Para pertama kalinya, para ahli saraf dari berbagai penjuru dunia bekerja secara paralel untuk memetakan seluruh aktivitas otak tikus saat mereka mengambil keputusan. Pencapaian ini melibatkan penggunaan elektroda yang dimasukkan ke dalam otak untuk merekam secara simultan aktivitas lebih dari setengah juta neuron yang tersebar di 95 persen volume otak hewan pengerat tersebut.
Berketa gambar yang diperoleh, para peneliti berhasil mengonfirmasi arsitektur berpikir yang sebelumnya telah dibuat teorinya: bahwa tidak ada satu wilayah pun yang secara eksklusif bertanggung jawab atas pengambilan keputusan, melainkan itu adalah proses yang terkoordinasi di antara berbagai area otak.
Untuk menerangi semua wilayah yang terlibat dalam proses pengambilan keputusan ini, tim melatih tikus untuk memutar roda kemudi kecil guna menggerakkan lingkaran di layar. Jika bentuknya bergerak dengan benar ke arah pusat, hewan tersebut menerima air gula sebagai hadiah.
Setelah menjalankan eksperimen ini dengan 139 tikus di 12 laboratorium dan memantau aktivitas otak mereka, eksperimen berhasil memetakan 620.000 neuron yang terletak di 279 wilayah otak, dengan sebagian subset sebanyak 75.000 neuron yang terisolasi dengan baik kemudian dianalisis. Resolusi peta neural yang dihasilkan belum pernah terjadi sebelumnya dalam studi tentang otak dan jaringan sarafnya selama proses berpikir. Selain itu, ini merupakan tonggak sejarah baik dari segi jenis spesimen yang diamati maupun luas area otak yang dicakup. Sampai saat ini, hanya otak utuh lalat buah, larva ikan, atau bagian kecil dari otak yang lebih kompleks yang telah dipetakan.
Pengambilan Keputusan adalah Proses Holistik
Hasilnya diterbitkan dalam dua makalah di jurnal Nature. Meskipun para ilmuwan yang terlibat mengakui bahwa datanya tidak definitif, data ini mewakili titik awal dalam studi neural tentang pengambilan keputusan. Nilai data ini terletak pada kenyataan bahwa jalur neural pengambilan keputusan kini lebih jelas, yang akan memungkinkan ilmuwan untuk lebih memahami kemampuan berpikir kompleks dan melakukan analisis yang lebih maju. Selain itu, kumpulan data ini tersedia untuk publik.
“Kesimpulan awal ini menguatkan aspek fungsi otak yang sebelumnya sudah diduga dari studi-studi yang lebih terbatas. Seolah-olah kita menduga bagaimana akhir sebuah film tanpa pernah melihat ending-nya; sekarang mereka telah menunjukkannya kepada kita,” kata Juan Lerma, seorang profesor peneliti di Dewan Riset Nasional Spanyol, kepada Science Media Centre España. (Lerma tidak terlibat dalam penelitian.) “Singkatnya, data menunjukkan bahwa, dalam pengambilan keputusan, misalnya, banyak area otak yang terlibat, lebih banyak dari yang diperkirakan, sementara dalam pemrosesan sensorik area-area tersebut lebih terpisah.”
Otak manusia dewasa mengandung sekitar 86 miliar neuron, masing-masing mampu membentuk ribuan koneksi sinaptik dengan sel lainnya. Meskipun beratnya hanya sekitar 1,4 kilogram, otak manusia mengonsumsi sekitar 20 persen dari total energi tubuh saat istirahat, proporsi yang sangat tinggi untuk ukurannya. Meskipun superkomputer masa kini mengungguli otak dalam perhitungan numerik, belum ada yang menyamai efisiensi energinya atau kemampuannya untuk belajar, beradaptasi, dan pemrosesan paralel. Masih ada jalan panjang sebelum ilmu saraf dapat sepenuhnya memetakan proses neural dari pengambilan keputusan manusia, tetapi studi seperti ini membawa kita selangkah lebih dekat.
Artikel ini pertama kali diterbitkan di WIRED en Español dan telah diterjemahkan dari bahasa Spanyol.