- 著者
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小林 耕太
古山 貴文
飛龍 志津子
- 出版者
- 同志社大学
- 雑誌
- 基盤研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2017-04-01
本研究の目的は近赤外レーザー人工内耳を開発することである。同人工内耳は従来型の電極を刺激プローブとして使用するものと異なり、低侵襲で聴覚を回復することを目指している。神経細胞膜中のイオンチャネルの多くは熱に対する感受性を持つ。近赤外レーザー光を神経細胞に照射することで、チャネルを加熱し(最大5℃)、活動電位を誘発することができる。生体外より聴覚末梢(蝸牛神経)をレーザーで刺激することにより、低浸襲・非接触で神経活動を誘発し、聴力を再建することが可能になると私達は考えている。当該年度は(1)スナネズミを被験体として、レーザー刺激部位の同定およびレーザー刺激による音圧、周波数の再建の可能性を検討した。具体的には、レーザーにより刺激する部位を変化させることで異なる周波数の聴こえを再建可能であるか検証するため、レーザー刺激用光ファイバーが蝸牛のどの部位を刺激しているかについてX線マイクロCTを用いて定量化を行った。またレーザーの刺激パラメータ、繰りかえし周期および出力を変化させることで、音の周波数および音圧を変化させたのと同様な神経応答(脳幹および皮質応答)がえられることがわかった。(2)ニホンザルを被験体として、音響生理実験を開始し、聴性脳幹反応および皮質由来の神経活動(Auditory evoked potential)の記録をおこなった。単純な音(クリック音)および音声(coo call)に対する脳幹および皮質応答の記録に成功した。さらに(3)ヒトを被験体として、これまでに作成したレーザーにより再建される音の「聴こえ」をシミュレートした音声が、老人性難聴に有用であるかを実験的に検証した。老人性難聴において顕著に不足する高周波のフォルマント情報をレーザーにより補強することで高周波に知覚手がかりをもつ子音の聞き取りが有意に上昇する結果が得られた。