Begini Penampakan Otak Serangga Ketika Dipetakan dengan 3D
OTAK memang memiliki sejumlah misteri bagi ilmu pengetahuan. Bukan hanya otak manusia, tetapi juga otak hewan yang juga dipelajari oleh para ilmuwan.
Dengan semakin berkembangnya teknologi, maka semakin banyak pula misteri tentang otak yang bisa diungkap oleh para peneliti. Salah satunya adalah penggambaran kabel otak serangga yang kini dapat dilakukan dengan lebih presisi.
Semua sel saraf, dan hampir setiap koneksi di antara mereka dalam otak lalat buah larva kini telah dipetakan. Para peneliti melaporkan, ini adalah diagram pengkabelan seluruh otak yang paling rumit yang pernah dibuat.
Sebelumnya, hanya tiga organisme yakni sea squirt dan dua jenis cacing yang diagram sirkuit otaknya sepenuhnya sesuai dengan resolusi ini. Tapi otak makhluk itu hanya memiliki beberapa ratus neuron. Para ilmuwan yang melakukan studi baru ingin memahami otak yang jauh lebih rumit.
Lalat buah atau Drosophila melanogaster berbagi berbagai perilaku dengan manusia, termasuk mengintegrasikan informasi dan pembelajaran sensorik. Larva melakukan hampir semua tindakan yang sama seperti lalat dewasa tetapi memiliki otak yang lebih kecil, membuat pengumpulan data lebih cepat.
Ahli saraf Marta Zlatic dari MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, Inggris mengatakan ide untuk proyek ini muncul 12 tahun lalu. Saat itu, dia dan rekan-rekannya menangkap gambar mikroskop elektron dari seluruh otak lalat buah larva.
Mereka kemudian menyatukan gambar-gambar itu di komputer dan secara manual melacak setiap neuron untuk membuat rendering sel 3D. Akhirnya, tim menemukan koneksi di mana informasi diteruskan di antara sel, dan bahkan menentukan tujuan pengiriman dan penerimaan. Para peneliti mengidentifikasi lebih dari 3.000 neuron dan sekitar 550.000 koneksi, yang dikenal sebagai sinapsis.
Neuron kemudian mengirimkan informasi satu sama lain di sirkuit otak tersebut. Setelah itu, peneliti menjelajahi pola konektivitas neuron, tidak hanya pasangan yang terhubung langsung, tetapi juga tautan sel yang terhubung dan sebagainya serta mengungkapkan 93 jenis neuron yang berbeda.
Kelas-kelas itu konsisten dengan pengelompokan yang sudah ada sebelumnya yang dicirikan oleh bentuk dan fungsi. Dan hampir 75 persen dari neuron yang paling terhubung dengan baik terikat pada pusat pembelajaran otak, menunjukkan pentingnya pembelajaran pada hewan.
Para peneliti berharap karya ini berfungsi sebagai cetak biru bagi sesama ilmuwan yang mempelajari sirkuit otak. “Sekarang kami memiliki peta referensi,” kata Zlatic.
(Martin Bagya Kertiyasa)
