Bagaimana Cara Kerja Implan

Implan otak atau saraf, terdengar seperti fiksi ilmiah. Namun setelah penelitian bertahun-tahun kini dapat membaca dan mengedit pikiran seseorang. Implan saraf sudah digunakan untuk mengobati penyakit, merehabilitasi tubuh setelah cedera, meningkatkan daya ingat, berkomunikasi, dan banyak lagi.

Kementerian Pertahanan AS dan Institut Kesehatan Nasional AS (NIH) telah mengucurkan dana ratusan juta dollar untuk bidang ini. Makalah penelitian independen tentang topik ini muncul di jurnal terkemuka hampir setiap pekan.

Lalu apa itu implan saraf? Menurut lamanIEEE Spectrumimplan saraf adalah perangkat yang ditempatkan di dalam tubuh yang berinteraksi dengan neuron. Sedangkan neuron sendiri adalah sel yang berkomunikasi dalam bahasa listrik. Neuron-neuron itu menembakkan impuls listrik dalam pola tertentu, seperti kode Morse. Sementara itu implan adalah perangkat buatan manusia yang ditempatkan di dalam tubuh melalui pembedahan atau suntikan.

Jadi, implan saraf adalah perangkat biasanya semacam elektroda yang dimasukkan ke dalam tubuh, bersentuhan dengan jaringan yang mengandung neuron. Alat ini berinteraksi dengan neuron tersebut melalui cara tertentu.

Dengan perangkat ini, aktivitas saraf asli dapat direkam, sehingga peneliti dapat mengamati pola komunikasi sirkuit saraf yang sehat. Implan saraf juga dapat mengirimkan gelombang listrik ke neuron, mengesampingkan pola pengaktifan asli dan memaksa neuron untuk berkomunikasi dengan cara yang berbeda.

Dengan kata lain, implan saraf memungkinkan para ilmuwan meretas sistem saraf. Sebut saja neuromodulasi, elektroseutikal, atau bioelektronik intervensi yang melibatkan implan saraf berpotensi menjadi alat medis yang sangat ampuh.

Implan sarat mengontrol pemikiran, penglihatan, pendengaran, perasaan, gerakan, dan buang air kecil, dan masih banyak lagi. Implan juga mengontrol banyak proses yang tidak disengaja seperti fungsi organ dan sistem inflamasi, pernapasan, kardiovaskular, dan kekebalan tubuh.

"Apa pun yang dilakukan sistem saraf dapat dibantu atau disembuhkan dengan intervensi aktif secara elektrik jika kita tahu cara melakukannya," kata Gene Civillico, ahli saraf di NIH, yang menjalankan program pendanaan stimulasi saraf perifer, SPARC.

Salah satu kegunaan klinis implan saraf yang paling mapan adalah dalam pengobatan yang disebut stimulasi otak dalam (deep brain stimulation/DBS). Dalam terapi ini, elektroda ditempatkan jauh ke dalam otak melalui pembedahan dan elektroda tersebut akan menstimulasi struktur tertentu secara elektrik dalam upaya mengurangi gejala berbagai gangguan berbasis otak.

Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) pertama kali menyetujui penggunaan DBS pada tahun 1997 untuk mengatasi tremor esensial. Sejak itu, FDA atau regulator global lainnya telah menyetujui DBS untuk penyakit Parkinson, distonia, tinnitus, epilepsi, gangguan obsesif-kompulsif, dan nyeri neuropatik.

DBS juga sedang diselidiki sebagai pengobatan untuk sindrom Tourette dan gangguan kejiwaan seperti depresi. Diperkirakan lebih dari 150.000 orang di seluruh dunia telah menerima implan DBS.

Para peneliti juga menghabiskan banyak waktu untuk memanipulasi saraf vagus menggunakan implan saraf. Saraf vagus menghubungkan sebagian besar organ penting ke batang otak, dan para peneliti meretas jalur komunikasi super ini dalam upaya mengobati gagal jantung, stroke, rheumatoid arthritis, penyakit Crohn, epilepsi, diabetes tipe 2, obesitas, depresi, migrain, dan penyakit lainnya. hay/I-1