Dendrit Otak Sekuat Komputer Mini

Rekaman baru, yang diambil dari otak tikus, bisa berarti bahwa dendrit jauh lebih kompleks dan vital bagi pemrosesan sinyal masuk dibandingkan yang diketahui sebelumnya. Ini sebuah terobosan yang dapat berkontribusi pada pemahaman manusia mengenai bagaimana otak menganalisa sebuah adegan visual.

Alat kecil

Menggunakan elektroda gelas yang ujungnya sangat halus, para peneliti menangkap gambar dan membuat rekaman elektrik dari dendrit saat memproses sinyal visual. Elektrodanya "cukup kecil untuk masuk ke dalam sel," kata Michael Häusser, seorang peneliti saraf dari University College London.

Teknik ini merupakan aplikasi baru dari riset dua peneliti Jerman, Erwin Neher dan Bert Sakmann, yang menang Hadiah Nobel bidang kedokteran tahun 1991 untuk penelitian mereka di bidang ini.

"Seakan terus menjadi rahasia karena dendrit-dendrit itu sangat kecil," celoteh Häusser.

Dendrit adalah proyeksi menyerupai pohon pada ujung sel otak yang menangkap impuls listrik dari rangsangan dan mengirimnya ke badan sel. Besarnya kurang dari 1 mikron dalam diameter - sekitar seperseratus diameter rambut manusia.

Visi pembaca sandi

Häusser dan koleganya memperlihatkan rangkaian gambar garis-garis hitam putih kepada tikus, juga dikenal sebagai 'grating,' dalam berbagai orientasi.

Setengah abad sebelumnya, para ahli saraf membuktikan bahwa pada tikus, kelompok-kelompok sel saraf tertentu merespon orientasi garis-garis tertentu (sebagai contoh, vertikal), sementara kelompok sel saraf lain merespon orientasi lain (seperti diagonal).

Sel saraf pada spesies lain - termasuk manusia - juga seperti ini.

Häusser berkata kepada DW bahwa seseorang yang melihat peta, contohnya, harus membedakan visual terlebih dahulu sebelum memahaminya.

"Ini membantu kita mengerti bagaimana otak membeda-bedakan sebuah adegan visual," jelasnya.

Rekaman tersebut, yang dibuat tim peneliti saraf dari Universitas, University College London dan Universitas North Carolina di Chapel Hill, menambah pengetahuan mengenai bagaimana sinyal visual diproses oleh sel saraf - atau sel otak.

'Komputer mini'

Dendrit lama dianggap sebagai kanal pasif bagi informasi semacam ini. Namun rekaman terakhir memperlihatkan bahwa dendrit jauh lebih canggih dari yang sebelumnya diperkirakan.

"Kami menemukan bahwa dendrit memberi respon yang selaras - mereka sudah melakukan proses untuk sel dengan cara tersendiri," Häusser says.

Rekaman mengindikasikan bahwa dendrit berperan sebagai elemen komputasi penting, memproses informasi yang kemudian diproses dan dikirim oleh badan sel ke bagian lain pada jaringan otak.

Ini mendorong Häusser untuk menyebut dendrit sebagai "komputer mini."

Tim peneliti ini menjadi yang pertama merekam impuls optik saat melewati dendrit pada otak yang masih aktif.

"Ini membantu memecahkan misteri berusia 50 tahun mengenai bagaimana sel mengolah orientasi rangsangan," pungkas Häusser.