Slamet Samsoerizal

    FOLLOW  

Otak Tidak Mampu Rewire Sendiri, Kata Ahli Saraf

Curhat | Tuesday, 28 Nov 2023, 06:45 WIB

Kapasitas luar biasa bagi otak untuk memperbaiki dirinya sendiri setelah stroke, amputasi, atau kehilangan penglihatan atau pendengaran secara tiba-tiba ditunjukkan berulang kali dalam penelitian selama beberapa dekade.

Tamar Makin dan John Krakauer dua ahli saraf dalam artikelnya pada laman eLife, berpendapat bahwa eksperimen paling berpengaruh di bidang ini tidak secara meyakinkan menunjukkan, otak dapat rewire secara fungsional mengatur ulang dirinya sendiri.

"Gagasan bahwa otak kita memiliki kemampuan luar biasa untuk memasang kembali dan mengatur ulang dirinya sendiri adalah hal yang menarik. Ini memberi kita harapan dan daya tarik, terutama ketika kita mendengar cerita yang luar biasa," kata Krakauer dari Universitas Johns Hopkins.

"Ide ini melampaui adaptasi sederhana, atau plastisitas - ini menyiratkan penggunaan kembali wilayah otak secara besar-besaran. Tetapi sementara cerita-cerita ini mungkin benar, penjelasan tentang apa yang terjadi, pada kenyataannya, salah. "

Dalam pandangan mereka, tidak ada satu pun studi utama yang memenuhi definisi ketat untuk reorganisasi kognitif. Bagian otak yang biasanya didedikasikan untuk satu jenis komputasi menjadi mampu melakukan jenis kognisi yang sama sekali berbeda, yang ditandai dengan perubahan fungsi atau perilaku.

"Kami menyimpulkan bahwa tidak ada satu pun studi kanonik yang kami tinjau yang secara meyakinkan memenuhi kriteria ini," tulis kedua ahli saraf tersebut.

Makin adalah seorang profesor ilmu Saraf kognitif di University of Cambridge dan penelitiannya berfokus pada batas-batas neuroplastisitas pada orang dewasa yang memiliki kemampuan berbeda, seperti orang dengan kaki palsu. Bersama-sama, Makin dan Krakauer - yang memiliki ketertarikan pada rehabilitasi stroke - telah melihat secara langsung "perubahan perilaku yang mengejutkan dan mengesankan" yang dapat terjadi setelah "gangguan neurologis, seperti kebutaan bawaan, tuli, amputasi, dan stroke".

Contoh mencolok dari rewiring kognitif yang nyata berasal dari sebuah penelitian pada musang yang baru lahir yang diterbitkan pada tahun 2000. Dalam percobaan ini, input saraf dari mata musang dihubungkan melalui pembedahan ke korteks pendengaran otak, bukan ke korteks visual. Terlepas dari kekacauan ini, musang-musang tersebut memiliki penglihatan dalam studi lanjutan. Neuron pendengaran telah menata ulang diri mereka sendiri untuk menjalankan fungsi baru.

"Tapi apakah ini reorganisasi yang benar?" tanya Makin dan Krakauer. Jenis pemrosesan yang dilakukan di korteks visual mungkin sama seperti yang dilakukan oleh korteks pendengaran, yang berarti bahwa pemasangan ulang bedah ini tidak benar-benar menantang otak untuk mengubah fungsinya.

Jika input yang sama dikirim ke bagian otak yang bertanggung jawab atas proses yang sama sekali berbeda, seperti korteks prefrontal, hasilnya mungkin akan jauh lebih tidak mengesankan. Ketika seorang peserta penelitian secara ajaib memulihkan fungsi kognitif yang dianggap hilang karena cedera atau gangguan, kemungkinan besar otak menambah kapasitas komputasi dengan bersandar pada koneksi saraf atau fungsi yang sebelumnya sudah ada tetapi sangat tenang atau kurang dimanfaatkan, demikian pendapat para penulis.

Misalnya, ketika seekor tikus masih dapat menggerakkan kumis bahkan setelah saraf yang menghubungkan kumis tersebut terputus, kemungkinan besar saraf pada kumis di dekatnya selalu disetel ke kumis yang rusak. Tidak perlu memasang kabel ulang!

Demikian pula, ketika anak kucing yang baru lahir memiliki satu mata yang dijahit sementara untuk ditutup, hal ini memperkuat mata yang aktif dan melemahkan mata yang tidak aktif, sehingga menghasilkan beberapa "anak kucing yang sangat kikuk" begitu mata kedua dibuka.

Namun, hal ini tidak menunjukkan reorganisasi otak. Kemungkinan besar neuron peka terhadap input dari kedua mata, dan penguatan baru muncul ketika salah satu mata tidak aktif. Jika terlihat seperti bagian dari otak melakukan sesuatu yang tidak pernah dilakukan sebelumnya, itu bisa jadi hanya ilusi yang dihasilkan oleh fakta bahwa kita tidak tahu bahwa otak memiliki kemampuan tambahan itu, para penulis mengusulkan.

Para peneliti juga meragukan bahwa otak 'mengambil alih' neuron yang tidak digunakan dan 'memasang ulang' neuron-neuron tersebut untuk menjalankan fungsi-fungsi lain. Sebagai contoh, anak-anak dengan katarak kongenital (yang terlahir buta) dapat segera mendapatkan kembali penglihatannya setelah menjalani operasi.

"Jika korteks visual digunakan kembali untuk mendukung fungsi baru, maka pemulihan input visual akan sia-sia (atau setidaknya akan membutuhkan pembalikan reorganisasi yang substansial)," papar Krakauer.

"Namun hal ini tidak terjadi. Anak-anak tidak hanya dapat segera memahami beberapa informasi visual, mereka juga menunjukkan kerentanan terhadap ilusi visual."

Meskipun otak lebih saling berhubungan dan "kabur" daripada yang kita pahami, Makin dan Krakauer berpendapat bahwa bagian otak yang berbeda ditakdirkan untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu, dan tidak mungkin untuk menyimpang dari "arsitektur" atau "cetak biru" yang mendasarinya, bahkan pada perkembangan awal.

"Berkali-kali, kemampuan otak untuk melakukan rewiring telah digambarkan sebagai 'ajaib' - tetapi kami adalah ilmuwan, kami tidak percaya pada sihir," kata Makin.

"Perilaku luar biasa yang kita lihat ini berakar pada kerja keras, pengulangan dan pelatihan, bukan pada pengaturan ulang sumber daya otak secara ajaib." ***