| 研究課題/領域番号 |
03452165
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
情報工学
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
堀川 順生 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教授 (50114781)
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| 研究分担者 |
細川 浩 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (80181501)
黒岩 俊彦 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教授 (80129832)
谷口 郁雄 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60014255)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| キーワード | 大脳聴覚皮質 / 音声情報処理 / 機能的構造 / 光学的2次元計測 / 多チャンネル電極 / 電位感受性色素 / 神経生理学 / 情報工学 |
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| 研究概要 |
哺乳類(モルモット、ラット)の聴覚皮質の複数箇所から神経活動を記録し、神経細胞集団の活動の時空間分布および神経細胞間の2次元的な相互作用を調べた。計測には、4×4チャンネルの微小電極アレイ法と、12×12チャンネルのフォトダイオード・アレイによる光学的計測法の2つの方法を用いた。特に後者の光学的計測法により、聴覚皮質の2次元的な活動の様子がリアルタイムの画像として観測できるようになった。微小電極アレイを用いる方法では、神経のインパルス頻度で表した応答強度の分布から周波数局在が確認された。インパルス時系列の相互相関の計測から、細胞同士が0.5mmほど離れると相関が非常に少なくなることが分かった。光学的計測法による聴覚皮質応答の2次元計測により、聴覚皮質での周波数局在は過渡的なものであり、時間に依存して変動することが分かった。純音に対する活動は、時間の経過とともに周波数軸に直交する等周波数帯に沿って背側方向に伝播する。周波数が変化するFM音を刺激に用いると、活動部位が周波数軸に対して斜め方向に伝播し、FMの方向を逆転させると活動部位が伝播する方向も逆転する。等周波数帯間には強い抑制が働いていることが確認された。また、音の強さは周波数軸に平行に(あるいは等周波数帯に直交して)聴覚皮質上に表示されていることや、皮質の領域が異なると両耳性神経活動に差が認められることが示された。これらの結果から、音のパラメータ(周波数、強さ、両耳性)が聴覚皮質で2次元空間的に場所に変換され、また音の時間情報も活動の伝播という形で場所に変換されることが分かった。さらに動物の音声に対する聴覚皮質活動についても検討した。また、光学的計測法の応用として病的状態における聴覚皮質活動の計測も行った。
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