By adminvps06 
Studi mengungkap wawasan baru tentang hubungan otak-jantung, membawa studi tidur tingkat ahli ke dalam rumah
Peneliti ilmu komputer telah mengembangkan pendekatan yang menyamai kinerja polisomnografi yang dinilai oleh para ahli dengan hanya menggunakan ekokardiogram sadapan tunggal. Selain menyederhanakan proses yang biasanya mahal dan rumit, wawasan ini menyoroti hubungan yang lebih dalam antara jantung dan otak daripada yang dipahami sebelumnya.
Kita tahu bahwa tidur yang berkualitas sama pentingnya dengan makanan dan air untuk bertahan hidup. Namun, meskipun menghabiskan sepertiga hidup kita dalam tidur, hal itu sebagian besar masih menjadi misteri ilmiah.
Bukan berarti para ahli belum mencoba.
Analisis tidur, yang juga dikenal sebagai polisomnografi, digunakan untuk mendiagnosis gangguan tidur dengan merekam berbagai jenis data, termasuk otak (elektroensefalogram atau EEG) dan jantung (elektrokardiogram atau EKG). Biasanya, pasien dihubungkan ke puluhan sensor dan kabel di klinik, melacak aktivitas otak, mata, otot, pernapasan, dan jantung saat tidur. Tidak benar-benar membuat Anda tidur nyenyak.
Tetapi bagaimana jika Anda dapat melakukan tes yang sama di rumah, dengan akurat dan dalam waktu nyata?
Untuk pertama kalinya, para peneliti ilmu komputer di University of Southern California telah mengembangkan pendekatan yang menyamai kinerja polisomnografi yang dinilai oleh para ahli hanya dengan menggunakan ekokardiogram satu sadapan. Perangkat lunak yang bersifat sumber terbuka ini memungkinkan siapa saja dengan pengalaman dasar dalam membuat kode untuk membuat perangkat pelacak tidur DIY berbiaya rendah.
“Para peneliti telah mencoba selama puluhan tahun untuk menemukan metode yang lebih sederhana dan murah untuk memantau tidur, terutama tanpa batasan yang tidak praktis,” kata penulis utama Adam Jones, yang baru-baru ini meraih gelar doktor dari USC. “Namun sejauh ini, kinerja yang buruk, bahkan dalam kondisi ideal, telah mengarah pada kesimpulan bahwa hal itu tidak mungkin dilakukan dan pengukuran aktivitas otak diperlukan. Penelitian kami menunjukkan bahwa asumsi ini tidak lagi benar.”
Model yang menilai tahapan tidur pada tingkat tertinggi tersebut juga secara signifikan mengungguli model lain tanpa EEG, kata para peneliti, termasuk perangkat pelacak tidur komersial. “Kami ingin mengembangkan sistem yang mengatasi keterbatasan metode saat ini dan kebutuhan akan aksesibilitas dan keterjangkauan yang lebih baik dalam analisis tidur,” kata Jones.
Penelitian ini, yang diterbitkan pada Juni 2024 di jurnal Computers in Biology and Medicine , ditulis bersama oleh Laurent Itti, seorang profesor ilmu komputer dan penasihat Jones, dan kolaborator lama Jones, Bhavin R. Sheth, seorang alumni USC dan insinyur listrik di Universitas Houston.
Mungkinkah jantung memimpin band tersebut?
Tidur, prediktor utama penurunan kognitif, menjadi lebih pendek dan lebih terfragmentasi seiring bertambahnya usia — sebuah temuan yang divalidasi oleh kedua penelitian sebelumnya dan jaringan saraf para peneliti. Namun, penurunan ini terjadi lebih awal dari yang Anda duga. Sebuah penelitian terbaru dalam Neurology menemukan bahwa orang yang tidurnya lebih terganggu di usia 30-an dan 40-an lebih dari dua kali lebih mungkin mengalami masalah ingatan satu dekade kemudian.
Kurang tidur kronis juga dapat menyebabkan penumpukan plak beta-amiloid, ciri khas penyakit Alzheimer.
“Ini sedikit menakutkan,” kata Jones, yang mengakui bahwa ia sebelumnya berada di kubu “tidur saat saya mati” sebelum memulai penelitian ini sebagai proyek hobi pada tahun 2010. “Itulah sebabnya saya ingin intervensi ini segera dilakukan dan dapat diakses oleh sebanyak mungkin orang. Perangkat lunak ini dapat membantu mengungkap apa yang terjadi saat kita tidur setiap malam.”
Para peneliti melatih model mereka pada kumpulan data yang besar dan beragam yang terdiri dari 4.000 rekaman dari subjek yang berusia antara 5 hingga 90 tahun, hanya menggunakan data jantung dan jaringan saraf pembelajaran mendalam. Melalui uji coba dan kesalahan, yang mencakup ratusan iterasi, mereka menemukan bahwa jaringan EKG otomatis saja dapat menilai tidur sama baiknya dengan polisomnografi “standar emas”. Jaringan ini berhasil mengkategorikan tidur ke dalam kelima tahap, termasuk gerakan mata cepat (REM), yang penting untuk konsolidasi memori dan stabilitas emosional, dan tidur non-REM, termasuk tidur nyenyak, yang penting untuk pemulihan fisik dan mental.
Selain menyederhanakan proses yang biasanya mahal dan rumit, wawasan ini menyoroti hubungan yang lebih dalam antara jantung dan otak daripada yang dipahami sebelumnya. Wawasan ini juga menggarisbawahi peran sistem saraf otonom, yang menghubungkan otak dan jantung.
“Jantung dan otak terhubung dengan cara yang belum dipahami dengan baik, dan penelitian ini bertujuan untuk menjembatani kesenjangan itu,” kata Jones. “Ada banyak bukti dalam makalah saya bahwa, pada kenyataannya, jantung mungkin memimpin kelompok itu.”
Penelitian ini juga dapat membantu meningkatkan studi tidur pada populasi terpencil, membantu menjelaskan asal-usul dan fungsi tidur.
Dalam makalah lanjutan yang sedang dipersiapkan, Jones bermaksud untuk mengeksplorasi lebih jauh apa yang menjadi fokus jaringan dalam data EKG. “Saya pikir ada banyak informasi tersembunyi di jantung yang belum kita ketahui,” katanya.