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「息をする建築部材」の開発とパッシブ換気システムへの応用

本研究では、「面換気」性能を有する建築部材(「息をする建築部材」)を用い、自然条件下で有効に働くパッシブ換気システムを構築することを目的とし、「息をする建築部材」の部材内部における非定常的な熱・空気・湿気挙動を把することにより、部材の自然換気・断熱・透湿性能への影響を明らかにした。本研究で得られた具体的な成果を以下に示す。1.統計的な換気設計による部材の試作と定常状態における透気・断熱・透湿性能の有効性の確認統計的手法による換気設計を行い、定常状態において基本的な透気・断熱・透湿性能を満たす「息をする建築部材」を試作し、一定差圧条件下での実験を行うことにより、定常状態において必要な基本性能が実際に得られていることを明らかにした。2.部材内部及び表面近傍での空気挙動と透気特性に影響を与える非定常的な要素の抽出非定常状態における部材内部及びシート表面の空気挙動を定性的に把握し、部材の透気・断熱・透湿性能に影響を及ぼす非定常的なパラメーターを抽出するために、レーザーを光源とした可視化実験を行い、数十秒程度の周期性を持つ圧力変動条件でも、有効な換気性能を持つことを定性的に確認した。3.風圧変動が部材内部の熱・湿気挙動に与える影響高さ2mの実物大試験体を環境制御室内に設置し、内部結露発生の条件として最も厳しいと考えられる外気条件下における実物大実験を行い、風圧変動時、高い熱回収効果が得られることや急激な空気流出時の一時的な結露の危険性が、透気方向が変化することにより解消されることを定量的に示した。パッシブ換気部材である「息をする建築部材」は、微細孔を通じて空気や湿気をバランスよく透過させて室内気候を整えることが主な働きであり、外気温・湿度、日射、風圧などの外気の気象条件の変化によって部材における透気、調湿、断熱性能が変化する。平成9年度は、その外気象要素の中でも、特に部材に掛かる差圧が「息をする建築部材」における透気性能、調湿・断熱性能にも大きな影響を与えることに着目し、まず、これまで明らかにした「息をする建築部材」を天井に適用した場合に加え、「息をする建築部材」を勾配屋根へ適用した場合を想定した換気回数予測計算を行い、部材における必要相当開口面積の算出を行った。また、微細孔あきアルミシートを試作し、シートにおける透気実験を行い、既存の1次元の熱・空気湿気同時移動計算モデルへ組み込むためのシートの相当開口面積の実験モデル化を行った後、その設定値を基に温暖湿潤地域を対象とした「息をする建築部材」を実験試作し、環境制御室内におけるチャンバ実験を行い、一定差圧時における「息をする建築部材」の熱・空気・湿気同時移動の特性についての1次元的な検討を行った。これらを受けて今年度は、環境制御室内でモデル化された非定常状態における実物大実験を行い、主な外界気象要素である風圧、気温、湿度等の各気象要素の非定常変化に対する「息をする建築部材」内部の熱・空気・湿気の2次元的な挙動メカニズムを明らかにする。さらに、ここで得られた知見を基に、実験家屋を用いた屋外での実験を行い、自然条件下、すなわち非定常状態における「息をする建築部材」の自然換気・熱回収・調湿性能の有効性を確認する。併せて、自然風条件下で変化する自然換気量、さらにそのときに形成される室内気候を明らかにする。本研究では、「面換気」性能を有する建築部材(「息をする建築部材」)を用い、自然条件下で有効に働くパッシブ換気システムを構築することを目的とし、「息をする建築部材」の部材内部における非定常的な熱・空気・湿気挙動を把握し、部材の自然換気・断熱・透湿性能への影響を明らかにした。1.統計的な換気設計による部材の試作と定常状態における透気・断熱・透湿性能の有効性の確認

統計的手法による換気設計を行い、定常状態において基本的な透気・断熱・透湿性能を満たす「息をする建築部材」を試作し、一定差圧条件下での実験を行うことにより、定常状態におりて必要な基本性能が実際に得られていることを確認した。2.部材内部及び表面近傍での空気挙動と透気特性に影響を与える非定常的な要素の抽出非定常状態における部材内部及びシート表面の空気挙動を定性的に把握し、部材の透気・断熱・透湿性能に影響を及ぼす非定常的なパラメーターを抽出するために、レーザーを光源とした可視化実験を行い、数十秒程度の周期性を持つ圧力変動条件でも、有効な換気性能を持つことを定性的に確認した。3.風圧変動が部材内部の熱・湿気挙動に与える影響高さ2mの実物大試験体を環境制御室内に設置し、内部結露発生の条件として最も厳しいと考えられる外気条件下における実物大実験を行い、風圧変動時、高い熱回収効果が得られることや急激な空気流出時の一時的な結露の危険性が、透気方向が変化することにより解消されることを定量的に示した。4.自然条件下における部材の透気特性と自然換気性能「息をする建築部材」を外壁に用いた屋外実験家屋による長期間換気実測を行い、定常的な換気量予測手法である圧力仮定法から算出した換気量と比較することにより、室内外温度差が大きい時が非定常成分の透気特性への影響がより大きいことを明らかにした。5.夏季・冬季における部材の断熱・透湿性能と室内微気候の評価長期間の変動要素としては、日射、気温・湿度・風速の日変化や室内の水蒸気発生などに着目し、夏季と冬季における実測を行い、自然条件下における部材の断熱・透湿性能を明らかにした。また、そのとき形成される室内の微気候の特徴を定量的に示した。
晋宋における博物地理認識と文章表現

