Neurosains Kognitif

NEUROSAINS KOGNITIF

PENGERTIAN

Neurosains kognitif adalah pendekatan dalam psikologi kognitif yang memusatkan kajian pada otak. Manusia selalu memiliki keingintahuan tentang apa yang ada di balik bukit, lembah, dan tentang lekak hulu suatu sungai. Penjelasan mengenai Neurosains kognitif diantaranya:

a.       Neurosains kognitif merupakan satu bidang kajian mengenai sistem saraf yang ada di dalam otak manusia. Neurosains juga mengkaji mengenai kesadaran dan kepekaan otak dari segi biologi, persepsi, ingatan, dan kaitannya dengan pembelajaran. Bagi teori Neurosains, sistem saraf dan otak merupakan asas fisikal bagi proses pembelajaran manusia. Neurosains dapat membuat hubungan diantara proses kognitif yang terdapat di dalam otak dengan tingkah laku yang akan dihasilkan. Hal ini dapat diartikan bahwa, setiap perintah yang diproses oleh otak akan mengaktifkan daerah-daerah penting otak (Harun, 2003).

b.       Neurosains kognitif merupakan suatu bidang penelitian saintifik tentang sistem saraf, utamanya otak. Neurosains merupakan penelitian tentang otak dan pikiran. Studi tentang otak menjadi landasan dalam pemahaman tentang bagaimana kita merasa dan berinteraksi dengan dunia luar dan khususnya apa yang dialami manusia dan bagaimana manusia mempengaruhi yang lain (Schneider, 2011).

c.        Neurosains kognitif merupakan ilmu pengetahuan tentang proses kognisi yang melibatkan fungsi-fungsi otak. Pengetahuan tentang neurosains ini begitu kompleks (jelimet), karena memang titi tumpu dari pembahasan ini mengenai otak, mulai dari komponen penting dalam otak, hingga fungsi-fungsinya. Sedangkan hingga saat ini, pengetahuan tentang otak manusia terus berkembang, sehingga kekompleksannya semakin juga berkembang. Sebab itu, tidak ayal kemudian otak manusia sendiri bingung memirkan tentang otak.

Bumi yang kita tempati ini adalah suatu tempat yang luas dan memiliki dimensi geografis yang rumit, sedangkan otak manusia hanyalah suatu benda berukuran kecil namun kemampuan nya dalam memproses informasi seolah tak terbatas. Jaringan neuron yang rumit dalam otak manusia , yang saling terhubung satu sama lain, adalah system paling rumit yang di kenal manusia. Kemampuan otak manusia untuk melakukan analisis perhitungan terhadap sinyal – sinyal  sensoris dan pemahamannya sungguh rumit . otak manusia telah diketahui fungsi – fungsi bagian spesifik pada otak masih terus di pelajari.

Otak manusia adalah daerah belum dijelajahi yang terakhir dan terbesar suatu benda yang paling rumit di alam semesta, yang belum sempat kita jelajahi.

Pikiran adalah dua zat yang berbeda. Dunia kita terdiri dari wujud  - wujud fisik yang eksis dalam waktu dan ruang, seperti bebatuan, pepohonan, jam, dan mesin – mesin. Objek – objek tersebut memiliki karakteristik yang tunduk pada hukum alam. Pada makhluk hidup, hukum alam meliputi hukum neurologis yang mengatur transmisi implus dari satu neuron ke neuron lain. Kami tidak menyamakan tubuh manusia dengan batu atau pohon, namun kami menyatakan bahwa tubuh manusia berada dalam dimensi fisik ( seperti  batu dan pohon ) dan bahwa tubuh terpisah dari pikiran.

Dunia pikiran kita di penuhi oleh berbagai memori, ide, kesan, dan citra. Dunia ini pun juga memiliki hukum – hukam nya sendiri , meskipun  menemukan hukum – hukum yang berlaku di dunia fikiran adalah jauh lebih sulit dari pada menemukan hukum – hukum yang mengendalikan dunia fisik

Otak memiliki karakteristik  - karakteristik  fisik. Otak terdiri dari neuron – neuron.Otak selalu bekerja, Tidak pernah beristirahat, dan senantiasa dipenuhi aktivitas elektrokimia.

Otak manusia terdiri dari kumpulan massa neuron yang berfungsi untuk menerima dan kemudian mengirimkan impuls neural ke ribuan neuron lainnya. Dan Buzan (2005) menjelaskan bahwa otak manusia berevolusi dengan urutan sebagai berikut:

·         Batang otak, mengendalikan fungsi-fungsi penyangga kehidupan, misalnya pernafasan dan laju denyut jantung

·         Serebelum, atau otak kecil, mengendalikan gerakan tubuh dalam ruang dan menyimpan ingatan untuk respon-respon dasar yang dipelajari

·         Sistem limbik, yang posisinya sedikit lebih ke depan dan terdiri atas thalamus dan ganglia basal atau otak tengah. Sistem limbik penting bagi pembelajaran dan ingatan jangka pendek tetapi juga menjaga homeostasis di dalam tubuh (tekanan darah, suhu tubuh, dan kadar gula darah)

·         Serebrum, atau korteks serebral, membungkus seluruh otak dan posisinya berada di depan. Serebrum adalah karya besar evolusi alam dan bertanggung jawab atas berbagai keterampilan termasuk ingatan, komunikasi, pembuatan keputusan, dan kreativitas.

