如何用舌頭“聽(tīng)”到聲音？

為了找回自己的聽(tīng)覺(jué)，大多數(shù)聽(tīng)力損傷的人選擇植入人工耳蝸。但是這樣的設(shè)備往往價(jià)格昂貴，而且患者要接受一場(chǎng)外科手術(shù)，并且術(shù)后不得從事任何對(duì)聽(tīng)力有損的工作。這也就是為什么科羅拉多州立大學(xué)的研究人員研制了人工耳蝸的替代品：一個(gè)通過(guò)震動(dòng)舌頭傳遞對(duì)話內(nèi)容的類似牙架的電子器件。

人工耳蝸通過(guò)一個(gè)或多個(gè)外部麥克風(fēng)（靠近耳朵的位置）接收聲音。音頻經(jīng)過(guò)語(yǔ)音處理器過(guò)濾，挑出人們說(shuō)話的內(nèi)容，然后聲音轉(zhuǎn)化為電脈沖信號(hào)，通過(guò)用戶的皮膚傳送至植入耳蝸中的一系列電極。電極按次序直接刺激用戶的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，將聲音信號(hào)傳遞給大腦。

由John Williams教授領(lǐng)導(dǎo)的CSU研究小組開(kāi)發(fā)的牙架，有著與人工耳蝸類似的工作方式，也是利用麥克風(fēng)的聽(tīng)筒收集聲音，隨后將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙傳送給用戶放在嘴里的牙架。當(dāng)用戶將舌頭放在設(shè)備上， 牙架中的一系列電極會(huì)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，并選擇性地刺激舌頭上不同位置的神經(jīng)。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練，用戶完全可以將舌頭發(fā)麻的程度與給定的單詞相對(duì)應(yīng)。據(jù)了解，“舌頭上可以容納成千上萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元，大腦中對(duì)應(yīng)舌頭觸覺(jué)的區(qū)域有能力對(duì)復(fù)雜信息進(jìn)行解碼?！笨茖W(xué)家將該方法比喻成盲文，盲人通過(guò)手指感知盲文的凸點(diǎn)，從而將其轉(zhuǎn)為字母與單詞。

不同于植入人工耳蝸，使用該系統(tǒng)不需要外科手術(shù)，想必該也不會(huì)花費(fèi)太多錢，同時(shí)它還不要求患者必須具備基本的功能性聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)。

在該設(shè)備得到廣泛應(yīng)用之前，科學(xué)家們還有很多事情要做。譬如說(shuō)，Williams和他的團(tuán)隊(duì)還在試圖搞清楚舌頭上的神經(jīng)分布情況，從而確定舌頭上的哪部分最容易受到刺激。 

via giamag

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