晋宋期には、各地で美しい山水が発見され、多くの詩人が山水をテーマとした詩歌や散文を書いた。本研究では、主に荊楚地方の地志について考察し、次の二点を明らかにした。第一に、晋の羅含『湘中記』以降、山水の美とその神秘性が記述され始め、後の地志に大きな影響を与えた。美しい山水は、神境と見なされ、不思議な現象が起こる場所だと考えられた。第二に、地志の記録は、『異苑』『捜神後記』等の志怪小説集にも収録されているが、山水美よりも出来事の不思議さが強調され、次第に変容したさまがうかがえる。本研究は、晋宋期における文人の博物地理認識およびその表現を明らかにすることを目指したものである。当時の士人の地理空間認識のありようをしるためには、開発途上にあった荊楚地域の文化、とりわけ当地の地方官僚の文筆活動の諸相を明らかにする必要がある。よって、平成26年度は、地方志編纂の場に着目し、地方の風土や文化がいかに記されたかについて、『始興記』や『神境記』を事例として考察した。具体的な成果は次の通りである。1.晋宋期に編纂された地方志佚文の収集・整理『始興記』『始安記』『南康記』『湘中記』など、江州荊州南部の地方志を中心に、佚文を収集整理した。また、地方志の編纂者の事跡についても、可能な限り考察した。2.地方志における怪異および山水美の記録についての考察地方志に欠かせないのが、当地の神廟およびそこでの怪異現象の記録である。なかでも、舜廟が点在する湘水流域では、歴代の太守による祭祀や碑文の制作が活発に行われてきた。注目すべきは、晋宋期に、廟の周辺環境や祭祀のありさまが記録されるようになったことである。そこで、九疑山の舜廟祭祀と深い関連をもつと思われる『神境記』をとりあげ、祭祀の任にあたった戸曹がどのように廟周辺の山水を見、文字で表現したかについて考察した。「神境」は、当時流行していた神仙隠逸風の空間として描出されるが、記録者は、異物や奇事だけでなく、自ら山水に分け入り観察した祭祀の様子や周辺環境についても記す。それらの記録は、地方志編纂者が、高門貴族や隠者の山水遊記とは違った視点や描写方法を獲得していたことを示していると思われるが、この点については、地方志の記録を山水文学の展開のなかに位置づけ、より詳細な検討を行う必要があろう。平成27年度は、地方志および「志怪」書にみえる山水と怪異にまつわる記事に焦点をあて、南朝晋宋時期の「志怪」の書における山水描写の意味、地方志における山水美と神秘性との関係を明らかにすることを目指した。劉宋期の「志怪」に山水描写が多いことはすでに論じられているが、怪事を記すうえでの山水描写の効果については、従来踏み込んだ議論がなされていなかった。そこで、本研究では、よく知られる劉晨・阮肇や王質の仙界訪問譚をとりあげながら、地方志の中に神仙境がうまれていく様子、「志怪」の中で故事が変容してゆくさまを考察した。明らかにしえたのは、主に以下の点である。東晋から劉宋にかけておこった山水ブームの中で、人跡稀な悪道や人を迷わせる山水美に関心が集まる。その美は神性を伴っており、山中を闊歩する道士・隠者の様子が称賛をこめて伝えられ、山中の神域に迷い込んだ民の逸話が記録されるようになった。また、「遊仙詩」の舞台だとされる場所、神仙が訪れたとされる場所が、遊覧の名所として知られるようにもなった。こういった風潮にともない、地方志のなかにも、現実の土地と結びついた仙境、実際に足を踏み入れることのできる「神仙の境」がしばしば記されるようになった。「志怪」書には、特定の地方の伝承にもとづいた怪異が多数記される。それらが直接地方志に基づいたか否かは不明であるが、少なくとも同じ伝承をもとにしていることは疑いない。山中で起こる神怪事象は、その地の山水の美と不可分のものとして認識されていたはずである。その一方、「志怪」書によって有名になった故事は、後世、土地と切り離されて受容される。例えば、「王質爛柯」は、本来、美しい信安県山中の神仙の音に聞き惚れる話であったのが、仙人の囲碁を眺める話となり、別の地域の逸話としても転用されるようになった、と考えられるのである。「志怪」における山水描写の由来を、地方志に記される山水の美と神性、その背後にある南朝貴族・隠士の山水愛好から説明しえた点は、一定の成果だといえる。ただし、とりあつかう地方志の範囲が広がったため、資料の整理が十分に追いついていない。また、地方官僚組織と地域の記録の関係についても、資料が充分に収集できていないこともあり、考察が及んでいない。平成28年度は、主に、晋末宋初の地理描写のありかたとその時代状況について考察した。

東晋末、劉裕は二度の北伐を行ったが、このとき、戴延之『西征記』・郭縁生『述征記』・伍緝之『従征記』など多数の従軍遊記が記された。これらはいずれもすでに散佚しているが、佚文から一定の傾向を探ることはできる。従軍遊記を記したのは、ほとんどが中下級の士族で、地方志や志怪書の編者も含まれる。記載内容は地理書に近く、山や谷、廟や塚の場所、当地の歴史、父老の言、洛陽・長安の宮殿などが記され、北方の事物に対する博物学的興味を示す記録も散見される。また、晋宋革命を暗示する瑞祥や劉裕の祖とされる漢王朝の廟や墓についても記録されており、従軍遊記が、東晋から宋への禅譲革命劇の演出の一つとして効果的な役割を果たしているさまが見てとれる。また、従軍の途上では、張良の廟や漢の高祖の廟の修復およびそれを記念する詩宴など、しばしば大規模なイベントが行われており、傅亮や謝瞻がその主導者であったことが分かる。とくに注目すべきは、北伐の成功と終了をつげる彭城での馬射と詩歌の宴である。謝霊運や謝瞻らによる彭城の戯馬台での詩作は、劉裕を皇帝にふさわしい人物として印象づけるための効果的な装飾であった。この後、劉裕の下で高門貴族が重用されていくが、北伐でのイベントが一つの画期であったとみてよいだろう。劉宋期には、『世説新語』などの逸話集や地方志が王族とその幕下の文人たちによって編纂される。また、いわゆる寒門の士が詩文や学問で重用されるようになる。それら劉宋文学の萌芽が、北伐時期の文筆活動にすでにうかがえるのだが、それについては今後、宋の文帝・孝武帝期における学術と文章について引き続き検討していくことにより、道筋をあきらかにしていきたい。考察の対象が、南方の地方志と志怪書から北方の地理歴史の記録にまで広がったため、新たな資料の収集・整理に時間を費やした。ただし、この作業により、晋末宋初(晋宋禅譲革命)の時代状況と文筆活動(主な担い手および執筆内容)が把握できたため、最終年度の総合的考察の基礎を固めることができた。本年度は、晋宋時期の学術(博物地理学)と著述活動に関して、主に次の二つの方面から考察を進め、その成果を国際学会(ワークショップ)で発表した。1)南朝宋代における「冢墓」をめぐる学問と類書『皇覧』の受容について魏の文帝曹丕が編纂させた『皇覧』(すでに散佚)は、類書(百科全書)の嚆矢だとされる。これまで、曹丕の編纂意図および『皇覧』本来の性質については明らかにされてきたが、後世の受容についてはなお十分に論じられていない。『皇覧』は南朝宋代に二種類の再編集本が作られており、その編者である何承天と徐爰は、それぞれ文帝・孝武帝の時期に礼学および史学の権威として活躍した人物であった。また、『皇覧』には「冢墓記」という編があり、後世に伝わる佚文の大半も冢墓に関するものであることから、南朝宋における再編纂と「冢墓」への関心の高まりが、その後の『皇覧』の受容のされ方を大きく左右したと考えられる。本研究は、香港城市大学で開催された「中國文學研究新視野:文本的流傳與閲讀」において、「《皇覽》的流傳與劉宋“冢墓"之學」と題して発表したのち、『古典文献研究』(南京大学古典文献研究所)第20輯(下)に掲載された。2)晋宋時期の地方志における山水中の神境描写と「桃花源記」とのかかわりについて本研究期間中に明らかにした地方志の山水記述の特色を整理し、山水地志の神境描写の系譜の中に「桃花源」を位置づけなおして、新たな陶淵明「桃花源記」の読みを提示した。本研究は、「人境與神境ー《桃花源記》與晉宋時期荊湘地志之關係」と題し、台湾の國立清華大学で開催された「中古文學與漢學研究工作坊」にて発表した。他に、『第十一屆馬來西亞漢學國際研討會論文集』に、論文「張華“博物"故事之背景ー試探六朝“博物類志怪小説"與地理書之關係」が掲載された。晋宋期には、各地で美しい山水が発見され、多くの詩人が山水をテーマとした詩歌や散文を書いた。本研究では、主に荊楚地方の地志について考察し、次の二点を明らかにした。
カーボンナノチューブのバリスティック伝導性を利用した高輝度スピン偏極電子源の開発

