Dalam penelitian yang diterbitkan baru-baru ini dalam majalah Neuron, Dr. Marcos Frank asisten professor bidang ilmu syaraf pada Fakultas Kedokteran Universitas Pennsylvania, peneliti pasca doktor Dr. Sara Aton dan rekan-rekan telah menjelaskan untuk pertama kalinya bagaimana terjadinya perubahan sel ketika kita tidur yang mendukung pembentukan ingatan.
“Ini hal pertama yang memberikan pengertian secara langsung terhadap bagaimana otak pada level sel mengubah kekuatan hubungannya selama tidur” kata Frank. Penemuan ini, kata Frank, menunjukkan bahwa kondisi otak kita selama tidur secara mendasar berbeda dengan kondisi otak kita saat terjaga penuh.
‘Kami temukan bahwa perubahan biokimia tidaklah terjadi pada syaraf binatang yang terjaga’ kata Frank. “Dan ketika binatang tidur hal itu mirip dengan kita membuang stop kontak dan tiba-tiba semua sudah seperti apa adanya dan penting untuk mengubah perubahan sinaptik yang membentuk dasar pembentukan ingatan, hal ini sangat mengejutkan’.
Tim ini memakai model eksperimen kelenturan selaput otak – yaitu pengaturan koneksi syaraf dalam merespons pengalaman hidup. “Inilah yang secara fundamental apa yang kami fikir tentang mesin ingatan, pembuatan dan pemutusan koneksi antara syaraf” jelas Frank.
Dalam hal ini pengalaman Frank dan timnya adalah menggunakan stimulasi visual. Binatang yang cukup muda masih dalam proses pembentukan jaringan syaraf dalam merespon isyarat visual yang diperoleh dari stimulasi melalui salah satu mata dengan menutup mata tersebut dengan sebuah plester. Tim lalu membandingkan perubahan molekuler dan elektropisiologi yang menghasilkan perbedaan dengan binatang kontrol yang matanya tidak ditutup.
Dari penelitian terdahulu, kelompok Frank telah mengetahui bahwa tidur dapat merangsang reorganisasi yang lebih kuat dari kortek visual dalam binatang yang matanya tertutup plester dibandingkan dengan binatang yang tidak diperbolehkan tidur, kini mereka tahu kenapa demikian. Sebuah penjelasan bidang molekuler sedang muncul, kunci penggerak sel dalam proses ini adalah sebuah molekul yang disebut N-methy; D-asparatate receptor (NMDAR) yang bertindak selaku sebuah pos penjaga dengan seorang penjaga pintu. Molekul ini menerima sinyal esktra sel dalam bentuk glutamate dan mengatur arus ion kalsium yang masuk kedalam sel.
Pada dasarnya saat otak dipicu untuk mereorganisas jaringan syaraf dalam kondisi terjaga (dengan perampasan visual misalnya) jalur komunikasi intra sel dan inter sel akan terpenuhi membuat beberapa serial enzim untuk beraksi selama reorganisasi syaraf selama tidur.
Untuk memulai proses NMDAR pertama dibuka untuk saluran ion setelah syaraf dibangkitkan. Saluran ion lalu membuka ketika glutamat mengikat reseptor membiarkan kalsium masuk kedalam sel. Selanjutnya kalsium sebuah molekul intraselluler pemberi isyarat mengubah emzim lain kehilir menjadi on dan off. Beberapa koneksi syaraf diperkuat sebagai hasil dari proses ini dan hasilnya adalah sebuah visual kortek yang telah dfreorganisasi, dan hal ini hanya terjadi selama tidur.
'Yang mengherankan adalah kami temukan bahwa enzim-enzim ini tidak pernah berubah jadi aktif hingga bintang mempunyai kesempatan untuk tidur’, jelas Frank ‘segera setelah binatang punya kesempatan tidur kami melihat semua mesin memori mulai bekerja aktif’. Sama pentingnya adalah demonstrasi bahwa inhibisi enzim dalam otak yang sedang tertidur sepenuhnya melindungi reorganisasi normal dari kortek.
Frank menegaskan bahwa studi ini tidak memeriksa recalling memori. Misalnya binatang ini tidak sedang ditanya untuk mengingat lokasi tempat piring makanan. “Ini suatu mekanisme yang kami fikir yang mendasari pembentukan ingatan’. Dan tidak hanya ingatan, mekanisme yang sama juga memegang peranan dalam semua proses kegiatan neurologi.
Akhirnya studi ini dapat diarahkan untuk pemahaman yang lebih dalam tentang ingatan manusia. Meskipun bagaimana dan dimana manusia menyimpan ingatan jangka panjang masih sebuah misteri, kata Frank “kita tahu bahwa perubahan koneksi korteks adalah pusat dari misteri itu. Dengan memahami proses yang terjadi pada model binatang akan mendekatkan kita kepada pengertian bagaimana otak itu bekerja dalam tubuh manusia’. Penelitian ini dibiayai oleh the National Institutes of Health, the National Sleep Foundation, dan L'Oreal USA, dan juga melibatkan peneliti di Penn’s Center for Sleep and Respiratory Neurobiology, serta the School of Life Sciences, Jawaharlal Nehru University, New Delhi, India.
Dikutip dari bahan yang disiapkan oleh Fakultas Kedokteran Universitas Pennsylvania terbit pada ScienceDaily edisi Feb. 12, 2009.
Terima kasih telah membaca artikel kami yang berjudul "Tidur sangat dibutuhkan untuk membentuk ingatan"
1 komentar:
Posting Komentar