hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代日本におけるラッパ受容に関する基礎的研究

しかしながら、得られた資料は少ないながらも、近代大阪における消防ラッパの採用年(明21)などは判明し、その中には、これまでの研究成果を更新(修正)する情報も含まれている点で意義は大きい。同時に、昨年度までの研究から派生した消防のラッパ譜と陸海軍のラッパ譜との関係だけでなく、陸海軍ラッパ譜(1885)制定以前に日本の軍隊で使用されていた(より古い)英仏のラッパ譜からの消防への影響が明らかになった。陸海軍のラッパ譜制定自体は知られているものの、その前後の実態については、これまでの音楽史研究が明らかにすることができなかったところである。得られた資料が少なく、サンプル数は少ないものの、そのことから、近代日本における都市と地方における消防組の違いが明瞭になり、全国的な消防ラッパ普及・展開を理解するためのある程度の見通しを得ることができた(もちろん、それぞれの地方においても、各都市においても、普及・展開の実態はけっして均質ではないので短絡的に結論することはできない)。他方で、消防の圏内だけでなく、やはり軍隊のラッパ(譜)についての理解が必要不可欠であることは、当初は予期していなかったものの、近年整備されたアジア歴史資料センターやフランスの国立図書館などが提供するデジタルアーカイブによって、これまでの音楽史研究が見過ごしてきた(見つけることができないままでいた)新資料を発見することができている。ただし、そうしたデジタルアーカイブ上の資料は膨大で、かつ断片的なため、その解読とそれぞれの文書・楽譜の位置づけ、相互の関連付けには時間を要し、その全体像の把握にまでは至っていない。【最終年度】最終年度は、本研究の資料調査によって新たにその存在を確認することができた明治初期に使用されたと考えられるラッパ譜の個々の楽曲についての分析を行った。これまで、明治初期の軍隊のラッパは「陸軍はフランスのラッパ譜」を用いたことは知られていたものの、その内実についてはほとんど明らかになっていなかった。しかし、この新たに確認された三冊の楽譜(靖国偕行文庫所蔵の二冊の手稿譜、および名古屋鎮台で用いられたラッパ譜)に収録されている楽曲を分析したところ、約7割は確かにフランスのラッパ譜に由来するものの、残りの3割は日本で作られた可能性が高いことが明らかになった(そこには、短い信号だけでなく、長大な行進曲も含まれる)。【研究期間全体】これまでの明治期の音楽史は、幕末維新期のラッパの導入にこそ言及するものの、それ以降の展開については関心を示さなかったため、その実態はまったく不明であった。そこで本研究は、ローカルな消防(とりわけ明治後期の群馬県)で用いられたラッパ譜とその変遷、また、消防ラッパに影響を与えた明治前期の陸軍のラッパ譜について、文献資料と楽譜資料を併用して、その実態を具体的に明らかにしようと試みた。明治10年代の各鎮台ではフランスのラッパ譜が実際に鳴り響き、のちにそれが消防に転用され、明治20年代末にはローカルな消防ラッパ手のレパートリーになっていたこと、それと同時に、すでに明治10年代には、陸軍オリジナルの(おそらく御雇外国人のフランス人ラッパ手に作らせた)ラッパ譜も存在していたことなどが判明した。このことは、一般的には「まだ洋楽受容の初期段階」としかみなされていない明治期の音楽史の解明にとって非常に意義があると考えられる。平成28年度からの継続課題として、残余の群馬県内の史誌類の閲覧、および県立文書館の明治期史料の解析を進めつつ、消防組を管轄していた警察にも視野を広げる。
前十字靭帯損傷膝における筋力回復に伴うジャンプ能力の改善に関する研究

膝前十字靭帯(ACL)損傷に対し再建術を施行した患者のスポーツ復帰のための最終的なチェック項目としてスクワット・ジャンプ(SJ)動作を行わせ、そのジャンプ高と経時的な膝関節伸展筋である大腿四頭筋筋力の回復を比較した。SJ測定には竹井機器工業株式会社製ジャンプDF TKK5144および同社製サージャントジャンプメーターTKK1244を使用した。筋力測定はCYBEX社製CYBEX350を使用し、角速度60d/sでの等速性収縮でのピークトルクを最大筋力とした。被検者は男性16名、女性16名であった。測定は手術後8ケ月から2ケ月毎に12ヶ月まで行った。8ヶ月では両脚でのSJは男性44±8cm、女性で38±8cm、10ヶ月で男性49±8cm、女性で42±7cm、12ヶ月で男性56±9cm、女性で48±7cmであり男性のジャンプ高が有意に大きかった。ジャンプ高は男性で27%、女性で26%の改善を示した。この間の筋力の変化は健側では殆ど認められず、患側の大腿四頭筋筋力が男性で28%、女性で31%改善していた。以上のことより、ジャンプ動作の改善は患側(手術肢)膝関節の筋力の回復と大きな関係があり、またジャンプ動作そのものの学習によるものの影響が大きいと考えられた。SJの測定は、手術後にいったん低下した筋力が回復し、その筋力が実際のスポーツパフォーマンスに貢献する度合いをはかるひとつの指標になると考えられる。
口腔特有の免疫応答制御メカニズムの解明

