Otak Anda masih bisa membuat neuron baru saat Anda dewasa. Tapi bagaimana kelahiran langka neuron baru ini berkontribusi terhadap fungsi kognitif?
Neuron adalah sel yang mengatur fungsi otak, dan Anda dilahirkan dengan sebagian besar neuron yang pernah Anda miliki sepanjang hidup Anda. Meskipun otak mengalami sebagian besar perkembangannya pada awal kehidupan, wilayah tertentu di otak terus menghasilkan neuron baru sepanjang masa dewasa, meskipun pada tingkat yang jauh lebih rendah. Apakah proses neurogenesis ini benar-benar terjadi pada orang dewasa dan apa fungsinya di otak masih menjadi bahan perdebatan di kalangan ilmuwan.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa orang dengan epilepsi atau penyakit Alzheimer dan demensia lainnya mengembangkan lebih sedikit neuron saat dewasa dibandingkan orang tanpa kondisi ini. Namun, apakah tidak adanya neuron baru berkontribusi terhadap tantangan kognitif yang dihadapi pasien dengan gangguan neurologis ini masih belum diketahui.
Kami adalah bagian dari tim peneliti sel induk, ahli saraf, ahli saraf, ahli bedah saraf, dan ahli saraf. Penelitian kami yang baru diterbitkan mengungkapkan bahwa neuron baru yang terbentuk di otak orang dewasa terkait dengan cara Anda belajar dari mendengarkan orang lain.
Neuron dan pembelajaran baru
Para peneliti mengetahui bahwa neuron baru berkontribusi pada memori dan pembelajaran pada tikus. Namun pada manusia, tantangan teknis dalam mengidentifikasi dan menganalisis neuron baru di otak orang dewasa, ditambah dengan kelangkaannya, telah membuat para ilmuwan meragukan signifikansinya terhadap fungsi otak.
Untuk mengungkap hubungan antara neurogenesis pada orang dewasa dan fungsi kognitif, kami mempelajari pasien dengan epilepsi yang resistan terhadap obat. Pasien-pasien ini menjalani penilaian kognitif sebelum dan menyumbangkan jaringan otak selama prosedur bedah untuk mengobati kejang mereka. Untuk melihat apakah jumlah neuron baru yang dimiliki pasien dikaitkan dengan fungsi kognitif tertentu, kami melihat di bawah mikroskop untuk mencari penanda neurogenesis.
Kami menemukan bahwa neuron baru di otak orang dewasa berhubungan dengan penurunan penurunan kognitif – khususnya dalam pembelajaran verbal atau pembelajaran dengan mendengarkan orang lain.
Hal ini sangat mengejutkan kami. Pada tikus, neuron baru dikenal karena perannya dalam membantu mereka belajar dan menavigasi ruang baru melalui eksplorasi visual. Namun, kami tidak mengamati hubungan serupa antara neuron baru dan pembelajaran spasial pada manusia.
Meningkatkan kognisi
Berbicara dengan orang lain dan mengingat percakapan tersebut merupakan bagian integral dari kehidupan sehari-hari bagi banyak orang. Namun, fungsi kognitif penting ini menurun seiring bertambahnya usia, dan efeknya lebih parah pada gangguan neurologis. Seiring bertambahnya populasi lansia, beban penurunan kognitif pada sistem layanan kesehatan di seluruh dunia akan meningkat.
Penelitian kami menunjukkan bahwa hubungan antara neuron baru lahir dan pembelajaran verbal mungkin menjadi dasar pengembangan pengobatan untuk memulihkan kognisi manusia. Meningkatkan generasi neuron baru bisa menjadi strategi potensial untuk meningkatkan kesehatan otak dan memulihkan kognisi pada penuaan dan pada penderita epilepsi atau demensia. Namun untuk saat ini, ide-ide tersebut hanyalah sebuah tujuan, dan pengobatan apa pun di masa depan masih jauh dari harapan.
Yang penting, temuan kami bahwa neuron baru berfungsi secara berbeda pada tikus dan manusia menekankan kebutuhan penting untuk mempelajari fungsi biologis seperti neurogenesis pada manusia bila memungkinkan. Hal ini akan memastikan bahwa penelitian yang dilakukan pada model hewan, seperti tikus, relevan bagi manusia dan dapat diterapkan pada klinik.
Obat-obatan epilepsi yang ada saat ini terutama bertujuan untuk mengurangi kejang, dengan fokus terbatas pada mengatasi penurunan kognitif yang dialami pasien. Untuk meningkatkan hasil kognitif pasien, kami memulai uji klinis yang berfokus pada peningkatan produksi neuron dan kognisi baru pada pasien epilepsi melalui latihan aerobik. Saat ini kami berada pada tahap awal uji klinis Tahap 1, yang bertujuan untuk menetapkan keamanan penelitian. Sejauh ini, dua pasien telah berhasil menyelesaikan penelitian dengan sukses dan aman. Kami berencana merekrut delapan pasien lagi untuk berolahraga dan menyelesaikan fase ini.
Dengan menyatukan ilmu pengetahuan dasar di laboratorium dan penelitian klinis pada manusia, pemahaman yang lebih baik tentang regenerasi otak dapat membantu mendukung kesehatan otak sepanjang umur.