hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺線維化病態におけるmTOR-SPARC経路の解明と新規バイオマーカーの探索

本研究はmTORC2シグナルの肺線維化病態における関与について検討した。内因性のmTORC2抑制ペプチドであるXPLNに着目し、その下流にある線維化のメディエーターであるSPARC発現への関与を検討したが、siRNAによるXPLNのノックダウンでmTORC2が活性化し、SPARCの発現は増加した。HDAC inhibitor (HDACi)はXPLNのup-regulationを通じてmTORC2を抑制し、TGF-β1誘導のSPARC発現を抑制した。以上よりXPLN-mTORC2経路の肺線維化病態への関与が明らかになり、HDACiによる同経路の抑制が有効な治療戦略になる可能性が示唆された。申請書に記載したわれわれの当初の計画では、新規に開発されたmTORC1とmTORC2を同時に阻害するdual mTOR inhibitorを用いて研究を進める予定であった。しかしながら諸般の事情により、この物質の供与を受けることができなくなってしまった。われわれの研究計画では、この新規のdual mTOR inhibitorを用いて肺線維化病態におけるmTORC2-SPARC経路の関与を明らかにすることを目的としていたが、mTORC2のみを特異的に阻害するcompoundはこれまで開発されていない。まず最初に各種細胞株におけるXPLNのmRNAの発現を確認した。HFL-1, A549, macrophage, PC3, PC9, PC14, KMST6, MRC5, HeLa, MCF7などいずれの細胞株においてもXPLNのmRNAの発現が確認された。このためHFL-1とA549におけるTGF-b1刺激による、それぞれmyofibroblastへの分化及びEMTへのXPLNのsiRNAを用いたsilencingの影響を検討した。この結果XPLNはこれらのプロセスには関与していないことが確認された。昨年度に引き続き、内因性のmTORC2阻害ペプチドであるXPLNを用いた検討を行った。siRNAを用いてXPLNをノックダウンした所、mTORC2が活性化され線維化のメディエーターであるSPARCの発現が増加した。同時にS473-Aktのリン酸化も認められたため、XPLNのノックダウンの際にAkt阻害剤を使用した所、SPARCの発現は抑制された。このSPARCの増加はrapamycinでは抑制されず、dual mTOR inhibitorであるpp242で抑制されたため、さらにmTORC2とXPLNの関与が確認された。SPARCはTGF-b1で誘導される事が報告されているため、TGF-b1との関連を解析した所、XPLNはTGF-b1でdown-regulateされた。これはSmad2, 3のノックダウンでreverseされたため、Smad pathwayが関与していることが考えられた。PI3Kやp38 MAPKの阻害剤は無効であった。XPLNとmTORC2の関連を解析することになり、当初からの計画変更はあったが、その後の解析自体は問題なく進んでいると考えられる。mTORには構成されるコンポーネントの違いにより、mTORC1 (以下C1)とmTORC2(以下C2)の二つがあるが、C2と線維化病態との関連が推測されるものの、C2に特異的な阻害剤は利用できないため、我々は内因性のC2阻害ペプチドであるXPLNに着目して、ヒト肺線維芽細胞を用いてC2と線維化に関与するメディエーターとの関連を検討した。まずXPLNに対するsiRNAを用いてノックダウンを行った。これによりC2が活性化され、AktのS473のリン酸化に伴い線維化のメディエーターであるSPARCの発現が増強することが、mRNA及び蛋白レベル、さらに免疫染色で確認された。SPARCの下流にあるhydrogen peroxideも増加した。このSPARCの発現増強は、C1 inhibitorであるrapamycinでは抑制されなかったが、dual mTOR inhibitorであるpp242では抑制され、C2の関与が確認された。またTGF-b1によりSPARCの発現が増強することが知られているが、TGF-b1によるXPLNのdown-regulationが確認され、これによるC2の活性化がSPARC発現の増強に繋がることが示唆された。この経路には、Smad pathwayが関与していた。単球系細胞株でHDAC inhibitor (HDACi)によるXPLNの発現増強が報告されているため、ヒト肺線維芽細胞でも検討した所、濃度依存性にXPLNの発現が増強することが確認された。HDACiで前処理した線維芽細胞にTGF-b1を作用させた所、SPARCの発現は有意に抑制された。さらにC1の抑制により、C2に対するnegative feedback loopが抑制されSPARCの発現増強が見られた。またC1抑制が、XPLNの発現増強を惹起することを見出した。当初申請書に記載していた、新規のdual mTOR

inhibitorの供与を諸般の事情から受けることができなくなった事が大きな要因として挙げられます。現在、XPLNの強制発現株を作成中である。またmTORC1を抑制することにより、XPLNを介したmTORC2-SPARC axisの解析を予定している。またhuman sampleでのXPLNやSPARCの発現解析を予定している。呼吸器内科学mTORC2を特異的に抑制する内因性の蛋白質であるXPLNがあることがわかりましたので、この蛋白とmTORC2の相互作用に着目して研究を進めて参ります。mTORC2の下流にはECMであるSPARCがありますが、HFL-1を用いたpreliminaryな検討ではSPARCの発現にXPLNが影響を及ぼす可能性が示唆されました。またalpha-SMAの発現にもXPLNが影響を及ぼす可能性が示唆されています。こららの知見に基づき、XPLNのsilencing、あるいは細胞内での強制発現により、これらの効果を詳細に検討して行くことを目指します。またSPARCとH2O2発現の関与も解析予定です。XPLNはmTORC2の抑制を介して抗線維化作用を有することが考えられますが、XPLNをupregulateする可能性のあるcompoundを探索することを目指します。これまでの検討では、少なくともTGF-b1はHFL-1におけるXPLNの発現を抑制することが確認されています。当初は供与を受ける予定の試薬を用いて動物実験も行う予定でしたが、提供を受けることができなくなったため実験計画の大幅な変更がありました。このため、次年度使用額が生じています。当初申請書に記載した新規のdual mTORinhibitorの供与が受けられなくなったことが最大の要因として挙げられます。In vitroの実験が中心になりましたが、新たな実験計画は順調に進展しており、引き続きその遂行のために使用して参ります。mTORC2を特異的に阻害する内因性の蛋白質であるXPLNが存在することがわかりましたので、この蛋白質とmTORC2の関与を中心とした解析を進める予定です。
性腺刺激ホルモン放出ホルモンサージ発生器の神経回路の証明

