hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)の遺伝子治療

家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)の治療として肝移植が行われるようになり、肝臓を外科的にTTRの正常の遺伝子を持つものと置換するとFAPの臨床症状が進行しないことが明らかとなった。しかし、肝移植にはドナー不足や免疫抑制剤の終生の服用などの問題点のほか、例え肝移植を施行しても、網膜から産生される異型トランスサイレチン(TTR)により眼症状の進行を抑えることが出来ないことが判明した。そこで、我々は、肝移植に代わる治療として、オリゴヌクレオチド(RNA/DNAオリゴヌクレオチド(ONs)、single-stranded oligonucleotides(SSOs))を用いた肝臓の異型TTR遺伝子を正常のTTRの遺伝子配列に修復する遺伝子治療を検討した。まず、HepG2細胞へのオリゴヌクレオチドのトランスフェクション効率をFugene6、ExGen500、アテロコラーゲンを用いて検討したところ、アテロコラーゲンによる方法が最も効率がよかった。次に、アテロコラーゲンで包埋したONsおよびSSOsによるHepG2細胞における遺伝子変換率を検討したところ、ONsによる遺伝子変換はみられなかったが、SSOsを使用した場合に1%弱の遺伝子変換がみられた。そこで、0.1%および0.5%アテロコラーゲンと25-mer、45-mer、74-merのSSOsを用いてHepG2細胞における遺伝子変換の最適条件を検討したところ、0.5%アテロコラーゲンで包埋した74-merのSSOsを用いた系が約10%と最も高い変換率を示した。最後にSSOsによるin vivoでの遺伝子変換を検討したところ、家兎の眼において約1%、マウスの内因性のTTR遺伝子をVal30Metに変換したトランスジェニックマウスの肝臓において約8.7%の遺伝子変換を認めた。現在、in vivoでの遺伝子変換率の向上を図るために、更にBNA化したSSOsの開発およびdrug deliverysystem(DDS)の改善を検討しているところである。家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)は、組織沈着アミロイドの原因蛋白となるトランスサイレチン(TTR)が主として肝臓から産生されるため、治療として広く肝移植が行われるようになり、肝臓の異型TTRの産生を無くすと、FAPが進行しないことが明らかとなった。しかし、本治療法はさまざまな問題点がある。従ってこれに代わる治療法として、正常TTR遺伝子を組み込んだRNA/DNAキメラオリゴヌクレオチドを用い、肝臓の異型TTR遺伝子を正常化する遺伝子治療を計画し、研究を行ってきた。まず、in vitroの系でRNA/DNAキメラオリゴヌクレオチドの投与により遺伝子修復が起こるかどうかを検討した。CHO細胞を用い、transientおよびstableに異型TTR遺伝子を発現させた系を用意し、これにRNA/DNAキメラオリゴヌクレオチドをトランスフェクションし、ATTR Val30Met遺伝子が正常化するかを検討したところ、それぞれ8.8%および3.3%正常TTR遺伝子に修復されることが判明した。さらに現在ATTR Val30Met遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウスを用い、in vivoにおいて正常TTR遺伝子に組み換えが起こるかの実験を行っている。in vivoではATTR Val30Met遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウスに、アテロコラーゲンに包埋したRNA/DNAキメラオリゴヌクレオチドを腹腔内投与し、ATTRval30Met遺伝子の相同組み替えについて検討を行っている。来年度は主にこのトランスジェニックマウスを用いたin vivoの実験を行う予定である。

家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)の治療として肝移植が行われるようになり、肝臓を外科的にTTRの正常の遺伝子を持つものと置換するとFAPの臨床症状が進行しないことが明らかとなった。しかし、肝移植にはドナー不足や免疫抑制剤の終生の服用などの問題点のほか、例え肝移植を施行しても、網膜から産生される異型トランスサイレチン(TTR)により眼症状の進行を抑えることが出来ないことが判明した。そこで、我々は、肝移植に代わる治療として、オリゴヌクレオチド(RNA/DNAオリゴヌクレオチド(ONs)、single-stranded oligonucleotides (SSOs))を用いた肝臓の異型TTR遺伝子を正常のTTRの遺伝子配列に修復する遺伝子治療を検討した。まず、HepG2細胞へのオリゴヌクレオチドのトランスフェクション効率をFugene6、ExGen500、アテロコラーゲンを用いて検討したところ、アテロコラーゲンによる方法が最も効率がよかった。次に、アテロコラーゲンで包埋したONsおよびSSOsによるHepG2細胞における遺伝子変換率を検討したところ、ONsによる遺伝子変換はみられなかったが、SSOsを使用した場合に1%弱の遺伝子変換がみられた。そこで、0.1%および0.5%アテロコラーゲンと25-mer、45-mer、74-merのSSOsを用いてHepG2細胞における遺伝子変換の最適条件を検討したところ、0.5%アテロコラーゲンで包埋した74-merのSSOsを用いた系が約10%と最も高い変換率を示した。最後にSSOsによるin vivoでの遺伝子変換を検討したところ、家兎の眼において約1%、マウスの内因性のTTR遺伝子をVal30Metに変換したトランスジェニックマウスの肝臓において約8.7%の遺伝子変換を認めた。現在、in vivoでの遺伝子変換率の向上を図るために、SSOsの構造およびdrug deliverysystem (DDs)の改善を検討しているところである。
視覚環境情報の精細度・フラクタル性が人間に及ぼす影響の感性計測

