Tim ilmuwan dari University of Tokyo telah mengidentifikasi sekelompok neuron di otak lalat buah yang bertanggung jawab atas keengganan visual terhadap ancaman yang dirasakan.
Temuan ini menawarkan wawasan potensial tentang bagaimana manusia bereaksi terhadap rasa takut, dan tim bertujuan untuk mengeksplorasi lebih lanjut sirkuit otak ini, yang dapat menginformasikan penanganan masa depan untuk gangguan kecemasan dan fobia.
Sekelompok neuron di otak lalat buah telah ditemukan berguna mengontrol keengganan visual terhadap objek yang menakutkan.
Mengalihkan mata kita dari hal-hal yang membuat kita takut mungkin disebabkan oleh sekelompok neuron tertentu di wilayah visual otak, menurut penelitian baru di Universitas Tokyo. Para peneliti menemukan bahwa pada otak lalat buah, neuron-neuron ini melepaskan zat kimia yang disebut tachykinin yang tampaknya mengendalikan gerakan lalat untuk menghindari potensi ancaman.
Otak lalat buah dapat menawarkan analogi yang berguna untuk mamalia yang lebih besar, jadi penelitian ini dapat membantu kita lebih memahami reaksi manusia kita sendiri terhadap situasi dan fobia yang menakutkan. Selanjutnya, tim ingin mengetahui bagaimana neuron ini masuk ke dalam sirkuit otak yang lebih luas sehingga mereka akhirnya dapat memetakan bagaimana rasa takut mengendalikan penglihatan.
Apakah Anda menutup mata selama film horor? Atau mungkin melihat laba-laba membuat Anda berbalik dan lari? Menghindari melihat hal-hal yang membuat kita takut adalah pengalaman yang umum, bagi manusia dan hewan. Namun apa sebenarnya yang membuat kita mengalihkan pandangan dari hal-hal yang kita takuti? Para peneliti telah menemukan bahwa itu mungkin disebabkan oleh sekelompok neuron di otak yang mengatur penglihatan saat merasa takut.
Lalat yang tenang tidak akan menunjukkan perubahan perilaku sebagai respons terhadap objek visual, tetapi lalat yang ketakutan akan menghindar darinya (2023, Tsuji et al.)
“Kami menemukan mekanisme saraf di mana rasa takut mengatur keengganan visual di otak Drosophila (lalat buah). Tampaknya satu kelompok 20-30 neuron mengatur penglihatan saat dalam keadaan ketakutan. Karena rasa takut memengaruhi penglihatan pada spesies hewan, termasuk manusia, mekanisme yang kami temukan mungkin aktif pada manusia juga,” jelas Asisten Profesor Masato Tsuji dari Departemen Ilmu Biologi di Universitas Tokyo.
Tim menggunakan embusan udara untuk mensimulasikan ancaman fisik dan menemukan bahwa kecepatan berjalan lalat meningkat setelah dihembuskan. Lalat juga akan memilih rute bebas tiupan jika ditawarkan, menunjukkan bahwa mereka menganggap tiupan sebagai ancaman (atau setidaknya lebih suka menghindarinya).
Selanjutnya, para peneliti menempatkan benda hitam kecil, kira-kira seukuran laba-laba, 60 derajat ke kanan atau kiri lalat. Dengan sendirinya, objek tersebut tidak menyebabkan perubahan perilaku, tetapi ketika ditempatkan mengikuti embusan udara, lalat menghindari melihat objek dan bergerak sehingga berada di belakang mereka.
Untuk memahami mekanisme molekuler yang mendasari perilaku penolakan ini, tim kemudian menggunakan lalat yang bermutasi di mana mereka mengubah aktivitas neuron tertentu. Sementara lalat yang bermutasi mempertahankan fungsi visual dan motoriknya, dan masih akan menghindari embusan udara, mereka tidak merespons dengan cara yang sama menakutkan untuk menghindari objek secara visual.
“Hal ini menunjukkan bahwa kelompok neuron yang melepaskan bahan kimia tachykinin diperlukan untuk mengaktifkan keengganan visual,” kata Tsuji.
“Saat memantau aktivitas saraf lalat, kami terkejut menemukan bahwa itu terjadi melalui pola osilasi, yaitu aktivitas naik turun mirip gelombang. Neuron biasanya berfungsi hanya dengan meningkatkan tingkat aktivitasnya, dan laporan aktivitas berosilasi sangat jarang terjadi pada lalat buah karena hingga saat ini teknologi untuk mendeteksinya pada skala kecil dan cepat seperti itu belum ada."
Dengan memberikan indikator kalsium yang dikodekan secara genetik pada lalat, para peneliti dapat membuat neuron lalat bersinar terang saat diaktifkan. Berkat teknik pencitraan terbaru, mereka kemudian melihat perubahan pola cahaya seperti gelombang yang dipancarkan, yang sebelumnya dirata-ratakan dan dilewatkan.
Selanjutnya, tim ingin mencari tahu bagaimana neuron ini masuk ke sirkuit otak yang lebih luas. Meskipun neuron ada di wilayah visual otak yang diketahui, para peneliti belum tahu dari mana neuron menerima input dan ke mana mereka mengirimkannya, untuk mengatur pelarian visual dari objek yang dianggap berbahaya.
“Tujuan kami selanjutnya adalah mengungkap bagaimana informasi visual ditransmisikan di dalam otak, sehingga kami akhirnya dapat menggambar diagram rangkaian lengkap tentang bagaimana rasa takut mengatur penglihatan,” kata Tsuji.
“Suatu hari, penemuan kami mungkin memberikan petunjuk untuk membantu pengobatan gangguan kejiwaan yang berasal dari rasa takut yang berlebihan, seperti gangguan kecemasan dan fobia.”
