hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「国境の市民化」をめぐるローカルの重層的展開―日伊比較地域アプローチ

本年度の研究実績は、設定した3つの目的に対応させると、次のようになる。1.〈国境画定過程の日本とイタリアの比較〉から析出された知見は、「つくられた非常事態」の常態化である。すなわち、一方でイタリア東部および南部国境では「欧州難民危機」、他方で日本の宮古・八重山諸島では「安全保障の危機」がそれぞれの国家の公式見解として喧伝され、国家主権の危機とセキュリティ不安が在るとされる。しかしその「根拠」は地域の現実とはかけ離れており、「非常事態」の内実を問い直す運動が国境地域に生まれている。2.〈国境の歴史問題をめぐるローカルの重層的展開〉では、宮古・八重山諸島の自衛隊基地建設計画を分析した。とりわけ石垣島の基地配備問題を取り上げ、“政治コンフリクトの場"と“市民コンフリクトの場"の観点からローカルの重層的展開を検討した。その結果、「現代の防人」として国政と結びつく地方政治の縁故主義的な多数派に対して、保革や市民・住民の分断と島内部の「しがらみ」を乗り越えながら、幅広い反基地運動ネットワークが形成されていることを明らかにした。3.〈国境の市民化の可能性〉をフィールドワークから探究した。その結果、石垣島の反基地運動は、地域内の基地問題に対する抗議のみならず、現代社会の「周辺」地域で潜在的に進行する戦争準備の危機を表現していることを明らかにした。こうした〈従来の「平時」と「有事」の区分そのものが消失していき、一見すると平和に見える日常生活のなかで戦争遂行の準備が整えられていくプロセス〉を「平和裏の戦争状態peacetime war」と名付け、イタリア国境地域と比較する概念を提示した。残された課題として、1「つくられた非常事態」と「スペクタクル化」との関連、2国境地域における透過性と対話性、3「社会的なるものの組み直し」を明らかにするフィールド調査方法の錬成が挙げられた。本研究の目的は、21世紀の社会において、国境を軍事化・国有化・国民化する「砦としての国境」とそれを非軍事化・民主化する「扉としての国境」の重層的な総体を、日伊国境の比較という視点からローカルの実態に即して解明することである。本年度の研究実績は、研究計画で設定した3つの目的にあわせると、次のようになる。1「国境画定過程の日伊比較」では、既存の国境研究をサーベイした。先行研究のアプローチを「問題解決」と「問題解明」に大別し、国境問題と「歴史」との切り離し、「解決策」の存在の自明視、「歴史的真実」の存在の自明視という3つの問題点を指摘した。新たなアプローチとして、一つの国境問題の現在形がいかなる過去そして未来と直接・間接的に関連するのかを問う「問題連累アプローチ」を提起した。2「国境の歴史問題をめぐるローカルの重層的展開」では、分析に必要なデータを収集した。とくに「尖閣諸島開拓の日」、尖閣諸島の国有化、南西諸島における自衛隊配備計画の3つのイシューに関する行為主体の実践と言説を現地新聞から収集した。2015年度の石垣市主催「尖閣諸島開拓の日」をフィールドワークした結果、市町村・県・国家行政の保守系政治家を中心とした〈政治化された尖閣ネットワーク〉と、憲法9条・反戦・反基地により連帯する全国各地の市民が相互乗り入れする〈トランスローカルな護憲ネットワーク〉が観察された。3「国境の市民化の可能性」に関して、沖縄八重山諸島では、前述の〈トランスローカルな護憲ネットワーク〉が「国境の市民化」の鍵を握ることがわかった。この〈護憲ネットワーク〉は、国家および市町村のレベルで保守系政治家が多数派を占めるため、政治決定に直接的な影響力を及ぼすことはできない。しかしながら、さまざまな規模の市民団体が相互乗り入れ的に集会を企画実現して世論を喚起し、抗議と抵抗を展開していることがわかった。1「国境画定過程の日伊比較」では、「問題連累アプローチ」という国境問題に対する新たな視点の大枠を提示することができた。それによって、国境が画定される前近代の社会文化的国境(くにざかい)を問題設定に含めることが可能になる。2「国境の歴史問題をめぐるローカルの重層的展開の解明」では、「尖閣諸島開拓の日」制定と尖閣諸島国有化をめぐって、八重山諸島の動向を伝える基礎データを収集することができた。また新たな争点として浮上した「自衛隊配備計画」と関連させて検討する研究発展があった。さらに、「砦としての国境」と「扉としての国境」をめぐって、国家・地方自治体と市民社会の行為主体のネットワークを仮説的に提示することができた。3「国境の市民化の可能性」に関して、自衛隊配備計画反対を目標に活動する市民団体や個人と関係をつくることができた。信頼関係を構築することに努め、「扉としての国境」を実現するための諸条件を詳細に検討する可能性ができた。4国境の移動を検討する場合、国境地域の人々が心身レベルで被った影響を理解することが重要となる。その手がかりとして、トリエステで精神保健改革を進めたバザーリアの思想と実践を翻訳として日本に紹介する機会を得た。

1「国境画定過程の日伊比較」では、戦争末期の占領時期から講和条約締結を経て国境画定問題が展開していく過程を、紛争解決論の観点から沖縄とトリエステに焦点をあてて検討した。分析の結果、1連合国の占領のあり方、2講和条約締結と冷戦到来の時期、3冷戦の地理的位置の違いにより、現在における日本の国境画定問題の未解決、イタリアの国境画定問題の解決の分岐となったことを明らかにした。2「国境の歴史問題をめぐるローカルの重層的展開」について、R.ブルーベイカーの「三者関係モデル」を援用しながら、19世紀後半から20世紀半ばにおけるイタリア東部国境地域の民族問題を分析した。分析の結果、1ハプスブルク帝国の「民族の混合」(1880-1915年)における多民族間の分極化、2ハプスブルク帝国解体後の「民族のミスマッチング」(1915-1920年)における国家の「暴力の独占」の失敗と国家傍流の好戦集団の「暴力の応酬」の蔓延、3民族化国家による「民族性の消去」(1920-1941年)における民族的マイノリティに対する強制的同化政策とそれへの非合法的暴力の抵抗を明らかにした。3「国境の市民化の可能性」に関して、日本の南西諸島における自衛隊基地配備計画をめぐる地域の反応に関するデータを現地紙から収集した。ヨーロッパの難民危機と国家による国境閉鎖、それに対する地域社会の連帯した抗議に関するデータを現地紙から収集した。1「国境画定過程の日伊比較」では、これまで検討がなされていなかった日本とイタリアの国境画定問題に対して、紛争解決論を用いた比較分析の枠組みを提示することができた。それによって現在の両国の国境問題の起源を歴史的および地政学的に位置付けることができた。2「国境の歴史問題をめぐるローカルの重層的展開の解明」では、国境地域におけるナショナリズムに対して、国家間関係と民族マイノリティの3者関係からなる分析枠組みを設定することができた。それによって、イタリア東部国境地域のナショナリズムの独自性と普遍性について、他の国々や地域の問題と比較しながら考察する見通しをえることができた。3「国境の市民化の可能性」に関して、国境地域で現実になっている「軍事化」(石垣島を含めた南西諸島における陸上自衛隊の基地配備計画)や「国境閉鎖」(ヨーロッパ難民危機に対する国家の国境閉鎖政策)に対して、トリエステと沖縄八重山の現地では、「砦としての国境」ではなく「扉としての国境」にむけた連帯が形成されていることがわかった。4国境線の移動と心身レベルの変調について、トリエステで精神保健改革を進めたバザーリアの思想と実践を翻訳として日本に紹介できた。本年度の研究実績は、本研究で設定した3つの目的に対応させると、以下のようになる。1〈国境画定過程の日本とイタリアの比較〉まずイタリアと日本で開催された国際研究会での発表と議論を通じて、ボーダーが特定の人やモノの移動を許容する程度を意味する「透過性」というキーワードが浮かび上がった。この観点から考えると、イタリアを含めたヨーロッパ連合(EU)域内外ではポスト冷戦以降にボーダーの透過性が高まっていったが、他方で、日本ではポスト冷戦以降に国境画定問題の浮上によりボーダーが閉じる(つまり透過性が低下している)、という知見を得た。また、全体社会ー地域社会ー日常生活のリンケージを把握するための理論的・方法論的な検討を行い、論文に発表した。2〈国境の歴史問題をめぐるローカルの重層的展開〉
T細胞の分化増殖に関わる細胞内シグナル伝達経路の解析

