非同期セルオートマトンを用いた有毛細胞モデルの基本特性について

摘要

哺乳類の内耳では，音波を受けた基底膜が振動し，内有毛細胞の電位が変化することで機械的刺激を電気的エネルギーに変換している.このとき，基底膜は各パーティションごとに異なる非線形バンドパス特性を持っており，この非線形性は外有毛細胞の伸縮運動により再現されていると考えられている.本稿では，内有毛細胞モデルと外有毛細胞モデルの結合系である非同期セルオートマトン有毛細胞モデノレ(蝸牛パーティションモデル)を提案する.数値シミュレーションにより，外有毛細胞モデルを結合することで非線形バンドパス特性の再現できることを示し，同時に内有毛細胞の半波整流特性も示す.%In the mammalian inner ear, the basilar membrane vibrates in response to a sound wave and the inner hair cells transform the mechanical vibrations into electric potentials. The basilar membrane has a variety of nonlinear band-pass function for each partition. It is suggested that this nonlinearity is produced by the expansion and contraction movements of the outer hair cells. In this paper, we present a hair cell model (cochlear partition model) whicn is coupling system of an inner hair cell model and an outer hair cell model using asynchronous cellular automata. Based on numerical simulations, we show that the model can reproduce nonlinear band-pass function by combining the outer hair cell model and half-wave rectification function at the same time.