hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
一酸化窒素合成酵素系完全欠損下の脳梗塞縮小現象と次世代治療確立への応用

NOSs系完全欠損マウスにおいてMCA閉塞によって誘導した脳梗塞の大きさはオス<メスであったので、平成28年度はMCA閉塞に先立って精巣を除去した場合にNOSs系完全欠損オスマウスにおいて脳梗塞が大きくなる、という仮説のもとに実験を行い、予想通り偽手術群に比して精巣摘除群で脳梗塞巣サイズが大きくなる結果が得られ、この結果はテストステロンの補充(徐放性チューブ埋め込み)により打ち消され、テストステロンの作用であることが確認された。これにより、NOSs完全欠損下では、テストステロンの保護効果があることが示唆された。オスにおいて、野生型マウスとNOSs系完全欠損マウス間で、MCA閉塞処置後にどのような遺伝子発現の違いがあるのかを網羅的かつ定量的に調べる目的で、MCA閉塞から2時間後の脳検体を用いてRNA次世代シーケンサー解析を行った。ミトコンドリア機能不全および酸化ストレスのシグナルに2種間で差があり、NOSs系完全欠損マウスでは野生型マウスと比較し、これらのシグナルを抑制する遺伝子の動きを認めた。平成29年度は病理学的解析として、MCA閉塞処置後に発生するフリーラジカルによるDNA傷害の程度を抗8-OHdG抗体を用いて定量評価しようと試みたが、非特異的染色所見があり、盲目的あるいは客観的評価で、種差を認めなかった。次世代シーケンサー解析を非脳梗塞半球においても行い、詳細に解析を進める計画はあるが、未実施である。以上、得られている成果について論文作成や学会発表など、学術公開に関する作業を進めた。オスにおいて一酸化窒素合成酵素(NOS)完全欠損マウスが野生型マウスと比較し脳梗塞が小さくなる現象を報告した。性ホルモンの影響を考え、性腺除去手術の一週間後に同様の脳梗塞誘導実験を行ったところ、精巣摘除術によって有意に脳梗塞は大きくなった。精巣摘除の効果はテストステロンの補充によって打ち消された。NOSが欠損した状況では、脳梗塞病態についてテストステロンの保護効果があることが示唆された。脳梗塞組織でのRNA発現について、次世代シーケンサー解析で調べたところ、NOS完全欠損マウスでは野生型マウスと比較し酸化ストレスやミトコンドリア機能不全のシグナルを抑制するような遺伝子の動きを認めた。(1)2種のマウス(野生型マウスおよびNOSs系完全欠損マウス)を用いて虚血再灌流ストレスが生じた脳組織におけるRNA次世代シーケンシング解析を行うことで、NOあるいはNOSが関与する遺伝子・タンパク発現の変化を捕捉し、脳梗塞巣形成の病態解明を進める。(2)nNOS欠損マウスと野生型マウスの比較で見られた脳梗塞巣サイズのオスメスでの逆転現象(オス:野生型マウス>nNOS欠損マウス、メス:野生型マウス<nNOS欠損マウス)について、他の研究者らが脳梗塞の病態におけるエストロゲンの関与を報告しており、我々は卵巣を摘除したNOSs系完全欠損メスマウスで卵巣摘除と偽手術を施した2群の脳梗塞巣サイズの比較を行ったが、当初期待していた卵巣摘除群<偽手術群の結果とならなかった。そこで、nNOSだけでなくNOSs系が完全に欠損した状況におけるテストステロンの関与の方に着眼し精巣摘除を行って脳梗塞サイズがどのように変化するかを検討することとした。(1)次世代シーケンシング解析が高額であるために、今回は脳梗塞誘導半球でのRNA解析のみに留めた。
浮遊粒子中のエンドトキシン定量法の開発と喘息の病態との関連性の評価

家屋内における微小粒子状物質(PM2.5)及び粗大粒子(PM10-2.5)に含まれるエンドトキシン濃度は、いずれも屋外の粒子中エンドトキシン濃度と関連があり、床が畳または絨毯の家庭はフローリングの家庭よりも高かった。PM2.5中のエンドトキシン濃度は、屋内でペットを飼育している家庭では高く、空気清浄機の使用によって低下した。PM2.5及びPM10-2.5中のエンドトキシン濃度が増加すると、運動後に喘鳴症状がある者ではPEF及びFEV1は有意に低下した。一方、喘鳴症状のない者では、エンドトキシン濃度と肺機能との間に関連は認められなかった。浮遊粒子状物質の採取及びエンドトキシンの測定法についての基礎的検討を行い、一般家屋内外の濃度及び個人曝露量の測定に適用できる定量的かつ簡便な方法を確立した。1.粒子状物質の採取条件の検討:様々な条件下で浮遊粒子状物質を捕集してエンドトキシン量を測定し、結果の再現性、粒子の質量濃度及び粒子中の炭素成分との関連などを検討する。粒子状物質は、ミニポンプ(MP-Σ300N)に単項式多段インパクタのホルダー(ATPS-20H)を接続して1.5 L/minで空気を吸引し、予め滅菌したフィルター上に粒径2.5μm以下の微小粒子(PM2.5)と102.5μmの粗大粒子(PM10-2.5)を分級捕集した。様々な吸引条件、フィルターの材質等を施行した結果、石英繊維フィルターを高温滅菌して使用し、48時間の捕集を行うことにより最も再現性のある結果が得られることが確認できた。2.エンドトキシン・大気汚染物質への曝露評価:本研究に同意を得た15世帯を対象に、1で確立された条件により、家屋内外において浮遊粒子状物質の48時間の捕集を2回(平日、週末)ずつ行い、採取された粒子中のエンドトキシン量の分析を行った。15世帯の平均では、微小粒子中のエンドトキシン量は屋内では平日0.121EU/m3、週末0.184EU/m3、屋外ではそれぞれ0.058、0.087EU/m3であり、屋外よりも屋内のほうが2倍以上であり、また、屋内外ともに平日よりも週末のほうが約1.5倍と高かった。粗大粒子中のエンドトキシン量は屋内では平日0.082EU/m3、週末0.121EU/m3、屋外ではそれぞれ0.060、0.077EU/m3であった。微小粒子中のエンドトキシン量と同様に、平日よりも週末のほうが高かったが、屋内では微小粒子中のエンドトキシン量よりもかなり少ないことが明らかとなった。また、家庭環境により大きな差がみられた。一般家屋の内外に、ミニポンプ(MP-Σ300N)に単項式多段インパクタのホルダー(ATPS-20H)を接続して設置し、平日と週末にそれぞれ48時間ずつ、流量1.5 L/minで連続して空気を吸引して、予め250°Cで2時間滅菌処理を行った石英繊維フィルター上に粒径2.5μm以下の微小粒子(PM2.5)と粒径2.5-10μmの粗大粒子(PM10-2.5)を分級捕集した。粒子中のエンドトキシンの分析にはリムルスES-IIシングルテストワコー(和光純薬工業)を用いて、トキシノメーターET-6000(和光純薬工業)でフィルター中のエンドトキシン量を測定し、空気の捕集量により濃度を計算し、EU/m3単位で表した。PM2.5中のエンドトキシン濃度の平均±標準偏差は、屋内0.19±0.16EU/m3、屋外0.14±0.12EU/m3であった。PM10-2.5中のエンドトキシン濃度は、それぞれ0.14±0.12 EU/m3、0.10±0.06EU/m3であった。PM2.5およびPM10-2.5中のエンドトキシン濃度はともに日による差が見られ、屋外よりも屋内のほうが濃度は高いことが多かった。屋外、屋内ともにPM2.5とPM10-2.5中のエンドトキシン濃度の間には中程度の相関があった(それぞれr=0.55、r=0.60)。屋内のエンドトキシン濃度と家屋構造や生活環境との関係を検討したところ、PM2.5、PM10-2.5中のエンドトキシン濃度は、いずれもに家屋の床のタイプと関連があり、フローリングの家庭はそれ以外の家庭よりも有意に低かった。PM10-2.5中のエンドトキシン濃度は子どもの数との関連がみられ、子供が2人以上いる家庭では有意に高かった。ペットの所有、建物の素材、空気清浄機の使用の有無による差は有意ではなかった。一般家屋55世帯の家屋内外に、ミニポンプ(MP-Σ300N)に単項式多段インパクタのホルダー(ATPS-20H)を接続して設置し、平日と週末にそれぞれ48時間ずつ、流量1.5 L/minで連続して空気を吸引して、予め250°Cで2時間滅菌処理を行った石英繊維フィルター上に粒径2.5μm以下の微小粒子(PM2.5)と粒径2.5-10μmの粗大粒子(PM10-2.5)を分級捕集した。

