hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノムワイド解析と遺伝学的解析による線虫の記憶形成過程における分子神経基盤の解明

マイクロアレイ解析を応用して、CRH-1の下流遺伝子の探索を行った結果、複数の膜タンパク質がCRH-1依存的に発現変動することが検出された。中でも、Na^+トランスポーターをコードするcatp-3遺伝子についての変異体がcrh-1変異体と類似した行動異常を示したことから、catp-3がCRH-1の下流遺伝子であることが期待される。catp-3がCRH-1の下流遺伝子として、膜電位の制御に関与していた場合、温度変化に依存した発現調節を受け、ニューロンの膜電位を変化させる分子として、極めて重要な例であり、核内現象と細胞膜での現象を結ぶ新たな記憶形成のモデルとして、斬新なコンセプトを提唱できる可能性を秘めている。線虫C.elegansが示す温度走性行動において、動物の記憶に重要であることが知られる転写因子CREBのオルソログcrh-1が単一の神経細胞で機能していることを明らかにした。ここまでの研究成果について論文発表を行った(Nishida et al.,EMB O rports,2011)。これまでにマイクロアレイ解析の結果から、CRH-1の下流遺伝子の候補を単離した。中でもCRH-1および温度変化の両方に依存して発現量が変化していたcatp-3についての変異体がcrh-1変異体と同様の温度走性行動の異常を示した。そこで、(1)細胞特異的レスキュー実験による、catp-3がAFDで機能する可能性の検証、(2)catp-3の細胞内局在の同定を行う。また、catp-3はNa^+トランスポーターとして機能することが予測されるため、(3)in vitro系でのNa+流入への関与の検討、(4)in vivoイメージングを利用した膜電位の制御の検討を行う予定である。
関数型言語系とグリッド環境上のプルーフチェッカを融合した超並列演算器の設計検証法

プルーフチェッカ(Proof Checker)を,ネットワーク環境上へ実装し,並列システムの検証能力の向上を図る.対象回路の構成情報は,関数型言語系の上で記述し,コンパイラ出力として,プルーフチェッカへの証明式の列を得る.並列性実現のため「パイプライン機構」を説明する計算モデルとして,ペトリネット表現モデルを導入した.次に,関数型言語系上のハードウェアコンパイラを開発した.更に検証済み演算器の形式検証を実施した.プルーフチェッカ(Proof Checker)を,ネットワーク環境上へ実装し,並列システムの検証能力の向上を図る.対象回路の構成情報は,関数型言語系の上で記述し,コンパイラ出力として,プルーフチェッカへの証明式の列を得る.並列性実現のため「パイプライン機構」を説明する計算モデルとして,ペトリネット表現モデルを導入した.次に,関数型言語系上のハードウェアコンパイラを開発した.更に検証済み演算器の形式検証を実施した.プルーフチェッカ(Proof Checker)を、グリッドコンピューティング環境上へ実装し、超並列回路システムの検証能力の飛躍的向上を図る。対象回路の構成情報は、関数型言語系の上で記述し、この言語系からのコンパイラ出力として、プルーフチェッカへの証明式の列を得る。対象回路は、論理演算器の計算を多ソート代数でモデル化し、証明はプルーフチェッカを用いて検証する。論理演算子、演算子とハードウェアゲートとの関係、ゲート同士の信号線による接続等の定義・定理を基に、回路を結合・合成し,演算回路が正しく動作することを検証する。形式検証系としてMizar証明検査システムを用いる。今年度においては(1)「多ソート代数モデル」による並列演算器の計算モデルを作成した。高速演算性を実現するための加算キャリー先見回路やモニタ回路、ならびにRSD数系を利用したCarry-save generic Adderが必要だが、これらの演算素子を、自然数Nのオーダで帰納的な計算モデルとして構成し、プルーフチェッカによる数学的帰納法で証明可能とした。(2)並列性実現のため「パイプライン機構」を説明する計算モデルとして、ペトリネット表現モデルを導入した。ペトリネットによって分割・合成されたネットワーク・オートマタによりノードあたり証明問題サイズの縮小を図った。(3)プルーフチェッカを、グリッドコンピューティング環境上へ実装する準備を行った。システム統合のため,証明の分割・合成を行うためのシステム構築ならびに並列化ライブラリを利用したプログラムの検討を行った。平成21年度においては、ハードウェアコンパイラの作成と並列化プルーフチェッカの性能評価を行った。対象回路の構成情報は、簡易な回路記述に文法を縮約した、一種の関数型プログラミング言語系の上で記述し、この言語系からのコンパイラ出力として、プルーフチェッカが処理できる形式の数式定義、定理証明列が自動的に得られるようにした。性能評価のために、ゲートアレイ配置配線ソフトウェアを使用し、検証済み演算器のシミュレーション・形式検証統合システムを拡充した。以下に各ステップの詳細について述べる。(1)関数型言語系上のハードウェアコンパイラ開発対象回路の構成情報は、簡易なり回路記述に文法を縮約した、一種の関数型プログラミング言語系の上で記述し、この言語系からのコンパイラ出力として、プルーフチェッカが処理できる形式の数式定義、定理証明列が自動的に得られるようにした。Verilog-HDLやVHDLなどのハードウェア記述言語から、関数型言語系への自動変換を行う援用プログラムも並行して作成した。(2)並列化プルーフチェッカの性能評価検証対象は、パイプラインあるいはトーラス接続された並列演算器(PE)とした。計算を多ソート代数でモデル化し、超並列接続のための制御器のモデルによって多数のPEをネットワーク・オートマタによって論理接続することとした。(3)形式検証系に関する海外共同研究者(Canada, France)との合同調査研究の継続実施体制としては、・申請者:並列化システム構築とコンパイラ開発、・Canada研究者:ネットワーク・オートマタによる問題分割の理論検討、・France研究者:検証対象(超並列演算器)の仕様作成と関数型言語系の保守、という構成をとった。平成22年度においては、プルーフチェッカ統合を行ったハードウェアコンパイラの拡張と実稼働試験ならびに関連ケーススタディ評価を行った。対象回路の構成情報は、簡易な回路記述に文法を縮約した、一種の関数型プログラミング言語系の上で記述し、この言語系からの中間出力を経由して、VHDLハードウェア記述言語が自動的に得られるようにした。統合設計検証環境の評価のために、ゲートアレイ配置配線ソフトウェアを使用し、検証済み演算器のシミュレーション・形式検証を行った。検証ケーススタディとして高機能分散バスアービタ、マルウェア静的分類アルゴリズム、無線通信システム応用等を行った。(1)プルーフチェッカ統合を行ったハードウェアコンパイラの拡張対象回路の構成情報は、簡易な回路記述に文法を縮約した、一種の関数型プログラミング言語系の上で記述し、この言語系からのコンパイラ出力として、プルーフチェッカが処理できる形式の数式定義、定理証明列が自動的に得られるようにした。中間出力を経由して、VHDLハードウェア記述言語コードが自動的に得られるように変換を行う援用プローグラムを並行して作成した。(2)検証済み演算器のシミュレーション・形式検証検証対象は、パイプラインあるいはシストリック・トーラス接続された並列演算モデル(PE)とした。これにより、分散バスアービタなどの検証に成功した。

