hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Tollシグナル抑制分子SIGIRR/TIR8の発現調節・生合成機構の解明

SIGIRR/TIR8は炎症応答に重要なTollシグナルを抑制することが報告されているが、シグナル活性化時のSIGIRR発現変化は未だ明らかでない。そこで本研究では、Tollシグナル活性化剤であるLPSによるSIGIRR発現調節に関して検討を行った。その結果、LPS刺激によりSIGIRRの発現量が転写レベルで減少し、この減少はシグナル下流で活性化するp38MAPキナーゼおよびプロモーター上の転写因子Sp1を介する可能性を明らかにした。本年度はLPS誘導性SIGIRR発現制御機構の解明を行った。まず、内在性TLR4を発現するRAW264.7および好中球様HL60をLPSで刺激したところ、経時的かつ濃度依存的にSIGIRRのmRNA発現量が低下した。次に、RAW264.7にマウス変異TLR4のHeJ TLR4を発現させた後LPSで刺激したところ、SIGIRR mRNAの発現抑制が完全に消失した。更に、HEK293にTLR4/MD-2/CD14を発現させLPS刺激後のSIGIRRタンパク質発現量を検出したところ、TLR4/MD-2/CD14発現細胞においてのみSIGIRRの発現量が減少した。これらの結果から、LPS誘導性のSIGIRR発現抑制はTLR4シグナルを介することが明らかとなった。次にMAPキナーゼ、NF-κBおよびPI3Kに対する各種阻害剤をRAW264.7および好中球様HL60に処理して検討を行ったところ、両細胞共にp38阻害剤を前処理した場合にのみLPSによるSIGIRR発現抑制効果が減弱した。更にp38活性化剤のアニソマイシンを処理したところSIGIRR mRNAの発現が低下した。これらの結果から、LPSによるSIGIRR発現抑制はTLR4シグナル下流のp38を介する可能性が明らかとなった。また,LPSによるSIGIRR mRNA発現抑制はmRNAの分解促進によるものではないことを確認しているため、今後LPS刺激によるSIGIRRプロモーター活性への影響とp38との関連性を中心に検討を行う予定である。本研究の成果は、TLR4シグナル抑制分子SIGIRRのTLR4シグナルによる発現制御機構の一端を解明し、新たな炎症制御メカニズムの可能性を提起する重要な知見である。本年度は引き続きLPS誘導性SIGIRR発現調節機構の解明を行った。昨年度の検討では、RAW264.7および好中球様HL60細胞において、LPSがその受容体であるTLR4および下流のp38MAPキナーゼを介してSIGIRR発現量を低下させることを確認した。そこで次に、LPSによるSIGIRR発現低下が転写レベルで起きているか確認するために、LPS刺激によるヒトSIGIRRプロモーター活性への影響を検討した。NCBIデータベースから、ヒトSIGIRR遺伝子には3種類のバリアントの存在が推測された。予備検討の結果から、好中球様HL60細胞のSIGIRR発現はほぼ100%バリアント1遺伝子に依存することを確認したため、バリアント1遺伝子から推測されるプロモーター領域をHL60細胞からクローニングし、実験に使用した。その結果、LPS刺激によりSIGIRRのプロモーター活性が顕著に減少した。次にSIGIRRの発現維持に重要なプロモーター領域を特定するために、deletionおよびpoint mutationコンストラクトを作製し検討を行った。その結果、-163から-172の転写因子Sp1結合領域と推定される箇所がSIGIRR発現に重要であることが明らかとなった。この結果は、Sp1結合阻害薬であるミスラマイシンA処理によってSIGIRRのmRNAおよびプロモーター活性が減少するという結果とも一致した。更に、このプロモーター領域へのSp1の結合にLPSが影響を及ぼすのかChIPアッセイを用いて検討したところ、LPS刺激によってSp1の結合が減少した。これらの結果から、LPSによるSIGIRR発現抑制はTLR4下流のp38および転写因子Sp1を介する可能性が明らかとなった。今後はヒト検体細胞を使用した検討とp38とSp1間の制御メカニズムの解明を中心に行う予定である。
相対ステレオ視システムを気球に搭載した災害規模観測システム

災害時に遠距離から安全かつ正確に被災地の測量を行う手法として、気球に搭載された2台のPTZカメラを用いた広域精細3次元計測システムを提案する。PTZカメラの広域画像により全景を撮像、その各所の詳細3次元データをズーム画像から得る。3次元データ獲得には、相対ステレオ手法を用い、画面の一部に移し込まれた校正板を用いて実長変換、それを遠近視差補正や視線方向補正を行い、広域詳細地形データを得て、災害前のデータと比較可能にする。1.研究目的と意義本研究では、地震や洪水などで発生する崖崩れや地盤崩壊などの災害規模を、安全に、発生後直ちに測量する手段を開発する。特に、地震や洪水の多い日本では、災害の早期復旧のためにも、安全で高精度な測量技術の開発は、重要な意義を持つ。2.研究の全体像3年間の研究期間中に、簡単に上げられる気球に、PTZカメラを搭載、研究者らが開発した相対ステレオ視覚技術を適用し、危険地域に立ち入ることなく上空から地表の映像と3次元形状を高精度で獲得し、鳥瞰的な災害規模の把握と、ズーム機能による詳細データの取得を可能にする。3.平成22年度の開発成果第1年度の平成22年度は、詳細なズームデータを大域データに統合、大域で高精度化する手法の開発を行う。研究実施状況を以下に示す。(1)4-9月:鳥瞰画像とズーム画像を重ね合わせ、2次元画像的相対位置あわせを行う手法を開発した。鳥瞰画像から、ズーム画像のおよその拡大率に合わせて拡大画像を作成、相関マッチングによる位置あわせを行った。(2)10-12月:鳥瞰画像からのズーム画像の正確な相対倍率を求め相対ステレオで求めた3次元データを補正した。ズーム画像を細かくブロック分割、それぞれの拡大鳥瞰画像でのマッチング位置を求め、正確な拡大率を求めた。(3)1-3月:2次元相対位置合わせをベースに、鳥瞰3次元データとズーム3次元データの精密な重ね合わせ(サブピクセルマッピング)を行った。[研究目的と意義]本研究では、地震や洪水などで発生する崖崩れや地盤崩壊などの災害規模を、安全に、発生後直ちに測量する手段を開発する。[研究の全体像]3年間の研究期間中に、簡単に上げられる気球に、PTZカメラを搭載、研究者らが開発した相対ステレオ視覚技術を適用し、危険地域に立ち入ることなく上空から地表の映像と3次元形状を高精度で獲得し、鳥瞰的な災害規模の把握と、ズーム機能による詳細データの取得を可能にする。[平成23年度の開発成果]第2年度の平成23年度は、22年度に実施した詳細なズームデータを大域データに統合、大域で高精度化したデータを、m単位の絶対長に変換した。またPZTカメラを走査しての画像データ撮像を可能にした。(1)画像データの絶対長への変換:これまで大域データ、ズームデータとも画素レベルで扱ってきたが、それを画像座標系とし、それをm単位に変換した視覚座標系、そして、地上の一ポイントに座標系を固定したワールド座標系の3階層を定義、その間の変換規則を決定した。この結果、一般の地図データと、詳細化された大域データとの照合を可能にした。(2)PZTカメラ走査プログラムの作成:PZTカメラを操作するコマンド群を製作、プログラムでの大域データおよびズームデータの撮像、倍率の切り替え、カメラの方向制御を可能にした。[平成23年度の開発成果]22-23年度までに詳細なズームデータを大域データに統合、画面内の校正板付近の対象について、m単位の絶対長に変換する手法を開発、またPZTカメラを走査して大域画像全体に渡る詳細画像データの撮像を得る事が出来た。それを受けて、最終年度の平成24年度は、下記12により、ズーム画像毎のカメラからの距離を考慮して、m単位絶対長への変換パラメタの補正と、視線方向の違いによる座標系の傾きを修正、大域画像全体に渡って、ズーム画像の精度で3次元形状データを取得する事を可能とした。

