Meningkatkan memori: Reseptor serotonin mungkin kuncinya
Sebuah studi baru-baru ini memperoleh wawasan baru tentang reseptor spesifik yang terlibat dalam menciptakan ingatan. Para ilmuwan berharap, di masa depan, penemuan ini dapat membantu memerangi penurunan kognitif terkait usia.
Merancang obat untuk meningkatkan daya ingat adalah bagian dari fiksi ilmiah, dan kemungkinan besar akan tetap ada di alam itu untuk waktu yang sangat lama.
Namun, lompatan dan batasan saat ini sedang dilakukan di bidang penelitian memori.
Terus, saat ahli saraf mengeksplorasi lebih dalam ke otak, mekanisme pembentukan memori menjadi lebih jelas, dan cara untuk meningkatkannya semakin dekat.
Ilmuwan di Columbia University Irving Medical Center di New York City, NY, berada di garis depan penelitian ini. Dipimpin oleh Catia M. Teixeira, Ph.D., dan Zev B. Rosen, Ph.D., mereka memfokuskan proyek terbaru mereka pada pelepasan serotonin di hipokampus dan dampaknya pada memori.
Hipokampus dan memori
Hipokampus telah diketahui memainkan peran penting dalam ingatan sejak lama. Secara khusus, ini meletakkan ingatan jangka panjang tentang pengalaman hidup. Wilayah hipokampus yang disebut CA1 sangat penting.
Misalnya, sebuah penelitian yang melibatkan individu dengan kerusakan pada wilayah CA1 mereka menemukan bahwa mereka memiliki "gangguan mendalam dalam pembelajaran tempat". Studi lain yang menguji pasien serupa menemukan gangguan parah pada memori otobiografi dan episodik.
Menurut penulis studi terbaru, kekuatan komunikasi saraf melalui wilayah CA1 tampaknya terkait dengan pembentukan memori.
Hipokampus sangat dipengaruhi oleh serotonin (di antara neurotransmiter lain), tetapi peran pastinya masih belum jelas. Tim yang terlibat dalam penelitian ini ingin menggali lebih dalam.
Untuk memeriksa fungsi serotonin, mereka menyelidiki otak tikus menggunakan optogenetika - teknik yang memungkinkan ahli saraf untuk mematikan dan mengaktifkan neuron menggunakan gelombang cahaya. Dengan bermain-main dengan berbagai jalur serotonin di wilayah CA1 dari hipokampus, mereka bisa mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang apa yang mereka lakukan masing-masing.
Mereka menemukan bahwa jika pelepasan serotonin meningkat, komunikasi saraf di CA1 menjadi lebih kuat; ini memiliki efek meningkatkan memori spasial tikus. Sebaliknya, ketika pelepasan serotonin diblokir secara artifisial, memori spasial terganggu.
Hal ini menunjukkan bahwa pelepasan serotonin di wilayah CA1 dapat meningkatkan memori, tetapi juga menunjukkan bahwa pembentukan memori dapat meningkat tergantung di jalur ini. Temuan mereka dipublikasikan minggu ini di jurnal Neuron.
Hanya mengetahui bahwa serotonin sangat penting untuk pembentukan memori tidaklah cukup; mereka ingin lebih spesifik.
Mengebor ke tipe reseptor
Ada sejumlah jenis reseptor serotonin - sebenarnya, ada tujuh kelas umum reseptor ini. Tim ingin mengidentifikasi kelas reseptor serotonin tertentu yang terlibat dalam memori.
"Pertama," jelas Teixeira, "kami menemukan bahwa ketika serotonin dilepaskan dari kumpulan endogennya di dalam hipokampus selama pembelajaran, memori tentang peristiwa yang dipelajari diperkuat."
"Kami kemudian beralasan bahwa dengan mengidentifikasi keterlibatan dominan untuk satu jenis reseptor serotonin, kami dapat menguji perawatan obat pada kinerja memori."
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Akhirnya, para peneliti menemukan reseptor serotonin spesifik. Saat Teixeira melanjutkan, "[W] e menemukan bahwa modulasi sistemik fungsi reseptor 5-HT4 dengan obat meningkatkan pembentukan memori."
Temuan ini mendukung penelitian sebelumnya yang juga mengidentifikasi peran reseptor 5-HT4 dalam memori. Juga, penelitian terbaru yang dilakukan pada sukarelawan manusia yang sehat menemukan bahwa kepadatan reseptor 5-HT4 (berapa banyak yang tersedia untuk mengikat serotonin) di hipokampus memprediksi kinerja pada tes pembelajaran verbal.
Karena kemampuan kognitif dan ingatan kebanyakan orang menurun seiring bertambahnya usia, memahami mekanisme yang tepat di balik penyimpanan dan pengambilan memori dapat memiliki implikasi penting.
Jika suatu obat dapat dirancang untuk meningkatkan aktivitas serotonergik pada reseptor 5-HT4 di wilayah CA1 dari hipokampus, suatu hari obat tersebut dapat membantu orang untuk tetap tajam secara mental hingga usia tua. Namun, perlu dicatat bahwa ini masih panjang.
