Anatomi dan Metode Penelitian

Modul 3.1 : Struktur Sistem Saraf Vertebrata

• Terminology to Describe Nervous System

Pada vertebrata, sistem syaraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Di bagian luar otak terdapat sistem saraf tepi yang menghubungkan otak dan sumsum tulang belakang ke seluruh tubuh. Pada sistem saraf tepi terdapat sistem saraf somatic, yaitu akson yang menghantarkan pesan dari organ pancaindra menuju sistem syaraf pusat dan dari sistem syaraf pusat menuju otot. Selain itu, terdapat pula sistem saraf otonom. Sistem saraf otonom memiliki beberapa badan selnya di dalam otak atau sumsum tulang belakang dan beberapa dalam kelompok di sepanjang sisi sumsum tulang belakang. Sistem saraf otonom bekerja untuk mengontrol jantung, usus, dan organ lainnya.

• Spinal Cord

       

 

Spinal Cord atau Sumsum Tulang Belakang merupakan bagian dari sistem syaraf pusat yang berinteraksi dengan organ panca indera dan otot kecuali pada bagian kepala. Spinal Cord menunjukkan struktur segmen, dimana setiap segmen memiliki saraf sensorik dan saraf motorik di setiap sisinya. Pada gambar 3.3, terdapat akar dorsal (dorsal root ganglion) berfungsi membawa masuk informasi sensorik, sedangkan akar ventral akan keluar membawa informasi motorik. Semua informasi yang di terima oleh segmen pada spinal cord melewati saluran akson di tulang belakang. Jika sumsum tulang belakang dipotong pada segmen tertentu, maka otak akan kehilangan sensasi dari segmen itu hingga ke seluruh bagian bawahnya. Otak juga akan kehilangan kendali motorik atas semua bagian tubuh yang dilayani oleh segmen itu dan segmen dibawahnya

•           The Autonomic Nervous System

  Sistem syaraf otonom (autonomic nervous system) terdiri dari neuron yang menerima informasi dari dan mengirim perintah ke jantung, usus, dan organ lainnya. Sistem syaraf ini memiliki dua bagian yaitu, sistem syaraf simpatis dan parasimpatis. Sistem syaraf simpatik merupakan jaringan saraf yang berfungsi mempersiapkan organ untuk melakukan aktivitas yang kuat. Bagian ini terdiri dari rantai ganglia berada tepat di kiri dan kanan daerah pusat sumsum tulang belakang (daerah toraks dan lumbar). Sementara, sistem syaraf parasimpatik memberikan fasilitas terhadap respon vegetative dan non-darurat. Kata “para” berarti “di samping” atau “berhubungan dengan”. Artinya, aktivitas pada sistem syaraf parasimpatik berhubungan dengan dan umumnya kebalikan dari aktivitas simpatik. Misalnya, sistem syaraf simpatik meningkatkan denyut jantung, sebaliknya sistem saraf parasimpatik menurunkan denyut jantung. Ketika sistem syaraf parasimpatik meningkatkan aktivitas pencernaan, sistem saraf simpatik bekerja menurunkan tingkat aktivitas tersebut. Sistem parasimpatik juga meningkatkan gairah seksual, termasuk ereksi pada pria. Meskipun sistem simpatik dan parasimpatik menghasilkan efek yang berlawanan, keduanya secara konstan aktif pada tingkat yang berbeda-beda, dan banyak rangsangan membangkitkan bagian-bagian dari kedua sistem tersebut.

• Hindbrain
  

Otak memiliki tiga divisi utama—otak belakang (rhombencephalone), otak tengah (mesencephalone), dan otak depan (pronsencephalone). Otak Belakang (hindbrain) terdiri dari medula, pons, dan serebelum. Medulla atau medulla oblongata bekerja mengontrol reflex vital—termasuk pernapasan, detak jantung, muntah, air liur, batuk, dan bersin—melalui syaraf kranial yang mengontrol sensasi dari kepala, pergerakan otot di kepala, dan banyaknya informasi yang di keluarkan oleh sistem parasimpatik ke organ. 

Selanjutnya adalah pons. Pons merupakan bahasa Latin yang artinya “jembatan”. Ini mencerminkan fakta bahwa pada bagian pons, akson dari setiap belahan otak menyeberang ke sisi berlawanan dari sumsum tulang belakang, sehingga belahan kiri mengontrol otot-otot sisi kanan tubuh dan belahan kanan mengontrol otot-oto bagian kiri tubuh.

