ForSains

Otak Serangga Telah Berhasil Dipetakan; Selanjutnya Memetakan Otak Manusia

Ilmuwan berhasil memetakan secara lengkap, untuk pertama kali, otak serangga, termasuk semua koneksi sinaptik yang menghubungkannya. Demikian menurut studi baru yang dipublikasikan dalam jurnal Science. Hasil pemetaan otak dan koneksi sinapsinya dikenal sebagai konektom (connectom), merupakan salah satu basis penting riset neurosains.

“Kini kita memiliki peta otak sebagai referensi,” kata Marta Zlatic, neurosaintis dari Universitas Cambridge, salah satu penulis studi ini, kepada Nature. Otak serangga yang dipetakan adalah milik larva lalat buah, terdiri dari  3.016 neuron (sel otak) dan 548.000 sinapsis.

Upaya memetakan sel dan sinapsis otak (konektom) sebelumnya pernah dilakukan pada hewan dengan otak yang lebih kecil, seperti cacing nematoda, itupun tidak secara lengkap. Pemetaan otak larva lalat buah ini, secara revolusioner, bisa lengkap dan terperinci . Selain itu juga bermanfaat untuk studi otak manusia, mengingat otak lalat lebih mirip dengan otak manusia daripada hewan-hewan yang dipetakan sebelumnya.

“Struktur otak lalat buah mirip otak manusia, karena ada bagian yang berkaitan dengan pengambilan keputusan, pembelajaran, navigasi, dan sebagainya” kata Joshua Vogelsteinm, pakar biomedis Universitas John Hopkins yang ikut dalam riset ini.

Untuk menghasilkan peta konektom, para peneliti menggunakan otak larva lalat betina yang baru berusia enam jam. Selama satu setengah tahun berikutnya, mereka mengambil gambar otak menggunakan mikroskop elektron, menghasilkan ribuan irisan visual yang kemudian disintesis menggunakan program komputer khusus. Berkat kerja yang sangat teliti dan cermat ini, para peneliti dapat memetakan sinapsis-sinapsis tersebut.

“Otak adalah organ tubuh yang membuat kita menjadi siapa kita,” kata Vogelstein. “Dan untuk benar-benar memahaminya, kita perlu mengetahui bagaimana otak bekerja dan sel-selnya saling terhubung.”

Dengan melacak sinapsis saraf tersebut, para peneliti mendapatkan temuan yang tak terduga: terkait seberapa mirip sisi kiri dan kanan otak, yang ternyata sangat berbeda dengan otak manusia.

Namun, temuan menarik tersebut hanya semacam melihat puncak gunung es. Peta konektom lengkap dapat membantu menjawab pertanyaan tentang bagaimana perkembangan saraf otak hewan, serta membantu para ilmuwan menemukan cara untuk “memperbaiki” otak manusia, yang mengalami disfungsi.

Ibaratnya, “Jika radio Anda rusak, seseorang yang memiliki diagram kabel radio Anda, akan dapat memperbaikinya,” kata Nuno Maçarico da Costa, peneliti di Allen Institute.

Meskipun otak lalat buah tidak sebanding dengan kompleksitas otak manusia yang memiliki sekitar 100 miliar neuron dan sekitar 100 triliun sinapsis, keberhasilan upaya memetakan ini adalah langkah penting untuk upaya memetakan otak manusia di masa depan.

Konektom adalah peta komprehensif koneksi syaraf dalam otak. Sistem syaraf mahluk hidup, termasuk manusia, tersusun atas sel-sel saraf (neurons) yang saling terhubung berkomunikasi melalui sinapsis (synapses). Kemampuan kognitif manusia berbasis pada pola interaksi dinamik yang difasilitasi oleh konektom, dalam mengolah data, memori dan informasi.

Sumber: Scientist Just Created The First Complete Map Of An Insect Brain

Lukas Luwarso

Add comment

Ukuran Huruf