Alat pacu jantung

Sudah lebih dari enam jam sejak Joan Sikkema pertama kali meletakkan kepalanya yang dicukur di atas meja operasi, enam jam sejak lubang 14 milimeter dibor di tengkoraknya dan elektroda tipis dimasukkan jauh di dalam otaknya. Sekarang, terbungkus selimut di ruang operasi yang dingin dan terjaga, Joan (diucapkan joe-ann) menatap setengah lusin dokter dalam gaun bedah, yang semuanya tampak meneriakkan perintah padanya secara bersamaan.



Letakkan tangan Anda dengan mantap! satu kata.

7 Startup Lulus dengan Prestasi

Kisah ini adalah bagian dari edisi September 2001 kami





  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Sentuh jari Anda ke hidung Anda!

Kembungkan pipimu! kata yang lain. Sepasang mata bertemu di atas masker bedah, dan anggukan setengah saling bertukar.

Ini seharusnya menjadi momen klimaks dari sesi bedah yang dimulai sekitar pukul 9:00, ketika Ali R. Rezai, seorang ahli bedah saraf kelahiran Iran dan terlatih di Barat, membuka jendela kecil di sisi kiri tengkorak Joan, sekitar lima sentimeter di belakang garis rambut. Rezai dan tim ahli bedah saraf fungsional, ahli saraf dan perawat di Cleveland Clinic Foundation di Ohio telah menghabiskan beberapa jam berikutnya menguping secara elektronik pada sel-sel tunggal di otak Joan, mencoba untuk menunjukkan dengan tepat titik masalah yang menyebabkan getaran yang terus-menerus dan tak terkendali di kanannya. tangan. Setelah yakin mereka telah menemukan tempat itu, para dokter telah mengarahkan elektroda itu sendiri jauh ke dalam otaknya, ke dalam sel saraf kecil di dalam thalamus. Harapannya adalah ketika mereka mengirim arus listrik ke elektroda, dalam teknik yang dikenal sebagai stimulasi otak dalam, getarannya akan berkurang, dan mungkin hilang sama sekali.



Adakah kesemutan di area tersebut? tanya ahli saraf Erwin B. Montgomery Jr., berdiri di atas Joan dan mengutak-atik kenop pada perangkat yang mengontrol tegangan, frekuensi, dan durasi stimulasi listrik. Dia sedang menguji efektivitas elektroda dan memastikan itu tidak di tempat di mana semburan listrik dapat menyebabkan masalah. Beberapa milimeter terlalu jauh ke belakang dapat menyebabkan sensasi kesemutan yang dikenal sebagai paratesis dan kemungkinan masalah bicara. Beberapa milimeter terlalu jauh ke depan, dan elektroda mungkin meleset dari sasaran dan tidak memiliki efek terapeutik sama sekali. Setiap pertanyaan yang diajukan dokter kepada Joan menghasilkan jawaban geografis tentang posisi pasti elektroda di dalam otaknya.

berapa banyak iq adalah genetik

Ulurkan tanganmu. Joan mengulurkan tangannya. Tidak ada getaran atau guncangan. Wah, itu terlihat cukup stabil, Montgomery mengumumkan. Oke, buka mulutmu. Joan perlahan membuka mulutnya. Katakanlah, Hari ini adalah hari yang indah.’

Hari ini, kata Joan, sangat lambat, hari yang indah.

Jika ahli bedah saraf fungsional seperti Rezai benar, adegan medis kolaboratif ini, di mana pasien berbaring terjaga di ruang operasi dan membantu dokter menanamkan semacam alat pacu jantung neurologis, akan segera menjadi hal biasa. Mirip dengan alat pacu jantung, yang ditanamkan melalui pembedahan di dada dan menggunakan stimulasi listrik untuk mempertahankan ritme jantung yang optimal, alat pacu jantung otak terdiri dari elektroda yang ditanamkan secara permanen di otak untuk menjaga keseimbangan saraf. Elektroda memancarkan pulsa listrik dari power pack di dada.



