hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
総胆管拡張症の成因とその発癌母地としての基礎的研究

ラットを用い、総胆管・空腸吻合術を施行後12ヶ月間、経時的に総胆管・空腸吻合部、総胆管、肝内胆管の病理学的変化を、付随して起こる慢性炎症との相関から追跡する一方、胆道シンチや肝機能検査を行い、術後の総胆管拡張症の成因を検討した。モデル作製法は、胆管を切断、その切断端を、腸管を穿刺した針内に挿入し、対側腸管壁より引き出し胆管を切断し開孔、腸管内に帰し、胆管腸管内挿入部と肝門部を一針縫合する方法を用いた。これは容易かつ迅速に胆管空腸吻合が可能な有用な方法であることが判明した。また、当初は粘膜上皮の変化と胆管径との関係を電顕学的にも検討しようと考え何例か実施したが、粘膜上皮と過形成に伴う粘液腺の増生など、光顕レベルでの検討でこの原因を追求し得ると考えられたので、電顕的検討は中断した。結果:(1)胆管空腸吻合術後の胆管の変化、すなわち拡張、粘膜の肥厚粘液腺の増生は、胆管消化管吻合によりもたらされる新しい環境に対する生体のadaptationによる変化であると考えられた。(2)胆管拡張が著明な例ではアミラ-ゼは高値となり、細菌培養も陽性となる傾向がみられ腸内容の胆管への逆流とうっ滞、ならびに感染が胆管上皮の肥厚、胆管粘液腺の増生を招き、胆管の拡張を惹起すると考えられた。(3)吻合法によっては結石の形成がみられる場合があり、その傾向は下部消化管吻合を行ったものにより多く認められた。結石形成が認められた例では細菌培養も陽性となることから、これらの関係もさらに検討することは、臨床的に最も適切な手術手技を確立する上で重要な知見を与えてくれるものと思われた。(4)発癌実験では癌の発生はなく、このような変化が発癌母地となることは立証できなかったが、実験動物、発癌物質の種類の検討が必要であること考えられた。しかし胆管拡張と発癌を検討するには本法によって作製されるモデルは有用であると考えられた。ラットを用い、総胆管・空腸吻合術を施行し、その後1日目より12ケ月にいたるまで経過を観察し、経時的に総胆管・空腸吻合部、総胆管・肝内胆管などを肉眼的、病理学的に検討した。殊に総胆管上皮の変化を、付随して起こる慢性炎症との相関から追跡する一方、胆道シンチや肝機能検査を行い総胆管拡張症の成因を探り、術後の総胆管拡張症は、肝管消化管吻合によりもたらされる新しい環境に対する生体のadaptationによる変化であることを立証した。また、当初は粘膜上皮の変化と胆管径との関係を電顕的にも検討しようと考え何例か実施したが、粘膜上皮と過形成に伴う粘膜腺の増生など、光顕レベルでの検討でこの原因を追求し得ると考えられたので、現在は電顕的検討は中断している。さらに、腸内容の胆管への逆流と、うつ滞ならびに感染も、この問題を究明するためには検討しなくてはならない事項であることに気付き、研究計画の中には記さなかった胆汁中のアミラ-ゼと細菌学的検査を追加し検討しているが、胆管拡張が著明な例ではアミラ-ゼは高値となり、細菌培養も陽性となる傾向がみられ、さらに検討する必要があると考えている。また、吻合法によっては結石の形成がみられる場合があり、その傾向は下部消化管吻合術を行ったものにより多く認められた。結石形成が認められた例では、細菌培養も陽性となることから、これらの関係もさらに検討することにより、臨床的に最も適切な手術手技を確立する上で重要な知見を与えてくれるものと思われる。発癌実験は、現在上記と同様のモデルに発癌物質の投与を行っており、今後総胆管粘膜の変化を病理形態学ならびに病理生理学的方法を用いて経時的に追求していきたい。

(3)吻合法によっては結石の形成がみられる場合があり、その傾向は下部消化管吻合を行ったものにより多く認められた。結石形成が認められた例では細菌培養も陽性となることから、これらの関係もさらに検討することは、臨床的に最も適切な手術手技を確立する上で重要な知見を与えてくれるものと思われた。(4)発癌実験では癌の発生はなく、このような変化が発癌母地となることは立証できなかったが、実験動物、発癌物質の種類の検討が必要であること考えられた。しかし胆管拡張と発癌を検討するには本法によって作製されるモデルは有用であると考えられた。
炎症性腸疾患病態発症におけるインターロイキン-19による新規免疫調節機能の解明

TNBSを用いてT細胞を主体とするIBDモデルを作製しIL-19の機能的役割について検討を行った。IL-19KOはWTよりも体重減少の程度が酷くなった。IL-19KOはWTよりも上皮細胞の欠損および炎症性細胞の浸潤が悪化し、炎症性細胞浸潤が漿膜にまで達する激しい炎症であった。さらに、IL-19KOではIFN・、IL-12、IL-22およびIL-33の発現量が増加した。以上の結果より、TNBS誘発性IBDモデルにおいて、IL-19遺伝子欠損に伴い炎症の悪化が起こることが明らかとなった。平成24年度はインターロイキン(IL)-19遺伝子欠損マウス(KO)を用いてハプテンであるオキサゾロンを用いてT細胞を主体とするIBDモデルを作製し、炎症性腸疾患におけるIL-19の免疫学的役割について検討を行った。野生型マウス(WT)およびIL-19KOに、腹部をバリカンにより毛剃りを行ったのち、4%オキサゾロン150 uLを塗布した(前感作)。前感作より7日後、マウスにカテーテルを肛門から4 cm挿入した後、3%オキサゾロン100 uL)を直腸投与した。投与後、体重を5日間測定した。投与3日後、遠位結腸を採材しHE染色により炎症の程度を観察した。また、遠位結腸中のMPO活性をELISAキットにより測定し、炎症の指標とした。さらに、リンパ節を採材したのち、T細胞の増殖培養を行い、上清中に産生されるIFNgおよびIL-4の量をELISAアッセイにより測定した。投与5日後までの体重を比較検討したところ、IL-19KOはWTよりも体重減少の程度が弱くなることが明らかとなった。HE染色像の観察によっても、IL-19KOはWTよりも上皮細胞の欠損および炎症性細胞の浸潤など、炎症の明らかな軽減が認められた。また、好中球浸潤を示すMPO活性においても、IL-19KOではWTより明らかに低値を示した。さらに、T細胞から産生されるIL-4量はWTの方が高く、IL-19KOでは減少が認められた。以上の結果より、オキサゾロン誘発性炎症性腸疾患モデルにおいて、IL-19遺伝子欠損に伴い炎症の軽減が起こることが明らかとなった。平成23年度は、インターロイキン-19(IL-19)遺伝子欠損マウス(KO)を用いてハプテンである2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid(TNBS)を用いてT細胞を主体とするIBDモデルを作製し、炎症性腸疾患におけるIL-19の役割について検討を行った。野生型マウス(WT)およびIL-19KOにカテーテルを肛門から4 cm挿入した後、TNBS(2.5mg/100 &#61549;L 50%エタノール)を直腸投与した。炎症性腸疾患モデルを作製した。投与3日後、遠位結腸を採材しヘマトキシリン・エオジン(HE)染色により炎症の程度を観察した。また、リンパ球の動態を観察するために、T細胞と形質細胞に対する免疫染色を行った。さらに、遠位結腸における各種サイトカイン発現量をリアルタイム定量PCRにより解析した。その結果、投与5日後までの体重を比較検討したところ、IL-19KOはWTよりも体重減少の程度が酷くなることが明らかとなった。HE染色像の観察によっても、IL-19KOはWTよりも上皮細胞の欠損および炎症性細胞の浸潤など、炎症の明らかな悪化が認められた。また、IL-19KOでは炎症性細胞浸潤が漿膜にまで達する激しい炎症反応であった。さらに、IL-19KOではIFN-gamma、IL-12、IL-22およびIL-33の発現量増加が認められた。以上の結果より、TNBSを用いてIBDモデルを作製し、IL-19遺伝子欠損に伴い、IBD病態が悪化することを見出した。本年度は、この病態悪化のメカニズムについて、詳細な検討を行ったところ、特に、T細胞が産生するIFNgammaの産生能がIL-19遺伝子欠損に伴い、増加することつきとめ、IL-19の免疫学的役割の一つにIFNgamma産生能の調節であることを発見した。当初の計画では異なる三つの炎症性腸疾患モデルの解析を実施する予定であったが、本年度は、まず一つ目に検討したモデルにおいて、IL-19遺伝子欠損に伴う病態悪化を発見した。そこで、他の二つのモデルの実施を次年度にまわし、本年度は、この病態悪化のメカニズムについて詳細な検討を行った。このメカニズムの検討は、計画では次年度に行う予定であったものである。したがって、一部、本年度と次年度との計画を入れ替えて実施し、全体の研究計画としては、おおむね順調に目的を達成していると考える。今年度の研究成果を次年度早々には投稿する予定である。

