病変診断 （理論医学）

両眼前庭動眼反射の数学モデル
を用いた
病変診断
（
理論医学）の試み
東京医科歯科大学 医学部
医用理工学 若松研究室
眼球運動神経経路のどこかに
異常があると
眼球運動が変わる
これを利用した診断
1
正常時の両眼動眼運動神経経路
前庭核（VN）
Left side
外転神経核（AN）
前庭器（VO）
動眼運動核（OMN）
三半規管（SC）
外直筋（LR）
R
卵形嚢・球形嚢
（U & S）
MLF
U&S
OMN
SC VO
AN
El
内直筋（MR）
MR
R
Er
LR
VN
Right side
例えば
片側前庭核の損傷を青色で示す
SC
VO
Left side
VN
AN
LR
OMN
U&S
U&S
OMN
VO
El
MR
MLF
SC
R
VN
MR
R
Er
LR
AN
Right side
2
暗闇の中でも，視標が存在するはず
それを
仮想視標
と呼ぶ
並進運動にも前庭動眼反射が存在するから
これを診断に利用しよう
SC VO
Left side
VN
LR
AN
OMN
R
U&S
El
MR
MLF
U&S
OMN
MR
R
Er
LR
SC VO
暗室での
VN
Right side
正常時の両眼前庭動眼反射
頭部回転運動
正常時の両眼前庭動眼反射
に対する
前庭動眼反射
暗室での
暗室
並進運動
に対する
緩徐相の速度
前庭動眼反射
速度
AN
暗室
時間
3
SC VO
Left side
VN
LR
AN
OMN
R
U&S
MR
MLF
MR
U&S
R
OMN
SC VO
回転運動に対する
前庭動眼反射の
緩徐相の速度が
大幅に減少する
AN
VN
Er
LR
Right side
両側三半規管の損傷直後
並進運動に対する
前庭動眼反射は
変わらないはず．
暗室
速度
El
正常時
損傷後
暗室
時間
SC VO
Left side
VN
AN
LR
OMN
U&S
U&S
OMN
回転運動に対する
前庭動眼反射が
回復する
VN
MR
R
Er
LR
AN
VO
El
MR
MLF
SC
R
Right side
両側三半規管の損傷後十分な時間経過
速度
暗室
正常時
回復後
回復前
暗室
時間
4
両側の三半規管が損傷すると
回転前庭動眼反射が一時大幅に減少する
しかし
やがて回復する
というのは
SC VO
Left side
VN
AN
LR
OMN
U&S
El
MR
MLF
U&S
R
MR
R
OMN
回転運動に対する
LR
AN
SC
VO
前庭眼振が
Right side
VN
長時間停止しない！ 片側前庭器の損傷直後
Er
すなわち
速度
緩徐相の速度は
並進運動に対する
前庭眼振の
緩徐相速度が
半減する
暗室
正常時
損傷直後
時間
5
片側前庭器の損傷直後
遠心力の影響で
回転運動に対する前庭眼振が
長時間持続する
卵形嚢・球形嚢が検出した遠心力の信号を
相殺できないから
SC VO
Left side
VN
AN
LR
OMN
U&S
U&S
OMN
VN
MR
R
Er
LR
AN
VO
El
MR
MLF
SC
R
Right side
片側前庭器の損傷後十分な時間経過
速度
回転運動に対する
前庭動眼反射が
回復する 暗室
正常時
回復後
損傷直後
並進運動に対する
前庭動眼反射は
大幅に減少
または消失する 暗室
時間
6
片側前庭器の損傷から十分に時間が経つと
学習によって
遠心力の影響が
減少または消失するはず
また
並進運動に対する前庭動眼反射も
大幅に減少または消失するはず．
SC
VO
Left side
VN
AN
LR
OMN
U&S
U&S
速度
正常時
損傷直後
MR
OMN
SC
VO
El
MR
MLF
片側前庭器の損傷
と同様
回転運動に対する
前庭眼振が
長時間に渡って
停止しない！
R
VN
R
Er
LR
AN
Right side
片側前庭核の損傷直後
並進運動に対する
前庭眼振の
緩徐相速度が
半減する
暗室
時間
7
SC
VO
Left side
VN
AN
LR
OMN
U&S
U&S
OMN
VO
El
MR
MLF
SC
R
VN
MR
R
Er
LR
AN
Right side
片側前庭核の損傷後十分な時間経過
速度
回転運動に対する
前庭動眼反射が
回復する 暗室
正常時
回復後
損傷直後
並進運動に対する
前庭動眼反射は
大幅に減少
または消失する 暗室
時間
片側前庭核の損傷後の
眼球運動特性は
片側前庭器の損傷とほぼ同じ
ただし
学習が遅い
8
SC
VO
VN
Left side
AN
LR
OMN
R
U&S
El
MR
MLF
U&S
OMN
MR
R
Er
LR
両眼の対称性 SC VO
Right side
VN
片側外転神経核の損傷直後
が崩れ，
正常な共役運動
ができなくなる
暗室
AN
暗室
片側外転神経核が傷を受けた後
学習による
完全なる回復はない
外直筋への制御信号が完全に遮断されたから
動眼運動核損傷の場合も
同じである
9