Jennifer Margulis
Pernahkah Anda terbangun dari tidur lelap, dan yakin ada sesuatu yang salah? Sesuatu membangunkan Anda, namun Anda tidak tahu apa atau mengapa?
Kita semua tahu bahwa otak dapat merespons lingkungan selama tidur. Jika tidak, jam alarm Anda tidak akan pernah membangunkan Anda di pagi hari. Tapi persisnya bagaimana otak merespons rangsangan dari luar masih kurang jelas. Tidur pada dasarnya misterius. Sebagai manusia, kami menganalisis dunia menggunakan korteks serebral, bagian otak yang pada dasarnya terputus saat tidur. Faktanya, para ilmuwan tidur telah menemukan bahwa komunikasi antara berbagai bagian korteks serebral, yang berhubungan dengan koneksi saat Anda bangun, berhenti saat tidur, menurut penelitian yang diterbitkan pada 2005 di Science.
Sekarang sebuah studi baru dari laboratorium tidur di University of Salzburg di Austria, “The Brain Selectively Tunes to Unfamiliar Voices While Sleep,” diterbitkan 17 Januari di The Journal of Neuroscience, menyoroti sedikit lebih banyak tentang bagaimana otak kita memproses input pendengaran selama tidur non-REM (momen mata cepat), yaitu saat kita tidak sedang aktif bermimpi. Studi Austria ini menunjukkan bahwa otak kita terus memantau lingkungan untuk ancaman bahkan disaat kita tidak sadar.
Dalam studi baru, kandidat doktor Mohammed S. Ameen dan tim yang terdiri dari tiga peneliti lain menganalisis kembali data yang dikumpulkan oleh lab yang sama untuk makalah tahun 2018. Dalam percobaan, 17 orang dewasa muda (14 perempuan dan 3 laki-laki), tidur dua malam di lab. Pada malam pertama, subjek menjadi terbiasa dengan lingkungan asing. Pada malam kedua, fungsi fisiologis orang yang tidur dicatat sepanjang malam.
Suara Tidak Dikenal Memicu Perubahan Gelombang Otak
Para ilmuwan ingin mempelajari bagaimana otak merespons rangsangan audio selama tidur, dan bagaimana gelombang otak berubah sebagai respons terhadap rangsangan tertentu.
Untuk menguji ini, tim merekam enam rangsangan pendengaran yang berbeda, dipersonalisasi untuk setiap subjek.
Ketika kita bangun, otak kita lebih memperhatikan nama kita sendiri daripada nama yang tidak dikenal. Jadi nama subjek sendiri, serta dua nama yang tidak dikenal, di- rekam dengan suara yang dikenal (mereka menggunakan suara ayah atau ibu subjek) dan suara asing yang cocok dengan jenis kelamin.
Untuk setiap subjek, para peneliti memastikan volumenya cukup keras untuk didengar tetapi tidak terlalu keras sehingga mengganggu tidur subjek. Kemudian, rekaman audio diputar secara acak selama 90 menit setiap kali, dipisahkan oleh 30 menit hening, dengan total empat siklus 120 menit.
Menariknya, para ilmuwan tidak mendeteksi perbedaan nyata dalam respons orang yang tidur terhadap nama yang dikenal dan tidak dikenal. Namun, respons gelombang otak terhadap suara yang tidak dikenal secara signifikan lebih kuat daripada suara yang sudah dikenal—pada setiap tahap tidur. Para peneliti percaya kemungkinan bahwa perubahan ini berarti bahwa otak kita masuk ke apa yang mereka sebut “mode pemrosesan sentinel”, tanpa henti memantau lingkungan untuk potensi ancaman, bahkan saat tidur.
Menilai Ancaman Saat Tidur
Analisis baru ini berfokus pada jenis tertentu dari pola gelombang otak, khu- susnya K-kompleks (pola otak yang terjadi selama tidur non-REM) dan mikro-gairah (saat-saat terjaga sebagian selama tidur).
Suara-suara yang direkam, baik yang familiar maupun yang tidak familiar, memicu lebih banyak K-kompleks pada saat tidur daripada saat-saat hening, dan suara- suara yang tidak dikenal memicu lebih banyak K-kompleks daripada suara-suara yang familiar. Menurut ahli saraf Manuel Schabus, seorang peneliti senior di lab, peningkatan respons ini masuk akal. “Suara- suara yang tidak dikenal seharusnya tidak berbicara kepada Anda di malam hari—ini akan memicu alarm,” kata Manuel kepada seorang jurnalis di New Scientist.
Alarm itu adalah rangsangan mikro, yang meningkat frekuensinya seiring dengan kompleks-K. Gairah mikro, bagian dari pola tidur yang sehat, persis seperti yang terdengar, periode singkat ketika orang yang tidur semakin dekat dengan bangun.
