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ヘテロ原子化学におけるセントラルドグマ確立の研究

本総合研究(A)は平成6、7年度にわたり、第3周期以降のヘテロ原子化合物(周期表14族より17族にいたるヘテロ原子群)に共通した、特異な結合に注目し、それらの結合に共通した概念を明らかにすると共に、新しいヘテロ原子化合物の合成と反応の研究を行い、実験的にも、理論的にもヘテロ原子化学全体に通用する、結合のセントラルドグマの提案により、新分野の確立に大きく前進した。1)1417族ヘテロ原子化合物の中で、高配位型化合物について、14族では珪素鎖化合物を中心とした結合の概念が理論的に解明されつつある。15、16族化合物については、特に高周期化合物の安定性が著しく増すことが、実験的にも、理論的にも明らかにされた。理論的な研究の進展と共に、安定な高配位化合物の分子設計、合成、構造の確認が可能となり、この分野への貢献が著しい。また、15、16族原子化合物における、早い分子内回転、凝回転、リガンドカップリングの機構についての詳細な実験が行われた。2)ヘテロ原子間の多重結合の研究については、珪素、リンを含むヘテロ原子間の結合の概念の研究を更に進め、嵩高い置換基を隣接した位置に導入し速度論的に多重結合を安定化すること、アミノ基のような電子過多の置換基により、電気的に安定化する方法が見出された。また、分子軌道計算により,安定化についての基準が明らかにされつつある。14、15族ヘテロ原子化合物の研究では、特異な結合を持つ珪素化合物として、ポリ珪素-珪素間化合物のうち、多数の2次元、3次元構造の環状化合物や高歪み化合物群が合成され、それらの結合の性質についての理論的な取り扱いが精密に行なわれた。3)1517族高配位化合物を用いた有機合成や活性種の発生が試みられ、ヘテロ原子化合物の研究を拡張した。本研究では,第3周期以降のヘテロ原子化合物には一般的に共通しているが従来の有機化合物には見られない結合に注目し,一般的に通用する結合の概念セントラルドグマを基にしてヘテロ原子化学に新しい分野を構築することを目的としている。研究成果を以下に示す。1)高配位化合物の合成と反応性について14族のSi,Geの新規高配位化合物の合成と結合の特徴について研究が進展した。15族のP,Sb,Biについても新規高配位化合物が合成され、擬回転と配位子カップリング反応に理論的考察が行われた。16族のS,Se,Teについては安定な高配位化合物の単離,構造決定,Wittig反応やPedersen反応における高配位化合物の単離が行われた。高配位ヨード化合物の研究も新しい進展が見られた。2)ヘテロ原子間の多重結合やポリヘテロ原子化合物の合成と結合について安定なSi=Siやりんを含む多重結合化合物の一般的合成法がかなり確立された。3)ヘテロ原子間相互作用によるカチオンラジカル,ジカチオンの生成の研究について>S^+-S^+<,>Se^+-Se^+<等について新しい活性種と結合生成について深い研究が行われている。これらの研究を通じて高配位化合物の結合の概念はヘテロ原子化合物全体について4から^6配位,つまりデセットからドデセット化合物の生成または合成が可能であり,高周期化合物ほどどの族の元素でも高配位結合が安定であるという一般的概念が出来上がりつつある。低配位の二重,三重については立体保護による速度論的制御を行うことにより,14,15族化合物の合成はほとんど無限に可能であるという概念が出来上がった。

研究会は全体の成果報告会と,公開の一般講演会の2回開催し,研究成果は挙がっている。本総合研究(A)は平成6年度に引き続き、第3周期以降のヘテロ原子化合物(周期表14族より17族にいたるヘテロ原子群)の特異な結合に注目し、それらの結合の概念を明らかにすると共に、新しいヘテロ原子化合物の合成と反応の研究を行い、実験的にも、理論的にもヘテロ原子化学全体に通用する、結合のセントラルドグマの確立に大きく前進した。まず、1)ヘテロ原子間の多重結合の研究については、リンを含む各種ヘテロ原子間の結合の概念について従来の研究を更に進めて、速度論的に多重結合を安定化するために嵩高い置換基を隣接した位置に導入すること、アミノ基のような電子過多の置換基により、電気的にも安定化できることが見出された。同様に、14族のヘテロ原子間の2、3重結合についても、研究が進展して、15族同様に嵩高い置換基の導入により安定化が出来ることを解明した。また、分子軌道計算により、安定化についての基準が明らかにされつつある。14、15族ヘテロ原子化合物の研究では、特異な結合を持つ、珪素化合物として、ポリ珪素-珪素間化合物のうち、多数の2次元、3次元構造の環状化合物や高歪み化合物群が合成され、それらの結合の性質についての理論的な取り扱いが精密に行なはれた。2)14-17族ヘテロ原子化合物の中で、高配位型化合物について、14族では珪素鎖化合物を中心とした結合の概念が理論的に解明されつつある。15、16族化合物については、特に高周期化合物の安定性が著しく増すことが、実験的にも、理論的にも明らかにされた。理論的な研究の進展と共に、安定な高配位化合物の分子設計が可能となり、この分野への貢献が著しい。また、15、16族原子化合物における、早い分子内回転、擬回転の機構についての詳細な実験が行われた。3)15-17族高配位化合物を用いた有機合成や活性種の発生が試みられ、ヘテロ原子化合物の研究を拡張した。
継続的箱庭制作における体験の連続性に注目した箱庭療法の「治療的要因」に関する研究

