hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有限次元多元環の研究

次数付フロドニウス多元環の構造・構成を明らかにする結果を得ることができた。これについては,Structure of Graded Fvobeuius Algebrasという題でまとめ,投稿中である。この結果を用いて不根基が2元で生成される局所フロベニウス環(代数閉体上のもの)を同型の意味で具体的に分類することが可能となるが,不根基の巾零指数が5以下のものについてこれを実行計算した。これについては,A Classification of Binary Local Graded Fvobeuius Algebrasという題でまとめ,投稿準備中である。これ等の多元環のKoszul性については,1つのKoszul性をもつ多元環が与えられた場合に,それに付随する群を用いて一連の変形を与えることができるが,これ等がすべてKoszul性を有すること,またこの場合に,Koszul双対がネタ-環であるという性質も保存されることが示された。これはCrassmauu環と多項式環の関係の一般化であるが,Koszul性をもつフロドニウス多元環の特徴付けを与えることはまだできていない。M.ArfiuやP.Smith等の量子多項式環の研究に現れる例の中に興味深いものがあるが,これ等の一般化を含めてこの方面の研究は続行中である。Tame型やWild型の群環のブロック・イデアルのうちにも次数付となるものは現れるが,このうちのある種のものを我々の方法によって記述し,遺伝的多元環の理論と結びつけることができた。これの表現論・ホモロジー代数についても現在研究を続行している。
心室筋興奮性による抗不整脈薬薬効分類法の開発

1.抗不整脈剤の薬効分類に使用するパラメータは次の如くである。陽極刺激によるStrength-【I】ntervap曲線より、(1)dip現象、(2)Supernormal phase、(3)拡張終期閾値、(4)不応期の長さ、(5)連結期短縮による拡張期閾値の変動の有無、特に上昇、(6)1.8秒迄の50Hrz trainによる細動閾値の変動特に上昇である。2.諸パラメータによる抗不整脈剤分類の一試案は下記の如くである。(a)不応期延長(b)拡張期閾値上昇(c)dip.Supernormal消失(d)細動閾値上昇血清K上昇は、不応期短縮、dip消失、拡張期閾値下降、細動閾値上昇に働く。3.上述の分類の例をあげると、ベラパミルはA、プロカインアミドはB、リドカインはE群に属すると考えられる。4.心室細動閾値上昇には、上表からも明らかな如く、幾つかのパラメータが作用している可能性がある。5.以上の如く、活動電位からの薬効分類からではなく、全心臓を用いたより臨床に近い抗不整脈剤の分類を可能にしたと考える。
スケーラブルな超高速回路シミュレーションアルゴリズムに関する研究

本研究では,チップ・パッケージ等における3次元的な形状を持つ信号配線と電源・グラウンド配線,及びトランジスタ等の非線形素子を含む回路の過渡解析を高速に実行可能なLeapfrog型アルゴリズムの検討を行った.特に,パッケージにおける電源・グラウンド配線を対象として,Leapfrog型アルゴリズムに適したモデル化手法を開発した.また,GPUを用いた並列計算を併用することで,解析規模に対してスケーラブルな超高速回路シミュレーション技術を開発した.本研究では,チップ・パッケージ等における3次元的な形状を持つ信号配線と電源・グラウンド配線,及びトランジスタ等の非線形素子を含む回路の過渡解析を高速に実行可能なLeapfrog型アルゴリズムの検討を行った.特に,パッケージにおける電源・グラウンド配線を対象として,Leapfrog型アルゴリズムに適したモデル化手法を開発した.また,GPUを用いた並列計算を併用することで,解析規模に対してスケーラブルな超高速回路シミュレーション技術を開発した.本研究では,トランジスタ等の非線形素子を多数含む回路を対象に,その過渡解析の高速化を目的として,これらの回路へのLeapfrog型アルゴリズムの適用を目指している.平成22年度においては,小規模なCMOS集積回路(0.18μmプロセス,2段CMOSインバータ)のレイアウトデータから得られたRC抽出後のネットリストをもとに,回路分割アルゴリズムを検討した.ネットリストの作成とRC抽出は,申請者が従来から登録しているVDEC(東京大学大規模集積システム設計教育研究センター)が配布するCADツールを利用して行った.平成22年度に検討を行った具体的な内容としては,回路中の配線のRC遅延が相対的に大きい箇所を分割点として選択し,RC配線として扱い得る最大のダミーインダクタンスを挿入した.このダミーインダクタンスを境に回路全体を複数の小規模な部分回路に分割し,部分回路間をブロック型のLeapfrog型アルゴリズムにより陽的に解く手法を提案した.結果として,従来型のSPICEシミュレータを用いた場合の解析結果と,本研究による解析結果はよく一致し,提案手法の精度的な正当性を検証することが出来た.一方で,解析時間については,対象とした回路がごく小規模であったことから,SPICEシミュレータを用いた場合との詳細な比較検討は行っていない.ただし,提案手法では回路分割によってシミュレーションの並列化が容易となったため、台数効果によって解析時間の短縮化が期待できる.本研究では,トランジスタ等の非線形素子を多数含む回路を対象に,その過渡解析の高速化を目的として,これらの回路へのLeapfrog型アルゴリズムの適用を目指している.平成23年度においては,信号配線だけでなく,電源・グラウンド分配系の新たなモデル化手法であるハイブリッドモデリング法を提案した.ハイブリッドモデリング法は,既存のモデル化手法であるMFDM(Multilayered Finite Difference Method)やLPM(Layer Partition Method)の欠点を相殺した手法である.具体的には,提案手法でモデル化した電源・グラウンド分配系の等価回路については,MFDMでモデル化したものと比較して,標準回路シミュレータSPICEでの解析コストを低減できることを示した.また,LPMでは多層レイヤを跨るような負荷接続のモデル化が困難であるのに対して,提案手法では問題なくモデル化できることを示した。さらに,提案手法でモデル化を行った電源・グラウンド分配系の等価回路については,ブロック型のLeapfrog型アルゴリズムにより高速に解くことが可能であることを示した.結果として,従来型のMFDMでモデル化した等価回路と,提案手法でモデル化した等価回路の解析結果はよく一致し,提案手法の精度的な正当性を検証することが出来た.同時に,提案手法でモデル化した等価回路をSPICEとLeapfrog型シミュレータで解析したところ,Leapfrog型シミュレータはSPICEに比較して約3倍の高速化を達成した.本研究では,トランジスタ等の非線形素子を多数含む回路を対象に,その過渡解析の高速化を目的として,これらの回路へのLeapfrog型アルゴリズムの適用を目指している.平成24年度においては,半導体パッケージにおける電源・グラウンド分配系のモデル化手法の高精度化を検討した.従来のモデルでは,構造格子(長方形メッシュ)を採用しており,斜め境界や曲線境界では階段近似によるモデル化誤差が問題となっていた.そのため,非構造格子(三角形メッシュ)を用いた2種類のモデルを比較し,SPICE型アルゴリズムだけでなく,よりLeapfrog型アルゴリズムに適したモデルについて検討を行った.結果として,解析領域全体に対してドロネー三角形分割を適用し,その外心に接地キャパシタ接続したモデル(D-model)よりも,ドロネー三角形と双対であるボロノイ多角形の母点に接地キャパシタ接続したモデル(V-model)がよりLeapfrog型アルゴリズムを用いて高速に過渡解析が可能であるという知見を得た.また,前者のモデル(D-model)であっても,微小なインダクタを短絡することで,解析時の時間刻み幅を改善可能な手法を新たに提案した.ただし,多層電源・グラウンド分配系には未対応であり,多層化に関しては今後の課題としたい.また,平成23年度までに開発したモデルの過渡解析に対応した,Leapfrog型アルゴリズムによる解析ソルバをGPU上に実装した.信号配線だけでなく,電源・グラウンド分配系についてもモデリング手法及びシミュレーション手法の提案を行い,両者ともにLeapfrog型アルゴリズムを適用することで,高速な解析を達成している,24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに開発したLeapfrog型回路シミュレーションアルゴリズムの並列化を検討する.アルゴリズム検証用プログラムを発展させた,並列化に対応したフルチップ解析用プロトタイプシミュレータの開発を行う,並列処理には,数百コアを有するGPUを用いる.GPUを用いたプログラム開発環境としては,NVidia社のCUDA環境を予定している.24年度が最終年度であるため、記入しない。
歯髄幹細胞由来液性因子による口腔乾燥症の新規治療法の開発

