hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幹細胞維持機構におけるＲｈｏキナーゼを介した上皮間葉転換の役割

本研究では、エナメル芽細胞分化・エナメル上皮幹細胞維持におけるRhoシグナリングの役割について検討を行った。上皮特異的RhoA-dominant negative発現マウスの解析から、Rhoシグナリングは、エナメル芽細胞分化における細胞骨格、細胞接着を制御していることがわかった。また、Semaphorin 4D-PlexinB1-LARGシグナル経路がRhoAの活性を調節していた。さらにRho Aの活性は、上皮間葉転換(EMT)にかかわる転写因子Slugの発現を制御することから、エナメル上皮細胞分化や未分化性維持はRhoシグナリングを介したEMTによって調節されていることが示唆された。われわれはRhoキナーゼ(ROCK)の機能抑制がエナメル上皮細胞で上皮-間葉転換(EMT)をひき起こす新たな現象を見いだした。そこで本研究は、エナメル上皮幹細胞における、RhoシグナリングによるEMTの制御機構とその生物学的意義の解明を行った。結果:1、タモキシフェン誘導型上皮特異的RhoA-DN発現マウスを作製し、このマウスにおけるエナメル芽細胞の分化、EMT、幹細胞関連遺伝子の発現を観察したところ、RhoA-DN発現マウスはWTにくらべ、成獣、胎児ともエナメル芽細胞の分化が抑制され、細胞接着、細胞骨格に関わる因子、EMT制御因子の発現パターンが変化していた。2、マウス切歯器官培養、エナメル上皮細胞株をもちいた実験から、Rhoシグナル抑制はエナメル上皮細胞の増殖を促進した。3、レーザーマイクロダイセクションにてエナメル上皮幹細胞と分化したエナメル芽細胞の発現遺伝子を比較したところ、エナメル上皮幹細胞でEMT関連遺伝子Sox2, slugの発現が高く、逆にE-cadherin, Occuludinは低いことが分かった。4、Rhoシグナリングを調節する上流因子を探索したところ、神経軸索ガイダンス分子Semaphorin 4D(Sema4D)とそのレセプターであるPlexin B1の発現は、エナメル芽細胞分化とともに強くなっていた。エナメル上皮細胞におけるRho activation assayにより、Sema4DがRhoAの活性化、actinの重合を促進させ、逆にPlexinB1のsiRNAは、actinの重合を阻害した。さらにマウス切歯器官培養にSema4Dの中和抗体を添加したところ、エナメル芽細胞の分化が阻害された。以上の結果より、Sema4D-RhoシグナリングがEMT関連因子の発現を制御することによってエナメル芽細胞分化、増殖を調節していることが明らかとなった。ROCKはRhoシグナル伝達経路において、アクチン細胞骨格を再編成し、細胞運動・接着・細胞質分裂などの調節分子として機能していることが知られているが、われわれはROCKの機能抑制が、エナメル上皮細胞で上皮-間葉転換(EMT)をひき起こす新たな現象を見いだした。そこで本研究は、エナメル上皮幹細胞における、ROCKによるEMTの制御機構とその生物学的意義の解明を行う。具体的には、細胞動態をリアルタイムで観察するイメージングシステムの構築、ROCKドミナントネガティブトランスジェニックマウスを使った機能喪失実験、網羅的遺伝子発現解析、ROCKとSnail-2のシグナル伝達解析などを行うことを計画している。24年度研究成果2.マウス切歯器官培養でのRho, ROCK機能獲得、喪失実験:生後1日齢マウスから摘出した下顎切歯apical budを器官培養し、Rhoのactivator, ROCK inhibitorを投与した際の効果を組織学的に解析した。Rho activator投与では、apical bud内に上皮塊様構造物が観察され、細胞がより上皮の特性をより帯びてくることが分かった。逆に、ROCK inhibitor投与では細胞がより間葉の形態を持つことが分かった。24年度は研究目的の一つであるタモキシフェン誘導型K14-Cre/ ROCK dominant negative (DN)formトランスジェニックマウスの作成に取り組み、様々な条件検討の後、これに成功した。さらに組織解析の結果、ROCKの活性化がエナメル芽細胞分化に必要であり、逆にエナメル上皮幹細胞はROCKの不活性化によって維持されることが明らかとなった。また、下顎切歯apical budの器官培養を使った実験でも同様の結果が見られたことから、我々がたてた「エナメル上皮幹細胞は、ROCK抑制によって引き起こされるEMTによって未分化性が維持されている」という仮説を証明するデータが徐々に得られてきている。一方、当初予定してた歯胚スライスカルチャーのリアルタイムイメージング技術の構築が計画よりも遅れていることから、早急な実験の実施を取り組みたいと考えている。以上のことから、現状では目的の達成度についておおむね順調に進展していると判断した。1、タモキシフェン誘導型K14-Cre/ ROCK dominant negative (DN)formトランスジェニックマウスエナメル芽細胞の分化、EMT、幹細胞関連遺伝子の発現を、免疫染色、in situ hybridizatoinを用いてWild typeマウスと比較する。

2.GFPマウスを用いたapical bud幹細胞における細胞動態の観察:GFPマウスapical budスライスカルチャーにおける細胞動態をリアルタイムで観察し、幹細胞分裂時における形態変化を観察する。3.apical budにおけるRhoシグナリング、EMT、幹細胞関連遺伝子の網羅的発現解析:レーザーマイクロダイセクションによってapicalbud細胞と、分化したエナメル芽細胞を切り出し、抽出したcDNAをPCR arrayを用いて網羅的に解析する。解析結果より、分化したエナメル芽細胞にくらべて、apical budで有意に発現が強い遺伝子を抽出し、これらの組織中での発現をin situ hybridizatoinや免疫染色法で確認する。4.EMT誘導時における4.Snail-2のリン酸化の解析:培養エナメル上皮細胞に対して、ROCK抑制によるEMT誘導時とコントロール時におけるSnail-2のリン酸化状態をWestern blotにて解析する。次年度研究費の多くは実験のために使用する消耗品の購入に充てる。また5月にフランスで行われる学会Tooth morphogenesis and differentiationに参加するために研究費の一部を旅費として使用する。結果をまとめ論文にすることができれば、論文校正、投稿料としても使用する。
代数的多様体のベズー数の評価

