hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
感覚麻痺を有する脳卒中患者の手指機能の向上のための感覚フィードバック装置の開発

重度感覚麻痺を有する脳卒中片麻痺患者のマニピュレーション能力の向上を目指した感覚フィードバック装置SENSの開発とその有効性の検証を進めてきた.成果は以下の2点に集約される.1点目は,多症例でのSENSの有効性の検討である.3名の脳卒中片麻痺患者にSENSを用いた物体把持訓練を実施した結果,SENSを用いた物体把持訓練が,物体を把持する際に,上肢の振るえが生じるような症例のマニピュレーション能力の向上により有効に働く可能性が示唆された.2点目は,携帯型システムの開発である.これにより,自宅や臨床現場においてもSENSの使用が可能となった.重度感覚麻痺を有する脳卒中片麻痺患者のマニピュレーション能力の向上を目指した感覚フィードバック装置SENSの開発とその有効性の検証を進めてきた.成果は以下の2点に集約される.1点目は,多症例でのSENSの有効性の検討である.3名の脳卒中片麻痺患者にSENSを用いた物体把持訓練を実施した結果,SENSを用いた物体把持訓練が,物体を把持する際に,上肢の振るえが生じるような症例のマニピュレーション能力の向上により有効に働く可能性が示唆された.2点目は,携帯型システムの開発である.これにより,自宅や臨床現場においてもSENSの使用が可能となった.脳卒中の後遺症として運動麻痺や感覚麻痺が生じることは一般によく知られているが,運動麻痺が軽度であり運動機能が比較的保たれていても,表在覚や固有受容感覚といった感覚が重度に障害されているとき,把持動作やつまみ動作といったマニピュレーション能力の機能が著しく低下する場合がある.感覚障害が重い場合,視覚による代償を利用して日常生活に関わる動作を行っていると考えられるが,圧覚情報は代償が困難である.そこで,指先の圧情報を皮膚表面への電気刺激に変換してフィードバックする方法(Sensory feedback by transcutaneous electrical nerve stimulation, SENS)を開発し,予備的検討を行ってきた.本研究では,臨床現場での提案装置SENSを用いた訓練を行うため,携帯型システムの開発を目的のひとつとしている.現在の提案装置SENSは,ノートPC,AD/DC変換,スティミュレータ,アイソレータなどから成り,大掛かりであるため,病院または研究室以外での使用が困難である.多症例に対してSENSを用いた訓練を行ったり,自宅での装置の使用を可能にするには,装置の小型化が不可欠であるが,そのためには搭載する機能を限定する必要がある.そこで,痛みを感じない,筋肉を収縮させない,指先の圧力に応じた刺激の変化を感じることができる,など条件を定め,それらを満たすような電気刺激のパラメータの選定を行った.本研究課題では,重度感覚麻痺を有する脳卒中片麻痺患者のマニピュレーション能力の向上を目指した感覚フィードバック装置SENSの開発とその有効性の検証を進めてきた.平成26年度の成果は,以下の2点に集約される.1点目は,携帯型システムの開発である.現在の提案装置SENSは,ノートPC,AD/DC変換,スティミュレータ,アイソレータなどから成り,大掛かりであるため,病院または研究室以外での使用が困難である.そこで,痛みを感じない,筋肉を収縮させない,指先の圧力に応じた刺激の変化を感じることができるなどいくつかの条件を定め,平成25年度に引き続き,それらを満たすような電気刺激のパラメータの選定を行った.さらに,決定した電気刺激パラメータをマイコンに搭載し,携帯型電気刺激装置(10×7×3cm)を構築した.2点目は,多症例でのSENSの有効性の検討である.これまで1名の重度感覚障害を有する脳卒中患者に対してSENSを用いた訓練を実施したが,新たに3名の脳卒中片麻痺患者にSENSを用いた物体把持訓練を実施し,どのような症状の患者に対してSENSを用いた訓練が有効であるか等の検討を行った.26年度が最終年度であるため、記入しない。臨床現場での提案装置の使用を目指し,多症例での有効性の検討,装置の小型化が本研究の第一段階の目的であった.これに対して,本年度は,電気刺激パラメータの検討を行った.しかしながら,個人差等が大きく,パラメータの選定に想定より時間を要し,26年度も引き続きパラメータ選定を行うため,本研究の進捗はやや遅れていると判断する.リハビリテーション工学今後も引き続き,電気刺激パラメータの選定を行い,決定したパラメータをマイコン等に搭載し,小型装置の開発を行う.さらに並行して,現状の提案装置を用いて,多症例でのSENSの有効性の検討や,SENSを用いた訓練が効果を発揮する患者や疾患などの検証を行う.携帯型装置が開発された後には,携帯型システムを臨床現場に導入することで,さらに多症例にSENSを用いた物体把持訓練を提供するとともに,システムの有効性の検証性を引き続き行う.また,SENS訓練中の脳活動や訓練前後の脳構造をMRIを用いて計測し,運動機能回復と神経基盤との関係性を明らかにすることを目指す.26年度が最終年度であるため、記入しない。
特異性をもつ非線形偏微分方程式に対する粘性解