Bagian terakhir dari otak belakang adalah cerebellum. Cerebellum merupakan struktur otak belakang yang besar dengan banyak lipatan dalam. Ia berkontribusi dalam keseimbangan dan koordinasi. Jika terjadi kerusakan pada bagian ini, maka seseorang akan mengalami kesulitan mengalihkan perhatian mereka bolak-balik antara rangsangan pendengaran dan visual.

• Midbrain

Otak tengah berada pada tengah otak yang dikelilingi oleh otak depan. Otak tengah memiliki atap yang disebut tektum.  Di setiap sisi tektum terdapat tonjolan yaitu,  Superior colliculus dan inferior colliculus. Keduanya penting dalam pemrosesan sensorik—kolikulus inferior untuk pendengaran dan kolikulus superior untuk penglihatan. Di bawah tektum terletak tegmentum, tagmentum menutupi beberapa struktur otak tengah lainnya.

• Forebrain

Otak depan terdiri dari dua bagian, yaitu anterior dan posterior. Setiap bagian diatur untuk menerima informasi sensorik dan mengontrol kerja otot. Bagian luar dari otak besar merupakan korteks serebral. Di bawah korteks serebral terdapat talamus dan ganglia basal. 

Struktur yang terkait dinamakan sistem limbic yang membentuk batas di sekitar batang otak. Struktur ini berperan dalam motivasi dan emosi, seperti makan, minum, aktivitas seksual, kecemasan, dan agresi. Sistem limbik meliputi bulbus olfaktorius, hipotalamus, hipokampus, amigdala, dan cingulate gyrus.

• Thalamus

Thalamus adalah sepasang struktur (kiri dan kanan) di bagian tengah otak depan. Kebanyakan informasi sensorik akan diserap pertama kali di bagian thalamus. Informasi ini akan di proses dan di hasilkan output yang siap di kirim ke korteks serebral. Kecuali untuk informasi penciuman, yang berkembang dari reseptor olfaktorius ke bulbus olfaktorius dan kemudian langsung ke korteks serebral.  

Inti talamus menerima masukan dari sistem sensorik, seperti penglihatan, dan mengirimkan informasi ke satu area korteks serebral. Korteks serebral kemudian mengirimkan informasi kembali ke thalamus, memperpanjang dan memperbesar jenis input tertentu dan memusatkan perhatian pada rangsangan tertentu.

• Hypothalamus

Hipotalamus, area kecil di dekat dasar otak tepat di bagian ventral thalamus. Hipotalamus menyampaikan pesan ke kelenjar pituitary, mengubah pelepasan hormonnya. Kerusakan yang terjadi pada hipotalamus menyebabkan kelainan pada perilaku, seperti makan, minum, pengaturan suhu, perilaku seksual, perkelahian, atau tingkat aktivitas.  

•  Pituitary Gland

Kelenjar pituitari adalah kelenjar endokrin (penghasil hormon) kelenjar yang melekat pada dasar hipotalamus oleh tangkai yang mengandung neuron, pembuluh darah, dan jaringan ikat.  Dalam merespon pesan dari hipotalamus, hipofisis mensintesis hormon yang dibawa darah ke organ di seluruh tubuh.

• Basal Ganglia

 

 

Basal Ganglia adalah sekelompok struktur subkortikal lateral ke talamus, dengan tiga struktur utama: caudate nucleus, putamen, dan globus pallidus. Ganglia basal mengintegrasikan perilaku motivasi dan emosional untuk meningkatkan kekuatan yang dipilih tindakan. Namun, peran ganglia basal melampaui pergerakan. Mereka sangat penting untuk belajar dan mengingat keterampilan dan kebiasaan, serta jenis pembelajaran lain yang berkembang bertahap dengan pengalaman yang luas.

• Basal Forebrain

Salah satu struktur di permukaan ventral otak depan, yaitu nukleus basalis. Ia menerima masukan dari hipotalamus dan ganglia basalis yang kemudian dikirim melalui akson yang melepaskan asetilkolin ke area luas di korteks serebral. Nukleus basalis adalah bagian penting dari sistem otak dalam hal kegairahan, kondisi bangun, kondisi terjaga, dan perhatian, seperti yang kita bahas dalam bab tentang ‘tidur’. Pasien dengan penyakit Parkinson dan penyakit Alzheimer memiliki gangguan perhatian dan kecerdasan karena tidak aktif atau memburuknya nukleus basalis mereka.