各担当分野では、これまでの研究成果をふまえて、いくつかの新しい結果を得ることができ、その一部は、すでに公表(または、公表予定に)することができた(成果については、裏面リストに記載)、特に、代表者(近藤)の担当した分野では、環論的側面から、最近の研究成果(H.K.Ng,C.Eunchang,Z,Yicaiらによる)をとり入れregular local ringまたは、より一般にcoherent ringに関して、いくつかの特徴付けを得ることができた.また、有限体上のある型の、elliptic curvesについての等式を予想し、相当数の場合に、その等式が成立することをコンピュータにより直接確かめることができた.この結果に関しては、他のいくつかの成果を含めて、現在、共著の論文として投稿中である.さらに,compact Riemann surtaceに付随する自然数によるhyperelliptic curvesの特徴付け(斎藤による)を、代数関数体による書直しを行うことによりHurwitz formulaを用いない初等的な証明をすることができた.分担者は、それぞれの課題にしたがい研究を行ない、また、研究会・シンポジュウムに積極的に参加し、最近の成果の摂取に取り組んた.一方、小型のコンピュータを購入して、いくつかの具体例を用いて、交点数に関する分析を行ったが、著しい結果を得るに至っていない.全体として、テーマ(代数的多様体のベズー数の評価)に沿った総合的な成果に乏しく、今後、研究をさらに推進することが必要である.各担当分野では、これまでの研究成果をふまえて、いくつかの新しい結果を得ることができ、その一部は、すでに公表(または、公表予定に)することができた(成果については、裏面リストに記載)、特に、代表者(近藤)の担当した分野では、環論的側面から、最近の研究成果(H.K.Ng,C.Eunchang,Z,Yicaiらによる)をとり入れregular local ringまたは、より一般にcoherent ringに関して、いくつかの特徴付けを得ることができた.また、有限体上のある型の、elliptic curvesについての等式を予想し、相当数の場合に、その等式が成立することをコンピュータにより直接確かめることができた.この結果に関しては、他のいくつかの成果を含めて、現在、共著の論文として投稿中である.さらに,compact Riemann surtaceに付随する自然数によるhyperelliptic curvesの特徴付け(斎藤による)を、代数関数体による書直しを行うことによりHurwitz formulaを用いない初等的な証明をすることができた.分担者は、それぞれの課題にしたがい研究を行ない、また、研究会・シンポジュウムに積極的に参加し、最近の成果の摂取に取り組んた.一方、小型のコンピュータを購入して、いくつかの具体例を用いて、交点数に関する分析を行ったが、著しい結果を得るに至っていない.全体として、テーマ(代数的多様体のベズー数の評価)に沿った総合的な成果に乏しく、今後、研究をさらに推進することが必要である.
カスタム育種デザインのためのブタ遺伝子発現調節領域の多様性の解明

豚の脂質に関する改良の指標策定のために、脂質合成や、脂肪細胞の分化・増殖に関連する遺伝子の発現を調節しているプロモータ領域の中の塩基配列の違い(多型)を、ゲノム濃縮と次世代シーケンサーを用いた解析により明らかにした。また、それらの多型の中で、プロモータに結合し遺伝子発現を調節する転写因子の内、脂質や脂肪細胞に関連するものが結合するゲノム上の領域で、転写因子の結合に影響することが想定されるものの抽出を行った。これらの多型は豚の脂肪の厚さ等の形質を支配するゲノム領域中に存在しているものもあり、脂肪に関する形質を改良するための指標としての利用可能性が示された。ブタにおいて脂肪の合成・代謝等に関わる遺伝子群について、ヒト遺伝子におけるGene Ontologyに基づく分類から選定した遺伝子でブタで対応するもの、及びブタ皮下脂肪由来脂肪前駆細胞の分化刺激に伴い2倍以上の発現量の変化を示す遺伝子から合計2,000個弱の遺伝子を抽出した。それらの中でブタでコード領域全長が確定していない遺伝子について、研究代表者らが保有するブタ完全長cDNAライブラリーより対応するcDNAクローンを単離し、次世代シーケンサーを用いた全長解読を行うことで、ブタにおける脂質関連遺伝子の配列の確認と転写開始点の推定を行った。これらの遺伝子の配列について、ブタの最新のゲノム塩基配列(Sscrofa10.2)上で非翻訳領域も含めたmRNA先頭位置から4kb上流までと、先頭位置から100bp下流までの合計4.1kbについてゲノムDNA濃縮が可能なプローブセットの設計を行った。このプローブセットにより濃縮可能なブタゲノム領域は合計10.2Mbであると想定された。さらに、このセットを用いて日本における代表的な供用品種であるデュロック、ランドレース、大ヨークシャー各1頭ずつについてゲノムDNAの濃縮と次世代シーケンサーを用いた解読、さらに多型解析のためのパイプラインの構築とその評価を行った。この3頭の解読結果とSscrofa10.2ゲノム塩基配列をリファレンスとした解析により、500個以上の一塩基多型(SNP)を検出することができた。本年度は、ブタの脂肪合成・代謝及び脂肪細胞の分化に関わる遺伝子の発現に影響を与える因子の探索のために、Gene Ontologyデータベースに基づく脂肪合成・代謝に関連するとみられる遺伝子群、及びブタ皮下脂肪由来の脂肪前駆細胞で脂肪細胞への分化誘導を行った際に発現の変化が観察される遺伝子群の転写開始点上流4kb(及び転写開始点下流100bp)について、昨年度に設計したゲノムDNAから濃縮を行うプローブセットを用い、46頭のブタ及びイノシシのゲノムDNAの該当領域の濃縮と次世代シーケンサーを用いた配列解読を行った。昨年度に解読を行った3頭を加えて、49頭についてブタゲノムリファレンス配列(Sscrofa10.2)を用いた多型解析を行った。49頭の内訳はバークシャー種等西洋種30頭、梅山豚等東洋種11頭、ニホンイノシシ等野生種8頭であった。ゲノム濃縮を行ったおよそ10Mbの領域中にSNPはおよそ14万箇所存在した。転写調節因子データベースJASPARを用いて何らかの転写調節因子が結合する可能性の高い箇所に存在するSNPはおよそ88,000個であった。その内、ほぼすべての西洋種と東洋種で保有するアリルが異なっている(次世代シーケンサーリード中の対立アリルの配列出現頻度5%以下)ことが確認されたSNPは1,496個であった。KEGGのパスウェイ情報において脂肪細胞分化や脂肪合成等に関連すると考えられる転写調節因子の結合部位に限定すると、10,684個のSNPが抽出された。内、西洋種と東洋種でアリルが異なっていたものは172個であり、これらは東洋種・西洋種個体での遺伝子発現量に与える影響の比較を行う対象の候補となり得ると考えられた。ブタの脂肪合成・代謝及び脂肪細胞の分化に関わる遺伝子の発現に影響を与える因子の探索のために、Gene Ontologyデータベースに基づく脂肪合成・代謝に関連するとみられる遺伝子群、及びブタ皮下脂肪由来の脂肪前駆細胞(PSPA)で脂肪細胞への分化誘導を行った際に発現の変化が観察される遺伝子群の転写開始点上流4kb(及び転写開始点下流100bp)について、西洋品種30頭、東洋品種11頭を含む49頭のブタ・イノシシ由来のゲノムDNAのシーケンシングを行い、ブタゲノム参照配列へのアラインメントにより多型の検出を行ったところ、およそ11万個のSNP及び5万5千個の挿入・欠失(indel)が濃縮されたゲノム領域中に存在することを確認した。さらに、検出された多型の内、西洋品種で参照配列ゲノムと同じアリルにほぼ固定されていて、東洋品種では当該アリルが30%未満であるものを抽出し(SNP:4,571個;indel:1,562個)、これらについて西洋品種(デュロック種)由来である参照配列を東洋品種型に改変した「仮想東洋品種ゲノム」を作成した。また、脂肪合成・代謝や脂肪細胞分化に関連する遺伝子の発現調節に関わると見られる転写因子として15種を抽出し、参照配列及び仮想東洋品種ゲノムにおけるこれら転写調節因子の結合可能性について転写因子結合配列データベースJASPARを用いて検索したところ、仮想東洋品種ゲノムにのみ結合するとみられる部位に存在する多型がSNPについて16個、indelについて12個検出された。

