terjemahan psikologi

PSIKOLOGI DAN KEHIDUPAN
Suatu Kajian Pembentukan Perilaku Berdasarkan pada Faktor Biologis dan Perkembangan


Disusun sebagai tugas mata kuliah Orientasi Baru dalam Psikologi
Dosen pengampu : Dr. Asep Supena












Oleh :
Rukmantara
Jonas Solissa




PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
2008

PSIKOLOGI DAN KEHIDUPAN
Suatu Kajian Pembentukan Perilaku Berdasarkan pada Faktor Biologis dan Perkembangan

Manusia memiliki aspek biologis yang membedakannya dengan mahluk hidup lain di sekitarnya. Aspek tersebut adalah keturunan dan otak. Keturunan mempunyai pengaruh besar dalam pembentukan perilaku. Sementara otak, dapat berfungsi mengontrol pengalaman-pengalaman manusia sebagai landasan dalam berperilaku.
Otak manusia yang hanya memiliki berat 3 pon, mengandung lebih banyak sel,- daripada banyaknya bintang di seantreo galaksi,- yakni, lebih dari 100 milyar sel yang digunakan untuk berkomunikasi dan menyimpan informasi pada tingkat keakuratan yang luar biasa. Bahkan, komputer tercanggih di dunia tidak mampu menyamai sistem operasi otak. Kesadaran manusia mampu memberikan kekuatan sistemik yang luas untuk bekerja, mencoba menetapkan jenis manusia dan sistem operasinya, sebagaimana telah dilakukan berbagai penelitian oleh para ahli.
Psikologi dan kehidupan menyediakan pemahaman baru tentang anatomi dan banyak istilah-istilah baru (yang tidak didapatkan pada matakuliah pengantar psikologi). Pemahaman tentang alam biologis manusia akan menjadikan kita lebih memahami interhubungan yang kompleks antara otak, ingatan, perilaku, dan lingkungan yang menciptakan keunikan pengalaman manusia. Analisis ini merupakan upaya untuk mencari jawaban atas pertanyaan “Bagaimana kontribusi biologis dalam penciptaan individu-individu yang unik dalam berperilaku?” Untuk mendekatkan pada tujuan dalam menjawab pertanyaan tersebut maka perlu mengkaji beberapa konsep tentang bagaimana evolusi manusia dan keturunan serta beberapa hasil penelitian para ahli mengenai sistem kerja otak manusia, sistem syaraf dan sistem kelenjar endokrin.
Keturunan dan Perilaku
Sebagaimana kita ketahui bahwa salah satu tujuan utama psikologi adalah menemukan penyebab dibalik berbagai macam perilaku manusia. Salah satunya adalah perilaku agresif. Kita mungkin membayangkan bahwa para individu menjadi agresif disebabkan oleh berbagai factor biologis. Mereka mungkin telah mewarisi kecenderungan untuk memberontak dari salah satu orang tuanya. Namun di sisi yang lain, kita mungkin dapat membayangkan bahwa semua manusia memiliki kecenderungan yang sama untuk agresif yang mana tingkat keagresifan seseorang muncul sebagai respon terhadap bentuk lingkungan. Lingkungan dapat diamati secara kasat mata sehingga kita mudah memahami bagaimana lingkungan dapat mempengaruhi perilaku seseorang. Misalnya, kita dapat mengamati bagaimana para orang tua bersikap agresif terhadap anak-anaknya dan apakah perlakukan tersebut membuat akan menjadi agresif. konsekuensi apa yang terjadi pada anak yang mendapatkan perlakuan tersebut. Selain itu, kita juga dapat mengamati kerumunan dan pada situasi kemiskinan yang mana anak-anak tumbuh dan mencari tahu apakah kondisi tersebut menjadikan anak bersikap agresif. Faktor biologis menguatkan pembentukan perilaku yang tidak nampak secara kasat mata. Selanjutnya, untuk lebih memahami prinsip-prinsip dasar pembentukan prilaku pada mahluk hidup, yang merupakan bagian dari teori evolusi, dan berbagai ragam jenis perilaku dari generasi ke generasi.

Evolusi dan Seleksi Alam
Seleksi Alam
Pada tahun 1831, Darwin mengadakan pelayaran melalui semenanjung laut Amerika Selatan selama 5 tahun yang berakhir pada sumbangannya yang besar bagi ilmu pengetahuan melalui temuan teorinya, yakni Evolusi Kehidupan di Planet Bumi.
Salah satu tempat yang ia kunjungi adalah kepulauan Galapagos, yang merupakan surga bagi berbagai jenis mahkluk hidup, termasuk 13 spesies burung kutilang. Ia ingin mengetahui mengapa begitu banyak jenis burung kutilang yang datang untuk menghuni pulau itu. Ia beralasan bahwa burung-burung tersebut tidak dapat bermigrasi ke tempat lain karena jenisnya tidak ada di tempat tersebut. Ia menyarankan bahwa berbagai spesies merefleksikan proses operasi, yang kemudian ia sebut dengan seleksi alam.
Secara umum, teori seleksi alam menyarankan bahwa organisme yang beradaptasi dengan baik terhadap lingkungannya, akan memproduksi lebih banyak keturunan daripada organisme yang tidak mampu beradaptasi dengan baik terhadap lingkungannya. Selanjutnya, organisme yang memiliki ciri pembawaan untuk mampu bertahan hidup akan menjadi lebih banyak jumlahnya dibandingkan dengan mereka yang tidak memiliki ciri pembawaan untuk mampu bertahan hidup. Hal itu membuat Darwin sampai pada kesimpulan bahwa spesies dapat berubah dengan cepat dalam merespon lingkungan setempat.
Darwin telah memberikan dasar teori tentang evolusi yang kemudian memacu para peneliti lain melakukan penelitian. Berbagai hasil penelitian menunjukkan bahwa seleksi alam dapat memberikan pengaruh yang cukup dramatis, bahkan dalam jangka waktu yang pendek. Hasil penelitian Peter dan Rosemary Grant, yang mengamati tentang hujan, cadangan makanan, dan jumlah populasi burung kutilang di kepulauan Galapagos, menghasilkan bahwa jumlah populasi burung tersebut mencapai lebih dari 1000 pada tahun 1976 dan burung kutilang yang fisiknya lebih besar dan memiliki paruh yang tebal mempunyai kemampuan adaptasi untuk bisa bertahan hidup lebih baik dari pada mereka yang memiliki badan kecil dengan paruh yang tidak tebal.
Salah satu pertanyaan penting yang mana Darwin belum menemukan jawabannya adalah bagaimana perkembangan populasi pendahulu yang mana satu spesies mampu menjadi dua spesies. Hasil penelitian Grant mampu menjelaskan bahwa spesies baru tersebut muncul ketika dua populasi yang berasal dari spesies aslinya terpisah secara geografis dan kemudian mereka berkembang dalam merespons lingkungan yang berbeda.
Memahami lebih lanjut tentang seleksi alam, tentu harus memahami pula kosa kata dalam teori evolusi Darwin, yakni Genotip dan Penotip.

Genotip dan Penotip
Genotip merupakan struktur genetic turunan dari orang tuanya. Dan dalam kajian tentang burung kutilang tadi, genotip ini merujuk pada perilaku dan perkembangan burung kutilang. Selanjutnya, Penotip merupakan tampilan luar dan sejumlah perilaku. Dalam konteks burung kutilang tersebut, Penotip menunjuk pada paruh yang kecil dan mampu mematuk biji-bijian yang kecil.
Jika terdapat cadangan makanan berupa biji-bijian dalam berbagai bentuk, penotip tersebut di atas akan mampu bertahan hidup dengan melakukan persaingan dengan burung kutilang yang memiliki paruh besar. Jika tersedia biji-bijian kecil, maka kutilang dengan paruh kecil akan beruntung dan sebaliknya.
Hanya burung kutilang yang mampu bertahan hidup dapat bereproduksi dan menurunkan genotipnya. Oleh karena itu, jika lingkungan menyediakan biji-bijian dalam kurun waktu yang lama, maka burung kutilang itu hanya akan mampu memakan biji-bijian kecil. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa tekanan lingkungan dapat mempengarui perubahan perilaku, sebagaimana disajikan dalam gambar berikut ini.

