hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児睡眠時無呼吸に対する新規治療戦略

小児の閉塞性睡眠時無呼吸症候群患者(Obstructive Sleep Apnea Syndrome;OSAS)において、従来の耳鼻咽喉科的治療が奏功しない者について、顎顔面形態の特徴をセファログラムにより検討した。その結果、患者群は小下顎を呈し、成人のOSAS患者と同様に小下顎がOSASの病因の一つであることが推測された。さらに、このような小児OSAS患者に対し、口腔内装置による治療を行ったところ、無呼吸症状は改善し、成人OSAS患者と同様に口腔内装置が有効である可能性が示唆された。本研究では、閉塞性睡眠時無呼吸症候群(Obstructive Sleep Apnea Syndrome ; OSAS)を伴う小児に対して、(1)顎顔面形態がOSASに与える影響を明らかにし、さらに(2)口腔内装置(下顎前方位により上気道を拡大する装置)による治療がOSASにもたらす効果を検討する。その結果に基づき、小児OSASにおける耳鼻咽喉科と歯科の連携による診断・治療のフローチャートを提案することを目的とする。OSAS患児の治療としては現在アデノイド扁桃摘出術(adenotonsillectomy : A&T)が主流であるが、術後も呼吸障害が残存する患児が見られる。このような患児においてはOSASの病因として成人と同様に顎顔面形態の異常(主として小下顎)が存在するのではないかと考えられる。そこで平成21年度では、研究協力を得ている12歳以下のOSAS患者を対象とし、A&T反応・非反応群における顎顔面形態の特徴の比較検討を開始した。まずA&T施行前後に睡眠呼吸モニターにて呼吸障害指数(RDI : Respiratory Disturbance Index)を測定し、術前・術後のRDIから改善率={(術前RDI-術後RDI)/術前RDI×100}(%)を求める。A&T施行後のRDI改善率が50%未満の患者を、「A&T非反応患児」と診断し、A&T反応患児群とセファログラムにより顎顔面形態の特徴を比較する。またこのような患児群に下顎骨の成長を促進させる口腔内装置による治療を行い、再度RDIを測定し改善率を求める。初診時・A&T施行後・口腔内装置治療後のRDIとそれぞれの改善率から、口腔内装置の有効性にっいて統計学的に検討し、従来の耳鼻咽喉科的治療に歯科治療を加えた治療計画の妥当性を検証する。このようなプロトコールにしたがって、引き続き平成22年度以降もサンプリングと解析を継続する。その結果、28名の男児A&T施行例のうち、25名(89%)がA&T非反応患児と判断された。さらにこれらの患児のSNA、SNB値は、いずれも日本人小児の標準値より小さく、ANBは7°と上下顎の前後的不調和が認められ、小下顎を呈することが明らかとなった。しかし、ANBをマッチさせた小下顎を呈する成人OSAS患者(神経研究所内所蔵データ)と比較すると、顎骨に対する舌の相対的大きさは小さかった。以上の結果から、小児OSASにおいては、アデノイド/口蓋扁桃腺の肥大のみならず、成人OSASと同様に小下顎が病因の一つと推測されるものの、成人に比較して少ない口腔内軟組織量で上気道が閉塞しやすい傾向にあることが示唆された。
『源氏物語』第一部を中心とした「引歌」の研究

本研究は、『源氏物語』の第一部(桐壺巻から藤裏葉巻まで)の引歌の検証を主たる目的としている。本研究における引歌とは、物語の散文部分を中心に見られる、古歌の一節を引用して作品の表現に深みを持たせる技法のことを指す。当該年度においては、『源氏物語』の桐壺巻から葵巻にかけての引歌の検証を行った。『源氏物語』の引歌の検証には、『源氏物語』が引用しうる『源氏物語』以前の和歌集の本文の研究が欠かせない。平安朝に書写された物語、和歌集の本はほとんど現存していないため、とくに引かれているであろう和歌集の本文の相違は、引いている物語の引歌の判断に大きく影響しかねない。近年、例えば冷泉家時雨亭叢書の公刊によって、私家集(歌人個人の歌集)の新たな有力な伝本が見付かっている。そのため、『源氏物語』が引用しうる和歌集の見直しを含めた、『源氏物語』の引歌の検証が必要と考えた。当該年度の主たる研究成果としては、葵巻巻末近くにおいて、光源氏が大宮にあてた消息の本文に見える「春や来ぬる」の引歌表現に、従来指摘されてこなかった「みやこには見るべき君もなき物をつねをおもひてはるやきぬらん」(『三条右大臣集』31番歌)を新たに指摘したことが挙げられる。また、そのことに留まらず、葵巻巻末において、藤原定方と藤原兼輔という紫式部の曾祖父同士の贈答歌が引かれていることをも明らかにした。本成果については、『文学・語学』223号(2018年11月)に公表済みである。本研究課題は、三年間で『源氏物語』第一部の引歌と、引かれる歌集本文の検証を行っている。当該年度は桐壺巻から葵巻までの検証を行っており、研究の初年度としてはおおむね順調に進展していると考えた。引き続き、賢木巻以降の引歌と、歌集本文の検証を進めていく。
戦後日本における学校統廃合政策の構造変容

前年度から引き続き、学校統廃合とそれに付随する取り組みの実態調査・情報収集を行った。実態調査においては、小中一貫校・義務教育学校制度との関連に加え、公共施設再編施策との関連やその他自治体としての独自の施策の展開との関連に着目した。そして、それに加えて、学校統廃合が避けられないケースにおいて学校区レベルでどのような取り組みがなされるのかということについて、「地域教育経営」論の観点から特に注目した。学校統廃合事例の手続き場面に即して考えると、教育行政範域における教育経営論とともに、学校区ごとの保護者・地域住民との合意形成が鍵となってきたため、広域的な教育経営を念頭に置きつつも、個別学校単位での教育経営がその基礎となる。個別学校単位においては、様々な地域組織に基づき保護者・地域住民との関係やそれに基づく合意形成がとられている。こういった観点から、学校統廃合の前後を通して、個別学校単位(学校区レベル)での取り組みを捉えることを観察していくことを研究に位置づけた。以上を通じて得られた成果は、学校に関わる様々な関連組織(PTA、子ども会、地域自治組織、社会教育団体など)がどのような場面・方法で教育へ関与してきたのか、また学校統廃合の前後を通じてどのように整理され、変容・転化していくのかという点を、「地域教育経営」論に接合する形で検討する枠組みを提起したことである。これらの成果については、2019年度中に論文として刊行される予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、戦後日本の学校統廃合政策の構造を、教育行政内部の垂直的関係と、他の行政分野との水平的関係から明らかにすることによって、戦後日本の地方自治及び教育の地方自治の展開の新しい側面を描くことを企図するものである。これらの目的を達成するために、初年度は、研究計画に基づき、国内外の教育行政学・地方教育行政学・教育経営学の研究蓄積を参照し、戦後日本の教育政策の展開とそこにおける学校と地域の関係性の捉えられ方やその方向性の変化について整理を行った。関連分野として主に教育経営学における学校統廃合を対象とした先行研究の整理と教育経営論における理論的課題の抽出を試みた。日本で人口減少が初めて問題視されたのはこの1970年代の過疎化であり、その延長線上の問題として現在の長期的かつ全国的な人口減少を一つの根拠とした学校統廃合問題が位置づいているため、この時期の議論に注目していく必要があることが確かめられた。また、並行して北海道宗谷地方、阿智村、福島県において国内調査を実施し、近年の学校統廃合の実態に関するヒアリング調査や情報収集を行った。現段階では、それらは1公共施設等総合管理計画との関連が大きいもの、2小中一貫校・義務教育学校制度との関連が大きいもの、3自治体として学校統廃合はしない方向で、ICTや交流活動などの独自の施策を展開しようとしているものなどが挙げられる。加えて、4学校統廃合が避けられないケースにおいて、学校区レベルでの取り組みへの着目も行った。研究計画で予定していた通り、当該テーマに関わる教育行政学・教育経営学分野におけるこれまでの研究蓄積をもとにして、戦後日本の学校統廃合政策や学校と地域の関係に関する諸施策の背景にあった議論について整理を行った。その成果は、研究論文としてまとめており、査読付きの全国誌への掲載を目指している段階である。また、それらの知見を踏まえて従来の学校統廃合の議論枠組みには見られなかった教育経営学的な検討を進めており、それらについても成果を挙げつつある。それに加え、近年進行している国内の学校統廃合に関するデータ収集や研究対象地域との関係構築も順調に進んでおり、研究のフィールドが広がりつつある。こうした状況を踏まえて、おおむね順調に進んでいると総合的に判断した。2017年度に行った理論的な整理の成果については査読付き全国誌への掲載に向けて、論文の精緻化をはかっていくとともに、未だ論文化できていない1970年代後半以降の部分については、研究発表・論文化を行う。

