hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
濃厚飼料多給時に生ずる第一胃内pHの低下抑制-物理刺激による唾液分泌増加の可能性

測定は24時間連続的に行われ、全ての測定項目についての動物からの情報はトランスデューサーにより電気変化に変換され、デジタル信号に変換しコンピューター内に記録・保存した。1日の総A型運動回数に有意差は見られなかったが、A型運動に占める反芻の割合が+RF区では有意に多くなった。特に深夜から早朝にかけて反芻の回数が多くなった。B型運動は+RF区で減少する傾向にあった。1日の唾液分泌量は+RF区で多くなる傾向が見られた。経時的には採食時の増加が+RF区で大きかった。第一胃内pHの日内変動幅は+RF区で小さい傾向にあり、特に採食開始後のpH低下割合が-RF区より有意に小さかった。第一胃内総VFA濃度は+RF区で有意に高くなり、酢酸は有意に、プロピオン酸は増加の傾向にあった。+RF区での第一胃内乾物消化率は乾草消化率が低い傾向、濃厚飼料消化率が高い傾向にあった。以上のことから、濃厚飼料主体飼料給与時に加えられた第一胃内への機械的刺激は、第一・二胃内の機械受容器を刺激し、胃運動総数は変化させないものの反芻の割合を増加させ、その結果唾液分泌量の増加・胃内pHの安定を引き起こし、最終的に前胃内発酵性の向上と消化率の向上を引き起こす可能性があることが示めされた。本年度はウシを用い、維持量の濃厚飼料給与時に第一胃内へ機械的刺激を加えないもの(-Stim条件)と加えたもの(+Stim条件)を設定し、唾液分泌動態・反芻行動・前胃運動性・第一胃内pHを測定した。動物はホルスタイン種ウシ2頭を用い、ルーメンカニューレ、耳下腺カテーテル、第二胃筋電位測定用電極を装着した。飼料は、濃厚飼料(1.6%BW)を1日2回に分け、午前8時30分、午後8時30分に給与した。測定項目は第一・二胃運動(A型・B型)、反芻、第一胃内pH、第一胃内VFAおよび乳酸濃度、第一胃内固形分消失率であった。1日あたりのA型胃運動は-Stim条件、+Stim条件各々1120回、1186回となり+Stim条件で増加傾向にあり、さらにA型のうち反芻あるいは偽反芻を伴ったA型運動の割合で増加傾向にあった。1日の唾液分泌量は+Stim条件で多くなる傾向が見られ、経時的には2回の給餌後および夜間に+Stim条件で有意に高い値を示した。第一胃内pHは常に+Stim条件で高い値を示し、給餌前で-Stim条件(6.2))に対し+Stim条件(6.6)、採食後の低下幅も+Stim条件で小さく給餌3時間後の値で+Stim条件で有意に高い値を示した。第一胃内総VFA濃度は給餌前(80100mmol/l)から30mmol/l上昇した。+Stim条件で酢酸が増加の傾向にあった。第一胃内固形分消失率には両区の間に差は見られなかった。以上のことから維持レベルでの濃厚飼料給与時に加えられた第一胃への機械的刺激は、第一・二胃内の機械受容器を刺激し、第一・二胃運動を増加させるとともに、反芻の割合を増加させ、その結果として唾液分泌量の増加・第一胃内pHの安定を引き起こすことが示された。しかし、維持レベルでの濃厚飼料給与においては前胃内発酵性と消化率の向上には差を示さなかった。
癌幹細胞における上皮間葉移行（EMT）制御による浸潤転移機構の解明

肉眼的腫瘍遺残のない肝切術を施行した肝細胞癌(HCC87例)を、免疫組織化学法(IHC法)にて、HCCの癌幹細胞マーカーであるCD13、およびEMT関連因子であるE-cadherin、Vimentinの発現を評価した。それぞれの発現と臨床病理学的因子ならびに予後について比較検討した。細胞膜全体が染色される細胞をCD13陽性と判定し、強拡大10視野中にCD13陽性細胞を5個以上認めた症例(CD13(+)群)は,37例(42.5%)であり、CD13(+)群で門脈内腫瘍栓を伴った症例を多く認めた(p<0.05)。E-cadherinは、細胞膜全体が染色された細胞の割合が30%以上の症例をE-cadherin陽性と判定し、E-cad(+)群は、38例(43.7%)であった。Vimentinは、細胞質全体が染色された細胞の割合が5%以上の症例をVimentin陽性と判定し、Vimentin(+)群は14例(16.1%)であり、E-cadherinの発現と臨床病理学的因子に有意差は認めなかったが、Vimentin(+)群で門脈腫瘍栓および浸潤性増殖(Invasive growth)を示す症例が有意に多かった(p<0.05)。またCD13(+)群でE-cad(+)/(-):14/23例、CD13(-)群で:24/26例、CD13(+)群でVimentin(+)/(-):7/30例、CD13(-)群で:7/43例であり、CD13とEMTマーカーの発現には有意な相関を認めなかった。次に主腫瘍,門脈本幹の腫瘍栓,腫瘍栓進部でのCD13,E-cadherin,Vimentinの発現を比較すると,腫瘍栓先進部ではCD13とVimentinの陽性率が上昇していたが、E-cadherinに差異はなかった。無再発生存率は,CD13(+)群で低い傾向にあり(p=0.058),Vimentin(+)群では有意に不良であった(p=0.019)。これらの結果により、HCCにおけるCD13およびVimentinの高発現が門脈内腫瘍栓形成およぶび進展と相関し、浸潤、転移に関与している可能性が示唆された。
ジェンダーをめぐる現代社会の価値と規範の研究

