Ketika anjing Ivan Pavlov mendengar bunyi bel, anak anjing itu mulai mengeluarkan air liur untuk mengantisipasi makan malamnya. Ketika tikus-tikus profesor Mary Torregrossa mendengar nada yang sama, mereka menginginkan kokain. Setidaknya, beberapa dari mereka melakukannya - sebelum Torregrossa dan rekan-rekannya menulis ulang ingatan mereka.
Torregrossa mempelajari psikologi kecanduan narkoba dan kambuh di Fakultas Kedokteran Universitas Pittsburgh (di mana ia juga seorang profesor psikiatri). Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 22 Januari dalam jurnal Cell Reports, Torregrossa dan dua rekannya membuat percobaan Pavlovian di mana sekelompok tikus lab datang untuk mengaitkan isyarat audiovisual tertentu dengan aliran infus kokain.
Akhirnya, hanya melihat atau mendengar isyarat membuat tikus menginginkan lebih banyak kokain - sampai para peneliti "menghapus" asosiasi dari otak tikus menggunakan teknik stimulasi saraf yang disebut optogenetika. Tiba-tiba, tikus terkena isyarat audiovisual yang sama yang pernah membuat otak mereka bersinar dengan antisipasi tidak menunjukkan minat pada isyarat sama sekali.
"Sepertinya mereka belum pernah melihat kokain," kata Torregrossa kepada Live Science. "Itu mengasyikkan, karena ada kemungkinan bahwa, di ujung jalan, bisa ada teknologi stimulasi saraf yang mungkin dapat mengurangi keinginan dan keinginan untuk termotivasi oleh isyarat pada manusia juga."
Sinar matahari abadi dari pikiran tikus
Dalam studi baru, tikus Torregrossa ditempatkan satu per satu ke dalam kandang khusus dengan tuas yang terhubung ke pompa. Ketika tikus menekan tuas, pompa memberi tikus itu dosis kecil kokain intravena. Setiap kali ini terjadi, cahaya terang di atas tuas menyala selama 10 detik sementara suara dering monoton diputar di kandang.
Setelah tikus mengulangi ritual ini berkali-kali, Torregrossa mengatakan, kombinasi cahaya dan kebisingan menjadi "isyarat" bahwa deretan kokain sedang dalam perjalanan - semacam lonceng makan malam doggy Pavlov yang terkenal, tetapi siap untuk pengobatan sendiri tikus.
Setiap kali tikus dihadapkan pada isyarat cahaya / suara ini dalam percobaan berikutnya, otak mereka menunjukkan apa yang Torregrossa sebut sebagai "keinginan" atau "respons kambuh" terhadap rangsangan, dan tikus terus menumbuk tuas "pada tingkat yang sangat tinggi," bahkan ketika tuas itu tidak lagi memberi mereka kokain.
Menggunakan elektroda kecil yang ditempatkan di setiap otak tikus, para peneliti melihat bahwa respons keinginan ini dikaitkan dengan aktivitas yang meningkat pada amigdala tikus - pusat pemrosesan emosional yang bertanggung jawab untuk rasa takut dan kesenangan. (Gugus neuron berbentuk almond ini sebelumnya telah dikaitkan dengan keinginan pada manusia juga.)
"Selanjutnya, kami ingin melihat apakah kami dapat mengurangi keinginan itu secara artifisial dengan merangsang jalur ke amigdala," kata Torregrossa.
Untuk melakukan ini, para peneliti menggunakan teknik yang disebut optogenetika - cara memasukkan protein peka cahaya ke dalam otak hewan, kemudian memaparkannya pada berkas cahaya berwarna untuk secara efektif mengaktifkan sel "hidup" atau "mati" sesuka hati.
Dalam studi sebelumnya, para ilmuwan telah berhasil menggunakan teknik ini untuk menghentikan tikus dari kejang epilepsi, atau membuat mereka haus atas perintah. Torregrossa dan timnya ingin menggunakannya untuk mematikan hasrat yang diinduksi tikus. Jadi, mereka menyuntikkan tikus mereka dengan virus khusus yang membawa protein peka cahaya, yang membuka toko di persimpangan seluler tempat informasi sensorik (seperti suara dan cahaya) memasuki amigdala.
Dengan memandikan sel-sel itu dalam sinar laser LED biru, para peneliti dapat mengontrol aliran informasi ke pusat pemrosesan emosi tikus. Dalam hal ini, itu berarti mengurangi arti isyarat obat ketika memasuki amigdala. Memang, ketika mereka menggabungkan stimulasi cahaya biru ini dengan isyarat obat Pavlovian yang dikenal tikus, para peneliti menemukan mereka pada dasarnya bisa mengelabui tikus agar lupa bahwa kombinasi suara / cahaya itu ada hubungannya dengan kenikmatan kokain tinggi. Tiba-tiba, mereka jauh kurang tertarik untuk memukul tuas kokain di kandang mereka.
"Setelah hanya 15 menit stimulasi cahaya biru ini, perilaku kambuh tikus berkurang," kata Torregrossa. "Ini pada dasarnya seperti kita menghapus ingatan mereka, jadi mereka tidak menanggapi isyarat itu lagi."
Pertanyaan "sangat futuristik"
Sementara teknik penghapus ingatan yang tampak jelas ini merupakan penemuan yang menarik, Torregrossa mencatat bahwa ini bisa menjadi perbaikan sementara untuk teka-teki yang jauh lebih rumit tentang bagaimana kecanduan mengubah otak. Sebagai contoh, adalah mungkin bahwa jika tikus yang baru direhabilitasi sekali lagi diberikan kokain di hadapan isyarat audiovisual yang sudah dikenalnya, keinginan dan dorongan kambuh mereka akan "kembali dalam satu tembakan," seperti sebelumnya.
Tetap saja, keberhasilan tim meningkatkan beberapa kemungkinan menarik untuk masa depan dalam memonitor dan mengobati kecanduan, dan bahkan mungkin kelainan otak, pada manusia. Torregrossa mengatakan dia sudah mulai berbicara dengan rekan-rekannya di departemen teknik saraf Universitas Pittsburgh tentang kelayakan implan saraf yang dapat memonitor neuron amigdala seseorang, kemudian diaktifkan untuk menekan keinginan atau respons kambuh.
Namun, ini semua "sangat futuristik," kata Torregrossa, dan - jika perlakuan semacam itu dimungkinkan pada manusia - itu juga terperosok dalam pertanyaan etis. Jika jentikan sakelar dapat "menghapus" memori pemicu kambuh narkoba, apa lagi yang bisa dihapus? Bisakah ingatan indah terperangkap dalam baku tembak? Bisakah seluruh orang, tempat, atau pengalaman terhapus dengan cara "Sinar Abadi Abadi dari Pikiran yang Bersih"?
"Bagaimana kita bisa memengaruhi ingatan buruk yang tidak ingin kita kambuh lagi - dan meninggalkan yang lainnya sendirian? Torregrossa bertanya. "Seberapa jauh kita bisa memengaruhi pikiran seseorang?"
