Tinjauan Pustaka Memori serta Kaitan dengan Lemahnya

advertisement
Tinjauan Pustaka
Memori serta Kaitan dengan Lemahnya Daya Ingat
Dessy Christina Noelik
[email protected]
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No 6, JakartaTelp. (021) 5657867
Pendahuluan
Masalah yang paling sukar dalam membicarakan kesadaran, pikiran, memori dan belajar adalah
sampai saat ini mekanisme persarafan pikiran belum diketahui dan mengenai mekanisme memori
hanya sedikit yang diketahui. Diketahui bahwa kerusakan sebagian besar korteks serebri tidak
mencegah sesorang untuk mempunyai pikiran, namun biasanya menurunkan kedalaman pikiran
dan juga tingkat kesadaran terhadap keadaan sekelilingnya. Sebagain besar memori yang kita
kairkan dengan proses intelektual, didasarkan pada jejak memori yang terdapat di korteks
serebri.1 Penulisan tinjauan pustaka ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui serta memahami
faktor anatomis makroskopik dan mikroskopis dari sistem neurologis, mekanisme kerja dari
neurotransmitter, klasifikasi memori serta perbedaannya, faktor kinerja memori, dan proses
penyimpanan memori.
Anatomis Makroskopik
Secara umum, tidak ada pusat memori tunggal pada otak. Neuron yang terlibat dalam jejak
memori tersebar pada regio kortikal dan subkortikal otak. Daerah yang paling utama adalah
hippokampus dan struktur asosiasi lobus temporal medial, sistem limbik, cerebellum, korteks
prefrontal, dan area lain pada korteks serebri. 2
Hypothalamus
Terletak di sisi inferior thalamus dan membentuk dasar serta bagian bawah sisi dinding
ventrikel 3. Struktur Bagian anterior hypothalamus adalah substansi kelabu yang meyelubungi
kiasma optik, yang merupakan persilangan pada saraf optik. Bagian tengah hypothalamus terdiri
dari infundibulum (batang) kelenjar hipofisis posterior tempat melekatnya kelenjar hipofisis
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
1
Hypothalamus berperan penting dalam pengendalian aktivitas SSO yang melakukan
fungsi vegetative penting untuk kehidupan, seperti pengaturan frekuensi jantung, tekanan darah,
suhu tubuh, keeimbangan air, selera makan, saluran pencernaan, dan aktivitas seksual.
Hypothalamus juga berperan sebagai pusat otak untuk emosi seperti kesenangan, nyeri,
kegembiraan, dan kemarahan. Hypothalamus memproduksi hormonn yang mengatur pelepasan
atau inhibisi hormone kelenjar hipofisis, sehingga mempengaruhi keseluruhan sistem endokrin.3
Hypocampus, si penyimpanan memori
Hypocampus adalah bagian dari struktur otak yang berada di bawah lobus temporal.
Hypocampus termasuk dalam system libik. Fungsi hypocampus adalah membentuk, memilih dan
menyimpan memori; terlibat dalam orientasi spasial (ruang) serta terlibat juga dalam emosi. LTP
terjadi pada area ini. Hipokampus juga berperan dalam konsolidasi menjadi memori jangka
panjang. Hipokampus dipercaya sebagai tempat penyimpanan memori jangka panjang sementara
sebelum akhirnya dikirimkan ke bagian korteks lain untuk penyimpanan memori secara
permanen. 4
Hipokampus mempunyai kemampuan untuk meyimpan memori tipe verbal dan simbolik
(memori tipe deklaratif) dalam memori jangka panjangnya. Hipokampus merupakan salah satu
dari sekuan banyak jaras keluar yang penting yang berasal dari area “ganjaran” dan “hukuman”
pada sistem limbic. Rangsangan sensorik atau pikiran yang menyebabkan rasa nyeri atau
antipasti akan merangsang pusat hukuman limbic, dan rangsangan yang menyebabkan rasa
senang, bahagia, atau rasa ganjaran akan merangsang pusat ganjaran limbic. Semua ini bersamasama menimbulakn latar belakang suasana hati dan motivasi seseorang. Di antara motivasimotivasi ini terdapat dorongan dalam otak untuk mengingat pengalaman-pengalaman dan
pikiran-pikiran yang menyenangkan atau yang tidak meyenangkan. Hipokampus khususnya, dan
dalam derjat yang lebih kecil pada nuclei dorsalis medialis pada thalamus, yaitu struktur limbic
yang lain, telah terbutki memiliki kepentingan khusus dalam membuat keputusan mengenai
pikiran mana yang cukup penting pada dasar ganjaran atau hukuman untuk menjadi memori
yang berfaedah. 1
Cerebellum
Cerebellum berkaitan erat dengan memori mengenai prosedur yang melibatkan kemampuan
motorik yang didapatkan melalui latihan berulang (misalnya berlatih tari secara rutin). Berbeda
dengan declarative memori, memori prosedural ini dapat dibawa atau dikeluarkan tanpa usaha
atau sadar.
