ヒトが超音波を内耳で受容する仕組みを発見 〜動物が感知する音域「可聴域」の概念を覆す成果〜

　岐阜大学大学院医学系研究科生命原理学講座生体物理・生理学分野で高等研究院One Medicineトランスレーショナルリサーチセンター先端医療機器開発部門の任書晃教授と新潟大学自然科学系（工学部）の崔森悦准教授らのグループは、モルモットの内耳に本来動物が聞くことができない高い周波数を持つ超音波を与えると、フック部の有毛細胞が超音波に同期して超高速で振動・活性化することを世界で初めて確認しました。有毛細胞とは、内耳で音を電気に変換する細胞です。可聴音を認識する有毛細胞が、本来受け取る周波数とその整数倍の音を感知することが超音波受容の原理です。論文は、日本時間2024年７月25日付で"米国アカデミー紀要 Nexus"に掲載されました。

発表のポイント

• 任教授らは、可聴域を超える超音波で動物を刺激した時の生体の電気的応答を蝸牛から確認し、蝸牛の最も入り口に位置する「フック部」において超高速のナノ振動を観測した。
• 非可聴域の超音波受容の原理として、フック部有毛細胞が通常受け取る周波数に加えて、その整数倍の周波数（高調波）の音波に応答することが見出された。
• 蝸牛の新しい音受容機構の発見により、超音波を聴取する能力「超音波聴力」が難聴の早期診断などに応用できる可能性が示された。

詳しい研究内容について

ヒトが超音波を内耳で受容する仕組みを発見
　 ～動物が感知する音域「可聴域」の概念を覆す成果～

論文情報

• 雑誌名：米国科学アカデミー紀要 Nexus（PNAS Nexus）
• 論文名：The cochlear hook region detects harmonics beyond the canonical hearing range （蝸牛フック部は非可聴域の高調波超音波を検出する）
• 著　者：堀井和広、小川博史、長瀬典子、森元伊織、安部力、小川武則、崔森悦、任書晃
• DOI： 10.1093/pnasnexus/pgae280