hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生物窒素固定の細胞工学的研究

この菌について,まず,溶解酵素産生のよい培世を検討し,最も適当と考えられる培世を選び,その培地を用いて最適培養条件を調べた.ついで,この菌の培養ろ液,あるいは,それより硫安50%飽和,透析して調製した粗酵素を用い,ラン藻細胞壁溶解活性を調べた.ラン藻細胞壁外側の粘鞘および細胞壁の溶解が進むに伴い,環元糖の生成がみられ,その生成量はリゾチームを用いる場合よりもはるかに多かった.遊離アミノ酸の生成は少なかった.この溶解菌の培養ろ液と, 0.03M TrisーHCl緩衝液に0.5Mシュクロースで滲透圧調節したラン藻細胞けん濁液とを混合し,プロトプラスト化を行った.これによりラン藻細胞のプロトプラストを得たが,生存率が低く,さらに形成条件の検討が必要と考えられた.ラン藻と水生シダの共生体であるAzolla-Anabaenaは、マメ科植物ー根粒菌共生系に匹敵する高い窒素固定能を有する。本年度は、まず、西日本に合布する3種のAzolla-Anabaena共生体、A.imbricata(Okinawa)、A.japonica(Chikugo)、A.japonica(Matsue)について、その生育と窒素固定活性に及ぼす種々の環境要因の影響を検討した。P、K、Ca、Mgの無機養分はいずれも1mMが至適濃度であった。アンモニア態窒素は濃度が高まるにつれて共生体の生育と窒素固定活性を著しく抑制した。硝酸態窒素では、生育量は殆ど影響を受けなかったが、窒素固定活性は濃度の高まるにつれて次第に低下した。A.imbricata(Okinawa)の至温度は25°Cであったのに対し、A.japonica(Chikugo)およびA.japonica(Matsue)ではともに20°Cであり、Azollaの種間における温度依存性の違いが、その地域分布と密接に関係していることが明らかになった。共生体から酵素処理によりalgal packetを分離し、その中から共生ラン藻Anabaena azollaeを単離した。共生ラン藻の糸状体中のヘテロシストの割合は単生ラン藻に比べてかなり高かった。Azollaおよびalgal packet中の水溶性糖は、シュクロース、フルクトース、グルコースで、そのうち、シュクロースが約50%を占めた。つぎに、土壌よりラン藻溶解菌の検索を行い、前年度分離したFlexithrix sp.(CLー101)より溶解活性の高い2種の細菌、Arthrobacter sp.(CLー105)およびBacillus sp.(CLー106)を分離した。これらの溶解菌による溶解酵素の産生は、1%ぺプトンおよび0.2%K_2HPO_4を含むpH7.5のDMD培地の24時間培養で最大であった。Bacillus sp.(CLー106)株の培養液の遠沈上清を用い、0.03MのTrisーHCL緩衝液(pH7.5)に0.5Mのシュクロースを浸透圧調節剤として加えらた反応液中でラン藻細胞のプロトプラスト形成を行った。得られたラン藻細胞プロトプラストの細胞融合を効率よく行わせるためには、ラン藻細胞のプロトプラスト形成率およびプロトプラスト生在率をさらに高めることが必要と考えられた。
養育者の「乳児の心」への注目と子どもの社会情動コンピテンスに関する縦断的検討

発達早期の養育者の乳児の心への注目とその質的な差異は生後1年間を通してどのように変化するのか,またその変化のパターンは子どもとの感情にまつわるやりとりにおける養育者の行動にどのように影響するか,そのようなやり取りを通して子どもの養育者への感情にまつわるやりとりにおける期待や働きかけにどのように関連するのかを明らかにすることを目的とした。平成30年度は,参加者の募集と複数時点での調査の実施を進めてきた。都内各所の子育てひろばやNPO法人の子育てひろばにてチラシの配布をして行った。現在60名ほどの乳児とその養育者に参加者に協力をえている。また順次調査をおこなった。月齢4か月未満で調査希望があった場合,月齢4か月未満の時点(月齢2か月,月齢4か月)で一度調査をおこない,その後は月齢6か月,9か月,12か月,18か月,24か月で調査を行う。各月齢ごとにMind-mindednessの測定(篠原,2006)と養育者による乳児の内的状態への言及とその適切性(Meins & Fernyhough, 2010)の測定を行った。また月齢6か月時点ではやりとり中断時の乳児の反応の測定,月齢12か月時点ではアタッチメントの安定性の測定,月齢18か月および月齢24か月時点では,玩具片付け場面における親子間での情動調整の過程を検討する。30年度内に,すべての参加者に対して第1時点の調査を行い,2組を残して月齢6か月時点での調査が終了している。現在は9か月時点および12か月時点の調査を実施中である。また月齢2か月-4か月までのデータについて現在分析中である。今年度は参加者の募集と調査の実施を進めてきた。参加者については様々な施設と参加者からの協力により十分な人数が集まってきていると考える。調査は実施中であるが,今後も順次進めていく。データの分析については,遅れがあると考えられる。1回の調査ごとに得られるデータが非常に豊かであり,調査実施をしながらの分析がなかなか追い付いていない。現在低月齢でのデータを分析中であるが,本年度は分析を中心に進め,報告も行っていきたいと考えている。本年度はデータの収集だけでなく分析を中心に進めていきたいと考える。データ収集については,9か月・12か月時点・18か月ので調査を行っていく予定である。また,2か月ー4か月でのデータの分析,6か月時点でのデータの分析,6か月ー12か月時点でのMind-mindednessの変化に関する追試的検討を行っていきたいと考えている。その中でMind-mindednessの変化と子どもの社会情緒的発達への帰結について知見を得ることを目標とする。
臓器間神経ネットワークに着目した腎臓による糖代謝制御機構及び心腎連関の解明

腎臓は単に老廃物排泄のみでなく、神経・液性因子を介して臓器連関を形成し、心臓と相互関連を持つという心腎連関が提唱されている。腎尿細管にはアドレナリン受容体が発現し、交感神経による支配を受けており、尿細管はグルコース再吸収に関与するが、腎臓神経を起点とした心・腎病態連関のメカニズムは不明である。本研究では1腎臓神経の糖代謝維持機構を、腎臓除神経病態マウス・尿細管細胞を用いて解明すること、2腎臓神経が糖尿病の心・腎病態連関にどのように関与するかを解明することを目的とした。腎臓・臓器間ネットワークを中心に据えた研究を推進することで、腎臓神経による糖尿病病態形成の分子基盤の解明に寄与できると考える。
酵母の量的均衡遺伝子が作るネットワークの全容解明