研究成果は以下のとおり.この研究において代表者の石井は,特異性をもつ非線形偏微分方程式に対する粘性解について,その存在,一意性,安定性や近似問題への応用について調べた.主に,極低温下におけるヘリウムの結晶成長にみられるような,多角形の特異な曲率による運動の解析や凸とは限らない単純閉曲線の曲率による運動への近似問題への応用については,満足のいく結果を得ることができた.Bence, Merryman, Osherによって考案された全空間における平均曲率流の近似アルゴリズムは,少し形を変えたものとはいえ,有界領域における平均曲率流についても近似が可能であることを示すことができた.全空間で定義された非線形楕円型/放物型偏微分方程式に対する非有界な粘性解の一意性について,それがなりたつような関数の増大度のクラスを非線形項の増大度との関係で完全に決定することができた.更に,劣微分項をもつ非線形楕円型偏微分方程式に対して劣微分の定義を用いて粘性解の定義を拡張することにより,解の一意存在を証明した.分担者の丸尾は非線形退化楕円型偏微分方程式の境界値問題に対する連続な粘性解は球対称に限るかどうか,を中心に研究した.n次元球で定義された非線形退化楕円型偏微分方程式の境界値問題について,係数が球対称という仮定のもとで連続な粘性解が一意で球対称解に限るための必要十分条件を示した.この結果はほぼ最良のものと思われる.また,全空間で定義された場合は連続な粘性解が有界な場合と非有界な場合に分けて,球対称な粘性解の存在,一意性等について考察した.研究成果は以下のとおり.この研究において代表者の石井は,特異性をもつ非線形偏微分方程式に対する粘性解について,その存在,一意性,安定性や近似問題への応用について調べた.主に,極低温下におけるヘリウムの結晶成長にみられるような,多角形の特異な曲率による運動の解析や凸とは限らない単純閉曲線の曲率による運動への近似問題への応用については,満足のいく結果を得ることができた.Bence, Merryman, Osherによって考案された全空間における平均曲率流の近似アルゴリズムは,少し形を変えたものとはいえ,有界領域における平均曲率流についても近似が可能であることを示すことができた.全空間で定義された非線形楕円型/放物型偏微分方程式に対する非有界な粘性解の一意性について,それがなりたつような関数の増大度のクラスを非線形項の増大度との関係で完全に決定することができた.更に,劣微分項をもつ非線形楕円型偏微分方程式に対して劣微分の定義を用いて粘性解の定義を拡張することにより,解の一意存在を証明した.分担者の丸尾は非線形退化楕円型偏微分方程式の境界値問題に対する連続な粘性解は球対称に限るかどうか,を中心に研究した.n次元球で定義された非線形退化楕円型偏微分方程式の境界値問題について,係数が球対称という仮定のもとで連続な粘性解が一意で球対称解に限るための必要十分条件を示した.この結果はほぼ最良のものと思われる.また,全空間で定義された場合は連続な粘性解が有界な場合と非有界な場合に分けて,球対称な粘性解の存在,一意性等について考察した.研究代表者の石井は平均曲率流に対する近似問題について研究した。全空間の場合にはBMOアルゴリズムと呼ばれる近似スキームが提案されていて、その収束の証明や一般化などが既に得られている。その方法は等高面の方法から導かれる、特異性をもつ非線形偏微分方程式と粘性解理論を用いる。石井はこのスキームを有界領域におけるノイマン問題に応用し、同様の結果を得た。これは石井仁司氏(東京都立大学大学院理学研究科)との共同研究であり、既に公表している。論文は現在作成中である。また、大沼正樹氏(徳島大学総合科学部)との共同研究において、平均曲率流方程式を含む、特異性をもつ退化放物型偏微分方程式に対する研究は、取り扱いたい方程式の特異性の程度がわかってきた。また問題の特徴から方程式の特異点集合は超平面であることはわかっていたが、その特異性が超平面の原点とそれ以外では異なることも判明した。現在は粘性解の一意性が成り立つようなテスト関数のクラスをその特異性との関係で考察中である。研究分担者の冨田・丸尾は有限個の球面上で退化する半線形楕円型偏微分方程式に対する球対称解について研究した。これを考察するために方程式を(形式的には)同値な積分方程式に直すのであるが、元の方程式が退化している球面上では被積分関数が発散してしまうという特異性が生じる。そこで彼らは粘性解の概念を用いて球対称解の存在、一意性、及び非一意性の特異性との関係で調べた。この結果は既に公表されており、論文も作成中である。その後、冨田・丸尾はこの結果を発展させるために、方程式の主要部が無限個の球面上で退化する場合や退化している集合が厚みを持っている場合を研究中である。研究代表者の石井は平均曲率流に対する近似問題について研究した。その方法は等高面の方法から導かれる、特異性をもつ非線形偏微分方程式と粘性解理輪を用いる。

これは石井仁司氏(東京都立大学大学院理学研究科)との共同研究であり、既に公表している。論文は現在投稿中である。大沼正樹氏(徳島大学総合科学部)との共同研究において、平均曲率流方程式を含む、特異性をもつ退化放物型偏微分方程式に対する研究は、取り扱いたい方程式の特異性の程度がわかってきた。また問題の特徴から方程式の特異点集合は超平面であることはわかっていたが、その特異性が超平面の原点とそれ以外では異なることも判明した。現在は粘性解の一意性が成り立つようなテスト関数のクラスをその特異性との関係で考察中である。また、相転移問題に現れる放物型方程式系で熱方程式と界面の運動方程式が連立しているものがある。これに関して解の一意性が知られていないことに注目し、どのような状況であれは解の一意性が成り立つのか、ということについて研究を始めた。研究分担者の冨田・丸尾は有限個の球面上で退化する半線形楕円型偏微分方程式に対する球対称解について研究した。これを考察するために方程式を(形式的には)同値な積分方程式に直すのであるが、元の方程式が退化している球面上では被積分関数が発散してしまうという特異性が生じる。そこで彼らは粘性解の概念を用いて球対称解の存在、一意性、及び非一意性をその特異性との関係で調べた。この結果は既に公表されており、論文も作成中である。その後、冨田・丸尾はこの結果を発展させるために、方程式の主要部が無限個の球面上で退化する場合や退化している集合が厚みを持っている場合を研究中である。研究実績は以下のとおり.研究代表者の石井は平均曲率流に対する近似問題について研究した。全空間の場合にはBence,Merryamn,Osherによって開発されたBMOアルゴリズムと呼ばれる近似スキームがあり、その収束の証明や一般化が既に得られている。その方法は等高面の方法から導かれる特異性をもつ非線形放物型偏微分方程式と粘性解理論を用いる。石井は一般化されたスキームを有界領域においてその境界と直交するという条件のもとでの平均曲率流に応用した。この結果は石井仁司氏(東京都立大学大学院理学研究科)との共同研究であり、SIAM Jouranl of Mathematical Analysisに掲載受理された。また、最近F.Leoni氏によるBMOアルゴリズムの収束に対する別証明が与えられた。彼女の証明はAllen-Cahn方程式の漸近解析の方法を応用している。この結果を基にしてBMOアルゴリズムとAllen-Cahn方程式との関係や他の問題への応用を探るべく、小川卓克氏(九州大学大学院数理学研究院)と共同研究を開始した。また、このアルゴリズムの収束の早さに関しては何も結果がない。私は特に、最良評価を求めるために研究を開始した。また、これらの研究は有界領域にあける境界値問題も念頭においている。研究分担者の丸尾は有限個の球面上で退化する半線形楕円型偏微分方程式に対する球対称解について研究した。方法は、偏微分方程式を(形式的には)同値な積分方程式に直すのであるが、元の方程式が退化している球面上では被積分関数が発散するという特異性が生じる。そこで彼は冨田義人氏(故人)との共同研究において、粘性解の概念を用いて球対称解の存在・一意性・非一意性をその特異性との関係で調べた。この結果はOsaka Journal of Mathematicsに掲載受理された。
CD103+樹状細胞の腫瘍局在促進による抗腫瘍免疫増強

