hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地方政府の教育政策過程における首長・議員の役割についての実証的研究

今年度は,いわゆる教育長任命承認制が存在していた時期における,中央官僚の教育長への出向人事の態様を,とくに首長や議員の属性や地方政治の状況に着目しつつ調査を行った。その結果,文部省出身の教育長は特に1970年代以降減少していたこと,また他省庁出身者を含めても地元出身の教育長が徐々に増加し,中央官僚出身の教育長は減少していたことが明らかとなった。これは,任命承認制の存在が中央政府の地方への統制を強めたとする通説的な見解では説明しがたい事実である。また,知事と議会が対立していたり直前の知事選が激戦であった場合など,地方政府内部の政治的な状況が不安定な場合に,中央官僚の教育長への出向が多くみられることも明らかにした。以上の研究結果から得られる示唆としては,次の3点があげられる。第1に,教育行政が他の行政領域と比較して中央集権的で,首長・議会の統制から乖離しているとの認識は決して自明ではなく,実証的な調査研究による知見を蓄積したうえで判断することが必要である。第2に,出向人事は中央による地方への統制の手段として有効である,という行政学の通説的な見解は再検討の余地がある。出向人事が中央統制の手段として有効であるならば,任命承認制というしくみがありながら,文部省からの教育長出向がこれほどまでに少ないのは理解しがたい。最後に第3として,これまで教育行政学では自治省や首長・議会がほとんど研究対象とされていなかったが,本研究の結果からは地方教育行政において極めて重要なアクターであることが示唆される。本研究の知見から,今後自治省の影響力に着目した実証的研究の蓄積が求められる。今年度は、(1)地方議員・教育委員会事務局職員へのアンケート調査の分析、(2)教育長人事における首長・議会の影響力分析、(3)地方教育行政における首長・議会の役割に関する理論的検討、の3点に関して研究を行った。得られた知見は大要以下の通りである。1.アンケート調査では、教育委員会制度に対する評価とその規定要因について分析を行い、教育委員会制度はおおむね肯定されつつも、議員の中には否定的な意見が少なからず存在していること、また議員が教育政策における自らの影響力をどう評価するかによって、教育委員会制度への評価が規定されていることを明らかにした。3.理論的検討については、教育委員会制度の安定は国だけではなく首長・議会にとっても合理的な選択ではなかったのかとの仮説を提示し、その仮説を分析するために、取引費用アプローチと経路依存性といった、経済学・政治学などで用いられる理論枠組を用いる必要性を提起した。またその仮説と理論枠組が近年の教育委員会制度論や教育行政研究にもたらす示唆についても言及した。
車車間通信による緊急車両走行支援に関する研究

救急車両は、救命率を高めてより多くの人命を救うために安全かつスムーズな走行が求められている。そこで本研究では、まず、救急車両の走行時間の短縮に繋がる情報配信方式を、車載器の普及率という観点から検討した。そして、どのような車種から普及させればより効果的か、ということをシミュレーション実験にて評価した。その結果、大型車両と小型車両はバランスよく普及させることが望ましいことがわかった。次に、救急車両から接近通知を配信する方式を検討し、シミュレーション実験にて方式の優位性を確認した。27年度は、車両の遮蔽と車載器の普及が、車車間通信に与える影響についての知見を得ることが計画されていた。そのため、まずシミュレーション評価に用いる商用シミュレータScenargieにおいて、車車間通信環境を構築した。シナリオは、市街地を想定した大通りと小道からなる1.5 km四方の変則的なグリッド環境である。伝搬モデルには、建物による遮蔽を考慮しているITU-R P.1411を用いることにした。しかし、大型車両による遮蔽の影響は考慮されていないため、送受信アンテナを結ぶ直線上に存在する大型車両1台につき、ITU-R P.1411より算出した電波強度から10dB減衰するようにモデルを改良した。この改良モデルを用いたシミュレーション環境において、車載器の普及が車車間通信にどのような影響を与えるか実験を行った。車両台数は、情報配信車両1台、その他の大型車両と小型車両は合計500台と3,000台とした。まず、車載器を大型車両から普及、大型車両と小型車両の両方に同じ割合で普及、小型車両から普及させた場合の3つの場合について、小型車両におけるパケットの受信率を比較し、普及初期時に次の2つのことを確認した。1つ目は、大型車両による遮蔽の影響があること。2つ目は、車載器の搭載は、大型車両と小型車両のどちらにもある程度バランスよく普及させることが望ましいこと、である。次に、上記の結果を受けて、大型車両の普及をどのくらい促進させるのが適切であるかを調べた。ここでの合計車両数は3,000台とした。シミュレーション実験より、全体の普及率が5%未満と低普及率の時は、大型車両の普及促進速度が5倍以上のときに、小型車両におけるパケットの受信率が向上することがわかった。一方、全体の普及率が5%以上のときは、大型車両への車載器搭載を過剰に促進することは、パケットの受信率低下に繋がることがわかった。27年度は、低普及時における緊急車両の走行支援に関する検討も行う予定であった。しかし、緊急車両1台、その他の大型車両と小型車両は合計500台で、全車両に車載器が搭載されているのみの評価しかシミュレーション実験できていないため。28年度は、一般車両の渋滞を避けることで、緊急車両の走行時間増加を抑制することについて検討した。渋滞時においては、一般車両が避譲行動をとれず、緊急車両も渋滞に巻き込まれたり、Uターンが増えることで、走行時間が長くなることがある。道路状況が時々刻々と変化する中、緊急車両が渋滞を回避するには、リアルタイムに渋滞情報を取得できる仕組みが必要である。緊急車両の走行支援という観点から、複数の車線からなる道路においては、流れている車線が一つでもあれば、その走行には影響がないと考えられる。また、車線上を車が流れているかどうかは、車両数や車両密度で判断するよりも、車両速度で判断するのが妥当である。そのため、本研究では、リアルタイム性に優れた車車間通信を利用し、自車両の車両速度変化を一定時間観測する一般車両と緊急車両が協力して渋滞判定を行う方式を検討した。そして、商用シミュレータScenargieに実装後、シミュレーション実験にて性能を評価した。シミュレーション実験でのシナリオは、市街地を想定した大通りと小道で構成される1.0 km四方の変則的なグリッド環境で、車線数、道路幅、制限速度がそれぞれ異なったものである。さらに、大通りの各交差点には、信号を取り付けている。その結果、提案方式において、信号や右左折のための一時停止を考慮した場合は、緊急車両の走行時間の増加を抑制できることを確認した。しかしながら、突発的に発生した渋滞の場合は、信号や右左折のための一時停止も渋滞と判断してしまい、走行時間は大きく増加した。このことが、課題として明らかになった。28年度は、渋滞センシングに関する研究を行い、その成果を国際学会にて発表する予定であった。しかし、渋滞センシングに関するシミュレーション実験にて、予測していたような評価結果を得ることができず、国際学会での発表を見送ったため。29年度は、まず、緊急車両が周辺の一般車両の情報を車車間通信のみで収集し、それらの情報からリアルタイムに渋滞を把握することで、渋滞を回避した経路変更を行うことに関する検討をした。そして、信号機の点灯時間も考慮したシミュレーション実験により、渋滞が発生した時に緊急車両の走行時間の増加をどのくらい抑制できるのかを評価した。この時、どの範囲までの渋滞情報が必要であるかも調査するために、一般車両から緊急車両までの情報転送回数と送信電力も変化させて実験を行った。しかしながら、期待したほどの抑制には至らなかったため、灘消防署へのヒアリング調査からやり直した。このヒアリング調査より、緊急車両の走行時間が増加しやすい原因として、遮音性の向上により一般車両はサイレンが聞こえにくくなり、緊急車両が接近するまでその存在に気づかず、避譲行動が遅れることが多いことがわかった。そこで、緊急車両から接近通知を配信し、一般車両に適切な避譲行動を指示することで、緊急車両の走行時間にどのような影響があるかを検討した。

