Language
Country/Area
No result found
Sel otak yang menakjubkan: Tahukah Anda berapa miliar neuron yang ada di otak?
Otak merupakan pusat sistem saraf semua vertebrata dan sebagian besar invertebrata. Organ penting ini terutama bertanggung jawab atas persepsi, pemikiran, dan tindakan. Menurut penelitian terbaru, terdapat sekitar 14 hingga 16 miliar neuron di korteks serebral manusia, sedangkan jumlah neuron di otak kecil diperkirakan mencapai 55 hingga 70 miliar. Artikel ini akan membawa Anda lebih dalam ke dunia neuron yang menakjubkan ini dan mempertimbangkan sejumlah besar informasi yang belum kita miliki.
Perkembangan otak dimulai pada tahap embrio dan dapat dibagi menjadi otak depan, otak tengah, dan otak belakang.
Bentuk dan ukuran otak sangat bervariasi antar spesies. Pada vertebrata, otak depan adalah yang paling menonjol perkembangannya, sedangkan bagian lain seperti otak tengah dan otak belakang relatif lebih kecil. Pada beberapa vertebrata akuatik atau semi-akuatik, ukuran ketiga bagian ini tetap sama hingga dewasa, tetapi pada hewan berkaki empat darat, otak depan menjadi lebih besar dan otak belakang mengembangkan struktur yang terkenal—otak kecil. Perubahan yang mencengangkan ini membuat evolusi otak penuh misteri, yang pada gilirannya membawa kita pada pertanyaan mendasar tentang fungsi dan perilaku saraf.
Bagaimana neuron bekerja sama masih menjadi teka-teki dalam ilmu saraf saat ini.
Ilmuwan secara bertahap mengungkap misteri otak dengan menganalisis fungsi neuron. Setiap neuron terhubung ke ribuan neuron lain melalui sinapsis dan mengomunikasikan informasi melalui dendrit dan akson. Sinyal-sinyal ini ditransmisikan dalam bentuk pulsa elektrokimia, yang disebut potensial aksi, dan berjalan di sepanjang akson dengan kecepatan 1 hingga 100 meter per detik. Transmisi cepat seperti itu memungkinkan otak untuk merespons dengan cepat terhadap perubahan di lingkungan.
Berbagai sinapsis memiliki banyak fungsi, beberapa bersifat merangsang dan beberapa bersifat menghambat. Khususnya, banyak sinapsis yang memiliki variabilitas, yang berarti kekuatannya berubah tergantung pada pola sinyal yang melewatinya. Sifat ini dianggap sebagai mekanisme utama otak untuk belajar dan mengingat. Berdasarkan pemahaman kita tentang struktur halus ini, bagaimana kita dapat mengungkap lebih jauh mekanisme biologis di balik perubahan dinamis ini?
Neuron memiliki kemampuan untuk mengirim sinyal ke sel target tertentu dan membentuk unit fungsional utama otak.
Selain neuron, sel pendukung atau sel glia juga memainkan peran penting di otak. Sel-sel ini bertanggung jawab atas dukungan struktural, dukungan metabolik, dan panduan perkembangan neuron. Bahkan, sel glia bahkan lebih banyak jumlahnya daripada neuron, sehingga memberi mereka peran integral dalam fungsi otak. Jadi, apa saja peran sel-sel ini yang belum kita bahas?
Evolusi otak menunjukkan evolusi dari hewan bersel banyak yang sederhana menjadi berbagai vertebrata saat ini. Sekitar 700 hingga 650 juta tahun yang lalu, semua hewan dwi-tubuh dapat ditelusuri kembali ke nenek moyang yang sama. Selama proses ini, seiring dengan perkembangan bentuk biologis, bentuk dan kompleksitas otak pun ikut berkembang. Vertebrata paling awal mungkin menyerupai ikan tanpa rahang modern, dan seiring waktu, vertebrata berahang, tetrapoda, dan akhirnya mamalia muncul dan mengembangkan struktur otak yang lebih kompleks.
Setiap jenis vertebrata memiliki struktur dan fungsi otaknya sendiri yang spesifik.
Dalam proses evolusi, sistem saraf hewan juga telah berkembang menuju kompleksitas yang lebih tinggi. Invertebrata, seperti serangga dan sefalopoda, memiliki struktur otak yang relatif kompleks yang menunjukkan pola perilaku tingkat lanjut. Penelitian menunjukkan bahwa bahkan dalam sistem saraf yang paling sederhana, seperti cacing, para ilmuwan dapat melacak hubungan antara neuron, yang menyediakan banyak data untuk penelitian neurobiologis.
Dalam konteks manusia, lobus prefrontal otak mengendalikan fungsi eksekutif, bagian yang kurang berkembang pada hewan lain. Banyak masalah neurologis juga terkait erat dengan disfungsi bagian ini. Hal ini telah mendorong penelitian lebih lanjut tentang dampak penyakit dan cedera pada otak. Berapa banyak hal yang belum diketahui yang masih perlu kita ungkap dalam proses ini?
Secara keseluruhan, struktur dan fungsi otak merupakan salah satu bidang penelitian yang paling menarik dalam ilmu saraf. Meskipun kita telah memahami cara kerja dasar neuron, bagaimana mereka bekerja sama dalam jutaan kombinasi masih menjadi tujuan yang terus diperjuangkan para ilmuwan. Otak beroperasi lebih seperti komputer biologis di alam. Cara menyimpan dan memproses informasi secara efektif di lingkungan merupakan salah satu topik utama untuk penelitian kita di masa mendatang. Pernahkah Anda berpikir tentang bagaimana teknologi masa depan akan mengubah pemahaman kita tentang otak?