この研究では、自然性の高い視覚環境情報に特徴的な高精細度やフラクタル性といった信号構造特性の違いが人間におよぼす感性的な影響を、非侵襲的脳機能計測を中心とする脳生理学と心理学・行動学的手法とを有機的に組みあわせ用いることによって明らかにすることを目的としている。そのために、映像メディア情報とりわけその情報密度の違いが人間に及ぼす影響を計測するために、フラクタル性に富んだ被写体を探索し、静止画、ハイビジョン、ハイビジョンの4倍の情報密度を有する4K映像による高精度の呈示用映像試料を開発するとともに、そうした映像と同期して提示する音響試料を開発した。また、そうした映像が人間に及ぼす影響の生理学・心理学的評価手法について、研究開発をおこなった。さらに、機能的磁気共鳴画像法、遺伝子発現動態評価法という先端的な計測手法を映像メディア評価に導入するための検討を行った。それらをもちいて、作成した呈示用試料(静止画および動画とそれに同期した音響)に対する視聴者の反応を、脳波計測、血液中生理活性物質計測、主観的印象評価実験によって検討した。その結果、ハイビジョン映像を視聴している時はNTSC映像を視聴している時よりも、4K映像を視聴している時はハイビジョン映像を視聴している時よりも、基幹脳活性を指標する脳波α波パワーが統計的有意に増強されることを見出した。また、映像呈示前後での血液中の免疫活性および神経伝達物質濃度の変化について予備的な検討を行い、複数の生理活性物質において映像情報の高密度化によってストレスが低下することを示唆する結果をえた。あわせて、シェッフェの一対比較法による質問紙調査法による評価を行い、映像の高密度化が映像の美しさ快さを高める効果を確認した。また、この研究に遺伝子発現動態評価法を導入する有効性を確認するとともに、実験プロトコル設計上の基礎となる知見を得た。この研究では、自然性の高い視覚環境情報に特徴的な高精細度やフラクタル性といった信号構造特性の違いが人間におよぼす感性的な影響を、fMR Iや脳波などの非侵襲的脳機能計測を中心とする脳生理学と心理学・行動学的手法とを有機的に組みあわせ用いることによって明らかにすることを目的とする。そのために、13年度は、映像メディア情報が人間に及ぼす影響を計測するために、検討対象となる多様な視覚環境情報素材を非圧縮のデジタルハイビジョン映像撮影システムおよび高精細スキャナをもちいて電子記録し、それらをもとにして実験用呈示資料を制作した。あわせて、視覚情報と同期して再生呈示する音響資料を制作した。さらに、それらを被験者に提示するための映像・音響環境および効果的な呈示のための実験プロトコルを開発した。以上によって作成した呈示用試料(静止画および動画とそれに同期した音響)を呈示して、それに対する被験者の反応を脳波および心理・行動学的指標によって計測した。また、fMR Iにおいて高精細の静止画・動画を環境情報として視野の広範囲に持続的に呈示する手法を開発すると同時に、感性計測に適するよう計測装置の形状・構造の一部変更を検討し、可能な範囲でカスタマイズをおこなう方法を検討した。また、感性計測に重要な影響をあたえる計測環境の視覚情報について、被験者に感性的侵害を及ぼさないように再検討、再開発をおこない、基本的なコンセプトをえた。この研究では、自然性の高い視覚環境情報に特徴的な高精細度やフラクタル性といった信号構造特性の違いが人間におよぼす感性的な影響を、非侵襲的脳機能計測を中心とする脳生理学と心理学・行動学的手法とを有機的に組みあわせ用いることによって明らかにすることを目的とする。そのために平成14年度は下記の研究を行った。

まず、映像メディア情報が人間に及ぼす影響を計測するために、多様な視覚環境情報素材を非圧縮のデジタルハイビジョン映像撮影システムをもちいて、実在の自然環境ならびに細密性の高い美術品、対照条件として都市環境を対象として調査・収録を実施した。収録した映像素材の信号構造の物理特性について、その精細度、フラクタル性をはじめとする信号構造解析を行い、自然性の高い視覚環境情報と現行の電子情報メディアにおける視覚情報との間で顕著な差異のあるパラメータを検討した。また、fMRIにおいて高精細の静止画・動画を環境情報として視野の広範囲に持続的に呈示するうえで必要なソフトウェア制御手法、および、計測環境のストレス緩和のための聴覚情報印加法を開発し、実験環境の整備をおこなった。生理実験での呈示試料として用いるために、さきに同定したパラメータを人為的に操作した映像試料を試作した。以上の検討によって作成した呈示用試料(静止画および動画)を呈示して、fMRIによってそのときの被験者の脳神経活性を撮像する予備的実験をおこなった。ここにおいて、fMRIの計測環境が被験者に及ぼすストレスを低減するために、セラミックスヘッドフォンを経て呈示する広帯域音響が有効性を有することを確認した。また同一被験者をもちいて、脳波計測・生理活性物質計測および心理的・行動学的反応の予備的計測をおこない、多元的な指標をくみあわせて環境情報が人間におよぼす影響を検討するための情報呈示手順を策定した。この研究では、自然性の高い視覚環境情報に特徴的な高精細度やフラクタル性といった信号構造特性の違いが人間におよぼす感性的な影響を、非侵襲的脳機能計測を中心とする脳生理学と心理学・行動学的手法とを有機的に組みあわせ用いることによって明らかにすることを目的としている。そのために平成15年度は以下の研究を行った。(1)さまざまな視覚環境情報素材の収集:映像メディア情報が人間に及ぼす影響を計測するために、多様な視覚環境情報素材を、非圧縮のデジタルハイビジョン映像撮影システムをもちいて記録した。具体的には、実在の自然環境ならびに細密性の高い美術品、および対照条件として都市環境を対象として調査・収録をおこなった。そのなかで、現在のハイビジョンの約4倍の情報密度をもつQHD方式に注目し、それによる映像撮影技法を開発した。(2)視覚環境情報における信号構造の分析:収録した映像素材の信号構造の物理特性について、その精細度、フラクタル性をはじめとする信号構造解析をおこない、自然性の高い視覚環境情報と現行の電子情報メディアにおける視覚情報との間で顕著な差異のあるパラメータの検討をおこなった。(3)精細度、フラクタル構造等の違いが人間の脳活動に及ぼす影響の検討:作成した呈示用試料(静止画および動画)を呈示して、脳波計測および心理的・行動学的反応の計測をおこない、多元的な指標をくみあわせて環境視覚情報が人間におよぼす影響の検討をおこなった。fMRIを用いた評価実験については、その刺激情報呈示システム開発の途上にある。
自律神経系変容と宇宙デコンディショニングへの影響および対抗措置の研究