よりレベルの高い雑誌に投稿をすることで、追加実験などを求められれば、それに応えて追加実験を行うことで、研究成果のさらなる向上を目指せると考える。研究成果の拡がりやメカニズム追求の深さが増すことで、結果、より高い社会的貢献度達成を目指したい。次年度は、今年度とは異なるモデルの作製を実施し、IL-19の免疫学的役割のさらなる解明を期する。異なる作用メカニズム、異なる細胞タイプにより惹起されるモデルを用いることで、IL-19が影響を与える細胞タイプを特定することにもつながり、今後、IL-19の臨床応用を念頭に置いた場合、IL-19は1)バイオマーカーとして利用可能か、2)リコンビナントIL-19を投与することによって治療効果を発揮できるのか、3)IL-19の中和抗体を投与することによって治療効果を発揮できるのか、の各点について、基礎の研究成果を、出口をつねに意識しながら、臨床につなげたいと思う。平成24年度は、野生型マウスとIL-19遺伝子欠損マウスを用いて、以下に示す2種類の異なる炎症性腸疾患モデルを作製し、その病態変化の比較検討を行う。【オキサゾロンによる炎症性腸疾患モデル】ハプテンであるオキサゾロンを直腸投与し結腸に炎症を誘導する。投与後7日目まで、体重、便の固さ、および血便の有無を毎日モニタリングする。尚、本モデルはTh2反応が優勢な炎症でありヒト潰瘍性大腸炎に類似のモデルであると考えられている。【SCID移入による炎症性腸疾患モデル】野生型マウスとIL-19遺伝子欠損マウス脾臓よりCD45RBhi T細胞(ナイーブT細胞)を単離した後、SCIDマウスに移入する。野生型マウスでは35週後に大腸炎を発症する。本モデルは、エフェクターT細胞と制御性T細胞のバランス異常、すなわち、エフェクターT細胞の異常な活性化により腸炎が惹起される。また、本モデルはTNBS誘発性モデルと同様Th1型の反応を示すが、TNF-&#61537;の寄与度が弱いことが特徴である。【組織学的観察】上記の各腸炎マウスより結腸を摘出した後、ヘマトキシリン・エオジン染色により、炎症性細胞の浸潤程度、上皮細胞の損傷の有無、潰瘍形成などを観察する。
人工IV族半導体極微細構造を用いた超高速光・電子デバイスの開発

本研究では、人工IV族半導体超高速光・電子デバイスを開発することを目指し、Si-Ge(-C)系のIV族半導体極微細構造をデバイスに搭載した極微細MOSFET、ヘテロバイポーラトランジスタ(HBT)、Si/SiGe/Si-SOI構造の新デバイス等による低電圧・低消費電力・超高速・新機能付集積回路を設計し、それを表面・界面構造劣化の生じない低温高清浄プロセスを駆使して製作する技術を構築し、デバイス試作とその評価・デバイス物理の検討を通して極微細化・超高速化の最適方法を明らかにしようとしている。本年度は5年計画の第5年目として、新高精度要素プロセスの標準デバイス製作プロセスへの導入と、新構造原子制御半導体の応用による新物性・新機能のデバイス搭載について研究した。具体的には、マルチステップアニール法による選択成長SiGeの低抵抗Niシリサイド形成技術をElvatedソース・ドレイン構造に適用し、高性能完全空乏型SOI-MOSFETを実現した。また、SiGe選択エッチングによるマルチチャネルMOS構造を提案し、超高電流駆動能力化に有効であることを示した。酸化濃縮により形成した高品質SiGe-On-Insulator(SGOI)基板上に成長させた歪Siをチャネルに適用したMOSデバイスは高電流駆動力化と同時に基板浮遊効果が抑制されるごとを明らかにした。さらに、SiGeヘテロチャネルpMOSFETにおける低周波雑音強度は界面捕獲準位密度にほぼ比例して増加することを見いだすとともに、BドープSiGe薄膜からのSi/SiGe/Siヘテロ構造へのB拡散工程において、SiGe中でのB拡散抑制・偏析現象によるB拡散層の極浅化・低抵抗化現象を見いだし、短チャネルSiGeヘテロチャネルMOSFETの高性能化に有効であることを実証した。このようにデバイス主要部分へのSi-Ge(-C)系IV族半導体薄膜適用は、デバイスの極微細化・超高速化に有効であることを示した。本研究では、大容量知的情報の超高速伝送・処理を可能にすることを目指して、人工IV族半導体超高速光・電子デバイスを開発することを目的とし、Si-Ge(-C)系のIV族半導体極微細構造をデバイスに搭載した、極微細MOSFET、ヘテロバイポーラトランジスタ(HBT)、Si/SiGe/Si-SOI構造の新デバイス等による低電圧・低消費電力・超高速・新機能付集積回路を設計し、それを表面・界面構造劣化の生じない低温高清浄プロセスを駆使して製作する技術を構築し、デバイス試作とその評価・デバイス物理の検討をとおして極微細化・超高速化の最適方法を明らかにしようとしている。本年度は計画の初年度として、微細MOSFET製作プロセスのさらなる極微細化・高精度化を進めるとともに、高品質SiGeエピタキシャル層を活性層へ導入したMOSFETおよびHBTを研究した。具体的には、高清浄CVDによる高品質Si-Ge(-C)系薄膜の低温選択エピタキシャル成長、高精度in-situ不純物ドーピング、Siの原子精度窒化、高選択異方性エッチング、原子層吸着拡散法による浅い接合の形成を実現し、また、電極用Wの低温選択成長初期過程を明らかにした。さらに、寄生バイポーラ効果を大きくして大きな電流駆動能力を得ることを目的としたDT-SOIMOSFETの提案・試作を行い、Siに比べてSiGeでは300倍以上増加することを明らかにした。一方、歪SiGe層を埋め込みチャネルに用いたバルクSi pMOSFETを試作し,通常構造の2倍以上のgmが得られることを確認したが,SiGe層厚を増大して歪緩和させていくとドレインリーク電流が増大し,その原因がゲート酸化膜界面準位の発生に起因していることを明らかにした。さらに、Si/SiGe系p型MODFETの二次元正孔ガスの挙動、散乱機構に関して議論した。本研究では,人工IV族半導体超高速光・電子デバイスを開発することを目指し,Si-Ge(-C)系のIV族半導体極微細構造をデバイスに搭載した,極微細MOSFET,ヘテロバイポーラトランジスタ(HBT),Si/SiGe/Si-SOI構造の新デバイス等による低電圧・低消費電力・超高速・新機能付集積回路を設計し,それを表面・界面構造劣化の生じない低温高清浄プロセスを駆使して製作する技術を構築し,デバイス試作とその評価・デバイス物理の検討をとおして極微細化・超高速化の最適方法を明らかにしようとしている。本年度は5年計画の2年目として,原子精度制御プロセスの微細MOSFET製作への応用基盤技術を進展させるとともに,高品質SiGe(-C)エピタキシャル層をデバイスに導入したMOSFETおよびHBTを研究した。具体的には,高清浄CVDによる高品質Si-Ge(-C)系薄膜の低温選択エピタキシャル成長と高精度in-situ不純物ドーピングの実現及びそれらの定式化とデバイス適用,原子層繰り返しドーピングによる超高濃度不純物半導体の実現とその低抵抗コンタクト形成への応用,SiとSiO_2の原子精度熱窒化及びプラズマ窒化制御の実現,SiGeと不純物ドーピング材料の高精度エッチングの実現とその反応過程の解析,等を行った。また,歪SiGe層を埋め込みチャネルに用いたバルクSi pMOSFETのデバイス動作特性の詳細やSiGe層からソース/ドレインSi層への不純物拡散と偏析特性を明らかにした。これらにより,MOSFETのソース/ドレイン部,チャネル部,ゲート部の全主要部分へのSiGe(-C)系のIV族半導体の適用に見通しが得られた。

