Seratus Tahun Gelombang Otak Manusia Mengungkap Sejarah Sains yang Lebih Gelap

Tahun ini merupakan seratus tahun penemuan gelombang otak manusia. Hanya sedikit orang yang mengetahui kisah temuan mengejutkan itu, karena kisah sebenarnya telah dirahasiakan dan hilang dari sejarah. Hampir dua dekade lalu saya mengunjungi laboratorium ilmuwan perintis di Jerman dan Italia untuk mencari jawaban. Apa yang saya pelajari membalikkan sejarah yang diterima dan mengungkap kisah mengerikan yang melibatkan Nazi, gelombang otak, perang antara Rusia dan Ukraina, dan bunuh diri. Sejarah ini sejalan dengan peristiwa-peristiwa terkini—Rusia dan Ukraina baru-baru ini melewati tonggak sejarah 1.000 hari yang suram dalam konflik yang dilancarkan dengan dalih memerangi Nazi—yang mengungkap bagaimana sejarah, ilmu pengetahuan, dan masyarakat saling terkait secara rumit.

Gelombang otak manusia, gelombang listrik yang berosilasi yang terus-menerus menyapu jaringan otak, berubah seiring dengan pikiran dan persepsi kita. Nilainya dalam dunia kedokteran tidak dapat dihitung. Mereka mengungkapkan segala macam gangguan neurologis dan psikologis kepada dokter dan memandu tangan ahli bedah saraf saat mengekstraksi jaringan otak yang sakit yang memicu kejang. Baru-baru ini diketahui, peran mereka dalam kesehatan otak mengubah pemahaman mendasar kita tentang bagaimana otak memproses informasi. Seperti semua jenis gelombang, gelombang listrik yang menyapu otak menghasilkan sinkronisasi (bayangkan gelombang air yang terombang-ambing di perahu); dalam kasus gelombang otak, yang disinkronkan adalah aktivitas antar populasi neuron.

Siapa yang menemukan gelombang otak? Menurut mereka, apa yang mereka temukan? Mengapa tidak ada Hadiah Nobel?

Tentang mendukung jurnalisme sains

Jika Anda menikmati artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.

Dalam kisah yang paling umum, seorang dokter penyendiri, Hans Berger, mencatat gelombang otak manusia pertama dari pasiennya di rumah sakit jiwa di kota Jena, Jerman, pada tahun 1924 (yang kemudian menjadi bagian dari Jerman Timur). Dia tidak memberi tahu siapa pun apa yang dia lakukan, dan dia merahasiakan temuan penting itu selama lima tahun. Ketika Nazi berkuasa pada tahun 1930-an, rumah sakit jiwa menjadi pusat sterilisasi paksa dan “eutanasia” untuk mempromosikan “kebersihan ras.” Beberapa metode yang dikembangkan di fasilitas-fasilitas ini menjadi awal dari pembunuhan industri di kamp-kamp konsentrasi. Sebagai kepala rumah sakit jiwa di Jena, Berger pastilah terlibat di dalamnya. Biografi pada saat saya berkunjung menyatakan bahwa Berger bunuh diri pada tahun 1941 akibat penganiayaan Nazi

”Berger bukanlah penganut Hitler sehingga dia harus melepaskan pengabdiannya di Universitasnya; tidak menyangka ini, dia terluka parah…. (Ini) memberinya depresi yang akhirnya membunuhnya,” tulis psikiater Rudolf Lemke, dalam sebuah peringatan tahun 1956. Lemke pernah bekerja di bawah Berger.

Bagi saya ini tampak aneh. Bukankah Nazi akan memecat Berger seperti mereka memecat 20 persen akademisi Jerman pada tahun 1933, dan dengan kejam mengusir atau “melikuidasi” politisi, administrator, dan pihak-pihak lain yang tidak setia?

