hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多国間主義の相克-平和活動における国連とEU-

(4)海外調査・・・内田が中国における日本・中国・韓国の国連研究者によるシンポジウムに参加し、中国における国連研究の動向について調査を行い、日・中・韓での国連研究を進めるうえでの課題について考察した。また吉川は、オーストリアとリトアニアに調査のため出張し、ロシアや旧東欧諸国で、中国が指導する上海協力機構への関心が高まっている点に注目して調査を行った。初年度に外部実務関係者へのヒアリングを行い、2年目にはプロジェクトのメンバーによる研究を進めるとともに、研究について外部研究者との意見交換を行った。3年目にはこうした点を取り入れて総括に向けていくという計画通りにおおむね進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度として、内外の学会(米国の国連学会および日本の国連学会)レベルでの意見交換を行い、学術的に水準の高い成果報告を作成することをめざす。国連およびEUについて、多国間主義という視点から、思想史的な考察を行い、国際関係思想研究という領域での貢献をめざす。
アブラナ科植物の自家不和合性における分子機構解析

アブラナ科植物の自家不和合性は、1遺伝子座のS複対立遺伝子によって支配され、花粉と柱頭のS遺伝子の表現型が一致したときに不和合となる。S遺伝子座には、SP11(塩基性低分子量蛋白質)、SRK(受容体型キナーゼ)、SLG(分泌型糖蛋白質)という3つの多型を示す遺伝子が存在する。これまでに、花粉表層に存在するSP11が柱頭細胞膜上に存在する(同一S遺伝子型の)SRKのリガンドとして機能していることを明らかにしてきた。従って、不和合性反応はSP11のSRKへの結合と活性化によって誘導されることが明かとなった。更に柱頭細胞膜画分上では約60kDaのSLG様蛋白質がSP11と結合しており、SRKと共に受容体複合体を形成していることが示唆された。そこで、このSLG様蛋白質の同定及びSP11受容体の構造について、解明を目指した。まず、異種細胞系においてSP11受容体複合体の再構成を試みた。異種細胞系(酵母およびCOS-7細胞)にSRK単独もしくはSRKとSLG共に発現させ、この細胞膜画分を用いて^<125>I標識したSP11による結合実験を行った。しかし、何れの細胞においても活性型のSP11受容体を得ることは出来なかった。そこで、柱頭細胞膜上のSP11受容体複合体の構成要素を再検討することにした。Biotin標識化SP11を用いた受容体複合体のアフィニティー精製を行うことで、SRKおよびSLG様蛋白質が回収されることを確認した。その結果、SP11は可溶性画分中(SLGを含む)の蛋白質とは結合していないことが明らかとなった。更に、受容体複合体を形成している60kDa蛋白質の分子量は柱頭中の可溶性SLGより大きいことが判明し、この蛋白質が少なくとも可溶性SLGとは異なる分子であることを明らかにした。
包接や媒質により安定化されたポリシランの機能探求

ポリシランは多数のケイ素原子が連結した主鎖と有機置換基の側鎖からなる高分子である。ポリシランの物性はその主鎖骨格の立体構造(コンホメーション)に依存して変化する。ポリシランの骨格は、柔軟であり、温度や電場など外部環境によって容易に変化するため、高感度センサーへの応用が期待されている。本研究では、光機能性材料への本格的な応用に向けて、ポリシランの性質を簡便に改善する技術を確立するため、界面活性剤によって形成されるミセルや包接ホスト分子によりポリシランの周囲を取り囲み、外部から分子運動や配座の制御を行う。この目的を達成するためには、ポリシランのモデル化合物として低分子量のオリゴシラン(ケイ素数10個程度)について検討する必要がある。昨年度の研究で、界面活性機能を有すると期待されるオリゴシランとして、親水性のポリエーテル鎖(トリエリレンオキシド鎖)でペルメチルデカシランの片末端および両末端を置換した両親媒性デカシラン(1aおよび1b)の合成を行った。本年度の研究では、これらのデカシランの水溶液中での挙動を検討した。ヘキサン中では1aおよび1bは親水基を持たないペルメチルデカシラン(2)と全く同じ紫外吸収を示したが、水溶液中では、非常に鋭い吸収に変化した。これは、これらの両親媒性デカシランが水溶液中では二分子膜状あるいは単分子膜状に自己会合し、その膜のなかで高度に制御された主鎖構造を持つようになったためと考えられる。ポリシランの物性はその主鎖骨格の立体構造(配座)に依存して変化する。本研究では、光機能性材料への本格的な応用に向けて、ポリシランの性質を簡便に改善する技術を確立するため、ミセルや包接ホスト分子によりポリシランの周囲を取り囲み、外部から分子運動や配座の制御を行う。また、この目的を達成するためには、ポリシランのモデル化合物として低分子量のオリゴシラン(ケイ素数10個程度)について検討する必要がある。そこで本年度は、(a)ポリシランに対する置換基効果を系統的に検討するため、従来知られていなかった完全エチル置換デカシラン(1)の合成を行い、そのX線結晶構造解析を行った。これまで知られている完全メチル置換および完全プロピル置換デカシランのケイ素主鎖は固体中で全アンチ構造(平面ジグザグ構造)をとるが、1は規則性の低い構造をとることが分かった。(b)ドデカメチルシクロヘキサシラン(2)のγ-シクロデキストリン錯体を合成した。2は非蛍光性であるが、錯化により比較的強い蛍光を示した。(c)親水性デンドリマーを置換基とするオリゴシランの合成法を確立した。デンドリマーのような嵩高い置換基を有するオリゴシランは、サーモクロミズムが発現しにくいことが分かった。(d)親水性のポリエーテル鎖(ポリエリレンオキシド鎖)を末端に持つオリゴシランの合成を行った。
高速回転原始中性子星の重力収縮・分裂・合体過程の研究

超新星爆発を起こした進化した星の中心核は、ニュ-トリノ放出等によってエネルギ-を失う事で収縮を始める。この中心核が重力崩壊して中性子星になる過程を、3次元数値シミュレ-ションによって解析する事が本申請課題の目的であった。中性子星形成過程において回転の効果を無視できいものも存在する事が予想されるが、回転の効果を考慮した原始中性子星の進化の過程はまだよくわかっていない。特に、高速回転する原始中性子星は重力崩壊中に分裂する事も予想される。従って本研究では、(1)初期状態のモデル化、(2)状態方程式のモデル化、(3)重力波放出過程の取りこみ、を考慮して、回転を伴う重力崩壊の3次元数値シミュレ-ションを実行した。これまで流体の運動には重力波放出にともなうエネルギ-や角運動量の消失の効果が含まれていないような計算であった。これは、重力波によるそれらの量の消失が少ない場合は近似として正当化されるが、3次元過程などで大量の重力波の放出が期待される場合は、重力波の放出にともなう流体運動への反作用を計算しなければならない。今年度我々は流体計算法の一種であるSPH法於いてこの反作用項を含めた計算法を確立した。この計算コ-ドを使用して原子中性子星の進化のシミュレ-ションを実行した。進化途中で、分裂が進行する場合は、分裂片が多体問題として再び合体する過程までシミュレ-ションする事に成功した。以上の過程から、ランダウ・リフシッツ公式を使うことによって重力波放出率を求めた。重力波の放出エネルギ-の総量は、静止エネルギ-の約1%にも達し、経過時間は約25ミリ秒にもなることがわかった。3次元過程であるため、軸対称の過程に比べて大量の重力波の放出が実際に確認された。
スムーズインパクト駆動を利用した高汎用性超音波モータの開発

