Pada manusia,sistem saraf terbentuk ketika
embrio masih berumur 2 minggu. Permukaan dorsal melebar, kemudian dinding tipis
yang panjang tumbuh melekung dan melebur sehingga membentuk tabung neuron yang
mengelilingi rongga berisi cairan. Seiring dengan masuknya tabung neuron ke
dalam kulit, bagian ujung depan tabung membesar dan berdiferensiasi menjadi
otak bagian belakang, tengah, dan depan, sisanya menjadi sumsum tulang
nelakang. Rongga berisi cairan tersebut akan menjadi kanal sentral sumsum
tulang belakang dan empat ventrikel otak. Cairan di dalam rongga tersebut adalah
cairan sebrospinal. Rata-rata berat otak manusia ketika baru dilahirkan adalah
350 gram. Ketika umur mencapai 1 tahun , berat otak menjadi 1000 gram;
mendekati masa dewasa beratnya menjadi 1200 hingga 1400 gram.
Pertumbuhan dan Perkembangan Akson
Pembentukan dan pengubahan neyron adalah
bagian yang tidak dapat dipisahkan dari perkembangn sistem saraf. Ilmuwan
neurosains membagi tahap perkembangan neuron menjadi 5 tahap, yaitu:
poliferasi, migrasi, diferensiasi, mielinasi, dan sinoptogenesis.
1.
Poliferasi
Poliferasi adalah pembentukan neuron-neuron
yang baru. Pada masa awal perkembangan, sel-sel yang meliputi ventrikel
membelah;sebagian menetap di lokasi awal dan terus-menerus membelah (sebagai
sel induk), dan sebagian lain berkembang menjadi neuron dan glia primitif yang
akan berpindah ke lokasi lain. Setelah sel-sel berdiferensiasi menjadi neuron
dan glia sel-sel tersebut melakukan migrasi (bergarak) menuju lokasi
akhirnya di otak.
2.
Migrasi
Yaitu sel-sel yang telah berdiferensiasi
menjadi neuron dan glia, akan bergerak menuju lokasi akhirnya di dlam otak.
Sel-sel yang berbeda berasal dari lokasi yang berbeda dan pada waktu yang
berbeda pula. Tiap sel tersebut harus bermigrasi dalam jarak yang cukup yang
jauh dengan mengikuti jalur kimiawi yang spesifik untuk mencapai lokasi
akhirnya (marin dan rubenstein,2001). Sebagian sel bergerak radikal dari bagian
dalam otak menuju bagian luar; sebagian bergerak melingkar pada permukaan otak;
dan sebagian bergerak melingkar lalu bergerak radikal (nadarajah dan
parnavelas, 2001). Zat kimia dari famili imunoglobulin dan chemokines, adalah
zat kimia yang memandu perpindahan
neuron. Apabila terjadi defisit imonoglobulin dan chemokines, dapat menyebabkan
terganggunya proses migrasi, penurunan ukuran otak, penurunan pertumbuhan
akson, dan keterbelakangan mental (berger-swereney dan hohmann,1997; crossin
dan krushel, 2000; tran dan miller, 2003). Disisi lain jumlah imonoglobulin
yang ebrlebihan dikaitkan dengan beberapa kasus skizofrenia( crossin dan
krushel, 2000;poltorak et al,. 1997). Otak memiliki banyak jenis imonoglobulin
dan chemokines yang mungkin terjadi dapat merefleksikan betapa rumitnya
perkembangan otak. Banyaknya zat kimia tersebut, memperlihatkan bahwa
perkembang otak dapat mengalami gangguan dengan banyak cara, tetapi hal
tersebut juga memperlihatkan bahwa, jika salah satu sistem gagal, maka ada
sisitem lain yang dapat mengkompensasi sementara.
3.
Diferensiasi
Neuron melakuakn diferensiasi secara
bertahap, membentuk akson dan dendrit yang merupakan ciri khusus neuron. Akson
tumbuh lebih dulu, terkadang saat neuron sedang berpindah. Pada kasus-kasus
tersebut, neuron berpindah sambil menarik aksonnya yang sedang bertumbuh,
seperti buntuk yang ditarik kesana-kemari(gilmour, knaut, maischein, dan
nusslein-volhard, 2004), neuron tersebut
tetap mempertahankan bagian ujungnya pada atau didekat targetnya. Pada kasus
yang berbeda, pertumbuahan akson harus mengarah ketargetnya, sehinnga akson
tersebut mencari jalan dengan menembus rangkaian sel dan serat yang menghutan.
