○Oktober lalu, remaja Inggris Ran Knowlson, yang menderita epilepsi parah yang disebut sindrom Lennox-Gastaut, menjadi orang pertama di dunia yang menguji implan otak baru, dengan hasil yang mencengangkan: kejang di siang hari berkurang hingga 80%. .
Martin Tisdall, konsultan ahli bedah saraf anak di Rumah Sakit Great Ormond Street (Astaga) London, yang memasang perangkat tersebut, mengatakan: “Perangkat ini memiliki dampak besar pada hidupnya dan mencegahnya terjatuh dan melukai dirinya sendiri seperti sebelumnya. Saya mencegah hal itu terjadi.” . “Ibunya berbicara tentang peningkatan besar dalam kualitas hidup dan kognisinya. Dia menjadi lebih waspada dan lebih terlibat.”
Neurostimulator Oran ditempatkan di bawah tengkoraknya dan mengirimkan sinyal listrik konstan jauh ke dalam otaknya untuk memblokir impuls abnormal yang menyebabkan kejang. Implan tersebut, yang disebut Picostim, berukuran sebesar baterai ponsel, diisi melalui headphone, dan bekerja secara berbeda pada siang dan malam hari.
“Perangkat ini memiliki kemampuan untuk merekam dari otak dan mengukur aktivitas otak, dan kita dapat menggunakan informasi tersebut untuk memikirkan cara meningkatkan efektivitas stimulasi yang diterima anak-anak,” kata Tisdall. “Apa yang sebenarnya ingin kami lakukan adalah memberikan perawatan ini kepada NHS.”
Tiga anak lagi dengan sindrom Lennox-Gastaut akan dipasangi implan tersebut dalam beberapa minggu mendatang sebagai bagian dari uji coba, diikuti dengan uji coba skala penuh terhadap 22 anak pada awal tahun depan. Jika ini berjalan dengan baik, sponsor akademis Gosh dan University College London akan mengajukan permohonan persetujuan peraturan.
Tim Dennison, profesor teknik di Universitas Oxford dan salah satu pendiri serta kepala insinyur Amber Therapeutics yang berbasis di London, yang mengembangkan implan bersama Oxford, mengatakan perangkat tersebut dapat digunakan dalam waktu empat hingga lima tahun di NHS. Dan di seluruh dunia.
Teknologi ini merupakan bagian dari serangkaian implan saraf yang sedang dikembangkan untuk mengobati berbagai kondisi, termasuk tumor otak, nyeri kronis, rheumatoid arthritis, penyakit Parkinson, inkontinensia, dan tinitus. Perangkat ini lebih canggih dibandingkan implan sebelumnya karena tidak hanya menguraikan tetapi juga mengontrol aktivitas listrik otak. Ini juga merupakan wilayah di mana Eropa bersaing dengan Amerika Serikat dalam perlombaan mengembangkan teknologi yang mengubah kehidupan.
Amber bukan satu-satunya yang mengerjakan implan otak untuk mengobati epilepsi. Neuropace yang berbasis di California telah mengembangkan perangkat yang merespons aktivitas otak abnormal dan telah disetujui oleh regulator AS untuk digunakan pada orang berusia 18 tahun ke atas. Namun, baterainya tidak dapat diisi ulang dan harus diganti melalui pembedahan setelah beberapa tahun. Perangkat lain ditempatkan di dada dengan kabel yang menjulur ke otak dan harus disambungkan kembali seiring pertumbuhan anak.
Ketika Anda memikirkan chip otak, banyak orang mungkin berpikir tentang startup Neuralink milik Elon Musk yang berbasis di California. Sebuah chip otak baru saja ditanamkan pada pasien kedua yang mengalami cedera tulang belakang. Perangkat ini menggunakan kabel kecil yang lebih tipis dari rambut manusia untuk menangkap sinyal dari otak dan menerjemahkannya menjadi tindakan.
Noland Arbaugh, orang pertama yang menerima transplantasi pada bulan Januari, mengalami kelumpuhan dari leher ke bawah dan banyak kabel yang keluar dari tempatnya, sehingga implan harus disesuaikan. Hal ini memungkinkan dia untuk mengontrol kursor mouse di layar komputernya dengan pikirannya, seolah-olah perang bintang Jedi “gunakan Force.”
Perusahaan AS lainnya, termasuk Synchron, yang didukung oleh Bill Gates dan Jeff Bezos, baru-baru ini menanamkan antarmuka otak-komputer (BCI) pada orang-orang yang tidak dapat bergerak atau berbicara.
Namun para ilmuwan berpendapat bahwa implan ini hanya menguraikan sinyal listrik. Sebaliknya, banyak perusahaan di AS, Inggris, dan Eropa, seperti Amber, sedang mengerjakan apa yang disebut “terapi BCI” – memodulasi sinyal dalam stimulasi otak dalam untuk mengobati penyakit. Implan Amber juga digunakan dalam uji coba akademis untuk penyakit Parkinson, nyeri kronis, dan atrofi sistem ganda, yang menyebabkan kerusakan bertahap pada sel-sel saraf di otak. Perusahaan ini juga mensponsori uji coba awal pengobatan inkontinensia di Belgia, yang menunjukkan hasil yang menjanjikan.
Jenis teknologi lain akan diuji pada manusia dalam uji klinis yang dimulai dalam beberapa minggu ke depan, menggunakan implan otak pertama yang terbuat dari graphene, sebuah “bahan ajaib” yang ditemukan di Universitas Manchester 20 tahun lalu.