1.超音波モータは,圧電素子で発生する超音波領域の機械振動を駆動源とし,圧電素子に印加した電気エネルギを機械エネルギに変換して物体を摩擦駆動するアクチュエータである.このモータは,他のモータに比べて体積比に対するトルクが高い,位置決め精度に優れている,磁気の影響を受けないなどの特徴により,精密位置決めステージ,カメラのオートフォーカス機構, MRI下で使用する機器のアクチュエータとして利用されている.これまで,様々な超音波モータが開発されてきたが,複数の圧電素子を使用しなければ,物体を正転・逆転の双方向へ駆動することが出来ず小型化が困難であった.そこで本研究では1つの圧電素子と板状部材を直列に配置した構造の双方向駆動が可能なスムーズインパクト駆動型の超音波モータを開発し,その性能を検証することを目的とする.2.本モータの特徴を引き出し,性能を向上させるため,変形加工をしない板状部材を用いたスムーズインパクト駆動型の超音波モータを設計し,その性能を検証した.本実験を実施するにあたり,実験の駆動装置及びステータの製作を行った.本駆動装置は位置決めを行うステージ部,ステージに取付けられた移動体を駆動するステータ部,移動体となるロータ部から構成される.ロータにはφ5mmのアクリルロータを使用した.3.実験条件は,入力信号をノコギリ波形,印加電圧±4Vとし,駆動周波数は19.9kHzである.これより,時計回転駆動信号を入力した場合は時計回転で約9rpm,反時計回転駆動信号を入力した場合は反時計回転で約8rpmの結果であった.以上より,同原理の先行研究と比較し,開発した超音波モータは,双方向駆動を可能とし,ステータのサイズの小型化および駆動電圧を低く抑えることができた.1.超音波モータは,圧電素子で発生する超音波領域の機械振動を駆動源とし,圧電素子に印加した電気エネルギを機械エネルギに変換して物体を摩擦駆動するアクチュエータである.このモータは,他のモータに比べて体積比に対するトルクが高い,位置決め精度に優れている,磁気の影響を受けないなどの特徴により,精密位置決めステージ,カメラのオートフォーカス機構, MRI下で使用する機器のアクチュエータとして利用されている.これまで,様々な超音波モータが開発されてきたが,複数の圧電素子を使用しなければ,物体を正転・逆転の双方向へ駆動することが出来ず小型化が困難であった.そこで本研究では1つの圧電素子と板状部材を直列に配置した構造の双方向駆動が可能なスムーズインパクト駆動型の超音波モータを開発し,その性能を検証することを目的とする.2.本モータの特徴を引き出し,性能を向上させるため,変形加工をしない板状部材を用いたスムーズインパクト駆動型の超音波モータを設計し,その性能を検証した.本実験を実施するにあたり,実験の駆動装置及びステータの製作を行った.本駆動装置は位置決めを行うステージ部,ステージに取付けられた移動体を駆動するステータ部,移動体となるロータ部から構成される.ロータにはφ5mmのアクリルロータを使用した.3.実験条件は,入力信号をノコギリ波形,印加電圧±4Vとし,駆動周波数は19.9kHzである.これより,時計回転駆動信号を入力した場合は時計回転で約9rpm,反時計回転駆動信号を入力した場合は反時計回転で約8rpmの結果であった.以上より,同原理の先行研究と比較し,開発した超音波モータは,双方向駆動を可能とし,ステータのサイズの小型化および駆動電圧を低く抑えることができた.
閉経期のホルモン環境変化で生じる中枢性聴覚障害に関する研究

聴覚障害の解明には動物実験による神経科学的研究が必要である。その一方、更年期医学では精神身体的に症状が多様であるため多面的なアプローチが求められる。1)聴覚副経路である、下丘外側核ー視蓋前域・中脳網様体投射ニューロン群の中にもGABA陽性ニューロンが存在する。2)下丘背側核、中心灰白質、橋脚被蓋等の下丘周辺領域が皮質下の聴覚中枢であることを新たに見いだした。耳鳴りだけではなく音驚愕反射等に関して重要な機能を担っている。3)マクロ解剖所見から内腸骨動脈が動脈輪を形成している変異例を見いだした。これは骨盤内外科手術のリスク要因と考えられた。4)超音波イメージングの新しい手法を開発した。「耳鳴り」の発症には、聴覚神経路の全てが関与している。本研究では下丘を中心とした脳幹部の抑制系神経回路の役割をまず解析した。この実験では蛍光神経トレーサーとGABA抗体やVGlueT2抗体等を用いた免疫組織化学を組み合わせた。さらに感情脳の関与が大きいことに鑑みて扁桃体や側坐核におけるセロトニンとドーパミンの終末分布の変化を免疫組織学的にとらえようとした。耳鳴りモデルマウスはサリチル酸ナトリウムの投与によって作製した。我々は聴覚上行路に主経路と副経路の2つのシステムがあることを明らかにしてきた。このうち、耳鳴りなどの聴覚異常には副経路が主に関与していることを明らかにした。本研究では更年期障害動物モデルを考慮する中で、卵巣摘出を行う際の骨盤内外科手術のリスクを検証し、子宮動脈塞栓術について解剖学的研究もあわせておこなった。平成25年度までに以下の点が明らかになった。1)下丘外側核ー視蓋前域・中脳網様体投射ニューロンは、聴覚副経路に属すが、GABA作動性ニューロンが下丘外側核腹側部に集中して存在する。2)耳鳴りモデルラットでセロトニンとドーパミンの終末分布を扁桃体や側坐核で免疫組織学的に観察したが大きな変化はなかった。3)下丘先端部(rostral pole)は独立した機能モジュールである。このことが耳鳴りとどのように関わるか今後の研究の進展に期待される点である。4)マクロ解剖所見から内腸骨動脈が動脈輪を形成している変異例を見いだした。5)超音波イメージングの新しい手法を開発した。臨床応用が期待される。いくつかの新知見を得て研究の前進をみることができた。同時に聴覚路の持つ独特の複雑さも浮き彫りとなったので今後とも継続してこの課題に取り組んでゆきたい。中枢性聴覚障害の発症機序として脳幹レベルの異常が深く関わっている。本研究では下丘を中心とした抑制系神経回路システムをまず解析した。この実験では神経トレーサーとGABAやVGlueT2等の免疫組織学的実験を行った。今までに、我々は聴覚上行路に主経路と副経路の2つのシステムがあることを明らかにしてきたが、耳鳴りなどの聴覚異常は副経路が関わっていることを明らかにしている。平成24年度に行った研究では以下のことがわかった。2)扁桃体や側坐核でセロトニンとドーパミンの終末分布を免疫組織学的に行った。耳鳴りモデルラットと正常ラットの間に大きな変化は観察されなかった。3)下丘におけるc-fosを発現様式が耳鳴りモデルラットと正常ラットで異なっていた。今後の研究の進展が期待される結果である。さらにいくつかの新知見を得て研究の前進をみることができた。さらに感情脳の関与が大きいことに鑑みて扁桃体や側坐核におけるセロトニンとドーパミンの終末分布の変化を閉経期耳鳴りモデルラットでとらえようとした。このうち、耳鳴りなどの聴覚異常には副経路が関与していることを明らかにした。

