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信および処理された場合にのみ知覚に到達します。これの証拠は、腫瘍または脳卒中によって皮質領域に損傷を与えたヒト患者の病変研究、または皮質領域が外科的病変または他の方法によって非活性化された動物実験から得られます。人間の聴覚野への損傷は音の認識の喪失につながりますが、聴性脳幹と中脳には皮質下の処理がたくさんあるため、音に反射的に反応する能力は残っています。
ニューロン聴性皮質では、最も反応する音の周波数に応じて編成されています。聴覚皮質の一端にあるニューロンは、低周波数に最もよく反応します。もう一方のニューロンは、高周波数に最もよく反応します。複数の聴覚野があり（視覚野の複数の領域とよく似ています）、解剖学的に、完全な「周波数マップ」が含まれていることに基づいて区別できます。この周波数マップ（トノトピー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従っ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。聴覚皮質は、「聴覚オブジェクト」の識別と分離、空間内の音の位置の識別などのタスクに関与しています。たとえば、A1は、周波数コンテンツ、明確な音またはそのエコーの存在などの「生の」側面をエンコードせずに、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ます。
人間の脳スキャンは、この脳領域の周辺部分は、音楽のピッチを識別しようとするときにアクティブになります。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。
聴覚野は、聴覚において重要でありながら曖昧な役割を果たします。聴覚情報が皮質に渡されるとき、正確に何が起こっているのかについての詳細は不明確です。英国の生物学者ジェームズ・ビーメントが書いたように、聴覚皮質にはかなりの個人差があります。「皮質は非常に複雑なので、私たちが望んでいるのは、原則として理解することです。 2つの皮質がまったく同じように機能することはないことを示唆しています。」
聴覚プロセスでは、複数の音が同時に変換されます。聴覚システムの役割は、どのコンポーネントがサウンドリンクを形成するかを決定することです。多くの人が、このつながりは音の位置に基づいていると推測しています。ただし、さまざまなメディアで反射すると音に歪みが多数発生するため、この考えはありそうにありません。聴覚皮質は、ファンダメンタルズに基づいてグループを形成します。たとえば、音楽では、これには調和、タイミング、ピッチが含まれます。
一次聴覚野は側頭葉の上側頭回にあり、側頭葉と横側頭回（また最終的な音の処理は、人間の大脳皮質の頭頂葉と前頭葉によって実行されます。動物実験では、大脳皮質の聴覚野が聴覚視床から上向きの入力を受け取り、それらが同じ上で相互接続されていることが示されています。
聴覚皮質は、構造と機能の両方が互いに異なるフィールドで構成されています。フィールドの数は、げっ歯類の2から、脳回では15人もいます。人間の聴覚皮質のフィールドの数、場所、構成は現時点では不明です。人間の聴覚皮質について知られていることは、研究から得られた知識に基づいています。霊長類を含む哺乳類では、人間の脳の電気生理学的テストや機能イメージング研究を解釈するために使用されます。
交響楽団やジャズバンドの各楽器が同じ音を演奏する場合、各音の品質は異なります。 、しかし、ミュージシャンは各音符が同じピッチであると認識します。脳の聴覚皮質のニューロンはピッチに反応することができます。マーモセットサルの研究では、ピッチ選択性ニューロンが一次聴覚野の前外側境界近くの皮質領域に位置していることが示されています。ピッチ選択領域のこの位置は、人間の最近の機能的イメージング研究でも確認されています。
一次聴覚野は、細胞の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る変調を受けます。側頭皮質のすべての層で。ノルエピネフリンによるα1アドレナリン受容体の活性化は、AMPA受容体でのグルタミン酸作動性興奮性シナプス後電位を低下させます。
聴覚系との関係編集
半球の側面の局在領域。赤の運動野。青で一般的な感覚の領域。緑の聴覚野。黄色の視覚野。
聴覚野は、脳内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、聴覚の神経の核心であり、人間の場合は言語と音楽です。聴覚皮質は、一次聴覚野、二次聴覚野、三次聴覚野の3つの部分に分かれています。これらの構造は互いに同心円状に形成され、一次皮質は中央に、三次皮質は外側にあります。
