hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表皮初期発生制御におけるADAMTS-2の機能解析

4存在下で培養したES細胞の遺伝子発現を網羅的手法で解析したところ、メタロプロテアーゼADAMTS-2が同定された。興味深いことに、ADAMTS-2の発現開始時期は表皮幹細胞マーカー発現よりも先行していたことから、メタロプロテアーゼが表皮への運命決定において新規の機能をもつ可能性が示唆された。最終年度は、マウスES細胞由来表皮前駆細胞でのADAMTS-2機能阻害実験を行い、表皮分化に与える影響について検証した。また、ヒト初期発生における表皮の分化機序を明らかにするため、マウスES細胞で確立した表皮への分化方法をヒトES細胞に応用する試みを行ったが、BMP4の添加時期はマウスES細胞とは一致しないことが示された。マウスES細胞をBMP4存在下で浮遊培養すると、神経細胞への分化は抑制されるが表皮への分化誘導は見られない。しかし、ES細胞塊をファイブロネクチン上で接着培養すると、高い効率で表皮幹細胞へ分化した。BMP4存在下で接着培養したES細胞の遺伝子発現を網羅的手法で解析すると、メタロプロテアーゼADAMTS-2が同定された。ADAMTS-2の発現開始時期は表皮幹細胞マーカーよりも先行しており、表皮への運命決定における新規機能が示唆される。ヒト表皮発生の分子機序を明らかにするためマウスES細胞で確立した分化法のヒトES細胞への応用を試みたが表皮への分化はみられず、異なるメカニズムの可能性が示唆された。今後、特に重点的に推進する研究課題として、ヒトES細胞とヒトiPS細胞の非神経外胚葉分化条件の最適化が挙げられる。これまでマウスES細胞で明らかにした研究結果に基づき、基本的に同様の手法をヒト細胞の実験に順次応用していくが、この際、ヒト表皮発生におけるADAMTS-2の発現解析と機能阻害実験が必須である。そのため、主にshRNA導入によるノックダウンiPS細胞株の樹立を試み、ADAMTS-2のヒト表皮分化における機能解析を推進する。また、ヒトの表皮分化調節においてADAMTS-2以外のメタロプロテアーゼが働いている可能性も否めないので、それについても柔軟に対応できるよう準備する。今後、重点的に推進する研究課題は、ヒトES/iPS細胞の表皮幹細胞分化条件の最適化である。これまでマウスES細胞と同様の手法をヒト細胞の実験に応用していたが、ヒト多能性幹細胞においては初期状態がマウスES細胞と異なる可能性を考え、サイトカイン・低分子化合物の添加時期のさらなる詳細な検討を進めて行く。また、主にshRNAによるノックダウンiPS細胞株の樹立を試み、ヒト表皮分化におけるADAMTS-2の機能解析を推進する。リコンビナントタンパク質のロット差改善策として、低分子化合物による代替法へのスイッチングも模索する。再生医学・幹細胞生物学
大腸癌におけるRhoGDIによる転移制御機構の解明

我々はC末36個のアミノ酸を欠失したD4GDI(LyGDI/RhoGDIβ/RhoGDI2)(Δ166-201)が、活性型Rac1を細胞膜のエフェクター部位につなぎ止め、Rac1シグナル系を恒常的に活性化することによりがん細胞の転移を促進することを明らかにしてきた。今回、Δ166-201-D4GDI、およびこれに対応するRhoGDIαのC末欠失変異Δ169-204-RhoGDIαには、少なくとも単独ではin vitro transformation活性はないことがわかった。また、C末の6個のアミノ酸を欠いた変異型Δ196-201-D4GDIでさえ活性化型Rac1に結合し、細胞内の活性化型Rac1の量を増加させることを明らかにした。D4GDIのC末48個のアミノ酸の欠失はD4GDIの機能を大きく損なわせるが、この部位はRhoファミリータンパク質のC末のシステインに共有結合するイソプレニル基を補足するためのポケット形成に重要であることがまた、機能的なイソプレニルポケットを失ったRhoGDIはドミナントネガティブ(すなわち、Rhoタンパク質を活性化状態にする)として機能することもごく最近報告された。これらの事実から、我々が見いだしたC末を欠いた変異型D4GDIによる転移の促進は、この変異型がイソプレニル基を介してRhoファミリータンパク質を制御する能力を欠くため、これらに対してドミナントネガティブに作用することによると考えられた。我々は、D4GDI(LyGDI)のC末欠失型(Δ166-201)が転移形成に促進的に働くことを既に報告してきた。一方、D4GDIは生理的にはアポトーシス細胞や炎症白血球において、N末側のAsp19,Asp55でcaspase-3やcaspase-1によりそれぞれ切断を受ける。しかし、その切断型D4GDIの機能は不明である。我々は、これら切断型のD4GDIの転移における機能を検討するために、Asp55切断型D4GDI(Δ55)を、srcでトランスフォームしたBalb/c A31-1-1細胞やmelanoma細胞に強制発現させ、転移能を調べた。その結果、Δ55は転移能を顕著に抑制することが明らかとなった。Δ55安定発現細胞では、尾静脈注射後の肺での滞留が低下し、in vivoでの腫瘍増殖速度が低下していた。また、アノイキス(細胞が細胞外基質から離脱したことにより生じるアポトーシス)感受性が増加していることが明らかになった。Δ55を一過性に過剰発現させても、やはりアノイキスが起こりやすくなった。また、A31-1-1細胞やそのトランスフォーム細胞ではアノイキス誘導後5分以内に、Δ55-D4GDIと思われるバンド(複数の抗D4GDI抗体で認識される)がウエスタン法により検出された。このバンドが、本当にΔ55-D4GDIであることはさらに確認する必要があるが、現時点では、D4GDIはアノイキス過程のごく初期にAsp55で切断を受け、細胞外基質からの細胞の離脱をアポトーシスシグナルへと変換するのに関わる分子ではないかと推測された。我々はC末欠失D4GDI(LyGDI)(Δ166-201)が活性型Rac1を細胞膜のエフェクター部位につなぎ止め、Rac1シグナル系を恒常的に活性化することによりがん細胞の転移を促進することを明らかにしてきた。今年度は、Δ166-201にはin vitro transformation活性はないことを明らかにした。一方、生理的にはD4GDIはアポトーシス細胞や炎症白血球において、Asp19,Asp55でcaspase-3やcaspase-1によりそれぞれ切断を受けるが、これら切断型D4GDIの機能は不明であった。我々は、v-srcでトランスフォームしたA31-1-1細胞(1-1src細胞)を主に用いて、これら切断型D4GDIの転移における機能を検討した。