カーボンナノチューブ(CNT)成長の触媒金属になり得るハーフメタル強磁性体からの電界放出電子のスピン偏極度の測定を行った。Co2MnSi薄膜表面からの電界放出電子のスピン偏極度は、室温で1047%の高い値で得られた。また<110>配向単結晶マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度は、Verwey転移温度で約5%から最大14%まで増加した。以上の結果から、ハーフメタル材料は電界放出型スピン偏極電子源の陰極材料として適していることが示唆され、またこれらハーフメタルを触媒に用いたCNTには、スピン注入が行える可能性が示された。研究開始初年度に当たる本年度は,現有設備である阻止電界型Mott散乱検出器を備えた電界放射顕微鏡(Spin-FEM)装置に,スピン偏極陰極試料の冷却機能を付与するために,平成18年度設備備品として計上したヘリウム冷凍機を搭載する鏡体改造を行った。これにより,現状では30Kの極低温から200OKの高温まで連続的に温度可変でき,スピン偏極度の温度依存性が測定可能となっている。スピン偏極陰極試料としては,現在2つの材料を検討している。その1つはタングステン針先端にCVD法で直接合成した多層カーボンナノチューブ(CNT)であり,高い結晶性およびバリスティック伝導のコヒーレンス長(数100nm)以内の適度な長さを持つCNT合成条件を探索中である。2つ目は,フェルミ面上での電子スピンが理論的に100%偏極しているハーフメタルであり,現在タングステン針先端表面にフルホイスラー合金であるCo_2MnSi三元合金薄膜を堆積させた電界放射陰極を検討している。予備実験の結果では,室温かつ無磁場での動作条件で30%程度の偏極度が観測されており,次年度にはこの薄膜の結晶構造,組成を正確に制御した陰極試料の作製を試みる。昨年度試料冷却機能の増設改造を行ったSpin-FEM装置を用いて,CVD法で直接合成した多層カーボンナノチューブ(CNT)および,フェルミ面上での電子スピンが理論的に100%偏極しているハーフメタルCo_2MnSi薄膜をスパッタ堆積したタングステン電界放射陰極からの電子のスピン分析を行った。その結果,CNTでは,期待されるスピン偏極が観測されなかった。これはCVD成長したCNTの結晶性が悪いためバリスティックな伝導距離が短く,注入された電子スピンが保存されるコヒーレント長が著しく短いためと思われる。Co_2MnSi薄膜では試料に依るが自発分極磁化について試料に依り10-46%の偏極度が室温で観測され,また,600-800Kの試料アニールとその後の強制磁化により,分極度の更なる向上が観測された。平成18年度に製作したSpin-FEM装置を用いて,新日鐵(株)の岡田から提供されたFe_3O_4単結晶(マグネタイト)ウイスカーを陰極試料として、これから電界放射された電子のスピン偏極度測定を行った.マグネタイトはハーフメタル特性を持つことが最近理論予測された材料であり、岡田らは良質な単結晶ウイスカー合成と集束イオンビーム装置を用いたマイクロサンプリング技術による単離・陰極試料作製に成功している.試料温度を可変して測定した結果、室温では約15%のスピン偏極度を示したものの、温度低下とともに徐々に偏極度は減少し、更に約130Kで不連続に4.5%まで減少した.この現象は、マグネタイトで従来知られている金属-絶縁体転移(Verwey転移)が観測されたものと思われ、温度低下とともにスピン偏極度が低下する挙動は通常の強磁性/反強磁性体とは異なるものである.Verwey転移の起源は未だ未解決の問題であるが、我々の電流-電圧特性の測定結果は、従来の電荷秩序モデルを支持した.ただし、電荷配列は依然不明である.
環境保護政策が国内税収及び、経済厚生に与える影響の理論分析

本研究より得られた新たな知見として、環境税収入を用いた環境保護政策は必ずしも、国内税収および経済厚生にとって必ずしも望ましい政策ではないことを明らかにした。それは、環境汚染が減少するに従い、環境税収入も同時に減少してしまい、国内税収確保の観点から望ましくないからである。厚生面においても、仮に政府が環境税収入を用いて環境保護活動を行う場合、用いる税収の減少は環境保護に支障をきたし、厚生の悪化を招く。具体的には、政府が環境税収入を用いて環境保護活動を行っている場合、当該国の貿易自由化は必ずしも当該国の環境汚染抑制ならびに厚生の向上に寄与しないことが本研究の成果により得られた。主な理由として、貿易自由化により汚染が減少したとしても、汚染から得られる収入も減少し、その結果、環境税収入を財源とする政府の汚染抑制活動が減少してしまうからである。このような場合を鑑みて、本研究では、消費税ならびに関税などの物品税に着目し、それらの税収を用いて政府が環境保護活動を行う場合、環境税収入を用いて環境保護活動を行う場合と比べて望ましいか否かを分析した。具体的には、政府が環境税を上昇させた場合、あるいは政府が関税削減による貿易自由化を行った場合、環境税と物品税のどちらの税収を用いて政府が環境保護活動を行うのが望ましいか否かについて分析を行った。代表的な結果として、1)当初、汚染抑制が過少供給されている、2)汚染め汚染税率に対する弾力性が大きい、3)汚染と消費とが代替的である、という条件の下で環境税を上昇させる場合、政府は環境税収入を使うよりも消費税収入を使って環境保護を行うほうが厚生面において望ましいという知見が得られた。以上の成果は、17年度、18年度の環境経済・政策学会にて報告した。また、学術誌、Review of Urban and Regional Development Studies、国民経済雑誌、ならびに報告誌GSICS Working Paper Seriesに本研究より得られた知見を公表した。本年度の研究の具体的な内容だが、国内政府が民間家計及び生産者から徴収した税収を用いて環境保護を実施する政策を想定し、どの税収を環境保護に移転すれば、環境汚染が最も減少し、かつ国内税収及び経済厚生を最も向上させることが可能なのか一般均衡分析の下で分析することである。本研究により得られた知見として、政府が環境保護を目的として環境税の税率を上昇させる場合、ある条件下では、政府が消費税収入を用いて環境保護活動を行う方が、環境税収入を用いて環境保護活動を行うよりも国内厚生面ならびに税収面において望ましい結果を得た。この結果は、環境税が環境保護のための目的税であり、環境税収入は環境保護に充当するべきであるといった従来の考え方に対し警鐘を鳴らすと共に、一般税収である消費税収入の環境保護への利用可能性を提示したという点で斬新な結果であると考えている。次に、国際貿易の観点から国内の自由貿易政策が、環境汚染、国内税収ならびに厚生に与える影響の理論分析も行った。具体的には、国内政府が環境税収入および関税収入を財源として環境保護活動を行うことを想定し、国内の関税率削減が、環境汚染ならびに厚生等に与える影響を比較静学により考察した。得られた知見として、国内の関税率の削減は必ずしも政府の環境保護活動を促進するとは限らず、逆に、関税率の削減が、環境税収入ならびに関税収入の下落を招き、政府の環境保護活動の減少を招くことで、国内の厚生が下落する場合があるという結果を得た。これは、当該国の関税率の削減が環境保護を促進するという従来の先行研究の結果が、政府の環境保護活動を考慮した場合、必ずしも成立しないという点を見出したという意味で斬新であり、社会的にも、政府の環境保護活動がさかんで、自由貿易を推進している国々に対して、自由貿易と環境保護の両立を実現する上で、意義のある結果であると考えている。
ゴルジ体ストレス応答を制御する転写調節機構の解明