本研究は、1週間に1時間弱という短時間の面接セッションを継続的に繰返して行う箱庭療法が、どのようにして来談者の日常生活での治療的な変化へと結びついていくのかを記述すべく、非臨床例の箱庭制作とインタビュー(2セッション×3名)、および箱庭療法を用いた臨床事例(11例)をデータとして質的分析を行った。その結果、継続的に行う箱庭療法が治療的に働く際には、面接セッションの1時間に、あたかも来談者が生きる全ての時間が「凝縮」されるかのように体験されていることが示唆され、そのことが箱庭表現の変化を日常生活での治療的変化へと結び付けていると考えられた。本研究の目的は、(1)箱庭制作を行うセッション内での体験と、(2)その体験がセッション間の制作者の日常生活にどのような形で影響を与えるのか、また(3)次の箱庭制作を行うセッションに向けて制作者にどのような心の動きが起きるのか、さらに、(4)前のセッションでの体験およびセッション間の日常生活における体験が次のセッションにどのような影響を及ぼすのかといった諸点を明らかにすることにある。平成20年度は、基礎となるデータを収集する目的で個別の面接調査を行った。具体的には、3名(いずれも20代の女性・箱庭制作経験あり)の調査協力者を得て、1週間の間隔をあけた2セッションの箱庭制作調査を実施した。[セッションI]では、制作過程における体験について尋ねるとともに、調査に参加すると決めた時点から[セッションI]に訪れるまでの間の心の動きなどについて尋ねるインタビューを行った。[セッションII]では、箱庭制作後に、[セッションI]が終わった直後から[セッションII]までの間で、箱庭制作に少しでも関連すると思われる体験、[セッションII]が近付くにつれての心の動きなどについて尋ねるイシタビューを行った。現時点ではインタビュー内容の緻密な分析は行えていないが、[セッションI]直後から112日の「思い返し」や、[セッションII]が近付くにつれて次はどんな箱庭を置こうかと「準備する」心の動きなど、セッション外の日常生活の中での箱庭制作に絡んだ体験が垣間見られた。平成21年度は、男性や箱庭経験のない場合など、調査協力者のバリエーションを増やすとともに、セッション数を増やして調査・分析を進めていく予定である。本研究の目的は、(1)箱庭制作を行うセッション内での体験と、(2)その体験がセッション間の制作者の日常生活にどのような形で影響を与えるのか、また(3)次の箱庭制作を行うセッションに向けて制作者にどのような心の動きが起きるのか、さらに(4)前のセッションでの体験およびセッション間の日常生活における体験が次のセッションにどのような影響を及ぼすのかといった諸点を明らかにすることにある。平成21年度は、前年度に個別の箱庭制作を含む面接調査(2セッション)を行って得たデータ(箱庭制作の過程の録画データ、および制作過程における体験・調査に参加すると決めた時点から[セッションI]に訪れるまでの間の心の動き・[セッションI]が終わった直後から[セッションII]までの間で箱庭制作に関連すると思われる体験、[セッションI]が近付くにつれての心の動きなどに関するインタビューデータ)の質的分析を行った。また、箱庭療法・遊戯療法の経験がとくに豊富な臨床心理士2名(心理臨床経験11年と8年)とともに、調査データをもとにしたディスカッションを行い、それぞれの心理臨床経験を踏まえてクライエントの体験の連続性という観点から有用となる分析視点の抽出を試みた。調査データの質的分析に併せ、箱庭療法の臨床事例研究および心理療法の治療的要因に関する研究等の文献を精査し、継続する心理療法のセッション内での体験とセッション間での体験の相互作用についての知見を収集した。平成22年度に総括的な考察を行う予定であるが、平成21年度時点では、箱庭療法に限らず、ある「技法」を心理療法に持ち込むことが、クライエントにとって心理療法場面での体験を含めたさまざまな体験をその「技法」に凝縮するためのしかけとして働いており、箱庭もまたそうしたしかけして、クライエントの体験に影響を与えていることが示唆されている。なお、これまでにも繰り返し述べられてきたことではあるが、箱庭という道具の存在のみならず、そこで見守るセラピストの存在が不可欠であり、セラピストが箱庭療法にいかに関わっているのかという視点をもってさらなるデータを再度分析することが平成22年度の課題となる。本研究の目的は、(1)箱庭制作を行うセッション内での体験と、(2)その体験がセッション間の制作者の日常生活にどのような形で影響を与えるのか、また(3)次の箱庭制作を行うセッションに向けて制作者にどのような心の動きが起きるのか、さらに(4)前のセッションでの体験およびセッション間の日常生活における体験が次のセッションにどのような影響を及ぼすのかといった諸点を明らかにすることにあった。

平成22年度は、過去2年間に収集したデータと研究代表者が担当した箱庭療法の臨床事例について、心理臨床経験の豊富な臨床心理士2名とともに分析視点の妥当性をチェックしながら、総合的な考察を行った。分析を通して、箱庭制作を行うセッション内での体験は、日常生活の時間経過の中で一様の「濃度」を保つわけではなく、セッション直後と次のセッションの直前に、セッション内での体験を思い起こす濃度が高まり、それ以外の多くの時間は日常生活の背景に退いていることが示唆された。また、箱庭制作を行うセッションでの体験と日常生活での体験は、均質な連続性を持つわけではなく、むしろ質の違うものとして体験されることに意味があることが示唆された。このことは、これまでに心理療法が治療的に機能する一つの要因としてあげられてきた、いわゆる「非日常」の体験であることにこそ意味があるという点を改めて確認する結果であると考えられた。さらに、臨床事例の分析から、箱庭療法がクライエントにとって自己表現の技法としてフィットし、箱庭表現が人格変容とパラレルに変化していると考えられるときには、1週間のうちの1時間弱という限られたセッションの時間が、単なる1/168(24時間×7日)の時間としてではなく、その1時間弱に1週間の時間体験のすべて(あるいはクライエントがこれまでに生きてきた時間体験のすべてと言い得る場合もあると想定される)が凝縮されて体験される場合があることが、推察された。なお、分析はすべて制作者(クライエント)の体験に注目して行ったため、そこにかかわる治療者の存在(治療者の体験)については十分に取り上げることができなかった。この点が今後課題として残された。
核医学手法による生体脳内ホスホジエステラーゼの可視化と定量法の創出

本研究の目的は、脳内ホスホジエステラーゼ(Phosphodiesterase : PDE)10A(PDE10A)の可視化及びその酵素活性の定量評価が可能なPET/SPET用放射性薬剤を開発し、基礎検討並びに覚醒状態下でのサルPETによる前臨床実験を通し、脳におけるPDE10AのメカニズムやPDE10A阻害剤の薬理効果を解明し、脳疾患の病態との関連性を明らかにすることである。1年度では、予備実験時撮影された覚醒アカゲザル(n=3)の[^<11>C]MP10-PET(90分間ダイナミック撮影)データ、撮影中経時的に採血した動脈血液データ、PET撮影前に予め取得した脳MRlデータを用い、PDE10Aの阻害剤であるMP10の覚醒サルにおける脳内分布及び動態分析を行った。MRIを参考にPET画像上の前頭葉、尾状核、被殻、小脳に関心領域(ROI)を設定し、各部位における放射能の経時的変化を求めた。そのデータにグラフ解析法を適用し、各ROIの全分布体積(V_T)を推定した。PDE10Aは、特に線条体に多く存在することが知られているが、今回の分析結果は、MP10の脳への取り込みは非特異的なものが多く、明らかな部位差はほとんどなかった。それを元に推定したPDE10Aの濃度を反映するV_Tにも大きな部位差は見られなかった。2年度では、脳神経精神疾患の小動物モデルや、PDE10A遺伝子欠損マウスにて研究を進めながら、候補化合物の絞り込みについて検討を行った。本研究の目的は、脳内ホスホジエステラーゼ(Phosphodiesterase:PDE)10A (PDE10A)の可視化及びその酵素活性の定量評価が可能なPET/SPET用放射性薬剤を開発し、基礎検討並びに覚醒状態下でのサルPETによる前臨床実験を通し、脳におけるPDE10AのメカニズムやPDE10A阻害剤の薬理効果を解明し、脳疾患の病態との関連性を明らかにすることである。本年度では、予備実験時撮影された覚醒アカゲザル(n=3)の[11C]MP10-PET(90分間ダイナミック撮影)データ、撮影中経時的に採血した動脈血液データ、PET撮影前に予め取得した脳MRIデータを用い、PDE10Aの阻害剤であるMP10の覚醒サルにおける脳内分布及び動態分析を行った。そのデータにグラフ解析法を適用し、各ROIの全分布体積(VT)を推定した。それを元に推定したPDE10Aの濃度を反映するVTにも大きな部位差は見られなかった。今回の結果から、[11C]MP10は、PDE10Aの新規放射性薬剤としては適さないことが判明した。現在適応可能な新たな化合物の絞り込みを試みている。また、脳神経精神疾患の小動物モデルの作成も進んでおり、次年度での免疫組織化学実験や、新規化合物の結合実験に利用する準備が整っている。PDE10Aの脳内分布を評価する為に適応可能な新規化合物の絞り込みを続けて行う。また、現在脳神経精神疾患の小動物モデルの作成が進んでおり、次年度での免疫組織化学実験や、新規化合物の結合実験に利用する準備が整っている。23年度に引き続き1)PDE10Aの脳内分布を評価する為に適応可能な新規化合物の絞り込みを続けて行う。2)脳疾患小動物モデルにおける、絞られた新規化合物を用いた体外並びに体内実験を行う:a)脳内のPDE10への選択性、特異性について検討する;

