Ternyata Ini yang Terjadi dengan Otak Manusia Ketika Pingsan

TRIBUNGORONTALO.COM -- Ilmuwan dari University of California San Diego, The Scripps Research Institute, dan lembaga lainnya telah mengidentifikasi jalur genetik antara jantung dan otak yang terkait dengan pingsan.

Penemuan ini, yang diterbitkan dalam jurnal Nature, memberikan wawasan baru tentang mekanisme yang mendasari pingsan, yang merupakan kondisi umum yang ditandai dengan kehilangan kesadaran yang tiba-tiba.

Pendekatan baru dalam studi ini adalah mempertimbangkan jantung sebagai organ sensorik, berbeda dengan pandangan konvensional bahwa otak mengirimkan sinyal dan jantung hanya mematuhinya.

Ilmuwan dalam studi ini menggunakan berbagai teknik untuk memahami koneksi neurologis antara otak dan jantung.

Baca juga: Rumah Sakit Anak Inggris Dapatkan Izin Produksi Vektor Virus untuk Terapi Sel dan Gen

Profesor Asisten Sekolah Ilmu Biologi, Vineet Augustine, yang juga merupakan penulis senior studi ini, menemukan bahwa jantung juga mengirimkan sinyal kembali ke otak, yang dapat mengubah fungsi otak.

"Studi kami adalah demonstrasi komprehensif pertama dari refleks jantung yang ditentukan secara genetik, yang secara akurat mereplikasi karakteristik pingsan manusia pada tingkat fisiologis, perilaku, dan jaringan saraf," ucap 

Ilmuwan mempelajari mekanisme saraf yang terkait dengan refleks Bezold-Jarisch (BJR), sebuah refleks jantung yang pertama kali dijelaskan pada tahun 1867.

Selama ini, BJR, yang ditandai dengan penurunan tekanan darah, pernapasan, dan denyut jantung, diyakini terkait dengan pingsan.

Namun, karena sirkuit otak yang terlibat dalam respons tersebut kurang dipahami, data yang mendukung teori ini belum cukup.

Baca juga: Fosil Ikan 400 Juta Tahun Ungkap Asal Usul Anggota Tubuh Manusia

Fokus genetik studi ini adalah nodose ganglia, kelompok sensorik yang merupakan bagian dari saraf vagus yang mengirim pesan dari otak ke organ tubuh seperti jantung.

Secara khusus, neuron sensorik vagus, atau VSN, diyakini terhubung dengan BJR dan pingsan. VSN mengirim sinyal ke batang otak.

Saat mencari jalur neurologis baru, ilmuwan menemukan korelasi kuat antara respons BJR yang sudah dikenal dan VSN yang mengekspresikan reseptor neuropeptida Y2 (NPY2R).

Ketika mempelajari rute ini pada tikus, ilmuwan menemukan bahwa tikus yang sebelumnya bergerak bebas tiba-tiba pingsan ketika mereka secara proaktif merangsang NPY2R VSN menggunakan optogenetika, teknik untuk menghasilkan dan mengendalikan neuron.

Ribuan neuron dalam otak tikus tercatat selama peristiwa ini, bersamaan dengan perubahan denyut jantung dan ciri-ciri wajah seperti gerakan bulu mata dan diameter pupil yang cepat.

Untuk mengevaluasi data dan mengidentifikasi aspek yang relevan, mereka juga menggunakan pembelajaran mesin dalam beberapa metode.