本研究ではヒト乳歯および永久歯歯髄幹細胞由来の分泌因子群を無血清培養上清(CM)として回収し、シェーグレン症候群や放射線照射後の急性唾液腺炎モデルマウスなどに投与して治療効果を検証する。さらに唾液腺初代培養系を用いて治療効果メカニズムを解明するとともに、口腔乾燥症に対する治療効果因子をプロテオーム解析にて同定する。口腔組織由来幹細胞の唾液腺修復・再生に与える影響を解明し、口腔乾燥症に対する新たな治療戦略の創出を目指している。平成30年度は、放射線照射マウスによって局所照射モデルの制作を行った。涙腺、耳下腺、顎下腺、舌下線および所属リンパ節の損傷程度を組織学的に評価、細胞死をTunel染色で評価した。唾液腺機能評価のため、唾液腺の重量、ピロカルピンで刺激したのちの唾液量を測定した。CM処理にて特定の細胞集団の増殖活性が亢進することを見出した。細胞系譜解析を行い、増殖細胞の性状を明らかにした。一方、様々な幹細胞由来の培養上清を放射線照射マウスに静脈内したところ、いくつかのCMでは唾液腺治療効果が検出できなかった。プロテオミックス解析にてCMが含有する効果因子を同定した。今後、in vitroやin vivo系を用いて唾液腺再生効果を評価する。本研究では、以下の3項目を達成目標としている。(1)シェーグレン症候群や放射線照射に伴う唾液腺障害マウスに歯髄幹細胞CMを投与し治療効果および治癒メカニズムを検証する。(2)唾液腺初代培養を用いて、唾液腺実質細胞に対する歯髄幹細胞CMの修復・再生効果を検討する。(3)歯髄幹細胞CMのプロテオーム解析で唾液腺再生に関わる因子を同定し、因子のみでの治療効果を検証する。これらの目標の中で(1)病態モデルの制作、評価系の確立に一定の成果が得られている。さらに歯髄幹細胞CMの治療効果を確認している。(2)胎児期の唾液腺原基を使った初代培養に加えて、ESやiPS細胞を使った唾液腺オルガノイド培養技術の開発を進めている。(3)のプロテオーム解析にてCMの有力な治療効果因子を同定している。令和元年には、歯髄幹細胞CMの因子を使った唾液腺再生医療の可能性を検証できる。今後の課題は以下のX点と考える1、成人マウスの唾液腺細胞を使ったオルガノイドを制作し、放射線照射後の細胞死や増殖に歯髄幹細胞CMが与える影響を解析する。2、ES細胞から唾液腺オルガノイドを制作して、放射線照射後の細胞死や増殖に歯髄幹細胞CMが与える影響を解析する。3、歯髄幹細胞CMのプロテオーム解析によって同定した、新規唾液腺再生因子群の機能解析を上記のオルガノイド系を用いて解析する。4、歯髄幹細胞CMの治療効果が、培養上清中のエクソソームによる可能性を検討するため、超遠心法でエクソソームを回収し、in vitroやin vivo系を用いて唾液腺再生効果を評価する。これらの包括的な解析によって、歯髄幹細胞CMの唾液腺再生メカニズムの詳細を検討する。平成29年度はシェーグレン症候群疾患モデル(NFS/sldマウス)を制作し、歯髄幹細胞CMを投与した。NFS/sldマウスの唾液腺損傷程度にばらつきが大きく評価が難しかった。しかしながら概ね、CM投与群で唾液腺へのリンパ球集積等の炎症反応の軽減を確認した。唾液量の改善は確認できなかった。一方、放射線照射マウスにおいては局所照射モデルの制作を行った。照射線量を変える事で異なったレベルの唾液腺損傷モデルの制作条件を確立した。さらに炎症性サイトカインの発現量を解析する事で放射線照射による唾液腺損傷レベルの評価系を確立した。いずれの解析項目においても歯髄幹細胞CM投与群で優位に病態改善を確認した。さらに、胎生14日のマウス唾液腺を採取しオルガンカルチャーを行った。歯髄幹細胞CMで培養した唾液腺は増殖および分岐が亢進していた。さらに初期解析レベルではあるが、歯髄幹細胞CMの治療効果を確認している。(2)の初代培養系の立ち上げに成功した。当初、放射線照射マウスを用いた解析や初代培養系を用いた実験は平成30年度の研究計画であった。本研究課題の進捗状況は概ね順調と自己評価している。