b)オートラジオグラフィーによる脳内分布を画像で確認する。これらの方法により生きた生体におけるPDE10の脳内分布やその変化を観察し、PDE10のメカニズムについて詳細に調べる。3)サルPETを用いた前臨床実験を行う(浜松ホトニクス株式会社に委託)最終的に選出された放射性薬剤を用い、健常サルにおける無麻酔状態でのサルPETを施行し、画像データを収集しする。さらに、得られたPETデータの定量解析を行い、生きた霊長類動物の脳内PDE10の分布を分析する。
多価イオンと物質との相互作用

昨年度建設が終了した14.25GHzのマイクロ波を用いたECRイオン源(ECRIS)および超高真空ビームラインの性能向上を目指して種々の改良を行った。その結果、加速電圧15KV,ビーム直径3mmでO^<6+>のイオン強度20μAを達成し、ほぼ当初の目的のビーム強度が得られた。昨年度に引き続き、O^<6+>-He衝突による2電子移行反応からの発光スペクトルのうち、1s^22s6g-7h遷移光の偏光度測定を行い、7h状態の偏極を求めた。その結果、電子捕獲過程における強い電子相関により高い励起状態が生成されているにもかかわらず〈m_J〉^2=0.2程度に偏極していることが判明した。分子のクーロン爆発により生成される解離イオンのイメージを観測するための多次元検出器を完成させた。位置分解能100μm、時間分解能10nsが得られ、構造が既知の3原子分子に多価イオンを入射させ解離イオンのイメージを測定した。おおむね、もとの分子構造と一致する像が得られたが、大きく歪んだ像も得られ、多価イオン-分子間電子移行反応機構との関連も含くめ、その原因を検討中である。多価イオンの多電子捕獲により生成される多電子励起状態からのオ-ジ電子分光用トロイダルエネルギー分析器が完成し、理化学研究所のECRISを用いて実験が開始された。一方、電子-多価イオン衝突による励起微分断面積の測定を目的としたトロイダルアナライザーは、受光角が45°-135°で端面があるため、アナライザーレンズ系の電場ポテンシャルの乱れを補正する作業が複雑で現在なお作業が進行中である。東大・核研ECRISを用いて、直径訳1000Åのマルチキャピラリーを標的として中空原子を真空中に取り出す試みが成功した。中空原子の寿命が約10^<-9>秒の長寿命を観測した。理論計算との比較から、電子のスピンが全てそろった状態である可能性が示唆された。ニッケルなどの強磁性体でマルチキャピラリーが製作出来れば、より多数の電子のスピンをそろえる可能性もあり、そのようなキャピラリーの試作が進行中である。多価イオンは電子に対して強い吸引力をおよぼし、物質と相互作用する時に多数の電子を捕獲する。本研究はその際に生成される多電子励起状態を【.encircled1.】原子【.encircled2.】分子【.encircled3.】固体標的の場合について調べると共に【.encircled4.】電子と多価イオンの衝突による励起過程についても調べることを目的としている。【.encircled1.】ではオージェ電子分光【.encircled2.】では分子多価イオンからのクーロン爆発【.encircled3.】についてはX線の観測を行う。また、【.encircled4.】では衝突電子のエネルギー損失分光を行う。これ等の研究を行うためには大強度多価イオン源の建設をはじめ多くの新技術開発が要求される。本年度はECRイオン源本体の設計を行うと共に建設時に必要なソレノイド用電源および荷数分析用電磁石、スイッチング用電磁石の購入、ビームラインの建設を行った。さらに【.encircled1.】および【.encircled4.】のための電子エネルギーと角度を同時に測定可能な新型電子エネルギー分析器の設計、製作と真空容器の準備、多次元検出器等の購入を行った。【.encircled2.】では破片イオン検出のためのレンズ系の設計を行った。一方、【.encircled1.】では現有装置を利用して、Ne^<8+>、O^<6+>と希ガスの衝突により生成された2電子励起状態からのオージェ電子分光の測定を行った。まさ、東大原子核研究所のECRイオン源を利用し、【.encircled3.】の実験を開始した。すでに真空容器をイオン源に接属し、マニピュレータ、X線検出器を設置した。C、OのK線、AlのLx線を入射イオンの荷数を変えて測定し、注目している殻に空孔のあるときと無いときの差異について調べた。14.5GHzのマイクロ波を用いたECRイオン源および超真空ビームラインを都立大学に建設し、完成させた。3ヶ所の実験ステージにビーム供結が可能であり、現在のところビーム強度は加速電圧15kV,ビーム直径3mmでO^<6+>,Ar^<8+>イオンで約5μAである。本イオン源および東大・核研のECRイオン源を用いていくつかの実験が進行した。Ar^<q+>(q=2-9)をGaAs表面に減速して照射し、多価イオン-固体相互作用による表面粒子放出効果(スパッタ効率)を調べた。粒子放出効率がイオン価数に強く依存する結果を得、現在最終点検実験を行っている。O^<6+>-He衝突による2電子移行反応からの発光スペクトルを可視-紫外分光器により測定し、2電子励起状態からの発光を観測した。今後、多電子高励起状態からの発光スペクトルの精密測定を行い、理論との比較・検討を行う可能性が開けた。電子-多価イオン衝突による励起過程の研究を目的とした2次元検出器を用いたトロイダル型エネルギーアナライザの開発を行った。電子-Arガスとの弾性散乱を予備実験として行い,散乱電子のエネルギーと散乱角を同時に観測出来る新しい分析器の開発に成功した。

