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辻村　誠一 (ツジムラ　セイイチ)

  • 芸術工学研究科　教授
Last Updated :2020/09/30

研究者情報

学位

  • 博士（工学）（筑波大学）

論文上での記載著者名

  • Sei-ichi Tsujimura

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J-Global ID

研究キーワード

  • 実験系心理学   明るさ知覚   メラノプシン   脳神経科学   視覚   

研究分野

  • ライフサイエンス / 神経科学一般
  • 情報通信 / 感性情報学
  • 人文・社会 / 実験心理学

経歴

  • 2019年04月 - 現在  名古屋市立大学大学院芸術工学研究科教授
  • 2018年04月 - 2019年03月  鹿児島大学理工学域工学系教授
  • 2004年 - 2018年03月  鹿児島大学 大学院・理工学研究科助教授・准教授
  • 2002年 - 2004年  ドイツ マックス・プランク 脳研究所, ヨハン・ヴォルフガング・ゲーテ大学助手
  • 2000年 - 2002年  米国 ニューヨーク州立大 College of Optometry特別研究員
  • 1999年 - 2000年  英国 アストン大学 神経科学研究所特別研究員
  • 1988年 - 1993年  （株）東芝
  • 1984年04月 - 1988年03月  防衛大学校理工電気工学科

所属学協会

  • 日本視覚学会   照明学会   

研究活動情報

論文

講演・口頭発表等

  • メラノプシン細胞の明るさ・色コントラスト感度特性への影響  [招待講演]
    辻村 誠一
    第21回日本感性工学会 企画セッション 2019年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • 網膜メラノプシン細胞および錐体細胞の独立光制御法  [招待講演]
    辻村 誠一
    日本機械学会 第30回バイオフロンティア講演会 2019年07月 口頭発表（招待・特別）
  • Human contrast sensitivity varies dependent on melanopsin stimulation  [招待講演]
    辻村 誠一
    生理人類学会 光と生体リズム研究部会 2018年12月 口頭発表（招待・特別）
  • メラノプシン細胞の明るさチャネルへの影響  [招待講演]
    辻村 誠一
    視覚科学技術コンソーシアム 2018年11月 口頭発表（招待・特別）
  • Human visual performance based on cone and melanopsin photoreceptors  [招待講演]
    辻村 誠一
    The European Conference on Visual Perception (ECVP) 2018年08月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • メラノプシン細胞の明るさ及び色メカニズムに対する影響  [招待講演]
    辻村 誠一
    視覚科学フォーラム2017 2017年09月 口頭発表（招待・特別）
  • Melanopsin cells and visual performance  [招待講演]
    辻村 誠一
    International Pupil Colloquium 2017年09月 口頭発表（基調）
  • メラノプシン細胞による反対色メカニズムへの影響  [招待講演]
    辻村 誠一
    日本色彩学会 基礎視覚研究会 2016年12月 口頭発表（招待・特別）
  • 自然光に学ぶ：「生体リズム」を調整する光環境の創出  [招待講演]
    辻村 誠一
    自然に学ぶものづくりフォーラム２０１６ 2016年10月 ポスター発表
  • メラノプシン細胞の非撮像系経路および撮像系経路への影響  [招待講演]
    辻村 誠一
    映像情報メディア学会研究会 2015年11月 口頭発表（基調）
  • Collaborative research experience  [招待講演]
    辻村 誠一
    EURAXIS Links Japan Tour 2015年10月 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  • The ganzfeld-evoked pupil response to cone- and melanopsin-stimulation  [招待講演]
    辻村 誠一
    International Pupil Colloquium 2015年09月 口頭発表（招待・特別）
  • メラノプシン細胞への刺激と明るさ知覚  [招待講演]
    辻村 誠一
    第37回日本光医学・光生物学会 2015年07月 口頭発表（招待・特別）
  • Human visual performance influenced by melanopsin and cone photoreceptors  [招待講演]
    辻村 誠一
    International Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination 2015年03月 口頭発表（招待・特別）
  • hotoreceptive retinal ganglion cell and its contribution to visual performance  [招待講演]
    辻村 誠一
    Healthy Ageing: Facilitating research through international partnership 2014年07月 口頭発表（招待・特別）
  • 光受容システムと睡眠・覚醒 －光源スペクトルの理解から光環境の新しい応用展開まで－  [招待講演]
    辻村 誠一
    日本睡眠学会 第39回定期学術集会：シンポジウム 2014年07月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • メラノプシン神経節細胞の非撮像系経路および撮像系経路への影響  [招待講演]
    辻村 誠一
    視知覚の現象・機能・メカニズム - 生理学的、心理物理学的、計算論的アプローチ, 生理学研究所研究会 2014年06月 口頭発表（招待・特別）
  • メラノプシンとロービジョン：メラノプシン総論  [招待講演]
    辻村 誠一
    第４９回日本眼光学学会総会 2013年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • 光と睡眠―メラノプシンの発見から最近の照明技術の動向まで：メラノプシン神経節細胞の働き  [招待講演]
    辻村 誠一
    日本睡眠学会 第37回定期学術集会：シンポジウム 2012年06月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • Delayed response of human melanopsin retinal ganglion cells on the pupillary light reflex  [招待講演]
    辻村 誠一
    Prof. Bernard Gilmartin Festschrift 2011年09月 口頭発表（招待・特別）
  • Contribution of melanopsin-expressing retinal ganglion cells to pupillary pathway studied with a multi-primary illumination system  [招待講演]
    辻村 誠一
    PUPIL INOFRMATICS: Pupil Response Mechanisms, Visual Performance & Clinical Applications 2008年09月 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  • Convergent evidence from psychophysics to physiology  [招待講演]
    辻村 誠一
    A seminar at Max Planck Institute for Brain research 2002年09月

