Brain

PENGANTAR  

Otak Manusia adalah struktur hidup yang paling kompleks di alam semesta. Otak memiliki kapasitas yang mampu membuat koneksi jaringan yang jauh melampaui jaringan sosial dan menyimpan informasi lebih dari superkomputer, otak telah memungkinkan manusia untuk mencapai kekuatan hati – berjalan di bulan, memetakan genom manusia, dan menyusun karya sastra, seni, dan musik. Terlebih lagi, para ilmuwan masih belum menemukan betapa luasnya tentang apa yang dapat dilakukan otak. Organ tunggal ini mengontrol setiap aspek dari tubuh kita, mulai dari detak jantung dan aktivitas seksual untuk emosi, belajar, dan memori. Otak mengontrol respon sistem kekebalan tubuh terhadap penyakit, dan menentukan, sebagian, seberapa baik orang merespon pengobatan medis. Pada akhirnya, otak membentuk pikiran, harapan, mimpi, dan imajinasi. Ini adalah kemampuan otak untuk melakukan semua fungsi yang membuat kita menjadi manusia.

Ahli saraf, yang spesialisasinya adalah studi tentang otak dan sistem saraf, memiliki tugas berat mengartikan misteri bagaimana, otak memerintahkan tubuh. Selama bertahun-tahun, bidang tersebut telah membuat kemajuan besar. Misalnya, ahli saraf sekarang tahu bahwa setiap orang memiliki sebanyak 100 miliar sel saraf yang disebut neuron, dan komunikasi antara sel-sel ini membentuk dasar dari semua fungsi otak. Namun, para ilmuwan terus berusaha untuk mendapatkan pemahamah yang lebih dalam tentang bagaimana sel-sel ini lahir, tumbuh, dan mengorganisir diri ke dalam secara efektif, sirkuit fungsional yang biasanya tetap dalam rangka bekerja untuk hidup.

Motivasi peneliti adalah untuk lebih memahamkan kita tentang perilaku manusia, termasuk bagaimana kita membaca dan berbicara dan mengapa kita membentuk hubungan; dalam menemukan cara-cara untuk mencegah atau menyembuhkan banyak gangguan yang menghancurkan otak serta tubuh di bawah kendali otak; dan untuk memajukan upaya ilmiah yang abadi untuk memahami bagaimana dunia di sekitar kita – dan dalam diri kita – bekerja.

Pentingnya penelitian ini tidak dapat dilebih-lebihkan. Lebih dari 1.000 gangguan otak dan sistem saraf mengakibatkan rawat inap lebih dari kelompok penyakit lainnya, termasuk penyakit jantung dan kanker. Penyakit neurologis mempengaruhi lebih dari 50 juta orang Amerika setiap tahun dan biaya lebih dari $ 500 miliar untuk mengobati. Selain itu, gangguan mental menyerang 44 juta orang dewasa setahun dengan biaya $ 148.000.000.000. Kemajuan dalam penelitian dapat mengurangi biaya-biaya tersebut. Misalnya, menemukan cara untuk menunda timbulnya penyakit Alzheimer selama lima tahun bisa menghemat $ 50 miliar dalam biaya perawatan kesehatan tahunan.

Dalam dua dekade terakhir, neuroscience telah membuat kemajuan yang mengesankan di banyak bidang terutama bidang ini. Sekarang, lebih dari sebelumnya, neuroscience berada pada titik puncak dari terobosan besar. Baru-baru ini, temuan yang signifikan telah didokumentasikan dalam bidang berikut.

Genetik

Penyakit Gen telah diidentifikasi merupakan kunci untuk beberapa gangguan, termasuk epilepsi, penyakit Alzheimer, penyakit Huntington, penyakit Parkinson, dan amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Penemuan gen telah memberikan pengetahuan baru tentang mekanisme penyakit yang mendasari dan mulai menyarankan pengobatan baru. Dengan pemetaan genom manusia, ahli saraf telah mampu membuat lebih banyak kemajuan pesat dalam mengidentifikasi gen baik yang berkontribusi untuk atau secara langsung menyebabkan penyakit neurologis manusia. Pemetaan genom hewan telah membantu pencarian gen yang mengatur dan mengontrol banyak perilaku kompleks.