Gambar 1 Model Seleksi Alam

Evolusi Manusia
Merujuk pada teori evolusi Darwin, pada evolusi manusia, peristiwa seleksi alam terbagi dalam dua adaptasi utama, yakni bipedalisme dan encepalisasi. Bipedalisme merujuk pada kemampuan untuk berjalan tegak dan ecepalisasi merujuk pada perkembangan ukuran otak manusia. Kedua adaptasi tersebut merupakan kemajuan yang utama dalam evolusi manusia, termasuk perkembangan budaya. Oleh karena nenek moyang kita memiliki kemampuan untuk berjalan tegak mereka mampu memperluas lingkungan dan sumber daya yang baru. Dan oleh karena perkembangan ukuran otak, nenek moyang kita menjadi lebih cerdas dan lebih berkembang kapasitas berpikirnya, beralasan, mengingat, dan merencanakan. Namun demikian, evolusi pada perkembangan otak yang menjadi lebih besar, tidak menjamin bahwa manusia akan menjadi lebih cerdas. Yang terpenting adalah jenis jaringan yang terbangun dan meluas di dalam otak. Genotip yang befungsi untuk penkodean gerakan dan penotip yang berfungsi untuk kecerdasan, keduanya saling menekan, lebih sedikit genotip yang beradaptasi dengan baik dari kumpulan gen manusia, akan menghasilkan kecedasan untuk berjalan tegak dan kesempatan untuk bereproduksi.
Setelah bipedalisme dan encepalisasi evolusi manusia yang paling penting adalah kemunculan bahasa. Bahasa merupakan anugrah sebagai hasil dari kemampuab beradaptasi pada manusia kuno. Instruksi sederhana dlam pembuatan peralatan, menemukan cara berburu atau menombak ikan yang baik dan menghindari bahaya akan membutuhkan waktu, usaha dan tempat tinggal. Pembelajaran dilakukan secara langsung, melalui ujicoba, manusia dapat mengambil keuntungan pengalaman-pengalaman tersebut dan membaginya dengan yang lain. Percakapan, bahkan humor, akan menguatkan ikatan social diantara anggota kelompok. Hal yang paling utama bahwa kemunculan bahasa akan mengarah dan mengakumulasi pada kebijakan dari satu generasi ke generasi yang akan datang.
Bahasa merupakan evolusi budaya yang mendasar, yang mana hal itu merupakan kecenderungan budaya untuk merespons secara adaptif melalui pembelajaran terhadap perubahan llingkungan. Evolusi budaya memberikan sumbangan besar bagi kemajuan manusia dalam pembuatan peralatan, meningkatkan kemampuan sistem pertanian, membangun dan mengembangkan teknologi dan industri. Evolusi budaya menghantarkan manusia untuk mampu menghadapi perubahan kondisi lingkungan. Bentuk adaptasi pada penggunaan komputer pribadi, sebagai contoh, telah berkembang pesat pada akhir abad 20. Bahkan, evolusi budaya tidak akan terjadi tanpa adanya genotip pengkodean yang memiliki kapasitas untuk belajar dan berpikir secara abstrak. Budaya, termasuk aktivitas seni, musik, literatur, ilmu pengetahuan ilmiah, dan surat-menyurat, tidak akan mungkin terjadi tanpa adanya gen manusia.

Ragam Gen Manusia
Selain potensi biologi seperti kemampuan berjalan tegak, perkembangan otak dan kemampuan untuk berpikir serta bahasa, sebagaimana telah diuraikan di atas, ragam gen manusia merupakan potensi biologi yang penting. Seorang ibu dan ayah mewariskan anaknya dengan apa yang telah diwariskan oleh orang tuanya, kakeknya, dan semua generasi terdahulunya, yamg menghasilkan kesamaan biologis dan tahapan perkembangan pada anak.
Telaah mengenai mekanisme keturunan, baik fisik maupun psikologis dari pendahulunya dinamakan gen. Peneliti pertama pada bidang ini adalah Gregor Mendel pada tahun 1866. ia meneliti tentang hubungan orang tua dengan keturunannya dengan mengaplikasikan penelitian pada kacang polong. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ”faktor-faktor” (gen) yang dimiliki oleh orang tua akan memberikan pengaruh pada properti (fisik dan psikologis) keturunannya.
Inti pada tiap-tiap sel merupakan material gen yang dinamakan dengan DNA (deoxyribonucleic acid). DNA terbentuk dalam unit yang kecil yang dinamakan dengan gen. Gen mengandung instruksi untuk memproduksi protein. Protein tersebut berfungsi mengatur proses psikologis tubuh dan aktivitas penotip, seperti pertumbuhan badan, kekuatan fisik, kecerdasan, dan berbagai bentuk perilaku. Struktur gen terdiri dari kromosom-kromosom. Seorang manusia diwarisi 46 kromosom yang terdiri dari 23 kromosom ayah dan 23 kromosom ibu. Tiap-tiap kromosom mengadung beribu-ribu gen, dalam kesatuan antara sperma dan indung telur.
Para peneliti di bidang gen perilaku manusia menggabungkan genetika dan psikologi untuk mengekslorasi hubungan kausal antara sifat dan perilaku. Penelitian dalam gen perilaku manusia memfokuskan kajian dalam memperkirakan warisan sifat dan perilaku manusia. Suatu hal yang menarik untuk dikaji bahwa gen bukanlah nasib atau takdir. Hanya karena seorang itu tinggi kemudian ia menyukai bermain bola basket. Hanya karena seorang itu berjenis kelamin wanita, bukan berarti bahwa ia akan melahirkan anak. Sebagaimana kita ketahui bahwa gen terwujud dalam konteks-konteks yang abstrak. Ukuran badan, misalnya, dikembangkan oleh faktor-faktor gen dan nutrisi. Kekuatan fisik dapat dibangun baik oleh pria maupun wanita melalui olahraga-olahraga tertentu. Sementara perkembangan tingkat kecerdasan lebih dipengaruhi oleh potensi gen dan pengalaman pendidikan.
Di lain pihak, para peneliti di bidang sosiobiologi menghasilkan suatu penjelasan tentang perilaku sosial dan sistem sosial manusia serta jenis binatang lainnya. Dan peneliti di bidang psikologi evolusi memperluas kajian pada aspek pengalaman manusia, seperti bagaimana otak berfungsi.

Biologi dan Perilaku
Perhatian lanjutan yang menarik untuk dikaji terkait dengan genotip manusia adalah sistem biologis yang memungkinkan seseorang untuk berpikir dan bertindak. Peneliti awal dalam bidang otak adalah Rene Descrates (1596-1650) yang menghasilkan suatu kesimpulan bahwa tubuh manusia merupakan ”mesin binatang” yang dapat dipahami secara ilmiah, yakni dengan menemukan hukum alam melalui percobaan empiris. Kemudian para peneliti yang mengkaji hukum alam menyebut dirinya dengan ’ahli syaraf’. Dewasa ini ilmu pengetahuan tentang syaraf merupakan salah satu wilayah penelitian yang berkembang pesat.
Pemantauan pada Otak
Para ahli tentang syaraf mencari suatu pemahaman tentang cara kerja otak dalam beberapa tingkat yang berbeda, yakni dari melakukan operasi pada bagian yang dapat dilihat dengan mata sampai pada bagian yang terkecil yang memerlukan miskroskop untuk mengamatinya. Beberapa metode penelitian melibatkan intervensi langsung pada struktur otak. Metode-metode tersebut menemukan keberhasilannya, sebagaimana pada kisah seorang pengawas jalan tol yang bernama Pineas Gage. Ia mendapatkan musibah pada bulan September 1848, yakni tertanjap galah dari bagian atas kepala tembus melalui pipi sebelah kiri. Hal itu berdampak pada tidak berfungsinya mata bagian kiri dan pipi kirinya pun ditranspalasi. Fisik badannya menjadi kurus. Namun, postur badan, gerakan, dan cara berbicara tidak mengalami gangguan. Kecelakaan Gage tersebut membuat para ahli syaraf berhipotesis bahwa ada hubungan antara fungsi otak dan kepribadian dan prilaku rasional.
Pada saat bersamaan dengan kecelakaan Gage, seorang peneliti, Paul Broca, meneliti otak dari sudut kajian bahasa. Ia meneliti terhadap orang yang mengalami gangguan dalam berbahasa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa orang tersebut mengalami gangguan pada otak di bagian, yang dinamakan dengan bagian Broca.
Terkait masalah kerusakan otak sebagai akibat dari kecelakaan, para peneliti melakukan pembedahan pada lokasi yang rusak, misalnya dengan mengangkat bagian tertentu otak, memotong syaraf yang terhubung dengan bagian otak yang lain, dan menghancurkan bagian yang rusak dengan menggunakan sistem panas, dingin, dan listrik.
Dewasa ini, para ahli telah mengembangkan berbagai cara, misalnya rTMS (repetitive Transcranial Magnetic Stimulasion) untuk mempelajari otak dengan memfoto otak tersebut, EEG (Electro EncephaloGram) yang digunakan untuk mempelajari hubungan antara aktivitas psikologis dengan respon otak, PET Scan, yakni penggunaan radio aktif yang terhubung dengan komputer dan mampu memfoto otak, MRI (Magnetic Resonance Imaging), yakni penggunaan medan magnet dan gelombang radio yang terhubung dengan komputer untuk membangkitkan energi denyut otak dan mampu memfotonya dan teknik terbaru adalah fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging) yang mampu digunakan untuk menemukan distribusi bagian otak yang berfungsi pada kemampuan kognitif, seperti perhatian, persepsi, proses bahasa, dan ingatan.

Sistem Syaraf
Syaraf merupakan suatu sel yang secara khusus berfungsi untuk menerima, memroses, dan mengirimkan informasi ke sel-sel lainnya di dalam tubuh. Gambar berikut ini menunjukkan gambar syaraf.
