Alat pacu jantung otak pertama kali berhasil ditanamkan pada manusia hampir 15 tahun yang lalu di Prancis, dan pada tahun 1997, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS menyetujui penggunaan alat pacu jantung pertama di AS untuk mengobati tremor esensial dan tremor Parkinson—saat ini, satu-satunya indikasi yang disetujui. Tetapi sampai baru-baru ini, prosedur tersebut telah dilakukan relatif jarang, dan tidak mengherankan, telah dilihat dengan sangat hati-hati. Secara historis, bidang ini telah dihalangi—dengan tepat—oleh ingatan bermasalah tentang hal-hal seperti lobotomi, di mana sains tidak ada di sana dan banyak hasilnya mengerikan, kata Joseph J. Fins, kepala Divisi Etika Medis di Weill. Fakultas Kedokteran Universitas Cornell.

Tetapi sekarang, seiring dengan semakin dipahaminya ilmu tentang sirkuit otak, dan karena hasil jangka panjang dari alat pacu jantung otak telah menunjukkan bahwa teknologi itu efektif dan aman, hal itu mungkin akan segera berubah. FDA sekarang sedang mempertimbangkan atau segera akan diminta untuk mempertimbangkan beberapa aplikasi yang pada akhirnya dapat membuka teknologi untuk puluhan ribu pasien dengan kondisi neurologis yang melumpuhkan. Misalnya, FDA diharapkan musim panas ini untuk menyetujui penggunaan alat pacu jantung otak untuk pengobatan sejumlah gejala terkait Parkinson lainnya, seperti kekakuan. Badan tersebut baru-baru ini mengizinkan penggunaan perangkat yang diteliti untuk mengobati bentuk epilepsi tertentu dan pengujian alat pacu jantung yang disetujui dalam pengobatan gangguan obsesif-kompulsif; tiga pasien pertama dengan gangguan obsesif-kompulsif menerima implan awal tahun ini di Rumah Sakit Butler di Providence, RI. Dalam setahun, ahli bedah di Klinik Cleveland berharap untuk menguji perangkat sebagai pengobatan untuk depresi berat. Dan pada akhir tahun ini, kelompok tersebut berharap untuk mulai menggunakan stimulasi listrik otak dalam untuk mencoba dan membangunkan pasien yang telah menderita kerusakan otak parah dan hidup dalam limbo kognitif yang dikenal sebagai keadaan sadar minimal. Di masa depan yang lebih jauh, penelitian laboratorium menunjukkan bahwa alat pacu jantung bahkan mungkin memiliki peran dalam mengendalikan gangguan perilaku, seperti obesitas, anoreksia, dan kecanduan.

Dokter memperkirakan bahwa kondisi otak dan neurologis menimpa lebih dari 50 juta orang Amerika. Untuk semua kondisi ini, terapi konservatif seperti obat membantu, tetapi pada dasarnya 10 hingga 20 persen pasien refrakter terhadap terapi ini, kata Rezai. Pembedahan bukan untuk semua orang. Pada titik ini, kami benar-benar harus memesannya untuk pasien stadium akhir yang tidak ada lagi yang berhasil. Tapi itu berkembang. Saya menyamakannya dengan alat pacu jantung di tahun 1950-an. Saat itu, Anda akan memberi tahu seseorang, saya memasang alat pacu jantung,' dan orang-orang akan bertanya, Apa itu?' Sekarang semua orang tahu apa itu alat pacu jantung. Saya pikir itu akan menjadi situasi yang sama untuk alat pacu jantung dalam 10 atau 20 tahun.

Operasi baru-baru ini pada Joan Sikkema di Klinik Cleveland mungkin merupakan pertanda dari revolusi yang akan datang dalam operasi otak ini. Tapi seperti prosedur medis baru, itu bukan tanpa momen yang mengkhawatirkan. Enam jam berlalu, kelambatan bicara Joan mulai terdengar seperti sesuatu selain kelelahan. Kata-katanya lembek dan tidak jelas. Seseorang bertanya kepada Joan bagaimana perasaannya, dan dia menggumamkan jawaban yang, meskipun sulit didengar, tidak terdengar ceria.

