核心内容摘要
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:听觉功能重建,开辟了一条全新的电子替代与修复技术路径。
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
中新网天津7月13日电(记者孙玲玲)7月13日,记者从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授领衔的科研团队,成功研发出全球首款仿生听觉神经接口,为除传统人工耳蜗之外的听觉功能重建,开辟了一条全新的电子替代与修复技术路径。
这一创新成果以题为《用于听觉恢复的人工神经形态接口》的论文,发表在国际顶级学术期刊《自然·材料》上。人类之所以能感知世界的声音,并非仅靠耳朵这一器官,更关键的是那条将声学信号迅速输送至大脑皮层的“神经高速公路”——听觉神经。一旦这条“通路”受损或缺失,是否可能像修复电路般,为人脑重新搭建一条“人造神经”?长期以来,这一课题被视作听觉修复领域最具挑战性的难题。
据统计,全球范围内约有近3%的人口饱受感音神经性耳聋的困扰。传统人工耳蜗虽能完成声音的拾取与电信号的转换,但仍需依赖患者自身残留的听觉神经,才能实现“最后一公里”的信号传递。若听觉神经完全缺失,或其功能严重衰退,即便再先进的人工耳蜗,也往往难以发挥应有的效用。
据团队介绍,他们成功构建了一种能与哺乳动物神经系统深度融合的人造听觉神经形态接口,并由此打造出集声音采集、神经形态编码、自然语言处理及生物电信号输出于一体的完整人造听觉神经环路。这项技术不仅实现了对声音的采集与转化,更通过模拟天然神经的运作模式,对整个听觉通路进行了系统性重构。
“当前的人工耳蜗,主要解决的是‘听得到’的问题,但由于受制于固定时钟驱动方式与有限的电极数量,它在声音的时间分辨率、复杂环境下的语音辨识能力等方面,与天然听觉系统相比仍存在明显差距。”徐文涛教授表示,“我们追求的,不只是让人造听觉系统‘听见’声音,更在于让它真正学会‘理解’声音——像天然听觉神经那样,对声音进行筛选、甄别与处理,再将有价值的信息精准传递给大脑。”
团队进一步指出,这一系统不仅能捕捉声音,更能模仿天然听觉神经的功能,对声音进行层层筛选、细致分析与智能编码,使“人造听觉神经”从单纯的“听见”跃升至“听懂”的层面。这标志着听觉修复技术,正从“恢复感知”迈向“重建功能”,实现了里程碑式的跨越。
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
中新网天津7月13日电(记者孙玲玲)7月13日,记者从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授领衔的科研团队,成功研发出全球首款仿生听觉神经接口,为除传统人工耳蜗之外的听觉功能重建,开辟了一条全新的电子替代与修复技术路径。
这一创新成果以题为《用于听觉恢复的人工神经形态接口》的论文,发表在国际顶级学术期刊《自然·材料》上。人类之所以能感知世界的声音,并非仅靠耳朵这一器官,更关键的是那条将声学信号迅速输送至大脑皮层的“神经高速公路”——听觉神经。一旦这条“通路”受损或缺失,是否可能像修复电路般,为人脑重新搭建一条“人造神经”?长期以来,这一课题被视作听觉修复领域最具挑战性的难题。
据统计,全球范围内约有近3%的人口饱受感音神经性耳聋的困扰。传统人工耳蜗虽能完成声音的拾取与电信号的转换,但仍需依赖患者自身残留的听觉神经,才能实现“最后一公里”的信号传递。若听觉神经完全缺失,或其功能严重衰退,即便再先进的人工耳蜗,也往往难以发挥应有的效用。
据团队介绍,他们成功构建了一种能与哺乳动物神经系统深度融合的人造听觉神经形态接口,并由此打造出集声音采集、神经形态编码、自然语言处理及生物电信号输出于一体的完整人造听觉神经环路。这项技术不仅实现了对声音的采集与转化,更通过模拟天然神经的运作模式,对整个听觉通路进行了系统性重构。
“当前的人工耳蜗,主要解决的是‘听得到’的问题,但由于受制于固定时钟驱动方式与有限的电极数量,它在声音的时间分辨率、复杂环境下的语音辨识能力等方面,与天然听觉系统相比仍存在明显差距。”徐文涛教授表示,“我们追求的,不只是让人造听觉系统‘听见’声音,更在于让它真正学会‘理解’声音——像天然听觉神经那样,对声音进行筛选、甄别与处理,再将有价值的信息精准传递给大脑。”
团队进一步指出,这一系统不仅能捕捉声音,更能模仿天然听觉神经的功能,对声音进行层层筛选、细致分析与智能编码,使“人造听觉神经”从单纯的“听见”跃升至“听懂”的层面。这标志着听觉修复技术,正从“恢复感知”迈向“重建功能”,实现了里程碑式的跨越。
优化核心要点
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