Bagaimana musik pengaruhi aktivitas otak?

Mengapa musik tertentu dapat menggugah, sedangkan yang lainnya datar-datar saja?

Ilmuwan dari Florida Atlantic University mengidentifikasi aspek-aspek utama dalam pertunjukan musik yang menyebabkan emosi dengan mempelajari aktivitas otak. 

Para peneliti merekam seorang pianis memainkan Etude in E Major, Op. 10, No. 3, karya Frederic Chopin dengan piano di komputer. Versi ini disebut "performa ekspresif".

Para peneliti juga merekam komposisi yang sama menggunakan komputer, tapi bukan hasil permainan seorang pianis. Versi ini diberi nama "performa mekanik". 

Kedua versi memiliki elemen-elemen musik yang secara rata-rata sama--melodi, harmoni, ritme, tempo, dan kenyaringan. Hanya saja performa ekspresif memiliki perubahan dinamika dalam tempo dan kenyaringan, suatu variasi yang sering digunakan pianis untuk membangkitkan emosi.

Partisipan dalam uji coba ini dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama adalah orang-orang yang berpengalaman dalam dunia musik, meskipun mereka belum tentu musisi profesional. "Mereka adalah orang yang pernah terlibat dalam paduan suara atau bermain untuk sebuah band," ujar Edward Large, peneliti utama dalam penelitian berjudul Dynamic Emotional and Neural Responses to Music Depend on Performance Expression and Listener Experience ini. Kelompok kedua adalah orang-orang tidak berpengalaman dengan musik. 

Peneliti menggunakan pencitraan saraf fMRI, yaitu pencitraan magnetik MRI yang mengukur perubahan dalam aliran darah terkait aktivitas saraf di otak ketika para partisipan mendengarkan kedua versi musik yang disediakan. 

Analisis aktivitas otak dilakukan untuk membandingkan respons atas performa ekspresif dengan performa mekanik. Mereka juga membandingkan respons pendengar berpengalaman dengan yang tidak berpengalaman. Efek perubahan tempo terhadap aktivitas otak juga diperhatikan.

Penelitian dibagi menjadi tiga tahap. Pada tahap pertama, partisipan diminta melaporkan perasaan mereka. Kemudian, lanjut pada tahap kedua, mereka ditempatkan dalam fMRI dan diminta berbaring tanpa bergerak dalam alat pemindai dengan mata tertutup. Partisipan diminta mendengarkan kedua versi musik tanpa melaporkan respons emosional mereka. Setelah fMRI, mereka melaporkan lagi emosi yang dirasakan.

Hasil studi yang dipublikasi PLoS One ini membenarkan hipotesis bahwa musik yang dimainkan secara ekspresif oleh manusia memicu emosi dan memicu aktivitas saraf tertentu pada otak. Selain itu, pendengar yang punya pengalaman mengalami peningkatan aktivitas di pusat emosi pada otak.

Hasil penelitian menunjukkan aktivitas saraf yang mengikuti nuansa pertunjukan musik secara langsung. Aktivitas tersebut muncul di bagian otak yang mengatur gerak motorik untuk mengikuti irama musik. Aktivasi bagian sistem saraf cermin, sistem yang pegang peran penting dalam memahami dan meniru tindakan, juga terjadi.

“Sebelumnya, sudah diteorikan bahwa sistem syaraf cermin memberi mekanisme di mana pendengar merasakan emosi penampil (musisi), membuat komunikasi musikal menjadi bentuk empati. Hasil kami cenderung mendukung hipotesis itu,” ujar Large.

Sumber: Science Daily

(Raras Cahyafitri)

Read More

Misterius dan Eksotisnya Planet Tergelap yang Baru Ditemukan

"Mungkin nama yang tepat untuk menyebutnya adalah Erebus, nama dewa kegelapan Yunani Kuno."

