Imaging the Brain

6 EC

Semester 1, periode 3

5102IMTB6Y

Eigenaar Bachelor Psychobiologie
Coördinator Matthan Caan
Onderdeel van Bachelor Psychobiologie, jaar 3

Studiewijzer 2018/2019

Globale inhoud

Functionele MRI (fMRI) is een veel gebruikte methode om naar de functie van hersenen te kijken. Deze techniek kijkt echter alleen naar de veranderingen in oxygenatie van het bloed. Om deze en andere technieken beter te begrijpen beginnen we met een update van de fysiologie van de hersenen. Daarna behandelen we verschillenden modaliteiten die gebruikt kunnen worden voor hersenonderzoek, zowel klinisch als experimenteel. De onderwerpen die aan orde komen zijn CT, PET en SPECT, fMRI en optische technieken. Onderdeel van het vak zijn demo’s bij MRI en CT-scanners, en data analyse in computerpractica, onder andere van fMRI data van de demo.

Studiemateriaal

Literatuur

  • Selectie van boekhoofdstukken en artikelen

Practicummateriaal

Software

Leerdoelen

Hoofddoelen:

Aan het eind van het vak kan de student:

  • de basisfysiologie van de hersenen uitleggen
  • veranderingen in oxygenatie van het bloed doorberekenen
  • de basistheorie van signaalvorming uitleggen
  • rekenen aan 1D- en 2D-voorbeelden van geluid en beelden
  • de meetprincipes van MRI, fMRI, CT, PET en SPECT en optische technieken uitleggen
  • de uitkomst van een scan met gegeven instellingen beschrijven en/of berekenen
  • fMRI-data visualiseren en de herkomst van activatie uitleggen

Onderwijsvormen

  • Team-based Learning
  • (Computer)practicum
  • Werkcollege
  • Zelfstudie
  • Hoorcollege

Team-based learning (TBL): Het doel van TBL is om per deelonderwerp kennis op te doen en deze direct ook te kunnen toepassen in geschetste situaties die ontleend zijn aan de praktijk van wetenschappelijk onderzoek en/of de kliniek. De lesmethode sluit aan bij veel van de gestelde leerdoelen (1d, 1e, 2a, 2b,2h, 2j, 3c, 3f, 4b, 4c, 4e, 5a, 5b, 5c, 5d, 5g, 5j).

We hanteren de volgende fases:

  1. zelfstandig bestuderen van aangeboden studiemateriaal (bijv. een boekhoofdstuk)
  2. individueel maken van een ingangstoets bestaande uit een aantal meerkeuzevragen (individual Readiness Assurance Test, iRAT)
  3. in teamverband dezelfde ingangstoets maken (team Readiness Assurance Test, tRAT)
  4. bespreken van de antwoorden en aanvullend college door de docent
  5. toepassingsvragen, maken in teamverband (application exercises)

De iRAT- en tRAT-toetsen tellen mee in de eindbeoordeling. In totaal worden 6 TBL-sessies gehouden, per programma-onderdeel een.

Eventuele bezwaren tegen de RATs moeten binnen een dag na de toets schriftelijk kenbaar gemaakt worden bij de docent.

  • Korte hoorcolleges worden gegeven ter introductie en toelichting van een aantal andere onderwerpen.
  • De practica bevatten een demo bij de scanner(s), waarin de scanprocedure duidelijk wordt, plus de principes van de scantechniek en de verschillende soorten scans, die eerder ter sprake zijn gekomen. Ook worden computerpractica georganiseerd om te oefenen in het analyseren van beelden. Deze zijn illustratief en hebben als doel de studiestof beter te begrijpen en toe te passen. Ze worden niet beoordeeld.

Verdeling leeractiviteiten

Activiteit

Aantal uur

Team-Based Learning (TBL)

25.5

Hoorcollege

10.5

Practicum: demo's bij de CT/MRI-scanner

6

Tentamen

3

 Computerpracticum 11.75

Zelfstudie

111.25

Academische vaardigheden

In het onderzoek worden vele technieken gebruikt voor het maken afbeeldingen van de morfologie en de functie van de hersenen. Achter deze technieken schuilen allerlei fysische principes die de basis vormen voor de gekozen toepassing binnen het onderzoek. Voor het goed begrijpen van de resultaten is inzicht in de fysica achter medische beeldvormende technieken onontbeerlijk.

Aan het eind van de cursus, kan de student:

 

1.     de fysische principes van de verschillende technologieën uitleggen:

1c,1e,2b,5e,5f

2.     op basis van leerdoel 1 de juiste imaging methode bepalen, de beperkingen en mogelijkheden uitleggen

1d,1i,5a,5b,5e,5j

3.     De fysische principes toepassen in (gesimuleerde) praktijksituaties

2b, 2e, 2g, 2h, 2i, 3d, 3f, 4b, 4e, 5c, 5j

 

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

  • Deelname aan alle practica, computerpractica, veldwerk en werkcolleges in het curriculum is verplicht en de student dient zich op deze bijeenkomsten terdege voor te bereiden.

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanwezigheid bij de hoorcolleges is noodzakelijk om de stof te begrijpen en ter voorbereiding op het tentamen. 

Voor de team-based-learning (TBL) sessies geldt dat afwezigheid automatisch een vermindering in het aantal te behalen punten betekent (waarbij het slechtste cijfer niet meetelt).

Toetsing

Onderdeel en weging Details

Eindcijfer

0.6 (60%)

Tentamen

Moet ≥ 5 zijn, Vereist

0.4 (40%)

Team Based Learning

Het tentamenmateriaal bestaat uit via de TBL-methode behandelde onderwerpen. We toetsen kennis (~30%) en begrip/toepassing (~70%) van de stof.