Gambar 2. Struktur Syaraf
Gambar di atas menunjukkan bahwa syaraf menerima informasi melalui dendrit kemudian mengirimkannya lewat axon ke terminal buttons.
Pada umumnya, sistem syaraf merupakan komposisi ribuan urat syaraf yang terhubung diantara otak dan seluruh bagian tubuh. Sistem syaraf terbagi dalam dua jenis utama, yakni sistem syaraf pusat dan sistem syaraf periperal. Gambar berikut ini menunjukkan pembagian sistem syaraf pusat dan periperal
Pada umumnya, sistem syaraf merupakan komposisi ribuan urat syaraf yang terhubung diantara otak dan seluruh bagian tubuh. Sistem syaraf terbagi dalam dua jenis utama, yakni sistem syaraf pusat dan sistem syaraf periperal. Gambar berikut ini menunjukkan pembagian sistem syaraf pusat dan periperal
Sistem syaraf pusat terdiri dari semua urat syaraf yang ada di otak yang berfungsi untuk menyatukan dan mengoordinasikan semua fungsi tubuh, memproses semua pesan yang dibawa urat syarat dan mengirimkan perintah ke seluruh bagian-bagian tubuh tertentu

Gambar 3. Pembagian Sistem Syaraf Pusat dan Periperal
.Sistem syaraf periperal merupakan komposisi jaringan urat syaraf yang menghubungan syaraf pusat ke seluruh tubuh. Syaraf periperal terbagi menjadi dua jenis, yakni sistem syaraf somatis dan sistem syaraf otonomis. Syaraf somatis berfungsi untuk mengatur gerakan tubuh, misalnya ketika kita sedang mengetik sebuah surat. Gerakan jari kita diatur oleh syaraf somatis yang mendapat pesan dari otak untuk menekan tombol-tombol tertentu.
Sistem syaraf otonomis berfungsi untuk menopang basis proses kehidupan. Syaraf tersebut bekerja 24 jam sehari dan mengatur fungsi tubuh ketika seseorang dalam keadaan tidak sadar seperti, pernafasan, pencernaan, dan pergerakan. Syaraf otonomis melakukan fungsi yang berhubungan dengan dua jenis hal-hal untuk bertahan hidup, yakni terlibat dalam melawan organisme dan perawatan tubuh. Dalam menjalankan fungsinya, syaraf ini terbagi dalam dua jenis yakni, bagian simpatetik (sympathetic division) dan bagian parasimpatetik (parasympathetic division).
Bagian simpatetik berfungsi untuk membangun respon terhadap situasi darurat. Syaraf ini dapat dikatakan sebagai pemecah masalah, misalnya ketika seseorang dalam situasi yang bahaya atau darurat, syaraf ini mengirim pesan ke otak untuk ”melawan” atau ”menghindar”. Pencernaan terhenti, darah menyebar keseluruh tubuh melalui otot-otot, pengiriman oksigen meningkat, dan denyut jantung pun meningkat. Setelah situasi bahaya atau darurat berlalu, bagian para simpatetik mengambil peran dan seseorang tersebut mulai menjadi tenang. Pencernaan kembali normal, detak jantung menjadi normal dan pernafasan menjadi rileks.
Bagian parasimpatetik melakukan fungsinya untuk menjadikan tubuh berada pada kondisi nyaman atau mengatur dan merawat fungsi tubuh. Lebih jelasnya disajikan dalam gambar berikut ini.

Gambar 4. Hirearki Pengorganisasian Sistem Syaraf
Manusia

Selanjutnya, pembagian tugas sistem syaraf bagian simpatik dan parasimpatetik, diilustrasikan pada gambar berikut ini.

Gambar 5. Sistem Syaraf Otonomis
Struktur Otak dan Fungsinya
Otak merupakan bagian yang penting dalam sistem syaraf pusat. Otak manusia terdiri dari tiga bagian utama yang saling terhubung, yaitu batang otak, Thalamus dan Cerebellum, sebagaimana tampak pada gambar berikut ini.

Gambar 6. Otak Manusia
Batang Otak, Thalamus, dan Cerebellum
Batang otak dapat ditemukan pada semua jenis spesies vetebrata. Batang otak mengandung struktur yang mengatur wilayah internal tubuh. Medulla terletak dibagian atas sum—sum tulang belakang (spinal cord), yang merupakan pusat pernafasan, tekanan darah, dan detakan jantung. Kerusakan pada bagian ini akan menimbulkan hal yang fatal. Jaringan saraf yang mengalir keseluruh tubuh dari otak, melewati bagian ini. Hal ini berarti bahwa bagian kiri tubuh terhubung dengan bagian kanan otak dan bagian kanan tubuh terhubung dengan bagian kiri otak.
Thalamus berfungsi untuk menghubungkan sensor informasi yang datang menuju cerebral cortex, tempat dimana informasi itu diproses. Sebagai contoh, thalamus menyalurkan informasi dari mata menuju cortical area untuk penglihatan.
Cerebellum berfungsi mengoordinasikan gerakan, mengontrol postur tubuh, dan menjaga keseimbangan. Banyak penelitian terbaru menyarankan bahwa cerebellum memiliki peranan penting dalam kemampuan untuk belajar dan bergerak dengan seimbang.
1) Sistem Limbik
Sistem limbik memediasi dorongan perilaku, respons emosional, dan proses ingatan. Sistem ini juga mengatur temperatur badan, tekanan darah, dan kadar gula darah serta melakukan kegiatan perawatan tubuh yang lain. Sistem limbik mengandung 3 bagian utama, yaitu hipocampus, amygdala, dan hypothalamus.

Gambar 7. Sistem Limbik
Hypocampus merupakan bagian limbik yang terbesar dan memiliki fungsi penting dalam mengoordinasikan ingatan.
Amygdala berfungsi mengontrol emosi dan pembentukan ingatan emosional. Kerusakan pada bagian ini akan mempengaruhi kontrol terhadap motivasi dan dorongan seseorang. Para peneliti berasumsi bahwa bagian ini memiliki peranan dalam kemahiran seseorang dan penggunaan ilmu pengetahuan tentang ancaman dan bahaya.
Hypothalamus merupakan bagian terkecil dalam otak, yang memiliki peranan penting dalam mengontrol kegiatan sehari-hari. Bagian ini mengatur proses psikologis termasuk motivasi untuk berperilaku atau bertindak (termasuk makan, minum, mengatur suhu, dan gairah seks).
3) Cerebrum
Cerebrum berfungsi untuk mengatur sistem kognisi otak dan fungsi emosional. Pada bagian luar cerebrum, yang mengandung jutaan sel dalam belahan setebal 1/10 inchi dinamakan cerebral cortex. Gambar berikut ini menunjukkan lapisan luar cerebral.

Gambar 8. Lapisan Luar Cerebral.
Cerebrum terbagi dalam dua bagian simetris, yakni belahan cerebral dan corpus collosum.
Corpus collosum merupakan jalan untuk mengirimkan pesan bolak balik antara belahan. Para ahli syaraf telah memetakan tiap-tiap hemisphere, baik vertikal maupun horizontal, menggunakan dua panduan utama, yakni central sulcus dan lateral fissure. Bagian vertikal dan horizontal tersebut membantu mengidentifikasi empat tempat atau cuping otak pada tiap tiap belahan.
Cuping depan (frontal lobea), yang didalamnya termasuk kontrol gerak dan aktifitas kognitif, seperti berencana, membuat keputusan, dan menentukan tujuan, terletak di atas lateral fissure dan di depan central sulcus. Kerusakan pada bagian ini akan mnyebabkan seseorang menjadi bermasalah pada perilaku manusia dan kepribadian.
Cuping parietal bertanggung jawab atas fungsi sentuhan, rasa sakit, dan suhu. Bagian ini terletak di belakang central sulcus.
Cuping occipital, tujuan akhir innformasi visual, terletak di belakang kepala.
Cuping temporal bertanggung jawab atas proses pendengaran, yang posisinya terletak dibawah lateral fissure.
Semua cuping-cuping di atas tidak bekerja sendiri-sendiri, melainkan bekerja sama dan berkoordinasi sehingga memunculkan keharmonian. Gerakan otot dalam tubuh dikontrol oleh motor cortex. Perintah dari satu sisi otak mengalir melalui otot yang berada pada posisi yang berlawanan, misalnya kaki, ia dikontrol oleh syaraf bagian atas motor cortex dan tenggorokan, ia dikontrol oleh syaraf bagian bawah motor cortex.
Bagian–bagian selanjutnya adalah kulit luar somatosensory. Bagian ini berfungsi memroses informasi tentang suhu, sentuhan, posisi badan, dan rasa sakit. Sama halnya dengan lapisan luar motor, bagian atas lapisan luar sensor berhubungan dengan bagian bawah tubuh dan bagian lapisan luar motor terhubung dengan bagian atas tubuh. Banyak daerah di lapisan luar sensor digunakan oleh bagian tubuh yang berfungsi menyediakan informasi sensorik seperti, bibir, lidah, jempol, dan jari-jari. Sama halnya dengan lapisan luar motor, bagian kanan lapisan luar somatosensorik berkomunikasi dengan bagian kiri tubuh, dan bagian kirinya berkomunikasi dengan bagian kanan tubuh. Gambar berikut ini merupakan gambar Lapisan Luar Motor dan Somatosensori.

Gambar 9. Lapisan Luar Motor dan Somatosensorik
Penyeleksian informasi di proses dalam lapisan luar auditori, yang berada dalam dua cuping temporal. Lapisan luar ausitori menerima informasi dari telinga. Salah satu daerah di lapisan luar auditori terlibat dalam proses produksi bahasa. Informasi penglihatan diproses oleh lapisan luar visual, yang terletak di cuping occipital. Itu merupakan daerah yang terbesar yang digunakan untuk memasukkan informasi dari pusat retina.
Tidak semua lapisan luar celebral digunakan untuk memroses informasi sensorik dan memerintah otot untuk bertindak. Faktanya, mayoritas lapisan luar celebral terlibat dalam menginterpretasi dan menyatukan informasi, misalnya berencana dan mengambil keputusan terhadap lingkungan yang dipercaya terjadi di lapisan luar asosiasi.

