Peneliti Bocorkan Cara Kerja Otak saat Seseorang Mengambil Keputusan
JAKARTA - Belum lama ini sebanyak 22 ahli saraf melakukan kolaborasi internasional untuk menghasilkan peta saraf yang menunjukkan aktivitas otak selama proses pengambilan keputusan. Disadur dari CNN Sains, Senin (15/09/2025) data ini dikumpulkan dari 139 tikus mencakup aktivitas 600.000 neuron di 279 area otak, atau sekitar 95% dari otak tikus.
Dr. Paul W. Glimcher, ketua departemen ilmu saraf dan fisiologi, sekaligus direktur Neuroscience Institute di Grossman School of Medicine, Universitas New York, mengatakan “Mereka telah menciptakan kumpulan data terbesar yang pernah dibayangkan pada skala ini”. Ia menambahkan penelitian ini akan tercatat sebagai peristiwa besar di bidang ilmu saraf.
Para peneliti awalnya menciptakan prosedur standar di berbagai laboratorium, lalu melacak aktivitas saraf dari tikus ketika hewan itu merespons rangsangan visual, lalu mengintegrasikan semua data yang dikumpulkan dari tiap lab. Penelitian ini membutuhkan 7 tahun pengerjaan sebelum akhirnya dipresentasikan dalam dua studi, serta dipublikasikan pada jurnal Nature, 3 September silam.
Alexandre Pouget, seorang profesor bidang ilmu saraf dasar di Universitas Geneva menyebutkan penelitian ini mendapat 2 temuan besar yang ditulis dalam 2 makalah. Satu studi menjelaskan distribusi aktivitas listrik yang terhubung dengan pengambilan keputusan, sedangkan lainnya menggunakan data untuk mengevaluasi bagaimana ekspektasi membentuk pilihan. Pouget sendiri terlibat sebagai penulis dalam kedua studi tersebut.
Dalam penelitian sebelumnya, hanya sekelompok kecil neuron yang aktif di beberapa bagian otak selama pengambilan keputusan, terutama di area yang berkaitan dengan input sensorik dan kognisi. Namun pada penemuan baru, diungkapkan bahwa aktivitas saraf jauh lebih luas, dengan sinyal listrik muncul hampir di seluruh otak tikus pada berbagai tahap pengambilan keputusan.
Perkembangan dari satu neuron menjadi ribuan
Dalam beberapa dekade para ilmuwan telah mempelajari aktivitas otak dalam tugas tertentu menggunakan elektroda yang merekam impuls-impuls listrik dari satu neuron. Namun rekaman 1 neuron dalam 1 waktu sangat sulit dan lambat. Dalam beberapa bulan hanya menghasilkan data dari sekitar 100 neuron, sehingga teknik ini lebih cocok untuk mempelajari area otak yang sangat spesifik.
Selanjutnya ilmu saraf melakukan upaya besar dengan mengembangkan probe saraf digital yang disebut Neuropixels yang mampu memantau ribuan neutron sekaligus. Elektroda sensitif ini menjadi alat penting dalam pembuatan peta saraf otak yang baru. Pouget mengatakan bahwa para ahli beralih dari melihat beberapa ratus neuron di satu area menjadi 600.000 neuron di seluruh otak.
Saat eksperimen, tikus menggunakan helm elektroda sambil memutar sebuah roda kemudi kecil untuk mengendalikan pergerakan lingkaran bergaris hitam-putih di layar. Lingkaran itu muncul sebentar di sisi kiri atau kanan layar, dan tikus yang berhasil mengarahkan lingkaran ke tengah mendapatkan hadiah berupa air gula. Saat tikus merespons apa yang mereka lihat, probe Neuropixels merekam sinyal listrik di otak mereka.
Dari peta tersebut, aktivitas pertama kali melonjak di bagian otak belakang, area yang memproses input visual. Aktivitas kemudian menyebar ke seluruh otak, dengan area pengendali motorik yang menyala saat keputusan tikus berujung pada gerakan. Aktivitas otak yang meluas kembali muncul ketika tikus mendapatkan hadiah berupa air gula. Ini melibatkan banyak area yang bekerja sama. Dengan mengetahui seberapa luas bagian otak yang terlibat dalam pengambilan keputusan, peneliti terbantu dalam melakukan studi yang lebih terarah mengenai perilaku kompleks.
Tikus juga diberikan tantangan tambahan sehingga lingkaran yang muncul tampak samar, atau hampir tidak terlihat. Untuk memutuskan ke arah mana harus memutar roda demi mendapatkan hadiah, seekor tikus harus mengingat apa yang pernah dilihatnya pada percobaan sebelumnya.
Sebelumnya para ahli saraf memiliki hipotesis bahwa otak mengakses pengetahuan sebelumnya di tahap awal pengambilan keputusan, “sehingga begitu kamu mulai memproses rangsangan sensorik, kamu melakukannya dalam konteks dari apa yang kamu harapkan,” jelas Pouget. Peta otak menunjukkan bahwa prediksi tersebut benar.
Sloan Digital Sky Survey untuk Otak
Glimcher juga menambahkan bahwa kemungkinan akan dibuat peta 3D paling detail tentang otak yang terinspirasi dari Sloan Digital Sky Survey. Sebab ini merupakan visi dari riset International Brain Laboratory. Peta ini akan menjadi yang pertama dari banyak kolaborasi skala besar antar neurosaintis dan diharapkan menjadi inspirasi bagi kelompok lain untuk bekerja dengan pendekatan seperti ini.
(Kurniasih Miftakhul Jannah)
