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2019 Fiscal Year Research-status Report

眼球映像を利用した耳石器・重力認知機能検査の開発

Research Project

Project/Area Number 17K11314
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

堤 剛  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90302851)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords眼球運動 / 三次元解析 / 耳石 / 重力認知 / 転倒 / 平衡機能
Outline of Annual Research Achievements

・ヒトの前額断面頭位変化時の眼球反対回旋(OCR)を利用した耳石眼反射の持続的な計測システムを構築し、uprightから側臥位までの頭位傾斜に伴うOCR変化の特性を解明した。側臥位90度に達する前にOCRはピークを越えて低下する傾向があり、静的頸眼反射(COR)のゲインの増加に伴うものと考えられた。静的CORの入力を解明するため頭部を重力に対して固定し体幹を傾斜させて頸部側屈を負荷するタスクと、側臥位にて頭部を支持した状態から支持を外して頸筋の緊張を負荷するタスクによる実験を計測している。静的CORには頸筋の緊張の方が寄与が大きい結果が得られつつある。
・ヒトの矢状断面頭位変化時の眼位平面傾斜を利用した耳石眼反射ゲインの計測システムを構築し、uprightから仰臥位までの持続傾斜による特性の解明を進めている。前額断面同様90度仰臥位に向けて飽和していく被検者と、直線的に眼位平面傾斜が増加していく被検者があるが、計測ポイント数の限界によるものであり本来飽和傾向を示すものと思われた。
・上記結果を参照し、高度前庭障害および高齢者のデータ蓄積を開始している。
・回旋性眼球運動ノイズ除去のため、回旋性サッケードの振幅と角速度の特性(main sequence)を解明した。
・高度のふらつきを訴える症例において、視覚刺激外乱時の眼位平面の描出制度の低下の原因の一つとして、視運動性眼振の視覚抑制低下の可能性が示唆されている。
・マウスの眼球運動の計測システムを構築し、持続的な頭部傾斜負荷により弱い飽和傾向のある反対方向への眼球変位・回旋(前額断・矢状断面とも)の計測に成功した。この反射は内耳有毛細胞KOマウスでは消失していた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

・静的耳石眼反射の計測システムにおける持続的傾斜負荷下のモデルデータが構築された。
・静的頸眼反射の影響など新たな発見がなされており、その領域への研究に発展している。
・マウスの眼球運動の三次元解析システムの構築という新たな領域への進展も進んでいる。
・視覚外乱負荷による重力認知の耐性評価については、健常者と前庭障害例の間での最適刺激強度の決定に難渋してる。
・以上より、計画以上に進展している点や新たな領域にまで発展した点と、計画より遅れている点が混在している。

Strategy for Future Research Activity

・これまでのヒトの計測システムを改良し、頭位および体位の磁気センサの精度を大幅に向上させ、頭部の連続的傾斜負荷による耳石眼反射の特性評価をさらに精密に行うシステムを現在構築している。眼球運動の三次元計測アルゴリズムにも継続して改良を加えており、より精度の高い計測により、頭位変化に限らず様々な外乱負荷下での耳石眼反射の厳密な特性評価を進める。
・高度のふらつきを訴える症例において、眼位平面の厚み(精度)の低下だけでなく頸眼反射への依存度の上昇がある可能性が示唆されており、ふらつきのパラメータとしての可能性の検証を進める。
・マウス眼球運動三次元解析の精度、特に回旋眼位計測の精度向上のため、角膜へのレーザーによるポイント付加の実験を進めている。これにより正確な三次元眼位特定を可能とし、さらにPendred症候群モデルマウスや加齢性内耳障害モデルマウスにおける耳石眼反射の老化のパターンを特定する。

Causes of Carryover

少額の余剰金であり、このまま次年度の研究継続のため使用する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] Frequency analyses of posturography using logarithmic translation.2020

    • Author(s)
      Watanabe H, Makabe A, Hirai C, Takeda T, Honda K, Demura S, Tsutsumi T.
    • Journal Title

      Acta Otolaryngol

      Volume: 140 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1080/00016489.2019.1682660.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential Confounding Factors May Influence the Association Between Configurations of the Vertebrobasilar System and the Incidence of Idiopathic Sudden Sensorineural Hearing Loss and Canal Paresis2020

    • Author(s)
      Maruyama Ayako、Kawashima Yoshiyuki、Fujikawa Taro、Makabe Ayane、Ito Taku、Takeda Takamori、Tsutsumi Takeshi
    • Journal Title

