Esa Laili Sindiana

Nama : Esa Laili Sindiana

Nim : 16410097

Neurosains Kognitif

Neurosains kognitif adalah suatu cabang ilmu psikologi yang membaahas mengenai otak. Otak adalah salah satu organ yang paling rumit di dalam semesta dan otak ini terdiri dari milyatan bahkan triliunan sel. Dan jumlah neuron pada otak manusia melebihi 100 miliar dan setiap neuron mampu menerima dan mengirim impuls neuron ke ribuan neuron lain. Kemudian sel otak merupakan alat pengantar dan pengkoordinir sebagian besar gerakan, perilaku dan fungsi homeostasis tubuh. Semua jaringan baik tubuh maupun organ dalam maupun organ luar semuanya dikendalikan oleh otak.

Pada abad ke 16 para filsuf dibuat bingung dengan bagaimana cara tubuh dapat bergerak. Dan kebingungan tersebut dapat berhasil dapat dijawab oleh salah satu filsuf terkemuka pada abad tersebut yaitu, Rene Descrates. Rene Descrates memberikan contoh tentang seseorang yang tidak sengaja meletakan tanganya pada api dan ketika orang tersebut merasakan panas, dengan seketika orang tersebut menarik tangannya menjauh dari apai tanpa berpikir. Maka Descrates meyakini adanya semacam filament (benang) yang menghubungkan tangan dengan saraf sehingga menyalur pada system kerja otak yang secara langsung dapat merespon apa yang dirasakan oleh tangan dengan panasnya api tersebut.

Dan otak sendiri memiliki lima bagian utama. Yang pertama adalah otak besar (serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung (medulla oblongata) dan jembatan varol. Dengan system saraf ini maka inilah yang membedakan antara manusia dengan makhluk lain adalah fungsi luhur. Otak manusia jauh berbeda dengan otak binatang, karena adanya kerteksasosiasi yang menduduki daerah antar berbagai korteks perseptif primer.  Dan terdapat empat tingkatan perilaku yang di dapatkan dari mempelajari anatomi dan fisiologi dari bagian-bagian otak. Yang pertama adalah kesadaran atau (basic arousal), kedua adalah kebutuhan dasar (basic drives) dan insting hidup (survival instinct) ketiga adalah intelektual dan keempat adalah perilaku sosial dan kepribadian.

          Bagian-bagian otak yang bekerja dengan menggunakan prinsip sirkuit. Bukan kerja sendiri. Sebuah fungsi dapat terjadi karena semua bagian otak bekerja dalam sebuah sirkuit yang canggih. Setiap bagian menyumbang kelebihannya masing-masing dalam sirkuit ini.

Neuron

Para ahli mengunakan banyak jenis neuron yang berbeda terdapat empat bagian utama dalam neuron:

1.      Dendrit, yang menerima impuls neuron dari neuron lain. Dendrite memiliki bentuk seperti pohon dan lengkap dengan cabang dan ranting.

2.      Tubuh sel, yang bertanggung jawab menjaga kondisi dasar neuron. Tubuh sel menerima nutrisi dan melenyapkan limbah organic dengan cara menyaring limbah tersebut melalui dinding sel yang permeable.

3.      Akson, jaringan berbentuk tabung yang menghubungkan tubuh sel dengan sel lain melalui sinapsis. Akson besar tersebut dikelilingi oleh okson berlemak yang disebut selubung myelin yang berperan sebagai insulator yang mempercepat transmisi impuls neuron.

4.      Terminal prasinaptik yang terletak dekat permukaan dendrit pada neuron lain yang bersifat reseptif yang sama-sama membentuk sinapsis.

Sinapsis memiliki salah satu tugas terpenting karena pada sinapsis inilah informasi kimiawi dipertukarkan dari satu neuron ke neuron lain dalam wujud senyawa kimia yang disebut neurotransmitter. Muatan listrik mengalir sepanjang akson dan ketika muatan listrik mencapai dendrite neurotransmitter dilepaskan. Otak manusia senantiasa dipenuhi aktivitas elektrokimiawi, dan sebuah neuron yang diaktifkan dapat menambah 1000 impuls dalam satu detik. Semakin banyak neuron menembakan impuls, semakin besar efek yang ditimbulkannya terhadap sel-sel yang memiliki hubungan sinapsis dengan neuron tersebut.