(thinkstockphoto)

Lewat pengamatan dengan teleskop luar angkasa Kepler milik NASA, pakar astronomi menyatakan penemuan planet gelap raksasa yang disebut dengan TrES-2b. Faktor penyebab kegelapan hingga kini belum terungkapkan.
Tingkat kegelapannya lebih pekat ketimbang batu bara. Dari kejauhan TrES-2b terlihat berwarna hitam pekat dengan sedikit pendar cahaya merah.
Astronom dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts, David Kipping menyatakan, planet baru itu merupakan planet tergelap. TrES-2b diperhitungkan hanya memantulkan satu persen dari cahaya yang mengenai permukaannya.
"Lebih rendah daya pantul cahayanya daripada batu bara atau bahkan cat akrilik warna paling hitam, jelas membuat planet tersebut--sejauh ini--adalah planet tergelap yang pernah ditemukan," ujar Kipping yang sekaligus menjadi kepala studi.
TrES-2b mengorbit bintang berjarak tiga juta mil dengan suhu berada pada 1.800 derajat Fahrenheit (980 derajat Celcius). Kipping menambahkan, dari beberapa asumsi yang muncul, penyebab planet begitu gelap yaitu karena kelimpahan besar gas natrium dan titanium oksida. Namun ia mengaku, ada sesuatu yang menarik dan eksotik dari planet tergelap.
"Menurut saya, planet ini sungguh eksotik di antara planet luar (eksoplanet) lain. Ini adalah misteri yang menyenangkan. Mungkin nama yang tepat untuk menyebutnya adalah Erebus, nama dewa kegelapan Yunani Kuno," tuturnya lagi.
(Gloria Samantha. National Geographic News)

Read More

Matahari Lebih Bulat dari yang Diperkirakan

Penemuan terbaru astronom menyatakan Matahari adalah objek terbulat yang pernah terukur secara tepat.

Matahari. (Thinkstockphoto)

Matahari merupakan objek alam paling bulat yang pernah terukur. Para pakar astronomi memastikan, bulatnya Matahari melebihi yang diperkirakan oleh model komputer.
Memperkirakan bentuk (kebulatan) dan ukuran Matahari dari Bumi amatlah tidak mudah, karena faktor turbulensi udara yang membiaskan cahaya dan menyebabkan pengukuran yang tidak akurat. Begitu pula jika dari pesawat luar angkasa, hanya bisa menghasilkan gambar-gambar dengan resolusi kurang baik.
Namun, penelitian lebih lanjut yang dikerjakan di laboratorium Solar Dynamics Observatory (SDO) NASA, yang baru diperkenalkan pada Februari 2010, berhasil mengambil gambar yang layak untuk diamati.
Fisikawan di Universitas Hawaii sekaligus peneliti matahari, Jeffrey Kuhn, yang bersama tim internasional lainnya melakukan studi di SDO tersebut, sudah mengambil hampir 50.000 gambar dengan resolusi tinggi selama 2,5 tahun terakhir.
Kuhn berujar, bentuk Matahari selama ini terus berubah-ubah dan menjadi sulit diamati. Penyebabnya karena gravitasi, rotasi, kemagnetan, dan turbulensi di bawah permukaannya.
Sedangkan tidak ada atmosfer di antara Matahari dengan satelit SDO yang mengaburkan gambar, sehingga mereka berhasil mengambil gambar-gambar definitif itu.
Setelah itu, mereka menganalisa data yang didapat. Lewat pengukuran, ternyata apabila Matahari adalah sebuah bola pantai (berukuran lebar 3,3 kaki), maka variasi antara perubahan kebulatan Matahari tingkat teratas dengan terbawah yakni sekitar 17 mikron--kurang dari tebalnya sehelai rambut.
"Kami akan update model komputer daur Matahari dengan hasil penghitungan ini. Tujuannya untuk melihat apakah dan bagaimana bentuk Matahari berpengaruh pada berbagai hal," jelas Kuhn. Studi lengkap dipublikasikan dalam jurnal Science minggu ini.
(Gloria Samantha. National Geographic/Red Orbit)

Read More

Objek Misterius di Mars Ternyata Sampah Curiosity

Saat mengambil contoh permukaan Mars, Selasa (9/10), Curiosity menemukan satu benda bersinar.

Mars Science Laboratory (MSL) atau lebih populer dengan nama Curiosity, dirancang untuk menjelajahi Planet Mars. Spesifikasi alat yang dimilikinya memungkinkan pengeboran batu untuk mencari komponen tertentu. (Thinkstockphoto).

Peraturan beberapa negara di dunia melarang seseorang untuk membuang sampah sembarang. Singapura misalnya, negara tetangga kita itu mendenda siapa pun yang mencampakkan sampah di luar tempatnya.
Namun, bagaimana peraturannya jika membuang sampah di planet lain yang tak berpenghuni? Si subjek pembuang sampah pun bukan manusia, melainkan robot berteknologi tinggi bernama Curiosity.
Inilah yang terjadi ketika Curiosity tengah mengumpulkan sampel di permukaan Planet Mars. Robot ini memang jadi "mata dan kaki" manusia dalam menyelidiki iklim, geologi, dan kemungkinan adanya kehidupan di Mars.
Namun, saat mengambil contoh permukaan Mars, Selasa (9/10), Curiosity menemukan satu benda bersinar. Manajer misi di Bumi kemudian menghentikan aktivitas pencarian contoh permukaan untuk menyelidiki misteri benda bersinar tersebut.
Ternyata, benda tersebut bukanlah bukti keberadaan kehidupan di Mars ."Hasil penilaian tim rover (Curiosity), benda bersinar itu adalah sesuatu yang berasal dari rover. Bukan materi dari Mars," demikian lapor manajer misi. "Sepertinya suatu bagian dari materi plastik."
Meski demikian, hal ini tidak mengurangi aktivitas Curiosity di Mars. Temuan yang paling besar oleh robot ini adalah foto batuan bulat dan kerikil di dekat tempat pendaratannya di kawah Gale pada akhir September 2012. Bentuk batuan ini membuat para peneliti memberi kesimpulan besar: Mars pernah dialiri air beraliran deras dan retalif dalam.
(Zika Zakiya. Sumber: Discovery News)

Read More

Meteor yang Jatuh di Rusia Lebih Besar dari Perkiraan

Tadinya, massa dari meteor ini diperkirakan hanya sekitar 7.000 ton. Namun, angka ini direvisi menjadi 10.000 ton.

Lokasi jatuhnya meteor di Chelyabinsk, Rusia, Jumat (15/2) lalu. (Getty Images/National Geographic Magazine).

Meteor yang mengacaukan kota Chelyabinsk, Rusia, Jumat (15/2), ternyata lebih besar dan kuat dibanding perkiraan sebelumnya. Meteor ini melukai 1.000 orang, memecahkan kaca di penjuru region itu, dan menimbulkan dentuman besar.
Awalnya peneliti NASA memperkirakan meteor ini memiliki lebar 15 meter dan memercikkan ledakan setara dengan 470 kiloton peledak. Namun, perkiraan ini direvisi menjadi 17 meter dengan kekuatan daya ledak sekitar 500 kiloton.
Secara substansi, meteor ini juga lebih besar dari prediksi awal. Tadinya, massa dari meteor ini diperkirakan hanya sekitar 7.000 ton. Namun, peneliti dari Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena, California, AS, menyatakan bahwa meteor tersebut berbobot 10.000 ton dengan kecepatan 64.373 kilometer per jam ketika meledak.

Peta lokasi jatuhnya meteor di Chelyabinsk, Rusia, Jumat (15/2). NASA menyatakan meteor ini tidak ada hubungannya dengan asteroid 2012 DA14 yang mendekati Bumi beberapa jam sesudahnya. (DOK.NASA)

"Perhitungan baru ini dihasilkan dari data yang dikumpulkan dari tambahan lima stasiun infrasuara yang berlokasi di seluruh dunia," ujar pernyataan JPL yang dilansir Minggu (17/2).
"Rekaman pertama kejadian ini di Alaska, sekitar 6.500 kilometer dari Chelyabinsk."
Stasiun infrasuara mendeteksi gelombang suara berfrekuensi rendah yang biasanya mengiringi meteor yang meledak.
Misteri pecahnya kaca
Meteor yang jatuh di kota Chelyabinsk menyisakan pertanyaan, mengapa menyebabkan kaca di sekitar wilayah itu pecah? Menurut peneliti, itu terjadi sebagai akibat ledakan dari meteor yang terpecah menjadi lebih kecil dan gelombang tekanan ketika meteor melambat.
Gelombang suara berfrekuensi rendah (infrasuara) terdeteksi oleh sensor ledakan nuklir yang ada ketika era perang dingin. Gelombang ini bisa memantul di dinding bangunan dan beresonansi dengan kaca.
Ini menjadi jawaban mengapa banyak piring dan gelas pecah di dalam dapur yang tidak rusak sama sekali. "Gelombang kejut itu seperti bola. Lemparkan bola ke dalam satu ruangan dan ia akan memantul dari satu dinding ke dinding lainnya," kata Aleksandr Y.Dudorov, Direkur Departemen Fisika Tori di Chelyabinsk State University.
(Zika Zakiya. Sumber: Discovery News, NYTimes)

Read More

Ditemukan, Mikroba Terdekat dengan Pusat Bumi

Para peneliti menemukan komunitas mikroba di Palung Mariana di Samudra Pasifik, lokasi terdalam di Bumi.

Ilustrasi mikroba. (thinkstockphoto)

Palung Mariana di Samudra Pasifik, wilayah terdalam di Bumi yang mencapai sebelas kilometer di bawah permukaan laut, menyimpan kehidupan. Hal ini diumumkan oleh gabungan peneliti internasional yang menemukan komunitas mikroba.
Mikroba ini ditemukan dari sedimen berlumpur di Challenger Deep di dalam Palung Mariana. Lokasi ini merupakan jurang yang amat sangat besar di dasar laut, saking besarnya disebut-sebut bisa menampung Gunung Everest.
"Mikroba ini adalah yang secara fakta (makhluk hidup) terdekat dengan pusat Bumi. Organisme hidup terdalam yang pernah kita lihat," ujar Ronnie Glud, profesor dari University of Southern Denmark.
Ditambahkan Glud, ia dan koleganya memang sudah tahu akan menemukan mikroba di situs ini. Namun, mereka tidak menyangka mikroba ini bisa berkembang dan efisien di kedalaman ekstrem seperti itu.
Selain mikroba, ditemukan juga ada sedikit makhluk hidup yang cukup besar hidup di Palung Mariana. Meski demikian, mikroba tetap yang dominan.
Penelitian ini sendiri melibatkan peneliti dari Jerman lewat HGF-MPG Research Group di The Max Planck Institute dan Alfred Wegener Institute. Juga dari Jepang (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology), Skotlandia, (Scottish Association for Marine Science), dan Denmark. Hasil penelitian mereka diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience, Minggu (7/3).
Palung Mariana merupakan lokasi magnet bagi para penjelajah dan peneliti. Pada 2012 lalu, James Cameron, sutradara fim Titanic dan penjelajah National Geographic, menembus kedalaman Palung Mariana dengan kapal torpedo mini, The Deepsea Challenger. Sedangkan ekspedisi penelitian Palung Mariana sudah dimulai dua tahun sebelumnya yakni pada 2010.
(Zika Zakiya. Sumber: Phys.org, The Independent)

Read More

Lipatan Rumit di Otak, Rahasia Kejeniusan Albert Einstein

Einstein memiliki pola lipatan otak yang luar biasa di beberapa bagian, kondisi ini ditengarai yang membantu kejeniusannya.

Albert Einstein tersohor sebagai fisikawan andal pada abad 20 yang terkenal dengan teori relativitas. Sosoknya selalu menarik perhatian karena kejeniusan yang dimiliki. Hal inilah yang mengulik para peneliti untuk mengungkap bagaimana isi otak Einstein sesungguhnya.  
Jurnal Brain yang dipublikasian pada Jumat (16/11) lalu mengungkap foto-foto baru otak Einstein. Pria ini memiliki pola lipatan otak yang luar biasa di beberapa bagian, kondisi ini ditengarai yang membantu kejeniusannya.
Lipatan ekstra ini terdapat pada bagian korteks otak besar (cerebral cortex atau grey matter). Di mana di bagian ini merupakan pusat saraf yang mengatur pikiran dan kesadaran manusia. Tim peneliti menemukan bahwa secara keseluruhan otak Einstein memiliki lipatan yang jauh lebih rumit di seluruh korteks otak besar yang erat kaitannya dengan tingkat Intelligence Quotient (IQ) yang tinggi.
Analisa menunjukkan khususnya pada bagian frontal lobes yang mengatur dengan pemikiran abstrak dan perencanaan, memiliki lipatan yang luar biasa rumit. "Ini adalah bagian yang benar-benar canggih dari otak manusia. Dan (Einstein) sangat luar biasa," kata Dean Falk, antropolog di Florida State University, Amerika Serikat.

(thinkstockphoto)

Ilmuwan percaya bahwa semakin banyak lipatan dapat menciptakan area permukaan yang lebih luas bagi proses mental. Ini memungkinkan terjadinya koneksi yang lebih banyak antara sel-sel otak. Dengan lebih banyak koneksi antar bagian otak yang saling berjauhan, akan mampu membuat suatu arti, lompatan mental, dan memecahkan beberapa masalah kognitif.
Selain itu bagian occipital lobes yang berfungsi melakukan pemrosesan visual juga menunjukkan adanya lipatan tambahan. Lobus parietal kanan dan kiri juga tampak sangat asimetris. "Memang tidak begitu jelas bagaimana bagian-bagian ini berkontribusi terhadap kejeniusan yang dimiliki oleh Einstein. Namun, wilayah otak adalah kunci bagi tugas-tugas spasial dan matematika," kata Falk.
Pada tahun 1999, Sandra Witelson, dari G. Michael De Groot of Medicine di Universitas McMasters, melakukan studi masa lalu otak Einstein. Ia mengungkapkan bahwa lobus parietalis kanan Einstein memiliki lipat ekstra. Ini dianggap terjadi ketika Einstein masih dalam kandungan.


(Umi Rasmi. Sumber: Live Science)

Read More

Ditemukan, Bilangan Prima Terbesar Mencapai 17 Juta Digit

Temuan ini langsung mematahkan rekor bilangan prima terbesar sebelumnya tahun 2008 yang hanya terdiri dari 12.978.189 digit angka.

Ilustrasi angka. (thinkstockphoto)

Jika mendengar istilah bilangan prima yang terlintas di pikiran kita adalah suatu bilangan yang memiliki dua faktor pembagi yaitu satu dan bilangan itu sendiri. Istilah tersebut tentu telah Anda ketahui saat belajar matematika sejak masih duduk di bangku Sekolah Dasar. Namun, pernahkah Anda berpikir dan menghitung berapakah bilangan prima terbesar?
Baru-baru ini bilangan prima terbesar yang baru ditemukan yaitu terdiri dari 17.425.170 digit angka. Temuan ini langsung mematahkan rekor bilangan prima terbesar sebelumnya tahun 2008 yang hanya terdiri dari 12.978.189 digit angka. Adalah Curtis Cooper, matematikawan dari University of Central Missouri, AS, yang menemukannya.
Cooper merupakan sukarelawan pecinta matematika dan tergabung dalam jaringan raksasa yang menggunakan komputer untuk menemukan bilangan prima terbesar. Dengan menggunakan jaringan Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS), memanfaatkan 360 ribu prosesor, dan beroperasi dengan 150 triliun perhitungan per detik.
Bilangan prima terbesar yang diketahui biasanya adalah bilangan Mersenne dengan rumus Mn = 2n − 1. Disebut bilangan Mersenne karena pertama kali diperkenalkan oleh Marin Mersenne 350 tahun yang lalu. Dari seluruh bilangan prima Mersenne yang telah ditemukan, sepuluh bilangan terbesarnya ditemukan dengan menggunakan GIMPS.
Bilangan prima Mersenne terbesar, sekaligus bilangan prima terbesar yang baru ditemukan saat ini memiliki nilai n= 57.885.161 dengan mencapai 17.425.170 digit angka. Temuan Cooper kali ini masuk ke dalam urutan 48 dari bilangan prima Mersenne yang pernah ditemukan. Ini adalah kali ketiga Cooper menemukan bilangan Mersenne setalah sebelumnya menemukan bilangan prima terbesar dan menempati urutan ke 43 dan 44.
Menemukan bilangan prima terbesar menjadi tantangan tersendiri bagi para ilmuwan. "Ini seperti mendaki Gunung Everest. Orang-orang menikmatinya sebagai sebuah tantangan dari suatu penemuan yang belum pernah diketahui sebelumnya," kata George Woltman, ilmuwan komputer dari Orlando, Florida, yang menciptakan GIMPS.
Menurut Woltman jika menggunakan cara intuitif mencari bilangan prima akan membagi setiap potensial calon kandidat dengan angka tunggal yang lebih kecil dari bilangan itu sendiri, itu akan sangat memakan waktu. "Jika Anda melakukan hal itu akan memakan waktu lebih lama dari usia alam semesta," kata Woltman.
Oleh karena itu, matematikawan menyusun lebih banyak strategi pintar yang secara dramatis menghemat waktu untuk mencari bilangan prima. Metode ini menggunakan rumus untuk memeriksa angka yang jauh lebih sedikit. Dengan penemuan baru ini Cooper berhak mendapatkan penghargaan dari penemuan penelitian GIMPS sebesar US$3.000.
(Umi Rasmi Sumber: Live Science)

Read More