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

Populer

DNA Memecahkan Misteri Bagaimana Mumi Terkait Satu Sama Lain

DNA memecahkan misteri bagaimana mumi-mumi terkait satu sama lain dimana sepasang mumi Mesir kuno yang dikenal lebih dari satu abad sebagai dua saudara sebenarnya adalah saudara tirinya. Kedua pria berpangkat tinggi tersebut memiliki seorang ibu, namun ayah yang berbeda.

Para arkeolog mengatakan sebuah jawaban tentang keluarga yang teredam dan terungkap berkat keberhasilan dua jenis DNA dari gigi mumi. Laporaan di Journal of Archaeological Science menyoroti pentingnya garis keturunan ibu dalam menganalisis orang-orang Mesis kuno.


Pertanyaan telah berputar-putar tentang latar belakang biologis dua mumi pria sejak ditemukan bersama di sebuah makam di dekat desa Rifeh pada tahun 1907. Makam berasal dari Dinasti ke-12 Mesir kuno antara tahun 1985 SM hingga 1773 SM. Prasasti peti mati menyebutkan seorang wanita, Khnum-Aa, sebagai ibu kedua pria tersebut.

Kedua mumi digambarkan sebagai putra gubernur lokal yang tidak disebutkan namanya. Tetap tidak jelas apakah prasasti tersebut merujuk pad…

Kecepatan Perjalanan Cahaya Tidak Selamanya Konstan

LaporanPenelitian.com - Kecepatan cahaya tidak konstan selamanya, struktur pulsa dapat memperlambat foton bahkan dalam ruang hampa.

Moratorium Laut Internasional Untungkan Nelayan Pesisir

www.LaporanPenelitian.com - Larangan penangkapan ikan di laut lepas dapat meningkatkan hasil tangkapan global menjadi lebih adil.

Fosil Gua Misliya di Israel adalah Manusia Modern Tertua di Luar Afrika

Sebuah rahang mendorong keberangkatan manusia dari Afrika kembali pada waktunya dimana fosil ditemukan di gua Israel setidaknya berdating 177.000 tahun. Sebuah tulang di Israel saat manusia modern meninggalkan Afrika memberi pesan eksodus kuno dimulai lebih awal dari apa yang diteorikan selama ini.

Gua Misliya di Gunung Carmel di Israel menghasilkan rahang parsial Homo sapiens dengan perkiraan dating pada 177.000 hingga 194.000 tahun yang menunjukkan manusia modern bisa saja meninggalkan Afrika dan mencapai Timur Tengah sekitar 60.000 tahun lebih awal dari perkirakan sebelumnya.


Sampai sekarang fosil H. sapiens tertua yang diketahui di luar Afrika ditemukan di Gua Skhul dan Qafzeh di Israel berdating pada 90.000 dan 120.000 tahun, tetapi temuan baru mengisaratkan manusia meninggalkan Afrika sekitar 300.000 tahun lalu dan mencapai Timur Tengah lebih dari 200.000 tahun lalu

"Rahang Misliya memberikan bukti paling jelas nenek moyang kita pertama kali pindah dari Afrika jauh lebih aw…

Nenek Moyang Salamander Meregenerasi Anggota Badan

Penelitian ~ Nenek moyang salamander meregenerasi tungkai, fosil amfibi kuno menunjukkan tanda tangan mekanisme penggantian embel-embel sejauh era Permian.