Penelitian dari University of California, Riverside memetakan peran locus coeruleus (LC) dalam fleksibilitas kognitif, yaitu kemampuan mengubah aturan atau rencana saat kondisi berubah. LC merupakan sumber utama norepinefrin di otak dan berkontribusi pada perhatian, gairah, pembelajaran, respons stres, dan pengambilan keputusan. Studi ini dipublikasikan di eLife.
Para peneliti melatih tikus pada tugas penggantian aturan: awalnya hewan menemukan hadiah menggunakan satu isyarat sensorik, misalnya tekstur, lalu aturan berganti tanpa peringatan dan tikus harus mengandalkan bau. Selama tugas, mereka merekam aktivitas ratusan neuron di korteks prefrontal dengan mikroskop miniatur.
Ketika LC ditekan dengan metode kemogenetik, tikus kesulitan beradaptasi; mereka terus menggunakan strategi usang dan memerlukan banyak percobaan tambahan untuk berpindah. Gangguan LC membuat jaringan prefrontal lebih bising: lebih banyak neuron menembak dan sel individu merespons informasi yang lebih luas dan tercampur. Analisis pembelajaran mesin menunjukkan aktivitas otak tidak lagi jelas mencerminkan tahap pembelajaran dan menjadi kurang mampu memprediksi pilihan.
Penulis mencatat LC terpengaruh pada tahap awal neurodegenerasi, sehingga temuan ini berimplikasi pada proses penuaan dan penyakit Alzheimer. Studi ini membuka kemungkinan sirkuit saraf sebagai target untuk terapi yang memulihkan fleksibilitas kognitif. Penelitian didukung oleh National Institute of Neurological Disorders and Stroke dan National Institute on Drug Abuse. Sumber: UC Riverside.
Kata-kata sulit
- fleksibilitas — kemampuan mengubah aturan atau rencanafleksibilitas kognitif
- norepinefrin — zat kimia otak yang memengaruhi perhatian
- kemogenetik — metode menggunakan obat untuk mengubah sel
- korteks prefrontal — bagian depan otak yang terkait pengambilan keputusan
- neuron — sel saraf yang mengirim sinyal di otak
- pembelajaran mesin — metode komputer untuk menemukan pola data
- neurodegenerasi — proses kerusakan sel saraf seiring waktu
- sirkuit saraf — jaringan neuron yang membentuk jalur komunikasi
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana gangguan pada LC, seperti yang dijelaskan artikel, bisa memengaruhi proses penuaan kognitif?
- Apa keuntungan dan keterbatasan menggunakan tikus untuk mempelajari fleksibilitas kognitif manusia menurut teks?
- Mengapa penulis menyebut sirkuit saraf sebagai target terapi, dan manfaat apa yang mungkin diharapkan?
Artikel terkait
Sensor Protein Baru Membuat Aktivitas Molekuler Terlihat oleh MRI
Peneliti di UC Santa Barbara mengembangkan sensor protein yang dikodekan secara genetik untuk membuat aktivitas molekuler terlihat lewat MRI. Sistem modular ini, bernama MAPPER, berpotensi membantu studi kanker, neurodegenerasi, dan peradangan.
Tikus CC023 dan kemungkinan hubungan antara infeksi virus dan ALS
Peneliti menemukan bahwa tikus strain CC023 merespons infeksi virus dengan cara yang mirip penyakit ALS pada manusia. Model tikus ini mungkin membantu menemukan penanda awal dan mendukung pengembangan pengobatan untuk ALS sporadis.
Pencitraan menunjukkan perubahan koneksi otak pada Parkinson
Peneliti menggunakan pemindaian PET untuk mengukur dua penanda otak pada orang sehat dan pasien Parkinson. Mereka menemukan hubungan normal antara penanda itu terganggu pada pasien, sehingga gabungan penanda memberi gambaran perkembangan penyakit lebih jelas.