• Hippocampus

Hippocampus adalah struktur besar antara talamus dan korteks serebral. Hipokampus sangat penting untuk jenis ingatan tertentu, terutama ingatan untuk acara individu.

•  The Ventricles

Sistem syaraf berkembang dengan bentuk tabung yang mengelilingi saluran cairan. Saluran itu bertahan hingga dewasa sebagai saluran pusat (saluran berisi cairan di tengah sumsum tulang belakang) dan sebagai ventrikel (memiliki empat rongga berisi cairan di dalam otak). Setiap belahan mengandung salah satu dari dua ventrikel lateral yang besar. Menuju posterior, mereka terhubung ke ventrikel ketiga, diposisikan di garis tengah, memisahkan thalamus kiri dari thalamus kanan. Ventrikel ketiga terhubung ke ventrikel keempat di pusat medula. Terdapat pleksus koroid di dalam ke-empat ventrikel tersebut. Sel ini menghasilkan cairan serebrospinal, yaitu cairan bening serupa ke plasma darah.

 

Cairan serebrospinal melindungi otak dari kejutan mekanis saat kepala bergerak. Selain itu, cairan ini memberikan daya apung. Sama seperti berat seseorang di air daripada di darat, cairan serebrospinal membantu menopang berat otak. Ia juga menyediakan reservoir hormon dan nutrisi untuk otak dan sumsum tulang belakang. Jika aliran serebrospinal terhambat, terakumulasi dalam ventrikel atau di ruang subarachnoid, maka akan meningkatkan tekanan pada otak. Ketika ini terjadi pada bayi, tengkorak tulang menyebar, menyebabkan kepala tumbuh terlalu besar. Keadaan ini, dikenal sebagai hidrosefalus. Hidrosefalus dapat menyebabkan keterbelakangan mental, meskipun hasilnya bervariasi dari satu orang ke orang lain.

 Modul 3.2 : Korteks Serebral

•  Korteks Selebral

Di bagian paling menonjol dari otak mamalia adalah korteks serebral. Neuron di setiap belahan berkomunikasi dengan neuron di bagian yang sesuai dari belahan bumi lainnya melalui dua berkas akson, yaitu: Corpus callosum dan yang lebih kecil komisura anterior. Beberapa komisura lain (jalur melintasi garis tengah) menghubungkan struktur subkortikal. Organisasi dasar otak sangat mirip di seluruh spesies vertebrata. Korteks visual di tempat yang sama, korteks pendengaran di tempat yang sama, dan seterusnya. Bahkan otak serangga menunjukkan kemiripan yang mendetail dengan otak vertebrata, menyiratkan penurunan evolusioner dari nenek moyang yang sama. Namun, ukuran otak sangat bervariasi. Otak mamalia terbesar adalah 100.000 kali lebih besar dari yang terkecil.

•  Organisasi Korteks Serebral

Struktur mikroskopis sel-sel korteks serebral bervariasi dari satu area kortikal ke area kortikal lainnya, seperti halnya kepadatan neuron per volume (Collins, 2011). Banyak penelitian telah diarahkan untuk memahami hubungan antara struktur dan fungsi sejajar dengan permukaan korteks dan dipisahkan satu sama lain oleh lapisan serat (lihat Gambar 3.21). Lamina bervariasi dalam ketebalan dan penonjolan dari satu bagian korteks ke bagian lain, dan lamina tertentu mungkin tidak ada di daerah tertentu. Lamina V, yang mengirimkan akson panjang ke sumsum tulang belakang dan daerah jauh lainnya, paling tebal di korteks motorik, yang memiliki kontrol terbesar dari otot. Lamina IV, yang menerima akson dari nukleus sensorik thalamus, menonjol di area sensorik korteks (visual, auditori, dan somatosensori) tetapi tidak ada di korteks motorik.Sel-sel korteks juga diatur ke dalam kolom sel tegak lurus terhadap lamina.

