hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能再建外科治療を意図した随意運動神経回路網の回復機序についての研究

これに対し、脳血管障害後振戦(pCVD-T)群5例では、運動感覚反応は視床Vim核において12反応(2.4反応/トラッキング)を認め、上肢11反応(83%)、顔面1反応(17%)(深部)で、視床Vim核内の腹尾側部に偏在していた。片麻痺患者の視床の状態はpCVD-T群に近い状態にあると思われるが、今回の検討からコントロール群となるPD群、ET群と比較して、pCVD-T群の視床の状態は機能的に大きく異なっており、従って、随意運動を行う上で重要な上行性運動感覚信号の伝達も視床のレベルにおいて大きく変化している事が示唆される。片麻痺患者において麻痺の改善を意図し上行性運動感覚信号を賦活する際に、又、それによる脳内動態の変化を解析する際に、以上の点は考慮すべき重要な問題と思われた。片麻痺回復の脳内機序については、一昨年報告の12例、昨年報告の7例に加え、最近1年間に当科を受診し、入院、加療をうけた皮質下梗塞1例(視床1例)、出血8例(視床3例、被殻5例)の計9例において引き続き検討している。一方、今回の研究テーマの一つである上行性運動感覚信号については、その中継点である視床腹中間核(VIM核)でのその処理様式について検討した。パーキンソン病7例を対象とした。定位的視床手術中、視床VIM核において対側手首、及び拇指の末梢自然刺激に対する運動感覚反応が得られた際に、手首部の正中神経電気刺激(1Hz)を行い、視床VIM核において体性感覚誘発反応(SEP)を記録した。SEPはsingle、又はmultiple unit反応、及びlocal field potential(LFPs)を記録した。正中神経電気刺激に対する視床VIM核でのsingle、又はmultiple unit反応の潜時は17.5±2.9msec(n=6)であり、又、正中神経刺激誘発のLEPsは、周波数解析により刺激後およそ10-30msecで50-200Hzのoscillationが増強することが明らかとなった。このOscillationが増強した際には大きく2つのpattern(興奮-抑制、抑制-興奮)が認められた。正中神経刺激により視床VIM核で記録されたunit反応の潜時は、これまで報告された視床腹尾側核(VC核、主知覚核)におけるunit反応の潜時とほぼ同様であり、視床VIM核を通過する上行性運動感覚信号は脊髄視床路を経由し上行している可能性が高いと考えられた。又、病的状態においては視床介在ニューロン、視床網様核ニューロン(抑制性)の関与により、視床においてリズム形成を生ずる。このため、随意運動を行う際に上行性運動感覚信号は視床のレベルで大きく影響をうける可能性が示唆された。
心理臨床家の医療との連携技術の開発

本研究では、クリニカル・サイコロジストのなかでも開業心理臨床家の活動に焦点をしぼり、専門学会や関係団体に所属する者で開業心理臨床を実践する人々の施設訪問と直接面接により、医療との連携の実態調査と現状把握のために、とくに医師との連絡方法とその内容を調査した。さらに、医療との連携が行われた実際の臨床事例について詳細な記録とその収集を行い、内容を整理して、とくに医療と心理臨床家の連携がどのようなときに、どのような言葉で行われ、それが来談者との関係にどのような影響を与えるかについて検討した。その結果、医療と連携しようとする臨床心理学者による医学的理解と、医療専門職との同盟が必要となるケースが日常的なものである現状が示された。次いで、心理臨床家の医療とのコミュニケーション(紹介、情報交換、緊急時連絡など)の観点からみるとき、来談者の治療や健康増進のための「関係づくり」の際に医師Doctor-心理療法家Psychotherapist-クライエントPatientから成立する三角関係(略して「DPP三角」)が際立つことが示された。われわれがそれを三角関係と呼ぶのは、DPP三角に関わる三者のそれぞれが、競争や嫉妬という緊張に満ちた心理に巻き込まれながら三角関係を形成することが希ではないからである。そして、この関係が円滑に効果的に形成され維持される場合は治療も効果的になるが、この三角関係が強い緊張を孕んだり混乱すると治療は混乱しやすくなる。本調査により、三角関係についてのこのような自覚に基づいて、心理的な治療を行う者は治療内容そのものだけではなく「治療チーム」の人間関係の分析と心理的運営を考えねばならない、という結論が得られた。
交通物理心理学分野の創成に向けた研究

本研究は人的、社会的、海域環境の観点から、従来の操船学、船舶工学、心理学といった縦割り学問分野を融合し、新たに操船物理心理学、交通物理心理学という新学問分野の創成を目指し、より豊かな社会形成に向けた提案を行おうとするものである。計画では他分野間の連携を掲げたが、主として場の理論に造詣の深い流体力学者を中心に、場の理論の心理学的発展可能性を調査検討した。その結果以下のことが明らかとなった。1)膠着心理平衡熱力学的観点から、操船者の心理エントロピを用いて心理平衡の概念を説明することを試みた。具体例として、2つ以上の船が互いに何らの情報の交換もなく、互いの動きだけを見て縦列航走できる可能性について調べた。その結果、・単純な心理平衡はなく、平衡があるとすれば互いの思惑が対立する膠着により生じると考えられる。・2船の膠着平衡の場合、加速性能の悪い大きい船の操船者はより心理温度が高く、加速性能の良い小さい船の操船者の心理温度は低い。性能差や個性差が小さい場合、意志集中の行いやすく能力の高い操船者同士間に限って膠着が生じる。・3船以上の場合についても膠着のメカニズムを説明し、膠着平衡温度を求め得ることがわかった。しかし、近似解にしても非線形方程式の求解は難しく、十分な検討はできなかった。2)4変数系熱力学アナロジ閉塞性P、行動ボリュウムV、心理温度Tに加えて、操舵指標Nを導入し、PVN=fTを操船者の心理状態方程式とする4変数系熱理学表現を行った。このとき意志エントロピはNを含めた対数微分和で表現できる。操舵効果は自船の進行方向ベクトルと閉塞性勾配の内積によって表現すれば、行動ボリュウムまたは閉塞性の表現改良となり、従来、操船学で研究されてきたものと一致する。
貪食による要除去細胞排除の分子機構