この際、これまでのシミュレーションにおける一般車両の避譲行動も見直すことで、より現実に近い避譲行動のモデル化も行った。その後、これらを商用シミュレータScenarigeに実装し、緊急車両から一般車両に接近通知を配信することによる緊急車両の走行時間を、シミュレーション実験にて評価した。その結果、接近通知を効率的かつ確実に一般車両に配信するには、通知の転送回数と送信電力の適切な組み合わせが必要であることがわかった。さらに、通信に使用する車載器搭載については、普及率が100 %という理想的な状況だけでなく、低普及率における評価も行った。救急車両は、救命率を高めてより多くの人命を救うために安全かつスムーズな走行が求められている。そこで本研究では、まず、救急車両の走行時間の短縮に繋がる情報配信方式を、車載器の普及率という観点から検討した。そして、どのような車種から普及させればより効果的か、ということをシミュレーション実験にて評価した。その結果、大型車両と小型車両はバランスよく普及させることが望ましいことがわかった。次に、救急車両から接近通知を配信する方式を検討し、シミュレーション実験にて方式の優位性を確認した。28年度は、まず27年度に積み残した低普及時における緊急車両の走行支援に関する検討を行うべきかと思われる。しかし、車車間通信が普及してくると、IEEE 1609WAVEにおける標準の通信方式では、緊急車両情報や緊急車両の走行予定経路情報の配信自体が周辺車両に届かないことが生じやすい。このことから、緊急車両の走行支援を行う以前に、緊急車両から送信される情報を確実に届けられる方策を考えることが先決であると判断し、こちらに取り組みたいと思う。まずは、IEEE 1609WAVEにおいて、マルチホップによる情報配信に関する知見を得る。その後、優先権を与えることで情報配信を確実に行えるようなチャネルアクセス方式を検討する。また、事故発生時は、道路が通行不可能になったり、事故見渋滞が発生したりと、短時間で急激に渋滞が発生することが高い。車車間通信は、このように短期間で発生する渋滞情報の収集に適していると考えられる。そこで、車両の移動速度や周辺の車両数などの情報から渋滞を予測する、といった渋滞センシングに関する方式の検討と実装、および評価を行う。渋滞センシングには、地図情報と画像処理を組み合わせた研究がすでに行われている。しかしながら、地図情報が最新であるとは限らないため、本研究では遅延が小さい車車間通信だけでの渋滞センシングに取り組む。ただ、どうしても車車間通信だけでは期待する結果が得られない場合は、地図情報や画像処理など他の情報も検討する。29年度は、まず28年度に積み残した渋滞センシングに関する方策を検討し直し、シミュレータへの実装およびシミュレーション実験による再評価を行うべきと考えている。渋滞発生には、落下物や路上駐車などの障害物が原因となることがある。そのため、評価対象シナリオとして、これらを考慮したものも検討する必要もある。
西日本における瓦質土器の集成的研究

1.従来「瓦質土器」と呼称されてきた土器の製作技法・焼成技法を科学的に分析ー素地の焼きしまり具合・器面の炭素の吸着具合を電子顕微鏡写真撮影、素地の吸水率・比重・強度の測定、粘土板の焼成実験、素地の螢光X線分析ーを行なったところ、瓦質土器には「瓦質の須恵器」と「瓦器」とがあるこが判明した。前者は須恵器の焼成不良品であるが、後者については前者と異なり、その形態は上物写しであり、焼成にあたっては薪を節約し、高温(900-1000°C)短時間焼成し、その最終段階に還元焔焼成・燻化し、器面を金属器や須恵器のような色調にした新しい装の安価な容器として出現したものであることを明らかにした。最初に出現したのは瓦器椀であり、以後他の日常容器におよんでゆき、中世窯業の主要な地位を占めた。2.この瓦器生産の特色は器種分業生産されたことである。この点について大和国の火鉢をとりあげ、火鉢に押捺されたスタンプの検討から、奈良火鉢が商品として生産されたことを示した。合せて、京都向けに火鉢を生産した興福寺の火鉢座の存在を裏付けた。3.13世紀に西日本の各地で瓦器甕・擂鉢の生産が開始された。特に和泉・河内国では東播系の須恵器甕や捏鉢を写した瓦器甕・擂鉢の生産を開始しており、これらの安価な製品の拡大および高価な備前焼の進出の前に、伝統的な生産を行なっていた東播系の須恵器は商品としてたちうちできなくなり、衰退していったことを示した。4.瓦器は陶磁器・金属器・漆器等の上物の合間をぬって生産を拡大していったが、その質が当初から悪く、以後改良を加えなかったため、同用途・同価値を持つ上質の容器の普及により、瓦器生産は早急に崩壊していった。※今後、瓦器を実際に製作してみて、その特質を科学的ディターで示したい。
非線形反応拡散モデルの解の大域構造の数理

