hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レンズレス光ヘッドおよび新方式光ディスクの研究

レンズレス光ヘッドおよび新方式光ディスクの研究を遂行して次のような成果が得られた。(1)アズデポ状態のInSbGeの相変化ディスク片に裸の半導体レーザチップ出力端面を対向させ両者を1μm以下に近づけて,ニアフィールドに近い状態でレーザ出力をパルス幅1μm,パルス出力8mWとして照射したところμmサイズの結晶化した情報ビットが得られた。すなわちアズデポ状態のアモルファスがレーザ照射によって結晶状態(屈折率の高い)へ相変化記録が可能であることがわかった。(2)半導体レーザチップ端面に反射防止膜をEガン蒸着装置によってSiNあるいはSiOをコートし,反射率を30%の状態から8%の状態にすることができた。この出力端面を上述の相変化ディスク片の,すでに記録済みビットが並んでいる面に対向させ,相変化ディスク片をPZTにて10μmほど一方方向に走査すると記録ビット有無に応じて半導体レーザの発振と非発振とを確認できた。つまり,レンズレスで微小ビット情報を読み取ることができた。(3)フロッピ-ディスクと光ヘッドとの間隔を空気流速と圧力の関係によりほぼ一定に保つ条件を見つけた。(4)光フロッピ-ディスク媒体が入手できないので,ECRスパッタ装置にて自作するメドを立てることができた。<概要>対物レンズ、同焦点制御アクチュエータ、偏光ビームスプリッタ、四分の一波長板、コリメータレンズ、回析格子など多くの光学部品を省略できるレンズレス光ヘッドならびに新しい光ディスクシステムの原理を確認するための基確実験において次の2点で前進が見られた。<期間中に得られた成果>:光ヘッドの焦点制御、読取りヘッドならびにトラッキングエラー検出技術に知見!(1)光フロッピ-ディスクに対応するフロッピ-ディスク基板として直径130mmならびに直径49mmの2種類を1000rpm5000rpmまで回転数を変え、しかも光ヘッドに相当する凸状物をディスク基板位置以上に押し出して実験を行った。その結果、回転数30004000rpm程度でディスク基板が振動せず、しかも光ヘッドに相当する突起物とディスク基板との間には3μm程度に常に安定したギャップが存在することが確認できた。(2)本方式における光ヘッドの主要構成部品である裸の半導体レーザーチップ(端面放射形)の射出端面とその射出端面に対向すべき書き込み済みの光ディスクを想定し、微小光学共振器を構成して光ディスク片の反射率を変え、ギャップ長も変えた実験を行ったところ、光ディスクの反射率の違いだけで半導体レーザーの端子電圧、すなわち注入電流が変化することがわかった。同様な現象は以前からscoopという原理で知られているが、本研究のように13μm程度のニアフィールド領域では初めてであり、この現象を利用した読取りヘッドならびにトラッキングエラー検出の可能性がある。<現時点での問題点>どこのメーカーへ依頼しても光フロッピ-ディスクを試作してくれない。(自分で作ろう)レンズレス光ヘッドおよび新方式光ディスクの研究を遂行して次のような成果が得られた。
均一触媒反応によるヘテロ芳香族化合物への位置選択的置換基導入

周知のようにヘテロ芳香族化合物誘導体には、生理活性を示す多くの化合物が知られている。また近年、芳香環基が置換したπ-共役化合物は発光材料や有機半導体などの機能性材料としても利用されている。このため、その効率的な新規合成法の開発が重要な研究課題となっている。本研究では、我々がこれまで行ってきたパラジウム触媒を用いるヘテロ芳香族化合物へのアリール基の直接導入反応をさらに検討し、より効率のよい反応システムの開発を行うとともに関連する新規反応の開発を目的とした。本研究において、かさ高い第三級ホスフィン配位子がチオフェン、チアゾールの2位と5位へのアリール化や反応を効果的に促進することを見出した。また、反応効率が悪い場合には、助触媒としての1価の銅塩の添加が有効であった。3位に電子吸引基を持つチオフェンでは、2,5位だけでなく、4位にもアリール化が起こり、トリアリールチオフェン誘導体が一段階で合成できることを見出した。さらに興味深いことに2-チオフェンカルボキシアミド類を基質として用いると、3,5位だけでなく、脱カルバモイル化を伴って2位にもアリール化が起こり、2,3,5-トリアリールチオフェンが高収率で得られることが分かった。この反応は一般性があり、チアゾール、フラン、オキサゾールのカルボキシアミド類でも同様の反応が起こることをことが明らかとなった。得られた生成物の基本物性としての光吸収および蛍光特性を調べ、分子中にねじれがあるにもかかわらず40%以上の量子収率で蛍光を発する化合物を見出した。本研究期間中に、他にもいくつかの新反応を見出しており、今後これらの反応の応用展開をはかって行く予定である。交付申請書に記載したように、チアゾール、オキサゾール、イミダゾール、チオフェン骨格を含む一連のヘテロ芳香族基質を調製した。まず、パラジウム触媒存在下、単純なチアゾールと芳香族ハロゲン化物との反応を検討した。触媒の配位子に立体的にかさ高い三級ホスフィンを用いると、助触媒を加えなくても効率よく反応が進行し、2位と5位が選択的に置換されたジアリール化物が良好な収率得られることを発見した。ベンゾチアゾールも2位で置換が進行したが、反応効率の低下がみられたため、ここで助触媒の検討を詳細に行った。その結果、通常の三級ホスフィン配位子を用いた場合と同様に、かさ高い配位子を用いた場合でも1価銅塩の添加が有効であることがわかった。次いでチオフェン類の反応を検討したところ、電子吸引基を持つ基盤で効率よく置換反応が進行し、過剰量の芳香族ハロゲン化物を用いることにより、アリール基が三つまで導入でき、さらにπ共役の広がった化合物が得られることがわかった。興味あることにチオフェンカルボアミド類の反応では脱カルバモイル化がおこり、形式的にカルボアミド基がアリール基で置換されたトリアリールチオフェンが良好な収率で生成した。そこでチアゾール、オキサゾール、イミダゾールのカルボアミド誘導体を両様に処理したところ、前二者で同様の反応が進行することがわかった。特にチアゾール誘導体で高い生成物収率が得られた。オキサゾールやイミダゾール誘導体で反応効率が下がる要因を今後検討する必要がある。昨年度の検討において、パラジウム触媒を用いたチオフェンやチアゾールなどの五員環ヘテロ芳香族化合物の芳香族ハロゲン化物によるアリール化反応で、触媒の配位子としてかさ高い三級ホスフィンが有効であることを見出した。そこで、本年度は新たにいくつかのホスフィン配位子を調製および購入し、反応の促進効果を検討した。その結果、ホスフィン上に少なくとも二つのかさ高いアルキル置換基を有することが反応促進に必須であることがわかった。

