KEAJAIBAN OTAK MANUSIA (MIRACLES HUMAN BRAIN)

Surya University, Indonesia

University of California, USA

Dr. Taruna Ikrar, MD., PhD

KEMAJUAN ILMU NEUROSAINS MODEREN

Otak Merupakan Organ Terkompleks Dari Tubuh Manusia

Fungsi utama, yaitu:

I. Pusat kemampuan: berpikir, intelijen, mengingat, inovasi, perasaan (feeling), emosi

dll.

II. Pusat penafsiran terhadap fungsi panca indra (penglihatan, pendengaran, pengecap, penciuman,

rabaan).

III. Inisiator gerakan tubuh, dan pengendali perilaku.

IV. Regulasi semua organ tubuh (jantung, usus, pernafasan, dll)

Otak terletak di dalam tempurung kepala, yang memiliki cairan pelindung. Otak merupakan

sumber dari semua kualitas yang mendefinisikan kemanusiaan kita..

Otak adalah permata dari mahkota tubuh manusia.

Gambaran Otak Manusia

Otak terdiri dari 100 milyaran sel saraf (neuron) yang saling berhubungan, dengan jumlah networking 1000 Triliunan Synapses

(Hubungan antara sel-sel saraf). Pada hubungan sel saraf (synapses) terjadi melalui impuls listrik (electrical synapses) dan

kimiawi yang berupa neurotransmitter sebagai bahan perantaranya. Neurotransmitter berperan dalam pengaturan sistem kerja antar

neuron, sehingga apabila terjadi gangguan pada neurotransmitter, maka neuron-neuron akan bereaksi abnormal.

GAMBARAN SPEKTRUM BERDIFUSI MRI. PADA GAMBAR INI MEMPERLIHATKAN SISTEM YANG KOMPLEKS DI OTAK (AKSON SARAF).

(J NEUROSCIENCES)

Ada 2 golongan jenis sel-sel saraf yaitu:

a). Excitatory dengan neurotransmitter kimiawinya (Glutamat) b). Inhibitory dengan neurotransmitter yang berperan GABA (Gamma Aminobutyric Acid).

Kedua jenis sel saraf diatas berfungsi secara harmoni atau seimbang untuk melaksanakan fungsi otak dengan baik

b). Warna Merah & Hijau Inhibitory

a). Warna Gelap/Abu2:Excitatory

Bagaimana Saraf (Neuron) berkomunikasi?

Secara prinsip berkomunikasi: Functional segregation and functional integration (Friston, 1994).

a). Functional segregation, berarti berdasarkan letak dari populasi sel2-saraf, Contohnya: proses bebahasa/berbicara, merupakan fungsi dari saraf-saraf yang terletak di left inferior frontal gyrus).

b). Functional integration, merupakan fungsi atau kerja sel-sel saraf secara terintegrasi pada seluruh sistem saraf yang kompleks, contohnya pada saat seseorang merasakan sedih, stress dll (Miller and Cohen, 2001).

Faktor-faktor yang dibutuhkan dan berubah selama proses tersebut:

Dua hal penting yi:

1 Perubahan neurotransmitters yang diproduksi oleh neurons

2 Perubahan Koneksi ( connections) antar neurons

I. Bagaimana Fungsi Otak sebagai Pusat kemampuan:?

berpikir, intelijen, mengingat, inovasi, perasaan (feeling), emosi , persepsi dll.

(1) Perubahan neurotransmitters neurons menjadi Lebih Banyak atau Berkurang

(2) Terjadi perubahan Rute, networking terhadap neuron yang satu dengan neuron lainnya

II. Pusat penafsiran terhadap fungsi panca indra (penglihatan,

pendengaran, pengecap, penciuman, rabaan).

III. Inisiator gerakan tubuh, dan pengendali perilaku.

Berdasarkan Gambaran Tersebut:

Otak Berperan pada semua aspek kehidupan Kita

Mulai hal yang paling mikro (molekular)

Kemudian penyakit kelainan sistem organ tubuh,

Hingga aspek yang paling luas yaitu:

leadership, sosial psikologis, dan budaya.