また、多電子高励起状態からのオージェ放出電子分光用のトロイダルエネルギー分析器もほぼ完成し、5月中には理研に設置されたECRイオン源を用いて実験が開始される。分子のクーロン爆発の研究は2原子分子を使って予備実験が行われており、間も無く多次元検出器を設置し本格的実験が開始される。東京大学原子核研究所のECRイオン源を用いてオージェ電子分光測定が開始され、多くの多電子励起状態からのオージェスペクトルを観測した。また、1000Å程度の直径を持つマハチキャピラリーを標的とし、低速多価イオンを通過させることにより、中空原子(ほぼ中性の多電子高励起状態)を真空中に取り出すことを試みた。キャピラリー通過後の真空中で中空原子からと思われるX線スペクトルを世界で初めて観測した。現在確認実験が進行中である。昨年度建設が終了した14.25GHzのマイクロ波を用いたECRイオン源(ECRIS)および超高真空ビームラインの性能向上を目指して種々の改良を行った。その結果、加速電圧15KV,ビーム直径3mmでO^<6+>のイオン強度20μAを達成し、ほぼ当初の目的のビーム強度が得られた。昨年度に引き続き、O^<6+>-He衝突による2電子移行反応からの発光スペクトルのうち、1s^22s6g-7h遷移光の偏光度測定を行い、7h状態の偏極を求めた。その結果、電子捕獲過程における強い電子相関により高い励起状態が生成されているにもかかわらず〈m_J〉^2=0.2程度に偏極していることが判明した。分子のクーロン爆発により生成される解離イオンのイメージを観測するための多次元検出器を完成させた。位置分解能100μm、時間分解能10nsが得られ、構造が既知の3原子分子に多価イオンを入射させ解離イオンのイメージを測定した。おおむね、もとの分子構造と一致する像が得られたが、大きく歪んだ像も得られ、多価イオン-分子間電子移行反応機構との関連も含くめ、その原因を検討中である。多価イオンの多電子捕獲により生成される多電子励起状態からのオ-ジ電子分光用トロイダルエネルギー分析器が完成し、理化学研究所のECRISを用いて実験が開始された。一方、電子-多価イオン衝突による励起微分断面積の測定を目的としたトロイダルアナライザーは、受光角が45°-135°で端面があるため、アナライザーレンズ系の電場ポテンシャルの乱れを補正する作業が複雑で現在なお作業が進行中である。東大・核研ECRISを用いて、直径訳1000Åのマルチキャピラリーを標的として中空原子を真空中に取り出す試みが成功した。中空原子の寿命が約10^<-9>秒の長寿命を観測した。理論計算との比較から、電子のスピンが全てそろった状態である可能性が示唆された。ニッケルなどの強磁性体でマルチキャピラリーが製作出来れば、より多数の電子のスピンをそろえる可能性もあり、そのようなキャピラリーの試作が進行中である。
満腹因子Ｎｅｓｆａｔｉｎ－１の食事・中枢時計による制御機構の解明と病態的役割

暗期に光照射を行うと、摂食量、飲水量行動量は抑制され、この抑制には室傍核(PVN)、視交叉上核(SCN)、視索上核(SON)、孤束核(NTS)が関与していた。また、光照射でSCNのAVPおよびPVNオキシトシン(Oxt)ニューロンが活性化した。さらにPVNに投射するSCNニューロンの70%がAVPニューロンであった。またPVNにAVPを局所投与すると摂食が抑制された。光照射による摂食抑制はAVP受容体阻害剤で消失した。またAVPはPVN Oxtニューロンを活性化した。よって光情報はSCNのAVPニューロンとその投射先のPVN Oxtニューロンを活性化して摂食抑制すると考えられた。本研究は摂食の概日リズム創出機構を明らかにすることを目的としている。今までに、げっ歯類(ラット)において暗期に光(200lux)を照射すると摂食抑制が起こり、明期に光を遮断すると摂食の亢進がおこることを明らかにした。このことから確かに光による摂食制御機構があることが明らかになった。光照射時のニューロン活性をcーFosを指標として調べると、視交叉上核(SCN)、室傍核(PVN)、視索上核(SON)にc-Fosの発現が見られた。また、SCNのバソプレッシンニューロン、PVNオキシトシン(Oxt)ニューロンが少なくとも光照射により活性化することが明らかになった。さらにPVN Oxtニューロンがバソプレッシンにより活性化することをスライスパッチクランプにより明らかにした。さらに、室傍核Oxtおよびネスファチン(Nesf)ニューロンにAVPを作用させると細胞内Ca2+の増加がみられることがCa2+イメージングにより明らかになった。またSCN AVPニューロンがPVNに投射するかを調べるために逆行性トレーサーであるコレラトキシンサブユニットB(CTB)をPVNに局所投与したところ4日目にはSCNに標識されたニューロンが見られた。さらにSCN標識ニューロンの70%がAVPニューロンであることも明らかになった。以上のことから光による摂食抑制にはSCN AVP, PVN Oxtニューロンが関連することが示唆された。1.光による摂食制御げっ歯類は暗期に摂食量が更新する。正常動物(Wistar rat)において暗期に光(200lux)を照射すると摂食量の抑制が見られ、逆に摂食行動が抑制されている明期に光を遮断すると摂食量の亢進が見られた。一方過食病態動物であるZucker Fatty Ratでは暗期の光照射により正常動物と同様に摂食の抑制が見られるが、明期の光遮断では摂食量の亢進は見られなかった。このことから過食病態動物では、光制御下における摂食調節には正常動物と異なるメカニズムが存在すると考えられる。室傍核Nesfatin-1発現は正常ラットでは明期初期に高く、暗期に低くなることが明らかになり、摂食リズムと逆の相関をすることを明らかにした。さらにPVN Nesfatin-1を特異的にノックダウンすると摂食量の亢進がみられた。これらのことからPVN Nesfatin-1は明期、暗期の摂食リズム形成に重要であることが推測された。PVN Nesfatin-1ニューロンが視交叉上核(SCN)由来因子であるアルギニンバソプレッシン(AVP)またはprokineticin2 (PK2)により直接制御されているか、PVN Nesfatin-1の単離細胞を用いてCa2+イメージングにより調べたところAVPおよびPK2に反応する細胞の約60%がNesfatin-1陽性細胞であった。このことから、光制御下においてPVN Nesfatin-1が摂食を制御し、摂食リズムを形成している可能性が示唆された。暗期に3時間の光照射を行うと、摂食量、飲水量は最初の1時間のみ、行動量は2時間抑制された。光の照射により活性化する神経核を調べるために、暗期の光照射後90分でc-Fos発現部位を調べると、PVN、SCN、視索上核(SON)、孤束核(NTS)で増加していた。PVNのc-Fosタンパク陽性ニューロンにおいてOxtの二重染色を行った結果、c-Fos発現ニューロンの約60%がOxtニューロンであり、対照群と比較して有意に増加していた。光照射後に発現するc-Fos発現ニューロンの約50%がAVPニューロンであることが明らかになり、有意な増加が見られた。SCN→AVPの投射を逆行性トレーサー