Korteks prefrontal
Korteks ini berkaitan erat dengan penyusunan kemampuan reasoning complex yang berkaitan
dengan memori yang sedang bekerja. Korteks prefrontal berperan sebagai tempat penyimpanan
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
2
sementara untuk menahan data yang relevan serta bertanggungjawab terhadap fungsi eksekusi
yang melibatkan manipulasi dan integrasi informasi seperti perencanaan, penentuan prioritas,
problem solving, dan aktivitas organisasi. Fungsi complex reasoning ini juga melibatkan kerja
sama dengan semua regio sensoris otak yang terhubung dengan korteks prefrontal melalui
koneksi saraf. Kecerdasan seseorang kemungkinan besar ditentukan oleh kapasitas working
memory nya untuk menahan dan menghubungkan bermacam bermacam data yang relevan.2
Amygdala, sang pengatur emosi
Amygdala dalah bagian dari otak yang bentuknya menyerupai biji almond. Amygdala terdiri atas
susunan nuclei yang saling berkumpul. Amygdala masih termasuk dalam sistem limbic.
Fungsinya mengatur emosi, kegelisahan, dan ketakutan. 3
Anatomis Mikroskopik
Secara mikro, saraf dibentuk oleh sel-sel. Sel-sel yang menyusun pada sistem saraf adalah :
Gambar 1. Anatomi tipe umum dari saraf.2
1. Badan sel / soma, suatu neuron mengendalikan metabolism keseluruhan neuron. Bagian ini
tersusun dari komponen berikut :
- Satu nukelus tunggal, nukleolus yang menonjol, dan organel-organel lain seperti badan golgi
dan mitokondria, tetapi nukelus ini tidak memiliki sentriol dan tidak dapat bereplikasi.
- Badan nissl, terdiri dari retikulum endoplasma kasar dan ribosom-ribosom bebas serta berperan
dalam sintesis protein.
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
3
- Neurofibril, yaitu neurofilamen dan neurotubulus yang dapat dilihat melalui mikroskop cahaya
jika diberi pewarnaan impregtasi perak.
2. Dendrit adalah perpanjangan sitoplasma yang biasanya berganda dan pendek, serta berfungsi
untuk menghantar impuls ke sel tubuh. Permukaan dendrit penuh dengan spina dendrit yang
dikhususkan untuk berhubungan dengan neuron lain. Neurofibril dan badan nissl memanjang ke
dalam dendrit.
3. Akson adalah suatu prosesus tunggal, yang lebih tipis dan lebih panjang dari dendrit. Bagian
ini menghantar impuls menjauhi badan sel ke neuron lain, ke sel lain (sel otot atau kelenjar), atau
ke badan sel neuron yang menjadi asal akson. Akson berasal dari badan sel pada hillock akson,
yaitu regia yang tidak mengandung badan nissl. Panjang akson mungkin berukuran kurang dari 1
mm sampai 1m lebih. Di bagian ujungnya, sebuah akson dapat bercabang banyak. Percabangan
akhir memiliki suatu pembesaran yang disebut knop sinaptik, terminal presinaptik, atau terminal
bouton. 3
Mekanisme Kerja Neurotransmitter
Membran prasinaptik mengandung banyak sekali kanal kalsium bergerbang voltase. Bila sebuah
potensial aksi mendepolarisasi membrane prasinaptik kanal kalsium tersebut akan membuka dan
memungkinkan sejumlah besar ion kalsium untuk mengalir masuk ke dalam. Jumlah zat
transmitter yang kemudian dilepaskan dari terminal ke dalam celah sinaps berbanding lurus
dengan jumlah ion kalsium yang masuk.
Sewaktu ion kalsium memasuki terminal prasinaptik diyakini bahwa ion-ion ini berikatan dengan
molekul protein khusus pada permukaan sisi dalam membrane prasinaptik, yang disebut tempat
pelepasan. Pengikatan in selanjutnya akan menyebabkan tempat pelepasan membuka melalui
membrane, memungkinkan beberapa vesikel transmitter untuk melepaskan transamiternya ke
dalam celah setiap potensial aksi.Pada vesikel-vesikel yang menyimpan neurotransmitter
asetilkolin, ditemukan 2.000 sampai 10.000 molekul asetilkolin di setiap vesikel.
Eksitasi
1. Pembukaan kanal natrium memungkinkan listrik bermuatan positif dalam jumlah besar
untuk mengalir ke bagian inferior sel pascsinaptik. Hal ini akan meningkatkan potensial
membrane kea rah positif menuju nilai ambang rangsang untuk menyebabkan eksitasi.
Cara ini merupakan cara yang paling banyak digunakan untuk menyebabkan eksitasi.
2. Penekanan hantaran melalui kanal klorida atau kalium, atau keduanya. Hal ini akan
menurunkan difusi ion klorida bermuatan negative ke bagian dalam neuron pascasinaptik
atau menurunkan difusi ion kalium bermuatan positif ke bagian luar. Pada kedua cara ini,
pengaruhnya adalah dengan membuat potensial membrane internal menjadi lebih positif
dari normal, yang bersifat eksitatorik.
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
4
3. Berbagai perubahan metabolism internal neuron pascasinaptik untuk merangsang
aktivitas sel atau, pada beberapa keadaan, untuk meningkatkan jumlah reseptor
membrane eksitatorik atau menurunkan jumlah reseptor membrane inhibitorik.
Inhibisi
1. Pembukaan kanal ion klorida pada membrane neuron pascasinaptik. Hal ini
memungkinkan ion klorida bermuatan negative untuk berdifusi secara cepat dari bagian
luar neuron pascasinaptik ke bagian dalam, dengan demikian membawa muatan negative
ke dalam dan meningkatkan kenegatifan di bagian dalam, yang bersifat inhibitorik.
