Tangan Lumpuh Kembali Bergerak

IAN Buckhart, 23 tahun, sudah empat tahun lumpuh akibat kecelakaan ketika menyelam. Kini, untuk pertama kalinya, ia dapat kembali mengepalkan dan menggerakkan tangannya. Bukan karena Buckhart sembuh dari lumpuh, melainkan berkat Neurobrige, ia mengepalkan tangan dengan kekuatan otaknya.

Buckhart adalah pasien pertama yang mencoba Neurobridge, sistem pengubah sinyal otak. Cara kerjanya adalah dengan menanam cip komputer di otak dan lengan yang mentransmisikan sinyal listrik ke tangan pasien.

Neurobridge bekerja seperti saraf "bypass" karena mengambil sinyal dari otak, lalu mengubahnya ke sekitar sumsum tulang belakang yang rusak. Kemudian sinyal ini dikirim langsung ke otot. "Ini merupakan tonggak sejarah dalam evolusi manusia dengan mesin," ujar Jerry Mysiw, Direktur Medis Pelayanan dan Rehabilitasi Wexner pada Ohio State University di Colombus, Ohio, Amerika Serikat, seperti yang dikutip Live Science.

Menurut Mysiw, percobaan Neurobridge terhadap Buckhart tidak seketika berhasil. Perlu waktu berbulan-bulan mempersiapkannya. Secara umum, ketika lumpuh, otot-otot menjadi lemah dan menyusut karena kurang digunakan. Buckhart pun menggunakan lengan untuk merangsang dan membangun kembali otot-otot yang melemah. Dengan itu, otot dapat merespons dengan baik sinyal dari Neurobridge.

Agar sistem bekerja, kata Mysiw, diperlukan ahli tersendiri untuk menempatkan cip komputer Neurobridge di tempat yang tepat di otak Buckhart, yakni di bagian korteks otak besar yang mengontrol lengan dan gerakan tangan. Agar peletakannya tepat, Buckhart diminta memikirkan setiap gerakan tangan. Pikiran Buckhart tentang gerakan tangannya akan terbaca pada mesin functional magnetic resonance imaging. Setelah ditemukan tempat yang tepat, ahli bedah pun akan menanamkan sebuah cip.

Cip selanjutnya membaca sinyal otak dan mengirimkannya ke komputer. Komputerlah yang mengirimkan sinyal ke lengan, yang ditutupi sekitar 200 elektroda, hingga akhirnya dapat merangsang otot-otot dan membuat mereka bergerak.

Cip khusus ini dirancang oleh para peneliti Battelle, organisasi penelitian nirlaba terbesar di dunia. Mereka merancang perangkat lunak dan algoritma yang dapat membedakan sinyal otak yang berbeda dengan berbagai gerakan. "Ini seperti berjalan ke sebuah ruangan yang sesak dengan ratusan percakapan, kemudian mengisolasinya menjadi hanya satu," ujar Chad Bouton, peneliti senior di Battelle.

Mysiw menjelaskan, penggunaan Neurobridge membutuhkan konsentrasi luar biasa. Pengguna harus bergantung penuh pada visualisasi gerak karena mereka tidak bisa merasakan informasi seperti sentuhan fisik. Buckhart contohnya. Ia mencoba berpikir berdiri di atas kaki yang sebelumnya tertidur.

Sementara teknologi sebelumnya memungkinkan pasien mengontrol lengan robot dengan pikiran, Neurobridge menjadi alat pertama yang memungkinkan pasien menggerakkan anggota badannya sendiri. Mysiw mengatakan tim akan segera menguji sistem pengubah sinyal ini kepada pasien lain. Jika terus berhasil, teknologi ini dapat diadaptasi untuk mengobati berbagai jenis kelumpuhan, seperti yang disebabkan oleh stroke atau cedera otak traumatis.

Sumber: http://news.discovery.com/tech/biotechnology/brain-chip-allows-quadriplegic-man-to-move-his-hand-140625.htm

---

1. Implantasi Otak
Ahli bedah menanamkan cip dengan 96 elektroda di otak pasien. Elektroda "membaca" perintah dari bagian otak yang mengontrol gerakan tangan.

2. Transmitter
Kabel yang menghubungkan cip dengan port disekrup ke tengkorak. Port terhubung ke kabel yang membawa informasi dari cip.

3. Decoding
Menghubungkan kabel ke komputer, algoritma menerjemahkan perintah otak dan menambah perintah tambahan, yang biasanya berasal dari sumsum tulang belakang.

4. Electrode Sleeve
Komputer terhubung ke elektroda yang melilit di lengan, yang menghantarkan rangsang pada serat otot, yang memicu gerakan yang dipikirkan pasien. Seluruh proses berlangsung kurang dari sepersepuluh detik.