7月13日消息,南開大學徐文濤教授團隊推出全球首款仿生聽覺神經接口,相關成果登上國際頂級期刊《自然·材料》,給聽力受損人群帶來全新治療方案,徹底打破傳統人工耳蝸存在的技術瓶頸。
聽力受損人群規模不小,全球大約3%的人飽受感音神經性耳聾困擾。現在普遍使用的人工耳蝸只能簡單收集聲音、轉換電信號,想要正常傳遞聲音資訊,必須依靠患者自身完好的聽覺神經。
如果聽覺神經嚴重受損甚至完全缺失,再昂貴的人工耳蝸也起不到作用。除此之外,人工耳蝸處理聲音的方式死板,電極數量有限,嘈雜環境裡很難分辨人聲,還原聲音細節的能力遠不如人體天然聽覺系統。
這套人造聽覺神經和傳統設備有本質區別,整套系統整合聲音採集、神經編碼、語義處理、生物電信號輸出四大模組,形成一條完整的人工聽覺通路。

它可以直接和哺乳動物神經結合,不用依賴人體原有聽覺神經,相當於搭建一條全新的信號傳輸通道。
設備會先模擬人耳感知各類聲響,再像人腦一樣自動篩選有用聲音、過濾雜音,最後轉換成神經能識別的電脈衝傳給大腦,不只是單純聽見聲音,還能讀懂聲音里的語義資訊。
團隊開展動物實驗驗證效果,失聰兔子植入這套設備後,不僅重新恢復聽覺,還能聽懂不同語音指令,按照要求完成打字、踢球等動作。
從接收聲音、理解語言到做出對應行為,整套資訊傳遞流程完整落地,證明人造神經具備和天然聽覺神經相近的資訊處理能力。

這項成果不是團隊短期突破,早在2018年,徐文濤團隊就造出世界第一條柔性人造觸覺神經,時隔8年再次拿下人造聽覺神經原創成果。
2017年回國後,他組建了一支40多人的青年科研隊伍,隊員平均年齡不到30歲,一步步打通材料研發、器件製作、系統集成、活體實驗全流程,搭建覆蓋視、聽、觸、嗅、味多感官的人造神經技術體系,全部核心技術與專利都掌握在國內手裡。
過去國內相關研究大多參與國際合作,如今實現完全自主原創,在仿生神經電子領域站穩國際前沿。
下一步團隊不會停留在實驗室階段,會加速技術落地,推進臨床測試與產業化開發,未來有望應用在神經修復醫療、腦機接口
、智能機器人等多個領域,為耳聾患者、殘障人群提供新的康複選擇。






