Bagaimana tubuhmu tahu sekarang jam berapa? - Marco A. Sotomayor

Lihat pelajaran selengkapnya: http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-body-know-what-time-it-is-marco-a-sotomayor

Kemampuan memperkirakan waktu membantu kita beraktivitas, dari bangun dan tidur sampai mengetahui dengan tepat kapan harus menangkap bola yang meluncur ke arah kita. Otak kita memiliki sistem pencatat waktu
yang saling terhubung. Tapi bagaimana cara kerjanya? Marco A. Sotomayor menjabarkan bagaimana tubuh manusia secara alami mengetahui waktu.

Pelajaran dari Marco A. Sotomayor, animasi oleh TOGETHER.

Pada tahun 1962, seorang penjelajah gua
bernama Michel Siffre

memulai serangkaian eksperimen

dimana ia mengasingkan diri
di bawah Tanah selama berbulan-bulan

tanpa cahaya ataupun jam.

Dia memasang elektroda pada tubuhnya
untuk memantau tanda-tanda vitalnya

dan merekam pola tidur dan makannya.

Saat Siffre akhirnya keluar dari gua,

hasil eksperimennya mengungkapkan

bahwa siklus tidur-bangun
tubuhnya tetap teratur.

Meskipun tidak ada isyarat eksternal,

dia tidur,

bangun,

dan makan pada rentang waktu yang tetap.

Ini dikenal sebagai irama circadian,

yang berasal dari bahasa Latin
"sekitar 1 hari."

Belakangan, ilmuwan menemukan bahwa

irama ini mempengaruhi
sekresi hormon kita,

cara tubuh kita mencerna makanan,

dam bahkan dampak obat-obatan
pada tubuh kita.

Bidang ilmu yang mempelajari perubahan ini
disebut kronobiologi.

Kemampuan untuk merasakan waktu
membantu kita beraktivitas,

mulai dari bangun dan tidur,

sampai mengetahui dengan tepat kapan harus
menangkap bola yang meluncur ke arah kita.

Otak kita memiliki sistem pencatat waktu
yang saling terhubung.

Sistem ini seperti stopwatch yang meng-
informasikan berapa detik telah berlalu,

sebuah jam yang menghitung
jumlah jam dalam sehari,

dan sebuah kalender yang
memberitahu kita musim apa sekarang.

Masing-masing terletak
di bagian otak yang berbeda.

Siffre, di gua gelapnya,
bergantung pada jam paling primitif

di nukleus suprachiasmatic,
atau SCN, pada hipotalamus.

Beginilah cara kerjanya menurut kami,

berdasarkan riset pada
lalat buah dan tikus.

Protein CLK, atau clock (jam),
terakumulasi dalam SCN sepanjang hari.

Selain untuk mengaktivasi gen
yang memerintahkan untuk tetap bangun,

protein ini juga membentuk
protein lain bernama PER.

Ketika cukup banyak PER terkumpul,

ia menonaktifkan gen pembentuk CLK,

yang membuat kita tertidur.

Lalu CLK kembali turun kembali,
sehingga konsentrasi PER ikut turun

supaya CLK meningkat,

dan siklus ini berulang.

Ada protein lain yang juga terlibat,

tapi siklus siang-malam kita
sebagiannya mungkin diatur

oleh efek jungkat-jungkit
CLK di siang hari dan PER di malam hari.

Agar lebih akurat,

SCN kita juga bergantung
pada isyarat eksternal

seperti cahaya,

makanan,

kebisingan,

dan temperatur.

Kita menyebutnya zeitgebers,

bahasa Jerman untuk "pemberi waktu."

Siffre tidak mendapat
isyarat eskternal ini di bawah tanah,

namun dalam kondisi normal,

isyarat eksternal menyelaraskan
aktivitas kita sehari-hari.

Misalnya, ketika cahaya pagi
menyusup ke mata kita,

ia membantu membangunkan kita.

Cahaya bergerak dari saraf penglihatan
menuju SCN,

menyampaikan apa yang terjadi
di dunia luar.

Hipotalamus kemudian menghentikan
produksi melatonin,

hormon yang memicu tidur.

Pada saat bersamaan,

hormon ini meningkatkan
produksi vasopresin

dan noradrenalin di seluruh otak,

yang membantu mengatur siklus tidur kita.

Sekitar jam 10 pagi,

peningkatan suhu tubuh memicu
energi dan kewaspadaan kita,

lalu beranjak sore,

hormon ini juga meningkatkan
koordinasi dan aktivitas otot kita.

Layar terang di malam hari bisa
mengganggu sinyal ini,

itulah kenapa menonton TV sebelum tidur
membuat kita susah tidur.

Namun kadang kita perlu mengetahui waktu
secara lebih tepat,

disinilah pengatur waktu internal
otak terlibat.

Salah satu teori tentang cara
kerjanya mencakup fakta

bahwa komunikasi di antara
suatu pasangan neuron

selalu membutuhkan durasi
yang kira-kira sama.

Jadi neuron di korteks otak
dan bagian otak lainnya

mungkin berkomunikasi dalam putaran
yang terjadwal dan bisa diprediksi

sehingga korteks memakainya untuk
menduga selang waktu secara tepat.

Ini menciptakan persepsi kita akan waktu.

Dalam gua, Siffre membuat penemuan
mengagumkan tambahan tentang hal ini.

Setiap hari, dia menantang dirinya
untuk menghitung hingga 120

dengan frekuensi satu angka per detik.

Seiring waktu, alih-alih dua menit,
ia mulai menghitung selama lima menit.

Hidup di gua yang sepi dan gelap
telah merusak persepsi waktu Siffre,

meskipun otak sudah berupaya keras
mempertahankan irama waktunya.

Ini menimbulkan pertanyaan,

faktor lain apa yang memengaruhi
persepsi kita akan waktu.

Dan kalau waktu tidak objektif,
lalu apa artinya?

Bisakah setiap kita mengalami waktu
secara berbeda?

Hanya waktu yang bisa menjawabnya.