平成12年度には、各研究領域に内在するジェンダー問題の摘出と分析が行われ、平成13年度には、研究会の開催と討議によってジェンダーに関する本格的な共同研究が進められた。平成14年度はこれをさらに推し進め、「現代社会における文化的性差を支える価値観と諸規範を根底から問い直す」という共通テーマに対する各人の研究成果を持ち寄って数回の研究会で意見交換を行い、共同討議を通じて研究の成果を統合することがめざされた。この研究計画にもとづき、3年間に合計9回の研究集会が開かれた。それぞれの報告者とテーマは以下のとおりである。第1回曽根ひろみ「公娼制と梅毒」、桜井徹「『女としての自然』の収奪」。第2回ブライディ・アンドリュース(ハーバード大学科学史・科学哲学科助教授)「アメリカにおけるジェンダー研究」。第3回藤目ゆき(大阪外国語大学助教授)「公娼制度と日本軍慰安婦制度」。第4回ロバート・フローデマン(コロラド鉱業大学教授)"CorrosiveEffects : Environmental Ethics, Eco-feminism, and the Metaphysics of Acid-mine Drainage"。第5回カリーム・ベナマル"Theory of Abundance and Scarcity"、土佐桂子「ミャンマーにおけるトランスヴェスタイト-男装者(ヤウチャシャー)のジェンダー論」。第6回金野美奈子「性別職務分離研究再考-ジェンダー分析の方法論的リスク」。第7回三浦伸夫「『レディーズ・ダイアリー』にみる18世紀英国の女性と数学」。第8回光末紀子「B.パッペンハイムの思想と行動-ドイツにおける第一波フェミニズムの一動向」。第9回曽根ひろみ「日本近世の法制とジェンダー」。いずれの研究集会においても、濃密な内容の報告をめぐって活発な討論が交わされ、本科研の共通テーマに関する研究分担者間の共通認識はいっそう深められた。その結果、新たな性差規範に基づく個々人のジェンダー・アイデンティティの確立と、あるべき「両性の共同性」への展望とを獲得するための基礎が築かれたと言えよう。さらに、各々の研究分担者における研究の進展の一部を紹介すれば、以下のごとくである。(1)光末は、19世紀末から20世紀初頭にわたるフェミニズム第一波の時代に、多くのフェミニストたちがジェンダーをめぐる様々な論争に参加したが、それらの論争を「母性」というキーワードのもとに検証した。(2)曽根は売買春についての歴史学、民俗学、社会学の研究史を批判的に検討し、それを一冊の単著にまとめた。(3)阪野は、ブレア政権の家族政策が、就労促進型給付の拡大や選別主義の強化といった点で保守党政権との連続性が強いことを明らかにした。(4)宗像は、フロイトのセクシュアリティ論を再検討し、男根中心主義とされるフロイト理論に伏在する、女性的セクシュアリティの始原性の契機を探求した。(5)土佐は、90年代のミャンマーの主要な雑誌に見られるジェンダー関係の記事を収集調査した。(6)上野はフランクフルト学派にみられる家父長制批判の論理とその逼塞を検討し、塚原はハーディングとハラウェイの観点観測論および強い客観性の概念を吟味した。(1)光末は、19世紀末から20世紀初頭にわたるフェミニズム

第一波の時代に、多くのフェミニストたちがジェンダーをめぐる様々な論争に参加したが、それらの論争を「母性」というキーワードのもとに検証した。(2)曽根は売買春についての歴史学、民俗学、社会学の研究史を批判的に検討し、それを一冊の単著にまとめた。(3)阪野は、ブレア政権の家族政策が、就労促進型給付の拡大や選別主義の強化といった点で保守党政権との連続性が強いことを明らかにした。(4)宗像は、フロイトのセクシュアリティ論を再検討し、男根中心主義とされるフロイト理論に伏在する、女性的セクシュアリティの始原性の契機を探求した。(5)土佐は、90年代のミャンマーの主要な雑誌に見られるジェンダー関係の記事を収集調査した。(6)上野はフランクフルト学派にみられる家父長制批判の論理とその逼塞を検討し、塚原はハーディングとハラウェイの観点観測論および強い客観性の概念を吟味した。平成12年度は、研究を分担する各人が各研究領域のジェンダー問題を摘出・分析することに努めつつ、数回の研究会を通じて活発に情報交換・討論を行ってきた。1研究会については、第1回研究会を11月14日(火)に開催し、研究分担者である曽根ひろみと桜井徹がそれぞれ、「公娼制と梅毒」および「『女としての自然』の収奪」というテーマで研究報告を行った。第2回研究会は1月18日(木)に、ハーバード大学科学史・科学哲学科助教授、ブライディ・アンドリュース氏を招聘し、「アメリカにおけるジェンダー研究」というテーマでセミナーを開催した。第3回研究会は1月23日(火)に、大阪外語大学助教授、藤目ゆき氏を招いて「公娼制度と日本軍(慰安婦)制度」というテーマでお話しいただいた。それぞれの研究会で活発な討論が交わされ、各研究分担者の認識・知識を深化させるのに大きく役立った。2各研究領域におけるジェンダー問題の分析の進展を例示すれば、以下のようである。(1)光末は、ヨーロッパにおけるジェンダー・パラダイムを身体論、社会史、文化史、文学の側面から考察し、各時代の特色と通時的な変遷に関する知見を得た。(2)須藤は、オセアニア地域の国家独立が促した1970年代からの女性の社会進出が、伝統的なジェンダー枠組みとどういう関係に立つのかを検討した。(3)曽根は、京都大学所蔵の梅毒関係の文献を系統的に調査し、近世における梅毒が「娼婦が伝播する性病」というより「子供や成人男女がかかる一般の病気」の範疇に属するものと考えられていたのではないかという仮説を得た。(4)宗像は、ジェンダー・カテゴリーの硬直化が引き起こすさまざまな問題を社会構築主義の視点から検討した。(5)三浦は、18世紀英国の女性と数学の関係を雑誌『貴婦人の日記』を用いて探求し、当時多くの女性の数学愛好者が存在したことを明らかにした。(6)土佐は、ミャンマー連邦カレン州でカレン、パオ、ビルマ族等が共生するターマニャ山におけるジェンダー関係について人類学的調査を行った。
実験的変形性関節症モデルに生じる軟骨変性とアポトーシス、p53遺伝子の役割

【目的】ウサギ膝関節4週間固定にて大腿骨および脛骨とも関節軟骨細胞、骨端の骨細胞および成長板軟骨細胞に、またp53(+/+)マウスでは2週固定で関節軟骨、半月板、骨端および成長板軟骨にアポトーシスを認めた。しかしながら、p53(-/-)マウスではいずれの個所にもアポトーシスを認めなかった。さらにウサギ膝関節軟骨において、p53遺伝子に対するmRNAのRT-PCRを行うと、固定群の方が未固定群よりも若干多く、p53遺伝子発現の上昇傾向が見られた。今回ウサギを用いて、固定とともにアポトーシス陽性細胞数およびp53遺伝子のmRNA量が増加するのかを検討した。【方法】6ヶ月齢約体重3kg雄の日本白色ウサギの右膝関節を0、1、2、3、3.5、4、5週間ギプス固定した。屠殺後膝関節を組織標本用とmRNA採取用に分け、前者はTUNEL染色によりアポトーシス陽性細胞の発現をカウントし、後者はRT-PCRにてp53遺伝子の発現量を定量的に比較した。【結果】1、2週固定によりアポトーシス陽性細胞は増加傾向を示し、3から5週固定では有意にcontrolと比べ、アポトーシス陽性細胞は増加していた。さらにRT-PCRによりp53遺伝子のmRNAは固定3週をピークに有意に増加し、3.5、4週では若干減少するもののcontrolより有意に増加していた。【結語】膝関節固定による荷重の減少という一種の生体ストレスにおける骨軟骨細胞のアポトーシスには、p53遺伝子が関与していることが示唆された。【今後の展望】ウサギ膝関節固定によりp53タンパク質が増加しているのかを、ウェスタンブロットで検討中である。また、マウスにおける変性状況を組織標本で確認すべく、p53(+/+)およびp53(-/-)マウスを最高12週間まで固定して、変性過程およびアポトーシスの発生の差異を検討している。【目的】我々は、固定したウサギ膝関節の組織標本をSafranin O染色し、固定12週間で染色性が一部低下する初期の変性、固定4週間では軟骨に亀裂を生じる中等度の変性、固定6週間では軟骨に潰瘍形成を生じる重度の変性を認めた(Ann Rheum Dis,1996,55:181-6)。今回、膝関節を固定することにより生じる軟骨変性において、骨軟骨細胞にp53遺伝子に関連するアポトーシスが生じるかどうか、ウサギおよびp53(-/-)マウスを用いて調べた。【方法】6ヶ月齢雄の日本白色ウサギの右膝関節を3、4週間ギプス固定した。屠殺後膝関節をTUNEL法にてアポトーシス染色した。また未固定群と固定群の膝関節軟骨よりmRNAを採取し、RT-PCRにてp53遺伝子の発現量を定量的に比較した。さらに8週齢雄のp53(-/-)マウスおよびその対照として8週齢雄のC57BL/6Jマウスの右膝関節を2週間bandage固定し、TUNEL法にてアポトーシス染色した。【結果】ウサギ膝関節4週間固定にて大腿骨および脛骨とも関節軟骨細胞、骨端の骨細胞および成長板軟骨細胞にアポトーシスを認めた。関節軟骨のとくに表層に多くアポトーシスを起こした細胞が生じていた。骨端では骨形成部分の骨細胞や骨芽細胞と思われる細胞にもアポトーシスを認めた。mRNAのRT-PCRでは、固定群の方が未固定群よりも若干多く、p53遺伝子発現の上昇傾向が見られた。C57BL/6Jマウスでもウサギと同様に関節軟骨、半月版、骨端および成長板軟骨にアポトーシスを認めた。【今後の展望】