2. Peningkatan hantaran ion kalium keluar dari neuron. Hal ini memungkinkan ion kalium
yang bermuatan positif untuk berdifusi ke bagian eksterior, yang menyebabkan
peningkatan kenegatifan di dalam neuron, yang bersifat inhibitorik.
3. Aktivasi enzim reseptor yang menghambat fungsi metabolic selular yang meningkatkan
jumlah reseptor sinaptik inhibitorik atau menurunkan jumlah reseptor eksitatorik.
Asetilkolin disekresi oleh neuron-neuron di banyak daerah sistem saraf, namun khususnya oldeh
(1) ujung-ujung sel-sel pyramid besar korteks motoric, (2) beberapa jenis neuron dalam ganglia
basalis, (3) neuron motoric yang menginervasi otot-otot rangka, (4) neuron preganglion sistem
saraf otonom, (5) neuron postganglion sistem saraf parasimpatik, dan (6) beberapa neuron
postganglion sistem saraf simpatik. Pada sebagian besar keadaan, asetilkolin menyebabkan efek
eksitasi; namun, asetilkolin telah diketahui juga menyebabkan efek inhibisi pada beberapa ujung
saraf parasimpatik perifer, misalnya inhibisi jantung oleh nervus vagus.
Norepinefrin disekresi oleh ujung neuron-neuron yang badan selnya terletak dalam batang otak
dan hipotalamus. Secara khas, neuron-neuron penyekresi norepinefrin yang terletak di dalam
lokus seruleus di pons mengirimkan serabut-serabut saraf ke daerah yang luas di dalam otak dan
membantu mengatur keseluruhan aktivitas dan suasana pikiran (mood), seperti peningktan
kesadaran. Pada sebagian besar daerah ini, norepinefrin mungkin mengaktivasi reseptor
eksitatorik, namun pada derah yang lain mengaktiviasi reseptor inhibitorik. Norepinefrin juga
disekresi oleh sebagian besar neuron postganglion sistem saraf simpatik, yang merangsang
beberapa organ tetapi menghambat organ lain.
Dopamin disekresi oleh neuron-neuron yang berasal dari substansia nigra. Neuron-neuron ini
terutama berakhir pada region striata ganglia basalis. Pengaruh dopamine biasanya bersifat
inhibisi.
Glisin terutama disekresi pada sinaps di dalam medulla spinalis. Glisin ini diyakini selalu bekerja
sebagai transmitter inhibitorik.
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
5
GABA (asam gamma –aminobutirat) disekresi oleh ujung saraf yang terdapat dalam medulla
spinalis, serebelum, ganglia basalis, dan banyak area korteks. Bahan ini dianggap menyebabkan
inhibisi.
Glutamat disekresi oleh terminal prasinaptik pada banyak jaras sensorik yang memasuki sistem
saraf di sebagian besar daerah korteks serebri. Transmiter ini kemungkinan selalu menyebabkan
eksitasi.
Serotonin disekresi oleh nucleus yang berasal dari refe median batang otak dan berproyeksi ke
berbagai daerah otak dan medulla spinalis, khususnya yang menuju radiks dorsalis medulla
spinalis dan menuju hipotalamus. Serotonin bekerja sebagai penghmabat jaras rasa sakit dalam
medulla spinalis, dan kejanya sebagai penghambat di daerah sistem saraf yang lebih tinggi
diduga untuk membantu pengaturan suasana hati sesorang, bahkan mungkin juga menyebabkan
tidur.
Nitrat oksida terutama disekresi oleh ujung saraf di daerah otak yang bertanggung jawab
terhadapt tingkah laku jangka panjang dan untuk memori. Nitrat oksida berbeda dari transmiter
molekul kecil lainnya dalam hal pembentukan di terminal prasinaptik dan kerjanya di neuron
pascasinaptik. Zat ini tidak dibentuk sebelumnya dan disimpan dalam vesikel di terminal
prasinaptik seperti trasmiter yang lain. Sebaliknya, zat ini disintesis hampir seketika saat
diperlukan berdifusi keluar dari terminal presinaptik dalam waktu beberapa detik dan tidak
dilepaskan dalam paket-paket vesikel. Selanjutnya, zzat ini berdifusi ke dalam neuron
pascasinaptik di dekatnya. Di neuron pascasinaptik, zat ini biasanya tidak terlalu memengaruhi
membran potensial tetapi mengubah fungsi metabolik intrasel yang kemudian memengaruhi
eksitabilitas neuron dalam beberapa detik, menit, atau mungkin lebih lama lagi.
Memori
Memori tersimpan di otak dalam bentuk perubahan sensitivitas dasar transmisi sinaps di antara
neuron-neuron sebagai akibat aktivitas persarafan yang terjadi sebelumnya. Jaras yang baru atau
yang terfasilitasi disebut jejak-jejak memori (memory traces). Jaras-jaras ini penting karena bila
menetap/ada, akan diaktifkan secara elektif oleh pikiran untuk menghasilkan memori yang ada.
Percobaan pada hewan tingkat rendah telah memperlihatkan bahwa jejak memori dapat timbul
pada spinalis dapat mengubah setidaknya sedikit respons terhadap aktivasi medulla spinalis yang
berturut-turut, dan perubahan reflex-refleks tersebut merupakan bagian dari proses memori. 1
Klasifikasi Memori dan Perbedaannya
Memori adalah penyimpanan pengetahuan yang telah diperoleh agar dapat diambil selanjutnya.
