Cara Jantung Berpacu Mampu Mengubah Sirkuit Otak Pengambilan Keputusan

Selasa, 7 September 2021 | 08:51 WIB
0
17
Cara Jantung Berpacu Mampu Mengubah Sirkuit Otak Pengambilan Keputusan
ilustr: Human heart beats illustration (stock image).

Neuron pemantau kondisi tubuh mampu membajak proses pengambilan keputusan.

Kecemasan, kecanduan, dan gangguan psikiatri lainnya sering ditandai dengan keadaan intens dari apa yang oleh para ilmuwan disebut gairah: Jantung berpacu, pembacaan tekanan darah meningkat, napas memendek, dan keputusan "buruk" dibuat. Dalam upaya untuk memahami bagaimana keadaan ini mempengaruhi proses pengambilan keputusan otak, para ilmuwan di Icahn School of Medicine at Mount Sinai menganalisis data dari studi sebelumnya tentang primata non-manusia. Mereka menemukan bahwa dua dari pusat pengambilan keputusan otak mengandung neuron yang secara eksklusif dapat memantau dinamika internal tubuh. Lebih jauh lagi, keadaan gairah yang meningkat tampaknya memperbaiki salah satu pusat dengan mengubah beberapa neuron pengambil keputusan menjadi monitor keadaan internal.

"Hasil kami menunjukkan bahwa sirkuit pengambilan keputusan di otak mungkin terhubung untuk terus memantau dan mengintegrasikan apa yang terjadi di dalam tubuh. Karena itu, perubahan tingkat gairah kita dapat mengubah cara sirkuit ini bekerja," kata Peter Rudebeck, PhD, Associate Professor di Nash Family Department of Neuroscience and Friedman Brain Institute at Mount Sinai dan penulis senior studi yang dipublikasikan di PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). "Kami berharap hasil ini akan membantu para peneliti mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang area otak dan proses seluler mendasar yang mendasari beberapa gangguan kejiwaan."

Studi ini dipimpin oleh Atsushi Fujimoto, MD, PhD, seorang Instruktur di lab Dr. Rudebeck yang sebelumnya mempelajari bagaimana otak mengendalikan pengambilan risiko.

Selama bertahun-tahun para ilmuwan telah menggambarkan hubungan antara gairah dan kinerja pengambilan keputusan sebagai "kurva berbentuk U." Pada dasarnya, sedikit gairah -- seperti yang dialami setelah minum kopi -- dapat menghasilkan performa puncak. Tetapi terlalu banyak atau terlalu sedikit gairah meningkatkan kemungkinan otak akan membuat keputusan yang lambat atau salah.

Hasil awal dari penelitian ini mendukung gagasan ini. Para peneliti menganalisis data dari serangkaian eksperimen sebelumnya yang menguji kemampuan tiga monyet rhesus untuk memutuskan antara menerima dua hadiah: baik banyak jus enak atau sedikit. Dr. Rudebeck melakukan eksperimen ini saat bekerja sebagai rekan pascadoktoral di National Institute of Mental Health. Seperti yang diharapkan, monyet secara konsisten memilih untuk minum lebih banyak jus, dan rata-rata mereka membuat keputusan ini lebih cepat ketika jantung mereka berdetak lebih cepat, mendukung gagasan bahwa keadaan terangsang mendorong kinerja yang lebih baik.

Selanjutnya, para peneliti menganalisis aktivitas listrik yang direkam dari neuron di dua pusat keputusan otak yang disebut korteks orbitofrontal dan korteks cingulate anterior dorsal.

Mereka menemukan bahwa aktivitas sekitar seperenam neuron di kedua area berkorelasi dengan fluktuasi detak jantung. Dengan kata lain, jika detak jantung hewan berubah, maka aktivitas sel-sel ini juga akan berubah dengan mempercepat atau memperlambat. Aktivitas ini tampaknya tidak terpengaruh oleh keputusan yang dibuat tentang berbagai imbalan yang diterima monyet. Sementara itu, aktivitas sel-sel yang tersisa di setiap area tampaknya terutama terlibat dalam proses pengambilan keputusan.

"Studi pemindaian otak telah menunjukkan bahwa gairah tubuh mengubah aktivitas pusat pengambilan keputusan ini. Hasil kami mendukung gagasan ini pada tingkat sel dan menunjukkan bahwa satu-satunya pekerjaan dari beberapa neuron ini adalah melacak keadaan internal, atau interoseptif, tubuh. ," kata Dr. Fujimoto. "Pertanyaan berikutnya yang kami miliki adalah: 'Apa yang mungkin terjadi selama jenis keadaan gairah tinggi yang terlihat pada pasien yang menderita kecemasan, kecanduan, dan gangguan kejiwaan lainnya?'"

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, para peneliti menganalisis data yang diperoleh setelah amigdala, pusat emosi otak, dimatikan secara operasi pada setiap hewan. Ini meningkatkan denyut jantung hingga 15 denyut per menit. Sekarang, dalam keadaan gairah yang lebih tinggi ini, semakin cepat jantung hewan berdetak, semakin lambat mereka memilih hadiah. Ini menunjukkan bahwa ketika keadaan gairah hewan meningkat, itu sebenarnya menghambat proses pengambilan keputusan.

Ketika tim melihat aktivitas saraf, mereka menemukan sesuatu yang lebih menarik. Keadaan gairah yang meningkat tampaknya mengubah peran yang dimainkan neuron selama pengambilan keputusan. Di kedua pusat otak, para peneliti melihat bukti penurunan jumlah neuron yang terlibat dalam proses pengambilan keputusan. Selain itu, di korteks cingulate anterior dorsal, jumlah neuron yang muncul untuk melacak keadaan internal sedikit meningkat. Ini mengubah keseimbangan informasi yang diwakili di area ini, seolah-olah sinyal saraf untuk pengambilan keputusan "dibajak" oleh gairah.

"Meskipun tidak definitif, hasil kami menunjukkan bahwa keadaan gairah yang tinggi menurunkan dan mengendalikan sirkuit pengambilan keputusan di otak," kata Dr. Rudebeck. "Kami berencana untuk terus mempelajari bagaimana gairah dapat memengaruhi fungsi otak yang lebih tinggi dan bagaimana hal ini berkontribusi pada gangguan kejiwaan."

(Materials provided by The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine)

***
Solo, Selasa, 7 September 2021. 8:21 am
'salam sehat penuh cinta'
Suko Waspodo
suka idea
antologi puisi suko