hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
絶滅した動物細胞復活のための新技術開発

しかし、どの方法でも細胞自体が固く固まり核移植が大変困難であったため、できた核移植胚の数が少なく、さらに前核形成は数個しか確認することができなかった。また、本年の計画にないが、絶滅危機動物の場合、動物自体を確認できなくても野生で生活痕(糞尿)が見つかる場合が多い。そこで、糞の表面に付着する腸壁細胞からクローンができないものだろうかというアイデアのもとに実験を進めてみた。まずGFPの入ったTgマウスの糞を採取する。培地中で糞を粉砕、フィルター濾過、遠心でグリーンの蛍光をもつ細胞を採取した。採取した細胞は2回PBSで洗浄のち核移植に供した。核移植胚のうち数十%は前核を生じたが2細胞期まで発生することはなかった。本実験では良好な発生を示した核移植胚は得られなかったが、絶滅危惧動物をクローン動物として増やす有効な手段となりえることから、本研究費が終了したのちにも、糞だけでなく尿の中からも細胞を採取し、核移植を試みてみる予定である。本研究では研究代表者が最も得意とする核移植技術を中心に、絶滅動物を復活させるために解決しなければならない実験を行い、マウスを用いた基礎研究を完成させることを目的としている。本年度では、"核移植に最適なドナー細胞の特定"さらには核移植を用いて絶滅動物を復活させる場合、その技術は本当に利用できるのかを検討した。絶滅してしまった個体をクローン化する場合、初めの個体と違う異常が残っては復活とは言えない。また個体数を増やすためにはクローンからクローンを作ることも必要となるであろう。本実験では核移植に使用する体細胞は一番採取しやすく扱いやすい卵丘細胞を使用し世代を経て何度も核移植を行い、クローン個体に異常が残るかを検討した。本実験では2005年から継続して行ってきた1匹の129B6F1メスマウスからのクローンよりクローンをつくる実験を継続させ、最終的に26世代目までの再クローンマウスつくりに成功した。また、核移植を繰り返したマウスに異常が現れないかを検討した。通常クローンマウスでは初期化異常として胎盤肥大が見られるが、個体としての妊孕性や寿命、行動などには異常は見られない。今回の実験で、核移植を繰り返した個体でも胎盤肥大は見られたが、その異常が蓄積し大きくなることはなかった。さらに。寿命(テロメア)や妊孕性、行動などには影響がなく正常なマウスと変わらなかった。クローンの出生率も大きく変動することはなかった。今回の実験ではこれまで難しいとされてきた再クローニンは永続的に行える可能性を示した。また、核移植をくりかえしても異常が蓄積せず、通常のクローンと同等のクローンが得られることを明らかとした。この技術は元のドナーが死んでもクローンから永遠にクローンを作ることができ、将来絶滅危惧種の維持に役立つことが期待できる。本実験は2013年3月7日号のCell Stem Cell誌に掲載された。絶滅動物を復活させるために解決しなければならない課題の中で細胞種の検討や凍結細胞の初期化の検討など行っていないものや、ホルマリン体細胞など失敗に終わったものもあるが、新たに、染色体を直接移植する方法などの検討により、絶滅種の染色体をそのまま復活することができる可能性が出てきた。以上のことにより自己評価は(2)にさせていただきたい。25年度が最終年度であるため、記入しない。
ソ連の高等教育改革に関する総合的研究

本研究は昭和63年度および平成元年度の2か年計画で実施したものであり、初年度においては主として現在進行中の高等教育改革に関する基本的文献を可能な限り収集・ほん訳し、改革の背景・実態などを客観的に把握する作業を中心に研究を進めた。(結果については中間報告書「ソ連の高等教育改革に関する総合的研究--改革関連資料を中心に--」参照)本年度はそれら資料にもとづき、研究分担者の専門領域から改めて吟味すると共に、その後次々に公表されている新しい資料を分析・検討し、高等教育改革の背景・実態・意義・課題などを出来る限り明らかにしようとした。報告書の構成は10章からなり、最初に「第1章高等教育改革の概要」で今回の改革の基本的事項を整理し、第2章以下で生涯学習体系下における大学の役割、カリキュラム・学生・教員をめぐる諸問題、入試および管理・運営上の改革、今日問題とされる民族・言語に対する現状・課題などを取り上げている。ソ連の高等教育改革は社会のペレストロイカの深化と関わり、流動的であり、「高等教育機関に関する規則」すら暫定となっている。(付属資料参照)このため、本研究も不安定な情況を意識しつつ進めなければならず、研究の過程においても新しい情報により、既存の認識を変えざるを得ないという局面にもしばしば遭遇した。しかし、ソ連の高等教育改革に関しては、今日の時点で捉えられる最新の情報により、現状・課題等を明かにできたものと思っている。本研究を基礎として、今後の改革動向を着実に追ってゆくなかで、高等教育の理念、制度、教育内容・方法、社会的諸機関との関連などを改めて検討したい。本研究は昭和63年度および平成元年の2か年計画で実施するものである。したがって、初年度においては主として高等教育改革に関する基礎データを着実に収集し、その内容を分担者が順次報告し、共通理解をはかることに主眼を置いた。研究の進め方としては、都内および近県の研究分担者を中心として毎月1回の小委員会を開催するとともに、昭和63年7月及び平成元年3月に総会を行い、全体の調整をはかった。このような研究・協議を重ねながら、本年度は中間資料として「ソ連の高等教育改革に関する総合的研究-改革関連資料を中心に-」を作成した。本資料は、1987年3月の「高等教育改革の基本方針」およびその後に公表された5つの決定を中核に据えながら、'85年12月に改訂された「国民教育基本法」およびゴルバチョフの主導するペレストロイカの思想を強く反映した'88年12月のリガチョフ報告「初等・中等学校および高等教育機関の改革動向とその実現に向けての党の課題」をそれぞれ全訳し、高等教育改革の全容をなまの形で提示した内容となっている。これら高等教育改革に関する基本資料を基礎としながら、来年度においては高等教育改革の意義、改革の具体的展開などを可能な限り明らかにする予定である。研究結果については、中間報告書『ソ連の高等教育改革に関する総合的研究--改革関連資料を中心に--』としてまとめているが、具体的には高等教育改革の基本的資料とされる「ソ連邦における高等教育および中等専門教育改革に関する基本方針」(1987年3月)および基本方針以降の5つの決定を訳出したほか、その後の改革の見直しの基本資料とされている「初等・中等学校および高等教育機関の改革動向とその実現に向けての党の課題」(E・リガチョフ報告。1988年2月)などを併せて掲載している。平成元年度においては、これら資料にもとづき、研究分担者の専門領域から改めて改革の内容を吟味すると共に、その後次々に公表されている新しい資料を収集・分析し、ソ連の高等教育改革の意義・実態・課題などを明らかにする作業を行った。