本研究では,人工IV族半導体超高速光・電子デバイスを開発することを目指し,Si-Ge(-C)系のIV族半導体極微細構造をデバイスに搭載した,極微細MOSFET,ヘテロバイポーラトランジスタ(HBT),Si/SiGe/Si-SOI構造の新デバイス等による低電圧・低消費電力・超高速・新機能付集積回路を設計し,それを表面・界面構造劣化の生じない低温高清浄プロセスを駆使して製作する技術を構築し,デバイス試作とその評価・デバイス物理の検討をとおして極微細化・超高速化の最適方法を明らかにしようとしている。本年度は5年計画の3年目として,原子精度制御プロセスの微細MOSFET製作への応用基盤技術を進展させるとともに,高品質SiGe(-C)エピタキシャル層をデバイスに導入したMOSFETおよびHBTを研究した。具体的には,高清浄CVDによる高品質Si-Ge(-C)系薄膜の低温選択エピタキシャル成長と高精度in-situ不純物ドーピングの実現およびデバイス適用,原子サイトに依存する原料ガス分子の吸着・反応定数およびIV族半導体原子制御プロセス条件の一覧表への集約,PとNの原子層繰り返しドーピングによる超高濃度不純物半導体の実現とそのデバイスへの応用,SiとSio_2の原子精度熱窒化及びプラズマ窒化制御の実現,siGeと不純物ドーピング材料の高精度エッチングの実現とその反応過程の解析,ゲート長0.1μmデバイスのCMOS構成の実現等を行った。また,レーザーアニールを用いた原子層吸着拡散法の開発,0.02μnのゲート加工,多結晶SiGe中でのキャリア生成モデルの提案,SiGeチャネルpMOSFETでの優れた低周波雑音特性の実証も行った。これらにより,MOSFETのソース/ドレイン部,チャネル部,ゲート部の全主要部分へのSiGe(-C)系のIV族半導体の適用の有効性が明らかになった。本研究では、人工IV族半導体超高速光・電子デバイスを開発することを目指し、Si-Ge(-C)系のIV族半導体極微細構造をデバイスに搭載した極微細MOSFET、ヘテロバイポーラトランジスタ(HBT)、Si/SiGe/Si-SOI構造の新デバイス等による低電圧・低消費電力・超高速・新機能付集積回路を設計し、それを表面・界面構造劣化の生じない低温高清浄プロセスを駆使して製作する技術を構築し、デバイス試作とその評価・デバイス物理の検討を通して極微細化・超高速化の最適方法を明らかにしようとしている。本年度は5年計画の第4年目として、原子精度制御プロセスの微細MOSFET製作への応用基盤技術を進展させるとともに、高品質Si-Ge(-C)系エピタキシャル薄膜をデバイスに導入したMOSFETおよびHBTの高性能化について研究した。具体的には、Niシリサイドを用いた超低抵抗金属/半導体接触を実現するとともに、高清浄CVDによる不純物ドープ非選択成長SiGeC薄膜を用いたセルフアライン構造によるHBTの高性能化を実現した。また、SiGe選択エッチングによるマルチチャネルMOS構造形成法を開発するとともに、酸化濃縮により形成した高品質SiGe-On-Insulator (SGOI)基板上に成長させた歪Siをチャネルに適用してMOSデバイスを高電流駆動力化した。
エマルションガンマ線望遠鏡による宇宙ガンマ線の偏光観測

