Sachverhalt:
A. Der 1953 geborene N._ hatte am 1. Dezember 1994 eine Auffahrkollision erlitten. Die Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA) kam für die Heilbehandlung auf und richtete Taggeldleistungen aus. Mit Verfügung vom 15. Juli 2002, welche auf einer Vereinbarung zwischen N._ und der SUVA basierte, sprach ihm letztere rückwirkend ab 1. Februar 1999 eine Invalidenrente auf der Basis eines Invaliditätsgrades von 51 % sowie eine Integritätsentschädigung von 15 % zu. Ein Ersuchen des Versicherten um Revision der Rente wies die SUVA mit Verfügung vom 13. Oktober 2006, bestätigt mit Einspracheentscheid vom 21. September 2007, ab und verneinte mangels wesentlicher Verschlimmerung der Unfallfolgen einen Anspruch auf Versicherungsleistungen über die laufende Rente hinaus. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Kantonsgericht Freiburg, Sozialgerichtshof, mit Entscheid vom 23. April 2010 ab. Diesen Entscheid bestätigte das Bundesgericht mit Urteil vom 22. November 2010 (Urteil 8C_493/2010).
B. Mit Eingabe vom 20. Dezember 2011 lässt N._ gestützt auf den neuropsychologischen Bericht des Dr. phil. E._, Fachpsychologe für Neuropsychologie FSP, Medizinisches Zentrum X._, vom 6. November 2009, und auf das psychiatrische Gutachten des Dr. med. U._, Facharzt Psychiatrie und Psychotherapie FMH, vom 25. November 2009 um Revision des Urteils des Bundesgerichts vom 22. November 2010 und um Zusprechung einer Invalidenrente auf der Basis eines Invaliditätsgrades von 65 % ab 21. Januar 2004 bis 11. November 2005 und von 72 % ab 12. November 2005 ersuchen.
Ein Schriftenwechsel wurde nicht durchgeführt.

Erwägungen:
1. 1.1 Urteile des Bundesgerichts erwachsen am Tag ihrer Ausfällung in Rechtskraft (<ref-law>). Eine nochmalige Überprüfung der einem Urteil des Bundesgerichts zugrunde liegenden Streitsache ist grundsätzlich ausgeschlossen. Die Revision dient insbesondere nicht dazu, Fehler und Unterlassungen der Prozessparteien nachträglich korrigieren zu können (vgl. etwa Spühler/Dolge/Vock, Kurzkommentar zum Bundesgerichtsgesetz [BGG], 2006, N. 5 zu <ref-law>; Elisabeth Escher, in: Basler Kommentar zum Bundesgerichtsgesetz, 2. Aufl. 2011, N. 9 zu <ref-law>). Das Gericht kann auf seine Urteile nur zurückkommen, wenn einer der in den <ref-law> abschliessend aufgeführten Revisionsgründe vorliegt. Ein solcher Revisionsgrund ist ausdrücklich geltend zu machen, wobei es nicht genügt, dessen Vorliegen zu behaupten. Der geltend gemachte Revisionsgrund ist im Revisionsgesuch unter Angabe der Beweismittel anzugeben, wobei aufzuzeigen ist, weshalb er gegeben und inwiefern deswegen das Dispositiv des früheren Urteils abzuändern sein soll (Urteil 8F_6/2011 vom 1. Februar 2012 E. 1 mit Hinweis).
1.2 Gemäss <ref-law> kann die Revision in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten verlangt werden, wenn die ersuchende Partei nachträglich erhebliche Tatsachen erfährt oder entscheidende Beweismittel auffindet, die sie im früheren Verfahren nicht beibringen konnte, unter Ausschluss der Tatsachen und Beweismittel, die erst nach dem Entscheid - mithin dem Urteil, um dessen Revision ersucht wird - entstanden sind. Nach der zum analogen Art. 137 lit. b OG ergangenen, gemäss <ref-ruling> E. 2.1 S. 47 weiterhin gültigen Rechtsprechung sind "neue" Tatsachen solche, die sich bis zum Zeitpunkt, da im Hauptverfahren noch tatsächliche Vorbringen prozessual zulässig waren, verwirklicht haben, jedoch dem Revisionsgesuchsteller trotz hinreichender Sorgfalt nicht bekannt waren; es handelt sich somit um unechte Noven. Die Geltendmachung echter Noven, also von Tatsachen, die sich erst nach Ausfällung des Urteils, das revidiert werden soll, zugetragen haben, ist ausgeschlossen. Die neuen Tatsachen müssen ferner erheblich sein, d.h. sie müssen geeignet sein, die tatbeständliche Grundlage des angefochtenen Urteils zu verändern und bei zutreffender rechtlicher Würdigung zu einer andern Entscheidung zu führen. Neue Beweismittel haben entweder dem Beweis der die Revision begründenden neuen erheblichen Tatsachen oder dem Beweis von Tatsachen zu dienen, die zwar im früheren Verfahren bekannt gewesen, aber zum Nachteil des Gesuchstellers unbewiesen geblieben sind. Erheblich ist ein Beweismittel, wenn anzunehmen ist, es hätte zu einem anderen Urteil geführt, falls das Gericht im Hauptverfahren davon Kenntnis gehabt hätte. Ausschlaggebend ist, dass das Beweismittel nicht bloss der Sachverhaltswürdigung, sondern der Sachverhaltsermittlung dient (<ref-ruling> E. 2 S. 141; <ref-ruling> E. 1 S. 171; ferner nicht publ. E. 4.1 des Urteils 134 III 286; statt vieler: Urteil 8F_4/2010 vom 24. März 2011 E. 2.2 mit Hinweisen).
