‘Neurograins’ Bisa Menjadi Antarmuka Otak-Komputer Berikutnya


Untuk orang dengan cedera otak dan tulang belakang, sistem ini pada akhirnya dapat memulihkan komunikasi dan gerakan, memungkinkan mereka untuk hidup lebih mandiri. Tetapi saat ini, mereka tidak begitu praktis. Sebagian besar memerlukan pengaturan yang kikuk dan tidak dapat digunakan di luar laboratorium penelitian. Orang yang dilengkapi dengan implan otak juga terbatas dalam jenis tindakan yang dapat mereka lakukan karena jumlah neuron yang relatif kecil yang dapat direkam oleh implan sekaligus. Chip otak yang paling umum digunakan, susunan Utah, adalah tempat tidur dari 100 jarum silikon, masing-masing dengan elektroda di ujungnya yang menempel ke jaringan otak. Salah satu array ini seukuran wajah Abraham Lincoln pada satu sen AS dan dapat merekam aktivitas dari beberapa ratus neuron di sekitarnya.

Tetapi banyak fungsi otak yang diminati para peneliti—seperti memori, bahasa, dan pengambilan keputusan—melibatkan jaringan neuron yang tersebar luas di seluruh otak. “Untuk memahami bagaimana fungsi-fungsi ini benar-benar bekerja, Anda perlu mempelajarinya di tingkat sistem,” kata Chantel Prat, seorang profesor psikologi di University of Washington yang tidak terlibat dalam proyek neurograin. Karyanya melibatkan antarmuka otak-komputer non-invasif yang dikenakan di kepala daripada ditanamkan.

Kemampuan untuk merekam dari lebih banyak neuron dapat memungkinkan kontrol motorik yang lebih baik dan memperluas apa yang saat ini mungkin dilakukan dengan perangkat yang dikendalikan otak. Para peneliti juga dapat menggunakannya pada hewan untuk mempelajari bagaimana daerah otak yang berbeda berbicara satu sama lain. “Ketika berbicara tentang cara kerja otak, keseluruhan sebenarnya lebih penting daripada jumlah bagian-bagiannya,” katanya.

Florian Solzbacher, salah satu pendiri dan presiden Blackrock Neurotech, perusahaan yang memproduksi rangkaian Utah, mengatakan sistem implan saraf terdistribusi mungkin tidak diperlukan untuk banyak penggunaan jangka pendek, seperti mengaktifkan fungsi motorik dasar atau penggunaan komputer. Namun, aplikasi yang lebih futuristik, seperti memulihkan memori atau kognisi, hampir pasti membutuhkan pengaturan yang lebih rumit. “Jelas, Holy Grail akan menjadi teknologi yang dapat merekam dari neuron sebanyak mungkin di seluruh otak, permukaan dan kedalaman,” katanya. “Apakah Anda membutuhkan itu dalam seluruh kompleksitasnya sekarang? Mungkin tidak. Tetapi dalam hal memahami otak dan melihat aplikasi masa depan, semakin banyak informasi yang kita miliki, semakin baik.”

Sensor yang lebih kecil juga bisa berarti lebih sedikit kerusakan pada otak, lanjutnya. Susunan saat ini, meskipun sudah kecil, dapat menyebabkan peradangan dan jaringan parut di sekitar lokasi implan. “Biasanya, semakin kecil Anda membuat sesuatu, semakin kecil kemungkinannya untuk dideteksi oleh sistem kekebalan sebagai benda asing,” kata Solzbacher, yang tidak terlibat dalam studi Brown. Ketika tubuh mendeteksi benda asing seperti serpihan, ia mencoba untuk melarutkan dan menghancurkannya, atau membungkusnya dengan jaringan parut.

Tetapi meskipun lebih kecil mungkin lebih baik, itu tidak selalu sangat mudah, Solzbacher memperingatkan. Bahkan implan sangat kecil dapat memicu respons imun, sehingga neurograin juga perlu dibuat dari bahan biokompatibel. Rintangan utama dengan mengembangkan implan otak telah mencoba untuk meminimalkan bahaya saat membangun implan tahan lama, untuk menghindari risiko operasi penggantian. Array saat ini bertahan sekitar enam tahun, tetapi banyak yang berhenti bekerja lebih cepat karena jaringan parut.

Jika neurograin adalah jawabannya, masih ada pertanyaan bagaimana memasukkannya ke dalam otak. Dalam percobaan hewan pengerat mereka, para peneliti Brown menghilangkan sebagian besar tengkorak tikus, yang, karena alasan yang jelas, tidak ideal untuk manusia. Susunan implan saat ini membutuhkan pengeboran lubang ke kepala pasien, tetapi tim Brown ingin menghindari operasi otak invasif sepenuhnya. Untuk melakukan itu, mereka mengembangkan teknik untuk memasukkan neurograin yang melibatkan jarum tipis yang akan dimasukkan ke dalam tengkorak dengan perangkat khusus. (Neuralink sedang mengejar robot mirip “mesin jahit” yang serupa untuk mengirimkan implan otak berbentuk koinnya.)

Diposting oleh : joker123