2011年度気球実験のブライトデータ解析において、バックグラウンド飛跡が蓄積している中から、ガンマ線事象が捉えられることを実証し、エマルションフィルム全面(12.5cm×10cm)にわたり、エネルギーで低いほうで50MeVまで、入射角(各投影角)で±45度までのガンマ線事象を97%の信頼性で系統的な検出を実現した。捉えたガンマ線事象に対して、時刻、位置、角度の情軸を使い、オフライン的にトリガーをかけることによって、ハドロンに誘起されたガンマ線事象や、電子に誘起されたガンマ線事象を捉えられることを示した。これらの検出器内で発生しているガンマ線を識別することで、バックグラウンドが抑えられるだけでなく、ガンマ線の到来方向、時刻、エネルギー偏光、検出効率などの校正用線源として利用できる。実際に、ガンマ線の角度分解能を評価し、実際のフライトデータにおいて、高い角度分解能が得られていることを示した。また、ガンマ線事象のタイムスタンプ精度を評価し、タイムスタンプ精度として0.2秒を得、ガンマ線の天球上へのポインティングに必要な秒以下の時間分解能が得られていることを示した。本解析により、オフライントリガー手法を創出した。また実際のフライトデータを使ったガンマ線の評価・校正手法を創出した。2014年度に、アリススプリングス(豪)にて、JAXA国際大気球実験を予定している。その気球実験では、口径面積30倍(3600cm2)で、1日程度のフライトをおこない、既知ガンマ線天体であるVelaバルサーを検出し、立体角で100倍程度の高解像度での撮像、世界で初めてとなる偏光計測めたあのデータ取得の開始、89ミリ秒周期のパルス放射の時間分解を目指す。次期気球実験に向げて、2011年度気球実験の経験と実績を基に、様々な開発や改良が図れた。(抄録なし)エマルションガンマ線望遠鏡が直線偏光に対して感度を持つことを実証するために、SPring-8のLEPSビームラインにて直線偏光ガンマ線ビーム(最大2.4GeV)を照射したエマルションチェンバーの解析をおこなった。エマルションチェンバーの解析により、2577事象のガンマ線事象候補を低バイアスにて選び出した。選び出した2577事象について顕微鏡観察をおこない、1425事象について電子対生成事象であることを確認し、精密測定による方位角測定をおこなった。方位角測定をおこなった1425事象のうち、偏光による変調を弱める成分を幾何学的な条件により除去した767事象について方位角分布を分析した。分析により得られた偏光度及び偏光方向は、期待される偏光度及び偏光方向との一致が見られた。また、ガンマ線の直線偏光の解析の流れを確立した。エマルションガンマ線望遠鏡の各構成要素の動作検証、及び連動試験を目的とし、また宇宙ガンマ線観測においてバックグラウンドとなる大気ガンマ線の実測を目指し、口径面積12.5cm×10cmの1号機による気球実験をおこなった。大樹航空宇宙実験場(北海道)にて、総フライト時間4時間19分、うち高度35kmの水平浮遊1時間36分の気球実験に成功した。この気球実験に搭載したヱマルションチェンバーを解析し、±45度の視野範囲におけるガンマ線事象の検出をおこなった。そして、検出したガンマ線事象に対して、タイムスタンプを押し、姿勢モニターの情報と併せることで、天球に対する到来方向を決定した。この一連の流れを確立し、エマルションガンマ線望遠鏡におけるファーストライトに成功した。また、予備的な結果ではあるが、大気ガンマ線フラックスを残留大気圧ごとに実測した。測定したフラックスは過去の測定との一致が見られ、我々の望遠鏡が問題なくガンマ線を捉えることができていることを確認した。エマルションガンマ線望遠鏡による宇宙ガンマ線観測を行ううえで、はじめのステップとなる気球実験を2011年6月8日に大樹航空宇宙実験場(北海道)でおこない、4.3時間(高度35kmの水平浮遊1.6時間)の気球フライトに成功した。回収・現像も無事成功し、名古屋大学F研で稼動している自動飛跡読取装置SUTSを使い、エマルションフィルムの飛跡の読み出しをおこなった。開口角±45度までの飛跡読み出しおよび再構成、また低いほうで25MeV/cまでの飛跡再構成をおこなった。再構成された飛跡から、高く、一様なつなぎの精度および飛跡検出効率が得られていることを確認した。再構成された飛跡の中から、電子対のトポロジーを要求することで、クリアなガンマ線事象が捉えられることを示した。12.5cm×10cmの全面にわたり、ガンマ線事象の検出をおこない、信頼性97%で153事象の系統的な検出に成功した。いくつかの条件ごとにガンマ線事象の検出効率をモンテカルロシミュレーションで評価し、100MeVで70%、200MeVで90%の高い検出効率が実現可能であることを示した。また、系統的なガンマ線事象のエネルギー再構成をおこない、得られたスペクトルから、今回の解析において、低いほうで50MeV程度までのガンマ線事象を捉えることができていることを示した。また、捉えたガンマ線事象について、電子対のkinematicsをモンテカルロシミュレーションと比較し、データの傾向をモンテカルロで再現できることを示した。そして、タイムスタンパーの情報と併せ、高度35kmにおける大気ガンマ線フラックスの導出をおこなった。また、残留大気依存性、天頂角依存性、エネルギー依存性の導出をおこない、過去の測定との一致および理解が得られた。

1号機の気球フライトに成功し、各構成要素の動作実証および連動実証をおこなった。また、宇宙ガンマ線のバックグラウンドとなる大気ガンマ線を実測し、過去の測定結果との一致および理解が得られた。2011年度気球実験のブライトデータ解析において、バックグラウンド飛跡が蓄積している中から、ガンマ線事象が捉えられることを実証し、エマルションフィルム全面(12.5cm×10cm)にわたり、エネルギーで低いほうで50MeVまで、入射角(各投影角)で±45度までのガンマ線事象を97%の信頼性で系統的な検出を実現した。捉えたガンマ線事象に対して、時刻、位置、角度の情軸を使い、オフライン的にトリガーをかけることによって、ハドロンに誘起されたガンマ線事象や、電子に誘起されたガンマ線事象を捉えられることを示した。これらの検出器内で発生しているガンマ線を識別することで、バックグラウンドが抑えられるだけでなく、ガンマ線の到来方向、時刻、エネルギー偏光、検出効率などの校正用線源として利用できる。実際に、ガンマ線の角度分解能を評価し、実際のフライトデータにおいて、高い角度分解能が得られていることを示した。また、ガンマ線事象のタイムスタンプ精度を評価し、タイムスタンプ精度として0.2秒を得、ガンマ線の天球上へのポインティングに必要な秒以下の時間分解能が得られていることを示した。本解析により、オフライントリガー手法を創出した。また実際のフライトデータを使ったガンマ線の評価・校正手法を創出した。2014年度に、アリススプリングス(豪)にて、JAXA国際大気球実験を予定している。その気球実験では、口径面積30倍(3600cm2)で、1日程度のフライトをおこない、既知ガンマ線天体であるVelaバルサーを検出し、立体角で100倍程度の高解像度での撮像、世界で初めてとなる偏光計測めたあのデータ取得の開始、89ミリ秒周期のパルス放射の時間分解を目指す。次期気球実験に向げて、2011年度気球実験の経験と実績を基に、様々な開発や改良が図れた。ガンマ線の直線偏光に対する感度評価が順調に進んでいる。また、1号機による気球実験が成功した。また、これらの実績に基づき、ISAS/JAXAの国外気球実験の想定実験候補に選ばれ(2014年度実験予定)、2号機の気球フライトの見通しが得られた。ガンマ線偏光測定のさらなる精度の改善を図る。また、1号機のフライトデータの解析をさらに進める。そして、口径面積、観測時間の拡大を目指し、2号機のフライト準備おこなう。1号機のフライトデータをまとめる。そして、2号機の気球フライトのための準備を進める。(抄録なし)
広葉樹の育種と造林に関する研究