口腔特有の免疫制御メカニズムをマウスモデルで検討した。咀嚼粘膜上皮である舌背・歯肉・硬口蓋粘膜には生理的状態で免疫チェクポイント分子B7-H1発現が認められ、種々の刺激により増強した。口腔粘膜上皮に発現増強されるB7-H1は、粘膜経由で侵入した外来抗原もしくはアレルゲンに対するCD4およびCD8 T細胞の応答制御に深く関わっていることが実験的に示された。また、接触過敏症モデルで、口腔粘膜炎症は急速で激しい応答が惹起されるが、PD1:B7-H1経路による局所制御により速やかに終息することも確かめられた。本研究目的は、口腔免疫応答の特殊性を明らかにするために、舌下粘膜・歯肉・歯髄の口腔3部位と所属リンパ節という「場」に注目し、免疫応答を時空間的に解析することが目的である。研究の遂行に不可欠である蛍光タンパク導入光変換マウスの譲渡・繁殖・維持と光照射の条件設定にほぼ1年間を費やしたが、条件検討も終了し、現在では順調に研究が進みつつある。その間に、口腔粘膜の特殊性に関する研究を進展させ、舌下および舌背粘膜において興味ある結果を得ることができた。舌下粘膜由来抗原に対する免疫応答の解析(テーマ1)では、FITCハプテン抗原や花粉抗原反復塗布後では、舌下粘膜樹状細胞がマクロファージ様細胞優位状態に変わることを見いだしていたが、その状態でD011.10TCRCD4T細胞を移入し、舌下粘膜にOVA抗原を塗布すると、抗原特異的な増殖応答が有意に抑制され、逆にFoxp3陽性の制御性T細胞の増強が見られた。このことから、抗原反復塗布が舌下粘膜を寛容誘導状態に変化させていることが確認できた。また、口腔粘膜における免疫チェックポイント分子P発現の解析を実施する過程で、咀嚼粘膜である舌背粘膜・歯肉・硬口蓋の3カ所にのみB7-H1が恒常的に発現していることがわかった。他臓器の粘膜上皮およびこれ以外の口腔粘膜においては発現は認められなかった。この恒常的発現は、基底細胞ではなく、有棘細胞に発現が認められた。頬粘膜や皮膚におけるTPA, DNFB, OVAなどの塗布により、基底細胞の増殖と基底および有棘細胞におけるB7-H1発現の増強が認められるが、舌背粘膜におけるB7-H1発現増強は制限されていた。DO11.10CD4T細胞移入実験では、B7-H1阻害抗体投与舌背粘膜の炎症性細胞浸潤が明らかに増強したことより、粘膜上皮に発現しているB7-H1が局所炎症制御に関わっていることが確認できた。昨年見いだした、咀嚼粘膜における免疫チェックポイント分子B7-H1の生理的発現についての研究を発展させ、炎症時における咀嚼粘膜に発現するB7-H1の機能と発現制御機構を明らかにした。生理的な状態ではB7-H1発現は、有棘細胞に限られていること、上皮細胞を刺激する上皮への薬剤塗布刺激で、基底細胞の増殖が誘導されても基底細胞におけるB7-H1発現には至らず、上皮下の炎症性細胞浸潤に伴って基底細胞にB7-H1が発現誘導されることを明らかにした。また、B7-H1は上皮細胞のみならず多くの免疫細胞に発現誘導されるので、B7-H1/PD-1ダブルノックアウトマウス由来の骨髄細胞移入により造血・リンパ系細胞を再構築した組織細胞にのみB7-H1発現が誘導可能なキメラマウスに、OVA抗原特異的なTCRをもつDO11.10T細胞を移入し、舌背にOVA抗原を塗布するモデルにおいて、B7-H1を発現する上皮細胞が抗原提示細胞とPD-1発現局所浸潤T細胞との相互作用にトランスの立場で作用し、T細胞活性化抑制に働いている可能性を中和抗体およびPD-1欠損D011.10T細胞の使用から示した。また、末梢組織における制御が、局所応答のみならず、2次リンパ組織における免疫応答も制御できることを明らかにした。咀嚼粘膜におけるB7-H1発現制御は、粘膜を介して侵入する抗原に対するT細胞応答の制御に重要な働きをしていることが明らかになった。免疫チェクポイント分子PD-1あるいはCTLA-4阻害は、メラノーマの治療に有効であることが示されてきたが、口腔癌の多くを占める扁平上皮癌における免疫チェックポイント阻害効果を、新規チェックポイント分子VISTAを含めて解析し、3つのチェックポント分子の抗癌免疫応答における異同を明らかにした。歯髄免疫応答の解析およびKikGRマウスを使用した免疫細胞動態解析は、手技的な問題から若干の遅れが生じているが、咀嚼粘膜における免疫チェックポイント分子発現による口腔特有の制御機構研究と当初予定していなかった口腔扁平上皮癌に対する抗癌免疫応答における異なる免疫チェックポイント分子の機能特性の研究においては、大きな進展が得られた。接触過敏症(Contact Hypersensitivity、CH)は、T細胞によって惹起される局所炎症であるが、応答には局所の非リンパ系組織細胞と免疫細胞による相互作用が複雑に関与している。口腔粘膜(頬粘膜)と皮膚(耳介皮膚)のCH応答を比較し、口腔特有の免疫応答制御メカニズムを見いだした。1)頬粘膜では早く激しい炎症を引き起こすが、その回復も急速である。2)炎症ピーク時に激しい好中球浸潤と共にCD8 T細胞の上皮下および上皮内浸潤が強くみられた。

3)浸潤CD8 T細胞におけるIFN-g発現は抑えられており、逆に免疫抑制性受容体PD-1は高頻度で、かつKi-67増殖マーカーを多く発現しているユニークな表現型を示した。4)頬粘膜上皮ではB7-H1が高く発現しており、これが炎症制御に機能的に関与していた。以上の結果から、口腔粘膜ではPD-1:B7-H1経路を介した制御機構が強く働いていることが明らかになった。頭頸部扁平上皮癌(HNSCC)では、制御性T細胞(Treg)や骨髄制御性T細胞(MDSC)などによる免疫抑制が高頻度でみられる。HNSCCでのPD-1免疫チェックポイント阻害剤の使用認可がおりたが、その効果をさらに上げるためにTLR7アゴニストであるレシキモド(Resiquimod)の単独および併用効果を2つの癌移植モデルで検討した。低濃度レシキモドの全身投与は、Treg浸潤の強いSCCVIIモデルにおいてTreg浸潤を抑制し、CD8 T細胞比率を顕著に増強させ、また、Treg浸潤の低いColon26モデルにおいて、CD4 T細胞の活性化を増強することで、腫瘍縮小効果を示した.両モデルにおいて、B7-H1阻害との併用効果が認められたことから、HNSCCにおけるレシキモド使用の有効性が示唆された。口腔特有の免疫制御メカニズムをマウスモデルで検討した。咀嚼粘膜上皮である舌背・歯肉・硬口蓋粘膜には生理的状態で免疫チェクポイント分子B7-H1発現が認められ、種々の刺激により増強した。口腔粘膜上皮に発現増強されるB7-H1は、粘膜経由で侵入した外来抗原もしくはアレルゲンに対するCD4およびCD8 T細胞の応答制御に深く関わっていることが実験的に示された。また、接触過敏症モデルで、口腔粘膜炎症は急速で激しい応答が惹起されるが、PD1:B7-H1経路による局所制御により速やかに終息することも確かめられた。テーマ共通である光変換実験のための照射条件設定および遺伝子組換えマウスの準備に関しては、予定通り1年間で準備が整った。テーマ1の舌下粘膜由来抗原に対する免疫応答の解析についても、順調な進展を遂げている。さらに、計画にはなかった新規の発見をすることができ、これに関してはH27年度中に論文報告ができると考える。テーマ2と3については、若干の進展の遅れがあるが、想定の範囲内である。口腔癌および口腔粘膜炎症モデルにおいて、局所あるいは2次リンパ組織で、IL-10産生T細胞あるいはFoxp3+制御性T細胞が強く関与していることが示唆されてきたので、これらの細胞の誘導に至る因子について検討を進めて行く予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。歯学テーマ1に関しては、反復抗原塗布により誘導されるマクロファージ様細胞の性状について、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション法とマイクロアレイ解析で、この細胞に関して解析を進める。また、我々の知見を利用して安全で効果的な舌下免疫療法の開発を目指す。歯肉と歯髄を標的とするテーマ2および3については、予定通り光変換マウスを利用しての解析を進める。
磁気共鳴法による神経興奮伝達画像の開発と脳機能画像への応用

