Ahli Saraf Mempelajari Aktivitas Listrik Otak Manusia Saat Tidur

Nationalgeographic.co.id — Para ahli saraf bekerja sama dengan dokter mempelajari aktivitas listrik otak manusia pada saat tidur. Tujuannya untuk memahami bagaimana otak manusia bekerja dan memproses memori di saat tidur.

Studi baru ini melihat jauh ke dalam otak, di mana pembelajaran sebelumnya diaktifkan kembali saat tidur, menghasilkan peningkatan memori.

Pada penelitian ini, ahli saraf dari Northwestern University bekerja sama dengan dokter dari University of Chicago Epilepsy Center. Mereka mempelajari aktivitas listrik otak di lima pasien pusat dalam menanggapi suara yang diberikan oleh tim peneliti sebagai bagian dari latihan pembelajaran.

Lima pasien yang secara sukarela berpartisipasi dalam penelitian ini memiliki sensor elektroda yang ditanamkan ke dalam otak untuk tujuan menyelidiki pengobatan potensial untuk gangguan kejang mereka.

Sementara penelitian sebelumnya telah menggunakan rekaman yang ditangkap oleh elektroda di kepala untuk mengukur pemrosesan memori selama tidur, ini adalah penelitian pertama yang merekam aktivitas listrik semacam itu dari dalam otak.

Studi ini menemukan peserta secara signifikan meningkatkan kinerja mereka dalam tes ingatan keesokan paginya.

Aktivitas otak yang dipetakan memungkinkan para peneliti untuk mengambil langkah maju yang besar dalam memahami cara kerja penyimpanan memori, yaitu dengan menyediakan data visual yang mengidentifikasi area otak yang terlibat dalam proses penyimpanan memori semalaman.

Meskipun jumlah pasien yang diteliti tentu kecil, kesimpulan kuat dimungkinkan karena kelima pasien menunjukkan pola peningkatan memori dan aktivitas listrik yang sama.

"Kami sedang menyelidiki bagaimana orang bisa mengingat hal-hal yang telah mereka pelajari, daripada melupakannya," kata Ken Paller.

Paller adalah direktur Cognitive Neuroscience Program di Northwestern dan peneliti senior dalam studi tersebut. "Pandangan kami adalah bahwa tidur berkontribusi pada kemampuan itu."

Paller adalah profesor psikologi dan Ketua James Padilla dalam Seni dan Sains di Kolese Seni dan Sains Weinberg di Northwestern.

Pada penelitian ini, studi dilakukan dengan menempatkan setiap pasien tidur di kamar rumah sakit di malam hari. Tim kemudian merekam respons elektrofisiologis terhadap 10-20 suara yang berulang kali ditampilkan.

 Baca Juga: Polusi Udara Berhubungan dengan Tingkat Obesitas Wanita Paruh Baya

 Baca Juga: Apa Jadinya Jika Manusia Hidup Tanpa Asupan Air? Ini Jawabannya

 Baca Juga: Mimpi Buruk Dapat Memprediksi Penurunan Kognitif dan Demensia

Semua suara dimainkan dengan sangat pelan. Setengah dari suara dikaitkan dengan objek dan lokasi spasial yang tepat yang dipelajari pasien sebelum tidur menggunakan komputer, seperti suara gemerincing kunci mobil, untuk membantu mengingat lokasi mereka.

Setelah tidur, para peneliti menemukan perbaikan sistematis dalam ingatan spasial. Pasien lebih akurat menunjukkan lokasi yang diingat di layar laptop.

Data baru dari elektroda otak yang ditanamkan menunjukkan bahwa suara objek yang disajikan selama tidur menimbulkan peningkatan aktivitas osilasi.

Kehadiran aktivitas elektrofisiologis di hippocampus dan area temporal medial yang berdekatan dari korteks serebral di otak, ketika suara disajikan selama tidur, mencerminkan reaktivasi dan penguatan memori spasial yang sesuai.

Respons gamma secara konsisten dikaitkan dengan tingkat peningkatan memori spasial yang ditunjukkan setelah tidur. Bukti elektrofisiologis ini membuat para peneliti menyimpulkan bahwa peningkatan penyimpanan memori berbasis tidur terjadi di wilayah otak ini.

"Asumsi ortodoks dulu bahwa suara seperti itu akan diblokir ketika orang sedang tidur," kata Paller.

"Sebaliknya, suara-suara ini memungkinkan kita untuk menunjukkan bahwa struktur otak seperti hippocampus responsif ketika ingatan diaktifkan kembali, membantu kita untuk mempertahankan pengetahuan yang kita peroleh saat kita bangun."

Menurutnya, kadang-kadang, mengingat dan melupakan tampak acak. Kita dapat mengingat detail yang tidak relevan sambil melupakan apa yang paling ingin kita ingat.

"Jawaban baru untuk misteri lama ini, yang disoroti oleh penelitian ini, adalah bahwa ingatan muncul kembali saat kita tidur, meskipun kami bangun tanpa mengetahui itu terjadi," kata Paller.

Hasil studi mereka telah dijelaskan di Proceedings of the National Academy of Sciences belum lama ini dengan judul "Electrophysiological markers of memory consolidation in the human brain when memories are reactivated during sleep."

PROMOTED CONTENT