Belajar dan memori membentuk dasar dimana individu menyesuaikan perilaku mereka dengan
keadaan eksternal khusus mereka.
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
6
Perubahan saraf yang bertanggung jawab untuk retensi atau penyimpanan pengetahuan yang
dikenal sebagai jejak memori. Secara umum, konsep, bukan informasi verbatim, disimpan.
Penyimpanan informasi yang diperoleh dicapai dalam setidaknya dua tahap : memori jangka
pendek dan memori jangka panjang. Memori jangka pendek berlangsung selama beberapa detik
hingga beberapa jam, sedangkan memori jangka panjang dipertahankan untuk berhari-hari ke
tahun-tahun. Proses mentransfer dan memperbaiki jejak memori jangka pendek ke penyimpanan
memori jangka panjang dikenal sebagai konsolidasi.
Memori kerja sementara memegang dan saling menghubungkan berbagai potongan informasi
yang relevan dengan tugas mental yang pada saat terjadi. Melalui memori kerja Anda, Anda
secara singkat memegang dan memproses data untuk baru kemudian diperoleh informasi
penggunaan - baik langsung dan terkait, yang disimpan sebelumnya pengetahuan yang telah ada
dalam memori kerja - sehingga Anda dapat mengevaluasi data yang masuk dalam konteks.
Fungsi integratif ini sangat penting untuk kemampuan Anda untuk berpikir, merencanakan, dan
membuat penilaian. Dengan membandingkan dan memanipulasi informasi baru dan lama dalam
memori kerja Anda. Memori kerja memungkinkan orang untuk menghubungkan pikiran
bersama-sama dalam urutan yang logis dan rencana untuk tindakan di masa depan.
Meskipun bukti kuat masih kurang, temuan yang baru mengisyaratkan bahwa sekali memori
didirikan secara aktif ingat, memori menjadi labil (tidak stabil atau dapat berubah) dan harus
rekonsolidasi menjadi restabilisasi, keadaan tidak aktif. Menurut usulan kontroversial ini,
informasi baru dapat dimasukkan ke dalam memori jejak lama selama rekonsolidasi. 2
Memori jangka pendek
Memori jangka pendek diakibatkan dari aktivitas saraf yang berkelanjutan mengakibatkan
sinyal-sinyal dari saraf bejalan-jalan di sekitar dan sekitar jejak memori sementara dalam sebuah
fasilitasi presinaptik atau inhibisi. Ini mengakibatkan sinaps-sinaps yang terletak di ujung benang
saraf segera sebelum fibril bersinaps dengan neuron berikutnya. Zat-zat neurotransmitter
disekresi pada terminal-terminal secara tetap mengakibatkan fasilitasi atau inhibisi yang bertahan
sampai beberapa detik hingga beberapa menit. Sirkuit tipe ini dapat menyebabkan memori
jangka pendek.
Proses Konsolidasi Memori
Jika memori jangka pendek diubah menjadi memori jangka panjang, dan dapat dipanggil
kembali beberapa minggu atau beberapa tahun kemudian, maka memori tersebut harus
mengalami “konsolidasi”. Artinya, memori jangka pendek jika diaktifkan berulang-ulang akan
menimbulkan perubahan kimia, fisik dan anatomis sianps-sinaps yang bertanggung jawab untuk
memori tipe jangka panjang. Proses ini memerlukan waktu 5 sampai 10 menit untuk konsolidasi
minimal dan satu jam atau lebih untuk konsolidasi maksimal. Sebagai contoh, bila ada kesan
sensorik yang kuat ditanamkan pada otak, namun kemudian dalam waktu satu menit atau lebih
diikuti oleh kejang otak akibat aliran listrik, pengalaman sensorik tersebut tidak dapat diingat
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
7
sama sekali. Demikian juga, pada gegar otak (brain concussion), pemberian anestesi umum
dalam secara mendadak, atau efek-efek lain yang menghambat fungsi dinamik otak secara
sementara, dapat menghambat proses konsolidasi.
Penelitian menunjukkan bahwa latihan atau pengulangan informasi yang sama berkali-kali ke
dalam pikiran, dapat mempercepat dan memperkuat tindgkat pengalihan memori jangka pendek
menjadi memori jangka panjang, dengan demikian mempercepat dan meingkatkan konsolidasi.
Otak mempunyai kecenderungan untuk mengulang informasi yang baru diterima, terutama
informasi yang menyita perhatian pikiran. Oleh karena itu, sesudah melewati satu periode waktu,
gambaran penting mengenai pengalaman sensorik menjadi terfiksasi secara progresif dalam
gudang memori. Hal ini menjelaskan mengapa seseorang dapat mengingat dengan lebih baik
sedikit informasi yang dipelajari secara mendalam daripada banyak informasi yang dipelajari
secara superfisial. Keadaan ini juga menjelaskan mengapa orang yang dalam keadaan segar
dapat mengonsolidasikan mmemorinya secara jauh lebih baik daripada dalam keadaan mental
(mental fatigue).
