Peta otak 3D mencakup lebih dari 200.000 sel, 523 juta sinapsis, dan lebih dari dua mil akson, yang mewakili diagram kabel paling detail dari sepotong otak mamalia yang pernah dibuat.
Gambar ini menunjukkan lebih dari 1.000 dari 120.000 neuron yang direkonstruksi dalam proyek MICRONS. Foto: Allen InstituteRingkasan:
- Ilmuwan sukses memetakan bagian otak tikus dengan detail ekstrem: 200.000 sel, 523 juta sinaps, dan 3 km akson!
- Dengan menggabungkan rekaman aktivitas otak dan pemetaan 3D, kita kini bisa melihat “peta kabel” otak seperti Google Maps.
- Penemuan ini bisa bantu pahami gangguan otak manusia seperti Alzheimer dan autisme dengan lebih tepat sasaran.
BAYANGKAN kamu bisa melihat otak seperti melihat Google Maps: bukan cuma jalan tol besar, tapi sampai ke tiap gang, rumah, bahkan jendela.
Itulah yang baru saja dicapai oleh tim ilmuwan internasional dalam proyek MICrONS—mereka berhasil memetakan sebagian otak tikus dalam detail yang belum pernah ada sebelumnya.
Ini bukan peta biasa. Tim yang terdiri dari lebih dari 150 peneliti memetakan 200.000 sel otak, 523 juta sambungan (sinaps), dan lebih dari 3 kilometer akson dalam volume otak sebesar sebutir pasir.
Data yang dikumpulkan setara dengan 1,6 petabyte, atau sekitar 22 tahun video HD nonstop! Peta 3D ini adalah representasi paling lengkap dari bagian otak mamalia yang pernah dibuat.
Tikus, Film Aksi, dan Teknologi Mutakhir
Proyek ini menggunakan tikus lab yang direkayasa genetik supaya neuron-neuronnya bisa menyala saat aktif.
Tikus itu lalu dipertontonkan video YouTube, adegan film Mad Max: Fury Road, The Matrix, dan dokumenter eksperimental Qatsi. Saat otaknya bereaksi, aktivitas neuron direkam.
Kemudian, sebagian kecil otaknya diambil dan dipotong menjadi 28.000 irisan supertipis (400 kali lebih tipis dari rambut manusia!). Tiap lapisan difoto, lalu disatukan dengan bantuan AI menjadi peta digital 3D yang luar biasa detail.
Karena aktivitas neuron dan strukturnya dicatat secara bersamaan, para ilmuwan bisa memahami bagaimana kabel-kabel otak ini saling terhubung dan bekerja.
Kunci Memahami Gangguan Otak
Peta ini mengungkap jenis-jenis sel otak baru, pola koneksi yang belum diketahui, dan sistem organisasi rumit dalam otak. Salah satu temuan penting adalah kompleksitas sel-sel penghambat, yang ternyata sangat selektif dalam memilih targetnya—semacam “sniper” saraf.
Pengetahuan ini punya dampak besar bagi riset gangguan otak seperti Alzheimer, autisme, Parkinson, dan skizofrenia.
Dengan “cetak biru” otak ini, para peneliti bisa membandingkan otak sehat dan otak yang terkena penyakit untuk mencari tahu di mana “kabelnya putus”.
Sebagian besar otak tikus memiliki struktur mirip dengan manusia. Maka, memetakan otak tikus bisa membuka jalan untuk terapi baru yang lebih akurat dan minim efek samping bagi manusia.
Ilmuwan dari Universitas Vermont menyebut peta ini sebagai “tonggak sejarah”, dan percaya bahwa memetakan seluruh otak tikus bukan lagi mimpi.
Langkah ini membawa kita lebih dekat ke pemahaman utuh tentang bagaimana otak—makhluk paling kompleks di Bumi—benar-benar bekerja. ***
Sumber: Disadur dari artikel berjudul "In a World First, Researchers Mapped Part of a Mouse’s Brain in Incredible Detail" yang terbit di Smithsonian Magazine
إرسال تعليق