アポトーシス細胞表面には貪食目印分子が出現し、これが食細胞の受容体に認識されることによりアポトーシス細胞選択的な貪食が規定される。平成14年度は、前年度の成果をふまえて精巣セルトリ細胞の貪食誘導機構を解析した。また、新規課題としてマクロファージ遊走の分子機構を検討した。セルトリ細胞は貪食受容体SR-BIを使ってアポトーシス精子形成細胞表層のホスファチジルセリン(PS)を認識し、両者の直接結合により貪食誘導する。本研究により、膜貫通タンパク質であるSR-BIは既知貪食誘導アダプター分子CED-6とセルトリ細胞内で結合することがわかった。しかし、SR-BIの細胞内領域にはCED-6結合領域は存在せず、両者は間接的に結合して情報伝達すると考えられた。一方、PS結合タンパク質アネキシンVまたはSR-BIのPS結合領域を精巣精細管に注入すると、組織中のアポトーシス精子形成細胞数の増加と産生される精子数の減少とが認められた。したがって、アポトーシス細胞貪食反応は精子形成の進行に必要であると考えられた。2)マクロファージ遊走因子産生と貪食機構哺乳類卵巣では退縮時黄体に黄体細胞のアポトーシスとマクロファージ浸潤とが観察され、マクロファージ遊走因子macrophage chemoattractant protein-1(MCP-1)の発現誘導も認められる。今回の解析により、発情期ラットで非アポトーシス黄体細胞がMCP-1を発現するとわかった。また、アポトーシスとMCP-1発現とはいずれも酸化ストレスが原因となって誘導されることが判明した。これより、マクロファージは性周期に伴って黄体内で産生されるMCP-1濃度変化を感知して、アポトーシス細胞周辺に移動すると考えられ、これによりアポトーシス黄体細胞が貪食除去されると予想された。アポトーシス細胞表面には貧食目印分子が出現し、これが食細胞の受容体に認識されることによりアポトーシス細胞選択的な貧食が規定される。13年度は、新規貧食目印分子の同定、および既知目印分子ホスファチジルセリン(PS)の受容体であるSR-BIの構造活性相関を解析した。1)新規目印分子候補PH2抗原の同定アポトーシス細胞を抗原としたモノクローナル抗体を調製し、マクロファージによる貧食反応を特異的に阻害する1つのモノクローナルIgMを得て、PH2と名付けた。PH2の抗原性は、タンパク質分解酵素に感受性であり、アポトーシス細胞のみならず正常細胞にも存在した。そこで、細胞分画法と蛍光抗体法によりPH2抗原の正常細胞内での存在場所を解析すると、ゴルジ体の形質膜に多く存在することが判明した。したがって、PH2抗原は、正常細胞ではゴルジ体の膜近傍に存在し、アポトーシスに伴って細胞表面に出現する、タンパク質性の貧食目印分子であると考えられた。2)貧食誘導性PS受容体SR-BIのPS結合領域の決定食細胞表層に発現するSR-BIは、アポトーシス細胞表層のPSを認識して食細胞に貧食を誘導する膜二回貫通型タンパク質である。そこで、全509アミノ酸からなるラットSR-BIのうち細胞外領域407アミノ酸のさまざまな部分を、イムノグロブリンFcとの融合タンパク質として発現させた。これらについてPS結合能を解析した結果、細胞外領域全長を含むタンパク質は、用量効果を伴ってPSと結合し、ホスファチジルコリン等の他の主要な膜リン脂質とは結合しないことがわかった。さらに、細胞外領域のアミノ末端側から約160アミノ酸からなる領域は、細胞外領域全長と同程度にPSに結合した。以上より、SR-BIの細胞外領域はPS特異的な結合活性を持つこと、その活性はアミノ酸番号33-192番の領域が担うことが判明した。これより、マクロファージは性周期に伴って黄体内で産生されるMCP-
完全一体型ESR・MRI融合装置による機能イメージングの研究

活性酸素で代表されるフリーラジカルを画像化するESRイメージング法は、分子イメージングの研究にはなくてはならないイメージング技法である。本研究課題では、実験動物の解剖画像を高解像度でイメージングできるMRIとESRイメージング法とを融合し、実験動物の生理機能を画像表示できるESR・MRI融合装置を試作した。本装置を活用して生理機能のイメージングを行い、生活習慣病やメタボリックシンドローム抑制のためのスクリーニング法の開発に利用する。本研究"完全一体型ESR・MRI融合装置による機能イメージングの研究"は、以下に示す3つのプロジェクトで構成されている。プロジェクト1「完全一体型ESR・MRI融合装置の開発」ハードウエア・ソフトウエア開発プロジェクト2「マルチモダル・プローベの開発」プローベの合成、ファントム実験、動物実験プロジェクト3「生理機能イメージング」活性酸素の視覚化・脳疾患モデルでのイメージング平成19年度は、プロジェクト1の完全一体型ESR・MRI融合装置の開発について、ハードウエアとソフトウエア開発を行った。開発したハードウエアについて(ESRとMRIでの共用が可能な磁気回路の試作):開発した「完全一体型ESR・MRI融合装置」は、内輪マグネットと外輪マグネットから構成されており、内輪マグネットは固定されて回転しないが、外輪マグネットは回転する構造となっている。本磁石の磁場強度は、内輪マグネットと外輪マグネットの発生磁場方向により瞬時に可変することが可能である。互いの発生磁場方向がゼロ度(同方向)の時に1.0Tesla、180度(正反対)の時、0.025Teslaとなるように設計している。ESR、MRI両用共振器は内輪マグネット内に装着し、測定試料である動物は、一切動かす必要のない構造とした。一体型磁石と共に、完全一体型ESR・MRI融合装置の開発に不可欠なのが、ESR・MRI両用共振器の開発である。測定対象となる実験動物などを一切移動させない為にも、この両用共振器の開発も不可欠であった。研究分担者の平田の協力により、ESR・MRI両用共振器の開発を現在進めている。この共振器は、ESR信号観測用にブリッジ・ループ・ギャップ共振器と、NMR信号観測用にパラレルコイル型共振器を組み合わせたメカニズムで、ESR共振周波数f=750MHz、NMR共振周波数f=44-50MHzでの稼働を予定している。本課題研究“完全一体型ESR・MRI融合装置による機能イメージングの研究"では、以下に示す3本の研究プロジェクトで構成されている。平成19年度では、プロジェクト1「完全一体型ESR・MRI融合装置の開発」ハードウエアとソフトウエアの開発を進めた。平成20年度では、ESR・MRI融合装置を安定に稼働できるように改良を進める一方、プロジェクト2「マルチモダル・プローベの合成、フアントム実験、動物実験」について進めた。ESR・MRI融合装置の稼働状況:本装置でESRイメージング画像、MRI画像をそれぞれ撮像し、両画像を重ね合わせることが出来るようになった。種々の濃度のナイトロオキシド溶液(0.5,1,1.5mM)、硫酸銅溶液、リン酸緩衝液とからなるファントムで合成画像を得ることが出来た。ESR、MRI両用のコンポジット共振器も開発をすすめている。ESR用共振器の物理的形状がMRI画像に影響を及ぼすので、共振周波数を下げる必要があり、750MHzまで低下させた。マルチモダル・プローベの合成について:LiNc-BuOの環状構造を修飾して、ナイトロオキシドの結合を試みている。現在のところ、LiNc-BuOの孤立電子とナイトロオキシドの電子との間には干渉が無く、両スペクトルを観測できている。このプローベで、ファントム実験を行ったので、現在、動物実験を進めている。このプローべの位置はナイトロオキシドを通してMRIにより、酸素濃度情報はESRにより得ることが可能となっている。今後は、動物の生理機能と関連させて画像解析を進めていくつもりである。本課題研究"完全一体型ESR・MRI融合装置による機能イメージングの研究"においては、以下に示す3つの研究プロジェクトから構成されている。平成19年度では、プロジェクト1の「完全一体型ESR・MRI融合装置の開発」ハードウエアとソフトウエアの開発を進め、平成20年度では、ESR・MRI融合装置を安定に稼働できるように改良を進める一方、プロジェクト2の「マルチモダル・プローベの合成、フアントム実験、動物実験」について進めた。本年度は、マルチモダルプローベを生体で使いやすく改良を進めながらESR・MRI融合装置を用いた応用研究を行った。研究成果1:マルチモダルプローベの改良を進めた。ESRでもMRIでも視覚化できる常磁性のプローベ(LiNc-BuO)を開発していたが、生体での分散性に問題があった。つまり、腫瘍内に投与しても投与場所に止まってしまう傾向になった。本プローベを最粉砕技術を使いナノ粒子化することが可能となった。ナノ粒子化したものを更に分散剤で分散化すると、腫瘍内分散性の優れたプローベを作り出すことが可能となった。研究成果2:成果

