Penyebab Kerusakan Otak - Universitas Mercu Buana

MODUL PERKULIAHAN
PLASTISITAS OTAK
MODUL 8
Perkembangan Sistem Saraf
Kerusakan Otak
Neuroplastisitas
Fakultas
Psikologi
Program
Studi
Psikologi
Abstract
Plastisitas Otak
2014
8
BIOPSIKOLOGI
Firman Alamsyah AB, MA
Tatap
Muka
09
Kode MK Disusun Oleh
61045
Firman Alamsyah AB, MA
Kompetensi
Mampu menyebutkan, mengidentifikasi, menjelaskan,
menjabarkan dan membedakan konsep-konsep
dalam plastisitas otak meliputi perkembangan system
saraf, kerusakan otak dan neuroplastisitas
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
A. PERKEMBANGAN SISTEM SARAF
System saraf adalah organ hidup yang plastis (dapat berubah), yang tumbuh
dan berkembang secara terus menerut dalam merespons program-program
genetiknya dan dalam interaksinya dengan lingkungannya. Focus dalam hal ini
pada proses neurodevelopment (perkembangan neural) yang mengagumkan,
mulai dengan sebuah sel telur yang dibuahi dan diakhiri dengan sebuah otak
dewasa fungsional, yang mencakup tiga poin kunci yaitu:
1. Kompleksitas dan keluarbiasaan perkembangan neural
2. Peran penting yang dimainkan oleh pengalaman dalam perkembangan
neural
3. Berbagai konsekuensi mengerikan jika perkembangan neural tidak
berjalan semestinya.
Pada proses awal, terdapat sebuah zygote (zigot) yaitu sebuah sel yang
terbentuk oleh amalgamasi (penggabungan) sebuah ovum dan sebuah sperma.
Zigot membelah menjadi dua anak sel, kemudian terbelah menjai empat,
keempatnya membelah menjadi delapan dan seterusnya sampai organism
(makhluk hidup) yang matang terbentuk. Terdapat tiga hal selain multiplikasi sel
harus terjadi, yaitu:
1) Sel-sel harus terdiferensiasi, sebagian harus menjadi sel-sel otot,
sebagian harus menjadi neuron-neuron multipolar, sebagian harus
menjadi sel-sel glial dan seterusnya.
2) Sel-sel harus menuju ke tempat-tempat yang tepat dan menyelaraskan
diri dengan sel-sel di sekitarnya untuk membentuk struktur-struktur
tertentu.
3) Sel-sel harus menjalin hubungan fungsional yang tepat-guna dengan selsel lain.
Fase-fase Perkembangan Neural
Neuron-neuron yang sedang berkembang memenuhi ketiga hal itu melalui
lima fase yaitu:
1. INDUKSI PELAT NEURAL
Perkembangan pelat neural tampaknya merupakan tahap utama
pertama dari perkembangan neural semua vertebrata. Tiga minggu
setelah konsepsi, jaringan yang dipersiapkan untuk berkembang menjadi
system saraf manusia menjadi sesuatu yang dapat ditengarai sebagai
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
neural plate (pelat neural) yaitu secarik kecil jaringan ektodermal di
permukaan dorsal embrio yang sedang berkembang.
Perkembangan pelat neural tampaknya diinduksi oleh sinyal-sinyal
kimiawi dari sebuah daerah lapisan mesoderm yang mendasarinya yaitu
sebuah daerah yang sebagai konsekuensinya disebut sebagai organizer
(pengorganisasi). Sel-sel pelat neural sering disebut sebagai sel-sel
batang embrionik.
Gambar berikut mengilustasikan bahwa pelat neural melipat untuk
membentuk neural groove (lekuk neural) dan setelah itu bibir-bibir lekuk
neural berfungsi untuk membentuk neural tube (tuba neural). Bagian
dalam tuba neural akhirnya menjadi cerebral ventricles (ventrikel
serebral) dan spinal canals (kanal spinal). 40 hari setelah konsepsi, tiga
pembengkakan
terlihat
di
ujung
anterior
tuba
neural
manusia,
pembengkakan-pembengkakan ini pada akhirnya berkembang menjadi
otak depan, otak tengah dan otak belakang.
2. PROLIFERASI NEURAL
Bibir-bibir lekuk neural begitu telah berfusi untuk menciptakan tuba
neural, sel-sel pipa itu mulai berproliferasi (peningkatan jumlahnya
berlipat ganda). Proliferasi neural tidak terjadi secara simultan atau
merata di semua bagian tuba. Sebagian besar pembelahan dalam tuba
neural terjadi di zona ventrikuler yaitu daerah yang berdekatan dengan
ventrikel (bagian tengah tuba yang dipenuhi cairan).
