2023-11-21 bijeenkomst RNG Dr. J. Goossens – Oog voor het slechtziend brein

Samenvatting:
In Nederland is 2 à 3 procent van de bevolking slechtziend of blind en dit percentage groeit, onder meer door vergrijzing en diabetes. Ongeveer 85 procent van de mensen met een visuele beperking is 50 jaar of ouder. Bij kinderen is slechtziendheid vaak aangeboren of het gevolg van een erfelijke oogaandoeningen. Maar het kan ook door een hersenletsel komen. Om slechtziende kinderen en volwassenen zo goed mogelijk te helpen, bestuderen we de wonderlijke samenwerking tussen onze ogen en onze hersenen en proberen we met die wetenschap nieuwe diagnostische hulpmiddelen en effectieve behandelingen te ontwikkelen.

In de lezing zal ik aan de hand van een aantal voorbeelden illustreren hoe wij nieuwe eye-tracking technieken ontwikkelen om het kijkgedrag van slechtzienden beter te kunnen bestuderen, en hoe we neurofysica modellen inzetten om de visuele ontwikkeling van kinderen met nieuwe psychofysische methodes beter in kaart te brengen. Ik zal ook ingaan op de resultaten van een actieve visustraining die we onlangs hebben ontwikkeld voor schoolkinderen met aangeboren “wiebelogen” (nystagmus). Deze bevindingen laten zien dat zogenaamd perceptueel leren in de visuele hersenschors als klinisch relevant hulpmiddel kan worden ingezet om slechtziendheid te verminderen.

Over de spreker:

Dr. Jeroen Goossens studeerde medische biologie en biofysica in Utrecht. Tijdens zijn afstudeerproject aan de universiteit van Amsterdam bestudeerde hij het richtinghoren bij vissen. Zijn promotieonderzoek naar de neurale aansturing van audio-visueel oriënteringsgedrag bij primaten sloot hij af met een cum-laude promotie aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Na postdoctoraal onderzoek aan de Erasmus Universiteit Rotterdam en de University of Western Ontario, keerde hij terug naar Nijmegen waar hij nu werkzaam is als universitair docent binnen het Radboudumc en het Donders Instituut voor Brein, Cognitie en Gedrag. Met zijn onderzoeksgroep bestudeert hij de wisselwerking tussen visuele perceptie en oogbewegingen om beter te begrijpen hoe onze hersenen werken en om nieuwe methodes te ontwikkelen die de diagnostiek en behandeling van slechtziendheid kunnen verbeteren. Voor zijn werk kreeg hij onder meer een internationale Human Frontiers beurs en een Nederlandse VIDI beurs.

Spreker: Dr. J. Goossens Radboud Universiteit Nijmegen
Datum: 21-11-2023
Tijd: 19:30 uur

2023-10-10 bijeenkomst RNG Prof. A.P. Colijn Het Heelal is zoek

Geachte leden van en belangstellenden bij het Rotterdams Natuurkundig Genootschap,

De eerstvolgende bijeenkomst vindt, i.v.m. de herfstvakantie op 17 oktober, reeds plaats op dinsdagavond 10 oktober 2023. De lezing vindt plaats in het Erasmiaans Gymnasium, Wytemaweg 25 in Rotterdam en vangt aan om 19.30u. 

Over de spreker:

Prof. dr. Auke-Pieter Colijn is hoogleraar experimentele astro-deeltjesfysica aan de Universiteit van Amsterdam. Tot aan 2015 heeft hij gewerkt aan botsingsexperimenten bij het Fermilab in Chicago en bij CERN in Geneve. De apparatuur waaraan Prof. Colijn heeft gewerkt voor het ATLAS experiment op CERN is gebruikt voor de ontdekking van het Higgs deeltje, waarvoor in 2013 de Nobelprijs voor de natuurkunde is toegekend.

Sinds 2011 houd hij zich meer bezig met de deeltjes die uit het Heelal de aarde bereiken: astro-deeltjesfysica dus. Hij werkt aan een experiment om zogenaamde donkere materie te ontdekken. Prof. Colijn heeft als thuisbasis de Universiteit van Amsterdam en het Nederlandse Instituut voor Subatomaire Fysica (Nikhef), maar zijn experiment is gebouwd in het ondergrondse Gran Sasso laboratorium in Italië.

Samenvatting:

Op alle afstandsschalen kan de dynamica van ons Heelal alleen worden verklaard als we aannemen dat er een grote hoeveelheid nieuwe materie wordt toegevoegd. Ondanks dat er voor elke kilo aan gewone materie – atomen en moleculen dus – ongeveer vijf kilo aan nieuwe materie moet zijn, is deze materie nog nooit direct waargenomen. Donkere materie dus.

