Ini Alasan Mengapa Otak Kita Cenderung Bertindak “Menunggu Waktu yang Tepat”

Berita Baru, Portugal – Para ahli telah menemukan apa yang disebut “saklar impulsif” di otak yang memungkinkan mamalia menekan keinginan untuk bertindak dan hanya bertindak ketika waktunya tepat.

Dilansir dari Dailymail.co.uk pada 13 Juli, dalam percobaan laboratorium pada tikus, para peneliti menemukan area otak yang bertanggung jawab untuk mendorong suatu tindakan dan area lain yang bertanggung jawab untuk menekan dorongan itu (untuk bertindak).

Dengan memanipulasi neuron, juga dikenal sebagai sel saraf, di area ini dapat mengesampingkan kemampuan kita untuk mengontrol dorongan untuk memulai melakukan sesuatu dan karena itu memicu perilaku impulsif.

Menjaga “sakelar impulsif” adalah bagaimana atlet menghentikan diri mereka dari berlari sebelum pistol mulai ditembakkan, bagaimana anjing mematuhi perintah untuk menolak hadiah, atau bagaimana singa di alam liar dapat menunggu saat yang tepat untuk menerkam mangsanya.

“Kami menemukan area otak yang bertanggung jawab untuk mendorong tindakan dan satu lagi untuk menekan dorongan itu,” kata penulis studi Joe Paton, direktur Program Ilmu Saraf Champalimaud di Lisbon, Portugal.

“Kami juga dapat memicu perilaku impulsif dengan memanipulasi neuron di area ini.”

Tim berangkat untuk memecahkan teka-teki yang muncul sebagian dari Parkinson dan Huntington dua gangguan gerakan dengan gejala yang sangat berlawanan.

Sementara pasien Huntington menderita gerakan yang tidak terkendali dan tidak disengaja, pasien Parkinson mengalami kesulitan untuk memulai gerakan sendiri, kata para peneliti.

Kedua kondisi tersebut berasal dari disfungsi wilayah otak yang sama, ganglia basal, yang berisi dua sirkuit utama, yaitu jalur langsung dan tidak langsung.

Kedua jalur melewati sejumlah area otak berbeda yang membentuk ganglia basal. Keduanya juga berasal dari striatum, sekelompok neuron di ganglia basal.

Sudah diperkirakan bahwa jalur langsung mendorong gerakan dan jalur tidak langsung menekan gerakan, tetapi cara yang tepat untuk melakukannya sebagian besar tidak diketahui.

Sementara penelitian sebelumnya menyelidiki ganglia basal selama gerakan, tim Paton berfokus pada penekanan aktif gerakan, khususnya pada hewan yang telah dipaksa atau belajar untuk menekan dorongan untuk bergerak.

Oleh karena itu tim merancang tugas di mana tikus harus menentukan apakah interval yang memisahkan dua nada audio lebih lama atau lebih pendek dari 1,5 detik.

Jika lebih pendek, hadiah akan diberikan di sisi kiri kotak, dan jika lebih panjang, itu akan tersedia di sebelah kanan.

“Kuncinya adalah tikus harus tetap diam dalam periode antara dua nada,” kata penulis studi Bruno Cruz.

“Jadi bahkan jika hewan itu yakin tanda 1,5 detik telah berlalu, ia perlu menekan keinginan untuk bergerak sampai setelah nada kedua terdengar, dan baru kemudian mencari hadiahnya.”

Para peneliti melacak aktivitas saraf dari jalur langsung dan tidak langsung saat tikus melakukan tugasnya

Seperti dalam penelitian sebelumnya, tingkat aktivitas di kedua jalur tersebut terbukti serupa saat tikus bergerak, tetapi di sini mereka terlihat sangat berbeda.

Aktivitas jalur tidak langsung secara keseluruhan lebih tinggi dan terus meningkat saat tikus menunggu nada kedua.

Peningkatan aktivitas di jalur tidak langsung ini menunjukkan “perjuangan internal” di mana semakin sulit untuk menahan dorongan untuk bergerak.

Tim kemudian memutuskan untuk menghambat jalur tidak langsung, menggunakan cahaya yang diarahkan pada waktu tertentu untuk mematikan aktivitas saraf.

Manipulasi ini menyebabkan tikus berperilaku impulsif lebih sering, secara signifikan meningkatkan jumlah percobaan di mana mereka melesat ke port hadiah sebelum waktunya.

“Kami tahu tikus mengalami dorongan kuat untuk bertindak karena menghilangkan penekanan mendorong tindakan seperti impulsif,” kata Paton.

Tim juga menemukan neuron penghambat jalur langsung di daerah otak yang disebut striatum dorsomedial mengakibatkan perubahan perilaku tikus.

Menghambat jalur tidak langsung di striatum dorsolateral mengganggu penekanan gerakan, sedangkan penghambatan jalur langsung di striatum dorsomedial mengganggu promosi tindakan.

Striatum dorsomedial sudah diketahui penting dalam perilaku yang didorong oleh tujuan, pembelajaran labirin, dan fleksibilitas kognitif.

Paton mengatakan temuan timnya memiliki relevansi untuk orang dengan penyakit Parkinson dan penyakit Huntington

Misalnya, jalur tidak langsung terlalu aktif untuk orang dengan Parkinson, menghasilkan “keterlibatan patologis mekanisme penekan aksi.”

Memanipulasi aktivitas di jalur ini jelas dapat membantu meringankan gejala penyakit.

Studi baru, yang telah diterbitkan hari ini di jurnal Nature, bahkan memiliki ‘implikasi luas’ di bidang pembelajaran mesin dan AI, menurut Paton.

“Pengamatan dari ilmu saraf adalah inti dari banyak pembelajaran mesin dan teknik AI,” katanya.

“Gagasan bahwa pengambilan keputusan dapat terjadi melalui interaksi berbagai rangkaian paralel dalam sistem yang sama mungkin terbukti berguna untuk merancang sistem cerdas jenis baru.”