更年期障害を考慮する中で、卵巣摘出を行う際の骨盤内外科手術のリスクを検証し、子宮動脈塞栓術について臨床解剖学的研究も行った。以下の点が明らかになった。1)耳鳴りモデルラットでセロトニンとドーパミンの終末分布を扁桃体や側坐核で免疫組織学的に観察したが大きな変化はなかった。2)聴覚副経路に属する、下丘外側核ー視蓋前域・中脳網様体投射ニューロン群の中にもGABA陽性ニューロンが存在する。3)下丘背側核、中心灰白質、橋脚被蓋等の下丘周辺領域が皮質下の聴覚中枢であることを新たに見いだした。耳鳴りだけではなく、音驚愕反射等の重要な機能を担っている。4)マクロ解剖所見から内腸骨動脈が動脈輪を形成している変異例を見いだした。これは骨盤内外科手術のリスク要因と考えられた。5)超音波イメージングの新しい手法を開発した。臨床応用が期待される。耳鳴りの発症には聴覚神経路の全てが関与している。神経解剖学耳鳴りは下丘や大脳皮質を含む聴覚中枢全てが関わっている。研究を進めると、下丘や聴覚皮質の正常構造に未解明の事項が多く存在することが明らかとなった。下丘先端部(Rostral Pole)は独立した機能単位であることを新たに見いだした。耳鳴りには感情脳の関与が大きいことに鑑みて扁桃体や側坐核におけるセロトニンとドーパミンの終末分布の変化が起こる事を当初は想定していた。実験してみると大きな変化は現れなかった。しかし耳鳴りなどの聴覚異常は副経路が関わっていることを、下丘におけるc-fosを発現様式が耳鳴りモデルラットと正常ラットで大きく異なっていることで再確認できた。下丘外側核ー視蓋前域・中脳網様体投射ニューロンは、聴覚副経路に属すが、GABA作動性ニューロンが下丘外側核腹側部に集中して存在することを新たに見いだした。耳鳴りは難聴者や高齢者に多く難治性である。末梢の聴器だけではなく脳全体が関与する症候と考えられるようになった。一説では、幻覚痛(手足の痛みなど痛みが起こっているはず部分を喪失した人でも感じる痛み)のように現実にあり得ない音を脳が勝手に作り出してしまう現象と考えられる。だから幻覚痛にならって幻覚聴と言えるかもしれない。これは聴覚路のどの部位の障害でも起こりうるので、正常な聴覚生理学を押し進めることがそのまま耳鳴り解明に資するはずである。今後の研究は:1)下丘とその周辺核群の神経発生。2)ヒト脳のへシュル回のマクロ解剖学的研究。の2点に絞って行う。1)下丘ー視蓋前域・中脳網様体投射ニューロンを神経トレーサーで同定する。2)GABA抗体を用いて下丘を含む聴覚脳幹を免疫染色する。3)c-fos抗体を用いて下丘を含む聴覚脳幹を免疫染色する。サリチル酸ナトリウムを用いて耳鳴りモデルラットを作製し、上記の実験系を組み合わせてデーターを得る。当初は予期しなかった研究成果がマクロ解剖的手法で得られた。すなわち閉経モデルラットの作製に卵巣摘出を行う必要があることから、骨盤内外科手術のリスクを検証する中で子宮動脈塞栓術について解剖学的研究もあわせておこなった結果、内腸骨動脈が動脈輪を形成している変異例を見いだした。このようにマクロ解剖所見から思いがけない成果が得られたことに鑑みて実験方法の多様化を図る。
内科学＆老年学総合アプローチによるアジア女性健康長寿研究：更年期～後期高齢期まで

東アジア3カ国(日本、中国、韓国)にて動脈硬化及び老化関連疾患罹患状況、健診成績、幸福感等を検討した。四川医科大、雲南中医学院、韓国成均館大及び名古屋大医学部(老年科、産婦人科)教授等と共に、所属医、看護師等が参加し研究を進めた。2008年からのコホート(高齢女性1078名)に、問診、各種検査、動脈硬化/血栓関連遺伝子変異(VII因子R359ミスマッチ変異等)を検討した。遺伝子変異は全遺伝子にて日韓は同一で、中国とはV因子Leidenを除き乖離がありメタボリック症候群発症率が高く、健診システムが整備過程で性差を認めた。本邦も健診項目が減少し高齢者を意識した項目はなく今後の改善点と考えられた。調査実施国、地域は(1)中国・雲南省昆明地域で雲南中医学院研究協力者と、及び四川省成都地域で四川医科大学研究協力者と、(2)韓国・ソウルで成均館大学医学部研究協力者と、(3)米国・ロサンゼルスUCLA研究協力者と、(4)イタリア・ナポリでナポリ大研究協力者と各々共同研究を進めるべく連絡を取り合った。(4)地区は今回よりのコホート研究のため既存コホートの活用も含め実施計画を立て、(1)、(2)地区は前回の基盤研究で確立したコホート対象者(3施設約700名)の予後調査を開始した。本年度末段階で成都関連の成績回収は終了し、昆明関連及びソウル関連は若干遅延したが現地調査はほぼ終了し、データ整理後、5月には申請施設報告予定である。以下、年度計画に沿い記す。1.倫理委員会:前回研究で得た各国大学倫理委員会承認内容はコホート研究として継続を前提とし、海外を含む全共同研究者に統一しており申請研究に発展させた。イタリアのみ今回からで、倫理委員会の承認を得た。2.被験者の選定、同意取得:申請者及び海外の各共同研究者が所属する大学病院外来及び長寿地域中核病院の閉経後(自立前期後期)高齢女性より被験者を依頼した。3.被験者の各種調査(問診):各国200-300人を毎年調査する事とし、上述の政治問題等もあり、24年度は長寿者を含む後期高齢症例を対象に調査をすすめている。4.被験者の各種調査(診察、採血等):基礎指標値として、身長、体重、腹囲、血圧(坐位)、血液脂質値、肝腎機能、糖代謝(FBS,HbAlC)等の生化学検査値等を検討している。5.被験者に対する各種調査(採血-遺伝子解析):血栓形成性関連因子の遺伝子解析:血液凝固因子(V因子-Leiden変異、VII因子R359Qミスマッチ変異、プロトロンビンG20210変異等)、凝固線溶関係諸遺伝子(plasminogen activator inhibitor-1遺伝子4G/5Gマイクロサイト多型、βフィブリノーゲン遺伝子455G/AミスマッチGPIIb/IIIa Pl A1/A2変異等)を検討している。調査実施国の地域は、1.中国・雲南省昆明地域で雲南中医学院所属研究協力者と、四川省成都地域で四川医科大学所属研究協力者、2.韓国・ソウル市で成均館大学医学部所属研究協力者、3.本邦・名古屋大学及び関連病院は代表者が各々連絡を取り合い研究を進めた。2008年からのコホート研究(上記1078名)の予後調査を完了した(一部,未記載部再調査中、5月中に確定)。(1)倫理委員会:各大学にて研究(継続)承認を得た。(2)被験者予後調査、男子新規登録:申請者及び海外の各共同研究者の所属病院外来及び長寿地域中核病院外来の閉経後(自立前期後期)高齢女性を継続調査し同年代の男性を新規登録した。(3)被験者:A中国雲南省昆明地域女性202名(年齢69.3+7.9歳),男性56名、同四川省成都地域閉経後女性250名(年齢74.8+5.1歳)及び男性86名(75歳)、B韓国ソウル地域閉経後女性322名(年齢71.1+7.1歳)及び男性56名(75.6歳)、C本邦名古屋地域304名(年齢78.1+6.0歳)男性102名(77.2歳)。(4)被験者の問診(病歴、罹患病名,服薬内容)、各種調査(診察,採血等):❶身長,体重,血圧(坐位),各種血液生化学検査値等を検討した。(5)被験者への各種調査(採血-遺伝子解析):血栓形成性関連因子の遺伝子解析:血液凝固因子(V因子-Leiden変異,VII因子R359Qミスマッチ変異、プロトロンビンG20210変異等)、凝固線溶関係諸遺伝子(plasminogen activator inhibitor-1遺伝子4G/5Gマイクロサイト多型, βフィブリノーゲン遺伝子455G/AミスマッチGPIIb/IIIa P1A1/A2変異等)を検討した。前年からの成果の一部は6月にソウルで施行された国際老年学会議(IAGG)シンポジウムにて発表した。東アジア3カ国での調査を継続し、結果解析をすすめた。調査実施国、地域は1.中国雲南省昆明地域で雲南中医学院余澤雲老年消化器科主任教授2.同