これまでに製作した人工重力+運動負荷装置を改良し,回転半径を1.4 mとし,脚部を挙上し,頭部から体幹部までを水平に保つ姿勢をとった.本装置が有効に働くかを検証するため,宇宙飛行デコンディショニングの改善がこの対抗措置により行われるかを検討した.前庭系のめまいによる「宇宙酔い」,循環系の心血管系デコンディショニング,筋骨格系の筋萎縮,骨代謝系の骨密度の低下がある.現在までに確立したプロトコールには,重力負荷と運動負荷をそれぞれ最初に1G, 60Wに設定し,それぞれを0.2G, 15Wずつ増加させ,30分にわたり過重力のもとで運動させるというG・Ex step-up protocolを提唱している.本年度は,このG・Ex step-up protocolが修理を完了した人工重力+運動負荷装置において有効に作用するかを検討した.急性のヘッドダウンティルトを行い,人工重力+運動負荷が,それによる体液移動をどのくらい阻止するかを3名の被験者を用いて検討した.その結果,通常のベッドレストでは,20%減少する循環血液量を減少させることなく,正常範囲内にとどめることが判明した.この体液移動を,バイオインピーダンス法を用いた体液移動測定法により検討したところ,人工重力+運動負荷により,体液変化量が,胸腔内血液量において12%,腹部血液量では4%,下肢血液量では2%まで軽減されることが確認できた.同時に測定した筋交感神経活動は,基礎活動の増加が見られたが,対抗措置により抑制された.さらに長期におこる変化である筋萎縮と骨代謝においては,急性のベッドレストでは変化が認められなかった.以上,循環器系への変化においては,G・Ex step-up protocolが有効であることが確認できたが,筋萎縮と骨代謝に対する影響に関しては,さらに大規模,かつ長期間のベッドレスト実験が必要とされる.平成29年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。1.「効果的な人工重力+運動処方の開発」これまでに開発した人工重力負荷+運動負荷は、最初に1G+60W負荷を行い、5分完遂すれば重力と運動負荷量をそれぞれ交互に0.2G, 15Wずつ増加させるG, exercise step-up method(G,EX step-up法)という方法であるが、本法を用いた。2.「遠心機による耐G機能の数値化」耐G機能を数値化するため,end pointまでのΣ(G負荷×秒数)を、耐G指数と定義し、その数値の変化により耐G機能を数値化した。これにより被験者の耐G機能が,模擬微小重力環境(ベッドレスト)や対抗措置負荷により、どのように変化するかを数値化することが可能となった。3.「G,EX step-up法による20日間ベッドレスト中の耐G機能、循環血液量、筋萎縮、骨代謝の変化」対抗措置群と対照群を比較したところ、耐G機能は対抗措置群で増加したが、対照群では減少した.循環血液量は,対抗措置群ではベッドレスト前と変化がなかったが、対照群では20%程度の減少を示した。筋萎縮に対する影響は、大腿四頭筋では有効であったが、下腿三頭筋では有効性が示されなかった。骨代謝に対しては、骨量減少が有意に抑制された。4.国際宇宙ステーション搭載への道」これまで国際宇宙ステーションにおける人工重力実験はAGREE計画の中止で停滞していたが、このたびJAXAの先導により,HTVに遠心機を搭載し、「きぼう」に装着した状態で人工重力実験を行う計画が公表された。これにより現状の小型化された遠心機+運動付加装置をHTVに搭載する方向性が示された。人工重力+運動負荷装置を新型に変更し,心臓レベルにおいて,2Gが負荷できるように改造した.人工重力を徐々に負荷し,運動を負荷しない場合,どのくらいのG負荷により中止基準に達するか,をもとに,各個人のG耐性を数値化した.この値は,国際学会で提唱し,多くの賛同を得ている.さらにG負荷を行った際に,無重量状態を模擬すると言われるー6°head-down tiltに応じた体液分布の変化も生体インピーダンス(BIA)法により確定できた.これまでに時間経過に伴い,体内水分の移動は明らかになっていなかったが,BIA法により可能となった.これにより,体内循環血液量が時間に伴いどのように変化するかが明らかになり,対照では20日間で21%減少する循環血液量が,人工重力+運動負荷により,ほとんど減少しないことが明らかになった.骨量減少に対する効果は,十分明らかとなったが,筋萎縮に対する効果はいまだ十分ではない.大腿四頭筋の萎縮防止に効果があることは判明したが,下腿三頭筋(ヒラメ筋,腓腹筋の萎縮防止に本装置が有効であるかどうかを立証する必要がある.購入した連続血圧測定計CNAPMonitorが正確な血圧を測定できるかを評価した.右手にこれまでに使用していたFinapresを,左手にCNAP Monitorを装着し,安静時,Valsalva負荷時,運動時に両者の波形の相似を評価した.その結果,Finapresでは120拍/分では追従できなくなるのに比較し,CNAP Monitorは150拍/分でも追従可能であった.残る問題点は,ベッドレストをいかに行うかである.現在のところ,人工重力+運動付加装置が設置してある岐阜医療科学大学との協議を行っているが,なかなか許可が出ない.その協議を進展させ,ベッドレストを行うことが今後残された課題である.

これまでに製作した人工重力+運動負荷装置を改良し,回転半径を1.4 mとし,脚部を挙上し,頭部から体幹部までを水平に保つ姿勢をとった.本装置が有効に働くかを検証するため,宇宙飛行デコンディショニングの改善がこの対抗措置により行われるかを検討した.前庭系のめまいによる「宇宙酔い」,循環系の心血管系デコンディショニング,筋骨格系の筋萎縮,骨代謝系の骨密度の低下がある.現在までに確立したプロトコールには,重力負荷と運動負荷をそれぞれ最初に1G, 60Wに設定し,それぞれを0.2G, 15Wずつ増加させ,30分にわたり過重力のもとで運動させるというG・Ex step-up protocolを提唱している.本年度は,このG・Ex step-up protocolが修理を完了した人工重力+運動負荷装置において有効に作用するかを検討した.急性のヘッドダウンティルトを行い,人工重力+運動負荷が,それによる体液移動をどのくらい阻止するかを3名の被験者を用いて検討した.その結果,通常のベッドレストでは,20%減少する循環血液量を減少させることなく,正常範囲内にとどめることが判明した.この体液移動を,バイオインピーダンス法を用いた体液移動測定法により検討したところ,人工重力+運動負荷により,体液変化量が,胸腔内血液量において12%,腹部血液量では4%,下肢血液量では2%まで軽減されることが確認できた.同時に測定した筋交感神経活動は,基礎活動の増加が見られたが,対抗措置により抑制された.さらに長期におこる変化である筋萎縮と骨代謝においては,急性のベッドレストでは変化が認められなかった.以上,循環器系への変化においては,G・Ex step-up protocolが有効であることが確認できたが,筋萎縮と骨代謝に対する影響に関しては,さらに大規模,かつ長期間のベッドレスト実験が必要とされる.人工重力+運動付加装置が体液維持,一部の筋萎縮,骨量維持,循環機能に対し,ある程度有効であることが判明したため,残る筋萎縮防止,各方面の骨量マーカーの検索,循環機能の心エコーによる心機能維持を評価する必要がある.以上の系に対し,当研究室の開発した重力・運動ステップアッププロトコールが,小型化した人工重力+運動付加装置にも適用できるかも今後の課題といえる.このようなすべての系に対し,人工重力+運動付加装置が有効と判明した現在,実際の無重力下において,有効であることを実証することが最終目標となろう.その目的を達成するため,今後は,当研究室の保持する遠心機+運動付加装置を使用して,小型化した装置でも十分な重力負荷+運動負荷がかけられるようなプロトコールを作成する必要がある.同時に,国際宇宙ステーションにおけるヒトを対象とした実験も進行させて,宇宙飛行デコンディショニングに対する人工重力+運動負荷の有効性を確立し,月基地、火星探査への応用を推進させる必要がある.平成29年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
子牛における消化管からのプリオン蛋白質の吸収機構の解明

