Peneliti Columbia Mengungkapkan Bagaimana Otak Kita Memicu Rasa Ingin Tahu

Para peneliti di Columbia telah menghubungkan rasa ingin tahu dengan aktivitas otak di space yang memproses ketidakpastian dan keyakinan. Penemuan ini, yang menjelaskan mekanisme saraf di balik rasa ingin tahu, juga dapat memberikan informasi mengenai perawatan untuk masalah kesehatan psychological seperti depresi.

Untuk pertama kalinya, para peneliti telah menghubungkan pengalaman pribadi seseorang akan rasa ingin tahu dengan representasi fisiknya di otak mereka.

Anda menatap langit biru yang cerah dan melihat sesuatu yang tidak dapat Anda identifikasi. Apakah itu balon? Sebuah pesawat? Sebuah UFO? Anda penasaran, bukan?

Sebuah tim peneliti yang berbasis di Zuckerman Institute, Columbia untuk pertama kalinya menyaksikan apa yang terjadi di otak manusia ketika rasa ingin tahu seperti ini muncul. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Journal of Neuroscience, para ilmuwan mengungkap space otak yang tampaknya menilai tingkat ketidakpastian dalam situasi yang secara visible ambigu, sehingga menimbulkan rasa ingin tahu yang subjektif.

“Rasa ingin tahu memiliki asal usul biologis yang mendalam,” kata penulis korespondensi Jacqueline Gottlieb, PhD, seorang peneliti utama di Zuckerman Institute. Manfaat evolusi utama dari rasa ingin tahu, imbuhnya, adalah mendorong makhluk hidup untuk menjelajahi dunia mereka dengan cara yang membantu mereka bertahan hidup.

“Yang membedakan keingintahuan manusia adalah bahwa hal itu mendorong kita untuk menjelajah lebih luas daripada hewan lain, dan sering kali hanya karena kita ingin mencari tahu, bukan karena kita mencari imbalan materi atau manfaat untuk bertahan hidup,” kata Dr. Gottlieb, yang juga seorang profesor ilmu saraf di Vagelos School of Physicians and Surgeons, Columbia. “Hal ini menghasilkan banyak kreativitas.”

Tim Penelitian dan Metodologi

Bergabung dengan Dr. Gottlieb dalam penelitian ini adalah Michael Cohanpour, PhD, mantan mahasiswa pascasarjana di Columbia (sekarang seorang ilmuwan knowledge dengan dsm-firmenich), dan Mariam Aly, PhD, juga sebelumnya di Columbia dan sekarang menjadi profesor psikologi di Universitas California, Berkeley.

Dalam penelitian ini, para peneliti menggunakan teknologi non-invasif yang banyak digunakan untuk mengukur perubahan kadar oksigen dalam darah di otak 32 relawan. Disebut pencitraan resonansi magnetik fungsional, atau MRI (Foto: Radioterapi)teknologi ini memungkinkan para ilmuwan untuk mencatat seberapa banyak oksigen yang dikonsumsi oleh berbagai bagian otak subjek saat mereka melihat gambar. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi oleh suatu bagian otak, semakin aktif otak tersebut.

Gambar pemindaian otak manusia menunjukkan daerah di bagian belakang dan depan yang aktif bagi orang yang merasa ingin tahu. Kredit: Gottlieb Lab/Zuckerman Institute, Columbia

Untuk mengungkap space otak yang terlibat dalam rasa ingin tahu, tim peneliti memberikan peserta gambar khusus yang dikenal sebagai texform. Gambar ini berupa objek, seperti walrus, katak, tangki, atau topi, yang telah diubah hingga tingkat tertentu sehingga lebih atau kurang sulit dikenali.

Para peneliti meminta peserta untuk menilai keyakinan dan rasa ingin tahu mereka tentang setiap teks, dan menemukan bahwa kedua penilaian tersebut berhubungan secara terbalik. Semakin yakin subjek bahwa mereka tahu apa yang digambarkan dalam teks, semakin tidak ingin tahu mereka tentang teks tersebut. Sebaliknya, semakin tidak yakin subjek bahwa mereka dapat menebak apa isi teks, semakin ingin tahu mereka tentang teks tersebut.

Aktivitas Otak dan Rasa Ingin Tahu

Dengan menggunakan fMRI, para peneliti kemudian mengamati apa yang terjadi di otak saat subjek diberikan teksform. Information pemindaian otak menunjukkan aktivitas tinggi di korteks oksipitotemporal (OTC), suatu wilayah yang terletak tepat di atas telinga Anda, yang telah lama diketahui terlibat dalam penglihatan dan pengenalan kategori objek. Berdasarkan penelitian sebelumnya, para peneliti memperkirakan bahwa saat mereka memberikan gambar yang jelas kepada peserta, wilayah otak ini akan menunjukkan pola aktivitas yang berbeda untuk objek hidup dan mati. “Anda dapat menganggap setiap pola sebagai 'barcode' yang mengidentifikasi kategori teksform,” kata Dr. Gottlied.

Para peneliti menggunakan pola-pola ini untuk mengembangkan ukuran, yang mereka sebut “ketidakpastian OTC,” tentang seberapa tidak pastinya space kortikal ini tentang kategori teks yang terdistorsi. Mereka menunjukkan bahwa, ketika subjek kurang ingin tahu tentang teks, aktivitas OTC mereka hanya sesuai dengan satu kode batang, seolah-olah itu mengidentifikasi dengan jelas apakah gambar itu termasuk dalam kategori bernyawa atau tidak bernyawa. Sebaliknya, ketika subjek lebih ingin tahu, OTC mereka memiliki karakteristik dari kedua kode batang, seolah-olah itu tidak dapat mengidentifikasi dengan jelas kategori gambar.

Tiga pasang teks yang menunjukkan versi objek yang tidak dapat dikenali dan jelas. Kredit: Gottlieb Lab/Institut Zuckerman Columbia

Yang juga aktif selama presentasi texform adalah dua space di bagian depan otak. Salah satunya adalah korteks cingulate anterior, yang menurut penelitian sebelumnya terlibat dalam pengumpulan informasi. Yang lainnya adalah korteks prefrontal ventromedial (vmPFC), yang terlibat dalam pemantauan persepsi subjektif seseorang tentang nilai dan kepercayaan diri tentang berbagai situasi. Dalam penelitian baru, kedua space tersebut lebih aktif ketika subjek melaporkan lebih percaya diri dalam mengetahui identitas texform (dan dengan demikian, kurang ingin tahu untuk melihat gambar yang diperjelas).

Yang penting, kata Dr. Gottlieb, aktivitas vmPFC tampaknya menyediakan jembatan neurologis antara perasaan ingin tahu subjektif dan ukuran kepastian OTC. Seolah-olah wilayah ini membaca ketidakpastian yang dikodekan oleh pola aktivitas terdistribusi dalam OTC dan membantu seseorang memutuskan apakah mereka perlu merasa ingin tahu tentang teksform.

“Ini benar-benar pertama kalinya kita dapat menghubungkan perasaan subjektif keingintahuan terhadap informasi dengan cara otak Anda merepresentasikan informasi tersebut,” kata Dr. Gottlieb.

Studi ini memiliki dua implikasi penting, kata Dr. Gottlieb. Pertama, meskipun studi ini difokuskan pada keingintahuan perseptual yang ditimbulkan oleh rangsangan visible, orang mengalami bentuk keingintahuan lain, seperti keingintahuan tentang pertanyaan-pertanyaan sepele dan hal-hal faktual (misalnya seberapa tinggi menara Eiffel?) atau keingintahuan sosial (restoran mana yang dikunjungi teman-teman saya tadi malam?). Satu kemungkinan menarik dari studi ini, katanya, adalah bahwa mekanisme yang telah diungkapnya dapat digeneralisasi ke bentuk-bentuk keingintahuan lain. Misalnya, studi fMRI yang menyelidiki suara-suara dengan berbagai pengenalan dapat menunjukkan bahwa space pendengaran di otak menyampaikan ketidakpastian mengenai suara tersebut dan vmPFC membaca ketidakpastian ini untuk menentukan keingintahuan.

Kemungkinan kedua dalam pikiran Dr. Gottlieb adalah bahwa temuan tersebut dapat memiliki implikasi diagnostik dan bahkan terapeutik bagi mereka yang mengalami depresi, apatis, atau anhedonia (ketidakmampuan untuk merasakan kesenangan), yang merupakan kondisi yang sering ditandai oleh kurangnya rasa ingin tahu.

“Rasa ingin tahu mencakup semacam antusiasme, kemauan untuk mengeluarkan energi dan menyelidiki lingkungan sekitar. Dan rasa ingin tahu dimotivasi secara intrinsik, artinya tidak ada yang membayar Anda untuk bersikap ingin tahu; Anda ingin tahu hanya berdasarkan harapan bahwa sesuatu yang baik akan muncul saat Anda belajar,” kata Dr. Gottlieb. “Itulah beberapa hal menakjubkan tentang rasa ingin tahu.”

Referensi: “Representasi Neural dari Ketidakpastian Sensorik dan Kepercayaan Diri Berhubungan dengan Keingintahuan Persepsi” oleh Michael Cohanpour, Mariam Aly dan Jacqueline Gottlieb, 4 Juli 2024, Jurnal Ilmu Saraf.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0974-23.2024

Penelitian ini didanai oleh Institut Kesehatan Psychological Nasional dan Institut Zuckerman.