さらに、これらの多型と、西洋品種と東洋品種の個体間の交雑家系で検出された脂肪に関連するQTLとの一致を見たところ、複数のQTL解析結果と一致する領域としてゲノム上に3箇所が検出され、これらはQTLと関連する多型の候補として有力なものと想定された。本研究で得られたデータとこれまでの研究成果を組み合わせることで、塩基配列多型と脂質関連形質との関連についての推定が可能となり、成果の国際学会における発表も行っている。但し、研究代表者が法人統合等に伴う企画・管理業務で多忙のため、当該研究に充当できるエフォートを十分に確保できなかったことと、研究の過程で、検出したゲノム多型により仮想的なゲノムを再構成することにより形質と多型の連関を詳細に解析できる可能性が高まるという別の方向性が見えてきたため、方針を若干修正することとした。本年度は、脂質関連遺伝子の上流のプロモータ領域と想定される塩基配列中に存在する多型の内、転写因子結合に影響を与えると想定されるものについて、特に西洋品種・東洋品種の間で見られる多型について詳細に解析を行った。一塩基多型(SNP)だけでなく、挿入・欠失についても考慮し、豚脂肪前駆細胞の分化に伴う遺伝子発現変化と関連していることが想定される転写因子や、これまでに発表された文献から脂肪合成と関連性を有することが示唆されている転写因子の結合に明らかに影響を与えることが想定される多型11個(ゲノム上の9カ所の領域に対応)を抽出した。それらの内、東洋品種の遺伝型のみで転写因子の結合が見られると想定された多型が9個(7領域)、西洋品種でのみ結合が見られる遺伝型の多型が2個であった。これらの多型の内、最新のブタゲノム参照配列上で想定される遺伝子構造及び転写開始点の情報から、実際に遺伝子の発現に影響を与えている可能性が高いと想定される多型を第2・7・9・14染色体上に同定した。現在までに、これらの多型が、実際に遺伝子の発現に影響を与えているかどうかについては確証は得られていないが、東洋品種における皮下脂肪の増大等の形質に影響を与えていることが強く示唆される。その他にも、西洋品種内で脂肪関連遺伝子の発現に影響を与える可能性の高い多型が数多く検出されており、今後は西洋品種と中心とした商用品種の改良のための指標として用いることが期待される。豚の脂質に関する改良の指標策定のために、脂質合成や、脂肪細胞の分化・増殖に関連する遺伝子の発現を調節しているプロモータ領域の中の塩基配列の違い(多型)を、ゲノム濃縮と次世代シーケンサーを用いた解析により明らかにした。また、それらの多型の中で、プロモータに結合し遺伝子発現を調節する転写因子の内、脂質や脂肪細胞に関連するものが結合するゲノム上の領域で、転写因子の結合に影響することが想定されるものの抽出を行った。これらの多型は豚の脂肪の厚さ等の形質を支配するゲノム領域中に存在しているものもあり、脂肪に関する形質を改良するための指標としての利用可能性が示された。カスタムプローブを用いたゲノムDNAからのプロモータ領域の濃縮と、濃縮したゲノム領域の次世代シーケンサーを用いた解読については、予定通り完了させることができた。また、SNPの抽出とアノテーション、転写調節因子の結合領域を予測、さらに予測された領域に存在するSNPを抽出するパイプラインについても構築を完了し、実際に運用して結果を得るところまで達成している。
子ども家庭福祉実践におけるリスクとレジリエンスの視座の指針と評価指標の作成