牛海綿状脳症(BSE)の原因物質は異常プリオン蛋白質であると考えられる。異常プリオン蛋白質は経口的に摂取され、腸管粘膜から侵入して感染すると考えられるが詳細な機構はわかっていない。本研究では、プリオン蛋白質の代替物質としてHorseradish peroxidase(HRP)を用いて、離乳前と離乳後のウサギ、ヒツジ、ホルスタイン種雄子ウシの十二指腸、空腸、回腸、結腸部位を用いてHRP吸収量の離乳に伴う変化とその調節機構について反転腸管法とUssing Chamber法によって検討した。また2および13週齢のホルスタイン種子ウシから腸管を採取し、免疫化学的手法と走査電子顕微鏡を用いて回腸パイエル板におけるM細胞の形態学的な性状を観察した。1)仔ウシでは、離乳前後ともに、十二指腸、空腸および回腸近位部HRP輸送量が結腸よりも有意に高い値を示した。全ての部位に置いてHRP輸送量は、13週齢の離乳後で高い値を示した。2)4および13週齢のウサギにおいてHRP輸送量は回腸が結腸より大きい傾向が認められた。HRPの輸送は、腸管部位、週齢により変化すること、プロトン勾配性があること、Na/KATPase依存性であることなどが示された。3)6週齢および15週齢子ウシの空腸および回腸でのHRP吸収量は、6週齢と比較して15週齢で有意に増大した。培養液のPH7.4から5.4に低下させた場合HRP吸収量が有意に減少した。しかし、6週齢の空腸および回腸、15週齢の回腸では差が見られなかった。血液側へのウワバイン添加によるHRP吸収量は変化しなかったが、管腔側へのアミロイドの添加によって吸収量は有意に増加した。4)ウシ回腸ドーム上皮では、第一胃の機能の発達に伴い、M細胞の増加と機能化が起こるものと考えられる。また、ドーム上皮のM細胞は、ドーム上皮に移動するに連れて機能化し、高分子取り込み能が行進することが示唆された。以上の結果から、異常プリオン蛋白質の吸収は、離乳後に回腸を中心とした小腸部位で著しく発達することが伺われた。牛海面状脳症(BSE)の原因物質は異常プリオン蛋白質であると考えられる。異常プリオン蛋白質は経口的に摂取され、腸管粘膜から侵入し感染すると考えられるが、詳細な機構は分かっていない。本研究の目的は、1)異常プリオン蛋白質は、消化管のどの部位から吸収され、その吸収に消化管の発達がどう影響するのか?2)高分子取り込み能からBSEなどの様々の疾患に関与すると思われるパイエル板を覆うドーム上皮に存在するM細胞は、消化管機能の発達によりどう変化するのか?を観察することである。1)24週齢(離乳前)および13週齢時(離乳後)のホルスタイン種雄仔ウシを屠殺し、十二指腸、空腸、回腸近位部、回腸遠位部および結腸を摘出し、反転腸管法によってウシの腸管各部位におけるHorseradish Peroxidase(HRP)吸収能を観察した。

HRPは腸管におけるプロテアーゼによって分解されないなど異常プリオン蛋白質の代替物質となり得る。仔ウシでは、離乳前後ともに、12指腸、空腸および回腸近位部HRP輸送量が結腸よりも有意に高い値を示した。離乳前後で比較すると、全ての部位に置いてHRP輸送量は、13週齢の離乳後で高い値を示した。2)2および13週齢のホルスタイン種雄仔ウシを屠殺後、回腸パイエル板を採取し免疫化学染色と走査電子顕微鏡により形態学的解析を行い、M細胞の形態学的な特徴とその性状を明らかにした。ウシ回腸ドーム上皮では、第一胃の機能の発達に伴い、M細胞の増加と機能化が起こるものと考えられる。また、ドーム上皮のM細胞は、ドーム上皮に移動するに連れて機能化し、高分子取り込み能が行進することが示唆された。以上の結果から、異常プリオン蛋白質の吸収能は、離乳後に回腸を中心とした小腸部位で著しく増加することが推測される。今後は、13週齢以降の回腸の機能に注目して研究を進めていきたい。【目的と方法】牛海綿状脳症(BSE)の原因物質は異常プリオン蛋白質であると考えられる。異常プリオン蛋白質は経口的に摂取され、腸管粘膜から侵入して感染すると考えられるが詳細な機構はわかっていない。本研究では、1)プリオン蛋白質の代替物質としてHorseradish peroxidase (HRP)を用いて、4週齢と13週齢のウサギの回腸遠位部と下行結腸部における吸収量と輸送特性について、Ussing Chamber法を用いて検討した。また、2)6週齢と1315週齢のホルスタイン種雄子ウシの空腸近位部と回腸遠位部を用いてHRP吸収量の離乳に伴う変化とその調節機構について反転腸管法とUssing Chamber法によって検討した。【結果と考察】1)13週齢のウサギにおいてHRP輸送量は回腸が結腸より大きく、4週齢でも同様の傾向が認められた。培養液のPHを7.4から5.4に低下させると輸送量は増大した。ウワバイン添加では輸送量の抑制が見られた。以上の結果からウサギ腸管におけるHRPの輸送は、腸管部位、週齢により変化すること、プロトン勾配性があること、Na/KATPase依存性であることなどが示された。2)6週齢および15週齢子ウシの空腸と回腸においてHRPの吸収量に差が見られなかった。しかし空腸および回腸でのHRP吸収量は、6週齢と比較して15週齢で有意に増大した。培養液のPH7.4から5.4に低下させた場合HRP吸収量が有意に減少した。しかし、6週齢の空腸および回腸、15週齢の回腸では差が見られなかった。血液側へのウワバイン添加によるHRP吸収量は変化しなかったが、管腔側へのアミロイドの添加によってHRP吸収量は有意に増加した。13週齢における回腸でのLucifer Yellow (LY)の透過性は空腸より有意に低かった。子ウシにおけるHRPの輸送様式はNa/Kポンプ阻害やH^+濃度上昇により阻害されなかった。以上の結果からウシの小腸腸管からのHRP吸収機構はウサギのそれとは異なること、ウシにおいては腸管からのプリオン蛋白質の吸収がウサギよりも容易に起こることが推側された。
インド・ミャンマー国境に暮らすナガのポリフォニー民謡に関する音楽民族学研究