De spreker is getraind als deeltjesfysicus, dus hij vermoedt dat deze donkere materie bestaat uit nieuwe, tot nu toe nooit waargenomen deeltjes. De presentatie gaat over de zoektocht naar deze nieuwe deeltjes met extreem gevoelige meetapparatuur in een ondergronds laboratorium in Italië.

Spreker: Prof. dr. A.P. Colijn (UvA)
Datum: 10-10-2023
Tijd: 19:30u

2023-09-19 bijeenkomst RNG Dr. Femke de Vrij EUR onderzoek naar psychiatrische ziekten met stamceltechnologie

De lezing beschrijft neurobiologisch onderzoek naar het ontstaan van psychiatrische ziekten als schizofrenie en de fascinerende ontwikkeling van onze hersenen. Voorheen vormden menselijke hersenen een uitdagend studieobject vanwege beperkte onderzoeksmogelijkheden. Dankzij de opkomst van stamceltechnologie is het nu voor het eerst mogelijk om menselijke hersencellen te bestuderen op een manier die voorheen ondenkbaar was. Stamcellen zijn bijzondere cellen die het potentieel hebben om in verschillende celtypen te veranderen. Met behulp van deze technologie zijn onderzoekers in staat om miniatuurversies van hersenen, zogenaamde ‘hersenorganoïden’, te creëren in het laboratorium. Deze hersenorganoïden bieden ons de mogelijkheid om te verkennen hoe de hersenen zich ontwikkelen en functioneren. Ze kunnen ons inzicht verschaffen in zowel normale als abnormale processen, zoals neuropsychiatrische aandoeningen.

Over de spreker: Dr. Femke de Vrij studeerde medische biologie in Utrecht en promoveerde aan het Nederlands Herseninstituut in Amsterdam bij Prof. Swaab op de moleculaire achtergrond van de ziekte van Alzheimer. Op het moment is zij universitair hoofddocent neurobiologie op de afdeling Psychiatrie van het Erasmus MC, waar zij een onderzoeksgroep leidt die werkt aan het modelleren van psychiatrische ziekten met humane hersencellen op basis van stamceltechnologie.

Spreker: Dr. Femke de Vrij (Erasmus MC)
Datum: 19-09-2023
Tijd: 19:30

2023-04-18 bijeenkomst RNG Prof. W.T.S. Huck RU Nijmegen Robotlab voor onderzoek van complexe moleculaire systemen mgv AI

Samenvatting

Het Nationaal Groeifonds heeft onlangs 97 miljoen euro toegekend aan een consortium van onderzoekers om een Robotlab te bouwen, gebaseerd op automatisering van chemische experimenten in combinatie met AI. Het doel van dit Robotlab is om innovatie in complexe moleculaire systemen te versnellen. Zulke systemen zijn overal om ons heen. Alle systemen waarbij de eigenschappen niet te herleiden zijn tot de componenten van het mengsel drukken een zekere mate van complexiteit uit. Denk aan de smaak van bier, de textuur van een coating, of inderdaad, een levende cel!

Een volledig functioneel Robotlab vereist een nieuw type ‘chemische AI’. We zullen nieuwe algoritmen moeten ontwikkelen waarmee we de eigenschappen van complexe moleculaire systemen kunnen voorspellen. Hiervoor hebben we data nodig. Veel data. Daarom zullen geautomatiseerde experimenten worden gekoppeld aan geautomatiseerde chemische analyse en data extractie.

In deze voordracht zal ik een overzicht geven van de visie van ons Nationaal Groeifonds project, de huidige ontwikkelingen op het gebied van AI en chemie bespreken, en een aantal voorbeelden geven van geautomatiseerde systemen.

 

Over de spreker: Prof. Wilhelm T. S. Huck is hoogleraar fysisch organische chemie aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Hij studeerde scheikunde in Leiden en promoveerde in 1997 bij Prof. David Reinhoudt aan de Universiteit  Twente. Na postdoctoraal onderzoek bij Prof. Prof. Whitesides aan Harvard University, werd hij achtereenvolgens Lecturer, Reader en Full Professor (2007) aan de University of Cambridge. In 2004 werd hij Director van het Melville Laboratory for Polymer Synthesis. In 2010 verhuisde hij naar de Radboud Universiteit, Nijmegen, waar zijn onderzoek zich geheel richt op het begrijpen van levende systemen. Hij geeft leiding aan een groep van ongeveer  30 promovendi en postdoctorale medewerkers. Hij verwierf meerdere Nederlandse (o.a. Vici en twee zwaartekrachtprogramma’s) en Europese subsidies (twee keer een ERC Advanced Grant van 2.5M Euro). Voor zijn werk kreeg hij in 2016 de Spinoza premie. Hij is lid van de Koninklijke Academie van Wetenschappen.

