hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
装飾と前衛(1885-1935):西欧近代美術史観の批判的再定義に向けて

本年度の研究の主たる目的は、ル・コルビュジエの初期に展開された事象を詳細に検討することであった。すなわちル・コルビュジエが最初の住宅を建てた1905年から、パリに移る直前に同地で最後の作品を実現した1916年までの約10年に受けた教育がその後の芸術営為に与えた影響である。本年度の成果は、具体的には以下の3点にまとめられた。(1)ル・コルビュジエの1910-20年代のピュリスム期における絵画の特質である建築図面との形態上の類似に関する考察。1921年に「ピュリスム」の宣言が打ち出されて以来、1920年代中頃の絵画作品に顕著に見出される平面図とのアナロジーを、1910年代の正統的な静物画と見なされていた絵画作品からその萌芽的性質を引き出した。また、建築図面が内包する論理が必然的に要請するイメージの歪曲を、絵画の構造においても見出されることを指摘した。(2)ル・コルビュジエがスイスのラ・ショー・ド・フォン工芸学校おいて受けた教育と、時計装飾職人としてのデザイナー活動から、可塑性と柔軟性を特質とするアール・ヌーヴォー建築に対する姿勢を描き出した。オーウェン・ジョーンズとウジェーヌ・グラッセを始めとして、同時代の工芸家のために立て続けに出版された装飾技法書の役割に着目し、ル・コルビュジエとグラッセのデザイン画を分析することにより、その思想的影響関係を明確化した。(3)ドイツの生物学者エルンスト・ヘッケルがアール・ヌーヴォーに及ぼした影響の検討。ルネ・ビネによってデザインされた1900年パリ万国博覧会の入場門が、その対称性と平面性を保持していた造形的な側面においてヘッケルのデッサン集『自然の芸術形態』(1899-1904)を基に制作されたことを、ヴィオレ・ル・デュクをはじめとする建築学の分野で興隆していた生物学的メタファーを用いた言説との関連ともに検証した。本研究の長期的展望は、パリ装飾芸術美術館およびフランス国立図書館で渉猟した文献を主たる資料体とした、アール・ヌーヴォー、アール・デコからモダニズムヘ、という流線的な歴史観に基づいた支配的な図式の批判的な考察である。本年度は、以下の二つの側面から研究を進めた。建築家ル・コルビュジェに対するスイスのラ・ショー・ド・フォン工芸学校の教師シャルル・レプラトニエの教条的教育の影響を、その形成期からピュリスムの絵画活動へ至る過程を通しての検討。アーツ・アンド・クラフツ運動の推進者のひとりであるジョン・ラスキンや、装飾芸術に関する重要な技法書を出版していた装飾家オーウェン・ジョーンズの思想が、ル・コルビュジェの絵画制作にどのような仕方で関連を持っていたのかを分析した。そこで提出したのは、1920年代のル・コルビュジェの絵画制作に明確に見出すことのできる建築図面との形態上の類似は、レプラトニエによるデザイン教育の理念とジョーンズの図案集から直接的に由来するという見解である。1900年のパリ万国博覧会にひとつの興隆を見るアール・ヌーヴォーが自然主義という点で非難されていたという背景を顧みつつ、装飾家、デザイナー達に主要な源泉として参照されたドイツの生物学者エルンスト・ヘッケルの装飾図版集を検討した。過激なダーウィン主義者として知られるヘッケルの『自然の芸術形態』(1899年)は、実のところ、装飾芸術、建築、デザインの領域でこそ正確に受容されていた。とりわけルネ・ビネの設計によるパリ万博のエントランス門の予備的デザイン画を精査し、そこにヘッケルの素描群に見出されるその高度な対称性と平面性が、「自然」の形態が知覚の水準において範例として機能していることを示した。

ルネ・ビネによってデザインされた1900年パリ万国博覧会の入場門が、その対称性と平面性を保持していた造形的な側面においてヘッケルのデッサン集『自然の芸術形態』(1899-1904)を基に制作されたことを、ヴィオレ・ル・デュクをはじめとする建築学の分野で興隆していた生物学的メタファーを用いた言説との関連ともに検証した。
旧ロシア核実験場セミパラチンスク周辺住民に多発する顎顔面奇形の分子疫学的研究

1949年から1989年の間に,旧ソ連(現カザフスタン共和国)セミパラチンスク核実験場(SNT)において458回の核実験(地上30回,大気中88回,地下340回)が行われた。これら核実験はセミパラチンスク地域住民に急性・慢性の放射能被爆をもたらし,高い頻度で造血系,循環器系,腫瘍性疾患等が発症していることが報告されている。私たちは,平成12年8月にSNT周辺の高線量被爆地域(1.0Sv以上),中等度被爆地域(0.5-1.0Sv)対照地域(0.03-0.07Sv)住民における唇顎口蓋裂等の先天異常,口腔疾患および全身疾患罹患率の調査研究を行い,唇顎口蓋裂発症率および口腔疾患罹患率は中等度被爆地域や対照地域と比較して有意に上昇(p<0.001)していることを報告した。本年度は,平成14年8月にSNT周辺の高線量被爆地域3地区(ドロン,サルジャール,カラウル地区)および対照地域1地区(コクペッティー地区)の計338名の成人住民の口腔疾患および全身疾患罹患率の調査を行った。その結果,高線量被爆地域住民の欠損歯数(p<0.001),歯周病等の口腔疾患罹患率(p<0.001),全身疾患罹患率(p<0.001)は対照地域の同年齢群と比較して有意に上昇していることが明らかとなり,昨年の結果がさらに裏付けられた。さらに,対象をコクペッティー地区とサルジャール地区の5155才の成人に限定し,因子A[IL-1α(889)およびIL-1β(-511)遺伝子多型]と因子B[地域差]を従属変数,喪失歯数(コクペッティー地区平均喪失歯数:10.37本,サルジャール地区:15.43本)を目的変数として,二元配置法による分散分析を行った。その結果,従来より報告されているように,遺伝子多型により喪失歯数の違いがみられた(p>0.01)。しかし地域が異なると,著しい喪失歯数の違いがみられ(p>0.001),地域差の方が,より大きな影響因子であることが明らかとなった。この結果から,サルジャール地区では遺伝子多型以外の未知の因子の影響を強く受けていることが考えられた。未知の因子としては放射線の影響が最も強く疑われ,放射線の顎・顔面・口腔系への影響は深刻であることが強く示唆された。カザフスタン共和国はユーラシア大陸の中央部に位置し,国境をロシア,キルギスタン,トルクメニスタン,中国およびカスピ海に接している。多くの科学者が警告したにもかかわらず,ソビエト連邦はカザフスタン共和国のセミパラチンスク地域で計458回にも及ぶ核実験を行った。