Memori jangka panjang
Memori jangka panjang umumnya diyakini sebagai hasil perubahan structural pada saat ini,
bukan hanya perubahan kimiawi, pada sinaps-sinaps, dan hal-hal tersebut memperkuat atau
menekan penghantaran sinyal-sinyal. 1
Sementara proses encoding untuk memori eksplisit jangka pendek melibatkan hippocampus,
memori jangka panjang disimpan di berbagai bagian neokorteks. Rupanya, berbagai bagian dari
kenangan "visual, penciuman, pendengaran, dan lain-lain" yang terletak di daerah korteks
berkaitan dengan fungsi-fungsi ini, dan potongan-potongan yang diikat bersama oleh perubahan
jangka panjang dalam kekuatan transmisi pada sambungan sinaptik yang relevan sehingga semua
komponen yang dibawa ke kesadaran ketika memori sudah ingat.
Setelah memori jangka panjang telah ditetapkan, mereka dapat dipanggil atau diakses oleh
sejumlah besar asosiasi yang berbeda. Sebagai contoh, memori adegan hidup dapat ditimbulkan
tidak hanya oleh satu peristiwa yang sama, namun juga oleh suara atau bau yang terkait dengan
kejadian dan dengan kata-kata seperti "adegan", "hidup" dan "pandangan". Dengan demikian,
setiap memori disimpan harus memiliki beberapa rute atau kunci. Selain itu, banyak memori
memiliki komponen emosional atau "warna", yaitu, dalam hal sederhana, memori dapat
menyenangkan atau tidak menyenangkan. 5
Memori jangka panjang dapat bertahan berhari-hari sampai bertahun-tahun. Proses ini adalah
pemindahan dan perbaikan jejak-jejak memori jangka pendek ke dalam penyimpanan memori
jangka panjang yang juga disebut konsolidasi.
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
8
Karakteristik
Waktu penyimpanan
Memori jangka pendek
Segera
Memori jangka panjang
Sedikit lebih lambat; harus
ditransfer dari memori
jangka pendek menjadi
memori jangka panjang;
peningkatan latihan dan
pengulangan informasi
melalui memori jangka
pendek.
Durasi
Kapasitas penyimpanan
Retrieval time
(remembering)
Bertahan beberapa detik
hingga beberapa jam
Terbatas
Cepat diperoleh kembali
(Rapid retrieval)
Ketidakmampuan untuk
melupakan
Dapat dilupakan secara
permanen
Mekanisme penyimpanan
Melibatkan modifikasi
sementara pada sinaps yang
sudah ada, seperti perubahan
jumlah neurotransmiter yang
dilepaskan
Bertahan berhari-hari sampai
bertahun-tahun
Sangat besar
Lebih lambat, kecuali
memori yang benar-benar
melekat
Biasanya hanya tidak bisa
diakses sebagian;Relatif
stabil
Melibatkan perubahan
fungsional dan struktural
yang relatif permanen pada
neuron seperti pembentukan
sinaps baru dan sintesis
protein baru yang berkaitan.
Tabel 1. Perbedaan memori jangka pendek dan memori jangka panjang.2
Perbedaan dari memori jangka pendek dan memori jangka panjang
Informasi yang baru diperoleh disimpan dalam memori jangka pendek, dimana memori ini
memiliki kapasitas penyimpanan. Informasi dalam memori jangka pendek memiliki satu atau dua
nasib. Baik itu akan segera dilupakan, atau dipindahkan kedalam memori dalam jangka waktu
yang cukup permanen melalui latihan-latihan.
Kapasitas penyimpanan dari memori jangka panjang jauh lebih besardibandingkan kapasitas dari
memori jangka pendek. Aspek informasi yang berbeda-beda adari jejak-jejak memori jangka
panjang diolah, kemudian di simpan dengan memori lainnya dengan tipe yang sama; contohnya,
memori pengelihatan disimpan trpisah dari memori auditorik. Pengorganisasian ini memfasiliasi
di masa depan untuk mencari tempat memori informasi yang diinginkan untuk dipanggil
kembali.
Pengetahuan yang telah disimpan tidak berguna hingga itu dapat dipanggil kembali dan
digunakan untuk mempengaruhi tindakan sekarang atau dimasa depan. Karena memori jangka
panjang memiliki penyimpanan lebih besar, lebih sering membutuhkan waktu yang lebih lama
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
9
untuk memanggil kembali informasi dari memori jangka panjang daripada yang berasal dari
memori jangka pendek. Remembering merupakan proses pemanggilan kembali informasi
spesifik dari tempat penyimpanan memori; forgetting adalah ketidakmampuan untuk memanggil
kembali informasi yang telah disimpan. Informasi hilang dari memori jangka pendek dilupakan
permanen, tetapi informasi di penyimpanan jangka panjang sering hanya dilupakan untuk
sementara.
Beberapa bentuk-bentuk memori jangka panjang termasuk informasi atau keterampilanketerampilan yang digunakan dalam sehari-hari sangat dan perlu untuk diingat sangat cepat dapat
diakses. Walaupun memori jangka panjang relative lebih stabil, informasi yang disimpan dapat
pelan-pelan menghilang atau berubah seiring waktu kecuali tersimpan dari latihan selama
bertahun-tahun.2
Kenangan sering diklasifikasikan sesuai dengan jenis informasi yang disimpan .Salah satu
klasifikasi ini membagi memori ke memori deklaratif dan keterampilan memori , sebagai
berikut :
Memori deklaratif pada dasarnya berarti memori dari berbagai rincian dari suatu pemikiran yang
terintegrasi, seperti memori dari pengalaman penting yang meliputi (1) memori dari lingkungan,
(2) memori hubungan waktu, (3) memori penyebab dari pengalaman, (4) memori makna dari
pengalaman, dan (5) memori pemotongan seseorang yang tersisa di pikiran seseorang.