 

 

 

Spreker: Prof. Wilhelm T. S. Huck Radboud Universiteit Nijmegen
Datum: 18-04-2023
Tijd: 19:30 uur

2023-03-21 bijeenkomst RNG Dr. Lieke Kros Epileptische aanvallen stoppen door cerebellaire stimulatie met blauw licht

Over de spreker: Dr. Lieke Kros is assistent professor aan de afdeling Neurowetenschappen van het Erasmus Medisch Centrum te Rotterdam. Zij deed haar promotieonderzoek aan het EMC en aan het Albert Einstein College of Medicine, New York, USA.  Haar specialisatie ligt in het onderzoek naar epilepsie en autisme. Tijdens haar promotieonderzoek onderzocht zij het samenspel tussen cerebellum en thalamocorticale netwerken tijdens aanvallen en hoe cerebellaire stimulatie kan worden gebruikt om epilepsie te behandelen. Na het ontvangen van een Veni-beurs in 2018 en een Medical Delta 2.0-beurs, ontwikkelde zij een onderzoekslijn met netwerkinteracties in sensorische integratie autismespectrumstoornis (ASS) en bouwde een nieuw lab waarin zij onder andere methoden om epilepsie te behandelen ontwikkelt. Tevens is zij werkzaam als universitair docent en gaf zij een workshop in het kader van de  Brain Awareness Week, een publieksbereikprogramma dat in maart 2019 in het natuurhistorisch museum werd gehouden om het bewustzijn bij het grote publiek te vergroten over wat op de afdeling neurowetenschappen wordt gedaan en waarom dit belangrijk is.

Samenvatting

Epilepsie is een van de meest voorkomende neurologische stoornissen. Gegeneraliseerde epilepsie wordt gekarakteriseerd door terugkerende epileptische aanvallen door wijdverspreide oscillerende hersenactiviteit. Bij een groot deel van de patiënten kunnen de aanvallen onder controle worden gehouden met anti-epileptische medicatie. Een kleiner deel van de patiënten reageert hier echter niet of onvoldoende op,  waardoor er meer bij ernstige gevallen invasieve methoden zoals hersenstimulatie moeten worden toegepast.

Het deel van het cerebellum (de kleine hersenen) dat signalen stuurt naar de rest van het brein, de cerebellaire kernen, is een anatomisch gezien gunstige plek om epileptische activiteit te kunnen beïnvloeden. Wij hebben onderzoek gedaan naar de betrokkenheid van dit gebied bij epilepsie en naar de invloed van manipulatie van het gebied op epileptische aanvallen. Dit hebben we gedaan door zowel lokale farmacologische ingrepen als het stimuleren van specifieke cellen met een nieuwe techniek: optogenetisch stimuleren.  Hierbij zorgen we door middel van met een virus ingebrachte ion kanalen in cellen dat ze door blauw licht geactiveerd kunnen worden. Daardoor kan je alleen deze cellen stimuleren, zonder het gebied eromheen te beïnvloeden. We hebben laten zien dat op deze manier de cerebellaire kernen stimuleren zeer effectief werkt om epileptische aanvallen te stoppen.

Spreker: Dr. Lieke Kros EMC
Datum: 21-03-2023
Tijd: 19.30 uur

2023-02-21 bijeenkomst RNG Dr. André Jansen Bevordering aangroei hoogvenen

Hoogvenen zijn merkwaardige landschappen: ze liggen hoog in het landschap en zijn toch heel nat. Hoe deze paradox kan worden verklaard bespreken we in het eerste deel van de presentatie. Hoogvenen hebben in doorsnede de vorm van een horlogeglas en vormden in het verleden uitgestrekte landschappen. Ten tijde van zijn maximale uitbreiding (ca. 3000 jaar geleden) bestond ons land voor minstens 1 miljoen ha hoogveen (en circa 0,5 miljoen ha laagveen). Nu resteert van dat hoogveen slechts één procent als “natuurreservaat” en als Natura 2000-gebied. En op nog geen 0,1 % van die schamele restanten vinden we een hoogwaardige hoogveenvegetatie. Het afgraven van de hoogvenen voor de bereiding van turf is de belangrijkste oorzaak van hun afname in oppervlakte en in ecologische kwaliteit. De ecologische kwaliteit van de restanten wordt bedreigd door stikstofdepositie en ontwatering van hun omgeving. Sinds de jaren 1980 wordt gepoogd de verdere aftakeling van hoogvenen tegen te gaan en daar waar mogelijk weer veengroei op gang te brengen. Dat is niet zonder succes, maar veengroei vraagt om veel tijd.