本研究ではヒト乳歯および永久歯歯髄幹細胞由来の分泌因子群を無血清培養上清(CM)として回収し、シェーグレン症候群や放射線照射後の急性唾液腺炎モデルマウスなどに投与して治療効果を検証する。さらに唾液腺初代培養系を用いて治療効果メカニズムを解明するとともに、口腔乾燥症に対する治療効果因子をプロテオーム解析にて同定する。口腔組織由来幹細胞の唾液腺修復・再生に与える影響を解明し、口腔乾燥症に対する新たな治療戦略の創出を目指している。平成30年度は、放射線照射マウスによって局所照射モデルの制作を行った。涙腺、耳下腺、顎下腺、舌下線および所属リンパ節の損傷程度を組織学的に評価、細胞死をTunel染色で評価した。唾液腺機能評価のため、唾液腺の重量、ピロカルピンで刺激したのちの唾液量を測定した。CM処理にて特定の細胞集団の増殖活性が亢進することを見出した。細胞系譜解析を行い、増殖細胞の性状を明らかにした。一方、様々な幹細胞由来の培養上清を放射線照射マウスに静脈内したところ、いくつかのCMでは唾液腺治療効果が検出できなかった。プロテオミックス解析にてCMが含有する効果因子を同定した。今後、in vitroやin vivo系を用いて唾液腺再生効果を評価する。本研究では、以下の3項目を達成目標としている。(1)シェーグレン症候群や放射線照射に伴う唾液腺障害マウスに歯髄幹細胞CMを投与し治療効果および治癒メカニズムを検証する。(2)唾液腺初代培養を用いて、唾液腺実質細胞に対する歯髄幹細胞CMの修復・再生効果を検討する。(3)歯髄幹細胞CMのプロテオーム解析で唾液腺再生に関わる因子を同定し、因子のみでの治療効果を検証する。これらの目標の中で(1)病態モデルの制作、評価系の確立に一定の成果が得られている。さらに歯髄幹細胞CMの治療効果を確認している。(2)胎児期の唾液腺原基を使った初代培養に加えて、ESやiPS細胞を使った唾液腺オルガノイド培養技術の開発を進めている。(3)のプロテオーム解析にてCMの有力な治療効果因子を同定している。令和元年には、歯髄幹細胞CMの因子を使った唾液腺再生医療の可能性を検証できる。石丸らはシェーグレン症候群疾患モデル(NFS/sldマウス、aly/alyマウス、RbAp48TGマウス、アロマターゼKOマウスなど)を開発・解析し、T・B細胞を中心とした分化異常が自己免疫疾患の発症に関与することを明らかにしてきた。これまでNFS/sldマウスを使用してきたが、他のモデルマウスについても検討を開始する。放射線照射モデルでは高線量照射と同時に治療介入を開始しており、唾液腺再生というより損傷予防的な効果の評価系となっている。今後、低線量モデルを制作し、唾液腺損傷後一ヶ月の時間をおいてから治療介入を行う事で、歯髄幹細胞CMの唾液腺再生効果を評価する。初代培養系では歯髄幹細胞CMのいかなる成分が唾液腺原基の増殖分化に関わるか明らかにする。また近年、成人唾液腺から唾液腺幹細胞が採取可能であることが報告されており、歯髄幹細胞CMが唾液腺幹細胞に与える影響を解析する。
地域ならびに歴史的視点からみた作家研究方法の開発-彫刻家砂澤ビッキを手掛かりに-

本研究は、社会科教育・日本近代史研究と、美術教育・美術鑑賞論研究との対話により、教科教育的関心から彫刻家・砂澤ビッキの作品・言説の分析と教材化の可能性を探ったものである。研究期間においては、砂澤の作品・言説に関する聞き取りを含む資料収集とデータベース化の作業と併行して行なわれた研究代表者・研究分担者間での対話を核に、研究が進められた。その過程で、(1)教材化を念頭に置いた砂澤作品・言説の研究、(2)新出資料の発掘と分析、(3)砂澤作品をめぐる現代作家との対話、(4)大学、高等学校ならびに中学校における授業実践、が行なわれた。研究の成果は、学会報告、共著図書・学術雑誌への掲載、というかたちで果たすことが叶った。これらの成果を一覧に供するため、研究成果報告書に能う限り集録し、利用の便を図っている。その内容は以下に記す研究成果のほか、カナダ国バンクーバ市における新出資料を含む砂澤作品・言説に関わる資料紹介、現代作家票國強氏と川俣正氏との対話と分析、慶應義塾ニューヨーク学院高等部ならびに東京学芸大学附属小金井中学校における授業実践の記録である。更に、データベースとして収集資料一覧(稿)及び参考文献一覧を付している。なお、研究代表者らは当該研究期間を通して専用のウェブサイトを立ち上げ、研究の進展に従いその成果を随時更新し、ネット上での公開につとめてきた。サイトに関するいくつかのレスポンスや情報提供などが寄せられたことから、研究の充実が図られるとともに、こうしたかたちでの学会や社会への成果の還元が果たされたものと考える。今後はこうして得られた成果を基に、更なる研究の継続と進展を期しているところである。1谷本による成果谷本個人の研究に関わる成果としては、彫刻家砂澤ビッキの来歴に関連して、近代アイヌ社会の史的位置づけに関する仕事が為された。『新旭川市史』第2巻(2002年刊)に分担執筆した「近文アイヌと給与予定地」では、砂澤の出身地域である近文地域(現・旭川市)における明治前期のアイヌ社会に関する社会・文化構造の分析を行い、地域における史的環境を跡付けることが出来た。また、「宗教からみる近世蝦夷地在地社会」では、前近代の蝦夷地のアイヌ社会に関する新たな視点を提示し、砂澤の過ごした近代アイヌ社会との差違とその特質を見通した。こうした視点は、15年度刊行予定の「琴似又市と幕末・維新期のアイヌ社会」で更に具体的に論及したところである。砂澤の技法の源流のひとつをなすアイヌ伝統工芸については、国際アイヌ文化シンポジウム(2002年8月)において「アイヌ文化と『自分稼』」として報告を行なった。2谷口による成果谷口個人の研究に関わる成果としては、砂澤の作品の背景を地域的背景から展望した「地域の作家と鑑賞教育」を発表した。美術科教育の分野に地域・歴史の視点を含みこんだ仕事となっており、本研究課題の目指す成果の一里塚として位置づけることができよう。3谷本・谷口共同しての成果両者の成果のすり合わせは、両者の研究視点に関する研究打ち合わせにおいて深められつつある。また、砂澤作品の現状所在調査に関しては合同して行なうことにより、複合的な成果が挙げられつつある。こうした学際的調査は15年度も継続して計画されており、歴史学・社会科教育学ならびに美術理論・美術科教育学双方からの総合的な成果が得られるものと期待される。1、谷本による成果谷本個人の研究に関わる成果としては、彫刻家砂澤ビッキの来歴に関連して、近世・近代アイヌ社会の史的位置づけに関する仕事が為された。

