Bagian Otak yang Mengontrol Perhatian

Bagian Otak yang
Hasil dari para peneliti menunjukkan peran kausal mendasar dari aktivasi saraf LC dalam implementasi kontrol perhatian dengan modulasi selektif aktivitas saraf di area targetnya.

Kontrol terhadap diri guna mencapai suatu tujuan dari suatu organisme berasal dari dua kemampuan, yakni suatu fokus untuk mengabaikan gangguan dan disiplin untuk mengekang impuls. Dalam sebuah studi baru oleh ahli saraf, ditunjukkan bahwa kemampuan ini independen, akan tetapi aktivitas neuron penghasil norepinefrin di satu wilayah otak, lokus coeruleus, mengontrol keduanya dengan menargetkan dua area berbeda dari korteks prefrontal. Hasil dari para peneliti menunjukkan peran kausal mendasar dari aktivasi saraf LC dalam implementasi kontrol perhatian dengan modulasi selektif aktivitas saraf di area targetnya.

Studi farmakologis dan lesi tentang kontrol perhatian pada manusia dan mamalia lain menunjukkan bahwa neuron penghasil norepinefrin, atau noradrenergik, di LC mungkin memiliki peran tersebut. Akan tetapi, peneliti mengatakan bahwa bukti yang paling meyakinkan lebih bersifat korelatif daripada kausal.

Dalam studi baru para peneliti menunjukkan kausalitas yang jelas dengan menggunakan optogenetika untuk secara khusus mengontrol neuron noradrenergik LC pada tikus dengan presisi temporal dan spasial saat tikus tersebut terlibat dalam tiga tugas kontrol perhatian. Manipulasi tersebut terjadi dengan segera dan dapat secara handal memengaruhi kinerja tikus.

Menurut peneliti, ini adalah kali pertama mereka mendemonstrasikan bahwa aktivasi LC secara real time, dengan teknik khusus sel menyebabkan efek tersebut.

Hasil studi tersebut dapat memberikan kontribusi penting pada upaya untuk lebih memahami dan mengobati gangguan kejiwaan di mana kontrol perhatian atau salah satu kemampuan komponennya dikompromikan, seperti defisit perhatian dan gangguan hiperaktif (ADHD).

Pasien ADHD mungkin menderita gangguan dan impulsif, akan tetapi juga terdapat kasus yang utamanya ditandai dengan presentasi yang lalai atau presentasi hiperaktif-impulsif. Hal ini mungkin dapat digunakan para peneliti untuk menyusun strategi baru guna menangani berbagai jenis ADHD.

Secara tak terduga penelitian tersebut juga memunculkan pertanyaan baru tentang peran LC dalam kecemasan, oleh karena hal yang mengejutkan bagi para peneliti adalah aktivitas LC yang merangsang juga mengurangi kecemasan pada tikus studi.

Locus focus

Setelah para peneliti menetapkan metode mereka untuk mengambil kontrol optogenetik dua arah dari neuron LC noradrenergik, yang artinya bahwa dengan warna cahaya yang berbeda mereka dapat merangsang atau menghambat aktivitas, para peneliti menguji efek dari setiap manipulasi pada tikus.

Dalam tugas pertama, tikus harus menunggu tujuh detik sebelum kilatan cahaya setengah detik memberi sinyal salah satu dari dua portal yang harus mereka tusuk dengan hidung untuk mendapatkan hadiah makanan. Tikus yang neuron LCnya distimulasi secara optogenetik lebih sering melakukan tugas tersebut secara benar dan membuat lebih sedikit gerakan prematur daripada saat tikus tersebut tidak dimanipulasi. Tikus yang neuron LCnya dihambat lebih jarang melakukan tugas dengan benar (kurangnya perhatian akan berakibat kehilangan lampu).

Para peneliti kemudian melatih tikus pada paradigma perilaku kedua, yang berasal dari tugas isyarat spasial Posner, yang banyak digunakan dalam ilmu saraf kognitif manusia. Dalam tugas ini, sebelum tikus melihat cahaya yang menandai portal yang benar (kali ini selama tiga detik), mereka akan melihat lampu “isyarat”. Terkadang isyarat tersebut berada di sisi yang berlawanan, terkadang di tengah dan terkadang di sisi yang benar.