1949年8月29日にセミパラチンスク市から約130km離れた核実験場(SNTS)での最初の核実験以来1989年までの40年間に地上30回,大気中88回および340回の地下核実験が行われた。その結果,セミパラチンスク周辺地域の数十万人にも及ぶ人々が様々な程度の放射線被爆を被った。セミパラチンスク地域は14の経済区に分けられ,それら地区の核実験場からの距離は様々であり,放射線被爆の程度によって高線量被爆地域,中等度被爆地域および非被爆(コントロール)地域の3地域に分けることが出来る。高線量被爆地域の平均線量は1.0Sv(ジーベルト)以上,中等度被爆地域は0.5-1.0Sv,非被曝地域は0.03-0.07Svである。本研究では,SNTS周辺の高線量被爆地域,中等度被爆地域およびコントロール地域の住民における唇顎口蓋裂の発症率の比較検討および,高線量被爆地域およびコントロール地域住民の口腔疾患および全身疾患罹患率の比較検討を行った。その結果以下のことが明らかとなった。1)高線量被爆地域,中等度被爆地域および非被爆(コントロール)地域における唇顎口蓋裂の発症率を統計学的に解析した結果,高線量被爆地域における唇顎口蓋裂の発症率は他の地域のそれと比較して有意に高いことが明らかとなり,被爆線量に比例して唇顎口蓋裂の発症率は上昇することが強く示唆された。2)高線量被爆地域(サラジャール村)およびコントロール地域(コクペッティ村)における顎・顔面・口腔検診の結果を統計学的(ANOVA解析)に解析した結果,高線量被爆地域における喪失歯数,口腔疾患および全身疾患の発症率は非被爆(コントロール)地域と比較して有意に高いことが明らかとなった。今後,今回の調査結果の生物学的背景を分子生物学的に検討し,放射線被爆と口腔疾患や先天疾患との関連性を明らかにしていきたい。1949年から1989年の間に,旧ソ連(現カザフスタン共和国)セミパラチンスク核実験場(SNT)において458回の核実験(地上30回,大気中88回,地下340回)が行われた。これら核実験はセミパラチンスク地域住民に急性・慢性の放射能被爆をもたらし,高い頻度で造血系,循環器系,腫瘍性疾患等が発症していることが報告されている。私たちは,平成12年8月にSNT周辺の高線量被爆地域(1.0Sv以上),中等度被爆地域(0.5-1.0Sv)対照地域(0.03-0.07Sv)住民における唇顎口蓋裂等の先天異常,口腔疾患および全身疾患罹患率の調査研究を行い,唇顎口蓋裂発症率および口腔疾患罹患率は中等度被爆地域や対照地域と比較して有意に上昇(p<0.001)していることを報告した。本年度は,平成14年8月にSNT周辺の高線量被爆地域3地区(ドロン,サルジャール,カラウル地区)および対照地域1地区(コクペッティー地区)の計338名の成人住民の口腔疾患および全身疾患罹患率の調査を行った。その結果,高線量被爆地域住民の欠損歯数(p<0.001),歯周病等の口腔疾患罹患率(p<0.001),全身疾患罹患率(p<0.001)は対照地域の同年齢群と比較して有意に上昇していることが明らかとなり,昨年の結果がさらに裏付けられた。さらに,対象をコクペッティー地区とサルジャール地区の5155才の成人に限定し,因子A[IL-1α(889)およびIL-1β(-511)遺伝子多型]と因子B[地域差]を従属変数,喪失歯数(コクペッティー地区平均喪失歯数:10.37本,サルジャール地区:15.43本)を目的変数として,二元配置法による分散分析を行った。その結果,従来より報告されているように,遺伝子多型により喪失歯数の違いがみられた(P>0.01)。しかし地域が異なると,著しい喪失歯数の違いがみられ(p>0.001),地域差の方が,より大きな影響因子であることが明らかとなった。この結果から,サルジャール地区では遺伝子多型以外の未知の因子の影響を強く受けていることが考えられた。未知の因子としては放射線の影響が最も強く疑われ,放射線の顎・顔面・口腔系への影響は深刻であることが強く示唆された。
胆汁酸蛋白付加体の生成機構と構造解析に関する研究

胆汁酸のグルクロン酸抱合は、アミノ酸抱合とともに重要な第II代謝反応であり、肝胆道疾患と密接に関連している。そこでまず、肝グルクロニルトランスフェラーゼの特性に検討を加え、遊離型胆汁酸が24位カルボキシル基を介したエステル型グルクロニド(G)に変換されることを見い出し、しかもその基質特異性がモノヒドロキシ胆汁酸に極めて高いことを明らかにした。次いで、エステル型グルクロニド標品5種を合成し、LC/ESI-MSによる検出感度1pmolという高感度一斉分析法を構築するとともに、本法を尿試料に適用し、健常人ではリトコール酸(LCA)24-G、ケノデオキシコール酸24-G及びデオキシコール酸24-Gの存在することを実証した。エステル型グルクロニドは、一種の活性エステルであり、蛋白のアミノ基と反応して付加体を与える時、胆汁うっ滞等の肝毒性を喚起することが予想される。そこで、モデル蛋白としてリゾチームを取り上げ、生理的条件下LCA24-Gと反応させ、生成する付加体の構造をMALDI-TOFMSによって明らかにし、エステル型グルクロニドが蛋白付加体の前駆物質である可能性を示した。引き続き、胆汁酸のアミノ酸抱合に検討を加え、コール酸(CA)がラット肝ミクロソーム画分においてアデノシン-5'-モノホスフェート(AMP)との混合酸無水物であるアデニレート(CA-AMP)に変換されることを実証するとともに、これが非酵素的にタウリン抱合型CAに誘導されることを指摘した。さらに、CA-AMPのアミノ基との反応性に着目し、モデル蛋白リゾチームとの付加体の生成に検討を加え、生成物の構造を、先と同様にMALDI-TOFMSによって明らかにし、CA-AMPが細胞内核ヒストン結合胆汁酸の前駆体の可能性を指摘した。これらの研究成果は、胆汁うっ滞とともに大腸癌の病因の解明、病態解析の手掛かりの一つとして期待される。胆汁酸のグルクロン酸抱合体は、硫酸抱合体とともに重要な代謝物であり、肝胆道疾患と密接に関連している。最近我々は、遊離型胆汁酸を肝ホモジネートとインキュベートするとき、24位カルボキシル基を介したエステルグルクロニドが優先的に生成することを見い出した。本グルクロニドは、一種の活性エステルであり、アミノ基と容易に反応し蛋白と不可逆的に結合する時、胆汁うっ滞等の肝毒性を喚起することが予想される。そこで、胆汁酸エステルグルクロニドが蛋白付加体を生成する全駆物質であるというニューコンセプトにたち、以下の検討を行った。まず、ベンジル基で保護した糖供与体を用い、胆汁酸の24位カルボキシル基にグルクロン酸を導入したエステルグルクロニド標品5種をトリフェニルホスフィンとジエチルアゾジカルボキシレートを用いる光延反応によって合成した。ついで、LC/ESI-MSにおける負イオンの効率的な生成条件に吟味を加え、検出感度1pmolという高感度一斉分析法を構築するとともに、本法を尿試料に適用し、健常人ではリトコール酸(LCA)24-G、ケノデオキシコール酸24-G及びデオキシコール酸24-Gの存在することを実証した。引き続き、これらの知見を下にモデル蛋白として卵白リゾチームを取り上げ、生理的条件下リトコール酸24-Gと反応させ、生成する付加体の構造をMALDI-TOF/MSにより解析した。