菊池勇夫編『日本の時代史19蝦夷島と北方世界』(吉川弘文館、2003年)に執筆した「アイヌの『自分稼』」では、砂澤の作品の背景をなす「蝦夷細工」と称された近世アイヌの伝統工芸技法につき、それが継承された社会的背景について論及した。同論文図版99101はいずれも確実な近世「蝦夷細工」の写真であるが、これは本研究に関わる資史料調査の過程で収集されたものである。また、砂澤の出身地域である近文地域(現・旭川市)における明治前期のアイヌ社会に関する社会・文化構造の特質については、財団法人アイヌ文化研究・推進機構編『平成14年度普及・啓発セミナー報告集』所収「琴似又市と幕末・維新期のアイヌ社会」で認識を深めることができた。それに続く、砂澤の親の世代の時期における近文の状況についての検討の成果は、北海道ウタリ協会江別支部江別アイヌ史学習会において「明治33年、近文原野旧土人給与予定地奪取事件をめぐって」と題し、公表している。2、谷口による成果谷口個人の研究に関わる成果としては、谷本との共同報告「彫刻家砂澤ビッキにおける風土・歴史・近代」の発表概要集の執筆を担当した。また、第26回美術教育学会広島大会において報告した「美術教育のリアリティを考える-アート・地域性・多文化社会を中心にして-」において、本研究の成果である蔡氏との対話を踏まえた報告を行なっている。3、谷本・谷口共同しての成果夏に実施したカナダ国バンクーバ市ならびに米合衆国ニューヨーク市における共同調査ならびにこれまでの研究擦り合わせにより、一定の成果が得られた。具体的には、バンクーバ市におけるpiroche家資料所在調査ならびに聞き取り調査により、新出の砂澤作品が見出され、また、それぞれの関心による情報収集が果たされた。また、ニューヨーク市における蔡國強氏聞き取り調査により、それぞれの関心による意見交換と情報収集とが為された。これらの成果の一部は、2003年10月8日に「大学教育美術学会」大会において「彫刻家砂澤ビッキにおける風土・歴史・近代-美術教育と歴史教育との対話による教育実践に向けて-」と題して共同報告を行なったところである。(1)谷本による成果谷本は主に、昨年までに得られた成果の整理・総括の作業を行なった。その課程で、北海道教育大学公開講座「北海道の芸術」において「北海道の風土・歴史を作家はどう表徴し得るか-彫刻家・砂澤ビッキの作品ならびに言説から考える-」と題した講演を行い、社会への成果還元を試みた。また、『教科教育学研究』誌(第23集)に「意匠と普遍-彫刻家・砂澤ビッキの目指した地平から何を学ぶか-」と題した論文を発表し、研究の成果を教科教育学会に問うた。その一方で、近世アイヌ社会における威信財の価値を実証的に考察した研究ノート(「イコリカヤニの蒔絵の行器」)の発表も行い、日本史分野における背景情報の検討も継続することができた。(2)谷口による成果谷口は、従来の研究成果を踏まえ、授業実践と学会報告を行なった。授業実践は東京学芸大学附属小金井中学校において、砂澤ビッキ作品に学ぶ、自らが考える芸術作品の意味と、文化保存・継承の在り方をテーマとして実施され(美術科)、研究成果の応用の可能性を探った。また、第27回美術科教育学会CHIBA大会において「『今を生きる私』を多層的に学ぶ"流動する空間"としての美術教育-芸術家・砂澤ビッキを手がかりに-」と題した発表を行い、研究成果を美術科教育学会に問うた。
脳性麻痺児の運動発達と関連する体幹・下肢筋の筋量および筋内非収縮組織の解明

本研究の目的は、脳性麻痺児・者33名を対象として、座位能力、移動能力、総合的な運動能力および日常生活動作の縦断的変化と、超音波画像診断装置を使用して評価した体幹・下肢筋の筋量および筋内非収縮組織との関連を検討することである。現段階として、本研究の2年目の測定が終了し、3年目における測定を継続している。脳性麻痺児において運動発達を促すための筋骨格系の要因を明らかにすることは重要な課題であり、早期のリハビリテーション介入が求められている。本研究では、CTやMRIと比較して可搬性に優れ安価であり、非侵襲的に筋の撮像が可能である超音波画像診断装置を使用する。超音波画像診断装置を使用することによって、脳性麻痺児の体幹・下肢筋を個別の筋に分けた上で、筋量のみならず筋内の脂肪組織や結合組織といった非収縮組織も合わせて評価することが可能である。本研究の目的は、脳性麻痺児の運動発達を促す体幹・下肢筋の筋機能を解明するために、体幹・下肢筋の筋量、筋内非収縮組織と座位能力、移動能力、総合的な運動能力、日常生活動作との関連について、横断および縦断的に分析することである。上述した目標を達成するために、平成28年度に肢体不自由児・重症心身障害児施設に所属の脳性麻痺児を対象として、運動障害の重症度、超音波画像診断装置を使用した体幹・下肢筋の筋量および筋内非収縮組織、関節可動域、痙性、座位能力、移動能力、総合的な運動能力、日常生活動作について測定した。具体的な測定方法として、超音波画像診断装置による測定では体幹の胸・腰部脊柱起立筋、腰部多裂筋、腹直筋、外・内腹斜筋、腹横筋、下肢の大殿筋、中殿筋、大腿四頭筋、ハムストリングス、前脛骨筋、下腿三頭筋における筋厚・筋輝度を測定した。筋厚は筋の量的状態(筋量)、筋輝度は筋の質的状態(筋内非収縮組織)を表す。平成28年度には肢体不自由児・重症心身障害児施設に所属の脳性麻痺児を対象として、33名の測定を実施することができたため。本研究の目的は、脳性麻痺児の運動発達を促す体幹・下肢筋の筋機能を解明するために、体幹・下肢筋の筋量および筋内非収縮組織と座位能力、移動能力、総合的な運動能力、日常生活動作との関連について、横断および縦断的に分析することである。上述した目的を達成するために、平成28年度に引き続き、平成29年度にて肢体不自由児・重症心身障害児施設に所属の脳性麻痺児31名を対象として、運動障害の重症度、超音波画像診断装置を使用した体幹・下肢筋の筋量および筋内非収縮組織、関節可動域、痙性、座位能力、移動能力、総合的な運動能力、日常生活動作について測定した。具体的な測定方法として、超音波画像診断装置による測定では体幹の胸・腰部脊柱起立筋、腰部多裂筋、腹直筋、外・内腹斜筋、腹横筋、下肢の大殿筋、中殿筋、大腿四頭筋、ハムストリングス、前脛骨筋、下腿三頭筋における筋厚および筋輝度を測定した。今後はデータ解析を進め、学会発表や論文投稿を行っていく。平成29年度(本年度)には肢体不自由児・重症心身障害児施設に所属の脳性麻痺児を対象として、運動障害の重症度、超音波画像診断装置を使用した体幹・下肢筋の筋量および筋内非収縮組織、関節可動域、痙性、座位能力、移動能力、総合的な運動能力、日常生活動作の測定を継続して実施する。また、平成28年度(昨年度)の測定結果をベースラインとして、座位能力、移動能力、総合的な運動能力、日常生活動作の縦断的な変化と関連する要因、すなわち運動発達を予測する要因を縦断的に明らかにする。本研究の今後の推進方策として、縦断研究として必要な対象者数が平成29年度(今年度)の測定で得られない場合、測定実施施設の追加を検討していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。理学療法学29年度が最終年度であるため、記入しない。
情報化における若者意識の地域的差異および世代的差異の研究

