Tikus Dengan Perilaku Seperti Halusinasi Mengungkapkan Wawasan Tentang Penyakit Psikotik

Studi pada tikus dan manusia menawarkan pendekatan baru untuk menyelidiki penyakit mental.

Tikus laboratorium yang sederhana telah memberikan petunjuk yang sangat berharga untuk memahami penyakit mulai dari kanker hingga diabetes hingga COVID-19. Tetapi ketika sampai pada kondisi kejiwaan, tikus lab telah dikesampingkan, pikiran hewan pengeratnya dianggap terlalu berbeda dari manusia untuk memberikan banyak wawasan tentang penyakit mental.

Sebuah studi baru, bagaimanapun, menunjukkan ada hubungan penting antara pikiran manusia dan tikus dalam cara mereka berfungsi - dan kerusakan. Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis merancang pendekatan yang ketat untuk mempelajari bagaimana halusinasi diproduksi di otak, memberikan titik masuk yang menjanjikan untuk pengembangan terapi baru yang sangat dibutuhkan untuk skizofrenia.

Studi yang diterbitkan 2 April lalu di jurnal Science, menjabarkan cara untuk menyelidiki akar biologis dari gejala psikosis yang menentukan: halusinasi. Para peneliti melatih orang dan tikus untuk menyelesaikan tugas berbasis komputer yang mendorong mereka untuk mendengar suara imajiner. Dengan menganalisis kinerja tugas, para peneliti dapat secara obyektif mengukur peristiwa seperti halusinasi pada manusia dan tikus.

Pendekatan inovatif ini memungkinkan mereka untuk mempelajari sirkuit saraf yang mendasari halusinasi, membuka gejala mental pada jenis studi ilmiah yang sangat bermanfaat untuk penyakit di bagian lain tubuh.

"Sangat mudah untuk menerima argumen bahwa psikosis adalah hal yang pada dasarnya manusiawi dan berkata, 'Lupakan tentang tikus'," kata peneliti senior Adam Kepecs, PhD, seorang profesor ilmu saraf dan psikiatri, dan Penyelidik BJC di Sekolah Kedokteran. 

"Tetapi saat ini, kita mengecewakan orang-orang dengan kondisi kejiwaan yang serius. Prognosis untuk pasien psikotik belum membaik secara substansial selama beberapa dekade terakhir, dan itu karena kita tidak benar-benar memahami neurobiologi penyakit tersebut. Model hewan telah mendorong kemajuan dalam setiap bidang biomedis lainnya. Kita tidak akan membuat kemajuan dalam mengobati penyakit kejiwaan sampai kita memiliki cara yang baik untuk mencontohkannya pada hewan."

Psikosis terjadi ketika seseorang kehilangan kontak dengan kenyataan. Selama episode psikotik, orang mungkin memperoleh keyakinan salah (delusi) atau dengan yakin percaya bahwa dia melihat atau mendengar hal-hal yang tidak terjadi (halusinasi). Episode psikotik dapat menjadi tanda penyakit mental yang serius seperti skizofrenia atau gangguan bipolar, tetapi orang tanpa penyakit mental juga dapat mengalami gejala seperti halusinasi.

Untuk mempelajari bagaimana halusinasi terjadi, Kepecs - dengan peneliti pertama Katharina Schmack, MD, PhD, dari Cold Spring Harbor Laboratory, dan rekan - menyiapkan permainan komputer yang dapat diselesaikan oleh manusia dan tikus. Para peneliti memainkan suara tertentu, dan subjek mengindikasikan bahwa dia telah mendengarnya dengan mengklik tombol (orang) atau memasukkan hidungnya ke port (tikus).

Tugas ini dibuat menantang dengan mengaburkan suara dengan kebisingan latar belakang. Orang-orang dalam penelitian menilai seberapa yakin mereka merasa bahwa mereka secara akurat mengidentifikasi suara nyata dengan menggerakkan penggeser pada skala; tikus menunjukkan kepercayaan dirinya dengan berapa lama dia menunggu hadiah.

Ketika subjek dengan percaya diri melaporkan bahwa dia telah mendengar suara yang sebenarnya tidak dimainkan, para peneliti menandainya sebagai peristiwa seperti halusinasi.