四川省成都地域で四川医科大老年科丁群芳准教授、3.韓国ソウル地区成均館大学サムソンメデイカルセンターYoon婦人科教授と各々の研究グループの医師、看護師らと4.本邦は名古屋大学医学部附属病院及び関連病院老年内科外来で申請者らが連絡を取り合い研究をすすめた。2008年からのコホート研究(高齢女性1078名)の予後及び現在の診療状況を確認調査した。1)倫理委員会;各大学にて研究継続承認を得た.2)被験者予後、診療状況調査:男子新規登録:上記海外各施設及び申請者施設にて登録する。本邦高齢男性102名,平均77.2歳は病歴、診療状況、遺伝子解析調査を終了した。他地区では中国雲南省56名、四川省86名、韓国ソウル56名の登録を終えた.更年期高齢女性は上記のように継続調査を施行している.対象は、昆明202名、成都250名、ソウル322名、名古屋304名である。具体的な調査項目は被験者の問診(病歴、罹患病名、服薬内容ー各診療施設の診療記録も照会)、各種検査(診察、採血等)にて身長,体重、血圧(坐位)、血液生化学検査値、各種遺伝子解析用採血:血液凝固因子関連(V因子-Leiden変異、VII因子R359Qミスマッチ変異、プロトロンビンG2010変異等),凝固線溶関係遺伝子(Plasminogen activator inhibitor-1遺伝子4G/5Gマイクロサイト多型、βフィブリノーゲン遺伝子455G/Aミスマッチ、GPIIb/IIIa PI AI/A2変異等)を検討した。東アジア3カ国(日本、中国、韓国)にて動脈硬化及び老化関連疾患罹患状況、健診受診状況、幸福感等を調査し結果解析を進める一部結果を学会発表、論文化した。調査実施国、地域1日本ー名古屋市、名古屋大学医学部老年内科2中国ー中国雲南省昆明地域-雲南中医学院余澤雲老年消化器科主任教授、同四川省成都地域ー四川医科大学老年科丁群芳准教授、3韓国ーソウル地区成均館大学医学部付属サムソンメデイカルセンターYoon BK婦人科教授、仁川地区Inchon medical universityKwang Kon Koh循環器内科教授等の協力を得て、各研究グループの医師、看護師らと連絡を取り研究を進めた。2008年からのコホート研究(高齢女性1078名)の予後と現在の診療状況を調査した。診療項目は問診、各種検査、採血と、一部動脈硬化、血栓関連遺伝子変異(V因子Leiden変異、VII因子R359Qミスマッチ変異、プロトロンビンG2010変異、PAI-1遺伝子4G/5Gマイクロサイト多型,βフィブリノーゲン遺伝子455G/Aミスマッチ)等も検討した。各施設100名内外の高齢男性も新たに登録し調査した。今年度は日韓のメタボリック症候群関連を中心に論文化を進めた。結果、遺伝子変異は全遺伝子(変異発現率も含め)につき、日本と韓国は同一で、中国2地区とは血栓関連遺伝子変異(VLeidenを除き)を中心に乖離があった。V因子変異はアジアには基本的にないと確認された。検査、採血結果では中国はメタボリック症候群発症率が高齢者にも高く高齢女性の健康維持対策として、本邦のような健診システムが整備されておらず、就業状況等で大きな個人差を認めた。性差は中国は高齢女性の検査受診機会が少なく男女差を認め結果以前の留意点となった。日本でも健診項目が以前より少なく、高齢者を意識した項目ではなく今後の改善点が指摘された。東アジア3カ国(日本、中国、韓国)にて動脈硬化及び老化関連疾患罹患状況、健診成績、幸福感等を検討した。四川医科大、雲南中医学院、韓国成均館大及び名古屋大医学部(老年科、産婦人科)教授等と共に、所属医、看護師等が参加し研究を進めた。
間欠制御と強化学習を統合した姿勢・歩行運動制御とその障害の動的モデル構築

我々はヒト直立姿勢・二足歩行に関して、身体関節の柔軟性を確保しつつ姿勢や運動を安定化する神経制御メカニズムとして、従来仮説である持続的スティッフネス制御とは異なる間欠制御仮説を提唱している。本研究はヒト直立姿勢の間欠制御の妥当性を示すことを目指した。本年度は、前年度に引き続き、倒立単振子モデルの姿勢を安定化するむだ時間を伴うフィードバック制御器の強化学習による獲得を対象とし、獲得される制御戦略および、安定化された立位姿勢のゆらぎ特性が、報酬関数および系のプロセスノイズ等にどのように依存するかを解析した。強化学習には一般的なQ学習を用いたが、むだ時間があるため、学習された制御器の出力の大きさが適当な条件を満たさない場合には立位姿勢の不安定化(時間遅れ誘引性不安定化)が発生し、系の動態(遷移確率行列)が急激に変化し得るため、一般的な線形システムの最適制御とは全く異なる制御器の獲得が生じることが明らかになった。報酬関数としては、(i)フィードバックトルクによる力学的エネルギーの消費、および(ii)振子の直立姿勢からの乖離というトレードオフの関係にある2つの事象に対して負の報酬を設定し、これらの重みを付き和を報酬関数とした。大きなフィードバックトルクは、エネルギー消費の増加と上述の不安定化を招くこと、フィードバックトルクが零の場合は、エネルギー消費が零であるにも関わらず状態空間内の特定の場所(安定多様体の近傍)では振子の状態は直立姿勢に接近する性質があることに起因して、振子の状態に非線形に依存して、フィードバックトルクを大きくしたり小さくしたり(零にする)ような、間欠制御器が獲得されることが明らかになった。さらに、学習の収束過程を力学系として見た場合、系には複数のアトラクタが存在し、学習の初期状態あるいはプロセスノイズの強度に依存して、異なる制御器が獲得されることが明らかになった。29年度が最終年度であるため、記入しない。我々は、ヒト直立姿勢・二足歩行運動を安定化しつつ姿勢の柔軟性も確保できる神経制御メカニズムとして、従来から通説となっている持続的スティッフネス制御とは異なる間欠制御仮説を提唱している。本研究は、計算論的神経科学の観点に立って、ヒトの直立姿勢制の神経制御メカニズムを解明すること(間欠制御仮説の妥当性を示すこと)を目指している。H28年度の研究では、倒立単振子モデルの姿勢安定化課題において、力学的なエネルギーを消費すること、および立位姿勢が転倒に至ることに対して罰(負の報酬)を与えるような報酬関数のもとで行われる強化学習により、立位姿勢の不安定平衡点である直立姿勢状態周辺におけるサドル型ダイナミクスを巧みに利用する間欠制御戦略(間欠制御器)が獲得される得ることを、数値シミュレーションによって示した。また、このような強化学習によって獲得される制御器が、運動学習過程においてそれを確率的に探索するためのノイズ強度にどのように依存するかを調査した。その結果、間欠制御器が獲得されるか、持続的制御器が獲得されるかは、探索ノイズの強度に左右されることを示した。この結果は、神経系の内因性ノイズの強度の変調が、パーキンソン病患者に見られる立位姿勢の剛直化や不安定化に関与している可能性を示唆するものである。さらに、現在、静止立位姿勢の倒立二重振子モデル、および二足歩行運動を安定化する強化学習モデル化構築にも着手しており、良好な成果をあげつつある。研究は、概ね研究計画に沿って進捗している。計画では、静止立位姿勢の強化学習モデルを、単一振子および二重振子の双方に関して、完了する予定であったが、倒立二重振子の安定化学習は現在進行中で、現時点では完了していない点はマイナスの評価である。しかし、ヒト静止立位中の複数関節(股関節と足関節)が示す運動ゆらぎの興味深い特性が存在することを明らかにし、倒立二重振子の間欠制御モデルがその特性を再現できる可能性を明らかにしつつあり、この成果は、計画以上に進展したプラス評価面であると考えている。また、二足歩行運動の安定化制御の強化学習モデルの構築も、完了はしていないもののほぼ計画に沿って進んでいる。

大きなフィードバックトルクは、エネルギー消費の増加と上述の不安定化を招くこと、フィードバックトルクが零の場合は、エネルギー消費が零であるにも関わらず状態空間内の特定の場所(安定多様体の近傍)では振子の状態は直立姿勢に接近する性質があることに起因して、振子の状態に非線形に依存して、フィードバックトルクを大きくしたり小さくしたり(零にする)ような、間欠制御器が獲得されることが明らかになった。さらに、学習の収束過程を力学系として見た場合、系には複数のアトラクタが存在し、学習の初期状態あるいはプロセスノイズの強度に依存して、異なる制御器が獲得されることが明らかになった。平成29年度は、研究計画に沿って、姿勢および歩行リズムのゆらぎに現れるフラクタル性と強化学習による姿勢の安定化制御(間欠制御)の関係を、理論および生体計測実験の両面から明らかにする予定である。また、強化学習で獲得された制御器の神経回路による実装形態に関する研究を進捗できると考えている。後者の点に関しては、本新学術領域研究に参加されている脳科学者の協力が得られるように働きかけを行いたいと考えている。さらに、当初の計画に加え、ヒト固視中の眼球位置のゆらぎ(固視微動)に関しても、姿勢と歩行の運動ゆらぎ解析と類似の方法論を適用し、我々が提唱する間欠制御仮説(理論)の一般化(汎用化)を図る研究も推進したいと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。
有限射影平面と対称分割デザイン

任意の対称横断デザインSTD_2[12 ; 6]の自己同型群の位数は2ベキと3ベキの積であることを示した。位数9の自己同型群Gを持つ位数12の射影平面πが存在するならば, Gは基本可換群で, Gの固定点と固定直線の全体はπの部分平面にならないことを示した。位数3のelationを含む点とブロック上半正則に作用する位数9の巡回的でない自己同型群を持つSTD_6[18 ; 3]とSTD_7[21 ; 3]を分類した。非同型なSTD_8[24 ; 3]が少なくとも24個あることを示した。(1)クラスサイズ4のクラス正則対称横段デザインの研究福岡大の秋山献之氏,崇城大の田中正紀氏とこの研究に取り組んでいる。クラスサイスが4の対称横断デザインSTD_λ[4λ;4]については,その構成がほとんど知られていない。存在・非存在が知られていない最小のそのようなSTDはSTD_5[20;4]である。我々はもし,クラス正則STD_5[20;4]Dが存在したらその全自己同型群の位数は2^α×3の約数(α>=2)になることを示した。この研究の副産物として新しいパラメータを持つ(4,12;5)-差集合を見つけた。この差集合から直交配OA(80,12,4,2)を構成することが出来る。この直交配列も新しいパラメータである。これらの結果については,信州大での研究集会の報告集に載せられる予定である。論文として投稿はしていない。この研究のきとしてλが偶数の場合にクラス正則STD_λ[4λ;4]を構成する問題に上記2氏取り組んでおり,λ=6,10について存在を確認した。この2つのパラメータはこれまで存在・非存在が知られておらず面白い結果である。現在,論文としてまとめている。(2)クラスサイズ3のクラス正則対称横断デザインの研究福岡大の秋山献之氏,彼の院生小川雅之氏とelation groupを含む半正則自己同型群を持つ対称横断デザインについて一般論を展開した。特に,この議論をクラスサイズ3の対称デザインにあてはめ,STD_6[18;3]とSTD_7[21;3]がそれぞれ少なくとも20,5個あることを示した。クラス正則STD_6[18;3]については最近M. Harada-C. Lam-A. Muhemasaによって完全に類された。我々のこの一般論は熊本大の平峰豊氏によって対称性を仮定しない横断デザインの研究にも拡張された。私の院生鳩野哲平氏とは,クラス正則STD_8[24;3]の研究をした。(1)クラスサイズ3のクラス正則対称横断デザインの研究クラス正則対称横断デザインSTD_λ[3λ;3]の同型類の個数をn_λとすると,n_1=1,N_2=1,n_3=4,n_4=1,n_5=0,n_6=53,n_7≧5が知られている。n_6の値は2010年のM.Haradaたちの結果であり,n_7の値は筆者たちによる結果である。筆者は2010年に鳩野哲平氏との共同論文"On symmetric transversal designs STD_8[24;3]'sでN8≧24を得た。この論文では知られていなかったSTDも発見され,一般論に発展する可能性のあるSTDもある。(2)クラスサイズ4のクラス正則対称横断デザインの研究この研究は前年度から引き続いた秋山献之氏,田中正紀氏,平峰豊氏との共同研究である。elaition groupが位数4の基本可換群EA(4)であるクラスサイズ4の対称横断デザインSTD_λ[4λ;4」の存在は,EA(4)上の一般アダマール行列GH(4,λ)の存在と同値である。この研究では3つの新しいパラメータλ=6,10,20を持っEA(4)上の一般アダマール行列が発見された。その構成方法はある2つのタイプの位数4λのアダマール行列を組み合わせるものである。構成方法がオリジナルで面白いものと思っている。また平峰氏の協力も得て,このようなEA(4)上のGH(4,λ)のパラメータλについてもある制限を得た。この研究は現在進行中である。(3)coset型一般アダマール行列の研究これは平峰豊氏との共同研究で現在進行中である。(1)位数4の基本可換群上の一般アダマール行列の研究(2)コセット型一般アダマール行列の研究(3)振れ巡回型一般アダマール行列とBrock-Murray型一般アダマール行列の研究これらの名称は筆者たちによって名づけられた。