腫瘍浸潤CD103+樹状細胞の中には、リンパ節に移行し、抗原提示により細胞傷害性T細胞(CTL)を誘導する細胞に加え、腫瘍に留まりCTLに抗原提示をする細胞も存在することが示唆されている。本研究は(1)腫瘍に「留まる」細胞が利用する分子メカニズムを解明し、(2)留まる分子を利用したCD103+樹状細胞の腫瘍局在促進により抗腫瘍CTLへの抗原提示促進を試みる。2018年度は(1)に関して、腫瘍に「留まる」CD103+樹状細胞の単細胞遺伝子発現解析のための準備を、(2)に関して、抗腫瘍CTLへの抗原提示の検出方法の確立を行った。(1)腫瘍に「留まる」CD103+樹状細胞が利用する分子メカニズム解明のため申請者の所属機関外にて網羅的遺伝子発現解析を行う予定であったが、申請者の所属機関に新たにシングルセル解析システム(BD Rhapsody)の導入が決定し所属機関での実施が可能となった。このためBD Rhapsodyでの解析のための細胞分画の決定等の条件設定を行った。(2)S/G2/M期の細胞がmAzami-Green(mAG), G1期の細胞がmKusabira-Orange2蛍光タンパク質を発現し細胞周期を可視化解析可能なFucciマウスを用い、本研究で用いている腫瘍のモデル抗原である卵白アルブミン(OVA)に対する抗原特異的CD8+T細胞をOVAテトラマー陽性細胞にて同定、フローサイトメトリー法により解析を行った。すると腫瘍組織内OVA抗原特異的CD8+T細胞の一部においてmAG+の増殖期の細胞を検出することができた。この方法を用い、CD103+樹状細胞の腫瘍局在増強時の抗原提示増強の有無について定量解析を行う予定である。腫瘍に「留まる」CD103+樹状細胞が腫瘍への局在に利用する分子について最初に解析する予定であり、当初は遺伝子発現解析を申請者の所属機関外にて行う予定であった。しかし申請者所属機関にシングルセル解析システム(BD Rhapsody)の導入が決定し所属機関での実施が可能となった。このため、予定を変更して先に腫瘍組織内での抗腫瘍CTLへの抗原提示の解析方法の確立を行った。遺伝子発現解析に関して、現在までに解析に使用する細胞分画の選出、および解析プロトコルの確認等についてはほぼ完了している。そして2019年度前半にはBD Rhapsodyを用いて遺伝子発現解析を行う予定である。(2)抗腫瘍CTLへの抗原提示の解析に関して、上述の通り解析方法は確立できており(1)の局在に利用する分子の同定、局在促進の検討の完了次第、迅速に解析が可能となったため。(1)に関して、進捗状況に記載の通りBD Rhapsodyによる遺伝子発現解析の準備はほぼ完了しており、2019年度前期には実施する予定である。紫光照射により緑(KikGR-Green)から赤(KikGR-Red)に変換する光変換タンパク質KikGRを全身、あるいは樹状細胞特異的に発現するマウスに形成した腫瘍塊に光照射を行い腫瘍に浸潤している細胞を赤にマークする。一定時間後、腫瘍内KikGR-Red CD103+樹状細胞を「腫瘍に留まった細胞」、腫瘍内KikGR-Green CD103+樹状細胞を「腫瘍に新たに浸潤した細胞」細胞、所属リンパ節内のKikGR-Red CD103+樹状細胞を「所属リンパ節に移行した細胞」として分画に分けた後、遺伝子発現比較解析を行い、「腫瘍に留まった細胞」で遺伝子の高発現が認められたケモカインあるいはインテグリン分子を選出する。そしてフローサイトメトリー法により選出した分子のタンパク質発現解析を行う。腫瘍内KikGR-Red CD103+樹状細胞にタンパク質レベルで高発現の認められた分子に対して、中和抗体やアンタゴニストによるブロッキングを試み、局在阻害を指標に腫瘍内で局在する分子の同定を行う。(2)について、前駆細胞からCD103+樹状細胞分化誘導した後、同定した局在に使用する分子を発現する細胞を分取、抗原であるOVAを付与した後に腫瘍内に移入する。2018年度確立した方法により抗腫瘍CTLへの抗原提示の解析を行い、抗原提示増強の有無について解析する。(2)S/G2

/M期の細胞がmAzami-Green(mAG), G1期の細胞がmKusabira-Orange2蛍光タンパク質を発現し細胞周期を可視化解析可能なFucciマウスを用い、本研究で用いている腫瘍のモデル抗原である卵白アルブミン(OVA)に対する抗原特異的CD8+T細胞をOVAテトラマー陽性細胞にて同定、フローサイトメトリー法により解析を行った。すると腫瘍組織内OVA抗原特異的CD8+T細胞の一部においてmAG+の増殖期の細胞を検出することができた。この方法を用い、CD103+樹状細胞の腫瘍局在増強時の抗原提示増強の有無について定量解析を行う予定である。腫瘍に「留まる」CD103+樹状細胞が腫瘍への局在に利用する分子について最初に解析する予定であり、当初は遺伝子発現解析を申請者の所属機関外にて行う予定であった。しかし申請者所属機関にシングルセル解析システム(BD Rhapsody)の導入が決定し所属機関での実施が可能となった。このため、予定を変更して先に腫瘍組織内での抗腫瘍CTLへの抗原提示の解析方法の確立を行った。遺伝子発現解析に関して、現在までに解析に使用する細胞分画の選出、および解析プロトコルの確認等についてはほぼ完了している。そして2019年度前半にはBD Rhapsodyを用いて遺伝子発現解析を行う予定である。(2)抗腫瘍CTLへの抗原提示の解析に関して、上述の通り解析方法は確立できており(1)の局在に利用する分子の同定、局在促進の検討の完了次第、迅速に解析が可能となったため。(1)に関して、進捗状況に記載の通りBD Rhapsodyによる遺伝子発現解析の準備はほぼ完了しており、2019年度前期には実施する予定である。紫光照射により緑(KikGR-Green)から赤(KikGR-Red)に変換する光変換タンパク質KikGRを全身、あるいは樹状細胞特異的に発現するマウスに形成した腫瘍塊に光照射を行い腫瘍に浸潤している細胞を赤にマークする。一定時間後、腫瘍内KikGR-Red CD103+樹状細胞を「腫瘍に留まった細胞」、腫瘍内KikGR-Green CD103+樹状細胞を「腫瘍に新たに浸潤した細胞」細胞、所属リンパ節内のKikGR-Red CD103+樹状細胞を「所属リンパ節に移行した細胞」として分画に分けた後、遺伝子発現比較解析を行い、「腫瘍に留まった細胞」で遺伝子の高発現が認められたケモカインあるいはインテグリン分子を選出する。そしてフローサイトメトリー法により選出した分子のタンパク質発現解析を行う。腫瘍内KikGR-Red CD103+樹状細胞にタンパク質レベルで高発現の認められた分子に対して、中和抗体やアンタゴニストによるブロッキングを試み、局在阻害を指標に腫瘍内で局在する分子の同定を行う。(2)について、前駆細胞からCD103+樹状細胞分化誘導した後、同定した局在に使用する分子を発現する細胞を分取、抗原であるOVAを付与した後に腫瘍内に移入する。2018年度確立した方法により抗腫瘍CTLへの抗原提示の解析を行い、抗原提示増強の有無について解析する。予定していた遺伝子発現解析の実施を次年度実施に変更したため
時間分解中性子小角散乱法による高分子共結晶領域中のゲスト拡散に関する研究

