Apa yang Terjadi pada Otak saat Tidur? Begini Tahapan dan Manfaatnya Bagi Memori Menurut Peneliti

JawaPos.com - Saat kita terlelap, otak memasuki empat tahap tidur yang berulang beberapa kali setiap malam. Tiga tahap pertama disebut tidur non-REM, sedangkan tahap keempat adalah tidur REM, fase ketika mimpi terjadi.

Pada tahap non-REM pertama, otak beralih dari pola gelombang aktif ke ritme yang lebih lambat, dan otot mulai rileks. Tahap kedua ditandai dengan penurunan suhu tubuh, detak jantung, serta napas yang semakin lambat, meski kadang masih ada semburan aktivitas listrik singkat di otak.

Tahap ketiga merupakan tidur dalam yang memulihkan energi. Di fase ini, detak jantung, pernapasan, dan aktivitas otak berada di titik terendah. Terakhir, tidur REM dimulai sekitar 90 menit setelah kita terlelap. Napas menjadi cepat dan tidak teratur, detak jantung dan tekanan darah mendekati kondisi terjaga, dan bola mata bergerak cepat di balik kelopak. Seiring bertambahnya usia, durasi tidur REM cenderung berkurang.

Irama Sirkadian dan Peran Neuron

Melansir dari Medical News Today, tidur dikendalikan oleh dua mekanisme utama, yakni ritme sirkadian dan dorongan homeostasis tidur. Ritme sirkadian adalah siklus fisik dan mental harian yang dipengaruhi cahaya dan diatur oleh “jam biologis” di setiap sel tubuh. Pusat pengatur utamanya adalah suprachiasmatic nucleus di otak, yang terdiri dari sekitar 20.000 neuron.

Sementara itu, homeostasis tidur melacak kebutuhan tidur dan meningkatkan rasa kantuk seiring lamanya kita terjaga. Proses ini memengaruhi aktivitas otak serta konektivitas neuron, memastikan tubuh tahu kapan harus beristirahat.

Tidur, Memori, dan Pembelajaran

Tidur terbukti penting bagi pembentukan memori dan kemampuan belajar. Penelitian menunjukkan tidur non-REM dalam memperkuat efisiensi belajar, sedangkan tidur REM menstabilkan keterampilan yang baru dikuasai.

Selama tidur, sinapsis (jembatan mikroskopis antar-neuron) mengalami penyesuaian. Di siang hari, sinapsis aktif merespons rangsangan. Saat tidur, aktivitasnya menurun kembali ke tingkat normal. Tanpa proses pemulihan ini, otak kehilangan fleksibilitas (neuroplastisitas) yang penting untuk belajar hal baru.

Studi juga mengungkap tidur ringan non-REM mendorong penguatan sinapsis, sementara tidur dalam non-REM menurunkannya agar tetap seimbang. Ini menegaskan bahwa tidur tak hanya membantu belajar tetapi juga “menghapus” informasi yang tidak penting.

Menyatukan Fungsi Tidur

Temuan-temuan tersebut menyatukan dua pandangan lama, yakni tidur membantu mengonsolidasikan ingatan sekaligus membuang informasi tak berguna. Riset terbaru menunjukkan non-REM meningkatkan plastisitas otak untuk meningkatkan keterampilan, sedangkan REM menurunkannya guna menstabilkan pembelajaran dan mencegah informasi baru menimpa memori lama.

Dengan demikian, tidur bekerja ganda, yakni memperkuat koneksi saraf untuk mempertahankan pengetahuan sekaligus melemahkannya demi menjaga fleksibilitas otak.

Neuron yang Membuat Kita Lupa Mimpi

Selain sinapsis, neuron juga berperan penting. Penelitian di Jepang menemukan sekelompok neuron penghasil hormon MCH di hipokampus yang aktif saat tidur REM. Aktivasi neuron ini tampaknya mencegah mimpi tersimpan sebagai ingatan, membuat kita cepat lupa isi mimpi.