hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聴覚障害児への手話の導入とリテラシー獲得援助に関する実践的研究

3.現在,得られた資料から生徒同士や教師と生徒との対話エピソードを抽出し,授業進行の時系列に沿って,どのような内容の対話が生じているか,手話,身振り,音声語,キューサインなどがとのように使用されているか,それらがどのように文字や日本語文と結び付けられているかなどを詳細に分析をしつつある。4.本年度はさらに,国語科での手話を利用した指導を進めるために,小学校1,2年用教科書の手話ビデオ教材の制作を行った。教科書の日本語文を日本手話に翻訳し,その手話文の語彙や文法の分析および指導計画案をあわせて、手話を導入している聾学校の学級に提供した。5.いくつかのろう学校で使用の状況とその評価についてアンケート調査を行った。その結果ビデオ教材の利用によって生徒の物語内容の把握や登場人物の心情理解が深まったこと,生徒同士の話し合いが活発に行われたことが示された。1、本研究は,聴覚障害児の手話使用と日本語のリテラシー(読み書き能力)獲得との関わりを検討し,あわせて手話を利用した学習教材の開発や指導法の検討を行うことを目的とした。2,平成15年度は,前年度に引き続き、手話を早期より導入している聾学校数校の小学部1,2年クラスを対象とし,国語科を中心に授業場面を参与観察,学習活動における対話(教師と生徒や生徒同士)を詳細に記録した。3,得られた資料から生徒同士や教師と生徒との対話エピソードを抽出し,授業進行の時系列に沿って,どのような内容の対話が生じているか,手話,身振り,口話などがどのように使用されているか,またそれらがどのように文字や日本語文と結び付けられているかを分析した。導入部では手話により教材内容の概略の把握が促進され、展開部では、手話による対話で読解を深め、同時に手話から日本語への比較による日本語による理解の促進が図られていた。4,さらに,国語科での手話を利用した指導を進めるために,小学校1,2年用教科書の手話ビデオ教材の制作を前年度に引き続き継続した。教科書の日本語文を日本手話に翻訳し,その手話文の語彙や文法の分析および指導計画案をあわせて、聾学校に提供し、その効果や改善点についてアンケート調査を行った。5,ビデオ教材の利用によって,生徒の物語内容の把握や登場人物の心情理解が深まったこと,生徒同士の話し合いが活発に行われたことが示された。また生徒が自主的に手話から日本語文へあるいはその逆へと対照比較を行っていた。最後に日本語リテラシーの獲得における手話の役割について検討を行った。
金属ナノ粒子と担体との協奏的触媒機能を生かした環境調和型分子変換システムの開発

金属ナノ粒子が無機酸化物上に固定化された固体触媒において、金属ナノ粒子と担体とがその界面において協奏的に基質を活性化し、温和な条件下で種々の液相有機合成反応を効率よく進行させることを見出した。また、この金属ナノ粒子と担体との協奏的触媒作用を最大化するため、金属ナノ粒子を担体で包み込むコア-シェル触媒の開発に成功した。この触媒は金属と担体との協奏効果が発現する界面が最大化することで従来の担持型触媒よりも高い触媒活性を示した。さらに、これらの触媒は反応後活性・選択性を維持したまま再使用が可能である。研究代表者は、塩基性無機担体と金ナノ粒子がその界面において水素分子を協奏的に活性化し、極性水素種を選択的に形成できることを見出した。さらに界面での協奏的触媒作用を最大化するため、金ナノ粒子を塩基性無機酸化物で包み込んだコアーシェル型金ナノ粒子触媒の開発に成功した。本触媒は、アルキンの部分水素化反応に極めて高い選択性を示し、汎用性の最も高い触媒であるリンドラー触媒(Pd/CaCO3 treated with Pb)では、高選択的にアルケンを与えることのできないアルキンに対しても有効であることを見出した。この高い触媒活性は、コアーシェル型構造をとることによって初めて発現することもわかった。本申請課題では、金属ナノ粒子の新規触媒作用の発現、担体と金属ナノ粒子のヘテロ接合界面における触媒作用発現因子の解明、及びそれらの知見を基にした革新的触媒の開発を目的としている。金ナノ粒子をセリアナノ粒子で包み込んだコアーシェル型ナノ構造触媒の合成に成功した(J. Am. Chem. Soc., 137, 13452-13455 (2015))。本触媒では、金ナノ粒子とセリアナノ粒子との金属ー担体との接合界面において協奏的触媒作用が発現することを明らかにした。また、パラジウムナノ粒子を銀ナノ粒子で包み込んだコアーシェル型ナノ構造体の合成し、本構造体の構造解析に成功した。また、本触媒はアルキンの部分水素化反応に高活性を示し、種々の末端及び内部アルキンを高選択的に対応するアルケンへと変換できることを見出した(ACS Catal., 6, 666-670 (2016))。これらの触媒は反応後ろ過により容易に反応溶液から分離・回収が可能であり、反応後の触媒は活性・選択性の低下なく再使用が可能である。さらに、金ナノ粒子は酸素雰囲気下においてヒドロシランを強く活性化できることを見出し、ヒドロシランと水との脱水素カップリング反応によるシラノール合成において世界で最も高い活性を示すことを見出した(Chem. Lett., 44, 1062-1064 (2015))。現在、この見出した金ナノ粒子と酸素分子との特異な相互作用に基づく触媒駆動原理を理論計算により明らかしようと取り組んでいる。サイズ制御された様々な担持型金属ナノ粒子触媒及びコアーシェル型金属ナノ粒子触媒の調製に成功しており、研究は順調に進んでいる。特にパラジウムナノ粒子を銀ナノ粒子で包み込んだコアーシェル型ナノ構造体の合成し、ナノ構造体イメージング班との共同研究により本構造体のイメージングに成功している(ACS Catal., 6, 666-670 (2016))。また、金ナノ粒子と酸素分子の相互作用から生まれる新しい触媒効果を見出し、その触媒駆動原理を第一原理・電子状態理論班との共同研究により明らかにしつつある。無機酸化物上に固定化した金属ナノ粒子の接合界面における協奏的な触媒作用の発現を検討していく中で、無機酸化物担体をナノ化した酸化物ナノ粒子へと展開し、酸化物ナノ粒子と金属ナノ粒子との協奏的触媒作用を検討したところ、難還元性官能基であるアミドからアミンへと温和な条件で還元することのできる触媒作用が発現することを発見した。本反応は、今後製薬産業において最も波及効果の高い、達成すべき12の課題の一つである。開発した触媒は本課題を初めて達成した触媒であり、今後ナノ触媒構造のイメージングを行っていく予定である。次世代の水素エネルギー社会の実現に向けて、金属ナノ粒子触媒とシリコーン廃棄物から水素を作り出す新しい触媒的水素供給法の開発に成功している。本手法は「大気中、加熱なしで、必要な時に、必要なだけの水素をその場で作り出す」水素発生技術であり、水素を安全に利用できるものである。本手法は現在市販されているポータブル燃料電池の問題点である水素発生剤の爆発の危険性や水素発生の制御が困難と言った問題点を克服しており、次世代型の革新的水素発生システムとなり得る。本年度は、研究代表者が独自で見出した"金属ナノ粒子と無機酸化物担体との界面で起こる特異な協奏的触媒作用"を最大限に発現させるため、金属ナノ粒子を無機酸化物で覆ったコアーシェル型金属ナノ粒子触媒の開発を行なった。その結果、添加剤や有害試剤を一切用いず、水中にてコア-シェル型金属ナノ粒子を一段階で合成できる新手法の開発に世界で初めて成功した(T. Urayama, T. Mitsudome, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda Chem. Eur. J., 2016, 22, 17962. )。例えば、金前駆体溶液とセリウム前駆体溶液を水中で攪拌するだけで、金ナノ粒子がセリアナノ粒子に覆われたコアーシェル型金属ナノ粒子を一段階で合成できる。

