KISAH hidup manusia tersimpan dalam memori. Namun para ilmuwan belum sepenuhnya memahami cara otak mengubah pengalaman sensorik yang sekilas menjadi ingatan jangka panjang. Temuan terbaru menunjukkan bahwa salah satu pemicu utama penyakit neurologis, termasuk yang menyebabkan hilangnya ingatan, justru mungkin bertanggung jawab atas pembentukan memori jangka panjang sejak awal.
Dalam studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ahli neurosains Kausik Si dan timnya di Stowers Institute, Kansas City, menganalisis protein pendamping (chaperone proteins) pada otak lalat buah. Protein ini berfungsi membantu melipat protein lain ke dalam kondisi yang benar. Meskipun otaknya hanya seukuran butiran pasir, lalat buah memiliki jaringan saraf kompleks yang kini menjadi model utama untuk mengeksplorasi cara kerja pikiran biologis.
Sisi Positif Amyloid
Protein amyloid biasanya dianggap sebagai penjahat dalam dunia medis. Dalam bentuk patologisnya, amyloid sering dikaitkan dengan penyakit Alzheimer dan Parkinson karena membentuk gumpalan serat protein padat yang merusak sel otak. Namun, penelitian Si menemukan ada amyloid fungsional yang memainkan peran sentral dalam menciptakan ingatan.
“Kami memiliki bukti definitif bahwa terdapat proses dalam sistem saraf yang dapat mengambil protein dan membuatnya membentuk amyloid pada waktu, tempat, dan sebagai respons terhadap pengalaman tertentu,” ujar Si dalam pernyataan persnya.
Eksplorasi Si terhadap amyloid fungsional sebenarnya dimulai sejak 2003 pada siput laut. Pada 2020, laboratoriumnya melaporkan bahwa amyloid berfungsi sebagai protein adaptif untuk pembentukan memori. Namun, saat itu mekanisme yang mengontrol kapan dan bagaimana amyloid berperan positif masih menjadi misteri.
Untuk memecahkan misteri tersebut, tim peneliti memanipulasi konsentrasi 30 protein pendamping yang berbeda di pusat memori lalat buah. Dalam prosesnya, mereka menemukan protein pendamping yang sebelumnya tidak terdeskripsikan, yang kemudian dijuluki Funes.
Nama ini diambil dari karakter utama dalam cerita pendek Jorge Luis Borges, Funes the Memorious, yang memiliki kemampuan mengingat segalanya secara detail.
Dalam eksperimen tersebut, ilmuwan melatih lalat buah untuk mengharapkan hadiah gula setelah terpapar bau yang tidak menyenangkan. Hasilnya menunjukkan:
- Lalat dengan kadar Funes yang meningkat berhasil mengingat hadiah tersebut setelah 24 jam.
- Penelitian tambahan di University of Hong Kong menggunakan varian rekayasa Funes yang tidak memicu pembentukan amyloid.
- Lalat dengan varian rekayasa tersebut gagal membentuk memori jangka panjang membuktikan bahwa pelipatan amyloid sangat krusial bagi ingatan permanen.
Temuan ini membuka perspektif baru dalam memahami gangguan mental. “Pada akhirnya, protein pendamping memungkinkan otak untuk memproses atau menyimpan informasi tentang dunia luar,” kata Si. Ia menambahkan bahwa pada penyakit terkait persepsi dunia terganggu, seperti skizofrenia atau gangguan bipolar, protein pendamping ini kemungkinan besar turut memainkan peran penting. (Popular Mechanics/I-2)