Selama puluhan tahun, komunitas ilmiah meyakini bahwa amputasi bagian tubuh akan memicu perubahan signifikan pada peta tubuh di otak. Pandangan ini menyatakan bahwa otak, sebagai pusat kontrol dan pemetaan sensorik, akan beradaptasi secara drastis untuk mengisi kekosongan yang ditinggalkan oleh anggota tubuh yang hilang. Namun, sebuah studi revolusioner yang dipublikasikan dalam jurnal bergengsi Nature Neuroscience menantang asumsi yang telah lama dipegang ini. Penelitian tersebut mengungkap bahwa peta tubuh di otak, alih-alih mengalami reorganisasi besar-besaran, justru menunjukkan stabilitas yang luar biasa, bahkan bertahun-tahun setelah amputasi dilakukan.
Studi inovatif ini melibatkan tiga pasien dewasa yang dijadwalkan menjalani amputasi lengan. Para ilmuwan, dengan cermat dan teliti, melakukan serangkaian pemindaian otak menggunakan teknologi mutakhir magnetic resonance imaging (MRI). Pemindaian ini dilakukan sebelum operasi amputasi, dan kemudian diulang beberapa kali setelah operasi, dengan interval waktu yang bervariasi. Beberapa pemindaian bahkan dilakukan hingga lima tahun pasca operasi, memberikan data longitudinal yang berharga untuk menganalisis perubahan jangka panjang dalam representasi otak.
Selama proses pemindaian, para pasien diminta untuk melakukan berbagai gerakan tubuh. Instruksi ini dirancang untuk mengaktifkan berbagai area di otak yang bertanggung jawab untuk mengendalikan dan memproses informasi sensorik dari anggota tubuh yang berbeda. Dengan memantau aktivitas otak selama gerakan-gerakan ini, para ilmuwan dapat memetakan area otak yang sesuai dengan masing-masing bagian tubuh, sehingga menyusun peta tubuh otak yang komprehensif dan individual untuk setiap pasien.
Setelah operasi amputasi, para pasien kembali menjalani serangkaian pemindaian otak. Namun, kali ini, instruksi yang diberikan sedikit berbeda. Para pasien diminta untuk mencoba menggerakkan jari-jari pada anggota tubuh yang telah diamputasi. Gerakan ini, yang dikenal sebagai gerakan phantom, adalah fenomena neurologis yang umum dialami oleh pasien amputasi, di mana mereka merasakan sensasi bahwa anggota tubuh yang hilang masih ada dan dapat digerakkan.
Malgorzata Szymanska, seorang peneliti terkemuka dari University of Pittsburgh dan salah satu penulis utama studi ini, menjelaskan pentingnya gerakan phantom dalam penelitian ini. "Gerakan phantom bukanlah sekadar khayalan atau imajinasi. Sebagian besar amputan tetap merasakan sensasi yang sangat nyata pada anggota tubuh mereka yang sudah tidak ada secara fisik. Ini memberi kami kesempatan langka untuk membandingkan peta tangan di otak sebelum dan sesudah amputasi pada orang yang sama," ujarnya, seperti dikutip dari Science Alert pada Jumat, 29 Agustus 2025.
Hasil penelitian yang mengejutkan menunjukkan bahwa pada ketiga pasien yang terlibat, peta tangan di otak tetap hampir tidak berubah setelah amputasi. Area otak yang sebelumnya bertanggung jawab untuk mengendalikan dan memproses informasi sensorik dari tangan yang diamputasi tidak diambil alih oleh bagian tubuh lain. Stabilitas saraf yang luar biasa ini memberikan penjelasan yang masuk akal mengapa begitu banyak pasien amputasi yang masih merasakan anggota tubuh mereka yang sudah hilang, bahkan bertahun-tahun setelah operasi.
Penemuan ini memiliki implikasi yang signifikan untuk pemahaman kita tentang bagaimana otak memproses informasi sensorik dan bagaimana otak beradaptasi terhadap perubahan dalam tubuh. Hal ini juga menantang pandangan tradisional bahwa amputasi selalu menyebabkan reorganisasi besar-besaran di otak.
Bagi sebagian pasien amputasi, sensasi phantom dapat menjadi pengalaman yang netral atau bahkan menyenangkan. Namun, bagi banyak orang, sensasi ini justru menjadi sumber penderitaan yang signifikan. Seringkali, sensasi phantom terasa menyakitkan dan digambarkan sebagai rasa terbakar, tertusuk, atau gatal yang tak tertahankan. Selama bertahun-tahun, efek ini dianggap sebagai akibat dari reorganisasi otak terhadap peta tubuh, di mana area otak yang sebelumnya bertanggung jawab untuk anggota tubuh yang hilang dialihkan untuk memproses informasi dari bagian tubuh lain.
Namun, temuan baru ini menunjukkan bahwa reorganisasi otak mungkin bukan satu-satunya penyebab nyeri phantom. Stabilitas peta tubuh di otak menunjukkan bahwa sensasi phantom mungkin lebih terkait dengan memori sensorik dari anggota tubuh yang hilang atau dengan perubahan di sistem saraf perifer.
Para ahli percaya bahwa hasil temuan ini memiliki implikasi penting untuk pengembangan anggota tubuh prostetik yang lebih canggih dan antarmuka komputer otak (brain-computer interface atau BCI). Dengan memahami bagaimana otak merepresentasikan anggota tubuh yang hilang, para ilmuwan dapat merancang prostetik yang lebih intuitif dan mudah dikendalikan oleh pasien. Selain itu, BCI dapat digunakan untuk memberikan umpan balik sensorik kepada pasien, sehingga memungkinkan mereka untuk merasakan sensasi sentuhan dan tekanan dari prostetik mereka.
Malgorzata Szymanska menyimpulkan, "Hasil kami menunjukkan bahwa otak manusia memiliki model tubuh yang tangguh, yang tetap mempertahankan representasi tubuh meskipun input sensorik hilang. Bagi amputan, ini berarti anggota tubuh yang hilang tetap ‘hidup’ di otak."
Studi ini memberikan wawasan baru yang berharga tentang bagaimana otak memproses informasi sensorik dan bagaimana otak beradaptasi terhadap perubahan dalam tubuh. Temuan ini tidak hanya menantang pandangan tradisional tentang reorganisasi otak setelah amputasi, tetapi juga membuka jalan bagi pengembangan perawatan yang lebih efektif untuk nyeri phantom dan teknologi prostetik yang lebih canggih. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk sepenuhnya memahami mekanisme saraf yang mendasari sensasi phantom dan untuk mengembangkan strategi yang lebih baik untuk membantu pasien amputasi mengatasi tantangan yang mereka hadapi. Implikasi dari penelitian ini sangat luas, menjangkau bidang neurologi, rehabilitasi, dan teknik biomedis, dan menjanjikan untuk meningkatkan kualitas hidup jutaan orang di seluruh dunia yang telah kehilangan anggota tubuh. Studi ini juga menekankan pentingnya penelitian berkelanjutan untuk menantang asumsi yang telah lama dipegang dan untuk membuka jalan bagi inovasi dan penemuan baru.