生物学に現われる非線形非平衡現象の一つとして栄養培養の下でのバクテリアのコロニー形成実験がある。この実験結果の特徴は2次元パターンであり、更に環境条件を規定する2つのパラメター領域において、パラメターの値に依存して定性的に異なる5つのパターンが出現することである。この結果は、分岐現象の言葉で言えば、バクテリアのコロニー形成の大域構造を示していることになる。本研究ではバクテリアのコロニー形成を、解の大域的構造を理解する視点から捉えることを目的にする。そのために現象を記述する2次元反応拡散モデルを導出し、その解析を実験に対応する2つのパラメターに関して大域構造の視点から行った。先ず差分法による数値シミュレーションを行い、実験結果を再現する満足いくべき結果が得られた。このことからパラメターの解構造への大域的依存性を示すことが次の問題であるが、今の所、成功していない。しかしながら、今回の成果はバクテリアのコロニー形成の理解を非線形反応拡散モデルの解の大域的構造を理解するという問題に帰着出来たことであり、解析については次回への宿題としたい。
中枢神経系に及ぼす筋弛緩薬の作用機序の解明

ラットを用い、イソフルラン麻酔において、テールクランプにより体動を示す濃度下で、脳室内にパンクロニウムを投与し、テールクランプ時の不動化の出現率を検討した。脳室内に投与されたパンクロニウムの量が極少量であっても、テールクランプによって体動を示さない個体が有意に増加した。この結果は、筋弛緩薬を中枢神経へ直接投与することにより、吸入麻酔薬の麻酔作用が増強されることを示している。術中に静脈内投与された筋弛緩薬が吸入麻酔の麻酔深度に影響を与えるだけでなく、術後の覚醒遅延や合併症発生に筋弛緩薬の中枢神経への影響が関与している可能性も考えられ、臨床麻酔においても有益な知見が得られたと考える。今年度の研究計画は、1.筋弛緩薬の脳室内投与による骨格筋弛緩作用の測定、2.吸入麻酔薬の最小肺胞濃度(MAC)に対する筋弛緩薬脳室内投与への影響の測定である。脳室内薬物投与量は、静脈内投与による骨格筋弛緩を得る95%有効濃度を参考に決定した。今年度は再現性のある確実なデータを集めるため、これらの研究計画に必要な技術的なトレーニング(静脈内投与や脳室内投与等)及び使用機器の精密な校正等を中心に行った。特に不確実な脳室内投与は、データのばらつきに大きく影響するため、トレーニングを十分に行った。脳室内ガイドカニューレを作製し、脳定位固定装置を用いて側脳室への確実なカニューレ留置が可能となった。またMAC測定に必要なテールクランプ法及び機器の校正などの準備も整った。使用する筋弛緩薬はパンクロニウムとロクロニウムであるが、パンクロニウムのほうがpHが高く安定しているので、まずパンクロニウムにおける脳内投与量に関する用量反応曲線をまず構築することを最初の目的としていたが、テクニカルな問題の解決が遅く、用量反応曲線がある程度のシグモイド曲線になるまで症例数をかなり増やしている段階である。本研究の初年度の目標は、筋弛緩薬の脳内投与量を決定することであった。以前行った研究より、ラットにおけるロクロニウムのED95は1mg/kgであるという結果が得られているので、その量の1/10-1/1000程度である1-100mcg/kgを脳内投与してみるのが妥当であると考えた。ただ、脳内投与に適したpHでの安定性を考えた場合、パンクロ二ウムのほうがpHが高くても安定しているので、それから始めるほうがよいと考えた。過去の報告によると、静注でのパンクロ二ウムのED95は0.1mg/kg前後であり、ロクロニウムの約10倍の力価である。したがって、パンクロニウムの脳内投与量は、ロクロニウムの10分の1量である0.1-10mcg/kgだろうと推定できる。この量であれば、脳内投与量も多くならず、脳内投与に適している。以上のことを考慮して、現在、まずパンクロニウムにおける脳内投与量に関する用量反応曲線を描いているところである。この曲線をもとに、数回反復投与しても蓄積効果による神経筋遮断作用が生じない用量を確認しつつある。この用量反応曲線の構築は、次年度以降の実験の際の大事な基礎データになるので、ある程度のシグモイド曲線になるように、症例数を増やしている。また、これらの実験を継続することで、テクニカルな問題も解決されてきた。最近の研究において、脳内のニコチン性アセチルコリン受容体への作用が麻酔効果に影響を与えることが示唆されている。本研究は、「筋弛緩薬を脳室内投与すると、吸入麻酔薬の麻酔深度が増強する」という仮説を検証し、効果が見られる投与量が臨床上どれだけ有意であるかを検討することで、「筋弛緩薬は、中枢神経への直接作用により吸入麻酔薬の鎮静・鎮痛作用に影響を与える」ことを解明するために行われた。実験7日前に脳室内ガイドカニューラを挿入されたラットを、イソフルラン持続注入プラスチックシリンダーに入れ、速やかに入眠し、かつ、テールクランプにて体動を認める濃度である1.1%にて維持した。40分間の安定化の後、テールクランプによる体動を確認し、さらに20分間安定化させた後で、パンクロニウム溶液(0, 1, 2, 6, 10 μg/kgのいずれか)を脳室内に投与した。その15, 35, 60, 90, 120, 150分後にテールクランプを行い、体動の有無を評価した。別の群にて、パンクロニウム静脈内投与における神経筋遮断のED95を測定し、脳室内投与の用量との比較を行った。静脈内投与における神経筋遮断のED95は、131 (90%CI; 108-154) μg/kgであった。

