Anak Secerdas Eistein Bukan Impian !

“Orang tuanya saja pintar, tidak heran anaknya juga pintar !” puji Lina saat melihat Rico (2 tahun) anak Santi, rekan sekantornya yang menunjukkan kepandaian berhitung. “Jenius itu tergantung bibitnya sih ya ? buah kan jatuh gak jauh dari pohonya” tambahnya.

Anggapan seperti itu tentu sudah biasa kita dengar dan di masyarakat masih banyak yang setuju dengan “logika” tersebut, padahal menurut penelitian para ahli, laju tumbuh kembang dan tingkat intelegensia seorang anak dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu :

1. faktor genetik. Faktor ini tidak bisa kita ubah, namun hanya berperan sekitar 30 – 40%.
2. factor lingkungan. Anak dengan IQ tinggi harus tetap diasah keterampilan, kerajinan dan kemampuan berpikirnya oleh orang tua. hal senada diutarakan oleh Bruce A. Epstein, M.D., ahli saraf anak dari Amerika Serikat mengungkapkan bahwa orang tua harus selalu mengasah atau merangsang berbagai kemampuan yang tersimpan di dalam otak anak, secara terus menerus, karena kemampuan atau potensi yang tidak dirangsang lama-kelamaan akan menghilang.
3. Faktor Gizi. Pemenuhan nutrisi yang cukup merupakan syarat utama dalam perkembangan anak, termasuk perkembangan otaknya. 

Tumbuh kembang Otak

Menurut Lise Elliot, Ph.D, dalam bukunya What’s Going on in There ? How The Brain and Mind Develop in The First Five Years of Life, Proses pembentukan otak bersamaan dengan proses pembentukan seluruh organ tubuh, yaitu beberapa saat setelah terjadinya konsepsi yaitu proses peleburan inti sel telur dan inti sel sperma yang menghasilkan cikal bakal janin berupa sekumpulan sel berbentuk menyerupai bola yang disebut zigot.

Seiring bertambahnya waktu, bola zigot yang merupakan embrio itu, terus bertambah besar, karena setiap sel melakukan proses pembelahan berantai sehingga menghasilkan puluhan, ratusan dan ribuan sel. Pembentukan sel-sel baru yang terus berlangsung menghasilkan 3 lapisan dinding “bola” embrio yang disebut ectoderm (lapisan luar), mesoderm (lapisan tengah) dan endoderm (lapisan dalam). Lapisan ectoderm itulah yang dari hari ke hari kemudian akan berkembang menjadi otak beserta seluruh sistem saraf pusat.

Periode proses tumbuh kembang otak (brain growth spurt) terus berlangsung hingga mencapi fungsinya yang sempurna. Periode emas pertama dimulai saat usia kehamilan trimester 3 kehamilan. periode emas kedua setelah si kecil lahir hingga ia berusia 2 tahun setelah kelahiran (postnatal).

Bagaimana Saraf Otak Tumbuh dan Berkembang ?

Perkembangan Central Nervous System atau Susunan Saraf  Pusat (SSP) dimulai dari terbentuknya lempeng saraf pada hari ke-16, yang kemudian menggulung membentuk tabung saraf pada hari ke-28 setelah konsepsi. Pada masa janin, terjadi pertumbuhan cepat dan penyempurnaan organ dan jaringan yang telah terbentuk pada masa embrio. Pada minggu ke-5 terlihat bakal otak besar di ujung tabung saraf yang terus membesar. Sampai minggu ke-25 permukaan otak masih licin, kemudian terbentuk lekukan-lekukan otak. Proses pertumbuhan sel otak (neuron) terjadi pada minggu ke-20 hingga ke-36.

Neil Martin dalam bukunya Human Neuropsychology, mengatakan setiap satu dari 100 miliar sel otak (neuron) aktif mampu menyimpan informasi pada ribuan dendritnya, laiknya cabang-cabang sebatang pohon. Dendrite adalah salah satu komponen sel otak (neuron) yang berfungsi meneruskan informasi ke sel-sel otak dan bagian-bagian tubuh yang lain.