(3)形式検証系に関する海外共同研究者(Canada,France)との合同調査研究の継続実施体制としては、・申請者:並列化システム構築とコンパイラ開発、・Canada研究者:ネットワーク・オートマタによる問題分割の理論検討、・France研究者:検証対象(超並列演算器)の仕様作成と関数型言語系の保守、という構成をとった。
生産性と光学特性に秀でたチューナブル波長選択フィルタチップの継続開発

次世代光アクセス網の高速大容量技術方式WDM-PONにおけるキーデバイス,チューナブル波長選択フィルタの開発を行った.光学薄膜を利用した2種類のフィルタ(温度制御型TO-BPF、電圧制御型EO-BPF)の作製技術とデバイス性能向上を進め,成果は以下の9項目:1a-Si:D/SiNx TO-BPFによる耐熱性改善2TO-BPF成膜後熱処理による波長シフト3TO-BPFチップのファイバ実装化4BPF成膜時の光学モニタ法改良5中心波長温度係数の高精度測定6EO-BPF用構成要素の検討71キャビティ型EO-BPFの試作8PLZT薄膜の強誘電性評価9ITiO近赤外透明導電膜の特性評価■異なる2つの材料系を用いてTO-BPFを作製し,耐熱性(吸収率の温度依存性)を評価した.a-Si:D/SiNxでは熱処理温度450°Cまで吸収率は増加せず,a-Si:D/SiOxでは400°Cまで増加し450°Cで破壊した.SiNxによる高温時の吸収率増加の抑制を実証した.■TO-BPFを2mm角×0.05mm厚に小型薄型加工して消費電力効率を向上させた(0.30W/20nm).■ファイバコリメータ(市販品)とTO-BPFチップを組み合わせ省スペース(5cm長×2cm幅)モジュールを試作した.V溝加工アルミ板上に2つのコリメータを対向させて配置し(光軸ずれ0.2mm,結合効率12%)さらに光軸調整用に平行平板を傾けて挿入して結合効率を86%に改善した.■光学モニタ系に市販の帯域可変フィルタを導入し光源線幅1nmに拡げて可干渉性を抑えたが,光量安定性は改善されなかった.■TO-BPF成膜後のポストアニール前後の中心波長シフト量を調べ,350°C程度まで短波長側,それ以上で長波長側へのシフトを確認した.■コリメータ光学系と恒温/高温チャンバを組み合わせてTO-BPF中心波長温度係数(dλ/dT)評価系を構築し,150°C以上高温時にチャンバの振動が大きく光学系に伝わり,dλ/dT測定精度劣化の原因であることを突き止めた.(2)電圧制御(EO)型チューナブルフィルタ■EO-BPFの構成要素について検討した(フィルタ構造,屈折率変化量と波長シフトの関係,PLZT薄膜の形成プロセス条件,透明シード層と電極層,サファイア基板選択,誘電体交互多層膜ミラーの耐熱性).■シード層兼電極層として新たにITiOを採用し,格子定数不整合な基板上にITiO(222)面,PLZT(110)面が支配的な結晶性をもつことを実証した.■PLZTと誘電体交互多層膜ミラーを用いて1キャビティ型EO-BPFを試作した.電気及光学特性の評価系を構築中であり今後評価を行う.(1)温度制御(TO)型チューナブルフィルタ(BPF)■TO-BPFチップをフェルールに集積し,TECファイバと割スリーブを組み合わせて省スペース(2cm長×0.5cm幅)モジュールを試作して良好な結合効率(-1.2dB)を得た.前年度と比べ,大幅な省スペース化,光軸調整フリーに成功した.結合損失の主要因はギャップ(0.6mm)に伴う損失0.8dBであり,BPFチップ基板を薄型化すれば改善可能■TO-BPFチップへの入射ビーム直径を(従来の1mmから)0.03mmに変更した結果,TO-BPFの高温時のスペクトル特性劣化の抑制に成功した■昨年度構築したTO-BPF中心波長温度係数dλ/dT評価測定系の,高温時(130-150°C)におけるdλ/dT測定精度劣化の原因が,装置の振動でなく,空気揺らぎ(陽炎)であることを突き止めた.測定系の一部を改良した:1光路上へのパイプ設置による対流抑制,2ARコート付基板による外部との断熱,3光スペアナ分解能の最適設定.高温時の透過率が(従来の95%減から)80%減になり中心ピーク波長検出時のS/Nが改善した.(2)電圧制御(EO)型チューナブルフィルタ■EO-BPF構成要素について引き続き検討した:1PLZT溶液の変更(組成比(9/65/35)濃度(15wt%)),2PLZT薄膜の形成手順見直しと熱処理条件再検討,3透明電極膜の透明かつ低抵抗率となる最適な成膜条件出し■サファイア基板上にITiO(411)面,PLZT(110)面の結晶薄膜が形成できることを実証した■ITiO膜の光吸収率を低減し(0.3%)かつ体積抵抗率34×10^-3Ωcmを得た■PVAを導入しゾルゲルPLZTのパターン形成を実証した■1キャビティ型EO-BPFを試作した.BPF中心波長が設計から大きくずれ,PLZTとITiOの膜厚制御の重要性が判明し今後改善を図る.(1)温度制御型フィルタに関して:特性はまだ目標に達していないものの,作製や実験を着実に進めて成果を積み重ねることができている(省スペース化,高温時の損失低減への見込,dλ/dTの高精度評価への見込)。一方,時間不足で取り組めなかった課題(半自動化とマルチキャビティTO-BPFの作製,光学モニタ系の安定性と再現性の向上)もある。