1ズーム画像毎の絶対長への変換: 23年度まででは、校正板を写した画像で、ピクセル長を絶対長に変換するパラメタを計算、それを全体に適用していたが、変換パラメタの値は、カメラから物体までの距離に逆比例する。そこで、ズーム画像間の重なり部分を利用して、変換パラメタを、距離の影響を反映させながら伝搬させる方法を開発した。2視線方向の変化による座標変換:ズーム画像は、画像毎に視線方向が変わる。そのため、大域画像からズーム画像の視線方向の変化を検出、座標変換により測定領域全体に渡って共通の座標系に合わす事を可能にした。画像計測データのメートル表現による地図データとの照合を可能にすること、カメラ制御ルーチンの作成までは実施したが、座標変換プログラムの開発や画像入力実験に手間取り、小型化、気球への搭載が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。気球への搭載のためには、小型、軽量な撮像システムの開発が欠かせないが、2台のPZTカメラを掲載していたのでは、市販のカメラを用いての撮像系の開発は困難で有る。このため、1台カメラでの移動ステレオ視を用いた3次元計測の可能性を探り、搭載を実現、3次元計測を行う。
水銀トリフラート/アミン錯体による生合成類似オレフィン環化反応の新しい展開

従来のテルペン類の生合成類似オレフィン環化反応の研究はゲラニオールもしくはファルネソール誘導体に関する研究がほとんどで、ジテルペン類に関する研究は非常に少なかった。本研究者の開発したHg【(OSO_2CF_3)_2】・【C_6】【H_5】N【M_(e2)】はその高選択性の由に、複雑なジテルペンの領域にも充分適応することで可能であり、多くの興味深い知見を得ることができた。1.鎖状ララノジテルペンであるアンブリオフランの環化反応で、内部オレフィンから選択的に開始されることを見出した。従来生合成類似オレフィン環化反応は末端からのみ起ると信じられており、この事実はその常識をはじめて履すものである。2.Hg【(OSO_2CF_3)-2】・【C_6】【H_5】N【M_(e2)】が水の存在化にも安定で、かつ充分な反応性を保持していることを見出し、この求核剤存在下での環化反応によって反応中間体を捕捉することに成功した。この実験は、オレフィン環化反応がカチオン性中間体を経由して段階的に進行することを初めて明白に証明したものである。3.環化反応の開始点と終了様式を合目的方向に制御することは、困難な課題であるが、官能基を選択することにより、ラブダン骨格の高選択的合成法を開発することができ、甘味を有するジテルペン配糖体バイユノサイドのアグリコンである(±)-バイユノールの高選択的全合成に成功した。4.(±)-バイユノールへの2位識別グルコシル化反応に挑み、2'位のみ明識に区別してグルコース基を導入する一般法を確立した。
Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼの発現局在に関する形態学的研究

Ca^<2+>シグナル伝達機構に深く関与するCa^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼ(CaMキナーゼ)の神経細胞における分子多様性を持つ生理的意義を解明すべく、CaMキナーゼのタンパク及び遺伝子発現の局在を免疫組織化学的及びin situハイブリダイゼーション法を用いて形態学的に検討した。CaMキナーゼIVに関しては、我々は既にCaMキナーゼIVのβ亜型の一次構造と遺伝子発現局在を解明し、さらに特異的抗体の作製に成功し、本酵素が、小脳、大脳、海馬などの中脳神経系の神経細胞のみならず、上頚神経節、顎下神経節、副腎髄質細胞、三叉神経節及び脊髄神経節などの末梢神経系の神経細胞においても発現することを明らかにしてきた。本年度はさらに網膜において、本酵素が、双極神経細胞と神経節細胞に特異的に発現することを二重標識法を用いた免疫組織化学法及び遺伝子組織化学法により証明した。また、脊髄神経節における本酵素の発現神経細胞を、神経ペプチドとの関連に着目して詳細に検討した結果、GGRP陽性細胞の1/4に、また、大部分のソマトスタチン陽性細胞と共存して発現していることを明らかにし、これらの神経ペプチドとの関連が明らかにした。さらに近年、CaMキナーゼIVの活性化因子として見出されたCaMキナーゼキナーゼの遺伝子発現の分布をin situハイブリダイゼーション法を用いて検討した。その結果、CaMキナーゼキナーゼの遺伝子発現は成熟期中枢神経系において広く分布し、特に臭球、海馬と大脳皮質において強い発現が認められた。しかしながら、CaMキナーゼIVの豊富に発現している小脳での発現は微弱なものであり、また、CaMキナーゼIVの発現の認められない脳領域においてもCaMキナーゼキナーゼの発現が認められることより、CaMキナーゼキナーゼがCaMキナーゼIVの活性化調節以外の機能に関与することやサブタイプが存在する可能性が示唆された。以上、申請した実験計画に従い、CaMキナーゼの分子多様性の神経細胞における生理的意義を形態学的に着実に追及しつつある。
無電解ニッケルめっき廃液からのニッケル回収のための磁気分離技術の研究