一方、反応溶媒の極性効果は複雑で、ヘテロ芳香族化合物上の置換基によって、低極性の芳香族溶媒と極性のアミド系溶媒を使い分ける必要があることが明らかとなった。上記の知見をもとに、チオフェン、ビチオフェン、チアゾール、フラン、オキサゾール類のアリール化反応を行い、これらの母核上に二つないし三つのアリール基が置換した一連の化合物を合成した。これらの化合物は、有機発光材料や電子伝達材料として応用が期待される。そこで、合成した化合物のうち代表的なものの吸収および発光スペクトルを測定した。興味あることに、5,5'-ジアリール-2,2'-ビチオフェンの3および3'位にシアノ基を有する化合物が、その置換基によりねじれが生じるにもかかわらず、アリール基の種類によっては40%以上の蛍光量子収率が得られることを見出した。一方、三つのアリール基が置換したチオフェンおよびチアゾール類の蛍光量子収率は10%以下と低い値を示した。
Ph陽性慢性骨髄性白血病における樹状細胞の起源とその応用に関する研究

【背景・目的】慢性骨髄性白血病(CML)の腫瘍クローンは多能性造血幹細胞に由来し、Tリンパ球を除くほとんど全ての血球を巻き込んでいる。腫瘍クローンはPh染色体を有し、この核型異常の結果生じるBCR-ABL融合遺伝子産物(p210)が発症に関与する。p210自身あるいはp210により誘導される蛋白質は腫瘍特異抗原となりうるため、自己のTリンパ球を用いてPhクローン特異的免疫応答を誘導できる可能性がある。そこで私は最も強力な抗原提示細胞である樹状細胞(DC)に着目し、CMLにおける骨髄DC前駆細胞の定量とそのクローナリティ、さらに末梢血DCの機能について検討した。【方法と結果】CML患者(n=10)および健常人(n=6)の骨髄CD34細胞を半固形培地でGM-CSF/SCF/TNF-α/IL4存在下に培養し、DC前駆細胞(CFU-DC)を算定した。CMLでは顆粒球-マクロファージ前駆細胞(CFU-GM)に対するCFU-DCの比率が健常人に比し有意に低下していた。またDCコロニー形成細胞の核型分析では、CMLにおいて解析可能な全ての核型がPh陽性を示し、RT-PCR解析ではBCR-ABLmRNAとDC特異的なCD83mRNAの同時発現を認めた。次に末梢血より免疫磁気ビーズ法で、CD3^-/11b^-/16^-/4^-の未熟DCを分離し、GM-CSF/TNF-α/IL4存在下で短期培養後に同種混合リンパ球反応を行った。未治療CML(n=5)では、Tリンパ球に対するDCの抗原提示能は健常人と比較して明らかに低下していた。表面マーカーを解析した結果、未治療CMLの末梢血DCではCD40/80/HLA-DRの発現が低下していた。いっぽうDCの短期培養時にIFN-αを添加した3例中2例において部分的な抗原提示能の修復が認められた。IFN-α治療で細胞遺伝学的完全寛解を得ている2例では、末梢血DCの抗原提示能は健常人と同等であった。【考察】CML患者のDCはPhクローンに由来し、Ph特異的免疫応答を誘導するためのアジュパントとして有力な細胞資源になると考えられるが、臨床応用にはその量的増幅や機能的修復が必要である。特に後者についてはIFN-α療法との関連から検討する余地がある。慢性骨髄性白血病(CML)は多能性造血幹細胞の異常に起因する骨髄増殖症候群であり、フィラデルフィア(Ph)染色体という細胞遺伝学的特徴を示す。通常T細胞を除く大部分の血球がPhクローンに占拠され正常造血は抑制されている。最近いくつかのグループから、CMLにおいてPhクローン特異的な自己のヘルパーまたは細胞障害性T細胞応答を誘導できることが報告された。今回われわれは、CML患者由来の樹状細胞(DC)をアジュバンドに用いてPhクローン特異的T細胞応答を惹起することを目的として研究を行った。

生体における最も強力な抗原提示細胞であるDCは骨髄のCD34^+細胞に由来する。CD34^+細胞を半固形培地中でSCF/GM-CSF/TNFα/IL4などのサイトカインと共に約2週間培養すると数十個のDCからなるコロニーが形成される。この時コロニーの元になるCD34^+細胞はDC前駆細胞と定義できる。CML患者と健常者の間でDC前駆細胞を比較定量した結果、CMLでは単位細胞当たりのDC前駆細胞数が有意に低下していた。また、DCコロニー形成途中の細胞集団を釣り上げて染色体分析した結果、CMLにおけるDCコロニー構成細胞から得られた核型は全てPh染色体陽性を示した。次に、磁気ビーズ標識したモノクローナル抗体を用いて未熟なDCを末梢血から純化し、GM-CSF/TNFα/IL4で短期培養後に同種混合リンパ球反応(アロMLR)を行った結果、末治療CMLでは健常者と比較して明らかにDCの機能低下が認められた。なお1例ではあるが、培養時にIFNαを添加することによってCML由来のDCが惹起するアロMLRの数値は健常者DCレベルまで引き上げられた(97年度米国血液学会で報告)。以上より、Phクローン特異的な腫瘍抗原の存在を仮定すると、CML由来のDCはそれをT細胞に提示するのに最も適した細胞と考えられる。しかしながら、CMLではDC前駆細胞数が相対的に減少しており、DCの抗原提示能力も低下していると考えられるので、T細胞応答を誘導するに当たってDCの量を増幅したり、機能を補修するための工夫が必要であろう。【背景・目的】慢性骨髄性白血病(CML)の腫瘍クローンは多能性造血幹細胞に由来し、Tリンパ球を除くほとんど全ての血球を巻き込んでいる。腫瘍クローンはPh染色体を有し、この核型異常の結果生じるBCR-ABL融合遺伝子産物(p210)が発症に関与する。p210自身あるいはp210により誘導される蛋白質は腫瘍特異抗原となりうるため、自己のTリンパ球を用いてPhクローン特異的免疫応答を誘導できる可能性がある。そこで私は最も強力な抗原提示細胞である樹状細胞(DC)に着目し、CMLにおける骨髄DC前駆細胞の定量とそのクローナリティ、さらに末梢血DC機能について検討した。【方法と結果】CML患者(n=10)および健常人(n=6)の骨髄CD34細胞を半固形培地でGM-CSF/SCF/TNF-α/IL4存在下に培養し、DC前駆細胞(CFU-DC)を算定した。CMLでは顆粒球-マクロファージ前駆細胞(CFU-GM)に対するCFU-DCの比率が健常人に比し有意に低下していた。またDCコロニー形成細胞の核型分析では、CMLにおいて解析可能な全ての核型がPh陽性を示し、RT-PCR解析ではBCR-ABLmRNAとDC特異的なCD83mRNAの同時発現を認めた。次に末梢血より免疫磁気ビーズ法で、CD3^-/11b^-/16^-/4^-の未熟DCを分離し、GM-CSF/TNF-α/IL4存在下で短期培養後に同種混合リンパ球反応を行った。未治療CML(n=5)では、Tリンパ球に対するDCの抗原提示能は健常人と比較して明らかに低下していた。表面マーカーを解析した結果、未治療CMLの末梢血DCではCD40/80/HLA-DRの発現が低下していた。いっぽうDCの短期培養時にIFN-αを添加した3例中2例において部分的な抗原提示能の修復が認められた。IFN-α治療で細胞遺伝学的完全寛解を得ている2例では、末梢血DCの抗原提示能は健常人と同等であった。【考察】
終脳NG2細胞のアストロサイト分化能におけるNkx2.1の役割の解析

