Biomedical Sciences

De specialisatie Clinical Neuroscience onderzoekt een van de meest fascinerende vragen in de wetenschap: hoe zorgt het brein voor gedrag en wat gebeurt er als de hersencircuits niet meer goed werken?

In dit programma leer je hoe ontdekkingen over hersencellen en -netwerken kunnen leiden tot behandelingen voor aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer en depressie. Je gaat stap voor stap van het begrijpen van basisbreinsystemen naar het onderzoeken hoe nieuwe technologieën, zoals neuromodulatie en hersen-computerinterfaces, worden ontwikkeld om het leven van patiënten te verbeteren.

Deze specialisatie combineert wetenschappelijke diepgang met praktijkrelevantie. Je leert niet alleen wat we weten over de hersenen, maar ook hoe we dat weten en hoe we die kennis kunnen gebruiken om betere diagnostiek en behandelingen te ontwikkelen.

Deze specialisatie is zeer geschikt voor jou als je:

• nieuwsgierig bent naar hoe de hersenen werken,
• neurologische of psychiatrische aandoeningen beter wilt begrijpen,
• geïnteresseerd bent in geneeskunde, psychologie, biologie, biomedische wetenschappen of gezondheidstechnologie,
• graag complexe problemen oplost en kritisch nadenkt,
• wilt dat je studie direct aansluit bij de praktijk.

Je bestudeert hoe belangrijke hersencircuits beweging, geheugen en emoties aansturen en hoe verstoringen in deze systemen tot ziekte kunnen leiden. Daarnaast maak je kennis met onderzoeksmethoden zoals hersenscans (MRI, EEG), experimentele modellen en data-analyse.

Belangrijk is dat je geen geavanceerde technische achtergrond nodig hebt om aan deze opleiding te beginnen. Technische vaardigheden worden geleidelijk geïntroduceerd en altijd in de context van zinvolle klinische vraagstukken. De focus ligt op begrip, kritisch denken en het toepassen van kennis, niet op het worden van een ingenieur of programmeur.

Je zult:

• essentiële kennis hebben over neuroanatomie en neurofysiologie,
• gegevens van hersenscantechnieken interpreteren en evalueren (fMRI, EEG, Microelectrode Recordings),
• begrijpen hoe inzichten in de pathofysiologie van het centrale zenuwstelsel kunnen worden vertaald naar klinische interventies,
• leren over huidige onderzoeken, ontwikkelingen, beperkingen en toekomstige uitdagingen op dit gebied.

Hersenstoornissen behoren wereldwijd tot de grootste uitdagingen op gezondheidsgebied. Tegelijkertijd maken neurowetenschappen en medische technologie een snelle ontwikkeling door. Hierdoor is er veel vraag naar mensen die zowel verstand hebben van hersenwetenschappen als van de verantwoorde toepassing daarvan in klinische omgevingen.

Afgestudeerden van deze specialisatie gaan aan de slag in:

• academisch onderzoek (bijvoorbeeld een doctoraat).
• klinisch onderzoek in ziekenhuizen of medische centra.
• neurotechnologie en bedrijven die medische apparatuur produceren.
• farmaceutische en biotechnologische industrieën.
• datawetenschap en biomedische analyse.
• innovatie en beleid in de gezondheidszorg.
• wetenschapscommunicatie of consultancy.

De combinatie van wetenschappelijk inzicht, datageletterdheid en translationeel denken geeft je een flexibele basis die relevant blijft naarmate de gezondheidszorg, digitale geneeskunde en AI-gestuurde technologieën zich blijven ontwikkelen.

Clinical Neuroscience I: Fundamental Systems Neuroscience

Deze cursus introduceert de fundamentele principes waarmee hersensystemen gedrag en ziekte veroorzaken. Aan de hand van motorische, geheugen- en emotieregulerende circuits ontwikkelen studenten een begrip op systeemniveau van hoe neurale activiteit voortkomt uit synaptische en netwerkmechanismen en hoe deze processen kunnen worden gemeten en geïnterpreteerd in preklinische en menselijke studies. De nadruk ligt op modelkeuze, validiteit en de grenzen van inferentie, evenals op causaal redeneren met behulp van verstoringsbenaderingen.