Pada setiap spesies, sel-sel di berbagai bagian tuba neural
berproliferasi
dengan
sekuensi
tertentu
yang
menentukan
pola
pembengkakan dan lipatan yang membuat otak setiap anggota spesies
itu memiliki bentuk yang khas.
Pola proliferasi yang kompleks itu sebagian dikontrol oleh sinyal-sinyal
kimiawi yang berasal dari dua daerah pengorganisasi dalam tuba neural
yaitu:
1) Floor plate (pelat lantai) di sepanjang garis tengah permukaan
anterior tuba
2) Roof plate (pelat atap) disepanjang garis tengah permukaan
dorsal tuba.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
3. MIGRASI DAN AGREGASI
A. Migrasi
Sel-sel yang telah tercipra melalui pembelahan sel di zona
ventrikuler tuba neural, mereka bermigrasi ke lokasi target yang tepat.
Selama periode migrasi tersebut, sel-sel masih tetap dalam bentuk
belum matang, belum memiliki proses-proses (akson dan dendrite)
yang merupakan cirri-ciri neuron matang.
Migrasi sel dalam tuba neural yang sedang berkembang dianggap
memiliki dua jenis yaitu:
a) Migrasi radial; berjalan dalam garis lurus dari zona ventrikuler
ke luar ke arah dinding luar pipa
b) Migrasi tangensial; terjadi di sudut kanan migrasi radial,
artinya parallel dengan dinding-dinding pipa.
Terdapat
dua
metode
bagaimana
sel-sel
yang
sedang
berkembang bermigrasi yaitu:
1) Translokasi somal
Sebuah ekstensi tumbuh dari sel yang sedang berkembang itu
dengan migrasi umum, ekstensi tersebut tampaknya untuk
mengeksplorasi lingkungan terdekat untuk mendapatkan
isyarat-isyarat atraktif dan repulsive selama ia tumbuh.
Kemudian badan sel tersebut akan bergerak masuk ke dalam
dan mengikuti proses ekstensi dan proses-proses trailing
(penarikan) yang diretraksi (ditarik kembali).
2) Migrasi yang dimediasi-glia.
Begitu periode proliferasi neural berjalan dan dindingdinding tuba neural menebal, sebuah jaringan temporer sel-sel
glial yang disebut dengan sel-sel gllial radial, tampak dalam
tuba neural yang sedang berkembang. Pada titik ini, sebagian
besar sel yang terlibat dalam migrasi radial melakukan migrasi
tersebut dengan bergerak di sepanjang jaringan glial radial.
B. Agregasi
Agregasi adalah suatu struktur-struktur system saraf yang
terbentuk setelah neuron-neuron yang sedang berkembang itu
bermigrasi dan menyeleraskan diri dengan neuron-neuron yang
sedang berkembang lainnya yang telah bermigrasi ke daerah yang
sama.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Baik migrasi dan agregasi diduga dimediasi oleh cell-adhesion
molecules (CAM) yaitu molekul-molekul adhesi-sel yang berlokasi di
permukaan neuron dan sel-sel lainnya dan mempumyai kemampuan
untuk mengenali molekul-molekul di sel-sel lain dan menempel
padanya. Eliminasi terhadap hanya salah satu tipe CAM pada seekor
knockout mouse ditemukan memiliki efek buruk pada perkembangan
otak. Temuan tersebut menunjukkan bahwa anomalitas fungsi CAM
mungkin merupakan factor penyebab beberapa gangguan neurologis.
4. PERTUMBUHAN AKSON dan PEMBENTUKAN SINAPSIS
A. Pertumbuhan Akson
Tak lama neuron bermigrasi ke posisi yang tepat, akson dan
dendrite mulai tumbuh darinya. Agar system neuron berfungsi,
proyeksi-proyeksi ini harus tumbuh hingga target tepat. Di setiap
ujung akson atau dendrite yang sedang tumbuh terdapat sebuah
struktur mirip amoeba yang disebut dengan growth cone (kerucut
pertumbuhan) yang mengulur dan meretraksi ekstensi sitoplasmik
mirip jari yang disebut dengan filopodia, seakan-akan mencari-cari
rute yang tepat.
Molekul-molekul pemandu bukan satu-satunya sinyal yang
memandu akson-akson yang sedang tumbuh ke targetnya. Sinyalsinyal lain datang dari akson-akson yang sedang tumbuh yang
letaknya berdekatan. Pioneer growth cone (kerucut pertumbuhan
pioneer) merupaka kerucut pertumbuhan pertama yang menempuh
rute tertentu dalam system saraf yang sedang berkembang, diduga
mengikuti jejak yang tepat melalui interaksi dengan molekul-molekul di
sepanjang rute tersebut. Setelah itu kerucut-kerucut pertumbuhan
berikutnya menempuh rute yang sama mengikuti rute yang dirintis
oleh para pioneer. Kecenderungan akson-akson yang sedang
berkembang untuk tumbuh di sepanjang jalur-jalur yang dibentuk oleh
akson-akson sebelumnya disebut dengan fasikulasi.