Tim medis di Rumah Sakit Salford Royal akan memasang perangkat dengan 64 elektroda graphene ke dalam otak pasien penderita glioblastoma, tumor otak yang berkembang pesat. Untuk menghindari kerusakan bagian otak lain saat pengangkatan kanker, aktivitas saraf dirangsang dan dibaca dengan presisi tinggi. Implan akan dilepas setelah operasi.
“Kami menggunakan antarmuka untuk menggambarkan lokasi glioblastoma dan menghilangkannya (reseksi) tanpa mempengaruhi area fungsional seperti bahasa atau kognisi,” kata Carolina Aguilar, salah satu pendiri dan CEO Inbrain Neuroelectronics. Perusahaan yang berbasis di sana mengembangkan implan tersebut bekerja sama dengan Institut Nanosains dan Nanoteknologi Catalan dan Universitas Manchester.
Secara tradisional, platinum dan iridium telah digunakan dalam implan, namun graphene yang terbuat dari karbon sangat tipis, tidak berbahaya bagi jaringan manusia, dan dapat diuraikan dan disesuaikan dengan cara yang sangat selektif.
InBrain berencana untuk melakukan uji klinis terhadap implan serupa yang didukung kecerdasan buatan pada orang dengan gangguan bicara yang disebabkan oleh penyakit Parkinson, epilepsi, dan stroke.
Setelah promosi buletin
Profesor Kostas Costaleros, ketua pengobatan nano di Universitas Manchester, salah satu pendiri Inbrain dan peneliti utama uji coba glioblastoma, mengatakan bahwa perusahaan tersebut bertujuan untuk “mengembangkan sistem implan yang lebih cerdas”.
Perangkat bertenaga AI, yang memiliki 1.024 kontak listrik, “membantu ahli saraf memberikan perawatan optimal kepada setiap pasien tanpa harus memprogram semua kontak ini secara individual, seperti yang mereka lakukan saat ini.”
InBrain, bekerja sama dengan perusahaan farmasi Jerman Merck, menggunakan perangkat graphene untuk menstimulasi saraf vagus, yang bertanggung jawab atas berbagai fungsi tubuh seperti pencernaan, detak jantung, dan pernapasan, serta untuk mengobati kondisi kronis yang parah seperti rheumatoid arthritis. Kami mengobati penyakit inflamasi, metabolik, dan endokrin.
Galvani Bioelectronics, yang didirikan pada tahun 2016 oleh perusahaan farmasi terbesar kedua di Inggris, GSK, dan anak perusahaan Alphabet, Verily Life Sciences, sedang mengembangkan terapi timbal yang ditujukan untuk mengobati rheumatoid arthritis dengan merangsang saraf limpa. Galvani telah memulai uji klinis pada pasien di Inggris, Amerika Serikat dan Belanda, dengan hasil pertama diharapkan dalam waktu enam hingga 12 bulan.
Pasar bioelektronik, yang menggabungkan ilmu biologi dan teknik elektro, saat ini bernilai $8,7 miliar dan diperkirakan akan mencapai lebih dari $20 miliar (£15 miliar) pada tahun 2031. Berdasarkan riset pasar terverifikasi. Wilayah ini berfokus pada sistem saraf tepi, yang membawa sinyal dari otak ke organ dan kembali ke otak. Tambahkan neuromodulasi yang berfokus pada otak dan BCI, dan Aguilar yakin total pasarnya bisa bernilai lebih dari $25 miliar.
Ketika perusahaan-perusahaan neuromodulasi membuat terobosan di AS dengan perangkat yang menargetkan nyeri kronis dan apnea tidur, di Eropa terdapat semakin banyak perusahaan rintisan (startup). MintNeuro, spin-out dari Imperial College London; Kami sedang mengerjakan pengembangan chip generasi berikutnya. Ini dapat digabungkan menjadi implan kecil dan dapat bekerja dengan amber. Proyek pertamanya, yang didanai oleh hibah Innovate UK, adalah mengembangkan implan untuk mengobati inkontinensia urin campuran.
Neurosoft yang berbasis di Jenewa telah mengembangkan perangkat berupa membran logam tipis pada silikon yang dapat diregangkan. Alatnya lembut sehingga mengurangi tekanan pada otak dan pembuluh darah. Targetnya adalah tinnitus parah, yang mempengaruhi 120 juta orang di seluruh dunia.
Nicolas Vaticoulas, kepala eksekutif badan amal tersebut, mengatakan: “Tinnitus sering kali dimulai sebagai kerusakan pada telinga yang disebabkan oleh suara keras, namun juga dapat menyebabkan perubahan pada jaringan otak, yang secara efektif menjadi kelainan neurologis.
Neuronica didirikan pada tahun 2009 oleh 13 ahli bedah saraf, ahli saraf, insinyur dan ilmuwan lain dari Pusat Penelitian Policlinico Milan dan Universitas Milan untuk mengembangkan stimulator saraf otak dalam yang dapat diisi ulang untuk mengobati penyakit Parkinson. Ia mampu melakukan stimulasi loop tertutup yang beradaptasi dengan kondisi pasien dari waktu ke waktu, dan saat ini sedang diuji pada pasien.
“Eropa dan Inggris dapat bersaing dengan AS dalam hal mendapatkan layanan kesehatan di NHS dan mendistribusikannya ke seluruh dunia,” kata Dennison. Ini adalah balapan yang adil dan kami akan memperjuangkannya.