前年度までに、Δ55-D4GDIを強制発現させた細胞において、転移能が顕著に低下すること、これがアノイキス(細胞が細胞外基質から離脱したことにより生じるアポトーシス)感受性の増加によることを明らかにしてきた。今年度は、アノイキス感受性増加の原因を探るために、アノイキスの主要な制御分子の一つであるFAK(Focal adhesion kinase)に関して検討を行った。その結果、Δ55-D4GDIはFAKのtyr397、tyr925のリン酸化レベルには影響を及ぼさないが、アノイキス誘導後のFAKの細胞膜への局在を抑制することがわかった。D4GDIはFAKの細胞内局在の制御を通じてがん細胞のアノイキス感受性に影響を及ぼすことが示唆され、D4GDIが癌治療の標的分子となる可能性が考えられた。
大規模複雑グラフ上の発火グループ情報活用のための高速高精度アルゴリズムの開発

【コンパクトでスケーラブルな全距離近傍関数スケッチ(KDD'16採択)】グラフに対するスケッチデータ構造として, All-Distances Sketches (ADS)は,様々な指標の推定を,理論的保証付きで可能にするため,注目されている.特に,本研究課題としては,ADSはgroup closeness centralityの推定も行うことができる点が重要である.理論的には非常に優れた性質を持っているため,実用化が強く期待される技術だが,実用的には,定数項の影響でデータ構造のサイズが非常に大きくなってしまい,大規模なグラフで使うことができないことが分かってきた.そこで,本研究では,ADSに潜む冗長性に注目し,冗長性を取り除いたスケッチデータ構造であるSketch Retrieval Shortcuts (SRS)を提案する.SRSはADSから10倍以上サイズが小さいが,SRSを計算しておけば,瞬時にADSと全く同じ精度での任意の推定を行うことができる.また,group closeness centrality推定のために必要なcombined ADSも,SRSより高速に復元できる.【Temporal Networkにおけるシュタイナー木の高速計算アルゴリズム(NDA'16採択)】辺に出現・消滅の時刻がついたネットワークをTemporal Networkと呼ぶ.Temporal Network上の全域木問題の拡張として,発火頂点集合の関係を時系列を考慮し表現するための定式化としてのシュタイナー木問題を定義し,それに対する高速かつ厳密なアルゴリズムを与えた.本課題で研究を行う指標の最有力候補の1つであったGroupcloseness centralityについて,All-Distances Sketches (ADS)により高速に計算できることがわかった.そして,ADSの実用的な問題点であるメモリ使用量について,その課題を解決するデータ構造であるSRSを提案できた.SRSは億スケールのグラフを処理可能な,実用的な性能を持っており,Group closeness centralityの推定は一気に大規模グラフへの適用可能な状況へと持っていくことができた.これは当初の計画以上の進展である.【グループの関連性・類似性やその他の特徴量】中心性・重要性と同様に,グループ間の関連性や類似性の指標の設計に取り組む.グラフにおけるグループ間の関連性・類似性の指標は現在存在していない.グループの関連性や類似性を推定できるようになることで,例えば,ウェブページの関連性を,言及しているユーザ集合の関連性により,より正確に推定することができるようになると考えられる.ここでも頂点対に対する指標の拡張を検討する.小中規模の実データを用いた予備実験や,高速高精度アルゴリズム設計についても,中心性・重要性指標の場合と同様に取り組む.【大規模の実データでの実応用を通じた検証実験】大規模の実データを用いる実際の応用に開発した指標やアルゴリズムを組み込み,グラフのデータを活用した提案アプローチがグループとその発火条件について有用な情報をもたらすことを検証する.既存の応用の精度の向上や,新たな応用の実現に取り組む.この検証実験では,大規模実データの収集やデータマイニングを専門とする研究協力者と共同で取り組むことを考えている.【コンパクトでスケーラブルな全距離近傍関数スケッチ(KDD'16採択)】グラフに対するスケッチデータ構造として, All-Distances Sketches (ADS)は,様々な指標の推定を,理論的保証付きで可能にするため,注目されている.特に,本研究課題としては,ADSはgroup closeness centralityの推定も行うことができる点が重要である.理論的には非常に優れた性質を持っているため,実用化が強く期待される技術だが,実用的には,定数項の影響でデータ構造のサイズが非常に大きくなってしまい,大規模なグラフで使うことができないことが分かってきた.そこで,本研究では,ADSに潜む冗長性に注目し,冗長性を取り除いたスケッチデータ構造であるSketch Retrieval Shortcuts (SRS)を提案する.SRSはADSから10倍以上サイズが小さいが,SRSを計算しておけば,瞬時にADSと全く同じ精度での任意の推定を行うことができる.また,group closeness centrality推定のために必要なcombined ADSも,SRSより高速に復元できる.【Temporal Networkにおけるシュタイナー木の高速計算アルゴリズム(NDA'16採択)】辺に出現・消滅の時刻がついたネットワークをTemporal Networkと呼ぶ.Temporal Network上の全域木問題の拡張として,発火頂点集合の関係を時系列を考慮し表現するための定式化としてのシュタイナー木問題を定義し,それに対する高速かつ厳密なアルゴリズムを与えた.本課題で研究を行う指標の最有力候補の1つであったGroupcloseness centralityについて,All-Distances Sketches (ADS)により高速に計算できることがわかった.そして,ADSの実用的な問題点であるメモリ使用量について,その課題を解決するデータ構造であるSRSを提案できた.SRSは億スケールのグラフを処理可能な,実用的な性能を持っており,Group closeness centralityの推定は一気に大規模グラフへの適用可能な状況へと持っていくことができた.これは当初の計画以上の進展である.【グループの関連性・類似性やその他の特徴量】中心性・重要性と同様に,グループ間の関連性や類似性の指標の設計に取り組む.グラフにおけるグループ間の関連性・類似性の指標は現在存在していない.グループの関連性や類似性を推定できるようになることで,例えば,ウェブページの関連性を,言及しているユーザ集合の関連性により,より正確に推定することができるようになると考えられる.ここでも頂点対に対する指標の拡張を検討する.小中規模の実データを用いた予備実験や,高速高精度アルゴリズム設計についても,中心性・重要性指標の場合と同様に取り組む.

