Penemuan Besar, Ilmuwan Hidupkan Otak Babi Selama 5 Jam di Luar Tubuh

KOMPAS.com - Pernahkah Anda melihat adegan suatu film yang menampilkan otak yang disimpan dalam tabung? Dalam skenario seperti itu, otak yang disimpan dalam tabung tetap bisa menopang kehidupan dengan terhubung ke komputer super canggih, yang memberikan impuls listrik yang identik dengan yang diterima otak dalam tubuh yang nyata.

Hal semacam ini tampak tidak mungkin dilakukan di dunia nyata. Namun, para ilmuwan ingin membuktikan yang sebaliknya.

Otak babi dapat hidup di luar tubuh

Untuk pertama kalinya, otak babi dapat hidup di luar tubuhnya selama lima jam penuh. Darah yang membawa oksigen terus bersirkulasi melalui otak yang terisolasi menggunakan perangkat yang disebut extracorporeal pulsatile circulatory control (EPCC).

Menurut Dr. Juan Pascual, pemimpin studi tersebut sekaligus Profesor Neurologi, Pediatri, dan Fisiologi di Pusat Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia Eugene McDermott, UT Southwestern, metode baru ini memungkinkan penelitian yang berfokus pada otak yang tidak bergantung pada tubuh, sehingga memungkinkan ilmuwan untuk memecah misteri fisiologis dengan cara yang belum pernah dilakukan sebelumnya.

Baca juga: Bagaimana Cinta Memengaruhi Otak Manusia?

Perangkat ini tidak hanya membuka jalan untuk mempelajari otak manusia tanpa campur tangan fungsi tubuh lainnya, tetapi juga dapat menginspirasi desain mesin bypass kardiopulmoner yang lebih canggih dengan meniru aliran darah alami ke otak secara lebih baik.

Otak, sebagai pusat kendali berbagai proses tubuh seperti detak jantung, pernapasan, dan siklus tidur-bangun, sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor fisiologis, seperti gula darah, tekanan darah, dan kadar oksigen. Mengembangkan perangkat yang dapat mengisolasi otak dari pengaruh tubuh ini merupakan sebuah langkah maju yang besar.

Dengan mengarahkan suplai darah ke otak melalui pompa yang dapat mengatur berbagai variabel, termasuk tekanan, volume, suhu, oksigenasi, dan nutrisi, para peneliti telah berhasil mempertahankan aktivitas otak yang stabil selama jangka waktu yang lama.

Isolasi ini memungkinkan manipulasi masukan ke otak secara tepat, memfasilitasi pemahaman yang lebih jelas tentang bagaimana masukan ini memengaruhi fungsi otak tanpa campur tangan tubuh.

Dr. Pascual dan timnya telah memanfaatkan teknologi ini untuk mendapatkan wawasan tentang efek hipoglikemia pada otak babi, dengan terbebas dari mekanisme kompensasi tubuh.

Baca juga: Mengapa Otak Butuh Banyak Energi?

Pendekatan ini, setidaknya secara teori, memberikan pemahaman yang lebih akurat tentang bagaimana perubahan kadar glukosa secara langsung mempengaruhi aktivitas otak.

Selain itu, perangkat ini menggunakan aliran darah yang berdenyut, sehingga lebih mirip dengan jantung manusia dibandingkan mesin bypass kardiopulmoner saat ini.

Metode ini berpotensi mengurangi efek samping terkait otak yang sering dikaitkan dengan mesin ini. Dengan adanya paten, perangkat ini siap untuk pengujian lebih lanjut guna mengevaluasi efektivitasnya dalam pengaturan klinis.

Eksperimen "gila" sebelumnya

Sebenarnya, ini bukan pertama kalinya otak hewan diisolasi di luar tubuhnya. Salah satu eksperimen paling awal dilakukan pada tahun 1857 ketika dokter asal Perancis, Charles-Édouard Brown-Séquard, memenggal kepala seekor anjing dan kemudian, sepuluh menit kemudian, memasang empat tabung karet ke batang arteri dari kepala yang terpenggal tersebut, dan melaluinya ia menyuntikkan darah yang kaya oksigen. Beberapa menit kemudian, gerakan mata dan otot kembali normal.

Baca juga: Berapa Lama Otak Bisa Bertahan Tanpa Oksigen?

Dalam eksperimen yang tak kalah aneh, ahli bedah saraf asal Amerika, Robert J. White, mengisolasi otak seekor monyet dan menempelkannya ke sistem peredaran darah hewan lain.

Anehnya, karena White sangat percaya bahwa otak adalah rumah bagi roh, dia menyebut prosedur ini sebagai transplantasi tubuh total. White bermimpi bahwa suatu hari nanti prosedur semacam ini akan memungkinkan para penderita lumpuh, yang tubuhnya cenderung mengalami penurunan fungsi sebelum waktunya, mempunyai pilihan untuk memperpanjang hidup mereka melalui operasi tersebut.

Dalam percobaan ini, monyet rhesus mampu bertahan hidup selama delapan hari. Selama masa ini, ia dapat melihat, mencium, dan menggerakkan mulutnya, namun monyet tidak pernah bisa mengendalikan "benda asing" barunya.

Seperti yang masih terjadi hingga saat ini, tidak ada cara untuk menyambungkan kembali kepala monyet ke ratusan juta saraf di sumsum tulang belakang yang terputus.

Namun, dengan temuan terbaru ini, gagasan besar bahwa seseorang dapat menghuni "benda asing" kembali menjadi wacana publik. Hal ini sama sekali bukan salah satu tujuan penelitian ini, namun hal ini menunjukkan kemungkinan tersebut.