Otak Kiri Otak Kanan dan Otak Tengah

Dari berbagai penelitian, berbagai aktivitas manusia dikendalikan oleh bagian-bagian otak yang berbeda-beda. Secara umum, berbagai aktivitas manusia tersebut dibagi menjadi dua kelompok, aktivitas yang dikontrol oleh otak kanan, dan aktivitas yang dikontrol oleh otak kiri.

Teori tentang perbedaan fungsi otak kanan dan otak kiri ini telah populer sejak tahun 1960. Seorang peneliti bernama Roger Sperry menemukan bahwa otak manusia terdiri dari 2 hemisfer (bagian), yaitu otak kanan dan otak kiri yang mempunyai fungsi yang berbeda. Atas jasanya ini beliau mendapat hadiah Nobel pada tahun 1981. Selain itu dia juga menemukan bahwa pada saat otak kanan sedang bekerja maka otak kiri cenderung lebih tenang, demikian pula sebaliknya.

Gelombang Otak Manusia

Dalam kehidupan kita sehari-hari kita telah mengenal istilah gelombang dengan berbagai maknanya. Ada gelombang air yang ada dilautan yang artinya riak-riak air besar, gelombang demonstrasi yang bermakna banyaknya orang yang melakukan aksi demonstrasi, gelombang radio, gelombang elektromagnetik, dan lain-lain. Ternyata, otak yang kita milikipun mempunyai gelombang-gelombang yang dipancarkan. Hal ini disebabkan oleh impuls-impuls listrik yang dihasilkan oleh otak kita.

Struktur Unik Otak Manusia

Apa itu otak? Pertanyaan yang sekilas mudah untuk dijawab, tetapi belum tentu setiap orang tepat mendefinisikannya.
Secara bahasa, kata otak dalam bahasa Indonesia diterjemahkan dari kata brain (yang berasal dari kata Anglo Saxon, braegen). Orang Yunani menyebutnya enkephalos. Kata otak ini adalah nama umum untuk semua yang terisi dalam kepala selain lapisan pembungkusnya.
Otak dibungkus oleh tulang tengkorak yang terdiri dari lapisan sebelah luar dan sebelah dalam, termasuk komponen di antara dua lapisan ini, yang disebut diploe yang berfungsi sebagai bantalan.

Secara hierarki, susunan saraf pada manusia dan makhluk bertulang belakang lainnya adalah:

A. Saraf pusat (central)
 

1. Otak
a. Otak depan (proencephalon)

• Dua belahan otak (hemispher cerebri)
• Talamus
• Hipotalamus
• Metatalamus
• Subtalamus dan epitalamus

b. Otak tengah (mesencephalon)
c. Otak belakang (rhombencephalon)

• Pons
• Otak kecil (cerebellum)
• Batang otak (medulla oblongata)

2. Tulang belakang (medulla spinalis)
 

B. Saraf pinggir (perifer)

Otak mengumpulkan informasi dari organ sensorik dan dari sel-sel saraf yang ada pada seluruh tubuh yang dihubungkan ke otak melalui tulang belakang (medulla spinalis). Sel-sel otak memproses informasi ini untuk menentukan tindakan, dan otak dapat melakukannya jutaan kali dalam satu detik.
Otak memiliki sel-sel saraf yang disebut neuron. Neuron dirancang untuk mengirimkan informasi ke, dari dan intra sistem saraf pusat. Di otak, sel-sel membentuk jaringan padat untuk mengirim dan memproses informasi dengan cepat. Pada makhluk canggih seperti manusia, 100 miliar neuron bergabung untuk membuat organ kompleks dengan berat lebih dari 3 pon (14 kg) yang kita sebut otak.
Pada manusia, otak memiliki tiga bagian besar, masing-masing mengontrol fungsi-fungsi fisik atau mental yang berbeda. Tiga bagian besar itu adalah otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Otak depan berkaitan dengan tugas-tugas kompleks seperti bahasa, memori, dan pikiran atau emosi. Bagian Otak ini bersifat dinamis dan hanya dimiliki oleh manusia. Sementara otak belakang bersifat statis, bagian inilah yang juga dimiliki oleh makhuk selain manusia.

a. Sistem Saraf
Semua hewan baik yang hewan tingkat rendah dan sederhana maupun hewan tingkat tinggi memiliki sistem saraf. Pada hewan-hewan yang paling sederhana dan hanya bisa bergerak, makan, dan mengeluarkan kotoran seperti cacing dan ubur-ubur, sistem yang dimiliki mungkin hanya terdiri dari satu atau dua sel saraf. Sementara pada manusia yang notabene adalah hewan tingkat tinggi yang bisa melakukan aktivitas yang kompleks, menyanyi, bekerja, berpikir, berdansa, memasak dan lain-lain, sistem saraf yang dimiliki mengandung miliaran sel.
Oleh para ilmuwan sistem saraf ini dibagi menjadi sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer.

Sistem saraf pusat berfungsi untuk menerima, memproses, menginterpretasikan, dan menyimpan informasi sensoris yang datang. Misalnya informasi mengenai rasa, bau, suara, warna, tekanan pada kulit, dan lain-lain. Secara konseptual, sistem saraf pusat terdiri dari dua komponen; otak dan saraf tulang belakang. Saraf tulang belakang sendiri adalah perpanjangan dari otak, bermula dari dasar otak menjulur sepanjang bagian tengah punggung dan dilindungi oleh tulang punggung.

Saraf tulang belakang dapat menghasilkan reaksi atau perilaku yang tidak melibatkan otak sama sekali. Misalnya saja ketika kita secara tidak sengaja memegang benda panas, maka dengan cepat kita akan menarik tangan dari benda panas tersebut. Ini terjadi sebelum otak kita sempat memproses peristiwa yang terjadi. Fenomena ini disebut dengan refleks saraf tulang belakang atau refleks spinal.

Sedangkan sistem saraf perifer atau peripheral nervous system (PNS) adalah sistem saraf yang terletak di luar otak dan saraf tulang belakang, sampai saraf-saraf ujung jari tangan dan jari kaki. Sistem saraf perifer berfungsi menangani pesan informasi yang masuk dan keluar dari sistem saraf pusat, dengan kata lain sistem saraf perifer bertugas untuk mengumpulkan informasi dari dunia sekitar.

Saraf perifer memiliki dua jenis saraf, yaitu saraf sensorik dan saraf motorik. Saraf sensorik bertugas menerima dan membawa pesan dari reseptor-reseptor khusus yang ada di kulit, otot, dan organ indera internal dan eksternal, ke sarae tulang belakang. Lalu dari saraf tulang belakang pesan tadi diteruskan ke otak. Saraf motorik bertugas membawa pesan yang sudah diproses otak ke sejumlah otot, kelenjar, dan organ internal. Saraf motorik inilah yang membuat kita bisa bergerak sekaligus menyebabkan kelenjar dapat berkontraksi dan mengeluarkan sejumlah pesan-pesan kimiawi yang disebut hormon.

Sistem saraf perifer terbagi menjadi dua sistem saraf, yaitu sistem saraf somatis dan sistem saraf otonomik/otomatis. Sistem saraf somatis terdiri dari saraf-saraf yang berhubungan dengan reseptor sensorik (sel yang membuat kita bisa merasakan dunia), otot-otot somatis juga memungkinkan kita melakukan tindakan yang disengaja. Contohnya ketika anda merasakan gigitan nyamuk di tangan anda, atau ketika anda sedang belajar, maka sistem somatis berada dalam kondisi aktif. Sementara sistem saraf otonomik adalah bagian sistem saraf perifer yang mengatur kelenjar dan organ internal, seperti kandung kemih, perut, dan jantung. Misalnya ketika anda melihat sesuatu yang menakutkan, mengakibatkan jantung anda berdegup tidak beraturan, keringatan, muka mengkerut, maka pada saat itu saraf otonomik sedang dalam keadaan aktif.

