hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
英米演劇の科白の電子化とその文体分析

しかしMourning Becomes Electraの台詞の文体的・言語的特徴を分析するための電子化テクストとして、どの様な手順と手法によりテクストを作成するべきか、また個々の登場人物の台詞の文体分析に必要となるテクストの処理の方法の問題とその対処法も見出せという点を考えあわせるならば、この試作コーパスの作成に時間を費やしたことは、その後の電子化テクストの作成作業の基本的枠組みが出来たという点で、一定以上の意義を有することであった。そしてこのMourning Becomes Electraの電子化コーパスを利用した登場人物のセリフの文体的特長に関してPALA 2013 (2013/7/31-8/4, at Heidelberg University)において研究発表を行い、このコーパスを用いた台詞の文体分析に有効性が見出された。平成25年後期よりO'Neillの演劇作品のテクストの電子化を本格化させるが、この段階においても、電子化された英文のチェック作業やチェック後の修正作業を行う人物の選定とそれに関わる各種の事務作業の為に予想外の時間が取られた。またそれと同時に作品によってはト書と台詞の区別に予想以上の時間を必要とする作品もあり、想定していたペースでテクストの電子化を進められないこともあった。しかし平成25年度において、O'Neillの50作品[推計約140万words]の内の22作品[約80万words]のテクストのチェックを完了し、プレイン・テクストを作成することが出来たことにはそれなりに評価出来ることでもあった。平成25年度より行ってきたO'Neillの演劇作品の電子化テクストの作成を進め、全作品のプレイン・テクストの作成を完了させる。その上で、O'Neillの中期の演劇作品を中心に、幾つかの作品[例, Strange Interlude and Mourning Becomes Electra]に関しては登場人物ごとのテクストを作成し各登場人物の台詞の文体を分析出来るコーパスを作成していく予定である。そしてO'Neill作品の電子化テクストを用いて中期の幾つかの演劇作品の台詞の文体的・言語的特徴を分析し、その研究成果を学会などで研究発表を行う。O'Neillの演劇作品の電子化テクストの作成とその電子化テクストを用いた台詞の文体分析を行う一方で、O'Neillの中期の演劇作品のアイデア・ノートや演劇作品の草稿をイェール大学バイネキ稀覯本図書館などに所蔵されている資料を調査・研究する。台詞の文体分析に必要とされる演劇作品のノートや草稿のマイクロフィルムを可能な限り作成し、更にそのマイクロフィルムをJPEGなどの形式に変換して電子化し、それぞれの作品の手書き原稿・タイプ原稿双方の草稿をデータ化する。その上でアイデア・ノートや草稿のデータを元に、草稿間の言語的特長の変化(主に単語の加筆修正、文構造の変化)を分析していく。また悲劇作品で評価の高いアメリカの劇作家であるO'Neillとの比較対象として同時期に喜劇で評価の高いイギリスのS. Maughamの演劇作品の電子化テクストの試作を行った上で、Maugham自身が編纂に関わったCollected Playsから出来るだけ多くの作品の電子化テクストを作成していく予定である。
英語における動物比喩の総合研究:その歴史・構造・ジャンル

英語の動物名で人間比喩義を持つものを類ごとに全て収集・リスト化し、イヌ科、ネコ、鳥類、昆虫の人間比喩用法、代表的詩人の動物名使用の特徴について研究論文を発表した。本研究では動物名の縁語も含めて人間比喩用法における動物名の類義・対義のグループや複雑な構造性を明らかにしたが、このメタファーの構造性の提示が本研究の成果であり学界でも注目された。その成果は既に日本英語学会全国大会シンポジウム「これからのコロケーション研究」の講師として口頭発表し、今後『英語動物名メタファーの構造と歴史』(仮題)という学術書に記す。(1)英語における動物名の人間比喩の用例を幅広く集めて、人の性質や行為を表す比喩義の一覧を作成して、それを基にメタファーの辞書を作る。(2)哺乳類・鳥類・魚類・虫・爬虫類といった動物の種類毎に集めた人間比喩用法を比較考察して、類義・同義の動物名を抽出、類似の比喩義が生じた原因と類似性を説明する。(3)比喩義成立の過程を歴史的に説明付けるために、中世英語を視野に入れ、特に成句・熟語が頻出する頭韻詩のメタファーを同時に研究する。(4)上記の研究の各段階を論文にまとめ、それを編集して「英語動物名の人間比喩用法」(仮題)という研究書にまとめる。2007年度には前年度から引き続き、25年間研究してきた古英語叙事詩Beowulfの文体論的研究の集大成として学会発表を日本語(1)と英語(2)で2件行い、内外の歴史的英語研究者に自分のメタファー研究を通じた本詩の新しい読み方を提案し、日本人のBeowulf研究80年の成果を概説した。(1)は外国の出版社より2008年に出版予定であり、(2)の方は既に数人の研究者に引用されている。英語動物比喩に直接関わる研究としては、これまで部内共同研究で3年間継続してきた「共同研究英語動物名のメタファー」の中間的まとめとして、イヌ科の名詞群の人間比喩義が、総称名・品種名・派生形といった各レベルでそれぞれ構造をなして関連し合っていることを示し、特にジャーナリズムのジャンルで特定品種名が人間比喩として盛んに使われている状況を明らかにした。さらに昨年度から継続している19世紀初頭に英国で出版された動物寓話詩の研究のまとめとして、既に研究テーマとして扱った昆虫名・鳥名が多出する3編を選び("Butterfly's Ball and Grasshopper's Feast""Peacock at Home""The Lion's Masquerade")、登場する動物名と比喩義をリスト化、比喩義の構造性や歴史的引喩を解説し校訂テキストと和訳を準備し終わった。これを総計30ページの動物比喩研究文献として2008年4月に出版予定である。この種の寓話詩は日本ではまだまとめて紹介されておらず珍しい動物比喩研究文献となるため、今後も同種の寓話詩の校訂和訳を続けたい。「英国動物寓話詩群の人間比喩」という新テーマを設定し、研究書の1章分で解説することも考えている。古英詩Beowulfの解釈と校訂について新たな論考を行い、前年の学会口頭発表原稿を基に、詩的複合語の形態の比喩表現を論じる英文論文を国際誌に発表した。英語動物比喩の総合研究としては、爬虫類・両生類・魚類の英語名と人間比喩義を各種辞書を資料にリスト化し、その中で頻用されるshark, chameleonのメディア英語での使用例を収集、また魚類名の間の階層関係を陸上動物名のそれと比較論考した。これは追跡調査をした後に論文として2009年度に発表する。前年度より継続している英語諸辞書における動物名の比喩義とイディオムの記載対照表を拡大して、リストで注目される現象、“to make a fool of me"の形の文型でのfoolの位置に起きえる動物名の意味と使用の比較論考、動物名の総称語fish, bird, beast, bug, animal等の複合形での人間指示用法の考察、コロケーションによって類義と反義をあぶりだす方法論を考察した。これらによって明らかになった動物名の人間比喩義の諸構造については、2009年度(11月15日)の日本英語学会シンポジウムの講師として発表する予定である(同テーマで講師を依頼された)。また当該リストを基にしてミュージカルCatsの歌詞を精査・確認し、歌詞に現れた動物名成句群の意味と系譜の考察を行った。関連して名詞catを含む諺・成句・イディオムの記載を諸辞書で比較し、比喩義において名詞catと類義・反義になる動物名を考察し、その構造を示した。これは2009年4月出版の『言語文化共同研究プロジェクト2008』に発表し、その後に英文論文を学会誌に投稿する。これまで3年間の研究期間に、ほぼ全ての動物名の人間比喩義のリスト化を完了し、それらに基づいて、イヌ科、ネコ、鳥類、昆虫の人間比喩用法についての研究論文を発表した。

当初計画にあった動物名のうち、魚類・爬虫類・両生類名の分析がまだ残っている。平成21年度の研究実績としては下の2点がある。英語の哺乳類の名詞は多く、家畜動物名だけをとっても「馬」「牛」「羊」「豚」とそれぞれが総称名と雌雄や成獣と仔、用途別の名称など上位語と下位語の明確な構造性を持って比喩義とともに使用されている。加えて人に身近な動物の名前は、転用動詞や転用形容詞の用法も発達さえており、複合語の第2要素として生産力を持っているため、ニュース英語などジャンル別の使用例などの検討を含めると、一つの種名を扱うだけでそれぞれ1年が必要であることが判明した。21年度にはcat「猫」を上位語とする関連名詞群と猫の形容や動作を表す言葉の人間比喩用法を詳細に分析した。こうした研究の成果を取り込んで、日本英語学会全国大会のシンポジウム「これからのコロケーション研究」において「英語史とコロケーション」のテーマで発表した。これは司会者の熊本学園大学教授堀正広氏が、本研究者の研究方法、つまり動物名比喩の歴史性と構造性を中世英語頭韻詩におけるメタファーの研究と並行して行っていることに共鳴し、特に動物名の比喩における連語の実態を示すよう要請されたものである。つまり、メタファー研究には比喩義成立の過程と歴史性を論考する必要があることが認識されたことを意味し、これは本研究の学界に与えた影響といえる。これまで4年間の研究期間にほぼ全ての動物名の人間比喩義をリスト化し、それらに基づいてイヌ科、ネコ、鳥類、昆虫の人間比喩用法についての研究論文を発表した。研究代表者と分担者の既発表論文を各章として編集中の『英語動物名の人間比喩義の意味と構造』は8割を編集し終えている。当初計画にあった動物名のうち魚類・爬虫類・両生類名もリスト化を終えているが、その特徴的な用例の分析は現時点では未完である。これは2006年より英語メタファーの共同研究の一環として続けている研究代表者と分担者が中心となって進めてきた英語研究書の翻訳事業が、2010年4月より急速に進んで夏季に最終段階となり、そちらに時間をかけたためである。平成22年度の主な研究実績としては下の2点がある。英語メタファーの諸相・用法をコーパスを使用して検証した近年の重要学術書Alice Deignan, Metaphor and Corpus Linguistics(2005, John Benjamins)の日本語翻訳書を、翻訳代表者として出版した(『コーパスを活用した認知言語学』(2010年9月、大修館書店)。本書には英語動物名の人間比喩用法や感情表現とメタファーの関係も詳細に論じられているため、研究代表者・分担者が本科研の研究課題を遂行しながら翻訳作業を通じてコーパスの利用方法を学び、その研究成果を翻訳書の脚注に盛り込むことができたため、本科研の共同研究が効果的に生かされた日本語訳となり、書評で高い評価を受けた。もう1件は研究代表者の専門分野の古英詩Beowulfのメタファー用法について論じた英文論文が国際シンポジウムの論文集に掲載されたことで、これら2件が認知言語学および歴史言語学関係の学界に大きな影響を与えたことは、研究代表者が2011年度より日本中世英語英文学会の副会長を務めることとなったことでも明らかである。
ヒ素によるアポトーシス誘導におけるDNaseIおよびIIの関与・役割の解明

高濃度のヒ素を含む飲料水による慢性中毒がアジアを中心とする国々で問題となっている。無機ヒ素の発癌作用が肺、皮膚などで報告されている。その一方で低濃度のヒ素は白血病細胞、神経芽細胞、大腸癌細胞においてアポトーシスを誘導することが知られ、副作用の少ない抗癌剤として注目を集めている。DNA断片化に関与するDeoxyribonuclease I(DNase I)が、ヒ素によるアポトーシス誘導に果たす役割は不明である。そこで本研究では、ヒ素のアポトーシス誘導過程でDNA断片化にどのような機構・機序でDNase Iが関与しているのかを分子レベルおよび細胞レベルで解明することを目的とした。最終年度にあたり、DNase Iをstableに発現する接着細胞系のHep3Bを用い、ヒ素化合物(亜ヒ酸・ヒ酸、モノメチルアルソン酸、ジメチルアルシン酸)によるアポトーシス誘導を行った。その結果、アポトーシスは亜ヒ酸>ヒ酸>モノメチルアルソン酸>ジメチルアルシン酸の順番で強く誘導されることがTUNEL assayにより明らかになった。またアポトーシス誘導により、DNase I活性はコントロール群と比較して有意差はみられなかった。さらに、ヒ素化合物がDNase Iの生化学的性状に及ぼす影響を調べた。その結果、DNase I活性はモノメチルアルソン酸によってのみ、活性が阻害されることが明らかになった。今後、浮遊細胞系のHL-60を用いたヒ素化合物によるアポトーシスの誘導を行いDNase I活性の変動について検討を行い、モノメチルアルソン酸がDNase Iの生化学的性状に及ぼす影響を調べる予定である。ヒ素を含有する飲料水による慢性中毒が世界各地でしばしば問題となっている。その一方で低濃度のヒ素による抗腫瘍作用が知られている。白血病細胞、神経芽細胞、大腸癌細胞においてアポトーシスを誘導し、癌細胞の増殖を抑えることが明らかとなり、副作用の少ない抗癌剤として注目を集めている。近年、ヒ素の増殖抑制やメチル化とアポトーシス誘導との因果関係について、細胞膜の変化、核および細胞質の濃縮、貪食などの機構が明らかとなってきている。しかし、DNA断片化に関与するDNase IとDNase IIが、ヒ素によるアポトーシス誘導に果たす役割は不明である。そこで本研究では、ヒ素のアポトーシス誘導過程でDNA断片化にどのような機構・機序でDNase IとDNase IIとが関与しているのかを分子レベルおよび細胞レベルで解明することを目的とした。今年度はDNase I解析のために、迅速・簡便なDNase I精製法について検討した。ヒト、ラット、ブタおよびウサギの膵臓・耳下腺、またCOS-7細胞に導入・発現させて得られた各々の組み換え型DNase IをConA-WGA混合カラムを用いて精製を行ったところ、ワンステップでの精製が可能となった。またDNase Iは細胞骨格形成調節因子G-actinとの結合による活性阻害が知られており、その脊椎動物における結合様式について精査したところ、哺乳類DNase Iでは、G-actin binding siteの結合に寄与するアミノ酸残基114がAlaであることが必須であることが明らかとなった。さらにDNase Iは糖タンパクとして知られているが、脱グリコシル化を受けた各酵素の生化学的諸性状の精査を行ったところ熱不耐性が認められ、糖鎖が熱安定性に関与している可能性が示唆された。
Quiet Eyeはプレッシャー下における知覚－運動系の崩壊をいかに抑制するか？

