Dumoulin groep

Het onderzoek van de Computational Cognitive Neuroscience & Neuroimaging groep richt zich op het snijvlak van menselijke perceptie, cognitie en hersenonderzoek. De groep wordt geleid door Prof. Serge Dumoulin, samen met de andere hoofdonderzoekers dr. Wietske van der Zwaag en dr. Tomas Knapen. Naast ons eigen onderzoek runnen we het Spinoza Centrum voor Neuroimaging en ondersteunen we fundamentele en klinische onderzoeksprogramma’s op het gebied van hersenonderzoek en cognitie, maar faciliteren we ook klinische onderzoeksprogramma’s op andere gebieden dan de hersenen.

Ons uiteindelijke doel is te begrijpen hoe zenuw berekeningen resulteren in visuele perceptie en cognitie. Visie is het dominante zintuig bij de mens. Wij bestuderen het visuele systeem echter niet alleen om het zicht zelf te begrijpen, maar ook als model voor hoe de rest van de hersenen functioneert. In de afgelopen jaren hebben we de kennis van het visuele systeem uitgebreid naar cognitieve domeinen, zoals aandacht en numerieke cognitie. Numerieke cognitie strekt zich uit van de evolutionair bewaarde perceptie van hoeveelheid tot unieke menselijke vaardigheden van getallen en wiskunde. Naast fundamentele neurowetenschappelijke en cognitieve vragen, passen wij de kennis toe op een verscheidenheid van klinische, in het bijzonder oftalmologische en neurologische, manifestaties, met een specifieke belangstelling voor de plasticiteit en stabiliteit van het menselijk brein.

Om het menselijk brein te begrijpen, moeten wij het menselijk brein bestuderen. Wij ontwikkelen en gebruiken een verscheidenheid van beeldvormingstechnieken, met bijzondere aandacht voor het benutten van de kracht van ultra-hoogveld MRI op 7 Tesla (7T) en computationele neuro-beeldvorming. Het gebruik van 7T MRI stelt ons in staat de menselijke hersenen met ongekende resoluties te bestuderen. We ontwikkelen nieuwe data-acquisitie instrumenten om de ongekende ruimtelijke en temporele resoluties te benutten, waardoor we op unieke wijze fijn georganiseerde hersenstructuren zoals het cerebellum in beeld kunnen brengen. Daarnaast ontwikkelen we nieuwe methoden voor data-analyse. Deze methoden zijn uniek vanwege hun biologisch geïnspireerde perspectieven en combineren computationele neurowetenschappen en kunstmatige intelligentiebenaderingen met neuroimaging. Zowel onze data-acquisitie als data-analysemethodes worden gebruikt in fundamentele en klinische onderzoeksprogramma’s aan 50+ universiteiten wereldwijd en hebben toepassingen gevonden in vele andere neurowetenschappelijke onderwerpen en technieken.