• Lobus Oksipital  

Lobus oksipital, di ujung posterior (kaudal) korteks adalah target utama untuk informasi visual. Kutub posterior lobus oksipital dikenal sebagai korteks visual primer, atau korteks lurik, karena penampilannya yang bergaris pada penampang. Penghancuran setiap bagian dari korteks lurik menyebabkan kebutaan kortikal di bagian terkait bidang visual. Misalnya, kerusakan luas pada korteks lurik hemisfer kanan menyebabkan kebutaan di bidang visual kiri (yaitu, sisi kiri dunia dari sudut pandang pemirsa). Seseorang dengan kebutaan kortikal memiliki mata dan refleks pupil yang normal, tetapi tidak ada persepsi visual yang disadari dan tidak ada bayangan visual (bahkan dalam mimpi). Orang yang menderita kerusakan mata menjadi buta, tetapi jika mereka memiliki korteks oksipital yang utuh dan pengalaman visual sebelumnya, mereka masih dapat membayangkan pemandangan visual dan masih dapat memiliki mimpi visual

•  Lobus Parietal

Lobus parietal terletak di antara lobus oksipital dan sulkus sentralis, alur yang dalam di permukaan korteks. Daerah tepat di belakang sulkus sentralis,girus postcentral, ataukorteks somatosensori primer, menerima sensasi dari reseptor sentuhan, reseptor regangan otot, dan reseptor sendi. Ahli bedah otak terkadang hanya menggunakan anestesi lokal (membius kulit kepala tetapi membiarkan otak tetap terjaga). Jika selama proses ini mereka sedikit merangsang gyrus postcentral, orang melaporkan sensasi kesemutan di sisi tubuh yang berlawanan.

Gyrus postcentral mencakup empat pita sel yang sejajar dengan sulkus sentral. Area terpisah di sepanjang setiap pita menerima informasi simultan dari bagian tubuh yang berbeda. Dua pita menerima sebagian besar informasi sentuhan ringan, satu menerima informasi tekanan dalam, dan satu menerima kombinasi dari keduanya. Informasi tentang sentuhan dan lokasi tubuh penting tidak hanya untuk kepentingannya sendiri tetapi juga untuk menafsirkan informasi visual dan pendengaran. Misalnya, jika Anda melihat sesuatu di bagian kiri atas bidang visual, otak Anda perlu mengetahui ke arah mana mata Anda berpaling, posisi kepala Anda, dan kemiringan tubuh Anda sebelum dapat menentukan lokasi apa pun.

•  Lobus Temporal

Lobus temporal adalah bagian lateral setiap belahan, dekat pelipis. Ini adalah target kortikal utama untuk informasi pendengaran. Lobus temporal manusia—dalam banyak kasus, lobus temporal kiri—sangat penting untuk memahami bahasa lisan. Lobus temporal juga berkontribusi pada aspek penglihatan yang kompleks, termasuk persepsi gerakan dan pengenalan wajah. Lobus temporal juga penting untuk perilaku emosional dan motivasional. Kerusakan lobus temporal dapat menyebabkan serangkaian perilaku yang dikenal sebagaiSindrom Klüver-Bucy (dinamai untuk peneliti yang pertama kali menggambarkannya).

• Lobus Frontal

Lobus frontal yang mengandung korteks motorik primer dan korteks prefrontal, memanjang dari sulkus sentralis sampai batas anterior otak.

 

Bagian posterior lobus frontal tepat di depan sulkus sentralis,girus pusat, khusus untuk mengontrol gerakan halus, seperti menggerakkan satu jari pada satu waktu. Area terpisah bertanggung jawab atas bagian tubuh yang berbeda, sebagian besar di sisi kontralateral (berlawanan) tetapi juga dengan sedikit kontrol pada sisi ipsilateral (sama). Bagian paling anterior dari lobus frontalis adalah korteks prefrontal. Secara umum, semakin besar korteks serebral suatu spesies, semakin besar persentase yang menempati korteks prefrontal.

• Fungsi Korteks Prefrontal

Korteks prefrontal berkontribusi pada banyak fungsi. Salah satunya adalah perhatian—yaitu, meningkatkan respons area otak lain terhadap informasi yang paling relevan dan mengurangi respons terhadap pengecoh. Contoh : memori kerja, kemampuan untuk mengingat kejadian baru-baru ini, seperti di mana Anda memarkir mobil Anda atau apa yang Anda bicarakan sebelum interupsi. Orang dengan kerusakan pada korteks prefrontal mengalami masalah padatugas respons tertunda, di mana mereka melihat atau mendengar sesuatu, dan kemudian harus menanggapinya setelah penundaan. Korteks prefrontal juga penting untuk membuat keputusan dan merencanakan gerakan.