代表的な立体規則性高分子であるシンジオタクチックポリスチレンにおいて、ゲスト分子の挙動を主に中性子小角散乱法(SANS)を用いて調べた。そして高分子結晶領域中おけるゲスト分子の拡散は、非晶領域に比べると著しく遅くなるが、高分子結晶ラメラの厚みが4nm程度であるために、比較的容易にゲスト分子の脱離や交換操作を行うことができることが明らかになった。また、ゲスト分子の脱離挙動は、その分子量に依存して著しい違いが生じることも明らかになった。SANSとフーリエ変換赤外分光法(FTIR)を組み合わせた時間分解SANS/FTIR同時測定法を開発し、広範な構造情報を与える手法であることを実証した。中性子散乱法を利用したゲスト交換過程の追跡に関しては、ガルヒングに所在するミュンヘン工科大学の研究用原子炉の冷中性子線ビームラインに設置されたユーリッヒ中性子科学研究センター(JCNS)の中性子小角散乱装置KWS-2を利用して2013年8月と2014年1月の2回のシンジオタクチックポリスチレン(sPS)の結晶領域と低分子の共結晶化に関する実験を行った。2回目の実験に先立っては、重水素化sPSの合成と実験装置の改良も合わせて行い実験に用いた。ゲスト交換過程、結晶領域内におけるゲスト分子の形状、そして昇温に伴うゲスト分子の結晶領域からの離脱に関する実験を行い、実験データの解析を現在JCNSと共同で進めている。また、筑波KEKの放射光施設(PF)を利用してゲスト交換過程における高次構造と結晶構造の変化に関する実験をおこなった。また同じ実験条件で赤外分光法を用いて経時変化測定を行い、ゲスト添加剤の有無がゲスト交換挙動の変化にどのような影響を与えるかについて調べた。そしてゲスト交換に添加剤の影響を、添加剤により誘起される結晶構造変化を基にして考察した。また合わせて、ゲスト分子の大きさと形状がゲスト交換挙動に対してどのような影響を与えるかについて検討をおこなった。一方、ゲスト交換過程における結晶領域内のゲスト分子の拡散については、理論モデルの構築を行い、そのモデルに基づくゲスト交換における新旧ゲスト分子の濃度変化を数値計算した。現在、実験結果との比較を行い、モデルの妥当性について検討を行っている。中性子散乱法を利用したシンジオタクチックポリスチレン(sPS)の結晶包接錯体の研究では、中性子小角散乱法(SANS)からより多くの構造情報を集めるために、フーリエ変換赤外分光法(FTIR)を組み合わせ手法の開発を行った。ドイツのガルヒングに所在するミュンヘン工科大学の研究用原子炉の冷中性子線ビームラインに設置されたユーリッヒ中性子科学研究センター(JCNS)の中性子小角散乱装置KWS-2を利用してシンジオタクチックポリスチレン(sPS)と結晶領域と低分子が形成する共結晶の昇温過程に関する研究を行った。この実験では、赤外線と中性子線を同時に試料へ照射することを可能にする光学系の開発を行い、赤外透過測定とSANSの同時測定に成功した。このFTIR/SANSの同時測定は世界的にみても最初の実験例である。これを用いて、ゲスト分子の脱離挙動の分子量依存性について検討した。そして、ポリエチレングリコールだけではなく、他のフレキシブルな鎖状分子も結晶領域内に導入することが可能であることを実証した。前年度、開発した赤外過測定と中性子小角散乱(SANS)の同時測定システムを利用して、特にsPS共結晶内におけるゲスト分子の構造と挙動について特に詳しく検討を行った。一軸延伸処理により結晶ラメラが高度に配向したsPS共結晶試料の二次元SANSプロファイルを、比較的短いカメラ長を用いて測定すると、結晶ラメラ内におけるゲスト分子の配向と形態に関する情報が得られることが明らかになった。例えばゲストが分子量が500のポリエチレングリコール(PEG)の場合には、ゲスト分子は全体として、ラメラ結晶の厚み方向に伸びていることが明らかになった。またゲスト分子がランダム形態ではなく、骨格のC-C結合の内部回転角がトランス配座である割合が高くなっていることが同時に測定した赤外スペクトルにおいても確認できた。ゲストPEGは、昇温により徐々に結晶領域より非晶領域へと移動し、さらにはsPSフィルムから脱離していくが、その挙動に対してPEGの分子量が著しく影響し、分子量が250以上ではフィルムからの脱離は大きく抑制されることが明らかになった。また、筑波KEKの放射光施設(PF)を利用して多様なゲスト分子との共結晶化過程を追跡した。PEGだけでなく、ポリテトラヒドロフランなどの主鎖がフレキシブルな形態をもつ場合には、共結晶がスムーズに進むことを明らかにした。SANSとフーリエ変換

