Apakah Orang Dewasa Bisa Menumbuhkan Sel Otak Baru? Ini Penjelasannya

OTAK manusia yang sedang berkembang memperoleh miliaran neuron saat masih dalam kandungan. Jumlah itu bertambah saat anak-anak.

Selama sebagian besar abad ke-20, anggapan umum adalah sel-sel otak yang tumbuh sebelum dewasa akan menjadi satu-satunya yang kita miliki sepanjang hidup. Namun, selama beberapa dekade terakhir, semakin banyak penelitian yang menantang keyakinan tersebut.

Jadi, apakah sebenarnya orang dewasa bisa menumbuhkan neuron baru? Beberapa ahli percaya ada bukti kuat, kita bisa memperoleh sel otak setelah masa kanak-kanak, tetapi yang lain masih skeptis terhadap gagasan ini.

Baca juga : Otak Perempuan Mengalami Perubahan Besar Selama Pubertas, Kehamilan, dan Perimenopause

Proses pembentukan sel otak baru disebut neurogenesis. Para peneliti pertama kali mengamati neurogenesis setelah kelahiran pada hewan laboratorium dari berbagai usia, termasuk tikus, mencit, dan burung pengicau. Pada tikus dewasa, mereka menemukan neuron baru tumbuh di bagian otak yang disebut zona subventrikular, yang terkait erat dengan indra penciuman, serta di hipokampus, struktur yang sangat penting untuk memori.

Para peneliti berpendapat neurogenesis di wilayah-wilayah otak ini penting untuk plastisitas, atau kemampuan otak untuk beradaptasi dan berubah seiring waktu. Plastisitas ini mendasari kemampuan kita untuk belajar dan membentuk ingatan.

Pada tikus, jelas bahwa faktor gaya hidup seperti lingkungan yang merangsang dan olahraga dapat mendorong pertumbuhan neuron baru. Sebaliknya, pada model tikus penderita penyakit seperti Alzheimer, neurogenesis terhambat. Yang masih menjadi perdebatan adalah apakah temuan ini juga berlaku untuk manusia.

Baca juga : Suka Minum Teh Celup? Tetapi, Ternyata Mengandung Ini

Neurogenesis pada Orang Dewasa?

"Kebanyakan pengetahuan kita tentang neurogenesis pada orang dewasa berasal dari studi pada hewan model," kata Hongjun Song, profesor ilmu saraf di University of Pennsylvania Perelman School of Medicine. "Apakah pengetahuan itu bisa langsung diterapkan pada studi manusia adalah tantangan tersendiri."

Hal ini karena banyak studi yang menetapkan adanya neurogenesis pada hewan menggunakan metode yang tidak mungkin dilakukan pada manusia, seperti menyuntikkan molekul pelacak radioaktif ke otak. Metode ini memungkinkan ilmuwan melihat di mana neuron baru tumbuh, tetapi pelacak tersebut bisa beracun dan hanya bisa dilakukan dengan membedah otak setelah hewan disuntik mati.

"Sayangnya, belum ada cara untuk mengukur neurogenesis pada manusia yang masih hidup," kata Gerd Kempermann, profesor genomik regeneratif di Center for Regenerative Therapies, Dresden, Jerman.

Baca juga : Tidur Berkualitas Penting Bagi Perkembangan Fisik dan Otak Anak

Meski begitu, ada beberapa kasus langka di mana ilmuwan dapat menerapkan metode serupa untuk melacak neurogenesis pada manusia. Misalnya, molekul pelacak radioaktif yang digunakan dalam studi pada hewan kadang digunakan dokter untuk melacak pertumbuhan tumor pada pasien kanker otak. Walaupun terlalu beracun untuk orang sehat, manfaatnya lebih besar dibanding risikonya pada pasien yang sudah mengidap kanker.

Dalam sebuah studi tahun 1998 yang diterbitkan di Nature Medicine, para ilmuwan menganalisis otak pasien kanker setelah meninggal. Mereka menemukan selain menandai sel kanker, pelacak radioaktif juga menandai neuron baru di hipokampus. Temuan ini menunjukkan manusia bisa menumbuhkan neuron baru hingga usia dewasa, karena para pasien berusia antara 57 - 72 tahun.

Kemudian, studi tahun 2013 di jurnal Cell menggunakan teknik penanggalan radiokarbon untuk mencari neuron baru pada manusia. Teknik ini biasanya digunakan untuk menentukan usia suatu sampel dengan membandingkan kadar karbon-14 dan karbon-12. Namun, dalam studi ini, ilmuwan memeriksa kadar karbon-14 dalam DNA sel.

