將來可用人耳充電且不影響聽力 _用人

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國研究人員首次證明，哺乳動物耳朵中的這塊天然電池可以為植入式電子設備提供能量，而且不會影響聽力。

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以上圖為科學家在做實驗
當你手中那臺可愛又可恨的智能手機再次顯示“電量不足”的時候，你是否想過用自己身體的某個部位給它充電？
其實，這并非天方夜譚。早在20世紀30 年代，科學家就發現人類的耳蝸內存在微弱的離子電流。但由于擔心利用耳蝸內的電源會對健康造成威脅，科學家們一直無法找到此生物電的利用渠道。
本月上旬，來自麻省理工學院（MIT）、馬薩諸塞州眼耳中心（MEEI）、哈佛麻省聯合辦理的健康科學和技術部門（HST）的研究人員首次證明，哺乳動物耳朵中的這塊天然電池可以為植入式電子設備提供能量，而且不會影響聽力。
他們發現，連接電極并植入豚鼠耳蝸的低功耗發射器，能夠以無線方式將有關數據傳輸至耳外接收器。最重要的是，實驗結束后豚鼠的聽力仍處于正常水平。
在這次實驗中，這只小豚鼠的耳蝸成功為無線發射器“免費”供電長達五個小時。
“一種電子設備單純使用耳朵作為電力支持，這還是第一次。”
馬薩諸塞州眼耳中心耳外科醫生、哈佛大學醫學院聽覺神經科學家康斯坦蒂娜·斯坦科維奇表示，“這項技術有可能在將來的某一天為人類大腦和人工耳蝸植入提供自主電源。”
用耳朵驅動無線發射器
為了證明獲取內耳電能并不影響聽力，康斯坦蒂娜與HST的研究生安德魯·萊薩特需要在實驗前一周將電極植入一只實驗豚鼠的耳蝸內，附加在電極上的是由麻省理工學院微系統技術實驗室（MTL）開發的低功率電子設備（小型無線電發射器）。
“豚鼠的聽覺系統頗為發達，其聲音誘發電位也表現得很明顯，因此是研究聽覺系統電生理的較好實驗對象。”現已過世的中國生理聲學專家梁之安在上世紀六十年代做過類似研究，他曾表示，“特別是在大動物不易獲得的條件下，豚鼠的使用更值得推薦。”
將電極植入豚鼠耳蝸是一個有些“殘忍”的小手術。康斯坦蒂娜和助手需要將豚鼠麻醉，在其耳后溝劃一道長 2 厘米的切口，將包有電極的針管插入豚鼠顱頂的肌肉組織與面神經管內，電極的另一端引出至耳朵外固定于適當位置。
這個小手術做完后一周才可以開始實驗，實驗時便無需再對豚鼠進行麻醉。
MTL 的研究人員錢德拉克森（Chandrakasan）也是本次實驗的關鍵人物之一，他的任務是為豚鼠耳蝸內的電極裝上一個超低功率無線電發射器。“如果沒有辦法獲得由耳朵內部傳出的信息，那么即便能夠證明豚鼠的聽力沒有受到影響，這次實驗的意義也不大。”錢德拉克森解釋。
【將來可用人耳充電且不影響聽力】由于哺乳動物的耳蝸電能有限，倘若無線電發射器的功率比手機無線電要大，同樣不能直接應用在電極上。因此，植入豚鼠耳蝸的電極還包含了功率轉換電路，這便可實現在電容器里充電。“電極的電壓并不穩定，但它可以在40秒到4分鐘的時間內控制電路，以獲取足夠的電壓來發射無線電。”康斯坦蒂娜說。
研究人員在豚鼠耳膜兩側的電極中都植入了 MTL 開發的這種無線電發射器，以便耳外接收器讀取數據。
實驗結果令人欣喜，在無額外電源供給的情況下，該無線電發射器運轉正常。當然，這一結果只是驗證了前人的結論：哺乳動物的耳蝸內存在電能。

將來可用人耳充電 且不影響聽力

將來可用人耳充電且不影響聽力