Jakarta: Perkembangan otak dimulai sejak manusia berada dalam janin memasuki minggu ke-3 kehamilan. Otak berkembang dengan menghasilkan sel-sel otak baru pada bagian korteks prefrontal, lobus temporal, dan bagian hipokampus yang menjadi area utama pembentukan sel otak baru.
Selama ini, banyak ahli berpendapat bahwa pembentukan sel otak (neuron) akan berhenti setelah seseorang mencapai usia dewasa awal atau sekitar usia 20-an, yaitu saat otak dianggap sudah matang sempurna. Namun, studi terbaru yang dikutip dari Live Science membantah anggapan tersebut.
Para peneliti menemukan bukti kuat bahwa otak manusia masih bisa membentuk neuron baru hingga usia dewasa. Mereka mengatakan pertumbuhan sel saraf baru ini, biasa disebut “neurogenesis,” terjadi di bagian otak hipokampus, yaitu area penting yang berperan dalam pembelajaran, ingatan, dan emosi.
“Singkatnya, penelitian kami mengakhiri perdebatan panjang tentang apakah otak manusia dewasa dapat menghasilkan sel saraf baru,” kata Marta Paterlini, penulis utama studi ini dan peneliti di Karolinska Institute di Stockholm, dikutip dari laman Live Science, Minggu, 13 Juli 2025.
Para ahli lainnya juga sepakat, penelitian ini memberikan argumen yang kuat tentang neurogenesis pada orang dewasa. Meskipun satu studi tidak dapat langsung dianggap sebagai bukti mutlak, “Ini adalah bukti kuat yang mendukung gagasan” bahwa sel punca (stem cell) dan sel cikal bakal neuron baru memang ada dan berkembang biak di otak manusia dewasa," kata CEO Burke Neurological Institute di Weill Cornell Medicine, Dr. Rajiv Ratan.
“Ini adalah contoh sempurna dari riset hebat yang membuka peluang besar bagi dunia klinis ilmu saraf,” katanya kepada Live Science.
Memanfaatkan Teknologi Terkini
Dalam studi ini, para peneliti menggunakan berbagai teknik canggih, termasuk sekuensing RNA nukleus-tunggal (single-nucleus RNA sequencing) dan pembelajaran mesin (machine learning), untuk mengklasifikasi dan menganalisis sampel jaringan otak dari biobank internasional. RNA, yang merupakan “kerabat” DNA, menunjukkan gen apa saja yang aktif dalam sel, sementara machine learning adalah jenis kecerdasan buatan yang mampu menganalisis dataset dalam jumlah besar.
Sejak tahun 1960-an, para peneliti sudah mengetahui bahwa tikus, tikus besar, dan beberapa primata non-manusia mampu membentuk sel otak baru di dentate gyrus, bagian dari hipokampus, sepanjang hidupnya. Namun, mendapatkan sampel jaringan otak manusia dewasa dalam kondisi baik sangatlah sulit.
"Sampel otak manusia biasanya berasal dari autopsi atau operasi. Cara penanganan jaringan ini, seberapa cepat diawetkan, bahan kimia apa yang digunakan, ketebalan potongan jaringan semuanya bisa memengaruhi visibilitas sel otak baru," ujar Paterlini.
Beruntungnya, teknologi baru yang mereka gunakan berhasil mengatasi tantangan tersebut. Mereka menganalisis lebih dari 400.000 inti sel otak dari hipokampus milik 24 orang, serta mengamati 10 otak lainnya dengan teknik yang berbeda. Sampel berasal dari orang berusia 0 hingga 78 tahun, termasuk 6 anak-anak dan 4 remaja.
Menggunakan dua metode pencitraan mutakhir, tim memetakan lokasi sel-sel baru dalam jaringan otak. Mereka melihat adanya kelompok sel cikal bakal yang sedang membelah tepat di dekat neuron yang sudah matang atau terbentuk sepenuhnya, di lokasi yang sama seperti yang ditunjukkan dalam studi pada hewan sebelumnya, tempat sel punca otak dewasa biasanya berada.
"Kami tidak hanya menemukan sel pembelah ini pada bayi dan anak-anak, tapi juga pada remaja dan orang dewasa," jelas Paterlini. "Sel-sel ini termasuk sel punca yang bisa memperbarui dirinya sendiri dan menghasilkan sel otak baru lainnya."
| Baca juga: 5 Hewan ini Bisa Berhitung! Ilmuwan Ungkap Rahasia di Balik 'Indra Angka' |
Teknologi terkini memungkinkan para peneliti untuk mendeteksi sel-sel otak baru dalam berbagai tahap perkembangan, sesuatu yang dulu belum bisa dilakukan, kata Ratan.
Tim juga mengembangkan algoritma machine learning yang bisa mengidentifikasi sel-sel yang berpotensi menjadi sel punca neurogenik, berdasarkan studi pada tikus sebelumnya, melalui penggunaan penanda fluoresen dengan menandai sel yang sedang berkembang. Pendekatan ini dianggap "cerdas" dalam menghadapi tantangan penelitian pembentukan sel otak pada remaja dan dewasa, ujar Ratan.
Seperti yang diperkirakan, otak anak-anak menghasilkan lebih banyak sel otak baru dibandingkan remaja dan orang dewasa. Namun demikian, 9 dari 14 otak orang dewasa yang dianalisis dengan satu teknik menunjukkan tanda-tanda pertumbuhan neuron baru, sementara 10 dari 10 otak dewasa yang diperiksa dengan teknik kedua menunjukkan adanya sel baru.
Langkah selanjutnya adalah memahami apakah sel otak baru pada orang dewasa muncul sebagai respons terhadap penyakit seperti Alzheimer, atau justru menandakan otak yang sehat. Menurut Dr. Kimberly, temuan ini bisa menjadi awal untuk meneliti hubungan antara neurogenesis dan penyakit otak, termasuk dengan membandingkan pasien demensia dan lansia yang tetap tajam secara kognitif.
Meski terapi masih diteliti, temuan ini membuka cara pandang baru tentang pembelajaran seumur hidup, pemulihan cedera, dan kemampuan otak untuk beradaptasi. (Alfi Loya Zirga)
Cek Berita dan Artikel yang lain di