粒子中のエンドトキシンの分析にはリムルスES-IIシングルテストワコー(和光純薬工業)を用いて、トキシノメーターET-6000(和光純薬工業)でフィルター中のエンドトキシン量を測定し、空気の捕集量により濃度を計算し、EU/m3単位で表した。PM2.5中のエンドトキシン濃度の幾何平均±標準偏差は、屋内0.13±2.16EU/m3、屋外0.09±2.04EU/m3であった。PM10-2.5中のエンドトキシン濃度は、それぞれ0.09±2.25EU/m3、0.07±1.72 EU/m3であり、いずれも屋内のほうが屋外よりも高かった。屋外、屋内ともにPM2.5とPM10-2.5中のエンドトキシン濃度の間には中程度の相関があった(それぞれr=0.68、r=0.44)。屋内のエンドトキシン濃度と家屋構造や生活環境との関係を検討したところ、PM2.5、PM10-2.5中のエンドトキシン濃度は、いずれも床に畳または絨毯を使用している家庭はフローリングの家庭よりも有意に高かった。その他の因子との関連では、PM2.5中のエンドトキシン濃度は、ペットを飼育している家庭で有意に高く、空気清浄機を使用している家庭では有意に低かった。一方、PM10-2.5中のエンドトキシン濃度は子どもの数との関連があり、子供が2人以上いる家庭では有意に高かった。家屋の構造との関連はいずれも有意ではなかった。家屋内における微小粒子状物質(PM2.5)及び粗大粒子(PM10-2.5)に含まれるエンドトキシン濃度は、いずれも屋外の粒子中エンドトキシン濃度と関連があり、床が畳または絨毯の家庭はフローリングの家庭よりも高かった。PM2.5中のエンドトキシン濃度は、屋内でペットを飼育している家庭では高く、空気清浄機の使用によって低下した。PM2.5及びPM10-2.5中のエンドトキシン濃度が増加すると、運動後に喘鳴症状がある者ではPEF及びFEV1は有意に低下した。一方、喘鳴症状のない者では、エンドトキシン濃度と肺機能との間に関連は認められなかった。浮遊粒子中の家屋内エンドトキシン量を再現性良く測定できる条件は確立したが、気温、湿度等の気象条件の影響が大きいため、季節を変えて再調査を行う必要が生じた。環境疫学一般家屋における環境測定調査を継続して実施し、気温、湿度等の気象条件も合わせて測定して、対象者のアレルギー等の健康指標との関連を明らかにしたいと考えている。浮遊粒子中のエンドトキシン量を再現性よく測定できる条件を確立し、実際の家庭を対象とした調査も当初の計画通り開始することができるなど、順調に進展している。平成26年度に対象者の家屋内外においてエンドトキシン量、粒子状物質の濃度を測定し、健康指標との関連を解析したが、家屋内のエンドトキシン量は気温、湿度等の気象条件による影響が大きいことが明らかとなり、計画を変更して気象条件を考慮して再調査を行うこととしたため。家庭における環境測定調査を継続して実施し、データの集積を図り、家庭の生活環境によるエンドトキシン量への影響を評価する。また、喘息の既往がある者を対象として、毎日の肺機能とエンドトキシン量の測定を繰り返して行い、その関連性を明らかにしたいと考えている。平成27年度にエンドトキシン量、粒子状物質の質量濃度とともに、気温、湿度等の気象条件を合わせて測定し、アレルギー等の健康指標との関連を解析する予定であり、未使用額はその経費に充てる予定である。平成25年度に行った採取条件の検討では、既に保有している装置等を有効に活用することにより、必要経費を節減することができた。対象家庭の屋内外の環境測定調査を継続して行うことを予定しており、調査協力者の健康影響の評価などを詳細に実施するために使用する計画である。
ゆっくり地震は面的に発生するのか？　－低周波微動の三次元断層構造の解明－

通常の地震性高速すべりは、すべり面に沿って局所化して起こっているが(Ujiie and Kimura, 2014)、低周波微動は果てしてそうであろうか?先見的調査に基づくと、微動発生源と期待される剪断石英脈は「面」としてではなく、ある幅を持った「ゾーン」として発達している(Ujiie et al., 2018)。しかし、地震波から震源を深さ方向で求める際、どれだけ良い精度でも±1km程度深さ方向の誤差がある(Ohta and Ide, 2013)。したがって、地質学(剪断石英脈)・地震学(震源の精度向上)両方からアプローチすることで、微動発生域の幅を制約・特定を試みる。
アメリカ合衆国におけるスクールカウンセラーの資格と養成・研修の対応に関する研究