その結果、時間の経過とともにm/z14665及び14840にピークが出現し、リゾチームとの質量差から前者はLCAの24位カルボキシル基を介して直接、一方後者は、アシル転移を伴うグルクロン酸を介した付加体であることが推測された。引き続き、生成物をジチオスレイトールで還元後、さらにリシルエンドペプチダーゼで消化して得られるペプチド混合物をMALDI-TOF/MSで測定し、ペプチドマッピングを行った。その結果、アミノ酸配列KVFGRCELAAAMK(LYS^1からLys^<13>)のLYS^1にLCAがグルクロン酸を介して結合していることが明らかとなった。これらの成果は、胆汁うっ滞の病因の解明、病態解析の手掛りの一つとして大きく期待される。最近当研究室では、コール酸(CA)がラット肝ミクロソーム画分においてアデノシン-5'-モノホスフェート(AMP)との混合酸無水物であるアデニレート(CA-AMP)に変換されることを実証するとともに、これが非酸素的にタウリン抱合型CAに誘導されることを指摘した。そこで、CA-AMPのアミノ基との反応性に着目し、以下の検討を行った。まず、モデルペプチドとしてサブスタンスPを取り上げ、生理的条件下CA-AMPと反応させ、反応の様相をMALDI-TOFMSによって経時的に追跡した。その結果、時間の経過と共にSPとCAとが1分子及び2分子結合した付加体と思われるプロトイン付加イオンが出現した。そこで、72時間後の反応液をHPLC分析に付し、付加体に相当する画分を分取し、MALDI-PSDスペクトルを測定してSP標品のそれと比較検討し、各フラグメントイオンを帰属した。その結果、溶出時間の早い画分はN末端アルギニンまたはリジンのε-アミノ基にCAが1分子結合した付加体の混合物であり、遅い画分は両アミノ酸残基に2分子付加した修飾ペプチドであることが判った。引き続き、リゾチームをモデル蛋白としてCA-AMPと反応させ、同様にMALDI-TOFマススペクトルを測定したところ、リゾチームとCAとの付加体と思われるプロトン付加イオンが出現した。そこで、本反応混合物をジチオスレイトールで還元後カルボキシメチル化し、さらにリシルエンドペプチダーゼで限定分解して、得られるペプチド混合物のペプチドマッピングを行った。その結果、リゾチームの1、13、33、97、又は116番目のリジンのε-アミノ基にCAが12分子結合していることが明らかとなった。これらの成果は、CA-AMPが細胞内核ヒストン結合胆汁酸の前躯体の可能性を示唆するものであり、今後大腸癌の病因の解明、病態解析の手掛かりの一つとして大きく期待される。
染色体位置特異的遺伝子導入によるゲノム不活性化機構の解析

本研究では、染色体位置特異的な遺伝子挿入の新技術を用いて、2本のX染色体の同一遺伝子座にそれぞれ異なる蛍光蛋白質遺伝子を挿入した雌マウス系統を確立した。このマウス個体では蛍光蛋白質発現により、不活性化現象を可視化することができるため、不活性化の成立や消去の過程、各臓器における不活性化の偏り等の解析を生細胞で解析することが初めて可能となった。Xist遺伝子ノックアウトマウスとアジア産亜種マウスとの交雑個体からの雌体細胞を用いてChIP-Seq解析を行い、不活性Xと活性X染色体のエピジェネティック状態の差異を初めて明らかにした。本研究では、染色体位置特異的な遺伝子挿入の新技術を用いて、X染色体不活性化プロセスを可視化するES細胞、遺伝子導入マウスを作製し、その解析を行ってきた。今年度までに、2本のX染色体の同一遺伝子座にそれぞれ異なる蛍光蛋白質遺伝子を挿入した雌マウス系統を確立した。このマウス個体を構成する細胞ではランダム不活性化により、どちらか一方の蛍光蛋白質しか発現していないことが観察され、この実験材料を用いて不活性化状態を可視化できることが確認された。臓器全体で見ると、赤色、緑色の細胞が均一に混在している場合もあるが、臓器によっては、それぞれのX染色体を持つ細胞が比較的大きな組織を形成し、大きな偏りを持つモザイクパターンを形成している例も認められた。これは、臓器を形成する始原的な細胞が比較的少数であり、またそこから派生する細胞集団の活発な混合が、臓器の形成過程で起きなかったため、このようなパターンが作られたものと考えられた。不活性化されたX染色体と活性X染色体のエピジェネティック状態の差異を調べるために、Xist遺伝子ノックアウトマウスと亜種マウスとの交雑個体の♀体細胞を材料に各種のヒストン修飾に対するChIP-seq解析を行った。この交雑個体では、Xistノックアウトアレルを持つX染色体は活性型となり、もう一方のX染色体が必ず不活性化される。亜種ゲノムとの間には多数のSNPがあるので、それを用いて不活性Xと活性Xを識別して解析することができる。ChIP-seq結果を情報学的に解析した結果、H3K4me3等の遺伝子発現が活性化されている領域をマーキングするヒストン修飾は、活性染色体に偏った形で存在していた。逆に抑制性のゲノム修飾は不活性X染色体に偏在していること等が確かめられ、活性、不活性それぞれのX染色体のエピジェネティック状態の詳細を初めて明らかにすることができた。1)X不活性化可視化マウスを用いたランダムX不活性化・X再活性化過程のイメージング解析。X染色体不活性化のプロセスを可視化するES細胞・マウス個体を利用し、in vitro分化系、および個体発生の時系列に沿った不活性化現象の解析を行った。マウス胚の蛍光レポーター発現観察から、刷り込み型不活性化状態からの再活性化のタイミング、ランダム型の不活性化の開始時期に関する知見を得た。2)X不活性化可視化マウスを用いた各臓器における不活性化偏在パターンの検索。X不活性化可視化マウスの臓器を観察すると、赤色、緑色を呈する細胞が均一に存在する場合と明らかに偏在が認められる組織・器官が存在していた。このような偏在の起源と生物学的意義を調べるため着床後胚、胎児、成獣における不活性化パターン画像を取得した。その一部に関してより詳細な解析を行い、光学切片から、3次元構築を行い、臓器における偏在パターン情報を集積した。3)偽常染色体領域のエピジェネティック状態の解析。不活性化を免れる偽常染色体領域を含んだX染色体全体に関して、そのエピジェネティック状態を決定することを計画した。そのために、H3K27me3、H3K9me3などのヒストン修飾に関するChIP-Seq解析を行なった。Xistノックアウトマウスと日本産亜種マウスであるMSM/Ms系統の雑種雌マウスから臓器を摘出し、これを材料として解析を行った。この実験系では、ChIP-Seqの結果のシーケンスリードがどちらのX染色体由来かを判断できる。現在まで、偽常染色体以外の領域については、結果を得ることに成功した。偽常染色体については、一部配列が未決定の部分があるので、それが判明次第、ChIP-seqの結果が得られる予定である。本研究では、染色体位置特異的な遺伝子挿入の新技術を用いて、X染色体不活性化プロセスを可視化するES細胞、遺伝子導入マウスを作製し、その解析を行う。今年度までに、同一遺伝子座に異なる蛍光蛋白質遺伝子を挿入した♀細胞の作製を行なった。不活性化中心から近位に約100kb離れたT261遺伝子座と、遠位に約26Mb離れたDiap2遺伝子座の2つを用いた。