量的均衡遺伝子とは、2つ以上の遺伝子の発現量が互いに均衡しており、そのバランスが乱れた時に、細胞機能に異常をもたらす遺伝子のことを言う。私たちは、これまでに「遺伝子つなひき法」という実験手法を用いて、わずかに遺伝子コピー数を上げただけで細胞機能が破たんする遺伝子(量感受性遺伝子)の同定を試みてきた。本研究ではこれを進め、出芽酵母の115個の量感受性遺伝子を同定するとともに、これらのうち、13の量的均衡関係を見出した。この研究は、ゲノム上の量感受性遺伝子の組織的同定としては、あらゆる生物で初めてのことであり、複数の量的均衡遺伝子を一度に同定した初めての例である。〈研究の目的〉遺伝子量不均衡により細胞機能に悪影響を及ぼす遺伝子のことを量的均衡遺伝子(DBG)と呼ぶ。DBGの多くは、病気の原因遺伝子である可能性が指摘されている事に加え、DBGはゲノムの基本構造を決めている可能性もある。しかし、実際の生物のゲノム上にどれくらいDBGが存在しているのかは全く分かっていない。そこで本研究では、出芽酵母のDBGとそのパートナーを、申請者が開発した遺伝子綱引き法により網羅的に同定し、DBGとそのパートナーが作るネットワークの全容を明らかにする事を目的とする。本研究で得られる知識は、ゲノムの進化や完全性の維持機構を考える上で非常に重要な役割を果たすと考えられる。さらには、遺伝子コピー数の変化によって生じる病気の原因遺伝子の解明やその発症メカニズムの解明にもつながると期待される。〈研究実施計画〉研究目的の達成のために、本研究ではgTOWを中心的実験手法として、出芽酵母の遺伝子について、(1)わずかなコピー数の変動により細胞機能に悪影響を及ぼす遺伝子を網羅的に取得し、(2)それらのパートナー遺伝子の同定を行う。また、本研究で同定されたDBGついて、(3)特徴となる性質やヒトDBGとの関わりを情報学的に解析する。さらに、(4)「DBGネットワーク仮説」を検証する実験、(5)分裂酵母のDBGの同定にも着手する。〈本年度の研究実績〉本年度は上記計画に基づき、わずかなコピー数変動に伴い細胞機能に悪影響をおよぼす遺伝子の絞り込みを行なった。その結果、限界コピー数が10倍以下の遺伝子115個を取得した。これらの遺伝子は細胞骨格や細胞内の輸送に関わる遺伝子が多く含まれていた。また、これらの遺伝子のパートナーとなっている遺伝子の組み合わせを探索し、13ペアについて量的な均衡関係あるすなわちDBGであることが確かめられた。現在パートナーが同定されていない遺伝子についてもパートナー遺伝子の探索を続けている。遺伝子量不均衡により細胞機能に悪影響を及ぼす遺伝子のことを量的均衡遺伝子(DBG)と呼ぶ。平成25年度までの研究で、出芽酵母の量感受性遺伝子115を同定し、それらのどれがDBGであるかを明らかにしてきた。平成25年度はDBGの同定をさらに拡大し、115この量感受性遺伝子のパートナーとなる分子を遺伝子ライブラリーを用いたスクリーニングにより行った。酵母のすべての遺伝子6000について、遺伝子つなひき法によるコピー数限界の測定が終了した。すべての遺伝子のうち80%以上の遺伝子が100コピー以上に遺伝子のコピー数を上げても細胞システムは破綻しないことが明らかになった。また、115個の遺伝子コピー数が10以下の遺伝子・量感受性遺伝子(Dosage Sensitive Genes: DSG)を取得した。これらの遺伝子は細胞骨格や細胞内の輸送に関わる遺伝子であった。これらの遺伝子は細胞内でそもそもたくさん発現していることがわかったことから、タンパク質の合成や分解系に与える負荷「タンパク質負荷」がDSGを生み出すメカニズムであることが予測された。実際にGFPと遺伝子つなひき法を用いた実験によりタンパク質負荷がDSGを生み出すメカニズムであることが確かめられた。さらに、115個のDSGはタンパク質複合体の構成成分が多く含まれていた。このことからタンパク質複合体内の化学量の不均衡がDSGを生み出すメカニズムであることが予測された。タンパク質複合体の構成成分のうちDSGとなるものは、量的均衡にある遺伝子である可能性が示唆されたことになる。

実際に複合体の構成成分の遺伝子が量的均衡関係にあるかどうかを確かめる実験を行ったところ、13のペアについて量的均衡関係にあることが明らかなとなった。この結果から、量的均衡関係にある遺伝子が見えないネットワークをつくり、これが現在の染色体の構成比の安定性を司っているという仮説を提唱した。これらの結果は、2013年1月にGenome Research誌に発表された。研究費に採択されてからいち早く研究体制を構築することができた。特に予想外の事態も発生せず研究は順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は酵母のすべての遺伝子6000を対象としてコピー数限界を測ることにより、量的均衡関係にある遺伝子を予測し、実際にこれが量的均衡関係にあることを示すことで量的均衡遺伝子が作るネットワークの全容を明らかにすることである。研究は当初のほぼ計画通りに進み、量的均衡関係にある遺伝子13ペアを同定、この結果をゲノム研究のトップジャーナルであるGenome Research誌に論文として発表することができた。現在のところ研究は順調に進展していることから、特に特別な推進方策をとる予定はない。今後はDSGを生む原理をより詳細に明らかにしていくとともに、量的均衡関係にある遺伝子が作るネットワークが他の酵母や原始的な酵母でどこまで保存されているのかを明らかにしていく。
悪性眼球突出症の病因・発症・重症化機構の解明

