hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
語用論的指導を奨励する教員サポート体制の整備とこれからの語学教員教育

第一に米国政府研究機関であるCenter for Advanced Research on Language Acquisition (CARLA)の語用論研究データベースの更新作業を完成させた。当該年度には、リサーチ・アシスタントと共に米語・豪語・フランス語の「挨拶」の項の第二草稿をまとめた。また、CARLAの協力を得て文献の引用許可を申請し、その結果を反映して改訂した草稿を最終的にウェッブサイトにアップして完了となった。そして、新設された「挨拶」と「招待」の項を紹介した記事は、全国語学教育学会語用論部会のニュースレターに掲載された。第二に、研究代表者が共著で出版した書籍Teaching and learning pragmaticsの改訂版を出版することも本研究の目標の一つである。Routledge社の担当者が数回変更となり、その度に改訂に関する打ち合わせを行った。2019年度にはこの改訂を単著で行うことになったため、本年度には単独で第1・2・5章の改訂を概ね終えた。この改訂で最も重要な観点となるのが国際語としての英語の語用論的指導についてであるが、これに関する論文を国際的に2本執筆し、今後の改訂に備えている。第三に、語用論的ことばの使い方の指導について講演や研修などを通しこの領域での語学教員の発展に寄与することも研究計画に挙げていたが、本年度には大学院にてこのテーマでのコースを提供した。またミネソタ大学CARLAにて、語用論的指導法について大学院コースをオンラインで指導する依頼を受け、7月に3週間のコースを担当した。このコースには世界各国から定員を満たす18名が参加した。その他、2016年度には日米の英語教員の多文化体験と言語指導について深く調査する新たなデータ収集を行ったが、本年度にはそれをもとに共著者と執筆した査読論文2本が国際査読ジャーナルに掲載された。ミネソタ大学CARLAのデータベースの更新作業では、スペイン語とペルシャ語の挨拶に関する引用文献の一部の使用許可が下りず、許可がない文献を外す改訂を余儀なくされるという予想外の展開があったが、何とか修正を加えた最終稿はオンライン掲載することができた。また更新されたデータベースは、オンラインで指導したCARLAの大学院コースでも紹介され、参加者である語学教員に利用された。その他の研究は、ほぼ当初の計画通りに進んでおり、また語用論的ことばの使い方と指導法とを多文化の経験や理解と捉え、教員アイデンティティーやエイジェンシーとの関わりの探求や、国際語としての英語、特に航空英語(Aviation English)のポライトネスの検証へと発展している。先に述べたデータベースの更新に関しては、前述したように新たな文献を利用することで困難が生じCARLAの職員にも面倒をかけることとなったため、データ更新作業は「招待」と「挨拶」の項の完成に留め、2019年度はその周知活動に焦点を移したい。また上に述べた著書の改訂・増補は比較的大規模で分野への影響もあると考えられるので、最新の文献を研究しそれを語学教員にもわかりやすい言語で表現することが肝要である。本年度、約四分の一の改訂を概ね終えたが、語用論の概念を平易なことばで説明すること、また国際語としての英語の語用論的ことばの使い方について言語指導の現状に沿う提案をすることの難しさも体感することになった。2019年度には最新の語用論的指導に関する研究からくみ取れる知見を教員にわかりやすく紹介することと、会話分析やコーパス言語学の研究を取り入れた指導法を提示することなど、現場の語学教員からも協力を得て草稿に関するフィードバックを募り、教員にとって実際に利用価値の高い書籍としたい。また、国際語としての英語の語用論的指導を考えるにあたって、まず国際語としての英語のポライトネス・インポライトネスに関する検証が必要であると思い至った。そのため、航空英語を例にとり、そのポライトネスを観察した上で、今後はその見解を語用論的指導へ応用していきたい。本年度は、第一に米国政府研究機関であるCARLAで中間言語語用論や異文化間語用論の領域の様々な研究から教室指導に役立つ情報を抽出して語学教員に利用しやすくしたデータベースの更新作業を立ち上げた。サイトを管理するミネソタ大学(CARLA)と連携し、新しい研究成果が反映されるべき項目を挙げ、更新にあたって取るべき手段を確認した。また、語用論的指導について知識と経験のあるリサーチ・アシスタントを雇用し、新たな項目の一つを完成させた。第二に、応募者が共著で出版した書籍Teaching and learning pragmaticsに新たな内容を増補した改訂版を出版することも本研究の目標の一つであるが、2015年秋、イギリスの出版社(Routledge)から英語版の改訂を依頼されたので、この書籍を実際に使った研究者4名のコメントを参考にした改定内容に関するプロポーザルを書き、出版社と交渉して12月に改訂の契約を結んだ。今回はより詳しくより幅広い読者を想定した増補改訂をめざしている。2015年1月より原稿に加筆を始めた。次に、イタリア文部科学省の教員養成プログラムについて事例研究を行い語学教員の学びを検証し、日本における小学校の英語教員の養成への応用の可能性を探る計画も着手した。イタリアでの教員養成に関する資料で英語や日本語で書かれている文献が少ないことから、研究協力者であったRichieri博士と共著で論文を執筆することにした。その他、アメリカの語学教員及び日本の英語教員の多文化体験と語学文化教育および語用論的指導との関連についてより深く検証すべく新たなデータ収集も開始した。教員の多文化体験を聞くライフ・ヒストーリー・インタビューを通して、多文化体験や語用論的ことばの使い方についての理解を深め、教員研修への示唆を考える計画である。

イタリア文部科学省の教員養成プログラム(Punto Edu Lingue)の事例研究では、研究協力者でこのプログラムの指導者の一人であったCristina Richieri博士が2015年に退職され新しいデータ収集が困難となった。当初は2016年度春学期終了時まで約8カ月のデータを取り分析を進める予定であったが、2015年秋に計画を調整し、まずはこれまで収集したデータをもとに論文を共著で執筆することにした。Richieri博士の予定に従い、2016年6月までにこの草稿を仕上げ、大学英語教育学会(JACET)の機関紙に投稿する見込みである。その他の研究は、2015年秋から在外研究機関に入っていることも幸いしてほぼ当初の計画通りに進んでいる。第一に米国政府研究機関であるCARLAで語用論の研究から教室指導に役立つ情報を抽出したデータベースの更新作業を進めた。リサーチ・アシスタントと協力し、発話行為の「招待」を新たに取り上げ、英語での招待の語用言語面と社会語用面の特徴を抽出した。サイトを管理するCARLAとも連携し、引用した文献の引用許可を申請・取得し、作成したサイトを出版した。その後ペルシャ語の招待についても同様のまとめを作成したが、ペルシャ語での言語サンプルの作成および引用文献の取得に多くの労力と時間を要した。第二に、応募者が共著で出版した書籍に新たな内容を増補した改訂版を出版することも本研究の目標の一つである。この改訂の中で最も重要な観点となるのが国際語としての語用論の指導法についてであるが、本年度の3月のTESOL学会でこれについて発表する機会を得た。この観点について同学会にて当該分野の専門家と意見交換をすることができ有益な視点を得た。第三に、語用論的ことばの使い方の指導について講演や研修などを通しこの領域での語学教員の発展に寄与することも研究計画に挙げていたが、本年度4ー8月には大学院でのコースを提供した。また10月にはサンフランシスコ州立大学にて講演を行った。また外交官のトレーニングの一環として語用論的意識を盛り込む手法に関する書籍の一章を執筆し学会発表を行った。次に、イタリア文部科学省の教員養成プログラムについてRichieri博士と共著で事例研究を執筆し、語学教員の学びを検証し日本における小学校の英語教員の養成への応用の可能性を探った。その他日米の英語教員の多文化体験について深く調査するライフ・ヒストリー・インタビューを多数行い新たなデータ収集をした。このデータをもとにMenard-Warwick博士と論文を執筆し学会発表を行った。さらに新たな論文を共著者3名と共に現在執筆中である。語用論の研究から教室指導に役立つ情報を抽出したCARLAのデータベースの更新作業では、ペルシャ語のサイトのペルシャ文字でのまとめの作成および引用許可の取得に予想外の労力と時間を割くことになった。
Na^+/I^- symporterのクローニングと発現