本研究の目的は、神経細胞の興奮・伝達を直接画像化する全く新しい方法を開発することにある。大きく分けて3段階の研究からなる。第一は磁気共鳴法(MR)による神経細胞の興奮・伝達を画像化する方法の開発である。第二はこの方法を動物実験モデルに適用し、脳機能画像法としての確立をはかる。第三は、人体用1.5MR装置への適用をはかり、ヒトでの神経興奮伝達画像法の確立と脳機能の機序解明へ応用を行うことである。そのため、平成9年から10年どには主に、実験用装置でのハードウエアと測定方法の基礎的確立を目標として研究を行い、実験用MR装置(7.0TUnity-INOVA300SWB,VARIAN)への超強力傾斜磁場コイルと画像処理アレイプロセッサーの組込みによる超高速磁気共鳴マイクロイメージングの構築を行った。しかし、予算削除のため目的どおりの超強力傾斜磁場コイルが得られなかったので、平成10年11年度で、ハードウエアの完全作動を目指して研究・開発を続けた。またこれらとは別に、臨床用1.5T装置内でマイクロイメージングを測定可能ならしめる装置(Mrmics :城南電子、筑波)をも導入して、併行して研究を進めた。まず。測定パルス系列としてはEPIシーケンスによる、超高速磁気共鳴マイクロイメージングを可能にした。また、画像用アレイプロセッサーを用いて超高速画像取得とデータ処理を行うよう改良してきた。これらの装置の完全作動の検討と共に、EPI法を改良した超高性能磁気共鳴マイクロイメージングに、拡散強調パルスを加えた測定系列を試作した。この測定方法はNMR測定技術と超強力なハードウエアとコンピュータ技術の結果可能となるもので、細胞内外への瞬時の水の出入りを検出して神経細胞の興奮を画像化することができると考えられる。しかし、ファントムにて測定系パルスの稼動を確認できたが、動物モデルでの良好な画像を得るには至っていない現状である。この理由として、実験装置でもさらに強い傾斜磁場が必要であると結論付けられた。また、臨床用装置では現在の傾斜磁場を用いてもも1.5Tクラスで測定を行うのは難しかった。しかし、3.04.0Tなどの超高磁場装置での適用、本法の実用化が期待できることが結論付けられた。まず。本研究の最終目的は神経細胞の興奮・伝達を画像化する全く新しい方法の開発である。平成9年度は主に、実験用NMR装置でのハードウエアの完成と測定方法の確立を目標とした。すなわち、実験用NMR装置への超強力傾斜磁場コイルと画像処理アレイプロセッサーの組込みによる超高速磁気共鳴マイクロイメージングの完成と超高速拡散強調画像の完成をめざした。これらのためには、実験用NMR装置(7.0T Unity-INOVA300SWB,15cm bore)に超強力傾斜磁場コイル(200gaus/cm)を予算計上したが残念ながら減額されたため、初期の性能目標が達せられなくなった。しかし、現行の装置で可能な限り高性能化を図った。

測定パルス系列はEPIシーケンスを用いて超高速磁気共鳴マイクロイメージングを試みたが、超高速画像取得と処理を行うには生データを測定装置とは分離して高速なメモリー上に蓄積して処理していく必要があり、受信回路から直接コンピューターへデータを入れて処理を行える画像用アレイプロセッサーの接続を検討した。実際には、NMR装置側のソフトウエアのヴァージョンアップが遅れたため、この接続に時間が要し、ようやく最近になって調整可能の段階となった。今後、このシステムを調整して完動を図ったうえで、EPI法を改良した超高性能磁気共鳴マイクロイメージングに、拡散強調パルスを加えた測定系列を開発する。この測定方法は従来の我々の技術に、超強力なハードウエアとコンピュータ技術が相まって可能となるもので、高い空間分解能と強力な拡散強調で細胞内外への瞬時の水の出入りを検出することが可能になると考えられる。そして次年度以降は、人体応用するための基礎的なデータ収集を行ない、これをもとに測定系の必要条件の情報を取得して、強力な傾斜磁場を備えた臨床用MR装置に移植する環境を整える。本研究の目的は、神経細胞の興奮・伝達を直接画像化する全く新しい方法を開発することにある。大きく分けて3段階の研究からなる。第一は磁気共鳴法(MR)による神経細胞の興奮・伝達を画像化する方法の開発である。第二はこの方法を動物実験モデルに適用し、脳機能画像法としての確立をはかる。第三は、人体用1.5T MR装置への適用をはかり、ヒトでの神経興奮伝達画像法の確立と脳機能の機序解明への応用を行うことである。そのために、昨年度は主に、実験用装置でのハードウエアと測定方法の基礎的確立を目標として研究を行い、実験用MR装置(7.OT Unity-INOVA300SWB,Varian)への超強力傾斜磁場コイルと画像処理アレイプロセッサーの組込みによる超高速磁気共鳴マイクロイメージングの構築を行った。しかし、予算削除のため超強力傾斜磁場コイルが目的どおり得られなかったので、本年度はこれを含むハードウエアの完全作動を目指して研究・開発を続けた。これとは別に、臨床用1.5T装置内でマイクロイメージングを測定可能ならしめる装置(Mrmics:城南電子、筑波)をも導入して、併行して研究を進めた。まず、測定パルス系列としてはEPIシーケンスによる、超高速磁気共鳴マイクロイメージングを可能にした。また、画像用アレイプロセッサーを用いて超高速画像取得とデータ処理を行うよう改良した。これらの装置を完全作動の検討と共に、EPI法を改良した超高性能磁気共鳴マイクロイメージングに、拡散強調パルスを加えた測定系列を現在開発中である。この測定方法はNMR測定技術に、超強力なハードウエアとコンピュータ技術が相まって可能となるもので、高い空間分解能と強力な拡散強調で細胞内外への瞬時の水の出入りを検出することが可能になると考えられる。これをもとに測定系の必要条件の情報を取得レて、強力な傾斜磁場を備えた臨床用MR装置に移植する環境を整える。
多種類の不確定性を含む環境下でのVaR基準による二段階意思決定モデル

