Ketika Anda tertidur, mudah untuk membayangkan bahwa otak Anda mati, tetapi penelitian Universitas Michigan menunjukkan bahwa kelompok neuron yang diaktifkan selama pembelajaran sebelumnya terus bersenandung, mengukir ingatan ke dalam otak Anda.
Peneliti Universitas Michigan telah mempelajari bagaimana ingatan yang terkait dengan peristiwa sensorik tertentu dibentuk dan disimpan pada tikus. Dalam sebuah studi yang dilakukan sebelum pandemi virus corona dan baru-baru ini dipublikasikan di Nature Communications, para peneliti meneliti bagaimana ingatan menakutkan terbentuk dalam kaitannya dengan rangsangan visual tertentu.
Mereka menemukan bahwa tidak hanya neuron yang diaktivasi oleh rangsangan visual tetap lebih aktif selama tidur berikutnya, tidur juga penting untuk kemampuan mereka menghubungkan ingatan ketakutan dengan peristiwa sensorik.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa wilayah otak yang sangat aktif selama pembelajaran intensif cenderung menunjukkan lebih banyak aktivitas selama tidur. Tapi yang tidak jelas adalah apakah pengaktifan kembali ingatan selama tidur ini perlu terjadi untuk menyimpan ingatan materi yang baru dipelajari.
Bagian dari apa yang ingin kami pahami adalah apakah ada komunikasi antara bagian otak yang memediasi memori ketakutan dan neuron spesifik yang memediasi memori sensorik tempat ketakutan itu terikat. Bagaimana mereka berbicara bersama, dan haruskah mereka melakukannya saat tidur? Kami benar-benar ingin tahu apa yang memfasilitasi proses pembuatan asosiasi baru, seperti rangkaian neuron tertentu, atau tahap tidur tertentu, kata Sara Aton, penulis senior studi dan profesor di Departemen Molekuler UM, Biologi Seluler dan Perkembangan. Tapi untuk waktu yang lama, tidak ada cara untuk menguji ini secara eksperimental.
Sekarang, para peneliti memiliki alat untuk menandai sel secara genetik yang diaktifkan oleh suatu pengalaman selama jangka waktu tertentu. Berfokus pada serangkaian neuron tertentu di korteks visual utama, Aton dan penulis utama studi tersebut, mahasiswa pascasarjana Brittany Clawson, membuat tes memori visual. Mereka menunjukkan sekelompok tikus gambar netral, dan mengekspresikan gen dalam neuron korteks visual yang diaktifkan oleh gambar tersebut.
Untuk memverifikasi bahwa neuron ini mendaftarkan gambaran netral, Aton dan timnya menguji apakah mereka dapat memicu memori gambaran rangsangan dengan mengaktifkan neuron secara selektif tanpa menunjukkan gambaran tersebut kepada mereka. Ketika mereka mengaktifkan neuron dan memasangkan aktivasi itu dengan guncangan kaki ringan, mereka menemukan bahwa subjek mereka kemudian akan takut pada rangsangan visual yang tampak mirip dengan gambar yang dikodekan sel-sel itu. Mereka menemukan kebalikannya juga benar: setelah memasangkan rangsangan visual dengan guncangan kaki, subjek mereka kemudian akan merespons dengan rasa takut untuk mengaktifkan kembali neuron.
Pada dasarnya, aturan tentang stimulus visual dan aturan dari aktivasi neuron yang sepenuhnya artifisial ini menghasilkan respons yang sama, kata Aton.
Para peneliti menemukan bahwa ketika mereka mengganggu tidur setelah mereka menunjukkan gambar pada subjek dan memberi mereka kejutan kaki ringan, tidak ada rasa takut yang terkait dengan rangsangan visual. Mereka yang tidurnya tidak termanipulasi belajar untuk takut terhadap rangsangan visual spesifik yang telah dipasangkan dengan guncangan kaki.
Kami menemukan bahwa tikus-tikus ini benar-benar menjadi takut pada setiap rangsangan visual yang kami tunjukkan kepada mereka, kata Aton. Sejak mereka pergi ke ruangan tempat rangsangan visual disajikan, mereka sepertinya tahu ada alasan untuk merasa takut, tetapi mereka tidak tahu secara spesifik apa yang mereka takuti.
Ini mungkin menunjukkan bahwa, agar mereka dapat membuat hubungan ketakutan yang akurat dengan rangsangan visual, mereka harus memiliki reaktivasi neuron terkait tidur yang mengkode rangsangan itu di korteks sensorik, menurut Aton. Hal ini memungkinkan memori khusus untuk isyarat visual dihasilkan. Para peneliti berpikir bahwa pada saat yang sama, area kortikal sensorik harus berkomunikasi dengan struktur otak lain, untuk menggabungkan aspek sensorik dari memori dengan aspek emosional.
Aton mengatakan temuan mereka dapat berimplikasi pada bagaimana kecemasan dan gangguan stres pascatrauma dipahami.
Bagi saya ini adalah semacam petunjuk yang mengatakan, jika Anda menghubungkan rasa takut dengan kejadian yang sangat spesifik selama tidur, gangguan tidur dapat mempengaruhi proses ini. Dengan tidak adanya tidur, otak tampaknya mengelola pemrosesan fakta bahwa Anda takut, tetapi Anda mungkin tidak dapat menghubungkannya dengan apa yang secara khusus harus Anda takuti, kata Aton. Proses spesifikasi itu mungkin salah satu yang salah dengan PTSD atau kecemasan umum.
