“Hanya ada beberapa hal yang begitu penting bagi tubuh sehingga terdapat dorongan bawaan yang sepenuhnya alami untuk mendapatkannya jika Anda mengalami kekurangan,” ujar Knight. “Oksigen, makanan, air, dan natrium.”
Namun, hewan seperti kita tidak mengalami keinginan akan garam sebagai dorongan yang kuat dan mengendalikan seperti halnya dengan oksigen, makanan, dan air. Sensor memberi sinyal kadar garam ke otak; selain OVLT dan SFO, sensor di jantung mendeteksi peregangan atrium dan ventrikel. Tapi tidak ada rasa ‘lapar garam’ yang analog ketika kita membutuhkannya, seperti halnya perut keroncongan untuk makanan atau tenggorokan gatal merindukan air. Sebaliknya, kebutuhan untuk mengonsumsi garam diatur oleh rasa dan jalur penghargaan otak. “Rasa asin itu bimodal,” kata Knight. “Rasanya enak dalam dosis rendah; pada dosis tinggi rasanya menjijikkan, seperti meminum air laut.”
Bayangkan keinginan untuk memakan sekantong besar keripik kentang. Jika tubuh membutuhkan garam, keripik itu akan menyebabkan lonjakan dopamin yang menyenangkan membanjiri otak. Jika tubuh tidak membutuhkan garam, tetesan dopamin itu menghilang. “Itu hampir seperti pembelajaran penguatan,” kata Yuki Oka, seorang neurobiolog di California Institute of Technology yang mempelajari bagaimana tubuh mempertahankan homeostasis. “Lebih banyak dopamin berarti perilaku yang diulang.”
Setiap Orang Merasa Haus Secara Berbeda
Para ilmuwan yang memantau sebuah sungai mengumpulkan data dan kemudian memiliki pilihan untuk bertindak berdasarkan temuan mereka atau tidak. Demikian pula, hanya karena otak mengukur kadar natrium dalam darah bukan berarti ia harus bertindak berdasarkan informasi tersebut.
Ambil contoh tupai tanah bergaris tiga belas milik Elena Gracheva. Gracheva, seorang neurofisiologis di Yale School of Medicine, mempelajari hewan pengerat asli padang rumput Amerika Utara ini untuk memahami bagaimana wilayah otak tertentu mengendalikan rasa haus. Tupai tanah bergaris tiga belas adalah model yang ideal untuk ini, katanya, karena mereka berhibernasi selama lebih dari setengah tahun, tanpa makan atau minum. “Mereka seperti biksu,” ujar Gracheva. “Mereka tidak keluar selama delapan bulan. Mereka tidak memiliki air di liang bawah tanah mereka.” Bagaimana mereka tidak merasa haus?
Elena Gracheva (kiri) telah menelusuri bagaimana otak tupai tanah bergaris tiga belas (kanan) menekan respons haus mereka selama berbulan-bulan hibernasi.
Courtesy of Gracheva Lab
CC-BY 2.0 via Wikimedia Commons
Bukan berarti tupai-tupai itu tidak membutuhkan air. Mereka butuh. Tubuh mereka merindukannya. Tetapi menurut penelitian Gracheva, selama hibernasi otak mereka mengabaikan sinyal-sinyal tubuh.
Pada mamalia, penurunan kadar air dalam darah (yang berarti peningkatan konsentrasi garam secara bersamaan, jika hal lainnya sama) memicu dua proses yang terhubung. Hipotalamus memompa hormon vasopresin, yang memberi sinyal pada ginjal untuk menahan air daripada mengeluarkannya sebagai urin, dan SFO memulai dorongan haus untuk mengarahkan hewan tersebut untuk minum. Namun, sementara tupai tanah sedang berhibernasi, tingkat vasopresin mereka melonjak, tetapi hewan tersebut tetap tidak minum. “Sirkuit untuk vasopresin berjalan normal, tetapi neuron haus mengalami penurunan regulasi,” kata Gracheva. “Kedua jalur ini terputus.” Tubuh berusaha mempertahankan air yang dimilikinya tetapi tidak bertindak untuk mengonsumsi lebih banyak.
Logika dari sirkuit yang terganggu ini sangat kuat. “Bahkan jika Anda membangunkan mereka di tengah-tengah hibernasi, mereka tidak akan minum,” ujar Gracheva.
Jaringan dasar yang dipelajari Gracheva pada tupai ini universal pada mamalia, hingga dan termasuk manusia. Tetapi logika neurologis yang sama tidak menghasilkan perilaku yang sama. Manusia meminum segelas air ketika mereka haus. Kucing dan kelinci sebagian besar mendapatkan air dari makanan yang mereka makan. Unta dapat membakar cadangan lemak mereka untuk air (yang menghasilkan karbon dioksida dan air), tetapi mereka juga mengonsumsi galon-gali air dan menyimpannya di perut mereka untuk digunakan nanti. Berang-berang laut dapat meminum air laut dan mengeluarkan urin yang lebih asin daripada air tempat mereka berenang; mereka adalah satu-satunya mamalia laut yang secara aktif melakukan hal ini.
Cara setiap hewan mengelola air dan garam disesuaikan dengan ekosistem, gaya hidup, dan tekanan selektifnya. Pertanyaan “Apa artinya merasa haus?” tidak memiliki satu jawaban. Kita masing-masing merasa haus dengan cara kita sendiri.
Cerita asli dicetak ulang dengan izin dari Quanta Magazine, publikasi independen editorial dari Simons Foundation yang misinya adalah untuk meningkatkan pemahaman publik tentang sains dengan meliput perkembangan dan tren penelitian dalam matematika serta ilmu fisika dan kehidupan.