Studies on the extrageniculate pathway by using eye movements
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19K22886
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | Kansai Medical University (2020)
National Institute of Information and Communications Technology (2019) |
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Principal Investigator |
宮内 哲 関西医科大学, 医学部, 非常勤講師 (80190734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲泊 聡 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (40237318)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 眼球運動 / 膝状体外路系 / 瞳孔径 / サッケード / 瞳孔 / 視覚障害 / 意識 |
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| Outline of Research at the Start |
視覚野の損傷により全盲であるにもかかわらず障害物を避けて歩ける人がいる。ヒトの視覚情報処理経路には二種類ある。網膜から外側膝状体を経て第一次視覚野に投射する膝状体路系と，網膜から上丘・視床枕・扁桃体等に投射する膝状体外路系である。一次視覚野の損傷により全盲であっても，膝状体外路系を用いて障害物を察知していると考えられる。しかし従来の視覚に関する研究のほとんどは，膝状体路系に関するものであり，ヒトの視覚情報処理における膝状体外路系の役割はほとんど不明である。本研究は心理物理学的手法と眼球運動計測によりヒトの膝状体外路系の機能の解明を目的とする。実験に際しては，被験者の同意を得た上で実験を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
健常被験者及び膝状体路系の障害による視覚障害者の膝状体外路系機能を眼球運動及び瞳孔径を指標として調べるための高速眼球運動記録・解析システムを構築した。
具体的には，リフレッシュ・レートが250Hz（4ms）のディスプレイ，250Hzで視覚刺激を提示できるGPUボードを採用したコンピューターと，500Hz（両眼）及び1000Hz（単眼）のサンプリング・レートで眼球運動及び瞳孔径を計測できるアイ・トラッカーを組み合わせて，計測・解析のためのプログラムを作成した。眼球運動及び瞳孔径を500～1000Hzで記録・解析できるシステムは従来から存在したが，視覚刺激の呈示時間は60Hz（16.7ms）に過ぎず，膝状体外路系の機能を調べるには不十分だった。本システムにより，高速で提示される視覚刺激に対する眼球運動及び瞳孔径を高いサンプリング・レートで記録できるようになり，潜時の短いエクスプレスサッケードや，持続時間の短い修正サッケードを正確に記録・解析することが可能になった。
当初の計画では，令和2年度は健常者，令和3年度は研究分担者が所属する施設において，膝状体路系の障害による視覚障害者を被験者にして眼球運動の実験を行う予定であった。しかし新型コロナウイルスの感染拡大に伴う実験の制限により，現時点では視覚障害者を被験者にした実験の目途が立てられない状態にある。現在は研究室のごく少数の健常被験者を用いて予備的実験を行っている。コロナによる実験の制限が解除され次第，健常被験者による実験と，視覚障害者を被験者にした実験を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究課題を遂行するための眼球運動・瞳孔径計測システムは構築できたが，新型コロナウィルスの感染拡大に伴い，広範に被験者を募って行う実験が制限されている。また視覚障害者を被験者にした実験も事実上禁止されているため，遅れが出ている。そのため，現在は研究室のごく少数の被験者を用いて予備的実験を行っている。
また眼球運動計測システムも，コロナの影響により，必要な機材の納入が遅れたため，遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画では，令和3年度は，研究分担者が所属する理化学研究所（神戸）及び神戸アイセンター病院において，膝状体路系の障害による視覚障害者を被験者にして眼球運動の実験を行う予定であった。しかし新形コロナウイルスの感染拡大に伴う実験の制限により，現時点では視覚障害者を被験者にした実験の目途が立てられない状態である。現在は研究室のごく少数の健常被験者を用いて予備的実験を行っており，コロナによる実験の制限が解除され次第，健常者による実験と，視覚障害者を被験者にした実験を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
