Para ilmuwan telah mengungkap peta otak manusia dewasa paling detail hingga saat ini, yang memperlihatkan susunan dan fungsi dari 3.300 jenis sel otak yang berbeda.
Sel Purkinje, neuron besar di serebelum, terletak di bagian belakang dan bawah otak. Foto: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
Penelitian baru yang memetakan sel-sel otak manusia diterbitkan pada tanggal 12 Oktober dalam 21 makalah di tiga jurnal: Science, Science Advances , dan Science Translational Medicine . "Ini bukan hanya atlas; ini benar-benar membuka bidang baru di mana Anda dapat mengamati otak hewan dengan resolusi seluler yang sangat tinggi yang sebelumnya tidak mungkin," kata Ed Lein, seorang ahli saraf di Allen Institute for Brain Science dan penulis utama dari lima makalah tersebut.
Penelitian baru ini dilakukan sebagai bagian dari proyek besar oleh Institut Kesehatan Nasional AS (NIH). Proyek yang diluncurkan pada tahun 2017 ini bertujuan untuk mengatalogkan sel-sel di otak tikus, manusia, dan primata non-manusia.
Sel-sel yang dipetakan mencakup neuron—sel-sel otak yang berkomunikasi melalui pesan listrik dan kimia—dan sel-sel lain dalam jumlah yang hampir sama. Otak manusia dewasa mengandung sekitar 86 miliar neuron, plus atau minus 8 miliar, dan sekitar 84 miliar sel lainnya.
Tim ilmuwan menggunakan teknik transkripsi untuk mengatalogkan semua RNA di setiap sel. RNA adalah molekul genetik yang berisi instruksi untuk membuat protein dan melakukan beberapa tugas penting lainnya. Mereka juga menggunakan teknik epigenetik untuk memeriksa sinyal kimia yang terletak di atas DNA dan mengontrol bagaimana gen digunakan. Studi individual yang termasuk dalam proyek ini berisi data dari ratusan ribu hingga jutaan sel otak.
Dengan menggabungkan teknik-teknik ini, tim peneliti menciptakan peta seluler otak manusia yang sedang berkembang dan otak manusia dewasa, serta otak beberapa kelompok primata lainnya, seperti monyet tupai ( Callithrix ) dan monyet makaka ( Macaca ). Dari situ, mereka dapat membandingkan otak manusia dan primata secara langsung, menunjukkan bahwa banyak jenis sel di otak manusia juga ditemukan pada simpanse dan gorila. Namun, meskipun memiliki jenis sel yang sama, aktivitas gen sel-sel ini pada manusia dan primata sangat berbeda, yang menyebabkan perbedaan dalam koordinasi sel.
Meskipun memiliki detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, peta otak manusia hanyalah sketsa pertama dari tim peneliti. Selanjutnya, mereka ingin menguraikan fungsi sel-sel yang baru ditemukan di otak, yang sebagian besar terletak jauh di dalam otak, di struktur seperti batang otak. Mereka juga ingin memahami bagaimana aktivitas gen dari berbagai sel berkontribusi pada perkembangan penyakit neurologis.
Thu Thao (Menurut Live Science )
Tautan sumber