      Otology & Neurotology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1097/MAO.0000000000002605

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Systemic Fluorescent Gentamicin Enters Neonatal Mouse Hair Cells Predominantly Through Sensory Mechanoelectrical Transduction Channels.2020

    • Author(s)
      Makabe A, Kawashima Y, Sakamaki Y, Maruyama A, Fujikawa T, Ito T, Kurima K, Griffith AJ, Tsutsumi T.
    • Journal Title

      JARO (in press)

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10162-020-00746-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Main sequence of torsional saccadic eye movement analysis by three-dimensional video-oculography.2019

    • Author(s)
      Yamazaki A, Ikeda T, Tsutsumi T.
    • Journal Title

      Acta Otolaryngol

      Volume: 139 Pages: 987-989

    • DOI

      10.1080/00016489.2019.1659998

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rapid screening of copy number variations in STRC by droplet digital PCR in patients with mild-to-moderate hearing loss.2019

    • Author(s)
      Ito T, Kawashima Y, Fujikawa T, Honda K, Makabe A, Kitamura K, Tsutsumi T.
    • Journal Title

      Human Genome Variation

      Volume: 6 Pages: 41

    • DOI

      10.1038/s41439-019-0075-5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The evaluation of gravitational recognition in patients with spinocerebellar degeneration using Listing’s plane.2019

    • Author(s)
      Takeda T, Ikeda T, Tsutsumi T.
    • Journal Title

      Acta Otolaryngol

      Volume: 139 Pages: 581-587

    • DOI

      10.1080/00016489.2019.1607975

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Increased expression of pendrin in eosinophilic chronic rhinosinusitis with nasal polyps.2019

    • Author(s)
      Itou T, Ikeda S, Asamori T, Honda K, Kawashima Y, Kitamura K, Suzuki K, Tsutsumi T.
    • Journal Title

      Brazilian Journal of Otorhinolaryngology

      Volume: 85 Pages: 760-765

    • DOI

      10.1016/j.bjorl.2018.07.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Frequency analyses of posturography using logarithmic translation.2019

    • Author(s)
      Takeshi Tsutsumi, Ayame Taniguchi, Takamori Takeda, Taku Ito, Yoshiyuki Kawashima, Takuo Ikeda.
    • Organizer
      VOR Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 回旋性サッケードのmain sequenceのサンプリング頻度による差について2019

    • Author(s)
      堤 剛、池田卓生、山崎あやめ、渡邉浩紀、竹田貴策、本田圭司、伊藤卓
    • Organizer
      第78回日本めまい平衡医学会
  • [Presentation] Correlation of micro-CT and histopathology in Slc26a4-null mice unveils the cochlear pathogenesis of incomplete partition type II.2019

    • Author(s)
      Taku Ito, Taro Fujikawa, Ayane Makabe, Keiji Honda, Yoshiyuki Kawashima, Takeshi Tsutsumi, Andrew Griffith.
    • Organizer
      ARO 42th Annual MidWinter Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GluD1 deficiency causes progressive high-frequency hearing loss and insufficient efferent synapse formation on outer hair cells.2019

    • Author(s)
      Takamori Takeda, Taro Fujikawa, Yuriko Sakamaki, Masato Fujioka, Yoshiyuki Kawashima, Taku Ito, Ayane Makabe, Takeshi Tsutsumi, Michisuke Yuzaki.
    • Organizer
      ARO 42th Annual MidWinter Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Potential confounding factors may bias the association between configurations of the vertebrobasilar artery system and the incidence of idiopathic sudden sensorineural hearing loss and canal paresis.2019

    • Author(s)
      Ayako Maruyama, Yoshiyuki Kawahima, Taro Fujikawa, Taku Ito, Takamori Takeda, Takeshi Tsutsumi.
    • Organizer
      COSM2019 (Combined Otolaryngology Spring Meetings)-AOS(The American Otological Society)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Morphometric analysis of otoconia in a mouse model of Pendred Syndrome by X-ray computed microtomography.2019

    • Author(s)
      Taku Ito, Yoshiyuki Kawashima, Taro Fujikawa, Keiji Honda, Takamori Takeda, Ayane Makabe, Takeshi Tsutsumi.
    • Organizer
      Vestibular Oriented Research Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The evaluation of gravitational recognition in patients with spinocerebellar degeneration.2019

    • Author(s)
      Takamori Takeda, Takuo Ikeda, Takeshi Tsutsumi.
    • Organizer
      Vestibular Oriented Research Meeting
    • Int'l Joint Research

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Published: 2021-01-27  

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