Para ilmuwan merekam aktivitas listrik di seluruh korteks dari pasien pra-operasi epilepsi dan menemukan bahwa pola gelombang spasial membawa informasi saat orang menyandi maupun mengingat memori. Gelombang ini tidak hanya osilasi sinkron sederhana; bentuk, arah, dan kekuatannya berubah sesuai perilaku pasien.
Pasien dipasangi elektroda untuk menandai area yang menyebabkan kejang, lalu melakukan tugas memori termasuk tugas "treasure hunt" yang menekankan memori spasial dan tugas mengingat urutan huruf. Setiap elektroda menutup sekitar 1 sentimeter persegi permukaan otak dan mampu mendeteksi aktivitas hingga 1 juta sel otak. Sinyal itu memungkinkan peneliti melihat aktivitas saraf saat encoding dan recall.
Anup Das mengidentifikasi beberapa pola gelombang jelas: ada gelombang yang bergerak lurus, gelombang melingkar atau spiral, pola yang memancar ke luar, dan pola yang bertindak sebagai titik tenggelam. Pola tertentu berkaitan dengan tugas yang sedang dikerjakan, dan walau bentuknya berbeda antarindividu, setiap orang menunjukkan pola yang konsisten. Dengan demikian peneliti dapat mendekode perilaku sekitar 70% dari waktu, dibandingkan tingkat acak 50%.
- G. Bard Ermentrout menjelaskan bahwa aktivitas otak tersusun menjadi berbagai jenis gelombang.
- Fitur gelombang seperti arah dan kekuatan memengaruhi kinerja memori.
- Langkah berikutnya termasuk membangun model matematis dan mencoba stimulasi otak untuk memperkuat gelombang yang membantu.
Tim menyebut pendekatan ini berpotensi mengarah pada antarmuka otak-komputer atau terapi stimulasi magnet transkranial untuk meningkatkan memori. Studi ini dipublikasikan di Nature Communications.
Kata-kata sulit
- korteks — lapisan luar otak yang berperan dalam kognisi
- elektroda — alat konduktif untuk merekam aktivitas listrik otak
- osilasi — gerakan atau variasi berulang dalam sinyal
- sinkron — terjadi bersamaan atau selaras waktu
- dekode — menerjemahkan sinyal menjadi arti atau informasimendekode
- titik tenggelam — lokasi di mana gelombang menghilang atau masuk
- antarmuka otak-komputer — sistem yang menghubungkan otak dengan komputer
- stimulasi magnet transkranial — pemberian medan magnet pada kepala untuk merangsang otak
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana antarmuka otak-komputer yang disebutkan bisa membantu orang dengan gangguan memori?
- Apa keuntungan dan risiko mencoba memperkuat gelombang otak lewat stimulasi?
- Bagaimana variasi pola gelombang antarindividu dapat memengaruhi perancangan terapi yang efektif?
Artikel terkait
Semprotan Berkabut Tanpa Jarum untuk Mengobati Infeksi Kebal Obat
Peneliti dari Universitas Missouri mengembangkan semprotan berkabut tanpa jarum yang mengantar antibiotik pilihan terakhir langsung ke jaringan yang terinfeksi. Metode ini diuji untuk mengatasi MRSA sambil mengurangi risiko kerusakan organ.
Bagian Sensorik Otak Penting untuk Memori Bicara
Studi menunjukkan gerakan bicara yang baru dipelajari lebih bergantung pada proses sensorik di otak daripada perubahan di area motor. Peneliti menguji efek gangguan pada beberapa wilayah otak dan memeriksa ingatan bicara setelah 24 jam.
Peneliti Lacak Pergeseran Aktivitas Otak Tikus Sepanjang Hari
Para peneliti menggabungkan eksperimen dan komputasi pada model tikus untuk melihat bagian otak mana yang aktif sepanjang hari. Temuan menunjukkan pergeseran aktivitas dari bagian dalam ke korteks dan bisa membantu memahami kelelahan.
Kecerdasan Terbentuk oleh Jaringan Otak yang Terkoordinasi
Peneliti memakai pencitraan otak untuk melihat bagaimana kecerdasan muncul. Mereka menemukan kecerdasan berasal dari kerja banyak bagian otak yang terintegrasi dan terkoordinasi, bukan dari satu wilayah tunggal, dan temuan ini punya implikasi untuk perkembangan dan sistem buatan.
