Fikiran dan Perasaan: Kesan Tindak Balas Kimia Antara Neuron

Pada abad ke-19 semasa Santiago Ramon y Cajal menyelidik anatomi neuron, beliau mengusulkan bahawa isyarat yang dihantar dari satu neuron ke neuron yang lain bergerak dalam satu arah. Badan sel neuron yang utama, iaitu nukleus, mempunyai cambahan ranting-ranting dendrit, berfungsi untuk menerima informasi yang datang dari sel lain. Informasi yang diterima tersebut selepas itu akan dihantar melalui akson, kepada sinaps, di mana sinaps ini akan menghantar informasi tersebut kepada dendrit yang dimiliki oleh sel neuron yang lain.

Sehingga tahun 1950, para neurosaintis menemukan penjelasan yang lebih khusus tentang isyarat elektrik yang berlaku di antara sel neuron ini.  Informasi yang dihantar antara sel neuron tersebut dikenali sebagai potensi tindakan (action potentials). Setiap informasi ini membawa isyarat elektrik sebanyak 0.1 voltan, dan bertahan hanya kira-kira beberapa milisaat. Tetapi ini tetap membolehkan isyarat tersebut untuk bergerak selaju 120 meter per saat.

Detakan isyarat yang dihantar dari dendrit tersebut, akan berakhir apabila ia menembak sinaps, lalu mengeluarkan molekul yang dipanggil neurotransmitter, yang mana bertanggungjawab untuk membawa isyarat merentasi ruang kosong di antara satu sel neuron dengan sel neuron yang lain. Apabila neurotransmitter ini sampai di neuron yang lain, ia akan menghidupkan suis elektrik yang berada di permukaan neuron yang menerima isyarat tersebut. Hal ini sama ada akan menyebabkan neuron yang menerima isyarat tersebut hidup dan menghantar/menjana isyaratnya sendiri, atau isyarat yang diterima hanya akan mendiami di dalam neuronnya buat sementara waktu tanpa sebarang penjanaan isyarat baru, membuatkan ianya juga akan berlaku pasif terhadap isyarat-isyarat lain yang mendatang. Penjanaan isyarat elektrik dari setiap sel adalah penting untuk mengacukan pergerakan informasi, yang mana setiap dari informasi tersebut bertanggungjawab dalam membentuk fikiran dan perasaan individu.

Setiap buah fikiran yang terlintas dan setiap perasaan yang terbit, adalah kesan dari hubungan antara jaringan neuron yang teramat rumit. Kerumitan ini terserlah apabila otak manusia dianggarkan mempunyai sekurang-kurangnya 86 juta neuron, yang mana setiap satu darinya mempunyai kira-kira 1,000 sinaps. Ini menjelaskan bagaimana kerumitan buah fikiran itu dapat mencetuskan perdebatan, dan bagaimana kerumitan perasaan itu meletakkan seseorang dalam kegugupan yang tidak diingini, kerana akar kepada fikiran dan perasaan ini sendiri didasari oleh sebuah kerumitan dalam proses jaringannya.

Hubungan jaringan antara neuron ini menjadi fleksibel disebabkan adanya kelas istimewa di dalam neurotransmitter, yang berfungsi seakan-akan pengawal kelantangan bunyi bagi pembesar suara, yang dipanggil neuromodulator. Kerja neuromodulator ini adalah mengubah jumlah neurotransmitter yang dilepaskan dari sinaps, juga mampu menyesuaikan keadaan neuron yang menerima isyarat neurotransmitter tersebut. Sebahagian perubahan yang dilakukan oleh neuromodulator ini membantu aktiviti otak untuk menyesuaikan aktivitinya dengan kejadian mengejut, juga perubahan yang tidak disangka. Sementara neuromodulator yang lain melakukan pendawaian semula otak dalam jangka masa panjang, bagi membolehkan ingatan disimpan dan diproses.

Kebanyakan neuromodulator hanya bekerja terhadap beberapa neuron, tetapi sesetengah daripadanya dapat menembusi tisu otak bagi mengelakkan perubahan berlaku. Sebagai contoh, molekul ke-10 terkecil di alam semesta iaitu nitric oxide, dengan mudah mampu memisahkan diri dari sumber neuronnya ke neuron yang lain. Ia mengubah permukaan neuron yang menerima isyarat, melalui jumlah neurotransmitter yang dilepaskan dalam setiap rangsangan saraf, dan menolak sebarang perubahan yang mungkin terjadi demi pembentukan memori di dalam hipokampus.

Hal ini membuatkan otak manusia sering mengalami perubahan, membolehkan manusia untuk belajar, berubah, memahami, mengingat, berseronok, bercinta, dan yang paling utama dapat mengadaptasi keadaan persekitaran ke dalam ruang kehidupan. Semuanya disebabkan oleh jasa baik tindak balas kimia yang terjadi di dalam otak.

motorneuroneNota: ‘Hujung saraf’ adalah tempat ‘sinaps’ terbentuk.
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s