ウサギ膝関節固定によりp53タンパク質が増加しているのかを、ウェスタンブロットで検討中である。また、マウスにおける変性状況を組織標本で確認すべく、p53(+/+)およびp53(-/-)マウスを最高12週間まで固定して、変性過程およびアポトーシスの発生の差異を検討している。
血管内皮機能よりみた肺高血圧症の発症機構と治療に関する基礎的研究

MCTP(monocrotaline pyrrole)は実験動物に肺高血圧症を引き起こすことが知られている。MCTP処理した血管内皮細胞はcdc2キナーゼの阻害によって巨大化するが、本研究では、この巨大化内皮における一酸化窒素(NO)産生機構の障害機序とその回復の可能性を検討した。NO感受性蛍光色素DAF-2を用いた検討により、MCTP処理したウシ肺動脈内皮細胞(CPAE)ではNOの産生が著しく低下することが明らかになった。さらに、MCTP処理CPAEにおける内皮型NO合成酵素(eNOS)発現に関して検討するためMCTP処理で巨大化したCPAEからmRNAと蛋白を回収して解析したところ、eNOSのmRNAの発現量は非処理細胞に比較して差がなかったのに対して、蛋白発現量は10分の1程度に著明に減少していた。このことより、MCTP処理によってeNOSの発現は転写レベルでなく蛋白発現レベルで障害されていることが明らかになった。また、これとは別に我々はCa反応に関して検討し、MCTP処理細胞においてもアゴニスト刺激に対するCa反応は正常に認められることが明らかになった。従って、MCTP処理細胞におけるNO産生の低下は主としてeNOS発現の低下によっているものと考えられた。酵素の発現低下は基質量の増加によって代償できると考えられるため、次にL-arginineを大量に存在した条件下でのモデル血管における内皮依存性弛緩反応を検討したところ、MCTP処理内皮においても有意な回復を示した。本研究により、MCTPによって内皮におけるNO産生能が低下すること、これが主としてeNOSの発現低下によること、さらにL-arginineの過剰投与によってこれが回復することが明らかになった。ウシ肺動脈の血管内皮細胞をMCTPで処理すると、濃度及び期間依存的に細胞の著しい巨大化を認めた。このMCTP処理した内皮における細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)変化及びNO産生能をFura-2とDAF-2を用いて測定した。その結果、MCTP処理した細胞においてもAcetylcholine(ACh)投与によってCa^<2+>濃度の上昇を認めたものの、その上昇度は対照内皮に比較して有意に低く、また同様にAChによるNOの産生量もMCTP処理内皮で有意に低下していた。更に我々は、ウシ肺動脈平滑筋細胞を包埋したコラーゲンゲルにMCTP処理した内皮細胞を重層することで肺高血圧症のin vitroモデル血管を作成し、内皮依存性弛緩反応を観察した。その結果、MCTP処理した内皮細胞を重層したゲルにおいては弛緩反応がほとんど観察されず、内皮におけるNO産生障害がMCTPによる肺高血圧の原因として強く示唆された。一方、内皮型NO合成酵素(eNOS)の発現はMCTP処理した内皮においても正常に保たれていることがRT-PCRで明らかになり、MCTP処理内皮においてNOの産生量を保つ手段として、基質量を増やす手法が考えられた。その結果、eNOSの基質であるL-Arginineの過剰濃度(10mM)存在下ではMCTP処理内皮重層ゲルでは対照内皮重層ゲルと同様の弛緩反応を認めた。以上の結果より、MCTP処理内皮ではNOの産生能が低下していること、L-Arginineの過剰投与によってそれが改善することが明らかとなった。MCTP (monocrotaline pyrrole)は実験動物に肺高血圧症を引き起こすことが知られている。MCTP処理した血管内皮細胞はcdc2キナーゼの阻害によって巨大化するが、本研究では、この巨大化内皮におけるNO産生機構の障害機序とその回復の可能性を検討した。昨年度までの本研究において、MCTP処理したウシ肺動脈内皮細胞(CPAE)ではNOの産生が著しく低下することが明らかになった。本年度はこれをさらに詳細に検討するため、MCTP処理CPAEにおける内皮型NO合成酵素(eNOS)発現に関して検討した。

MCTP処理で巨大化したCPAEからmRNA及び蛋白を回収して解析したところ、eNOSのmRNAの発現量は非処理細胞に比較して差がなかったのに対して、蛋白発現量は10分の1程度に著明に減少していた。このことより、MCTP処理によってeNOSの発現は転写レベルでなく蛋白発現レベルで障害されていることが明らかになった。また、これとは別に我々はCa反応に関して検討し、MCTP処理細胞においてもアゴニスト刺激に対するCa反応は正常に認められることが明らかになった。従って、MCTP処理細胞におけるNO産生の低下は主としてeNOS発現の低下によっているものと考えられた。酵素の発現低下は基質量の増加によって代償できると考えられるため、次にL-arginineを大量に存在した条件下でのモデル血管における内皮依存性弛緩反応を検討したところ、MCTP処理内皮においても有意な回復を示した。従って、L-arginineが肺高血圧症の治療法として使用できる可能性が示唆された。
マクロカプセル化人工膵臓に関する研究

transplantation(UIT)の実験を行った。アンチトロンビンIII、メシル酸ガベキサートの使用により高度の門脈圧上昇は予防できることが判明した。糖尿病ラットの血糖値が最長で10日間正常化し、in vivoで移植膵島の機能が確認された。(2)最近有用性が報告された35%牛アルブミンとDextran濃度勾配を用いた新しい膵島分離法を行い、ラットの膵島を分離した。膵島をポリスルホン性ホローファイバー内に封入して人工膵臓を作成し、in vitroでインスリン分泌機能を確認した。実験計画によれば今年度はラット→ラットの系で同種移植の実験を行う予定であった。約60cmのホローファイバーを実験当初はラットの腹腔内にループを作りながらその場で折曲げて収めていた。ところが2週間後犠牲死させて調べたところ、ホローファイバーが強く屈曲した部分で折れてしまうことがあることが判明した。以降はホローファイバーを直径3cmほどのループ状に巻き、2ケ所で結紮して形が変わらないようにして使用した。もう一つの問題点としてラット一匹から採取できるラ島数は期待されたよりも少なく300600個であったため、一匹のレシピエントに3000個のラ島が必要なラット→ラットの実験系を少人数で行うには予想以上に手間がかかることが明らかとなった。一方ラットからマウスへの異種移植の系では、一匹の糖尿病マウスを治癒させるのに必要なラ島数は5001000個と報告されており、一人で分離を行っても無理のない数であると考えられる。そこで実験の主眼が異種移植への応用に置かれていることを踏まえ、最初からラット→マウスの系で実験を行っていくこととした。5%アガロースを用いたマイクロカプセル化ラ島移植は同種移植の系では良い成績をあげているが、異種移植の系ではあまり成績が延びていない。2%アガロースで溶いたラットのラ島をホローファイバー内に封入し、まず通常の培地に溶解した群と移植成績を比較し、次に5%アガロースを用いたマイクロカプセル化ラ島を腹腔内に移植した群と比較してみたいと考えている。以上のように平成9年度は実験計画を修正していきたいと考えている。ポリスルホン性のホローファイバーに、ラット膵より分離した膵島細胞を封入した人工膵臓を作成し、in vitroでインスリン分泌は確認できた。しかしながら、糖尿病マウスの腹腔内に人工膵を移植したモデルでは、人工膵の機能を確認するには至っていない。原因としては1)Primary nonfunctionすなわちグラフト(この場合人工膵)を移植しても、実際には機能が発現しない。2)ラット膵細胞に対するマウス異種抗体は、ホローファイバーを通過できないが、分子量の小さいリンフォカインなどは膜を通過してしまい、拒絶反応がおこる。3)細胞分離過程で膵細胞がダメ-ジを受けており、ホローファイバーに封入してマウス腹腔内に移植してもすぐに機能を発現しない。などが考えられる。今後の改良点としては、人工膵を作成後、2-3日培養して膵細胞の回復をはかってみたい。また、IL4を投与し、リンフォカインが関与する拒絶反応を抑制できないか検討してみる予定である。
鳥類の新たな餌資源としてのバイオフィルムを考慮した干潟・湿地生態系の保全

本研究により,これまでまったく知られていなかった餌が世界で初めて解明された.具体的には,干潟堆積物表面に発達するバイオフィルム(微生物やそれが放出する多糖類粘液で構成された混合物の薄い層)が,小型シギ類の主食となっていることを示した.さらに,この未知の餌の摂食が,より広範な,多くの種にも当てはまる事実であることを示し,どのような要因でバイオフィルムの摂食割合が決定されるのかを解明した.近年,シギ・チドリ類の飛来個体数の急激な減少が世界中で顕在化しており,餌場としての干潟・湿地生態系の保全や再生による飛来数の回復が喫緊の課題となっている.しかしながら,これまで鳥類の食性解析研究では,採餌物が全く確認できない事例が多数みられるなど,真相はいまだ謎に包まれている.したがって本研究では,干潟・湿地における鳥類の餌資源の解明を目的としている.特に,小型シギ類が堆積物表面に存在するバイオフィルムをどの程度利用しているのかについて焦点を当てている.本研究により,これまでまったく知られていなかった餌が世界で初めて解明された.具体的には,干潟堆積物表面に発達するバイオフィルム(微生物やそれが放出する多糖類粘液で構成された混合物の薄い層)が,小型シギ類の主食となっていることを示した.さらに,この未知の餌の摂食が,より広範な,多くの種にも当てはまる事実であることを示し,どのような要因でバイオフィルムの摂食割合が決定されるのかを解明した.近年,鳥類の急激な飛来個体数の減少が世界中で顕在化しており,餌場としての干潟・湿地生態系の保全や再生による飛来数の回復が喫緊の課題となっている.しかしながら,これまで鳥類の食性解析研究では,採餌物が全く確認できない事例が多数みられるなど,真相はいまだ謎に包まれている.したがって本研究では,干潟・湿地における鳥類の餌資源の解明を目的としている.特に,小型シギ類が堆積物表面に存在するバイオフィルムをどの程度利用しているのかについて焦点を当てている.本年度実施した研究内容は以下のとおりである.(1)国内5カ所の干潟・湿地において,望遠ビデオカメラを用いて採餌行動を撮影するとともに,鳥糞・餌生物を採取した.(2)撮影動画を用いて,採餌速度や採餌物サイズについて画像解析した.(3)鳥糞および餌生物中の炭素および窒素の安定同位体比を分析した.(4)ドームカメラ(新規購入)を用いて,干潟冠水時における採餌行動の撮影テストを実施した.(5)カナダ国・米国の研究者と連携し,米国湿地における小型シギの食性に関する研究の立ち上げ作業を開始した.(6)安定同位体比の海洋生物生態への応用に関する著書(分担執筆)および採餌モードと干潟堆積物の固さとの関係に関する論文を公表した.本年度実施した研究成果の社会への説明・発信は以下のとおりである.(1)研究内容を紹介するホームページを作成した.(2)2カ所の現地調査場所においてアウトリーチ活動を実施した.(3)干潟における鳥類の食性や採餌・排泄が干潟の物質循環に及ぼす影響に関して研究している大学やNPOの研究者に参集いただき,「干潟における物質循環と鳥類の役割に関する講演会」を主催した.近年,シギ・チドリ類の飛来個体数の急激な減少が世界中で顕在化しており,餌場としての干潟・湿地生態系の保全や再生による飛来数の回復が喫緊の課題となっている.しかしながら,これまで鳥類の食性解析研究では,採餌物が全く確認できない事例が多数みられるなど,真相はいまだ謎に包まれている.したがって本研究では,干潟・湿地における鳥類の餌資源の解明を目的としている.特に,小型シギ類が堆積物表面に存在するバイオフィルムをどの程度利用しているのかについて焦点を当てている.本年度実施した主要な研究内容は以下のとおりである.(1)国内8カ所国外1カ所の干潟・湿地において,望遠ビデオカメラを用いて採餌行動を撮影するとともに,鳥糞や餌生物を採取した.(2)撮影動画を用いて,採餌速度や採餌物サイズについて画像解析した.(3)鳥糞および餌生物中の炭素および窒素の安定同位体比を分析した(4)捕獲した鳥類の舌・階を撮影し,微細構造を観察した.(5)水中ドームカメラを用いて,干潟冠水時における採餌行動を撮影した.(6)鳥類の分布と餌資源量との関係を把握するために,リモートセンシングを用いた餌資源の空間分布に関する予備調査を実施した.(7)干潟・湿地環境の保全対策を請じた場合の飛来個体数変動を予測するための数値モデルの基本構造について検討した.(8)シギの採餌様式と環境条件との関係に関する論文を執筆・投稿し,受理された.本年度実施した研究成果の社会への説明・発信は以下のとおりである.(1)研究内容を紹介するホームページを更新した.(2)国内2カ所においてアウトリーチ活動を実施した.近年,シギ・チドリ類の飛来個体数の急激な減少が世界中で顕在化しており,餌場としての干潟・湿地生態系の保全や再生による飛来数の回復が喫緊の課題となっている.しかしながら,これまで鳥類の食性解析研究では,採餌物が全く確認できない事例が多数みられるなど,真相はいまだ謎に包まれている.したがって本研究では,干潟・湿地における鳥類の餌資源の解明を目的としている.特に,小型シギ類が堆積物表面に存在するバイオフィルムをどの程度利用しているのかについて焦点を当てている.本年度実施した主要な研究内容は以下のとおりである.(1)国内3カ所

国外1カ所の干潟・湿地(コムケ湖・風蓮湖・盤洲干潟・米国サンフランシスコ湾干潟)において,採餌行動を撮影するとともに,鳥糞や餌生物を採取した.(2)撮影動画を用いて,採餌速度や採餌物サイズについて画像解析した.(3)鳥糞および餌生物中の炭素および窒素の安定同位体比を分析した.(4)鳥類の舌・嘴の形態を画像解析した.(5)鳥類の分布と餌資源量との関係を把握するために,リモートセンシング・レーダーを用いた餌資源ならびに鳥類の空間分布に関する予備調査を実施した.(6)米国地質調査所(USGS)からの招聘により,米国サンフランシスコ湾泥干潟におけるシギの食性研究に関して研究協力を実施した.(7)International Wader Study Group(国際シギ・チドリ学会)にて成果を発表した.(8)シギの採餌様式と環境条件との関係に関する論文を公表した.(9)3年間の研究成果をとりまとめ,小型シギ類が堆積物表面に存在するバイオフィルムをどの程度利用しているのかに関する論文の執筆を開始した.本年度実施した研究成果の社会への説明・発信は以下のとおりである.(1)研究内容を紹介するホームページを更新した.(2)風連湖・米国サンフランシスコ湾において地元住民に対しアウトリーチ活動を実施した.干潟生態系の保全や再生をすすめるうえで,食物網の上位者である鳥類の保全が鍵をにぎる.干潟における典型鳥類種であるシギ・チドリ類は,採餌場として干潟を利用しているため,餌環境の保全や再生が重要となる.これまで,シギ・チドリ類は,干潟に生息するゴカイやカニなどの底生無脊椎動物を餌としていると定性的に報告されることが多かった.しかし,実際の餌生物を特定し定量的に調べることは,技術的に非常に困難であった.さらに,餌生物や採餌量の決定要因については,未解明な部分が多く取り残されていた.そこで本研究では,以上の背景をふまえ,シギ・チドリ類の食性を定量的に実証し,干潟生態系の保全や再生を実施する際の技術的なポイントを提案することを目的とした.「鳥類の食性は研究手法的に困難」という隘路を打開するため,超望遠ビデオカメラによる採餌行動解析,糞の安定同位体比分析,採餌器官の形態解析など,様々な新たな観測技術や定量技術を開発して導入し,生態学,生理学,行動学,形態学,系統学といった様々な学問分野の融合を図りつつ検討した.シギ・チドリ類は,餌密度の高い干潟を飛来地として選択して採餌していた.餌生物の種類や捕捉速度は,その利用可能性によって決定していた.たとえば,餌密度が高いエリア(パッチ)を利用するときや,堆積物の硬さなどの環境制約が緩いときに,捕捉速度は高まった.本研究により,干潟堆積物表面に発達するバイオフィルム(微生物やそれが放出する多糖類粘液で構成された混合物の薄い層)が,小型シギ類の主食となっていることを示した.さらに,バイオフィルム食が,より広範な,多くの種にも当てはまることを示し,どのような要因でバイオフィルムの摂食割合が決定されるのかを解明した.本研究により,餌生物に関する常識を覆すとともに,食物網構造の理解や,生態系の保全・再生のあり方に,パラダイム変換をもたらした.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
四肢協調作業時の筋運動感覚特性の解明と操縦インタフェース制御技術の開発

本研究では,ロボット技術を活用して4自由度ドライビングシミュレータを開発し,ステアリングとペダルの操作時に受ける反力負荷に対する筋運動感覚特性を測定するとともに,筋運動特性との相互関係を解析評価した.そして,上肢と下肢による操縦時に知覚する等価反力の大きさを物理量に換算すると,約30%の相違があること等を明らかにした.また,ペダル操作時の反力負荷と下肢姿勢から反力知覚量を精度よく推定できる多入力型の反力知覚モデルを考案するとともに,その反力知覚モデルを用いてペダル操作特性の強弱を鋭敏にすることでペダル操縦性を向上できる可能性を示した.四肢協調作業において手先/足先で感じる操縦負荷に対して,どのように筋運動感覚特性ならびに筋運動インピーダンス特性が変化するかを明らかにする事を目的として,ロボット機器を活用して電子制御型自動車操縦シミュレータの設計・構築を実施した.初年度は特に,1軸回転モータ(ハーモニック・ドライブ社)と6軸力覚センサ(ミネベア)を組合わせて,左右下肢で独立操作できるペダル装置を構築した.そして,各回転モータの電子制御には,RT-OSを活用してコンピュータによるハード・リアルタイム制御(サンプリング周期1ms)を保証した上で,まざまなペダル反力負荷を実現させるためにコンプライアンス制御と機械インピーダンス制御を実装した.そして,構築したペダル装置の基本動作確認を行った後,ペダル操縦負荷に対する反力知覚特性の測定実験を,健常な被験者にて実施した.測定実験では,被験者には指定した下肢姿勢を取らせてシートに座らせ,素足でペダルプレートに接触させた状態でペダル反力を一定時間提示し,知覚した大きさを標準刺激に対するパーセンテージで回答させた.そして,これまでに片足時で確認している結果と同じく,足先による反力知覚は刺激の強度でなくその対数に比例して知覚されるというFechnerの法則に従うことを確認した.またさらに,各被験者とも左右の足による知覚特性の差は見られなかったことから,今回に設定した条件の範囲においては,利き足と非利き足による大きな差異は見られないことを合わせて確認した.昨年度に構築した電子制御型自動車操縦シミュレータを用いて,昨年度に実施した1ペダル操作における筋運動感覚特性の追加測定に加えて,2ステアリング操舵における筋運動感覚特性の測定を行った.1では,下肢姿勢を大きく変えて知覚特性を測定するとともに,ペダル操作に大きく寄与すると考えられる下肢筋群(腓腹筋,半膜様筋,短趾屈筋)の筋電位活動を計測した.また,下肢力学モデルによる関節トルクの解析を行い,反力知覚特性と筋活動の線形性と非線形性を解析した.その結果,短趾屈筋は膝関節角度によらずペダル踏込み角度(足首関節角度)とペダル反力が大きくなるほど筋活動量が大きくなり,腓腹筋は膝関節角度が小さい(90 deg.)時において大きくなることを確認した。2では,運転姿勢を大きく変化させてもステアリング操舵時の反力知覚量は刺激強度の対数に比例するというFechnerの法則に概ねしたがうこと確認する一方で,アクティブ操舵とパッシブ操舵では反力知覚特性に違いが生じることを示した.そして,片足によるペダル操作と両腕によるステアリング操作で同一の反力負荷を提示した場合,知覚量の際は物理量で30 \%前後の違いが生じることを定量的に示した.また一方で,筋運動インピーダンス特性を測定するための地具を完成させ,本測定の準備に取り掛かった.なお,基本アイデアと基礎資料は既にあることから,ビジュアル的な問題を除き,ソフトウェア解析ツールはオープンソース(ODE, OpenSIM等)を用いて短期間で作成できる.開発した据置型ドライビングシミュレータ装置を用いて,筋運動特性は姿勢と筋活動レベルに応じて変化することに基づいて,自動車操縦インタフェースの操作時における筋運動感覚特性の詳細な測定・解析と有用性を検証した.具体的には,両腕によるステアリング操舵では両手先力を同時計測し,操舵条件による知覚量への影響を解析した.その結果,能動的な操舵時と受動的な操舵時では,操舵反力の知覚量が異なる傾向にあることが示された.そして,その傾向はステアリングを引く手(手先力は大)とは逆の手(手先力は小)で発揮する力成分と関係があることがわかった.一方,下肢によるペダル操作では,踵を付けた状態で膝関節角度と反力負荷レンジを変化させて実施した.その結果,ペダル反力負荷の知覚量は,膝関節角度が大きく変わっても変化は観られず,下肢の筋運動特性の特徴とは異なるものとなった.また,反力負荷レンジが小さくなると,知覚量は足首角度の影響を受け易くなる傾向となり,ステアリング操舵時の左右手先力の大きさによる影響と類似となった.

このことから,人間の筋運動感覚特性は,筋骨格系の緊張が高い状態(高剛性)においては姿勢による影響は小さいと考える.そしてさらに,ペダル操作時の下肢姿勢と反力負荷レンジを入力としてペダル反力負荷の知覚量を推定する数理モデルを構築するとともに,ペダル反力制御システムに組込むことで操縦性の改善が期待できることを確認した.本研究では,ロボット技術を活用して4自由度ドライビングシミュレータを開発し,ステアリングとペダルの操作時に受ける反力負荷に対する筋運動感覚特性を測定するとともに,筋運動特性との相互関係を解析評価した.そして,上肢と下肢による操縦時に知覚する等価反力の大きさを物理量に換算すると,約30%の相違があること等を明らかにした.また,ペダル操作時の反力負荷と下肢姿勢から反力知覚量を精度よく推定できる多入力型の反力知覚モデルを考案するとともに,その反力知覚モデルを用いてペダル操作特性の強弱を鋭敏にすることでペダル操縦性を向上できる可能性を示した.初年度に発生した進捗の遅れはほぼ補えたが,筋運動インピーダンス特性の本測定まで達成していないことから十分とは言い難い.報告今現在にて,本測定に向けた準備に取り掛かっている最中であるが,計画した目標は達成できると考える.ロボティクス,生体工学最終年度は,完成装置を用いて筋運動感覚特性と筋運動特性の同時測定とデータ収集を行う.その一方で,四肢協調作業における筋感覚・運動特性と相互関係を表すための,筋骨格系を含む数理モデルを改良・整備し,筋感覚特性を組み込んだ操縦インタフェース制御系の考案と有用性を示すための検証実験を行う.所属変更を伴ったことから,当該研究課題を推進するに適した部屋確保と電源整備を含む環境整備に時を要し,実質的に7月初旬からの着手となったのが主な理由である.装置全体の設計・製作は早々に着手はしたが,前述の理由からペダル装置部の完成と基礎的研究を実施するまでが精一杯であった.一方で,同時並行にて,ステアリング装置部の設計・製作に努めて取り組んだが,完成までには至らなかった.報告今現在にて,ステアリング装置部を含めたシステム全体を近日中に構築できる見通しはついており,二年目前半で十分に進捗の遅れは補える.両上肢に先行して,開発済のペダル装置を用いて両下肢によるペダル操縦における筋運動感覚特性と筋運動特性の同時測定手法の開発に着手する.また,ステアリング装置が完成次第,上肢のみと下肢を組み合わせた同時測定を,年内終息を目標として精力的に推進する.次に,四肢協調作業における筋感覚・運動特性およびそれらの相互関係を表す数理モデルを構築し,ステアリングとペダルの操縦負荷と四肢姿勢を入力として,四肢協調作業における筋感覚特性と筋運動特性を予測・出力する解析ツールのプロトタイプを作成する.
公約の政治経済学：公約の選挙・政策への影響を分析する理論の構築