Apa yang dia katakan? seseorang bertanya. Apa yang dia katakan? Ahli bedah saraf membidik target yang kira-kira seukuran penghapus pada pensil, dan jelas mereka belum sampai di sana.

Tingkatkan

Manusia telah menggunakan arus listrik sebagai agen terapi setidaknya sejak orang Romawi menggunakan torpedo Mediterania - sejenis ikan pari yang mengeluarkan listrik - dalam mengobati, mungkin, asam urat dan nyeri di ekstremitas bawah. Electroconvulsive atau terapi kejut telah digunakan selama beberapa dekade, terutama sebagai pengobatan untuk depresi berat. Stimulasi listrik otak juga bukan hal baru. Upaya pertama yang tercatat terjadi pada tahun 1874, ketika seorang dokter di Ohio memasukkan jarum ke dalam otak seorang pasien kanker dan menggunakan listrik. Pada tahun 1948, J. Lawrence Pool dari Universitas Columbia mencoba menggunakan stimulasi listrik untuk melawan depresi.

Pada pertengahan abad ke-20, stimulasi listrik otak sebagian besar tidak digunakan—sebagian karena kebangkitan neurofarmakologi, dan sebagian lagi karena mabuk sosial dan etika dari era bedah psiko pertama yang penuh gejolak. Memang, evolusi dan praktik bedah saraf elektif baru-baru ini, terutama untuk pengobatan gangguan kejiwaan, telah dihantui oleh sejarah lobotomi yang mengerikan. Pemutusan hubungan saraf di korteks prefrontal pertama kali dicoba pada tahun 1935 oleh seorang ahli saraf Portugis, Antnio Egas Moniz. Prosedur ini dipopulerkan di negara ini oleh Walter J. Freeman di Washington, DC, dan biasa digunakan sebagai pengobatan untuk depresi hingga akhir 1950-an.

Terlepas dari konsekuensi mengerikan dari bentuk bedah saraf yang kasar ini, ada inti manfaat ilmiah dari lobotomi. Freeman percaya bahwa operasi tersebut mengganggu koneksi saraf antara korteks frontal otak dan thalamus, yang terdiri dari dua struktur seukuran kenari jauh di dalam otak, satu di setiap belahan, masing-masing terdiri dari 120 kelompok saraf yang berbeda, atau inti. Talamus tidak hanya memengaruhi emosi, tetapi juga hal-hal seperti gerakan dan sensasi, dan kumpulan jaringan saraf di dalam dan di sekitar talamus itulah yang kini ditinjau kembali oleh ahli bedah saraf—bukan dengan pisau atau pemecah es, tetapi dengan elektroda.

Kebangkitan dalam stimulasi otak dalam dimulai, secara kebetulan, menjelang akhir tahun 1985, di sebuah ruang operasi di Prancis. Di Universitas Grenoble, ahli bedah saraf Alim-Louis Benabid sedang bersiap untuk mengikis, atau menghancurkan, sebagian talamus pada pasien yang tangannya mengepak tak terkendali dengan kondisi yang dikenal sebagai tremor esensial. Bentuk operasi drastis ini, yang melibatkan panas atau radiasi, biasanya merupakan pilihan terapi terakhir untuk pasien dengan gangguan motorik yang telah kehabisan semua perawatan lainnya. Sebelum membuat luka pada target, kata Benabid, Anda harus memastikan bahwa Anda tidak berada di tempat di mana luka tersebut tidak pantas dan menyebabkan defisit permanen. Cara menentukan lokasi dulu dan sekarang adalah dengan mengirimkan semburan listrik pendek melalui elektroda dan mengamati efeknya. Dalam hal ini, efeknya mengejutkan semua orang di ruang operasi, termasuk pasien.

Apa yang saya lihat, kenang Benabid, adalah tangannya berhenti mengepak. Saya mematikan stimulasi, dan getarannya kembali. Jadi saya meminta maaf kepada pasien dan berkata, Itu sangat disayangkan. Apakah itu menyakitkan?’ Dan pasien itu berkata, Tidak, tidak, itu menyenangkan. Bisakah saya mencobanya lagi?’ Jadi kami mencoba lagi, dan getarannya berhenti. Pikiran pertama saya adalah, saya lega bahwa itu bukan komplikasi. Pikiran yang bersamaan adalah, Itu menarik!’

Berbekal pengamatan kebetulan yang menarik ini, Benabid memasang beberapa peralatan stimulasi listrik yang ada untuk mencoba stimulasi otak dalam secara eksperimental. Kesempatan pertama muncul pada tahun 1987, dengan pasien Parkinson yang telah menjalani operasi penghancuran thalamus di satu sisi otak. Pasien mengalami tremor di sisi lain, tetapi menghancurkan jaringan thalamic di kedua sisi otak sangat tidak diinginkan, jadi Benabid menawarkan untuk menanamkan elektroda sebagai langkah terakhir. Pasien setuju, dan dengan demikian memulai era modern stimulasi otak dalam.

Hampir 15 tahun kemudian, teknologinya menjadi jauh lebih halus. Kelompok Grenoble telah melaporkan kelompok pasien terbesar sampai saat ini; pada 148 pasien penyakit Parkinson yang dirawat sejak 1993, tingkat perbaikan rata-rata, yang diukur menurut skala tradisional yang digunakan untuk menilai gejala Parkinson, adalah 65 persen. Dan manfaatnya tidak berkurang.

Kami berada di puncak era baru dalam hal terapi, kata Montgomery, yang bersama Rezai memimpin Pusat Ilmu Saraf Fungsional dan Restoratif di Klinik Cleveland. Hingga saat ini, bidang tersebut didominasi oleh farmakologi. Tetapi stimulasi otak dalam akan memiliki dampak yang luar biasa pada neurologi. Pada dasarnya, otak adalah perangkat listrik, sehingga masuk akal bahwa kita harus dapat mempengaruhi otak secara elektrik. Dan kami dapat menawarkan kekhususan dan ketepatan yang tidak akan pernah bisa dilakukan oleh obat-obatan.

Alat pacu jantung otak juga menawarkan keuntungan yang signifikan dibandingkan bedah saraf tradisional, di mana, kata Rezai, bagian dari otak bagian dalam dihancurkan secara permanen. Menanamkan elektroda, meskipun invasif minimal, tidak menghancurkan potongan jaringan. Di zaman sekarang ini, kata Rezai, tidak ada alasan untuk melakukan operasi otak yang merusak. Ini adalah kesepakatan sekali pakai dan Anda dapat memiliki efek samping yang permanen. Dengan stimulasi, Anda dapat mematikannya dan Anda kembali ke tempat Anda memulai, sehingga sepenuhnya dapat dibalik. Dan Anda dapat menyesuaikannya, menyesuaikan perangkat dengan kebutuhan pasien.

Kartografi Listrik

Kami akan menempelkan kepalamu ke tempat tidur ini, oke? kata Rezai sambil memposisikan Joan di meja operasi.

Apakah saya punya pilihan? dia menjawab sambil tertawa.

Memilih untuk operasi otak invasif mungkin tampak seperti solusi yang mengerikan untuk tangan yang gemetar dan pikiran yang kompulsif, tetapi pasien dengan penyakit saraf yang serius sering kali ingin mencobanya. Sehari sebelum dokternya menanamkan alat pacu jantungnya, Joan menggambarkan trauma kehidupan sehari-hari dengan kondisi seperti tremor esensial. Mengenakan blus merah muda, celana panjang khaki, dan sandal, wanita berusia 52 tahun dari Byron Center, MI itu, tampak seperti nenek muda yang baik hati. Tapi tangannya bergetar tak terkendali. Dia menyebutkan daftar frustrasi yang membantu menjelaskan mengapa pasien bersedia membiarkan dokter mengebor lubang di kepala mereka dan menempelkan elektroda ke otak mereka.

Berikut adalah beberapa hal yang tidak bisa dia lakukan: Makan sup (dia membutuhkan dua tangan). Pakailah makeup. Sikat giginya. Dial telepon (dia sering mendapat nomor yang salah). Ikat sepatunya. Tahan cucunya. Saya dulu seorang perawat, jelasnya, suaranya sendiri sedikit gemetar, tapi saya harus menyerah karena gemetaran—Anda tahu, memberikan suntikan, mengganti pembalut, menulis di grafik. Orang-orang suka bisa membaca grafik, tambahnya sambil tertawa, dan tulisan tangan saya lebih buruk daripada tulisan dokter. Dia memegang pena imajiner di tangan kanannya, dan itu mengukir busur elips liar di udara, seolah-olah dia sedang mengocok termometer.

Seperti banyak orang dengan gangguan gerakan parah, Joan menemukan bahwa obat-obatan tidak efektif, dan gejalanya semakin memburuk seiring waktu. Menjelang implan alat pacu jantungnya, dia tampaknya tidak takut dengan prospek operasi otak—bahkan ketika Rezai menyebutkan kemungkinan komplikasi, termasuk kemungkinan infeksi dan kemungkinan satu hingga dua persen pendarahan di otak. Pergi ke dokter gigi, katanya sambil tersenyum kaku, lebih traumatis bagiku daripada ini.

Prosedurnya, tentu saja, sedikit lebih rumit daripada saluran akar. Menanamkan elektroda jauh di dalam otak menggabungkan teknologi pencitraan dan stimulasi terbaru dengan, secara paradoks, pemetaan langsung yang lambat, melelahkan, dari medan saraf setiap pasien selama operasi. Kartografi semacam ini penting, jelas Rezai, karena geografi setiap otak manusia berbeda. Letak tanah yang berharga ini harus dipetakan secara khusus oleh tim bedah, sehingga ketika elektroda sebenarnya dimanuver ke tempatnya, itu akan memberikan hasil terapi yang optimal sambil meminimalkan kemungkinan efek samping.

Seperti semua peta, peta ini mulai terbentuk dengan penetapan koordinat. Dengan bingkai titanium yang menempel di kepalanya, Joan menjalani pemindaian computed tomography sebelum dibawa ke ruang operasi. Rezai kemudian menggunakan program perangkat lunak untuk menggabungkan hasil pemindaian itu, pemindaian pencitraan resonansi magnetik yang diambil pada hari sebelumnya, dan atlas otak standar terkomputerisasi untuk membuat gambar 3-D otak Joan. Dalam gambar itu, Rezai mengidentifikasi koordinat x, y, dan z dari target untuk elektroda yang akan ditanamkannya. Setelah memilih lintasan yang menghindari pembuluh darah, struktur berisi cairan, dan daerah saraf kritis lainnya, tim Rezai memulai proses untuk benar-benar menjelajahi rute ke titik masalah, memajukan penyelidikan awal sekitar enam sentimeter ke dalam otak. Begitu mereka berada dalam jarak sekitar 15 milimeter dari thalamus, mereka menggunakan perangkat hidrolik untuk memajukan probe dalam peningkatan mikrometer, dan sebagian besar hari dihabiskan melintasi jarak yang lebih kecil dari diameter sepeser pun.

Ini dilakukan sebanyak dengan suara seperti dengan visualisasi. Probe, cukup sensitif untuk mengambil sinyal listrik dari satu sel, dihubungkan ke komputer laptop dan amplifier. Ketika seorang dokter memindahkannya lebih dalam ke otak, ruang operasi mulai dipenuhi dengan pasang surut sel-sel otak yang menembak, berbicara, bereaksi; para dokter, sementara itu, berdiri di sekitar dengan alis berkerut, mencoba membedakan nuansa saraf dalam statis yang diperkuat. Anda dapat menganggap inti thalamic yang berbeda sebagai negara yang terpisah, Rezai menjelaskan. Setiap negara berbicara bahasa yang berbeda, dan kita dapat mengenali bahasa sel yang berbeda.

Saat probe mendekati thalamus, tim bedah berhenti setiap kali menemukan tanda tikus dari sel yang menembak. Kami semakin dekat dengan satu di sana, kata Rezai, kepala dimiringkan seolah-olah dia sedang mendengarkan jangkrik yang jauh. Suara gemeretak semakin keras, terdengar seperti hujan deras di atap seng, atau tembakan di kejauhan. Kami berada di talamus sekarang, dia mengumumkan.

Sesekali, amplifier akan mengeluarkan suara yang sangat berbeda-semacam pop atau pfftttt tiba-tiba. Ritsleting yang kau dengar? jelas Reza. Itu adalah arus cedera, suara neuron yang ditusuk oleh probe (tidak jelas apakah sel memperbaiki diri, kata Rezai, tetapi kerusakannya dianggap minimal). Para ahli bedah memasukkan probe tiga kali, menggunakan lintasan yang sedikit berbeda, untuk menentukan target jaringan otak yang berukuran penghapus pensil.

Lima setengah jam setelah operasi, puas bahwa mereka telah menemukan tempat yang tepat di thalamus, Rezai dan timnya siap untuk memasukkan elektroda permanen. Setelah mengarahkannya ke tempatnya, ahli bedah bersiap untuk menguji perangkat. Oke, Joan, kata Rezai, saya ingin Anda memberi kami getaran maksimum Anda. Namun, dia mengalami kesulitan melakukannya, karena penempatan elektroda saja tampaknya mengurangi kegoyahannya. Itu pertanda baik, kata Rezai.

Mengapa stimulasi bahkan harus bekerja, sebenarnya, adalah pertanyaan ilmiah yang mengganggu. Berdiri di dekat pengontrol tegangan elektroda, Erwin Montgomery memberi penghormatan kepada misteri mendasar yang mendasari seluruh bidang operasi ini. Pertanyaan .000 adalah: bagaimana stimulasi otak dalam memiliki efeknya? Tidak ada yang tahu jawabannya.

Pengisian ke Depan

Bahkan sebagai praktisi yang paling antusias pun mengakui, stimulasi otak dalam dalam kondisi saat ini masih relatif kasar. Tapi masa depan alat pacu jantung otak-kecanggihan dan miniaturisasi yang lebih besar, aplikasi yang lebih luas-terbuka dengan cepat. Ini hanyalah puncak gunung es, kata Hans O. Lders, ketua neurologi di Klinik Cleveland. Pasien dengan epilepsi, katanya, biasanya diobati dengan obat anti kejang dan, jika gagal, dengan bentuk radikal dari operasi elektif untuk menghilangkan bagian otak yang menjadi hiperaktif selama serangan berulang. Lebih dari dua juta orang Amerika menderita epilepsi, dan kira-kira setengah dari mereka mengalami kejang yang berasal dari wilayah otak yang sama berulang kali. Setidaknya 20 atau 30 persen dari pasien ini tidak dapat dikendalikan dengan obat-obatan, kata Lders. Apa yang harus dilakukan dengan mereka? Di sinilah stimulasi otak dalam masuk.

Selama tahun lalu, kelompok Cleveland telah menanamkan alat pacu jantung otak pada lima pasien epilepsi: dua dari lima telah menunjukkan peningkatan yang signifikan, menurut Lders. Dan prognosisnya akan segera menjadi lebih baik dengan teknologi alat pacu jantung baru. Perangkat stimulasi generasi berikutnya adalah apa yang disebut alat pacu jantung loop tertutup, elektroda yang dirancang untuk memantau aktivitas listrik otak dan memberikan stimulasi bila diperlukan daripada memberikan pulsa listrik terus menerus. Sudah, versi eksternal besar dari alat pacu jantung ini telah diuji pada delapan pasien di University of Kansas Medical Center dengan hasil yang sangat baik, menurut Ivan Osorio, yang mengepalai upaya penelitian. Dan beberapa kelompok bekerja sama dengan Minneapolis, Medtronic yang berbasis di MN, saat ini satu-satunya perusahaan yang memasarkan alat pacu jantung ini, untuk mengembangkan versi mini yang dapat dimasukkan ke dalam sebuah chip. Strateginya adalah mengambil keuntungan dari fakta bahwa serangan epilepsi sering didahului oleh kejutan listrik, atau aura, yang memperingatkan badai saraf yang akan datang beberapa menit sebelum gejala yang sebenarnya muncul. Anda merasakan apa yang terjadi di otak, dan Anda merangsang hanya ketika serangan epilepsi datang, Lders menjelaskan.

Paket daya yang digunakan dalam alat pacu jantung otak juga berkembang. Saat ini, paket tersebut seukuran pager dan ditanamkan tepat di bawah operasi tulang selangka yang mencakup prosedur menyakitkan untuk menghubungkan catu daya alat pacu jantung ke elektroda. Kelompok bioengineering di Cleveland Clinic bekerja sama dengan Medtronic untuk mengecilkan power pack menjadi sekitar ukuran seperempat, yang berpotensi memungkinkan ahli bedah untuk menanamkan perangkat di belakang telinga pasien.

Katalog penyakit yang ditargetkan untuk stimulasi elektronik berkembang secepat teknologi. Gangguan obsesif-kompulsif, misalnya, baru-baru ini menjadi kandidat untuk pengobatan. Pada tahun 1999, Bart J. Nuttin, seorang dokter di Universitas Katolik di Leuven, Belgia, melaporkan di The Lancet tentang penggunaan alat pacu jantung untuk mengobati empat pasien dengan gangguan yang resisten terhadap terapi lain; tiga dari empat pasien mendapat manfaat dari terapi baru. Seorang wanita berusia 39 tahun yang telah menderita gejala parah selama lebih dari dua dekade, misalnya, mengalami perasaan yang hampir seketika terbebas dari kecemasan dan pemikiran obsesif ketika stimulator elektroda dihidupkan.

Tidak akan lama sebelum depresi berat, juga, dapat diobati secara eksperimental dengan stimulasi listrik otak dalam. Penelitian telah menunjukkan bahwa stimulasi nukleus subthalamic memiliki dampak signifikan pada suasana hati, kata Montgomery dari Cleveland Clinic, dan itu mungkin diterjemahkan menjadi terapi untuk depresi.

Di antara aplikasi potensial yang paling berani dari teknologi ini adalah penggunaan stimulasi listrik untuk memperbaiki kondisi pasien dengan cedera otak parah. Diperkirakan 5,3 juta orang Amerika saat ini hidup dengan disabilitas akibat cedera otak, dan sejumlah besar dari mereka berada dalam kondisi kesadaran minimal. Nicholas D. Schiff dan Fred Plum dari Weill Medical College di New York sedang mengembangkan alat diagnostik untuk mengidentifikasi pasien cedera otak yang mempertahankan beberapa kapasitas untuk aktivitas saraf terkoordinasi; pasien seperti itu, menurut mereka, mungkin mendapat manfaat dari stimulasi otak dalam. Kami tidak berbicara tentang orang dalam keadaan koma, dan kami tidak berbicara tentang orang-orang dalam keadaan semi-vegetatif, kata Schiff. Tetapi teknologi pencitraan otak menunjukkan bahwa beberapa pasien memiliki tingkat kesadaran yang berfluktuasi. Ini hanya masalah, Dapatkah Anda mengidentifikasi pasien yang memiliki beberapa kondisi kognitif yang lebih baik daripada yang lain dan menggunakan stimulasi otak dalam untuk mendorong mereka ke kondisi yang lebih baik ini?' Dalam satu tahun ke depan, kami mungkin dapat menguji coba terapi ini .

