Para peneliti di proyek Otak Manusia telah menyempurnakan model otak manusia mereka dan mengungkap misteri bagaimana ingatan terbentuk dan sistem saraf beradaptasi.
Kenangan adalah bagian integral dari hidup kita. Bukan tanpa alasan bahwa hilangnya ingatan jangka pendek atau jangka panjang sangat mempengaruhi jiwa manusia, dan dalam kasus pertama bahkan dapat memisahkannya dari dunia luar. Dalam otak yang sehat, informasi dapat disimpan selama beberapa tahun, meskipun pengenalannya hanya sebentar. Tapi bagaimana ini bisa terjadi?
Pemrosesan informasi di otak terjadi di neuron yang dihubungkan oleh sinapsis. Setiap modifikasi dari sinapsis ini berdampak pada bagaimana kita mengingat sesuatu atau menanggapi rangsangan tertentu. Salah satu cara untuk memodifikasi sirkuit saraf adalah melalui proses plastisitas sinaptik, di mana sinapsis tertentu diperkuat atau dilemahkan seiring waktu sebagai respons terhadap aktivitas saraf.
Dengan menganalisis jaringan reaksi biokimia yang mendasari modifikasi sinaptik, para ilmuwan dari Proyek Otak Manusia, yang menyatukan para peneliti dari berbagai universitas Eropa, dapat memperoleh pengetahuan baru tentang mekanisme plastisitas.
Dalam neuron, pemrosesan informasi eksternal dan internal terjadi melalui transmisi sinyal melalui jaringan sinaptik. Merekalah yang menentukan plastisitas sinaptik. Kadang-kadang bahkan molekul individual - enzim atau protein - mampu memicu daya komputasi pada jaringan ini. Salah satu molekul ini adalah keluarga enzim mamalia adenylate cyclase (AC), yang dapat menerjemahkan sinyal ekstraseluler menjadi molekul intraseluler siklik adenosin monofosfat (cAMP), salah satu molekul pensinyalan seluler utama.
Dalam pekerjaan mereka, ahli saraf dari proyek tersebut menemukan bahwa otak menghasilkan sembilan varian protein AC. Salah satunya, AC5, adalah bentuk dominan di striatum, sebuah struktur yang terlibat dalam memori, perilaku, dan penghargaan untuk mempelajari keterampilan baru. Selama pelatihan, produksi cAMP sangat penting untuk memperkuat sinapsis yang menghubungkan neuron korteks serebral ke striatum. Selain itu, ternyata pembentukan ikatan tersebut bergantung pada beberapa sistem, seperti dopamin dan asetilkolin.
Penulis: Nikita Shevtsov
