Awal bulan ini, pada konferensi tahunan Neuroscience Society, dua tim ilmuwan mendemonstrasikan teknologi baru yang dapat memberi kita kebahagiaan abadi. Bagaimana jika rahasia kebahagiaan abadi terletak pada implan otak? Bayangkan saja: satu set elektroda kecil duduk dengan tenang di berbagai bagian otak, merekam aktivitas listrik organ ini secara real time. Data tersebut dikirim ke algoritme pribadi - "peta suasana hati" - yang dapat memperkirakan suasana hati seseorang secara keseluruhan berdasarkan gelombang otak saja.
Saat sistem mencatat pola yang menunjukkan permulaan episode depresi, sistem mengirimkan sinyal listrik ke pusat suasana hati di otak. Di bawah pengawasan algoritme, sistem terus menstimulasi hingga sirkuit yang rusak dikembalikan ke status "bahagia".
Algoritma ini sepenuhnya independen. Setiap sinyal, setiap pengaturan disembunyikan di bawah tutup. Sistem tidak membutuhkan bimbingan dokter, dan orang tersebut tidak tahu tentang sinyalnya - hanya merasakan kelegaan umum dari kesedihan.
Ilmuwan yang didanai DARPA berharap implan loop tertutup futuristik ini suatu hari akan membantu para veteran dengan PTSD - gangguan stres pascatrauma - atau orang dengan depresi berat yang tidak merespons pengobatan.
“Otak sangat berbeda dari semua organ lainnya karena jaringan dan kemampuannya beradaptasi,” kata Justin Sanchez, manajer program di DARPA. "Antarmuka saraf tertutup waktu nyata memungkinkan kita untuk menjauh dari pandangan statis tradisional otak dan bergerak menuju pengobatan yang tepat."
Meskipun sistem ini pada dasarnya dirancang untuk membantu orang dengan penyakit mental, potensi dampaknya bisa jauh melampaui itu.
Jelas, operasi otak adalah harga tinggi yang harus dibayar untuk "kebahagiaan yang dirangsang", terutama bagi orang kebanyakan. Namun, ada kemungkinan bahwa komponen sistem pada akhirnya dapat diganti dengan cara non-invasif untuk mengukur dan merangsang aktivitas otak.
Lalu apa yang terjadi? Apakah Anda dapat mempercayai orang lain dengan akses langsung, konstan, dan kronis ke perasaan batin Anda? Apakah Anda akan tergoda untuk menenggelamkan semua emosi Anda dalam kebahagiaan?
Video promosi:
Menggali lebih dalam
Tentu saja, semua ini hanya mungkin jika sistem berfungsi.
Sistem ini didasarkan pada teknologi lama stimulasi otak dalam (DBS).
Pertama kali disetujui untuk pengobatan gejala gerakan selama penyakit Parkinson, GM mengandalkan elektroda yang ditanamkan secara langsung di otak untuk mengirimkan impuls listrik. Impuls ini berinteraksi dengan neuron lokal dan mengubah aktivitasnya.
Sama seperti melempar kerikil ke dalam kolam berisi air yang tenang, perubahan pada kelompok dasar neuron ini berdenyut melalui sirkuit saraf. Meskipun ahli saraf belum sepenuhnya memahami mekanisme spesifiknya, GSF tampaknya mengurangi berbagai gangguan neurologis. Setidaknya beberapa tes tersebar telah menunjukkan hal itu.
Dalam salah satu demonstrasi pertama dari kekuatan bahan bakar dan pelumas, para ilmuwan menyalakan dan mematikan sistem stimulasi, menanyakan kepada pasien yang depresi bagaimana perasaannya. Hebatnya, pasien hanya melaporkan "semangat tinggi" ketika sistem bekerja - meskipun dia menyadari bahwa para ilmuwan telah mengaktifkan impuls listrik.
Ini dan kisah sukses awal lainnya mengarah pada uji klinis skala besar baru-baru ini yang melibatkan 90 orang dengan depresi. Berita buruk: Rata-rata, penelitian tidak menemukan perbaikan setelah satu tahun pengobatan.
Tetapi Dr. Edward Chang, seorang ahli saraf di Universitas California, San Francisco, yang memimpin salah satu proyek, berpendapat bahwa ini hanyalah permulaan.
Kebanyakan sistem PMS menangani depresi dengan cara yang sama, meskipun orang mengalaminya secara berbeda. Sistem ini membenamkan otak dalam impuls listrik yang konstan. Protokol stimulasi diatur oleh dokter, bukan oleh keadaan otak pasien yang sebenarnya. Menurut Chang, penting untuk membuat implan yang dirancang khusus untuk merawat setiap orang secara individual - dan hanya menyalakan sistem saat diperlukan.
Peta Suasana Hati
Mengundang Dr. Omid G. Sani, seorang insinyur listrik di University of Southern California, para ilmuwan mengembangkan algoritme yang menerjemahkan gelombang otak menjadi indra subjektif suasana hati. Tim bekerja dengan enam pasien epilepsi dengan elektroda yang sudah ditanamkan untuk melacak sumber kejang mereka. Selama tiga minggu, aktivitas otak pasien dipantau secara ketat, sedangkan suasana hati dipantau menggunakan kuesioner standar.