選挙を描いた既存の数理モデルでは、公約は必ず実行される、あるいは公約には意味がなく、政治家には無視されると仮定されてきた。一方で、本研究では、公約を破る費用を導入し、公約と政策の戦略的決定を明確に分けたモデルを提示した。また、このようなモデルを用いて、既存の研究では示すことが困難であった、現実の選挙における以下の事象を理論的に説明した。第1に、異なった特性をもった政党間の選挙では、一方の政党が高い勝利確率を得る選挙結果となること。第2に、選挙において極端な政策を好む政党が選挙に勝利することがあること。また、選挙において政党が曖昧な公約を提示する理由を理論的に示すことが困難であることも示した。本研究の目的は、選挙において公約の選挙および政策に対する影響を理論的に分析するモデルを構築することにある。選挙を描いた既存の政治的競争モデルでは、公約は必ず実行される、あるいは公約には意味がなく、政治家には無視されると仮定されてきた。一方で、本研究では、公約を破る費用を導入し、公約と政策の戦略的決定を明確に分けたモデルを提示する。具体的には、政治的競争モデルを拡張し、1公約を破る費用を導入する、2公約と政策の意思決定を分けて考える、という2点である。この新たな2点によって、選挙において単に勝利したいだけではなく、選挙後のことも考え慎重に公約を選択する政党のインセンティブを描くことができる。これにより、既存の研究では分析が困難であった、以下の点を示すことができた。第1に、異なる特性を有する政党・候補者が異なる選挙の勝利確率をもつことを、均衡として示すことができた。第2に、一部の選挙では、極端な政策を好むと考えられている政党が勝利することがある。このように、極端な政策を好む政党が、投票者に対し大きく妥協したうえで選挙に勝利する理由を示すことができた。長い間、日本をはじめ多くの国で公約のあり方が議論されている。また、政治家が公約を破ることも問題視されてきた。公約が選挙において重要な役割を果たしているにもかかわらず、公約を分析する理論的枠組みは大きく欠如している。本研究は、公約を分析する理論を提示することで、現実の公約に関する議論にも寄与するものだと考えられる。本研究の目的は、選挙において公約の選挙及び政策に対する影響を理論的に分析するモデルを構築することにある。一方で、本研究では、公約を破る費用を導入し、公約と政策の戦略的決定を明確に分けたモデルを提示することを目的とする。本年度は、1異なる特性を有する政党が異なる勝利確率を有し、2極端な政策選好を有する政党が勝利する可能性があるということを示す2本の論文が公刊された。また、第3の研究として、政党・候補者が曖昧な公約を示す理由を考察してきた。現実の選挙では、多くの政党が特定の政策1つのみを公約として示すのではなく、複数の政策を含んでいるという意味で「曖昧」な公約を公表している。しかし、曖昧な公約をゲーム理論の均衡解として示すことには多くの困難が伴う。特に本年度においては、曖昧な公約が存在した場合の選挙結果に関して分析を行った。曖昧な公約を考えない場合、政治的競争の基礎モデルには必ず、他のどの政策よりも過半数の投票者に好まれる「コンドルセ勝者」と呼ばれる政策が存在する。一方で、曖昧な公約を考えた場合、投票者(の過半数)がリスク回避的、あるいはリスク中立的であればコンドルセ勝者は存在するが、リスク愛好的であった場合には、その存在が保障されなくなることが示された。曖昧な公約の分析は、現実には多く観察される一方で、理論的には解明されてきていない。現実の政治において、公約の存在意義やあるべき姿が議論されている中、このような理論的枠組みの欠如を埋める本研究の意義は大きいと考える。昨年度に大枠の分析を完了することができた論文2本は、本年度においてJournal of Theoretical Politics、およびJapanese Economic Reviewより公刊された。2本の論文が平成26年度中に採択され、平成27年度中において公刊されることは当初の計画以上の進展をしているといえる。一方で、第3の研究である曖昧な公約に関する研究は、理論分析の困難性も伴い、基礎的な部分から丁寧に研究・分析を行っている。そのため、具体的な研究成果は、来年度にもたらされると考えられる。よって、両研究の進行状況を加味すれば、おおむね当初の計画通りと言える。本研究の目的は、選挙において公約の選挙および政策に対する影響を理論的に分析するモデルを構築することにあった。一方で、本研究では、公約を破る費用を導入し、公約と政策の戦略的決定を明確に分けたモデルを提示してきた。本年度は、政党や候補者が曖昧な公約を提示する理由に関して考察してきた。「曖昧な公約」とは複数の政策を含む公約のことであり、例えば「消費税率は20%以内」という公約は、20%以内のいかなる税率も含む曖昧な公約といえる。現実の選挙では、多くの政党が曖昧な公約を公表しているにもかかわらず、曖昧な公約を均衡解として示すことは、理論的に多くの困難が伴ってきた。

特に本年度は、曖昧な公約を分析する困難性を理解するために、基礎的なモデルとして直接民主主義を想定した分析を行った。曖昧な公約を考えない場合、他のどの政策よりも過半数の投票者に好まれる「コンドルセ勝者」と呼ばれる政策が存在する。しかし、曖昧な公約を考えた場合、投票者がリスク愛好的であればコンドルセ勝者は存在しないことが示された。また、投票者がリスク回避的、あるいは中立的であった場合、中位政策と言う一意の政策がコンドルセ勝者となり、均衡において政党が曖昧な公約を選択することの説明ができないことが示された。以上の研究結果は、曖昧な公約の分析の困難性の原因を示すことで、今後の曖昧な公約への理解への一助になると考える。選挙を描いた既存の数理モデルでは、公約は必ず実行される、あるいは公約には意味がなく、政治家には無視されると仮定されてきた。一方で、本研究では、公約を破る費用を導入し、公約と政策の戦略的決定を明確に分けたモデルを提示した。また、このようなモデルを用いて、既存の研究では示すことが困難であった、現実の選挙における以下の事象を理論的に説明した。第1に、異なった特性をもった政党間の選挙では、一方の政党が高い勝利確率を得る選挙結果となること。第2に、選挙において極端な政策を好む政党が選挙に勝利することがあること。また、選挙において政党が曖昧な公約を提示する理由を理論的に示すことが困難であることも示した。特に後者の研究は、平成26年度中に学術誌に採択される可能性は低いと考えていたが、分析が順調に進むことにより、採択されることができた。よって、当初の計画以上に進捗していると考えている。今後は本年度の研究をふまえたうえで、曖昧な公約に関する分析を進めていく。特に、政党・候補者の公約に関する意思決定を分析し、公約を曖昧にするインセンティブを有する理由を検討していく。同時に、選挙後に自然災害や金融危機など、予期しなかった事態が生じ、公約とは大幅に異なった政策を選択することを迫られる可能性も存在する。その場合は、公約を破る費用は当初の想定より低まるであろう。曖昧な公約に加え、このような公約を破る費用が選挙後に変化する可能性なども考慮し、多角的に公約の意義に関して検討していく。政治経済学交付申請書には、第3の研究として、政党・候補者が選挙時に曖昧な公約を示す理由を考察する点をあげていた。現実の選挙では、多くの政党が曖昧な公約を公表しているにもかかわらず、曖昧な公約を均衡解として示すことは、理論的に多くの困難が伴う。以降の研究は、自身にとって最も望ましい政策に関する不確実性を政党がもっていると考えることにより、曖昧な公約が均衡解となることを示していきたい。つまり、不確実な将来の状況をふまえて、慎重に公約を選択するインセンティブが生じ、その結果、曖昧とならざるをえない状況を示すことを目的とする。また、応用研究を進めることを考えている。例えば、メディアの政治からの自由度の違いは、公約を破る費用の違いを意味する。よって、メディアの自由度の違いの、選挙や政策に対する影響を分析していくことが考えられる。初年度に研究を当初予定より早く進めることができたため、初年度に予定していた研究発表を行わなかった。その際の未使用額とほぼ同額が本年度の未使用額となった。
共振振動を考慮したロボットアーム位置抑制指令の最適化設計法に関する研究

本研究は、FA設備等で多用されている産業用ロボットにおける減速機ねじれ共振振動の抑制制御の実現と、その制御系の最適化設計に関するものである。本研究では、モータ・減速機・アームからなるロボットアームの二慣性共振系モデルに対し、その振動伝達特性を積極的に用いかつ振動抑制効果を考慮した位置制御指令の設計法を提案している。本研究で得られた成果をまとめれば、以下のようになる。1.ロボットアームにトルクが印加される加減速期間中に生ずる減速機ねじれが共振振動を引き起こすものと捉え、その際、ある加減速時間の条件下においては共振振動が生じないことを理論的に明らかにした。2.共振振動を引き起こさない加減速時間に対する条件を基に、残留振動を励起させないモータ位置制御指令の最適設計法を導出した。3.本法は、モータ速度制御精度の向上を目的としたモータ外乱トルクフィードフォワード制御ループを併用した通常のモータ制御系を基本に、極めて簡単なフィードフォワード補償により振動抑制が実現できる特徴を有している。以上の成果は、電気学会研究会等での口頭発表、電気学会技術専門委員会への報告によって公表されている。
蝸牛組織特異的マクロファージの機能解析と感音難聴発症メカニズムに関する研究

蝸牛組織においてどの部位にマクロファージが局在しているのか同定するために、免疫化学染色法を用いて検討した。具体的にはマウスより蝸牛感覚上皮を取り出し、whole mountにてマクロファージマーカーに対して免疫染色を施した。またコルチ器よりtotal RNAを抽出し、逆転写にてcDNAを合成、マイクロアレイを用いて発現の見られるマクロファージマーカーを洗い出し各遺伝子に対し定量的RT-PCR法にて実際の発現プロファイルを作成した。この発現プロファイルをウイルス感染させた蝸牛に対しても作成し、比較検討を行った。突発性難聴、メニエール病、先天性難聴などウイルス感染症の関与が示唆される内耳性難聴の病態はいまだ明らかではなく、ゆえに決定的な治療法もない。我々はこれまでの研究において、免疫特権部位と呼ばれる強い免疫抑制環境をもつとされてきた臓器である蝸牛において、音の知覚を司る有毛細胞の外側に位置する支持細胞であるヘンゼン細胞・クラウディウス細胞が、ウイルス感染時にウイルスのgenome RNAを認識する細胞内受容体であるretinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)like receptor (RLR) familyのシグナル伝達経路を介して抗ウイルス作用を持つtype I interferon (IFN)を発現することを突き止めた。この結果を受け、蝸牛がウイルス感染した際に蝸牛内の組織特異的マクロファージがどのような挙動を示して抗ウイルス作用を発揮するのか検討を行っている。まず蝸牛組織においてどの部位にマクロファージが局在しているのか同定するために、免疫化学染色法を用いて検討した。具体的にはマウスより蝸牛を摘出し、蝸牛全体で凍結切片を作成、また感覚上皮のみを取り出してwhole mountにてそれぞれ免疫染色を施した。凍結切片にて蝸牛全体におけるマクロファージの局在を大まかに調べ、また感覚上皮のwhole mountにて聴覚にとって特に重要なコルチ器におけるマクロファージの局在を重点的に検討した。マクロファージマーカーは多数知られており、それらに対し一つずつ免疫化学染色法の条件検討を必要とし、それに時間を要している。突発性難聴、メニエール病、先天性難聴などウイルス感染症が関与、もしくは原因の一つとして考えられている蝸牛性難聴の病態はいまだ明らかではなく、ゆえに決定的な治療法も存在しえない。我々はこれまでの研究において、免疫特権部位と呼ばれる強い免疫抑制環境下にあると考えられている臓器である蝸牛において、音の知覚を司る有毛細胞の外側に位置する支持細胞であるヘンゼン細胞・クラウディウス細胞が、ウイルス感染時にウイルスのgenome RNAを認識する細胞内受容体であるretinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)like receptor (RLR) familyのシグナル伝達経路を介して抗ウイルス作用を持つtype I interferon (IFN)を発現することを突き止めた。マクロファージマーカーの発現について、免疫化学染色法だけでなく、Western Blotting法、定量的RT-PCR法も用いて検討を行う予定である。耳科学平成27年度に行う予定であった定量的RT-PCR、マイクロアレイ・サイトカインアレイまで到達することができず、これらの実験を平成28年度に行う予定であるため。定量的RT-PCRに必要な試薬、プローブの購入、マイクロアレイ・サイトカインアレイに必要な試薬、チップを購入する予定である。免疫化学染色を施したサンプルをコンフォーカル顕微鏡で撮影した写真を三次元で再構築、ムービーを作成するソフトを残額で購入する予定である。
水素分子クラスター反応に対する誘導共有結合理論

1.誘導共有結合理論に基づく水素分子クラスターの電子状態の計算水素様原子集団の強い電子相関を簡単で比較的正しく計算する方法を,強束縛モデルによる誘導共有結合の考え方に類似な方法によって定式化し,スレーター型軌道関数を用い,3中心・4中心積分を解析的に近似する方法を導入し,H_3およびH_4系の計算を行った.H_3系に対する結果は,従来の大規模計算の結果と比較的よい一致をみ,H_4系について,種々の配置に対して基底状態と低励起状態を計算し,多体電子レベルの交差の様相を詳しく調べた.その結果,三角錐型の配置では,頂点の原子位置が底面から離れているときは一重項が安定だが,頂点原子が底面近くに来ると三重項が安定になることなどがわかった.2.より簡単化のためのモデルの構築上で得られた結果は,電子系の自由度をHeisenbergスピンに置き換えスピン1/2の電子が局在した原子の間にYukawa型の遮蔽されたクーロン力の働くモデルでよく再現できる.この簡単なハミルトニアンでパラメータを適当に選ぶと,水素分子の一重項と三重項のエネルギーを半定量的に再現し,H_3系の円錐交差点の周囲での幾何学的な位相を正しく再現する.現在,このハミルトニアンによるレベル交差の様相が,より詳細なCI計算による定性的に一致することを確認中である.3.これらに,関連する問題として,水の中のプロトンスピンの位相緩和に対する雑音特性の効果,イオンの溶媒和エネルギーに対する溶質との電荷移行効果について考察した.また,H_2+Hの組み替え散乱に類似の問題として,一次元量子ドットでの伝導(電荷移行)に対するクーロン相互作用の効果の計算の定式化を行った.1.誘導共有結合理論に基づく水素分子クラスターの電子状態の計算水素様原子集団の強い電子相関を簡単で比較的正しく計算する方法を,強束縛モデルによる誘導共有結合の考え方に類似な方法によって定式化し,スレーター型軌道関数を用い,3中心・4中心積分を解析的に近似する方法を導入し,H_3およびH_4系の計算を行った.H_3系に対する結果は,従来の大規模計算の結果と比較的よい一致をみ,H_4系について,種々の配置に対して基底状態と低励起状態を計算し,多体電子レベルの交差の様相を詳しく調べた.その結果,三角錐型の配置では,頂点の原子位置が底面から離れているときは一重項が安定だが,頂点原子が底面近くに来ると三重項が安定になることなどがわかった.2.より簡単化のためのモデルの構築上で得られた結果は,電子系の自由度をHeisenbergスピンに置き換えスピン1/2の電子が局在した原子の間にYukawa型の遮蔽されたクーロン力の働くモデルでよく再現できる.この簡単なハミルトニアンでパラメータを適当に選ぶと,水素分子の一重項と三重項のエネルギーを半定量的に再現し,H_3系の円錐交差点の周囲での幾何学的な位相を正しく再現する.現在,このハミルトニアンによるレベル交差の様相が,より詳細なCI計算による定性的に一致することを確認中である.3.これらに,関連する問題として,水の中のプロトンスピンの位相緩和に対する雑音特性の効果,イオンの溶媒和エネルギーに対する溶質との電荷移行効果について考察した.また,H_2+Hの組み替え散乱に類似の問題として,一次元量子ドットでの伝導(電荷移行)に対するクーロン相互作用の効果の計算の定式化を行った.