Novel Brain, Teknologi yang Membuat Pasien Lumpuh Berjalan Lagi

Liputan6.com, Jakarta - Dalam studi pendahuluan pembuktian konsep yang dipimpin insinyur biomedis University of California, Zoran Nenadic, dan ahli saraf, An Do, orang dengan kelumpuhan total di kedua kaki karena cedera tulang belakang bisa --untuk pertama kalinya-- melangkahkan kakinya tanpa bergantung pada anggota badan robotik yang dikendalikan secara manual.

Pria yang kakinya lumpuh selama lima tahun itu, menurut informasi yang dikutip dari rilis resmi situs University of California, Senin (28/9/2015), berjalan di sepanjang haluan 12 kaki dengan menggunakan sistem berbasis electroencephalogram (EEG) yang bernama Novel Brain.

Melalui Novel Brain, bypass otak sumsum tulang belakang untuk mengirim pesan ke kaki bisa dilakukan. Sistem ini memerlukan sinyal listrik dari otak subjek, memprosesnya melalui algoritma komputer, dan mengirimkannya ke elektroda yang ditempatkan di sekitar lutut, memicu pergerakan di dalam otot kaki.

"Bahkan setelah kelumpuhan yang berlangsung bertahun-tahun lamanya, otak masih dapat menghasilkan gelombang otak yang kuat, yang dapat dimanfaatkan untuk mengaktifkan kemampuan dasar berjalan," ungkap Nenadic.

Sistem noninvasif untuk stimulasi otot kaki ini, lanjut Nenadic, merupakan metode yang menjanjikan dan merupakan kemajuan sistem otak yang dikendalikan saat ini, yang menggunakan virtual reality atau eksoskeleton robotik.

Namun, rangkaian pelatihan mental untuk mengaktifkan kemampuan berjalan dan terapi fisik diperlukan peserta penelitian untuk mencapai tahap dimana dia bisa melangkahkan kakinya.

Dengan mengenakan topi EEG untuk membaca gelombang otak, peserta pertama kali diminta untuk berpikir tentang memindahkan kakinya. Gelombang otak ini diproses melalui algoritma komputer yang telah dirumuskan untuk mengisolasi hal-hal yang berhubungan dengan gerakan kaki.

Subjek kemudian dilatih untuk mengontrol sebuah avatar dalam lingkungan virtual reality, yang divalidasi oleh sinyal gelombang otak tertentu yang dihasilkan algoritma.

Proses pelatihan ini menghasilkan sistem yang dibuat secara custom, sehingga ketika peserta berusaha memulai gerakan kaki, algoritma komputer bisa memproses gelombang otak menjadi sinyal yang dapat merangsang otot-otot kakinya. Untuk membuat ini bekerja, subjek perlu melakukan terapi fisik yang luas untuk rekondisi fisik dan memperkuat otot-otot kakinya.

Karena studi pembuktian konsep ini melibatkan pasien tunggal, Do mengatakan, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan apakah hasilnya dapat digandakan dalam populasi yang lebih besar dari individu dengan penyakit lumpuh serupa.

"Setelah kami mengonfirmasi kegunaan dari sistem noninvasif ini, kami dapat melihat ke dalam cara invasif, seperti implan otak. Kami berharap bahwa implan bisa mencapai tingkat yang lebih besar dari kontrol prosthesis karena gelombang otak direkam dengan kualitas yang lebih tinggi. Selain itu, implan tersebut bisa memberikan kembmali sensasi ke otak, yang memungkinkan pengguna untuk merasakan kakinya," tutup Do.

Untuk lebih jelas lagi, simak videonya berikut ini.



(why/isk)