NG2細胞は、オリゴデンドロサイトの前駆細胞であるが、発生期においてアストロサイトに分化することが知られていた。NG2細胞由来のアストロサイト内側基底核原基(MGE)の近傍に位置することから、MGEの神経幹細胞が発現するNkx2.1転写因子がその分化能を制御している可能性が考えられた。そこで、Nkx2.1ノックアウトマウスのNG2分化能を解析したところ、NG2由来アストロサイトの分化には影響が認められなかった。そこで、スライス交換培養を用いて、MGEより背側の外側基底核原基(LGE)のNG2細胞がアストロサイトへの分化能が高いことを見出した。中枢神経に存在するNG2細胞は、哺乳類の生涯にわたってオリゴデンドロサイトを生み続ける前駆細胞である。終脳腹側のNG2細胞が発生期にのみ特異的にアストロサイトを生み出す分子メカニズムの一旦として、発生期の神経幹細胞に発現する分化パターンを決定する転写因子のひとつであるNkx2.1に着目した。本年度はNG2細胞系譜がGFPによって標識されるNG2-Cre:Z/EGとNkx2.1ノックアウトマウスを交配したマウスを作成し、その表現系を組織学的に解析した。NG2細胞由来のアストロサイトはNkx2.1ヘテロ欠損、Nkx2.1ホモ欠損のどちらにおいても観察され、Nkx2.1はNG2細胞からのアストロサイト分化において主要な役割を果たしていないことが考えられた。また、NG2細胞培養系に様々な転写因子をレトロウイルスベクターを用いて過剰発現を行ったり、胎児脳にこれらの転写因子を強制発現させそのNG2細胞分化に対する影響を解析したが、NG2細胞のアストロサイト分化能への影響は認められなかった。さらに、スライス交換培養法を行ったところ、Nkx2.1を発現する幹細胞よりも、より背側に存在する幹細胞からNG2細胞由来アストロサイトが多く生み出されることを見出した。なお、今年度の解析には米国Connecticut大学のAkiko Nishiyama博士の研究室を訪問し一部サンプリングを行い、解析を進めた。NG2細胞のアストロサイト分化能にNkx2.1が重要な役割を示さなかったことから、それ以外の終脳腹側に発現する転写因子に着目して、NG2細胞の初代培養に過剰発現を行った。しかし、Gsh2やDbx1などの過剰発現によってはアストロサイト分化は誘導されなかった。前年度スライス培養の実験により、当初予想されたNkx2.1を発現する領域よりも背側の領域のNG2細胞がよりアストロサイト分化能が高かったことから、Nkx2.1-Cre/Z:EGマウスの腹側よりNG2+/GFP+となる細胞群(MGE由来NG2細胞)、およびNG2+/GFP-(MGE以外由来のNG2細胞)をFACSによってそれぞれ単離し、発現する遺伝子群の差を解析し、分化に重要な遺伝子を明らかとする予定である。本年度は、そのためのマウスや条件検討などを行った。また、北米神経科学会に参加し、得られた成果について発表するとともに、共同研究者である米国コネチカット大学のAkiko Nishiyama博士と打ち合わせを行った。昨年度までに、Nkx2.1ノックアウトマウスにおいてNG2細胞由来のアストロサイトが消失しないことを明らかとした。また、組織片の移植実験を行ったところ、Nkx2.1より背側の外側基底核原基(LGE)領域のNG2細胞がよりアストロサイトを産生していることを明らかとした。、このことから別の転写因子および細胞外因子がNG2細胞のアストロサイト分化能を決定していると考えられる。昨年度の解析によって、背側のLGEに由来するNG2細胞がアストロサイトへの分化能が高かったことから、Nkx2.1を発現する内側基底核原基(MGE)由来のアストロサイトと差異のある何らかの分子発現の違いが影響している可能性が考えられた。LGEに特異的に発現するGsh2転写因子は最も有力な候補として挙げられる。そのため、生体内でGsh2を強制発現させてアストロサイト分化能が変化するか否かを解析したが、アストロサイト分化能にGsh2は影響しないことを明らかとした。LGEとMGEに差をもって発現し、アストロサイト分化能に影響を与える未知の分子を明らかとするために、それぞれの領域のNG2細胞の遺伝子発現の差異を解析した。FACSによりNkx2.1およびGsh2を発現するNG2細胞を回収し、RNAを抽出しその量および純度を解析した。共同研究者である米国コネチカット大学の西山博士と共同でRNA-seq解析を今後行う予定である。また、Nkx2.1由来のNG2系譜細胞は、Nkx2.1ノックアウトマウスによって増殖能が低下していることを明らかとしたが、アストロサイト分化能とは無関係であることを新たに見出した。当初の予想とは異なる結果が得られているものの、研究全体の推移としては全体のスケジュールからしておおむね順調に進展していると考えられる。神経発生学MGE由来のNG2細胞とMGE以外の領域

由来のNG2細胞において発現が異なる遺伝子群を明らかとし、特に転写因子に着目してNG2細胞のアストロサイト分化能に与える影響を会席する予定である。アッセイ系には、初代培養オリゴデンドロサイトにそれぞれの転写因子をレトロウイルスなどを用いて過剰発現させ、染色によって評価する。当初の予想とは異なる結果が得られたものの、当初の研究進展予想と比較して解析は順調に進んでいるものと考えられる。これらの結果を踏まえて次年度以降は背側と腹側の幹細胞に発現する異なる転写因子をRNA-seq法などによって解析し、NG2細胞分化に与える影響を解析する予定である。物品購入費として当初の予測よりも安価に必要試薬が購入できたため。翌年度の物品費に使用する。
中世イベリア半島における融和と軋轢－諸宗教・諸社会間における「辺境」比較史－

