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非撮像経路信号の制御による脳内明るさ符号化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01808
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 感性情報学
研究機関名古屋市立大学 (2018-2020)
鹿児島大学 (2017)

研究代表者

辻村 誠一  名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授 (10381154)

研究分担者 沼野 利佳  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30462716)
太田 英伸  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 睡眠・覚醒障害研究部, 研究生 (80422103)
橋口 周平  鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (40295275)
山下 和香代  鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (70580067)
三橋 俊文  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (20506266)
鯉田 孝和  豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (10455222)
川崎 洋  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (80361393)
森田 健  福岡女子大学, 人間環境科学研究科, 教授 (20326474)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードメラノプシン / 錐体細胞 / 桿体細胞 / 光 / 照明 / 色 / メラノプシン細胞 / 明るさ / 非撮像系経路 / 瞳孔反応 / 概日リズム / 光受容器
研究成果の概要

網膜には錐体および杆体細胞が存在することが知られている。加えて2000年頃に新た
な光受容器が発見された。この細胞はメラノプシン細胞と呼ばれている。本課題では、我々が先行研究で開発したメラノプシン細胞と錐体細胞への刺激量を独立に制御できる実験装置を用いて、メラノプシン細胞を起因とする非撮像系経路が外界の光情報を脳でどのように処理、伝達しているのかを明らかにすることを目的とした。本研究で我々は、メラノプシン細胞への選択的な刺激が時間の知覚に影響を与えることをしめし、さらに、明るさの知覚に与える影響を定量化した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2000年頃に網膜で光を受容するメラノプシン細胞という細胞が発見された。メラノプシン細胞の機能として、例えば、夜間の光暴露によって快適な睡眠ができないとか、車の明るいヘッドライトを見て頭痛が生じる等が報告されている。このような光の生体への影響は光の非視覚的作用、もしくは非撮像経路への影響と呼ばれ注目され、現在、視覚科学でも重点的に研究されているテーマの一つである。本研究課題では、メラノプシン細胞への刺激が私たちの時間の知覚に影響を与えることや、明るさの知覚に与える影響を定量化した。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 11件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] マンチェスター大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ローザンヌ大学/西スイス応用科学技術大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Relative contributions of melanopsin to brightness discrimination when hue and luminance also vary2020

    • 著者名/発表者名
      DeLawyer Tanner、Tsujimura Sei-ichi、Shinomori Keizo
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America A

      巻: 37 号: 4 ページ: A81-A81

    • DOI

      10.1364/josaa.382349

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A quantitative analysis of the contribution of melanopsin to brightness perception2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yamakawa, Sei-ichi Tsujimura, Katsunori Okajima
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-44035-3

    • NAID

      120006707812

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Subjective time expansion with increased stimulation of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yang Pei-Ling、Tsujimura Sei-ichi、Matsumoto Akiko、Yamashita Wakayo、Yeh Su-Ling
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29613-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Human Melatonin Suppression in Response to Silent Substitution Stimuli of Photoreceptors2018

    • 著者名/発表者名
      Yumi Fukuda, Airi Kai, Sei-ichi Tsujimura, Shigekazu Higuchi, Takeshi Morita
    • 雑誌名

      Journal of Science and Technology in Lighting

      巻: 41 号: 0 ページ: 211-216

    • DOI

      10.2150/jstl.IEIJ160000593

    • NAID

      130006555870

    • ISSN
      2432-3225, 2432-3233
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A weak melanopsin contribution to color perception2019

    • 著者名/発表者名
      Tsujimura Sei-ichi
    • 学会等名
      The Asia Color Association Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intrinsic phase delays between cone and melanopsin-mediated signals in the pupillary pathway2019

    • 著者名/発表者名
      Tsujimura Sei-ichi
    • 学会等名
      The Scientific Committee of the 33rd International Pupil Colloquium, Murcia, Spain, 02-04 October, 2019. 02Oct2019発表
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] メラノプシン細胞の明るさ・色コントラスト感度特性への影響2019

    • 著者名/発表者名
      辻村誠一
    • 学会等名
      第21回日本感性工学会 企画セッション10 視覚感性研究部会「視覚感性を支える初期視覚」芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜メラノプシン細胞および錐体細胞の独立光制御法2019

    • 著者名/発表者名
      辻村誠一
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回バイオフロンティア講演会、鹿児島霧島国際ホテル
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Human visual performance based on cone and melanopsin photoreceptors,2018

    • 著者名/発表者名
      Tsujimura Sei-ichi
    • 学会等名
      European Conference of Visual Perception (ECVP), Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Subjective time expansion with increased stimulation of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yang Pei-Ling
    • 学会等名
      European Conference of Visual Perception (ECVP), Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of color on audiovisual integration2018

    • 著者名/発表者名
      Chien Sung-En
    • 学会等名
      European Conference of Visual Perception (ECVP), Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メラノプシン細胞の明るさチャネルへの影響2018

    • 著者名/発表者名
      辻村誠一
    • 学会等名
      視覚科学技術コンソーシアム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 錐体細胞とメラノプシン細胞へのON及びOFF刺激による明るさ知覚への影響2018

    • 著者名/発表者名
      松元明子
    • 学会等名
      日本視覚学会2018年冬季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Melanopsin cells and visual performance2017

    • 著者名/発表者名
      Tsujimura, Sei-ichi
    • 学会等名
      International Pupil Colloquium, Proceedings
    • 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] A temporal difference between cone- and melanopsin-mediated signals in pupillary pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, W, Tsujimura, S
    • 学会等名
      The 13th Asia Pacific Conference on Vision 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time Stays Still under Blue Light: Subjective Time Expansion with Increased Stimulation Level of Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yang, P-L, Tsujimura, S, Matsumoto, A, Yamashita, W, Yeh, S-L
    • 学会等名
      The 13th Asia Pacific Conference on Vision 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Increased ipRGC stimulation enhances spatial contrast sensitivity at low spatial frequencies in peripheral vision2017

    • 著者名/発表者名
      Chien, S, Matsumoto, A, Yamashita, W, Tsujimura, S, Yeh, S-L
    • 学会等名
      The 13th Asia Pacific Conference on Vision 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Increased stimulation of ipRGCs affects achromatic spatial contrast sensitivity2017

    • 著者名/発表者名
      Yeh, SL, Chien, S, Matsumoto, A, Yamashita, W, Tsujimura, S
    • 学会等名
      The European Conference on Visual Perception (ECVP)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the Fraser-Wilcox illusion based on photoreceptor stimulations2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, W, Matsumoto, A, Larkins, G, Kitaoka, A, Tsujimura, S
    • 学会等名
      The proceedings of the 12th congress of the international colour association 17, Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-08-19  

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