これらの遺伝子座にlox配列が挿入されたES細胞をそれぞれ単離し、このlox配列を標的として、蛍光蛋白質をユビキタスに発現させる発現ベクターを部位特異的に導入した。今回は、EGFP遺伝子とtdTomato(赤色蛍光蛋白質)の挿入を行った。異なる蛍光蛋白質遺伝子が挿入されたES細胞からマウス個体を作製し、それらの個体を交配し、そこから同一遺伝子座に緑色、赤色の異なる蛍光蛋白質遺伝子が導入された♀ES細胞を樹立した。これらのES細胞、およびマウス個体を用いてES細胞の分化過程、および個体胚発生過程で、蛍光蛋白質の発現を観察したところ、未分化状態のES細胞では、両方の蛍光蛋白質遺伝子が発現していたが、分化した細胞では、ランダム不活性化により、どちらか一方の蛍光蛋白質しか発現していないことが認められ、この実験系を用いて不活性化状態を可視化できることが確認された。また、X染色体上にありながら不活性化を受けないゲノム領域である偽常染色体領域のエピジェネティック状態を解析するために、Xist遺伝子ノックアウトマウスと亜種マウスとの交雑個体の♀体細胞を用いて(この交雑個体では、Xistノックアウトアレルを持つX染色体は活性を持ち、一方のX染色体が必ず不活性化され,亜種ゲノムとの間には多数のSNPがあるので、不活性Xと活性Xを区別して解析することができる)各種のヒストン修飾に対するChIPを行った。1)X染色体不活性化可視化マウスの解析2)偽常染色体のエピジェネティック状態の解析それぞれについての成果として、1)ランダムX染色体不活性化を生きた個々の細胞(ES細胞、およびマウス個体を構成する細胞)で観察することができるようになった。どちらのX染色体が不活性化されるかはランダムに決定されるが、不活性化を受けた細胞からクローナルに生じる細胞は同一の不活性化パターンを受け継ぐとされている。X不活性化可視化マウスの臓器を3次元蛍光イメージングの手法を駆使して観察すると、赤色、緑色の細胞が均一に混在している臓器もあるが、どちらか一方の活性X染色体を持つ細胞がドミナントになっている臓器も認められた。これは、この臓器を形成する始原的な細胞が比較的少数であった、あるいはその形成過程で活発な細胞の混合が起きなかったこと等を示唆すると思われる。これらの結果から、これまで未知であった組織レベルでの不活性Xの偏りに関する知見を得ることができた。2)については、Xistノックアウトマウスと亜種マウス系統の交雑個体を作出し、この♀細胞から4種類のヒストン抗体を用いて、ChIPシーケンス解析を実施し、インフォーマティクス解析を行った。活性、不活性X染色体の間でエピジェネティック修飾の偏りが存在しており、染色体不活性化を反映しているものと考えられる。細かくみると今回調べた2種の抑制性修飾の入り方はそれぞれ異なる部分もあり、2つの修飾がゲノム領域ごとに使い分けられている可能性が示された。現在まで、不活性X染色体、活性X染色体それぞれを区別して解析した報告例はなく、今回得られたデータをより詳細に解析することで不活性化された染色体エピゲノムの実態が初めて明らかにされることが期待される。平成23年度は以下の3つの研究計画を立案し、それぞれ実施した。1)X染色体不活性化可視化技術の確立2)偽常染色体のエピジェネティック状態の解析3)偽常染色体ゲノム断片挿入によるX染色体不活性化機構の解析
動脈瘤壁をターゲットとした新規ドラッグデリバリーシステムの基礎検討

腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの開発に際しての基礎的な知見を得るため,我々はラットモデルにおけるナノ粒子の特性を検討した.蛍光標識されたサイズ調節可能なナノ粒子であるpolyion complex hallow vesicle (PICsome)をラット腹部大動脈瘤モデルに全身投与することにより,ナノ粒子が腹部大動脈瘤に集積すること,その集積性が粒子サイズによって変化すること,及び中膜に集積したナノ粒子が比較的長期間残存することが明らかとなった.これらの知見から,ナノ粒子は腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの有望な材料であると考えられた.腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの開発に際しての基礎的な知見を得るため,我々はラット腹部大動脈瘤モデルにおけるナノ粒子の特性を検討した.当初ナノミセルを用いたが、腹部大動脈瘤への選択的集積は明らかには認められなかった。そこで蛍光標識されたサイズ調節可能なナノ粒子であるpolyion complex hallow vesicle (PICsome)をラット腹部大動脈瘤モデルに全身投与することにより,ナノ粒子が腹部大動脈瘤に集積すること,その集積性が粒子サイズによって変化すること,及び中膜に集積したナノ粒子が比較的長期間残存することが明らかとなった.これらの知見から,ナノ粒子は腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの有望な材料であると考えられた.現在、PICsome内に薬剤を内包する検討を行っている。腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの開発に際しての基礎的な知見を得るため,我々はラット腹部大動脈瘤モデルにおけるナノ粒子の特性を検討した.本モデルは瘤作成動物モデルのゴールデンスタンダードであり、ラットの腹部大動脈にエラスターゼを注入して瘤を作成するもので、作成の過程で大動脈壁構造は炎症によりある程度破壊されて「粗」になることが特徴である。臨床的には腹部大動脈瘤も炎症との強い関連が言われており、ナノ粒子が炎症部位により特異的に取り込まれればより効率的な薬剤のdeliverが可能になると思われた。そして蛍光標識されたサイズ調節可能なナノ粒子であるpolyion complex hallow vesicle (PICsome)をラット腹部大動脈瘤モデルに全身投与することにより,ナノ粒子が腹部大動脈瘤に集積することがわかった。測定方法はプロトン核磁気共鳴法、サイズ排除クロマトグラフィー、水系サイズ排除クロマトグラフィーで行い、また検出方法は二次元および三次元in vivo imagingを用いた。PICsomeのサイズや集積時間の検討を加えた結果、その集積性が粒子サイズによって変化すること,及び中膜に集積したナノ粒子が比較的長期間残存することがさらに明らかとなった.これらの知見から,ナノ粒子のうちPICsomeは、腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの有望な材料であると考えられた.腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの開発に際しての基礎的な知見を得るため,我々はラットモデルにおけるナノ粒子の特性を検討した.蛍光標識されたサイズ調節可能なナノ粒子であるpolyion complex hallow vesicle (PICsome)をラット腹部大動脈瘤モデルに全身投与することにより,ナノ粒子が腹部大動脈瘤に集積すること,その集積性が粒子サイズによって変化すること,及び中膜に集積したナノ粒子が比較的長期間残存することが明らかとなった.これらの知見から,ナノ粒子は腹部大動脈瘤に対するdrug deliverysystemの有望な材料であると考えられた.ナノテクノロジーの発達により,精密に設計されたさまざまなナノスケールの高分子化合物(ナノ粒子)が生体に応用されている.特にがん研究の分野において幅広く応用が行われており,がん組織に対して選択的にdeliverされるナノ粒子を用いて,癌の診断につながる生体イメージング,または癌の薬物治療の向上につながるドラッグデリバリーシステムの構築が試みられている.がん研究においては抗がん剤を内包したナノ粒子がすでに一部,臨床応用を試みられているが,その一方で循環器系疾患へのナノ粒子の応用研究は未だほとんど行われていないのが現状である.我々は代表的な循環器系疾患の一つであり,未だ有効な薬物治療の確立していない腹部大動脈瘤へのナノ粒子の応用研究を行っている.我々はナノ粒子を腹部大動脈瘤に応用するにあたって,まず全身投与されたナノ粒子がラット腹部大動脈瘤モデル動物においてどのような挙動を示すのかを解析した.なお,ナノ粒子としてはPICsomeと呼ばれる,正負の反対荷電を持つポリマーの自己集合により形成される中空高分子化合物を用いている.当初ナノミセルによるドラッグデリバリーシステムの構築を検討していたが、ミセルのサイズや量のoptimizeがなかなかうまくいかなかった。そこでPICsomeを用いたことで、ラットの腹部大動脈瘤への選択的集積が確認され、同部位における最適なPICsomeのサイズ、滞留量・時間の評価もすることができた。しかし、薬剤の内包化にはさらなる実験系が必要で、まだ実現していない。40 - 200 nmのサイズのPICsomeをラット腹部大動脈瘤モデルに全身投与し,薬物動態の解析を行ったところ,すべてのサイズのPICsomeにおいて正常大動脈に比して腹部大動脈瘤に有意な集積を認めた.また,その薬物動態は粒子のサイズによって異なった特徴を示すことも明らかとなった.また,蛍光標識したPICsomeを投与された腹部大動脈瘤モデルラットのin-vivo生体イメージングをIVIS (in-vivo imaging system)を用いて行った.IVISは生体の発する微弱な蛍光を高感度カメラで観察可能な装置であり,これを用いることにより,PICsome投与後24時間以上たった時点でも,腹部大動脈瘤のin-vivo生体イメージングが可能であった.以上の結果から,PICsomeは腹部大動脈瘤に対する生体イメージング,または将来的なドラッグデリバリーシステムの有望な材料であると考えられた.PICsomeにおける薬剤内包化をめざす。