1.3 Das Revisionsgesuch ist gemäss <ref-law> innert 90 Tagen nach der Entdeckung des Revisionsgrundes, frühestens jedoch nach Eröffnung der vollständigen Ausfertigung des Entscheids einzureichen.
2. 2.1 Der Entscheid des Kantonsgericht Freiburg vom 23. April 2010 und das Urteil des Bundesgerichts vom 22. November 2010 beruhen im Wesentlichen auf dem Bericht der Frau K._, Psychologin, vom 28. Januar 2005, dem Gutachten des Dr. med. C._, Oberarzt an der Klinik B._, vom 30. Januar 2006 sowie dem Privatgutachten des Dr. med. F._ vom 25. Juni 2008. Gestützt auf diese Berichte wurde davon ausgegangen, dass die erhobenen neuropsychologischen Testergebnisse keine massgebliche Befundänderung gegenüber dem Zustand im Zeitpunkt der rentenzusprechenden Verfügung ergeben hätten, dass jedoch zu den bisherigen Beschwerden eine gemischte Anpassungsstörung, Angst und eine depressive Reaktion hinzugetreten seien. Diese psychischen Beschwerden könnten indessen - so das kantonale Gericht und das Bundesgericht - nicht mit überwiegender Wahrscheinlichkeit auf das Unfallereignis zurückgeführt werden, sondern seien vielmehr als Folge der Stresssituation am Arbeitsplatz zu betrachten. Da auch ein Zusammenhang zwischen den Folgen der HWS-Distorsion und den Schwierigkeiten bezüglich Stressumgang lediglich als möglich, nicht als wahrscheinlich, zu gelten habe, wurden die Voraussetzungen für eine revisionsweise Rentenerhöhung mangels rechtsgenügenden Nachweises des natürlichen Kausalzusammenhangs der psychischen Beschwerden mit dem Unfallereignis verneint.
2.2 Mit dem Revisionsgesuch vom 20. Dezember 2011 gibt der Versicherte den Bericht der neuropsychologischen Untersuchung durch Dr. phil. E._ vom 6. November 2009 sowie das psychiatrische Gutachten des Dr. med. U._ vom 25. November 2009, welche Bestandteil des Gutachtens des Medizinischen Zentrums X._ vom 4. August 2011 bilden, zu den Akten. Er will damit belegen, dass - entgegen dem Entscheid des kantonalen Gerichts vom 23. April 2010 und dem Urteil des Bundesgerichts vom 22. November 2010 - ein natürlicher Kausalzusammenhang zwischen der Verschlimmerung der Beschwerden seit 2003 und dem Unfallereignis vom 1. Dezember 1994 bestehe.
3. 3.1 Die Berichte des Dr. phil. E._ vom 6. November 2009 sowie des Dr. med. U._ vom 25. November 2009 sind vor dem Urteil des Bundesgerichts vom 22. November 2010, um dessen Revision ersucht wird, entstanden. Der Gesuchsteller erhielt davon jedoch erst am 26. September 2011 Kenntnis, als sie seinem Rechtsvertreter zusammen mit dem Gesamtgutachten des Medizinischen Zentrums X._ vom 4. August 2011 zugestellt wurden, dies obschon der Rechtsvertreter das Medizinische Zentrum X._ bereits am 29. Januar 2009 mit der Begutachtung beauftragt und - wie aus den Akten hervorgeht - mehrfach schriftlich und telefonisch um Fertigstellung des Gutachtens ersucht hatte. Es handelt sich bei diesen Beweismitteln um unechte Noven, die bereits im Zeitpunkt des früheren Verfahrens vorhanden waren, indes nicht beigebracht werden konnten, da sie dem Versicherten trotz hinreichender Sorgfalt nicht bekannt gewesen waren.