新しい型のGH(q,2)(qは任意素数べき)の構成に成功した。またこれらの型を持つ多くのGH(3,7)を構成した。現在論文としてまとめている。(秋山献之氏,田中正紀氏,斉藤喜世美氏との共同研究)
覇権後の国際通貨体制の安定化

本年は、本研究の最終年度であり、これまでの研究を「覇権協調の国際政治経済学」という体系の中に位置づける作業を行った。その成果は、勁草書房から上梓した『国際政治経済の理論-覇権協調論の構想-』(1998年)の第5章と第6章として収めた。第5章「覇権協調下の対外通貨政策の信頼性」は、覇権国と非覇権国の通貨権力と情報の非対称性という点から覇権協調の国際通貨モデルを構成し、覇権国の対外通貨政策の信頼性について検討している。従来の覇権安定論では、非覇権国の役割は明確ではなかった。本章では、非覇権国のインセンティブを明示的に考慮し、覇権国の対外通貨政策が非覇権国や民間経済主体に信頼されるための条件について明らかにしている。国際通貨の安定を重視する外向きの覇権国と国内経済の安定を重視する内向きの覇権国の為替レートの政策目標の相違が大きいほど、覇権国の対外通貨政策が信頼されることを示した。本章の覇権協調のモデルは、覇権国と非覇権国の戦略が連続して存在する不完備情報下の1回限りの非協力ゲームである。第6章「覇権協調下の国際通貨の変動」は、第5章と基本的に同じ覇権協調の国際通貨モデルを構成し、覇権国の政策運営が国際通貨の変動に与える影響について検討した。本章のモデルは、覇権国のタイプが連続的に分布する不完備情報下の2回繰り返しゲームである。本章では、内向きの覇権国も外向きの覇権国も、初期にはその真の政策選好とは異なり国際通貨を過大に誘導し、その後真の政策選好にもとづいて国際通貨を下落させる可能性があることを示した。また、覇権後退期における覇権国と非覇権国との国際協調が、内向きの覇権国によって阻害される可能性があることを明らかにした。本研究の目的は、権力の分散した覇権後の国際システムにおいて、いかにして信頼性のある国際通貨体制を形成・維持するのか、という点について明らかにすることである。特に、覇権安定期と覇権後退期における国際通貨の変動についての理論的・実証的研究をもとに、覇権後の国際通貨安定の条件について検討することを主要な目的としている。本年度は、覇権安定期と覇権後退期における政治権力と国際経済、とくに通貨権力と国際通貨の安定との関係について理論的に検討した。この分野における従来の文献の調査を行い、政治権力の集中・分散と国際通貨の安定との関係、特に第2次世界大戦以降のアメリカのもとへの通貨権力の集中・分散とブレトンウッズ体制やドル体制との関係について検討した。覇権システムのもとでの国際通貨の安定-パックス・アメリカ-ナのもとでの国際通貨ドルの安定性-は非対称的な通貨権力のもとで行われた。覇権後の国際システムでは複数の国家が対称的な通貨権力をもつが、各国間の情報は必ずしも対称的ではない。このような国際システムにおける国際通貨の安定条件を不完備情報下の動学ゲーム理論によって検討した。本年度は、覇権国と非覇権国の通貨権力と情報の非対称性という点から覇権協調の戦略的国際通貨理論を構成し、覇権国の対外通貨政策の信頼性について検討した。その主要な結論は以下のように要約される。完備情報下のゲームの均衡は、覇権国の対外通貨政策の信頼性についての先験的な仮定に依存する。覇権国の対外通貨政策に信頼性がある場合には、公表した対外通貨政策に覇権国がコミットし、それを実施すれば、覇権国が先手をとるスタッケルバーグ解となる。しかし、覇権国の対外通貨政策を非覇権国が信頼しても、公表した対外通貨政策にコミットせず、それとは異なる政策を覇権国が実施する場合があり、このような場合には、チ-ティング解となる。

