Berita Ilmu Saraf
Bagaimana otak kita mengetahui bahwa cangkir digunakan untuk minum, atau bahwa kunci cocok untuk digembok?
HAI otak manusia mengatur informasi menjadi peta topografi berkelanjutan, sehingga memberikan pembacaan yang mudah dari satu wilayah otak ke wilayah lain, sehingga meningkatkan efisiensi kognitif.
Yang baru belajaryang dikoordinasikan oleh Universitas Coimbra, mengungkap data baru tentang organisasi otak dari objek yang kita manipulasi setiap hari.
Analisis menyajikan peta topik konten. Ini adalah konsep baru: ini adalah peta otak yang menunjukkan bagaimana berbagai kategori informasi diatur secara spasial di otak.
Peta-peta ini “mengungkapkan bagaimana otak mengkodekan informasi secara spasial – misalnya, cara kita memegang dan memanipulasi alat – dan mengatur pengetahuan tentang objek dalam pola yang berkesinambungan, mirip dengan peta geografis, di seluruh korteks serebral”, ungkap koordinator penelitian, Jorge Almeida.
Ahli ilmu saraf mengklarifikasi bahwa mereka menemukan bahwa “informasi yang berkaitan dengan objek tidak didistribusikan secara acak; sebaliknya, informasi tersebut diorganisasikan ke dalam peta terstruktur – peta topik konten yang disebutkan di atas – di mana wilayah tetangga di korteks mewakili objek dengan sifat serupa”.
“Saat kita bergerak melintasi permukaan otak, kita dapat mengamati transisi yang mulus dan berkelanjutan dalam cara berbagai aspek dari properti objek ini direpresentasikan”, tambah profesor tersebut.
Pertanyaan sentral
Ada pertanyaan yang memicu penemuan ini: Bagaimana otak kita mengetahui bahwa cangkir digunakan untuk minum, bahwa palu digunakan untuk memalu, dan bahwa kunci dapat dimasukkan ke dalam gembok?
Otak manusia perlu memproses informasi yang berbeda-beda: bentuk benda, bahan benda, dan fungsi benda, misalnya.
Untuk mengungkap proses ini, tim peneliti menggunakan pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI), sebuah teknik yang memungkinkan pengumpulan gambar otak dengan presisi, berupaya untuk “memahami bagaimana otak peserta dalam penelitian ini memproses serangkaian objek yang dapat dimanipulasi, disajikan secara visual dan diurutkan sesuai dengan dimensi yang ditentukan dalam penelitian sebelumnya yang dilakukan tim kami”, mengontekstualisasikan Jorge Almeida.
Setelah langkah ini, tim peneliti menggunakan teknik analisis data tingkat lanjut untuk mendeteksi bagaimana aktivitas otak berubah secara sistematis dengan berbagai tingkat dimensi terkait objek ini.
Kerja sama dengan para peserta ini berhasil menunjukkan bahwa “peta topik konten memang demikian kontinu, makhluk konsisten antar peserta, karena peta seseorang dapat diprediksi berdasarkan peta orang lain”, sorot Jorge Almeida.
Peta-peta ini “adalah mandiri untuk setiap dimensi, yang berarti terdapat peta berbeda untuk properti objek yang berbeda; dan mereka juga tidak bergantung pada karakteristik sensorik sederhana, karena peta sensorik murni tidak dapat sepenuhnya menjelaskan peta-peta yang berkaitan dengan objek yang kita gunakan”, lanjut sang ahli.
Dengan kata lain, lanjut Jorge, “otak lebih suka mengatur informasi dengan cara yang meningkatkan efisiensi saraf.”
“Sama seperti peta geografis yang secara efisien menyampaikan informasi kompleks tentang lingkungan, peta topografi otak ini memberikan pembacaan pemrosesan informasi yang cepat dan efektif di setiap area otak,” tambahnya, dalam pernyataan yang dikirimkan ke ZAP.
Jorge Almeida juga menyoroti relevansi peta-peta ini bagi dunia fleksibilitas kognitif, karena mereka “memungkinkan otak untuk membedakan objek sambil menggeneralisasi objek serupa – sebuah fitur mendasar dari kecerdasan manusia”.
Bagi ahli saraf, yang telah mendedikasikan dirinya untuk mempelajari otak selama hampir dua dekade, “hasil ini memberikan pencerahan baru tentang bagaimana arsitektur internal otak mengubah pengalaman kita menjadi pengetahuan, mengungkapkan bahwa prinsip pemetaan yang membentuk cara kita memandang dunia juga dapat mendukung cara kita memahaminya”.
Jorge Almeida juga menyoroti pentingnya penemuan yang dibuat oleh ilmu pengetahuan dasar untuk kemajuan ilmu pengetahuan: “tanpa ilmu pengetahuan dasar, tidak mungkin kita bergerak menuju ilmu pengetahuan yang dapat diterapkan; pertama-tama kita perlu mengetahui bagaimana otak bekerja sebelum bergerak menuju pendekatan terapeutik apa pun”.