現在ナノミセルにおいてエピルビシンミセルが現存するが、類似した分子骨格の薬剤からの内包を行い、徐々にドキシサイクリンなどの瘤抑制効果がin vivoで確認されている抗生物質、またスタチンなどを試みる。ラット腹部大動脈瘤モデルに蛍光標識されたPICsomeを投与した後に,PICsomeの集積した腹部大動脈瘤組織を採取し,組織切片を共焦点レーザー顕微鏡で観察することにより,腹部大動脈瘤におけるナノ粒子の局在を明らかにする予定である.また,金コロイドを内包したPICsomeをモデル動物に投与し,金コロイド内包PICsomeの集積した腹部大動脈瘤組織を透過型電子顕微鏡で観察することにより,ナノ粒子の局在をさらに詳細に観察する他,腹部大動脈瘤壁の微細構造を観察することにより,腹部大動脈瘤にナノ粒子が集積するというこれまでに確認された現象の理論的な裏付けを行う予定である.薬剤の内包化がメインになる。そのため、ドキシサイクリン、スタチン、NSAID、などの薬剤の購入、PICsomeの購入費がメインとなる。実験動物(ラット)は引き続き必要である。実験器具はマイクロサージェリーにおいては、繊細に扱うものの数十の手術後には劣化する。そのための修理や買い替えが必要となる。ガーゼ、手袋、清潔操作に伴う消耗品も必要とする。PICsome、内包薬剤などの薬物の購入費用に関しては現在最適化中であるが、適宜購入を検討している。
自己充実指向を打開する「勇気づけ」の工学的モデリングと実証