Meskipun sederhana dalam desain, tugas tersebut tampaknya memanfaatkan sirkuit otak yang mendasari halusinasi. Orang dengan lebih banyak kejadian seperti halusinasi selama percobaan juga lebih mungkin mengalami halusinasi spontan - seperti yang diukur dengan kuesioner yang dirancang untuk mengevaluasi gejala kejiwaan pada populasi umum - meskipun tidak ada peserta yang didiagnosis dengan kondisi kejiwaan.

Keyakinan dan harapan orang dapat mendorongnya untuk mengalami halusinasi. Berharap untuk mendengar kata tertentu membuat orang lebih mungkin benar-benar melaporkan bahwa dia telah mendengarnya, bahkan ketika kata itu tidak diucapkan.

Faktanya, penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa orang yang rentan terhadap halusinasi sangat rentan terhadap jenis pemahaman dasar ini.

"Ucapan manusia sangat sulit dipahami di lingkungan yang bising," kata Kepecs. "Kita selalu menyeimbangkan pengetahuan kita sebelumnya tentang ucapan manusia dengan apa yang kita dengar pada saat itu untuk memahami bahasa lisan. Anda dapat dengan mudah membayangkan bahwa sistem ini bisa menjadi tidak seimbang, dan tiba-tiba Anda mendengar sesuatu."

Untuk menguji apakah tikus juga dapat dipancing dengan cara yang sama, Kepecs dan rekannya memanipulasi ekspektasi tikus dengan menyesuaikan seberapa sering suara dimainkan.

Ketika suara itu sering dimainkan, tikus-tikus itu bahkan lebih mungkin dengan percaya diri tetapi salah melaporkan bahwa mereka telah mendengarnya - mirip dengan manusia.

Untuk menghubungkan tikus dan pengalaman manusia dengan lebih baik, para peneliti juga menggunakan obat yang menyebabkan halusinasi.

Ketamin dapat menyebabkan distorsi dalam persepsi penglihatan dan suara dan dapat memicu episode psikotik pada orang sehat. Tikus yang diberi ketamin sebelum melakukan tugas juga melaporkan lebih banyak kejadian seperti halusinasi.

Setelah menetapkan kesamaan penting antara tikus dan manusia, para peneliti kemudian menyelidiki akar biologis halusinasi. Dengan mempelajari tikus, mereka dapat menggunakan persenjataan teknologi untuk memantau dan mengendalikan sirkuit otak untuk mencari tahu apa yang terjadi selama peristiwa seperti halusinasi.

Dopamin kimiawi otak telah lama diketahui berperan dalam halusinasi. Orang yang mengalami halusinasi dapat diobati dengan obat antipsikotik yang memblokir dopamin. Tetapi bagaimana dopamin mengubah sirkuit otak untuk menghasilkan halusinasi masih belum diketahui.

Saat mempelajari tikus, para peneliti mengamati bahwa peningkatan kadar dopamin mendahului peristiwa seperti halusinasi dan bahwa peningkatan kadar dopamin secara artifisial menyebabkan lebih banyak peristiwa seperti halusinasi. Efek perilaku ini dapat dihambat dengan pemberian obat antipsikotik haloperidol, yang memblok dopamin.

"Tampaknya ada sirkuit saraf di otak yang menyeimbangkan keyakinan dan bukti sebelumnya, dan semakin tinggi tingkat dasar dopamin, semakin Anda mengandalkan keyakinan sebelumnya," kata Kepecs. "Kami mengira halusinasi terjadi saat sirkuit saraf ini menjadi tidak seimbang, dan antipsikotik menyeimbangkannya kembali. Game komputer kami mungkin menggunakan sirkuit yang sama ini, jadi peristiwa seperti halusinasi mencerminkan ketidakseimbangan sirkuit ini. Kami sangat senang dengan pendekatan komputasi ini untuk mempelajari halusinasi di seluruh spesies. yang memungkinkan kami untuk akhirnya menyelidiki akar neurobiologis dari pengalaman misterius ini."

(Materials provided by Washington University School of Medicine)

***
Solo, Kamis, 8 April 2021. 9:08 am
'salam sehat penuh cinta'
Suko Waspodo
suka idea
antologi puisi suko