レーザドップラ振動計と顕微鏡の組み合わせによる基底板振動様式測定システムの開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04557074
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 和田 仁 東北大学, 工学部, 教授 (30111264)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 公典 株式会社小野測器, 音響技術研究所, 所長 ; 小林 俊光 東北大学, 医学部, 助教授 (80133958) ; 高坂 知節 東北大学, 医学部, 教授 (80004646)
• Keywords: 計測 / レーザドップラ / 顕微鏡 / 蝸牛 / 基底板 / 耳音響放射

Research Abstract

"耳から音がでてくる"という興味ある現象、耳音響放射(otoacoustic emissions:OAE)は、蝸牛内外有毛細胞のアクティブな機械微小振動の、外耳道への放射とする説が最も有力であるが、OAEに付いては不明な点が多い。その最大の原因は、外耳道に挿入されたプローブでOAEが検出され、OAE計測手法では蝸牛内を直視できないからである。そこで本研究では、数ナノメータ(10^<-9>m)の変位まで計測できる最新のレーザドップラ振動計と複合顕微鏡を組み合わせ、蝸牛内基底板の振動を直接計測するシステムを構築し、モルモットの基底板の振動を直接計測した。その結果、以下のことが明らかとなった。
1.基底板の振動は、その計測部位特有の周波数(characteristic frequency:CF)の刺激音を入力したときに最大となる。
2.基底板の振動は、刺激音の入力音圧の増加に対し圧縮的な非線形性を有し、上述1.の性質は入力音圧が小さいほど鋭くなる。
3.モルモットの死後、基底板の振動は小さくなる。またそれは、CFの周波数の刺激音に対して顕著に見られ、CFも低くなる。
今後の計画として、研究室に現有するOAE計測システムと上述のシステムを用い、OAEと基底板の振動の同時計測を行い、OAE発生時の基底板の振動挙動を明らかにすることを試みる予定を立てている。