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蝸牛における時間情報伝達機構の解明と実用的臨床検査の確立:自由音場での聴覚心理実験を行い、至適条件を決定し、実用的な評価法を確立した。特に日常環境のような雑音の多い環境下では言語音に含まれる時間情報を精確に解析・伝達する機構が不可欠であり、これを評価することは聴覚障害の臨床検査に応用できる。
脳幹における時間情報伝達機構の解明:蝸牛・聴神経で処理された音の時間情報は脳幹に収束することでより精確になる。蝸牛神経核ニューロンが内側上オリーブ核に入力する神経線維の空間的配列を解析した。内側上オリーブ核に反対側の耳から入力する線維が梯子状の分岐を形成して、音源の方向の情報を内側上オリーブ核内の場所の情報に変換していた。内側上オリーブ核の同側の耳から入力する線維は外側から直接入力する経路と、より長いループを形成して入力する経路があった。このように時間情報が様々な両耳間時間差に対応する神経回路で比較されることで、音源の方向を検知する機構を実現していることが明らかになった。さらに蝸牛神経核ニューロンから記録された特徴周波数と空間配置の関係についても解析した。周波数情報も内側上オリーブ核の背側・腹側方向の位置情報として保存されていた。
聴覚皮質における時間情報解析機構の解明:Binaural Beatを使って左右の耳からの時間情報を連続的に変化させて聴覚皮質の反応を脳磁図で解析した。脳幹で左右の比較を行った結果が聴覚皮質で保存されていることが明らかになった。
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