【大規模の実データでの実応用を通じた検証実験】大規模の実データを用いる実際の応用に開発した指標やアルゴリズムを組み込み,グラフのデータを活用した提案アプローチがグループとその発火条件について有用な情報をもたらすことを検証する.既存の応用の精度の向上や,新たな応用の実現に取り組む.この検証実験では,大規模実データの収集やデータマイニングを専門とする研究協力者と共同で取り組むことを考えている.
デジタルメディアによる討論履歴管理とワークショップ支援システムの開発

地域の問題解決には、非専門家を含む多くの知見を集約、多角的な視点でデザイン検討を行うことが重要である。本研究では、デジタルメディアを活用して、ビジュアルに空間を体験でき、初心者や未経験者でもわかりやすく設計対象を検討するワークショップ支援と支援ツールの開発を行った。研究成果として、デザインプロジェクトの討論分析からシステム開発モデルを提案、デザイン討論初期の討論履歴アーカイブの構築とAR/VRモデルを活用した多人数参加・多視点によるインタラクティブな仮想空間体験ツールの開発を行った。研究開始にあたり、初年度はグループディスカッションをサポートするハードウェアの導入等のシステム環境の整備とソフトウェア開発ツールの更新を行った。またデザイン討論段階でのアイデア生成過程を検証するデザインプロジェクト(学生参加によるデザインコンペ作品の制作)を実施、アイデア討論プロセスモデルの積み上げを行った。これまでの実験環境では、プロジェクタ方式でのスクリーン投影による情報共有型討論を本年度導入したタッチスクリーン機能を備えた大画面ディスプレイへと転換することで、討論参加者のアイデアスケッチ等の設計情報の視認性や並べ替え・関係づけ等の直感的な操作が強化され、全体としてシステム操作の向上と討論参加の臨場感の向上が実現した。またタブレット端末からの画面操作、設計情報(スケッチやメモ等の画像情報)の取り込みが可能になったことで、個人作業で進められるデザイン案の作成作業と個々のデザイン案を集約しながら合意形成を行うグループ討論作業の2つのフェーズに対応できた。これらのシステム環境に対応するため、個人ベースで作成されるスケッチ等のアイデアをオンラインデータベースとして蓄積・参照・共有するアイデアアーカイブの試作をおこなった。このデータベースはリレーショナルデータベースとして、FileMaker Serverを利用したカード形式でアイデアやスケッチを記録する。現在、これらのデータベースをビジュアルなグループピンナップボードで活用できるようにインターフェースの改良に取りかかっている。デザイン検討案の空間イメージや構成を視覚的に検討するねらいとして、大画面ディスプレイを活用した空間シミュレーション技法の開発を行い、写真等の静止画像、パノラマ画像、3次元CGモデルによるウォークスルーを行う空間体験型コンテンツの研究も行った。昨年度に導入した大型タッチディスプレイを利用したデザイン討論環境を学生によるデザイン討論と教育実践を行い、事例の積み上げと討論スキルのノウハウ収集を行った。特にITを活用した地域活性化プロジェクトとして、インスタレーションアートに着目し、デジタルコンテンツとセンサーデバイスを組み合わせた市民参加型ツールの開発と実践(岸和田市におけるまちおこし事業)に取り組んだ。また本年度は、写真画像およびCADによるドローイング、CGレンダリングイメージなどを平面的なピンナップボード形式で表示するディスプレイ参照型の討論に加えて、タブレット端末を利用したAugumented Reality技術の導入に取り組んだ。プロジェクタあるいはディスプレイを利用した従来の討論環境では、討論参加者が複数であっても、同一の視点で対象(施設や地域の3次元モデル)を見ることになり、参加人数の増加に十分対応できなかった。ARとタブレットを導入した多人数で行われるワークショップ形式の討論は、参加者個人がタブレット端末から自由に討論対象を参照でき、多視点および同時並行的な検証と討論が可能になることを明らかとした。本研究では、デジタルメディアを活用したワークショップ討論支援を目的とした支援モデルの検討とシステム開発を行った。特に地域の問題解決やまちづくりにおいては、非専門家を含む多くの知見を集約し、多角的な視点でデザイン検討を行うことが重要である。またデジタルメディアを活用することで、ビジュアルに空間を体験でき、初心者や未経験者でもわかりやすく設計対象を理解するサポートを目指した。本年度の研究実績として、これまでに積み上げを行ってきたデザインプロジェクトの討論過程の分析と事例考察から、システム開発モデルを提案、デザイン討論初期段階での討論履歴アーカイブの構築とAR/VRモデルを活用した多人数参加・多視点によるインタラクティブな仮想空間体験ツールの開発を行った。討論履歴アーカイブは、デザイン討論の初めに抽出される様々なアイデアリソース(スケッチ、メモ、画像イメージ、ドローイングファイルなど)をネットワーク経由で蓄積・共有するwebデータベースとして開発を行った。デザイン討論ワークショップの参加者は各自のタブレット端末から、写真の撮影、スケッチの作成を行い、キーワードやユーザ情報とともにアーカイブにリソースを保存する。別の参加者は、これらのリソースを相互参照し、コメントや評価を行う。AR/VRによる空間体験ツールでは、デザイン検討案として作成された画像やモデルのイメージをマーカーを参照することで現実の空間に設置されたように再現・検討を行う機能の他に、他の参加者からのコメントや評価を履歴として蓄積する。これらのシステム環境では、従来のプロジェクタや大型ディスプレイによる単一視点でのデザイン検討に対し、オンサイト(現場)での空間体験と多視点・多人数によるグループ討論支援を実現した。デザイン討論における様々なマテリアル(討論資料)を対面環境でグラフィックファシリテーション技法により、ビジュアルに整理・構造化するピインナップボードシステムの試作、大型ディスプレイを導入したディスカッション環境の整備、センサーデバイスを用いた双方向コンテンツの試作、さらにARとタブレットにより模型や図面をマーカーにデジタルコンテンツを多視点参照する討論技法の検証、と個々の技術検討と問題発見の作業は予定通りに進んでいる。しかし、これらの技術や知見を統合的なシステムとして一体化し、シームレスな運用ができるまで十分なシステム化が進んでいない。

