All for Joomla All for Webmasters
Sains

Ilmuwan Temukan Cara Otak Mengubah Rasa Takut Jadi Keberanian

baguskali.com

Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Stanford telah mengidentifikasi dua kelompok sel saraf yang berdekatan di otak tikus yang mengalami peningkatan aktivitas setelah melihat ancaman visual. Selanjutya peneliti menemukan adanya perbedaan respon pada tikus tersebut. Kedua respon tersebut adalah respon malu-malu dan respon bersifat ganas.

Terletak di otak, kelompok saraf ini mengirimkan sinyal ke otak secara berbeda. Sinyal ini kemudian memicu adanya perilaku yang berlawanan dalam menghadapi sebuah ancaman visual.

Hal ini secara selektif mengubah tingkat aktivitas dari dua nukleus. Para peneliti kemudian melakukan simulasi dengan meletakan tikus tersebut di dekat pemangsa — simulasi visual — untuk membuatnya ketakutan atau secara agresif berdiri di wilayah mereka.

Otak manusia mungkin memiliki sirkuit yang sama, kata Andrew Huberman, PhD, profesor neurobiologi dan oftalmologi. Jadi, mencari cara untuk menyeimbangkan kekuatan sinyal saraf di tengah-tengah situasi ancaman dapat membantu seseorang dengan kecemasan berlebihan, fobia atau gangguan stres pascatrauma.

“Penelitian ini membuka pintu untuk pekerjaan di masa depan mengenai cara kita mengalihkan kelumpuhan dan ketakutan kita dalam menghadapi tantangan,” ungkap Huberman, penulis senior makalah yang menjelaskan hasil eksperimen tersebut.

Hasil penelitian ini dipublikasikan secara daring pada hari Rabu (2/5/2018) di Nature dengan Mahasiswa pascasarjana, Lindsey Salay sebagai penulis utama.

Kehidupan berbahaya seekor tikus

Ada begitu banyak ancaman nyata pada kehidupan seekor tikus, dan hewan pengerat ini telah berevolusi untuk menghadapi ancaman tersebut sebaik mungkin.

Misalnya, mereka secara bawaan takut terhadap pemangsa udara, seperti elang atau burung hantu yang dapat secara tiba-tiba menukik ke bawah.

Ketika seekor tikus berada di lapangan terbuka dan secara tiba-tiba didatangi oleh predator, mereka harus membuat keputusan dalam sepersekian detik untuk “membeku”, sehingga sulit untuk dideteksi oleh predator, atau berlari dan bersembunyi.

Untuk mempelajari bagaimana perubahan aktivitas otak dalam menghadapi ancaman visual tersebut, Salay, menyimulasikan pendekatan predator menggunakan skenario yang dibuat beberapa tahun lalu oleh ahli saraf Melis Yilmaz Balban, PhD. — saat ini seorang sarjana postdoctoral di Huberman’s lab.

Simulasi ini melibatkan sebuah tempat berukuran seperti aquarium ikan 20 berkapasitas galon, dengan layar video yang menutupi sebagian besar langit-langitnya. Layar overhead ini dapat menampilkan cakram hitam yang meluas yang menyimulasikan pendekatan udara predator.

Salay menunjuk sebuah struktur yang disebut ventral midline thalamus, atau vMT untuk kemudian mencari daerah otak yang lebih aktif pada tikus yang terpapar dengan stimulus ini daripada tikus yang tidak terpapar.

Salay memetakan input dan output dari vMT dan menemukan bahwa ia menerima sinyal sensorik dan stimulus dari daerah otak internal, seperti tingkat gairah.

Hal ini berbeda dengan input luas yang diterima vMT, titik tujuan outputnya sangat selektif. Para ilmuwan menelusuri output ini ke dua tujuan utama: amigdala basolateral dan korteks prefrontal medial.

Pekerjaan sebelumnya telah mengikat amigdala untuk memproses deteksi dan ketakutan ancaman, dan korteks prefrontal medial yang dikaitkan dengan fungsi kecemasan.

Penyelidikan lebih lanjut mengungkapkan bahwa saluran saraf yang menuju ke amigdala basolateral berasal dari gugus sel saraf di vMT yang disebut nukleus xiphoid. Traktus yang mengarah ke korteks prafrontal medial, para peneliti belajar, berasal dari sebuah gugus yang disebut reunien inti, yang dengan tepat menyelimuti inti xiphoid.

Selanjutnya, para peneliti secara selektif memodifikasi set sel saraf tertentu di otak tikus sehingga mereka bisa merangsang atau menghambat sinyal di kedua saluran saraf ini. Secara eksklusif merangsang aktivitas xifoid yang secara nyata mampu  meningkatkan kecenderungan tikus untuk membeku di tempat di hadapan predator udara yang dirasakannya.

Secara eksklusif peningkatan aktivitas pada tikus yang terkena stimulus predator ini menjulang secara radikal untuk meningkatkan respon yang jarang terlihat pada kondisi yang sama di alam liar atau dalam percobaan lapangan terbuka sebelumnya, yaituTikus berdiri di tanah mereka, di tempat terbuka, dan menggetarkan ekornya, suatu tindakan yang biasanya dikaitkan dengan agresi pada spesies.

Perilaku “berani” ini tidak mungkin salah, ucap Huberman. “Anda bisa mendengar ekor mereka bergetar di seluruh ruangan. Respon ini bisa diterjemahkan menjadi usaha untuk memukul dan berkata, ‘OK, mari kita bertarung!'”

Tikus dengan stimulus visual berlarian dan bersembunyi, namun ketika stimulus tersebut dihilangkan, tikus hanya berdiam diri saja.

Dalam percobaan lain, para peneliti menunjukkan bahwa merangsang reuniens tikus selama 30 detik sebelum menampilkan predator menyebabkan terjadinya peningkatan yang sama pada getaran ekor dan respons berlari.

Huberman mengatakan, hal ini menunjukkan bahwa merangsang sel-sel saraf yang mengarah dari reuni inti ke korteks prefrontal dapat menginduksi pergeseran dalam keadaan internal otak, memengaruhi tikus untuk bertindak lebih berani.

Eksperimen lain menunjukkan sifat yang mungkin muncul dari pergeseran bagian dalam otak: gairah sistem saraf otonom, yang memulai kick-fight, kabur atau berdiam diri. Merangsang vMT secara keseluruhan atau hanya reuniens inti meningkatkan diameter pupil tikus.

Pada eksposur berulang, tikus menjadi terhabituasi atau menjadi terbiasa. Reaksi spontan mereka berkurang, begitu pula respons perilaku mereka. Hal ini berkorelasi dengan tingkat gairah otonom yang diturunkan.

Otak manusia menyimpan struktur yang setara dengan vMT, kata Huberman. Dia berspekulasi bahwa pada orang dengan fobia, kecemasan konstan atau PTSD, sirkuit yang tidak berfungsi atau episode traumatis dapat mencegah sinyal vMT menurun dengan paparan berulang terhadap situasi yang memicu stres.

Dalam eksperimen lain, kelompoknya sekarang mengeksplorasi kemanjuran teknik, seperti pernapasan dalam dan relaksasi fiksasi visual, dalam menyesuaikan keadaan gairah orang yang menderita masalah ini. Pemikirannya adalah bahwa mengurangi pensinyalan vMT pada individu semacam itu, atau mengubah keseimbangan kekuatan sinyal dari manusia yang setara dari inti xiphoid dan reuniens inti dapat meningkatkan fleksibilitas mereka dalam mengatasi stres.

Sumber: nationalgeographic.grid.id

Komentar Anda

Most Popular

To Top