Penelitian Terbaru Mengungkap Bahwa Sel-sel Otak Mencoba Memprediksi Masa Depan Selama Tidur

Penelitian terbaru mengungkap bahwa ini juga bisa menjadi cara bagi otak kita untuk memprediksi masa depan.

Penelitian terbaru telah mengungkap bahwa sel-sel saraf yang aktif di pusat ingatan otak selama tidur mungkin tidak hanya mengulas pengalaman masa lalu, tetapi juga memprediksi masa depan dan mempersiapkan diri untuk aktivitas yang akan datang. Penemuan ini memberikan wawasan baru tentang fungsi tidur yang lebih kompleks selain hanya proses konsolidasi memori. Sebuah tim peneliti dari Universitas Michigan, yang dipimpin oleh pakar anestesi Kamran Diba, menganalisis rekaman gelombang otak tikus selama periode terjaga dan tidur. Pengukuran diambil sebelum, selama, dan setelah tikus menyelesaikan tantangan labirin untuk mengevaluasi preferensi sel saraf di luar labirin, seperti saat istirahat. "Kami mengatasi tantangan ini dengan menghubungkan aktivitas setiap sel saraf dengan aktivitas semua sel saraf lainnya," kata Kamran Diba. "Kemampuan untuk melacak preferensi sel saraf bahkan tanpa rangsangan adalah terobosan signifikan bagi kami." Pendekatan baru ini memungkinkan tim untuk menghubungkan ruang fisik di labirin dengan aktivitas sel saraf tertentu secara real-time. Melalui pembelajaran mesin, hubungan antara sel saraf dapat dipetakan, memungkinkan peneliti untuk mengamati aktivitas sel saraf pada titik-titik berbeda di labirin saat tikus sedang tidur. Berdasarkan aktivitas sel saraf yang aktif selama tidur dan kemudian selama eksperimen labirin berikutnya, tikus tidak hanya bermimpi tentang tempat-tempat yang sudah mereka kunjungi di labirin, tetapi juga bekerja pada rute-rute baru yang potensial. Hal ini mirip dengan bagaimana pikiran kita memprediksi masa depan. Temuan ini dianggap signifikan dalam studi adaptasi spasial, yaitu bagaimana aktivitas sel saraf spesifik terkait dengan tempat-tempat tertentu. Adaptasi ini adalah proses dinamis yang melibatkan otak selama tidur. Ketika tikus diperkenalkan kembali ke labirin setelah tidur, aktivitas saraf mereka selama tidur agak memprediksi cara baru mereka menjelajahi lingkungan. Meskipun tidak persis sama, kesesuaian tersebut cukup dekat untuk menunjukkan hubungan antara mimpi dan niat masa depan. "Kami dapat mengamati perubahan lain yang terjadi selama tidur, dan ketika kami meletakkan hewan kembali ke lingkungan untuk kedua kalinya, kami dapat memvalidasi bahwa perubahan-perubahan ini benar-benar mencerminkan sesuatu yang dipelajari saat hewan tersebut tidur," kata ahli saraf Caleb Kemere dari Rice University di Amerika Serikat. "Seolah-olah paparan kedua ke ruang nyata benar-benar terjadi saat hewan tersebut tidur," tambahnya. Penelitian ini menunjukkan bahwa tidur membantu kita membentuk ingatan dan mungkin memprediksi atau merencanakan masa depan. Meskipun penelitian ini hanya melibatkan tikus, ada kemungkinan bahwa hal serupa terjadi di otak manusia, seperti pelatihan untuk petualangan masa depan. Aktivitas yang terjadi di otak kita saat tidur sangat menarik, karena mempengaruhi segalanya mulai dari kemampuan belajar hingga bagaimana otak dilindungi. "Ini tidak berarti bahwa satu-satunya hal yang dilakukan sel-sel saraf ini selama tidur adalah menstabilkan ingatan dari pengalaman," kata Kemere. "Ternyata beberapa sel saraf melakukan hal lain." Penelitian ini tidak hanya memperluas pemahaman kita tentang neurofisiologi tidur, tetapi juga memberikan wawasan baru tentang aplikasi klinis potensial. Misalnya, dalam pengembangan terapi tidur untuk meningkatkan gangguan kognitif atau perilaku. Di masa depan, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi apakah proses serupa terjadi pada manusia dan bagaimana kita dapat memanfaatkan pengetahuan ini untuk meningkatkan kesehatan seseorang.