Kesehatan – Ilmu Pengetahuan – Teknologi (Edisi 40)

Olahraga Menjaga Koneksi Otak Tetap Hidup

Aktivitas fisik memiliki segudang manfaat, termasuk di antaranya adalah meningkatkan kesehatan jantung, menurunkan tekanan darah, dan meningkatkan kesehatan mental. Sebuah studi terbaru menunjukkan bahwa ketika orang yang telah berusia lanjut tetap aktif secara fisik, maka otak mereka akan diaktifkan untuk menghasilkan lebih banyak sejenis protein yang dapat meningkatkan hubungan antarneuron agar menjaga kognisinya tetap sehat. Pada banyak kesempatan, efek menguntungkan dari aktivitas fisik bagi kognisi telah ditunjukkan oleh hewan laboratorium, tetapi jauh lebih sulit untuk memperlihatkannya pada manusia. Neuron-neuron dipisahkan satu sama lain oleh celah-celah kecil yang dikenal sebagai sinapsis (titik temu antara satu neuron dengan neuron lain). Sinyal-sinyal saraf yang mengalir di sepanjang sel-sel saraf harus melewati celah ini agar informasi mencapai tujuannya. Protein-protein sinaptik yang terletak di sekitar sinapsis bertugas menyediakan mekanisme kimia yang di sana sebuah informasi akan ditransmisikan atau disebarkan serta menghubungkan neuron-neuron ke dalam jaringan kognitif. Dalam studi ini, aktivitas fisik 404 orang lanjut usia yang setuju mendonorkan otaknya ketika meninggal diamati melalui pemantauan aktigrafi (metode non-invasif untuk memantau siklus istirahat atau aktivitas manusia) tahunan. Selanjutnya, jaringan otak postmortem mereka dianalisis untuk mengetahui tingkat protein-protein sinaptik kuncinya. Menariknya, orang tua yang tetap aktif di usia lanjutnya memiliki protein sinaptik yang diketahui dapat memfasilitasi pertukaran informasi antarneuron pada tingkat lebih tinggi. Para peneliti juga menemukan bahwa peningkatan protein sinaptik tidak terbatas hanya pada daerah otak yang berhubungan dengan kognisi tertentu; aktivitas fisik tampaknya memberikan sebuah efek global pada konektivitas otak di luar bagian otak yang terlibat langsung dalam proses kognisi. Mempertahankan integritas koneksi antara neuron-neuron ini mungkin akan dapat menjadi suatu kunci perlindungan utama bagi gangguan kognitif yang berkaitan dengan usia seperti demensia dan Alzheimer. Aktivitas fisik merupakan sebuah obat siap sedia yang dapat meningkatkan kesehatan kognitif dan mental kita; gratis dan tidak perlu resep apa pun. Studi ini sekali lagi menekankan bahwa kita harus senantiasa aktif secara fisik, terutama seiring bertambahnya usia kita.

Casaletto K et al. Late‐life physical activity relates to brain tissue synaptic integrity markers in older adults. Alzheimer’s & Dementia, January 2022.