また、2017年度の構築した研究フィールドにおけるさらなるデータ収集・フィールドワークを実施し、その調査を通じて個別地域における学校統廃合政策の展開を明らかにするという研究課題を遂行する。その際、2017年度に行った戦後におけるへき地指定学校数やそこでの在籍児童・生徒数、教職員数、また複式学級数などの量的データの整理を用いて、学校統廃合政策の構造変容の解明を行う。そして、最終年度として、本研究全体の課題である戦後日本の学校統廃合政策の構造変容としてのまとめを行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
膵島細胞移植床となる人工組織の作出

膵臓ランゲルハンス氏島のみを移植する膵島移植は、簡便な上に移植膵島の機能が廃絶しても摘出の必要はなく、再移植も可能という利点がある。しかし、膵移植に比べて成績は悪く、最近の症例においても1年後インスリン離脱率は30%程度である。その理由は未だ不明な点も多いが、単離処理における膵島機能低下とともに、移植部位における膵島周囲の環境が重要な要因の一つであると考えられる。そこで我々は、膵島が十分に血管組織の存在する部位に移植され、十分な栄養と酸素が供給されたなら、膵島はよりよく機能発現できるであろうと考えた。本研究では、血管豊富な人工組織を予め作出しておき、後日、膵島細胞を移植することで「異所性膵臓」を開発することを目標とし、細胞を移植するための細胞移植床、いわゆるスキャフォールドについて検討した。その結果、基材としてポリグリコール酸(PGA)不織布を用いた場合は、塩基性線維芽細胞増殖因子を1μg/ml含有するコラーゲンゲルをPGA繊維内に含浸する事で、埋植2週間後には豊富な新生血管が観察できた。また、脱細胞化生体由来素材を用いた場合は、超高圧処理によって脱細胞化することで、コラーゲン線維がよく保存され、生体力学特性も正常組織と同等の移植床を得ることが出来た.この場合、細菌やウイルスを除去することも可能であり、安全な生体由来細胞移植床を得るために有効であると考えられた。さらに、いずれの細胞移植床にも、細胞注入装置によって定量の細胞を注入することができた。本研究で得られて成果を基に、膵島細胞移植の研究をさらに進展させたいと考えている。膵臓ランゲルハンス氏島のみを移植する膵島移植は、簡便な上に移植膵島の機能が廃絶しても摘出の必要はなく、再移植も可能という利点があるが、膵移植に比べて成績は悪く、最近の症例においても1年後インスリン離脱率は30%程度である。そこで我々は、膵島があたかも臓器のような袋状の膜に覆われた十分に血管組織の存在する部位に移植され、十分な栄養と酸素が供給されたなら、膵島はよりよく機能発現できるであろうと考えた。本研究では、人工基材を血管進入用の開口部をもつ袋状半透膜で覆って体内へ埋入することによって血管豊富な人工組織を予め作出しておき、後日袋内部に膵島細胞を移植することで「異所性膵臓」を開発することを目標とする。本年度は、移植基材としてポリグリコール酸(PGA)不織布を用い、動物体内へ埋入して周囲組織の進入と血管新生を組織学的に検討するとともに、周囲を覆う半透膜の作製について検討した。PGA不織布を直径15mm、厚さ0.5mmの円盤状に切断し、線維芽細胞増因子(FGF)を含有するコラーゲンゲルをPGA繊維内部に含浸させた。ハムスター背部皮下に前記移植床の内部部分を埋植し、所定期間経過後に摘出して周囲組織の侵入と血管新生について組織学的に検討した。その結果、FGFを1μg/ml含有するコラーゲシゲルを繊維内に含浸する事で、埋植2週間後には豊富な新生血管が観察できた。また、周囲半透膜にはグルコースなどの低分子に対して良好な透過性を有する含水率97%のポリビニルアルコールゲルを、ポリエステルメッシュを補強材としてグルタルアルデヒド架橋法によりゲル化させることで、袋状移植床を作製できることがわかった。膵臓ランゲルハンス氏島のみを移植する膵島移植は、簡便な上に移植