Common cytokine receptorγ鎖(γc)は、インターロイキン-2受容体(IL-2R)、IL-4R、IL-7R、IL-9R、IL-15Rに共有され、リンパ球の発生と分化に重要な役割を果たしている。特に、γc鎖の細胞内領域のC末端48アミノ酸は、Jak3との会合及びその活性化に必須の役割を果たしている。申請者らはこれまでに、in vivo実験系でγc鎖の膜近傍領域を介したJak3非依存性経路の存在を示唆していた。さらに、発生工学的手法により、γc鎖の野生型及び変異体のトランスジーンをγc鎖欠損マウスのリンパ球に発現させ、γc鎖欠損マウスでは障害されているTリンパ球の分化が、C末端48アミノ酸を欠失したγc鎖変異体を発現させることによって回復することを示唆していた。今回、申請者らは、γc鎖の膜近傍領域を介したJak3非依存性経路に関与する蛋白を同定するために、EBV-transformed human B cell由来のcDNAライブラリーをYeast two-hybrid systemによってスクリーニングした。その結果、IL-2Rγc鎖膜近傍領域と相互作用する蛋白をコードする複数の遺伝子断片を単離することができた。今後、哺乳類培養細胞において、IL-2Rγc鎖膜近傍領域との結合を確認し、機能解析を試みる予定である。特に、γc鎖の細胞内領域は85アミノ酸から構成され、そのC末端48アミノ酸が、Jak3との会合及びその活性化に必須の役割を果たしている。今回、申請者らは、このマウスにおいてCD69陽性胸腺細胞数及び胸腺前駆細胞(CD4-CD8-CD25+)数が回復することを示し、γc鎖の膜近傍領域のTリンパ球発生に関与することを明らかにした。さらに、Tリンパ球発生を促進するbcl-2の発現が、γc鎖欠損マウスでは野生型に比し低下しているのに対し、C末端48アミノ酸を欠失したγc鎖変異体を発現させるとbcl-2の発現レベルが回復することをも示し、γc鎖の膜近傍領域がbcl-2の発現を介してTリンパ球発生に関与していることを明らかにした。
アルツハイマー病患者における脳内タウ蛋白蓄積が日常生活動作に及ぼす影響の評価

アルツハイマー病(AD)において,脳内タウ蓄積は認知機能と相関し,認知症の病期を定義する日常生活動作(ADL)とも相関すると考えられる.本研究ではタウPETトレーサーとして開発された[18F]THK-5351を用い, AD患者,軽度認知障害患者におけるトレーサー集積とADLとの関連を経時的に検討する予定であった.ベースライン時ADLスコアはTHK-5351集積値と相関したが,同時期に実施された病理-画像相関研究により, THK-5351はタウだけでなくMonoamine Oxidase Bへ結合することが明らかになり,予定されていたフォローアップスタディは中止となった.アルツハイマー病(AD)の確定診断は脳内のアミロイドβ(Aβ)蛋白とタウ蛋白という病理診断によって行われ、生前にはProbable ADまでの診断しか行うことはできない。このため、生前から可能なAD診断ツールとして, PETによる脳内蛋白イメージングが注目され、近年ではタウPETトレーサーの開発が進んでいる.ADにおいて,脳内タウ蛋白は認知機能すなわち病期と相関するとされており,タウPETを用いた研究でも同様の結果が得られている.認知症の病期は認知機能のみならず日常生活動作(ADL)によっても定義され,タウ蛋白蓄積はADLとも相関すると考えられる.剖検脳内のアミロイドβ(Aβ)・タウ病理像やすでに開発済みのアミロイドPET, FDG PETとADLとの関連を検討した報告は散見されるが,タウPETによる報告は無い.本研究ではタウ蛋白を標的として開発されたPETトレーサー[18F]THK-5351を用い、AD患者、軽度認知障害(MCI)患者におけるトレーサー集積とADLとの関連を検討する。これによりADの予後予測および病態解明の一助となると考えられる。平成28年度にベースライン評価(PET scan、神経心理検査、ADL評価)、平成29年度に同項目における2回目の評価を実施し、経時的変化を検討する。また[18F]THK-5351の集積パターンとADL低下項目との関連につき解析する。平成28年度はベースライン評価を完了している。アルツハイマー病(AD)の確定診断は脳内のアミロイドβ(Aβ)とタウの病理診断によって行われ、生前にはProbable ADまでの診断しか行うことはできない。このため、生前から可能な診断ツールとして,タウPETトレーサーの開発が進んでいる.ADにおいて,脳内タウ蓄積は認知機能と相関するとされており、タウPETを用いた研究でも同様の結果が得られている。認知症の病期は日常生活動作(ADL)によっても定義され、タウ蓄積はADLとも相関すると考えられる。剖検脳内のAβ・タウ病理像やアミロイドPET、FDG PETとADLとの関連を検討した報告は散見されるが、タウPETによる報告は無い。本研究ではタウPETトレーサーとして開発された[18F]THK-5351を用い、AD患者、軽度認知障害患者におけるトレーサー集積とADLとの関連を検討するため、平成28年度にベースライン評価、平成29年度にフォローアップを実施し、経時的変化を検討する予定であった。ベースライン時ADLスコアは[18F]THK-5351集積値と相関し、THK-5351すなわちタウ蛋白蓄積とADL低下は相関すると考えられた。しかし同時期にTHK-5351 PET被検者の剖検脳による病理-画像相関研究が実施され、THK-5351はタウだけでなくMonoamine Oxidase B(MAO-B)へ結合し、THK-5351 PETシグナルはMAO-B、すなわち神経変性疾患における脳内アストログリオーシス、神経炎症を強く反映することが明らかになった。H29年に予定されていたフォローアップスタディは中止となった。一方でAD以外のタウオパチー疾患において、巣症状出現部位とTHK-5351集積部位に関連があることが示され、THK-5351が変性疾患の疾患活動性や障害部位を反映することが示唆されている。アルツハイマー病(AD)において,脳内タウ蓄積は認知機能と相関し,認知症の病期を定義する日常生活動作(ADL)とも相関すると考えられる.本研究ではタウPETトレーサーとして開発された[18F]THK-5351を用い, AD患者,軽度認知障害患者におけるトレーサー集積とADLとの関連を経時的に検討する予定であった.ベースライン時ADLスコアはTHK-5351集積値と相関したが,同時期に実施された病理-画像相関研究により, THK-5351はタウだけでなくMonoamine Oxidase Bへ結合することが明らかになり,予定されていたフォローアップスタディは中止となった.平成29年度は平成28年度と同被験者を対象にフォローアップスタディを実施し、[18F]THK-5351集積変化とADL変化について相関解析を実施する。またトレーサー集積部位とFAQ下位項目の相関についても解析を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。老年医学29年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞膜脂質非対称の制御機構及び脂質非対称シグナルの解明