·         neuron sendiri merupakan unsur dasar pembentuk CNS (Central Nervous System), yakni sel khusus yang mengirimkan informasi sepanjang sistem syaraf yang berjumlah sangat banyak. Adapun bagian-bagian utama dari neuron adalah antara lain, dendrit, tubuh sel, akson dan terminal prasinaptik.

·         Dendrit adalah bagian neuron yang fungsinya menerima impuls neural dari neuron yang lain, bentuknya bercabang seperti layaknya pohon beranting. Sedangkan tubuh sel adalah bagian dari neuron yang berfungsi menjaga kondisi dasar dari neuron itu sendiri. Bagian yang berikutnya, akson. Akson adalah serabut-serabut yang membawa dan menghantarkan impuls dari tubuh sel keneuron yang lain. Kemudian yang terakhir, terminal prasinaptik, merupakan terminal tempat brakhirnya akson yang letaknya sangat dengan permukaan dendrit pada neuron lain. Meskipun tidak bersambung dengan dendrit terminal sinaptik juga membentuk sinapsis. Sinapsis mempunyai tugas menyampaikan informasi kimia (neotransmiter) yang satu kepada neotransmiter lainnya melalui akson.

A.   Sistem saraf pusat ( central nervous system /  CNS )

CNS adalah neuron, sebuah sel khusus yang mengirimkan informasi sepanjang sistem saraf . Otak manusia tersusun dari massa neuron – neuron yang sangat padat. Jumlah neuron dalam otak manusia melebihi 100 miliar ( kira – kira sama dengan jumlah bintang di galaksi bima sakti ). Setiap neuron mampu menerima dan mengirimkan impuls neural keribuan neuron lain. Korteks serebral  otak manusia berisi sekitar 10.000 Mil neuron yang saling menghubungkan sel – sel  yang menampilkan interkonektivitas antar  neuron dalam otak manusia .

Otak manusia tersusun dari massa neuron-neuron yang sangat padat. Beberapa ahli memperkirakan jumlah neuron dalam otak manusia melebihi 100miliar (kira-kira sama dengan jumlah bintang di Galaksi Bimasakti). Setiap neuron mampu menerima dan mengirimkan implus neuron ke ribuan neuron lain. Sistem ini lebih rumit daripada seluruh sistem di alam semesta ini. Setiap inci korteks serebral manusia berisi sekitar 10.000 mil neuron, yang saling menghubungkan sel-sel (Blakemore,1977). Pada setiap saat, sejumlah besar neuron kortikel berada dalam kondisi aktif dan asumsikan bahwa fungsi-fungsi kognitif seperti persepsi, berpikir, kecerdasan, dan memori, kesemuanya dilaksanakan dengan penembakan neuron0neuron secara serempak sepanjang jaringan neuron yang rumit itu.

B.    Neuron    

     Neuron memiliki spesialisasi bagian sel seperti akson dan dendrit yang membantu mereka menerima dan mengirim informasi.Ketika bagian dari sistem saraf pusat (SSP) menderita luka parah, tidak dapat menghasilkan neuron baru atau regenerasi akson baru untuk neuron yang rusak.Tidak ada pengobatan yang dapat membantu memulihkan fungsi saraf setelah cedera pada SSP.

Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, sedangkan sistem saraf perifer (PNS) terdiri dari saraf yang membantu menghubungkan SSP ke masing-masing dan setiap bagian dari tubuh.

Sebuah neuron adalah sel khusus yang mampu mentransfer impuls elektrokimia disebut impuls saraf.Dalam kebanyakan kasus, neuron yang diproduksi oleh jenis khusus dari sel induk.Mereka tidak mengalami pembelahan sel. Diameter sel tubuh neuron dapat bervariasi 4-100 mikrometer.Untuk memahami berbagai jenis dan fungsi neuron, maka perlu untuk mengetahui strukturnya.

C.   Struktur dari Neuron

Otak mengandung sekitar 100 miliar neuron dan sel glial (sel yang memberikan nutrisi untuk neuron dan menahan mereka di tempat-tempat mereka).Neuron berkomunikasi dengan sel lainnya melalui sinapsis.Sebuah sinaps adalah persimpangan di mana membran plasma neuron masuk kedalam kontak dekat dengan membran sel target.Mesin molekul ada memungkinkan transmisi yang cepat dan tepat listrik serta sinyal kimia.

anatomi neuron manusia.