膵島の機能が廃絶しても摘出の必要はなく、再移植も可能という利点があるが、膵移植に比べて成績は悪く、最近の症例においても1年後インスリン離脱率は30%程度である。その理由は未だ不明な点も多いが、単離処理における膵島機能低下とともに、移植部位における膵島周囲の環境が重要な要因の一つであると考えられる。そこで我々は、膵島があたかも臓器のような袋状の膜に覆われた十分に血管組織の存在する部位に移植され、十分な栄養と酸素が供給されたなら、膵島はよりよく機能発現できるであろうと考えた。本研究では、人工基材を血管進入用の開口部をもつ袋状半透膜で覆って体内へ埋入することによって血管豊富な人工組織を予め作出しておき、後日袋内部に膵島細胞を移植することで「異所性膵臓」を開発することを目標とする。本年度は、移植基材として脱細胞化生体由来組織について検討した。厚さ約2mmのブタ大動脈壁部を、界面活性剤であるトリトンX-100溶液に24時間撹拌浸透することによって、ブタ由来細胞を除去した。脱細胞化大動脈組織は、コラーゲン線維がよく保存され、生体力学特性も正常組織と同等であった。リン酸緩衝生理食塩水にて3週間洗浄した後、ハムスター背部皮下に移植した。移植後2週及び4週間後に摘出し、病理組織学的に観察したところ、移植組織周囲で数多くの血管新生を認めた。現在、脱細胞化組織への血管新生因子の組込と、脱細胞化組織内への細胞移植について検討中である。膵臓ランゲルハンス氏島のみを移植する膵島移植は、簡便な上に移植膵島の機能が廃絶しても摘出の必要はなく、再移植も可能という利点がある。しかし、膵移植に比べて成績は悪く、1年後のインスリン離脱率は30%程度である。本研究でほ、人工基材を血管進入用の開口部をもつ袋状半透膜で覆って体内へ埋入することによって血管豊富な人工組織を予め作出しておき、後日袋内部に膵島細胞を移植することで「異所性膵臓」を開発することを目標とする。本年度は、移植基材として脱細胞化生体由来素材について検討した。厚さ約2mmのブタ大動脈壁部を、我々が新規に開発した1万気圧の超高圧印加並び4°Cにおける低温下マイクロ波照射処理によって、ブタ由来細胞を除去した。また、昨年度に実施した界面活性剤処理に比較して短時間にて処理が可能であった。さらに、細菌やウイルスを除去することも可能であり、安全な生体由来素材を得るために有効であると考えられた。
新規癌抑制性ケモカインBRAK/CXCL14の発現制御と腫瘍抑制の分子機構

癌は多段階で進展(悪性化)する。我々は口腔癌細胞を用いて、白血球をよびあつめる作用を持つ分子群(ケモカイン)の1つであるBRAK/CXCL14(BRAK)が、口腔癌細胞の増殖を抑制する癌抑制分子であることを世界で初めて報告した。本研究ではBRAKを野生型マウスの10倍量発現するトランスジェニック(Tg)マウスの癌進展過程における作用を調べ、Tgマウスが、発癌過程、癌細胞の増殖過程、及び転移過程のすべての段階で抑制作用を示すことを明らかにした。本研究は我々が見いだした腫瘍進展抑制性ケモカインBRAK/CXCL14の腫瘍抑制の分子機構を明らかにして,新しい、副作用のない癌のドーマントセラピー(休眠療法)開発の基礎を確立することを目的とし、BRAK/CXCL14の発現制御と腫瘍卿制の分子機構:多機能分子であるBRAKの腫瘍抑制,転移抑制機構を明らかにする.本年度は以下の3つの項目に重点を絞って研究を行った。1.BRAKの遺伝子発現制御の分子機構:ヒトBRAK遺伝子の発現制御に必須のプロモーターの転写制御配列を解析し、従来ヒトBRAK遺伝子のエキソン1と考えられていた領域に、遺伝子の転写制御に必須であるTATAA様配列と遺伝子発現を促進する転写促進因子AP-1の結合配列を同定した。さらに、MAPキナーゼのサブタイプ特異的クロストークが遺伝子発現制御に重要であることを明らかにした。2.我々が作成したBRAK/CXCL14トランスジェニックマウスの移植癌の癌進展抑制機構:癌の進展抑制には、BRAKによる癌細胞の基質との接着と移動機能の制御が関与し、in vivoにおいては腫瘍血管抑制作用が重要であることを示した。3.癌の転移の抑制機構の解明:癌の転移抑制機構として.実験的癌転移測定法をもちいて、BRAKトランスジェニックマウスにおいてナチュラルキラー(NK)細胞の細胞殺傷作用の亢進が関与することを明らかにした。さらに、この研究過程において、動物細胞において合成されるBRAKタンパク質が大腸菌で合成されたタンパク質と分子の性質が異なる事を明らかにした。本研究は我々が見いだした腫瘍進展抑制性ケモカインBRAK/CXCL14の腫瘍抑制の分子機構を明らかにして,新しい、副作用のない癌のドーマントセラピー(休眠療法)開発の基礎を確立することを目的とし、BRAK/CXCL14の発現制御と腫瘍抑制の分子機構:多機能分子であるBRAKの腫瘍抑制,転移抑制機構を明らかにする.本年度は以下の3つの項目に重点を絞って研究を行った。1.BRAKの遺伝子発現制御の分子機構:細胞密度の上昇により、BRAK遺伝子とともに上皮の分化に関与する遺伝子の発現が上昇し、このシグナル伝達にカルシウム/カルモジュリンシグナルが重要であり、かつ、BRAK遺伝子のSP-1配列が必須であることを示した。2.我々が作成したBRAK/CXCL14トランスジェニックマウスの移植癌の癌進展抑制機構:癌進展抑制機構にもNK細胞活性が重要であることを示した。3.癌の転移の抑制機構を解明:22年度において癌の転移抑制機構として.実験的癌転移測定法をもちいて、BRAKトランスジェニックマウスにおいてナチュラルキラー(NK)細胞の細胞殺傷作用の亢進が関与することを明らかにしたが、今年度はドキシサイクリン依存性にBRAK発現する黒色腫細胞を作成し、この細胞を野生型、T細胞を欠損したヌードマウス、T細胞とB細胞を欠損したSCIDマウス、遺伝的にNK細胞を欠損するNOGマウスを用いて黒色腫細胞にBRAKを発現させても転移抑制が起こり、かつこの減少にもNK細胞が関与することを証明した。また、BRAK遺伝子をCHO細胞に導入してヒトBRAKを合成するCHO細胞の作成に成功をした。動物細胞の合成するBRAKを今後の研究に使用することにより、BRAKの分子機能の解析が格段と進むと考えられる。本研究は我々が見いだした腫瘍進展抑制性ケモカインBRAK/CXCL14の腫瘍抑制の分子機構を明らかにして,新しい副作用のない癌のドーマントセラピー(休眠療法)開発の基礎を確立することを目的とする。我々はすでにケモカインBRAKは多機能分子であり,複数の標的細胞,作用点に働いて癌の抑制をしていることを明らかにした。本研究ではBRAKの腫瘍抑制作用の分子機構を明らかにするために以下の3つの項目に重点を絞って明らかにする。(I)細胞密度依存的にBRAK遺伝子発現の促進が観察された。この促進にはカルシウム/カルモジュリンの活性化に伴い転写因子SP-1のBRAK遺伝子のプロモーター領域に存在するCGボックス配列への結合が必要であることが判明した。(II)BRAKトランスジェニックマウスにおける移植癌の進展阻害には、転移阻害と同様にナチュラルキラー(NK)細胞が重要な働きをしていた。

(III) BRAKの癌転移抑制にインターフェロンγの関与が示唆されているが、細胞培養系ではBRAKの発現とインターフェロンγの共役効果は見いだされなかった。本研究の当初の研究目的であるBRAK遺伝子の発現制御機構について明らかにするとともに、BRAKの腫瘍抑制機構について明らかに出来たばかりでなく、BRAKを大量に合成する動物細胞(CHO細胞)を作ることが出来たことは、今後のBRAKの作用機構の研究に非常に有用な手段が得られたこと。24年度が最終年度であるため、記入しない。動物細胞の合成するBRAKタンパク質を精製し、これを使用してBRAKの分子機能を明らかにし、BRAKを標的とした副作用のない、腫瘍抑制、転移抑制法の開発への道を拓く。
酸化的遺伝子損傷を与える環境要因の同定とその制御に関する研究