離島の若者と成人の情報化意識の比較のうち、今年度は、フィールドワークとしては離島(具体的には南・北大東島)の第2回調査を行った。本年度、2回目の南北大東島調査を行った理出については、1998年4月からテレビ地上波の導入が実現され、その後急速な情報化意識の変化が見込まれたためで、3月にテレビ地上波導入以前の情報化意識を測定する必要から第1回目の調査を行い、両調査が比較可能となった。なお、南・北大東島の調査については住民総数が両島で約1500名、学童総数が両島で約200名と少なく、また両島の行政、教育機関の調査協力が得られたため、第2回調査も児童調査として小学4年生以上・中学生、成人調査として18歳以上の全島民による悉皆調査とした(高等学校は両島に配置されていないため、高校生はいない)。第2回調査は、98年9月に南・北大東島において行った。また、行政機関・村政関係者(村役場、村長、助役、村議会議員)、教育機関(教育委員会・小中学校校長・教頭・教諭)の他、商工会、製糖業などの産業関係者、一般市民などからの「談話分析法」を援用した聞き取りを行った。その結果、NHK総合・教育放送、民間放送などが視聴可能になったため、一時的にかなりのテレビへの依存が見られることが明らかになった。また、島民の情報格差感(特に沖縄本島との)がかなり大きいことがわかったが、そのー方で本島との交通が頻繁に行われていて、住民の往来がかなりの頻度に及ぶことがわかった。また、コンピュータに関しては小中学校、および村営学習塾において情報格差是正の意味を持って、情報教育を積極的に推進していることがわかった。大都市、地方都市、離島の若者と成人の情報化意識の比較のうち、今年度は精緻な調査票の作成を行うとともに、フィールドワークとしては離島(具体的には南・北大東島)の調査を行った。本年度、南北大東島調査を行った理由については、1998年4月からテレビ地上波の導入が予定されているため、急速な情報化意識の変化が見込まれるため、テレビ地上波導入以前の情報化意識を測定する必要があったためである。なお、南・北大東島の調査については住民総数が両島で約1500名、学童総数が両島で約200名と少なく、また両島の行政、教育機関の調査協力が得られたため、児童調査として小学4年生以上・中学生、成人調査として18歳以上の全島民による悉皆調査とした(高等学校は両島に配置されていないため、高校生はいない)。調査表作成のため、97年10月に南・北大東島において予備調査を行い、行政機関・村政関係者(村役場、村長、助役、村議会議長)、教育機関(教育委員会・小中学校教頭・教論)の他、産業関係者、一般市民などからの聞き取りを行った。その結果、テレビ電波が衛星放送とCS放送しかなく、民間放送などが視聴不可能なため、島民の情報格差感(特に沖縄本島との)がかなり大きいことがわかった。また、コンピュータに関しては小中学校において情報格差是正の意味を持って、情報教育を積極的に推進していることがわかった。次年度は、この離島調査の分析をもとに、大都市部(すでに東京都八王子市、埼玉県大宮市での児童調査が教育委員会によって了解されている)地方都市での比較調査へと移行したい。
ウイグル文唯識文献の解読と復元

仏教を信奉した西ウイグル国(10世紀14世紀)は、多くの経典を自らの言葉に翻訳・著述した。本研究は、現在ベルリンに保管されている法相宗の教義体系を表したウイグル語の写本断片を解読し、本来の構成を復元した。これによりウイグル仏教の新たな一面を提示することできた。ベルリン・ブランデンブルク科学アカデミー・トルファン研究所に所蔵されるウイグル語仏典写本にLehrtextとして分類される一連の写本群がある。これまではその一部が紹介されるに留まっていたものである。本研究代表者は、2011年と2012年の両度にわたりアカデミーを訪問し、対象となる写本の全てを精査することができた。写本の状態は決して良好とは言えないが、18章、19章、20章、21章、22章そして第30章を断片的に保存していることが判明し、ほとんどの断片について位置関係を特定することに成功した。これにより、本資料の内容は『成唯識論』の構成に忠実に従いつつ、複数の経論(八十巻本華厳経、成唯識論述記、大乗入道次第、観弥勒菩薩上生兜率天経賛など)を引用し、解説を加えたウイグル独自の唯識文献であることを明らかにすることができた。特に注目されるのは第30章として玄奘伝が付される点である。これは「慈恩伝」や「大唐西域記」と一致しない内容を伝えており、ウイグル仏教における玄奘観を伝える貴重な資料となっている。本資料は、法相宗唯識文献の集成の観を呈しているといえよう。全体として4000行をこえる復元テキストを作成し、それに対する和訳、注釈、グロッサリー、綴合する写本の図版を作成した。これらはウイグル文唯識文献の基礎となるものである。例えば、他のウイグル語仏教文献に表れる術語、翻訳方法と詳細に検討することによって、ウイグル仏教社会における宗派、翻訳グループの存在の有無を確認するための基礎データを提供することができるであろう。当研究の今年度の目的は、研究対象となるウイグル語「唯識文献(Lehrtextとして分類される)」を閲覧し、デジタル化された資料では判読できない部分を確認することにあった。これについては2012年1月2日より9日にベルリン・ブランデンブルグ科学アカデミー・トルファン研究所を訪問した。1週間の滞在中、唯識文献の全体の2分の1の写本を閲覧することができた。この調査で得られた成果に基づき、デジタル写真から作成していたテキストを大幅に修正することが可能となった。これに加えて新たに接続する断片を多数見出すことができたことは、大きな進展であった。以上の作業に基づいて、ウイグル文唯識文献の基本的なテキストと翻訳を作成中である。現在までに復元できた本文献の構成の概要は次のとおり。第18章(福智資糧)、第19章(内容不明)、第20章(十住、十行)、第21章(十迴向)、第22章(十迴向?)、番号不明の章(三身)、第30章(玄奘賛)。図版の作成を開始した。まずトルファン研究所のウェブサイトで公開されているデジタル写真を取り込んだ。そして各断片をPothi形写本の想定される位置に配置して、復元図を提示する。さらに接続することが判明した断片については、Photo Shopを利用して接合図版を作成した。現在までに約半分の作業を終えている。当初2012年度に計画していた語彙索引の作成にも着手した。これは全ての語彙、述語、用例を抽出する。とくに漢文との対応を示す語彙については、漢文の用例も示している。この索引は、庄垣内正弘氏が作成したアビダルマ文献の索引とともに、ウイグル文仏教文献の解読に大いに資するであろう。写本の閲覧については、当初今年度中に全てを閲覧することを予定していたが、時間的な制約により半分にとどまっている。図版については、当初の予定どおり順調に進捗している。語彙索引は2012年度の計画を前倒しする形で作業を開始した。以上、当初の予定より遅れている作業もあるが、次年度の計画を前倒しして開始し、予定より早く進捗している作業も考慮に入れると、本研究計画は現在までのところ計画通りに進捗しているといえる。海外調査:2011年に閲覧することができなかった写本については、2012年8月にベルリン・ブランデンブルグ科学アカデミー・トルファン研究所を訪問し、確認する予定である。また、パリの国立図書館に保管される敦煌出土のウイグル語写本に含まれる「菩薩修行道」と呼ばれる文献を閲覧する。図版:アルバイトを雇用し、今年度に引き続き作成を継続し、完成させる。語彙索引:アルバイトを雇用し、昨年度に引き続き作成を継続し、完成させる。以上のデータを分析し、最終的にウイグル文「唯識文献」のテキスト、和訳、語彙索引、図版の完成を目指す。旅費:8月にドイツ(ベルリン)ベルリン・ブランデンブルグ科学アカデミー・トルファン研究所のウイグル文「唯識文献」の写本を調査する。10月に中国(北京)の民族大学で開催される古代トルコ語に関するシンポジウムに参加し報告する予定。

