Otak telah dipetakan hingga bagian yang terkecil, tapi masih saja tak seorang pun mengetahui bagaimana semua bagian berkomunikasi satu dengan lainnya.
Sebuah penelitian di Proceedings of the National Academy of Sciences mengambil langkah besar dalam mengungkap jaringan otak dengan meneliti bagian kecil otak tikus seperti yang dilansir oleh ScienceDaily.
Jaringan koneksi otak sebelumnya dikira terlalu rumit untuk digambarkan, tapi biologi molekular dan metode komputasi telah berkembang ke titik di mana National Institutes of Health mengumumkan sebuah rencana bernilai 30 juta dolar untuk memetakan "connectome" manusia.
Studi tersebut menunjukkan kekuatan metode baru untuk melacak sirkuit otak.
Ahli neurologi USC College Richard H. Thompson dan Larry W. Swanson menggunakan metode tersebut untuk melacak sirkuit yang berhubungan dengan kenikmatan makanan.
Sirkuit itu muncul sebagai pola-pola lingkaran putaran yang mengindikasikan bahwa setidaknya di bagian otak tikus ini, diagram jaringan nampak seperti jaringan terdistribusi.
Para ahli neurologi terbagi antara mereka dengan pandangan tradisional bahwa otak terorganisasi secara hirarki yang kebanyakan bagiannya mensuplai pusat-pusat yang lebih tinggi dari kesadaran, dan mereka yang dengan pandangan lebih baru yaitu bahwa otak merupakan jaringan datar yang mirip internet.
"Kami mulai di satu tempat dan melihat koneksinya. Hal itu membawa kepada suatu rangkaian yang sangat rumit dari putaran dan sirkuit. Itu bukan diagram yang bersifat organisasi. Tak ada atas dan bawah," kata Swanson yang merupakan anggota National Academy of Sciences dan Profesor di Milo Don and Lucille Appleman bagian Sains Biologi di USC College.
Penelitian pelacakan sirkuit otak lainnya saat ini hanya memfokuskan pada sinyal, satu arah, satu lokasi.
"Kita dapat melihat hingga empat hubungan dalam satu sirkuit pada hewan yang sama pada waktu yang sama. Itu merupakan inovasi teknologi kami," kata Swanson.
Model Internet akan menjelaskan kemampuan otak untuk mengatasi lebih banyak kerusakan lokal, kata Swanson.
"Anda dapat melumpuhkan hampir setiap bagian Internet dan bagian lainnya tetap bekerja."
"Biasanya ada jalur alternatif di sepanjang sistem saraf. Sangat sulit untuk mengatakan bahwa setiap bagian secara total sangat penting," kata Swanson.
Bantahan pertama Swanson tentang model distribusi dari otak muncul dalam bukunya Brain Architecture: Understanding the Basic Plan (Oxford University Press, 2003).
Penelitian PNAS nampaknya mendukung pandangannya.
"Ada model alternatif. Itu belum dibuktikan, tapi mari kita pikirkan kembali cara tradisional tentang bagaimana otak bekerja," katanya.
"Bagian korteks otak yang anda pikir sangat penting bukanlah satu-satunya bagian saraf yang menentukan tingkah laku kita."
Penelitian yang dijelaskan dalam studi PNAS didukung oleh National Institute of Neurological Disorders and Stroke di National Institutes of Health.
Jaringan koneksi otak sebelumnya dikira terlalu rumit untuk digambarkan, tapi biologi molekular dan metode komputasi telah berkembang ke titik di mana National Institutes of Health mengumumkan sebuah rencana bernilai 30 juta dolar untuk memetakan "connectome" manusia.
Studi tersebut menunjukkan kekuatan metode baru untuk melacak sirkuit otak.
Ahli neurologi USC College Richard H. Thompson dan Larry W. Swanson menggunakan metode tersebut untuk melacak sirkuit yang berhubungan dengan kenikmatan makanan.
Sirkuit itu muncul sebagai pola-pola lingkaran putaran yang mengindikasikan bahwa setidaknya di bagian otak tikus ini, diagram jaringan nampak seperti jaringan terdistribusi.
Para ahli neurologi terbagi antara mereka dengan pandangan tradisional bahwa otak terorganisasi secara hirarki yang kebanyakan bagiannya mensuplai pusat-pusat yang lebih tinggi dari kesadaran, dan mereka yang dengan pandangan lebih baru yaitu bahwa otak merupakan jaringan datar yang mirip internet.
"Kami mulai di satu tempat dan melihat koneksinya. Hal itu membawa kepada suatu rangkaian yang sangat rumit dari putaran dan sirkuit. Itu bukan diagram yang bersifat organisasi. Tak ada atas dan bawah," kata Swanson yang merupakan anggota National Academy of Sciences dan Profesor di Milo Don and Lucille Appleman bagian Sains Biologi di USC College.
Penelitian pelacakan sirkuit otak lainnya saat ini hanya memfokuskan pada sinyal, satu arah, satu lokasi.
"Kita dapat melihat hingga empat hubungan dalam satu sirkuit pada hewan yang sama pada waktu yang sama. Itu merupakan inovasi teknologi kami," kata Swanson.
Model Internet akan menjelaskan kemampuan otak untuk mengatasi lebih banyak kerusakan lokal, kata Swanson.
"Anda dapat melumpuhkan hampir setiap bagian Internet dan bagian lainnya tetap bekerja."
"Biasanya ada jalur alternatif di sepanjang sistem saraf. Sangat sulit untuk mengatakan bahwa setiap bagian secara total sangat penting," kata Swanson.
Bantahan pertama Swanson tentang model distribusi dari otak muncul dalam bukunya Brain Architecture: Understanding the Basic Plan (Oxford University Press, 2003).
Penelitian PNAS nampaknya mendukung pandangannya.
"Ada model alternatif. Itu belum dibuktikan, tapi mari kita pikirkan kembali cara tradisional tentang bagaimana otak bekerja," katanya.
"Bagian korteks otak yang anda pikir sangat penting bukanlah satu-satunya bagian saraf yang menentukan tingkah laku kita."
Penelitian yang dijelaskan dalam studi PNAS didukung oleh National Institute of Neurological Disorders and Stroke di National Institutes of Health.
0 komentar