細胞内には様々な細胞小器官が存在し、細胞の機能を分担している。細胞小器官の存在量は細胞の需要に応じてダイナミックに変化するが、その調節機構については明らかではない。本研究では、細胞小器官のひとつであるゴルジ体の存在量の調節機構を解析した結果、制御に関わる転写制御配列と転写制御因子の同定に成功した。本研究成果は、基礎研究のみならずゴルジ体の関与する疾患の病態解明のための基盤となるものである。ゴルジ体は分泌タンパク質の修飾や選別輸送を行う細胞小器官であるが、細胞中の存在量は厳密に制御されており、常に需要に見合う量が存在するように調節されている。しかしながら、その分子機構についてはこれまでまったく解析されてこなかった。そこで本研究では、この制御機構(ゴルジ体ストレス応答機構)の分子メカニズムを解明することを目的としている。先行研究において、ゴルジ体ストレスによって発現が誘導される哺乳類の遺伝子をマイクロアレイ解析によって検索した結果、ゴルジ体での糖鎖修飾酵素やゴルジ体の構造タンパク質、膜合成酵素、小胞輸送因子、ユビキチン関連因子、アポトーシス関連因子などの発現が誘導されることがわかった。今年度は、これらの標的遺伝子のプロモーター領域をクローニングし、プロモーターの解析を行うことによって、転写を制御しているエンハンサー配列を同定することを試みた。その結果、糖鎖合成酵素や構造タンパク質、ユビキチン関連因子の転写誘導を共通に制御しているエンハンサー配列GASEを同定することができた。膜合成酵素の発現誘導は、既知のエンハンサー配列であるSREと新規のエンハンサー配列MREによって制御されていることがわかったが、小胞輸送因子遺伝子のプロモーター上にはGASEやSRE、MRE様の配列がないことから、更に別のエンハンサー配列によって制御されていると考えられる。また、出芽酵母のゴルジ体ストレス応答についても解析を開始した。マイクロアレイ解析によって発現誘導を受ける遺伝子を検索したところ、小胞輸送因子の遺伝子が多数同定された。現在、これらの遺伝子のエンハンサー配列を同定しようとしている。今後は、エンハンサー配列に結合する哺乳類・酵母の転写制御因子を単離するとともに、遺伝学の手法の容易な酵母細胞を活用することによってゴルジの状況を監視しているセンサー分子を単離し、ゴルジ体ストレス応答機構の基本構造を解明しようと考えている。これらの成果を通じて、疾患の診断・予防・治療に役立つ知見を得ることを期待している。ゴルジ体ストレス応答は、細胞の需要に応じてゴルジ体の機能を増減させる調節機構であり、種々の疾患との関連が想定されているが、詳しい分子機構が明らかになっている小胞体ストレス応答機構に対してゴルジ体ストレス応答の研究は全く研究が行われていない。前年度までの研究によって、ヒトのゴルジ体ストレス応答の標的遺伝子を明らかにし、これらの標的遺伝子のゴルジ体ストレス応答による転写誘導を制御するエンハンサー配列GASEを同定した。今年度は、(1)糖鎖修飾酵素やゴルジ体構造形成因子などゴルジ体ストレス応答の標的遺伝子の多くがGASEによって転写制御されていることを明らかにし、また(2)GASE配列を詳細に解析した結果、コンセンサス配列がACGTGGCであることを見いだした。更に、(3)GASEに結合する転写因子を出芽酵母を用いたonehybrid screeningによって検索したところ、bHLH-ZIPモチーフを有する転写因子BigMaxを単離した。BigMaxに転写活性化領域を人工的に付加して細胞中で過剰発現したところ、ゴルジ体ストレス応答の標的遺伝子の転写がGASE依存的に促進された。これらのことは、BigMaxがゴルジ体ストレス応答の制御に関わる転写因子であることを示唆している。今後は、ゴルジ体ストレスによってBigMaxの発現や活性が調節されているかどうか、またその制御の分子機構について解析していく予定である。ヒトのゴルジ体ストレス応答の解析と同時に、出芽酵母のゴルジ体ストレス応答機構についても解析を開始し、今年度はゴルジ体ストレスを起こす酵母変異体sec7を用いた標的遺伝子の検索を行った、その結果、ゴルジ体での糖鎖修飾酵素やゴルジ体以降の小胞輸送に関わる遺伝子の転写がゴルジ体ストレスによって誘導されることを見いだした。今後は、これらの標的遺伝子の転写誘導を指標として転写誘導が起こらなくなる変異体を単離することによって、酵母のゴルジ体ストレス応答を制御する因子(転写因子、センサー分子、情報伝達因子)を網羅的に検索し、ヒトのゴルジ体ストレス応答の研究に役立てる計画である。
磁気的微細構造評価システムの構築とナノ磁気テクスチャへの展開

実空間および逆空間観察によるナノスケール磁気テクスチャの磁化分布や形成機構の解明を目指して研究を行った。これまで、既存の実空間定性手法に加え、逆空間観察手法として小角電子回折に注目し、これらを組み合わせることで遷移金属磁性体の磁気テクスチャを調べてきた。透過型電子顕微鏡を用いた実空間および逆空間観察によって、マンガン酸化物中に形成される磁気テクスチャの形成機構についての知見をまとめ、学術雑誌(Journal of Magnetism and Magnetic Materials)に投稿した。さらに、現在広く用いられているローレンツ顕微鏡法と比較し、より定量的な実空間観察手法として、位相差顕微鏡法を用いた磁性観察手法の開発に着手した。National Research Centre(カナダ)のDr. M.Malacとの共同研究により、無孔位相板を用いることで、FeGeの磁気スキルミオンの位相差顕微鏡像の取得および磁化分布の再生に成功した。こうした成果は論文(AIP Advances)にまとめられ、掲載された。開発手法をヘキサフェライトの磁気バブル観察に応用し、その研究成果をまとめた論文はJournal of Applied Physicsに投稿中である。以上のように、本年度では、逆空間の定量解析手法である小角電子回折の真価を発揮させるため、新たな実空間の磁性観察手法を確立させた。こうした研究成果は、今後磁気デバイスへの応用が期待されているナノスケール磁気テクスチャを理解していく上で、非常に有用な解析手法を示すものである。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ウイルス挿入変異による血液疾患原因遺伝子の網羅的スクリーニング