本研究の最終年度にあたる平成26年度は、これまでの研究成果を世に問うことを主たる目的とした。まず、中世イベリア半島に存在した「辺境」あるいは「境域」と、他の地域・時代の「フロンティア」との比較研究に関して、本研究によるヘレス市立古文書館の未刊行史料調査で得られた成果を用いながら、実証的に自論を公表した。[歴史学研究会大会報告(5月25日)/『歴史学研究』924号掲載論文を参照]地域・時代を問わず生成され続ける「辺境」は、我々の想定する文化・文明の「中心」とは異なる振る舞いをみせる。「中心」自体の再考を促すことのできる「辺境」比較研究のもつ潜在的な可能性について、本研究期間にわたって広く議論し、さらなる共同研究への道筋をつけられた。この点において、三年間にわたって実施されてきた本研究の目的は、ひとまず達成されたと自負している。なお、本研究の成果に関して、研究書の形での刊行が予定されている。とはいえ、本研究の実施に伴って、当初予定していなかった多数の未刊行史料が、かつての「辺境」に位置する諸古文書館に残存していることが新たに判明した。この調査のひとまずの成果として、カスティーリャ=グラナダ「境域」におけるヒト・モノの動きの実態に関する実証研究を実施し、当該「辺境」における異教徒間交易の実像を論文として公表した。[『スペイン史研究』28号掲載論文を参照]また、キリスト教・イスラームという二つの宗教のあいだを行き来する人々の生き様を、改宗という行為に着目することで、「辺境」に居住する民の信仰の問題に新たに着手している。今後は、本研究で提示することのできた「辺境」比較研究の枠内で、イベリア半島の事例を更に実証的に検討していく予定である。現在の情勢にも大いに関わるキリスト教圏とイスラーム圏との狭間に形成された中世イベリア半島の「辺境」史の意義を提示していくことになろう。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、自身の博士論文が対象としていた中世後期のカスティーリャ王国とナスル朝グラナダ王国との異教徒間関係の交渉史を土台として、更に大きな枠組み、すなわち西地中海海域史という研究領域を設定することを目指した。これまで二者択一的に把握されがちであった「戦争と平和」の実態の分析を目的とし、具体的に以下の二点に分けて遂行された。1異宗教間における王国同士の諸関係の分析カスティーリャ王国とナスル朝グラナダ王国との間で展開された戦争と平和の具体的な諸相を分析した。これは上記の両王国に限らず、イタリア諸都市、マグリブ・イフリーキャ、そしてアラゴン連合王国をも巻き込む西地中海海域全体の中で意義付けされねばならない。各々の勢力は、この国際的な枠組で戦争を行ない、また休戦協定という形で平和を構築することでヒト・モノ・情報が行き交っていたことが明らかとなった。異宗教間で展開されるこのような「外交」に関し、その担い手、枠組み、交渉の経緯、結果などを今後さらに分析していくにあたっての予備的な考察を実施することができた。2異宗教間に横たわる「辺境」における社会の分析同じく上記の宗教をまたいだ西地中海海域圏の諸勢力の問に横たわる国境地帯すなわち「境域」における日常的な交流の一端を解明した。「境域」住民らは、必ずしも両王国の「中心」で宣言された戦争に、そして休戦協定に従順であったわけではない。彼らは自らの政治・社会経済的関心に則り、また境の向こうとの日常的接触の経験から独自の動きを見せていたことが明らかとなった。今後は、分析の時代と地域をさらに広げていくと同時に、「境域」社会をめぐる共通の特質を明らかにしていく必要があろう。本研究は、昨年度に引き続いて、自身の博士論文が対象としていた中世後期のカスティーリャ王国とナスル朝グラナダ王国との異教徒間関係の交渉史を土台として、更に大きな枠組み、すなわち西地中海海域史という研究領域を設定することを目指した。また、これまで二者択一的に把握されがちであった「戦争と平和」の実態の分析を目的とし、具体的に以下の三点に分けて遂行された。1.十字軍と「レコンキスタ」ー「境域」における対異教徒認識の実態ーイベリア半島は周知のとおり、ラテン的キリスト教世界(西欧世界)とイスラーム世界の接点であるが、本年は、中世の西欧世界を席巻した十字軍運動と、イベリア半島固有の「レコンキスタ」との比較を実施した。どちらの運動もイスラームに対する戦争行為であったという点で共通しており、事実、「レコンキスタ」は十字軍思想の影響を色濃く受けながら進展していった。しかし「レコンキスタ」におけるムスリム認識は、その「境域」的な地政学的状況を反映する形で、きわめて現実的なものであった。2.カスティーリャ=グラナダ「境域」の戦争と平和ー都市議事録史料を用いたミクロな交渉の分析ー博士論文の主題をさらに深化させるために、本年度は都市ヘレス・デ・ラ・フロンテーラの古文書館調査を集中的に実施した。この結果、15世紀の同都市議事録の存在を特定できた。次年度はこの分析を継続する予定である。3.ひとつの政治文化圏としての西地中海圏本年度は、イベリア半島を中心として、政治的な合従連衡を繰り返した西地中海圏(南仏、イタリア、マグリブ)という研究上の枠組みの策定のための予備的考察を実施した。

本研究の最終年度にあたる平成26年度は、これまでの研究成果を世に問うことを主たる目的とした。まず、中世イベリア半島に存在した「辺境」あるいは「境域」と、他の地域・時代の「フロンティア」との比較研究に関して、本研究によるヘレス市立古文書館の未刊行史料調査で得られた成果を用いながら、実証的に自論を公表した。[歴史学研究会大会報告(5月25日)/『歴史学研究』924号掲載論文を参照]地域・時代を問わず生成され続ける「辺境」は、我々の想定する文化・文明の「中心」とは異なる振る舞いをみせる。「中心」自体の再考を促すことのできる「辺境」比較研究のもつ潜在的な可能性について、本研究期間にわたって広く議論し、さらなる共同研究への道筋をつけられた。この点において、三年間にわたって実施されてきた本研究の目的は、ひとまず達成されたと自負している。なお、本研究の成果に関して、研究書の形での刊行が予定されている。とはいえ、本研究の実施に伴って、当初予定していなかった多数の未刊行史料が、かつての「辺境」に位置する諸古文書館に残存していることが新たに判明した。この調査のひとまずの成果として、カスティーリャ=グラナダ「境域」におけるヒト・モノの動きの実態に関する実証研究を実施し、当該「辺境」における異教徒間交易の実像を論文として公表した。[『スペイン史研究』28号掲載論文を参照]また、キリスト教・イスラームという二つの宗教のあいだを行き来する人々の生き様を、改宗という行為に着目することで、「辺境」に居住する民の信仰の問題に新たに着手している。今後は、本研究で提示することのできた「辺境」比較研究の枠内で、イベリア半島の事例を更に実証的に検討していく予定である。現在の情勢にも大いに関わるキリスト教圏とイスラーム圏との狭間に形成された中世イベリア半島の「辺境」史の意義を提示していくことになろう。26年度が最終年度であるため、記入しない。刊行史料や最新の現地における研究動向を入手することができ、西地中海海域史という新たな研究領域を模索することが出来た点は、当初の計画以上の成果といえる。しかし、自身の博士論文の執筆と完成に時間を割かれ、研究成果の公表という点で遅れが生じた点も否定できない。本年度は、中世西欧世界の枠内でのイベリア半島の「辺境」あるいは「境域」としての独自性を明らかにでき、またよりミクロな「辺境」社会の実像に迫るための手がかりを発見することが出来た。しかし、イスラーム世界(マグリブ)における「辺境」の実態については、予備的考察を除いて、着手することがかなわなかった。今後は、入手した史料と研究文献を用いて、上記の西地中海海域史の枠組みの中で、諸勢力間、諸境域間で展開される戦争と平和の実像を提示していくことになる。個別論文を公表していくと同時に、フロンティア史あるいは広域海域史の枠組みを定着させる必要があると考えており、このための研究動向に関する論文の執筆を予定している。最終年度である次年度では、まずこれまでの「辺境比較史」研究の成果を、日本の学会での報告を通じて公表することを計画している(次年度前半)。これを土台として、論文を複数提示することを目指す(次年度後半)。
動物学の最近の学術研究動向調査