(1)電離放射線ではGC-CGトランスバ-ジョンが高い頻度で誘発される。しかし、その原因となるグアニンあるいはシトシンの酸化的損傷およびそれらの修復機構は不明であった。また、これまでにGC-CGの頻度を増大させるミューテーター株は分離されていない。そこで、まず、その自然突然変異頻度を特異的に増大させる新しいタイプのミューテーター株を大腸菌から分離する試みを行った。大腸菌のCC103を材料に用いたが、この株ではGC-CGの変化が起こった場合でのみLac^+に復帰するからである。得られた株はLac^+への復帰突然変異およびリファンピシン抵抗性への自然突然変異の頻度が親株比べ顕著に増大した。このmutZ株はトランスバ-ジョン特異的であったが、GC-CGの頻度はもっとも高い特徴を示した。この遺伝子は大腸菌染色体の約64に位置した。この近くにはmutY遺伝子が位置しているが、mutZとmutYとは異なる遺伝子であった。(2)SoxRSはスーパーオキサイドに応答して特定の遺伝子群の発現を調節している。自然突然変異ではsoxS欠損変異株とその親株について、AT-TAトランスバ-ジョンに大きな差がみられたが、その他はほとんど大きな差はみられなかった。しかし、メナジオンでこれらの株を処理して、細胞内スーパーオキサイド濃度を増大させるとGC-CGおよびAT-TAトランスバ-ジョンの頻度が有意に増大した。このことはSoxRSの制御を受ける遺伝子産物がGC-CGおよびAT-TAのトランスバ-ジョン生成を抑制していることを示唆している。
硫黄処理バイオマス炭の金属イオン吸着機構の解明

本研究の目的は、バイオマスを硫化物イオン溶液に浸漬し熱分解することで得られる硫黄担持炭の特異的な重金属吸着能の発現メカニズムとその重金属吸着メカニズムを明らかにすることである。試料としてバイオマスの主成分であるセルロース粉末とセルロース繊維であるコットン、バイオマス廃棄物である竹粉末を用いて、3種類の硫黄溶液(Na2S, K2S, NaHS)を0-1mol/Lに調製した溶液に0-24時間浸漬した。浸漬後、濾過・乾燥し各条件における浸漬物を作成し、電気炉を用いて熱分解処理を行った。熱分解処理は窒素雰囲気下において400°Cで1時間加熱し、加熱後、窒素雰囲気で室温まで冷却した後に回収した炭化物を水洗・乾燥することで硫黄担持炭を作成した。セルロース粉末とコットンは3種類の溶液に浸漬後もセルロース構造が残り、熱分解により非晶質化し吸着能が発言することがわかった。浸漬に用いる硫黄濃度の増加にともない得られた硫黄担持炭の硫黄含有量が増加し吸着能も高くなった。Na2Sに浸漬した硫黄担持炭がもっとも高い吸着能を示し、表面観察の結果、Na2Sが最も多孔質化し比表面積が高くなることを明らかにした。硫黄担持炭へのニッケル吸着前後で鉱物相の生成は確認されなかったが、窒素雰囲気下で800°C以上で加熱し還元処理した結果、Na2Sで作成した硫黄担持炭の表面には金属ニッケルが析出し、K2Sで作成した硫黄担持炭の表面には硫化ニッケルが析出した。Na2Sでの処理では硫黄担持炭表面に硫黄官能基であるS-HやS=SのみでなくCOOH,OHなどの酸素含有官能基が生成しているため、金属ニッケルまで還元されると推察される。竹粉末は、0.75M K2S溶液に15分以上浸漬し処理することで十分な鉛除去能をもつ硫黄担持炭が得られ、鉛は硫黄担持炭表面にレッドヒライトなどの硫黄化合物として析出し除去されることがわかった。本年度は、「硫黄の浸漬処理が硫黄担持炭の物性に及ぼす影響」に関する研究を実施した。試料としてバイオマスの主成分であるセルロース粉末を用いて、3種類の硫黄溶液(Na2S, K2S, NaHS)を0 - 1 mol/Lに調製し、粉末を200mLの溶液に12時間浸漬した。浸漬後、濾過・乾燥し各条件における浸漬物を作成し、電気管状炉を用いて熱分解処理を行った。熱分解処理は窒素雰囲気下において400oCで1時間加熱し、加熱後、窒素雰囲気で室温まで冷却した後に回収した炭化物を水洗・乾燥することで硫黄担持炭を作成した。各条件で得られた硫黄担持炭を用いて10 mmol/Lの硝酸ニッケル水溶液からのニッケル除去能を調べた。結果、すべての溶液で浸漬後もセルロース構造が残り、熱分解により非晶質化した。浸漬に用いる硫黄濃度の増加に伴い、硫黄担持炭のニッケル吸着能は増加しNa2Sに浸漬した硫黄担持炭が最も高い吸着能を示した。走査型電子顕微鏡で観察した結果、Na2Sで浸漬した硫黄担持炭では多孔質粒子が生成していることを確認した。また、硫黄担持炭によるニッケルの吸着の前後で硫黄化合物の鉱物ピークは確認されなかった。ニッケル吸着後の硫黄担持炭を窒素雰囲気下で還元加熱処理をした結果、金属ニッケルが硫黄担持炭の表面に析出した。実験の再現性を保つための手順や方法など試行錯誤することが多く、うまく評価できる実験条件を整えるために時間を要したが、概ね順調に研究が進んでいる。特に、ニッケル吸着後の硫黄担持炭の還元処理によるニッケル金属の析出はこれまでに知見のない結果であり、次年度以降で詳細を調べていく予定である。本研究の目的は、バイオマス廃棄物を硫化物イオンに浸漬し熱分解することで得られる硫黄担持炭の特異的な重金属吸着能の発現メカニズムとその重金属吸着メカニズムを明らかにすることである。本年度は、「硫黄担持炭の重金属吸着能」に関する研究を実施した。バイオマスの主成分であるセルロースから成るコットンを3種類の硫黄溶液(Na2S, K2S, NaHS)に浸漬し乾燥した後、電気管状炉を用いて窒素雰囲気下で400°Cで1時間熱分解処理を行い、室温まで冷却し水洗・乾燥することで硫黄担持炭化物フィルターを作成した。すべての炭化物フィルターはコットンの持つ繊維形状を保持し、繊維表面に空孔の形成が確認された。K2Sを用いて作成したフィルターが最もニッケルを吸着し、吸着したニッケルは窒素雰囲気下の還元処理で金属ニッケル粒子として炭化物表面に析出した。稲わらをK2Sに浸漬し同様に電気管状炉を用いて窒素雰囲気下にて400°Cで熱分解することで硫黄担持炭を作成した。稲わらを0.5MK2S溶液に15分ほど浸漬することで鉛除去能をもつ硫黄担持炭が作成できた。除去された鉛は、Leadhillite [Pb4SO4(CO3)2(OH)2]とAnglesite [PbSO4]の形で除去されていることがわかった。