研究代表者は、これまでマウスをモデル動物として用いて、レトロウイルスによる挿入変異実験を行ない、発症した血液腫瘍からウイルス挿入を目印に、原因遺伝子の候補を網羅的に単離し、血液疾患関連遺伝子のデータベースを構築してきた。この従来の実験系では、挿入変異により発現や機能が活性化されるドミナントな遺伝子が主に単離され、いわゆるがん抑制遺伝子としての機能を期待される候補はほとんどとれなかった。そこで、ウイルス挿入変異に加えて、正常な対立遺伝子の変異(分裂組み換えやヘテロ接合性の消失(LOH))を高頻度に引き起こす変異マウスを利用して両方のアリルに変異を導入することにより、これまで難しかった劣性表現型を示す疾患原因遺伝子(がん抑制遺伝子など)の効率的なスクリーニング系を構築することにした。まず、分裂組み換えを頻発するブルーム症候群モデルマウス(Blm遺伝子変異マウス)に注目し、この変異マウスと、レトロウイルスにより血液腫瘍を引き起こすAKxD系統マウスを交配し、ゲノム不安定性のもとでウイルス挿入変異を行なうためのモデルマウスを作製した。挿入変異により、Blm遺伝子ホモ変異体マウスは、野生型マウスより血液腫瘍を早く発症することが確認された。Inverse PCR法を用いて、腫瘍細胞ゲノムのウイルス挿入部位を決定することにより、新たに疾患関連遺伝子を多数同定するごとができた。特に、複数の症例でウイルスが翻訳領域の内部に挿入している遺伝子(がん抑制遺伝子の候補)を十数個単離することができた。このなかには、網膜芽細胞腫Rb関連遺伝子、サイクリン依存性キナーゼ阻害因子、ファンコニ貧血原因遺伝子など既知の有力な候補が含まれていた。機能が未知の新規候補遺伝子に注目して解析を行っているが、2つの新規候補遺伝子がDNAミスマッチ修復に関与する可能性を最近見いだしたところである。
遠隔炭素－水素結合官能基化反応による新規ビナフトールの合成

金属触媒によるビナフトールの8位の官能基化は可能であったが、分子内のヒドロキシ基との反応が非常に速く、環化生成物であるペリキサンテノキサンテン(PXX)が優先的に得られてくることが分かった。PXXの実用的な合成法はこれまでになく、環化反応の検討を重点的に行った。その結果、空気中の酸素を再酸化に利用することに成功し、効率的に誘導体合成が可能となった。電気化学測定により、PXX誘導体が高いラジカルカチオン安定性を有することを明らかにした。ビナフトールを出発原料とし、ヒドロキシ基を配向基として利用することにより、8位の官能基化ができないか検討を行った。種々触媒、反応剤の検討を行ったところ、8位を官能基化することはできなかったが、銅触媒をもちいた場合、8位に分子内でヒドロキシ基が反応し、酸素で縮環した化合物ペリキサンテノキサンテン(PXX)が得られることがわかった。反応は低収率であったが種々条件を検討したところ、銅触媒の配位子として、Nーメチルイミダゾール、酸化剤として空気中の酸素を用いることにより、高収率でPXXが得られることを見出した。PXXはソニー株式会社から公表されている、ローラブルィスプレイの正孔輸送材料として知られているものの、その合成例は非常に少なく、あまり研究が進んでいない化合物である。本手法はPXX誘導体の効率的合成法となりうることからさらなる研究進捗が見込まれる。実際、ビナフトール上に置換基を導入してある化合物をもちいた場合でも効率よく進行し、置換PXXが中程度から高収率で得られることが明らかとなった。本研究の目的であった8位への置換基への導入はできなかったが、8位導入への足がかりである、環化反応を見いだすことができた。今後は、PXXの変換反応を種々検討するとともに、本申請の本題である、8位置換基の導入に関して、ヒドロキシ基を反応しないように保護することにより、触媒、反応剤の検討を行いたいと考えている。実際の反応の進行達成できていないが、本申請とは異なる非常に興味深く有用な反応を見出し。その反応の詳細を検討することに注力した。ビナフトールは合成できていないものの、8位の活性化には進行していること、反応にはヒドロキシ基が必須であり、ヒドロキシ基が配向基として機能していることは大きな収穫である。研究の目的である8位置換ビナフトール合成は達成することができなかった。8位の活性化はできるものの、その後の置換基導入より速く環化反応が進行しペリキサンテノキサンテン(PXX)が生成する。PXXはp型半導体材料として有望視されている化合物であり、これまで実用的な合成法がなかった化合物である。銅触媒にNーメチルイミダゾールを添加すると、空気を再酸化剤として触媒的に合成することが可能となり、本手法がPXXの実用的な合成手法となることを明らかにした。銅触媒を用いたペリキサンテノキサンテン(PXX)合成をさらに発展させ、出発原料の2ーナフトールにイミド骨格を導入することにより、ペリキサンテノキサンテンビスイミド(PXXBI)の合成に成功した。PXXBI合成では、6ーヒドロキシナフタルイミドを出発原料とし、ビナフトール骨格で単離することは必要とせず、連続的なカップリング、環化反応によりPXXBIを合成できる。触媒反応にはPXX合成で必要としたNーメチルイミダゾールは必要とせず、塩化銅のみで触媒的に進行する。溶媒はジメチルスルホキシドが最適であり、カップリング/環化反応の促進、かつ空気中の酸素による銅触媒の再酸化も促進していると考えられる。窒素上には、アルキル、アリール、置換アルキル等、様々な置換基を導入することができる。また反応は高収率で進行する。得られたPXXBI誘導体の電気化学測定から、窒素上にどのような置換基が導入されていても、母骨格に由来する低いLUMOを持つことがわかった。LUMOエネルギーの高さから判断すると、PXXBIはn型半導体材料として利用出来る可能性が示唆された。ヒドロキシ基を反応しないように保護することにより、触媒、反応剤の検討を行うとともに、申請内容の重点を少しPXX誘導体合成に移行する。実際の申請内容がうまくいかない場合でも、PXX合成に関する進捗が報告できるように研究を進める。有機合成化学実験計画と異なる反応が発見されその反応に注力したためにその解析に時間がかかり薬品代を消費するに至らなかった。来年度は本申請の反応と、見出した反応の2つに注力するために本年よりも使用量が増えると考えられる
消化器癌化学療法とがんワクチン療法におけるストレス誘導蛋白発現の意義