悪性眼球突出症の病因・発症・重症化機構の解明のために、下記の研究を行った。1バセドウ病、バセドウ病眼症患者における遺伝因子の解析日本人やポーランド人のバセドウ病患者を対象に、サイトカインや免疫応答分子、adipogenesisやGAG産生に関与する転写因子の遺伝子多型の解析を行い、(1)IL-18遺伝子多型、ICAM-1遺伝子多型、NFKκB1遺伝子-94ins/delATTG多型はバセドウ病の発症には関連しなかったが、日本人において眼症の発症と関連がみられた。(2)CT-LA-4遺伝子49A/G多型やCT60多型は日本人、ポーランド人ともにバセドウ病の発症との関連はみられたが、眼症との関連はみられなかった。(3)CD40遺伝子多型はポーランド人ではバセドウ病発症と関連がみられたが、日本人では40歳以降のバセドウ病の発症と関連がみられた。しかし、ポーランド人も日本人も眼症との関連は認められなかった。したがってIL-18遺伝子多型、ICAM-1遺伝子多型、NFKκB1遺伝子-94ins/delATTG多型は日本人のバセドウ病眼症のリスク因子であるが示唆された。2自己抗原の候補遺伝子の病変部における発現とその調節機構の解明最近、randomized control studyにて眼症の治療に有用性が報告されたニコチナマイドの作用機序を検討する目的で、以下の実験を行った。まずバセドウ病眼症患者の後眼窩組織におけるadipogenesis関連分子の発現を検討し、(1)sFRP-1の発現は増強しているもののTSH受容体mRNAの発現は軽微であった。(2)つぎに眼症患者の後眼窩組織由来の線維芽細胞へpioglitazoneを添加し、脂肪細胞へ分化をはかるとTSH受容体mRNAの発現がみられた。(3)この系へのニコチナマイドの作用を検討したが、脂肪分化の抑制というよりはむしろ線維芽細胞の増殖抑制が顕著であった。1バセドウ病、バセドウ病眼症患者における遺伝因子の解析日本人やポーランド人のバセドウ病患者を対象に、サイトカインや免疫応答分子やadipogenesisに関与する分子の遺伝子多型の解析を行い、(1)IL-18遺伝子多型はバセドウ病の発症には関連しなかったが、眼症の重症度と弱い相関がみられた。(2)またIL-18遺伝子多型-4675 CC genotypeはバセドウ病患者における抗GAD抗体の合併と関連があり、1型糖尿病合併のリスクが高いことが明らかとなった。(4)ICAM-1遺伝子多型は日本人ではバセドウ病の発症との関連はみられなかったが、眼症の発症とは有意な関連がみられた。2自己抗原の候補遺伝子の病変部における発現とその調節機構の解明バセドウ病眼症患者の後眼窩脂肪組織由来の培養線維芽細胞へpioglitazoneを添加し、脂肪細胞への分化をはかると、TSH受容体mRNAの発現が増強する。

脂肪細胞への分化に伴い、adiponectin mRNAやleptin mRNAの発現もみられる。今後PPARγの活性化をきたす因子の検索が重要であることが示唆された。悪性眼球突出症の病因・発症・重症化機構の解明のために下記の研究を行った。1)疾患感受性遺伝子の検索T細胞の活性化を抑制するCTLA-4や免疫反応や細胞増殖、アポトーシスを調節する転写因子であるNKκB1遺伝子の-94delATTG多型とバセドウ病やバセドウ病眼症との関連性を日本人を対象に検討した。(1)NFκB1遺伝子-94delATTG多型とバセドウ病眼症の発症との間には有意な関連が認められた。(2)CTLA-4遺伝子49A/G多型やCT60多型は日本人ではバセドウ病の発症との関連はみられたが、眼症との関連はみられなかった。したがってNFκBを介する後眼窩組織における免疫反応が眼症の病態に関与している可能性が示唆された。2)自己抗原の候補遺伝子の病変部における発現とその調節機構の解明最近、ニコチナマイドを使用したバセドウ病眼症治療のrandomized control studyが報告された。そこでニコチナマイドの作用機序を検討する目的で以下の実験をおこなった。まずバセドウ病眼症患者の後眼窩組織におけるadipogenesis関連分子の発現を検討し、sFRP-1の発現が増強しているもののTSH受容体mRNAの発現は軽微であった。つぎに眼症患者の後眼窩組織由来の線維芽細胞へpioglitazoneを添加し、脂肪細胞へ分化をはかるとTSH受容体mRNAの発現がみられた。この系へのニコチナマイドの作用を検討したが、脂肪分化の抑制というよりはむしろ線維芽細胞の増殖抑制が顕著であった。
グローバリゼーションと世界金融危機に関する理論的・歴史的分析

本研究では、2008年米国に端を発した世界金融危機など、金融危機をもたらす原因とそのメカニズム、およびそれとグローバリゼーションの進展との関連を理論的に分析した。これらの問題を非対称情報の経済学や制度の視点から考察した。また本研究においては、[失われた20年」と呼ばれる長期停滞に陥った日本経済について歴史的・理論的観点から考察するとともに、アベノミクスの経済政策の意義と有効性について検討した。異次元金融緩和策や成長戦略の諸政策をとりあげ、それらを理解するための理論的枠組みを提示し、政策の有効性と問題点を明らかにした。これらの研究成果を論文・著書としてまとめてきた。本研究は、米国のサブプライムローン問題に端を発した金融危機が世界大不況にまで発展したことを理論的かつ歴史的な観点から分析・考察するである。本研究においては、金融危機の原因とその拡大メカニズム、また金融危機の世界的波及過程と実体経済との相互依存関係に関する理論的分析を行うこと、今回の金融危機と大不況を1930年代の世界大不況と比較することによって、その相違点と類似点を明らかにする、を目的としている。本年度は、これまでの研究(藪下史郎(1995、2001、2002、2009、2010など)を基礎にし、これまでの文献を整理してきた。本年度の研究の過程で次のことが明らかになった。1930年代の大恐慌また今回の大不況においても、金融危機また金融システムの破綻の前には株式市場や不動産市場においてバブルが発生し、それの崩壊が金融危機の引き金になり、経済を不安定化させた。したがって、金融危機と大不況を分析するためには、バブルの原因と発生メカニズム、またその崩壊のメカニズムを理論的に解明する必要がある。バブルの発生と崩壊をもたらす要因を考察する際には、経済的側面に注目するだけでなく、社会学また心理学的側面から人間行動、投資家心理など明示的に取り入れ、社会の変化と制度的変化に注目する必要がある。しかしバブルの崩壊または株式の暴落が金融危機また大不況を必ずしももたらすわけではない。1929年の株式暴落が1930年代の大恐慌の引き金であるとしても、その結果大恐慌が必然的に引き起こされたのではない。金融危機および大不況の原因を一つの要因に求めるよりも、多くの要因が複雑に関連して生じたものと考えられ、またどの要因が強く働くかは、それぞれのケースによって異なり、歴史的な比較検討が必要となる。以上のようにこれまでの文献を整理する過程で、本年度は以下で示すように、雑誌および論文集に小論を発表した。本研究は、2008年に米国のサブプライムローン問題に端を発した金融危機が世界全体に発展した大不況、1990年代後半に生じた東アジア通貨金融危機など、グローバリゼーションの下で生じた経済危機について、その原因、波及過程、影響などを歴史的に比較するとともに理論的分析を行うことを目的としている。本研究は、研究代表者がこれまで行ってきた「非対称情報の経済学からの金融機関と金融市場に関する研究」の延長線上にある。本年度は、世界的金融危機に関する先行研究を昨年度と同様に整理をしてきた。また本年度は、スティグリッツ著『経済学』4版の翻訳作業を進めてきたが、その中で日本語版『スティグリッツ入門経済学』第12章「グローバル危機:金融システム・世界経済・地球環境」の訳出作業は本研究課題と密接に関連しており、多くの知見をえた。本年度はまた、スティグリッツのグローバリゼーションに関する考え方を整理するための原稿執筆に取り掛かった。それは『グローバリゼーションと金融危機:スティグリッツの見方(仮)』として東洋経済新報社から刊行を予定しているが、その構成内容としては次のように考えている。「市場原理主義の前提条件」「所有権・契約と市場の失敗」「非対称情報と逆選択・モラルハザード」「グローバリゼーションの光と影」「世界的金融危機」「途上国と移行経済の問題」「地球環境のグローバル危機」「公平な国際ルールと国際機関のあり方」などである。これらのトピックスを、スティグリッツ経済学の体系を明らかにしながら論じていくが、目下のところ、4分の1程度の進行を見ている。最後に、これまで和島隆典氏との共同研究成果である論文「ROSCAと社会資本」を青木・浅子返書『効率と構成の経済分析』第9章として刊行した。本研究は、グローバリゼーションと経済金融危機との関連を理論的かつ歴史的に検討することを目的としている。2013年度においては、2012年度に上梓した『スティグリッツの経済学「見えざる手」など存在しない』に基づいて、「スティグリッツの経済学」の内容と意図するところを一般読者に紹介するとともに、中国の南開大学日本研究院における国際シンポジウム「20世紀における東アジア国際関係の変容」において「グローバリゼーションの意味と金融危機」と題する論文を発表した。

