Otak orang dewasa tidak membuat sel 'memori' baru
Penelitian baru yang dipimpin oleh University of California, San Francisco menunjukkan bahwa hipokampus manusia, atau bagian otak yang penting untuk memori dan pembelajaran, berhenti membuat sel baru di masa kanak-kanak.
Temuan yang telah dipublikasikan di jurnal Alam, kemungkinan akan mengobarkan api perdebatan yang sudah memanas tentang kapasitas otak manusia untuk menyembuhkan dirinya sendiri melalui "neurogenesis", atau kelahiran sel-sel otak baru.
“Kami menemukan,” jelas Arturo Alvarez-Buylla, yang merupakan profesor bedah saraf yang bekerja di Universitas California, San Francisco (UCSF) dan kepala laboratorium di balik penelitian tersebut, “bahwa jika neurogenesis terjadi pada hipokampus dewasa di manusia, ini adalah fenomena yang sangat langka, menimbulkan pertanyaan tentang kontribusinya terhadap perbaikan otak atau fungsi otak normal. "
Studi ini menantang semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa mungkin saja mengobati gangguan pemborosan otak seperti penyakit Alzheimer dengan mempromosikan neurogenesis untuk mengisi kembali sel-sel otak, atau neuron, yang dihancurkan oleh penyakit.
Namun, para penulis yang tidak gentar menunjuk pada pertanyaan baru yang muncul dari temuan mereka, seperti bagaimana otak manusia beradaptasi dan belajar jika tidak dapat membuat neuron baru?
Mungkin jawaban atas pertanyaan ini akan membuka jalan yang lebih baik untuk pengobatan baru untuk penyakit otak, saran mereka.
Keraguan tentang neurogenesis pada manusia
Selama 30 tahun terakhir, Prof. Alvarez-Buylla dan timnya telah menemukan semakin banyak bukti bahwa otak burung penyanyi dan hewan pengerat dapat membuat neuron baru sepanjang hidup mereka. Namun, baru-baru ini, mereka mulai mempertanyakan apakah ini benar tentang otak manusia.
Misalnya, kelompok UCSF telah meragukan apakah neurogenesis di olfactory bulb - yang merupakan bagian kuno otak yang penting untuk merasakan bau - berlanjut hingga dewasa pada manusia seperti halnya pada hewan pengerat.
Untuk studi baru mereka, Prof. Alvarez-Buylla dan koleganya menganalisis 59 sampel hipokampus manusia yang dikumpulkan dari China, Spanyol, dan Amerika Serikat.
Beberapa sampel jaringan - yang berkisar dari sebelum lahir hingga dewasa - diambil dari postmortem, sementara yang lain diambil selama pembedahan pada pasien epilepsi.
Tim dengan hati-hati menganalisis sampel untuk mencari perubahan pada neuron dan sel induk baru selama masa hidup. Mereka memusatkan perhatian pada area yang dikenal sebagai dentate gyrus, sebuah "wilayah kortikal sederhana" yang merupakan bagian integral dari hipokampus dan penting untuk pembentukan memori.
Tidak ada bukti neurogenesis pada jaringan dewasa
Para peneliti menemukan bukti yang produktif dari neurogenesis yang terjadi sebelum dan setelah kelahiran. Mereka menghitung bahwa jumlah rata-rata neuron baru per milimeter persegi jaringan dentate gyrus pada bayi baru lahir adalah 1.618.
Namun, neurogenesis turun tajam setelah lahir: jumlah neuron baru per milimeter persegi telah berkurang lima kali lipat pada usia 1 tahun.
Bukti juga mengungkapkan bahwa penurunan terus berlanjut hingga masa kanak-kanak: ada penurunan 23 kali lipat antara usia 1 dan 7 tahun, dan penurunan lima kali lipat lainnya pada usia 13 tahun.
Pada titik ini, pada masa remaja awal, konsentrasi neuron baru per milimeter persegi jaringan otak telah turun menjadi hanya 2,4.
Para peneliti tidak menemukan bukti neurogenesis pada jaringan girus dentate dewasa - baik pada 17 sampel postmortem maupun yang diambil dari 12 pasien epilepsi dewasa.
“Pada anak-anak kecil,” kata Mercedes Paredes, asisten profesor neurologi di UCSF dan yang ikut memimpin analisis jaringan, “kami dapat melihat bahwa sejumlah besar neuron baru terus dibuat dan diintegrasikan ke dalam dentate gyrus, tetapi neurogenesis menghilang sepenuhnya pada masa remaja awal. "
Neurogenesis dan plastisitas hipokampus
Ketika mereka menganalisis sel induk saraf - yang merupakan sel prekursor yang menelurkan neuron baru - para peneliti menemukan bahwa mereka juga berlimpah di otak sebelum lahir, tetapi pada masa kanak-kanak, mereka hampir menghilang.
Mereka juga tidak menemukan bukti akumulasi awal sel punca saraf di zona subgranular dari gyrus dentate manusia.
Ini berbeda dengan tikus, di mana konsentrasi awal ini terjadi. Tim menyarankan bahwa ini berarti mungkin ini merupakan langkah penting bagi neurogenesis untuk berlanjut hingga dewasa.
Sebagai kesimpulan, para peneliti menerima bahwa, meskipun mereka melakukan pencarian secara ekstensif, mereka tidak dapat mengatakan dengan pasti bahwa hipokampus manusia dewasa tidak pernah membuat neuron baru.
“Tapi,” kata Dr. Shawn Sorrells, yang merupakan peneliti senior di kelompok Prof. Alvarez-Buylla, “Saya pikir kita perlu mundur dan bertanya apa artinya.”
“Jika neurogenesis sangat langka sehingga kita tidak dapat mendeteksinya, apakah itu benar-benar memainkan peran utama dalam plastisitas atau pembelajaran dan memori di hipokampus?”
Dr Shawn Sorrells
