Implan Otak Dapat Membantu Kelumpuhan ALS

Perangkat investigasi yang disebut antarmuka otak-komputer telah ditemukan aman dalam sebuah penelitian kecil terhadap orang-orang dengan kelumpuhan dari ALS, dan telah memungkinkan peserta untuk menggunakan komputer untuk berkomunikasi melalui teks dan melakukan tugas-tugas sehari-hari seperti belanja online dan perbankan, menurut sebuah studi pendahuluan yang dirilis hari ini, 29 Maret 2022, yang akan dipresentasikan pada Pertemuan Tahunan ke-74 American Academy of Neurology yang diadakan secara langsung di Seattle, 2 hingga 7 April 2022 dan secara virtual, 24-26 April 2022.

ALS adalah penyakit neurodegeneratif progresif yang mempengaruhi sel-sel saraf di otak dan sumsum tulang belakang. Orang dengan ALS kehilangan kemampuan untuk memulai dan mengontrol gerakan otot, yang sering menyebabkan kelumpuhan total.

"Orang dengan ALS akhirnya kehilangan kemampuan untuk menggerakkan anggota tubuh mereka, membuat mereka tidak dapat mengoperasikan perangkat seperti telepon atau komputer," kata penulis studi Bruce Campbell, MD, MS, dari University of Melbourne di Australia dan anggota American Academy. dari Neurologi. “Penelitian kami menarik karena sementara perangkat lain memerlukan operasi yang melibatkan pembukaan tengkorak, perangkat antarmuka otak-komputer ini jauh lebih tidak invasif. Ini menerima sinyal listrik dari otak, memungkinkan orang untuk mengontrol komputer dengan pikiran.”

Untuk penelitian ini, empat orang dengan ALS menjalani prosedur untuk memasang perangkat di dalam otak. Antarmuka otak-komputer dimasukkan melalui salah satu dari dua vena jugularis di leher ke dalam pembuluh darah besar di otak. Perangkat, terdiri dari bahan seperti jaring dengan 16 sensor terpasang, mengembang untuk melapisi dinding kapal. Perangkat itu terhubung ke perangkat elektronik di dada yang kemudian menyampaikan sinyal otak dari korteks motorik, bagian otak yang menghasilkan sinyal untuk gerakan, menjadi perintah untuk komputer laptop.

Peneliti memantau peserta selama satu tahun dan menemukan perangkat itu aman. Tidak ada efek samping serius yang menyebabkan kecacatan atau kematian. Perangkat juga tetap di tempatnya untuk keempat orang dan pembuluh darah tempat perangkat ditanamkan tetap terbuka.

Para peneliti juga memeriksa apakah peserta dapat menggunakan antarmuka otak-komputer untuk melakukan tugas-tugas digital rutin. Semua peserta belajar bagaimana menggunakan perangkat dengan pelacakan mata untuk menggunakan komputer. Teknologi pelacakan mata membantu komputer menentukan apa yang dilihat seseorang. 

Para peneliti juga melaporkan bahwa dekoder yang dikembangkan selama penelitian memungkinkan satu peserta penelitian untuk mengontrol komputer secara mandiri tanpa pelacak mata. Dekoder pembelajaran mesin diprogram sebagai berikut: ketika seorang pelatih meminta peserta untuk mencoba gerakan tertentu, seperti mengetuk kaki mereka atau menjulurkan lutut, dekoder menganalisis sinyal sel saraf dari upaya gerakan tersebut. Dekoder mampu menerjemahkan sinyal gerakan ke dalam navigasi komputer.

“Penelitian kami masih baru, tetapi sangat menjanjikan bagi orang-orang dengan kelumpuhan yang ingin mempertahankan tingkat kemandirian,” kata Campbell. “Kami melanjutkan penelitian ini di Australia dan juga di Amerika Serikat dalam kelompok orang yang lebih besar.”