Baby boomer harus senang melihat bahwa para ilmuwan menuruni begitu banyak jalan yang berbeda untuk tidak hanya menangani misteri abadi tentang bagaimana otak kita berfungsi, tetapi juga dalam melihat apakah ingatan yang hilang dapat ditemukan. Beberapa minggu yang lalu, misalnya, tim peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Yale melaporkan bahwa obat yang tidak begitu efektif sebagai pengobatan kanker telah membantu memulihkan ingatan tikus dengan penyakit Alzheimer. Dan bulan lalu, para ilmuwan di Australia mengumumkan bahwa tikus dengan Alzheimer yang otaknya dipindai dengan gelombang ultrasonik dilakukan dengan baik pada tiga tes memori berbeda seperti tikus sehat.
Konten terkait
- Perjalanan ke Mars Dapat Memberi Anda Kerusakan Otak
- Temui Dua Ilmuwan yang Menanam Memori Palsu ke dalam Tikus
- Di dalam Ilmu Bedah Baru yang Menakjubkan Disebut Stimulasi Otak Dalam
Tetapi penelitian yang paling menarik tentang teka-teki ingatan mungkin terjadi di Universitas Pennsylvania. Di sana, sebuah tim di bawah ahli ilmu saraf Michael Kahana, sedang mengeksplorasi apakah implan di otak dapat dengan lembut menyetrumnya untuk menyimpan dan memulihkan ingatan.
Ini semua tentang koneksi
Penelitian ini didanai oleh DARPA, cabang penelitian Departemen Pertahanan, dengan tujuan menemukan cara untuk membantu para korban cedera otak traumatis (TBI) mempelajari kembali proses pembuatan memori. Ini telah menjadi masalah kritis bagi Pentagon — ia memperkirakan bahwa sejak tahun 2000, lebih dari 300.000 anggota layanan menderita TBI.
DARPA berencana untuk menginvestasikan lebih dari $ 40 juta ke dalam penelitian implan otak sampai tahun 2018 — lebih dari $ 22 juta dari itu diberikan untuk proyek Penn. Apa yang membuat pendekatan itu berbeda dari pencitraan otak yang lebih konvensional adalah bahwa itu didasarkan pada melakukan eksperimen sambil melacak sirkuit saraf otak secara real time.
Misalnya, para peneliti dapat "menonton" aktivitas listrik di dalam otak seseorang ketika ia memainkan permainan memori dan secara ideal mengidentifikasi biomarker ketika ingatan terbentuk atau diambil. Kemudian, tujuannya adalah untuk menggunakan listrik dosis rendah untuk merangsang pola memori yang paling efektif bagi orang itu.
Kahana dan timnya telah bekerja dengan pasien epilepsi yang telah memasang satu elektroda untuk sementara waktu di bawah tengkorak mereka. Elektroda mengumpulkan bacaan aktivitas otak yang dapat membantu dokter menghitung dari mana kejang berasal dari otak mereka. Sejumlah pasien ditanya apakah mereka mau memainkan serangkaian permainan memori di laptop sambil mengenakan elektroda.
Ketika pasien bermain dan ingatan mulai terbentuk, para peneliti merekam penembakan ribuan neuron mereka, dengan tujuan kemudian memusatkan perhatian pada sinyal listrik yang sesuai dengan perilaku memori tertentu. Singkatnya, para ilmuwan, melalui analisis pulsa listrik otak, bermaksud memetakan bagaimana orang itu membentuk dan memulihkan ingatan.
Lompatan besar
Tapi itu baru fase satu proyek. Paruh kedua akan fokus pada merancang implan yang akan terus melacak bagaimana otak berfungsi dan, jika sinyal saraf tertentu tidak pada tingkat terbaik untuk memproses memori, itu akan merangsang neuron yang sesuai dengan pulsa listrik tingkat rendah. Perangkat akan bertindak seperti semacam termostat memori, mengatur pulsa untuk memastikan bahwa otak melakukan bagian tugasnya secara efektif.
Kedengarannya menarik, tetapi seperti kebanyakan penelitian yang melibatkan otak, tidak ada yang pasti. Kebanyakan ahli bedah saraf akan memberi tahu Anda bahwa untuk semua operasi yang telah dilakukan, semua pemindaian yang telah dipelajari, semua perilaku yang telah dianalisis, kami masih harus banyak belajar tentang fungsi otak dan apa yang bisa terjadi jika Anda mulai bereksperimen dengan saraf. koneksi di dalamnya.
Akankah menstimulasi neuron yang berbeda dengan perangkat listrik sebenarnya meniru cara kerja otak? Apakah yang tampak seperti pola bagi para ilmuwan benar-benar berarti sesuatu dalam bahasa otak? Mungkinkah memperkenalkan stimulasi buatan semacam ini pada akhirnya melakukan lebih banyak kerusakan daripada kebaikan?
Contoh klasik konsekuensi tak terduga dari pengubahan otak adalah kasus Henry Molaison, yang lebih dikenal sebagai "HM" untuk generasi mahasiswa psikologi. Sejak kecelakaan sepeda di masa kecilnya, Molaison menderita kejang epilepsi yang sangat parah sehingga pengobatan dosis tinggi tidak lagi membantunya. Dokternya menyimpulkan bahwa perawatan terbaik yang tersisa adalah menghilangkan bagian otaknya.
Jadi, pada bulan Agustus 1953, ketika Molaison berusia 27, seorang ahli bedah memotong sebagian besar hippocampus-nya. Operasi itu benar-benar mengendalikan epilepsi, tetapi seperti yang ditunjukkan oleh serangkaian percobaan kemudian, Molaison tidak memiliki kemampuan untuk membentuk ingatan baru. Selama sisa hidup ini — dia meninggal pada tahun 2008 — Molaison hidup dalam masa sekarang. Kisahnya memberikan wawasan besar tentang cara kerja ingatan manusia, khususnya peran hippocampus. Itu juga mengajarkan dokter untuk tidak melakukan operasi itu lagi.
Untuk bagian mereka, Kahana dan timnya berjalan dengan hati-hati. Mereka ingin memahami sebanyak mungkin tentang mekanisme memori sebelum mereka mulai menanamkan perangkat pada otak manusia dan menabrak neuron dengan listrik. Mereka berharap bahwa pulsa yang ditempatkan dengan baik dapat meluruskan kembali proses memori yang serba salah, tetapi mereka juga realistis.
Seperti yang dikatakan Kahana kepada MIT Technology Review: “Kami ingin otak menunjukkan pola aktivitas listrik tertentu. Ini adalah lompatan besar untuk mengatakan bahwa kita entah bagaimana dapat mendorongnya ke keadaan itu dengan memberikan sedikit dorongan. "
