Jakarta, GPriority.co.id – Anggapan bahwa otak manusia merupakan satu organ yang berkembang dari satu sumber sel yang sama mendapat tantangan dari penelitian terbaru Stanford Medicine.
Studi yang dipublikasikan di jurnal Nature Neuroscience pada 18 September 2026 menemukan bahwa otak manusia berkembang dari dua sistem saraf berbeda yang kemudian menyatu dan bekerja sebagai satu kesatuan.
Penelitian tersebut dipimpin oleh Stanford Medicine dan menunjukkan bahwa bagian depan serta bagian belakang otak memiliki asal perkembangan yang berbeda. Para peneliti menyebut kedua sistem saraf tersebut telah berkembang secara terpisah selama ratusan juta tahun sebelum akhirnya menjadi satu struktur pada manusia.
Kyle Loh, PhD, profesor madya biologi perkembangan dan salah satu peneliti senior dalam studi tersebut, menjelaskan temuan utama penelitian.
“Kami telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bagian depan otak berasal dari sel progenitor yang sepenuhnya berbeda dari bagian belakang otak. Penemuan kami berarti bahwa sekarang kami dapat menumbuhkan neuron dari bagian belakang otak, yaitu hindbrain, di dalam cawan petri dan mempelajari fungsinya,” jelasnya.
Dalam perkembangan otak, bagian depan mencakup forebrain dan midbrain, yang berhubungan dengan fungsi tingkat tinggi seperti kesadaran, bahasa, penalaran abstrak, serta kemampuan kognitif. Sementara itu, hindbrain berada di bagian belakang dan mengatur berbagai fungsi otomatis yang penting bagi kehidupan, termasuk pernapasan dan detak jantung.
Temuan tersebut berawal dari penelitian terhadap embrio tikus pada tahap awal perkembangan. Peneliti menemukan dua jenis sel progenitor berbeda. Sel yang mengekspresikan gen Otx2 berkembang menjadi forebrain dan midbrain, sedangkan sel yang mengekspresikan Gbx2 berkembang menjadi hindbrain. Kedua populasi sel tersebut tidak saling bercampur sejak tahap awal perkembangan.
Peneliti juga menemukan perbedaan pada struktur kromatin, yaitu cara DNA dikemas di dalam sel. Perbedaan tersebut membuat masing-masing kelompok sel memiliki jalur perkembangan yang berbeda dan mempertahankan identitasnya.
Rayyan Jokhai, salah satu penulis pertama penelitian, mengatakan temuan ini dapat menjelaskan mengapa upaya sebelumnya untuk menghasilkan neuron hindbrain di laboratorium menghadapi banyak kesulitan.
“Upaya sebelumnya untuk membuat neuron hindbrain kemungkinan mencoba mengarahkan progenitor forebrain dan midbrain menjadi sel hindbrain, yang menurut penelitian kami tidak mungkin dilakukan,” ungkap Jokhai.
Berpotensi Bantu Riset Penyakit Saraf
Penemuan mengenai asal perkembangan berbeda antara bagian depan dan belakang otak berpotensi membantu penelitian penyakit yang menyerang batang otak. Stanford Medicine menyebut temuan tersebut dapat membuka peluang baru dalam mempelajari penyakit seperti amyotrophic lateral sclerosis (ALS) dan spinal muscular atrophy (SMA).
Salah satu manfaatnya adalah memungkinkan peneliti menumbuhkan neuron hindbrain manusia di laboratorium sehingga fungsi dan mekanismenya dapat dipelajari secara lebih spesifik.
Meski demikian, istilah “otak terdiri dari dua organ” perlu dipahami dalam konteks asal perkembangan dan evolusi, bukan berarti manusia memiliki dua otak yang bekerja secara terpisah. Penelitian tersebut justru menunjukkan bahwa dua sistem saraf dengan sejarah perkembangan berbeda telah menyatu dan berfungsi bersama dalam tubuh manusia.