Komponen lain neuron adalah akson yang berfungsi membantu dendrit menjalankan informasi ke bagian lain. Disekujur akson inilah ada sebuah zat yang menyelubungi akson yang disebut mielin (myelin). Semakin banyak myelin menyelubungi akson, proses transmisi pesan atau penjalaran informasi akan semakin efisien

Sel saraf otak (neuron) terdiri atas badan sel dan serabut untuk mengalirkan impuls listrik (akson) serta serabut untuk menerima impuls listrik (dendrit). Sel saraf terdapat di lapisan luar otak yang berwarna kelabu (korteks). Akson dibungkus selaput mielin, terletak di bagian otak berwarna putih. Sel saraf berhubungan satu sama lain lewat Sinaps, yaitu tempat terjadinya hubungan antara sel saraf. 

Menurut Carla shartz, neurobiology, universitas California Berkley Amerika. Aktifitas komunikasi sel ini memungkinkan otak si kecil berkembang secara sinkron.

Sel-sel saraf (neuron) yang merupakan sel panjang dan berfungsi sebagai perantaa komunikasi tersebut akan mengirimkan pesan-pesan elektronik berupa sinyalsecara beraturan sehingga menghasilkan suara yang juga beraturan. “Letupan listrik” yang terjadi di saraf otak ini akan membentuksuara yang jelas, berupa gelombang-gelombang yang terkoordinasi. Inilah bagianpenting yang akan membentuk otak yang sedang berkembang.

“aktifitas listrik” sel-sel otak yang mampu mengubah struktur fisik otak memang sangat luar biasa. Dalam perkembangan otak, “letupan listrik” neuron yagn teratur tidak lagi diasumsikan sebagai hasil dari pembentukan otak, namun lebih pada proses pembentukannya. “Aktifits” ini telah dimulai jauh sebelum bayi lahir.

Setelah anak lahir, terjadi proses pengaturan pertumbuhan otak berupa bertambah dan berkurangnya struktur akson, dendrit, dan sinaps. Proses ini dipengaruhi secara genetik melalui sejumlah zat kimia yang dikenal sebagai brain growth factors dan proses belajar anak.

Hal senada juga ditegaskan dr Hardiono D Pusponegoro SpA(K) dari Bagian Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FKUI), bahwa makin banyak sinaps terbentuk, anak makin cerdas. Pembentukan akson, dendrit, dan sinaps sangat tergantung pada stimulasi dari lingkungan. Bagian otak yang digunakan dalam belajar menunjukkan pertambahan akson, dendrit, dan sinaps. Sedangkan bagian otak yang tak digunakan menunjukkan kematian sel, berkurangnya akson, dendrit, dan sinaps.

Ketika lahir berat otak telah mencapai 350 – 400 gram, sesuai dengan lingkar kepala 34-36 cm. Jelaslah bahwa masa embrio dan masa janin merupakan masa terpenting bagi perkembangan sel-sel saraf, dan merupakan masa yang paling rentang terhadap gangguan lingkungan

Selanjutnya terjadi perkembangan sel-sel SSP, yang makin lama makin bertambah banyak, disebut proliferasi sel. Jenis sel juga berubah yang disebut sebagai proliferasi sel. Jenis sel juga berubah yang disebut sebagai diferensiasi, sebagian menjadi sel saraf yang merupakan sel pengatur semua kehidupan kita, sedangkan sebagian menjadi sel penunjang. Sel-sel ini juga berpindah tempat disebut sebagai migrasi ke tempat yang seharusnya sel tersebut berada, kemudian membentuk jalinan saraf satu sama lain (Sinaps). Penambahan jumlah sel saraf (neuron) telah selesai pada saat kelahiran dan tidak bertambah lagi. Setelah lahir hanya terjadi pematangan fungsi sel saraf dan masih berkembangnya selubung saraf atau mielin yang disebut sebagai mielinisasi.

Pentingnya Mielinisasi

Mielinisasi berfungsi sebagai penghantar impuls. Berkurangnya mielinisasi berdampak pada berkurngnya IQ dan kemampuan pengenalan bentuk geometik, juga rendahnya kemampuan berkonsentrasi.

Dimulai sejak usia kehamilan 12 – 14 minggu, proses mielin akan berlanjut terus di serabut saraf kotek serebri sampai dengan dekade ketiga dari kehidupan manusia. Walaupun demikian mielinisasi yang paling aktif terjadi pada trimester kedua kehamilan sampai dengan akhir usia 2 tahun.

Mielin berperan penting sebagai penyekat material, proteksi sel neuron dan memudahkan terjadinya transmisi impuls. Di SSP, mielin dibentuk dari membran sel oligodendroglial (yaitu jenis sel neuroglia yang berperan dalam pembuatan myelin) yang tumbuh di sekitar akson. Analisa dari mielin ternyata mengandung 80% lemak (serebrosid, serebrosid sulphate atau sulphatide) dan ini kira-kira 50% dari total lemak otak. Diperkirakan jumlah myelin kira-kira 25% dari berat otak. Oleh karena itu otak kaya akan lemak dan kira-kira jumlahnya 2 kali lipat selama fase pacu tumbuh otak: dimana terjadi juga proses pembentukan sel saraf, glia dan mielin. Tipe sel utama dalam otak yaitu neuron dan neuroglia (astrosit dan oligodendrosit) dapat dibedakan dari kandungan asam lemak fosfolipidnya. Sebagian besar neuron di otak terbentuk selama periode 10 – 18 minggu postmenstruasi. Sel glia mulai dibentuk sekitar minggu ke 15 postmenstruasi, kemudian kecepatannya  menurun sampai kira-kira usia 2 tahun postnatal.

Dalam proses belajar seorang bayi, Cynthia Sort, dalam bukunya Dendrites are Forever, mengatakan Zat mielin ini akan muncul secara luar biasa apabila seorang anak mengulang-ulang apa yang dipelajarinya.

Lalu apa dampak “mielinisasi” atau penyarungan atau pengulangan itu terhadap sebuah proses pembelajaran ? kata sebuah penelitian, “mielinisasi” akan membuat proses penyimpanan hal-hal baru itu lebih efektif. Ini berarti ingatan seorang pembelajar dalam menerimahal-hal baru akibat pembelajarannya akan tidak mudah dilupakan.

Setiap proses pembelajaran tentulah menawarkan hal-hal baru. Hal-hal baru tersebut akan masuk ke dalam benak dan kemudian menumbuhkan sel-sel otak (neuron) baru.

Neuron-neuron itu akan tumbuh subur dengan kecepatan luar biasa apabila seluruh tubuh ikut bergerak saat terjadi proses pembelajaran. Dan menurut Dr. C. Edward Coffey dari henry Ford Health System,. Sebuah pembelajaran yang seperti itu dapat menciptakan semacam lapisan penyangga yang melindungi dan mengganti-rugi perubahan-perubahan yang terjadi pada otak.

Peran Sphingomyelin pada Tumbuh Perkembangan Otak

Spingomielin merupakan salahsatu bentuk dari spingolipid, yaitu suatu kompleks lipid kandungan lemak didalam otak. Beberapa penulis sering mengelompokannya ke dalam fosfolipid.

Menurut  M Nazir HZ, dalam makalahnya yang membahas Sphingomyelin, Spingolipid berperan sebagai kerangka penyusun membran sel juga berperan dalam mengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel serta berbagai fungsi lain seperti interaksi berbagai substrat dan tranduksi sinyal instra sel.Spingomielin dan beberapa metabolit spingolipid lainnya, seperti serebrosida dan sulfatida juga banyak ditemukan diotak dan malahan lebih banyak bila dibandingkan di membran sel. Spingolipid ini menarik perhatian ketika beberapa peneliti menemukan adanya hubungan antara peningkatan kandungan serebrosida di otak dengan periode mielinisasi / pembentukan myelin di susun  saraf pusat. Bila masukan makanan berkurang seperti anak malnutrisi, maka kandungan spingomielin dalam otaknya akan menjadi rendah. Penelitian peneliti Jepang, Oshida, pada tikus menunjukkan bahwa proses mielinisasi tersebut diatas memang membutuhkan spingomielin. Pada keadaan aktifitas enzim serine palmitoyltransferase (SPT) rendah, suatu enzim yang berperanan dalam sintesis precursor spingomielin, berat dan ketebalan mielin serta kandungan  serebrosida dalam otak akan berkurang. Keadaan ini dapat diatasi dengan memberikan diet yang mengandung spingomielin.Spingomielin ditemukan juga dalam makanan terutama yang berasal dari hewan dan ASI, walaupun jumlahnya relatif sedikit.  

Kebutuhan tubuh akan spingiomelin dipenuhi dari makanan yang dimakan sehari-hari serta dari hasil sintesis spingomielin dalam tubuh. Kandungan spingolipid dalam bahan makanan sangat bervariasi, mulai dari hanya beberapa mikromol per kilogram seperti didalam buah-buahan an sayur-sayuran sampai dengan 2 mmol/kg (1-2 g/kg) dalam produk olahan susu, telur dan kacang kedelei. Berbeda dengan spingolipid lainnya, spingomielin hanya terdapat pada memberan sel hewan sedangkan sayur dn buah-buahan lebih banyak mengandung glikolipid.

0,1 – 1,0% dari total lemak susu sapi mengandung posfolipid, 30% diantaranya terdiri dari spingomielin. Kandungan spingomielin dalam susu sapi ini tidak menetap tergantung kepada musim dan masa laktasi dari sapi tersebut.

kandungan spingomielin dalam ASI bervariasi antara satu peneliti dengan peneliti lain. Bouhors mendapatkan kadar spingomielin dalam ASI 110 umol/L, sedangkan zeisel mendapat 100 – 200 umol/L. perbedaan ini karena pemeriksaan yang berbeda.

Spingomielin dalam ASI tersebut terdapat dalam membran globul lemak ASI yang berasal dari membrane sel kelenjar mammae. Seperti halnya pada susu sapi, kandungan spingomielin dalam ASI juga tidak selalu sama setiap periode menyusui. Konsentrasi spingomielin akanmeningkat sampai 20 % pada ASI hindmilk dibandingkanASI midmilk dan formilk. Keadaan seperti ini akan menetap sampai dengan 90 hari masa laktasi.

Selain spingomielin ASI juga mengandung posfolipid, merupakan sumber posforilkolin dalam sintesis spingomielin.

Peran spingomielin adalah penting dalam unsure proses pembentukan sarung myelin sususnan saraf pusat yang berperan dalam menyampaikan transmisi impuls saraf dengan kecepatan tinggi.

Gizi selama Hamil dan Menyusui

Meskipun massa otak janin hanya 16 % dari tubuhnya, namun dibandingkan dengan organ tubuh lain, otak paling banyak memerlukan energi (lebih dari 70 %) untuk proses tumbuh kembangnya. Energi itu terutama berasal dari deposit zat gizi dan asam lemak esensial tubuh ibunya.

Cepatnya pertumbuhan sel otak manusia pada usia bayi dan balita hingga mencapai taraf kesempurnaannya pada usia empat hingga lima tahun membuat factor pemenuhan gizi sebagai factor yang sangat vital. Bila asupan gizi tidak diperhatikan bukan tidak mungkin akan menimbulkan masalah, misalnya terjadi ketidaksempurnaan pertumbuhan sel otak yang tentunya hal ini tidak akan bisa diperbaiki pada usia berikutnya.

Karenanya, untuk tumbuh kembang otak bayi dibutuhkan makanan yang cukup serta baik kualitas maupun kuantitasnya. Komponen utama pembentuk otak adalah lemak dan bahan baku untuk membentuk sel-sel saraf baru di dalam otak adalah protein

Beberapa vitamin dan mineral berperan dalam kelancaran proses tumbuhkembang otak si kecil. Misalnya Vit B12 berperan dalam membentuk cikal bakal tulang belakang dan sistem saraf pusat yang harus di penuhi ibu dalam masa awal kehamilan.

AA dan DHA untuk Otak yang lebih optimal

ASI sebagai makanan bayi yang utama kaya akan asam lemak rantai panjang tak jenuh ganda atau long chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFA).

Ada dua jenis LCPUFA yang berpengaruh dalam perkembangan otak dan kecerdasan, yaitu asam arakidonat atau arachidonic acid (AA) dan asam dokosaheksanoat atau docosahexanoic acid (DHA). AA dan DHA sendiri merupakan komponen penting sel otak. Kedua komponen ini dibutuhkan dalam jumlah besar pada saat tumbuh kembang otak bayi.

Di dalam tubuh sebenarnya bayi mampu membuat AA dan DHA sendiri yang berasal dari bahan dasar asam linoleat (LA) dan asam alfa linolenat (ALA). Namun, karena kebutuhan DHA bayi diperkirakan sebesar 20 mg/hari, bayi belum mampu membuat DHA sebanyak itu karena belum matangnya aktifitas enzim-enzim desaturase sehingga harus diberi tambahan dari makanan. Pada keadaan normal, tambahan ini dapat diperoleh dari ASI. Tetapi ternyata kadar kedua komponen ini dalam ASI juga tergantung pada cadangan dalam tubuh ibu.

LCPUFA juga berperan penting untuk perkembangan kognitif, ketajaman penglihatan dan pertumbuhan otak bayi. Sebelum lahir, bayi mendapat asam lemak esensial ini secara langsung melalui plasenta. Setelah lahir, bayi memperolehnya dari ASI dan dari sintesis precursor asam lemak esensial secara endogen. Ketika bayi mulai mendapat makanan padat, LCPUFA diperoleh dari ikan, telur dan daging.

DHA berperan untuk jaringan pembungkus saraf atau mielin, yang nantinya akan melancarkan pengantaran perintah saraf. Dengan kata lain, zat itu membuat jaringan saraf  mampu mengantarkan rangsangan saraf ke otak dengan lebih baik. Untuk itu, asupan DHA yang termasuk asam lemak yag tidak bisa disintesis dalam tubuh ini harus dalam jumlah yang cukup.

Sekitar 25 dari 60 persen lemak, yang merupakan komponen utama struktur otak adalah DHA. Asam lemak ini diperlukan sejak bayi masih dalam kandungan hingga lahir dan tumbuh dewasa. DHA juga penting bagi struktur sistem penglihatan.

Namun demikian, ada kalanya sang ibu tidak dapat menyusui sendiri bayinya, karena berbagai factor dan salah satunya karena ASI tidak keluar. Untuk itu diperlukan susu formula yang tentunya harus dipilih yang mempunyai kecukupan kalori..

Disamping pemenuhan kebutuhan gizi yang lengkap bagi ibu hamil dan menyusui agar menunjang perkembangan dan pertumbuhan tubuh dan otak bayi, peran orang tua dan lingkungan keluarga yang hangat harus tetap dominan dalam merangsang berbagai potensi yang di dalam otaknya.  Dengan begitu memiliki anak yang berotak secerdas Einstein bukan sekedar impian

Tips Agar Tumbuh Kembang Otak Janin Kian Optimal

Proses tumbuh kembang otak anak yang dimulai sejak janin memungkinkan anda untuk mengoptimalkannya sejak awal kehamilan. Bagaimana caranya ?