Memori keterampilan sering dikaitkan dengan aktivitas motorik tubuh seseorang, seperti semua
keterampilan yang dikembangkan untuk memukul bola tenis, termasuk kenangan otomatis untuk
(1) melihat bola, (2) menghitung hubungan dan kecepatan bola ke raket, dan (3) menyimpulkan
cepat gerakan tubuh, lengan, dan raket yang diperlukan untuk memukul bola seperti yang
diinginkan-semua ini diaktifkan langsung didasarkan pada pembelajaran sebelumnya dari
permainan tenis-kemudian pindah ke stroke berikutnya permainan sementara melupakan rincian
stroke sebelumnya.1
Proses Penyimpanan Memori
Mekanisme penyimpanan memori jangka pendek
Penyimpanan memori jangka pendek berkaitan dengan habituasi dan sensitisasi. Habituasi
merupakan pengurangan respon terhadap adanya stimulus yang sama secara berulang, terutama
jika tidak ada pengaruh seperti hukuman atau hadiah. Sedangkan sensitisasi merupakan
peningkatan respon terhadap stimulus yang ringan menyertai stimulus yang kuat atau berbahaya.
Kedua bentuk pembelajaran ini mempengaruhi tempat yang sama dengan cara yang berbeda.
Habituasi menekan aktivitas sinaps pada bagian aferen dan eferen sedangkan sensitisasi
meningkatkannya.
Habituasi
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
10
Saat sebuah potensial aksi tiba pada terminal akon presinaps, kanal Ca2+ terbuka sehingga Ca
masuk ke dalam sel untuk memicu eksositosis neurotransmiter. Pada habituasi, pembukaan kanal
Ca ini tidak terjadi atau berkurang. Habituasi merupakan bentuk proses belajar yang paling
umum dan merupakan proses belajar pertama pada bayi. Dengan belajar untuk tidak
mengindahkan stimulus tertentu, stimulus-stimulus lain yang lebih penting akan lebih
diperhatikan.
Sensitisasi
Berkebalikan dengan habituasi, pada sensitisasi
pembukaan kanal kalsium justru meningkat. Oleh
karena
itu,
terjadi
peningkatan
pelepasan
neurotransmiter sehingga potensial postsinaps juga
menjadi lebih besar.
Neurotransmiter serotonin dilepaskan dari interneuron
yang bersinaps pada terminal presinaps sehingga
terjadi peningkatan pelepasan neurotransmiter
presinaps sebagai respon atas potensial aksi. Hal
tersebut juga memicu aktivasi jalur second messenger
cAMP di dalam terminal presinaps yang akan
menyebabkan pengeblokan kanal K+. Hal tersebut
akan memperpanjang potensial aksi pada terminal
presinaps mengingat fungsi kanal K+ pada
repolarisasi terhambat. 2
Gambar 2. Habituasi dan Sentisasi pada
Aplysia.2
Perubahan struktur yang terjadi dalam sinaps ketika pembentukan memori jangka
panjang.
Gambar dari mikroskopik elektron yang diambil dari hewan invertebrata menggambarkan
beberapa perubahan struktural dalam banyak sinaps saat pembentukan jejak-jejak memori jangka
panjang. Perubahan-perubahan struktural tidak terjadi jika sebuah obat diberikan menghalangi
stimulasi DNA dari replikasi protein dalam neuron presinaptik; dan juga jejak memori permanen
terbentuk. Maka, terlihat bahwa pembentukan dari memori jangka panjang sebenarnya
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
11
bergantung pada pembentukan kembali secara fisik sinaps-sinaps tersebut yang merubah
sensitivitasnya untuk transmisi sinyal-sinyal saraf.
Hal-hal yang penting dalam perubahan stuktur fisik yang terjadi adalah :
1.
2.
3.
4.
Peningkatan tempat-tempat pelepasan vesikel untuk sekresi substansi transmitter
Peningkatan jumlah transmitter vesikel yang dilepaskan.
Peningkatan jumlah terminal-terminal presinaptik.
Peubahan struktur ujung-ujung dendrit yang memungkinkan transmisi dari sinyal-sinyal
lebih kuat.1
Mekanisme potensiasi memori jangka panjang
Dengan potensiasi memori jangka panjang, terjadi modifikasi sebagai akibat peningkatan
penggunaan pada sinaps yang akan meningkatan kemampuan neuron presinaps untuk
mengeksitasi neuron postsinaps pada masa depan. Dengan begitu, semakin sering digunakan
koneksinya akan semakin kuat. Penguatan ini berkaitan dengan pembentukan lebih banyak
EPSPs (excitatory postsinaptic potential) pada neuron postsinaps sebagai respon sinyal kimia
dari input excitatory presinaps tertentu. Peningkatan respon eksitatori akan ditranslasikan
menjadi lebih banyak potenial aksi yang dikirimkan sepanjang sel postsinaps tersebut ke neuron
yang lain. LTP (long term potentiation) ini memerlukan beberapa hari bahkan minggu untuk
mengkonsolidasikan memori jangka pendek menjadi jangka panjang. LTP khususnya terjadi pada
hipokampus.
