蝸牛 Cochlea

蝸牛は、内耳の前庭と半規管に隣接する聴覚受容器官であり、音の機械的エネルギーを神経インパルスに変換する精巧な構造です（Ekdale, 2016）。解剖学的および機能的に以下の特徴を持ちます：

• 構造：長さ約30-35mm、底部の直径約9mm、頂部に向かって細くなる2.5-2.75回転のラセン状管腔構造を形成します（Raphael and Altschuler, 2003）。
• 位置：側頭骨錐体部内に位置し、前方に蝸牛頂、後方に蝸牛底を向けています（Gulya et al., 2020）。
• 区画：3つの主要区画（前庭階、鼓室階、蝸牛管）に分けられます（Salt and Hirose, 2018）。
  • 前庭階（scala vestibuli）：前庭窓（卵円窓）から始まり、蝸牛頂まで伸びます。
  • 鼓室階（scala tympani）：蝸牛窓（正円窓）から始まり、蝸牛頂に向かいます。
  • 蝸牛管（scala media/ductus cochlearis）：内リンパ液で満たされた三角形の管腔で、コルチ器を含みます。
• 膜構造：
  • ライスネル膜（前庭膜）：前庭階と蝸牛管を隔てる薄い膜です（Santi and Tsuprun, 2001）。
  • 基底膜：蝸牛管と鼓室階を隔て、コルチ器を支持する振動板です。
  • 蝸牛管外側壁：血管条を含み、内リンパ液の産生に関与します（Nin et al., 2016）。
• コルチ器（聴覚の実質的受容器）：
  • 内有毛細胞（IHC）：約3,500個、主な感覚受容体です（Fettiplace, 2017）。
  • 外有毛細胞（OHC）：約12,000個、音の増幅と周波数弁別に関与します。
  • 支持細胞：ダイテルス細胞、柱細胞、ヘンゼン細胞などがあります（Slepecky, 1996）。
• 神経支配：蝸牛神経（第VIII脳神経の一部）（Nayagam et al., 2011）
  • ラセン神経節：双極神経細胞の集団で、蝸牛軸内に位置します。
  • 求心性線維：主に内有毛細胞からの情報を脳幹の蝸牛神経核へ伝達します。
  • 遠心性線維：上オリーブ核から主に外有毛細胞へ投射し、聴覚調節に関与します（Guinan, 2006）。
• 血液供給：蝸牛動脈（迷路動脈の枝）が主な血液供給源です（Nakashima et al., 2003）。
• 周波数局在：基底回転（蝸牛底部）は高周波音、頂回転（蝸牛頂部）は低周波音に反応する周波数局在（tonotopic organization）を示します（Müller, 2005）。

臨床的意義：蝸牛の障害は感音性難聴を引き起こし、メニエール病、音響外傷、加齢性難聴、先天性難聴などの病態に関連します（Shearer et al., 2017）。また、蝸牛インプラントは高度難聴患者の聴覚回復に重要な役割を果たしています（Wilson and Dorman, 2008）。

参考文献

• Ekdale, E.G. (2016) 'Morphological variation among the inner ears of extinct and extant baleen whales (Cetacea: Mysticeti)', Journal of Morphology, 277(12), pp. 1599-1615.
• Fettiplace, R. (2017) 'Hair cell transduction, tuning, and synaptic transmission in the mammalian cochlea', Comprehensive Physiology, 7(4), pp. 1197-1227.
• Guinan, J.J. (2006) 'Olivocochlear efferents: anatomy, physiology, function, and the measurement of efferent effects in humans', Ear and Hearing, 27(6), pp. 589-607.
• Gulya, A.J., Minor, L.B. and Poe, D.S. (2020) Glasscock-Shambaugh Surgery of the Ear. 7th edn. Philadelphia: Elsevier.
• Müller, M. (2005) 'Frequency representation in the rat cochlea', Hearing Research, 51(2), pp. 247-254.
• Nakashima, T., Naganawa, S., Sone, M., Tominaga, M., Hayashi, H., Yamamoto, H., Liu, X. and Nuttall, A.L. (2003) 'Disorders of cochlear blood flow', Brain Research Reviews, 43(1), pp. 17-28.
• Nayagam, B.A., Muniak, M.A. and Ryugo, D.K. (2011) 'The spiral ganglion: connecting the peripheral and central auditory systems', Hearing Research, 278(1-2), pp. 2-20.
• Nin, F., Yoshida, T., Sawamura, S., Ogata, G., Ota, T., Higuchi, T., Murakami, S., Doi, K., Kurachi, Y. and Hibino, H. (2016) 'The unique electrical properties in an extracellular fluid of the mammalian cochlea; their functional roles, homeostatic processes, and pathological significance', Pflügers Archiv-European Journal of Physiology, 468(10), pp. 1637-1649.