聴覚皮質

他の一次感覚皮質領域と同様に、聴覚感覚は、皮質領域によって受け取られ、処理された場合にのみ知覚に到達する。 この証拠は、腫瘍や脳卒中によって皮質領域に損傷を受けたヒト患者における病変研究、または外科的病変または他の方法によって皮質領域が非活性化された動物実験から得られる。, 人間の聴覚皮質への損傷は音の意識の損失をもたらすが、聴覚脳幹および中脳に大量の皮質下処理があるので音に反射的に反応する機能は残る。

聴覚皮質のニューロンは、それらが最もよく反応する音の周波数に従って編成される。 聴覚皮質の一方の端のニューロンは低い周波数に最もよく応答し、もう一方のニューロンは高い周波数に最もよく応答する。, 複数の聴覚領域（視覚野の複数の領域と同様）があり、解剖学的に、そして完全な”周波数マップ”を含むことに基づいて区別することができます。”この周波数マップ（tonotopicマップとして知られている）の目的は、蝸牛が音の周波数に応じて配置されているという事実を反映している可能性があります。 聴覚野は、”聴覚オブジェクト”を識別して分離し、空間における音の位置を識別するなどのタスクに関与しています。, 例えば、A1は、周波数成分、明確な音の存在、またはそのエコーのような”生の”側面をエンコードすることなく、聴覚刺激の複雑で抽象的な側面をエンコードすることが示されている。

ヒトの脳スキャンは、音楽のピッチを特定しようとするときに、この脳領域の周辺部分がアクティブであることを示した。 個々の細胞は、特定の周波数、またはその周波数の倍数の音によって一貫して興奮します。

聴覚皮質は、聴覚において重要でありながらあいまいな役割を果たす。, 聴覚情報が皮質に入ると、正確に何が起こるかの詳細は不明である。 イギリスの生物学者ジェームズ-ビーメントが指摘したように、聴覚皮質には大きな程度の個人差があり、”皮質は非常に複雑であり、私たちが望むかもしれないほとんどは原則としてそれを理解することである。”

聴覚プロセスでは、複数の音が同時に伝達されます。 聴覚システムの役割は、どの成分がサウンドリンクを形成するかを決定することです。, 多くの人は、このリンケージは音の位置に基づいていると推測しています。 しかし、異なるメディアから反射されたときに音の歪みが数多くあり、この考え方はありそうもありません。 聴覚野は、基礎に基づいてグループ化を形成し、音楽では、例えば、これは調和、タイミング、およびピッチを含むであろう。

一次聴覚皮質は側頭葉の上側頭回にあり、側溝および横側頭回（Heschl’s gyriとも呼ばれる）に広がっている。, 最終的な音の処理は人間の大脳皮質の頭頂葉および前頭葉によってそれから行われます。 動物研究は、大脳皮質の聴覚野が聴覚視床からの上昇入力を受け取り、それらが同じ大脳半球および反対側の大脳半球で相互接続されていることを

聴覚皮質は、構造と機能の両方で互いに異なる分野で構成されています。 フィールドの数は、齧歯類ではわずか2からアカゲザルでは15まで、さまざまな種によって異なります。, 現時点では、ヒトの聴覚皮質におけるフィールドの数、場所、および組織はわかっていません。 ヒトの聴覚野について知られていることは、霊長類を含む哺乳動物の研究から得られた知識の基礎から来ており、ヒトの脳の電気生理学的検査および機能イメージング研究を解釈するために使用される。

交響楽団やジャズバンドの各楽器が同じ音符を演奏するとき、それぞれの音の品質は異なりますが、音楽家はそれぞれの音符を同じピッチを持っているものとして認識します。, 脳の聴覚皮質のニューロンは、ピッチに応答することができる。 マーモセットサルの研究では、ピッチ選択的ニューロンが一次聴覚皮質の前外側境界近くの皮質領域に位置することが示されている。 ピッチ選択領域のこの位置は、ヒトにおける最近の機能的イメージング研究でも同定されている。

一次聴覚皮質は、側頭皮質のすべての層において細胞興奮性を低下させることが示されているノルエピネフリンを含む多数の神経伝達物質によ, α-1アドレナリン受容体の活性化は、ノルエピネフリンによって、AMPA受容体でグルタミン酸作動性の興奮性シナプス後電位を減少させる。

聴覚システムとの関係編集

聴覚皮質は、脳の中で最も高度に組織化された音の処理単位です。 この皮質領域は聴覚の神経核であり、人間では言語と音楽です。, 聴覚野は三つの別々の部分に分かれています：一次聴覚野、二次聴覚野、および三次聴覚野。 これらの構造は互いの周りに同心円状に形成され、中央に一次皮質があり、外側に三次皮質があります。

