Sonora.ID - Pemindaian otak terhadap lebih dari 100 spesies mamalia, termasuk manusia, mengungkapkan bahwa efisiensi transfer informasi di otak adalah sama pada semua mamalia, terlepas dari ukurannya.

Melansir Medicaql News Today, otak mamalia terdiri dari dua sisi, atau belahan otak, yang dihubungkan oleh saluran saraf, yang juga dikenal sebagai akson. Kedua belahan berbagi informasi di sepanjang akson ini.

Seberapa cepat informasi menyebar di otak tergantung pada jumlah sinapsis - persimpangan antara sel-sel saraf - yang harus dilaluinya.

Sistem yang ideal akan memiliki banyak koneksi panjang untuk memungkinkan transfer informasi yang cepat antara semua bagian otak. Namun, menghasilkan banyak koneksi neuronal ini akan merugikan hewan. Evolusi otak, karenanya, mewakili kompromi.

Baca Juga: Ternyata Selama Ini Kita Salah, Hindari Mengolah Daging Kurban Jadi Sate, Ini Penjelasannya

Orang-orang pada umumnya percaya bahwa manusia, karena evolusi kita yang maju, memiliki tingkat konektivitas otak yang lebih tinggi daripada hewan lain, memungkinkan transfer informasi yang lebih efisien dan cepat ke seluruh otak.

Sebuah studi baru yang peneliti dari Universitas Tel Aviv di Israel memimpin tantangan asumsi ini. Mereka memindai otak lebih dari 120 mamalia yang berbeda dan menemukan bahwa konektivitas otak tidak lebih tinggi pada manusia atau tergantung pada ukuran otak.

Temuan mereka, yang menunjukkan bahwa semua mamalia memiliki tingkat konektivitas otak yang sama, muncul dalam jurnal Nature Neuroscience.

"Banyak ilmuwan berasumsi bahwa konektivitas di otak manusia secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan hewan lain, sebagai penjelasan yang mungkin untuk fungsi superior 'hewan manusia,'" jelas penulis pertama studi tersebut, Prof. Yaniv Assaf.

Untuk menguji asumsi ini, Prof. Assaf dan timnya menggunakan jenis pemindaian otak yang disebut MRI difusi untuk memindai otak 123 spesies mamalia yang berbeda, termasuk manusia. Ini adalah pertama kalinya para peneliti menempatkan sebagian besar otak hewan-hewan ini di dalam pemindai MRI.

Hewan-hewan dalam penelitian ini termasuk hewan pengerat, monyet, dan bahkan lumba-lumba. Volume otak spesies ini berkisar dari 0,1 mililiter (ml) hingga lebih dari 1.000 ml.

Para peneliti juga memindai otak dari 32 orang. Mereka menggunakan program pemindaian untuk merekonstruksi jaringan saraf masing-masing spesies, termasuk neuron yang mentransfer informasi dan sinapsis tempat mereka bertemu.

Baca Juga: Daftar Hand Sanitizer Berbahaya Berbahan Metanol yang Ditarik BPOM AS

Hukum universal

Untuk memperkirakan konektivitas otak masing-masing spesies, para peneliti menerapkan pendekatan matematis berdasarkan jumlah sinapsis yang harus dilewati informasi untuk mendapatkan dari dua titik di dalam otak.

Assaf menjelaskan, "Untuk setiap otak yang kami pindai, kami mengukur empat pengukur konektivitas: konektivitas di setiap belahan bumi (koneksi intrahemispheric), konektivitas antara dua belahan (interhemispheric), dan konektivitas keseluruhan."

Tim memperoleh nilai yang disebut mean-short path, atau MSP, yang menunjukkan jumlah minimum koneksi yang harus dilalui informasi untuk mendapatkan antara dua bagian jaringan. MSP yang tinggi menunjukkan konektivitas otak yang rendah.

Membandingkan nilai-nilai ini di antara spesies, para peneliti menemukan bahwa konektivitas otak tidak tergantung pada ukuran dan struktur otak mamalia.

“Dengan kata lain, otak semua mamalia, dari tikus kecil hingga manusia hingga sapi jantan dan lumba-lumba besar, menunjukkan konektivitas yang sama, dan informasi bergerak dengan efisiensi yang sama di dalamnya,” jelas Prof. Assaf.

Kompensasi konektivitas
Tim juga mengidentifikasi mekanisme di mana otak menyeimbangkan jumlah koneksi yang digunakannya untuk mentransfer informasi. Ketika ada banyak koneksi antara dua belahan otak, koneksi di dalam hemisfer individu tetap rendah, dan sebaliknya.

Mekanisme ini memastikan bahwa konektivitas tinggi di satu bagian otak selalu diimbangi oleh konektivitas rendah di bagian lain.

Tidak seperti konektivitas otak secara keseluruhan, ada variasi dalam proses ini di antara spesies yang berbeda.

Baca Juga: Enggak Nyangka! Ternyata Tomat Simpan 8 Bahaya Ini untuk Tubuh!

“Otak beberapa tikus, kelelawar, atau manusia menunjukkan konektivitas interhemispheric yang lebih tinggi dengan mengorbankan konektivitas di dalam belahan otak, dan sebaliknya - dibandingkan dengan spesies lain dari spesies yang sama,” kata penulis senior studi tersebut, Prof. Yossi Yovel.

Tim juga menemukan variasi dalam “kompensasi konektivitas” di antara anggota berbeda dari spesies yang sama.

Pada manusia, perbedaan-perbedaan ini dapat mendasari perbedaan kemampuan kognitif atau bahkan bakat dalam bidang-bidang tertentu, seperti matematika atau musik. Penelitian di masa depan oleh tim akan memetakan ini secara lebih rinci.