Menurut penelitian: “Peningkatan gairah mikro setelah [rangsangan suara yang tidak dikenal] menunjukkan pergeseran sementara menuju pemrosesan eksternal dari rangsangan lingkungan ‘vital’.” Dengan kata lain, para peneliti menganggap pergeseran sementara ini sebagai “jendela kecil” pemrosesan informasi yang membuat kita tetap terhubung dengan lingkungan kita saat kita tidur.
Seperti yang dijelaskan Ameen dalam utas di Twitter tentang penelitian tersebut: “Otak yang sedang tidur mengekstrak informasi sensorik yang relevan untuk diproses lebih lanjut.”
K-kompleks tampaknya memainkan peran ganda. Gelombang otak ini sebelumnya telah dikaitkan dengan respons gairah yang mengarah ke pemrosesan sensorik lebih lanjut dan dengan “pembungkaman saraf” yang “melindungi tidur”. Jadi, meskipun otak bereaksi lebih kuat terhadap suara-suara asing (dengan lebih banyak K-kompleks dan mikro-gairah), suara-suara itu dikaitkan dengan tidur yang lebih nyenyak.
Mekanisme Keamanan atau yang Lain?
Menurut sebuah studi tahun 2020, bahkan selama jam bangun, otak kita secara selektif menyesuaikan perubahan sensorik, dengan rangsangan baru yang memicu noradrenalin, sinyal kimia yang memberi tahu otak untuk “memperhatikan”.
Ketika saya sedang mengambil pascasarjana di University of California dan tinggal di Berkeley, California, saya terbangun sebelum fajar pada suatu pagi. Saya tidak tahu stimulus awal apa yang mem- bangunkan saya, tetapi saya membuka mata dengan waspada tinggi, jantung saya berdebar kencang. “Siapa disana?” Saya gemetar, ketakutan.
Seorang penyusup berada tepat di belakang pintu. Dia memanggil kembali dengan suara nyanyian, “Saya hanya pergi ke sekolah,” seolah-olah dia berpura-pura menjadi saudara saya, dengan siapa saya berbagi apartemen (dan yang kebetulan berada di luar kota). Tanpa pikir panjang, saya melompat dari tempat tidur dan bergegas ke pintu. Saya bisa merasakan udara bergerak saat saya mengejar penyusup yang mungkin bergegas menuruni tangga dan keluar dari pintu depan gedung apartemen. Saya tidak pernah melihatnya dan saya tidak menangkapnya. Meskipun pengalaman itu menakutkan, saya bersyukur bahwa otak saya membangunkan saya dari tidur, siap untuk melawan atau melarikan diri.
Namun, para ilmuwan yang melakukan studi tidur baru ini belum tahu, apakah suara asing membangkitkan respons yang lebih besar hanya karena mereka tidak terbiasa atau karena otak subjek menafsirkan kurangnya keakraban sebagai ancaman. Namun, para peneliti mencatat bahwa suara-suara asing menghasilkan lebih sedikit K-kompleks di paruh kedua malam, sedangkan frekuensi K-kompleks karena suara-suara yang akrab tidak berubah. Ini bisa berarti bahwa otak yang sedang tidur “belajar” dari waktu ke waktu bahwa suara yang tidak dikenal itu bukan merupakan ancaman.
Meskipun rangsangan pendengaran yang digunakan dalam percobaan ini lebih kompleks daripada percobaan sebelumnya yang dilakukan oleh laboratorium ini, kemungkinan respons otak kita terhadap rangsangan pendengaran yang berbeda jauh lebih bernuansa daripada yang dapat dideteksi oleh percobaan ini. Para ibu, misalnya, sering sangat memperhatikan tangisan bayi mereka dan suara anak-anak mereka, yang keduanya sangat akrab, terbangun dari tidur nyenyak hanya dengan tangisan kecil.
Nuansa lain: Suara-suara akrab dalam penelitian ini milik orang tua subjek. Tanyakan kepada orang tua dari setiap remaja atau dewasa muda: Anak-anak kita seringkali cukup pandai dalam menyetel suara orangtua mereka, terutama selama jam bangun. Otak manusia adalah keajaiban kompleksitas dan kehalusan: Tentunya otak tidur kita merespons secara berbeda terhadap jenis suara lain yang dikenal, seperti suara anak-anak, kekasih, bos, atau rekan kerja kita. (yud)
Jennifer Margulis, Ph.D., adalah jurnalis sains dan penulis buku pemenang penghargaan, seorang pembicara, juga sering menjadi kontributor The Epoch Times.
