Sel-sel otak lebih hebat dari yang kita kira

Kalbe.co.id –

Studi menunjukkan bahwa satu sel saraf (neuron) dapat berdampak besar pada perilaku. Menurut studi baru ini, otak manusia secara konstan memilih dari 1 triliun sel untuk mencari kemungkinan satu atau lebih sel saraf yang dapat menangani sebuah aksi khusus.

Penelitian ini dilakukan pada tikus dan dipublikasikan di dalam jurnal Nature edisi 20 Desember 2007, dapat mengubah buku teks tentang bagaimana pentingnya sel-sel individual atau kumpulan sel-sel agar pikiran bekerja.

Karel Svoboda, pimpinan kelompok dari Howard Hughes Medical Institute di Ashburn menjelaskan bahwa sebelum temuan ini, pikiran terjadi melalui gabungan sel-sel saraf otak yang sangat besar yang harus diaktivasi pada titik yang sama agar hewan dapat merasakan atau mempersepsikan sebuah stimulus. Tapi yang sebaliknya terjadi adalah sejumlah kecil (sekitar 50 atau lebih sel saraf teraktivasi), sudah cukup untuk mengendalikan tingkah laku.

Studi lain yang dilakukan oleh para ahli dari Humbolt University Berlin dan Erasmus Medical Center di Rotterdam, Belanda, menemukan bahwa hanya menstimulasi satu dari 100 juta sel saraf di dalam otak tikus sudah cukup untuk membuatnya bertindak lain. Manurut Paul Sanberg, direktur the Center of Excellence for Aging and Brain Repair dari University of South Florida, fakta bahwa satu sel tunggal dapat mempengaruhi tingkah laku di dalam kortek merupakan hal yang menarik. Temuan baru ini membuat kita menjawab pertanyaan tentang mengapa otak mengontrol tingkah laku pada tingkat selular.

Dalam satu studi, Svoboda dan koleganya memanipulasi secar genetik beberapa sel-sel otak pilihan dalam tikus aktif sehingga sel-sel dapat bereaktsi terhadap stimulus cahaya. Kemudian, mereka memaparkan sebagian otak tikus dan menempatkan dioda pemancar cahaya di sekeliling area. Percobaan ini pada dasarnya adalah untuk menstimulasi hanya sel-sel ini. Akhirnya, mereka menyesuaikan jumlah cahaya secara menurun sampai mereka menemukan angka terendah sel-sel otak yang diperlukan untuk membuat respon terukur pada tikus. Jumlahnya ternyata kurang dari 50, lebih sedikit dibandingkan aktivasi jaringan selular yang diasumsikan para ilmuwan neuro sebelumnya.

Kemampuan otak tikus untuk mengaktifkan hanya 50 sel, lebih mengagumkan lagi adalah kumpulan sel-sel ini terletak di bagian belakang gangguan (noise) neurologis lain dari jutaan sel. Saat yang sama, daerah otak yang berfungsi hanya sedikit dan memproduksi hanya ratusan ribu signal listrik sehingga otak dapat membedakan secara nyata hal sangat kecil signal listrik dari latar belakang sinyal yang sangat besar.

Menurut Svoboda, eksperimen ini secara kuat mendukung teori fungsi otak yang dikenal dengan sparse coding yaitu sel-sel saraf ‚mendengarkan’ sel-sel saraf lain yang kita aktifkan untuk dapat menggerakkan sekumpulan aktivitas yang sangat jarang.

Dalam studi lainnya, Svoboda dan rekannya Christopher Harvey dari HHMI and Cold Spring Harbour laboratory memfokuskan pada sinaps yaitu suatu jurang pemisah masing-masing sel saraf. Pesan-pesan dilewatkan dari neuron ke neuron melewati sinaps oleh mekanisme kompleks dari signal elektrokimia. Para ilmuwan telah menunjukkan bahwa sinaps-sinaps ini tidak tergantung satu sama lainnya sehingga aktivasi listrik jangka panjang (potensiasi) satu sinaps tidak secara langsung mempengaruhi sinaps tetangganya. Potensiasi jangka panjang pada hakekatnya adalah langkah selular bagaimana otak menyimpan memori. Namun demikian, model komputer telah menjelaskan bahwa aktivasi satu sinaps dapat lebih memperkuat sinaps-sinaps di sekitarnya. Dalam eksperimennya, Svoboda dan Harvey menemukan bahwa hal ini benar. Mereka melaporkan bahwa sekelompok 10-20 sinaps mempengeruhi satu sama lain secara kooperatif sehingga memperkuat kelompok-kelompok sinaps yang tidak berhubungan.Walaupun eksperimen ini dilakukan pada tikus, otak manusia bekerja hampir mirip, hanya saja dalam skala yang lebih besar. Otak tikus mengandung 100 juta neuron, sedangkan otak manusia mengandung sekitar 1 milyar sel saraf. Selain itu, walaupun penelitian mengamati fungsi otak sehat, hal ini dapat diimplikasikan dalam penelitian pada penyakit otak atau penuaan.

sumber:http://www.kalbe.co.id/

1 Komentar (+add yours?)

  1. kaitokid724
    Apr 15, 2008 @ 09:01:34

    Tulisan artikel di blog Anda bagus-bagus. Agar lebih bermanfaat lagi, Anda bisa lebih mempromosikan dan mempopulerkan artikel Anda di infoGue.com ke semua pembaca di seluruh Indonesia. Salam Blogger!
    http://www.infogue.com/
    http://www.infogue.com/pengetahuan_umum/sel_sel_otak_lebih_hebat_dari_yang_kita_kira/

    Balas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: