hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第二言語学習者における音声語彙の生成機構と習得プロセスの解明

本研究において、特に音声語彙を「言語流暢性検査」という言語発達・認知を検査する神経心理学手法を用い、語彙生成のための音韻・カテゴリーという2つの語想起課題を施行した。第二言語学習者と母語話者間で口語語彙生成に異なる特徴性において、語彙生成数と生成パターンの面から分析したが2つの語想起課題において量的に逆転現象が観察された。さらに生成語彙の質的相違の側面から内在語彙の種類や親密度、生成方法のプロセスの観点からは、言語別、習熟度別学習者により語彙生成方法に特徴的相違があることが示唆された。本研究では、特に第二言語学習者の音声語彙を「言語流暢性検査」という言語発達・認知を検査する神経心理学手法を用い、語彙生成のための音韻・カテゴリーという2つの語想起課題を施行することで検証を試みた。第二言語学習者にとって、4技能の総合的習得が向上への鍵であり、その習得過程で中核的な役割を果たすものは語彙知識であると言われている。この語彙運用能力を検査する言語流暢性という検査方法は神経心理学において、臨床現場(Bolla,1990)や小児語彙発達(村井、2004)を検査する方法として、国内外と問わず広く使用されている(Benton,1983,伊藤、他,2004)。今までは、臨床現場での使用が中心であった検査法ではあるが、言語発達測定に使用できるという観点から、第二言語学習者への語彙生成の分析に応用可能であると示唆し、実施を試みてきている。また、詳細の課題としては、音韻流暢性課題とカテゴリー流暢性課題という、2つの語想起課題から成り、この2つの課題を比較しながら、第二言語学習者と母語話者の音声語彙の生成を量的・質的両側面から分析する。研究目的は、第二言語学習者と母語話者間で口語語彙生成に異なる特徴性があるかを語彙生成数と生成パターンの面から分析し、さらに生成語彙の質的相違の側面から内在語彙の種類や親密度、生成方法のプロセスを検討することにある。学習者にとって効果的な語彙知識の習得を提示し、今後、第二言語学習法や指導法の開発を試みる。本研究において、特に音声語彙を「言語流暢性検査」という言語発達・認知を検査する神経心理学手法を用い、語彙生成のための音韻・カテゴリーという2つの語想起課題を施行する。学習者にとって効果的な語彙知識の習得を提示し、第二言語学習法や指導法の開発を試みる。本研究では、もう一方の話したりする際の語彙運用能力を言語流暢性検査という方法で実施する。この検査方法は神経心理学において、臨床現場(Bolla,1990)や小児語彙発達(村井、2004)を検査する方法として、国内外と問わず広く使用されている(Benton,1983,伊藤、他,2004)。今までは、臨床現場での使用が中心であった検査法ではあるが、言語発達測定に使用できるという観点から、第二言語学習者への語彙生成の分析に応用可能であると示唆し、実施を試みる。この言語流暢性検査は、音韻流暢性課題とカテゴリー流暢性課題という、2つの語想起課題から成る。この2つの課題を比較しながら、第二言語学習者と母語話者の音声語彙の生成を量的・質的両側面から分析する。浅野(2011)において、アラビア語話者とタイ語話者の日本語第二言語学習者についても、検討した。さらに異なる系統の言語についても検討していく。また、バイリンガル話者において、どのような第二言語学習者と母語話者間と相違があるか、分析していく。研究目的は、第二言語学習者と母語話者間で口語語彙生成に異なる特徴性があるかを語彙生成数と生成パターンの面から分析し、さらに生成語彙の質的相違の側面から内在語彙の種類や親密度、生成方法のプロセスを検討した。この検査方法は神経心理学において、臨床現場や小児語彙発達を検査する方法として、国内外と問わず広く使用され、今までは、臨床現場での使用が中心であったが、言語発達測定に使用できるという観点から、第二言語学習者への語彙生成の分析に応用した。音韻流暢性課題とカテゴリー流暢性課題という、2つの語想起課題から成り、両者を比較しながら、第二言語学習者と母語話者の音声語彙の生成を量的・質的両側面から分析した。

初年度は第二言語学習者の生成語彙・質的パターンの分析を中心に英語以外の言語との比較、母語話者、バイリンガルにおける生成語彙の分析の面では第二言語習得者と英語ネイティブの中間に相当する結果が得られた。25年度は属する単語を生成する意味記憶の効率的利用の側面と、クラスタリング(Clustering)の過程と、下位カテゴリー間を転換していくスイッチング(Switching)のコンポーネントに分けて分析した。26年度はクラスタリングとスイッチング過程により、より詳細に語彙分析を行った結果から、特定の音素の産出が見られ、それを手掛かりに生成されていることが判明した。また、音韻・カテゴリー語彙想起という特定に想起課題とは別に改訂版を開発し実施することで、語想起の仕組みを検証することが可能となった。英語音声学特に平成25年度の研究においては、音韻性流暢性課題を実施している際の想起プロセスに注目し、Troyer and Moscovitch (1997)が提唱している、クラスタリング・スイッチング法を用いて検証を実施した。属する単語を生成する意味記憶の効率的利用の側面と、ある下位カテゴリーの単語が出尽くした時には別の下位カテゴリーにアクセスを転換していく認知的柔軟性が求められている。「クラスタリング」とはある種の音韻的つながりを持ちながら前後の単語が生成されているかを調べ、「スイッチング」とは新しい音韻つながりを見つけ効果的にシフトする能力を検証する方法である。対象調査者は習熟度の異なる第2、3言語学習者、日英語バイリンガル話者また発話言語に流暢性困難がある症例患者である。さらに語彙を記憶する時にはその単語の持つ音韻的特徴、視覚的(形態的)特徴、意味的特徴、統語的特徴など、多くのコードを用いて記憶され,カテゴリーが形成されるといわれている。記憶の組織化や、時間順序に関する検査法である、「レイの15語語彙検査」(Auditory Verbal Learning Test)におけるカテゴリー語彙の生成と比較し、言語流暢性検査におけるカテゴリー生成とに相違があるかを分析する。両検証方法において、異なる調査対象者に共通した特徴は、習熟度が浅い、もしくは発話困難がよりある場合の話者は特定の音素、あるいは音韻抽出方法を用いて口語語彙生成を行なっているという結果がえられた。24年度は第2言語学習者の生成語彙量的・質的パターンの分析を中心に行った。特に質的パターンの分析を中心にアラビア語、タイ語話者との比較も対象とした。母語話者、バイリンガルにおける生成語彙の分析の面では被験者をさらに増やして分析を行なっている途中であり、結果としては次年度に発表していく予定である。記憶の組織化や、時間順序に関する検査法である、「レイの15語語彙検査」(Auditory Verbal Learning Test)におけるカテゴリー語彙の生成と比較し、言語流暢性検査におけるカテゴリー生成とに相違があるかを分析する次年度に分析計画をしていた記憶の語想起課題の臨床データを先行研究として今年度は先に行っており、遂行順序は若干前後するものの、おおむね順調に計画通り研究の目的は達成されていると思われる。26年度は第2言語学習者と母語話者、バイリンガルにおける生成語彙質的パターンの分析を行なう。特に、平成25年度の研究において、特定の音素や語彙生成産出時の一定の抽出パターンが検証できたので、さらに言語流暢性検査の質的側面とそれに関連した意味記憶について分析を行なう。
咬合咀嚼刺激によるストレス緩和の神経科学的解明;機能的磁気共鳴映像法による研究

本年度は、第一に新しいストレッサー(複雑な認知テスト)を用いて、それに対応した脳領域の活性化のマッピングとその定量解析を行った。ストレッサーとして、認知症スクリーニング用のテスト(かなひろいテスト)を用いた。成人若齢者と高齢者のボランティアを対象にして、fMRIの測定を行っている最中に「かなひろいテスト」を実行し、世代別のストレス環境下における脳活動のデータベース化を試みた。その際、特に「かなひろいテスト」を遂行する時に活動するといわれている前頭前野領域に着目した。得られたfMRI像はSPM5プログラムソフトを駆使して脳の活性化状態をマッピングし、更に種々のコンピュータソフトウェアで定量分析を行った。これらの成果は国際学会(Society for Neuroscience、日本神経科学学会)で発表をし、現在国際誌(Brain Research)への投稿段階の状態にある。第二として、「かなひろいテスト」に対する咬合咀嚼刺激(Chewing)によるストレス緩和と集中力増加の神経機構の解明に取り組み、現在に至っている。第一段階で得た「かなひろいテスト」時による脳活動のデータベースを元に、ガムchewingしながら「かなひろいテスト」を実行した時の脳活動を測定し、ガムchewingをしない時のデータと比較解析を行っている。これらのデータは国際学会での発表、及び国際誌への投稿などを予定しており、成果を出しつつある。本研究では目的を達成するために、fMRI法を用い各種ストレッサーに対応した脳領域の活性化のマッピングとその定量解析を行い、これに対する咬合咀嚼刺激(Chewing)の効果を抽出すると共に、Chewingによるストレス緩和の神経機構の解明に取り組んできた。実験の一例として、不快音(非常ベルの音)による聴覚刺激をストレッサーに用い、扁桃体シグナル変化を画像表示するfMRI計測技術を確立している。ストレス刺激を与えた時の扁桃体の活動をChewingした時としない時とで同様に測定し、得られたfMRI像はSPM2プログラミングソフトを駆使して活性化状態をマッピングした。更に、新しいストレッサーを用いた実験として、複雑な認知テストを遂行することによって被験者に生じるストレス環境下において、咀嚼が脳に及ぼす影響をfMRIを用いて解析を行ってきた。まず、若齢者から高齢者まで認知症スクリーニング用のテスト(かなひろいテスト)を、fMRIの測定をしながら行い、世代別の標準的なストレス環境下における脳活動のデータを収集した。この実験の場合は特に複雑な認知テストを遂行する時に活動するといわれている前頭前野領域に着目した。今後、ガムchewingしながらテストをした時の脳活動を測定し、ガムchewingをしない時のデータと比較解析を計画している。これらの実験結果の一部は既に国際学会で発表をし、現在、国際誌へ投稿中で成果を出しつつある。
断層岩に含まれる粘土鉱物の生成年代を指標とした断層活動性評価法の開発

糸静線活断層系白州断層の国界橋露頭(山梨県北杜市小淵沢町)から断層ガウジ試料の採取を行った。国界橋露頭では,新第三紀の甲斐駒型花崗岩が中期更新世の教来石礫層の上に衝上しており,主要断層面沿いに発達している幅数cmの断層ガウジとその近傍のガウジ試料の他,破砕の程度が弱い花崗岩及び教来石礫層のマトリックス試料のXRD分析及びESR解析を実施した。XRD分析の結果,各断層破砕物質からは,地表付近の活断層露頭から採取された断層ガウジ中にしばしば存在する粘土鉱物であるスメクタイトが検出された。主要断層面沿いの断層ガウジから検出されるスメクタイトのXRDピークは,上盤の破砕花崗岩のものよりも増大している反面,下盤の教来石礫層起源の破砕物質のXRDピークよりは線幅(半値幅)が狭く強度も著しく減少していることが判明した。XRDピーク強度は,主要断層面に近づくに従って増大する傾向を示すことから,スメクタイトは断層破砕作用によって生成・増大したと考えられ,活断層かどうかの判定にスメクタイトが使用できる可能性が示された。一方,ESR解析の結果,摩擦熱増大の指標となるフェリ磁性共鳴(FMR)信号が主要断層面沿いのガウジから検出されたが,教来石礫層のマトリックスからも検出されることから,教来石礫層堆積時に取り込まれたフェリ磁性鉱物に由来するものと考えられる。また,主要断層面沿いのガウジからは,年代測定に利用できるモンモリロナイト起源の弱いESR信号が検出されたが,ガンマ線照射実験の結果,飽和傾向を示しており,年代値の決定には至らなかった。野島花崗岩粉末試料を用いて,高温高圧反応容器による熱水反応実験(240°Cで12週間加熱)を実施した結果,微弱なスメクタイトのXRDピークが検出された。ESR測定の結果,熱水反応後の試料から天然の断層ガウジと同様の特徴的なFMR信号が生成されることが判明した。前年度まで釜無川の増水のため試料採取ができなかった糸魚川ー静岡構造線(糸静線)活断層系白州断層の国界橋露頭から断層ガウジ試料を採取することができ,XRD分析の結果,スメクタイトが活断層かどうかの判定に利用可能であることが確認できた。ESR測定の結果,断層ガウジ試料から断層摩擦熱の指標となるフェリ磁性共鳴(FMR)信号が検出されたが,元々の母岩中に含まれているフェリ磁性鉱物起源と分かり,摩擦熱の検出や摩擦熱温度の推定には至らなかった。また,断層ガウジから検出されたモンモリロナイト起源のESR信号は強度が弱く,ガンマ線照射実験によって飽和傾向を示すことが確認されたため,年代値決定には至らなかった。一方,高温高圧反応容器を用いた熱水反応実験については,240°Cで12週間の熱水実験を実施できた。熱水反応後の試料からはスメクタイトの微弱なXRDピークが検出されたが,ピーク強度が小さ過ぎるため,反応速度式を求めるまでには至らなかった。天然の断層ガウジ試料の採取及び分析はおおむね順調に進んでいるが,熱水反応実験は少々遅れているため,全体として,「やや遅れている」との自己評価を行った。平成31年度は,糸静線活断層系下蔦木断層の断層ガウジ試料(山梨県小淵沢町釜無川沿いの露頭)の採取を試みる。これまで採取された断層ガウジ試料のESR解析及びXRD分析を引き続き実施し,加熱により増大する石英E'中心及びperoxy中心の信号強度と粘土鉱物のXRD強度(結晶度)の相関関係を調べる。さらに,各断層ガウジ試料から検出される石英及び粘土鉱物起源の各ESR信号(Al中心,Ti中心,モンモリロナイト四重信号など)を用いて年代測定を実施し,各ガウジ試料から検出される粘土鉱物の種類やXRD強度(結晶度)との相関関係について検討する。一方,高温高圧反応容器を使用した熱水反応実験については,各断層岩の母岩試料を用いて引き続き実験を実施する。熱水反応実験については,加熱温度及び時間が異なる複数の条件下で行い,生成した粘土鉱物の同定と結晶度の算出をXRD分析により実施し,各粘土鉱物が生成あるいは共存する温度と時間の関係式(アレニウス式)をアレニウスプロットにより求める。また,断層岩試料採取地点の地温勾配及び隆起速度データとアレニウス式から各粘土鉱物の生成年代を見積もる。さらに,モンモリロナイト固有のESR信号が検出される場合には,これらの粘土鉱物の生成年代とESR年代値の比較検討を行う。平成29年度は,本研究で使用する断層ガウジ試料の採取・調整及びガウジ試料中に含まれる粘土鉱物とESR(電子スピン共鳴)信号のチェックを主に行った。郷村断層及び山田断層については,地表の断層露頭から前年度までに採取された断層ガウジ試料を最新の断層面を基準としてガウジの硬さや色などで数mm10mm程度の部分に分離し,各々の部分のESR測定をバルク状態のまま実施した。また,各々の部分に含まれる2μm以下の粘土分を水簸法により分離し,粉末X線回折(XRD)分析により粘土鉱物の検出・同定を行った。

その結果,郷村断層の郷村露頭から採取された断層ガウジ試料では,1927年北丹後地震の時に活動した最新の断層面を境にして,石英中の酸素空孔起源のE'中心と過酸化ラジカルであるperoxy中心の信号強度が急激に増大していることが確認された。また,E'中心とperoxy中心の信号強度が増大している部分では,スメクタイトのXRD強度及び結晶度も増大していることが判明した。同様の結果は,山田断層の中藤露頭から採取されたガウジ試料でも認められ,E'中心及びperoxy中心の信号強度の増大とスメクタイトのXRD強度及び結晶度の増大が対応していることが判明した。E'中心及びperoxy中心は加熱により一旦増大することが知られていることから,郷村断層及び山田断層のガウジ試料中のスメクタイトは過去の断層活動時に発生した摩擦熱により生成・増大した可能性が高い。野島断層の分岐断層である浅野断層の断層ガウジ試料については,1995年兵庫県南部地震時に活動したことが判明している淡路市小倉地区の断層露頭から新たに採取を行った。今後,試料調整の上,ESR解析及びXRD分析を開始して行く予定である。一方,熱水反応実験については,高温高圧反応容器の購入が完了し,予備試験を実施して熱水反応試料の封入方法についての検討を行った。断層露頭の消滅などで断層ガウジ試料の採取については当初懸念もあったが,釜無川の増水のため試料採取ができなかった糸魚川ー静岡構造線(糸静線)活断層系白州断層の代わりに,平成30年度に予定していた浅野断層(淡路市小倉露頭)の断層ガウジ試料採取を前倒しした他は,特に問題なく進み,各ガウジ試料のESR測定及びXRD分析も順調に進行した。その結果,研究前に予想していた通り,断層ガウジ中のスメクタイトが断層活動時の摩擦熱により生成・増大していることを示す結果が得られた。一方,熱水反応実験については,熱水反応試料をステンレスパイプに封入する際に溶接が不十分のため水漏れを起こすなどの問題が発生したが,ステンレス製ニップル及びキャップ止めねじに耐熱マイカテープを使用することで,ある程度の高温まで水漏れを防止することに成功した。今後,熱水反応実験を順次進めて行くことが可能になった。天然の断層ガウジ試料の採取及び分析は予定以上の成果を収めている一方,熱水反応実験は問題発生のため少し遅れているため,全体として,「おおむね順調に進展している」と自己評価を行った。糸静線活断層系白州断層の国界橋露頭(山梨県北杜市小淵沢町)から断層ガウジ試料の採取を行った。国界橋露頭では,新第三紀の甲斐駒型花崗岩が中期更新世の教来石礫層の上に衝上しており,主要断層面沿いに発達している幅数cmの断層ガウジとその近傍のガウジ試料の他,破砕の程度が弱い花崗岩及び教来石礫層のマトリックス試料のXRD分析及びESR解析を実施した。XRD分析の結果,各断層破砕物質からは,地表付近の活断層露頭から採取された断層ガウジ中にしばしば存在する粘土鉱物であるスメクタイトが検出された。主要断層面沿いの断層ガウジから検出されるスメクタイトのXRDピークは,上盤の破砕花崗岩のものよりも増大している反面,下盤の教来石礫層起源の破砕物質のXRDピークよりは線幅(半値幅)が狭く強度も著しく減少していることが判明した。XRDピーク強度は,主要断層面に近づくに従って増大する傾向を示すことから,スメクタイトは断層破砕作用によって生成・増大したと考えられ,活断層かどうかの判定にスメクタイトが使用できる可能性が示された。一方,ESR解析の結果,摩擦熱増大の指標となるフェリ磁性共鳴(FMR)信号が主要断層面沿いのガウジから検出されたが,教来石礫層のマトリックスからも検出されることから,教来石礫層堆積時に取り込まれたフェリ磁性鉱物に由来するものと考えられる。
部分空間Prony法に基づく信号成分の同定に基づく匂いセンシングの実現

匂いセンシングを可能とするシステムは,呼気による疾病診断等の医療福祉分野や食品産業,環境計測など広範な応用が期待される.本研究は,ガス・匂い認識を高感度・高選択に実現するガスセンシングシステムの構築を実現を目的として,周波数解析の一手法であるProny法を部分空間同定法によるパラメータ推定を導入した部分空間Prony法を用いて,入力信号を規定できないガスセンサ応答モデルの同定,及び解析に基づく高分解能・高精度な被検ガス濃度推定の実現を目指すものである.匂いセンシングを可能とするシステムは,呼気による疾病診断等の医療福祉分野や食品産業,環境計測など広範な応用が期待される.本研究は,ガス・匂い認識を高感度・高選択に実現するガスセンシングシステムの構築を実現を目的として,周波数解析の一手法であるProny法を部分空間同定法によるパラメータ推定を導入した部分空間Prony法を用いて,入力信号を規定できないガスセンサ応答モデルの同定,及び解析に基づく高分解能・高精度な被検ガス濃度推定の実現を目指すものである.
日本テレビ放送網成立過程における米国反共政策の影響

研究実績の概要1.合衆国公文書館(カレッジ・パーク)、カール・ムント記念図書館、ハーバート・フーバー大統領図書館、ヒストリー・サンノゼからアーカイヴ資料を取り寄せ、分析した。2.フーバー大統領図書館、ヒストリー・サンノゼ、日系アメリカ人記念館を訪ね、関連資料を収集した。その結果次の知見が得られた。1)日本テレビ放送網の着想を得たとされる皆川芳蔵とラジオの父リー・ドゥフォレストの接点はアーカイヴ資料からは確認されなかった。2)日本テレビ放送網の設立は、アメリカが外交・情報政策の一環と位置づけられ、国務省などの政府機関、上院外交委員会、ジャパン・ロービーなどの民間団体、RCA、フィリップス、フィルコなどのテレビ・通信産業などが関わっていたことがわかった。3)日本テレビ放送網は、合衆国が計画する世界統一基準による新米イデオロギー宣伝テレビ放送網の一部として、現在のような東京一局ではなく、日本各地に直営局を持つ放送網として計画された。4)日本に対する再軍備の圧力が強まるにつれてレーダーやマイクロ高速通信回線などを含む多重軍事通信としての性格を帯びていったが、このために政府上層部にかえって警戒され、これを支援していた吉田政権の終焉とともに1954年12月国会で葬り去られた。以上の成果を踏まえてさらに研究を進めていく。
中高エネルギー中性ビームラインのための汎用広面積n/γモニタ検出器の開発

中性K中間子をはじめとする、中高エネルギーの中性粒子ビームラインで使用できる、汎用のn/γモニタ検出器の開発について研究を行なった。検出器は鉛-プラスティックあるいは鉄-プラスティックのサンドイッチ構造とし、ビーム強度、エネルギー、ビームプロファイル等をモニタできることを目指した。GEANT4を用いた数値シミュレーションにより、有効な検出器デザインを追求するとともに、東北大CYRICおよびJ-PARC KLビームラインにおいて、テスト検出器によるビームテストを実施した。本研究の目的は、KEK-PS E391aの実験装置、特にBarrel counterと呼ばれる鉛/シンチレーター=サンドイッチ型検出器の建設で培ったノウハウを生かし、J-PARCにおける、K_LOビームラインの建設や、その他、中高エネルギーの中性粒子ビームラインで使用できる、汎用のn/γモニタ検出器を開発することである。本年度は以下の項目について取り組んだ。1、ベースデザインシミュレーションの基礎となる検出器のべースデザインをまとめた。将来への拡張性を見込み、基本ジオメトリはE391a実験のビームライン建設に使用されたCerberus検出器と同じとすることにした。2.計算機シミュレーションによる最適化研究主にGEANT4を用いて、γ線や中性子に対する応答を調べながら検出器構成の最適解を探っていった。(1)サンドイッチ構造、(2)粒子線に対する検出器の応答(γ線に対する応答特性、中性子線に対する応答特性)、(3)位置測定性能(最適なファイバー配置、最適なモジュール化と積層)、(4)n/γ分離効率の最適化、以上の4項目については、γ線応答についての既知データと整合性の取れたシミュレーション結果が得られた。(5)WLS Fiberのヒット分布と粒子の入射位置・角度との相関の関数化については、さらに計算量を蓄積する必要がある。(6)検出器の時間応答性能については、現物のシンチレーターのベンチテストとの比較検討が残されている。本研究の目的は、KEK-PSE391aの実験装置、特にBarrel counterと呼ばれる鉛/シンチレーター=サンドイッチ型検出器の建設で培ったノウハウを生かし、J-PARCにおける」K_L^0ビームラインの建設や、その他、中高エネルギーの中性粒子ビームラインで使用できる、汎用のn/γモニタ検出器を開発することである。1.計算機シミュレーションによる最適化研究昨年度の成果を受けて、E391a実験のビームライン建設に使用されたCerberus検出器の基本構成を活用する方向で計算機シミュレーションを行なった。中性子検出モジュールのサンドイッチ構成は、鉄/プラスティックとし、それに位置検出性能を有する検出モジュールを付加するというベースデザインで研究を進めた。シミュレーションコードGEANT4を用いて以下の項目について詳しくスタディした。(1)中性子に対する応答特性(検出効率、エネルギー分解能など)(2)追加モジュールによる位置測定性能(理想的な条件)2.追加モジュールに用いるプラスティックシンチレーターの性能試験大型シンチレーターのファイバー読み出し性能をスタディするための前段階の試験を行なった。サンドイッチ型検出器に限らず、中間エネルギー領域における中性子への応答性能については、解明されていない事柄も多い。そこで、東北大学CYRICの単色中性子ビームラインおよびJ-PARCのKLビームラインにおいて実際にγ/nに対する応答を測定し、GEANT4シミュレーションと詳細な比較検討を行うこととした。上記実験は、J-PARCのKLビームラインのテストを兼ねることとし、検出器には「鉛(4mm)/鉄(4mm)/プラスティック(3.7mm)」によるサンドイッチ型検出器Cerberusを用いた。以下の日程でビーム実験をおこなった。以上の実験のうちJ-PARCのCore γ/n測定については2010年春の日本物理学会でその一部を発表した。測定されたデータに、高エネルギーμ粒子のMIPを使ってエネルギースケールを入れ、Front/Total ratioを求めてγ/n選別を行い、それぞれのエネルギー分布を求めた。現在、GEANT4シミュレーションの妥当性の評価や、検出器の時間性能を考慮に入れた応答性能の評価を継続しておこなっている。
緑藻アオサ・アオノリ類の種分類と種分化に寄与した環境適応分子進化に関する解析

本研究では,緑藻アオサ・アオノリ類の種分類と種分化に寄与した環境適応分子進化に関する解析をおこなった。沖縄県石垣島轟川での種多様性調査でUlva meridionalis,外部形態がボタンアオサ似藻体の種多様性調査でU. adhaerens,関東近海からU. tepidaを新種記載した。海産ウスバアオノリと汽水産スジアオノリは系統的に近縁であるが,淡水下で海産ウスバアオノリは生存率20%にまで減少するが,汽水産スジアオノリは100%を維持していた。海産ウスバアオノリと汽水産スジアオノリの,淡水,汽水および海水培養株間でのRNA-seq解析で,低塩濃度適応に関する分子進化について解析中である。本研究では,緑藻アオサ属藻類に注目し,様々なレベルの「種」に関する問題解決に挑戦している。まずは正確な種多様性の認識に向けて研究を行った。予備実験でアオサ属藻類の種多様性が高いと指摘された沖縄での調査の結果,Ulva sp.2とされていたものが分子系統解析および形態学的観察で種としての独立性が支持された。関東近海でも種多様性解析を開始し,八重咲きのような外部形態のボタンアオサを詳細に調査した。これまでアナアオサやミナミアオサが潮間帯上部に生育する場合にみられる生育形のひとつとする見解があり,ボタンアオサという種の存在が疑問視されていた。ボタンアオサ様藻体を網羅的に分子系統解析にかけた結果,アナアオサ,ミナミアオサ,リボンアオサ,ヒメボタンアオサおよび新規配列の5つのクレードに分かれた。新規配列を示した証拠標本には,岡村が報告したボタンアオサの特徴:2層膜状を構成する細胞の大きさが異なることが確かめられ,ボタンアオサの種としての独立性が示唆された。海産ウスバアオノリと汽水産スジアオノリの近縁性に関する研究で,チンタオで大増殖を引き起こした株を確立し,これら3株をもとに,分子系統解析,形態比較および交雑実験を行った。系統的には,ウスバアオノリからスジアオノリ,スジアオノリからチンタオ株が進化したと示唆され,海水→汽水→海水の順で適応進化が起こったと考えられた。形態的には,同一条件で培養したところ,チンタオ株が最も分枝頻度が高くなり,形態的差異が遺伝的に固定されていた。これら3株は片方交雑が見られ,ごく最近分化したことが示唆された。淡水産種ウムトゥチュタノリを海水培養藻体および淡水培養藻体で発現している遺伝子を比較し,subtraction法を用いて淡水培養藻体で特異的に発現が上昇している39遺伝子を単離した。昨年度の研究成果として,沖縄産未記載種Ulva sp.2は,ミナミアオノリUlva meridinalis Horimoto et Shimada sp.nov.として新種記載した論文が受理された。また,淡水産種ウムトゥチュタノリを海水培養藻体および淡水培養藻体で発現している遺伝子を比較し,subtraction法を用いて淡水培養藻体で特異的に発現が上昇している39遺伝子を単離し,リアルタイムPCRにおいて,これら遺伝子の海水から淡水に移行させてときの発現量を定量的に調査した結果をまとめた論文が受理された。さらに,チンタオ株,海産ウスバアオノリおよび汽水産スジアオノリの分子系統解析,形態比較および交雑実験により,これら3株の近縁性と遺伝的分化に関する結果をまとめた論文が受理された。上述のように,海産ウスバアオノリおよび汽水産スジアオノリは形態的に異なり別種として認められているが,実験室内の交雑実験では片方交雑が確認されている。これら2種が自然界で交雑しているのか,マイクロサテライトマーカーを用いた集団遺伝構造解析を行った。マイクロサテライトマーカーを7つ開発した。その結果,いくつかのマーカーで,海産ウスバアオノリ有性生殖個体群(北海道忍路)および汽水産スジアオノリ有性生殖個体群(北海道信砂川)で,共通するアレルが複数検出され,自然界でも交雑が起こっていることが示唆された。さらに新規に,比較RNAseq解析を始めた。海産ウスバアオノリおよび汽水産スジアオノリを海水,汽水,淡水で培養した株(合計6株)をもとに合計14GbのRNAseqデータを得て,約6万コンティグを決定できた。平成23年度に引き続き、タイプ標本を含めた系統解析や培養実験による形態比較などの解析を通して、緑藻アオサ・アオノリ類に関する種分類に関する解析を進めた。特にボタンアオサUlva conglobataのタイプ標本をスウェーデンのウプサラ大学より借用することができたので、詳細な解析を進めることができた。

分子系統解析および培養実験での形態の可塑性を解析した結果,ボタンアオサ状のアオサ属藻類は5種確認でき,アナアオサ,リボンアオサ,ミナミアオサが潮間帯上部でボタン状になるもの,ヒメボタンアオサおよび未記載種の存在が明らかとなった。未記載種に関してはボタンアオサUlva conglobataのタイプ標本との比較により別の独立種であることが判明し,現在新種記載の論文を執筆中である。また、河川産スジアオノリと海産ウスバアオノリのマイクロサテライトマーカーを用いた集団遺伝構造解析を進めたところ、北海道の個体群においてのみ,両種の遺伝子流動を示唆する結果となった。北海道忍路のウスバアオノリ♂から北海道信砂川のスジアオノリ♀への流動であった。この2種に関しては税関におけるDNA分析によるアオノリ製品の原料種推定での簡易スクリーニング法の開発もおこなった。その際に,5S rDNAのスペーサー領域で,スジアオノリとウスバアオノリを区別していたのだが,正確な採集地は不明だが,いくつかのサンプルで交雑を思わせる結果となり,北海道だけでなく,日本各地で両種の交雑がおこっていることが示唆された。さらに,スジアオノリとウスバアオノリに関してNA-seqを利用したトランスクリプトーム解析を行った。低塩濃度適応に関連すると思われる56遺伝子を推定できた。これらの遺伝子は,海産ウスバアオノリにも存在しているが発現が無かったり極端に少なかったりしたことから,発現調節により低塩濃度に適応していることが示唆された。平成24年度に引き続き、タイプ標本を含めた系統解析や培養実験による形態比較などの解析を通して、緑藻アオサ・アオノリ類に関する種分類に関する解析を進めた。日本全域からの種多様性解析では,約半数が未記載種であることが示唆され,そのうちの1種をナツアオノリUlva tepidaとして報告した(Bulletin of the National Museum of Nature and Science, Series B 40: 1-13)。外部形態的にボタンアオサに類似する藻体の網羅的分子系統解析,培養実験およびタイプ標本の形態観察により5種が確認でき,そのうちの1種を新種カサネアオサUlva adhaerensとして報告した(European Journal of Phycology 50: 100-111)。また、河川産スジアオノリと海産ウスバアオノリのマイクロサテライトマーカーを用いた集団遺伝構造解析については、天然アオノリ最大産地である高知県四万十川産を含めた。各地で有性生殖から無性生殖が分化していることが強く示唆された。以前に得られた北海道忍路のウスバアオノリ♂から北海道信砂川のスジアオノリ♀への流動についても含め,論文執筆を進めている。スジアオノリやウスバアオノリに加え,別目のヒトエグサも食用緑藻として有効利用されている。アオノリ・ヒトエグサを含めた税関におけるDNA分析による製品原料種推定での簡易スクリーニング法の開発をおこなった(Fisheries Science80: 859-867)。26年度が最終年度であるため、記入しない。分類学26年度が最終年度であるため、記入しない。比較RNAseq解析も順調に進んでいるが,アグルチニンに関する調査が行えていない。
プラナリアの生殖様式を操作する共生細菌の存在とその機能の解明

扁形動物プラナリアには、無性生殖と有性生殖を使い分けるものがいる。この生殖様式の転換を可能にしているのが、プラナリアが全身に有する分化多能性幹細胞であり、ここから生殖細胞を含めたすべての組織を形成できる。しかし無性個体は分裂後、脳も含めてすべて再生するのに、生殖細胞・器官だけは作らず、無性状態を維持し続ける。このプラナリアが無性状態のままでいる仕組みに、最近、共生細菌が関与している可能性が示された。本研究では、この宿主であるプラナリアの無性状態に関与する細菌の存在・機能を明らかにする。
4〜5世紀百済の対外関係研究-対中国・対倭交渉を中心として-

本年度は、研究代表者の吉井の指導の下、研究分担者が日本および中国における資料の実見調査を精力的におこなった。中国での調査については、5月に遼寧省の朝陽・瀋陽周辺の鮮卑系考古資料を見学し、この地域の騎馬に関わる文化が、4・5世紀の百済の馬具とどのような関係にあるのかについて検討をおこなった。日本での調査については、これまで研究分担者が訪れる機会のなかった中部・関東地方の資料を集中的に調査することにした。5月には、大室古墳群に代表される、長野市周辺の渡来系考古資料の見学と検討をおこなった。また岡山県でおこなわれた、古代山城である鬼の城についてのシンポジウムに参加して、百済山城との関係を議論し、城門を復元中の鬼の城の現地を見学した。7月には福井県・東京都・群馬県・埼玉県・千葉県で資料調査を行った。福井県では、福井県立郷土若狭歴史民俗博物館などを訪れ、若狭を中心とする渡来系考古資料の実見調査をおこなった。東京都では、東京国立博物館および宮内庁書陵部が所蔵している日本各地出土の渡来系考古資料(主に馬具類)を集中的に見学した。群馬県・埼玉県・千葉県では、群馬県観音山古墳・観音塚古墳、埼玉県埼玉古墳群、千葉県金鈴塚古墳など、関東における環頭大刀や青銅製容器が多量に出土した古墳の現地を訪れ、また出土資料を見学して、百済との関係について検討をおこなった。個人的な事情から、今年度の研究費による調査を中断せざるをえなくなったが、昨年度の調査と含め、日本および中国において、百済との関係が深い考古資料の概要を大まかに把握することができたのが最大の成果であった。この成果をもとに今後も、引き続き百済の対外交渉について、東アジア的な視角から研究を進めていきたい。
パーソナルゲノム時代のデータ共有における調査・研究

本研究では、ヒトゲノム計画以降の国際的なデータ共有方針、及び、ヒトゲノム研究の推進国におけるデータ共有方針の変遷・経緯を明らかにするとともに、データ共有方針に関するルールや方法論について抽出・整理した。加えて、匿名化された遺伝情報の再識別可能性を中心に、データ共有に関連する倫理的・法的・社会的課題を特定し、この対応手法について提案を行った。本研究は、ゲノム研究を通じて得られる個人遺伝情報の、研究者間での共有のあり方について調査・研究を行うことを目的としている。なお、共有される遺伝情報は、研究協力者個人にとって機微な情報を多分に含みうる情報であることから、特に倫理的・法的・社会的課題の検討に焦点を当てている。25年度は、国際的なデータ共有方針、及び、米国と日本のデータ共有方針に関する検討を行った。第一に、ヒトゲノム計画以降に策定された、国際的なデータ共有方針についての調査を実施した。従来の共有方針では、遺伝情報の早急な「公開」が強調されていたのに対し、近年は、機微性や再識別可能性の高い遺伝情報については、制限付きアクセス条件下での「共有」が重視されていた。この変化の要因について、遺伝情報解析の大規模化と遺伝情報の再識別可能性という観点から考察を深めた。第二に、米国および日本におけるデータ共有方針について調査を実施した。米国においては、最近、国立衛生研究所(NIH)が公表した遺伝情報の共有方針(原案)について検討を進めた。以前の共有方針との比較から、対象範囲の大幅な拡大と、解析後から共有までの猶予期間の短縮化が見受けられた。一方、日本では、米国のようなデータ共有を義務化する具体的な共有方針はないものの、公的データベースがデータ共有システムを構築するとともに、個別研究プロジェクトが主体的に共有方針を検討するという特徴的な取組みが見出された。現在、このような調査・研究に基づき、データ共有に伴う倫理的・法的・社会的課題を整理し、また日米間におけるデータ共有システムを比較することで、実践的かつ持続可能なデータ共有システムの検討を推進している段階である。なお、共有される遺伝情報は、研究協力者個人にとって機微な情報を多分に含みうる情報であることから、特に倫理的・法的・社会的課題の検討に着目している。26年度は、日米欧におけるデータ共有方針及びデータ共有システムを中心に研究を進めた。日米欧におけるデータ共有方針に関しては、最も積極的に活動している米国の動向に焦点をあてることになった。米国においては、新規のデータ共有方針が公表されたため、その経緯や内容を分析するとともに、従来のヒトゲノム計画以降のデータ共有方針との比較を実施した。結果として、データ駆動型研究を志向したデータ公開・共有の迅速化、また公開・共有データの範囲拡大及び具体化が進んでいることが明確になった。また日米欧のデータ共有システムについては、主に、米国のdbGaP、欧州のEGA、日本のJGAといった公的データベースの動向について調査を進めた。公的データベースの運営体制やマネジメントに関しては、各国の資金配分機関との関係性が極めて重要であることが浮き彫りとなり、また専門的人材や倫理的・法的規制、クラウド化への対応が急務化していることが明らかとなった。さらに、データ共有の推進に伴う倫理的課題への対応として、インフォームド・コンセントや研究結果の開示、データ登録者へのインセンティブについての検討を行った。インフォームド・コンセントや研究結果の開示には、研究環境への情報通信技術の導入、そして、データ登録者へのインセンティブについては、解析データの利活用に基づく評価システムの開発が必要であることについて考察を深めた。バイオエシックスデータ共有に伴う倫理的・法的・社会的課題に関する基本的な文献調査は遂行できており、これを踏まえた形で、国際的なデータ共有方針、及び、米国と日本のデータ共有方針に関する検討を予定通り推進できているため、本研究は、おおむね順調に進展していると考える。次年度は、欧州のデータ共有方針とその実態の分析、及び、日米欧のデータ共有システムの比較について検討を深める予定である。さらに、最近、国際的に注目され始めている、ゲノム研究への「e-governance」の導入に関しても、現地訪問調査を軸として調査を進める予定である。
腫瘍血管新生における血小板の役割と臨床病理学的意義

癌細胞からのIL-8産生量は,活性化血小板と共培養すると単独で培養されたときよりも有意に増加し,Northern blot analysisによりIL-8 mRNAの腫瘍細胞における発現も血小板の存在により有意に増強していた.さらに,血小板はchemoinvasion assayより膵癌細胞の浸潤能を促進していることが認められ,Gesatin zymographyおよびWestern blot analysisによりMMP-9の発現が血小板により増強されていることがわかった.これらのMMP-9産生増強作用は抗血小板剤の投与により有意に抑制された.また,血小板の腫瘍血管新生における生理的役割をヒト腺癌細胞株を用いてin vitroにおける血管内皮細胞3次元培養による管腔形成により評価したところ,コラーゲンゲルとHUVECのみを用いた場合の管腔形成を100%とすると,血小板と腫瘍細胞との共培養後の上清を加えると,血管管腔形成はいずれの腫瘍細胞でも著しく促進され,増加率は5480%に達した.血小板内には元々VEGFが存在し,腫瘍細胞自身もVEGFを産生しているが,血小板と腫瘍細胞との共培養によりVEGF産生量は相乗的に増加した.血小板は可溶性因子を放出し,さらに直接接着することにより,腫瘍細胞と相互作用を行い,腫瘍細胞の血管新生を促進している可能性が示された.その理由として腫瘍細胞からのVEGF産生とIL-8産生が血小板により増強されたことが一因と考えられた.癌細胞からのIL-8産生量は,活性化血小板と共培養すると単独で培養されたときよりも有意に増加し,Northern blot analysisによりIL-8 mRNAの腫瘍細胞における発現も血小板の存在により有意に増強していた.さらに,血小板はchemoinvasion assayより膵癌細胞の浸潤能を促進していることが認められ,Gesatin zymographyおよびWestern blot analysisによりMMP-9の発現が血小板により増強されていることがわかった.これらのMMP-9産生増強作用は抗血小板剤の投与により有意に抑制された.また,血小板の腫瘍血管新生における生理的役割をヒト腺癌細胞株を用いてin vitroにおける血管内皮細胞3次元培養による管腔形成により評価したところ,コラーゲンゲルとHUVECのみを用いた場合の管腔形成を100%とすると,血小板と腫瘍細胞との共培養後の上清を加えると,血管管腔形成はいずれの腫瘍細胞でも著しく促進され,増加率は5480%に達した.血小板内には元々VEGFが存在し,腫瘍細胞自身もVEGFを産生しているが,血小板と腫瘍細胞との共培養によりVEGF産生量は相乗的に増加した.血小板は可溶性因子を放出し,さらに直接接着することにより,腫瘍細胞と相互作用を行い,腫瘍細胞の血管新生を促進している可能性が示された.その理由として腫瘍細胞からのVEGF産生とIL-8産生が血小板により増強されたことが一因と考えられた.癌の血行性転移は複雑な多段階過程を経て成立し,その中で血小板は悪性腫瘍の遠隔臓器での接着,浸潤増殖さらに血管新生に密接に関与している可能性がある.我々は,腫瘍細胞のIL-8産生能を実際に血小板が修飾するのかどうかを,ヒト腫瘍細胞株を使用しin vitroにて明らかにした.健康成人より血小板を分離し,トロンビンで活性化したものと活性化しないものを準備し,それらと癌細胞とを共培養した.癌細胞からのIL-8産生量は,非活性化血小板と共培養すると単独で培養されたときよりも有意に増加し,活性化血小板と共培養したときはさらに増加した.Northern blot analysisによりIL-8 mRNAの腫瘍細胞における発現は血小板の存在により有意に増強していた.この腫瘍細胞からのIL-8産生増強作用は,活性化血小板由来上清よりは脱顆粒後の血小板においてより強く認められた.このことはDouble chamberwell plateを利用した実験においても同様な結果となり,さらに非活性化血小板,活性化血小板それぞれをparaformaldehydeで固定化した後に腫瘍細胞と共培養しIL-8産生能を検討しても,固定化した活性化血小板は腫瘍細胞からのIL-8産生能を有意に増強し,固定化した非活性化血小板はIL-8産生増強効果を認めなかったことから,この腫瘍細胞との相互作用には血小板が活性化されることが必要であり,かつ直接的な相互作用によることがわかった.さらに血小板はchemoinvasion assayより膵癌細胞の浸潤を促進していることが認められ,Gesatin zymographyおよびWestern blot analysisによりMMPの発現状況について検討を行っている.腫瘍細胞が遠隔臓器に接着し,アポトーシスを免れ浸潤・増殖するためには血管新生の誘導が必須と考えられている.この腫瘍細胞の転移形成過程に血小板が重要な役割を果たしていることが指摘されてきたが,どのような機序で関与しているのかは明らかでない.そこで我々は,血小板の腫瘍血管新生における生理的役割をヒト腺癌細胞株を用いてin vitroにおける血管内皮細胞3次元培養による管腔形成により評価した.

コラーゲンゲルとHUVECのみを用いた場合の管腔形成を100%とすると,HUVECに活性化血小板からの上清を加えた場合の血管管腔形成は1422%のみ増加した.腫瘍細胞からの上清のみが存在した場合では,HUVECの管腔形成はCapan-2で13%,MIAPaCa-2で12%,BxPC-3で17%,MCF-7で0%の増加であった.しかし,血小板と腫瘍細胞との共培養後の上清を加えると,管腔形成はいずれの腫瘍細胞でも著しく促進され,増加率は5480%に達した.Capan-2においては,メンブレンフィルターにより血小板と腫瘍細胞との共培養において直接接着を阻止すると,その上清の管腔形成促進作用は直接接着した場合の上清に比べ減少した.また,血小板内には元々VEGFが存在し,腫瘍細胞自身もVEGFを産生しているが,血小板と腫瘍細胞との共培養によりVEGF産生量は相乗的に増加した.以上より,血小板は可溶性因子を放出し,さらに直接接着することにより,腫瘍細胞と相互作用を行い,腫瘍細胞の血管新生を促進している可能性が示された.さらにその理由として腫瘍細胞からのVEGF産生が血小板により増強していることが一因と考えられた.
低周波音によって人体に誘起される振動の特性の研究

曝露音として25Hzと50Hzの純音の組み合わせを用い、曝露時に体表面に誘起される振動を測定した。測定部位は頭部(額)、左右の胸部、左右の腹部の計5点で、被験者には健康な成人男性を使用した。その結果、31.5Hzと50Hzの純音の組み合わせを用いた昨年度と同様に、二つの体表面振動成分がほぼ独立に、また対応する曝露音の音圧レベルに対してほぼ線型な関係を保って誘起されるという結果を得た。これは、純音を組み合わせた複合低周波音によって誘起される体表面振動の各周波数成分が、独立性や線型性を有していることを示唆するものと考えられた。また、純音の組み合わせではなく、広帯域の複合低周波音を用いた測定も、予備的な実験として実施した。100Hz以下に帯域を制限したホワイト・ノイズを曝露音とした測定を実施した結果、この場合にも、体表面振動成分に独立性と線型性があることを示唆する結果を得た。まだ詳しい検討は終わっていないが、ホワイト・ノイズのような広帯域の曝露音に対しても、人体が線型な機械的応答をすることを支持する結果と考えられた。一方、二つの純音を組み合わせた場合の複合低周波音の場合に、体表面振動の振動加速度レベルと被験者の主観的な振動感評価値(各部位ごとの振動感を評価)との相関を調べたところ、胸部や腹部での振動感評価値が、対応する部位での二つの振動成分の振動加速度レベルのパワー和と有意に相関することが示された。これらの結果は、過去の純音を用いた実験の結果と矛盾せず、複合低周波音曝露時に生じる振動感が、体表面に誘起される機械的振動と密接に関係していることが示唆された。幾つかの周波数成分を含む複合低周波音をできるだけ原音に忠実に再生するために、既存の低周波音実験室の音響特性の改善を図った。リアルタイム・コンボルーバの導入により、特定の位置において、100Hz以下の帯域でほぼ平坦な周波数特性が得ることができた。しかし、実験室内に一様な音場を再生するには至らなかった。複合低周波音曝露によって誘起される体表面振動について、予備的な測定を実施した。曝露音には8種類の低周波音(31.5Hzと50Hzの純音、それらの複合音、そして低周波域(主成分は100Hz以下)のホワイト・ノイズ)を用いた。健康な成人男性(全員が20歳代)を被験者として、頭部(額)、左右の胸部、左右の腹部の計5点で測定した。実験室内に再生される音場が非一様であることから、測定は部位ごとに行った。その結果、胸部においては、曝露音の各周波数成分に対応する体表面振動がほぼ独立に、また、各周波数成分の音圧レベルに対して線型な関係を保って誘起されることを示す結果が得られた。腹部においては独立性は認められたものの、体表面に固有の振動成分が比較的大きいことから、はっきりした線型性は確認できなかった。頭部においては逆に、線型性は認められたが、独立性に関して不明確な点が残された。これらの結果は周波数や音圧レベルの範囲が狭いという限られた条件下で得られたものであるが、高レベルの低周波音という外部からの振動刺激に対し、人体が機械的に線型なシステムとして応答している可能性を示唆するものである。しかし、結論を得るためには、実験条件を拡張しての測定が必要である。本年度に得られた結果の一部は、日本騒音制御工学会平成14年度春季研究発表会(2002/04/23開催予定)で発表予定である。
感覚過敏に対する新しい治療法の開発

感覚過敏は中枢神経感作とも重なる概念であるが、その評価は主観的なものに限られ、他覚的に定量化する試みは成功していない。治療法として弁別能力を向上させることが有効であると推測されるが、その前段階としての生理学的評価を中心に研究を継続している。これまでは聴覚刺激による皮質反応を検討してきたが、触覚による評価も追加した。一連の研究から、触覚でも聴覚と同様の抑制が見られること、その抑制は情報の階層処理が進むほど強くなること、個体内で聴覚、触覚の抑制率に一定の傾向があることなどが分かっている。新しい生理指標として期待できるものであった。また異なる方法として、音圧変化の程度に応じて反応する聴覚誘発反応変化率(loudness dependence of auditory evoked potentials:LDAEP)についても検討し、それらが不安や特定の性格傾向と関連があるかどうかについて調べている。また、更に感覚過敏を社会関係性の視点から検討するために動物実験を追加している。このために高社会性げっ歯類であるハタネズミを用いた。これまで既に、絆が形成されたペアーを短期間離して飼育すると、機械刺激、熱刺激に対する反応性が増強すること、この過敏性は不安と関連していることを報告している。現在はペアーの片方に慢性疼痛モデルを施すとどのような行動学的変化が認められるかどうかについて検討を行っている。これらの結果が得られれば、慢性疼痛の治療やそのケアに重要な情報が与えられることになると考えている。感覚過敏の治療に応用するには、どうしても正確な生理学的評価が必要不可欠である。このためのパラダイム開発を継続してきた。聴覚、触覚刺激による脳内抑制機構を定量化する試みについては一定の成果が得られている。しかし、直接的に治療に結びつける段階には到達していない点が問題である。比較的簡便に測定可能である聴覚刺激を中心にして、これまでのパラダイムの有用性を確認し、最終的なまとめを行っていく。また、痛覚刺激による抑制メカニズムについても再検討する予定である。本年度から開始した、動物実験についてはハタネズミを用いて感覚過敏の代表的疾患モデルである神経障害性疼痛を作成する。この神経障害性疼痛が、一旦形成された絆を破綻させるかどうかについての検討を行い、臨床との整合性を調査する。感覚過敏性を評価するための大脳生理学的な指標を得るため、様々なパラダイムについて検討した。特に今年度は聴覚刺激を中心に行ったが、新しい手法として変化関連反応と二発刺激を組み合わせたものを開発した。二発連続刺激によって、二発目の刺激に対する反応は抑制されるが、この抑制が発生するメカニズムやその特性についてMEGやEEGを用いて詳細に解析を行っている。特に、連続刺激の間隔や、条件刺激の物理量を変化させた時に抑制効果がどのように影響されるかという点に着目している。また同様の現象は触覚刺激によっても観察されるため、今後の検討課題としている。また、痛覚については予備的な段階ではあるが、Aδ神経線維刺激の二連発刺激による抑制効果について調べている。また、さらに感覚記憶に基いて発生すると考えられるOFF反応(刺激が終了した時に発生する皮質反応)についても実験している。感覚記憶は、一時的に情報をストックするために必要な機構であり、皮質内抑制をするための前段階とも言える。このため感覚過敏の指標になりうるのではないかと考え、種々の刺激方法を調べている。新しい感覚刺激のためのパラダイムは順調に検討が進んでいる。聴覚については達成できつつあるが、触覚、痛覚についてはまだ不十分である。臨床に用いるためのパラダイムとしてはより簡便で正確性の高いものが必要とされるといえよう。感覚過敏は種々の疾患で見られる症状であり、本研究では昨年に引き続きその生理学的評価方法について更に検討を加えた。聴覚刺激の連発刺激による抑制作用は変化関連反応と組み合わせ、これまでの方法よりも効率的に調べることが可能となった。重要な所見として、1テスト刺激とコンディション刺激の間隔は500-600msが最大となり、それよりも短くても、長くてもテスト刺激に対する反応の抑制率が低下すること、2コンディション刺激の変化させる音圧を小さくするとテスト刺激の反応抑制率は低下すること、3脳磁図でも脳波でも同様のパラダイムを使用することで明瞭に抑制現象を観察することができること、などが分かった。更に、触覚でも変化関連反応を連発することで聴覚と同じ抑制を見ることができ、新たな生理学的手法として期待できる。そのメカニズムの詳細については検討を続けている。このようなペアードパルスによる方法、また物理的変化量を徐々に増大させた時に見られる反応率の勾配とその抑制、プレパルスインヒビション、連続刺激による反応の低下(Habituation)などが大脳皮質における感覚情報抑制に関連する指標となりうる。今後、これが適切かつ臨床的に使用可能であるかについて触覚、侵害受容感覚などについても調べる予定である。しかし、残念ながらこのような感覚過敏などの指標と実臨床を結びつけるためにはまだそのハードルは高い。このためその脳内メカニズムを別の視点から検討する必要性が出てきており、動物(高社会性げっ歯類)を用いた感覚刺激実験、行動薬理学的実験を追加することも検討している。様々なパラダイムを用いて、効率的な感覚抑制機構を調べている。これまで中心としてきた聴覚から、触覚にも広げて検討は進んでいる。しかし、臨床応用するには未だ患者の負担が大きいこともあり、困難になっている。痛覚刺激も同様である。