Skizofrenia: 'Menyinkronkan kembali' sirkuit otak dapat menghentikan gejala
Skizofrenia adalah kondisi mental kompleks yang masih belum sepenuhnya dipahami dalam kaitannya dengan hubungan sirkuit otak dengan gejala perilaku. Sekarang, bagaimanapun, para ilmuwan tampaknya telah menemukan cara untuk menghilangkan beberapa gejala tersebut.
Studi terbaru menunjukkan bahwa beberapa gejala skizofrenia - seperti masalah memori, halusinasi, dan hiperaktif - mungkin disebabkan oleh sel-sel otak yang "tidak sinkron".
Namun, hingga saat ini belum ada penjelasan biologis untuk hal ini di tingkat sel.
Para peneliti, dari Universitas Jenewa di Swiss, mengatakan bahwa desinkronisasi terjadi karena kekurangan jenis sel yang bertindak seperti konduktor orkestra.
Ketika mereka memulihkan fungsi sel ini pada tikus dewasa yang dibiakkan untuk mengembangkan beberapa gejala perilaku skizofrenia, gejala tersebut menghilang.
Ada laporan ilmiah tentang temuan baru mereka dalam makalah yang sekarang dimuat di jurnal Alam Neuroscience.
Neuron penghambat disfungsional
Model tikus terdiri dari tikus dewasa yang direkayasa untuk membawa gen risiko skizofrenia dan mengembangkan beberapa gejala perilaku gangguan tersebut.
Perbandingan sirkuit otak pada tikus ini dengan tikus kontrol, tikus yang tidak dimodifikasi, mengungkapkan bahwa pada tikus yang terakhir ini, ribuan sel dalam sirkuit tersebut berperilaku secara terkoordinasi dan tersinkronisasi, mengikuti urutan waktu yang tepat.
Sel-sel di sirkuit yang sama dari tikus model skizofrenia sama aktifnya tetapi aktivitasnya tidak terkoordinasi. Ini karena disfungsi dalam kelompok sel yang dikenal sebagai "neuron penghambat".
“Pengaturan dan sinkronisasi jaringan saraf,” kata penulis studi senior Alan Carleton, dari Department of Basic Neuroscience, “dicapai melalui intervensi subpopulasi neuron penghambat, termasuk neuron parvalbumin.”
Namun, dalam model tikus skizofrenia mereka, neuron penghambat "jauh lebih tidak aktif," jelasnya, menambahkan bahwa ketika "penghambatan untuk mengontrol dan menyusun aktivitas listrik neuron lain di jaringan tidak mencukupi, aturan anarki."
Asal usul genetik dan lingkungan
Skizofrenia adalah kondisi serius yang dapat memengaruhi pemikiran, perasaan, perilaku, dan interaksi dengan orang lain. Walaupun gejalanya dapat sangat bervariasi dari orang ke orang, penyakit ini bertahan lama dan seringkali melumpuhkan.
Seseorang dengan skizofrenia mengalami gejala psikotik dan dapat terlihat seolah-olah tidak berhubungan dengan kenyataan. Mereka mungkin "mendengar suara", mengalami halusinasi dan delusi, tidak mengekspresikan emosi, memiliki pikiran yang tidak teratur, dan percaya bahwa orang lain bermaksud menyakiti mereka.
Para peneliti percaya bahwa faktor genetik dan lingkungan berkontribusi pada penyebab dan perkembangan skizofrenia. Banyak gen telah dikaitkan dengan kelainan tersebut, dan juga diperkirakan bahwa paparan virus dan masalah tertentu selama kelahiran juga mungkin terlibat.
Meskipun pengobatan dan dukungan dapat membantu, kehidupan sehari-hari dapat menjadi tantangan besar bagi penderita skizofrenia, sehingga sulit untuk menjalani kehidupan mandiri, mendapatkan kualifikasi, menjalin dan memelihara hubungan, dan mengamankan pekerjaan yang produktif.
Tidak mudah memperkirakan prevalensi skizofrenia karena kompleksitas penyakit dan banyaknya cara mendiagnosisnya. Selain itu, gejalanya sering tumpang tindih dengan gejala penyakit lain, seperti gangguan bipolar.
Untuk alasan ini, perkiraan sering digabungkan dengan kelainan lain. Perkiraan ini berkisar dari 0,25 persen hingga 0,75 persen dari populasi.
Model tikus skizofrenia
Untuk lebih mengeksplorasi dasar saraf skizofrenia, Carleton dan rekannya merekayasa tikus dengan mutasi gen yang setara dengan salah satu penyebab sindrom DiGeorge - atau penghapusan 22q11 - pada manusia. Orang dengan sindrom ini kehilangan lusinan gen di kromosom 22.
Meskipun banyak mutasi gen telah dikaitkan dengan skizofrenia, para peneliti memilih penghapusan 22q11 karena "mewakili risiko genetik tertinggi untuk mengembangkan skizofrenia."
Mereka memfokuskan pada jaringan saraf di hipokampus yang dikenal sebagai area CA1, mencatat bahwa beberapa fitur dari area ini berbeda pada tikus model skizofrenia dengan tikus kontrol. Fitur ini termasuk "sifat struktural dan elektrofisiologis" dan "konektivitas fungsional dengan area otak yang jauh".
Mereka mempelajari perbedaan dalam "dinamika jaringan dan perilaku" model tikus dan bagaimana mereka menanggapi upaya untuk memanipulasinya dengan menstimulasi neuron penghambat parvalbumin.
Kita bisa memulihkan 'dinamika otak fungsional'
Merangsang neuron penghambat parvalbumin yang kurang aktif pada tikus model skizofrenia dewasa membuat jaringan saraf bekerja secara sinkron dan berurutan seperti pada tikus kontrol.
Ini juga mengoreksi beberapa perilaku abnormal tikus model skizofrenia dewasa, di mana mereka berhenti menjadi hiperaktif dan tidak menunjukkan masalah memori.
Penulis penelitian menyarankan bahwa temuan mereka menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk "memulihkan dinamika fungsional otak dan pola perilaku khas" bahkan di masa dewasa.
“Ini sangat penting,” Carleton menjelaskan, mencatat, “[S] chizophrenia berkembang di akhir masa remaja, meskipun perubahan saraf kemungkinan besar hadir sejak tahap perkembangan saraf.”
Dia dan timnya sekarang berencana untuk melakukan penyelidikan serupa terhadap skizofrenia yang muncul dari gen risiko lain.
"Menurut hasil kami, memperkuat tindakan neuron penghambat yang kurang aktif, bahkan setelah otak berkembang, bisa cukup untuk memulihkan fungsi jaringan saraf ini dengan benar, sehingga membuat perilaku patologis tertentu menghilang."
Alan Carleton