Mekanisme yang mendasari LTP ini sebenarnya masih menjadi bahan riset lebih lanjut dan
perdebatan. Ada beberapa bentuk LTP, ada yang berasal dari perubahan hanya pada neuron
postsinaps maupun pada komponen presinaps atau keduanya.
LTP dimulai saat neuron presinaps melepaskan neurotransmiter eksitatori glutamat sebagai
respon atas potensial aksi. Glutamat mengikat dua jenis reseptor pada neuron postsinaps, yaitu
reseptor AMPA dan NMDA. Reseptor AMPA merupakan kanal reseptor yang dimediasi oleh
kimia yang membuka pada pengikatan glutamat dan menyebabkan masuknya ion Na+.
Selanjutnya terjadi pembentukan EPSP pada neuron postsinaps.
Reseptor NMDA merupakan kanal-reseptor yang menyebabkan Ca2+ dapat masuk saat kanal ini
terbuka. Kanal ini tergantung pada pengaruh kimia dan listrik (voltasi). Selain itu, juga bisa
tertutup oleh ion magnesium yang secara fisik mengeblok pembukaan kanal pada potensial
istirahat.
Pelepasan glutamat pada presinaps dan depolarasasi postsinaps oleh input lain diperlukan untuk
membuka kanal NMDA. Gerbang ini membuka pada pengikatan glutamat, namun tidak
menyebabkan masuknya Ca2+. Hal itu disebabkan oleh tersumbatnya kanal oleh Mg2+.
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
12
Depolarisasi tambahan neuron postsinaps yang dihasilkan oleh EPSP akibat pengikatan glutamat
pada reseptor AMPA dibutuhkan untuk mendepolarisasi neuron postsinaps guna memaksa Mg2+
keluar dari channel. Oleh karena itu, meskipun glutamat berikatan dengan reseptor NMDA,
kanal tersebut tidak akan membuka sampai sel postsinaps terdepolarisasi sebagai akibat aktivitas
eksitatori yang lainnya.
Neuron postsinaps dapat terdepolarisasi melalui dua cara yaitu, pengulangan input dari neuron
presinaps eksitatori tunggal menghasilkan sumasi temporal EPSPs dari sumbernya. Juga, dengan
input eksitatori tambahan dari neuron presinaps lain pada saat yang sama.
Masuknya kalsium setelah ekspulsi Mg2+ bermanfaat untuk mengaktifkan jalur second
messenger Ca2+ pada neuron postsinaps. Jalur second messenger tersebut memicu insersi secara
fisik reseptor AMPA tambahan pada membran postsinaps. Peningkatan reseptor AMPA ini
mengakibatkan sel postsinaps memperlihatkan respon EPSP yang lebih besar oleh pengaruh
pelepasan glutamat dari neuron presinaps. Peningkatan sensitifitas neuron postsinaps terhadap
sel presinaps dapat membantu penjagaan LTP.
Selain itu, pada beberapa sinaps, aktivasi second messenger Ca2+ pada neuron postsinaps
menyebabkan sel tersebut melepaskan parakrin retrograde. Parakrin tersebut akan berdifusi ke
neuron presinaps untuk meningkatkan pelepasan glutamat dari neuron presinaps. Mekanisme ini
berperan untuk menjaga LTP. Dipercaya bahwa parakrin retrograde tersebut adalah nitrit oxide.
Modifikasi yang terjadi selama LTP tetap dijaga sampai waktu yang lama sesudah aktivitas yang
menyebabkan aktivitas ini berhenti. Dengan begitu, informasi dapat ditransmisikan secara lebih
efektif saat diaktivasi di masa depan. Jalur antara input presinaps inaktif yang lain dam sel
postsinaps yang sama tidak terpengaruh. LTP berkembang sebagai respon aktivitas sering yang
melintasi sinaps sebagai hasil input yang repetitif dan letupan yang intens atau respon terhadap
hubungan antara letupan satu input dengan input yang lain pada waktu bersamaan.
Etanol pada alkohol dapat mengeblok reseptor NMDA dan memfasilitasi fungsi GABA. Blokade
terhadap NMDA menyebabkan orang yang mabuk berat akan mengalami kesulitan untuk
mengingat apa yang terjadi pada saat itu. Dengan meningkatkan kerja GABA, yang merupakan
neurotransmiter inhibitori mayor, etanol secara umum mensupresi aktivitas CNS.
Long-Term Potentiation
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
13
Gambar 3. Pathways untuk potensiasi jangka panjang.2
Mekanisme memori jangka panjang
Jika pada memori jangka pendek terjadi perubahan sementara berupa penguatan sinaps, pada
memori jangka panjang terjadi aktivasi gen spesifik yang mengontrol sintesis protein yang
dibutuhkan untuk perubahan struktural dan fungsional jangka panjang. Pada hewan coba,
didapatkan data bahwa hewan yang mendapatkan lebih banyak interaksi dengan lingkungan
menunjukan percabangan dan elongasi yang lebih banyak pada dendrit di sel saraf pada bagian
otak yang terlibat dengan penyimpanan memori. Memori jangka panjang kemungkinan disimpan
setidaknya dengan pola tertentu dari percabangan dendrit dan kontak sinaps.