b. Neuron
Sistem saraf terdiri dari neuron-neuraon atau sel-sel saraf. Neuron bertanggung jawab untuk menyimpan dan, bekerja sama secara terpadu dengan seluruh bagian otak, mengolah informasi dan membuat manusia sanggup berpikir secara cerdas. Jumlah sel ini sekitar 10-15 miliar sel dengan berat total 180 gram. Dan akan bertambah banyak karena hubungan-hubungan baru yang terbentuk akibat dari masuknya informasi ke dalam otak. Neuron terletak di suatu tempat yang disebut glia atau sel-sel glia. Glia ini menyusun sekitar 90 persen dari sel-sel otak. Sel glia bertugas memberi makan/gizi neuron dan menyokongnya sampai kukuh dan kuat, menyelubungi neuron, melindungi otak dari bahan beracun, dan menyingkirkan sisa-sisa sel-sel neuron yang mati. Sel ini adalah lem yang merekatkan neuron supaya kuat, kukuh, dan tidak mudah lepas. Jumlahnya lima hingga sepuluh kali jumlah neuron.

Sel-sel glia juga berkomunikasi satu sama lain secara kimiawi. Tanpa sel-sel glia ini mungkin neuron-neuron tidak dapat berfungsi secara efektif. Sel glia juga membantu menentukan hubungan saraf mana yang semakin kuat dan yang semakin lemah. Hal ini memperlihatkan bahwa sel glia memainkan peranan penting dalam proses belajar dan mengingat.

Sebuah neuron terdiri dari tiga bagian, yaitu dendrit, badan sel, dan akson. Dendrit berbentuk dahan-dahan pohon, bertugas layaknya antena, menerima pesan dari sel saraf lain dan mengirimkannya ke badan sel. Badan sel berbentuk seperti bola atau piramida, bertugas untuk menjaga agar neuron tetap hidup. Akson bertugas mengirimkan pesan dari tubuh sel ke neuron lain, atau ke otot dan ke sel kelenjar.

Neuron saling berkomunikasi satu sama lain. Antara satu neuron dengan neuron yang lain dihubungkan oleh akson, satu neuron memiliki satu jalur akson dan terhubung menempel pada neuron lain. Tempat menempelnya akson neuron ke neuron lain tersebut dinamakan terminal akson. Pada terminal akson ini terdapat celah yang disebut celah sinapsis. Pesan yang dibawa neuron akan melewati celah sinapsis ini dengan cara melepaskan beberapa ribu molekul dari sebuah bahan/zat kimia yang disebut neurotransmiter, dan ditangkap oleh reseptor dendrit neuron lain. Cara neuron-neuron mengirimkan pesan ini seperti seorang pelayar yang membawa pesan dari sebuah pulau dan menyeberang ke pulau lain.

Ada ratusan zat yang dikenal atau diduga sebagai neurotransmiter, berikut adalah beberapa neurotransmiter yang sudah dikenal efeknya.

• Serotonin, mempengaruhi neuron yang berkaitan dengan tidur, nafsu makan, persepsi sensoris, pengaturan suhu, penahanan rasa sakit, dan suasana hati.
• Dopamin, mempengaruhi neuron yang berkaitan dengan gerakan yang disengaja, belajar, ingatan, emosi, kenikmatan atau penghargaan, dan mungkin respons terhadap hal-hal baru.
• Asetilkolin, mempengaruhi neuron yang berkaitan dengan aksi otot, fungsi kognitif, ingatan, dan emosi.
• Norepinefrin, mempengaruhi neuron yang dapat mempercepat detak jantung dan menurunkan aktivitas usus ketika berada dalam kondisi stres, serta neuron-neuron yang terlibat dalam aktivitas belajar, ingatan, mimpi, terjaga, dan emosi.

c. Batang otak
Batang otak terletak di dasar otak yang dekat dengan saraf tulang belakang. Bentuknya menyerupai sebuah batang yang keluar dari saraf tulang belakang. Batang otak adalah jalur utama menuju dari dan ke arah daerah otak yang menjadi tanggung jawab dua struktur utamanya, yaitu pons dan medula. Medula terlibat dalam fungsi-fungsi otomatis tertentu seperti bernafas, pencernaan dan detak jantung. Dan Pons berperan dalam aktivitas tidur, terjaga, dan mimpi.

