Kunci Agar Manusia Bisa Belajar Setiap Hari Tanpa Membebani Otak
Dalam upaya memahami bagaimana manusia dapat terus belajar setiap hari tanpa membuat otak kewalahan, tim peneliti dari Cornell University baru-baru ini mengungkapkan hasil studi yang menarik. Penelitian yang dipimpin oleh Azahara Oliva, Asisten Profesor Neurobiologi dan Perilaku di Cornell University, memberikan wawasan baru tentang peran penting tidur dalam proses belajar.
Peran Tidur dalam Memperkuat Memori
Penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Science oleh Lindsay A. Karaba dan timnya mengungkapkan bahwa tidur merupakan kunci untuk memastikan proses belajar berlangsung dengan efektif. Selama tidur, neuron di hipokampus—wilayah otak yang berperan dalam memori—mengulang pola aktivitas yang sama yang terjadi selama belajar. Proses ini membantu otak untuk memperkuat dan menyatukan memori, sehingga informasi yang dipelajari dapat dipindahkan ke korteks, area otak yang menyimpan memori jangka panjang.
Azahara Oliva menjelaskan bahwa selama tidur nyenyak, bagian-bagian tertentu dari hipokampus mengalami periode ketenangan. Kondisi ini memungkinkan neuron yang telah aktif selama hari untuk melakukan reset, sehingga dapat digunakan kembali untuk proses belajar di hari berikutnya. “Mekanisme ini memungkinkan otak untuk menggunakan kembali neuron yang sama untuk pembelajaran baru pada hari berikutnya,” kata Oliva.
Memahami Struktur dan Fungsi Hipokampus
Penelitian ini menunjukkan bahwa hipokampus manusia terdiri dari tiga wilayah utama: CA1, CA2, dan CA3. CA1 dan CA3 terlibat dalam pengkodean memori terkait waktu dan ruang, sedangkan peran CA2 masih belum sepenuhnya dipahami. Namun, studi ini mengidentifikasi bahwa CA2 memainkan peran krusial dalam mengatur aktivitas di hipokampus selama tidur.
Para peneliti melakukan eksperimen dengan menanamkan elektroda di hipokampus tikus untuk merekam aktivitas neuron selama periode belajar dan tidur. Mereka menemukan bahwa neuron di wilayah CA1 dan CA3 mereproduksi pola aktivitas yang sama seperti yang terjadi selama belajar di siang hari. Sementara itu, CA2 membantu membuat CA1 dan CA3 menjadi sunyi, memungkinkan mereka untuk melakukan reset dan mencegah kelelahan dalam proses konsolidasi memori.
“Selama tidur, kami menemukan bahwa wilayah hipokampus yang sangat aktif, yaitu CA1 dan CA3, menjadi sangat tenang,” ujar Oliva. “Ini adalah proses pengaturan ulang memori, dan CA2 berperan penting dalam menciptakan kondisi ini.”
Kontribusi Sel Neuron dalam Pembelajaran
Dalam penelitian ini, sel neuron piramidal diidentifikasi sebagai neuron yang aktif dengan fungsi penting dalam proses pembelajaran. Selain itu, jenis sel interneuron memiliki dua subtipe yang berbeda: satu mengatur memori dan yang lainnya memungkinkan pengaturan ulang memori. Penelitian ini menyarankan bahwa pemahaman tentang bagaimana sel-sel ini bekerja dapat membantu dalam mengatasi penurunan fungsi memori, seperti pada penderita Alzheimer.
Selain itu, studi ini dapat membuka jalan untuk menemukan metode baru dalam menghapus ingatan traumatis atau negatif, yang bermanfaat bagi individu dengan gangguan stres pascatrauma (PTSD) dan kondisi lainnya.
Baca juga : Siti Dewi Sutan Assin: Pembawa Baki Pertama Republik Indonesia
Dukungan dan Publikasi Penelitian
Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health, Sloan Fellowship, Whitehall Research Grant, Klingenstein-Simons Fellowship, dan New Frontiers Grant. Hasil studi dapat diakses di Science dengan judul “A hippocampal circuit mechanism to balance memory reactivation during sleep.”
Temuan ini menyoroti betapa pentingnya tidur dalam proses belajar dan pemeliharaan memori, serta memberikan panduan baru untuk penelitian lebih lanjut dalam bidang neurobiologi dan perilaku.
