1 NEUROPLASTICITY

Perkembangan Otak • . Perkembangan neuron : - proliferasi- migrasi - diferensiasi - mielinasi - sinaptogenesis

Perkembangan Otak yg rentanKondisi-kondisi yg beresiko tinggi terhadap

perkembangan otak : 1. malnutrisi2. zat kimia yg bersifat toksik 3. infeksi Ibu -ibu hamil yg alkoholik, merokok, penderita

diabetes sangat berbahaya bagi perkembangan fetus

Perkembangan otak setelah lahir

Perkembangan otak manusia setelah lahir terjadi sebagai hasil dari : 1. Synaptogenesis2. Myelinasi akson 3. Peningkatan jumlah cabang dendrit

Efek pengalaman pada awal perkembangan, pemeliharaan dan reorganisasi sirkuit neural

Jika sirkuit neural telah terbentuk tetapi tidak digunakan, maka sirkuit tidak akan bertahan Dan tidak berfungsi secara normal

Neuroplastisitas ketika dewasa Hasil penelitian neurogenesis pada orang dewasa

terjadi pada area terbatas yaitu : - olfactory bulb - hipokampus

Neuroplasticity Kemampuan otak sepanjang kehidupan untuk melakukan

reorganisasi jalur neural berdasarkan pengalaman2 baru

Bisakah otak berubah?

Dua puluh tahun yg lalu, anggapan struktur otak berkembang selama masa kanak-kanak dan organisasi otak telah terbentuk dan kecil kemungkinannya berubah .

Sekarang diketahui banyak kemungkinan yg terjadi . Otak dapat mengalami perubahan sebagai efek

pengalaman, pemeliharaan dan reorganisasi dari sirkuit neural

PLASTIC – Ability to adapt Plastisitas otak adalah kemampuan

sistem saraf untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan.

Dalam proses belajar, terkadang akibat luka atau stroke, tetapi yang paling umum adalah ketika kita ingin mendaptkan skill baru.

.

NEUROPLASTICITY Melibatkan banyak proses Terjadi sepanjang

kehidupan Melibatkan semua bagian

sistem saraf, neuron, glia dan sel-sel vaskuler

Terdapat 4 kondisi yang memungkinkan terjadinya brain

plasticity Developmental plasticity: ketika awal perkembangan

otak Activity-dependent plasticity: ketika perubahan yang

terjadi pada tubuh Plasticity of learning and memory: ketika dalam

belajar informasi baru Injury-induced plasticity: ketika otak mengalami

kerusakan

Proses dasar dari perkembangan otak

Neurogenesis adalah pembentukan neuran di otak Neural migration pergerakan neuron menuju area

yang berbeda dari otak Myelination, akson dari neuron diselaputi oleh

pelindung lemak yang memungkinkan konduksi sinyal neuron menjadi lebih efektif

Synaptogenesis; pembentukan sinaps, koneksi antar neuron

Synaptic Pruning eliminasi selektif dari sinaps

Developmental Plasticity: Synaptic Pruning

Pada saat lahir, neuron pada korteks serebral memiliki hampir 2,500 synapses

Seiring waktu 2-3 th berikutnya sinaps neuron mencapai 15.000 (Gopnick, et al., 1999).

Jumlah ini menjadi dua kali setelah dewasa. Sepanjang usia koneksi yg lama hilang melalui proses synaptic pruning.

APOPTOSIS Synaptic pruning mengeliminasi kontak sinaps yg lemah

sedangkan kontak yg lebih kuat akan tetap terjaga dan diperkuat

Pengalaman menentukan koneksi yg mana yg akan diperkuat dan koneksi mana yg akan hilang/hapus

Apoptosis disebut “programmed cell death “ Yang terjadi untuk mengurani kelimpahan di sistem saraf

APOPTOSIS (A) neuron sehat (B) Bila apoptosis terjadi, isi

sel dan DNA hancur (C) tahap akhir apoptosis, sel

hancur menjadi serpihan membran

Sel khusus yg disebut makrofag atau mikroglia mencerna serpihan tersebut

Penguatan Lingkungan Perkembangan otak yg

diharapkan dan mencapai kematangan tergantung bgm lingkungan mendukung

Babbling dapat membantu perkembangan kemampuan bahasa, seperti halnya bermain dengan objek akan membantu perkembangan skill motorik

Multiple synapses on a single neuron.

Perluasan interkoneksi sinaps sangat ditentukan oleh kontinuitas belajar dan pengayaan dari lingkunagn

USE IT OR LOSE IT

Injury-induced Plasticity: Plasticity and Brain Repair

Selama proses perbaikan dari otak yg mengalami luka, perubahan terjadi untuk mencapai sungsi maksimal

Studi yg melibatkan tikus yg mengalami kerusakan di salah satu aren otak, sel-sel otak disekitar area yg rusak mengalami perubahan bentuk dan fungsi yg memungkinkan sel-sel tersebut mengambil alih fungsi sel yg rusak.

Indikasi yang sama juga terjadi pada otak manusia yg mengalami kerusakan

Plasticity after amputation When nerve stimulation changes,

as with amputation, the brain reorganizes.

In one theory, signals from a finger and thumb of an uninjured person travel independantly to separate regions in the brain's thalamus (left).

After amputation, however, neurons that formerly responded to signals from the finger respond to signals from the thumb (right).

Gangguan Perkembangan saraf

• Autism • Ciri : • 1. sulit memaknakan emosi dan sulit

untuk kontak dengan orang lain• 2. kapasitas komunikasi dan interaksi

sangat kurang • 3. Preokupasi pada satu objek atau satu

aktivitas

• Dasar gangguan : • 1. Dasar genetis ; abnormalitas gen neurexin I • (kromosom 11 : gen yg terlibat dlm komunikasi)• 2. Mekanis saraf : area fusiform face kurang aktif

selama mengadakan kontak

• 2. William Syndrom • Ciri : mirip autism yg disertai dgn

keterbelakangan mental• Ciri yg berbeda dgn autism : orangnya empati

dan banyak bicara • Dasar gangguan : korteks lebih tipis dan

merupakan bahan utama dari white matter

Beberapa Penyebab Kerusakan Otak -tumor- Gangguan cerebrovaskular : stroke - infeksi - radiasi - substansi toksik- faktor genetis : down syndrom

Penyakit Neuropsikologi• 1. epilepsi • 2. parkinson disease• 3. huntington disease • 4. multiple sclerosis • 5. alzheimer disease

Respon neuroplastis thd kerusakan sistem saraf

• Degenerasi • Regenerasi • Reorganisasi • Rekoveri