非可聴域高周波振動に対する皮膚感受性に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

人間の聴覚は、20kHzを超える空気振動を認知できないことが一般に知られている。しかし近年、聴覚医学および脳生理学の分野で、この可聴閾を超える高周波の弾性振動に対する人間の感受性に関する興味深い知見が報告されている。第1は、可聴域の音声信号で振幅変調した可聴域を超える高い周波数の搬送波を弾性波として骨導で被験者に呈示すると音声の明瞭な認知が可能であるという現象である。第2は、超可聴域高周波成分を可聴域音とともに被験者に呈示すると、可聴域音のみを呈示した時に比較して、視床および上部脳幹を含む脳深部の局所脳血流が統計的有意性をもって増加し、同時に脳波背景律動のアルファ帯域成分のパワーが脳深部の血流と有意に相関して増減する現象である。本研究では、気導を介した聴覚呈示では認知できない可聴域をこえる高周波弾性振動が、皮膚の機械的振動を介して神経系におよぼす影響を生理学的に解明するために、自然環境音や楽器音に含まれる可聴域をこえる広帯域非定常高周波振動成分を聴覚ならびに皮膚から振動として呈示するシステムを開発するとともに、機能的MRI装置の中で高周波振動成分を呈示することが可能なシステム開発をおこなった。本年度は、100kHzまで平坦な特性をもったバイチャンネル音呈示システムを開発し発表した。またそのシステムとセラミック圧電素子を用いたヘッドフォンを組み合わせて、周波数特性に改良を加えた結果、80kHz程度まで実用水準で呈示可能な機能的MRI用システムを構築した。このシステムをもちいて、気導ならびに耳介周囲の骨導を介して高周波成分を含む音と含まない音の影響を計測した。