Ada Temuan Ahli Cara Memperbesar Memori Otak

Rockefeller, AS | Faktadetail.com – Studi terbaru di Rockefeller University menemukan cara untuk memperbesar memori otak dengan menstimulasi bagian yang bernama thalamus anterior.

Untuk studinya, para ahli saraf mengamati otak tikus yang tengah bermain game virtual reality. Hal itu dilakukan untuk menjelaskan bagaimana memori berubah dari pembentukan awal di hippocampus ke penyimpanan jangka panjang di korteks.

Dalam jurnal Cell yang diterbitkan pada 30 Maret, para peneliti menemukan thalamus anterior adalah salah satu tempat persinggahan penting di mana ingatan diproses dan distabilkan. Thalamus anterior sendiri adalah wilayah otak yang tidak terlibat dalam model konsolidasi memori.

Stimulasi thalamus anterior tikus saat mereka mempelajari labirin realitas virtual disebut dapat membantu tikus mempertahankan ingatan yang biasanya akan mereka lupakan setelah beberapa minggu.

“Kami telah mengidentifikasi sebuah sirkuit di otak yang penting untuk mengidentifikasi ingatan mana yang penting dan bagaimana ingatan tersebut disaring ke dalam penyimpanan jangka panjang,” kata Andrew Toader, salah satu pemimpin penelitian yang juga mahasiswa pascasarjana di Rockefeller University, dikutip dari Eurekalert.

“Segera setelah tikus mulai mempelajari sebuah tugas, thalamus melakukan proses seleksi dan memilih ingatan mana yang akan distabilkan di korteks dalam jangka panjang,” tambahnya.

Tim peneliti mengidentifikasi thalamus anterior sebagai wilayah yang menarik dengan merekam aktivitas otak tikus saat mereka membentuk dan menstabilkan ingatan selama berminggu-minggu dalam labirin realitas virtual.

Para peneliti menemukan aktivitas saraf di thalamus anterior meningkat pada akhir pelatihan dan bertahan selama beberapa minggu. Waktu tersebut biasanya adalah jumlah waktu yang sama yang diperlukan untuk menata ulang ingatan dan menyimpannya di korteks.

Dalam sesi virtual reality, tikus-tikus tersebut berjalan di sepanjang koridor yang diproyeksikan di layar di depan mereka sementara mereka berlari di atas bola styrofoam yang berputar.

Koridor tersebut mengarah ke ruang terakhir di mana tikus-tikus tersebut menemukan salah satu dari tiga hasil yang mungkin terjadi di dunia nyata: air gula tak terbatas yang dapat mereka jilat dari wadah di depan mereka; beberapa tetes air gula dari wadah yang sama; atau embusan udara ke wajah.

Tikus-tikus tersebut menerima berbagai jenis isyarat berupa suara, bau, dan rangsangan visual di sepanjang jalan menuju ruangan terakhir yang membantu mereka mempelajari berbagai skenario dan mengantisipasi hadiah saat mereka memainkan permainan itu lagi.

“Kami menyusun tugas realitas virtual sehingga membutuhkan banyak keterlibatan dari tikus untuk memulai uji coba, berlari melalui labirin, dan mendapatkan hadiah,” kata Regalado.

“Semakin eksplisit dan kognitif tugas tersebut, semakin kami dapat melihat bagaimana berbagai wilayah otak terlibat,” lanjutnya.

Setelah tikus mempelajari tiga skenario yang berbeda, para peneliti menguji kemampuan mereka untuk mengingat dan membedakannya selama beberapa pekan ke depan.

Hasilnya, mereka menilai kekuatan ingatan tikus berdasarkan seberapa cepat tikus berlari menuju ruangan terakhir dan seberapa banyak mereka menjilati semburan air gula untuk mengantisipasi hadiah.

Pada saat yang sama, para peneliti menguji apakah merangsang atau menghambat hippocampus atau talamus anterior selama pelatihan akan memengaruhi kemampuan tikus untuk membentuk ingatan dan menyimpannya dalam jangka panjang.

Ketika tim menghambat hippocampus tikus selama pelatihan, tikus gagal mempelajari rute realitas virtual yang berbeda dan hasil yang terkait, bahkan dalam jangka pendek.

Sementara itu, menghambat thalamus anterior selama pelatihan tidak memengaruhi kemampuan tikus untuk belajar atau mengingat tugas dalam jangka pendek, tetapi mencegah mereka untuk melakukannya dalam memori jangka panjang.

Selain itu, menstimulasi thalamus anterior selama pelatihan meningkatkan kemampuan tikus untuk menyimpan ingatan ke dalam memori jangka panjang.

Hal ini terutama terjadi pada skenario di mana tikus hanya menerima beberapa tetes air gula, yang merupakan pengalaman yang menyenangkan, tetapi tidak terlalu berkesan.

Tanpa stimulasi apa pun, sebagian besar tikus lupa rute yang mengarah pada hasil ini, tetapi merangsang thalamus anterior membantu mereka mengingat jalan tersebut.

“Talamus secara bertahap meningkatkan interaksi jarak jauh dengan korteks untuk menstabilkan ingatan ini untuk penyimpanan jangka panjang,” kata penulis senior Priya Rajasethupathy, seorang ilmuwan saraf di Rockefeller.

“Beberapa ingatan lebih penting bagi kita daripada yang lain. Kami menemukan bahwa, tikus tidak hanya membutuhkan thalamus anterior untuk mengkonsolidasikan ingatan, tetapi dengan mengaktifkannya, kami dapat meningkatkan konsolidasi ingatan yang biasanya dilupakan oleh tikus,” lanjutnya Rajasethupathy.

Manusia tidak memiliki otak yang identik dengan tikus, tetapi penelitian pada hewan pengerat ini terbukti sangat berguna untuk memodelkan bagaimana otak manusia bekerja.

Rajasethupathy menyebut proses penyimpanan memori jangka panjang membutuhkan waktu berminggu-minggu pada hewan pengerat, sedangkan pada manusia bisa memakan waktu berbulan-bulan.

“Thalamus menjadi pemenang yang jelas di sini sangat menarik bagi kami, dan tidak terduga,” ujar Rajasethupathy.

Thalamus sendiri sering dianggap sebagai estafet sensorik, tidak terlalu kognitif, dan tidak terlalu penting dalam proses ingatan.

https://www.forumpublik.com/April, 28/23

Editor : Budiman S Faktadetail.com

Pos terkait