Ilmuwan Membuat Peta Otak Paling Detail di Dunia dari Butiran Jaringan Otak

Pandangan Baru tentang Fungsi dan Organisasi Otak

Temuan dari penelitian ini mengungkap jenis sel baru, karakteristik, prinsip organisasi dan fungsi, serta cara baru untuk mengklasifikasikan sel. Di antara temuan yang paling mengejutkan adalah penemuan prinsip baru penghambatan dalam otak. Para ilmuwan sebelumnya menganggap sel penghambat sel yang menekan aktivitas saraf sebagai kekuatan sederhana yang meredam aksi sel lain.

Namun, para peneliti menemukan tingkat komunikasi yang jauh lebih canggih: Selsel penghambat tidak bertindak acak; sebaliknya, mereka sangat selektif tentang sel-sel perangsang yang mereka targetkan, sehingga menciptakan sistem koordinasi dan kerja sama di seluruh jaringan. Beberapa sel penghambat bekerja sama, menekan beberapa sel perangsang, sementara sel lainnya lebih tepat, hanya menargetkan jenis tertentu.

 “Ini adalah masa depan dalam banyak hal,” jelas Andreas Tolias, salah satu ilmuwan utama yang mengerjakan proyek ini di Baylor College of Medicine dan Universitas Stanford. “MICrONS akan menjadi tonggak penting dalam membangun model dasar otak yang mencakup berbagai tingkat analisis, mulai dari tingkat perilaku hingga tingkat representasi aktivitas saraf dan bahkan hingga tingkat molekuler.

 Apa Artinya Hal Ini bagi Sains dan Kedokteran?” Memahami bentuk dan fungsi otak serta kemampuan menganalisis hubungan terperinci antara neuron dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya membuka kemungkinan baru untuk mempelajari otak dan kecerdasan. Hal ini juga memiliki implikasi untuk gangguan seperti Alzheimer, Parkinson, autisme, dan skizofrenia yang melibatkan gangguan dalam komunikasi saraf.

 “Jika Anda memiliki radio yang rusak dan Anda memiliki diagram sirkuitnya, Anda akan berada dalam posisi yang lebih baik untuk memperbaikinya,” kata Nuno da Costa, peneliti asosiasi di Allen Institute. “Kami menggambarkan semacam peta Google atau cetak biru dari butiran pasir ini. Di masa mendatang, kami dapat menggunakannya untuk membandingkan jaringan otak pada tikus yang sehat dengan jaringan otak pada model penyakit.”

Kolaborasi Lintas Batas

Proyek MICrONS merupakan upaya kolaboratif lebih dari 150 ilmuwan dan peneliti dari Allen Institute, Princeton, Harvard, Baylor College of Medicine, Stanford dan banyak lainnya. “Melakukan penelitian ilmiah berskala besar seperti ini membutuhkan banyak kerja sama,” kata Forrest Collman, Ph.D., direktur asosiasi data dan teknologi di Allen Institute.

“Orang-orang harus bermimpi besar dan sepakat untuk mengatasi masalah yang tampaknya tidak dapat dipecahkan, dan begitulah kemajuan terjadi.” Upaya kolaboratif global ini dimungkinkan berkat dukungan dari Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) dan Inisiatif Brain Research Through A dvancing Innovative Neurotechnologies ®? dari National Institutes of Health, atau The BRA IN Initiative ®.

“BRA IN Initiative memainkan peran penting dalam menyatukan para ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu untuk melakukan penelitian yang kompleks dan menantang yang tidak dapat dicapai secara terpisah,” kata John Ngai, direktur The BRA IN Initiative®.

 “Komponen dasar sains, seperti bagaimana otak bekerja, merupakan fondasi yang kita butuhkan untuk lebih memahami cedera dan penyakit otak, untuk membawa perawatan dan penyembuhan lebih dekat ke penggunaan klinis.” Peta konektivitas, bentuk, dan fungsi neuron dari bagian otak yang berukuran sebutir pasir bukan sekadar keajaiban ilmiah, tetapi sebuah langkah maju menuju pemahaman asal-usul pikiran, emosi, dan kesadaran yang sulit dipahami.

Tugas “mustahil” yang pertama kali dibayangkan oleh Francis Crick pada 1979 kini selangkah lebih dekat dengan kenyataan. SB/And/neurosciencenews/I-1