Jalur Baru untuk Mekanisme Ketakutan Ditemukan Jauh di dalam Otak

By Wawan Setiawan, Sabtu, 12 Maret 2022 | 14:00 WIB
Rasa takut dan cemas, seringkali hadir pada setiap makhluk hidup. Apa sebenarnya yang memicu hal tersebut? Ilmuwan menemukannya dalam otak. (Alexandra Koch / Pixabay)

Nationalgeographic.co.id - Pada dasarnya, ketakutan itu penting. Di alam liar, ini bisa berfungsi sebagai mekanisme perlindungan, yang memungkinkan hewan untuk menghindari pemangsa atau ancaman lain yang dirasakan. Namun, bagi manusia, ketakutan jauh lebih kompleks. Jumlah normal membuat kita aman dari bahaya. Akan tetapi dalam kasus-kasus ekstrem, seperti gangguan stres pasca-trauma (PTSD), rasa takut yang berlebihan dapat mencegah orang menjalani kehidupan yang sehat dan produktif.

Para peneliti secara aktif bekerja untuk memahami bagaimana otak menerjemahkan rasa takut menjadi suatu tindakan.

Ahli saraf dari Sekolah Fisiologi, Farmakologi, dan Ilmu Saraf Bristol telah menyelidiki bagaimana otak kecil memengaruhi aktivitas di area otak lain yang disebut sebagai periaqueductal grey (PAG). Periaqueductal grey, atau PAG, adalah area materi abu-abu yang ditemukan di otak tengah yang mengoordinasikan mekanisme bertahan hidup, termasuk respons koping yang ditimbulkan oleh rasa takut.

Ada beberapa obat anti-kecemasan yang tersedia. Kebanyakan dari mereka tidak dianggap efektif dan memiliki efek samping yang tidak diinginkan. Dengan cara mengidentifikasi mekanisme yang mendasari rasa takut dan kecemasan dapat mengembangkan perawatan yang lebih baik untuk gangguan kecemasan.

Dalam studi mereka, para ilmuwan mencatat aktivitas yang ada di dalam wilayah PAG otak model hewan melalui elektroda. Kemudian mereka menempatkan model dalam tugas pengondisian, di mana nada pendengaran dipasangkan dengan kejutan kaki kecil. Ini menginduksi 'memori ketakutan' dan pembekuan, indeks perilaku ketakutan.

Mereka menemukan bahwa subhimpunan sel otak yang ada di dalam area PAG otak, terlalu responsif terhadap nada yang dikondisikan, sesuai dengan pengkodean memori ketakutan. Namun, mengubah output cerebellar selama pengondisian menyebabkan waktu berikutnya dari aktivitas saraf terkait rasa takut di PAG menjadi kurang akurat. Selain itu, durasi perilaku ‘pembekuan’ terkait rasa takut semakin meningkat.

Periaqueductal grey, atau PAG, adalah area materi abu-abu yang ditemukan di otak tengah. PAG mengelilingi saluran air serebelar (karenanya disebut periaqueductal) dan menempati kolom batang otak yang membentang sekitar 14 mm. (Carrive P, Morgan MM. / Neuroscientifically Challenged)

“Sampai sekarang, sedikit yang dipahami tentang bagaimana otak kecil memodulasi aktivitas saraf di daerah otak lain, terutama yang berkaitan dengan ketakutan dan kecemasan. Yang penting, hasil kami menunjukkan bahwa otak kecil adalah bagian dari jaringan kelangsungan hidup otak yang mengatur proses memori ketakutan pada berbagai skala waktu dan dalam berbagai cara, meningkatkan kemungkinan bahwa interaksi disfungsional dalam jaringan otak dapat mendasari gangguan terkait ketakutan dan komorbiditas,” jelas Dr. Charlotte Lawrenson dan Dr. Elena Paci, sebagaimana yang dilaporkan Tech Explorist.

Baca Juga: Orang Baik Rentan Depresi, Bagaimana Hal Ini Dapat Terjadi?

 Baca Juga: Terapi Arkeologi Bagi Para Veteran Perang Dunia II Penderita PTSD

 Baca Juga: Cherophobia, Kondisi Mental yang Membuat Seseorang Takut Bahagia

Temuan mereka telah dipublikasikan di jurnal eLife pada 24 Maret 2020 dengan judul "Cerebellar modulation of synaptic input to freezing-related neurons in the periaqueductal gray". Berdasarkan temuan ini, para ilmuwan menyimpulkan bahwa interaksi cerebellar-PAG berkontribusi pada proses pengondisian rasa takut. Mereka juga menunjukkan bahwa memanipulasi jalur cerebellar-PAG secara langsung menyebabkan gangguan dalam pembekuan yang dikondisikan ketakutan dan vokalisasi ultrasonik.

Terkait dengan penelitian yang sama, tahun 2014 yang lalu, Associate Professor CSHL Bo Li dan rekan-rekannya menggunakan teknik genetik baru untuk menentukan neuron yang tepat di amigdala pusat yang mengontrol memori rasa takut. Penelitiannya saat itu mengeksploitasi metode baru untuk memahami bagaimana amigdala pusat mengomunikasikan ingatan ketakutan ke area otak yang bertanggung jawab untuk tindakan.

Hasil penelitian mereka juga telah diterbitkan di Journal of Neuroscience pada 12 Februari 2014 dengan judul "Fear Conditioning Potentiates Synaptic Transmission onto Long-Range Projection Neurons in the Lateral Subdivision of Central Amygdala". Dalam penelitian tersebut Li dan timnya mengidentifikasi sekelompok neuron jarak jauh yang memanjang dari amigdala pusat. Neuron ini memproyeksikan ke area batang otak, yang dikenal sebagai otak tengah PAG, yang mengontrol respons rasa takut.

"Studi ini tidak hanya menetapkan jalur baru untuk pembelajaran rasa takut, tetapi juga mengidentifikasi neuron yang secara aktif berpartisipasi dalam pengondisian rasa takut," kata Li. "Jalur baru ini dapat memediasi efek amigdala pusat secara langsung, daripada memberi sinyal melalui neuron lain, seperti yang diperkirakan secara tradisional."

Kedua studi ini menunjukkan bahwa otak kecil adalah struktur penting tambahan di daerah otak yang berkontribusi pada jaringan ketakutan ataupun kecemasan. Ini juga menawarkan wawasan tentang cara PAG mengkodekan memori ketakutan tersebut.