そこでは「グローバリゼーションの経済的意味」「反グローバリゼーション」「金融自由化と金融危機」について論じた。日本の金融システムの発展と自由化および不安定化の過程についての考察を加えることによって、シンポジウム発表論文を改訂し、「グローバリゼーション・金融危機と日本の金融システムの変化」をまとめた。本論文の中国語訳が、南開大学の論文集『南開日本研究』に収録される予定である。南開大学においては、本研究課題の視点から現在の日本経済についての講義「日本経済とアベノミックス」を教員および大学院生を対象に行った。金融危機に関する考察は、代表者が編集者の一人として関わった教科書『入門・経済学[第3版]』の第11章「金融金融危機はなぜ起きるのか?」にも反映されている。さらに2014年2月1日に行った「トービンの金融論、スティグリッツの経済学、そして早稲田の政治経済学」と題する最終講義では、トービンとスティグリッツの金融理論を比較しながら、彼らの金融市場の不完全性と不安定性についての考え方を明らかにし、それらを本研究課題である「情報と制度の経済学」と関連づけた。最後には、2012年度後半から3か月間中国南開大学滞在中から始めた「中国の経済・金融システム」についての研究を継続したが、来年度も続ける予定です。本研究は、グローバリゼーションと経済金融危機との関連を理論的かつ歴史的に検討することを目的としている。2012年度においては、これらに対するJ.E.スティグリッツの考え方と理論・思想を中心に考察を行ってきた。その結果を拙著『スティグリッツの経済学「見えざる手」など存在しない』(東洋経済新報社、20132月刊行)としてまとめた。同書では、グローバリゼーションと金融危機などに対するスティグリッツのみならずさまざまな考え方を整理したが、そこでは過去数十年間の急速なグローバリゼーションの特徴として情報通信技術(ITC)またネオリベラリズムという経済思想のもつ「ネットワーク外部性」の重要性を指摘した。本書前半では、経済学者スティグリッツの経済理論と思想がどのように生まれ発展してきたか、その基礎となる「非対称情報の経済学」およびその下で生まれるミクロ経済学的問題とマクロ経済学現象について考察した。後半部分では、スティグリッツが経済学を実践し、彼自身の意見を社会に発信し現実経済に影響を及ぼそうとする側面に注目し、彼の現実問題への発言とその背景を検討した。たとえば、「グローバリゼーションの光と影」「世界的金融危機」「途上国経済とグローバリゼーション」「グローバル危機と国際機関」であるが、これらの議論で経済と政治との関連の中で政治の失敗が経済の資源配分および分配を歪めていることを強調し新たな視点を提供していることを見いだした。2012年9月から2013年1月まで3か月近く中国で教育研究をする機会が与えられたが、そこでは中国の経済・金融システムの研究を始めた。1980年代の改革開放政策の下で急速に発展する中国経済についての文献を整理し、本研究のテーマの基礎となっている非対称情報の経済学や制度の経済学の視点から検討考察を行ってきたが、このテーマについては次年度も継続する予定である。本研究の目的はグローバリゼーションと金融危機との関連を理論的かつ歴史的に研究することであった。
派遣労仂の実態とその国際比較

本研究は派遣労働を中心とする直接雇用でない労働者の就労について考察することを目的とした。明治以前から鉱山には組頭制度という間接雇用制が存在していた。これは奴隷的労働関係である。わが国の後進性もあって、官営工場でははじめから近代的な管理制度が導入された。一方、民営工場では欧米にみられるように親方制度があり、一部には内部請負制があった。わが国の紡績業では原生的労働関係がみられ、女子年少労働者は苛酷な労働条件の下に労働した。これを保護するため工場法が制定された。また、重工業においては労働力移動がはげしくなるなかで、労働者の定着をはかるため日本的雇用慣行が導入された。その結果、労働の固定化をさけて雇用調整を行うために臨時工、構内下請工が利用され、また、人夫供給業が出現した。構内下請、人夫供給は「組」制度であり、この事業主は元方企業に関係ある労働者であると考えられる。それを現在のソフトウエア業業主を例にとって分析した。戦後、労働者供給業は禁止されたが、その規制緩和により、派遣型請負があらゆる業績にみられるようになり、事務処理分野にまで業務委託として間接雇用の労働者が利用されるようになった。それを受けて労働者派遣法が1985年制定され、派遣労働が法認された。労働者派遣はわが国のみならず、労働市場の柔軟性あるいはoutーsourcingという形でヨ-ロッパ諸国においてもみられる。それは中核労働力をスリム化、多能化し、縁辺労働力(派遣労働者など)の利用によって労働力調整が行われている。(1)労働力確保の歴史的変遷間接雇用である組制度は、機械化の進展とともに、管理統括を困難にし、大正、昭和初期のながい期間を経て崩壊した。技能養成機関が外にないこともあって、企業は技能者を内部養成し、その技能者を確保するため終身雇用制という形態を生んだ。しかし、終身雇用制は景気変動に伴う生産調整にたいして労働力が固定化される。戦後は常用労働者を最小限に抑え、臨時工、社外工によって景気の変動に対応している(2)労働法にみる派遣労働労働基準法は「中間搾取の排除」を規定し、それは職業安定法の「労働者供給事業の禁止」(44条)と関連して運用されている。しかし、その後実態はこれに抵触するおそれのある労働力提供が行われている。この実態に対応するため「労働者派遣法」が制定された。現在、派遣労働は派遣法による派遣、請負型派遣、出向型派遣および出張型派遣が合法的なものとされている。(3)経県労働についての実態調査派遣労働の実際を派遣先、派遣元企業を選んで典型調査した。また、情報サ-ビス業(派遣元)に限定して郵送調査を行った。(4)海外の派遣労働労働者派遣事業は西ドイツ,フランス,イギリス等でもみられる。イギリスの場合、情報サ-ビス企業の規模は小さく、コンピュ-タ・システムの開発は派遣とも請負ともつかぬ形で行われている。工場制生産の初期、欧米では内部請負制がみられた。これは熟練労働者に作業管理、労働者技能養成に任せるもので、工場管理において一定の効用があった。わが国でも鉱山において請負制がみられたが、未熟練労働者の確保という労働者供給の色彩の濃い飯場(納屋)制が出現した。明治未期から大正期にかけての重工業における労働力移動の激しさは、官営工場にみられた企業内技術者養成を民営工場にも波及させ、日本的雇用形態としての年功制、終身雇用制の萌芽がみられた。経済の好不況による労働力調整機能として欧米では先任制がとられたが、わが国では日本的雇用関係が労働力調整の桎梏となり、昭和期においては臨時工あるいは日雇い名義の常用工が多用されるようになった。

