Bagaimana Memori Terbentuk di Otak

 

Para peneliti telah merilis sebuah video inovatif yang mengungkapkan bagaimana memori terbentuk di otak. Video menunjukkan molekul fluorescent dalam otak tikus bergerak untuk membentuk memori baru. Para peneliti mengatakan bahwa hal ini memiliki implikasi besar bagi pemahaman kita tentang bagaimana otak bekerja.

Para peneliti di Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University menggunakan teknik pencitraan canggih untuk menyediakan jendela yang unik ke bagaimana otak membuat memori.

Mereka menggambarkan pekerjaan mereka sebagai 'a technological tour de force' yang belum pernah dicapai pada hewan.

Percobaan ini melacak molekul-molekul penting yang membentuk memori, yang diberi 'tag' neon sehingga pergerakan mereka dapat diamati secara real time dalam sel-sel otak hidup.

"Upaya untuk menemukan bagaimana neuron membuat kenangan telah lama dihadapkan pada hambatan utama: Neuron sangat sensitif terhadap segala jenis gangguan, namun hanya dengan menelusuri kerja terdalam mereka ilmuwan dapat melihat proses molekuler yang berujung pada pembentukan memori" kata para peneliti.

"Yang penting disini adalah bahwa kami mampu mengembangkan tikus ini tanpa harus menggunakan gen buatan atau intervensi lainnya yang mungkin akan mengganggu neuron dan menyebabkan temuan kami dipertanyakan," kata Robert Singer, Ph.D.

Dalam penelitian yang dijelaskan dalam dua makalah Science, para peneliti merangsang neuron dari hippocampus tikus, di mana memori dibuat dan disimpan, dan kemudian menyaksikan molekul-molekul mRNA beta-aktin yang bersinar secara fluorescent terbentuk di inti neuron dan berjalan dalam dendrit.

Mereka menemukan bahwa mRNA dalam neuron diatur melalui suatu proses baru yang digambarkan sebagai "masking" dan "unmasking", yang memungkinkan protein beta-aktin untuk disintesis pada waktu dan tempat tertentu dan dalam jumlah tertentu.

Temuan tim menunjukkan bahwa neuron telah mengembangkan strategi cerdik untuk mengontrol bagaimana protein pembuat memori melakukan pekerjaan mereka.

"Pengamatan yang memperlihatkan bahwa neuron-neuron selektif mengaktifkan sintesis protein dan kemudian menghentikannya, cocok dengan apa yang kita pikirkan selama ini tentang bagaimana memori yang dibuat," kata Dr Singer .

'Stimulasi yang sering pada neuron akan membuat tersedianya mRNA juga cukup sering, semburan dikendalikan, menyebabkan protein beta-aktin menumpuk tepat di mana dia dibutuhkan untuk memperkuat sinaps.'

Untuk mendapatkan wawasan lebih lanjut ke dasar molekul memori ini , lab Singer sedang mengembangkan teknologi untuk pencitraan neuron dalam otak utuh tikus hidup, bekerja sama dengan anggota lain dari fakultas Einstein di departemen yang sama, yaitu Vladislav Verkhusha, Ph.D.

Karena hippocampus berada jauh di dalam otak, mereka berharap untuk mengembangkan protein fluorescent inframerah yang memancarkan cahaya yang dapat melewati jaringan.

Kemungkinan lain adalah perangkat serat optik yang dapat dimasukkan ke dalam otak untuk mengamati neuron hippocampal yang sedang membuat memori.