第5章感覚と知覚
Summaryまとめ
Sound waves are funneled into the auditory canal and cause vibrations of the eardrum; these vibrations move the ossicles. As the ossicles move, the stapes presses against the oval window of the cochlea, which causes fluid inside the cochlea to move. As a result, hair cells embedded in the basilar membrane become enlarged, which sends neural impulses to the brain via the auditory nerve.
音波は外耳道に集められて鼓膜を振動させ、この振動が耳小骨を動かす。耳小骨が動くと、アブミ骨が蝸牛の卵円窓を押し、それによって蝸牛の中の液体が動く。その結果、基底膜に埋め込まれた有毛細胞が大きくなり、それによって神経インパルスが聴神経を通って脳へ送られる。
Pitch perception and sound localization are important aspects of hearing. Our ability to perceive pitch relies on both the firing rate of the hair cells in the basilar membrane as well as their location within the membrane. In terms of sound localization, both monaural and binaural cues are used to locate where sounds originate in our environment.
音の高さの知覚と音の定位は、聴覚の重要な側面である。音の高さを知覚する能力は、基底膜にある有毛細胞の発火頻度と、膜の中でのその位置の両方に依存している。音の定位については、周囲の環境の中で音がどこから発しているかを突き止めるために、単耳手がかりと両耳手がかりの両方が使われる。
Individuals can be born deaf, or they can develop deafness as a result of age, genetic predisposition, and/or environmental causes. Hearing loss that results from a failure of the vibration of the eardrum or the resultant movement of the ossicles is called conductive hearing loss. Hearing loss that involves a failure of the transmission of auditory nerve impulses to the brain is called sensorineural hearing loss.
人は生まれつき聾であることもあれば、加齢、遺伝的素因、環境的な原因のいずれか、またはその組み合わせの結果として聾になることもある。鼓膜の振動、またはそれに続く耳小骨の動きがうまくいかないことから生じる難聴は、伝音難聴と呼ばれる。聴神経のインパルスが脳へうまく伝わらないことにかかわる難聴は、感音難聴と呼ばれる。
Review Questions確認問題
Exercise 23問題 23
Hair cells located near the base of the basilar membrane respond best to ________ sounds.
基底膜の基部の近くにある有毛細胞は、________音に最もよく反応する。
- low-frequency低周波数の
- high-frequency高周波数の
- low-amplitude低振幅の
- high-amplitude高振幅の
Solution解き方
B
B
Exercise 24問題 24
The three ossicles of the middle ear are known as ________.
中耳の三つの耳小骨は、________として知られている。
- malleus, incus, and stapesツチ骨、キヌタ骨、アブミ骨
- hammer, anvil, and stirrup槌、金床、あぶみ
- pinna, cochlea, and utricle耳介、蝸牛、卵形嚢
- both a and baとbの両方
Solution解き方
D
D
Exercise 25問題 25
Hearing aids might be effective for treating ________.
補聴器は、________の治療に有効かもしれない。
- Ménière's diseaseメニエール病
- sensorineural hearing loss感音難聴
- conductive hearing loss伝音難聴
- interaural time differences両耳間時間差
Solution解き方
C
C
Exercise 26問題 26
Cues that require two ears are referred to as ________ cues.
二つの耳を必要とする手がかりは、________手がかりと呼ばれる。
- monocular単眼
- monaural単耳
- binocular両眼
- binaural両耳
Solution解き方
D
D
Critical Thinking Question考察問題
Exercises 27–28練習問題 27–28
Exercise 27問題 27
Given what you’ve read about sound localization, from an evolutionary perspective, how does sound localization facilitate survival?
音の定位について読んだ内容をふまえて、進化の観点から考えると、音の定位は生存をどのように助けるか。
Solution解き方
Sound localization would have allowed early humans to locate prey and protect themselves from predators.
音の定位によって、初期の人類は獲物の位置を突き止め、捕食者から身を守ることができただろう。
Exercise 28問題 28
How can temporal and place theories both be used to explain our ability to perceive the pitch of sound waves with frequencies up to 4000 Hz?
周波数が4000 Hzまでの音波について、その音の高さを知覚する能力を説明するのに、時間説と場所説の両方をどのように使えるか。
Solution解き方
Pitch of sounds below this threshold could be encoded by the combination of the place and firing rate of stimulated hair cells. So, in general, hair cells located near the tip of the basilar membrane would signal that we’re dealing with a lower-pitched sound. However, differences in firing rates of hair cells within this location could allow for fine discrimination between low-, medium-, and high-pitch sounds within the larger low-pitch context.
この境目より周波数の低い音では、その高さは、刺激された有毛細胞の場所と発火頻度の組み合わせによって符号化されうる。つまり一般に、基底膜の先端の近くにある有毛細胞は、いま扱っているのが比較的低い音であることを知らせるだろう。しかし、この場所の中での有毛細胞の発火頻度の違いによって、より大きな「低い音」という範囲の中で、低い音、中くらいの音、高い音を細かく区別できるのかもしれない。
Personal Application Question自分に当てはめて考える問題
Exercise 29問題 29
If you had to choose to lose either your vision or your hearing, which would you choose and why?
視覚と聴覚のどちらかを失わなければならないとしたら、あなたはどちらを選ぶか。それはなぜか。
basilar membrane
基底膜
thin strip of tissue within the cochlea that contains the hair cells which serve as the sensory receptors for the auditory system
蝸牛の中にある帯状の薄い組織で、聴覚系の感覚受容器として働く有毛細胞を含む
binaural cue
両耳手がかり
two-eared cue to localize sound
音を定位するための、二つの耳による手がかり
cochlea
蝸牛
fluid-filled, snail-shaped structure that contains the sensory receptor cells of the auditory system
液体で満たされたカタツムリ形の構造で、聴覚系の感覚受容細胞を含む
cochlear implant
人工内耳
electronic device that consists of a microphone, a speech processor, and an electrode array to directly stimulate the auditory nerve to transmit information to the brain
マイク、音声処理装置、電極アレイからなる電子装置で、聴神経を直接刺激して脳へ情報を伝える
conductive hearing loss
伝音難聴
failure in the vibration of the eardrum and/or movement of the ossicles
鼓膜の振動と耳小骨の動きの一方または両方がうまくいかないこと
congenital deafness
先天性聾
deafness from birth
生まれつきの聾
deafness
聾
partial or complete inability to hear
部分的または完全に聞くことができないこと
hair cell
有毛細胞
auditory receptor cell of the inner ear
内耳の聴覚受容細胞
incus
キヌタ骨
middle ear ossicle; also known as the anvil
中耳の耳小骨の一つ。金床とも呼ばれる
interaural level difference
両耳間音圧差
sound coming from one side of the body is more intense at the closest ear because of the attenuation of the sound wave as it passes through the head
体の片側から来た音が、頭を通り抜けるあいだに音波が減衰するために、近いほうの耳でより強くなること
interaural timing difference
両耳間時間差
small difference in the time at which a given sound wave arrives at each ear
ある音波がそれぞれの耳に届く時刻のわずかな違い
malleus
ツチ骨
middle ear ossicle; also known as the hammer
中耳の耳小骨の一つ。槌とも呼ばれる
Ménière's disease
メニエール病
results in a degeneration of inner ear structures that can lead to hearing loss, tinnitus, vertigo, and an increase in pressure within the inner ear
内耳の構造の変性をもたらす病気で、その変性は難聴、耳鳴り、回転性めまい、内耳の圧力の上昇につながりうる
monaural cue
単耳手がかり
one-eared cue to localize sound
音を定位するための、片方の耳による手がかり
pinna
耳介
visible part of the ear that protrudes from the head
頭から突き出ている、耳の目に見える部分
place theory of pitch perception
音の高さ知覚の場所説
different portions of the basilar membrane are sensitive to sounds of different frequencies
基底膜の異なる部分が、それぞれ異なる周波数の音に対して感受性を持つとする説
sensorineural hearing loss
感音難聴
failure to transmit neural signals from the cochlea to the brain
蝸牛から脳へ神経信号をうまく伝えられないこと
stapes
アブミ骨
middle ear ossicle; also known as the stirrup
中耳の耳小骨の一つ。あぶみとも呼ばれる
temporal theory of pitch perception
音の高さ知覚の時間説
sound’s frequency is coded by the activity level of a sensory neuron
音の周波数は感覚ニューロンの活動水準によって符号化されるとする説
tympanic membrane
鼓膜
eardrum
いわゆる鼓膜
vertigo
回転性めまい
spinning sensation
ぐるぐる回っているような感覚