hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
X染色体不活化機構を介した核リプログラミングの機構解明とクローンウシ作出の効率化

我々は、ウシ体細胞クローン胚においてマウス体細胞クローン胚と同様にXist遺伝子が過剰に発現することを明らかにしており、Xist遺伝子発現動態が哺乳動物に共通した体細胞クローン産子作出のキーファクターである可能性がある。そこでウシ体細胞クローン技術における体細胞核の初期化機構や体細胞クローン胚の異常原因の解明、ウシ体細胞クローン産子作出効率の向上を目的として、RNA干渉法を用いたウシ体細胞クローン胚のXist遺伝子の人為的発現制御技術の確立ならびにXist遺伝子発現抑制がウシ体細胞クローン胚の発生およびエピジェネティクス動態におよぼす影響について解析を進めている。前年度は、RNA干渉法を用いてウシ体細胞クローン胚のXist発現を人為的に抑制すると、胚盤胞期胚への発生率が有意に増加することを明らかにした。そこで平成24年度は、それらXist遺伝子発現抑制胚におけるOCT-4やFGF4など胚発生に重要な役割をもつ遺伝子群の発現動態の変化を解析するとともに、Xist発現抑制胚をレシピエント雌牛に移植し、産子作出効率を検討した。Xist遺伝子発現を抑制したウシ体細胞クローン胚においては、HPRT、DNMT1およびOCT-4遺伝子のmRNA発現量は通常の体細胞クローン胚と同様にIVF胚と比較して低い値を示した。しかしながら、FGF4発現においては、通常の体細胞クローン胚がIVF胚と比較して有意に低い値を示したのに対し、Xist発現抑制胚においてはFGF4発現が正常化することが明らかとなった。Xist発現抑制胚の産子作出率に関しては、通常の体細胞クローン胚と同様の値を示し、Xist遺伝子の発現抑制はウシ体細胞クローン胚の産子作出効率に影響をおよぼさないことが示された。平成23年度は、RNA干渉法を用いてウシ体細胞クローン胚のXist発現を人為的に抑制し、胚盤胞期胚への発生効率を検討した。また、Xist遺伝子を標的としたsiRNAをマイクロインジェクションして得られた胚盤胞期胚をレシピエント雌牛に移植した。その結果、Xist-siRNAをマイクロインジェクションしたウシ体細胞クローン胚の胚盤胞期ではXist発現が有意に減少することが明らかとなった。これらXist発現抑制胚の胚盤胞期への発生率は通常の体細胞クローン胚と比較して有意に高い値を示した。Xist発現抑制胚の産子作出率に関しては、妊娠期間満期に明らかになる予定である。さらに、平成23年度には、ウシ体細胞グローン胚のエピジェネティクス動態とその制御機構を明らかにする目的で、ウシ体細胞クローン胚のヒストン修飾動態とクローン産子作出効率との関連を調べた結果、ウシ体細胞クローン胚においてはヒストンH3およびH4のアセチル化状態は産子作出効率に影響をおよぼさないことを明らかにした。本課題の交付申請書に記載した課題(1)および(2)に関して、課題(2)については、ほぼ全ての計画を遂行することができた。課題(1)については、遺伝子発現解析対象となるサンプリングをすでに終えており、今後滞りなく遺伝子発現解析を行う予定である。

今後は、Xist遺伝子発現を人為的に抑制したウシクローン胚の受胎成績および産子作出効率を検討する予定であるが、すでに一部の移植実験を前倒しして進めており、さらに今年度追加の移植実験を行う予定である。課題(1)の遺伝子発現解析結果およびXist-sfRNAクローン胚の遺伝子発現動態を受胎・産子作出効率と合わせてデータの検討を行う。
うつ病再発予防のためのサイコエデュケーション-UCLAとの共同研究から

精神科外来にてDSM4で、major depressionと診断され、寛解状態にある患者に対して、心理的介入を行いその効果判定を検討した。介入方法としては、Munoz R.F.のthe prevention for depressionを日本人向けに翻訳した「抑うつ気分の予防のための講習」を用いある程度の効果が認められたが、行動療法的アプローチを講習の中心として認知的アプローチは思考に気分が影響を与えているという理解にとどめ、ビデオも短縮した改訂版を使用し、そのうつ病再発予防効果について、検討した。前回報告した14例より講習参加者数は増え28例に至った。評価項目としては、前回使用したCES-D(Center for Epidemiologic Studies of Depression)は、自記式のうつ病状評価尺度であるが、BDI(Beck Depression Inventory)と重複する点が多く、協力者の負担にもなるために、割愛した。平均年齢は、48.9歳(標準偏差11.3歳)、男性7例、女性21例、BDIは、介入前8.0(SD±6.6)、介入直後8.4(SD±7.2)、1年後は6.4(SD±5.6)となっていた。HDS(Hamilton Depression Scale)では、それぞれ、8.8(SD±6.4)、6.9(SD±5.3)、5.6(SD±4.5)となっていた。ただし1年後に調査が実施できたのは19例である。統計的有意差は認められなかったが、1年後は、介入前に比べて、うつ症状の軽減が認められた。また、HDSかBDIのどちらかで15点以上を再発とした場合、再発は、1例であった。一方コントロールグループとして、40名のmajor depressionの寛解状態にある患者を抽出し、1年間一般的な薬物療法にて維持療法を行った後に、脱落例を除いた、23例の評価の結果は、再発は8例であり、明らかに心理的介入群の方が再発が少なかった。3年間精神科外来にて、DSMIII-RでMajor depressionと診断され、寛解期にある患者に対して心理的介入をおこなった。介入方法は、Munoz R.F.のthe preventionfordepressionを日本人向けに翻訳した「抑うつ気分の予防のための講習」を用いており、現在まで、その効果がある程度認められた。しかし、この心理教育の内容にいくつかの問題点が明確化した。まずは、気分を自分でコントロールする方法とし、思考に焦点を当てる認知的アプローチよりは、気分がよくなるような活動に焦点を当てた行動的アプローチの方が受け入れやすい。特に、対人関係の改善、ソーシャルネットワークの改善などは理解されやすい。しかし、実際の場面では、行動面の変化をよりも、最初の受け入れは困難であるけれど、思考的アプローチの方が講習後に役に立つことがわかった。そこで、行動療法的アプローチを講習を中心とし認知的アプローチは思考が気分に影響を与えているという理解にとどめた。また、ビデオの時間も長時間になると集中力が低下するために、短時間に改良した。よって講習時間は90分より短くなった。脱落例を除いた14名(平均年齢42.9歳±12.5、男性10名、女性4名)のCES-Dは、講習前13.0±6.8が講習後9.5±10.5へと減少し、BDIも講習前10.2±5.6から講習後9.6±7.3へとわずかながら減少した。HRSDでは講習前5.4±4.5から講習後7.2±7.0と上昇し、SCLでも4.4±3.8から12.9±4.4と上昇していた。この認知行動療法的な技法を利用した心理教育の効果を講習前後のみで評価するのではなく、半年後、1年後と再発予防効果も含めた長期的効果の観察が必要である。

