Spesies siput laut yang disebut Aplysia (bawah) menyemprotkan tinta ungu untuk menangkal pemangsa dalam pandangan close-up oleh para ilmuwan Wertheim UF Scripps Institute. Peneliti menggunakan siput laut untuk meneliti bagaimana neuron menyimpan memori. Neuron siput sangat besar dibandingkan dengan manusia, membuatnya lebih mudah untuk dipelajari. Kredit: Abhishek Sadhu
Pikirkan memori jangka panjang baru sebagai situs konstruksi di dalam otak. Neuron otak merestrukturisasi diri mereka sendiri dan membangun atau menghancurkan koneksi dengan neuron lain untuk menyimpan memori untuk pengambilan saat dibutuhkan.
Neuron tidak dapat melakukan pekerjaan tanpa bantuan. Mereka membutuhkan bahan bangunan dari gudang yang jauh. Jadi, truk menabrak jalan raya untuk mengangkut kargo ke lokasi konstruksi.
Muatan truk tersebut bervariasi dari waktu ke waktu tergantung pada kekuatan memori. Apakah neuron membutuhkan persediaan untuk membangun struktur yang tahan berjam-jam, berhari-hari, berminggu-minggu, atau bahkan bertahun-tahun?
Para peneliti di The Herbert Wertheim UF Scripps Institute for Biomedical Innovation & Technology telah menemukan bahwa bahan bangunan seluler ini—dalam hal ini, kumpulan protein—mengalami perubahan yang bergantung pada pengalaman sambil membentuk ingatan jangka pendek dan jangka panjang.
Sebuah makalah tentang penemuan oleh tim ilmuwan Institut Wertheim UF Scripps diterbitkan pada 5 Januari di eNeuro, jurnal akses terbuka Society for Neuroscience.
Ini sekilas tentang plastisitas otak, atau kemampuannya untuk beradaptasi dan mengubah strukturnya saat kita menjalani hidup dan mengumpulkan ingatan.
Selain itu, ini mencerahkan penelitian di masa depan tentang cara kerja sistem otak yang sangat kompleks. Itu memiliki implikasi potensial, kata para ilmuwan, untuk lebih memahami gangguan neurologis. Itu termasuk Alzheimer dan amyotrophic lateral sclerosis, yang dikenal sebagai penyakit ALS atau Lou Gehrig.
“Ini memberi kami wawasan yang jauh lebih rinci tentang proses yang kami tahu penting untuk ingatan,” kata penulis senior Sathyanarayanan V. Puthanveettil, Ph.D. Dia adalah seorang profesor di The Wertheim UF Scripps Institute.
“Hubungan neuron-neuron ini perlu dimodifikasi secara selektif untuk membentuk memori jangka panjang,” tambahnya. “Dan agar modifikasi terjadi, neuron perlu mengirim bahan dari soma sel ke sinapsis jauhnya. Paket protein unik dikirim, dan muatan protein ini berubah seiring waktu saat memori dikodekan. Ini adalah temuan yang menarik.”
Soma adalah badan sel utama neuron tempat nukleusnya berada, sedangkan sinapsis adalah tempat koneksi antar neuron dibangun. Pada tingkat seluler, ini adalah perjalanan yang panjang.
Tim Puthanveettil menggunakan spesies siput laut yang disebut Aplysia untuk mengeksplorasi bagaimana ingatan dikodekan. Siput memiliki neuron raksasa dibandingkan dengan yang ada di otak manusia, membuatnya lebih mudah untuk dipelajari.
Mekanisme saraf untuk menyimpan ingatan tertentu pada siput dianggap sangat mirip dengan apa yang terjadi di otak manusia, kata Puthanveettil. Ingatan, tentu saja, adalah inti dari apa artinya menjadi manusia.
Terkadang ingatan berumur pendek, seperti ketika kita melihat wajah orang asing di sebuah pesta dan tidak dapat mengingatnya keesokan harinya. Perubahan biokimia sederhana di otak menciptakan ingatan jangka pendek yang bersama kita selama beberapa menit hingga beberapa jam, katanya.
Ingatan jangka panjang, bagaimanapun, memunculkan kru konstruksi penuh yang mengkodekan sirkuit otak, terutama saat otak peka terhadap peristiwa yang kuat—kecelakaan mobil, kelahiran anak, saat seseorang mengetahui berita mengejutkan.
Puthanveettil mengatakan bagaimana otak mencapai hal ini kurang dipahami, dan bahkan sekarang, masih diperlukan lebih banyak penelitian untuk menguraikan sepenuhnya blok bangunan seluler yang membentuk memori.
Materi yang bergerak antara soma dan sinaps mencakup banyak protein, yang merupakan pekerja penting yang mendorong banyak proses dan reaksi kimia yang memungkinkan sel manusia berfungsi dan melakukan tugas.
Bahan seluler lainnya mungkin juga berubah seiring waktu, kata Puthanveettil. Tapi itu akan menjadi topik penelitian masa depan.
Informasi lebih lanjut: Abhishek Sadhu et al, Sensitisasi Jangka Pendek dan Jangka Panjang Secara Berbeda Mengubah Komposisi Kompleks Transportasi Anterograde di Aplysia, eneuro (2022). DOI: 10.1523/ENEURO.0266-22.2022
Disediakan oleh Universitas Florida
Kutipan: Bagaimana ‘situs konstruksi’ memori jangka panjang dibangun di otak (2023, 6 Februari) diambil 7 Februari 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-02-site-term-memory-built- brain.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.