- Para peneliti menyelidiki mekanisme saraf di balik penurunan kognitif pada tikus.
- Penelitian mereka menunjukkan bahwa beberapa individu lanjut usia mungkin tahan terhadap penurunan kognitif, meskipun mengalami efek terkait usia pada tingkat saraf.
- Para peneliti menyimpulkan bahwa penelitian lebih lanjut tentang mekanisme kompensasi ini dapat membantu mengembangkan pengobatan untuk penurunan kognitif terkait usia.
Penelitian menunjukkan bahwa hippocampus, area di otak yang bertanggung jawab untuk memori, melakukan dua proses yang saling melengkapi: pemisahan pola dan penyelesaian pola.
Penyelesaian pola dapat digambarkan sebagai kemampuan untuk mengingat mengunjungi suatu tempat ketika Anda kembali ke sana sebulan kemudian, bahkan jika beberapa detail telah berubah.Di sisi lain, pemisahan pola adalah mengingat percakapan mana yang terjadi selama setiap kunjungan dan tidak membingungkan satu sama lain.
Seiring bertambahnya usia manusia dan hewan pengerat, kemampuan pemisahan pola mereka
Sebuah studi langsung tentang efek jaringan CA3 pada memori dapat membantu para peneliti mengembangkan perawatan untuk meningkatkan masalah memori terkait usia.Baru-baru ini, para peneliti mempelajari bagaimana jaringan CA3 ini memengaruhi kemampuan memori tikus muda dan tua.
Para peneliti menemukan bahwa beberapa tikus tua dapat melakukan hal yang sama dengan tikus muda dalam tugas memori, meskipun otak mereka menunjukkan defisit dalam pemisahan pola.
Studi ini dipublikasikan di
Studi pada tikus
Untuk penelitian ini, para peneliti memperoleh empat tikus muda (berusia antara 3 dan 6 bulan) dan 14 tikus yang lebih tua (berusia antara 22 dan 26 bulan). Untuk memulai, tikus menjalani pengujian perilaku di labirin air.
Mereka kemudian menjalani operasi implan hyperdrive sehingga para peneliti dapat memantau tepi lateral wilayah otak CA3 mereka.
Setelah itu, mereka dilatih selama delapan hari untuk menemukan platform pelarian terendam dalam tangki labirin air.Setiap keenam kalinya dalam labirin dianggap sebagai 'percobaan penyelidikan', dan tidak termasuk platform pelarian selama 30 detik pertama.
Para peneliti menggunakan skor kedekatan pencarian rata-rata tikus selama uji coba penyelidikan ini untuk menghitung indeks pembelajaran.Tikus dengan skor di atas 240 dikategorikan sebagai “menua dengan gangguan memori”, sedangkan tikus dengan indeks pembelajaran kurang dari 240 dikategorikan sebagai “menua dengan gangguan memori”.
Para peneliti kemudian menganalisis lebih lanjut kemampuan kognitif tikus selama sesi mencari makan, pelatihan lintasan melingkar, dan tes labirin air lebih lanjut.
Seperti yang diharapkan, mereka menemukan bahwa tikus yang lebih tua dengan gangguan memori berkinerja lebih buruk dalam berbagai tugas daripada tikus yang lebih muda dan ini berhubungan dengan hiperaktif di bagian-bagian tertentu dari area CA3 hippocampus.
Namun, mereka juga menemukan bahwa beberapa tikus tua yang tidak memiliki gangguan memori memiliki kinerja yang sama dengan tikus muda, meskipun mereka menunjukkan tanda-tanda.perubahan yang sama di wilayah CA3 mereka.
Mekanisme yang mendasari
Untuk menjelaskan temuan, para peneliti mencatat bahwa dalam kondisi neurologis seperti Alzheimer dan Parkinson, ada sedikit defisit perilaku sampai ambang batas dilewati.
