neurosains kognitif

Modul II NEUROSAINS KOGNITIF

Tujuan instruksional Umum: Agar Mahasiswa memahami Kognisi didalam otak Tujuan Instruksional Khusus: Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan studi-studi terhadap otak Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan anatomi otak Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan struktur dan fungsi otak

NEUROSAINS KOGNITIF Neurosain kognitif:

11

1

Psikologi Kognitif Lusi Nur Ardhiani

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

Bidang studi yang menghubungkan otak dan aspek-aspek lain sistem syaraf, khususnya otak, dengan pemrosesan kognitif, dan akhirnya dengan perilaku. Otak : Organ dalam tubuh kita yang mengontrol langsung pikiran, emosi, dan motivasi kita. Otak bersifat direktif sekaligus reaktif terhadap organ-organ tubuh yang lain. Lokalisasi fungsi: Mengacu kepada wilayah-wilayah spesifik otak yang mengontrol kemampuan-kemampuan atau perilaku-perilaku spesifik. Sistem saraf: Dasar bagi kemampuan manusia untuk memahami, beradaptasi, dan berinteraksi dengan dunia sekitar. Melalui sistem ini, manusia menerima, memproses dan merespon informasi dari lingkungan. (dalam Sternberg, 2008) Metode dalam mempelajari otak manusia: Studi-studi postmortem (dilakukan setelah meninggal) Teknik-teknik in vivo (dilakukan saat manusia ataupun hewan masih hidup) Yang kemudian menjadi tren adalah memfokuskan pada teknik-teknik yang dapat menyediakan informasi tentang pemfungsian mental manusia ketika otak bekerja. Studi-studi post mortem (Sternberg, 2008) Peneliti mempelajari dengan hati-hati perilaku manusia yang menunjukkan tanda-tanda kerusakan otak ketika mereka masih hidup Mereka mendokumentasika perilaku pasien sedetail mungkin dalam studi kasus sebelum pasien meninggal

11

2



-

Setelah pasien meninggal peneliti menguji otak pasien untuk mencari lokasi terjadinya lesi (area-area jaringan tubuh yang mengalami kerusakan seperti karena luka benturan atau penyakit).

-

Peneliti kemudian mengambil kesimpulan dan melacak kaitan antara tipe perilaku yang diamati dengan anomaly yang terdapat di lokasi tertentu pada otak.

Contoh: pasien Paul Broca (1824-1880) yang diberi nama Tan (dinamai demikian karena hanya suku kata itu yang keluar jika ia berkata-kata). Tan mengalami gangguan berat dalam kemampuan bicaranya. Masalah ini berkaitan dengan lesi di area lobus bagian depan yang sekarang dinamakan area Broca. Studi-studi terhadap hewan Studi in vivo pada awalnya kebanyakan dilakukan pada hewan Elektroda mikro dimasukkan ke dalam otak hewan (biasanya kera atau kucing) Dari sini didapati rekaman sel tunggal tentang neuron di otak. Dengan cara ini ilmuan dapat mengukur efek dari jenis-jenis stimuli tertentu . Termasuk dalam jenis penelitian terhadap hewan adalah dengan melakukan pelesian selektif (penghilangan atau perusakan bagian otak tertentu lewat pembedahan) untuk mengamati cacat fungsional yang diakibatkannya. Teknik ini dirasa memiliki banyak kekurangan dan tidak efektif. Rekaman-rekaman listrik Elektroencephalogram (EEG) adalah rekaman-rekaman tentang frekuensi dan intensitas listrik otak yang hidup, biasanya direkam di sebuah periode yang relatif lama. melalui EEG dimungkinkan untuk mempelajari aktivitas gelombang otak yang menindikasikan perubahan konsisi-kondisi mental seperti tidur lelap atau bermimpi Elektroda dipasangkan di beberapa titik kulit kepala aktivitas sebuah

11

3



-

Aktivitas listrik di otak kemudian direkam Contohnya rekaman-rekaman EEG yang diambil selama tidur menyingkapkan pola-pola perubahan aktivitas listrik yang melibatkan seluruh bagian otak. Pola-pola yang muncul ketika sesorang bermimpi sangat berbeda ketika dia tertidur lelap.

