Otak orang-orang dengan anggota tubuh bionik telah dipetakan dengan detail yang belum pernah dilihat sebelumnya dalam sebuah langkah yang dapat merevolusi masa depan prostetik.
Reinnervasi motorik dan sensorik yang ditargetkan (TMSR) digunakan pada pasien amputasi sehingga mereka dapat memperoleh kendali atas anggota tubuh palsu, bersama dengan umpan balik sensorik. Ini melibatkan menghubungkan sisa saraf dari anggota tubuh yang hilang ke otot dan kulit yang utuh.
TMSR benar-benar mengubah cara otak memproses masukan motorik dan sentuhan, memetakan kembali jalur motorik dan sensorik untuk mengakomodasi anggota tubuh bionik baru. Hingga saat ini, mekanisme otak tersebut belum diselidiki sepenuhnya.
Dalam studi baru ini, tim peneliti internasional termasuk Rumah Sakit Universitas Lausanne, menggunakan pemindaian fMRI 7 Tesla lapangan ultra-tinggi untuk memetakan perubahan-perubahan ini pada otak tiga pasien dengan amputasi anggota tubuh bagian atas, yang merupakan pengguna kaki palsu dan juga telah menjalani operasi. TMSR. Penelitian ini terkonsentrasi pada korteks motorik primer dan somatosensori, bagian otak yang menangani gerakan dan masukan sensorik dari tubuh, seperti sentuhan, nyeri, dan tekanan. Teknik pemindaian yang digunakan mengukur aktivitas otak dengan mendeteksi perubahan aliran darah di dalamnya.
Yang mengejutkan, penelitian ini menunjukkan bahwa peta korteks motorik pada anggota tubuh yang diamputasi serupa dengan individu yang tidak diamputasi. Namun, mereka berbeda dengan pasien amputasi yang memiliki prostesis standar dan belum menerima TMSR. Hal ini menunjukkan dampak besar TMSR terhadap pemetaan motorik otak dan kemampuannya membantu anggota tubuh bionik meniru aslinya.
Lihat terkait
Masa depan prostetik yang hidup bergantung pada pemahaman otak yang memetakan ulang masukan dari anggota tubuh bionik baru, itulah sebabnya penelitian ini sangat penting. Pemahaman yang lebih baik tentang kemampuan otak untuk mengatur dirinya sendiri dengan koneksi saraf baru berdasarkan lingkungan dan pengalaman individu juga bisa memberi para ilmuwan pemahaman yang lebih baik tentang sindrom tungkai hantu, di mana sensasi hantu dialami setelah suatu bagian tubuh berada DIHAPUS.
Namun penelitian juga menunjukkan bahwa TMSR masih perlu ditingkatkan sebagai penghubung antara sensorik primer dan korteks motorik sama lemahnya pada pasien TMSR dengan pasien non-TMSR, namun berbeda dibandingkan dengan pasien non-TMSR. orang yang tidak diamputasi.
“Hal ini menunjukkan bahwa, meskipun memungkinkan performa motorik yang baik, kaki palsu yang diberdayakan TMSR tetap tidak dapat bergerak dan terasa seperti anggota tubuh yang nyata dan masih belum dikodekan oleh otak pasien sebagai anggota tubuh yang nyata,” kata para peneliti.
Tim menyimpulkan bahwa prostetik TMSR di masa depan harus menampilkan umpan balik berbasis sentuhan yang terkait dengan robot gerakan tangan sehingga pasien dapat merasakan akibat sensoris dari gerakan buatannya lengan.
Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Otak.
Kredit gambar: Irit Hacmun, Tel Aviv