第2次大戦後、GHQは「中間搾取の禁止」「労働者供給事業の禁止」を強く主張した。それにともない、臨時工の一部は本工になった。しかし、依然として常用工とは異なる雇用の調整弁の存在が不可欠であり、構内下請工が出現し、さらに労働者派遣法が制定され、労働者派遣が法認された。そして現在、業務請負,労働派遣法、出向による派遣あるいは職業紹介という直接雇用関係にない労働者を使用している。一方からいえば、労働者供給事業に類した形態が生まれた。そして従来、構内下請工(社外工)は一部の産業に限定してみられたが、現在では業務請負型派遣としてあらゆる産業において常態となっている。もちろん、労働者派遣はわが国にのみみられる特殊な形態ではない。わが国の雇用形態は形式的には欧米と異ならないが、欧米とは異なり職種別労働組合の力の弱さを一つの要因として、わが国では労働力調達の用具としてのさまざまな間接雇用制が利用され、わが国独自の雇用関係を成立させている。
高次元データに対する対称性に関する離散と連続の多変量解析の融合

本年度は,具体的に得られた研究成果は主として次の点が上げられる:(1)順序カテゴリ正方分割表において,離散的な2変量対数正規分布型対称モデル,離散的な2変量t分布対称モデル,そして,離散的な2変量正規分布型対称モデルを提案した.各提案した離散モデルは,潜在的連続分布として対応する各2変量連続分布が仮定できるとき,良く適合するモデルである.また,シミュレーションと実データ解析において提案モデルの有用性を示した.(2)分割表解析は離散型多変量解析であるが,連続型多変量解析として,多変量密度関数に関して二重の対称性をもつ確率密度関数を提案し,二重対称確率密度関数の分解を与えた.具体的には準二重対称密度関数を提案し,二重対称密度関数が成り立つための必要十分条件は,準二重対称確率密度関数と周辺二重対称密度関数の両方が成り立つことである,という定理を与えた.(3)正方分割表において,ピアソン相関係数,ケンドール相関係数,スピアマン相関係数を用いて倹約な独立モデルが成り立つための必要十分条件を定理として与えた.また検定統計量の直交性も示した.そして実データ解析において,これらの定理の有用性を示した.(4)正方分割表において対称モデルからの隔たりを測る尺度を提案した.分割表の主対角セル確率を含む累積確率に基づく尺度である.そして実データ解析において提案尺度の有用性を示した.これらの研究成果は,従来の推定法や検定法などに加えて,モデルの提案,モデルの分解,尺度の提案などに基づく新しい分割表解析法を提案しており,本研究はこの分野へ大きな貢献をしていると言える.本研究課題の研究目的は,(1)離散と連続の両方の多変量解析において一般的な対称性のモデルの提案と分解を考え,離散と連続の多変量解析の対称性の構造の融合を考えること.そして(2)離散と連続の融合した高次元の多変量解析法を構築することにある:研究実績の概要のところで述べたように,(I)離散と連続の多変量解析における融合を潜在分布が2変量対数正規分布と2変量t分布で考え,さらに周辺の平均と分散がそれぞれ異なる2変量正規分布で考えたときに,実データに良く適合する離散型の対称モデルを提案した.また,(II)多変量密度関数に対しては対称性と点対称性を同時に扱った二重対称密度関数の概念を提案し,更にその分解を与えた.これは既に離散型(分割表解析)では既に本研究代表者が既に提案しており,本研究では離散と連続の融合が考えられたと言える.さらに(III)分割表で独立モデルを無相関と他のモデルへ分解可能であることを本研究で示したが,これも連続の多変量解析における独立性と無相関との関連性と密接なつながりがあり,本研究は離散と連続の融合に関する研究と言える.また,(IV)複数の論文を学術雑誌へ掲載し,さらに,現在,複数の論文を学術雑誌へ投稿中である.そして(V)研究成果を学会で発表した.以上のように,本年度の研究は,「おおむね順調に進展している」といえる.本年度得られた研究成果をさらに発展させること.また,十分な研究成果が得られていないものについては目的達成に向けて取り組む予定である.具体的には,(1)多元分割表で種々の対称性モデルの提案と分解を与える.(2)多元分割表で種々の対称性のモデルに関する尺度の提案と分解を与える.(3)多変量確率密度関数における種々の対称性の概念を与える.(4)離散と連続の多変量解析における融合をいろいろな連続な潜在分布で考える.(5)多次元離散データを収集(または連続データで離散型のデータに直す)・文献調査する.(6)研究成果を論文にまとめ,学術雑誌へ投稿する.(7)学会,シンポジウム等で研究発表する.本年度は,具体的に得られた研究成果は主として次の点が上げられる:(1)順序カテゴリ正方分割表において,離散的な2変量対数正規分布型対称モデル,離散的な2変量t分布対称モデル,そして,離散的な2変量正規分布型対称モデルを提案した.各提案した離散モデルは,潜在的連続分布として対応する各2変量連続分布が仮定できるとき,良く適合するモデルである.また,シミュレーションと実データ解析において提案モデルの有用性を示した.(2)分割表解析は離散型多変量解析であるが,連続型多変量解析として,多変量密度関数に関して二重の対称性をもつ確率密度関数を提案し,二重対称確率密度関数の分解を与えた.具体的には準二重対称密度関数を提案し,二重対称密度関数が成り立つための必要十分条件は,準二重対称確率密度関数と周辺二重対称密度関数の両方が成り立つことである,という定理を与えた.(3)正方分割表において,ピアソン相関係数,ケンドール相関係数,スピアマン相関係数を用いて倹約な独立モデルが成り立つための必要十分条件を定理として与えた.また検定統計量の直交性も示した.そして実データ解析において,これらの定理の有用性を示した.(4)正方分割表において対称モデルからの隔たりを測る尺度を提案した.分割表の主対角セル確率を含む累積確率に基づく尺度である.そして実データ解析において提案尺度の有用性を示した.これらの研究成果は,従来の推定法や検定法などに加えて,モデルの提案,モデルの分解,尺度の提案などに基づく新しい分割表解析法を提案しており,本研究はこの分野へ大きな貢献をしていると言える.

