Organ keriput dan misterius yang kita bawa di tengkorak kita memiliki kemampuan yang hampir ajaib untuk berubah dan beradaptasi, suatu karakteristik yang sangat jelas dalam penelitian baru terhadap orang-orang yang separuh otaknya dilepas.
Studi yang diterbitkan 19 November dalam jurnal Cell Reports, berfokus pada sekelompok kecil orang yang memiliki hemispherectomy, prosedur pembedahan di mana separuh otak dikeluarkan, selama masa kanak-kanak. Temuan menunjukkan bahwa, meskipun kehilangan setengah dari organ kritis ini, peserta dapat berfungsi dengan baik karena sisa setengah dari otak mereka menguat, kata para penulis.
Diketahui bahwa otak sangat "plastis", artinya otak dapat secara konstan membentuk jaringan atau koneksi baru di antara sel-sel otak. Faktanya, itulah cara kita mempelajari keterampilan baru: semakin banyak kita berlatih gitar, misalnya, semakin banyak jaringan otak yang bertanggung jawab atas kecakapan bermusik.
Salah satu cara terbaik untuk memahami plastisitas ini adalah dengan mempelajari pasien yang bagian otaknya diangkat. Untuk studi baru ini, sekelompok peneliti di California Institute of Technology menganalisis otak enam orang dewasa berusia 20-an dan 30-an yang memiliki hemisferektomi ketika mereka berusia antara 3 bulan dan 11 tahun untuk mengurangi kejang epilepsi.
Para penulis juga menganalisis otak enam kontrol, atau orang-orang yang memiliki kedua belahan otak mereka secara bijaksana. Semua peserta menjalani pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI), suatu teknik yang mengukur aktivitas otak dengan melacak aliran darah. Para peneliti secara khusus melihat jaringan di otak yang terlibat dengan fungsi sehari-hari seperti penglihatan, gerakan, emosi dan kognisi. Mereka kemudian membandingkan pemindaian otak dengan 1.500 gambar otak yang diterbitkan dalam database yang disebut Proyek Genomics Superstruct Brain.
Tim menemukan bahwa, di antara pasien dengan hanya satu belahan otak, daerah otak yang terlibat dalam jaringan yang sama (seperti penglihatan) bekerja sama seperti halnya pada pasien sehat yang seluruh otaknya utuh.
Terlebih lagi, penulis menemukan bahwa konektivitas - dan dengan demikian komunikasi - antara bagian-bagian dari jaringan yang berbeda sebenarnya lebih kuat pada pasien yang memiliki belahan yang diangkat. Dengan cara ini, tampaknya otak mampu mengkompensasi hilangnya struktur otak, kata para penulis. Banyak dari pasien ini yang berfungsi tinggi, dengan kemampuan bahasa yang utuh. "Ketika saya memasukkannya ke dalam pemindai, kami melakukan obrolan ringan, seperti ratusan orang lain yang telah saya pindai," pemimpin penulis Dorit Kliemann, seorang postdoc di California Institute of Technology, mengatakan sebuah pernyataan. "Kamu hampir bisa melupakan kondisi mereka ketika kamu bertemu mereka untuk pertama kalinya."
"Ketika saya duduk di depan komputer dan melihat gambar-gambar MRI ini hanya memperlihatkan setengah otak, saya masih kagum bahwa gambar-gambar itu berasal dari manusia yang sama yang baru saja saya lihat berbicara dan berjalan dan yang telah memilih untuk mencurahkan waktunya. untuk penelitian, "tambahnya.
Ada banyak kasus lain dalam literatur yang mendokumentasikan kemampuan otak yang luar biasa untuk beradaptasi dengan situasi yang tidak terduga. Misalnya, seorang anak lelaki mengeluarkan sepertiga dari belahan otak kanannya, yang termasuk bagian otak yang bertanggung jawab untuk penglihatan. Tetapi beberapa tahun setelah pembedahannya, ahli saraf menemukan bahwa sisi kiri otaknya mulai melakukan tugas visual sisi kiri yang hilang, dan ia masih dapat melihat dengan baik, menurut laporan Live Science sebelumnya.
Studi baru-baru ini menemukan sekelompok kecil wanita yang bisa mencium bau walaupun tidak memiliki umbi olfaktorius mereka, daerah di depan otak yang memproses informasi tentang bau. Meskipun tidak jelas bagaimana ini terjadi, para peneliti berpikir bahwa ada kemungkinan bagian lain dari otak mereka mengambil tugas mengolah bau, menurut laporan Live Science lainnya.
Sekarang, penulis studi baru berharap untuk lebih memahami bagaimana otak mengatur ulang dirinya sendiri setelah cedera atau stroke, dan bagaimana beberapa daerah mampu mengimbangi mereka yang rusak atau hilang. "Mungkin di depan, pekerjaan itu dapat menginformasikan strategi intervensi yang ditargetkan ... untuk membantu lebih banyak orang dengan cedera otak," kata Kliemann.