南開團隊研製全球首款仿生聽覺神經接口　為失聰患者開闢聽覺重建新路徑！

（香港文匯報記者張聰 天津報道）記者從南開大學獲悉，南開大學電子信息與光學工程學院徐文濤教授團隊近日取得原創性突破，成功研製全球首款仿生聽覺神經接口，打破傳統人工耳蝸的技術瓶頸，為聽覺神經受損或缺失的失聰患者提供了全新的電子修復技術路徑。相關研究成果已於7月1日刊發於國際頂級學術期刊《自然·材料》（Nature Materials）。

全球近3%的人口受感音神經性耳聾困擾。傳統人工耳蝸雖可實現聲音採集與電信號轉換，卻必須依賴患者自身殘存的聽覺神經完成信息向大腦的最終傳遞；一旦聽覺神經缺失或功能嚴重受損，再先進的人工耳蝸也難以發揮作用，這一難題長期困擾國際神經修復領域。此外，傳統人工耳蝸受固定時鐘驅動模式與有限電極數量制約，在聲音時間分辨率、複雜環境下語音識別等表現上，與天然聽覺系統仍有顯著差距。

針對上述痛點，徐文濤團隊首次構建起完整的仿生神經形態聽覺修復界面，打造出可與哺乳動物神經系統深度融合的人造聽覺神經環路，集成聲信號採集、神經形態編碼、自然語義處理、生物電信號輸出四大功能於同一平台。該系統先模擬耳蝸完成聲音感知，再參照大腦神經網絡機制對聲音進行篩選與分析，最終將處理後的信息轉換為生物神經可識別的電脈衝，與活體神經建立穩定連接，形成聲音感知、信息處理、神經傳遞的完整閉環。

「目前人工耳蝸解決的是『聽見』的問題，而我們的目標，不只是讓人造聽覺系統能夠『聽見』，更重要的是讓它真正學會『聽懂』。」徐文濤介紹，這套系統可像天然聽覺神經一樣對聲音進行篩選、識別與處理，標誌着聽覺修復領域正式從「恢復感知」向「重建功能」邁出關鍵一步。

動物實驗結果顯示，植入該仿生聽覺神經接口後，失聰兔不僅重建了聲音感知能力，還能夠識別不同語音指令，並完成「打字」「踢球」等對應行為任務，實現了從聽見聲音、理解語義到執行動作的完整信息處理鏈路，驗證了這套人工系統已具備類天然聽覺神經的信息處理能力。

據了解，這是徐文濤教授繼2018年在《科學》發表世界首條柔性人造觸覺傳入神經成果後，歷經8年在人造神經領域取得的又一重大原創突破。自2017年回國以來，徐文濤帶領一支平均年齡不足30歲的40餘人青年科研團隊，深耕人造神經研究領域，打通材料研發、器件製備、系統集成、生物驗證全創新鏈條，構建起覆蓋視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺的多模態人造神經技術體系，擁有完整自主知識產權與核心專利，實現了從參與國際合作到自主原創突破的跨越。

徐文濤表示，團隊下一步將繼續圍繞神經修復與仿生智能方向攻關，加快核心技術的臨床轉化與產業化落地，力爭在神經假體、智能醫療、腦機接口、具身智能等領域產出更多原創成果，為保障人民生命健康、實現高水平科技自立自強貢獻力量。