Seperti sel-sel tubuh lainnya, neuron juga memiliki badan sel (soma) yang berisi inti, sitoplasma, dan bagian sel lainnya.Kebanyakan neuron memiliki akson (tonjolan protoplasma), proyeksi seperti jari, dengan bantuan mereka bisa menjangkau bagian tubuh yang jauh dan membuat ribuan kontak sinaptik.Bundel neuron yang hadir di seluruh tubuh disebut saraf.

Glia dan sel Schwaan membentuk lapisan untuk beberapa akson. Lapisan ini dikenal sebagai selubung mielin. Proyeksi bercabang dari neuron yang terlihat seperti mahkota disebut dendrit. Dendrit memiliki banyak sinapsis yang membantu menerima sinyal. Mereka mengirimkan sinyal elektrokimia yang diterima dari sel-sel saraf lain untuk sel tubuh mereka. Mereka lebih pendek dan lebih bercabang dari akson.Impuls yang disampaikan kepada cabang-cabang terminal melalui akson.Dengan demikian, badan sel, akson, dan dendrit adalah bagian utama neuron.Saraf mengirim dan menerima sinyal, dan bertindak sebagai pesan untuk otak, sumsum tulang belakang, dan bagian tubuh lainnya.

D.  Fungsi bagian-bagian neuron

1. Fungsi dendrit adalah untuk menerima dan mengantarkan rangsangan ke badan sel.
2. Fungsi badan sel adalah untuk menerima impuls (rangsangan) dari dendrit dan meneruskannya ke neurit (akson).
3. Di dalam inti sel juga terdapat kromosom dan DNA yang berfungsi untuk mengatur sifat keturunan dari sel tersebut.
4. Fungsi selubung mielin mirip pembungkus kabel listrik yang bersifat isolator.
5. Fungsi sel schwann adalah untuk mempercepat jalannya impuls, membantu menyediakan makanan untuk neurit, dan membantu regenerasi neurit.
6. Nodus Ranvier. Fungsi utamanya sebagai loncatan untuk mempercepat impuls saraf ke otak atau sebaliknya.
7. Fungsi oligodendrosit adalah untuk membentuk selubung mielin yang sama pada sistem saraf pusat dan sebagai sel penyokong.
8. Fungsi sinapsis adalah untuk mengirimkan impuls dari akson ke dendrit di sel saraf lain.

E.    Empat fungsi bagian utama neuron :

1.      Dendrit yang menerima impuls neural dari neuron lain. Dendrit berbentuk seperti pohon ( arborized), lengkap dengan cabang dan ranting

2.      Tubuh Sel, yang bertanggung jawab menjaga kondisi dasar neuron. Tubuh sel (cell body) menerima nutrisi dan melenyapkan limbah organik dengan menyaring limbah tersebut melalui dinding sel yang permeable.

3.      Akson (axon), yakni sebuah jalur panjang berbentuk tabung, yang menghubungkan tubuh sel dengan sel – sel lain melalui semacam persimpangan yang di sebut sinapsis.akson – akson dalam otak mungkin berukuran mikroskopis, namun dapat pula mencapai panjang satu meter atau lebih. Akson – akson besar dikelilingi oleh subtansi berlemak yang disebut selubung myelin (myelin sheath), yang berperan sebagai insulator yang mempercepat transmisi impuls neural.

4.      Akson berakhir di terminal prasinaptik ( presynaptic terminals). Terminal – terminal ini terletak dekat permukaan dendrit pada neuron lain (yang bersifat reseptif ). Meskipun tidak berhubungan langsung , terminal prasinaptik dan dendrit bersama –sama membentuk sinapsis.

Meskipun sinapsis bukanlah bagian dari struktur yang sesungguhnya, sinapsis memiliki salah satu tugas terpenting karena pada sinapsis inilah informasi kimiawi dipertukarkan  dari satu neuron ke neuron lain dalam wujud senyawa kimia yang di sebut neurotransmitter.

F.     Anatomi otak

Otak manusia terbagi menjadi dua  struktur sejenis, yakni hemisfer  serebral kiri dan kanan, kedua hemisfer  ini di selubungi oleh lapisan korteks selebral , yakni sejenis material tipis dan basah,  berwarna abu – abu, yang di padati oleh tubuh – tubuh sel neuron dan akson – akson pendek  yang tidak berselubung myelim. Korteks serebral memiliki ketebalan hanya sekitar  1,5 - 5 milimeter (1/4 inchi). Area permukaan korteks serebral sesungguhnya berukuran lebih besar dari yang tampak, akibat bentuk nya yang kisut. Bentuk korteks serebral yang kisut tersebut yang menyerupai kacang walnut, berfungsi  memperbesar  luas permukaan otak tanpa perlu meninggkatkan ukuran tempurung  kepala.

