Konduktivitas Neuron Manusia Lebih Rendah Dari Hewan Lainnya

Neuron merupakan blok bangun pusat sistem saraf, yang meliputi otak dan sumsum tulang belakang. Masing-masing berkomunikasi dengan menggunakan sinyal kimia dan impuls listrik.

Manusia memiliki sekitar 100 juta sel tersebut.

Impuls neuron didapat dari aktivitas ion channels, yang mengontrol pergerakan mineral ion, termasuk potassium dan sodium. Umumnya pada otak mamalia, seiring dengan bertambahnya neuron, kerapatan ion channels pada neuron juga akan meningkat.

Para peneliti neuron dari MIT, Cambrige dan Harvard terkejut bahwa hal tersebut tidak berlaku pada neuron manusia.

Penelitan tersebut dipublikasikan pada jurnal Nature 2021. Lou Beaulieu-Laroche Ph.D. mengungkapkan bahwa penemuan tersebut memberikan pemahaman pada kemampuan kognitif manusia dan menantang penggunaan uji coba obat pada hewan.

Hubungan Allometric

Ukuran neuron menentukan kemampuan input-output neuron, seperti seberapa besar kemungkinan neuron untuk “fire” mengikuti tingkat input tertentu dari neuron lain. Ukuran neuron bervariasi antar spesies mamalia.

Tim peneliti menganalisa sampel otak dari orang dengan epilepsi yang pernah mendapatkan neurosurgical treatment, selain itu juga sampel dari hewan lain seperti tikus, kelinci dan mamalia lain.

Tujuan penelitian tersebut untuk mengkarakteristikan 5 lapisan cortical pyramidal neurons pada 10 jenis mamalia untuk mengidentifikasikan hubungan allometric yang mengatur bagaimana perubahan neuronal biophysics dengan ukuran sel.

Peneliti memilih populasi neuron ini karena mereka mudah untuk diidentifikasikan dan peneliti telah meneliti hal itu secara ekstensif. Allometry merupakan studi mengenai bagaimana karakteristik hewan berubah mengikuti ukuran.

Dengan meneliti 10 spesies, peneliti dapat menganalisa berbagai ukuran neuron dan ketebalan cortical. Peneliti memfokuskan pada dua tipe ion channel: hyperpolarization-activated cyclic neucleotide-gated (HCN) channel dan voltage-gated potassium channels. Mereka memfokuskan pada dua hal itu karena mudah diakses dan memiliki pengaruh kuat pada jaringan neuron.

Pola Lain

Peneliti meneliti “rancang bangun” konsisten dengan setiap spesies kecuali manusia.

Sembilan dari 10 spesies yang diobservasi. Spesies yang memiliki neuron besar maka akan menurun rasio suface to volume, menunjukkan tingginya konduktivitas membran ionic.

Pada konteks ini, konduktivitas menjelaskan kemampuan ion untuk mudah melewati membran neuron melalui ion channels.

Dr. Beaulie-Laroche dan koleganya melihat bahwa neuron manusia tidak menunjukkan pola allometric yang sama dengan sembilan mamalia lainnya. Melainkan menunjukkan konduktivitas yang rendah.

Kesimpulan

Penelitian tersebut belum sampai pada pemahaman kenapa konduktivitas per volume lebih rendah pada manusia dan tidak mengikuti rasio mamalia lainnya. Peneliti mengungkapkan akibat dari penemuan mereka maka pengobatan pada manusia harus dilihat kembali.

Tinggalkan Balasan

Email Anda tidak akan di publikasikan. Bidang yang ditandai * harus diisi