CTBで調べるとPVNに投射するニューロンの70%がAVPニューロンであった。よってSCNにおけるAVPの多くはPVNに投射することが明らかになった。また、PVNより単離したニューロンにAVPを作用させると35%で[Ca2+]iを増加させた。さらに[Ca2+]iが増加したニューロンの約50%がOxtニューロンであった。さらに電気生理学解析においては、AVPはOxtニューロンにおいて静止膜電位および活動電位を増加させた。69%のOxtニューロンがAVPにより活動電位が増加した。PVNにおけるAVPの摂食への作用を明らかにするために、AVP(60 pmol)をPVNに局所投与すると、0.5-24時間において摂食量の低下がみられた。さらに、光刺激による摂食抑制がPVNにおけるAVP作用を介しているかを調べるために、AVP受容体(V1R)阻害剤をPVNに局所投与し、光照射下における摂食量を調べた。光照射により摂食量は低下したが、予めPVNにV1R阻害剤を投与した群においては光照射による摂食量の低下が有意に減弱していた。以上のことから、光照射による摂食抑制メカニズムにおいて、網膜の光情報はSCNのAVPニューロンを活性化させ、投射先のPVN Oxtニューロンを活性化させることで摂食を抑制していると考えられる。神経内分泌学今までの研究で、光による摂食抑制神経経路にSCNバソプレッシンとPVNオキシトシンニューロンの活性が重要であることを示唆するデータを得ている。これは申請時に計画した目標の達成度と一致しているため本研究はおおむね順調に進展していると評価できる。計画は部分的ではあるが、進んでおり、本研究のますますの発展が期待できる。今までの研究で、光による摂食抑制神経経路にSCN AVPとPVN Oxtニューロンの活性が重要であることを示唆するデータを得ている。しかしこの神経経路に確かに上記バソプレッシンとオキシトシンが必要である確固たる証拠がないために、今後はSCN AVPおよびPVN Oxt(Nesf)のそれぞれのノックダウンを行い、光による摂食抑制が消失するかを調べ、生理的にSCN AVP, PVN Oxtの重要性を証明する。また上記神経経路が概日摂食リズムが崩れている肥満動物(Zcuker fatty rat)では光照射および光遮断による摂食制御機構が正常かを調べる予定である。異常であれば上記神経経路のいずれに異常が生じているのかを明らかにし、治療への応用基盤を検討する。摂食調節において光→SCN→PVN nesfatin-1, Oxtの神経系経路の解明を行う。またこの神経経路が生理的にどれほど重要かを神経核の破壊実験、またはニューロペプチド特異的ノックダウン等の手法により明らかにしていく予定である。年度がかわる以前に病態動物であるZcukerfatty ratを購入予定であったが、施設使用の兼ね合いで、購入が4月以降にずれ込んだため。6月までに病態動物を購入し、実験計画どおり遂行する予定である。備品などの購入計画はなくほぼ動物(病態動物を含む)購入費および試薬、消耗品の購入にあてる予定である。
アメリカ合衆国の「公的記憶」における人種言説と北欧系移民の自己形成

第二次大戦と米社会の最初の接点は、欧州戦災国の支援基金運動であった。1939年秋より全州規模で展開する基金運動は、同年末までに240団体以上が登録されており、総力戦前夜の米世論形成の過程を考察する重要な分析対象である。報告者は、これら基金運動で最大級の成果を上げた組織が、フィランソロピー組織でも政府組織でもない「フィンランド救援基金」(Finnish Relief Fund)であった事実に着目し、平成28年度の研究主題に据えた。それは第一次ソ連=フィンランド戦争(冬戦争)の勃発直後から3ヶ月余で350万ドル超の募金を全米の多彩な階層から集めた。報告者は、第二次大戦期における戦災支援基金運動の多くが、米国移民による移民出身国への支援活動であった点を重視した。そこに浮上するのは、移民のナショナル・オリジンに対し、米国民に「同情」の軽重を判断させた要因の存在である。報告者は「フィンランド救援基金」の史料分析を国際支援運動の枠組みではなく、米社会のフィン系移民の地位向上運動の枠組みから着手した。平成28年度に収集したスタンフォード大学所蔵の文書「Finnish Relief Fund Records, 1939-1947」の分析によって、17世紀の北米植民地を記念する祝祭遂行のために全米各地で結成されたフィン系移民の祝祭組織が、「フィンランド救援基金」の中核として支援運動を継続していた点が判明した。この支援運動のなかで常に強調されたのが、「フィン人は米国の建国に寄与した最良の白人入植者の子孫」という人種論的アピールであり、戦災は白人種の危機と表象された。すなわち戦災支援基金運動とは、20世紀初頭の米社会で欧州の移民集団が訴え続けた「白人エスニック」としての承認請願の変奏であり、1930年代から40年代には払拭されたはずの「人種階梯論」の「第二次大戦期的な表出方法」でもあった。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、戦間期の米国社会において大規模な記念・祝祭に向かう国民の公的記憶の形成過程、およびその典拠たる国民史記述の方法論を支配した記念言説のなかに伏流する人種主義思想について、米国内スウェーデン系・フィン系移民集団の顕彰運動の比較分析から評価することである。平成26年度は次の2点を主軸に研究を実施した。(1) 19世紀後半から隆盛したスウェーデン系移民の顕彰運動の展開について、フィラデルフィアおよびデラウェア州の史料調査を実施した。その結果、戦間期米国の人種論階梯で理想的人種集団とされたスウェーデン系移民も無条件に〈白人性〉を謳歌できたのではなく、他の移民集団と同様に社会の主流文化の周辺に位置づけられ、過度の同化を強いられており、かれらの〈白人性〉は、植民地史の公的記憶に祖先の事跡を重ねることで、「米国民史への貢献」という尺度でエスニック集団としての独自性を提示する努力に支えられていたとの知見を得た。(2)戦間期の米国社会で外観は〈白人〉と見られつつも、人種論的知識では〈モンゴロイド〉に分類されたフィン系移民は、当時の社会で支配的な人種論階梯の閾値を跨ぐ特異な存在であった。かれらの〈白人性〉獲得の契機とは、第二次世界大戦直近の1938年に開催された「ニュー・スウェーデン入植記念祭」に臨んで、北米入植地のフィン人の貢献を米国民史に新規に承認させたことであった。さらに米大陸植民地建設に寄与したエスニック集団を無条件に理想的〈白人種〉と位置づける公的記憶形成の特性を利用し、「ニュー・スウェーデン入植記念祭」にて東海岸中部州の基礎を築いた理想移民としてのフィン人像を流通させることで、人種論における〈モンゴロイド〉区分の白紙化を図った。以上の例証として、表象研究の手法を導入し、米国戦間期の社会文化言説とフィン系移民表象の交点が人種論階梯の局面に接点していることを議論した。平成27年度は、戦間期の米国社会で進展した文化モダニズム運動のなかに、移民集団が如何なる対象として主題化され、その過程を支配した言説空間がどのように形成されたのかについて分析を行った。対象として、20世紀米国の美術モダニズム運動の旗手に位置づけられ、多様な視点から作品研究が蓄積されているマースデン・ハートレー(Marsden Hartley, 1877-1943)の“Finnish Yankee Sauna"(1938)を取り上げた。ハートレー作品の主要主題である半裸の白人男性像とは同時代の「純粋なアメリカ人種」を探求した人種主義表象との美術史解釈枠に準じ、フィン系移民の若者が半裸で集合する同作品も、米国における理想的な白人移民像として描かれたものと解釈されてきた。しかし私が提起し論証したのは、“Finnish Yankee Sauna"の主題表象が、ハートレーの人種主義的関心の能動的な発露ではなく、同時期のフィン系移民が自らを米国社会の理想的な白人移民と提示した表象戦略の所産であった点である。外観はスカンディナヴィア系に近いと見られていたが非印欧語の母語話者ゆえに近代人種論のなかでモンゴロイドに分類されていたフィン系移民は、米国社会での完全な白人性を獲得するため、広域的な政治運動を起こして1938年のニュー・スウェーデン植民地入植三百周年記念祭に入植者子孫として参加した。