1)鼻板培養によるGnRHサージ発生器モデル胎生13.5日齢のolfactory placodeを10日回転培養し、サージ発生器を刺激することがin vivoで知られているcAMPを増加させる分解酵素阻害剤を投与した。その結果、容量依存性にGnRHの分泌を増加させた。従って、本モデルは、サージ発生器としての特徴を持っていることが示唆された。2)GT1-1細胞によるGnRHサージ発生器モデルGT1-1細胞をカバーグラス上に培養し、カルシウムイメージングと細胞外電気活動の同時測定を、多点電極皿を用いて、同時測定を試みた。その結果、複数のGT1-1細胞の同期した細胞電気活動と、それらと同期したカルシウム変動が観察された。現在、エストロジェンを添加して、GnRH1の分泌変化とカルシウム変動の同時測定を試みている。3)グルタミン酸ニューロンとLHサージに関するin vivoの実験グルタミン酸ニューロンのサージ発生器活動における役割を明らかにする目的で、レンチウイルスを用いて、グルタミン酸型AMPA受容体のシナプスへの移行を阻止するdominant negativeを視索前野に発現させる実験を行った。その結果、LHサージには影響がなかった。しかし、思春期に発現させると成熟後のLHサージが減弱することが明らかとなった。4)pCREBとLHサージに関するin vivoの実験アデノウイルスにCREB発現をdominant negativeに抑制するmCREBを組み込んで、視索前野に投与したところ、Tag標識の発現が少ないことがわたった。そこで、投与後の時聞的な変化を調べたところ、2週間程度でピークとなることがわかった。それでも、発現量は少なく、より安定して長期間発現出来るベクターを構築中である。1)鼻板培養によるGnRHサージ発生器モデル胎生13.5日齢のolfactory placodeを4週間回転培養し、50μM-5mMのビククリンを投与して、さらに125-500μgのプロジェステロンを投与し、GnRH分泌を測定した。その結果、ビククリンは容量依存性にGnRHの分泌を増加させ、プロジェステロンはその分泌増加反応を増強した。2)急性スライスによるGnRHサージ発生器モデル発情前期の正午に視索前野の領域を切り出して環流系に移し、バソプレッシンを投与してGnRH分泌を測定した。その結果、GnRH分泌の高まりは観察出来なかった。またGABA分泌にも有意な変化は認められなかった。3)GT1-1細胞によるGnRHサージ発生器モデルGT1-1細胞をカバーグラス上に培養し、カルシウムイメージングとGnRH分泌の同時測定を試みた。その結果、GT1-1細胞の3-7分周期のカルシウム変動が観察された。しかし、GnRH分泌にはパルス状のものは認められなかった。現在、エストロジェンを添加して、GnRHの分泌変化とカルシウム変動の同時測定を試みている。4)雌性ラットを用いたin vivoの実験発情前期の日の午後6時に致死量のペントバルビタールを静脈内投与し、pCREBおよびGnRHの二重免疫組織化学を行った。その結果、pCREBを発現しているGnRHニューロンの数は約5%で、非発情期第1日のものと差がなかった。しかし、視索前野のpCREB細胞数は、増加する傾向を認めた。現在、GABAニューロンとpCREBの二重染色を行っている。5)アデノウイルスを用いた実験現在、ラットGADプロモーターに駆動されるmutant CREB(mCREB)アデノウイルスを構築している。

1)鼻板培養によるGnRHサージ発生器モデル胎生13.5日齢のolfactory placodeを10日回転培養し、サージ発生器を刺激することがin vivoで知られているcAMPを増加させる分解酵素阻害剤を投与した。その結果、容量依存性にGnRHの分泌を増加させた。従って、本モデルは、サージ発生器としての特徴を持っていることが示唆された。2)GT1-1細胞によるGnRHサージ発生器モデルGT1-1細胞をカバーグラス上に培養し、カルシウムイメージングと細胞外電気活動の同時測定を、多点電極皿を用いて、同時測定を試みた。その結果、複数のGT1-1細胞の同期した細胞電気活動と、それらと同期したカルシウム変動が観察された。現在、エストロジェンを添加して、GnRHの分泌変化とカルシウム変動の同時測定を試みている。3)グルタミン酸ニューロンとLHサージに関するin vivoの実験グルタミン酸ニューロンのサージ発生器活動における役割を明らかにする目的で、GFP標識欠損型ヘルペスウイルスを用いて、グルタミン酸ニューロンの活動をdominant negativeに抑制する実験を行った。GFPの発現は顕著に認められたが、発現時間が短く数日で発現量が減少した。そこで、より安定して外来遺伝子を発現させる事ができるレンチウイルスで同様の実験を行っている。4)pCREBとLHサージに関するin vivoの実験アデノウイルスにCREB発現をdominant negativeに抑制するmCREBを組み込んで、視索前野に投与したところ、Tag標識の発現が少ないことがわかった。そこで、投与後の時間的な変化を調べたところ、2週間程度でピークとなることがわかった。それでも、発現量は少なく、より安定して長期間発現出来るベクターを構築中である。
ねじり戻し加工による黄銅棒の強化と応力腐食割れ防止策としての利用