これら研究の成果は『ソ連の高等教育改革の現状と課題』としてとりまとめてあるので参照願いたい。なお、本研究の進め方としては、各年度とも年2回総会を開催すると共に、毎月1回の研究会を開催し、討議と情報交換を重ねてきた。また、平成元年度の10月11月の2か月にわたって国立教育研究所で研究を進めたM・ロジオ-ノフ氏(モスクワ教育大学副学長。日本学術振興会の交流事業による訪日)から現地の情報を数回に亘り聴取している。
完全水系中での遷移金属触媒反応場

ピンサー錯体はベンゼン環1位に炭素-金属共有結合を有し、さらにベンゼン環2,6位に導入された中性(配位性)配位部位が1位金属にトランスキレート型で配位した、金属を橋頭位元素とする含金属双環性(メタラバイサイクリック)錯体である。近年その特徴ある物性から新材料および金属触媒としての利用が活発に研究されつつあるが、一般性・汎用性に富む錯体合成手法に関しては多くの検討余地がのこされていた。当該研究課題において我々は、あらかじめベンゼン環上に炭素-金属結合を形成し、そのアリール金属のベンゼン環2、6位に後工程で配位子基を構築する手法を開発し、これにより従来法では合成が困難であった多くのNCN型(窒素-炭素-窒素の3配位型)イミノピンサーパラジウム錯体を合成した。この新方法論による錯体形成の反応経路を解明することで効率性の高い不可逆なピンサー錯体調製条件に到達している。またピンサー錯体への各種外部配位子との配位平衡がNMRによって定量化できることを利用し、世界でも類例のない広範囲の配位子(リン配位子、アルシン配位子、窒素配位子などを含む)の配位能力の定量化・数標化に取り組み大きな成果をあげている。他に、爆発性ニトロメタンを水中において安全なC1試剤として利用したアリル位ニトロメチル化、同反応の不斉触媒化、同不斉工程の立体選択性発現機構解明、両親媒性PS-PEG分散包埋白金ナノ粒子触媒開発と同触媒によるアルコール類の空気酸化応、ナノパラジウム触媒によるケトンのアルキルアルコールをアルキル化剤とするα位アルキル化、などに成果をあげつつある。本研究では、遷移金属錯体触媒および遷移金属ナノ粒子触媒の2種の触媒の水中機能発現を目指している。錯体触媒に関しては、既に幾つかの水中機能性不斉遷移金属錯体触媒の調製に成功している。初年度にあたる本年度は、本手法に基づく不斉触媒ライブラリーのコンビナトリアル固相調製を実施し、不斉触媒反応の一般性を拡張した。一方、ナノ金属触媒においては以下の計画を実施した。両親媒性高分子であるpolystyrene-poly(ethylene glycol)(PS-PEG)レジン上に汎用性に富むビスピリジン配位子を導入し、Pd(OAc)_2によって遷移金属キレート錯体を構築し、この安定な錯体(16電子2価)を還元し14電子0価とすることで、0価Pdを容易に解離しPS-PEGマトリクス内に拡散させる。Pd(0)種はマトリクス内で凝集しPd-black種を与えるが、マトリクス内で結晶成長するため溶媒中へのリーチングを介し反応容器ガラス面にデポジット(いわゆるPd鏡の生成)されることは無い。この工程は既に基礎的検討を完了しており、電子顕微鏡観測による数nm径の粒子の生成をも確認している。この第1世代のナノ粒子をseedとして成長を促し、より大きなサイズ径の粒子形成を実現した。即ち、世代を重ねることでナノ金属粒子径の自在な制御を可能とした。また、第2世代に異なる金属種(例Rh)を導入することで、Pd-core/Rh-Sellのヘテロバイメタリック遷移金属ナノ粒子を自在な組成で創り出すことにも成功した。次年度はPd、Rhなど数種の代表的後期遷移金属の固定化錯体触媒ライブラリーを利用した水中機能探索、ナノパーティクル創製とカプセル化を用いる水中での触媒機能探索に焦点を当てる。また、確立した単一金属ナノパーティクル創製手法から複数金属種、繰り返し操作によるコア-シェル型ヘテロバイメタリック・ナノ粒子の創製手法確立に移行する。金属種の組み合わせは天文学的であり、将来的にはコンビナトリアル手法の導入により、複合金属ナノ粒子ライブラリー構築が可能である。

我々は水中不均一触媒反応工程開発を視野に、両親媒性高分子(PS-PEG)に担持された錯体触媒を独自に提案、開発し、また本方法論によりPd触媒アリル位置換、カルボニル化、交差カップリング反応等代表的触媒的有機変換反応が完全水系メディア中で円滑に進行することを明らかとしてきた。これらは従来の一般的有機溶媒中、均一系触媒利用反応と異なり、反応工程のaqueous-switching及びheterogeneous-switchingが同時に達成され、Green Chemistry、Risk-Free Process両面からも望ましい結果である。本研究では(1)このPS-PEG担持Pd触媒反応の適用範囲拡大、(2)不斉錯体触媒への適用拡張、(3)PS-PEG分散固定化ナノ金属触媒開発へ焦点を当てた。その結果:典型的atom economic工程、エンイン類の環化異性化反応は世界に先駆けて水中不均一触媒条件下反応遂行に成功した。(2)既に独自開発している高立体選択性不斉配位子MOP、boraxをPS-PEGに固定化、遷移金属錯体形成により固定化不斉錯体触媒とすることで回収・再利用可能な水中機能性錯体触媒とした。また固定化、水中触媒利用を目指し開発したイミダゾインドリン型不斉ホスフィン配位子およびそのPd錯体固定化を実施したところ、高度な立体選択性、触媒活性を示した。(3)独自開発した経路でPS-PEG内でナノ粒子を発生させ、水中機能性高分子分散型ナノPd粒子触媒を開発した。その触媒的利用範囲は広く、特にアルコール類の不均一系水中常圧酸素酸化を達成した。またPS-PEG分散型白金ナノ粒子創製にも成功し,複数金属種によるヘテロバイメタリック・ナノ粒子の創製の基礎知見を得た.水中,不均一条件下での触媒的不斉合成手法の確立が新世代における理想化学反応システムに直結することは言を待たない.今回,幾つかのPS-PEG担持触媒を駆使し,水中での触媒的不斉アリル位置換反応,活性メチン炭素アルキル化,1,6-エンインの環化異性化反応を組み合わせることで,ラセミ体環状アリルエステルを出発として光学活性ヒドロインダン骨格を構築した.環状アリルエステルは炭素求核剤,窒素求核剤,酸素求核剤と水中で円滑に反応し高い立体選択性を伴って対応する生成物を与えた.生成物(90%ee)の活性メチン炭素上へのプロパルギル基の導入はPS-PEG担持水酸化4級アンモニウムによって効率よく水中で進行し定量的収率で1,6-エンイン化合物を与えた.1,6-エンインの環化異性化反応はカルボン酸存在下で低原子価パラジウム錯体によって触媒されることが知られている.我々は新たに開発したPS-PEG担持ジベンジリデン錯体がギ酸の存在下,水中,室温で効率よく1,6-エンインの環化異性化反応を触媒することを見いだした.この水中触媒工程を上述2工程で調製した1,6-エンイン化合物に適用することで目的とするヒドロインデンを光学活性体として得た.これら反応では生成物はその疎水性ゆえに濾過による反応後処理段階ではPS-PEGレジン内に保持されている.生成物を含んだレジンを超臨界二酸化炭素抽出することで高純度の生成物が得られ,触媒は回収されるすなわち本合成工程では,反応の実施,生成物の単離を通じて有機溶剤は全く使用しない.また反応に使用し回収された高分子触媒は再利用可能である.ピンサー錯体はベンゼン環1位に炭素-金属共有結合を有し,さらにベンゼン環2,6位に導入された中性(配位性)
アレルギー疾患の遺伝素因(PAFアセチルヒドラ-ゼ欠損)の分子遺伝学的解析