Sebenarnya, konversi memori jangka pendek menjadi jangka panjang masih belum jelas. Namun,
dipercaya bahwa cAMP akan menginisiasi jalur intraseluler yang akan mengubah gen yang akan
menghasilkan asam amino baru . Immediate early genes (IEGs) yang juga berperan pada
konsolidasi memori. Gen tersebut akan memicu sintesis protein yang mengkode memori jangka
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
14
panjang. Selain itu, terdapat juga modifikasi jangka panjang pada pelepasan neurotransmiter oleh
kejadian biokimia yang tetap dipertahankan yang awalnya diinisiasi oleh proses memori jangka
pendek.
Bagian otak yang mengalami perubahan pada proses belajar dan pembentukan memori tidak
hanya substansi abu-abu saja melainkan juga substansi putih otak seperti semakin banyaknya
mielin pada sekeliling akson khususnya pada orang dewasa. Neuron menghasilkan neurugulin
yang mengatur hal tersebut. Semakin banyak mielin, kecepatan konduksi sinyal semakin cepat.
Selain itu, beberapa hormon dan neuropeptida juga dapat mempengaruhi proses belajar dan
memori.2
Faktor Kinerja Memori
Ada berbagai macam faktor yang dapat mempengaruhi daya ingat diantaranya:
1) Usia
Banyak yang menyebutkan usia sangat berpengaruh terhadap kemampuan seseorang
untuk mengingat. Seseorang yang lebih tua cenderung memiliki kemampuan mengingat
yang kurang dibandingkan orang yang lebih muda. Semakin bertambahnya usia maka selsel otak akan semakin kelelahan dalam menjalankan fungsinya yang menyebabkan tidak
bisa bekerja secara optimal seperti saat masih muda. Semakin bertambahnya umur maka
semakin tinggi pula resiko kejadian demensia.
2) Jenis kelamin
Jenis kelamin dianggap mempengaruhi memori seseorang meskipun belum ada kepastian
antara laki-laki dan perempuan. Perempuan memiliki kemampuan mengkorelasikan suatu
informasi lebih baik dari pada laki-laki, namun ketepatan dalam memanggil kembali
jawaban itu masih kurang baik dibandingkan laki-laki.
3) Konsumsi nikotin dan merokokbahwa mereka yang merokok lebih dari dua bungkus
perhari pada usia setengah baya memiliki resiko 100% lebih tinggi terkena demensia
dibandingkan yang tidak merokok. Merupakan faktor risiko dari penyakit stroke dan
mendorong penyakit untuk merusak saraf, sehingga secara tidak langsung merokok
merupakan faktor resiko untuk terkena demensia.
4) Aktivitas fisik dan olahraga
Seseorang yang banyak beraktivitas fisik termasuk berolahraga cenderung memiliki
memori jangka pendek yang lebih tinggi daripada yang jarang. Misalnya kegiatan yang
harus melibatkan fungsi kognitif seperti bermain tenis, bersepeda, berjalan kaki atau
mengerjakan pekerjaan rumah tangga. Sedangkan kegiatan yang menggunakan fungsi
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
15
kognitif atau melatih kecerdasan seperti membaca buku atau koran, menulis dan mengisi
teka- teki silang, permain kartu, dan partisi dalam kelompok.
5) Tekanan darah
Adanya kekurangan dalam pasokan darah ke otak yang menyebabkan perubahan
struktural otak dan fungsi simpatisnya. Peningkatan tekanan darah akan menyebabkan
myelinisasi pada dinding vaskuler. Myelinisasi ini dapat menyebabkan hipertensi dan jika
kejadian ini berulang maka akan menyebabkan hipoperfusi dan iskemia di area otak.
Demyelinisasi berlanjut menyebabkan diskoneksi subkortikal-kortikal yang
menyebabkan penurunan kognitif dan demensia. Dapat disimpulkan bahwa semakin
rendah tekanan darah maka semakin sedikit resiko terkena demensia atau penurunan
kognitif.
6) Gangguan neurologis
Gangguan memori dapat diakibatkan oleh adanya gangguan neurologis seperti tumor
otak, stroke, maupun karena trauma. Hal tersebut akan mengakibatkan terganggunya
kinerja struktur otak dan salah satunya adalah fungsi kognitif dalam mengingat. Fungsi
memori juga dapat terganggu pada pasien dengan penyakit mental organik.6
Kesimpulan
Keadaan lupa pada seseorang adalah ketika daya mengingat seseorang lemah atau tidak dapat
mengakses informasi yang telah disimpan, hal ini dapat terjadi antara lain karena ingatan
disimpan dalam penyimpanan memori jangka pendek, tidak ada latihan yang dilakukan,
gangguan neurologis, juga usia dan jenis kelamin.
Daftar Pustaka
1. Hall JE, Guyton AC. Guyton dan hall buku ajar fisiologi kedokteran ed 12 th.
Singapore:Elsevier;2014.h.587-764
2. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem ed 2nd. Thompson;2002.h.104-165
3. Pearce EC. Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta: Gramedia Pustaka
Utama;2009.h.275-94
4. Snell RS. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran ed 6th. Jakarta:EGC;2006.h.262-5
5. Ganong. Ganong’s review of medical physiology ed 23rd . United States:McGraw-Hill
companies;2010.h.347
6. http://keperawatan.unsoed.ac.id/sites/default/files/ikhsan_skripsi_p24-p43.pdf
diakses
pada 20 April 2014 8:20PM
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
16
Download