otak manusia

Click here to load reader

Post on 06-Jun-2015

20.823 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

OTAK MANUSIA1[2] DAN FUNGSI BERPIKIROleh:

DEWI HERMAWATI SETIANI SPL 995216E-mail: dewi_setiani@excite.com

PROGRAM PASCASARJANA / S3 INSTITUT PERTANIAN BOGORMEI 2001

DAFTAR ISI I. PENDAHULUAN

II. OTAK DAN SISTEM SYARAF

1

[2] Disadur dari Moritz, H. 1995. Science, Mind and the Universe. Wichman, Berlin, Jerman

II.1. Bangunan Otak

II.2. Neuron

III. OTAK DAN PIKIRAN

III.1. Teori-Teori Pikiran dan Otak

III.2. Metafisika dan Ontologi

IV. PERSEPSI MANUSIA

IV.1. Persepsi Auditorial

IV.2. Persepsi Visual (Penglihatan)

IV.3. Persepsi Warna

IV.4. Garis Berorientasi, Objek Bergerak dan Sel-Sel Nenek (Grandmother cells)

V. TEORI EVOLUSIONER DARI PENGETAHUAN

V.1. Pengetahuan A Priori dan Posteriori

V.2. Contoh Eddington

V.3. Epistemologi Evolusioner

V.4. Ilmu Pengetahuan

V.5. Buket dan Lampu Sorot (The bucket and The searchlight)

DAFTAR

PUSTAKA

OTAK MANUSIA2[2] DAN FUNGSI BERPIKIR

1. PENDAHULUAN

Masing-masing periode sejarah membandingkan tubuh manusia dengan mesin-mesin: dahulunya tubuh manusia merupakan mesin mekanis atau mesin pemanas dengan pompa untuk janutungnya. Kini sudah umum untuk membandingkan otak manusia dengan komputer digital besar yang memproses secara parallel. Suatu perbedaan penting untuk membandingkan otak dengan komputer adalah kelebihan-nya yang tinggi: jika bagian dari komputer otak gagal, maka bagian-bagian lain dapat mengambil alih. Asumsi-asumsi tentang komputasi otak menjurus kepada konstruksi jaringan syaraf buatan, yang, bersamasama dengan alat berhitung konvensional, memainkan peranan sangat penting dalam kecerdasan buatan (artificial intelligence, AI) H.Petsche (Wina) dalam Moritz (1995) menunjukkan bahwa penembakan digital (digital firing), semua atau tidak sama sekali, seperti on/off, atau digit 1/0, yang disebutkan di atas tidak mengimplikasikan bahwa otak bekerja persis sama dengan komputer digital (Cohen dan Steward 1994, hal. 454). Sel-sel syaraf tidak berhitung secara digital tetapi menggunakan pulsa-pulsa diskret dalam berkomunikasi dalam jarak jauh. Komputer otak pada dasarnya tidaklah digital.. Kita juga tidak boleh melupakan bahwa berhitung atau berfikir logis hanya suatu fraksi yang kecil dalam aktivitas2

intelektual kita yang juga meliputi kesenangan, keinginan,ketakutan, puisi, musik dan sebagainya. II OTAK DAN SISTEM SYARAF Bila ada kesepakatan tentang suatu fakta dalam filsafat alamiah, maka kesepakatan itu adalah tentang fakta bahwa pemikiran manusia tidak terpisahkan dari otak kita. Bahwa struktur fisiologis atau anatomis otak kita sangat bersangkut paut dengan filsafat, tidak diterima pada umumnya dalam filsafat. Hukum logika dan matematika jauh lebih teliti dan tepat (rigorous) daripada pengetahuan empiris semata tentang struktur otak kita dan hukum pemikiran ini tidak terlihat begitu bergantung pada arsitektur otak kita. Nampaknya kecenderungan modern dalam teori pengetahuan yang dikenal dengan nama epistemologi evolusioner, bergantung pada mekanisme dari persepsi (penglihataan, pendengaran, dsb) dan pada pengolahan data dari persepsi oleh otak. Hal yang sama juga berlaku pada kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI) dan untuk aspek-aspek komputasi otomatis canggih lainnya, tetapi memiliki sejumlah titik kontak, seperti metoda algoritmis dan aksiomatis dan batasan-batasannya oleh teorema Gdel. (Moritz 1995, hal.4) Teorema Kurt Gdel, disebut juga teorema ketidaklengkapan (incompleteness theorem) meletakkan tekanan pada unsur dasar dari ketidak-pastian (uncertainty) melalui logika samar (fuzzy logic), fluktuasi acak (random fluctuation) , kesalahan pengukuran acak (random measurement error), dsb., yang banyak mempersona