平成22年度(平成22年4月1日-平成23年3月31日)には、現在までに構築したモデル(VaR基準に基づく二段階ファジィ確率プログラミング)の実応用に焦点を当てた研究を行った。ここでは台湾における食品配送センタ位置決定の実際の問題を解決できた。詳細は次のとおりである。分析で用いるファジィ値について、一連の質問に関するアンケート調査を台北市内の各種顧客群に対して実施した。さらに、設立可能である種々の場所での各配送センタの設置費用、運営費用および配送費用に関する固定費と変動費を、関係する台湾の専門家から収集した。(1)上記データを得た後、われわれのモデルを適用し、新しい食品配送センタの設立可能な種々の場所の中から最も良い解(配送センタの場所)を決定した。(2)さらに、得られた解結果と実際の環境とに基づいてわれわれのモデルの性能分析と評価を行った。実問題での分析結果は、提案しているVaRモデルが現実の応用問題を効果的に扱うことが可能であることを示した。本年度において、国際学会誌に3論文をまた国際会議に2論文を公表した。さらに当初予定した研究目標を成功裏に達成できたことを報告する。本年度(2009.4-2010.3)では、次の2件の研究を完成させた。(1)モデル構成バリューアットリスク基準を用いて、ファジィランダム変数に基づく2段階プログラミングの確立を行った。モデルの評価関数はリスク(VaR)を最小化しており、拘束条件には多数の第2段階の計画問題を含んでいる。それらはファジィランダム係数の実現に依存している。(2)モデルの解法第1に、離散化方法、シンプレックスアルゴリズム、ランダムシミュレーション、と二分法を組合わせることで、ファジィランダムVaRを推定するための近似スキームを提案している。さらに、研究において収束定理を証明することで、近似スキームの収束性を保証している。次に、ニューラルネットワーク(NN)を学習させるために提案の近似スキームを用いた。このNNはVaRの計算を加速化するために用いている。最後に、十分学習したNNをPSOに組み込むことで、VaR基準に基づく2段階ファジィランダムプログラム(FRP-VaR)を解くために混合アルゴリズムを作成した。幾つかの数値例を用いて上記方法の効果を検証した。研究の上記2部分は1国際学術誌論文と国際会議論文として発表した。また、提案の混合プログラムを信頼性問題のような他の問題に適用した。それらは他の学術誌論文として公表している。本年度に完成した研究はJSPSに対する提案のすべての基礎となるものであり、これを用いて提案しているFRP-VaRの構造を構築している。次年度においては、提案方法を実データに基づいて、配置問題のような現実の問題に応用することができる。研究は意思決定者を支援して実質的に実際の不確定な環境での2段階意思決定問題のリスクを最小にできる。
視床下部室傍核-青斑核ニューロサーキットは持続性高コルチゾール症に関与するか?

我々は、青斑核(LC)に存在するノルアドレナリン(NA)含有神経系、視床下部室傍核(PVN)に存在するCRF含有神経系および介在アセチルコリン(ACh)含有神経系が、機能的に関連したニューロネットワークを形成し、PVNのNA遊離に対して促進的に作用する結果、持続性高コルチゾール血症を引き起こす可能性についてラット脳室内にCRF(1.5nmol/animal)を投写し、薬理学的および免疫組織化学的に解析し、以下の実験成績を得た。(1)CRFによるPVNのNA遊離増加および血症コルチコステロン値上昇は、シクロオキシゲナーゼ阻害薬であるインドメタシン(500μg/animal)の脳室内前処置によっていずれも有意に抑制された。(2)CRF(1.5nmol/animal)は、LC、PVNのみならず介在アセチルコリン(ACh)含有神経系の候補の一つである橋背外側被蓋核(LDTg)においてもcFos発現を誘導した。(3)CRFによるLC、PVNおよびLDTgのcFos発現は、CP154,526(CRF1受容体遮断薬)、フェントラミン(αアドレナリン受容体遮断薬)、ヘキサメトニウム(ニコチン受容体遮断薬)およびインドメタシンの脳室内前処置によって、有意に抑制された。(4)CRFによって活性化される神経細胞の蛍光二重免疫染色による解析から、(1)PVN.におけるc-Fos陽性細胞は、CRFおよびアドレナリンα1B受容体サブタイプを発現し、(2)LCにおけるc-Fos陽性細胞は、DBHおよびニコチン受容体α3サブユニットを発現し、(3)LDTgにおけるc-Fos陽性細胞は、コリンアセチルトランスフェラーゼを発現していることが明らかになった。以上の成績から、LCからPVNへ投射するノルアドレナリン含有神経系、PVNからLDTgへ投射するCRF含有神経系およびLDTgからLCへ投射するACh含有神経系が、脳内CRF1受容体の賦活を介して機能的に関連した神経回路を構成し、視床下部-下垂体-副腎皮質系を賦活する可能性が推察された。1.ラット脳室内に投与したCRFが、青斑核に存在するノルアドレナリン(NA)含有神経系、視床下部室傍核に存在するCRF含有神経系および介在アセチルコリン(ACh)含有神経系からなるニューロサーキットを活性化するか否かを最初期遺伝子産物c-FOSの発現を指標に、免疫組織化学的に解析した。CRF(1.5nmol/animal)は、青斑核、室傍核および橋背外側被蓋核において強いc-FOS発現を引き起した。2.これら3つの脳部位について、抗c-FOS抗体および個々の神経系に特異的な抗体を用いてさらに蛍光二重免疫染色を行い、このサーキットに関与する神経細胞を同定した。青斑核のc-FOS陽性細胞は、ドパミンβハイドロキシレース陽性細胞であり、CRFによって青斑核のNA含有神経系が活性化されることが明らかとなった。さらに、この細胞はニコチン受容体α3サブユニット陽性であることも明らかとなった。室傍核のc-FOS陽性細胞は、CRF陽性であり、室傍核のCRF含有神経系の活性化が明らかとなった。

