Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.
- Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
- Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
Neurowetenschap
Neurowetenschap is de wetenschap die zich bezig houdt met alle aspecten van het zenuwstelsel. Het is een relatief jong vakgebied binnen de exacte wetenschappen. Binnen de neurowetenschappen zijn er veel verschillende specialisaties (o.m. neurofysiologie), maar zij hangen nauw samen.
Basisprincipes van de neurowetenschappen liggen op moleculair en cellulair niveau, maar ook de functionele anatomie van het zenuwstelsel, vooral met betrekking tot waarneming en beweging, behoort hiertoe. Gedrag en cognitie worden op neuraal niveau bekeken. Ook belangrijk in de neurowetenschappen is genetica.
Geschiedenis van de neurowetenschap
De oude grieken hadden verschillende opvattingen over de hersenen. Hippocrates geloofde dat de hersenen de zetel zijn van intelligentie. Aristoteles dacht dat de hersenen een koelsysteem waren voor het bloed. Volgens hem was het hart de zetel van intelligentie. Zijn redenering was als volgt: mensen zijn rationeler dan beesten omdat ze een relatief groter brein hebben om hun bloed af te doen koelen.
Tijdens het Romeinse rijk ontleedde de anatoom Galenus schapenhersenen. Uit het feit dat de kleine hersenen compacter zijn dan de grote hersenen concludeerde hij dat zij de bewegingen van spieren zouden moeten aansturen. De grote hersenen zouden dan de plek zijn waar gevoelens worden verwerkt, omdat ze zacht zijn. Een andere hypothese van Galenus was dat de hersenen kunnen functioneren door de beweging van vloeistof door de ventrikels.
Rond het midden van de 17e eeuw werd grote vooruitgang geboekt op het gebied van de neuroanatomie door de Engelse anatoom Thomas Willis en de Vlaamse anatoom Andreas Vesalius. Zij ontkrachtten veel ideeën van Galenus en verhelderden vele feiten over de macrostructuur van humane en dierlijke hersenen. In de 18e eeuw toonde werk van Luigi Galvani aan dat het elektrisch stimuleren van een bepaalde zenuw van ontlede kikker beweging tot stand brengt in de aangehechte spier. Galvani's werk heeft in de 19e eeuw geleid tot de ontdekking van membraanpotentialen en actiepotentialen.
Wetenschappers uit de 19e eeuw vroegen zich af of gebieden in de hersenen overeenkomen met specifieke functies, of dat de hersenen als één geheel functioneren. Werk van Paul Pierre Broca, Karl Wernicke en Korbinian Brodmann liet uiteindelijk zien dat bepaalde gebieden van de hersenen overeenkomen met bepaalde functies. Hun werk toonde ook aan dat sommige functies, zoals spraak, lateraliseren; dat wil zeggen dat deze functies bestuurd worden door één hemisfeer, in plaats van allebei.
In de 20e eeuw heeft het werk van Santiago Ramón y Cajal en Camillo Golgi de basis gelegd voor het bestuderen van individuele neuronen in de hersenen. Charles Scott Sherrington en Edgar Douglas Adrian hebben de bestuderingsmethoden uitgebreid met een nieuwe techniek die gebruikt maakt van elektroden. Neurotransmitters zijn ontdekt door een aantal wetenschappers, waaronder Otto Loewi, Henry Hallett Dale, Arvid Carlsson en vele anderen. Neurotransmitters zijn verantwoordelijk voor het overbrengen van een signaal van één neuron naar een ander. In 1929 nam de Duitse arts Hans Berger de eerste elektrische potentialen van levende hersenen op. Zijn techniek, bekend als elektro-encefalografie of EEG, was de eerste manier om signalen van levende hersenen op te vangen tijdens het verrichten van normale functies.
Moderne neurowetenschap
Door de beschikbaarheid van steeds snellere en krachtigere computers is de moderne neurowetenschap in een stroomversnelling terecht gekomen. Neurowetenschappers gebruiken talloze verschillende invalshoeken om de hersenen te bestuderen; van moleculen tot hele systemen. Er is veel nieuwe kennis vergaard over de elektrofysiologische eigenschappen van verschillende typen neuronen en de manier waarop zij reageren op neurotransmitters. Miguel Nicolelis introduceerde multi-elektrode-opnametechnieken waarmee live opnames gemaakt kunnen worden van de elektrische activiteit van neuronen in een kweek. Hij slaagde er ook in signalen van de hersenen van een aap via implantaten op te vangen en via deze weg de aap een robotarm te laten besturen, terwijl de aap zat te spelen met de niet meer aangesloten joystick waar de robotarm daarvoor mee bestuurd werd. Via technieken als CT, MRI en functionele MRI is het centraal zenuwstelsel op allerlei manieren af te beelden, vaak in relatie met het verrichten van bepaalde taken, waardoor de kennis van de lokalisatie en het verloop van allerlei processen in de laatste decennia enorm is toegenomen en nog steeds toeneemt. Ook de ontcijfering van het totale menselijke genoom heeft veel nieuwe impulsen aan het onderzoek gegeven.
Prijs
Mensen die heden ten dage een bijzondere bijdrage leveren aan de neurowetenschappen, komen in aanmerking voor de Ariëns Kappers Medal.
Literatuur
- Ben van Cranenburgh, Neurowetenschappen: een overzicht, Reed business information, 1997. ISBN 9035217144