近年,熟練者にみられるQuiet Eye(QE:例えば動作開始直前の的などの標的への100ms以上の固視)が,プレッシャー下での不必要な情報への注意を防ぎ,パフォーマンス崩壊を抑制する可能性が指摘されている.しかし,QEがパフォーマンス崩壊を抑制する際の詳細なメカニズムは未だ明らかではない.そこで本研究では,QEという視線行動とパフォーマンスの間に介在する「知覚ー運動系」の働きに着目し,プレッシャーによる知覚ー運動系の崩壊に対する,QEの抑制効果と抑制メカニズムの解明を目的とした.3年間の研究計画を設定し,各年ごとに次の3点について明らかにすることを計画した.(1)QE時間と空間知覚の関係性(2)知覚ー運動系の崩壊に対するQEトレーニングの抑制効果(3)空間知覚と運動制御に関与するQE中の視覚情報の処理経路2018年度の目的は,(3)空間知覚と運動制御に関与するQE中の視覚情報の処理経路を検討することであった.前年度まではゴルフパッティング課題を用いたが,身体を静止させた状態での脳機能計測を想定し,今年度は射撃課題を使用することとした.課題によってQE時間が異なる可能性があること,ならびにQE中の脳機能を計測するには時間分解能の高いシステムを使用する必要があることから,射撃課題遂行中のQE時間を実際に計測した.その結果,平均QE時間は3.7sであり(射撃未熟練者7名),射撃パフォーマンスが高い被験者ほど長い傾向がみられた.この結果から,当初はNIRSによる脳機能計測を検討していたが,より時間分解能が高い脳波計測が適している可能性が高いため,現在検討を進めている.2019年度の目的は,空間知覚と運動制御に関与するQE中の視覚情報の処理経路を検討することであった.脳機能計測の方法として,計画段階ではNIRSの使用を想定したが,QE時間を踏まえると,より時間分解能が高い脳波計による計測が適している可能性が考えられる.そこでまずは,実際の計測で用いる射撃課題を実施し,QE時間について検討することとした.前年度までは,ゴルフパッティング課題を使用しており,射撃課題は用いていないためである.その結果を踏まえてNIRSあるいは脳波計のどちらを使用するか検討するため,研究期間を一年延長し,実験計画を再検討している.まず,射撃課題における射撃直前の平均QE時間について,サンプル数を増やして検討する.QE時間が6秒以上であれば,当初予定していた通りNIRSでも可能かもしれないが,今年度の実験結果からは6秒未満である可能性が高いため,より時間分解能が高い脳波計測が適している可能性がある.そのため,射撃中のQE時間と脳波計測を同時に実施し,計測方法の妥当性や信頼性,ならびに実験参加者の負担等を確認する.NIRSを使用した脳血流量計測から脳波計測への変更が適切であると確認できれば,直ちに計測を進める.本研究では,プレッシャー下におけるパフォーマンス崩壊に対する予防策の確立を目指し,「Quiet Eye(QE):運動開始直前に見られる目標物に対する100ms以上の視線停留」に着目している.これまでの研究から,プレッシャー下でもQE時間を確保することができれば,運動遂行上適切な対象に注意を向けられるために,正確な知覚情報に基づいた運動プランニングが可能になることが分かってきた.しかし,QE時間が目標物の大きさや自己と目標物との距離などの空間知覚といかに関係するのか,その関係性については未だ未解明な点が多い.本年度は,QE時間と空間知覚の正確性およびパフォーマンスの関係性について検討した.健常な大学生12名を対象として,ゴルフパッティング課題を用いた実験を行った.実験条件はプレッシャー条件と非プレッシャー条件とした.その結果,非プレッシャー条件からプレッシャー条件にかけてQE時間が有意に低下した.ホール(ターゲット)の知覚サイズについては両条件間で顕著な差は示されなかったが,プレッシャー条件においてボールの停止位置(RE:Radial Error)が増加した参加者とREが減少した参加者を比較した際,REが増加した参加者ほどその知覚サイズが実際のホールサイズに比べて有意に大きく,さらに知覚サイズのアスペクト比(ホールの縦横比)が小さくなる傾向が示された.これらの結果は,プレッシャーによってQE時間が低下する際,ボールの停止位置のばらつきが大きくなった参加者ほど,ホールを実際のサイズ以上に過大知覚したり,横長の形状として知覚するなど,空間知覚の正確性が低下した可能性を示唆している.QE時間と空間知覚の関係性をより詳細に検討するため,実験参加者を追加する予定である.コンタクトレンズ装着者については視線行動の計測が容易でない場合があるため,裸眼の健常者を増員する必要がある.本研究では「Quiet Eye(QE):運動開始直前に見られる目標物に対する100ms以上の視線停留(視野角3度以内)」に着目し、QE時間の確保がプレッシャー下における空間知覚や運動パフォーマンスに及ぼす影響について検討した。実験ではゴルフパッティング課題を用いた。21名の大学生を対象とし、ボールに対するQE時間を確保して練習するQET(QE Training)群、動作の遂行方法を意識して練習するTT(Technical Training)群、一切の教示を受けないControl群に分け、課題を非プレッシャー条件とプレッシャー条件で行った。そして、各群におけるホールの大きさの知覚サイズ(縦・横方向、アスペクト比)、ボール停止位置とホール中心とのエラー(RE:Radial Error)、ボールに対するQE時間、主観的緊張度、自信度を比較・検討した。実験の結果、全群において、非プレッシャー条件からプレッシャー条件にかけて知覚サイズとREが減少する傾向が見られた。ただし、QET群においては、両条件におけるQE時間が有意に長く、緊張度とREならびに知覚サイズ(縦方向)との間に有意な負の相関がみられた。

したがって、緊張度が増加してもREが減少し、縦方向の知覚精度が低下しにくいことが分かった。この傾向はTT群、Control群においては認められたかったことから、QEは空間知覚とパフォーマンスの正確性の維持・向上に貢献する可能性が示唆された。本研究では「プレッシャー条件でもQET群のQE時間の減少率は低く、空間知覚の精度とパフォーマンスの正確性の減少率も低い」という仮説を検証した。今後さらに参加者を増やす予定であるが、実験は円滑に進んでおり、概ね期待した結果が得られている。近年,熟練者にみられるQuiet Eye(QE:例えば動作開始直前の的などの標的への100ms以上の固視)が,プレッシャー下での不必要な情報への注意を防ぎ,パフォーマンス崩壊を抑制する可能性が指摘されている.しかし,QEがパフォーマンス崩壊を抑制する際の詳細なメカニズムは未だ明らかではない.そこで本研究では,QEという視線行動とパフォーマンスの間に介在する「知覚ー運動系」の働きに着目し,プレッシャーによる知覚ー運動系の崩壊に対する,QEの抑制効果と抑制メカニズムの解明を目的とした.3年間の研究計画を設定し,各年ごとに次の3点について明らかにすることを計画した.(1)QE時間と空間知覚の関係性(2)知覚ー運動系の崩壊に対するQEトレーニングの抑制効果(3)空間知覚と運動制御に関与するQE中の視覚情報の処理経路2018年度の目的は,(3)空間知覚と運動制御に関与するQE中の視覚情報の処理経路を検討することであった.前年度まではゴルフパッティング課題を用いたが,身体を静止させた状態での脳機能計測を想定し,今年度は射撃課題を使用することとした.課題によってQE時間が異なる可能性があること,ならびにQE中の脳機能を計測するには時間分解能の高いシステムを使用する必要があることから,射撃課題遂行中のQE時間を実際に計測した.その結果,平均QE時間は3.7sであり(射撃未熟練者7名),射撃パフォーマンスが高い被験者ほど長い傾向がみられた.この結果から,当初はNIRSによる脳機能計測を検討していたが,より時間分解能が高い脳波計測が適している可能性が高いため,現在検討を進めている.2019年度の目的は,空間知覚と運動制御に関与するQE中の視覚情報の処理経路を検討することであった.脳機能計測の方法として,計画段階ではNIRSの使用を想定したが,QE時間を踏まえると,より時間分解能が高い脳波計による計測が適している可能性が考えられる.そこでまずは,実際の計測で用いる射撃課題を実施し,QE時間について検討することとした.前年度までは,ゴルフパッティング課題を使用しており,射撃課題は用いていないためである.その結果を踏まえてNIRSあるいは脳波計のどちらを使用するか検討するため,研究期間を一年延長し,実験計画を再検討している.
向社会行動の神経基盤と発達過程の解明

「向社会行動は、自他相同性を出発点として発達し、広義の心の理論を中心とした認知的社会能力を基盤として、共感による情動変化ならびに、社会的報酬により誘導される」との仮説のもと、他者行為を自己の運動表象に写像することにより他者行為理解に至るという直接照合仮説を証明し、2個体同時計測fMRIシステムを用いて間主観性の神経基盤を明らかにした。自己認知と自己意識情動の神経基盤並びに自閉症群での変異を描出したうえで、向社会行動が他者からの承認という社会報酬によって動機づけられる一方、援助行動に起因する満足感(温情効果)共感を介して援助行動の動因として働きうることを機能的MRI実験により示した。「向社会行動の発達モデルを、機能的MRIを中心に、発達過程の行動解析、病理群との比較、ならびに文化間差異の検出を用いて検証することを目的とする。【社会能力の神経基盤】内在的動機と考えられる共感の神経基盤の一部として、後部帯状皮質と右側側頭頭頂連結部の両領域が他者の感情を認知する際の視点取得に関与することを示した。社会報酬なる外来的動機により寄付行為がどのように決定されるかを調べたところ、報酬系を形成する線条体が重要な役割を果たしていることを見出した。【コホート調査】発達初期の社会的認知と後の心の理論や感情理解の関係を調べるため、32人の参加児を対象に縦断研究をおこなったところ、5ヶ月時点の微笑顔刺激への注視割合及び9ヶ月時点での追跡刺激への注視割合と31ヶ月の心の理論課題得点の間には負の相関、5ヶ月時点の生物的動作刺激への注視割合と7ヶ月時点の正視刺激への注視割合と31ヶ月時点での心の理論課題得点の間には正の相関が認められた。【疾患群】社会性の障害がみられる広汎性発達障害群において、青年期では島、下前頭葉の脳灰白質体積の減少を発見した。これは、MNSと辺縁系のネットワーク異常に関与し、共感性欠如に関連すると推察された。【文化間比較】性格傾向と人種差が脳活動に与える影響について研究を進め、個人主義と集団主義という、社会生活の上で白人と日本人で異なった行動様式を示す類型が、内側前頭前野の活動と関連することを示した。向社会行動の発達モデルを、機能的MRIを中心に、発達過程の行動解析、病理群との比較、ならびに文化間差異の検出を用いて検証することを目的とする【社会能力の神経基盤】共同注意において、生得的な「共鳴」システムの存在が予想される。その神経基盤を明らかにするために、2台のMRIを用いて視線による共同注意課題遂行中の脳活動を計測した。その結果、共同注意に伴うアイコンタクトによって、右前頭前野の神経活動に同期が観察された。【疾患群】共同注意によって成立する3項関係に先立つ2項関係は、相互模倣によって成立する。相互模倣時の神経活動を計測したところ、Extrastriate Body Area(EBA)が自他の動作が同じ時に(模倣/被模倣)、自他の動作が異なるときに比べ活動が高くなること(同一性効果)が判明し、EBAで自他の動作が比較されていることが示唆された。さらにその活動は自閉症傾向と負の相関を示したことから、EBAにおける同一性効果が、social brain markerになりうる可能性が示された。【コホート調査】学童期を対象として比喩皮肉理解に関与する神経基盤を明らかにするために機能的MRIを行う。その準備段階として、成人での神経活動領域を明らかにした。一方で、学童期に適した課題の作成を行った。【文化間比較】風景処理の文化的変容の神経基盤を調べるために日本人及び白人系アメリカ人を対象としたfMRI実験を行った。日本人被験者では白人系アメリカ人被験者と比較して両側の海馬傍回、扁桃体、紡錘状回に高い活動が見られ、白人系アメリカ人被験者では日本人被験者と比較して、楔部、両側の舌状回に高い活動が見られた。(1)相互模倣時の「自己の動作と他者の動作の同一性の認識」に関わる神経活動が、人間の身体部分に特異的に反応する視覚領野であるExtrastriatebodyarea(EBA)で見られ、その強度が自閉症傾向と逆相関し、自閉症スペクトラム群(ASD)では減弱していることが判明した。(2)2台のMRIを用いて、2個人間の相互作用中の神経活動を同時に計測するシステムを開発して、共同注意とアイコンタクト時の神経活動を計測したところ、アイコンタクト中の"脳活動共鳴"が右下前頭回において見られ、意図の共有に関与していることを示した。ASDと正常者のペアでは、右下前頭回での個体間"共鳴"が消失していた。

この領域と右上側頭溝の機能的結合は、ASDの相手をした正常者でのみ低下しており、その強度は共同注意課題の成績と正相関していたことから、共同注意の成績は、視線処理のみならず、アイコンタクトを介した間主観性にも依存することを示唆する。(3)自己顔評価に関連する右前頭-頭頂領域のうち、「自己への関心」と「自己評価」は右側前頭領域において独立な神経基盤をもち、自己顔認知に伴う自己意識情動に関連する領域として島が重要であることが判明した。(4)嘘判断は道徳判断(規範性)の神経基盤と、意図性の神経基盤により表象されており、左側頭頭頂結合はその両者に関係していることが示された。(5)ASDで障害のある皮肉理解の神経基盤は、心の理論の神経基盤の一部が関与すること、比喩の神経基盤とは異なることが明らかとなった。(6)乳児における行為の知覚と自身の運動発達の程度には強い関係があることが判明した。これは他者の行為を理解するためには、観察した他者の行為を自己の運動表象に写像する必要があることを示す。「向社会行動は、自他相同性を出発点として発達し、広義の心の理論を中心とした認知的社会能力を基盤として、共感による情動変化ならびに、社会的報酬により誘導される」との仮説を証明することを目的として研究を進め、以下の所見を得た。(1)自他相同性に関して、相互模倣時の「自己の動作と他者の動作の同一性の認識」に関わる神経活動が、人間の身体部分に特異的に反応する視覚領野であるExtrastriatebody area(EBA)で見られ、自閉症群で同一性効果が小さいことから、EBAは自他相同性に重要であることが判明した。(2)自他の相互作用に関して、右島皮質の活動が自己意識情動と相関すること、その活動は自閉症群で低下することから、自己顔認知に伴う自己意識情動の神経基盤として島が重要であることが判明した。(3)共感による向社会行動の動機付けに関して、従来、共感により他者の痛みを自分の痛みとして感じる(情動的共感)ことから、援助によって共感性痛みを除去することが援助行動の動機である、と説明されてきた。一方、他者を助ける行動をとること自体から発生する、或いは予期される満足感(温情効果)も、援助行動の動因として働きうることが指摘されている。共感と温情効果の間の関係を調べるため、男女の被験者2人が他の男女の2人とボールを仮想的にトスし合う課題を課し、異性の一人がトスから排斥される状況を実験的操作により作り出した。交際相手でも見知らぬ人でも、排斥されている相手へのトスが増える(気遣い行動)とともに、線条体の有意な活動が見られた。気遣い行動中の線条体の活動は、親密者では感情的共感尺度と、非親密者では認知的共感尺度と相関したことから、向社会行動がその行為に伴う肯定的感情(温情効果)により生起すること、温情効果が報酬系の一部である線条体の活動で表象され、その程度は共感と正相関することが明らかとなった。「向社会行動は、自他相同性を出発点として発達し、広義の心の理論を中心とした認知的社会能力を基盤として、共感による情動変化ならびに、社会的報酬により誘導される。」との仮説を、機能的MRIを中心に、発達過程の行動解析、病理群との比較、ならびに文化間差異の検出を用いて証明することを目的として研究を進め、以下の所見を得た。(1)乳児における他者行為の知覚と自身の運動発達の程度に強い関係があるという観察によって自他相同性の重要性を明らかにし、成人fMRI実験によりその神経基盤描出に成功した。
色素自己集積型光合成アンテナ超分子の構造変化制御による機能解析

集光バクテリオクロロフィル分子の自己組織化で光機能性部位が構築されている緑色光合成細菌の集光アンテナ超分子・クロロゾームを研究対象とし、緑色光合成細菌の生育環境の変化やクロロゾームへの摂動の印加によるクロロゾームの構成成分や超分子構造の変化を誘起・制御する方法論を開発するとともに、それらによって誘起されるスペクトル特性やエネルギー移動特性などの光合成アンテナ機能の変化を解析し、クロロゾームの光機能性部位の超分子構造と機能の相関を明らかにすることを目指した研究を行った。また、クロロゾームのモデル超分子、およびクロロゾームの構成色素分子を対象とした研究もあわせて行った。緑色硫黄光合成細菌の生育環境の変化によって集光バクテリオクロロフィル異性体組成の変化誘起に成功し、クロロゾーム機能への影響を解析した。また、クロロゾームモデル超分子に摂動を与えることで誘起させる分光特性変化を明らかにするとともに、集光バクテリオクロロフィル分子の酸性条件での脱金属反応特性を解明した。光合成初期過程における集光アンテナ超分子の高効率光エネルギー捕集・伝達機構の解明は光合成の基礎研究のみならず、超分子化学や光エネルギー変換の研究分野に大きく貢献することが期待できる。そこで、集光バクテリオクロロフィル色素の自己組織化で光機能性部位が構築されている緑色光合成細菌の集光アンテナ・クロロゾームを対象とし、緑色光合成細菌の生育環境の変化やクロロゾームへの摂動の印加によるクロロゾームの構成成分や超分子構造の変化を誘起・制御する方法論を開発するとともに、それらによって誘起されるスペクトル特性やエネルギー移動特性などの光合成アンテナ機能の変化を解析し、クロロゾームの光機能性部位の超分子構造と機能の相関を明らかにすることを目指した研究を行った。緑色硫黄光合成細菌Chlorbium tepidumを培地中のビタミンB12濃度を低くして培養することによって、細胞内のバクテリオクロロフィルcの組成を変化させることに成功し、それに伴うクロロゾームのスペクトル特性の変化を各種分光測定で調べた。また、培養条件を変化させることによって緑色硫黄光合成細菌の細胞内で非天然型バクテリオクロロフィルc誘導体を生合成させ、クロロゾームの機能への影響を解析した。あわせて、緑色光合成細菌の集光バクテリオクロロフィルの長鎖炭化水素鎖がクロロゾームの色素自己集積超分子へ与える影響をモデル超分子の挙動解析から示した。光合成初期過程における集光アンテナ超分子の高効率光エネルギー捕集・伝達機構の解明は光生物化学の基礎研究のみならず、超分子化学や光エネルギー変換の研究分野にも貢献することが期待できる。そこで、集光バクテリオクロロフィル分子の自己組織化で光機能性部位が構築されている緑色光合成細菌の集光アンテナ超分子・クロロゾームやそのモデル超分子、およびクロロゾームの構成色素分子を研究対象とし、摂動の印加による構造・状態変化を誘起しスペクトル特性や反応性を解析した。緑色硫黄光合成細菌のクロロゾームを構成するバクテリオクロロフィルc、d、eの脱金属反応を弱酸性条件下で誘起し、反応特性を解析した。その結果、クロロフィル環に直結したホルミル基を有するバクテリオクロロフィルeは分子内にホルミル基を持たないバクテリオクロロフィルcやdに比べて脱金属反応速度が著しく遅くなることを見出した。この結果を踏まえて、クロロフィル環に直結したホルミル基が脱金属反応特性に与える影響を調べるため,酸素発生型光合成生物のクロロフィルa、b、dの脱金属反応解析を弱酸性条件下で行った。また、緑色光合成細菌の集光バクテリオクロロフィル分子のエステル鎖がクロロゾーム型色素自己集積超分子の構造・分光特性変化へ与える影響を調べるため,エステル鎖が異なる自己会合性亜鉛クロロフィル誘導体からなるモデル超分子に摂動を与え、誘起されるスペクトル変化を解析した。さらに、クロロゾームおよびモデル超分子の弱酸性条件下での状態変化についても検討を行った。
機能的LH受容体の発現誘導によるブタ体外成熟卵子の発生能向上に関する研究