さらにこの細胞は、アドレナリン受容体α1bサブユニット陽性でもあることから、青斑核のNA含有神経細胞体の活性化が経シナプス的に室傍核のCRF含有神経系へ伝達される可能性が推測された。橋背外側被蓋核のc-FOS陽性細胞は、コリンアセチルトランスフェラーゼ陽性であったことから、橋背外側被蓋核のACh含有神経系の活性化が明らかとなった。なお抗CRF-1受容体抗体による二重染色も試みたが、使用した抗体間で結果にばらつきがあり明確にはできなかった。3.CRFによる3つの脳部位のc-FOS発現は、CP154,526(CRF-1受容体遮断薬)、フェントラミン(α受容体遮断薬)およびヘキサメトニウム(ニコチン受容体遮断薬)の脳室内前処置により有意に減少したことから、このニューロサーキットの機能的連関が推測された。我々は、青斑核(LC)に存在するノルアドレナリン(NA)含有神経系、視床下部室傍核(PVN)に存在するCRF含有神経系および介在アセチルコリン含有神経系からなるクローズドネットワークが、PVNのNA遊離に対してポジティブフィードフォワードループとして作用する結果、持続性高コルチゾール症を引き起すというモデルを想定した。この仮説を検証するために麻酔下のラット脳室内にCRFを投与し、血中コルチコステロンとの関連でPVNにおけるNA遊離を脳マイクロダイアリーシス法を用いて薬理学的に解析し、またPVN、LC、および介在アセチルコリン含有神経系の神経活性化を最初期遺伝子産物c-Fosを用いて免疫組織化学的に解析し、以下の実験成績を得た。(1)脳室内投与したCRFは用量依存的に(0.5,1.5,3.0nmol/animal)PVNのNA遊離を増加させた。以下の実験には1.5nmolのCRFを脳室内投与した。(2)CRFによるPVNのNA遊離増加は、CRF_1受容体遮断薬CP154,526の脳室内前処置によって抑制された。(3)CRFによる血中コルチコステロン増加は、α受容体遮断薬フェントラミンの脳室内前処置によって抑制された。(4)CRFによるPVNのNA遊離増加および血中コルチコステロン増加は、ニコチン受容体遮断薬ヘキサメトニウム、さらにα_3β_2選択的ニコチン受容体遮断薬αconotoxin MIIによって抑制された。(5)CRFはLCおよびPVNにおいて強いcFos発現を誘導したが、脳幹部のA_1、A_2領域では認められなかった。(6)CRFによるLCおよびPVNにおけるcFos発現は、CP154,526、フェントラミンおよびヘキサメトニウムの脳室内前処置によって抑制された。(7)CRFによって活性化される神経細胞の蛍光二重免疫染色による解析から、PVNにcFosおよびアドレナリンα_1受容体を共発現する神経細胞、LCにcFosおよびドパミンβ水酸化酵素あるいはα_3ニコチン受容体サブユニットを共発現する神経細胞、橋背外側被蓋核にcFosおよびコリンアセチルトランスフェラーゼを共発現する神経細胞の存在が明らかとなった。以上の実験成績から、脳室内投与したCRFによる血中コルチコステロン増加作用には、(1)脳内CRF_1受容体賦活を介して活性化したLCからPVNに投射するNA含有神経系がPVNにおいてNAを遊離し、遊離したNAがPVNにおけるアドレナリンα_1受容体を賦活すること(2)LCにおける脳内ニコチン受容体、特にα_3β_2ニコチン受容体を賦活すること、が関与することが明らかとなった。さらに、直接的な証明には至らなかったが、橋背外側被蓋核のアセチルコリン含有神経系がLCからPVNへ投射するNA含有神経系の調節に何らかの役割を有する可能性が推測された(投稿準備中)。
国産黒麹菌Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒにおけるフモニシン生合成経路の解明

千葉大真菌医学研究センター保有のAspergillusniger株を培養後、LC-MS/MSを用いてフモニシンB2産生を確認した。フモニシン生合成クラスター遺伝子として知られるfum8遺伝子の破壊株と再導入株を作製しフモニシン産生とfum8遺伝子の因果関係を証明した。フモニシン生合成中間体の解析を進め、フモニシンB4、C2、C4を確認した。千葉大真菌医学研究センター保有のAspergillusniger菌株12株について調べたところ、約半数に相当する5菌株でfum8遺伝子が確認された。fum8遺伝子がAspergillus nigerのフモニシン産生性の判別に有効であることが示唆された。千葉大学真菌医学研究センター保存菌株より選抜した代表的な国産A. niger株を培養後、培養液中におけるフモニシン産生の有無を高速液体クロマトグラフィー質量分析装置(LC-MS/MS)を用いて調べた。その結果フモニシンB2が検出され、同菌株のフモニシン産生が確認された。また、フモニシンの異性体であるフモニシンB1およびB3は検出されなかった。一方、この菌株についてフモニシン生合成遺伝子クラスター内の代表的な遺伝子として知られるfum8(以下kum8遺伝子とする)の有無をPCRとサザン解析を用いて調査したところ、fum8と推定される遺伝子が存在することが確認された。そこで、本菌株においてfum8遺伝子機能がフモニシン産生性に関係しているかを調べるため、fum8遺伝子破壊株を作出し、その性状を解析した。その結果、fum8遺伝子破壊株ではフモニシンB2産生が完全に失われていることが確認された。また、fum8遺伝子破壊株は生育速度、ストレス感受性など、フモニシンB2産生以外の表現型に関しては野生型株のそれと相違点が見出されなかった。これらの知見から、fum8遺伝子はフモニシンB2産生にのみ関与する遺伝子であることが示唆された。H25年度はさらにこの遺伝子破壊株にfum8遺伝子を再導入することにより、破壊遺伝子を修復した再導入菌株を複数作製した。野生株と同等レベルではなかったが、再導入菌株においてフモニシンB2産生性が確認され、fum8遺伝子とフモニシンB2産生性の関与がより強く示唆された。fum8遺伝子がフモニシンB2生合成クラスターの一部を構成することは従来報告されているが、当該遺伝子の破壊株および再導入株を作製しフモニシン産生との因果関係を直接証明した報告例はなく、本研究成果が最初の例である。フモニシン生合成遺伝子破壊株が産生する生合成中間体に関する候補化合物も検出されたため、現在機器分析手法による同定を試みている。千葉大学真菌医学研究センター保存菌株より代表的な国産A. niger菌株を選抜し、培養後、フモニシン産生の有無を高速液体クロマトグラフィー質量分析装置(LC-MS/MS)を用いて調べた。その結果、培養液中にフモニシンB2が検出され、同菌株のフモニシン産生性が確認された。また、フモニシンB2の異性体であるフモニシンB1およびフモニシンB3は検出されなかった。一方、この株についてフモニシン生合成遺伝子クラスター内の代表的な遺伝子として知られるfum8の有無をPCRとサザン解析を用いて調査したところ、fum8と推定される遺伝子(以下fum8遺伝子とする)が存在することが確認された。また、fum8遺伝子破壊株は生育速度、ストレス感受性など、フモニシンB2産生以外の表現型については野生型株との相違点が見出されなかった。これらの知見から、fum8遺伝子はフモニシンB2産生のみに関与する遺伝子であることが示唆された。現在、遺伝子破壊株にfum8遺伝子を再導入することにより破壊遺伝子を修復した再導入菌株を複数作製し、これらの再導入株におけるフモニシン産生の回復の確認試験を行っている。従来、fum8がフモニシンB2合成クラスターの一部を構成することは報告されているが、遺伝子破壊株の作製によりフモニシン産生との因果関係を直接証明した報告はなされておらず、本研究成果が最初の例である。千葉大真菌医学研究センター