本研究課題の研究目的は,(1)離散と連続の両方の多変量解析において一般的な対称性のモデルの提案と分解を考え,離散と連続の多変量解析の対称性の構造の融合を考えること.そして(2)離散と連続の融合した高次元の多変量解析法を構築することにある:研究実績の概要のところで述べたように,(I)離散と連続の多変量解析における融合を潜在分布が2変量対数正規分布と2変量t分布で考え,さらに周辺の平均と分散がそれぞれ異なる2変量正規分布で考えたときに,実データに良く適合する離散型の対称モデルを提案した.また,(II)多変量密度関数に対しては対称性と点対称性を同時に扱った二重対称密度関数の概念を提案し,更にその分解を与えた.これは既に離散型(分割表解析)では既に本研究代表者が既に提案しており,本研究では離散と連続の融合が考えられたと言える.さらに(III)分割表で独立モデルを無相関と他のモデルへ分解可能であることを本研究で示したが,これも連続の多変量解析における独立性と無相関との関連性と密接なつながりがあり,本研究は離散と連続の融合に関する研究と言える.また,(IV)複数の論文を学術雑誌へ掲載し,さらに,現在,複数の論文を学術雑誌へ投稿中である.そして(V)研究成果を学会で発表した.以上のように,本年度の研究は,「おおむね順調に進展している」といえる.本年度得られた研究成果をさらに発展させること.また,十分な研究成果が得られていないものについては目的達成に向けて取り組む予定である.具体的には,(1)多元分割表で種々の対称性モデルの提案と分解を与える.(2)多元分割表で種々の対称性のモデルに関する尺度の提案と分解を与える.(3)多変量確率密度関数における種々の対称性の概念を与える.(4)離散と連続の多変量解析における融合をいろいろな連続な潜在分布で考える.(5)多次元離散データを収集(または連続データで離散型のデータに直す)・文献調査する.(6)研究成果を論文にまとめ,学術雑誌へ投稿する.(7)学会,シンポジウム等で研究発表する.(理由)本年度は旅費の支出が予定より少なかったことと謝金の支出がなかったため.(使用計画)次年度は,首都圏以外での学会が多いため旅費を多く使用する予定である.またデータ収集と解析のために解析補助者に対する謝金を必要とする.また,平成30年度と同様に平成31年度の研究を進める.そのためには,関連する図書を必要とする.また,データを収集するための依頼,打ち合わせをするための旅費,そして資料整理に対する謝金が必要である.またデータに統計モデルを当てはめ解析するために,計算機を使用するためのパソコン消耗品が必要である.また,本研究を達成するためには,統計モデルや尺度等を扱ったパソコン用統計ソフトを購入する必要がある.さらに,他の研究機関所属の研究者との通信,及び結果の学会,シンポジウムでの発表,学術雑誌への公開のために,それぞれ通信費,交通費,研究発表旅費,消耗品(論文の別刷り,文房具など)が必要である.
モルフォロームを基盤とした微生物由来新奇バイオプローブの探索研究

がん細胞が与えられた薬剤の作用に応じて特異な形態を示すことに着目し、形態変化データベースを用いた表現型プロファイリング法の開発を目指した。IN Cell Analyzerで細胞形態の数値化を試み、35種のパラメータでHeLa細胞に対して誘導される多彩な形態変化を特徴づけられた。また得られた形態情報を統計解析することにより、薬剤作用と形態変化を関連づけたデータベースを構築した。このデータベースを利用し、特異な形態変化を誘導する化合物を複数見出した。化学の力を利用して生命現象を理解する「ケミカルバイオロジー」は、従来の分子生物学では困難な生命機能解析を可能にするだけでなく、がんをはじめとする多くの難治疾患に対するゲノム創薬研究へも大きく貢献し得ることからポストゲノムの重要な研究領域としてその発展が期待されている。オリジナリティーあるケミカルバイオロジー研究を展開するには、その性質上、興味深い生理活性を有する小分子化合物(バイオプローブ)の開発が不可欠である。本研究では細胞形態変化を指標としたハイコンテントスクリーニングを構築し、新規バイオプローブの発見を試みた。細胞は与えられた化合物の作用メカニズムに応じて様々な形態を示す。私は、様々な化合物によって誘導される形態変化をカタログ化し、薬剤作用と形態変化の相関を明らかにしたデータベース「モルフォローム」を作製すれば、簡便に表現型比較が可能なハイコンテントスクリーニング系に応用できると考えた。これまでに3種類のがん細胞に対して、約60種類の標的既知薬剤が誘導する形態変化データを時間・濃度依存的に収集し、形態変化の類似性を基に分類を行った。その結果、高分子合成阻害剤、細胞骨格系作用薬、HSPやHDAC阻害剤は特異的な形態変化を誘導し、これらを容易に判別可能なデータベースを構築できた。次にモルフォロームを基盤としたハイコンテントスクリーニングを実施した。微生物代謝産物や天然物化合物ライブラリーNPDepoからデータベースに未登録の興味深い形態変化を誘導する化合物を探索し、微生物代謝産物から31種の活性物質を見出した。また天然物化合物ライブラリーNPDepoからは特異な細胞空胞化を誘導するステロイド化合物や細胞周期を分裂期後期で停止させるオイデスマン化合物を見出した。現在、これらを用いたケミカルバイオロジー研究に着手したところである。私は、がん細胞が与えられた薬剤の作用に応じて特異な形態を示すことに着目し、バイオプローブを発掘する探索基盤として形態変化データベース「モルフォローム」の構築に取り組んできた。昨年度までに3種類のがん細胞に対して、約60種類の標的既知薬剤が誘導する形態変化データを時間・濃度依存的に収集し、形態変化の類似性を基に分類を行った。本年度は、これまで観察者に依存した形態観察をIN Cell Analyzerで数値解析することにより、客観性の高いデータベースへの拡張を試みた。撮像の条件検討や独自のアルゴリズムを開発することにより、IN Cell上で様々な細胞形態を認識できるようになった。次に、約100種類の標準化合物が誘導する形態変化を特徴づけうるパラメータを探索し、細胞や核、細胞内外に現れる様々な構造体について大きさや数、扁平率、縦横比など35種のパラメータを見出した。実際得られた多次元パラメータを主成分分析すると、類似の形態変化を示す化合物は固有ベクトルで描くプロット上で近傍に位置し、薬剤作用機序と形態変化と紐づけることができた。また構築したモルフォロームを基盤としたハイコンテントスクリーニングを実施し、興味深い表現型を示す化合物を複数見出した。
眼球発達期の網膜血管形成におけるＡＭＰキナーゼの役割：未熟児網膜症の新治療戦略