Kalian pernah mendengar tentang prosedur terkenal yang dikenal sebagai lobotomi prefrontal? Pemutusan bedah korteks prefrontal dari bagian otak lainnya. Pembedahan terdiri dari merusak korteks prefrontal atau memotong koneksinya ke seluruh korteks. Lobotomi dimulai dengan laporan bahwa kerusakan korteks prefrontal primata laboratorium membuat mereka jinak tanpa mengganggu sensasi atau koordinasi mereka. Pada akhir 1940-an dan awal 1950-an, sekitar 40.000 lobotomi prefrontal dilakukan di Amerika Serikat, banyak di antaranya oleh Walter Freeman, seorang dokter medis yang tidak terlatih dalam pembedahan. Tekniknya kasar, bahkan menurut standar waktu itu, menggunakan instrumen seperti bor listrik dan penusuk logam. Dia melakukan banyak operasi di kantornya atau situs non-rumah sakit lainnya. Di antara konsekuensi umum dari lobotomi prefrontal adalah apatis, hilangnya kemampuan untuk merencanakan dan mengambil inisiatif, gangguan memori, distraksi, dan hilangnya ekspresi emosional. Orang-orang dengan kerusakan prefrontal kehilangan hambatan sosial mereka, mengabaikan aturan perilaku sopan dan beradab. Mereka sering bertindak impulsif karena mereka gagal menghitung secara memadai kemungkinan hasil dari perilaku mereka. 

 Modul 3.3 : Research Methods

•  Efek Kerusakan Otak

Pada tahun 1861, ahli saraf Prancis Paul Broca menemukan bahwa seorang pasien yang kehilangan kemampuan berbicara mengalami kerusakan di bagian korteks frontal kirinya. Pasien tambahan dengan kehilangan bicara juga menunjukkan kerusakan di dalam dan sekitar area itu, yang sekarang dikenal sebagai daerah broca. Penemuan ini merevolusi neurologi, karena banyak dokter lain pada saat itu meragukan bahwa area otak yang berbeda memiliki fungsi yang berbeda sama sekali.

Sejak itu, para peneliti telah membuat laporan yang tak terhitung jumlahnya tentang gangguan perilaku setelah kerusakan otak. Kerusakan otak dapat menghasilkan ketidakmampuan untuk mengenali wajah, ketidakmampuan untuk merasakan gerakan, pergeseran perhatian ke sisi kanan tubuh dan dunia, perubahan motivasi dan emosi, gangguan memori, dan sejumlah efek khusus lainnya. Hanya sedikit orang yang mengalami kerusakan yang terbatas hanya pada satu area otak, dan tidak ada dua orang yang memiliki kerusakan yang sama persis. Oleh karena itu para peneliti sering beralih ke memproduksi kerusakan lokal yang hati-hati pada hewan laboratorium. Misalkan seorang peneliti membuat lesi dan melaporkan beberapa defisit perilaku. Anda mungkin bertanya, "Bagaimana kita tahu defisit itu tidak disebabkan oleh membius hewan, mengebor lubang di tengkoraknya, dan menurunkan elektroda ke target ini?" Untuk menguji kemungkinan ini, kelompok, melakukan semua prosedur yang sama kecuali untuk melewatkan arus listrik. Setiap perbedaan perilaku antara kedua kelompok harus diakibatkan oleh lesi dan bukan karena prosedur lainnya.

Stimulasi magnetik transkranial (TMS), penerapan stimulasi magnetik ke sebagian kulit kepala, menonaktifkan neuron di area sempit di bawah magnet, menghasilkan "lesi virtual" yang bertahan lebih lama dari stimulasi magnetik itu sendiri. 

Prosedur ini memungkinkan peneliti untuk mempelajari perilaku dengan beberapa area otak aktif, kemudian tidak aktif, dan kemudian aktif kembali. Setelah segala jenis kerusakan otak atau inaktivasi,masalah bagi psikologi adalah untuk menentukan defisit perilaku yang tepat. Dengan analogi, misalkan Anda memotong kabel di televisi dan gambar menghilang. 