また、カオリナイト、赤玉土、鹿沼土、黒土、川砂から模擬鉛汚染土壌を作成し硫黄担持炭を混合して溶出試験を行った結果、模擬汚染土壌からの鉛の溶出を日本の土壌溶出基準以下に抑制できることがわかった。分析装置の不具合等で詳細な反応機構の解析に時間を要しているが、概ね順調に進んでいる。セルロース単体であるコットンを原料として用いた基礎的な検討と稲わらなどのバイオマス廃棄物を原料として用いた応用的な検討を同時並行で進めることができており、次年度以降で詳細を検討する予定である。本研究の目的は、バイオマスを硫化物イオン溶液に浸漬し熱分解することで得られる硫黄担持炭の特異的な重金属吸着能の発現メカニズムとその重金属吸着メカニズムを明らかにすることである。試料としてバイオマスの主成分であるセルロース粉末とセルロース繊維であるコットン、バイオマス廃棄物である竹粉末を用いて、3種類の硫黄溶液(Na2S, K2S, NaHS)を0-1mol/Lに調製した溶液に0-24時間浸漬した。浸漬後、濾過・乾燥し各条件における浸漬物を作成し、電気炉を用いて熱分解処理を行った。熱分解処理は窒素雰囲気下において400°Cで1時間加熱し、加熱後、窒素雰囲気で室温まで冷却した後に回収した炭化物を水洗・乾燥することで硫黄担持炭を作成した。セルロース粉末とコットンは3種類の溶液に浸漬後もセルロース構造が残り、熱分解により非晶質化し吸着能が発言することがわかった。浸漬に用いる硫黄濃度の増加にともない得られた硫黄担持炭の硫黄含有量が増加し吸着能も高くなった。Na2Sに浸漬した硫黄担持炭がもっとも高い吸着能を示し、表面観察の結果、Na2Sが最も多孔質化し比表面積が高くなることを明らかにした。硫黄担持炭へのニッケル吸着前後で鉱物相の生成は確認されなかったが、窒素雰囲気下で800°C以上で加熱し還元処理した結果、Na2Sで作成した硫黄担持炭の表面には金属ニッケルが析出し、K2Sで作成した硫黄担持炭の表面には硫化ニッケルが析出した。Na2Sでの処理では硫黄担持炭表面に硫黄官能基であるS-HやS=SのみでなくCOOH,OHなどの酸素含有官能基が生成しているため、金属ニッケルまで還元されると推察される。竹粉末は、0.75M K2S溶液に15分以上浸漬し処理することで十分な鉛除去能をもつ硫黄担持炭が得られ、鉛は硫黄担持炭表面にレッドヒライトなどの硫黄化合物として析出し除去されることがわかった。硫黄の浸漬処理が硫黄担持炭に及ぼす影響が明らかとなり、Na2Sが有効であることがわかった。今年度は、Na2Sの浸漬物を用いて熱分解処理における加熱温度、加熱時間、ガス雰囲気(N2, CO2)が硫黄担持炭の物性に及ぼす影響を調べる。また、今年度は、得られた硫黄担持炭のニッケル以外の各種重金属イオン(Zn, Cu, Pb, Cdなど)への吸着能も考察する予定である。硫黄の浸漬処理は比較的低濃度(0.5MK2S)かつ短時間で重金属吸着能を持つ硫黄担持炭が作成できることがわかった。今年度は、セルロースおよびバイオマス廃棄物から同様の条件で得られた硫黄担持炭の各種金属への吸着能と反応機構を考察する予定である。28年度に台湾の国際会議で発表する予定であったが、実験結果の再現性を確認するために時間がかかり、発表を断念したため未使用額が生じた。(理由)国内の学会(東京)に参加できなかったため、交通費分の未使用額が生じた。(使用計画)次年度の学会参加の経費に充てることとしたい。このため、国際会議での発表を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。
教育CIOを中核にしたICTの統合的・計画的利用による教育経営プログラムの開発

本研究では, ICTの効果的利用には,教育経営全体を見通しながら情報メディアの利用を戦略的に企画できる人材が必要であると考えた。そこで,教育CIO(情報戦略統括担当者, chief information officer)としての役割を担ってきたスクールリーダを対象にしたICT利用による教育経営設計について問うアンケート調査を実施した。また,海外のICT活用の先進事例を分析しながら, ICTの統合的・計画的利用による教育経営プログラムについて検討した。本研究では,ICTの効果的利用には,教育経営全体を見通しつつ情報メディアの利用を戦略的に企画できる人材が必要であると考えた。そこで,教育CIO(情報戦略統括担当者,chief information officer)としての役割を担ってきたと思われる校長などのスクールリーダを対象にしたICT利用による教育経営設計について問うアンケート調査用紙を作成し,調査に着手した。このアンケートの主な項目は,「期待される校長の資質」「ICT活用における校長として持つべき視点」「ICTを有効活用する上での物理的また人的条件」「ICT導入により期待する負担軽減事項」「ICT活用により教育を充実させるための工夫」「情報教育・教育の情報化についての重要性に対する認識」「ICT活用を見通した授業設計及び教育課程設計に対する認識」「ICT活用による連絡・情報共有に対する認識」「ICT利用と保護者・教育委員会など周囲との関係について」「ICTの有効のために変革が必要な人や組織について」である。これらへの回答状況により,多様な取り組みが連動し合いながら,一つの組織でICT活用が計画的に進められために必要となる学校長(管理者・リーダー)の管理能力が明らかになるものと期待される。また,英国及び国内のICT活用の先進事例を分析しながら,ICT利用場面の事例分析及び類型化を行った。これまでの事例分析により,教育CIOの在り方は,一定ではなく,国や地域ごとに異なる運用が見られることが明らかになりつつある。本研究では,教育CIO(情報戦略統括担当者,chief information officer)としての役割を担ってきたスクールリーダを対象にし,学校経営とICT活用との関連がどのように認識されているかを調査した。また,米国メリーランド州など,海外の先進事例において,CIOがどのように位置づけられ,教育の情報化が教師や管理職,児童生徒にどのように浸透しているかを検討した。アンケート調査結果により,学校を挙げてICT活用に取り組んできた実績をもっ校長らは,地域や保護者など外部への対応を重視しており,情報公開へも積極的であることがわかった。また,授業以外でもICTを積極的に活用しており,ICT活用により教師の負担を軽減できる業務内容が明確に認識されていることがわかった。我が国の現状は,様々な利用方法を経て,ICTで効果が上がる業務内容が明確になりつつある段階と言える。学校内外の情報の流れを積極的に活用し,学校文化を改革しようとする姿勢や方略が反映されるときに,教育の情報化が推進されることも明らかになった。教育の情報化に成果を上げてきた海外事例の検討により,国または州のレベルで,ICT導入による「学び」の変化を明確に捉えたビジョンが描かれていることが明らかになった。学習者一人一人のニーズに対応した多様な教育方法の実現にICTが活用され,その教育効果に関する分析結果を教育経営や指導方法の改善に利用する体制が重要である。ICTの統合的・計画的利用による教育経営プログラムでは,ポストとしてのCIOの有無が重要ではなく,CIOに求めるような機能が,国,県,学校,教育委員会,のそれぞれの段階の体制に設定される必要がある。ICT活用による従来のマンパワーを超えた教育サービスの提供,そして知識社会への対応には,理念や目標・教員研修・システム構築・評価が連絡し合う,新たな学校文化の構築が求められる。米国メリーランド州の取組みは,我が国の教育経営プログラムの構築の参考となる一例と言える。
台湾における植民地主義に関する歴史人類学的研究-「日本」認識をめぐって-