フィン系移民は植民地時代の入植者を理想的な白人種と無条件に想像する米国の記念言説を利用し、様々な局面にて自らを英仏蘭瑞に列せられる白人と宣伝したのである。ハートレーは、自身の人種主義的志向ゆえに、フィン系移民の表象戦略に無自覚に誘導され、まさに1938年という契機に“Finnish Yankee Sauna"を描かされ、さらに作品自体も表象戦略の一端を担うものとなったのだ。平成27年度は米国の北欧移民集団をめぐる大戦戦間期における文化表象研究の分析対象を、エスニック集団の社会経験や文化参与状況についての個別具体的事例から、米国美術の初期モダニズム運動という大きな文化潮流の中心に移すことで、米国社会を俯瞰的に見据える視点から研究考察することに力点を置いた。そのために焦点を合わせたのは初期アメリカ・モダニズムの旗手マースデン・ハートレーの代表作品の解釈枠組みそのものの文化史である。従来の社会文化論的な美術解釈枠組みに、新たにアメリカ移民史の視点を持ち込むことによって、アメリカの美術モダニズム運動に底流する人種論的要素とその社会的機能を検証し、さらにアメリカ社会における移民集団の表象変容の歴史的な意味を分析した。分析の方法論として、マースデン・ハートレーの作品解釈をめぐる社会的コンテクストの実証的な同定を行うため、イェール大学バイネッキー図書館所蔵の手稿文書調査を行い、得られた史料群(平成26年度成果)を批判的に参照した。研究成果の一部については、日本アメリカ史学会第12回年次大会にて発表を行った。ある特定の時代と社会に流通する〈他者〉のイメージや言説が、その社会の中でどのように更新され、再定着していくのであろうか、そこに確固とした契機と理由を指摘できるのかー文化表象研究とはこれらの問題への例証である。平成27年度の研究によって、この問題にこそ美術解釈のなかに移民史という歴史学的な視点を持ち込むことの意義、および歴史学のなかに美術作品をテクストとして読み込むことの意義を指摘できるという知見に至った。第二次大戦と米社会の最初の接点は、欧州戦災国の支援基金運動であった。1939年秋より全州規模で展開する基金運動は、同年末までに240団体以上が登録されており、総力戦前夜の米世論形成の過程を考察する重要な分析対象である。報告者は、これら基金運動で最大級の成果を上げた組織が、フィランソロピー組織でも政府組織でもない「フィンランド救援基金」(Finnish Relief Fund)であった事実に着目し、平成28年度の研究主題に据えた。それは第一次ソ連=フィンランド戦争(冬戦争)の勃発直後から3ヶ月余で350万ドル超の募金を全米の多彩な階層から集めた。報告者は、第二次大戦期における戦災支援基金運動の多くが、米国移民による移民出身国への支援活動であった点を重視した。そこに浮上するのは、移民のナショナル・オリジンに対し、米国民に「同情」の軽重を判断させた要因の存在である。報告者は「フィンランド救援基金」の史料分析を国際支援運動の枠組みではなく、米社会のフィン系移民の地位向上運動の枠組みから着手した。平成28年度に収集したスタンフォード大学所蔵の文書「Finnish Relief Fund Records, 1939-1947」の分析によって、17世紀の北米植民地を記念する祝祭遂行のために全米各地で結成されたフィン系移民の祝祭組織が、「フィンランド救援基金」の中核として支援運動を継続していた点が判明した。この支援運動のなかで常に強調されたのが、「フィン人は米国の建国に寄与した最良の白人入植者の子孫」という人種論的アピールであり、戦災は白人種の危機と表象された。
耐食合金へのマイクロインデンテーション法による再不動態化挙動に関する研究

