沿岸域では、海老の毛髪細胞の聴覚誘発電位が、海老の毛髪細胞の聴覚誘発電位に影響を与えていることが明らかになった

Auditory evoked potentials of utricular hair cells in the plainfin midshipman, .

• Loranzie S Rogers
• Joseph A Sisneros

抄録

漁師は、音響信号を発生させて種内の社会的コミュニケーションを行う超音波性の海洋性テレポスト魚である。また、夜行性のオスとメスは、聴覚を頼りに、社会行動中に発声している同種の仲間を検出し、位置を特定している。これまでの研究では、ミッドシップマンの内耳球とラゲナが社会的に重要な音響刺激を検出し、符号化するように高度に適応していることが示されたが、ミッドシップマンの内耳球の聴覚感度と機能についてはほとんど知られていなかった。ここでは、非生産性I型男性の耳介の毛髪細胞からの聴覚誘発電位を明らかにし、ミッドシップマンの耳介が行動に関連した音響刺激に敏感であるという仮説を検証した。水中スピーカーから提示された純音刺激に反応して、ウトリクルの吻側領域、内側領域、尾側領域から毛細胞電位を記録した。その結果、海中スピーカーが水平面に設置されている場合には、海中スピーカーによる粒子運動刺激に対して海中耳が非常に敏感であることがわかった。尿胞電位は幅広い周波数範囲で記録され、最も低い粒子加速度（dB re: 1 ms）の閾値は105 Hz（テストされた最低周波数、平均閾値=32 dB re: 1 ms）で、最も高い閾値は605～1005 Hz（平均閾値範囲=5～-4 dB re: 1 ms）で発生した。ウトリクルの高利得と広帯域周波数感度は、ウトリクルが一次聴覚機能を果たしている可能性が高く、広帯域アゴニスティック信号や生殖器タイプIの男性が発するマルチハーモニックな広告通話を含む固有の発声を検出するのに適していることを示唆しています。

The plainfin midshipman, , is a soniferous marine teleost fish that generates acoustic signals for intraspecific social communication. Nocturnally active males and females rely on their auditory sense to detect and locate vocally active conspecifics during social behaviors. Previous work showed that the midshipman inner ear saccule and lagena are highly adapted to detect and encode socially relevant acoustic stimuli, but the auditory sensitivity and function of the midshipman utricle remain largely unknown. Here, we characterize the auditory evoked potentials from hair cells in the utricle of non-reproductive type I males and test the hypothesis that the midshipman utricle is sensitive to behaviorally-relevant acoustic stimuli. Hair cell potentials were recorded from the rostral, medial and caudal regions of the utricle in response to pure tone stimuli presented by an underwater speaker. We show that the utricle is highly sensitive to particle motion stimuli produced by an underwater speaker positioned in the horizontal plane. Utricular potentials were recorded across a broad range of frequencies with lowest particle acceleration (dB re: 1 ms) thresholds occurring at 105 Hz (lowest frequency tested; mean threshold=-32 dB re: 1 ms) and highest thresholds at 605 to 1005 Hz (mean threshold range=-5 to -4 dB re: 1 ms). The high gain and broadband frequency sensitivity of the utricle suggests that it likely serves a primary auditory function and is well suited to detect conspecific vocalizations including broadband agonistic signals and the multiharmonic advertisement calls produce by reproductive type I males.

© 2020. Published by The Company of Biologists Ltd.