d. Serebelum
Ukuran serebelum sebesar kepalan tangan, terletak di bagian belakang otak. Serebelum berfungsi mengkoordinasi berbagai gerakan organ jasmani dan reflek-reflek, keseimbangan, koordinasi otot, ingatan untuk keterampilan-keterampilan sederhana dan refleks-refleks yang dipelajari, kemungkinan keterlibatan dalam tugas-tugas mental yang lebih kompleks. Jika serebelum ini rusak pada seseorang, maka orang tersebut mungkin akan kesulitan menggunakan pena saat menulis, berjalan, dan aktivitas lain yang melibatkan keseimbangan.

e. Talamus
Talamus terletak di bagian tengah otak. Talamus adalah bagian otak yang berfungsi menghantarkan pesan-pesan sensoris ke korteks serebral, sebagai penyambung informasi motor (gerakan Jasmani) informasi sensori (hasil penginderaan mata, telinga, dan indera lainnya) dari sub-sub bagian otak bawah ke otak atas (korteks). Jika diibaratkan Talamus ini seperti seorang petugas lalu lintas yang selalu sibuk mengatur ramainya lalu lalang informasi. Informasi-informasi yang datang akan diarahkan oleh talamus ke area otak yang tepat. Misalnya suatu pemandangan hutan yang lebat akan mengirimkan sinyal dan talamus mengarahkannya ke area penglihatan. Talamus bertanggung jawab penuh untuk menyalurkan informasi yang masuk ke bagian-bagian penting otak.

f. Hipotalamus
Hipotalamus terletak di bawah talamus. Hipotalamus dan talamus merupakan ‘jembatan’ bagi tubuh dan otak. Terlibat dalam emosi dan mengatur ekspresi-ekspresi yang berasal dari dorongan-dorongan dasar untuk kelangsungan hidup, seperti takut, lapar, haus, dan reproduksi/seksual. Hipotalamus, dengan bobot hanya sepertiga ratus dari massa total otak, apabila terganggu sedikit saja akan memberikan akibat yang serius bagi tubuh. Penemuan yang spektakuler adalah peranan hipotalamus dalam urusan perilaku seks manusia. Seorang guru besar di Salk Institute for Biological Studies, Simon Levay, menemukan bahwa besar salah satu bagian benda ini pada seorang gay yang meninggal karena AIDS, hampir sama besar dengan yang dimiliki oleh seorang wanita, tetapi lebih kecil dari lelaki pada umumnya.

g. Amigdala
Amigdala berfungsi sebagai pengevaluasi awal terhadap informasi-informasi sensorik untuk menentukan kepentingannya. Jika anda sedang berjalan dan melihat ular di dekat kaki anda, maka anda dengan segera menilainya sebagai ancaman dan menjauhinya. Inilah peran amigdala yang bertugas mengambil keputusan awal untuk mendekati atau menjauhi sesuatu. Amigdala juga memainkan peranan penting dalam menengahi kecemasan dan depresi, selain juga memainkan peranan dalam ingatan yang bersifat emosional.

h. Hipokampus
Hipokampus berfungsi untuk membandingkan informasi-informasi sensorik dengan apa yang telah otak ekspektasikan mengenai lingkungannya. Selain itu juga berfungsi pada pembentukan ingatan-ingatan baru mengenai fakta-fakta dan peristiwa-peristiwa. Hipokampus dimasukkan ke dalam bagian dari sistem limbik. Sistem limbik adalah struktur-struktur yang membentuk semacam batas antara bagian otak yang lebih tinggi dan yang lebih rendah. Yang juga dianggap masuk ke dalam sistem limbik ini adalah amigdala dan hipotalamus.

i. Serebrum
Serebrum adalah struktur otak terbesar, bentuknya seperti kembang kol; terdiri dari bagian atas otak. Bentuk-bentuk pemikiran yang tinggi terjadi di sini. Serebrum ini terbagi menjadi dua hemisfer, hemisfer kiri dan hemisfer kanan. Hemisfer kiri mengontrol sisi kanan tubuh, dan hemisfer kanan mengontrol sisi kiri tubuh manusia. Penghubung Kedua hemisfer (kanan dan kiri) ini adalah korpus kalosum. Selain sebagai penyekat, korpus kalosum ini berfungsi sebagai sarana komunikasi dua hemisfer, hal-hal yang berlangsung pada salah satu sisi otak (hemisfer) secara otomatis akan terkirim ke sisi otak lainnya melalui korpus kalosum ini.

