hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児期における肝臓内リンパ球の特殊性と肝疾患との関連

新生児期のマウス肝臓には、自己抗体産生能を持つB220^<low>B-1細胞が存在すること、またこれらのB-1細胞は、NKT細胞の活性化に伴い、自己抗体を産生することを明らかにした。NKT細胞に発現されるCD94/NKG2Aレセプターが急性の肝障害を抑制する機能をもつこと、また、このレセプターを発現するNKT細胞が、小児期の肝臓に多いことを見出した。小児期から成人へ成長する過程において、末梢血中のリンパ球群の割合およびそれらの機能が変化することはよく知られている。肝疾患の病態を理解するうえで、肝臓内に存在するリンパ球の解析が重要であることは疑いの余地はなく、本研究の大きな目的である。本年度は、自己免疫疾患に重要な役割を果たす自己抗体およびその産生細胞であるB-1細胞について、加齢によってどのような変化を示すかを解析した。610週齢マウスの肝臓において、B細胞の大部分はB220^<high>であるが、新生仔マウスの肝臓においては、B細胞の大部分はB220^<low>であった。表面抗原の解析により、この新生仔マウスに見られるB220^<low>のB細胞は、自己抗体産生細胞であるB-1細胞に類似した表面抗原を発現していることが明らかになった。さらに、このB-1 like細胞は、in vitroでのLPS刺激に対して自己抗体を産生することも明らかになった。実際、新生仔マウスの血清中には、自己抗体が高濃度で存在していることも明らかになった。以上より、新生仔マウスの肝臓には自己抗体産生B-1 like細胞が存在し、新生時期の免疫能の調整に関与している可能性が示唆された。本年度は、自己免疫疾患に重要な役割を果たす自己抗体およびその産生細胞であるB-1細胞について、肝障害が起こる過程でどのような変化を示すかを解析した。610週齢マウスにConcanabalin Aを投与し、急性の肝障害を誘導した。障害の起きている肝臓からリンパ球を分離し、そのサブセットを解析したところ、B220^<low>B細胞が著明に増加していた。また、同時に血清中の自己抗体を定量したところ、有意に増加していた。このことから、肝障害の発症に伴い、自己抗体産生B220^<low>B細胞が増加し、肝障害の病態に関与していることが示唆された。肝疾患の病態を理解するうえで、末梢血中のみならず、肝臓内に存在するリンパ球の解析が重要であることは疑いの余地はなく、本研究の大きな目的である。NKT細胞は、糖脂質であるα-galactosylceramide(α-GalCer)によって特異的に活性化されることが知られているが、応募者らは、マウスにα-GalCerを投与することにより、肝臓のNKT細胞が活性化し、肝炎の発症を誘導することを見出している。本年度は、α-GalCer誘導性肝炎におけるB細胞の関与に関する研究を行った。α-GalCer投与により、NKT細胞の活性化とともに、B220^<1ow>のB-1細胞の活性化が起こることを見出した。また、α-GalCerを投与したマウスの血清中には、自己抗体も検出されることがわかった。以上により、α-Ga1Cer誘導性肝炎においては、B-1細胞の活性化に伴う自己抗体産生がみられることから、このモデルが、ヒトの自己免疫性肝炎の病態に近いことが示唆された。
酸化ストレスシグナルの受容機構の解明

酸化ストレスは多くの環境ストレスにおいて併発しているため、その実体解明は様々な環境ストレスの理解につながる。本研究課題ではシグナル分子を植物がどのように受容しているかを明らかにすることを目的に、「酵母Two-hybrid系を用いたHSFA1-HSP70/90相互作用に対するRSLVの影響」、「GPCR様受容体欠損株を用いた逆遺伝学的解析」、の2つの実験を行った。その結果、前者は否定されたが、後者は酸化ストレスシグナル受容にGPCR様受容体が関わっていることを支持する結果を得ることができた。これらの研究の一部をまとめ、論文を2報出版することができた。申請者はこれまでに酸化ストレスシグナルの化学的本体として、α,β-不飽和カルボニル結合を持つ炭素鎖49の直鎖カルボニル化合物(RSLV)を見出だした。本研究課題では、RSLVがどのように植物に受容され、下流の遺伝子発現作用につながるのかを明らかにする事を目的としている。現在、RSLVが関与する酸化ストレスシグナル電子伝達系には、1)HSFA1が関与する系と、2)HSFA1の関与しない系、の2つがあると想定される結果が得られている。