• Efek Stimulasi Otak

Jika kerusakan otak merusak beberapa perilaku, stimulasi harus meningkatkannya. Cara kuno adalah dengan memasukkan elektroda ke dalam otak hewan dan mengalirkan arus ringan dan singkat untuk merangsang satu area atau area lainnya. Pada awal 2000-an, Karl Deisseroth memelopori metode yang disebut optogenetik, menggunakan cahaya untuk mengontrol populasi neuron yang terbatas. Pertama, peneliti menggunakan virus yang dimanipulasi secara khusus untuk memasukkan protein peka cahaya ke dalam membran jenis neuron tertentu. Satu protein bereaksi terhadap cahaya dengan membuka saluran natrium, merangsang neuron. Lain bereaksi dengan membuka saluran klorida, menghasilkan penghambatan. Penyelidik menanamkan serat optik yang sangat tipis ke dalam otak, sehingga memungkinkan untuk menyinari cahaya yang hanya mempengaruhi jenis neuron yang mengandung protein peka cahaya. Peneliti kemudian dapat mengontrol eksitasi atau penghambatan sel-sel di area otak kecil dengan akurasi milidetik. 

• Merekam Aktivitas Otak

 

Misalkan kerusakan pada beberapa area otak mengganggu perilaku (makan, misalnya) dan stimulasi pada area tersebut meningkatkan perilaku. Kita dapat memperkuat kesimpulan dengan menunjukkan bahwa area tersebut meningkatkan aktivitasnya selama kemunculan spontan dari perilaku tersebut. Studi tentang otak manusia hampir selalu menggunakan metode non-invasif—yaitu, rekaman dari luar tengkorak. Sebuah elektroensefalografi (EEG) merekam aktivitas listrik otak melalui elektroda—mulai dari hanya beberapa hingga lebih dari seratus— melekat pada kulit kepala. 

 

Sebuah magnetoensefalografi (MEG) serupa, tetapi alih-alih mengukur aktivitas listrik, ia mengukur medan magnet samar yang dihasilkan oleh aktivitas otak. Ia menunjukkan catatan MEG tentang respons otak terhadap nada singkat yang terdengar di telinga kanan. Diagram tersebut mewakili kepala manusia dilihat dari atas, dengan hidung di atas. Peneliti yang menggunakan MEG dapat mengidentifikasi waktu di mana berbagai area otak merespons dan dengan demikian melacak gelombang aktivitas otak dari titik asalnya ke area lain yang memprosesnya.

Tomografi emisi positron (PET) memberikan gambar resolusi tinggi aktivitas di otak yang hidup dengan merekam emisi radioaktivitas dari bahan kimia yang disuntikkan. Pertama, orang tersebut menerima suntikan glukosa atau bahan kimia lain yang mengandung atom radioaktif. Penggunaan glukosa meningkat di area otak yang paling aktif, jadi melacak kadar glukosa memberi tahu kita sesuatu tentang aktivitas otak. Ketika atom radioaktif meluruh, ia melepaskan positron yang segera bertabrakan dengan elektron terdekat, memancarkan dua sinar gamma dalam arah yang berlawanan. Pemindaian PET menggunakan bahan kimia radioaktif dengan waktu paruh pendek, dibuat dalam alat yang disebut siklotron. Karena siklotron mahal, PET hanya tersedia di rumah sakit penelitian. Selanjutnya, PET membutuhkan paparan radioaktivitas pada otak. Untuk sebagian besar tujuan, para peneliti telah mengganti pemindaian PET denganpencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI), yang lebih murah dan kurang berisiko.

•  Menghubungkan Anatomi Otak dengan Perilaku

Salah satu cara pertama yang pernah digunakan untuk mempelajari fungsi otak terdengar mudah: Temukan seseorang dengan perilaku yang tidak biasa dan kemudian cari fitur otak yang tidak biasa. Pada 1800-an, Franz Gall mengamati beberapa orang dengan ingatan verbal yang sangat baik yang memiliki mata menonjol. Dia menyimpulkan bahwa memori verbal bergantung pada area otak di belakang mata yang mendorong mata ke depan. Gall kemudian memeriksa tengkorak orang- orang dengan bakat atau kepribadian lain. Dia berasumsi bahwa tonjolan dan lekukan pada tengkorak mereka berhubungan dengan area otak di bawah mereka. Prosesnya menghubungkan anatomi tengkorak dengan perilaku dikenal sebagaifrenologi.

