Selama beberapa dekade terakhir, para ilmuwan telah melakukan penelitian ekstensif tentang plastisitas otak dan menemukan bahwa kekayaan lingkungan memiliki dampak signifikan pada perkembangan dan fungsi otak. Pengayaan lingkungan tidak hanya tentang perubahan dalam ruang fisik, tetapi juga mencakup peningkatan interaksi sosial dan stimulasi sensorik. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa tinggal di lingkungan yang merangsang dapat secara signifikan meningkatkan jumlah sinapsis dalam neuron otak, sehingga meningkatkan kemampuan berpikir dan belajar otak.
Menurut penelitian, lingkungan yang diperkaya dapat meningkatkan pembentukan sinapsis, sehingga memperkuat hubungan antara neuron dan meningkatkan kemampuan berpikir.
Penelitian awal dimulai pada tahun 1947, ketika psikolog Donald Hebb melakukan eksperimen komparatif dan menemukan bahwa tikus yang dipelihara sebagai hewan peliharaan memiliki kinerja yang jauh lebih baik dalam memecahkan masalah daripada tikus yang hidup di kandang. Namun, penelitian pada saat itu tidak menyelidiki perubahan spesifik di otak.
Penelitian penting dimulai pada tahun 1960, ketika Mark Rosenzweig dari Universitas California, Berkeley, menemukan bahwa otak tikus yang dipelihara di lingkungan yang dirancang untuk menantang berkembang secara signifikan lebih baik daripada yang dipelihara di kandang standar. Ketebalan korteks otak mereka meningkat dan jumlah sinapsis dan sel glia meningkat secara signifikan.
Pengayaan lingkungan tidak hanya memengaruhi perkembangan otak tetapi juga mempertahankan perubahan ini hingga dewasa.
Kemampuan belajar sangat dipengaruhi oleh lingkungan; misalnya, penelitian telah menunjukkan bahwa tikus yang dibesarkan dalam lingkungan dengan stimulasi tinggi memiliki peningkatan ketebalan korteks serebral sebesar 3,3% hingga 7%. Ini berarti bahwa hidup dalam lingkungan yang merangsang dapat membantu otak membentuk lebih banyak sinapsis dan memperkuat banyak proses neurotransmisi yang penting.
Selain itu, pengayaan lingkungan mendorong peningkatan faktor pertumbuhan saraf intrinsik (seperti NGF dan BDNF), yang penting untuk kelangsungan hidup dan perkembangan neuron. Perubahan ini diamati pada tikus muda dan dewasa. Bahkan di bawah kendala lingkungan, peningkatan jumlah sinapsis ini dapat bertahan untuk jangka waktu tertentu dan tidak akan langsung hilang karena kerusakan lingkungan.
Pengayaan lingkungan meningkatkan daya ingat dan pembelajaran pada tikus dengan penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer.
Penelitian terkini, yang tidak hanya didasarkan pada model hewan, juga menunjukkan bahwa pada manusia, peningkatan pencapaian pendidikan dikaitkan dengan peningkatan cadangan kognitif. Ini berarti bahwa orang yang berpartisipasi dalam kegiatan yang sangat menantang dan merangsang kognitif, atau yang tumbuh dalam lingkungan sosial yang lebih baik, memiliki kemampuan kognitif yang lebih besar dan ketahanan terhadap penurunan kognitif terkait usia.
Yang lebih penting, penelitian tersebut menemukan bahwa anak-anak dengan autisme yang menerima stimulasi lingkungan yang kaya akan memiliki terobosan baru dalam kemampuan kognitif. Misalnya, melalui stimulasi sensorik dan pelatihan motorik terkait, kemampuan perencanaan dan pembelajaran anak-anak ini dapat ditingkatkan secara signifikan. Keberhasilan terapi ini terletak pada fakta bahwa perkembangan otak paling baik didukung ketika lingkungannya kreatif dan inklusif.
Demikian pula, di antara manusia, kemiskinan dan lingkungan pengasuhan yang kurang interaksi sosial dapat secara serius memengaruhi perkembangan kognitif seseorang. Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa anak-anak yang tumbuh dalam kemiskinan menghadapi kesulitan dengan bahasa, keterampilan sosial, dan perkembangan kognitif secara keseluruhan. Sebaliknya, jika kita dapat memberikan pengalaman yang diperkaya lingkungan pada tahap awal, kita dapat sampai batas tertentu mengimbangi kerusakan kognitif yang disebabkan oleh lingkungan pertumbuhan yang tidak memadai.
Pengaruh lingkungan telah ditunjukkan dalam banyak penelitian tentang penyakit neurodegeneratif, yang selanjutnya mendukung bahwa strategi intervensi di masa mendatang harus berfokus pada pengayaan lingkungan untuk meningkatkan plastisitas dan fungsi otak.
Singkatnya, kekayaan lingkungan memiliki dampak yang signifikan terhadap perkembangan otak. Hal ini bermanfaat tidak hanya pada tahap awal perkembangan tetapi juga pada masa dewasa. Penelitian di masa mendatang harus lebih jauh mengeksplorasi bagaimana strategi pengayaan lingkungan dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan kognitif manusia dan kesehatan otak. Kita harus memikirkan apakah kita dapat lebih jauh menciptakan lingkungan yang diinginkan dalam kehidupan kita untuk mendorong pertumbuhan kemampuan berpikir dan plastisitas otak?