In vivo光学的計測法を用いた聴覚皮質機能の研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06680784
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 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)
• 研究分担者: 窪田 道典 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (30186457) ; 細川 浩 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (80181501) ; 谷口 郁男 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60014255)
• キーワード: 光学的計測 / 皮質聴覚領 / 両耳性神経活動 / 時空間パターン / 方向知覚 / モルモット

研究概要

方向知覚に関連する両耳性の神経機能を調べる目的で、麻酔下のモルモットの大脳皮質聴覚領の活動を左右の耳に鈍音を別々に与えて計測した。計測には 144チャンネルの光学的計測法を用い、皮質神経細胞の電位活動を時空間的パターンとして記録した。いろいろな音の強度差と両耳間時間差について応答を調べ、次のような結果を得た。1)モルモットの聴覚領には両耳性応答の局在がみられる。聴覚領の腹側では対側耳の刺激に対して興奮性に応答し、同側耳の刺激に対しては抑制性に応答する。聴覚領の背側では対側耳と同側耳の両方の刺激に対して興奮性に応答する。2)同側性の抑制の効果は両耳刺激のときにのみ見られ、同側耳だけを刺激した場合には見られない。同側耳だけの刺激に対しては、興奮性応答のみが見られる。3)同側性の抑制の潜時は30-50msで、対側性の興奮応答よりも遅く起こり、興奮応答の遅い成分が特に抑制される。4)対側性の興奮応答は前腹側部に始まり背側部方向に移動する。これに対して、同側性の抑制応答は前背側部に始まり腹側部方向に移動する。5)両耳性応答は両耳間時間差により大きく影響を受ける。特に同側性に抑制される領域では、抑制の大きさがこの両耳間時間差によって変化する。同側の音が対側の音よりも早い場合には抑制の効果が大きくなり、その逆の場合には抑制の効果が小さくなる。6)同側性の抑制が見られる両耳間時間差には範囲があり、同側音があまり早すぎても、遅すぎても抑制の効果がなくなる。また、時間差を変えたときの抑制の効果は聴覚領の場所によって異なる。

研究成果

• [文献書誌] Horikawa,J.et al.: "Two-dimensional optical recording of neural activities of guinea pig auditory cortex in response to acoustic stimuli." Extended Abstracts Book of International Symposium of "Dyanamics of Neural Processing". 44-48 (1994)
• [文献書誌] Horikawa,J.et al.: "Spatiotemporal response change in rat auditory corte during cerebral ischemia monitored by optical recording." Assoc.Rec.Otolaryngol.(Abstr.). 23 (1994)
• [文献書誌] 細川浩 他: "光学的計測法によるモルモット皮質聴覚領の両耳応答の時空間パターン" 日本音響学会聴覚研究会資料. H94-26. 1-7 (1994)
• [文献書誌] Hosokawa,Y.et al.: "Binaural interaction in the guinea pig auditory cortex observed by optical recording." Assoc.Res.Otolaryngol.(Abstr.). 23 (1994)
• [文献書誌] Horikawa,J.et al.: "Effects of inhibitory and excitatory channel blockers on neural responses of guinea pig auditory cortex studied by in-vivo optical recording." Jpn.J.Physiol.44. S195 (1994)
• [文献書誌] Moriyama,T.et al.: "Directional sensitivity of guinea pig auditory cortical neurons measured by optical recording." Jpn.J.Physiol.44. S195 (1994)