達成度は75%程度である。(2)電圧制御型フィルタに関して:EOフィルタの作製要素技術の実験的再検討を行い,作製ノウハウを一歩ずつ積み重ねて,EOフィルタのプロトタイプ第2弾の試作まで到達したが,電気的および光学的評価には至らなかった.また進展しなかった課題(電気光学効果の評価,dλ/dVの測定)もある。達成度は60%程度である.(1)温度制御型チューナブルフィルタ(TO-BPF)■フィルタ多層膜の成膜精度向上を図るため,成膜中のin-situ光学モニタ系を改良した.モニタ光のビーム径を(従来の0.8mmφから)0.03mmφに小さくすることでビーム面内での膜厚均一性を向上させ,光学モニタ光量変化を理論に近づけることに成功した.モニタ光の入出力にTECファイバを用いた.■前年度試作したTO-BPFチップの省スペースモジュールについて,今年度はチップを薄型化(0.5→0.2mm)して特性改善を図った.結合効率(-1.2dB→-0.7dB),波長シフトに必要な消費電力効率(22mW/nm)の特性改善に成功した.またTO-BPFチップを超小型加工(体積比1/100)して消費電力効率を高める可能性を見いだした.■昨年度改良したTO-BPF中心波長温度係数dλ/dT評価測定系に,今年度TECファイバ光学系を導入して測定精度の向上を図った.全温度10150°Cに渡りdλ/dT測定精度が一桁(1nm→0.1nm)向上し,信頼性ある測定系の構築に成功した.(2)電圧制御型チューナブルフィルタ(EO-BPF)■強誘電性薄膜PLZTの電気光学効果を間接的に評価する目的で,PLZTのD-Eヒステリシスループを評価した.D-Eループ測定系を構築(ソーヤータワー回路の自作,二重波式電圧印加の採用)し信頼性を評価した上で,様々な条件で作ったPLZT薄膜のD-Eループを測定した.1PLZT膜厚,2RTA条件(ガス種,ガス圧)が強誘電性に大きく影響することを明らかにした.■ITiO膜の700°C耐熱性を得るための成膜条件を実験的に検討し,熱処理時のガス種を変更(Ar+O2混合ガス→O2純ガス)することで透明性と導電特性の向上に成功した.次世代光アクセス網の高速大容量技術方式WDM-PONにおけるキーデバイス,チューナブル波長選択フィルタの開発を行った.光学薄膜を利用した2種類のフィルタ(温度制御型TO-BPF、電圧制御型EO-BPF)の作製技術とデバイス性能向上を進め,成果は以下の9項目:1a-Si:D/SiNx TO-BPFによる耐熱性改善2TO-BPF成膜後熱処理による波長シフト3TO-BPFチップのファイバ実装化4BPF成膜時の光学モニタ法改良5中心波長温度係数の高精度測定6EO-BPF用構成要素の検討71キャビティ型EO-BPFの試作8PLZT薄膜の強誘電性評価9ITiO近赤外透明導電膜の特性評価(1)温度制御型フィルタに関して:特性はまだ目標に達していないものの,作製や実験を着実に進めて成果を積み重ねることができている。一方,労力を費やした割に性能向上が進まなかった課題(dλ/dTの高精度評価,ファイバ端面へのTO-BPF形成),時間不足で取り組めなかった課題(半自動化とマルチキャビティTO-BPFの作製,光学モニタ系の安定性と再現性の向上,高温時の損失低減)もある。(2)電圧制御型フィルタに関して:EOフィルタ構造と作製要素技術の実験的再検討を行い,EOフィルタをプロトタイプ試作まで到達した.
医工・産学連携研究による、虚血性心疾患に対する血行力学的新規アプローチ

虚血性心疾患の原因となる不安定なプラークは、種々の血行力学的因子と関連し発生することを明らかにした。また、ステント治療後の患者を対象にした検討では、従来指摘されてきたwall shear stressのみでなく、wall shear stressのかかる持続時間やその変化がその後の血管修復に影響を及ぼしていることが明らかになった。これらの因子を組み合わせることでより効果的な動脈硬化の予防や、安全なステント治療後の管理が行える可能性が示唆された。a)TPF plaque study:冠動脈CTで冠動脈疾患が疑われ、ステント治療を受ける予定の30例の登録が終了。まず、中等度窄病変(非責任病変)に、OCTを施行しCTの計測値との整合性が非常に高いことをACC 2016でposter発表を行った。また、OCTをgold standardとして算出されたAPS(剪断力), wall shear stress (WSS)がCTから求めたそれらの値と一致率が非常に高いことも同学会で報告した。これらの検討は後に行うCTで計測した流体力学的因子とプラーク性状の関連をみるうえで、その基礎となりうる重要な検討である。その後、25病変に対しOCTで分割したsubsegmentとCT画像のfusionをCharles Taylor氏と協力し終了。それぞれのsegmentにおけるTCFAやプラークの性状にWSSのみならずAPSが強く関連していることをACC2016でPoster報告した。b) TPF stentstudy:すでに登録された30症例に対し、8カ月後にOCTを施行。うち、24例に対しOCT, CTのfusionが終わりstent内のsimulationが完了している。従来第一世代薬剤溶出性ステント留置後の血管修復とWSSの関連が一部示唆される報告があるが、第2世代の薬剤溶出性ステントにおいては、WSSのみならず、WSSのばらつきが関与している可能性があり現在精査中である。c) CFDソフト開発:林公祐PhD(神戸大学工学部准教授)らの協力によりプラークを有する複雑な冠動脈形状に適用できかつ高速計算が可能な格子ボルツマン法に基づく流体計算ソフトウエアをフリーの開発環境で独自に開発する。現在preliminaryに選定した2例についてOsirixを用いて血管形状を抽出する作業を行っている。a)TPF plaque study:本検討においては、予定していた症例の登録が比較的順調に進み、その後の解析に移行できている。特にOCT画像を8つのsubsegmentに分割し、CTから求めた血行力学的因子をマッチングさせる過程が技術的に障壁になりうると感じていたが、それに関してもCharles Taylor氏のアドバイスの元、順調に進んでいる。結果preliminaryな結果についてACC16で4演題の学会発表を行うに至っている。b) TPF stentstudy: stent内のsimulationはプラーク部分のそれと比して技術的に困難であり、その分、モデルの構築、simulationの施行に時間を要している。しかし30例の登録症例のうち留置後25例、フォロー時19例のsimulationが終了しており当初の予定通りおおむね順調に進んでいるといえる。またACC16ではMarquet大学のJohn La Disa Phdと会議を行い現状の確認と今後の方向性について討議した。c) CFDソフト開発:本試みに関しては現状ランダムに選定した症例を用いてpreliminary versionの開発を開始したところである。石灰化症例における正確な内腔の同定を行うことを目標に現在改良を重ねているところである。予定では上記a),b)の解析結果により見いだされたいくつかの重要な結構力学的因子にフォーカスしソフト解析を行うことになっており、予定通りの進行状況であると言える。前30例における留置直後の血行力学的シミュレーションが終了し、現在は8か月後の血行力学的シミュレーションを数例残すのみとなっている。現在数例における検討を行っているが、特に石灰化病変における内腔の描出をいかに正確に行うかにおいて検討を行っている。a)TPF plaque study:本検討においては、第一段階における重要な障壁であったCTとOCTのマッチングが順調にすすみ、現在は本来の目的であった血行力学的因子がプラークの不安定化や増加に及ぼす影響を検討する段階に入っている。多くの血行力学的因子の中で重要になりうる因子の抽出やそれぞれの概念について、2名の米国の協力研究者と繰り返し会議を行うことにより適宜問題解決しながら進めている。現在の問題点は、CTとOCTのマッチングの微妙なズレが予想外にAPSの分布に大きな影響を及ぼすことが明らかになった点である。しかしこれに関しても、wireの情報をマッチングの際に利用し、またより広範囲における傾向も同時に見ることで解決しつつあり順調に進んでいるといえる。b) TPF stentstudy: stent内のsimulationはプラーク部分のそれと比して技術的に困難であり、その分、モデルの構築、simulationの施行に時間を要していた。特に、留置直後のsimulationはそのmodel creationの基礎の段階から構築する必要があるため時間を要したが、これに関してはすでに登録全例が終わっており当初の予定通りおおむね順調に進んでいるといえる。c) CFDソフト開発:本試みに関しては石灰化症例における正確な内腔の同定を行う点が困難であるが、ソフトの改良、至適撮像条件の検討など現在改良を重ねているところである。

