ヒトの内耳での超音波受容メカニズム新発見とその意義

ヒトの内耳での超音波受容メカニズム新発見

岐阜大学大学院医学系研究科の任書晃教授と新潟大学の崔森悦准教授率いる研究チームは、モルモットの内耳蝸牛において、人間が通常は聞こえない超音波を感知する仕組みを発見しました。この革新的な研究成果は、動物が感知可能とされていた音域の理解を深め、特にヒトにおける超音波聴覚のメカニズムを解明するものです。

研究の重要なポイント

この研究は以下の3つの重要点を含んでいます。
1. 超高速のナノ振動の観測:
- 研究チームは、蝸牛のフック部に位置する有毛細胞が超音波に同期して振動する様子を実証しました。
2. 高調波の感知:
- 超音波の受容は、有毛細胞が可聴域の音に加え、その整数倍の周波数にも反応することが明らかになりました。
3. 超音波聴覚の応用可能性:
- この新しい音受容機構により、ヒトが超音波を理解する能力が難聴の早期診断に役立つ可能性が示されています。

研究の背景

超音波とは、20 kHzを超える高い周波数の音で、通常はイルカやコウモリなどの一部の動物が感知可能とされています。しかし、過去75年以上でも、ヒトが骨を介して超音波を聴くことができる現象が知られていましたが、そのメカニズムは未解明でした。この研究は、超音波が聴覚に与える影響についての理解を深める画期的なものであり、聴覚に対する新しいアプローチを示唆しています。

研究方法

研究チームは、全身麻酔を施したモルモットに対して可聴域を超える超音波を与え、その結果として神経の興奮と有毛細胞からの電流を測定しました。音刺激として側頭骨を介して超音波を知覚できることを確認し、中耳の骨、つまり耳小骨に直接音を与えることによっても超音波を聴取できることが判明しました。これにより、蝸牛がもともと超音波を受容できることが明らかになりました。