赤外分光法(FTIR)を組み合わせた時間分解SANS/FTIR同時測定法を開発し、広範な構造情報を与える手法であることを実証した。中性子小角散乱実験に関しては、利用しているドイツの施設であるFRMII炉の管理点検による比較的長い運転休止期間があり、二回の実験を予定していたが実際には一回しか実験を行うことはできなかった。また中性子散乱実験と相補的に活用している放射光実験も、利用している高エネルギー加速機構では、昨年度はビームタイムの割り当てが例年に較べてかなり少なくなり、再現性の確認など十分な検討を行うことが困難であった。しかし、中性子小角散乱/赤外分光の同時測定に関しては、論文を投稿し受理され出版することができた。高分子科学本年度は、春と秋の少なくとも2回の中性子小角散乱実験を行いたいと考えている。そして新しく開発した時間分解中性子小角散乱/赤外吸収分光法の手法を確立するとともに、この有効性を確認する実験をおこなう。そしてこの手法により得たデータを活用して、シンジオタクチックポリスチレン中におけるゲスト分子の挙動について詳しく解析をおこなっていく。相補的に利用している、放射光を利用したX線散乱実験も少なくとも3回は行い、昨年度明らかになった新しい鎖状分子とシンジオタクチックポリスチレンとの結晶化を確認する研究を行う。また結晶領域におけるゲスト分子の挙動、特に拡散現象について、理論面の構築を行う。中性子小角散乱に関しては二回の実験を行うことができた。試料である重水素化sPSの合成と中性子小角散乱実験の装置の準備は順調に進んだ。しかしビームタイムの制約もあって計画した研究を全て行うことはできなかった。また現在データ解析はある程度進行中ではあるが完了はしていない。一方中性子散乱実験を補完するために行っている放射光を利用したX線小角広角同時測定についても3回の実験を行うことができ、ゲスト交換時における構造変化に関する有益な情報を得ることができたが、再現性が確認できていないものがあり、今後の実験を必要とする。今年についても2回の中性子小角散乱実験を計画している。ゲスト交換における添加剤の効果について、より詳しい実験を行う予定である。またこれまでに行った中性子小角散乱実験のデータ解析をできるだけ早く完了させたい。相補的に利用している、放射光を利用したX線散乱実験も少なくとも3回は行い、添加剤の種類の違いがゲスト交換の挙動と高次構造と結晶構造にどのような影響を与えるかについて調べる。また中性子小角散乱における変化を解析するには、できれば同時に他の情報が得られるシステムを準備することが望ましい。この点について、振動分光的手法を導入することを検討する予定である。
肝固有Kupffer細胞のコレステロール代謝における役割

NKT細胞はNK抗原とT細胞レセプターの両者を保有するユニークな細胞である。主に肝臓に存在しているがその機能は明らかになっていない。我々は不要となった肝細胞にアポトーシスを誘導する一方で、肝再生を促進する作用を持つことを報告してきた。NKT細胞はFas/FasLを介して肝細胞にアポトーシスを誘導し、その一方でPerforin/Granzymeを介して主に腫瘍細胞を傷害すると考えられている。α-GalCerによって活性化されたNKT細胞は老齢マウスにおいて多臓器不全をきたすことを過去に報告した。多臓器不全においてこの細胞は腎臓も傷害することを過去に報告したが、今回さらに詳細に検討を実施し、活性化されたNKT細胞はPerforin/Granzymeを介して糸球体内皮細胞を傷害し、その一方でFas/FasLを介して尿細管上皮細胞を傷害することを明らかにした。異なる細胞に対して異なる分子を使い分けて細胞傷害をきたすことは非常に興味深い。全身性エリテマトーデスのような自己免疫疾患において、NKT細胞が果たす役割はいまだ不明のままである。α-GalCerの投与により腎障害が改善することから、NKT細胞は腎障害を抑制すると考えられてきた。しかし我々はα-GalCerの反復投与はむしろNKT細胞にAnergyを引き起こし、機能を低下させることを明らかにした。すなわち、NKT細胞は腎臓においても肝臓と同様に不要となった細胞の除去に機能している可能性が高い。近年、生活習慣病の罹患率が上昇し慢性腎疾患の有無が生活習慣病の予後を決めると言われている。我々は過去に高コレステロール食の摂取がNKT細胞を活性化させると報告した。この活性化させたNKT細胞は肝臓のみならず、腎臓においても慢性腎疾患の発症に関与し、生活習慣病の発症や悪化に関与する可能性がある。Fibroblast growth factor 5 (FGF5)は哺乳類において体毛の長さを決定する因子として知られている。この遺伝子を欠損したマウスに高脂肪食を8週間摂取させると、肝臓に脂肪化とともに強い炎症所見と繊維化がみられ、ヒトにおけるNASHに酷似した病変をきたす。さらに我々は、このモデルにおいて肝単核球のうち特にマクロファージが異常に増加していることを見出した。増加している細胞群はF4/80が陽性でありCD68とCD11bの両者が陽性であった。この特異的なマクロファージはCRIg遺伝子が陰性であり、貪食能も弱いためCD11b陽性分画、すなわち遊走KC/Mφ由来であると考えられた。この分画は炎症性サイトカインであるTNFのmRNAの発現が亢進しており、FasLを表出していることから、炎症の起点となり肝細胞を傷害する可能性が高い。抗TNF抗体を継続的に投与しながら高脂肪食を摂取させると、FasLの発現は抑制され、肝機能は改善した。遊走KC/Mφは骨髄由来であり、放射線に対して強い感受性を持つ特徴がある。そこで高脂肪食を摂取させながら、低用量放射線(1Gy)を週1回8週間照射すると、肝障害が著しく改善することを見出した。肝組織を比較すると放射線照射群は肝細胞の脂肪化は抑制されていないが、炎症性細胞の浸潤と繊維化が消失していた。肝臓から採取される細胞量は減量し、特に特徴的にみられるCD68,CD11b両者が陽性である分画が消失していた。これらの結果はFGF 5欠損マウスに高脂肪食を摂取させた際に出現する特異的なマクロファージが、このモデルにおける炎症に主要な役割を果たすことを示している。単純脂肪肝とNASHとの違いは炎症と繊維化の出現であるが、その発症メカニズムにおいて遊走KC/Mφが主要な役割を果たすことを明らかにした。Kupffer細胞には骨髄由来のものと肝固有も分画が存在する。肝臓の脂肪代謝において前者は炎症を促進する機能を有していることをこれまで報告してきた。その一方で後者はコレステロールの代謝に重要な核内レセプターやトランスポーター遺伝子を発現していることを見出しており、代謝そのものに関与する可能性がある。蛍光標識リポプロテインを用いた検討において肝固有Kupffer細胞はHDLを特に取り込む機能があることを見出した。Liver X receptor (LXR)はオキシステロールによって発現が亢進する分子であり、コレステロール過剰に適応するために発現すると考えられている。αとβの2つの分画があり、αは主として肝臓に発現されており、βは全身に発現されている。LXRαをノックアウトすると、高コレステロール食摂取により著しい肝臓の脂肪化と炎症反応の亢進を認め、NASHに類似した病変を発症する。そのメカニズムは諸説あるが、今回我々は肝臓内のマクロファージに着目して発症メカニズムを解析した。高コレステロール食摂取は、CD11b陽性分画を増加および活性化することで、LPS等の細菌由来抗原に対して過剰な炎症を反応をきたす。そしてinvariant NKT細胞は逆にその数を減少させ、IL-4といったTh2サイトカインの発現が抑制され、炎症反応をさらに悪化させる。ヒトにおける非アルコール性脂肪性肝炎の発症メカニズムのうちの一つと考えられる。肝臓における非実質細胞のなかで最大の数をもつ細胞は類洞内皮細胞である。この細胞は免疫細胞ではないが、小さな物質を貪食する機能を有し、ケモカインであるMCP-1を分泌することで炎症性マクロファージを肝臓内に遊走させる機能を発揮することを見出した。さらにこの機能は加齢によって亢進し、高齢マウスにおける過剰な炎症反応の発現のメカニズムの一つと考えられた。