B. Pembentukan Sinapsis
Begitu
akson-akson
telah
mencapai
tempat-tempat
yang
diinginkan, mereka harus membangun sebuah pola sinapsis yang
tepat. Sebuah neuron dapat menumbuhkan sendiri sebuah akson.
Tetapi dibutuhkan aktivitas terkoordinasi pada, paling tidak, dua
neuron untuk menciptakan sebuah sinapsis di antara mereka.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Penemuan mutakhir yang paling menarik mungkin adalah tentang
sinaptogenesis (pembentukan sinapsis-sinapsis baru) adalah ia
bergantung pada keberadaan sel-sel glial khususnya astrocytes.
Kebanyakan penelitian mutakhur tentang sinaptogensisi difokuskan
pada mengelusidasi sinyal-sinyal yang harus dipertukarkan di antara
neuron-neuron presinaptik dan post-sinaptik agar sinapsis terbentuk.
Salah
satu
komplikasi
yang
dihadapi
penelitian
ini
adalah
promiskuitas yang ditunjukkan oleh neuron-neuron yang sedang
berkembang ketika tiba saat sinaptogenesis.
5. KEMATIAN NEURON dan PENYUSUNAN ULANG SINAPSIS
A. Kematian Neuron
Kematian neuron adalah bagian normal dan penting dalam
perkembangan neural. Perkembangan semacam itu tampaknya
bekerja berdasarkan prinisp survival of the fittest: lebih banyak neuron
– sekitar 50% lebih – yang dihasilan daripada yang dibutuhkan, dan
hanya yang terkuat yang menang. Kematian skala besar terjadi
secara bergelombang di berbagai bagian otak di sepanjang
perkembangan dan setelah dewasa.
Neuron-neuron yang berkembang tampaknya mati karena gagal
bersaing mendapatkan bahanbahan kimia yang dibutuhkan untuk
mempertahankan hidup yang dipasok oleh targetnya. Kematian sel
pasif disebut necrosis (nekrosis) dan kematian sel aktif disebut
apoptosis. Apoptosis lebih aman daripada nekrosis. Akan tetapi
apoptosis juga memiliki sisi gelap. Jika program-program genetic
untuk kematian sel apoptotic terblokir, konsekuensinya bisa berupa
kanker; jika program-program tersebut diaktifkan dengan tidak
semestinya,
maka
konsekuensinya
dapat
berupa
penyakit
neurodegeneratif.
B. Penyusunan Ulang Sinapsis
Selama periode kematian sel, neuron-neuron yang telah
membentuk koneksi yang tidak tepatlah yang kemungkinan besar
akan mati. Ketika mereka mati, ruang yang mereka tinggalkan dalam
keadaan kosong di membrane post-sinaptik diisi oleh terminalterminal akson yang bertunas dari neuron-neuron yang bertahan
hidup.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Jadi kematian sel mengakibatkan penataan ulang massif
koneksi-koneksi sinaptik. Fase penataan ulang sinapsis ini cenderung
difokuskan pada output masing-masing neuron di sel-sel post-sinaptik
yang jumlahnya lebih kecil, sehingga meningkatkan selektivitas
transmisi.
B. KERUSAKAN OTAK
Studi tentang kerusakan otak manusia memiliki dua maksud yaitu:
1. Meningkatkan pemahaman tentang otak sehat
2. Dasar pengembangan penanganan-penanganan baru
Penyebab Kerusakan Otak
Terdapat beberapa penyebab kerusakan otak yaitu:
1. TUMOR OTAK
Tumor atau neoplasma (pertumbuhan baru) adalah massa sel yang
tumbuh secara independen dari seluruh bagian tubuh lainnya. Dengan
kata lain tumor adalah kanker. Sekitar 20% tumor ditemukan pada otak
manusia adalah meningiomas yaitu tumor yang tumbuh di antara
meninges, tiga selaput yang menutupi sistem saraf pusat (SSP).Terdapat
3 jenis tumor pada otak manusia yaitu:
1) Benign tumors (tumor jinak) yaitu tumor yang dapat diangkat
melalui operasi dengan resiko kecil pada pertumbuhan lebih lanjut
dalam tubuh. Tumor jinak meliputi semua meningiomas yang
merupakan encapsuled tumors yaitu tumor yang tumbuh dalam
selaputnya sendiri. Akibatnya, mereka sangat mudah diidentifikasi
di CT-scan, mereka dapat mempengaruhi fungsi otak hanya
dengan tekanan yang diakibatkan pada jaringan di sekitarnya.
