Otak: Anatomi, perkembangan, & plastisitas

BIOPSIKOLOGI

Unita Werdi Rahajeng, M.Psi – www.unita. lecture.ub.ac.id

Bagian Otak1. Otak Bagian Belakang (hindbrain)

2. Otak Bagian Tengah (midbrain)

3. Otak Bagian Depan (forebrain)

Hindbrainpons serebelum

medula

MedulaDikenal 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 serebelummedula

PonsPons berarti jembatan karena banyaknya akson yang melintasi pons dari satu bagian kebagian lain. Persilangan akson dari otak ke sumsum tulang belakang

Posisi anterior dan ventral dari medula

pons serebelummedula

SerebelumStruktur terbesar hindbrain. Dikenal dengan istilah otak kecil

Memegang peranan penting dalam pergerakan

Kerusakan di serebelum mengakibatkan kehilangan keseimbangan, kesulitan melakukanperpindahan perhatian berulang-ulang antara stimulus visual dan auditori, kesulitan memahamiritme

pons serebelummedula

Midbrain

Terletak di tengah-tengah otak, tertutup oleh otak bagian depan

2 tonjolan penting kolikulus superior dan kolikulus inferior

Lapisan: tektum dan tegmentum

TektumBerasal dari bahasa latin atap

Memiliki 2 pasang benjolan yaitu kolikulus superior dan kolikulus inferior

Berfungsi dalam jalur informasi sensori

TegmentumBerasal dari bahasa latin penutup (karena seperti karpet penutup lantai)

Struktur penting dalam tegmentum adalah substansia nigrameningkatkan kandungandopamine 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 daritubuh yang bersifat kontralateral

Bagian forebrain: telesefalon dandiensefalon

TelesefalonBagian 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 KorteksBagian yang paling tampak, berbentuk lekuk-lekuk dan lipatan-lipatan

Akson yang mengkomunikasikan info di belahan otak yang berbeda adalah komisura serebral. Yang terbesar disebutcorpus collosum

Terdiri dari 4 lobus (sesuai nama tulang tengkorak di atasnya) yaitu oksipital, parietal, temporal, frontal

Lobus OksipitalUjung 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 dapatmemiliki mimpi visual atau bayangan visual

Lobus ParietalTarget 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 TemporalBerperan 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 FrontalSemakin kompleks primata maka semakin besar ukuran lobus frontalnya

Bagian paling depan lobus prefrontal, berperan pada delayed-response task menunjukkanperilaku yang adaptif sesuai dengan konteks dan terhindar dari perilaku yang impulsif (kontrolrespon)

Mampu mengolah informasi dalam jumlah yang banyak

Sistem LimbikSirkuit yang mengelilingi thalamus

Mengatur proses perilaku bermotivasi (motivated behavior) yaitu Fleeing (melarikandiri/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)

https://www.khanacademy.org/science/health-and-medicine/executive-systems-of-the-brain/emotion-2014-03-27T18:40:38.294Z/v/emotions-limbic-system

Bangsal GangliaStruktur 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

DiensefalonTerdiri dari 2 struktur utama yaitu thalamus dan hipotalamus

TalamusBerasal 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

HipotalamusArea 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 KranialSaraf-saraf yang berasal dari otak

Terdapat 12 pasang

Lihat pada handbook Kalat halaman 121

Olfactory

Optic

Oculomotor

Trochlear

Trigeminal

Abducens

Vestibulocochlear

Glossopharyngeal

Vagus

Accessory Hypoglossal

Facial

Awal Perkembangan prenatalMerupakan perkembangan paling awal dari kehidupan manusia (sejak dalamjaninmulai 2 minggu usia janin)

Berkembangnya sistem saraf pusat berupa tube (pembuluh neural). Berisicairan. Akan berkembang menjadi cerebrospinal fluid

Ujung pembuluh terdiri dari 3 benjolan berkembang menjadi otak, sisanyamenjadi sumsum tulang belakang

Kegagalan perkembangan saraf pusatCacat lahir akibat kegagalan penutupan tube neural:

1. Craniorachichis: tidak bisa menutup sehingga terjadi kematian. Biasanya terjadi padaminggu 4 atau 5.

2. Exenchephaly/Anenchepaly anterior neuropore. ujung atas saraf gagal menutup, janinmeninggal atau bayi meninggal ketika lahir (usia hitungan hari)

3. Spina bifida inferior neuopore. ujung bawah saraf (spinal cord) gagal menutup, kelumpuhan anggota tubuh bawah dalam derajad bervariasi, abnormalitas fungsi otak

Spina bifida

Exenchephaly

Awal Perkembangan OtakTiga 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 (prenatal)Otak janin yang sedang berkembang rentan terhadap gangguan misal malnutrisi, zatkimia, racun, infeksi.

Hal yang tidak mengganggu otak orang dewasa dapat merusak fungsi otak janin danresiko ditanggung janin seumur hidupnya

Contoh: FAS (Fetal Alcohol Syndrome). Akibat paparan alkohol yang dikonsumsi ibuhamil menyebabkan keterbelakangan mental, hiperaktivitas, impulsif, kesulitanmempertahankan perhatian, dan cacat fisik

Pengaruh PengalamanPengalaman akan mempengaruhi perkembangan neuron (percabanganakson dan penambahan dendrit).

Latihan rutin dan jangka panjang menyebabkan bagian otak yang berkaitan dengan system sensorik motorik latihan tersebut mengalamiperluasan

Terdapat periode kritis pengalaman yang mendukung perkembangankoneksivitas neural yang signifikan. Misal: ketrampilan berbahasa

Perkembanganotak sepanjanghayatOtak berkembang sepanjanghayat dan mengalami perubahan

http://www.pbs.org/wnet/brain/index.html

Plastisitas OtakKemampuan 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 kemungkinanuntuk mengalami pemulihan

Kerusakan OtakPeristiwa yang dapat menyebabkan kerusakan otak, misalnya: 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 lukaluar, namun ternyata otak kita mengalami akibat benturan karena terbentur dengan bagiandalam tengkorak

Hati-hati dengan tidak menimang bayi terlalu keras, atau melempar-lempar ke udara!!

StrokeBanyak terjadi di dewasa/lansia

Hilangnya peredaran darah ke otak secara sementara atau dikenal sebagaicedera serebrovaskular

Biasanya terjadi karena penggumpalan darah atau darah terhambat di arteri

Pemberian obat (tissue Plasminogen Activator) dapat membantu pemecahanpenggumpalan darah, menyelamatkan neuron yang rusak khususnya di daerahpenumbra (sekitar lokasi stroke)