脳室内に投与されたパンクロニウムの量がその5% (6 μg/kg)であっても、テールクランプによって体動を示さない個体が有意に増加した。今回の結果は、筋弛緩薬を中枢神経へ直接投与することにより、吸入麻酔薬の麻酔作用が増強されることを示している。効果を示す脳室内投与の用量が静脈内投与と比較し、極めて少量であるため、術中に静脈内投与された筋弛緩薬が吸入麻酔の麻酔深度に影響を与えるだけでなく、術後の覚醒遅延や合併症発生に筋弛緩薬の中枢神経への影響が関与している可能性も考えられ、臨床麻酔においても有益な知見が得られたと考える。医歯薬学この研究において、ばらつきのないデータを収集するためには、脳室内投与やMAC測定などの基本的手技を確実に行える事が重要と考えており、スタッフの技術面での訓練が進んでいる。昨年度は実験器具の設定に時間がかかり、実際の動物実験のほうに遅れがあったが、今年は、技術面での進歩があり、ある程度一定の結果が得られるところまで来ている。しかしながら、筋弛緩薬に関する用量反応曲線については、症例数を積み重ねる必要があり、この点においては、予想よりもやや遅れている。また、筋弛緩薬や拮抗薬の脳脊髄中濃度の測定に関する研究について、脳室内カニューレからの脳脊髄液採取が必要になるが、実際どの程度のサンプルが採取可能であるかについては現在の段階では確認できてない。この点についても、予想よりもやや遅れている。初年度の目標は、新たな動物実験系を実験室内に構築することである。この実験では、坐骨神経の電気刺激による神経筋遮断効果の測定と、脳室内ガイドカニューラからの薬剤投与が鍵となる。神経筋遮断効果の測定については、これまでの実験の蓄積から問題なく行えるが、後者の実験については、ある程度の経験が必要であると考える。ところが、当該年度、圧測定系の設置、脳定位固定装置などの購入に予想外に時間がかかり、実験環境が整ったのが、当該年度半年以上後だったため、実験開始時期が予定よりも遅くなった。脳内投与量の至適量の設定には、さほど時間はかからないと考えられるので、進行状況が予定よりも極端に遅れているということにはならないと予想している。側脳室への確実なカニューレ留置が可能となり、今後は実際に筋弛緩薬投与による骨格筋弛緩作用の測定及びMAC測定を対照群、ロクロニウム、アトラクリウム、パンクロニウム、スガマデックスについて、十分な症例数行える見通しがたった。また脳室内投与に関する研究に先立ち、投与量の決定のため、静脈内投与による骨格筋弛緩作用の測定が必要なことが明らかになり、併せて行う予定である。さらには筋弛緩薬の静脈内投与後の血中及び脳脊髄液中濃度の測定を高速液体クロマトグラフィーにて行うことも視野に入れている。これらの研究計画がうまく進まない場合、必要に応じて米国Cornell大学麻酔科やWake Forest大学麻酔科に研究を進めていく上での助言を受け、研究を実施していく予定である。Cornell大学から帰国した須永講師にも分担研究者と加わってもらい、最終年度である今年度の研究を加速させていける予定である。次年度に繰越になった研究費は、当該年度に行う予定であった、脳室投与量決定のための実験を随時行なっていく予定である。ラットの必要数は、約50匹程度であり、繰越研究費で十分に賄える範囲にある。今後は、(1)吸入麻酔薬の最小肺胞濃度の測定、ならびに(2)筋弛緩薬緩徐静脈内投与後の血中濃度および脳脊髄液内濃度の測定、を当初の研究計画にそって行っていく予定である。
強磁場下の遠赤外〜近赤外分光測定およびその分子性導体への適用

本研究は、強磁場中での遠赤外近赤外反射スペクトルを測定するというものである。当該研究期間において、Voigt配置(磁場方向⊥光進行方向)の反射スペクトルが測定できるようになった。Faraday配置(磁場方向//光進行方向)の実験に関しては、窓板でのFaraday回転の問題がまだ解決されていないために、まだ実験を行える状況にないが、この点は、今後改良する予定である。テスト測定は、θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4(試料サイズ0.4mm×2mm)に関して行った。この試料は約20Kで構造相転移を起こす。この試料のゼロ磁場下の反射スペクトル(700cm^<-1>7000cm^<-1>)は、相転移直上の25Kおよび直下の8Kで、ほとんど差が見られない。一方、9.6Tの磁場下では、25Kで反射率の有為な上昇がみられるのに対して、8Kではほとんど有為の差がないという違いが見られた。この反射率の上昇は、おそらく反強磁性揺らぎが、磁場印加により、減ったことに起因すると考えられる。本研究に関連して、分子性導体結晶に関するいくつかの研究を行った。中でも、i)θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4塩の反射スペクトルと電荷分離の相関を調べる研究、ii)フタロシアニン塩における巨大負磁気抵抗の発見、iii)一次元DCNQI塩(Me_2DCNQI)_2Li_<1-x>Cu_xを用いた、mid-infrared bandの研究は、特筆すべき成果である。本研究は、微小な単結晶の強磁場下分光測定が可能なシステムを製作し、それを用いて分子性伝導体の強磁場下の遠赤外近赤外反射スペクトルを、測定するというものである。本年度においては、分光測定システムのテスト、および試料ホルダーの設計を行った。以下その結果を記す。i)本システムにおいて最も重要な点は、充分な光強度を稼ぎ、なおかつ高感度の検出器を用いるという点である。その観点から、飽和しない範囲で検出器(ボロメーター)がもっとも高感度になるように、低温フィルターおよびアパーチャーの再調整を行った。ii)クライオスタントに挿入する試料測定用のホルダーに関しては、当初、外部からステッピングモーターを用いて、機械的に動かす方式を検討していたが、装置が大掛かりになるため、一部ピエゾアクチュエーターを用いることに変更し、現在外部に発注している。試料ホルダーが完成した後に、測定システム全体のテストを行う予定である。また、今年度はこれらの装置の設計、テストと並行して、次ページ論文リストに記したような研究成果を得ている。中でも、(DMe-DCNQI)_2Li_<1-X>、Cu_Xに関する成果は特筆すべきものであり、これにより一次元系分子性導体では、電子相関による光学ギャップと、ドメイン壁の運動による電気伝導が、共存することが、実験的な見地からはじめて明らかになった。この系の研究をさらに進めるためには、遠赤外領域の分光測定が欠かせないため、本システムの完成を待って、測定を行う予定である。本研究は、微小な単結晶の強磁場下分光測定が可能なシステムを製作し、それを用いて分子性伝導体の強磁場下の遠赤外近赤外反射スペクトルを測定するというものである。本研究課題に関して、本年度は以下の研究を行った。i)クライオスタットに挿入する試料ホルダーに関して設計、製作した。

この試料ホルダーはピエゾアクチュエーターで動作するものである。現在、この試料ホルダーの最終調整を行っている。ii)本研究で用いる分光測定システムは、水蒸気の影響を避けるために真空中で動作させるようになっている。しかしながら、いくつかの部品が手動式になっており、調整するにあたっては、大気に開放してから再び真空に引きなおすという作業が必要であることがわかった。これは実験に支障をきたすため、すべての調整が真空中で自動にできるように改造した。現在その最終調整を行っている。iii)遠赤外分光測定を行うためには、大きな単結晶があることが望ましい。現在実験に用いるための単結晶を作成している。上記の作業と並行して、電荷秩序化、スピン分極と光学スペクトルの関連に関する詳細な研究を行った。この結果は、これまで明らかでなかった"mid-infrared band"の起源を明らかにしたにとどまらず、その形状を解析することにより、電荷分離状態を推定するという点できわめて斬新であり、今春の物理学会での招待講演になっている。これらの成果は一部公表されており(研究成果1,3,5)、またΘ-ET_2MM'(SCN)_4に関する最新の研究成果は、現在取りまとめ中である。
子育て期女性の職業と家事の負担による健康影響の評価: 横断解析から追跡へ

横断研究:対象女性5,736名を収集し、問診と健診のbaselineデータを確定。このデータを用いた横断研究の解析を行い、8件の学会発表を行った。追跡研究:上記対象者のうち、1,562名で3年後の追跡問診データを確定。baselineと3年後の対データを用いた追跡研究の解析を開始し、1件の学会発表を行った。7年後の追跡問診は、H30.3までに957名で収集し、今後も継続。さらに、7年間の追跡健診資料はH29.9までの資料を収集し、今後も継続。ほぼ計画通り進捗している。横断調査:今回の研究経費の期間以前(H.20.10H.25.3)に収集した対象者5547名(確認できた重複者を除く)の資料/データを横断研究として継続的に解析しており、その結果を下記のように学会で報告している。追跡調査:1上記の対象者5547名のうち、郵送追跡調査への同意がありH27.3までに収集から満三年を迎えた2688名(今回の研究経費の期間以前に満三年を迎えた2046名を含む)に横断調査時とほぼ同様な問診票で郵送による追跡問診調査を実施し、H.27.3.31までに以前からの累計で1253名から回答を得た(郵便不着264名、未回答1171名)。回答結果を順次データファイル化している。2収集から満一年以上を経過した対象者の追跡健診成績はH.26.12.27分まで収集した。ただし、経過時間ごとの追跡率などは未確定である。学会発表:横断調査結果の一部として、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data1-有配偶者のBMI・体格」を日本産業衛生学会(2014.5.22、岡山)で、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data 2-有配偶者の血圧」を日本公衆衛生学会(2014.11.5、宇都宮)で発表した。就労時間が長いほどBMIが大きかったが、血圧とは関連がなかった。子育ての有る者は、無い者に比しBMIが大きかった。一方、末子年齢が6歳未満で血圧が低かった。ほぼ計画どおり進捗している。横断調査:今回の研究経費の期間以前(H20.10H25.3)に収集した対象者5,547名(重複者除く)の資料/データを横断研究として解析し、その結果を学会で報告した(下記)。追跡調査:1)上記の5,547名は全員がH28.3までに収集から満3年を迎えた。このうち、郵送追跡調査への同意があり、研究の条件を満たす3,354名(今回の研究経費の期間以前に満3年を迎えた2,046名を含む)に郵送による追跡問診調査を実施し、H28.3末までに以前からの累計で1,548名から回答を得た。2) 7年後の郵送追跡調査を開始した。5,547名のうち、収集から満7年を迎え、条件を満たす321名に郵送による追跡問診調査を実施し、H28.3末までに131名から回答を得た。3)収集から満1年以上を経過した対象者の追跡健診成績はH27.12末までの資料を収集した。学会発表:横断調査結果の一部として、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data3-有配偶者のGHQ12-score」を第88回日本産業衛生学会(2015.5.15大阪)で、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data4ー有配偶者の疲労感、第74回日本公衆衛生学会(2015.11.4長崎)で報告した。就労時間が長いとGHQ12-scoreが高く、疲労感が強いこと、一方、子育てとGHQ12-scoreや疲労感との関連は明確ではないことなどを示した。特に問題なく進捗している。ほぼ計画どおりに進捗している。横断調査:今回の研究期間以前(H20.10H25.3)に収集した対象者5,547名(重複者を除く)の資料/データを横断研究として解析し、その結果を学会で報告した(下記参照)。追跡調査:1) 3年後追跡問診調査.上記の対象者5,547名は全員がH28.3までに収集から満3年を迎えた。このうち、研究条件を満たす3,354名(今回の研究期間以前に満3年を迎えた2,046名を含む)に郵送による3年後追跡問診調査を実施し、最終累計で1,559名から回答を得た。2) 7年後追跡問診調査. 5,547名のうち、収集から満7年を迎え、研究条件を満たす1,155名に郵送による7年後追跡問診調査を実施し、H29.3末までに546名から回答を得た。3)追跡健診成績収集.当初の収集から満1年以上経過した対象者の追跡健診成績はH28.3末までの資料を収集した。4) 1)と3)によって、当初から3年までの追跡資料(問診+健診成績)の収集が終了した。

学会発表:横断調査結果の一部として、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data 5-有配偶者の肩首のこり、腰痛」を第89回日本産業衛生学会(2016.5.27福島)で、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data 6-有配偶者の頭痛」を第75回日本公衆衛生学会(2016.10.27大阪)で報告した。子育てと就労の痛みの自覚症状への相互影響を検討した。特に問題なく進捗している。ほぼ計画どおりに進捗した。横断調査:今回の研究期間以前(H20.10H25.3)に収集した対象者5,547名(重複者を除く)の資料/データを横断研究として解析してきた。追跡調査: 1) 3年後追跡問診調査.上記の対象者5,547名は全員がH28.3までに収集から満3年を迎えた。このうち、研究条件を満たす3,352名(今回の研究期間以前に満3年を迎えた2,046名を含む)に郵送による3年後追跡問診調査を実施し、最終累計で1,562名から回答を得た。2) 7年後追跡問診調査. 5,547名のうち、収集から満7年を迎え、研究条件を満たす1,992名に郵送による7年後追跡問診調査を実施し、H30.3末までに951名から回答を得た。今後の郵送追跡の残数は995名3)追跡健診成績収集.当初の収集から満1年以上経過した対象者の追跡健診成績はH29.3末までの資料を収集した。4)したがって、当初から3年までの追跡資料(問診+健診成績)の収集が終了した。学会発表:横断調査結果の一部として、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:baseline data 7-有配偶者の健康・幸福感」を第90回日本産業衛生学会(2017.5.13東京)で、「子育て期女性の就労と家事の相互健康影響:健康・幸福感の3年後変化」を第76回日本公衆衛生学会(2017.11.1)で報告した。配偶者や子育ての有無やその経時変化が健康・幸福感に与える影響を検討した。横断研究:対象女性5,736名を収集し、問診と健診のbaselineデータを確定。このデータを用いた横断研究の解析を行い、8件の学会発表を行った。追跡研究:上記対象者のうち、1,562名で3年後の追跡問診データを確定。baselineと3年後の対データを用いた追跡研究の解析を開始し、1件の学会発表を行った。7年後の追跡問診は、H30.3までに957名で収集し、今後も継続。さらに、7年間の追跡健診資料はH29.9までの資料を収集し、今後も継続。これまでのところ、ほぼ計画どおりに進捗している。このため、1)横断研究としての解析を継続する。またその学会発表や論文作成に努める。2) 3年後追跡調査の郵送は終了したため、67月ころを目途に収集した回答をデータ化する。他方、3年後までの追跡健診資料をデータ化する。これらのすべての資料/データを各対象者ごとにbaseline data (問診調査と健診資料)と結合し、3年間の追跡資料を完成させる。3) H27年度から開始した7年後郵送追跡調査を継続する。一方で追跡健診成績の収集も継続する。このため、1)横断研究としての解析を継続し、その学会発表や論文作成に努める。2)資料収集が終了した、当初から3年までの追跡資料を整理、確認し、3年間の追跡研究としての解析を開始する。3) H27年度から開始した7年後郵送調査を継続する。一方、追跡健診成績の収集も継続する。公衆衛生学これまでのところ、ほぼ計画どおりに進捗している。このため、1横断研究としての解析を継続する。また、その学会発表や論文化に努める。2追跡調査での3年後の郵送追跡調査と継続的な追跡健診成績の収集も順調である。H27年度以降もこれまでと同様に継続する。
レプチンおよび新規成長ホルモン関連ペプチドによる中枢性骨代謝制御の解明

