Sulur misterius di otak dapat mengontrol persepsi kita tentang waktu: ScienceAlert

Organel kecil seperti antena yang pernah dianggap sisa-sisa dari masa lalu kuno kita tampaknya melakukan hal itu memainkan peran penting dalam melacak waktu, menurut sebuah studi baru-baru ini pada tikus oleh para peneliti di University of California, Irvine (UCI), di AS.

Dikenal sebagai bulu mataproyeksi mikrotubulus dapat ditemukan di seluruh cabang pohon kehidupan yang lebih kompleks, termasuk di banyak sel kita sendiri.

Di mana mereka sering berperan dalam pergerakan, baik dengan mendorong sel ke sekitar atau memindahkan material ke dekat permukaannya, sebagian besar tubuh manusia — yang dikenal sebagai silia primer — tidak bergerak.

Investigasi pertama lebih dari seabad yang lalu melihat jenis struktur ini sebagai sisa-sisa. Saat ini, banyak silia primer diakui sebagai bagian dari a Sistem Hub Pensinyalan ini membuat tubuh mampu beradaptasi dan merespon dengan tepat.

Selama peran yang berbeda dari silia primer dalam menerima dan menanggapi informasi sensorik didirikanSedikit yang diketahui tentang bagaimana organel ini berinteraksi dengan fungsi kognitif tingkat tinggi di otak.

Bagian dari kerja area otak yang dikenal sebagai striatum dimaksudkan untuk bertindak sebagai jam pusat ini, mengoordinasikan gerakan motorik, pembelajaran, perencanaan, dan pengambilan keputusan. Ini juga penting dalam mengelola memori kerja dan mempertahankan perhatian.

Untuk studi mereka, para peneliti menggunakan teknik rekayasa genetika untuk menghilangkan silia striatal pada tikus, yang memiliki efek dramatis.

Sementara tikus masih dapat mempertahankan ingatan jangka panjang dan keterampilan motorik yang terbiasa atau sudah dipelajari, beberapa efek negatif diamati setelah pengangkatan silia.

Hewan pengerat terbukti tidak dapat mempelajari tugas-tugas motorik baru dan menunjukkan perilaku motorik yang berulang dan penundaan yang nyata dalam pengambilan keputusan. Kemampuan mereka untuk mengingat informasi lokasi dan orientasi dengan cepat serta kemampuan mereka untuk menyaring informasi sensor lingkungan yang tidak relevan berdampak negatif.

Untuk mencapai kesimpulan ini, serangkaian tes dan latihan dilakukan pada tikus, termasuk berjalan-jalan di labirin dan menguji kemampuan mereka untuk mengenali objek dan lokasi.

“Kinerja memori kerja, perhatian, pengambilan keputusan, dan fungsi eksekutif yang sukses membutuhkan penilaian waktu yang akurat dan tepat, biasanya dalam milidetik hingga satu menit.” kata UCI ahli saraf Amal Alachkar.

“Ketika kemampuan ini terganggu, itu berarti bahwa kemampuan untuk menyesuaikan perilaku dengan cepat sebagai respons terhadap perubahan rangsangan eksternal hilang dan sesuai, respons motorik yang diarahkan pada tujuan tidak dapat dipertahankan.”

Jelas bahwa semua efek penghilangan silia memiliki ciri yang sama: hilangnya kemampuan untuk mengubah perilaku dengan cepat sebagai respons terhadap perubahan lingkungan dalam kerangka waktu yang wajar.

Bagaimana hasil penelitian ini berhubungan dengan manusia belum sepenuhnya diketahui, tetapi kemungkinan fungsi silia otak manusia serupa dengan fungsi silia pada tikus. Para peneliti sedang mengerjakan studi lanjutan untuk menganalisis secara lebih tepat hubungan antara silia dan persepsi waktu.

Penemuan ini tidak hanya meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana kita memandang dunia, tetapi juga dapat membantu kita memperbaikinya jika pandangan kita tentang waktu salah.

Gangguan persepsi waktu dan salah menilai waktu adalah fitur yang ditemukan di banyak gangguan mental dan neurologis, termasuk skizofrenia, Parkinson penyakit, Sindrom Tourette, Gangguan Spektrum Autismedan penyakit Huntington.

“Hasil kami dapat membuka jalan baru untuk intervensi yang efektif melalui terapi bertarget silia untuk pengobatan,” kata Alachkar.

“Pekerjaan kami yang sedang berlangsung bertujuan untuk memahami mekanisme dimana silia mengatur persepsi waktu dan untuk mengembangkan terapi yang ditargetkan untuk memperbaiki defisit perilaku.”

Penelitian ini dipublikasikan di Neurobiologi Molekuler.