平成24年度前半の検討結果から、in vivo(生体)で網膜組織全体のAMPK活性を検討することが困難であると判明したため、実験系を培養系に変更し、また網膜を構成する細胞ごとに検討を行う方針とした。未熟児網膜症では、虚血に伴う組織内エネルギーの低下を基礎に血管新生、増殖膜形成を来す。また未熟児網膜症の発症に重要な細胞は網膜を構成する網膜色素上皮細胞と血管内細胞、マクロファージである。そこで平成24年度の後半に、網膜色素上皮を用いてエネルギーの低下がAMPKの活性に及ぼす影響を培養液内のグルコース濃度を減少させ検討した。その結果、網膜色素上皮細胞のAMPKが活性化するグルコース濃度条件を設定することが出来た。この条件設定の研究では、網膜色素上皮細胞としてヒト由来のARPE-19細胞を用いた。しかし、本研究では、未熟児網膜症が研究対象であるため、最終的に使用する細胞は未熟児網膜症発症モデルマウスから単離した初代培養網膜色素上皮細胞となる。そのため、平成25年度は、マウスから網膜色素上皮細胞を単離することを試みた。マウスから網膜色素上皮細胞を単離する方法についてはこれまでに報告がある。そこでこの報告にしたがって、成体マウスの眼球から網膜色素上皮細胞を単離し、初代培養を試みた。その結果、網膜色素上皮細胞の単離に成功し、初代培養の方法を確立することが出来た。そこで、次のステップとして今後は新生マウス眼から網膜色素上皮細胞を単離培養することを試みたいと考えている。新生マウス眼は成体眼に比べて眼球が小さく、単離できる網膜色素上皮細胞の数も少ないと予想される。今後の実験に必要な網膜色素上皮細胞を得るために、どの程度の数の新生マウスが必要であるかを検討することは重要であると思われる。AMPKの活性化による未熟児網膜症の治療の可能性を探るために、平成24年度は眼球発達期の網膜血管形成過程における、網膜のAMPK活性と血管新生関連サイトカインの産生量の変化の解析に取り組んだ。生後0日から14日目までの新生マウスを用いて眼球を摘出し、網膜を単離しAMPKの活性化の指標であるリン酸化ACCの定量をwestern blotting法で解析した。しかし、新生マウス眼から得られる網膜組織量が予想以上に微量であったこと、また、網膜の単離に要する手術時間、温度によってAMPK活性が大きく変動することから、安定した実験結果を得ることが難しく、現在のところ一定の結果が得られていない。この点については来年度も引き続き実験手法の改善を行い検討を続ける予定である。上記のことからin vivo(生体)で網膜組織全体のAMPK活性を検討することが困難であると判明したため、実験系を培養系に変更し、また網膜を構成する細胞ごとに検討を行う方針とした。そこでまず、網膜色素上皮を用いてエネルギーの低下がAMPKの活性に及ぼす影響を培養液内のグルコース濃度を減少させ検討した。今後はエネルギーが低下した状態で、網膜色素上皮細胞の機能にどのような変化が起き、未熟児網膜症発症に関与するのかについて検討を進めていきたい

新生マウス眼から得られる網膜組織量が予想以上に微量であったこと、また、網膜の単離に要する手術時間、温度によってAMPK活性が大きく変動することが判明し、研究の最初のステップとしてin vivoの研究から始めるのは難しいと考えた。そのため、未熟児網膜症に関与する因子、細胞を細分化しin vitroの実験系で検討を行う方針とした。未熟児網膜症の発症に関与する網膜を構成する細胞として、網膜色素上皮細胞、血管内皮細胞について、虚血、エネルギー不足、酸化ストレスが及ぼす影響を検討する。またこれらのストレスによる細胞機能の低下に対してAMPKの活性化が果たす効果を検討する。また、in vivo未熟児網膜症モデルを用いてin vitroでの結果が生体でも反映されるかどうかを検討する。平成24年度は実験手法の確立に経費を使用したが、予算を下回る出費であった。次年度は細胞培養系で遺伝子導入や薬剤を用いた検討を行うため研究費を使用する予定である。
北極振動によるエルニーニョの予知への挑戦