保存株より選抜した国産Aspergillus nigerを培養後、フモニシン産生を液体クロマトグラフ質量分析装置(LC-MS/MS)を用いて調べた。その結果、培養液中にフモニシンB2が検出された。この菌株についてフモニシン生合成遺伝子クラスターの代表的な遺伝子として知られるfum8(以下fum8遺伝子とする)の有無をPCRとサザン解析を用いて調査したところ、fum8遺伝子の存在が確認された。そこで本菌株についてfum8遺伝子破壊株を作出した。fum8遺伝子破壊株ではフモニシンB2産生が完全に失われていることが確認されたが、フモニシンB2産生以外の表現型に関しては野生株と相違点がなかった。これらの知見から、fum8遺伝子はフモニシンB2産生にのみ関与することが示唆された。H25年度はこの破壊遺伝子を修復したfum8遺伝子再導入菌株を複数作成した。再導入菌株においてフモニシンB2産生性が確認され、fum8遺伝子とフモニシンB2産生性の関与が強く示唆された。Aspergillusnigerでfum8遺伝子の破壊株と再導入株を作製しフモニシン産生との因果関係を直接証明した報告は本成果が最初である。H26年度はフモニシン生合成中間体の解析を進め、フモニシンB4、フモニシンC2、フモニシンC4の産生を明らかにした。これらの化合物はいずれもfum8遺伝子の破壊によって産生が消失し、再導入によって回復した。次に千葉大真菌医学研究センター保有のAspergillusniger菌株12株に関してfum8遺伝子の有無を調べたところ、約半数に相当する5菌株においてfum8遺伝子の存在が確認された。5菌株はいずれもフモニシンB2産生を示したことから、fum8遺伝子がAspergillus nigerのフモニシン産生性の判別に有効であることが示唆された。カビ毒交付申請書に記載した平成25年度の研究計画は、フモニシン生合成遺伝子破壊株が産生する生合成中間体の同定と、フモニシン合成遺伝子再導入株におけるフモニシン産生性再現の確認であった。本研究遂行上で最も困難な過程であると予想された、遺伝子破壊株の作製と再導入株の作製が完了しており、生合成中間体も同定には至っていないが候補化合物が検出されている。交付申請書に記載した平成24年度の研究計画は、国産A. nigerにおけるフモニシン産生性の確認と培養条件の検討と、国産A. nigerにおけるフモニシン合成遺伝子破壊株の作製であったが、両者とも平成24年度内に達成されている。特に遺伝子破壊株の作製は困難であることが予想されたが、実験担当者の尽力によりフモニシンB2の産生性が消失した破壊株を取得することができた。現在、遺伝子破壊株にfum8遺伝子を再導入することにより破壊遺伝子を修復した再導入菌株の作製と、これら再導入株におけるフモニシン産生の回復の確認試験を行っているが、候補株は複数取得されてきており、平成25年度の計画も順調に履行している。以上に鑑み、本研究計画は順調に進展していると判断する。フモニシン生合成中間体の候補化合物が検出されているため、機器分析手法による同定を行う。
飲酒関連癌の新規リスクマーカー：皮膚メラノーシスの検討（ベースライン調査）

ALDH2*2保有者は癌リスクが高く、飲酒量の制限が必要である。しかし、血清肝逸脱酵素値に依存した過量飲酒の警告はALDH2*2保有者の場合不適切である。ALDH2*2保有者むけ新規飲酒量マーカー( ≒癌リスクマーカー)として「皮膚メラノーシス」の有用性を検討するため、飲酒関連癌のコホート研究のベースライン調査を開始した。これまでに2081歳(平均42歳)の555名について、ALDH2遺伝子型判定を行い、分光測色計と計算ソフトで顔面と上肢の皮膚メラニン指数を計測した。メインアウトカムである皮膚メラニン沈着度には個人の皮膚色調を調整したメラニン指数の比(目的箇所:手掌部)を用いた。さらに年齢・直近6か月の平均飲酒量(0, 0-20, >20 g/day)・直近3年の喫煙の有無・日光曝露(0-27点)の調査を行った。女性対象者は飲酒量が少なく(中央値0.9 g/day)、とくにALDH2*2保有女性では一日あたり10gの飲酒者は5%に満たなかった。よって、ALDH2*2保有男性92名、ALDH2*1*1保有男性213名について解析を行った。全項目(年齢・性別・調査年・調査月・喫煙の有無・日光曝露スコア)を補正した重回帰分析の結果、ALDH2*2保有者において飲酒量と額部メラニン沈着度に正の関連が見られ(b = 0.065、p trend = 0.008)、ALDH2*1*1保有者では関連が見られなかった(b = 0.013、p = 0.502)。また、本現象の機序を検討するため、動物実験を行った。モデル動物であるAldh2ノックアウトマウスを通常餌とエタノール入りボトル(0-20%)で飼育したところ、Aldh2ノックアウトマウスのみに容量依存的な色素沈着(足底部、陰部、尾など)が認められ、分析化学的検討により真メラニンが表皮と真皮に沈着していることが分かった。対象者のリクルートがやや遅れているため。一方、同時に行っているメカニズムの検討は順調に進捗している。調査補助員を雇い、対象者のリクルートを促進する。ALDH2*2保有者は癌リスクが高く、特に飲酒量の制限が必要である。これまでに2281歳(平均44歳)の413名について、ALDH2遺伝子型(rs671)判定を行い、分光測色計と表皮メラニン量計算ソフトで顔面と上肢の皮膚メラニン指数を計測した。ALDH2*2保有者は141名(飲酒者98名)、ALDH2*1*1保有者は272名(飲酒者242名)であった。全項目(年齢・性別・調査年・調査月・喫煙の有無・日光曝露スコア)を補正した重回帰分析の結果、ALDH2*2保有者において飲酒量と額部メラニン沈着度に関連が見られ(b = 0.177、p trend = 0.002)、ALDH2*1*1保有者では関連が見られなかった(b = 0.007、p = 0.869)。本また、現象の機序を検討するため、動物実験を行った。モデル動物であるAldh2ノックアウトマウスを通常餌とエタノール入りボトル(0-20%)で飼育したところ、Aldh2ノックアウトマウスのみに容量依存的な色素沈着(足底部、陰部、尾など)が認められ、組織学的検討によりメラニン(様)物質が表皮と真皮に沈着していることが分かった。