a)TPF plaque study:26症例34血管を登録しCTとOCT画像を精度高くfusionする方法論を確立した。それを用いて冠動脈CTとOCTの内腔面積測定の一致度について評価をおこなった。石灰化の多い病変であってもHeartFlow社の自動認識機能を使えば内腔の評価が正確に行え、血行力学的因子の評価も正確に行えることを示し論文化した。更に不安定プラークの局在が、FFRCTを用いて求めた血行力学的因子と関連することを明らかにし学会報告した。これらの因子を組み合わせることでより高頻度にTCFAの発生を予知できる可能性を示した。デザインの異なる3種類のDESをランダム化し留置した直後の流体解析から、ストラットの厚いNobori stentで治療された病変が最もWSSが低い領域が多いことが分かった。ストラットの薄い、リンクの少ないPromus stentはWSSが低い領域が少なかった。その後、cluster解析を行った結果、従来指摘されてきたwall shear stress(WSS)のみでなく、WSSの持続時間(WSSET)や変化(WSS variability)がその後の血管修復に影響を及ぼすことがわかった。WSSが低く、WSSETが長い部分は有意にNobori stentで治療された率が高く、また慢性期の内膜肥厚に伴う内腔の狭小化が起こることが分かった。一方WSSが高く、WSSETが短くWSS variabilityが大きい部分はPromus stentで治療された割合が高く、そのような部位は内腔が狭小化しにくいことが分かった。以上より、現行のDESでもその後の修復過程に血行力学的因子が関与することが示された。今後より有効かつ安全なDESのデザインを考えるうえで重要な知見が得られた。虚血性心疾患の原因となる不安定なプラークは、種々の血行力学的因子と関連し発生することを明らかにした。また、ステント治療後の患者を対象にした検討では、従来指摘されてきたwall shear stressのみでなく、wall shear stressのかかる持続時間やその変化がその後の血管修復に影響を及ぼしていることが明らかになった。これらの因子を組み合わせることでより効果的な動脈硬化の予防や、安全なステント治療後の管理が行える可能性が示唆された。a)TPF plaque study:まずはACCで発表したCTとOCTの計測結果の一致率に関する論文化を進める。同時に残存症例に関するOCTとCTのマッチングを進め、plaqueの性状と血行力学的因子の関連に関する検討を進める。
術後感染予防に向けた創傷の迅速細菌定量装置の開発

本研究の目的は1創傷の細菌が肉芽組織に及ぼす影響を組織学的に検証すること。2創傷の細菌量を迅速診断できる機器を開発することの2点である。本年度は、まず昨年度に引き続き1創傷の細菌が肉芽組織に及ぼす影響について病理組織学的所見を用いて検討した。具体的な手順は下記の通りである。肉眼的に感染やCritical colonizationを疑う臨床所見のない褥瘡で、皮弁手術の適応となった患者を対象とした。事前に書面で同意を得た。まず全身麻酔後に創部を生理食塩水で洗浄した。その後4mmパンチで肉芽組織を2検体採取した。1つは定量培養に用い、もう一つは組織学的評価に用いた。検体の質量を無菌的に計測し、1mlの生理食塩水を加えテンブロック型ホモジナイザーで処理した。液状になった検体を定量白金耳で細菌培養用の培地に播種する。組織の細菌量(CFU/g)は以下の計算式で算出した。細菌量(CFU/g) = (培地上の細菌コロニー数) ×100 ×(検体の質量+ 1.0) /検体の質量Ki67陽性率は組織中の細菌量と負の相関があることを明らかにした。また細菌種ごとに比較すると黄色ブドウ球菌、コリネバクテリウム属の細菌量とKi67陽性率の間に負の相関があった。さらに平成30年度は前年度に引き続きDEPIM法による迅速細菌定量法の確率に向けた研究を行った。これまでに20検体以上のデータが採取されているが、測定誤差がやや多いためこれをいかに少なくしていくかが本年度の課題である。本研究でKi67陽性率は組織中の細菌量と負の相関があり、また細菌種ごとに比較すると黄色ブドウ球菌、コリネバクテリウム属の細菌量とKi67陽性率の間に負の相関があることを明らかにした。これらの結果を論文化し、Wound repair and regenerationに投稿し受理された。現在もう一つの研究目的である創傷の細菌量を迅速診断できる機器の開発に向け、試薬等を購入しデータ採取を進めている。研究は当初の予定よりもかなり速いペースで進んでいる。以上のことから研究は当初の計画以上に進展していると判断した。平成31年度は前年度に引き続きDEPIM法による迅速細菌定量法の確立を目標とする。概要は以下の通りである。1DEPIM法に用いる検体採取2定量培養法平成29年と同様の方法で定量培養を行う。3横軸に細菌量、縦軸にインピーダンスをとり散布図を作成する。両者の値について単回帰分析を行い、インピーダンスから細菌量を推定する回帰式を求める。統計解析にはSPSS Ver24.を使用する。さらに回帰式の妥当性を検証する。平成31年度も上記の方法でデータ採取を進め、十分な解析ができるに値するデータが集まり次第統計解析を行う。そして新たに得られた回帰式を基にDEPIM法測定装置を改良し、綿棒の検体から細菌量を定量する装置を完成させる。現時点の問題点としては検体の採取方法にばらつきがあり、ここをいかに一定にするかという点である。この問題を解決すべく、創部に当てる綿棒の圧を一定にする、検体を採取する面積を測定し、検体毎のばらつきをなくすなどの試みを行っている。その結果前年度と比較し検体間のばらつきは減少しているが、さらに正確に測定が行えるよう本年度も検体採取の手技を適宜調整していく予定である。熱傷や褥瘡などの開放創を閉鎖する場合の感染率は高い。感染率を下げ、より確実性のある手術をすることは形成外科医にとって関心の的である。近年、創傷が大量の細菌で汚染されていても臨床徴候に乏しく、見落としやすいことが明らかになっている。このような汚染された状態を事前に発見することで術後感染率を下げられると考えた。本年度は1創傷の細菌が肉芽組織に及ぼす影響について病理組織学的所見を用いて検討した。細菌の少ない創と多い創の組織を採取し、その組織学的所見を比較した。細菌量(CFU/g) = (培地上の細菌コロニー数) ×100 ×(検体の質量+ 1.0) /検体の質量さらに肉芽組織上の細胞増殖をKi67免疫染色を用い、全細胞中のKi67陽性率を定量して細胞増殖の速度を定量した。

Ki67陽性率と患者背景(年齢、性別、BMI、基礎疾患)、血液データ(ヘモグロビン、アルブミン、白血球数、CRP)、組織中の細菌量との関係をそれぞれ統計学的に比較した。Ki67陽性率は組織中の細菌量と負の相関があることを明らかにした。本年度の研究計画は「創部の細菌負荷が増えると肉芽組織における細胞増殖、血管新生、筋線維芽細胞産生が抑制されるか組織学的に検討する。」ことであった。細菌負荷と細胞増殖の関係について有意なデータが得られた。また論文もすでに投稿中であり2回目の改定を行っているところである。以上より29年度の進捗状況はおおむね順調であると判断した。本研究の目的は1創傷の細菌が肉芽組織に及ぼす影響を組織学的に検証すること。2創傷の細菌量を迅速診断できる機器を開発することの2点である。本年度は、まず昨年度に引き続き1創傷の細菌が肉芽組織に及ぼす影響について病理組織学的所見を用いて検討した。具体的な手順は下記の通りである。肉眼的に感染やCritical colonizationを疑う臨床所見のない褥瘡で、皮弁手術の適応となった患者を対象とした。事前に書面で同意を得た。まず全身麻酔後に創部を生理食塩水で洗浄した。その後4mmパンチで肉芽組織を2検体採取した。1つは定量培養に用い、もう一つは組織学的評価に用いた。検体の質量を無菌的に計測し、1mlの生理食塩水を加えテンブロック型ホモジナイザーで処理した。液状になった検体を定量白金耳で細菌培養用の培地に播種する。組織の細菌量(CFU/g)は以下の計算式で算出した。細菌量(CFU/g) = (培地上の細菌コロニー数) ×100 ×(検体の質量+ 1.0) /検体の質量Ki67陽性率は組織中の細菌量と負の相関があることを明らかにした。また細菌種ごとに比較すると黄色ブドウ球菌、コリネバクテリウム属の細菌量とKi67陽性率の間に負の相関があった。さらに平成30年度は前年度に引き続きDEPIM法による迅速細菌定量法の確率に向けた研究を行った。これまでに20検体以上のデータが採取されているが、測定誤差がやや多いためこれをいかに少なくしていくかが本年度の課題である。本研究でKi67陽性率は組織中の細菌量と負の相関があり、また細菌種ごとに比較すると黄色ブドウ球菌、コリネバクテリウム属の細菌量とKi67陽性率の間に負の相関があることを明らかにした。これらの結果を論文化し、Wound repair and regenerationに投稿し受理された。現在もう一つの研究目的である創傷の細菌量を迅速診断できる機器の開発に向け、試薬等を購入しデータ採取を進めている。研究は当初の予定よりもかなり速いペースで進んでいる。以上のことから研究は当初の計画以上に進展していると判断した。平成30年度はDEPIM法による迅速細菌定量法の確立を目標とする。概要は以下の通りである。綿棒で採取した検体をDEPIM法にかけ、インピーダンスを測定する。同時に組織を採取し、定量培養を行う。両者の結果を比較し、綿棒の検体からDEPIM法を用いで正確な細菌量を推定する方法を確立する。1DEPIM法に用いる検体採取2定量培養法平成29年と同様の方法で定量培養を行う。3横軸に細菌量、縦軸にインピーダンスをとり散布図を作成する。両者の値について単回帰分析を行い、インピーダンスから細菌量を推定する回帰式を求める。統計解析にはSPSS Ver24.を使用する。さらに回帰式の妥当性を検証する。
神経因性疼痛関連シグナル蛋白の分子イメージング法の開発

神経因性疼痛関連シグナル蛋白の分子イメージング法の開発に際して、神経因性疼痛メカニズムに関わっていると考えられている抑制性シナプス伝達物質である、GABAとglycineに着目し、今回、そのGABAとglycineの放出が減少していると思われる小胞性GABAトランスポーター遺伝子ヘテロ(VGAT+/-)マウスを用いて、個体レベルでのGABAとglycineの役割の解析を行った。行動学的実験において麻酔の感受性や疼痛閾値について実験を行った。麻酔の感受性についてはGABA作動性麻酔薬のプロポフォールとNMDA受容体拮抗薬であるケタミンを腹腔内投与し、麻酔作用発言時間、麻酔作用持続時間を調べた。疼痛閾値については急性侵害刺激(熱刺激)に対する反応を調べるためhot plate testを行い、また持続性疼痛モデルとしてホルマリンテストを行った。これらの結果を踏まえて、電気生理学的実験として脊髄スライスにおけるGABA作動性、glycine作動性ニューロンの微小シナプス後電流をパッチクランプ法にて測定し、decay、frequencyを比較検討している。神経因性疼痛に重要な役割を担うと考えられる抑制性神経伝達物質についてトランスジェニック動物を用いて研究を行った。Γアミノ酪酸(GABA)とグリシンの両方の神経伝達が少ないと予想される小胞性トランスポーター(VGAT)heteroマウスでは野生型(WT)マウスと比較し疼痛閾値の低下が予想される。またGABAが少なければ麻酔薬に対する感受性が変化していることが予想されるため、野生型マウス(WT)と比較した。急性侵害刺激への反応については熱刺激(hot plate)テストを行い、53度の鉄板の上にマウスをおいて後肢を舐めるまでの時間を測定した。これとは別に脊髄反射をみるtail flickテストも行い結果を比較した。麻酔薬に対する感受性については、プロポフォール100mg/kgを腹腔内注射後し、立ち直り反射(LORR)で評価した。LORRが10秒以上を麻酔状態とみなして、麻酔発現までの時間と麻酔作用時間を調べた。それぞれについてheteroマウス、WTマウスともn=20づつデータを集め、現在その結果を分析中である。また分子イメージングの一手法である光イメージングの技術を用いて作成されたGAD67-GFPマウスの繁殖を開始した。このマウスはGFPによりGABA性ニューロンが可視化される。このマウスを用いることで疼痛刺激によるニューロンの変化が観察できると予想される。神経因性疼痛に重要な役割を担うと考えられる抑制性神経伝達物質についてトランスジェニック動物を用いて研究を行っている。γアミノ酪酸(GABA)とグリシンの両方の神経伝達が少ないと予想される小胞性GABAトランスポーター(VGAT)heteroマウスにおいて、heteroマウスでは疼痛閾値の低下や麻酔薬に対する感受性が変化していることが予想されるため、野生型マウス(WT)と比較している。急性持続性疼痛モデルとしてホルマリンテストを行った。以前行った熱刺激(hot plate)テストの結果もふまえ、その結果をもたらす現象を明らかにする為、脊髄での電気生理学実験が必要と考えられた。現在はGAD67-GFPマウスを用いてGABA性ニューロンを可視化し、同定して電気生理実験の技術の習得に努めている。なお、本研究で用いているVGATheteroマウスのVGAT蛋白量について生後3か月でのデータが報告されていないことからウエスタンブロット法を用いて、全脳と脊髄における蛋白量を野生型と比較した。また全脳、脊髄におけるグリシン、GABA、グルタミン酸の量を測定した。グリシンのシナプス間隙への放出量が減少していることでhot plateテストでVGATheteroマウスに変化が認められているのであれば、グリシントランスポーター阻害剤をheteroマウスに投与することで、その変化は補正されるのか現在検討中である。またホルマリンテストで差を認めたことから、より長い時間で疼痛閾値を評価するカラゲニンテストを行っている。γアミノ酪酸(GABA)とグリシンの両方の神経伝達が少ないと予想される小胞性GABAトランスポーター(VGAT)heteroマウスにおいて、疼痛閾値と麻酔薬に対する感受性について調べてきたが、それらの結果をふまえ、さらに現象を明らかにする為、脊髄での電気生理学実験を本年度は行った。