炎症・アレルギー反応に関わる重要なメディエーターであるPAFはPAFアセチルヒドロラーゼ(PAF-AH)により分解されその活性を失うことから、PAF-AHが生体内の作用発現に極めて重要な働きを持つと推察される。我々は先天性PAF-AH欠損家系を初めて発見するとともに、この酵素欠損が代表的アレルギー疾患である小児喘息の遺伝素因であることを報告している。米国の研究グループからこの酵素蛋白質(46kDa)のcDNA塩基配列が報告されているが、我々はヒト血漿30lから血漿PAF-AH酵素蛋白質の精製を進め、SDSポリアクリルアミド電気泳動法とPAF-AH活性染色法を組み合わせて新規な手法を用いてヒト血漿中の主要なPAF-AH酵素が約10kDaに相当する糖鎖と36kDaの蛋白質で構成された糖蛋白質であることを証明することが出来た。この精製酵素蛋白質が極めて微量であったことから、さらに501のヒト血漿から精製を進め、分離した糖蛋白質型PAF-AHの遺伝子情報を得るためにN末端アミノ酸配列を解析中である。一方46kDaのPAF-AH点変異DNA情報(G994T)をもとにステロイド反応性小児腎不全、IgA腎症、閉塞性動脈硬化症患者の末梢白血球からDNAを抽出精製し、PCR法で点変異遺伝子を解析した結果、異常遺伝子(G994T)を持つ患者は対照群と比べ再発率が高いあるいはより重篤な症状を呈し、血漿PAF-AH酵素欠損が病態進行、重症化のリスクファクターの一つであることを報告することが出来た(業績3、5、9)。さらにPAF-AH欠損者血漿中では酸化リン脂質が代謝されず蓄積することから、動脈硬化症発症の引き金となる末梢血単球の走化性、内皮細胞への粘着性も健常者のそれと比べ高いことを明らかにするとともに、血漿PAF-AH酵素欠損が動脈硬化症発症のリスクファクターとなっていることを報告することが出来た(業績4、6)。炎症・アレルギー反応に関わる重要なメディエーターであるPAFはPAFアセチルヒドロラーゼ(PAF-AH)により分解されその活性を失い、PAF-AHが生体内の作用発現に極めて重要な働きを持つことが推察される。申請者らは先天性PAF-AH欠損家系を初めて発見するとともに、この酵素欠損が代表的アレルギー疾患である小児喘息の遺伝素因であることを報告している。米国の研究グループからこの酵素蛋白質(46k)のcDNA塩基配列が報告されているが、申請者らはSDSポリアクリルアミド電気泳動法とPAF-AH活性染色法を組み合わせた新規な手法を用いてヒト血漿中には約10kに相当する糖鎖と36kの蛋白質で構成された糖蛋白質であるPAF-AHの存在を証明することが出来た(業績2)。ヒト血漿30lから分離したこの糖蛋白質型PAF-AHの遺伝子情報を得る為にABIプロテインシーケンサーを用いてN末端アミノ酸配列の解析を進めたが、精製酵素蛋白質が極めて微量であったことから、さらに50lの血漿から精製を進めている。一方46k PAF-AHの点変異DNA情報(G994T)を基にステロイド反応性小児腎不全(SRNS)患者の白血球からDNAを抽出し、SepaGeneキットで精製し、PCR法で変異遺伝子の解析を進めた結果、この異常遺伝子(G994T)を持つ患者は対照群(G994G)と比較し再発率が有意に高いことを報告することが出来た(業績3)。この結果はPAFが腎臓疾患にもメディエーターとして機能し、その消去酵素の活性レベルが発症・進展に関わっていることを示唆する結果を得ることが出来た。

炎症・アレルギー反応に関わる重要なメディエーターであるPAFはPAFアセチルヒドロラーゼ(PAF-AH)により分解されその活性を失うことから、PAF-AHが生体内の作用発現に極めて重要な働きを持つと推察される。我々は先天性PAF-AH欠損家系を初めて発見するとともに、この酵素欠損が代表的アレルギー疾患である小児喘息の遺伝素因であることを報告している。米国の研究グループからこの酵素蛋白質(46kDa)のcDNA塩基配列が報告されているが、我々はヒト血漿301から血漿PAF-AH酵素蛋白質の精製を進め、SDSポリアクリルアミド電気泳動法とPAF-AH活性染色法を組み合わせて新規な手法を用いてヒト血漿中の主要なPAF-AH酵素が約10kDaに相当する糖鎖と36kDaの蛋白質で構成された糖蛋白質であるこを証明することが出来た。この精製酵素蛋白質が極めて微量であったことから、さらに501のヒト血漿から精製を進め、分離した糖蛋白質型PAF-AHの遺伝子情報を得るためにN末端アミノ酸配列を解析中である。一方46kDaのPAF-AH点変異DNA情報(G994T)をもとにIgA腎症、閉塞性動脈硬化症患者の白血球からDNAを抽出精製し、PCR法で変異遺伝子を解析した結果、異常遺伝子(G994T)を持つ患者は対照群と比べより重篤な症状を呈し、血漿PAF-AH酵素欠損が病態の重症化のリスクファクターの一つであることを報告することが出来た(業績2、6)。さらにPAF-AH欠損者血漿中では酸化リン脂質が代謝されず蓄積しやすいこと、動脈硬化症発症の引き金となる末梢血単球の走化性、内皮細胞への粘着性も健常者のそれと比べ高いことを明らかするとともに、血漿PAF-AH酵素欠損が動脈硬化症発症のリスクファクターとなっていることを報告することが出来た(業績1、3)。
在宅認知症高齢者の介護家族に対する家族類型別高齢者虐待早期介入プログラム開発

