Penelitian baru menemukan bahwa tau, protein yang dikenal terkait dengan penyakit Alzheimer, juga penting untuk menciptakan kenangan abadi. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang cara kerja ingatan yang sehat dan dapat membantu memandu upaya masa depan untuk mengembangkan pengobatan demensia.
Penelitian yang dipimpin oleh Flinders University bekerja sama dengan para peneliti dari University of New South Wales dan Macquarie University, dipublikasikan di Komunikasi alami. Protein Tau telah ditemukan membantu mengatur dan menstabilkan ingatan sehingga dapat dipertahankan seiring waktu.
Para peneliti mempelajari “memori jarak jauh” pada tikus, yang mengacu pada ingatan yang diingat beberapa hari atau minggu setelah suatu pengalaman. Mereka menemukan bahwa tau tidak diperlukan untuk mempelajari sesuatu yang baru atau mengingatnya segera setelahnya. Sebaliknya, hal ini memainkan peran penting dalam membuat kenangan ini bertahan dalam jangka panjang.
Karena penelitian dilakukan pada tikus, maka hasilnya tidak bisa langsung diterapkan pada memori manusia atau penyakit Alzheimer. Meskipun demikian, temuan ini memberikan petunjuk berharga yang dapat membentuk penelitian dan strategi pengobatan demensia di masa depan.
Peran Tau dalam ingatan abadi
Penulis utama Associate Professor Arne Ittner, seorang ahli saraf dari Flinders College of Medicine and Public Health, mengatakan temuan ini membantu menjelaskan mengapa penderita demensia masih dapat mempelajari informasi baru pada awalnya, namun kesulitan untuk mempertahankannya.
“Mengapa beberapa ingatan bertahan sementara yang lain memudar telah lama membuat penasaran para ilmuwan dan penelitian kami menunjukkan bahwa tau memainkan peran penting dalam cara otak membentuk ingatan yang bertahan lama. Tanpanya, ingatan masih dapat terbentuk pada saat itu, namun mereka lebih lemah,” kata Associate Professor Ittner.
Tim fokus pada sel-sel otak khusus yang disebut “sel engram,” yang menciptakan catatan fisik dari sebuah memori. Ketika pengalaman baru terjadi, hanya sejumlah kecil sel yang dipilih untuk menyimpannya.
Menurut penelitian, tau aktif selama tahap kritis pembentukan memori ini, membantu menentukan dengan tepat sel engram mana yang direkrut untuk melestarikan pengalaman.
Salah satu penulis utama studi tersebut, Renée Kosonen, mengatakan tau bertindak sebagai pengatur yang membantu otak membangun ingatan yang tepat dan bertahan lama.
“Hasil kami menunjukkan bahwa Tau membantu menentukan sel mana yang dipilih untuk menyimpan memori, sehingga menentukan bagaimana sebuah pengalaman membentuk jejak memori yang bertahan lama,” kata Ms Kosonen, peneliti di Flinders’ Neuroscience and Dementia Research.
Bagaimana Tau mengatur memori
Para peneliti juga menemukan bahwa Tau mengurangi aktivitas yang tidak perlu atau “berisik” di otak selama pembentukan memori. Dengan membatasi aktivitas latar belakang ini, tau hanya mengizinkan sekelompok sel tertentu untuk menjadi bagian dari memori, sehingga menghasilkan jejak memori yang lebih jelas dan stabil.
Tim mengidentifikasi proses molekuler penting di balik efek ini. Saat pembelajaran terjadi, protein tau mengalami perubahan kimia halus yang disebut fosforilasi, yang membantu mengoordinasikan aktivitas sel engram.
Meskipun fosforilasi Tau yang abnormal merupakan ciri umum penyakit Alzheimer, penelitian menunjukkan bahwa fosforilasi tingkat rendah yang terkontrol adalah bagian normal dan penting dari fungsi otak yang sehat.
Petunjuk baru tentang penyakit Alzheimer
Para peneliti kembali menemukan penemuan mengejutkan. Bahkan tanpa adanya tau, jejak memori masih ada dan dapat diambil dengan menstimulasi sel engram secara langsung. Hal ini menunjukkan bahwa tau tidak diperlukan untuk menyimpan kenangan itu sendiri. Sebaliknya, tampaknya perlu untuk menghubungkan isyarat alami, seperti pemandangan dan suara, dengan kemampuan mengingat kenangan tersebut.
Temuan ini juga memberikan wawasan baru tentang bagaimana protein tau yang berhubungan dengan penyakit Alzheimer dapat mengganggu memori. Ketika bentuk tau yang berhubungan dengan penyakit hadir dalam sel engram selama pembelajaran, hal itu mengganggu penciptaan ingatan baru. Ketika bentuk abnormal ini muncul setelah ingatan terbentuk, hal itu mengganggu kemampuan otak untuk mengambilnya kembali.
Efek ini dikaitkan dengan pola aktivitas otak yang tidak normal, menunjukkan bahwa masalah memori terkait demensia mungkin disebabkan tidak hanya oleh hilangnya ingatan, namun juga dari gangguan dalam cara ingatan diorganisasikan dan diakses.
“Mengetahui bagaimana Tau mendukung pembentukan dan ingatan dapat membantu kita lebih memahami apa yang salah dengan kehilangan ingatan,” kata Associate Professor Ittner.
“Kami berharap penelitian di masa depan dapat mengkonfirmasi konsep yang dikembangkan dalam penelitian kami tentang memori manusia dan menunjukkan keterlibatannya dalam demensia.”
Para peneliti menyimpulkan bahwa Tau harus dianggap tidak hanya sebagai protein yang terlibat dalam penyakit Alzheimer, tetapi juga sebagai pengatur mendasar bagaimana otak mengatur, menyimpan, dan mengambil ingatan abadi. Perspektif baru ini dapat memperdalam pemahaman para ilmuwan mengenai ingatan yang sehat dan perubahan biologis yang berkontribusi terhadap penyakit Alzheimer.