細胞膜脂質二重膜における脂質の外層と内層の組成は異なっており(脂質非対称),ホスファチジルコリンや複合スフィンゴ脂質は外層に存在する。一方,他のグリセロリン脂質は内層に偏っている。近年,この脂質非対称の維持が生体機能に重要であることが明らかとなってきた。我々は以前,酵母においてスフィンゴイド塩基トランスロカーゼRsb1を同定し,この発現がグリセロリン脂質非対称変化により誘導されることを見出した。こめことはグリセロリン脂質の非対称変化を感知するセンサー蛋白質と下流シグナル伝達経路の存在を示唆していた。我々は,本研究において実際にそのシグナル伝達経路としてRim経路を同定することに成功した。この経路は培地中のアルカリや電荷に応答することが報告されており,脂質非対称変化により外層に露出した酸性リン脂質の電荷をRim経路の最上流に位置して細胞膜受容体として考えられているRim21あるいはDfg16が感知していると推定される。本年度はこれらの経路とRsb1発現上昇の関係を詳細に検討し,Rsb1の発現上昇が転写レベルで制御されている事をレポーターアッセイにより定量的に示した。また,脂質非対称変化が実際にRim経路を活性化することを最下流因子Rim101のプロセッシングを指標にして明らかにした。さらに,小胞輸送,細胞壁合成,脂質合成などの異常による間接的な影響でRim経路が活性化しているわけではないことをそれらに関わる変異株を用いて明らかにした。これらの成果が認めちれ,Mo1. Biol. Cellに公表が決定している。一方,セラミドの非対称を制御する因子と予測されたPhs1は,その後の解析から極長鎖脂肪酸の合成に関わることが明らかとなった。酵母セラミドは極長鎖脂肪酸から構成されており,極長鎖脂肪酸合成不全が間接的に酵母スフィンゴ脂質の代謝,輸送に影響を与えている事を明らかにした。スフィンゴ脂質の代謝産物スフィンゴシン1-リン酸(S1P)は受容体を介して血管系・免疫系で重要な働きをしている。一方でS1Pを含む長鎖塩基1-リン酸(LCBP)は,細胞内においても機能する。また,その基質である長鎖塩基(LCB)も生理活性を示すが,LCBPとは異なった作用を持っている。我々はこれらLCB, LCBPの脂質二重層内でのトポロジー/非対称(二重層のそれぞれの層では存在する脂質成分が異なること)制御に関する解析を行なっている。我々は酵母LCBP合成酵素Lcb4がパルミトイル化によって小胞体にアンカーすることで,小胞体膜細胞質層でLCBPを生成することを明らかにした。一方,合成されたLCBPは小胞体の細胞質層においてLCBPリアーゼにより分解されるか,内腔層においてはLCBPホスファターゼにより脱リン酸化されることも明らかにしている。このようにLCBPの合成/分解は小胞体膜を挟んだ異なる層で起こることが分かった。また,LCBをセラミドに代謝するLASSファミリーの解析を通じてそのトポロジーに関する結果を得た。我々は以前LCB特異的なトランスロカーゼRsb1を酵母において同定し,その発現が細胞膜グリセロリン脂質の非対称変化により誘導されることを見いだした。このことは膜非対称を感知するセンサー蛋白質とシグナル伝達経路が存在することを示していた。そこで我々はこの経路の欠損酵母変異株を単離することで,それらの因子を同定しようと試みた。トランスポゾン挿入変異株を用いてスクリーニングした結果,rim3,rim20,rim21,mot3,mck1,pdr1欠損株を単離・同定した。この中にはアルカリ条件にさらされた時の遺伝子誘導に必要なRim因子がいくつか単離されており,アルカリ応答と非対称変化の関係,経路のオーバーラップの可能性などを今後明らかにしていく予定である。脂質非対称の維持・局所的変化は様々な生命反応に重要である。しかし,これまで脂質非対称を感知するシステム及びその下流のシグナル伝達経路に関しては全く未解明であった。脂質のフリップ・フロップを触媒する酵素はトランスロカーゼと呼ばれ,脂質非対称維持に働いている。これまでに我々はグリセロリン脂質トランスロカーゼの変異によって脂質非対称を変化させると,スフィンゴ脂質骨格である長鎖塩基のトランスロカーゼRsb1の発現が上昇することを見いだし,酵母の変異株スクリーニング等による解析からこの脂質非対称変化依存的Rsb1の発現誘導にアルカリ適応に関わるRim因子,転写因子Mot3,プロテインキナーゼMck1が必要であることを明らかにしていた。本年度の研究では,Rim経路と脂質非対称シグナルに関する更なる詳細な解析を行った。Rsb1誘導には,細胞膜における受容体と推察されているRim8,Dfg16から,シグナル伝達最下流に位置する転写因子Rim101に至るまで全てのRim因子が必要であった。また,脂質非対称を変化させると逆にRim経路が活性化することを見いだした。このことは,まさにRim経路が脂質非対称を感知し,シグナルを伝える経路であることを示していた。さらに,Rim101による制御を受けるNrg1がRsb1プロモーターに直接結合して,発現を調節していることも見いだした。また,Rim経路はMot3,Mck1とは異なる経路でRsb1発現を誘導していることを明らかにした。このことは脂質非対称シグナル経路が複数存在することを示唆している。