MISC

受賞

  • 2017年09月 International Pupil Colloquium Loewenfeld lecture
     
    受賞者: 辻村 誠一
  • 1998年07月 日本視覚学会 ベストプリゼンテーション賞受賞
     
    受賞者: 辻村 誠一

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 網膜メラノプシン細胞による生体への影響の解明：心理学・生物学・工学の手法を用いて
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2020年04月 -2025年03月 
    代表者 : 辻村 誠一
  • 非撮像経路信号の制御による脳内明るさ符号化機構の解明
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2017年04月 -2021年03月 
    代表者 : 辻村 誠一; 沼野 利佳; 太田 英伸; 橋口 周平; 山下 和香代; 鯉田 孝和; 川崎 洋; 森田 健
     
    平成２９年度には多原色光源表示装置を用いて、瞳孔反射経路における機能解明を実施した。メラノプシン細胞は瞳孔径を制御していることが知られている(e.g.Tsujimura et al. 2010)。本研究で用いる多原色光源表示装置では、任意の刺激パターンの提示が可能である。様々な時空間テスト刺激パターンを提示し、また、同時にメラノプシン細胞や錐体細胞への刺激量を可変することによって、非撮像系経路信号と瞳孔径変化との機能的関連性について検証した。測定は継続中である。本装置を用いることによって錐体への刺激量とメラノプシン細胞への刺激量を独立に制御することにより、瞳孔の対光反射メカニズムを駆動している脳内の明るさ符号化処理がどのように錐体細胞起因の信号とメラノプシン細胞起因の信号を統合しているかを実験的に検証することが可能である。 さらに瞳孔の対光反射メカニズムにおけるメラノプシン細胞と錐体細胞間の潜在的な位相差を測定する実験をおこなった。メラノプシン細胞は錐体細胞よりもその反応が遅いと言われている。瞳孔の対光反射の潜時を測定した実験の成果の一部は、７月に台湾で開催されたアジアパシフィック視覚会議(APCV)、および９月に開催された国際瞳孔学会の招待講演で発表した。国際瞳孔学会では多くの研究者から貴重な意見を得た。平成２９年度の研究成果は論文１件、学会発表５件である。学会発表５件中、１件は国際会議の基調講演（招待講演）であった。
  • 子どもの高い光感受性と概日リズムを考慮した夜の光環境の指針開発に向けた研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    研究期間 : 2017年06月 -2020年03月 
    代表者 : 樋口 重和; 辻村 誠一
     