マウスを十分に麻酔したのちに断頭して脊髄を取り出す。脊髄腰膨大部を切り出した後、溶解した低融点ゲルを注いで固め、ゲルとともに脊髄を300μmの厚さにスライスする。脊髄後角第II層において直視下にホールセルパッチクランプを行い、自発性抑制性シナプス後電流を測定した。GABA受容体阻害薬であるビククリン、グリシン受容体阻害薬のストリキニンをそれぞれスライスに還流させて、GABA性電流かグリシン性電流かを同定する。それぞれの電流についてヘテロ型、野生型とでdecay、frequencyを比較検討した。シナプス前終末のGABA、glycineが枯渇するように高K液を還流した状態で、自発性抑制性シナプス後電流を測定し、増加した電流の頻度と電流消失までの時間を両群間で比較している。以上の電気生理学実験とこれまで行ってきた行動学的実験の結果を合わせ、結果を考察し、VGATheteroマウスの解析結果とし、またGABAとグリシンの個体での役割について今後検討していく。
生骨組織内４Ｄイメージングを用いた骨細胞ＮＯシグナリングの解明

骨は,メカニカルストレスを感受し,認識・応答することで組織としての恒常性を維持しており,その調節には3次元的な細胞間ネットワークが重要な役割をもつと考えられている。細胞内カルシウム(Ca2+)は多様な細胞機能を仲介する情報伝達物質であり,骨代謝調節を含む広範な生理機構に関与する。しかし,骨組織中での動態は,周囲の骨基質が障壁となるためこれまで不明であった。我々は,骨組織をまるごと生きた状態のままCa2+イメージングする事に成功し,メカニカルストレスに対する骨芽細胞と骨細胞の機能について報告した。本研究は、生きた骨の中で起こる骨細胞応答の可視化を行い、メカニカルストレスに起因したシグナルの伝達機構について異種細胞群の集合体からなる骨組織中で細胞レベルから解明する事を目的とする。一酸化窒素(NO)は、歯科矯正学的な歯牙移動を含めた生体内におけるシグナル伝達の主要分子で、骨細胞へのメカニカルストレスに関連したシグナル伝達に関与し、骨形成作用における必須因子である。当初の計画では、NOシグナルを指標とした検討を試みた。しかしながら周囲を堅い骨基質に覆われている骨細胞の特性がNO蛍光指示薬導入の障壁となったため、カルシウムシグナルを指標とした生体中での動態解明を試みた。これまでの研究結果から、1.定常状態で骨芽細胞および骨細胞にカルシウムオシレーションを認めた。メカニカルストレスを負荷した場合の細胞の反応率は、骨芽細胞および骨細胞とも有意に上昇した。また反応群におけるオシレーションの頻度や高さは、骨芽細胞はメカニカルストレスによって有意に上昇したが、骨細胞では変化を認めなかった。2.ギャップ結合を阻害した結果、骨芽細胞の細胞応答は変化を認めなかったが、骨細胞はその反応率において有意に減少した。骨の成長および維持には、外界からの機械的刺激が極めて重要であり、その代謝調節は、骨深部に存在する骨細胞と、骨表面に存在する骨芽細胞や破骨細胞との協調的かつ連鎖的なシグナル伝達により起こると考えられている。骨細胞は、機械的刺激を感受・応答する役割を担うだけでなく、様々な骨疾患の標的細胞として最も注目される細胞である。一酸化窒素(NO)は生体内におけるシグナル伝達の主要分子で、骨細胞への機械的刺激に関連したシグナル伝達に関与し、骨形成作用における必須因子である。しかし、周囲を堅い骨基質に覆われている骨細胞の特性上、生体中での動態解明は国内外で未だ実現に至っていない。本研究は、生きた骨の中で起こる骨細胞応答の可視化を行い、機械的刺激シグナルの伝達機構について異種細胞群の集合体からなる骨組織中で細胞レベルから解明する事を目的とする。機械的刺激を負荷した場合の細胞の反応率は、骨芽細胞および骨細胞とも有意に上昇した。また反応群におけるオシレーションの頻度や高さは、骨芽細胞は機械的刺激によって有意に上昇したが、骨細胞では変化を認めなかった。11.現在までの達成度胎生16日齢のニワトリ胚頭蓋骨を摘出後、カルシウム蛍光指示薬にて骨組織内に存在する骨細胞を生きた状態のまま光学的に可視化させる事に成功した。共焦点レーザー顕微鏡システムを用い、3次元立体像を構築後、細胞内に取り込ませた蛍光輝度の分布を、3秒間隔でリアルタイムに観察する事に成功した。さらに流体剪断応力を用いて、生きた骨組織への機械的刺激を負荷し、骨組織深部に存在する骨細胞について細胞活動の変化についても解析を可能とした。骨組織への機械的刺激を付与した場合に生じる細胞応答に対して、3種類のNO合成酵素(i-, e-, nNOS)が増幅や同調、抑制などの関与をしているのかそれぞれの特異的阻害剤を用いて検討を予定している。一方で、NOシグナルの動態に影響を与える伝達因子として報告されているATP, Ca2+ , IP3などの関与についても阻害剤を用いて検討する。In vivoの実験においては、HEによる組織学的解析、TRAP染色、Tunnel染色を行い、その相違を検討し、NOSが力学的負荷を与えた骨細胞の初期反応において果たす役割の詳細を解明する。In vitroの実験においても、我々の開発した骨組織からの骨細胞単離法を用いて骨細胞を単離し、我々が既に開発したフローモデルを用いて単離細胞に流体剪断応力を負荷後mRNAを取り出し、CCNやc-fosなどのimmediate early gene(初期発現遺伝子)の発現を観察することでNOSが骨細胞でどのように産生されるのかを分子生物学的に解析する予定である。研究成果については、日本骨代謝学会、日本矯正歯科学会等の国内学会に発表し、それらを踏まえ国際誌に論文投稿する予定である。

