本研究は、眼球運動系をモデルとして、運動制御信号の流れを小脳の入出力回路に沿って追いかける事で、小脳による随意性運動制御メカニズムを明らかにすることを目的とする。 小脳による制御を受ける側である脳幹のサッケードジェネレータについて、上丘頭側部領域から入力を受ける脳幹のオムニポーズニューロンと、上丘尾側部領域から入力を受ける抑制性バーストニューロンとの相互抑制の関係を、明らかにした。また、斜行性サッケード生成のメカニズムについて、上丘ニューロンの枝分かれを電気生理学的に解析し、明らかにした。制御される側の神経回路図をほぼ解明できたと言える。 慢性サル実験の眼球運動制御システム(Rex System)を導入していたが、ハードが入手不可となり、新たに代替可能なシステムを再構築を以前より試みていた。ようやく、新しいシステムである、NewRex Systemの導入に成功した。 また、回旋性眼球運動のビデオによる解析が重要課題であり、3次元眼球運動を、ビデオを用いて計測する上で、特に回旋成分の精度を上げるためにどうするかが問題であった。精度が上がらない原因として、以下の3つが大きな問題点であると考えられた。すなわち、角膜の反射光をはじめとするノイズにより瞳孔中心の同定が不正確である点、瞳孔中心の移動に伴いカメラ上での虹彩紋理の見え方が大きく変化してしまう点、そしてヒトと異なり虹彩紋理のパターンに乏しく明るさの変化に弱い点である。これらの問題点に関して最新の研究をもとに改良を行い、回旋解析の精度の向上に努めている。
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