hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
活動神経のプロファイリングを通じた扁桃体機能解析

遺伝子改変マウスの行動解析の結果、情動機能に異常を示す結果が得られるケースは多く、それら原因の多くは扁桃体にあると推測される。しかし、行動データのみでは分子・生理レベルでの機能異常仮説を立てる上で不十分であり、細胞レベルにおける中間表現型の解析系が求められていた。我々は、初期発現遺伝子プロモーター下に蛍光タンパクを組み込んだTransgenicマウスを用い、行動刺激に起因する扁桃体活動の解析を行う。解析に当たっては、位置・マーカー発現量・神経細胞種等の諸情報を含む活動神経のプロファイリングを通じ、中間表現型としての扁桃体活動異常を効率的に探索することを可能にする。この解析系の確立により、情動機能における行動から分子レベル研究への橋渡しが可能となり、扁桃体機能解析が飛躍的に進展すると見込まれる。平成27年度より29年度まで、情動表出に異常を呈する遺伝子改変マウス3種類とArc-Venusマウスを交配させ、実際の情動異常時における扁桃体活動を解析し、それぞれ一定の成果が得られている。ストレス応答分子として扁桃体外側核に特異的な発現を示すGRPにおいては、ストレス負荷後の情動学習において過剰な応答を示すことが示されていたが、その原因となる扁桃体内の亜核を特定された。平成29年度は、一定の条件下で情動異常を呈する自閉症モデルマウスの解析を行った。その結果、やはりその原因と考えられる扁桃体内の亜核を発見し、その後の解析を現在も進行中である。2016年度までの報告にあるとおり、本研究計画は一定の成果をあげて学会発表も行っている。2017年度は、研究代表者の所属が、東京大学先端科学技術研究センターへ異動となった。そこで新たな研究テーマを手掛けることになったため、本研究計画に割くエフォートがそれまでの約半分となった。その影響で研究成果の取りまとめが遅れている状況である。平成30年度を最終年度と設定し、現在得られているデータを研究成果として論文発表を行う。遺伝子改変マウスの行動解析の結果、情動機能に異常が見いだされるケースは多く、それら原因の多くは扁桃体にあると推測される。しかし、行動データのみでは分子・生理レベルでの機能異常仮説を立てる上で不十分であり、活動神経解析による中間表現型の探索法が求められていた。我々は、Arcプロモーター下に蛍光タンパクVenusを組み込んだTransgenicマウス(Arc-Venus)を用い、行動刺激に起因する扁桃体活動の解析系を確立する。これにより、情動機能における行動から分子レベル研究への橋渡しが可能となり、扁桃体機能解析が飛躍的に進展すると見込まれる。平成27年度においては、(1)解析法の改良、(2)Venus発現神経細胞の属性解析、(3)神経修飾物質GRP欠損マウスとの交配の3点で進展が得られた。それぞれについて以下に詳しく記す。(1) Venusは蛍光効率が非常に高いタンパク質であるが、それでも固定済脳スライスにおける解析においてシグナル/ノイズ比が十分に高くなく、Venus発現量の低い神経細胞の検出が困難であった。我々はこの欠点を克服する目的で、脳スライスの透明化処理を試みた。その結果、反射光に起因するノイズが軽減し、Venus発現量の低い神経細胞の検出が可能となった。また、解析時に核染色も行い、核分布を基とした扁桃体の解析法を確立した。(2)免疫組織化学によるVenus発現細胞の属性解析を行った。その結果、扁桃体外側核では9割以上の神経がCamKIIa陽性の興奮性神経であったが、GAD67陽性の抑制性神経も少数ながら存在することが確認された。(3)我々により作製されたGRP遺伝子の欠損マウスとArc-Venusマウスの交配が完了した。これまでに確立された手法を用いて、GRP遺伝子欠損による扁桃体活動神経の変化の解析を進行中である。交付申請書に記載されていた平成27年度の研究実施計画であった、1)解析法の改良、(2)Venus発現神経細胞の属性解析はすべて完了した。平成28年度の研究実施計画において記載されていた、GRP欠損マウス解析もかなり進行していることから、(1)当初の計画以上に進展していると評価した。遺伝子改変マウスの行動解析の結果、情動機能に異常が見いだされるケースは多く、その原因の多くは扁桃体にあると推測される。しかし、行動データのみでは、分子・生理レベルでの扁桃体機能異常に関する仮説を立てるのに不十分であり、活動神経解析による中間表現型の探索法が求められていた。我々は、Arcプロモーター下に蛍光タンパクVenusを組み込んだTransgenicマウス(Arc-Venus)を用い、情動機能変化の原因となる扁桃体活動変化の解析系を確立する。そして、遺伝子変異マウスにおいて、実際に情動異常を示す状況における活動神経解析に応用する。これにより、情動機能における行動から生理・分子レベル研究への橋渡しが可能となり、扁桃体機能解析が飛躍的に進展すると見込まれる。脳スライスの透明化処置によるノイズ軽減、免疫組織染色との共染色法、また扁桃体における活動神経の集計法など、基本的な解析法は平成27年度において確立されている。これを受けて、平成28年度においては、実際に情動機能に異常を示す3ラインの遺伝子欠損マウスにおいて解析を進めている。そのうちの1ラインである発達障害モデルマウスにおいては現在Arc-Venus transgenic mouseと交配中である。Arc-Venus traingeneが+/+となり且つ発達障害モデルの遺伝背景が再現されたラインを得るために、3世代を要する。