背景)17年度研究ではレプチンノックアウト(ob/ob)マウスでは野生型マウスと比較して関節炎誘発カクテルの投与効果が関節および大腿骨で抑制されており、レプチンが関節炎の発症におよび続発する骨代謝異常に関与することが明らかとなった。目的)下垂体におけるレプチン発現が中枢性骨代謝制御因子を制御し関節炎続発骨代謝異常に関与するか否かob/obマウスを用いて明らかにすること。対象と方法)8週齢の雄性野生型マウスおよびob/obマウス尾静脈内に関節炎誘発カクテルおよび対照群としてリン酸バッファーを投与し、骨標識後、21日目に断頭、屠殺。脳・下垂体および両脛骨を摘出する。(1)両脛骨近位部の海綿骨骨量・骨形成・骨吸収を骨形態計測手法により4群で比較評価する。(2)脳の視床下部周囲組織よりtotal-RNAを抽出し中枢性骨代謝制御因子であるcocain and amphetamine-regulated transcript(CART)、ニューロペプチドY(NPY)の発現を定量的RT-PCR法にてレプチン受容体と発現変化を4群で比較評価する。結果)(1)野生型マウスのカクテル投与群ではリン酸バッファー投与群と比較し有意な骨吸収の亢進と海面骨量の減少が確認された。ob/obマウスのカクテル投与群ではリン酸バッファー投与群と比較して野生型でみられたような変化はみられなかった。また、骨形成はともに変化はみられなかった。(2)視床下部周囲組織の中枢性骨代謝制御因子RNAの発現はで野生型マウスおよびob/obマウスでともに、カクテル投与群・リン酸バッファー投与群間に差がみられなかったが、ob/obマウスのcartmRNAは低下傾向、npymRNAは増加傾向にあった。結論)ob/obマウスでは野生型マウスと比較して関節炎誘発カクテルの骨代謝に対する投与効果が抑制されていたが、関節炎状態でのレプチン発現による中枢性骨代謝制御因子の制御は観察されなかった。目的)レプチンが関節炎続発骨代謝異常に関与するか否かを明らかにすること。対象と方法)雄性8週齢のレプチンノックアウト(ob/ob)マウスと野生型マウスに関節炎誘発カクテルないしリン酸バッファーを静脈内投与、1日後より連日関節炎を評価、21日後に断頭し脾、大腿骨を採取、脾重量の測定、大腿骨骨密度を測定した。ob/obマウスと野生型マウスでは実験開始時に体重差があるので薬剤投与の効果で比較した。結果)ob/obマウスではカクテル投与後9日で関節炎を発症、野生型マウスでは7日で発症した。また、ob/obマウスでは関節炎点数が実験期間を通じて有意に低かった。脾重量はob/obマウスおよび野生型マウスでカクテル投与により増加していた。大腿骨骨密度はob/obマウスにカクテル投与した群では30.0±0.9mg/cm2、リン酸バッファーを投与した群では31.383±42mg/cm2となっており両群に差がみられず、カクテル投与の影響が見られなかった。一方、野生型マウスではカクテル投与群で30.5±0.9mg/cm2、リン酸バッファー投与群で32.6±0.6mg/cm2となっており両群間に有意差がみられた。大腿骨の骨幹部、遠位部についても解析したが同様の結果であった。結論)ob/obマウスでは野生型マウスと比較して関節炎誘発カクテルの投与効果が関節および大腿骨で抑制されており、レプチンが関節炎の発症におよび続発する骨代謝異常に関与することが明らかとなった。18年度の方針)関節炎誘発カクテルを投与したob/obマウスおよび野生型マウスの脳・下垂体を摘出し、ニューロペプチドの遺伝子発現変化を観察する。

(2)視床下部周囲組織の中枢性骨代謝制御因子RNAの発現はで野生型マウスおよびob/obマウスでともに、カクテル投与群・リン酸バッファー投与群間に差がみられなかったが、ob/obマウスのcartmRNAは低下傾向、npymRNAは増加傾向にあった。結論)ob/obマウスでは野生型マウスと比較して関節炎誘発カクテルの骨代謝に対する投与効果が抑制されていたが、関節炎状態でのレプチン発現による中枢性骨代謝制御因子の制御は観察されなかった。
ソフトウェア構成のためのオブジェクトベ-スの研究

ソフトウェアオブジェクト-ベ-スは、近代的ソフトウェア構成環境のなかで中心的役割を演じるものであるが、従来のオブジェクトベ-スとは異なった機能が要求され、まだ十分な研究がなされていない。本研究の目的はソフトウェア構成のためのオブジェクトベ-スの基本的要素についての研究を行うことであるが、以下のような研究成果をあげることができた。片山は、ソフトウェアオブジェクトベ-スの最も重要な機能であるオブジェクト間の関係の維持について属性文法を拡張した形式化を行いオブジェクト指向属性文法を得た。この形式的体型は属性文法の宣言的性質にオブジェクト指向プログラミングの動的側面を追加したものである。また、片山はソフトウェアオブジェクトベ-スに特有なスキ-マ変化について研究し、遅延評価にもとづく新しい進化アルゴリズムを得た。土居は、オブジェクト指向プログラミングとの関連で研究を行い、オブジェク指向プログラミング言語Smalltalkで書かれたプログラムの実行をUnix環境で実現する方法について研究成果をあげたが、これはSmalltalkにもとづくソフトウェアオブジェクトベ-スをUnix環境に移植する上で有用な手法を提供するものである。田中は、オブジェクト指向デ-タベ-スの基礎的研究を行ったが、これと関連して現在最も広く使用されている関係デ-タベ-スにオブジェクト指向的な意味でのメソッドを付加する方法について研究成果を上げた。徳田は、ソフトウェアオブジェクトベ-スにおける問い合わせ処理がその重要性にもかかわらず十分な研究がなされていない点を考慮して、ソフトウェア構成という立場からの問い合わせに有効なオブジェクトベ-スの構成法の研究を行い、属性文法およびオブジェクト指向プログラミングの立場からの成果を得た。
自由権規約の国際基準と国内裁判所における解釈・適用