1)HSFA1が関与する情報伝達系では、最上流のシグナル受容に機能するHSFA1とHSP70(またはHSP90)複合体形成にRSLVが影響を与えることが関わっていると考えている。そこで本研究計画ではRSLVがHSFA1とHSPの相互作用与える影響を、酵母Two-Hybrid系を用いてin vitroで解析する事を目的としている。平成27年度は、酵母Two-Hybrid系実験に必須のプラスミドの構築を行なった。2)HSFA1の関与しない系にはHSFA1とHSP複合体が関与しない未知の情報伝達系が関与している。本研究計画では動物の嗅覚における匂い物質受容と類似した機構が植物にも存在すると考え、Gタンパク質共役受容体(GPCR)の関与するシグナル伝達系の存在を仮定している。本研究計画では植物GPCRがRSLVの関与するシグナル伝達系で機能している可能性を見出だす事を目的としている。平成27年度は、GPCRを欠損しているアラビドプシス突然変異体の選抜、およびマイクロアレイ解析により、ヘキセナール処理後15, 30, 60分後のアラビドプシスサンプルにおいて発現が誘導されている遺伝子群の詳細な同定を行ない、平成28年度以降に必要となる材料と基礎データの蓄積を行なった。1)HSFA1に依存するシグナル伝達系の解明については、当初計画通り、酵母Two-Hybrid系の実験に用いるプラスミド(Bait4種類、Prey2種類)の構築が平成27年度中に完了し、平成28年度は予定通り酵母Two-Hybrid系を用いた実験を行なう予定であり、順調に進展している。2)HSFA1に依存しないシグナル伝達系の解明については、植物GPCRの遺伝子欠損株全37系統を選抜する事ができた。しかしマイクロアレイ解析により網羅的な遺伝子発現のデータを得る事ができたが、リアルタイムPCRやウエスタンブロットによる個別の発現解析が行なわれていないため、少し計画に遅れが生じている。以上の進行状況から、現在のところ研究計画は「おおむね順調に進展している」と総合的に判断している。本研究課題では植物の酸化ストレス応答に関わる情報伝達系の解明を目指しているが、平成28年度は酸化ストレス応答の鍵となるシグナル化合物を受容体するタンパク質の探索を進めた。酸化ストレスシグナルとして申請者らが同定した2-ヘキセナールはモデル植物であるシロイヌナズナに処理をすると、30分後に代表的な酸化ストレス応答遺伝子であるZAT10の発現が最大となる。受容体タンパク質の候補として、動物において匂い物質などの揮発性低分子化合物の受容体として機能していることが知られているGタンパク質共役受容体(GPCR)を候補タンパク質とし、シロイヌナズナが持っている34種類のGPCR様タンパク質を欠損した突然変異体を用いたスクリーニングを行なった。スクリーニングは2-ヘキセナール処理後、野生型シロイヌナズナに比べ、ZAT10の発現が半分以下に減少しているものを選抜することにした。その結果、cand1、cand6、cand7、cand8の4種類の突然変異株がスクリーニングされた。次に実際にそれらの突然変異体が欠損しているタンパク質が2-ヘキセナールを結合するかどうかを、昆虫細胞において組換えタンパク質と異種発現させたものを作出し、3Hで放射性標識した2-ヘキセナール(3H-2-ヘキセナール)を合成して、in vitroでの結合実験に供した。その結果、いずれのタンパク質も3H-2-ヘキセナールを結合することが分かったが、リガンドとしては機能しない3H-3-ヘキセナールを用いた実験結果から、cand1、cand6、cand8が2-ヘキセナール特異的な受容体として機能している可能性が示された。シロイヌナズナ突然変異体の入手から遺伝子欠損株を確認する過程、および2-ヘキセナール感受性が低下した変異体のスクリーニングに想定していたより時間を要したが、結果的に4系統のスクリーニングに成功し、さらに異種発現させた候補受容体タンパク質が放射能標識したリガンドを結合することを示すことができたので、おおむね順調に進展していると判断している。環境ストレスは農業生産を制限する最大の阻害因子であるため、その応答機構を解明することは環境ストレスを克服する技術を開発するために重要である。

