听障人士通过人工耳蜗可以听见外界的声音；无法行走的人通过外骨骼装备，靠“意念”控制就能实现自由行走；戴上控制头盔，可以操控千里之外的机器人……随着脑机接口技术的进步，很多“阿凡达”式的幻想正在变成现实。
近日，位于嘉定的中国科学院上海微系统与信息技术研究所陶虎、周志涛团队与上海交通大学医学院附属第九人民医院张志愿、杨驰团队合作，开发出“超柔性味觉神经界面”，利用脑机接口技术进行联合解码，可用于舌癌病灶定位、舌瓣重建术后结构恢复监测和味觉功能重建。该研究获得科技创新2030-新一代人工智能重大项目的支持，相关研究成果发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
据了解，舌癌是全球十大恶性肿瘤之一，近年来其发病率在全球范围内逐年攀升，年新增病例超过35万例。舌癌病灶直接侵犯舌头味觉感受区域，放化疗等治疗方式可能损伤口腔组织，使患者味觉减退甚至完全丧失功能，严重影响患者生活质量。
舌电-脑电联合解码
“人工耳蜗是脑机接口技术的成熟应用之一，味觉功能重建的原理和人工耳蜗极其相似。”中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、副所长陶虎介绍，味觉感知起始于味蕾，每个味蕾包含有50到100个味觉感受细胞，当食物分子与感受细胞上的味觉受体结合，就会引发一系列生物电信号，最终传递至大脑，形成味道感知。“我们团队通过对味觉感知电信号的捕捉和解码，让皮肤也可以像舌头一样‘品尝’到味道。”陶虎说。
“神经界面是脑机接口技术的‘钥匙’，既是各种刺激的发起点，也是脑电信号获取的起点。我们的研究将为味觉减退、失能患者提供有效的临床干预手段。”陶虎解释说，传统金属电极就像在精密的钟表中放入了一块粗糙的石子，不仅影响钟表的运转，还可能造成不可逆转的损伤，“我们利用蚕丝蛋白开发高密度、高贴服柔性舌电界面，不仅具有独特的生物相容性和机械性能，还能在人体内长期存在不会引起免疫反应。”
柔性脑机接口实验平台
脑机接口技术是人类进一步探索大脑、发展新型治疗技术平台的全新路径，在康复医疗领域，可以帮助病人恢复正常功能，研究团队还在探索将正常人变成“超人”的可能性。“脑机接口有可能将我们强大的大脑与外界更强的传感器和执行器连接起来，从而增强我们的五官和四肢功能。”陶虎表示。
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