動物学は、1970年代後半に誕生したDNA実験技術を中心として生命操作技術の出現により、多大な影響を受けている。それらは従来からの博物学的な伝統の上に積み重ねられてきた動物学の研究が、研究方法や解析において、今や一変してこれまでとは異なる深化と拡大していることである。このような生命に関する研究の激動の時期にあって、動物を材料として生命現象を解析し理解しようとする動物学は、その研究教育の発展を目指すための推進策として、どのような方策をとらねばならないかが問われているのである。今回本課題で行った動向調査は、研究教育の推進方策を立てるための資料作成を得ることを目的として行われたものである。以上の目的達成のために、各班員に仕事分担を行い、以下のような項目について調査した。1.わが国における動物学に関連した各研究分野、発生生物学(八杉)、細胞生物学(酒井)、動物生理学(塚原)、比較内分泌学(和田)、系統分類学(馬渡、丸山)、行動生物学(日高)などに関する研究者数、研究費、学会としての活動状況などについて調査をした。なお、八杉、酒井は班員外であるが調査を依頼した。2.馬渡、丸山には、進化・系統・分類学に関する研究動向を、詳しく調べてもらい、人材の養成と研究推進のための提言をしてもらった。3.わが国の動物学に関連した研究・教育の動向調査として、動物学関係の親学会である日本動物学会の会員数、研究費などについて調べた。4.6名(内1名誌上参加)による、現代動物学の研究動向に関する現状分析と将来について、特別会議を行った。これら動向調査については、報告書を作成し、一般に公表する予定である。
階層制御された超分子ポリマーを用いた自己修復性融合マテリアルの創出

1. Azo基板とCD gelの接着における光応答性これまでの材料間の接着はヒドロゲル同士などのソフトマテリアルの界面で形成される分子認識現象を利用してきた。一方で異種材料間でも接着が期待されるため、ガラス基板とゲルとの間での分子認識を通した接着を試みた。アゾ分子が修飾されたAzo基板とCD gelとの接着を試みたところ、接着が確認された。一方で、Azo基板にUV光(365 nm)を照射した後、CD gelとの接着を試験したところ、CD gelは接着しなかった。さらに引っ張り試験を用いて、trans-Azo基板(UV照射前)と、cis-Azo基板(UV照射後)のCD gelに対する接着力を摩擦測定によって評価した。その結果、trams-Azo基板に対する接着力は、cis-Azo基板に比べて大きかった。trans-Azoはcis-Azoと比べて、CDとの相互作用が強いため、CD gelはtrans-Azo基板に接着したと考えられる。2.カップリング反応による材料の直接的な接合材料間の接着において、共有結合を利用することができれば、強固な接着が実現できるのではないかと考えた。本研究では共有結合形成反応として鈴木・宮浦クロスカップリング反応を選び、材料間の直接接合を試みた。フェニルボロン酸を有するヒドロゲル(PB-gel(x))とヨウ素を有するヒドロゲル(I-gel(x))を重ね、塩基性水溶液、及びPd錯体のアセトン溶液を添加したのち、ゲル同士の接着がみられた。ゲル界面でカップリング反応が進行し、共有結合形成を通して接合したと考えられる。また異種材料間の接合としてゲルとガラス間での接合も確認できた。このような接合は接着剤を必要としない直接接合として応用できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題ではホスト分子の特異的な分子認識能を利用して、自己修復性材料、刺激応答性材料及び靭性材料の作製を研究課題としている。平成25年度はゲル内部での分子認識能を利用した刺激応答性材料の構築と材料強度特性について検討する。さらにゲル界面での分子認識能の検証とソフトマテリアル界面での分子認識の観察から硬質材料両面での分子認識の可能性を調べた。【高靭性自己修復材料の作製】特徴的な材料物性の創製には、可逆的な結合が重要と考え、化学架橋剤を用いずに、同じ高分子鎖にCDとアダマンタンを導入したヒドロゲルを作製した。機能性置換基を7 mol%以上導入したヒドロゲルは高い自己修復性を示した。一方で1 mol%周辺の導入率においては、自己修復性に加えて、高靭性に優れた材料となった。この材料の特徴として、CDとゲスト分子の包接錯体を架橋点としており、化学架橋されたアクリルアミドゲルは低架橋率においても延伸性は低く、すぐに破断してしまうが、包接錯体にて架橋されたヒドロゲルは高い靭性と形状回復性を示した。【自己修復性と膨潤収縮性を兼ね備えた超分子材料の作製】複数の機能性を兼ね備えた材料の構築のために、ホスト-ゲスト相互作用部位二種類をもつ高分子の設計を行い、多機能性超分子ヒドロゲルを作製した。βCDを修飾したホストモノマー、Fcを導入したゲストモノマー、Adを導入したゲストモノマーを水とDMSOの混合溶媒中でラジカル共重合により作製し、水で洗浄することでヒドロゲル(βCD-Fc-Ad gel)を作製した。βCD-Fc-Adゲルを半分に切断し再接触させた。2時間静置した後には切断面でゲル同士の接着を確認した。一方、Fcを酸化してフェロセニウムカチオン(Fc+)とすると接着しなかった。この性質を利用して、Fc部位の酸化状態を変化させることでゲルの膨潤収縮制御にも成功した。

26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においては、ホストーゲスト相互作用を通して、高靭性かつ自己修復性を示す超分子材料の作成に成功している。このような靭性は共有結合によって形成された高分子材料では確認されないような性質である。また「自己修復性と膨潤収縮性を兼ね備えた超分子材料の作製」という課題においては、それぞれの機能を確認することに成功しており、今後はさらにそれぞれの機能が際立つように、分子構造などを精査することにになると考えられる。このような材料内部または材料表面での接着現象は可逆的なホストーゲスト相互作用仁基づいて、達成している。ホスト分子とゲスト分子を独立にゲルに導入した場合には選択的に接着および接着の制御に成功しており、この研究内容は論文発表も行っている。自己修復材料の作製には材料内部に化学架橋が含まれていないことをポイントにした。架橋部位に非共有結合性のホスト-ゲスト相互作用を選択する場合、ゲスト分子に刺激応答性分子を選択することで伸縮性を兼ね備えた超分子マテリアルが構築できると考えた。いずれにしても、自己修復性や伸縮性といった機能は、ゲル表面での分子認識に加え、ゲル内部での動的な分子認識挙動を正確に評価する基礎的な解明も進める。これらの基礎的な評価が最終的には材料の機能向上に繋がると考えられ、新たな機能展開も進める。
リーリンシグナルと細胞外環境への応答に着目した大脳皮質神経細胞移動終了過程の解析

