Over ons onderzoek
Onderzoeksinstituut
Deze masterspecialisatie wordt aangeboden in nauwe samenwerking met het Donders Centre for Neuroscience (DCN) en het Donders Instituut, een toonaangevend onderzoekscentrum dat zich toelegt op het begrijpen van menselijke cognitie en gedrag in gezondheid en ziekte. Neurowetenschappers bij DCN richten zich op het begrijpen van complexe neurale netwerken die ten grondslag liggen aan perceptuele, motorische en cognitieve hersenfuncties, door zowel experimentele als computationele benaderingen te gebruiken.
Onderzoeksgroepen
Tijdens je master kun je stage lopen bij één van onze onderzoeksgroepen, zoals:
De hersenen verwerken voortdurend informatie. De fysieke structuur van de hersenen (de 'hardware') vormt deze informatieverwerking en vice versa: de berekeningen die nodig zijn voor informatieverwerking (de 'software') zijn aangepast aan de fysieke structuur van de hardware. We bestuderen de relatie tussen de fysieke eigenschappen van de hersenen en de informatieverwerking, gebruikmakend van verschillende theoretische methoden, van (biofysische) neurale netwerkmodellering tot abstracte coderingsmodellen en geavanceerde data-analyse van experimentele gegevens. We werken nauw samen met experimentele neurowetenschappers, bestuderen neuronen, netwerken en gedrag, en ontrafelen samen de fundamentele functies van de hersenen.
Wij bestuderen sensorimotorische integratie in gezondheid en ziekte. We maken gebruik van geavanceerde psychofysica bij mensen (inclusief patiënten) voor het bestuderen van snelle oog-hoofd-blik controle, de vestibulaire, visuele en auditieve systemen, en mechanismen die ten grondslag liggen aan multisensorische integratie. In het Huygensgebouw en bij de afdeling UMC-CNS beschikken we over volledig uitgeruste en unieke experimentele opstellingen om menselijke geluidslokalisatie, visuele waarneming, blikcontrole en vestibulaire functie te bestuderen.
De Neuroinformatics groep heeft drie onderzoeksthema's: (1) het begrijpen van de verwerking van sensorische informatie in de hersenen, en de modulatie daarvan door cognitieve factoren, (2) het ontwikkelen van methoden om multivariate data die van de hersenen zijn opgenomen te analyseren om communicatie tussen corticale netwerken te kwantificeren, en (3) het testen van theoretische hypothesen op het corticale microcircuit niveau door metingen aan celculturen.
De trekkers van deze groep, Bert Kappen en Ton Coolen, zijn opgeleid als theoretisch natuurkundigen en hebben zich de afgelopen jaren veel beziggehouden met toepassingen van wiskundige methoden op modellerings- en inferentieproblemen op het raakvlak van natuurkunde, biologie, datawetenschap, computation en geneeskunde. De zes belangrijkste huidige onderzoeksthema's van de groep zijn Machine learning en inferentie, Quantum computing, Medische statistiek, Controletheorie, Modellering van complexe systemen en Netwerken en grafen.
We bestuderen de interactie tussen hersengebieden gerelateerd aan geheugenopslag en -verwerving. We zijn met name geïnteresseerd in de uitwisseling van informatie tussen de hippocampus en de hersenschors. We breiden momenteel ons methodologisch instrumentarium uit met optogenetische stimulatie, nieuwe generatie silicium probes en closed-loop patroondetectie, dankzij twee EU-gefinancierde projecten "ENLIGHTENMENT" en "NEUROSEEKER". Dit stelt ons in staat om de analyse van de neurale dynamiek van het geheugen naar het volgende niveau te tillen, mogelijk zelfs richting de manipulatie van afzonderlijke herinneringen, door het combineren van uitlezing en inductie van neurale patronen.
Onderzoekers
Maak kennis met onze onderzoekers en hun werk. Misschien ga je met ze samenwerken in je master!
Onderzoeksprojecten
Benieuwd waar onze onderzoekers aan werken? Bekijk de lopende projecten.
-
ProMiSe
In het multidisciplinaire ProMiSe-project willen onderzoekers een blauwdruk maken voor hoe de integratie van neurobiologische en klinische kennis kan leiden tot verbetering van de zorg voor patiënten met zeldzame genetische syndromen.
-
Donders Challenge: een duik in breindiversiteit
Eén van de onderbelichte aspecten van hersenorganisatie is de diversiteit tussen soorten. Deze challenge heeft als doel om hersenorganisatie beter te begrijpen en de vertaling tussen preklinische en klinische neurowetenschap te verbeteren.
Onderzoeksfaciliteiten
Om de complexe neurale netwerken die ten grondslag liggen aan de perceptuele, motorische en cognitieve hersenfuncties steeds gedetailleerder te kunnen bestuderen, beschikt het Donders Centre for Neuroscience (DCN) over diverse ultramoderne faciliteiten en nemen we het voortouw bij de ontwikkeling en implementatie van nieuwe technieken.