本研究では生理活性スフィンゴ脂質スフィンゴシン1-リン酸とその合成アナログである新規免疫抑制剤FTY720-リン酸の血小板/赤血球におけるトランスロカーゼに対する解析も行っており,刺激に対する依存性,ABCトランスポーターの関与等を明らかにした。細胞膜脂質二重膜における脂質の外層と内層の組成は異なっており(脂質非対称),ホスファチジルコリンや複合スフィンゴ脂質は外層に存在する。一方,他のグリセロリン脂質は内層に偏っている。近年,この脂質非対称の維持が生体機能に重要であることが明らかとなってきた。我々は以前,酵母においてスフィンゴイド塩基トランスロカーゼRsb1を同定し,この発現がグリセロリン脂質非対称変化により誘導されることを見出した。こめことはグリセロリン脂質の非対称変化を感知するセンサー蛋白質と下流シグナル伝達経路の存在を示唆していた。我々は,本研究において実際にそのシグナル伝達経路としてRim経路を同定することに成功した。この経路は培地中のアルカリや電荷に応答することが報告されており,脂質非対称変化により外層に露出した酸性リン脂質の電荷をRim経路の最上流に位置して細胞膜受容体として考えられているRim21あるいはDfg16が感知していると推定される。本年度はこれらの経路とRsb1発現上昇の関係を詳細に検討し,Rsb1の発現上昇が転写レベルで制御されている事をレポーターアッセイにより定量的に示した。また,脂質非対称変化が実際にRim経路を活性化することを最下流因子Rim101のプロセッシングを指標にして明らかにした。さらに,小胞輸送,細胞壁合成,脂質合成などの異常による間接的な影響でRim経路が活性化しているわけではないことをそれらに関わる変異株を用いて明らかにした。これらの成果が認めちれ,Mo1. Biol. Cellに公表が決定している。一方,セラミドの非対称を制御する因子と予測されたPhs1は,その後の解析から極長鎖脂肪酸の合成に関わることが明らかとなった。酵母セラミドは極長鎖脂肪酸から構成されており,極長鎖脂肪酸合成不全が間接的に酵母スフィンゴ脂質の代謝,輸送に影響を与えている事を明らかにした。
ディーゼル車抑制策による物価変動の予測

ディーゼル車抑制策(NOx対策)としての軽油税引き上げ策は、高いNOx削減効果をもたらすことが期待されるが、一方で特に運輸部門の収支に影響を及ぼし、輸送運賃の上昇、さらには物価の上昇をもたらすことが予想される。本研究では、産業連関表による価格均衡分析手法に基づいて物価変動予測モデルを構築し、自動車燃料価格操作による社会経済への影響(物価変動)を予測することにより、軽油税引き上げ策が実行に値するか否かを検討した。なお、軽油税引き上げ策の影響を直接受ける産業部門としては貨物輸送部門(道路貨物輸送部門と自家用貨物自動車輸送部門)と旅客輸送部門(道路旅客輸送部門と自家用旅客自動車輸送部門)が考えられるが、資料不備による価格均衡分析の困難さという理由で、旅客輸送部門を分析対象から外した。このときの不足資料(産業連関表の付帯表としての旅客輸送部門の運賃表)の作成方法が今後の課題として残される。物価変動予測モデルによる分析の結果、軽油価格をガソリン価格の120%に引き上げた場合でも、物価上昇率が1%を越えた部門は82部門中5部門のみであることがわかった。また、物価上昇率上位20部門の傾向として、商業・鉱業系では生産段階での輸送費よりも生産物の輸送費の方が価格上昇に大きな影響を与え、逆に加工業・土木建設業系では生産段階での輸送費の方が大きな影響を与えることがわかった。さらに、全体の平均物価上昇率は0.30.4%であることがわかり、これより当該政策の社会経済への影響は消費税3%の影響よりも小さく、ほとんど無視できるものといえる。一方、軽油税引き上げ策によって軽油引取税(地方税)や揮発油税(国税)の増収が見込まれるが、現行の道路特定財源制度によると、その全額が道路建設に充当されることになる。今後、このような新規財源の使い道についても検討する必要がある。
極低温走査トンネル顕微鏡によって作られる金属ナノワイヤーの量子化された電気伝導

金属表面に走査トンネル顕微鏡(STM)の金属探針の先端を接触させた後に、表面と探針との距離を離すと、表面と探針の間に原子サイズの金属細線が形成できる。このとき、細線を構成する原子自体のスピンまで含めた電子状態の違いと原子配列の微細な変化に起因して、多様な電気伝導が観測される。本研究では、超高真空中の清浄な金属表面とSTM探針との間に形成される各種金属細線の電気伝導を、広い温度範囲で測定する方法を開発し、強磁性金属を用いてその電気伝導を調べた。1.本研究の装置開発として、既設装置に試料加熱用の電子ビーム加熱装置を取り付け、最高1200°Cの試料熱により、ニッケルなどの単結晶金属表面清浄化ができる極低温STMを完成した。また、この研究に適した新たな極低温走査トンネル顕微鏡本体の設計および製作を行なった。2.鉄金属薄膜を用いて金属ナノワイヤーを作製する研究では、4.2Kでの電気伝導度の磁場依存性の詳しい研究を行った。ワイヤーの伸び縮みに伴い、電気伝導度は階段状に変化するが、その平坦な点でワイヤーの長さを固定した時には、磁場変化による電気伝導度の変化は小さいが、そのステップ近傍でワイヤーの長さを固定すると、電気伝導度が急激に変化する。詳しい解析により、磁歪効果によりワイヤーの長さが磁場によって変化したと結論した。3.清浄化したニッケル(111)単結晶表面上とニッケル薄膜上で作成した細線の電気伝導の比較を行なった。4.2Kでの磁気抵抗効果に違いが観測され、基板の磁化過程が細線の磁気抵抗に影響を与えることが明らかとなった。本研究では、清浄な金属表面を超高真空中で作製し、その表面と走査トンネル顕微鏡の探針との間に形成される各種金属細線の電気伝導を2Kから室温までの広い温度範囲で測定し、物質依存性と不純物の効果を明らかにすることを目標としている。そこで、本年度は、現有の極低温走査トンネル顕微鏡の改良を行った。超高真空中で単結晶試料および探針の表面清浄化が、超高真空容器内でアルゴンイオンスパッターと加熱を繰り返すことにより行うことができるように、電子ビーム加熱装置を消耗品を用いて作製した。これによって、最高1200°Cの試料加熱ができるようになり、パラジウムやプラチナなど高融点の金属の表面清浄化ができるようになっった。また、探針ホルダーを超高真空中で搬送する機構を消耗品を用いて作製した。これにより、試料加熱と同じ装置で、探針先端を加熱することができるようになった。一方、新たに極低温走査トンネル顕微鏡本体の設計および製作を行っている。これまでの研究に用いていた装置と異なり、試料表面と探針との距離の粗動にピエゾ素子を用いた直線モーター使用し能率よく実験ができるような設計とした。現在、超高真空中での配線を行っており、STM本体を装着するところである。鉄金属薄膜を用いて金属ナノワイヤーを作製する研究では、電気伝導度の磁場依存性の詳しいデータをとり解析を行った。磁場変化によって電気伝導度が急激に変化する場合が観測されたが、その原因が磁気抵抗効果なのか磁歪効果なのかについては結論が出ていない。