さらに、開発したコア-シェル型金属ナノ粒子(Au@CeO2)の触媒機能を検討したところ、非常に還元されやすい炭素ー炭素二重結合を保持したまま、目的とする官能基のみを高選択的に還元する高性能な触媒として機能することが明らかとなった。つまり、Au@CeO2はC=C結合を保持したままアルデヒド基、アルキニル基、及びエポキシ基などの様々な官能基を高選択的に水素化できる。さらに、本触媒は反応後、反応溶液からろ過により容易に分離でき、再び反応に用いても活性の低下は観られず、高い耐久性も兼ね備えている事が明らかとなった。本成果は、Chem. Eur. J.のhot paperに選定され、Synfacts誌のSnfact of Monthに選定され、その表紙を飾った。金属ナノ粒子が無機酸化物上に固定化された固体触媒において、金属ナノ粒子と担体とがその界面において協奏的に基質を活性化し、温和な条件下で種々の液相有機合成反応を効率よく進行させることを見出した。また、この金属ナノ粒子と担体との協奏的触媒作用を最大化するため、金属ナノ粒子を担体で包み込むコア-シェル触媒の開発に成功した。この触媒は金属と担体との協奏効果が発現する界面が最大化することで従来の担持型触媒よりも高い触媒活性を示した。さらに、これらの触媒は反応後活性・選択性を維持したまま再使用が可能である。本研究は、金属ナノ粒子と無機酸化物担体との界面協奏効果を発現させることで、高選択的な分子変換を行うことを目的としている。この知見を発展させ、上記の界面協奏効果を最大化させることを目指して、コアーシェル型金属ナノ粒子触媒の開発を目指していたが、協奏効果の発見と今年度行う予定であったコアーシェル型金属ナノ粒子の作製が計画以上に進展し、一部は、論文掲載の前段階まで進んでいる。また、協奏的触媒作用からさらに概念を発展させて、コア金属とシェル金属種からなる相補的触媒作用の発現という新しい概念の着想・及びそれを実現するコアーシェル金属ナノ粒子の調製まで進んでいる。環境低負荷型反応を進行させる革新的触媒の創成についてを引き続き研究を行っていく。現在、夢反応の一つである「難還元性官能基であるアミドからアミンへと環境低負荷型還元反応」を進行させる革新的触媒作用を見出しているため、そのナノ触媒解析と触媒活性発現因子の解明に取り組む。また、次世代型エネルギーキャリアシステムとして、シリコーン廃棄物から水素を作り出す新しい金属ナノ粒子触媒の開発にも成功しているため、さらなる触媒調製法の開発と同時にその触媒駆動原理の解明を行っていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。触媒設計計画通り金属ナノ粒子と担体との強壮効果の最大化を目的としたコアーシェル型金属ナノ粒子触媒の開発・触媒作用の探索を進めて行く。上記したように一部の金属ナノ粒子ではコアーシェル型金属ナノ粒子触媒の調製・触媒作用の発現も終え、研究開始当初に目的としていたコアーシェル型金属ナノ粒子の設計による協奏効果の最大化の概念を実証することに成功している。今後は、他のコアーシェル型金属ナノ粒子触媒の合成とその触媒作用の探索、及び、より簡便なコアーシェル型金属ナノ粒子の調製、さらに新しく着想したコアーシェル型触媒設計概念の有効性の実証を行っていく。具体的には。以下の3点を行う。1)コアーシェル型金ナノ粒子の設計研究代表者はこれまでに、金と無機酸化物との協奏的触媒作用を見出している。
現実世界の課題場面からの問題設定を通じた数学的解決における原場面の機能

現実世界の課題場面からの問題設定を通じた数学的解決では、解決が問題解決者の経験に左右される。そこで、「解決者が自身の経験にもとづき想起する場面」である原場面に着目した。そして、中後期フッサール現象学の方法の特徴である、「ノエシスーノエマ」構造を適用して、2つの原場面の機能を同定した:1つ目の地平機能は、ノエシス的側面である作用とノエマ的側面である対象の総合的な働きである。2つ目の反省機能は、過去のノエシスを振り返る働きである。実験調査データにもとづき作成した応用反応分析マップに現れる原場面の地平機能と反省機能を確認した。数学的モデリングにおける原場面の機能に関する論文「数学的モデリングの記述的枠組みにおける原場面の機能ー中後期フッサール現象学の方法の適用ー」が『日本数学教育学会誌』第97巻第3号(pp.14-23)に掲載された。現実世界の課題場面からの問題設定を意図した教材を開発し,埼玉県内公立小学校の第1学年の児童を対象として授業を行った。数学的モデリング能力に関する論文『原場面に着目した数学的モデリング能力に関する研究ーフッサール現象学の方法と応用反応分析マップを援用してー』で,博士号を取得した。茨城県内公立高等学校のSSH指定校の生徒を対象として行った数学授業の成果等について,論文「『90°システム広告』の作図方法に着目した数学教材ー中等教育段階における課題学習教材の一例としてー」が『日本数学教育学会誌』第97巻第9号に掲載された。2015年10月17日に,第31回小学校算数教育全国(埼玉)大会において,現実世界の課題場面からの問題設定を意図した教材を用いて,埼玉県内公立小学校の第4学年の児童を対象として,特別公開授業「給食のかたづけをしよう」を行った。一方,数学者を被験者とする実験調査については,内諾を得て準備を進めているものの,未だ実施には至っておらず,やや遅れていると言わざるを得ない。以上より,「おおむね順調に進展している」と判断した。現実世界からの課題場面からの問題設定を意図した授業デザインについて,共著論文「授業デザインの視点」が,西村圭一編著『真の問題解決能力を育てる算数授業ー資質・能力の育成を目指してー』明治図書(pp.35-45)内に掲載された。研究成果の発信について,日本数学教育学会第47回秋期研究大会における発表を予定していたが,問題解決過程における原場面の機能について,『日本数学教育学会誌』に査読付論文として成果をまとめることができた。また,原場面に注目した問題解決過程の特定について,国際学会International Society for Mathematics and Science Educationの雑誌『International Journal of Research on Mathematics and Science Education』に,査読付論文として成果をまとめることができた。これらの成果物は,当初予定していた計画よりも進展している。また,現実世界の課題場面からの問題設定を意図した教材を新たに開発し,小学生を被験者とする授業を実施することができた。一方,小学校児童と数学者との比較については,次年度以降に実施することになった。この点については,計画通り進捗しておらず,やや遅れていることになる。平成28年度は,当初の計画通り,第49回秋期研究大会において,数学者を被験者とする実験調査結果を踏まえた,数学的モデリング能力の実際と原場面の諸機能について発表を行う。そのために,まず,5月から6月にかけて,実験調査を実施し,ビデオ編集及びデータ整理等を行う。数学教育学平成26年度に取り組む予定であった,数学者を被験者とする実験調査については,10月以降に着手していくよう準備を進めている。
エネルギー代謝と生体リズムに影響を与える脂肪酸の解明