Sistem Kelenjar Endokrin
Gen manusia merujuk pada sebuah sistem pengaturan yang kompleks, yakni sistem kelenjar endokrin, yang berfungsi menyokong kerja sistem syaraf. Sistem kelenjar endokrin merupakan jaringan cairan yang dinamakan hormon. Gambar berikut ini menunjukkan gambar cairan endokrin pada pria dan wanita.

CARA KERJA SISTEM SYARAF
Salah satu tujuan utama dari para psikolog terdahulu adalah untuk pemahaman yang lebih baik bagaimana sistm syaraf bekerja. Ilmuwan neurolog modern telah melakukan pengembangan terus menerus ke arah tujuan ini, tapi mereka mereka terus bekerja lebih pada menemukan bagian yang hilang dalam sebuah teka-teki. Sasaran kita pada bagian ini adalah untuk menganalisa dan memahami bagiamana informasi yang tersedia pada pikiran anda dikomunikasikan diseluruh tubuh dan otak anda melalui impuls syaraf. Kita mulai dengan membahas cirri-ciri unit sistem syaraf yang dasar, yaitu neuron.

Neuron
Neuron adalah sebuah sel yang ditugaskan untuk menerima, memproses dan/atau mengirimkan informasi ke sel-sel lainnya yang ada dalam tubuh. Neuron sangat beragam dalam hal bentuk, ukuran, komposisi kimia dan fungsi – lebih dari 200 jenis yang berbeda-beda telah diidentifikasi dalam otak mamalia – tapi semua neuron memiliki struktur dasar yang sama (lihat gambar 3.20). terdapat 100 juta – 1 triliun neuron dalam otak anda.
Neuron biasanya mengambil informasi dari salah satu ujung dan mengirimkan pesan dari neuron lainnya. Bagian sel yang menerima sinyal yang dating adalah serangkaian serat bercabang yang disebut dendrite, yang memanjang keluar dari badan sel. Tugas dasar dendrite adalah menerima stmulasi dari reseptor rasa atau neuron lain. Badan sel, atau soma, beriisi inti sel dan sitoplasma yang menopang kehidupannya. Soma menggabungkan informasi tentang stimulasi yang diterima dari dendrite (atau dalam beberapa kasus diterima langsung dari neuron lainnya) dan menyalurkannya pada satu serat tunggal, yaitu akson. Dan akhirnya, akson mennyalurkan informasi ini di sepanjang bagiannya - dimana, dalam urat syaraf tulang belakang, bias juga beberapa terdapat di kaki, dan di dalam otak, kurang dari satu milimeter. Pada bagian ujung yang lain dari akson, terdapat struktur yang menyerupai bola lampu, menggelembung yang disebut dengan terminal button, yang melaluinya neuron dapat menstimulasi kelenjar, otot atau neuron lainnya yang berdekatan. Neuron pada umumnya mengirimkan / mentransmisi informasi hanya dalam satu arah: dari dendrite melalui soma menuju akson sampai ke terminal button (lihat gambar 3.21).
Terdapat tiga kelompok utama neuron. Neuron sensoris yang membawa pesan dari sel reseptor rasa kea rah sistem syaraf pusat. Sel reseptor adalah sel yang sangat dikhususkan yang sifatnya sangat sensitive, misalnya, terhadap cahaya, suara dan posisi tubuh. Neuron motorik membawa pesan meninggalkan sistem syaraf pusat menuju otot-otot atau kelenjar. Bagian terbesar dari neuron dalam otak adalah interneuron, yang menyampaikan pesan dari neuron sensoris menuju interneuron lain atau neuron motorik. Untuk tiap neuron motor dalam tubuh terdapat 5.000 interneuron pada jaringan intermediet yang sangat besar yang membentuk sistem komputasi otak.
Sebagai contoh bagaimana ketiga jenis neuron ini bekerja sama, perhatikan refleks yang ditimbulkan karena rasa sakit (lihat gambar 3.22). Ketika reseptor rasa sakit menghampiri permukaan kulit distimulasi dengan satu benda tajam, mereka mengirimkan pesan melalui neuron sensorik menuju sebuah interneuron dalam syaraf tulang belakang. Interneuron merespon dengan menstimulasi neuron motorik, yang pada akhirnya, menggerakkan otot pada bagian tubuh yang sesuai untuk menjauhkan benda yang menyebabkan rasa sakit. Ini hnaya terjadi setelah serangkaian peristiwa neuron ini berlangsung, dan tubuh bergerak menjauhi obyek yang menstimulasi, dimana otak menerima informasi tentang situasi. Dalam kasus seperti ini, dimana pertahanan tergantung pada gerak tangkas, persepsi anda tentang rasa sakit seringkai terjadi setelah anda merespon bahaya secara fisik. Tentunya, ketika informasi dari peristiwa disimpan dalam sistem meori otak sehingga lain kali anda akan menghindari benda-benda yang berpotensi menimbulkan bahaya sebelum menyakiti anda.
Selang-seling diantara jaringan neuron yang sangat besar dalam otak sekitar lima sampai sepuluh kali jumlah sel glial (glia). Kata glia berasal dari kata yunani glue, yang memberikan isyarat dari salah satu tugas utama yang dilakukan oleh sel ini. Mereka mengikat neuron-neuron tersebut tetap pada tempatnya. Pada hewan vertebrata, sel glial memiliki beberapa fungsi penting lainnya. Fungsi yang pertama dipergunakan selama pertumbuhan. Sel glial membantu memandu neuron pada bayi yang baru dilahirkan pada lokasi yang sesuai di dalam otak. Fungsi yang kedua adalah menyusun. Ketika neuron rusak dan mati, maka sel glial pada area tersebut berlipat ganda dan membersihkan sampah selular yang tertinggal; mereka juga dapat mengambil kelebihan neurotransmitter dan subtansi lainnya yang terdapat pada celah antar neuron. Fungsi yang ketiga adalah isolasi/penyekatan. Sel glial membentuk sebuah selubung isolasi, yang disebut dengan selaput myelin, yang membungkus beberapa jenis akson. Penyekat berlemak ini terus meningkatkan kecepatan konduksi sinyal syaraf. Substansi yang tidak larut dalam lemak tidak pecah melalui dinding ini, dank arena banyak substansi/senyawa yang beracun dan berbahaya lainnya tidak larut dalam lemak, mereka tidak dapat menembus dinding untuk mencapai otak. Akhirnya, para ahli neurolog meyakini bahwa glia mungkin memainkan satu peran aktif dalam komunikasi neural dengan mempengaruhi konsentrasi ion yang memungkinkan untuk transmisi impuls syaraf (Fields & Stevens-Graham, 2002).

Potensial aksi
Sejauh ini, kita telah berbicara tentang bagaimana neuron “mengirimkan pesan” atau saling menstimulasi satu sama lain. Tiba saatnya untuk menggambarkan lebih formal jenis sinyal elektrokimia yang digunakan oleh sistem syaraf untuk memproses dan mentransmisi informasi. Sinyal ini merupakan dasar dari semua yang anda ketahui, anda rasakan, inginkan dan ciptakan.
Pertanyaan dasar yang ditujukan pada tiap neuron adalah: apakah ini harus ditembakkan atau tidak ditembakkan – menghasilkan suatu respons – pada beberapa saat hal itu berlangsung? Dalam istilah bebas, neuron membuat keputusan ini dengan mengkombinasikan informasi yang mendatangi dendrit dan soma (badan sel) mereka dan menentukan apakah input tersebut sangat menentukan untuk mengatakan “tembak” atau “jangan tembak”. Lebih jelas lagi, tiap neuron akan menerima suatu keseimbangan input yang sifatnya mengaktifkan – “tebak” – dan yang sifatnya inhibitor – “jangan tembak”. Pada neuron, pola input yang sifatnya mengaktifkan yang sesuai dalam ruang dan waktu akan membawa pada produksi satu kekuatan gerak: tembakan neuron.