自動車部品や電子部品等に使われる無電解ニッケルめっき工程から排出されるめっき廃液から、ニッケル成分を回収するための磁気分離技術を研究開発し、希少金属資源のリサイクルと、処理廃液の低減、めっき液の長寿命化をねらった研究を実施した。めっき反応によって生成する亜リン酸イオンを再生処理して得られる硫酸ニッケル結晶が磁性をもつことから、これを磁場で分離してめっき工程に原材料として再利用できる。複雑な形状の製品にも均一に被膜でき耐食性や硬度に優れることから、無電解ニッケル(Ni)めっき法は多くの産業に利用されてきた。使用済みのめっき廃液の処理は環境負荷や工程コストに影響し、希少金属であるNiの廃棄には資源保全の観点からも現プロセスの改善が望まれる。巨大な需要のなかで、工程内でおこる異常な成膜やめっき速度の低下の際には、めっき液の老化が起因として液は交換され大量の廃液が生じている。廃棄されるNi資源の回収は大きな課題である。本研究では、めっき廃水の排水浄化工程を利用した硫酸Niの生成を検討した。硫酸Niはめっき浴の主原料であり、これを連続生成すれば原材料の有効利用とめっき液の長寿命化に極めて有効である。数ターンのめっき処理で生成する不要な亜リン酸イオンを除去するため、Niを反応させて得る亜リン酸Niを硫酸で処理して硫酸Niを生成しこれを磁場で分離回収する。硫酸Niの体積あたりの帯磁率は3.33×10-4と小さく、常磁性のAlと同程度である。亜リン酸Niから硫酸Niが部分的に晶出した混合試料を、3Tのバルク磁石を用いた開勾配型で磁気分離したところ、磁極に吸着した沈殿中のPとNiの存在比に、Niの増加とPの減少を示唆するデータが得られ、種々具体的な実験の結果、一日に8kgの硫酸Niの結晶を回収できることが分かった。濃縮された硫酸Ni結晶は再び亜リン酸Ni反応槽に戻してリサイクルが完成するが、所定の精製をしてめっきの原材料としても利用できる。Niをイオンや化合物として含む材料がもつ磁性については産業応用として未発達であり、原子磁化をもつNi元素の分離回収に応用された例は見当たらない。コンパクトな強磁場を使うことによって、電解、無電解に限らず、Niめっき工程のあらゆる段階で新たな処理方法が提案可能である。リサイクル前工程での硫酸ニッケル沈殿の合成を行ってその物性把握を行ない、基礎的な磁気分離実験とその性能評価を行なった。その結果に応じて磁気分離装置を作成して整備改良を実施した。分離に関する工程を確立した。硫酸ニッケルの回収に関し、長い処理時間と結晶の不安定性、処理液体がpH1の強酸性であるなどのため、不可能であった連続再生処理を可能とする目途が立った。硫酸ニッケルと亜リン酸ニッケルとの磁性の差を利用し、超伝導バルク磁石などの強磁場を使って分離回収する技術に世界で初めて成功した。このことによって初めてニッケルのリサイクルが可能となった。このリサイクル前工程において、硫酸ニッケル沈殿の合成をねらって粗大結晶の析出条件の把握を実施して、粒径や析出形態、純度の評価を行って結晶の物性把握を行なった。再生液と呼ぶ混合液からの硫酸ニッケル粗大結晶の合成条件を把握できた。磁気分離実験と性能評価においては、新たな磁場発生装置の整備を完了して、3Tの磁場を定常的に発生させることに成功した。また分離槽の設計製作を完成して磁気分離装置の整備を行った。技術展開と市場性の検討に関しては、愛知技研との協働関係を確立して情報交換を実施しながら技術連携と協力関係を構築することができた。無電解ニッケルめっき工程から排出される廃液から、希少金属であるニッケル成分を資源の再利用の観点から回収するための磁気分離技術を開発することを目的とし、同時に、処理廃液の低減、めっき液の長寿命化をねらって実施した。めっき槽内部でおこる還元反応で生成する亜リン酸イオンを再生処理して得られる硫酸ニッケル結晶が弱い磁性をもつことから、これを超電導バルク磁石のもつ強磁場で分離し、めっき工程に原材料として再利用する。硫酸ニッケル結晶は生成反応が遅く不安定なため、従来は事実上リサイクルできなかった。硫酸ニッケル結晶の析出形態による磁気特性を詳細に研究し、その知見を基に再生した処理廃液の混合液から硫酸ニッケル結晶を分離回収するための研究開発を行った。硫酸ニッケルの生成条件の検討により、リサイクル材料としての評価を実施し、硫酸ニッケルの粒度や磁化率などの物性評価を行って、分離すべき粗大な分離晶の最適化を検討した。この結晶を磁場発生装置を用いて分離してその処理性能を評価した。1日24時間の自動運転により8kg/日の硫酸ニッケルが回収できる性能を、現段階の試験装置で確認することができた。今後はさらに高性能な磁気分離装置を、装置の規模拡大と自動化の採用によって実用化していく必要がある。実験研究の成果を国内外での成果公表の機会を得て行った。同時に共同研究企業を含む技術連携可能な企業や白治体などの調査を行って、技術全体の有効性を評価した。具体的には、めっき液供給業界へのプレゼンを1社に、めっき加工業界の工場1社、めっき品購入に関わる機械・電気業界の1社のそれぞれ3社に共同実施の提案を行って、その状況把握と新たな協働体の構築を目指す調査を実施した。

硫酸ニッケルの結晶回収を当初のとおり、4Tの強磁場とそれを少し実用的に弱めた3Tに減じて用意し、これに新たに作成したニッケルめっき磁気分離配管を使って、安全かつ十分な処理能力のある試験工程を確立したことが計画以上の成果となった。この場合、新たにニッケルめっき再生液の磁場吸着という新たな現象を世界で初めて発見して、その特性を明らかにし、これを国内外の学会で世界に示すことができた。めっき工場への実際の移管ができる工程を確立し、これを実用化を予定する工場に提示できたことは十分に計画以上であるといえる。また、材料物性の評価をまとめて学会発表を学生が実施してその結果、優秀発表賞を得たことは当初計画以上の効果と言える。自動車部品や電子部品等に使われる無電解ニッケルめっき工程から排出されるめっき廃液から、ニッケル成分を回収するための磁気分離技術を研究開発し、希少金属資源のリサイクルと、処理廃液の低減、めっき液の長寿命化をねらった研究を実施した。めっき反応によって生成する亜リン酸イオンを再生処理して得られる硫酸ニッケル結晶が磁性をもつことから、これを磁場で分離してめっき工程に原材料として再利用できるため、硫酸ニッケル結晶は生成反応が遅く、不安定で処理中に再溶解した。従来は事実上リサイクルできていなかったが、磁場を利用することはこれまで知られておらず研究例は皆無である。硫酸ニッケル結晶の析出形態による磁気特性を詳細に研究し、その知見を基に3テスラの強力な磁場を発生する磁場発生装置を使って、処理廃液から硫酸ニッケル結晶だけをその磁性の違いによって分離回収するための研究開発を行った。希少金属資源のリサイクルと排水浄化をねらった磁気分離装置を実用化することを最終的な目的とし、再生処理法とその処理量の検討、コスト評価により工程を確立した。磁気分離装置に関しては、処理液の成分分析をICPや蛍光X線分析を行って確認し、磁気分離全体工程の性能評価を行った。また、高勾配磁気分離に用いる配管材料をステンレス球やSUS430フィルタなどを用いて条件検討を行い、分離に必要な最適条件の検討を行った。これには特許化した磁気分離配管を改良して用いた。計画上で予想した磁気分離性能、とくに処理流量の未達成があったため、フィルタ材料とその形状を変化させた分離最適条件を検討した。これまでの検討により、フィルタの材質と形状は磁気分離性能を大きく左右することが分かったため、磁性フィルタと分離配管への充填方法、処理流量との関係を見直して進め、磁気分離配管の動作速度の変更や排出条件の変更によって対処した。めっき反応によって生成する亜リン酸イオンを再生処理して得られる硫酸ニッケル結晶が磁性をもつことから、これを磁場で分離してめっき工程に原材料として再利用できる。平成28年度は、硫酸ニッケルの生成条件の検討によりリサイクル材料の物性検討を行う。また、硫酸ニッケルの粒度や磁化率などの物性評価を行って、分離すべき粗大な分離結晶の最適化を検討する。この結晶を磁場発生装置を用いて分離して性能評価を行い、回収性能の試験評価を併せて磁気分離実証実験を行う。このためには、資源リサイクルとめっき液の長寿命化を目的に特許化した技術をベースとした高性能な磁気分離装置を実用化する必要がある。
強相関電子系の電界効果とモットFETのプロトタイプ開発