よって、ALDH2*2保有男性92名、ALDH2*1*1保有男性213名について解析を行った。全項目(年齢・性別・調査年・調査月・喫煙の有無・日光曝露スコア)を補正した重回帰分析の結果、ALDH2*2保有者において飲酒量と額部メラニン沈着度に正の関連が見られ(b = 0.065、p trend = 0.008)、ALDH2*1*1保有者では関連が見られなかった(b = 0.013、p = 0.502)。また、本現象の機序を検討するため、動物実験を行った。モデル動物であるAldh2ノックアウトマウスを通常餌とエタノール入りボトル(0-20%)で飼育したところ、Aldh2ノックアウトマウスのみに容量依存的な色素沈着(足底部、陰部、尾など)が認められ、分析化学的検討により真メラニンが表皮と真皮に沈着していることが分かった。対象者のリクルートがやや遅れているため。一方、同時に行っているメカニズムの検討は順調に進捗している。調査補助員を雇い、対象者のリクルートを促進する。学会発表を共同発表者に依頼し、旅費がかからなかったため学会発表を共同発表者に依頼し、旅費がかからなかったため参加者のリクルートが遅れたため次年度は参加者のリクルートを促進する。
基板表面構造を利用した量子ドットの二次元配列

本年度は、量子ドットの配列化に向けて、以下の二つの方法でテンプレートの作製を行い、ドットの作製を試みた。1.基板表面構造を利用する方法:最もGaリッチなGaAs(001)-(4x6)表面に対して、Gaのクラスターが周期的に配列した構造が提案されている。したがって、この表面上では自体がドットの二次元配列が実現されていることになる。しかしながら、この構造を持つ表面を再現性よく作製したとの報告例はきわめて少なく、この構造モデル自体を疑問視する意見も根強い。本研究では、昨年度までにGaAs(001)-(4x6)構造を作製する方法を確立し、本年度はその原子配列を評価した。その結果、最表面のGa-Asダイマーと第三層目のGa-Gaダイマーを基本構造とするモデルを提唱した。この構造モデルは従来のGaクラスターモデルとは全く異なる。一方、過去に報告された構造(Gaクラスターモデル)に類似した構造は、c(8x2)表面上に局所的に観測された。しかしながら、その秩序性は十分なものではなく、また、観測されたクラスターがGaクラスターであることの証拠も得られていない。本構造の量子ドットとしての可能性を探るためには、クラスターの素性を明らかにするとともに、その秩序性を向上させることが必要である。次に、As安定化面であるGaAs(001)-c(4x4)の利用も昨年度に引き続き検討した。この表面を利用する際の問題点は、MBEによってAs-Asダイマー構造を持つ表面を作製する過程が非常に複雑であること、さらに、その作製過程において表面ラフネスが増加することである。本年度は、これを解決するためにAs_4分子線に代えてAs_2分子線を使用することにより、および非常に平坦なc(4x4)表面を容易に作製する方法を確立した。2.昨年度までに、GaAs(111)A清浄表面作製方法を確立し、その上へInAs膜を成長させることにより転位の二次元ネットワークの作製に成功した。本年度は、このネットワーク上にInおよびGaのドットを蒸着し、それらの二次元配列を狙った。しかしながら、現時点で、転位線上での優先的な核形成は確認されておらず、InおよびGaの成長条件の確立が今後の課題である。平成15年度は、量子ドットの配列化に向けて、以下の二つの方法でテンプレートの作製を行った。1.基板表面構造を利用する方法:表面の原子配列を利用して量子ドットを配列するために、GaAs(001)-(4x6)構造を作製する方法を確立し、その原子配列を評価した。まずGaAs(001)-(2x6)/(3x6)表面を作製し、その上に約500°CでGaを0.2ML蒸着することによって(4x6)周期を示す構造が得られることを反射高速電子回折および反射率差分光法によって確認した。この表面上においては、数個のGa原子から構成されるクラスターが(4x6)周期で並ぶ構造が提唱されていたが、我々の走査トンネル顕微鏡観察からは、(2x6)/(3x6)表面において観察される3倍周期の構造が4倍周期へと変調されただけの構造が確認され、クラスターが配列した構造は見られなかった。次に、これに代わる方法として、As安定化面であるGaAs(001)-c(4x4)の利用も検討した。この表面は通常の量子ドット作製にもっと広く用いられ、Ga-Asダイマーが単位胞あたり3つ存在する構造モデルが提唱されている。ところが、隣接するユニットセル間ではGa-Asダイマーの方向は揃っておらず、サイズの小さいドットを配列させる場合には、不都合が生じる可能性が高い。そこで、Ga-Asダイマー構造をアモルファスAsで完全に覆った後にAs雰囲気中で加熱することにより、理論的に予測されているAs-Asダイマー構造を作製することを突き止めた。この構造は対称なAs-Asダイマーから構成されるため、原子レベルでの欠陥が入る余地が少ないが、作製過程で表面のラフネスが増加するという短所がある。これの改善が次年度の課題である。2.基板表面上の幾何学構造を利用する方法:GaAs(111)A表面上に数原子層のInAs膜を成長させ、これを基板として用いることを検討した。この系では界面で形成されるミスフィット転位のネットワークに起因して表面に幾何学的な凹凸が出現することが知られている。本研究では、この凹凸を利用して量子ドットの配列を行うことを目的としている。本年度は、GaAs(111)A清浄表面作製方法を確立し、その上へInAs膜を成長させることにより転位の二次元ネットワークの作製に成功した。