今年度は、レジリエントな入所児に対する施設職員のはたらきかけの要素13項目(以下、「13項目」)を検討した。具体的には、子ども家庭福祉領域の研究者および実践者に、13項目についてエキスパート・チェックを依頼した。その結果、13項目が子ども家庭福祉実践の現状に即していること、より効果的な実践のために重要な視点であることが、高く評価された。今後の課題として、13項目を意識したケース記録、無意識に実践しているレジリエントな子どもへのかかわりを意識化し、これを施設内で共有すること等が挙げられた。以上のことから、13項目を、レジリエントな入所児を見極めるための指標ないし指針となることが裏付けられた。本研究の目的は、リスクとレジリエンスの視座を子ども家庭福祉実践に適用するため、指針および評価のための指標を作成することである。研究2年度目にあたる平成25年度は、児童養護施設に入所する子ども(以下、「入所児」)のうち、現在「レジリエンス(良好に適応している状態)」を示している入所児への施設職員のはたらきかけについて、施設職員のインタビュー記録の分析をとおして明らかにした。その結果、レジリエンスを示している入所児に対する施設職員のはたらきかけの内容は、「I.リスク要因の見極め」と「I.防御推進要因の活性化および強化」に大別された。「I.リスク要因の見極め」でいうリスク要因は、実践においては「虐待傾向のある親からの入所児への接触(電話、突然の訪問等)」、「入所児が施設での生活に慣れることを阻害する心理的・物理的な諸条件」などを指すことが示された。「II.防御推進要因の活性化と強化」は、4つのカテゴリ(「1.入所児の回復に向けた基盤整備」「2.リスク状態による入所児のダメージの把握」、「3.前向きな変化への方向づけ」、「4.現実の社会のなかでの入所児の成長に向けた援助」)から構成されることが明らかとなった。なお、4つのカテゴリには、それぞれ34の「テーマ」が含まれており、テーマの総数は13であった。施設職員は、これらのテーマを意識・無意識的に実践のなかに組み込んでいることと、子どもがレジリエンスを示すためには、これら13のテーマに相当するはたらきかけが必要条件であることが示唆された。本研究の目的は、リスクとレジリエンスの視座を子ども家庭福祉実践に適用するための指針および評価のための指標を作成することである。研究初年度である平成24年度は、児童養護施設入所児(以下、「入所児」)のレジリエンスについて以下の2点を明らかにした。第1は、入所児の高校進学および現在の通学状況に着目し、レジリエントな状態にある入所児の特性を抽出した。研究の方法は、半構造化面接方式による高校12年次に在籍する入所児への聞き取り調査である。調査の内容は、生育歴、施設での生活、家族、友人、施設職員との対人関係等で、得られたデータを質的に分析した。その結果、レジリエントな状態にある入所児には5つの特性があることが明らかになった。5つの特性とは、(1)「心身の安全が確保されていること」、(2)「周囲の支えを認識していること」、(3)「家族の複雑性を整理できていること」、(4)「自分が今ここにいることを受け入れていること」、(5)「将来について前向きな見通しがあること」、である。なお、これら5つの特性は13つのサブカテゴリからなる。第2は、上述の調査から得られた子どもの発言をもとに、入所児のリスク要因と防御推進要因を抽出し、生態学的マルチシステムの視座から分類した。その結果、「リスク要因も防御推進要因も、個人、家族、より広範な社会環境という複数のシステムに存在する」(Fraser et al. 2004=2009)という先行研究と一致した。本年度の研究では、わが国の子ども家庭福祉領域では学術的に検討されてこなかった、入所児のレジリエンスにかかわる事象を、より具体的に示すことができたと考える。また、子どものレジリエンスには施設職員の直接・間接的なかかわりが深く関係することが示唆された。以上の研究実績は、社会的養護という特有の環境下において、子どものレジリエンスに貢献する援助の根拠となる。研究最終年度にあたる本年度は、昨年度までの調査で明らかとなった、レジリエントな入所児に対する施設職員のはたらきかけの要素13項目(以下、「13項目」)について、より深く検討した。具体的には、子ども家庭福祉領域の研究者および実践者に、上述の要素についてエキスパート・チェックを依頼した。依頼した専門家は、13名である。

専門家らは、実践に照らして13項目を検討し、13項目が子ども家庭福祉実践の現状に即していること、さらに、より効果的な実践のために重要な視点であることが指摘された。コメントを集約すると、1実践の場において「成功事例から学ぶ」視点は見失われがちであるが、エビデンスに基づくリスクとレジリエンスの視座は、理にかなった方法論であること、2レジリエンスに基づく子ども家庭福祉実践のスキルは、すでに現場のなかにある可能性があること、313項目を意識しながらケース記録を書くことで、リスクとレジリエンスの視座に基づいた実践が可能となること、4児童養護施設内だけでなく他の関係諸機関との連携においても有効性をもつこと、5社会的養護に対する社会の見方を変えていく力になりうる等となる。結果として、本研究が意義あるものとして評価された。以上のことから、13項目をレジリエントな入所児を見極めるためのチェックリストとして使用できることが、一定程度担保された。今後は、チェックリストの妥当性を追求することが求められる。さらに、専門家から指摘されたこととして、1実務者レベルで活用するために、レジリエンスの抽象的概念を、より洗練された、平易な説明にすること、2子どものレジリエンスを引き出す支援者の技量・力量・感性の育成のプログラム化、3施設内ではレジリエントな子どもであっても、退所後もそうとは限らないことから、退所後の子どものレジリエンスの支援のあり方、がある。これらは、今後の研究課題である。子ども家庭福祉現在までの達成度を「おおむね順調に進展している」と評価した理由として、前年度に引き続き、レジリエンスを示している入所児に対する施設職員のはたらきかけの内容を入念に分析・検討したうえで、前述の研究実績を示すことができたこと、今年度の結果に基づいて、来年度以降の研究の方向性を明確化することができたことが挙げられる。本年度の研究の目的は、児童養護施設入所児のレジリエンスについて、レジリエントな状態にある入所児の事例の収集と分析を行うことに重点を置くことと、当該入所児を担当している(またはしていた)施設職員の当該入所児へのはたらきかけの内容についてヒアリング調査を実施することであった。レジリエントな入所児の事例の収集と分析については、目的を達成することができた。施設職員のかかわりについては、事例の収集は順調に進展しているものの、分析については現在も継続中である。このことの主な理由は、収集したデータ量が多く、その逐語録化に当初想定していたよりも時間がかかっていることである。さらに、質的分析の性質上、調査結果の提示には、研究者間での入念な検討を要するが、議論を十分に深められていないため、本年度の研究実績として提示することは差し控えた。以上のことから、本年度の自己点検による評価は「おおむね順調に進展している」と判断する。研究の最終年度にあたる平成26年度は、本年度までに明らかにされた施設職員のはたらきかけの妥当性について検討することに重点を置く。その方法として以下の2つを検討している。第1は、前年度よりも広範な地域において、入所児のレジリエンスと、施設職員のはたらきかけの内容とに、今年度と同様の関連性があるか否かを検証することである。第2は、今年度の研究実績の内容について、子ども家庭福祉研究者・実践者によるエキスパート・チェックを実施することである。本計画の遂行上の課題としては、第1の方法の課題が大きい。具体的には、調査対象の地域をどの程度まで拡大するかということと、調査協力施設をどのように確保するかが挙げられる。
階層的線形モデルにおけるベイズ事後予測分布の応用可能性に関する研究