平成30年度は、8月にインド北東部ナガランド州のディマプルやコヒマ等で現地調査を実施した。そこでは、第一に前年度からの継続として、チャケサン・ナガの民謡文化に関して、文化保存団体代表やチャケサン・ナガ出身の学者へのインタビュー調査を行い、伝統的な民謡の歌詞の分析も更に充実させた。また第二に、伝統的な歌文化の保存と西洋音楽の波及の関連性について、若年層の教育的側面に着目して、州政府の教育省や多数の教育機関を訪問して集めたデータを基に新たに考察を行った。前者の研究に関しては、民族音楽学において権威ある国際学術誌に論文が掲載された。また後者については、所属大学の紀要に「インド北東部ナガランド州の音楽教育:なぜインド国内で最も西洋音楽教育が浸透しているのか」と題した論文投稿を行った。当該年度の調査や論考を経る中で、「人がなぜともに歌うのか」という歌文化の本質が浮き彫りとなり、次年度では、複数で歌われる「労働歌/仕事歌」という観点からも研究を更に発展させてゆく。平成30年度は、現地調査の期間は短かったものの、従来以上に調査対象を広げたため、充実した内容となった。また、国外と国内の学術誌に論文が掲載され、研究成果を公開することができた。平成31年度(令和元年)が最終年度となる。そこで、これまでの調査資料を再検討した上で、インド北東部に暮らすナガの音楽文化を体系的にまとめ、出版を目標に取り組む。また、「人がなぜともに歌うのか」という歌文化の本質に着目し、前述した、複数で歌われる「労働歌/仕事歌」という観点からも、調査対象を広げて研究を更に発展させる。本年度は初年度ということもあり、最初の4ヶ月間は人類学分野におけるナガに関する先行研究の読み込みを行い、キリスト教化する以前のナガの各少数民族の伝統的な社会構造や言語、風習についての知識を深めた。8月には、第1回インド現地調査を17日間にわたって実施した。ナガランド州都のコヒマや周辺の農村部ではアンガミの民謡について、ペク県のメルリではポチュリの伝統音楽や民謡、そしてキフェレ県キフェレ村では男女様々な民謡のレパートリーを調査対象とし、民謡の実践の場を、情報提供者の許可を得た上で録音・撮影した。また幅広い年齢層へのインタビュー調査を通して、自らの伝統的民謡をどのように捉えているのか、その保存や伝承に対する意識を被調査者の世代に分けて考察した。今年度は、当初は8月と2月の2回の現地調査を予定していた。8月の調査は順調に実施できたものの、2月の調査は勤務先の事情もあり、実施することが出来なかった。これに関しては、次年度で進めていけるように対応する。今年度の3月に実施したフィールドワークでは,研究対象であるインド北東部少数民族ナガの中でも,ナガランド州都コヒマ近郊のコノマ村を中心にアンガミ民族の民謡や習俗に着目した。アンガミ民族は,ナガの中でも6番目に人口が多く,およそ14万人(2011年インド国勢調査)である。そこでの調査内容の分析から,これまで主に注目してきた隣接するチャケサン民族(ナガの中では5番目に多い。およそ15万人)との共通点や相違性について抽出することができた。民謡においては,元々,両民族はテンディミア語から派生した言語を使っているため,歌詞には多少のバリエーションは見られるものの,類似したものも多いこと,またポリフォニーの民謡で使用される音列構成音はアンガミ民族の方が幅広い点が明らかとなった。伝統的な民謡の伝承状況に関しては,これまで調査してきたチャケサン民族の村々よりも危機的な状況に直面しており,民謡レパートリーの保存や次世代への継承の課題が浮かび上がった。上記の現地調査に加え,今年度は7月に,ナガの音楽文化や習俗とも共通項をもつ,台湾原住民ブヌンのシンポジウムも実施した。両者は国家の中ではいずれもマイノリティな山岳民族であり,20世紀にキリスト教化されたという点や,伝統的な音楽文化,織物文化,狩猟文化,首刈りの風習,村の共同体システムなどにおいて類似点も見られ,南アジアに限らない東アジアむ含めた比較的視点から研究する必要性も重要であることがわかった。またこれについては論文としてまとめた。今年度の3月調査は,ナガランド州の北部に居住するコニャック民族に焦点を当てて、調査を実施する予定であった。しかしながら,調査期間がナガランド州の州選挙と重なり(選挙期間は学校等は休校となり,政治的不安定から交通機関も乱れる),当初予定していた移動の交通機関の手配が困難となり,急遽、調査対象を変更した。

当該年度の調査や論考を経る中で、「人がなぜともに歌うのか」という歌文化の本質が浮き彫りとなり、次年度では、複数で歌われる「労働歌/仕事歌」という観点からも研究を更に発展させてゆく。平成30年度は、現地調査の期間は短かったものの、従来以上に調査対象を広げたため、充実した内容となった。また、国外と国内の学術誌に論文が掲載され、研究成果を公開することができた。本年度の遅れを取り戻すべく、今後は、ミャンマー側ナガ自治区のレーシーやラヘーでの調査を通して、ミャン側ナガ社会の民謡のレパートリーや楽曲構造、旋律、音階、リズム、発声法といった音楽的要素や、詩型・歌詞内容、民謡が歌われる社会文化的脈絡について考察する。また8月には第2回インド調査を予定し、ナガランド州西部に位置するウォカとモコクチュンにてロタとアオの民謡、州東部のキフィレでイムチェンゲルを、トゥエンサンでサンタムとチャン、中央部のズネボトでセマの民謡を調査する。研究も折り返し地点を迎え,30年度はナガランド州の北部地域での現地調査を実施する。8月に行う調査では,州北部のロングレンとモンにてポムとコニャクの民謡を対象に調査を進める。ナガランド州の中でも,北部地域はキリスト教化や近代化が波及するまでに時間を要した地域であり,戦後においても,コニャク社会では首狩りの風習が行われていた。首狩りは村の狩場を守る行為であると同時に,勇敢さを示す成人男性への通過儀礼としての意味もあった。現在でこそ,こうした風習は消滅したが,山岳の農村に伝わる民謡には,隣村との闘いを前に集団で歌われた出草歌や首を狩った英雄の歌が残存している。伝統的なナガ社会にとって,集団で歌うことは生活の一部であり、複数で声を重ねる合唱は,共同体の連帯性や村や部族の生存そのものにおいても重要な役割を担ってきた。今年度は,こうした北部の民謡の状況を調査分析し,これまで考察してきた南部の状況との比較を通して,ナガの全体像を俯瞰し,そこから各民族の民謡における特異性や共通性を抽出する。平成31年度(令和元年)が最終年度となる。そこで、これまでの調査資料を再検討した上で、インド北東部に暮らすナガの音楽文化を体系的にまとめ、出版を目標に取り組む。また、「人がなぜともに歌うのか」という歌文化の本質に着目し、前述した、複数で歌われる「労働歌/仕事歌」という観点からも、調査対象を広げて研究を更に発展させる。今年度の使用期限日時点での残額が非常に少額であったため、次年度への持ち越しが良いと判断した。次年度分にあわせて使用する。
日本古代中世移行期における仏教政策と顕密仏教形成過程に関する研究