1、教職員免許制度とスクールカウンセラーの資格と養成・研修各州の教職員免許制度の現状をとらえつつ,スクールカウンセラーの免許資格における特徴を考察した。アメリカの教職員免許制度は更新・上進制を現職研修の対応が特徴である。スクールカウンセラーの資格も免許資格である。固定資格の要件は,主として(1)カウンセリングが近接領域の修士号,(2)修士号取得後2年の専門カウンセリングの経験,(3)スーパーバイザーと同僚によるスキル査定,(4)カウンセラー国家試験(National Counselor Examination)合格である。わが国と異なり,教職経験を要求している場合が多い。スクールカンセラーの免許資格も更新制や上進制が通年導入されている。スクールカウンセラーの役割は,学習過程を前進させ,向上させることである。「学業的発達」「キャリア的発達」「個人的・社会的発達」の3つの広領域の「子どもの発達」を促進している。2、いじめ問題事例を通しての教職員とスクールカウンセラーの介入・役割をアメリカの先行論文を通して分析した。またスクールカウンセラー自身の校内での職務とアイデンティティーの研究はどのようになされるのかをスクールカウンセラーに与える校内外の促進要因,阻害要因を探った。さらにスクールカウンセラーはアメリカの場合,教員経験もあることから,教師をめぐる状況も,日本の状況もとらえつつ,検討した。スクールカウンセラーの免許資格について歴史的推移をふまえつつ,今日的,発展的状況,課題を探ることも残された研究として位置づけられる。1.各州におけるスクールカウンセラー(ガイダンスカウンセラー)の現行免許規定,博士論文,教師教育関係図書,私が収集していない新たに見いだされた参考論文の収集を行い,整理した。2.今年度は実証的研究内容として,とくに1950年代-60年代に焦点をあてた。カウンセラー養成コースが全国的に拡充された時期であることを知り得た。免許資格としての養成内容,免許状の更新制と上進制の対応について分析した。スクールカウンセラーの資格要件が上昇しつつあり,しかも教師の職務経験を要求することがわかった。この時期において優秀な人材を養成することが求められた。スクールカウンセラーの資格はハイスクールのみならず,今日初等学校でも配置する州が多い。3.教員経験がスクールカウンセラーとしての職務自体に有意義であるという事実の他に,上進制を要求するスクールカウンセラーの存在は一般教員の研修意欲を高める上でも少なからず影響を及ぼした。資格構造の州間比較しつつ,体系化してみることが課題として求められる。4.わが国における臨床心理士等の資格との検討をふまえつつ,日米のスクールカウンセラーの資格のあり方,学校での役割についてさらに探究する必要が生じた。州要件に基づく大学での養成カリキュラム,現職教育の内容等について事例的考察を行うことが残されている。また分析結果については各州の教育当局に補足説明を依頼し,実証的研究を深化させることにしたい。1.各州のスクールカウンセラー(ガイダンスカウンセラー)の現行規定;博士論について収集を行い,重要項目について分析・整理した。特に,大学院レベルでの養成カリキュラム,免許資格要件,免許状の更新・上進制と現職教育関連等について検討することができた。またスクールカウンセラー自身の校内での職務とアイデンティテーの確立はいかになされるのかをスクールカウンセラーに与える校内外の促進要因,阻害要因をふまえて探ることにした。2.スクールカウンセラーの役割とカウンセリングのナショナルスタンダードを考察した。学校という場面におけるカウンセリングプログラムの目的は,学習過程を前進させ,向上させることである。スクールカウンセリングプログラムは,スタンダードとして,「学業的発達」「キャリア的発達」「個人的・社会的発達」の3つの広領域の「子どもの発達」を促進している。3.スクールカウンセラーの資格は国家資格である。要件は,(1)カウンセリングか近接領域の修士号,(2)修士号取後2年の専門的カウンセリング経験,(3)スーパーバイザーと同僚によるスキル査定,(4)カウンセラー国家試験(National counselor・examination)合格である。
沿岸部の地下ダムに残存する塩水塊の挙動のモニタリング技術の開発

本課題では,沿岸部に設置された地下ダムを対象として、パイプフローの発生に伴う残留塩水塊の短期的な挙動を把握するために,複数の指標による観測方法を提案して現地に適用し,塩水塊のモニタリング技術を体系化することを目標とした.沖縄県糸満市の米須地下ダムを調査対象とした。現地調査によって地下ダム貯留域の地下水位と電気伝導度の分布を明らかにするとともに、自記計を設置して推移と電気伝導度の変化を観測し、残留塩水塊の現況を把握した。その結果、地下ダム貯留域には塩水塊が残存しているが、地下ダム建設直後からの10年間の間にその分布は拡大していないことが明らかになった。また、自記観測の結果から、洞窟を通過する早い地下水流れ(パイプフロー)によって塩水塊が止水壁に沿って押し上げられている可能性が示唆された。また、地下水中の溶存酸素濃度や六フッ化硫黄濃度などの指標性を検討するために、米須地下ダム貯留域だけでなく、島嶼部の炭酸塩岩帯水層を対象として実施した現地調査の結果をとりまとめた。米須地下ダムでは、塩淡境界付近で溶存酸素濃度が上昇する地点が存在した。同様の現象は、沖縄県多良間島の淡水レンズ地下水の塩淡境界付近でもみられた。一般的に帯水層中では溶存酸素は消費される一方であることから、塩淡境界付近の溶存酸素濃度が上昇している地下水は、比較的最近に涵養された地下水である可能性が考えられた。また、多良間島やマーシャル諸島共和国マジュロ環礁において、地下水中の六フッ化硫黄濃度を測定し、地下水の涵養年代を推定して淡水レンズ中の地下水の流動状況を検討した。これらの水質項目は地下水の流動時間に関するトレーサとなることから、これらの水質項目が地下ダム貯留域についても塩水塊の滞留時間や電気伝導度の変化の要因の検討に役立てられることが期待される。
人工核酸によるRNAの検出と精製

人工核酸の一種であるペプチド核酸(PNA)は、ペプチド骨格に核酸塩基が付いた構造をもつ。PNAの特徴の一つは、相補的なRNAと非常に強く結合することであり、同じ配列のDNAやRNAと比べても格段にRNA結合能が高く、また配列特異性も優れている。本研究では、この特性を生かして、以下の2つの研究を行った。1)近年miRNAと呼ばれる小さなRNAが多数存在し、広範な生命機能を制御していることが明らかになり、様々な状態における生体内のmiRNA発現量を調べることが生命科学研究における重要課題となってきた。本研究課題では、PNAがRNAに特異的に強く結合する特性を生かし、miRNAを高感度に検出するためのPNAアレイの開発を行った。様々な状態の細胞、特に様々な疾患におけるmiRNAの発現量を網羅的に調べることは、現在急務になっている。そのため疾患に関係するmiRNAなどを題材としてPNAアレイの能力を検証した。10merのPNAプローブを用いたところ, miRNAの検出によく用いられるDNAプローブ(10merおよび20mer)と比べ,非常に感度の良い検出が可能になった。2) RNA混合物の中から単一のRNA種を精製する方法として、PNAを固相担体とする簡便なRNA精製法の開発に取り組んだ。固定化PNA法が、低温で高効率にRNAを単離でき、多くのRNAに拡張できる方法であることを示した。ペプチド核酸(PNA)は、ペプチド骨格に核酸塩基が付いた人工核酸である。本研究では、この特性を生かして、以下2つの研究に取り組んだ。1)PNAアレイによるRNA検出法の開発ヒトmiRNAを数種挙げ、それに相補的なPNA及び、ミスマッチを含むPNAを合成し、これらを固定化したスライドガラスを用いて、高感度検出のための検討を行った。本年度は、Cy3標識したmiRNAに対して、相補的なPNAによる検出を特異的かつ高感度に行うための条件検討を行った。特異性および感度を向上させるため、PNAアレイと蛍光標識RNAの結合条件および洗浄条件を検討し、ガラス基盤にPNAを固定化する際のリンカーの長さも検討したうえで、最適な条件を決定した。2)ビオチン化PNAによるRNA単離法の開発まず、大腸菌のtRNALeuGAGの単離精製を例として、回収率と精製度の高い精製条件を検討した。この方法において、PNAと生物試料の量比、吸着時の温度や溶液条件、溶出時の温度や溶液の条件を検討し、最適条件を決めた。ビオチン化PNA法が一般的に利用できることを証明するために、上記のtRNA以外にも、より一般のRNAへの適用が望まれる。そこで、大腸菌に酸化ストレスを与えた時に発現するnoncoding RNAとして知られている、oxyS RNAを2つめの例として取り上げ、その単離ができたことを確認した。
新たな数学的手法を用いたストリング・ゲージ理論における可解性の探求

昨年度出した論文は6次元ゲージ理論のインスタントン分配関数をゲージ理論の(弦理論における)ブレーン構成から導いた。その時の基本的なbuilding blockがelliptic vertexという三点作用素である。今年度はOmar Fodaさんとこのelliptic vertexの行列要素を研究し、q-Whittaker関数という対象多項式関数でかけることを発見して、topological vertexのさらなるMacdonald変形を示唆する証拠となった。これまでの研究はいずれもA型のゲージ群とA型のクイーバー構造を持った様々な次元の理論を研究対象としてきたが、Taro Kimuraさんとnon-simply-lacedなリー代数に対応するゲージ群やクイーバー構造を持った理論の研究を始めた。特に、Ding-Iohara-Miki代数とqq-characterを基本原理とし、ブレーン構成をvertex webから推測した。今年度の後半はindexに付着している2次元chiral代数の研究にしばらく転じることになった。この2次元代数を使って、4次元理論の分類やその性質の研究を多くの人がしようとしている。しかしながら、普通の理論のSchurindexを考えても、2次元chiral代数の真空表現しか再現できない。defect operatorを入れることで他の表現が実現できると先行研究で議論されていたが、具体的な対応関係がはっきりしなかった。そこで私はindexの計算の専門家である西中さんと共同研究をして、Higgsingという方法でclass Sの描像の元でsurface operatorを生成し、そのラベルと2次元chiral代数のモジュールのラベルがちゃんと対応していることを(2次元側がよく知られているminimal modelなどの例で)見た。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。過去の一年間は主に基礎知識の勉強に専念した。昨年度に始まったプロジェクトで本年度中に論文も出した仕事はいわゆる5次元版のAGT予想に関するものである。この5次元版の予想は通常の4次元N=2超対称性ゲージ理論と2次元共形場理論をq-変形したものに当たる。つまり、2次元理論のq-変形に対応し、4次元理論は5次元理論をS1コンパクト化したものに持ち上げられる。この予想はDing-Iohara-Miki代数を使えば、証明できるが、物理的な理解はなかなか難しいものである。通常のAGT予想の一番受け入れられている物理的な説明は4次元N=2理論の一族として、いわゆるClass S理論は6次元の超対称共形場理論、N=(2,0)理論を2次元リーマン面上にコンパクト化して得られたもので、二次元面上の理論と対応関係を持つのは非常に自然であろう。しかし、この描像の5次元版のAGTに自然な拡張が知られていない。このギャップを埋めるために、今年度の前半に渡って、4次元N=2理論を基礎からしっかり勉強した。特にClass S理論の作り方とその2次元理論での解釈への理解はだいぶ進んだ。その後Awata-Feigin-Shiraishiのtopological vertexをDing-Iohara-Miki (DIM)代数に埋め込む仕事の解読が進んだので、前に勉強したtopological stringとゲージ理論との対応関係を使って、そのマップのDIM版を作ってみた。年末に近づいた頃にようやく非自明なChern-Simons levelの計算を理解した。その後順調に我々の一つ前の仕事がこの枠組みに収まり、共同研究が展開され、前にできなかったA_3型quiver gauge理論のqq-characterの計算もこの新たな枠組みでは計算できることがわかり、論文にまとめて、3月末にarXivに投稿した。AdS_3/CFT_2の可解性をある程度理解しようともしていたが、意外と難しくて進まなかった。Gaberdiel-Gopakumarのチームが大変な計算でやっと少し可解性が見えやすいMaulik-OkounkovのYangian代数とホログラフィーで使いやすい通常のW代数のマップを作り出したが、重力側で可解性はどう現れてくるかはまだ全くわからない。Gaberdiel-GopakumarのチームはYangianをさらに超対称化をして、AdS_5/CFT_4からのreductionとして可解性を理解しようとするアプローチを取っているが、なかなか難航のようである。その代わりに、AdS_3/CFT_2をトポロジカルストリングのopen/closed dualityとして理解できる可能性をAGT予想が示唆しているので、Yangian代数のq変形とトポロジカルストリングの関係をはっきりさせた方が効率的かもしれない。実際Maulik-OkounkovのYangian代数のq変形は可解性を保持するまま、いろんな面白い現象をもたらす。今はこの迂回経路を取っていて、今年度の研究でq変形バージョンの可解性への理解がかなり進んだと思う。前年度に気づいたD型クィーバー理論の構成が可能になる件をまず完成させて、論文を発表した後も、qq-characterの計算などの詳細を調べ、今年に入ってから、さらにもっと一般的なクィーバーへの拡張も考え、平成30年度に結果を論文としてまとめる予定である。特に後者のまだ未発表の研究は弦理論の従来の枠組み内で構成されていないものをブレーン構成に新しい要素を加えたものなので、どのような構成からW対称性や可積分性を持った理論が得られるかを調べることなど今後の発展に寄与が期待される。これまではDing-Iohara-Miki代数による位相的弦理論、あるいは弦理論の双対性を使えば、5次元ゲージ理論の記述についての研究をしてきたが、そのさらなる拡張として、6次元理論の記述を楕円的Ding-Iohara-Miki代数を使って可能であることを証明した。