機能亢進には細胞内の遊離コレステロールの上昇が重要であり、非アルコール性脂肪性肝炎の発症メカニズムとの関連も示唆される。肝臓の非実質細胞のなかでもKupffer細胞が最も有名であるが、最大の数をもつのは類洞内皮細胞である。Kupffer細胞がコレステロールの代謝に重要な核内レセプターやトランスポーター遺伝子を発現していることはすでに知られているが、類洞内皮細胞も同様に発現していることを見出した。また、蛍光標識リポプロテインを用いた検討においてKupffer細胞はHDLを類洞内皮細胞は変性LDLを選択的に取り込むことを見出した。コレステロール代謝においてこの2つの細胞群が互いに協調しながら機能を発揮する可能性がある。NKT細胞はNK抗原とT細胞レセプターの両者を保有するユニークな細胞である。主に肝臓に存在しているがその機能は明らかになっていない。我々は不要となった肝細胞にアポトーシスを誘導する一方で、肝再生を促進する作用を持つことを報告してきた。NKT細胞はFas/FasLを介して肝細胞にアポトーシスを誘導し、その一方でPerforin/Granzymeを介して主に腫瘍細胞を傷害すると考えられている。α-GalCerによって活性化されたNKT細胞は老齢マウスにおいて多臓器不全をきたすことを過去に報告した。多臓器不全においてこの細胞は腎臓も傷害することを過去に報告したが、今回さらに詳細に検討を実施し、活性化されたNKT細胞はPerforin/Granzymeを介して糸球体内皮細胞を傷害し、その一方でFas/FasLを介して尿細管上皮細胞を傷害することを明らかにした。異なる細胞に対して異なる分子を使い分けて細胞傷害をきたすことは非常に興味深い。全身性エリテマトーデスのような自己免疫疾患において、NKT細胞が果たす役割はいまだ不明のままである。α-GalCerの投与により腎障害が改善することから、NKT細胞は腎障害を抑制すると考えられてきた。しかし我々はα-GalCerの反復投与はむしろNKT細胞にAnergyを引き起こし、機能を低下させることを明らかにした。すなわち、NKT細胞は腎臓においても肝臓と同様に不要となった細胞の除去に機能している可能性が高い。近年、生活習慣病の罹患率が上昇し慢性腎疾患の有無が生活習慣病の予後を決めると言われている。我々は過去に高コレステロール食の摂取がNKT細胞を活性化させると報告した。この活性化させたNKT細胞は肝臓のみならず、腎臓においても慢性腎疾患の発症に関与し、生活習慣病の発症や悪化に関与する可能性がある。肝固有Kupffer細胞はリポプロテインを選択的に取り込む機能をもっている。今後は取り込んだ後にどのような機能を担っているのか検討する。放射性同位元素を用い、コレステロール逆転送試験を実施し余剰コレステロールの腸への排泄に関与するか否か検討する。類洞内皮細胞とKupffer細胞がどのようにコレステロー代謝に関与するかを明らかにするために、LXRノックアウトマウスを用いてリポプロテインの取り込みを評価する。
腸ぜんどう運動の確立機構

腸管は食べ物の消化吸収を行う、生存に欠かせない器官である。消化吸収を正しく行うためには、食べ物が腸管の適切な部位に適切なタイミングで運ばれる必要があり、それを担うのが、ぜんどう(蠕動)運動である。蠕動運動は、食べ物を必要としない胚発生期から見られることは知られているが、それがどのように確立されるのかについては、ほとんど分かっていない。現在までの研究により、胚発生期において、蠕動運動の発信源である起点の位置が個体間で共通していること、そしてそのとき、領域特異的な蠕動運動が確立されることを見出してきた。そこで本研究では、1起点の位置決定機構、2領域特異的な蠕動運動の確立機構の解明を目指す。
質量勾配をもつ非一様系での偏在的原子振動モードであるグレードンの検証