Selain itu, tumbuh kembang janin dipengaruhi oleh kurangnya hormon tiroid serta gangguan metabolisme (ketidakmampuan tubuh ibu dalam menyerap dan mengirimkan zat-zat makanan yang masuk ke plasenta). Kalau ini yang terjadi, maka perkembangan otak si kecil juga ikut terganggu. Hanya saja, bentuk gangguan yang dialaminya tergantung pada usia janin ketika mengalami kekurangan gizi. Misalnya, pada minggu ke-12, sebagian besar otak mulai terbentuk sesuai dengan bagiannya masing-masing. Bila si kecil kekurangan iodium, misalnya, maka dia berisiko tinggi untuk mengalami gangguan pembentukan bagian otak tersebut.

Merangsang dengan Musik

Sejalan dengan pertumbuhan dan perkembangan hidupnya dalam rahim, kemampuan janin untuk merespons lingkungannya juga semakin berkembang. Misalnya saja, pada minggu ke-24, janin sudah mampu mendengarkan denyut jantung ibunya. Pada minggu ke-25, system vistibula (saluran pendengarannya) sudah lebih matang, sehingga janin mulai bisa bergerak sesuai irama begitu mendengar suara musik.

Beberapa percobaan dengan menggunakan rangsangan musik pernah dilakukan di Jerman pada ibu hamil trimester ke-2 dan ke-3 kehamilan.

Hasilnya, terbukti bayi yang sejak dalam kandungan diputarkan musik klasik, setelah lahir ia akan bereaksi terhadap musik yang sudah dikenalnya tersebut.

Mengajak bicara janin

Pada usia 26 minggu, janin sudah dapat membedakan sikap dan perasaan ibu. Bukan Cuma itu. Ia juga akan bereaksi terhadap kedua hal ini. Misalnya, ketika anda bersuara “keras” atau merasa kesal, si kecil akan bereaksi dengan membuka dan menutup kelopak matanya. Bahkan, ia dapat saja menggerak-gerakkan beberapa angota tubuhnya.

Selain itu, janin juga sudah bisa diajak berkomunikasi. Caranya ? anda dapat mengajaknya berbicara. Jadi, bukan saja perkembangan kemampuan otak si kecil yang anda rangsang, melainkan juga anda mulai manjalin ikatan dengan si kecil.

Menghindari stres

Lingkungan yang baik dan nyaman penting bagi optimalnya pertumbuhan dan perkembangan otak janin. Makanya, gangguan psikis ketika hamil akan meningkatkan risiko janin untuk mengalami gangguan sistem kardiovaskuler (sistem peredaran darah), gangguan metabolisme, serta hambatan kognitif di kemudian hari.

Selain itu, stres yang berhubungan dengan proses afektif dan rangsangan yang berhubungan dengan bagian otak janin, duduga dapat mempengaruhi perkembangan emosi anak di kemudian hari. Bahkan, stress terus-menerus yang terjadi selama masa kehamilan akan menyebabkan berat badan lahir bayi yang rendah, serta meningkatkan resiko si kecil mengalami gangguan emosi dan hambatan kognitif kelak.

Peningkatan hormon glukokortikoid, yakni hormon yang membantu metabolisme karbohidrat dalam tubuh, yang timbul bila ibu stress, di duga berpengaruh dalam pembentukan system saraf pusat janin. Yakni, meningkatkan resiko terjadinya disfungsi perkembangan system saraf pusat di kemudian hari.

Stress juga diduga akan menghambat aliran oksigen ke janin. Padahal kurangnya asupan oksigen dapat mengganggu perkembangan otak. Untuk mengatasi stress, olah raga merupakan pilihan yang tepat, apalagi, bila anda berolahraga, maka aliran darah ke seluruh tubuh dan juga aliran oksigen menjadi semakin lancar. Di samping itu, penyebab stress juga perlu dilacak serta dicarikan jalan keluarnya.  

Sumber  Majalah ayahBunda