本研究の最終目標は、24時間のエネルギー代謝と生体リズムの評価から、生活習慣病リスク低減に有効な脂肪摂取のエビデンスを確立することである。研究課題番号17K13234では、1)飽和または不飽和脂肪酸に富む食事摂取が、深部体温および脳波の周期的変動に与える影響2)飽和または不飽和脂肪酸に富む食事の摂取が、末梢組織の時計遺伝時発現に与える影響3)エネルギー代謝と生体リズムに影響を与える脂肪酸はその他にあるのか?上記3つについて明らかにすることを目的とする。平成30年度は、平成29年度に測定した深部体温、および睡眠時脳波についての解析、および目的2)のための実験に取り組んだ。深部体温に関しては、高不飽和脂肪酸食試行と比較し高飽和脂肪酸食試行において、頂点位相が有意に後退した。睡眠時脳波に関しては、高不飽和脂肪酸食試行と比較し高飽和脂肪酸食試行において、入眠後最初に現れる第一周期の深睡眠が有意に減少し、第二周期では増加した。上記2つのパラメータはヒトにおける生体リズムの代表的な指標であり、これらの結果は高不飽和脂肪酸食試行に比べて高飽和脂肪酸食試行の生体リズムが後退したことを一貫して示した。続いて目的2)では、平成29年度に採取した被験者の血液サンプルから白血球核の時計遺伝子発現を解析した。コア時計遺伝子であるClock, Bmal1, Per, Cryの発現リズムを解析した結果、各遺伝子発現に日内変動に2試行間の有意な差は観察されなかった。本年度の研究活動により、目的2)まで完了することができた。平成31年度はエネルギー代謝、深部体温、睡眠時脳波および時計遺伝子発現の関連性を検討し、目的3)の検討へと進展させていく。使用を予定していた機器の不調、実験被験者の募集が計画通りに進まなかった事などが重なり、実験の開始が遅れてしまったことが理由である。上記トラブルは解決しているので、最終年度となる平成31年度には計画していた研究が完遂できるよう努める。平成30年度までに解析した結果を踏まえ、エネルギー代謝、深部体温、睡眠時脳波および時計遺伝子発現の関連性を検討し、「エネルギー代謝と生体リズムに影響を与える脂肪酸は他にあるか?」という視点で研究を推進していく。具体的には、不飽和脂肪酸の中でさらに複数の種類の脂肪酸に着目し、ヒト被験者への影響を検討する。平成29年度は目的1)のための実験に取り組んだ。健康な若年男性を対象に、高飽和脂肪酸食または高一価不飽和脂肪酸食を、朝、昼、夕と摂取させ24時間のエネルギー代謝、自律神経活動、体温および睡眠時脳波を測定した。高飽和脂肪酸食と比較し高一価不飽和脂肪酸食を摂取した群では、日中および睡眠中における呼吸商の低下、および脂質酸化量の増加を観察した。エネルギー消費量、炭水化物酸化量、たんぱく質酸化量には2群間の有意な差は観察しなかった。また、高飽和脂肪酸食と比較し高一価不飽和脂肪酸食を摂取した群では、睡眠時の交感神経が低値を示し副交感神経が高値を示した。体温および睡眠時脳波に関して現在解析中である。本年度の研究活動により、目的を達成するための実験プロトコルを確立することができた。平成30年度は引き続き被験者数を増やし、収集したデータ解析を進めていく予定である。また、目的1)完了後は目的2)のための実験へ進展させていく。上記トラブルは解決しているので、平成30年度より計画通りに研究が進捗するよう努める。

コア時計遺伝子であるClock, Bmal1, Per, Cryの発現リズムを解析した結果、各遺伝子発現に日内変動に2試行間の有意な差は観察されなかった。本年度の研究活動により、目的2)まで完了することができた。平成31年度はエネルギー代謝、深部体温、睡眠時脳波および時計遺伝子発現の関連性を検討し、目的3)の検討へと進展させていく。使用を予定していた機器の不調、実験被験者の募集が計画通りに進まなかった事などが重なり、実験の開始が遅れてしまったことが理由である。上記トラブルは解決しているので、最終年度となる平成31年度には計画していた研究が完遂できるよう努める。平成29年度に実施した実験を継続し、被験者数を10名まで増やしていく。併せて、収集したデータの解析を進めていく。完了後は、健康な若年男性10名を対象に、高飽和脂肪酸食または高一価不飽和脂肪酸食を、朝、昼、夕と摂取させながら3時間毎に採決を行い、白血球中の時計遺伝子発現を測定する。摂取する脂肪酸の組成の差異が末梢組織の時計遺伝子発現に与える影響を検討していく予定である。平成30年度までに解析した結果を踏まえ、エネルギー代謝、深部体温、睡眠時脳波および時計遺伝子発現の関連性を検討し、「エネルギー代謝と生体リズムに影響を与える脂肪酸は他にあるか?」という視点で研究を推進していく。具体的には、不飽和脂肪酸の中でさらに複数の種類の脂肪酸に着目し、ヒト被験者への影響を検討する。平成29年度の直接経費交付額1,200,000のうち、995,61円を平成30年度に繰り越した。理由は、本研究で使用するエネルギー代謝測定装置ヒューマンカロリメータの不調、実験被験者の募集が計画通りに進まなかった事などが重なり、実験の開始が遅れてしまったためである。上記トラブルは解決しているので、平成30年度より計画通りに研究が進捗するよう努める。よってこの繰り越し使用によって本研究の遂行に影響がでることはない。本年度は、平成29年度に実施した実験を継続し、被験者数を10名まで増やしていく。実験計画が若干遅れている状況であるため、消耗品等での使用が計画通りに行われなかった。そのため差額が生じている。研究計画に影響はない。
Euler-Zagier型多重ゼータ関数,Hurwitz-Lerchゼータ関数