体外成熟培養により、高い発生能を有するブタ成熟卵子を作出するためには、体内と同様に排卵誘起ホルモンであるLHにより卵子の成熟を誘導する必要がある。しかし、体外成熟培養に用いるブタ卵子、および卵子に付着する卵丘細胞にはLHに対する受容体が発現していない。従って、LH受容体(LHR)の形成メカニズムを追求した。その結果、FSHの刺激により卵丘細胞にLH受容体が形成されること、これはFSHにより卵丘細胞内でcAMPが合成され、このcAMPが、Epacを介してPI 3-kinaseを活性化し、PKBを介してLHR mRNAが転写されていることが明らかとなった。また、LHR mRNAの安定化には、エストロジェンとアンドロジェンは負の作用を有すのに対して、プロジェステロン正の作用を有することも示した。このプロジェステロンの作用は、プロジェステロン受容体A(PRA)依存的であり、このPRAの作用には、卵子の排卵に重要な役割を果たす卵丘細胞の膨潤、細胞間接着の剥離があること、この作用はADAMTS-1依存的であること、PRAを活性化するプロジェステロンは、卵丘細胞内でFSH刺激により活性が上昇するコレステロール合成系を介して分泌されていること、コレステロール合成系に関わる遺伝子群の発現も上昇していることなどを明らかとした。これらの結果から、ブタ卵子の成熟を誘起するために必須であるLHシグナルは、FSHにより活性化されるPI 3-kinase経路を解するLHR mRNAの転写促進と、そのmRNAの安定化をもたらすPR系により誘導されることが初めて明らかとしたものである。また、これらの経路に関わるプロジェステロン分泌機構、PRの作用に関しても数多くの知見を見いだした。今後は、卵丘細胞に効率よくLHRを誘導する培養系を開発し、ブタ卵子を中心とした卵子の体外成熟培養環境の改善を行う計画である。
酵母カルパインホモログCpl1の活性制御機構の解析

進化上保存された非典型カルパインの酵母ホモログCpl1は、アルカリ応答性Rim101経路において、転写因子Rim101をプロテオリシスし活性化する。Rim101プロテオリシスにおける切断点を同定するため、切断部位周辺領域のみを精製用タグに融合し、Rim101高発現による生育阻害効果を排した基質タンパク質を構築し、これを酵母内で大量発現した。切断によって生じたC末端側断片を十分量精製し、そのN末端をプロテインシークエンサーにより決定することに成功した。同定した切断点は、哺乳類の典型カルパインの基質特異性によく一致した配列を有していることを確認した。さらに、同定した切断点付近にアミノ酸置換を導入した一連の変異体を作製し、酵母内での切断効率を比較したところ、切断部位のN末端側2残基目(いわゆるP2部位)の変異で切断が著しく低下し、このことも哺乳類の典型カルパインの基質特異性と類似していた。また、プロテアーゼ複合体の構成因子であるCpl1-Snf7およびRim20-Snf7の結合は、センサー部を欠損した変異株においても損なわれないことを見出した。基質であるRim101とRim20の結合もセンサー部に依存しなかった。したがって、本経路の活性制御はプロテアーゼ複合体形成の有無のみに依るものではないと結論した。構成因子に付加した精製用のタグを利用し、酵母からプロテアーゼ複合体を精製し、上記のRim101切断部位周辺領域を有する基質タンパク質を用いたin vitroプロテアーゼ活性アッセイに供したが、典型カルパインの反応条件では切断を確認できなかった。プロテアーゼ複合体の活性化はエンドソーム膜表面で起こると考えられるため、脂質膜小胞を含む反応系を検討する必要がある。進化上保存された非典型カルパインの酵母ホモログCp11は、アルカリ応答性Rim101経路において、転写因子Rim101をプロテオリシスし活性化する。この経路の上流でアルカリ刺激を検知するセンサー部は、3つの膜タンパク質とアレスチン様タンパク質Rim8から構成されている。下流でRim101を切断するプロテアーゼ複合体がエンドソームソーティングの実行因子であるESCRT複合体を足場に形成されることから、センサー部の膜タンパク質が特殊な積み荷(カーゴ)としてソーティングの実行因子に認識される可能性が考えられた。我々は、Rim8とは別のアレスチン様タンパク質Aly2が、アミノ酸トランスポーターDip5へとユビキチンリガーゼであるRsp5をリクルートする作用を持ち、これによりDip5がエンドサイトーシスを受けることを明らかにした。同様に、センサー部の膜タンパク質とRim8との結合が経路活性化の引き金となっていることを確認するため、両者の結合がアルカリ刺激によって誘導されるかどうかを検討したところ、科学架橋剤の存在下で両者の共沈が確認された。Rim101の切断で生じるC末端側断片のN末端は、何らかの修飾によりブロックされていてエドマン法による配列決定が困難であった。配列決定の困難を克服するため、Rim101の大量発現系の構築を試みたが、Rim101の高発現は酵母の生育を阻害することを見出した。そのため、Rim101経路による切断部位のみを精製用タグに融合し、生育阻害効果を排した基質タンパク質を構築し、これが酵母細胞内でRim101経路に依存して切断されることを確認した。
第2の不良品タンパク質除去機構・オートファジー

ユビキチン・プロテアソーム系と並ぶ細胞内タンパク質分解系であるオートファジーは、飢餓時の栄養源確保等の代謝機能を担うものとして秩序維持との関連は議論されてこなかった。しかし、ここ数年の急速な研究進展によりオートファジーの予想外の新機能が次々と明らかとなっており、例えば我々はオートファジーが細胞内に侵入した病原性細菌や肝変性疾患の原因となる異常タンパク質を選択的に効率よく分解することを見いだしている。他グループの報告と併せ、オートファジーが代謝に留まらず秩序維持にも積極的に関与していることが判明した。本研究では、この新たに登場した第2の不良品タンパク質除去機構の実態と分子機構の解明を目指す。本年度は、神経変性の原因となる長いポリグルタミン鎖含有タンパク質(PolyQ)発現による細胞死誘導に対しオートファジーが抑制的に働きうるか、既に報告したオートファジー不能のAtg5-KO細胞と野生型細胞にPolyQを発現させ細胞死の程度を比較した。その結果、Atg5-KO細胞では野生型より顕著に細胞死が亢進したので、オートファジーがpolyQの細胞毒性を抑える働きを持つと結論した。またオートファゴソームがPolyQの大きな凝集塊を包み込み分解するという説について蛍光顕微鏡-電子顕微鏡相関観察で検討し、オートファゴソームマーカーのLC3が凝集塊に存在しても膜構造は無いことを示した。すなわち、オートファゴソームが大きな凝集塊を包み込む可能性は低いと思われる。さらに、小胞体内部に蓄積し肝変性を引き起こすα1-アンチトリプシンZ変異体(ATZ)をオートファゴソームが取り込む際に、小胞体の膜ごと包み込むか、いったん細胞質に引き出してから隔離するのか検討するため、小胞体膜タンパク質などの共局在解析を行ったが結論には至らなかった。そこで方針を変更し、遺伝学的解析を行うためにATZを出芽酵母に発現させる実験系の構築に取り組んでいる。
サンゴ群集の白化後の回復動態:リージョナルスケールでの多種共存機構の解明

