Di bidang ilmu saraf, hanya dalam beberapa tahun, kemajuan teknologi telah membawa perubahan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam pemahaman kita tentang otak. Pada tahun 2024, 287 peneliti dari 76 institusi bersama-sama menyelesaikan pemetaan lengkap yang berfokus pada otak lalat buah. Hasil ini tidak hanya dipublikasikan di jurnal Nature, tetapi juga memberi kita perspektif baru tentang fungsi otak. .
Dalam penelitian ini, para peneliti menggunakan mikroskop elektron dan kecerdasan buatan untuk mengumpulkan data dan akhirnya membangun model dengan lebih dari 140.000 neuron dan lebih dari 50 juta sinapsis. Lalat buah dipilih bukan hanya karena status klasiknya di laboratorium, tetapi juga karena mereka memiliki jaringan saraf yang relatif sederhana yang membantu kita memahami bagaimana otak memproses informasi.
Pencapaian ini menandai pemetaan lengkap pertama kami terhadap otak yang kompleks, dan di masa mendatang kami dapat mengeksplorasi lebih dalam bagaimana otak menciptakan koneksi baru untuk mendukung berbagai fungsi.
Perkembangan teknologi pemetaan otak memungkinkan para ilmuwan untuk menilai berbagai fungsi otak, seperti memori, pembelajaran, dan respons terhadap obat-obatan. Namun, teknologi ini masih menghadapi beberapa tantangan. Misalnya, banyak penelitian menggunakan teknik yang resolusinya masih terlalu rendah untuk menangkap interaksi mikroskopis otak yang kompleks. Pada saat yang sama, reproduktifitas hasil penelitian juga dapat dipengaruhi oleh ukuran sampel yang kecil atau kalibrasi peralatan yang buruk.
Klaim bahwa otak bertanggung jawab atas fungsi tertentu dalam banyak laporan ilmiah sering kali kontroversial secara ilmiah karena sebagian besar fungsi melibatkan banyak bagian otak.
Sejak akhir 1980-an, penelitian ilmu saraf secara bertahap condong ke arah pengembangan teknologi pemetaan otak. Seiring dengan tersedianya berbagai teknologi pencitraan, para peneliti mulai mengintegrasikan alat-alat ini untuk memperoleh analisis otak yang lebih komprehensif. Dengan dibentuknya Proyek Otak Manusia, penelitian tentang kesehatan dan penyakit otak telah memasuki fase baru, membantu kita memahami dasar saraf dari penyakit seperti skizofrenia, autisme, dan depresi klinis.
Pada tahun 2021, tim peneliti berhasil membuat peta jaringan saraf lengkap serangga neon untuk membandingkan organisme dari berbagai kelompok usia. Kemajuan ini menunjukkan perkembangan otak dan hubungannya dengan perilaku serta menunjukkan bagaimana otak hewan berubah sepanjang rentang hidup. Hasil pemetaan Drosophila terbaru membuktikan bahwa makhluk kecil juga dapat memberi kita wawasan berharga tentang kompleksitas otak.
Ilmuwan telah memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana berbagai jaringan saraf membentuk persepsi dan perilaku kita, dan penelitian di masa mendatang dapat menjawab banyak pertanyaan yang belum terjawab.
Pemetaan lengkap otak Drosophila tidak hanya menyediakan platform penelitian baru bagi komunitas ilmu saraf, tetapi juga dapat memberi kita pemahaman yang lebih mendalam tentang cara kerja otak manusia. Seiring dengan kemajuan teknologi, bagaimana penelitian kita di masa mendatang akan lebih jauh membentuk kembali pemahaman kita tentang otak?