この結果を年末にarXivに投稿した。その後、対称関数を使った行列要素の書き下しやトプロジカル・バーテクスのMacdonald変形との関係づけを研究し、続編の論文も近いうちに投稿する予定である。Macdonald変形はブレーンの凝縮と関係しているので、6次元理論とブレーン凝縮との間の新たな弦理論双対へと繋がる可能性を示唆する。可積分の線において、Maulik-OkounkovのR-行列は4次元ゲージ理論の可積分性を記述しているのに対して、Ding-Iohara-Miki代数に付随のuniversal R-行列は5次元ゲージ理論の可積分性を記述していることが期待されている。その2つのR-行列は実にゲージ理論や双対な2次元代数と同じようなq-変形で繋がっていることを究明して、論文を一本出版した。その後もorbifold上のゲージ理論に対応するR-行列の研究をし続けたが、明白なゴールも見えていなく、2次元双対側の代数も一般的にZ_2 orbifold上のSU(2)ゲージ理論とは違って、超対称性がないように見えて、難航中。すぐに理解できない現象があれば、拡張して理解を試みるべきという言い伝えがあるように、AGT対応やゲージ理論の可積分性の物理的な起源を理解するために、さらに似たような状況(6次元理論やD型クィーバー理論など)に今までのセットアップを拡張した。弦理論の枠組み内で構成がはっきりわかっているものや分配関数だけが知られていて、構成がまだわからないものも含めるようになっているから、どのような構成からW対称性や可積分性を持った理論が得られるかを今後調べることを可能にしたと期待される。昨年度出した論文は6次元ゲージ理論のインスタントン分配関数をゲージ理論の(弦理論における)ブレーン構成から導いた。その時の基本的なbuilding blockがelliptic vertexという三点作用素である。今年度はOmar Fodaさんとこのelliptic vertexの行列要素を研究し、q-Whittaker関数という対象多項式関数でかけることを発見して、topological vertexのさらなるMacdonald変形を示唆する証拠となった。これまでの研究はいずれもA型のゲージ群とA型のクイーバー構造を持った様々な次元の理論を研究対象としてきたが、Taro Kimuraさんとnon-simply-lacedなリー代数に対応するゲージ群やクイーバー構造を持った理論の研究を始めた。特に、Ding-Iohara-Miki代数とqq-characterを基本原理とし、ブレーン構成をvertex webから推測した。今年度の後半はindexに付着している2次元chiral代数の研究にしばらく転じることになった。
中華民国期後半の上海におけるアマチュア遊芸活動

中華民国後期上海におけるアマチュア遊芸活動を俯瞰した。活動の主体は同業種の職員が結成した聯誼会で、平劇や国楽、粤楽、弾詞、ハーモニカ、話劇など、当時の知識層に人気の高い種目が対象となった。聯誼会は左翼運動の支援母体なので、抗日救亡歌詠運動の合唱も種目に含まれた。これら「正当な娯楽」の実践は、不安定で退廃的な時代の中で精神の平衡を保つ手段と考えられた。1資料収集国内:国会図書館関西館(平成22年12月24-25日)で、同館所蔵のハーモニカ、広東音楽関連の楽譜と民国期博覧会報告書を収集した。以上諸項目は、研究課題である民国期アマチュア遊芸活動の主要ジャンル関連活動である。ハーモニカの曲目については、日本で刊行された曲集との重複曲が8割以上を占める一方、現地の民間楽曲のアレンジ、国威発揚を目的とする儀礼歌も含まれることを確認した。国外:上海市档案館(平成23年3月14-19日)で、同館が所蔵する各種アマチュア組織関連資料のうち、金融業者の同業団体交流会と同郷者団体の文書を調査した。同業団体では、銀行職員が会社の壁を越えて結成した「銀聯」関連文書を主に閲覧した。同組織は、民国期後期上海の余暇活動で社会的にもリーダーシップをとる重要な存在である。1930年代前半の結成期には遊芸活動に関する活発な報告がみられるが、後半になると残念ながら金融業の専門的知識の共有に会誌等の目的がうつり、具体的な情報は見られなくなることがわかった。同郷会に関しては、総会や例会記録、彙報等を閲覧した。とくに広東音楽の生成にかかわる活動が同郷会内部で行われた可能性を期待したが、これについて該当情報は残念ながら見当たらなかった。同郷会の運営状態や活動内容、その記録情報には地方ごとに粗密がめだち、さらに具体的な情報を補完する他資料を求める必要性を実感した。ハーモニカ業界の動向は、民国期末から中華人民共和国の国営化に関するかなり詳細な状況証拠が入手できた。ハーモニカは、民国期アマチュア動向活動でほぼ例外なく含まれる項目だが、上海市内の数十におよぶハーモニカ製作業者の数からも、当時の隆盛がうらづけられた。2.口頭発表平成22年12月11日、日本音楽学会中部支部例会で民国期の大正琴受容に絡め、ハーモニカの普及について報告した。1資料収集1-1民国期アマチュア音楽活動関連当初の計画では、22年度につづいて、北京上海の公共図書館と香港(特に粤楽関係)で資料を収集する予定だった。しかし渡航予定の夏季に体調を崩す等の要因で断念したため、国内で「申報」読取調査を続けた。民国35年代以降、該当情報掲載が激減したことがわかり、申報以外の資料へのシフトを検討した。1-2日本のハーモニカ関連民国期上海ハーモニカ界の比較材料として、引き続き大正から昭和初期に刊行された楽譜類を購入。国会図書館でも資料を複写した。これらの収集によっても、まだ主要な編曲者のレパートリーについて全容を把握するには至らなかった。ただし、これまで関東圏に偏っていた情報ソースを、さらに関西圏に広げたので、日本国内でのハーモニカ普及の実情が、より明確になった。1-3民国期アマチュア組織メンバーの日本における活動関連大正昭和初期に東京音楽学校に留学した、民国期上海のアマチュア組織メンバーについて、東京芸大付属図書館早稲田大学付属図書館、外務省外交資料館で関連資料を収集した。具体的な対象は上海基督教青年会のメンバー呉自尉ら2名である。彼らは民国期前期に主に活動したが、呉は民国期後期にも基督教関連団体で影響力を持ったキーパーソンである。彼らが東京音楽学校選科を選びつつ、基督教青年会としても日本で活動を展開したことが、諸資料から確認された。当時の中国人留学生らしく、「兼学」(複数の専門分野を選び能力を身につける)を目的として来日したことが伺われた。2口頭発表上記1-3の調査結果の一部を、第九回中日音楽比較国際学術検討会(2011年10月13-15日、中国山東師範大学音楽学院)で発表した。1.民国期の広東系音楽のアマチュア活動関連調査:香港中文大学中国音楽資料館で粤楽、粤曲関連資料を収集。上海と広東を二大拠点として両ジャンルが発展する状況が把握できた。国内では、「申報」に加えて文匯報(上海、文匯報社, [1987.3ー1947])の娯楽遊芸関連記事を調査した。「文匯報」の掲載記事では、孤島期の政治不安とはうらはらに、畸形の経済発展をバックとして娯楽が全盛期を迎えた状況がつぶさに確認できた。2.日中ハーモニカ関連資料収集1日本の刊行譜収集:民国期上海ハーモニカ界の比較