Het tentamen kan naast open vragen ook multiple choice vragen bevatten.

De theorie bestaat uit het leesmateriaal wat via TBL getoetst is en in de Study Guides vermeld staat.
Voor CT bevat het college deels nog nieuwe stof.
De applicatievragen en practicumopdrachten zijn representatief voor hoe tentamenvragen eruit zouden kunnen zien.
De introcolleges en Nuclear imaging (SPECT/PET) zijn geen tentamenstof.

Op Canvas is een oud-tentamen beschikbaar gesteld.

De student heeft het vak behaald als alle toetsonderdelen hoger dan het minimumcijfer beoordeeld zijn en het gewogen gemiddelde minimaal een 5.5 is.

Van de TBL-sessies telt het laagste cijfer niet mee. Herkansing van TBL-sessies is niet mogelijk.

Binnen een TBL-sessie telt het individuele gedeelte voor 60% en het groepsgedeelte voor 40% mee.

Voor het schriftelijk tentamen moet minimaal een 5 worden gehaald. Het tentamen is herkansbaar middels een hertentamen.

Inzage toetsing

De manier van inzage wordt via de digitale leeromgeving gecommuniceerd.

Opdrachten

TBL-sessies

  • individuele toetsen en groepstoetsen tijdens TBL-sessies

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: http://student.uva.nl

Weekplanning

Zie datanose rooster.

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Eindtermen

Deze cursus draagt bij aan de volgende eindtermen van de opleiding Psychobiologie:

1) Kennis en Inzicht

De bachelor:

  • 1c) kan de pathofysiologie en bijbehorende diagnostische methoden en mogelijke therapieën uitleggen.
  • 1d) kan uitleggen welke onderzoekstechnieken nodig zijn voor het ontwikkelen van kennis en dat kennis nodig is voor het ontwikkelen van onderzoekstechnieken.
  • 1e) kan de kennis opgedaan bij een zelfgekozen vak uitleggen.
  • 1h) kan uitleggen wat de bijdragen en beperkingen zijn van de kennis op elk niveau - van molecuul tot de menselijke geest - aan het wetenschapsgebied Psychobiologie.
  • 1i) kan op alle niveaus de werking van het brein van dieren en mensen vergelijken.
  • 1k) kan grensverleggende ontwikkelingen in het wetenschapsgebied Psychobiologie herkennen.
  • 1l) kan uitleggen dat een standpunt wordt beïnvloed door context.

2) Toepassen Kennis en Inzicht

De bachelor:

  • 2a) kan onderbouwen welke onderzoekstechnieken nodig zijn om onderzoeksvragen binnen het wetenschapsgebied Psychobiologie te beantwoorden.
  • 2b) kan ondersteunende disciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde en programmeren toepassen.
  • 2e) kan algemene laboratoriumvaardigheden uitvoeren.
  • 2g) kan voor de psychobiologie relevante computerprogramma’s en/of programmeertalen gebruiken.
  • 2h) kan ruwe data interpreteren en een geschikte (kwantitatieve) analysemethode toepassen.
  • 2j) kan redeneren en argumenteren en meerdere standpunten benoemen en onderbouwen.

3) Oordeelsvorming

De bachelor:

  • 3c) kan onderzoeksresultaten binnen de Psychobiologie en/of binnen een discipline- overstijgende context interpreteren.
  • 3e) kan informatie analyseren aan de hand van kwaliteitscriteria en er een eigen oordeel over vormen.
  • 3f) kan alternatieven en tegenargumenten overwegen bij het vormen of herzien van een oordeel.

4) Communicatie

De bachelor:

  • 4b) kan een bijdrage leveren aan wetenschappelijke discussies.
  • 4c) kan op basis van begrip en respect communiceren.
  • 4e) kan een standpunt overbrengen.

5) Leervaardigheden

De bachelor:

  • 5a) kan een zelfstandige en wetenschappelijke werkwijze en houding ontwikkelen.
  • 5b) kan zich zelfstandig kennis eigen maken.
  • 5c) kan nieuwe kennis integreren met aanwezige kennis en tot inzichten komen.
  • 5d) kan een constructieve en synergetische manier van samenwerken ontwikkelen.
  • 5e) kan zich in een zelfgekozen deelgebied verdiepen of verbreden.
  • 5f) kan zich nieuwe technische vaardigheden eigen maken.
  • 5g) kan feedback geven en verwerken.
  • 5i) kan reflecteren op eigen gedrag en dit gedrag desgewenst verbeteren.
  • 5j) kan geleerde principes generaliseren en toepassen in een andere context.

Aanvullende informatie

Dit vak heeft een studiebelasting van 36 uur per week, en kan niet daardoor parallel aan een ander vak gevolgd worden. De TBL-methode werd als intensief, maar waardevol beoordeeld door voorgaande studenten.

Capaciteit: max. 40 studenten

Een natuur&techniekprofiel of -interesse is nodig om dit vak te kunnen volgen.

Verwerking vakevaluaties

Hieronder vind je de aanpassingen in de opzet van het vak naar aanleiding van de vakevaluaties.

Contactinformatie

Coördinator

  • Matthan Caan

Erik Bakker                 n.t.bakker@amc.uva.nl

Ed van Bavel              e.vanbavel@amc.nl

Jan Booij                    j.booij@amc.nl

Matthan Caan             m.w.a.caan@amc.nl

Daphne Naessens      d.m.naessens@amc.uva.nl

Ton van Leeuwen      t.g.vanleeuwen@amc.nl

Geert Streekstra        g.j.streekstra@amc.nl

Gustav Strijkers         g.j.strijkers@amc.uva.nl       

 Tim de Wit                 t.c.dewit@amc.nl