滋賀県内の高齢者虐待の担当者に対して、質問紙法による調査を実施した。問題解決に至らない家族として、過去の家族関係の影響・家族の疾病、人格・認知症に対する知識やケア力不足他を分類した。また、担当者の面接技術・カウンセリング技術・コミュニケーション技術・介護者支援技術の不足が明らかになった。質的調査では、新たな家族類型を抽出し、介入するための教育プログラム開発・介入支援プログラム開発から介入技術のモデル化を試みた。初年度である今年度は、アンケートによる量的調査(質問紙調査)とオーストラリア及びアメリカ合衆国における高齢者虐待への取り組み状況について聞き取り調査を実施した。アンケート調査は、滋賀県内の地域包括支援センター職員126名、居宅介護支援センター職員200名合計326名を対象に実施し、回収率は63.5%であった。本調査は、高齢者虐待を有する家族を支援する場合に必要となる介入技術を明らかにし、効果的な介入プログラムを開発するための基礎資料の収集を目的に行った。調査項目は回答者の専門職としての技術的背景(職名・経験年数・研修歴等)、高齢者虐待への介入経験、介入時に必要な技術、高齢者虐待を起こすと考えられる介護家族状況、介入困難事例の介護家族状況等95項目について調査し、現在分析中である。この分析結果から家族を類型化し介入プログラムを作成する予定である。高齢者虐待に関する先進国での聞き取り調査結果について、特記すべき点について列挙する。オーストラリアでは、各週単位の条例に定められているため州政府の政策に大きく影響を受けること。調査を行ったニューサウスウェールズ州においては、高齢者虐待にかかわるスタッフのためのプロトコルの作成、スタッフの研修体制の確立、研修受講によるキャリアアップ認知等がわが国との違いであるアメリカ合衆国の取り組みは州政府単位で、ニュージャージー州では、高齢者虐待担当スタッフのライセンス制を徹底し、担当者の質保証がなされていた。担当者は、Social Workerや法律の専門家等が規程の研修を受け、ライセンスを得ていた。特にClinical Social Workerと呼ばれる人たちは医療的課題を持つ対象者への支援者として、他のSocial Workerの上位に位置づいている。諸外国の諸状況から、高齢者虐待に関係するすべての人々が対応できる介入プロトコルの作成、担当者への研修体制の確立、指導者のための研修マニュアルの作成と担当者へのOJTを含む研修実施等のわが国における課題が明らかになった。これらの調査結果は、本研究の介入プログラム開発に有益な資料になると推測される。本年度の聞き取り調査から、地域包括支援センターの高齢者虐待担当者および居宅介護支援専門員が、高齢者虐待を起こしている介護者への介入で困難と考えている家族について新だなタイプが出現してきていることが明らかになった。家族類型はすでに高崎により5タイプあることが知られている。しかし、今回の調査からこれらの分類に属さない介護者の対処に苦慮している点が明らかになった。明らかなパーソナリティ障害は前述の精神障害を有するタイプに属するが、従来の対応では問題が解決できないタイプが出てきている。人格障害を疑うが確定診断できないタイプ(DSM-IV-TRで境界性パーソナリティ障害と診断できない極軽微なタイプと考えられる)がある。高齢者虐待担当者の軽微なタイプへの対応の課題は、最初の情報収集の段階で正確な情報が得られないこと、そのために正しいアセスメントができないこと、アセスメントが不十分な状態で介入を開始したため問題解決につながらず、困難事例となり虐待が常態化・重度化していることである。本年度は、地域包括支援センター職員に対して困難事例検討会の開催を呼びかけ、軽微なパーソナリティ障害の疑われる虐待者約10例について、介入技術の分析を行った。分析の結果、虐待者に関する情報収集技術及びアセスメントカ、認知症ケアの知識と技術力に問題のあることが明らかになった。平成20年度後期は、地域包括支援センター高齢者虐待担当者を対象に、情報収集技術およびアセスメント力量向上のための教育プログラムを作成し、研修会を5回開催した。また、高齢者虐待の通報を受けて虐待者への訪問を実施する担当者に対して、訪問前に介入時の指導実施および訪問終了後の聞き取り調査を実施した。その結果から教育プログラムの有効性について現在分析中である。平成21年度は、在宅認知症高齢者の介護者で人格障害の疑われる介護者(以下軽度人格障害介護者と表現)への早期介入のための教育プログラムの有効性の検証と早期介入プログラムの開発を行った。A市の地域包括支援センターに勤務する保健師で、平成20年度の教育プログラムを受講したA・B・C(保健師経験10年12年)と教育プログラムを受講していないD・E(同11年15年)の5人を選び、3回の訪問が終了した時点で、高齢者虐待状況の変化を分析した。なお、訪問は、介護者に人格障害が疑われると判断された事例5例とした。比較分析の結果、A.C保健師の場合は、高齢者への虐待が日常的に行われることが少なくなり、虐待の改善がみられた。B保健師の場合は、介護者との信頼関係が形成され4回目以後の訪問で、高齢者虐待の改善につながるのではいかと期待できる状況であった。

D保健師は4回目以後の訪問を拒否され、E保健師は、センターで毎回1時間以上、介護者の悩み事を聞いていた。以上の結果から、早期介入のための教育プログラムは有効であると判断した。成功事例3例の分析から、軽度人格障害介護者への早期介入時の原則として護者(虐待者)への介入担当と高齢者(被虐待者)の担当を別にし、必ず2人体制の介入を行うこと。(2)介入担当者間の情報交換と担当者の役割を共有すること。(3)介護者(虐待者)の介入担当者は介護者と適度の距離を保つこと。(4)力量が備わるまでは事例単位で指導者の指導を受けることの4点があげられる。この原則を踏まえて、介入するには担当者の力量が重要である。本研究でらかになった介入担当者に必要な力量は(1)軽度人格障害であると判断できるアセスメント力(2)家庭訪問力量(3)コミュニケーション力である。高齢者虐待の解決には、これらの力量を備えて、前述の原則に従って介入することが重要である。
昆虫固有の消化管酵素の解析および特異的インヒビターによる食糧種子の食害制御の検証

昆虫体内のシステインプロテイナーゼの種類、性質、生理学的機能を分子レベルで解明するために、イネ害虫であるコクゾウ(Sitophilus zeamais)のCPについて詳細に解析した。その結果、コクゾウ消化管CPは遺伝子ファミリーを形成しており、このうちの1種SCPが、害虫の食害をもたらす中心酵素の1つであることが解明された。さらに組み換えSCPはオリザシスタチンIおよびトウモロコシシスタチンにより効率的に阻害されることが明らかになった。次いでシスタチンを発現するトランスジェニックイネの作製を行った。すなわち、トウモロコシシスタチンあるいはオリザシスタチンcDNAとハイグロマイシン耐性遺伝子をCaMV35Sプロモーターに連結し、エレクトロポーレーション法ならびにアクロバクテリウムの系を用いてイネに導入した。得られたトランスジェニックイネは各々のシスタチンを野生型イネの1015倍多量に発現していた。しかも種子で発現しているシスタチンはSCPやカテプシンHなどのCPに対して強い阻害活性(IC_<50>=10^<-8>M)を示した。トランスジェニックイネ種子が非常に強いCP阻害活性を獲得したことから、実際に圃場でトランスジェニックイネを作製し、大量の種子を得た。現在、コメ害虫に対する抗虫、致死効果を検討ししている。昆虫体内のCPの種類、性質、生理学的機能を分子レベルで解明する研究を重点的に行った。本年度は、イネ害虫であるコクゾウ(Sitophilus zeamais)のCPについて詳細に解析した。コクゾウ消化管CPは遺伝子ファミリーを形成しており、このファミリー内の分子間における生化学的性質の差同を解析することが、シスタチンによる阻害有効性を検証するためには必要であった。そのため、昆虫生体からのCPタンパク質の精製は不適当であり、組み換え体タンパク質として個々のコクゾウCP(SCP)を発現生産・精製する系を確立した。組み換え体SCP各々の酵素学的性質を、反応速度、基質または活性阻害剤の親和性などの指標である速度論的パラメーターを中心として解析した。さらに組み換え体SCPを抗原とし、抗体を作製した。この抗体を用いた染色の結果、SCPはコクゾウの消化管に発現していることが明らかになり、本酵素こそ、害虫の食害をもたらす中心酵素の1つであることが解明された。組み換えSCPはオリザシスタチンIにより効率的に阻害されることが明らかになった。オリザシスタチンを発現するトランスジェニック植物体の作製に向けて、SCPにより効率的に作用するであろう改変型シスタチンの研究を行ってきた。そのために、オリザシスタチンIの立体構造を解析し機能構造相関を明らかにし、改変型オリザシスタチンを開発した。現在、コメ害虫に対する抗虫、致死効果を検討している。
乱れたボース・アインシュタイン凝縮系における超流動