本研究は「勇気づけ」の工学的方法の開発を目指した。「勇気づけ」の心理行動プロセスを解明するため,心理学の質的分析方法であるM-GTAによって「勇気づけ」プロセスの構造と因果モデルの導出を試みた。結果「勇気づけ」はネガティブ/ニュートラル/ポジティブの各心理状態の移行時に機能していることが判明した。さらに「勇気づけ」は「勇気づけ主体」と「勇気づけ方法」の二要因によってマトリクス状に構造化された。次に「勇気づけ」メッセージングによる達成困難な課題への対処方法の変容可能性に関して生理心理学実験によって検証した。結果「勇気づけ」メッセージは行動と共にストレス対処方法の変容を促すことが明らかとなった。平成27年度は本研究の基礎として,未だに明らかになっていない「勇気づけ」の心理学的な構造の分析を中心とした研究を推進した。具体的には,まず第一に,無作為に抽出した複数の被験者に対して過去の「勇気づけ」経験に関するインタビューを実施し,インタビュー回答に対して心理学分野の質的研究手法である修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ(M-GTA)による質的分析を実施した。結果,「勇気づけ」は,心理的にネガティブな状態からニュートラルな状態へ回帰する「回帰勇気づけプロセス」,および,ニュートラルな状態からポジティブな状態へ昇華する「昇華勇気づけプロセス」として機能していることが明らかとなった。さらに,「勇気づけ」は,「自己」および「他者」の二つの「勇気づけ主体」を第一要因,「直接的」「間接的」「環境的」から成る三つの「勇気づけ方法」を第二要因とした,二要因構造を構成していることが導かれた。続いて,これら勇気づけ要因のうち,特に自己充実指向者への勇気づけに求められる「自己直接勇気づけ」に関して,具体的な事例の調査を実施した。事例のサンプルはSNSのTwitterから収集した。特に,社会的に成功し,「自己直接勇気づけ」が有効に機能していると考えられる有名スポーツ選手のTwitterログに対して,前述の質的分析から求めた「勇気づけキーワード」を含む「勇気づけTwett」を抽出し,その時系列変動や周期性を解析した。結果,勇気づけが必要とされる状況においては,総Tweet数に比して勇気づけTweetが相対的に増大し,自己勇気づけが自律的かつ有効に機能していることが明らかとなった。勇気づけ経験に関するインタビューにおいては,当初計画に比してサンプル数が過小であったが,勇気づけのプロセスと構造の分析の結果は,これまでに明らかとなっていなかった画期的な成果を得ることができ,また,Twitterを用いて具体的事例の調査を量的に十分実施したことにより,全体計画の観点では概ね順調に進展している。平成28年度は,前年度に実施したM-GTAに基づく心理学の質的研究によって明らかとなった「勇気づけ主体(自己/他者)」と「勇気づけ方法(直接/間接/環境)」の二要因から構成される「勇気づけの構造」に基いて,「勇気づけ」の生理心理的効果を定量的に明らかにするための実験的検討を実施した。具体的には,(1)他者による直接的な音声言語メッセージングによる「勇気づけ」の効果の心理的評価,および,(2)自己による直接的な視覚情報提示による「勇気づけ」の効果の生理・心理的評価を行った。(1)については,勇気づけに関連すると想定される様々なキーワードを含む言語的メッセージを他者から提示した場合に生じる勇気づけの効果に関して,「がんばる」「自信」「勇気」「楽しい」「幸せ」のキーワードを抽出し,特に「自信」「勇気」「幸せ」キーワードを含むメッセージに有意な勇気づけ効果が確認された。また,(2)については,いわゆる「自撮り写真(以下,セルフィー)」の視覚的フィードバックによる生理・心理的効果に関して,撮影時の心理状態と撮影したセルフィーに対する外見的評価の因子分析により「セルフィーの肯定感」と「撮影時の幸福感」が主要因子として抽出され,さらに,特に「撮影時の幸福感」因子が高いセルフィーを視覚的にフィードバックした場合には,有意な快感情の増幅と交感神経系の抑制効果が確認された。以上より,言語的メッセージングおよび自己顔フィードバックによる勇気づけの効果が明らかとなった。勇気づけの具体的方法として当初の計画通りメッセージングによる方法の心理的効果を確認することができた。また,自己顔フィードバックについては,勇気づけに至る心理的な効果と考えられ,今後の研究に多いに生かされる革新的な成果を得た。平成29年度は,前年度に実施した「他者による直接的な音声言語メッセージングによる「勇気づけ」の効果の心理的評価」において課題となっていた,個人的性格特性に関する勇気づけメッセージング効果の解明に取り組んだ。勇気づけに関連すると想定される様々なキーワードを含む言語的メッセージを他者から提示した場合に生じる勇気づけの効果に関しては,特定キーワードを含むメッセージに有意な勇気づけ効果が確認されていたが,経験的に性格によってはそれらメッセージングが機能しないことが想定され,また,自己または他者など勇気づけ主体の違いによる効果の相違も予見された。そこで,予めメッセージングを受ける対象者を性格分析(日本語版TIPI-J)によって類型化した上で,個人的性格特性と勇気づけ主体に関して達成困難な課題の遂行に対する勇気づけメッセージングの効果を実験的に検証した。生理機能に基づいた客観的な評価指標として,自律神経系指標である血行動態指標を計測し,ストレス対処様式による能動的対処頻度を算出し,達成困難な課題に対する勇気づけ効果を評価した。結果,情緒不安定性性格者は課題遂行者自身によるメッセージングによってのみ,また,協調性性格者は他者によるメッセージングによってのみ能動的対処頻度率が高くなり,何れも遂行困難な課題に対する動機が喚起された。

以上の結果より,効果的なメッセージング方法は性格特性に応じて異なる可能性が示唆された。本研究は「勇気づけ」の工学的方法の開発を目指した。「勇気づけ」の心理行動プロセスを解明するため,心理学の質的分析方法であるM-GTAによって「勇気づけ」プロセスの構造と因果モデルの導出を試みた。結果「勇気づけ」はネガティブ/ニュートラル/ポジティブの各心理状態の移行時に機能していることが判明した。さらに「勇気づけ」は「勇気づけ主体」と「勇気づけ方法」の二要因によってマトリクス状に構造化された。次に「勇気づけ」メッセージングによる達成困難な課題への対処方法の変容可能性に関して生理心理学実験によって検証した。結果「勇気づけ」メッセージは行動と共にストレス対処方法の変容を促すことが明らかとなった。今後は,勇気づけ経験に関するインタビューを量的十分になるよう引き続き実施しつつ,各勇気づけプロセスおよび構造に関する生理心理学的実験を実施し,勇気づけの生理心霊的効果を定量的に明らかにするとともに,自己充実指向者の勇気づけにおいて有効な工学的手法の開発を進める。今後は,言語的メッセージングに関しては,音声言語の効果,感情要素の効果,性別による相違を実験的に明らかにして,言語的メッセージングによる方法を「勇気づけメソッド」として確立する。また,自己顔フィードバックによる方法については,昨年度確認された生理・心理的な変化が実際「勇気づけ」として機能し,困難に立ち向かう行動を喚起するかどうか,実験的検討を通じて明らかにする。生体計測工学,生体情報工学,感性工学研究の進捗状況を研究者間でより迅速に共有するため,本研究に関する打ち合わせ頻度を計画よりも増加させる必要があったが,分担研究者の旅費を抑制するためにインターネット上のオンライン会議システムを積極的に利用したところ,分担研究者の旅費使用額が計画より過小となったため。本年度実施予定であったが未実施であった音声言語メッセージングによる勇気づけ効果の実験的検証に必要とされる録音再生機器一式の購入を見送ったため。心理学に関する国際会議ICP2016には研究代表者のみが出席し研究報告を行う予定であったが,心理学を専門とする分担研究者も専門家として参加することが妥当であるため,この旅費および参加費として当該助成金を充当する。音声言語メッセージングによる勇気づけ効果に関する実験に使用する音声メッセージの録音および再生に使用する機器の購入に充当する。
HIV感染が胃の粘膜免疫やH.pylori胃炎に与える影響を探索する研究