(1)密教の師範僧である伝法阿闍梨が国家的管理下に生産されたことに着目し、その性格変容過程を分析した。その結果、性格変容の画期が十世紀末になると論じた先行研究に対し、その背後に存在した九世紀末十世紀初頭における画期を浮き彫りにすることが出来た。この論点は、国家が密教僧団を如何にして統合していたか、という点に関する従来の基本概念に再考を促し得るものであり、重要な成果であると考えられる。本研究の成果の一部は、日本史研究会古代史部会において口頭報告を行っており、当日の討議とその後の分析を踏まえた論考が次年度以降『日本史研究』に掲載されることが決定した。(2)東寺を中心とする真言宗寺院群の統合過程について分析し、日本宗教史懇話会サマーセミナーにて口頭報告を行った。ここでは、東寺百合文書等にみえる「請定」(法会出仕要請の回覧状)の変遷を追いかけることで、真言宗寺院群の統合時期を九世紀ないし十世紀初頭に推定する従来の理解に対し、実際の統合時期が十一世紀初頭になる可能性を論じた。この作業を通じて、平安前中期の東寺の歴史的位置と、そこで行われた密教法会が果たした国制史的機能を明確にすることが出来た。なお、本研究の遂行に際しては、紙焼史料の入手(東寺観智院金剛蔵聖教等)や写本の調査(日本大学図書館・天理大学附属天理図書館等)に努め、研究の基礎となる正確なテキストの復元を図った。とりわけ、仏教関係の法令を集成した『類聚三代格』巻二については、奈良で行われた類聚三代格研究会にて、当該巻次に関する研究報告を行い、貴重な意見交換を行うことが出来た。(3)日本古代から中世にかけての顕教法会に関する政策について、東アジア諸国との比較を念頭に置き、史料収集を進めていった。これと併せて隣接諸分野の研究者の参加する『続高僧伝』の研究会に継続的に参加し、東アジア仏教史に関する最新の研究動向を捕捉した。日本古代から中世にかけての伝法阿闍梨の性格変容の過程と、それに関する国家の仏教政策の変遷を考察した論考を投稿し、掲載決定に至った点は、重要な成果であったと評価出来る。また、平安前中期の東寺について、とりわけその国制史的位置という観点から、具体的な史料に即して検討出来た点についても、おおむね順調な進度にあるといえる。この点については、本年度の研究成果を土台にすることで、次年度以降更に包括的な議論へと発展させることが出来るものと展望される。一方、上記の密教に関する研究の比較対象となり得る顕教僧や顕教法会に関する研究、また東アジア諸国との比較研究については、未だ史料収集の段階にあり、次年度以降の課題となった。ただし、前者については、本年度中に写本の調査等の基礎作業を実施し、後者については、大学内外の研究会に継続的に参加し最新の研究動向の入手に努めたため、次年度以降の基盤となる作業を進めることが出来た。(1)日本古代から中世にかけての顕教法会に関する政策とそれによって形成された僧侶集団の様態について、東アジア諸国との比較を念頭に置きながら分析を進める。その際、本年度に実施した密教僧や密教法会に関する分析を踏まえることで、顕密相互の異同を明確にする。また、本年度に実施した予備調査において、上記の研究に活用する史料の中には、刊本としての確度に不安が残るものも含まれることが判明した。したがって、東京大学史料編纂所等において資料調査を実施し、テキストの精度の確保に努める。その上に立って、上記の作業を進めていく。(2)本年度の研究成果のなかには、未だ論文として公表し得ていないものが残っている。それらの内容は上記の論考と連関するものでもあるため、早急な公表に努めたい。

とりわけ、仏教関係の法令を集成した『類聚三代格』巻二については、奈良で行われた類聚三代格研究会にて、当該巻次に関する研究報告を行い、貴重な意見交換を行うことが出来た。(3)日本古代から中世にかけての顕教法会に関する政策について、東アジア諸国との比較を念頭に置き、史料収集を進めていった。これと併せて隣接諸分野の研究者の参加する『続高僧伝』の研究会に継続的に参加し、東アジア仏教史に関する最新の研究動向を捕捉した。日本古代から中世にかけての伝法阿闍梨の性格変容の過程と、それに関する国家の仏教政策の変遷を考察した論考を投稿し、掲載決定に至った点は、重要な成果であったと評価出来る。また、平安前中期の東寺について、とりわけその国制史的位置という観点から、具体的な史料に即して検討出来た点についても、おおむね順調な進度にあるといえる。この点については、本年度の研究成果を土台にすることで、次年度以降更に包括的な議論へと発展させることが出来るものと展望される。一方、上記の密教に関する研究の比較対象となり得る顕教僧や顕教法会に関する研究、また東アジア諸国との比較研究については、未だ史料収集の段階にあり、次年度以降の課題となった。ただし、前者については、本年度中に写本の調査等の基礎作業を実施し、後者については、大学内外の研究会に継続的に参加し最新の研究動向の入手に努めたため、次年度以降の基盤となる作業を進めることが出来た。(1)日本古代から中世にかけての顕教法会に関する政策とそれによって形成された僧侶集団の様態について、東アジア諸国との比較を念頭に置きながら分析を進める。その際、本年度に実施した密教僧や密教法会に関する分析を踏まえることで、顕密相互の異同を明確にする。また、本年度に実施した予備調査において、上記の研究に活用する史料の中には、刊本としての確度に不安が残るものも含まれることが判明した。したがって、東京大学史料編纂所等において資料調査を実施し、テキストの精度の確保に努める。その上に立って、上記の作業を進めていく。(2)本年度の研究成果のなかには、未だ論文として公表し得ていないものが残っている。それらの内容は上記の論考と連関するものでもあるため、早急な公表に努めたい。
建設発生土や建設廃棄物を利用した植樹地に対応する植栽基盤評価方法の構築