2) Malignant tumors (tumor ganas) - Infiltrating tumors- (tumor
yang menginfiltrasi) adalah tumor yang tumbuh menyebar melalui
jaringan sekitarnya. Selain meningioma, sebagian besar tumor
otak bersifat menginfiltasi. Tumor ini sulit dibuang sepenuhnya dan
setiap jaringan yang bersifat kanker yang tertinggal setelah
operasi akan terus tumbuh.
3) Metastatic tumors (tumor metastatik). Metastatis mengacu pada
penyebaran penyakit dari salah satu organ ke organ lainnya.
Banyak tumor otak metastatik yang bermula sebagai kanker paru2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
paru. Sekitar 10% tumor otak tidak bermula di otak. Mereka
tumbuh dari potongan infiltrating tumor yang dibawa ke otak oleh
aliran darah dari bagian tubuh lainnya. Jelas bahwa peluang untuk
sembuh dari kanker yang sudah menyerang dua tempat atau lebih
sangat kecil, itu pun kalau ada.
2. GANGGUAN SEREBROVASKULER : STROKE
Stroke adalah gangguan serebrovaskuler yang onset-nya tiba-tiba
yang menyebabkan kerusakan otak. Di AS, stroke adalah penyebab
kematian tertinggi ketiga dan merupakan penyebab paling sering untuk
disabilitas pada orang dewasa. Konsekuensi yang sering dijumpai dari
stroke adalah anemia, afasia (kesulitan berbicara), kelumpuhan dan
koma. Terdapat dua tipe utama stroke yaitu akibat dari:
1) Pendarahan
serebral/
pendarahan
di
otak
(Cerebral
Hemorrhage).
Pendarahan serebral terjadi ketika sebuah pembuluh darah
serebral pecah dan darah mengalir ke jaringan neural di
sekitarnya dan merusaknya. Bursting aneuryms (aneurisma
yang pecah) adalah penyebab lazim pendarahan intraserebral.
Aneuryms adalah dilasi (pembesaran) patologis seperti balon yang
terbentuk di dinding arteri di titik tempat elastisitas dinding arteri
yang defektif. Aneurisma dapat bersifat congenital (ada pada saat
lahir) atau dapat diakibatkan oleh paparan racun atau infeksi
vaskuler. Individu-individu yang memiliki aneurisma seharusnya
berusaha sebisa mungkin menghindari tekanan darah tinggi atau
aktivitas berat.
2) Iskemia serebral (Cerebral Ischemia)
Iskemia serebral atau iskemia di otak adalah disrupsi pasokan
darah ke sebuah daerah di otak. Terdapat ketiga penyebab utama
iskemia serebral yaitu:
a) Thrombosis (trombosis) yaitu sebuah sumbatan yang disebut
thrombus (trombus) terbentuk dan memblokir aliran darah di
tempat pembentukannya. Sebuah trombus dapat terdiri dari
bekuan darah, lemak, minyak, gelembung udara, sel-sel tumor
atau kombinasinya.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
b) Embolisme
Embolisme
serupa
dengan
trombosis,
kecuali
bahwa
sumbatan itu, disebut dengan embolus dibawa oleh darah dari
pembuluh yang lebih besar, tempat embolus terbentuk, ke
pembuluh yang lebih kecil, tempat embolus kemudian
tersangkut, esensinya, sebuah embolus adalah sebuah
trombus yang sudah berjalan ke suatu tempat.
c) Arteriosklerosis
Pada arterisklerosis, dinding pembuluh darah menebal dan
salurannya menyempit. Biasanya sebagai akibat penumpukan
lemak, penyempitan ini pada akhirnya dapat menghasilkan
penyumbatan total pembuluh darah. Banyak kerusakan yang
dihasilkan iskemia serebral yang hanya membutuhkan waktu
satu atau dua hari untuk berkembang penuh dan secara
paradoksikal, sebagian neurotransmitter otak itu sendiri
berperan kunci dalam perkembangannya.
Banyak kerusakan otak yang terkait dengan stroke adalah
konsekuensi pelepasan eksesif neurotransmitter asam amino
eksitatorik dalam glutamat tertentu, neurotransmitter eksitatorik
yang paling menonjol di otak. Kerusakan otak yang diinduksiiskemia memiliki 3 properti penting yaitu:
1) Ia membutuhkan waktu untuk berkembang
2) Kerusakan otak yang diinduksi-iskemia tidak terjadi merata
di seluruh bagian otak; yang paling rentan adalah neuronneuron di daerah-daerah tertentu di hipokampus
3) Mekanisme-mekanisme kerusakan yang diinduksi-iskemia
agak bervariasi dari struktur ke struktur dalam otak, dan
paling tidak di beberapa daerah astrosit telah ter-implikasi
3. CLOSED HEAD INJURIES
Closed head injuries (cedera kepala tertutup) adalah cedera otak
yang dihasilkan oleh benturan yang tidak memenetrasi tulang tengkorak.
Contusions (kontusi) adalah cedera kepala tertutup yang melibatkan
kerusakan pada sistem sirkulasi serebral. Kerusakan semacam itu
menghasilkan pendarahan dalam yang mengakibatkan hematoma yaitu
kumpulan darah yang menggumpal terlokalisasi di salah satu organ atau
jaringan; dengan kata lain adalah sebuah memar.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Contreceup injuries adalah benturan yang menyebabkan otak
menabrak bagian dalam tulang tengkorak di sisi kepala yang berlawanan.
Jika ada gangguan kesadaran setelah benturan di kepala dan tidak ada
bukti kekacauan atau kerusakan struktural lainnya, maka diagnosisnya
adalah concussion (konkusi). Konkusi lazim diasumsikan membawa
disrupsi temporer pada fungsi serebral normal tanpa kerusakan jangka
panjang.
Akan tetapi, punch-drunk syndrome atau dementia (demensia/
deteriorasi) menunjukkan sebaliknya yaitu kemunduran intelektual secara
umum dan parut serebral yang mengalami konkusi berulang-ulang. Jika
tidak ada kerusakan yang terkait dengan sebuah konkusi tunggal, efek
dari banyak konkusi tidak dapat dijumlahkan untuk dapat menghasilkan
kerusakan berat.
4. INFEKSI OTAK
Invasi otak oleh mikroorganisme disebut infeksi otak dan inflamasi
yang diakibatkannya disebut dengan encephalitis (ensefalitis). Terdapat
dua tipe infeksi otak yang sering dijumpai yaitu:
1) Infeksi bakterial
Ketika
bakteri
menginfeksi
otak,
mereka
seringkali
menyebabkan pembentukan cerebral abscess (abses serebral) –
kantung nanah di otak - . Mereka juga sering menyerang dan
menginflamasi menings, menciptakan gangguan yang dikenal
dengan meningitis yang fatal, yang menimpa 25% orang dewasa.
Penisilin
dan
mengeliminasi
antibiotika
infeksinya,
lainnya
tetapi
kadang-kadang
tidak
dapat
dapat
memulihkan
kerusakan otak yang sudah terjadi.
Salah satu infeksi otak bakterial yang sering terdengar adalah
syphilis (sifilis). Bakteri sifilis ditularkan dari individu yang
terinfeksi ke individu yang belum terinfeksi melalui kontak dengan
luka di kelamin. Bakteri yang menginfeksi kemudian memasuki
tahap dormant (tidur/ tidak aktif) selama beberapa tahun sebelum
menjadi virulen dan menyerang banyak bagian tubuh, termasuk
otak. Sindroma kegilaan dan demensia yang diakibatkan oleh
infeksi sifilis disebut general paresis (paresis umum).
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
2) Infeksi viral
Terdapat dua tipe infeksi viral pada sistem saraf yaitu:
a) Yang memiliki afinitas tertentu untuk jaringan neural
Contohnya adalah virus rabies yang biasanya ditularkan
melalui gigitan hewan yang “menggila”. Meskipun efek virus
rabies pada otak sangat mematikan, virus itu biasanya tidak
menyerang otak dalam waktu paling sedikit sebulan setelah ia
dikontraksikan, sehinngga memberi waktu untuk vaksinasi
preventif.
b) Yang menyerang jaringan neural tetapi tidak memiliki afinitas
yang lebih besar untuknya dibanding untuk jaringan-jaringan
lainnya.
Contohnya adalah virus momps (gondong) dan herpes.
Meskipun virus-virus ini kadang-kadang meyebar ke otak,
mereka biasanya menyerang jaringan-jaringan tubuh lainnya.
5. NEUROTOKSIN
Sistem saraf dapat dirusak oleh paparan salah satu diantara beragam
bahan kimia beracun, yang dapat memasuki sirkulasi umum dari traktus
gastrointestinal, dari paru-paru atau melalui kulit. Sebagai contoh, logamlogam berat seperti merkuri dan timah dapat terakumulasi di otak dan
merusaknya secara permanen dan menghasilkan toxic psychosis
(psikosis toksik), kegilaan kronis yang disebabkan oleh neurotoksin.
Kadang-kadang, obat-obatan yang digunakan untuk menangani
berbagai gangguan neurologis terbukti memiliki efek toksik. Sebagai
conroh, beberapa obat antipsikotik yang diintroduksikan pada awal 1950an menimbulkan efek-efek distressing (distres adalah stres negatif,
eustres adalag stres positif). Beberapa neurotoksin bersifat endogen
(dihasilkan oleh tubuh pasien itu sendiri). Sebagai contoh, tubuh dapat
menghasilkan antibodi yang menyerang komponen-komponen tertentu
sistem saraf.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
6. FAKTOR-FAKTOR GENETIK
Sel-sel manusia normal memiliki 23 pasang kromosom. Akan tetapi,
kadang-kadang kecelakaan saat pembelahan sel terjadi, dam sel telur
yang dibuahi menjadi sebuah kromosom abnormal atau kromosomkromosom normal yang jumlahnya abnormal. Ketika sel telur yang telah
dibuahi membelah dan membelah lagi, anomali kromosomal ini
terduplikasi di setiap sel tubuh.
Kebanyakan penyakit neuropsikologis dengan asal muasal genetik
disebabkan oleh gen-gen resesif abnormal yang diteruskan dari orangtua
kepada anaknya.
Down syndrome (sindroma Down) adalah gangguan genetik yang
bukan disebabkan oleh gen yang cacat, tetapi oleh sebuah kecelakaan
genetik, yang terjadi pada sekitar 0,15% kelahiran. Penyebab lazimnya
adalah kecelakaan yang terjadi selama ovulasi. Probabilitas melahirkan
bayi dengan sindroma Down meningkat dengan semakkin tuanya umur
Ibu.
KEMATIAN SEL TERPROGRAM
Neuron
dan
sel-sel
lainnya
memiliki
program
genetik
untuk
menghancurkan dirinya sendiri melalui proses yang disebut apoptosis.
Apoptosis memainkan peran kritis dalam perkembangan awal dengan
mengeliminasi neuron-neuron ekstra dan berperan dalam kerusakan otak.
Bahkan
keenam
penyebab
kerusakan
otak:
tumor,
gangguan
serebrovaskuler, cedera otak-tertutup, infeksi, toksin dan faktor genetik;
menghasilkan kerusakan neural, sebagian dengan mengaktifkan program
apoptosik destruksi-sel.
Apoptosis sebuah neuron berlangsung secara gradual, dimulai
dengan penciutan badan sel. Setelah itu ketika bagian-bagian neuron itu
mati, puing-puing yang dihasilkannya dibungkus dalam vesikel. Akibatnya
tidak ada inflamasi dan kerusakan pada sel-sel yang berdekatan
dipertahankan pada tingkat minimum.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
PENYAKIT NEUROPSIKOLOGIS
Terdapat lima penyakit yang berhubungan dengan kerusakan otak yaitu:
1. Epilepsi
Gejala primer epilepsi adalah epileptic seizure, tetapi tidak semua
orang yang mengalami seizure (kejang-kejang) dianggap mengidap epilepsi.
Diagnosis epilepsi diterapkan hanya pada pasien-pasien yang seizure-nya
ditimbulkan oleh disfungsi otak kronis mereka sendiri. Kira-kira 1% populasi
pernah didiagnosis epileptik di titik tertentu sepanjang hidupnya.
Terdapat banyak penyebab epilepsi. Bahkan semua penyebab
kerusakan otak: virus, neurotoksin, tumor, dan pukulan di kepala; dapat
menyebabkan epilepsi dan lebih dari 70 gen cacat telah dikaitkan
dengannya. Banyak kasus epilepsi yang tampaknya berhubungan dengan
cacat di sinapsis inhibitorik yang menyebabkan sejumlah besar neuron
menembak secara bertubi-tubi. Diagnosis epilepsi banyak berstandar pada
bukti-bukti dari elekroensefalofragi (EEG).
2. Penyakit Parkinson
Penyakit Parkinson adalah gangguan gerakan di usia paruh baya dan
tua yang menimpa sekitar 0,5% populasi. Ia kira-kira 2,5 kali lebih banyak
dijumpai pada laki-laki daripada perempuan. Gejala awal penyakit Parkinson
sangat ringan –mungkin tidak lebih dari kaku-kaku atau tremor ringan di jarijemari- tetapi tingkat keparahannya meningkat secara tak terhindarkan
seiring pertumbuhan umur.
Gejala paling lazim gangguan yang sudah berkembang penuh adalah
tremor yang nyata selama tidak aktif tetapi tidak selama gerakan yang
disengaja atau tidur, rigiditas muskuler (kaku otot), kesulitan untuk memulai
gerakan, gerakan lamban dan wajah seperti topeng. Rasa sakit dan depresi
seringkali berkembang sebelum gejala-gejala motoriknya menjadi berat.
Penyakit Parkinson tampaknya tidak memiliki penyebab tunggal: cacat
gen,infeksi otak, stroke, tumor, cedera otak traumatis dan neurotoksin
semuanya telah terimplikasi di kasus-kasus tertentu. Akan tetapi, di
kebanyakan kasus, tidak ada penyebab yang jelas, dan tidak ada riwayat
keluarga untuk gangguan itu.
3. Penyakit Huntington
Penyakit Huntington adalah sebuah gangguan motorik progresif pada
usia paruh baya dan usia lanjut, dan jarang terjadi (1 diantara 10.000),
memiliki basis genetik dan berhubungan dengan demensia berat. Tanda-
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
tanda motorik awal Penyakit Huntington adalah fidgetness (kegelisahan)
yang meningkat. Saat penyakit berkembang, gerakan-gerakan tersentaksentak yang cepat dan kompleks di seluruh anggota badan (bukan otot-otot
individual) mulai mendominasi. Akhirnya kemunduran motorik dan intelektual
menjadi begitu parah sehingga penderitanya tidak mampu makan sendiri,
tidak mampu mengontrol buang air besarnya sendiri atau tidak mampu
mengenali anak-anaknya sendiri. Tidak ada obat untuknya, kematian
biasanya terjadi sekitar 15 tahun setelah munculnya gejala-gejala pertama.
Penyakit Huntington diteruskan dari generasi ke generasi oleh sebuah
gen dominan. Gen dominan yang dimutasi pada Penyakit Huntington
diidentifikasi dan dikarakterisasikan pada tahun 1993. Penyakit ini dinamakan
dengan Huntington, dan proteian yang produksinya dikode disebut protein
Huntington.
4. Multiple Sclerosis
Multiple Sclerosis (MS) adalah sebuah penyakit progresif yang
menyerang mielin akson-akson di sistem saraf pusat (SSP). Penyakit itu
sangat menakutkan karena biasanya menyerang orang-orang muda saat
mereka mulai memasuki masa dewasanya. Sclerosis berarti mengeras.
Pertama, ada daerah-daerah degenerasi mikroskopik di selubung mielin,
tetapi pada akhirnya kerusakan pada mielin itu begitu parahnya sehingga
akson-akson yang terkait dengannya menjadi disfungsional. Akhirnya,
banyak daerah jaringan parut yang keras berkembang di sistem saraf pusat
(SSP).
Gejala lazim sklerosis multipel lanjuy adalah gangguan visual,
kelemahan otot, mati rasa, tremor dan ataxia (ataksia, kehilangan koordinasi
motorik). Studi-studi epidemiologis (studi tentang berbagai macam faktor:
diet, lokasi geografis, umur, jenis kelamin, dan ras; yang mempengaruhi
distribusi suatu penyakit dalam populasi secara umum) tentang sklerosis
multipel memberikan bukti adanya faktor-faktor lingkungan dan genetik pada
etiologi (penyebab)-nya.
Sklerosis multipel adalah gangguan auto-imun yaitu gangguan sistem
imun tubuh menyerang bagian tubuh itu sendiri, seolah-olah adalah sebuah
substansi asing. Dalam sklerosis multipel, mielin-lah fokus reaksi imun yang
cacat itu.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
5. Penyakit Alzheimer
Penyakit Alzheimer adalaj penyebab paling lazim untuk demensia. Ia
kadang-kadang tampak pada individu-individu yang baru berumur 40 tahun,
tetapi kemungkinan perkembanganya semakin besar seiring dengan
bertambahnya umur. Sekitar 10% dari populasi secara umum yang berumur
di atas 65 tahun menderita penyakit ini, dan proporsinya sekitar 35% pada
mereka yang berumur di atas 85 tahun.
Penyakit Alzheimer bersifat progresif meliputi tahap-tahap berikut ini:
1) Tahap awal: sering kali ditandai oleh penurunan selektif ingatan.
2) Tahap pertangahan: ditandai oleh konfusi, iritabilitas, kecemasan dan
deteriorasi (kemunduran) bicara
3) Tahap lanjut: pasien mengalami deteriorasi sampai ke titik bawah bahkan
respon-respon sederhana seperti menelan dan mengontrol kandung
kemih menjadi sulit.
Penyakit Alzheimer adalah penyakit terminal. Oleh karena Penyakit
Alzheimer
bukan
satu-satunya
penyebab
demensia,
ia
tidak
dapat
didiagnosis dengan pasti berdasarkan gejala-gejala perilakunya; diagnosis
definitif Penyakit Alzheimer harus menunggu otopsi.
Penyakit Alzheimer memiliki komponen genetik utama. Saat ini belum
ada
obat
untuk
Penyakit
Alzheimer.
Upaya
penelitian
masif
yang
dimaksudkan untuk mengembangkan obat dipicu oleh kombinasi dua faktor
yaitu:
a) Tingkat keparahan masalahnya
b) Kemajuan besar tampaknya cukup visibel, karena Alzheimer
adalah penyakit lanjut usia, jumlah kasusnya akan berkurang
separuh
bila
penangannaya
mampu
memperlambat
perkembangannya, bahkan bila hanya selama 5 tahun sekalipun.