平成4年度Na^+/I^--symporterのexpression cloningを目的にFRTL-5から抽出したmRNAを用いてcDNAを作製し、これを発現vector pCDM8に挿入。5002,000個の大腸菌コロニーからなるプールからplasmidを抽出しCos7細胞にデキストラン法によりtransfection、Cos7の^<125>Iの取り込みを測定することによりNa^+/I^--symporterのcDNAクローニングを試みた。しかし、上記スクリーニングシステムではsymporterをクローニング出来ず、プラスミッドをtransfectionしたCos7に^<125>Iを取り込ませるというシステムそのものに問題がありsymporterをうまく発現出来ないと結論した。平成5年度は前年度の反省からVilijn等が行ったFRTL-5のmRNAをXenopus oocyteに注入し^<125>Iを取り込ませるシステムにより、Na^+/I^--symporterのクローニングを試みることにした。大腸菌コロニーのプールからプラスミッドを抽出した後、in vitroでmRNAを合成し、このmRNAをoocyteに注入する方法である。マイクロインジェクションの設備及び経験が無かったため、設備を整えoocyteを調整しマイクロインジェクションに慣れるのに時間がかかり、現在のところ結果を出すに至っていない。Na^+/I^-symporterのexpression cloningを目的に、FRTL-5から抽出したmRNAを用いてcDNAを作製し、これを発現vector pCDM8に捜入。5002,000コロニーからなるプールからplasmidを抽出しCos7にtransfection、Cos7の^<125>Iの取り込みを見た。一次スクリーニングにおいて有意にアイソトープ活性の強かった5プールそれぞれにつき、1/5のコロニー数からなる約30プールを作製し、一次スクリーニングと同様のスクリーニングを行った。プラスミッドを含む大腸菌のコロニー数を1/5にすることにより、目的とするsymporterのcDNAを含むプールでは一定量のプラスミッドをCos7にtransfectionする関係上、アイソトープの取り込みが増加し活性もより強くなると考えた。しかし、予想に反して一次スクリーニングの結果より強いアイソトープ活性を示すプールはなかった。原時点において、プラスミッドをtransfectionしたCos7に^<125>Iを取り込ませるというスクリーニングシステムそのものに問題があると考えている。今後、スクリーニングのシステムを変更することにより、sympoterのcDNAクローニングは可能と考えている。即ち、Vilijinらが行ったXenopus oocyteにmRNAを注入し^<125>Iを取り込ませる方法である。大腸菌コロニーのプールからプラスミッドを抽出したのち、in vitroでmRNAを合成し、このmRNAをoocyteに注入したい。pCDM8にはT_7プロモータが組み込まれているので、これを利用してin vitroでmRNAを合成し得る。前年度Na^+/I^-symporterのexpression cloningを目的にFRTL-5から抽出したmRNAを用いてcDNAを作製し、これを発現vectot pCDM8に挿入。しかし、上記スクリーニングシステムではsymporterをクローニング出来ず、プラスミッドをtransfectionしたCos7に^<125>Iを取り込ませるというシステムそのものに問題があると結論した。今年度は前年度の反省からVilijn等が行ったFRTL-5のmRNAをXenopus oocyteに注入し^<125>Iを取り込ませるシステムにより、Na^+/I^--symporterのクローニングを試みることにした。マイクロインジェクシヨンの設備及び経験がなかったため、設備を整えoocyteを調整しマイクロインジェクシヨンに慣れるのに時間がかかり、現在のところ結果を出すに至っていない。
モーニングサージ型早朝高血圧症等の血圧の日内変動と 身体活動・体力との関連

