霊長類網膜におけるミジェット神経節細胞の受容野構築の計算モデル研究

霊長類網膜におけるミジェット神経節細胞受容野構築の計算モデル研究 学術的背景 霊長類網膜におけるミジェット経路(midget pathway)は、視覚システムにおける高空間分解能と色知覚の基盤である。この経路の重要な特徴の一つは、受容野の中心-周辺組織(center-surround organization)であり、受容野中心領域の反応が周辺領域の反応によって拮抗される。この現象は広く研究されているが、未解決の2つの重要な問題が残っている。まず、周辺領域の反応は主にまたは完全に水平細胞(horizontal cells)が光受容体(cones)に対して行う負のフィードバックによるものであり、これは一般的な「ガウス差分モデル」(difference of gaussians, DOG)が示唆...

加速目標への追従サッカードの潜時と振幅の制御

網膜加速度誤差が追従性サッカードに及ぼす影響に関する研究 研究背景 人間が移動する目標を追跡する際、主に2つの眼球運動が用いられます:滑動追跡(smooth pursuit)とサッカード(saccades)。滑動追跡は視覚運動信号に依存しますが、追跡誤差が蓄積すると、脳は追従性サッカード(catch-up saccades)を発動して目標を再び視野の中心(中心窩、fovea)に合わせます。これまでの研究では、網膜位置誤差(retinal position error)と速度誤差(retinal velocity error)が追従性サッカードの潜時(latency)と振幅(amplitude)を決定する主要な要因であることが示されています。しかし、網膜加速度誤差(retinal accele...

チリのブラシテールマウス(Octodon degus):上丘ニューロンの視覚受容野特性を研究するための新しいモデルとしての昼行性早熟齧歯類

チリのデグー(Octodon degus)を視覚システム研究の新モデルとして 学術的背景 視覚システムの研究は、神経科学分野における重要な課題の一つです。従来、科学者たちは夜行性や薄明薄暮性の齧歯類(ハムスター、ラット、マウスなど)をモデルとして、視覚システムの発達と機能を研究してきました。しかし、これらの動物の視覚システムは比較的単純であり、人間などの昼行性哺乳類の視覚システムとは大きな違いがあります。研究範囲を広げるため、科学者たちは人間の視覚システムに近い動物モデルを探し始めました。チリのデグー(Octodon degus)は、昼行性で早熟性の齧歯類であり、豊富な錐体細胞と高度に発達した網膜構造を持つことから、潜在的な研究モデルとして注目されています。 本研究の主な目的は、チリデグーの...

サッカード目標の視覚的外観がサッカード周辺知覚的誤定位強度に及ぼす影響

視覚知覚と眼球運動研究の新発見 背景紹介 日常生活において、私たちの目は絶えず急速な眼球運動(サッカード、saccades)を行っていますが、それでも安定した視覚環境を感知することができます。この安定性は、視覚システムがサッカード中に情報を統合することによって実現されています。しかし、サッカード中の視覚処理メカニズムは依然として複雑で完全には解明されていません。特に、サッカード中に短い視覚刺激を提示すると、これらの刺激の位置が誤って知覚されることがあり、この現象は「サッカード周辺視覚錯覚」(perisaccadic mislocalization)と呼ばれています。この現象は、サッカードに関連する神経運動命令の「随伴放電」(corollary discharge)信号に関連していると考えられ...

tsRNA-Gln-I-0095による神経膠細胞活性化と炎症の同時標的化による網膜虚血性疾患の治療

網膜虚血再灌流損傷におけるtsRNA-Gln-i-0095の調節メカニズム研究 学術的背景 網膜虚血再灌流(I/R)損傷は、緑内障、網膜中心静脈閉塞、未熟児網膜症など、多くの眼科疾患の重要な病理メカニズムです。I/R損傷は網膜神経節細胞(RGCs)の死を引き起こし、視力喪失につながります。現在、抗血管内皮増殖因子(VEGF)薬や抗緑内障薬などの治療戦略が存在しますが、その臨床効果は限られています。したがって、I/R損傷の分子メカニズムを深く研究し、新しい治療ターゲットを見つけることが重要です。 近年、転移RNA由来の小さなRNA(tsRNA)は、新しい遺伝子調節分子として科学界の注目を集めています。tsRNAは多くの生物学的プロセスや疾患において重要な役割を果たしますが、網膜I/R損傷におけ...