台湾における日本統治期およびポストコロニアル期を通して、台湾の人々が日本のもたらした制度・文化をいかに認識し、それを利用・操作して生活世界を構築してきたのを、文化人類学的・歴史学的手法によって明らかにした。語られる記憶の現在的意味、台湾の植民地近代、台湾にとっての中華と日本といった諸課題を検討し、さらに台湾の植民地主義と他地域との比較を行った。これによって、本科研研究は、「対統治者」という観点を脱して、植民地に生きる人々の認識や行為を具体的に捉え得たのである。本年度の研究は、第一年目として、今後の研究の基礎となる考察と資料収集のため、以下のような活動をおこなった。1、日本による植民地統治時代の教育、あるいは知識・技術の習得、そしてそれを支える日本語に関して、日本語世代の人々を対象として、台北・宜蘭・台南・台東地域でインタビュー調査を行った。その結果、日本語やそれによって習得した知識は、植民地統治終了後も台湾の人々に大きな意味を持ってきたことを確認できた。2、植民地期の史跡・遺物がいかに保存あるいは展示されるかという観点から、台湾の人々にとっての「日本」を探ることを目指し、台北・台東・新竹地域で基礎的資料を収集した。これは現在、台湾における一つの社会問題でもあり、今後の研究の展開が期待されるテーマであることが明確なものとなった。3、植民地期の文献資料の検討とその活用を目指し、台湾と日本において、文献収集を行った。とりわけ、仏教関係では、植民地期の布教および統治終了後の財産の接収や僧侶の留用などについて、新たな資料の発掘が可能であることが確認された。4、植民地期の台湾における人類学的研究と、これが後の台湾の人類学に与えた影響から台湾における「日本」の意味を考えるべく、こうした研究に関する検討を行った。特に、半学術雑誌『民俗台湾』に関連する新たな資料の収集、また日本統治期の原住民研究資料の発掘がなされた。5、植民統治期に台湾の暮らした日本人に焦点をあてることによって、台湾の人々とは異なる視点で台湾における「日本」を検討すべく、東京・熊本などで、かつて台湾で生活していた人々に対するインタビュー調査を行い、今後の研究の基礎資料を収集した。以上によって、フィールドワーク資料分析と文献研究の両面から多角的に植民地台湾と「日本」との関係を考察していくことができること、またこの問題に関しての資料収集の緊急性が再確認された。本年度の研究活動は、研究実施計画に基づき、日本語による知識の習得・台湾人の「日本」認識・史跡保存・日本時代の学術研究などに関する現地調査、また関連する文献調査を中心に行われた。本年度の主たる研究活動と成果は以下のようである。1.日本統治期の日本語による知識の習得について、女性たちの家庭生活、趣味などに関するインタビュー調査を、台北・台南・宜蘭などで行い、統治終了後に及ぼすその影響が多面にわたることについて、資料の蓄積を行った。2.「日本」と「台湾」に対する台湾の人々の認識について、日本人と台湾人の交流(漁民など)・古蹟の保存と展示(神社跡・日本時代以外の古蹟指定など)、客家のアイデンティティを中心に、台北・新竹・宜蘭・台東などで調査をおこなった。これにより、「日本」と「台湾」の問題を、単なる二者関係ではなく、「中華」・「外省人」・「沖縄」といった視点を加えて、多角的にとらえて分析していくことの重要性が、明確化された。3.日本統治期の人類学的研究について、その統治政策との関連性、また、統治終了後の人類学研究との継続性について、資料を収集した。4.日本仏教各宗派の台湾布教に関する史料収集を、日本国内と台湾において行い、真宗大谷派や高野山真言宗について、これまで未整理の台湾布教の史料を収集することができた。5.原住民の植民地統治への認識について文献収集と現地調査を行い、パスアタイ祭り廃止方針撤回運動などの原住民の植民地経験の資料収集がなされ、原住民の視点から「日本」認識を考察する必要性が確認された。さらに、研究計画の方向性についても、研究者の間で議論を重ね、「植民地台湾」と「宗主国日本」の関係については、「中華」あるいは「中国」を視角にいれた考察が必要であることが明確化された。来年度から研究者各自がこの点に留意して調査研究を行い、研究会においてさらに議論を深めていくことにした。本年度の研究活動は「中華」あるいは「中国」という視点をいれた資料収集並びに分析を行い、また「日本」認識の台湾における偏差をより明確化することを目指した。主たる研究活動と成果は以下のようである。1.植民地統治期の記憶、戦後の「日本」認識について、「中華」を視野にいれた聞き取り調査を、台北・宜蘭・台南地域で行った。男女による差異を、公的世界と私的世界の両面から考察すべきことが明確となった。

2.台湾における「中華」認識に関して、名称上の「中華」・「中国」を「台湾」に変える「正名運動」について、本省人・外省人・原住民に対して聞き取りを行うなど、資料収集を行った。また、故宮博物院などの博物館の展示や文化行政に関する資料収集・分析を行った。これによって戦後の政治情勢の変化に伴い、「中華」・「日本」の表現も変わっていくことを指摘し得た。3.台湾における「日本」認識を、台湾に在住していた日本人との交流から考えるべく、東部地域の漁民に対する調査を行った。また、この問題に関連して、植民地期に台湾に在住していた日本人についても、資料収集を行った。4.植民地期の学者兼官僚が行った学問的調査と植民地政策策定との関係について、文献収集を行った。5.「日本」認識の多様性に関して、植民地統治期の原住民の文化的変容について、苗栗・台東での聞き取り調査と文献収集を行った。また、「客家」の文化的アイデンティティと「日本」認識について、台北・新竹で聞き取り調査を行っている。6.台湾における「日本」認識をより多角的に考察するため、研究会に外部講師を招き、メラネシアのポストコロニアリズムとの比較、東南アジアと台湾の人的交流、八重山と台湾との密接な関係などについて討議を行い、台湾の植民地主義の独自性への認識を深化させた。今年度は、前年度に引き続き、台湾と日本の関係性に加えて、中華・中国と台湾との関係性をも視点に入れて、植民地期・ポストコロニアル期における台湾の人々の「日本」認識の研究を行った。また、最終年度であるため、成果の公開を重視し、東アジアの植民地主義の比較研究を目指して、他の科研チームとの合同シンポジウム<東アジアの植民地主義:文化・技術・移動-日本認識をめぐって->を開催した。さらに、4年間の研究成果の公開として、シンポジウム<台湾における植民地主義と「日本」認識-歴史・人類学研究>を行った。今年度の調査研究の成果は、以下に要約される。第一に、台湾入のもつ「日本」認識が、いかに歴史認識・社会の変化のなかで操作されるかについて、日本語世代への聞き取り、地域社会における日本時代の記憶の「歴史」化、戦後の日本仏教との接触などから、具体的に明らかにした。第二に、宗主国日本と「近代」の関連性への認識について、文化・教育・技術に関する検討から、日本が「近代」的なものをもらしたとする認識もみられるが、伝統的慣習のなかで暮らす人々の日常、またその背後にある中華・中国との関係の検討の重要性が指摘できた。第三に、台湾における中華・中国認識については、博物館・古蹟指定からの分析が進み、操作される「日本」認識がより明確になった。第四に、原住民族と「日本」認識に関して、日本人からみた台湾原住民観について、慣習の否定や調査研究から検討なされた。また、抗日運動にみられる原住民族の日本認識にも検討が加えられ、日本人と原住民族との交渉に関する具体的な資料の整理が進められた。第五に、植民地期の在台日本人について、当時の日常生活とポストコロニアル期の彼らによる台湾と関連する諸活動を追うことで、植民地主義研究の視点をより多角的で広範なものとした。
芳香族の反磁性を利用した電極表面の修飾