      Korteks serebral adalah struktur otak yang berevolusi paling akhir. Beberapa jenis hewan, seperti ikan, tidak memiliki korteks serebral ;  sedangkan hewan seperti reptil dan burung memiliki korteks serebral yang jauh lebih sederhana dari pada korteks serebral manusia. Hewan mamalia seperti anjing,  kuda, kucing, dan terutama primata memiliki korteks serebral  yang rumit dan lengkap. Pada manusia, korteks selebral terlibat dalam persepsi,  berbicara tindakan – tindakan komplek, berpikir , pemrosesan dan produksi bahasa, serta proses – proses lain yang menjadikan kita berbeda dibandingkan mamalia lain.

Otak depan

• Otak depan terdiri atas struktur-struktur utama diantaranya:

a.          kulit otak (lapisan terluar hemisfer otak)

b.         ganglia basalis (kumpulan nucleon dan jaringan syaraf)

c.          sistem-sistem limbic (hipokampus, amigdala, septum)

d.         thalamus

e.          hipotalamus.

• Fungsi dari kulit otak  :  terlibat didalam pencerapan dan pemrosesan informasi indrawi, berpikir, proses kognitif lainnya, dan perencanaan serta pengiriman informasi motorik.
• Fungi ganglia basalis : krusial bagi fungsi sistem motorik
• Fungsi sistem-sistem limbic: hipokampus terlibat dalam pembelajaran dan memori, amigdalam mempengaruhi rasa marah dan agresi, septum mempengaruhi rasa marah dan rasa takut
• Fungsi thalamus : stasiun pemancar utama bagi informasi sensorik yang datang menuju otak; menyalurkan informasi ke wilayah kulit otak yang tepat melaui urat-urat saraf yang berangkat dari thalamus ke wilayah-wilayah spesifik korteks.

Terdapat 4 nukleus talamik kunci yang berfungsi menyampaikan informasi visual, auditoris, somatosensoris, dan equilibrium, yaitu:

1. Nucleus genikulat lateralis: menerima informasi dari reseptor visual via saraf-saraf penglihatan memancarkan informasi pada korteks visual memampukan kita melihat.
2. Nucleus genikulat medialis: menerima informasi dari reseptor auditoris via saraf-saraf pendengaran memancarkan informasi pada korteks auditoris memampukan kita mendengar.
3. Nucleus ventropoterioris: menerima informasi dari sistem saraf somatic memancarkan informasi pada korteks somatosensori primer memampukan kita merasakan tekanan dan rasa sakit.
4. Nucleus ventrolateralis: menerima informasi dari serebelum (di otak belakang) memancarkan informasi pada korteks motoris primer memampukan kita merasakan keseimbangan fisik.

Fungsi Hipotalamus : mengontrol sistem endokrin, sistem saraf otonom, indra pencecap dan rasa haus, dan fungsi-fungsi kunci lainnya.

Otak tengah

• Terdiri atas struktur-struktur utama diantaranya:

a.       kolikuli superioris (atas)

b.      kolikuli inferioris (bawah)

c.       sistem pengaktif retikularis (RAS; juga meluas sampai otak belakang)

d.      materi abu-abu, nucleus merah, nigra substantia, wilayah ventralis

• Kolikuli superioris terlibat dalam penglihatan
• Kolikuli inferioris terlibat dalam pendengaran
• Sistem pengaktif retikularis penting untuk mengontol kesadaran, atensi, fungsi kardiorespiratoris, dan gerakan tubuh.
• Materi abu-abu, nucleus merah, nigra substantia, wilayah ventralis memiliki peran penting untuk mengontrol gerakan tubuh

Otak belakang

Terdiri atas struktrur-struktur utama sebagai berikut:

• Serebelum, berfungsi penting untuk mengontrol gerakan tubuh
• Pons ; esensial bagi keseimbangan, koordinasi dan keharmonisan gerak otot
• Medulla oblongata, berfungsi sebagai titik persimpangan tempat saraf mengarah silang dari satu sisi tubuh ke sisi otak sebaiknya. Terlibat pula dalam fungsi seperti kardiorepiratoris, pencernaan, dan menelan.

Kulit otak

• Kulit otak meliputi 80% otak manusia
• Kulit otak menjadi lapisan pembungkus terluar dua belahan otak, hemisfer otak sebelah kanan dan sebelah kiri.

      Lobus – lobus di korteks serebral, korteks serebral dibagi menjadi empat bagian utama, yang di tandai oleh celah – celeh (fissures) utama. Keempat area ini adalah :

1.      Lobus frontal. Bagian ini terlibat dalam pengendalian impuls , pertimbangan ( judgment ), pemecahan masalah , pengendalian dan  pelaksanaan prilaku, dan pengorganisasian yang kompleks

2.      Lobus temporal. Bagian ini memproses sinyal – sinyal auditori, pendengaran, pemrosesan auditori tingkat tinggi ( bicara ), pengenalan wajah.

