Sinyal Otak Diekstrak Untuk Gerak Lengan

Tinuku
News KeSimpulan.com - Implan otak membantu monyet lumpuh. Monyet dengan tangan lumpuh dapat menggerakkan kembali hanya dengan memikirkannya.

Cedera tulang belakang menyebabkan kelumpuhan karena memutus hubungan komunikasi antara otak dengan otot penggerak anggota badan. Peneliti menanamkan elektroda di pusat kendali gerakan di otak dan kabel ke elektroda yang melekat di otot-otot lengan, monyet mampu menggerakkan tangan selama lumpuh.

Implan otak ini masih eksperimental. Tapi terobosan baru neuroprostetik untuk membantu orang lumpuh berinteraksi lebih banyak dengan dunia sekitar.

Sinyal dari otak orang lumpuh diekstrak untuk mengontrol kursor pada layar komputer atau memanipulasi lengan robot dengan pikiran sendiri.

Lee Miller, neurosaintis Northwestern University Feinberg School of Medicine di Chicago, Illinois, dan rekan menanam grid elektroda ke dalam korteks motor dua monyet.

Area otak ini berisi perintah yang menggerakkan otot-otot di seluruh tubuh. Elektroda memungkinkan peneliti merekam aktivitas listrik 100 neuron. Dalam operasi terpisah, tim menanam hingga 5 elektroda dalam tiga otot lengan.

Dengan merekam secara bersamaan elektroda otak dan otot ketika monyet mencengkeram berbagai objek, Miller dan rekan mengembangkan decoding algoritma yang memprediksi bagaimana sinyal dari otak diterjemahkan ke dalam aktivitas listrik di masing-masing otot.

Algoritma menafsirkan perintah dari otak dan memberi stimulasi yang tepat bagi otot-otot untuk membuat gerakan yang dimaksud. Untuk menguji, para peneliti menyuntik bius pemblokir saraf sehingga satu tangan lumpuh sementara. Tetapi dengan switched neuroprostesis, monyet-monyet berhasil memindah bola karet 80%. Tim melapor ke Nature.

"Jika Anda masuk ke dalam lab, Anda tidak akan menyadari bahwa monyet lumpuh," kata Miller.

Tim berharap tipe neuroprostesis ini memungkinkan manusia lumpuh dapat menggerakkan tangan hanya dengan memikirkannya. Sistem secara efektif meniru cara orang sehat mengontrol anggota badan, tetapi karena melewati sumsum tulang belakang, bisa berguna untuk saraf individu yang rusak.

"Dengan target langsung ke otak, kita memiliki akses potensi untuk satu set jauh lebih kaya dari sinyal kontrol yang mewakili gerakan yang sebenarnya dicoba dilakukan pasien."

"Perbedaan dasar sistem kami bahwa kita akan kembali ke otak dan menguping sinyal yang biasanya terjadi. Sebenarnya tidak ada kendala teknis untuk mencoba eksperimental ini pada manusia."

Tapi Miller menegaskan untuk mencapai ketangkasan yang lebih besar merupakan tantangan utama. Timnya sedang meneliti lanjut dalam merangsang saraf-saraf pengendali otot-otot di lengan dan tangan, bukan pada otot itu sendiri.

"Jika kita bisa menyusun rincian, pada prinsipnya kita harus dapat mengaktifkan semua jenis otot."
  1. C. Ethier (Department of Physiology, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, 303 East Chicago Avenue, Chicago, Illinois 60611, USA) et.al. Restoration of grasp following paralysis through brain-controlled stimulation of muscles. Nature, 18 April 2012, DOI:10.1038/nature10987

Lee Miller http://www.physiology.northwestern.edu/secondlevel/miller/people/people.html

Gambar & Video : C. Ethier et.al. (2012), Nature, DOI:10.1038/nature10987
YouTube : KeSimpulanTube http://www.youtube.com/user/KeSimpulanTube




Tinuku Store

No comments:

Post a Comment