HfO2(20nm)/パリレン(6nm)の積層膜をゲートに用いてモットトランジスタの作製に成功したが、スイッチング速度が異常に遅かった。しかし「遅い素子」は脳型回路研究で重要であることを知り、SrTiO3 (STO)のFETで人工ニューロンとシナプスの作製を試みたところ、脳型回路研究に新分野を切り開く新概念素子が作製できた。低温でSTOの誘電率は急増するが強誘電転移は起きない。STO FETには低温で2種類のキャリアが現れ、ホール効果の異常と近藤効果が同時出現する。酸素同位体置換でSTOは強誘電体になるが、金属状態だと転移せず超伝導転移温度が上昇する。強誘電と物性の関係をさらに研究中である。モットFET実現の鍵は欠損の出来やすいモット絶縁体の表面を保護しつつ高電圧印加できるゲート絶縁膜です。我々は「パリレン/HfO2積層ゲート絶縁膜」を開発。これを用いてSrTiO3単結晶(STO)をチャネルにした電界効果トランジスタ(FET)を作製しました。STOはモット絶縁体ではありませんが、量子常誘電体(巨大な誘電率を示すのに強誘電転移しない)という興味深い物質です。わずかなキャリアドープで金属化し、極低温では超伝導を示します。さらに、表面の2次元電子系は強いスピン軌道相互作用と空間反転対称性の破れによるラシュバ効果で興味深い物性を示します。しかしSTOは非常に酸素欠損を作りやすく、上記の物性は欠損によるポテンシャルの乱れに弱いため、我々のFETが示す物性を調べることは本研究の絶縁膜の性能を示す格好の舞台になります。作製したFETは、ゲート電圧がゼロのときには絶縁体ですが、ゲート電圧を印加するとドレイン電流が急峻に立ち上がります(サブスレショルドスイングは170mV/decadeにもなる)。さらに易動度は10^14cm2/Vsにも達し、非常に優秀なFETです。つまりチャネルのSTOにはほとんど欠損が生じません。ホール効果の測定にも成功し、チャネルが金属化すると、キャリア密度がゲート絶縁膜の静電容量から導かれる値の10倍に達するという驚くべき事実が判明しました。負の静電容量と呼ばれる現象です。室温から4Kまでのホール係数の変化や伝導度の変化も詳しく測定することに成功しました。さらに室温でのFET特性に現れる履歴現象や、S型の負性抵抗についても詳細な測定を行いました。現在これらの多くのデータを解析中で、三編の論文にまとめているところです。予想外のデータが次々に得られたためモット絶縁体の上にFETを作製する試みは翌年度に延ばしましたが、期待以上の成果が得られたと考えています。FET素子作製を担当していたポスドクが5月末にいなくなり、後任のポスドクを11月から採用したため、その間の研究計画を見直す必要に迫られましたが、5月に両者で引き継ぎ作業を行っていたので着任後はすぐに素子の作製に成功することができました。予想外だったのは、引き継ぎの間のSrTiO3を用いた予備実験の段階で、次々と有意義な実験結果が得られたことです。非常に優れたサブスレショルド特性、高い易動度、室温から4Kまでのホール効果の測定と驚くべき負の静電容量、低温での伝導特性、室温での履歴現象と負性抵抗などです。これらはSrTiO3を用いたFETの応用という面で新しい可能性を示してくれただけでなく、今後の研究でSrTiO3の極低温での量子臨界現象を探索して理解していく上での有用な情報を与えてくれるものとなりました。モットFETのチャネルとなる物質については、現在、VO2薄膜、SmNiO3薄膜、およびNiO単結晶を検討中であり、VO2についてはいくつかの予備的な実験を行いました。フォトリソグラフィーを用いてデバイスを作製するためのフォトマスクも新しく作製しました。SrTiO3のLaドープ単結晶作製とその同位体置換は順調に進みました。系統的なデータを得て、さらに強誘電転移と金属絶縁体転移付近を詳しく調べる準備をしていましたが、単結晶作製の担当者が1年間、研究所の評価部に出向になったため中断を余儀なくされました。来年度から再開いたします。希釈冷凍機を用いた極低温での測定については、当初の予定通り、デュワーの断熱不良の修理を行いました。冷却テストも成功し、来年度には測定を開始できる予定です。「パリレンとHfO2の二層絶縁膜を用いたSrTiO3チャネル電界効果トランジスタ(FET)」について、パルス電場をゲートに印加した時のチャネル電流の変化を系統的に測定しました。この結果は「migration-induced field-stabilized polar (MFP)層」の形成を示唆するものでした。これはSrTiO3表面にバルク方向に正の電界を印加すると、intrinsicな酸素欠損(正に帯電)がバルクに押しやられ(drift)、表面付近のバルク領域に欠損の少ない分極層(=MFP)が出現するというものです。本来のゲート電場が誘起する電荷にMFPが誘起する電荷が加算されるので、電荷濃度が増大し「負の静電容量」という現象になったと考えられます。さらに界面が2次元金属に相転移すると、酸素欠損のdiffusionがゆっくり進む間はMFPが残り、電流電圧特性に巨大な履歴現象が出現すると理解できそうです。この2次元金属相は低温で近藤効果を示すことを確認しました。巨大履歴現象のおかげで、素子はパルス時刻依存可塑性(STDP)を示します。人工シナプスに利用できる特性です。