Sebuah penelitian pernah dilakukan oleh Ronald E. Myers dan Roger W. Sperry (1953) untuk membuktikan bahwa kedua hemisfer benar-benar saling berkomunikasi atau berhubungan. Penelitian yang mereka lakukan adalah dengan memotong korpus kalosum kucing. Awalnya kucing-kucing yang menjadi objek percobaan terlihat normal dan tidak banyak terpengaruh oleh operasi yang dilakukan. Kemudian mereka mengadakan pengujian dengan melatih kucing-kucing itu untuk melakukan tugas-tugas dengan salah satu matanya tertutup. Misalnya kucing itu harus mendorong sebuah panel yang bertanda persegi empat namun mengabaikan panel yang bertanda lingkaran, agar memperoleh makanan. Kemudian peneliti menutup sisi lain dari mata kucing dan mengujinya lagi dengan cara yang serupa. Hasilnya, terlihat bahwa kucing-kucing tersebut berperilaku seolah-olah mereka belumm pernah mempelajari trik tersebut. Jadi, salah satu sisi otak tidak mengetahui apa yang dilakukan oleh sisi otak lainnya, seolah-olah hal ini menyebabkan ada dua pikiran dalam satu tubuh.

Serebrum diselimuti oleh beberapa lapisan tipis yang tersusun padat yang disebut sebagai korteks serebral. Tebal Lapisan korteks serebral ini hanya sekitar 3 milimeter. Memiliki sejumlah celah dan kerutan, sehingga dapat menampung miliaran saraf. Kerutan korteks pada manusia lebih berkerut ketimbang pada korteks otak hewan mamalia lain.

Korteks serebral ini dibagi menjadi empat area yang disebut lobus, yaitu lobus oksipital, lobus parietal, lobus temporal, dan lobus rontal.

j. Lobus oksipital
Lobus oksipital terletak di bagian belakang bawah otak. Bagian ini berisi area-area yang menerima informasi visual (korteks visual). Berfungsi dalam pemrosesan visual. Jika bagian ini mengalami gangguan, maka akan terjadi gangguan penglihatan atau kebuataan.

k. Lobus parietal
Lobus parietal terletak di bagian paling atas otak. Lobus ini mengandung korteks somatosensorik yang berfungsi menerima informasi mengenai tekanan, sakit, sentuhan, dan suhu/temperatur seluruh tubuh.

l. Lobus temporal
Lobus temporal terletak di bagian tepi otak, di atas telinga, dan di belakang pelipis. lobus ini mengandung korteks auditori yang berfungsi memproses suara. Lobus ini berperan dalam ingatan, persepsi, emosi, pendengaran, dan pemahaman bahasa.

m. Lobus frontal
Lobus ini terletak di bagian depan otak, di bawah tulang tengkorak pada area kening. Lobus frontal mengandung korteks motorik yang berfungsi memberi perintah kepada 600 otot tubuh yang menghasilkan gerakan volunter. Lobus frontal ini berperan dalam ingatan jangka pendek, gerakan, perencanaan, penetapan tujuan, berpikir kreatif, inisiatif, penilaian sosial, pemikiran-pemikiran yang lebih tinggi, pengambilan keputusan rasional, dan kemampuan berbicara.

Keajaiban Unik Manusia: OTAK

Pernahkah anda melihat kendaraan tercepat di dunia? Atau pernahkah anda melihat sosok pesawat ulang-alik yang sanggup menembus angkasa raya? Setidaknya tentu anda telah melihat kecanggihan teknologi yang ada di sekitar anda, komputer, HP yang mungkin sekarang anda pegang, dan lain sebagainya.