日本における国際人権規約の援用状況に関して弁護士から聞き取りを行った。現在の日本において国際法(特に国際人権法)を援用する事例が増えてきたこと、にもかかわらず日本の弁護士が現在国際人権規約の内容について、国内法ほど、十分理解しているわけではないことが指摘できる。そのため、国際人権規約を始めとする国際人権法の内容の具体化が切望されていることが指摘できる現在国際人権規約に関わり日本で係争中または係争した事件は、いくつかあるが、自由権規約のみならず、社会権規約の条文を援用したものが少なくない。台湾人元日本兵補償訴訟等のように社会保障の受給に関する問題で社会権規約の援用が生じている一方、阪神大震災に関わり居住権に関する問題が最近では生じつつある。この点は今年度ハビタットIIの開催が行われたこととも関連して今後の検討課題として残される。日本において問題となりうる自由権規約の条文は、7条、8条、9条、13条、14条、17条、23条、24条、25条及び26条である。これらの解釈について個別条文の起草過程及び実施過程を検討する作業に移った。人権条約の国内的適用に関して、フランスを対象に検討を行った。この国は、法律よりも国際法を上位と憲法55条で定めつつも、実際には国家主権との関係で事実上同位のものとされてきたこと、それでも近年では憲法規定にあるように条約を上位に検討する慣行が見られたことが指摘できる。こうした変化は、破棄院が条約を独自の国内法上の法源として条約適合解釈を行ったり、それ以外でも、憲法院が法律を条約適合的に解釈、すなわち限定解釈を条件として法律の効力を認めるという手法を用いていることで現れた。こうした解釈手法は、事前審査と事後審査という違いはあったとしても、国内法体系上の条約の位置づけが日本においても利用できるのではないかと考えられる。
結晶構造解析できないタンパク質の気相および溶液における構造の比較

結晶化できないために構造解析が困難な天然変性領域を含むタンパク質の気相および溶液における構造について、イオンモビリティ質量分析(IM-MS)とX線小角散乱(SAXS)および分子動力学シミュレーション(MD simulation)を組み合わせて解析した。200 kDaを超える巨大分子であるヌクレオソームコアのESI-MSで観測される構造について、計算科学を用いてテイル部分を含めた解析を試みた。さらに、結晶構造解析が困難なCGリッチなDNAを用いたヌクレオソームコアの特性解析を目指して試料調製した。結晶化が困難な故に、構造解析することができない天然変性タンパク質の気相および溶液における構造を解析・比較する目的で、P. Bernado博士(仏)との共同研究を開始した。天然変性タンパク質試料(3k 26 k Da)について、nanoESIイオン源を装着したTravelling wave型イオンモビリティ質量分析装置を用いてマススペクトルの測定を行うとともに、イオンモビリティセルを通過するarrival timeから衝突断面積を求めた。一方、同じ一連のタンパク質群について、共同研究者らがX線小角散乱(SAXS)の測定を行い、得られる散乱曲線を矛盾なく説明できる構造アンサンブル(一つのタンパク質当たり10,000個の構造モデル)を作成した。この構造アンサンブルについて、横浜市大の汎用クラスター計算機を用いて、プログラムMOBCALにより衝突断面積を計算した。その結果、10 kDa程度までは、気相と溶液構造のサイズの分布に大差はないものの、26 kDaの天然変性タンパク質では、気相における衝突断面積の分布が溶液に比べて幅広く、極めて大きいサイズ(5850平方オングストローム)のものが多く存在するという結果が得られた。この理由として、arrival timeから衝突断面積のキャリブレーションのための天然変性タンパク質の標準物質として、16 kDa程度のものしか適用できるものがないことが一因である可能性を否定できなかった。そこで、文献調査の結果、beta-casein (26 kDa)をキャリブレーションの標準物質として加えることにした。研究を遂行するに当たり、8月にBernado博士の研究室にて議論するとともに、e-mailで情報共有および議論した。結晶構造解析できないフレキシブルな領域を有するタンパク質複合体について、イオンモビリティ質量分析を主たる解析手法として、気相構造の解析を行った。結晶化が困難な故に、構造解析することができない天然変性タンパク質の気相および溶液における構造を解析・比較する目的で研究を行った。ヒストンタンパク質のテール部分は、非常に塩基性が高く、一定の構造を有しないことがわかっており、ヒストンタンパク質と二重鎖DNAからなるヌクレオソームコアの結晶構造ではテール部分の構造は見えていない。しかしながらテール部分は機能的に重要な役割を果たしていることが知られている。これまでに、申請者は、テール欠損ヌクレオソームコアの調製や質量分析による特性解析に成功している。そこで申請者は、これらテールペプチドの気相での振る舞いを解析する目的で、nanoESIイオン源を装着したイオンモビリティ質量分析装置Synapt G2 HDMSを用いてマススペクトルの測定を行うとともに、イオンモビリティセルを通過するarrival timeから各イオンの衝突断面積を求めた。一方、溶液構造については、web利用可能なプログラムPEP-FOLDを用いてエネルギーレベルの低い構造モデルを5つ求め、web公開されている衝突断面積の計算プログラムmobcalを用いてその衝突断面積を算出後、平均値を求めた。更に詳しく解析する目的で、塩基性アミノ酸に富んだ合成ペプチドについても同様の実験を行い、塩基性の高いペプチドの特性解析を行った。その結果、mobcalではHe中での衝突断面積を算出するためか、もしくは溶液構造がと気相構造のギャップのためか、構造モデルの理論的な衝突断面積よりも実測値の方が大きい値が得られたことがわかった。昨年度は、一連の天然変性タンパク質およびペプチドの構造解析を行い、今年度は塩基性の高い天然変性ペプチドに特化した研究を行い、着実に研究の進展がなされているので。近年、様々なヌクレオソームコアの結晶構造解析結果が報告されているが、フレキシブルなテール領域は結晶構造ではほとんど観測されない。そのためX線結晶構造解析でフレキシブルなテール領域を含めた構造解析を行うことは困難である。そこで、結晶構造解析では得られない情報をネイティブな状態で質量分析することにより獲得すること、および気相におけるフレキシブルな領域の振る舞いを質量分析で解析することを目的として、テール領域をアセチル化したヒストンタンパク質からなるnucleosome core particle (NCP)およびフレキシブルなリンカーDNA領域を有するdi-nucleosome core particle (di-NCP)を調製し、実験を行った。試料調製において、それまで使用していたヒストンアセチル化酵素p300(市販品)のロット差が大きいことが判明し、ヒストンテールペプチドに対するアセチル化の効率が大きく低下してしまう問題が生じた。そこで、自研究室において別のヒストンアセチル化酵素を調製することに着手した。一方、2つの601配列を20塩基のリンカーDNAでつなぎ、さらに両端に20塩基のリンカー領域を有する356塩基対のDNAオリゴマーを調製した後、これを用いてdi-NCPを作製した。電気泳動で精製後、ネイティブな状態で質量分析することにより、目的通りのdi-NCPが得られたことを確認した。また、ヒストンテールペプチドおよび高塩基性ペプチドの気相および溶液における構造を比較し解析した結果をまとめ、論文化した。年度途中で冷却遠心機が故障し、代替機となる中古の装置を購入するまで時間を要したため。また使用していた市販品ヒストンアセチル化酵素p300のロット差が大きいことが判明したため。