para sarjana matematika, fisika, geodesi dan astronomi, sejak K.F. Gauss (1777-1855) (salah satu ilmuan matematika dari tiga ilmuan matematika yang dikenal dunia, yaitu Archimedes dan Newton ). Kurt Gdel adalah warga negara Amerika yang lahir di Cekoslovakia 1930 dianggap adalah peletak dasar dari teori himpunan. Sebelum Gdel, para ahli matematika mengatakan bahwa sebagian besar jalur matematika menunjukkan adanya konsistensi, jika aritmatiknya konsisten. Dengan kata lain, suatu kumpulan axioma adalah konsisten jika tidak mungkin menarik kesimpulan baik pernyataan (statement) maupun penolakan (negation). Namun hasil Gdel mendemonstrasikan ketidak-mungkinan membuktikan konsistensi dari aritmatik dengan cara ini, telah menghancurkan harapan semacam itu. Ia membuktikan bahwa dalam tiap sistem formal, yang dapat dioperasikan dengan aritmatik, terdapat rumus yang benar (true) sebagai representasi dari pernyataan aritmatik, tetapi tidak dapat dibuktikan di dalam sistem. Dalam hal ini, sistem adalah tidak lengkap (teorema ketidak-lengkapan). II.1 Bangunan Otak

Bagian-bagian utama otak adalah: brainstem (reptilian brain atau otak reptil). Indonesia : batang otak limbic system (mammalian brain atau otak mamalia). Indonesia: sistem tungkai cerebrum (conscious brain atau otak besar) cerebellum (otak kecil sebelah belakang)

Gb.1 Bagian-Bagian Utama Otak

Brainstem (Gb.1) Menurut sudut pandang evolusi biologis, merupakan bagian otak tertua (sekitar 500 juta tahun). Dengan karakteristik penyederhanaan berkelebihan, brainstem ini dinamakan otak reptil karena terlihat seperti otak keseluruhan reptil. Brainstem umumnya mencermati fungsi-fungsi paling primitif penunjang kehidupan: kontrol pernafasan dan detak jantung.

Cerebellum (Gb.1)

Merupakan struktur perantara yang memperhatikan koordinasi aktivitas dari otot dan pemeliharaan keseimbangan tubuh. Cerebellum bertanggungjawab atas berbagai keterampilan bawah sadar, seperti mengenderai mobil atau bermain piano.

Limbic System (Gb.1) Berbentuk struktur seperti cincin yang merupakan komponen tertinggi dari otak reptil tetapi berkembang paling tinggi pada mamalia. Limbic System mengatur suhu badan, tekanan darah, dsb (homeostasis). Juga mengkontrol reaksi-reaksi emosional yang diperlukan untuk kelangsungan hidup: selera (nafsu makan), agresivitas, reaksi terbang, dan perasaan seksual. Nampaknya limbic system juga menjadi dasar pembelajaran dan memori (apa yang dikenal dengan hippocampus) Struktur yang paling penting dari limbic system adalah hypothalamus (terletak di bawah thalamus, Gb.1). Hypothalamus adalah pengatur fungsi dan keadaan tubuh: makan, minum, tidur, jalan, keseimbangan kimia, hormon, dsb. Hypothalamus adalah termostat untuk suhu darah dan berbagai aksi umpan balik, sebagaimana bekerjanya regulator teknologi. Hypothalamus berhubungan sangat erat, melalui pesan-pesan kimiawi dan listrik, dengan pituitary gland (kelenjar bawah otak) terdekat. Ini merupakan kelenjar induk tubuh yang mengatur hormon, secara langsung atau melalui stimulasi kelenjar lain untuk mengeluarkan hormon.

