为失聪患者听觉重建开辟新路径南开大学团队研制全球首款仿生听觉神经接口

记者13日从南开大学获悉，该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队成功研制出全球首款仿生听觉神经接口，为传统人工耳蜗之外的听觉重建提供了全新的电子替代、修复技术新路径。

相关成果以“An artificial neuromorphic interface for auditory restoration”为题发表于国际顶级学术期刊《自然·材料》。

人耳能够听见世界，并不仅仅依靠耳朵，更依赖一条将声音信息传递给大脑的“高速公路”——听觉神经。当这条“高速公路”受损甚至缺失后，能否像修复电路一样，为大脑重新接上一条“人造神经”？长期以来，这被认为是听觉修复领域最具挑战性的课题之一。

数据显示，全球近3%的人口受到感音神经性耳聋困扰。传统人工耳蜗能够完成声音采集和电信号转换，却仍需要依赖患者自身保留的听觉神经完成“最后一公里”的信息传输。一旦听觉神经缺失或功能严重受损，再先进的人工耳蜗也难以发挥作用。

据悉，该团队构建起能够与哺乳动物神经系统深度融合的人造听觉神经形态接口，实现了集声音信号采集、神经形态编码、自然语义处理、生物电信号输出于一体的完整人造听觉神经环路。

“目前人工耳蜗解决的是‘听见’的问题，而且受限于固定时钟驱动方式和有限电极数量，其在声音时间分辨率、复杂环境下语音识别等方面，与天然听觉系统还有明显差距。”徐文涛介绍，“而我们的目标，不只是让人造听觉系统能够‘听见’，更重要的是让它真正学会‘听懂’，像天然听觉神经一样，对声音进行筛选、识别和处理，再把有价值的信息传递给大脑。”

该团队介绍，这套系统不只是声音“听见”声音，更能够像天然听觉神经一样，对声音进行筛选、分析和编码，让“人造听觉神经”从“听见”到“听懂”，标志着听觉修复由“恢复感知”向“重建功能”迈出了关键一步。

据悉，这一成果是徐文涛教授自2018年在《科学》发表世界首条柔性人造触觉传入神经成果后，历经8年在人造神经领域取得的又一原创性突破成果。(完)

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