導電性高分子の導電率や性能を低下させる原因として分子鎖の折れ曲がりなどによるπ共役系の切断や分子の並びの無秩序さなどが挙げられる。そこで分子全体に環境構造が広がり、磁場の影響を受け易いと考えられるラダーポリマーに着目し、比較的容易で安定なフィルムが得られる電極酸化による電解重合を6T磁場下で行い、磁場による構造制御が可能であるかどうかを明らかにすることを目的とした。50mM o-hlenylenediamine(oPDA)に支持電解質として0.1M Na_2SO_4を加えた0.5M H_2SO_4酸性水溶液を電解重合用電解液とし、6ステラの磁場中及び零磁場で白金電極を作用極として電解重合した。oPDA白金複合電極のインピーダンス測定の結果からCole-cole plotsが得られた高周波領域において電荷移動律速の半円がみられ、中周波領域では傾きπ/4の直線を示した。Randles型の等価回路を測定し、各パラメーターについて解析した。電極表面上の膜の拡散係数は零磁場で作製された膜の方が大きい値が得られ、磁場の拡散係数に及ぼす影響がみられた。又、膜の抵抗値においても磁場の影響が観測された。すなわち、零磁場で得られた膜の抵抗は6ステラの磁場中で作られた膜の抵抗値より小さかった。磁場の向きと電極表面のなす角度により、電極表面上の膜の抵抗値にも差が認められた。磁場の向きと電極のなす角が平行の場合抵抗値が大きく、膜の厚さに依存せず、一定値を示した。磁場の向きと電極のなす角が直角の場合、抵抗値は平行の場合より小さく、又、膜厚が増加すると減少した。以上、磁場中での芳香族の電解重合では、構造の制御が可能なことが明らかになった。
変換群の位相幾何学的研究

今年度は、昨年度に引き続き変換群に関する研究を行った。非コンパクト群の作用の不変量を構成することが当初の目的であったが、これを行うために、簡単な場合である(コンパクト)トーラス作用の不変量に関する研究を試みた。具体的には、GKMグラフと呼ばれるラベル付のグラフが定義できる変換群のクラスを調べた。この研究をやる上で重要な定理はGKMグラフから同変グラフコホモロジー環が定義でき、それと元の変換群の同変コホモロジー環が同型になるという定理である。この定理から、GKMグラフを研究する事は、変換群の不変量を研究することに直接つながっていると言うことができる。現在までにGuillemin-ZaraやMasuda-Panov等がこのグラフに関する研究を行ない、最も広いクラスで、トーラスグラフと呼ばれるグラフの同変グラフコホモロジー環構造をグラフの組み合わせ構造より定義できる環と同型であることを示した。これらの結果を受けて、今年度はハイパートーラスグラフと呼ばれるGKMグラフの新しいクラスを定義し、その同変グラフコホモロジーは組み合わせ的に記述できると言う結果を得ることが出来た。このクラスは、ハイパートーリックやトーリック多様体の余接バンドルより定義できるグラフを含むクラスになっている。また、今年度に行った考察により、ハイパートーラスグラフから、トーラスグラフの同変グラフコホモロジー環も得ることが出来そうである。これが上手くいけば、ハイパートーラスグラフは今までに知られている組み合わせ的に記述できたGKMグラフの全てのクラスを本質的に含むものであることがわかる。来年度以降はこの周辺をより深く研究し、非コンパクト群の作用の不変量を見つけるための手がかりにしていきたい。「複素二次超曲面上の余次元1の軌道を持つコンパクト変換群の分類」についての研究の一部を2003年10月発行の数理解析研究所の講究録として発表しました。その後、完全な分類を得ることができて現在投稿準備中です。最終的な結果はSO(2n+1), U(n+1), SU(n+1), Sp(1)×Sp(n), Spin(9), S(U(3)×U(1)), G_{2}が全てS0(m)への表現を通して作用することがわかりました。つまりこれらの作用は可微分作用になるだけでなく、代数的作用になることもわかりました。交付申請書にも記したように、私の研究の主たる対象は非コンパクトリー群の作用についてです。この場合、コンパクトリー群の作用の時と違って、可微分作用と代数的作用とめ間には大きな差があることが普通です。例えば複素乗法群C^{*}の二次元球面S^{2}への可微分作用は非可算無限だけありますが代数的作用は唯一つしかありません。つまり、非コンパクト群作用の研究の進め方として、作用のカテゴリー(代数的作用や可微分作用などの)を変えて比較してみることが非常に大切になってきます。その一つとして不動点の近傍における局所線形化問題があります。例えば、実解析的作用の線形化については知られていますが、可微分作用の時は必ずしもそうとは限りません。よって、可微分な作用の時にいつ線形化できるか?と言う問題はたいへん重要だと思われます。また、コンパクト変換群論における可微分スライス定理に当たる物を見つけようとした場合もこの問題が鍵になってくると思います。今後は線形化問題を重点的に研究していきたいと思います。今年度の研究は、まず昨年度より続いていた、「複素二次超曲面上に余次元一の軌道を持って作用するコンパクト変換群の分類」を2004年11月の変換群論シンポジウムで口頭発表し論文に仕上げて、現在OJMに投稿中です。また、内田伏一先生の提出していた問題「随伴表現より誘導される4次元球面上のSO(3)作用は可微分なSL(3,R)作用へ拡張するか?」に対して、肯定的な答えを(具体的に構成することより)得て2004年の5月の数理解析研究所の研究集会の講究録として発表し、同じ結果を8月のモスクワ大学で行われた国際会議で口頭発表し、現在そのプロシーディングに投稿中です。この結果を得ることによって、SL(3,R)の4次元球面上の作用の分類問題を本格的に考えることが可能になりました。更に、今年度の後半は非コンパクトリー群の作用に関する不変量を発見(構成)するために同変コホモロジーとその応用面について勉強していました。その一環として勉強していたトーリック多様体論に関しても、新しい結果を得ることが出来そうです。具体的には、GKM理論を用いてトーリック多様体の四元数化した概念を定義できそうです。1995年R.Scootがそれに当たる概念を定義しようと試みたのですが、実際は三次元の球面の直積が作用するとは限らず(トーリックはサークルの直積が作用するものです)これはトーリックの四元数化とは言いがたい物だと思います。故に今後は非コンパクト群作用の不変量を探しつつ、トーリック多様体論の四元数化した理論の構成も視野に入れて研究していきたいと思います。