また覇権国の対外通貨政策に信頼性がない場合には、ゲームの均衡はナッシュ均衡となる。不完備情報下における覇権国の対外通貨政策の信頼性は、外向きの覇権国と内向きの覇権国の為替レートの政策目標の相違や覇権国の政策選好および覇権国の国際通貨の減価偏向に依存する。覇権確立期のように、覇権国の為替レートの政策目標の相違が十分に大きい場合には、覇権国の対外通貨政策は十分に信頼性をもつ。覇権国は対外通貨政策にコミットし、非覇権国はそれを信頼して為替レートを予想する。覇権形成期や覇権動揺期のように、覇権国の為替レートの政策目標の相違が十分に小さい場合には、覇権国の対外通貨政策は非覇権国に信頼されない。覇権国が公表する対外通貨政策に関わらず、同じ為替レートを非覇権国は予想する。非覇権国は、外向きの覇権国の場合には国際通貨の過大な減価を予想し、内向きの覇権国の場合にはその過小な減価を予想する。このとき、国際通貨の変動は、外向きの覇権国の場合には完備情報下のナッシュ均衡解より大きくなるが、内向きの覇権国の場合にはそれより小さくなる。本年は、本研究の最終年度であり、これまでの研究を「覇権協調の国際政治経済学」という体系の中に位置づける作業を行った。その成果は、勁草書房から上梓した『国際政治経済の理論-覇権協調論の構想-』(1998年)の第5章と第6章として収めた。第5章「覇権協調下の対外通貨政策の信頼性」は、覇権国と非覇権国の通貨権力と情報の非対称性という点から覇権協調の国際通貨モデルを構成し、覇権国の対外通貨政策の信頼性について検討している。従来の覇権安定論では、非覇権国の役割は明確ではなかった。本章では、非覇権国のインセンティブを明示的に考慮し、覇権国の対外通貨政策が非覇権国や民間経済主体に信頼されるための条件について明らかにしている。国際通貨の安定を重視する外向きの覇権国と国内経済の安定を重視する内向きの覇権国の為替レートの政策目標の相違が大きいほど、覇権国の対外通貨政策が信頼されることを示した。本章の覇権協調のモデルは、覇権国と非覇権国の戦略が連続して存在する不完備情報下の1回限りの非協力ゲームである。第6章「覇権協調下の国際通貨の変動」は、第5章と基本的に同じ覇権協調の国際通貨モデルを構成し、覇権国の政策運営が国際通貨の変動に与える影響について検討した。本章のモデルは、覇権国のタイプが連続的に分布する不完備情報下の2回繰り返しゲームである。本章では、内向きの覇権国も外向きの覇権国も、初期にはその真の政策選好とは異なり国際通貨を過大に誘導し、その後真の政策選好にもとづいて国際通貨を下落させる可能性があることを示した。また、覇権後退期における覇権国と非覇権国との国際協調が、内向きの覇権国によって阻害される可能性があることを明らかにした。
児童早期教育産業の形成およびグローバル戦略に関する研究

本研究は経営学のイノベーションの視点から、児童早期教育産業という新たな経営ドメインの確立に伴い既存業者を生かした新産業の創出が日本ではなぜ可能であるかを解明する。またグローバルな視点から、著しい成長が見込まれるグローバル市場が形成しつつあることを理論的かつ実証的に説明する。よって、新たに構築された日本の児童早期教育産業のグローバル展開の意味、可能性、戦略の構築およびその実行に調査研究の焦点を当てる。わが国における数多くの中小および零細幼児教育業者がいかに新たなドメインのもとで、産業イノベーションを興し、拡大しつつあるグローバル市場に長期的な利益と成長を見出す戦略の構築が研究の目的である。平成25年度(グローバル市場の産業イノベーション調査)上半期において、現出しつつある児童早期教育産業のグローバル市場の可能性について調査を行い、当該新興市場における先進国の産業戦略および産業構造について現状を分析してきた。アメリカでは、すでにこの当該産業に対し、政府、学界、産業界からおおいに注目されてきているため、現在産業全体がすでに早期導入段階を過ぎ、成熟市場に向かっているという分析がなされているため、新たに児童早期教育産業に適したソフトウェア企業群が現れ、産業のイノベーションを牽引する一方、規模の経済を展開しやすい一般製品の開発・生産する企業が数多く見られた。アメリカ国内では規模の経済を展開しにくい早期教育のサービス分野においては、グローバル展開する以前に国内で児童知能開発に絞った高品質なサービスを提供するという合理的な産業構造を形成しつつあり、当該産業の成長による新たな産業イノベーションが期待されているように見受けられた。一方、中国においても戦略的というより需要リード的な市場の形成、産業の形成が発している。上記2ヶ国において、産業・市場調査を行いながら、日本の児童早期教育産業のイノベーションの可能性とグローバル実行戦略の構築に必要な情報を収集した。下半期には収集できた情報に基づき、これまでの研究仮説に対する検証研究を行い、その結果をシンポジウムなどの社会的に影響力の大きい発信源から研究の成果を発表する予定である。国内外の関連企業についての調査を実施した。幼児教育およびケアサービスの大手をはじめ、中小企業および個人零細企業までできる限り疎漏のない企業実態調査を行い、国内における現在の競争パターンを捉え、産業の構築要素およびグローバル競争優位となりえる要因を見出し、研究仮説を立てた。現在大手企業として、すでに海外に展開実績のある国内知育玩具メーカーへのインタビューを行った。またデンマークの知育玩具メーカーLEGOについて、詳しく調査を行い、共同研究を進めるようになった。また中小企業においては、独創的な教育方法を開発している企業が多く、とりわけ児童知育の発達にフォーカスしている企業を特定したので、25年度にかけて、研究目標を定めた。なお、理論研究に関して、実態調査で得られた資料に基づき、新たな産業イノベーションの可能性を理論的に示唆したいため、新たな産業ドメインの下で、産業の価値提供をサービス、ソフトウェア、関連商品と3つにカテゴリー化し、それぞれの競争パターンを見出そうとしている。アメリカではシリコンバレーで児童早期教育の産業イノベーションをリードしている児童早期教育アプリケーションを開発するために形成されつつあるソフトウェア開発企業クラスターを調査し、現地でこの新興産業の産業戦略について模索し、産業発展の方向性および戦略優位要因についてインプリケーションを獲得しつつある。今後にかけても、当該地域では、研究者が過去の研究において研究・産業ネットワークをある程度構築しているため、企業調査の依頼が受け入れられやすいと考えている。26年度では、前年度同様、アメリカと中国の2ヵ国に焦点をあて、グローバルにおける日本の児童早期教育産業の可能性と戦略を見出すことに努めてきた。アメリカ国内では規模の経済を展開しにくい早期教育のサービス分野においては、グローバル展開する以前に国内で児童知能開発に絞った高品質なサービスを提供するという合理的な産業構造を形成しつつある。26年において、米国シリコンベレーで行われていたEducation Application開発者展示会(サンフランシスコ)に参加し、同地域で戦略的商品開発に成功したCreativity社にてマーケティングおよびR&D担当者にインタビューを行った。当該産業の成長による新たな産業イノベーションを調査した。一方、中国においても戦略的というより需要リード的な市場の形成、産業の形成が発生している。このため、中国で玩具生産メーカーを訪問し、生産現場と市場の連結について詳しく質問し、追跡調査を行った。よって日本の児童早期教育産業のイノベーションの可能性とグローバル実行戦略の構築に必要な情報を収集してきていた。下半期には収集できた情報に基づき、これまでの研究仮説に対する検証研究を行った。最終段階においては、これまでに得られた研究資料、情報、データをカテゴライズ化し、研究成果を確立するために多くのフィードバックを獲得する段階である。学界において、論文発表・学科発表という形で有識者に成果を問い、フィードバックを求める。それと並行して、本研究の調査企業への追跡調査および予測調査を行うことで、研究の関連性を一層強くしていく。