また学生以外の討論参加者によるデザイン討論・まちづくり討論の検証が不十分と考えており、デジタル技術に対するリテラシーの有無や多様な考え方や問題意識をもつステークホルダーの意見を上手く集約し、合意形成を行う技法、さらにデジタルメディアに適した手法の検討が必要と思われる。研究室ホームページにて研究成果を公開準備中建築計画、デザイン科学研究最終年度にあたる平成27年度は、デザイン討論の記録やその過程で生成される設計マテリアル(資料)をリポジトリとして保存し、オンライン上で参照可能なデザイン討論プロセスのデータベース化に取り組む。本研究で提案するデザイン討論データベースは、個々に構築されるツール/システム環境からオンラインで参照され、設計履歴を保存する共通のライブラリであり、また市民参加型のまちづくりや学生らが行うデザイン教育の実例を履歴として参照できるように設計する。具体的には、リレーショナル構造をもつカード型データベースツールで立ち上げ、パソコン、タブレット、スマホなどの多彩な機器からビジュアルかつインタラクティブなインターフェースを備えたし仕様とする。最後にこれらのシステム環境/ツールを使ったデザイン討論実験を行い、その機能や役割を検証することで本研究の成果とする。システム環境の整備、デザインプロジェクトの実践は順調に進んでいるが、アイデアデータベースやグループ討論のためのピンナップボードシステムの開発は、機能やサービスの検証を適時行いながら進めており、ワークショップ支援環境としてシステムが統合される段階にはまだいたっていない。次年度はこれまでの研究成果と開発システムをもとにシステム統合への取り組みが必要と考えている。本年度に導入したARによる討論支援ツールは、HMDやタブレットによるナビゲーションデバイスの導入が不可欠となるが、当初購入を予定していたHMDデバイスが、性能および仕様を評価・検討したところ、本研究で期待している成果が得られないと判断、購入を見送ったため、次年度使用額が生じた。リレーショナルデータベースでの設計情報アーカイブの構築を進め、Web上でアイデアスケッチ、デザイン提案、グループ討論の結果を蓄積するシステム環境の構築を最優先する。次にこれらのアーカイブからデザイン検討のワークフローを視覚的(ビジュアルマップ)として参照できるインターフェースの構築を行う。
電子線理工学に基づく半導体中への異種原子の強制注入

高エネルギー電子線の照射効果を利用した材料創製法は非平衡状態を微小領域に生成することが可能であると同時に、生成相に特異な物性の出現が期待される。この手法は、予め標的原子からなる第2相を半導体基板の表面もしくは内部の所定位置に分布させておき、これを数MeVの高エネルギー電子線によって照射し、所要の標的原子を第2相から弾き出して半導体基板中に強制注入して、過飽和に異種原子を固溶した非平衡相を創製するものである。今年度は、Siを基板とし、標的原子をAuとしたときの注入挙動を、超高圧電顕(UHVEM)法とオージェ価電子分光(AES)法を組み合わせて、構造と化学結合の両面から追跡し、標的原子の強制注入による基板のアモルファス化に関する支配因子を整理した。まず、Si基板上に約10nm厚のAuを真空蒸着して、Au/Si複合試料とした。UHVEM内でこの試料の約3μmφの所定箇所をAu層側から電子照射してAuの強制注入を行い、強制注入による非平衡相の生成過程をその場観察した。照射後、試料をAES装置に移し、照射および非照射領域からオージェ価電子スペクトルを測定した。これらの結果は、表面のAuが照射によってSi基板中に強制注入されると同時に、アモルファス相が生成し、このアモルファス相中にSi-Au原子間の新たな結合状態が形成されていることを示している。Si単体は、10K以上では電子照射によるアモルファス化は不可能であることがわかっている。しかし、結合可能な異種原子を強制注入し、Si-Si原子間の共有結合に加え、Si-Au原子間の新たな結合状態を形成することによってアモルファス相の生成が可能となる。本研究によって、アモルファス相の生成には固体中に少なくとも2種類以上の配位が存在する必要があることが明らかになった。
LFVミュー粒子崩壊を究極感度で精密測定する測定器システム

昨年度に引き続き、測定器性能向上に向けての研究開発が進められた。液体キセノン検出器に関しては、まず光電子増倍管(PMT)のゲインが実験中のバックグラウンド光強度に依存して変動する問題について詳細な測定がなされた。測定結果に基づき測定器応答を補正するとともに、新型高量子効率PMTの開発にフィードバックがかけられた。またパルス中性子源を用いた新しい較正法が考案された。これは熱中性子がニッケルターゲットで吸収される際に放出される9MeVガンマ線を利用したもので、パルス中性子を用いることで実験を中断することなく検出器較正が行えるという利点がある。システムは既に完成しており、9MeVガンマ線の発生が確認されている。さらに液体キセノン中でのシンチレーション光伝播に関する研究も行われ、測定器壁面での反射光の偏極の影響が無視できないことが判明した。この効果を正しく取り入れることでPMTの量子効率の測定精度向上が期待される。一方陽電子スペクトロメータに関しては、スペクトロメータ内での散乱による検出効率の低下に対して対策が練られ、信号ケーブルおよびその支持構造の軽量化、前段増幅回路の低物質量化等がまとめられた。また、開発した低物質量ドリフトチェンバーが長期運転で性能劣化する問題があり、精査した結果カソードフォイルに放射線損傷と見られる現象が見つかった。スパッタリング強度を向上させたフォイルを新たに製作して性能評価を行っている。本研究は、ここで得られた研究成果の具現化を目指す特別推進研究へと発展して年度途中で廃止となったため、研究成果のとりまとめを急いでいる。本年度は本研究課題初年度であり、来年度以降の開発研究方針を決定するため次のような研究が行われた。液体・キセノンガンマ線測定器の新しい光センサーの候補の一つである高量子効率光電子増倍管(high-QEPMT)について液体キセノン温度での性能試験を行った。High-QEPMTはこれまでの開発研究において常温では量子効率が従来のものより30-70%高いことがわかっているが、液体キセノン温度(-110度)という低温で、液体キセノンシンチレーション光(真空紫外光、中心波長178nm)に対しても有効かどうか試験する必要がある。試験は光センサー開発専用の液体キセノンクライオスタットで行われた。クライオスタットに設置されたアルファ線やLEDを用いてPMTの増幅率、量子効率、バックグラウンド光耐性といったPMTの基本性能が測定され、high-QEPMTがキセノンシンチレーション光を問題なく検出できることが確認された。測定された量子効率は常温で測定された量子効率ほど大きくなかったが、光電面物質を改良することで低温での量子効率を改善できる見込みである。もう一つの光センサーの候補であるMPPCについては、真空紫外光であるキセノンシンチレーション光を検出できるようにするため、窓無しタイプのMPPCが製作された。現在クライオスタットに設置され低温での試験の準備を進めている。現在MEG実験で使用されている陽電子スペクトロメータの性能をさらに向上させるため、スペクトロメータに使用される物質量の影響についてシミュレーションを行った。使用される各物質について測定効率や分解能あるいはバックグラウンドガンマ線の生成に及ぼす影響を定量的に評価した結果、ドリフトチェンバー用のプリアンプおよびケーブルの影響が特に大きいことが判明した。また現在使用されている高速プリアンプはノイズに関しては最適化されておらず、ノイズが分解能に与える影響が無視できないこともわかった。これらの結果に基づき、ノイズの大きさを改善した新しいプリアンプを設計、物質量の少ないケーブルの選定を開始した。さらに将来のμ→eγ崩壊事象の角分布測定実験をにらみ、ミューオンの偏極度を保存する静止ターゲット物質の検討も開始した。検討の結果、グラファイト、アルミニウム、ベリリウムといった物質中でミューオンの偏極度が保存されやすいことがわかった。ただし、ミューオンの崩壊により生成される陽電子がターゲット中で散乱されたり、バックグラウンドガンマ線を生成したりするのを最小限に抑えるため、極めて薄いターゲットを用意する必要があり、それらの点を考慮してシミュレーション等による技術設計を開始した前年度に引き続き、新しい光センサーを用いた液体キセノンガンマ線測定器の開発研究が行われた。高量子効率光電子増倍管については前年度液体キセノン中での動作は確認されたものの、常温で確認された量子効率の改善は低温では観測されていなかった。本年度は光電面物質を改良した結果、暫定的な結果ではあるが低温でも20-50%程度量子効率を改善することに成功した。もう一つの光センサーの候補であるMPPCについては、昨年度製作した窓なしタイプMPPCの動作試験が行われ、アルファ線源により発生したシンチレーション光の検出に成功した。更にシンチレーション光の検出に最適化したMPPCの層構造の検討も開始した。また、液体キセノン中の対流現象が検出器性能に影響を与える可能性が指摘された。そこで液体キセノンの温度分布の安定性を高めるため、現在使用中のパルスチューブ冷凍機の冷凍能力向上に関する研究が行われた。その結果、冷凍機コンプレッサーのパワーを上げることで冷凍機冷凍能力を改善できることが判明した。陽電子スペクトロメータに関しては、現在の測定器分解能を制限しているさまざまな要因に関する検討が行われ、信号波形におけるノイズ成分が大きな寄与をしていることが判明した。ノイズ源の特定およびその対処方法についての研究の結果、問題のノイズ成分の一部は大幅に低減できることがわかった。更に信号波形からノイズ成分を取り除く解析アルゴリズムの検討も開始した。

