Otak Punya Kode Rahasia untuk Mengukur Jarak dalam Gelap

Agus Mughni | Selasa, 23/12/2025 03:04 WIB

Ilustrasi - Otak Punya Kode Rahasia untuk Mengukur Jarak dalam Gelap (Foto: Earth)

Jakarta, Jurnas.com - Meski tanpa cahaya, otak manusia tetap tahu di mana posisi tubuh berada. Saat berjalan di rumah dalam gelap, otak diam-diam menghitung langkah dan arah untuk menjaga orientasi, sebuah kemampuan yang dikenal sebagai path integration.

Penelitian terbaru menunjukkan mekanisme ini bukan sekadar soal navigasi. Cara otak menghitung jarak dan waktu ternyata berhubungan erat dengan bagaimana ingatan terbentuk dan mengapa fungsi itu sering rusak lebih dulu pada penyakit saraf seperti Alzheimer.

Tim peneliti dari Max Planck Florida Institute for Neuroscience menyederhanakan navigasi hingga ke tingkat paling dasar. Mereka melatih tikus untuk berlari sejauh jarak tertentu dalam lingkungan realitas virtual yang hampir tanpa petunjuk visual.

Tanpa landmark atau ciri lingkungan, tikus dipaksa mengandalkan sinyal internal tubuhnya sendiri untuk menentukan seberapa jauh mereka bergerak. Selama percobaan, para peneliti merekam aktivitas ribuan neuron secara bersamaan.

Fokus penelitian tertuju pada hippocampus, wilayah otak yang dikenal berperan penting dalam navigasi dan memori. Dalam kondisi minim rangsangan, hanya sedikit neuron yang benar-benar menandai lokasi atau waktu tertentu.

“Dalam penelitian ini, kami menghilangkan sebanyak mungkin petunjuk sensorik untuk meniru situasi seperti bergerak dalam gelap,” kata penulis senior Yingxue Wang dari MPFI.

“Dalam kondisi yang sangat disederhanakan ini, kami menemukan bahwa hanya sebagian kecil sel hippocampus yang menandai lokasi tertentu atau waktu tertentu.”

Sebaliknya, sebagian besar neuron menunjukkan pola aktivitas bertahap yang saling berlawanan. Ada neuron yang aktif kuat di awal gerakan lalu perlahan menurun, sementara yang lain justru meningkat seiring jarak tempuh.

Dua pola ini membentuk semacam “kode dua fase”. Perubahan cepat menandai awal pergerakan, sementara perubahan lambat berfungsi seperti penghitung jarak dan waktu yang terus berjalan.

Peneliti menemukan bahwa pola ini bukan sekadar sinyal pasif. Ketika rangkaian saraf tersebut dimanipulasi, tikus kesulitan menentukan jarak dan sering salah menemukan lokasi hadiah.

Temuan ini penting karena gangguan dalam menghitung jarak dan waktu merupakan gejala awal yang sering muncul pada Alzheimer. Banyak pasien awal mengeluhkan tersesat di tempat yang sebenarnya familiar atau tidak ingat bagaimana mereka sampai di suatu lokasi.

Dengan memahami bagaimana otak mengubah gerakan menjadi rasa “di mana” dan “sudah sejauh apa”, para ilmuwan berharap bisa mengungkap bagaimana pengalaman sehari-hari dirangkai menjadi memori yang utuh.

Penelitian ini juga membuka jalan untuk memahami apa yang rusak pertama kali ketika penyakit neurodegeneratif mulai menggerogoti otak. (*)

Studi lengkapnya dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications. Sumber: Earth