MISTAR.ID

Dengan temuan baru ini, para ilmuwan berpotensi lebih memahami perubahan halus yang dapat terjadi pada gen dan sirkuit otak yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan mental seperti gangguan kecemasan dan gangguan spektrum autisme.

Meskipun secara fisik sangat berbeda, penelitian telah menemukan bahwa otak lalat, tikus, dan manusia memiliki kesamaan dalam cara pembentukan dan fungsinya. Data telah menunjukkan bahwa mekanisme genetik yang mendasari perkembangan otak serangga dan mamalia sangat mirip tetapi ini dapat ditafsirkan dalam dua cara berbeda, di mana beberapa percaya itu memberikan bukti satu nenek moyang untuk mamalia dan serangga, dan yang lain berpikir itu dapat mendukung teori bahwa otak berevolusi beberapa kali secara independen.

Diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), studi kolaboratif antara King’s College London, University of Arizona, University of Leuven dan Leibniz Institute DSMZ ini telah memberikan bukti kuat bahwa mekanisme yang mengatur aktivitas genetik diperlukan untuk pembentukan area otak yang penting untuk mengendalikan perilaku, sama untuk serangga dan mamalia.

Baca juga: Ini Cara Alami Cegah Lalat Hinggap di Makanan

Yang paling mencolok, mereka telah menunjukkan bahwa ketika mekanisme pengaturan ini dihambat atau diganggu pada serangga dan mamalia, mereka mengalami masalah perilaku yang sangat mirip. Ini menunjukkan bahwa blok bangunan yang sama yang mengontrol aktivitas gen sangat penting untuk pembentukan sirkuit otak dan fungsi terkait perilaku yang mereka lakukan. Menurut para peneliti, ini memberikan bukti bahwa mekanisme ini telah ditetapkan dalam satu nenek moyang yang sama .

Baca juga: Vaksin Terbuat Dari Ludah Nyamuk Bisa Bantu Hentikan Epidemi Selanjutnya

Penulis senior studi ini, Dr. Frank Hirth dari Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience (IoPPN), King’s College London mengatakan: “Setahu saya ini adalah studi pertama yang memberikan bukti sumber kesamaan antara otak manusia dan lalat, bagaimana mereka terbentuk dan bagaimana fungsinya. Penelitian kami menunjukkan bahwa sirkuit otak yang penting untuk perilaku terkoordinasi ditempatkan pada mekanisme yang sama pada manusia, lalat dan tikus. Ini menunjukkan bahwa evolusi otak mereka yang sangat berbeda dan dapat ditelusuri kembali ke otak nenek moyang mereka bersama lebih dari setengah miliar tahun yang lalu. ”

Nicholas Strausfeld, Bupati Profesor Neuroscience di University of Arizona dan rekan penulis studi mengatakan: ” Teka-teki tentang bagaimana otak berevolusi masih tidak memiliki jawaban, tetapi temuan yang saat ini ditambahkan menunjukkan asal yang sangat awal pada sirkuit penting yang selama rentang waktu yang sangat besar telah dipertahankan, meskipun dengan modifikasi, melintasi keragaman otak yang kita lihat hari ini. ”

Penelitian difokuskan pada area otak yang dikenal sebagai batas deutocerebral-tritocerebral (DTB) pada lalat dan batas otak tengah-belakang otak (MHB) pada vertebrata termasuk manusia. Dengan menggunakan data genom, peneliti mengidentifikasi gen yang berperan utama dalam pembentukan sirkuit otak yang bertanggung jawab atas gerakan dasar dalam DTB pada lalat dan MHB pada manusia. Mereka kemudian memastikan bagian dari genom yang mengontrol kapan dan di mana gen ini diekspresikan, atau dikenal sebagai elemen pengatur cis (pendonor).

Para peneliti menemukan bahwa elemen pengatur cis ini sangat mirip pada lalat, tikus dan manusia, menunjukkan bahwa mereka berbagi mekanisme genetik fundamental yang sama dengan perkembangan area otak ini . Dengan memanipulasi daerah genom yang relevan pada lalat sehingga mereka tidak lagi mengatur gen dengan tepat, para peneliti menunjukkan penurunan perilaku berikutnya. Ini sesuai dengan temuan dari penelitian dengan orang-orang di mana mutasi pada urutan pengatur gen atau gen yang diatur sendiri telah dikaitkan dengan masalah perilaku termasuk kecemasan dan gangguan spektrum autisme.

Dr. Hirth berkomentar: “Selama bertahun-tahun para peneliti telah mencoba menemukan dasar mekanistik di balik perilaku dan saya akan mengatakan bahwa kami telah menemukan bagian penting dari teka-teki dengan mengidentifikasi mekanisme pengaturan genetik dasar yang diperlukan untuk pembentukan dan fungsi sirkuit otak tengah. Jika kita dapat memahami blok bangunan yang sangat kecil dan sangat mendasar ini, bagaimana bentuk dan fungsinya, ini akan membantu menemukan jawaban atas apa yang terjadi ketika ada yang salah pada tahap genetika yang menyebabkan disfungsi. (phys/JA/hm06)