Oleh
Sebuah studi baru mengungkapkan kelompok kunci neuron yang bertanggung jawab mengendalikan gerakan kiri-kanan, menawarkan wawasan yang dapat bermanfaat bagi pengobatan penyakit Parkinson. Temuan ini menyoroti interaksi kompleks antara batang otak dan ganglia basalis dalam pengendalian gerakan.
Para ilmuwan telah mengidentifikasi sekelompok sel otak pada tikus yang memfasilitasi kemampuannya untuk berbelok ke kanan atau ke kiri. Temuan ini memiliki potensi penerapan dalam pengobatan penyakit Parkinson di masa depan.
Pernahkah Anda bertanya-tanya apa yang terjadi pada otak saat kita bergerak ke kanan atau ke kiri? Kebanyakan orang tidak; mereka hanya melakukan gerakan-gerakan ini secara otomatis. Namun, tindakan yang tampaknya mudah ini diatur oleh proses yang rumit.
Dalam sebuah studi baru, para peneliti menemukan bagian yang hilang dalam jaringan saraf kompleks yang diperlukan untuk berbelok ke kiri dan ke kanan. Penemuan ini dilakukan oleh tim peneliti yang terdiri dari Asisten Profesor Jared Cregg, Profesor Ole Kiehn, dan rekan dari Departemen Ilmu Saraf di Universitas Kopenhagen.
Pada tahun 2020, Ole Kiehn, Jared Cregg, dan rekan mereka mengidentifikasi 'roda kemudi otak' – jaringan neuron di bagian bawah batang otak yang memerintahkan gerakan kanan dan kiri saat berjalan. Namun, pada saat itu, belum jelas bagi mereka bagaimana sirkuit kanan-kiri ini dikendalikan oleh bagian lain di otak, seperti ganglia basalis.
Koneksi ke Basal Ganglia
“Kami kini telah menemukan kelompok neuron baru di batang otak yang menerima informasi langsung dari ganglia basalis dan mengontrol sirkuit kanan-kiri,” jelas Ole Kiehn.
Pada akhirnya, penemuan ini dapat membantu orang yang menderita penyakit Parkinson. Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal ilmiah terkemuka Ilmu Saraf Alam.
Ganglia basalis terletak jauh di dalam otak. Selama bertahun-tahun, mereka diketahui memainkan peranan penting dalam mengendalikan gerakan sukarela.
Bertahun-tahun yang lalu, para ilmuwan mengetahui bahwa dengan menstimulasi ganglia basalis, Anda dapat memengaruhi gerakan tangan kanan dan kiri pada tikus. Mereka hanya tidak tahu caranya.
“Saat berjalan, perpendek panjang langkah kaki kanan sebelum berbelok ke kanan dan kaki kiri sebelum berbelok ke kiri. Jaringan neuron yang baru ditemukan terletak di bagian batang otak yang dikenal sebagai PnO. “Merekalah yang menerima sinyal dari ganglia basalis dan mengatur panjang langkah saat kita berbelok, sehingga menentukan apakah kita bergerak ke kanan atau kiri,” jelas Jared Cregg.
Oleh karena itu, penelitian ini memberikan kunci untuk memahami bagaimana gerakan-gerakan vital tersebut dihasilkan oleh otak.
Dalam studi barunya, peneliti mempelajari otak tikus, karena batang otaknya sangat mirip dengan batang otak manusia. Oleh karena itu, para peneliti berharap dapat menemukan sirkuit kanan-kiri serupa di otak manusia.
Penderita parkinson mengalami kesulitan menoleh ke kanan dan ke kiri
Penyakit Parkinson disebabkan oleh kurangnya dopamin di otak. Hal ini mempengaruhi ganglia basalis, dan para peneliti yang bertanggung jawab atas studi baru ini percaya bahwa hal ini menyebabkan kegagalan dalam mengaktifkan sirkuit kanan-kiri batang otak.
Dan hal ini masuk akal jika kita melihat gejala-gejala yang dialami penderita Parkinson pada tahap akhir penyakitnya – mereka sering mengalami kesulitan membalikkan badan saat berjalan.
Dalam studi baru, para peneliti telah mempelajari hal ini pada tikus dengan gejala yang mirip dengan penderita penyakit Parkinson. Mereka menciptakan apa yang disebut model Parkinson, menghilangkan dopamin dari otak tikus dan memberi mereka gejala motorik serupa dengan yang dialami oleh orang yang menderita penyakit Parkinson.
“Tikus-tikus ini mengalami kesulitan untuk berputar, namun dengan menstimulasi neuron PnO kami dapat mengurangi kesulitan untuk berputar,” kata Jared Cregg.
Dengan menggunakan Stimulasi Otak Dalam, para ilmuwan pada akhirnya mungkin dapat mengembangkan rangsangan serupa untuk manusia. Namun saat ini, mereka tidak dapat menstimulasi sel otak manusia seakurat model tikus yang menggunakan teknik optogenetik canggih.
“Neuron di batang otak berantakan, dan rangsangan listrik, yang merupakan jenis rangsangan yang digunakan dalam Stimulasi Otak Dalam manusia, tidak dapat membedakan sel satu sama lain. Namun, pengetahuan kita tentang otak terus berkembang, dan pada akhirnya, kita mungkin dapat mulai mempertimbangkan Stimulasi Otak Dalam yang berfokus pada manusia,” tutup Ole Kiehn.
Referensi: “Basal ganglia – jalur sumsum tulang belakang menyebabkan asimetri gaya berjalan lokomotor pada tikus” oleh Jared M. Cregg, Simrandeep K. Sidhu, Roberto Leiras dan Ole Kiehn, 12 Februari 2024, Ilmu Saraf Alam.
DOI: 10.1038/s41593-024-01569-8
NewsRoom.id