Dasar biokimia dari potensial aksi
Untuk menjelaskan bagaimana sebuah potensial aksi bekerja, maka kita perlu menggambarkan lingkungan biokimia dimana neuron mengambil informasi yang datang. Semua komunikasi neuron yang dihasilkan oleh aliran partikel yang bermuatan listrik, dinamakan ion, melalui membrane neuron, satu lapisan tipis memisahkan lingkungan internal sel dan lingkungan eksternal sel. Bayangkan sebuah serat syaraf sebagai sebuah macaroni, terisi dengan air asin, yang mengapung dalam sebuah sup asin. Sup dan cairan dalam macaroni keduanya berisi ion-atom natrium (Na+), klorida (Cl-), kalsium (Ca2+), dan kalium (K+) – keduanya memiliki baik muatan positif (+) maupun muatan negative (–) (lihat gambar 3.23). membrane atau permukaan macaroni, memainkan satu peran penting dalam menjaga komposisi kedua cairan dalam kesetimbangan yang tepat. Ketika satu sel tidak aktif, atau berada dalam fase istirahat, maka terdapat sekitar 10 kali ion kalium di bagian dalam yang sama banyaknya dengan ion natrium di bagian luar. Membrane tersebut bukanlah dinding yang sempurna; ini agak sedikit bocor, memungkinkan beberaa ion natrium masuk dan beberapa ion kalium keluar. Untuk memperbaiki hal ini, alam telah mempersiapkan mekanisme transport di dalam membrane yang mendorong keluar natrium dan menarik masuk kalium. Operasi dorongan yang berhasil ini menjadikan cairan yang ada didalam neuron dengan voltase yang relative lebih negative (70/1.000 per volt) dibandingkan cairan yang ada di bagian luar neuron. Ini berarti bahwa cairan yang ada di dalam sel dipolarisasi sesuai cairan yang ada di luar sel. Polarisasi yang sangat nyata ini disebut potensial istirahat (resting potential). Ini memberikan konteks elektrokimia dimana satu sel syaraf menghasilkan satu potensial aksi.
Sel syaraf mulai transisi dari satu potensial istirahat ke sebuah potensial aksi dalam merespons pola input inhibitor dan eksitori. Tiap jenis input mempengaruhi kecenderungan yang membuat kesetimbangan ion dari dalam ke luar sel akan berubah. Mereka menyebabkan perubahan dalam fungsi saluran ion, bagian yang dapat mengaktifkan membrane sel yang memungkinkan ion tertentu secara selektif untuk mengalir keluar dan masuk. Iput inhibitor menyebabkan saluran ion bekerja lebih keras untuk menjaga muatan di dalam sel tetap negative – ini akan mencegah sel ditembakkan. Input eksitori menyebabkan saluran ion mulai memungkinkan ion natrium untuk mengalir masuk – ini akan membuat sel ditembakkan. Karena ion natrium memiliki muatan positif, maka arus mereka dapat mulai merubah kesetimbangan relative muatan positif dan muatan negative di sepanjang membrane sel. Potensial aksi dimulai ketika input eksitori mendepolarissai sel dari 70 milivolt menjadi -55 milivolt. Natrium yang mencukupi dimasukkan ke dalam sel untuk mempengaruhi perubahan ini.
Ketika potensial aksi mulai, natrium terdorong ke dalam neuron. Sebagai hasilnya, bagian dalan neuron menjadi relative positif disbanding bagian luar, tujuannya agar neuron terdepolarisasi sepenuhnya. Satu efek domino sekarang mendorong potensial aksi masuk ke dalam akson. Bagian ujung tepi depolarisasi menyebabkan saluran ion dalam bagian akson yang berdekatan untuk terbuka dan memungkinkan natrium terdorong masuk. Melalui cara ini – yaitu depolarisasi yang berhasil – sinyal disalurkan melalui akson (lihat gambar 3.23).
Bagaimanakah neuron kembali pada fase istirahat polarisasinya yang semula setelah ditembakkan? Ketika bagian dalam neuron menjadi positif, saluran yang memungkinkan natrium mengalir masuk ditutup dan saluran yang memungkinkan kalium mengalir keluar dibuka. Aliran keluar ion kalium mengembalikan muatan negative neuron. Sehingga, sementara sinyal mencapai bagian ujung akson yang cukup jauh, bagian sel dimana potensial aksi semula telah dikembalikan pada kesetimbangan istirahat mereka, sehingga mereka siap untuk stimulasi yang berikutnya.

Sifat potensial aksi
Mekanisme biokimia dimana potensial aksi ditransmiisikan membawa pada beberapa sifat penting. Potensial aksi mengikuti hukum semua atau tidak sama sekali (all – or – none law): ukuran potensial aksi tidak dipengaruhi oleh kenaikan intensitas stimulasi diluar ambang batas. Ketika sejumlah input eksitori mencapai ambang batas, satu potensial aksi yang seragam dihasilkan. Jika ambang batas tidak tercapai, maka tidak ada potensial aksi yang terjadi. Satu konsekuensi tambahan dari sifat “semua atau tidak sama sekali” adalah bahwa ukuran potensial aksi tidak berkurang di sepanjang akson. Dalam rangsang ini, potensial aksi dikatakan mengalami propagasi-sendiri (self-propagating); ketika dimulai, maka ini tidak membutuhkan stimulasi dari luar untuik menjaga pergerakannya sendiri. Ini mirip dengan sumbu pada sebuah petasan.
Neuron yang berbeda menghasilkan potensial aksi disepanjang aksonnya pada kecepatan yang berbeda; yang tercepat memiliki sinyal yang bergerak pada kecepatan 200 m/s, sedangkan yang terlamban bekerja pada kecepatan 10 cm/s. akson dari neuron yang lebih cepat dibungkus dengan selaput myelin yang sangat rapat – yang terdiri dari sel glial – menjadikan bagian neuron ini menyerupai tabung pendek pada pada satu untaian tali. Patahan kecil antar tabung disebut node ranvier (lihat gambar 3.21). Pada neuron yang akson yang terbungkus myelin, potensial aksi benar-benar melalui dari satu node ke node yang berikutnya – menghemat energi dan waktu yang dibutuhkan untuk membuka dan menutup saluran ion pada tiap lokasi pada akson. Kerusakan pada selaput myelin mengubah waktu potensial aksi dan menyebabkan permasalahan serius. Sklerosis ganda (multiple sclerosis / MS) adalah gangguan yang sifatnya menghancurkan yang disebabkan oleh deteriorasi selaput myelin. Ini dikarakteristikkan oleh penglihatan, getaran ganda dan akhirnya paralysis. Pada MS, sel yang dikhususkan dari sistem imunitas tubuh sebenarnya menyerang neuron yang terbungkus myelin, membuka akson dan mengganggu transmisi sinapsis normal.
Setelah satu potensial aksi melalui satu segmen akson, bagian neuron tersebut memasuki periode refraktori (lihat gambar 3.24). Selama periode refraktori apsolut, stimulasi yang lebih lanjut, tidak masalah seberapa kuat, tidak dapat menyebabkan potensial aksi lainnya dihasilkan, selama periode refraktori relative, neuron hanya akan ditembakkan sesuai dengan stimulus yang lebih kuat daripada yang dibutuhkan biasanya. Apakah anda pernah mencoba menyiram toilet sementara dipenuhi oleh air? Di sana pasti terdapat satu level kritis dari air untuk menyiram toilet kembali. Samahalnya, untuk tujuan agar neuron dapat menghasilkan potensial aksi lainnya, maka ini harus memulihkan dirinya sendiri dan menungggu stimulasi yang melewati ambang batasnya. Periode refraktori ini memastikan potensial aksi hanya akan berlangsung pada satu arah melewati akson. Ini tidak dapat berbalik kembali, karena bagian akson yang sebelumnya berada pada fase refraktori.
_____________________________________________________________
MEMBUKA OTAK YANG “TERKUNCI”
Di seluruh dunia, puluhan dari ribuan orang memiliki otak aktif yang terjebak dalam tubuh yang tidak aktif. Misalnya, pasien dengan amyotrophic lateral sclerosis (ALS) mengalami deteriorasi progresif dari syaraf tulang belakang dan otak yang mengendalikan gerakan motorik. Meskipun kemampuan pasien ini untuk berpikir tidaklah berubah, sepanjang waktu mereka kehilangan kemampuan untuk melakukan gerakan sempurna secara jasmaniah dan yang sebenarnya, dan oleh sebab itu, mereka kehilangan kemampuan untuk berkomunikasi dengan dunia luar. Selama beberapa tahun yang lalu, para peneliti telah mengeksplorasi berbagai teknik untuk membantu orang yang mereka rujuk sebagai locked–in–syndrome (Kubler dkk, 2001; Wickelgren, 2003). Teknik ini menarik informasi secara langsung dari otak pasien untuk membantu membuka kunci pikiran dari tubuh. Kami akan menggambarkan dua pendekatan yang menunjukkan harapan untuk memulihkan beberapa kemampuan untuk berkomunikasi.
Salah satu teknik, dikembangkan oleh Emanuel Donchin dan koleganya (Donchin dkk, 2000), memanfaatkan informasi yang tersedia dari electroencephalogram (EEG) yang menunjukkan jenis peristiwa tertentu dalam dunia eksternal menyebabkan respon khusus pada otak. Misalnya, ketika anda mengalami serangkaian peristiwa dari dua kategori, otak anda memancarkan renspon “yang aneh” – pola yang disebut P300 – setiap kali anda mengalami satu peristiwa dari kategori yang relative lebih langka. Brain-computer interface yang didesain oleh Donchin dan koleganya memungkinkan pasien untuk memilih kolom dan baris dalam satu susunan dengan memfokuskan perhatian mereka pada peristiwa yang langka. Perhatikan tampilan sederhana pada gambar. Dalam sistem berdasarkan P300, kolom dan baris ada tambilan jelas-jelas teriluminasi secara acak pada layar komputer. Orang diperintahkan untuk memfokuskan perhatian mereka pada satu karakter yang diinginkan, tapi hanya ketika baris atau kolom yang ada di dalamnya ditampilkan. Karena kejadian tersebur relative langka – salah satunya keluar dari enam karena di sana terdapat enam kolom dan enam baris – perhatian pada peristiwa tersebut menghasilkan P300. Komputer menemukan tiitk potong kolom dan baris yang sesuai untuk mengidentifikasi karakter ilmiah yang dimiliki seseorang dalam pikirannya, dengan cara tersebut pasien dapat mengeja pesan mereka perlahan tapi pasti.
Philip Kennedy dan koleganya (Kennedy dkk, 2000) telah mengeksplorasi brain-computer interface dimana electrode diimplankan secara langsung ke dalam otak pasien. Electrode-elektrode untuk interface tersebut didesain khusus sehingga lapisan neural akan tumbuh ke dalam bagian ujung yang cekung dan membuat sebuah koneksi yang stabil dan kuat dengan kabel-kabel yang ada di dalamnya. Ketika lapisan neural telah dihubungkan dengan electrode, pasien belajar mengubah aktivitas otak ketika electrode dinyalakan atau dimatikan, - kemampuan ini memungkinkan mereka untuk menggerakan sebuah cursor pada tampilan layar computer. Misalnya, salah seorang pasien berinisial JR, yang menderita penyakit stroke yang parah, dapat menggunakan jumlah fungsi motorik yang dipertahankan dalam jumlah yang sangat terbatas – gerakan kecil dari mulut, lidah, mata dan alisnya – untuk menghasilkan sinyal melalui electrode. Menggunakan satu tampilan yang mirip dengan salah satu pada gambar, JR mampu mengirimkan pesan yang dia ingin untuk dihantarkan. Tampilan computer yang kedua memberikannya pesan yang sebelumnya telah disimpan (misalnya “saya merasa terlalu dingin”, “saya merasa terlalu panas”).
Kedua teknik pioner ini memberikan anda pemikiran yang mendalam tentang bagaimana aktivitas sehari-hari dari otak manusia dapat dimanfaatkan untuk membuka kunci dari pikiran yang terkunci.
_____________________________________________________________
Transmisi Sinapsis
Ketika potensial aksi menyelesaiakan permaianan lompat kodoknya dari akson ke satu terminal button, maka ini harus menyalurkan informasinya di sepanjang neuron berikutnya. Tapi tapi pernah ada dua neuron yang dilalui; mereka bertemu pada satu sinaps, dengan satu celah kecil antara membrane presinapsis (terminal button dari neuron pengirim) dan membrane pos-sinapsis (permukaan dari sebuah dendrite atau soma dari neuron penerima). Ketika potensial aksi mencapai terminal button, ini menyusun mosi serangkaian kejadian yang disebut transmisi sinapsis, yang menyalurkan informasi dari satu neuron ke neuron yang lainnya melalui celah sinapsis (lihat gambar 3.25). Transmisi sinapsis dimulai ketika kedatangan potensial aksi pada terminal button menyebabkan suatu bulatan kecil yang disebut gelembung sinapsis, bergerak maju dan melekatkan diri mereka sendiri pada membrane interior dari terminal button. Di bagian dalam tiap gelembung merupakan neurotransmitter, yaitu senyawa biokimia yang menstimulasi neuron-neuron yang lainnya. Potensial aksi juga menyebabkan saluran ion terbuka pada muatan ion kalsium yang masuk ke dalam terminal button. Masuknya ion kalsium menyebabkan pecahnya gelembung sinapsis dan membebaskan segala sesuatu yang dikandung oleh neurotransmitter. Ketika gelembung sinapsis pecah, neurotransmitter terdispersi dengan sangat cepat diantara pecahan sinapsis menuju ke membrane pos-sinapsis. Untuk melengkapi transmisi sinapsis, neurotransmitter dikaitkan molekul reseptor yang dilekatkan pada membrane pos-sinapsis.
Neurotransmitter akan terikat pada molekul reseptor dalam dua kondisi. Pertama, tidak ada neurotransmitter lainnya atau senyawa kimia lainnya yang dapat ditangkap pada molekul reseptor. Kedua, bentuk neurotransmitter harus menyesuaikan bentuk molekul reseptor – setepat mungkin sebagaimana kunci disesuaikan lubang kuncinya. Jika dalam suatu kondisi tidak terpenuhi, maka neurotransmitter tidak akan dikaitkan pada molekul reseptor. Hal ini berarti bahwa ia tidak akan mampu menstimulasi membrane pos-sinapsis. Jika neurotransmitter tidak dikaitkan pada molekul reseptor, maka mungkin ini akan memberikan informasi “ditembakkan” atau “tidak ditembakkan” pada neuron yang berikutnya ini. Ketika neurotransmiter telah menyelesaikan tugasnya, maka ia akan terlepas dari molekul reseptor dan kembali disuimpan dalam celah sinapsis. Hal itu dibusukkain mellaui aksi enzim atau diabsorbsi kembali ke dalam terminal button prasinapsis untuk digunakan kembali dengan cepat.
Tergantung pada molekul reseptor, sebuah neurotransmitter akan mempunyai efek eksitori atau inhibitor. Yakni, neurotransimiter yang sama bias saja mempunyai efek eksitori pada salah satu ujung dan efek inhibitor pada ujung yang lain. Tiap neurotransmitter mengintegrasikan informasi yang terkandung dalam sinapsis sekitar 1.000 dan 10.000 neuron lainnya untuk memutuskan apakah seharusnya menginisiasi potensial aksi lainnya. Ini merupakan integrasi dari ribuan input inhibitor dan eksitori ini yang memungkinkan potensial aksi keseluruhan atau tidak sama sekali untuk memberikan dasar bagi semua pengalaman manusia.
Anda mungkin bertanya mengapa kami membawa begitu dalam memasuki sistem syaraf. Semua ini merupakan bagian dari psikologi, dan psikologi berhubungan dengan perilaku dan cara berpikir serta emosi. Bahkan, sinapsis adalah media biologis dimana semua aktivitas ini berlangsung. Jika anda mengubah aktivitas normal sinapsis, maka anda mengubah bagaimana orang berperilaku, bagaimana mereka berpikir, dan bagaimana mereka merasakan. Mmemahami pemfungsian sinapsis mmebawa pengembangan yang sangat luas dalam memahami pembelajaran dan memoori, emosi, gangguan psikologis, kecanduan obat-obatan, dan pada umumnya formula kimia untuk kesehatan mental. Anda akan menggunakan pengetahuan yang telah anda dapatkan pada bab ini.

