Penelitian baru mengungkapkan bahwa otak kita dapat menyesuaikan persepsi kita tentang waktu agar selaras dengan kebutuhan kita, sebuah penemuan yang diperoleh melalui studi tikus bernyanyi Alston. Kredit: SciTechDaily.com
Sebuah studi pada tikus bernyanyi Alston menunjukkan bahwa otak dapat menyesuaikan persepsi kita terhadap waktu, sebuah temuan yang memiliki implikasi signifikan untuk memahami fungsi otak yang kompleks dan potensi penerapannya dalam teknologi dan pendidikan.
Hidup memiliki tempo yang menantang. Terkadang, ia bergerak lebih cepat atau lebih lambat dari yang kita inginkan. Meski begitu, kami beradaptasi. Kami mengambil ritme percakapan. Kami mengimbangi kerumunan orang yang berjalan di trotoar kota.
“Ada banyak kejadian di mana kami harus melakukan tindakan yang sama tetapi dengan tempo yang berbeda. Jadi pertanyaannya adalah, bagaimana otak melakukannya,” kata Asisten Laboratorium Cold Spring Harbor, Profesor Arkarup Banerjee.
Mengungkap Mekanisme Otak
Kini, Banerjee dan kolaboratornya telah menemukan petunjuk baru yang menunjukkan bahwa otak mengubah proses waktu agar sesuai dengan kebutuhan kita. Dan hal ini sebagian disebabkan oleh makhluk berisik dari Kosta Rika bernama tikus bernyanyi Alston.
Trah khusus ini dikenal karena vokalisasinya yang dapat didengar manusia, yang berlangsung selama beberapa detik. Seekor tikus akan mengeluarkan seruan kerinduannya, dan seekor tikus lain akan membalasnya dengan nadanya sendiri. Khususnya, lagu tersebut memiliki panjang dan kecepatan yang bervariasi. Banerjee dan timnya berupaya menentukan bagaimana sirkuit saraf di otak tikus mengatur tempo lagu mereka.
Bekerja sama dengan Michael Long dari Universitas New York dan Feng Chen serta Shaul Druckmann dari Universitas Stanford, ahli saraf dari Cold Spring Harbor Laboratory, Arkarup Banerjee, menggunakan tikus yang bernyanyi, seperti yang ditunjukkan di sini, untuk memahami bagaimana otak kita mengontrol waktu dan komunikasi. Studi-studi ini mungkin menawarkan wawasan berharga mengenai kondisi neurologis yang memengaruhi kemampuan kita berbicara, termasuk stroke dan gangguan komunikasi. Kredit: Lab Banerjee/Laboratorium Cold Spring Harbor
Para peneliti berpura-pura berduet dengan tikus sambil menganalisis wilayah otak mereka yang disebut orofacial motor cortex (OMC). Mereka mencatat aktivitas neuron selama beberapa minggu. Mereka kemudian mencari perbedaan antara lagu-lagu dengan durasi dan tempo yang berbeda.
Mereka menemukan bahwa neuron OMC terlibat dalam proses yang disebut penskalaan temporal. “Alih-alih mengkodekan waktu absolut seperti jam, neuron melacak sesuatu seperti waktu relatif,” jelas Banerjee. “Mereka justru memperlambat atau mempercepat interval. Jadi, ini bukan satu atau dua detik, tapi 10%, 20%.”
Implikasi dan Penemuan yang Lebih Luas
Penemuan ini menawarkan wawasan baru tentang bagaimana otak menghasilkan komunikasi vokal. Namun Banerjee menduga dampaknya lebih dari sekadar bahasa atau musik. Ini mungkin membantu menjelaskan bagaimana waktu dihitung di bagian lain otak, sehingga memungkinkan kita menyesuaikan berbagai perilaku. Dan hal ini mungkin memberi tahu kita lebih banyak tentang cara kerja otak kita yang sangat kompleks.
“Blok daging seberat tiga pon inilah yang memungkinkan Anda melakukan segalanya mulai dari membaca buku hingga mengirim manusia ke bulan,” kata Banerjee. “Ini memberi kami fleksibilitas. Kita bisa berubah dengan cepat. Kami beradaptasi. Kami belajar. Jika semuanya merupakan stimulus-respons, tanpa kesempatan untuk belajar, tidak ada perubahan, tidak ada tujuan jangka panjang, kita tidak memerlukan otak. Kami percaya korteks ada untuk menambah fleksibilitas pada perilaku.”
Dengan kata lain, ini membantu menjadikan kita siapa diri kita sebenarnya. Penemuan Banerjee mungkin membawa ilmu pengetahuan lebih dekat untuk memahami bagaimana otak kita memungkinkan kita berinteraksi dengan dunia. Implikasi yang mungkin terjadi terhadap teknologi, pendidikan, dan terapi tidak terbatas seperti yang kita bayangkan.
Referensi: 30 Januari 2024, Ilmu Saraf Alami.
DOI: 10.1038/s41593-023-01556-5
