聴覚皮質の音源定位機能の光学的計測法による時空間的解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680866
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 細川 浩 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (80181501)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀川 順生 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教授 (50114781) ; 谷口 郁雄 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60014255)
• Keywords: 光学的測定 / 聴覚皮質 / 音源定位 / モルモット / 両耳性

Research Abstract

従来の音源定位の研究は、単一ニューロンがどのような方向からの音に応答するかという視点から行われてきたが、本研究では逆に、聴空間内の一点からの音が聴皮質でどのように時間的に表示されるかを電位感受性色素を用いて光学的に調べた。
対側のみを刺激した場合、聴皮質の活動は前野に現れ遅れて後野に活動が現れた。それらの活動は等周波数バンドに沿って動いた。同側のみを刺激した場合、対側と同じ音圧にしても活動は弱く、潜時の遅かった。純音刺激(14kHz,75 dB SPL)の音源の位置を変えても聴皮質の活動は、対側に純音刺激した場合とほぼ同じであり、その活動の強さが音源の方向に依存した。つまり、左右90度内で音源の水平方向の位置を変えると対側30度または45度の方向の音刺激に対する活動が最も大きく鋭く、潜時が短かった。この結果は、動物がある方向に感受性の高いことを利用して音源定位を行っている可能性を示している。
方向知覚の基礎的過程を調べるため、対側あるいは同側の音の刺激タイミングや音圧を独立に変化させて聴皮質の両耳特性を同様に調べた。両耳刺激応答は片耳刺激応答とは異なり、早い成分と遅い成分からなる同側性抑制が観察された。同側性抑制の早い成分は両耳刺激応答と対側刺激応答の差を取ることで刺激開始後14-24msに、遅い成分は両耳刺激応答のみでも応答開始後34-44msに明白に観察された。両成分で強く抑制される領域は等周波数バンドに沿って移動した。また、両成分の抑制領域は同側刺激を強くするほど広がり、抑制の強さも強くなった。音源の方向による神経活動の差は両耳間の強度差による抑制の強さが関係していることを示唆している。

Research Products

• [Publications] 森山俊男,他: "異なった方向からの音刺激によるモルモット大脳皮質聴覚野の神経活動性の光学的計測" Audiology Japan. 38. 202-203 (1995)
• [Publications] T.Moriyama,et al.: "Frequency dependency of directional sensitivity in guinea pig auditory cortex observed by optical imaging." Jpn.J.Physiol.45. S160- (1995)
• [Publications] Y.Hosokawa,et al.: "Optical recording of guinea pig auditory cortex induced by intracochlear electrical stimulation." Jpn.J.Phusiol.45. S169- (1995)