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医工連携により創製する画期的光学測定系を駆使した内耳振動現象の統合的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15H05683
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 耳鼻咽喉科学
研究機関新潟大学

研究代表者

任 書晃  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (80644905)

研究協力者 日比野 浩  新潟大学, 医学部 分子生理学, 教授
崔 森悦  新潟大学, 工学部 電気電子工学科, 助教
Lecture Tobias Reichenbach  インペリアルカレッジ
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2015年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
キーワードナノ微小振動 / 蝸牛 / 感覚上皮帯 / 内耳 / ナノ振動計測 / 進行波 / トモグラフィ / 有毛細胞 / 基底板振動 / OCT
研究成果の概要

新規断層イメージング装置を用いて、生きたモルモットの感覚上皮帯の微小振動の計測を達成した。さらに本研究では、新たに派生したレーザー振動計を用いて、「振動中心のナノスケールのずれ」を計測することにも世界で初めて成功した。このレーザー振動計による実験結果を元に、上皮帯振動が有毛細胞の機能に依存すると仮定し、感覚上皮帯振動の数理モデルを構築した。加えて、その仮定が正しいことを、生動物を用いた薬物投与実験によって確認した。これらの成果は、感覚上皮帯が持
つ新たな振動機構を初めて実証したのみならず、その機構には有毛細胞機能が密接に関わっていることを世界で初めて見出したものである。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 内耳の特殊な電位環境を維持するしくみ(計算科学と実験科学を用いた解析)2018

    • 著者名/発表者名
      9)任 書晃、倉智 嘉久、日比野 浩
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 36 ページ: 407-411

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 人工内耳の現状と展望2017

    • 著者名/発表者名
      太田 岳、任 書晃、日比野 浩
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 83 ページ: 992-995

    • NAID

      130006855987

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Multifrequency-swept optical coherence microscopy for highspeed full-field tomographyic vibrometry in biological tissues.2017

    • 著者名/発表者名
      Choi S, Sato K, Ota T, Nin F, Muramatsu S, Hibino H.
    • 雑誌名

      Biomed Opt Express

      巻: 8 ページ: 608-621

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hearing Loss Controlled by Optogenetic Stimulation of Nonexcitable Nonglial Cells in the Cochlea of the Inner Ear2017

    • 著者名/発表者名
      Sato MP, et al.
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 10 ページ: 300-300

    • DOI

      10.3389/fnmol.2017.00300

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Time-controllable Nkcc1 knockdown replicates reversible hearing loss in postnatal mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Watabe T, Xu M, Watanabe J, Higuchi T, Hori K, Sato MP, Nin F, Hibino H, Ogawa K, Masuda M, Tanaka KF.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 00 ページ: 13605-13605

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The unique ion permeability profile of cochlear fibrocytes and its contribution to establishing their positive resting membrane potential,2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshida, F. Nin, S. Murakami, G. Ogata, S. Urtsuka, S. Choi, T. Nakagawa, H. inohara, S. Komune, Y. Kurachi, H. Hibino
    • 雑誌名

      Pflugers Arch.

      巻: 468 号: 9 ページ: 1609-1619

    • DOI

      10.1007/s00424-016-1853-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The unique electrical properties in an extracellular fluid of the mammalian cochlea; their functional roles, homeostatic processes, and pathological significance.2016

    • 著者名/発表者名
      Nin F, Yoshida T, Sawamura S, Ogata G, Ota T, Higuchi T, Murakami S, Doi K, Kurachi Y, Hibino H.
    • 雑誌名

      Pflugers Arch

      巻: 468 号: 10 ページ: 1637-1649

    • DOI

      10.1007/s00424-016-1871-0

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Wide-field heterodyneinterferometricvibrometryfor two-dimensionalsurfacevibrationmeasurement2015

    • 著者名/発表者名
      S Choi, , Y Maruyama, T Suzuki, F Nin, H Hibino, O Sasaki
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: 356 ページ: 343-349

    • DOI

      10.1016/j.optcom.2015.08.016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multifrequency swept common-path en-face OCT for wide-field measurement of interior surface vibrations in thick biological tissues2015

    • 著者名/発表者名
      S Choi, T Watanabe, T Suzuki, F Nin, H Hibino, O Sasaki
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 号: 16 ページ: 21078-21089

    • DOI

      10.1364/oe.23.021078

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 多波長走査型OCTによる生体内振動計測2017

    • 著者名/発表者名
      崔 森悦,任 書晃,太田 岳,日比野 浩
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Multi-frequency swept en-face optical coherence microscopy with supercontinuum comb for in-vivo measurement of inner ear2017

    • 著者名/発表者名
      15)Choi S, Nin F, Ota T, Sato K, Suzuki T, Hibino H.
    • 学会等名
      OIE17 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multi-frequency swept en-face optical coherence microscopy with supercontinuum comb for in-vivo measurement of inner ear2017