Clinical Neuroscience II: Translational Neuroscience and Neuromodulation

Voortbouwend op het mechanistische en causale kader van cursus I, richt deze cursus zich op de vertaling van hypothesen op circuitniveau naar klinische interventies. Studenten onderzoeken neuromodulatiebenaderingen en hersen-computerinterfaces als circuitinterventies, met aandacht voor doelgerichtheid, biomarkers en het genereren van bewijs in klinische proeven. Ziektegerichte modules over de ziekte van Parkinson, depressie en de ziekte van Alzheimer worden gebruikt om stratificatiestrategieën, eindpunten en veelvoorkomende translatie-foutmodi te evalueren. De cursus wordt afgesloten met opkomende en toekomstige technologieën op het gebied van neuromodulatie, waarbij de nadruk ligt op ethische, regelgevende en implementatie-uitdagingen bij het introduceren van neurowetenschappelijke innovaties in de klinische praktijk.

Genetica en genomica spelen beide een rol in gezondheid en ziekte. Genetica helpt ons begrijpen hoe ziekten worden overgeërfd en welke screening- en testopties of behandelingen beschikbaar zijn. Genomica helpt ons ontdekken waarom sommige mensen ziek worden door bepaalde infecties, omgevingsfactoren en gedragingen, terwijl anderen dat niet doen.

Deze specialisatie is ontwikkeld om studenten een sterke basis en expertise te bieden op het gebied van genetica. De belangrijkste focus ligt op de toepassing van principes van genetica en genomica in wetenschappelijk onderzoek en in de kliniek, met specifieke aandacht voor kanker, cardiogenetica, neurogenetica, modelsystemen, forensische en gepersonaliseerde geneeskunde.

Je zult:

• kennis opdoen over technologieën voor het verzamelen van 'omics'-gegevens op grote schaal en over modellen die worden gebruikt voor genetische manipulatie of complexe menselijke aandoeningen;
• leren over de concepten en beperkingen van genetische tests, genetische diversiteit en de invloed van epigenetica op de fundamentele regulatie van genexpressie;
• gegevens analyseren en ethische en maatschappelijke kwesties met betrekking tot genetica en genomica definiëren;
• de concepten van moleculaire genetica toepassen in het kader van onderzoek en behandeling van ziekten (kankerprogressie, cardiogenetica en neurogenetica);
• genetische en biologische paden identificeren in complexe ziekten;
• en genetica en genomica toepassen in de persoonlijke geneeskunde.

Deze specialisatie bereidt je voor op een toekomst gericht op onderzoek op het gebied van genetica en genomica in de academie, biomedische bedrijven en in de kliniek.

In de eerste cursus worden de basisprincipes van genetica en genomica onderwezen. Deze cursus dient als basis voor het werk in de tweede cursus, die zich richt op de vertaling en toepassing van de kennis die is opgedaan in de eerste cursus om uitdagende klinische problemen op te lossen.

Cursus 1: Geavanceerde Principes van Genetica en Genomica
In deze cursus worden de moleculaire mechanismen van genetische en milieueffecten op genexpressie en eiwitfunctie behandeld. Daarnaast worden de principes van verschillende algoritmen en de databases en analytische programma's die beschikbaar zijn in het publieke domein besproken. Tot slot zal de impact van genetica en genomica op onderzoek en de samenleving met betrekking tot gepersonaliseerde geneeskunde en ethische kwesties worden besproken.

Cursus 2: Klinische en Toegepaste Genetica en Genomica Deze cursus gaat dieper in op de toepassing van de principes van genetica en genomica in wetenschappelijk onderzoek en klinische toepassingen, met specifieke aandacht voor kanker, cardiogenetica, neurogenetica, modelsystemen, forensica en gepersonaliseerde geneeskunde.

Onze vergrijzende samenleving staat voor vele bedreigingen, waaronder oncologische, neurologische en cardiovasculaire problemen. Vaak hebben deze problemen een inflammatoire aard of worden ze veroorzaakt door infecties. Daarom heeft deze specialisatie tot doel een grondig, klinisch relevant begrip te ontwikkelen van verschillende mechanismen van ziekteontwikkeling. De specialisatie beschrijft ook actuele relevante diermodellen.