物質の結晶構造は空間配列した原子とそれらの振動からなる。原子振動の集団現象はフォノン(格子振動)と呼ばれ、古くから一様な密度を持つ物質に対して調べられてきた。本研究では、質量勾配がある非一様物質や、環境により結晶構造が変化する物質でのフォノンに焦点を当てた。特に後者について希土類六硼化物GdB6, TbB6, DyB6を取り上げ、それらのフォノンが非常にゆっくりした原子振動であり、かつ低い温度で出現するとされていた結晶構造がかなり高温でもわずかながら存在するという非一様性を見出した。これは物質の電気伝導や熱伝導に影響を及ぼす可能性があると考えている。本研究は、質量密度の勾配を持つ物質中に偏在する新しい格子振動状態として理論的に提唱された「グレードン」(J. J. Xiao, K. Yakubo and K. W. Yu: PRB 73 (2006) 054201, 224201)の中性子散乱による実験的検証に挑戦することを目的とする。Si-Ge混晶系などが一方向に質量勾配が存在する物質と考えられる。反転対称性の破れにより格子振動の進行波異方性や偏在が期待できるグレードンを、物質内部まで到達してフォノン励起を観測できる中性子散乱によって検証する。さらに勾配磁気系におけるスピンダイナミクスでのグレードンの検証に発展させる。Siを濃度傾斜させてドープしたGe単結晶の提供を受け、本研究課題を本格開始する以前の試験研究を発展させる予定であった。しかし日本原子力研究開発機構の研究炉が震災以来再稼働せず、さらに平成25年にJ-PARCも稼働されず、計画した中性子散乱実験ができなかった。そこで以下にあげる本課題に関連する結晶格子振動研究を実施した。カゴ状物質TbB6における非調和フォノンの放射光X線非弾性散乱による研究を実施し、一連の重希土類元素をホウ素カゴ中に含むRB6でのユニバーサルな動的格子不安定性を明らかにし、日本物理学会で成果発表した。またその動的性質に関連して、DyB6でこれまでに知られていなかった新たな長周期構造への相転移を発見し、強相関電子系国際会議SCES2013等で成果発表を行った。さらにR3Co4Sn13 (R = La, Ce)の純良単結晶を作成し、本研究で整備しているX線回折装置を用いて明瞭な構造相転移を見出した。またリエントラント金属ー非金属転移を示すPr1-xCexRu4P12の構造変化と電子状態に関する共著論文を完成させた。Si-Ge混晶系、浮遊帯域法合成によって元素置換した遷移金属酸化物、高電圧により原子拡散が起きるイオン伝導物質などが一方向に質量勾配が存在する物質と考えられる。反転対称性の破れにより格子振動の進行波異方性や偏在が期待できるグレードンを、物質内部まで到達してフォノン励起を観測できる中性子散乱によって検証したい。Siを濃度傾斜させてドープしたGe単結晶を東北大学金属材料研究所グループより提供を受けており、本研究課題を本格開始する以前の試験研究を発展させたかったが、日本原子力研究開発機構の研究炉が再稼働せずに、研究代表者のグループが所有する中性子散乱装置で計画した実験ができなかった。そこで他の候補物質を含めた試料内部の質量勾配評価用X線回折装置の整備に重点を置いた。格子定数の決定に加えて、含有元素量の情報が得られる蛍光X線エネルギー分光が期待できるシリコンドリフト検出器を既存のX線回折装置に導入した。また本課題に関連する結晶格子振動研究として、カゴ状物質DyB6における非調和フォノンの放射光X線非弾性散乱による研究成果を論文として取りまとめ、リエントラント金属ー非金属転移を示すPr1-xCexRu4P12の結晶構造不安定性についての放射光X線回折研究を推進し、一部を日本物理学会にて口頭発表した。本研究は、質量密度の勾配を持つ物質中に偏在する新しい格子振動状態として理論的に提唱された「グレードン」(J. J. Xiao, K. Yakubo and K. W. Yu: PRB 73 (2006) 054201, 224201)の中性子散乱による実験的検証に挑戦することを目的とした。

反転対称性の破れにより格子振動の進行波異方性や偏在が期待でき、物質内部まで到達してフォノン励起を観測できる中性子散乱によってグレードンを検証したい。さらに勾配磁気系におけるスピンダイナミクスでのグレードンの検証に発展させる。Siを濃度傾斜させてドープしたGe単結晶を用いた試験研究を発展させようとしたが、日本原子力研究開発機構の研究炉が再稼働せず、研究代表者のグループが管理・運営する中性子散乱装置で計画した実験が遂行できなかった。そこで、構造相転移を示すカゴ状物質RB6 (R =希土類元素)における非調和フォノンモード異常の普遍性を検証するため、GdB6, DyB6に加えてTbB6の放射光X線非弾性散乱実験の成果をとりまとめた。また詳細なX線回折実験を進め、これらの物質の低温相構造が転移温度以上でも短距離相関長をもって存在し、核形成状態をとることを見出した。またPrRu4P12におけるf電子多極子秩序と結晶構造転移を伴う金属ー非金属転移に対するNdイオン置換を研究した。X線回折実験による構造相転移の観測結果から、異種元素置換によってもたらされるPrイオンサイトの希釈効果によって低温相が不安定になるとの予測に反して、相転移が抑制されないことを見出した。固体物理学研究代表者が管理責任者となっている中性子散乱施設(JAEA研究炉JRR-3)の再稼働が遅れている上、平成25年5月から平成26年2月までJ-PARCの中性子散乱施設も停止した。このため計画していた実験が実施できていないため、進捗状況に若干の遅れがある。一方、SPring-8での高輝度放射光X線非弾性散乱によるカゴ状物質TbB6の異常フォノンや構造相転移の新たな知見を得ることに成功し、本研究課題に関連する成果を得つつある。平成26年2月にJ-PARCが稼働し始めたので、本研究課題の候補物質を検討して問題点の解消に努めている。上述のように研究炉中性子散乱施設の再稼働が遅れており、当初計画していた実験が実施できていないため、進捗状況は若干の遅れがある。一方、X線回折による試料評価や本研究課題の候補物質について関連研究者と協議し、典型例として最適な物質系を検討している。またJ-PARC加速器パルス中性子散乱施設での実験を行って経験を積み、本課題を研究炉でなく加速器中性子源で実施する可能性を検討している。これら平成25年度以降の準備を進めており、問題点の解消に努めている。J-PARCの加速器中性子源が平成26年2月に再稼働後、早速に中性子利用実験を再開し、上記のR3Co4Sn13 (R = La, Ce)のSn原子がつくるカゴ状格子に関連する構造相転移と強相関電子物性の研究を開始した。過去のこの物質に関する報告に比べて詳細な結晶構造相転移と電子物性の情報を得ることに成功しつつある。また再起動後のJ-PARCにおける実験環境を確認することができたので、本萌芽研究における課題の実験申請を準備する。研究炉中性子散乱施設の再稼働を期待しながら、J-PARCの加速器中性子源を用いた強相関電子系物質の磁気励起の測定を進めてきた。そこで装置の性能について情報を得たことにより、本課題の研究目的とのマッチングを検討することができた。これを踏まえて、次年度以降の研究対象候補物質に対する中性子散乱実験を平成25年度後半に実施する計画を立てる。並行してX線回折試料評価を進める。
新規酵素群を用いたカラギーナン組成分析と内因性GAG撹乱因子としてのリスク評価