この構造モデルは従来のGaクラスターモデルとは全く異なる。一方、過去に報告された構造(Gaクラスターモデル)に類似した構造は、c(8x2)表面上に局所的に観測された。しかしながら、その秩序性は十分なものではなく、また、観測されたクラスターがGaクラスターであることの証拠も得られていない。本構造の量子ドットとしての可能性を探るためには、クラスターの素性を明らかにするとともに、その秩序性を向上させることが必要である。次に、As安定化面であるGaAs(001)-c(4x4)の利用も昨年度に引き続き検討した。この表面を利用する際の問題点は、MBEによってAs-Asダイマー構造を持つ表面を作製する過程が非常に複雑であること、さらに、その作製過程において表面ラフネスが増加することである。本年度は、これを解決するためにAs_4分子線に代えてAs_2分子線を使用することにより、および非常に平坦なc(4x4)表面を容易に作製する方法を確立した。2.昨年度までに、GaAs(111)A清浄表面作製方法を確立し、その上へInAs膜を成長させることにより転位の二次元ネットワークの作製に成功した。本年度は、このネットワーク上にInおよびGaのドットを蒸着し、それらの二次元配列を狙った。しかしながら、現時点で、転位線上での優先的な核形成は確認されておらず、InおよびGaの成長条件の確立が今後の課題である。
細胞の凍結傷害に及ぼす凍害保護物質の効果に関する研究

生体液に懸濁した細胞の凍結においては,細胞外の優先的な凍結にはじまる細胞の脱水・濃縮,核生成や植氷による細胞内の氷晶形成などが生じ,細胞の生死に関わる障害をもたらす.単一細胞に限らず一般に難しいとされている組織細胞まで含めた凍結保存には凍害保護物質の使用が有効であるが,それらの機序は必ずしも明らかではない.本研究では生体組織の凍結における凍害保護物質の役割について明らかとすることを目的とし、凍害保護物質の主に物理的な特性に着目し、その影響を組み込んだ凍結の速度論を展開した。生物材料の凍結における速度論的取り扱いを可能とするため、その特質を失わない程度に簡略したモデルを提案した。具体的には、モデルは細胞内外に相当する水溶液で満たされたセル群とし、凍結は、熱的平衡を保ちながら進行するものとした。ただし、細胞内については凍結初期において過冷却を呈し、不均質核生成によって凍結が開始するものとした。凍結保護物質としてはglycerolを用い、NaCl-glycerol-H20系の凍結曲線、浸透圧曲線を組み込んだシミュレーションを行い。以下の結果を得た。・凍結は、凝固点降下のためglycerolを加えない場合よりも早く進むが、共晶点の低下により完全に凍結するまでの時間は長い。・glycerolを加えることにより、細胞の脱水は抑制される。この効果は冷却速度が遅いほどより顕著に現れる。・glycerolを加えることによる粘性の上昇により、細胞内での核生成が抑制される。以上、凍結障害と関連づけてまとめると、glycerolを加えることにより細胞の脱水が抑制され、また、glycerolそのものの塩の緩衝作用により蛋白質の変性等の溶液効果と総称される一連の障害が軽減される事がわかる。一方、細胞内での核生成の抑制は細胞内の凍結といった生物にとって致命的な障害を回避する事となる。以下の結果を得た。
ニワトリ胚における自律神経機能による心拍数変動の定量化

1).非線形信号処理による変動パターンの解析ニワトリ胚において計測される循環器パラメータは一般的な心電図による心拍数計測に加え、呼吸数や酸素摂取量、血圧などがある。血圧はカテーテルを卵内の尿膜動脈に挿入する侵襲計測ではあるが、胚の体動の影響が他のパラメータに比べ少なく、信号処理解析に適している信号である。そこで本研究では血圧の長期連続計測システムを構築し、通常成長時に加えて生理機能に影響を及ぼす自律神経の遮断及び亢進剤の投与時における血圧信号変動の計測を行い、自律神経機能による血圧及び心拍数変動の定量化を信号処理によって行った。信号処理は平成13年度に行った実験より得られた通常時及び自律神経剤投与時における血圧信号から瞬時心拍数を算出し、神経剤投与における時系列パターンの変化を明らかにすると共に、時系列変動の定量化を進めるためスペクトル解析を行った。その結果、孵卵後期では成長によりスペクトルの傾きが1/fから1/f^2になっていくことが分かった。また、アトロピン投与による副交感神経遮断を行いスペクトルを比較したところ、約0.15Hz以上のスペクトル成分が副交感神経機能によるものではないかと推察できた。2).多パラメータ長期連続計測システムの構築成長の個体差や処理能力などにより、単一の信号処理解析だけでは定量化は困難であることが考えられるため、パワースペクトルによる周波数解析に加え、相関次元などの非線形信号解析を組み合わせて総合的に判断することが重要である。血圧信号は外部ノイズの影響が少なく解析に適しているが、血圧信号だけでは変動の定量化に困難が生じる可能性が考えられる。そのためすでに構築済みである心電図や酸素摂取量、瞬時呼吸数計測システムを組み入れ同時計測システムの構築をセンサの位置などの変更を加え、心電図、肺呼吸、血圧信号の同時計測システムを構築を行った。(1)自律神経遮断剤及び亢進剤投与による血圧信号計測鳥類胚の心拍数計測としてS/N比が高く、体動の影響をあまり受けない血圧計測は、心拍数変動における神経活動や病理診断技術の研究において重要な計測法である。しかし鳥類胚の血圧はカテーテルを卵殻内にある尿膜動脈に挿入して計測を行うため、カテーテル内の血栓や固定方法など長期連続計測には様々な問題がある。本研究では鳥類胚として比較的入手が容易である鶏胚を用い、生体用接着剤によってカテーテルを尿膜動脈に固定する方法により、従来よりも長期に連続して計測することが可能となった。血圧信号は圧力変換器からの信号をアナログフィルタ(NF回路ブロック)を通し、A/D変換ボードによりコンピュータに取り込むようなシステムとなっている。薬剤による自律神経活動の状態を調べるため、血圧の計測と共にコンピュータ内で瞬時心拍数を算出し心拍数変動を確認した後、副交感神経遮断剤であるアトロピンを尿膜静脈に挿入したカテーテルから投与した結果、過去の結果とあわせ孵卵後期では自律神経は活動していることを確認し、アトロピンの投与量によって心拍数変動パターンが変わることを発見した。(2)信号処理による変動パターンの解析上記の計測システムにより得られた通常時及び自律神経剤投与時における血圧信号から血圧値及び瞬時心拍数を算出し、神経剤投与における時系列パターンの変化を明らかにした。また時系列変動の定量化を進めるため、通常時における心拍数データを用いFFTによるパワースペクトル解析を行った結果、孵卵後期の鶏胚ではスペクトルの傾きが1/f^2ほどであることが確認された。さらに、アトロピン投与前と投与後ではスペクトル・パターンが変化しており、約0.1Hz以上の周波数領域が副交感神経活動を示すパワーであると考えられる。