1998年の白化現象により沖縄島周辺のサンゴ群集はほぼ壊滅した。サンゴが回復するための幼生供給源は30km離れた慶良間諸島にしかなく、その回復動態は幼生分散のダイナミクスに強く制約されている。そこで沖縄島・慶良間諸島におけるサンゴ幼生の動態を調べるために、31地点に幼生着底盤を設置した。回収後、顕微鏡による観察から着底した幼生の数および分類群の同定を行った。その結果、沖縄島周辺では2003年以降幼生の定着量が少ない状況が続いていることが分かった。また、加入した幼生の大半は長距離分散型のミドリイシ科であり、短距離分散型のハナヤサイサンゴ科の定着量は極めて少ないことが分かった。以上のことから、沖縄島周辺のサンゴ群集の回復動態は幼生の分散距離に強く制約を受けており、白化から7年経った現在も全体として回復の傾向は見られないと結論できた。この研究は、琉球大学熱帯生物圏研究センターの酒井一彦助教授との共同研究として進められた。また、サンゴ生息環境の特徴である、波当たりなど環境の生息地間変異と、台風など環境の時間変動が、多種共存に及ぼす影響について理論的研究を進めた。繁殖率と死亡率をそれぞれランダムに与えた2種のペアを作成し、共存可能かどうかを求めた。その結果、ランダムコミュニティで共存が実現する頻度が高くなるのは、死亡率の空間変異が大きい場合と繁殖率の時間変動が大きい場合であることが分かった。以上の結果に基づいて、多種共存が促進される生物学的環境下について議論を行った(現在投稿中)。1998年の白化現象により沖縄島周辺のサンゴ礁はほとんどが裸地となり、サンゴが回復するための幼生供給源は慶良間諸島にしかない。サンゴ群集の回復動態は幼生分散のダイナミクスに強く制約されている。その結果、沖縄島周辺のサンゴ幼生着底量は前年に引き続き少ないことが分かった。2002年には白化前と同じ程度の着底数が確認されたことから、幼生の供給量が減少傾向にあると考えられる。また慶良間諸島では、長距離分散型のミドリイシ科の幼生着底量は極めて少なかった。ミドリイシ科成体に対するオニヒトデの捕食圧も深刻化しており、沖縄島の母集団と思われる慶良間諸島サンゴ個体群の存続が危機的状況にあることが明らかとなった。以上の研究は、琉球大学熱帯生物圏研究センターの酒井一彦助教授との共同研究として進められた。なお、平成15年11月に出産・育児に伴う中断を終了し、採用を再開した。サンゴ群集の生息場所は、波あたりの弱いリーフ内、強いリーフ外、など空間変異が著しい。それに加えて、台風など季節的な環境変動の影響も受ける。本研究ではメタポピュレーションモデルを用いて、環境変動をもたらす空間と時間という2つの要因の多種共存機構における相対的重要性を調べた。環境が異なる2つの生息地があり、またその環境が2年周期で変動すると仮定する。各生息地、各周期での繁殖率、死亡率を、それぞれ正規分布に基づいてランダムに決定し、2種を生成する。この2種が解析的に求めた共存条件を満たすかどうかを計算した。同様の試行を複数回繰り返した後、共存が実現したペアの頻度を求めた。各生息地でつくられた子供は完全に交ざるとすると、空間変異が周期変動に比べて相対的に大きい場合には、死亡率の分布の分散が大きいほど共存確率が大きくなった。一方、周期変動が相対的に大きい場合は、繁殖率の分布の分散が大きいほど共存確率は大きくなった。しかし平均死亡率が大きくなるにつれ、共存確率は低くなることが分かった。また、生息地間の交流率を低くすると、空間変異が相対的に大きい場合のみ共存確率が増大した。以上の結果から、死亡率が大きい場合や生息地間の交流率が低い場合には、空間変異がもたらす共存メカニズムが時間変動よりも重要であることが示唆された。1998年の白化現象により沖縄本島周辺のサンゴ礁はほとんどが裸地となり、サンゴが回復するための幼生供給源は慶良間諸島にしかない。サンゴ群集の回復動態は、幼生分散のダイナミクスに強く制約されている。そこで沖縄本島・慶良間諸島におけるサンゴ幼生の動態を調べるために、24地点に幼生定着盤を設置した。回収後、顕微鏡による観察から定着した幼生の数および分類群を同定した。その結果、サンゴ幼生定着量は前年に比べて少ないことが分かった。これは放卵放精直後に来た台風の影響と考えられる。また、同地点で自然群集の計測を行い、サンゴの現存量(被度)と種組成を調べたところ、前年に定着したと思われるミドリイシ属サンゴの死亡率が高く、密度が低下していることが分かった。オニヒトデが頻繁に観察されたことから、オニヒトデによる捕食が主な死亡要因だと考えられる。なお,平成15年9月から出産・育児に伴い採用を中断している。

サンゴが回復するための幼生供給源は30km離れた慶良間諸島にしかなく、その回復動態は幼生分散のダイナミクスに強く制約されている。そこで沖縄島・慶良間諸島におけるサンゴ幼生の動態を調べるために、31地点に幼生着底盤を設置した。回収後、顕微鏡による観察から着底した幼生の数および分類群の同定を行った。その結果、沖縄島周辺では2003年以降幼生の定着量が少ない状況が続いていることが分かった。また、加入した幼生の大半は長距離分散型のミドリイシ科であり、短距離分散型のハナヤサイサンゴ科の定着量は極めて少ないことが分かった。以上のことから、沖縄島周辺のサンゴ群集の回復動態は幼生の分散距離に強く制約を受けており、白化から7年経った現在も全体として回復の傾向は見られないと結論できた。この研究は、琉球大学熱帯生物圏研究センターの酒井一彦助教授との共同研究として進められた。また、サンゴ生息環境の特徴である、波当たりなど環境の生息地間変異と、台風など環境の時間変動が、多種共存に及ぼす影響について理論的研究を進めた。繁殖率と死亡率をそれぞれランダムに与えた2種のペアを作成し、共存可能かどうかを求めた。その結果、ランダムコミュニティで共存が実現する頻度が高くなるのは、死亡率の空間変異が大きい場合と繁殖率の時間変動が大きい場合であることが分かった。以上の結果に基づいて、多種共存が促進される生物学的環境下について議論を行った(現在投稿中)。
内リンパ嚢マクロファージの組織学的および機能に関する研究