また、2次元金属相は不均質に形成されるので、電流電圧特性に負性微分抵抗が現れます。これらを利用すると、正負のゲインをゲート電圧で制御できる人工シナプスが作製できます(国際特許出願済)。さらにこの素子はゲート電場が小さいところでは履歴現象のない良特性のFETになるので、全く同じ素子がニューロンにもなります。特筆すべき成果であり、現在特許出願準備中です。SrTiO3のLaドープ単結晶の超伝導転移も確認することができました。酸素欠損やNbドープによって金属化した試料に比べて、低ドープ側で転移温度が23倍も高くなることがわかりました。さらにこれを酸素同位体置換すると、転移温度が上昇する傾向が見られました。来年度さらに詳しく検証します。本研究の舞台であるFETは、チャネル物質の上に6nmのパリレンと20nmのHfO2の2層ゲート絶縁膜を積層させるというのがキーポイントです。このHfO2は原子層堆積装置(ALD)を用いて作製するのですが、我々はこの装置を所有していないため、物質・材料研究機構(NIMS)が文科省のナノテクノロジー・プラットフォーム(NPF)事業として共同利用に供しているALD装置を利用しています。ところが今年度はこのALD装置が不調で、試料ステージの変更をおこなうなどの措置を施したため条件が変わり、予定していたSrTiO3の(110)と(111)面およびNiOの(100)面などをチャネルにした新しいFETの作製には取り組めませんでした。今年度に作製条件を詰めて、来年度には物性測定に入れると思っていたので、これは残念な予定変更になりました。しかし、その研究にあてる予定だった時間で、これまでのSrTiO3の(100)面上のFETの電流電圧特性を詳細に検討しなおすことができたので、履歴現象の出現と金属非金属転移の関係、負の静電容量の出現理由、ニューロモルフィック素子としての可能性、低温での近藤効果と非線形ホール効果について理解を深めることができました。昨年度終了時点ではそれぞれの現象のつながりが曖昧で、それぞれに都合の良い解釈を与えていましたが、理解が深まったおかげで整合性が取れ、それを用いると、全ての現象を予想通りに再現できるようになりました。これは電子素子としての応用を考えると非常に大きな進歩です。さらに、前年度に取り組んだ希釈冷凍機の修理が完了し、単結晶作製の担当者も出向から戻ってきたので、SrTiO3のLaドープ単結晶とその同位体置換試料を希釈冷凍機を用いた極低温で測定する研究が大きく進展し、上記の成果を得ることができました。SrTiO3チャネルFETについて、ゲート電場がチャネルに引き起こす現象を研究しました。バルク方向に電界を印加すると、intrinsicな酸素欠損(正に帯電)がデバイ長あたりまでバルクにドリフトし、酸素欠損がいない層(「migration-induced field-stabilized polar (MFP)層」)が形成されます。この層内では酸素欠損が動きにくいので、酸素欠損がMFP層の外側に蓄積し、MFP層を通して背面ゲートが形成されたかのような状況になります。この仮想背面ゲートによりFETの閾値が大きく減少し、本来のゲート電場が誘起できる電荷以上の電荷がチャネルに蓄積されます。
抗炎症性マクロファージにおける遺伝子発現制御機構の解析

Th1由来IFN-γにより活性化したM1マクロファージ(Mφ)は抗細菌活性、抗腫瘍活性を持つことが知られている。一方、Th2由来IL-4/IL-13により刺激されたM2Mφは組織修復や血管新生に関与している。本研究課題ではまず始めに免疫組織学的検索により口腔扁平上皮癌組織に浸潤しているMφの表現型を検討し、その結果M2Mφであることを明らかにした。次にM2Mφへの分化誘導機構を検討するためM2Mφのマーカー遺伝子Arg-1の発現制御機構を解析した。その結果、IL-4/IL-13により誘導されたArg-1の発現は、低酸素により増強した。IL-4/IL-13によるArg-1の発現にはSTAT6が重要であるが、低酸素による増強にはSTAT6転写活性の増強ではなく、他の転写因子との協調的相互作用介した制御機構による可能性が示唆された。マクロファージは細菌感染、慢性炎症性疾患、腫瘍において宿主の生体防御機構やまた病態形成においても心な役割を演じている。これらマクロファージの持つ多彩な機能は、マクロファージが存在する微小環境からの細胞外刺激の違いにより獲得されていくと考えられている。従来からインターフェロン・ガンマーによって活性化したマクロファージは、炎症性マクロファージとして抗菌活性、抗腫瘍活を有することが知られている。これに対して、抗炎症性サイトカインであるIL-4やIL-13により刺激を受けたマクロファージは抗炎症性マクロファージあるいはM2マクロファージとして免疫抑制的な機能を持つことが明らかにされている。近年、このM2マクロフアージが腫瘍組織に浸潤しているマクロファージと類似した性状を有していることが報告され、免疫抑制的な環境を作り出し、さらに腫瘍の進展、増殖に積極的に関与していることが示唆されている。しかしながら腫瘍局所の微小環境がどのようなメカニズムによって抗炎症性マクロファージを誘導するのかについては不明な点が多い。そこで本研究課題では、腫瘍局所の微小環境、とくに低酸素環境かIL-4、IL-13によって誘導される抗炎症性マクロファージの細胞内情報伝達経路や遺伝子発現にどのような影響を与えるのかを検討し、以下の結果を得た。1)M2マクロフアージのマーカ遺伝子の一つであるArginase-1(Arg-1)の発現は、IL-4,IL-13によって時間依存的誘導され、その発現は低酸素により相乗的に増強した。マクロファージは細菌感染、慢性炎症性疾患、腫瘍において生体防御機構に関与しているだけでなく、病変形成にも主要な役割を演じている。従来よりTh1細胞由来IFNγの刺激により活性化したマクロファージは、M1マクロファージ(炎症性マクロファージ)として分類され、抗腫瘍活性を持ち細胞性免疫において中心的な役割を演じている。一方、Th2由来のIL-4/IL-13により刺激されたマクロファージはM2マクロファージ(抗炎症性マクロファージ)として分類されている。本研究課題ではM2マクロファージへの形質獲得にかかわる遺伝子発現の制御機構について検討を行っているが、このM2マクロファージは、腫瘍組織に浸潤しているマクロファージと類似した性質を持ち、免疫抑制的に働き腫瘍の進展、増殖に関与していると考えられている。しかしながら、これまでに口腔癌におけるM2マクロファージの局在およびその役割については十分には明らかにはされていない。そこで今回、M2マクロファージにおける遺伝子発現機構解析の一環として口腔癌組織に浸潤してくるマクロファージがM2マクロファージとしての性質を有しているのか検討した。【対象および方法】明海大学病院口腔外科にて加療した口腔扁平上皮癌1次症例における生検および手術切除病変を実験に供試した。これら試料を各種CDに対する抗体を用い免疫組織学的解析を行った。【結果】M2マクロファージのマーカーであるCD163は全症例の癌組織周囲にその発現が認められ、CD68陽性細胞と局在が一致していた。一方、異形成や正常粘膜においてCD163の発現が少ない傾向にあった。また、CD4はほとんどの症例で認められなかったが、CD8は一部の癌周囲組織に認めた。また染色結果と癌の分化度およびGradeとの関連性は認められなかった。これらの結果から、口腔扁平上皮癌の周囲組織へ浸潤している腫瘍関連マクロファージはM2マクロファージであることが示唆され、腫瘍組織の微小環境がM2マクロファージへの分化誘導に関与している可能性が示唆された。