Neurotransmitter dan fungsinya
Lusinan senyawakimia diketahui atau diperkirakan berfungsi sebagai neurotransmitter dalam otak. Neurotransmitter yang telah dipelajari secara intensif jauh lebih menyerupai serangkaian criteria teknis. Masing-masing dihasilkan dalam terminal button prasinapsis dan dilepaskan ketika satu potensial aksi mencapai terminal tersebut. Keberadaan neurotransmitter dalam celah sinapsis menghasilkan suatu respon biologis dalam membrane pos-sinapsis, dan jika pelepasannya dihambat, maka tidak ada respon sesudahnya yang dapat terjadi. Untuk memberikan anda pemahaman tentang efek berbeda dari neurotransmitter dalam aturan perilaku, maka kami akan membahas satu rangkaian yang telah ditemukan untuk memainkan satu peran penitng dalam pemfungsian otak sehari-hari. Pembahasan yang jelas ini juga akan membuat anda mampu memahami banyak cara dimana transmisi neural dapat juga salah.
_____________________________________________________________
Mengapa musik memiliki satu dampak pada bagaimana anda merasakan?
Joel Gendron
Bayangkan anda tengah duduk dalam sebuah gedung bioskop tengah menonton sebuah komedi. Nampaknya soundtrack-nya akan membuat musik menjadi lembut dan hidup – musik yag mungkin anda gambarkan sebagai perasaan senang. Dalam bioskop yang ke-2 diputar film dramatis dengan musik yang sedih. Film horror di bioskop ke-3 menggunakan musik untuk mencoba membangun perasaan takut. Apakah musik benar-benar mempunyai satu dampak pada emosi anda? Para peneliti meneliti kembali otak untuk mengarahkan pertanyaan ini.
Seperti yang kita lihat pada bab 12, pengembangan telah dilakukan dalam memahami hubungan antara bagian otak dan emosi yang anda alami. Pekerjaan tersebut memberikan sebuah konteks untuk menguji pengaruh musik terhadap otak. Misalnya, kita tahu bahwa gambaran yang menyenangkan dan tidak menyenangkan menyebabkan pola aktivitas otak yang berbeda (Davidson dkk, 2000). Ketika anda melihat stimulus yang menyenangkan, maka otak anda akan relative mneghasilkan aktivitas lebih banyak pada korteks prefrontal (bagian depan dari frontal lobes anda) dari hemisphere anda sebelah kiri; stimulus tidak menyenangkan mneghasilkan aktivitas yang relative sama pada bagian hemisphere sebelah kanan. Apakah musik menghasilkan pola yang sama? Untuk menemukan jawabannya, para peneliti melakukan pencatatan EEG dari siswa sementara mereka mendengarkan musik yang menyenangkan dan yang tidak menyenangkan (Schmidt & Trainor, 2001). Bagian musikal menghasilkan asimetris yang sama pada aktivitas otak yang ditemukan pada jenis stimulus lainnya. Hasil ini menyatakan bahwa musik yang meyenangkan membuat anda merasa bahagia karena ini melibatkan bagian otak yang sama sebagaimana pengalaman lainnya yang membangkitkan perasaaan bahagia.
Tapi komponen dari dalam musik apakah yang membuatnya nampak bahagia atau sedih? Salah satu perbedaan yang penting adalah temponya; secara keseluruhan, musik yang bernada lebih cepat menjadikan orang lebih bahagia daripada musik ang bernada lebih lambat. Untuk menentukan bagaimana otak merespon perbedaan tempo, maka para peneliti kembali mencatat EEG siswa sementara siswa mendengarkan musik. Dalam kasus ini, bagian musical relative cepat atau relative lambat (Tsang dkk, 2001). Sekali lagi otak menunjukkan sebuah asimetris dalam aktivitas. Sepadan dengan penelitian sebelumnya, tempo musik yang lebih bahagia relative lebih mneghasilkan aktivitas di bagian frontal korteks sedangkan tempo musik yang lebih sedih relative menghasilkan aktivcitas pada sisi kanan otak.
Mari kita perhatikan satu aspek lagi dalam musik dan emosi. Pernahkah anda memiliki pengalaman mendengarkan musik yang begitu menyenangkan, hal ini memberikan anda kesejukkan? Untuk mempelajari fenomena ini, para peneliti mengajak 10 orang siswa utnuk membawa musiknya sendiri ke laboratorium (Blood & Zatorre, 2001). Sementara siswa mendengarkan musik personal favorit mereka dan musik netral, para peneliti memonitor kedua getaran psikologis (misalnya, detak jantung dan pernapasan) sama baiknya dengan aktivitas otak (menggunakan scan PET). Data psikologis membuktikan realita perasaan damai. Siswa mengalami kenaikan detak jantung dan pernapasan ketika mendengarkan musik favorit mereka dibandingkan dengan musik netral. Scan PET menunjukkan rasa tenang yang disertai dengan aktivitas otak pada bagian dimana sinyal emosi senang muncul – semakin damai/tenang, maka semakin aktif bagian ini. Para peneliti menjelaskan pentingnya hasil ini: “musik mempengaruhi system neural da emosi yang hamper sama dengan apa yang diketahui utnuk merespon stimulus yang relevan secara biologis dan spesifik, seperti makanan dan seks, dan yang diaktivasi secara artificial oleh obat perangsang. Hal ini cukup luar biasa, karena musik sama dibutuhkannya sepertihalnya dalam bertahan hidup secara biologis atau reproduksi, tidak seperti senyawa-senyawa farmakologis”.
Lain kali musik akan mengirimkan getaran masuk ke dalam tulang belakang anda, dan anda harus merefleksikan bagaimana sebenarnya otak anda terkait.