1でのプローベを活用してESR、MRI画像を撮像し、両画像を重ね合わせる試みを行った。現在、腫瘍内の解剖画像と酸素濃度画像を重ね合わせる試みを行っている。研究成果3:マルチモダル・プローベの合成の応用として、LiNc-BuOの環状構造を修飾して、ナイトロオキシド化合物の結合化を試みている。このプローベで、ファントム実験を行ったので、現在、動物実験を進めており、ナイトロオキシド分子を通してMRIにより解剖画像を、酸素濃度情報はESRにより得ることが可能となった。
患者ｉＰＳ細胞を用いた低フォスファターゼ症の治療技術開発

ヒトを対象として細胞移植医療を行う場合、間葉系幹細胞あるいはヒトiPS細胞などの樹立・培養・分化誘導を実験室レベルではなく、高レベルの無菌環境下で作業を行う必要がある。島根大学医学部附属病院では、ヒト臨床研究用の細胞調製に必要な高レベル無菌環境を実現する「閉鎖型細胞調製システム(Cell Processing Work Station)」を保有している。昨年度に引き続き、本システムを用いてヒト骨髄液からの間葉系幹細胞の培養を行うとともに、培養手順等を定めた「標準作業手順書」の改訂を行い、より安定的かつ再現性の高い手順書を作成した。昨年度に施行された、【再生医療等の安全性の確保等に関する法律】により、細胞移植等を含めた再生医療を行う場合には、「特定細胞加工物製造届書」の届出が必要となる。そこで、関係者と協議を行って製造管理・衛生管理・品質管理体制の基盤となる書類を作成し、所轄となる中国四国厚生局へ届出書を申請し受理された。また、本学および本学医学部付属病院では、これまで再生医療を専門として行う組織や部署が存在しなかったため、上述の施設運用を行うための「島根大学医学部附属病院再生医療センター」が2016年1月1日付で発足した。低フォスファターゼ症のモデルマウスを、共同研究機関より分与して頂き、島根大学の動物実験施設へと導入した。しかし、不運なことに病原菌に感染していることが判明したため、学外の施設に業務委託して清浄化作業を行って頂き、清浄化されたマウスを再搬送して頂き繁殖を行った。近日中に、細胞移植による治療効果を検証する予定である。低フォスファターゼ症患者iPS細胞を用いた病態再現と治療技術開発についても同時に進めており、患者iPS細胞からの神経幹細胞の作製、ならびに神経細胞の作製も行った。患者iPS細胞から作製した間葉系幹細胞も、上記のモデルマウスに移植する計画である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、申請者が作製した低フォスファターゼ症患者iPS細胞を用いて、1iPS細胞からの間葉系幹細胞(Msc)への分化誘導ならびに正常ALP遺伝子導入、2健常者MSCと患者MSC、患者iPS細胞から分化誘導したMSC (iPS-MSC)の表面抗原解析、3健常者MSCと正常ALP遺伝子導入患者iPS-MSCの分化能比較の3点を中心に行った。重度の症状を呈する低フォスファターゼ症2例の患者由来MSCを用いてiPS細胞の作製を行った。通常、ヒトiPS細胞は高いアルカリフォスファターゼ(ALP)活性を有するためALP染色陽性となるが、ALPL遺伝子の変異によって発症する低フォスファターゼ症患者から作製したiPS細胞は、患者の症状と一致するように、2例ともALP染色が陰性であった。申請者が作製した低フォスファターゼ症患者iPS細胞は、健常者iPS細胞と同様、多数の未分化マーカーを発現しており、生体外、生体内において、内胚葉、中胚葉、外胚葉の3胚葉への多分化能を持つことが確認された。申請者はヒトiPS細胞からの間葉系幹細胞分化について様々な条件検討を行い、独自の分化誘導法を確立した。この方法を用いて、低フォスファターゼ症患者iPS細胞からiPS・MSCの分化誘導を行った。フローサイトメトリーを用いて間葉系幹細胞の表面抗原解析を行った結果、CD44, CD73, CD90, CD105がいずれも陽性、CD34, CD45, HLA-DRはいずれも陰性であり、健常者のMSCと酷似していた。さらに、iPS細胞を作製した元となる、患者自身のMscと比較しても酷似していることが明らかとなった。患者MSCや患者iPS・MSCは正常ALPL遺伝子を発現していないため、通常の方法では正常な骨分化が生じない。そこで申請者は、内在性のALPL promoterによって正常ALPL遣伝子が発現するレトロウイルスベクターを患者iPS・MSCに導入し、骨分化能の回復が認められるかを検証した。正常ALPL遺伝子を導入していない患者iPS-MSCでは骨分化が生じないが、正常ALPL遺伝子を導入した患者iPS-MSCでは健常者のMSCと同程度の骨分化能を示すことが明らかとなった。本年度は、基礎研究と臨床応用研究へ向けた基盤整備を中心に行った。基礎研究側では、低フォスファターゼ症の原因遺伝子であるALPL遺伝子を患者の細胞内で正常な配列に置き換えるために、遺伝子編集技術に注力して研究を行った。遺伝子編集技術で最近特に注目されているCRISPR/Cas9のベクターをAddgeneから購入し、低フォスファターゼ症の患者の遺伝子変異部位を切断するCRISPR/Cas9ベクターを作製して、健常者のiPS細胞に導入した。通常、健常者のiPS細胞は高いALP活性を有するためALP染色により染色されるが、患者の遺伝子変異部位を切断するよう設計したCRISPR/Cas9ベクターを導入した健常者のiPS細胞は、患者のiPS細胞と同様に、ALP活性を失うことを確認した。さらに、遺伝子配列の解析により、ALP遺伝子の目的の部位(患者での変異部位)を切断していることを確認した。一方、低フォスファターゼ症のモデルマウスも導入し、現在飼育している。来年度は遺伝子修復した患者細胞をモデルマウスへ移植し、モデルマウスの予後の改善が認められるかを検証する。島根大学医学部附属病院では、ヒト臨床レベルの細胞調製に必要な高レベル無菌環境を実現するCell Processing

