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2018 年度 実績報告書

網膜色素変性症に対する電気刺激によるハイブリッド視覚再生の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H05487
研究機関大阪大学

研究代表者

不二門 尚  大阪大学, 生命機能研究科, 特任教授 (50243233)

研究分担者 森本 壮  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (00530198)
松下 賢治  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (40437405)
神田 寛行  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50570248) [辞退]
三好 智満  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70314309)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード人工網膜 / 網膜電気刺激 / 網膜色素変性 / ラマン分光 / 遺伝子解析 / 視覚電気生理
研究実績の概要

進行した網膜色素変性症(RP)に対しては、独自に開発したSTS型人工網膜が視覚再生に有効であることが示されたが、本研究では、より広い病期のRPに対して、電気刺激による統合的な治療法・評価法を開発することを目的としている。
人工網膜の適応となる高度の視力低下をきたすRP患者の遺伝子変異を知るための基礎研究として、RP患者88名に対して全Exome解析を行った。その結果18例で原因遺伝子を同定することができた。このうちEYES遺伝子の変異が最も多く6例であった。また、2014年に人工網膜の急性埋植試験に参加した2名の患者と。更に2名の人工網膜研究参加希望患者の遺伝子型を同定した。
STS型人工網膜の機能評価として、大脳皮質からの電気的誘発電位(EEP)が、客観評価として有用であるが、その基礎実験として、ネコの1次視覚皮質に16極のE-Cog電極を配置し、眼球に埋植した8極のSTS電極の各電極からの電気刺激に対する誘発電位を記録し、どの電極が刺激されたかをAIを使って推定した。その結果正解率0.51であった。これはチャンスレベル0.125より有意に高かった。このことから、網膜への電気刺激によって、視覚皮質に刺激電極の場所を特定できるだけの空間情報が入力されていることが示唆された。
電気刺激の効果を見るための基礎実験として、これまでは培養細胞を用いてきたが、今回はラットの網膜組織をラマン顕微鏡を用いて撮影した。摘出眼から作製した網膜組織の進展標本に対して、ラマン顕微鏡で撮影し、正常網膜組織の網膜神経節細胞(RGC)の撮影に成功した。また視神経切断7日後の網膜のRGCの撮影にも成功し、正常網膜のRGC内のCyochrome C(cytc)の強度が変性RGCのcytcの強度に比べて高く、脂質やタンパク組織の構造も保たれていることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Objective evaluation of visual fatigue in patients with intermittent exotropia2020

    • 著者名/発表者名
      Hirota Masakazu、Yada Kozue、Morimoto Takeshi、Endo Takao、Miyoshi Tomomitsu、Miyagawa Suguru、Hirohara Yoko、Yamaguchi Tatsuo、Saika Makoto、Fujikado Takashi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 ページ: 1~16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0230788

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Binocular Coordination during Smartphone Reading in Esophoric Patients2019

    • 著者名/発表者名
      Hirota Masakazu、Morimoto Takeshi、Miyoshi Tomomitsu、Fujikado Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Binocular Vision and Ocular Motility

      巻: 70 ページ: 15~20

    • DOI

      10.1080/2576117X.2019.1690349

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrophysiological evaluation of a chronically implanted electrode for suprachoroidal transretinal stimulation in rabbit eyes.2019

    • 著者名/発表者名
      Nishida K, Sakaguchi H, Kamei M, Saito T, Fujikado T, Nishida K.
    • 雑誌名

      J Artif Organs.

      巻: 22 ページ: 237~245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eleven-year follow-up of a Japanese retinitis pigmentosa patient with an HK1 gene mutation2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Shigeru、Morimoto Takeshi、Hotta Kikuko、Fujikado Takashi、Nishida Kohji
    • 雑誌名

      Ophthalmic Genetics

      巻: 40 ページ: 466~469

    • DOI

      10.1080/13816810.2019.1678179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An update on retinal prostheses2019

    • 著者名/発表者名
      Ayton Lauren N.、Barnes Nick、Dagnelie Gislin、Fujikado Takashi、Goetz Georges、Hornig Ralf、Jones Bryan W.、Muqit Mahiul M.K.、Rathbun Daniel L.、Stingl Katarina、Weiland James D.、Petoe Matthew A.
    • 雑誌名

      Clinical Neurophysiology

      巻: 131 ページ: 1383~1398

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2019.11.029

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The influence of visual field position induced by a retinal prosthesis simulator on mobility.2019

    • 著者名/発表者名
      Endo T, Hozumi K, Hirota M, Kanda H, Morimoto T, Nishida K, Fujikado T
    • 雑誌名

      Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol

      巻: 257 ページ: 1765~1770

    • 査読あり
  • [学会発表] Difference of accommodative response between binocular and monocular viewing condition measured by binocular wavefront sensor.2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Fujikado; Hiroyuki Kanda; Takeshi Morimoto; Masakazu Hirota
    • 学会等名
      ARVO meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic discrimination of occult macular dystrophy by deep learning using fundus images of Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Hirota; Takeshi Morimoto; Suguru Miyagawa; Tomomitsu Miyoshi; Takashi Fujikado
    • 学会等名
      ARVO meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel OPA1 gene mutations in Japanese patients with optic atrophy2019

    • 著者名/発表者名
      SHIGERU SATO; Noriyasu Hashida; Takeshi Morimoto; Kikuko Hotta; Takeshi Fujikado; Kohji Nishida
    • 学会等名
      ARVO meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Surgical feasibility of newly developed suprachoroidal-transretinal stimulation (STS) prosthesis in healthy dogs2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Morimoto; Tomomitsu Miyoshi; Toru Saito; Kunihiko Ito; Motoki Ozawa; Kohji Nishida; Takashi Fujikado
    • 学会等名
      ARVO meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Starting point of visual rehabilitation for patients with retinitis pigmentosa based on visual function and vision-related quality of life2019

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Sainohira; Takehiro Yamashita; Hiroto Terasaki; Shozo Sonoda; Kazunori Miyata; Junko Kamo; Takeshi Morimoto; Takao Endo; Takashi Fujikado; Yusuke Murakami; Yasuhiro Ikeda; Taiji Sakamoto
    • 学会等名
      ARVO meeting
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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