東洋文庫に保管されるロシア所蔵のウイグル語文献のマイクロフィルム資料の調査。人件費:図版と語彙索引作成の補助員としてアルバイトを雇用する。物品費:報告書作成に必要な物品の購入。
様々な現場で応用可能な環境教育プログラムの評価手法の開発

一つ目の実践的研究である日生中学校の海洋教育プログラムの評価においては、中学校の教職員の協力を得て、生徒への継続聞き取り調査だけでなく、教員及び保護者へのアンケート調査を実施することができた。また、これまでの一連の研究成果は、2018年度に3本の査読付き論文の掲載(2本国際誌、1本国内誌[2本第一著者、1本第二著者])という形で達成でき、また2018年度に2本の書籍の章としてまとめられた。海洋教育プログラムの評価研究においては、当初の予定より早く業績を積むことができたと考えている。二つ目の実践的研究である清里ミーティングの評価においても、その成果を二つの学会で発表し、研究者と実務者との協働に焦点を当て原著論文を執筆し投稿することができた。清里ミーティングのプログラム評価としては、現在新たに原著論文を執筆しており、これら二つの論文が受理された暁には本清里ミーティング評価研究はおおよその成果を達成できたことになる。その他、本プロジェクトに関連する研究の成果としては、社会心理学アプローチによる研究結果がJournal of Asian Researchに掲載され(論文タイトル:Application of the Hope Theory to understand reconstruction beliefs and life satisfactionlevelamongresidentsfollowing the Fukushima Disaster)、また環境教育プログラムの評価手法の開発プロジェクトとも密接に関連する論文(学部生を対象とした野生動物問題に関するロールプレイイングワークショップの実践)を執筆し、掲載された。以上の事より、「様々な現場で応用可能な環境教育プログラムの評価手法の開発」という研究テーマにおいて、おおむね順調に進展していると判断した。一つ目の実践的研究である海洋教育プログラムの評価においては、2018年度に360°評価を可能とする多様な関係者(保護者、教員)へのアンケートを実施することができたので、生徒や卒業生への聞き取りの結果とともに、まずこれらの調査の結果を分析し、成果を論文にまとめる必要がある。更に2019年度に、次のステップとして、日生中学校全校生徒へのアンケート調査を実施予定なので、この結果をもとに数量的な分析を行い、新たな評価手法の開発に向けた知見を得ることを目指す。この数量的分析結果についても、論文にまとめる予定である。二つ目の実践的研究である清里ミーティングの評価においては、同プログラムの効果を示すアンケート調査(参加者への意識調査)の結果を現在分析中であり、その成果を英語論文にまとめる予定である。2019年度はこれらの二つの実践的研究の成果をもとに、理論的に評価手法を検討し、提言にまとめる予定である。更に、保全生態学など関連する学問分野への貢献も目指し、野生動物を含む環境と人間との新たなる共存の在り方を検討するための意識調査や環境教育プログラムも検討する予定である。予定していた清里ミーティングの評価に関する現地調査は、データ(参加者の意識調査の結果)が現地に行かずに収集できたため、またこれに関連する打ち合わせはメールなどでやりとりすることで旅費などを削減することができた。

日生町への出張もメールでのやり取りを経て、出張回数を減らすことができた。調査票の入力のバイト代も予定よりも安くすみ、人件費の支出も削減することができた。なお2019年度は本研究の一環として、環境教育プログラムの評価及び新たなる人と自然との共存について現状を把握するための一般市民を対象としたウェブアンケートを実施予定で、また共同研究者との打ち合わせのために米国に出張予定である。次年度使用額をこれらウェブアンケートや海外出張のために執行予定である。
世界秩序構想としての「翻訳」の意義に関する政治社会学的研究

本研究は、広義の「翻訳」(異なる文化圏で生まれた様々な思想、制度などを自分たちの文化圏に適合するように受け入れ、自文化を豊かにする行為)の意義に着目し、そこから現行の新自由主義に基づくグローバル化とは異なる、より公正な「ポスト・グローバル化」の世界秩序を構想する。前半では、現行のグローバル化の世界秩序構想の諸前提を明らかにし、それを批判する。特に、その根底にある、文化から切り離された、自己完結的実体としての人間観に疑念を呈する。そして代替的人間像として文化的存在としての人間観を提示する。また、その人間観に基づいたポスト・グローバル化の世界秩序構想の鍵となる概念としての「翻訳」の意義を探究する。
開発事業に対する科学的評価システムと公益評価システムの開発に関する法理論研究

1.開発事業に関する様々な評価制度を、(1)環境に関する情報と意見の集約・交換のための制度に止まる(a1)か、事業計画に関する公共的意思形成のための制度(b1)か、(2)事業評価制度に止まる(a2)か、上位計画や基本政策をも評価対象とする制度(b2)か、(3)専ら環境影響のみを評価項目とする制度(a3)か、広く社会経済的なメリット・デメリットの評価にまで及ぶ制度(b3)か、という三つの視点から分析すると、環境影響評価法に基づく評価制度は、環境保全の見地から市民・地方公共団体・環境主管庁に意見表明の機会を保障するとともに、スコーピング手続導入により可能な限り早期における環境情報開示と意見交換を可能としたとはいえ、基本的にはa1+a2+a3型として位置づけられることが明らかとなった。2.これに対し、フランスの公益評価制度は、事業者により行われる科学的評価システムとしての狭義の環境影響評価手続、中立的な委員・委員会が主宰して行われる公共的合意形成システムとしての公開意見聴取手続、更には、国民全体の関心を呼ぶ大規模な事業計画について、基本計画時点で公共的討論を組織するための仕組みとして行われる「公共討論」や、都市計画及び都市交通計画に関する市町村の基本政策作成時に行われる事前協議等々、多様な形で多元的に体系化されていることが明らかとなった。3.このように、狭義の環境影響評価と市民参加手続とを別立ての制度とした上で両手続を結合させることにより、科学的評価と公共的合意形成とを各々十分に尽くさせようとするフランスの公益評価システムは、事業のもたらす社会経済的な影響への評価対象の拡張、並びに、上位計画や基本政策段階での公益評価システム導入のための制度設計を検討するに際して、有益な参照例となることが明らかとなった。1,1997年6月、環境影響評価法が制定された。この法律は、評価方法書の作成(スコーピング)、評価書に先行する準備書の作成、方法書及び準備書段階で環境保全の見地から意見を有する住民等による意見書提出、対象事業につき免許・届出受理・補助金交付決定等の権限を有する者による意見書提出、右意見書を受けた事業者による評価書の修正・補正、右免許等権限行使に際しての環境保全の見地からの審査義務の一般化(横断条項)等、画期的な内容を有する。法制定をうけて、各地方公共団体においても、条例若しくは要綱に基づき実施されてきた従前の評価制度を抜本的に見直そうとする動きが見られる。元々、地方公共団体の場合には、評価手続の対象事業を広く捉え、宅地造成事業や大規模娯楽施設の建設事業等民間事業をも取り込む傾向にあったが、今回の見直しに際してはかかる原則を維持した上で、法にならってスコーピング手続の導入、住民参加の拡充、事後のアセスメント制度導入等の改善措置が検討されていることが、明らかとなった。2.以上にような評価制度の進展状況は、科学的評価システムの中に合意形成システムを組み込もうとする意識の現れであるが、未だに、公益性評価システムとの関連づけまでには至っていない。そこで、科学的評価システムと公益性評価システムとを区別しつつその相互関連づけを目指してきたフランスの法制度に関する文献研究を行った。その結果、フランスにおいては、環境保全の見地から一般手続化した公開調査手続(事業計画の許認可に先行して行われる縦覧・意見書提出手続を充実させた制度)に環境影響評価手続の結果を反映させるという方法により、右二つの評価システムの関連づけが図られていることが判明した。1.環境影響評価法(以下、法と呼ぶ)には、特に、評価対象につき以下の問題点のあることが判明した。第一に、従来の閣議アセスに比し発電所、普通鉄道及び大規模林道が新たに対象事業に加わり、またダムについては、二級河川にかかるダムや建設省所管外の堰が加わるとともに、規模要件も引き下げられた。