一方コントロールグループとして、40名のmajor depressionの寛解状態にある患者を抽出し、1年間一般的な薬物療法にて維持療法を行った後に、脱落例を除いた、23例の評価の結果は、再発は8例であり、明らかに心理的介入群の方が再発が少なかった。
局所特徴群の近似近傍探索に基づく大規模高速画像認識技術の理論的基盤と応用

あたかも物体そのものにハイパーリンクが張られているように,カメラで物体を撮影(クリック)すると,その物体の関連情報が取得できたり,また撮影した画像を介してその物体の関連情報を登録できれば,高齢者や障害者にも優しい実世界指向インタフェースが実現できる.本研究では,100万枚の平面物体,55個の小型立体物,関東および関西の歴史的な建物,および2万ページの文書を対象として,大規模高速認識・検索技術を構築することにより,この目的を実現した.あたかも物体そのものにハイパーリンクが張られているように,カメラで物体を撮影(クリック)すると,その物体の関連情報が取得できたり,また撮影した画像を介してその物体の関連情報を登録できれば,高齢者や障害者にも優しい実世界指向インタフェースが実現できる.本研究では,100万枚の平面物体,55個の小型立体物,関東および関西の歴史的な建物,および2万ページの文書を対象として,大規模高速認識・検索技術を構築することにより,この目的を実現した.研究初年度である本年度は,静止画を中心として大規模高速画像認識技術の以下の側面について研究を行った.2.PCA-SIFT等の局所記述子を用いた物体認識の限界の把握:様々な局所記述子を比較検討するとともに、10万画像を用いた認識実験により、個々の局所記述子の照合精度と物体認識率の関係を明らかにした.その結果、PCA-SIFTを記述子として用いた場合、局所記述子の照合精度がそれほど高くなくても、物体認識としては高い認識率が達成できることが明らかとなった.例えば、局所記述子の照合精度が15%程度あれば、98%以上の物体認識率を得ることができる.3.識別器の多段階化による高性能化:2.で検討した物体認識装置の近似パラメータを段階的に変更し、縦列接続することによって、メモリ効率や認識率を殆ど下げることなく、高精度な認識を実現できることを示した.4.静止画の認識に対する理論的基盤の検討:2.の理論的基盤を構築した.具体的には2.の現象を説明するモデルとして、2項分布を基本とした投票モデルを構築し、それが実測値とよく合うことを示した.5.大規模実験による検証:大規模ファイルサーバと計算サーバの環境を整え、大規模実験が可能な環境を構築した.6.動画のインデクシングと検索に関する基礎的検討:SIFT特徴量を用いた動画のインデクシングの基礎的検討を行った.7.著作権保護分野への応用:大規模高速画像認識技術を、画像の著作権保護に用いる方式を提案した.具体的には、大規模原本データベースを用いて、著作権を侵害している可能性のある画像を高速に検索するとともに、原本との照合によって、幾何学的変換が加えられた画像からでも電子透かしを安定的に取り出す方式を提案した.(1)静止画認識の大規模化・省メモリ化・高精度化:スカラー量子化によるメモリ削減,ならびに生成型学習の概念を導入することにより,処理精度を保ったまま,10倍の容量である100万物体が認識できるような方式を考案した.また,使用メモリを一定にして,より精度やロバスト性の高い認識手法へと改良した.さらに,カメラ付き携帯電話を用いて撮影したボケやプレを伴う画像に対しても有効な手法を開発した.(2)立体物認識:立体を撮影した複数の静止画を用いてモデルを構築し,認識する手法を考案した.本手法の特徴は,物体認識シミュレーションを用いた特徴量の取捨選択によりモデル構築に必要なメモリ量を低減する点にある.(3)ユーザインタフェースへの適用・動画中の物体をトラッキングするとによって物体による動画のインデクシングを可能とし,その技術をユーザインタフェースへと適用した.(4)著作権保護分野への応用:画像認識技術を用いて漫画などの線図形の著作権保護を行う手法を提案した.本手法の特徴は,手書きによる複製にも対処可能な点である.(5)局所特徴に基づく認識の理論的基盤の構築:平成19年度に構築した2項分布モデルを発展させ,投票処理に基づく物体認識のより精密な理論を構築した.(6)文書画像検索の高度化とその応用既に提案しているLLAHと呼ぶ手法を拡張し,日本語など多言語に適用可能としたほか,モザイキングや書き込み抽出などに応用した.最終年度である平成21年度は,以下の項目について研究した.(1)平面物体認識の省メモリ化・高精度化:省メモリ化の手法としては,Bloomierフィルタと呼ばれる新しいデータ構造に基づく手法を提案した.高精度化については,生成型学習を用いた手法を提案した.後者の手法は電子情報通信学会でPRMU研究奨励賞を受賞した.(2)立体物認識:Bloomierフィルタを用いた手法,ならびに局所特徴量の部分空間を用いた手法を提案した.(3)著作権保護分野への応用:マンガを対象とした大規模データベースを用いて,不正コピーを検出する手法を提案した.本手法の特徴は,MSERと呼ばれる領域検出器,ならびにHOGと呼ばれる領域記述子を組み合わせて用い,近似最近傍探索によりデータベースの特徴量と照合することにより,不正コピーを高速検出する点にある.(4)文書画像検索の高度化とカメラベンシステムへの応用:我々が既に提案しているLLAH (Locally Likely Arrangement Hashing)の高精度化を行った.具体的には,新しい特徴量の導入,ならびにデータベースと検索質問拡張技術の導入である.また,この技術と,別途開発した紙指紋によるトラッキング技術を組み合わせることにより,新しいカメラペンシステムを構築した.(5)文字認識への応用:ハッシュに基づく高速物体認識の手法を文字認識の分野に応用し,レイアウトフリーで実時間認識可能というこれまでにない手法を確立した.