Di Jena saya mengetahui bahwa Lemke sebenarnya adalah anggota NSDP (partai Nazi). Dia bekerja di Erbgesundheitsgericht (Pengadilan Kesehatan Turunan) untuk melakukan sterilisasi paksa terhadap orang-orang yang tidak sehat jasmani dan rohani, yang secara luas didefinisikan sebagai penyandang cacat fisik, pasien psikiatri, pecandu alkohol, dan lain-lain. Seperti banyak orang lain yang berkuasa, Lemke tetap tinggal di Jena setelah perang, dan pandangan antisemit serta antihomoseksualnya ditutup-tutupi oleh pihak berwenang. Ia menjadi direktur Klinik Psikiatri di Jena dari tahun 1945 hingga 1948.

Setelah Perang Dunia II Jena berada di bawah kendali Uni Soviet, dan dokumen yang mengungkapkan upaya menutup-nutupi secara luas hilang atau hancur. Ketika saya mengunjungi rumah sakit Berger, saya bertemu dengan ahli saraf Christoph Redies dan sejarawan medis Susanne Zimmermann, yang baru-baru ini memperoleh catatan Soviet setelah runtuhnya tembok Berlin. Mereka mengungkapkan bahwa Berger sebenarnya adalah seorang simpatisan Nazi. Dia bunuh diri di rumah sakit, bukan sebagai protes tetapi karena dia menderita depresi, katanya. Dalam bunuh diri, kematian Berger mencerminkan bunuh diri banyak orang lain yang terlibat dalam kekejaman Nazi pada saat itu.

Zimmermann membuka-buka buku catatan laboratoriumnya yang berdebu dan berisi rekaman gelombang otak manusia yang paling awal, menunjukkan komentar-komentar antisemit yang dia tulis di samping buku-buku itu. Dia kemudian mengeluarkan setumpuk catatan persidangan di pengadilan sterilisasi paksa tempat Berger bertugas di era ketika “eugenika” berusaha menyisihkan orang-orang yang “tidak layak” dari peran sebagai orang tua. Mendengar surat-surat tersebut dibacakan membuat kengerian yang terjadi di sana menjadi nyata, ketika orang-orang memohon kepada pengadilan untuk tidak mensterilkan mereka atau orang-orang yang mereka cintai. Berger menolak setiap permohonan, mengutuk semuanya dengan sterilisasi paksa.

Penelitian EEG Berger tidak diterima dengan baik. Seorang yang percaya pada telepati mental, Berger berpikir gelombang otak bisa menjadi dasar telepati mental, tapi dia akhirnya menolak gagasan itu. Sebaliknya, ia percaya bahwa gelombang otak adalah sejenis energi psikis. Seperti bentuk energi lainnya, gelombang energi psikis tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, namun dapat berinteraksi dengan fenomena fisik. Berdasarkan hal tersebut, ia menduga kerja kognisi mental akan menyebabkan perubahan suhu di otak. Dia mengeksplorasi ide ini dengan menusukkan termometer rektal ke otak pasien gangguan jiwa saat mereka melakukan tugas kognitif selama operasi.

Penelitian Berger masih sedikit diketahui di luar Jerman sampai tahun 1934 ketika ilmuwan saraf pemenang Hadiah Nobel Edgar Adrian menerbitkan eksperimennya di jurnal bergengsi. Otak. Adrian menegaskan bahwa apa yang disebut “gelombang Berger” memang ada, namun ia secara implisit mengejeknya dengan menunjukkan bahwa gelombang tersebut berubah pada kumbang air ketika ia membuka dan menutup matanya, sama seperti yang terjadi pada otak pemenang Hadiah Nobel ketika dia melakukan hal yang sama. Adrian tidak pernah melakukan penelitian lebih lanjut mengenai gelombang otak.

Berger dikreditkan dengan penemuan gelombang otak pada manusia, tetapi penelitian pada hewan mendahului karyanya. Berger juga tidak menemukan metode yang digunakannya untuk memantau aktivitas otak. Dia menerapkan teknik yang digunakan sebelumnya dalam percobaan hewan oleh Adolf Beck di Lwów, Polandia, pada tahun 1895, dan Angelo Mosel di Turin, Italia.

