Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Mekanisme 'Kiss-Shrink-Run' dalam Transmisi Sinyal Otak

Mengungkap mekanisme pelepasan neurotransmiter di otak dengan teknologi pencitraan baru yang sangat presisi, sehingga menyelesaikan perdebatan lama dan membuka peluang penelitian lebih lanjut dalam bidang neuroscience.

21 Okt 2025, 19.32 WIB

103 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penemuan ini mengakhiri perdebatan selama 50 tahun tentang cara vesikel sinaptik melepaskan neurotransmitter.
Teknologi pencitraan baru memungkinkan pengamatan proses neuron yang sebelumnya tidak dapat dilihat.
Model 'ciuman-pajak-lari' memberikan wawasan baru tentang efisiensi dan keandalan komunikasi neuron.

Hefei, China - Para ilmuwan Tiongkok berhasil merekam momen singkat ketika neuron berkomunikasi melalui proses yang disebut "kiss-shrink-run". Ini adalah mekanisme baru yang menjelaskan bagaimana vesikel sinaptik melepaskan neurotransmiter dalam waktu sangat singkat dan pada skala nanometer.

Teknologi yang digunakan adalah kamera cryogenic electron microscopy yang dikembangkan selama 15 tahun oleh para peneliti dari University of Science and Technology of China dan Shenzhen Institutes of Advanced Technology. Kamera ini mampu membekukan dan merekam proses tersebut dalam hitungan milidetik dengan resolusi sangat tinggi.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa setelah neuron diaktifkan, vesikel membentuk pori kecil untuk melepaskan neurotransmiter secara cepat, lalu menyusut dan sebagian vesikel kemudian mundur untuk didaur ulang sementara sebagian lainnya berfusi sepenuhnya dengan membran sel. Ini menjelaskan perdebatan lama antara dua model pelepasan vesikel yang berbeda.

Penemuan ini dikatakan bisa mengubah pemahaman kita tentang bagaimana otak memproses informasi secara efisien dan cepat. Selain itu, teknologi yang dikembangkan juga berpotensi digunakan untuk mempelajari proses cepat lainnya di dalam sel, seperti invasi virus dan sekresi.

Dengan membawa pemahaman baru tentang aktivitas dalam otak dan teknologi canggih, penelitian ini membuka jalan untuk kemajuan dalam mempelajari berbagai penyakit saraf dan fungsi otak yang lebih kompleks.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/chinese-scientists-capture-neurons-kissing

Analisis Ahli

Stella Hurtley

"Mekanisme ini mempersatukan model pelepasan neurotransmitter yang bertentangan dan menjelaskan efisiensi serta keandalan sinaps secara mendalam."

Analisis Kami

"Penemuan ini merupakan lompatan besar dalam neuroscience yang tidak hanya menyelesaikan perdebatan lama tetapi juga mengubah cara kita memahami komunikasi antar neuron secara fundamental. Dengan adanya teknologi cryo-ET ini, masa depan penelitian otak bisa melaju dengan sangat cepat dan akurat, membuka akses ke detil-detil yang sebelumnya tidak pernah bisa dilihat."

Prediksi Kami

Penemuan ini kemungkinan akan mendorong perkembangan teknologi pencitraan seluler yang lebih canggih dan mempercepat penelitian penyakit neurologis serta mekanisme seluler terkait secara lebih mendalam.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh ilmuwan Tiongkok tentang neuron?

Ilmuwan Tiongkok berhasil menangkap momen ketika neuron 'berciuman' satu sama lain.

Apa perdebatan yang telah berlangsung selama lebih dari 50 tahun terkait vesikel sinaptik?

Perdebatan adalah apakah vesikel sinaptik mengalami 'kolaps penuh' atau menggunakan proses 'ciuman-dan-lari' saat melepaskan neurotransmitter.

Apa teknologi baru yang dikembangkan untuk mengamati aktivitas neuron?

Teknologi baru yang dikembangkan adalah sistem tomografi elektron kriogenik yang dapat mengamati aktivitas neuron dengan resolusi nanometer dan interval milidetik.

Apa model baru yang diusulkan untuk mekanisme transmisi sinaptik?

Model baru yang diusulkan adalah mekanisme 'ciuman-pajak-lari' yang menunjukkan proses komunikasi neuron yang efisien dan cepat.

Mengapa penelitian ini penting untuk memahami fungsi otak dan penyakit terkait?

Penelitian ini memberikan perspektif baru untuk memahami pemrosesan informasi neural dan mekanisme penyakit otak.