Neurowetenschap is de verzamelnaam voor wetenschappelijke disciplines die het zenuwstelsel, in het bijzonder de hersenen, bestuderen op structureel, functioneel, evolutionair en pathologisch vlak. Het doel is om de biologische mechanismen achter cognitieve, emotionele en gedragsmatige verschijnselen te begrijpen. Neurowetenschap onderscheidt zich van cognitieve wetenschappen door de experimentele en biologische benadering, met methoden van moleculair tot computationeel niveau en geavanceerde beeldvorming en modellering.
Toepassingsgevallen en voorbeelden
Neurowetenschap wordt ingezet bij fundamenteel onderzoek naar neurale circuits, maar ook klinisch, bijvoorbeeld bij de diagnose en behandeling van neurodegeneratieve ziekten (Alzheimer, Parkinson), gedragsneurologie en psychiatrie. Daarnaast speelt het een rol bij de ontwikkeling van neurale prothesen, optimalisatie van hersen-computerinterfaces en verbetering van AI-algoritmen geïnspireerd op hersenwerking.
Belangrijkste softwaretools, bibliotheken en frameworks
Belangrijke tools zijn data-analyse software zoals MATLAB, Python (met bibliotheken als MNE, Nilearn, Brainstorm), hersenbeeldvormingsplatforms als FreeSurfer of SPM, en neurale simulatieomgevingen als NEURON of NEST. Deep learning frameworks zoals TensorFlow en PyTorch worden ook gebruikt voor het modelleren van biologische en kunstmatige neurale netwerken.
Recente ontwikkelingen en trends
Actuele trends zijn onder meer de sterke integratie van kunstmatige intelligentie voor hersendataanalyse, de opmars van multimodale computationele neurowetenschappen en het opkomen van neuro-ethiek. Hersenen-computerinterfaces worden steeds efficiënter en connectomica (het in kaart brengen van neurale verbindingen) biedt nieuwe perspectieven in gezondheidszorg en AI.