Otak Manusia

Otak manusia adalah sistem alamiah yang paling kompleks yang pernah dikenal di alam ini; kompleksitasnya menyamai dan mungkin melebihi kompleksitas struktur ekonomi dan sosial yang paling rumit sekalipun. Otak adalah bidang ilmu yang baru (Goldberg, 2001)

ORGANISASI DAN PERKEMBANGAN

Otak manusia merupakan sistem yang kompleks yang diorganisasikan dalam beberapa lapis. Otak terdiri dari neuron dan jaringan neuron (struktur mikroskopis) dan organisasi yang lebih besar, struktur subcortical dan cortical.

• Tinjauan Struktur Mikroskopis

Dalam bagian ini dibahas peristiwa-peristiwa tumbuhnya jaringan neuron dan neuronal sebelum kelahiran dan perkembangan pascalahir.

• Pembentukan Otak

Perkembangan otak dimulai di akhir minggu ketiga masa kehamilan. Neuron dilahirkan di satu lokasi di jaringan neural dan bermigrasi ke lokasi lain yang berkembang menjadi bagian-bagian otak. Migrasi neuron dibantu oleh sel-sel glial yang berfungsi sebagai penopang. Sinyal-sinyal dari lokasi sasaran neuron, sel glial, dan neuron yang baru lahir, memberikan informasi tentang tujuan neuron. Kelebihan produksi neuron dimaksudkan untuk menjamin kecukupan jumlah neuron yang sampai ke tujuannya, namun neuron yang tidak mencapai tujuannya akan mati. Tetapi ini terjadi dalam situasi yang tidak statis. Cabang-cabang neuron (dendrite) timbul-tenggelam, putus-sambung dengan neuron-neuron lain.

Neuron  terkoneksi dalam sirkuit dimana dendrite mengumpulkan sinyal dari neuron lain. Mereka kemudian mentransmisikan sinyal ini ke axon melalui jalur penhubung yang disebut synape. Sinyal listrik ini ditransportasikan melalui synapse oleh zat kimia, yakni neurotransmitter. Dalam proses ini, setiap neuron saling memberi sinyal dengan cara ini sampai bulan ketiga masa kehamilan. Meskipun ilmuwan telah mengidentifikasi 50 transmiter, informasinya belum lengkap. Salah satu kesulitannya adalah neurotransmitter dapat menimbulkan efek yang berbeda di wilayah otak yang berbeda. Perkembangan otak normal dapat terganggu oleh beberapa faktor yaitu malnutrisi, cedera fisik, zat berbahaya yang ditelan ibu saat hamil,seperti alkohol.

• Otak Pasca Kelahiran

Sesudah kelahiran, otak manusia mengalami periode perkembangan yang panjang yang berlanjut sampai awal usia 20-an. Pertumbuhan di otak adalah pemanjangan dan pencabangan axon neuronal (yang menambah dendrite dan synapse). Di setiap wilayah cortical, periode pertumbuhan yang pesat diikuti dengan reduksi pada level dewasa. Proses ini terjadi pada waktu yang berbeda di dalam wilayah yang berbeda. Periset menunjukkan bahwa kelebihan produksi adalah penting karena ia memungkinkan lingkungan individu untuk mempengaruhi perkembangan otak.

Istilah “plastisitas struktural” merujuk pada pola pertumbuhan axon dan synapse di bagian otak yang berbeda-beda dan juga pada perubahan di sepanjang rentang hidup. Riset menunjukkan bahwa tantangan kognitif dalam hidup membantu menjaga fungsi mental.

• Organisasi Makroskopis

Ada 4 struktur subcortical dari otak, yaitu:

1. Thalamus. Koleksi nuclei yang memproses tipe informasi tertentu (misalnya visual, audio, tactile). Stau set nuclei mengintegrasikan informasi ini dan mengkomunikasikannya dengan prefrontal cortex.

2. Hypothalamus. Koleksi nuclei yang masing-masing memonitor keadaan internal (misalnya, asupan makanan, minuman, suhu tubuh). Satu set nuclei mengatur pengeluaran hormon dari kelenjar.

3. Amygdala. Titik masuk utama untuk belajar emosional; memberikan penilaian cepat, prakognitif dan afektif terhadap situasi dalam konteks survival.

4. Cerebellum. Bertanggung jawab atas koordinasi otot, gerakan motorik yang halus, dan keseimbangan. Riset juga mengindikasikan bahwa ia memberikan kontribusi pada perencanaan yang kompleks.

ISU-ISU KOGNITIF DAN PENDIDIKAN

Pendekatan untuk menghubungkan struktur otak dengan fungsi otak dan isu-isu dalam neurosains dan belajar kognitif. Para periset membedakan tiga organisasi otak yang terkait untuk berfungsi, yaitu pusat otak, bidang spesialisnya, dan sistem otak.

Ide bahwa otak terdiri dari banyak organ pertama kali dikemukakan oleh Franz Joseph Gall pada tahun 1700-an, yang masing-masing organ tersebut bertanggung jawab atas reaksi tertentu. Dua penemuan berikutnya mendukung keyakinan ini. Yang pertama adalah area Broca, yang berperan penting dalam produksi ucapan. Yang kedua adalah area Wernicke, yang berperan penting dalam memahami simbol dan ucapan lisan dan tertulis. Namun, area otak lain juga terlibat dalam tugas-tugas tersebut.

Kemudian, minat beralih ke kemungkinan perbedaan antara otak kiri dan kanan untuk menjelaskan tugas-tugas kognitif tertentu. Namun, pernyataan bahwa otak kanan mengontrol kemampuan musik, individu analitis lebih banyak menggunakan otak kiri, dan kreativitas berhubungan dengan otak kanan, adalah pertanyaan “neuromitologi”. Fungsi kognitif adalah pandangan tentang sistem otak di mana area cortical  dan subcortical  berpartisipasi dalam pelaksanaan fungsi otak secara terpadu.

Daftar Pustaka:

Gredler, Margaret.E. 2011. Learning and Instruction : Teori dan Aplikasi. Jakarta: Kencana