Masih Haus? Itu Tergantung dari Otak Anda, Bukan Tubuh Anda

1 month ago
Posted by news
46 views
Masih Haus? Itu Tergantung dari Otak Anda, Bukan Tubuh Anda


Ketika tubuh mengalami dehidrasi, otak memberitahu kita untuk mulai menenggak cairan. Tapi apa yang memberi tahu kita kapan harus berhenti?

Jawabannya tampaknya adalah sirkuit otak yang bertindak seperti meteran air, terus mengukur seberapa banyak cairan yang kita gunakan, tim melaporkan pada jurnal Nature.

"Ini luar biasa," kata Yuki Oka, penulis utama studi dan peneliti di California Institute of Technology. Temuan itu muncul untuk menjelaskan mengapa kehausan kita segera menghilang ketika kita mulai minum, katanya.

Studi ini dilakukan beberapa dekade setelah para peneliti menemukan area kecil otak yang dikenal sebagai pusat kehausan. Tetapi bagaimana pusat kehausan bekerja tetap menjadi misteri sampai beberapa tahun terakhir, ketika peralatan dan teknologi baru telah memungkinkan para peneliti untuk memanipulasi sirkuit tertentu di otak.

Pada tahun 2015, Oka adalah bagian dari tim yang membantu menunjukkan dengan tepat sel mana di pusat rasa dehidrasi dan membuat kita merasa haus. Kemudian dia mengalihkan perhatiannya pada perilaku yang membingungkan terkait dengan kehausan.

"Ketika hewan haus, mereka mulai minum," katanya. "Tetapi mereka [juga] harus berhenti minum, jika tidak mereka hanya akan minum air dalam jumlah besar, yang tidak sehat."

Dan mereka memang berhenti, tentu saja. Tetapi yang mengejutkan adalah hewan berhenti minum jauh sebelum tubuh mereka memiliki kesempatan untuk menyerap cairan yang mereka konsumsi.

"Hidrasi tubuh membutuhkan 10 hingga 15 menit," kata Oka. "Tapi biasanya, hewan berhenti minum dalam satu menit."

Entah bagaimana otak mengetahui bahwa cairan sedang dalam perjalanan dan mengirimkan sinyal yang memuaskan rasa haus, meskipun tubuh masih mengalami dehidrasi.

Oka bertanya-tanya, "Dari mana sinyal ini berasal? Bagaimana otak tahu bahwa kita minum air?"

Untuk mengetahuinya, ia menyuruh timnya mempelajari tikus menggunakan teknik termasuk optogenetics, yang memungkinkan peneliti mengubah sirkuit otak dan mematikan pada tikus yang hidup. Ini memungkinkan tim untuk mengidentifikasi sel-sel khusus di pusat haus hewan yang akan menyala ketika tikus sedang minum tetapi tetap diam jika tikus itu makan.

Kemampuan luar biasa karena kedua kegiatan menggunakan otot yang sama di tenggorokan, kata Oka. Dia menduga bahwa sel-sel dapat mengetahui perbedaan antara gerakan otot cepat dari menelan dan kecepatan yang lebih lambat dari mengunyah dan menelan.

Tim juga menunjukkan bahwa sel-sel otak khusus ini adalah bagian dari sirkuit yang dapat mematikan sinyal haus otak. "Jika kita menstimulasi neuron-neuron itu di dalam hewan yang haus, Anda benar-benar dapat menghentikannya dari minum air," katanya.

Temuan pada tikus dapat menjelaskan gangguan langka yang terjadi pada manusia, kata Walter Koroshetz, direktur National Institute of Neurological Disorders and Stroke, yang membantu mendanai penelitian.

Ini disebut polidipsia psikogenik, dan itu menyebabkan orang minum air dalam jumlah yang berbahaya. "Anda menjadi benar-benar sakit," kata Koroshetz.

Ada kemungkinan, katanya, bahwa gangguan itu disebabkan oleh semacam kesalahan dalam sirkuit otak yang biasanya memberitahu kita kapan harus berhenti minum.

Penelitian menunjukkan bagaimana alat-alat baru memungkinkan para ilmuwan untuk mengubah sirkuit otak tertentu dengan cara yang tidak pernah mereka bisa sebelumnya, kata Koroshetz. Alat-alat ini sebagian hasil dari upaya federal yang diluncurkan selama pemerintahan Obama yang disebut BRAIN Initiative yang bertujuan memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana otak kita bekerja.
"Saya kagum pada apa yang telah keluar," kata Koroshetz. "Tidak ada yang bisa membayangkan melakukan ini empat atau lima tahun yang lalu."

Para ilmuwan memulai dengan sirkuit otak yang mengontrol fungsi dasar, seperti minum, kata Koroshetz. Tetapi tujuan jangka panjang, katanya, adalah belajar bagaimana memanipulasi sirkuit yang terlibat dalam gangguan kejiwaan yang kompleks seperti depresi dan skizofrenia.