本研究では,中高齢者のべ243人を対象に,24時間血圧,起床後2時間における収縮期血圧(SBP)の上昇(モーニングサージ),筋力づくり運動(抵抗性運動)時およびウォーキング時の血圧を測定し,日常生活における身体活動量および体力との関連を検討して,以下の知見を得た.1.24時間におけるSBPの平均値およびモーニングサージと運動時の心拍数上昇との間に正の相関関係が認められた2.就寝時におけるSBPの最低値と身体の柔軟性との間に正の相関関係が認められた.3.抵抗性運動時のSBP上昇は,加齢に伴い増大したが,日常生活における身体活動量が多い者では小さかった.4.ウォーキング時のSBP上昇は,より高齢の世代では気温が低い日に,比較的年齢が低い世代では体格指数(BMI)が高い者で大きい傾向にあった.血圧には体内時計と身体的・精神的活動による日内変動が存在する.体内時計に従った概日変動においては,血圧は就寝時に低下し,起床前から正午頃まで上昇する.また,身体的・精神的活動においては,運動したり興奮したりする際に,血圧は上昇する.これまでに,24時間にわたって15分30分毎に測定した血圧の平均値(24時間血圧),就寝時から起床後2時間の血圧上昇(モーニングサージ),低強度運動時の血圧は,安静時血圧とは独立した心血管系疾患の危険因子であることが報告されている.本研究では,血圧の日内変動と身体活動および体力との関連を検討するために,中高齢者のべ243人を対象に,24時間血圧,モーニングサージ,筋力づくり運動(抵抗性運動)時の血圧,ウォーキング時の血圧等を測定し,日常生活における身体活動量および体力との関連を検討して,以下の知見を得た.1.就寝時における収縮期血圧の最低値と身体の柔軟性との間に,年齢,性別,起床時の安静時血圧などとは独立した正の相関関係が認められた.興味深い結果であるが,その解釈は,今後の検討課題である.2.抵抗性運動時の収縮期血圧上昇は,加齢に伴い増大したが,日常生活における身体活動量が多い者では,血圧上昇は小さかった.この結果から,日常生活における身体活動量を増加させることで,抵抗性運動に伴う血圧の日内変動を抑制できると考えられた.3.任意速度で行うウォーキングにおいて,収縮期血圧の上昇は,相対的に(普段の歩行速度に対して)ペースが速い者,および,比較的気温が低い日に大きい傾向にあった.これらの結果から,普段の歩行速度に見合ったペースでウォーキングを実施すること,気温の低い日には保温に努めることで,ウォーキングに伴う血圧の日内変動を抑制できると考えられた.これらは,血圧の日内変動についての理解を深め,より適切な血圧管理を可能にするために有用である.本研究では,中高齢者のべ243人を対象に,24時間血圧,起床後2時間における収縮期血圧(SBP)の上昇(モーニングサージ),筋力づくり運動(抵抗性運動)時およびウォーキング時の血圧を測定し,日常生活における身体活動量および体力との関連を検討して,以下の知見を得た.1.24時間におけるSBPの平均値およびモーニングサージと運動時の心拍数上昇との間に正の相関関係が認められた2.就寝時におけるSBPの最低値と身体の柔軟性との間に正の相関関係が認められた.3.抵抗性運動時のSBP上昇は,加齢に伴い増大したが,日常生活における身体活動量が多い者では小さかった.4.ウォーキング時のSBP上昇は,より高齢の世代では気温が低い日に,比較的年齢が低い世代では体格指数(BMI)が高い者で大きい傾向にあった.習慣的な身体活動が24時間血圧に及ぼす影響について検討した最近のレビューは,介入研究を行った30編の原著論文の中で,収縮期血圧の夜間の平均値低下を認めた論文はわずか2編であったと報告している.これらの結果からは,心血管イベント(脳卒中や心発作)の発生率が高い早朝から午前中にかけては,身体活動による血圧改善効果は期待できないと考えざるを得ない.しかし,疫学研究やランダム化比較試験等の結果からは,心血管イベントの発生リスクが早朝から午前中にかけての時間帯で大きいことと,身体活動により低下することは自明であり,この時間帯においても,身体活動が何らかの形で血圧に好影響をおよぼす可能性は十分に考えられる.収縮期血圧は就寝後に低下し,起床前後に上昇する(モーニングサージ).動脈スティフネスの増大等により動脈圧受容器反射感受性が低下したり,自律神経系機能が低下したりして,就寝後の血圧低下やモーニングサージが亢進すると,心血管イベントのリスクは増大する.しかし,この血圧変動と身体活動との関連は明らかにされていない.本応募課題の目的は,モーニングサージ型早朝高血圧症等の血圧の日内変動を,身体活動により改善できるか否かを検討することである.この目的を達成するために,中高齢者において就寝前から起床数時間後までの血圧の変動を評価し,身体活動量,体力,動脈スティフネス,動脈圧受容器反射感受性,自律神経系機能との関連を検討する.平成23年度においては,約40人の中高齢者を対象に,就寝前から起床数時間後までの血圧,身体活動量,最大酸素摂取量,動脈脈波伝播速度の測定,および,安静時における動脈血圧波形と心電図の連続記録,反応性充血検査,血液検査を実施した.現在はデータの解析中である.平成23年度の予定対象者数は50人であり,予定数に近い対象者を確保することができた.

測定項目についても,研究費の交付額に合わせて若干の調整を行ったが,核となるデータは,全て取得することができた.平成23年度に取得したデータの解析を行い,必要に応じて測定対象者を追加する.追加実験に関わる消耗品費,研究データの取りまとめと学会発表および論文作成のために,研究費を使用する予定である.
平滑筋細胞のフェノタイプ変換機構の分子生物学的研究

1.平滑筋細胞のフェノタイプの修飾因子:ヒト臍帯静脈由来内皮細胞、ヒト抹消血単球由来マクロファージはPDGFを分泌して、平滑筋細胞のフェノタイプを変換させた。PDGFのうち、PDGF-AB、あるいはBB体(10ng/ml)にこの作用があり、平滑筋細胞は(1)増殖が早くなり、(2)平滑筋細胞由来増殖因子(SDGF)を分泌(3)正常な平滑筋細胞が持たないアセチルLDL(低比重リポ蛋白)の代謝(スカベンジャー経路)能を獲得した。腫瘍壊死因子(TNF)もまた同様の変換促進作用を示した。2.内膜剥離モデルにおける平滑筋細胞のフェノタイプの経時的変換:家兎大動脈をバルーンカテーテルで内膜剥離し、内膜肥厚の始まる前に平滑筋細胞のフェノタイプが変化するかどうか検討した。バルーニング後1日目には、対照と性質の変化がなかったが、3日目には増殖能が亢進していた。7日目には上記の3つの性質が発現された。この実験でフェノタイプは内膜肥厚以前に中膜で起こることが証明された。3.スカベンジャー受容体の平滑筋細胞における発現機構:平滑筋細胞をフォルボールエステルで刺激するとスカベンジャー受容体が発現するが、このメカニズムはPKCの活性化ではなく、フォスフォリパーゼA_2の活性化によるリゾリン脂質の遊離によることが明らかにされた。リゾ体はセカンドメッセンジャーであることが明らかにされた。4.SDGFの分子的性質:SDGF活性は抗塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)抗体で抑制された。SDGFは32kdであり通常のbFGFとは異なると思われた。bFGFのcDNAを用いたノーザーンブロットではbFGFのmRNAと思われる6.4kbのバンドのみがみられた。SDGFはbFGFと一部抗原的にクロスするが別な因子であると推測され、クロスする抗体を用いて現在クローニング中である。1.細胞間相互作用による平滑筋細胞フェノタイプの修飾:ヒト臍帯静脈由来内皮細胞、あるいはヒト末梢血単球由来マクロファ-ジと継代2代目家兎大動脈由来平滑筋細胞とを1ー3日間両細胞が接触しないような条件でcoーcultureしたところ、coーcultureしない対照平滑筋細胞に比べて速い増殖能を示した。平滑筋細胞のこれらの細胞はそのコンディションメディウム(CM)中に平滑筋細胞に対する増殖因子を分泌した。この因子は血小板由来増殖因子(PDGF)に対する抗体では抑制されず、既に報告している平滑筋細胞由来増殖因子(SDGF)と考えられた。これらのことからマクロファ-ジあるいは内皮細胞は平滑筋細胞のフェノタイプを変換する因子を分泌すると推測されるが、PDGFに対する抗体はこの変換を抑制した。2.増殖因子・サイトカインによる平滑筋細胞のフェノタイプの修飾:上記の成績よりPDGFが平滑筋細胞のフェノタイプの変換因子の一つと考えられるので、精製あるいは組み換え増殖因子・サイトカインの影響を検討した。PDGFのうち、PDGFーAB、あるいはBB体(10ng/ml)と1ー3日間平滑筋細胞をインキュベ-トすると(1)増殖が速くなり、(2)SDGFを分泌し、(3)正常な平滑筋細胞が持たないアセチルLDL(低比重リポ蛋白)の代謝(スカベンジャ-経路)能を獲得した。PDGFーAAにはこの作用がなかった。