材料として、昨年度に続き大正から昭和初期に刊行された楽譜類を購入。また大阪ハーモニカ界の編曲指導者だった松尾金五郎氏の子息から私家版資料の提供を受け、東京大阪を比較しつつ往時のハーモニカ曲の傾向やレコード会社、楽譜会社の販売傾向との関連が具体的に把握できた。2中国ハーモニカ関連情報収集:『情深至吻-上海中華口琴会及其推広的音楽』の著者、李岩氏に、アマチュア組織の刊行譜について情報提供を仰いだ。李氏によれば、同好組織は閉鎖的で組織外に楽譜が流れることを拒んだ。更に、現代中国の公的図書館は民国期の私的刊行物は収集対象とせず、資料調査に困難をもたらしている。3日中曲目の比較検討:これまでに入手した日中ハーモニカ譜の曲目を、両地の音楽や社会状況との関連の観点から比較検討した。日本は、邦楽や流行歌を含む広範な曲目を網羅したが、中国(上海)は日本の教材を直輸入し、日本の伝統曲や俗曲を除いたに過ぎない。こうした傾向と、初期のハーモニカ普及者が日本の植民地教育を受けた台湾出身者であったことは恐らく関連があると考えられる。3.口頭発表:上記1,2の調査結果をふまえ、第10回日中音楽比較国際学術検討会(2013年3月26ー30日、東京芸術大学音楽学部)で発表を行った。1.調査を予定した夏季に体調を崩したほか、諸要因のため海外調査が実施できなかった。2.調査対象者から調査協力が得られていない。3.読取調査対象の「申報」で、必要な情報の掲載頻度が民国期後期の途中から激減した。これに代わる情報ソースを探索中だが、適当な候補を特定できていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.上海のアマチュア音楽活動を率いた鄭観文関連調査は、本来第二年度、三年度にわたって行う予定だった。しかし時間・資金両面で余裕がなく、また調査対象者の協力が得られる状況にないため、本研究の対象から外し、他目の課題としたい。2.「申報」を補う新聞ないし雑誌資料の特定を急ぐ。3.以上の方針にそって研究規模を縮小し、民国期後期の一般アマチュア組織の活動調査に一本化する。
配位空間場制御材料の創製とそのエネルギーデバイスへの応用展開

本研究では、結晶内の金属イオン及び酸化物イオンの配列を精密に制御し、結晶内をプロトンのみが優先的に移動(導電)可能な場(=配位空間)を持つ、高いプロトン導電性を発現する電解質材料、並びに結晶内をイオン及び電子(又はイオン及びホール)が優先的に導電可能な配位空間を持つ、混合導電性電極材料を創製することを目的とした。まず、本研究では、高いプロトン導電性を発現したLaSc03系ペロプスカイト型化合物の導電特性を詳細に検討し、その導電特性を温度、酸素分圧及び水素分圧の関数として統一的に表示する「電荷担体マップ」を作成した。次に、難焼結性のLaSc03系ペロブスカイト型化合物について、サブミクロン及びミクロンオーダーの粒子を混合して焼結する新規焼結法を確立し、センサーなどに適用できる相対密度(X線密度に対する嵩密度)98%以上の稠密な高速プロトン導電性材料を得ることに成功した。更に、高いプロトン導電性を有する(La1-xSrx) Sc03-δ(+yH20) (x=0.1-0.3)系化合物、及びLaSc03系化合物をベースとして混合導電性(プロトンーホール(または電子)導電性)を示すことが期待される(La0.8Sr0.2) (Sc1-xMnx)03-δ(x=0.1-0.75)系化合物についてX線回折測定及びXAFS測定を行い、組成の相違による材料中の金属イオンまわりの局所的な結晶構造の変化及び価数の変化を調べた。その結果、前者では、Srの含有量によってSc06八面体の局所構造が変化することが分かった。また、後者では、Mn3+/Mn4+の混合原子価状態を持つことが分かった。一方、導電率測定から、(La0.8Sr0.2) (Sc1-xMnx) 03-δ(x=0.25-0.75)の試料では、(La0.8Sr0.2) Mn03+δと同様にホール導電性を示すことが分かった。我々は、これまでに高い信頼性を持つ、高性能なエネルギーデバイスの開発に資するために、金属酸化物材料などの導電性材料の導電特性を温度、酸素分圧及び水素分圧の関数として統一的に表示する「電荷担体マップ」の研究を進めてきた。今年度は、ランタンスカンデート系ペロブスカイト型化合物(La_<0.8>Sr_<0.2>)ScO_<3-δ>(以下LSS82)の導電特性を詳細に検討し、その「電荷担体マップ」を作成した。具体的には、種々の酸素分圧、水蒸気分圧及び重水蒸気分圧下、3001000°Cの温度範囲で交流四端子法を用いた全導電率測定を実施し、取得データを欠陥平衡モデルに基づき解析し、導電を支配する各電荷担体(酸化物イオン、水素イオン、ホール、電子など)が等しい導電率を示す(=等輸率)境界条件を、温度、酸素分圧及び水素分圧の関数として図示することを試みた。その結果、例えば600°Cのカソード条件及びアノード条件ではいずれもプロトン伝導が支配的であり、このランタンスカンデート系ペロブスカイト型化合物系材料が中温域の燃料電池の電解質材料として使用可能なことが分かった。