    今年度も昨年度に引き続き、水晶体の光透過率を測定する方法について、シンガポールの研究機関（Singapore Eye Research Institute）の共同研究者を日本に招聘し、装置の開発を進めた。具体的には、眼に光を照射したときに現れる角膜や水晶体による反射像であるプルキンエ像を利用し、水晶体前面での反射像と水晶体後面での反射像それぞれの明るさから水晶体の光透過率を計算した。測定に用いる波長は8波長（430～600nm）で、一回の測定に要する時間は5秒程度と短く、被験者の負担の軽減も実現できた。この測定システムを用いて、10代から30代の協力者を対象に予備的な測定を行った結果、加齢に伴う透過率の低下を確認できた。また、短波長の光において透過率の減衰が大きいことも確認できた。一般的に水晶体の混濁度合い判断する場合は、散瞳剤を点眼して、瞳孔を散瞳させた状態で行うが、この装置を利用すれば散瞳させない状態でも測定できる可能性が示された。散瞳剤を使わずに測定できれば、特に子どもの測定においてメリットとなる。一方、高齢者のように、加齢性縮瞳によって通常の状態での瞳孔が小さいく、さらに水晶体の混濁が進んでいる場合には、反射光が弱くなったり、重なったりして、既存の方法では正確に測定できないという問題も明らかとなった。この測定装置で測定された水晶体の光透過率の値の妥当性を検証するための方法としては、細隙灯顕微鏡を用いて水晶体の混濁程度の判定を眼科医の協力を得て行った。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 川崎 洋; 辻村 誠一; 日浦 慎作; 古川 亮; 小野 智司; 三鴨 道弘
     
    本研究では、(Ａ)符号化したアパーチャをプロジェクタのレンズに設置することによるライトフィールド・プロジェクタを構築し、被写界深度の拡大を実現し、さらに、これを実システムで使用するため、(Ｂ)ライトフィールド・プロジェクタのキャリブレーション手法を開発し、加えて、複数台のプロジェクタを用いて（Ｃ）合成ライトフィールドを生成することで遮蔽物の多いシーンにおける密な３次元復元を実現するシステム、および（Ｄ）空間中の任意の平面に任意のパターンを描画するシステムを開発した。成果は著名な国際会議に採択され発表した他、特許出願した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2015年04月 -2019年03月 
    代表者 : 北岡 明佳; 新井 仁之; 栗木 一郎; 蘆田 宏; 村上 郁也; 小池 千恵子; 辻村 誠一
     
    本研究においては、心理学の初心に立ち返り、視覚そのものを知るツールとしての錯視の地位を確立するため、いろいろなアプローチで総合的に研究することを目的とした。実験心理学的研究によって、新しい錯視がいくつか発見あるいは同定された。今回の研究において特筆されることは、色の錯視の研究が革新的に進歩したことである。並置混色には2種類あることの発見、それに伴う「白と黒の錯視」（同じ色の縞模様が白に見えたり黒に見えたりする錯視デモ）の開発、強力な色の錯視であるムンカー錯視と並置混色の連続性、加算的色変換による色の錯視の位置づけの確立などである。その他のアプローチにおいても、一定の研究の進展が見られた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2015年04月 -2019年03月 
    代表者 : 小野 智司; 川崎 洋; 長原 一; 辻村 誠一
     
    分野が異なるがそれぞれ関連する複数の問題を同時に最適化する技術を実現した．関連する問題を1つの問題として定式化するのではなく，共進化の形で独立性の高い部分問題として扱い，個々の分野で既に確立している最適化法を利用しつつ，安定的局所解を避けて最適化を行うことができる．上記の方式を応用し，2次元コードの真贋判定を行うための電子透かしの設計において，透かしとそれを抽出する符号化開口のパターンとを同時に設計することで，透かし抽出の被写界深度を拡大できることを示した．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 辻村 誠一; 森田 健; 橋口 周平; 山下 和香代; 太田 英伸; 北岡 明佳
     
