Neuron dapat berkomunikasi tidak hanya melalui kontak langsung, para ilmuwan telah menemukan bentuk baru komunikasi saraf.
Para ilmuwan yakin mereka telah mengidentifikasi bentuk komunikasi saraf yang sebelumnya tidak diketahui. Sinyal berjalan melalui jaringan otak dan juga dapat berjalan tanpa kabel dari satu bagian otak ke bagian lain, bahkan jika mereka dipisahkan satu sama lain melalui pembedahan.
Penemuan ini menawarkan penjelasan baru yang radikal tentang bagaimana neuron dapat berkomunikasi satu sama lain. Ini adalah proses yang tidak dapat dijelaskan yang tidak ada hubungannya dengan mekanisme konvensional seperti transmisi sinaptik, transpor aksonal, dan persimpangan celah.
"Kami belum sepenuhnya memahami implikasi dari penemuan ini," kata insinyur saraf dan biomedis Dominique Durand dari Case Western Reserve University. "Tapi kami menyadari bahwa ini adalah bentuk komunikasi yang benar-benar baru di otak dan cukup terkejut dengan penemuan kami."
Para ilmuwan telah mengetahui selama beberapa dekade bahwa ada gelombang berirama yang lambat dari osilasi saraf, ritme theta, di otak. Tujuan mereka tidak jelas, tetapi mereka diamati di korteks dan hipokampus saat tidur, dan diduga berperan dalam memperkuat ingatan.
"Makna fungsional dari ritme lambat ini dalam jaringan perineuronal tetap menjadi misteri," jelas ahli saraf Clayton Dickinson dari University of Alberta. Dia tidak terlibat dalam studi tersebut, tetapi berpartisipasi dalam diskusi di artikel terpisah.
"Pertanyaan ini," lanjut Dickinson, "dapat diselesaikan ketika mekanisme seluler dan antar sel yang mendasari fenomena ini jelas." Untuk tujuan ini, Durand dan rekannya menyelidiki aktivitas ritmik lambat secara in vitro dengan mempelajari gelombang otak pada irisan hipokampus yang diperoleh dari tikus yang dipenggal.
Mereka menemukan bahwa aktivitas ritmis yang lambat ini dapat menghasilkan medan listrik yang, pada gilirannya, mengaktifkan sel-sel tetangga. Dengan demikian, suatu bentuk komunikasi saraf dibuat tanpa transmisi sinaptik kimiawi dan sambungan celah.
Video promosi:
“Kami telah mengetahui tentang gelombang ini sejak lama, tetapi tidak ada yang bisa menjelaskan tujuan pasti mereka dan tidak ada yang mengira mereka bisa merambat sendiri,” kata Durant.
Aktivitas saraf dapat diatur, ditingkatkan, atau diblokir dengan menerapkan medan listrik lemah, dan memiliki analog mode komunikasi seluler lain yang disebut transmisi epaptik.
Temuan studi yang paling radikal adalah bahwa medan listrik dapat mengaktifkan neuron bahkan ketika mereka benar-benar terkoyak di jaringan otak yang terputus, asalkan kedua bagian tersebut tetap berada dalam jarak fisik yang dekat.
“Untuk memastikan bahwa potongan tersebut benar-benar terpotong, kedua bagian tersebut dipisahkan dan kemudian dipasang kembali, dan celah yang jelas diamati di bawah mikroskop operasi,” penulis menjelaskan dalam artikel tersebut.
Aktivitas hipokampus yang berirama lambat memang dapat menghasilkan peristiwa di sisi lain gending, meskipun potongan sempurna di antara kedua bagian.
Jika menurut Anda ini terdengar aneh, jangan heran, Anda bukan satu-satunya yang berpikir demikian. Komite peninjau di The Journal of Physiology, tempat studi tersebut diterbitkan, bersikeras agar eksperimen diulangi sebelum setuju untuk menerbitkannya.
Durant dan rekan-rekannya dengan cermat memenuhi persyaratan ini, sepenuhnya menyadari kehati-hatian tersebut, karena mereka sendiri menyadari keanehan yang belum pernah terjadi sebelumnya dari hasil pengamatan mereka.
“Ini adalah momen yang menentukan,” kata Durant, “bagi kami dan semua ilmuwan yang telah kami komunikasikan tentang ini. Tetapi setiap eksperimen yang kami uji coba hanya mengonfirmasi hasil kami."
Perlu lebih banyak penelitian untuk mengetahui apakah bentuk komunikasi saraf yang sama ini terjadi di otak manusia. Ini juga membutuhkan mempelajari fungsi apa yang dilakukannya. Sejauh ini, ini tetap merupakan fakta yang mengejutkan.
Masih harus dilihat, kata Dixon, apakah hasil tersebut terkait dengan ritme lambat dan spontan yang diamati di jaringan korteks dan hipokampus selama kondisi tidur dan seperti tidur.
Lina Medvedeva
