Terapi cahaya menjanjikan dalam mengaktifkan kembali ingatan yang hilang akibat penyakit Alzheimer

Para peneliti berhasil memicu perasaan kehilangan ingatan di antara tikus yang direkayasa secara genetik untuk memiliki penyakit Alzheimer dini menggunakan terapi stimulasi cahaya yang dikembangkan pada tahun 2012. Meskipun terapi, yang disebut optogenetics, hanya dapat digunakan pada tikus, para ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengatakan terapi tersebut dapat menjanjikan bagi orang yang menderita Alzheimer dini, suatu kondisi yang mempengaruhi sekitar 200.000 orang Amerika.

“Poin pentingnya adalah, ini adalah bukti konsep. Artinya, meskipun ingatan tampaknya hilang, ingatan itu masih ada. Ini masalah bagaimana mendapatkannya kembali,” kata penulis studi senior Susumu Tonegawa, Profesor Picower dari Biology and Neuroscience dan direktur RIKEN-MIT Center for Neural Circuit Genetics di Picower Institute for Learning and Memory, mengatakan dalam rilis berita.

Laboratorium Tonegawa sebelumnya mengidentifikasi sel-sel di hippocampus otak yang mengandung ingatan tertentu. Mereka juga menunjukkan bahwa jejak ingatan ini, yang disebut engram, dapat dimanfaatkan untuk mengaktifkan ingatan yang ada atau mengubah asosiasi emosional ingatan, serta menanamkan ingatan palsu.

Dalam makalah mereka, yang diterbitkan dalam jurnal pada hari Rabu Bumipara ilmuwan menemukan bahwa tikus dengan retrograde amnesia mengalami gangguan memori tetapi masih mampu membentuk ingatan baru, jadi mereka bertanya-tanya apakah hal yang sama terjadi pada tikus dengan penyakit Alzheimer, yang menyebabkan masalah serupa dengan ingatan.

Penulis studi menempatkan tikus sehat dan tikus dengan Alzheimer di sebuah ruangan di mana mereka menerima kejutan kaki, sebuah pengalaman yang menyebabkan mereka merasakan ketakutan satu jam kemudian ketika mereka ditempatkan kembali di ruangan itu. Namun ketika kedua kelompok tikus ditempatkan di dalam ruangan beberapa hari kemudian, hanya tikus normal yang takut, sedangkan tikus Alzheimer sepertinya melupakan pengalaman tersebut. Namun, ingatan akan rasa takut itu masih ada di antara tikus penderita Alzheimer; memori tidak bisa diaktifkan dengan isyarat alami.

Dengan menggunakan terapi cahaya yang mereka kembangkan pada tahun 2012 – di mana sel-sel engram tersebut ditandai dengan protein peka cahaya dan kemudian diaktifkan dengan cahaya – para peneliti mengaktifkan memori tersebut.

“Dengan langsung mengaktifkan sel-sel yang kami yakini menyimpan memori, mereka membuatnya mengambilnya kembali,” kata penulis studi utama Dheeraj Roy, seorang mahasiswa pascasarjana MIT, dalam rilisnya. “Ini menunjukkan bahwa ini memang masalah akses ke informasi, bukan karena mereka tidak dapat mempelajari atau menyimpan memori ini.”

Penulis studi juga mengidentifikasi bahwa sel engram tikus Alzheimer mengalami gangguan sinyal dari neuron lain, yang memengaruhi isyarat alami untuk mengaktifkan kembali ingatan mereka.

“Jika kita ingin mengingat kembali memori, sel-sel penahan memori harus diaktifkan kembali dengan isyarat yang benar,” kata Tonegawa dalam rilisnya. “Jika kepadatan tulang belakang tidak meningkat selama proses pembelajaran, nanti jika Anda memberikan sinyal ingatan alami, itu mungkin tidak mencapai inti sel engram.”

Rudolph Tanzi, seorang profesor neurologi di Harvard Medical School, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menyebut pembuktian konsep ini “luar biasa”.

“Implikasi untuk pengobatan penyakit Alzheimer yang kekurangan memori berdasarkan penguatan sinapsis sangat menarik,” kata Tanzi dalam rilisnya.

Para peneliti juga menginduksi pengaktifan kembali ingatan yang hilang dalam jangka panjang dengan menargetkan korteks entorhinal dan hippocampus dengan stimulasi optogenetik. Namun, mereka memperingatkan bahwa terapi semacam itu harus lebih ditargetkan pada manusia, karena merangsang sebagian besar korteks entorhinal membuat terapi menjadi tidak efektif. Terapi stimulasi otak dalam saat ini yang digunakan untuk Parkinson dan penyakit lain mempengaruhi terlalu banyak otak.

Optogenetik pada akhirnya akan membutuhkan ketelitian dan terlalu invasif bagi manusia, tetapi, kata Tonegawa, pengembangan teknologi di masa depan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan sel di otak dapat membuat pengobatan menjadi kenyataan.

“Penelitian dasar seperti yang dilakukan dalam penelitian ini memberikan informasi tentang populasi sel yang dapat ditargetkan yang sangat penting untuk perawatan dan teknologi di masa depan,” katanya dalam rilis tersebut.