導入化学療法で腫瘍縮小した胃癌患者は、治療前胃癌検体中の抗癌剤5-FU代謝酵素thymidylate synthase (TS), dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD)発現が低い傾向を認めた。ストレス誘導蛋白チオレドキシン血清中濃度は抗癌剤投与1-2日後に増加したので、腫瘍崩壊との相関が示唆された。がんワクチン投与により腫瘍抗原特異的抗体値上昇を認めたが、血清中チオレドキシン値は、腫瘍増大期に一致して上昇したため、抗腫瘍作用のサロゲートマーカーとなる可能性が示唆された。進行胃癌患者に対して、積極的に腹腔鏡検査を導入し正確に腹膜播種転移の有無を診断、治療前の進行度を確定するとともに、遺伝子検査目的で胃癌組織を生検採取し保存した。RNAを抽出し、胃癌における遺伝子発現を検査する予定である。S-1/CDDP併用による抗癌化学療法を2コース実施した後、胃切除術を実施した。化学療法の効果判定をCT、内視鏡検査、病理検査により実施した。術前化学療法により胃癌原発巣の縮小ばかりでなく、腹膜播種転移の消失を認める症例もあり、予後改善効果が期待される。同治療を実施した患者の中で、1例が極めて重篤な骨髄抑制を生じたため、本症例の臨床経過について論文報告した。上記患者胃癌検体で5-FU代謝関連酵素に関して調べたが、現在のところ有害事象を生じる危険性を示唆する因子については同定できていない。一方、手術、放射線・抗癌化学療法に抵抗性となった進行・再発食道癌患者を対象として、がんワクチン療法第1相臨床試験を実施した。三重大学医学研究科・珠玖洋教授よりCHP-NY-ESO-1、CHP-HER2がんワクチンを供与いただき、アジュバントしてOK-432と混合した後、適応患者に各々皮下注射した。注射部位の軽度発赤を含む皮膚反応を認めたが、他に重篤な有害事象を認めず安全であることが示された。ワクチン療法治療効果判定をCT、内視鏡検査により実施した。各ワクチン投与前に患者より採血、リンパ球と血漿を分離、凍結保存した。抗原特異的免疫反応に関する検討を予定している。術前化学療法により胃癌原発巣の縮小ばかりでなく、腹膜播種転移の消失を認める症例もあり、予後改善効果を認めたため論文発表した。腫瘍にNY-ESO-1またはHER2発現症例を対象に、三重大学医学研究科・珠玖洋教授より供与された2種類の混合蛋白ワクチン(CHP-NY-ESO-1、CHP-HER2)、アジュバントOK-432を皮下注射した。三重大学と共同で8症例完遂した。全症例食道扁平上皮癌で、かつNY-ESO-1を発現したが、HER2発現は認めなかった。主な有害事象は注射部位の軽度発赤を含む皮膚反応であり、安全性が示された。3例は試験中病状は安定維持された。全症例血清中NY-ESO-1またはHER2に対する抗原特異的抗体値の上昇を認めた。液性免疫に関する検討結果について論文発表した。肝転移を有する進行胃癌患者と進行結腸癌患者で抗癌剤治療を受けた患者の血清を経時的に採取凍結保存し、血清中に含まれるストレス誘導性レドックス制御蛋白チオレドキシン値をELISA法で測定した。1名の結腸癌患者で11回目の抗癌治療時にプラチナ系抗癌剤によるショックを生じたが、その前後で血清チオレドキシン値に特に変化を認めなかった。従来の我々の検討では血清チオレドキシン高値が抗癌剤の副作用である間質性肺炎発症と相関することが示唆されていたが、今回の結果血清チオレドキシン値と抗癌剤によるショックとの関連は認められなかった。また、他の患者において抗癌剤投与1-2日後に血清チオレドキシンが高値を示したが、同値は抗腫瘍作用による腫瘍崩壊と相関する可能性が示唆された。

抗癌剤による骨髄抑制のため白血球数減少を生じうるが、血清チオレドキシン値は白血球数やCRP値とは必ずしも相関しなかったため、抗癌化学療法における抗腫瘍効果の新規マーカーとなる可能性も示唆された。一方、標準治療に抵抗性となった進行・再発食道癌患者の中でがん抗原NY-ESO-1陽性症例を対象にがんワクチン療法を実施し、抗腫瘍免疫誘導を検証する目的で、血清、末梢血単核球を分離凍結保存した。ワクチン投与により血清中NY-ESO-1に対する抗原特異的抗体値上昇を認め、ワクチンによる抗腫瘍免疫誘導が確認された。これら患者の血清チオレドキシン値は腫瘍増大期に一致して著明に上昇を認めたことより、ワクチンによる抗腫瘍作用のサロゲートマーカーとなりうることが示唆された。
今日の競争・取引実態に基づく景品・懸賞付販売に対する法規制に関する研究

本研究は、日本における景品・懸賞付販売に対する規制のあり方について、消費者視点から考察を行うことを目的としたものである。研究成果のとりまとめは、平成16年度に実施した全国2794の消費者団体に対して行ったアンケート調査(897団体から回答)のデータ分析と、比較法的視点に基づく諸外国-特に、EC、ドイツ、アメリカーの法制度の調査を中心に行われた。前者は、既にアンケート項目毎の集計データを基に、日常の消費生活における景品・懸賞付販売およびオープン懸賞との関わり、購入または応募の頻度、景品・懸賞企画による対消費者の誘引効果、現行法による規制に対する消費者意識についての実態把握と分析が主体となっている。調査対象は、一般消費者に比べて、問題意識が高く専門的知見を有する消費者団体であるが、分析結果から、かかる対象者においても、取引の場面で景品・懸賞に誘引されている傾向が見られる点、また同時に圧倒的多数が景品・懸賞付販売に対する規制が今後も必要であると考えている点が明らかになったが、このような取引実態と規制に対する意識を踏まえた望ましい法規制のあり方を今後検討する必要がある。後者は、諸外国における景品・懸賞付販売に対する法規制の状況に目を向け、日本における法規制のあり方を検討する上での何らかの手がかりを得ようとするものであった。ここで明らかにされたことは、諸外国においては、「景品付販売」と「懸賞付販売」を区別して規制を行っている点、ほとんどの国において「懸賞付販売」は原則禁止されており、「景品付販売」についてはそれぞれの国ごとで規制が異なっている点であり、両者を区別せず、一定の価額以下では原則自由の日本の規制制度を再検討する重要な手がかりとなった。今後は、ほとんどの国で原則禁止されている「射倖心を利用する事業活動」に対する日本における規制のあり方について、競争法のみならず、多面的な観点から考察する予定である。本年度(初年度)は、日本における景品・懸賞付販売の実態を把握するために不可欠な調査に着手するとともに、法規制に関する基礎的な資料の整理を行い、考察の一部を論文とした。1.全国に所在する消費者団体に対するアンケート調査(郵送)を行うこととし、(1)調査対象先の選定、(2)アンケート調査票の作成、(3)発送準備作業が行われた。(1)については、総理府の調査「消費者団体基本調査結果(平成13年度版)」を基にし、調査対象先の選定を行った。その結果、総理府データベースの4.681団体のうち、調査不能データを除き、合計2.758団体が対象として選定された。(2)については、消費者の景品・懸賞の購入経験、景品・懸賞付販売に対する意識・心理、法規制に関する認識、今後の規制のあり方(強化・維持・緩和・廃止)についての考え方を把握することを調査の主眼とした。さらに景品・懸賞付販売の規制法である景表法の役割、機能、意義についても把握する必要があることから、同法が定める表示規制についても質問事項を設け、日本における「景品表示行政」の制度と運用に係る問題の所在を確認する上で必要な設計を心がけた。(3)については、本年2月にゼミ学生を作業補助とし、発送作業を行った。2.景品・懸賞付販売に対する規制枠組に関する基礎研究を行った。景表法の運用状況と問題に関する文献・資料に基づく調査を行い、アンケート調査票の設問への反映に努めた。自治体での活動が中心である消費者団体の活動において、景表法に関わる問題がどの程度取り上げられているか、また自治体においても、景品表示行政が消費者政策にどの程度のウエイトを占めており、国との権限配分・機能分担が行われているか、という景表