本研究で使用する実験用動物、抗体、試薬および消耗品に加え、NO合成酵素阻害薬の購入に充てる。また、研究成果を発表するにあたり、国内学会の日本矯正歯科学会および日本骨代謝学会や国際学会であるASBMR (The American Society of Bone and Mineral Research), EOS(Europian Orthodontic Conference)等の国際学会へ参加する予定である。研究成果を外国語論文として報告する際の英文校閲費、学会発表時のポスター作製費用、論文掲載料を見込んでいる。
工業高専生のための英作文演習用マルチメディア教材の開発(ウインドウズ版)

1.マルチメディア教材の作成WINCALIS利用してウインドウズをオペレーティングシステムとするマルチメディア教材の試作を行った。画像と文字処理に関するウインドウズ環境の整備されれば解決される問題ではあるが、日本語変換や動画の張り付けに手間取ったこと、CALISのもつ言語学習専用オーサーの機能をできる限り多く取り込もうとしたため、ファイル容量が大きくなりすぎたことの2点が問題として残った。容量を小さくしようとすれば、学習者側のインターフェイス部分を犠牲にせざるをえず、現段階で実用化するにはCD化が不可欠であると思われる。但し、各種検定試験に多用されている多肢選択問題は、フィードバックの書き込みを除けば、基本的には機械的は作業で足り、著作権の問題がクリアできれば実用化にそれほどの困難はないものと思われる。2.授業での活用実際の授業では、「Ryuhei-僕は生きたい」(英文)を読み、文字ベースのワークシートで英問英答の作業した後、日本語での準備作業を経て、300語程度の英文エッセーを書く作業を行った。各作業段階では、テンプレートや模範作品例、誤りやすい文法事項等を、ネットワーク上の専用のフォルダに入れておき、課外にも利用できるようにした。作業進度に差が出てくること、また、「書くための刺激」としてテキスト以外の情報も取り入れることを条件にしたため、グループ分けが困難となり、作業の後半ではPeer Response Activityの時間を設けることができなかった。What to sayがなければHow tosayへの移行は起こり得ないため、まず日本語で作業をさせたことと、最初に使用語数を与えていた結果、3クラス(121名)のほぼ全員が300語前後の英文を初校で提出した。英語での作業に入ってから最終的な作品の評価まで、教師側の負担が非常に大きい。
西洋9～14世紀の自由学芸における音楽の位置

教養・一般教育の源流、中世の自由学芸の内、文法学(適切な文を算出する能力を育成)や音楽(学)(音の構造を理解、歌等を算出する能力を育成)は、生得的能力の開発と言う点で能力開発に焦点を当てる現代の一般教育と通じる。本研究は中世の音楽(理)論の基盤となる諸概念について9世紀から14世紀に至る変化を追い次の点を明らかにした。1通念に反し実践と理論との往復が常に問題であり思弁的要素はアリストテレス再導入後13世紀に分離。2他の動物と共通の生得的能力として記述され続けていた音楽は13世紀以降、人間の諸能力のどこに位置付けられるかが再検討され、動物と人間の境界線引直し、学問と能力の関係の定式化に寄与。古代末期から中世そして近世に、どのように諸学問は変化していったか、それを音楽理論を検討することで明らかにするのが今回の目的だが、本年度は、古代からの流れを検討する中で、ボエティウスの音楽論著作が、従来一般的に理解されているのとは異なった位置を占めていることが明らかになり、中世内部での時代発展の区分についても再検討の必要が明らかになった。古代の知を中世に伝えたボエティウスは、古代と中世の境界とでもいうべき位置を占める思想家だが、音楽理論についても古代と中世を繋ぐ『音楽教程』を残している。だがその位置付けは、しばしば次のように記述されてきた。いわく、その音楽論は思弁的な要素が強く、その影響を受け(てしまっ)た中世の音楽理論家たちも思弁的な要素が強い理論書を残した。いわく、他方、音楽の実践は時代を下るにつれて進展し、また一度西洋世界から失われたアリストテレスの諸学問が再導入されることで、音楽についての自然学的(物理的)な理解が進んでいき、やがてルネサンス期の物理現象としての音響の理解に至る......。その際に、以上の展開を最も明確に示すものとしてあげられる一例が『音楽教程』冒頭の音楽の三区分であり、そこでは現在の私たちが音楽として理解するような道具の音楽musica instrumentalisに加え、宇宙全体の調和としての宇宙の音楽musica mundanaとミクロコスモスとしての人体の調和である人間の音楽musica humanaの三つの音楽が語られる。こうした一見今日の視点からは「音楽」と理解されないであろうものがすべて音楽として語られるのは、ボエティウスの観点では、音楽は音響ではなく数学的比例関係proportioのことであったからだと要約される。だが一般に言われているのよりも早い時点から、宇宙の音楽と人間の音楽も音響として理解する伝統が存在することが明らかになった。初年度(昨年2014年度)の研究により、音楽思想に関する歴史的研究書も含め広く言われている、初期中世における音楽の把握はヨーロッパの音楽についての議論の源流にある6世紀初頭のボエティウスの『音楽教程』に見られるように思弁的であり、それはようやくアリストテレス以降に経験的になったという要約は、あまり正確とは言えないことが明らかとなった。本年度2015年度は、以上の成果を受け、すでにボエティウスの『音楽教程』の一連の註解において示されているある種経験的といえる音楽の把握が、中世において具体的にはどのような理論的帰結をもたらしていたのか、特に、音楽が人間の心身に働きかける機能というものが具体的にどのようなプロセスとして記述されていたかに注目し、対象とする資料の範囲を広げつつ分析した。結果として、9世紀から14世紀にわたる長い期間において、音楽の働きは、人間と動物が共通して有するある種の生理的かつ精神的ともいえるようなプロセスとして記述されており、結果として、両者共通にその心身の健康に介入することも可能であるような力を持っているものとして描かれていることが明らかとなった。これは西洋世界におけるギリシャ哲学の再導入以前においても、音楽は数学的な比として、主として知性的な層において(のみ)人間に働きかけるものとして考えられていたわけではなかったことを示している。むしろ、通説に言われるような音楽(学)の思弁的な性質というものは、確かにそれ以前にもなかったわけではないにせよ、アリストテレスの再導入以降に強まり、経験的な音楽観と分岐していったのではないかという見通しが立てられ、これについての資料発掘を進めることができた。また、これらの成果について、国内学会および国際学会で報告を行い、音楽学・音楽思想史を専門とする研究者らと意見を交換し、以上の分析の有効性について確認することができた。全体として当初の計画通り順調に研究は推移していると評価している。まず音楽(学)分野の資料の分析に関しては、特に扱う資料の時代的範囲については、当初28年度に予定していた14世紀のものも分析を行うことができ、予定より進んだ形となっている。これは、当初見通しとして持っていた以上に9世紀からの伝統と14世紀からの伝統が音楽(学)の分野においては連続しており、13世紀より前の資料を分析するためにも、13世紀以降との資料との連続の中で扱うことが必要であることが分かったためであり、また当時の資料群が扱っているトピックについても連続したものが多いことが分かったためである(ただその分、12世紀までの資料の分析がやや薄くなっている側面はあり、これは最終年度の課題である)。また、研究計画において、この年度に海外も含めた他の研究者とのコネクションを拡げていくことを予定していたが、6月に参加発表した国内学会で本分野で多くの先行研究がある研究者と、10月に参加発表した国際学会で、本研究と近接する研究を行っているフランスの研究者と議論する機会を得ることができ、今後の研究の方向性も含め、重要な示唆を得た。