再解析データとCMIP3マルチモデルアンサンブルを用いた解析から、12月のNAO(北大西洋振動)や、AO(北極振動)と1年後のWP(西太平洋パターン)の関係について調べ、5年のhigh pass filter処理をした解析から、NAOやAOの1年後にENSO(エルニーニョ南方振動)が起こりやすいという関係を見出し、WPはENSOに対する大気応答であるという説を提唱した。本研究は,「極域の北極振動(AO)が熱帯のエルニーニョ(ENSO)を駆動することがあるのではないか」という研究代表者・分担者が最近の研究で得た,従来のENSO発生研究の常識を覆す新仮説を検証し,前例のない発想に基づくENSO予測法の構築にむけた研究に挑む.そのメカニズムとして「北極振動に伴って冷たいアジア大陸から暖かい亜熱帯太平洋へ吹くcold and dry surgesが,エルニーニョ発生のきっかけとなる西部熱帯太平洋上の西風バーストを駆動する」ということが考えられる.22年度には、北極振動に伴うcold and dry surgesの領域モデルによる再現性について、surgeが頻発した特定年について、領域モデルを実行しつつ調べた。Surgeは非常に小ケールの現象なので、大循環モデルでは再現しにくいからである。モデルの実行は、連携研究者の原氏、モデルの出力の解析は、連携研究者の高橋氏が主として担当した。また、データ解析は分担者の中村氏を中心として実施した。これら研究成果を各担当者で持ち寄り21年度は数回の研究打合せmeetingを実施した。Surgeの再現性については、さらなるモデルの実行等が必要であることがわかった。また、北極振動の影響が北大西洋経由での北極域から熱帯への影響の可能性もデータ解析から示唆された。さらに、成層圏経由で北極振動がエルニーニョに及ぼす影響の可能性についても示唆された。また準リアルタイムでの北極振動の監視とエルニーニョの関係を知るために、我々独自の計算法による北極振動指数の準リアルタイム計算を行いそれをweb上で公開した。本研究は,「極域の北極振動(AO)が熱帯のエルニーニョ(ENSO)を駆動することがあるのではないか」という研究代表者・分担者が最近の研究で得た,従来のENSO発生研究の常識を覆す新仮説を検証し,前例のない発想に基づくENSO予測法の構築にむけた研究に挑む.再解析データを詳細に調査したところ、前年の冬期の北大西洋振動(NAO)が「正」である場合、翌年の冬にラニーニャになり、逆に前年のNAOが「負」である場合、翌年の冬にエルニーニョになることがわかった。ここでNAOが「負」とは、高緯度側が、高気圧偏差で低緯度側が低気圧偏差の場合のことである。つまり、AOばかりではなく、NAOもエルニーニョに先行して変動していることが示された。このような関係が、大気海洋結合モデルでも再現できているかを、CMIP3マルチモデルアンサンブルを用いて調べた。それを調べる新たな手法として、2つの変動モードのCoherency指標を開発した。その結果、すべてのモデルでは再現できていなかったが、多くのモデルが上記の関係を示していた。従って、NAOが翌年のエルニーニョと関係があることは、単なる偶然とは言い難い。さらに、そのメカニズムとして「北大西洋振動に伴って冷たいアジア大陸から暖かい亜熱帯太平洋へ吹くcold and drysurgesが,エルニーニョ発生のきっかけとなる西部熱帯太平洋上の西風バーストを駆動する」ということが考えられる.マルチモデルアンサンブルではそれを支持した結果となった。さらに、この研究から得られた、当初の計画からは予期せぬ新知見として、NAOの翌年の冬には、WPパターンも卓越する事が多いことが判明した。WPパターンは、日本の冬の豪雪とも関連する。
ストレスによる報酬・遅延情報処理の変化のメカニズム：セロトニン系の役割

1.ストレスによる報酬・遅延情報処理への影響の詳細を明らかにできた。遅延選択課題において、異なるストレス下における行動と自律神経反応の変化を計測した。選択行動によって報酬や罰が起きる形で心理的ストレスを科したところ、罰が起きうる場合に、選択行動の障害(不適切な選択の頻度の上昇)、交感神経優位(心拍上昇、瞳孔散大)の状態が観察できることを明らかにできた。H26年度では報酬か音、報酬か罰、音か罰が起きうるというブロック単位で解析を行った場合の結果のみであったが、平成27年度ではさらにデータ量と動物数を増加した結果、試行単位の傾向も明らかにできた。すなわち、心拍数や瞳孔径が上昇し、交感神経優位の状態である試行では選択の誤りが起きやすいことを明らかにできた。2.1の課題遂行時のセロトニン細胞が多く分布する背側縫線核およびこの投射先である大脳基底核線条体(尾状核)の単一神経細胞記録を行った。背側縫線核では細胞によってストレスレベルが高い(嫌悪刺激が含まれる)場合に発火頻度が多いものと少ないもの、異なるタイプが観察された。尾状核においては、これまで、報酬獲得行動の価値を表現しているとされていたが、そのような細胞は前交連の前レベルに多く、罰刺激が含まれるブロックで発火頻度が増加する細胞は前交連の後レベルに多いことが示された。このことから、「報酬を得る」だけでなく、「嫌悪刺激にも対抗して行動を起こす」メカニズムも線条体に含まれていることを明らかにした。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.ストレスによる報酬・遅延情報処理への行動学的影響を明らかにできた。3頭のサルに眼球運動課題を訓練し、異なるストレス下における行動パラメータの変化を比較した。遅延選択課題では、中心を注視していると左右に異なる視覚刺激(Cue)が200ms呈示される。遅延期間の後、中心の注視点が消えるのでこれがgo signalとなり、左右どちらかを眼球運動によって選択する。一つの視覚刺激は報酬、もうひとつは音と関連する。同様に、音と嫌悪刺激であるエアパフ、報酬とエアパフ、と3種類のペアを用意し、ブロック形式として試行を行う。その結果、サルは結果に基づき次第により良い刺激を選ぶように学習した。同時に、ストレスのレベルの指標として自律神経反応として心拍数と瞳孔径をモニターした。その結果、エアパフと関連づけられた刺激が呈示されると、選択行動にエラーが生じ、不合理な選択(エアパフを選択)が増加した。さらに、心拍数が有意に増加し、注視が不整になることがわかった。特に、報酬とエアパフのペアでは正しく選択すれば報酬が得られるにもかかわらず、心拍数の増加や注視の不整が発生した。以上より、動物にストレスが生じていることを客観的に測定するシステムを構築し、それが意思決定や自律神経反応に影響を及ぼすこと示すことができた。2.神経生理学的探索の準備を行った。遅延選択課題遂行中のサルの背側縫線核等、ストレスに関与する部位の神経活動を記録するため、サルの構造MRIを取得し、記録用チェンバー取り付け手術を行った。本研究の1つ目の目標「ストレスによる報酬・遅延情報処理への行動学的影響」を明らかにできた。また、2つ目の目標である「ストレスの客観的な測定法の開発」が実現した。3頭のサルに眼球運動課題を訓練し、異なるストレス下における行動パラメータの変化を比較できた。嫌悪刺激と関連づけられた刺激が呈示されると、選択行動にエラーが生じ、不合理な選択(エアパフを選択)が増加した。さらに、今後行う神経生理学的計測の準備も順調に進んでいる。

これらのことから、研究課題はおおむねに順調に進展していると考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。H26年度に開発した行動課題・測定システムを用い、H27年度は、ストレスによる背側縫線核における報酬・遅延情報処理への神経生理学的影響を計測する。行動指標と同時に、脳幹の背側縫線核から神経活動を記録し、以下に焦点を当てて解析する。(1)ストレスのレベルによって基底の発火が変化するか。申請者のこれまでの実験によると、パブロフ型条件付け課題において、報酬と嫌悪刺激のコンテキストによって背側縫線核細胞の発火率が持続的に異なることが示された。嫌悪刺激のコンテキストはストレスであるから、眼球運動課題遂行中の神経活動も持続的に変化する可能性が高い。また、課題関連活動や正負の報酬予測誤差の変化も基底の活動の変化によって大きく変化する可能性がある。(2)前頭葉の変容により行動課題のパーフォーマンス、自律神経反応、背側縫線核の神経活動が変化するか。以上により、ストレスレベルにより意思決定機構が変化するメカニズムを明らかにする。