JAKARTA, wartametropolitan.com – Selama ini otak manusia dipahami sebagai satu organ yang terbentuk melalui satu rangkaian perkembangan. Namun, studi terbaru dari Stanford Medicine mengungkap fakta berbeda. Bagian depan dan belakang otak ternyata berasal dari dua kelompok sel progenitor yang berbeda sejak tahap perkembangan embrio.
Temuan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Neuroscience pada 18 September 2026 itu menunjukkan bahwa kedua bagian otak tersebut memiliki jalur perkembangan yang terpisah. Penelitian ini sekaligus memberikan petunjuk baru mengenai bagaimana struktur otak manusia terbentuk sejak awal.
Kelompok sel yang membawa ekspresi gen Otx2 berkembang menjadi otak depan dan otak tengah. Area tersebut berperan dalam berbagai fungsi kompleks, termasuk bahasa, kesadaran, dan penalaran abstrak.
Sementara itu, kelompok sel yang mengekspresikan gen Gbx2 berkembang menjadi otak belakang. Bagian ini mengendalikan sejumlah fungsi otomatis yang sangat penting bagi tubuh, seperti pernapasan, detak jantung, dan tidur.
Penulis senior penelitian, Kyle Loh, mengatakan temuan tersebut menjadi bukti baru mengenai asal-usul berbeda dari bagian-bagian otak.
Baca Juga:
“Kami telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bagian depan otak berasal dari sel progenitor yang sama sekali berbeda dibandingkan bagian belakangnya,” kata Loh.
Para peneliti juga menemukan bahwa kedua kelompok sel tersebut tidak pernah bercampur selama proses perkembangan. Keduanya memiliki konfigurasi kromatin yang berbeda sehingga masing-masing mengikuti jalur pembentukan yang berbeda.
Temuan ini membantu menjelaskan persoalan yang selama ini dihadapi ilmuwan ketika mencoba menghasilkan neuron otak belakang di laboratorium. Kesulitan tersebut ternyata berkaitan dengan pemilihan sel progenitor yang tidak tepat sejak awal proses penelitian.
Dengan memahami asal-usul kedua bagian otak tersebut, tim Stanford kemudian berhasil mengarahkan sel punca pluripoten manusia untuk berkembang menjadi neuron motorik otak belakang yang berfungsi.
Hasil tersebut berpotensi memberikan metode baru bagi penelitian penyakit yang menyerang neuron otak belakang. Salah satunya adalah spinal muscular atrophy atau SMA, serta amyotrophic lateral sclerosis (ALS).
Baca Juga:
Kedua penyakit tersebut dapat merusak neuron yang berkaitan dengan fungsi penting, termasuk kemampuan menelan dan bernapas. Karena itu, keberhasilan menghasilkan neuron otak belakang dari sel punca dapat membantu peneliti mempelajari mekanisme penyakit sekaligus mengeksplorasi kemungkinan terapi regeneratif.
Yang menarik, pola perkembangan serupa ternyata tidak hanya ditemukan pada manusia. Para ilmuwan juga melihat pola tersebut pada ayam, ikan zebra atau zebrafish, serta cacing acorn atau acorn worm.
Kesamaan tersebut menunjukkan bahwa pola pembentukan otak dari dua kelompok sel berbeda kemungkinan telah ada sejak setidaknya 550 juta tahun lalu.
“Memiliki otak sebagai satu organ tunggal mungkin lebih efisien, namun kita bergantung pada cara primordial ini untuk membentuk otak sebagai dua bagian yang terpisah,” ucap Loh
Penemuan ini tidak sekadar mengubah pemahaman mengenai perkembangan otak. Dengan mengetahui sel asal yang tepat dan jalur perkembangannya, ilmuwan memiliki peluang lebih besar untuk menghasilkan jenis neuron tertentu di laboratorium.
Baca Juga:
Dalam jangka panjang, pemahaman tersebut dapat mendukung penelitian mengenai penyakit neurodegeneratif dan pengembangan terapi regeneratif yang menargetkan sel saraf yang mengalami kerusakan.