また動脈壁に関与すると考えられる種々の因子をスクリ-ニングした結果、腫瘍壊死因子(TNF)もまた変換促進作用を示した。生理的な物質ではないがPDGFやTNFと細胞内情報伝達経路が一部類似するフォルボ-ルエステル(TPA)は少なくとも強力にスカベンジャ-経路の発現を促進した。現在これらによる平滑筋細胞のフェノタイプ変換機構を検討中である。A.内膜剥離モデルにおける平滑筋細胞のフェノタイプの経時的変換:家兎大動脈をバルーンカテーテルで内膜剥離し、内膜肥厚の始まる前、即ちバルーニング後7日目までに平滑筋細胞のフェノタイプが変化するかどうか検討した。方法として経時的に平滑筋細胞をエクスプラント法で培養して対照とその性質を比較した。バルーニング後1日目には、対照と性質の変化がなかったが、3日目には増殖能が亢進していた。7日目には1.増殖能の亢進、2.変性低比重リポ蛋白を代謝するスカベンジャー受容体の発現、3.増殖能の亢進のメカニズムである、平滑筋細胞由来成長因子(SDGF)のオートクライン系の獲得など対照の平滑筋細胞と異なるフェノタイプの性質を示した。この実験でフェノタイプは内膜肥厚以前に中膜で起こることが証明された。B.フェノタイプ変換の一つの指標であるスカベンジャー受容体の平滑筋細胞における発現機構:平滑筋細胞をフォルボールエステルで刺激するとスカベンジャー受容体が発現するが、このメカニズムはPKCの活性化ではなく、フォスフォリパーゼA_2の活性化によるリゾリン脂質の遊離によることが明らかにされた。リゾ体はセカンドメッセンジャーであることが明らかにされた。C.SDGFの分子的性質について:SDGF活性は抗塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)抗体で抑制された。平滑筋細胞のコンディションメディウムの抗bFGF抗体を用いた検討でウェスタンブロットしたところbFGFの位置(17kd)にはバンドがみられず、32kdの位置にSDGFは泳動した。bFGFのcDNAを用いたノーザーンブロットではbFGFのmRNAと思われる6.4kbのバンドのみがみられた。SDGFはbFGFと一部抗原的にクロスするが別な因子であると推測され、クロスする抗体を用いて現在クローニング中である。
知的制御に基づく移動ロボットの学習型走行制御システム

種々の環境下で作業を行う移動ロボットでは、環境の変化に従って最適な走行制御則を獲得することで、システム全体の効率アップ、チューニングの不要、メンテナンスフリーが実現できる。本研究では、知的制御法であるニューラルネットワークとファジィ推論を用いた移動ロボットの走行制御則(速度制御と操舵制御)の自動獲得法を開発することを研究目的とし、以下の研究成果を得た。1.操舵制御のニューロ学習制御と学習停止法ニューラルネットワークを用いた学習では過学習により制御が不安定となるため、学習を制御する必要があり、リアルタイム調整関数を新たに提案し、ニューラルネットワークの学習を制御する方法を開発した。これにより、少ない試行により操舵制御を学習で獲得するとともに、学習の抑制により安定な操舵制御が可能となった。また、走行条件の変化にも対応して再学習及び学習の制御が可能となった。2.ニューロ・ファジィによる追尾制御則の自動獲得2つの一次元PSDとステッピングモータを用いた距離センサを開発した。ニューロ・ファジィにより移動ロボットの速度制御則と操舵制御則を逐次学習により獲得する手法を提案し、シミュレーション及び開発した距離センサを用いた実験により提案した制御法が有効であることを明らかにした。開発した移動ロボットの追尾制御法では、学習により数回の試行で先行車の走行軌跡を精度良く追尾する制御則が獲得できることを明らかにした。3.CCDを用いたニューロ位置センサの開発CCDカメラを用いた一眼位置センサにおいて、特にCCDカメラレンズの非線形を補償するためニューラルネットワークによるパターン認識機能を用いる方法を提案した。製作した位置センサの移動ロボットの追尾制御における有効性を確認した。種々の環境のもとで作業を行うロボットでは、環境の変化に従って最適な走行制御則を獲得することで、システム全体の効率アップが図れ、さらにチューニングの必要も無くなり、メンテナンスフリーが実現できる。本研究では、知的制御法であるニューラルネットとファジィ推論を用いた走行制御則の自動獲得法を開発することを研究目的とし、本年度は以下の点を検討した。1.シミュレーションによるニューロ・ファジィに基づいた走行制御法の検討制御則をファジィルールで表現し、その制御ファクタ及びファジィ集合をニューラルネットで逐次チューニングし、走行環境の変化にも対応できる走行制御手法の検討を行った。2.PSDを用いた距離センサと制御システムの製作移動ロボットの眼として、2つの一次元PSDとステッピングモータを用いた距離センサを製作した。移動ロボットの制御は、10ミリ秒以内に検出と走行およびステアリング制御を行う必要があり、購入した高速デジタル制御システムを用いた制御用プログラムの開発を行った。以上の実験システムを用いてファジィ推論に基づいた追尾制御の実験を行い、精度良く前走車軌跡を走行できることを明らかにした。本研究では、知的制御法であるニューラルネットワークとファジィ推論を用いた移動ロボットの走行制御則(速度制御と操舵制御)の自動獲得法を開発することを研究目的とし、本年度は以下の点を検討した。1.操舵制御のニューロ学習制御と学習停止法ニューラルネットワークを用いて学習により操舵制御則の獲得手法の検討を行った。ニューラルネットワークを用いた学習では過学習により制御が不安定となるため、学習を制御する必要がある。そこで、リアルタイム調整関数を新たに提案し、ニューラルネットワークの学習を制御する方法を開発した。2.ニューロ・ファジィによる追尾制御則の自動獲得2つの一次元PSDとステッピングモータを用いた距離センサによる移動ロボットの追尾制御の検討を行った。

ニューロ・ファジィにより移動ロボットの速度制御則と操舵制御則を逐次学習により獲得する手法を開発し、シミュレーション及び実験により開発した方法の有効性を検討した。開発した移動ロボットの追尾制御法では、学習により数回の試行で先行車の走行軌跡を精度良く追尾する制御則が獲得できることを明らかにした。3.CCDを用いたニューロ位置センサの開発CCDカメラを用いた一眼による位置センサの開発を行った。特に、カメラレンズの非線形を補償するためニューラルネットワークによるパターン認識機能を用いた。製作した位置センサの移動ロボットの追尾制御における有効性を確認した。
胸腔内植え込み式人工肺に関する研究

まず、市販の膜型肺(MENOX^<TM> EL2000,クラレ社)を用い体内植え込みの実験を行った。雑種犬各6匹(体重4.87.7kg,平均6.2kgを用い、左側第4肋間開胸し、装置を左主肺動脈-左心房間に装着後、右肺動脈を結紮し、人工呼吸器を停止して、自己心による人工肺潅流を行った。全肺置換にて血液ガス、血行動態を6時間、12時間観察した。MENOX^<TM>EL2000による植え込み型人工肺を目的とした装置は生体に必要な十分なガス交換能を示した。次に、肺高血圧症における右心不全と低いガス交換能の治療法として、植え込み型人工肺が有用であるかどうか、肺高血圧症を想定した慢性期右心不全モデル(CVFモデル)を作成し、現在市販の人工肺によるバイパス術、更に、同肺による全肺置換を行い検討した。作成したCVFモデルに対し、人工肺MENOX^<TM>EL2000)をRV outletとLA間に介在させ血行動態及び血液ガスの変化を観察した。結果は、mean RVPは全例で低下したか同じであった。そこで、バイパスを作成したRVPモデル9例に対し、main PAを結紮し全肺置換を行った。4例は全肺置換後、高度の右心不全にて循環動態を維持することができなかった。他の5例(4.88.4kg平均6.6kg)は全肺置換可能であり、ガス交換能及び血行動態を6時間評価した。この5例は実験期間中のガス交換能は非常に良好であった。慢性期右心不全モデルに対し、MENOX^<TM>EL2000による人工肺植え込みは可能で右心不全は改善傾向であった。臓器移植法が施行されているなか、医学的理由により、脳死肺移植が少ない。また、移植適応外の慢性呼吸不全患者も多く、これに対して人工肺を使って呼吸補助としたい、というのが研究目的である。現在、臨床応用されている人工肺は圧力損失が大きく、ポンプを含めた大掛かりな装置が必要となる。我々は右心室の駆出力のみで環流可能な低圧損の人工肺を開発中である。圧力損失の原因は、第一に血液が中空糸束を通る際に生ずる圧力損失、第二に拍動流が中空糸束にぶつかった際に生ずる圧力の上昇である。第一の原因に対して、水実験および東京電機大学舟久保研究室によるコンピューターシュミレーションをもとに中空糸束の繊維本数より繊維密度を下げた方が圧力損失が低下することを示した。第二の原因に対しては、流入側の容積を増加させ、かつ血流を中空糸束に対して斜めから当てることで、圧の上昇を防いだ。また回路による抵抗を減少させるために回路径を肺動脈弁口径とほぼ同程度とした。以上の改良を行った人工肺を15±1Kgの豚を使い、主肺動脈-左心房間への植え込み実験を行った。主肺動脈、左心房と人工肺は人工血管で接続させ、吻合部の末梢側をクランプし、全置換による6時間の急性期実験を行った。この実験で右心室収縮期圧は23-28mmHg、同平均圧は10-15mmHgを推移した。ガス交換能も良好で、PaO2は217.9-93.7mmHg、PaCO2は34.4-43.6mmHgを推移した。循環動態、ガス交換能とも良好であり、植込み型人工肺のprototypeとなり得ると考える。さらに改良を加え、慢性期実験実験動物の大型化臨床応用で想定される片肺置換実験へ発展させる予定である。

また、移植適応外の慢性呼吸不全患者も多く、これに対して人工肺を使って呼吸補助としたい、というのが研究目的である。現在、臨床応用されている人工肺は圧力損失が大きく、ポンプを含めた大掛かりな装置が必要となる。我々は右心室の駆出力のみで環流可能な低圧損の人工肺を開発中である。圧力損失の原因は、第一に血液が中空糸束を通る際に生ずる圧力損失、第二に拍動流が中空糸束にぶつかった際に生ずる圧力の上昇である。第一の原因に対して、水実験および東京電機大学舟久保研究室によるコンピューターシュミレーションをもとに中空糸束の繊維本数より繊維密度を下げた方が圧力損失が低下することを示した。第二の原因に対しては、流入側の容積を増加させ、かつ血流を中空糸束に対して斜めから当てることで、圧の上昇を防いだ。また回路による抵抗を減少させるために回路径を肺動脈弁口径とほぼ同程度とした。以上の改良を行った人工肺を15±1Kgの豚を使い、主肺動脈-左心房間への植え込み実験を行った。主肺動脈、左心房と人工肺は人工血管で接続させ、吻合部の末梢側をクランプし、全置換による6時間の急性期実験を行った。この実験で右心室収縮期圧は23-28mmHg、同平均圧は10-15mmHgを推移した。ガス交換能も良好で、PaO2は217.9-93.7mmHg、PaCO2は34.4-43.6mmHgを推移した。循環動態・ガス交換能とも良好であり、植込み型人工肺のprototypeとなり得ると考える。さらに改良を加え、慢性期実験実験動物の大型化臨床応用で想定される片肺置換実験へ発展させる予定である。
ガラニン・アゴニストおよびアンタゴニストの設計,合成および解析に関する共同研究

本研究は,ガラニンのアゴニストおよびアンタゴニストをC端部配列の3種類の異なる動物種由来のガラニンならびにガラニン(1-15)を基本構造として分子設計・合成した誘導体を用い,幼若ラット脊髄標本における単シナプス反射,電気刺激モルモット回腸輪状筋収縮,ラット単離膵灌流系によるグルコース刺激インスリン分泌を指標として検討した。さらにガラニンおよびそれらのC端部配列に類似性が認められるP物質(substanceP)についてそのアゴニストおよびアンタゴニストの開発を行い,特に老人社会に向けて増加が予想されるアルツハイマー病の治療について医薬品の開発を目指す基礎的研究を行った結果,以下のことを明らかにすることができ,国際研究の成果をあげることが出来た。2.モルモット回腸平滑筋の電気刺激収縮に対し,ヒト・ガラニン,ラット・ガラニン,およびブタ・ガラニンは、ほぼ同等の抑制作用を示した(桑原厚和)。3.幼若ラット単離脊髄標本において,上記の3種類の動物由来のガラニンのなかでヒト,ガラニンが最も高活性であった。一方,[D-Thr^6,D-Trp^<8,9>]-galanin(1-15)-olには,アンタゴニスト作用が部分的に認められた(大塚正徳)。4.ガラニン放出と細胞内Ca^<+2>の相互関係の検討(Brown)および,ガラニンおよび誘導体の明容体認識と細胞内伝達機構の解析を行い(Amiranoff),ガラニンの抑制効果は部分的にcaMP産製の抑制を介することを示した。6.脳には、galanin(1-15)特異受容体が存在し、とくに海馬、線条体にその特異結合部位が局在することを見いだした(矢内原、Hokfelt)。馬,線条体にその特異結合部位が局在することを見いだした(矢内原,Hokfelt)。7.脳機能改善薬投与ラットにおけるガラニンとVIP免疫活性の脳組織内分布の変化を検討し,とくに視床に顕著な変化を認めた(矢内原千鶴子)。8.神経組織内分布がきわめて類似しているガラニンとsubstancePの関係を神経生理学的に検討した(Pernow,Lembeck)。以上の研究成果をベルギー,レーベンで開催された国際消化管ホルモン会議にて発表し,共同研究者と意見交換・討論し,ガラニンに関する今後の研究方針,とくに脳における共同研究展開の基本方針として,受容体レベルおよびアセチルコリン放出とガラニン誘導体の相互作用について,研究を進める必要性を確認した。また,静岡にて開催した国際SubstanceP会議にHokfelt教授,Pernow教授およびLembeck教授を招へいし,神経生理学的に重要なガラニンとsubstancePの相互関係について討論するとともに,下記に示すサテライトシンポジウムを静岡県立大学にて開催し,共同研究の積極的な展開を行うとともに,本研究の目的とするガラニンアゴニストおよびアンタゴニストの設計,合成および解析に関する共同研究の基礎を樹立することができた。

また,静岡にて開催した国際SubstanceP会議にHokfelt教授,Pernow教授およびLembeck教授を招へいし,神経生理学的に重要なガラニンとsubstancePの相互関係について討論するとともに,下記に示すサテライトシンポジウムを静岡県立大学にて開催し,共同研究の積極的な展開を行うとともに,本研究の目的とするガラニンアゴニストおよびアンタゴニストの設計,合成および解析に関する共同研究の基礎を樹立することができた。ガラニン・アゴニストおよびアンタゴニストの設計・合成および解析に関する共同研究では、フランスINSERM主任研究員アミラノフ博士、スエ-デン・カロリンスカ研究所のフェクフェルト教授、ベルギ-・ブラッセル自由大学クリストフ教授、カナダ・ブリティシュ・コロンビア大学ブラウン教授を1991年11月1215日に開催したガラニンおよび関連ペプチドシンポジウムに招へいし、討論と共同研究の打合せを行った。すなわち、アミラノフ博士とは脳と膵のガラニン受容体の解析、フェクフェルト教授とはガラニン受容体における合成誘導体の応答、クリストフ教授とはガラニンおよびPACAP受容体の分子レベルの解析、ブラウン教授とはB細胞内情報伝達機構におよぼすガラニン誘導体の作用の解析について、詳細な討議を行い、今後の研究方針を打合せた。一方、矢内原昇を総括者とする日本側研究者では、ガラニンの親水性領域および二次構造の解析結果に基づき、十数種数のガラニン誘導体を分子設計し化学合成したのみならず、C末端構造が他と大きく異なるヒトガラニンの化学合成を完了し、さらにその特異抗体を作製した(矢内原昇,星野稔,望月徹)。これら合成誘導体および特異抗体は本共同研究の展開に最も必要とする基質である。これら合成誘導体を用い幼若ラット脊髄におけるガラニン作用の解析(大塚正徳)、モルモット腸管平滑筋に対するガラニン作用の生理学的解析(桑原厚和)、ならびに各種薬物によるガラニン免疫活性の脳内動態の解析(矢内原千鶴子)について招へい外國研究者と討論し、共同研究の成果をあげることを期した。以上の共同研究の推進により、ガラニン(1ー15)ーolを基本構造とするガラニン・アゴニストおよびアンタゴニストを見いだすにいたった。ガラニン・アンタゴニストの発見は本研究が世界で初めてである。
遺伝子組換で発現した外套タンパクを用いた培養不可能なウイルスの浄水処理性の評価

本研究は、培養が困難であったウイルスを含む水系ヒト感染性ウイルスの浄水処理性を、室内実験と実浄水処理場での調査を組み合わせることにより調べたものである。室内実験により、トウガラシ微斑ウイルスが、4種の水系ヒト感染性ウイルスの浄水処理性指標となり得ることを示した。また、浄水処理場での調査により、凝集ー沈殿ー砂ろ過工程でトウガラシ微斑ウイルスが1.6 log除去されることが分かった。これらより、実浄水場における凝集ー沈殿ー砂ろ過工程にて、1.6 log程度の水系ヒト感染性ウイルスの除去が期待できると推察された。本研究では、凝集沈澱ー砂ろ過処理を実施している全国の浄水場から原水(環境水)を送付していただき、ここに水系ヒト感染ウイルスであるアデノウイルス,コクサッキーウイルス,A型肝炎ウイルス,ヒトノロウイルスの代替として広く用いられているマウスノロウイルスと、水環境における水系感染症ウイルスの存在指標としての有効性が示唆されているトウガラシ微班ウイルスを同時添加して人工原水とし、これを用いて回分式凝集沈澱ー砂ろ過実験を行うことにより、トウガラシ微班ウイルスの水系感染症ウイルスに対する代替指標としての有効性について議論した。その結果、PCR法にて評価したトウガラシ微班ウイルスの除去率とアデノウイルス,コクサッキーウイルス,A型肝炎ウイルス,マウスノロウイルスの除去率の間には高い相関関係が認められた。また、トウガラシ微班ウイルスの除去率は、水系ヒト感染ウイルスの除去率と同程度であったことから、トウガラシ微班ウイルスは,水系ヒト感染ウイルスの凝集沈澱ー砂ろ過処理性を評価する上で有効な代替指標と成り得る可能性が示唆された。トウガラシ微斑ウイルスは、水道原水を含む環境水中にて、水系ヒト感染ウイルスよりも極めて高濃度に存在することが報告されている。本研究の成果より、浄水処理工程の各段階におけるトウガラシ微斑ウイルスの濃度を測定し、除去率を算定することにより、水系ヒト感染ウイルスの除去率(水道原水中や浄水処理工程ではあまりに低濃度であるため測定が極めて困難なためこれまでは除去率が分からなかった)を推定できる可能性があることが示された。初年度に提出した交付申請書に記載された実験計画では、A型肝炎ウイルスの評価のみを行う予定であったが、他の水系ヒト感染ウイルスの定量法も速やかに確立できたため、4つのウイルスをさらに追加して評価することができ、これらのウイルスに対するトウガラシ微斑ウイルスの指標性を実験的に示すことができたため、「当初の計画以上に進展している」と判断した。本年度は、全国の浄水場から原水(環境水)を送付していただき、ここにヒト感染ウイルスであるアデノウイルス,コクサッキーウイルス,A型肝炎ウイルス,ヒトノロウイルスの代替として広く用いられているマウスノロウイルス,並びに水環境におけるヒト感染ウイルスの存在指標としての有効性が示唆されているトウガラシ微斑ウイルスを同時添加して人工原水とし、これを用いて回分式膜処理実験(膜単独,凝集ー膜)を行うことにより、トウガラシ微斑ウイルスのヒト感染ウイルスに対する代替指標としての有効性について議論した。その結果、PCR法にて評価したトウガラシ微斑ウイルスの除去率とヒト感染ウイルスの除去率の間に高い相関関係が認められることが確認された。また、トウガラシ微斑ウイルスの除去率は、ヒト感染ウイルスの除去率と概ね同程度であったことから、トウガラシ微斑ウイルスは、ヒト感染ウイルスの膜処理性を評価する上で有効な代替指標と成り得る可能性が示唆された。一方、昨年度に実施した凝集ー沈殿ー砂ろ過処理で用いていた「新砂」に加え、「熟成砂」でも同様に、アデノウイルス,コクサッキーウイルス,A型肝炎ウイルス,マウスノロウイルス,トウガラシ微斑ウイルスを用いた実験を行ったところ、トウガラシ微斑ウイルスの除去率は、これらのヒト感染ウイルスの除去率と概ね同程度であるという昨年度同様の結果が得られた。処理場における砂の熟成度合いは、ウイルスの除去性に影響を与えない可能性が示唆された。当初予定していた、膜処理におけるヒト感染ウイルスとトウガラシ微斑ウイルスの浄水処理性を調べた上に、当初予定になかった新砂と熟成砂にが処理性に与える影響までも調べることができたため、「当初の計画以上に進展している」と判断した。これまで行ってきた、バッチ式凝集沈殿ー砂ろ過処理と、バッチ式膜ろ過処理実験(いずれも室内実験)により、水系ヒト感染性ウイルスの浄水処理における挙動の指標として、トウガラシ微斑ウイルスが有効である可能性が示された。本年度は、実浄水場においてトウガラシ微斑ウイルスの処理性を評価するために必要な大量濃縮法として、ナノセラム陽電荷膜とタンジェンタルフローUF膜を組み合わせたウイルス濃縮手法を構築することを試みた。また、構築した濃縮手法を実浄水場に適用し、トウガラシ微斑ウイルスの浄水処理性を評価した。その結果、構築したウイルス濃縮手法により、大容量の試料水中に含まれるトウガラシ微斑ウイルスが極めて効率的に、濃縮・回収可能であることが示された。また、この手法を、国内の主要浄水場(凝集沈殿ー砂ろ過処理+塩素処理を行っている)に適用したところ、PCR法により評価したトウガラシ微斑ウイルスの除去率(減少率)は、凝集ー沈殿処理にて1.6 log、塩素処理にて0.2 logであると評価された。