Benabid dari Universitas Grenoble bahkan telah menunjukkan pada tikus, untuk saat ini bahwa perilaku makan dapat dipengaruhi oleh alat pacu otak. Stimulasi frekuensi tinggi dari hipotalamus, struktur otak dalam lainnya, tampaknya memacu nafsu makan, dan dengan demikian dapat digunakan sebagai pengobatan terakhir untuk anoreksia nervosa parah; stimulasi frekuensi rendah tampaknya mengurangi nafsu makan, dan dapat digunakan untuk mengobati apa yang disebutnya obesitas ganas. Tapi Benabid, misalnya, tidak terburu-buru untuk melakukan modifikasi perilaku menggunakan alat pacu jantung. Kita harus sangat berhati-hati dalam hal ini, katanya. Anda menyebutkan obesitas, dan orang-orang berkata, Wow, itu pasar yang besar di sini!’ Saya tidak suka mendengar pasar yang besar.’ Kami pikir kami dapat memberi beberapa pasien solusi untuk sesuatu ketika tidak ada lagi yang tersedia. Bahayanya adalah semakin mudah prosedur menjadi kurang invasif, lebih sedikit morbiditas-semakin menggoda mereka.

Harapan yang Dipulihkan

Menjelang akhir hari yang sangat panjang di ruang operasi, Joan Sikkema berbaring di meja sementara Erwin Montgomery, ahli saraf, berdiri di sampingnya, menyesuaikan tegangan stimulatornya. Ini hanyalah penyetelan awal, memberi dokternya gambaran tentang bagaimana mereka mungkin akhirnya memprogram alat pacu jantungnya beberapa minggu kemudian, ketika pembengkakan dari prosedur telah mereda dan perangkat dapat dihidupkan. Tapi ketika Montgomery menaikkan voltase, Joan menggeliat tidak nyaman. Ketika Montgomery bertanya, Bagaimana rasanya? dia menggumamkan jawaban yang nyaris tak terdengar.

Apa yang dia katakan? para dokter bertanya.

Montgomery menundukkan kepalanya ke kepala Joan: Itu benar-benar jelek, dia ingat berbisik.

Saat tegangan meningkat, rangsangan telah menyebabkan mati rasa di mulut dan tenggorokannya, dengan efek yang jelas pada ucapannya. Kasus Joan ternyata menantang. Talamusnya sangat dominan berbicara, kata Rezai kemudian; para dokter harus berhati-hati dalam menemukan elektroda dengan cara yang akan mengendalikan getarannya tetapi tidak menyebabkan slurring atau gangguan bicara lainnya.

Beberapa minggu setelah operasi, Joan kembali ke Cleveland untuk dihidupkan. Dia melihat sedikit pengurangan gejala, tapi tidak ada yang dramatis. Bahkan, dia bahkan mengalami beberapa efek samping yang mengganggu dan mematikan perangkat (pasien diberikan perangkat magnet untuk mematikan alat pacu jantung). Tetapi seminggu kemudian, setelah para dokter menyesuaikan kembali pengaturan alat pacu jantungnya, dia hampir tidak bisa menahan antusiasmenya. Kali ini saya bisa menulis nama saya, dan makan sendiri tanpa memukul pipi saya, dan minum dari cangkir tanpa menumpahkannya, katanya. Saya melakukan semua hal yang biasa saya lakukan sehari-hari.

Perlu lima atau enam bulan lagi, kata dokternya di Cleveland, untuk menyetel alat pacu jantungnya secara optimal. Montgomery mengatakan bahwa, setelah tune-up keduanya, tes menunjukkan Joan mengalami peningkatan 80 hingga 90 persen pada tremor yang disengaja, dan resolusi 100 persen dari tremor posturalnya. Tetapi tidak ada instrumen kuantitatif untuk mengukur kegembiraan dalam suaranya saat dia menceritakan perasaannya setelah penyetelan terakhir. Saya tidak menangis sampai pagi ini, katanya, suaranya bergetar karena emosi, bukan disfungsi saraf. Saya pikir saya sedang menguatkan diri jika itu tidak berhasil. Tapi saya mendapat lebih dari yang saya harapkan. Ini seperti mendapatkan hidup saya kembali.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan