![加振器による
鴨頭輝、岩﨑真⼀、⽊下淳、藤本千⾥、松本有、狩野章太郎、⼭岨達也
東京大学耳⿐咽喉科学教室
マウス前庭機能計測システムの評価
Conclusions
Results
References
Figure 3 カナマイシン・エタクリン酸による聴覚障害後
Figure 4 内耳破壊後
1uV
1ms
0.5uV
90dB
80dB
70dB
60dB
50dB
2ms
1uV
0.5uV
10dB
5dB
0dB
-5dB
-10dB
1ms
90dB
2ms
2uV
10dB
5dB
0dB
a 薬剤障害後のABRの波形 b 薬剤障害後のVsEPの波形
a 内耳破壊術後のABRの波形
b 内耳破壊術後のVsEPの波形
c 上図、コントロール群。下図、
カナマイシン、エタクリン酸
投与群。有毛細胞の消失を認める。
ABRの波形Figure 1 VsEPの波形Figure 2
Instruments
システムの外観
旭製作所
⼩型加振器 S-0105
ＰＣＢ社
⾼分解能加速度計３５２Ｃ６５
シグナルコンディショナ４８２Ａ２１
全体の様⼦。
左より、加速度計測用のオシロスコー
プ、誘発電位計測のための⽇本光電製
ニューロパック、加振器励起用のアン
プ、検体を設置する防⾳箱である。
防⾳箱内部の様⼦。
左より、加振器、加速度
計、騒⾳刺激用スピー
カ、頭部固定装置、検体
用の⾼さ調整台である。
加振器の接続の方法と振動方向
加速度
センサ
加振器
⾼さ調整台
振動の方向
マウスは腹臥位とし、ナリシゲ社製
マウス用頭部固定装置SG-4Nにて、
上顎・両側耳前部2カ所の計3点をピ
ンにより固定し、ナリシゲ社製の接
続治具を用いて、旭製作所製⼩型加
振器S-0105と接続した。
マウスを始めとする実験動物の聴⼒は、聴性脳幹反応 (ABR) 等
を用いて簡便に測定できるのに対し、前庭機能については、回転検
査による前庭動眼反射の測定やカロリックテストによる眼振の緩徐
相速度の計測といった⾼価な設備が必要である上に、全⾝⿇酔下で
は測定できない方法が大半で、測定が非常に困難である。
過去に報告された、実験動物の前庭機能の定量的な評価方法とし
て、short latency vestibular evoked potential (VsEP) がある
[1]。VsEPは、動物の頭部に加振器で繰り返し振動を与えることに
よって得られる誘発電位を計測し前庭機能を評価する方法である。
この方法は、ABRと同様に、全⾝⿇酔下での末梢前庭機能の評価
が可能という利点を有するが、特別な手術が必要である、前庭のど
の部分の機能を反映するかが明確でない、⼀側前庭障害の評価が困
難である、といった短所がある。
本研究では、実験動物の耳石器機能、半規管機能を簡便かつ、精
密に測定できるシステムの構築し、障害実験等の評価を⾏ったの
で、報告する。
Introduction
Materials & Methods
本研究では、Jcl:ICRマウスを使用した。
通常の動物⿇酔後、ナリシゲ社製マウス用頭部固定装置SG-4N
にて、上顎・両側耳前部2カ所の計3点をピンにより固定し、ナリ
シゲ社製の接続治具を用いて、旭製作所製⼩型加振器S-0105と接
続した。
刺激用の振動波形は、[3]に基づいた波形を使用し、アンプによ
り加振器を励起させた。
加速度は、加振器に固定したPCB社製⾼分解能加速度計352C65
にて計測し、シグナルコンディショナ482A21にて電圧に変換した
加速度波形をオシロスコープで計測した。
誘発電位は、通常のABRの計測方法と同様、頭頂部・両側耳後
部に設置した針電極を用い、加算平均(100回)記録し、その波形に
より反応の有無を判別した。
最大の加速度時間微分のピークを10dB (0dB re 1g/ms)として
5dBずつピークを減少させて、-20dBまで計測し、閾値を求めた。
ABRの⾳圧は dB SPL にて表⺬した。ノイズマスキングは100dB
SPLホワイトノイズをスピーカより与えることで⾏った。
ICRマウスを使用し、コントロール群を5匹、蝸牛障害モデルを5
匹とした。障害モデルについては、カナマイシン 1000mg/kgを筋
注、エタクリン酸 40mg/kgを静注し、4⽇後に、⿇酔下にABR お
よびVsEPを計測した。誘発電位計測後、側頭骨を固定・脱灰後に
薄切切⽚を作成し、組織学的評価を⾏った。
[1] Short latency compound action potentials from mammalian gravity receptor organs. Hear Res. 1999 Oct;136(1-2):75-85. Jones TA, Jones SM.
[2] Stimulus and recording variables and their effects on mammalian vestibular evoked potentials.
J Neurosci Methods. 2002 Jul 30;118(1):23-31. Jones SM, Subramanian G, Avniel W, Guo Y, Burkard RF, Jones TA.
[3] The adequate stimulus for mammalian linear vestibular evoked potentials (VsEPs). Hear Res. 2011 Oct;280(1-2):133-40.
doi: 10.1016/j.heares.2011.05.005. Epub 2011 Jun 2. Jones TA, Jones SM, Vijayakumar S, Brugeaud A, Bothwell M, Chabbert C.
エタクリン酸とカナマイシンとを同時に投与した蝸牛障害モデル群では、内耳組織所⾒において、内有毛細胞
および外有毛細胞の障害を認めた。8kHzでのABRの反応の閾値上昇を認めたが、直線加速度刺激では、コント
ロールとほぼ同様の誘発電位を認め、直線加速度刺激による反応と推察された。また、内耳を外科的に破壊する
と、反応は消失した。VsEPは、末梢前庭機能を反映する誘発電位であるものと考えられた。
8kHzでのABRの波形。
カナマイシン・エタクリン酸投与により30dB程度のABR閾値の上昇を認めたが、完全な消失は認めなかった。
VsEPについては、5dB程度の閾値の上昇を認めた。
ABR
90dB
80dB
70dB
60dB
50dB
1ms
0.5uV 2uV
1ms
10dB
5dB
0dB
-5dB
-10dB
-15dB
-20dB
刺激波形
加速度波形
VsEP
通常のABRのI波∼V波とは異なる潜時において陽性
波・陰性波を認める。
外科的な内耳破壊により、ABRとVsEP共に波形の消
失を認めた。](https://image.slidesharecdn.com/combined-181105104018/85/-1-320.jpg)
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加振器によるマウス前庭機能計測システムの評価
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