また前年度行われた検出器物質の測定効率に与える影響についての研究結果を受け、極薄ケーブルの選定とその特性試験が行われた。選定されたケーブルの物質量はMEG実験で使用しているケーブルのおよそ4分の1であり、このケーブルの使用により測定効率の改善が期待できる。薄肉ケーブルによる信号伝送特性の悪化が懸念されていたが、研究の結果信号損失はほぼ問題無いレベルであることが判明した。昨年度に引き続き、測定器性能向上に向けての研究開発が進められた。液体キセノン検出器に関しては、まず光電子増倍管(PMT)のゲインが実験中のバックグラウンド光強度に依存して変動する問題について詳細な測定がなされた。測定結果に基づき測定器応答を補正するとともに、新型高量子効率PMTの開発にフィードバックがかけられた。またパルス中性子源を用いた新しい較正法が考案された。これは熱中性子がニッケルターゲットで吸収される際に放出される9MeVガンマ線を利用したもので、パルス中性子を用いることで実験を中断することなく検出器較正が行えるという利点がある。システムは既に完成しており、9MeVガンマ線の発生が確認されている。さらに液体キセノン中でのシンチレーション光伝播に関する研究も行われ、測定器壁面での反射光の偏極の影響が無視できないことが判明した。この効果を正しく取り入れることでPMTの量子効率の測定精度向上が期待される。一方陽電子スペクトロメータに関しては、スペクトロメータ内での散乱による検出効率の低下に対して対策が練られ、信号ケーブルおよびその支持構造の軽量化、前段増幅回路の低物質量化等がまとめられた。また、開発した低物質量ドリフトチェンバーが長期運転で性能劣化する問題があり、精査した結果カソードフォイルに放射線損傷と見られる現象が見つかった。スパッタリング強度を向上させたフォイルを新たに製作して性能評価を行っている。本研究は、ここで得られた研究成果の具現化を目指す特別推進研究へと発展して年度途中で廃止となったため、研究成果のとりまとめを急いでいる。
生活改善運動を要因とした関東山地及び周辺地域の居住習俗変化の実証的研究

埼玉県秩父郡、山梨県甲州市域を中心として戦後農村で繰り広げられた生活改善運動について次の二つの視点から調査分析を行った。1,屋敷内の建物構成、住宅内の構成、設備の変化を具体的に把握する。2,建築、設備の背景にある農民の意識変化を把握し考察する。調査地は秩父郡小鹿野町、秩父市、本庄市(旧児玉町)、東京都八王子市、山梨県甲州市(旧塩山市)5箇所であり、調査住宅は10棟であった。調査は聞き取り調査、住宅間取り調査、文献調査の方法で行った。3カ年の研究の成果として次のような知見を得た。1,対象地域における昭和20年代の住生活改善は、イロリから竈への変更、養蚕空間の生活空間からの分離が主とした内容であった。住生活改善の実施は地域単位あるいは各家個別で行われ、その動機は行政主導あるいは時代の流行としてなど様々な形があった。2,生活改善を行う中で合理的な思考が根付く一方で、村の祭祀は変わらず継承された。これは土地と結びついた農業と精神的生活が密接に関係していたためと結論づけた。3,イロリは採暖、煮炊き、乾燥、集まり、食事の多面的な機能をもつが、住生活改善でイロリの廃止が実施される中で、その場はテーブルを上に置いて食卓として、さらにコタツとして使い続けられた。祭壇、食事、集まりの機能は継承されている。-4,火の神は「オカマサマ」一つで、イロリが竈に変わっても変化がなく、現在に続いている。これとは別にイロリの自在鉤に祀る炉の神は別に存在したと考えられる。秩父郡小鹿野町、秩父市、児玉郡児玉町、東京都八王子市において、生活改善運動と居住習俗の関連調査を行った。小鹿野町では馬上地区を対象とし、来年度予定の重点的調査のための調整を行い、現状の住宅調査と生活改善での変更点調査を行うことの了解を得た。また、第二次大戦後の青年団活動や4Hクラブの活動について聞き取り調査を行い、活動を背後から援助した資産家があり、特に資金援助等の経済面で力のあったことが明らかとなった。秩父市では大滝村滝沢ダムのため移転したインフォマントから聞き取りを行い、かつて筆者が調査を行った移転前の住宅について生活改善の具体的内容を明らかにすることが出来た。生活改善のモデル地区としてメディアにもとりあげられており、生活改善の一つの典型として事例を収集することが出来た。児玉郡児玉町は明治から昭和初期にかけて大規模に養蚕が行われたところであり、住居自体及び生活改善の内容を秩父郡と比較する意味で採りあげた。安定した農家経営があり、青年団の役割や新しい生活への意識に秩父郡と違う側面が見いだされた。より個別的であり、青年団等の年齢構成的なまとまりは弱かった傾向が見られる。東京都八王子市では小津地区を対象として調査を行った。大正時代から積極的に新しい村づくりを進めたところであり、村の資産家がリーダーシップをとっていた。この地区の特徴として村の共有山林があり、その運用にあたって村の合議が優先され、共有林から生み出される資金が積極的な村づくりのための潤滑油となっていたことが明らかになった。いずれの調査地も、調査研究に対する地元理解が得られ、調査すべきデータの所在が明らかになった。来年度から、地元教育委員会と密接な連絡をとりながら、個人情報等に配慮し具体的な調査を進めていく。八王子市小津、秩父郡小鹿野町馬上、秩父市蒔田において調査を行った。八王子市小津では地元の古老から青年団に関する聞き取りを行った。その際、前年度調査で明らかとなった経済的基盤である村の共有林について関連資料を重点的に収集した。また、村の共用施設の存在が明らかになり実測も行った。