中でも酸化ストレスは多くの環境ストレスにおいて併発しているため、その実体解明は様々な環境ストレスの理解につながり、さらには農業現場で問題となっている幅広い環境ストレスに対する克服法開発に有効な手段をもたらすと考えられる。申請者はこれまでに酸化ストレスに関与するシグナル分子の同定とそのシグナル伝達系の概略を明らかにしてきた。本研究課題ではシグナル分子を植物がどのように受容しているかを明らかにすることを目的に、「酵母Two-hybrid系を用いたHSFA1-HSP70/90相互作用に対するRSLVの影響」、「GPCR様受容体欠損株を用いた逆遺伝学的解析」、の2つの実験を行った。「酵母Two-hybrid系を用いたHSFA1-HSP70/90相互作用に対するRSLVの影響」については、実験系の構築は計画通りに研究を進めることができた。しかしながら本実験では、予想された結果を得ることができず、作業仮説として設定した、シグナル分子が直接HSFA1-HSP70/90相互作用を阻害する、ということが否定された。現在は別のシグナル伝達経路を仮定し、その可能性を検討している。「GPCR様受容体欠損株を用いた逆遺伝学的解析」についても実験計画とおり、実験系を構築することができた。その系を用いて実験を進めた結果、酸化ストレスシグナル受容にGPCR様受容体が関わっていることを指示する結果を得ることができた。これらの研究の一部をまとめ、論文を2報出版することができた。酸化ストレスは多くの環境ストレスにおいて併発しているため、その実体解明は様々な環境ストレスの理解につながる。その結果、前者は否定されたが、後者は酸化ストレスシグナル受容にGPCR様受容体が関わっていることを支持する結果を得ることができた。1)HSFA1に依存するシグナル伝達系の解明については、平成28年度は予定通り、酵母を用いたHSFA1-HSP相互作用に対するヘキセナールの影響を解析する予定である。さらに、現在HSFA1の下流に位置すると考えられる転写因子(HSFA2, HSFA3等)を欠損したアラビドプシス変異体を入手し、ホモ体の選抜を行なっているところである。これらの突然変異体と野生株を用いて、ヘキセナール処理による最下流遺伝子(HSPなど)の発現誘導をリアルタイムPCR、またウエスタンブロットにより解析し、HSFA1,A2A3の関係性を明らかにする。2)HSFA1に依存しないシグナル伝達系については、RSLVの受容機構を明らかにするために、受容体候補としてGタンパク質共役受容体(GPCR)が関与する情報伝達系に着目して研究を進めている。現在、アラビドプシスに存在するGPCR候補に加えその下流で機能するカルシウムチャンネルを欠損したアラビドプシス突然変異体を入手し、ヘキセナール感受性に変化が見られるものを選抜しているところである。平成28年度は、変化が見られた突然変異体を用いて、詳細なヘキセナール受容機構を解析する予定である。
密度汎関数理論に基づく,ガラス転移及びそのメカニズムに対する基礎研究

密度汎関数理論の静的な拡張として、従来の2体理論から決別し、M-body density functional theoryを定式化した。数値計算を1次元系に対してM=3の場合に実行した(3体理論)。今回、繰り返し計算の収束を実現し、また結果を計算機実験に比較すると、従来のHNCを大きく改善していることを確認できた。密度汎関数理論の動的な拡張としては、全く新しく、射影演算子の理論(森-藤坂理論)を応用し、動的な理論を展開した。密度場の動力学を支配するランジェバン方程式はこれまでのものと同一であるが、自由エネルギー汎関数が密度汎関数理論に拠るものと違っており、この方向での大きな進展が期待される。これについては予備的な成果を原研でのガラス転移の研究会で発表した。ガラス転移については、計算機実験に基づき非一様な領域あるいは動的な相関領域(dynamically correlated region)のサイズについて、定量的な結果を得た。すなわち、分子動力学での計算の途中に幾つかの粒子を空間固定し、これにより生成された非一様性の性質からサイズについてこれが温度の逆数の冪で大きくなることをしめした。これについては2002年春の学会で発表予定である。さらに、最近注目されているconfinedsystemについて、若干人為的ではあるが、長方形の容器に閉じ込められた2つの剛体円盤の統計力学について考察した。2体問題ではあるが、周期境界条件を使用しないことから強烈な非一様性が生じ、これによりファンデルワールスの不安定性が作られ、液相ー気相転移が起る。これは北京師範大学物理教室との共同研究の成果である。ガラス転移との関連で過冷却液体の構造とダイナミクスを密度汎関数の立場から研究した。静的な構造に対してはいわゆるHNC(hypernetted chain)方程式を拡張した理論を導きこれを実際に1次元液体に適応して、数値計算を行って2体及び3体の分布関数に対する方程式を解いた。計算機実験の結果と比較することによりこれまでの2体理論の改善になっていることを確認した。今後の目標は3次元液体に対してもこの理論と実験の比較を遂行することであり、準備をすすめている。またこの一般化されたHNC理論の数理的な構造を理解することも重要であり、この方向での研究も進めている。ダイナミクスに関しては計算機実験を行い、とくに過冷却液体とガラスの自由エネルギーの比較の研究を進めている。これは2001年春の物理学会で発表予定である。ガラスの構造としては急冷してできたアモルファスな粒子配置をもとに、これと密度汎関数を組み合わせて計算した。過冷却液体にたいしてもこれを一様な密度場のものとみなさないで、ある有限の領域に各粒子がローカライズ(局在化)した密度場を考え局在化の程度はアインシュタインフリクエンシーから評価した。非一様性がガラスを特徴付けるコンセプトとして重要であることが認識されてきたが、我々も過冷却液体の密度場を実際の構成するという、従来あまり認識されてこなかった問題に取り組んでいる。これによりガラス転移の問題の理解が深まると期待している。今回、繰り返し計算の収束を実現し、また結果を計算機実験に比較すると、,従来のHNCを大きく改善していることを確認できた。密度汎関数理論の動的な拡張としては、全く新しく、射影演算子の理論(森一藤坂理論)を応用し、動的な理論を展開した。

ガラス転移については、計算機実験に基づき非一様な領域あるいは動的な相関領域(dynamically correlated region)のサイズについて、定量的な結果を得た。すなわち、分子動力学での計算の途中に幾つかの粒子を空問固定し、これにより生成された非一様性の性質からサイズについてこれが温度の逆数の冪で大きくなることをしめした。これについては2002年春の学会で発表予定である。さらに、最近注目されているconfinedsystemについて、若干人為的ではあるが、長方形の容器に閉じ込められた2つの剛体円盤の統計力学について考察した。2体問題ではあるが、周期境界条件を使用しないことから強烈な非一様性が生じ、これによりファンデルワールスの不安定性が作られ、液相一気相転移が起る。これは北京師範大学物理教室との共同研究の成果である。
子宮体癌に発現する異常糖鎖の機能とその発現機構の解析

癌細胞における糖鎖構造の変化のパターンはその由来臓器により異なるため、各臓器ごとに検索しなげればならない。子宮体癌(体癌)では、lectinを用いた検索によって末端にfucose(Fuc)を有する糖鎖の増加が判明したことから、各種Lewis型糖鎖の発現パターンを免疫組織化学的に検索した。その結果、Lewis(Le)^yとLe^bの発現は80%以上の症例に認められるのに対し、Le^aおよびLe^xは2030%と低率であり、I型糖鎖であれII型糖鎖であれ非還元末端のFucが増量していると考えられた。さらにsialyl Le^aとsialyl Le^xの発現は510%とさらに低率であり、体癌で増量する末端の糖鎖残基はsialic acidではなくFucが主体であることも明らかになった。一方、我々の所有する抗子宮体癌モノクローナル抗体は、albuminに人工的に結合させた各種oligo鎖とのin vitroの反応性の解析から非還元末端にα1,2結合したFuc-であることが判明している。この抗体は組織化学的に正常内膜にはほとんど反応しないのに対して体癌の90%以上に陽性で、癌特異性の非常に高い抗体であり、他のLewis抗原を認識する抗体の体癌に対する反応パターンとの比較では、同じく末端にFucをα1,2結合で含有するLe^b抗原あるいはLe^y抗原あるいはその両者の発現する体癌に対して本抗体は100%陽性となり、組織化学的にも認識抗原糖鎖構造の観点からreasonableな結果が得られた。この抗体の認識するFucの発現は、(1)遺伝子レベルにおけるpolymorphismの検索の結果、Lewis式血液型を規定する酵素であるfucose転移酵素(FucT)-IIおよびFucT-IIIに非依存性であり、また(2)FucT-I mRNAの発現量とも良好な相関を示すとは言い難かったことより、体癌で特異的に発現する末端Fuc-の酵素学的なバックグラウンドとしては複数のα1,2FucTが関与する可能性、または、全く新たなFucTが癌特異的に発現する可能性が考えられた癌細胞における糖鎖構造の変化のパターンはその由来臓器により異なるため、各臓器ごとに検索しなげればならない。