従来よりTh1細胞由来IFNγの刺激により活性化したマクロファージは、M1マクロファージ(炎症性マクロファージ)として分類され、抗腫瘍活性を持ち細胞性免疫において中心的な役割を演じている。一方、Th2由来のIL-4/IL-13により刺激されたマクロファージはM2マクロファージ(抗炎症性マクロファージ)として分類されている。本研究課題ではM2マクロファージへの形質獲得にかかわる遺伝子発現の制御機構および口腔癌病変におけるM2マクロファージの局在について検討を行ってきた。これまでに、我々は(1)口腔扁平上皮癌組織に浸潤しているマクロファージはM2マクロファージであること、(2)IL-4およびIL-13によりM2マクロファージのマーカー遺伝子であるarginase-1(Arg-1)の発現が時間依存的に誘導され、低酸素によりさらに増強したこと、(3)IL-4、IL-13により誘導される転写因子STAT6の核内移行および転写活性は、低酸素により抑制されるという知見を得た。そこで、Arg-1遺伝子プロモーターのどの領域が低酸素による発現増強に重要であるかを検討するために、ルシフェラーゼアッセイを行なった。その結果、IL-4およびIL-13刺激によるArg-1遺伝子(-3810)の転写活性は増加したが、低酸素による増強は認められなかった。一方、-2365コンストラクトおよびSTAT6結合配列の変異コンストラクトではほぼ完全に転写活性が抑制された。これら結果は、IL-4、IL-13によるArg-1遺伝子の発現には-3810-2365の領域が必要であるが、低酸素での発現増強が認められなかったことから、この領域以外の転写制御領域がArg-1遺伝子の低酸素よる発現増強に関与している可能性が示唆された。
グローバル・シティズンシップの模索-日比の異文化コミュニケーションからの考察－

平成30年度では、フィリピンのセブ島での英語学校ならびにNGO・NPOにインタビューを行い、グローバルシティズンシップをどのように捉えることができるのか、昨年から継続して調査を行うことを通して、グローバル社会における異文化コミュニケーションのありかたを日比の文脈から検討するものであった。平成30年8月に英語学校を訪問し、フィリピン人英語教師5名から、日本とフィリピンの関係、日本人生徒への信念・意識、フィリピンとグローバル社会の関連、文化アイデンティティ等についてインタビューを行うことができた。その結果、当初の予測どおり、西欧の支配構造がフィリピンでも見られ、英語話し手としてそれをビジネスにできているという自負と特権を享受している一方で、フィリピンの英語学習を欧米圏の留学の準備として位置づけ、英語上達の一つの手段としてしか見ていない日本人学生の留学目的や教師との関係性に失望するというアイデンティティのダイアレクティックスがみられていることの一端が明らかとなった。今後さらにデータを収集することで、別の側面やグローバル・シティズンシップという視点から、英語教育産業の文脈においてどのようなコミュニケーションのありかたが可能か検討を加えていく。NGO・NPOとの関連では、昨年度に引き続き3月にコミュニティ開発に取り組むNGOを訪問し、その活動内容についてインタビュー調査を行った。本NGOはフィリピン国内を対象としているため、今後は、日本人が活動している組織も検討し、日本人がフィリピンで働くというポジショナリティを検討するとともに、シティズンシップの在り方を検討する。2年目にあたる今年度はフィリピンのNGO、英語学校の教師に対するインタビューとともに、日本人を対象とした多文化意識を調査する質問紙調査を予定していた。しかし、今年度は予想していなかった本務校の職務が重なり、予定どおりに研究を行うことができなかった。しかし、現地調査を行ったことによって、来年度はフィリピン人英語教師へのインタビューを行うことのできる見通しが立った。このことは大きな収穫であった。研究3年目は、研究を進め、日比の異文化コミュニケーションおよびグローバル・シティズンシップのありかたについて、インタビュー調査ならびに質問紙調査を実施し、検討する。3年目にあたる今年度は引き続きフィリピン・セブ島でインタビュー調査を行う予定である。幸い、現地でのネットワークを昨年までの滞在で拡充することが可能となり、インタビューへの人数の見通しがたった。また、このネットワークを使用して、日本人が働くNGOへの参与観察も可能になる見込みである。研究を推進するために、現地調査で得られたネットワークを利用するとともに、研究の理論的補強をするために、文献調査や資料収集を精力的に行っていく。平成29年度は、4年間の研究期間の1年目であり、「準備期」と位置づけていた。研究内容では、主に(1)英語教育産業、(2)NGO/NPOの活動の視点から日本とフィリピンの異文化コミュニケーションの現象について考察を加え、グローバル・シティズンシップについて明らかにすることを目的としているが、本年は研究の足場づくりの1年間と位置づけであった。この観点から、本年度は日本・フィリピンに関連する異文化コミュニケーションに関して文献研究を進めるとともに、年度末にはセブ島を訪問し、セブ島でNGO・NPOを実際に運営している従事者にインタビューをするとともにその活動場所である3コミュニティを訪れ、実際に参与観察やインタビューを行い、今後の研究の足場づくりを行った。今回の滞在では、英語ビジネスについては、実際に観察する時間が確保できなかったが、次年度以降、英語学校についても参与観察、インタビューを行うことを通して、英語使用をめぐる日比の異文化コミュニケーションについて、格差が拡大するフィリピン社会の様子、それに対してどのようなコミュニケーションがなされているのかについて考察を加える。平成29年度は、グローバル・シティズンシップについて考察も行い、実際に日本人社会人200名を対象に質問紙調査を行った。平成30年度はこの質問紙調査の分析を行うとともに、その結果を踏まえて、今後さらにグローバル・シティズンシップについて考察を加える。当初の予定どおり、セブ島に研究の足場づくりを行い、今後の現地の調査に向けて、継続的に実施する見通しが立った。また文献研究を進め、英語教育産業の概要について把握することができたので、次年度以降、定期的に調査を行い、英語使用と異文化コミュニケーションの関連について明らかにしていく。またNGO/NPO職員に対するインタビューについても、現地調査の際に数人に対して行い、今後の本格的調査の基礎的な資料を得ることができた。また、グローバル・シティズンシップとの関連についても、日本人社会人を対象に予備的調査を実施し、データ収集することができた。

本NGOはフィリピン国内を対象としているため、今後は、日本人が活動している組織も検討し、日本人がフィリピンで働くというポジショナリティを検討するとともに、シティズンシップの在り方を検討する。2年目にあたる今年度はフィリピンのNGO、英語学校の教師に対するインタビューとともに、日本人を対象とした多文化意識を調査する質問紙調査を予定していた。しかし、今年度は予想していなかった本務校の職務が重なり、予定どおりに研究を行うことができなかった。しかし、現地調査を行ったことによって、来年度はフィリピン人英語教師へのインタビューを行うことのできる見通しが立った。このことは大きな収穫であった。研究3年目は、研究を進め、日比の異文化コミュニケーションおよびグローバル・シティズンシップのありかたについて、インタビュー調査ならびに質問紙調査を実施し、検討する。平成30年度以降は、本格的にフィリピンの英語教育産業及びNGO・NPOに対して日比の異文化コミュニケーションとグローバル・シティズンシップに関連して調査・研究を行う。平成30年度は、当初の予定どおり、夏季に英語学校およびNGO・NPOを訪問し、参与観察ならびにインタビュー調査を行い、データを収集する。その後も、定期的に現地を訪れ、英語学校やNGO・NPOを訪問し、異文化コミュニケーションの観点からデータ収集を行う。またグローバル・シティズンシップとは何か、その促進する要因はなにかについて、すでに収集したデータの分析を行うとともに、文献研究を行い、さらに考察を深める。3年目にあたる今年度は引き続きフィリピン・セブ島でインタビュー調査を行う予定である。幸い、現地でのネットワークを昨年までの滞在で拡充することが可能となり、インタビューへの人数の見通しがたった。また、このネットワークを使用して、日本人が働くNGOへの参与観察も可能になる見込みである。研究を推進するために、現地調査で得られたネットワークを利用するとともに、研究の理論的補強をするために、文献調査や資料収集を精力的に行っていく。次年度使用額が生じた理由は、主に旅費が当初見込んでいた金額に比較して、費用がかからなかったことがある。この理由として、現地訪問の日数が当初予定していたものより短期間であったこと、また知人関係宅に宿泊を行ったため、当初想定していた宿泊費が不要であったことがある。フィリピンへの現地調査の際に、知人の厚意で関係施設に滞在することができ、宿泊費が抑えることができたため、余剰金が発生し、次年度に繰り越すことができた。
児童期における科学教育の拡充を促進する科学絵本の効果的な利用法