3.2 Von den beiden Berichten, auf welche sich das Revisionsgesuch stützt, konnte der Versicherte - wie erwähnt - erst am 26. September 2011 Kenntnis nehmen. Mit der Eingabe vom 20. Dezember 2011 ist die Frist von 90 Tagen ab Entdeckung des Revisionsgrundes eingehalten.
4. Zu prüfen ist, ob das Gericht bei Kenntnis der Berichte vom 6. und 25. November 2009 zu einem andern Ergebnis hätte gelangen müssen, und die neuen Beweismittel in dem Sinne erheblich und geeignet sind, die Entscheidgrundlagen und damit den Ausgang des vorangegangenen Verfahrens zu beeinflussen.
4.1 Bei der dem Bericht vom 6. November 2009 zu Grunde liegenden Untersuchung durch Dr. phil E._ ergaben sich eine erhöhte Ermüdbarkeit sowie leichte bis mittelschwere Leistungsdefizite im Bereich von Konzentration und Aufmerksamkeit. Die Ätiologie erscheine - so Dr. phil. E._ - organisch bedingt und es müssten aus neuropsychologischer Sicht organische Beeinträchtigungen in temporalen Strukturen, in Strukturen der Basalganglien oder des Thalamus auf der für Sprache dominanten Seite angenommen werden, wobei die Arbeitsfähigkeit für die gegenwärtig geleistete Arbeit im Rahmen von 30 % bei einer zumutbaren Arbeitszeit von maximal 50 % und zusätzlichen wesentlichen Leistungseinbussen liege. Gemäss psychiatrischem Gutachten des Dr. med. U._ vom 25. November 2009 sodann spricht das uneinheitliche Profil für eine organische Ursache der Einschränkungen der genannten Hirnfunktionen. Es sei keine affektive, schizophrene oder Anpassungsstörung wie auch keine Suchtproblematik zu diagnostizieren, die Stimmung sei chronisch dysphorisch gereizt, was als Ausdruck einer schweren Wesensänderung infolge einer hirnorganischen Schädigung zu werten sei.
4.2 Diese Berichte lassen den dem Urteil des Bundesgerichts vom 22. November 2010 zu Grunde liegenden Sachverhalt nicht als falsch oder unvollständig erscheinen. Eine erhöhte Ermüdbarkeit sowie leichte bis mittelschwere Leistungsdefizite im Bereich von Konzentration und Aufmerksamkeit wurden bereits bei den früher mehrfach durchgeführten neuropsychologischen Tests festgestellt. Soweit Dr. phil. E._ insofern zu einem andern Ergebnis gelangt, als er daraus organische Beeinträchtigungen und eine höhere Arbeitsunfähigkeit ableitet, handelt es sich lediglich um eine andere Würdigung des Sachverhalts. Dies gilt auch für die Feststellungen des Dr. med. U._ im Gutachten vom 25. November 2009. So leitet der Psychiater aus der zeitlichen Koinzidenz zwischen dem Unfall und den festgestellten Beeinträchtigungen sowie dem Fehlen anderer Erklärungen starke Verdachtsmomente dafür ab, dass es sich mit überwiegender Wahrscheinlichkeit um Folgen des Unfalls von 1994 handle.
4.3 Nach Gesagtem vermögen die beiden Berichte vom 6. und 25. November 2009 kein vom Haupturteil abweichendes Ergebnis zu begründen. Namentlich sind sie nicht geeignet, die - auf den richterlichen Überprüfungszeitraum bis zum Einspracheentscheid vom 21. September 2007 bezogenen - Tatsachenfeststellungen im Entscheid des Kantonsgerichts Freiburg vom 23. April 2010 entgegen dem Urteil des Bundesgerichts vom 22. November 2010 als offensichtlich unrichtig oder unvollständig erscheinen zu lassen. Ein Revisionsgrund liegt nicht vor.
5. Die Gerichtskosten (<ref-law>) werden dem Gesuchsteller als unterliegender Partei auferlegt (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Das Revisionsgesuch wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 750.- werden dem Gesuchsteller auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Kantonsgericht Freiburg, Sozialversicherungsgerichtshof, und dem Bundesamt für Gesundheit schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 10. Mai 2012
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Ursprung
Die Gerichtsschreiberin: Kopp Käch