Pengantar Optogenetik

Bayangkan dengan mudahnya mengendalikan emosi seseorang hanya dengan menggunakan pulsa ringan. Bayangkan bisa menyembuhkan penyakit mental yang “tak tersembuhkan” saat ini dengan menggunakan kekuatan cahaya. Semua "imajinasi" ini dimungkinkan dengan menggunakan kekuatan optogenetika. Jadi, apa sebenarnya optogenetika itu?

Optogenetika adalah, "suatu teknik dalam ilmu saraf di mana gen untuk protein peka cahaya dimasukkan ke dalam jenis sel otak tertentu untuk memantau dan mengontrol aktivitas mereka secara tepat menggunakan sinyal cahaya" (Bahasa Oxford). Jadi, bagaimana cara kerjanya?

Untuk memahami cara kerja Optogenetika, pertama-tama kita harus memahami bagaimana sinar matahari memengaruhi perilaku alga. Alga tertarik pada sinar matahari, sehingga selalu berenang menuju sinar matahari. Menurut Kay M. Tye, “Ketika cahaya biru menyinari bintik mata sel ganggang, sebuah saluran terbuka, mengirimkan sinyal listrik yang membuat flagela kecil mengepak dan mendorong ganggang ke arah sinar matahari” (Kay M. Tye). Bahan kimia yang digunakan dalam fenomena ini disebut Opsin. Jika kita dapat mengkloning protein ini dalam alga menggunakan modifikasi genetik, kita dapat membuat neuron peka cahaya. Tapi, dengan melakukan fungsi yang berbeda seperti mengubah emosi. Dan sekarang, kita dapat melakukan Optogenetik! Jadi, bagaimana Optogenetik bekerja di otak Anda?

Optogenetik dapat diterapkan ke otak Anda dengan memanipulasi reseptor saluran ion yang biasanya diaktifkan oleh molekul seperti neurotransmiter. Optogenetika malah dapat menggunakan serat optik untuk mengirimkan cahaya untuk mengaktifkan reseptor alih-alih neurotransmiter (SciShow). Dan, karena mengaktifkan Reseptor Saluran Ion dapat mengontrol emosi, gerakan tubuh, dan semua aktivitas otak, kita dapat mengontrol otak organisme menggunakan optogenetika dan seluruh tubuh. Sekarang, bagaimana kita bisa menggunakan teknologi ini dalam kehidupan nyata?

Ada banyak aplikasi optogenetika. Kita dapat menggunakan optogenetika untuk menemukan rahasia otak. Kita dapat menggunakan optogenetika untuk menyembuhkan gangguan mental yang “tidak dapat disembuhkan”. Kita juga dapat meningkatkan fungsi otak kita dengan optogenetika. Aplikasi tidak terbatas. Saat ini, optogenetika hanya diuji pada hewan pengerat seperti mencit dan mencit, namun di masa depan, ini dapat membantu umat manusia dengan berbagai cara.

—Jayaram Ganesha

Referensi:

https://www.science.org/content/article/blind-man-regains-some-vision-help-light-sensing-algal-protein

https://news.mit.edu/2020/optogenetics-soul-non-invasive-neuron-stimulation-0507

https://www.nytimes.com/2011/05/17/science/17optics.html

https://phys.org/news/2019-11-simple-physics-algal-movement.html

https://languages.oup.com/

https://www.youtube.com/watch?v=Fu1Zi1PYqos

https://www.youtube.com/watch?v=D_9rdj4SJrc