従来の研究では単結晶金属清浄表面を利用することができなかったので、本研究で試料加熱用の電子ビーム加熱装置を取り付け、最高1200°Cの試料加熱により、ニッケルなどの表面清浄化ができるようにした。また、この研究に適した極低温走査トンネル顕微鏡本体の設計および製作を新たに行なった。鉄金属薄膜を用いて金属ナノワイヤーを作製する研究では、4.2Kでの電気伝導度の磁場依存性の詳しい研究を行った。ワイヤーの伸び縮みに伴い、電気伝導度は階段状に変化するが、その平坦な点でワイヤーの長さを固定した時には、磁場変化による電気伝導度の変化は小さいが、そのステップ近傍でワイヤーの長さを固定すると、電気伝導度が急激に変化する。詳しい解析により、磁歪効果によりワイヤーの長さが磁場によって変化したと結論した。清浄化したニッケル(111)単結晶表面上とニッケル薄膜上で作成した細線の電気伝導の比較を行なった。4.2Kでの磁気抵抗効果に違いが観測され、基板の磁化過程が細線の磁気抵抗に影響を与えることが明らかとなった。
aPKCλおよびaPKC特異的結合蛋白(ASIP)の心血管系における機能解析

心筋細胞にて、PKCは様々なシグナル伝達因子の交差点として、垂要な働きをしていることが示されている。マウスの胎児、新生児、成体の心臓組織においてatypical PKC、aPKC特異的結合蛋白(以下ASIP)の蛋白発現量を検討したところ、胎児→新生児→成体と成長に伴う蛋白発現量の減少が認められた。これは、心肥大反応においては、心筋の特定の蛋白が胎児型にswitchするという仮説に従うものである。蛋白レベルでの組織内局在を見たところ、aPKC、ASIPの両者が、心房・心室とも、心筋内にdiffuseに存在していた。aPKCλのmRNAレベルでの組織内局在を検討したところ、蛋白レベルと同様、diffuseに存在しており、aPKCとASIPは、心房・心室の両者でシグナル伝達に関わっていることが考えられた。全てのPKCを抑制する阻害薬とaPKCを除くPKCを抑制する阻害薬を反応させて、心筋細胞をEGFで刺激したところ、全てのPKCを抑制した場合に比し、aPKCを除くPKCを抑制した場合は、MAPKやS6Kのリン酸化の抑制の程度が弱く、このシグナル経路に、aPKC依存の経路が存在していることが、示唆された。心肥大・心不全のモデル動物であるダール食塩感受性ラットの心臓組織におけるPKC発現量に分子種に応じた変動が認められることを踏まえ、解析を進めた。心肥大期では、発現の認められる全ての分子種で発現量の上昇が認められたが、心不全期では、心疾患増悪に働くとされるPKCβ他、α、δの発現は心肥大期に引き続き上昇していたのに対し、心保護的に働くとされるPKCεとaPKCは心肥大期に認められた発現量の上昇が弱まることを見出した。まずはこの現象をまとめ論文としての発表の機会を得た。以上の結果に加え、ダール食塩感受性・抵抗性ラットを用いて、液性因子・サイトカインなどによる影響を更に解析している。心筋細胞では、カテコラミンやアンギオテンシンIIなどの液性因子の下流のシグナル伝達において、PKCは、様々なシグナル伝達因子の交差点として、重要な働きをしていることが示されているが、新たなPKC分子種群であるatypical PKC(以下aPKC)の役割は、明らかではない。まず、western blot法により、マウスの胎児、新生児、成体の心臓組織においてaPKC、aPKC特異的結合蛋白(以下ASIP)の蛋白発現量を検討したと噂ろ、胎児→新生児→成体と成長に伴う蛋白発現量の減少が認められた。続いて、免疫組織染色にて、蛋白レベルでの組織内局在を見たところ、aPKC、ASIPの両者が、心房・心室とも、心筋内にdiffuseに存在していた。In situ hybridaizationにてaPKCλのmRNAレベルでの組織内局在を検討したところ、蛋白レベルと同様、心筋内にdiffuseに存在しており、aPKCとASIPは、心房・心室の両者でシグナル伝達に関わっていることが考えられた。aPKCのアデノウイルスベクターを用いて、恒常活性型と優勢抑制変異体を、心筋細胞において高発現させ、フェニレフリン、アンギオテンシンII、Epidermal Growth Factor等で刺激した結果では、MAP KinaseやS6 Kinaseのリン酸化に影響はなかった。しかし、全てのPKCを抑制するPKC阻害薬とaPKCを除くPKCを抑制するPKC阻害薬を反応させて、心筋細胞をEpidemalGrowth

Factorで刺激したところ、全てのPKCを抑制した場合に比し、aPKCを除くPKCを抑制した場合は、MAP KinaseやS6 Kinaseのリン酸化の抑制の程度が弱く、このシグナル経路に、aPKC依存の経路が存在していることが、示唆された。ダール食塩感受性ラットに6週齢より8%食塩負荷を行った群において、11週齢で心肥大ステージ、16週齢で心不全ステージとして心臓のサンプルを採取し、0.3%食塩の通常食塩群のコントロール群と、PKCの発現量をwestern blot法にて検討した。その結果、PKCβやPKCεなど心肥大・心不全に関与することが既知である他のPKC分子種同様、aPKCも発現量の増大が認められ、in vivoにおいて、心肥大・心不全のシグナル伝達に関わる可能性が、示唆された。現在、心筋細胞を液性因子で刺激し、特異的抗体を用いて免疫沈降しキナーゼ活性を測定する実験等を進行中であり、これらaPKCが、心肥大・心不全シグナル伝達に関与する可能性の検討を進めている。近年、心血管疾患の増加が著しいが、その原因が虚血性心疾患であれ、特発性心筋症であれ、心不全は、心疾患の予後を規定する最大の因子である。ACE阻害薬やβ遮断薬などによる心筋保護に基づいた治療により、心不全患者の予後は改善傾向にあるが、新たな作用機序を持つ創薬の研究が進められている。特に、心不全治療の新たなBreak Throughとして、心不全の前段階である代償性心肥大のシグナル伝達の遮断が注目されている。特にPKCは各種の刺激から新たな蛋白合成に至るまでの、シグナルの交差点として、重要な役割を果たしていることが知られている。我々はPKCの中でも、新たな亜群として同定されたatypical PKC群とその結合蛋白であるASIPに注目して解析を進めた。心筋細胞において、免疫沈降法にてPKCを分子種特異的に選択し、液性因子で刺激し、キナーゼ活性をモニターする実験を試みた。しかし、無刺激のベースラインのキナーゼ活性を下げることが困難なため、刺激に応じたキナーゼ活性はモニターできなかった。そこで我々は、高血圧性心肥大・心不全のモデル動物であるダール食塩感受性ラットの心臓組織におけるPKC発現量に分子種に応じた変動が認められることを見いだし、更に解析を進めた。その結果、心肥大期においては、発現の認められる全ての分子種で発現量の上昇が認められたが、心不全期においては、心疾患増悪に働くとされるPKCβ他、α、δの発現は心肥大期に引き続き上昇していたのに対し、心保護的に働くとされるPKC_εとatypical PKCは心肥大期に認められた発現量の上昇が弱まることを見出した。まずはこの現象をまとめ論文としての発表の機会を得た。以上の結果に加え、ダール食塩感受性・抵抗性ラットを用いて、液性因子・サイトカインなどによる影響を更に解析している。
多元音響信号の統合的理解

