Diapositiva 1

OTAK: Anatomi,
Perkembangan & Plastisitas
BIOPSIKOLOGI
Unita Werdi Rahajeng
[email protected] – unita.lecture.ub.ac.id
Awal Perkembangan Otak
• Merupakan perkembangan paling awal dari kehidupan
manusia (sejak dalam janin  mulai 2 minggu usia
janin)
• Berkembangnya sistem saraf pusat berupa tube
(pembuluh neural). Berisi cairan. Akan berkembang
menjadi cerebrospinal fluid
• Ujung pembuluh terdiri dari 3 benjolan berkembang
menjadi otak, sisanya menjadi sumsum tulang
belakang
Awal Perkembangan Otak
• Cacat lahir akibat kegagalan penutupan
tube neural:
1. Anenchephaly : ujung atas saraf gagal
menutup, janin meninggal atau ketika
lahir
2. Spina bifida : kelumpuhan anggota tubuh
bawah dalam derajad bervariasi
Awal Perkembangan Otak
• Tiga benjolan di ujung pembuluh yang akan
berkembang menjadi 3 bagian otak (forebrain,
midbrain, hindbrain)
• Saat bayi dilahirkan telah berkembang menjadi
5 bagian: telensefalon, diensefalon,
mesensefalon, metensefalon, mielensefalon
• Rata-rata berat otak bayi dilahirkan 350 gram.
Ketika 1 tahun 1000 gram. Mendekati dewasa
1,2 – 1,4 kg
Rentannya Masa Awal Perkembangan Otak
• Otak janin yang sedang berkembang rentan terhadap
gangguan misal malnutrisi, zat kimia, racun, infeksi.
• Hal yang tidak mengganggu otak orang dewasa dapat
merusak fungsi otak janin dan resiko ditanggung janin
seumur hidupnya
• Contoh: FAS (Fetal Alcohol Syndrome). Akibat paparan
alkohol yang dikonsumsi ibu hamil menyebabkan
keterbelakangan mental, hiperaktivitas, impulsif, kesulitan
mempertahankan perhatian, dan cacat fisik
Bagian Otak
1.
2.
3.
Otak Bagian Belakang (hindbrain)
Otak Bagian Tengah (midbrain)
Otak Bagian Depan (forebrain)
Hindbrain
• Terdiri dari 3 bagian utama: medulla,
pons, serebelum
Medula
• Dikenal juga sebagai medulla oblongata
• Di atas sumsum tulang belakang dan
dapat dianggap sebagai perluasannya
• Mengatur berbagai refleks seperti napas,
laju denyut jantung, muntah, pengeluaran
saliva, batuk, bersin
Pons
• Pons berarti jembatan  karena
banyaknya akson yang melintasi pons dari
satu bagian ke bagian lain. Persilangan
akson dari otak ke sumsum tulang
belakang
• Posisi anterior dan ventral dari medula
Serebelum
• Struktur terbesar hindbrain. Dikenal
dengan istilah otak kecil
• Memegang peranan penting dalam
pergerakan
• Kerusakan di serebelum mengakibatkan
kehilangan keseimbangan, kesulitan
melakukan perpindahan perhatian
berulang-ulang antara stimulus visual dan
auditori, kesulitan memahami ritme
Midbrain
• Terletak di tengah-tengah otak, tertutup
oleh otak bagian depan
• Lapisan: tektum dan tegmentum
Tektum
• Berasal dari bahasa latin  atap
• Memiliki 2 pasang benjolan yaitu kolikulus
superior dan kolikulus inferior
• Berfungsi dalam jalur informasi sensori
Tegmentum
• Berasal dari bahasa latin  penutup
(karena seperti karpet penutup lantai)
• Struktur penting dalam tegmentum adalah
substansia nigra  meningkatkan
kandungan dopamine pada jalur-jalur
informasi yang menggunakan dopamin
Forebrain
• Bagian anterior otak dan
paling terlihat
• Terdiri dari 2 belahan,
kanan dan kiri. Menerima
sebagian besar sensori
dari tubuh yang bersifat
kontralateral
• Bagian forebrain:
telesefalon dan
diensefalon
Telesefalon
• Bagian terbesar dari otak manusia dan
mengatur fungsi-fungsi yang kompleks
• Terdiri dari 2 hemisfer (belahan) yaitu
kanan dan kiri
• Dilapisi oleh serebral korteks, terdapat
system limbic dan bangsal ganglia
Serebral Korteks
• Bagian yang paling tampak, berbentuk
lekuk-lekuk dan lipatan-lipatan
• Akson yang mengkomunikasikan info di
belahan otak yang berbeda adalah
komisura serebral. Yang terbesar disebut
corpus collosum
• Terdiri dari 4 lobus (sesuai nama tulang
tengkorak di atasnya) yaitu oksipital,
parietal, temporal, frontal
Lobus Oksipital
• Ujung posterior serebrum
• Terlibat dalam sensori penglihatan
• Kerusakan di lobus oksipital dapat
mengakibatkan gangguan penglihatan
(sampai buta)
• Jika kerusakan terjadi pada individu yang
telah memiliki pengalaman visual maka ia
masih dapat memiliki mimpi visual atau
bayangan visual
Lobus Parietal
• Target utama untuk sensori sentuhan
serta informasi dari reseptor regang-otot
dan persendian
• Memantau seluruh informasi spasial yang
berkaitan dengan posisi mata, kepala dan
tubuh
• Berperan juga dalam kemampuan numerik
Lobus Temporal
• Berperan penting dalam fungsi auditori
• Lobus temporal bagian kiri berperan
dalam pemahaman bahasa
• Berperan pula pada perilaku yang
berkaitan dengan emosi dan motivasi
• Tumor pada lobus temporal menyebabkan
adanya halusinasi visual dan auditori
Lobus Frontal
• Berperan pada delayed-response task 
menunjukkan perilaku yang adaptif sesuai
dengan konteks dan terhindar dari perilaku
yang impulsif (kontrol respon)
• Mampu mengolah informasi dalam jumlah
yang banyak
Sistem Limbik
• Sirkuit yang mengelilingi thalamus
• Mengatur proses perilaku bermotivasi (motivated
behavior) yaitu  Fleeing (melarikan diri/menghindari
bahaya), Feeding (makan), Fighting (berkelahi/melawan)
dan Sexual Behaviour
• Bagian-bagiannya: amygdala, hipokampus, bulbus
olfaktori
• Hipokampus berasal dari bahasa Yunani  kuda laut.