これにより、対象事業の範囲は拡大したが、第一種・第二種の両事業とも規模要件が依然として高く設定されているため、対象からはずれる事業も多い。池方、この間に地方公共団体が制定・改正した条例の中には、面的開発事業について国より小規模の事業にまで対象事業を拡げるとともに、第二種事業についてもスクリーニングを設けず直ちに評価対象とする例も現われていることが判明した。この場合、第二種事業に関しては、公告・縦覧並びに公聴会等の住民参加手続を簡略化した手続で済まされる点が特徴的である.第二に、法は、専ら事業の実施計画段階での環境影響評価のみを想定した法律であり、基本計画段階での評価制度を想定していない。今後は、基本計画段階で住民意見の反映を盛り込んだ戦略的・政策的アセスメントと呼ばれるタイプの制度創設に向けた研究が必要であることが判明した。2.フランスの環境法・都市計画法の専門家から受けたレビューにより、フランスでは、環境影響評価と公開意見調査手続の運用実態に様々の問題のあることが判明した。ことに、公開意見調査については、制度創設から10年以上の経験を踏まえ、計画策定初期段階で公開・公衆参加・討論を可能とする方向での制度再編の必要性が、論議の的となっていることが判明した。科学的評価と合意形成との関連づけに立脚した総合的公益評価システムの構築という課題にとって示唆的な論議として、一層の研究を要する。1.環境影響評価法に基づく評価手続きは、事業者と所管官庁との許認可関係を基軸として、環境情報の提供・集約と評価・意見の交換のための制度という位置づけの下に、個々の具体的事業計画の段階で、専ら自然的環境要素のみを評価対象として実施されるものである。もっとも、市民・地方公共団体・環境庁長官に「環境の保全の見地から」意見書を提出する機会を保障したこと、スコーピング手続導入により情報提供と意見交換を内容とする手続開始の可及的早期化を図ったこと、自然的環境要素を広く評価項目に組み入れたこと等により、評価手続きの民主性・合理性の向上と実効性の確保を可及的に図ろうとした制度であることも判明した。2.開発事業の評価手続きに関するフランスの法制度では、科学的な環境影響評価と市民参加並びに省庁間調整とが制度的に切り離され、環境情報への市民のアクセス保障並びに市民の評価・意見・対案提起による公共的合意形成は、公開意見聴取手続という別立ての制度を通して行われる。事業者による環境影響評価と市民参加による公共的合意形成とを有機的に結びつけることにより、自然的環境構成要素の調査・予測・評価に限定されない事業計画総体の公益評価を可能とする仕組みとなっていることが、判明した。3.フランスでは、国や地方公共団体にとって特に重大な環境影響の恐れある施策(事業計画や政策)については、施策の構想初期の時点から当該施策の社会経済的な効果や費用等を広く論議するための手続が、上記の諸手続とは別立てで制度化されている。これに対し、わが国の場合、国レベルではかかる政策アセスメント的制度は未整備であるのに対し、地方公共団体の中には、要綱等によりこの種の政策アセスメント的制度の導入を模索している例のあることが判明した。
母体由来自己抗体を用いた水疱性類天疱瘡の新規モデル

本研究の目的は、申請者らが最近確立した自己抗原のヒト化という新しい技術(Nishie W, et. al. Nature Medicine2007;13:378-383)を応用し、ヒトの水疱性類天庖瘡患者の病態に極めて類似した疾患動物モデルを作製することである。これまで作製された水疱性類天疱瘡モデル動物の多くは、新生児マウスへ病原性のある自己抗体を投与することによって作製されているが、本研究は母マウスをヒト17型コラーゲンで免疫し、抗ヒト17型コラーゲンIgGが胎盤を経由して新生児マウスへ移行することで発症するという萌芽的考えに基いて行った。まず抗ヒト17型コラーゲンに対する抗体産生には、ヒト17型コラーゲンを皮膚で発現するトランスジェニックマウス皮膚をヘテロの17型コラーゲンノックアウトマウス♀へ植皮することで行った。その結果、ヒト17型コラーゲンに対して高力価に反応するIgGクラス抗体が♀マウス内で産生された。次に免疫した♀マウスを♂のヒト化すマウスと交配したところ、得られた新生児モデルマウスでは、母由来のヒト17型コラーゲンに対するIgGが表皮真皮皮膚に沈着し、補体の活性化と極めて密な好中球浸潤が生じ、水庖と膿疱が生じるなど、非常に重症な表現型を呈した。これはBP患者と臨床、組織学的に極めて類似しており、新しいBPの疾患モデルとなることが期待される。今後、自己抗体が生じたマウスを詳細に解析していく予定である。
膜型マトリックスメタロプロテアーゼの生物学的機能の解析