3.      Lobus Parietal. Bagian ini mengintegrasikan informasi sensoris dari pancaindra,  pemanipulasian  objek , pemrosesan visual – spasial

4.       Lobus oksipital. Bagian ini terlibat dalam pemrosesan visual, yakni menerima informasi visual dari retina, memproses informasi tersebut  dan mengirimkan nya  ke area – area yang relevan. Lobus oksipital disebut juga korteks striat.

                                                                                                     

Korteks serebral – mengendalikan berpikir  dan fungsi pancaindra, pergerakan sadar

Korpus kalosum – menghantarkan informasi antar dua belah hemisfer otak

Hypothalamus  - mengendalikan suhu tubuh, pola makan pola tidur, dan system endokrin

Kelenjar  pituitary – kelenjar utama  ( master ) dari seluruh system endokrin

Thalamus – menghantarkan informasi  sensori ke koreks serebral 

Otak tengah ( midbrain ) -  system aktivitas reticular yang mengantarkan informasi  tentang tidur dan bangun

            Pons – menghatarkan informasi antar korteks serebral dengan serebelum

            Serebelum – mengkoordinasikan gerakan otot yang tepat dan seimbang

            Medulla – mengendalikan detak jantung dan pernafasan

Saraf tulang belakang ( spinal cord ) – menghantarkan impuls – impuls saraf antar otak dan tubuh, serta mengendaikan reflex sederhana

Seperti berpikirn, memori, dan pemahaman dihasilkan dari interaksi antar area – area perseptual dan motorik.Pemrosesan informasi secara berlebihan ( redundant ),tampaknya sulit dipahami dan bertentangan dengan pandangan yang menyatakan bahwa system biologis pada hewan adalah system yang efisien  ( sedemikian efisian nya sehingga seolah – olah ‘ hemat sumber daya.

G.  Fungsi Kedua Belahan Otak

No	Otak Kiri	Otak Kanan
1	Bahasa	Bentuk dan Pola
2	Logika	Daya Imajinasi / Visualisasi
3	Detail	Ritme dan Musik
4	Urutan Tahapan	Intuisi
5	Analisis  Fakta	Sintesa
6	Pengaturan	Emosi
7	Perencanaan	Interpersonal

Penggunaan Fungsi Otak dan Gaya Pemikiran yang distimulasikan

Kiri                                                     Kanan

-          Logis                                             - Konseptual

-          Analistis                                        - Idialitas

-          Realitas                                         - Visionari

-          Faktual                                          - Emosional

-          Prosedural                                     - Humanistis

-          Praktis                                           - Intuitif

-          Organisatoris                                 - Spiritual

Fungsi Motor Sensorik

Berkembang melalui kontak langsung dengan lingkungan

Sistem Emosional – Kognitif

Berkembang melalui bermain, meniru, dan pembacaan cerita.

Kecerdasan Yang Lebih Tinggi

Berkembang jika dirawat dengan benar dan anak secara emosional sehat.

  Secara emosional, maka ia bebas menggerakan bagian neokorteks yang lebih tinggi. Neokorteks terdiri dari 12-15 juta sel saraf, yang disebut neuron. Sel-sel ini dapat berinteraksi dengan sel-sel lain elalui vibrasi disepanjang cabang-cabang, yang disebut dendrit . Masing-masing neuron dapat berinteraksi dengan neuron-neuron disekitarnya yang berari bahwa terjadi interaksi yang potensial antara sel-sel dalam satu otak manusiadaripada atom-atom diseluruh alam semesta. Interaksi ini juga menentukn kemampuan anda untuk belajar.  

Otak anda mempunyai jutaan sel saraf yang disebut neuron, yang dapat berinteraksi dengan sel-sel lain di sepanjang cabang yang disebut dendrit.

H.  Hukum dasar otak ( Dryden, 2001 ) sebagai berikut :

1.      Otak menyimpan informasi dalam sel-sel sarafnya.

2.      Otak mempunyai komponen untuk menciptakan kebiasaan dalam berpikir dan berperilaku.

3.      Otak menyimpan informasi dalam bentuk kata, gambar, dan warna.

4.      Otak tidak membedakan fakta dan ingatan.Otak bereaksi terhadap ingatan sama persis dengan reaksinya terhadap fakta.

5.      Imajinasi dapat memperkuat otak dan mencapai apa saja yang dikehendaki.

6.      Konsep dan informasi dalam otak disusun dalam bentuk pola – pola.

7.      Alat indra dan reseptor saraf menghubungkan otak dengan dunia luar.Latihan indra dan latihan fisik dapat memperkuat  otak.

8.      Otak tak pernah istirahat. Ketika otak rasional kelelahan dan tak dapat menuntaskan pekerjaan, otak intuitif akan melanjutkannya.

9.      Otak dan hati berusaha dekat. Otak yang diasah terus-menerus akan menjadi semakin bijak dan tenang.

10.  Kekuatan otak juga ditentukan oleh makanan fisik yang diterima otak.

Pada usia empat tahun, struktur otak bagian bawah telah berkembang sebanyak 80  persen, dan kecerdasan yang lebih tinngi mulai berkembang.