一次聴覚皮質はトノトピック的に組織されており、これは皮質内の隣接する細胞が隣接する周波数に応答することを意味する。 Tonotopicマッピングを保存中ほとんどのオーディション回路です。, 一次聴覚皮質は、視床の内側膝状核から直接入力を受け取るため、ピッチやラウドネスなどの音楽の基本的な要素を識別すると考えられています。

先天的に聴覚障害者の子猫の誘発応答研究は、聴覚皮質における皮質可塑性を測定するために局所電界電位を使用しました。 これらの子猫を、対照（非刺激の先天的ろう者猫（CDC））および正常な聴覚猫に対して刺激および測定した。 人工的に刺激されたＣＤＣに対して測定された電界電位は，最終的には正常聴覚猫よりもはるかに強かった。, この発見はEckart Altenmullerによる研究と一致しており、音楽指導を受けた学生は、音楽指導を受けなかった学生よりも皮質活性化が大きいことが観察された。

聴覚皮質は、ガンマバンドの音に対して明確な応答を有する。 被験者が40ヘルツのクリックの三つまたは四つのサイクルにさらされると、他の刺激には存在しない脳波データに異常なスパイクが現れます。 この頻度に相関するニューロン活動のスパイクは、聴覚皮質のトノトピック組織に拘束されない。, ガンマ周波数は脳の特定の領域の共振周波数であり、同様に視覚野に影響を与えるように見えることが理論化されています。 ガンマバンド活性化（25-100Hz）は、感覚イベントの知覚および認識のプロセス中に存在することが示されている。 Kneifらによる2000年の研究では、yankee DoodleやFrère Jacquesなどのよく知られている曲に八つの音符が提示されました。, ランダムに、第六と第七のノートを省略し、脳波だけでなく、脳磁図は、神経の結果を測定するためにそれぞれ採用されました。 具体的には、手元の聴覚タスクによって誘発されるガンマ波の存在を、被験者の寺院から測定した。 省略された刺激応答（OSR）はわずかに異なる位置に位置していた;7ミリメートルより前方、13ミリメートルより内側と13ミリメートルより優れた完全なセット OSRの録音はまた、完全な音楽セットと比較してガンマ波が特徴的に低かった。, 第六および第七の省略された音符の間の誘発された応答は想像されると仮定され、特に右半球では特徴的に異なっていた。 右の聴覚野は長い間、調性（高いスペクトル分解能）に対してより敏感であることが示されてきたが、左の聴覚野は音声のような音における微細な逐次的差異（急速な時間的変化）に対してより敏感であることが示されてきた。

調性は、聴覚野だけでなく、より多くの場所で表される;もう一つの特定の領域は、前頭前野（RMPFC）である。, 研究では、fMRIを使用して、調性処理中にアクティブだった脳の領域を調査しました。 この実験の結果は、特定の色調の配置のためのRMPFCにおける特定のボクセルの優先血中酸素レベル依存的活性化を示した。 これらのボクセルのコレクションは、複数の試験にわたって被験者間または被験者内で同じ色調の配置を表すものではありませんが、通常オーディションに関連していない領域であるRMPFCがこの点で即時の色調の配置をコードしているように見えることは興味深く有益です。, RMPFCは、扁桃体を含む多くの多様な領域に投射する内側前頭前野のサブセクションであり、負の感情の抑制を助けると考えられている。

別の研究では、音楽を聴いている間に”悪寒”を経験する人々は、聴覚野と感情処理に関連する領域を結ぶ繊維の量が多いことが示唆されています。

あるメッセージが右耳に提示され、別のメッセージが左に提示されるスピーチを二分的に聞く研究では、参加者は停止を伴う文字を選択したことが分か, ‘p’、’t’、’k’、’b’）は、左よりも右の耳に提示されたときにはるかに頻繁に。 しかし、母音のようなより長い持続時間の音素音が提示された場合、参加者は特定の耳を好まなかった。 聴覚系の対側性のために、右耳は、左大脳半球の上側頭回の後部に位置するウェルニッケの領域に接続されている。

聴覚野に入る音は、音声として登録されるかどうかによって異なる扱いを受けます。, 人々がスピーチを聞くとき、強いスピーチモード仮説と弱いスピーチモード仮説に従って、彼らはそれぞれ、スピーチに特有の知覚的メカニズムに従事するか、または言語全体の知識に従事する。