    本課題では、メラノプシン神経節細胞の視知覚機能への影響について、心理物理学的手法、および神経生理学的手法を用いて明らかにすることを目的とした。先行研究で申請者らが開発した積分球を用いた多原色刺激提示装置を用いて瞳孔の対光反応および様々な視知覚機能の感度を心理物理学的手法、および神経生理学的手法により測定した。実験では研究代表者が先行研究で確立したメラノプシン神経節細胞の独立刺激法を適用した。さらに近年開発した多原色表示装置を改良し、空間パターン刺激を提示し様々な空間周波数刺激条件下でのデータを得た。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 辻村 誠一
     
    本課題では、視野内の特定の領域のメラノプシン神経節細胞のみを刺激し、その刺激に伴う瞳孔反応を測定した。そのために視野内の瞳孔反応を測定する瞳孔ペリメトリテストの実施手法を確立した。瞳孔ペリメトリテストを実施することによって、メラノプシン神経節細胞の視野内分布を推定することが可能となる。実験では研究代表者が先行研究で確立したメラノプシン神経節細胞の独立刺激法を適用した。刺激に対して十分な大きさの瞳孔反応が生じないことが潜在的な問題であったが、刺激装置を改良し、高輝度、高コントラスト化することによって、大きなS/Nの高い瞳孔反応を測定することが可能となった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2012年04月 -2016年03月 
    代表者 : 樋口 重和; 北村 真吾; 肥田 昌子; 辻村 誠一
     
    過去の研究でメラノプシンの遺伝子多型I394T (rs1079610)が瞳孔の対光反応に関連していることを明らかにした。本研究では、メラノプシンが光波長特性を有することから、異なる光波長における生理機能とメラノプシン遺伝子多型の関係について調べた。その結果、メラノプシンを強く刺激する短波長光でのみCC＋CT群の瞳孔の縮瞳率がTT群に比べ有意に大きかった。さらに、TC群とTT群の対光反応性はそれぞれ476nmと480nmでピークを示し、遺伝子型によって波長特性が異なることがわかった。睡眠習慣の比較では、CC群の就寝・覚醒時刻がTTやTC群より有意に遅いことが明らかになった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2012年04月 -2014年03月 
    代表者 : 辻村 誠一
     
    本提案プロジェクトでは、先に開発した多原色刺激装置を改良し、時間変調および空間的な変調を可能にする刺激提示装置を開発することを目的とした。最初に従来の多原色光源刺激装置の光学系を改良した。また、DLPプロジェクタの光源として、効率的に伝達するために大電流の高輝度LEDを選択しシステムに組み込んだ。さらにマイクロコンピュータを用いてプロジェクタのコントロール基板からの信号を制御信号として、多原色刺激装置を制御することができた。システムの改良によって期待通り高い時間解像度を得ることができた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2010年 -2012年 
    代表者 : 森田 健; 辻村 誠一; 福田 裕美
     
    生体リズムに関わる受光器であるメラノプシンを含む網膜神経節細胞(mRGCs)の周波数変調光に対する挙動を、mRGCs を選択的に刺激する手法を用いて確認した。mRGCs は 8Hz 変調光に強い反応を示す一方、それより低・高周波数変調光に対する反応は小さいことを明らかにした。また青色 LED 光を用いて、生体リズムの指標である夜間のメラトニン分泌挙動への影響を確認した。1000Hz 及び 7.14Hz の青色 LED 周波数変調光のメラトニン分泌抑制への影響は小さいことを確認した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2010年 -2011年 
    代表者 : 樋ロ 重和; 肥田 昌子; 辻村 誠一
     
    網膜にあるメラノプシンを含む神経節細胞(mRGC)は、錐体や桿体以外に発見された新たな視細胞として、光の非視覚的作用(概日リズムの光同調、瞳孔の対光反応など)に関連している。現在、ヒトのメラノプシンにはいくつかの一塩基多型が存在するが、光の非視覚的作用との関係はよくわかっていない。本研究で、アミノ酸置換を引き起こす領域rs1079610(T3941)の一塩基多型が瞳孔の対光反応と関連していた。llx以下の低照度条件ではC+群(CICとCIT)の瞳孔径はTIT群に比べて有意に大きく、30001xと60001xの高照度条件ではC+群の瞳孔径はTIT群に比べて有意に小さいことがあきらかとなった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2009年 -2011年 
    代表者 : 湯ノ口 万友; 辻村 誠一; 塗木 淳夫; 塗木 淳夫
     
