Penyakit Alzheimer, sebuah kondisi neurodegeneratif yang sering dikaitkan dengan kehilangan memori dan kebingungan, telah lama menjadi misteri bagi para ilmuwan. Namun, sebuah penelitian terbaru dari University College London (UCL) berhasil mengungkap salah satu penyebab mendasar dari gangguan memori tersebut. Penemuan ini menunjukkan bahwa Alzheimer mengganggu cara otak “memutar ulang” pengalaman baru selama masa istirahat, sebuah proses yang sangat penting untuk pembentukan dan pemeliharaan memori.
Penelitian yang diterbitkan pada 29 Januari 2026 di jurnal Current Biology ini tidak hanya memberikan wawasan baru tentang bagaimana Alzheimer memengaruhi otak, tetapi juga membuka jalan untuk pengembangan pengobatan baru dan metode diagnosis dini. Temuan ini sangat penting karena dapat membantu mendeteksi penyakit sebelum kerusakan otak yang lebih parah terjadi.
Bagaimana Sel Otak Berubah dalam Perkembangan Alzheimer?
Menurut Dr. Sarah Shipley, salah satu penulis utama penelitian dari UCL Cell & Developmental Biology, Alzheimer disebabkan oleh akumulasi protein berbahaya dan plak di otak. Akumulasi ini memicu gejala seperti kehilangan memori dan kesulitan bernavigasi di lingkungan yang sudah dikenal. Namun, para ilmuwan masih berusaha memahami bagaimana plak-plak ini mengganggu fungsi normal otak.
“Kami ingin memahami bagaimana fungsi sel otak berubah seiring dengan perkembangan penyakit ini untuk mengidentifikasi penyebab gejala-gejala tersebut,” jelas Dr. Shipley.
Ia menambahkan bahwa salah satu proses penting terjadi ketika otak sedang beristirahat. “Saat kita beristirahat, otak kita biasanya memutar ulang pengalaman-pengalaman baru — proses ini diyakini penting untuk pembentukan dan pemeliharaan memori. Dalam penelitian ini, kami menemukan bahwa proses pemutaran ulang ini terganggu pada tikus yang direkayasa untuk mengembangkan plak amyloid, ciri khas Alzheimer. Gangguan ini berkaitan dengan seberapa buruk performa hewan tersebut dalam tugas-tugas memori.”
Peran Hippocampus dan Sel Tempat (Place Cells)
Proses pemutaran ulang memori ini terjadi di hippocampus, sebuah bagian otak yang sangat penting untuk pembelajaran dan navigasi. Di dalam hippocampus, terdapat neuron khusus yang dikenal sebagai place cells. Sel-sel ini aktif dalam pola tertentu untuk merepresentasikan lokasi-lokasi tertentu di lingkungan.
Penemuan place cells pertama kali dilakukan oleh Profesor John O’Keefe, seorang ahli saraf peraih Nobel dari UCL. Sel-sel ini bekerja dengan cara menembakkan sinyal dalam urutan tertentu saat seseorang bergerak melalui ruang. Ketika seseorang beristirahat, sel-sel yang sama akan aktif kembali dalam urutan yang sama. Aktivitas inilah yang membantu otak menyimpan pengalaman-pengalaman tersebut sebagai memori jangka panjang.
Mengamati Pemutaran Ulang Memori pada Tugas Labirin
Dalam studi ini, para peneliti mengevaluasi kemampuan tikus untuk menavigasi labirin sederhana sambil merekam aktivitas otaknya secara bersamaan. Dengan menggunakan elektroda, mereka memonitor sekitar 100 place cells secara simultan saat tikus menjelajahi labirin dan kemudian beristirahat.
Pendekatan ini memungkinkan tim peneliti untuk memeriksa secara mendalam bagaimana aktivitas otak yang terkait dengan memori berbeda antara tikus sehat dan tikus yang memiliki patologi amyloid yang terkait dengan Alzheimer.
Pemutaran Ulang yang Tidak Terorganisir dan Sinyal Memori yang Tidak Stabil
Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pemutaran ulang memori pada tikus dengan plak amyloid mengalami gangguan signifikan. Meskipun peristiwa pemutaran ulang masih terjadi sesering pada tikus sehat, pola aktivitasnya menjadi tidak terorganisir. Alih-alih memperkuat memori, sinyal-sinyal tersebut menjadi kacau dan kurang terkoordinasi.