一次聴覚野はトノトピー的に組織化されています。つまり、皮質内の隣接する細胞は隣接する細胞に反応します。周波数。トノトピーマッピングは、ほとんどのオーディション回路で保持されます。一次聴覚野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特定すると考えられています。
地元で使用される先天性聴覚障害児の誘発反応研究聴覚皮質の皮質可塑性を測定するための電場電位。これらの子猫は刺激され、対照（刺激されていない先天性聴覚障害猫（CDC））と正常な聴覚猫に対して測定されました。人工的に刺激されたCDCについて測定された電界電位は、最終的には通常の聴覚猫よりもはるかに強力でした。この発見は、音楽指導を受けた生徒は受けなかった生徒よりも皮質の活性化が大きいことが観察されたEckartAltenmullerの研究と一致しています。
聴覚皮質は、ガンマバンドの音に対して明確な反応を示します。 。被験者が40ヘルツのクリックの3または4サイクルにさらされると、異常なスパイクがEEGデータに表示されますが、これは他の刺激には存在しません。この周波数に相関する神経活動のスパイクは、聴覚皮質のトノトピー組織に制限されていません。ガンマ周波数は脳の特定の領域の共振周波数であり、視覚野にも影響を与えるように見えると理論付けられています。ガンマバンドの活性化（25〜100 Hz）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ます。 Kneifと同僚による2000年の研究では、被験者はヤンキードゥードルやフレールジャックなどの有名な曲の8つの音符を提示されました。ランダムに、6番目と7番目の音符が省略され、脳波図と脳磁図がそれぞれ神経の結果を測定するために使用されました。具体的には、手元の聴覚課題によって誘発されたガンマ波の存在が、被験者のこめかみから測定されました。省略された刺激応答（OSR）はわずかに異なる位置にありました。完全なセットと比較して、前方に7 mm、内側に13 mm、優れています。 OSR録音は、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。 6番目と7番目の省略された音符の間に引き起こされた応答は想像されたと想定され、特に右半球で特徴的に異なっていました。右聴覚野は調性（高いスペクトル分解能）に対してより敏感であることが長い間示されてきましたが、左聴覚野は音声などの音のわずかな連続的な違い（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ました。
調性は、聴覚野だけでなく、より多くの場所で表されます。もう1つの特定の領域は、吻側前頭前野（RMPFC）です。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、特定の色調の配置について、RMPFCの特定のボクセルの優先的な血中酸素レベル依存の活性化を示しました。これらのボクセルのコレクションは、複数の試行にわたって被験者間または被験者内で同じ音色配置を表すものではありませんが、通常はオーディションに関連付けられていない領域であるRMPFCが、この点で即時の音色配置をコード化しているように見えることは興味深い有益です。 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、否定的な感情の抑制に役立つと考えられています。
別の研究では、「寒気」を経験する人々が示唆されています音楽を聴いている間は、聴覚野を感情処理に関連する領域に接続する繊維の量が多くなります。
あるメッセージが右耳に提示され、別のメッセージが右耳に提示される両耳分離聴力検査を含む研究では、左では、参加者が左耳よりも右耳に提示された場合、ストップ付きの文字（「p」、「t」、「k」、「b」など）を選択する頻度がはるかに高いことがわかりました。ただし、母音などの長時間の音素音が提示された場合、参加者は特定の耳を好みませんでした。聴覚系の反対側の性質により、右耳は、左大脳半球の上側頭回の後部にあるウェルニッケ野に接続されています。
聴覚皮質に入る音は、音声として登録されているかどうかによって、扱いが異なります。 人々がスピーチを聞くとき、強いスピーチモードと弱いスピーチモードの仮説によれば、彼らはそれぞれ、スピーチに固有の知覚メカニズムに従事するか、言語全体の知識に従事します。