今年度は主にEuler積を持つゼータ関数,Euler-Zagier多重ゼータ関数の関数,その他種々のゼータ関数の普遍性についても研究した.以下に今年度に投稿した4つの論文について解説する.普遍性を複素平面に制限した場合,即ち値近似を考えた.Riemannゼータ関数が関数空間においてRiemannゼータ関数自身を近似できる,これを自己近似性と呼ぶ,はRiemann予想と同値である.応募者はRiemannゼータ関数は複素平面においてはRiemannゼータ関数自身を近似できること示した.さらに値近似が存在または非存在を示すための判定法,普遍性の非存在を示すための判定法を与えた.それらを利用することにより値近似は成り立つが,普遍性は成立しない例を構成した.Euler積を持つゼータの普遍性に関する論文である.ここで証明された結果はDirichlet L-functionsだけでなく一般のEuler積を持ち,他の良い性質を充たすゼータに拡張される.またそこで示された定理はRiemann予想に関連し,証明には超越数論で有名なBakerの定理を使う.多重ゼータ関数の普遍性に関する論文である.パラメータが超越数の場合にしか普遍性を示せなかったが,その理由は簡単で,パラメーターが有理数であるときはRiemann予想に関連してしまうからである.普遍性から,関数の関係式の非存在,零点の存在等が証明される.オイラー多項式とソボレフ不等式の最良定数の関係を与えた.これは亀高氏らの結果の類似であり,再生核の理論と密接に関連する.それと同時に亀高氏らの証明を簡略した.[1]Mordell-Tornheim3重ゼータ関数と関連する関数の解析接続を与え,特異点を決定した.これらの関数の値の関係式,関数の関係式,特殊値の明示公式を与えた.[2]指標付きMordell-Tornheim3重ゼータ関数と関連する関数の解析接続を与えた.その後これらの関数の値の関係式,関数の関係式,特殊値の明示公式を与えた.[3]Wittenゼータ関数の関数関係式において,松本,津村氏らにより既に得られた関数関係式の証明と表記を簡略化し,それと異なる関数関係式も示した.[4]Wittenゼータ関数の関数関係式の多くは,多重L値のdouble shuffle relationにより,導かれることを示した.上記3つで得られた,関数関係式等の大部分がこの論文で統一的に再証明された.今年度は主にEuler積を持つゼータ関数,Euler-Zagier多重ゼータ関数の関数,その他種々のゼータ関数の普遍性についても研究した.以下に今年度に投稿した4つの論文について解説する.普遍性を複素平面に制限した場合,即ち値近似を考えた.Riemannゼータ関数が関数空間においてRiemannゼータ関数自身を近似できる,これを自己近似性と呼ぶ,はRiemann予想と同値である.応募者はRiemannゼータ関数は複素平面においてはRiemannゼータ関数自身を近似できること示した.さらに値近似が存在または非存在を示すための判定法,普遍性の非存在を示すための判定法を与えた.それらを利用することにより値近似は成り立つが,普遍性は成立しない例を構成した.Euler積を持つゼータの普遍性に関する論文である.ここで証明された結果はDirichlet L-functionsだけでなく一般のEuler積を持ち,他の良い性質を充たすゼータに拡張される.またそこで示された定理はRiemann予想に関連し,証明には超越数論で有名なBakerの定理を使う.多重ゼータ関数の普遍性に関する論文である.パラメータが超越数の場合にしか普遍性を示せなかったが,その理由は簡単で,パラメーターが有理数であるときはRiemann予想に関連してしまうからである.普遍性から,関数の関係式の非存在,零点の存在等が証明される.オイラー多項式とソボレフ不等式の最良定数の関係を与えた.これは亀高氏らの結果の類似であり,再生核の理論と密接に関連する.それと同時に亀高氏らの証明を簡略した.
強相関電子系の相転移近傍における特異な光励起状態に関する研究

光励起による電子状態の変化を光学遷移スペクトル変化として捉えるマルチチャンネル差分積算分光システムを構築した。光励起強度及び偏光変調を伴い、温度1.5K室温、最大7Tの磁場印加下で、300nm900nmの波長領域での計測を実現した。磁性半導体量子井戸では、ヘビーホール及びライトホール励起子遷移の明瞭なゼーマン分裂を観測し、鉛ハライド系ペロブスカイト単結晶では微細な高次励起子遷移の観測に成功した。更に、有機Mott絶縁体β'(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶では、反強磁性転移が生じる温度近傍において光励起状態が引き起こす広波長域の反射スペクトル変化と光励起状態の空間拡がりを捉えた。強相関電子系の相転移近傍に見られる特異な光励起状態について調べるため、広波長領域(300nm1.6μm)で高感度スペクトル計測ができるマルチチャンネル差分積算分光システムを構築することとした。27年度では、スペクトル検出は300nm900nmに限って行った。このシステムでは、励起レーザー光と白色光の強度を時間変調し、光励起で誘起されるスペクトル変化を差分スペクトルの時間積算で極限までノイズを減らした計測を可能とする。白色光源としてENERGETIQ社製LDLS白色光源(Laser-Driven Light Source)を導入し、光源強度の安定だけでなく、空間強度分布も直径0.1mmまで絞って試料を照射できることを確認した。対象としている相転移現象は磁性転移であることから、極低温(1.5 K)室温、最大7Tの磁場印加下での測定を実現させることとした。磁性転移ではスピン分極の有無を右回り、左回り円偏光に対する応答の差として計測することが重要である。そこで、強度のみでなく、偏光についても変調計測可能なシステムの開発を行った、分光器、CCD、LCVR(液晶可変リターダ)をLabVIEW制御するプログラムを作製し、LCVRの印加電圧を変化させ、右回り偏光と左回り偏光の差を差分スペクトル測定として検出できることを、磁性半導体CdTe/CdMnTe量子井戸などを使用した実験により示した。今後、無機磁性半導体のみでなく、有機系も含めた強相関電子系を対象とした光誘起、磁場印可下でのスペクトル変化の観測を進め、特異な光励起状態について明らかにする。更に、白色光源をラマンレーザーに変えることで、光励起で予想される電荷移動等に関連した分子振動の変化をラマン散乱スペクトルシフトとして捉えることも実行する。平成27年度において、300nm900nmの領域におけるマルチチャンネル差分積算分光システムを構築した。本システムは、光誘起スペクトル変化システムと偏光変調計測システムの2種類からなる。前者はレーザー光照射によって生じるスペクトル変化を高感度で計測するもので、励起レーザー光、スペクトル検出用白色光の試料への照射と、CCD検出のタイミングを制御するプログラムの開発が必要不可欠であり、これを行った。具体的には、スマートシャッターなどを用いて、レーザー光、白色光同時入射から各白色のみ、レーザーのみでのシグナルを引き、積算することで光誘起に伴うスペクトル変化を300nm900nmの領域で観測可能とした。後者の偏光変調計測システムは、分光器、CCD、LCVR(液晶可変リターダ)を制御するプログラムを作製し、LCVRの印加電圧を変化させ、右回り偏光と左回り偏光の差を差分スペクトル測定として検出するものである。このシステムの測定精度の評価や、パラメータの最適化などを行うため、現在、磁性半導体CdTe/CdMnTe量子井戸に磁場を印可した状態での巨大ゼーマン分裂(磁性不純物の影響で右回り偏光と左回り偏光で吸収スペクトルピークに大きな分裂が生じる)の観測を行っている。本試料では、温度上昇によるゼーマン分裂量の減少、吸収スペクトルピークのシフト量の変化について調べられているので、高温領域における偏光変調計測から、CCDの検出時間の増大、宇宙線の除去、データ解析等によってどこまで高感度な計測が可能かについての定量評価にも着手した。強相関電子系の相転移近傍に見られる特異な光励起状態について調べるため、広波長領域で高感度スペクトル計測ができるマルチチャンネル差分積算分光システムを構築した。本システムでは、励起レーザー光と白色光の強度を時間変調し、光励起で誘起されるスペクトル変化を差分スペクトルの時間積算で極限までノイズを減らした計測を可能とする。白色光源としてENERGETIQ社製LDLS白色光源(Laser-Driven Light Source)を使用し、超電導マグネットクライオスタット等を併用して、極低温(1.5 K)室温、最大7Tの磁場印加下での測定を実現させた。スペクトル計測においては強度のみでなく、偏光についても変調計測可能なシステムの開発を行い、分光器、CCD、LCVR(液晶可変リターダ)をLabVIEW制御するプログラムの作製により、LCVRの印加電圧を変化させ、右回り偏光と左回り偏光の差を差分スペクトル測定として検出できる機能も確立した。磁性半導体CdTe/CdMnTe量子井戸を対象とした磁気分光計測で構築したシステムの性能評価を行った。有機系も含めた強相関電子系を対象とした光誘起、磁場印可下でのスペクトル変化の観測を行い、数種類の試料において光励起状態の詳細を明らかにする実験結果の蓄積を行っている。また、本研究の主要な目的の一つである、有機Mott絶縁体β'(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶

の光励起状態については、その空間応答を数マイクロメートルに集光したポンプ光スポットをサンプル表面で走査させる顕微ポンプ・プローブイメージング測定で調べた結果、反強磁性転移温度近傍で光励起状態の空間拡がりが増大することを明らかにした。平成27年度で構築したマルチチャンネル差分積算分光システムは、光誘起スペクトル変化システムと偏光変調計測システムの2種類からなる。前者はレーザー光照射によって生じるスペクトル変化を高感度で計測するもので、励起レーザー光、スペクトル検出用白色光源、CCD検出器付き分光器等の機器制御で、有機Mott絶縁体β'(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶の光励起状態のスペクトル変化の高感度計測が可能であることを示した。後者は分光器、CCD、LCVR(液晶可変リターダ)を制御して右回り偏光と左回り偏光の差を差分スペクトル測定として検出するが、このシステムの測定精度の評価や、パラメータの最適化を磁性半導体CdTe/CdMnTe量子井戸に磁場を印可した状態での巨大ゼーマン分裂の観測をベースとして行った。その結果、高温で微弱となる偏光度スペクトル計測についても、CCD検出時間の最適化、宇宙線の除去、データ解析プログラムの併用などから、高感度な計測が可能であることを実証した。磁性半導体CdTe/CdMnTe量子井戸における実験では光誘起カー回転計測の結果も合わせて、ヘビーホール励起子とライトホール励起子両方のゼーマン分裂、スピンダイナミクスの詳細について明らかにした。強相関電子系の相転移近傍に見られる特異な光励起状態について調べること、また半導体においても光励起状態の詳細をスペクトル変化として捉えることを目的として、広波長領域で高感度スペクトル計測可能なマルチチャンネル差分積算分光システムの開発を行った。ノイズを極限まで減らすために必要不可欠な超安定白色光源(ENERGETIQ社製Laser-Driven Light Source)を導入し、分光器、CCD、LCVR(液晶可変リターダ)、光学シャッター、超電導マグネットクライオスタットを併用し、極低温(1.5 K)室温、最大7Tの磁場印加下におけるスペクトル計測(300nm900nm)を実現させた。各装置はLabVIEWプログラムにより制御し、スペクトル計測においては、強度のみでなく、偏光変調も可能とし、右回り偏光と左回り偏光の差を差分スペクトル測定として検出できる機能も確立した。本システムを使用し、磁性半導体CdTe/CdMnTe量子井戸を対象とした磁気分光計測で、ヘビーホール励起子とライトホール励起子両方のゼーマン分裂を明確に捉え、スピンダイナミクスの詳細が得られることを実証した。また、鉛ハライド系ペロブスカイト単結晶を対象とした計測では、微細な高次の励起子遷移の観測と、反磁性シフトの検出に成功し、励起子束縛エネルギー、有効質量、誘電率を導出した。有機Mott絶縁体β'(BEDT-TTF)(TCNQ)
手話教育法の研究:教育用基本文法項目の選択と基本語彙選定及びテキストの作成

