Clarification of the mechanism of peripheral auditory organ for cure of refractory inner ear disease

阐明外周听觉器官治疗难治性内耳疾病的机制

• 批准号: 19J13684
• 负责人: 李 信英
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13684/
• 关键词: 末梢聴覚器モデル; 有毛細胞; 基底板振動; 歪成分耳音響放射; 耳疾患; 機械‐電気変換機構

本研究課題では生体内の有毛細胞の働きを考慮した末梢聴覚器をモデル化し，理論に基づいた末梢聴覚器のメカニズムの解明を目的としている．更には，耳疾患に起因する挙動変化についてモデルを用いて解析を行い，その発生機序の解明および定量的診断法の提案を行うことにより難治性耳疾患の克服を目指している．今年度は，下記の2つの項目について研究を実施した．1. 末梢聴覚器のモデル化および最適化：既に構築している内耳の有限要素モデルの基底板の物性値および外有毛細胞による働きを定式化した式を改良し，モデルの振動挙動の妥当性を評価した．妥当性の評価は，基底板の特徴周波数分布の推定曲線や蝸牛のインピーダンスなどのヒトの摘出側頭骨の各計測結果とモデルを用いた解析結果とを比較することによって行い，さらにモデルの最適化を行った．2. 耳疾患モデルの解析：改良した内耳の有限要素モデルを用いて，指定難病の一つである内リンパ水腫モデルおよび部分聴力損失モデルを作成した．内リンパ水腫モデルは，発症機序の仮説の一つを基に作成した．内リンパ水腫モデルにおける基底板振動挙動の変化や周波数弁別能の変化を調べ，臨床における病状と比べることにより発症メカニズムの解明を行った．部分聴力損失モデルは，定式化した外有毛細胞の働きの導入領域を限定することにより作成した．部分聴力損失モデルを用い，臨床で行う聴力検査をシミュレーションし，細胞の損傷領域と聴力検査結果との関係を調べ，蝸牛内の各部に存在する外有毛細胞の働きが聴力に及ぼす影響を調べた．

This research topic is to consider the development of hairy cells in vivo, and to clarify the development of hairy cells in vivo. In addition, the causes of ear diseases are changed, the diagnosis methods are analyzed, the development process is clarified, and the quantitative diagnosis methods are proposed. This year, the following is a record of 2 projects. Optimization of the vibration characteristics of the distal vibration sensor: evaluation of the appropriateness of the vibration characteristics of the finite element vibration sensor of the inner ear and the outer hair cell. The evaluation of suitability includes the estimation curve of the characteristic frequency distribution of the substrate plate, the measurement results of the skull on the extraction side, the analysis results of the application, and the comparison of the optimization results. 2. Ear disease analysis: improve the inner ear finite element analysis, specify the difficult disease of a set of internal edema, partial stress loss analysis A basic explanation of the mechanism of the disease is made. The change of vibration frequency of the substrate plate and the change of the frequency spectrum energy are modulated, and the clinical symptoms and symptoms are compared. Some of the force loss is due to the formation of a restricted area of hair cells. Part of the force loss in the use of clinical stress test, cell damage field and the relationship between the results of stress test, the existence of various parts of the snail hair cell stress and the impact of stress.

项目成果

外有毛細胞の部分的機能低下による DPOAE および純音聴力変化 :ヒト蝸牛有限要素モデルによる数値解析

由于外毛细胞部分功能衰退导致的 DPOAE 和纯音听力变化：使用人类耳蜗有限元模型进行数值分析

• 发表时间: 2021
• 期刊: Audiology Japan
• 作者: J. Kenji Clark;Ya-Lun Ho;Hiroaki Matsui;Jean-Jacques Delaunay;李 信英，小池卓二
• 通讯作者: 李 信英，小池卓二

中耳疾患シミュレーションと疾患判定基準の構築

中耳疾病模拟及疾病标准建立

• 发表时间: 2020
• 作者: Sinyoung Lee;and Takuji Koike;李信英，小池卓二;李信英，小池卓二;Sinyoung Lee and Takuji Koike;森田 陽士，李信英，神﨑 晶，小池卓二
• 通讯作者: 森田 陽士，李信英，神﨑 晶，小池卓二

耳小骨可動性の最適評価法の検討：中耳有限要素モデルによる解析

听骨活动性最佳评估方法的检验：使用中耳有限元模型进行分析

• 发表时间: 2019
• 作者: Sinyoung Lee;Sho Kanzaki and Takuji Koike;李信英，小池卓二;李信英，神崎晶，小池卓二;李信英，神崎晶，小池卓二
• 通讯作者: 李信英，神崎晶，小池卓二

Simulation of the cochlear nonlinearity based on comparing with measurements of DPOAEs

基于与 DPOAE 测量比较的耳蜗非线性模拟

• 发表时间: 2020
• 作者: Sinyoung Lee;and Takuji Koike;李信英，小池卓二;李信英，小池卓二;Sinyoung Lee and Takuji Koike
• 通讯作者: Sinyoung Lee and Takuji Koike

Relationship between Stimulus Frequency Ratios and Area of OHCs Contributing Generation of DPOAEs: Simulation using Finite-Element Model of Human Cochlea

刺激频率比与有助于产生 DPOAE 的 OHC 面积之间的关系：使用人类耳蜗有限元模型进行模拟

• 发表时间: 2020
• 作者: Sinyoung Lee;and Takuji Koike;李信英，小池卓二;李信英，小池卓二;Sinyoung Lee and Takuji Koike;森田 陽士，李信英，神﨑 晶，小池卓二;Sinyoung Lee and Takuji Koike
• 通讯作者: Sinyoung Lee and Takuji Koike