一般に非鉄金属材料の棒材ならびに管材の強化法としては引き抜き加工が利用されているが、この方法はサイズの異なるダイスを複数使用する複雑な加工法である。これに対して著者は新しい材料強化法として「ねじり戻し加工」を発見し、各種アルミニウム合金について実験を行い、その有効性を実証している。また加工材の表面には圧縮残留応力が生じ、これが60/40黄銅(α+β黄銅)の欠点とされる応力腐食割れの防止に有効ではないかとの観点から本研究を行った。その結果、ねじり戻し加工法が黄銅材料の強化ならびに応力腐食割れ防止いずれに対しても有効な加工法であることを実証することができた。1.黄銅のねじり戻し加工材の特性に及ぼす結晶粒度と熱処理の影響の検討市販の鉛入り60/40黄銅棒(直径20mm)について、600°Cアルゴン雰囲気中で加熱し、1h,15h,80h,175時間の加熱を行い、結晶粒サイズを15,30,40そして60μmlに調整し、また焼鈍後の冷却速度を変化させてα相β相割合を変えた。これら試料について再外周部での歪み量γ=0,42となるねじり加工を加えて次の結果を得た。(1)同一視野をαエッチングとβエッチングを行うことでα相β相のそれぞれの体積率を求めることが出来た(2)60/40黄銅の再結晶過程においてはβ相に比べてα相の成長速度が大きい。(3)ねじり加工による加工硬化量は、中心部ではα相サイズが大きい程大きい。1.応力腐食実験鉛入り60/40黄銅棒(直径18mm)にとなるようにねじり加工,ねじり戻し加工(共にひずみ量はγ=0.38)を施した俊、これらの棒から長さ30mmの試料を切り出してこの中心に中心に深さ15mm×Φ11mmの穴を明け、R1/4のテーパネジを埋め込み、デシケータ中のアンモニア雰囲気下で10時間の腐食実験を行った。市販の引き抜き加工材ならびに焼鈍材を比較材として同時に試験した。(1)ひき抜き加工材は4時間で試料外周部に縦割れが発生した。(2)ねじり戻し加工材、ねじり加工材共試料横断面部での細か観察された。割れ数は時間と共に増加すが、両加工法による差違は現状では定かでない。(3)ねじり加工、ねじり戻し加工は共に応力腐食割れの有効な対策となることが予想出来る。【ねじり戻し加工とは】「ねじり戻し加工」は「ねじり加工」した材料に,更に逆方向に等量のねじりを行う加工法で、この加工法を施した材料では、外見上には加工の痕跡はほとんどみられず、原形回復し材料が強化されることが、各種かでアルミニウムウム合金棒、パイプに対する著者の一連の研究で明らからになった。また材料表面には応力腐食割れに対して有効な、圧縮の残留応力が生じることが実証できた。【本研究の意義と目的】現在は65/35黄銅(α黄銅)、60/40黄銅(α+β黄銅)の棒材の強化は、もっぱら引き抜き加工に依存しており、複数のダイスを使用して強化する複雑な加工法である。もし「ねじり戻し加工」が応用できれば、一定標点間距離を保ちながら材料の回転数をコントロールするだけで強化でき、甚大な効率化が可能である。またひき抜き加工材表面に引っ張り残留応力が残り、これが60/40黄銅の応力腐食割れの大きな要因となるため、腐食環境下のこの加工材の使用は制限されている。そこで本研究の目的は1.黄銅に対しねじり戻し加工による強化の適応性2.ねじり戻し加工による60/40黄銅の応力腐食割れの改善とした。【研究成果】1.ねじりおよびねじり戻し加工により黄銅棒は強化が可能である。特にねじり戻し加工材では表面の粗さもほぼ加工前の状態に戻る。2.黄銅棒の横断面硬さは中心から外表面に掛けて徐々に増加する。3. 60/40黄銅に於いては結晶粒径が大きい程ねじり戻しによる加工硬化量が大きい。4.各種加工棒に1/4テーパネジを埋め込みアンモニア雰囲気中における腐食試験を行った。その結果、ねじりおよびねじり戻し加工材ではひき抜き加工材に比べ、材料横断面の割れの数が多いものの、材料にとって致命的な表面割れの発生には至らなかった。5.ねじりおよびねじり戻し加工は応力腐食割れ改善の効果は大きい。
オリゴデンドロサイトの中枢神経内での発生とこれに関わる神経ステロイドの役割

5α-リダクターゼは3位にケト基、4-5位間に二重結合を持ったステロイドの5α位を還元する酵素であり、二つのisozymeが存在する。至適pHがアルカリ性で脳を含めた全身に広く分布する1型酵素と、至適pHが酸性で男性生殖器に優位に分布する2型酵素の各々に対する抗体を作成した。脳、前立腺および精嚢を使って、この抗体が2.9kDaの蛋白を認識することをウエスタンブロットで確認し、抗体作成時に用いた抗原と特異的に反応することを免疫組織化学的に示した。この抗体を用いて、これまで不明であった脳内における5α-リダクターゼ含有細胞の局在を明らかにした。成熟ラット(10週-20週)では、陽性細胞は灰白質の部分にも見られたが、白質部分に優位に分布していた。免疫反応性は加齢とともに減弱する傾向を示した。陽性細胞は一般に突起が少なく、しかも繊細であり、細胞の形態は卵円形または紡錘形で、長径が10μm前後の小型のものがほとんどあった。脳梁では、interfascicular oligodendrocyteに陽性反応が存在すること、脳幹部の錐体路では、陽性細胞は前後軸方向の神経線維束の部分のみ存在し、両側にある左右方向の神経線維束の部分へ突起を伸ばすことなどを確認した。生後早期(1週-2週)では、側脳室の外側部から脳梁との間にかけて存在する脳室下層に多数の5α-リダクターゼ陽性細胞が分布し、それらが分裂・増殖していることを確認した。脳以外では、5α-リダクターゼが下垂体ではLH/FSH細胞に、前立腺では上皮細胞と平滑筋に存在し、免疫反応が去勢により下垂体では増強し前立腺では減弱することを、光顕ならびに電顕的に明らかにした。
電界移動型量子ドットを用いた室温動作高速・超低消費電力単電子スイッチ素子の研究

量子デバイスの消費電力は極低温では小さいが、室温では電子エネルギーの熱的広がりによるスイッチ特性のだれにより増大する。本研究では、「量子ドットの空間的位置を電界で制御しトンネル確率を制御する」という原理にもとづく「電界移動型量子ドット単電子分岐スイッチ」について、その原理を確認することと、その効果を妨げる表面準位を低減することを目的として研究を推進し、次の成果を得た(1)3つのショットキ・ラップゲートにより、AlGaAs/GaAs量子細線T型分岐上に、量子ドットと3つのトンネル障壁を形成した「単電子分岐スイッチ」を試作し、その動作を測定した。その結果、低温で通常の単電子トンネル理論よりも急峻なスイッチ特性が得られた。しかしその急峻さは温度の上昇と共に急激に消失した。(2)デバイスの特性を量子ドットを円形近似した単純な解析モデルにもとづき解析して実験特性と比較した結果、ドットの電界移動によるトンネル確率の指数関数的変調が急峻なスイッチ特性を実現することが、確認された。また温度上昇による特性の劣化の主な理由は、低温では凍結している分岐スイッチの表面準位が、室温に近づくほど活性化し、ドットの電界移動を妨げることにあることが判明した。(3)その後の研究の大半は、「シリコン界面制御層(Si ICL)」を用いた代表者らの表面不活性化技術を、種々のファセット面をもつAlGaAs/GaAs量子細線に適用可能とすることに費やされた。その結果、(001)面、(111)B面上でのSi膜のMBE成長機構が解明され,また厚さ1nm以下のSiN超薄膜バッファが、空気中でもSi ICL構造を安定に保護することが見出された。(4)さらに、将来のIII-V族半導体量子デバイスのゲート制御構造として、高誘電率Hf酸化膜をもつSi ICL MISゲートスタックを検討した。その結果フェルミ準位ピンニングが完全に除去され、界面準位密度の最小値として、10^<10>cm^<-2>eV^<-1>台の値を得られた。これは、将来の量子デバイスの研究開発に極めて有望な結果である。
メタン接触部分酸化反応に及ぼす水蒸気供給の脈流効果

