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2018 年度 実施状況報告書

子どもの高い光感受性と概日リズムを考慮した夜の光環境の指針開発に向けた研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18926
研究機関九州大学

研究代表者

樋口 重和  九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (00292376)

研究分担者 辻村 誠一  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (10381154)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード子ども / メラトニン / 水晶体 / 光 / 概日リズム / 睡眠
研究実績の概要

今年度も昨年度に引き続き、水晶体の光透過率を測定する方法について、シンガポールの研究機関(Singapore Eye Research Institute)の共同研究者を日本に招聘し、装置の開発を進めた。具体的には、眼に光を照射したときに現れる角膜や水晶体による反射像であるプルキンエ像を利用し、水晶体前面での反射像と水晶体後面での反射像それぞれの明るさから水晶体の光透過率を計算した。測定に用いる波長は8波長(430~600nm)で、一回の測定に要する時間は5秒程度と短く、被験者の負担の軽減も実現できた。この測定システムを用いて、10代から30代の協力者を対象に予備的な測定を行った結果、加齢に伴う透過率の低下を確認できた。また、短波長の光において透過率の減衰が大きいことも確認できた。一般的に水晶体の混濁度合い判断する場合は、散瞳剤を点眼して、瞳孔を散瞳させた状態で行うが、この装置を利用すれば散瞳させない状態でも測定できる可能性が示された。散瞳剤を使わずに測定できれば、特に子どもの測定においてメリットとなる。一方、高齢者のように、加齢性縮瞳によって通常の状態での瞳孔が小さいく、さらに水晶体の混濁が進んでいる場合には、反射光が弱くなったり、重なったりして、既存の方法では正確に測定できないという問題も明らかとなった。この測定装置で測定された水晶体の光透過率の値の妥当性を検証するための方法としては、細隙灯顕微鏡を用いて水晶体の混濁程度の判定を眼科医の協力を得て行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

概日システムにおける子どもの高い光感受の原因として性水晶体の光透過率が関係していると考えている。本研究では水晶体の光透過率を実測できる装置を独自に開発しているがまだ完成に至らなかった。したがって、水晶体の光透過率を考慮した上で、夜の光の影響を調べるための実験が実施できなかった。一方で、光の波長特性を考慮したメラトニンの抑制を調べた実験についての成果をまとめて論文にすることができた。

今後の研究の推進方策

水晶体の光透過率の測定結果の妥当性を確認するために、細隙灯顕微鏡を用いて水晶体の混濁程度の判定を眼科医の協力を得て行う予定である。その後、被験者個人個人の水晶体の光透過率を考慮した上での、夜の光曝露実験を行う予定である。その際には光の非視覚的な作用(メラトニンの抑制や瞳孔の対光反応)だけではなく、視覚的な作用(明るさ感や色の見え方)なども同時に調べる予定である。

次年度使用額が生じた理由

水晶体の光透過率の測定装置の開発に時間がかかり、今年度予定していた子どもと大人の光感受性の比較として、夜の光曝露によるメラトニンの抑制を見るための実験が遅れた。したがって、今年度分として予定していた被験者謝金、実験者謝金、メラトニンの分析料を次年度の実験として使用すこととした。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Singapore Eye Research Institute(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      Singapore Eye Research Institute
  • [雑誌論文] Melatonin suppression and sleepiness in children exposed to blue‐enriched white LED lighting at night2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Sang‐il、Matsumori Kouhei、Nishimura Kana、Nishimura Yuki、Ikeda Yuki、Eto Taisuke、Higuchi Shigekazu
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 6 ページ: e13942

    • DOI

      10.14814/phy2.13942

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 光と適応:遺伝子型から表現型へ2018

    • 著者名/発表者名
      樋口 重和
    • 雑誌名

      日本生理人類学会誌

      巻: 23 ページ: 171~174

    • DOI

      10.20718/jjpa.23.4_171

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 睡眠負債を招く夜のブルーライト2018

    • 著者名/発表者名
      江藤太亮, 樋口重和
    • 雑誌名

      労働と科学

      巻: 73 ページ: 593-597

  • [学会発表] プルキンエ像のコントラストを指標とした水晶体分光透過率の測定システムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      江藤太亮、樋口重和
    • 学会等名
      日本視覚学会2019年冬季大会
  • [学会発表] 個人における時刻合わせ問題:学童期および青年期2018

    • 著者名/発表者名
      樋口重和
    • 学会等名
      第25回日本時間生物学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 光と適応2018

    • 著者名/発表者名
      樋口重和
    • 学会等名
      日本生理人類学会第77回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 自然環境での光曝露が子どもの瞳孔の対光反射に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      江藤太亮、武岡功汰、李相逸、北村真吾、樋口重和
    • 学会等名
      日本睡眠学会第43回定期学術集会
  • [学会発表] Comparison of spectral sensitivities of pupil light reflex in children and young adults2018

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Eto, Kouhei Matsumori, Sang-il Lee, Shigekazu Higuchi
    • 学会等名
      Asian Forum on Chronobiology in 2018
    • 国際学会
  • [図書] ヒトの概日時計と時間2019

    • 著者名/発表者名
      山口大学時間学研究所、時間学の構築編集委員会、明石真、樋口重和、西田昌規、座馬耕一郎、小山恵美、福田一彦、駒田陽子、久保達彦、小柳悟、大戸茂弘
    • 総ページ数
      196
    • 出版者
      恒星社厚生閣
    • ISBN
      978-4-7699-1632-1
  • [学会・シンポジウム開催] 日本生理人類学会光と生体リズム研究部会2018

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公開日: 2019-12-27  

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