Ilmuwan Ungkap Cara Kerja Otak dalam Mengatur Ingatan Tepat Waktu

Kristina - detikEdu
Rabu, 16 Feb 2022 14:00 WIB
Hasil eksperimen tentang cara kerja otak dalam mengingat memori tepat waktu.
Aktivitas yang terjadi dalam hipokampus, sistem limbik otak besar. Foto: Tim Peneliti Saraf University of California Irvine
Jakarta -

Sebuah studi yang dilakukan oleh para peneliti asal University of California Irvine (UCI) berhasil mengungkap cara kerja otak dalam mengatur ingatan yang tepat waktu. Proses ini berlangsung di wilayah hipokampus, yakni bagian sistem limbik otak besar.

Temuan yang diterbitkan dalam Nature Communications baru-baru ini menggabungkan teknik perekaman elektrofisiologis pada hewan pengerat dengan analisis mesin statistik dari sejumlah data.

Para peneliti UCI menemukan bukti yang menunjukkan bahwa jaringan hippocampal memberikan kode dan mempertahankan perkembangan pengalaman untuk membantu pengambilan keputusan. Temuan ini juga disebut menjadi langkah awal untuk memahami kegagalan memori dan gangguan kognitif seperti penyakit Alzheimer.

"Otak kita menyimpan catatan yang cukup baik tentang kapan pengalaman atau peristiwa tertentu terjadi. Kemampuan ini berfungsi membantu kita dalam kehidupan kita sehari-hari, tetapi sebelum penelitian ini, kami tidak memiliki gagasan yang jelas tentang mekanisme saraf di balik proses ini," kata salah seorang penulis, Norbert Fortin, dilansir dari situs UCI, Rabu (16/2/2022).

Proyek yang memakan waktu lebih dari tiga tahun ini melibatkan fase eksperimen dan analisis data. Para peneliti memantau penembakan neuron di otak tikus saat mereka menjalani serangkaian tes identifikasi bau.

Dengan menghadirkan lima bau berbeda dalam berbagai urutan, para ilmuwan dapat mengukur memori hewan tentang urutan yang benar dan mendeteksi bagaimana otak mereka menangkap hubungan berurutan. Fortin yang juga profesor neurobiologi dan perilaku UCI ini menyebutnya sebagai komputasi.

Berdasarkan eksperimen yang dilakukan, dalam interval milidetik selama beberapa menit, aktivitas neuron dan pengukuran ketidakaktifan menyajikan gambaran yang berubah-ubah dari fungsi otak. Tim peneliti mengatakan, dalam beberapa hal mereka mampu membaca pikiran subjek mereka dengan melihat pengkodean sel secara berurutan.

"Ketika kamu memikirkan sesuatu, itu bergerak cepat," katanya. "Kamu tidak terjebak dalam ingatan itu dalam waktu lama," imbuhnya.

Fortin tahu sejak awal bahwa pembacaan aktivitas hipokampus akan menghasilkan sejumlah besar data mentah. Dari tahap awal proyek, ia meminta partisipasi ahli statistik di Donald Bren School of Information & Computer Sciences.

Studi ilmu saraf yang dilakukan para peneliti ini bergantung pada metode ilmu data karena kompleksitas data yang dihasilkan. Aktivitas otak direkam dalam skala milidetik dan eksperimen ini berlangsung selama lebih dari satu jam.

Mereka mencatat bahwa ketika neuron mengkodekan informasi seperti ingatan, para ilmuwan dapat melihat sekilas proses itu dengan memeriksa pola aktivitas spiking di semua neuron yang direkam, yang dikenal secara kolektif sebagai ansambel. Cara ini dapat memecahkan kode penembakan neuron untuk pengambilan informasi.

"Kami menemukan bahwa kami dapat memperlakukan pola saraf ini sebagai gambar, dan ini membuka kemampuan kami untuk menerapkan metode pembelajaran mesin yang mendalam," kata Babak Shahbaba, rekan penulis senior.



Simak Video "4 Teknologi yang Mencoba "Melawan" Kuasa Tuhan "
[Gambas:Video 20detik]
(kri/nwy)

Ranking PTN

Berikut daftar 5 Perguruan Tinggi terbaik Indonesia