この手法は日刊工業新聞に取り上げあられた.(6)局所特徴に基づく認識の理論的基盤の構築:従来のGeometric HashingとLLAHを手法と比較し,理論的基盤を明らかにした.また,ハッシュに基づく物体認識の理論的基盤を構築すると共に,それを「近さの多段階表現」,「隣接バケット探索」という2つの概念により拡張した.
クリーネストエネルギーとしての水素ガスの生産のための生物資源の開発戦略-窒素固定研究グループと水素発生研究グループの学際的共同研究-

水素ガスもっともクリーンなエネルギーとして将来が期待されている。いろいろな微生物を用いて水素ガスの生産をしようという計画も盛んにすすめられている。水素ガスは酵素ヒドロゲナーゼかニトロゲナーゼの働きによって生成される。従来ヒドロゲナーゼや水素発生の研究.開発を進めてきた研究者とニトロゲナーゼによる窒素固定の研究者の相互の交渉はほとんどなかった。そこで窒素固定研究グループと水素発生研究グループとが一堂に会して,相互の研究の発展を学び,ニトロゲナーゼ.ヒドロゲナーゼ系のそれぞれの長所を取った新技術の開発の戦略を討論することが急務であると考えてこのグループが組織された。この戦略の可能性及び研究の広がりへの期待をこのプロジェクトで討議し,より大きな国内的.国際的プロジェクト提案の足掛りとしようというのが目的である。第一回の会合(平成5年7月)で研究・討議の基本を決めた。この問題についての一般に公開されたワークショップを平成5年12月に東京都町田市玉川大学で開催した。メンバー以外に日本から水素ガス生産.利用の実際にたずさわっている技術者の三菱重工株式会社黒田健之助氏とアメリカのニトロゲナーゼの遺伝生化学の権威Virginia Polytec水素ガスniqueInstituteのW.E.Newton氏とドイツのヒドロゲナーゼの遺伝生化学の権威Marburg UniversityのA.Klein氏を専門家としてお招きした。この講演会には大学、会社研究所から70名近い参加があった。このワークショップのあとメンバーの第二回会合をもった。このワークショップの発表内容は若干のメンバーの投稿を加えて英文を主とした報告集として刊行した。この報告が窒素固定と水素発生の研究者の学際的協力を促すのみならず、水素ガスの生産技術に関心を持っている技術者に重要な情報を提供するだろうと期待している。またメンバーの討論をもとに、ヒドロゲナーゼとニトロゲナーゼの遺伝工学.蛋白工学的改良、水素発生プロセスの生態工学的開発を中心にした次の研究プロジェクト(総合A)を平成7年度に提案する予定である。
失神における簡易型 tilt検査の診断的有用性と治療への応用

本研究の目的は、1)血管迷走神経性失神(VVS)疑い患者に対して、tilt代を用いたhead-up tilt検査と外来診察室で行えるactivestanding試験の臨床的有効性を検討すること、2)原因不明の失神患者において、体外式長時間心電計や植込み型心電計による長い心停止(6秒以上の心停止)が捉えられた患者で、かつその治療にペースメーカ植込み治療が考慮してされる患者において、head-up tilt検査の結果がその後のペースメーカ治療の有効性の予測因子となり得るか否かを検討すること、であった。現時点での結果1):VVS疑い患者18名に対してactive standing試験を行なった。18名中12名(67%)において陽性であった。残り6名はactive standing試験で陰性であったが、臨床症状や年齢からVVSが強く示唆されたため臨床診断でVVSと診断した。全員に対して、生活指導及びphysical counterpressure maneuverなどの教育指導を行なった上で、患者自身が自宅で行なう起立調節訓練法(自宅の壁面を利用して一日2回30分間の起立訓練)による治療を開始した。治療効果の確認のため1ヶ月後の外来フォローを行なったが、全例で失神再発は認めなかった。結果2):体外式長時間心電計(EV-201)により4名で6秒以上の心停止が認められた。また植込み型心電計で2名の患者に6秒以上の心停止が認められた。全例が発作性房室ブロック及び徐脈頻脈症候群であり、ペースメーカ植込みのクラス1適応であったため、ペースメーカ治療を行った。VVSは含まれていなかった。考察:本年度は、研究の目的1)では症例数の増加があり、データの蓄積ができた。しかし、VVSのペースメーカ植込み適応患者はおらず目的2)に関しては症例の蓄積ができなかった。研究1)に関しては順調に症例の蓄積がなされており、順調に進んでいると考えている。特にactive standing試験は血管迷走神経性失神の診断に極めて有効である。head-up tilt検査には、専用tilt台が必要であり、検査に1時間30分程度/人が必要であり、検査陽性率もそれほど高くない。一方、head-up tilt検査が陰性の場合、血管迷走神経性湿疹が否定されるわけではない。そのため外来診察室でのactive standing試験がhead-up tilt検査の代用になれば診察効率も上がり、一般臨床医にとって極めて有用な検査となることが期待される。研究2)については、長い心停止が各種心電図検査で捉えられた血管迷走神経性湿疹に対するペースメーカ治療はクラスIIb (AHA/ACC/HRSガイドライン2017及びESCガイドライン2018)であることが報告された。日本循環器学会/日本不整脈心電学会「不整脈非薬物治療ガイドライン2018改訂版」でもクラスIIbとなった。そのためVVSに対してのペーシング治療については行わない方向性でのコンセンサスとなっている。本年度は3年計画の最終年度となるため、研究の目的で述べた研究1)と研究2)の症例を更に蓄積した上で、それぞれの研究年度の症例をまとめで論文作成を行う。現時点では、研究1)において、血管迷走神経性失神の診断を行う上で、外来診察室の壁面を利用した10分間のactive standing試験は血管迷走神経性失神の臨床診断に有効であると考えられる。詳細な病歴聴取とactive standing検査を行なうことでVVSの診断を下す事は可能である。本試験で陽性初見が得られればhead-up tilt試験をあえて行う必要性はない。これは臨床診療において、医師の検査に費やす労力と時間の節約に大きく貢献すると考えられる。研究2)に関しては、上記の進捗状況でも述べたように、2017年AHA/ACC/HRS湿疹のガイドラインおよび2018 ESC失神の診断・治療ガイドラインにおいて、長い心停止の自然発作が心電図で捕らえられた場合、VVSに対するペーシング治療はクラスIIbあるいはクラスIIaとなっている。しかもいずれのガイドラインにおいてもペーシング治療を考慮する場合、head-up tilt検査が陽性であれば、ペーシング治療を行なってもその有効性が低い事が示されている。本年3月に公表された不整脈非薬物治療ガイドラインにおいても同様になっているため、長い心停止の自然発作ががあっても、head-up tilt検査が陽性であればVVSに対するペーシング治療は進められない、というのが現在のコンセプトになっている。この点を踏まえて、進めていきたいと考えている。本研究の目的は、1)血管迷走神経性失神(VVS)疑い患者に対して、head-up tilt検査と外来診察室で行えるactivestanding試験の臨床的有効性を検討するすること、2)原因不明の失神患者において、長時間心電計や植え込み型心電計により長い心停止(6秒以上の心停止)が捕らえらる患者で、かつその治療にペースメーカー治療が考慮される患者において、head-up tilt検査の結果がその後のペースメーカー治療の有効性の予測因子となり得るか否かを検討すること、であった。現時点までの結果1):VVS疑い患者21名の内、head-up tilt検査のは10名に施行し、5名(50%)で陽性であり、VVSと診断した。外来診察室で行ったactive standing試験は13名で、6名(46%)で陽性であった。

