Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Society

Bagaimana otak kita tahu jika ada sesuatu yang berbeda – ScienceDaily


Bayangkan Anda sedang duduk di sofa di ruang tamu Anda sambil membaca. Anda melakukannya hampir setiap malam. Tetapi kemudian, tiba-tiba, ketika Anda melihat ke atas, Anda memperhatikan kali ini ada sesuatu yang berbeda. Gambar favorit Anda yang tergantung di dinding dimiringkan sedikit. Dalam sebuah penelitian yang melibatkan pasien epilepsi, para ilmuwan National Institutes of Health menemukan bagaimana serangkaian gelombang otak frekuensi tinggi dapat membantu kita menemukan perbedaan semacam ini antara masa lalu dan masa kini.

“Hasil kami menunjukkan bahwa setiap pengalaman yang kami simpan ke dalam memori dapat digunakan untuk menetapkan harapan dan prediksi kami untuk masa depan,” Kareem Zaghloul, MD, Ph.D., peneliti utama di National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) NIH , dan penulis senior studi yang diterbitkan di Komunikasi Alam. “Studi ini menunjukkan bagaimana otak menggunakan pola aktivitas saraf tertentu untuk membandingkan ekspektasi kita dengan saat ini. Pada akhirnya, kami berharap hasil ini akan membantu kita lebih memahami bagaimana otak menggambarkan realitas dalam kondisi sehat dan penyakit.”

Penelitian ini dipimpin oleh Rafi Haque, seorang MD, Ph.D. siswa di Sekolah Kedokteran Universitas Emory, Atlanta, yang sedang menyelesaikan pekerjaan disertasinya dengan Dr. Zaghloul. Tujuan penelitian utamanya adalah untuk menguji apakah teori yang disebut pengkodean prediktif dapat diterapkan pada bagaimana otak kita mengingat pengalaman masa lalu, yang dikenal sebagai ingatan episodik.

“Pengodean prediktif pada dasarnya menyatakan bahwa otak mengoptimalkan aktivitas saraf untuk memproses informasi. Dengan kata lain, teori tersebut memperkirakan bahwa otak menggunakan lebih banyak aktivitas saraf untuk memproses informasi baru daripada untuk hal-hal yang kita kenal,” kata Dr. Haque. “Penelitian selama bertahun-tahun telah menunjukkan bahwa seiring waktu, inilah cara kita belajar mengharapkan pemandangan umum, seperti rumput hijau, atau suara sehari-hari, seperti kicauan burung tertentu, terdengar seperti apa. Kami ingin tahu apakah otak menggunakan proses yang sama. untuk mengelola pengalaman kami. “

Untuk menguji gagasan ini, tim bekerja dengan 14 pasien dengan jenis epilepsi yang resistan terhadap obat yang otaknya telah ditanamkan secara bedah dengan jaringan elektroda sebagai bagian dari uji coba Pusat Klinis NIH yang bertujuan untuk mendiagnosis dan mengobati kejang mereka.

Percobaan dimulai ketika pasien ditunjukkan dan diminta untuk menghafal serangkaian empat pemandangan alam yang ditampilkan di layar komputer. Misalnya, salah satu adegannya adalah sepeda coklat bersandar di atas penyangga di depan semak hijau. Beberapa detik kemudian mereka diperlihatkan serangkaian gambar baru dan ditanya apakah mereka mengenali pemandangan itu atau memperhatikan sesuatu yang berbeda. Beberapa gambar sama seperti sebelumnya sementara yang lain sedikit dimodifikasi dengan menambahkan atau menghapus sesuatu, seperti burung merah, dari tempat kejadian.

Rata-rata, pasien berhasil mengenali 88% adegan berulang, 68% adegan yang melewatkan sesuatu, dan 65% adegan yang berisi sesuatu. Dalam setiap kasus, butuh waktu sekitar dua setengah detik untuk menyadarinya.

Analisis lebih lanjut dari sebagian pasien menunjukkan bahwa mereka berhasil menemukan 82% penambahan dan 70% pemindahan. Anehnya, mata mereka sering terpaku (83%) pada tambahan tetapi hampir tidak sama sekali (34%) pada area di mana sesuatu telah dihapus.

“Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa hanya perlu satu saat untuk tidak hanya mengingat pengalaman baru tetapi juga menggunakan ingatan dari pengalaman tersebut untuk menetapkan harapan masa depan,” kata Dr. Zaghloul.

Sementara itu, rekaman elektrik menemukan perbedaan dalam aktivitas gelombang otak antara saat pasien berhasil mengingat adegan yang berulang dan saat mereka melihat perubahan pada sebuah adegan.

Dalam kedua situasi tersebut, kemunculan pemandangan di layar komputer memicu peningkatan kekuatan gelombang frekuensi tinggi aktivitas saraf di korteks oksipital lateral, pusat pemrosesan visual di bagian belakang otak. Lonjakan mengalir ke depan dan tiba beberapa milidetik kemudian di pusat memori yang disebut lobus temporal medial.

Juga, dalam kedua situasi, otak pasien tampaknya memutar ulang pola aktivitas saraf yang diamati saat mereka pertama kali menyaksikan pemandangan tersebut.

“Hasil ini mendukung gagasan bahwa ingatan akan pengalaman visual mengikuti jalur tertentu di otak,” kata Dr. Haque.

Perbedaannya adalah bahwa lonjakan aktivitas lebih kuat ketika pasien mengenali perubahan pada suatu adegan.

Selain itu, pada saat-saat ini, gelombang frekuensi kedua yang lebih rendah tampak bergemuruh serentak melalui korteks oksipital lateral dan lobus temporalis medial.

“Data kami mendukung gagasan bahwa ekspektasi kami terhadap pengalaman visual dikendalikan oleh umpan balik antara korteks visual dan lobus temporal medial,” kata Dr. Zaghloul. “Gelombang frekuensi tinggi dari aktivitas saraf tampaknya membawa pesan kesalahan saat kita melihat sesuatu yang tidak sesuai dengan harapan kita, sedangkan gelombang frekuensi yang lebih rendah mungkin memperbarui ingatan kita.”

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran HK