Informasi Neurosains Terkini

A). Permasalahan Terbesar Pada Penyakit Saraf

1. Penyakit Alzheimer2. Penyakit Epilepsy3. Penyakit Parkinson

4. Stroke & Cardiovascular disorder5. Tumor & Kanker Otak

6. Ketulian sensory neural7. Kebutaan Retina

8. Pain Diseases (Nyeri Menyeluruh)9. Kelumpuhan (paralyses)10. Schizophrenia (Penyakit Jiwa)

Alzheimer's Parkinson's

Tumor & Kanker OtakSchizophrenia (Sakit Jiwa)

Ketulian/ Hearing loss of Sensory NeuralKebutaan (Blame Retinal)

Pain Disease (Nyeri) Kelumpuhan (Paralyses)

StrokeCardiovascular disorder

Stroke dan Penyakit Sistem Pembuluh darah Penyebab Kematian Tertinggi di dunia

Arrhythmias Gangguan Saraf Autonomy

Stroke (Pecahnya Pembuluh Darah Otak)

Coronary Artery DisorderTersumbatnya Pembuluh darah Jantung

B). Kemajuan Ilmu Neurosains Terkini

1. Stem Cell

2. Regeneration of Neuron

3. Gene Therapy4. Transplantation

5. Imaging Diagnostic (MRI, Angiography, radio imaging)

6. Optogenetic

7. Drugs Therapy

8. Immunotherapy9. Surgery

10. VSDI, LSPS Computer Simulation

Stem Cell Therapy

Regerasi jarigan otak (striatal neurons) dari endogenous stem cells setelah stroke.

(a) Neural stem precursor cells reside. (b) Stroke menyebabkan kematian jaringan otak, (c) Sel-sel saraf baru (neurons) bermigrasi.

(d) Setelah Stem Cell berkembang menjadi sel saraf dewasa

Pengobatan Stem cell merupakan jenis strategi pengobatan yang menggunakan sel-sel punca sebagai pengganti jaringan yang rusak, baik yang

rusak akibat penyakit atau cedera.

Perkembangan Stem Cells

Regeneration of NeuronPada 2 dekade, yang lalu masyarakat neurosains, berpendangan bahwa neuron atau Sell-sel saraf,

tidak dapat beregenerasi (diperbaharui), namun penemuan terbaru Membuktikan sebaliknya, bahwa neuron pun bisa beregenerasi.

Kondisi ini memberika padangan penyembuhan berbagai penyakit neurology yang sangat susa diobati dewasa ini.

Gene Therapy

Transplantation

Uji Klinik di Rumah Sakit untuk Mentransplantasikan Sel-sel Saraf

Replacing human neurons untuk mengobati penyakit neurodegenerative (Parkinson's and Huntington's Disease. Penemuan terbaru the advent of therapeutic strategies berkembang ke stem and progenitor cells, diharapakan reconstructing neuronal. Prinsipnya replacement, release, and regeneration of tissues damaged pada neurodegenerative diseases.

Imaging Diagnostic (MRI, Angiography, radio imaging

Optogenetic (Electro convulsion therapy)

Drugs Therapy

VSDI, LSPS, Computer Simulation

Surgery (Bedah)

KESIMPULAN

Ilmu Neurosains, merupakan ilmu terbaru dari perjalanan panjang , yang bertujuan Demi kesejahteraan ummat manusia.

Ilmu Neurosains, memiliki pengaruh yang sangat luas, mulai dari aspek molekular hingga cara pengobatan dan menghilangkan penderitaan dari ummat manusia

Ilmu neurosains terbaru, telah dapat diaplikasikan dalam berbagai hal, seperti Ilmu kedokteran (fisologi, anatomi, pengobatannya), demikian pula dalam Aspek komunitas: leadership, managements, simulation dan komputer sains, hingga fashien neurosains.

THANK YOU