Gambar EEG Teknik-teknik pencitraan statis Teknik-teknik ini mencakup angiogram, pemindaian tomografi aksial dengan menggunakan dan komputer (CAT, computerized pencitraan axial tomography) magnetis (MRI) Teknik yang berbasis sinar X (CAT) memungkinkan pengamatan yag lebih mendetail tentang abnormalitas otak skala besar seperti kerusakan yang diakibatkan benturan atau tumor, namun terbatas dalam resolusi sehingga tidak bisa menyediakan banyak informasi ttg lesi-lesi dan penyimpangan yang lebih kecil Pemindaian MRI memberikan gambar dengan resolusi tinggi tentang struktur otak hidup dengan mengomputasi dan menganalisi perubahan-perubahan magnetis didalam energi dari orbit-orbit partikel didalam molekul-molekul tubuh. Namun MRI relatif mahal pemindaian dengan resonansi

11

4



dan tidak menyediakan banyak informasi mengenai proses-proses fisiologis

Gambar MRI Pencitraan metabolis Teknik ini mengandalkan perubahan-perubahan yang berlangsung di dalam otak sebagai hasil dari peningkatan konsumsi glukosa dan oksigen di area-area aktif tak Ide dasarnya adalah area-area aktif didalam otak mengonsumsi lebih banyak glukosa dan oksigen ketimbang area-area yang tidak aktif. Pemindaian PET mengukur peningkatan di dalam konsumsi glukosa di area-area aktif otak selama menjalankan pemrosesan informasi tertentu Pencitraan melalui resonansi magnetis secara fungsional (fMRI) adalah teknik penggambaran neuron yang menggunakan medanmedan magnetis untuk mengonstruksikan gambar detil tiga dimensi tentang aktivitas di beragam bagian otak di satu moment tertentu. Teknik ini disusun berdasarkan MRI , namun ia menggunakan peningkatan di dalam pengonsumsian oksigen untuk mengonstruksikan gambaran-gambaran aktivitas otak.

11

5



Hasil gambar PET

Hasil Gambar fMRI Kognisi di dalam otak Anatomi umum otak: otak depan, otak tengah, otak Belakang

Otak depan:

11

6



- Otak depan terdiri atas struktur-struktur utama diantaranya: a) kulit otak (lapisan terluar hemisfer otak); b)ganglia basalis (kumpulan nucleon dan jaringan syaraf); c) sistem-sistem limbic (hipokampus, amigdala, septum); d)thalamus; e) hipotalamus. - Fungsi dari kulit otak : terlibat didalam pencerapan dan pemrosesan informasi indrawi, berpikir, proses kognitif lainnya, dan perencanaan serta pengiriman informasi motorik. - Fungi ganglia basalis : krusial bagi fungsi sistem motorik - Fungsi sistem-sistem limbic: hipokampus terlibat dalam pembelajaran dan memori, amigdalam mempengaruhi rasa marah dan agresi, septum mempengaruhi rasa marah dan rasa takut - Fungsi thalamus : stasiun pemancar utama bagi informasi sensorik yang datang menuju otak; menyalurkan informasi ke wilayah kulit otak yang tepat melaui urat-urat saraf yang berangkat dari thalamus ke wilayah-wilayah spesifik korteks. Terdapat 4 nukleus talamik kunci yang berfungsi menyampaikan informasi visual, auditoris, somatosensoris, dan equilibrium, yaitu: a. Nucleus genikulat lateralis: menerima informasi dari reseptor visual via informasi saraf-saraf pada korteks penglihatanmemancarkan

visualmemampukan kita melihat. b. Nucleus genikulat medialis: menerima informasi dari reseptor auditoris via informasi saraf-saraf pada korteks pendengaranmemancarkan

auditorismemampukan kita mendengar. c. Nucleus ventropoterioris: menerima informasi dari sistem saraf somatikmemancarkan informasi pada korteks somatosensori primermemampukan kita merasakan tekanan dan rasa sakit.

11

7



d.

Nucleus

ventrolateralis:

menerima

informasi

dari

serebelum (di otka belakang)memancarkan informasi pada korteks motoris primermemampukan kita merasakan keseimbangan fisik. - Fungsi Hipotalamus : mengontrol sistem endokrin, sistem saraf otonom, indra pencecap dan rasa haus, dan fungsi-fungsi kunci lainnya. Otak tengah - Terdiri atas struktur-struktur utama diantaranya: a) kolikuli superioris (atas); b)kolikuli inferioris (bawah); c)sistem pengaktif retikularis (RAS; juga meluas sampai otak belakang); d) materi abu-abu, nucleus merah, nigra substantia, wilayah ventralis - Kolikuli superioris terlibat dalam penglihatan - Kolikuli inferioris terlibat dalam pendengaran - Sistem pengaktif retikularis penting untuk mengontol kesadaran, atensi, fungsi kardiorespiratoris, dan gerakan tubuh. - Materi abu-abu, nucleus merah, nigra substantia, wilayah ventralis memiliki peran penting untuk mengontrol gerakan tubuh Otak belakang Terdiri atas struktrur-struktur utama sebagai berikut: - Serebelum, berfungsi penting untuk mengontrol gerakan tubuh - Pons ; esensial bagi keseimbangan, koordinasi dan keharmonisan gerak otot - Medulla oblongata, berfungsi sebagai titik persimpangan tempat saraf mengarah silang dari satu sisi tubuh ke sisi otak sebaiknya. Terlibat pula dalam fungsi seperti kardiorepiratoris, pencernaan, dan menelan.

