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。
中国新发现5.2亿年前(微型壳体化石 或代表已知最早)头足动物
国际权威科学期刊《自然》近日刊发一项古生物研究新成果,我国科研人员在陕西省南部距今约5.2亿年的寒武纪早期地层中,发掘出32件微型管状壳体化石,其年代可追溯至寒武纪早期,推测为迄今已知的最原始头足类生物遗存。这些化石个体极小,长度仅数毫米,却保存着一根细长的管状构造,该结构被认为具备维持浮力的功能,恰是壳类头足动物所特有的生理特征。这项发现为探索鱿鱼、章鱼以及鹦鹉螺等软体动物的演化脉络,提供了前所未有的科学视角。
据论文披露,具壳头足动物的典型特征在于其壳体内部存在一系列腔室,腔内通常充满气体或液体,而一根名为“体管”的细长管道贯穿其中,通过调控腔内水体的排出或吸入来实现浮力调节。既有化石证据显示,头足类动物的起源可追溯至约5.6亿至5.2亿年前的寒武纪生命大爆发阶段,然而其祖先谱系的具体面貌,学界至今仍存不少争议。
在此次研究中,论文的共同通讯作者、长安大学教授郭俊锋协同研究团队,对采自陕西省南部寒武纪早期地层的32件微型壳体化石展开细致分析,这些标本的体长介于1.5毫米至4.4毫米之间。借助高精度观察手段,团队在多腔室壳体内识别出一条连贯的管状构造,并据此将其判读为体管结构,从而为化石的生物学属性提供了关键证据。
基于上述形态特征,研究者将这些化石归类为一个全新属种,命名为“始角石”(Eoceras),并推断其极可能属于一种极为原始的头足类生物。从演化链条来看,始角石属或许扮演着承前启后的重要角色,代表了早期具腔室壳体形态与后来拥有完备浮力调控系统的现代头足类群之间的过渡环节,为理解该类生物身体构型的演进提供了难得的实证。
郭俊锋进一步指出,当前所获化石尚未展现出后期头足类所具备的诸多衍生特征,同时软体部分的结构因保存条件所限仍难以还原。因此,未来若能发现更多寒武纪时期的类似化石,或将为厘清头足动物最早期演化路径提供关键线索,并有望揭示其独特壳体构造的起源之谜。
《海南“十五五”将建设琼州海峡滚装第二通道》
中新网海口7月31日电 (记者 王子谦) 海南省人民政府于30日正式发布《海南省“十五五”综合交通运输规划》(下称《规划》),其中对琼州海峡对外交通的畅通升级进行了系统性部署,明确将推动湛海高铁建设,并着手研究琼州海峡乌石至临高间的滚装运输备用通道。
按照该《规划》的蓝图,“十五五”期间海南将着力增强与内陆腹地的通达效率,依托湛海高铁工程无缝并入全国高速铁路网络,同时推进粤海铁路轮渡设施的扩容提质。借助G15沈海高速、G75兰海高速等国家级主干道,进一步拉近海南与北部湾城市群、西南陆路走廊及粤港澳大湾区的公路交通联系。
眼下,海南岛与大陆之间仅靠一条滚装航线维系交通往来,运力天花板长期制约着人员与货物流通,已然成为海南自贸港建设进程中的核心交通短板。为此,《规划》将“黄金水道”的打造置于突出位置,提出以海南至广东为主线、海南至广西为支线的跨海通道总体架构,加速湛海高铁落地,实现客滚轮渡与铁路轮渡的协同调度,从而显著压缩过海耗时。
在滚装运输体系方面,《规划》明确要优化琼州海峡现有通道布局,充分利用既有港址资源,并于海峡两岸适度增设码头点位,近期将重点论证乌石至临高滚装第二通道的可行性。同时,以绿色与智能为方向,稳步推动客滚船舶的运力迭代升级。
值得关注的是,《规划》罗列了“十五五”时期海南对外综合大通道的四大标志性工程:铁路层面为新建湛江至海口跨海轮渡及相关线路的湛海高铁;公路层面是G75兰海高速海口段的建设;滚装层面则聚焦琼州海峡第二通道;低空层面规划构建一主一备的跨海峡航路体系。
据透露,湛海高铁的环境影响评价工作目前已进入推进阶段,跨海客滚船的招标设计亦已启动,首批涉及6艘船舶。待船舶方案尘埃落定后,码头建设、路基铺设及桥梁施工等前期筹备将同步铺开。
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
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