Memecahkan telur itu sulit — berikan terlalu banyak tekanan dan shellnya pecah, berikan terlalu sedikit dan itu tidak akan pecah. Bagi yang diamputasi, tugas-tugas seperti itu yang melibatkan jumlah tekanan "tepat" nyaris tidak mungkin karena ketidakmampuan tubuh untuk menerima umpan balik dari perangkat palsu. Sekarang, penelitian baru membantu dua pria dengan amputasi merasakan tekanan taktil, sebuah terobosan yang suatu hari bisa mengubah cara perangkat prostetik bekerja dengan tubuh.
Konten terkait
- Tungkai Prostetik 'Melihat' Apa yang Penggunanya Ingin Ambil
- Implan Otak Nirkabel Baru Membantu Monyet Lumpuh Berjalan. Manusia Bisa Jadi Selanjutnya.
Penelitian yang dipublikasikan hari ini di jurnal Science Translational Medicine, merinci jenis baru lengan buatan yang mengintegrasikan elektroda pengindra sentuh ke dalam sistem saraf tubuh. Para peneliti menggunakan perangkat untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana sistem saraf mengirimkan informasi tentang intensitas sentuhan — intensitas sentuhan — ke tubuh.
Dua pria dengan amputasi dilengkapi dengan sistem prostetik, yang meliputi sensor tekanan pada tangan palsu dan stimulator yang mentransmisikan informasi tekanan itu ke borgol elektroda yang ditanamkan di sekitar tiga set saraf yang mengontrol gerakan tangan. Ketika para pria menggunakan tangan palsu mereka, mereka mengirimkan impuls listrik dengan informasi tentang tekanan langsung ke saraf-saraf pengontrol tangan itu, yang pada gilirannya merangsang otak. Otak kemudian menginterpretasikan informasi intensitas yang dikirim oleh elektroda.
Selama serangkaian tes, para peneliti menemukan bahwa subjek mereka dapat membedakan 20 tingkat intensitas sentuhan. Mereka tidak hanya mampu membedakan antara tingkat intensitas yang sama, tetapi mereka juga mampu menilai intensitas sentuhan dan membandingkan dan bahkan mencocokkannya dengan intensitas yang sama pada tangan non-prostetik.
Mengingat bahwa pria tidak memiliki serat saraf dalam prostesis mereka, hasil ini adalah masalah besar. Tetapi yang lebih penting, para peneliti menggunakan pengamatan mereka untuk menentukan bagaimana tanggapan saraf terhadap sentuhan benar-benar bekerja.
Eksperimen ini menunjukkan bahwa ketika datang ke neuron yang diaktifkan dengan sentuhan, baik laju pembakaran dan jumlah yang diaktifkan memberikan informasi tentang apa yang terjadi. Informasi itu membuka kemungkinan cara prostesis di masa depan dapat memasukkan informasi sentuhan, yang akan menjadi kudeta bagi orang yang diamputasi.
"Ketika Anda kehilangan indera sentuhan, Anda harus menggunakan salah satu indera lain untuk membangun koneksi ke objek yang Anda ambil, " Jared Howell, direktur ortopedi dan prosthetics di Baylor College of Medicine yang tidak terlibat dalam penelitian ini, memberi tahu Smithsonian.com.
Howell, yang bekerja dengan orang yang diamputasi dalam praktik klinisnya dan memimpin penelitian untuk membuat prostesis yang lebih baik, mengatakan bahwa orang yang diamputasi terpaksa mengandalkan penglihatan alih-alih sentuhan, yang kemudian mencegah mereka berpartisipasi penuh dalam kegiatan lain yang membutuhkan indra penglihatan. "Mereka benar-benar kehilangan tingkat independensi dan tingkat fungsi yang seharusnya mereka miliki, " katanya.
Di masa depan, para peneliti berharap untuk menggunakan karya mereka sebagai dasar untuk penelitian yang dapat membuat prostetik lebih baik mungkin atau bahkan memungkinkan robot untuk mengirimkan informasi sentuhan kepada manusia. Tetapi untuk saat ini, prostesis eksperimental memungkinkan dua pria untuk melakukan pekerjaan bubut yang rumit, anjing berjalan, dan ya, memecahkan telur — tugas yang dulunya tampak tidak dapat diatasi dengan prostesis non-neural yang relatif kikuk.
"Kami tidak akan pernah mengembalikan fungsi sebenarnya sampai kami membuat otak berinteraksi dengan sistem prostetik, " kata Howell. Penelitian yang baru diumumkan dapat menjadi langkah penting di jalan itu — yaitu, jika teknologi ini pada akhirnya dapat diakses oleh lebih dari dua orang.
Sementara itu, para peneliti akan terus memecahkan kode tentang bagaimana tubuh berinteraksi dengan indra peraba, satu neuron (dan satu telur) pada suatu waktu.