中性原子気体のボース・アインシュタイン凝縮(以下,ボース凝縮と言う)は,1995年の発見後,物性物理学における最も重要な分野の一つとなり,これまでに膨大な研究業績が積まれてきた。坪田は,Louisと協力して,中性原子気体ボース凝縮系を舞台に,ボース凝縮と超流動の関係という,低温物性物理学の根幹に関わる問題の理論的研究を行った。中性原子気体ボース凝縮系では,光学技術を用いて様々なポテンシャルを作りその中にボース凝縮を閉じ込めることができる。周期ポテンシャル,擬周期ポテンシャル,あるいはランダムなポテンシャルなど,様々なポテンシャル(超格子を含む)中に系が置かれたとき,そのボース凝縮と超流動がどのように発現するかを,理論的および数値的に調べた.ボース凝縮の秩序変数である巨視的波動関数に対するグロス・ピタエフスキー方程式(非線形シュレディンガー方程式と同形)の理論的および数値的解析を行うことで,以下の問題を研究した。本年度は特に,ボース凝縮に特徴的な振動であるシザース・モードについて調べ,ポテンシャルの高さ等が変わるとどのようにシザース・モードが影響されるかをついて調べた。ポテンシャルが浅いときはシザース・モードは影響されないが,その高さが臨界値を越えると大きく減衰することがわかった。本年度は特に,1次元系に焦点を当てた.周期格子ではボース凝縮および超流動が起こる。ポテンシャルの振幅や周期にわずかな変調を加えた時に,状態がどのように変化するかを調べた。これはポテンシャルに不純物を挿入することに相当する。また「乱れ」が変化したときの超流動-非超流動(またはボース凝縮の局在)の遷移を量子相転移としてとらえ,解析を行った。二つの周期の比が無理数であるような擬周期超格子構造にたいしても,同様の研究を行った。これらの成果は,2005年8月にアメリカで開催された第24回低温物理学国際会議で発表した.中性原子気体のボース・アインシュタイン凝縮(以下,ボース凝縮と言う)は,1995年の発見後,物性物理学における最も重要な分野の一つとなり,これまでに膨大な研究業績が積まれてきた。
日本の経済学研究における生産性比較

日本の経済・社会科学系の5附置研究所(東京大学、一橋大学、京都大学、大阪大学、神戸大学)に加えて、旧7帝大(北海道大学、東北大学、東京大学、名古屋大学、京都大学、大阪大学、九州大学)、一橋大学、神戸大学、慶応大学、早稲田大学の経済学研究科、合計16部局を、日本の代表的な大学の経済系部局としてとりあげ、その研究の生産性を定量的に評価するための、データを作成した。各部局の著作の被引用数と国際的な学術誌への論文掲載数を、平均値と中位値について計算した。日本の経済・社会科学系の5附置研究所(東京大学、一橋大学、京都大学、大阪大学、神戸大学)に加えて、旧7帝大(北海道大学、東北大学、東京大学、名古屋大学、京都大学、大阪大学、九州大学)、一橋大学、神戸大学、慶応大学、早稲田大学の経済学研究科、合計16部局の研究業績を、国際学術誌への論文掲載数や被引用回数などで比較するための、データを作成した。論文掲載数については、部局ごとに、過去5年(2005-2009)、過去10年(1999-2009)、過去20年(1989-2009)の総論文数、教員一人当たり論文数と、教員中位値を計算した。被引用回数については、部局ごとに、教員一人当たり論文数と教員中位値を計算した。収集したデータを、大阪大学社会経済研究所Discussion Papersとして、公表した。日本の経済・社会科学系の5附置研究所(東京大学、一橋大学、京都大学、大阪大学、神戸大学)の研究業績を、国際学術誌への論文掲載数や被引用回数などで比較するためのデータを作成した。論文掲載数については、部局ごとに、過去5年(2006-2010)、過去10年(2000-2010)、過去20年(1990-2010)の総論文数、教員一人当たり論文数と、教員中位値を計算した。本研究の作業は膨大であり、習熟した作業従事者を必要とする。今まで、作業者に、作業を正確に理解させることに、非常に多くの手間と時間を割いていた。今年度は、データ作成作業を行いながら、詳細なマニュアルを作成した。これによって、次年度以降に効率的に作業に行えるようになった。昨年度に引き続き、日本の経済・社会科学系の5附置研究所(東京大学、一橋大学、京都大学、大阪大学、神戸大学)の研究業績を、国際学術誌への論文掲載数や被引用回数などで比較するためのデータを作成した。今年度は、新規の国際学術誌のリストとして、TOP20、TOP50、TOP100、TOP200を、トムソン・ロイターが公表している5年間のArticle Influence Scoreをもとに、作成した。この新規学術誌リストの学術誌への論文掲載数を、個人ホーム・ページ、大学ホーム・ページ、Econlit、Social Science Citation Index(トムソン・ロイター)から、データを収集し、附置研究所ごとに、過去5年(2006-2010)、過去10年(2000-2010)、過去20年(1990-2010)の総論文数、教員一人当たり論文数と、教員中位値を計算した。作業者に作業を正確に理解させることに、非常に多くの手間と時間が必要である。そのため、従来から詳細なマニュアルを作成していたが、今年度は新規の国際学術誌のリストを作成したので、作業マニュアルも大幅に改定した。今年度の業績比較作業の結果を、「大阪大学社会経済研究所活動報告2012」(p17ー22)に「経済・社会科学系附置研究所の研究業績比較(2012年)」として掲載し、インターネットで公開した。さらに、データを追加した後で、Discussion Paperとして公開予定である。昨年度に続き、今年度も業績比較データを完成させた。今年度は、データ作球対象を5附置研究所に絞ったが、詳細な作業マニュアルも並行して作成したため、来年度以降の作業を効率的に行うことができる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今まで、"Rankings of Academic Joumal and Institutions in Economics", Kalaitzidahs, et al., Journal of European Economic Association, 2003などを参考にして、論文掲載数をカウントする学術誌リストを作成した。今後は、トムソン・ロイターが公表しているArticle Influence Scoreも参考にして、学術誌リストを作成する計画である。
酸化膜を有するＳｉナノ構造中のフォノンおよびキャリアの挙動に関する計算科学的研究