2)3名の患者において6秒以上の心停止が確認された(長時間心電計で2名、植込み型心電計で1名)。この6名の患者の内、発作性房室ブロックの2名を除く残り1名に対してhead-up tilt検査またはactive standing試験を施行したが、いずれも陰性であった。治療は、生活指導と起立調節訓練法を行なったが、その後失神の再発は認めていない。発作性房室ブロックの患者2名に関しては、ペースメーカー植込みを施行し、その後湿疹再発は認めていない。考察:目的地1)については、まだ症例数が少ないものの外来診察室で施行可能なactive standing試験は比較的陽性率も高いように思われ、head-up tilt検査に比べて見劣りはしない感度と考えている。継続して症例数を積み重ねる必要がある。目的2)に関しては、長い心停止をきたす症例は多くなく、やはり症例の蓄積が必要で、3年間を通じて最低10症例以上を目標としたい。研究1に関しては、概ね予定通りの進捗状況と考えられる。一過性意識消失を主訴に受診した外来患者を中心に今後も本研究での症例の積み重ねを行なっていくが、病歴あるいは外来診察室でのactive standing試験でVVSの臨床診断がなされた患者に対しては、head-up tilt検査して初めてあらためて行うことはせず、生活指導を含めた日本循環器学会「失神の診断・治療するガイドライン2012改訂版」に沿って治療をして勧めていく予定である。研究2に関しては、長時間心電計および植え込み型心電計などで6秒以上の心停止をきたす自然発作が心電図で捉えられたVVS患者に置いては、対象症例の占める割合は少ないと考えられる。またそれらの患者には、転換発作などの他の非失神も含まれていることからそれらの除外してが必要となる。今回、初年度に置いては該当するVVS患者は1名のみであった。この患者は起立調節訓練法で治療するを行い、ペースメーカー植込みを植込み治療は行っていないが、現在のところ湿疹の再発は認めていない。長い心停止を来すVVS患者は多くはないが、研究計画の3年間で症例を蓄積し、全体で10名以上の対象患者数となるようにしたいと考えている。本研究の目的は、1)血管迷走神経性失神(VVS)疑い患者に対して、tilt代を用いたhead-up tilt検査と外来診察室で行えるactivestanding試験の臨床的有効性を検討すること、2)原因不明の失神患者において、体外式長時間心電計や植込み型心電計による長い心停止(6秒以上の心停止)が捉えられた患者で、かつその治療にペースメーカ植込み治療が考慮してされる患者において、head-up tilt検査の結果がその後のペースメーカ治療の有効性の予測因子となり得るか否かを検討すること、であった。現時点での結果1):VVS疑い患者18名に対してactive standing試験を行なった。18名中12名(67%)において陽性であった。
肺小動静脈系での循環調節機構における一酸化窒素(NO)の生理的及び病態生理的意義

正常肺循環並びに急性及び慢性肺高血圧症における内因性一酸化窒素(NO)の肺血管トーン調節上の意義を調べた。独自に開発したX線テレビシステムをin vivoネコあるいはラット肺に応用し、肺血管で最も血管平滑筋に富む筋性肺小動静脈(100-1000μm diam.)のNO合成酵素阻害時の口径応答を直接計測することで、内因性NOの役割を推定した。ネコ正常肺循環では、肺小動静脈のいずれも恒常的なNO(主に血管内皮の構成型NO合成酵素に由来する)の産生、放出によってbasalな血管口径が調節されており、特に200-700μmの小動脈は強い調節を受けていることが分かった。また、NOによる口径調節の強さが他の代表的な肺血管拡張因子による調節より2倍以上強かったことは、正常肺循環における低血管トーンの維持に、内因性NOは極めて重要であることを示唆した。さらに、外因性NOが200-700μmの小動脈を最大に拡張させたことから、これらの動脈はNOに対し最も高い感受性を持つと推定された。急性低酸素下ネコ肺循環でも内因性NOの血管拡張作用は維持されており、100-700μmの肺小動静脈に局所的に起こる急性低酸素性肺血管収縮(HPV)に対し、これが過剰にならぬよう(即ち、高度肺高血圧にならぬよう)抑制的に働くことが分かった。外因性NOガスの肺血管への直接作用によってHPVが完全に消失したことは、この結論を支持した。ラットの慢性肺高血圧症でも内因性NOは口径調節に重要であった。即ち、モノクロタリン(MC)肺高血圧では、高血圧の形成初期(MC投与後3-10日目)において、300μm以上の動脈でのNO拡張作用が増大した。他方、慢性低酸素性肺高血圧では、低酸素負荷2-3週目に、より小さい100-300μmの動脈でのNO拡張作用が増大した。この増大のメカニズムは、慢性低酸素刺激による誘導型NO合成酵素の活性化であり、NOのほとんどが構成型NO合成酵素に由来する正常肺循環での調節機構とは異なった。以下の2点について麻酔下ネコで研究を進めた。1)正常肺循環における内因性一酸化窒素(NO)の血管口径調節上の意義並びに2)正常及び低酸素環境下肺血管に対する経気道的NOガス負荷の血管拡張作用。前者を調べるため、NO合成阻害薬投与前後の肺小動静脈(100-1100μmdiam. )の口径応答を直接計測した。その結果、動静脈のいずれにも有意な収縮が起こり、最も強い収縮(25%)は200-700μmの小動脈で生じることが分かった。又、この収縮は、L-アルギニン投与で完全に消失した。これらのことは、肺小動静脈のいずれも持続的なNOの放出によって正常血管トーンが調節されており、特に小動脈は強い調節を受けていることを示唆した。又、この収縮応答は、神経節遮断剤の前処置で影響を受けなかったことより、NOの放出は末梢神経からではなく主に血管内皮細胞からと考えられた。