新しい暮らしを取り入れる進取な気性があり、それを具体化するための経済基盤と組織があったことを具体的に把握することができた。秩父郡小鹿野町馬上では前年度の補充調査を行った。住宅改善事例として3件の屋敷取り及び住宅間取り調査を行った。調査の過程で明治20年代の家相図が発見され、間取り展開の基準となる資料として重要である。これらのデータから古四つ間取りの形式がこの地域の間取りの基本形であることが明らかとなった。住生活改善としては主に竈改善が行われ、結果として竈改善前後の間取りの様子を把握することができた。また、元農業改良普及員からの聞き取り調査を行い、4Hクラブ組織の重要性、当地域での主な農業改善事例を把握することができた。農業改善の主なものは酪農、養豚、こんにゃく栽培であり、これらは筆者が以前収集したデータと重なる。また、若者の具体的活動として流星行事の様子、村落の祭礼として重要な管粥神事について聞き取りを行った。馬上調査と並行して秩父市蒔田の国重要文化財内田家の間取り調査及び居住習俗調査を実施した。秩父地域民家の基準データ及びその場での暮らし方のデータを得ることができた。予定していた山梨県塩山市での生活改善調査は聞き取り者の選定ができず行えなかった。市教育委員会と連携を取り、次年度早急に調査を行う。本年度が3力年の研究の最終年度にあたるため、これまでの未調査箇所である山梨県塩山地域の調査を実施した。さらに重点的調査箇所である埼玉県秩父郡及び秩父市の調査を実施した。本年度の調査で明らかになったことは次の通りである。1,塩山地域では住生活改善は個別の家々で実施状況が異なる。行政の指導で土間を全面的に改装した事例、イロリ改善を行った事例がある反面、全く生活改善を行っていない事例もみられ、地域での集団的活動とはならなかったことが明らかである。一方、農業技術改良では養蚕から果樹へのまとまった変化がなされ、これは組合単位で行われたことが特徴である。果樹への農薬の使用が蚕の生育には災いとなり、地域内でのまとまった意志決定が必要となったためである。2,秩父郡及び秩父市ではイロリから竈への改善が行われる中で、火の信仰はどのように変わったかを重点的に調べた。結果として、火の神は一つ「オカマサマ」で、イロリが竈に変わっても変化がない。その中で秩父市大滝ではイロリの自在鉤の神を祀っており、毎年愛宕地蔵尊の祭礼時に穴の開いた古銭を交換して戻り白在鉤に祀っていた。小鹿野町馬上ではお稲荷さんの人形を毎年交換して火伏せの神として神棚に祀って'いる。炉の神が別に存在したことを推定させる事例である。3カ年の研究の成果として次のような知見を得た。1,対象地域における昭和20年代の住生活改善は、イロリから竃への変更、養蚕空間の生活空間からの分離が主とした内容であり、その実施は地域単位あるいは各家個別で、行政主導あるいは時代の流行としてなど様々な形で行われた。2,イロリは採暖、煮炊き、乾燥、集まり、食事の多面的な機能をもつが、住生活改善でイロリの廃止が実施される中で、その場はテーブルを上に置いて食卓として、さらにコタツとして使い続けられた。祭壇、食事、集まりの機能は継承されている。
ハングル文字のオンライン認識に関する研究

本研究では、「走り書きのハングルをオンラインで認識すること」を目的とし、精度の高い認識の実現を試みる。この目的で今年度の計画は成功裏で達成された。研究実績の概要は次のとおりである。予備実験で認識の評価のため収集したハングルデータを用いて分析を行った。認識システムとして、入力処理・前処理・DPマッチングと画間相互情報の評価・認識結果の判定の段階である。まず、アルゴリズムの最適化のため、標準パターン用のデータを用いて統計的な分析を行った。個別画情報(画の形状・位置座標・動きの変化・曲線の程度など)の分析と画間相互情報(相対的な長さ・相対的な位置・クロス点の有無など)の分析を行った。分析した情報を提案した認識アルゴリズムの枠組みに導入する。最適解として可能性が低い個別画情報と画間相互情報を後の探索から排除するという方法を用いる。次にベクトル量子化を行い、標準パターンの改良を試みた。多画の文字の場合、同じ字素を持つものが多く存在する。逆に一つの文字にはいくつか異なる字素が存在し、それらを分ける必要があるものもある。これらの字素をベクトル量子化という方法を用いて標準パターンの改良を行う。これにより、標準パターンの大幅な空間圧縮が可能になる。次に既存のアルゴリズムとの比較を行った。その優劣性について明らかにした。最後に上記のアルゴリズムを用いて、漢字・仮名・ハングルなどの文字の総合的な環境における認識システムの開発に拡張する予定である。上記の方法は総合的な環境においてもそのまま適応できると期待される。認識の準備として、予備実験で認識の評価のためのハングルデータを収集した。このため、液晶型のタブレットに使って、筆記者がその場で確認しながら書いた文字の2次元データを取り組んだ。次はこれらのデータを認識用と標準パターン生成用に分け、標準パターン生成用のデータから字素単位でセグメンテーションして、その字素の平均を取り、ハングルの6タイプそれぞれについて作成した。また大幅な変形を持った字素を選択し、基本字素と別の変形字素として同様に作成した。タブレットから離れた時のペンの動き、または走り書きによって発生する連結線の情報を用いる。連結線は類似するものが多いので、k-meansアルゴリズムによって上記の標準パターンに基づき、大幅にパターンの低減ができた。上記のものを用いて、予備実験の認識システムを構成した。その構成は(1)入力処理、(2)前処理、(3)2段DPマッチングと画間相互情報の評価、(4)認識結果の判定の段階である。今後の課題としては実際の認識システムの生成および性能の確認、改善などがあげられる。認識の手法として、(1)ハングルの独特の特徴を生かして、2段DPマッチングにおいてハングル音素構成のシンタックスを適用し、(2)ハングル文字の6タイプに分けてマッチングを行う、(3)個別画情報と画間相互情報を用いて音素の評価をより詳細に行う、(4)大幅な変形のために変形パターンの音素を登録する、とのことにより、精度の高い認識が可能になると予想される。
島原半島ジオパークにおける地熱利用の推進につながる実践的教育プログラムの開発

