Apa yang terjadi di otak saat Anda begadang semalaman? Studi yang belum pernah terjadi sebelumnya pada manusia mengungkapkan perubahan sinaptik
Kurang tidur menyebabkan lebih dari sekedar kelelahan, mudah tersinggung dan kebutuhan kafein untuk tetap aktif. Penelitian baru yang diterbitkan oleh jurnal ilmiah PLOS Biology menunjukkan bahwa kurang tidur dalam waktu lama menyebabkan perubahan nyata di dalam otak.
Setelah jangka waktu kurang lebih 28 setengah jam tanpa istirahat, peserta penelitian menunjukkan peningkatan penanda yang terkait dengan sinapsis, yang merupakan titik komunikasi antar neuron. Otak mereka yang tetap terjaga menunjukkan tanda-tanda lebih banyak koneksi aktif antar sel saraf.
Sepanjang hari, pikiran kita terus aktif. Setiap interaksi, pemikiran, proses belajar atau stimulus yang datang dari lingkungan memerlukan pertukaran informasi antar neuron. Komunikasi ini terjadi melalui sinapsis, yaitu wilayah kecil tempat satu sel saraf mengirimkan sinyal ke sel saraf lainnya.
Koneksi seperti ini sangat penting untuk fungsi otak. Berkat mereka, kita dapat memperoleh pengetahuan baru, mengkonsolidasikan ingatan dan menyesuaikan diri dengan berbagai situasi sehari-hari. Namun, menjaga agar semua koneksi ini tetap berjalan membutuhkan banyak energi, sehingga menimbulkan beban berlebih yang memengaruhi kemampuan fokus, suasana hati, dan memori.
Salah satu teori yang paling diterima untuk menjelaskan pentingnya tidur adalah hipotesis homeostasis sinaptik. Teori ini menyatakan bahwa selama keadaan terjaga, sinapsis menjadi lebih kuat dan banyak ketika otak menyerap informasi. Tidur, kemudian, bertindak sebagai periode penyeimbangan kembali: beberapa koneksi penting dipertahankan, sementara yang lain disesuaikan untuk mengembalikan keselarasan sistem saraf.
Proses ini dapat disamakan dengan semacam pengorganisasian mendalam setelah hari yang melelahkan. Otak memilih apa yang penting untuk disimpan dan membuang apa yang mewakili informasi “berlebihan”.
“Tidur adalah waktu untuk pekerjaan pemeliharaan yang hanya dapat dilakukan setelah operasi normal berakhir: sistem dibersihkan dan sisa metabolisme dibuang. Kenangan penting diarsipkan dan informasi yang tidak perlu dihilangkan. Koneksi saraf disesuaikan dan sinapsis diperkuat atau dipecah,” jelas David Elmenhorst, ahli saraf spesialis tidur di Jülich Research Center dan salah satu penulis penelitian, dalam keterangan resmi.
Leia Também
Messi mencapai 19 gol di Piala Dunia FIFA dengan tendangan bebas yang bagus untuk Argentina dalam pertandingan dengan Yordania
Cristiano Ronaldo bersinar di luar lapangan pada Piala Dunia 2026 dengan kerajaan bisnis dan kemewahan keluarga
Pada usia 41, Cristiano Ronaldo menegaskan kembali warisan bersejarahnya dan bersiap untuk bersinar di Piala Dunia 2026
Sampai saat ini, bukti yang mendukung hipotesis ini sebagian besar berasal dari percobaan pada hewan, seperti lalat buah dan tikus. Studi baru ini bertujuan untuk mengamati mekanisme ini secara langsung pada manusia.
Detail penelitian yang menganalisis dampak kurang tidur pada otak
Para peneliti mengikuti sekelompok 40 orang dewasa sehat, dengan usia rata-rata 28 tahun. Para relawan dibagi menjadi dua kategori: separuhnya memiliki pola tidur teratur, tidur sekitar delapan jam di antara ujian; separuh lainnya tetap terjaga. Pada penilaian kedua, kelompok terakhir ini kurang lebih 28,5 jam tidak tidur.
Untuk memvisualisasikan otak peserta, para ilmuwan menggunakan kombinasi magnetic resonance imaging (MRI) dan positron Emission Tomography (PET). Yang terakhir adalah teknik pencitraan canggih yang memungkinkan Anda memantau proses yang terjadi secara real time di dalam organisme.
Tim menganalisis tingkat protein spesifik, yang dikenal sebagai SV2A, yang terdapat dalam struktur yang bertanggung jawab untuk melepaskan neurotransmiter – bahan kimia yang memungkinkan komunikasi antar neuron. Karena protein ini memiliki hubungan yang kuat dengan sinapsis, protein ini berfungsi sebagai indikator tidak langsung dari jumlah koneksi ini di jaringan otak.
Temuan utamanya adalah, setelah periode kurang tidur, peserta menunjukkan peningkatan kadar SV2A di beberapa area otak. Di antara wilayah-wilayah ini, hipokampus, yang penting untuk pembentukan memori dan pembelajaran, dan thalamus, wilayah penting untuk kewaspadaan dan pemrosesan informasi sensorik, menonjol. Peningkatan penanda di area penting tersebut mencerminkan kelebihan saraf, yang menunjukkan otak sedang berjuang untuk mempertahankan kejernihan mental dan kemampuan untuk belajar.
Namun perlu ditegaskan bahwa peningkatan ini tidak menunjukkan peningkatan fungsi otak karena memiliki lebih banyak koneksi. Sebaliknya, peningkatan tersebut menandakan bahwa organ tersebut terus aktif dalam waktu lama, mengumpulkan volume kerja yang biasanya diatur dan diseimbangkan kembali selama jam tidur.
“Studi kami menunjukkan bahwa kurang tidur tidak hanya menyebabkan kelelahan, tetapi juga disertai dengan perubahan terukur pada koneksi saraf,” para penulis menyimpulkan dalam pernyataan resminya, memperkuat pentingnya istirahat bagi kesehatan otak.