【目的】建設発生土や建設廃棄物を利用した植栽基盤の硬度,透水性および化学性の把握には,主に自然土壌を対象とする従来の植栽基盤調査方法をそのまま適用させることは困難であった.このような植栽基盤にも適用可能な調査方法を構築し,建設発生土などが多く利用された福井県内7箇所の植樹地について,植栽基盤に関する基礎データの取得を目的とする研究を行った.【方法】硬度:簡易動的コーン貫入試験機を用いた測定を行った.一般的にNd値>10で樹木の根は伸長が困難とされているが,対象とする植栽基盤では, Nd値>10であっても樹木の根は石や瓦礫の空隙に沿って伸長していた.このような植栽基盤では,樹木の根の伸長を阻害する要因は主として不貫入層と地下水の存在と考えられるため,本試験の目的は不貫入層および地下水位の確認とした.透水性:長谷川式簡易現場透水試験器を用いた測定を行った.対象とする植栽基盤では,従来の測定方法では,試験穴壁から多くの石や瓦礫が落下し,測定誤差が生じやすかった.そのため,塩ビパイプを加工した試験穴壁用のカバーを用いて同方法により測定を行った.化学性:対象とする植栽基盤はリター層を除いて明確な土壌層位が確認できないため,原則として表層から10cm毎に50cmまでの試料を採取した.試験項目は酸性度,電気伝導率,全有機炭素,全窒素,リン酸,交換性陽イオン,陽イオン交換容量とした.【結果】簡易動的コーン貫入試験を7植樹地の計19箇所,長谷川式簡易現場透水試験を7植樹地の計14箇所で行い,各植樹地の不貫入層,地下水位および透水性を明らかにした.化学性については試料数が非常に多く,測定に時間を要するため現在も継続して測定を行っている.今後は本研究結果と各植樹地の植生調査結果を照合し植栽基盤が植生に及ぼす影響について考察を行う予定である.【目的】建設発生土や建設廃棄物を利用した植栽基盤の硬度,透水性および化学性の把握には,主に自然土壌を対象とする従来の植栽基盤調査方法をそのまま適用させることは困難であった.このような植栽基盤にも適用可能な調査方法を構築し,建設発生土などが多く利用された福井県内7箇所の植樹地について,植栽基盤に関する基礎データの取得を目的とする研究を行った.【方法】硬度:簡易動的コーン貫入試験機を用いた測定を行った.一般的にNd値>10で樹木の根は伸長が困難とされているが,対象とする植栽基盤では, Nd値>10であっても樹木の根は石や瓦礫の空隙に沿って伸長していた.このような植栽基盤では,樹木の根の伸長を阻害する要因は主として不貫入層と地下水の存在と考えられるため,本試験の目的は不貫入層および地下水位の確認とした.透水性:長谷川式簡易現場透水試験器を用いた測定を行った.対象とする植栽基盤では,従来の測定方法では,試験穴壁から多くの石や瓦礫が落下し,測定誤差が生じやすかった.そのため,塩ビパイプを加工した試験穴壁用のカバーを用いて同方法により測定を行った.化学性:対象とする植栽基盤はリター層を除いて明確な土壌層位が確認できないため,原則として表層から10cm毎に50cmまでの試料を採取した.試験項目は酸性度,電気伝導率,全有機炭素,全窒素,リン酸,交換性陽イオン,陽イオン交換容量とした.【結果】簡易動的コーン貫入試験を7植樹地の計19箇所,長谷川式簡易現場透水試験を7植樹地の計14箇所で行い,各植樹地の不貫入層,地下水位および透水性を明らかにした.化学性については試料数が非常に多く,測定に時間を要するため現在も継続して測定を行っている.今後は本研究結果と各植樹地の植生調査結果を照合し植栽基盤が植生に及ぼす影響について考察を行う予定である.
金融資本主義化を乗り越えるイスラーム経済の新実践に関する国際比較研究

本年度は、前年度まで行ってきたボトムアップ型の新しいイスラーム経済実践についてのフィールドワークにもとづいて、比較研究国際ワークショップを開催した。具体的には、2018年6月に京都大学、および同年7月に英国ダラム大学において2回ワークショップを開催し、新しいイスラーム経済実践の実態、課題、可能性について海外の研究協力者と議論を行った。そこでの事例報告とディスカッションを通じて、近年のボトムアップ型のイスラーム経済実践は、単なる草の根的なローカルな取り組みにとどまらず、サイバー空間を活用したクラウドファンディングに代表される最新の金融技術(フィンテック)を積極的に活用していることに注目が集まり、地理的制約を超えたグローバルな実践に結実していることが明らかになった。これらのワークショップの成果にもとづいて、申請者と研究協力者による英語論文特集を『イスラーム世界研究』に掲載した。この2回のワークショップに加えて、国際会議での研究報告を2回行った。また、前年度に続いて本研究に関わる英語、アラビア語文献の収集を精力的に行った。今年度は、比較研究国際ワークショップを1回開催することになっていたが、それを上回る2回のワークショップを開催することができ、様々な関心を持つ研究者たちとの新しい研究ネットワークを構築するとともに、新しい知見を獲得することに成功した。次年度は最終年としてこれまでの研究成果と国際研究ネットワークを活用してより規模の大きい総括ワークショップを開催することを検討している。また、その成果出版についても日本語・英語の二言語で出版することを予定している。本年度は、政府や公的イスラーム団体が牽引役となって新しいイスラーム経済実践の取り組みが行われている国の実態解明に重点的に取り組んだ。その先駆例として、トルコ(2016年8月)とマレーシア(2016年2月)で現地調査を実施した。また、2016年9月には、シカゴ大学、米議会図書館にて関連資料の収集を行った。トルコでは、同国のイスラーム経済研究の拠点の1つであるIstanbul Sabahattin Zaim Universityの研究者の協力を得て、最大都市イスタンブルにて調査を実施した。2016年7月のクーデター未遂の影響でイスラーム銀行の1つが閉鎖に追い込まれたものの、金融セクターを中心としたイスラーム経済の伸張は堅調に続いているだけでなく、現在の金融資本主義化する世界全体のイスラーム経済の実践の動向に抗して、実体経済セクターのリーダーシップによるイスラーム経済の振興がさかんに議論されていることが判明した。マレーシアの調査では、政府の強力なイニシアティブによって、イスラーム金融が推進されてきたが、その充実したインフラを活用したイスラーム相互扶助団体やイスラーム・ビジネスが近年、同じく政府の強力な支援の下で整備されてきていることが判明した。本研究で焦点を当てた、国内最大規模の相互扶助団体を抱えるスランゴール宗教評議会(MAIS)では、州内のムスリムから徴収したザカート(喜捨)の効率的な配分を実施するために、州を越えた連携が取られ始めていることも明らかとなった。また、シカゴ大学と米議会図書館で行った文献調査によって、本研究に関わる英語、アラビア語、ウルドゥー語の文献を入手できたことで、イスラーム経済の新実践に関する既存研究のレビューを進めることができた。トルコでの調査は政治情勢等によって当初の計画とは若干違う形で実施することになったが、その変更を補ってあまりある成果を得ることができた。また、マレーシアでの調査、アメリカでの文献収集は当初の計画通り実施することができた。本年度は、草の根の団体や零細中小企業が牽引役となって新しいイスラーム経済実践の取り組みが行われている国の実態解明に重点的に取り組んだ。特に、その先駆例・典型例であるエジプトでフィールドワークを実施した。また、2017年12月には、米議会図書館にて関連資料の収集を行った。長らく独裁体制が続き、貧困層に対する社会福祉政策がほとんど行われてこなかったエジプトでは、ムスリム同胞団が手厚い慈善・相互扶助活動を担ってきた。しかし、アラブの春以降の政変によってムスリム同胞団が社会の表舞台から退いてしまい、その後の公的福祉を補完する担い手については十分に解明されてこなかった。本年度のフィールドワークでは、同胞団以後のイスラーム型草の根福祉の実態について首都カイロの各所でサーベイ調査を行った。本年度の後半には、これまでの研究の中間成果を取りまとめ、国内外の専門と意見交換を行うための比較研究国際ワークショップを京都大学で開催した。本資金では、インドネシアから1名、トルコから2名の研究者を招聘し、イスラーム経済の新実践に係る各国の事例研究の比較検討を行った。さらに、2017年11月には、マレーシア・サラワク州で開催された世界イスラーム経済フォーラムに出席し、イスラーム経済の各国の実践の最前線の状況についての情報収集や人的ネットワークの構築を行った。エジプトでの調査は申請時からの政治情勢の変化によって当初の計画とは若干違う形で実施することになったが、その変更を補ってあまりある成果を得ることができた。本年度は比較研究国際ワークショップの開催組織に時間を割いたため、当初予定していたインドネシアでの調査は、次年度実施することとした。