この研究をやる上で重要な定理はGKMグラフから同変グラフコホモロジー環が定義でき、それと元の変換群の同変コホモロジー環が同型になるという定理である。この定理から、GKMグラフを研究する事は、変換群の不変量を研究することに直接つながっていると言うことができる。現在までにGuillemin-ZaraやMasuda-Panov等がこのグラフに関する研究を行ない、最も広いクラスで、トーラスグラフと呼ばれるグラフの同変グラフコホモロジー環構造をグラフの組み合わせ構造より定義できる環と同型であることを示した。これらの結果を受けて、今年度はハイパートーラスグラフと呼ばれるGKMグラフの新しいクラスを定義し、その同変グラフコホモロジーは組み合わせ的に記述できると言う結果を得ることが出来た。このクラスは、ハイパートーリックやトーリック多様体の余接バンドルより定義できるグラフを含むクラスになっている。また、今年度に行った考察により、ハイパートーラスグラフから、トーラスグラフの同変グラフコホモロジー環も得ることが出来そうである。これが上手くいけば、ハイパートーラスグラフは今までに知られている組み合わせ的に記述できたGKMグラフの全てのクラスを本質的に含むものであることがわかる。来年度以降はこの周辺をより深く研究し、非コンパクト群の作用の不変量を見つけるための手がかりにしていきたい。
光遺伝学を用いた衝動性における内側前頭前野腹側部－側坐核経路の役割の解明

最終年度は「内側前頭前野腹側部のD1受容体発現神経細胞は側坐核のドパミン遊離を抑制することで、衝動的行動を制御しているのか?」に取り組んだ。まずは、内側前頭前野→側坐核経路が、餌を強化因子としたオペラント行動中にどのような活動パターンを取るのかを、ファイバーフォトメトリー法を用いて調べた。その結果、内側前頭前野腹側部→側坐核経路は試行の開始、行動の出力の際に集合カルシウム活動が増加することが分かった。この結果をもとに、オプトジェネティクス法を用いて内側前頭前野腹側部→側坐核経路を試行の開始、行動の出力のタイミングで抑制したところ、パフォーマンスの変化は認められなかった。この結果から、内側前頭前野腹側部→側坐核経路全体を操作しても衝動的行動への影響がないであろうことが示唆された。この結果は、内側前頭前野腹側部のD1受容体発現神経細胞に限った際に行動変化がみられる期待を高めるものである。28年度が最終年度であるため、記入しない。採用一年目は「内側前頭前野から側坐核への投射による衝動性の調節には、側坐核内のどの受容体分子が関与するか?」に取り組んだ。線条体の投射型ニューロンであるmediumspiny neuron (MSN)には、ドパミン受容体1型とドパミン受容体2型(D2)を有するものに大別出来るが、このうち、D2-MSNにのみジフテリアトキシン(DTA)蛋白を発現させることのできる遺伝子改変マウス(D2-DTA mouse)を用いて、側坐核におけるD2-MSNの衝動性における役割を明らかにする実験を行った。このマウスはドキシサイクリン存在下でDTAの発現を抑制できるため、衝動性を測るオペラント課題(3-選択反応時間課題)をマウスに学習させた後に、ドキシサイクリン餌から普通餌に切り替え、衝動性の変化を観察した。その結果、普通餌に切り替えた後510日に意欲の指標が悪化し、14日目に衝動的行動の顕著な上昇が観察された。注意機能や食欲、運動量は実験を通して変化がなかったことを確認した。In situ hyblidization法を用いて、D2 mRNAの発現分布を確認したところ、普通餌切り替え後510日では外側側坐核のD2 mRNAが除去されており、14日後には内側側坐核までD2 mRNAの除去領域は広がっていたことが分かった。このことから、内側側坐核D2-MSNは衝動的行動の抑制に関わり、一方で、外側側坐核D2-MSNは意欲の維持に関わることが示唆された。当該成果は現在論文投稿中である。採用二年目は「内側前頭前野腹側部のD1受容体発現神経細胞は側坐核のドパミン遊離を抑制することで、衝動的行動を制御しているのか?」に取り組んだ。皮質の投射型神経細胞にCreを発現するEmx-Creマウスを取得し、このマウスの内側前頭前野腹側部および島皮質にCre依存的に光抑制性分子を誘導可能な、AAV-DIO-ArchT/GFPを注入し、内側側坐核および外側側坐核に、それぞれ終末投射を確認した。この系の妥当性確認のために、昨年度発見した、外側側坐核と意欲の関係を利用し、島皮質→外側側坐核の投射繊維を光抑制したところ、意欲的行動が減少し、系の動作確認に成功した。次年度は、この系を利用して、内側前頭前野腹側部→内側側坐核経路の衝動性における役割を明らかにする研究を行う予定である。採用研究計画の目的は以下の二つである。[1] :内側前頭前野腹側部のD1受容体発現神経細胞は側坐核のドパミン遊離を抑制することで、衝動的行動を制御しているのか?[2] :[1]の経路には側坐核のどの受容体分子が関与しているのか?初年度は計画[2]:[1]の経路には側坐核のどの受容体分子が関与しているか、の解明を中心に取り組んだ。側坐核におけるD2受容体保持細胞のみに細胞死を誘導することのできるマウスを用いて、側坐核におけるD2受容体保持細胞は衝動性の抑制に重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究成果は現在論文投稿中である。本年度は計画[1] :内側前頭前野腹側部のD1受容体発現神経細胞は側坐核のドパミン遊離を抑制することで、衝動的行動を制御しているのか?の解明に取り組んだ。皮質の投射型神経細胞にCreを発現するEmx-Creマウスを得、このマウスの内側前頭前野腹側部および島皮質にCre依存的に光抑制性分子を誘導可能な、AAV-DIO-ArchT/GFPを注入し、内側側坐核および外側側坐核に、それぞれ終末投射を確認した。この系の妥当性確認のために、昨年度発見した、外側側坐核と意欲の関係を利用し、島皮質→外側側坐核の投射繊維を光抑制し、意欲的行動に及ぼす影響を調べた。これは、Emx-Creマウスの島皮質にAAV-DIO-ArchT/GFPを注入し、外側側坐核にオプティックファイバーを挿入することで達成される(図1)。術後回復期間ののち、意欲的行動課題の遂行中に、外側側坐核に黄色光を当てる。この操作により、島皮質→外側側坐核の投射終末が抑制される。