有用広葉樹の育種と造林について2年間次の課題の研究を行った。1.ナラ類の育種に関する基礎的研究:ナラ類の開花期,雌花の受容期間,花粉の貯蔵,種間交雑,天然林の葉及び果実形態の変異などについて研究し,天然林における雑種の解明について手掛りを得た。2.キハダの育種に関する基礎的研究:開花,受粉,花粉の発芽,人工受粉による結実,果実の発育,種子生産量,ベルベリン含有率の産地・個体変異などについて研究し,交雑及び選抜育種の基礎資料を得た。3.コナラの人工造林に関する研究:植樹造林及び直播造林について研究した。大苗の植栽は容易で利点が多いことがわかった。4.クヌギの人工造林に関する研究:苗木の種類,断幹造林法及び林地施肥について研究した。苗高100120cmの大苗の造林は成績がよかった。緩効性肥料の施肥は肥効が認められた。5.キハダ人工林の生育調査:11年生人工林の成長は斜面下部で良く,斜面上部では不良であった。植栽方式の異なる23年生人工林では,1列植えで成長が最も早く,3列植えで劣勢被圧木が多く生じた。6.トチノキ人工林の生育調査:12年生人工林の平均樹高は3.61m,平均胸高直径は5.7cmで,産地・系統によって生長量に差異が見られた。7.ブナ人工林の生育調査:20年生人工林の平均樹高は5.166.89m,平均胸高直径は3.46.1cmで,系統間に差異が見られた。急斜地では全部が根元曲がりを生じた。8.大山・蒜山地区のブナ林の結実調査:種子の落下数および品質は林分によって差があった。成熟種子の落下総数は229984個/m^2で,健全種子の割合は2255%であった。9.コナラの天然更新に関する研究:皆伐地における前生稚樹の定着と成長促進には除草剤の散布,施肥,刈払いの三つの処理の併用が有効である。有用広葉樹のキハダ,コナラ,クスギ,などの育種と更新法について次の研究を行った。1.キハダの育種に関する基礎的研究:キハダの開花,受粉,花粉の生産量,花粉の発芽条件,種子の形質・発芽率などについて研究し,人工交配の基礎資料を得た。次いでベルベリン含有率の高い個体の選抜をめざして,樹皮の厚さとベルベリン含有率の変異について研究した。その結果,樹皮の厚さとベルベリンの含有率は産地および個体によって著しく差異があることが認められ、選抜育種の可能性で示唆された。2.ナラ類の変異性に関する研究:シイタケ原木の育種をめざしてカシワを主とする天然林で葉形質の変異を調べた。鋸歯形,鋸歯率などは反復率が高く,遺伝性の高い形質と考えられた。3.コナラの人工造林に関する研究:大苗の植樹造林および直播造林について研究した。大苗の植樹造林は容易で,利点が多いことがわかった。しかし,直播造林は困難で問題点が多かった。

4.クヌギの人工造林に関する研究:苗木の種類・大きさ別植栽試験,断幹造林法および林地施肥について研究した。苗木の種類については1回床替2年生苗,苗高100120cm程度の苗木が活着および成長が最も良好であった。緩効性肥料のウッドエースは3年間肥効が認められた。5.キハダ人工林の生育調査:11年生の林分で調査した。造林木の成長は斜面下部でよく,斜面上部では不良であった。成長はA層の深い所でよく,土壌の化学性よりも理学性と密接な関係が認められた。6.コナラの天然更新に関する研究:前生稚樹の生育形および定着様式についていくつかのタイプが認められた。皆伐地における前生稚樹の定着と成長促進には除草剤の散布,施肥,刈払いの三つの処理の併用が有効であった。有用広葉樹の育種と造林について前年度に引き続き研究を行った。1.ナラ類の育種に関する基礎的研究:ナラ類の開花期,雌花の受容期,花粉の貯蔵,種間交雑などについて研究した。ナラ類は雌花先熱で,受容期間は710日間であった。貯蔵花粉の人工受粉で結実することがわかった。コナラ、ミズナラ、カミワ、ナラガシワの種間交雑で種子が得られた。2.キハダの育種に関する基礎的研究:雌木,雄木の開花期間,柱頭の受粉量、人工受粉による結実,果実の発育,種子生産量などについて研究した。人工受粉の適期は柱頭露出後34日間であった。自然受粉における柱頭の受粉率は平均5297%であった。3.大山・蒜山地区のブナ林における結実と種子の稔性:種子の落下数および品質は林分によって差があった。成熟種子の落下数は229984個/m^2で,未熟種子,健全種子,シイナ,虫害種子の割合は,それぞれ736%,2255%,838%,216%であった。4.キハダの人工林の生育:植栽方式の異なる23年生人工林で生育調査を行った。平均胸高直径は1列植え>2列植え>一斉造林>3列植えの順に,平均樹高は1列植え>一斉造林>2列植え>3列植えの順に大きかった。3列植えは劣勢被圧木が多かった。5.トチノキ人工林の生育:12年生人工林で調査した。平均樹高は3.61m,平均胸高直径は5.7cmであった。産地・系統によって成長量に差異がみられた。太枝木,二叉木,複幹木などがあり,初期の手入れが必要である。6.ブナの人工林の生育:20年生人工林で調査した。各系統の平均樹高は5.166.89m,平均胸高直径は3.46.1cmであった。急傾斜地では根元曲がりを生じた。胸高直径,樹高,傾幹幅,支持根発生率などは系統間に有意差が認められた。
網膜におけるグルタミン酸受容体の機能の解明

われわれのグループにより多くのグルタミン酸受容体がクローニングされてきたが、本年度はその中でも眼の網膜に特異的に発現しているmGluR6に焦点をあて、ヒトの網膜疾患との関係を追究した。まず、mGluR6の異常が眼にどのような生理学的、病理組織的異常をひきおこすかを調べるため、mGluR6のノックアウト・マウスを用いて電気生理学的解析、組織学的検討をおこなった。網膜電図(ERG)の解析では、b波の消失が観察され、mGluR6が双極細胞に特異的に発現していることを裏付ける結果が得られた。網膜変性のモデル動物であるRCSラットではmGluR6の抗体を用いた組織学的検討でmGluR6の分布の異常が明らかになった。他の網膜変性のモデル動物でも同様の所見が得られると考えられる。網膜変性のモデル動物の検討より、mGluR6の異常はヒトにおいてもなんらかの網膜変性を引き起こす可能性が高く、ヒトmGluR6のクローニング、および網膜変性疾患のスクリーニングをおこなった。ラット、マウスのmGluR6との相同性をもとに、ゲノムDNAをクローニングし、染色体における位置を決定した。さらにヒト眼疾患、特に遺伝性の網膜変性疾患との関連を追究すべく、遺伝性網膜変性疾患を有する家系をスクリーニングした。スクリーニングの方法としてはサザンブロッティング、シークエンシング、PCR,SSCPなどのテクニックを利用した。今後スクリーニングの範囲を広げることにより何らかの網膜変性疾患の原因が判明すると考えられる。
マラリア原虫Plasmodium falciarumの疾病立過程に関する研究