    近年、有訴者の症状で肩こりや腰痛は上位を占めるけれども、医療機関を受診する頻度は極端に低い現状である。そのため、申請者らはこの点に注目して、手軽に行える温熱と磁気刺激を組み込んだ筋疲労回復装置の開発を試みた。そして、筋疲労に対する温熱磁気刺激の回復効果を明確にすることを目指し、その結果、試作した温熱磁気刺激装置により、筋疲労の回復を促進させることが出来ることを確認した。測定には血流量、最大発揮筋力、皮膚温度および積分筋電図などのパラメータを用いた。温熱磁気刺激により血流量、最大発揮筋力、皮膚温度は増加傾向あり、一方積分筋電図の増加は抑制された。これらの結果は、温熱磁気刺激が筋疲労回復に有効であることを示唆している。これらの成果は、2編の論文と、7件の口頭発表にまとめた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2009年 -2011年 
    代表者 : 辻村 誠一; 塗木 淳夫; 湯ノ口 万友; 森田 健
     
    先行研究で用いた多原色光源刺激装置を改良し、メラノプシン神経節細胞の非撮像系経路および撮像系経路への寄与について調べた。非撮像系経路については、定常光および非定常光に対する瞳孔反応に関するメラノプシン神経節細胞の機能的役割についてその寄与を明らかにした。成果は論文にまとめ、学術雑誌に掲載された。撮像系経路については、成果を論文にまとめ、2012年6月に専門誌に掲載される予定である。
  • Pupil control mechanisms and clinical applications
    The Great Britain Sasakawa Foundation：Butterfield Awards for UK-Japan collaboration in medical research and public health practice
    研究期間 : 2008年09月 -2010年08月 
    代表者 : 辻村 誠一
  • Dissecting rod, cone and melanopsin contributions to the pupil light reflex
    英国王立協会：International Joint Project Grants Programme
    研究期間 : 2009年04月 -2010年03月 
    代表者 : 辻村 誠一
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 萌芽研究
    研究期間 : 2007年 -2008年 
    代表者 : 平井 有三; 辻村 誠一
     
    霊長類の視覚系で発見された赤-青緑・二重拮抗型色受容野を持つ神経細胞が、人の視覚系でも存在するのか否かを検証するための視覚心理実験を行った。人の視覚系で存在が明らかになっているL-M色メカニズム(Lは長波長に感度の最大値を持つ錐体、Mは中間波長に感度の最大値を持つ錐体)に対するS錐体(Sは短波長に感度の最大値を持つ錐体)の寄与の有無を検証するため、Quadrature Protocolを用いた等輝度L-M刺激のしきい値に対するS入力による変化を、空間周波数を変えながら測定した。その結果、心理学的には、S入力はMに対してではなく、Lに対して影響を与えることを明らかにした。すなわち、人の場合、赤-青緑型ではなく赤紫-緑型の二重拮抗型色受容野である可能性が高いことが分かった(研究目的1)。また、色収差の影響が排除できないので確定的なことはいえないが、空間周波数による違いから、S入力は帯域通過型の特性を有している可能性があることが示唆された(研究目的2)。今後、色収差の影響カミない実験系を構築し、さらに本研究を進める予定である。 本研究を行う動機となった道路交通標識の実時間認識システムに関する研究は順調に進めることができ、今年度はITSシンポジウムで2件の講演を行った。赤色標識認識については円や直線境界の検出にRANSACを用い、円形領域の抽出や「止まれ」の逆三角形領域の検出をロバストに行えるようになった。また、「止まれ」の標識の特徴抽出にS-R特徴(統計的リーチ特徴)を用い、高い認識精度を得ることができた。また、認識処理に部分空間法を用いることで、ロバストなシステムを構築することができた。さらに、青い方向指示標識へと認識対象を拡張している。
  • Travel Grant
    英国王立協会：
    研究期間 : 2001年04月 -2002年03月 
    代表者 : 辻村 誠一

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