残り2種類は、Arc-Venus transgenic mouseとの交配と主な実験が完了しており、情動機能変化の原因となる扁桃体活動変化の解析を進め、下記のとおり結果を出している。(1)転写関連因子の欠損マウスの1ラインにおいては、音依存性の恐怖条件付けにおいて顕著な障害を示す。このマウスをArc-Venusと交配し、音依存性の恐怖条件付後にホルマリン固定し、Venus蛍光を解析した。その結果、扁桃体外側核において有意に蛍光輝度が亢進していた。その後、Venus発現神経における生理学的解析を行った結果、Venus蛍光輝度とその神経細胞の生理的活性の間に優位な相関があることが示された。この結果は、この転写関連因子は初期発現遺伝子を調節しており、その機能破たんにより恐怖条件付け機能に障害を与えていることを示唆する。(2)神経伝達調節因子の欠損マウスの1ラインにおいては、一定のストレス負荷のもとに恐怖条件付け機能に障害を示す。このマウスをArc-Venusと交配し、ストレス負荷・恐怖条件付けの後にVenus蛍光を解析した。その結果扁桃体中心核近傍の脳部位において有意なVenus発現変化を示した。この結果は、この脳部位がストレス後の恐怖学習調節を担うことを示唆する。(3)発達障害モデルマウスの1ラインにおいて、恐怖条件付けを繰り返すと過剰に恐怖反応を示すようになる。この結果は、過度な情動表出がこの発達障害の表出に大きな影響を与えていることを示す。現在、このモデルマウスとArc-Venusを交配しているところで、完了し次第本解析に移る。遺伝子改変マウスの行動解析の結果、情動機能に異常を示す結果が得られるケースは多く、それら原因の多くは扁桃体にあると推測される。しかし、行動データのみでは分子・生理レベルでの機能異常仮説を立てる上で不十分であり、細胞レベルにおける中間表現型の解析系が求められていた。我々は、初期発現遺伝子プロモーター下に蛍光タンパクを組み込んだTransgenicマウスを用い、行動刺激に起因する扁桃体活動の解析を行う。解析に当たっては、位置・マーカー発現量・神経細胞種等の諸情報を含む活動神経のプロファイリングを通じ、中間表現型としての扁桃体活動異常を効率的に探索することを可能にする。この解析系の確立により、情動機能における行動から分子レベル研究への橋渡しが可能となり、扁桃体機能解析が飛躍的に進展すると見込まれる。平成27年度より29年度まで、情動表出に異常を呈する遺伝子改変マウス3種類とArc-Venusマウスを交配させ、実際の情動異常時における扁桃体活動を解析し、それぞれ一定の成果が得られている。ストレス応答分子として扁桃体外側核に特異的な発現を示すGRPにおいては、ストレス負荷後の情動学習において過剰な応答を示すことが示されていたが、その原因となる扁桃体内の亜核を特定された。平成29年度は、一定の条件下で情動異常を呈する自閉症モデルマウスの解析を行った。その結果、やはりその原因と考えられる扁桃体内の亜核を発見し、その後の解析を現在も進行中である。
専門職の知識と市民の価値を統合する死生観教育モデルの開発

本研究は、専門職による医療的知識と市民の経験や価値が統合され、市民がエンドオブライフについて考え、話す機会を提供可能とするような、市民を対象とした死生観教育の新しい学習モデルの開発を目的とする。初年度は、「エンドオブライフについて市民が考え、話す」という視点を、1)看護学の視点及び2)教育学の視点で、既存の研究を概観し、整理を行った。2)については、ACPの概念と実践に対して、成人学習理論のとりわけ対話理論がいかなる意味で応用可能かについての文献検討を蓄積してきた。その萌芽的成果は、日本エンドオブライフケア学会学術集会(東京)で研究発表した。また、倫理学・看護学・哲学の諸専門家との議論を積み重ねるため、「対話の理論勉強会」を組織し、3回実施した。これらの結果得られた知見を概説すると、ACPの専門職に向けた定義はSudore(2017)が策定しているが、未だ市民の経験や価値を十分反映した内容となっていない。すなわち、エンドオブライフを迎えたないしは意識せざるをえない一般市民にとって、治療選択を含む意思決定を支援するための有効なモデルは、まだ実装されていない。教育学の学習理論は、人の思考や対話を安全に引き出すための重要な示唆を与えているが、実際にどう対話の場を創出するかについては、より踏み込んだ具体的モデルが必要である。初年度の研究計画は、専門職の知識と市民の価値を統合する学習モデルの基礎となる知見を、医療・看護分野の研究及び教育学分野の研究のレビューから明らかにすることであった。実績概要に記したように、これらは概ね進捗している。ただし、地域におけるACP市民教育のシステマティックレビューについては、システマティックレビューの方法論上の要請で、複数名のレビュアーが必要であり、研究チームの組織に若干の時間を要した。本科研は、個人研究であり、先行研究の概観をするだけであれば、システマティックレビューの厳密な方法を採る必然性はなかったのだが、目的のためによりエビデンスの高い方法論が採れる可能性があるのであれば、採用すべきと考え、研究計画を変更した。しかし、あくまで本科研は、システマティックレビューそのものの作業及び研究内容を成果とはせず、本来の研究目的の通り、それらの知見を応用しての学習モデルの構築を目的とすることは変わらない。1)成人教育理論及び対話の理論がACPの実践に与える示唆についての研究:上記課題の学会発表(生命倫理学会)、及び論文化を目指す。2)ハイデガー及びアーレントの死生観と対話の哲学についての研究:本研究の哲学分野からの示唆を参照するための研究である。唯物論研究協会、総合人間学会での萌芽的研究発表を目指す。3)地域におけるACP市民教育のシステマティックレビュー:共同研究者とともにプロトコルの策定及びレビューを推進する。4)専門職の知識と市民の価値を統合するエンドオブライフの学習モデルの策定:1)から3)の成果を参照し、実践的な学習モデルを策定し、パイロット施行する。パイロット先は、千葉市内の公民館を候補とする。

2)ハイデガー及びアーレントの死生観と対話の哲学についての研究:本研究の哲学分野からの示唆を参照するための研究である。唯物論研究協会、総合人間学会での萌芽的研究発表を目指す。3)地域におけるACP市民教育のシステマティックレビュー:共同研究者とともにプロトコルの策定及びレビューを推進する。4)専門職の知識と市民の価値を統合するエンドオブライフの学習モデルの策定:1)から3)の成果を参照し、実践的な学習モデルを策定し、パイロット施行する。パイロット先は、千葉市内の公民館を候補とする。本研究の初年度は、文献検討が中心であり、PC等の基礎的な物品以外は主に書籍の購入代が多くを占めた。及び、国内学会への出張旅費等であった。当初見込んでいた、アルバイトを雇用しての研究推進は、来年度以降の公民館でのパイロット調査に持ち越される運びとなっており、その分の人件費相当が次年度使用額へと移った。来年度は、国際学会への参加費、文献費、公民館でのパイロット調査に関わる人件費・謝金が発生し、今年度より支出が多くなることが見込まれている。
責任財産の分割と移転―フランスにおけるパトリモワヌ概念をめぐる議論を参照して―

