神経科学的根拠に基づいたヒトの生体へ作用する高速点滅光特性の解明
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20H03335
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45060:Applied anthropology-related
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| Research Institution | Fukuoka Women's University |
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Principal Investigator |
小崎 智照 福岡女子大学, 国際文理学部, 准教授 (80380715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高雄 元晴 東海大学, 情報理工学部, 教授 (90408013)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 内因性光感受性網膜神経節細胞 / LED / 点滅光 / 概日リズム系 / 瞳孔反応 / ヒト / 動物 / ipRGC / 網膜電位 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトの生体リズムは光を最大の同調因子としており、夜間の光はメラトニン分泌を抑制する。このような夜間照明による生体作用は不眠症や乳がんの発生率を高める可能性が指摘され、我々の健康リスクを高める。最近、急速に普及しているLED照明は、蛍光灯などこれまでの光源とは異なり、常に一定で発光している「定常光」と視覚的に点滅を感じることのない「高速点滅光」の2種類が存在する。これまで本研究代表者は、定常光とは異なる作用を有する高速点滅光特性をいくつか明らかにしてきた。しかし、その特性には不明な点が多いことから、本研究では生体へ作用する光の点滅条件についてより詳細に検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績として、まず代表者はヒトを対象として異なる周波数の点滅光に対する瞳孔径を測定した。その結果、内因性光感受性網膜神経節細胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cell：以下、ipRGCとする）が反応しない赤色光に対しては非点滅光と各周波数（100Hz、250Hz、500Hz）の点滅光で瞳孔径の差は認められなかった。その反面、ipRGCが反応する青色光に対しては非点滅光よりも100Hz点滅光で有意な縮瞳が認められた。しかし、青色光でも250Hz以上の点滅光に対する瞳孔径は非点滅光に対する瞳孔径と有意差が得られなった。継続した光刺激に対する定常的な瞳孔径はipRGCにより制御されていることが知られている。よって、ipRGCは周波数250Hz以上の点滅光に対し同期して反応できないことが示唆された。また、分担者の実績としては、昨年度開発したmicroERG法を用いてマウス網膜からipRGCから１時間以上にわたって安定して光反応を記録できる手法を用いて、同細胞からフリッカー光源に対する光反応の安定性について検討を行った。その結果、数Hzの低頻度の点滅光のみならず30-40Hzといった比較的高頻度の点滅に対しても、最低でも30分間減衰することなく安定して反応し続けることがわかった。またこの光反応に関して、薬理学的な手法を用いて検討したところ、視細胞による影響は見られないことを確認した。これらの特異的な光反応特性は、ipRGCが網膜内において輝度検出器として機能するだけではなく、点滅光の時間特性についても安定して非イメージ形成視覚に関わる脳の神経核に情報を伝えていることを示していた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
