Tidur mengatur ulang neuron untuk memori baru di hari berikutnya

0
tidur

Sementara semua orang tahu bahwa tidur malam yang nyenyak memulihkan energi, sebuah studi baru Universitas Cornell menemukan bahwa tidur nyenyak mengatur ulang fungsi penting lainnya: ingatan.

 

Mempelajari atau mengalami hal-hal baru mengaktifkan neuron di hipokampus, suatu wilayah otak yang penting untuk memori. Kemudian, saat kita tidur, neuron-neuron yang sama itu mengulang pola aktivitas yang sama, yaitu bagaimana otak mengonsolidasikan memori-memori yang kemudian disimpan di area besar yang disebut korteks. Namun, bagaimana kita dapat terus mempelajari hal-hal baru seumur hidup tanpa menghabiskan semua neuron kita?

 

Sebuah studi baru, “Mekanisme Sirkuit Hipokampus untuk Menyeimbangkan Reaktivasi Memori Selama Tidur,” yang baru saja diterbitkan dalam jurnal Science , menemukan bahwa pada waktu-waktu tertentu selama tidur nyenyak, bagian-bagian tertentu dari hipokampus menjadi sunyi, yang memungkinkan neuron-neuron tersebut untuk mengatur ulang.

 

“Mekanisme ini dapat memungkinkan otak untuk menggunakan kembali sumber daya yang sama, neuron yang sama, untuk pembelajaran baru pada hari berikutnya,” kata Azahara Oliva, asisten profesor neurobiologi dan perilaku dan penulis korespondensi makalah tersebut.

 

Hipokampus terbagi menjadi tiga wilayah: CA1, CA2, dan CA3. CA1 dan CA3 terlibat dalam pengkodean memori yang terkait dengan waktu dan ruang dan telah diteliti dengan baik; sedikit yang diketahui tentang CA2, yang menurut penelitian saat ini menghasilkan pembungkaman dan pengaturan ulang hipokampus selama tidur.

 

Para peneliti menanamkan elektroda di hipokampus tikus, yang memungkinkan mereka merekam aktivitas neuron selama belajar dan tidur. Dengan cara ini, mereka dapat mengamati bahwa, selama tidur, neuron di area CA1 dan CA3 mereproduksi pola neuron yang sama yang berkembang selama belajar di siang hari. Namun, para peneliti ingin mengetahui bagaimana otak terus belajar setiap hari tanpa kelebihan beban atau kehabisan neuron.

Baca juga  Enam tahap keterlibatan dalam pengobatan ADHD terungkap dalam studi baru yang beragam

 

“Kami menyadari ada kondisi hipokampus lain yang terjadi selama tidur di mana semuanya menjadi sunyi,” kata Oliva. “Wilayah CA1 dan CA3 yang tadinya sangat aktif tiba-tiba menjadi sunyi. Ini adalah pengaturan ulang memori, dan kondisi ini dihasilkan oleh wilayah tengah, CA2.”

 

Sel yang disebut neuron piramidal dianggap sebagai neuron aktif yang penting untuk tujuan fungsional, seperti pembelajaran. Jenis sel lain, yang disebut interneuron, memiliki subtipe yang berbeda. Para peneliti menemukan bahwa otak memiliki sirkuit paralel yang diatur oleh kedua jenis interneuron ini — satu yang mengatur memori, yang lain yang memungkinkan pengaturan ulang memori.

 

Para peneliti yakin bahwa mereka kini memiliki alat untuk meningkatkan daya ingat, dengan mengubah mekanisme konsolidasi daya ingat, yang dapat diterapkan saat fungsi daya ingat menurun, seperti pada penyakit Alzheimer. Yang terpenting, mereka juga memiliki bukti untuk mengeksplorasi cara menghapus ingatan negatif atau traumatis, yang kemudian dapat membantu mengobati kondisi seperti gangguan stres pascatrauma.

 

Hasil ini membantu menjelaskan mengapa semua hewan memerlukan tidur, tidak hanya untuk memperbaiki ingatan, tetapi juga untuk mengatur ulang otak dan membuatnya tetap bekerja selama jam-jam terjaga. “Kami menunjukkan bahwa ingatan adalah proses yang dinamis,” kata Oliva.

 

Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health, Sloan Fellowship, Whitehall Research Grant, Klingenstein-Simons Fellowship, dan New Frontiers Grant.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *