Di ruang operasi, Dr. Matthew Willsey kini menjalankan prosedur yang berangkat dari dua dunia sekaligus: rekayasa sinyal dan bedah saraf. Ia ikut memasang chip otak pada manusia, teknologi yang ditujukan untuk membantu pasien dengan gangguan neurologis berat agar bisa berkomunikasi dan mengendalikan perangkat lagi.
Langkah itu menarik perhatian karena Willsey tidak memulai kariernya dari sekolah kedokteran. Ia justru meniti jalan dari Massachusetts Institute of Technology, tempat ia menempuh pendidikan sarjana dan magister teknik elektro serta meneliti pemrosesan sinyal digital di bawah bimbingan Alan Oppenheim.
Pemrosesan sinyal menjadi bekal penting bagi pekerjaannya saat ini. Dalam konteks antarmuka otak-komputer atau brain-computer interface (BCI), pendekatan itu dipakai untuk membaca aktivitas saraf yang kompleks lalu menerjemahkannya menjadi perintah digital.
Titik balik besar datang sekitar 2009 ketika ia menyaksikan demonstrasi seseorang yang mampu mengendalikan kursor komputer dan lengan robot lewat elektroda yang ditanam di otak. Pengalaman tersebut mendorongnya beralih ke dunia medis dan membayangkan dampak langsung bagi pasien.
Setelah membayangi seorang ahli bedah saraf di Texas, Willsey memutuskan menempuh pendidikan medis di Baylor College of Medicine. Ia kemudian menyelesaikan residensi bedah saraf di University of Michigan dan meraih gelar PhD yang berfokus pada antarmuka otak-komputer.
Kini praktik klinisnya berpusat pada bedah saraf fungsional. Ruang lingkupnya mencakup stimulasi otak dalam dan penanganan epilepsi, sementara laboratoriumnya tetap meneliti teknologi BCI.
Pasien yang masih sadar, tetapi sulit bergerak atau berbicara
BCI dirancang untuk pasien yang fungsi otaknya masih berjalan, tetapi jalur antara otak dan tubuhnya rusak. Kondisi ini dapat membuat seseorang tidak mampu berbicara atau bergerak meski tetap memahami apa yang ingin disampaikan.
Pada pasien seperti ALS, sistem ini berupaya menjembatani koneksi yang terputus. Aktivitas saraf direkam, pola yang terkait dengan niat pengguna dikenali, lalu hasilnya diubah menjadi perintah untuk mengetik teks, menggerakkan kursor, atau mengontrol perangkat robotik.
Perkembangan teknologi ini menjadi sorotan karena perlombaan global untuk mengomersialkannya terus berlangsung. Neuralink milik Elon Musk sedang menjalankan uji coba pada manusia di Amerika Serikat, sementara China telah menyetujui sistem chip otak NEO sebagai sistem pertama yang tersedia secara komersial.
Operasi empat jam yang mirip prosedur bedah saraf biasa
Dalam perkembangan terbaru, Willsey ikut terlibat dalam pemasangan BCI yang dikembangkan Paradromics. Perusahaan itu merancang sistem yang sepenuhnya dapat ditanam di tubuh dan ditujukan untuk penggunaan jangka panjang.
Pendekatan tersebut berbeda dari perangkat riset generasi sebelumnya yang masih memakai kabel keluar menembus kulit dan terhubung ke komputer eksternal. Paradromics menargetkan sistem yang dapat bekerja sepenuhnya dari dalam tubuh, sehingga pasien tidak perlu terus tersambung secara fisik ke perlengkapan luar.
Prosedur pemasangan dimulai dengan kraniotomi, ketika sebagian tulang tengkorak dibuka sementara untuk mengakses otak. Dengan bantuan sistem pencitraan dan alat navigasi bedah, tim menentukan titik penanaman yang tepat.
Setelah itu, array elektroda ditempatkan dan dimasukkan ke korteks otak. Sesudah implan diamankan, lapisan pelindung otak disambungkan kembali dan tulang dikembalikan ke posisinya.
Sistem ini tidak berhenti di kepala. Sebuah transceiver juga ditanam di dada pasien dan dihubungkan ke implan otak melalui kabel yang diletakkan di bawah kulit.
Seluruh operasi berlangsung sekitar empat jam. Menurut Willsey, prosedur tersebut pada dasarnya tidak jauh berbeda dari operasi yang sudah biasa dilakukan ahli bedah saraf.
Kemudahan itu dinilai penting jika BCI ingin dipakai lebih luas. Willsey mengatakan bahwa ahli bedah saraf harus bisa mempelajari tekniknya dengan sangat mudah agar adopsinya bisa berkembang.
Menjaga kehati-hatian di tengah terobosan
Meski terlibat langsung dalam teknologi yang terasa seperti lompatan besar, Willsey menegaskan bahwa fokus di ruang operasi tetap keselamatan pasien. Saat implan ditempatkan di otak pasien, ia sempat memikirkan arti besar prosedur tersebut bagi masa depan pengobatan.
Namun kesadaran itu segera ditempatkan di belakang, karena perhatian utama harus tetap tertuju pada jalannya operasi. Baru setelah pasien pulih dengan baik, dampak momen tersebut terasa lebih nyata.
Bagi Willsey, saat itu menandai tahap baru dalam dunia medis, yakni ketika seseorang benar-benar menerima implan antarmuka otak-komputer yang baru. Kisahnya menunjukkan bagaimana teknik elektro, perangkat implan, dan bedah saraf kini bertemu pada satu titik yang sangat konkret.
Bagi pasien yang kehilangan suara atau gerak akibat kerusakan jalur saraf, titik temu itu sudah mulai berubah dari konsep laboratorium menjadi prosedur yang benar-benar diterapkan di ruang operasi.