(基盤研究)実時間信号分離技術,スパーク音源を用いた近接音場HRTFの高精度測定,分散マイクロホンを用いた非線形回帰による雑音抑圧,コーパスベース音声対話,STRAIGHTモーフィング音声に基づく感情音声知覚実験系,.など基盤研究について引き続き研究を推進した。(応用システム)車内音声対話システムを高度化し,多様な話題に追従可能な複数モデル併用機能,インターネット上の音楽検索機能,の追加を行った。音声と画像を統合した音声検出アルゴリズムの開発を行った。MITメディアラボと協力して,受付案内を行う音声対話ロボット用の音声対話部分を作成するとともに,案来ロボットのプロトタイプを構築した。(コーパス)車内音声データベースの整備を進め一般配布可能な形式とし,データの配布を開始した。さらに音声データベースの記述形式の高度化を図った。さらに,複数層からなるデータ記述形式を提案した。(本発表に対して国際学会発表賞受賞)当該データを利用した国際共同研究(大学院学生の滞在研究(コロラド大),データ収集車を用いた共同実験(トリノ工科大))を開始した他,日・米・伊・シンガポール・トルコ5カ国の研究機関からなる,車内音声データ利用に関する国際的なワーキンググループを発足させた。日本語方言音声データベースの整備を終えた。(その他)音声信号処理に関する国際ウークショップを主催した(発表56件,うち海外から37件)。研究設備の整備等学内措置により実験・研究スペースを確保するとともに,大規模実験設備の設計設置,車内音情報統合実験車両の設計製作を行い,拠点整備のための大規模なデータ収集設備,実験設備の整備を終了した。3名の特別研究員(国内1,国外2)の選定を行なうとともに,15名の共同研究員(研究分担者との「民間等との共同研究」による)を組織し,基礎から応用に広がる研究推進体制を整備した。合計9回の研究集会(延べ参加人数270人)を開催した。関連国外COE(ラトガース大CAIPセンター,AT&T研究所,MITメディアラボ,中国科学院声学研究所)を訪問しプロジェクト推進に関する協力体制について協議した。基盤研究の研究経過空間物理:混合信号から特定の音の選択(音声強調)と,各源信号の分離(音源分離)について研究した。前者の音声強調では,非線形マイクロホンアレーシステムを考案し,従来の適応ビームフォーマ以上の性能を得ることができた。後者の音源分離では,非定常性を利用した方法と,指向特性を利用した周波数領域での分離方法について研究し,実験により提案手法の有効性を確認した。なお,実環境での音源分離は,世界に先駆けた,良好な結果である。信号構造論:頭部伝達特性の個人性のモデル化をクラスタリング,主成分分析,の2つの観点から行い,少ない計測で立体的な音場を個人毎に再生する方法を確立した。音源分離の手法の音声から楽音への拡張,雑音下でのロバスト音声符号化,に関するデータベースの設計を行なった。情報変換論:Nグラム言語確率の特異値分解に基づく,情報圧縮・確率補間方法の効果を理論的に検討し,単語クラスタリング実験によりその効果を確認した。異なる環境下で学習された複数の音声HMMを選択的に利用することで,遠隔音声の認識精度を大幅に向上可能なことを明らかにした。さらに当該の音響モデル化が自動車の車内音声のモデル化に対しても有効であることを確認した。言語論:ユーザの発話の意図を可能な限り単語単位で解析し、適切なタイミングで応答をする漸進的発話理解方式を提案し、メールシステムにおける音声対話に関して当該方式の有効性を確認した。また、マルチドメイン対話システムの開発に必要な、分割と統合に基づく基本的アーキテクチャを提案した。認知論:環境音の統合的理解として、(1)音源の動き知覚、(2)視聴覚情報の対応づけ、及び(3)環境音事象の知覚に関する研究を進めた。(1)では移動する背景音がターゲット音に及ぼす誘引効果を明らかとした。また移動音現シミュレーションシステムの構築を行い、水平面内のシミュレーションシステムを完成した。(2)では複数話音が存在してもターゲット音声に対する話者像の対応づけが容易に行われることを示した。対話理解と自然な対話の実現に関する研究の一環として韻律情報の生成とその理解についての検討を行った。

応用システム基盤研究の応用システムである車内音情報統合システムに関し,そのベースとなる実験車両を開発した。実験車両は,16チャネルの音声入出力機能,3チャンネルの画像入力機能,の他,車両位置,車両操作の情報を同時に同期記録を行なう機能を具備している。当該車両の上に模擬応答方式(Wizard of OZ)による音声対話収録機能を装備し,車内音声対話実験を開始した。さらに,連続音声認識,音声対話機能を用いた実験システムの開発をほぼ終了した。データベース(車内音声対話)実走行軍内での車内音声対話データベースの設計を完了し,その構築を開始した。本年度末延べ300話者の音声を収録予定。当該データベースは,車内における環境音や音声に止まらず,運転作業と対話とのインタラクションをマルチメディア情報として記録する世界に類のないものである。(子供の声)展示・展覧会場において,ゲーム的に発声を促し音声を取り込む機能を持った子供の声データの収録装置を設計し,これを用いた子供の声データベースの作成に着手した。本年度延べ50人程度の音声を収録予定。(同時翻訳データベース)同時翻訳者を介した日・英語間の対話のデータベースの作成を進めた。20種程度のタスクドメインを想定し,延べ20組の対話者音声の収集を行なう予定。(音響伝達関数データベース)個人の頭部音響伝達特性,室内音響伝達特性のデータをそれぞれ70人分,一部屋150ヶ所において測定しデータベース化した。研究設備の整備等学内措置により実験・研究スペースを確保するとともに,大規模実験設備(空間音響信号計測模擬設備)の設計設置,車内音情報統合実験車両の設計製作を行ない,拠点整備のための大規模なデータ収集設備,実験設備の整備を行った.12年度は3名の特別研究員(国内1,国外2),15名の共同研究員(研究分担者との「民間等との共同研究」による),および大学院学生により研究を遂行した.合計9回の研究集会(延べ参加人数180人)を開催した他,電子情報通信学会との併催により,シンポジウム「車内音声対話に高度化にむけて」を開催,60名の参加者を得た.英国ケンブリッジ大のPatterson教授の滞在研究(1か月)受け入れた.Patterson教授,米国ジョージアエ科大Shafer教授他3名の国外研究者の学術講演会を行った.基盤研究の研究経過【空間物理】音響信号の空間的な分離・定位方法に関して,複数受音と情報量基準の2つの方法論を研究した.非線形マイクロホンアレー受音方式においてビーム制御機能を実現した.情報量基準による音源分離法の視聴覚情報への拡張を試みた.【信号構造】様々な音信号の分析・モデル化に関する研究を行った.楽器音や自動車のバンプ音などのモデル化に取り組むとともに,雑音環境下での音声符号化の品質向上方法も検討した.
マイクロ流路一体型レジスタンスCTの製作とナノ粒子濃度の計測