シリカ担持モリブド珪酸(SMA)触媒は、水蒸気過剰雰囲気下でメタンの部分酸化に優れた触媒活性を発現する。雰囲気中に存在する過剰水蒸気の役割は、次式の逆反応にしたがい、SMAの熱分解で生成した酸化モリブデン(MoO_3)とシリカ(SiO_2)から、SMAそのものを再生することにある。(H_4SiMo_<12>O_<40>=SiO_2+12MoO_3+2H_2O)。このようにSMAはメタンの部分酸化を促進する触媒活性種であるが、高温では分解と再生の微妙なバランスの上に存在するため、触媒活性の再現性を確保することは容易でない。本研究では再現性を確保するため、水蒸気供給の脈流効果について検討した。(1)水蒸気供給の脈流効果本反応はSMA上のプロトンでメタンを活性化することから開始されると考えているが、多量の水蒸気を定常的に供給するとSMA上のプロトンが水蒸気で被覆されるため、触媒活性が低減する可能性もある。そこで水蒸気をON/OFFパルスとして供給し、触媒活性に及ぼす効果を観測した。その結果、水蒸気を「60秒ON/15秒OFF」のパルスで供給したときに触媒活性が最大(25%)となることを見出した。しかし、ホルムアルデヒドへの選択性は低く、生成物の70%以上はCOであった。COはホルムアルデヒドの分解によって生成することが知られているので、その分解を抑制する技術の開発が必要である。ホルムアルデヒドの分解が触媒上で進行しているのか、それとも気相で進行しているのか、現在、この点について解明を急いでいる。(2)反応中におけるモリブデンの損失水蒸気雰囲気下では酸化モリブデンは500600°Cで昇華する。従って、反応中ではほとんどの酸化モリブデンは損失するはずであるが、昇華するよりも速くシリカと反応すればSMAが再生できる。触媒活性の再現生確保のキーはここにある。高活性を示す触媒では350時間の反応後においても損失量は40%強であるが、低活性触媒では短時間の反応においても60%以上のモリブデンが損失する。モリブデンの損失を抑制する触媒調製技術について、シリカ担体の細孔構造を含めて検討する必要がある。シリカ担持モリブド珪酸(SMA)触媒はメタンの部分酸化に有効であるが耐熱性に乏しく、高温ではシリカと酸化モリブデンに分解する(H_4SiMo_<12>O_<40>=SiO_2+12MoO_3+2H_2O)。しかし、過剰の水蒸気が存在すると逆反応も進行するので、反応中は恒常的にSMAが存在しメタンの部分酸化を促進する。このようにSMAはメタンの部分酸化を促進する活性種であるが、高温では分解と再生の微妙なバランスの上に存在するため、活性の再現性を確保することは容易でない。本研究では再現性を確保するため、以下の事項について検討した。(1)水蒸気供給量と触媒活性:水蒸気供給量を毎時0.754.5Lまで変化させた。

供給量が少ないときはメタン転化率は高いがホルムアルデヒドの選択性が低く、逆に水蒸気供給量が多いときはメタン転化率は低いがホルムアルデヒドの選択性が高くなる。その結果、ホルムアルデヒド収率は水蒸気供給量の多少によらず、ほぼ一定の値になることが判明した。(2)原料ガス供給量と触媒活性:メタン/酸素の供給量を毎時2Lに保ちヘリウムを追加供給することで、空間速度を14005600h^<-1>まで変化させた。空間速度が小さいときはメタン転化率は高いがホルムアルデヒドの選択性は低い。空間速度を大きくするとメタン転化率は低いがホルムアルデヒドの選択性は向上することが判明した。また、空間速度を大きくするとホルムアルデヒドの生成量が増大し、一酸化炭素の生成量が著しく低減することから、一酸化炭素の多くはホルムアルデヒドの分解により生成するものと考えられる。シリカ担持モリブド珪酸(SMA)触媒は、水蒸気過剰雰囲気下でメタンの部分酸化に優れた触媒活性を発現する。雰囲気中に存在する過剰水蒸気の役割は、次式の逆反応にしたがい、SMAの熱分解で生成した酸化モリブデン(MoO_3)とシリカ(SiO_2)から、SMAそのものを再生することにある。(H_4SiMo_<12>O_<40>=SiO_2+12MoO_3+2H_20)。このようにSMAはメタンの部分酸化を促進する触媒活性種であるが、高温では分解と再生の微妙なバランスの上に存在するため、触媒活性の再現性を確保することは容易ではない。本研究では再現性を確保するため、水蒸気供給の脈流効果について検討した。(1)水蒸気供給の脈流効果本反応はSMA上のプロトンでメタンを活性化することから開始されると考えているが、多量の水蒸気を定常的に供給するとSMA上のプロトンが水蒸気で被覆されるため、触媒活性が低減する可能性もある。そこで水蒸気をON/OFFパルスとして供給し、触媒活性に及ぼす効果を観測した。その結果、水蒸気を「60秒ON/15秒OFF」のパルスで供給したときに触媒活性が最大(25%)となることを見出した。しかし、ホルムアルデヒドへの選択制は低く、生成物の70%以上はCOであった。COはホルムアルデヒドの分解によって生成することが知られているので、その分解を抑制する技術の開発が必要である。(2)反応中におけるモリブデンの損失水蒸気雰囲気下では酸化モリブデンは500600°Cで昇華する。従って、反応中ではほとんどの酸化モリブデンは損失するはずであるが、昇華するよりも速くシリカと反応すればSMAが再生できる。触媒活性の再現性確保のキーはここにある。高活性を示す触媒では350時間の反応後においても損失量は40%強であるが、低活性触媒では短時間の反応においても60%以上のモリブデンが損失する。以上の実験により、水蒸気供給の脈流効果について把握することができた。
専門高校におけるキャリア教育実践と高度専門化に関する実証的研究

本研究は、専門高校に焦点をあて、現在専門高校が抱えている課題やそこでのキャリア教育実践と職業教育の高度化の実態について調査・研究を行った。本研究では当初2003年度から文部科学省が推奨した「めざせスペシャリスト(スーパー専門高校)」を対象として個々の学科の特徴やその教育内容の相違などを一部の学校への聞き取り調査を行った。また、「スーパー・サイエンス・ハイスクール」(SSH)の指定を受けた専門高校にも調査を行い、SSHとの関わりの中で、新たな教育形態を模索している専門高校の姿をみることが出来た。また、2013年度より「スーパー・プロフェッショナル・ハイスクール」(SPH)の指定校が始まる等、今後の専門的職業人を育成するための先進的な卓越した取組を行う政策が専門高校において進められ始めてきている。以上の事から、専門高校を「進学型」・「専門特化型」・「地域連携型」などに大きく分類し個々の学校のカリキュラムや進路指導や進路動向の分析を通して、専門高校における高度専門化の在りかたとキャリア・職業教育の再構築を行うことで今後の専門教育の可能性と課題を明らかにした。また、指定された高校の一部では、指定期間終了後に予算的な面から取り組みの維持が困難や中心的な役割を担っていた担当教員などの異動などによって、継続性の難しさなどが浮き彫りとなった。職業教育では知識基盤社会での労働の高度化に対応すべく、高等教育の重視の傾向にあり、とりわけ工業高校を中心に上位学校との接続関係すなわち高大接続という形より高度専門化を図る傾向が出てきていることが明らかになった。専門高校における高度専門性の在り方と多様な生徒が入学してくる中、専門高校で行われている体験的実習教育がキャリア・職業教育の高度化が生徒の進路や職業意識にどのような影響を及ぼすかは、今後の課題となった。本研究は、専門高校に焦点をあて、現在専門高校が抱えている課題やそこでのキャリア教育実践と職業教育の高度化の実態について調査・研究をすることが目的である。本研究では研究対象を文部科学省が2003年度から推奨した「めざせスペシャリスト(スーパー専門高校)」として指定された77校に絞り、個々の学科の特徴やその教育内容の相違などを調べることにした。今年度は、「めざせスペシャリスト」の指定を受けた学校への現地調査を行った。現地調査では、校長および学科長への聞き取りおよび施設見学を行い、指定後の取り組みやそこでの課題などについて明らかにすることが出来た。また「めざせスペシャリスト」の報告書など資料提供を受け、今後の分析に大きく役立つものとなった。また、「スーパー・サイエンス・ハイスクール」(SSH)の指定を受けた専門高校にも調査を行った。「スーパー・サイエンス・ハイスクール」との関わりの中で、新たな教育形態を模索している専門高校の姿をみることが出来た。さらに、一昨年から文部科学省が「スーパー・プロフェッショナル・ハイスクール」(SPH)の指定校を行い、10校が指定された。このような動きは、今後の専門的職業人を育成するための先進的な卓越した取組を行う政策が専門高校において進められいるといえる。今後は、この指定された10校も可能な限り調査対象として加えつつ、どのような体制で学校運営や進路指導体制が行われているのか注視していく必要があるといえる。今年度は、研究代表者が年度途中に所属変更となり、そのため若干調査の準備が遅れている。そのため、若干の予算の繰越を行った。次年度は、適正な予算執行を行うとともに、迅速な研究計画の下で調査計画やデータベースの作成を進めて行きたいと考える。本研究では研究対象を文部科学省が2003年度から2012年まで推奨した「めざせスペシャリスト(スーパー専門高校)」に指定された77校に絞り、個々の学校・学科の特徴やその教育内容の相違などを調べることにした。今年度は、「めざせスペシャリスト」および「スーパー・サイエンス・ハイスクール」(SSH)の双方の指定を受けた2つの専門高校に絞って現地調査を行った。「めざせスペシャリスト」の指定が、現在の「スーパー・サイエンス・ハイスクール」の指定とどのように関わっているのかや、現在進めている取り組みやカリキュラム編成、進路動向やキャリア教育の取り組みなどについても聞き取りを行った。また、指定が始まって3年目を迎えた「スーパー・プロフェッショナル・ハイスクール」(SPH)に関しては、Webページを中心に、各学校の指定概要や研究報告書などの資料収集を行った。一部の学校は、「産業教育フェア」に出展しており、そこから現物の資料や展示パネルなどから個々の学校の取り組みについてよりリアルに知ることが出来た。3月に文科省で行ったSPSの研究成果報告会は、こちらの都合で参加が出来なかったため、次年度は研究成果報告会に参加することで、全国の動向を把握していきたいと思う。今後は、専門高校におけるSSHとSPHにおけるカリキュラム分析や「めざせスペシャリスト」との関係性について整理することで、専門高校のこれからの高度化の方向性について明らかにしていきたいと思う。今年度は、本務校の業務の関係で、年度末に予定していた調査が出来なかった。次年度は、適正な予算執行を行うとともに、迅速な研究計画の下で調査計画や作業を進めて行きたいと考える。

本研究は、専門高校に焦点をあて、現在専門高校が抱えている課題やそこでのキャリア教育実践と職業教育の高度化の実態について調査・研究をすることが目的である。今年度は、専門高校の進学動向に着目し、大学との接続問題や大学入試などにも焦点をあて、調査を行った。特に、私立大学の入試担当者や高校の進路指導担当への聴き取りを行い、高校と大学それぞれの立場から比較することにした。大学側からは、専門高校に対する評価や受け止め方、入学動向(一部の大学での専門高校枠の復活など)などを、高校側からは進学指導の実態と生徒の進学意識などについて具体的に聴き取りを行った。その研究成果の一部は、学会の研究会において報告を行った。また、今年度は取りまとめにむけて、これまで調査を行ってきた資料の分析と整理などを行い、本研究の論点の整理や今後の課題などを明らかにする予定であった。しかし、本務校の業務との兼ね合いで取りまとめの作業が難しくなり、一部の作業は、取り掛かりが遅くなっしまった。特に、本研究のテーマに直接的に関る文科省が毎年2月3月に行っているSPH(スーパー・プロフェッショナル・ハイスクール)の研究成果報告会は、業務の関係で2年連続参加を見送った。そのため全国の動向やその具体的な取り組みの詳細について把握する事が出来なかった。このような状況であったため、より精度の高い研究を目指すべく、補助事業期間の延長を申し出ることにした。今年度は、本務校の業務の関係や次年度より研究代表者の所属先が変更となる為、最終年度の取りまとめの作業が困難になった。そのため、補助事業期間の延長を行い、予算の繰越を行った。次年度は、適正な予算執行を行うとともに、迅速な研究計画の下で調査計画や作業を進めて行きたいと考える本研究は、専門高校に焦点をあて、現在専門高校が抱えている課題やそこでのキャリア教育実践と職業教育の高度化の実態について調査・研究を行った。本研究では当初2003年度から文部科学省が推奨した「めざせスペシャリスト(スーパー専門高校)」を対象として個々の学科の特徴やその教育内容の相違などを一部の学校への聞き取り調査を行った。また、「スーパー・サイエンス・ハイスクール」(SSH)の指定を受けた専門高校にも調査を行い、SSHとの関わりの中で、新たな教育形態を模索している専門高校の姿をみることが出来た。また、2013年度より「スーパー・プロフェッショナル・ハイスクール」(SPH)の指定校が始まる等、今後の専門的職業人を育成するための先進的な卓越した取組を行う政策が専門高校において進められ始めてきている。以上の事から、専門高校を「進学型」・「専門特化型」・「地域連携型」などに大きく分類し個々の学校のカリキュラムや進路指導や進路動向の分析を通して、専門高校における高度専門化の在りかたとキャリア・職業教育の再構築を行うことで今後の専門教育の可能性と課題を明らかにした。また、指定された高校の一部では、指定期間終了後に予算的な面から取り組みの維持が困難や中心的な役割を担っていた担当教員などの異動などによって、継続性の難しさなどが浮き彫りとなった。
不動点理論とその応用