Interaksi gen-lingkungan.

Kebanyakan penyakit genetik secara mendasar sangat dipengaruhi oleh lingkungan. Misalnya, kembar identik, yang berbagi DNA yang sama, memiliki peningkatan risiko terkena penyakit yang sama dibandingkan dengan saudara tidak identik. Namun, jika salah satu kembar mendapat penyakit, kemungkinan yang lain juga akan terpengaruh antara 30 persen dan 60 persen, menunjukkan bahwa ada faktor-faktor lingkungan bermain juga. Pengaruh lingkungan melibatkan faktor-faktor seperti paparan zat-zat beracun, diet, tingkat aktivitas fisik, dan peristiwa kehidupan yang penuh stres.

Plastisitas Otak

Otak memiliki kemampuan untuk mengubah hubungan saraf untuk lebih baik dalam mengatasi keadaan baru. Para ilmuwan telah mulai mengungkap dasar molekuler dari proses ini, yang disebut plastisitas, yang mengungkapkan bagaimana terjadinya belajar dan memori dan bagaimana penurunan dapat dikembalikan. Selain itu, para ilmuwan telah menemukan bahwa otak orang dewasa terus menghasilkan sel saraf baru – sebuah proses yang dikenal sebagai neurogenesis. Menariknya, salah satu daerah yang paling aktif untuk neurogenesis di otak, hippocampus, juga merupakan daerah sangat terlibat dalam pembelajaran dan memori.

Terapi Baru

Para peneliti telah mendapatkan wawasan mekanisme neuropharmacology molekul, atau bagaimana obat mempengaruhi fungsi neuron dalam sistem saraf, memberikan pemahaman baru tentang mekanisme kecanduan. Kemajuan ini juga menyebabkan pengobatan baru untuk depresi dan gangguan obsesif-kompulsif. Selain itu, ahli saraf telah menemukan bahwa banyak racun beracun yang digunakan oleh hewan dapat diadaptasi menjadi pengobatan farmakologis baru. Misalnya, racun ikan puffer, tetrodotoxin (TTX), menghentikan sinyal listrik dalam sel-sel saraf. Namun, dalam diskrit, dosis yang ditargetkan, TTX dapat digunakan khusus untuk mematikan sel-sel saraf yang terlibat dalam mengirimkan sinyal konstan sakit kronis.

Pencitraan

Teknik pencitraan Revolusioner, termasuk tomografi emisi positron (PET), functional magnetic resonance imaging (fMRI), dan pencitraan optik dengan laser lemah, telah mengungkapkan sistem otak yang mendasari perhatian, memori, dan emosi. Teknik ini juga telah menunjuk perubahan dinamis yang terjadi pada skizofrenia dan gangguan lainnya.

Kematian Sel  

Dua kemajuan besar dalam ilmu saraf -penemuan bagaimana dan mengapa neuron mati, bersama dengan penemuan sel induk, yang membelah dan membentuk neurons- baru memiliki banyak aplikasi klinis. Temuan ini telah secara dramatis meningkatkan peluang membalikkan efek dari cedera di kedua otak dan sumsum tulang belakang. Perlakuan yang efektif pertama untuk stroke dan cedera tulang belakang berdasarkan kemajuan ini berada di bawah studi.

Pengembangan Otak

Pemahaman baru tentang fungsi otak, serta molekul yang baru ditemukan bertanggung jawab untuk membimbing pengembangan sistem saraf, telah memberikan para ilmuwan pemahaman yang lebih tentang gangguan tertentu dari masa kanak-kanak, seperti cerebral palsy. Bersama-sama dengan penemuan sel induk, kemajuan ini mengarahkan pada strategi baru untuk membantu otak atau sumsum tulang belakang kembali yang kehilangan fungsi sebagai akibat dari cedera atau disfungsi perkembangan. Buku ini memberikan sekilas tentang apa yang diketahui tentang sistem saraf, gangguan otak, dan beberapa jalan menarik dari penelitian yang menjanjikan terapi baru bagi banyak penyakit saraf. Dalam tahun-tahun mendatang, penelitian neuroscience didanai oleh dukungan publik dan swasta akan terus memperluas pengetahuan kita tentang bagaimana organ yang luar biasa ini dan seluruh fungsi sistem saraf.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: