Abstrak

Otak manusia dibagi atas otak besar (serebrum), otak kecil (serebelum) , dan otak

tengah (diencephalon). Otak besar dibagi juga atas lobus frontal, lobus oksipital, lobus

temporal, dan lobus parietal. Di bagian otak tengah ada thalamus dan hipotalamus. Otak kecil

terdapat di bagian bawah otak besar dan menempel pada batang otak. Korteks serebri adalah

bagian dalam otak yang juga akan membagi otak dalam beberapa lobus yang mempunyai

peranannya masing-masing. Selain bagian itu, dalam proses ingatan terlibat juga hipokampus

dan amigdala. Ingatan dibagi atas ingatan jangka panjang, pendek, dan sementara.

Neurotransmitter mempunyai beragam macam. Selain ketiga macam ingatan ini, dikenal juga

ingatan deklaratif yang diperankan hipokampus. Dan ingatan prosedural yang diperankan

oleh serebelum. Namun, neurotransmiter yang lebih sering dipakai adalah serotonin,

glutamat, GABA, asetilkolin, dopamin, dan norepinefrin. Setiap dari neurotransmitter ini

memiliki fungsinya masing-masing.

Kata kunci : Serebrum, serebelum, diencephalon, hipotalamus, talamus, hipokampus,

amigdala, korteks serebri, ingatan, neurotransmiter.

Pendahuluan

Dalam skenario diceritakan bahwa ada seorang laki-laki berumur 63 tahun, datang ke

puskesmas. Laki-laki ini mengeluh sering lupa. Lupa adalah suatu hal yang sering dialami

seseorang. Sekarang tidak hanya orang-orang yang sudah tua saja yang bisa cepat lupa, tapi

anak-anak kecil dan remaja juga ada yang mengalaminya. Misalnya saat orangtua meminta

anaknya untuk membeli sesuatu, dalam beberapa menit saja anak itu bisa lupa. Pelajaran-

pelajaran yang juga sudah dihafalkan, belum tentu bisa tersimpan dalam waktu yang lama.

__________________________________________________________________________

*Mahasiswa Fakultas Kedokteran Ukrida, 102011410, B1, Jalan Dahlia III Nomor 39 Rt/Rw

04/09 Bumi Cengkareng Permai, Jakarta Barat 11720, 021-5454215.

Sistem Penyimpanan Memori

Felicia Ananda Baeha Waruwu*

Hal-hal ini bisa terjadi karena banyak faktor, seperti umur, penyakit, trauma otak, dan

senyawa-senyawa yang dapat menurunkan aktivitas otak untuk mengingat. Kegiatan yang

dilakukan oleh tubuh kita dikontrol oleh bagian dalam otak kita. Otak kita ini mempunyai

bagian-bagian yang memiliki fungsi yang berbeda. Ada bagian untuk berpikir, belajar,

mengingat, mengatur suhu tubuh, mendengar, melihat, dan kegiatan lainnya. Salah satu yang

akan kita bahas pada materi kali ini adalah tentang ingatan. Ingatan manusia sangat

dipengaruhi oleh kerja dari neurotransmitter dan bagian-bagian dalam otak. Ada proses yang

harus dilalui oleh sampai informasi dapat tersimpan dalam pikiran manusia. Saat ini akan kita

bahas bagian apa saja yang terlibat dalam mengingat, jaringan dalam otak manusia, dan

proses mengingat.

Tinjauan Pustaka

1. Pengenalan Sistem Saraf dan Otak Manusia

Tubuh manusia selain tersusun atas tulang dan otot yang berfungsi sebagai sistem gerak,

juga disusun atas suatu sistem saraf yang bekerja sebagai pengatur semua kegiatan tubuh kita.

Sistem saraf pada manusia disusun atas sistem saraf pusat (SSP) dan sistem saraf tepi (SST).

Sistem saraf pusat terbagi atas dua yaitu otak dan medula spinalis. Sistem saraf tepi manusia

tersusun atas saraf aferen dan saraf eferen. Saraf aferen bertugas sebagai sensory, dimana

saraf ini akan menerima rangsang dari reseptor dan disalurkan menuju SSP. Setelah sampai di

SSP maka rangsangan tersebut akan dialurkan menuju efektor melalui saraf eferen. Efektor

yang dipersarafi oleh saraf eferen ada dua macam yaitu saraf otonom dan saraf somatis.

Sistem saram otonom nantinya akan dibagi lagi menjadi simpatis dan parasimpatis. Saraf

otonom akan mempeersarfai otot polos, otot jantung, dan kelenjar. Saraf somatis akan

mempersarafi otot rangka. Sistem saraf sendiri dibentuk oleh tiga kelas utama neuron yaitu

neuron aferen, neuron eferen, dan antarneuron. Neuron aferen memiliki ujung perifer reseptor

sensorik yang menghasilkan potensial aksi. Badan sel saraf tidak memiliki dendrit ataupun

input prasinaps yang terletak dekat dengan medula spinalis. Akson perifer panjang (serat

aferen) berjalan dari reseptor ke badan sel. Akson sentral yang lebih pendek berjalan dari

badan sel ke medula spinalis. Potensial aksi dimulai di ujung reseptor akson perifer sebagai

respon terhadap rangsangan dan akan merambat di sepanjang akson perifer dan akson sentral

ke arah medula spinalis. Ujung akson sentral menyebar dan bersinaps dengan neuron lain di

medula spinalis sehingga stimulus akan tersebar. Neuron eferen memiliki badan-badan sel

yang terletak di di SSP. Serat eferen meninggalkan SSP untu berjalan ke otot ataupun

kelenjar yang dipersarafi sehingga akan menimbulkan suatu efek. Antar neuron berada dalam

SSP. SSP manusia diperkirakan lebih dari 100 miliar neuron. Neuron-neuron ini memiliki

dua peran utama. Pertama, neuron ini terletak antara neuron aferen dan neuron eferen dan

penting dalam integrasi respon perifer dengan informasi perifer. Contohnya setelah menerima

informasi melalui neuron aferen bahwa tubuh kita menyentuh benda panas, antarneuron

tertentu akan memberi sinyal kepada neuron eferen yang menyarafo otot tangan dan lengan

anda untuk menjauhkan tangan anda dari benda itu. Peran yang kedua interkoneksi

antarneuron itu berperan dalam dalam femona abstrak yang berkaitan dengan jiwa, seperti

ingatan, emosi, pikiran, kecerdasan, motivasi, dan kreativitas.1

Sebelum otak kita terbentuk seperti sekarang ini, pada masa embrio otak kita berkembang

dari suatu neural plate, daerah yang berbentuk cekungan yang berkembang pada hari yang ke-

20. Selanjutnya melalui pelepasan zat induksi notokord, neural plate akan berdiferensiasi

diatas ektoderm membentuk suatu tonjolan lipatan saraf. Lipatan saraf ini akan menempel

bersama-sama membentuk neural tube. Neural tube memisahkan diri dari ektoderm dan

akhirnya berada di bawah ektoderm yang nantinya akan menjadi kulit punggung. Proses

pemisahan mulai terjadi di tengah cakram mudigah, sehingga neural tube pada awalnya akan

terbuka ke depan dan belakang. Bila lipatan saraf tumbuh ke depan, bakal otak akan

terbentuk. Bila lipatan tersebut berkembang ke belakang akan menjadi medula spinalis. Pada

minggu yang keempat, bagian depan neural tube akan mengalami spesialisasi menjadi tiga

daerah yaitu procencephalon (forebrain), mesencephalon (midbrain), dan rhombencephalon

(hindbrain). Pada minggu yang kelima sampai keenam akan terbentuk cerebrum,

diencephalon, mesencephalon, pons, cerebellum, dan medulla oblongata. Dan yang terakhir

akan terbentuk medulla spinalis.1,2

2. Anatomi Sistem Saraf

Serebrum atau otak besar dari luar akan terlihat permukaan yang berlipat-lipat. Bagian

yang menonjol dinamakan girus dan bagian yang melipat ke dalam yang berbentuk seperti

Gambar 1.1 Sistem Saraf Manusia

selokan dinamakan sulkus (dangkal) atau fisura (dalam). Serebrum dibagi atas dua bagian

yaitu hemisfer serebri kiri dan hemisfer serebri kanan. Keduanya dihubungkan oleh korpus

kalosum yaitu suatu jalur yang untuk tempat komunikasi dan pertukaran informasi antara

kedua hemisfer. Kedua hemisfer yang tergabung hanya oleh korpus kalosum membentuk

suatu celah dalam yang dinamakan fisura longitudinalis serebri. Hemisferium dipisahkan dari

serebelum oleh celah yang dinamakan fisura transvera serebri. Hemisferium juga dibagi atas

beberapa lobus yaitu lobus frontalis, lobus parietalis, lobus temporalis, lobus oksipitalis,

lobus insula, dan lobus limbikus. Serebrum dibagi atas fasies lateralis serebri, fasies basalis

serebri, dan fasies medialis serebri.1-3

Pada penamapang fasies lateralis serebri akan terlihat sulcus lateralis Sylvii yang dibagi

atas tiga ramus yaitu ramus anterior, ramus ascending, dan ramus posterior. Bagian atas dari

sulcus lateralis sylivii terdapat gyrus frontalis inferior yang dibagi atas tiga (ventral-dorsal)

yaitu pars orbitalis, pars triangularis, dan pars opercularis. Tanggul posterior sulcus serebri

lateralis sylvii dibentuk oleh girus temporalis superior. Pars opercularis girus frontalis inferior

berdampingan dengan bagian ventral girus presentralis. Dinamakan girus presentralis karena

letaknya di sebelah anterior sulkus sentralis Rolandi. Sulkus ini membentang dari

pertengahan fisura longitudinalis serebri sampai ke dekat pertengahan fisura serebri lateralis

sylvii. Seluruh hemisferium yang terletak rostral dari garis yang dibentuk oleh sulkus

sentralis rolandi dan fisura serebri lateralis sylvii dikenal dengan lobus frontalis. Bagian

hemisferium dibelakang lobus frontalis adalah lobus parietalis yang dari posterior dibatasi

oleh garis imajiner lanjutan fisura serebri lateralis sylvii ke fisura parietooksipitalis. Bagian

hemisferium ventral terhadap lobus parietalis dan kaudal dari fisura serebri lateralis sylvii

dinamakan lobus temporalis. Di lobus frontalis terdapat sulkus frontalis superior dan sulkus

frontalis inferior yang seolah-olah membagi lobus frontalis secara longitudinal dalam girus

frontalis superior, girus frontalis medialis, dan girus frontalis inferior.Girus frontalis medius

adalah girus terbesar diantara ketiga girus frontalis tersebut. Dibagian kaudal lobus frontalis

terdapat sulkus presentralis. Diantara sulcus presentralis dan sulcus sentralis rolandi terdapat

girus presentralis. Bagian lobus parietalis terdapat girus postcentralis, letaknya dibelakang

sulkus sentralis serebri, yang dengan lobulus parietalis superior dan inferior tercakup dalam

lobus parietalis. Sulkus yang memisahkan kedua girus tersebut adalah sulkus intraparietalis.

Lobulus parietalis inferior dibagi atas girus supramarginalis dan girus angularis. Lobus

temporalis yang terlihat pada fasies lateralis serebri terdiri dari girus temporalis superior,

girus temporalis medius, dan girus temporalis inferior. Sulkus yang membagi giri tersebut

adalah sulkus temporalis superior dan sulkus temporalis inferior. Selain lobus-lobus tersebut,

fasies lateralis serebri juga mencakup pada bagian yang dinamakan insula Reili. Insula dapat

terlihat dari samping jika bagian fisura lateralis serebri silvii dilebarkan dengan cara

membuka atau memotong bagian operkulum (penutup). Insula juga terbagi atas beberapa

bagian yaitu giri pendek, sulkus sentral, limen insula, girus panjang, dan sulkus sirkularis.3

Pada bagian lobus frontalis fasies basalis serebri terdiri dari giri orbitales dan girus rektus

yang dipisahkan oleh sulkus olfaktorius. Jika batak otak dipotong secara transversal maka

akan terlihat girus temporalis inferior, girus oksipitotemporalis lateralis, girus

parahipokampalis, dan girus oksipitotemporalis medialis. Adapun sulsi yang membatasi giri

tersebut adalah sulkus temporalis inferior, sulkus oksipitotemporalis, sulkus kolateralis, dan

sulcus rinalis. Kutub rostal temporalis seolah-olah menekuk ke mediokaudal dan merupakan

girus tersendiri yang dinamakan unkus.3

Fasies medialis serebri akan terlihat setelah kedua hemisfer dipotong secara sagital di

garis tengah. Di sekitar bangunan tersebut akan terlihat bagian-bagian hemisferrium yang

Gambar 1.2 Fasies Lateralis Serebri Gambar 1.3 Lobus Insula

Gambar 1.4 Fasies Basalis Cerebri

tidak digolongkan pada lobus parietalis ataupun lobus frontalis. Nama bagian tersebut adalah

girus singuli. Berdasarkan suatu penyelidikan banding, Broca menggolongkan girus tersebut

dalam lobus limbikus, yang mencakup hipokampus, girus parahipokampalis, dan girus

singuli. Lobus limbikus bersama dengan inti-inti septal, amigdala, hipotalamik, talamik, dan

epitalamik akan membentuk sistem limbik. Bagian lobus frontalis yang tampak adalah girus

frontalis superior yang dipisahkan dari girus singuli oleh sulkus singuli. Sulkus tersebut juga

memisahkan girus singuli dari lobulus parasentralis. Girus yang terletak dibelakan lobulus

parasentralis adalah girus precuneus. Batas rostral lobus oksipitalis adalah sulkus

parietooksipitalis yang cukup dalam, sehingga kadang dikenal dengan nama fisura

parietooksipitalis. Sulkus yang membagi dua lobus oksipital dalam dua bagian adalah sulkus

kalkarinus. Girus yang diapit oleh sulkus parietooksipitalis dan sulkus kalkarinus dikenal

sebagai kuneus. Peralihah antara lobus temporalis dan lobus oksipitalis dinamakan girus

oksipitotemporalis media. Tanpa diberikan batas girus oksipitotemporalis media akan

diteruskan sampai pada girus parahipokampalis. Di bagian bawah girus oksipitotemporalis

media terdapay sulcus kolateralis. Dibawah sulkus kolateralis ada suatu girus yang

dinamakan girus oksipitotemporalis lateralis. Selain itu walaupun korpus kalosum tidak

menjadi bagian hemisferium, namun posisi bangunan ini menarik perhatian. Bentuknya yang

membujur dapat dibagi dalam empat bagian yaitu rostrum, genu, korpus, dan splenium

korporis kalosi. Membran yang terbentang pada korpus kalosum adalah septum pelusidum.3

Korteks serebri adalah lapisan permukaan otak yang terdiri dari neuron-neuron serta

juluran-julurannya yang membentuk hubungan antar mereka. Walaupun akson bermielin,

namun dendrit yang jumlahnya jauh lebih besar tidak bermielin. Maka dari itu lapisan itu

berwarna kelabu. Korteks serebri manusia berlipat-lipat hingga terdapat sulkus dan girus.

Patokan anatomi yang digunakan dalam pemetaan korteks adalah lipatan-lipatan dalam

Gambar 1.5 Fasies Medialis Cerebri-1 Gambar 1.6 Fasies Medialis Cerebri-2

tertentu yang membagi masing-masing paruh lobus menjadi empat lobus utama. Pertama,

lobus oksipitalis akan melaksanakan pemrosesan awal dari masukan penglihatan. Kedua,

lobus temporalis adalah proses pengawalan dari sensai suara. Ketiga, Lobus parietalis akan

berperan dalam menerima dan memroses masukan sensorik. Keempat, lobus frontalis

berperan dalam tiga fungsi utama, yaitu aktivitas motorik volunter, kemampuan berbicara,

dan elaborasi pikiran.1,3

Diensefalon pada masa embriologi adalah perkembangan dari prosensefalon. Diensefalon

akan berkembang lagi menjadi talamus, epitalamus, dan hipotalamus. Pada bagian ventral

dari diencephalon akan terlihat suatu kiasma optikum yang akan berlanjut ke traktus optikus.

Selain itu akan juga terlihat batas kaudal yang dibentuk korpus mamilare serta bagian

pedunkulus serebri pada bagian sampingnya. Berdasarkan lokalisasi, fungsi, dan

perkembangannya maka diensefalon dibagi atas 4 bagian yaitu subatalamus, talamus,

epitalamus, dan hipotalamus. 3

Talamus adalah salah satu bagian dalam diencephalon yang memiliki beberapa bagian

penyususun. Stratum zonale pada permukaan dorsal yang merupakan suatu lembaran jaringan

yang terdiri dari serabut-serabut saraf. Di bagian anterior, bentuknya lebih besar dan tebal,

lamina medularis eksterna merupakan pembatas lateral dari talamus. Jaringan tersebut

dibentuk oleh seraabut-serabut kortikotalamik dan talamokortikal. Lamina medularis eksterna

dan kapsula interna dipisah oleh deretan neuron yang dikenal sebagai nukleus retikularis

talami, yang melanjutkan ke ventromedial ke zona inserta. Lamina medularis interna terdiri

hanya dari serabut-serabut yang menghubungkan inti talamus yang satu dengan yang lainnya.

Gambar 1.6 Diencephalon

Talamus dibagi dalam tiga kelompok kawasan nuklear, yaitu area nuklear lateral, nuklear

medial, dan nuklear anterior. Di deretan ventral ada lima inti yaitu nukleus genikulatum

medial dan lateral, nukleus ventralis posterior, nukleus ventralis lateral, dan nukleus ventralis

anterior. Deretan inti dorsal terdiri dari pulvinar, nukleus lateralis posterior, dan lateralis

dorsalis. Di bagian pusat terdapat nuklei intralaminares, yang dibungkus oleh lamina

medularis interna berikut nukleus sentromedianus. Inti talamik garis tengah adalah inti yang

terletak antara nukleus medialis talami dan ventrikel III. Secara lengkap inti-inti talamik

dapat dijabarkan dan tampak jelas pada manusia adalah sebagai berikut : (a) kelompok nuklei

intratalminares yang dibagi atas nukleus sentromedianus dan nukleus parafsikularis; (b)

kelompok inti-inti lateral yaitu nukleus lateralis dorsalis, lateralis posterior, dan pulvinar; (c)

inti-inti ventral yaitu nukleus ventralis anterior, nukleus ventralis lateralis, dan nukleus

ventralis posterior (posteriorolateralis dan posteromedialis); (d) kelompok inti metatalamus

yaitu korpus genitakulum mediale dan korpus genitakulum laterale; (e) kelompok nukleus

retikularis talami.3

Hipotalamus adalah bagian dari diensefalon yang terletak ventral dari sulkus

hipotalamikus dan sebagian besar merupakan dinding ventrikel III. Dalam mekanisme neural

hipotalamus berada di persimpangan lintasan antara talamus, korteks serebri, dan lintasan

asedens dari trunkus serebri dan medula spinalis. Fungsi dari hipotalamus dapat terlihat

melalui lintasan eferennya ke inti-inti autonom di batang otak dan sumsum tulang belakang di

satu pihak dan di pihak lain terlihat melalui hubungan mesra dengan hipofisis yang

Gambar 1.7 Talamus

diselenggarakan oleh sel-sel neurosekretorik. Bagian dari hipotalamus yang berlanjut ke

hipofisis dari dinding vemtrikel III dinamakan infudibulum. Bangunan infudibulum yang

seperti corong itu menonjol ke ventral dari tuber sinerium yang terletak antara batang

infudibulum dan korpus mamilare. Tuber sinerium adalah lantai ventrikel III. Lantai ventrikel

yang terbawah disebut resesus infundibuli. Dinding resesus ini adalah batang infudibulum

yang sekaligus merupakan batang hipofisis. Ujungnya dikenal dengan nama neurohipofisis,

oleh karena jaringannya tersusun atas sistem saraf. Melekat dan menjadi satu dengan

hipofisis dikenal dengan nama adenohipofisis, oleh karena tersusun atas kelenjar endokrin.

Hipotalamus dapat dibagi dalam tiga daerah berdasarkan inti-intinya yaitu daerah supraoptik

(di atas kiasma optikum), daerha tuberal (tuber sinerium sendiri dan daerah di atasnya), dan

daerah mamilar (korpus mamilare sendiri dan daerah diatasnya). Daerah supraoptik

mencakup nukleus supraoptikus, nukleus paraventrikularis, nukleus anterior hipotalami, dan

nukleus suprakiasmatikus. Daerah tuberal mencakup nukleus dorsomedialis hipotalami,

nukleus ventromedialis hipotalami, dan nuklei arkuati. Daerah mamilar mencakup pada

korpus mamilare dan nukleus posterior hipotalami.3

Cerebelum atau otak kecil manusia menempel pada bagian trunkus serebri. Serebelum

dapat dibagi dalam dua bagian, korpus serebeli dan lobus flokulonodularis. Korpus serebeli

mencakup bagian serebelum yang terletak rostral fisura posterolateralis dan terdiri dari lobus

anterior dan lobus posterior. Batas antara kedua lobus itu adalah fisura prima. Lapisan

substansia grisea permukaan serebelum menyusun hemisferium. Hemisfer serebelum lobus

anterior memperlihatkan giri serebeli yang berorientasi transversal dan berjalan secara

Gambar 1.8 Hipotalamus

berkesinambungan, tanpa terputus di tengah, dari kanan ke kiri dan kiri ke kanan. Hal ini juga

berlaku bagi hemisferium bagian lobus posterior serebeli yang disusun oleh lobulus simpleks.

Oleh karena itu, bagian-bagian serebelum tersebut harus dianggap sebagai bangunan yang

tunggal, sedangkan bagian korpus serebeli yang lainnya seperti lobulus semilunaris posterior,

lobulus semilunaris inferior, lobulus grasilis, lobulus biventer, dan tonsila serebeli merupakan

bagian serebelum yang sepasang dan setangkup. Hemisferium serebeli yang merupakan

bangunan tunggal itu memperlihatkan pada fasies dorsalis serebeli suatu peninggian garis

tengah yang berorientasi tegak lurus terhadap galur-galur hemisferium serebeli. Peninggian

tersebut dinamakan vermis. Vermis yang merupakan bagian tengah korpus serebeli yang

bersifat tunggal itu terdiri dari folium, lobulus sentralis, kulmen montikuli, dan deklive.

Kemudian vermis melanjutkan diri dari kaudal sebagai bagian tengah dari bangunan

serebelum yang bersifat sepasang. Bagian tersebut adalah lingula, nodula, livula, piramid, dan

tuber. Hemisferium serebeli yang tampak pada fasies dorsalis serebeli adalah lobulus

kuadrangularis, lobulus simpleks, lobulus semilunaris superior, lobulus semilunaris inferior.

Garis pemisah antara lobulus-lobulus tersebut adalah fisura prima, fisura postlunate, fisura

horizontal, fisura retrotonsillar, dan fisura posterolateral. Bagian serebelum yang masih

sedikit terlihat pada fasies ventralis serebeli adalah tonsila serebeli dan lobulus biventer.3

Hipokampus adalah bagian medial dari lobus temporalis yang memanjang dan merupakan

bagian dari sistem limbik. Hipokampus berperan besar dalam ingatan jangka pendek yang

melibatkan integrasi berbagai rangsangan terkait serta penting bagi konsolidasi ingatan

tersebut menjadi ingatan jangka panjang. Hipokampus dipercaya menyimpan ingatan jangka

Gambar 1.9 Serebelum-1 Gambar 1.10 Serebelum-2

panjang baru hanya sesaat dan kemudian dipindahkan ke bagian korteks lain untuk

penyimpanan yang lebih permanen.

Amigdala adalah sekumpulan inti-inti dibawah unkus dari lobus temporalis di ujung

formasio hipokampi dan kornu inferius dari ventrikel lateral. Menjadi satu dengan korteks

periamigdalaris, yang merupakan sebagian dari permukaan unkus. Amigdala juga membatasi

ujung ekor nukleus kaudatus di lobusmtemporalis. Ditinjau dari lintasannya, amigdala

memiliki hub ungan dengan susunan limbik dan tidak berhubungan dengan korpus striatum.

3. Histologi Sistem Saraf dan Otak Manusia

Setiap dari hemisfer terdiri dari suatu lapisan tipis substansia grasia di sebelah luar, yaitu

korteks serebri, yang menutupi bagian tengah tebal substansia alba. Bagian lain dari

substansia grasia yaitu nukleus basal terletak jauh dalam substansia alba. Di seluruh SSP,

substansia grasia terutama terdiri dari badan sel neuron serta dendritnya. Dan sebagian besar

dari sel glia. Berkas atau traktus serat saraf bermielin akan membentuk substansia alba yang

berwarna putih. Hal ini disebabkan oleh komposisi lemak bermielin. Subsatansia grisea

dapat diibaratkan sebagai suatu komputer dan substansia albanya diibaratkan sebagai kabel

yang menghubungkan komputer-komputer tersebut. Integrasi masukan saraf dan inisiasi

keluaran saraf berlangsung di sinaps dalam suatu substansia grasia.1,2

Dalam bagian korteks serebrum ditemukan enam lapisan dasar. Lapisan tersebut dari

paling luar ke dalam adalah lapisan molekuler, lapisan granular luar, lapisan piramida luar,

lapisan granular dalam, lapisan piramid dalam, dan lapisan multiform. Lapisan molekuler

disusun atas sel horizontal. Lapisan granular luar disusun atas sel stelate. Lapisan piramid

luar disusun atas sel piramid besar dan sel stelate. Lapisan granular dalam disusun atas sel

stelata yang bisa berukuran besar maupun kecil. Lapisan piramid dalam disusn oleh sel

Gambar 1.11 Hipokampus dan Amigdala

piramid yang berukuran sedang dan besar. Dan lapisan terakhir adalah lapisan multiform

yang tersusunatas sel-sel dengan beragam bentuk, sebagian besar dari mereka adalah

fusiform. Lapisan ini juga mengandung sel martinotti.4

Cerebellum disusun atas substansia alba dibagian luar dan substansia grisea dibagian

luar. Substansia alba disusun atas serat-serat bermielin, percabangannya membentuk bagian

pusat dari lipatan serebelum yang jumlahnya banyak. Substansia grisea akan membentuk

korteks. Jaringan korteks serebelum dibagi atas lapisan molekuler pada bagian luar, sel

purkinje pada bagian tengah, dan lapisan granular pada bagian dalam. Lapisan granular

disusun atas sel granula. Sel-sel purkinje mempunyai bentuk piriform dengan dendrit yang

bercabang-cabang. Badan sel yang berbentuk seperti botol memberikan cabang dendrit yang

gemuk, lalu meluas melewati lapisan molekuler ke permukaan dan memberikan cabang-

cabang kompleks sepanjang perjalanannya. Akson yang tipis meninggalkan basis sel yang

berjalan melewati lapisan granular dan menjadi serat bermielin ketika memasuki substansia

alba. Dalam lapisan molekuler sel stelata berhamburan. Kolateral yang menurun dari sel

stelata yang letaknya lbih dalam bercabang-cabang mengelilingi sel purkinje sebagai serat-

serat terminal. Akson sel granular di dalam lapisan granular meluas ke dalam lapisan

molekuler dan berjalan horizontal sebagai serat tak bermielin. Dalam lapisan granular

terdapat banyak sel granula kecil dengan nuklei yang berwarna gelap dan sitoplasma yang

sangat sedikit. 4,5

Gambar 2.1 Serebrum (10x) Gambar 2.1 Serebrum (40x)

4. Fisiologi Sistem Otak dan Memori

Daerah motorik, sensorik, dan bahasa membentuk hanya sekitar separuh dari korteks

serebri total. Daerah sisanya yang sering disebut sebagai daerah asosiasi, terlibat dalam

fungsi-fungsi luhur. Terdapat tiga daerha asosiasi korteks asosiasi prafontral, korteks asosiasi

parietal-temporal-oksipital, dan korteks asosiasi limbik. Korteks asosiasi prafrontal adalah

bagian depan lobus frontalis. Bagian ini adalah bagian dari otak yang mempunyai “ide

cemerlang”. Secara spesifik peran yang dikaitkan dengan bagian ini adalah (1) perencanaan

aktivitas volunter, (2) pengambilan keputusan, (3) kreativitas, (4) sifat kepribadian. Untuk

melaksanakan fungsi tingkat paling tinggi ini, korteks prafrontalis ini adalah tempat

bekerjanya ingatan sementara. Korteks asosiasi parietal-temporal-oksipital terletak di

pertemuan tiga lobus yang menjadi asal namanya. Bagian ini mengumpulkan dan

mengintegrasikan sensasi somatik, pendengaran, dan penglihatan yang diproyeksikan dari

ketiga lobus ini untuk pemrosesan yang lebih kompleks. Bagian ini meungkinkan anda

memperoleh gambaran yang lengkap tentang hubungan bagian tubuh anda dengan dunia luar.

Sebagai contoh, bagian ini akan mengintegrasikan informasi penglihatan dengan input

proprioseptif agar anda dapat menempatkan apa yang anda lihat dalam perspektif yang benar.

Misalnya ketika kita menyadari bahwa sebuah botol terletak tegak tanpa bergantung pada

sudut penglihatan anda (apakah anda sedang berdiri, berbaring, atau bergantung terbalik di

dahan pohon). Bagian juga berperan dalam menghubungkan daerah Wernicke ke korteks

penglihatan dan pendengaran. Korteks asosiasi limbik terletak terutama di bagian paling

bawah dan berbatasan dengan bagian dalam kedua lobus temporalis. Daerah ini juga

berkaitan dengan motivasi, emosi, serta berperan besar dalam ingatan.1

Talamus berfungsi sebagai suatu sistem pemancar dan pusat integrasi sinaps untuk

pemrosesan awal semua input sensorik dalam perjalannya ke korteks. Bagian ini menyaring

sinyal tak signifikan dan meneruskan impuls sensorik penting ke korteks somatosensorik

yang sesuai, serta ke bagian lain otak. Bersama dengan batang otak dan daerah asosiasi

korteks, talamus penting dalam kemampuannya mangarahkan perhatian ke rangsangan yang

Gambar 2.3 Lapisan Serebelum Gambar 2.4 Sel Purkinje

menarik. Talamus juga mampu mengetahui secara kasar berbagai jenis sensasi tetapi tidak

dapat membedakan lokasi atau intensitas sensasi tersebut. Di bagian ini juga sedikit banyak

terletak kesadaran. Talamus juga berperan penting dalam kontrol motorik dengan

memperkuat perilaku motorik volunter yang dimulai di korteks.1

Hipotalamus adalah kumpulan nukleus-nukleus spesifik dan serat-serat terkait yang

terletak di bawah talamus. Bagian ini adalah pusat integrasi bagi banyak fungsi homeostatik

serta berfungsi sebagai penghubung penting antara sistem saraf otonom dan sistem endokrin.

Secara spesifik, hipotalamus akan berfungsi sebagai pengontrol suhu tubuh, pengontrol rasa

haus dan pengeluaran urin, pengontrol asupan makanan, pengontrol sekresi hormon hipofisis

anterior, menghasilkan hormon-hormon hipofisis posterior, mengomtrol kontraksi uterus dan

ejeksi air susu, pusat koordinasi SSO manusia, pengaruhi pola emosi dan perilaku, dan

berperan serta dalam siklus tidur-jaga. Bagian-bagian otak lain seperti korteks serebri ,

bekerja secara tak langsung untuk mengatur lingkungan internal.1

Amigdala memiliki fungsi untuk mengurusi masalah hawa nafsu dan corak perasaan

emosional yang mendasari hal tersebut. Bagian dalam dari amigdala itu sendiri bertindak

sebagai modulator yang mempengaruhi hipotalamus. Hampir setiap kegiatan viseral dan

somatik yang dapat dibangkitkan dengan merangsang hipotalamus, mencakup soal makan-

minum, kegiatan kardiovaskular dan pulmonar, terbukti dapat diperoleh juga dengan

stimulus-stimulus titik tertentu pada amigdala.3

Gambar 4.1 Pembagian Fungsi Otak

Belajar adalah proses untuk mendapatkan suatu informasi dan mengingat adalah proses

penyimpanan dan pemanggilan kembali informasi pengetahuan. Perubahan-perubahan saraf

yang berperan dalam retensi atau penyimpanan pengetahuan dikenal sebagai jejak ingatan.

Secara fisiologis, memori terbagi atas dua macam yaitu memori tersirat dan memori tersurat.

Memori tersurat adalah memori pengenalan. Memori tersurat dibagi atas memori atas

peristiwa dan ingatan akan kata-kata, peraturan-peraturan, bahasa, dan lain-lain. Memori

tersirat tidak berhubungan dengan kesadaran dan juga disebut memori nondeklaratif atau

refleksif. Memori tersirat biasanya retensinya tidak berhubungan dengan hipokampus dan

termasuk pada kebiasaan, kemahiran melakukan sesuatu, dan refleks bersyarat. Namun

demikian, memori tersurat diperlukan pada kegiatan seperti kegiatan mengendarai sepeda dan

akan menjadi memori tersirat saat sudah mahir mengendarai sepeda. Penyimpanan yang

diperoleh juga dilakukan paling sedikit dalam dua cara yaitu ingatan jangka panjang dan

ingatan jangka pendek. Ingatan jangka pendek berlangsung beberapa detik sampai beberapa

jam. Ingatan jangka panjang dipertahankan dalam hitungan harian sampai tahunan. Proses

pemindahan dan fiksasi jejak ingatan jangka pendek menjadi simpanan ingatan jangka

panjang dikenal sebagai konsolidasi. Suatu konsep yang baru dikembangkan adalah konsep

ingatan sementara atau memori kerja. Melalui ingatan sementara anda dapat secara singkat

menahan dan memproses data untuk segera digunakan sehingga anda dapat mengevaluasi

data yang datang sesuai konteks. Fungsi integratif ini sangat penting bagi kemampuan anda

untuk berpikir, merencanakan, dan membuat suatu penilaian. Informasi yang baru diperoleh

pada awalnya diendapkan di ingatan jangka pendek, yang kapasitas penyimpanannya

terbatas. Informasi ingatan jangka pendek bisa mengalami salah satu dari dua hal. Yang

pertama informasi ini akan segera bisa dilupakan dan yang kedua informasi akan dipindahkan

ke dalam mode ingatan jangka panjang yang lebih permanen melalui latihan aktif atau

pengulangan. Daur ulang informasi yang bari diperoleh melalui ingatan jangka pendek

memperbesar bahwa informasi ini akan terkonsolidasi menjadi ingatan jangka panjang.

Kapasitas pada penyimpanan ingatan jangka panjang jauh lebih besar daripada kapasitas

ingatan jangka pendek. Karena gudang ingatan jangka panjang lebih besar maka sering

diperlukan waktu yang lebih lama untuk mengingat kembali ingatan jangka panjang.

Mengingat adalah proses mengambil kembali informasi spesifik dari simpanan ingatan. Lupa

adalah ketidakmampuan mengambil kembali informasi yang disimpan. Informasi yang

lenyap dari ingatan jangka pendek akan dilupakan selamanya, tapi informasi dalam simpanan

jangka panjang sering hanya dilupakan secara sementara. Beberapa bentuk dari ingatan

jangka panjang yang melibatkan informasi atau keterampilan yang digunakan sehari-hari

pada hakikatnya tidak pernah dilupakan dan cepat diakses kembali. Namun, tidak tertutup

kemungkinan ingatan jangka panjang perlahan-lahan akan lenyap, kecuali jika ingatan

tersebut kembali ditanam melalui latihan bertahun-tahun.1,2,6

Ingatan deklaratif atau ingatan yang berhubungan dengan “apa” sangat dipengaruhi oleh

kerja dari sistem hipokampus. Hipokampus dipercaya menyimpan ingatan jangka panjang

baru hanya sesaat dan kemudian memindahkannya ke bagian korteks lain untuk penyimpanan

yang lebih permanen. Hipokampus dan struktur limbik terkait sangat penting dalam

mempertahankan ingatan tentang kejadian-kejadian sehari-hari dalam waktu yang memadai.

Ingatan prosedural adalah ingatan yang berhubungan dengan kegiatan bagaimana, yaitu

misalnya mengingat gerakan tertentu. Bagian otak yang berpengaruh dalam hal ini adalah

serebelum. Berbeda dari ingatan deklaratif, yang diingat kembali secara sadar dari

pengalaman sebelumnya, ingatan prosedural dapat dilaksanakan tanpa upaya sadar. Sebagi

contoh, seorang pemain ski selama bertanding biasanya berprestasi dengan membiarkan

tubuhnya mengambil alih dan tidak memikirkan secara eksak gerakan yang harus dilakukan.

Ingatan sementara sangat dipengaruhi oleh kerja dari korteks asosiasi prafrontal. Korteks

asosiasi prafrontal melaksanakan fungsi eksekutifmyang melibatkan manipulasi dan integrasi

informasi perencanaan, pemilihan prioritas, pemecahan masalah, dan pengorganisasian

aktivitas. Korteks ini melaksanakan fungsi-fungsi berpikir kompleks dengan bekerja sama

dengan semua regio sensorik otak, yang berhubungan dengan korteks prafrontal melalui

koneksi-koneksi saraf.1

Ingatan tidak terletak di satu neuron tetapi pada perubahan dalam pola sinyal yang

disalurkan menyebrangi sinaps-sinaps dalam suatu jaringan saraf yang luas. Ingatan jangka

pendek melibatkan modifikasi transien fungsi sinaps-sinaps yang sudah ada. Ingatan jangka

panjang melibatkan perubahan struktural dan fungsional yang relatif permanen antara neuron-

neuron yang sudah ada di otak. Ada dua bentuk ingatan jangka pendek yaitu habituasi dan

sensitasi. Kedua hal disebabkan oleh modifikasi berbagai protein saluran terminal prasinaps

neuron-neuron aferen tertentu yang berperan dalam jalur yang memerantai perilaku yang

sedang mengalami modifikasi. Modifikasi ini akan menimbulkan perubahan pada pelepasan

neurotransmitter. Habituasi adalah penurunan responsivitas terhadap presentasi berulang

suatu stimulus. Sensitasi adalah peningkatan responsivitas terhadap rangsangan ringan setelah

rangsangan kuat yang mengganggu. Mekanisme habituasi akan terjadi setelah penutupan

saluran Ca2+ mengurangi masuknya Ca+2 ke dalam terminal prasinaps yang akan

menyebabkan penurunan pelepasan neurotransmiiter. Akibatnya, potensial pascasinaps

berkurang dibandingkan dengan normal sehingga terjadi penurunan atau hilangnya respon

perilaku yang dikontrol oleh neuron eferen pascasinaps. Tanpa latihan lebih lanjut, penurunan

responsivitas akan bertahan hanya beberapa jam. Berbeda dengan yang terjadi pada habituasi,

masuknya Ca+2 ke dalam terminal prasinpas meningkat pada sensitisasi. Peningkatan

pelepasan neurotransmiter yang terjadi menghasilkan potensial pascasinaps yang lebih besar

sehingga menghasilkan potensial pascasinaps ynang lebih besar sehingga respon penarikan

insang menjadi lebih kuat. Sensitasi tidak memiliki efek langsung pada saluran Ca+2

prasinaps. Secara tak langsung sensititasi meningkatkan pemasukan Ca+2 melalui fasilitasi

prasinaps. Neurotransmiter serotonin dibebaskan dari antarneuron fasilitatif yang bersinaps di

terminal prasinaps untuk menimbulkan peningkatan pelepasan neurotransmitter prasinaps

sebagai respon terhadap potensial aksi. Bahan ini melakukannya dengan memicu pengaktifan

pembawa pesan kedua AMP siklik di terminal prasinaps, yang akhirnya akan menyebabkan

penyumbatan saluran K+. Penyumbatan ini memperlama potensial aksi di terminal prasinaps.

Ingatan jangka panjang memerlukan pengaktifan gen-gen spesifik yang mengontrol sintesis

protein yang dibutuhkan untuk perubahan struktural atau fungsional jangka panjang di

sinaps-sinaps spesifik. Banyak hal-hal yang memepengaruhi daya ingat seseorang seperti

senyawa yang menghambat atau mengaktifkan neurotransmiter, faktor usia, faktor

lingkungan, traumatik, penyakit dan lesi/kerusakan dalam struktur otak. Senyawa-senyawa

yang berpengaruh contohnya nikotin (mengaktivasi reseptor asetilkolin), antidepresan

(meningkatkan kerja serotonin), skopalamin (menghambar kerja Ach), striknin, kokain,

amfetamin, dan obat-obatan penghambat aktivitas neuronal/sintesis protein. Traumatik dapat

dipengaruhi oleh gegar otak, stroke, kehilangan kesadaran setelah terpukul, trauma hebat, dan

terapi kejutan listrik. Penyakit yang dapat mempengaruhi contohnya adalah Alzheimer.1

5. Neurotransmitter

Ada dua macam klasifikasi dari neurotransmiter berdasarkan ukurannya yaitu molekul

kecil dan neuropeptida. Ada empat macam jenis molekul kecil yang termasuk dalam

neurotransmiter asam amino yaitu glutamat (GLU), GABA, Aspartid, serotonin,

noreepinephrin dan lain-lain. Asetilkolin adalah neurotranmiter dari medula spinalis neuron

motorik dan SSP. Ada dua macam reseptor Ach utama, yaitu nikotinik dan muskarinik. Tipe

dari reseptor nikotinik melingkupi alfa dan beta. Sedangkan pada yang muskarinik adalah M1

dan M2. Ach mempengaruhi neuron yang mempengaruhi aksi otot, fungsi kognitif, ingatan,

dan emosi. Serotonin mempengaruhi neuron yang berkaitan dengan tidur, nafsu makan,

pengaturan suhu, penahan rasa sakit, dan suasana hati. Dopamin mempengaruhi neuron

mempengaruhi neuron yang berkaitan dengan kegiatan yang disengaja seperti belajar,

ingatan, emosi, kenikmatan, dan respon terhadap hal-hal baru. Norepinefrin berpengaruh

pada neuron yang dapat mempercepat detak jantung dan menurunkan aktivitas usus saat

keadaan stres, serta neuron yang terlibat dalam kegiatan belajar, bermimpi, ingatan, terjaga,

dan emosi. GABA adalah neurotransmittor inhibitor utama dalam otak. Glutamat berfungsi

sebagai penggerak utama neurotransmiter dan dikeluarkan sekitar 90% oleh neuron otak.7

Kesimpulan

Sistem saraf pusat pada manusia terdiri atas otak dan medula spinalis. Otak manusia

adalah bagian yang sangat penting karena di otak semua kegiatan untuk kehidupan diolah.

Otak manusia dibagi atas otak besar, otak tengah, otak kecil, dan batang otak. Otak besar

sebagai bagian yang mengontrol kegiatan luhur manusia seperti belajar, mengingat, berpikir,

dibagi atas lobus frontal, lobus parietal, lobus temporal, dan lobus oksipital. Setiap lobus

mempunyai fungsi dan peranannya masing-masing sesuai pembagian wilayahnya dalam

korteks serebri. Otak tengah manusia dibagi juga atas dua bagian talamus dan hipotalamus.

Kedua bagian ini berfungsi sebagai tempat yang akan melangsungkan proses mengingat.

Hipokampus dan amigdala juga memiliki peran yang sama dalam proses mengingat.

Ingatan adalah suatu kegiatan untuk menyimpan dan mengingat kembali suatu

informasi. Ingatan dibagi atas tiga macam, yaitu ingatan jangka panjang, ingatan jangka

pendek, dan ingatan sementara. Ingatan jangka panjang adalah ingatan yang dapat tersimpan

dalam waktu yang lama (berbulan dan bertahun-tahun). Ingatan jangka pendek adalah ingatan

yang tidak bisa tersimpan lama di otak kita. Ingatan sementara adalah ingatang yang bisa

cepat dilupakan atau dapat tersimpan lama jika informasi tersebut terus diulang-ulang.

Ingatan jangka pendek dibagi atas dua proses yaitu habituasi dan sensitiasi. Habituasi adalah

penurunan responsitivitas terhadap presentasi berulang suatu stimulus indiferen. Sensitiasi

adalah peningkatan responsitivitas terhadap rangsangan ringan setelah rangsangan kuat

menggangu. Faktor yang juga ikut mempengaruhi ingatan manusia yaitu senyawa yang

menghambat atau mengaktifkan neurotransmiter, faktor usia, faktor lingkungan, traumatik,

penyakit dan lesi/kerusakan dalam struktur otak. Neurotransmiter memiliki berbagai macam

yaitu glutamat (GLU), GABA, Aspartid, serotonin, noreepinephrin dan jenis lainnya.

Daftar Pustaka

1. Sherwood L. Human physiology : from cells to systems. 6th ed. Singapore : Cengage Learning Asia Pte Ltd ; 2007.p.146-194.

2. Silverthorn DUS, Johnson BR, Ober WC, Garison CW, Silverthorn AC. Human physiology an integrated approach. 5th ed. San Franscisco : Pearson Education, Inc ; 2010.p.297-326.

3. Sidharta P, Dewanto G. Anatomi sistem saraf pusat manusia. Jakarta : PT. Dian Rakyat ; 1985.

4. Gartner LP, Hiatt JL. Color atlas of histology. 5th ed. USA : Lippincott Williams & Wilkins ; 2009.p. 146-160.

5. Fiore MSH, Martoprawiro M, Anugerah P. Atlas histologi manusia. Jakarta : Penerbit Kedokteran EGC ; 1992.

6. Widjajakusumah HMD, Irawati D, Siagian M, Moeloek D, Pendit BU,editor. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 20. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC ; 2001.hal 258-263.

7. Clark DL, Boutros NN, Mendez MF. The brain and behaviour : an introduction to behavioral neuroanatomy. 3rd ed. UK : Cambridge University Press ; 2010.