そこでの事例報告とディスカッションを通じて、近年のボトムアップ型のイスラーム経済実践は、単なる草の根的なローカルな取り組みにとどまらず、サイバー空間を活用したクラウドファンディングに代表される最新の金融技術(フィンテック)を積極的に活用していることに注目が集まり、地理的制約を超えたグローバルな実践に結実していることが明らかになった。これらのワークショップの成果にもとづいて、申請者と研究協力者による英語論文特集を『イスラーム世界研究』に掲載した。この2回のワークショップに加えて、国際会議での研究報告を2回行った。また、前年度に続いて本研究に関わる英語、アラビア語文献の収集を精力的に行った。今年度は、比較研究国際ワークショップを1回開催することになっていたが、それを上回る2回のワークショップを開催することができ、様々な関心を持つ研究者たちとの新しい研究ネットワークを構築するとともに、新しい知見を獲得することに成功した。次年度は今年度同様に現地での調査に力を入れる予定であるが、研究成果の公表・出版に向けて徐々に検討をしていくことにしたい。次年度は、今年度実施できなかったインドネシアでの調査を行い、申請時に予定していた4カ国での調査を完了する予定である(必要に応じて各国で補足調査を行う)。また、第2回比較研究国際ワークショップを海外で実施し、それらをもとに研究成果の公表を英語で行っていくことを計画している。次年度は最終年としてこれまでの研究成果と国際研究ネットワークを活用してより規模の大きい総括ワークショップを開催することを検討している。また、その成果出版についても日本語・英語の二言語で出版することを予定している。
神経細胞を用いた生体信号計測システム「神経プローブ」に関する研究

半導体素子上に神経細胞を培養し、その軸索伸長を人工的に制御して神経回路を形成させる技術について研究を行う。これまでITO(indium tin oxide)や白金など、生体適合性が比較的高いといわれる金属材料を用いて作製した微小電極アレイ上に神経細胞を培養し、その軸索誘導を試みてきた。しかし電極アレイ上に細胞を直接培養しようとすると、細胞が培養途中で死滅してしまうため、ポリリジンや細胞外マトリクス分子で電極アレイ表面をコーティングする必要があった。しかしコーティングはインピーダンスを増加させるため、細胞への電気刺激ならびに細胞からの電気記録には好ましくない。したがって生体組織との適合性および導電性の低下を同時に解決する必要がある。そこで、導電性高分子の一つであるポリピロールを材料とすることにより、高い生体適合性と導電性を持つ電極アレイが作製できると考え、ポリピロールのマイクロパターン作製と、培養細胞を用いた生体適合性の評価を行なった。パターン作製には、酸化重合剤の光反応性を利用したフォトリソグラフィを用いた。その結果、マスクパターンの露光時間やピロールの重合時間を最適に設定すれば、最小線幅3μmのポリピロールパターンを作製できることが判明した。またポリピロール上に細胞を培養した結果、培養細胞は突起を伸展して成長し、4週間にわたって生存した。神経細胞の生存や成長に影響を与える「神経成長因子」の濃度勾配を人工的に作り、軸索の伸長方向を制御するという「化学向性」を利用し、電極上に培養した神経細胞の軸索伸長方向の制御を試みた。ラット、イモリ、金魚の3種の動物の網膜を取り出し、それぞれを培養した。またラットについては後根神経節細胞(脊柱内にある感覚系神経細胞)についても実験を行なった。下等脊椎動物の神経細胞培養は比較的容易であることが知られているが、今回の行なった実験結果ではイモリ網膜の培養が最も良い結果であった。そこでイモリ網膜から取り出した神経細胞を電極上で培養する実験を行なった。電極上に細胞を安定的に接着させるため、細胞外マトリックスの1成分であるコラーゲンやコンカナバリンなどの接着因子を用いたところ、電極のような金属表面にも細胞を安定的に培養できることがわかった。次に神経細胞の軸索を誘導する化学物質として、NGF、BDNF、NT-3、CNTFという4種類の物質を用いて、それぞれの濃度勾配を人工的に作り、軸索誘導を試みた。実験の結果、そのような化学物質を使用すると軸索の伸長が促進されることは確認できた。しかし軸索を特定方向へ誘導することは困難であり、当初の計画期間を過ぎても目標を実現できなっかた。おそらく今回用いた培養液の粘性が低く、化学物質の濃度勾配がうまく構成されなかったことが原因と思われる。そこで今後は、他の軸索誘導手法を導入することも検討し、電極上に培養した神経細胞の軸索誘導を試みる。