全球首款仿生听觉神经接口研制成功

来源：科技日报
记者：陈曦
通讯员：高雨桐

7月13日，全球南开大学电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队宣布，首款神经成功研制出全球首款仿生听觉神经接口。仿生这一突破性成果为传统人工耳蜗之外的听觉听觉重建提供了全新的电子替代与修复技术路径，相关研究论文已发表于国际顶级期刊《自然·材料》（Nature Materials）。接口

痛点：传统人工耳蜗的研制“最后一公里”难题

数据显示，全球近3%的成功人口受感音神经性耳聋困扰。传统人工耳蜗虽能完成声音采集与电信号转换，全球但其运作仍高度依赖患者自身保留的首款神经听觉神经来完成信息传输的“最后一公里”。

• 局限性：一旦听觉神经缺失或功能严重受损，仿生即便人工耳蜗技术再先进，听觉也难以发挥效用。接口
• 行业目标：如何突破天然神经缺失的研制瓶颈，构建能直接替代生物听觉神经的成功信息传输系统，是全球国际神经修复领域长期攻关的核心方向。

创新：从“听见”到“听懂”的跨越

徐文涛教授指出，现有技术在声音时间分辨率及复杂环境下的语音识别方面，与天然听觉系统仍有显著差距。

“目前人工耳蜗解决的是‘听见’的问题……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。”

技术原理：构建完整的人造听觉神经环路

研究团队首次构建了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，实现了四大功能模块的一体化集成：

1. 声音信号采集：模拟耳蜗感知声音。
2. 神经形态编码：借鉴大脑神经网络对声音进行筛选和分析。
3. 自然语义处理：对信息进行深度解析。
4. 生物电信号输出将处理后的信息转换为生物神经可识别的电脉冲，与活体神经建立稳定连接。

这套系统实现了声音感知、信息处理和神经传递的完整闭环，标志着听觉修复由单纯的“恢复感知”向更高级的“重建功能”迈进。

实验验证：失聪兔实现语义理解与行为响应

在动物实验中，植入该仿生听觉神经接口后的失聪兔展现了惊人的恢复效果：

• 重新建立声音感知能力；
• 识别不同语音指令；
• 完成对应行为任务：如“打字”、“踢球”等。

这一结果证实了系统实现了从“听见声音”到“理解语义”，再到“完成动作”的完整人造听觉神经信息处理链路。

展望：加速临床转化

徐文涛表示，下一步团队将继续围绕神经修复与仿生智能开展深入研究，加快推动核心技术向临床应用和产业化转化，让更多听障人士受益。

(责任编辑：知识)