2008年度は,階層的線形モデルにおける事後予測分布の応用のうち,サンプルサイズ決定に関する研究を行った。階層的線形モデルにおける事後予測分布については,条件つき事後分布を解析的に導出し,分布の周辺化についてはcomposition法を用いて数値的に処理することとした。これにもとづいて,古典的テスト理論における真値の推定精度を一定の基準以上確保するための測定デザイン決定法を提案したほか,階層的線形モデルの一般的なモデルについて提案されたサンプルサイズ決定法を国際的な学力調査であるTIMSS2003に適用し,その有効性を確認した。その結果,従来行われている調査の50分の一程度のサンプルサイズで十分な精度を確保できることが明らかになった。また,控えめ仮説と呼ばれる心理学的仮説について定量的な検討を行い,日本人とアメリカ人の中学生において,学力得点が同程度である場合,みずからの学習行動に関する自己評価がアメリカ人のほうが日本人に比べて無視できない最低限度高いといえることを見出した。データの階層構造を無視した従来の分析では学力得点との間には負の相関があるとされていたが,集団を考慮した分析によって2変数間には明らかに正の相関関係があることが示された。さらに,従来数値的方法しか検討されてこなかった階層的実験デザインにおける実験効果の検定力および信頼区間幅について解析的に導出し,その数理的メカニズムを明らかにした。これら一連の研究成果は行動計量学及び日本テスト学会誌に掲載されたほか,博士論文としてまとめられ,東京大学大学院教育学研究科に提出された。また,階層的線形モデルにおける経験ベイズ推定量の実測検定力について,シミュレーションを行うことにより系統的に検討したほか,古典的テスト理論モデルにおける真値のベイズ推定の方法について提案をした。これらの研究成果は,駒澤大学心理学論集に掲載された。
金属ヒドリド錯体の１光子２電子過程を経る金属多核化と一酸化炭素の還元固定

ある種の有機金属ヒドリド錯体は可視光励起によって脱プロトン化して低原子価イリジウム錯体がプロトン化と競争して過渡的(< 100 ms)に生成する。この低原子価金属錯体はプロトン還元により水素を放出するため短寿命であるが、これを制御して反応により金属多核化を行なった例は無いため、これまでその光化学過程においてその存在が見過ごされてきた。生ずる低原子価金属錯体やその類縁体の電気化学や時間分解分光観測により、金属錯体の光物性や光物理過程、化学反応過程の直接観測やそれらの時定数の決定に成功した。一方、金属錯体は、その結晶が様々な多形を示す場合があり、単結晶X線構造解析を行ない、その要因を明らかにした。単結晶X線構造解析には、発光性の分子結晶の構造解析を行うことで得たノウハウを活用した。これらの結果を用いることで、効率的な光触媒反応条件を、網羅的な条件探索だけに頼ることなく見出すことができると考えられる。また、共存する様々な助触媒の協同触媒作用を利用して、二酸化炭素、一酸化炭素などの小分子の高効率多電子還元を実現することも可能である。この場合、ギ酸、ホルムアルデヒド、メタノール等のC1化合物として選択的に液化固定し、温室効果ガスを削減して地球温暖化の抑制に寄与することができる。有機金属ヒドリド錯体の合成やその分光観測手法開発などについては、順調に研究が進展している。特に、金属ーヒドリド結合の光開裂は、1光子励起状態から2電子還元状態への遷移を伴うので、その直接観測が必要であるが、サブns過渡吸収分光観測によって、その機構の一端が解明されつつあることは成果として特筆すべき点である。大阪府北部地震の影響で1年の研究期間延長を認められたので、当初の研究目的を大幅に変更することなく研究を進めることができるようになった。金属ヒドリド錯体を用いた光触媒反応開発やその反応機構解明を進める。研究成果の公表は海外で開催される国際会議において招待公演を行い、成果を取りまとめて国際論文誌への論文掲載を予定している。有機金属錯体の光化学反応研究において、金属-配位子間結合の活性化は、これまで主に金属カルボニル錯体の光CO解離(電子遷移)や金属-金属、金属-炭素結合の光均一化開裂(1光子1電子移動過程)に関する基礎研究があるものの、金属ヒドリド錯体の光化学研究は未開拓と言える。生じる配位不飽和錯体は、多くの触媒反応活性種としての利用も期待できる。有機金属ヒドリド錯体(1)は、光脱プロトン化して低原子価イリジウム錯体(2)が生成する。2はIr錯体(3, L:溶媒)と反応して2核錯体を生じる。同様にして各種金属ルイス酸(LA)、平面配位型金属錯体(ML)とは、Ir-LA-IrやIr-ML-Ir結合を有する多核金属錯体を生成させる。これら新規多核金属錯体の金属の組み合わせを最適化して水素放出を抑制し、複数金属の協同触媒作用を利用して、気体である一酸化炭素、二酸化炭素の高効率1光子多電子還元を実現することを目的としている。ギ酸、ホルムアルデヒド、メタノール等のC1化合物として選択的に液化固定できれば、温室効果ガスを削減して地球温暖化の抑制に寄与できる。初年度は、二酸化炭素の触媒的還元によって一酸化炭素の選択的生成を可能とする人工光合成型光電気化学触媒系の構築に成功した。1光子多電子還元の進行は、レーザー時間分解分光計測が不可欠であり、サブナノ秒の時間分解能を有する最新の分光計測技術も取り入れて研究を行った。初年度にちょうど所属研究室の主管教授の交代があったため、当初、一部の装置機器類の移動、一時的な運転停止などに遭遇したが、現在は新教授とタイアップして研究室所属学生の協力を仰ぎながら研究を進めることが可能となっている。

初年度に二酸化炭素の触媒的還元によって一酸化炭素の選択的生成を可能とする人工光合成型光電気化学触媒系の構築に成功したが、1光子多電子還元の進行の観測には、レーザー時間分解分光計測が不可欠であることがわかり、2年目は特にサブナノ秒の時間分解能を有する最新の分光計測技術を取り入れることで光触媒反応機構解明について研究が進展すると同時に、金属錯体触媒を有機半導体と組み合わせて固体化することで、C1化合物の還元触媒として理論的に動作可能な固体デバイスへの展開も図った。初年度にちょうど所属研究室の主管教授の交代があり、予定していた測定装置等が使えない場合もあったが、早々にその困難な状況は打開した。現在は、新教授とタイアップして研究室所属学生の協力を仰ぎながら順調に研究を進めることが可能となっている。ある種の有機金属ヒドリド錯体は可視光励起によって脱プロトン化して低原子価イリジウム錯体がプロトン化と競争して過渡的(< 100 ms)に生成する。この低原子価金属錯体はプロトン還元により水素を放出するため短寿命であるが、これを制御して反応により金属多核化を行なった例は無いため、これまでその光化学過程においてその存在が見過ごされてきた。生ずる低原子価金属錯体やその類縁体の電気化学や時間分解分光観測により、金属錯体の光物性や光物理過程、化学反応過程の直接観測やそれらの時定数の決定に成功した。一方、金属錯体は、その結晶が様々な多形を示す場合があり、単結晶X線構造解析を行ない、その要因を明らかにした。単結晶X線構造解析には、発光性の分子結晶の構造解析を行うことで得たノウハウを活用した。これらの結果を用いることで、効率的な光触媒反応条件を、網羅的な条件探索だけに頼ることなく見出すことができると考えられる。また、共存する様々な助触媒の協同触媒作用を利用して、二酸化炭素、一酸化炭素などの小分子の高効率多電子還元を実現することも可能である。この場合、ギ酸、ホルムアルデヒド、メタノール等のC1化合物として選択的に液化固定し、温室効果ガスを削減して地球温暖化の抑制に寄与することができる。有機金属ヒドリド錯体の合成やその分光観測手法開発などについては、順調に研究が進展している。特に、金属ーヒドリド結合の光開裂は、1光子励起状態から2電子還元状態への遷移を伴うので、その直接観測が必要であるが、サブns過渡吸収分光観測によって、その機構の一端が解明されつつあることは成果として特筆すべき点である。当初の研究実施計画に沿って研究を進め、効率的な1光子多電子還元によって可能となる炭素資源の有効活用に関する研究を進める。今後も主管教授や研究室学生との協力体制を維持しながら研究を推進する所存である。大阪府北部地震の影響で1年の研究期間延長を認められたので、当初の研究目的を大幅に変更することなく研究を進めることができるようになった。金属ヒドリド錯体を用いた光触媒反応開発やその反応機構解明を進める。研究成果の公表は海外で開催される国際会議において招待公演を行い、成果を取りまとめて国際論文誌への論文掲載を予定している。前年度までの準備段階で、触媒前駆体合成や、その同定分析手段の準備を周到に進めていたことが功を奏し、計画当初は購入予定だった試薬やガラス器具の経費、また、機器分析のためにかかる消耗品のコストを予想外に抑えることができた。さらに、研究室主幹教授の交代が有ったため、使用可能な装置機器類が大幅に増え、その協力を得ることで装置機器使用料についても予想外に経費がかからなかった。研究情報収集のために旅費も計上していたが、招待講演などの機会をうまく利用することで旅費経費無しに済ませることもできた。
縮小模擬実験を駆使した火山空振の音源理解と観測の高度化