I.      Gangguan-Gangguan Pada Otak

Ada sejumlah gangguan otak yang dapat mengganggu fungsi kognitif kita. Uraian beriku didasarkan sebagian pada kerja Gazzaniga dan kolega-koleganya (dalam Sternberg,2008)

Stroke

Stroke terjadi ketika aliran darah ke otak mengalami hambatan. Orang-orang yang mengalami stroke biasanya menunjukkan hilangnya fungsi-fungsi kognitif. Bentuk hilangnya fungsi-fungsi ini bergantung kepada area otak mana yang dipengaruhi stroke, seperti pada gambar berikut:

Simptom stroke biasanya langsung terjadi setelah stroke terjadi, berikut simptom stroke yang paling umum:

• Mati rasa atau kelelahan diwajah, lengah atau kaki
• Rasa bingun, kesulitan bicara atau memahami ucapan
• Gangguan pada penglihatan
• Pusing, mual-mual, sulit berjalan, hilang keseimbangan atau koordinasi anggota tubuh
• Sakit kepala berat tanpa diketahui penyebabnya

Tumor otak

Tumor otak disebut juga neoplasma, dapat memengaruhi fungsi kognitif dengan cara yang sangat serius. Ada dua jenis tumor otak:

·         Pertama adalah tumor yang dimulai dari otak. Kebanyakan anak yang mengalami tumor jenis ini

·         Kedua, tumor otak yang merupakan efek dari pertumbuhan tumor dibagian tubuh lain, misalnya paru-paru.

Tumor otak ada yang lunak dan ada yang ganas. Tumor lunak tidak mengandung sel-sel kanker, biasanya tumor ini bisa dihilangkan dan tidak akan tumbuh kembali. Sel-sel tumor lunak tidak menyerang sel-sel sekitarnya atau menyebar kebagian tubuh yang lain, namun jika akhirnya ia menekan area-area sensitif otak, tumor akan mengakibatkan gangguan kognitif yang serius.

Berikut ini simptom paling umum yang terjadi pada tumor otak

• Sakit kepala, biasanya memburuk dipagi hari
• Mual-mual dan muntah-muntah
• Perubahan dalam suara, ucapan, penglihatan atau pendengaran
• Gangguan pada keseimbangan atau berjalan
• Perubahan dalam suasana hati, kepribadian atau kemampuan untuk berkonsentrasi
• Masalah pada memori
• Kejang otot atau gemetar
• Mati rasa atau kelumpuhan pada lengan atau kaki

Luka pada kepala

Luka-luka pada kepala bisa diakibatkan oleh berbagai macam faktor seperti kecelakaan kendaraan, kontak dengan benda keras, dan terkena peluru. Luka-luka ini memiliki 2 jenis; luka dalam dan luka luar.

• Pada luka dalam, tengkorak masih utuh namun terjadi kerusakan pada otak, biasanya dari daya mekanis suatu hantaman pada kepala
• Pada luka luar, tengkorak tidak lagi utuh karena sudah terjadi rembesan darah yang keluar dari kepala, luka terkena peluru salah satu contohnya.

Simptom-simptom langsung yang menyertai luka pada kepala ini mencakup:

• Tidak sadarkan diri
• Pernafasan tidak normal
• Luka atau retakan yang dapat terlihat jelas
• Keluarnya darah atau cairan bening dari hidung, telinga, atau mulut
• Gangguan bicara atau penglihatan
• Pupil mata tidak sama besar
• Rasa tidak berdaya, lemah bahkan kelumpuhan
• Pusing-pusing dan mata berkunang-kungan
• Detak jantung meninggi bahkan bisa sampai terkena serangan jantung
• Sakit di leher atau leher menjadi kaku
• Muntah lebih dari dua-tiga kali
• Hilangnya kemampuan mengendalikan otot kandung kemih dan otot dubur

J.      Psikologi kognitif dan Neurosains kognitif

·         Kebutuhan  untuk menemukan bukti – bukti fisik yang mendukung struktur pikiran. Penelitian untuk mengungkap karakteristik pikiran manusia telah berlangsung sejak awal sejarah, bahkan mungkin sejak prasejarah, namun seringkali dihambat rasa prustasi karena lemahnya bukti – bukti pendukung

·         Kebutuhan para ilmuwan neurosains untuk menghubungkan penemuan – penemuan mereka dengan model – model fungsi otak dan kognisi yang lebih komprehensif.  Sekalipun kita dapat mengidentifikasi fungsi- fungsi neurologi hingga ke detail terkecil.

·         Sasaran klinis untuk menemukan korelasi antar pathologi otak dan prilaku ( simtom ). Selama beberapa generasi para neurology telah menyelidiki pengaruh trauma cidera, infaksi, thrombosis,dan tumor di otak terhadap prilaku dan jenis prosedur  yang dapat meredakan simtom – simtom tersebut.  Upaya semacam ini membutuhkan pemahaman akurat  tentang fungsi otak dan tentang psikologi 

·         Meningkatnya keterlibatan fungsi – fungsi neurologis dalam model – model  yang menggambarkan kinerja pikiran.

