Ketika kita berbicara tentang otak, salah satu perbandingan paling khas yang dibuat adalah bentuknya yang menyerupai buah kenari, karena bentuknya yang keriput.
Kerutan yang menjadi ciri khas organ ini disebabkan oleh fakta bahwa permukaannya terlipat dengan sendirinya, sehingga membuatnya lebih pas. Namun, selain itu, untuk apa lipatan otak? Apakah mereka ada hubungannya dengan kecerdasan? Mari kita lihat selanjutnya.
- Artikel terkait: ” Korteks serebral: lapisan, area, dan fungsinya “
Untuk apa lipatan korteks serebral?
Alasan utama mengapa otak manusia berkerut adalah karena melipatnya sendiri memungkinkannya mendapatkan ruang. Lipatan otak adalah yang lebih tepat disebut konvolusi, sedangkan alur atau celah adalah lekukan di antara kerutan ini. Otak manusia begitu keriput sehingga, jika kita bisa menyebarkannya di atas meja, kita akan memiliki sekitar 2.500 sentimeter persegi, seukuran taplak meja kecil.
Menurut Lisa Ronan, seorang peneliti di University of Cambridge, korteks otak manusia, permukaan terluar otak, mengembang selama perkembangan janin. Bertentangan dengan apa yang diyakini banyak orang, otak memiliki konsistensi yang mirip dengan jeli.
Menjadi organ yang begitu lembut, ini membuatnya menjadi bagian tubuh yang sangat rentan ketika tekanan diberikan padanya. Untuk menghindarinya, selama pertumbuhan otak selama kehamilan, korteks serebral bertabrakan dengan dinding tengkorak, terlipat sendiri, mendapatkan sedikit ruang.
Strategi hemat-ruang ini tidak unik bagi spesies manusia. Hal ini juga dapat dilihat pada spesies mamalia lain, seperti lumba-lumba, gajah, dan paus. Karena alasan inilah para ilmuwan telah mendefinisikan konsep girifikasi, yang mengacu pada seberapa terlipat ke dalam korteks serebral pada spesies tertentu.
Secara tradisional, girifikasi telah dilihat sebagai hasil dari neurogenesis dan pertumbuhan dendrit tingkat tinggi. Pada spesies kita, seperti yang dapat disimpulkan dengan melihat foto otak, kita menyajikan tingkat girifikasi yang cukup tinggi dan, untuk alasan ini, memiliki lebih banyak lipatan dikaitkan dengan kemampuan kognitif yang lebih tinggi, seperti yang terjadi pada manusia..
Namun, setelah menganalisis otak mamalia lain, sesuatu yang pasti terlihat paradoks. Terlepas dari kenyataan bahwa manusia adalah spesies hewan dengan kecerdasan tertinggi, ada hewan lain yang memiliki otak dengan jumlah putaran yang lebih besar. Kasus yang paling menonjol adalah otak gajah, paus, dan lumba-lumba.
Fungsi lain dari konvolusi dan sulci
Seperti yang telah kita lihat, lipatan-lipatan ini, yang disebut konvolusi dan alur serebral, memiliki fungsi utama untuk menyediakan lebih banyak ruang dan mencegah korteks serebral ditekan ke arah dinding tengkorak. Ini berarti bahwa lebih banyak neuron dapat terakumulasi di korteks dan, untuk alasan ini, diyakini bahwa lebih banyak lipatan identik dengan kapasitas yang lebih besar untuk memproses informasi.
Pada gilirannya, lipatan ini digunakan oleh ahli neuroanatomi sebagai kriteria untuk membagi otak menjadi beberapa wilayah, yang berfungsi sebagai batas pada peta kartografi. Dengan cara ini, dan berkat kerutan ini, korteks manusia dibagi menjadi dua belahan yang, pada gilirannya, dibagi menjadi empat lobus: lobus frontal, lobus temporal, lobus parietal dan lobus oksipital.
Meskipun gagasan bahwa otak lebih banyak berkerut untuk memungkinkannya mengemas lebih banyak neuron masuk akal dan memungkinkan secara fisik, yang pada gilirannya akan memberi pengertian pada teori bahwa lebih banyak kerutan lebih banyak kapasitas kognitif, penjelasan lain juga telah dicoba untuk ini. Telah terlihat bahwa semakin besar hewan, semakin besar kemungkinannya untuk memiliki otak dengan banyak lipatan. Semakin besar otak selama kehamilan, semakin banyak yang dibutuhkan untuk mengerut dengan sendirinya.
