Para ilmuwan selangkah lebih dekat untuk memulihkan penglihatan bagi orang buta, setelah membangun implan yang melewati mata dan memungkinkan monyet untuk melihat pola yang diinduksi secara artifisial di otak mereka.
Teknologi yang dikembangkan oleh tim di Institut Belanda untuk Ilmu Saraf (NIN), dijelaskan dalam jurnal Science pada hari Kamis (3 Desember).
Ini dibangun di atas ide yang pertama kali dikandung beberapa dekade yang lalu: merangsang otak secara elektrik sehingga “melihat” titik-titik terang yang dikenal sebagai phosphenes, mirip dengan piksel di layar komputer.
Tetapi konsep itu tidak pernah menyadari potensi penuhnya karena keterbatasan teknis.
Sebuah tim yang dipimpin oleh direktur NIN Pieter Roelfsema mengembangkan implan yang terdiri dari 1.024 elektroda yang dihubungkan ke korteks visual dua monyet yang terlihat, menghasilkan resolusi yang jauh lebih tinggi daripada yang telah dicapai sebelumnya.
Korteks visual terletak di bagian belakang otak dan banyak fitur-fiturnya umum bagi manusia dan primata lainnya.
“Jumlah elektroda yang telah kami tanamkan di korteks visual, dan jumlah piksel buatan yang dapat kami hasilkan untuk menghasilkan gambar buatan resolusi tinggi, belum pernah terjadi sebelumnya,” kata Roelfsema.
Hal ini memungkinkan sepasang monyet untuk melihat bentuk seperti huruf alfabet, garis dan titik-titik bergerak, yang sebelumnya telah dilatih untuk mereka tanggapi dengan menggerakkan mata mereka ke arah tertentu untuk memenangkan hadiah.
Pola monokrom masih kasar dibandingkan dengan penglihatan nyata, tetapi merupakan lompatan besar atas implan sebelumnya, yang memungkinkan pengguna manusia hanya menentukan area terang dan gelap yang samar-samar.
Roelfsema menyamakannya dengan papan matriks jalan raya, dan mengatakan timnya sekarang memiliki “bukti prinsip” yang meletakkan dasar bagi perangkat neuro-prostetik untuk 40 juta orang buta di dunia.
Ini mungkin terdiri dari kamera yang dipakai pengguna atau kacamata, yang menggunakan kecerdasan buatan untuk mengubah apa yang dilihatnya menjadi pola yang dapat dikirim ke otak pengguna.
Teknologi serupa telah muncul dalam karya fiksi ilmiah, seperti perangkat visor yang dikenakan oleh Geordi La Forge di “Star Trek: The Next Generation”.
Dalam sebuah komentar tertulis, Michael Beauchamp dan Daniel Yoshor dari University of Pennsylvania memuji terobosan itu sebagai “tour de force teknis”.
Tim NIN mendapat manfaat dari kemajuan miniaturisasi, dan juga merancang sistem untuk memastikan arus input mereka cukup besar untuk membuat titik-titik yang terlihat, tetapi tidak terlalu besar sehingga piksel tumbuh terlalu besar.
Mereka mencapai ini dengan menempatkan beberapa elektroda pada tahap yang lebih maju dari korteks visual, untuk memantau berapa banyak sinyal yang datang dan kemudian menyesuaikan input.
Masa depan nirkabel
Roelfsema mengatakan timnya berharap untuk membuat perangkat serupa untuk manusia dalam waktu sekitar tiga tahun.
Tetapi elektroda yang digunakan tim membutuhkan jarum silikon yang bekerja selama sekitar satu tahun sebelum jaringan menumpuk di sekitar jarum dan mereka tidak lagi berfungsi.
“Jadi kami ingin membuat jenis elektroda baru yang lebih diterima oleh tubuh,” katanya.
Pada akhirnya, solusi nirkabel akan menjadi yang terbaik, karena itu berarti pengguna tidak perlu memakai implan di bagian belakang tengkorak mereka, yang mengharuskan para ilmuwan untuk beroperasi dan menempatkan pengguna pada risiko infeksi.
Untungnya, perangkat nirkabel yang berinteraksi dengan otak berkembang pesat.
Prostetik hanya akan cocok untuk orang-orang yang pernah memiliki penglihatan dan kemudian kehilangannya karena penyakit atau cedera.
Otak orang yang terlahir buta mendedikasikan korteks visual untuk fungsi lain. Tetapi pada orang yang matanya berhenti bekerja, wilayah otak tetap diam, menunggu masukan yang tidak pernah datang.