Over de spreker: Dr. André Jansen (1959) werkte als bioloog bij het onderzoeksinstituut van  de Nederlandse waterleidingbedrijven (Kiwa, thans KWR), waterbedrijf Vitens, de Unie van Bosgroepen, in het hoger onderwijs en sinds 2018 bij de Stichting Bargerveen. In 2000 promoveerde hij aan de Rijksuniversiteit Groningen op zijn proefschrift over “Hydrology and restoration of wet heathland and fen meadow communities”.

Tijdens zijn loopbaan ging hij de relatie tussen plantengroei (vegetatie) en de niet-levende natuur steeds meer benaderen op de schaal van het landschap. Jansen ontwikkelde samen met anderen de werkwijze van de landschapsecologische systeemanalyse, op basis waarvan knelpunten in het functioneren van een landschap kunnen worden vastgesteld en maatregelen om die op te heffen kunnen worden benoemd. Inmiddels heeft hij zo’n 100 landschapsecologische systeemanalyses uitgevoerd in Nederland, Niedersachsen, Slowakije en Vlaanderen, waarvan ruim 30 in Nederlandse Natura 2000-gebieden en in bijna alle Nederlandse hoogveengebieden.

Naast auteur van diverse boeken, artikelen, rapporten, adviezen en syllabi m.b.t. zijn werk en onderzoek is Jansen medeauteur van twee vooraanstaande publicaties over de werkwijze van de landschapsecologische systeemanalyse (opdrachtgevers Dienst Landelijk Gebied en STOWA) en was hij redacteur van het boek over (de landschapsecologie van) de Nederlandse hoogvenen, dat genomineerd is geweest voor de Jan Wolkersprijs 2020 en waaraan 58 auteurs meewerkten.

 

 

Spreker: Dr. André Jansen
Datum: 21-02-2023
Tijd: 19.30 uur

De lezing vindt plaats in het Erasmiaans Gymnasium, Wytemaweg 25 in Rotterdam

2023-01-17 bijeenkomst RNG Dr. Anneke de Leeuw Entropie is overal

Over de spreker: Mw. Dr. J. (Anneke) de Leeuw studeerde vanaf 1966 experimentele natuurkunde aan de Universiteit van Amsterdam. Vervolgens heeft zij onderzoek gedaan op het gebied van de subatomaire fysica. Dat heeft zij afgerond met een promotie in 1979. Dr. De Leeuw  heeft vervolgens op drie scholen voor voortgezet onderwijs met veel plezier lesgegeven in de vakken natuurkunde, ANW (algemene natuurwetenschappen), NLT (natuur, leven en technologie) en wiskunde, met een onderbreking van twee jaar waarin zij werkte bij het MENT(MEisjes, Natuur en Techniek)-project.

Na haar pensionering heeft Dr. De Leeuw lesmateriaal ontwikkeld, als vrijwilliger gewerkt bij Slachtofferhulp en is zij hoofdredacteur geweest van het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde.

Samenvatting

Entropie is overal én neemt toe.

Entropie speelt op zeer verschillende manieren altijd een rol. Daarom is het begrip, ondanks dat het al in 1865 door Rudolf Clausius is ingevoerd, nog zeer actueel en zijn er steeds weer nieuwe inzichten en toepassingen.  Entropie wordt gebruikt in de natuurkunde, de scheikunde, de biologie, de wiskunde en de informatietheorie.

In de lezing wordt het begrip entropie op twee manieren geïntroduceerd: aan de hand van rangschikking van atomen en door na te denken over het  afkoelen van een kopje thee.

Entropie overal? Jazeker, van heel klein tot heel groot: atomen in een gas, levende wezens, sterren, zwarte gaten en tenslotte het heelal. Dit alles komt aan de orde.

De vraag waarom we bij filmpjes kunnen zien dat deze achterstevoren worden afgespeeld wordt beantwoord.

Het wordt duidelijk hoe waarschijnlijkheid gebeurtenissen bepaalt.

Ik hoop u te overtuigen van het feit dat entropie altijd toeneemt: overal, van big bang tot nu en daarna.

Spreker: Mw. Dr. J. (Anneke) de Leeuw
Datum: 17-01-2023
Tijd: 19.30 uur