Dengan membandingkan kedua jenis informasi ini, para peneliti merancang algoritma yang mengekstrak sejumlah kecil "prediktor saraf" - pola dinamis aktivitas jaringan saraf - yang secara akurat dapat memprediksi perasaan seseorang yang selalu berubah.
Beberapa fokus telah muncul, termasuk sistem limbik, pusat manajemen mood dan motivasi yang sebelumnya diidentifikasi.
“Biomarker mood dinamis dan algoritme yang memecahkan kode suasana hati dapat memberikan gambaran tentang proses otak yang mendasari manajemen suasana hati,” tutup Sani.
Ini juga merupakan langkah pertama menuju stimulasi otak yang dipersonalisasi untuk depresi.
Menurut Nature, Sani dan Cheng telah mengembangkan sistem pengujian yang siap untuk diuji pada manusia. Sistem melingkar seperti ini telah diuji pada beberapa orang, tetapi Cheng menekankan bahwa hasil awal ini perlu diverifikasi lebih lanjut.
Melewati batas
Tim ilmuwan kedua, yang dipimpin oleh ahli bedah saraf Rumah Sakit Umum Massachusetts Emad Eskandar, mengambil pendekatan yang sedikit berbeda.
Apa yang disebut pendekatan transdiagnostik melihat kesamaan berbagai gangguan mental daripada gangguan suasana hati tertentu. Jadi, para ilmuwan telah mengembangkan algoritme yang menangkap dan menyoroti aktivitas otak yang terkait dengan aspek-aspek terkenal dari suasana hati yang buruk, seperti kecemasan yang meningkat, kelupaan, dan kurangnya empati.
Eskandar percaya bahwa gelombang otak hanyalah sebagian kecil dari data. Timnya juga berharap untuk merekam aktivitas neuron individu untuk mengidentifikasi neuron yang menyebabkan penyakit mental.
Tujuannya, tentu saja, sangat ambisius. Jika berhasil, Eskandar akan dapat melacak gejala penyakit, dari neuron tunggal hingga sirkuit saraf aktivitas otak - dan kemudian menyusun atlas berlapis-lapis untuk dokter yang dapat menggunakannya untuk menemukan metode pengobatan terbaik.
Mempelajari kemampuan mereka sendiri, para ilmuwan mempresentasikan di konferensi tersebut sebuah algoritma yang mendeteksi ketika orang kehilangan sesuatu karena kekurangan perhatian. Peserta diminta untuk fokus pada tugas - seperti mengidentifikasi emosi pada wajah yang dihasilkan komputer - sambil memantau aktivitas otak mereka. Algoritme akhirnya belajar untuk mengidentifikasi pola aktivitas saraf yang terkait dengan gangguan.
Ketika para ilmuwan merangsang otak sukarelawan di wilayah pengambilan keputusan, kinerja pemecahan masalah mereka meningkat tajam. Struktur aktivitas saraf dari "otak yang tersebar" juga menghilang.
Tim saat ini sedang mengerjakan otomatisasi proses sehingga algoritme secara langsung memicu rangsangan selama defisit perhatian.
Brain inside out
Jika proyek DARPA ini membuahkan hasil, pengobatan penyakit mental kita akan berubah secara radikal. Tetapi para ilmuwan khawatir bahwa kita mungkin memasuki ladang ranjau etika.
Untuk menerapkan sepenuhnya sistem tertutup ini, algoritme harus selalu mengetahui perasaan sebenarnya dari orang tersebut. Meskipun dia tidak melaporkan perubahan suasana hati, data ini tersedia untuk peneliti dan dokter. Dan jika perawatan semacam itu pernah dikomersialkan, apakah pasien dapat mempercayai perusahaan untuk menjaga perasaan dan emosi mereka tetap aman dan terjamin?
Beberapa ilmuwan juga khawatir pil kebahagiaan elektrik akan mengubah ego seseorang.
"Dalam pengobatan penyakit otak apa pun, kita berisiko membuat semua orang menjadi sama, menganggap setiap penyimpangan dari norma sebagai penyakit," kata Dr. Karen Rommelfanger dari Universitas Emory, berbicara tentang bahan bakar dan pelumas. “Kami ingin melihat keajaiban dalam semua ini. Tapi apakah kita ingin menghilangkan depresi sama sekali? Tidak, dan tidak seharusnya. Menjadi manusia berarti mengalami berbagai macam pengalaman,”katanya.
Tidak akan pernah berlebihan untuk membicarakan hal ini. Namun, menurut Chang, manfaat jangka pendeknya - kemampuan untuk menyingkirkan seseorang dari berbagai gejala ini - sudah membuat proyek menjadi berharga. “Ini pertama kalinya kami membuka jendela ke otak,” katanya.
Ilya Khel
