音圧 70 dB SPL 時間倍率 1/1250 倍速 MET 開口確率(例示)15 %
I 型求心線維を走る活動電位と、内有毛細胞の終末での放出(模式)有毛細胞: 内有毛細胞 1 列(フラスコ形)と外有毛細胞 3 列(円筒形)蓋膜(無色の基質。見やすさのため半透明で表示)基底膜・網状膜・柱細胞・ダイテルス細胞などの支持構造寸法は 1 単位 = 1 µm。基底膜の幅 216.1 µm と網状膜の傾き 20° は、成人 1 蝸牛の 500–1000 Hz 推定帯の測定(Giese 2024)から取った。細胞の長さ・毛束の高さ・本数などヒトの実測がない値は例示で、ダイテルス細胞の突起が何列先へ届くか(4・3・2 列)はマウスの値(Wang 2021)。蝸牛軸側は短縮して描いた。音が鳴ると基底膜がたわみ、網状膜と蓋膜の間にずれが生じて毛束が高い列の側へ傾くと MET チャネルが開き、細胞が脱分極する。外有毛細胞は脱分極で縮み、過分極で伸びる(プレスチン)。内有毛細胞は伸び縮みせず、受容器電位に応じて基底のリボンシナプスから伝達物質を放出し、I 型線維が発火する。1 kHz の 1 周期(1 ms)を 1.25 秒に引き延ばし、変位と毛束の傾きは拡大した(例示)。読み値は物理の 1 kHz の 1 周期あたりの平均発火数を示す。膜は 1/1250 倍速だが、神経の頻度と伝播時間は見やすさのため別倍率の模式表示(頻度×50、伝播0.6表示秒、残光0.35秒)。弱い音では粒がまばらになり、粒の速度は一定。基底膜の形と位相(上へのたわみで毛束が外側へ傾く)は古典的なせん断モデルの例示で、全周波数・全部位の実測位相ではない。この模型では内有毛細胞の毛束は蓋膜に付かず、外有毛細胞の最長毛は蓋膜に接する(模式)。外有毛細胞との関係は模式的近接で、厳密な結合は再現していない。変位を拡大した動態では模式的な重なりが生じる。

1 kHz の周期を 1.25 秒で表示。時間を引き延ばし、変位・毛束の傾きは拡大した例示です。変位倍率は実測変位への定量的な倍率ではありません。膜は 1/1250 倍速ですが、神経の頻度と伝播時間は見やすさのため別倍率の模式表示(頻度×50、伝播0.6表示秒、残光0.35秒)です。弱い音では粒がまばらになり、粒の速度は一定です。読み値は物理の平均発火数で、発光・残光は実際の光ではありません。