Work Station (CPWS)を有している。本研究計画の臨床応用の準備段階として、CPWSを用いたヒト骨髄液からの間葉系幹細胞の培養を行うとともに、標準作業手順書や「再生医療等の安全性の確保等に関する法律」に即した各種申請書類等の作成を行った。来年度は、標準作業手順書に基づいた間葉系幹細胞の培養を行い、臨床研究に合致した手順書となるようブラッシュアップを行う。また、CPWS内での全作業工程を管理する工程管理システムを導入し、GMPに準拠したヒト細胞調製の基盤を確立する。ヒトを対象として細胞移植医療を行う場合、間葉系幹細胞あるいはヒトiPS細胞などの樹立・培養・分化誘導を実験室レベルではなく、高レベルの無菌環境下で作業を行う必要がある。島根大学医学部附属病院では、ヒト臨床研究用の細胞調製に必要な高レベル無菌環境を実現する「閉鎖型細胞調製システム(Cell Processing Work Station)」を保有している。昨年度に引き続き、本システムを用いてヒト骨髄液からの間葉系幹細胞の培養を行うとともに、培養手順等を定めた「標準作業手順書」の改訂を行い、より安定的かつ再現性の高い手順書を作成した。昨年度に施行された、【再生医療等の安全性の確保等に関する法律】により、細胞移植等を含めた再生医療を行う場合には、「特定細胞加工物製造届書」の届出が必要となる。そこで、関係者と協議を行って製造管理・衛生管理・品質管理体制の基盤となる書類を作成し、所轄となる中国四国厚生局へ届出書を申請し受理された。また、本学および本学医学部付属病院では、これまで再生医療を専門として行う組織や部署が存在しなかったため、上述の施設運用を行うための「島根大学医学部附属病院再生医療センター」が2016年1月1日付で発足した。低フォスファターゼ症のモデルマウスを、共同研究機関より分与して頂き、島根大学の動物実験施設へと導入した。しかし、不運なことに病原菌に感染していることが判明したため、学外の施設に業務委託して清浄化作業を行って頂き、清浄化されたマウスを再搬送して頂き繁殖を行った。近日中に、細胞移植による治療効果を検証する予定である。低フォスファターゼ症患者iPS細胞を用いた病態再現と治療技術開発についても同時に進めており、患者iPS細胞からの神経幹細胞の作製、ならびに神経細胞の作製も行った。患者iPS細胞から作製した間葉系幹細胞も、上記のモデルマウスに移植する計画である。本研究課題の当初は、低フォスファターゼ症の患者iPS細胞の作製と、iPS細胞からの間葉系幹細胞の作製、ならびにモデル動物への移植を行い、低フォスファターゼ症の治療モデルを確立することを計画していた。患者iPS細胞の作製と間葉系幹細胞への分化誘導は既に達成しており、現在、論文投稿準備中である。モデル動物への移植については、当初はモデルラットを作製して解析する計画であったが、所属施設の飼育環境や設備を考慮して、ALPモデルマウスを用いることとした。ALPモデルマウスは既に導入済みで、現在は繁殖や移植に関する準備を行っている。当初計画には盛り込まれていなかったが、申請者のこれまでの研究経歴や経験を活かし、島根大学医学部附属病院で保有するヒト臨床用細胞調製システム(CPWS)の運用と管理について、中心的な役割を果たしている。
中部高地および南関東における尖頭器文化成立期の集団の動態

まず、相模野第4期後半における各遺跡への黒曜石の搬入状況を検討した結果、良質な黒曜石と粗悪な黒曜石の両者があり、それらが互いに排他的なあり方を示している状況が明らかとなった。すなわち、良質な黒曜石を主体とする遺跡と粗悪な黒曜石を主体とする遺跡に2分することができた。つぎにこの黒曜石の質の違いの原因を、主として偏光顕微鏡による岩石、鉱物学的な検討をしたところ、この黒曜石の質の違いは中部高地から搬入された黒曜石と箱根方面から搬入された黒曜石に対応していることが明らかとなった。こうした搬入石材のあり方は石器群の内容とも明らかな整合関係が見られ、搬入した黒曜石に対応して製作する尖頭器、ナイフ形石器の形態に明らかな違いを認めることができた。その違いは石器群の技術構造の違いとして認識することができた。また、この2者以外に、明らかに在地石材を多く保有する遺跡も認められ、こうした遺跡もまた、上記の2者とは違った独自の技術構造を持っていることが明らかとなった。こうした3様の石器群を編年的視点から検討したが、互いに系譜の異なる石器群と考えることができ、時期差として把握することはできない。したがって、ほぼ同時期に比較的狭い地域内に系統の異なる石器群が混在していたと考えることができる。これまで尖頭器文化出現直前の石器群の複雑な状況は、整理的理解が困難であったが、石材、特に黒曜石の保有状況を検討に加え、技術構造論的な検討をすることで3群に分類することができ、今後の社会・集団論の展開に有効な材料を提供することができた。
感情過程の神経基盤の解明-実行系機能からのアプローチ-

今年度は本研究の目的である感情過程の神経基盤の解明に向けて、まずは申請者がこれまで扱ってきた実行系課題遂行による後続の感情の自動的消失についてその神経基盤を明らかにするべく、今後利用する基本的な実験プロトコルの確立を目指した。具体的にはこれまでの研究で用いてきたプロトコルをfMRIに合わせて調整し、実験を行った。まず実行系課題を行い,その後,感情喚起画像の提示により感情を喚起させる。その一連め過程の脳活動を, MRI装置を用いて画像化し、その画像を直前に実行系課題を行わなかった実験参加者の画像と比較する。この実験は昨年7月をもって当初予定していた30名分のデータを取り終えた。その後、分析を始め、先行研究と同様、本研究においても実行系課題を予め実施することで感情喚起課題中の不快感情が主観的経験において自動的に抑制されることが確認された。また、この自動的感情抑制が神経活動においても確認されること、具体的には感情喚起課題中の扁桃体の活動が認知課題を事前に実施した群において実施していない群に比べ有意に抑制されていることを新たに確認した。今後は感情喚起課題中に扁桃体の活動がどのように抑制されているのかをより詳細に検討し、事前に遂行された実行系課題の影響が、課題終了後までも感情喚起過程に及ぼす影響について、そのメカニズムを明らかにする。またこの実験により、この基本的な実験プロトコルが十分機能することが確認されたため、次の実験に向けて更に準備を進める。当初予定していた実験の遂行が達成され、また今後の進展に支障なく、十分な結果も得られたため申請者が就職のため中途辞退今年度は本研究の目的である感情過程の神経基盤の解明に向けて、まずは申請者がこれまで扱ってきた実行系課題遂行による後続の感情の自動的消失についてその神経基盤を明らかにするべく、今後利用する基本的な実験プロトコルの確立を目指した。当初予定していた実験の遂行が達成され、また今後の進展に支障なく、十分な結果も得られたため申請者が就職のため中途辞退
高圧力下のヒト免疫系細胞の細胞死

ヒト免疫系培養細胞を用いて、高圧力による細胞死の解析を行った。株化Bリンパ芽球(EB3)、Brukittリンパ腫細胞株(Ramos)、前骨髄球性白血病細胞株(HL-60)を37°Cで30分間一定の高圧力で加圧し、細胞死の圧力依存性と圧力誘起アポトーシスを調べた。生細胞率は圧力増加に従ってシグモイダルに減少し、EB3試料では生細胞率が50%になる圧力P_<1/2>は約170MPaであり、Ramos、HL-60のP_<1/2>はそれぞれ約130MPa、150-160MPaで、EB3に比べて低い圧力で細胞死が起きた。100MPa加圧したEB3とRamosでは除圧後ネクローシス細胞が漸増し、8時間後よりアポトーシス細胞が出現した。p53が欠損しているHL-60では除圧後からアポトーシスが優位な細胞死で、アポトーシスの発現機序が異なっていた。EB3とHL-60を用いて加圧前と加圧後のアポトーシス関連蛋白および細胞骨格関連蛋白のウエスタンブロット解析を行った。EB3では100MPa加圧後p53の発現増強がみられた。Bcl-2とBaxも10時間後に発現増強が認められ、Baxの優位によりアポトーシスが進行したと説明できる。さらにCaspase-3とα-tubulinの発現減少がみられた。γ-tubulinとβ-actinの発現量は変わらなかった。α-およびγ-tubulin抗体を用いた免疫組織染色では100MPa加圧後微小管構造が崩壊し、中心体が検出できなくなった。HL-60ではα-、γ-tubulin、β-actinの発現量は100MPa加圧で変わらなかったが、除圧直後にBcl-2とBaxの発現増強が認められた。Caspase-3の除圧2時間後の発現減少を認め、活性化されたp17を検出した。同時にphospho p38 MAPKの発現増強が見られた。EB3のようにp53を介する系とHL-60のようにp53を介さない系があり、後者はMAPK cascadeの関与が示唆された。どちらもBcl-2/BaxとCaspase cascadeの共通経路を経てアポトーシスに至ると考えられる。ヒト免疫系培養細胞を用いて、細胞死に対する高圧力の効果の解析を進めた。ヒト培養細胞[株化Bリンパ芽球(EB3)、Brukittリンパ腫細胞株(Ramos)、前骨髄球性白血病細胞株(HL-60)]を、培養液に浮遊させたまま37°Cで30分間一定の圧力で加圧し、細胞死の圧力依存性を調べた。EB3試料では生細胞率が50%になる圧力P_<1/2>は約170MPaであった。100MPaで30分間加圧したEB3試料では除圧後約8時間まではネクローシス細胞が漸増し、それ以後よりアポトーシス細胞が出現し増加した。50MPa加圧した場合はアポトーシスは誘起されなかった。

アポトーシスは蛍光顕微鏡および電子顕微鏡による細胞形態観察のほかDNA切断端を認識するTUNEL法により検出した。圧力でヒトの細胞にアポトーシスが誘起されることを初めて見いだされたことになり、Experimental Cell Reseachに発表した。Ramos、HL-60とも定性的には同様の圧力依存性を示し、生細胞率は圧力増加に従ってシグモイダルに減少した。Ramos、HL-60のP_<1/2>はそれぞれ約130MPa,150MPaであり、EB3に比べて低い圧力で細胞死が起きることがわかった。Ramosは100MPa加圧後約8時間後からアポトーシスが観察され、EB3と類似していた。HL60では8時間以内にアポトーシス細胞率が80%に達し、ネクローシスが顕著でなく、細胞の種類により高圧力の効果に差があることがわかった。さらに、加圧前(対照試料)、30分間加圧して除圧直後および5時間、10時間経過した試料(EB3)において、アポトーシス関連蛋白(Bcl-2,Bax,p53,Cpp32など)およびα-tubulinなどのウエスタンブロット解析を行い、圧力によるアポトーシスの分子機構の一端を明らかにした。ヒト免疫系培養細胞を用いて、高圧力による細胞死の解析を行った。株化Bリンパ芽球(EB3)、Brukittリンパ腫細胞株(Ramos)、前骨髄球性白血病細胞株(HL-60)を37°Cで30分間一定の高圧力で加圧し、細胞死の圧力依存性と圧力誘起アポトーシスを調べた。除圧直後はネクローシスが顕著で8時間後からアポトーシスが生起したEB3に比べ、p53が欠損しているHL-60では除圧後からアポトーシスが優位な細胞死で、アポトーシスの発現機序が両者では異なっていた。EB3とHL-60を用いて加圧前と加圧後のアポトーシス関連蛋白および細胞骨格関連蛋白のウエスタンブロット解析を行った。EB3では100MPa加圧後p53の発現増強がみられ、アポトーシスにおけるp53の関与が示された。Bcl-2とBaxも10時間後に発現増強が認められ、Baxの優位によりアポトーシスが進行したと説明できる。さらにCaspase-3とα-tubulinの発現減少がみられた。γ-tubulinとβ-actinの発現量は変わらなかった。以上の蛋白発現の傾向は50MPa加圧後では認められなかった。α-およびγ-tubulin抗体を用いた免疫組織染色では100MPa加圧後微小管構造が崩壊し、中心体が検出できなくなった。HL-60ではα-、γ-tubulin、β-actinの発現量は100MPa加圧で著変を認めなかったが、除圧直後にBcl-2とBaxの発現増強が認められた。Caspase-3の除圧2時間後の発現減少を認め、活性化されたp17を検出した。同時にphospho p38 MAPKの発現増強が見られた。EB3のようにp53を介する場合と、HL-60のようにp53を介さずに共通経路に入る場合があり、後者はMAPK cascadeの関与が示唆された。どちらもBcl-2ファミリーとCaspase cascadeの共通経路を経てアポトーシスに至ると考えられる。
大脳皮質視覚野のT型Ca^<2+>チャネルの発達に及ぼす視覚環境の影響

大脳皮質視覚野ニューロンの視覚刺激に対する選択的反応性は、生後発達の一時期(感受性期)の視覚体験に依存して可塑的に形成される。この感受性期は開眼前からの暗室飼育により延長し、延びた感受性期は短期間の視覚体験により終了する。これまでに我々の研究室ではネコやラット大脳皮質視覚野スライス標本を用いて、NMDAチャネルではなくT型Ca^<2+>チャネルの活性化を必要とする電場電位の長期増強は感受性期に限って発生し、生後直後より暗室飼育すると成熟しても長期増強がみられ、その後短期間の正常視覚体験によりその発生も消失することを見いだした。本課題ではこの電場電位の長期増強が興奮性シナプスの変化に起因するかを検討する目的で、まず感受性期(生後20-30日齢)のラット視覚野より作成したスライス標本上の2/3層ニューロンから細胞内記録法及びホールセルパッチクランプ法を用いてシナプス後電位を記録した。抑制性伝達阻害薬を封入した別のパッチピペットを記録細胞近傍におき、抑制性伝達を局所的に遮断した状態で興奮性シナプス後電位(EPSP)を記録した。T型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強の誘発に有効な条件刺激を与えると、EPSPの長期増強が誘発された。暗室飼育すると成熟脳(生後60-90日)でも誘発される長期増強もまた興奮性シナプスの変化に起因することを見出した。記録した細胞にトレーサーを注入し細胞内染色することにより長期増強がみられたシナプス後細胞は錐体細胞であることを形態学的に確認した。以上の結果はT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が視覚反応可塑性の基礎過程である可能性を支持する。これまでに我々の研究室ではネコやラット大脳皮質視覚野スライス標本を用いて、NMDAチャネルではなくT型Ca^(2+)チャネルの活性化を必要とする電場電位の長期増強は感受性期に限って発生し、生後直後より暗室飼育すると成熟しても長期増強がみられ、その後短期間の正常視覚体験によりその発生も消失することを見いだした。本年度はこの電場電位の長期増強が興奮性シナプスの変化に起因するかを検討する目的で、ラット視覚野スライス標本上の2/3層ニューロンから細胞内記録法及びホールセルパッチクランプ法を用いて、薬理学的に抑制性シナプス後電位を阻害した状態で興奮性シナプス後電位(EPSP)を記録した。T型Ca^(2+)チャネル依存性長期増強の誘発に有効な条件刺激を与えると、EPSPの長期増強が誘発された。また記録した細胞にトレーサーを注入し細胞内染色することにより長期増強がみられたシナプス後細胞は錐体細胞であることを形態学的に確認した。また発達や視覚環境操作によりT型Ca^(2+)チャネル自身が受ける影響を調べる目的で、T型Ca^(2+)チャネルを選択的に活性化させ、その電流を解析した。その最大振幅は発達期に比べ成熟すると有意に減少した。暗室飼育した成熟動物ではこの減少がみられなかったが、その後2日間の視覚体験により正常の成熟動物の振幅レベルまで低下した。また、活性化と不活性化の膜電位依存性にはどの群間でも差はみられなかった。以上の結果は視覚反応可塑性およびシナプス可塑性の感受性期はT型Ca^(2+)チャネルの機能的変化に起因することを示唆する。
炎症性腸疾患関連癌の高悪性度に関わる炎症バイオマーカーOLFM4の役割の解明

研究代表者のこれまでの研究成果により、olfactomedin 4(OLFM4)が炎症性腸疾患の炎症活動性に相関するバイオマーカーであることが明らかとなり、潰瘍性大腸炎(UC)とクローン病(CD)で共通した発現上昇が認められるが、その発現誘導はNF-kB/p65及びAP-1(Jun/Fos)と異なる機構を介することがわかった。OLFM4は糖蛋白質でfrizzled7と結合することによりWNT/β-cateninを抑制する可能性が示唆された。OLFM4は孤発性大腸癌での高発現しており、炎症性腸疾患(IBD)関連腫瘍では炎症巣に比して発現低下が見られる。孤発性大腸癌におけるOLFM4発現とβ-catenin核内移行は逆相関しており、腫瘍先進部ではOLMF4発現と腫瘍簇出も逆相関を示していた。OLFM4発現低下がIBD関連腫瘍における上皮間葉連関(EMT)の亢進との関連が考えられた。上皮性腫瘍におけるEMTの亢進は悪性度と相関が知られていることから、IBD関連腫瘍において、炎症巣におけるOLFM4発現が腫瘍化に従って低下することは、IBD関連腫瘍の悪性度と因果関係が考えられた。IBD関連腫瘍の先進部においてOLFM4発現を検索し、各種のEMT関連分子動態と比較した。その結果、孤発性大腸癌の先進部ではOLFM4発現とEMT関連分子の亢進(β-catenin核内移行・E-cadherin発現低下・slug発現)が逆相関するのに対して、IBD関連腫瘍の腫瘍先進部ではOLFM4発現低下とβ-catenin核内移行及びE-cadherin発現低下が相関するのに対して、slug発現を全く認めることができなかった。また、腫瘍簇出動態も孤発性大腸癌との差異を認めた。これらはIBD関連腫瘍におけるEMTでは孤発性大腸癌と異なるメカニズムが生じている可能性を示唆しており、次年度以降の解析に続ける。本年度は研究計画に基づき、UC及びCDにおいて炎症活動性に相関するOLFM4発現に一致したβ-catenin,マーカー群の抑制とStemnessとの関係の探索を行った。2.昨年度までの研究課題の成果に伴う発展として、炎症性腸疾患(IBD)関連腫瘍の腫瘍先進部におけるOLFM4及び上皮間葉連関(EMT)マーカーの免疫組織化学的検索を先行させ、IBD関連腫瘍では通常型孤発性大腸癌とは異なるEMT分子機序の可能性を見出した。進捗としては、当初の研究計画と前後する部分があるが、最終的なエンドポイントへ達成できる見込みである。2018年度行う予定であった、IBD関連腫瘍のFFPE検体からの分子病理学的検索を、2018年度に新たに行った腫瘍先進部における免疫組織化学的検索の成果を踏まえて、腫瘍中心部と腫瘍先進部に分けて行うことにより、iBD関連腫瘍の分子病理学的特性を明らかにしていく。その成果に基づき、潰瘍性大腸炎関連癌細胞株を用いて、分子細胞生物学的にその特性を証明し、次年度以降の蛋白質レベル及びin vivoレベルでの解析に繋げる予定である。

2.昨年度までの研究課題の成果に伴う発展として、炎症性腸疾患(IBD)関連腫瘍の腫瘍先進部におけるOLFM4及び上皮間葉連関(EMT)マーカーの免疫組織化学的検索を先行させ、IBD関連腫瘍では通常型孤発性大腸癌とは異なるEMT分子機序の可能性を見出した。進捗としては、当初の研究計画と前後する部分があるが、最終的なエンドポイントへ達成できる見込みである。2018年度行う予定であった、IBD関連腫瘍のFFPE検体からの分子病理学的検索を、2018年度に新たに行った腫瘍先進部における免疫組織化学的検索の成果を踏まえて、腫瘍中心部と腫瘍先進部に分けて行うことにより、iBD関連腫瘍の分子病理学的特性を明らかにしていく。その成果に基づき、潰瘍性大腸炎関連癌細胞株を用いて、分子細胞生物学的にその特性を証明し、次年度以降の蛋白質レベル及びin vivoレベルでの解析に繋げる予定である。前年度までの研究成果に基づき、2018年度は分子病理学的検索よりも免疫組織化学的検索を先行させたため、消耗品などの使用が少額となった。2019年度は2018年度の成果に基づき分子病理学的検索を進めるため、使用額は2018年度・2019年度をあわせると予定額に達する見込みである。
MRIとCTによるAdamkiewicz動脈の診断法の開発

1.1.5テスラMRI装置と16列マルチスライスCTを用いてAdamkiewicz動脈の非侵襲的な診断法の開発を行った。2.MR血管造影(MRA)、CT血管造影(CTA)ともにファントム実験によってボクセルサイズが0.5x0.5x0.5mmの高空間分解能撮像を可能とした。3.正常人ボランティアで撮像実験を行い、臨床的な使用にも充分耐え得ることを確認した。4.画像表示法にも工夫を加え、一般的に使用されている二次元表示法のほかにもvolume rendering法を用いた三次元表示法も開発し論文にて発表した(研究発表欄参照)。5.MRA,CTAによるAdamkiewicz動脈の診断には形態的に特徴的とされる「ヘアピンターン」を描出を診断根拠とする方法と、より厳密に大動脈からAdamkiewicz動脈をへて前脊髄動脈に至る連続性を診断根拠とする2つの方法があることを明らかにした。6.大動脈瘤、大動脈解離を有する30症例に対してMRAとCTAの両方を行って診断率を求めた。7.ヘアピンターンの描出を診断根拠とした場合の診断率はMRAで93%、CTAで83%であった。連続性を診断根拠とした揚合にはMRAで80%、CTAで60%であった。8.Adamkiewicz動脈を分岐する親動脈(肋間動脈もしくは腰動脈)の閉塞、そしてそれに伴う側副血行路の形成は23%の症例に認められ、決して稀な病態ではないことが判明した。9.側副血行路となった動脈は、同側の肋間動脈の筋枝が最も多く、全体の71%を占めていた。また、左内胸動脈を側副血行路とする示唆に富む症例が見られたので症例報告した(研究発表欄参照)。10.上に述べた結果は国際学会で報告するとともに、英文雑誌にても発表した(研究発表欄参照)。1.1.5テスラ超伝導MRI装置と16列あるいは64列マルチスライスCTを用いたMR血管造影、ならびにCT血管造影の手法をファントム実験によって検討した。これにより、MRI、CTともにボクセルサイズが0.5mmX0.5mmX0.5mmの高い空間分解能を有する画像が得られるようになった。2.上記で得られた方法を用いて正常人ボランティア5名に対して応用し人体での撮影を行った。これによって実際の臨床的な使用にも充分耐えられることを確認した。3.これらによって得られたデータは、今回科学研究補助金で購入した画像解析用ワークステーション(Zio M900)にDVDを用いてオフラインで転送し、画像データのを解析を行うとともに、3次元画像を含めた画像表示方法についても研究を行った。その結果、従来は困難であったcurved planar reformation(CPR)法やvolume rendering(VR)法を用いた三次元画像による表示が、高い空間分解能に支えられて可能であることが判明した。4.以上のような良好な結果が得られたので、大動脈瘤患者に対する臨床応用を年次計画よりも早く開始した。5.真性大動脈瘤、解離性大動脈瘤患者で同意を得られた症例を対象としてMR血管造影とCT血管造影を行った。未だ症例数が少ないので描出能や診断率を算出する段階にはないが、新しい3次元画像表示方法や、貴重と思われる臨床データについては既に英文論文にて研究発表を行った(裏面11.研究発表欄参照)。1.昨年度の基礎的な検討で得られたMRIとCTの撮影方法を用いて、同意の得られた真性大動脈瘤、解離性大動脈瘤を有する30症例に対してMR血管造影とCT血管造影の両方を行った。

2.その結果、Adamkiewicz動脈に特徴的とされる「ヘアピンターン」の描出をAdamkiewicz動脈描出の診断基準とした場合にはMR血管造影で93%、CT血管造影で83%の診断率であった。より厳密に大動脈からAdamkiewicz動脈を経て前脊髄動脈に至る連続性の証明を診断基準とした場合の診断率はMR血管造影で80%、CT血管造影で60%であった。これを、CT血管造影あるいはMR血管造影のどちらかで診断した場合にはそれぞれ97%と90%の診断率であった。3.Adamkiewicz動脈を分岐する親動脈(肋間動脈あるいは腰動脈)の閉塞、それに伴う側副血行路の形成は23%の症例に認められ、決して稀な病態ではないことが判明した。4.側副血行路としては同側の筋枝を介するものが最も多く、全体の71%を占めていた。その他には同側の内胸動脈を側副血行路とする稀な症例も認められた。5.MR血管造影の欠点としては、撮影手技が煩雑で撮影にも高度の技術を要することと、撮影範囲が制限されるために一部の側副血行路が描出されない点が挙げられる。6.CT血管造影の欠点としては、解離性の大動脈瘤において描出率が低い点、骨棘などの骨病変がある場合には描出が著しく困難になる点が挙げられる。8.本研究の対象となり、その後に手術を受けた症例で術後対麻痺や脊髄梗塞が発生した症例はなかった。
筋萎縮性側硬化症における脊髄運動ニューロン興奮性の変化に関する研究