1.研究目的理科離れが懸念される小学校低学年の児童にとって,科学教育の拡充は,将来の科学技術の発展を期待する上で,大変重要な役割を果たすと考えられる。科学教育の拡充の方法として,「科学絵本」「科学読み物」の活用は,非常に注目されている。しかしながら,科学への興味関心の深化や拡張のために,また科学への憧れや科学的探究心を育成するために,科学絵本を継続的に学習指導に取り入れたり,その有用性を検証したりする研究は,極めて少なく,その成果も明確ではない。そのため,現存する科学絵本の中で児童の科学的興味関心の深化に効果的に作用する絵本の内容や種類は,明らかにはなっていない。そこで,本研究の目的は,小学校低学年の児童を対象に,継続的に科学絵本の読み聞かせを行い,児童の科学への興味関心の深化拡張を促進する内容や分野,種類および傾向を,児童への質問紙調査やインタビューを基に,分析的に評価し,明らかにすることであった。2.研究方法小学校低学年の児童を対象に実験的に読み聞かせを行い,児童を対象にした調査・分析・評価を行った。(1)科学絵本及び読み聞かせに関連する先行研究の検討,文献調査を通して,調査内容の基本的方針を策定した。(2)小学校低学年児童を対象に読み聞かせを実施し,児童への調査(質問紙調査,インタビュー)を実施した。(3)調査結果を基に分析,考察を行い,科学教育の拡充に効果的な科学絵本を明らかにした。3.研究成果科学教育の拡充に寄与する科学絵本として,児童が興味関心を示し,嗜好する科学絵本に着目した。科学絵本のデザイン要素(内容,言葉,絵)に関する調査課題に対する回答を,幻法を用いて分類した結果,内容では生命を取り扱うこと,絵では写実的であること,言葉では直感的に分かりやすく,かつ,絵と調和しているという特徴が示されることが明らかになった。
日本中世の葬送墓制に関する発展的研究

中世葬送墓制に関する研究会を4回開催した。墳墓堂の研究と武士の墓と石塔の研究では、武士は貴族の墓を模倣して墳墓堂を造営し、のちに堂内へ石塔を納める形となり、石塔のみで十分に機能するように変化。さらに石塔墓が秩序をもって群を構成するようになり、武士の一族墓へと発展することはわかった。その背景には火葬の普及と家の継続性の主張という観点が注意された。副葬品の研究では埋葬方位や姿勢と埋納品との関係が注意され、一定の作法に従ったものは汎西日本的に広がっていることがわかった。当初計画したすべての項目を達成した。日本中世の葬送墓制について複数のテーマを掲げて研究に着手した。まず火葬に関連する事項では、静岡県一の谷遺跡の火葬人骨を調査し、蔵骨器の年代と比較検討を行った。人骨の年代鑑定については次年度以降へ持ち越した。石塔と墓の関係は最も進展したテーマで、各地で関連する資料の調査を行った。併せて石塔成立以前に木造塔婆が存在していたことに関しても整理を試みた。また、近畿地方における中世後期の石塔石仏の受容層については基礎データを整理すべく、協力者を招集して会議を行い、京都など一部地域で実際の調査を実施した。その結果、地域的な石塔や石仏の特色をつかむに至り、より詳細な調査を次年度以降で実施する意義を得ることができた。土葬墓の副葬品研究及び墳墓堂研究では各地の関連事例を調査し、副葬品研究では南西諸島の事例を把握することにつとめ、最も多く認識されている九州本土との比較研究を行った。また墳墓堂研究では、それが規模の大きな石塔を中心とした墳墓へと変遷する様相をつかむことができた。その有効な事例として栃木県足利市樺崎寺跡を掲げ、概要を整理する機会を得た。この事例を基礎として各地の武士及び高僧の墓所に関して整理することで、中世の上位層における葬送墓制の実態に近づくことが可能となった。さらに、平成19年度までに採択された成果である中世墓データベースについて、公開する準備も並行して実施した。まず火葬に関連する事項では、北部九州地域を中心に火葬遺構の事例検討を行い、特に火葬土坑の規模と構造を整理し、造営の年代面の検討も行った。遺構の発見が目立つ中世後期では、火葬遺構が群集する傾向にあり、一定の場の設定とそこでの専業集団の存在を予想することができた。石塔と墓の関係を探る課題では、韓国の石塔の事例を調査した。韓国では僧侶の墓所を除くと、日本ほど寺院の仏塔が俗人の墓標化する傾向にないことが知られた。また、近畿地方の墓地における中世後期の石仏・石塔の調査は、一部の調査にとどまったが、大枠の傾向は把握できつつある。土葬墓の副葬品研究は、平成23年度に実施する研究会の準備作業を行った。墳墓堂研究では山形県立博物館を借用して、中世葬送墓制研究会の第1回として「中世の墳墓堂を考える」研究会を実施した。東日本を中心に各地の事例報告および文献からみた墳墓堂の報告があり、終盤の討論では参加者から活発な意見交換が行えた。考古学の視点ではなかなか墳墓堂遺構の概念整理をするのが難しいことが理解できた。しかし、事例は増加しつつあり、具体例の提示は今後の研究の進展に寄与することは明らかであり、今後も研究を重ねることで終回した。さらにこれらの事例を基礎として各地の武士及び高僧の墓所に関して整理することで、中世の上位層における葬送墓制の実態に近づくことが可能となった。この他、墳墓全般の比較研究として中国寧波地域で、日本中世の並行期の墳墓事例を調査した。本年度は「土葬墓の副葬品からみた葬送儀礼の復原研究」について、12月に福岡県で研究会を実施した。考古学分野から4人の発表者を得て、西日本各地の様相を整理してもらい、文献史学の立場からも関連資料を整理してもらった。考古学では遺構とそこから出土する遺物(土器・陶磁器)の配置状況を検討することで、当時の作法の一部が見えてきた。また凡西日本的に共通した作法に基づいて行われているものもあり、その背後には宗教者の関与が指摘できる。文献史学の側からは考古学的に認識できるであろう課題の抽出をお願いしたが、有機質の副葬品も多くあり、発掘調査では見出しにくい資料が多いことも認識できた。また火葬の問題については、インド国バラナシ市のガンジス川沿岸で行われているヒンズー教の屋外での火葬を調査した。写真撮影は許されなかったが、屋外で火葬を実施する様相や使用燃料の状況など有意義な情報を得ることができた。