Berperan dalam proses penyimpanan memori (tapi tidak
seluruh memori)
Bangsal Ganglia
• Struktur di bawah serebrum dan lateral
terhadap thalamus
• Terdapat tiga struktur pada basal ganglia
yaitu nukleus kaudat, putamen, globus
palidus
• Penurunan fungsi bangsal ganglia
ditemukan di pasien Parkinson,
Huntington
Diensefalon
• Terdiri dari 2 struktur utama yaitu
thalamus dan hipotalamus
Talamus
• Berasal dari bahasa Yunani: ruangan
dalam atau ranjang pengantin
• Berbentuk seperti dua alpukat yang
menjadi satu (satu di belahan kanan, satu
di belahan kiri)
• Hampir semua informasi sensori lewat
thalamus sebelum berakhir ke korteks
serebrum
Hipotalamus
• Area kecil di dasar otak yang posisinya di
bawah thalamus.
• Bentuk mirip thalamus namun kecil
• Berkaitan dengan motivasi, misalnya
makan, minum, pengaturan suhu tubuh,
perilaku seksual, perkelahian, tingkat
aktivitas tubuh
• Bagian yang penting dekat dengan
hipotalamus adalah pituitary gland
Kelenjar Pituitari (Pituitary Gland)
• Kelenjar endokrin yang melekat di bawah
hipotalamus
• Melepaskan hormon ke pembuluh darah
sebagai respon informasi yang diterima
hipotalamus
Saraf Kranial
• Saraf-saraf yang berasal dari otak
• Terdapat 12 pasang
• Lihat pada handbook Kalat halaman 121
Olfactory
Optic
Oculomotor
Trochlear
Trigeminal
Abducens
Facial
Vestibulocochlear
Glossopharyngeal
Vagus
Accessory
Hypoglossal
Pengaruh Pengalaman
• Pengalaman akan mempengaruhi perkembangan
neuron (percabangan akson dan penambahan
dendrit).
• Latihan rutin dan jangka panjang menyebabkan
bagian otak yang berkaitan dengan system
sensorik motorik latihan tersebut mengalami
perluasan
• Terdapat periode kritis  pengalaman yang
mendukung perkembangan koneksivitas neural
yang signifikan. Misal: ketrampilan berbahasa
Plastisitas Otak
• Kemampuan otak untuk melakukan
reorganisasi dalam bentuk interkoneksi
saraf otak
• Dipengaruhi oleh stimulasi, pengalaman
dan lingkungan
• Berdasarkan konsep ini maka jika terjadi
kerusakan pada bagian otak maka ada
kemungkinan untuk mengalami pemulihan
Kerusakan Otak
• Peristiwa yang dapat menyebabkan
kerusakan otak: cedera otak tertutup,
stroke
Cedera Otak Tertutup
• Otak mengalami benturan dengan
tengkorak bagian dalam
• Biasanya terjadi di usia muda, misalnya
kepala kita terbentur dan tidak tampak
adanya luka luar, namun ternyata otak kita
mengalami akibat benturan karena
terbentur dengan bagian dalam tengkorak
• Hati-hati dengan tidak menimang bayi
terlalu keras, atau melempar-lempar ke
udara!!
Stroke
• Banyak terjadi di orang tua
• Hilangnya peredaran darah ke otak secara sementara
atau dikenal sebagai cedera serebrovaskular
• Biasanya terjadi karena penggumpalan darah atau darah
terhambat di arteri
• Pemberian obat (tissue Plasminogen Activator) dapat
membantu pemecahan penggumpalan darah,
menyelamatkan neuron yang rusak khususnya di daerah
penumbra (sekitar lokasi stroke)