この抗体の認識するFucの発現は、(1)遺伝子レベルにおけるpolymorphismの検索の結果、Lewis式血液型を規定する酵素であるfucose転移酵素(FucT)-IIおよびFucT-IIIに非依存性であり、また(2)FucT-I mRNAの発現量とも良好な相関を示すとは言い難かったことより、体癌で特異的に発現する末端Fuc-の酵素学的なバックグラウンドとしては複数のα1,2FucTが関与する可能性、または、全く新たなFucTが癌特異的に発現する可能性が考えられた癌化に伴う糖鎖の構造の変化のパターンは臓器により異なるため、各臓器ごとの検索は欠かせない。子宮体癌では、非還元末端にfucose(Fuc)を有する糖鎖の増加が判明している。本研究では、フコース転移酵素(FucT)であるFucT-IIおよびFucT-IIIの発現パターンを体癌組織と正常内膜組織で各々検索し、癌化に伴う異常糖鎖発現機構の一端を明かにすることを目的とした。1) FucT-IIとFucT-III遺伝子のpolymorphisimに基づく遺伝子型の決定:各症例の末梢血白血球よりDNAを抽出し、PCR-RFLP法にてFucT-IIとFucT-IIIの遺伝子型を決定した。その結果、26症例中4症例においてFucT-III遺伝子のpolymorphisimによる変異がホモ接合体になっており、フコース転移酵素としての活性がないと判断できるものがあった。一方Fucを末端に含む糖鎖構造を認識することが判明しているモノクローナル抗体は免疫組織化学的に体癌の約90%に陽性であり、体癌の診断にきわめて有用であるが、本モノクローナル抗体のこの4症例に対する反応性はいずれも陽性であり、体癌において増加してくる還元末端にFucはFucT-III遺伝子型の影響を受けないことが判明した。

さらに、FucT-IIの遺伝子型とモノクローナル抗体の反応性の間には関連性が認められなかった。2) RT-PCRによるFucT発現量の検索:各種FucT mRNAを抽出し定量的RT-PCRを11症例において施行した。一方、フコシル化糖鎖の発現量を、免疫組織化学的に検索し陽性細胞の頻度と染色強度により数値化した。これらの結果より、FucT-I mRNA発現量と免疫組織化学的染色の結果は正の相関を示す傾向が認められた。今後、症例を追加するとともに、フコシル化糖鎖の発現量の定量方法としてELISAを用い、客観性を高めることを検討している。癌化に伴う糖鎖の構造の変化のパターンは臓器により異なるため、各臓器ごとの検索は欠かせない。子宮体癌(体癌)では、lectinなどを用いた検索で末端にフコース(Fuc)を有する糖鎖の増加が判明したことから各種Lewis型糖鎖の発現パターンを免疫組織化学的に検索した。その結果、LeyとLebの発現が80%以上の症例に認められるのに対し、LeaおよびLexは2030%と低率であり、I型糖鎖であれII型糖鎖であれ非還元末端のFucが増量していると考えられた。さらにsialyl LeaとSialyl Lexの発現は510%とさらに低率であり、体癌で増量する末端の糖鎖残基はシアル酸ではなくFucが主体であることも明らかになった。こうしたFucの増量がいかなるフコース転移酵素(FucT)であるか検討する目的でまずその遺伝子にpolymorphismを有するFucT-IIおよびFucT-IIIのgenotypeをPCR-RFLPによって検索した。その結果、体癌で発現するLebのみがFucT-III geneのgenotypeに依存するのみで、特に非還元末端にα1,2結合するFucの発現にはこれらのFucTのgenotypeは影響を与えなかった。そこでα1,2結合でFucを転移する酵素FucT-IとFuctT-IIについて体癌細胞における発現量をRT-PCRによって検索してみるとFuc α1,2-を認識する抗体の組織化学的な反応性とFucT-Iの発現量がFucT-IIに比較して相関が強い傾向を認めた。一方、Fucα1,2-の発現量を体癌組織のlysateを対象にELISA法によって測定したが、実際の検体にはFucを多量に有する子宮頚管腺細胞が混入するために正確に体癌細胞での発現量を測定するには今後採取法や細胞の調整法のなどの改良が必要である。癌細胞における糖鎖構造の変化のパターンはその由来臓器により異なるため、各臓器ごとに検索しなければならない。子宮体癌(体癌)では、lectinを用いた検索によって末端にfucose(Fuc)を有する糖鎖の増加が判明したことから、各種Lewis型糖鎖の発現パターンを免疫組織化学的に検索した。その結果、Lewis(Le)^yとLe^bの発現は80%以上の症例に認められるのに対し、LeaおよびLexは2030%と低率であり、I型糖鎖であれII型糖鎖であれ非還元末端のFucが増量していると考えられた。さらにsialyl Le^aとsialyl Le^xの発現は510%とさらに低率であり、体癌で増量する末端の糖鎖残基はsialic acidではなくFucが主体であることも明らかになった。
脳波と自律神経反応を利用する視線入力インタフェース

本研究の目的は、脳波や自律神経反応を利用する視線入力(注視またはEye-gaze入力)インタフェースを開発することである。複数の点滅刺激から注視している点滅刺激を脳波で判定する視線入力インタフェースのために、5Hz以上の点滅刺激に同期した加算波形の利用が提案された。FFT解析では4s以上の脳波データが必要だが、提案された加算波形では2s以下で十分であった。また、視線移動の組み合わせによるEye-gesture入力を提案し、コンパクトかつ安価な携帯型システムを開発した。本研究は、視線で「選択した」ものが利用者の「選択しようとした」ものと同じであるかの確認入力として、画面に呈示した点滅刺激による誘発脳波や自律神経反応を利用する視線入力インタフェースの開発を目的としており、平成21年度は、1)脳波の解析方法の確立、及び、確認入力として使用できる脳波を獲得しやすい画面呈示方法の検討を行った。また、2)自律神経反応の中で確認入力として使用可能な反応の探索も行った。1)の成果では、従来のAR(自己回帰)モデルによる脳波解析より、FFTによる脳波解析の方が特徴量を得やすいことや、24sほどの脳波データでリアルタイムによる確認入力が行えそうなことが判明した。さらに、点滅に同期した同期加算波形の特徴を判断することで、FFTによる解析より、さらに短時間の脳波データで確認入力として脳波が利用できる可能性が示唆された。画面呈示方法では、位相の反転したふたつの呈示点滅刺激を利用することで、脳波の位相情報からどちらの呈示点滅刺激を見ているかの判定が行えることが判明した。また、呈示図形としては円形より帯状図形の方が安定して特徴的な脳波が得られることが示された。2)の成果では、発汗量で点滅刺激を見た場合と見ない場合で、その平均値と分散値が統計的解析により異なることが明らかになったが、インタフェースとして利用できるほど明らかな差は得られなかった。従って、さらに刺激図形等を変化させ、明らかな差が得られる条件等を探索する必要がある。上記以外の成果としては、従来の注視入力に変わる視線入力インタフェースの入力方式として、視線の移動パターンの組み合わせによる入力方式(eye gesture入力)を提案し、従来の注視入力より短時間で選択肢を入力できることが判明した。また、入力装置を安価でかつ携帯可能なほどコンパクトにするために、市販のICアンプを用いたプロトタイプの小型入力装置を開発した。本研究は、視線で「選択した」ものが利用者の「選択しようとした」ものと同じであるかの確認入力として、画面に呈示した点滅刺激による誘発脳波や自律神経反応を利用する視線入力インタフェースの開発を目的としており、平成22年度は、1)視線誤入力を減らすために二択入力として使用する脳波の解析方法の確立、2)二択入力として使用できる脳波を獲得しやすい画面呈示方法の検討、3)自律神経反応の中で入力として使用可能な反応の探索、4)HMDを用いても視線位置測定が可能なEOGによる簡易な視線測定方法の確立、5)携帯可能でコンパクトな生体信号測定装置のプロトタイプの開発を行った。1)の成果では、従来のAR(自己回帰)モデルやFFTによる脳波の周波数解析では、24sほどの脳波データでリアルタイムによる確認入力が行えていたが、さらに、5Hz以上の早い点滅に同期した同期加算波形の特徴を判断することで、周波数解析よりさらに短時間の2sより短い脳波データで確認入力として脳波が利用できる可能性が示唆された。画面呈示方法では、位相の反転したふたつの呈示点滅刺激を利用することで、脳波の同期加算波形からどちらの呈示点滅刺激を見ているかの判定が行えることが判明した。2)3)の成果では、発汗量で点滅刺激を見た場合と見ない場合で、その平均値と分散値が統計的解析により異なることが明らかになったが、さらに刺激図形等を変化させ、明らかな差が得られる条件等を探索している。4)5)の成果としては、視線の移動パターンの組み合わせによる入力方式(eye gesture入力)の改良や、眼球運動に伴う磁場変動を利用した眼球運動計測方法の検討を行い、電極貼付を必要としない簡易な生体信号測定装置開発に着手した。本研究は、視線で「選択した」ものが利用者の「選択しようとした」ものと同じであるかの確認入力として、画面に呈示した点滅刺激による誘発脳波や自律神経反応を利用する視線入力インタフェースの開発を目的としており、平成23年度は、1)視線誤入力を減らすために二択入力として使用する脳波解析方法の確立、2)二択入力として使用できる脳波を獲得しやすい画面呈示方法の検討、3)コンパクトな携帯型眼球運動測定システムのプロトタイプ開発を行った。

1)2)の成果では、従来の自己回帰(AR)モデルやFFTによる脳波の周波数解析では、4s以上の脳波データがリアルタイムによる確認入力に必要であったが、従来行われていなかった5Hz以上の早い点滅刺激に同期した同期加算波形の特徴を利用することで、2s以下の脳波データで確認入力として利用できることが示された。画面呈示方法では、位相の異なる4つの点滅刺激を利用することで、脳波の同期加算波形から、どの点滅刺激を見ているかの判定が行えた。また、点滅刺激を右視野、左視野で見た場合においても、脳波の同期加算波形から、どちらの視野で点滅刺激を見ているかの判定も行えた。さらに、点滅刺激の模様や明るさによっても、同期加算波形の特徴が異なることが示され、5Hz以上の早い点滅刺激に同期した同期加算波形を利用することの様々な有用性が示された。3)の成果としては、視線の移動パターンの組み合わせによる入力(eye gesture入力)が可能で、コンパクトかつ安価な携帯型眼球運動測定システムを開発した。また、このシステムでは電極貼付にペーストが必要であったものを、測定システムの改良と新素材の電極を利用することで、ペーストレスで電極使用が可能となった。さらに、眼球運動に伴う磁場変動を利用した眼球運動計測方法の検討を行い、電極貼付を必要としない簡易な生体信号測定装置開発に着手した。
主題理論における機能投射の必要性の研究

動詞句の上位に機能投射vPがある分析(Chomsky1995)の登場以来、動詞の項実現や交替等、従来語彙情報であった情報を機能投射の相違から派生させようとする研究が進み、様々な種類の機能投射が提案されてきた。本研究ではこれを背景に、動詞句にはどのような機能投射がいくつ必要であるのかという問いを立てた。この問いを追求するため、削除には統語的な同一性が課せられるとするMerchant 2013を想定し、異なる交替形間の動詞句削除を調査することにより、機能投射の実在性・必要性を検討し、より妥当な主題理論とは何であるのか、また削除に課せられる統語的同一性とは何にどの程度感応的であるのかを探究している。
ナノ欠陥制御による新規耐照射性材料の開発研究

材料が照射環境下に曝されると格子間原子や空孔等の点欠陥が導入されるため、ナノスケールで欠陥の挙動を制御する必要がある。結晶粒界や界面は欠陥の消滅サイトとして作用するため、結晶材料においてはナノ結晶化やポーラス化により耐照射性の改善が試みられている。今年度は、照射時の欠陥挙動を分子動力学法により調べた。温度制御法の影響について調べた結果、速度スケーリング法では照射温度が高くなるとともに欠陥の蓄積が顕著になることが確認された。これは実験結果の傾向と逆であり、照射領域と周囲の温度差が大きいと、照射粒子のエネルギーが急激に失われることに起因する。一方、アモルファスは自由体積やフレキシブルな原子配置の存在により欠陥が容易に消滅することが出来るため、新規耐照射性材料としての応用が期待される。米国ネブラスカ大学リンカーン校のグループは、1200°C以上の結晶化温度を有するアモルファスシリコンオキシカーバイド(SiOC)の照射挙動を調べ、照射後もアモルファス構造が保たれることを確認している。しかしながら、本研究は高分解能電子顕微鏡観察のみで行われており、耐照射性の起源を解明するのに必要なアモルファスの構造は不明であった。応募者はネブラスカ大学のグループと共同研究を推進し、電子線動径分布解析法によりアモルファスSiOCの構造解析を行った。その結果、本物質はSiO2と類似の構造を有し、照射前後において顕著な相分離や結晶化が起っていないことを原子レベルで確認した。ナノ構造SiCの照射挙動については、概ね明らかにすることが出来た。今年度から、ナノ欠陥を制御する新たな方法としてアモルファスに着目し、既に国際共著論文を出版している。アモルファスSiOCの優れた耐照射性の起源を明らかにするために、組成を変化させた試料にイオン照射実験を行い、照射前後の構造を透過電子顕微鏡法により調べる。原子炉等に使用される材料は照射環境下に曝されるため、優れた耐照射性が求められている。ナノ結晶化やポーラス化によるナノ構造化は、放射線照射の際に導入される格子欠陥の消滅する場所(結晶粒界や自由表面等)を増大するため、耐照射性の改善に有効であると考えられている。しかしながら、高温環境下では組織の粗大化が起こり、耐照射性の劣化が危惧される。我々のグループでは、高温でも安定に存在できる面欠陥を高濃度にSiCを導入した「ナノ構造SiC」を作製し、その照射挙動を調べている。