多次元MPTセンサを製作し、マイクロ流路断面ナノ粒子位置の全パターンの感度マップを計算した。さらに、定量供給における画像再構成法のパラメータを、最適に調整した。実際にナノ粒子をマイクロチャンネル内に供給し、ナノ粒子濃度をインピーダンスの時間変化として計測した。電圧を周波数パラメータとして振ったところ、マイクロチャンネル内で粒子に動きを与えることがわかり、ある一定の周波数ではナノ粒子は静止した。マイクロ流路一体型レジスタンスCTを製作した例は今日まで一つも存在しないため、固液二相流マイクロ流路内のナノ粒子の三次元空間と時間の挙動パターンは、まったく明らかにされていなかった。そこで三次元空間と時間の挙動を定量的に考察することを目的とし、1マイクロ流路一体型レジスタンスCTを実際に作製し、2ナノ粒子流動挙動の計測を行った。1について:平成18年度すでに実施している基本設計をもとにして、固液二相流を対象とし、抵抗を測定する抵抗EPCTを製作した。このセンサは、MEMSセンサを応用したもので、1mm×1mmの矩形流路の周囲に12個のセンサを配置させた。さらに、本学のマイクロデバイスセンタにて、詳細設計したマイクロ流路一体型レジスタンスCTセンサおよびセンサ電極引出部の製作を実際に行い完成に至った。2について:マイクロ流路断面内に濃度の異なる水ベースのナノ粒子を流動させ、その濃度分布の計測を行い、ナノ粒子混相流のダイナミックスを定量的に考察するため、a.静止物体を用いてのマイクロ流路一体型レジスタンスCTのセンサ特性を調整し、静止標準画像を用いてその精度の評価を行い、また、b.移動物体を用いてのマイクロ流路一体型レジスタンスCTセンサ特性を調整し、フィーダによりナノ粒子をセンサ内に注入し、時間に対する抵抗値の変化を調べその精度の評価を行い、センサの調整を行なった。20年度はマイクロ流路一体型レジスタンスCTを製作し、ナノ粒子の固液二相流のインピーダンスを計測し、ナノ粒子混相流のダイナミックスを明らかにした。研究の具体的な実施とその過程・結果は下記の通りである。1.新しく設計したマイクロ流路一体型レジスタンスCTに対して、ガウス法則とラプラス方程式の連立微分方程式を解き、管路断面マイクロ粒子位置の全パターンについて感度マップを計算した。2.新しく開発したGVSPM法を用いた高精度な画像再構成法を、マイクロ流路一体型レジスタンスCT用に改良してGVSPM法の最適なパラメータを調整した。3.マイクロ流路内のナノ粒子挙動のマイクロ流路一体型レジスタンスCTによる計測実験流路一体型マイクロ流路一体型レジスタンスCTを用い、流量、供給量を変化させ、インピーダンスを計測した。4.高精度シリンダポンプからマイクロ流路一体型レジスタンスCTセンサ内に、実際にナノ粒子濃度をパラメータに振り、その粒子濃度分布に起因するインピーダンスの時間変化を測定し、画像再構成により、濃度分布を計測した。5.まとめとしてマイクロ流路内のナノ粒子挙動のインピーダンスの変化のデータベースを作成し、本研究の有用性を確立した。
高分子系のマクロな粘弾性特性に対する動的自己無撞着場理論の展開

1.ブロック共重合体のメソフェーズ間の構造相転移:ブロック共重合体メルトのジャイロイド構造にずり変形を加えた場合に生じるシリンダ構造への構造相転移の動力学を、拡散ダイナミクスに立脚する動的自己無撞着場理論を用いてシミュレートした。実空間でのモデル化と系のサイズを可変とするシミュレーション手法の導入により、これまでは再現できなかったジャイロイド構造からシリンダ構造への一次相転移にともなう核生成と成長過程を観測することに成功した。また、この転移の過程において、転移前後の構造の間の結晶構造の整合性(エピタキシー性)の成立および従来の散乱実験等で報告されてきたダイナミクスとは異なるミクロなダイナミクスを発見した。2.流体力学相互作用によるブロック共重合体のメソフェーズ形成の動力学:流体力学相互作用をexplicitに取り入れた動的自己無撞着場理論の開発を行い、流体相互作用の下で相分離の動力学が受ける影響を調べた。流体力学相互作用の存在により相分離が加速されることや、ドメイン構造のトポロジーの種類によっては流体力学効果がなければ平衡状態が生成され得ないことが示された。3.自己無撞着場理論による粘弾性特性のシミュレーション:自己無撞着場理論から計算される応力分布を流体方程式に取り入れることで、粘弾性特性をモデル化する手法を開発した。また、この理論において、鎖同士のからみ合いに起因する応力を計算する部分が、イギリスの研究グループの最新のレプテーション理論と等価であることを理論的に証明した。4.これらの成果の他に、ゲルのクラスタ形成、ブロック共重合体の相分離構造の制御、高濃度コロイド粒子系の空間秩序構造の形成などを理論とシミュレーションによって研究し、成果を上げた。高分子のマクロな粘弾性を再現するためのメソスケールの理論体系を構築する目的で、自己無撞着場理論やGinzburg-Landau理論(乱雑位相近似)などによる鎖の配位エントロピーの計算とマクロな流体力学の結合を目指した準備研究を行った。本年度は、3年計画の最初の年度として、粘弾性特性を有する種々のメソスケール構造の計算手法や動力学のモデル化を行った。主たる成果は以下の通りである。1.ブロック共重合体メルトのジャイロイド構造にずり変形を加えた場合に生じるシリンダ構造への構造相転移の動力学を、拡散ダイナミクスに立脚する動的自己無撞着場理論を用いてシミュレートした。2.共同研究者のYuan教授と共に、マクロな流体力学方程式に自己無撞着場理論から計算される応力分布を取り入れたモデル化とシミュレーション手法の開発は開始した。現在、プログラムの開発段階である。Yuan教授は今年度末から三ヶ月間日本に滞在する予定であり、引き続きプログラム開発とテストを継続する。3.ブロック共重合体の粘弾性特性は、そのミクロ相分離構造に強く影響される。従って、ミクロ相分離構造を意のままに制御する方法の開発は、本研究にとっても非常に重要である。そこで、タンパク質の折りたたみ問題に着想を得た方法を用いて、所望のミクロ相分離を生成するブロック共重合体のモノマー配列を取得する理論的な手法を開発した。4.末端感応性高分子のゲル化にともなう粘弾性挙動の変化を、統計力学的にクラスタ分布を計算することによって再現するモデル化を行い、ゲル化温度の前後における周波数依存弾性率(G'およびG")の温度依存性を再現するモデルを構築した。5.粘弾性流体のモデルを自律分散ロボットに適用し、環境変動に応じて形態を変える群ロボットのモデル化とシミュレーションを行い、群知能の発現の1つのモデルの構築に成功した。

