Peneliti Menemukan Asal Usul Baru Gelombang Otak Dalam

by admin
3 minutes read
SciTechDaily

Peneliti UC Irvine telah menemukan bahwa gelombang otak yang penting untuk tidur nyenyak, yang sebelumnya diyakini hanya dihasilkan oleh sirkuit otak tertentu, juga berasal dari hipokampus, sehingga menawarkan wawasan baru tentang pemrosesan memori selama tidur.

Memahami aktivitas hipokampus dapat meningkatkan terapi tidur dan kognisi.

Para peneliti dari Universitas California, departemen teknik biomedis Irvine telah menemukan asal usul baru dua gelombang otak penting—gelombang lambat dan spindel tidur—yang penting untuk tidur nyenyak. Meskipun secara tradisional gelombang otak ini diperkirakan hanya berasal dari sirkuit yang menghubungkan thalamus dan korteks, temuan tim yang dipublikasikan di Laporan Ilmiahmenunjukkan bahwa akson di pusat memori hipokampus berperan.

Selama beberapa dekade, gelombang lambat dan kumparan tidur telah diidentifikasi sebagai elemen penting dari tidur nyenyak, yang diukur melalui rekaman elektroensefalografi di kulit kepala. Namun, tim yang dipimpin UC Irvine mengungkapkan sumber baru gelombang otak ini di dalam hipokampus dan mampu mengukurnya dalam akson tunggal.

Studi ini menunjukkan bahwa gelombang lambat dan kumparan tidur dapat berasal dari akson di wilayah cornu ammonis 3 hipokampus. Osilasi tegangan ini terjadi secara independen dari aktivitas lonjakan saraf, sehingga menantang teori yang ada tentang pembentukan gelombang otak ini.

Metodologi dan Temuan Penelitian

“Penelitian kami menyoroti aspek aktivitas otak tidur nyenyak yang sebelumnya tidak dikenali,” kata penulis utama Mengke Wang, mantan mahasiswa sarjana UC Irvine di bidang teknik biomedis yang sekarang menjadi mahasiswa pascasarjana di Universitas Johns Hopkins (Wang melakukan penelitian saat berada di UC Irvine ). “Kami telah menemukan bahwa hipokampus, yang biasanya terkait dengan pembentukan memori, memainkan peran penting dalam menghasilkan gelombang lambat dan kumparan tidur, menawarkan wawasan baru tentang bagaimana gelombang otak ini mendukung pemrosesan memori selama tidur.”

Tim ini menggunakan teknik inovatif – termasuk rekonstruksi in vitro subkawasan hipokampus dan terowongan mikrofluida untuk komunikasi akson tunggal – untuk mengamati gelombang spindel spontan di neuron hipokampus yang terisolasi. Temuan ini menunjukkan bahwa osilasi spindel berasal dari saluran ion aktif di dalam akson, bukan melalui konduksi volume seperti yang diperkirakan sebelumnya.

Implikasi dan Penelitian Masa Depan

“Penemuan osilasi spindel pada akson hipokampus tunggal membuka jalan baru untuk memahami mekanisme yang mendasari konsolidasi memori selama tidur,” kata rekan penulis Gregory Brewer, profesor teknik biomedis. “Temuan ini memiliki implikasi signifikan terhadap penelitian tentang tidur, dan berpotensi membuka jalan bagi pendekatan baru untuk mengobati gangguan terkait tidur.”

Afiliasi penelitian Brewer lainnya termasuk Institute for Memory Impairment and Neurological Disorders dan Center for Neurobiology of Learning and Memory.

Dengan mengungkap peran hipokampus dalam menghasilkan gelombang lambat dan kumparan tidur, penelitian ini memperluas pemahaman kita tentang aktivitas otak selama tidur nyenyak dan dampaknya terhadap pemrosesan memori. Temuan ini menawarkan landasan yang menjanjikan untuk penelitian masa depan yang mengeksplorasi potensi terapeutik dengan menargetkan aktivitas hipokampus untuk meningkatkan kualitas tidur dan fungsi kognitif.

Referensi: “Osilasi spindel dalam komunikasi akson dalam formasi hipokampus yang dibentuk kembali paling kuat di CA3 tanpa thalamus” oleh Mengke Wang, Samuel B. Lassers, Yash S. Vakilna, Bryce A. Mander, William C. Tang dan Gregory J. Brewer, 10 April 2024, Laporan Ilmiah.
DOI: 10.1038/s41598-024-58002-0

related posts