さらに、NO合成阻害時の肺小動静脈収縮は、他の代表的な肺血管拡張因子(β-adrenergic receptor及びmuscarinic receptor刺激因子並びにprostaglandins)をブロックしたときの血管収縮に比し2倍以上強かったことからも、内因性NOの肺血管トーン調節上の重要性が示唆された。外因性NOの肺血管拡張作用を調べるため、5-40ppm NO吸入時の肺小動静脈口径応答を計測した。吸入NOは従来予測されていた肺胞近傍の小動脈のみでなく、口径約100-900μmの動静脈いずれも拡張させることが分かった。拡張の程度は静脈の方が強く、最大拡張は200-700μmの動脈で起こった。しかし、約1000μm以上の太い動静脈は拡張しなかった。又、吸入NO(40ppm)は、0%O_2吸入で生じた強い肺血管収縮(30%)を完全に消失さることも分かった。以上の結果は、NO吸入が血管攣縮を伴うような肺高血圧症において、肺小動静脈の血管抵抗を減少させる有効な治療法となりうることを示唆した。肺小動静脈(100-1000μm diam.)の口径応答をin vivoで直接計測することで、急性及び慢性肺高血圧発生時の内因性一酸化窒素(NO)の肺血管トーン調節上の意義を調べた。前者を調べるために、低酸素ガス(5% O_2)急性負荷時の口径応答を、NO合成阻害剤(L-NAME)投与群とU-46119(thromboxaneA_2 mimic)投与群(control群)で比較した。U46619はL-NAME投与時と同程度の肺血管収縮を起こすために用いた。L-NAME投与下での低酸素負荷は、100-700μmの動静脈に各々13-33及び10-14%収縮を起こした。他方、U-46619投与下の低酸素負荷でも、同サイズの動静脈に各々9-23及び5-8%収縮が生じたが、この応答はL-NAME投与下より有意に小さかった。この結果は、NO合成阻害時、急性低酸素性肺血管収縮(HPV)が増大することを示しており、内因性NOのHPVへの抑制的作用を示唆する。6週齢のSDラットにモノクロタリン(MC;60mg/kg)または生理的食塩水を皮下注射し、投与後3-21日の間でのNO合成阻害剤(L-NMMA)の効果を比較した。投与後3-10日で、MC群では生食群より有意に強い動脈(100-800μm diam.)の口径収縮が生じたが、11-21日でこの有意差は消失した。この結果は、MCによる肺高血圧形成過程の早期で、内因性NOが動脈の収縮応答に抑制的に働くことを示唆した。さらに、同種のラットを室内気または低酸素(10% O_2)に暴露し、1,2及び3週目でのNO合成阻害剤の効果を比較した。L-NMMA(構成型及び誘導型NO合成酵素の両方を阻害する)は、1,2週目では両群に同程度の動脈収縮を起こしたが、3週目では低酸素群の100-300μmの動脈により強い収縮を起こした。他方、L-canavanine(選択的誘導型NO合成酵素阻害剤)は、低酸素群の2,3週目にのみ収縮を起こし、その収縮は特に100-300μmの動脈で強かった。以上の結果は、慢性低酸素性肺高血圧の形成過程の2-3週目で、特に誘導型NO合成酵素の活性化により産生されたNOが、より小さい100-300μmの動脈の収縮応答に対し抑制的に働くことを示唆した。
古代ギリシアのシュムポシオン研究

97年9月オックスフォードのベリオール・カレッジのオズィン・マレー教授に面談しレビュウ-を受け、シュムポシオン論に関する意見交換をした。そこで問題となった論点は、果たしてシュムポシオン概念で、ギリシアの歴史を通時的に説明できるかということであった。本研究の出発点はマレー教授の80年代の一連の研究に触発されたことにあったからである。教授はブリオとルセルによるフラトリアとゲノスの見直しを受けて、それに代わるアルカイック期の社会・政治の組織原理を平等を原則とした共食組織に求めた。面談では、しかし、教授はアルカイック期についてのシュムポシオン論の有効性について依然としてその立場は維持しているが、ギリシア史全体に対するシュムポシオン論の有効性については見通しを誤っていてたとした。そしてむしろシュムポシオン論は文化史的アプローチに有効だとして軌道を修正した。国内では伊藤貞夫「古代ギリシアの氏族について-新説への疑問-」『史学雑誌』第106編第11号、1997のようにブリオとルセルへの本格的批判も現れたが、ポリス形成期からアルカイック期の社会・政治の組織原理については、シュムポシオン論は有効である。さらにまた、マレー教授が示唆するにとどまっている多くの論点を実証的に検証していくことも有望であり、スパルタのシュッシティアとアゴ-ゲ-について筆者は4月に法制史学会で報告を予定している。図像的研究については、研究書掲載の写真・図版を利用してコンピュータにデジタル画像として保存しているが、筆者のソフト利用の習熟度の低さゆえに十分な成果を上げるにいたっていない。今後の課題である。今後の課題である。「古代ギリシアのシュムポシオン研究」の研究課題の1つはシュムポシオン関連の図像資料のデータベース構築にあるが、コンピュータ操作習熟には今しばらくの時間を必要とする。96年夏、ブリストルのシンポジウムに参加するために渡英した機会を利用して、文献収集を行った。これまで最も基本的な文献であったJosef Martin,Symposion:DieGeschichte einer literarischenForm,Paderborn,1931をはじめ貴重な著作・論文を集めることができた。今後はこれらの文献の内容の精査が課題となる。いずれにしても、現在のシュムポシオン研究の指導的研究者はオックスフォードのO.Murrayであり、マレーのシュムポシオン関連の論文は網羅的に集め、読了した。彼の研究はポリス共同体の形成を部族制的親族集団に求める従来の考え方の批判から始まった。つまりは、アリストテレスの『政治学』に定式化されたホモ・ポリティコス批判である。そして、彼は今日の歴史学の傾向で言えば、社会史・文化史の方向に大きく舵を取るのである。彼によると、社会とそれに付随する文化を形成するために一般的に用いられるのは古代にあっては農業余剰であり、その消費の機会である社交と共食、つまりは広義のシュムポシオンの在りようが社会と文化を特徴づける。このような観点から古代ギリシアの人間類型を俯瞰したのが、Forms of Sociality in J.-P.Vernant(ed.),The Greeks,Chicago & London,1995である。彼の方法を深めていくことが次年度の課題だ。この作業と並んで、アミアン大学のP.Schmitt-Pantelの大著Lacite au banquet;1992で展開された、ポリスが中心となる共食制度(パンアテナイア祭のようなポリスの大祭における祝宴、あるいはプリュタネイオンにおける食事など)、エヴェルジェティズムとの関連などの観点も慎重に考察を進める必要がある。教授はアルカイック期についてのシュムポシオン論の有効性について依然としてその立場は維持しているが、ギリシア史全体に対するシュムポシオン論の有効性については見通しを誤っていたとした。

