Menembus Ilusi dengan Laser di Sel Otak

Dengan bantuan laser, ilmuwan mengungkap bagaimana otak membangun realitas yang tidak sesuai dengan masukan visual dari mata.

Rig probe Neuropixels digunakan sebagai bagian dari program OpenScope Allen Institute. Foto: Allen Institute/Erik Dinnel via EurekAlert.

Ringkasan

• Peneliti menemukan sel otak bernama IC-encoder neurons yang memicu persepsi ilusi.

• Eksperimen dengan laser optogenetik berhasil menciptakan kembali ilusi di otak tikus.

• Temuan ini bisa bantu pahami gangguan neuropsikiatri seperti skizofrenia.

ILUSI visual, melihat sesuatu yang sebenarnya tidak ada, selalu memikat ilmuwan. Nah, tim dari University of California, Berkeley, bersama Allen Institute, berhasil menemukan sel otak khusus yang membuat kita “melihat” bentuk ilusi

Ilusi visual muncul ketika otak memaknai gambar lebih dari sekadar masukan sensorik mentah.

Misalnya, dalam ilusi Kanizsa square, kita hanya melihat empat bentuk mirip Pac-Man, tapi otak memaksa kita percaya ada persegi putih di tengah. Pertanyaannya, bagaimana otak bisa “menyulap” sesuatu yang tidak nyata?

Jawabannya ada pada kelompok sel otak bernama IC-encoder neurons. Menurut Hyeyoung Shin, Ph.D. dari Seoul University, sel ini bekerja lewat proses yang disebut recurrent pattern completion.

Ibarat manajer memberi instruksi ke staf junior, area visual tingkat tinggi di otak memutuskan bahwa ada sebuah persegi, lalu mengirim “perintah” ke korteks visual utama agar benar-benar menampilkannya.

Tim yang dipimpin Shin dan Hillel Adesnik, Ph.D., menemukan hal ini melalui eksperimen dengan tikus. Saat hewan ditunjukkan gambar ilusi seperti segitiga Kanizsa, aktivitas listrik di otaknya menunjukkan pola khas.

Yang mengejutkan, ketika peneliti menembakkan laser optogenetik dua-foton langsung ke IC-encoder neurons meski tanpa gambar ilusi, pola aktivitas yang sama tetap muncul.
Artinya, dengan merangsang sel ini, otak bisa “dipaksa” menciptakan ilusi dari nol.

Lebih jauh, riset ini bukan sekadar soal trik visual.

Menurut Jerome Lecoq, Ph.D., dari Allen Institute, pemahaman bagaimana otak membentuk persepsi bisa membuka jalan untuk memahami gangguan mental seperti skizofrenia, di mana otak menciptakan representasi objek atau suara yang sebenarnya tidak ada (halusinasi).

Dengan tahu sel mana yang berperan, terapi di masa depan bisa lebih tepat sasaran.

Eksperimen ini didukung oleh program OpenScope dari Allen Institute, yang memungkinkan ilmuwan luar menggunakan teknologi perekaman otak mutakhir.

Dengan enam probe Neuropixels, mereka bisa melacak komunikasi otak dalam resolusi milidetik.

Hasilnya, terlihat jelas adanya “umpan balik” dari area otak tingkat tinggi ke korteks visual primer—mekanisme yang selama ini hanya diduga, kini terbukti nyata.

Penemuan ini juga menggoyang cara kita memandang proses melihat. Selama ini, banyak yang menganggap penglihatan adalah proses pasif, yakni mata menangkap cahaya, lalu otak memprosesnya.

Nyatanya, otak jauh lebih aktif. Ia seperti komputer yang mengolah data, menafsirkan pengalaman masa lalu, lalu “menampilkan” dunia yang kita lihat.

Jadi, apa yang kita lihat bisa saja bukan kenyataan objektif, melainkan konstruksi otak yang pintar namun mudah ditipu.

Ilusi visual, yang dulu dianggap sekadar hiburan, kini menjadi jendela penting untuk memahami cara kerja otak, bahkan mungkin untuk mengobati penyakit pikiran.

Disadur dari EurekAlert.