    • 著者名/発表者名
      16)Choi S, Nin F, Ota T, Sato K, Suzuki T, Hibino H.
    • 学会等名
      The 7th Korea-Japan Workshop on Digital Holography and Information Photonics (DHIP2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多波長走査型OCTによる生体内振動計測.2017

    • 著者名/発表者名
      104)崔 森悦、任 書晃、太田 岳、日比野 浩.
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内耳蝸牛に生じるナノ振動計測のためのレーザ干渉計の作製および技術展開2017

    • 著者名/発表者名
      107)太田 岳、崔 森悦、任 書晃、日比野 浩
    • 学会等名
      第68回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内耳ナノ振動を標的としたレーザ干渉計の作製と技術展開2017

    • 著者名/発表者名
      109)太田 岳、崔 森悦、任 書晃、日比野 浩
    • 学会等名
      第64回中部日本生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生きた感覚上皮帯の 3 次元振動分布計測のためのスーパーコンティニウム多波長走査型 en-face OCT 顕微鏡2017

    • 著者名/発表者名
      111)崔 森悦、任 書晃、太田 岳、佐藤 敬太、日比野 浩
    • 学会等名
      日本光学会OPJ2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多波長走査型干渉顕微鏡を用いた広視野in-vivo蝸牛基底板の振動計測2017

    • 著者名/発表者名
      114)崔 森悦, 任 書晃, 太田 岳, 佐藤 敬太、日比野 浩
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内耳蝸牛の感覚上皮帯に生じるナノ振動の特性:改良型レーザ干渉計による検討2017

    • 著者名/発表者名
      115)太田 岳、崔 森悦、任 書晃、日比野 浩
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内耳感覚上皮ナノ振動の3次元計測を志向した新規光干渉顕微鏡の創製2017

    • 著者名/発表者名
      116)任 書晃、崔 森悦、太田 岳、日比野 浩
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 二重正弦波位相変調法を用いた生体ナノ振動計測技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      太田 岳,崔 森悦,任 書晃,日比野 浩
    • 学会等名
      第58回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス森戸記念館(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 生体内ナノ振動計測を目指した多波長走査型en-face OCTの開発2016

    • 著者名/発表者名
      崔 森悦,任 書晃,太田 岳,日比野 浩
    • 学会等名
      第58回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス森戸記念館(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 広視野ヘテロダイン干渉振動計測法による生体表面の高速振動計測2016

    • 著者名/発表者名
      崔 森悦, 鈴木 孝昌, 任 書晃, 日比野 浩
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 多波長走査型 en-face 干渉顕微鏡による生体内部の形状計測2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 敬太, 任 書晃, 日比野 浩, 崔 森悦
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Wide-field Heterodyen Vibrometry for Measurement of Surface Vibrations in Biological Tissues2016

    • 著者名/発表者名
      Choi S, Nin F, Suzuki T, Hibino H
    • 学会等名
      IEEE OMN2016
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Tomographic Measurement of Interior Surface Vibrations in Thick Biological Tissues Using Multifrequency Sweepable Optical Comb2016

    • 著者名/発表者名
      Choi S, Nin F, Sato K, Hibino H
    • 学会等名
      2016 Collaborative Conference on 3D & Materials Research (CC3DMR)
    • 発表場所
      Seoul (South Korea)
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多波長走査型干渉顕微鏡による生体内部の en-face 断層振動計測2016

    • 著者名/発表者名
      崔 森悦、佐藤 敬太、任 書晃、日比野 浩
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京都、目黒区
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 生体断層計測用GHz 帯Er 添加高調波能動モード同期 ファイバレーザの製作2016

    • 著者名/発表者名
      羽田 圭志、崔 森悦、任 書晃、日比野 浩、 黒川 隆志
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京都、目黒区
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Optical multi-frequency swept sensing for wide-field vibration measurement of interior surfaces in biological tissue.2015

    • 著者名/発表者名
      S Choi, F Nin, H Hibino, T Suzuki.
    • 学会等名
      SPIE/OSJ Biophotonics Japan 2015
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス、東京都、文京区
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wide-field heterodyne en-face OCT system for vibration measurement of internal surfaces.2015

    • 著者名/発表者名
      S Choi, F Nin, T Suzuki, H Hibino.
    • 学会等名
      CLEO-PR 2015
    • 発表場所
      釜山 韓国
    • 年月日
      2015-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D Tomographic Measurement of Interior Surface Vibrations in Thick Biological Tissuese Using Multifrequency Sweepable Optical Comb.2015

    • 著者名/発表者名
      S Choi, K Sato, F Nin, H Hibino.
    • 学会等名
      2016 Collaborative Conference on 3D and Materials Research (CC3DMR)
    • 発表場所
      仁川 韓国
    • 年月日
      2015-06-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] 平面振動計測装置及び平面振動計測方法2015

    • 発明者名
      崔 森悦
    • 権利者名
      崔 森悦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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