We bereiden je voor om bij te dragen aan het begrijpen van ontsteking en pathologische bedreigingen, en nieuwe behandelingsstrategieën te ontwikkelen. De ontwikkeling omvat het manipuleren van het immuunsysteem om celtherapieën, antilichaamtherapie, vaccinatie, medicijnontwikkeling en gentherapie te ontwikkelen.

Dit is de specialisatie voor jou:

• als je geïnteresseerd bent in het manipuleren van het immuunsysteem, en
• als je een carrière wilt nastreven in de industrie (biotechnologie) of in de academische wereld.

Je zult:  

• de pathofysiologie van relevante organen leren,
• technieken leren voor de studie van moleculen, cellen en organismen, klinisch relevant begrip krijgen van verschillende ziektemechanismen,  
• leren om immunologische bedreigingen aan te pakken,  
• nieuwe therapeutische strategieën ontwikkelen gericht op het immuunsysteem,  
• worden voorbereid op werk in de academie en industrie,
• kritisch lezen en denken,  
• onderzoek ontwerpen, uitvoeren, analyseren, uitleggen en verdedigen (via onderzoeksartikelen, essays, presentaties),
• samenwerken in kleine teams.

Doelen van deze specialisatie zijn:  

• begrijpen van pathofysiologie: de studie van structurele en functionele veranderingen in weefsels en organen die leiden tot ziekte;  
• evalueren van verschillende soorten therapieën, vaccinatie en immuunsysteemeffectoren;  
• het manipuleren van het immuunsysteem,
• behandeling van ziekte.

Deze specialisatie bereidt je voor op een onderzoekscarrière op het gebied van ontsteking en pathofysiologie in de academische wereld, ziekenhuizen en de industrie (biomedische bedrijven), enzovoort (bijv. PhD, R&D).

Deze specialisatie combineert een opleiding in concepten met een geavanceerde training in immunologische technieken.

Cursus 1: Ontsteking en pathofysiologie  

• leer steriele ontsteking en andere pathologische bedreigingen die leiden tot degeneratie  
• leg hypersensitiviteitsstoornissen uit  
• leg immuniteit tegen tumoren uit  
• beoordeel immuniteit tegen microben

Cursus 2: Ontsteking en pathofysiologie - Manipulatie van het immuunsysteem, behandeling van ziekte  

• leg antilichaamtechniek uit en ontwerp deze  
• leg celtherapie uit en ontwerp deze  
• evalueer en ontwerp vaccinatie  
• bespreek orgaantransplantatie  
• beoordeel gentherapietechnieken  
• beoordeel het potentieel van microbiome-doelstellingen

Een levensstijl gekenmerkt door overvoeding van macronutriënten en ondervoeding van micronutriënten, samen met lichamelijke inactiviteit, leidt tot ontsporingen in metabole gezondheid en uiteindelijk tot verslechterde functie en gezondheid. Een breed scala aan huidige voorkomende aandoeningen in westerse samenlevingen vindt gemeenschappelijke grond in metabolisme dat ontspoort.

Het doel van deze specialisatie is om de fysiologie en de mechanismen die aan deze ontsporingen ten grondslag liggen te begrijpen, als basis voor het ontwerpen en optimaliseren van preventieve en therapeutische voedings- en levensstijlinterventies die de metabole gezondheid verbeteren en de ziektetoestand verlichten.

• Als je oprecht geïnteresseerd bent in hoe voeding, lichamelijke activiteit en een sedentaire levensstijl van invloed zijn op de gezondheid...
• Als je geïnteresseerd bent in de mechanismen (van molecuul tot mens) die de (mal)adaptieve reacties van het menselijk lichaam op veranderingen in energiebeschikbaarheid en -vraag reguleren...
• Als je wilt weten hoe lichaamsbeweging en fysieke activiteit de gezondheid kunnen bevorderen...
• Als je enthousiast bent om de kennis op te doen die nodig is om nieuwe levensstijlinterventies te ontwerpen om de gezondheid te bevorderen...
   

Dan is dit de specialisatie voor jou!

