Lulus Verifikasi Dewan Pers No.126/DP-Terverifikasi/K/X/2017

Peneliti Temukan 'Komputer Saraf Mini' Baru di Otak
Oleh : Redaksi
Senin | 28-10-2013 | 16:29 WIB
images_(13).jpg Honda-Batam

BATAMTODAY.COM, North Carolina - Dendrit, seperti cabang proyeksi neuron, yang bertugas menyalurkan informasi antarneuron, pernah dianggap sebagai kabel pasif dalam otak. 

Tapi sekarang peneliti di University of North Carolina di Chapel Hill telah menunjukkan bahwa dendrit ini bukan cuma menyampaikan informasi dari satu neuron ke neuron berikutnya. "Jembatan antarneuron" ini juga aktif memproses informasi dan mengalikan daya komputasi otak.

"Tiba-tiba, seolah-olah kekuatan pemrosesan otak jauh menjadi lebih besar dari yang awalnya kita perkirakan," kata Spencer Smith PhD, asisten profesor di UNC School of Medicine.

Temuan timnya yang diterbitkan 27 Oktober dalam jurnal Nature, bisa mengubah cara ilmuwan berpikir tentang model-model ilmiah lama tentang bagaimana fungsi jaringan saraf di otak, sementara juga membantu peneliti lebih memahami gangguan neurologis.

"Bayangkan Anda nenbalikkan rekayasa secuil teknologi alien, dan apa yang Anda pikir adalah kabel sederhana itu ternyata seperti transistor yang menghitung informasi," kata Smith seperti dilansir laman Medical Xpress.

Sejauh ini diketahui, akson merupakan neuron konvensional yang menghasilkan lonjakan listrik, tapi banyak dari molekul yang sama yang mendukung lonjakan aksonal juga hadir dalam dendrit. 

Penelitian sebelumnya yang menggunakan jaringan otak yang telah dibedah menunjukkan bahwa dendrit dapat menggunakan molekul-molekul untuk menghasilkan lonjakan listrik sendiri. Tapi tidak jelas apakah aktivitas otak normal melibatkan uung dendritik. 

Tim Smith membenarkan. Dendrit efektif bertindak sebagai komputer saraf mini, yang aktif memproses sinyal masukan saraf sendiri.

Demonstrasi secara langsung diperlukan serangkaian percobaan rumit yang menghabiskan waktu bertahun-tahun dan berlangsung di dua benua, dimulai di laboratorium penulis senior Michael Hausser di Universitas College London, dan diselesaikan setelah Smith dan Ikuko Smith PhD DVM, mendirikan laboratorium sendiri di Universitas dari North Carolina. 

Mereka menggunakan patch-clamp elektrofisiologi untuk melampirkan elektroda pipet kaca mikroskopis, yang diisi dengan larutan fisiologis, dan disalurkan ke dendrit saraf dalam otak tikus. Idenya adalah untuk secara langsung "mendengarkan" proses sinyal listrik.

Setelah pipet melekat pada dendrit, tim Smith mengambil rekaman listrik dari dendrit individual dalam otak tikus yang dibius namun tetap terjaga. Para peneliti melihat pola yang tidak biasa dari sinyal listrik -semburan paku- di dendrit.

Tim Smith kemudian menemukan bahwa paku dendritik terjadi selektif, tergantung pada stimulus visual, menunjukkan bahwa dendrit memproses informasi seperti apa yang dilihat tikus.

Untuk memberikan bukti visual temuan mereka, tim Smith mengisi neuron dengan kalsium pewarna, yang memberikan pembacaan optik spiking. Hal ini menunjukkan bahwa dendrit menembakkan paku sementara bagian lain dari neuron tidak, berarti bahwa paku adalah hasil dari pemrosesan lokal dalam dendrit.

Rekan penulis studi Tiago Branco PhD, menciptakan biofisik, model matematis neuron dan menemukan bahwa mekanisme yang dikenal dapat mendukung spiking dendritik direkam elektrik , selanjutnya memvalidasi interpretasi data.

"Semua data menunjuk pada kesimpulan yang sama," kata Smith. "Dendrit itu bukan integrator pasif dari input sensorik, tapi tampaknya menjadi unit komputasi juga." (*)

Editor: Dodo

Berita Lainnya

Cegah Stunting, Ini Pedoman Baru untuk Pemantauan MPASI Anak Usia 6-23 Bulan

23-12-2024 | 08:44 WIB

Kemenkes dan KemenPPPA Luncurkan Fitur Kontak Darurat KDRT di SATUSEHAT Mobile

21-12-2024 | 13:44 WIB

Kemenkes Luncurkan Program SALURI untuk Deteksi Dini Lupus di Indonesia

21-12-2024 | 13:24 WIB