Produksi Oksigen oleh Mikrob tanpa Sinar Matahari

Oksigen sangatlah penting bagi kehidupan di Bumi. Sebagian besar oksigen di darat dan laut diproduksi sebagai hasil dari fotosintesis, sebuah proses pada tanaman, alga, dan sianobakteria yang membutuhkan sinar Matahari. Kini sebuah tim peneliti melakukan penemuan mengejutkan bahwa ternyata beberapa mikrob laut dalam juga bertugas memproduksi oksigen, tetapi dengan cara yang benar-benar berbeda. Dengan menyelidiki mikrob-mikrob yang hidup jauh di kegelapan ini, para peneliti pun berfokus pada mikrob bernama “Nitrosopumilus Maritimus”, yang sebelumnya ditemukan dapat mengubah ammonia menjadi nitrogen dengan menggunakan oksigen. Tim peneliti tersebut memutuskan untuk mengamati kultur mikrob ini dalam wadah kedap udara yang disimpan di kegelapan, guna meniru kondisi laut dalam. Mereka menemukan bahwa kultur ini pertama-tama menghabiskan semua oksigen di dalam air, yang selanjutnya mengejutkan semua orang, karena dalam beberapa menit kemudian kadar oksigen mulai meningkat kembali. Pada awalnya, mereka tampaknya memproduksi oksigen yang hanya cukup untuk mereka dapat bertahan hidup. Para ilmuwan berpikir bahwa tingkat rendah ini mungkin saja tidak cukup untuk memengaruhi tingkat oksigen di Bumi. Bagaimana pun juga, ketika efek ini dipertimbangkan dalam sebuah skala global, maka dapat dibayangkan bahwa oksigen yang dihasilkan oleh Nitrosopumilus Maritimus dapat dengan cepat diambil oleh organisme lain di sekitarnya. Itu artinya, mikrob ini pada akhirnya akan berkontribusi bagi keseluruhan kadar oksigen yang ada di lautan, meski tidak bagi seluruh atmosfer. Mekanisme sebenarnya perihal bagaimana bakteri arkea (archaea) ini dapat menghasilkan oksigen tanpa cahaya masih belum diketahui, dan kini ia menjadi fokus bagi upaya penelitian di masa depan. Studi ini membuka kemungkinan adanya banyak spesies laut dalam lain dengan fungsi metabolisme yang benar-benar berbeda, selain juga menekankan pada pentingnya mempelajari dan melindungi keberadaan laut dalam.

Kraft B et al. Oxygen and nitrogen production by an ammonia-oxidizing archaeon. Science, January 2022.

70 Planet Pengembara Misterius Ditemukan

Planet-planet pengembara adalah objek-objek kosmik yang mengambang bebas di sistem tata surya kita, yang berkeliaran di alam semesta sendiri tanpa mengorbit pada sebuah bintang induk. Hingga kini para ilmuwan hanya mengetahui sedikit saja pengetahuan tentang planet-planet tersebut. Sebuah tim astronom menggunakan data dari beberapa teleskop yang ada di seluruh dunia untuk mengidentifikasi keberadaan setidaknya 70 planet pengembara di galaksi Bima Sakti. Oleh karena planet pengembara tidak diterangi oleh bintang yang ada di dekatnya, maka mereka pun hampir tak mungkin dapat ditangkap dan dicitrakan gambarnya. Setelah beberapa juta tahun berlalu sejak pembentukannya, planet-planet ini masih cukup panas untuk berpendar dan menjadi dapat terdeteksi oleh kamera yang sangat sensitif dalam teleskop yang amat besar. Setelah berbagai analisis menyeluruh terhadap semua data yang dapat mereka kumpulkan, akhirnya terungkap setidaknya terdapat 70 planet pengembara dan sekitar 170 calon planet yang dekat dengan wilayah pembentuk bintang di dekat Matahari, yang terletak di dalam konstelasi Skorpio (Scorpius) dan Ofiukus (Ophiuchus) (dua dari 88 rasi bintang), serta terletak pada jarak 420 tahun cahaya dari Bumi. Temuan-temuan ini menunjukkan bahwa mungkin terdapat lebih banyak lagi planet lain yang bertebaran di galaksi. Planet pengembara ini bisa saja terbentuk, baik dari awan gas atau pun dari debu, sebagaimana halnya dengan bintang, atau bisa saja mereka pernah menjadi bagian dari sistem bintang sebelum pada akhirnya dikeluarkan. Tim peneliti berharap dengan mempelajari kelompok besar planet pengembara ini mereka akan dapat mengidentifikasi asal-usul serta bagaimana planet terbentuk dan berkembang. Perkembangan baru dalam teknologi pengamatan luar angkasa sangatlah menggembirakan bagi para astronom dikarenakan dengan mempelajari kelompok besar planet pengembara ini, mereka akan dapat memahami asal-usul dan takdir akhirnya.

Miret-Roig N et al. A rich population of free-floating planets in the Upper Scorpius young stellar association. Nature Astronomy, December 2021.

Artikel Kesehatan – Ilmu Pengetahuan – Teknologi (Edisi 40) pertama kali tampil pada Majalah Mata Air.