Perjalanan Dr. Matthew Willsey ke ruang operasi otak dimulai bukan dari sekolah kedokteran, melainkan dari laboratorium teknik elektro di MIT. Kini, ia terlibat memasang chip otak ke manusia, sebuah teknologi yang dinilai berpotensi membantu pasien dengan gangguan neurologis berat untuk kembali berkomunikasi dan menggerakkan perangkat.
Perubahan jalur karier itu menarik perhatian karena berada di persimpangan dua bidang yang kini berkembang sangat cepat: bedah saraf dan antarmuka otak-komputer atau brain-computer interface (BCI). Di tengah perlombaan global untuk membawa teknologi chip otak ke penggunaan yang lebih luas, sosok Willsey menunjukkan bagaimana keahlian teknik dipakai langsung di meja operasi.
Menurut Business Insider, Willsey menempuh pendidikan sarjana dan magister teknik elektro di Massachusetts Institute of Technology. Ia meneliti pemrosesan sinyal digital di bawah bimbingan Alan Oppenheim, salah satu pelopor bidang tersebut.
Pemrosesan sinyal berfokus pada cara mengekstrak informasi penting dari sinyal yang kompleks. Konsep itu kemudian menjadi dasar penting dalam pengembangan BCI, yang bekerja dengan membaca aktivitas saraf dan menerjemahkannya menjadi perintah digital.
Titik balik besar dalam hidupnya datang sekitar 2009. Saat itu, ia menyaksikan demonstrasi seseorang yang dapat mengendalikan kursor komputer dan lengan robot menggunakan elektroda yang ditanam di otak.
Pengalaman itu mendorongnya beralih ke dunia medis. Setelah membayangi seorang ahli bedah saraf di Texas, ia melihat peluang untuk menggabungkan rekayasa teknologi dengan pembedahan otak demi menghasilkan dampak langsung bagi pasien.
Willsey kemudian melanjutkan pendidikan di Baylor College of Medicine. Ia juga menyelesaikan residensi bedah saraf di University of Michigan dan meraih gelar PhD yang berfokus pada antarmuka otak-komputer.
Saat ini, praktik klinisnya berpusat pada bedah saraf fungsional. Cakupannya termasuk stimulasi otak dalam dan penanganan epilepsi, sementara laboratoriumnya terus meneliti teknologi BCI.
Teknologi untuk pasien yang sulit berkomunikasi
BCI dirancang untuk pasien yang fungsi otaknya masih bekerja, tetapi jalur antara otak dan tubuhnya rusak. Kondisi ini dapat membuat seseorang tidak mampu berbicara atau bergerak meski tetap mengetahui apa yang ingin ia sampaikan atau lakukan.
Pada pasien seperti ALS, teknologi ini mencoba menjembatani putusnya koneksi tersebut. Sistem BCI merekam aktivitas saraf, mengenali pola yang terkait dengan niat seseorang, lalu mengubahnya menjadi perintah yang bisa dipakai untuk mengetik teks, menggerakkan kursor, atau mengontrol perangkat robotik.
Perkembangan ini menjadi sorotan global karena banyak pihak berupaya mengomersialkannya. Neuralink milik Elon Musk sedang menjalankan uji coba pada manusia di Amerika Serikat, sementara China baru menyetujui sistem chip otak yang disebut sebagai sistem pertama yang tersedia secara komersial, bernama NEO.
Dalam perkembangan terbaru, Willsey ikut terlibat dalam pemasangan BCI yang dikembangkan Paradromics. Perusahaan itu membangun sistem yang sepenuhnya dapat ditanam di tubuh dan dirancang untuk penggunaan jangka panjang.
Pendekatan ini berbeda dari perangkat riset generasi sebelumnya yang membutuhkan kabel keluar menembus kulit dan terhubung ke komputer eksternal. Paradromics menargetkan sistem yang bisa bekerja sepenuhnya dari dalam tubuh, sehingga pasien tidak perlu terus tersambung secara fisik ke perlengkapan luar.
Bagaimana prosedurnya dilakukan
Operasi dimulai dengan kraniotomi, ketika ahli bedah membuka sementara sebagian tulang tengkorak untuk mengakses otak. Dengan bantuan sistem pencitraan dan alat navigasi bedah, tim medis 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 hanya berada di kepala. Sebuah transceiver juga ditanam di dada pasien, lalu dihubungkan ke implan otak melalui kabel yang diletakkan di bawah kulit.
Seluruh operasi berlangsung sekitar empat jam. Menurut Willsey, prosedur itu pada dasarnya tidak jauh berbeda dari operasi yang sudah biasa dilakukan ahli bedah saraf.
Faktor itu dinilai penting bila teknologi BCI ingin dipakai lebih luas. Semakin mirip prosedurnya dengan praktik bedah saraf yang sudah mapan, semakin kecil kebutuhan pelatihan ulang yang besar bagi dokter.
Willsey menilai kemudahan adopsi oleh ahli bedah saraf akan menjadi kunci skala penggunaan. Ia mengatakan, bila BCI ingin berkembang luas, ahli bedah saraf harus bisa mempelajari tekniknya dengan sangat mudah.
Antara terobosan teknologi dan kehati-hatian medis
Meski telah lama bergelut di bidang ini, Willsey mengakui ada momen ketika makna teknologi tersebut terasa sangat nyata di ruang operasi. Saat implan ditempatkan di otak pasien, ia sempat memikirkan arti prosedur itu bagi masa depan pengobatan.
Namun fokus utama di ruang bedah tetap keselamatan pasien. Menurutnya, pemikiran tentang besarnya terobosan itu segera dikesampingkan agar perhatian penuh tetap tertuju pada jalannya operasi.
Baru setelah pasien pulih dengan baik, dampak peristiwa itu benar-benar terasa. Willsey menggambarkannya sebagai momen ketika dunia medis sampai pada tahap baru, yakni seseorang telah menerima implan antarmuka otak-komputer yang benar-benar baru.
Kisahnya menyoroti perubahan besar dalam pengobatan modern, ketika pemrosesan sinyal, perangkat implan, dan bedah saraf bertemu di satu titik yang sangat konkret. Bagi pasien yang kehilangan suara atau gerak akibat kerusakan jalur saraf, titik temu itu kini tidak lagi sekadar konsep laboratorium.
