Senin, 13 Desember 2010

OTAK KITA TERNYATA LEBIH MIRIP BURUNG

Selama berabad-abad manusia percaya dirinya berbeda dari hewan lainnya, selama satu abad ilmuan percaya mamalia berbeda dari hewan lainnya, tapi sekarang tidak.Lebih dari satu abad, para ilmuan syaraf percaya kalau otak manusia dan mamalia lainnya berbeda dari otak hewan lain, seperti burung. Mereka juga menduga kalau otak kita lebih baik. Keyakinan ini sebagian berdasarkan struktur fisik neokorteks, daerah otak yang bertanggung jawab untuk perilaku kognitif kompleks.

Sebuah penelitian terbaru dari para ilmuan Sekolah Medis San Diego Universitas California justru menemukan kalau bagian otak burung yang berfungsi menganalisa masukan auditori (pendengaran) memiliki bangunan yang sama dengan otak mamalia. “Dan berakhirlah klaim kejayaan mamalia” kata profesor Harvey J. Karten, MD, dari jurusan Neurosains di Sekolah Medis ini. Beliau adalah peneliti utama dalam studi ini dan menerbitkan temuannya dalam edisi online Proceedings of the National Academy of Sciences.

Secara umum, otak mamalia sudah lama dipandang lebih maju dalam ber evolusi dan lebih berkembang daripada otak hewan lainnya. Tapi pandangan ini semata berlandaskan struktur otak depan dan neokorteks mamalia – bagian lapisan luar otak yang menjadi pusat fungsi kognitif (berpikir) kompleks.

Neokorteks mamalia memiliki lapisan-lapisan sel (laminasi) yang dihubungkan oleh tiang-tiang sel yang tersusun radial, membentuk modul fungsional yang dicirikan oleh tipe neuron dan koneksi tertentu. Studi awal daerah homolog pada otak nonmamalia tidak menemukan susunan yang sama, sehingga ada anggapan kalau sel neokorteks dan rangkaiannya pada otak mamalia bersifat unik di alam.

Selama 40 tahun, Karten dan rekan-rekannya berusaha mengakhiri pandangan ini. Dalam penelitian terbaru, mereka menggunakan teknologi pencitraan otak yang sangat modern, termasuk pelacak yang sangat sensitif, untuk memetakan daerah otak ayam (bagian telencephalon) yang sama dengan korteks auditori pada mamalia. Kedua daerah ini bertugas menangani masalah mendengar. Mereka menemukan kalau daerah korteks avian juga tersusun dari laminasi sel yang dihubungkan oleh tiang-tiang sel radial yang saling hubung dan membentuk rangkaian mikro yang identik dengan korteks mamalia.

Penemuan ini menunjukkan kalau sifat kolumnar dan laminar pada neokorteks bukanlah hanya milik mamalia, dan bisa jadi justru ber evolusi dari sel dan rangkaian milik vertebrata yang jauh lebih purba.

“Keyakinan kalau rangkaian mikro korteks adalah sifat unik otak mamalia berdasarkan tidak adanya laminasi yang terlihat pada spesies lain, dan pandangan lama kalau vertebrata non mamalia tidak dapat melakukan proses analitik dan kognitif kompleks dalam memproses informasi inderawi seperti yang dilakukan oleh neokorteks mamalia,” kata Karten.

“Hewan seperti burung dipandang sebagai automata yang hanya mampu melakukan aktivitas stereotipe.”

Namun pola pikir ini bermasalah serius bagi para ilmuan syaraf yang mencoba menemukan asal usul evolusi korteks mamalia, katanya. Pertanyaanya adalah, darimana semua rangkaian kompleks ini berasal dan kapan ia mulai ber evolusi?

Penelitian Karten memberikan jawaban awalnya: Dari leluhur bersama mamalia dan burung yang hidup paling tidak 300 juta tahun lalu.

Penelitian terbaru ini memiliki makna praktis pula, kata Karten. Kesamaan antara korteks avian dan mamalia mendukung pemanfaatan burung sebagai model hewan untuk penelitian otak manusia.

“Berbagai penelitian menunjukkan kalau rangkaian mikro dibalik perilaku kompleks ada pada banyak vertebrata,” kata Karten. “Penelitian ini mendukung pengenalan stabilitas rangkaian saat evolusi dan peran genome dalam menghasilkan pola yang stabil. Pertanyaannya sekarang bergeser dari asal usul korteks mamalia kepada pertanyaan mengenai perubahan yang terjadi dalam pola akhir korteks semasa perkembangan.”

Penelitian ini didukung oleh dana dari Institut stroke dan gangguan syaraf nasional, institut kesehatan mental nasional dan institut nasional ketulian dan gangguan komunikasi lainnya.

Peneliti lainnya adalah Yuan Wang dari Pusat Penelitian Pendengaran Jurusan Neurosains UCSD, Virginia Merrill Bloedel dari Universitas Washington di Seattle dan Agnieszka Brzozowska-Prechtl dari jurusan neurosains UCSD.

Bila anda ingin membaca langsung hasil penelitian mereka, anda bisa langsung mendownload laporan mereka di sini :;Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010


Artikel Terkait: