menu menu

Implan elektronik membantu pria lumpuh berjalan kembali dalam sejarah pertama

Perangkat nirkabel revolusioner, yang membaca gelombang otak dan mengirimkan instruksi ke tulang belakang untuk menggerakkan otot yang tepat, telah memungkinkannya mendapatkan kembali mobilitas alaminya hanya dengan memikirkannya.

Pada tahun 2011, Gert-Jan Oskam mengalami kecelakaan sepeda motor yang membuatnya lumpuh dari pinggang ke bawah. Sekarang, berkat teknologi baru yang revolusioner, ahli saraf telah memberinya kendali atas tubuh bagian bawahnya lagi.

"Selama 12 tahun saya mencoba bangkit kembali," katanya dalam konferensi pers. 'Saya telah belajar bagaimana berjalan normal, secara alami.'

Di sebuah belajar diterbitkan dalam jurnal Alam, peneliti Swiss merinci fungsionalitas perangkat, yang singkatnya menyediakan 'jembatan digital' antara otak Oskam dan tulang belakang, melewati bagian yang terluka.

Hal ini memungkinkannya untuk berdiri, berjalan, menaiki tangga, dan menaiki tanjakan yang curam hanya dengan bantuan alat bantu jalan.

Lebih dari setahun setelah implan dipasang, dia mempertahankan kemampuan ini, dan benar-benar menunjukkan tanda-tanda pemulihan neurologis, berjalan dengan kruk bahkan saat implan dimatikan.

Sensor

'Apa yang dapat kami lakukan adalah membangun kembali komunikasi antara otak dan daerah sumsum tulang belakang yang mengontrol gerakan kaki dengan jembatan digital,' jelas Profesor. Gregoire Courtine di Institut Teknologi Federal Swiss (EPFL), yang menjalankan program lama untuk mengembangkan antarmuka otak-mesin untuk mengatasi kelumpuhan.

'Sistem ini dapat menangkap pemikiran Gert-Jan dan menerjemahkan pemikiran tersebut menjadi stimulasi sumsum tulang belakang untuk membangun kembali gerakan kaki sukarela.'

Sistem, yang (meski menggembirakan) masih dalam tahap percobaan, bekerja dengan mentransmisikan pikiran Oskam secara elektronik ke kaki dan kakinya melalui implan kedua di tulang punggungnya.

Dengan menggunakan sinyal nirkabel, alat ini menghubungkan kembali otak dengan otot yang menjadi tidak berguna saat saraf tulang belakang rusak.

Ini berbeda dari uji coba sebelumnya, di mana Oskam terhubung ke komputer yang mengirim ulang langkah ritmis berjalan ke punggungnya, meski gerakannya cukup robotik dan harus dipicu oleh tombol atau sensor.

Ilmuwan memantau otak

Dalam pembaruan ini, elektroda dipasang di Oskam otak yang mendeteksi aktivitas saraf saat dia mencoba menggerakkan kakinya.

Pembacaan tersebut kemudian diproses oleh sebuah decoder kecerdasan buatan yang mengubahnya menjadi pulsa, yang dikirim ke elektroda lebih lanjut di tulang belakang, mengaktifkan saraf dan otot untuk menghasilkan gerakan yang diinginkan.

Algoritme ini mampu memperhitungkan sedikit variasi arah dan kecepatan setiap kontraksi atau relaksasi otot dan karena sinyal dikirim setiap 300 milidetik, Oskam dapat dengan cepat menyesuaikan strateginya berdasarkan apa yang berhasil dan apa yang tidak. Tampaknya juga meningkatkan rehabilitasi.

'Ini lebih dari 10 tahun setelah cedera tulang belakang,' kata Prof Courtine.

'Bayangkan ketika kita menerapkan jembatan digital beberapa minggu setelah cedera tulang belakang. Potensi pemulihannya luar biasa.'

Grafik yang menunjukkan bagaimana implan di otak dan tulang belakang dapat membantu menyampaikan sinyal ke sel saraf di kaki

Menurut penelitian, operasi untuk membantu Oskam mendapatkan kembali mobilitas alaminya melibatkan ahli bedah yang memotong dua lubang melingkar di setiap sisi tengkoraknya, berdiameter 5 cm, di atas bagian otak tempat gerakan dikendalikan.

Mereka kemudian memasukkan dua implan berbentuk cakram ke dua sensor yang terpasang pada helm di kepalanya.

'Saya merasa sebelumnya bahwa sistem yang mengendalikan saya, tapi sekarang saya yang mengendalikannya,' kata Oskam merujuk pada proyek berbasis komputer sebelumnya.

'Melihatnya berjalan begitu alami sungguh mengharukan,' kata Prof Courtine, yang tujuan utamanya adalah mengecilkan teknologi dan mengkomersialkannya sehingga dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

'Ini adalah perubahan paradigma dari apa yang tersedia sebelumnya.'

Aksesibilitas