1992 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
04452209
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
橋本 享 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (60014007)
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Keywords | 膜電位感受性蛍光色素 / 聴覚中枢電気活動 / 可視画像化 / 種固有の鳴き声 / 音声認識機構 / 音声通信 / ニューロ・コンピュテーション / 機能的構造 |
Research Abstract |
膜電位感受性蛍光色素をもちいて、聴覚中枢の電気活動を可視画像化し、聴覚中枢の機能的構造を解明することを研究の目的とし、今年度は、実験動物の種固有の音声を刺激音に用い、それに対する聴覚中枢の活動を可視画像化することを目標とした。膜電位感受性蛍光色素(Molecular Probe RH795)により予め染色した大脳皮質聴覚領を直視下に置き、励起光(520nm)を照射すると蛍光発光(610nm〜)が生じる。この蛍光発光は聴覚領神経細胞の膜電位変化に対応して変動するので、聴覚刺激を与えて、それにともない発生する中枢電気活動により惹き起こされる蛍光発光の空間パターンを継続的に観測することができれば、聴覚中枢電気活動の可視画像化を実現することができる。落射蛍光実体顕微鏡とビデオ・カメラを組み合わせて蛍光発光の空間分布の観測システムを構成し、さらに励起光の照射を電子制御シャッタにより制御して、音刺激と画像収録の同期を可能にし、ビデオ・フレーム・レートが限界となっている画像観測の時間分解能の改善を図った光学的計測システムを開発した。この計測システムにより観測される蛍光発光パターンの時間的変化を、ビデオ・フレーム・メモリを備えたイメージ・プロセッサによって画像処理して、可視画像の時系列パターンとして記録した。 実験動物の種固有の音声、または音響パラメータを任意に制御することのできる合成複合音を、刺激音として用い、聴覚中枢電気活動の局在と音響パラメータとの対応関係を実験的に調べた。これは音声認識機構の所在を可視画像化するもので、音声言語の原型として、鳴き声を媒介とする音声通信の中枢機構とニューロ・コンピュテーションの全貌を明らかにすることができる。鳴き声のレパートリに対応して、中枢電気活動が複数個の島状の領域に集中することが観察されたが、種固有で共通の応答パターンを確立するにはまだ至っていない。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] 橋本 享: "Optical Imaging of Auditory Cortical Activity in the Guinea Pig." 東京医科歯科大学医用器材研究所報告. 26. 69-79 (1992)
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[Publications] 橋本 享: "Optical Imaging of Auditory Cortical Activity in the Guinea Pig." Neuroscience Research. Suppl.16. S247- (1992)
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[Publications] 橋本 享: "Optical Imaging of Auditory Cortical Activity in the Guinea Pig." Japanese J.of Physiology. 42. S195- (1992)
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[Publications] 橋本 享,山岸 俊一 柳沢 慧二: "聴覚中枢電気活動の光学的測定" 生理学研究所年報. 13. 207-208 (1992)
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[Publications] 橋本 享 他: "聴覚研究の新しいアプローチ" 生理学研究所年報. 13. 389-405 (1992)