1938年山川が報告したヒト内リンパ水腫例の内リンベ嚢を詳細に検討すると炎症細胞の浸潤と高度な繊維化を認める。このことは、内リンパ水腫の成因に炎症が関与している可能性を示唆していると考えられる。また以前より内リンパ嚢にマクロファージが存在することは周知の事実である。そこで内リンパ水腫に関するマクロファージの役割について検討した。1.モルモットの頸動脈よりアナフィラトキシンを注入実験:内リンパ嚢内マクロファージは77±40個(n=13),コントロールは22±13個(n=12)で増加していた。CH3/HeJでは平均2.6個(n=5),CH/Heでは4.6個であった。内耳形態的変化ではアナフィラトキシン注入群ではすべての個体で血管条の萎縮を認めたが、マウスの両者で有意な形態学的変化はなかった。2.蝸電図測定:マウスの蝸電図の測定を容易にした。上記のようにマクロファージの数の違うCH3/HeJおよびCH/Heにおいて有意な違いはなかった。3.ラット内リンパ嚢マクロファージの培養中IL-1β,TNF-α,IL-4,IL-6の測定(PCR法):上記サイトカインを測定することはできなかった。内リンパ水腫の成因に関して炎症特にマクロファージについて実験を行ったが、マクロファージの量的、質的問題か不明であるが、水腫とマクロファージの関係を明確にすることはできなかった。内リンパ水腫の成因に関して種々の原因を上げることができるが、明確な事実はない。1938年山川らが報告したヒト内リンパ水腫例の内リンパ嚢の組織を詳細に検討すると好中球、リンパ球、マクロファージを認めると共に高度な線維化が存在していた。このような組織変化は炎症によって発現したと考えられるのが一般的である。内リンパ嚢にマクロファージがあることは以前より良く知られている。Rask-AndersenH.らはその形態学的特徴を詳細に検討しているが、機能面に関しての報告はない。我々は内リンパ嚢マクロファージの機能に関して研究を行った。実験計画に従い遺伝的にマクロファージの活性のないC3H/HeJマウス(n=5)を使用し、これらの内頚動脈よりzymosanを用い、アナフィラトキシン活性を確認したマウス血清を注入し、内耳組織の観察を行った。コルチ器、蝸牛神経節細胞などには変化は見られなかったが、血管条の一部に萎縮が認められた。内リンパ嚢の形態には異常はなかった。内リンパ嚢内のマクロファージの数は、平均2.6個であった。この数はコントロール(血清のみ注入した群)と比べて有意な差はなかった。現在マクロファージ活性を有するCH-Heマウスを使用し同じ実験を行っている。またマウスの中耳骨包を開け、自家製の銀ボールを蝸牛に留置し、再現性のある蝸電図を得ることができるようになった。上記のマクロファージの活性のある、なしのマウスの蝸電図を現在測定し比較検討し、若干の知見を得つつある。また、今後はこれらのマクロファージを採取し、培養後機能面を検索して行く予定である。内リンパ水腫の成因に関していろいろな原因を上げることができるが、明確な事実はない。我々は内リンパ水腫など含めた内耳の組織学的、機能学的変化と内リンパ嚢マクロファージの関係について研究してきた。実験計画に従い遺伝的にマクロファージの活性のないC3H/He Jマウス(n=5)をアナフィラトキシンで全身的に刺激するとライスネル膜、コルチ器、蝸牛神経節細胞、内リンパ嚢などには変化がみられなかったが、血管条に萎縮が存在した。内リンパ嚢内マクロファージの数は平均2.6個であった。12年度は同じ実験をマクロファージの活性のあるCH/Heマウス(n=5)で行った。

コルチ器、蝸牛神経節細胞、内リンパ嚢などに形態学的変化を認めなかったが、一部の個体にライスネル膜の伸展や、血管条の萎縮を認めた。また内リンパ嚢内マクロファージの数は平均4.6個であった。12年度確立した中耳骨包を開放して自家製の銀ボール電極を使用した蝸電図検査において両者のマウスで有意な差は認められなかったが、現在更に例数を増やし検討中である。また、現在ラットの内リンパ嚢マクロファージを培養中である。培養状態が安定後、C3aおよびC5aで刺激後のIL-1β,TNF-α,IL-4,IL-6を測定する予定である。これらの結果より内リンパ水腫を含む内耳形態および機能面に関する内リンパ嚢マクロファージの役割について本年度明確にする。山川が発表したメニエール病の患者の内リンパ嚢に、多数の炎症細胞を見ることができる。この事実よりメニエール病の病態に炎症反応が関与ていると考えられる。そこで、このことをより明確にするためにラットの内リンパ嚢よりマクロファージを採取し、3日間培養し培養液中のIL-1β,TNF-α,IL-4およびIL-6を測定した。採取できたマクロファージの個数は、一培養液中15個であった。PCR法にて培養液中に上記サイトカインが存在するかを検討したが、存在を示す明確な事実はなかった。そこで、マクロファージの数を増やし同じ実験を行った。n=20,n=25の時も存在を示す結果は得られなかった。次ぎにアナフィラトキシン(C3a, C5a)でこのマクロファージを刺激した時、これらのサイトカインが出現するかを検討した。今回、アナフィラトキシンを頸動脈より注入した時、内リンパ嚢内のマクロファージの数は増加していた。この事実は、アナフィラトキシンが、マクロファージに何らかの刺激を与え、誘導した可能性が強い。このような理由にてアナフィラトキシンを使用し、同じくPCR法にて検討したが、上記のサイトカインを検出することはできなかった。文献的にみて、マクロファージがこれらのサイトカインと関係あることは事実であり、これらを検出できなかったことは、マクロファージの数的な問題か、内リンパ嚢のものの特質かあるいは技術的に問題があるのか不明であり更に検討が必要であると考える。
高密度に集績化された光論理デバイス用アレー・イルミネータの研究

我々はグレイティングカプラを使った光導波路型のコンパクトなアレー・イルミネータを提案し、その原理の確認と光の利用効率について解析を行なってきた。本研究はその基礎の上にたって、光導波路型の特長に自由空間の伝播を利用する特長を併せもった、高密度に集積化された高効率のイルミネータを設計・作製することを目的としている。これを達成するために、以下の研究を行なった。(1)グレイティングカプラの理論解析グレイティングの形状の回折効率依存性を理論的に求めた。溝の形状が正弦状であるとした場合、溝の深さが小さい範囲では2次関数的に変化する。-1次項(空気側)の回折効率の最大値は、溝の深さ0.38μmで0.315である。また-2次項(戻り光)は溝の深さ0.85μm付近で0.98程度まで達することがわかった。(2)グレイティングカプラの作製と性能評価2光束干渉法によりフォトレジストに干渉縞を記録し、グレイティングカプラを作製した。回折効率を測定し、同時にその断面の電子顕微鏡観察を行なって溝の深さを読み取り、理論解析の結果を確かめた。全次数の回折効率の和を求めた結果は0.85程度であり、散乱および吸収は数%と低いことがわかった。(3)アレー・イルミネータの作製これらの結果に基づいて、均一のビームの得られるアレー・イルミネータを設計した。ビームの数は10本と20本である。実験によって露光量と回折効率の関係を求め、ビームの出射位置によって露光量を変えることにより回折効率を制御し、10×20本のほぼ均一なビームの得られるアレー・イルミネータを作製することができた。これらの成果を応用物理学会などに発表した。