.webp)
Sebuah penelitian tentang penuaan otak dilakukan oleh Andrei Irimia, seorang gerontologis di University of Southern California di Los Angeles. Hasilnya, ditemukan bahwa otak menua melalui 5 tahap atau pola. Apa saja itu?
Sebelumnya, terdapat penelitian mengungkapkan bahwa anatomi otak berubah seiring bertambahnya usia dan penyakit. Namun, kemampuan dalam memahami interaksi otak dengan penuaan ini masih begitu sederhana.
Penelitian Penuaan pada Otak Diselesaikan dalam 8 Tahun
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa metode pembelajaran mesin dapat mengekstraksi jejak halus penuaan dari data MRI. Namun, penelitian ini masih terbatas dan sebagian besar data hanya dari sampel yang kecil.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Dikutip dari Nature, sebuah tim penelitian kemudian memulai studi dan membutuhkan waktu sekitar 8 tahun untuk menyelesaikan penelitian tersebut dan mengetahui pola penuaan otak yang lebih luas.
Mereka menggunakan metode pembelajaran mendalam yang disebut dengan Surreal-GAN, yang dikembangkan oleh penulis utama penelitian, Zhijian Yang.
Para ilmuwan melatih algoritma pada MRI otak dari 1.150 orang sehat dengan rentang usia 20-49 tahun, dan 8.992 orang dewasa yang lebih tua, termasuk orang-orang yang mengalami penurunan kognitif.
Ini mengajarkan algoritma untuk mengenali fitur berulang dari otak yang menua, yang memungkinkan algoritma tersebut membuat model internal struktur anatomi yang cenderung berubah pada saat yang sama dibandingkan berubah secara independen.
Kemudian model yang dihasilkan diterapkan pada pemindaian MRI dari hampir 50.000 orang yang berpartisipasi dalam penelitian ini.
Hasil MRI Menyatakan Adanya 5 Cara Penuaan Otak
Dari hasil pemindaian, ada 5 pola atau cara atrofi berbeda pada otak. Para ilmuwan mengaitkan berbagai jenis degenerasi otak terkait usia dengan kombinasi dari kelima pola tersebut, meskipun ada beberapa variabilitas antara individu dengan kondisi yang sama.
Misalnya penyakit demensia dan prekursornya, yaitu gangguan kognitif ringan, memiliki hubungan dengan 3 dari 5 pola. Para peneliti juga menemukan bukti bahwa pola yang diidentifikasi berpotensi digunakan untuk mengungkap kemungkinan degenerasi otak lebih lanjut di masa depan.
"Jika ingin memprediksi perubahan dari status kognitif normal ke gangguan yang ringan, satu pola telah terbukti paling akurat hingga saat ini," ungkap Christos Davatzikos, spesialis pencitraan biomedis dari University of Pennsylvania di Philadelphia.
"Di tahap berikutnya, menambahkan pola kedua dapat meningkatkan prediksi yang masuk akal karena mencerminkan penyebaran patologi," tambahnya.
Pola serupa terjadi pada penyakit alzheimer dan parkinson. Ada pula kombinasi dari tiga pola tertentu yang sangat efektif untuk memprediksi tingkat kematian.
Apa yang Terlihat di Otak dan Penyebabnya?
Perubahan penuaan pada otak yang tak terlihat oleh mata telanjang akan terlihat ketika dipindai menggunakan pencitraan resonansi magnetik (MRI).
Otak akan memperlihatkan beberapa area yang mengerut atau mengalami perubahan struktural seiring berjalannya waktu. Akan tetapi, perubahan tersebut tidak terlihat. Dengan mata telanjang, kita tidak dapat melihat pola perubahan otak yang sistematis.
Para ilmuwan menghubungkan pola-pola tertentu dari atrofi otak dan berbagai pengaruh fisiologis maupun lingkungan, meliputi konsumsi alkohol dan merokok, juga tanda-tanda genetik dan biokimia yang berhubungan dengan kesehatan.
"Hasil-hasil pemindaian ini mungkin menggambarkan dampak dari kesejahteraan fisik secara keseluruhan terhadap kesehatan neurologis. Sebab kerusakan pada sistem organ lain dapat berdampak pada otak," ujar Davatzikos.
Davatzikos mengingatkan bahwa penelitian yang dihasilkan tidak berarti bahwa semuanya disederhanakan menjadi lima pola.
Namun, tim penelitian berusaha untuk mengumpulkan data yang mengikutsertakan berbagai kondisi neurologis yang lebih luas dan memiliki beragam ras dan etnis yang lebih luas pula.
(faz/faz)