本研究は,HIV感染者における胃炎と細胞性免疫の関連を検討することを目的としたものである。胃炎やピロリ菌の定着には宿主側の免疫学的な因子と、病原体の因子の相互作用によって決まる。免疫状態を検討するため、胃粘膜生検のSydney systemによる評価,末梢血単核細胞を用い腸管遊走性リンパ球を解析することのよる腸管免疫を評価し、病原体側の因子として胃のマイクロビオームを解析を行した。胃炎群は非胃炎群と比較し,腸管遊走性CD4陽性T細胞,およびそのTh1,Th17/1の絶対数が有意に高値であること、胃のマクロビオームではCD4が多い群でピロリ菌が多く多様性が減少していた。研究開始から現在まで東京大学医科学研究所附属病院に通院中のHIV感染者より約80例の胃粘膜検体と末梢血単核細胞の検体を得ており、現在腸管遊走性リンパ球などについて免疫応答の検討を行っている。平成26年4月から平成27年5月までの全52例については胃体上部大彎および幽門前庭部大彎の胃粘膜検体によりupdated Sydneysystemによる慢性胃炎の評価と、H.pylori感染の診断を行い、臨床情報を検討したものを第29回エイズ学会学術総会((東京)で発表した。ここで発表した臨床件のデータでは慢性胃炎とHIV感染症に関連した因子との関係を同定するには至っていないが、H.pylori感染についてはCD4数、ARTの有無、年齢、AIDS発症歴、検査時のPPI使用についての多変量解析で、現在もしくは過去のAIDS発症がないことと関連を認めていた(OR 0.20, p=0.024)。この結果は申請時の後方視的研究の結果を裏付けるもので、胃粘膜免疫の破綻とH.pylori感染との関連を示していた。また、最近ガーナ人を対象とした研究によってH.pylori感染がCD4陽性T細胞の免疫活性化マーカーを減少させていたことが報告されていた(Clin Infect Dis. 15;61:1615-23,2015.)。現在実験を行っている末梢血と胃粘膜の免疫状態との関連を調べる準備ができたと考えており、今後は研究の目的の一つであったリンパ球の遊走能について研究を進めていく。平成27年4月より平成28年3月まで概ね目標通りの検体が集められており、当初の予定の実験の一つである病理組織学的検査は全例なされている。フローサイトメトリーを用いた患者由来の末梢血単核細胞を用いた免疫応答の検討については現在、基礎的な検討を行った段階であるが、CD4遊走能、T細胞活性化、T細胞披露・老化の検討を行う準備は終わっており、実験を開始している。対応する胃粘膜検体を用いたmRNA定量などによる遊走因子の解析は研究室の移動などもあり実験が遅れている。HIV感染者は健常者と比較して,あるいは免疫不全の高度なHIV感染者は軽度な者と比較して,胃炎が少ないことを示唆する報告がある。胃体上部大彎および幽門前庭部大彎より胃粘膜を採取し、病理学的な胃炎の評価と、組織学的H.pylori感染診断を行った。同時に採取した末梢血単核細胞を用い腸管遊走性(CCR9+integrin β7+)CD4陽性T細胞とそれらのヘルパーT細胞サブセット(Th1,Th2,Th17,Th17/1;IFN-γproducing Th17)比率と絶対数をフローサイトメトリーで解析した。CD4数、ARTの有無、年齢、AIDS発症歴、検査時のPPI使用についての多変量解析ではH.pylori感染者はAIDS発症歴と関連を認めた(OR 0.26, p=0.013)。本研究ではHIV感染者のピロリ菌感染は年齢など、既知のリスク因子との関連は明らかでなかった。HIV感染者では粘膜免疫破綻によりピロリ菌感染が維持されにくくなることが示唆された。Sydneysystemとよばれる病理学的な胃炎の評価項目で胃体部への好中球浸潤を認めたものを活動性の胃炎とすると、胃炎群の91.7%はピロリ菌陽性で、非胃炎群と比較し、腸管遊走性CD4陽性T細胞の絶対数が有意に高値であった。HIV感染者の一部では腸管遊走性CD4陽性T細胞の絶対数の減少を認め、胃炎が少ないことを示唆する.ヒトにおけるピロリ菌関連胃炎の成立には粘膜免疫の維持が必要であることを示唆する結果が得られた。HIV感染症の胃炎の成立について腸管遊走性CD4陽性T細胞を解析した報告は初めてのものである。これまで、解析可能な検体の数を集めることができ、これらを用いた研究の成果については、2016年エイズ学会、2017年春の感染症学会で発表を行なった。胃体上部大彎および幽門前庭部大彎より胃粘膜を採取し、Sydney systemによる評価と、組織学的H.pylori感染診断を行った。同時に採取した末梢血単核細胞を用い腸管遊走性CD4陽性T細胞とそれらの4ヘルパーT細胞サブセット(Th1,Th2,Th17,Th17/1;IFN-γproducing Th17)比率と絶対数をフローサイトメトリーで解析した。更に胃粘膜から抽出した16S rRNAのPCR産物でメタタキソノミー解析を行った。。

Sydney systemの評価項目で胃体部への好中球浸潤を認めたものを活動性の胃炎とすると、胃炎群の91.7%はHp陽性で、非胃炎群と比較し、腸管遊走性CD4陽性T細胞、およびそのTh1、Th17/1の絶対数が有意に高値であった。全末梢血中のTh1数や腸管遊走性Th17数には有意な差を認めなかった。HIV感染者の一部では腸管遊走性CD4陽性T細胞の絶対数の減少を認め、胃炎が少ないことを示唆する.ヒトにおけるHp関連胃炎の成立にはTh17よりTh1の寄与が大きい可能性を示唆した。当研究はHIV感染症の胃炎の成立条件や、ピロリ菌感染の維持に関する因子の探索を目的としていたが、一部についてはすでに結果が得られており、マイクロビオーム解析などの今後の研究の道筋を立てることができた。昨年度まではHIV感染症における胃の粘膜を評価するため、末梢血の腸管遊走性リンパ球を調べてきたが、今年度は病原体の因子に注目して解析を行なった。近年、ピロリ菌が唯一の病原性微生物と考えられてきた胃でも、微生物叢が認識されるようになったが、粘膜免疫とピロリ菌・微生物叢の関連については不明である。感染初期より腸管粘膜免疫の破綻を認めるHIV感染症では、HIV感染症が慢性胃炎の進行に抑制的に働いている可能性が示唆されているが、微生物叢自体がピロリ菌の病原性を制御する直接的定着抵抗性や、微生物叢が宿主の免疫系を賦活化することでピロリ菌の病原性を制御する間接的定着抵抗性は明らかではない。そこで、本研究では、ピロリ菌と胃微生物叢による間接的定着抵抗性の解明を目的として、免疫抑制モデルとしてのHIV感染症におけるピロリ菌と胃微生物叢の解析を行った。東京大学医科学研究所附属病院に20142016年の期間に収集、保管されたHIV/AIDS感染95名の胃粘膜生検を用いて、細菌及び真菌由来のアンプリコン解析を行った。ピロリ菌陽性者の胃においては、ピロリ菌は科レベルで全菌種の90%程度を占めており多様性が低下していることが明らかとなった。また、CD4陽性T細胞数が200 cells/μl以上の群では、ピロリ菌の割合が高く、CD4陽性T細胞数が200cells/μl以下の群ではピロリ菌の割合が低いことが明らかとなった。この結果は、HIV感染者におけるピロリ菌と胃マイクロバイオームの定着抵抗性に関するクロストークを示唆していると考えられる。本研究は,HIV感染者における胃炎と細胞性免疫の関連を検討することを目的としたものである。胃炎やピロリ菌の定着には宿主側の免疫学的な因子と、病原体の因子の相互作用によって決まる。免疫状態を検討するため、胃粘膜生検のSydney systemによる評価,末梢血単核細胞を用い腸管遊走性リンパ球を解析することのよる腸管免疫を評価し、病原体側の因子として胃のマイクロビオームを解析を行した。胃炎群は非胃炎群と比較し,腸管遊走性CD4陽性T細胞,およびそのTh1,Th17/1の絶対数が有意に高値であること、胃のマクロビオームではCD4が多い群でピロリ菌が多く多様性が減少していた。末梢血単核細胞を用いた免疫応答の研究については実験を終えられる予定であり、予定どおり進めていく。胃粘膜免疫を用いた遊走因子の定量についても実験の環境ができ次第進めていく予定である。胃炎は,ピロリ菌感などの病原体側の要因に加え、細胞性免疫もその成立に重要である.
ヒト海馬の形態的発達:高解像度磁気共鳴画像による横断的・縦断的研究

