Kita terbiasa membayangkan otak sebagai jaringan raksasa neuron, tempat informasi ditransmisikan melalui sinapsis dari sel ke sel. Namun gambaran ini mungkin tidak lengkap. Para peneliti dari Picower Institute di MIT mengusulkan untuk menambahkan satu lapisan lagi: otak mungkin memproses informasi menggunakan gelombang listrik yang merambat di korteks.
Pada bulan Agustus tahun 2026, Earl Miller, Scott Brincat, dan Jefferson Roy mempresentasikan di The Journal of Neuroscience teori tentang kognisi dan kesadaran analog. Menurut teori ini, gelombang otak yang merambat mampu dengan cepat menggabungkan jutaan neuron menjadi ansambel kerja dan mengatur ulang interaksi mereka tanpa perlu mengubah koneksi sinaptik itu sendiri setiap saat.
Sinapsis tetap menjadi fondasi kerja otak. Namun sinapsis relatif stabil, sementara situasi di sekitar kita berubah setiap detik. Otak harus seketika menghubungkan penglihatan, suara, sensasi tubuh, memori, dan tujuan saat ini. Para penulis berasumsi bahwa justru gelombanglah yang memungkinkan otak dengan cepat mengubah konfigurasi fungsional dari jaringan saraf yang sudah ada.
Ide ini selaras dengan pengamatan bahwa neuron jarang memiliki hanya satu fungsi. Sel yang sama dapat menjadi bagian dari ansambel yang berbeda tergantung pada tugasnya. Oleh karena itu, yang penting bukan hanya neuron mana yang aktif, tetapi juga dengan siapa ia bekerja pada saat tertentu.
Salah satu mekanisme koordinasi tersebut mungkin adalah interaksi antara ritme otak. Osilasi alfa dan beta yang lebih lambat dapat memengaruhi aktivitas gamma yang cepat, yang terkait dengan pemrosesan informasi sensorik. Ritme ini dapat merambat di korteks sebagai gelombang berjalan, secara berurutan mengubah kondisi kerja neuron di sepanjang jalurnya.
Bagian paling tidak biasa dari teori dimulai ketika gelombang-gelombang ini bertemu.
Seperti gelombang fisik biasa, gelombang-gelombang ini dapat saling tumpang tindih: di beberapa tempat menguat, di tempat lain melemah. Muncul pola spatiotemporal yang kompleks. Miller dan rekan-rekannya berasumsi bahwa interferensi semacam itu mungkin bukan sekadar produk sampingan dari kerja otak, melainkan bagian dari proses komputasi itu sendiri.
Hal ini dapat dibayangkan seperti riak di air. Jika Anda melemparkan beberapa batu ke kolam, gelombang akan saling bersilangan dan menciptakan pola baru, meskipun dasar dan tepiannya tetap sama. Demikian pula, otak dapat dengan cepat menciptakan konfigurasi fungsional baru tanpa secara fisik membangun ulang seluruh jaringan saraf.
Yang lebih menarik lagi adalah kemungkinan pengaruh timbal balik. Neuron menciptakan medan listrik, tetapi medan ini, pada gilirannya, dapat memengaruhi aktivitas neuron lain—fenomena yang dikenal sebagai interaksi ephaptic. Hasilnya adalah sistem dinamis tertutup: neuron membentuk gelombang, gelombang mengorganisasi neuron, dan aktivitas yang berubah menciptakan gelombang baru.
Di sinilah teori ini menyentuh masalah kesadaran.
Para penulis berasumsi bahwa gelombang berjalan membantu menyatukan proses lokal otak menjadi keadaan koheren berskala besar. Maka kesadaran mungkin tidak hanya bergantung pada informasi apa yang terkandung dalam aktivitas saraf, tetapi juga pada bagaimana aktivitas tersebut diorganisasikan dalam ruang dan waktu.
Mendukung ide ini, antara lain, penelitian tentang anestesi umum. Anestesi yang berbeda bekerja pada target molekuler yang berbeda, namun hilangnya kesadaran disertai dengan gangguan organisasi gelombang otak berskala besar. Ini tidak membuktikan bahwa gelombang menciptakan kesadaran, tetapi menunjukkan bahwa dinamika koherennya mungkin merupakan kondisi penting untuk keadaan sadar.
Untuk saat ini, ini hanyalah teori, bukan mekanisme kesadaran yang terbukti. Para peneliti masih harus menunjukkan bahwa interferensi gelombang otak benar-benar melakukan komputasi analog, bukan sekadar menyertai kerja jaringan saraf.
Tetapi jika hipotesis ini terbukti, ia akan secara signifikan mengubah cara pandang kita terhadap otak. Maka untuk memahami pemikiran, tidak cukup hanya mempelajari neuron, sinapsis, dan area korteks tertentu. Kita juga harus memperhitungkan fisika jaringan saraf itu sendiri—medan listrik, ritme, dan pergerakan gelombang.
Dan mungkin, pertanyaan utama ilmu kesadaran akan berubah secara bertahap. Alih-alih mencari tempat di otak di mana kesadaran berada, para peneliti akan semakin sering bertanya pola dinamis apa yang memungkinkan miliaran sel menjadi satu kesatuan untuk sesaat.
Dalam gambaran ini, otak ternyata bukan sekadar jaringan yang mengirimkan sinyal. Ia menyerupai lanskap gelombang yang terus berubah, di mana dinamika aktivitas listrik itu sendiri dapat menjadi bagian dari komputasi.