Anatomi Otak

          Pada zaman dahulu para peneliti melakukan penelitihan tentangan mempelajari otak. Ketika mereka membedah tempurung kepala manusia, mereka menemukan otak suatu massa yang lunak, yang terbagi menjadi dua belahan, penuh lekuk-lekukan. Dan tidak ada struktur yang keras pada otak yang lunak tersebut dan sedikit yang hanya bias diidentifikasi. Otak manusia terbagi menjadi dua struktur sejenis, yakni hemisfer serebral kiridan kanan, warnanya abu-abu dan dipadati oleh tubuh-tubuh sel neuron dan akson-akson pendek yang tidak berselubung myelin. Korteks serebral memiliki ketebalan 1,5-5 milimeter (1/2 inchi). Bentuk korteks serebral ini menyerupai kacang malnut, berfungsi memperbesar luas permukaan otak tanpa meningkatkan ukuran tempurung kepala. korteks serebral dibagi menjadi empat bagian utama,keempat area ini adalah Lobus Frontal, bagian ini terlibat dalam pengendalian impuls, pertimbangan, pemecahan masalah, pengendalian dan pelaksanaan perilaku, pengorganisasian yang kompleks. Lobus Temporal, bagian ini memprosel sinyal auditori, pendengaran, pemrosesan auditori tingkat tinggi (bicara) mengenali wajah. Lobus Parietal, bagian ini mengintegrasikan informasi sensoris dari pancaindra, pemanipulasikan objek, pemrosesan visual-spasial.

Psikologi Kognitif dan Neurosains Kognitif

          Dari para ilmuan neurosains meminjam ilmu dari psikologi kognitif dan fungsinya yang lain seperti kebutuhan untuk menemukan bukti-bukti fisik yang mendukung struktur pikiran. Para peneliti juga dapat mengidentifikasi, dengan bukti materi, keberadaan proses-proses psikologi yang penting seperti bahasa, persepsi, identifikasi bentuk, berpikir, memori, dan fungsi kognitif lain. Kemudian ilmuwan neurosains juga menghubungkan penemuan-penemuan mereka dengan medel-model fungsi otak dan kognisi yang lebih komprehensif. Fungsi lainya adalah untuk meningkatkan keterlibatan fungsi-fungsi neurologis dalam model-model yang menggambarkan kinerja pikiran. Dan upaya para ahli computer untuk membuat stimulus kognisi manusia dengan mengembangkan piranti lunak yang mampu berprilaku seperti otak manusia. Pendekatan ini biasanya disebut asitektur jaringan neuron.

Peralatan Para Ilmuwan Neurosains

Lima puluh tahun yang lalu, para ilmuwan neurosains hanya memiliki sedikit peralatan dan teknik yang dapat digunakan untuk mengamati dan mengeksplorasi otak manusia secara langsung. Peralatan tersebut melibatkan ablasi atau perusakan pembuangan semua atau sebagian organ dengan cara pembedahan maupun pembekuan dengan tujuan mempelajari fungsi organ tersebut.

Electroencephalography (EEG) merupakan sinyal-sinyak elektrikan dan aktivitas neural di otak, menggunakan serangkaian elektroda-elektroda noninvasive yang ditempelkan di kulit kepala. kemudian direkam oleh elektroda dikirim ke instrument yang menayangkan sinya-sinyal. Sebagian besar teknik tersebut memungkinkan kita mengamati otak beserta fungsi-fungsinya. Cara pemakaiannya pasien ditempatkan di instrument pemindai, alat pemindai menghasilkan citra representative dari otak maupun bagian tubuh lainnya., citra tersebut dipertajam oleh computer, kemudian diberi kodeberwarna,dan ditampilkan di layar computer.

Computed axial tomography (CT) proses yang dilakukan oleh komputer yang menghasilkan citra struktur otak tiga dimensi pada media gambar X-ray yang datar(dua dimensi). Mesin CT berputar mengelilingi tempurung kepala, menghujani kepala dengan berkas-berkas sinar X yang tipis, berbentuk kipas. Sinar tersebut menembus otak dan di rekam di detector-detektor sensitive yang terletak di sisi berlawanan sumber sinar.

Positron emission tomography (PET) digunakan untuk memindai penggunaan glikosa di dalamotak. PETmenggunakan detector-detektor untuk mengukur partikel-partikel radioaktif dalam aliran darah, untuk mengukur aliran darah serebral ragional. Bagian otak yang aktif memerlukan aliran darah sehingga partikel radioaktif juga akan terhimpun dalam jumlah lebih banyak di area-area otak yang aktif tersebut.

Magnetic resonance imaging (MRI) menghasilkan citra-citra tak bergerak struktur otak. Dalam teknologi MRI tubuh pasien dikelilingi oleh electromagnet sangat kuat yang meluruskan nuclei atom-atom hydrogen yang ditemukan dalam air. Dengan penelitihan tersebut peneliti dapat menyimpulkan kepadatan atom-atom hydrogen yang berbeda tingkatannya serta interaksi atom-atom hydrogen dengan jaringan di sekelilingnya.

Magnetoencephalography (MEG) menggunakan mesin yang mengukur aktivitas otak dari luar kepala dengan cara mendeteksi medan magnetic yang samar-samar dihasilkan oleh aktivitas otak.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) digunakan bersama dengan EEG atau MEG untuk mengevaluasi efek perubahan aktivitas elektrik otak dalam prosespersepsi dan berpikir.

Micro CT teknik yang terbaru dinamai x-ray microtomography. Teknologi ini memindai melalui mikroskop yang mampu menghasilkan citra 3D dan struktur yang amat kecil.