Selain itu, para peneliti menemukan bahwa place cells pada tikus yang terkena Alzheimer menjadi kurang dapat diandalkan seiring waktu. Neuron-neuron individu berhenti merepresentasikan lokasi yang sama secara konsisten, terutama setelah periode istirahat — waktu di mana pemutaran ulang memori biasanya memperkuat sinyal-sinyal tersebut.
Masalah Memori Terkait dengan Kegagalan Pemutaran Ulang Otak
Perubahan-perubahan ini memiliki dampak nyata pada perilaku tikus. Tikus dengan gangguan pemutaran ulang menunjukkan performa yang lebih buruk dalam tugas labirin. Mereka tampaknya melupakan lokasi-lokasi yang sudah mereka kunjungi sebelumnya dan terus-menerus menjelajahi jalur-jalur yang tidak membawa mereka ke tujuan.
Profesor Caswell Barry, salah satu penulis utama lainnya dari UCL Cell & Developmental Biology, menjelaskan bahwa temuan ini menunjukkan kerusakan pada proses konsolidasi memori yang dapat diamati pada tingkat sel otak individu.
“Kami telah mengungkap kerusakan dalam cara otak mengonsolidasikan memori, terlihat pada tingkat neuron individu. Yang menarik adalah bahwa peristiwa pemutaran ulang masih terjadi — tetapi strukturnya telah hilang. Ini bukan berarti otak berhenti mencoba mengonsolidasikan memori; proses itu sendiri telah rusak,” kata Profesor Barry.
Menuju Deteksi Dini dan Pengobatan yang Lebih Baik
Penemuan ini memberikan harapan baru bagi deteksi dini Alzheimer dan pengembangan pengobatan yang lebih efektif. Dengan memahami bagaimana proses pemutaran ulang memori terganggu, para ilmuwan dapat menciptakan tes untuk mendeteksi penyakit sebelum kerusakan otak meluas atau mengembangkan terapi yang menargetkan proses ini secara langsung.
“Kami berharap temuan kami dapat membantu mengembangkan tes untuk mendeteksi Alzheimer lebih awal atau menghasilkan pengobatan baru yang menargetkan proses pemutaran ulang ini,” tambah Profesor Barry. “Saat ini kami sedang menyelidiki apakah kami dapat memanipulasi pemutaran ulang melalui neurotransmitter asetilkolin, yang sudah menjadi target obat-obatan untuk mengobati gejala Alzheimer. Dengan memahami mekanismenya lebih baik, kami berharap dapat membuat pengobatan semacam itu lebih efektif.”
Penelitian terbaru ini memberikan harapan besar bagi jutaan orang di seluruh dunia yang terkena dampak Alzheimer, baik langsung maupun tidak langsung. Dengan memahami akar penyebab hilangnya memori pada tingkat seluler, para ilmuwan semakin dekat menuju solusi yang dapat mencegah atau memperlambat perkembangan penyakit ini. Di masa depan, deteksi dini dan pengobatan berbasis mekanisme pemutaran ulang memori mungkin menjadi kunci untuk melawan Alzheimer secara lebih efektif.
Daftar Referensi
Shipley, S., Barry, C., et al. (2026). Disrupted hippocampal replay impairs memory consolidation in an amyloid mouse model of Alzheimer’s disease. Current Biology, Vol. 36(3). DOI: 10.1016/j.cub.2026.01.045
O’Keefe, J., & Dostrovsky, J. (1971). The hippocampus as a spatial map: Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat. Brain Research, Vol. 34(1), 171–175. DOI: 10.1016/0006-8993(71)90358-1
University College London (UCL). (2026). Alzheimer’s disrupts how the brain replays memories during rest, study finds. Diakses terakhir: 29 Januari 2026.
ScienceDaily. (2026). New study reveals how Alzheimer’s interferes with memory replay in the hippocampus. Diakses terakhir: 29 Januari 2026.
Phys.org. (2026). Researchers uncover cellular mechanisms behind memory loss in Alzheimer’s disease. Diakses terakhir: 29 Januari 2026.