2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Tinnitus Suppression Method by Multi-site Electric Stimulation in the Auditory Cortex
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18K07345
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
西川 淳 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (20392061)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 耳鳴り / 聴覚皮質 / 驚愕応答 / 多点同時計測 / 多点電気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，耳鳴りにおける聴覚皮質の関与を詳細に明らかにするとともに，多点電気刺激を用いた新規の耳鳴り抑制法を開発することである．そのために本研究では，フラビンタンパク質蛍光イメージングを用いてマウス聴覚皮質のサブ領域を同定し，それぞれのサブ領域に多点電極を刺入することによって各サブ領域および層から多点同時神経活動計測を実施し，各サブ領域および層の神経細胞の活動特性が耳鳴り状態に応じてどのように変化するかを明らかにすることを目指した．さらに，そこで得られた知見を踏まえて，聴覚皮質の各サブ領域および層に様々な多点電気刺激パターンを印加することにより，耳鳴り状態の聴覚皮質神経活動を，強制的に正常な状態へと導くための新規耳鳴り抑制法の開発を目指した．3年目（最終年度）である2020年度は，これまでの研究で確立してきた音響驚愕反射ギャッププレパルス抑制を用いたマウスの耳鳴りの行動評価系を用いて，音響暴露操作よって生じる耳鳴りの神経相関を電気生理実験により詳細に解析した．その結果，耳鳴り判定に用いるギャップ音のオンセットとオフセットに対する神経応答比が耳鳴りとよく対応することを見出した．さらに，聴覚皮質に刺入した多点電極から様々な電気刺激パターンを印加し，音刺激に対する神経応答特性を可塑的に制御し得ることを示すとともに，電気刺激に加えてマイクロコイルを用いた磁気刺激法を独自に開発し，それを用いて聴覚皮質に磁気誘発応答を励起することにも成功した．これらの成果により，耳鳴りの神経相関を踏まえた新しい電気および磁気による耳鳴り抑制法を開発するための基盤技術が確立できたと考えている．
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