Gert-Jan Oskam, pria Belanda berusia 40 tahun yang mengalami kelumpuhan selama 12 tahun akibat cedera saraf tulang belakang, bisa kembali berjalan berkat inovasi implan elektronik, yang disebutnya sebagai inovasi medis yang telah mengubah hidupnya.
Cedera saraf tulang belakang atau spinal cord injury memang dapat menyebabkan dampak permanen pada kekuatan, sensasi, dan fungsi organ tubuh lain, seperti fungsi motorik dan sensorik tubuh. Kondisi ini terjadi karena saraf tulang belakang berfungsi menjembatani sinyal-sinyal pesan dari otak menuju organ tubuh lainnya.
spinal cord injury
Seseorang yang mengalami cedera saraf tulang belakang bisa mengalami rasa sakit, mati rasa hingga kelumpuhan yang bergantung pada tingkat keparahan dan lokasi cedera.
Atas dasar itu, peneliti dari Lausanne University, mengembangkan apa yang disebutnya sebagai brain–spine interface (BSI) atau sistem antarmuka otak-tulang belakang.
brain–spine interface
,
“Kami menyusun jembatan digital nirkabel antara otak dan sumsum tulang belakang yang memulihkan kontrol alami atas gerakan anggota tubuh bagian bawah untuk berdiri dan berjalan di medan yang kompleks setelah kelumpuhan karena cedera tulang belakang,” tulis para peneliti dalam jurnal Nature.
look at here
Nature.
Uji Coba Brain–Spine Interface pada Manusia
Uji Coba
Brain–Spine Interface
Brain–Spine Interface
pada Manusia
Operasi untuk memulihkan gerakan Gert-Jan sendiri dilakukan pada Juli 2021. Profesor Jocelyne Bloch, yang juga merupakan ahli bedah saraf, memotong dua lubang melingkar di setiap sisi tengkorak Gert-Jan selebar diameter 5 cm. Dia kemudian memasukkan dua implan berbentuk cakram yang mengirimkan sinyal otak secara nirkabel ke dua sensor yang terpasang pada helm di kepala sang pasien.
Tim peneliti kemudian mengembangkan algoritma yang mampu menerjemahkan sinyal-sinyal ini menjadi instruksi untuk menggerakkan kaki dan otot kaki melalui implan kedua yang dimasukkan di sekitar sumsum tulang belakang, tepatnya di ujung saraf yang berhubungan dengan sensor motorik pasien.
Setelah menjalani operasi, pasien diharuskan melalui serangkaian tindakan berjalan selama satu jam atau lebih selama beberapa kali seminggu sebagai bagian dari pemulihan mereka. Terapi ini bertujuan untuk melatih otot dan memulihkan tingkat gerakan bahkan saat sistem dimatikan. Hal ini menunjukkan bahwa saraf yang rusak dapat tumbuh kembali. Alhasil setelah beberapa minggu pelatihan, Gert-Jan bisa berdiri dan berjalan dengan bantuan alat bantu jalan.
“Di sini, kami menyarankan bahwa jembatan digital antara otak dan sumsum tulang belakang akan memungkinkan kontrol kemauan atas waktu dan amplitudo aktivitas otot, memulihkan kontrol berdiri dan berjalan yang lebih alami dan adaptif pada orang dengan kelumpuhan akibat cedera tulang belakang,” tulis para peneliti dalam jurnal bertajuk Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface.
Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface.
Masih dalam Tahap Pengembangan
Masih dalam Tahap Pengembangan
Terlepas dari manfaatnya, Profesor Jocelyne Bloch yang melakukan operasi rumit untuk memasukkan implan menjelaskan sistem brain–spine interface (BSI) masih dalam tahap penelitian dasar dan masih bertahun-tahun lagi untuk tersedia bagi pasien yang lumpuh.
brain–spine interface
Uji coba brain–spine interface (BSI) juga masih terbatas pada satu orang sehingga masih belum jelas apakah sistem ini akan berlaku untuk lokasi dan tingkat keparahan cedera lainnya. Namun, beberapa pengamatan menunjukkan bahwa pendekatan ini akan berlaku untuk populasi yang luas pada individu yang mengalami kelumpuhan.
brain–spine interface
Para peneliti juga tengah melakukan perbaikan terkait mengkomersialkan inovasi medis untuk penggunaan mandiri di rumah. Langkah itu dilakukan dengan mengembangkan prosedur yang mendukung kalibrasi langsung, cepat dan stabil dari hubungan antara aktivitas kortikal dan program stimulasi, yang memungkinkan pasien untuk mengoperasikan BSI di rumah tanpa pengawasan.
“Kami merancang sistem yang dapat dioperasikan oleh peserta tanpa bantuan apa pun. Sistem ini mencakup walker yang menyematkan semua komponen BSI, yang memungkinkan peserta untuk berinteraksi dengan perangkat lunak yang disesuaikan untuk meluncurkan aktivitas, memverifikasi penempatan headset, dan menyesuaikan amplitudo program stimulasi minimum dan maksimum,” jelas para peneliti.
walker
Dengan begitu, pasien yang mengalami kelumpuhan mampu memanfaatkan BSI untuk rehabilitasi saraf atau untuk mendukung aktivitas kehidupan sehari-hari.
“Gert-Jan menerima implan 10 tahun setelah kecelakaannya. Bayangkan ketika kita menerapkan antarmuka otak-tulang belakang kita beberapa minggu setelah cedera. Potensi pemulihannya luar biasa,” ujar Profesor Grégoire Courtine dari École Polytechnique Fédérale di Lausanne (EPFL), yang memimpin projek brain–spine interface (BSI), seperti dilansir dari BBC News.
brain–spine interface
BBC News.
spinal cord injury.
Cedera lalu lintas jalan menyebabkan kerugian ekonomi yang cukup besar bagi individu, keluarga, dan negara secara keseluruhan. Kerugian ini timbul dari biaya perawatan serta hilangnya produktivitas bagi mereka yang meninggal atau cacat karena luka-luka. Penyandang disabilitas juga sering menghadapi diskriminasi pada semua bidang kehidupan ekonomi, politik, sosial, sipil dan budaya, termasuk pekerjaan, pendidikan, dan perawatan kesehatan.
Tak heran jika Sustainable Development Goals (SDGs) 2030 turut menyuarakan pemberdayaan dan keadilan bagi penyandang disabilitas demi memastikan partisipasi dan pengakuan mereka sebagai anggota masyarakat yang berkontribusi aktif.
