Ilmuwan Amati Sejuta Neuron Secara Bersamaan di Otak Tikus

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para peneliti telah berhasil mengawasi satu juta neuron yang berbeda di otak tikus ada satu waktu. Temuan ini membawa para ilmuwan selangkah lebih dekat untuk dapat melacak aktivitas manusia yang sangat kompleks.

Kuncinya adalah inovasi yang disebut light beads microscopy. Inovasi meningkatkan mikroskopi dua foton saat ini, menggunakan laser untuk memicu fluoresensi yang diperkenalkan dalam sel hidup. Saat sel menyala, para ilmuwan dapat melihat bagaimana neuron bergerak dan berinteraksi.

Dengan light beads microscopy, para ilmuwan bisa mendapatkan kecepatan, skala dan resolusi yang diperlukan untuk memetakan otak tikus secara detail saat aktivitas sarafnya berubah. Pelacakan hampir bersamaan dapat berlangsung selama manik-manik cahaya dapat tetap menyala.

“Memahami sifat jaringan otak yang saling berhubungan membutuhkan pengembangan teknik pencitraan baru yang dapat menangkap aktivitas neuron di seluruh wilayah otak yang sangat terpisah dengan kecepatan tinggi dan resolusi sel tunggal,” kata ahli saraf Alipasha Vaziri, dari Universitas Rockefeller di New York, dilansir dari Science Alert, Ahad (26/9).

“Kita perlu menangkap banyak neuron di bagian otak yang jauh pada saat yang sama pada resolusi tinggi. Parameter ini hampir saling eksklusif,” ujarnya lagi.

Dengan kata lain, teknik mikroskopi saat ini harus memilih antara memperbesar untuk mendapatkan detail yang cukup dan melewatkan semua yang terjadi, atau memperkecil untuk melihat keseluruhan gambar dan kehilangan beberapa detail yang lebih halus.

Light beads microscopy mampu mengatasi keterbatasan ini dengan menghilangkan waktu mati antara dorongan laser-menggunakan rongga cermin. Light beads microscopy membagi setiap dorongan kuat menjadi 30 sub dorongan yang lebih kecil dengan kekuatan yang berbeda, yang kemudian semuanya dapat mencapai kedalaman yang berbeda sambil menjaga tingkat fluoresensi yang sama.

Ini berarti beberapa kedalaman dapat divisualisasikan dalam denyut yang sama, memberi para ilmuwan pandangan yang lebih dalam dan lebih cepat tentang apa yang terjadi. Para ilmuwan kini telah mendemonstrasikan teknik untuk melacak satu juta neuron sekaligus di otak tikus.

“Tidak ada alasan bagus mengapa kami tidak melakukan ini lima tahun yang lalu. Itu akan mungkin-mikroskop dan teknologi laser ada. Tidak ada yang memikirkannya,” kata Vaziri.

Melalui light beads microscopy, para ilmuwan berharap dapat melacak interaksi antara daerah sensorik, motorik dan visual otak-tidak hanya pada tikus tetapi juga pada hewan lain. Menafsirkan dan memahami aktivitas saraf yang direkam akan membutuhkan langkah maju lainnya, tetapi studi baru mendorong gagasan tentang apa yang mungkin dilakukan dengan analisis mikroskopis semacam ini.

Semakin baik kita dapat melihat ke dalam otak, semakin baik kita dapat mengetahui cara kerjanya-apakah itu interaksi antara sel-sel saraf individu atau mencari tahu bagian otak mana yang sesuai dengan perasaan dan emosi.

“Light beads microscopy akan memungkinkan kita untuk menyelidiki pertanyaan biologis dengan cara yang tidak mungkin dilakukan sebelumnya,” kata Vaziri.

Ikuti Whatsapp Channel Republika