法制度の基本枠組についての考察を行い、この考察の一部を、「自治体における消費者行政の展開と競争政策」(本年3月校了、後掲図書所収)と題する論文としてまとめた。本年度(二年目)は、(1)前年度に設計した消費者団体アンケート調査の発送・回収作業、および回収データの分析、(2)前年度に引き続き、景品・懸賞付販売・オープン懸賞に対する規制制度に関する基礎研究を行った。(1)消費者団体アンケートは、最終的に2,794件に発送され、有効回答数は897件であった(発送数を分母とする回収率は、約32%である。)。回収したアンケート調査票は、都道府県別にファイルされ、また調査票の各設問毎の単純集計が行われた。この単純集計データは、「『消費者団体アンケート調査』単純集計データ(1)」としてまとめられている。本調査は、「一般消費者よりも問題意識が高く、情報と知見を有する」消費者団体に向けて行われたものであるが、商品選択の場面における景品、懸賞による誘引効果、オープン懸賞への応募状況等について、興味深いデータが得られている。景品・懸賞付販売、オープン懸賞に対する規制のあり方についても、一定の規制を必要とする考え方が大部分に占めている等、現在進められている規制見直し作業に対して、示唆に富んだデータとなっている。なお、本調査に関連して、平成17年12月に、公正取引委員会からヒアリングを受けた(於・公正取引委員会事務総局福岡事務所)。その際、同委員会に前記・単純集計データ(1)を参考資料として提供した。また、平成18年3月に、公取委宛に、本アンケート調査に基づき、オープン懸賞告示の廃止に関するパブリック・コメントを提出した。(2)前年度に引き続き、主に文献・資料に基づき、比較検討の対象として最も重要であるドイツおよびEUにおける景品・懸賞付販売、オープン懸賞に対する規制制度の基礎研究を行っている。また、学会誌において、平成16年度の独禁法および景表法に基づく法運用状況の報告をまとめたほか、流通業における優越的地位の濫用事件に関する公取委審決の評釈を行った。本年度は、三年間の研究期間の最終年度であることから、これまでの研究成果の取りまとめと、研究会での研究成果の報告を目標とした。・研究成果のとりまとめは、平成16年度に実施した全国消費者団体アンケート調査のデータ分析と、比較法的視点に基づく諸外国-特に、EC、ドイツ、アメリカーの法規制制度の調査を中心に行われた。前者は、既に前年度に集計された各項目ごとの単純集計データをベースに、必要なクロス集計を加えたものをもとに、日本における事業者=消費者間の取引の実態および実際に流通されている景品・懸賞付商品(サービスを含む。)の実情の把握・分析が主体となっている。アンケート調査の対象は、一般消費者に比べて、問題意識が高く専門的知見を有する消費者団体の構成員であるが、分析結果から、かかる対象者においても、取引の場面で景品・懸賞付販売に誘引されている傾向が見られる点、また同時に圧倒的多数が景品・懸賞付販売に対する規制が今後も必要であると考えている点が、明らかになったが、このような取引実態と規制に対する意識を踏まえて、日本において望ましい法規制のあり方を今後検討する必要がある。
レトロエレメントによるエピゲノム変動可視化レポーターを用いた発がんメカニズム解明

2C reporterを肺がんモデル、大腸腫瘍モデル、エピゲノム発がんモデル(tetO-OSKM)の各ES細胞に導入後、キメラマウスを作製した。発がん誘導後にレポーター遺伝子の発現を検討した結果、肺がんモデルおよびエピゲノム発がんモデルマウスにおいて、レポーターの発現が観察された。さらに、がん遺伝子の発現をドキシサイクリン添加により制御できるマウス淡明細胞肉腫細胞株を用いて、レトロトランスポゾンの発現を検討したところ、がん遺伝子の発現抑制時に発現上昇が認められた。この現象は、ヒトがん細胞においても観察されたことから、レトロトランスポゾンを指標とした新しい創薬スクリーニング系の構築を試みている。エピゲノム変動下でレポーターが発現することを確認するために、ドキシサイクリン添加により初期化因子(Oct3/4, Sox2, Klf4, cMyc)を発現誘導可能なES細胞(Ohnishi et al., Cell 2014)にレポータープラスミドを組み込んだES細胞を樹立した。テラトーマ及びキメラマウスを作製後、リプログラミング誘導下でレポーターの発現を確認した。さらに、複数の発がんモデルマウスのES細胞に対してレポーターを導入し、マウスの樹立を行っている。エピゲノム発がんモデル(tetO-OSKM)、大腸腫瘍モデル(Apc min)、肺がんモデル(Sfpc-CreERT2/LSL-KrasG12D/LSL-p53)において、レトロトランスポゾンLTRをプロモーターとして用いたレポーターの導入を行い、解析を行った結果、幾つかの発がんモデルにおいて、発がん誘導後にレポーター遺伝子の発現が認められた。さらに、がん遺伝子の発現をドキシサイクリン添加により誘導可能なマウス淡明細胞肉腫(Clear Cell Sarcoma)細胞株を用いて、原因遺伝子であるEWS/ATF1融合遺伝子の発現、非発現時におけるレトロトランスポゾンの発現をRNA-seqにより検討したところ、非発現時に顕著に発現誘導が認められたレトロトランスポゾンの遺伝子座を同定することに成功した。現在、同定されたレトロトランスポゾンを用いた新規レポーターの構築を行っている。また、ヒトがん細胞株においても、がん遺伝子の機能抑制に伴うレトロトランスポゾンの発現誘導が認められたことから、レトロトランスポゾンをレポーターとして用いた新しい創薬スクリーニング系の樹立を試みている。本スクリーニングシステムについては、既に特許取得済である。エピゲノム変化を誘導することで、レポーターの発現が誘導されることが、テラトーマ及び、エピゲノム発がんモデルマウスにおいて観察された。さらに、複数の発がんモデルES細胞に対してレポータープラスミドの導入を行い、キメラマウスの作製に着手している。エピジェネティクス作製されたキメラマウスを用いて発がん過程におけるレポーターの発現を時系列、及び組織学的に解析する。さらに、レポーター陽性細胞をFACS等により回収し、エピゲノム解析を行う。
統合失調症の認知機能に関する脳イメージング研究

