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。
重{庆彭水山体崩塌找到并确认51人遇难 10}人失联
中新社重庆7月30日电 根据“彭水发布”透露的信息,重庆彭水山体崩塌事故救援指挥部于30日晚间发布最新通报称,在彭水县汉葭街道发生的山体崩塌灾害中,目前已有51名遇难者的遗体被发现并核实身份,此外仍有10人处于失联状态。回溯至7月17日上午9时左右,彭水县汉葭街道突遭一场大规模山体崩塌,灾害发生后,重庆市与彭水县两级政府即刻启动应急机制,以科学化救援策略和挂图作战模式,集结了26支专业队伍、超过1080名救援人员,并调拨2300余台(套)各类设备投入一线抢险。
面对巨石体积庞大、落差显著、作业区狭小以及酷暑高温等多重不利因素,全体救援队员秉持“人民至上、生命至上”的核心原则,严格遵循“科学施救、全面搜索”的指示,在确保杜绝次生灾害的前提下,连续奋战325小时,对受灾区域实施了多轮拉网式与地毯式排查。此次行动中,救援人员成功爆破巨石达1.78万立方米,搜索覆盖面积拓展至3.6万平方米,累计翻挖土石方33.4万立方米,并外运渣土碎石3.7万立方米。在灾害现场水域,相关部门调集挖泥船、打桩船等40余套专业器材,展开多点位同步作业,同时在下游60公里范围内进行反复搜索,期间安排蛙人执行水下探测任务69人次,启用水下机器人84台次,潜水搜索范围累计达2.2万平方米。此外,当地还以此为鉴,广泛开展地质灾害及其他安全隐患的排查整治工作,以防范类似风险。
截至目前,陆上灾害现场的核心受灾区域已完成全部搜索任务,下一步将着力恢复乌江三桥等受阻交通要道,并逐步还原周边地区的正常生活秩序。乌江水域的清淤疏浚与持续搜寻工作仍在紧张推进之中。
《看太多电视当心大脑萎缩》
“别看太多电视,不然脑子会坏掉”——这句日常劝诫或许并非危言耸听。最新科学研究揭示,长时间盯着荧屏,可能对大脑健康带来不容忽视的隐患。
一项于今年7月10日刊登在《阿尔茨海默病与痴呆症》期刊上的研究报告指出,在中年阶段热衷于看电视的人群,其年老后大脑中负责记忆的关键区域往往会出现缩水。研究发现,这类人群的额叶与枕叶体积显著减小,脑白质的受损程度亦更为突出。而这些结构性变化,恰与衰老加速、卒中风险上升、认知功能衰退乃至痴呆症的发生存在密切关联。
“过去我们一直把注意力放在‘坐多久’上,但这项研究提示我们,‘坐着时在做什么’同样值得关注。”论文通讯作者、美国南加州大学多恩西夫文理学院的David Raichlen如是说。耐人寻味的是,研究结果表明,这些脑部变化并不能简单归咎于久坐本身。其他类型的久坐活动并未展现出相似的脑部特征,这暗示着人们在静坐时从事的具体活动,其重要性可能远超科学家以往的认知。
该研究团队对约1700名平均年龄53岁的成年人数据进行了分析。这些受试者于1987年至1989年间加入“社区动脉粥样硬化风险”(ARIC)项目,这是一项以美国人群为样本、长期追踪心血管与脑部健康的权威研究。
在研究初始阶段,受试者需通过“从不、偶尔、经常”三级选项,如实汇报自己在闲暇时段的电视观看频率,并说明工作日中久坐的大致时长。二十余年之后,科研人员为这些参与者逐一进行脑部核磁共振成像检测。结果令人警醒:相较于自称“从不”或“偶尔”看电视的人,那些承认“经常”看电视的受试者,其大脑结构呈现出全面而显著的差异。
具体而言,频繁观看电视者的大脑中,与阿尔茨海默病早期病理改变有关的区域体积明显缩小;脑白质中高信号病灶的面积则更为庞大——这是脑小血管病变的典型征兆,亦被视为认知退化和痴呆风险的重要信号。与此同时,他们的额叶与枕叶也较他人更小:额叶主导着规划、决策及各类执行功能,而枕叶则是视觉信息处理的中枢区域。值得注意的是,即便研究者在统计模型中同时校正了体力活动量、糖尿病史、体重指数、吸烟及饮酒等混杂因素,上述差异依然显著存在。
不过,这项研究并非没有局限。由于电视观看频率依赖参与者的自我陈述,难免存在回忆偏差,其精准度无法与客观测量相提并论。此外,受试者在研究启动之初并未接受基线核磁共振检测,因而未来若能引入起点影像数据,将有望更精准地追踪大脑随岁月流逝而发生的动态演变。
整个研究中最出乎意料的发现,莫过于久坐本身并非大脑异常的主因。数据显示,那些在工作中需要长时间坐着的人,其额叶和枕叶的体积非但没有缩小,反而呈现更大的趋势,脑白质高信号区域也相对更少。这一模式说明,这些人的大脑健康状态甚至优于那些看电视久坐的人。
研究人员推测,一个可能的解释在于,许多久坐型职业往往伴随着问题解决、深度专注及多元形式的智力刺激。换言之,当人们在精神活跃的状态下静坐,其对大脑的影响或许与被动地盯着电视截然不同。
此外,性别差异也在分析中浮出水面。当科研人员按性别分别解析影像数据时,发现与电视观看及久坐工作相关的大脑结构变化,绝大多数集中于男性受试者中。这一现象暗示,男性的大脑可能对这些行为相关的影响更为敏感,但背后的具体机制,仍有待未来更深入的探索。
这项研究的价值,不仅在于揭示久坐行为的复杂性,更提醒我们:未来的健康指南或许需要更加细致入微。医生在叮嘱患者减少久坐之余,更应鼓励他们削减屏幕前的被动时光,并在静息状态下,主动选择那些能够激活思维的活动。
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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