当教室においてMT1-MMPノックアウト(KO)マウスを作成したところ、過去に報告と同様の骨病変が認められた。そこで、骨形成時特異的なプロモーターの下流にMT1-MMPの発現誘導を来たすコンデショナルトランスジェニック(TG)マウスを作成しつつある。一方、MT1-MMPはコラーゲン、フィブリン内への血管新生に重要な役割を演ずることが報告されているが、この機構を詳細に検討するため、マウス筋肉片をもちいた、3D-コラーゲンゲル内培養系を樹立した。この系における血管新生を野生型、MT1-MMP KOマウス間で比較したところ、MT1-MMP KOマウスでは、血管新生が有意に抑制された。この系でMT1-MMPプロモーターの制御下に発現するβ-ガラクトシダーゼ活性を利用し、MT1-MMP発現細胞の同定したところ、血管内皮細胞に強い発現を認めた。MT5-MMPは、大脳、小脳、海馬領域の神経細胞に発現を認めた。現在まで同KOマウスの脳組織、その他に形態学的な異常は観察されていない。一方、脊髄後根神経節(DRG)を用いた神経軸索の伸長は、ラミニンコート上に誘導され、脳特異的な基質であるプ白テオグリカンの存在下に抑制された。外来性に活性型MT5-MMP(可溶型)を添加することで、後者の伸長抑制が解除され、再び軸策伸長が誘導されることを見出した。尚、同KOマウスを用いた神経因性疼痛の誘発モデルにおいて、神経軸策の伸長不全を示唆する所見が得られた。MT4-MMPヘテロ接合マウスでは、前頭葉皮質、海馬、小脳の一部、臭球、腎臓のネフロン系、血管平滑筋、心筋、赤脾髄の顆粒球細胞にMT4-MMPの発現することが確かめられた。MT4-MMP KOマウスにおけるこれらの部位には、病理組織学的異常は認められなかった。今後、脳、筋肉、免疫系における機能異常の有無を検討する。神経特異的に発現するMT5-MMPが、どのような発生段階で脳組織のどの細胞に発現しているかをタンパク質レベル、mRNAレベルで解析した。成体でMT5-MMPの強い発現が見られた部位は神経の可塑性があるとされる領域であり、MT5-MMPが可塑性の形成に何らかの関与をしている可能性が考えられた。また、小脳の発生においては移動中の顆粒細胞層にMT5-MMPが局在し、その同じ細胞層にゼラチン分解活性が確認されたことから、MT5-MMPが何らかの細胞外基質を切断して顆粒細胞の移動を容易にしている可能性が考えられた。また、P19細胞株を用いたin vitro分化誘導系でneurofilament, MT5-MMP, GFAP mRNAの発現量を解析したところ、MT5-MMPの発現は神経細胞に特異的なものであることが示された。マウス後根神経節の分散初代培養においてneurofilamentとMT5-MMPの免疫染色を行ったことによりMT5-MMPはneurofilamentを発現している神経細胞に発現し、その発現は細胞体、軸索と成長円錐の先端に見られることが明らかになった。

MT5-MMPの基質としては現在までにpro-MMP2,ヘパラン硫酸プロテオグリカン,コンドロイチン硫酸プロテオグリカンなどが報告されているが、軸索伸長阻害効果をもつとされているプロテオグリカンの基質上で培養を行ったところ、その阻害効果はMT5-MMPの添加により消失し、MT5-MMPがプロテオグリカンを切断することにより軸索伸長を促進する可能性が示唆された。MMP-2はニワトリの後根神経節分散初代培養でMT5-MMPと同様に軸索と成長円錐の先端に発現することが報告されており、MT5-MMPがMMP-2の活性化を行い、協同的に軸索伸長の際に働いている可能性もある。本研究は、これまでその発現部位と神経細胞における生理的役割が明らかでなかったMT5-MMPが神経細胞特異的に発現し、神経の軸索伸長を制御し、さらには神経のネットワーク形成に関与している可能性を明らかにした。昨年度の研究から、MT5-MMPが発生過程で神経特異的に発現すること、成体でのMT5-MMPの強い発現が見られる部位は神経の可塑性があることから、MT5-MMPが可塑性の形成に何らかの関与をしている可能性が考えられた。また、小脳の発生においては移動中の顆粒細胞層にMT5-MMPが局在し、その同じ細胞層にゼラチン分解活性が確認された。一方で、MT5-MMPはヘパラン硫酸プロテオグリカン,コンドロイチン硫酸プロテオグリカンなど軸索伸長阻害効果をもつプロテオグリカンの分解活性が報告されている。実際、後根神経節分散初代培養でこれらの基質上で軸策の慎重が阻害される。MT5-MMPは成長円錐の先端に発現すること、本酵素の前処理によりプロテオグリカンの阻害効果を取り除くことから、MT5-MMPは神経回路の形成とその後の可塑性維持に関与することが予想された。このことを確認するためにMT5-MMPを欠失したマウスを作成して、その役割を解析した。MT5-MMP欠損マウスは正常に生まれ、発育し、繁殖した。組織学的な検査によっても、脳の組織構築に異常は見出されなかった。このことから、発生過程でのMT5-MMPの機能は必須ではないか、代償するシステムが存在すると考えられた。個体レベルでの観察では、特に運動障害は見出されないが、自発運動の顕著な低下が認められた。その結果として、記憶障害の検査結果は判定不能であった。申請可塑性モデルとして用いられる、坐骨神経切断後に生じる知覚神経過敏(アロデニア)への関与を調べた。アロデニアでは脊髄後角内における感覚神経回路の可塑的変化をを伴って起こるとされる。MT5-MMP欠損マウスでは明らかに知覚過敏が起こりにくくなっており、生体での神経回路の可塑的変化にはMT5-MMPが関与する可能性が示された。
動的超音波散乱による新しいマイクロ粒子のダイナミクス解析とその応用

微粒子の粒径評価には光学顕微鏡や光散乱法などの光学的手段を利用する場合が多いが、本研究では超音波を用いた新しい解析法の開発を行った。特に、微粒子のサイズが数数十マイクロメートル程度になると、その分散水溶液は高度に乳濁するために光を透過しない。本研究では微粒子と分散溶媒の密度の差で生ずる沈降速度とその揺らぎを解析し、試料を希釈することなく、当該試料に対する粒子径の定量的評価を可能とする方法論の確立を目指した。動的超音波散乱法(DSS)という超音波を線源とした新しい非接触ダイナミクス解析法の開発を行った。この手法の魅力は、粒径解析や分子ダイナミクス評価法としてなじみ深いレーザー動的光散乱(DLS)に類似した手法でありながら、(1)光が透過しないミクロン懸濁粒子に対する非接触ダイナミクス計測が行え、学術的には(2)散乱場の"直接"解析が行えるという際立った長所を有している点である。本研究では特に、10-20MHzの高い周波数でミクロな構造体を対象としたDSS解析と検証を行った。研究成果の一例として、直径3-32μmのポリスチレン微粒子を界面活性剤を用いて純水に分散させ、懸濁溶液中の沈降速度とその揺らぎを定量化した。沈降と同方向にセンサーを配置して取得した沈降速度の平均値から微粒子の大きさが得られることはこれまでの研究で確認済みであるが、平均成分が観測されない沈降に垂直な方向からの測定から速度の不均一性を単独で記録し、粒子径との対応関係を明らかとした。さらに散乱音場が実測できる長所に着目して散乱音場から位相を抽出し、運動速度の大きさのみならず、方向情報を得ることもできた。これは従来のパルスドップラー法とは異なり、(クロス相関や平均操作なしに)運動速度が分子運動のタイムスケールで高速に評価できると共に、位相による粒子の存在位置に関する情報も得られる技術である。その応用例として、水中で浮上/沈降する2種類の微粒子を同時に計測して、流体中のそれぞれの運動速度が定量化できることを示した。位相法においては、従来の相関関数法とは異なり、長時間平均することなく散乱体の運動速度が定量化できるため、時間と共に変化する沈降相の動的物性の時間変化も得ることが可能である。従来法では平均値と分散が得られたが、本手法では速度分布関数も得ることができ、分布の対称性や尖度などの高次情報の取得も可能となった。