そしてむしろシュムポシオン論は文化史的アプローチに有効だとして軌道を修正した。文化史的アプローチこそ、現在の歴史学の動向に合致すると積極的に評価できよう。その点の確認に、面談の意味はあった。国内では伊藤貞夫「古代ギリシアの氏族について-新説への疑問-」『史学雑誌』第106編第11号、1997のようにブリオとルセルヘの本格的批判も現れたが、ポリス形成期からアルカイック期の社会・政治の組織原理については、シュムポシオン論は有効である。むしろ、近年の考古学による、墓域研究あるいは集落構造の研究を踏まえて、シュムポシオン論を精緻なものにしていくべきであろう。さらにまた、マレー教授が示唆するにとどまっている多くの論点を実証的に検証していくことも有望であり、スパルタのシュッシティアとアゴ-ゲ-について筆者は4月に法制史学会で報告を予定している。そこでは、シュムポシオン論の大枠を示しながら、重装歩兵革命否定論の当否の検討と絡めながら、スパルタのポリス体制確立の過程を再検討していく予定である。図像的研究については、研究書掲載の写真・図版を利用してコンピュータにデジタル画像として保存しているが、筆者のソフト利用の習熟度の低さゆえに十分な成果を上げるにいたっていない。今後の課題である。
高速・高精度な力覚提示機能を有した没入型ＶＲシステムにおける設計支援環境の構築

本研究の目的は,バーチャルリアリティの技術を利用して,直感的な設計支援システムを構築することである.具体的には,コンピュータグラフィックスで設計対象の物体を表示し,それらの干渉を高速かつ高精度で計算し,干渉量に対応した擬似的な力を提示可能なシステムを構築した.また,物体同士の干渉だけでなく,同様の手法を空間内の電磁場分布の表現に適用するとともに,電磁場シミュレーションプログラムを開発した.電磁場のバーチャルな力表現の研究はほとんど行われてこなかったため,本研究では局所的な現象を観察するために力表現を利用した.本研究の目的は,バーチャルリアリティの技術を利用して,直感的な設計支援システムを構築することである.具体的には,コンピュータグラフィックスで設計対象の物体を表示し,それらの干渉を高速かつ高精度で計算し,干渉量に対応した擬似的な力を提示可能なシステムを構築した.また,物体同士の干渉だけでなく,同様の手法を空間内の電磁場分布の表現に適用するとともに,電磁場シミュレーションプログラムを開発した.電磁場のバーチャルな力表現の研究はほとんど行われてこなかったため,本研究では局所的な現象を観察するために力表現を利用した.1)ポリゴンベースの衝突・干渉判定エンジンの改良ポリゴンベースの干渉判定エンジンと力覚シミュレーション対応システムの構築を進めた.衝突判定エンジンは,Lin-Cannyアルゴリズムを用いたSWIFT++をベースとしたものであり,非凸多面体の干渉深度計算が可能なアルゴリズムを加えたものである.力覚情報提示を行う場合,連続的にかつ高頻度(1kHz程度)に力覚レンダリングを行う必要があるため,提案アルゴリズムで既に計算されている物体同士の干渉関係を表す干渉深度を利用し,連続的に力覚レンダリングを可能とする干渉エンジンの構築を行った.2)ネットワーク接続された干渉・物理計算-可視化システムの構築干渉処理・力覚提示のための物理計算の計算コストが非常に高いため,単一コンピュータで描画をしながら各計算を行うことが難しい.そこで,VR用コンピュータと干渉・物理計算用コンピュータをネットワーク接続するシステムを構築した.また,力覚提示装置を利用して,リアルタイムで干渉を判定し,その位置での力を表現できるシステムを没入型バーチャルリアリティシステム上に構築した.1)電磁場シミュレーションコードの整備今年度は当研究課題の一つの目的である核融合実験装置の設計支援のため,核融合炉内部への電磁波輸送現象解明のための数値シミュレーションコードの開発を行った.具体的にはFDTD法(時間領域差分法)を用いたシミュレーションコードの開発を行った.結果,電磁波輸送経路上の伝搬について空間的・時間的な電磁場の数値計算を可能とした.ただ,コンピュータの計算速度・メモリの制約から,せいぜい数十cmの長さでのシミュレーションにとどまっており,実際は数十mあることから,どのようにして実験データと整合性を取っていくかが今後の課題である.2)電磁場シミュレーションへの力覚表現の適用電磁波シミュレーション結果を力覚表現するという試みはほとんど行われていないため,どのような情報を力覚情報で提示すべきかの基礎検討および基礎システムの構築を行った.一方,力覚表現は確かに直感的な情報を与えることができるが,視覚情報は一瞬で非常に多くの情報を同時に伝えることができるという利点がある.本研究の目的は設計支援環境を作ることなので,一度に多くの情報を伝えることが可能な視覚情報で,基本的な情報を提示し,視覚情報だけでは違いがわかりづらい細かな情報を"触覚の虫眼鏡"として力覚情報で提示することとし,本表現手法に適した可視化環境の構築を始めた.また,リアルタイムで数値シミュレーション結果を力覚表現することは,非常に難しいが,設計のPDCAサイクルを回すためには,リアルタイム性が不可欠であるため,この問題に対応することが今後の課題です.昨年度の報告において,今後の進め方として,“場の力覚表現を中心に研究を進めていく"と明記した.また,本年度は最終年度ということで,実際の現象への適用を念頭に置き,研究を進めた.1)電磁場シミュレーションの実際のモデルへの適用.昨年度まで作成を進めてきたFDTDシミュレーションによる数値シミュレーションコードの整備を進め,核融合炉における電磁波輸送に欠かせないコルゲート導波管におけるマイターベンドの最適化数値シミュレーションを行った.2)“シミュレーション結果の虫眼鏡"の基礎検討上記のシミュレーションを可視化するにあたり,100インチを超える大規模ディスプレイで立体表示し,情報を提示した.また,シミュレーション結果データに対し,これまで検討してきた力覚表現手法を用いて可触化を行い,視覚だけではなく,力覚情報で提示した.結果として,視覚だけではとらえづらい細かなデータに対しても深い理解を促すことが可能となった.また,同時に“虫眼鏡"機能の実装のため,タブレットコンピュータを利用し,3次元空間内の任意の位置で可視化情報を切り取り,細かな情報のみを観察できる機能を付加した.力覚情報で提示可能なのは“点の情報"であるのに対し,タブレットコンピュータを利用することで,3次元空間内の限られた領域を,まさに“虫眼鏡"を使って,観察できるようになった.これにより,多角的に現象を理解することを可能とした.1.電磁気解析への応用今年度も引き続き,電磁場シミュレーション結果の力覚レンダリングの実現を目指す.本研究の目的の一つに,大規模な核融合実験装置への適用がある.実利用を考えた場合,組立工程を対象とした構造解析だけでなく,物体内部の電場・磁場の変化を見ながら設計を進めていく必要があることがわかってきた.そこで,力覚デバイスを用いて自由に形状を変化させながら,形状に応じた差分格子を作成し,FDTD(時間領域差分法)を用いた電磁界解析がインタラクティブに行うことが可能なシステムの構築を推進した.2.情報提示環境の整備