その点で考古学的にその痕跡を見出すことの難しさを実感したほか、日本における古代・中世の火葬の場所についても再考を要するものと認識した。石塔と墓の関係については、各所で関連する石塔の調査を実施した。特に大型の石塔が群を形成する墓地が注意され、中世の武士階層のいかに形成されていくかを考える必要性を痛感し、次年度は足利市樺崎寺跡を舞台に関連する研究者を集め、研究会を開催する準備が整った。火葬人骨の課題は分析資料の抽出を行い、墳墓堂の研究は上記の足利市での研究会で関連付けた成果を公開予定である。本研究は以下の項目に区分して実行しているので、項目別に記述する。[A]火葬の研究中世の火葬受容とその普及の問題を整理し、その結果を中国赤峰市把林左旗で行われた国際学術検討会で報告した。概要は当日の報告集に掲載されるとともに現在中国側で出版準備が進められている。また中国、韓国等の国々では個別の遺跡や遺構の研究は深められているが、総論的、通史的な研究は遅れており、日本の状況を報告できたことは有意義であったし、これまでの研究の方向性に間違いはないことを確信した。[B]火葬人骨の研究奈良県持聖院出土の蔵骨器埋納人骨の鑑定を行った。当該資料は解脱上人貞慶のものという伝承があり、人骨の持つ情報はそれに矛盾のないものであった。確定は難しいものの、伝承をすべて否定するものではなかったことから、今後は出土時の状況把握や上部標識の再検討を行う。[C]石塔と墓の関係に関する研究国内各所および韓国で関連調査を実施した。国内では墓地への石塔の普及の度合いを調査したが、現役の墓地では難しい点も多く、あらためて発掘調査データの整理検討が必要であることを痛感した。また韓国では石塔のほとんどが寺院の伽藍の中で舎利塔としての役割に終始しており、墓への転用は確認できなかった。ただ統一新羅頃の僧侶の墓において、石造物を墓上標識とする事例はあるが、一般に浸透する傾向は認められなかった。[D]土葬墓の副葬品からみた葬送儀礼の研究鹿児島県喜界島において最新の発掘事例を調査した。本土とは異なり独特の埋葬法があるなど興味深いものであった。[E]墳墓堂の研究大名墓研究会に参加、協力して近世大名の御霊屋について調査した。また関連遺跡(仙台伊達政宗廟ほか各地の大名墓)を調査した。霊屋は明治期に破壊されたものが多く、平面プランと古写真でしのぶほかないが、考古学的な整理が遅れており、今後の重要な課題になると思われた。研究は以下の項目に区分しており、それぞれで進捗を述べる。[A]火葬の研究本年度は「文献史料が語る火葬の風景」と題して、第4回中世葬送墓制研究会を奈良市の会場で実施した。古代と中世の文献史料から見える火葬の問題点を整理し、3名の報告を得、それぞれに対して考古学の立場から簡単なコメントを付け加えた。[B]火葬人骨の研究奈良県三郷町持聖院蔵の蔵骨器について、九州歴史資料館の協力を得てX線CT撮影を行った。その結果、蔵骨器中程以下に火葬骨が残存していることが判明した。それに基づいて容器内部の調査を実施したが、骨片に混じって底部付近から多くの小粘土塊を確認したことから、発見(昭和中期頃)後に一度取り出された後に再納骨された可能性が高く、納骨手順などの情報には有効でなかった。[C]石塔と墓の関係に関する研究
発達薬理学的手法による大脳視覚野機能構築の修飾

我々はまず、生後数日の仔ネコの大脳視覚野にカイニン酸を局所注入し、生後7週に第一次視覚野より単一細胞記録を試みた。このような薬理学的処理を施された動物の視覚野からは満足のいく光反応を記録することはできず、免疫組織学的検索の結果とあわせて、発達初期のカイニン酸の処理によって通常の視覚情報処理に必要なシナプス形成が阻害されたと結論された。カイニン酸処理を施された動物の視覚野への個々のLGN軸索の終止様式をより詳細に検討するために、LGNの背側層に限局してPHA-Lを注入してこれらを順行性標識する実験をおこなった。その結果、通常皮質第4層と6層の一部に限局して終止するはずのLGN軸索終末が、皮質の表層部まで達し、2-3層に多くの分枝をだしていることが明らかになった。このような視床からの投射線維の終止様式の異常が我々が光反応を記録することができなかった原因の一つであると考えられた。また、LGN軸索終末とsubplate cellの相互作用を通じて、軸索が皮質第4層に終止するために必要な分子発現の調節が行われることが示唆された。さらに我々は左右大脳半球視覚野を連絡する脳梁投射の形成における発達初期のカイニン酸処理の効果についても検討した。今回の研究では生後5日にカイニン酸を一側視覚野に注入して、5週令にカイニン酸注入半球にさらにコレラ毒Bサブユニットを注入し、逆行性標識実験をおこなった。その結果、反対側にて逆行性標識された脳梁投射ニューロンの数が減少することがわかった。トレーサ注入半球内での逆行性標識細胞の数や分布に異常所見は認められなかったことから、発達初期のカイニン酸処理は視床一大脳皮質投射のみならず、脳梁投射様式にも影響することが示された。今後これらがsubplate cellの機能にいかに帰着させうるかをより特異的な実験手法を適用して検討していく必要がある。Subplate cellの選択的破壊を目的として生後2日の仔ネコ大脳皮質視覚野に10mg/mlのカイニン酸溶液を1μlずつ24ヶ所に注入した。生後6週目と4ヶ月5ヶ月目にカイニン酸注入点近傍から電気生理学的記録を行ったが、正常な受容野特性をもつニューロンはほとんど記録できなかった。カイニン酸注入半球の切片で、β-tublin,GFAP,GAP-43シナプス小包特異抗原等に対する抗体を用いた免疫組織学的検討を行い、対象半球と比較した。生後6週目の動物ではカイニン酸注入半球でGAP-43の免疫染色性が著しく低下していたが、生後数カ月経過したグループでは、左右の大脳半球で有意な差は認められなかった。胎生42日目に子宮内の胎児の後頭葉にカイニン酸を注入し、subplate cellを破壊する試みを行った。カイニン酸注入を受けた胎児は、その体重こそ正常範囲下限にあったが、大脳皮質が全般に著しく萎縮しており、正常に出産させるには至らなかった。神経細胞毒によるsubplate cellの選択的破壊とその効果については、すでに米国のShatzらによって報告されているが、これらの文献に述べられているカイニン酸の濃度ではその特異性に極めて問題があることがわかった。注入の時・空間的特異性については当初の計画通り、蛍光ビーズをカイニン酸溶液に加える等の方法によって期待できる成果が得られた。