マラリア原虫がホストに侵入し病原性を確立するためには、ホストの免疫システムから逃れる仕組みが重要である。この仕組みに深く関わっていると考えられている因子の一つがvar遺伝子ファミリーであり、その翻訳タンパク質PfEMP1は感染した赤血球表面で機能している。PfEMP1はマラリア原虫に感染していない赤血球表面や血管内皮細胞表面の糖鎖を認識して結合することにより、マラリアの症状である発熱、震えなどを引き起こす。var遺伝子ファミリーは約60遺伝子からなり、それぞれが大きく異なる超可変領域をその遺伝子配列内に持つ。この可変領域がちょうど抗原部位にあたり、マラリア原虫は働くvar遺伝子を変化させることにより、ホストの免疫システムから逃れることができると考えられている。本研究では、まずPfEMP1が糖鎖を認識する部位を同定するために、タンパク質のアミノ酸配列中に分散した複数の関連するモチーフを抽出する手法を開発した。この手法は3段階からなり、第1段階ではウィンドウサーチにより短いアミノ酸配列パターンを抽出し、頻出するパターンを組み合わせることによって、パターンの頻度プロファイルを作成する。第2段階で、頻度プロファイルに基づくスコアが、ある閾値以上の部分だけを抽出し、第3段階で抽出したモチーフの組み合わせを考慮して、共出現するモチーフペアを求める。本手法はマラリア原虫のrifin遺伝子ファミリーにも適用した。また、抗原変異を種間比較解析するためのデータベースvarDBを開発した。マラリア原虫以外にも遺伝子ファミリー内の配列多様性によって抗原変異を発現しているものは多く知られているが、それらに共通するメカニズムは未知の部分が多い。varDBは、知られている抗原変異遺伝子ファミリーを収集し、検索・解析ができるようにしており、http://www.vardb.org/で公開している。Plasmodium falciparumは最も重篤なマラリアを引き起こす原虫であるが、ワクチンの開発にはいまだに成功していない。マラリアの被害は貧困地域でより大きく、また原虫は薬剤耐性を獲得し続けているため、安価で広く効果の期待できるワクチンや新規医薬品の開発が重要課題である。その中でバイオインフォマティクス技術への期待は年々高まっており、マラリア原虫の複雑な免疫侵入戦略のメカニズムと機能的制約を明らかにすることもその一つである。我々は、マラリア原虫の免疫侵入戦略を明らかにするために、瑞国カロリンスカ研究所のウォールグレン博士のグループと共同で、ヒト赤血球に結合する膜タンパク質の解析を進めている。本研究では赤血球への結合に必要だと考えられている糖鎖結合に関するモチーフをタンパク質アミノ酸配列中から探索するためのソフトウェアを開発した。これを用いて、結合モチーフの出現頻度をロゼッティング率や症状などの表現型と結びつけて解析することができる。赤血球表面のヘパリンおよびヘパラン硫酸は高度に硫化されたプロテオグリカンであり、負電荷のクラスターによって特徴づけられる。したがって、これらのプロテオグリカンに結合するタンパク質は、両親媒性の残基で分けられた塩基性アミノ酸(アルギニン、リジン、ヒスチジン)のクラスターを持つ。そこで、これまでに報告されている糖鎖結合部位の情報をもとに、4つの正規表現を用いて各タンパク質アミノ酸配列中の出現頻度を計算した。その結果、DBLドメインと呼ばれる領域に複数のモチーフが観測され、その出現頻度と症状の重篤度との相関が観測された。この結果は、ワクチンを含め創薬ターゲットの候補となるような部分的に保存された糖鎖結合部位の予測に対して、アミノ酸配列解析が最初の有効な一歩であることを示唆しているため、今後さらにモチーフ情報の詳細な解析を進める予定である。
慢性低酸素血症による子宮内発育遅延胎児の成長過程における生態反応の研究

【目的】胎児期の低栄養・低酸素と壮年期の成人病発症の因果関係を主張するBarker仮説における、胎児期の反応を観察するため、妊娠羊胎仔実験モデルを用いて慢性低酸素環境下における胎仔アミノ酸代謝と圧受容体反射(BR)の変化について検討した。【方法】妊娠100103日の妊娠羊9順に対し、母獣ケタミン麻酔下で胎作図頚部を子宮より露出、胎仔顛動静脈にポリビニールカテーテルを挿入。胎仔を子宮内に戻し術後4-5日目から母獣気管内留置カテーテルより窒素ガスを流入、胎仔動脈血酸素分圧を20mmHgから15mmHgに低下させ持続低酸素状態とした。低酸素刺激開始後1、5、10、15、20日目に血中アミノ酸濃度を測定した。また、BRは、norepinephrine57.5μgを羊胎仔の外頚静脈から投与し、平均血圧変動(ΔMAP)と心拍数変動(ΔFHR)を計測し、AFHR/ΔMAP(BR)を算出した。さらに、心拍数基線細変動の変化により、sleep state(SS)とactive state(AS)とに分けてBRについて検討した。【成績】1.慢性低酸素胎仔はコントロールに対し血中分岐鎖アミノ酸濃度は低下傾向を示した。2.糖原生アミノ酸のうち慢性低酸素胎仔がコントロールに対して低下傾向を示したのはアラニンだけであった。3.日動とBRとの間に、AS・ssのどちらにも負の相関を認めた。SSよりASのほうがBRの反応性が高かった。【結論】1.胎仔の蛋白合成、エネルギー変生に必要とされる分岐鎖アミノ酸血中濃度が他のアミノ酸に比較して、顕著に慢性低酸素胎仔において低下傾向を示した。2.母獣飢餓状態にある胎仔において血中濃度が有意に低下するとされる糖原生アミノ酸は慢性低酸素胎仔においては明らかな低下傾向を示さなかった。3.慢性低酸素環境下羊胎仔のBRの反応性は、日齢が若いほど高く、ASの方がSSより高かった。【目的】胎児期の成長と壮年期の成人病との因果関係を主張するBaker仮説における胎児期反応を観察するため、慢性低酸素子宮内環境に長期間おかれた子宮内胎児発育遅延胎児の子宮内における生理学的反応や内分泌環境の観察をした。【方法】妊娠100日(満期145日)の妊娠中期サフォーク種妊娠羊4頭を用い(内2頭は実験開始前に子宮内胎児死亡となったため実験から除外)、母獣麻酔下に、胎仔頚動静脈にカテーテルを挿入し、心電図電極を装着し慢性胎児実験モデルを作成した。術後4日以上経過した後、母獣気管内に窒素を流入させることにより母獣を低酸素状態とし、胎仔動脈血酸素分圧をおよそ25mmHgから15mmg程度に低下させた。この低酸素刺激を20-30日間与え、胎児内分泌反応観察した。【結果】(1)胎仔血中アミノ酸:必須アミノ酸のうち、分枝鎖アミノ酸は持続低値(コントロール比;50-80%)を示し、分枝鎖アミノ酸以外の必須アミノ酸およびその他のアミノ酸は低酸素開始後減少(コントロール比;20-50%)し、10日目以降に低酸素刺激前の値に戻った。【結論】長期間母獣を低酸素状態下におく胎仔

