Monyet yang mengalami kecederaan saraf tunjang yang menyebabkan kelumpuhan satu anggota badan telah kembali dapat berjalan dengan berkat neuroimplant tanpa wayar baru yang menjalin semula komunikasi antara otak dan saraf tunjang, kata para saintis pada hari Rabu, 9 November.
Pencapaian ini menandakan satu lagi langkah maju dalam bidang rawatan kecederaan saraf tunjang yang berkembang pesat dengan teknologi terkini.
Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, saintis telah mencipta teknologi untuk membantu manusia dan monyet memanipulasi lengan robot dengan kekuatan pemikiran harfiah, memulihkan kemampuan seorang lelaki yang lumpuh menggunakan satu tangan melalui mikrocip yang ditanamkan di otaknya, dan menggunakan rangsangan saraf elektrik untuk membuat tikus lumpuh berjalan.
Sistem baru ini menonjol di antara semua kemajuan ini kerana ia membolehkan anda menumpukan perhatian pada badan bawah dan memberi monyet - mungkin manusia dalam masa terdekat - kemampuan untuk menggunakan sistem tanpa wayar dan tidak boleh ditambatkan ke komputer. Pembangun sistem ini menggunakan kemajuan dalam pemetaan aktiviti saraf dan rangsangan saraf. Komputer diperlukan untuk menyahkod isyarat otak dan mengirimkannya ke saraf tunjang, tetapi teknologi komputer memungkinkan untuk membuat peranti mudah alih.
Grégoire Courtine, pakar pemulihan kecederaan tulang belakang di Institut Teknologi Persekutuan Switzerland di Lausanne, mengatakan bahawa dia berharap sistem yang dia dan rakannya kembangkan dapat digunakan dalam 10 tahun untuk merawat orang dengan membantu mereka melalui proses pemulihan dan "meningkatkan kualiti hidup."
Namun, seperti yang ditegaskannya, para saintis menetapkan tugasnya untuk memperbaiki proses pemulihan, dan tidak mencipta penawar yang hebat untuk kelumpuhan. "Orang tidak akan dapat berjalan di jalan dengan antara muka otak-tulang belakang" dalam masa terdekat, tambahnya.
Andrew Jackson dari University of Newcastle, yang mengkaji kelumpuhan badan atas dan tidak terlibat dalam kajian ini, percaya bahawa ia adalah "tonggak utama lain" dalam mencari rawatan untuk kelumpuhan. Dr. Jackson menulis komen mengenai kajian ini dalam jurnal Nature, yang menerbitkan hasil eksperimen oleh Dr. Curtin, Marco Capogrosso, Tomislav Milekovic dan lain-lain.
Salah satu sebab sistem ini tidak boleh dianggap sebagai penawar keajaiban untuk kelumpuhan adalah kerana implan hanya dapat memancarkan impuls yang membolehkan anggota badan memanjang dan melenturkan pada waktu yang tepat sehingga haiwan itu dapat berjalan dengan empat kaki, tetapi tidak membenarkan pergerakan yang lebih kompleks, seperti menukar arah atau mengelakkan halangan. Dengan orang, keadaan menjadi lebih rumit, kerana, misalnya, tidak seperti haiwan berkaki empat, seseorang juga harus menjaga keseimbangan ketika berjalan.
Video promosi:
Menurut Dr. Curtin, mereka melakukan penelitian tersebut dengan bekerjasama dengan para pakar China karena larangan melakukan ujian haiwan di Switzerland akan mencegah mereka menyelesaikan pekerjaan tersebut. Setelah percubaan mereka berjaya, dia mendapat izin untuk terus bekerja di Switzerland.
Dr. Curtin menulis mengenai sisi etika eksperimen tersebut dengan primata, menekankan bahawa dia memerlukan 10 tahun untuk bereksperimen dengan tikus untuk bersiap-siap untuk bekerja dengan kera. Salah satu sebab para saintis bekerja dengan hanya satu anggota badan yang lumpuh adalah kerana tetrapod dapat hidup secara normal tanpa menggunakan satu kaki, sambil tetap mengawal fungsi pundi kencing dan usus, sementara pecah sepenuhnya saraf tunjang dapat memberi kesan buruk kepada haiwan.
Lebih-lebih lagi, seperti yang ditambahkan oleh Dr. Curtin, mengerjakan projek ini, yang berjanji untuk membantu orang yang mengalami kecederaan saraf tunjang di masa depan, tidak dapat meneruskan penglibatan manusia sehingga primata lain telah dieksperimen. Membaca isyarat dari otak dan merangsang saraf tunjang dilakukan menggunakan alat yang sudah digunakan oleh manusia untuk tujuan lain. Walau bagaimanapun, perisian penyahkodan isyarat belum diuji pada manusia.
David Borton dari Brown University, salah seorang penulis utama laporan baru itu, mengembangkan sensor tanpa wayar dengan rakan-rakannya dalam proses penulisan disertasi doktoralnya, bahkan sebelum bekerja dengan Dr. Curtin. Dilengkapi dengan mikroelektrod, sensor ini merakam dan mengirimkan impuls ke bahagian otak yang bertanggungjawab untuk pergerakan anggota badan. Salah satu sebab sistem ini dapat membantu pemulihan adalah kerana ia menguatkan hubungan saraf yang tersisa antara bahagian saraf tunjang dan anggota badan yang cedera, katanya.
Peranti untuk merakam isyarat otak telah dilengkapi dengan alat elektrostimulasi yang diletakkan di luar saraf tunjang, yang mengirimkan isyarat ke sistem refleks. Proses berjalan hanya dikendalikan oleh otak secara separa. Saraf tunjang mempunyai sistemnya sendiri yang mampu menerima dan bertindak balas terhadap maklumat dari anggota badan. Selalunya, orang tidak memikirkan bagaimana mereka berjalan, dan proses berjalan tidak hanya dikendalikan oleh otak pada tahap bawah sedar. Sebilangan besar beban jatuh pada saraf tunjang dan sistem refleks.
Dr Curtin sebelumnya telah menggunakan rangsangan elektrik untuk melatih tikus yang mengalami kecederaan saraf tunjang untuk berjalan.
Bagaimanapun, karyanya tidak melibatkan otak, dan salah satu komponen penting dalam eksperimen ini adalah jangka masa. "Jika otak mengirim isyarat untuk membuat anggota badan bergerak, hanya memerlukan beberapa milisaat untuk sambungan ini dapat dibuat," jelas Dr. Borton.