本研究は,日本が世界第3位の資源量を誇る地熱エネルギーへの理解とその利用拡大に資する教育プログラムを,島原半島ジオパークのジオサイトである雲仙市小浜温泉の地熱利用の歴史と温泉バイナリー発電実現までの取り組みを主要な題材として,開発することを目的とする。平成30年度は,開発したプログラムを試行する最終段階として,長崎大学環境科学部生を対象とするフィールドスクールを,小浜温泉にある雲仙Eキャンレッジ交流センターを拠点に,地元で温泉熱利用事業を推進している一般社団法人小浜温泉エネルギーの協力のもと,2回実施した。第1回は「小浜温泉における温泉エネルギー活用の取り組み」をテーマとして,同温泉における温泉熱利用の歴史からバイナリー発電実現までの経緯を学んだ後,関連施設や源泉の見学とともに,温泉の温度・泉質調査等の実習を行った。第2回は「温泉熱利用の多様性」をテーマとして,温泉水・温泉熱を活用している商店,旅館,レストランの施設見学を行った。これらのフィールド学習終了後には,参加者からプログラムの内容や実施方法についての意見聴取を行った。具体的には,泉質調査の方法や見学中の危険個所についての指摘等があり,得られた意見をもとに今後のフィールド学習を含むプログラムの改善点についての検討を行った。なお,参加学生数は合計26名であった。成果の発信については,前年度に引き続き教育プログラムの内容を紹介するホームページを運用するとともに,「小浜温泉の地熱利用の歴史から今後の温泉熱利用の展望」までをまとめたポスター2枚組を作成し,プログラムを実施する際に活用できるようにした。本研究で開発を進めてきた教育プログラムを平成30年度,2回にわけて試行実施した。その結果,いくつかの点で改善を要するまたは改善が望ましい点が明らかとなり,現時点においてプログラムの完成には至っていない。今後その改善を行う必要があり,本計画の進捗状況としてはやや遅れいていると判断した。平成30年度に実施した教育プログラムにおいて,参加者の意見等から内容や実施方法に関して改善が望ましい事項がいくつか見つかった。今後,プログラムの精緻化および改善したプログラムの実施により教育効果の検証を行う。また島原半島ジオパークのジオツアーのメニューとしてプログラムを運用する仕組みづくりを,島原半島ジオパークや小浜温泉の関係者と共同で進める。本研究は,日本が世界第3位の資源量を誇る地熱エネルギーへの理解とその利用拡大に資する教育プログラムを、島原半島ジオパークをフィールドにして,地球科学,社会政策,エネルギーシステム分析の研究者が協働して開発することを目的とする。島原半島ジオパークでは、平成27年度に小浜温泉において温泉バイナリー発電が事業化されたが、本研究ではこの事業化開始以降の見学者対応や温泉エネルギー全般に関する課題の調査、また今後の温泉エネルギー利用の拡大に向けた地元関係者との意見交換を定期的に行った。国内ジオパークにおける再生可能エネルギーに関わる取り組みの調査については、各ジオパークのパンフレット類を収集するとともに、温泉バイナリー発電が行われている山陰海岸ジオパークの湯村温泉について現地でのヒアリング調査を実施した。さらに再生可能エネルギーを活用した環境教育を実践する先進地として、岡山県真庭市のバイオマスツアーに参加し、ツアーの実施体制や内容について調査した。これらの調査結果をもとに、特色ある再生可能エネルギー資源を有する地域において、その利用推進や環境教育がどのように行われているか,またそれが地域にどのようなインパクトを与え,また地域活性化に結び付けられているのかについて考察した。地球科学の分野では、島原半島ジオパークの象徴である雲仙火山の地震データをもとに、地下浅部のマグマシステムについての研究を進展させた。平成28年3月19日には、小浜温泉において、小浜温泉エネルギー活用推進協議会設立5周年記念シンポジウム「温泉発電をいかしたまちづくりと地域創生(ジオパークにおける低炭素まちづくりと地域再生IV)」を企画・開催し、温泉発電を行っている国内3か所の温泉地から講師を招き、各地の取り組みや地熱エネルギー導入の意義等について市民に紹介した。平成27年度は、地熱を主とする再生可能エネルギーや環境教育に関する特色ある取り組みを行っているジオパークの抽出を目標の1つとしていたが、地熱以外の再生可能エネルギーの取り組みを含め、パンフレット等にそれが紹介されたジオパークは必ずしも多くなかった。ジオパーク以外の地域も含めた同様の情報収集も進めてきたが、現時点で全国を網羅した情報の収集・分析には至っていない。このため現地調査の回数も予定より少なくなった。以上の理由により、現在までの進捗状況はやや遅れていると判断した。本研究は、島原半島ジオパーク・雲仙市小浜温泉の温泉バイナリー発電事業を核とする地熱エネルギー活用の取り組みと連携し、日本が世界第3位の資源量を誇る地熱エネルギーへの理解とその利用拡大に資する教育プログラムを、地球科学、社会政策、エネルギーシステム分析の研究者が協働して開発することを目的とする。地球科学の分野では、雲仙火山の1995年以降の地震データの解析を行った結果、やや活発化の兆しがある高周波地震活動と火口直下浅部に推定されるマグマ溜まりとの関連性が示唆された。社会政策分野では、温泉発電事業に先行的に着手している土湯温泉(福島県福島市)、湯村温泉(山陰海岸ジオパーク)、小浜温泉の3つの温泉地について、事業の成立過程と成立後の状況(年次計画の達成状況、想定外の事態の発生とそれへの対応、未利用温泉熱の有効活用の方策等)を詳細に明らかにした。エネルギーシステム分析分野では、九州における地熱資源利用可能量を精査した上で、それを九州電力(株)の最適な電源構成を決定するシミュレーションモデルの入力データとして計算を行い、九州における地熱発電のコスト競争力について、様々なCO2排出量上限制約の下で評価を行った。