In deze specialisatie zul je dieper ingaan op:

• de integratieve en interorgaanfysiologie van belangrijke metabole processen;
• de biochemische en cellulaire basis voor veranderingen in de gezondheid veroorzaakt door voeding en lichaamsbeweging;
• de biochemische en cellulaire basis voor de gezondheidsbedreigende effecten van een sedentaire levensstijl;
• hoe voeding en lichaamsbeweging van invloed zijn op niet-overdraagbare ziekten;
• identificatie van routes die fundamenteel zijn voor het ontwerpen van levensstijlinterventies die de energieomzet en gezondheid bevorderen.

Om de progressieve toename van aandoeningen die gemeenschappelijke grond vinden in verstoorde stofwisseling te stoppen, hebben we hoogopgeleide mensen nodig om potentiële succesvolle doelen en routes voor interventie via wetenschappelijk onderzoek te identificeren. Dit omvat onderzoek in de academische wereld, ziekenhuizen en de industrie (variërend van biomedische en farmaceutische bedrijven tot bedrijven die wearables ontwikkelen om gezondheid en fysieke activiteit te monitoren). Je kunt ook de opgedane kennis toepassen in (academisch) onderwijs of in de volksgezondheid om nieuwe wetenschappelijke achtergrond te bieden voor nieuwe gezondheidsbevorderingsprogramma's.

Cursus 1: Voeding, Lichamelijke Activiteit en Metabolisme: Fundamentele Aspecten

Deze cursus biedt diepgaand inzicht in de belangrijkste systemen van menselijke voedings- en oefenfysiologie en metabolisme. Met basiskennis over voedingsstofopname door het maagdarmkanaal als uitgangspunt, zal de cursus zich richten op cellulaire en orgaanspecifieke routes voor de omzetting van macromoleculen in hun oxideerbare derivaten. De centrale rol van tussenliggend metabolisme, metabolieten en kleine circulerende hormonen zoals peptiden in metabole controle en interorgaankruisgesprek (spier-lever-vetweefsel-cardiovasculair systeem-hersenen) zal grondig worden bestudeerd in de nuchtere, postprandiale en geoefende toestand. Deze cursus biedt de mechanistische basis om te begrijpen hoe afwijkingen in energie- en substraatmetabolisme de gemeenschappelijke noemer kunnen zijn bij meerdere zeer voorkomende aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer, Parkinson, sommige soorten kanker of uitzaaiingen, COPD, sarcopenie, obesitas, type 2 diabetes en gerelateerde hart- en vaatziekten. Veranderingen in de energiestatus, energieperceptie en energieomzet zijn allemaal geassocieerd met deze aandoeningen. Deze veranderingen kunnen voortkomen uit aangetaste signalering van nucleaire receptoren, post-transcriptionele modulatie via bijv. micro RNA's, post-translationele modificatie (acetylering, glycosylering, fosforylering) die de eiwitfunctie en metabole processen belemmert en metabole processen die de energiestatus van de aangetaste cellen veranderen in termen van NAD+/NADH en ADP/ATP-gerelateerde energiestatus. Aangezien mitochondriën de subcellulaire hub zijn in de energieomzet, wordt gedetailleerde kennis over de dynamiek van het mitochondriale netwerk als een essentieel onderdeel van deze cursus beschouwd.

Cursus 2: Levensstijlinterventies en Metabolisme; een Translationeel Perspectief

In deze cursus wordt de rol van voeding en lichamelijke activiteit bij het voorkomen van chronische ziekten bij mensen overwogen. Levensstijlfactoren die metabolisme op micro- (cellulair) en macro- (orgaan) schaal moduleren, worden bestudeerd via een translationele benadering. Deze cursus tilt conventionele strategieën om de gezondheid te bevorderen (zoals voedings- en oefeninterventies) naar een hoger niveau door de onderliggende mechanismen te verkennen en hoe deze interventies chronische ziekten zoals hart- en vaatziekten, kanker, chronische luchtwegaandoeningen en diabetes kunnen voorkomen. Interventies zoals gewichtsverlies, (voedings)stoffen, lichaamsbeweging, sedentair gedrag, slaap, stressmanagement ter bevordering van metabolisme zullen studie-onderwerpen zijn. De basis voor interindividuele verschillen in responsiviteit, inclusief genetica, wordt bestudeerd in het kader van gepersonaliseerde interventies om de gezondheid te bevorderen en ziekten te voorkomen.

