視覚障害原因疾患の視機能回復のための人工視覚の低侵襲電気刺激法の開発
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21K12809
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西田 健太郎 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任講座講師 (70624229)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 人工視覚 / 網膜色素変性症 / 緑内障 / 糖尿病網膜症 |
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| Outline of Research at the Start |
網膜色素変性症で失明した患者に対して電極を埋植し、視覚を回復する人工視覚の研究が国内外で行われ、米国の人工視覚システムは、7年前にFDAに承認された。我が国でも視神経乳頭刺激型人工視覚（AV-DONE)と脈絡上経網膜電気刺激型人工視覚（STS)が開発され、後者は治験の段階である。人工視覚で用いる電気刺激による神経賦活化効果も期待できる。本研究では、低侵襲な電気刺激法や電気刺激法を開発し、視覚障害の原因の上位3つを占める根本治療のない緑内障、網膜色素変性症、糖尿病網膜症に対する人工視覚システムを用いた電気刺激療法及び視覚再建の可能性を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
人工視覚では電気刺激により視覚を誘発させ視機能を向上させるが、人工視覚を埋植して通電した症例では、人工視覚システムを稼働させていないときの視機能が、埋植前と比べて上昇していることがよく経験される。これは、電気刺激自体に神経賦活化効果があるためである。
本研究の目的は、網膜刺激型（STS）及び視神経刺激型（AV-DONE）人工視覚による電気刺激が、視覚障害者の原因疾患の上位を占める緑内障、網膜色素変性症、糖尿病網膜症に対する治療法として使えないか、人工視覚で使用するより低侵襲な刺激電極の開発及び刺激法の開発を行うものである。
これまでに人工視覚の有効性を確認するためのEEP（STSでは、神経節細胞から大脳皮質視覚野までの視路の評価。AV-DONEでは、視神経から大脳皮質視覚野までの視路の評価）、VEP（視細胞から大脳皮質までの視路の評価）及びERG（網膜細胞の機能評価）を用いて視機能評価系を樹立した。また、慢性の脳波の観測系を作成し、長期にわたってVEPを評価することが可能となった。また、直径25μｍの刺激電極を開発を行い有効性を確認している。
昨年度は、干渉法を用いた電気刺激のための実験系を構築することが困難であったが、これまで用いていた25μmの刺激電極よりもさらに細い刺激電極の開発に目処が立った。代わりに、増殖糖尿病網膜症の視細胞のダメージを眼底自発蛍光から非侵襲的に評価できる可能性があることを見出し報告した。
今年度は、引き続き低侵襲な刺激電極の開発、干渉法を用いた実験系の構築を行い、それらの有効性、安全性について検討する。また、増殖糖尿病網膜症の視細胞のダメージを眼底の自発蛍光を用いた非侵襲的な評価法の論文化を目指すと共に、この現象を応用して増殖糖尿病網膜症や網膜色素変性症の視細胞のダメージの定量化を目指し、治療候補者の選定などへの応用も検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
昨年度は、干渉法を用いた電気刺激のための実験系を構築することが困難であり、実際に干渉波を用いた電気刺激を行うことは出来なかった。しかし、これまで用いていた25μmの刺激電極よりもさらに細い刺激電極の開発に目処が立った。代わりに、増殖糖尿病網膜症の視細胞のダメージを眼底の自発蛍光を用いて非侵襲的に評価できる可能性があることを見いだし報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、引き続き低侵襲な刺激電極の開発、干渉法を用いた実験系を構築を行い、有効性、安全性について検討する。昨年度に報告した、増殖糖尿病網膜症の視細胞のダメージを眼底の自発蛍光を用いた非侵襲的な評価法の論文化を目指すと共に、この現象を応用して増殖糖尿病網膜症や網膜色素変性症の視細胞のダメージの定量化を目指し、治療候補者の選定などに応用できないか検討する。
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Report
(3 results)
Research Products
(16 results)
