2022 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological regulation of retinal cells mediating circaidna photoentrainment by clock genes in human and mouse
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19K06876
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小崎 智照 福岡女子大学, 国際文理学部, 准教授 (80380715)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 網膜 / 網膜神経節細胞 / マウス / ヒト / phototransduction / サーカディアンリズム / 光瞳孔反射 / 網膜電図 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はヒトとマウスの内因性光感受性網膜神経節細胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cell)の光反応に関して解析を行った。マウスにおいては同細胞の心理物理学的特性について詳細な解析を行った。またヒトにおける同細胞の光反応のサーカディアンリズム特性について光瞳孔反射を指標として新たな実験を行った。
マウスの剥離網膜標本において長時間にわたって内因性光感受性網膜神経節細胞の光反応を記録する手法を確立し、microERGと名付けた。この手法によりマウス網膜から内因性光感受性網膜神経節細胞から１時間以上にわたって安定して光反応を記録し続けられるとともに詳細な時間特性を解析も可能となった。この結果、100Hzという非常に高い時間分解能を有していた。また点滅のduty比を様々に変化させた際のスペクトル解析を行ったところ、基本周波数に加え２、３、４倍周波数で独特な増減が認められた。この生理学的意義について今後の解析の中で明らかにしていきたい。
またヒトの内因性光感受性網膜神経節細胞の光反応の解析に光瞳孔反射を指標に用いられてきた。また光瞳孔反射を指標としてヒトの内因性光感受性網膜神経節細胞の光反応のサーカディアンリズム特性が研究されている。一方、様々な波長や強度の光刺激を近接した時間で繰り返し提示するため、その持ち越し効果が懸念される。そのため我々は各波長ごとに別日に内因性光感受性網膜神経節細胞の光反応のサーカディアンリズム特性について検討した結果、これまでの研究と同様の結果が得られ、内因性光感受性網膜神経節細胞は近接した時間で様々な波長の光刺激を与えても少なくともヒトにおいて持ち越し効果は見られないことが明らかとなった。
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