Bagaimana Otak Anda Mendeteksi Pola Tanpa Pikiran Sadar

Bagaimana Otak Anda Mendeteksi Pola Tanpa Pikiran Sadar

Oleh Miriam Naddaf & Majalah Alam

Otak manusia terus-menerus menangkap pola dalam pengalaman sehari-hari – dan dapat melakukannya tanpa berpikir secara sadar, demikian temuan sebuah penelitian tentang aktivitas saraf pada orang yang memasang elektroda di jaringan otaknya karena alasan medis.

Studi menunjukkan bahwa neuron di wilayah otak utama menggabungkan informasi tentang apa yang terjadi dan kapan, sehingga memungkinkan otak memilih pola peristiwa yang terjadi seiring berjalannya waktu. Itu membantu otak untuk memprediksi kejadian di masa depan, kata para penulis. Karya itu diterbitkan hari ini di alam.

“Otak melakukan banyak hal yang tidak kita sadari,” kata Edvard Moser, ahli saraf di Universitas Sains dan Teknologi Norwegia di Trondheim. “Ini tidak terkecuali.”

---

Tentang mendukung jurnalisme sains

Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.

---

Badai data

Untuk memahami dunia di sekitar kita, otak harus memproses serbuan informasi tentang apa yang sedang terjadi, di mana hal itu terjadi, dan kapan hal itu terjadi. Penulis penelitian ingin mengeksplorasi bagaimana otak mengatur informasi ini dari waktu ke waktu – sebuah langkah penting dalam pembelajaran dan memori.

Tim tersebut mempelajari 17 orang penderita epilepsi dan memasang elektroda di otak mereka sebagai persiapan untuk perawatan bedah. Elektroda ini memungkinkan penulis untuk secara langsung menangkap aktivitas neuron individu di berbagai wilayah otak.

Di antara area tersebut adalah hipokampus dan korteks entorhinal, yang terlibat dalam memori dan navigasi. Area ini berisi sel waktu dan tempat yang bertindak sebagai jam internal tubuh dan sistem GPS, yang mengkode waktu dan lokasi. “Semua dunia luar yang masuk ke otak kita harus disaring melalui sistem itu,” kata rekan penulis studi Itzhak Fried, seorang ahli bedah saraf dan ilmuwan saraf di University of California, Los Angeles.

Parade wajah

Sebagai persiapan untuk percobaan utama, para peneliti menunjukkan berbagai gambar wajah kepada setiap peserta. Untuk setiap peserta, para ilmuwan mengidentifikasi enam wajah yang mendorong neuron individu di otak peserta untuk bekerja dengan kuat. Seorang partisipan mungkin memiliki neuron 'pria berkacamata hitam', misalnya, bersama dengan neuron 'wanita bertopi' dan empat neuron lainnya yang masing-masing menyukai wajah tertentu.

Tim menyusun enam gambar masing-masing peserta dalam sebuah segitiga yang memiliki satu gambar di setiap sudut dan satu gambar di setiap sisinya. Setiap bayangan dihubungkan ke tetangga terdekatnya melalui sebuah garis yang membentang di sisi segitiga dan melalui bagian dalamnya.

Dalam uji coba eksperimental, peserta melihat serangkaian gambar wajah. Aturan sederhana menentukan urutan gambar: setiap wajah diikuti oleh wajah yang terhubung dengannya dalam sebuah segitiga. Misalnya, jika muka pertama adalah muka di sudut kiri bawah segitiga, maka muka kedua adalah salah satu dari dua tetangga terdekatnya: muka di tengah alas segitiga atau muka di tengah kiri sisi segitiga. Pelaku eksperimen tidak mengungkapkan aturan ini kepada peserta. Selain itu, mereka mengalihkan perhatian peserta dengan mengajukan pertanyaan tentang isi gambar pada setiap uji coba.

Selama percobaan, neuron di hipokampus dan korteks entorhinal masing-masing peserta secara bertahap mulai merespons tidak hanya wajah yang ditampilkan, tetapi juga wajah yang terhubung langsung dengannya dalam segitiga. Ketika ditanya apakah mereka melihat pola apa pun dalam susunan gambar tersebut, peserta menjawab tidak. Namun sel-sel otak mereka masih mempelajari pola tersebut, menunjukkan bahwa otak dapat mengenali pola tanpa kesadaran. Di sela-sela uji coba, neuron 'wajah' peserta memutar ulang apa yang telah mereka pelajari, menelusuri pola mereka sendiri tanpa dirangsang untuk melakukannya.

“Ini adalah sesuatu yang tidak tertulis, namun tersirat. Pada dasarnya, otak menerimanya dengan sangat cepat, dan kita dapat melihat perubahan tersebut pada setiap sel,” kata Fried.

Neuron menghadapi masa depan

Para penulis menemukan bahwa neuron juga dapat mengantisipasi gambar apa yang akan muncul selanjutnya, menunjukkan bahwa otak dapat belajar memprediksi kejadian di masa depan berdasarkan pola yang dipelajari.

“Fakta bahwa hal ini terjadi tanpa adanya motivator eksternal sangatlah menarik,” kata Matt Jones, ahli saraf di Universitas Bristol, Inggris. “Banyak temuan yang sangat konsisten dengan prediksi dari penelitian hewan pengerat, menyoroti bagaimana sirkuit hipokampus telah berevolusi untuk mengatur peta kognitif kita,” tambahnya.

Memahami bagaimana otak mengatur informasi tentang rangkaian peristiwa dapat memiliki penerapan klinis yang penting. Misalnya, terapi peningkatan memori mungkin berfokus pada peningkatan pola saraf tertentu yang mewakili kenangan penting, kata Fried. “Ini akhirnya menjadi pertanyaan untuk menyatukan segala sesuatunya tepat pada waktunya. Ini benar-benar sebuah kenangan.”

Artikel ini direproduksi dengan izin dan telah diterbitkan pertama kali diterbitkan pada tanggal 25 September 2024.