哺乳類の大脳皮質は神経細胞が整然と並んだ6層構造を呈し、この層構造が大脳皮質の高度な機能を発揮する上での基盤となる。この層構造は最終配置部位から遠く離れた部位で誕生した神経細胞が、複雑な形態変化をしつつ移動することによって作られていくが、移動神経細胞がいかにして最終配置部位に定着するのかのメカニズムは明らかになっていない。本研究では神経細胞の配置に必須な細胞外分子であるリーリンが、移動神経細胞の挙動をいかに制御するかに着目した。我々はまず、リーリンの作用によって活性化される細胞内タンパク質Dab1を移動神経細胞でノックダウンした場合、移動の最終段階(terminal translocation)が特異的に障害されることを見出した。また細胞移動のタイムラプス観察および発生期大脳皮質の組織学的解析から、移動の最終段階が見られる部位が、組織学的に異なる部位であることを見出し、あらたに原皮質帯(primitive cortical zone;PCZ)と命名した。そしてPCZの中でリーリンシグナル依存的に細胞の配置が行われることを連続子宮内電気穿孔法によって明らかにした。さらにリーリンシグナルによるPCZへの進入のメカニズムをin vivoで解析した結果、リーリンが細胞内のシグナル経路(Dab1-Crk/CrkL-C3G-Rap1経路)を活性化することで、細胞接着分子であるインテグリン(integrin α5β1)を活性化することを見出した。また、リーリンによるインテグリンの活性化によって発生期大脳皮質に局在するフィプロネクチンへの接着が亢進することが、移動神経細胞の移動様式の変換と細胞の最終配置部位の決定に重要であることが示唆された。以上の結果は神経細胞の配置メカニズムを明らかにしたものであり、将来の移植を用いた再生医学等の発展においても重要な基盤となると考えられる。哺乳類大脳皮質の層構造形成過程において神経細胞は最終配置部位と遠く離れた部位で誕生し、複雑な形態変化を伴いながら目的地へと移動する。そして遅生まれの細胞が早生まれの細胞よりも表層に位置する"inside-out"型の層構造を呈する。本研究では、層構造形成に必須の役割を担う細胞外マトリックス分子リーリンの作用に着目し、移動神経細胞のリーリンシグナルへの応答の観点から層構造形成のメカニズムを明らかにすることを目的とする。我々はリーリンシグナルが移動神経細胞の終了過程特異的に見られるterminal translocationと呼ばれる移動様式を制御することを報告した。リーリンシグナルの下流分子の1つであるRap1の神経細胞移動における影響をin vivoで解析した所、Rap1は2つの異なる移動様式を制御することが示唆された。1つは移動開始直後の移動様式への変化であり、もう1つがterminal translocationであった。これらの違いを解析するためにRap1の下流分子、および上流のシグナルに着目した。我々は移動の初期にN-cadherinが関わる事を見出したが、Rap1の阻害による移動初期の影響をIN-cadherinがレスキューできることを見出した。しかしN-cadherinではterminal translocationの異常はレスキューできないことから異なる分子の存在も示唆された。さらにRap1の活性化因子の1つでリーリンによって活性が調節される分子であるC3Gの機能は、移動初期には影響を与えずterminal translocationに影響を与えることも見出した。これらのことからリーリンによるC3G-Rap1経路の活性化は、N-cadherin非依存的にterminal translocationを制御するメカニズムであることが示唆された。
Tリンパ球におけるラクトフェリン受容体と炎症抑制機能の解明

経口投与されたラクトフェリンがT細胞の分化を制御することで、炎症抑制効果を発揮するか検討するため、Ballb/Cマウスの脾臓から抽出された未分化T細胞をSCIDマウスの腹腔内に移入することで、実験的に大腸炎を誘発させた。このSCIDマウスにラクトフェリンを5週間にわたって経口投与したが、炎症性サイトカインの産生抑制などは観察されず、この実験系では経口投与されたラクトフェリンの炎症抑制効果を明らかにすることはできなかった。また、T細胞におけるラクトフェリン受容体を明らかにする目的で、ヒト株化T細胞であるJurkat-Tをモデルに用い、細胞をラクトフェリンで刺激した場合のSTAT3経路とPI-3K/Akt経路の活性化がケモカイン受容体の一種であるCXCR4の活性化に依存しているか検討した。CXCR4の阻害剤であるAMD3100により、STAT3経路の活性化は部分的に阻害されたが、PI-3L/Akt経路の活性化は阻害されなかった。また、CXCR4に内在性のリガンドであるSDF-1(Stromal derived factor-1)が結合したときに観察されるCXCR4のユビキチン化、チロシンリン酸化、二量体化は、ラクトフェリン刺激では認められなかった。一方、ヒト単球由来の株化細胞をホルボールエステルで処理した細胞においては、ラクトフェリン刺激によるPI-3L/Akt経路の活性化はAMD3100処理により阻害された。また、この細胞ではラクトフェリン刺激によりCXCR4のチロシンリン酸化が亢進すると共に、CXCR4の代謝回転速度の上昇が観察された。これらの結果から、T細胞においてはラクトフェリンによるPI-3K/Akt経路の活性化はCXCR4以外の受容体に担われ、角化細胞や腸管上皮細胞などとは全く異なることが明らかとなった。T細胞におけるラクトフェリン受容体を明らかにする目的で、株化されたヒトT細胞であるJurkat-T細胞を用いて、ラクトフェリン刺激によるAkt経路とSTAT3経路の活性化が、ケモカイン受容体であるCXCR4に依存しているか否かを検討した。しかしながら、Jurkat-T細胞では、細胞を刺激しない状態でもAktのリン酸化が比較的高レベルのため、ラクトフェリン刺激によるAktの活性化、およびそのAMD3100(CXCR4阻害剤)による阻害効果は明確でなかった。一方、ラクトフェリン刺激によるSTAT3のリン酸化は、CXCR4阻害剤の処理により部分的に阻害された。これらの結果から、ラクトフェリンによるSTAT3経路の活性化は、部分的にはCXCR4に依存していることが示唆された。また、Jurkat-T細胞を用いて、ラクトフェリン刺激によりCXCR4が、チロシンリン酸化・ユビキチン化・二量体化などの修飾を受けるか検討したが、Jurkat-T細胞においては、ラクトフェリン刺激によるCXCR4のチロシンリン酸化・ユビキチン化・二量体化を検出することができなかった。これらの結果、T細胞においてラクトフェリンによるCXCR4とその下流の経路の活性化は、すでに報告した腸管上皮細胞や角化細胞とは全く異なることが示唆された。一方、ラクトフェリンの炎症抑制効果がT細胞を介しているか検討するため、Balb/cマウスから脾臓を抽出し、アイソレーションキットを用いて未分化T細胞を精製し、免疫不全マウスであるSCIDマウスの腹腔内に移入し、大腸炎を誘発させた。このマウスにラクトフェリンを5週間経口投与したが、ラクトフェリンの炎症抑制効果は認められなかった。ヒト株化T細胞におけるラクトフェリン受容体としてのCXCR4の機能解析ができていないため、やや遅れていると評価した。前年度の株化T細胞を用いた実験系では、ケモカイン受容体の一種であるCXCR4がラクトフェリン受容体として機能している証拠を見出すことができなかったため、本年度はマクロファージを対象とした検討を行った。ヒト単球由来の株化細胞であるTHP-1をホルボールエステル処理することでマクロファージに分化誘導し、以下の実験に用いた。THP-1由来マクロファージでは、ラクトフェリン刺激によるAkt経路の活性化が、CXCR4の阻害剤であるAMD3100により阻害された。一方、ラクトフェリン刺激によるERK1/2、JNK、p38MAPK、STAT3のリン酸化はAMD3100処理により阻害されなかった。SDF-1(内在性のCXCR4リガンド)刺激により、CXCR4のチロシンリン酸化レベルが上昇することが知られているが、ラクトフェリン刺激によっても、同レベルのCXCR4のチロシンリン酸化が誘導されることを明らかにした。さらに、シクロヘキシミドアッセイを用いて、CXCR4の代謝回転速度が、SDF-1刺激と同様、ラクトフェリン刺激によっても上昇することを明らかにした。このようなラクトフェリン刺激によるAkt経路の活性化、CXCR4のチロシンリン酸化の亢進およびCXCR4の代謝回転速度の上昇は、分化誘導を行っていないTHP-1細胞では認められず、CXCR4のラクトフェリン受容体としての機能は、マクロファージに特異的であることが示唆された。本研究課題の当初の目的であるT細胞におけるラクトフェリン受容体の機能解析ができていないので、やや遅れていると判断した。