地表の火山活動を監視する上で,火山の超低周波音(空振)は映像とともに重宝されている。その一方で,空振の発生原理やその観測方法に関する研究は発展途上の段階にある。本研究はこれまで提唱されてきている空振発生モデルや,様々な観測方法を実験室の中で縮小模擬することで,個々の要素研究を進める。さらに,それらを組み合わせた総合的な実験をデザインし,実施することで,新しい火山空振研究の方法を確立することを目指す。
内因性ピリドキサミン-アルデヒド付加体の探索：酸化ストレスマーカーとしての評価

3. LC/ESI-MSおよびMS/MS解析により、PO7とPH2は同一のLCおよびMS挙動である事を確認した。単離精製したPH2 (PO7)をNMR解析に付したところ、ピロール環を有する新規PM付加体がONEおよびHNE両者から生成される事を明らかにした。当初の計画通り、ONEおよびHNEとPMの反応液から、各々9種、2種の生成物を確認し、これらの構造を明らかにする事が出来た。更にLC-MSおよびNMR解析により、PO7とPH2は新規かつ同一の付加体である事も明らかにした。今回同定したPM-ONEおよびPM-HNE付加体を用い、今後ONEおよびHNE由来のタンパク質修飾のPMにおける阻害効果を検討予定である。1. HSAとONEあるいはHNEの反応において、Lys残基が両者で主な修飾部位であり、修飾されるアミノ酸残基の数はHNEがONEより多かった。一方、アスコルビン酸存在下のHSAとリノール酸の過酸化物(13(S)-hydroperoxy-9,11(Z,E)-octadecadienoic acid, 13-HPODE)の反応では,修飾されるアミノ酸残基の数は、ONE(10 Lys, 3 His, 2 Arg)がHNE(8 His, 2 Lys)よりも多く、両者の反応性の差によるものと示唆された。2. PM濃度の増加に伴い、全てのPM-ONE/HNE付加体の増加が見られた。MSにおけるPM-ONE付加体のピーク強度は、大きなものからPO1、PO7(=PH2)、PO8の順であり、PM濃度の増加に伴うタンパク質修飾の減少も認められた。とりわけ、K162/K190/K525へのONE修飾は、濃度依存的であった。これに対し、HNEによる修飾では、この様なPMの濃度依存性は認められなかった。その結果、PMがONEを選択的に捕捉する事で、過酸化脂質由来のタンパク質ダメージを緩和する事を明らかにした。1. ONEおよびHNE由来のヒト血清アルブミン(HSA)への修飾を検討する。1.酸化ストレス条件下で細胞実験を行い、細胞内タンパク質のONE/HNE由来の修飾を明らかにする。3. PM存在下、細胞を酸化ストレス条件で処理し、PM-ONE/HNE付加体とタンパク質修飾の関係を明らかにすると共に、PMによるタンパク質ダメージの阻害効果を明らかにする。
小脳プルキンエ細胞LTDにおけるIP_3の役割〜IP_3イメージング法によるアプローチ

本研究の目的は、小脳プルキンエ細胞においてIP_3をイメージングし、LTD誘発機構におけるIP_3の役割を時間的および空間的コンテクストにおいて明らかにすることである。この目的のため、平成13年度には、主に培養細胞系を用いたマウス小脳プルキンエ細胞でのIP_3イメージングに関しての基礎的な実験を整備し、平成14年度においては、IP_3とLTDとの関連について明らかにしていくために、高解像度のIP_3イメージングをスライス標本で行う実験を行った。IP_3イメージングのためのプローブは、我々の開発したGFP-PHD(グリーンフルオレセント蛋白(GFP)とホスホリパーゼCδ1のPHドメインの融合蛋白)であるが、このGFP-PHDのcDNAを乗せたSindbisウイルスベクターを直接生きたマウスの脳に注入することによって、高効率にIP_3イメージングプローブ蛋白をプルキンエ細胞内で発現させることに成功した。この実験系を用いて、イオンチャネル型グルタミン酸受容体のアゴニストAMPAによるIP_3産生現象が、単に薬理学的なepi-phenomenonではなく、生理的刺激によっても誘発されうることを見出した。これらの知見は従来の考え方を覆す知見であり、LTD現象へのIP_3の関わりの実像について意外な一場面が見えてきたものと考えられる。さらにIP_3の関わりを明らかにする為のツールである幾つかの新規化合物についてその評価を行い、さらに詳細なメカニズムの解明へ向けた準備が整いつつあり、本研究の成果で得られた新たなパラダイムのもとにさらに研究を進めることがLTD解明にとって重要であると考えられる。本研究の目的は、小脳プルキンエ細胞においてIP3をイメージングし、LTD誘発機構におけるIP3の役割を時間的および空間的コンテクストにおいて明らかにすることである。この目的のため平成13年度は研究計画に従って、主に培養細胞系を用いて、マウス小脳プルキンエ細胞でのIP_3イメージングに関して主に基礎的な実験を行った。IP_3イメージングのためのプローブとしては研究計画にあるとおりGFP-PHD(グリーンフルオレセント蛋白(GFP)とホスホリパーゼCδ1のPHドメインの融合蛋白)を用い、この融合蛋白をコードする遺伝子を導入することによって、プローブ蛋白を細胞内で発現させることに成功した。この際、ベクターとしてはSindbisウイルスを用いた。グルタミン酸あるいは代謝型グルタミン酸受容体のアゴニストACPDの投与でプルキンエ細胞内のIP_3濃度が上昇することが可視化された。さらに驚くべきことにイオンチャネル型グルタミン酸受容体のアゴニストAMPAによってもIP3が産生されることを発見し、これが細胞外からのカルシウム流入を介することを明らかにした。今後はこの発見を踏まえて、平成14年度の計画にあるLTDとの関連について明らかにしていく予定である。特に局所的なIP_3産生がシナプス特異的であるLTDという現象の局所性に合致しうるかどうかに着目し、計画の通り、スライス標本での実験に移行していく予定である。この目的のため、平成13年度に行った主に培養細胞系を用いたマウス小脳プルキンエ細胞でのIP_3イメ-ジングに関しての基礎的な実験を基盤にし、平成14年度においては、IP_3とLTDとの関連について明らかにしていくために、計画の通り高解像度のIP_3イメージングをスライス標本で行う実験に移行した。