ヒトの海馬およびその関連領域の形態的発達と、その統合失調症の病態生理における意義について、磁気共鳴画像(MRI)を用いて検討した。1.健常男子において、思春期前期に比較して、思春期後期では海馬および扁桃体の体積の増大が認められた。これらの結果から、健常者の海馬と扁桃体では、思春期にも脳形態の発達的変化が持続しており、髄鞘化に伴う白質の増加による可能性との関連が考えられた。2.統合失調症圏患者における海馬、扁桃体およびそれらと機能的に密接に関連する前頭前野の体積の変化について検討した。その結果、統合失調型障害患者と統合失調症患者において、扁桃体と海馬の体積はともに減少していた。統合失調症患者では、前頭前野灰白質体積が有意に減少していたが、統合失調型障害患者では保たれていた。これらの結果から、扁桃体と海馬の体積減少は統合失調症圏に共通の形態学的基盤であり、さらに前頭前野の変化が広範囲に及ぶことが他の脳領域への抑制性コントロールの障害をもたらし、精神病症状の顕在化に重要な役割を果たすことが示唆された。3.統合失調症患者における海馬や扁桃体の体積と、神経発達障害の指標である大脳正中構造の異常、すなわち透明中隔腔(CSP)と視床間橋(AI)との関連について検討した。その結果、大きなCSPを持つ統合失調症圏障害患者では、持たない患者に比較して、両側の扁桃体と左側の海馬傍回の体積が有意に小さかった。またAIを欠損する統合失調症患者の両側扁桃体体積は、欠損しない患者より有意に小さかった。これらの結果から、内側側頭葉の形態変化は、早期の発達障害に関連する、統合失調症への脆弱性のマーカーであることが支持された。思春期に発達する脳部位を明らかにするために、思春期と青年期健常者の間で、脳形態の比較を行った。対象と方法:思春期前期(1314歳)の健常者23名(男性10名、女性13名;平均年齢13.4歳)と思春期後期(1820歳)の健常者30名(男性15名、女性15名;平均年齢19.7歳)を対象にした。1.5TのSiemens社製MRIスキャナ(Magnetom Vision)を用い、1mm^3のvoxelサイズからなる高解像度の三次元磁気共鳴画像を得た。Statisticalparametric mapping(SPM)99を用いたボクセル単位解析により全脳の灰白質の比較を行うとともに、関心領域法により海馬と海馬傍回の体積を計測して比較した。結果:ボクセル単位解析による比較の結果、思春期前期に比較して思春期後期では、左の内側側頭葉灰白質が多く、左の内側前頭葉灰白質が少なかった。また関心領域法による比較では、男子において、思春期前期に比較して、思春期後期では海馬体積の増大が認められた。海馬傍回の体積には差がなかった。考察:健常者の海馬では、他の領域より活発に、思春期にも脳形態の発達的変化が持続していることが示唆された。小児期から思春期には、シナプスのpruningに伴って脳の灰白質は減少し、髄鞘化の進行に伴って白質が増加することが知られている。海馬においては、髄鞘化が生後長期にわたって持続することが報告されているので(Benesら,1994)、本研究で認められた海馬体積の増大は、髄鞘化に伴う白質の増加によるものかもしれない。また統合失調症においては海馬体積の減少が数多く報告されており、思春期における海馬発達の異常との関連が示唆される。

今後は、同一対象の縦断的検討によって、脳形態の発達的変化をさらに明らかにしたい。前年度の検討により、思春期に体積が増大することが明らかになった海馬と、海馬との機能的関連の深い扁桃体および前頭前野の体積を、健常者、統合失調症患者、および統合失調型障害患者において比較した。対象と方法:説明と同意が得られた統合失調型障害患者25例、統合失調症患者53例、性・年齢などをマッチさせた健常者59例を対象とした。1.5TのMRIスキャナ(Magnetom Vision, Siemens)により全脳の三次元撮像を行い、1mm厚の冠状段スライスを用いて、関心領域法により内側側頭葉(扁桃体、海馬、海馬傍回)と前頭前野(上前頭回、中前頭回、下前頭回、腹内側前頭前野、眼窩野、直回)の体積を計測した。結果:健常者と比較して、統合失調型障害患者と統合失調症患者において、扁桃体と海馬はともに減少していた。統合失調症患者では、健常者と比較して、両側の前頭前野全体、上・下前頭回、直回、左側の中前頭回の灰白質体積が減少していた。統合失調型障害患者では、右側の直回の体積減少がみられたが、右側の前頭前野全体、両側の中前頭回の灰白質体積は有意に増加していた。統合失調型障害群において、海馬体積と前頭前野灰白質体積の間に負の相関が認められた。考察:扁桃体と海馬の体積減少は統合失調症圏に共通の形態学的基盤であり、さらに前頭前野の変化が広範囲に及ぶことが他の脳領域への抑制性コントロールの障害をもたらし、精神病症状の顕在化に重要な役割を果たすのかもしれない。また統合失調型障害患者における前頭前野体積の増大は、内側側頭葉の異常に対する発達的代償性変化の可能性があり、それが精神病症状の顕在化を抑止しているとも考えられる。現在は、前頭前野体積の思春期健常者における発達的変化も併せて検討しており、今後、上記の病的変化との関連を明らかにするとともに、海馬の健常高齢者における体積変化も明らかにしたい。これまでの検討により、思春期健常者においては海馬の体積が増大すること、統合失調症圏障害患者においては海馬体積の減少が認められることが明らかになったが、今年度は海馬だけでなく、解剖学的・機能的に海馬との関連が深い扁桃体や前頭前野の、思春期における形態学的発達について検討した。対象と方法:思春期前期(1314歳)の健常者23名(男性10名、女性13名;平均年齢13.4歳)と思春期後期(1820歳)の健常者30名(男性15名、女性15名;平均年齢19.7歳)を対象にした。1.5TのSiemens社製MRIスキャナ(Magnetom Vision)を用い、1mm^3のvoxelサイズからなる高解像度の三次元磁気共鳴画像を得た。関心領域法により扁桃体と前頭前野の体積を計測して比較した。また、思春期前期(1314歳)の健常者のうち13名(男性3名、女性10名)については、2年後にMRI撮像を行い、海馬、扁桃体、前頭前野の体積の縦断的変化を検討した。結果:思春期前期と思春期後期の横断的比較では、男子において、扁桃体体積の増大が認められた。また前頭前野では灰白質体積が減少し、白質体積が増大していた。縦断的比較では、右の海馬、両側の扁桃体では体積が増大する傾向、前頭前野では灰白質が減少する傾向が認められた。考察:健常者の海馬だけでなく扁桃体においても、思春期に脳形態の発達的変化が持続していることが示唆された。前頭前野における灰白質減少、白質増大の所見は、小児期から思春期において、灰白質ではシナプスのpruning、白質では髄鞘化が進行することに一致している。縦断的検討で有意差に至らなかったのは、例数の少なさおよび女性が大半であったことによると考えられる。