10100nmのスケールの高分子の平衡状態における組織構造を理論的に計算する手法である自己無撞着場理論を動的に拡張する試みを、昨年度に続き押し進めた。具体的には、以下の諸問題を理論的および数値シミュレーションで解析した。1.高分子濃厚系のレプテーション理論の再構築組織構造を持たない空間的に均一な高分子濃厚系の粘弾性特性を記述する理論として確立しているレプテーション理論を自己無撞着場理論と融合するために必要となる手続きとして、鎖の分度配向分布をもちいてレプテーション理論を再定式化する必要があるが、従来我々のグループで提案してきた方法が、イギリスLeeds大学のMcLeish教授らによって最近提案された最新のレプテーション理論(レプテーションのみならず、色々なミクロな動的効果が含まれている)に帰着することを理論的に証明した。これによって、我々の動的自己無撞着場理論の鎖ダイナミクスのパートの正当性が証明された。2.ブロック共重合体の秩序-秩序相転移のダイナミクスブロック共重合体の示す双連続ドメイン構造として有名なジャイロイド構造に、ずり流動および電場を印可したときに、シリンダ構造に転移する転移のプロセスを動的自己無撞着場理論をもちいてシミュレートした。転移前後の構造の間の結晶構造の整合性(エピタキシー性)に関して、従来、散乱実験等で報告されてきたダイナミクスとは異なるミクロなダイナミクスを発見した。本研究では、以下の項目に対してモデル化とシミュレーションを行い、一定の成果を上げることができた。鎖配位に立脚する粘弾性構成方程式のモデルの精密化と検証昨年度までの研究で、自己無撞着場理論と組み合わせる粘弾性構成方程式のモデルとして、鎖の各結合の配向分布の異方性を表すテンソル量を用いた応力場の計算手法を提案してきた。この手法は、従来レプテイション理論として知られる粘弾性のミクロな計算手法の拡張になっており、従来手法を再現できるばかりでなく、空間的不均一系への適用も可能となっている。我々は、このモデルを用いて、ジブロック共重合体のラメラ相および無熱溶媒に浸ったホモポリマー濃厚溶液のそれぞれにずり流動を印可した系のシミュレーションコードを開発した。従来用いていた1次元系のコードを2次元に拡張することが必要になるため、本年度はシミュレーションコードの拡張とテスト計算を行うことで、モデルの正当性を検証できた。流体力学相互作用によるブロック共重合体のメソフェーズ形成の動力学流体力学相互作用をexplicitに取り入れた動的自己無撞着場理論の開発を行い(JCII本田隆氏との共同研究)、流体相互作用の下で相分離の動力学が受ける影響を調べた。流体力学相互作用の存在により相分離が加速されることやドメイン構造によっては流体力学工かがなければ平衡状態が生成され得ないことが示された。
神経因性疼痛に対するオピオイドの効果について

Spurague-Dawley系雄ラットの左坐骨神経を糸で4箇所縛るBennettの方法を用いて神経因性疼痛モデルを作成し疼痛閾値の変化を測定した。侵害性疼痛閾値の測定にはラットの後肢の背側面に圧を加え、逃避した時点の圧を閾値とするPP試験を行い、非侵害性疼痛閾値の測定には、フィラメントを後肢底にあて、逃避反応が起きた時点の後肢へ加重されたフィラメントの重さを閾値とするSWM試験を行った。14年度は、9日目の疼痛閾値の測定後、モルヒネ10μgをラットのくも膜下に投与し180分後までPP試験を行い、モルヒネの鎮痛効果を検討した。14日目の測定終了後灌流固定を行い、脊髄を取り出しc-fos蛋白の免疫染色を行った。モルヒネ10μgの単回投与では神経因性疼痛に対し一時的な鎮痛効果は認められるが、その後の痛覚過敏状態は改善されないことが明らかとなった。免疫染色では痛み刺激により発現するc-fos蛋白が脊髄両側に認められた。15年度はモルヒネの繰り返し投与が、神経因性疼痛モデルの疼痛閾値に与える影響を検討した。モデル作成後5日目から9日目までの5日間朝夕、モルヒネ10μgをラットのくも膜下に投与し、14日後までPP試験、SWM試験を行った。モルヒネの連続投与により、神経を縛っていない右後肢も生食投与群に比較し有意に疼痛閾値が低下することが明らかになった。また、モルヒネの連続投与により、両後肢で鎮痛効果の減弱、すなわち耐性の発現が認められたが、その程度は神経を縛っていない右後肢で強く認められた。16年度は、モルヒネとギャバペンチンとのくも膜下混合投与を行い、15年度と同様のプロトコールで実験を行った。モルヒネ10μgの単独投与では鎮痛効果の減弱が認められたが、ギャバペンチン200μgの混合投与群では、鎮痛効果の減弱が抑制されていた。すなわち、ギャバペンチンを混合投与することにより、耐性発現を抑制し、モルヒネの鎮痛効果を持続させることが明らかとなった。Spurague-Dawley系(5週令)雄ラットの左坐骨神経を糸で4箇所縛るBennettの方法を用いて神経因性疼痛モデルを作成し、5、7、9、12、14日後の疼痛閾値の変化を測定した。侵害性疼痛閾値の測定には、ラットの後肢の背側面に圧を加え、逃避した時点の圧を閾値とするpaw pressure (PP)試験と、後肢足底に輻射熱を与え、逃避するまでの時間を測定するpaw flick (PF)試験を行った。非侵害性疼痛閾値の測定には、フィラメントを後肢足底にあて、逃避反応が起きた時点の後肢へ加重された重さを閾値とするSWM試験を行った。9日目の疼痛閾値の測定後、モルヒネ10μg/10μ