本年度は、研究計画に従い、当初単一で不可分のものと考えられていたパトリモワヌ概念が、可分で移転可能なものへと変遷する過程を、フランスにおける複数の文献を比較検討することによって検証した。20世紀初頭のテーズ1本、及び21世紀初頭のテーズ2本を比較検討することでフランスにおいて責任財産の中にある複数の財産塊の存在を説明する理論構造が多様であることがわかる。この方法は、パトリモワヌ概念と人概念との関係を切り離すか、人概念と可分なものへと変容させることでパトリモワヌ概念を可分・移転可能なものに変容させる。あるいは、パトリモワヌ概念を放棄することにより、責任財産を分割することを可能にする。これらの理論的構造が明らかにすることは、責任財産の分割の基準や、それに必要な手続きなど、責任財産を分割する法技術的構造を検討する前提となるものであり、今後の研究の進展のために重要な意義を有する。また、これらの理論的構造を比較分析することにより、日本における同様の理論の適用可能性を検討する際に重要な意義を有する。パトリモワヌ概念を持たない日本においては、パトリモワヌ概念を放棄する考え方が最も参考になるところであるが、その際においても、責任財産が分割されること自体は認められているため、パトリモワヌ概念についての検討が、同概念を持たない日本においても意義を持つことを明らかにするものである。また、本年度は、中間的な研究成果の公表が行われた。10月には日本私法学会において個別報告を行ったほか、法学協会雑誌135巻9号及び12号に掲載された「責任財産の分割と移転のための一考察(3)(4・完)」は、本研究の成果である。現時点での研究の進展は、研究計画調書に記載されたとおりである。また、資料を分析することにより、一定の有意義な結果が得られており、時間的な若干の遅れはあるものの、続く研究を進める意義も失われていないため、研究計画の内容上の変更の必要はない。このように、研究課題は順調に進展している。平成31年度の課題は、パトリモワヌを分割する諸々の法制度が、いかなる法技術を用いているかを明らかにすることであるが、これを明らかにするためには、法制度が現実に社会において担っている意義を看過することはできない。そのため、現地での調査研究を行い、研究課題の更なる進展を予定している。平成29年度においては、研究計画に従い、フランスにおけるパトリモワヌ概念の形成過程の検証を行った。この概念が、債務の引当となる財産の集合体を指す概念として、また、不可分で移転不能な概念として構築されてきた根拠として、「人」という概念が持つ重要な意義が明らかになった。すなわち、パトリモワヌとは、「人」に帰属する財の総体を指す概念であり、そこで財とは、金銭的価値として抽象化された形で観念され、それ以上の具体的な性質を捨象された概念として描写された。その結果として、「人」に帰属する財は、それ以上の具体的な性質を持たず、一定の基準によって分割されることはないと考えられ(パトリモワヌの不可分性)、また、「人」に帰属する財産の総体は一つしか観念されないことになった(パトリモワヌの単一性)。このようにして観念される財の総体は、第一に、「人」そのものに代わって「人」が負う債務の引当となる役割を与えられた。また、第二に、死亡の際には、相続の形をとって「人」そのものが承継されるのに伴って承継されるが、それ以外の場面では「人」を離れて移転することができないと考えられていた。もっとも、このような概念構築に反して、19世紀当時から、このようなパトリモワヌの概念に反する法制度は複数存在しており、時代を追うにつれて増加していったことも明らかになった。このような状況をもとに、20世紀以降においては、当初観念されたパトリモワヌ概念を修正する複数の学説が登場することになる。平成29年度中盤より、研究の中間的な成果を発表する機会が増加し、研究自体の進行に比べて執筆作業に時間を要したため、当初の予定通りに研究を進行することができなかった。当初は平成29年度内に20世紀における学説の検証をも終了させる予定であったが、この課題に着手するのは平成30年度以降になる予定である。

パトリモワヌ概念を持たない日本においては、パトリモワヌ概念を放棄する考え方が最も参考になるところであるが、その際においても、責任財産が分割されること自体は認められているため、パトリモワヌ概念についての検討が、同概念を持たない日本においても意義を持つことを明らかにするものである。また、本年度は、中間的な研究成果の公表が行われた。10月には日本私法学会において個別報告を行ったほか、法学協会雑誌135巻9号及び12号に掲載された「責任財産の分割と移転のための一考察(3)(4・完)」は、本研究の成果である。現時点での研究の進展は、研究計画調書に記載されたとおりである。また、資料を分析することにより、一定の有意義な結果が得られており、時間的な若干の遅れはあるものの、続く研究を進める意義も失われていないため、研究計画の内容上の変更の必要はない。このように、研究課題は順調に進展している。本研究課題は当初の計画に比べ多少の遅れを生じているが、研究計画は当初より一定の遅れが生じることを予定して定められている。単年度ごとの進捗に過度に捕らわれることなく、3年間の研究計画期間を通じて計画を完遂することを目的とする。また、資料の電子化による整理を試み、資料へのアクセスを向上することで、より効率的に推進する予定である。平成31年度の課題は、パトリモワヌを分割する諸々の法制度が、いかなる法技術を用いているかを明らかにすることであるが、これを明らかにするためには、法制度が現実に社会において担っている意義を看過することはできない。そのため、現地での調査研究を行い、研究課題の更なる進展を予定している。平成29年度の研究活動においては、基礎的な資料の検証に終始したため、資料収集等に費用を使うことはなかった。平成30年度の研究活動においては、より網羅的に、かつ、より近年の資料を収集する必要があるため、書籍の購入、あるいは資料収集のための渡航費用を要する。また、資料の電子化による研究活動の効率化のために、設備購入費用を要する。国内で研究成果を公表する機会が当初計画していたより多くなり、本年度予定していた以上の時間を公表(準備)活動に割くことになった。そのため、本年度予定していた海外での資料収集を行うことができなかった。そこで、海外での資料収集等を次年度にまとめて行うこととした。
「東アジア経済圏」のモデル分析

「東アジア経済圏」のモデル分析では、ASEAN、アジアNIEs、日本、それにアメリカを加えた多国間リンクモデルを作成し、東アジア経済圏の関税その他の貿易障壁を撤廃したときの経済効果、すなわち貿易創出効果と貿易転換効果を具体的に数値で計算し、評価しようと考えた。この作業には、(1)データーの収集、(2)各国マクロ計量モデルの作成、(3)貿易サブリンクモデルの作成、(4)シナリオの設定、(5)シュミレーション、(6)結果の評価、(7)研究成果のまとめという課程がある。先ず、ASEANモデルの一部(このうちマレーシアモデルは独立した論文として発表済み)、日本モデル、アメリカモデル、貿易サブリンクモデルを作成して、シミュレーションを行った。残された課題は、アジアNIEsモデルを付け加え、貿易リンクをより詳細に、かつ投資を含めた形にすることである。本年度1月からは、新しい視点で「東アジア経済圏」の分析を始めた。Kreinin&Plummer(K-P)の"Natural Economic Bloc:An Alternetive Formulation"という論文に接し、これを批判、拡張することで「東アジア経済圏」の問題をうまく分析できると考えたからである。K-Pは、顕示比較優位指数を使って各国の比較優位構造が、そのランキングでみて、対世界と対地域との差があまりなければ、新しい経済圏は非常に有望と議論した。これだけでは不充分で、貿易構造の変化を直接的に導入すべきと考え、600品目以上についての構造の相違を検討し、論文にまとめている途上である。3月末日を目標とし、論文はアメリカの雑誌に投稿する予定である。上記の研究は、いずれも、大量のデータを加工、計算するもので東芝製ラップトップパソコンと数値計算用ソフトを全面的に利用した。
脂肪性肝炎の代謝病態におけるリピドラフト構造変化と機能的役割の解明

本研究では、遊離脂肪酸負荷による肝細胞リピドラフト(LR)の形態変化と酸化ストレス応答・インスリン抵抗性(IR)について検討した。パルミチン酸(PA)は肝細胞に脂肪沈着を惹起し、LRのクラスター化はコントロール群に比べPA群で有意に亢進していた。また酸化ストレス応答の亢進および細胞死を認めた。一方、cholesterol oxidase(CHOX)処置により、LRのクラスター化およびROS産生は低下した。また、PA群ではIRが惹起されたが、CHOXの前処置で生じなくなった。PA負荷によるLRの形態変化は、インスリンシグナル伝達を負に制御し、酸化ストレス応答の亢進および肝細胞死に関与していた。C57BL/6雄性マウスより単離した初代培養肝細胞の系を用い、遊離脂肪酸負荷による肝細胞リピドラフトの形態変化と酸化ストレス応答・インスリン抵抗性について検討した。パルミチン酸(PA群;0.6 mM)を培養液中に添加すると肝細胞内の脂肪滴の沈着が有意に認められた(p<0.01)。リピドラフトのクラスター化は対照群23.5±4.7%に対しPA群では36.8±2.5%と有意に増加した(p<0.05)。PA群に極低濃度のtert-butylhydroperoxide(25μM)を負荷してラジカルを誘導するとROSの産生は約3.2倍に細胞死は約8.9倍に増加した。細胞膜上のコレステロールを調節するcholesterol oxidase(CHOX; 0.1U)を前処置することでPAの添加で生じたリピドラフトのクラスター化は抑制されROSの産生は約18%軽減し細胞死は約21%抑制された(p<0.05)。インスリン(1 ng/ml)刺激に伴うpIRS-2、pAKTの上昇は、PAの添加により有意に抑制された。その事象はCHOXの前処置で生じなくなった(p<0.05)。遊離脂肪酸負荷による細胞膜上のリピドラフトの形態変化は、インスリンシグナル伝達を負に制御し酸化ストレス応答性の亢進および肝細胞死に関与していた。平成28年度予定の実験内容であったが、前記のようにデータが出ており平成27年度に実験を遂行した。C57BL/6雄性マウスより単離した初代培養肝細胞の系を用いた。肝細胞内の脂肪沈着をOil Red O染色で可視化しmicroplate readerを用いて定量した。Propidium iodide、dichlorofluorescin diacetateで染色し蛍光増強をmicroplate readerで経時的に計測し細胞死およびreactive oxygen species (ROS)の産生を評価した。スフィンゴ糖脂質の免疫細胞染色を行いconfocal laser microscopyでリピドラフトの形態変化を評価しクラスター化率を算出した。IRS-2のチロシンリン酸化(pIRS-2)をELISA法、Aktのリン酸化(pAKT)をwestern blotで測定した。実験結果では、パルミチン酸(PA群;0.6 mM)を培養液中に添加すると肝細胞内の脂肪滴の沈着が有意に認められた(p<0.01)。以上の事象より、遊離脂肪酸負荷による細胞膜上のリピドラフトの形態変化は、インスリンシグナル伝達を負に制御し酸化ストレス応答性の亢進および肝細胞死に関与していた。今年度において、インスリン抵抗性とリピドラフトの形態変化を検討することを予定していた。計画通りに、実験結果を示すことが出来た。非アルコール性脂肪肝炎(NASH)発症の背景にはインスリン抵抗性および酸化ストレスの存在が深く関与している。近年、細胞膜上のlipid raft(LR)が、レセプターの機能維持やシグナル伝達に関与していることが報告されている。そこで本研究では、遊離脂肪酸負荷による肝LRの形態変化とNASH発症について検討した。コントロールマウス(C57Bl6)より単離培養した肝細胞に脂質負荷(パルミチン酸)による肝細胞内の脂肪沈着および肝細胞膜上のリピドラフトの形態変化を示した。リピドラフトの形態変化により、インスリンシグナル伝達障害および酸化ストレス応答の亢進を認めた。さらに細胞膜上のコレステロールを調節するcholesterol oxidase(CHOX)によりその事象は、有意に抑制されることが明らかとなった。遊離脂肪酸負荷によるLRの形態変化は、インスリンシグナル伝達を負に制御し、酸化ストレス応答の亢進および肝細胞死に関与していた。肝LRの形態変化がNASHの発症に関与している可能性が示唆された。