この実験系を用いて、平成13年度に発見したイオンチャネル型グルタミン酸受容体のアゴニストAMPAによるIP_3産生現象が、単に薬理学的なepi-phenomenonではなく、生理的刺激によっても誘発されうることを見出した。これらの知見は従来の考え方を覆す知見であり、LTD現象へのIP_3の関わりの実像について意外な一場面が見えてきたものと考えられる。さらにIP_3の関わりを明らかにする為のツールである幾つかの新規化合物についてその評価を行い、さらに詳細なメカニズムの解明へ向けた準備が整いつつある。
近代日本におけるリンカーン受容の研究―新聞雑誌・公文書・伝記・教科書などを素材に

町田市にある明星大学東京リンカーン・センターおよび米国イリノイ州にあるアブラハム・リンカーン大統領図書館・博物館という二大宝庫に対する徹底した調査により、近代日本のリンカーン受容の軌跡と様相を物語る新聞雑誌・公文書・伝記・教科書などの全容を把握できた。近代日本の精神史と政治思想史に対するリンカーンの影響は主として、その健全な個人主義の精神(向上心、職分意識とリーダーシップ)と開かれた政治の理念(正義論、民主主義と人種差別撤廃主張)の魅力によるものだったと言える。リンカーン受容の先駆者のジョセフ彦(濱田彦蔵)・松村介石・新渡戸稲造、リンカーン伝記作家の櫻井鴎村・内ヶ崎作三郎・秋山弥一、および東京リンカーン・センターの創始者望月政治などの人物の多くは、キリスト教の信者もしくはアメリカと関係する文学者や実業家であった。そして、国定教科書元年の1903年12月に出版された文部省著作『高等小学修身書』は、全28課のうちに明治天皇に3課、徳川吉宗将軍に2課を当てるのに対し、リンカーンに5課を割り当てていたことは、近代の倫理道徳教育における開明的な側面を反映している。それは、複数のリンカーン伝記とともに、青少年の立身出世と修養を励ます重要な役割を果たした。一方、民本主義を標榜し議会政治を推進する「大正デモクラシー」のリーダーたちに対するリンカーンの開かれた政治の理念の影響も明らかである。また、1919年パリ講和会議で国際連盟規約に「人種差別撤廃条項」を加えるべしとする日本の提案や、1924年米国の「排日移民法」に対する反論にもリンカーンの影響が働いていた。研究成果として『西教東漸と中日事情ー拝礼・尊厳・信念をめぐる文化交渉の諸相』と「リンカーン伝記作家としての内ヶ崎作三郎ー忘れられた文化史家の国際感覚と政治姿勢」などを出版し、招待講演「リンカーンとS.W.ウィリアムズ」を行った。2009年7月3ー5日にオックスフォード大学で開かれたリンカーン(1809ー2009)生誕200周年記念国際シンポジウム「グローバル・リンカーン」に参加したことで築いた人脈を頼りに、2015年9月前半にイリノイ州プリングフィールド市にあるアブラハム・リンカーン大統領図書館・博物館(ALPLM)およびリンカーン関連記念諸施設などを12日間にわたって訪問調査した。訪問調査で収集した上記の諸機関、とくに図書館に所蔵の日本・中国のリンカーン受容関連の代表的な書籍、雑誌とパンフレットおよびデジタル・アーカイブに対する分析の結果は、関西大学アジア文化研究センターで口頭発表したうえ、関西大学東西学術研究所の紀要に寄稿し、掲載された。これまで収集した資料をデジタル・データ化するための入力作業を進めている。それと同時に、関連論文3本と関連編著2冊の出版や、招待講演2回も含む関連の研究発表などを行なった。昨年イリノイ州スプリングフィールドにあるリンカーン大統領図書館・博物館で収集した資料を精査し、“Searching East Asia-related Archives in Springfield,Illinois"と題する論文をまとめて、発表した。イェール大学図書館、アメリカ国立公文書館および東京大学史料編纂所などで集めて資料を編集し、ペリー提督来航時の首席通訳官、リンカーン大統領時代の北京駐在外交官を務めたウィリアムズ(Samuel Wells Willimas、中国名は衛三畏)に関する史料集、『衛三畏在東亜』(衛三畏文集第六巻、上下2冊、合計944頁を上梓した。ほかに、『内藤湖南漢詩酬唱墨迹輯釋:日本関西大学図書館内藤文庫藏品集』と題する資料集(共編著)と『日本における近代中国学の始まりー漢学の革新と同時代文化交渉』という研究書(単著)を出版した。研究発表と講演として、関西大学東西学術研究所の研究例会で「『日本』物語の語り方ーアイビーリーグ校とシカゴ大の事例をめぐって」の題で最近半世紀来のアメリカの日本研究を紹介し、京都霊山歴史館第七三回「維新土曜トーク」において「アーネスト・サトウがみた幕末日本」、関西大学中国文学会第十回年次大会において「近代日中文化交渉史逸話ー泊園・内藤・増田三文庫の蔵書」と題する報告を行った。国内外でのほかの発表も5件あった。なお、明星大学図書館リンカーンセンターおよび国立国会図書館などのデータベースを通じて資料収集を継続的に行っている。予定どおり調査研究を進めている。とくに、収集した画像データと文字資料を選別活用し論文や著書をまとめたことにより、一部の研究成果をすでに学界に共有される財産として提供し、一定範囲の社会還元を実現している。2016年3月に刊行した『吉田松陰と佐久間象山ー開国初期の海外事情探索者たち(I)』(関西大学東西学術研究所資料叢刊39)につづき、明治維新150周年にあたる2018年年3月に、『平山省斎と岩瀬忠震ー開国初期の海外事情探索者たち(II)ー』(関西大学東西学術研究所資料叢刊39ー1)を刊行し、その扉絵(カラー図版集)に、海外事情と時代背景の一部としてリンカーンとジョセフ彦の関連画像10数枚を掲載した。その中に、リンカーン大統領執務室に置かれていた議会文書『ペリー艦隊日本遠征記』と『鉄道建設ルート踏査記』、および暗殺されたリンカーンの霊柩を首都ワシントンからスプリングフィールド市に運ぶ蒸気機関車などに関する貴重な写真(2015年9月前半にイリノイ州プリングフィールド市にあるアブラハム・リンカーン大統領図書館・博物館(ALPLM)およびリンカーン関連記念施設などに対する訪問調査時に入手したもの)が含まれている。そして、近代日本におけるリンカーン受容の諸相を解明するために、国立国会図書館などのデータベースを通じて関連資料の収集を継続的に行っている。

