6 hours ago
1
Ilustrasi(magnifik)
TIDUR selama ini dikenal sebagai waktu penting bagi otak untuk memulihkan diri. Saat seseorang tidur, terutama pada fase _non-rapid eye movement_ (NREM), otak memperkuat memori, mengatur ulang hubungan antarsel saraf, sekaligus membuang koneksi yang tidak lagi diperlukan agar siap menerima informasi baru.
Kini, para peneliti menemukan cara untuk memicu sebagian proses pemulihan tersebut meski subjek penelitian masih dalam kondisi terjaga.
Mengutip National Institutes of Health (NIH), tim peneliti berhasil menciptakan pola aktivitas yang menyerupai fase tidur NREM pada bagian kecil otak tikus. Hasilnya, area otak tersebut menunjukkan tanda-tanda telah menjalani proses pemulihan layaknya saat tidur, meski bagian otak lainnya tetap sadar dan merespons lingkungan sekitar.
Profesor Psikiatri University of Wisconsin-Madison sekaligus penulis korespondensi penelitian, Chiara Cirelli, menjelaskan bahwa penelitian ini pada dasarnya membuat satu bagian otak "tertidur" tanpa membuat seluruh tubuh kehilangan kesadaran.
"Pada dasarnya, kami membuat satu bagian otak tertidur," kata Cirelli.
Menurutnya, bagian otak yang menerima stimulasi mampu memperkuat memori sekaligus memulihkan kemampuan belajar, sementara area otak lainnya tetap aktif dan terhubung dengan lingkungan.
Ia mengibaratkan mekanisme tersebut seperti lumba-lumba yang mampu tidur menggunakan satu belahan otak, sedangkan belahan lainnya tetap terjaga untuk menjaga kewaspadaan.
Meniru Aktivitas Otak saat Tidur
Sekitar 80% waktu tidur orang dewasa dihabiskan pada fase NREM. Pada fase inilah otak melakukan proses penting berupa penataan kembali hubungan antarsel saraf yang berperan dalam pembentukan memori.
Koneksi yang dianggap penting akan dipertahankan sebagai memori jangka panjang, sedangkan hubungan yang kurang dibutuhkan akan dikurangi sehingga otak memiliki ruang untuk mempelajari informasi baru.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa manusia maupun tikus yang mengalami kurang tidur dapat memunculkan aktivitas gelombang lambat (slow waves) pada sebagian kecil otak meski masih terjaga. Namun, aktivitas tersebut hanya berlangsung singkat dan tidak teratur sehingga diperkirakan belum cukup memberikan manfaat pemulihan.
Karena itu, para peneliti mencoba menghasilkan pola yang sama dengan durasi lebih lama dan lebih terkontrol.
Untuk melakukannya, mereka menggunakan implan kecil yang memancarkan cahaya serta melakukan modifikasi genetik pada sel-sel saraf tikus. Stimulasi diberikan selama 30 menit pada satu sisi otak dengan pola aktif dan tidak aktif secara bergantian.
Setelah tikus memasuki fase tidur, peneliti menemukan bahwa aktivitas gelombang lambat di area otak yang telah distimulasi menjadi lebih rendah. Kondisi ini menunjukkan bagian otak tersebut telah memperoleh sebagian proses pemulihan sehingga tidak lagi membutuhkan "pemulihan tambahan" sebanyak sebelumnya selama tidur.
Eksperimen lanjutan juga memperlihatkan bahwa manfaat tersebut bukan sekadar berasal dari menurunnya aktivitas sel saraf, melainkan bergantung pada pola stimulasi yang diberikan secara teratur.
Membantu Mengurangi Dampak Kurang Tidur
Tim peneliti kemudian menguji memori taktil, yaitu kemampuan mengenali dan mengingat rangsangan melalui sentuhan. Kemampuan ini diketahui sangat dipengaruhi oleh kualitas tidur.
Hasilnya, tikus yang mengalami kurang tidur tetapi menerima stimulasi pada area otak yang mengatur gerakan dan memproses rangsangan sentuhan menunjukkan kemampuan yang hampir sama dengan tikus yang memperoleh waktu tidur cukup.
Sebaliknya, tikus yang kurang tidur tanpa stimulasi memperlihatkan penurunan performa yang jauh lebih besar.
Meski demikian, peneliti menegaskan bahwa temuan ini bukan berarti manusia dapat menggantikan tidur dengan stimulasi otak. Penelitian masih dilakukan pada hewan sehingga efektivitas dan keamanannya pada manusia belum diketahui.
Ke depan, Cirelli berencana meneliti kemungkinan menghasilkan efek serupa melalui stimulasi transkranial, yakni teknik noninvasif yang memberikan rangsangan dari luar kepala dengan intensitas lebih rendah dibandingkan metode yang digunakan pada tikus.
Pelaksana Tugas Direktur National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), Amy Bany Adams, mengatakan penelitian ini memberikan pemahaman baru mengenai pentingnya tidur bagi fungsi otak.
"Penelitian ini semakin menjelaskan mengapa kita perlu tidur dan bagaimana kita belajar," ujar Adams.
Menurutnya, temuan tersebut juga dapat menjadi pijakan bagi penelitian lanjutan untuk mengembangkan strategi pencegahan maupun terapi terhadap penurunan fungsi kognitif di masa mendatang.
Sumber: National Institutes of Health