·         Upaya para ahli komputer  untuk membuat simulasi kognisi manusia dengan mengembangkan piranti lunak  yang mampu berperilaku seperti otak manusia. Pendekatan – pendekatan

·         Berkembangnya teknik – teknik yang memungkinkan para ilmuwan untuk ‘mengintip’ kedalam otak manusia dan mengungkap struktur – struktur dan proses – proses yang belum pernah terlihat sebelumnya.

Pemahaman terhadap problem -  problem adaptif yang dihadapi para pendahulu kita menuntut pencarian terhadap model – model kognitif yang dapat memecahkan problem – problem tersebut, serta dasar neural bagi strategi – strategi tersebut.

                                                                                                                               

K.  Peralatan yang digunakan para ilmuan neurosains  

a.     EEG (Electroencephalography), merekam sinyal sinyal elektrik dari aktivitas neural di otak.

b.    Pemindai CT (Computed axial Tomography) adalah proses yang dilakukan oleh kmputer, yang menghasilkan citra struktur otak tiga dimensipada media gambar x-ray yang datar.

c.     Pemindai PET (Positron Emission Tomography), digunakan untuk memindai penggunaan glukosa di otak.

d.    Pemindai MRI dan fMRI (Magnetic Resonance Imaging) menghasilkan citra-citra tak bergerak (still images) struktur-struktur otak.

e.      MEG (Magnetoenchephalography), menggunakan sebuah mesin yang mengukur aktivitas otak dari luar kepala dengan cara mendeteksi medan magnetik yang sama-samar dihasilkan oleh aktivitas otak.

f.      TMS (Transcranial Magnetic Stimulation), digunakan bersamaan dengan EEG atau MEG untuk mengevaluasi perubahan aktivitas elektrik otak dalam proses persepsi dan berpikir.

g.      Micro CT, sebuah teknik pencitraan CT terbaru yang diberi nama x-ray microtomography.

L.    Aplikasi Neurosains dalam Pembelajaran

Sistem pendidikan saat ini cenderung mengarahkan peserta didik untuk hanya menerima satu jawaban dari guru untuk kemudian diulangi oleh peserta didik dengan baik pada saat ujian. Tidak ada ruang untuk berpikir lateral, berpikir alternatif, mencari alternatif jawaban lain, dan keterbukaan. Potensi berpikir anak-anak ini, secara tidak sengaja telah dipasung dan dihambat perkembangan otaknya (Rianawaty, 2011).

Pada dasarnya setiap orang telah dianugerahkan kecerdaasan yang luar biasa. Hal ini tentunya tidak dapat dipisahkan dari peran otak sebagai penyusun informasi. Otak mampu menyusun ulang informasi dengan informasi yang telah ada sebelumnya sehingga akhirnya tercipta ide atau gagasan yang telah diperbarui. Proses pembelajaran yang dikembangkan seharusnya mampu memberikan kesempatan kepada setiap siswa untuk mengoptimalkan kecerdasan otaknya.

Neurosains memberikan peran penting dalam membentuk pemahaman terhadap kegiatan belajar. Banyak ahli dari pakar teori belajar mengemukakan pandangan yang berbeda terhadap kegiatan belajar tersebut. Beberepa teori belajar yang akan dikemukakan meliputi teori behaviorisme, teori kognitivisme, dan teori konsturktivisme.

Budiningsih (2005: 20) menjelaskan pengertian belajar menurut teori behavioristik merupakan perubahan tingkah laku sebagai akibat dari adanya interaksi antara stimulus dan respon. Belajar merupakan bentuk perubahan yang dialami siswa dalam hal kemampuannya untuk bertingkah laku dengan cara yang baru sebagai hasil interaksi antara stimulus dan respon. Seseorang dianggap telah belajar sesuatu jika mampu menunjukkan perubahan tingkah lakunya.

Para ahli psikologi kognitif, juga berpendapat bahwa belajar merupakan proses pengorganisasian struktur kognitif. Pendayagunaan kapasitas kognitif manusia sudah mulai berjalan sejak manusia nulai mendayagunakan kapasitas motorik dan sensoriknya. Hanya cara dan intensitas pendayagunaan kapasitas kognitif tersebut tentu masih belum jelas benar. Argumen yang dikemukakan para ahli mengenai hal ini antara lain ialah kapasitas sensori dan jasmani seorang bayi baru lahir tidak mungkin dapat diaktifkan tanpa pengendalian sel-sel otak bayi tersebut.