平成28年8月には、「島原半島の自然資源を活用した教育ー火山・地熱エネルギーとまちづくりー」をテーマとする長崎県教員免許更新講習を、本研究の代表・分担者3名で実施した。平成29年2月には、小浜温泉において雲仙市・長崎大学共催による「地熱シンポジウムin雲仙」が開催されたが、この中で本研究のポスター発表を行い、地熱をいかしたまちづくりについて地元との意見交換を行った。以上の結果およびこれまでに得ている資料等をもとに、教育プログラムの構成についてより具体的な検討を進めた。またこれと並行して、教育プログラム実施の際の利用を想定したホームページの作成に着手した。平成28年度は、地球科学,社会政策,エネルギーシステム分析の分野それぞれにおいて、本研究で開発する教育プログラムの構成要素となり得る新たな知見が得られた。その結果を含む小浜温泉での取り組みを主要な題材としたエネルギー教育プログラムの設計と内容の検討も順調に進み、長崎県教員免許更新講習の場でその一部を実施した。さらに教育プログラムを運用する際の利用を想定したホームページの制作にも着手した。全国のジオパークあるいは地熱エネルギー導入推進地域における取り組みについても、インターネット、ジオパーク全国大会、地熱関連のコンベンション等を通じて情報収集を網羅的におこない、今後の現地調査に向けた準備も整えた。以上により、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。本研究は,日本が世界第3位の資源量を誇る地熱エネルギーへの理解とその利用拡大に資するエネルギー教育プログラムを、地熱利用の様々な歴史を有しまた温泉バイナリー発電事業の先進地である雲仙市小浜温泉の取り組みを題材に「島原半島ジオパークの新たなジオストーリー」として創出することを目的とする。平成29年度は、地球科学,社会政策,エネルギーシステム分析の視点から得られた島原半島や小浜温泉および地熱に関する資料や調査データ、加えて再生可能エネルギー導入推進地域での調査結果等をもとにした教育プログラムを作成し、そのプログラムの試行実験を,「長崎大学環境科学部フィールドスクール・小浜温泉における温泉エネルギー活用の取り組み」と題して実施した。小浜温泉にある雲仙Eキャンレッジ交流センターを拠点として,座学とフィールド学習の実施後、参加者からプログラムの内容や実施方法についての意見を聴取した。また新たな取組として、小浜温泉の成り立ちに関する調査を地元温泉関係者団体や企業と共同で実施し、小浜温泉の各泉源の特徴やその空間分布と地下構造の関係等について考察した。平成30年3月19日には、地元温泉関係者と得られた結果に関する勉強会を開催した。教材作成に関連して、前年度に引き続き教育プログラムの内容を紹介するホームページの制作を進めた。
偏食が情動行動に与える影響：大麻受容体の役割

大麻受容体のリガンドとして同定された2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)は、マウスが脂質を多く含む食(高脂肪食)を摂食し続けたときにみられる嗜好性の制御に関わる。本研究では、偏食が食の好みと大麻受容体の内因性リガンドに与える影響を解析した後、情動に与える影響を検討した。高脂肪食を摂取し続けたマウスに対し、食餌を標準食に切り替えた後、肝臓/体重量や血液の生化学検査値などの身体的変化と脳内2-AG量を測定した。その結果、肝臓/体重量や血液の生化学検査値などの身体的変化は正常値を示し、高脂肪食に対する嗜好性と脳内2-AG量などの脳内環境の変化は維持されていた。大麻に含まれるΔ9-tetrahydrocannabinol(THC)は、生体内の大麻受容体を刺激し、不安、驚愕、うつ様行動などの情動を伴う行動に影響を及ぼす。そして、情動は食行動において、食の好みを決定し、摂食行動を実行するために重要な役割を持つ。そのため、大麻受容体とその内因性リガンドは食行動に対し、生理的な役割を果たしていることが予想される。しかし、その詳細は明らかとなっていない。本研究課題は偏食が大麻受容体とその内因性リガンドをはじめとする脳内環境に与える影響を解明し、その仕組みを応用した創薬を目的としている。我々は食習慣(偏食)が食の好みと大麻受容体やその内因性リガンドをはじめとする脳内環境に及ぼす影響を解析した。その結果、高脂肪食を摂食し続けた時、脂肪を好む性質(食の嗜好性)が形成され、この食の嗜好性形成過程に大麻受容体の内因性リガンドである2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)が関わることを明らかにした。また、この高脂肪食を摂取し続けた動物モデルに対し、食餌を標準食に切り替えた後、身体的変化と脳内環境の変化を測定した。以上のことから、偏食は大麻受容体の内因性リガンドを含む脳内環境を変化させ、食の嗜好性に影響を与えることが明らかとなった。また、偏食が起こす脳内環境の変化は持続することが明らかとなった。本年度は、高脂肪食を摂食し続けた動物モデルを作製・解析し、脂肪を好む性質が形成され、この食の嗜好性形成過程に大麻受容体の内因性リガンドである2-AGが関わることを明らかにした。さらに、抗がん剤を投与し、食欲不振を起こした動物モデルを作製した。これらの成果は、次年度以降、偏食が大麻受容体とその内因性リガンドを主とした脳内環境に与える影響を解析し、応用法を探索する際に利用する。また、本年度の研究により得られたエビデンスは、第29回(平成27年度)薬物依存臨床医師研修会・第17回(平成27年度)薬物依存臨床看護等研修会/国立精神・神経センターにて、表題「大麻によって発現する動物の異常行動」として、発表した。また、研修会を通して、舩田正彦先生をはじめとする専門家の方々と意見交換を行った。その結果、高脂肪食を摂食し続けた時、脂肪を好む性質(食の嗜好性)が形成され、この食の嗜好性形成過程にカンナビノイドが関わることを明らかにした。動物が高脂肪食を与えられた環境に置かれたときに2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)量が一過性に増加する時期(3-7日目)と2-AG量が常時増加する時期(14日目以降)の比較を行う目的で脳サンプルを作製し、解析した。その結果、多くの遺伝子について発現量が変化することが明らかとなった。そのため、高脂肪食を摂取し続けた動物の3日目と14日目の脳内環境が異なることが明らかとなった。以上のことから、偏食はカンナビノイドを含む脳内環境を変化させ、食の嗜好性に影響を与えることが明らかとなった。前年度、偏食は脳内のカンナビノイドに影響を与えることを明らかにした。本年度は、偏食は脳内のカンナビノイドに加えて、多くの遺伝子の発現量を変化させることを明らかにした。さらに、THCを投与した動物の超音波発声を測定した。その結果、THCは生体外部刺激後の超音波発声を増加させることが明らかとなった。また、本年度の研究により得られた成果は、第30回(平成28年度)薬物依存臨床医師研修会・第18回(平成28年度)薬物依存臨床看護等