一方、LSS82焼結体の様なセラミックス材料の導電特性をより正確に評価するためには、相対密度(X線密度に対する嵩密度)95%以上の緻密焼結体が必要である。しかし、ランタンスカンデート系化合物(La_<1-x>Sr_x)ScO_<3-δ>(0≦X≦0.5)は難焼結性材料であり、電気炉を用いた従来の作製法では、相対密度80%程度の焼結体しか得られていなかった。今年度、サブミクロン及びミクロンオーダーの粒子を混合して焼結することにより、相対密度95%以上の緻密焼結体を得ることを試みた。その結果、混合粉末を用いた場合、空気中、1600°C、10時間焼結により、相対密度98.2%の緻密焼結体を得ることができた。ペロブスカイト型構造及びその類似構造を持つ金属酸化物は、結晶を構成する金属イオンの組み合わせにより、様々な種類の導電性-プロトン導電性、酸化物イオン導電性、電子導電性、ホール導電性など-が生じる。本研究では、結晶内の金属イオン及び酸化物イオンの配列を精密に制御し、結晶内をプロトンのみが優先的に移動(導電)可能な場(=配位空間)を持つ、高いプロトン導電性を発現する電解質材料、並びに結晶内をイオン及び電子(又はイオン及びホール)が優先的に導電可能な配位空間を持つ、混合導電性電極材料を創製し、燃料電池等エネルギーデバイスへの適用可能性について検討している。本年度は、ランタンスカンデート系ペロブスカイト型化合物(La0.7Sr0.3)ScO3-δ(+yH2O)の導電特性を詳細に検討し、その「電荷担体マップ」を作成した。また、(La1-xSrx)ScO3-δ(+yH20)(x=0.1,0.2,0.3)を対象として、極低温室温における中性子回折測定、室温高温におけるin-situ X線回折測定、及び低温室温におけるSr-K XAFSの予備測定を行った。(La0.8Sr0.2)ScO3-δ(+yH2O)の極低温(3K)における粉末中性子回折データより求めた核密度分布図上の負の核密度分布から、結晶格子中でH原子が存在すると推定される位置を割り出した。Sr-K XAFSの測定では、AサイトにドープされたSr原子をプローブとして、その周りのプロトン導電性の起源と考えられる配位空間の局所構造を検討した。その結果、Sr K-XANESでは、Srのドープ量が増加するにつれて、1s→4p遷移ピークの強度が減少し、Srの価数が減少する傾向が見られた。また、Sr K-EXAFSから得られた動径構造関数に対するカーブフィッティングの結果、Sr-Oの結合距離は、Srのドープ量が増加するにつれて、連続的に増加する傾向が見られた。これは、ScO6八面体の傾き角が、Srのドープ量が増加するにつれて減少することに対応しており、Sr-O結合が延びることによりSrと酸素の軌道のオーバラップが減少するために1s→4p遷移ピークの強度が減少するものと推定される。更に、(La1-xSrx)ScO3-δ(+yH2O)系材料について、簡便な新規焼結法を確立し、センサーなどに適用できる相対密度98%以上の稠密な高速プロトン導電性材料を作製して実用化に向けた検討を開始した。今年度は、前年度までに高いプロトン導電性を見出した(La1-xSrx)Sc03-δ(+yH20)(x=0.1-0.3)系化合物を対象としてLa L3、およびScK吸収端のXAFS測定を行い、組成の相違による材料中の金属イオンまわりの局所的な結晶構造の変化、および価数の変化を調べ、導電特性との関係を検討した。前年度行ったプロトン導電体試料のSr K-XANES領域のスペクトルの比較からは、Srのドープ量xが増加するにつれて吸収端の1s→4p遷移ピーク強度が減少し、Srの価数が減少する傾向が見られたが、La L3-XANES領域では、Srドープ量の異なる組成の問で相違が小さいことが分かった。
ICTによりアクティブラーニング型授業の支援も可能なパワエレ学習支援システム

社会インフラを支える電気機器は,パワーエレクトロニクス(以下,パワエレ)により高度に制御され,省エネルギー化に貢献している。しかし,近い将来,パワエレに精通した電気主任技術者が不足すると言われている。主任技術者の不足は,大工場や鉄道インフラの存続に影響し,パワエレ技術者の不足は,社会の省エネルギー化を停滞させる。本研究では,アクティブラーニングやeラーニングといった教育手法を用いながら,これらの技術分野について実感を伴いながら学習できる教材を開発し,その教育効果を検証する。また,教員に対して,学生の学習ログを分析してフィードバックし,常に授業内容や教材を改善できる支援システムを開発する。
てんかんモデルに対する緩和外科治療の作用機序の解明-PETイメージを用いて

ラットてんかんモデルで、発作伝播様式を脳血流の変化から解析した。麻酔下にレーザースペックル血流計で発作時のラットの脳表血流、脳波を測定した。部分発作では脳表の血流野上昇を認めるのみであるが、その発作が全般化する時には、その数秒前から脳表血流が減少し、脳波異常の出現に伴い急激に上昇することが観察された。これは、発作焦点から広がる脱分極波が脳波変化に先立って伝播し観察されたものと推定できるものである。本年度はまずPET測定を行うために動物用全身麻酔器(セボフルレン)、モニターリングシステム(非観血的時速血圧装置)の整備を行った。ラットの持続的な血圧測定を行うことは脳血流を安定させるために必須であり、またセボフルレン麻酔はてんかん抑制効果が少ないとされており、てんかん治療実験のためには優れた麻酔法である。これらの機器の使用条件の設定、施設内設置を行った。さらにspontaneous epilepsy ratの施設内交配の準備を行った。spontaneous epilepsy ratとしてSER, Spontaneously Epileptic Ratを選定した。次にラット視床前核内電極留置によるてんかん抑制を計画し、電極間距離が1mmの同心円電極ならびに設置装置、接続ケーブルを作成した。これを定位的にラットの視床前核に留置できることを確認した。しかしながら動物実験施設の感染による使用中止期間があり、FDG-PET測定はまだ施行するに至っていない。一方、動物実験と平行しこれまで大阪大学医学部附属病院のてんかん患者で測定したFDG-PETあるいはiomazenil-SPECTのデーターを集積し、SPMを利用した統計学的解析を行った。てんかん患者ではこれらの結果からてんかん焦点の広がりを理解できるだけでなく、焦点外と考えられる脳内各領域の変調について検出することが可能であることが示された。これらの結果は次に行う動物モデルでのPET測定、統計学的解析により導きだされる結果の信頼性を支持するものと考えられる。本年度はまず昨年度に整備したシステムである動物用全身麻酔器(セボフルレン)、モニターリングシステム(非観血的時速血圧装置)を用いて、全身麻酔下でのラットの脳表の血流の変化をレーザースペックル血流測定装置を用いて測定した。まず正常ラットに全身麻酔を行い、視床前核に昨年作成した電極を留置し、刺激前後での脳表血流を測定した、また刺激強度周波数など条件を変えることでその変化について検討した。更に、カイニン酸を海馬に注入することで作成されるラットてんかんモデルを用いて、てんかん発作の発現と脳表の血流の変化と脳波の変化についての検討を行った。これらの結果よりてんかんの伝播と脳血流の変化の関連性が示唆されている。特にカイニン酸を海馬に注入することにより、脳表の血流にも変化をきたし、発作機序似関与していることが示唆された。しかし、ここまでの問題点として、動物の麻酔深度の不安定性により血圧や呼気中の二酸化炭素濃度の恒常性が十分に保たれず、脳血流に影響を及ぼしている可能性があることが分かっている。次年度はこれらのバイタルサインを安定させることを目標にする。さらにてんかんモデルラットに緩和外科治療を行いレーザースペックル血流測定装置を用いて脳表の血流変化をとらえ、コントロールラットと比較しその作用機序についての検討を行いたい。また、FDG-PETによる測定を同様のモデルで行い、脳内糖代謝の変化についても検討を行う予定である。1、カイニン酸を定位的にラットの海馬に投与し、側頭葉てんかんモデルを作成し、その全身麻酔中のバイタルサインを測定しその安定化を行った。これは、脳血流の変化を観察する為に必須である。このモデルでは部分発作を繰り返し、次第に全般発作に移行するが、その間にレーザースペックル血流測定計を用いた脳表血流と複数電極での脳波の測定を行った。これにより、側頭葉てんかんの部分発作時では脳表の血流には変化を生じなかった。しかし、発作が全般化する際には、脳波異常を来す直前数秒から電極留置部周辺での血流の減少をきたし、その後脳波異常出現とともに血流は急激に上昇することが観察された。これは、発作焦点から広がる脱分極波が脳波変化に先立って、伝播し観察されたものと推定した。2、上記の研究は、内側側頭葉を焦点とした発作モデルであり、脳表から距離が海馬を発作焦点とした時のてんかん発作全般化機構を解明する一因となる。さらに発作焦点が脳表にある場合(皮質てんかん)を想定し、脳表にカイニン酸を投与し皮質てんかんモデルを作成した。このモデルでも同様の研究を行った。部分発作時あるいはそれが全般化する時の血流変化と脳波変化との相関についてデータ解析を行った。3、上記の条件では、血流測定範囲に比較し脳波の測定範囲が限られていた。さらに血流ヘッンかが及ぶ広範囲での脳波測定を行うために、ラット脳表シート状電極を作成した。
一過性脳虚血に伴う行動異常特性並びに徘徊モデルとしての評価