パルミチン酸(PA)は肝細胞に脂肪沈着を惹起し、LRのクラスター化はコントロール群に比べPA群で有意に亢進していた。また酸化ストレス応答の亢進および細胞死を認めた。一方、cholesterol oxidase(CHOX)処置により、LRのクラスター化およびROS産生は低下した。また、PA群ではIRが惹起されたが、CHOXの前処置で生じなくなった。PA負荷によるLRの形態変化は、インスリンシグナル伝達を負に制御し、酸化ストレス応答の亢進および肝細胞死に関与していた。NASHモデルマウスを用いin vivoでの検討を行い、肝細胞膜上のリピドラフトの形態変化とNASH発症の関与(鉄代謝・腸管細菌叢を含め)を解析し明らかにする。腸管細菌叢とリピドラフトの関与の検討を目的とする。NASHモデルマウスを作成し、Kupffer細胞を分離培養する。脂質負荷に伴うKupffer細胞膜上の脂質組成変化とピドラフトの形態変化を調べる。LPSを用いKupffer細胞のリピドラフトの形態変化と炎症性サイトカイン産生を評価する。NASHモデルマウスにおいて、プロバイオティクスを投与群と比較し腸内細菌叢とリピドラフトの変化について検討する。慢性肝疾患平成27年度内での新たな検討項目が必要となった。その解析に用いるために次年度使用額が生じた。平成28年度に、インスリン抵抗性の解析を行う上で、当初mRNA測定を検討していたが、ウエスタンブロット法で結果を得られた。インスリンシグナルの下流および糖新生の関与を測定を次年度する予定となった。平成28年度計画に加え新たな検討項目を測定・解析を行う予定である。平成28年度に測定したサンプルをもとに、インスリンシグナルおよび解糖系に関わるmRNAの発現レベルを測定する。脂肪負荷に伴う腸内細菌叢の変化とインスリンシグナル伝達を比較する。
マウス眼色素上皮細胞における抑制分子遺伝子発現の網羅的解析

虹彩色素上皮細胞(IPE)や網膜色素上皮細胞(RPE)はC57BL/6マウスから眼球摘出し、虹彩や網膜組織を取り出し、酵素処理して2週間特殊な培地で培養する事で樹立した。コントロールに毛様体色素上皮細胞(CBPE)を用いた。培養したこれらの眼色素上皮細胞は抗サイトケラチン抗体を用いてフローサイトメトリーにて色素上皮細胞であるかどうか確認したところ90%以上が陽性を示した。抑制T細胞としてC57BL/6マウスの脾臓から脾細胞を取り出し、CD4^+またはCD8^+T細胞を採取した。このT細胞をIPEまたはRPEと共生培養し、X線照射して使用した。ターゲットとして活性化T細胞をanti-CD3 antibody、anti-CD28 antibodyをT細胞に加えて72時間培養またはMixed lymphocyte reaction (MLR)を96時間培養して樹立した。In vitroの眼色素上皮細胞あるいは眼色素上皮由来抑制T細胞の活性化T細胞の抑制能の評価は細胞増殖試験(サイミジン取り込み試験、flow cytometryを用いたCFSE取り込み試験)、培養上清中のサイトカイン産出能(IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10、TGF-beta)にて検討したところ、眼色素上皮やその抑制T細胞は有意に活性化T細胞を抑制していた。さらに、網膜可溶性抗原のIRBP (interphotpreceptor retinoid binding protein)をアジュバントと共に免疫する事で細胞性免疫応答性ぶどう膜炎を誘導した。14,21日後のマウス眼底所見で炎症を確認したところEAUスコアで2-3ぐらいの眼内炎症が惹起されていた。In vitroで樹立した眼色素上皮誘導抑制T細胞をX線照射しEAUの発症後にその炎症を惹起しているマウスに移入してみたところ炎症抑制が認められた。また、マウスマイクロアレイを用いて網羅的に遺伝子検索したところRPE細胞が新しい免疫抑制因子、cytotoxic Tlymphocyte antigen2を発現し、その抑制T細胞誘導に関与していた。現在、追加実験で確認中で、今後学会や論文で発表予定である。In vitroで樹立した眼色素上皮由来の抑制T細胞をX線照射しEAUの発症後にその炎症を惹起しているマウスに移入してみたところ、有意な炎症抑制は見られなかった。現在、抑制T細胞の細胞数を増やしたり、移入回数を増やしたりして再度検討中である。

さらに、網膜可溶性抗原のIRBP (interphotpreceptor retinoid binding protein)をアジュバントと共に免疫する事で細胞性免疫応答性ぶどう膜炎を誘導した。14,21日後のマウス眼底所見で炎症を確認したところEAUスコアで2-3ぐらいの眼内炎症が惹起されていた。In vitroで樹立した眼色素上皮誘導抑制T細胞をX線照射しEAUの発症後にその炎症を惹起しているマウスに移入してみたところ炎症抑制が認められた。また、マウスマイクロアレイを用いて網羅的に遺伝子検索したところRPE細胞が新しい免疫抑制因子、cytotoxic Tlymphocyte antigen2を発現し、その抑制T細胞誘導に関与していた。現在、追加実験で確認中で、今後学会や論文で発表予定である。
バイオマス廃棄物からの高品位ガソリン製造プロセス