本研究は,環境,下地金属,および不働態皮膜の諸因子の観点から,不働態表面のメカノエレクトロケミカルな現象の理解を明らかにすることを目的としている.平成22年度の研究成果を以下に示す.(1)マイクロインデンテーションによる鉄およびステンレス鋼の脱不働態-再不働態化挙動の総括:マイクロインデンテーションによる純鉄の脱不働態-再不働態化挙動における環境要因(電極電位,溶液電気伝導度,溶液pH),表面変形(変形様式,変形量),下地金属内の転位および添加元素の影響を総括した.(2)アルミニウムアノード酸化皮膜の圧縮破壊における皮膜厚および皮膜にかかる電場の影響:インデンテーション試験中におけるアノード酸化皮膜の破壊面積は,放射状クラックの面積と同様,皮膜厚の増加および皮膜にかかる電場の減少とともに増加した.これらのことから,放射状クラックによる皮膜の破壊は,酸化物膜の厚化および電歪の低下により生じるひっぱり応力によって助長されることが示唆された.(3)アルミニウム-マンガン系合金の不働態化挙動におけるMn添加量の影響:アルミニウム-マンガン固溶体領域において,皮膜成長係数および不働態皮膜の誘電率はMn含有量とともに増加し,固溶体限以上のMn含有量において,それらはAl_6Mnの析出量とともに純アルミニウムのそれらと同程度まで減少した.固溶体領域において,アノード酸化皮膜中のAl_2O_3密度はMn含有量の増加とともに増加し,固溶体限以上のMn含有量では,Al_2O_3密度密度は減少した.これらのことから,アルミニウムに固溶したMnは,アノード酸化皮膜を緻密化し,誘電率を増加させることが示唆された.(4)マイクロインデンテーション装置の改良:インデンターをキャピラリー電気化学セル内に配置した新たなインデンテーション装置の開発に着手した.数μm以下の押し込み深さ領域において,従来の装置ではノイズレベルであった電気化学反応電流が計測された.2008年度の研究成果を以下に示す。(1)スーパーステンレス鋼(SUS312L鋼)の高耐食生発言機構の解析近年,高寿命材料としてスーパーステンレス鋼が用いられているが,その高耐食性発言機構の解明は材料を安全に使用するために重要である。解明方法として,不働態皮膜の機械的破壊とその修復を観察できるマイクロインデンテーション法および皮膜の深さ方向組成分析をできるグロー放電発光分光法(GDOES)を導入した。NaC1水溶液環境下,インデンテーション法により不働態皮膜の破壊面積は下地金属の変形面積に依存し,一般的なステンレス鋼(SUS304,316L鋼)よりもSUS312L鋼の皮膜破壊面積が小さくなることを見出した。一方,GDOESによりSUS312L鋼上に形成する不働態皮膜の外層にモリブデンが濃縮していることがわかった。このことから,耐食性発言機構をカチオン選択性であるモリブデン化合物が塩化物イオンの侵入を防ぐためと説明した。(2)不働態皮膜の破壊と修復における金属組織の影響金属材料は機械加工あるいは熱処理後に使用される。この処理によって変化した金属組織およびその上に形成される不働態皮膜が耐食性に影響を与える。しかしながら,これらの影響の主な要因は偏析,相変態および結晶粒径によるものとされており,転位およびひずみの効果についてはほとんど報告がない。その効果を検討方法に電子後方散乱回折法(EBSD),インデンテーション法および電気化学インピーダンス法(EIS)を導入し,試料には冷間圧延した多結晶純鉄を用いた。皮膜の修復電気量に面方位依存性がないことを見出した。これは,機械的な皮膜破壊の場合,破壊された部位の面方位が破壊前の面方位に依存しないためと説明した。冷間圧延によって導入された転位が皮膜修復電気量を増加させることを見出した。また,転位を多く含む試料上に形成する皮膜は欠陥の少ない試料上のものよりも欠陥密度が高くなることがわかった。本研究は,マイクロインデンテーション試験を用い,環境,下地金属,および不働態皮膜の諸因子の観点から金属表面の脱不働態-再不働態化挙動の機構と速度論を定性的および定量的に検討し,不働態表面のメカノエレクトロケミカルな現象の理解を明らかにすることを主な目的としている。平成21年度の研究成果を以下に示す。(1)純鉄の脱不働態-再不働態化挙動における面方位の影響インデンテーション試験より得られた過渡電流解析から,脱不働態化速度(皮膜損傷速度)は面方位に依存するが,再不働態化電気量(皮膜損傷面積)は下地金属の面方位に依存しないことを見出した。この説明として,試料表面の等方的な変形の際には,様々なすべり面の活動することを指摘した。(2)不働態化挙動における転位の影響冷間圧延した鉄試料の不働態化反応速度および不働態皮膜の物性に関わる諸因子が,下地鉄表面の平均転位密度により整理できることを明らかにした。このことから,下地鉄の転位が金属/皮膜界面における鉄酸化反応を促進し,欠陥の多い酸化物皮膜を形成する要因となることを指摘,さらに大量の転位を有する鉄表面の不働態化反応機構に対して,新たに下地金属の転位を考慮したPoint Defect Modelを提言した。(3)アノード酸化アルミニウム表面の脱不働態-再不働態化挙動における皮膜厚および電場の影響

インデンテーション試験中におけるアノード酸化アルミニウム皮膜の破壊面積は試料にかかる電場に依存しないが,皮膜厚に依存することを見出した。さらに,試料表面の塑性変形にともない圧痕内部では環状の,圧痕周辺には放射上のクラックが生じたことより,インデンテーションによる皮膜の損傷は破断であることを明らかにした。一方,皮膜修復電気量の膜厚依存性から,約130nm以下の皮膜において薄い皮膜ほど展性が高くなることが示唆された。本研究は,環境,下地金属,および不働態皮膜の諸因子の観点から,不働態表面のメカノエレクトロケミカルな現象の理解を明らかにすることを目的としている.平成22年度の研究成果を以下に示す.(1)マイクロインデンテーションによる鉄およびステンレス鋼の脱不働態-再不働態化挙動の総括:マイクロインデンテーションによる純鉄の脱不働態-再不働態化挙動における環境要因(電極電位,溶液電気伝導度,溶液pH),表面変形(変形様式,変形量),下地金属内の転位および添加元素の影響を総括した.(2)アルミニウムアノード酸化皮膜の圧縮破壊における皮膜厚および皮膜にかかる電場の影響:インデンテーション試験中におけるアノード酸化皮膜の破壊面積は,放射状クラックの面積と同様,皮膜厚の増加および皮膜にかかる電場の減少とともに増加した.これらのことから,放射状クラックによる皮膜の破壊は,酸化物膜の厚化および電歪の低下により生じるひっぱり応力によって助長されることが示唆された.(3)アルミニウム-マンガン系合金の不働態化挙動におけるMn添加量の影響:アルミニウム-マンガン固溶体領域において,皮膜成長係数および不働態皮膜の誘電率はMn含有量とともに増加し,固溶体限以上のMn含有量において,それらはAl_6Mnの析出量とともに純アルミニウムのそれらと同程度まで減少した.固溶体領域において,アノード酸化皮膜中のAl_2O_3密度はMn含有量の増加とともに増加し,固溶体限以上のMn含有量では,Al_2O_3密度密度は減少した.これらのことから,アルミニウムに固溶したMnは,アノード酸化皮膜を緻密化し,誘電率を増加させることが示唆された.(4)マイクロインデンテーション装置の改良:インデンターをキャピラリー電気化学セル内に配置した新たなインデンテーション装置の開発に着手した.数μm以下の押し込み深さ領域において,従来の装置ではノイズレベルであった電気化学反応電流が計測された.
専用集積回路を利用したナノリンク分子の高周波電気伝導度測定