統合失調症の認知機能障害の病的基盤を探る目的で研究を行った。脳波の非線形解析では、統合失調症において前頭領域のエントロピーの増加を認めた。次に、表情認知課題における機能的MRI研究では、表情の感情価判断課題施行時の活性を検討した。その結果、統合失調症群では健常群と比較して、右扁桃体の活性が有意に高かった。一方、自閉症スペクトラム障害群では定型発達群と比較して扁桃体の賦活が低かった。次に、セロトニン1Aアゴニスト(タンドスピロン)の投与後に、統合失調症でのCANTABで同定された前頭葉機能の低下が一部改善し、本剤の治療効果が支持された。統合失調症の認知機能障害の背景にある病的基盤を明らかにするため研究をすすめているが、初年度の研究として本疾患の脳波異常に関する検討を行なった。従来の脳波研究では背景脳波の徐波化などが報告されており、我々も以前より光刺激に対する脳波反応性の低下、光駆動反応の後頭部優位性の欠如などの機能異常を報告してきた(Wada et al, 1994, 1995)。過去の研究では、線形アルゴリズムを用いたFFT法などに基づく検討が主体であったが、これに対して、今回は非線形アルゴリズムを用いた解析法であるマルチフラクタル解析を適応することで、既存の線形アルゴリズムでは困難であった微細な特徴抽出とその定量化が可能と考え、研究を実施した。対象は未治療の統合失調症患者と年齢・性別をマッチさせた健常者群で、まず安静時脳波を記録し、その機能的複雑性について両群を比較した。また患者群の一部では抗精神病薬投与後28週目に脳波を再度記録し、その服薬前後の変化を検討した。その結果、統合失調症の治療前の安静時脳波では,前頭葉および側頭葉におけるマルチスケールエントロピー値が健常者群と比較して高値であり、統合失調症では安静時脳波の複雑性が上昇していることが示唆された。さらに前頭葉においては、上記の異常脳波活動が抗精神病薬の投与後に改善することが示された。以上より、マルチフラクタル解析が,統合失調症における脳波活動の特徴抽出や治療効果の判定に有用である可能性が示された。今回は、患者群での症状評価尺度と脳波複雑性との相関は明らかではなかったが、今後は多症例での検討により、臨床症状を含めた認知機能障害との関連が明らかにされると考えられた。統合失調症の認知機能障害の背景にある病的基盤を明らかにするため研究をすすめている。初年度の研究ではマルチフラクタル解析を用いて本疾患の脳波異常を検討し、統合失調症では安静時脳波の複雑性が上昇していることを示した。23年度では本疾患の社会性の障害をもたらす要因のひとつとされる表情認知の異常に焦点をあて、機能的MRIを用いて表情認知課題施行中の機能障害について検討した。平均3.8年と罹病期間の短い治療中の患者と年齢・性をマッチさせた健常対照者を比較した結果、陽性・陰性表情課題のいずれにおいても、患者群は対照者群より扁桃体活性が高い傾向がみられた。以上より、扁桃体機能異常による情報入力の処理障害が、不適切な感情表出あるいは他者の感情認知の歪みといった臨床症状の基盤にあることが推定された。一方、高機能発達障害(PDD)を有する成人例では、しばしば幻覚妄想状態を呈し、対人相互の関係障害が重度であるなど、統合失調症との鑑別診断に苦慮することも少なくない。今回、平均年齢23歳の成人のPDD群9例と年齢・IQをマッチさせた定型発達者24例を対象に、上記と同様の表情認知課題を施行した。その結果、定型発達者群では、既に多くの報告で示されているように扁桃体が強く賦活したのに対して、PDD群では有意に扁桃体の賦活が減少していた。以上の結果から、PDDの扁桃体機能異常が感情認知や対人相互関係に関与していることが推定された。さらに、統合失調症とPDDが相反する賦活パターンを示したことより、両疾患の鑑別、さらには病態の解明に表情認知課題を用いた機能的MRI研究が有用であることが示唆された。今回は、評価尺度による臨床特徴との関連は検討しておらず、また服薬による扁桃体の賦活パターンの変化は検討していない。今後、多症例による縦断面の検討により、病態や鑑別の有用性に加えて、治療戦略につながる知見がもたらされるものと考えられた。統合失調症の認知機能障害の病的基盤を明らかにするため研究をすすめており、初年度はマルチスケール・エントロピー解析により本疾患の脳波異常を検討し、23年度は機能的MRIを用いて表情認知課題中の扁桃体の機能障害を検討した。

統合失調症において、認知機能低下は社会復帰などの予後を左右する重要な因子であることが知られている。そこで、24年度は治療面に注目し、5-HT1Aアゴニスト(タンドスピロン)を投与し、治療前後の認知機能の改善をCANTAB (Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery)にて評価した。陽性症状の改善した妄想型統合失調症患者2例に対して、残存した認知機能低下の改善目的に、タンドスピロン1日量40mgから投与を開始し、2週間後に60mgまで増量した。投与前、投与後2週、4週、6週にそれぞれCANTABの主要項目の7項目を施行し認知機能評価を行った。その結果、前頭葉機能を評価する項目のうち、Intra/Extra Dimensional Set Shiftは投与前から低下は認めなかった。その一方、ワーキングメモリー、実行機能の指標であるStocking of Cambridge、Spatial Spanに+1 S.D.以上の改善を認めたことより、本剤は認知機能の中でもワーキングメモリー、実行機能の改善に有効であることが推察された。今後ひき続き多数例での検証が必要であるが、CANTABが精緻な認知機能異常を同定するための有用な指標であることが示された。これまで神経生理学、画像イメージング、薬理学の各視点から多面的に検討してきたが、今回、5-HT1Aアゴニストが統合失調症のワーキングメモリー、実行機能を担う前頭葉機能の障害に対するあらたな治療薬となりうる可能性が示唆された。統合失調症の認知機能障害の背景にある病的基盤に関する研究をすすめている。初年度の研究では、脳波解析を新たな手法であるマルチフラクタル解析を用いて、本疾患では安静時脳波の複雑性が上昇していることを示した。23年度では、機能的MRIを用いて表情認知課題施行中の機能障害について検討し、本疾患の社会性の障害をもたらす要因のひとつとされる表情認知の異常にがあり、扁桃体機能異常による情報入力の処理障害が臨床症状の基盤にあることを指摘した。以上、統合失調症の脳波および機能画像で示された異常が本疾患の認知障害の基盤にあることを示すデータが得られ、研究はおおむね順調に進展していると考えられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで病態に関する研究をすすめてきたが、臨床の実践においては治療戦略に関する方策を具体的に示すとこが不可欠である。今後の方策として、統合失調症の認知機能の改善がもたらされるとされるセロトニン関連物質を用いて、その有用性を検討する予定である。認知機能を測定する評価尺度については既に確立し、詳細な認知機能の変化についての経時的研究を進めている。一方、現時点では対象者が少ないこともあり、プラセボによる比較試験は24年度内には実施が困難と思われ、今後の課題と考えている。