Bagaimana otak menciptakan pengalaman subjektif waktu

KUTULIS INFOSetiap orang pernah merasakan, pada satu titik atau lainnya, waktu itu memang "terbang" ketika kita bersenang-senang. Mengapa terasa berbeda tergantung pada apa yang kita lakukan dengannya? Penelitian baru meneliti mekanisme neurologis yang membentuk pengalaman subjektif waktu.

Bagaimana otak menciptakan pengalaman subjektif waktu

Ruang dan waktu berhubungan erat - tidak hanya dalam fisika, tetapi juga di otak.
Hubungan intim ini menjadi lebih jelas ketika kita melihat bagaimana otak kita membentuk kenangan episodik.
Kenangan episodik adalah kenanganotobiografi - yaitu, kenangan tentang peristiwa tertentu yang terjadi pada seseorang pada titik waktu tertentu (dan ruang).
Ingatan tentang ciuman pertama itu, atau segelas anggur yang Anda bagikan dengan teman Anda minggu lalu, merupakan dua contoh kenangan episodik. Sebaliknya, kenangan semantik mengacu pada informasi umum dan fakta yang otak kita mampu simpan.
Kenangan episodik memiliki komponen "di mana" dan "ketika" yang jelas, dan penelitian ilmu syaraf menunjukkan bahwa area otak yang memproses informasi spasial dekat dengan yang bertanggung jawab atas pengalaman waktu.
Secara khusus, sebuah penelitian baru mengungkapkan jaringan sel-sel otak yang menyandikan pengalaman subjektif waktu, dan neuron-neuron ini terletak di daerah otak yang berdekatan dengan satu di mana neuron-neuron lain menyandikan ruang.
Studi baru ini dilakukan oleh para peneliti di Kavli Institute for Systems Neuroscience di Trondheim, Norwegia.Albert Tsao adalah penulis utama makalah ini , yang sekarang diterbitkan di jurnal Nature .

Neuron yang berubah seiring waktu

Lebih dari satu dekade yang lalu, dua dari para peneliti yang bekerja pada penelitian terbaru - May-Britt Moser dan Edvard Moser - menemukan jaringan neuron yang disebut sel grid yang bertanggung jawab untuk ruang pengkodean.
Daerah ini disebut korteks entorhinal medial. Dalam studi baru, Tsao dan rekannya berharap bahwa mereka akan menemukan jaringan sel otak yang sama yang mengkodekan waktu.
Jadi, mereka mulai menyelidiki neuron di area otak yang berdekatan dengan korteks entorhinal medial (di mana sel-sel jaringan ditemukan). Area ini disebut lateral entorhinal cortex (LEC).
Awalnya, para peneliti mencari pola tetapi berjuang untuk menemukannya."Sinyal berubah sepanjang waktu," kata rekan penulis studi Edvard Moser, seorang profesor di Universitas Sains dan Teknologi Norwegia, juga di Trondheim, Norwegia.
Jadi, para peneliti berhipotesis bahwa mungkin sinyal itu tidak hanya berubah seiring waktu, tetapi itu berubah seiringwaktu.
"Waktu [...] selalu unik dan berubah," kata Prof. Moser. "Jika jaringan ini memang mengkode waktu, sinyal itu harus berubah seiring waktu untuk merekam pengalaman sebagai kenangan yang unik."
Jadi, para peneliti berangkat untuk memeriksa aktivitas ratusan neuron LEC di otak tikus.