•        Ukuran Otak dan Kecerdasan

Pada 1800-an dan awal 1900-an, beberapa masyarakat muncul yang anggotanya setuju untuk menyumbangkan otak mereka setelah kematian untuk penelitian otak orang-orang terkemuka. Tidak ada kesimpulan yang dihasilkan. Otak orang-orang terkemuka sangat bervariasi, seperti halnya otak orang-orang yang kurang terkemuka.

•  Perbandingan antar Spesies

Semua otak mamalia memiliki organisasi yang sama, tetapi ukurannya sangat berbeda. Apakah variasi ukuran otak berhubungan dengan kecerdasan hewan? Kita manusia suka menganggap diri kita sebagai hewan yang paling cerdas— bagaimanapun juga, kita harus mendefinisikan apa artinya kecerdasan! Namun, manusia tidak memiliki otak terbesar. Otak paus sperma delapan kali lebih besar dari otak kita, dan otak gajah empat kali lebih besar.

•  Perbandingan antar Manusia

Selama bertahun-tahun, studi tentang ukuran otak dan kecerdasan manusia menemukan korelasi hampir di atas nol. Namun, korelasi yang rendah antara dua variabel dapat berarti bahwa keduanya tidak terkait, atau setidaknya salah satu variabel diukur dengan buruk. Sebagian besar studi awal mengukur ukuran tengkorak, bukan ukuran otak. Saat ini, dengan menggunakan pengukuran yang lebih akurat berdasarkan MRI, sebagian besar penelitian menemukan korelasi positif sedang antara ukuran otak dan IQ, biasanya sekitar 0,3.
 
Agaknya area otak tertentu lebih penting daripada yang lain untuk kecerdasan. Beberapa peneliti telah mencari area otak tertentu yang mungkin lebih besar pada orang yang mendapat skor lebih tinggi pada tes kecerdasan. Dalam satu kasus, peneliti menggunakan MRI untuk mengukur ukuran materi abu-abu dan area materi putih di seluruh otak dari 23 orang dewasa muda dari satu kampus universitas dan 24 orang dewasa paruh baya atau lebih tua dari kampus lain.

•  Perbandingan Pria dan Wanita

Sekarang untuk bagian yang paling membingungkan: Jika kita memeriksa skor tes kecerdasan dan ukuran otak hanya untuk pria, atau hanya untuk wanita, kita menemukan korelasi positif yang moderat. Jika kita menggabungkan hasil untuk pria dan wanita, korelasinya menurun. Pria rata-rata memiliki otak yang lebih besar daripada wanita tetapi IQ yang sama. Bahkan jika kita memperhitungkan perbedaan tinggi badan, otak pria tetap lebih besar. Meskipun otak pria dan wanita rata-rata berbeda, perbedaan perilaku lebih kecil dari yang diperkirakan kebanyakan orang. Banyak orang percaya bahwa pria cenderung lebih baik daripada wanita dalam matematika. Di negara-negara di mana pria dan wanita memiliki peluang yang hampir sama, kinerja mereka dalam tes matematika hampir sama. ence, & Pratt, 2007).

Bagaimana kita bisa menjelaskan mengapa pria dan wanita memiliki kecerdasan yang sama, tetapi pria memiliki otak yang lebih besar? Salah satu faktor yang berpotensi relevan berkaitan dengan jumlah relatif materi abu-abu (badan sel) dan materi putih (akson). Wanita rata-rata lebih banyak dan lebih dalam sulkus pada permukaan korteks, terutama di daerah frontal dan parietal. Akibatnya, luas permukaan korteks hampir sama untuk pria dan wanita. Karena permukaannya bergaris dengan neuron (materi abu-abu), jenis kelamin memiliki jumlah neuron yang hampir sama, meskipun ada perbedaan dalam volume otak.

Link Youtube : https://www.youtube.com/watch?v=LkfNTdIejpw

 

Sumber :   

Kalat,J.W.( 2016, 2013). Biological Psychology, Twelfth Edition.Boston: Cengage Learning