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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)舌頭擁有“第六感”( 二 )


過去的研究已經(jīng)表明，一些嚙齒類動物可以區(qū)分不同密度的糖的能量，而其他類科的動物，即使對甜味的味覺喪失，仍然可以分辨碳水化合物和蛋白質(zhì)溶液 。
有人認(rèn)為人類也有類似的能力，研究顯示：僅在口中含碳水化合物就可以提高體能 。
“口腔中碳水化合物對于身體的作用，如同改善運(yùn)動神經(jīng)鍛煉肌肉，”據(jù)研究人員在新的研究中寫道，這項(xiàng)研究報告發(fā)表在《食欲》雜志上 。
“口腔中味覺受體這種有別于味道傳輸信號的新信號轉(zhuǎn)換形式，已被確認(rèn)屬于潛在性的信號傳入方式 。”
舌頭打開視覺新航道
“人類并不是用眼睛，而是用大腦來看見事物的 。”上世紀(jì)60年代，已故美國神經(jīng)學(xué)家保羅.巴赫伊麗塔的這句論斷曾引起不少爭論，因?yàn)樵谀莻€計算機(jī)科學(xué)、新材料技術(shù)、微電子技術(shù)尚不發(fā)達(dá)的年代，這樣的話聽起來未免缺乏根據(jù) 。
然而這句話卻當(dāng)之無愧地成為當(dāng)代視覺替代系統(tǒng)--利用電子裝置另辟視覺通路，讓舌頭和大腦連通--的先聲 。這種裝置的工作原理是，依靠病人舌頭表面神經(jīng)把光信號傳輸?shù)酱竽X里去 。
美國威斯康星州米德爾頓Wicab公司最近推出的一款名為“大腦港”(Brainport)的設(shè)備，就較好地用舌頭解決了視力問題 。這套裝置基于如下構(gòu)造和原理：
【科學(xué)家發(fā)現(xiàn)舌頭擁有“第六感”】一個微型數(shù)碼攝像機(jī)被嵌置在太陽鏡鏡片中間的鏡架上，負(fù)責(zé)收集可見光數(shù)據(jù) 。用戶戴上這副特制的眼鏡后，可見光數(shù)據(jù)將被傳遞到一臺手持式主機(jī)上，它能完成控制鏡頭縮放、調(diào)整光學(xué)設(shè)置等功能，還能將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電子脈沖 。
中央處理器處理后的信號，通過被昵稱為“棒棒糖”的裝置傳送到舌面 。“棒棒糖”是一塊9平方厘米大小的電極組，直接貼合在舌面上 。舌面似乎是感知電流的理想器官，而唾液也是一種良導(dǎo)體 。
“棒棒糖”上的每枚電極都對應(yīng)于一組像素 。舌面下的神經(jīng)纖維接收到不斷傳來的電子信號，給使用者帶來的感覺有點(diǎn)像在吃跳跳糖(一種放進(jìn)嘴里會噼啪作響的碳酸糖果) 。
非營利性視覺康復(fù)和研究組織--燈塔國際的研究主管威廉.塞佩爾介紹說，通常使用這套裝置15分鐘后，盲人就能學(xué)會如何理解它所獲取的周圍空間信息 。
如果攝像機(jī)在一條黑暗走廊的中間檢測到發(fā)光物，電極陣位與像素的對應(yīng)關(guān)系，就會讓電脈沖刺激出現(xiàn)在舌面中部 。“有位盲人第一次lsquo;看見'字母后，激動得哭了 。”塞佩爾說 。
簡單說，“大腦港”的作用是利用數(shù)碼攝像機(jī)--主機(jī)--棒棒糖--舌頭--大腦的通路，替代了人類眼睛--大腦通路 。雖然感覺新通路頗費(fèi)周折，視覺效果也不能與眼睛成像同日而語，但畢竟取得了部分成功 。
用舌頭驅(qū)動電子喉
舌頭的位置不可謂不險要，外抵唇齒，內(nèi)扼咽喉，研究人員就想到了利用它與咽喉相連這一特點(diǎn)，幫助喉頭被切除的病人發(fā)出“真人音” 。
據(jù)美國國家癌癥研究所公布的數(shù)據(jù)，每年約有1萬名美國人被診斷患喉癌，一些晚期喉癌病人的喉頭不得不切除，只能在儀器的幫助下發(fā)聲 。
目前市場上已出現(xiàn)了一些幫助這類病人的儀器，但由于技術(shù)上的困難，患者只能發(fā)出很難聽的聲音，或很奇怪的“機(jī)器音”，給日常生活帶來不便 。
南非威特沃特斯蘭德大學(xué)的科學(xué)家們設(shè)計出了一種聲音矯正裝置，以解決這個問題 。
從表面上看，這款裝置頗像畸齒矯正器，它利用118個嵌入的接觸式傳感器，感知舌頭對牙齒的接觸，從而追蹤說話時的舌頭運(yùn)動，最終利用聲音合成器輸出使用者的“真人音” 。
這個裝置最關(guān)鍵的地方，是一款將真人發(fā)音轉(zhuǎn)化成合成音的軟件，初步試驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)確率達(dá)到了94.14% 。但考慮到不同病人的發(fā)音系統(tǒng)及用語習(xí)慣的區(qū)別，總體準(zhǔn)確率可能降低，并且還需要解決模糊發(fā)音校正等問題 。
英國霍爾大學(xué)也利用舌頭的運(yùn)動機(jī)理另辟蹊徑，試圖解決喉頭被切除病人的發(fā)音問題 。他們在病人口中置入磁體 。
舌頭運(yùn)動時會產(chǎn)生磁場的變化，吐出不同單詞對應(yīng)的磁場變化是不同的，這種固定的對應(yīng)關(guān)系能被儀器監(jiān)測到，儀器再根據(jù)磁場變化規(guī)律還原發(fā)音 。霍爾大學(xué)已在嘴唇、喉部和舌頭等不同部位嘗試過效果，目前還沒決定將磁體最終安裝在哪里 。
靠舌頭駕駛輪椅
小小的舌頭還可作為動力驅(qū)動裝置，信不信？當(dāng)然了，是間接的 。2008年7月，美國佐治亞理工學(xué)院電子和計算機(jī)科學(xué)系的研究人員宣布研發(fā)出了一項(xiàng)新技術(shù)，可以使史蒂芬.霍金那樣嚴(yán)重殘疾的人，通過舌頭來控制輪椅或計算機(jī) 。

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