Pengalaman memengaruhi sinyal pengkodean waktu LEC

Untuk melakukannya, Tsao dan rekan mencatat aktivitas saraf tikus selama berjam-jam, selama waktu itu hewan pengerat itu menjadi sasaran berbagai eksperimen.
Dalam satu percobaan, tikus-tikus berlari di dalam kotak yang dindingnya berubah warna. Ini diulang 12 kali sehingga hewan bisa mendefinisikan "konteks temporal ganda" sepanjang percobaan.
Tim memeriksa aktivitas neuronal di LEC, membedakan antara aktivitas otak yang mencatat perubahan warna dinding dari apa yang mencatat perkembangan waktu.
"[Neuronal] aktivitas di LEC jelas mendefinisikan konteks temporal yang unik untuk setiap zaman pengalaman pada skala waktu menit," tulis para penulis.
Hasil eksperimen "menunjukkan LEC sebagai sumber informasi konteks temporal yang diperlukan untuk pembentukan memori episodik di hippocampus," tambah para peneliti.
Dalam eksperimen lain, tikus-tikus itu bebas berkeliaran di ruang terbuka, memilih tindakan mana yang harus diambil dan ruang mana yang harus dieksplorasi dalam mengejar potongan-potongan cokelat. Skenario ini diulang empat kali.
Rekan penulis studi Jørgen Sugar merangkum temuan, mengatakan, "Keunikan sinyal waktu [saraf] selama eksperimen ini menunjukkan bahwa tikus memiliki catatan waktu dan urutan peristiwa yang sangat baik selama 2 jam percobaan berlangsung."
"Kami dapat menggunakan sinyal dari jaringan pengkodean waktu untuk melacak kapan tepatnya dalam percobaan berbagai peristiwa telah terjadi."
Jørgen Sugar
Akhirnya, eksperimen ketiga mewajibkan hewan pengerat untuk mengikuti jalur yang lebih terstruktur, dengan opsi yang lebih terbatas dan pengalaman yang lebih sedikit. Dalam skenario ini, tikus harus berbelok ke kiri atau kanan di labirin, sambil mencari cokelat.
"Dengan kegiatan ini, kami melihat karakter perubahan kode waktu dari urutan unik dalam waktu ke pola berulang dan sebagian tumpang tindih," Tsao menjelaskan.
"Di sisi lain," dia melanjutkan, "sinyal waktu menjadi lebih tepat dan dapat diprediksi selama tugas yang berulang."
"Data menunjukkan bahwa tikus memiliki pemahaman yang baik tentang temporalitas selama setiap putaran, tetapi pemahaman yang buruk tentang waktu dari lap ke lap dan dari awal hingga akhir selama percobaan."

Bagaimana neuron LEC menyandi pengalaman

Menurut para penulis penelitian, "Ketika pengalaman hewan dibatasi oleh tugas-tugas perilaku untuk menjadi serupa di seluruh uji coba berulang, pengkodean aliran temporal melintasi percobaan berkurang, sedangkan penyandian waktu relatif terhadap awal uji coba ditingkatkan."
Ketika Tsao dan rekan-rekannya menyimpulkan, "Temuan menunjukkan bahwa populasi neuron [LEC] mewakili waktu secara inheren melalui pengkodean pengalaman."
Dengan kata lain, katakanlah para peneliti, LEC "neural clock" bekerja dengan mengorganisasikan pengalaman ke dalam urutan peristiwa yang jelas.
"Studi kami mengungkapkan bagaimana otak memahami waktu ketika suatu peristiwa dialami [...] Jaringan tidak secara eksplisit mengkodekan waktu. Apa yang kita ukur adalah waktu subyektif yang berasal dari aliran pengalaman yang berkelanjutan."
Albert Tsao
Menurut para ilmuwan, temuan menunjukkan bahwa dengan mengubah kegiatan dan pengalaman, seseorang dapat mengubah sinyal waktu yang diberikan oleh neuron LEC.Ini, pada gilirannya, mengubah cara kita mempersepsikan waktu.
Akhirnya, hasil menunjukkan bahwa kenangan episodik terbentuk dengan mengintegrasikan informasi spasial dari korteks entorhinal medial dengan informasi dari LEC di hippocampus.
Ini memungkinkan "hippocampus untuk menyimpan representasi terpadu tentang apa, di mana, dan kapan."

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Bagaimana otak menciptakan pengalaman subjektif waktu"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel