hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞運動におけるMotor蛋白質の役割

筋細胞のみならずあらゆる細胞には顕微鏡下では何らかの可視的な動きがみられる。この細胞運動一般は特殊な場合を除いてATPの化学エネルギーを“うごき"という機械的エネルギーに変換する蛋白質群によって担われている。これらはMotor蛋白質と呼ばれていて、アクチン・ミオシン系はこれに当たる。しかし、Motor蛋白質の試験管内での機能は単純であるため、これがどの様に多様な細胞運動を発現しているかという役割の問題にはほとんど手がつけられていない。本研究ではこの役割を明らかにするために(1)新しいMotor蛋白質の検索、(2)アクチン・ミオシン系の機能を制御する新しい蛋白質の発見、(3)近年のアクチン・ミオシン系の研究に取り入れられて実績をあげつつある新しい技術(i,In Vitro Motility Assay;ii;蛋白質一次構造決定,iii,核磁気共鳴;iv,遠心顕微鏡法)の導入を目的としている。3年間の研究計画の実施により(1)はいくつかの植物細胞よりミオシン様蛋白質の発見に、(2)は平滑筋細胞のミオシン軽鎖キナーゼの新しい機能の発見に結びつけることができた。(3)ではi)を平滑筋収縮制御の研究に、ii)を先体反応研究に応用することができた。さらにiii)はミオシンのmotor機能分析に、iv)はアクチンのmotor機能分析に応用することが出来た。この細胞運動一般は特殊な場合を除いてはATPの化学エネルギ-を′′うごき′′という機械的エネルギ-に、交換する蛋白質群によって担われている。これらはMotor蛋白質と呼ばれていて、アクチン・ミオシン系(AM系)及びチュブリン・ダイニン系(TD系)を含むものである。しかし、Motor蛋白質の試験管内での機能は単純で、これがどの様に多様な細胞運動を発現しているかという役割の問題にはほとんど手がかけられていないのが現況である。本研究ではこの役割を明らかにするために(1)新しいMotor蛋白質の検索(2)AM系及びTD系の機能を制御する新しい蛋白質の発見(3)近年のAM系の研究にとり入れられて実績をあげつつある新しい技術の導入を目的として計画を立てた。(1)に関して、花粉管より原形質流動を担う新しい蛋白質が部分精製された。(2)に関して平滑筋のカルポニンの構造と機能が明らかとなり、新しい制御蛋白質として認知されてきた。(3)に関して、遠心顕微鏡の利用によりMotor蛋白質の検出が容易となった。この細胞運動一般は特殊な場合を除いてはATPの科学エネルギーを“うごぎ"という機械的エネルギーに交換する蛋白質群によって担われている。しかしMotor蛋白質の試験管内での機能は単純で、これがどの様に多様な細胞運動を発現しているかという役割の問題にはほとんど手がけられていないのが現況である。本研究ではこの役割を明らかにするためにこの方面の研究に代表的な(1)動物細胞と(2)植物細胞で総合的な研究を行い以下のような成果が得られた。(1)平滑筋に関はして:平滑筋ミオシン軽鎖キナーゼの単クローン抗体を利用したレオトニン機能、カルポニンの構造と機能、カルデスモンの構造と機能、についての解析が進んだ。卵細胞に関して:ウニ卵内のCa^<2+>小胞の性質の解析に成功し、卵分割の際のリン酸化に関する研究が進んだ。(2)シャジク藻に関して:高性能遠心顕微鏡でアクチン線維、ミオシンの相互作用についてレオロジー的解析を行い、葉緑体定位運動の制御因子の単離、精製を試み、シャジク藻のミオシンを同定することに進歩があった。また、花粉管ミオシンの抗体を用いてミオシンが結合している細胞界管を同定できた。

この細胞運動一般は特殊な場合を除いてATPの化学エネルギーを“うごき"という機械的エネルギーに変換する蛋白質群によって担われている。これらはMotor蛋白質と呼ばれていて、アクチン・ミオシン系はこれに当たる。しかし、Motor蛋白質の試験管内での機能は単純であるため、これがどの様に多様な細胞運動を発現しているかという役割の問題にはほとんど手がけられていない。本研究ではこの役割を明らかにするために(1)新しいMotor蛋白質の検索、(2)アクチン・ミオシン系の機能を制御する新しい蛋白質の発見、(3)近年のアクチン・ミオシン系の研究に取り入れられて実績をあげつつある新しい技術(i,In Vitro Motility Assay;ii,蛋白質一次構造決定;iii,核磁気共鳴;iv,遠心顕微鏡法)の導入を目的としている。3年間の研究計画の実施により(1)はいくつかの植物細胞よりミオシン様蛋白質の発見に、(2)は平滑筋細胞のミオシン軽鎖キナーゼの新しい機能の発見に結びつけることができた。(3)ではi)を平滑筋収縮制御の研究に、ii)を先体反応研究に応用することができた。さらにiii)はミオシンのmotor機能分析に、iv)はアクチンのmotor機能分析に応用することが出来た。
リフトオフによる半導体ダイヤモンド単結晶薄膜の作成と物性評価

マイクロ波プラズマCVD装置(既設)を用いて、メタン水素混合ガスを原料とし、高温高圧合成ダイヤモンドIb型の基板上に気相ホモエピタキシャル成長を行なった。イオン注入深さは水素などの高速軽イオンで最大45μm程度であり、これより厚いホモエピタキシャル成長層を作製する必要がある。しかも高品質なダイヤモンドを成膜するため、メタンの濃度を0.5%に低下させることにより成長速度を約0.5μm/hまで低下させ、約10時間の成長を行った。高速イオン源(既設5MeVイオン散乱分光装置)を使用し、シミュレーションに基づいてヘリウムの高速イオンを注入した。数μm程度の深い位置に欠陥層が形成されたことを確認するため、走査型電子顕微鏡を用いて電子線で励起して、カソードルミネッセンス分光法(大阪大学に既設の設備を借用)などにより深さ方向の欠陥分布を測定した。イオン注入後のダイヤモンドは窒素と欠陥の複合センターによる発光が著しいことが明らかになり、成膜中の窒素低減が課題であることがわかった。メタンを0.025%以下の超低濃度に希釈すると、成長速度は激減するが、不純物も低減されるという結果が報告されていることから、低濃度で高速成長を得るための新しい合成法として、直流とマイクロ波を複合して供給する新しいCVD方法を用いてエピタキシャル成長に取り組んだが、これまでのところ高品質なエピタキシャル成長が得られていない。成長条件のうち、圧力を数10kPaに上げることが必要と考えている。リフトオフについては、十分な結晶性や膜厚の試料が準備できなかったことと、水素イオン源の電流が十分でなかったため実現できなかった。イオン注入深さは水素など高速軽イオンで最大45μm程度であり、これより厚いホモエピタキシャル成長層を作製する必要がある。しかも高品質なダイヤモンドを成膜するため、成長速度を約0.5μm/hまで低下させて約10時間の成長を行った。数μm程度の深い位置に欠陥層が形成されたことを確認するため、走査型電子顕微鏡を用いて電子線で励起して、カソードルミネッセンス分光法(大阪大学に既設の設備を借用)により深さ方向の欠陥分布を測定した。また、顕微ラマン散乱分光法(既設装置)により膜中の応力の分布、高速イオン散乱分光法(既設装置)により注入された元素の分布、結晶の完全性などを評価した。今回は十分な注入時間が得られず、リフトオフには到らなかった。ヘリウムに比べて水素イオン(プロトン)の場合には原子半径が小さく、欠陥が少なくまた深くまで注入できると予想されるが、これまでに高速イオン源で水素イオンを発生した経験がないため、今年度は水素イオンの安定な運転条件を模索した。今のところイオン電流が小さく、リフトオフには不十分であるため、来年度はイオン電流の増加する必要がある。これにはイオン源の放電条件の調整が必要である。
浸透圧を活用した半透膜中での高速ミセル脱水重縮合

本研究では、細胞膜が原形質(コロイド系)の水分量を巧みに調節する生命現象(浸透調節)に着目し、半透膜を用いた高速脱水重縮合システムの構築を試みた(高速化の駆動力として浸透圧を活用する世界で初めての試み)。まずはエマルション界面を活用した脱水操作の必要のない脱水重縮合法を確立し、その上で浸透圧と脱水重縮合挙動の相関を調べた。まず、界面活性剤一体型触媒としてp-ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)およびトリスドデシル硫酸スカンジウム[Sc(DS)_3]を用いて水中で重縮合を行った。各種ジカルボン酸とジオールを用いて80°Cで48時間重合を行った([Diol]_0=[Dicarboxylic Acid]_0=1.1M)。16wt%のDBSAを用いて重縮合を行った結果、セバシン酸(SeA)と1,9-ノナンジオール(1,9-ND)および1,10-デカンジオール(1,10-DD)の水中脱水重縮合では、重量平均分子量(M_w)が7600および4100ポリエステルが合成できた(収率:99%)。ドデカン二酸(DDA)と1,9-NDでは、M_wが10100(M_w/M_n=2.0)のポリエステル得られ、その重合速度がモノマーの組み合わせに依存していることがわかると同時に、水中脱水重縮合でM_wが1万以上のポリエステルが合成できた初めての例となった。同量のSc(DS)_3を用いてDDAと1,9-NDの重縮合を行った場合もM_w 4000のポリエステルが得られ、ルイス酸型の触媒も有効であることがわかった。浸透圧の効果を調べるため、DDAと1,9-NDから得られたポリエステル(M_w=3800)エマルションを透析膜中に入れ、飽和食塩水中で80°C、5時間重縮合を行った。透析膜は収縮し浸透圧が働いていることは確認できたが、SEC測定により求めたMwにはほとんど変化が見られなかった(M_w=3300)。触媒濃度を変えて実験を行ったが、浸透圧による脱水の効果が重縮合に影響を与えている様子は確認できなかった。本研究で得られた基礎的な知見をもとに、条件の最適化を行うことで新たな脱水重縮合システムの確立を引き続き検討する。脱水重縮合法は汎用的な重合法であり、多くの機能性高分子の合成に用いられている。また、副生成物が水のみであり最近の環境問題を念頭においた材料設計としても興味深い。とくに、高分子量かつ単分散のポリエステルを温和な条件で合成することは、高度に成長した高分子合成学術分野に残された大きな課題である。本研究では、ミセル(コロイド系)が、水分量を巧みに調節する現象に着目し、界面活性剤型ルイス酸を用いた脱水重縮合システムの構築を試みた。ブロンステッド酸を活用した例は既に報告されているが、ルイス酸-界面活性剤一体型触媒を用いて、水媒体中でのジカルボン酸とジオールとの脱水縮合によるポリエステル合成を検討した初めての例である。まず、界面活性剤一体型ルイス酸触媒として塩化スカンジウム・六水和物とドデシル硫酸ナトリウムの反応により、トリスドデシル硫酸スカンジウム[Sc(DS)_3]を調製した。(収率:99%)次に、トリスドデシル硫酸スカンジウム[Sc(DS)_3]を用いて1,10-デカンジオール(DD)とセバシン酸(SA)の水中脱水重縮合を検討した。重合時間48時間、80°Cで重量二平均分子量(M_w)が3000程度のポリエステルが合成できた(収率:99%)。次に、1,9-ノナンジオール(1,9-ND)とドデカンニ酸(DDA)の水中脱水重縮合を行った。その結果、M_wが4000のポリエステルを合成することができた。またプロトン酸であるp-ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)を用いて重合を行うとM_wが10100にまで増加した。この結果から、得られるポリエステルの分子量は基質であるモノマーに依存していることがわかった。界面活性剤とモノマーおよびポリマーからなるエマルションの安定性が影響しているものと考えられる。本研究では、脱水の操作を用いずにジオールとジカルボン酸の脱水重縮合を可能にし、分子量1万以上のポリエステルの合成を可能に出来たことが非常に意義深い。次年度はこの重合システムを半透膜中で行い、浸透圧と重合挙動の相関を調べる。

16wt%のDBSAを用いて重縮合を行った結果、セバシン酸(SeA)と1,9-ノナンジオール(1,9-ND)および1,10-デカンジオール(1,10-DD)の水中脱水重縮合では、重量平均分子量(M_w)が7600および4100ポリエステルが合成できた(収率:99%)。ドデカン二酸(DDA)と1,9-NDでは、M_wが10100(M_w/M_n=2.0)のポリエステル得られ、その重合速度がモノマーの組み合わせに依存していることがわかると同時に、水中脱水重縮合でM_wが1万以上のポリエステルが合成できた初めての例となった。同量のSc(DS)_3を用いてDDAと1,9-NDの重縮合を行った場合もM_w 4000のポリエステルが得られ、ルイス酸型の触媒も有効であることがわかった。浸透圧の効果を調べるため、DDAと1,9-NDから得られたポリエステル(M_w=3800)エマルションを透析膜中に入れ、飽和食塩水中で80°C、5時間重縮合を行った。透析膜は収縮し浸透圧が働いていることは確認できたが、SEC測定により求めたMwにはほとんど変化が見られなかった(M_w=3300)。触媒濃度を変えて実験を行ったが、浸透圧による脱水の効果が重縮合に影響を与えている様子は確認できなかった。本研究で得られた基礎的な知見をもとに、条件の最適化を行うことで新たな脱水重縮合システムの確立を引き続き検討する。
裁判における言語分析モデルの構築とその許容性の理論的・実証的研究

本研究の目的は以下iivの4つであった。i.国外での言語科学の裁判過程への応用状況を詳細に検討することにより、国民の期待に応える司法制度の「専門的知見を要する事件への対応強化」の言語学からの実践として、具体的に応用が可能な法分野、裁判過程や証拠の種類、および分析手法モデルの発展・確立を目指す。ii.日本の裁判過程での言語科学の利用・発展を妨げている要因を特定し、実現可能な解決策を提言する。iii.言語と法は共にシステムであるという観点から、言語学で利用されているシステム分析の諸理論の法システムの分析への応用可能性を追求する。iv.法言語学の研究成果を、法学教育や専門英語教育に還元する方法を模索する。研究成果について、上記iivに照らして述べる。(i)に関しては、複数回にわたる海外調査、学会参加(発表を含む)を含めて調査を行い、法言語学の応用の分野として商標の識別力および稀釈化の分析モデルを開発した。また、同時に全国で行われている法曹三者による模擬裁判における評議における裁判官と裁判員のコミュニケーションを、発話量や論拠などの観点から分析するモデルを開発した。その成果は、堀田(2007等)に発表済みで、関係各所から比較的高い評価を受けている。(ii)に関しては、言語学の研究対象や研究方法と科学性を検証し、ことばに関する証拠の分析・鑑定の手段として言語科学を利用する際に立ちはだかる障害を、Thomas Kuhnのパラダイム論を有標性(markedness)という観点から捉え直したMcCawley(1985)の理論を援用して考察した。研究結果は、堀田(2006a)にて公表済み。(iii)に関しては、現在、単独の成果としての論文こそないが、筆者の裁判員制度研究の骨子となっている部分として、他の研究成果に活かされているものである。(iv)に関しては、堀田(2006b)にて公表済み。本年度は、以下の目標を掲げ、研究を行った。「言語科学の知見を裁判過程や証拠の分析に応用、実用性に重点をおいた新しい言語分析モデルの構築」ほぼ当初の予定通り、文献調査、および国内外の研究者、法学研究者等との接触・インタビューを通して、日本での応用に向けた問題を考察した。そしてその成果は論文として発表した。また、実用性の高い証拠分析法のモデル構築の一例として、実験ソフト(SuperLab)、および被験者を用いた商標分析モデル構築のための基礎実験を行い、その成果を香港で行われた言語処理の国際学会で発表した。「カナダを中心とした裁判での言語科学の利用状況、研究動向の調査」ほぼ当初の予定通り、カナダでの認知科学と法の代表的研究者であるJ.Senders、R.Corbin、および法廷での利用を目的とした証拠の民間調査機関、認知科学・社会科学の専門的知見を取り入れるのに積極的な法律家等から実験方法や応用可能分野等に関して知見・資料を提供してもらった。また、アメリカにおいて、警察機関、裁判所・立法府・行政府の訪問、裁判の傍聴などを通じて言語科学の利用状況、動向に関して現状調査、資料収集を行った。「理論言語学の理論の法システム論の議論への応用」当初の予定通り、文献を主にした先行研究調査を中心に行った。特に、明治期における西洋法の継受を法システムのダイナミズムを言語学で用いるシステム論を類推的に用いて分析を行った。その成果として論文は書いてあるが、発表先は未定である。「法言語学の研究成果を、法学教育や専門英語教育に還元する方法を模索」当初の予定通り、ESPの文献調査を行い、また法言語学の第一人者とも言えるMalcolmCoulthard氏に会い、彼のかかわった事件の資料をESPの教材として用いることに関し、承諾を得、法言語学をESPに用いる可能性を模索する論文を公表した。平成18年度は、商標の研究においては、前年度に引き続き標章の識別力のメカニズムに関し、理論の精緻に努めると共に、被験者を使った実験を行った。そして、その成果をスペインで開催された2nd European International Forensic Linguistics、アメリカのボルチモアで開催されたLaw and Society Association Annual Meeting、および法政大学で行われた法と心理学会で報告した。これに加えて、新たに商標の稀釈化に関する意味論的分析に関しても、同じく2nd European International Forensic Linguisticsで研究発表を行った。これら報告を基にした論文が海外の雑誌に掲載されることが予定されており、現在刊行待ちである。また、日本弁護土連合会との協力のもと、裁判員制度における評議のあり方における研究を開始し、日弁連より提供してもらった各地で行われている模擬評議の資料(DVDと反訳)について、これまで計量言語学的分析を数種類行っており、その成果の一部は、7月にオーストラリアのアデレイドで行われる国際法心理学会、同じく7月にベルリンのフンボルト大学で行われるほう社会学会国際大会、およびイギリスのバーミンガム大学で行われるコーパス言語学会で口頭発表を行う予定である。また、京都弁護士会との連携のもと、法廷プレゼンテーションの研究も開始した。

iii.言語と法は共にシステムであるという観点から、言語学で利用されているシステム分析の諸理論の法システムの分析への応用可能性を追求する。iv.法言語学の研究成果を、法学教育や専門英語教育に還元する方法を模索する。研究成果について、上記iivに照らして述べる。(i)に関しては、複数回にわたる海外調査、学会参加(発表を含む)を含めて調査を行い、法言語学の応用の分野として商標の識別力および稀釈化の分析モデルを開発した。また、同時に全国で行われている法曹三者による模擬裁判における評議における裁判官と裁判員のコミュニケーションを、発話量や論拠などの観点から分析するモデルを開発した。その成果は、堀田(2007等)に発表済みで、関係各所から比較的高い評価を受けている。(ii)に関しては、言語学の研究対象や研究方法と科学性を検証し、ことばに関する証拠の分析・鑑定の手段として言語科学を利用する際に立ちはだかる障害を、Thomas Kuhnのパラダイム論を有標性(markedness)という観点から捉え直したMcCawley(1985)の理論を援用して考察した。研究結果は、堀田(2006a)にて公表済み。(iii)に関しては、現在、単独の成果としての論文こそないが、筆者の裁判員制度研究の骨子となっている部分として、他の研究成果に活かされているものである。(iv)に関しては、堀田(2006b)にて公表済み。
日本物性物理学史-物性研究所設立以後-

本研究の期間中における,資料の所在調査・作業の進展・新たに得られた知見・形になった成果は以下の通りである。《資料の所在調査》名大「坂田資料室」の物性関係資料,九大図書舘「桑木或雄分庫」の図書や資料,物理学会の「土井不曇資料」,岡山県里庄町の「仁科会舘」と「仁科生家」の資料について,訪問調査した。小川四郎東北大金研元教授を訪問インタビューした。《作業の進展》(1)「物性物理学史聞書き」のワープロ清書がある程度進行した。(2)「物性研資料室」の「安河内昂資料」(ダンボール箱で105箱)の仮目録の作成が完了し,仮目録の仮目次を作成した。(3)同資料室の「小谷・雨宮・下瀬の分子積分数表」の原本(手書きの数表)の仮目録作成に着手した。(4)敗戦後韓国に渡った二つの原器に関する韓国の理解が,日本の理解と大きく食い違っている事実を,調べて公表した。《新たに得られた知見》(1)「土井不曇資料」により「物理学輪講会」の最初の会合が1926年3月18日に開かれた確証が得られた(1926年3月19日の日記)。(2)「安河内昂資料」の中に,学問としての物性物理学とそれが新しい技術として社会に生かされて行くようになる社会的・組織的過程を示す具体的資料が多数含まれていることが確かめられた。(3)韓国に渡った二つの原器について,韓国と日本の理解に,深刻な食い違いがあることが分かった。《形になった成果》(1)『量子力学の曙光の中で』を刊行した。これは私の「鈴木昭聞書き」に基づくもので,日本の量子力学曙光期の状況に対する貴重な証言を提供するものである。(2)スタイルは隨筆風だが,内容的には物理学史の研究論文に匹敵すると私が思う「物性物理学史四方山話」を『固体物理』に寄稿し,掲載された。(3)韓国に渡った二つの原器に関する調査内容を『日本計量新報』に寄稿し,掲載された。今年度の資料の所在調査・作業の進展・新たに得られた知見・形になった成果について,以下に箇条書きにする。《資料の所在調査》(1)仁科芳雄の出身地たる岡山県里庄町の「科学振興仁科財団」の「仁科会舘」および「仁科芳雄博士生家」にどのような資料があるか,訪問して調べた。(2)名古屋大学理学部物理教室の「坂田資料室」に収納されている,物性物理関係の資料について,訪問・調査した。《作業の進展》(1)「物性物理学史聞書き」のワ-プロ清書が,研究補助者の作業によってある程度進行した。(2)物性研究所の「物性研究資料室,所蔵の「安河内昂資料」(ダンボ-ル箱で105箱)の仮目録の作成が進行し,現在までに,約90箱の仮目録が作られた。(今年度開封して仮目録を作成したのは,40箱。

内、勝木によるもの23箱,大山哲雄によるもの17箱)《新たに得られた知見》日本物理学会の所蔵する「土井不曇資料」を,特別閲覧許可をえて精査したところ,「物理学論講会」の最初の会合が,1926年3月18日に開かれた確証(1926年3月19日の日記の記載)が得られた。(最初の会合の日付は,徳田寅彦日記や鈴木昭の談話から,ほとんど確実に1926年3月18日であろうと,私によって推定されていたが,その確証が得られた。)《形になった成果》日本の量子力学曙光期の状況に対する貴重な証言を提供している「鈴木昭聞書き」(これは私が1977年2月にインタビュ-して,テ-プから起こし,手書きの青焼きコピ-にして,物性史グル-プ内に配布していたものである)の単行本としての出版が実現しかけている。すでに私による最終校正が終わり,刊行を待つばかりになっている。今年度の資料の所在調査・作業の進展・新たに得られた知見・形になった成果について,以下に箇条書きにする。《資料の所在調査》(1)名古屋大学理学部物理教室の「坂田資料室」に収納されている,物性物理関係の資料について,訪問・調査した。(2)東北大学金属材料研究所元教授の,小川四郎東北大学名誉教授を訪問インタビュ-して,金研時代のいろいろな出来事(物性研究設立の時期を含む)について,話を聴いた。《作業の進展》(1)「物性物理学史聞書き」のワ-プロ清書が,研究補助者の作業によってさらに進行した。(2)物性研究所の「物性研究資料室」所蔵の「安河内〓資料」(ダンボ-ル箱で105箱)の仮目録の作成が進行し,現在までに104箱の仮目録が作られた(今年度開封して仮目録を作成したのは14箱。内,勝木によるもの4箱,大山哲雄によるもの10箱)。《新たに得られた知見》小川四郎東北大学名誉教授の訪問インダビュ-から,往時の金研におけるいろいろな出来事や,物性研究所設立時の金研の関連するエピソ-ド等を知ることが出来た。《形になった成果》(1)私の著書『量子力学の曙光の中でー「物理学輪講会」組織者の一人鈴木昭先生に聴くー』が刊行された。これは私による「鈴木昭聞書き」(私が1977年2月にインタビュ-して,テ-プから起こし,手書きの青焼きコピ-にして,物性史グル-プ内に配布していたもの)に基くもので,日本の量子力学曙光期の状況に対する貴重な証言を堤供するものである。(2)隨筆風のスタイルで書かれてはいるが,内容的には物理学史の研究論文に匹摘すると私が思う「物性物理学史四方山話」I,II,IIIー1が『固体物理』に掲載された(IIIー2は,目下報筆中である)。《資料の所在調査》(1)九州大学図書館の「桑木〓雄文庫」に収納されている図書や資料について,訪問調査した。《作業の進展》(1)物性研究所の「物性研究資料室」所蔵の「安河内昂資料(ダンボール箱で105箱)の仮目録の作成が完了し,仮目録の仮目次を作成した。(2)同資料室所蔵の「小谷・雨宮・下瀬の分子積分の数表」の原本(手書きの数表)の仮目録作成に着手した。(3)韓国に渡ったメートル原器とキログラム原器に関する韓国の理解が,日本の理解と大きく食い違っているという事実を,調べて公表した。《新たに得られた知見》(1)「安河内昂資料」の中に,学問としての物性物理学が新しい技術として社会に生かされて行くようになる社会的・組織的過程を示す具体的資料が,多数含まれていることが確かめられた。(2)韓国に渡ったメートル原器とキログラム原器について,韓国の理解と日本の理解との間には,深刻な食い違いがあることが分かった。《形になった成果》
現代日本の医師の職業生活における意識と行動に関する実証的研究

質問項目42(及び43)問からなる医師会会員意識調査票を用意し、K市(人口約58万人)とN市(人口約43万人)の医師会会員全員を対象に郵送法によるアンケート調査を実施した。フェース・シートとしては、1)性別、2)年齢、3)出身地、4)出身大学、5)診療科目、6)医療形態、7)父親の職業、の7項目を置き、さらに仕事の満足感や生活水準の自己評定などをこれに加えた。医療の現場における実践に関しては、医師会のあり方から臓器移植や脳死問題まで幅広い領域から問題を提起しつつ意見を聞いたが、これらの質問群は二つに分けられた。一つは、一定のステートメントを与えて、これに対する賛否の度合いを5段階尺度で測定する方法、もう一つは、与えられた回答選択肢から一つを選ぶ方法で医師の職業行動や職業意識を明きらかにするという方法をとった。調査票の回収率は、当初の目標どうり、K市及びN市の両医師会で50%を超えた。回収されたサンプルでみる限り、いわゆる若い勤務医の「代表性」が問題になる点を除けば、多様な医師の意識や行動を明きらかにするためのデータが収集できた。なお、両調査の「概要」は次の通り。
複数領域の融合による、相互の納得を目的とした説明同意過程の標準化に関する研究

インフォームド・コンセント(以下IC)は、患者中心の医療において根本をなす概念として強調されて久しいが、各医療施設毎のルール制定や医療者の現場での工夫の域をなかなか超えられず、真に納得を共有するためのプロセスとなっているとは言えない。本研究では、研究代表者が開発しデータを蓄積させてきた診療コンポーネントデータベース(DB)を基に、医療(医学)のみならず、社会学(コミュニケーション)、法学(法的・人権担保)、デザイン学(文書や図表の視覚効果)の各領域の融合により、医療行為や方針決定についてのICについての特性を解析し、IC困難な例についての標準化ツールを開発した。研究計画に沿って2年目の研究を行った。手術・処置などについて各専門領域から考案したICプロセス、IC文書を解析し、融合をはかり書式を完成した。応募者らの以前の研究(領域別診療フレーム解析を用いた救急医療における医療安全と質保証に関する研究、基盤研究(B))により、専門科(分野)により思考のフレーム構造が異なることが明らかになった。例えば外科的フレームでは術前後と合併症対策にリソースを投入し、救急的フレームでは気道、呼吸、循環などのバイタルサイン安定化が軸となっている。このようなフレームの偏りはICプロセスに大きな影響を与えていると考えられるため、分担研究者との間で相互点検し確認した。ここからICプロセス・文書への専門領域別の特色(癖・傾向)を明らかにした。(2)診療フロー関連研究開発したABCD-INR-FT型アプローチの技術を用いて、集中治療領域においてほとんどの診療情報がATいずれかに落とし込み可能であることが判明した。今までに明確な対策がなかった、集中治療における系統立てた診療情報記載、診療行為に対する動機と評価の可視化、それらを鎖状につなげる新書式、陰性所見の確認と記録手法、あいまい表現の排除を行う、新系統の文法というべき書式を開発した。最終年度に目標としている、電子化診療録への実装に関するコード開発が進められた。研究計画に沿って初年度の研究を行った。(1)診療報酬点数表のJ・Kコードに相当する処置/手術のうち、特に専門診療科の壁を越えて日常よく遭遇する、一般処置・救急処置・小外科手術を中心とした約100項目を、現状で書面による説明と同意を得る手順を経ている・経ていないにかかわらず、対象として選択/選別した。(2)加えて、造影剤のような薬剤使用リスクのあるものや、輸血実施に伴う同意と書類、DNAR(Do Not Attempt Resuscitation)など重大な治療方針決定に関わる同意形成についても抽出した。(3)以上について、現在のインフォームド・コンセント(IC)の状況を把握すべく調査を行い、自施設/多施設のIC書式の収集を行った。これに加えて、(4)コーパス(言語研究データベース)の考え方により、Nグラム(全文解析による単語ごとの出現頻度分析)を使用して、書類に使用されている全単語の抽出を開始した。解析に必要なソフトウェアのコア技術は本研究チームにより既に開発されている。非医療者が理解するために困難が予想される単語を抽出し、医療者とのギャップを明らかにする試みを開始した。(5)IC書類に対する理解度を自施設診療録より抽出する作業を開始した。(6)理解を得るまでを時系列的に整理し、その特色を解析している。今後、医療行為の必要性・危険性、実施した場合のメリット・デメリット、実施しない場合の代替方法とデメリット、セカンドオピニオンを保証すること、実施前であれば同意を取り消すことができること、といった、従来より求められてきた要件は少なくとも満たすように構成するべく、各事例について再構成を行う。研究計画に沿って、3年目の研究を行った。これまでに提案したIC手法を、周術期の説明や、他の侵襲的処置前後の説明同意過程、またその他ご家族対応にかかわる情報と照らし合わせてその妥当性を検証した。特に救急集中治療領域における、終末期医療への適用に関して深く検討を行った。IC過程の標準化は医療安全にも有利であることが推測された。救急・集中治療のように急を要するため診療に先んじてICを得るのが困難な状況に対する、包括的同意に関しての過不足(主に不足)を抽出した。これらを特に社会学的な言語分析手法を用いて解析した。正確な情報伝達に際して医療スタッフ側の用いがちな用語と家族の理解しやすい用語に差が残ること、ICにおいて家族に判断を迫る際には、ほぼすべての場合に提示側(医療側)にはどちらを推奨するかの心づもりがあることが分かった。侵襲があるものの必要不可欠な処置の場合には良いが、例えば手術療法、非手術療法を同程度に提示しなければならないような場面ではそのように意識することが必要と考えられた。さらに、IC困難な場面についても検討できた。例として移植医療における、脳死の可能性が高い患者の家族へ、臓器提供の道があることを告げる(改正臓器移植法に基づくガイドラインで触れられている)ことについては、通常のICでは、医療者側に推奨する道があって説明するのとは異なり、よりevenな情報提供に近いはずであるが、救命上必要な処置を薦める時(例:気管切開の説明では多くの場合気管切開を推奨する気持ちがある)のような気持ちを、臓器提供に関する情報提供の際にも持ちがち(つまりあたかも臓器提供を薦めなければならないような気持ち)を持つことがあり、それが情報提供にネガティブな姿勢を作る場合があることが示唆された。昨年度までに数々の状況に応じたインフォームド・コンセント(IC)手法に関する情報収集と検討を終えた。

本年度は、その中で特に社会的ニーズが大きくまた今後重要性が増していくと思われる、不可逆的な状態に陥った患者さんやそのご家族に対しての「移植医療に関する情報提供(臓器提供者としての)」に関して、特に効果を挙げることが見込まれたため、この領域をさらに掘り下げた。医療者はICの際には一般に、お勧めすること(リコメンド)の心づもりがある点(例:「意識レベルが悪いままなので気管切開」の説明をする場合には、一定のリスクがありますが、感染対策としてであったり、長期的なチューブ管理について、メリットの方が大きい)が特徴的であることが示唆された。つまり、医療者の心の内では、「気管切開がお勧め」という気持ちがあり「そのご承諾を得る」手続きのためのご説明に慣れているのではないか、という仮説が成り立つ。移植医療に関する情報提供においてはこれが成り立たないため、広く情報が伝わらない。ICにおいては主治医は常に対象患者のメリットを考えそのための道筋を示すように修練を積んでいる。従って、移植医療に対する情報提供においては、これを正しく理解して、臓器提供を行いたいという意思がご本人やご家族にあれば、それを活かすことが、患者にとってもメリットである、という観点でICを得る事になる、ということが本質であると考えられた。インフォームド・コンセント(以下IC)は、患者中心の医療において根本をなす概念として強調されて久しいが、各医療施設毎のルール制定や医療者の現場での工夫の域をなかなか超えられず、真に納得を共有するためのプロセスとなっているとは言えない。本研究では、研究代表者が開発しデータを蓄積させてきた診療コンポーネントデータベース(DB)を基に、医療(医学)のみならず、社会学(コミュニケーション)、法学(法的・人権担保)、デザイン学(文書や図表の視覚効果)の各領域の融合により、医療行為や方針決定についてのICについての特性を解析し、IC困難な例についての標準化ツールを開発した。社会全体で、説明や情報提供が特に遅れているといわれている終末期医療、特に脳死が疑われる患者の家族への説明と情報提供に関する分析にまで進められた点。救急医学、医療安全、質管理特に終末期医療にかかわる際の、情報提供が進みにくい傾向、背景が判明したので、現場にフィードバックして情報提供が進むようにするための方策を考案したい。・学会、講演等での発表は予定していた回数を超えて行えている。・最終年度に予定している、電子化診療録への実装について、本年度より手がけることができている。従って、来年度は実装のみならず、そこからデータ収集を行い解析するところまで可能になると考えられる。・他施設についての解析は来年度以降にも必要であるものの、特に自施設のIC状況と、本人家族に対する説明理解度の把握は順調に進んでおり、診療録記録形式も、データベース化を意識したものにできている。以上よりおおむね順調に進展していると言える。・学会等での発表は予定していた回数を超えて行えている。診療情報データを手入力してデータベースを作り解析する、という進め方を行っていたが、年度途中で診療録が電子化され、入力補助者に関する経費が必要なくなったため。(1)法的に必要な事項が網羅されているかどうかについて、法学の観点から専門家による分析を行う。
流星バースト通信によるデータ収集ネットワークプロトコルの研究

流星バースト通信(MBC)は、流星が大気に突入する際に残す電離気体柱を電波の反射体として利用し見通し外通信を実現する通信方法である。小容量の通信路であるが衛星を使ったシステムに比べ安価に実現できることことから、広範囲にわたる気象データの収集などに利用されている。本研究ではMBCの最も有効な応用分野であるデータ収集ネットワークシステムのプロトコルについて過去に提案された方式の数学的なモデルによる解析および新たな方式の提案を行った。研究は静岡大学が運用する流星バースト通信実験システムRANDOMでの通信路の観測および通信路のシミュレーション装置によって行われ、本補助金は主に観測実験の旅費およびシミュレーション装置の構築に充当した。研究初年度には流星バーストによるデータ収集プロトコルの各種方式の分類、比較等をまとめて電子情報通信学会論文誌に発表した。その論文ではグループポーリング方式のグループ再編方式が実用に際して有効であることが理論的に述べられている。また、新たに主局の送信電力を変化させて効率を上げる電力変化法を提案している。電力変化法の有効性を理論面から解析するためには、従来用いていた通信路の数学モデルを見なおす必要があった。そこで、研究2年度には数回の観測実験を行い、電力変化法の解析に必要な通信路の数学的なモデルを得た。研究3年度には、これらの成果を「流星バースト通信におけるプローブ電力と通信路特性の関係」として電子情報通信学会論文誌に発表した。また、1998年11月に33年ぶりの大出現が予測された獅子座流星群について、流星バースト通信の観点から観測をおこなった。この実験により、MBCにとって特異な状態である流星群出現時においても我々が提唱しているモデルがパラメータの変更のみである程度適用できることが判明した。流星バーストによるデータ収集プロトコルの各種方式の分類、比較等を昨年度までのまとめとして電子情報通信学会論文誌に発表した。その論文では新たにいくつかの通信方式を提案している。なかでもグループポーリング方式のグループ再編方式が実用に際して有効であることが理論的に述べられている。その後の検討により、電力を変化させる方式の有効性も浮上してきた。本年度はこれらの方式の有効性を実験的に確かめるために、シミュレーション装置の開発を開始した。シミュレーション装置の開発に先立ち、流星バースト通信路の特性を詳細に分析する必要がある。そこで、本研究費用で購入したパーソナルコンピュータと解析ソフトウェア(MATLAB)を用いて通信路の分析システムを構築した。このシステムにより、従来オ-ディオテープレコーダとストレージオシロスコープにより行っていた解析が、ランダムアクセスが可能な光磁気ディスク装置とMATLABにより実現できるようになり、流星バーストからの反射波形の解析がより細かく正確に、しかも自動的に解析できるようになった。Fuzzyクラスタリング法による反射波形を自動的に分類するエキスパートシステムも実験的にではあるが成功している。また、静岡大の実験システムRANDOMを使って静岡県浜岡町と北海道網走市間で通信路特性の観測を行い、約1000Kmの遠距離間のデータを採取した。通信路をシミュレーションする電気回路については主局と1台の端末のものについて試作を完了した。来年度はこれを8台の端末に拡張してシミュレータを完成させシミュレータ上で理論値と実験値の比較検討を行う予定である。流星バースト通信(MBC)によるデータ収集ネットワークプロトコルの一方式として、後述する電力変化法を提案し、その有効性を理論面と実験面から確認を行った。それらの研究成果は3月に行われる電子情報通信学会総合大会にて発表する。また、電力変化法の解析に必要な通信路の数学的なモデルに関する論文を作成し、電子情報通信学会に審査を依頼した。多くのMBCシステムでは、主局がプローブという探査信号を繰り返し送信し、端末はプローブの受信により通信路の発生を知るという方式が用いられている。多くの端末を有するデータ収集システムでは、複数の端末が同時にプローブを受信した場合、その後に続くデータ転送は衝突のためにほとんど失敗する。

そのため、最適な端末数でグループ化を行う方式がいくつか提案されている。昨年度、その一方式としてプローブ電力を制御する電力変化法を提案した。電力変化法はプローブの電力を小さくすると端末がプローブの受信に成功する確率が小さくなることを利用してグループ化を行うもので、制御が簡単な上に継続時間の長い流星バーストを選択して利用できるという効果もある。本年度は電力変化法の解析に必要なプローブ電力と通信路特性の関係を、観測実験をもとに解析し、数学的なモデルを導いた。観測実験は静岡県と青森県に設置されている静岡大学工学部の実験システムRANDOMを使用しておこなった。また、簡略化したものではあるが電力変化法のプロトコルを実現し同システムで試行している。実験局への移動と実験機材の開発や観測データ解析のソフトウェアの購入に本研究費用を使用した。RANDOMでは2局間での実験しか実施できないため、昨年度から複数の通信路をシミュレーションする装置の開発を開始している。本年度はこのハードウェアの作成が完了した。来年度はこのソフトウェアを完成させシミュレーション上で理論値と実験値の比較検討を行う予定である。流星バースト通信(MBC)によるデータ収集ネットワークプロトコルの一方式として、電力変化法を提案し、その有効性を理論面と実験面から確認を行った。これらの成果を、「流星バースト通信におけるプローブ電力と通信路特性の関係」という論文にまとめ電子情報通信学会に投稿し、審査を経て掲載された。電力変化法の概略は下記1に述べる。また、1998年11-月17日11月18日に33年ぶりの大出現が予測された獅子座流星群について、流星バースト通信の観点から観測をおこなった。流星群の観測結果の概略を下記2に述べる。経費は主に論文の別刷り代と実験装置開発費および実験旅費に用いた。1.多くのMBCシステムでは、主局がプローブという探査信号を繰り返し送信し、端末はプローブの受信により通信路の発生を知るという方式が用いられている。多くの端末を有するデータ収集シ反テムでは、複数の端末が同時にプローブを受信した場合、その後に続くデータ転送は衝突のためにほとんど失敗する。その一方式としてプローブ電力を制御する電力変化法を提案した。
相関の強い非一様絶縁体のトポロジカル分類と端状態：冷却気体系から固体系への展開

引き続き、冷却気体系で近年実現されたトポロジカル量子ポンピングに関して、重ねられた光格子の1つを有限の速さで動かす場合の解析を進めた。1次元系での密度行列繰り込み群を用いた相互作用の効果の解析に加え、2次元系で斜めの駆動を行った場合の研究も進めた。トポロジカル絶縁体上に形成された穴あき超伝導体や、グラフェン片等での実現が期待される、系の全てのフェルミオンの間にランダム4点相互作用をもつ模型であるSachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型について、前年度、4点相互作用の到達距離を限定して多体局在を実現する可能性を、エネルギー準位統計(ELS)の解析で示した(改訂した論文が2019年2月に出版済)。多体系の量子カオスは従来、ELSおよび、非時間順序相関(OTOC)で特徴づけられてきた。ELSは厳密対角化が可能な小さな系を除いて計算が困難である。一方、OTOCの時間依存性から求まるリアプノフ指数が、基礎物理定数と温度の積で書かれる上限をもつことが近年指摘され、SYK模型などでの研究が急速に進んだが、上限が実現されるのは大きな系の極限である。一方古典カオスに対し、代表者らは最近、有限時間のリアプノフスペクトル(LyS)の準位統計とランダム行列理論との対応を見出した。これを量子系に拡張し、SYK模型でランダムホッピングを加えカオス性を弱めた系[A. M. Garcia-Garcia, B. Loureiro, A. Romero-Bermudez, and M. Tezuka, Phys. Rev. Lett. 120, 241603 (2018)]、および多体局在の典型的模型であるランダム磁場を加えた量子スピン鎖について、量子LySの準位統計とカオス性の対応を示した(出版済)。さらに、より単純な、2点関数の行列の特異値スペクトルでも同様の解析を行い、論文投稿中である。トポロジカル量子ポンピングに関する成果は、研究会等で数回の対外発表を行ったものの、まだ論文出版に至っていない。一方で、当初予想していなかった、SYK模型における多体局在の提案に続いて、本研究の当初の計画と密接に関連する概念である量子カオス、スクランブリングなどに関しても多くの成果が得られつつあり、その一部はすでに出版済みである。トポロジカルに非自明な系での輸送について、引き続き相互作用の効果も含めた実験と比較できる解析を進め、早期に成果の出版を図る。2点関数からの量子カオスの特徴づけについて、有限温度の場合などについても結果が得られつつある。これらをまとめるとともに、とくに多体局在によりカオス性が失われる場合について、従来の方法での特徴づけとの系統的な比較を行う。冷却気体系で最近実現されているトポロジカル量子ポンピングに関して、連続空間を離散化しての、時間依存密度行列繰り込み群による解析を進めた。ポンピングの量子化の前提は、ポテンシャルの時間変化の周期が充分に長い、断熱的な駆動であり、この極限で量子化はある程度の粒子間相互作用に対しても安定であることが知られている。本研究では、実験での有限の時間周期でのポンピングを想定し、研究協力者とともに、1次元系で調和振動子ポテンシャルと周期1:2の光格子ポテンシャルを重ね、一方の光格子を有限の速さで動かした系を考えて、2成分フェルミオン原子系の基底状態からの時間発展を解析した。設定した状況では、原子系の重心の移動量を量子化値で割って得られる、駆動の効率は、駆動周期が短いと指数関数的に抑制される。この時定数について、系から隣り合う格子点を抜き出した二重井戸型ポテンシャルでの2粒子の束縛状態の構造から予測されるものとの比較を行い、2粒子系で説明できる範囲を明らかにした。Sachdev-Ye-Kitaev (SYK)模型は系を構成する全てのフェルミオンの間にランダムな4点相互作用をもつ空間0次元の模型であり、代表者らによる冷却気体系での実現法の提案[I. Danshita, M. Hanada, and M. Tezuka, PTEP 2017, 083I01 (2017)]後、最近では、トポロジカル絶縁体上に形成された超伝導体に開いた穴や、グラフェンの小片などで実現する可能性も提案されている。本研究目的に関連し、このような模型で多体局在を実現する可能性を考え、SYK模型に2点相互作用を加えた系に関して、2点相互作用が長距離および隣接サイト間のみの場合ともに、番号付けされたフェルミオンについて4点相互作用の到達距離を限定すると、多体局在が起きることを、準位統計の解析により明らかにした(論文投稿中)。トポロジカル量子ポンプで非一様性と粒子間相互作用がともにある場合の解析について、数値シミュレーションでの条件設定と解析に時間を要し、当初初年度中に予定していた、実験と比較可能な理論的予測の発表に至っていない。一方で、SYK模型における多体局在の提案は、当初予想していなかった成果である。

トポロジカル絶縁体上に形成された穴あき超伝導体や、グラフェン片等での実現が期待される、系の全てのフェルミオンの間にランダム4点相互作用をもつ模型であるSachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型について、前年度、4点相互作用の到達距離を限定して多体局在を実現する可能性を、エネルギー準位統計(ELS)の解析で示した(改訂した論文が2019年2月に出版済)。多体系の量子カオスは従来、ELSおよび、非時間順序相関(OTOC)で特徴づけられてきた。ELSは厳密対角化が可能な小さな系を除いて計算が困難である。一方、OTOCの時間依存性から求まるリアプノフ指数が、基礎物理定数と温度の積で書かれる上限をもつことが近年指摘され、SYK模型などでの研究が急速に進んだが、上限が実現されるのは大きな系の極限である。一方古典カオスに対し、代表者らは最近、有限時間のリアプノフスペクトル(LyS)の準位統計とランダム行列理論との対応を見出した。これを量子系に拡張し、SYK模型でランダムホッピングを加えカオス性を弱めた系[A. M. Garcia-Garcia, B. Loureiro, A. Romero-Bermudez, and M. Tezuka, Phys. Rev. Lett. 120, 241603 (2018)]、および多体局在の典型的模型であるランダム磁場を加えた量子スピン鎖について、量子LySの準位統計とカオス性の対応を示した(出版済)。さらに、より単純な、2点関数の行列の特異値スペクトルでも同様の解析を行い、論文投稿中である。トポロジカル量子ポンピングに関する成果は、研究会等で数回の対外発表を行ったものの、まだ論文出版に至っていない。一方で、当初予想していなかった、SYK模型における多体局在の提案に続いて、本研究の当初の計画と密接に関連する概念である量子カオス、スクランブリングなどに関しても多くの成果が得られつつあり、その一部はすでに出版済みである。トポロジカル量子ポンピングに関して、これまでに得られた結果を早期にまとめ、空間的非一様性が粒子間相関と共存する場合についても、実験と比較できる結果を得て発表を進める。なお、本研究の応募時に存在を認識できていなかった研究[A. C. Potter and R. Vasseur, Phys. Rev. B 94, 224206 (2016)]が応募後の2016年末に出版され、そこでは、多体局在のうち全ての固有状態が局在する場合については、系に対称性があると強い制限がかかることが指摘されている。これを指針とし、多体局在と輸送の関係に関しては、対称性の影響を適切に考慮し、実験的な検証が期待できる状況に限定して、今後の研究を続行する。トポロジカルに非自明な系での輸送について、引き続き相互作用の効果も含めた実験と比較できる解析を進め、早期に成果の出版を図る。2点関数からの量子カオスの特徴づけについて、有限温度の場合などについても結果が得られつつある。これらをまとめるとともに、とくに多体局在によりカオス性が失われる場合について、従来の方法での特徴づけとの系統的な比較を行う。申請当時はメモリ容量の大きなラックマウント計算機の購入を予定していたが、メモリ価格の上昇に伴い、交付内定額の範囲では購入が困難となった。また、国際会議(交通費の支給なし)に招待され、予定よりも多くの旅費が必要となった。そのため、ラックマウント計算機は購入せずに、メモリ容量の比較的大きなデスクトップPCを購入して、全国共同利用施設のスパコン等と併用することとした。
フェンシクリジンによる感覚入力制御機構の破状態の解析

分裂病の病態モデルとされるラットのPPIの値は個体毎にほぼ一定であった。そこでこの個体差に注目し、PPI測定後に断頭し前頭前野、側坐核、線条体のDAおよび3,4-dihydroxyphenyl acetic acid(DOPAC)濃度を測定した所、PPIの値と側坐核のDAとDOPAC量に最も高い逆相関を認めた。さらにラットを低PPI群と高PPI群に分け、側坐核スライスからの刺激誘発性DA遊離に対するDA受容体作動薬の抑制作用を比較すると、apomorphine(APO)のDA遊離抑制作用が低PPI群で減弱していることを認めた。すなわち低PPI群では側坐核DA神経終末の自己受容体の機能低下があり、DA作動薬によるDA遊離の抑制が減弱した状態にあると思われる。PPIの減弱はN-methyl-d-aspartate受容体遮断薬(Phencyclidine,PCP)をラットに投与しても認められる。そこでPCP及びAPOにより減弱したPPIに対する各種抗精神病薬(spiperone,haloperidol,clozapine,chlorpromazine,pipamperone,seroquel,risperidone,olanzapine)の拮抗作用の力価を同一条件下で調べた。APOによるPPIの減弱に対する各薬物の拮抗作用の力価(ED50)はそれぞれのDAD2受容体親和性と正の相関を認め(P=0.0008)、PCPによるPPIの減弱に対する各薬物の拮抗作用の力価とそれぞれのserotonin2A受容体親和性との間に高い相関を認めた(P=0.0011)。すなわちAPOまたはPCPによる減弱はそれぞれDAD2受容体またはserotonin2A受容体の活性化を介して独立して生じることが示唆された。またσ-1受容体リガンドであるMS-377はPCPにより減弱したPPIを用量依存性に拮抗し、σ-1受容体リガンドの抗精神病薬としての可能性を示唆した。PPIを指標とした研究から情報処理障害に関連する様々な神経系の相互作用の解析を通じて新しい戦略に基づく抗精神病薬開発や、分裂病の病態解明の糸口になることが期待される。以上の結果よりapomorphineによるPPIの減弱にはdopamine D2受容体が関与していることが示唆され、これまでの報告を支持している。一方、PCPによるPPIの滅弱にはserotonin 2A受容体の関与が示唆され、PCP投与後の情報処理障害にserotonin系が関係していることが明らかになった。我々はこれまでapomorphineによるprepulse inhibition(PPI)の減弱にはdopamine D2受容体が関与していることを確認する一方、Phencyclidine(PCP)によるPPIの減弱にはserotonin 2A受容体の関与が示唆され、PCP投与後の情報処理障害にserotonin系が関係していることを明らかにした。本年度はPCP投与後の情報処理障害にserotonin系が如何に関与しているかを調べるために、ラットにPCPAを投与しserotonin枯渇状態を作成しその時のPPIの変化とPCP投与による影響を調べた。PCPA(300mg/kg)投与後2時間でPPIは増加し、この増加は24時間で最大となり、96時間でPCPA投与前値まで戻った。そこでPCPA投与24時間目にPCP2mg/kgを投与しPPIの変化を調べた。