タイ国では2004年以降バイオディーゼルの生産を推進することに伴い,パーム油はその粗原料として利用が検討され,その増産が検討されている。しかし,パーム油製造過程で発生する多量の廃棄物が新たな環境問題を引き起こしている。そこで,この廃棄物を資源化する新たな技術の開発が強く望まれる。受入研究者は下水汚泥からのガソリン製造プロセスの開発研究を行っており,この技術を基にパーム廃棄物の石油関連有用物質への転換に応用する研究を実施して次の成果を得た。二種類のセルロース系パーム廃棄物を実験に用いた。一つは種子殻(shell),繊維(fiber)とカーネル油が混ざったもの(廃棄物A),もう一つはカーネル油が入っていないもの(廃棄物B)である。これら廃棄物を773Kで熱分解して液状物を得た。ついで,Zr/FeOx触媒を用いて熱分解で得られた液状物を673Kで反応を行った。廃棄物A由来の液状物(液状物A)からは炭素収率で70%のアセトンを,廃棄物B由来の液状物(液状物B)からはフェノールを40%の高い収率で得ることに成功した。また,メタノール,酢酸,アセトン,フェノール,メチルエチルケトンの有用成分合計は液状物Aを原料とした場合は,90%であったが,液状物Bでは78%に留まった。そこで,水分解能を向上させると共に熱安定性を高めたZr-Al-FeOx触媒を新に開発した。その結果,液状物Bから有用成分が合計85%の高い値で生成液を得ることに成功した。受入研究者が開発したMFI型ゼオライトのナノクリスタル触媒を用いて,生成物中のアセトンを反応した結果,収率70%でハイオクガソリン主成分であるベンゼン,トルエンとキシレンを選択的に生成することに成功するとともに,5時間の反応では触媒劣化が見られないことを見出した。また,ペーパースラッジについても同様の反応を行いトルエンを高収率で得ることに成功した。健全な循環型社会を構築するためには、バイオマス廃棄物を資源とした高度利用技術の開発が必須であるが、広く浅く排出されるため、その利用が制限される。その中でパーム廃棄物、製紙会社のペーパースラッジや廃材等のセルロース系廃棄物は集約的に排出され、その資源化が最も可能な物質である。研究代表者は平成13-15年度に科学技術振興調整費により下水汚泥からガソリン製造技術開発を行いベンチプラントで実証試験を行った。そこで、この技術を基に外国人研究者出身国であるタイ国のパーム廃棄物を始めとするセルロース系廃棄物からの高品位ガソリンの製造プロセスの開発を目指して研究を実施する。セルロース系廃棄物の資源化プロセスは、まず、(a)熱分解により低分子の有機物に転換し、ついで(b)有機物を触媒反応によりアセトンが主成分である石油系有用化学物質に転換する。さらに、(c)アセトンを触媒反応によりトルエンとキシレンを主成分とするガソリンを生成する。このプロセスの要素技術開発として、平成17年度は次の開発研究を実施し、成果を得た。1)触媒調製:上記(b)と(c)の触媒として、それぞれZrO_2担持鉄触媒と、ナノクリスタルゼオライト触媒を調製した。これら触媒は研究代表者が開発した新規触媒である。2)パーム廃棄物の資源化:パームのシェル殻と果実絞り残渣を500°Cで熱分解することで、低分子化有機物を55%の高収率で得ることに成功した。液成分を反応原料として1)で調製したZrO_2担持鉄触媒を用いて400-450°Cで反応を実施した結果、アセトンを高収率で有ることに成功した。特に450°Cでは、90%を越える極めて高い収率でアセトンを生成することに成功した。平成18年度は、これらアセトンからのガソリン製造と、ペーパースラッジの資源化について研究を展開する。

その結果,液状物Bから有用成分が合計85%の高い値で生成液を得ることに成功した。受入研究者が開発したMFI型ゼオライトのナノクリスタル触媒を用いて,生成物中のアセトンを反応した結果,収率70%でハイオクガソリン主成分であるベンゼン,トルエンとキシレンを選択的に生成することに成功するとともに,5時間の反応では触媒劣化が見られないことを見出した。また,ペーパースラッジについても同様の反応を行いトルエンを高収率で得ることに成功した。
日本語授業における学習者の認知過程と教師の意志決定に関する研究

本年度の研究は,(1)初級日本語教授における,教師の意志決定過程を分析すると,(2)意志決定の背景となる教師の実践的な知識領域を検討することに主眼をおいた。研究方法としては,教師の意志決定の過程を再生刺激法とインタビューにより調査し,又,知識領域については授業設計段階,授業実施中,授業実施後の各段でインタビュー調査を行った。更に,意思決定を行う先行条件を,(1)教師の教授法に関する意識,(2)学年に関する知識,(3)学習内容に関する意識,(4)授業感や信念に分け,それぞれに値を入れ,変数化する試みも行った。同時に参考資料として,学習者にも授業後再生刺激法による内観をもとめ,教師の意思決定がどのように学習者の認知に関係しているかも検討した。研究結果として以下のようなものが出た。(1)授業設計段階では,教師の日本語教育に関する信念や,学習者の知識に関する要因が大きく働き,授業実施中の即時的な意思決定を求められる場面では,学習者に関する意識,教授法に関する意識が意思決定の条件となっていることが明らかになった。(2)意志決定の過程を記述するために変数化を行ったが,変数に何をとるか,値をどのうよに決定するかということの枠組みが明確でなく,教師の意志決定過程を十分に記述することが出来なかった。しかし,この試みは教師の意志決定の要因を探り,また,時系列の中で記述することができるので,今後の課題としたい。なお,研究協力者である田中亜子(日本女子大学人間社会研究科教育学専攻博士課程前記2年)は,本研究を通し,学位論文「日本語教育における教師の実践知に関する研究」を提出した。本年度の研究として,設定した計画の主なものは以下のようなものである。1)再生刺激法によるインタビュー法と質問紙の比較検討と,質問項目の妥当性について2)学習形態の異なるもの(文法・会話・読解・聴解)について,再生刺激法による調査を行う上述の計画にしたがって研究を行った結果,1)に関しては,インタビュー法は,実験時間が長時間にわたり,実験者及び被験者の負担が大きかった。また,同一刺激条件を設定するのは困難であり,実験結果の妥当性などに問題があることが分かった。一方,質問紙法では,同一刺激条件下で,一斉に多数の被験者からのデータを得ることができた。しかし,刺激条件としてどの授業場面を選択するかによって,認知過程の内省が出やすいもの出にくいものがあった。また,2)については,日本語学習者は授業において,教師あるいは他の教授媒体による学習情報をどのように操作して言語規則理解の定着を行っているのかという認知過程を把握と学習ストラテジーの調査を行った。調査方法として,予習状況,CAIによる授業,一斉授業の構造練習の授業という一連の授業の中での学習者の内的過程をThink aloud法,再生刺激法という2種類の方法を実施した。その結果,成績上位者は,授業内での認知過程において多くの学習ストラテジーを頻繁に用いながら学習していることが分かった。来年度は,教師の意志決定過程に関して調査を実施する予定である。今年度は作文(中級)の授業を録画し、前年度までの初級日本語クラスとの差異を検討し、日本語で作文を書く時の学習者の認知過程をモデル化する資料を収集した。今回の調査では、既習の文法的知識を使用して日本語で文を産出する過程の調査によって、前年度までの初級文法習得過程とは異なる認知過程と学習ストラテジーの使用が見られた。作文の産出過程では、既習の文法規則を用いて文が産出されるのは、基本的な構文が多い。文を連ねて行くという過程で、成績下位のものは苦労していた。また、成績上位者は複文、重文に構成していこうという努力はあるが、その過程で意味的な繋ぎで多くの誤用を侵している。