ほかに、『内藤文庫蔵鈔本章氏遺書』全4巻(台湾大学人文社会高等研究院儒学資料叢書)、論文2編(ミネルヴァ書房出版の見城悌治編『帰一協会の挑戦と渋沢栄一ーグローバル時代の「普遍」をめざしてー』』と汲古書院出版の小島毅編『中世日本の王権と禅・宋学』にそれぞれ収録)、書評1編と新聞記事1編を刊行し、学会発表と招待講演を19回行った。1これまで入手した資料を十分理解したうえで、既刊の著書や論文の中に活用した形で発信している。2本研究を完遂するために、具体的な資料蒐集と論文作成の計画を立てており、着実に前進している。3米国のリンカーン大統領図書館の館長と同館附置のデジタル研究センターの主任、および日中のリンカーン研究者と良好な研究協力関係を構築している。町田市にある明星大学東京リンカーン・センターおよび米国イリノイ州にあるアブラハム・リンカーン大統領図書館・博物館という二大宝庫に対する徹底した調査により、近代日本のリンカーン受容の軌跡と様相を物語る新聞雑誌・公文書・伝記・教科書などの全容を把握できた。近代日本の精神史と政治思想史に対するリンカーンの影響は主として、その健全な個人主義の精神(向上心、職分意識とリーダーシップ)と開かれた政治の理念(正義論、民主主義と人種差別撤廃主張)の魅力によるものだったと言える。リンカーン受容の先駆者のジョセフ彦(濱田彦蔵)・松村介石・新渡戸稲造、リンカーン伝記作家の櫻井鴎村・内ヶ崎作三郎・秋山弥一、および東京リンカーン・センターの創始者望月政治などの人物の多くは、キリスト教の信者もしくはアメリカと関係する文学者や実業家であった。そして、国定教科書元年の1903年12月に出版された文部省著作『高等小学修身書』は、全28課のうちに明治天皇に3課、徳川吉宗将軍に2課を当てるのに対し、リンカーンに5課を割り当てていたことは、近代の倫理道徳教育における開明的な側面を反映している。それは、複数のリンカーン伝記とともに、青少年の立身出世と修養を励ます重要な役割を果たした。一方、民本主義を標榜し議会政治を推進する「大正デモクラシー」のリーダーたちに対するリンカーンの開かれた政治の理念の影響も明らかである。また、1919年パリ講和会議で国際連盟規約に「人種差別撤廃条項」を加えるべしとする日本の提案や、1924年米国の「排日移民法」に対する反論にもリンカーンの影響が働いていた。研究成果として『西教東漸と中日事情ー拝礼・尊厳・信念をめぐる文化交渉の諸相』と「リンカーン伝記作家としての内ヶ崎作三郎ー忘れられた文化史家の国際感覚と政治姿勢」などを出版し、招待講演「リンカーンとS.W.ウィリアムズ」を行った。(1)アブラハム・リンカーン大統領図書館・博物館(ALPLM)で得た資料をベースに、明治・大正・昭和戦前期のリンカーン受容関連の新聞雑誌と教科書などを網羅的に調査し、その全容を把握する。(2)リンカーン受容の背景と過程を、松村介石・新渡戸稲造をはじめ複数のリンカーン伝記作家の生涯と受容の契機に対する比較研究を通じて検討する。最終年度に、次のような方策で調査研究を行いたいと思う。
細胞内記録によるサッケード信号形成機序の解析

サッケードジェネレータを構成する最も重要な神経要素は、バーストニューロンとポーズニューロンであり、いずれも極めて特徴的な発射パタンを示す。前者はサッケードに一致してバースト発射し、その頻度はサッケード速度をコードする。ポーズニューロンは注視時に高い発射活動を示し、バーストニューロンを持続的に抑制しているが、サッケードに一致して活動を休止し、その結果抑制が解除されてバーストニューロンの発火が可能になる。ポーズニューロンの活動休止はサッケードの持続を決める最も重要な信号であるが、どのようなメカニズムにより活動休止が生ずるかは明らかにされていない。本研究では、覚醒ネコを用い、実際にサッケードが起こる際のポーズニューロンの膜電位変化を細胞内記録法により調べ、活動休止がどのようなシナプス入力より引き起こされるかを解析した。その結果、膜電位はサッケードに先行して急激な過分極性変化を示し、この膜電位変化はクロールイオン注入により脱分極性応答に逆転したことから、抑制性入力により生ずるIPSPであることが明らかにされた。定量解析の結果、この抑制は眼球速度に比例した成分と、これに先行する早い成分からなることが明らかにされた。眼球速度に比例した成分は、ポーズニューロンがバーストニューロンから抑制性入力を受けることを意味する。次に、トリガーの役割を果たす早い成分の起源を調べた結果、ポーズニューロンはサッケード上位中枢である上丘から2シナプス性の抑制を受けることが明らかにされた。以上の結果から、ポーズニューロンの活動休止の開始、したがってサッケードの開始はおそらく上丘からの入力により制御され、一方その持続はサッケードジェネレータ内部のバーストニューロンからの帰還入力により制御されることが明らかになった。バーストニューロンとポーズニューロンの間の相互制御は、バーストの持続とポーズの持続は自動的に等しくする機能を果たすと考えられる。