単純な音情報が、複雑な情報として意味を持ち、どこで形作られるのか。音の情報が統合され、形作られる場はおそらく大脳を中心とした中枢神経系であると考えている。これまでわれわれは純音、振幅変調音などを用い、その処理過程と、環境、学習による変化などを研究してきた。最近はさらに複雑な音であり、かつ生活環境に多く存在し、意味を持つ音であると考えられる周波数変調音(FM音)に注目して研究を行ってきた。われわれの目標は言語を含めたヒトの知覚のメカニズムの解明である。その前段階として、同じ哺乳類であるマウスを用いて、複雑な音処理が大脳聴覚野でどのように行われているかを探っている。 マウスは頭蓋骨が薄く、開頭しなくとも頭蓋骨越しに大脳聴覚野を明視下に置くことができ、光イメージングに適している。われわれは、これまでと同様にマウスを対象動物とし、光イメージングのひとつであるフラビン蛋白蛍光法を用い研究を行っている。本年度は、今まで行ってきた無音状態に対する音刺激の反応を見ていた方法に加え、本刺激の前に予備刺激を行うことにより、音の特定成分のみの反応が捉えられると考えられる差分イメージング法を中心に解析した。その結果、予備刺激として用いたFM音から、本刺激として用いるFM音へと変調の向きを急に変化させた場合、今までみていた大脳聴覚野内の一次聴覚野、前聴覚野以外に新たに活動する領域を発見した。この領域はかつて超音波音に反応する領域と思われていたが、超音波音には反応せず、周波数変調の方向が変化すると反応することが分かった。われわれは現在この領域が皮質下とどのように結合しているか、周辺領域とどのように結合しているかを探索している。
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