1.解析学。吉沢(太郎)は、積分微分方程式の概周期系における概周期解の存在を、最もゆるい有界な解のある種の安定性を考えて、この安定性条件の下に考察した。また、村上との共同研究で、無限遅れをもつ関数微分方程式において、BCー安定性とPー安定性との関係を研究し、概周期解の存在へ応用した。村上は、また、線形ボルテラ系において、零解の安定性と一様漸近安定性との同値性を論じ、また、レゾルベントの可積分性との関係を調べ、それを周期解、概周期解の存在に応用した。柴田は、エネルギ-積分の停留点について調べ、等角的計量はその擬等角近傍でのディリクレ汎関数の停留点であり、逆も成り立つという結果を得た。2.幾何学。橋爪は、ミルナ-の有名な例を拡張して、同一のスペクトルを有するが、リ-マン多様体としては等長でない24次元ト-ラスの例を5組構成した。島田はExt^*_A^*(Z/2,Z/2)の環構造の計算を容易にすることを目指し、スティンロッド代数に付随するコチエィン代数に関する研究を行った。3.代数学。永田は、ネ-タ-環Rの部分環Sについて、RがS加群としての有限生成であれば、Sもネ-タ-環であるという、イ-キン・永田の定理にツォルンの補題を使わない容易な証明を与えた。吉田は可換環上の一変数多項式環のイデアルが単項イデアルとなるための必要十分条件を与えた。また、リ-ス環を用いることにより、イデアルの積が単項イデアルの積に帰着されることに着目して、イデアルに単項イデアルをかけた形のイデアルの素因子を決定した。船倉は奇素数を法とするディリクレ指標はガウス和の偏角1の巾根に一致するならば、その指標はルジヤンドル記号であるというモ-デルの定理の適用範囲を素数の法から任意の合成数の法へ拡張した。1.解析学。2.幾何学。3.代数学。
緑内障性視神経萎縮の原因についての検討

緑内障における視神経障害の原因として機械的障害と虚血性障害が関与していると考えられる。緑内障の得意型である低眼左線内障における視神経障害の様式が機械的要因によるのか血管障害によるのかはその治療とも関連して興味あるところである。今回網膜閾値感度を児童視野計オクトパスで調べた結果は低眼左線内障における視神経障害には虚血性因子がより多く含まれていることが示された。すなわちmean defectのわりにloss varianceが大きい傾向が認められ、これは虚血性障害に近いものである。このような違いはパターンERGにおいても認められ、低眼左線内障と高眼左線内障ではP100潜時と振幅の障害の程度に差があり、両者の臨床的な差異を示す一つの所見と考えられる。
ゲノムBAC-DNAマイクロアレイによる癌関連領域の網羅的かつ高精度な解析

独自に構築した慶應BACライブラリーより7809クローンを用いて、全ゲノムの約3分の1をほぼ均等にカバーするBAC-DNAマイクロアレイを作製した。これを1枚のスライドガラス上にtriplicateでアレイし、搭載クローン数・品質ともに国内最高級のものを作製した。また、共同研究機関(慶應義塾大学医学部外科教室)より提供を受けているがん組織(食道、胃、肝、胆嚢、膵臓、乳腺)よりがん組織バンクを構築した。これら臨床サンプルをBAC-DNAマイクロアレイを用いて解析を行ったところ、いくつかの遺伝子が、がんで特異的に増減を示していることから、現在詳細に解析中である。またこれらマイクロアレイCGHより得られたデータを判りやすく表示し、変化のあるBACクローンに含まれる遺伝子を容易に参照・解析できるアプリケーションを開発した。マイクロアレイ実験の問題点であったダイナミックレンジや感度、再現性の改善を図るため、マイクロアレイ用基盤の開発を行い、特許申請を行った(平成16年4月2日付特許出願清水信義、浅川修一、村山裕治、「担持体、物質検出用器具とその製造方法、及び検出方法」)。この技術はメンブレンタイプのサンプル支持体を用いて、蛍光色素などでデュアルカラーでの検出を可能にするもので、マイクロアレイのみならず、すべてのハイブリダイゼーションの検出方法に、RI並みの感度と複数のサンプルの同時検出を可能にするものである。染色体の(部分)増幅・欠失による癌や遺伝病、各種症候群などの原因関連領域を迅速かつ網羅的に解明するツールとして、所属研究室ではBAC-DNAを用いたArray based CGH法の開発を目指している。BAC-DNAマイクロアレイを作製するにあたり、慶應BACライブラリーよりランダムにクローンの末端シーケンスを解読し、ヒトゲノム完成シーケンス上へのマッピングを進めた。現在までに、8500クローンのマッピングが完了し、全ゲノムの約3分の1を偏りなくカバーしていた。例えば、我々が注目しているWilliam症候群(7q11.23;約1.6Mb欠失)の約3Mbにおける領域中については、のべ14クローン(平均長150kb)により約2分の1の領域をカバーしていることがわかった。一方、BAC-DNAを調整する方法として、独自に設計したアダプターを用いてBACクローンDNAをPCRで増幅する方法を確立し、21番染色体をカバーする258個のBACクローンの増幅を終え、現在マイクロアレイを作製中である。また従来のマイクロアレイ実験の問題点であったダイナミックレンジや感度の改善、再現性の向上を図るため、新規スライドガラスの開発や標識方法の検討も同時に行った。特に金属粒子を用いた標識法を導入することにより蛍光色素を使う方法と比べ感度を10倍高めることが可能になった。これらの手法を用いて染色体部分領域の増幅・欠失の検出系の確立を進めている独自に構築した慶應BACライブラリーより7809クローンを用いて、全ゲノムの約3分の1をほぼ均等にカバーするBAC-DNAマイクロアレイを作製した。
発電と物質合成を同時に行う化学システムを目指したカーボンアロイ複合カソードの開発