本研究では、設計支援環境に力覚デバイスを導入し直感的に構造物の位置関係を把握可能なシステムの構築を行っている。一方で、構造物自体の情報や取り付け時の注意点などをいちいちマニュアルなどを参照しながら作業を進めるのは効率的でない。そこで、拡張現実感を利用した作業支援システムを提案した。本システムでは、あらかじめ構造物の画像データをデータベースに保存しておき、タブレット端末を通して構造物を見たときに、構造物のデータや組み立て時の例となる動画を流すこととした。本システムにより、より直感的に作業を進めることができると期待できる。高速な力覚表現という意味では,ある特別な状況を除いて実時間で計算可能としている.また,高精度化については,若干遅れ気味であるが,12に記述するとおり,高精度化を進めるより優先すべき課題があり,今年度ある程度の進捗がみられたため,おおむね順調に進捗していると評価する.25年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画は力覚デバイスを組み立て支援システム、力学的な情報を提示するために利用するものだけであったが、現在では電磁気情報の提示、さらには訓練システムへの拡張とより幅広い分野の研究を進めている。一方で高精度化については、機器側の提示精度の問題から当初予定していた精度を出すことの要求度が低く、計算コストの増大だけが生じるという問題があることがわかったため、優先順位を下げ上記テーマに注力している.研究を進めていく上で,力覚表現の適切さ以上に表現する対象である数値シミュレーションの種類を増やすことが急務であることがわかってきた.確かに力覚表現をできるだけ人間の感覚に近づけていくことは重要な研究であるが,今回は可視化結果を目の前に呈示しているため,ある程度精度が低くても衝突している情報を伝えることができている.一方,電磁場シミュレーションのようなシミュレーション結果の場を力覚表現することは,空間内の細かな違いを呈示することになり,いわば"触覚の虫眼鏡"を新たに提案することになる.そこで,今後は場の力覚表現を中心に研究を進めていく.25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度も昨年度に引き続き,電磁場シミュレーション結果の力覚レンダリングの実現を目指す.本年度は上記に加え,一人称視点の作業体験システムの構築を行う.これまでの研究では核融合実験装置のような比較的大規模なものの組み付けシミュレーションを実現すること,また実験装置内で起こっている現象を力覚デバイスを用いて体験することを検討してきた.前者に対しては,あくまでも組み立てシステムを構築するための前段階でのシミュレーションシステムであり,後者に関しては,実際に起こっている現象を把握するというもので,実際に自分自身が行うという性質のものではなかった.一方で設計さらには作業支援という点から考えると,自分自身が直接ものに触る・操作するという場合も当然ある.
光触媒の表面構造制御とキャリア制御による高性能濡れ性スイッチングの開発

高速かつ可逆的に酸化チタンの濡れ性を光照射により変化できれば、ワイヤレスな液体操作への応用が期待できる。本研究では撥水化速度に優れるルチル型酸化チタン膜へバイアス電圧を印加し、光生成キャリアの動きの促進/抑制による親水化/撥水化の双方の光応答速度の高速化を目指した。光応答性の改善と濡れ性変化幅を増幅する表面構造としてT字断面形状のピラーアレイ表面構造とルチル型結晶構造制御を組み合わせることで撥水化に要する時間を180分から6分へ短縮した。さらに高温・低圧条件でスパッタ成膜して得られたルチル型酸化チタン膜に0.9Vのバイアス電圧を印加することで顕著な濡れ性変化の促進を確認した。従来報告されているアナターゼ型酸化チタン系光触媒は紫外線照射により迅速に超親水性を示す。一方、暗環境での撥水化の進行速度は非常に遅い。高速かつ可逆的に酸化チタンの濡れ性を変化できれば、ワイヤレスな液体操作へも応用できる。本研究では撥水化速度に優れるルチル型酸化チタンへバイアス電圧を印加し、光生成キャリアの動きの促進/抑制による親水化/撥水化の双方の光応答速度の高速化を目指す。さらに固液接触界面を極小化する表面構造を組み合わせることで暗時の撥水性を増幅し、可逆的な超撥水性/超親水性スイッチングを可能とする。平成28年度は、酸化チタン膜の光応答性の改善と濡れ性変化幅を増幅する表面構造として傘構造付きマイクロピラーアレイの設計および微細加工プロセス開発を進めた。形状パラメータを変化した表面幾何学構造へ酸化チタン薄膜を被覆し、光照射による超撥水性/超親水性スイッチングの応答性について調べた。幾何学構造最適化とルチル型結晶構造制御を組み合わせることで撥水化に要する時間を180分から6分へ短縮した。開発した表面とマイクロ流体デバイスへの応用に関して国際論文誌採択2件、国際会議採択3件、国内学会1件の成果発表を実施した。バイアス電圧の極性により濡れ性変化の応答時間が変化することを確認した。平成29年度は、平成28年度に設計した表面構造に対する導電層/酸化チタンの被覆プロセスとバイアス電圧印加機構を開発する。さらにシステムのワイヤレス化を行い、濡れ性スイッチングによるマイクロバルブの動作モデルの提示を目指す。表面幾何学構造と酸化チタン薄膜被覆を組み合わせた超撥水性/超親水性スイッチングの開発を進めた。平成28年度は、酸化チタン膜の光応答性の改善と濡れ性変化幅を増幅する表面構造の設計を進めた結果、計画通りに表面幾何学構造の形状パラメータと濡れ性スイッチング時間の関連性を明らかにした。次年度の課題の事前調査として、バイアス電圧の極性により濡れ性変化の応答時間が変化することも確認したことから、本研究はおおむね順調に進展している。本研究では撥水化速度に優れるルチル型酸化チタン膜へバイアス電圧を印加し、光生成キャリアの動きの促進/抑制による親水化/撥水化の双方の光応答速度の高速化を目指す。T字断面形状のピラーアレイ表面構造とルチル型結晶構造制御を組み合わせることで撥水化に要する時間を180分から6分へ短縮した。平成29年度は、酸化チタン膜へ印加するバイアス電圧の極性により濡れ性変化の応答時間が変化することを確認した。酸化チタン結晶構造およびバイアス電圧の大きさを変化した場合の光応答性について調べ、高温・低圧条件でスパッタ成膜して得られるルチル型酸化チタン膜に0.9Vのバイアス電圧を印加することで顕著な濡れ性変化の促進を確認した。また、酸化チタン膜による濡れ性スイッチング部とセレン光電池をオンチップ集積化した構造の試作と動作確認を行った。総括として、濡れ性の光応答促進のための表面幾何学構造、バイアス電圧条件を具体化し、光電池の一体化を含めた要素技術を完成した。ワイヤレスなバイアス電圧印加機構の集積化に注力し、濡れ性スイッチングの高速化の方法を確立する。