Belajar dalam kaitannya dengan teori kontruktivisme diungkapkan oleh Glasersfeld dan Matthews dalam Suparno (1997:18) yang menjelaskan bahwa pengetahuan merupakan hasil konstruksi (bentukan) kita sendiri dan bukanlah suatu tiruan dari kenyataan. Pengetahuan merupakan akibat dari suatu konstruksi kognitif kenyataan melalui kegiatan seseorang (meliputi pembuatan skema, kategori, konsep, dan struktur pengetahuan lainnya). Proses pembentukan ini berjalan terus menerus dengan setiap kali mengadakan reorganisasi karena adanya suatu pemahaman yang baru.     

Penerapan Neurosains dalam kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan penggunaan peta konsep (mind map). Pembelajaran dengan penggunaan peta konsep ini mampu meningkatkan sikap kreatif dalam pemunculan ide-ide baru, pemecahan masalah dengan cara yang khas, sikap imajinatif, dan meningkatkan produktivitas (Buzan, 2005). Buzan (2005) mengungkapkan bahwa yang termasuk pemikiran kratif adalah kefasihan dalam pemunculan ide-ide baru, fleksibilitas, dan orisinalitas.

Buzan (2005) mengungkapkan bahwa, untuk menjadi pribadi yang jenius kreatif, kita perlu membebaskan imajinasi dan mendorong otak untuk membuat asosiasi-asosiasi yang baru dan lebih kuat di antara ide-ide yang sudah ada dan ide-ide yang baru dimunculkan. Ketika kita mengembangkan keterampilan kreatif, kita bukan saja memperbaiki kemampuan untuk menghasilkan ide-ide yang inovatif dan jalan keluar dari permasalahan, keterampilan kreatif yang kuat akan meningkatkan kemampuan untuk mengingat segala sesuatu. Hal ini dikarenakan kreativitas dan ingatan adalah dua proses mental yang sama persis, dan akan mencapai titik terbaik ketika kita menggunakan imajinasi dan asosiasi.

Belajar melibatkan reaksi perjalanan impuls yang berasal dari stimulus lingkungan belajar. Belajar diawali dari konsepsi visual yang melibatkan peran dari kelima indera kita dan informasi yang diterima berbentuk kesan sensorik. Informasi yang ditangkap oleh indera kita ini, tidak semuanya dapat berada pada struktur kognitif, melainkan akan dipilih mana informasi yang relevan dengan konsep atau sesuatu yang akan kita pelajari atau cari tahu. Informasi yang relevan akan menuju memori jangka pendek yang telah berubah menjadi informasi dalam bentuk kata atau frase. Informasi ini kemudian akan dikirim ke memori jangka panjang. Belajar dengan memahami makna dari setiap konsep yang dipelajari akan memberikan kemudahan dalam hal “pemanggilan” informasi jika dibutuhkan dibandingkan dengan belajar yang bersifat hafalan.

Belajar bermakna berhubungan dengan cara informasi atau materi yang disajikan pada siswa, melalui penemuan atau penerimaan. Belajar penerimaan menyajikan materi dalam bentuk final, dan belajar penemuan mengharuskan siswa untuk menemukan sendiri sebagian atau seluruh materi yang diajarkan. Kemudian materi-materi dihubungkan dengan informasi atau materi pelajaran pada struktur kognitif yang telah dimiliki para siswa (Dahar, 1988).

M. Kelebihan dan Kekurangan Pembelajaran Neurosains

Rianawaty (2011) mengungkapkan bahwa sebagai suatu teori pembelajaran berbasis kemampuan otak (Neuroscience), tentu saja memiliki kelebihan dan kelemahan. Kelebihan-kelebihannya adalah sebagai berikut:

1.      Memberikan suatu pemikiran baru tentang bagaimana otak manusia bekerja.

2.       Memperhatikan kerja alamiah otak si pembelajar dalam proses pembelajaran.

3.       Menciptakan iklim pembelajaran dimana pembelajar dihormati dan didukung.

4.       Menghindari terjadinya pemforsiran terhadap kerja otak.

5.      Dapat menggunakan berbagai model-model pembelajaran dalam mengaplikasikan teori ini. Dianjurkan untuk memvariasikan model-model pembelajaran tersebut, supaya potensi pebelajar dapat dibangunkan.

Kelemahan-kelemahannya adalah sebagai berikut:

1.      Tenaga kependidikan di Indonesia belum sepenuhnya mengetahui tentang teori ini (masih baru).

2.      Memerlukan waktu yang tidak sedikit untuk dapat memahami (mempelajari) bagaimana otak kita bekerja.

3.      Memerlukan biaya yang tidak sedikit dalam menciptakan lingkungan pembelajaran yang baik bagi otak.

4.      Memerlukan fasilitas yang memadai dalam mendukung praktek pembelajaran teori ini.

DAFTAR PUSTAKA

Solso, Robert L dkk. 2008. Psikologi Kognitif. Edisi Kedelapan. Jakarta: Erlangga.

Buzan, Tony. (2005). Buku Pintar Mind Map. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Hapsari, Iriani Indri, dkk. 2012. Psikologi Faal. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.