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は急速に上位および下位運動ニューロンの障害が進行し、数年のうちに死に至る原因不明の難病であり、病理学的には脊髄前角細胞や錐体路などの変性が知られている。上下位運動ニューロンの情報伝達の様子を知ることは本症の病態を考えるうえできわめて重要である。今回の研究では磁気刺激装置を用いて単一運動単位の発火に及ぼす頭部磁気刺激の影響を解析し、12人のALS患者における前角細胞部における上下位運動ニューロンの病態について検討した。正常対照(13)下位運動ニューロン疾患患者(9)、脳血管障害患者(6)、多発性硬化症患者(6)でについても検討した。その結果1)正常では刺激からの潜時26.7±2.8msecで、持続時間4.5±0.9msecの単一ピークを示す著名な発火確率の上昇(Primary Peak; PP)をみとめた。前角ニューロンでのEPSPの大きさに対応する指標である、PPの標準化面積(PP extra counts)は0.38±0.14であった。2)ALSのうち罹病期間の短い群では正常人に比べPP extra countsが有意に上昇していた。3)4例のALSおよび1例のMS、1例のCVDではPPが2峰性を示した。PPはその潜時と持続時間から単シナプス皮質脊髄路由来と考えられる。罹病期間の短いALSでPP extra countsが高値であたことは、前角細胞で大きなEPSPを生じていることを示し、前角細胞での興奮性の増大を意味している。一部の例にみとめられた2峰性のピークのうち第1ピークは単シナプス皮質脊髄路由来であると考えられるが、第2ピークは潜時が遅く持続時間が長いことから多シナプス系が賦活されていると考えられ、上位運動ニューロン障害に対する機能代償ではないかと考えた。ALS患者21例における皮質脊髄路の興奮性変化を大脳磁気刺激法を用いて検討した.第一背側骨間筋より弱い随意収縮宿下に単一運動単位電位記録を行いながら約100回の磁気刺激を加え,運動単位の発火確率の変動を刺激点を基準としたPeristimulus Time Histogram(PSTH)を作成した.正常ではdirect corticospinal tract由来の潜時20数msecでの著明な発火確率の上昇(Primary Peak)がみられた.ALSでは特にその初期例においてこの部分での発火確率が有意に増加していた.このことはALSで脊髄前角ニューロンにおいて大きなEPSPが形成されることを示しており,この部分におけるニューロンあるいはシナプスの興奮性が上昇しているものと考えられる.また一部の例では比較的同期性の良い第1ピーク(Primary Peak)に加え,潜時約30msecの持続時間の長い第2ピークが出現していた.この結果はALSでは磁気刺激により皮質延髄脊髄路,proprioceptive neuronなどの多シナプス系が賦活されたと考えた.以上の所見はいづれもALSとくにその初期例で皮質脊髄路の興奮性が異常であることを示唆する.本年度の研究は運動ニューロン障害患者の記録と病態解析を主に行った。磁気刺激装置を用いて単一運動単位の発火に及ぼす頭部磁気刺激の影響を解析し、12人のALS患者における前角細胞部における上下位運動ニューロンの病態について検討した。その結果1)正常では刺激からの潜時26.7±2.8msecで、持続時間4.5±0.9msecの単一ピークを示す著明な発火確率の上昇(Primary Peak ; PP)をみとめた。

前角ニューロンでのEPSPの大きさに対応する指標である、PPの標準化面積(PP extra counts)は0.38±0.14であった。2)ALSのうち罹病期間の短い群では正常人に比べPP extra countsが有意に上昇していた。3)4例のALSおよび1例のMS、1例のCVDではPPが2峰性を示した。PPはその潜時と持続時間から単シナプス皮質脊髄路由来と考えられる。罹病期間の短いALSでPP extra countsが高値であったことは、前角細胞で大きなEPSPを生じていることを示し、前角細胞での興奮性の増大を意味している。一部の例にみとめられた2峰性のピークのうち第1ピークは単シナプス皮質脊髄路由来であると考えられるが、第2ピークは潜時が遅く持続時間が長いことから多シナプス系経路が賦活されていると考えられ、上位運動ニューロン障害に対する機能代償ではないかと考えた。
炭酸塩堆積物の生成環境および生成過程に関する研究

微生物起源の"石灰岩的堆積物"(stalactitic deposits)を確定した.このような陸域での"生物生成堆積岩"はこれまで未知の現象,物質である.さらに生成中のバイオフィルムの組成を分析し,その結果100種以上の微生物が複雑に関わっていることを見いだした.さらにそれらの微生物組成は,数メートルの距離で顕著に変化することを見いだした.それらの微生物には分類学的に10以上の新種が含まれている.以上の結果は,非生物過程の生成と考えられてきた"種乳石石灰岩"はバイオフィルムで生じている微生物の影響を受けて生成することを示す.それらは,鍾乳石の鉱物学的,岩石学的構造に効く.すなわち微生物作用の性質と程度は,気温や湿度など微気象・気候環境に関わるバイオフィルムの組成に依存することを示している.炭酸塩堆積物の生成過程および生成環境を検討するために,従来の研究がもっぱら対象としてきた熱帯亜熱帯地域に加えて,温帯寒冷環境下において野外調査,研究を行うための基本的な資料の整理ならびに試験的な野外調査をおこなった.1.北海道および東北日本のカルスト地域,鍾乳洞において現地観察をおこない,試料を採取するとともに,環境条件モニタリングが可能かどうかについて検討した.2.採取試料について,x線回折分析,電子顕微鏡による構造解析をおこなった.3.日本全国に分布する鍾乳洞,カルスト地域の分布,近傍の気象観測所における気象データについてインベントリー作成を開始した.4.炭酸塩堆積物の形成・発達には無機的なプロセスに加えて,微生物の作用が重要であり,それには温度,湿度,照度などの環境要因が関わっているというデータを得た.さまざまなカルスト過程,すなわち炭酸塩堆積物の生成過程および生成環境に関連する環境要因ならびに微生物について調査,研究を実施した.とくにカルスト過程における生物と物理・化学的プロセスの相互作用に着目した.1.マリアナ諸島ならびに西日本各地のカルスト地域,鍾乳洞において現地観察をおこない,試料を採取した.2.環境条件モニタリングを行うために,記録装置を設置した.3.採取試料について,電子顕微鏡による構造解析をおこなった.4.日本全国に分布する鍾乳洞,カルスト地域の分布,近傍の気象観測所における気象データについてインベントリー作成を開始した.5.炭酸塩堆積物の生成過程における微生物の作用について分子生物学的手法による室内実験,分析に着手した.微生物起源の"石灰岩的堆積物"(stalactitic deposits)を確定した.このような陸域での"生物生成堆積岩"はこれまで未知の現象,物質である.さらに生成中のバイオフィルムの組成を分析し,その結果100種以上の微生物が複雑に関わっていることを見いだした.さらにそれらの微生物組成は,数メートルの距離で顕著に変化することを見いだした.それらの微生物には分類学的に10以上の新種が含まれている.以上の結果は,非生物過程の生成と考えられてきた"種乳石石灰岩"はバイオフィルムで生じている微生物の影響を受けて生成することを示す.それらは,鍾乳石の鉱物学的,岩石学的構造に効く.すなわち微生物作用の性質と程度は,気温や湿度など微気象・気候環境に関わるバイオフィルムの組成に依存することを示している.