低酸素状態による子宮内胎児発育遅延モデルでは、胎仔血中アミノ酸(特に分枝鎖アミノ酸)は低値を示したが、IRIやIGF-1といった糖代謝系は亢進していることが示唆された。今後、マイクロスフェアを用いた胎盤梗塞モデルと比較検討する。【目的】胎児期の低栄養・低酸素と壮年期の成人病発症の因果関係を主張するBarker仮説における、胎児期の反応を観察するため、妊娠羊胎仔実験モデルを用いて慢性低酸素環境下における胎仔アミノ酸代謝と圧受容体反射(BR)の変化について検討した。【方法】妊娠100103日の妊娠羊4頭に対し、母獣ケタミン麻酔下で胎仔頭頚部を子宮より露出、胎仔頚動静脈にポリビニールカテーテルを挿入。胎存を子宮内に戻し術後4日目から母獣気管内留置カテーテルより窒素ガスを流入、胎仔動脈血酸素分圧を20mmHgから15mmHgに低下させ持続低酸素状態とした。低酸素刺激開始後1、5、10、15、20日目に血中アミノ酸濃度を測定した。また、BRは、norepinephrine57.5μgを羊胎仔の外頚静脈から投与し、平均血圧変動(ΔMAP)と心拍数変動(ΔFHR)を計測し、ΔFHR/ΔMAP(BR)を算出した。さらに、心拍数基線細変動の変化により、sleep state(SS)とactive state(AS)とに分けてBRについて検討した。【成績】1.慢性低酸素胎仔はコントロールに対し血中分岐鎖アミノ酸濃度は低下傾向を示した。2.糖原生アミノ酸のうち慢性低酸素胎仔がコントロールに対して低下傾向を示したのはアラニンだけであった。3.日齢とBRとの間に、AS・SSのどちらにも負の相関を認めた。SSよりASのほうがBRの反応性が高かった。【結論】1.胎仔の蛋白合成、エネルギー産生に必要とされる分岐鎖アミノ酸血中濃度が他のアミノ酸に比較して、顕著に慢性低酸素胎仔において低下傾向を示した。2.母獣飢餓状態にある胎仔において血中濃度が有意に低下するとされる糖原生アミノ酸は慢性低酸素胎仔においては明らかな低下傾向を示さなかった。3.慢性低酸素環境下羊胎仔のBRの反応性は、日齢が若いほど高く、ASの方がSSより高かった。【方法】妊娠100103日の妊娠羊9頭に対し、母獣ケタミン麻酔下で胎仔頭頚部を子宮より露出、胎仔頚動静脈にポリビニールカテーテルを挿入。胎仔を子宮内に戻し術後4-5日目から母獣気管内留置カテーテルより窒素ガスを流入、胎仔動脈血酸素分圧を20mmHgから15mmHgに低下させ持続低酸素状態とした。
神経細胞集団による情報処理と行動選択の計算論的研究

本研究では、数理モデル構築による「価値意思決定]の脳機能の研究と、細胞集団活動の数理的理解(情報処理の解明)の研究を並行して行った。以下、本年度の二つの主要結果を報告する。(1)価値意思決定における脳内時間を反映する強化学習モデル近年、強化学習を理論的基盤として「価値に基づく意思決定」(価値意思決定)の脳機能の理解が急速に進んだ。今後の進展には、より優れた理論の構築が必要と考え、我々は、実験の観測が使う時間(通常時間)と区別して、脳内の時間過程(内部時間)に基づく強化学習理論を構築した。これにより、脳の内部時間を直接モデル化の対象にする新しい強化学習理論を提案できた。例えば、観測者・実行者の各々の立場により、「ドーパミン神経細胞の報酬予測誤差信号が異なる信号となる」、また「時間割引課題などで異なる合理性が存在する」ことを示した。(2)多電極同時記録のデータ解析:高次相互作用を繰込んだ階層モデル多電極の同時発火活動について、近年、相次いで、網膜神経細胞活動や、大脳皮質神経細胞活動または局所電位活動(negative LFP peak activity ; nLFP)で、2次相関までで同時発火の相互作用の記述には十分という解析結果が報告された。我々の研究は、これらに対して2つのもっと基本的な疑問ー「相互作用の適切な“単位"とは?」「対象の神経回路に応じて、より簡便なモデルがあるのでは?」ーから出発した。大脳皮質のnLFPデータの解析から、階層的な“単位"を用いる2次相関モデルが、より正確かつ簡便にnLFPの相互作用を記述でき、ロングレンジの相関を捉えることを発見した。このモデルは、実は高次相関を含むモデルであり、通常の2次相関モデルよりは、より小さくかつ簡便なモデルである。より広い文脈では、この研究は各神経回路に対応させてモデル構成を行う新手法を提案している。本研究の目的は、神経細胞集団による情報処理、特に意思決定/運動制御に至るまでの行動選択の過程の計算論的解明である。これは、高次脳機能の解明の根本的課題の一つであり、理論的蓄積、特に実験と共同した理論研究の蓄積は、この課題解明には必要不可欠である。本申請の研究目的として、(I):多電極同時記録からの細胞集団の相互結合の推定、(II):細胞集団活動の相互作用に基づく意思決定と運動制御の二つがある。(I)は、「我々の開発した手法を使って新たな実験的知見に寄与すること」を目指していて、(II)では、ボトムアップ・トップダウンの両方のアプローチを用いながら、「報酬獲得における細胞集団の相互作用に基づく意思決定・運動制御の情報処理」の解明を目指している。本年度は、目的(I)では、vitroの多電極データを用いて、ベイズ定理を使った近似から、各々の細胞が属する集団間の相互作用から、神経細胞同士の相互作用が十分に記述できることを見出し、複数のデータへ適用することで、我々の推定した細胞集団の相互作用がどの程度の記述能力があるかを検証した。この研究をVivoのデータへの拡張を進め、かつ目的(II)の達成のために、実験研究者の協力をえて、社会的状況におけるサルの実験の多電極同時記録データを取得し、その基本的な解析を行い、学会発表を行った。目的(II)のトップダウンの研究においては、脳の時間を通常の時間とは独立に仮定することで、報酬獲得の意思決定における強化学習の新たな数理理論を提唱し、学会発表を行った。本研究は、申請者一人が推進する研究であり、本研究費によって、諸処の数理計算用のハード/ソフトの諸費用、マンパワーとしての研究補助などが得られていて、非常に有効に機能していることを述べておきたい。
高磁場ＭＲＩ解析を用いたラット中大脳動脈閉塞後の認知機能障害機構の解明