導電層/酸化チタン積層膜を被覆した幾何学的表面構造による低温(40°C以下)、高速(10分以下)の超撥水性/超親水性スイッチングの評価を行う。正負のバイアス電圧を印加できる機構を集積し、ワイヤレス化への道筋を開く。薄膜材料,表面界面物性H28年度は微細加工による表面構造制御に注力したため、表面の組成分析に関わる分析委託や表面電位計測のための測定器購入等の支出が想定よりも小さくなった。次年度前半に、上記予算(表面組成分析の外部委託および、表面電位計測装置の導入)の執行を計画している。
中枢呼吸リズム生成機構の発達過程の解明

新生ラットのvitro標本では、μオピオイド作動薬DAMGOは呼吸頻度を遅くすることが知られている。我々は本研究において、若年ラットin situ標本ではDAMGOが中枢性に後吸気相を短縮させ、吸気相優位の頻呼吸を生じさせることを見出した。以上の結果は、μオピオイドの効果は若年期in situ標本では新生児期vitro標本とは異なり、3相パターンを2相パターンに転換させることを示唆している。哺乳類の呼吸リズム生成機構は、新生児期のペースメーカー型から成人期のネットワーク型へ出生後の発育に伴い大きく変化する。in situ標本は、経大動脈的に脳幹を灌流してin vivoとほぼ同等の脳幹機能を保つ標本で、侵襲的操作に対して安定した脳循環、組織酸素レベルを保つことのできる標本である。本研究の目的は、新生児型呼吸リズム生成機構が、いつ、どのような過程を経て成人型呼吸リズム生成機構へ変化していくのかを明らかにすることである。本研究の遂行には、in situ標本作製技術の確立が必須である。さらに、腹側表面に極めて近い(200μm)ところに位置する呼吸ニューロンを記録するために、アプローチが容易な背側からではなく、腹側からアプローチ可能な標本を作製する必要がある。従って、本研究年度は腹側アプローチ可能なin situ標本の作成技術の確立に努めた。その結果、P7-P14日齢のラットでは、安定して腹側延髄を露出させてガラス電極の刺入が可能な状態で、横隔神経から呼吸活動を記録することができるようになった。また、延髄腹外側から漸増性吸息性ニューロンや漸減性呼息性ニューロンなど様々な呼吸ニューロンを細胞外記録することができた。本年度でin situ標本作製の技術的問題が解消できたことにより、次年度は発達に伴う呼吸リズム形成機構の変遷について薬理学的検討および膜電位イメージングによる検討を行う準備が整ったことは、大いに意義があると考えている。本年度は、μオピオイド作動薬によって、呼吸リズムが不規則になり、呼吸周期が基本周期のほぼ整数倍となる現象(Quantal Slowing現象)について検討した。この現象はオピオイドによって2つの呼吸ペースメーカー間の伝達ミスが生じるためと説明されている。Quantal slowingは、成ラットvivo標本でも認めるという報告もあるが、そうだとすると成人型呼吸リズム生成機構もペースメーカー型である可能性がある。このことを明らかにするために、in situ標本においてQuantal Slowingを誘発させるための様々な条件検討(オピオイド投与量、灌流液中のK+濃度、灌流速度・温度等)を行った。しかし、呼吸リズムの変化(呼吸周期の増減、横隔神経活動の振幅減少およびバースト間隔の延長など)は観察されるものの、Quantal Slowingに相当するような呼吸周期の変動は観察されなかった。若年ラット(生後3W以降)in situ標本のみならず、新生ラット(生後数日)、での検討も行ったが、やはり、同様にQuantal Slowingは観察されなかった。これらの結果は、呼吸リズム生成機構が生後数日の間にネットワーク型へ移行することを示唆している。本研究の目的は、新生児型呼吸リズム生成機構が、いつ、どのような過程を経て成人型呼吸リズム生成機構へ変化していくのかを明らかにすることであった。新生ラットでは、μオピオイド作動薬DAMGOによって、呼吸リズムが減弱、不規則になり、呼吸周期が基本周期のほぼ整数倍となる現象(Quantal Slowing現象)が認められる。昨年度は経大動脈的に脳幹を灌流するin situ標本において、Quantal Slowingを誘発させるため、様々な条件検討(オピオイド投与量、灌流液中のK+濃度、灌流速度・温度等)を行ったが、Quantal Slowingに相当するような呼吸周期の変動は観察されなかった。そこで本年度はDAMGOに対する濃度依存的呼吸応答をさらに詳細に検討した。結果、P3若年ラットin situ標本では、新生ラットvitro標本と異なり、DAMGOが中枢性に後吸気相を短縮させて吸気相優位の頻呼吸を生じさせることがわかった(Resp Physiol Neurobiol, in press)。以上のことから、呼吸リズム生成機構は、出生後早期にネットワーク型へ移行し、μオピオイドに対する応答性も新生児期とは異なるものになることが示唆された。