Sekali lagi, stimulasi LC meningkatkan kinerja yang benar dan menekan impuls dan sekali lagi penghambatan mengurangi ketepatan dan meningkatkan impuls, tetapi sekarang para peneliti mempelajari sesuatu yang baru berdasarkan waktu reaksi tikus. Tikus LC yang dirangsang tidak menunjukkan perbedaan dalam waktu reaksi karena mereka fokus pada tujuan sebenarnya. Tetapi tikus LC yang terhambat menunjukkan variasi dalam waktu reaksi karena mereka terganggu oleh isyarat. Ketika berada di sisi yang salah mereka bereaksi lebih lambat dari biasanya dan ketika isyarat berada di sisi yang benar, mereka bereaksi lebih cepat.

Dalam tugas ketiga, tikus ditantang secara perilaku dan dimanipulasi secara optogenetik secara berbeda. Kali ini tikus menghadapi kemungkinan gangguan konstan oleh cahaya yang tidak relevan sementara mereka menunggu sinyal tiga detik yang sebenarnya dari lokasi hadiah makanan. Hasil yang sama seperti sebelumnya diadakan lagi, dengan satu pengecualian. Dalam kasus di mana tidak ada pengganggu, dengan waktu tiga detik untuk memperhatikan sinyal, tikus yang LC terhambat tidak berhenti dalam melakukan tugas dengan benar. Mereka hanya menunjukkan kekurangan di tengah para pengalih perhatian.

Untuk benar-benar mendapatkan inti dari apakah fokus perhatian dan kontrol impuls itu independen, atau tidak bersosialisasi, para peneliti memutuskan untuk mengontrol aktivitas LC dan pelepasan norepinefrin bukan di badan neuron utama seperti sebelumnya, tetapi hanya di tempat proyeksi panjang mereka terhubung ke area tertentu korteks prefrontal (PFC). Berdasarkan beberapa penelitian sebelumnya dan petunjuk dari penelitian lain, mereka menargetkan PFC dorso-medial (dmPFC) dan korteks orbitofrontal ventro-lateral (vlOFC). Dalam percobaan ini mereka menemukan bahwa menstimulasi koneksi LC ke dmPFC meningkatkan kinerja yang benar tetapi tidak mengurangi respon prematur. Sementara itu, menstimulasi koneksi LC di vlOFC tidak meningkatkan kinerja yang benar, tetapi mengurangi respons yang prematur.

Di sini para peneliti telah menerapkan teknik genetik sirkuit tingkah laku, optogenetik dan saraf, yang memberikan tingkat tinggi temporal dan spesifisitas tipe sel untuk manipulasi dan pencatatan aktivitas neuron noradrenergik di LC dan menunjukkan hubungan sebab akibat antara modulasi norepinefrin LC spesifik temporal dan kontrol perhatian. Hasil mereka mengungkapkan bahwa kontrol perhatian perilaku dimodulasi oleh efek sinergis dari dua jalur coeruleo-cortical yang dapat dipisahkan, dengan proyeksi LC ke dmPFC meningkatkan perhatian dan proyeksi LC ke vlOFC mengurangi impulsivitas.

Berkurangnya Kecemasan

Tes tersebut mengungkapkan bahwa stimulasi LC mengurangi kecemasan dilakukan sebagai tindakan pencegahan. Banyak penelitian menunjukkan bahwa peningkatan aktivitas neuron norepinefrin LC akan meningkatkan kecemasan. Hal tersebut dapat membahayakan kesediaan tikus untuk melihat-lihat makanan mereka, atau mungkin membuat mereka terlalu impulsif. Sehingga tim memeriksa efek kecemasan sebelum memulai tugas kontrol perhatian.

Peneliti mengatakan bahwa menyelidiki manfaat mengejutkan dari stimulasi LC untuk kecemasan bisa menjadi area yang menarik untuk studi di masa depan. Mereka berharap memberinya lebih banyak perhatian.

Sumber:
Situs sciencedaily.

(Visited 8 times, 1 visits today)
Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp

Official Website YAYASAN ABDURRAHMAN BASWEDAN Dikelola oleh Sekretariat ©2020