また、自動詞、他動詞の使用は、成績上位者においても誤用の頻度が多く、基本的な動詞の暗記だけでは、中級レベルの作文では正確な文が産出されない。日本語の自他動詞は、基本的には学習不能の項目ではないかという仮説が立てられる。初級日本語学習者で問題となった自他動詞が中級レベルの学習者でも解決されずに、誤用を産み出している事が明確になった。初級レベルでの日本語習得モデルと中級レベルの作文産出過程のモデルを比較した。来年度は、本研究の最終年度であり、第二言語習得過程をまとめていく。本年度の研究は,(1)初級日本語授業における,教師の意志決定過程を分析すること,(2)意志決定の背景となる教師の実践的な知識領域を検討することに主眼をおいた。研究方法としては,教師の意思決定の過程を再生刺激法とインタビューにより調査し,又,知識領域については授業設計段階,授業実施中,授業実施後の各段でインタビュー調査を行った。更に,意思決定を行う先行条件を,(1)教師の教授法に関する意識,(2)学生に関する知識,(3)学習内容に関する意識,(4)授業感や信念に分け,それぞれ値を入れ、変数化する試みも行った。同時に参考資料として,学習者にも授業後再生刺激法による内観をもとめ,教師の意思決定がどのように学習者の認知に関係しているかも検討した。(1)授業設計段階では,教師の日本語教育に関する信念や,学習者の知識に関する要因が大きく働き,授業実施中の即時的な意思決定を求められる場面では,学習者に関する意識,教授法に関する意識が意思決定の条件となっていることが明らかになった。(2)意志決定の過程を記述するために変数化を行ったが,変数に何をとるか,値をどのように決定するかということの枠組みが明確でなく,教師の意志決定過程を十分に記述することが出来なかった。しかし、この試みは教師の意志決定の要因を探り,また,時系列の中で記述することができるので,今後の課題としたい。なお,研究協力者である田中亜子(日本女子大学人間社会研究科教育学専攻博士課程前期2年)は,本研究を通し,学位論文「日本語教育における教師の実践知に関する研究」を提出した。
子供の社会参加促進に向けた長期的目標設定のためのｉＰａｄアプリケーションの開発

本研究の目的は,こども・保護者・教員,そして作業療法士(その他専門職を含む)が円滑に目標設定の共有を行うためのiPadアプリであるAid for Decision making Occupation Choice for school(ADOC-S)を開発することである.フォーカス・グループにてADOC-Sの項目ならびに評価手順の検討を行った.項目は全68項目4カテゴリ(セルフケア17・コミュニケーション9・学校生活22・遊び20),手順は大きく7つのステップとなった.有用性の検証の結果からも,ADOC-Sは学校作業療法における目標設定共有を促進させる可能性が示唆された.昨年度の経過を受け,今年度は教育支援計画作成のためのアプリ,ADOC for school(ADOC-S)を開発した.ADOC-Sでは,国際障害機能分類児童版(ICF-CY)の「活動と参加」に準拠した68枚のイラストを,教員,保護者,専門家,子ども本人などが一緒に選んでいくことで,個別支援計画の目標設定および共有を行う.主なユーザーは教員や保育士など先生を想定しているが,基本的には「みんなで目標を決める」ということをコンセプトとしており,外部専門職や子ども自身を含む,子どもの支援に関わる全ての人を想定している.ADOC-Sの面接プロセスは,1)目標設定参加者の決定,2)問題の抽出,3)優先順位の決定,4)短期目標の設定,5)長期目標の設定,6)支援プランの作成,とした.アプリの流れは研究者で考案し,デザインやプログラミングは(株)レキサスへ委託した.開発後は,アプリの有用性を検証するために,支援学校に勤務する教員や作業療法士や臨床現場で勤務する作業療法士へアンケート調査を実施した.本研究の目的は,こども・保護者・教員,そして作業療法士(その他専門職を含む)が円滑に目標設定の共有を行うためのiPadアプリであるAid for Decision making Occupation Choice for school(ADOC-S)を開発することである.フォーカス・グループにてADOC-Sの項目ならびに評価手順の検討を行った.項目は全68項目4カテゴリ(セルフケア17・コミュニケーション9・学校生活22・遊び20),手順は大きく7つのステップとなった.有用性の検証の結果からも,ADOC-Sは学校作業療法における目標設定共有を促進させる可能性が示唆された.ADOCs(ADOC for school)を開発するために,今年度は以下の3点について検討した.1)海外の子どもの活動・参加に関連する評価ツールを調査し,特に目標設定を目的とした評価ツールを試用した.2) ADOCsのペーパープロトタイプを作成した.3) ADOCsの項目・イラストを決定した.1)の結果,国内外の活動と参加に関する評価ツールにおいてイラストを用いたものはあったものの,ADOCsのようなアプリケーションを活用したものは見当たらなかった.また目標設定の際に分かりやすいイラストを用いることで,活動をイメージしやすくなり,また幅広い項目を網羅することで,子どもの生活全体の活動に焦点を当てることができると考えられた.2)の結果,ADOCs面接プロセスは,1目標設定参加者の決定,2問題の抽出,3短期目標の設定,4長期目標の設定,5支援プランの作成の5つとした.また教育関係者によるヒアリングや,文献検討の結果,ADOCsは,現状の本人・保護者・教員・支援者との間に存在する様々な問題点に対応し,子どもの目標設定において重要と考えられている要素を網羅していると考えられた.さらに,携帯情報端末用アプリケーションである特性を生かして,情報共有の効率化,情報セキュリティ性の担保,目標・支援プラン作成者の業務負担軽減が期待できることが示唆された.3)の結果,国内外の活動と参加に準拠した評価ツールの項目を集め(全841個),ICF-CYを基準に,子どもが通常行っている日常生活上の活動を階層的に整理した結果,4つの大項目に分類された68項目の活動が選出された.この68項目は,ADOCと比較し,子どもの特徴的な活動も選出されていると考えられた.これらの活動は子どもが通常行っている日常生活上の活動を全て網羅していると考えられた.我々は,先行研究において,リハビリリテーション領域において対象者とセラピストと患者が協働して目標設定を行うためのiPadアプリケーションであるAid for Decision making in Occupational Choice(ADOC)を開発した.ADOCでは,国際障害機能分類(ICF)の「活動と参加」に準拠したイラストを選んでいくことで目標設定および共有を行う.本研究では,このリハビリテーション領域における目標設定のノウハウを特別支援教育へと活用するために,ADOCの小児版であるADOC for school(ADOC-S)を開発することを目的とした.H24年度はADOC-Sの項目やイラストを決定し,H25年度にアプリケーションを開発した.最終年度であるH26年度はADOC-Sの有用性の検証を行った.まず特別支援教育の児童14名への巡回相談時に,ADOC-Sを用いて目標設定を行った.その結果,子どもの障がいではなく活動や参加に焦点を当てた目標設定が可能となり,教員の満足度も高かった.また,ADOC-Sを実際に使用している作業療法士8名に協力を得て,Webによるアンケート調査(Delphi法)を通して項目の再整理や実装してほしい機能の検討を行った.アンケートの結果をもとにアプリを改良させ,今後は巡回相談の効果検証を行っていく予定である.作業療法今年度はADOC-Sを開発し,現在,実際に学校現場で使用しながらアプリの臨床有用性をチェックしている.同時に,臨床現場で勤務する作業療法士へデルファイ法によるアンケート調査も完了した.これらは当初予定していた通りの内容であり,おおむね順調と言える.ADOCsの基本コンセプト開発については上記の通り順調に進めることができた.現在,エンジニアとアプリケーション開発に取り組んでいる.