本研究の目的は、酸化絶縁(SiO2)膜の存在がSiナノ構造中のフォノンとキャリアの振る舞いに及ぼす影響を原子レベルで明らかにし、熱の振る舞いを配慮したデバイス性能向上のための設計指針見を得ることである。昨年度までに、SiO2膜に覆われたSiナノ結晶のフォノン・エネルギー分散関係を明らかにし、酸化誘起の界面ラフネスが電気伝導に与える影響を明確にしている。本年度は、κ低下の本質的な起源を調査するため、分子動力学(MD)法を用いて酸化被膜型SiNWのエネルギー分散とκを解析した。そして、その相関からκ低下の物理的起源を原子レベルで解明した。κの酸化膜厚依存性を解析したところ、SiNWのκはSiO2膜厚の増加とともに低下ことが分かった。また、MD計算で得られたκの低下は、断面を占めるSiとSiO2の断面積比では単純に説明することができないことが分かった。そこでκとフォノンのエネルギー分散関係の関連を調べたところ、SiO2膜によって誘起される無秩序な振動状態の強度とκの低下量との間には強い相関があることが明らかになった。無秩序な振動状態は、SiO2/Si界面近傍に存在する格子配置の乱れたSi原子の振動成分であると考えられる。酸化誘起の振動状態がκに与える影響をさらに明確にするため、音響フォノンの状態密度(VDOS)とκの相関をさらに解析したところ、κ低下はVDOSの面積よりも新奇に発現した無秩序な振動状態の強度と強い相関をもつことが判明した。これらの解析結果は、結晶構造の乱れ、特にSiO2/Si界面付近の格子配置の乱れが、低エネルギーの振動状態を無秩序に誘起し、それがκの特殊な振る舞いの物理的起源になっていることを意味している。本研究は、次世代Siナノデバイスの性能を最適化するためにはまずSiナノ結晶の結晶性を把握することが必須であるという工学応用上重要な知見を提供している。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、酸化膜に覆われたSiナノ構造中のフォノンとキャリアの振る舞いを理解するために、それらの輸送特性を評価することを目的とする。本年度では、1酸化膜に覆われたナノワイヤ型Si結晶のフォノン・エネルギー分散関係の解析と、2ナノチューブ型Si結晶の熱電性能指数の予測、の2つの研究に取り組んだ。1フォノンの基本的な指標となるフォノン分散関係は、分子動力学法を用いて解析した。酸化膜に覆われたナノワイヤ型Si結晶では、SiO_2/Si界面の存在、および酸化誘起歪の影響によってSi原子の振動エネルギーが変化し、バルク結晶とは異なる分散関係を示すことを突き止め、ナノワイヤ型Si結晶中のフォノン伝播特性の理解にはその結晶中の3次元歪分布を正確に把握する必要があるとう工学応用上重要な知見を示した。この成果は学会でも高く評価され、最新の成果を持ち寄る国内研究会で最優秀ポスター賞を受賞した。また、筆頭著者として執筆した論文が英文学術雑誌で公開された。本研究で初年度の目標としていたSiナノ構造体特有のフォノン分散関係と状態密度の計算はほぼ達成した。2本年度はさらに次年度に研究予定であったキャリア輸送の評価も行った。非平衡グリーン関数法に基づく量子輸送シミュレーションを実施し、ナノチューブ型Si結晶中のゼーベック係数Sと電気伝導度Gを算出した。SとGは表面ラフネスと結晶サイズに依存し、その結果、熱電素子としての性能を大きく左右することを明らかにした。Siナノ構造の表面ラフネスがフォノン及びとキャリアの輸送パラメータに与える影響を解明し熱電性能指数ZTの予測までこぎつけた本成果は、既に国内学会で発表し、計算機実験のみで熱電性能を予測するという新奇性を評価された。

本研究は、次世代Siナノデバイスの性能を最適化するためにはまずSiナノ結晶の結晶性を把握することが必須であるという工学応用上重要な知見を提供している。26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度から研究課題に取り組み、目標としていたSiナノ構造体特有のフォノン分散関係と状態密度の計算はほぼ達成した。期待以上の進展があったと認められる成果として、非平衡グリーン関数法に基づく量子輸送シミュレーションを実施し、電気伝導に与える影響まで踏み込んだ事があげられる。今後は、昨年度に引き続きSiナノ構造中のフォノンとキャリアの輸送特性を評価する。界面ラフネスを有するSiナノ結晶中の熱伝導率と電気伝導度を分子動力学シミュレーションと量子輸送シミュレーションでそれぞれ予測し、それらをパラメータとしたデバイスモデリング・シミュレーションを実施する。それにより低次元Si結晶を材料とする熱電素子やトランジスタの特性の性能を高精度に予測する予定である。
数量化定量的解析によるヒト胎児心拍数制御系の発達過程の解明に関する研究

われわれは従来の心拍数陣痛図に換わる胎児心拍数の定量的な記述法として確率密度図を考案し、この3年間、本法を用いて、正常ヒト胎児および水頭症、無脳児における心拍数変動の妊娠の進行にともなう推移について検討を加えた。1.妊娠20週から41週の正常胎児において、妊娠週数2週毎の全心拍数デ-タから得られた心拍数確率密度図と一様乱数を用いて無作為に抽出した心拍数デ-タから得られた確率密度図を用意し、両者の一致率が90%になるのに必要な最少心拍数デ-タ数を求めた。その結果、妊娠27ー28週では最少心拍数デ-タ数がおよそ2700拍であったのが、その後次第に増加し、妊娠34ー35週ではおよそ6000拍であった。また、妊娠28ー29週と妊娠34ー35週の2つの時期に統計学的に有意な変極点が存在することが分かった。この成績はこれらの変極点を境として、生物学的に意義を異にする3つの心拍数制御機構が存在することを意味している。2.水頭症(妊娠31ー39週)および無脳児(妊娠24ー34週)症例において、正常例から得られた心拍数確率密度図を参照して、対象例における確率密度図との間の違いを不一致率として算出した。その結果、水頭症症例における不一致率は妊娠30週から39週にいたる期間、ほとんど変化せず、11.8ー30.6%の範囲に分布した。これらの値は正常児の示す個体差のバラツキの範囲に含まれていた。一方、無脳児においては、妊娠24週の15.9ー40.6%から妊娠34週の36.5ー45.3%へと、妊娠の進行にともなって増加し、妊娠31週になると、正常例のバラツキを越えて大きくなることが明らかとなった。このことは、剖検所見を参照して考察すれば、少なくとも妊娠31週以降になると、延髄より上位の中枢神経系の機能が心拍数変動に関与していることを意味している。ヒト胎児の発達にともなう心拍数、心調律および心パ-フォマンスの三者の関連を明らかにすることを目的として検討を行った。妊娠18週から41週にわたる正常調律を示す胎児114例を無作為に抽出し、4群の妊娠週数に分けて解析した(I群:妊娠1825週、22例、II群:妊娠2630週、28例、III群:妊娠3135週、30例、IV群:妊娠3641週、24例)。一方、これらの正常胎児を参照して、AVブロック6例(I群:4例、II群:6例、III群:6例、IV群:6例)および上室性期外収縮(SVT:Supraventricular tachycardia)4例(I群:4例、II群:4例、III群:4例、IV群:4例)を経時的に観察した。不整脈の診断はDual echographyによって行った。電子スキャン観察下に最大心4腔断面像を求め、この断面で得られたMモ-ド記録のなかから左右心室におけるEnd-diastolic dimension(EDD),End-systolicdimension,Fractional shortening(FS)および個々の心調律に対応する心拍数を計測した。

その結果、正常心調律を示す胎児では妊娠の進行に沿って両心室のEDDは増加するにも拘らず、FSはほぼ一定の留まることが分かった。また、妊娠週数とは関係なく、心拍数とFSとは無相関であることも明らかとなった。このことはFSが慢性の心調律異常を伴う症例における心拍数の心パ-フォマンスに対する影響を評価する指標として有用であることを意味する。AVブロックの症例においては対象とした全ての観察期間でEDDもFSも共に正常胎児に比して有意に大きい(p<0.05)ことが分かった。これは長期間子宮内で徐脈に曝されれば、ヒト胎児は一回心拍出量を増加させることによって適応してゆく機能をすでに妊娠1825週には獲得していることを示す。また、SVTの症例では妊娠2630週以降、正常胎児に比べてEDDは大きく(p<0.05)、FSは小さい(p<0.05)ことが分かった。これはTachycardia-induced cardiomyopathyが子宮内でも実在することを意味する。ヒト胎児の一群の瞬時心拍数並びを個々の心拍数絶対値と変化分との双方の特性を損なうことなく相互の関連を確率密度図として記述し、これを用いて心拍数変動の妊娠の進行に伴う推移を定量的に解析することを目的に検討を加えた。妊娠20週から妊娠41週の正常発育を示すヒト胎児564例を対象に、個々の症例において90ー120分間の観察を通じて、総計7,810,572拍の心拍数情報を収集した。ついで、対象を妊娠週数2週毎に層化し、個々の層に含まれる症例を用いて心拍数絶対値と次の一拍への変化分とを行と列に、対応する行列の要素に累積度数を有するMatrixを求めた。さらに、このMatrixを全変動が1となるように基準化した後、外周から内に向かって累積確率の小さい方から大きい方へ順に等高線で結んで心拍数確率密度図を作成した。妊娠週数2週毎に区分された個々の群において、そこに含まれる全症例から求められた確率密度図を当該妊娠週群の心拍数全変動を表わすものとみなした。ここに、この全変動のなかから一様乱数を用いて、予め設定した個数の瞬時心拍数群を抽出し、標本確率密度図を作製した。そして、標本確率密度図を全変動を表わす確率密度図と比較して、相互の一致率が90%に達する心拍数最少数を求めた。これらの値を変量として用い、妊娠週数の進行にともなう心拍数確率密度図の推移を折線回帰(Pieceーwise linear regression)によって解析した。その結果、妊娠24ー25週と妊娠34ー35週の2つの時期に統計学的に有意な(p<0.05)変極点が存在することが分かった。このことはヒト胎児心拍数を制御する系の発達過程には妊娠24ー25週と妊娠34ー35週を臨界期とする互いに生物学的な意義を異にする機構が存在することを意味する。前後者は各々AccelerationとQuiet/Active phaseの出現に対応する事象である。このように確率密度図を用いて記述することによって、今後、一群の胎児心拍数を定量的に解析する諸種のモデルを構築することができる。われわれは従来の心拍数陣痛図に換わる胎児心拍数の定量的な記述法として確率密度図を考案した。本法を用いて正常ヒト胎児から得られた妊娠週数毎の確率密度図を参照しながら、水頭症および無脳児における心拍数変動の妊娠の進行にともなう特徴について、検討を加えた。水頭症(妊娠31ー39週)および無脳児(妊娠24ー34週)から得られた確率密度図と、正常例から得られた妊娠2週毎の心拍数確立密度図の双方を用意し、両者の間の心拍数変動の違いを不一致率(%)として算出した。その結果、水頭症症例の不一致率は妊娠30週か339週に至る期間、ほとんど変化せず、11.8ー30.6%の範囲に分布していた。一方、無脳児においては、妊娠24週の15.9ー40.6%から妊娠34週の36.5ー45.3%へと、妊娠の進行にともなって増加してゆく傾向が認められた。
過剰歯から考える歯種決定のメカニズム

本研究は過剰歯を分子生物学的手法と形態学的手法を用いて解析することが特徴である。初年度は形態学的アプローチとしてマイクロCTによる解析を行ったが、過剰歯の内部構造を主体に解析することが重要であると考え「抜去された過剰歯」を対象とし、歯髄腔のみを硬組織構造より分離、抽出して解析することに成功した。その一方、サンプル数確保の問題が本研究の進捗状況に大きく影響を与える課題として挙げられた。本研究では前歯部付近における複数の咬頭を有する過剰歯や、臼歯部付近における単一の咬頭を有する過剰歯の存在が必要となる。さらに、分子生物学的手法による解析も行うためには細胞獲得のために萌出前かつ形成途中の過剰歯、または抜歯の際の損傷の少ない過剰歯ということが条件として挙げられる。これらの条件を満たすサンプルのみの解析では研究の目的を遂行するには困難であることが予想されたため、別のアプローチも同時に推進することした。具体的には、臨床で得られる過剰歯のCT画像データを用いて解析する手法である。この場合、摘出した過剰歯を解析対象としないため、より多くのサンプル数を確保することができる。また、「歯種決定のメカニズムには歯のサイズ決定のメカニズムとリンクしている」という仮説を立て、臨床上で得られるデータからも本研究遂行のヒントとなる因子を抽出するために解析を進めることとした。現在、本研究の最終年度に向けてデータを集積している段階である。初年度の研究の遅れの最大の原因となっていたサンプル数確保の問題に関する対応策として、臨床で得られる過剰歯CT画像データを用いることで分子生物学的手法を用いた解析のヒントになる所見を見出すという別のアプローチを同時遂行することにしたため、遅れぎみであった進捗状況が改善した。今年度に引き続き、臨床で得られる過剰歯CT画像データを用いることで分子生物学的手法を用いた解析のヒントになる所見を見出すという別のアプローチを遂行することで、最終年度のまとめの方向に進めていく予定である。今回の研究対象である過剰歯を精査する際、分子生物学的手法と形態学的手法を用いることを計画し、まずは形態学的アプローチとしてマイクロCTによる解析を行った。解析に際し、従来のソフトでは摘出した過剰歯を丸ごと解析するという方法を取らざるを得ず、過剰歯の咬頭の有無を判定する際に外形からの判断が先行してしまう傾向にあり、咬頭などの歯冠形態と歯髄腔の形態を連動して検索する事が困難であった。本課題での形態学的解析においては外形よりもむしろ過剰歯の内部構造を主体に解析することが重要になると考え、解析に必要となる部分、すなわち、歯髄腔のみを硬組織構造より分離、抽出することが解析の第一段階になることが判明した。そこで既に所有していた研究機器であるマイクロCTに付随していたソフトではなく、解析に有利なソフトの使用を再検討した。従来より骨の形態計測に使用されているソフトであるAnalyze 12.0(Analyze Direct社)を本研究に応用することで解析を試みたところ、歯髄腔のみを分離・抽出することに成功した。したがって今後は、外形から見る歯冠・歯根の形態に加え、歯髄腔の形態も解析することが可能となり、形態学的解析精度が大きく向上すると考えられる。一方、分子生物学的アプローチに関しては河本法を用いることを計画していたが、河本法は骨で使用される事が多く、抜去歯、それもヒトの抜去歯のような大きいサンプルへの応用例は少ない。そこで、ヒトの新鮮第3大臼歯への応用を試み、成功した。これにより、今後、顕微鏡下で組織切片を観察しながら標的となる組織をレーザーマイクロダイセクション、RNA抽出、マイクロアレイ等を用いて遺伝子発現を検索し、さらにRT-PCRでの解析やinsitu hybridization、免疫染色等の手法を用いてその発現部位を組織学的に検討する道筋が可能となった。この研究課題には、前歯部付近における複数の咬頭を有する過剰歯や、臼歯部付近における単一の咬頭を有する過剰歯の存在が必要となる。さらに、細胞獲得のために、萌出前で形成途中の過剰歯、または抜歯の際の損傷の少ない過剰歯ということが条件となる。しかし今年度は、そのような条件に合致する過剰歯が少なく、予定のサンプル数を習得できなかった。

現在、本研究の最終年度に向けてデータを集積している段階である。初年度の研究の遅れの最大の原因となっていたサンプル数確保の問題に関する対応策として、臨床で得られる過剰歯CT画像データを用いることで分子生物学的手法を用いた解析のヒントになる所見を見出すという別のアプローチを同時遂行することにしたため、遅れぎみであった進捗状況が改善した。サンプルの獲得が進捗状況の大きな鍵となるため、今後は口腔外科など他科にも協力を求め、採取範囲を広げることで十分なサンプル数の獲得に努める。今年度に引き続き、臨床で得られる過剰歯CT画像データを用いることで分子生物学的手法を用いた解析のヒントになる所見を見出すという別のアプローチを遂行することで、最終年度のまとめの方向に進めていく予定である。年度終期に今後解析に使用予定である遠心機の不具合が発覚し購入を検討したが、納期の問題で今年度中の購入には至らなかった。すでに発注依頼しており、次年度(平成30年)の7月頃に納入される予定であり、その際に使用する。今年度終盤に研究解析に使用するための機材購入を計画し発注に至ったが、全世界規模で発生しているCPUを中心としたPC主要パーツの品薄が原因でメーカーからの納期遅れが発生したため、機材の納期が次年度になる可能性を示唆されていた。結果的には年度末の最終段階で納入されたが、納入後に購入予定であったソフトなどの付属品の購入までには至らず次年度に購入することとした。
多電極記録と神経線維再構築による急速眼球運動における上丘と小脳の機能相関の研究

解剖学的手法と、多電極記録による電気生理学的方法により上丘と小脳の機能の相関について調べて来た。特に、解剖学的解析において、大きな成果を上げた。上丘から小脳への投射は、従来下オリーブ核を経由して、登上線維によってなされることは知られていた。しかし、登上線維が、どのような投射パタンをとるのかは明らかではなかった。本研究では、ラットの下オリーブ核にビオチン化デキストランを細胞外微小注入して投射軸索を標識し、単一軸索再構築法により34本の単一軸索を完全に再構築した。これにより、単一下オリーブ核ニューロンの軸索は枝分かれして約7本の登上線維になり、小脳皮質の縦の帯状の微小区画(「セグメント」)に投射すること、またほとんどの場合小脳核の微小部分に投射する軸索側枝を持つことを明らかにした。上丘から小脳皮質への投射は、下オリーブ核内の内側副核の後ろ半分の内側のニューロンによって中継される。これらのニューロンの投射先は、小脳虫部の第6・7小葉であり、ここの縦の細い帯状範囲に投射した。ここに近接する第15小葉、第8小葉は、内側副核の外側のニューロンの投射を受け、四肢に関係した機能を持つと考えられた。また、平行して、登上線維以外の小脳皮質の主要入力である苔状線維の単一軸索の全走行の形態を明らかにした。単一苔状線維は、横方向に大きく広がり、多数の帯状範囲に投射していた。これらの結果は、小脳の動作様式の理解に不可欠な情報である。さらに、小脳の機能区分は入出力線維の構築によって決定されることから、これらの結果は、小脳の機能的微細区画構築の理解にも役立つ。上丘-小脳間の神経経路に関する解剖学的研究としては、ラットを用いて、主として上丘からの入力を受けると言われている小脳虫部の第6・7葉において、軸索投射の構築の解析を行ってきた。そこへの入力線維、および、そこからの出力線維の単一軸索形態の詳細を、ビオチン化デキストランアミン(BDA)による順行性標識によって調べた。登上線維については、分枝の様子を明らかにし(投稿中)また、下オリーブ内の隣接したニューロン群は、小脳の縦方向の細い縦ゾーン内に投射することを明らかにした(研究発表の3)。苔状線維については、単一軸索が、横方向に広がり、複数の小脳核にも投射することを明らかにした.(発表の2)。小脳皮質からの出力であるプルキンエ細胞の単一軸索の投射についても解析中である。多電極記録による実験としては、小脳皮質の多数のプルキンエ細胞から登上線維の活動を直接反映する複雑スパイクの記録を行った。麻酔下のみならず覚醒ラットでも、細い縦ゾーンで内では、複雑スパイクの発火の同期性が強いことを明らかにした(発表の1、4)。また、新しい多電極記録システムの開発も進めてきた。記録用の電極としては、多電極表面接触型ブロックおよび、刺入型4チャンネル電極は試作した。動物への埋め込み用には、油圧式の顕微鏡ステージ用マニピュレーターを用いることにした。一方、記録用の多チャンネル増幅器としては、パソコンのPCIバス用の最新のA/D変換ボードに手製付加回路を付けることによって、512チャンネルのアナログ高速連続記録ができることが分かり、その付加回路を製作中であり、次年度に完成させる。上丘ー小脳間の神経経路に関する解剖学的研究としては、ラットを用いて、主として上丘からの入力を受けると言われている小脳虫部の第6・7葉、及びその他の部位において、軸索投射の構築の解析を行ってきた。