本研究は、標題のシステム構築に必要な二種類のカーボンアロイ触媒の開発を目的とした。過酸化水素生成選択性をもつ触媒の開発では、第4周期金属を添加したポリマーを炭素化し、その過酸化水素生成を評価した。第2の触媒は、ヘテロポリ酸を固定化するための塩基性カーボンアロイであり、この触媒のキャラクタリゼーションと3-methyl-3-buten-1-ol酸化反応特性を評価した。その結果、表面塩基性をもつカーボンがヘテロポリ酸の固定化に有効であること、担持されたヘテロポリ酸の電子状態と酸化触媒活性および選択性をカーボン担体の表面特性でコントロールできる可能性を見出した。本研究は燃料電池で発生した過酸化水素を酸化剤とした触媒を用い、電力と物質合成を同時に行う2種のカーボンアロイ材料の開発を目的とする。一つは高い酸素還元反応活性とともに過酸化水素選択性を有するカーボンアロイである。もう一つは、酸素還元反応で生成した過酸化水素を用いて効率的に有機物の酸化反応を促進する水溶性触媒物質を安定に担持するカーボンアロイである。平成27年度は、電気化学的酸素還元反応において過酸化水素を発生する割合の高い触媒特性を持つカーボンアロイの探索と、酸化触媒として用いるヘテロポリ酸を固定化する塩基性を有するカーボンアロイ材料の調製を課題とした。過酸化水素を生成する酸素還元触媒の探索は、我々が開発しているナノシェル含有カーボンをベースとし、ナノシェル構造を形成するために用いる金属の種類を変えることで行った。その結果、過酸化水素を多く発生するのはチタン、コバルトであった。酸素還元反応の開始電位はチタンよりもコバルトの方が高く、今後の検討ではこれらのカーボンアロイを中心に展開することにした。BNドープカーボンは含窒素ポリマーをホウ素化合物とともに加熱して炭素化することで調製した。当初計画ではポリアクリロニトリルを原料とし、三塩化ホウ素共存下で加熱炭素化することでBNドープカーボンアロイの調製を試みた。この方法に加え、本研究では、ポリアクリロニトリルに予めホウ酸を加え炭素化した試料も調製し検討した。その結果、後者の方がより高い窒素とホウ素ドープ量を持つカーボンアロイを与えることが明らかになり、今後のヘテロポリ酸を担持する担体としてこの材料を使用することとした。以上のように、当初の予定通りに研究を進めることができた。ただし、過酸化水素生成触媒については、まだ改良の余地があり、引き続き過酸化水素生成効率を高めていく必要がある。過酸化水素を生成する酸素還元触媒は、ナノシェル含有カーボンをベースとして調製した。本研究では、ナノシェル構造を形成する触媒として鉄、コバルト、チタン、バナジウムの第4周期金属のフタロシアニン化合物及び無置換フタロシアニンを、カーボン原料であるフェノール樹脂に添加し、これを炭素化することで検討を行った。酸素還元反応の開始電位は、鉄とコバルトを用いたときに最も高く、その他の金属を用いた場合には低い値を示した。一方、過酸化水素の発生効率は、コバルト、チタンの各フタロシアニン及び無置換フタロシアニンを用いたときに高い値が彫られている。酸素還元反応は、燃料電池の正極反応であるため、より高い開始電位を持つものが望ましい。以上より、効率的に過酸化水素を生成する触媒として、コバルトまたはチタンフタロシアニンを用いて調製したカーボンアロイ触媒が今後の研究にふさわしいものと判断され、これを基にしたさらに高効率触媒を開発することが課題となる。ヘテロポリ酸の担体としてのカーボンアロイは、窒素とホウ素を同時にドープすることにより表面塩基性が増加することを利用するものである。本研究では含窒素ポリマーであるポリアクリロニトリルを炭素化する際に、ホウ素化合物を共存させ窒素とホウ素を含むカーボンアロイを調製する方法を採用した。ホウ素化合物としては、三塩化ホウ素とホウ酸を用いた。特にホウ酸を用いることで窒素及びホウ素のドープ量が高くなること、そして、このようにして得られた材料が塩基性を持つことが明らかになった。今回開拓したホウ酸を用いる方法及びその改良版を、今後の研究で用いることにする。ひとつは、過酸化水素選択性を有するカーボンアロイ酸素還元触媒である。もう一つは、上記触媒により生成した過酸化水素を用いて有機物の酸化反応を促進する水溶性触媒物質を、安定に担持するためのカーボンアロイである。平成28年度は、ヘテロポリ酸酸化触媒を固定化するカーボンアロイ材料の調製を課題とした。3種類のカーボン、未ドープカーボン(UN)、窒素ドープカーボン(N)、そしてホウ素・窒素ドープカーボン(BN)を担体として用い、水溶液からの含浸法によりヘテロポリ酸(PMo)を担持した。カーボン表面へのPMoの担持状態を変えるために、次の2つの処理を含浸後の試料に対して行った。ひとつは、不安定なPMoを除去する水洗処理(W)、もう一つはPMoの安定化を期待する400°Cでの加熱処理である。HW処理はいずれの担体に対しても、W処理よりも高い担持量を与えた。また、UN担体に比べてNもしくはBN担体の方が高い担持量を与えた。当初の想定通り、塩基性担体であるNもしくはBNドープカーボン表面にPMoが担持されやすいことを確認した。

さらに、担持後の熱処理がPMoの固定化を促し、より高いPMo担持量を与えることも確認した。調製したPMo担持カーボンアロイのアリルアルコールのエポキシ化に対する触媒活性は、NまたはBNドープカーボンを担体にした場合のほうが高い。ただし、これらの担体試料を熱処理をすることによりエポキシ化活性に対する担体の影響は少なくなる。本年度は、昨年度調製した窒素ドープカーボン(N)、ホウ素・窒素ドープカーボン(BN)および未ドープカーボン(UN)を担体とし、次の2つの検討を行った。(1)ヘテロポリ酸(PMo)表面への固定化条件の検討、(2)それらを触媒とするアリルアルコールの、過酸化水素を酸化剤とするエポキシ化に対する触媒活性を評価、である。PMoの含浸担持に対しては、UNに比べ、NおよびBNが高い担持量を与え、当初期待した塩基性表面のPMo担持に対する有効性が実証された。さらにPMo担持後に400°Cで加熱処理をすることで、いずれの担体においても飛躍的な担持量の増加が認められ、熱処理がPMoの固定化に有効に作用することを確認した。得られたPMo担持カーボンのエポキシ化反応に対する触媒活性の評価では、当初アルケンを用いたが反応溶媒への低い溶解度のため断念し、アリルアルコールを用いた検討に切り替えた。反応物の濃度変化より計算した転化率を活性として用い比較した結果、次の2点が明らかになった。(1)N、BNに担持したPMoの転化率がUNに担持したPMoのそれよりも高いこと。(2)熱処理により固定化したPMoが示した転化率はドープにかかわらずほぼ一定になること。なお、反応生成物は、ガスクロマトグラフィーの保持時間15minに現れる成分(未同定)であった。サイクリックボルタンメトリー(CV)法により、担持されたPMoの状態を検討したところ、いずれの試料も未担持PMoよりも高い還元電位を示しており、カーボン担体への担持が、PMoの酸化能力向上をもたらすことが分かった。N、BN試料ではPMo担持後の加熱処理に関わらず、CVの酸化還元電流の大きさは同じであった。一方、UN試料では、加熱処理により酸化還元電流は増大した。本研究で構築を試みる触媒反応系は,以下の2種の触媒を開発することで達成される.1H 2 O 2を効率的に生成する酸素還元反応触媒2H 2 O 2を原料とする有機合成反応を触媒する不均一触媒平成29年度では,これら触媒材料の開発に取り組むとともに,高性能触媒の開発設計指針を得た.詳細を以下に記述する.“1H 2 O 2を効率的に生成する酸素還元反応触媒"の開発では,様々な遷移金属,典型元素を原料としてカーボンアロイ触媒を調製し.1の触媒として最適なカーボンアロイ触媒の探索を行った.その結果,リンと窒素を共ドープしたPNドープカーボン触媒が,H 2 O 2生成効率,酸素還元触媒活性ともに高い水準を示すことが分かった.“2H 2 O 2を原料とする有機合成反応を触媒する不均一触媒"の開発に関しては,ヘテロポリ酸担持カーボンアロイ触媒が高い触媒性能を示すことを,本年度で明らかにした.ヘテロポリ酸担持カーボンアロイ触媒の有機合成反応触媒活性を,3-メチル-3-ブテン-1-オールの酸化反応をモデル反応系として評価した.
行動に関連した神経ネットワーク；音脈分擬の基盤をなす音節間の時間間隔を脳に見る