C. NEUROPLASTISITAS
1. Respon Neuroplastik terhadap Kerusakan Sistem Saraf
Kerusakan pada sistem saraf dapat memicu empat respons
neuroplastis yaitu:
1) Degenerasi Neural
Degenerasi
(deteriorasi)
perkembangan
dan
neural
penyakit
adalah
otak.
komponen
Sebuah
metode
lazim
yang
digunakan luas untuk studi terkontrol tentang degenerasi neural
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
adalah dengan memotong akson-akson neuron. Terdapat dua
macam degenerasi yaitu:
a) Degenerasi anterograd
Degenerasi segmen distal yaitu segmen akson yang
dipotong di antara tempat pemotongan itu dan terminalterminal sinaptiknya.
b) Degenerasi retrograd
Degenerasi segmen proksimal yaitu segmen akson yang
dipotong di antara tempat pemotongan itu dan badan sel.
Kadang-kadang degenerasi menyebar dari neuron yang rusak ke
neuron-neuron yang terhubung dengannya di sinapsis, ini disebut
dengan degenerasi transneural.
2) Regenerasi Neural
Regenerasi neural dikatakan terjadi jika neuron-neuron rusak
yang tumbuh kembali. Ketika sebuah akson berdegenerasi,
cabang-cabaf akson tumbuh ke luar dari akson-akson sehat yang
berdekatan dan bersinapsis di tempat-tempat yang menjadi
kosong akibat degenerasi akson; ini disebut dengan collateral
sprouting (pertunasan kolateral). Tunas kolateral mungkin
tumbuh ke luar dari cabang-cabang terminal akson atau nodus
Ranvier di neuron-neuron yang berdekatan.
3) Re-Organisasi Neural
Terdapat dua macam mekanisme diduga menjelaskan atas
reorganisasi sirkuit-sirkuit neural yaitu:
a) Penguatan penghubung yang sudah ada, mungkin melalui
pelepasan dari hambatan, hal ini didukung secara tak
langsung dari dua observasi yaitu:
 Reorganisasi
sering
terjadi
terlalu
cepat
untuk
dijelaskan oleh pertumbuhan neural
 Reorganisasi
cepat
itu
tidak
pernah
melibatkan
perubahan permukaan kortikal lebih dari 2 mm
b) Penciptaan penghubung-penghubung baru melalui pertunasan
kolateral, hal ini didukung secara tak langsung oleh observasi
bahwa besarnya reorganisasi jangka panjang bisa terlalu
besar untuk dijelaskan oleh perubahan pada penghubung
yang sudah ada.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
4) Pemulihan Fungsi Setelah Kerusakan Otak
Pemulihan fungsi setelah kerusakan sistem saraf adalah
sebuah fenomenon yang baru sedikit sekali dipahami. Fenomena
neuroplastik diduga mendasari pemulihan fungsi, tetapi ternyata
sangat sulit untuk memberikan bukti yang tak terbantahkan untuk
asumsi ini. Pemulihan fungsi setelah kerusakan sistem saraf sulit
untuk dipelajari karena dua alasan, yaitu:
a) Sulit untuk melaksanakan eksperimen terkontrol terhadap
populasi pasien yang mengalami kerusakan otak
b) Kerusakan sistem saraf mungkin menimbulkan beragam
perubahan
kompensatorik
yang
dapat
dengan
mudah
dikacaukan dengan pemulihan fungsi yang sesungguhnya.
2. Neuroplastisitas dan Penanganan Kerusakan Sistem Saraf
Bagian
ini mengungkapkan salah satu alasan
kegemparan
tentang
fenomenon
neuroplastisitas:
untuk
semua
impian
bahwa
penemuan-penemuan mutakhir tentang neuroplastisitas dapat diterapkan
pada penanganan kerusakan otak pada pasien manusia.
Berikut ini terdapat empat subbagian yang mendeskripsikan penelitian
beberapa pendekatan penanganan baru. Kebanyakan penelitian tersebut
difokuskan
pada
model-model
binatang,
tetapi
sebagian
telah
berkembang ke percobaan-percobaan klinis dengan pasien manusia.
Beberapa pendekatan tersebut adalah sebagai berikut:
a) Mengurangi kerusakan otak dengan memblokir neurodegenerasi
b) Membantu pemulihan dari kerusakan CNS dengan membantu
regenerasi
c) Membantu pemulihan dari kerusakan CNS dengan neurotransplantasi
yang dapat dilakukan dengan dua macam pendekatan yaitu:
 Mentransplantasikan jaringan fetal yang akan berkembang
menjadi struktur yang sama
 Mentransplantasikan kultur batang sel yaitu sel-sel tunas
(stem cells)
d) Membantu pemulihan dari kerusakan CNS dengan latihan rehabilitatif.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Daftar Pustaka
Kalat, W. J. 2010. Biopsikologi. Penerbit Salemba Humanika. Edisi kesembilan.
Jakarta Selatan.
Pinel, P. J, J. 2012. Bopsikologi. Penerbit Pustaka Pelajar. Edisi ketujuh. Celeban
Timur Yogyakarta.
2014
8
Biopsikologi
Firman alamsyah AB, MA
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id