固視中の視線ゆらぎに基づく眼球姿勢制御と神経疾患によるその変容に関する研究

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本研究課題の目的は，固視中の眼球姿勢維持に関する脳神経制御メカニズムおよび神経疾患によるその変容機構を明らかにすることである。研究計画は，1.「健常者の固視微動の計測とそのゆらぎ特性の解析」，2.「 健常者の固視微動のゆらぎ特性を再現する数理モデルの構築」，3.「 パーキンソン病患者の固視微動の計測とそのゆらぎ特性の解析」，4.「健常者と神経変性疾患患者の固視微動動体を統合する眼球姿勢制御機構の提案」の4段階から成り，当該年度においては主に1.と2.に関して主要な研究成果が得られた。1.に関しては，健常者の固視微動の水平偏心固視位置依存性を定量化することにより，固視微動に含まれるドリフト（ブラウン運動様の眼球運動成分）は水平偏心固視によって顔中心方向に一方向性の線形トレンドを呈することを明らかにした。また，固視微動に含まれるマイクロサッケード（弾道的な眼球運動成分）は水平偏心固視によって発生するドリフトのトレンドを打ち消すように，その振幅と発生頻度を変調させていることが明らかになった。すなわち，固視中の視線はマイクロサッケードの合間に，あたかも常に正面を向いた準安定平衡姿勢が存在するかのように，求心的なドリフトによって正面に向かってゆっくりと緩和し，マイクロサッケードの働きによってドリフトと反対方向に間欠的に目標位置へ引き戻されているわけである。これは固視微動と注視誘発眼振の統合的な理解を可能にした点で画期的である．2.に関しては，ヒト眼球運動系の機械力学的パラメータに関する先行研究を精査し，前述した求心性ドリフトを定量的に再現するニューロメカニカルモデル（確率微分方程式モデル）を構築することに成功した。以上より，これまで十分に知られていなかった健常者の水平偏心固視制御の詳細なメカニズムを明らかにし，神経変性疾患によるその変容機構を研究するための基盤を構築することができた．