経口投与されたラクトフェリンがT細胞の分化を制御することで、炎症抑制効果を発揮するか検討するため、Ballb/Cマウスの脾臓から抽出された未分化T細胞をSCIDマウスの腹腔内に移入することで、実験的に大腸炎を誘発させた。このSCIDマウスにラクトフェリンを5週間にわたって経口投与したが、炎症性サイトカインの産生抑制などは観察されず、この実験系では経口投与されたラクトフェリンの炎症抑制効果を明らかにすることはできなかった。また、T細胞におけるラクトフェリン受容体を明らかにする目的で、ヒト株化T細胞であるJurkat-Tをモデルに用い、細胞をラクトフェリンで刺激した場合のSTAT3経路とPI-3K/Akt経路の活性化がケモカイン受容体の一種であるCXCR4の活性化に依存しているか検討した。CXCR4の阻害剤であるAMD3100により、STAT3経路の活性化は部分的に阻害されたが、PI-3L/Akt経路の活性化は阻害されなかった。また、CXCR4に内在性のリガンドであるSDF-1(Stromal derived factor-1)が結合したときに観察されるCXCR4のユビキチン化、チロシンリン酸化、二量体化は、ラクトフェリン刺激では認められなかった。一方、ヒト単球由来の株化細胞をホルボールエステルで処理した細胞においては、ラクトフェリン刺激によるPI-3L/Akt経路の活性化はAMD3100処理により阻害された。また、この細胞ではラクトフェリン刺激によりCXCR4のチロシンリン酸化が亢進すると共に、CXCR4の代謝回転速度の上昇が観察された。これらの結果から、T細胞においてはラクトフェリンによるPI-3K/Akt経路の活性化はCXCR4以外の受容体に担われ、角化細胞や腸管上皮細胞などとは全く異なることが明らかとなった。血球系細胞のモデルとして、ヒト単球由来のTHP-1細胞を用いてラクトフェリンによる細胞の増殖・遊走にCXCR4が関与しているか否かを検討する。また、マウスより調製したT細胞を用いて、ラクトフェリン刺激によるAkt経路、STAT3経路の活性化がCXCR4に依存しているか否かを検討する。引き続きTHP-1細胞由来マクロファージを用いてCXCR4のラクトフェリン受容体としての機能解析を継続する予定である。研究分担者が28年度に産休を取得したため、配分を行わなかった。また、年度末に購入手続きをした試薬の一部の納品が間に合わず、購入手続きを29年度に延期した。この結果、次年度使用額が生じた。年度末に購入手続きをした試薬の納品が間に合わず、購入を次年度に延期したため次年度使用が生じた。購入延期となった試薬は29年度に購入し、実験に使用する予定である。
摂食嚥下障害の評価へ向けた超音波検査による顎口腔領域サルコぺニア指標の確立

