Tinjauan Pustaka
Memori serta Kaitan dengan Lemahnya Daya Ingat
Dessy Christina Noelik dessy.noelik@yahoo.com
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
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 bersama-sama menimbulakn latar belakang suasana hati dan motivasi seseorang. Di antara motivasi-motivasi 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
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.
- 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.
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.
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.
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
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.
Karakteristik Memori jangka pendek Memori jangka panjang
Waktu penyimpanan Segera Sedikit lebih lambat; harus
ditransfer dari memori jangka pendek menjadi memori jangka panjang; peningkatan latihan dan pengulangan informasi melalui memori jangka pendek.
Durasi Bertahan beberapa detik
hingga beberapa jam
Bertahan berhari-hari sampai bertahun-tahun
Kapasitas penyimpanan Terbatas Sangat besar
Retrieval time (remembering)
Cepat diperoleh kembali (Rapid retrieval)
Lebih lambat, kecuali memori yang benar-benar melekat
Ketidakmampuan untuk melupakan
Dapat dilupakan secara permanen
Biasanya hanya tidak bisa diakses sebagian;Relatif stabil
Mekanisme penyimpanan Melibatkan modifikasi
sementara pada sinaps yang sudah ada, seperti perubahan jumlah neurotransmiter yang dilepaskan
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
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 keterampilan-keterampilan 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.
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
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. Peningkatan tempat-tempat pelepasan vesikel untuk sekresi substansi transmitter 2. Peningkatan jumlah transmitter vesikel yang dilepaskan.
3. Peningkatan jumlah terminal-terminal presinaptik.
4. 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+.
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.
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
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 sel-sel 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
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 12th. 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
