聴覚同時検出の神経回路機構

京都大学大学院・医学研究科・生命科学系キャリアパス形成ユニット 

久場博司


動物は両耳に到達する音の時間差(両耳間時間差:ITD)を手がかりとして,正確に音の方向を知ることができる.ITDは脳幹の神経細胞が左右からのシナプス入力の同時検出器として働くことにより検出され,トリでは層状核(NL)神経細胞がこの役割を担う.NLには音の周波数に対応した機能局在があり,ITDは特徴周波数(CF)領域毎の同時検出回路により検出される.

最近のヒヨコを用いた我々の研究から,NLではCF領域に応じて神経細胞の形態と機能が異なり,分子・細胞レベルで極めて精巧な制御が行われていることが明らかとなってきた. 特に,中間CF領域ではKv1.2チャネルの発現が高いことにより.最も正確な同時検出が行われる.また,高CF領域ではHCN2チャネルの発現が優位であることにより,同時検出の精度はノルアドレナリンにより繊細に調節される.さらに, CF領域に応じた軸索におけるNaチャネル局在は各CF領域において正確なITDの検出を可能にする.このように,聴覚同時検出の神経回路では処理する音の周波数毎にチャネル分子の発現と細胞内局在が異なり,この違いが音の周波数に応じた細胞の同時検出,さらには動物の音源定位能力の違いに関わると考えられる.