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

基于注视时注视波动的眼球姿势控制及其因神经系统疾病引起的变化的研究

• 批准号: 20J13713
• 负责人: 小澤 誠
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J13713/
• 关键词: 固視微動; ドリフト; マイクロサッケード; 注視誘発眼振; 眼球運動系; ニューロメカニカルモデル; 外眼筋; パーキンソン病

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．

The purpose of this study is to clarify the relationship between ocular posture maintenance and neurologic disorders. Research plan, 1. "Measurement of fixation micromotion in healthy subjects and analysis of its characteristics," 2. "Mathematical model construction for reproduction of fixation and micromotion characteristics of healthy people," 3. "Measurement of fixation micromotion in patients with neurosis and analysis of fixation characteristics," 4. The four-stage proposal of "Eye Posture Control Mechanism for the Integration of Fixed Vision Micromotor in Patients with Normal and Neurological Disorders" was completed, and the main research results were obtained in the middle of the year. 1. In addition, the horizontal eccentric fixation position dependence of fixation micromotion in healthy subjects was quantified. The fixation micromotion contained a directional linear shift in the direction of the center of the eye. In addition, fixation micro-motion includes horizontal eccentric fixation, and the amplitude of fixation micro-motion is adjusted to the frequency of fixation micro-motion. The line of sight in the fixed vision is divided into two parts: the front part and the middle part. The quasi-stable equilibrium posture exists in the middle part. The center part is divided into two parts: the front part and the middle part. The middle part is divided into two parts: the middle part and the middle part. The middle part is divided into three parts: the middle part and the middle part is divided into two parts. The middle part is divided into three parts: the middle part and the middle part is divided into four parts. The middle part is divided into four parts 2. The preliminary study on the relationship between fixation micromotion and fixation-induced eye vibration was carefully investigated, and the quantitative reconstruction of the above-mentioned central motion was successfully constructed. The above is a detailed study of the horizontal eccentric fixation mechanism of the healthy person.

项目成果

ジャンプ拡散過程を用いた固視微動のニューロメカニカルモデル

使用跳跃扩散过程的视觉固定微运动的神经力学模型

• 发表时间: 2020
• 作者: Kitagawa Shingo;Wada Kentaro;Hasegawa Shun;Okada Kei;Inaba Masayuki;小澤 誠，鈴木 康之，野村 泰伸
• 通讯作者: 小澤 誠，鈴木 康之，野村 泰伸

視覚探索時の注視点ネットワークが示すスモールワールド性

视觉搜索过程中凝视点网络显示的小世界本质

• 发表时间: 2020
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌
• 作者: Kitagawa Shingo;Hasegawa Shun;Yamaguchi Naoya;Okada Kei;Inaba Masayuki;宝 財吉拉呼，加賀谷 文紀，松井 瑞季，津野 将行，小澤 誠，野村 泰伸，塚田 章，前田 義信
• 通讯作者: 宝 財吉拉呼，加賀谷 文紀，松井 瑞季，津野 将行，小澤 誠，野村 泰伸，塚田 章，前田 義信

Gaze-evoked nystagmus with centripetal drifts and centrifugal microsaccades during gaze fixation and its minimal neuromechanical model

凝视过程中具有向心漂移和离心微跳动的凝视诱发眼球震颤及其最小神经力学模型

• 发表时间: 2021
• 作者: Makoto Ozawa;Yasuyuki Suzuki;Taishin Nomura
• 通讯作者: Taishin Nomura