冒頭で述べたように、本研究にてこれまでに行ってきた室内実験により、凝集ー沈殿処理におけるトウガラシ微斑ウイルスの除去率が、水系ヒト感染性ウイルスの除去率と同程度であったことを踏まえると、実浄水場においてトウガラシ微斑ウイルスが1.6 log除去されたということは、水系ヒト感染性ウイルスも1.6 log程度除去されると推察された。また、室内実験において、トウガラシ微斑ウイルスが0.2 log減少する塩素処理条件下では(PCR法にて評価)、水系ヒト感染性ウイルスの中で最も高い塩素耐性を有するコクサッキーウイルスでも4.7 log以上不活化されたことより(PFU法にて評価)、実浄水場では、水系ヒト感染性ウイルスは少なくとも4.7 log以上不活化されるのではないかと期待された。本研究は、培養が困難であったウイルスを含む水系ヒト感染性ウイルスの浄水処理性を、室内実験と実浄水処理場での調査を組み合わせることにより調べたものである。室内実験により、トウガラシ微斑ウイルスが、4種の水系ヒト感染性ウイルスの浄水処理性指標となり得ることを示した。また、浄水処理場での調査により、凝集ー沈殿ー砂ろ過工程でトウガラシ微斑ウイルスが1.6 log除去されることが分かった。これらより、実浄水場における凝集ー沈殿ー砂ろ過工程にて、1.6 log程度の水系ヒト感染性ウイルスの除去が期待できると推察された。培養可能な水系ヒト感染ウイルスについては、凝集沈澱砂ろ過処理に加え、膜ろ過(あるいは凝集ー膜ろ過)での水系ヒト感染ウイルスの処理性の評価と、大腸菌ファージやトウガラシ微斑ウイルスの指標性についての議論を行っていく予定である。また、培養不可能な水系ヒト感染ウイルスについては、ウイルス外套タンパク粒子(VLPs)の高感度な定量法を確立し、処理性評価へと繋げていく予定である。塩素処理におけるヒト感染ウイルスとトウガラシ微斑ウイルスの処理性を調べることにより、トウガラシ微斑ウイルスのヒト感染ウイルスに対する指標性を議論する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。土木環境システム29年度が最終年度であるため、記入しない。
19世紀英国における宗教的使命感と女性の役割についての研究

19世紀英国で道徳基盤としての家庭とそこにおける女性の役割が強調されたのは、一つには18世紀末からの福音主義者たちによる道徳改革運動の結果である。これは女性の領域を家庭に限定する一方で、家庭の延長としての社会に女性が進出する口実を与えることにもなった。この相反する動きを生み出すことになる矛盾は、福音主義者たちの言説にすでに内包されていたが、ヴィクトリア朝前・中期の女性作家による作品には、この女性の領域や役割をめぐる矛盾が顕著に現れている。本研究は、「女性の使命」という考え方の流行と福音主義復興運動のつながりを明らかにする第1部と、女性の役割論争において宗教的使命感が果たした役割を当時のテクストの分析を通じて明らかにする第2部に分けられる。今年度はまず第一部について、マイクロフィルムのHannah More著作集を購入し、本研究に関連の深い著作物を探して読む作業に取りかかった。また、8月にはBritish Libraryに赴き、Moreと親交のあったWilliam Wilberforceを中心とするクラパム・セクトについて資料を収集した。現在まだ両資料とも精査の最中であるが、これまでに得られた知見を第2部の研究の成果発表に一部活かすことができた。また、Charlotte Elizabeth Tonna(1790-1846)という福音主義作家が、Moreとヴィクトリア朝の女性作家たちをつなぐキーパーソンと考えられることがわかり、次年度以降、この作家についても調べてゆく。第2部については予定を変更し、まず1850年代のフィクションの分析から始めた。すでに口頭発表していたGeorge EliotのAdam Bede(1859)についてさらに論考を深め、「『アダム・ビード』試論」として論集『英語・英米文学のフォームとエッセンス』(大阪教育図書、2009)に発表した。また、Elizabeth Barrett BrowningのAurora Leigh(1857)について「Aurora Leighにおける女性の使命と詩人の使命」というタイトルで、日本英文学会中部支部第60回大会において発表を行った。昨年度の研究で、Hannah Moreとヴィクトリア朝女性作家たちをつなぐ存在であることがわかったCharlotte Elizabethについてその著作等の資料を集め、そこから得られた知見を、すでに一部口頭で発表していたElizabeth GaskellのThe Life of Charlotte Bronte(1857)についての論考に加えて、一本の論文としてまとめた。来年度出版されるGaskellの論文集に所収予定。19世紀イギリスで主として女性によって盛んに行われた慈善活動もまた、その背後には宗教的使命感があったのだが、この慈善についてCharles DickensのBleak House(1852)をとりあげて考察し、「ディケンズと慈善」というタイトルで、ディケンズ・フェロウシップ日本支部2009年春季大会で発表を行った。さらに、日本ジョージ・エリオット協会第13回全国大会において、「ジョージ・エリオットとキリスト教」というシンポジウムでの発表の機会を与えられ、「エリオットと福音主義」というタイトルで口頭発表を行った。今年度購入したConduct Literature for Women 1770-1830(6 vols.)とConduct Literature for Women 1830-1900(6 vols.)についてはまだ精査中であり、成果発表は来年度になる。また、昨年度購入したマイクロフィルムであるが、学内図書館のマイクロフィルム・リーダーが故障していて近隣の他大学の図書館に持ち込まなければ利用できず大変不便であったが、今年度上記図書が円高のため予定よりもかなり安く購入できたので、残った予算をマイクロ資料の電子化に充てることができた。今年度は当研究課題の最終年度であり、まだ成果が出せていなかった第1部(「女性の使命」という考え方の流行と福音主義復興運動のつながりを明らかにする部分)について重点的に研究した。18世紀後半から19世紀初めにかけての福音主義復興運動関係の資料を読み込み、ドメスティック・イデオロギー形成に福音主義がいかに関わったかについてまとめた。また、福音主義のスポークスウーマンであったHannah Moreの著作を詳細に検討した結果、Moreが従来言われているように社会におけるprivate/publicあるいはfeminine/masculineの領域を確立するのに加担しただけでなく、実際には巧みなレトリックで社会における女性の役割を拡大する余地をつくり出してもいたことを突き止めた。さらに、Hannah Moreによる福音主義的な女性の役割についての言説を、より世俗化させてヴィクトリア朝の英国に広めた1830年代のコンダクトブック(Sarah Lewis,Woman's Mission (1839),Sarah Stickney Ellis,The Women of England(1839)等)についても検証し、その役割を明らかにした。これらの研究結果は、昨年度までの研究成果と合わせて現在執筆中の学位論文に含まれることになる。また、昨年度学会で口頭発表したCharles DickensのBleak House(1852)における慈善についての考察を「『荒涼館』における慈善」として論文にまとめ、『ディケンズ・フェロウシップ日本支部年報』に投稿した。
神経細胞のエネルギー代謝における星状神経膠細胞の寄与

1)乳酸トランスポータを阻害するとニューロンでのグルコース利用率が増加する(in vitroおよびin vivo研究)(J Cereb Blood Flow Metab 2003;23(S1):19)。培養ニューロンに乳酸のトランスポータMCT2を阻害するα-cyano-4-hydroxycinnamate(4CIN)を投与したところ、細胞外液中の乳酸の利用が低下し、グルコース代謝が増加した。ラット安静時の脳グルコース摂取率は、4CINにより5から14%増加したが、MCT1およびMCT2をともに阻害するquercetinでは有意な増加は認められなかった。quercetinはニューロンおよびアストロサイトの乳酸トランスポータをともに抑制するため、アストロサイトでのグルコース摂取率の減少とニューロンでのグルコース利用率増加が、相殺された可能性がある。2)培養細胞でのエネルギー基質の測定(Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:4879-4884)。ニューロンのエネルギー基質としてグルコース、乳酸があり、相互の存在下での各基質の利用率を測定した。また、同様な基質の利用率を培養アストログリアについて測定し、生体内でのニューロンとグリアのエネルギー基質供給、利用についての共生関係を評価した。3)2-deoxyglucoseのanalogueである蛍光色素2-NBDGによりin vivoの脳でニューロンのグルコース取り込みを証明した(J Cereb Blood Flow Metab 24:993-1003,2004)。ニューロンがグルコースを直接取り込むことは、証明されていない。大部分が乳酸のかたちで取り込まれると主張するものもいる。これまで[^<14>C]deoxyglucoseは、空間解像力が低いため細胞レベルでのglucose uptake局在を捉えることができなかった。そこでわれわれは蛍光色素を用い糖代謝を細胞レベルで評価するとともに、免疫組織学的に糖代謝の高い細胞(海馬の錐体細胞,小脳のプルキニエ細胞)を同定した。1)乳酸トランスポータを阻害するとニューロンでのグルコース利用率が増加する(in vitro研究)(J Cereb Blood Flow Met,2003掲載予定)。アストロサイトにてグルコースから代謝された乳酸が、ニューロンへ取り込まれエネルギーとして利用されるなら、そのトランスポータを阻害するとニューロンではエネルギー基質を補うためにグルコースの取り込みが増加することが予想される。そこで、培養ニューロンに乳酸のトランスポータを阻害するα-cyano-4-hydroxycinnamate(4CIN)を投与して、糖代謝を測定した。乳酸をメディウムに加えると、ニューロンはこれをエネルギー基質として利用するためグルコースの利用率が落ちたが、この低下は、あらかじめメディウムに4CINを加えることにより抑制された。2)乳酸トランスポーターを阻害すると脳でのグルコース利用率が増加する(in vivo研究)(J Cereb Blood Flow Met,2003掲載予定)。乳酸トランスポータMCT2を阻害する4CINと、MCT1およびMCT2をともに阻害するquercetinをラットに投与し、安静時の脳グルコース摂取率を測定した。4CINにより脳グルコース摂取率は5から14%増加したが、quercetinでは有意な増加は認められなかった。quercetinはニューロンおよびアストロサイトの乳酸トランスポータをともに抑制するため、アストロサイトでは乳酸分泌の抑制が同細胞でのグルコース摂取率の減少となり、ニューロンでのグルコース利用率増加と相殺されるためと考えられた。3)培養細胞でのエネルギー基質の測定(Proc Natl Acad Sci投稿中)。培養ニューロンに乳酸のトランスポータを阻害するα-cyano-4-hydroxycinnamate(4CIN)を投与したところ、細胞外液中の乳酸の利用が低下し、グルコース代謝が増加した。次に、乳酸トランスポータMCT2を阻害する4CINと、MCT1およびMCT2をともに阻害するquercetinをラットに投与し、安静時の脳グルコース摂取率を測定した。2)培養細胞でのエネルギー基質の測定(Proc Natl Acad Scui USA 2003;100:4879-4884)。3)2-deoxyglucoseのanalogueである蛍光色素2-NBDGによりin vivoの脳でニューロンのグルコース取り込みを証明した(J Cereb Blood Flow Metab投稿中)ニューロンがグルコースを直接取り込むことは、証明されていない。