全球首款仿生听觉神经接口南开大学团队研制成功

听力障碍，尤其是感音神经性耳聋，影响着全球约3%的人口。对于这类患者而言，传统人工耳蜗虽然能够完成声音采集和电信号转换，但存在一个关键局限——它必须依赖患者自身残留的听觉神经来完成“最后一公里”的信息传递。一旦听觉神经缺失或功能严重受损，即便是最先进的人工耳蜗也难以发挥作用。这好比一条信息高速公路，前方路段修得再好，到了最后一段却戛然而止。

不过，这一局面即将迎来改变。近日，南开大学徐文涛教授团队取得了一项突破性进展，为听觉修复开辟了全新路径。他们成功研制出全球首款仿生听觉神经接口，这不仅是技术上的创新，更是一次从“听见”到“听懂”的跨越式升级。

▲ 人造听觉神经形态接口示意图

研究团队的目标十分明确——不仅要让人造听觉系统能够“听见”声音，更要让它真正具备“听懂”的能力。为了实现这一目标，他们首次构建了一套完整的仿生神经形态听觉修复界面。这套系统将声信号采集、神经形态编码、自然语义处理、生物电信号输出等多个功能模块集成于同一平台。简单来说，它先模拟耳蜗对声音的感知，再借鉴大脑神经网络对声音进行筛选与分析，最后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，从而实现了声音感知、信息处理与神经传递的完整闭环。

这套系统的核心价值在于，它不再仅仅是传递声音信号，而是具备了类似天然听觉神经的信息处理能力。它能够像真正的听觉神经一样，对声音进行筛选、分析和编码，将有价值的信息精准传递给大脑。

动物实验的结果进一步验证了这一点。在植入团队研发的仿生听觉神经接口后，失聪兔不仅恢复了声音感知能力，还能识别不同的语音指令，并完成“打字”“踢球”等相应的行为任务。这意味着，从“听见声音”到“理解语义”，再到“完成动作”，整个完整的人造听觉神经信息处理链路已成功打通。这绝非简单的技术进步，而是一次从“恢复感知”向“重建功能”的质变。

相关研究成果已以“An artificial neuromorphic interface for auditory restoration”为题，发表于《自然·材料》（Nature Materials）上。