Modernisasi mungkin telah memengaruhi munculnya osilasi alfa yang kuat dalam EEG manusia dan berkontribusi pada keragaman yang lebih besar dalam dinamika otak.
Alfa: ritme serebral pola dasar?
Jika Anda melihat jejak EEG dari seseorang yang duduk diam dengan mata tertutup maka lebih sering daripada tidak Anda akan melihat gelombang berosilasi karakteristik yang mewakili “alfa” – salah satu karakteristik pertama gelombang otak yang dijelaskan oleh Hans Berger tak lama setelah dia melakukan perekaman EEG pertama pada tahun 1924.
Sejak itu, gelombang alfa telah terlibat dalam berbagai proses kognitif dan sensorik yang berbeda, termasuk perhatian, memori kerja dan kreativitas serta dalam berbagai gangguan klinis (misalnya, lihat ulasan ini oleh Erol Basar).
Tetapi sifat alfa yang tersebar luas juga membuatnya sulit untuk menentukan dengan tepat peran mendasarnya di otak. Satu teori oleh Wolfgang Klimesch menunjukkan bahwa aktivitas alfa terkait dengan penghambatan kortikal selama perhatian, sementara peneliti lain seperti Matias dan Satu Palva menyarankan bahwa itu lebih kompleks dari itu.
Alpha. Tetap atau fleksibel?
Yang jelas adalah bahwa alfa adalah ritme mendasar di otak di seluruh domain perhatian, memori dan kesadaran. Oleh karena itu, sangat menarik bagi peneliti EEG untuk mengeksplorasi bagaimana hal itu dimodulasi oleh perilaku dan pengalaman.
Dan meskipun alfa sering dianggap sebagai frekuensi “dominan”, itu juga dapat menunjukkan variabilitas dalam bagaimana ia memanifestasikan dirinya di otak, dan telah ditemukan berbeda antar individu. Sebagai contoh, lihat makalah ini oleh Haegens et al.
Ini menunjukkan bahwa konsep gelombang alfa yang konsisten dalam jendela frekuensi tetap 8-12 Hz, mungkin tidak lagi menjadi asumsi yang valid. Dan lebih jauh lagi, pengalaman hidup seseorang sebenarnya dapat dikodekan ke dalam manifestasi biologis dari ritme ini.
Eksplorasi keragaman manusia
Membangun temuan mereka baru-baru ini bahwa kompleksitas saraf dapat dipengaruhi oleh pengalaman hidup, peneliti Tara Thiagarajan dan Dhanya Parameshwaran baru-baru ini mengeksplorasi apakah pengayaan lingkungan modern juga berdampak pada ritme alfa yang mendasarinya sebagai bagian dari Proyek Keanekaragaman Manusia .
Studi ini dilakukan di wilayah Tamil Nadu di India, di 48 lokasi berbeda, mulai dari kota-kota metropolitan besar hingga komunitas pedesaan terpencil yang hanya berjumlah 300 orang. Di setiap lokasi, para peneliti mengukur pola aktivitas otak istirahat sementara peserta duduk selama 3 menit dengan mata tertutup menggunakan headset EEG nirkabel Emotiv EPOC 14 saluran. Para peneliti juga memperoleh berbagai metrik demografis seperti pendapatan, pendidikan dan geofootprint, dan mencatat penggunaan bahan bakar, listrik, ponsel, dan internet.
Dengan menganalisis EEG osilasi alfa untuk setiap individu, khususnya frekuensi puncak dan energi alfa (gabungan dari amplitudo dan kesetiaan osilasi), mereka dapat memeriksa variabilitas ritme alfa yang sebenarnya di otak di spektrum pengalaman hidup yang luas.
Dan mereka menemukan sesuatu yang cukup mengejutkan.