本研究では、サブ100ピコ秒の時間分解能の、MOS集積回路を利用した高周波電子輸送特性測定回路を新ツールとして開発し、ナノリンク分子の高周波電子輸送特性、光応答の実測を目指している。ナノリンク分子の電子輸送計測では、STMを用いる手法と、リソグラフィーによる微細加工で作成された固定電極を用いる手法の、両方からアプローチすることができるが、何れも静的な電気伝導度を計測対象にしているものが多い。最終目標に、有機デバイスの要素科学として展開する研究までを掲げているが、デバイス研究で最も重要な高周波特性が抜けている。動的な電気輸送特性は多体問題であり、理論的には扱いにくいが、実験的には先行して、着手すべき研究である。本研究では、サブ100ピコ秒の時間分解能でナノリンク分子の高周波電子輸送特性を計測する新ツール"集積回路を利用した高周波電子輸送特性測定回路"を開発し、有機分子の高周波特性、光応答等を実測する。H19年度は、サブ100ピコ秒の時間分解能でナノリンク分子の高周波電子輸送特性を計測する新ツール"集積回路を利用した高周波電子輸送特性測定回路"を開発することができ、内部回路の動作はチャック回路を利用して完動していることが確認できた。また有機分子の電気的高周波特性を測定するためのペンタセン、光応答を実測するためのポリフルオレン、デバイス高周波特性を測定するための2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-benzoquinone(DRQ)分子の研究において、電気伝導度の異方性、偏光特性、多値メモリー動作に関して個別の基礎的研究成果をあげた。本研究では、サブ100ピコ秒の時間分解能の、MOS集積回路を利用した高周波電子輸送特性測定回路を新ツールとして開発し、ナノリンク分子の高周波電子輸送特性、光応答を実測を目指している。本年度は専用回路を完動させることを目的とした。高周波輸送特性測定回路には、2端子の金属電極が、100nmの間隔で隣接している。0.2μm角の部分だけ、回路の保護膜であるシリコン酸化膜を除去している。この部分に、分子を含む溶媒等をたらして、電極に分子を固定して、妥当な静的電気伝導度であることを確かめた。独立に、MOSを用いた専用回路にパルスを入力して、高周波輸送特性の測定が可能であることを確かめた。
痛覚測定のための熱刺激による直接性・軸索反射性血流変化の同時計測とそのモデル化

(1)接触型熱刺激装置(工藤電機(株),NYT9002)とレーザー血流計(アドバンス,ALF-21)を組み合わせ、皮膚に熱刺激を与えた際に生じる直接性及び軸索反射性の血管拡張反応を同時計測するシステムを構築した。(2)透明アクリル樹脂を用いた一体成形型の加熱素子の素材はレーザー光を透過し、発熱体のある加熱面を損なわずに熱刺激部直下の直接性の血流変化が監視できる。(3)熱刺激に対する軸索反射性の血流反応は、熱刺激による直接的影響のない刺激中心から10mm離れた位置で測定を行う。(4)直接性の反応は平均値として41.042.9°Cで生じるのに対し、軸索反射性の反応は43.844.8°C付近で生じ、軸索反射性の反応は直接性の反応に比べ温度閾値が高い。さらに、軸索反射性の反応は、灼熱痛閾値とほぼ一致する。(5)熱刺激前の平均血流量の20%の増加を血流反応の潜時とすると、直接性:6.4=2.5sec、軸索反射性:10.5±2.9secとなり、直接性の反応の方が速い(p<0.001)。(6)直接性・軸索反射性の両反応が生じる45°C刺激の場合の血流増加率は、直接性:938±585%、軸索反射性:645±611%となり、直接性の反応の方が大きい(p<0.001)。43°C刺激の場合は、それぞれ799±878%、641±1586%であった。刺激温度が高いほど血流反応は大きい。(7)直接性の血管拡張反応は、軸索反射性の反応に比べ温度閾値が有意に低く、1つの入力に対して感度の異なる2つのセンサがあるとみなせる。(8)直接性と軸索反射性の血流反応の特徴の違いから、2つの感度の異なるセンサの後に遅れ時間の異なるシステムが接続されているモデルを考えることができる。閾値が低く潜時の短い反応は、単純に熱刺激に対してのみ反応し痛みとは関係なく働くシステムであり、閾値が高く潜時の長い反応は痛み刺激(熱侵害刺激)に対して動作するシステムで血管拡張反応とさらに分岐して脳に痛みの信号を送るとみなせる。(1)接触型熱刺激装置(工藤電機(株)と共同開発,NYT9002)とレーザードップラー血流計(アドバンス,ALF-21,2セット)を組み合わせて,皮膚に熱刺激を与えた際に生じる直接性及び軸索反射性の血管拡張反応を同時に計測するシステムを構築し,それらの反応の特性を調べた.(2)加熱素子を透過させて観察する直接性の反応は,熱刺激の中心から10mmの位置で観察される軸索反射性の反応よりも閾値温度が低く,灼熱痛の閾値は軸索反射性の反応とほぼ一致する.

(3)熱刺激前の平均血流の20%増加を潜時と定義して,2箇所の反応の潜時を比較した.43及び45°Cの熱刺激を行った場合,45°Cでは両方の位置で反応が生じるが,43°Cでは軸索反射性の反応の閾値付近であり反応が観測されない場合もあった.観測された反応の各潜時は,直接性:6.4±2.5s,軸索反射性:10.5±2.9sとなり,直接性の反応の方が速い(p<0.001).(3)熱刺激前の平均血流量を基準に血流増加率の平均値を比較した.熱刺激を安定して行うために直接性・軸索反射性の両反応が生じる45°C刺激の場合,直接性:938±585%,軸索反射性:645±611%となり直接性の反応の方が大きい(p<0.001).一方,43°Cの場合はそれぞれ799±878%,641±1586%であった.刺激温度が高いほど血流反応は大きくなっている.(4)これまでの両反応の閾値以下と考えていた39°Cの温度刺激でも,被験者によっては反応が生じる場合があった.予備加温として用いることのできる加温温度は37°C程度までで,確実に反応を生させないためには35°C程度の加温にしておくことが望ましいと考えられる.(1)熱刺激により生じる直接性の血管拡張反応と軸索反射性の血管拡張反応の同時計測を行うために、初年度に構築した接触加熱型刺激装置を用いた測定システムの改良を行った。(2)安定した血流の同時計測を実現するために加熱素子の改良に努め、透明アクリル樹脂を用いた一体成形型の加熱素子を試作し、その特性を調べた。採用した素材は血流測定用のレーザ光を透過するため、発熱体のある加熱面を損なうことなく、熱刺激部の血流の変化が監視できる。(3)新しい加熱素子を利用して熱刺激による血流計測を行った結果、初年度と同様の直接性・軸索反射性の血流反応がより確実に測定できるようになった。(4)直接性の血管拡張反応は、軸索反射性の反応に比べ温度閾値が有意に低い。すなわち、1つの入力に対して感度の異なる2つのセンサがあるとみなせる。(5)先に生じる直接性反応の潜時は6.4±2.5sec、軸索反射性反応の潜時は10.5±2.9secである。温度刺激は5°C/secを目標に制御されているため、刺激開始前温度35°Cから軸索反射性反応の閾値温度43°Cに達する時間に比べると、二つの反応の時間差は刺激に到達するまでの時間というよりも各閾値温度到達後に各血流反応が生じるまでの遅れ時間の差であるとみなす方が自然である。(6)以上の二つの反応の特徴の違いから、2つの感度の異なるセンサの後に遅れ時間の異なるシステムが接続されているモデルを考えることができる。閾値が低く潜時の短い反応は、痛みとは関係なく働くシステムであるとみなせる。一方、閾値が高く潜時の長い反応は痛み刺激(侵害刺激)に対して動作するシステムであり、血管拡張反応とさらに分岐して脳に痛みの信号を送ることになる。