Een toenemend verouderende bevolking in de geïndustrialiseerde wereld gaat gepaard met een aantal nieuwe uitdagingen. Zo neemt met de vergrijzing en een actievere levensstijl ook de vraag naar behandelingen voor beschadigde en zieke organen en weefsels toe. De interventies die worden gebruikt om met succes de functie van beschadigde organen of weefsels te herstellen, zijn de afgelopen decennia ook veranderd. Terwijl zo'n dertig jaar geleden implantaten werden gebruikt om passief de functie van slecht functionerend weefsel over te nemen, ligt de focus tegenwoordig op het ontwikkelen van methoden die het lichaam tijdelijk 'triggeren' om zichzelf te repareren of te regenereren. Bovendien moeten dergelijke interventies betaalbaar zijn, omdat de last voor ons gezondheidszorgsysteem ook groeit.

Om succesvolle en betaalbare regeneratieve strategieën te kunnen ontwikkelen, moet kennis worden geïntegreerd uit verschillende disciplines. Een actieve samenwerking tussen chemici, materiaalwetenschappers, natuurkundigen, biologen, computationele wetenschappers en clinici is nodig om daadwerkelijk het verschil te maken in het biomedische veld.

Deze specialisatie is ontwikkeld voor studenten met interesse in een multidisciplinair veld dat tot doel heeft oplossingen te creëren voor het herstellen van de structuur en de functie van permanent beschadigde weefsels en organen door gebruik te maken van een combinatie van wetenschap en technologie. Regeneratieve geneeskunde (RG) is inherent translationeel en gebruikt basiskennis om echte klinische problemen op te lossen. Binnen deze specialisatie zullen de onderwerpen zich richten op zowel de moleculair-biologische (inclusief stamcelbiologie en gentherapie) als de technologische (inclusief weefseltechniek en biofabricagetechnologieën) aspecten, en de combinatie daarvan binnen een klinische context.

Je zal:

• een overzicht krijgen van de wetenschap en technologie op het gebied van RG;
• worden blootgesteld aan de essentie van multidisciplinariteit binnen RG;
• het verschil begrijpen tussen basisonderzoek en translationeel onderzoek;
• leren hoe je nieuwe uitvindingen op het gebied van RG naar de markt kunt brengen;
• de wetenschappelijke reis maken van basisonderzoek en technologie naar een klinische toepassing; en
• leren om gespecialiseerde kennis over te brengen naar een groep wetenschappers met verschillende achtergronden en specialisaties.

Deze specialisatie bereidt je voor op een toekomst gericht op onderzoek op het gebied van regeneratieve geneeskunde in de academische wereld, biomedische bedrijven, enzovoort (bijv. PhD, R&D).

In de eerste cursus worden de basisprincipes van RG onderwezen. Deze cursus dient als basis voor het werk in de tweede cursus, die zich richt op de vertaling en toepassing van de kennis die is opgedaan in cursus 1 om uitdagende klinische problemen op te lossen.

Cursus 1: De Wetenschap en Technologie van Regeneratieve Therapieën

Deze cursus gaat over blootstelling aan de essentie van multidisciplinariteit binnen RG. Je zult je kennisniveau over de technologie en wetenschap achter regeneratieve geneeskunde zoals celtherapie, materiaalkunde, fabricagetechnologieën en combinaties daarvan, binnen een klinische context, verhogen.

Cursus 2: Therapieën Vertalen naar de Kliniek en de Markt

In deze cursus maken we de wetenschappelijke reis van wetenschap en technologie naar de kliniek en producten. Met behulp van werkelijke klinische uitdagingen moet je een nieuwe oplossing uitwerken voor dat klinische probleem, ondersteund door experts in het veld. Je zult weten waar je biomedische oplossingen in de Technology Readiness Level-keten moet plaatsen en je leert hoe je het verder kunt brengen en gespecialiseerde kennis kunt overbrengen naar een groep wetenschappers uit verschillende disciplines.