Para peneliti menunjukkan sifat universalitas dalam evolusi otak.
Mereka menemukan prinsip biologis yang mengatur diri sendiri dalam otak
tiga mamalia yang secara genetik sangat berbeda, tapi dari ketiganya
mereka menemukan prinsip matematis yang persis dalam pengorganisasian
serta orientasi neuron-neuron.
Nenek moyang tupai dan galago terpisah 65 juta tahun dalam garis
evolusi. Namun, pusat-pusat pemrosesan visual otak mereka menunjukkan
desain yang sama.
Para peneliti di Universitas Duke menemukan bahwa korteks visual
mengatur dirinya sendiri melalui aktifitas neuron dan tidak melalui gen
atau lingkungan.
Penelitian ini penting adanya karena studi baru ini menunjukkan bahwa pola-pola rumit koneksi otak mampu mengorganisir diri sendiri dengan presisi matematis.
Malahan konsep bahwa suatu pola rumit bisa muncul dalam suatu sistem
dinamis tanpa otoritas sentral atau perencana telah dipahami, misalnya
dalam bidang fisika. Demikian seperti yang dilansir oleh Physorg (04/11/10)
Namun dalam sains biologi khususnya bidang neurosains, pengorganisasian
diri sendiri sebagai kekuatan perkembangan jarang didokumentasikan.
Penelitian yang dilakukan oleh para peneliti di Universitas Duke ini
tentunya menyediakan kasus yang didokumentasikan. Struktur eksak ini
muncul dari aktifitas terus menerus dan interaksi lateral neuron-neuron
juga jaringan saraf.
Penemuan ini bisa membuat para ilmuwan berpikir dengan cara baru
mengenai bagaimana suatu sistem yang rumit seperti otak manusia dengan
100 milyar neuronnya menjadi terhubung untuk memulai proses awal, yang
mengindikasikan kekurangan relatif gen-gen pada genom manusia dan
kekurangan relatif pengalaman yang berhubungan dengan lingkungan pada
bayi yang sudah memliki arsitektur saraf yang maju pada korteks
selebralnya.
Penjelasan mengenai pengorganisasian diri sendiri dalam perkembangan
otak bisa juga memiliki implikasi bagi rehabilitasi otak orang-orang
yang sedang dalam pemulihan dari penyakit atau cedera saraf. Ketika
sirkuit-sirkuit saraf pada otak yang sedang memulihkan diri mengaktifkan
kembali program pertumbuhan yang membentuk perkembangan pada awal
kehidupan, kelihatannya mungkin bahwa pengorganisasian diri sendiri akan
terus mempengaruhi arsitektur sirkuit-sirkuit saraf bilamana mereka
plastis dan mampu mengubah kekuatan dan distribusi koneksi-koneksi
mereka.
Tantangan bagi penelitian ke depan yaitu untuk memahami bagaimana
instruksi-instruksi genetik dan pengalaman awal kehidupan berinteraksi
dalam suatu jaringan pengorganisasian diri sendiri sel-sel otak, dan
bagaimana interaksi-interaksi seperti itu bisa dioptimalkan untuk
mempertinggi fungsi pada otak yang berkembang secara normal, juga pada
otak dewasa yang harus beradaptasi terhadap cedera dan penyakit.
Penemuan ini dipublikasikan di Science tanggal 4 November 2010.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1194869
Tidak ada komentar:
Posting Komentar