Skip to main content

Neural Bypass Penggerak Tangan Tanpa Sumsum Tulang Belakang

Penelitian ~ Tangan manusia lumpuh bergerak tanpa sumsum tulang belakang. Saraf komputer menggoyang jari tunadaksa, memutar pergelangan tangan dan memahami item.

Saraf prostesis yang ditanam ke dalam otak seorang pria lumpuh menggerakkan tangan kanan untuk mengambil botol, menggesek kartu kredit dan memainkan gitar hero. Sistem yang seharusnya melewati sumsum tulang belakang ganti komputer menggunakan pikiran untuk memerintah tubuh.

Sistem saraf buatan lainnya memungkinkan orang lumpuh untuk menggunakan aktivitas otak sendiri untuk menggerakkan kursor komputer, lengan robot dan kursi roda, tapi pendekatan paling baru adalah pertama menggunakan aktivitas otak untuk mengontrol organ.

Decoding sinyal otak merangsang otot-otot yang benar-benar sulit untuk dilakukan secara individual tapi ditempatkan bersama-sama dalam subjek manusia sangat mengesankan dan memberi janji bangkitnya kembali orang-orang yang lumpuh melalui neural bypass.

Para ilmuwan pekan ini melaporkan implan otak membantu orang lumpuh mendapatkan kembali kontrol parsial tangan sebagai perintis jalan pintas saraf menggunakan chip pada otak untuk mengirim sinyal ke otot-otot di pergelangan tangan dan jari.

Ohio State University Wexner Medical Center/Battelle

"Kami benar-benar menghubungkan kembali otak kepada tubuh," kata Chad Bouton, neurosaintis Feinstein Institute for Medical Research di New York, dalam konferensi pers.

Pada tahun 2010, mahasiswa Ian Burkhart menyelam tiba-tiba gelombang menghempas tubuh ke pasir. Kecelakaan memutus saraf tulang belakang dan berakhir kelumpuhan dari bahu ke bawah. Burkhart menawarkan diri menjalani operasi di mana dokter menanam elektroda langsung ke otak.

"Ini pertanyaan senilai jutaan dolar apakah Anda operasi mengambil risiko. Sesuatu yang harus saya pertimbangkan untuk beberapa waktu. Tapi setelah pertemuan dengan seluruh tim yang terlibat, saya tahu di tangan yang tepat," kata kata Burkhart dalam sebuah briefing.

Elektroda menguping aktivitas sel-sel saraf yang mengendalikan gerakan tangan dan para ilmuwan membangun software untuk merekam perilaku sel-sel ketika Burkhart menyaksikan berbagai gerakan tangan dan jari pada layar dan mencoba untuk menyalin gerakan.

Ohio State University Wexner Medical Center/Battelle

Program komputer memecahkan informasi untuk mengenali sinyal saraf yang disertai setiap jenis gerakan dan algoritma menerjemahkan sinyal menjadi perintah gerakan. Elektroda fleksibel diikatkan di lengan menyampaikan petunjuk langsung perintah ke otot-otot tangan.

Pada tahun 2014 Bouton dan rekan mengumumkan bahwa Burkhart bisa membuka dan menutup tangannya menggunakan sistem. Sejak itu, Burkhart mampu memerintah gerakan tangan lebih kompleks seperti menggeliatkan ibu jari dan meregangkan pergelangan.

Pada laporan terbaru para ilmuwan menjelaskan bagaimana sistem bypass memungkinkan Burkhart mengambil cangkir dan menuang sendiri bahkan mencubit ibu jari dan telunjuk secara bersama-sama sambil mengaduk sendok dalam cangkir kopi.

"Pertama kali ketika mampu membuka dan menutup tangan benar-benar memberi saya harapan lagi untuk masa depan," kata Burkhart.



Teknologi belum siap dibawa ke luar laboratorium dan sistem dalam bentuk sekarang harus dikalibrasi setiap kali Burkhart menggunakannya karena elektroda di otak mungkin belum berkinerja tepat waktu selain juga kabel besar menggantung elektroda otak ke sistem komputer dan lengan lengan.

Para ilmuwan sedang bekerja untuk membuat teknologi miniatur, nirkabel dan lebih mudah digunakan. Tapi lebih penting bahwa teknologi yang menerjemahkan aktivitas saraf menjadi impuls listrik pada akhirnya dapat mengembalikan aktivitas otot semakin dekat menjadi kenyataan.

Jurnal : Chad E. Bouton et al. Restoring cortical control of functional movement in a human with quadriplegia, Nature, 13 April 2016, DOI:10.1038/nature17435

Comments

Popular

Agama Mendidik Anak-Anak Menjadi Serakah

Penelitian ~ Agama membuat anak-anak tidak bermurah hati. Keyakinan agama memiliki pengaruh negatif pada altruisme dan kepekaan sosial atau daya empati.

Tungau Wajah Demodex folliculorum dan Demodex brevis

www.LaporanPenelitian.com - Tungau kecil merayap di seluruh wajah Anda, tes DNA mengungkap kemahahadiran 2 spesies arakhnida hidup di kulit manusia. Demodex folliculorum dan Demodex brevis adalah teman dunia luar Anda paling intim.

Pemburu-Pengumpul Zaman Batu Mengobati Sakit Gigi Pakai Alat Batu dan Aspal

Penelitian ~ Pemburu-pengumpul Zaman Batu mengobati sakit gigi menggunakan alat tajam dan tar. Dokter gigi tidak mengebor dan menambal, tapi menggores dan melapisi. Temuan gigi menambah bukti bahwa beberapa bentuk kedokteran gigi telah muncul selama setidaknya 14.000 tahun lalu.

Dua gigi dari orang yang tinggal di Italia utara 13.000 hingga 12.740 tahun lalu menanggung tanda-tanda seseorang telah menghapus infeksi jaringan lunak bagian dalam. Daerah yang diolah kemudian ditutup dengan zat lengket seperti tar menggunakan alat batu, para ilmuwan melaporkan ke American Journal of Physical Anthropology.

Temuan menunjukkan bahwa teknik untuk menghapus bagian-bagian gigi yang terinfeksi gigi telah dikembangkan ribuan tahun sebelum fajar pertanian yang kaya diet karbohidrat sebagai penyebab utama merebaknya gigi berlubang. Petani mungkin sudah terbiasa menggunakan alat-alat batu untuk mengebor gigi berlubang sejak 9.000 tahun lalu.

Stefano Benazzi, antropolog University of Bologna, pada tah…