Thalamus (Gb.1) Thalamus bertindak sebagai stasiun pemancar penerus (relay station) untuk sensor eksternal, seperti informasi visual. Informasi ini diteruskan ke

daerah tertentu dari korteks untuk pemrosesan akhir.

Cerebrum (Gb.1) Merupakan bagian otak yang secara khususnya berkaitan dengan kecerdasan manusia. Terdiri dari dua hemisfer, yaitu hemisfer kiri dan hemisfer kanan, yang dihubungkan oleh corpus callosum. (Corpus callosum adalah serat putih yang melintang menghubungkan kedua hemisfer otak). Ada hubungan silang antara kedua hemisfer, yaitu hemisfer kiri menerima informasi dari setengah tubuh kanan (misalnya mata kanan) dan mengkontrol setengah tubuh kanan (misalnya tangan kanan). Begitu pula sebaliknya. Kedua hemisfer sebenarnya merupakan satu sistem dan bekerja sangat erat. Kebanyakan aktivitas cerebrum berlangsung pada permukaannya, yakni korteks (cortex). Korteks, disebut juga kulit otak, memiliki ketebalan sekitar 3 mm dan berlipat, sehingga permukaannya yang besar cocok dalam tengkorak yang relatif kecil. Daerah tertentu dari korteks terkait dengan aktivitas tertentu: daerah utama visual (penglihatan), korteks auditorial (pendengaran), daerah sensor tubuh, korteks motor, dan daerah bicara (dikenal dengan daerah Broca and Wernicke). Daerah-daerah ini jangan sama sekali diterima secara ketat dan jangan secara eksklusif; pada dasarnya semua aktivitas menyangkut seluruh otak. Berkaitan dengan fungsi-fungsinya , korteks dibungkus secara rapat dengan sel-sel syaraf

(neurons) yang sumbu-sumbunya (axe, axon dalam Gb.2) tegaklurus (orthogonal) terhadap permukaan korteks, sehingga kita memiliki struktur yang mengingatkan kita pada permukaan tanah dan garis unting-unting dalam geodesi. Pemikiran rasional berlangsung terutama dalam korteks; limbic system (hypothalamus dsb) nampaknya memberi kontribusi latar belakang emosional.

II.2

Neuron

Gb.2 Bentuk Neuron Setiap otak mengandung sekitar 1011 sel syaraf atau neuron. Tombol penghubung (synaptic buttons, Gb.2) ada sekitar 1014 dicantelkan pada sel-sel syaraf bercabang (dendrite atau dendron) atau sel tubuh (soma) terdekat. Ada suatu celah penghubung (synaptic cleft) tipis, antar satu tombol dengan sel-sel bercabang berikutnya yang dijembatani oleh zat kimia (neurotransmitter) yang dikirim oleh tombol ke sel-sel bercabang. Sel syaraf bercabang (dendrite) yang membawa impuls ke sel tubuh, disebut juga neuro-dendron.. Panjang serat neuron dalam korteks dalam 4.1 km/mm3. Bagaimana sinyal syaraf ditransmisi

sepanjang akson? Akson adalah sel syaraf di mana impuls mengalir menjauhi sel tubuh (lihat Gb.2). Transmisinya serupa dengan gelombang seismik transversal. Gelombang transversal berosilasi dalam arah yang ortogonal terhadap arah perambatannya (propagasinya). Secara serupa, sinyal syaraf adalah impuls yang bergerak maju dari difusi ion-ion tertentu (K+, Na+, Cl) melintas membran yang mirip tabung yang membentuk axon.. Kecepatan normalnya hanya seki

View more