Setelah akson mencapai target, maka dendrit mulai terbentuk dengan pertumbuhan
yang lambat pada awalnya.
Neuron pada tiap bagian otak
berbeda-beda bentuk dan komponen kimianya. Kapan dan bagaimanakah sebuah neuron
”memutuskan” tipe neuron yang akan dipilihnya? Ternyata keputusan tersebut
bukanlah sebuah keputusan berharga mati. Pada beberapa kasus, neuron yang belum
berkembang secara sempurna dari satu bagian korteks yang sedang berkembang di
transplantasi secara experimental ke bagian korteks lain akan memperlihatkan
karakteristik lokasi yang baru ( s.k. Mcconell, 1992). Sementara neuron yang
belum berkembang secara sempurna, tetapi sudah berada dalam tahap lanjut,
apabiola di transplantasi akan mengembangkan ciri-ciri lokasi baru dan
mempertahankan beberapa karakteristik karaktewr awal(cohen-tanoudji, babinet,
dan wassef, 1994). Hasil-hasil tersebut mencerminkan pidato anak imigran;
mereka masuk ke suatu negara ketika masih kecil akan menguasai pengucapan
bahasa negara tersebut dengan baik, sedangakan mereka yang masuk ketika sudah
sedikit lebih besar akan mengusai dialek.
4.
Mielinasi
Mielinasi adalah tahap lanjutan yang lebih
lanjut. Mielasi adalah proses dimana glia menghasilkan meteri lemak insuasi
yang mengakselerasi tansmisi impuls pada sejumlah akson vetebrata. Mielin
pertama kali dibentuk di susmsum tulang belakang, kemudian otak bagian
belakang, tengah, dan depan. Berbeda dengan tahap proliferasi dan migrasi,
tahap mielinasi akan terus berlangsung selama berpuluh-puluh tahun (benes,
turtle, khan, dan farol, 1994).
5.
Sinaptogenesis
Sinaptogenesis adalah tahap akhir berlanjut seumur hidup kita. Neuron
teru-menerus membentuk sinapsis baru, dan mennyingkirkan sinapsis lama. Pada
sebagian besar manusia usia lanjut, proses sinaptogenesis dan pembentukan cvabang
dendrit baru akan melambat(well dan coleman, 1981; jacobs dan eib,1993).
Neuron
Pendapat tradisional yang mulai berkembang
dari masa studi cajal di akhir tahun 1800-an menyatakan bahwa otak hewan
vertebrata telah menghasilakan seluruh neuron dalam masa perkembangn embrionik
atau paling lambat masa sebelum masa balita. Setelah masa tersebut, otak hanya
dapat kehilangan neuron dan tidak ada penambahan neuron baru.tetapi, secara
bertahap peneliti menemukan beberapa pengecualian.
Pengecualian pertama adlah reseptor olfaktori.
Reseptor tersebut terpapar ke dunia luar dan zat kimia racun yang ada, biasanya
hanya dapat bertahan selama sebulan atau dua bulan. Neuron-neuron tertentu
dalam hidup hidung tetap dalan tahap belum berkembang sepanjang hidup kita.
Secara berkala neuron tersebut membelah. Satu neuron hasil pembelahan akan
tetap tidak berkembang, satu neuron lagi berkembang dan menggantikan reseptor
olfaktori yang rusak. Neuron yang baru ini akan menumbuhkan aksonnya menuju
lokasi yang tepat di otak ( gogos , osborne, nermes, mendelsohn, dan axel,2000;graziadei
dan deHan, 1973). Penelitian lanjutan juga menemukan adanya sel-sel di dalam
otak yang tidak berkembang, disebut dengan sel induk(stemm cell). Terkadang sel
induk menghasilakn sel yang baru yang akan berpindah ke bulbus olfaktori dan
bertranformasi menjadi glia atau neuron (gage, 2000).
Posting Komentar