| Project/Area Number |
20H00614
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
辻村 誠一 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授 (10381154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 重和 九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (00292376)
鯉田 孝和 豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 准教授 (10455222)
沼野 利佳 豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 教授 (30462716)
橋口 周平 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (40295275)
太田 英伸 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (80422103)
齋藤 真里菜 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 研究員 (90990325)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥44,070,000 (Direct Cost: ¥33,900,000、Indirect Cost: ¥10,170,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2020: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
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| Keywords | メラノプシン / 視覚系 / 概日リズム / 光同調 / 明るさ / 色 / ipRGC / mRGC / 瞳孔 / 明るさ知覚 / 明るさ感 / 分子時計 / 光環境 |
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| Outline of Research at the Start |
２０００年頃、網膜にメラノプシン細胞と呼ばれる新たな光受容器が発見された。メラノプシン細胞は概日リズムや瞳孔の対光反射、明るさの知覚等、様々な影響を生体に与えることが報告されている。研究代表者の辻村はメラノプシン細胞のみを選択的に刺激することが可能な刺激装置を開発し、メラノプシン細胞の生体への機能解明に取り組んでいる。本研究課題では、メラノプシン細胞の生体への影響として、認知プロセス、概日リズムの分子時計、免疫制御機構および脳神経活動について着目し、実験心理学、生物学、工学的手法を用いて包括的に解明することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題はメラノプシン細胞の生体への影響について、実験心理学アプローチ、生物学的なアプローチ、工学的なアプローチで解明することを目的としている。実験心理学アプローチでは、国立台湾大学とメラノプシン細胞による注意過程への影響について、研究成果をまとめ、国際雑誌に掲載された。また、メラノプシン細胞の明るさ知覚への影響の検証、および瞳孔の対光反射に対する検証についても、研究成果の一部をそれぞれ国際学会で発表した。工学的なアプローチについては、国際照明委員会(CIE)のDivision Reportershipにおいてメラノプシン細胞の視知覚への影響についてDivision Reporter Reportを提出した。今後はTechnical committeeの設立承認を目指す予定である。実験系については従来用いていた多原色表示装置を改造し、新たに２次元でメラノプシン細胞への選択的な刺激が可能な多原色表示装置を開発した。来年度この装置を用いてメラノプシン細胞の視知覚や認知機能への影響を検証する実験を予定している。生物学的アプローチにおいては、メラノプシン細胞への選択的な刺激条件における輪回しおよび時計遺伝子の発現への影響の検証等、概日リズムの光同調に関する実験を引き続き実施した。同様の装置を用いて研究を実施している英国マンチェスター大学では、本実験と同様のメラノプシン細胞刺激量では光同調をおこなうには不十分であることを報告している。メラノプシン細胞のみで光同調が可能か否か実験条件を探索する。また、定常光暴露による概日リズムへの影響を検証する実験を開始した。さらに、メラノプシン細胞への選択的な刺激によるマウスの内部状態（うつ状態）への影響の検証が可能な実験系を立ち上げた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
実験心理学アプローチにおいては瞳孔の対光反射実験、明るさ知覚検証実験の２種類の実験が順調に進行しており、成果の一部も国際学会で発表した。さらに台湾国立大学との共同研究でメラノプシン細胞の認知機能への影響についての研究成果を、国際論文誌に掲載した。工学的アプローチでは、国際照明委員会にメラノプシン細胞の視知覚への影響に関しレポートを提出受理された。さらに新たに多原色表示装置を開発した。生物学的アプローチでは、メラノプシン細胞による時計遺伝子発現に対しての影響、および定常光暴露条件による概日リズムへの影響についても、実験系を立ち上げ、順調に測定を続けている。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は引き続き、瞳孔の対光反射実験、および明るさ知覚実験、概日リズムへの影響を検証する実験を実施し、メラノプシン細胞の生体への影響について検証する予定である。また、国際照明委員会にメラノプシン細胞の視知覚への影響に関しTechnical committeeの設立承認を目指す予定である。
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