Mereka mengatakan ini mungkin menjelaskan mengapa beberapa tikus yang lebih tua melakukan hal yang sama dengan tikus yang lebih muda, mengingat skor labirin mereka terjadi pada kontinum antara skor tikus yang lebih muda dan tikus yang paling tua.
Ketika ditanya tentang mekanisme yang mendasarinya, Heekyung Lee, dari Knierim Lab di Universitas John Hopkins dan penulis utama studi tersebut, mengatakan kepada Medical News Today bahwa neuron penghambat mungkin berperan.
“Jumlah neuron penghambat menurun seiring bertambahnya usia di hipokampus. Pekerjaan sebelumnya […] telah menunjukkan bahwa sementara neuron penghambat di beberapa subkawasan hipokampus menurun baik pada tikus tua dengan gangguan memori (AU) dan dengan gangguan memori (AI), neuron penghambat khususnya di hilus subkawasan dentate gyrus menurunkan AI, tapi bukan tikus AU,”Lee menjelaskan.
“Perlu dicatat bahwa ada koneksi umpan maju dan umpan balik yang kompleks antara dentate gyrus dan CA3 proksimal, dua subregion yang mendukung perhitungan pemisahan pola. Keseimbangan antara eksitasi dan inhibisi memainkan peran penting dalam dinamika jaringan,” tambahnya.
“Salah satu mekanisme kompensasi yang mungkin pada tikus [tua] [dengan memori yang tidak terganggu] adalah bahwa pelestarian neuron penghambat secara eksklusif di wilayah hilus [otak] mungkin cukup untuk mengatasi ketidakseimbangan eksitasi-inhibisi terkait usia untuk mendukung pemisahan pola.”
— Heekyung Lee, penulis studi
dr.Tara Swart Bieber, ahli saraf dan profesor di MIT Sloan School of Management, mengatakan kepada MNT bahwa neuroplastisitas mungkin juga berperan.
“Neuroplastisitas—kemampuan untuk menyambungkan kembali otak kita sepanjang hidup—mungkin menjadi mekanisme yang menopang kompensasi ini. Meskipun lebih sulit di kemudian hari, adalah mungkin untuk membuat koneksi baru yang dapat melewati jalur yang telah menjadi lemah. […] Juga, orang dapat pulih sepenuhnya setelah stroke atau operasi otak, ”katanya.
Langkah selanjutnya
Para peneliti menyimpulkan bahwa penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami mekanisme kompensasi pada tikus tua tanpa gangguan memori untuk memahami bagaimana mereka mencegah penurunan kognitif terkait usia.
Ketika ditanya tentang arah penelitian di masa depan, Lee mengatakan bahwa menentukan subtipe neuron yang berbeda akan menjadi kunci untuk terapi yang ditargetkan.
“Penelitian di masa depan untuk memahami mengapa neuron penghambat rentan terhadap penuaan dapat membantu menemukan strategi terapeutik untuk meningkatkan penghambatan di hippocampus untuk membantu meningkatkan masalah memori terkait usia.”
— Heekyung Lee, penulis studi
“Selanjutnya, ada subtipe yang berbeda dari neuron penghambat, dan memahami spesifisitas fungsional dari setiap subtipe dapat memungkinkan intervensi yang ditargetkan,” tambahnya.
dr.Bieber juga mengatakan bahwa penelitian tentang kebiasaan gaya hidup yang dapat membantu orang tua mengatur usia dengan lebih efisien juga dapat meningkatkan pemahaman tentang mekanisme kompensasi ini.
Ketika ditanya lebih umum tentang mencegah penurunan memori terkait usia, Dr.Bieber berkata:
“Mengambil pembelajaran baru sepanjang hidup Anda, yaitu perhatian yang cukup intens untuk mengubah otak Anda, misalnya, belajar bahasa baru, olahraga, alat musik, dll. Adalah hal terbaik yang dapat Anda lakukan untuk otak Anda di masa dewasa.”