1.基本語彙の選定既に発表した神田和幸(1994)で選定された日本手話基本語彙634語と動画像を搭載した他の手話辞書類を比較検討し、日本語ラベルをインデックスとして共通語彙を抽出し、その手話語形を詳細に検討した。次にイラストで説明する手話辞典も検討資料に加えて辞書形を選定した。その結果を日本手話基本語彙として公開、他の研究によって、Signdex V.1.という形で手話工学的に応用された。この成果は海外でも発表した。2.基本文法の選定日本手話の文法項目そのものが研究されていないので、経験と直感を頼りに手話文法項目を選び出し研究した結果、主に形態的に発現するものと統語的に発現するものに大別されることが分かった。3.手話教育テキストの作成と教育実践先験的に統語的文法標識の典型である、眉上げ、眉寄せなどの非手指動作を選び出し、入門段階から文法を導入する、これまでにないタイプの手話テキストを作成、それに基づくドリルも作成して、実際の手話クラスで実験した。その結果、生徒の評判は好評であり、また他の手話講師からも絶賛を受けた。その内容を研究発表した。1.基本文法項目の選択基本文法項目選択には手話文法書の分析と手話例文分析が必要である。日本手話の文法について解説した本は最近出版された2冊しかないので、この2冊の本の文法項目をデータベース化するため、項目と例文(日本語表記したもの)をパソコンのデータベースに入力した。(4月-12月)入力に必要な機器、データはその都度送付した。手話例文の収集としては生の会話文分析は技術的にも労力的にも不可能であるため、放送されたものを利用することにした。ただし手話ニュースなどは厳密な意味での日本手話ではないので、手話ドラマを録画し、その手話例文を記述することにした。(9月-継続中)また年度末になり、通信教育による手話講座があることを知ったので、ビデオを購入、その例文も対象にした。このビデオは基本語彙や教授法の参考資料ともなる。2.基本語彙の選択すでに発表した「日本手話電子辞書」(CD-ROM)に搭載されている基本語彙661語について、ろう者、通訳者の意見を聴取、語彙項目、手話形についての批評をえた。また音韻記述データを分析して、手型、両手関係の頻度の偏りを抽出、手話教育の際の項目配列の資料とした。(研究発表)3.手話電子化辞書研究の分析現在、国内9チームの手話電子化辞書研究グループがあるが、共同でこれらの研究内容を分析、共通項目により分類し、特徴を比較した。(研究発表)語学教育においては辞書が不可欠であるが、手話という言語にはとくに辞書のあり方が大きく影響するので、辞書研究の実態を把握しておく必要がある。4.手話教材研究会実際に手話教育に関係する人々に集まってもらい、その経験からどのような基本例文があり、その配列はどうすべきかを討論している。今年度は3回しか開催できなかった。昨年度出版した入門用テキスト「ひとさし指のマジック」に続き、本年度は「基礎からの手話学」を出版した。同書は中・上級者及び手話教師用テキストで、手話学の基本とろう心理、手話の歴史、手話の種類、手話通訳養成、手話関係福祉、情報補償、ろう教育の各分野をそれぞれ専門家に執筆依頼し、神田和幸が編集したもので、手話学関係の2章を自ら執筆した。また手話教育の実践の場として中京大学オープンカレッジにおいて、入門クラス、実践クラス、会話クラスの3種の手話講座を通訳者の協力を得て開講しているが、その教育内容とその実践について、および手話教育の技法について、本研究の中間発表として日本手話学会第22回大会において発表した。同クラスでは上記のテキストの他に、実験的に作成したワークブックを使用しているが、それは未完成であるので、本報告には掲載しない。一方、手話工学研究会のメンバーとともに手話研究の基礎となる日本手話の基本語彙の選定、その記号化、および辞書型の選択と動画化を行った。現在混乱している手話の基本形問題に終止符を打つべく、すでに発表された手話電子化辞書を検討し、共通に採用されている手話形を抽出し、基本語彙候補とした。また手話単語のラベリングについても、記号化、電子化、国際化の視点から、ローマ字化とその表記規則を提案し、電子情報通信学会技術報告に発表。

さらにその実践として基本語彙候補の動画を編集し、一本のビデオテープにまとめ、公表した。1.基本語彙の選定神田和幸(1994)で選定された日本手話基本語彙634語と動画像を搭載した他の手話辞書類を比較検討し、日本語ラベルをインデックスとして共通語彙を抽出し、その手話語形を詳細に検討した。次にイラストで説明する手話辞典も検討資料に加えて辞書形を選定した。その辞書形の画像とインデックスを日本手話基本語彙として公開したところ、他の研究グループによって、Signdex V.l.という形で手話工学的に応用され、その成果をアメリカでのHCl'97で発表した。2.基本文法の選定日本手話の文法項目そのものが研究されていないので、経験と直観を頼りに手話文法項目を選びだし研究した結果、主に形態的に発現するものと統語的に発現するものに大別されることが分った。手話の文法構造については「基礎からの手話学」第1章に掲載した。3.手話教育テキストの作成と教育実践統語的文法標識の典型である、眉上げ、眉寄せなどの非手指動作を選びだし、入門段階から文法を導入する、これまでにないタイプの手話テキスト(「ひとさし指のマジック」)を作成、それに準拠するドリル(「サイン加藤の手話教室」)を試作して、実際の手話クラスで実験した。生徒の評判は好評であり、また他の手話講師からも絶賛を受けた。これらの実践報告を研究発表した。
太陽風から地球内部磁気圏へのエネルギー輸送過程の研究

太陽風によつて運ばれる太陽プラズマのエネルギーは、地球の磁気圏の境界領域から極域に侵入しオーロラや地磁気擾乱をおこし、さらに磁気圏内部から赤道域まで流入し様々な現象を引きおこしている。磁力線で結ばれた日・豪の共役点を含む磁気軽度210度に沿った、高緯度から赤道域にわたる広域地上多点で、電磁場変動,極低周波のプラズマ波動やオーロラの光学同時観測を行い、関与する電磁波エネルギーや粒子エネルギーのグローバルな輸送・流入機構を調査した。また、流入した太陽風エネルギーが集積し、且つ、電離層高度にジエット電流が流れている赤道域の南太平洋域で電磁環境変動の総合観測を行った。さらに、赤道域の経度の離れた南アメリカのペル-とブラジルの多点観測網において電磁気変動の同時観測を行い、磁気圏全体の太陽風エネルギーの流入ルートやエネルギー変換過程を明らかする手がかりを得た。1、太陽風変動に呼応したグローバルな地球磁気圏の応答を明らかにするために、特に、空間変化と時間変動が分離できる210度磁気子午線沿いの広域多点観測を、アメリカ、インドネシア、オーストラリア、台湾、日本、パプア・ニューギニア、フィリピン、ロシア等の28研究機関との共同研究として実施した。210度地磁気データ、LF磁気圏伝搬波データ、光学観測のデータの解析研究を行つた。(1)、惑星間空間衝撃波や太陽風中の不連続変動によって引き起こされ、地上の低緯度で観測されるSc/Si地磁気変動の振幅が季節変化しており、特に、夏半球で冬半球のおよそ2倍になっていることが見いだされた。このことは、極冠域に侵入した変動電場により誘起されたグローバルなDP型の電離層電流の低緯度への侵入の寄与を示唆している。(2)、SC/Siにより励起されたほとんどのPc3-4地磁気脈動は磁力線共鳴振動であるが、SC/Siの振幅が極端に大きいときには、プラズマ圏のグローバルな空洞振動モードも励起されている。(3) SCにより励起されたPc3-4の振幅の減少率はL<1、5の低緯度の領域で急激に増加する。また、赤道側に行くほど卓越周期が長くなっていることが観測的に明らかにされた。この結果は、低緯度電離層における理論的な薄い電離層モデルの限界とマス・ロ-デング効果を表している。(4) L=1,6の母子里観測所で光学・地磁気観測から、Dstが-100nT程度の磁気嵐の主相の時に、時々、目には見難い低緯度オーロラが地磁気H,D成分の湾型変化と大振幅Pi脈動の発生と同時に出現することが明らかになった。(5)美瑛LFデッカ局(85、725kHz)の磁気共役点のオーストラリア・バーズビルでのLFで磁気圏伝搬波の観測データ、NOAA-6衛星での高エネルギー電子のデータ、低緯度の地上観測VLF/ELF電磁放射のデータの解析から、磁気擾乱の伴う磁気圏深部への高エネルギー粒子の流入の様子が明らかにされた。2、磁気赤道帯は赤道エレクトロジェットで知られる様に、電離層電気伝導度がまわりの緯度より高く、地磁気脈動や電離層電流の赤道異常が現れる等の興味ある地域である。しかし、地磁気に関する研究は低感度の記録データもとにするしかなかったため、現象の理解はあまり進んでいない。そのため、磁気赤道帯で高時間精度、高感度フラックスゲート磁力計による磁場観測を試みた。(1)、ブラジル内陸部の6点の密な観測網で比較的長期(半年)にデータを取得した。また、ペル-の磁気赤道をまたぐ4点に観測点を設置し赤道ジェット電流の観測を開始した。さらに新しい試みとして、南部太平洋ヤップ島で、地磁気と電離層FMCWレーダーとの同時観測を実施し成功した。(2)、高時間精度、高感度磁場観測により、赤道域での地磁気脈動の振幅がおよそ0、1-1、0nTの範囲にあることが分かってきた。(3)、高感度のデータから、日出に伴う電離層電子密度上昇による地磁気脈動の振幅変調や、電気伝導度の赤道異常が引き起こす地磁気脈動の位相遅れなどの新しい結果が得られた。高時間精度のデータからはSSCやPi2脈動のグローバルな構造、衛星データとの比較からPi2脈動の開始と関係した磁気圏粒子環境の変化(オーロラブレークアップ、サブストームオンセット)などの興味ある研究が始められた。(4)、赤道域での多点観測や電離層レーダーとの共同観測から、赤道ジェット電流の空間構造や赤道反電流と電離層電場との関係など興味ある研究が始められた。