11

8



-

Kulit otak

Kulit otak meliputi 80% otak manusia Kulit otak menjadi lapisan pembungkus terluar dua belahan otak, hemisfer otak sebelah kanan dan sebelah kiri. Lobus-lobus hemisfer otak:

-

Lobus frontalis Diasosiasikan dengan pemrosesan motorik dan proses-proses berfikir yang lebih tinggi seperti penalaran abstrak

-

Lobus parietalis Diasosiasikan dengan pemrosesan somatosensoris. Ia menerima input-input dari neuron terkait sentuhan, rasa sakit, rasa temperature, dan posisi tungkai-tungkai tubuh

-

Lobus temporalis Diasosiasikan dengan pemrosesan auditoris Lobus oksipitalis Diasosiasikan dengan pemrosesan visual.

11

9



Gangguan-gangguan pada otak Ada sejumlah gangguan otak yang dapat mengganggu fungsi kognitif kita. Uraian beriku didasarkan sebagian pada kerja Gazzaniga dan kolegakoleganya (dalam Sternberg, 2008) Stroke Stroke terjadi ketika aliran darak ke otak mengalami hambatan. Orang-orang yang mengalami stroke biasanya menunjukkan hilangnya fungsi-fungsi kognitif. Bentuk hilangnya fungsi-fungsi ini bergantung kepada area otak mana yang dipengaruhi stroke, seperti pada gambar berikut:

Simptom stroke biasanya langsung terjadi setelah stroke terjadi, berikut simptom stroke yang paling umum: Mati rasa atau kelelahan diwajah, lengah atau kaki Rasa bingun, kesulitan bicara atau memahami ucapan Gangguan pada penglihatan Pusing, mual-mual, sulit berjalan, hilang keseimbangan Sakit kepala berat tanpa diketahui penyebabnya

atau koordinasi anggota tubuh

11

10



Tumor otak Tumor otak disebut juga neoplasma, dapat memengaruhi fungsi kognitif dengan cara yang sangat serius. Ada dua jenis tumor otak: - Pertama adalah tumor yang dimulai dari otak. Kebanyakan anak yang mengalami tumor jenis ini - Kedua, tumor otak yang merupakan efek dari pertumbuhan tumor dibagian tubuh lain, misalnya paru-paru. Tumor otak ada yang lunak dan ada yang ganas. Tumor sel-sel lunak tidak mengandung kanker,

biasanya tumor ini bisa dihilangkan dan tidak akan tumbuh kembali. Selsel tumor lunak tidak menyerang selsel sekitarnya ia atau menyebar area-area sensitif otak, tumor akan kebagian tubuh yang lain, namun jika akhirnya menekan mengakibatkan gangguan kognitif yang serius. Berikut ini simptom paling umum yang terjadi pada tumor otak Sakit kepala, biasanya memburuk dipagi hari Mual-mual dan muntah-muntah Perubahan dalam suara, ucapan, penglihatan atau Gangguan pada keseimbangan atau berjalan Perubahan dalam suasana hati, kepribadian atau

pendengaran

kemampuan untuk berkonsentrasi Masalah pada memori Kejang otot atau gemetar Matai rasa atau kelumpuhan pada lengan atau kaki

Luka pada kepala

11

11



Luka-luka pada kepala bisa diakibatkan oleh berbagai macam faktor seperti kecelakaan kendaraan, kontak dengan benda keras, dan terkena peluru. Luka-luka ini memiliki 2 jenis; luka dalam dan luka luar. - Pada luka dalam, tengkorak masih utuh namun terjadi kerusakan pada otak, biasanya dari daya mekanis suatu hantaman pada kepala - Pada luka luar, tengkorak tidak lagi utuh karena sudah terjadi rembesan darah yang keluar dari kepala, luka terkena peluru salah satu contohnya. Simptom-simptom langsung yang menyertai luka pada kepala ini mencakup: - Tidak sadarkan diri - Pernafasan tidak normal - Luka atau retakan yang dapat terlihat jelas - Keluarnya darah atau cairan bening dari hidung, telinga, atau mulut - Gangguan bicara atau penglihatan - Pupil mata tidak sama besar - Rasa tidak berdaya, lemah bahkan kelumpuhan - Pusing-pusing dan mata berkunang-kungan - Detak jantung meninggi bahkan bisa sampai terkena serangan jantung - Sakit di leher atau leher menjadi kaku - Muntah lebih dari dua-tiga kali - Hilangnya kemampuan mengendalikan otot kandung kemih dan otot dubur Daftar Pustaka Sternberg, R. J. 2008. Psikologi Kognitif edisi keempat. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

11

12



11

13



neurosains kognitif

Documents