これまでに様々なヌクレオソームコア(NCP)の結晶構造解析結果が報告されているが、これらは、ヒストンオクタマーにきつく巻き安定な構造をとりやすい約147塩基対の2種類のDNA配列のみである。本課題では、結晶構造解析では得られない情報をネイティブな状態で質量分析により獲得すること、および気相におけるフレキシブルな領域の振る舞いを解析することを目的として以下のような実験を行い成果が得られた。(1) CG配列に富んだ配列73塩基対と結晶化しやすい601配列の半分からなる74塩基対のハイブリッドである147塩基対の二重鎖DNAを設計し、その調製法を検討した。約半分の長さのDNAオリゴマーでは調製ができたものの、目的とする長さではCG配列が多いためか、ライゲーション時に予期せぬ副反応が起き、短いオリゴマーと同様な方法で調製できないことが分かった。(2)カノニカルなNCPのESIイオンモビリティ質量分析では、複数のコンフォメーションの存在を示唆するスペクトルが得られたことから、これらのコンフォマーがどのような構造なのかを明らかにする目的で、計算科学を用いて候補となる構造群の算出を行った。最初に50 mM NaCl水溶液中での分子動力学(MD)シミュレーションを行った後、真空中でのMDシミュレーション(5 ns)もしくは脱溶媒過程を模したエネルギー最小化計算の2通りを試みた。その結果、真空中のMDシミュレーションで得られた構造の衝突断面積は、イオンモビリティ質量分析で得られる実験値よりも1-2割小さく、テイルはほとんどコア部分に張り付いた上にNCPのコア部分の構造がかなりつぶれていることがわかった。これに対し、エネルギー最小化計算で得られた構造はコア部分の構造が保たれていた。結晶化できないために構造解析が困難な天然変性領域を含むタンパク質の気相および溶液における構造について、イオンモビリティ質量分析(IM-MS)とX線小角散乱(SAXS)および分子動力学シミュレーション(MD simulation)を組み合わせて解析した。200 kDaを超える巨大分子であるヌクレオソームコアのESI-MSで観測される構造について、計算科学を用いてテイル部分を含めた解析を試みた。さらに、結晶構造解析が困難なCGリッチなDNAを用いたヌクレオソームコアの特性解析を目指して試料調製した。年初に計画していた通り、イオンモビリティ質量分析による測定・解析とSAXSからの構造モデルの算出が順調に進んでいるため。現在の問題点を解決するための検討を行った後、研究成果を論文化するとともに、X線結晶構造解析では見えてこないヒストンタンパク質のテール部分の修飾に伴うヌクレオソームの構造への影響についても解析する。また、荷電状態と質量分析装置内での振る舞いについても解析する。
神経細胞細胞膜上分子の動態制御機構の解析

本研究は、個体における神経細胞の細胞膜上に発現する神経伝達物質受容体やイオンチャネル等の機能分子の分布やその変化を電子顕微鏡レベルで定量的に解析することで、シナプス伝達の分子機構を単一シナプスレベルで明らかにし、脳の情報処理機構の理解することを目指している。平成21年度はシナプス可塑性とシナプス内AMPAR局在の関係について、ラットを用いたin vivo長期増強現象(LTP)誘導と新規環境探索課題を用いて解析した。In vivo LTP誘導実験では、LTP誘導後45分、および6時間でAMPARのシナプス内標識密度が有意に増加し、24時間後では誘導前と同レベルに戻っていた。このことから、LTP誘導に伴いシナプス内AMPAR密度の一過性の増加が起こることが明らかになった。新規環境探索課題を45分間課したラットでは、海馬歯状回でc-fosタンパク質発現陽性の顆粒細胞が増加した。このc-fos陽性顆粒細胞が増加した部位の歯状回分子層では、シナプス内AMPAR標識密度が増加傾向にあることを示す結果が得られ、生理的な条件下でLTP様のシナプス内AMPA受容体分布の再構成が起きていること、また、その頻度はシナプス集団を対象にしても検出できるほど高頻度に起きていることが示唆された。学習記憶の分子機構を解明する目的で、AMPA型グルタミン酸受容体を中心としたシナプス機能分子の神経活動依存的な細胞膜上発現調節機構を解析している。本年度はシナプス機能の長期増強現象(LTP)を海馬歯状回顆粒細胞シナプスに誘導したラットを作出し、グルタミン酸受容体のAMPA型とNMDA型、シナプス後足場タンパク質としてPSD-95の局在を解析した。これらに加えて膜輸送関連分子SNAP-250syntaxinについての抗体の検討を行い、それぞれを特異的に検出する抗体を見出した。更に、より生理的条件下で起こる分子局在やその変化を捉え、最終的に学習記憶に関与する局在変化を同定するために、適切な学習課題の選定とその実験系の構築についても検討を行った。これにより、次年度の研究の基礎を築いた。これらに加え、脊髄後根に存在するシナプスのグルタミン酸受容体とそのサブユニットについての解析も行い、論文発表を行った。