1、太陽風変動に呼応したグローバルな地球磁気圏の応答を明らかにするために、特に、空間変化と時間変動が分離できる210度磁気子午線沿いの広域多点観測を、アメリカ、インドネシア、オーストラリア、台湾、日本、パプア・ニューギニア、フィリピン、ロシア等の28研究機関との共同研究として実施した。210度地磁気データ、LF磁気圏伝搬波データ、光学観測のデータの解析研究を行つた。(1)、惑星間空間衝撃波や太陽風中の不連続変動によって引き起こされ、地上の低緯度で観測されるSc/Si地磁気変動の振幅が季節変化しており、特に、夏半球で冬半球のおよそ2倍になっていることが見いだされた。このことは、極冠域に侵入した変動電場により誘起されたグローバルなDP型の電離層電流の低緯度への侵入の寄与を示唆している。(2)、SC/Siにより励起されたほとんどのPc3-4地磁気脈動は磁力線共鳴振動であるが、SC/Siの振幅が極端に大きいときには、プラズマ圏のグローバルな空洞振動モードも励起されている。(3) SCにより励起されたPc3-4の振幅の減少率はL<1、5の低緯度の領域で急激に増加する。また、赤道側に行くほど卓越周期が長くなっていることが観測的に明らかにされた。この結果は、低緯度電離層における理論的な薄い電離層モデルの限界とマス・ロ-デング効果を表している。(4) L=1,6の母子里観測所で光学・地磁気観測から、Dstが-100nT程度の磁気嵐の主相の時に、時々、目には見難い低緯度オーロラが地磁気H,D成分の湾型変化と大振幅Pi脈動の発生と同時に出現することが明らかになった。(5)美瑛LFデッカ局(85、725kHz)の磁気共役点のオーストラリア・バーズビルでのLFで磁気圏伝搬波の観測データ、NOAA-6衛星での高エネルギー電子のデータ、低緯度の地上観測VLF/ELF電磁放射のデータの解析から、磁気擾乱の伴う磁気圏深部への高エネルギー粒子の流入の様子が明らかにされた。2、磁気赤道帯は赤道エレクトロジェットで知られる様に、電離層電気伝導度がまわりの緯度より高く、地磁気脈動や電離層電流の赤道異常が現れる等の興味ある地域である。しかし、地磁気に関する研究は低感度の記録データもとにするしかなかったため、現象の理解はあまり進んでいない。そのため、磁気赤道帯で高時間精度、高感度フラックスゲート磁力計による磁場観測を試みた。(1)、ブラジル内陸部の6点の密な観測網で比較的長期(半年)にデータを取得した。また、ペル-の磁気赤道をまたぐ4点に観測点を設置し赤道ジェット電流の観測を開始した。さらに新しい試みとして、南部太平洋ヤップ島で、地磁気と電離層FMCWレーダーとの同時観測を実施し成功した。(2)、高時間精度、高感度磁場観測により、赤道域での地磁気脈動の振幅がおよそ0、1-1、0nTの範囲にあることが分かってきた。(3)、高感度のデータから、日出に伴う電離層電子密度上昇による地磁気脈動の振幅変調や、電気伝導度の赤道異常が引き起こす地磁気脈動の位相遅れなどの新しい結果が得られた。高時間精度のデータからはSSCやPi2脈動のグローバルな構造、衛星データとの比較からPi2脈動の開始と関係した磁気圏粒子環境の変化(オーロラブレークアップ、サブストームオンセット)などの興味ある研究が始められた。(4)、赤道域での多点観測や電離層レーダーとの共同観測から、赤道ジェット電流の空間構造や赤道反電流と電離層電場との関係など興味ある研究が始められた。
副腎と心臓におけるアルドステロン合成の機序の研究