以上のように、全体としては当初の計画以上に進展していると言えるが、当時の学問分野間のリズムの差異について、音楽(学)の分野においては、14世紀の著作に大学以前の著作(書簡)の一節がほぼそのまま再利用されるなど、12世紀にある種の断絶が見られる文法学と異なった歴史的展開をしたことは分かったが、文法学との比較については、もう少し踏み込んだ分析を行うべきだったと考えている。以上のように、予定より進んでいる部分とやや遅れている部分があることを総合的に判断し、全体としては「おおむね順調に進展している」と評価する。中世における音楽(理)論について、基本資料の発掘は進んできており、ある種の宇宙論・宇宙観との関係での研究はあったにせよ、音楽学史の分野を超えて、他の自由学芸、特に言語に関わる自由学芸との関係については、必ずしも十分に研究されてきたとは言えなかった。本研究では、他の自由学芸との関連において中世の音楽(理)論の発展を追うことで、自由学芸の中での音楽(理)論の位置づけを再考し、さらに認識論や今日の表現でいえば生理学的・生物学的プロセスについての思想に対して、中世の音楽(理)論がどのような影響を与えたのかを明らかにすることを目指した。初年度2014年度、続く2015年度を通して明らかになったことは、初期中世において音楽の捉え方の基礎を築いたボエティウスにおいて思弁的だった音楽観が、13世紀に至りアリストテレス的観点の再導入に伴って経験的なものになったという歴史観は適切ではなく、9世紀から14世紀にわたる長い期間において、動物と人間が共通して有する生理学的なプロセスとして分析する長い歴史があること、またアリストテレス的な学問観の再導入が、むしろ経験的な音楽(理)論から区別される思弁的音楽(理)論を導入した可能性が強いということである。最終年度である2016年度は、これらの成果を受け、大学での学問が発展していく13世紀から14世紀に至る時代の中で、このような変化がどのように展開していったかを追った。より具体的には、ロジャー・ベーコンとニコル・オレームにおいて、どのように音楽と人間との関係が生得的なものとして記述されているかを分析し、特に14世紀のニコル・オレームに至り、各旋法の引き起こす感情の記述がある種の生理的なプロセスとして記述されることで、宇宙論的な音楽観とは違った、動物とも共通するような作用のプロセスとして音楽が詳細に記述されるに至ることが明確になった。教養・一般教育の源流、中世の自由学芸の内、文法学(適切な文を算出する能力を育成)や音楽(学)(音の構造を理解、歌等を算出する能力を育成)は、生得的能力の開発と言う点で能力開発に焦点を当てる現代の一般教育と通じる。本研究は中世の音楽(理)論の基盤となる諸概念について9世紀から14世紀に至る変化を追い次の点を明らかにした。1通念に反し実践と理論との往復が常に問題であり思弁的要素はアリストテレス再導入後13世紀に分離。2他の動物と共通の生得的能力として記述され続けていた音楽は13世紀以降、人間の諸能力のどこに位置付けられるかが再検討され、動物と人間の境界線引直し、学問と能力の関係の定式化に寄与。
局所脳血流量からみた感情障害の病態に関連する神経回路網の解明-冠状断面、矢状断面による辺緑系の検討-

本研究の目的は、1,うつ病の状態あるいは素因依存性に関連する脳部位、2,制止などのうつ病の症状と関連する脳部位、3,抗うつ薬の脳血流への影響を、辺緑系に焦点を当てて検討することであった。Tc^<99m>-HMPAO法SPECTを用いて脳血流量の測定をおこない、局所脳機能の作動性を評価し以下の結果を得た。1,うつ病群(n=12)の平均半球脳血流量は、うつ病期に対照群より有意に低く、寛解期は増加傾向を示した。部位別では、右外側下部前頭部、両側の外側側頭部、右頭頂部などの血流量の変動が顕著であった。うつ病期・寛解期共に対照群との差異を認める部位はなかった。矢状断面スライスを用いて評価した帯状回を含む内側前頭部は、うつ病期に対照群より低く、寛解期に増加傾向を示した。海馬長軸平行スライスを用いて評価した海馬・扁桃体を含む内側側頭部の脳血流量は、対照群との差異を認めなかった。以上よりうつ病の素因依存性に関連する脳部位は認めないが、上述の部位の状態依存的な機能低下がうつ病の病態に関与することが脳血流測定から明らかになった。2,ハミルトンうつ病評価尺度の総得点は、平均半球血流量と有意な相関は認めなかった。下位項目では、抑うつ気分はうつ病期の前頭部などの血流量およびその変動率と有意な負の相関、視床は精神運動制止症状と負の相関を認めた。これらの部位とそれぞれの症状との関連が示唆された。3,寛解期断薬後、脳血流量測定の同意を得ることが出来た症例はなかった。うつ病期と寛解期で治療薬をほぼ一致させた今回の検討で、症状軽快により脳血流量低下が改善したことから推察すると、抗うつ薬の脳血流に対する影響は小さいものと考えられた。