Sudahlah mengungkap misteri otak manusia. Sebuah studi baru menunjukkan bahwa ahli saraf bahkan mungkin tidak memiliki alat analitis untuk memahami logika yang jauh lebih sederhana yang menggerakkan "otak" dalam "Donkey Kong."
Dalam sebuah eksperimen pemikiran, dua peneliti mengajukan pertanyaan: Bisakah seorang ahli saraf memahami mikroprosesor? Yaitu, jika seseorang menganggap otak manusia sebagai komputer yang sangat rumit, dapatkah para ilmuwan saraf menerapkan pendekatan neurosains mereka yang banyak digunakan untuk menganalisis komputer sederhana?
Seberapa sederhana? Mereka memutuskan untuk mencoba Atari 2600, yang pada tahun 1981 merupakan konsol permainan canggih - dengan apa yang pada saat itu merupakan mikroprosesor 6502 yang sangat cepat - yang memperkenalkan dunia pada gorila yang menyeramkan, memukuli dada, gadis penculik gadis bernama Keledai Kong.
Para peneliti - Eric Jonas, seorang postdoctoral fellow di University of California, Berkeley, dan Konrad Kording, seorang profesor kedokteran fisik dan rehabilitasi / fisiologi di Northwestern University di Chicago - memilih Atari 2600 sebagai "model organisme" mereka karena rumit cukup untuk menyajikan tantangan analitis, namun para insinyur yang menciptakannya telah memetakannya secara menyeluruh dan memahaminya sepenuhnya.
Untuk meniru studi otak yang khas, mereka memeriksa tiga jenis "perilaku" untuk Atari 2600 dalam bentuk tiga permainan yang berbeda: "Donkey Kong," "Space Invaders" dan "Pitfall!" Mereka kemudian menerapkan beberapa metode analisis data yang biasanya digunakan dalam ilmu saraf untuk melihat apakah metode-metode itu akan mengungkapkan bagaimana "otak" Atari - mikroprosesornya - memproses informasi.
Metode itu "mengungkapkan struktur yang menarik" dalam mikroprosesor, tulis para peneliti dalam makalah yang menggambarkan percobaan. "Namun, dalam hal prosesor, kami tahu fungsi dan strukturnya, dan hasil kami tetap jauh dari apa yang kami sebut pemahaman yang memuaskan" dari otak Atari.
Hasil percobaan mereka dipublikasikan hari ini (12 Januari) di jurnal PLOS Computational Biology.
Bidang ilmu saraf mengharapkan rejeki data dari program penelitian baru, besar dan didanai dengan baik yang telah dikembangkan untuk memahami pikiran manusia, seperti Inisiatif Penelitian Otak melalui Advokasi Neuroteknologi Inovatif Neurotechnology (BRAIN), Jonas mengatakan kepada Live Science. Namun Jonas mengatakan bahwa dia mempertanyakan nilai data tersebut jika hasilnya tidak dapat dipahami dengan baik.
"Sebagai orang yang melakukan ilmu saraf komputasi, kami benar-benar berjuang untuk memahami bahkan data yang relatif kecil yang kami peroleh saat ini, sebagian karena kami tidak memiliki 'kebenaran dasar'," kata Jonas. "Tetapi jika berbagai sistem sintetis seperti mikroprosesor klasik dapat berfungsi sebagai test bed, mungkin kita dapat membuat kemajuan lebih cepat."
Jadi, ini adalah "game over" untuk metode neuroscience saat ini?
"Saya sebenarnya sangat positif tentang kemajuan dalam ilmu saraf," kata Kording, yang juga seorang ilmuwan peneliti di Rehabilitation Institute of Chicago. "Fakta bahwa lapangan mampu mengambil kontribusi kami dengan serius menunjukkan bahwa mereka setidaknya memiliki rencana untuk mengatasi masalah yang kami soroti."
Kording mengatakan bahwa lebih dari 80.000 orang melihat versi sebelumnya dari kertas pada server pracetak. Banyak yang menyukainya, katanya, meskipun banyak yang membencinya juga. Tapi dia senang dia dan Jonas sudah memulai dialog.
Terrence Sejnowski, yang memimpin Laboratorium Neurobiologi Komputasi di Salk Institute for Biological Studies di San Diego, mengatakan kepada Live Science bahwa ia menghargai kebutuhan para peneliti untuk mengembangkan kerangka kerja konseptual yang lebih baik untuk memahami pemrosesan saraf. Memang, Sejnowski adalah penulis pertama pada makalah 2014 di jurnal Nature Neuroscience, yang banyak orang di lapangan anggap sebagai peta jalan untuk bagaimana menganalisis set besar dan beragam data neuroscience yang diharapkan berasal dari proyek penelitian di tahun-tahun yang akan datang.
Tapi dia tidak yakin bahwa Atari 2600 adalah model organisme yang cocok untuk menguji alat analitik neuroscience.
"Mikroprosesor dan otak adalah dua jenis komputer yang sama sekali berbeda, dan orang tidak perlu heran bahwa diperlukan metode yang berbeda untuk menganalisisnya," kata Sejnowski. "Mari kita lakukan percobaan sebaliknya dan menganalisis otak menggunakan metode yang bekerja untuk micros, menggunakan penganalisis logika. Ini bekerja sangat baik dalam rekayasa mikro tetapi akan gagal sepenuhnya dengan otak karena otak bukan chip digital."
Yang pasti, otak adalah jenis komputer yang menakutkan. Dan ketika para ilmuwan saraf berusaha mengungkap misterinya, mereka harus merasa sedikit seperti Mario kecil, selamanya berjuang menghadapi rintangan dalam perjalanan mereka yang tampaknya tak berujung ke alam yang tidak diketahui.