当該研究テーマに関しては、Journal of Neuroinflammation誌の方に2013年7月に受理されたことにより一応の研究目的を達成したとみなした。血管炎症に抵抗性のあるP2Y1受容体欠損マウス(P2Y1KOマウス)は脳梗塞後でも認知記憶機能を保持するという興味深い結果が得られ、海馬アストロサイトの炎症反応も抑制され、海馬MD値も正常レベルであるということが認められた。野生型マウスにP2Y1受容体のアンタゴニストを投与した場合も、同様の結果が得られたことから、P2Y1受容体の重要性を確認することができた。さらに、MD値が脳梗塞後の認知記憶機能をあらわす指標としてより有用であるということを示すこともでき、脳梗塞後の認知記憶機能障害メカニズムを解明するという観点からすれば大きな進展が得られたものと考えられる。当初の目的が予定より早く達成されたため、2013年の4月からは東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻の関野正樹准教授の下に受け入れ先を変更した。こちらの研究室では、Bruker製7テスラの高磁場MRI装置を所有しており、より高磁場MRIへの理解を深めるために「体性感覚誘発電位における局所磁場分布の推定のためのラット脳多点電位計測」という研究テーマに従事した。この研究ではこれまで培ってきたラットの脳や高磁場MRIに関するノウハウを活かすことができた。解析に関しても前テーマの際に使用していたソフトを用いて、さらに多くの解析方法を取得することができた。体性感覚野誘発電位は非常に微弱であり、測定環境周辺のノイズ除去が大きな課題である。何度も失敗を経験しながらも測定を成功させることができた。この結果はすでに第41回日本磁気共鳴医学会大会においてポスター発表を行っており、関係する研究者の方々から高い評価を頂くことができた。(抄録なし)国立がん研究センター東病院との共同研究の下、MRスペクトロスコピーを行い脳梗塞後の海馬における代謝物量の変化を捉えようと試みたが有意な差は得られなかった。そこで度基本に戻り、海馬の免疫組織染色を行ったところ、アストロサイトの炎症活性化が脳梗塞後の認知記憶機能障害に影響しているのではないかという結果が得られた。具体的には、アストロサイトのマーカーであるGlial fibrillary acidic protein(GFAP)が梗塞側の海馬において強く発現していた。拡散MRIの解析から得られた結果では、平均拡散率(MD値)が減少していたが、これは炎症反応により活性化したアストロサイトが肥大・膨張を起こしたためという可能性が考えられる。そこで我々は、血管炎症に抵抗性のあるP2Y1受容体欠損マウス(P2Y1KOマウス)を用いた実験を行った。このP2Y1KOマウスは脳梗塞後でも認知記憶機能を保持するという興味深い結果が得られ、海馬アストロサイトの炎症反応も抑制されているということが認められた。現在野生型マウスにP2Y1受容体のアンタゴニストを投与し、脳梗塞後の認知記憶機能の変化を評価している。さらにこのP2Y1KOマウスの海馬における拡散MRI解析を進めている。このマウスの海馬では、野生型に見られたようなMD値の減少が認められないとするならば、MD値が脳梗塞後の認知記憶機能をあらわす指標としてより有用であるということを示すことができるだろう。国立がん研究センター東病院との共同研究で得られた結果は当初予想していたものとは違い、平成25年度から予定していた生体脳拡散MRIに関するフランスNeuroSpinでの研究もなくなった。しかしP2Y1受容体をターゲットとした研究が進んだため、ラットからマウスへと対象は変わったものの、脳梗塞後の認知記憶機能障害メカニズムを解明するという観点からすれば大きな進展が得られたものと考えられる。

これまでの結果と、P2Y1KOマウスを用いた研究をまとめ、近々論文投稿を行う予定である。フランスでの研究予定はなくなったが、2013年4月からは東京大学大学院電気工学研究科電気工学専攻へ移り、そちらで最新の高磁場MRI装置を利用した研究を進めていく予定である。こちらでの研究テーマに関しては多少変更がある可能性もあるが、上記のラットからP2Y1KOマウスに関するまでの研究内容は、平成25年度中のアクセプトを目指す。(抄録なし)
お雇い教師ヘンリー・ダイアーを介した日本・スコットランド間の教育連鎖の研究

近代日本教育の成立と進展におけるお雇い教師の意義に着目し,とくにスコットランド人教師ヘンリー・ダイアー(Henry Dyer,1848-1918)を介した日本・スコットランド間における「教育連鎖」の諸相をめぐって,実証的・比較史的に考察した。とくに帰国後になした諸活動,たとえば(1)日本から持ち帰った図書・美術工芸品・楽器類などの寄贈と展示による日本紹介の促進,(2)特色ある日本研究(母国英国との比較のなかでの日本研究,日本近代化における国家的教育制度の役割に対する着目,日本を教訓にした英国社会改革の提案)の推進,(3)明治政府の「帝国財務及工業通信員」として日本の経済社会事情の英国への紹介,などを通して,日英交流の推進ならびに好意的な日本像の形成に貢献したことを明らかにした。とくに日本研究(『大日本・東洋の英国』(1904),『世界政治のなかの日本』(1909)など)では,お雇い教師としての日本体験と日本観察を存分に生かし,しかも帝国財務及工業通信員を委嘱されたことで日本政府を介して入手した日本情報・資料を積極的に活用して,日本が国際社会の一員として台頭してきた原動力の分析をとおして,停滞する英国産業社会への教訓をさし示そうとしたことは注目される。このようなお雇い教師を介した日本からの逆影響,ならびに日英の教育連鎖への着目は,近代日本教育の国際環境についてのあたらしい解明に寄与することであろう。お雇い教師ヘンリー・ダイアーを介した日本・スコットランド教育交渉における「教育連鎖」の諸相のうち、まず第一に、ダイアーが日本から持ち帰った諸品、いわゆる「ダイアー・コレクション」の全貌を分析し、以下の諸点を具体的に論述した。(1)ダイアー・コレクションは、一括して保管されているのではなく、グラスゴウおよびエディンバラの図書館、博物館、アーカイブズに収蔵されている五つの資料群に分割されて、保管されている。(2)コレクションの主要な内容は、書冊・冊子、美術工芸品、楽器類、写真・絵葉書類から構成されている。(3)大量かつ多彩なこれらの日本コレクションは、ダイアーの長年にわたる日本関心と日英交流を裏づけるし、強烈かつ永続的な日本関心が『大日本』『世界政治のなかに日本』などという本格的な日本研究につながり、結実していったであろうと思われる点で注目される。第二に、ダイアーが『英国伝記事典』の最新版『オックスフォード英国伝記事典』(2004年)の見出し語(エントリー)に採用され、しかも相当詳しく記述されたことに着目し、日英の種々の辞書・事典にみられるダイアーについての記述・説明の事例を収集し、それぞれ考察した。具体的には、記述・説明の内容を、お雇い教師として来日するまで、お雇い教師として来日中、帰国後という3期に分けて分析し、(1)かれは「努力立身の人」であり、(2)お雇い教師として「帰国後まもない日本の近代的エンジニアの第一世代」の養成をとおして日本工業化に貢献したにとどまらず、(3)帰国後も知日家・親日家として日英間の交流の推進に寄与したことを、実例を示して論述した。従って、これら3局面は、ダイアーの人物像を理解するさいの重要な分析主題となることを指摘した。本年度は,H.ダイアーの日英交流推進活動のうち,ダイアーの帰国後の活動,とりわけ,1.日本から持ち帰った図書・美術工芸品・楽器類などの寄贈,および,2.精力的な日本研究とその成果の発表をとおした,日本紹介の推進活動について考察した。1については,(1)ダイアーが遣贈した日本関係資料は分割され,スコットランドには五つの資料群がある,(2)そのうち,グラスゴウのミッチェル図書館にある資料の一部の展示会が,2005年5月・6月に同館で開かれた,(3)それほど大掛かりでなく,図録は刊行されなかったが,ダイアー遺贈品のなかから選ばれた和本,画帖,巻物,軸物が展示され,日本文化への関心を一段と醸成したと思われる,