我々がペーパープロトタイプで計画していたインターフェイスや遷移などをプログラミングするにあたり,エンジニアより多少の修正および改善案が提案された.そのため,アプリケーション開発が計画当初の予定より若干遅れているが,3年間の研究期間全体としては許容できる範囲である.むしろ,アプリケーション自体は当初予定していたものより改良されており,研究の波及効果としては当初より大きくなることが期待できる.今年度は昨年度にデルファイ法で挙がったインターフェイスの細かい修正を行う.さらに協力校の教員に実際に使用してもらい,教員の視点からアプリの妥当性や有用性について細かく確認していく.そして,教員や親,他の専門職でADOC-Sを用いて目標設定を行い,協働しながら実践を行う予定である.平成25年度はアプリケーションを開発し,臨床での実用性の検証を行う.対象は幼稚園高校までの生徒および就労支援を受けている対象者50名と,その保護者を予定している.研究代表者,作業療法士,教員が,子供および保護者へ本研究の目的・負荷・危険性を十分に説明し,同意を得て実施する.全ての対象者はADOCsを用いて目標設定を行う.その後,目標設定のプロセスを共有できたか検証するために, Shared decision making Questioneare-9の項目を参考に独自に作成した意思決定共有シートに回答してもらう.また決定した目標が対象者にとって適切であったかどうか確認するために,決定した各目標について10段階で採点してもらい,点数が高いほど目標は妥当であったと仮定する.今回開発したアプリケーションを用いて,臨床で従事する作業療法士や教員へ有用性などをチェックする予定である.その結果を受けてアプリを再度修正を加える予定である.最終的に修正を行い,次年度成果発表を行っていく.アプリケーションの修正にかかる費用を次年度に使用する予定である.成果発表のための旅費や英文校正費などがある.アプリケーション開発費,臨床データ収集に関わる費用,研究打合せ費用,論文および学会発表に伴う英文校正費用などが必要となる.
脛骨応力の非侵襲的推定に基づくランニング障害軽減策の効果判定

本研究では、3次元の逆ダイナミクスと有限要素法(FEM)を併用して、非侵襲的に身体運動中の脛骨応力を推定する方法を確立するととともに、代表的なランニング障害軽減策(成型インソール)の科学的効果判定を試みた。成人男性5名を対象として、走行の3次元動作分析実験およびMRI撮影に基づく脛骨形状のモデリングを行った。これらのデータをもとに、FEMによる脛骨せん断応力のシミュレーションを行った。本手法によって、運動にともなう負荷作用の個人差と骨形状の個人差をともに考慮した、脛骨せん断応力の非侵襲的推定に成功した。また、本研究の結果、走行中の脛骨せん断応力の個人差は、骨形状よりも負荷作用に強く依存することが明らかとなった。本研究成果は、関連国際学会(International Society of Biomechanics XIXth Congress)で高い評価を受け、学会賞(NAC/Miyashita Asian Award)を受賞した。上記研究結果に基づき、負荷軽減策としての成型インソールに着目した。この着用効果を検証することを目的として、成人男女28名を対象とした走行の動作分析実験を実施した。この結果、成型インソールの着用によつて、特に着地衝撃が大きい走者では、着地時の地面反力が著しく軽減されることが明らかとなった。本成果は、国内学会において発表するとともに、査読論文として公表した。更に、一部の被験者では、成型インソールの着用によって、走行中の脛骨捻り負荷が有意に軽減することも確認できた。本研究では、逆ダイナミクスとFEMを併用することによって、個人差をともなう走行中の脛骨せん断応力を非侵襲的に推定できた。更に、走行時の脛骨せん断応力は、骨形状よりも負荷作用に強く依存することが明らかとなり、成型インソールの着用によって、走行時の脛骨応力を効果的に軽減できる可能性が示された。本研究では、3次元の逆ダイナミクスと有限要素法(FEM)を併用して、非侵襲的に身体運動中の脛骨応を定量する方法を確立するとともに、本手法を応用して代表的なランニング障害軽減策(インソール)の科学的効果判定を行うことを試みている。平成14年度においては、まず手法の確立を目指し、少数(6名)の被験者を対象としたランニング予備実験を実施した。実験に際しては、モーションキャプチャーシステムを利用して3次元の身体位置データを、各種センサーとA/D変換器を用いて床反力データと筋電データ(一部の被験者のみ)を計測した。本研究結果の一部として、走行中の脛骨に作用する捻りモーメントと走速度との定量的関係を明らかにし、論文(川本ら,2002)として公表した。また、逆ダイナミクスとFEMを併用して、身体運動中の脛骨捻りせん断応力を非侵襲的に定量する手法を確立し、この成果を国内学会の「バイオメカニクスにおける最新の計測法」というオーガナイズドセッションでパネリストとして発表した。更に、本研究結果に走速度の影響を加味して再分析した研究結果は、平成15年度の国際学会において発表の予定である。更に、予備実験の成果を踏まえて、被験者28名を対象とした本実験を実施した。この際、インソールの相違に基づく脛骨応力分布の変化について検討するため、2種類のインソールを用いた。本研究結果の一部として、足部アーチ支持型のインソール着用によって、歩行および走行中の足部アーチが有意に高位に保たれることを定量的に示し、この研究成果を学会発表した。平成15年度においては、本実験より得られたデータをより詳細に分析し、成果を報告する予定である。