6. Bagaimana sinyal saraf mengalir dari neuron ke neuron?

⁶ Sel-sel utama otak—neuron—tidak benar-benar bersentuhan. Sel-sel itu dipisahkan oleh sinapsis, yakni jarak kecil selebar kurang dari 0,000003 sentimeter. Celah-celah ini dijembatani oleh zat-zat kimia yang disebut neurotransmiter. Ada 30 macam neurotransmiter yang sudah dikenal, tetapi otak mungkin memiliki lebih banyak lagi. Sinyal-sinyal kimiawi ini diterima pada satu ujung neuron oleh jaringan serabut halus, bercabang-cabang, yang disebut dendrit. Kemudian, sinyal tersebut dihantarkan ke ujung yang lain melalui serabut saraf yang disebut akson. Di dalam neuron, sinyal dihantarkan secara elektris, tetapi antarcelah, secara kimiawi. Jadi, transmisi sinyal saraf bersifat elektrokimiawi. Setiap impuls sama kekuatannya, tetapi intensitas sinyal ditentukan oleh frekuensi impulsnya, yang bisa mencapai seribu dalam satu detik.

8. Apa salah satu masalah besar yang belum terpecahkan tentang otak?

⁸ Serabut saraf mikroskopis yang luar biasa banyak, yang saling terkoneksi dalam otak, sering diumpamakan dengan ”sistem hubungan listrik” (wiring). Sebuah sirkuit elektronik memiliki banyak komponen yang harus dipasang di tempatnya secara tepat, sesuai dengan diagram rangkaian yang rumit. Bagaimana serabut-serabut saraf ditempatkan secara tepat sesuai dengan ”diagram”-nya yang jauh lebih rumit dapat dikatakan sebagai suatu misteri. ”Tidak diragukan, masalah terpenting yang tak terpecahkan mengenai perkembangan otak,” kata seorang ilmuwan, ”adalah pertanyaan tentang bagaimana neuron-neuron membuat pola koneksi yang spesifik. . . . Kebanyakan koneksi kelihatannya sudah ditentukan secara cermat pada tahap awal perkembangannya.”⁠⁴ Peneliti lain menambahkan bahwa daerah-daerah yang sudah dipetakan secara spesifik dalam otak ”dapat ditemukan di seluruh sistem saraf, dan bagaimana sistem-hubungan ini disusun dengan tepat masih merupakan salah satu masalah besar yang belum terpecahkan”.⁠⁵

9. Menurut perkiraan para ilmuwan, ada berapa banyak koneksi dalam otak, dan apa yang dikatakan seorang pakar tentang kapasitasnya ?

⁹ Jumlah koneksi dalam otak tidak terhitung banyaknya! Setiap neuron bisa memiliki ribuan koneksi dengan neuron-neuron lain. Selain koneksi antarneuron, ada juga ’rangkaian mikro’ untuk hubungan langsung antardendrit. ”’Rangkaian mikro’ ini,” kata seorang neurolog, ”menambahkan dimensi yang sama sekali baru pada konsep kita tentang cara kerja otak yang sudah terlalu sulit dipahami.”⁠⁶ Beberapa peneliti percaya bahwa ”bermiliar-miliar sel saraf dalam otak manusia mungkin membuat sebanyak satu kuadriliun koneksi”.⁠⁷ Seberapa besar kapasitasnya? Carl Sagan menyatakan bahwa otak dapat menampung informasi yang ”bisa memenuhi kira-kira dua puluh juta jilid buku, sebanyak koleksi perpustakaan terbesar di dunia”.⁠⁸