Tingkat variabilitas yang dramatis
Yaitu, berbeda dengan kebanyakan penelitian lain tentang alfa istirahat, puncak yang dapat diamati bukanlah mutlak. Bahkan mereka menemukan bahwa 20% individu tidak menunjukkan bukti osilasi alfa di salah satu dari 14 saluran yang direkam, berpotensi menunjukkan bahwa bentuk gelombang tidak cukup kuat dikembangkan pada orang-orang ini untuk memungkinkannya terlihat di elektroda kulit kepala.
Selanjutnya konsep alfa “variabel” mencapai tingkat baru, seperti yang ditunjukkan oleh variabilitas dramatis dalam energi alfa di seluruh sukarelawan yang diteliti – kisaran 1000x tanpa rata-rata sentralisasi (panel C).
Kehidupan modern mempengaruhi osilasi alfa.
Untuk mengeksplorasi ini lebih lanjut, para peneliti kemudian melihat faktor demografis yang dikumpulkan, dan membagi orang sesuai dengan tingkat “modernitas” mereka.
Mereka menemukan bahwa keberadaan, puncak, dan energi osilasi alfa semuanya terkait erat dengan akses yang dimiliki orang ke gaya hidup modern. Lebih tepatnya, orang-orang yang digolongkan sebagai cara hidup “modern”, menikmati pendapatan yang lebih tinggi dan akses ke teknologi, menunjukkan osilasi alfa yang jauh lebih jelas dibandingkan dengan mereka yang diklasifikasikan sebagai “transisi” atau “pra-modern” – banyak di antaranya tidak menunjukkan bukti puncak alfa dalam analisis.
Meskipun banyak faktor demografis berkorelasi positif dengan peningkatan energi alfa dan prevalensi spasial, konsumsi bahan bakar menonjol sebagai hal yang sangat menarik. Konsumsi bahan bakar adalah proksi untuk perjalanan berbasis kendaraan bermotor, dan oleh karena itu kecepatan atau tingkat di mana mereka harus memproses stimulus visual. Kecepatan stimulus sensorik yang lebih besar akan membutuhkan fokus yang lebih besar pada stimulus yang relevan sambil menghambat orang lain. Menggabungkan ini dengan hasil sebelumnya yang menghubungkan kompleksitas saraf dan geofootprint, ini menunjukkan bahwa tingkat dan kecepatan gerakan fisik dan eksplorasi berpotensi menjadi faktor sekunder, yang berkontribusi pada perbedaan keragaman otak.
Mungkinkah perbedaan itu karena hal lain?
Tentu saja, ada kemungkinan bahwa faktor tak terduga lainnya mungkin juga membingungkan hasil – aspek kehidupan yang tidak dicatat mungkin menjadi pendorong perubahan yang lebih langsung. Namun beberapa kemungkinan penjelasan alternatif dapat dihilangkan oleh eksperimen kontrol yang dilakukan para peneliti, di mana mereka merekam EEG dari 20 orang di 10 sesi berbeda pada hari yang berbeda. Dengan melihat perubahan karakteristik alfa di seluruh sesi, di mana tidak ada pola tertentu, mereka dapat menghilangkan sugesti bahwa faktor-faktor seperti kecemasan atau ketidakbiasaan dengan EEG atau teknologi menyebabkan perbedaan terbesar yang diamati.
Pemandangan baru untuk Alpha
Dengan menerapkan EEG di dunia nyata, Sapiens Labs telah dapat menunjukkan bagaimana pengalaman hidup memainkan peran penting dalam manifestasi alfa istirahat, dan bahwa variabilitasnya jauh lebih besar daripada yang tercatat sebelumnya. Pertimbangan penting ketika memikirkan konsep “EEG normal”, dan lebih lanjut menyoroti keragaman otak manusia yang kaya di berbagai lapisan masyarakat.
Hasil ini menunjukkan perlunya kumpulan data global skala yang lebih besar dan eksperimen yang dirancang secara berbeda untuk memahami ritme ini dan perannya dalam fungsi otak manusia.