Saturday, January 30, 2010

FISIOLOGI MEMORI

FISIOLOGI MEMORI JANGKA PENDEK

Oleh Rizka Hanifah

Memori adalah simpanan pengetahuan yang didapat untuk sewaktu-waktu diambil kembali. Proses pembentukan ingatan merupakan proses yang kompleks dan masih belum banyak dimengerti. Ingatan atau memori merupakan hasil dari perubahan kimia atau struktural pada penyaluran sinyal yang terjadi antarsel saraf satu dan lainnya. Perubahan saraf yang berperan dalam menyimpanan pengetahuan ini dikenal dengan istilah memory trace (jejak ingatan). Jejak ingatan ini biasa disimpan dalam konsep bukan kata-kata spesifik. Daerah otak yang diperkirakan berperan penting dalam ingatan adalah lobus temporalis, korteks prafrontalis, daerah-daerah lain di korteks serebrum, sistem limbik, dan serebelum.
Penyimpanan informasi yang diyakini dilaksanakan dalam dua tahap yakni, memori jangka pendek dan memori jangka panjang. memori jangka pendek ini hanya akan tersimpan beberapa detik sampai beberapa jam sedangkan ingatan jangka panjang dapat tersimpan berhari-hari. Proses pemindahan memori jangka pendek menjadi memori jangka panjang ini disebut konsolidasi. Lobus temporalis dan sistem limbik berperan penting untuk memindahkan memori baru ke sistem jangka panjang.


Memori Jangka Pendek (Biologi Molekuler)

secara fisiologi, memori jangka pendek melibatkan modifikasi sementara pada fungsi sinaps yang ada, misalnya perubahan sesaat jumlah neurotransmiter yang dikeluarkan sebagai respon terhadap stimulasi di dalam jalur-jalur saraf yang bersangkutan. Ada dua bentuk ingatan jangka pendek yaitu habituasi dan sensitasi. Habituasi adalah penurunan responsifitas terhadap stimulus indiferen yang dilakukan berulang-ulang. Sensitasi mengacu pada peningkatan tangapan terhadap rangsangan ringan setelah sebuah rangsangan kuat mengganggu. Pada habituasi, penutupan saluran Ca++ ke dalam terminal prasinap menyebabkan penurunan pengeluaran neurotransmitter. Akibatnya, potensial pasca sinap berkurang dibandingkan normal sehingga terjadi penurunan atau hilangnya respon perilaku yang dikontrol oleh neuron eferen pascasinaps. Dengan demikian, ingatan untuk habituasi disimpan dalam bentuk modifikasi saluran-saluran Ca++ spesifik. Habituasi ini merupakan bentuk belajar yang paling sering diyakini sebagai proses belajar pertama yang berlangsung pada bayi manusia. Sensitasi melibatkan modifikasi saluran namun dengan mekanisme ynag berbeda. Pada sensitasi terjadi peningkatan pemasukan Ca++ dalam terminal prasinaps sehingga terjadi peningkatan pengeluaran neurotransmiter. Akibatnya, respon yang timbul juga akan semakin kuat. Sensitasi ini tidak menimbulakan efek langsung terhadap meningkatnya pemasukan Ca++. Meningkatnya pemasukan Ca++ disebabkan oleh fasilitas prasinap. Neurotransmiter serotonin dikeluarkan dari interneuron terfasilitasi yang bersinaps pada terminal prasinaps untuk menimbulkan peningkatan pengeluaran neurotransmitter prasinap sebagai respon terhadap suatu potensial aksi. Berdasarkan penemuan Earl Sutherland diketahui bahwa terdapat reseptor di permukaan sel yang berespons terhadap hormon, yaitu ketika reseptor mengikat pengirim pesan kimiawi di luar sel (1st messenger), mereka mengaktifkan enzim dalam sel yang disebut aderytyl cyclose, yang membuat ribuan molekul cyclic AMP (2nd messenger) selama beberapa menit. Cyclic AMP kemudian mengikat protein utama yang memicu respons seluruh molekul dalam sel. Karena berlangsung beberapa menit, metabotropic reseptor lebih kuat, meluas dan bertahan dari ionotropic reseptor. Dalam hal ini akan terjadi penyumbatan saluran K+. Penyumbatan ini berakibat memperlama potensial aksi di terminal prasinaps. Bagaimana caranya? Cyclic AMP mengikat dan mengaktifkan protein Kinase A, yang meningkatkan molekul fosfat, disebut fosforilasi. Protein Kinase A sendiri terdiri dari 4 molekul, yaitu dua molekul bertindak sebagai regulasi (penghambat) dan dua lainnya sebagai katalis. Dengan demikian terdapat 3 bahan yang berperan dalam pembentukan memori jangka pendek dengan meningkatkan neurotranmitter glutamate, yaitu serotonin, cyclic AMP dan protein Kinase A.