Ini akan menjelaskan mengapa ada hewan yang sangat kecil, seperti tikus dan mencit, yang memiliki korteks serebral yang halus. D uring perkembangan janin nya, otak Anda tidak tumbuh cukup untuk kebutuhan untuk melipat terhadap dirinya sendiri dan menghemat ruang. Di sisi lain, ini juga akan menjawab pertanyaan mengapa gajah dan paus memiliki otak yang lebih keriput daripada otak kita. Karena mereka lebih besar, otak mereka perlu lebih banyak berkerut saat mereka terbentuk di dalam rahim.
Namun, dan meskipun penjelasan ini cukup meyakinkan, ada kasus hewan yang memiliki otak lebih halus dari yang seharusnya mempertimbangkan ukurannya, seperti manatee. Karena alasan inilah penjelasan lain diajukan, di tengah-tengah antara penjelasan tradisional bahwa lebih banyak kekasaran setara dengan kapasitas kognitif yang lebih besar dan teori hubungan dengan ukuran otak. Kuncinya adalah pada sifat fisik bagian tertentu dari kerak.
Ada daerah otak yang lebih tipis dari yang lain, yang membuat mereka cenderung lebih mudah membungkuk. Bergantung pada bagaimana mereka dilipat menurut area mana, tidak hanya sifat fisiknya yang dapat dijelaskan, tetapi juga dapat dikaitkan dengan fungsi spesifik yang dapat mereka lakukan.
Juga telah disarankan bahwa, tergantung pada jenis perilaku yang ditunjukkan spesies hewan, otaknya akan menampilkan kerutan dalam jumlah yang lebih besar atau lebih kecil. Telah terlihat bahwa beberapa mamalia dengan sedikit kerutan otak cenderung membentuk dan hidup dalam kelompok sosial yang berkurang, sementara hewan dengan lebih banyak lipatan akan memiliki perilaku jaringan sosial yang lebih luas, sesuatu yang dimiliki oleh manusia, paus, dan lumba-lumba.
- Anda mungkin tertarik: ” Bagian dari otak manusia (dan fungsinya) “
Kasus otak tanpa lipatan
Beberapa waktu yang lalu gambar otak manusia yang diduga muncul di Internet yang tidak memiliki kerutan. Otak ini jauh dari perbandingan tradisional sebagai kenari. Lebih dari kacang, otak khusus ini mengingatkan pada ikan, khususnya ikan drop.
Otak ini ditemukan oleh fotografer Adam Voorhes, yang sedang melakukan pemotretan di rak sampel otak di University of Texas. Apa yang diketahui tentang kelompok otak ini, di mana otak halus ditemukan, adalah milik pasien di Rumah Sakit Jiwa di kota Austin, di negara bagian Texas. Otak-otak ini telah ditinggalkan dalam kegelapan terlupakan selama 20 tahun, di lemari di laboratorium hewan universitas.
Upaya telah dilakukan untuk mencari tahu siapa orang yang menyimpan otak yang penasaran dan, pada saat yang sama, dingin di tengkoraknya. Bagaimana dia berperilaku? Apakah dia bisa berbicara? Apakah dia memiliki hati nurani manusia yang benar? Satu-satunya hal yang dapat diketahui berdasarkan otaknya adalah bahwa subjek menderita kasus lissencephaly yang serius, yaitu otak dengan lilitan yang lebih sedikit dari yang seharusnya, meskipun dalam kasusnya tidak ada kerutan total.
Biasanya, kasus lissencephaly disebabkan oleh kesalahan dalam migrasi saraf selama perkembangan janin. Diyakini bahwa hal itu dapat disebabkan oleh aksi patogen tertentu, terutama virus, yang akan terjadi selama trimester pertama kehamilan. Juga telah berteori bahwa itu bisa disebabkan oleh kurangnya suplai darah saat janin sedang terbentuk, meskipun gagasan bahwa itu adalah kelainan genetik yang langka memiliki beberapa kekuatan.
Gejala yang diderita oleh penderita penyakit langka ini antara lain memiliki tampilan wajah yang tidak biasa, masalah menelan, keterbelakangan psikomotor yang parah, kelainan pada tangan dan kaki, kejang dan kejang. Perawatan bersifat simtomatik, hanya mampu meningkatkan, sejauh mungkin secara manusiawi, kesejahteraan orang yang terkena, meskipun harapan hidup mereka tidak lebih dari dua tahun.
Referensi bibliografi:
- Mathias, S.R dkk (2020). Hubungan Minimal antara Gyrifikasi Lokal dan Kemampuan Kognitif Umum pada Manusia. Korteks Otak, 0 (0), 1-12. https://doi.org/10.1093/cercor/bhz319
- Ronan L, Voets N, Rua C, Alexander-Bloch A, Hough M, Mackay C, Crow TJ, James A, Giedd JN, Fletcher PC (2013), Ekspansi Tangensial Diferensial sebagai Mekanisme untuk Gyrifikasi Kortikal. Korteks serebral.