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2010 年度 実績報告書

概日リズムの同調に関わる網膜神経節細胞の光受容メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 21590262
研究機関東海大学

研究代表者

高雄 元晴  東海大学, 情報理工学部, 准教授 (90408013)

キーワード網膜神経節細胞 / 概日リズム / 光同調 / メラノプシン / 分光波長感度特性
研究概要

本年度の研究実施計画に基づき、マウスを用いて、光感受性網膜神経節細胞の生理学的特性について研究を行った。パッチクランプ法による光感受性網膜神経節細胞のphototransductionのメカニズムとその受容野特性について現在解析中であり、次年度も引き続き研究を行う。
また、光感受性網膜神経節細胞の分光感度特性について、主に明順応下で機能する錐体との機能的な神経回路を明らかにする目的で、光感受性網膜神経節細胞のマーカーである抗メラノプシン抗体および錐体双極細胞の各種マーカー抗体による多重染色を行った。現在、神経回路網が形成されているらしいことがわかったが、両細胞の間におけるシナプスの存在については技術的問題から、現在のところ明らかにすることは出来ていない。次年度の課題である。また、分光波長感度特性の観点から、網膜内における光感受性網膜神経節細胞と錐体系神経回路網の相互作用について、c-Fos抗体を用いた機能解剖学的研究を行った。明順応下で、光感受性網膜神経節細胞が軸索を投射する最も主要な神経核である視交叉上核とその他の網膜神経節細胞が投射する外側膝状体背側核における分光感度特性を調べたところ、外側膝状体背側核に比べ視交叉上核は有意にUV領域を含む短波長側にシフトしていることを定量的に示した。これは、光感受性網膜神経節細胞がUV錐体からのシナプス入力をもっぱら受けていることの間接的な証拠になると考えられた。また、視交叉上核と密接な関連を有することが知られ、脳においてモノアミン神経系を介して広汎な覚醒水準の調節を行う青斑核で、同様の分光波長感度特性に関する研究を行った。その結果、青斑核は視交叉上核より長波長域を含む幅広い分光波長感度特性を有することから、覚醒水準の調整には光感受性網膜神経節細胞以外の網膜神経節細胞も大きな役割を果たしていることがわかった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] もっと朝の光を、夜の闇を2011

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴
    • 雑誌名

      望星

      巻: 42 ページ: 33-38

  • [雑誌論文] ソウル大会:オーラルセツションに参加して2011

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴
    • 雑誌名

      照明学会誌

      巻: 95 ページ: 100-102

  • [雑誌論文] Ethnic differences in the infant's photoenvironmental effect on morningness-eveningness.2010

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴
    • 雑誌名

      The Proceedings of the Lighting Symposium of China, Japan and Korea.

      巻: 3 ページ: 59-62

    • 査読あり
  • [学会発表] 人間の記憶特性を考慮した「覚えやすく、見破られにくい」パスワード生成アルゴリズムの提案2011

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴
    • 学会等名
      テクニカルショウヨコハマ2011
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20110202-20110204
  • [学会発表] プラモデル作製時における脳活動の研究-Fmθ波出現動態について-2011

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会大会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2011-03-14
  • [学会発表] 非イメージ形成の視覚の分光感度-生物時計の光感受性-2010

    • 著者名/発表者名
      井手渚沙・古賀靖子・高雄元晴
    • 学会等名
      照明学会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      20100907-20100908
  • [学会発表] Ethnic differences in the infant's photoenvironmental effect on morning ness-eveningness.2010

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴
    • 学会等名
      The 3rd Lighting Symposium of China, Japan and Korea.
    • 発表場所
      ソウル市COEX
    • 年月日
      2010-09-29
  • [学会発表] 概日リズムの光同調評価装置の試作2010

    • 著者名/発表者名
      高雄元晴・古賀靖子
    • 学会等名
      広域連携医療ネットワークシステム研究会
    • 発表場所
      明電舎沼津事業所
    • 年月日
      2010-06-12

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公開日: 2012-07-19  

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