本研究では、健康高齢者および若年者を対象とし,低侵襲性、簡便性、実時間性を兼ね備えた超音波装置を用いて舌・舌骨上筋群の筋量、筋質を評価し、口腔機能および栄養状態との関係性を検討した.その結果,高齢者においてオトガイ舌骨筋および咬筋の筋輝度が高値を示し,オトガイ舌骨筋の筋質と嚥下機能との関連性が示唆された.これにより顎口腔領域のサルコペニアの評価法としての超音波検査の筋質評価の有用性が明らかとなった。本研究は、超音波装置を用いて舌・舌骨上筋群、頸部の筋量、筋質を評価し、運動機能および栄養状態との関係性から、顎顔面口腔領域のサルコペニアの評価法として有用か検討するものであった。本年度はボランティアの計測を中心に行う予定であったが、超音波装置において各筋肉の最大断面積、筋の厚みの取得に予定以上の時間を要することから、頭位、計測部位、指標について再検討が必要となった。予備実験データを再検討した結果、口底部に関しては冠状断で顎二腹筋、オトガイ舌筋、オトガイ舌骨筋が同時に得られる断面の画像を用いて断面積を評価することとした。ボランティアの計測が予定通りに進行できず、検証データが不足している。これに伴い研究費使用が滞っている。本研究では、健常者ボランティアを対象として、超音波装置を用いることにより舌・舌骨上筋群の筋量,筋質を評価し顎口腔領域のサルコペニアの評価法としての有用性を検討することを目的としている。顎口腔領域の骨格筋の評価は、筋そのもののボリュームが小さいため,姿勢やプローブの圧により画像の描出のされ方が異なり,前年度から測定項目の検討を重ね,超音波装置による筋量の計測に加え,筋質の評価に筋輝度の評価において,探触子の圧によって,描出のされ方が異なるため,筋膜が明瞭に映し出されていることを条件に加えることとした.このため関心領域の設定検討し,筋膜,筋肉の描出が不明瞭な部位を除き全てを関心領域として評価することとし再計測を行った.これらの測定項目の検討により,超音波での筋計測は改善が見られたが,再検討,再計測に時間を費やしてしまったため,本年度は引き続きボランティアとサルコペニアの疑われる患者の測定を行う予定であったが,目標に達することが出来なかった.また一方では,本研究の測定項目において筋量と筋力の関係はこれまでの計測項目で検討可能であるが,近年では,サルコペニアの評価として,筋質と筋の機能・運動面の評価が重要とされており,これに関する項目がやや不十分であることを指摘された.今後は,これまでの評価を続け,それぞれの筋に関連した機能・運動の測定項目,特に簡易的に追加できる項目を検討し計測する計画である.筋の機能の評価がこれまでの評価項目では不十分である指摘を受け,新たな測定項目が追加されたこと,研究代表者が他の業務で多忙となったことから当初の計画から大幅な遅れが生じている.前年度に引き続き,超音波検査における口腔領域サルコペニアの指標に関する検討を行った.研究の主旨を説明し承諾を得た対象者に,高齢者女性10名(年齢72.3±5.3),若年女性10名(年齢24.1±2.2)対して、顎顔面領域の筋量(筋の幅)・筋質(筋輝度),機能(舌圧,反復唾液嚥下テスト(RSST),)の評価を行った.またいずれの対象者も身長、体重、年齢、性別を含んだ簡易栄養状態評価表,歩行速度測定、握力測定を行い,ボランティアにおいて低栄養が疑われないことが確認された.超音波において顎二腹筋前腹、オトガイ舌骨筋、オトガイ舌筋の冠状断画像を取得し,筋の幅,筋輝度の評価を行った.筋輝度の計測には,同画像内の皮下脂肪組織のエコー輝度で筋輝度を除することによりキャリブレーションし,この値を筋輝度として用いた.これらの測定値について,ボランティアの高齢者群と若年群の2群で比較を行った.筋量(筋の幅)に差は見られなかったが,筋質(輝度)は高齢者群が高い傾向が見られ,特に咬筋において加齢による差がみられた.機能について舌圧について有意差は見られなかったが,反復唾液嚥下テストの回数は高齢者群で少ない傾向がみられた.5.6回(±0.49)から,明らかな嚥下障害でないものの,若年者に比べ機能低下が疑われ,嚥下機能は加齢によって低下する可能性が示唆された.顎口腔機能に関連する筋は四肢と比較し小さくCTやMRIでの評価は困難であったが,超音波検査により,その評価が有用であることが明らかとなった.また四肢の筋と同様,顎口腔機能に関連する筋も加齢に伴い変化がみられ,顎口腔機能低下に関連していることが示唆された.本研究では、健康高齢者および若年者を対象とし,低侵襲性、簡便性、実時間性を兼ね備えた超音波装置を用いて舌・舌骨上筋群の筋量、筋質を評価し、口腔機能および栄養状態との関係性を検討した.その結果,高齢者においてオトガイ舌骨筋および咬筋の筋輝度が高値を示し,オトガイ舌骨筋の筋質と嚥下機能との関連性が示唆された.これにより顎口腔領域のサルコペニアの評価法としての超音波検査の筋質評価の有用性が明らかとなった。平成28年度は平成27年度の計画内容を並行して、データ取集および筋量と運動機能と栄養状態との関連性について解析を進めていく。

筋機能の評価において測定項目に追加することとし,本年度はこれらの測定と解析,研究発表を行い,未使用額はその経費に充てることとしたい.歯科放射線学次年度使用額は、当初計画していたボランティアのデータ収集を次年度に延期することにより生じたものである。研究が計画よりも大幅に遅れていることにより生じたものである.データ収集に必要な経費として平成27年度の請求額と合わせて使用する予定である。データ収集に必要な経費として本年度請求額とともに使用する予定である.
低速多価イオンの多電子系原子分子との衝突における多電子捕獲と電子放出過程の研究

本研究では、低速多価イオンの幾多の多電子系原子分子衝突における電子捕獲反応断面積測定に並行し、標的フラグメントイオンの同時計測実験法の開発ならびにこれを使用した生成2価イオンのクーロン解離の研究を行い、これまでほとんど調べられていない低速多価イオンの多電子捕獲過程に関する数多くの新しい知見を得ることができた。反応断面積測定では、C^<4+>-H_2、N_2、O_2、CH_4、C_2H_6、C_3H_8、n-C_4H_<10>、Ne、Ar、Kr衝突系における電子捕獲反応断面積、およびAr^<q+>(q=6、7、8、9、11)-H_2、He衝突系における1電子および2電子捕獲反応断面積を測定した。低速C^<4+>イオン入射では、標的原子分子の電子数の増大や分子構造の複雑化に伴い多電子捕獲反応過程の寄与が増大する一般的傾向を明らかにした。また、Kr標的においてKr_<4+>イオンの観測により低エネルギー領域でC_<4+>イオン中の性化反応つまり4電子捕獲反応の存在を実証した。さらに、Ar^<q+>-H_2、He衝突では、分極力により低エネルギー側で断面積が増大するオービティング現象が現れることを示し、このオービティング効果のイオン電荷数依存性を明らかにできた。低速He^<2+>-H_2、N_2衝突における同時計測実験では、生成された(H_2)^<2+>および(N_2)^<2+>2価分子イオンからクローン解離によるフラグメントイオン対を同時計測し、イオン対の運動エネルギー分布測定に成功した。そして、従来の予想に反し、低エネルギー衝突ではH_2標的において2電子捕獲過程が主要反応になっていること、並びに、H_2およびN_2標的の何れの2価分子イオン生成過程においてもフランク・コンドン原理が成り立っていることを実証した。本研究の当該年度においては、低速多価イオンの分子標的衝突における電子捕獲反応断面積測定を行うとともに、多電子捕獲過程を詳細に調べるための電子捕獲イオンや、リコイルイオンや放出電子の相互同時計測の行える装置開発がおこなわれた。反応断面積測定、ならびに、開発中の同時計測実験の動作テスト実験において、以下に示すようないくつかの新しい知見が得られた。1、電子捕獲反応断面積測定(1)Ar^<6+>、Ar^<7+>、Ar^<8+>-H_2衝突0.1300eV/amμの低エネルギー領域における1電子及び2電子捕獲反応断面積が測定され、いづれの衝突系においても、低エネルギー側で1電子及び2電子捕獲反応断面積が急増する現象が見い出された。この現象は、オービティング効果によるものと解釈された。(2)C^<4+>-CH_4、C_2H_6、C_3H_8、n-C_4H_<10>衝突0.7400eV/amμの低エネルギー領域で1電子、2電子及び3電子捕獲反応断面積が測定された。測定された反応断面積は、標的分子が複雑になるに従い、多電子捕獲反応の寄与が増大するが、余り標的分子に依存しないことが判明した。原子標的に比べ、分子標的の場合の方が、多電子捕獲反応の寄与が大きいことも解った。2、同時計測テスト実験He^<2+>-H_2衝突、および、Ar^<6+>-H_2衝突において、2電子捕獲反応で生成された(H_2)^<2+>イオンがクーロン爆発で解離したプロトン対の運動エネルギーをプロトンープロトン同時計測法で測定することに成功した。測定されたプロトンの運動エネルギー分布から、低エネルギー衝突における2電子捕獲反応でのH_2→(H_2)^<2+>の電子遷移が、フランクコンドンの原理に従っていることが判明した。低速He^<2+>-H_2、N_2衝突における同時計測実験では、生成された(H_2)^<2+>