Asetilkolin
Asetilkolin ditemukan pada sistem syaraf pusat dan sistem syaraf peripheral. Hilang ingatan diantara kebanyakan pasien dikarenakan penyakit Alzheimer, suatu penyakit degeneratif yang sangat lazim pada orang yang berusia lanjut, diyakini disebabkan oleh deteriorisasi neuron yang mensekresi asetilkolin. Asetilkolin juga juga merupakan senyawa eksitatori pada pertemuan antara syaraf dan otot, dimana ia menyebabkan oto untuk berkontraksi. Sejumlah toksin/racun mempengaruhi kerja sinapsis dari asetilkolin. Misalnya, toksin botulinum, seringkali ditemukan pada makanan yang diawetkan dengan tidak tepat, meracuni seseorang dengan mencegah pelepasan asetilkolin dalam sistem respirasi. Keracunan ini sering dikenal botulisme, dapat menyebabkan kematian melalui safokasi. Curare, racun orang Indian Amzon digunakan pada anak panah sumpitan, melumpuhkan otot paru-paru dengan mengisi reseptor kritis asetilkolin, mencegah aktivitas normal transmitter.

GABA
GABA (gamma-aminobutyric acid) adalah neurotransmitter inhibitor yang paling dikenal di dalam otak. GABA dapat digunakan sebagai sebuah pemngirim pesan sama halnya dengan ketiganya pada semua sinapsis dalam otak. Neuron bersifat sensitive terhadap GABA dikonsdentrasikan khususnya p[ada bagian otak seperti thalamus, hypothalamus, dan occipital lobes. GABA nampak memainkan satu peran penting dalam beberapa bentuk psikopatologi dengan menghambat aktvitas neural; ketika level neurotransimiter di dalam otak ini menurun, maka orang akan mengalami aktivitas neural ekstra misalnya merasa gelisah. Gangguan kegelisahan seringkali diterapi dengan obat benzodiazepine, seperti Valium atau Vanax, yang menin ngkatkan aktivitas GABA (Ballenger, 1999). Obat benzodiazepine tidak langsung terkait dengan reseptor GABA. Bahkan mereka memungkinkan GABA itu sendiri berikatan lebih efektif dengan molekul reseptor pos-sinapsis.

Dopamine, norepinephrine, dan serotonin
Catecholamine adalah satu kelompok senyawa kimia yang terdiri dari dua neurotransmitter penting, yaitu dopamine dan neropinephrine. Keduanya telah menunjukkan memainkan peran menonjol dalam gangguan psikologis, seperti gangguan jiwa dan schizophrenia. Neropinephrine terlibat dalam beberapa bentuk depresi: obat-obatan yang meningkatkan level otak dari neurotransmitter ini mengelevasi suasana hati dan meringankan depresi. Sebaliknya, dopamine yang lebih tinggi dari level normal telah ditemukan pada orang yang menderita schizophrenia. Sebagaimana yang anda kira, salah satu cara memberikan terapi orang yang mengalami gangguan ini adalah dengan memberikan mereka satu obat yang menurunkan level dopamine otak. Pada awal terapi obat, satu persamalah menarik tapi disayangkan muncul. Dosis obat yang tinggi digunakan untuk memberikan terapi pada schizophrenia menimbulkan symptom penyakit Parkinson, sebuah gangguan yang sangat fatal dan progresif yang melibatkan gangguan pemfungsian motorik. (penyakit Parkinson disebabkan oleh deteriorasi neuron yang menghasilkan banyak dopamine otak). Penemuan ini membawa pada penelitian memanfaat terapi obat bagi penderita schizophrenia dan pada penelitian yang difokuskan pada obat-obatan yang dapat diigunakan dalam perawatan penyakit Parkinson.
Semua neuron yang menghasilkan serotonin ditempatkan pada bagian batang otak, yang dilibatkan dalam bebagai proses aktif dan autonom. Obat-obat yang sifatnya halusinogen LSD (lysergic acid diethylamide) nampak menghasilkan pengaruhnya dengan menekan pengaruh neuron serotonin. Neuron serotonin ini secara normal menghambat neuron lainnya, tapi kekurangan hambatan yang dihasilkan oleh LSD menciptakan pengalaman sensorik yang gambling dan ganjil, bebberapa diantaranya terjadi selama beberapa jam. Banyak obat antidepresan, seperti Prozac, meningkatkan aksi serotonin dengan mencegahnya berpindah dari celah sinapsis (Barondes, 1994).

Endorphin
Endorphin adalah sekelompok senyawa kimia yang biasanya dikelompokkan sebagai neuromodulator. Sebuah modulator adalah substansi yang memodifikasi atau memodulasi aktivitas neuron pos-sinapsis. Endorphin (singkatan dari endogenous morphines) memainkan satu peran penting dalam mengendalikan perilaku emosional (gelisah, ketakutan, tekanan, rasa senang) dan rasa sakit – obat-obatan seperti opium dan morphine terikat pada sisi reseptor yang sama di dalam otak. Endorphin dikenal dengan nama “kunci menuju surga” karena sifat mereka dalam mengendalikan rasa sakit – rasa senang. Para peneliti telah menguji kemungkinannya bahwa endorphin setidaknya bertanggung jawab atas efek mengurangi rasa sakit dari akupunktur maupun placebos secara terpisah (Murray, 1995). Beberapa tes yang dilakukan pada obat naloxone, yang hanya diketahui memiliki efek menghalangi morfin dan endorphin untuk terikat pada reseptor. Suatu prosedur yang mengurangi rasa sakit dengan menstimulasi embebaskan endorphin menjadi tidak efektif ketika naloxone diberikan. Dengan penyuntikan naloxone; akupunktur dan placebos bahkan kehilangan kekuatannya – biasanya dikarenakan endorphin membantu mereka dalam bekerja.
Para peneliti juga mendokumentasikan bahwa gas seperti karbon monoksida dan nitrit oksida dapat berfungsi sebagai neurotransmitter (Barinaga, 1993). Yang paling mengejutkan adalah tentang kelompok neurotransmitter baru ini dimana mereka mengganggu banyak ekspektasi normal atas transmisi sinapsis. Misalnya, daripada berikatan dengan molekul reseptor, sepertihalnya neurotransmitter lalinnya yang telah kita bahas, maka transmiter gas ini nampak langsung melewati sel reseptor di luar membrane. Penemuan yang mengejutkan ini semestinya memperkuat kesan anda bahwa masih banyak rahasia proses di dalam otak yang perlu diungkap.