カラギーナンはゼラチン様の食感を与える海藻由来のゲル化剤であり、食品添加物としての使用が認可されている。しかし、カラギーナンがヒトに対しどのような作用を及ぼすかについてはこれまで明確にされてはいなかった。飲食品に添加されたカラギーナンを検出することは困難であったため、新しい分析方法の開発が求められていた。本研究では、深海微生物由来の酵素を用いて、飲食品中のカラギーナンを容易にかつ特異的に分析する手法を開発し、さらにヒト細胞への影響も評価した。カラギーナンはゼラチン様の食感を与える海藻由来のゲル化剤であり、様々な硫酸化パターンを持つ硫酸化ガラクトースの複合体からなる硫酸化多糖の総称である。一般に、硫酸化多糖は物細胞の細胞外多糖との類似性を持つことから顕著な生理活性作用を示すことが知られている。本研究の目的は、高分子のまま、あるいは化学的手法によっては正確な構造の解析が困難なヘテロな構造を有する「カラギーナン」の構造を、生理活性の最小単位であるオリゴ糖の単位で、迅速かつ正確に決定する手法を確立し、さらに偽グリコサミノグリカン(GAG)様の作用を測定し生理活性とカラギーナンオリゴ糖構造の相関関係に関する知見を得ることである。本年度においては、まず3種(κ、ι、λ-タイプ)のカラギーナンに固有な繰返し糖の構造とその配列を正確に認識できる3種の構造特異的分解酵素の生産方法の検討を行った。次に、これらの酵素を用いて構成糖構造を壊すことなく、3種のカラギーナンポリマーの特異的低分子化を行った。続いて本酵素反応によって得られたオリゴ糖を単離・精製する手法を確立した。さらに各オリゴ糖の3次元HPLC分析を行うための分離条件の検討を行った。その結果、各分離モードにおいて、すべてのオリゴ糖の一斉分析が可能であり、各オリゴ糖が固有の溶出時間を示す条件を見出すことができた。試しとして本手法を用いて、あるカラギーナン含有食品素材中に含まれる未知カラギーナンポリマーの低分子化を行い、主要カラギーナン組成の同定を試みたところ、本食品素材は主としてκタイプのカラギーナンを含んでおり、λタイプはほとんど含まれないと判断できている。また、ι-カラギナーゼに認識されるι-カラギーナンタイプの糖(典型的なιタイプの構造では無い)も少量有していることが示唆される結果を得ることができている。本研究では、ヒト細胞表面多糖に類似した構造を持つ天然ヘテロ硫酸化多糖である多様なカラギーナンの組成を、迅速かつ簡便に決定する手法を確立することを第一の目的としている。カラギーナンは食品添加物として多用されているにも関わらず、それらがヒトの健康に与える影響に関する議論は現在も続いている。本手法は食品中のカラギーナンを構造特異的に検出・同定する技術であり、食の安全評価における極めて重要な技術である。昨年度までに、深海微生物由来の酵素群を用いてカラギーナンを低分子化し、得られるオリゴ糖を分離モードの異なる3種のHPLC分析により同定し、その構成糖を決定する方法を確立した。本年度は、これらの生理活性(毒性)を評価するために必要なカラギーナンオリゴ糖の大量調製条件検討を行った。まず、カラギーナンの特異的低分子化に必要な深海微生物由来カラギーナン分解酵素のうち、大量生産の困難であったイオタカラギーナン分解酵素について、組換え酵素大量生産条件、酵素精製条件、反応最適条件などの検討を行った。本酵素の組換え酵素を、枯草菌を宿主として大量生産し、既報生産量の100倍以上の高生産を達成した。本酵素の生化学的諸性質の解析を行ったところ、本酵素の最適反応温度は約50°Cであり、一般に粘度の高い多糖類混合物を、粘度が低下する高温域で処理することが可能であることが分かった。続いて酵素反応により得られたオリゴ糖の構造をNMRにより解析し、イオタカラギーナンに特徴的なピークの帰属を行った。続いて、カラギーナンがヒト細胞に与える影響を調べるための評価系の構築にも着手した。食品添加物のカラギーナンは、加工中や摂取後に様々な要因で低分子化を受ける。この低分子化されたカラギーナンは消化管などを通じて生体に吸収される。カラギーナンが人体に与える影響については、未だ明確にされていないため、特に消化管などから吸収されやすい低分子カラギーナンの生理作用を正確に調べる必要がある。そこで本年度はまず、構造の異なる主要3タイプのカラギーナンポリマー(カッパ、イオタ、ラムダ型)に、深海微生物から取得した新規3種のカラギーナン分解酵素群を作用させ、単一構造を持つ純度の高いカラギーナンオリゴ糖調製した。続いて、これを用いてヒト血球培養細胞に対する各オリゴ糖が与える影響を評価した。その結果、カラギーナンの構造に依存して、その作用が異なることを初めて見出した。

また本研究で開発したカラギーナン分析法が、飲食品に添加された未知組成を持つカラギーナンの検出・分析に適応できるかについて、諸検討を行った。市販飲料サンプルに対し直接、3種のカラギーナン分解酵素を作用させ、酵素反応により生じたカラギーナンオリゴ糖を固相抽出法により抽出した。得られたオリゴ糖をHPLC分析した結果、飲料中に含まれる10ppm以上のカラギーナンを構造特異的に検出することが可能であった。飲食料に含まる未知カラギーナンの分析においては、糖質に代表される多量の夾雑物からの妨害があるため、有効な分析手段がこれまで無かった。本研究の成果により、酵素群を用いた飲食品中のカラギーナンの検出・組成分析法は、簡便かつ極めて特異性が高いことを明らかにした。
ブルクハルト文化史学の史学史的研究

ブルクハルト文化史学の特徴を十九世紀のドイツ史学史のなかに位置付け、その意義を問うことを本研究の主たる目標とした。その結果、ブルクハルト文化史学は、旧来の解釈のような歴史学研究の方法としてではなく、大学における歴史学教育の方法として構成されていたことが判明した。注目すべきは、ブルクハルトが、この大学における歴史学を基礎教育科目と捉えていた点であり、この見解は、当時のドイツ史学界のそれとまったく対照的である。十九世紀ドイツ大学において歴史学は、講座が設置された哲学部の専門学部昇格を機に、学術としての理論、方法、体系性を整え、従来の基礎教育科目的な立場から専門教育的な立場へその地位を向上させつつあった。その過程でドイツ史学界は、歴史学の専門化・制度化に意識的に努めたが、H.v.ジ-ベルが導入した歴史学ゼミナールや彼が創刊した学術専門誌『史学雑誌』は、その具体的現れである。教育としての文化史学は、このようなドイツ史学の在り方を批判するものと考えられる。文化史学の特徴である全体性の強調は、過度の専門化が生んだドイツ史学の瑣末主義に対する、そして、基礎教育的価値の強調は、専門技術化した近代歴史学の教育機能喪失に対する批判であった。近代ドイツ史学の拠点ベルリン大学の招請を固辞して、ブルクハルトが終生バ-ゼル大学にとどまったことには必然性がある。この大学が基礎教育を重視する市民的な小規模大学であり、まさに以上のような文化史学に相応しい場であったのである。このように、ブルクハルト文化史学を全体的に評価するためには、歴史家個人の思想に集中する狭義の史学思想史的研究にとどまることなく、史学思想外的な分野にまで、研究の対象を広げ、新たな視点に立つことが必要である。とくに、教育史的観点の導入が今後の一層の研究発展に不可欠であることが、本研究の結果明らかとなった。