Baca juga : Stimulasi Listrik Ringan pada Otak Dapat Memengaruhi Cara Kita Mengambil Keputusan, Temuan Studi MLU

Pendekatan ini memanfaatkan fakta terjadi lonjakan karbon-14 di atmosfer akibat uji coba bom nuklir pada 1950-an dan 1960-an. Tubuh manusia menyerap karbon-14 ini dari makanan dan menyimpannya dalam DNA. Jumlah karbon-14 dalam sel mencerminkan konsentrasi karbon-14 di atmosfer saat sel itu terbentuk, sehingga bisa diperkirakan “tanggal lahir” sel tersebut.

Dengan menganalisis jaringan otak dari orang berusia 19 hingga 92 tahun, studi ini menemukan neuron baru di hipokampus dewasa. Meskipun meyakinkan, metode studi ini sangat kompleks sehingga hasilnya belum pernah direplikasi.

Meski begitu, ada juga penanda tidak langsung neurogenesis, seperti protein tertentu yang hanya muncul di neuron yang sedang tumbuh. Dengan menggunakan metode ini, baik Kempermann maupun kelompok penelitian lainnya telah menemukan bukti tambahan tentang adanya neuron baru di otak orang dewasa.

"Ada banyak penanda yang lebih atau kurang spesifik untuk neurogenesis dewasa," kata Kempermann. "Dalam irisan jaringan, kita bisa mempelajari penanda ini di bawah mikroskop dan mencari pola yang konsisten dengan perkembangan neuron."

Tidak Semua Ilmuwan Percaya

Namun, beberapa peneliti belum yakin dengan bukti ini. Arturo Alvarez-Buylla, profesor bedah saraf di University of California, San Francisco, telah menghabiskan kariernya mempelajari pertumbuhan neuron baru. Ia mengamati pembentukan neuron baru pada anak-anak dan remaja, tetapi menemukan sedikit bukti neurogenesis terjadi pada orang dewasa.

Alvarez-Buylla berpendapat ada sejumlah masalah yang mungkin membuat para peneliti lain melihat tanda-tanda neurogenesis pada orang dewasa. Misalnya, penanda kimia yang digunakan beberapa laboratorium untuk melacak neuron baru juga bisa muncul pada jenis sel lain seperti glia, yaitu sel yang mendukung fungsi neuron. Ini bisa menimbulkan kesan seolah neuron baru tumbuh padahal tidak.

Ia juga skeptis terhadap penggunaan penanggalan karbon-14 untuk tujuan ini, menyebutnya "kreatif" namun menilai para peneliti tidak dapat memastikan bahwa sel baru tersebut benar-benar neuron, atau apakah ada alasan lain yang menyebabkan kadar karbon-14 bervariasi dalam sel.

Namun Alvarez-Buylla tidak sepenuhnya menolak kemungkinan neurogenesis pada orang dewasa. Ia hanya mengatakan bahwa — sejauh ini — bukti-buktinya belum cukup meyakinkannya. "Saya akan mengatakan bahwa ini adalah fenomena yang sangat langka," ujarnya. "Kalau pun terjadi, sangat, sangat sedikit jumlah selnya."

Sebaliknya, Kempermann adalah pendukung kuat bahwa manusia bisa menumbuhkan neuron baru hingga dewasa. "Laporan yang mendukung jauh lebih banyak dibanding yang mengkritik, cakupannya lebih luas, dan kualitasnya secara umum lebih tinggi."

Para peneliti mengatakan memahami apakah neurogenesis pada orang dewasa memang terjadi akan terus menjadi pertanyaan kunci di bidang ilmu saraf.

"Pertanyaan tentang apakah orang dewasa bisa menumbuhkan neuron baru memiliki implikasi besar terhadap plastisitas otak dewasa," kata Song. Jika neuron baru bisa tumbuh dan terintegrasi ke dalam otak, ia menjelaskan, mekanisme tersebut bisa menjadi dasar terapi baru untuk berbagai kondisi, termasuk cedera otak dan penyakit neurodegeneratif.

Alvarez-Buylla mengatakan bahwa meskipun ia tidak yakin neurogenesis sering terjadi pada orang dewasa, masih ada kemungkinan untuk memanfaatkan mekanisme yang digunakan hewan untuk menumbuhkan neuron baru demi terapi manusia.

"Gagasan bahwa hal ini bisa terjadi membuka peluang besar untuk perbaikan," ujarnya. "Saya harap kita bisa tetap terbuka terhadap segala kemungkinan." (Live Sciance/Z-2)