Berbeda dengan Berger, penelitian pada hewan yang dilakukan Adolf Beck dimaksudkan untuk memahami bagaimana otak berfungsi ketika neuron berkomunikasi melalui impuls listrik. Pada puncak penelitiannya, invasi Rusia menghentikan karya ilmiahnya. Pada tahun 1914 Lwów diambil alih oleh invasi Rusia dan berganti nama menjadi Lviv. Beck ditangkap dan dipenjarakan di Kiev, yang saat itu merupakan bagian dari Rusia (sekarang Kyiv, Ukraina).

Saat di penjara dia menulis surat kepada ilmuwan terkenal Rusia Ivan Pavlov untuk meminta bantuannya, dan Pavlov akhirnya memenangkan pembebasan Beck.

Beck kembali melakukan penelitiannya di Lviv, dan langkah logis berikutnya adalah mencari gelombang otak pada manusia, tetapi pada Perang Dunia II Jerman menyerbu. Mereka mendirikan kamp konsentrasi di Lviv tempat penduduk Yahudi dimusnahkan. Sebagai seorang intelektual dan Yahudi, Beck menjadi sasarannya. Ketika mereka datang untuk membawa Beck ke kamp konsentrasi pada tahun 1942, dia menelan sianida, mengakhiri hidupnya sendiri daripada diambil oleh Nazi.

Hebatnya, kedua ilmuwan perintis gelombang otak tersebut melakukan bunuh diri akibat Nazisme—yang satu sebagai pelaku Nazi, yang lainnya sebagai korban Nazi.

Tanpa sepengetahuan Berger dan Beck, mereka tidak melakukannya orang pertama yang merekam gelombang otak. Penemuan itu dibuat oleh seorang dokter London 50 tahun lebih awal dari Berger! Temuan menakjubkan ini hilang dari ilmu pengetahuan karena ide-ide tersebut jauh lebih maju dari zamannya, ketika otak masih merupakan sebuah teka-teki dan dunia diterangi oleh lampu gas dan ditenagai oleh uap. Bayangkan betapa majunya ilmu pengetahuan otak dan kedokteran sekarang jika penemuan ilmiah yang dibuat pada tahun 1875 ini tidak hilang dari sejarah selama setengah abad.

Orang pertama yang menemukan gelombang otak adalah dokter London Richard Caton. Caton mengumumkan penemuan gelombang otaknya yang terekam pada kelinci dan monyet pada pertemuan tahunan British Medical Association di Edinburgh pada tahun 1875. Ia mencapainya dengan menggunakan alat primitif, tali galvanometer, di mana cermin kecil digantung pada seutas benang di antara magnet. Ketika arus listrik (dalam hal ini diambil dari otak) melewati perangkat, talinya berputar sedikit seperti jarum kompas di dekat magnet. Osilasi arus listrik yang terdeteksi di otak tidak diukur dalam volt, melainkan dalam milimeter pembelokan berkas cahaya yang dipantulkan dari cermin. Abstrak presentasinya yang diterbitkan “Arus Listrik Otak” menunjukkan bahwa dengan instrumen primitif ini dokter dengan tepat menyimpulkan aspek terpenting dari gelombang otak. “Di setiap otak yang diperiksa sampai sekarang, galvanometer telah menunjukkan adanya arus listrik…. Arus listrik materi abu-abu tampaknya ada hubungannya dengan fungsinya….”

Ironisnya, saya berkeliling dunia untuk meneliti penemuan gelombang otak, hanya untuk menemukan bahwa orang pertama yang melakukannya, Richard Caton, mempresentasikan temuannya di AS pada tahun 1887 di Universitas Georgetown saat mengunjungi keluarganya di Catonsville, Md. Kota, yang dihuni oleh kerabatnya pada tahun 1787, berjarak 30 mil dari rumah saya, di sebelah Bandara Baltimore-Washington, tempat saya sering memulai pencarian global. Namun fakta tersebut, seperti penelitian gelombang otaknya yang tidak dihargai, telah hilang dari sejarah. “Bacalah makalah saya tentang arus listrik otak,” tulisnya dalam buku hariannya. “Itu diterima dengan baik tetapi tidak dipahami oleh sebagian besar penonton.”

Ini adalah artikel opini dan analisis, dan pandangan yang diungkapkan oleh penulis atau penulis belum tentu merupakan pendapatnya Amerika Ilmiah.