国際ビジネスグローバルなマーケット理論として一般化するために、国際比較的な研究が必要で、現在アメリカを中心に行ってきた。中国という市場は想定外に複雑であるため、時間がかかっている。研究環境が整っているため、計画通り、順調に進んでいる。研究資料整理が当初予定より時間がかかったため、今後の研究に使う機器の購入にはまだ至っていない状況である。比較研究を進める受けで、現地調査の時間を捻出したい。また、現在進行中の現地調査に加え、改め対象調査を加えていきたい。夏休みを利用し、集中的に現地調査をこなしていく予定である。米国でさらに現地企業に調査を依頼していく予定である。信頼性の高い情報リソースから発信される情報を積極的に活用する一方、情報が発信できていない分野において、本研究者の現地研究ネットワークの協力を得たフィールドワークでカバーしていく。上半期において、現出しつつある児童早期教育産業のグローバル市場の可能性について調査を行い、当該新興市場における先進国の産業戦略および産業構造について現状を分析する。アメリカでは、すでにこの当該産業に対し、政府、学界、産業界からおおいに注目されてきているため、現在産業全体がすでに早期導入段階を過ぎ、成熟市場に向かっているという分析がなされている。そのため、新たに児童早期教育産業に適したソフトウェア企業群が現れ、産業のイノベーションを牽引する一方、規模の経済を展開しやすい一般製品の開発・生産する企業が数多く見られる。またアメリカ国内では規模の経済を展開しにくい早期教育のサービス分野においては、グローバル展開する以前に国内で児童知能開発に絞った高品質なサービスを提供するという合理的な産業構造を形成しつつある。当該産業の成長による新たな産業イノベーションが期待されている。一方、中国においても戦略的というより需要リード的な市場の形成、産業の形成が発生している。このため、まず上記2ヶ国において、産業・市場調査を行いながら、日本の児童早期教育産業のイノベーションの可能性とグローバル実行戦略の構築に必要な情報を収集する。下半期には収集できた情報に基づき、これまでの研究仮説に対する検証研究を行い、その結果をシンポジウムなどの社会的に影響力の大きい発信源から研究の成果を発表する予定である。中国での現地調査が予定されていたが、先方訪問先の時間とうまく調整できず、実行できなかった。26年度に中国の現地調査を実行する。次年度において、書籍等の消耗品の購入、国内及び海外の企業調査をする際に発生する出張費用、そして、資料整理時に依頼する研究アルバイトへの支払などを合わせて申請通り100万円を使用する計画である。1.ソフトウェアと消耗品(書籍・有料資料など)の購入費凡そ20万円。
脊髄サイレントシナプスと長期増強:シナプス前および後電位のイメージングによる解析

痛みを伝える一次求心性線維は脊髄後角浅層に終末する。この一次シナプスは可塑的で、その長期増強が痛覚過敏に関与する。我々は、電位色素でラット脊髄横断切片全体を染色し、後角での神経興奮伝播を可視化する方法を用いてきた。最近、さらに2つの新しい方法に成功した。(1)後根から入力線維を順行染色しシナプス前終末の興奮を可視化する方法と、(2)投射細胞を脳幹等から逆行染色しシナプス後細胞の興奮を可視化する方法である。予備実験では、サイレントだったシナプス後細胞が条件刺激で目覚めると共に、サイレントだった前終末が発火を始めた。さらに、一酸化窒素NOの介在も明らかになった。これは、条件刺激で前終末の興奮性が変化し、条件刺激前に遮断されていた終末への伝導が解除された可能性を示す。本研究ではまず、サイレントだったシナプス後細胞が条件刺激で目覚める機序を、順行染色と逆行染色による電位イメージングで明らかにすることを試みた。その結果、条件刺激によって、サイレントだった前終末が発火を始めることが明確になり、一酸化窒素NOとグリア細胞の介在も明確になった。次に、長期増強のシナプス前機序を明らかにするため、電位イメージングと同時にNOの蛍光イメージングを行うことを試みた。同一切片をNO色素と電位色素の両方で染色し同時に光計測を行った結果、条件刺激時のNOの上昇と長期増強の程度に強い相関が見られた。また、グリア細胞の代謝阻害下では、長期増強とNOの上昇が共に生じなかったことから、グリアからのNOで長期増強が誘導されている可能性が示された。さらに、グリア細胞の長期増強への関与、特にATPを介したメカニズムが存在するのかについて調べた。その結果、P2X受容体を介した神経-グリア細胞の相互作用により、長期増強が誘発されることを明らかにした。また、求心性線維終末バニロイド受容体の活性化によりATP依存的にシナプス伝達が抑制されることを示した。この一次シナプスは可塑的で、その長期増強がある種の痛覚過敏に関与すると考えられている。我々は、電位感受性色素でラット脊髄横断切片全体を染色し、後角での神経興奮伝播を可視化し可塑性などを調べてきた。我々は今までに、条件刺激でサイレントだったシナプス後細胞が目覚めると共に、サイレントだった前終末が発火をし始めることを明らかにし、さらに、一酸化窒素NOの介在も明らかにした。そこで本研究では、長期増強のシナプス前メカニズムを明らかにすることを目的として、まず、電位のイメージングと同時にNOの蛍光イメージングを行うことを試みた。同一切片をNO色素と電位色素の両方で染色し同時に光計測を行ったところ、条件刺激時にNOが脊髄I-II層で上昇した。また、NOの上昇と長期増強の程度に強い相関が見られ、また、NO合成酵素阻害下ではこれらの変化が共に見られなかった。グリア細胞の代謝阻害下では、長期増強とNOの上昇が共に生じなかったことから、グリアからのNOにより長期増強が誘導されている可能性が考えられる。また、A線維への低頻度刺激を予め与えておくと長期増強が生じないが、それにはNMDAやオピオイド受容体、そしてCa^<++>は関与していないことも明らかにした。

今後、種々のモデル動物を用いるなどして検討を行う必要があると考えられる。痛みを伝える一次求心性線維は脊髄後角浅層に終末する。この一次シナプスは可塑的で、その長期増強がある種の痛覚過敏に関与すると考えられている。我々は、電位感受性色素でラット脊髄横断切片全体を染色し、後角での神経興奮伝播を可視化し可塑性などを調べてきた。我々は今までに、条件刺激でサイレントだったシナプス後細胞が目覚めると共に、サイレントだった前終末が発火をし始めることを明らかにし、さらに、一酸化窒素NOの介在も明らかにした。本研究では、昨年度には長期増強のシナプス前メカニズムを明らかにすることを目的として、まず、電位のイメージングと同時にNOの蛍光イメージングを行うことを試みた。同一切片をNO色素と電位色素の両方で染色し同時に光計測を行った結果、条件刺激時のNOの上昇と長期増強の程度に強い相関が見られた。また、グリア細胞の代謝阻害下では、長期増強とNOの上昇が共に生じなかったことから、グリアからのNOにより長期増強が誘導されている可能性が示された。以上のことから、今年度には、グリア細胞が長期増強に関与しているのか、特にATPを介したメカニズムが存在するのかについて調べた。その結果、P2X受容体を介した神経-グリア細胞の相互作用により、長期増強が誘発されることを明らかにした。また、求心性線維終末バニロイド受容体の活性化によりATP依存的にシナプス伝達が抑制されることも示した。さらに、人工神経回路網における自己組織的構造化学習についても検討した。