本研究ではアルドステロン(Aldo)の副腎外合成系に関して特に心臓での微量合成系を示す実験系の確立を目指した。仔ラット培養心筋細胞系を用いて種々の条件で試みた結果、高濃度の糖を含んだ培養液において短時間刺激でCYP11B2遺伝子の発現が認められることが判明した。一方でAldoの作用に関してLangendorff摘出心灌流実験で検討した。その結果、Aldoの前投与にて虚血再灌流心筋障害を抑制することが示された。さらにAldoの心筋細胞への基本的な作用として細胞内ナトリウムの流入を測定する系の確立を行った。1心不全ではrenin-angiotensin-aldosterone系が亢進しているが、その病態生理学的意義は未だ不明な点が多い。特にアルドステロンの意義に関しては未だ十分な検討がなされていない。臨床的にはアルドステロンの阻害が高血圧や心不全治療に有効であるが、そもそもアルドステロンの生理作用が如何なるものかについては大きな疑問として残っている。最近、我々はアルドステロンが高浸透圧状態の時の細胞脱水に対してNHE1を介して短期的に細胞保護的に働くことを報告している。現在はさらに深くアルドステロンの生理作用の検討を進めているが、興味深い事にアルドステロンが糖代謝に深く影響を与えている可能性を見出した。またアルドステロンは副腎にて合成されているが、心臓、血管、腎臓、脳でもごく僅かながら合成されていることが報告されている。我々はラットおよびヒトでの心筋細胞でアルドステロンの合成を見出しているが、本研究においては心臓アルドステロンの合成制御にかかわる因子に関して検討を行った。2さらに、我々は仔ラット培養心筋細胞を用い、in vitroでのアルドステロンの心筋に対する直接的作用について、インスリンシグナルを中心に検討を重ねてきた。その結果、アルドステロンはインスリンシグナルを短期と長期、二相性に活性化させる可能性が示唆された。これらを受けて、本研究では心臓組織における、アルドステロンの効果を特に短期非ゲノム作用に焦点をあて、Langendorff摘出心灌流実験を用いて検討した。アルドステロン短時間刺激による心臓組織におけるインスリンシグナル活性について、リン酸化などを中心とした分子生物学的手法により評価し、さらに左室圧及び虚血再還流後の左室圧回復を測定し、アルドステロンの直接的効果について心機能の面からも評価した。アルドステロン(Aldo)は副腎のみならず心臓において微量ながら合成されている。しかし、これまでその実験系が十分に確立されておらず、今回、仔ラット培養心筋細胞における実験系の確立を試みた。その結果、高い糖濃度の短時間培養でCYP11B2遺伝子の発現が認められることが判明し、今後の研究に活用できると思われる。一方でAldoの作用に関する検討も進めた。これまでに仔ラット培養心筋細胞実験系において酸化ストレスに対してAldoが短期的に保護的に作用(非ゲノム作用)することを見出している。長期的にはAldoは細胞障害性に働き(ゲノム作用)、鉱質コルチコイド受容体(MR)阻害薬が有効であることも示した。本研究ではさらに心臓組織におけるAldoの短期的非ゲノム作用に関してLangendorff摘出心灌流実験を用いて検討した。虚血再灌流後左心室圧や心筋逸脱酵素濃度測定により評価した。その結果、Aldoの短時間刺激群は対照群と比較して有意に虚血再灌流後左室圧を改善し、クレアチンキナーゼ(CK)が有意に低下した。このことからAldoの短期作用は虚血再灌流後心筋障害に対して保護的であることが示唆された。本現象はAldoの心筋虚血に対する保護的効果、つまりプレコンディショニングとも言うべき効果であろう。また、この保護的作用はMR阻害薬には影響を受けないことも判明し、主に非ゲノム作用であると思われる。各種細胞内シグナル伝達系を検討した結果、p38 MAPKがAldo投与直後に一過性に活性化し、その後は心筋障害に伴い再活性化した。つまり二相性の活性化を示したが、p38 MAPK阻害薬による検討から最初のAldoによる活性化は心保護的に働いている可能性が高い。本研究により、心筋においてAldoは心筋虚血再灌流障害に対してMR非依存性にp38 MAPKを介して一過性に心筋保護的に働く可能性が示された。アルドステロンは副腎にて合成されているが、各種体細胞、つまり心臓、血管、腎臓、脳でもごく僅かながら合成されていることが報告されている。我々はラットおよびヒトでの心筋細胞でアルドステロンの合成を見出しているが、本研究においては心臓アルドステロンの産生の有無について検討し、合成制御にかかわる因子に関して検討を行った。

過去の研究成果を踏まえて高血糖を増幅因子として時間経過による変化,濃度変化による変化を中心に検討を続けたところ,高血糖刺激についての糖濃度変化に関しては5.5 mMによる培養を基準として,15mMでは変化がみられなかったが25mMによる刺激下においてアルドステロン合成酵素の発現に上昇がみられた。時相において2時間より上昇傾向を認めていき,4時間にピーク:1.80±0.25(n=18)倍を認めた.8,12,24時間という時相においてはいずれも有意差はみられなかったものの、時間経過とともに差も徐々に減弱する傾向がみられた。培養細胞のmedium中のaldosterone測定については,分泌されるアルドステロンはごく微量であるためにジクロロメタンによる濃縮を20ー30倍行い計測した.4時間値にて高血糖群は低血糖群と比べて約1.25倍の分泌を認めた.しかしこの分泌は8時間値では差がみられなくなった.蛍光免疫染色による細胞内の同酵素の発光もコントロール培養細胞にて確認しえたが、高血糖による増幅などは確認しえなかった.またこの染色では,酵素の発現は一部のみの細胞で認められた。高血糖刺激においては4時間という比較的短い時相においてアルドステロン合成酵素の発現,分泌がみられ、アルドステロン合成を検討するin vitroの系を確立しえた.1仔ラット初代培養心筋細胞でのアルドステロン合成酵素CYP11B2の発現について、高血糖を増幅因子として時間経過による変化、濃度変化による変化を中心に検討を続けた。高血糖刺激(25mM)によりアルドステロン合成酵素の発現に上昇がみられた(4時間にピークを認めた。培養細胞のmedium中に分泌されるアルドステロンについても評価し、4時間値にて約1.25倍の分泌を認めた。しかしこの分泌は8時間値では差がみられなくなり、短期時相でのparacrineもしくはautocrineを反映しているものと思われた。2Langendorff摘出心灌流にて、アルドステロン短時間刺激による心臓組織におけるインスリンシグナル活性をリン酸化中心とし、P-AKT, P-GSK3β, GSK-3βの発現量で評価を行った。GSK-3βでは差は認められなかったが、P-AKT, P-GSK3βはAldosterone perfusion郡で多く発現していた。アルドステロンの短時間刺激はAKTを介していることが示唆された。次に仔ラット心筋細胞を用いて、アルデステロン刺激によるレニン、(プロ)レニン受容体の発現を検討し、レニン、(プロ)レニンのmRNAがマウス心筋培養細胞で認められることを示した。アルドステロンの低濃度刺激によりレニン、(プロ)レニン受容体のmRNAの発現量が増加する傾向がみられ、ポジティブフィードバックの存在が示唆された。また、抗アルドステロン薬(エプレレノン)投与での発現量の変化を検討し、プロレニンとアルドステロンの関係解明を目指す。また、Langendorff摘出心灌流実験を用いて、ex vivoでもアルドステロン刺激におけるプロレニン、(プロ)レニン受容体の発現量を測定を行ったが、hall heartを用いた系に置いてもプロレニンの発現量は少なく、評価は困難であった。本年度の研究結果より、アルドステロンの心筋における合成に関しては細胞レベルで証明できており、研究はおおむね期初の計画通りに進んでいる.また次年度の計画に関連する予備実験も含め順調に進展している。