５.４　聴覚

目次

• 学習目標
• 聴覚系の解剖学

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学習目標

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• 聴覚システムの基本的な解剖学的構造と機能を説明できる
• 音程をどのように符号化し、認識するのかを説明できる
• 音の定位について説明できる

カールソン神経科学テキスト ー脳と行動ー 原書13版

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聴覚系は、圧力波を意味のある音に変換します。これが、私たちが自然の音を聞いたり、音楽の美しさを堪能したり、話し言葉でお互いにコミュニケーションをとる能力につながっています。このセクションでは、聴覚系の基本的な解剖学的構造と機能について説明します。感覚刺激がどのようにして神経インパルスに変換されるのか、その情報は脳のどこで処理されるのか、音程をどのようにして認識するのか、音がどこから聞こえてくるのかをどのようにして知るのか、などについて説明します。

聴覚系の解剖学

耳は複数のセクションに分けることができます。外耳には、頭から突き出ている耳の部分である耳介pinna、外耳道、鼓膜tympanic membrane (eardrum)があります。中耳には、耳小骨ossicleと呼ばれる3つの小さな骨があります。これらの骨は、ツチ骨malleus (hammer)、キヌタ骨incus (anvil)、アブミ骨stapes (stirrup)と名付けられています。内耳には、平衡感覚や運動感覚（前庭感覚）に関わる半規管と蝸牛があります。蝸牛cochleaは、液体で満たされたカタツムリのような形をした構造で、聴覚系の感覚受容細胞（有毛細胞）が入っています（図5.18）。

音波は耳道を伝わって鼓膜にぶつかり、鼓膜を振動させます。この振動により、3つの耳小骨が動きます。耳小骨が動くと、アブミ骨が蝸牛の前庭窓oval window.（卵円窓）と呼ばれる薄い膜に押し付けられます。アブミ骨が前庭窓を押すと、蝸牛内の液体が動き出し、基底膜にある内耳の聴覚受容器細胞である有毛細胞hair cellが刺激されます。基底膜basilar membraneは蝸牛の中にある薄い組織です。

有毛細胞の活性化は機械的なプロセスであり、有毛細胞への刺激が最終的に有毛細胞の活性化につながります。有毛細胞が活性化されると、神経インパルスが発生し、これが聴神経に沿って脳に伝わります。聴覚情報は、下側頭頂部、視床の内側帯状核、そして側頭葉の聴覚皮質に送られ、処理されます。また、視覚系と同様に、聴覚の認識や定位に関する情報はパラレルストリームで処理されることが示唆されています(Rauschecker & Tian, 2000; Renier et al., 2009)。