Study on development of photoreceptors mediating photoentrainment of circadian rhythm
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22K06423
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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 45060:Applied anthropology-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
高雄 元晴 東海大学, 情報理工学部, 教授 (90408013)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 網膜 / 分光波長 / マウス / 視細胞 / 網膜神経節細胞 / 光反応 / 時間特性 / 電気生理学 / 視神経 / phototransduction / 網膜電図 / 心理物理学 / 樹状突起 / 細胞内記録 / 発達 |
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| Outline of Research at the Start |
本課題は、乳児期から成人にかけての内因性光感受性網膜神経節細胞とその網膜内神経回路の発達過程を生理学的に明らかにすることによって、乳幼児そして子供の心身の健やかな発達に寄与する照明機器の開発に大きく貢献することを目的としている。このため、新生仔（P0）から成体期（P90）にかけてのマウス網膜から視細胞層および網膜色素上皮を保った剥離網膜標本を作成し、脳脊髄液灌流下で局所網膜電図法により内因性光感受性網膜神経節細胞に対する錐体系シナプス入力による光反応増強効果について調べる。また、網膜の薄切標本において、これらに関わる神経回路の形成過程を組織学的に明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
視細胞を欠失させたマウス網膜剥離標本から内因性光感受性網膜神経節細胞（intrinsically photosensitive retinal ganglion cell）の光反応の時間特性を本研究室で開発したmicroERG 法(micro electroretinogram; Takao et al.Neuroscience 2019)を用いて計測した。その結果、30分以上にわたって減衰することなく光応答を持続するだけでなく、点滅光に対し高い時間分解能を持続した。また、光の点滅に対するデューティー比(duty ratio: 光刺激のON（点灯）およびOFF（消灯）の時間的長さの比のこと)をさまざまに変化させた際に記録されたmicroERGを周波数分析にかけたところ、特定のデューティー比および光源の輝度の変化において特徴的な第2および第3高調波で特徴的な挙動が示されることがわかった。さまざまな条件のもとで記録を行なったため、詳細な解析の完了は次年度に持ち越された。しかし現在までの知見によると、単純に光刺激のOFFの時間に比してONの時間が長いことだけで光応答が強くなるという単純な関数関係となっているわけではなく、至適なデューティー比が存在することを確認している。この研究を通じ、これまで得てきた知見を含め、内因性光感受性網膜神経節細胞の詳細な心理物理学的特性について明らかにできることが期待される。また、この特性に関して、生理学的・行動学的意義について今後研究を進めていきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ渦における研究上の混乱が2023年度も一部持続しており、その対応のため思うように研究を進めることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は2023年度に十分実施できなかった研究も含め実施していく。そのために実験の効率化とデータ解析の自動化を進めていく予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
