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天津日报 | 天大团队用“脑机智慧”为他们打开有声世界

2026-03-04

声音,是人类感知世界的重要纽带,但是我国约有2.06亿人患有听力损失,其中中度以上听障者约6720万人,重度至极重度者约2000万人。听不见车流,听不见叫卖,也听不见家人的温柔叮咛,他们活在被调成静音的世界里。

但在这庞大的数字背后,是一个个具体的、渴望被听见的人生。

3月3日,全国爱耳日。《天津日报》聚焦天津大学医学部医学院倪广健教授团队,探寻他们用脑机接口技术帮助听障患者跨越无声、重获新“声”的守护之路。

3月2日,在天津市儿童医院,五岁的女孩正戴着一顶脑电测试帽,盯着屏幕里的动画片,看熊大熊二追着光头强跑。四十分钟后,电脑自动生成一份听力评估报告。医生根据报告,调了调女孩佩戴的人工耳蜗。

孩子疑惑地转过头,瞬间,咧嘴哭了。

听见了——

孩子的妈妈捂住嘴,眼泪砸在手背上。

用20多个电极,模拟上万个毛细胞

人的耳朵里,有1万多个毛细胞。它们像一排排琴键,把声音拆解成不同频率,送进大脑。人工耳蜗只有20多个电极,却要模仿耳朵里1万多个毛细胞的工作。

倪广健说:“一旦调不准,声音就面目全非,孩子听到的不是清晰说话声,而是模糊、刺耳、不清楚的噪音。”

他是天津大学医学部医学院教授。他的团队用9年时间,做了一套叫“神工—神耳”的系统,用来解决一个问题:怎么知道听障患者听到的声音,到底对不对?

对小孩,这个问题尤其难。调试人工耳蜗时,孩子太小不会表达。很多情况都需要根据家长的描述进行设备调试。有家长带孩子调了很多次,孩子还是只会咿咿呀呀,他们甚至开始怀疑,是不是人工耳蜗根本没用。

对老人,是另一道坎。年龄大了,出现听力下降后佩戴了助听器,大部分助听器会把所有的声音一起放大。炒菜声、电视声、隔壁邻居说话声,全混在一起,吵得脑袋疼。老人说不清哪里不对,就说“差不多就行”。戴不住只能摘下来,越不佩戴,听力越退化。

不会说话的孩子、说不清感受的老人,根本没法告诉医生:“我听到的声音到底对不对。”

还有一个更麻烦的事:人工耳蜗工作的时候会放电,那个信号比脑电信号强上百倍。脑电是针落地的声音,耳蜗放电是摇滚现场。

过去,手工剔除这些干扰信号,要花整整一周,患者要等很久才能调准耳蜗。

把针落地的声音,从摇滚现场里分离出来

时间回到2009年,当时的倪广健在英国南安普顿大学读博士,他在网上看到一个视频,叫“Try not to cry”(试着别哭)。

视频里,十几个有听力障碍的人,他们这些从几岁的孩子到四五十岁的中年人,第一次启动人工耳蜗听见声音时,都无一例外地哭了——有人捂住脸,有人抱住身边的人,有人仰着头张着嘴,眼泪一直流。

那种哭,是憋了很久很久,世界突然打开一道缝。

“帮助他们更好地恢复听觉,不只是听得见,更重要的是像正常人一样听得清,听得懂。”倪广健决定,回国后就做这个。

2017年,他加入天津大学的“神经工程团队”,这里拥有全国第一个脑机接口专业和博士点,是国内顶尖的脑科学研究团队。他带了一支20多人的队伍,有学医的、学工程的、学算法的、学心理学的。

他们要和客观、准确的听力评估,打一场拉锯战。

没有先例。几年里,被推翻重来的算法和方案,打印出来能堆起一人多高。实验室的灯常常亮到后半夜。有人困了,趴在桌上睡一会儿,醒来接着写代码。

突破口还来自一个细节:中文是声调语言。同样的音节,不同的声调,意思完全不一样。通用的评估体系是为英语设计的,对中文不灵。他们专门为汉语重新设计了一套听力测试方法,能精准分辨汉语的音节和音调。

就这样,倪广健团队开发了基于无创脑机接口的听觉感知能力客观量化测评技术,适用于低龄儿童等低配合度人群。此外,他们还开发了人工耳蜗电伪迹去除算法,有效提升了临床诊断的准确性。

为了让儿童愿意配合,他们用了相对柔软温和的盐水电极,孩子可以一边看动画片一边做测试,不用一直躺着不动。

为了让老人方便,他们把操作流程简化到最简,不用学,不用记,只要坐着就行。

不管风雨多大,也要向着曙光进发

有一天,一个做完测试的5岁孩子对着团队的研究生哥哥姐姐们说出了一句话:“不管风雨有多大,也要向着理想的曙光进发。”

那天之后,倪广健把这句话写在实验室的白板上,累的时候就看看。

2025年,“神工-神耳”拿到医疗器械注册证。

这套系统不需要听障患者主动配合,只要听见声音刺激,大脑就会产生神经信号,系统会自动捕捉大脑反应,快速分析、自动算出结果,一小时就能出精准报告。未来全自动化之后,只要十几分钟。

在北京儿童医院,一个1岁7个月的孩子边看动画片边做完测评,没哭没闹。

在天津大学中心医院,一个耳背好几年的老人做完测试和调机,女儿在诊室另一端用很小声打电话商量晚饭,他搭茬说,面条吧。

截至目前,这套技术已经在天津、北京、广东等地的医院免费推广,服务了上百个植入人工耳蜗的儿童,康复周期缩短约30%。

团队还在做一件事。

天津有个“小海豚合唱团”,成员是听障儿童。倪广健和他们合作了4年。他发现,经过音乐训练的孩子,康复得明显更快。

人工耳蜗放出来的音乐和原声不一样。即使是轻柔的乡村歌曲,经过电极传输,到大脑里也像摇滚乐。但孩子会慢慢适应,慢慢熟悉,慢慢能听出旋律。

倪广健想用脑机接口技术验证一下,这背后的原理到底是什么。如果弄清楚了,这套模式可以推向全国。

更远一点,他希望有一天,人工耳蜗能像眼镜一样,戴上就能听清楚,不用反复调,不用猜,不用等。

采访快结束的时候,倪广健又提起那个中文名叫“试着别哭”的视频。

十几年过去了,他还记得那些人的脸。他们听见声音的那一刻,先是愣住,随即眼睛发亮,眼泪止不住地流。

那种跨越无声的震撼,他每次想起来,都觉得这件事值得做下去。