網膜の神経血管ユニットの層特異的な解剖学的および生理学的特徴

視網膜神経血管ユニットにおける層特異的解剖学的および生理学的特徴に関する学術研究報告 研究背景と問題提起 視網膜の処理プロセスは他の神経計算プロセスと同様に非常に高い代謝的需要を持ち、その中で血流の動的調節(神経血管カップリング、Neurovascular Coupling、NVC)が関与しています。視網膜には浅層血管網(Superficial Vascular Plexus、SVP)、中間血管網(Intermediate Vascular Plexus、IVP)、深層血管網(Deep Vascular Plexus、DVP)の3層構造の血管ネットワークがあり、これらが視網膜の正常な機能を支えています。しかし、これまでの研究の多くはSVPに集中しており、この層は星状膠細胞(Astrocyte...

加齢黄斑変性に伴う黄斑下出血に対する組織プラスミノーゲン活性化因子またはパーフルオロプロパンの使用:因子ランダム化臨床試験

学術的背景と課題提起 加齢黄斑変性(AMD)は、多くの高所得国で視力喪失の主な原因の1つです。その中でも、新生血管性AMD(neovascular AMD)は黄斑下出血(submacular hemorrhage, SMH)を伴う場合があり、これは稀ながらも、治療が遅れると深刻な視力障害を引き起こす可能性があります。抗血管内皮増殖因子(anti-VEGF)療法は、新生血管性AMDの一般的な治療手段ですが、SMHの治療に関してのエビデンスは限られています。このため、研究者たちは、抗VEGF療法に加えて、組織プラスミノーゲン活性化因子(tissue plasminogen activator, tPA)や全フッ化プロパンガス(perfluoropropane, C3F8)の併用がSMH患者の視力...

結核性ぶどう膜炎のためのオンライン共同眼結核研究計算機の検証

学術的背景 結核性ぶどう膜炎(Tubercular Uveitis, TBU)は、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)による眼の感染または免疫媒介の炎症反応を指します。結核は世界的に深刻な公衆衛生問題であるにもかかわらず、TBUの診断および治療は依然として困難です。TBUは多様な臨床症状を示し、特異的な診断基準が欠如しているため、多くの患者が誤診されたり、治療が遅れたりしています。従来の診断方法であるツベルクリン皮膚試験(TST)やインターフェロンγ放出試験(IGRA)は、結核感染の存在を確認するだけで、活動性かどうかや眼の炎症と直接関連しているかどうかを判断することができません。また、眼液体中のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)検査は感度が低く、サンプリング手法が侵襲...

クルクミン系栄養補助食品と加齢黄斑変性症のリスク

ウコン由来の栄養補助食品と加齢黄斑変性リスクに関する研究報告 学術的背景 加齢黄斑変性(AMD)は、特に先進国において高齢者の視力喪失の主要な原因の一つです。AMDは、非滲出型(乾性)AMDと滲出型(湿性)AMDの2つの主要なタイプに分類されます。乾性AMDは黄斑部の徐々なる退化を特徴とし、湿性AMDは異常な血管の成長を伴い、重度の視力喪失を引き起こす可能性があります。現在、抗血管内皮成長因子(VEGF)注射療法などの治療法がありますが、これらの方法は主に湿性AMDを対象としており、病気の進行を完全に阻止することはできません。そのため、AMDの進行を予防または遅延させる介入策を見つけることが重要です。 クルクミン(Curcumin)は、ウコン(Curcuma longa)から抽出される天然化...

ブルガリア、ドイツ、米国における後期加齢黄斑変性症の経済的負担

保加利ア、ドイツ、アメリカにおける進行期加齢黄斑変性症の経済的負担に関する研究 学術的背景 加齢黄斑変性症(Age-related Macular Degeneration、AMD)は、広く普及しており、重度の障害を引き起こす網膜疾患で、世界で2億人以上に影響を与えています。その中でも進行期AMD(ネオバスキュラーAMD [neovascular AMD、nAMD] および地図状萎縮 [geographic atrophy、GA])は、世界で1,100万人以上に影響を及ぼしています。AMDは、高所得国における視力障害および失明の主因であり、特に45歳以上の人々において発生率は約8.7%に達します。世界の高齢化が進む中、2040年までにAMD患者数は2億8,800万人に達すると予測されています...