Foto: wikimedia
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
Kategori Terkait:
Informasi Terkait:
"Universalitas Evolusi Otak" - 22.15.00