精神疾患の発症や再燃には一つのきっかけ(ストレス等)により惹起される神経伝達物質の異常が関係すると言われている。うつ病は素因として脳内神経伝達物質の中のセロトニンが減少しているためにシナプス後膜のセロトニン受容体が過感受性になっており、ストレス等が負荷されると急激な遊離と共に受容体が過反応することで惹起されると推測されている。一方、スナネズミは両側総頚動脈を一過性に閉塞すると、閉塞時間に依存した海馬CA1神経細胞脱落に先立ち、持続する運動過多(情動行動変化)が認められる。一過性の脳虚血により神経伝達物質の異常遊離が知られており、これが行動異常を惹起すると考えられている。この運動過多には、DA神経系の関与が明らかとなった。すなわち、虚血による運動過多が最も顕著な虚血24時間後にドパミン受容体遮断薬を投与すると、明らかな運動亢進抑制作用が認められた。次に、伝達物質異常と情動異常(行動変化)との関係について抗うつ薬を投与することで検討した。抗うつ薬は神経シナプスクレフト内の神経伝達物質の取り込みを抑制することにより効果を示す。また、methamphetamine(MAP)は従来抗うつ薬として用いられており、DAの遊離促進および取り込みを抑制する作用を示す。抗うつ薬もMAPも反復投与することにより作用が増強されることが知られていることから、スナネズミの一過性脳虚血に伴う運動過多に及ぼす抗うつ薬ならびにMAP反復投与の影響を検討した。抗うつ薬としてはimipramine(5、10mg/kg)、desipramine(5mg/kg)、paroxetine(5mg/kg)を、MAPは1、3mg/kgを1日1回7日間あるいは14日間投与し、その後に脳虚血を行い、再開通3、24時間後の自発運動量を測定した。脳虚血24時間後の運動過多はMAP投与群では用量依存的に抑制されたが、3種類の抗うつ薬では全く作用がみられなかった。これらの事実からもスナネズミ一過性脳虚血後の持続する運動過多には、DA神経系の関与が強く示唆された。脳血管障害後遺症の1つである徘徊行動にはドパミン神経系遮断薬が最も有効であろうと推察された。脳の機能異常は、様々な精神疾息の原因となる。精神疾息の発症や再燃には一つのきっかけ(ストレス等)により惹起される神経伝達物質の異常が関係すると言われている。一方、スナネズミは両側総頸動脈を一過性に閉塞すると、閉塞時間に依存した海馬CA1神経細胞脱落に先立ち、持続する運動過多(情動行動変化)が認められる。しかしこの運動過多は、dopamine(DA)_2受容体拮抗薬で抑制されるため、DA神経系の関与が示唆されているものの、未だその詳細については不明である。そこで、本研究では脳内DA神経系と情動異常(行動変化)との関係をについて検討した。スナネズミの脳虚血後の運動過多は、行動上methamphetamine(MAP)の運動過多に類似している。

MAPの運動過多は反復投与すると作用が増強されることが知られていることから、スナネズミの一過性脳虚血に伴う運動過多に及ぼすMAP反復投与の影響を検討した。MAPは110mg/kgを1日1回7日間投与し、その後に脳虚血を行い、再開通3,24時間後の自発運動量を測定したところ、脳虚血24時間後の運動過多はMAP投与群では用量依存的に抑制された。また、5分間一過性脳虚血を経験したスナネズミの薬物反応性について、自発運動量が正常値に回復した虚血30日以降にMAP,mazindol,apomorphineの、それ自身では運動量に影響を与えない用量をそれぞれ投与し、検討した。その結果、虚血群では、MAPにより顕著な運動過多、apomorphineでは行動抑制が認められた。これらの事実からもスナネズミ一過性脳虚血後の持続する運動過多には、DA神経系の関与が強く示唆され、特にスナネズミの一過性脳虚血による運動過多が回復した後もDA神経系には、反応性に何らかの変化が継続している可能性が考えられた。精神疾患の発症や再燃には一つのきっかけ(ストレス等)により惹起される神経伝達物質の異常が関係すると言われている。うつ病は素因として脳内神経伝達物質の中のセロトニンが減少しているためにシナプス後膜のセロトニン受容体が過感受性になっており、ストレス等が負荷されると急激な遊離と共に受容体が過反応することで惹起されると推測されている。一方、スナネズミは両側総頸動脈を一過性に閉塞すると、閉塞時間に依存した海馬CAl神経細胞脱落に先立ち、持続する運動過多(情動行動変化)が認められる。一過性の脳虚血により神経伝達物質の異常遊離が知られており、これが行動異常を惹起すると考えられている。この運動過多には、DA神経系の関与が昨年までの検討で明らかとなったが、未だその詳細については不明である。そこで、本年度は脳内神経伝達物質異常と情動異常(行動変化)との関係について抗うつ薬を投与することで検討した。抗うつ薬は神経シナプスクレフト内の神経伝達物質の取り込みを抑制することにより硬化を示す。また、methamphetamine(MAP)は従来抗うつ薬として用いられ取り、DAの遊離促進および取り込みを抑制する作用を示す。抗うつ薬もMAPも反復投与することにより作用が増強されることが知られていることから、スナネズミの一過性脳虚血に伴う運動過多に及ぼす抗うつ薬ならびにMAP反復投与の影響を検討した。抗うつ薬としてはimipramine(5、10mg/kg)、desipramine(5mg/kg)、paroxetine(5mg/kg)を、MAPは1、3mg/kgを1日1回7日間あるいは14日間投与し、その後に脳虚血を行い、再開通3、24時間後の自発運動量を測定した。脳虚血24時間後の運動過多はMAP投与群では用量依存的に抑制されたが、3種類の抗うつ薬では全く作用が認められなかった。これらの事実からもスナネズミ一過性脳虚血後の持続する運動過多には、DA神経系の関与が強く示唆された。