Plastisitas dan neurogenesis : perubahan otak kita
Sekarang anda memiliki dasar pemikiran yang bagus mengenai cara kerja sistem syaraf anda; disetiap saat, jutaan neuron berkomunikasi untuk melakukan tugas penting mereka di dalam tubuh dan pikiran anda. Apa yang membuat otak begitu menarik, namun, apakah salah satu konsekuensi dari semua komunikasi neural:otak itu sendiri berubah-ubah setiap saat. Apakah anda ingin berhenti sejenak untuk mengubah otak anda? Lihatlah kebelakang beberapa halaman dan ingatlah definisi tentang potensial aksi. Jika anda berhasil mempelajari definisi tersebut – atau informasi baru lainnya – maka anda akan membawa suatu modifikasi pada otak anda. Para peneliti merujuk pada perubahan dalam kinerja otak sebagai plastisitas. Sebuah penelitian besar-besaran mengenai ilmu neurology memfokuskan pada dasar fisik plastisitas. Misalnya, para meneliti menguji bagaimana pembelajaran muncul dari pembentukan sinapsis baru atau dari perubahan komunikasi diantara sinapsis yang ada (Baudry dkk, 1999).
Karena plastisitas otak tergantung pada pengalaman hidup, maka anda tidak akan terkejut dalam mempelajari jika otak tersebut menunjukkan dampak dari lingkungan dan aktivitas yang berbeda-beda. Salah satu serangkaian penelitian klasik, yang dilakukan oleh Mark Rosenzweig dan koleganya, mendemonstrasikan konsekuensi pada tikus yang diperoleh dari lingkungan perumahan oramng kaya dan lingkungan orang miskin (Rosenzweig, 1996, 1999b). Pada lingkungan miskin, tikus ditempatkan di kandang sendirian; sedangkan di lingkungan kaya, tikus ditempatkan di kandang yang lebih besar dan bersama tikus-tikus lainnya dan diberi mainan yang diganti setiap harinya. Setelah periodenya divariasi dari beberapa hari menjadi beberapa bulan, pelaku eksperimen menguji otak dari tikus. Hasilnya dramatis. Rata-rata korteks tikus yang tinggal di lingkungan kaya lebih berat daripada yang tinggal di lingkungan miskin. Perbedaan yang dapat diukur bahkan muncul ketika tikus-tikus tersebut ditempatkan pada lingkungan kaya hanya untuk beberapa hari saja.
Dengan teknik pencitraan otak, adalah mungkin untuk mengukur perbedaan otak yang sangat spesifik dikaitkan dengan pengalaman hidup seseorang. Perhatikan para musisi yang memainkan biola. Mereka perlu mengendalikan jari-jari tangan sebelah kiri mereka dengan tekananya yang sangat lembut. Jika anda melihat kembali gambar 3.14, maka anda akan melihat bahwa sebuah korteks sensoris menggerakkan jari-jari. Scan otak menunjukkan bahwa representasi jari-jari tangan sebelah kiri lebih tinggi pada pemain biola, dibandingkan dengan mereka yang bukan pemain (Elbert dkk, 1995). Tidak ada peningatan yang ditemukan pada jari-jari tangan sebelah kanan, yang tidak memiliki peran sensoris terlalu besar dalam memainkan biola. Representasi ekstra dari jari-jari tangan sebelah kiri jauh lebih besar bagi para musisi biola yang sudah memainkan alat tersebut sejak usia 12 tahun.
Salah satu aspek penting dalam penelitian pada lingkup perhatian plastisitas dimana manusia atau hewan yang telah mengalami luka pada otak atau syaraf tulang belakang, melalui penyakit stroke, penyakit degeneratif ataupun kecelakaan. Bukti medis menyatakan bahwa otak kadangkala dapat menyembuhkan dirinya sendiri. Misalnya, pasien yang menderita stroke yang menyebabkan gangguan dalam berbicara kadangkala sembuh. Pada beberapa contoh, kerusakan bagian otak mereka sendiri memiliki fungsi yang cukup melekat dimana kesembuhan itu mungkin; dalam kasus yang lain beberapa bagian otak mengambil alih fungsi dari bagian otak yang telah rusak (Kuest & Karbe, 2002). Para peneliti juga mulai mengembangkan teknik untuk membantu otak selam aproses penyembuhan. Beberapa tahun terakhir, perhatian telah difokuskan pada sel batang – sel yang dalam kondisi yang sesuai tidak dikhususkan, dapat didsak untuk berfungsi sebagai neuron baru (Kintner, 2002; Wilson & Edlund, 2001). Para peneliti berharap sel batang tersebut akhirnya dapat memberikan tujuan menggantikan lapiasan yang rusak dalam sistem syaraf dengan pertumbuhan neural yang baru. Karena sel batang paling fleksibel berasal dari embrio atau faetus (janin) yang diaborsi, maka penelitian sel batang menjadi bahasan yang controversial secara politik. Para peneliti meyakini bahwa penelitian sel batang dapat membawa pada menyembuhan paralysis dan malfungsi serius lainnya dalam sistem syaraf. Untuk alas an tersebut, komunitas ilmuwan sangat termotivasi untuk menemukan cara melanjutkan penelitian sesuai norma social yang diterima.
Penelitian pada perbaikan otak telah dipercepat dalam ebberapa tahun terakhir dalam menghadapi data baru yang penting yang menyatakan bahwa neurogenesis – produksi sel otak yang baru dari batang sel yang terbentuk secara alami – terjadi pada otak dari mamalia dewasa, termasuk manusia (Gould & Gross, 2002; Gross, 2000). Hampir selama seratus tahun, para ilmuwan neurology meyakini bahwa otak mamalia dewasa telah penuh dengan suplai neuron – semua yang dapat terjadi pada masa dewasa adalah bahwa neuron-neuron tersebut dapat mati. Namun, data baru telah menentang pandangan tersebut. Misalnya, ingatlah bahwa kita telah mengidentifikasi hippocampus sebagai sebuah struktur penting bagi pembentukkan jenis memori tertentu. Sekarang ini para peneliti telah mendokumentasikan neurogenesis pada hippocampus dewasa, mereka mencoba untuk memahami peran neuron yang baru lahir dalam memungkinkan memori tetap terakses setiap waktu (Kempermann, 2002).
Pada bab ini, kta telah mencapai puncak tertinggi 3-pound semesta alam yaitu otak anda. Ada satu hal untuk mengenali bahwa otak tersebut mengendalikan perilaku dan proses mental anda tapi hanya sedikit untuk memahami bahaimana otak menjalankan semua fungsi tersebut. Ilmuwan neurology terikat dalam pencarian yang menakjubkan untuk memahami kejadian saling mempengaruhi dari otak, perilaku dan lingkungan. Anda sekarang telah memiliki jenis landasan yang akan memungkinkan anda muntuk mengapresiasi pengetahuan baru yang terbentang.
Gambar 10. Cairan Endokrin pada Pria dan Wanita.
Sebagaimana telah diurakan pada bahasan sebelumnya bahwa struktur otak yang dikenal sebagai hypothalamus melakukan fungsi sebagai stasiun perantara antara sistem endokrin dan sistem syaraf pusat. Sel-sel tertentu di dalam hypothalamus menerima pesan dari sel-sel otak di bagian lain, memerintahkannya untuk menghasilkan sejumlah hormon. Hormon, diproduksi pada bagian-bagian tertentu pada tubuh, dengan fungsinya masing-masing, sebagaimana tampak pada tabel berikut ini.
Tabel 1. Kelenjar Utama Endokrin dan Fungsi Hormon yang
Diproduksinya
Nama Kelenjar Memproduksi hormon yang mengatur
Hypothalamus Pengeluaran kelenjar hormon dibawah otak
Kelenjar bawah otak bagian depan


Testis dan induk telur
Memproduksi susu dalam payudara
Metabolisme
Reaksi terhadap stress
Kelenjar bawah otak bagian belakang
Konservasi air
Pengeluaran susu payudara
Konstraksi usus
Gondok
Metabolisme
Pertumbuhan dan perkembangan
Kelenjar Gondok Kadar kalsium
Usus Pencernaan
Pankreas Metabolisme glukosa
Andrenalin

Respons melawan atau menghindar
Metabolisme
Hasrat seksual pada wanita
induk telur
Perkembangan ciri pembawaan seks wanita
Produksi telur
Testis

Perkembangan ciri pembawaan seks pria
Produksi sperma
Hasrat seks pada pria
Berdasarkan pada pembahasan di atas, penulis sampai pada suatu kesimpulan, bahwa faktor-faktor biologis yang berkonstribusi pada dalam penciptaan individu-individu yang unik dalam berperilaku, mencakup:
1. Perkembangan manusia dari waktu ke waktu turut mempengaruhi perkembangan sel-sel otak yang lebih mampu menghadapi lingkungan yang beragam. Perkembangan manusia itu telah dibuktikan dengan adanya teori evolusi dan seleksi alam, yang memberikan dasar-dasar kajian pada perkembangan manusia bagi para peneliti di abad ini.
2. Dengan perkembangan otak manusia pada abad ini telah mampu mempelajari dirinya sendiri melalui pengkajian pada inti kehidupan manusia, yakni otak yang memiliki bagian-bagian penting dan mempunyai kemampuan mengorganisasikan seluruh tindakan dan perilaku sehari-hari.
3. Kerja otak disokong oleh sistem syaraf, baik sistem syaraf pusat maupun syaraf periperal. Kedua syaraf tersebut yang berada pada indra manusia, melakukan fungsinya masing-masing dan melakukan hubungan bolak balik dengan otak, baik mengirim pesan maupun menyampaikan pesan agar dijalankan oleh indra pada bagain tubuh tertentu.
4. Sistem kelenjar endokrin juga menyumbangkan jawaban atas pertanyaan awal analisis ini, yakni dalam hal produksi hormon yang mampu mengatur dan merawat keseimbangan tubuh
Sebagai kesimpulan akhir, penulis mengambil benang merah bahwa dorongan manusia berperilaku unik merupakan hubungan bolak-balik yang bersifat kooperatif antara otak dan indrawi manusia dengan mediasi sistem syaraf yang ada. Hasil pola hubungan tersebut terwujud dalam aktifitas sehari-hari melalui pelaksanaan fungsi indrawi, termasuk kebutuhan akan mengatasi masalah gangguan kerja otak sehingga dewasa ini banyak dikembangkan berbagai metode pengobatan yang teraplikasi pada perkembangan teknologi modern, bahkan dengan mengembangkan cara-cara tradisional melalui akupuntur.