BAB 3 OTAK MANUSIA

Otak Manusia adalah sistem alamiah yang paling kompleks yang pernah dikenal di alam ini; kompleksitasnya menyamai dan mungkin melebihi kompleksitas struktur ekonomi dan sosial yang paling rumit sekalipun. Otak adalah bidang ilmu yang baru. 

(Goldberg, 2001)

ORGANISASI DAN PERKEMBANGAN

     Otak manusia merupakan sistem yang kompleks yang diorganisasikan dalam beberapa lapis. Otak terdiri dari neuron dan jaringan neuron (struktur mikroskopis) dan organisasi yang lebih besar, struktur subcortical dan cortical. 

Tinjauan Struktur Mikroskopis

• Pembentukan Otak

     Blok pembentuk dasar otak adalah neuron, yang merupakan unit komunikasi, sel-sel glial, yang memberikan dukungan struktural untuk neuron. Selama perkembangan prenatal (prakelahiran), kemunculan neuron dan perjalanannya menuju lokasi otak adalah melalui peristiwa dan proses yang terjadi pada waktu tertentu dan urutan tertentu. (Nowakowski & Hayes, 2002).

     Kemunculan, migrasi eliminasi parsial dan perkembangan neuron tidak muncul dalam struktur yang statis. Arsitektur otak adalah dinamis. Bentuk neuron dewasa selalu berubah (Rose, 2005, h. 146). Sel glial, selain menyediakan topangan untuk migrasi neuron, juga menjalankan peran lain untuk memperoduksi cairan yang melembutkan otak dan melumasi tulang belakang untuk menjaga dari benturan atau pergesekan.

     Ada sekitar 100 triliun synapse di otak manusia dan sampai beberapa puluh ribu per sel, dengan kata lain setiap neuron dapat menerima sinyal dari puluhan atau ratusan ribu synapse. Biasanya ketika aliran listrik sampai ke synapse, melintasi synapse oleh cairan kimia yang dikenal sebagai neurotransmitter. Efek neurotransmitter terhadap neuron penerima adalah menaikkan kemungkinan neuron tersebut teraktivitasi (excitatory) atau menurunkan kemungkinan aktivasi (inhibitory).

     Perkembangan otak normal dapat terganggu oleh faktor. Diantaranya adalah malnutrisi (gizi buruk), cedera fisik, zat berbahaya yang dikonsumsi ibu saat hamil, seperti alkohol.

• Otak Pasca Kelahiran

     Otak manusia mengalami periode perkembangan yang panjang, pertumbuhan di otak adalah pemenjangan dan pencabangan axon neuronal (yang menambah dendrit dan synapse). Istilah pertumbuhan (growth) pada otak merujuk pada pemanjangan dan pencabangan serat saraf yang mengoneksikan sel-sel tubuh ke target ( Changuex, 1985). Selain pertumbuhan struktural, ada neurotransmitter yang membantu neuron dalam berkomunikasi satu sama lain, yang juga mengalami perkembangan timbul tenggelam, diataranya adalah glumate dan serotonin (Benes, 1994).

Organisasi Makroskopis

     Struktur subcortical dari otak adalah thalamus, hypothalamus, amygdala dan cerebellum. 

1. Thalamus :  Koleksi nuclei yang memperoses tipe informasi visual, audio, tactile.
2. Hypothalamus : Koleksi nuclei yang memonitor keadaan internal (asupan makanan, minuman, suhu tubuh).
3. Amygdala : Titik masuk utama untuk belajar emosional, memberikan penilaian cepat.
4. Cerebellum : Bertanggung jawab atas koordinasi otot, gerakan motorik halus dan keseimbangan.

ISU-ISU KOGNITIF DAN PENDIDIKAN

     Tujuan neurosains kognitif, suatu disiplin ilmu yang relatif baru, yaitu untuk mengetahui hubungan antara aktivitas neural di otak dengan perilaku kognitif. Akan tetapi, tugas ini sulit karena otak adalah sebuah paradoks. Otak secara simultan adalah struktur tetap sekaligus proses dinamis dan properti atau "fungsi" otak adalah "terlokalisasi sekaligus terdelokalisasi, terkandung di dalam klaster sel-sel kecil atau aspek dari kerja sistem secara keseluruhan" (Rose, 2005, h. 3). Neurosains kognitif dapat mengidentifikasi elemen dan proses di otak manusia yang belum diketahui, tetapi mungkin memberi kontribusi pada pemahaman kita tentang belajar dan kognisi. 

     Lebih jauh, relasi antara bahasa dan otak kiri perlu dilakukan ekplorasi yang lebih lanjut. Pertama, mendeskripsikan fungsi belahan sebagai dieksekusi melalui bahasa dan belahan lainnya sebagai terkait dengan pemrosesan spasial adalah deskripsi yang intuitif. Kedua, perbedaan biokimia dan struktural antara kedua belahan tidak cukup untuk menyimpulkan ada fungsi yang berbeda di antara keduanya. 

     Salah satu fungsi sistem otak adalah pemrosesan data indera dan informasi tentang aktivitas gerak yang juga diterima di cortex dari nucleus tertentu di dalam thalamus dan cortex inilah yang mengirimkan informasi kembali ke thalamus (Changuex, 1985, h. 54) .

sumber: Gredler, Margaret.E., 2011., Learning and instruction, teori dan aplikasi. Jakarta: Kencana