Kandel seorang ilmuwan ingin meneliti bagaimana stimuli sensorik yang beragam mempengaruhi pola aktivitas neuron piramidal di hippocampus. Untuk itu ia melakukan percobaan dengan aplysia, yaitu siput laut yang memiliki hanya 20 ribu neuron dan neuronnya cukup besar. Penulis melihat bahwa siput yang diberikan stimuli berupa kejutan (shock) pada ekornya memberi respons dengan menutup insang. Oleh karena itu untuk mengukur kekuatan sinaptik ia memberikan tiga jenis situasi kepada siput sesuai percobaan Pavlov, yaitu pembiasaan (habituation), sensitization, dan classical conditioning. Pada pembiasaan, Kandell memberikan stimuli lunak secara berulang, pada sensitization diberikan stimuli keras, dan pada classical conditioning keduanya dipasangkan. Hasilnya menunjukkan bahwa pada pembiasaan kekuatan sinaptik berkurang, karena neuron (syaraf) sensorik melepaskan lebih sedikit transmitter kimiawi yaitu glutamate, sedangkan pada sensitization dan classical conditioning sebaliknya. Sensitization memperkuat energi potensial di syaraf motorik namun syaraf sensorik melemah, karena syaraf sensorik mengaktifkan syaraf antara. Syaraf antara ini mengeluarkan serotonin dan meningkatakan pelepasan glutamate oleh syaraf sensorik ke syaraf motorik. Dengan demikian pelepasan serotonin meningkatkan refleks penarikan insang oleh siput. Maka stimuli pada ekor yang menghasilkan respons berupa penutupan insang dapat dijelaskan sebagai berikut: stimuli pada ekor mengaktifkan neuron antara yang melepaskan serotonin ke sinapsi, setelah melewati celah sinaptik, serotonin menempel pada reseptor syaraf sensorik, yang menghasilkan cyclic AMP, yang kemudian melepaskan unit katalis protein Kinase A, yang meningkatkan pelepasan neurotransmitter glutamat ke syaraf motorik.

Proses Pengaturan Informasi Jangka Pendek

Secara fisiologi, Informasi baru yang diperoleh mula-mula akan diendapkan dalam ingatan jangka pendek yang memiliki kapasitas penyimpanan terbatas. Informasi dalam ingatan jangka pendek ini akan mengalami salah satu dari dua nasib pada akhirnya. Ingatan tersebut mungkin segera dilupakan atau dikirim ke ingatan jangka panjang lewat latihan. Pendaurulangan ingatan melalui ingatan jangka pendek meningkatkan kemungkinan terjadinya konsolidasi. Dalam hal ini, hipokampus yang merupakan bagian medial yang memanjang di lobus temporalis dan juga merupakan bagian dari sistem limbik berperan penting dalam ingtan jangka pendek yang melibatkan integrasi berbagai rangsangan terkait dan juga penting untuk konsolidasi memori.

Kadang-kadang individu menderita kekurangan daya ingat yang meibatkan bagian-bagian waktu keseluruhan dan bukan serpihan-serpihan informasi. Keadaan ini dikenal sebagai amnesia. Bentuk amnesia yang paling umum adlah amnesia retrogard dimana seseorang mengalami penurunan kemampuan mengingat hal-hal yang baru berlalu. Kejadian ini biasanya timbul setelah trauma yang mengganggu aktivitas listrik otak seperti kontusio atau stroke. Jika seseorang terpukul maka isi ingatan jangka pendeknya akan terhapus sehingga ia akan kehilangan ingatan mengenai kejadian sekitar setengah jam sebelum kejadian. Jenis amnesia lainnya dalah amnesia anterograd yaitu ketidak mampuan menyimpan ingatan dalam ingatan jangka panjang untuk digali lagi ke masa mendatang. Kelainan ini biasanya berakaitan dengan lesi di bagian medial lobus temporalis yang umumnya dianggap sebgai daerah kritis untuk konsolidasi ingatan. Individu yang mengalami kelaianna ini akan mamapu mengingat kemabali apa yang telah mereka pelajari namun tidak mampu menciptakan ingatan permanen yang baru.





DAFTAR PUSTAKA

Sherwood L. Fisiologi Manusia: dari sel ke sistem. Ed.2. Jakarta: EGC, 2001.h.126-128

Kandell RE. In Search of Memory : The Emergence of a New Science of Mind. Newyork: Norton. 2007

Japardi I. Learning and Memory. [online]. Diunduh pada 27 Mei 2009. URL: http://library.usu.ac.id/download/fk/bedah-iskandar%20japardi18.pdf
Reaksi:

0 komentar:

Post a Comment