音は提示される時間間隔(I)により異なる印象を与え、音響学的にはIの長さにより個々の音がまとまった音脈として認識されたり、または離散する印象を与える(音脈分凝)。このIが聴覚皮質(AC)内で1)どのように表現されているかを動物を用いて調べ、更には2)動物がIを識別できるかを行動学的に明確にし、3)学習効果により、AC活動がどのように変わるかを光イメージング法で解明する。1)約100ms長のノイズ様音節を約230msの間隔で繰り返すと、個々の音に対するAC応答性は1100ms間隔と比べ著しく低下した。2)モルモットは異るI音を識別した。3)識別学習は繰り返しの遅い部分に対する応答性を上げた。(1)競争の原理を用いて、異なる時間間隔を持つ繰り返し音を識別させる実験系を、モルモットを用いて確立した。2週間、2匹のモルモットを同一ケージ内にて餌を強化因子として競争させ条件づけした。まず、約0.6秒の時間間隔で10回繰り返す反復音(各音は80ms)からなる条件音(CS)に条件づけさせた。条件づけ動物では特異な反応行動(BR)が96%の確率で生じた。その後、CSの時間間隔を100%とした場合にその33%, 50%, 150%, 200%となる試験音を作成し、訓練を完了した動物に聞かせてそのBRの有無を検定した。ある試験音でCSに対する場合と同一のBRが生じた場合に、動物はその試験音を100%の間隔を持つCSと同じものと知覚していると推定した。またBRが生じない場合は試験音を異なる音と識別したと推定した。その結果、33%間隔音では6%、50%間隔音では33%の動物においてのみBRが生じた。一方、150%間隔音では100%、200%間隔音では89%の動物でBRが生じた。同時に行なったCSに対するBRと33%/50%間隔音でのBRの比率の検定において有意差が見られた。結論として、モルモットは音の時間間隔ないしテンポを認識することができると考えられる。しかしその認識は繰り返し音の間隔の度合いに関して非対称性で、繰り返しの速いテンポ(間隔が短くなる)の場合は容易に対照間隔と識別できるが、遅いテンポ(間隔が長くなる)の場合は対照間隔と識別できないか、識別しないと考えられる。(2)関連する内容の一部をNIH Science Eventsへの招待を受け2015.2.25に発表する機会を得た。また学会発表を国内、国外において行なった。また研究会での発表を5月に予定している。モルモットに堤示間隔(テンポ)を変えた2種の音を行動学的に識別させ、その脳活動の差異を見いだしてリズム認識の神経機構を調べることを目標とした。行動実験:一つの自然音セグメント(約100ms)をその堤示間隔を変えて繰り返すことにより異なるテンポを持つ刺激音セットを作成した。間隔は約0.1秒、0.2秒、1秒、2秒、3秒である。その内間隔1秒のテンポ音に動物を条件づけし、段階的に変えた他の間隔をもつ試験音に対する識別能を行動学的に調べた。モルモットでの行動実験は従来難しい事が知られていたが、新たに開発した競争行動を利用した訓練法を用いて、約2週間で1秒間隔音に条件付けすることができるようになった。条件付けした音以外のテンポを持つ音を試験音として用い、条件行動の有無に基づいて判定を行いその識別能を調べた。テンポを速くする(間隔を狭める)と動物はその音に対し条件行動を開始するが音提示中にその行動を停止した。その割合は間隔0.1秒音では約9割に達し、間隔0.2秒では約5割の動物が試験音を条件音から識別した。一方テンポを遅くした(間隔を広げた)試験音にたいして動物は条件付け音に対するのと同様に音堤示時間中は条件行動を継続し、提示間隔を相対的に広げた試験音を条件付け音から識別しなかった。イメージング実験:膜電位感受性色素で脳を生体染色し皮質活動を時空間的にイメージングした。2週間条件付けした個体では、条件音の個々の音セグメントに顕著な皮質応答が生じたが、0.1秒間隔音では最初の5個のセグメントにのみ顕著な皮質応答が生じ、それ以降のセグメントに対してはほとんどないし非常に減衰した皮質応答が生じるに過ぎなかった。0.1秒間隔音では、ヒトで早いテンポ音がバズ様の連続音として聞こえてしまう現象に類似した感覚を動物は持った可能性が示唆される。発表:誌上発表と国際学会において口頭発表を行なった。"研究実績"で述べたように2週間条件づけした提示間隔(テンポ)音に対し動物は識別行動を示したが、より早いテンポ音(非条件音)には識別行動を示さず、テンポの違いを短期間の訓練で学習することができることを示唆した。しかしこれら2種の音をさらに安定して識別させようとして、2週間以降も訓練を続けたところ予想に反して非条件音に対しても識別行動が徐々に引き起こされた。このような非条件音に対する識別行動が生じる理由ははっきりしないが、動物にとってそのような反応は何ら不快な結果を招くこと(例えば電気ショック等)ではないことから、動物は“とりあえず音がしたら識別行動をする"という戦略の変更を行なったと推察した。脳活動を記録するには学習が十分に完了しているほうがより強い活動コントラストが得られるため、上記予想外の訓練結果を踏まえ長期間での訓練でも両刺激音を識別できるように実験プロトールを変更しつつある。