その結果、本物質は単結晶や多結晶SiCよりも優れた耐照射性を有することを見出している。これまでの研究は、比較的軽い元素であるSiを室温および低温で照射した時の挙動を調べてきた。一方、重イオン照射ではナノ構造SiC中に導入されている面欠陥が破壊されるため、軽イオン照射とは挙動が異なる可能性がある。本年度は、「ナノ構造SiCの耐照射性に及ぼすイオン種の影響」を調査するため、ナノ構造SiCに室温においてAuイオン照射を行った。照射に際しては、単結晶SiCにも同時に照射を行い、フラックスや照射時の温度上昇の影響を除外した。2MeVのAuイオン照射では、ナノ構造SiCと単結晶SiCのアモルファス化に必要な損傷量は同じであり、ナノ構造化による耐照射性の改善は見られなかった。一方、10MeVのAuイオン照射ではナノ構造SiCの方が単結晶SiCよりも耐照射性が優れることが確認された。照射エネルギーによる照射挙動の違いには、カスケード損傷および電子励起効果による回復が影響していると思われる。本研究を推進するために使用している透過電子顕微鏡およびその周辺機器が故障したため、研究期間の見直しを行った。分子動力学法等の計算機シミュレーションを用いて、格子欠陥の挙動に関する調査を行う。このためのシミュレーションコードの開発に着手する。
紛争地域における「記憶」と「安全保障化」のメカニズム－「東地中海地域」を事例に

4年間にわたる本研究の研究計画の概要は以下の通りである。*2019年度:研究の全体に関する打ち合わせと各自の分担に沿った研究を行う。*2020年度2021年度:各自の分担に沿った研究上の知見を持って、海外調査を行う。また合同で海外での研究会を開催し(開催予定地は、ブリュッセル(ベルギー)、ベイルート(レバノン)、アンカラ(トルコ)、バクー(アゼルバイジャン))、現地研究者との意見交換の場とする。また、国内研究会でも、本研究関係者以外の研究者との交流・意見交換の場を持つ。*2022年度:3年間の考察の結果を踏まえて、それらを纏めた最終成果報告書の作成を行う。
免疫抑制剤がインターフェロンの肝細胞内シグナル伝達に与える影響

タクロリムスとサイクロスポリンがインターフェロンの肝細胞内のシグナルに与える影響を検討したところ、両方にインターフェロンの抗HCV作用を抑制する効果があるが、タクロリムスにおいて一層強いものであった。その機序はSTAT-1のリン酸化と核移行をタクロリムスが抑制することにより抗ウイルス蛋白PKRの発現を抑制されることに関系すると考えられた。研究の目的1年間の研究成果(1).培養肝細胞上清にIFN-αを添加しその細胞内シグナル伝達に対してFK506、CyAが及ぼす影響を検討した結果、FK506がCyAより細胞内シグナルを抑制することが分かった。(2).その時の抗ウイルス蛋白PKRの発現はFK506がCyAより強く抑制した。(3)HCVレプリコンを恒常的に発現する肝細胞を用いた実験ではIFN-αの抗HCV作用にFK506はCyAより強く抑制効果を発揮した。研究の意義今回の検討で、IFN-αの作用にカルシニューリン阻害剤が及ぼす悪影響があることが分かった。また現在肝移植後に頻用されているFK506とCyAの間にその影響の違いがあることも分かった。IFN-αの抗HCV作用に於もレプリコンを用いた実験の結果も併せると細胞内刺激伝達系を抑制し効果に及ぼす影響があると推測される。研究の目的(1)培養肝細胞,培養肝癌細胞上清にIFN-αを添加しその細胞内シグナル伝達に対してFK506,CyA,の影響を検討する。(2)IFNによる抗ウイルス効果の影響の検討のため培養肝細胞上清に免疫抑制剤を添加し、IFN誘導性抗ウイルス蛋白であるPKR,STAT-1などの発現を検討する。(3)in vitroのHCV増殖モデルであるHCVレプリコンの肝癌細胞株感染系を用いIFN-αの抗HCV作用に種々の免疫抑制剤が与える影響を検討する。1年間の研究成果(1).培養肝細胞上清にIFN-αを添加しその細胞内シグナル伝達に対してFK506,CyAが及ぼす影響を検討した結果、FK506がCyAより細胞内シグナルを抑制(STATのリン酸化)することが分かった。
超弦理論のコンパクト化に基づく標準模型へのアプローチ

素粒子統一模型の構築に対し重要な役割を果たす超弦理論の様々なカラビヤウ空間へのコンパクト化やフラックス背景上のブレーンに対し系統的な研究を行った.主に世界面上の共形場理論や超対称ゲージ理論に基づく解析を通し、超弦理論の数理的構造やフラックスが与える低エネルギー有効理論への非摂動的効果等に関し、様々な興味深い知見を得た.素粒子統一模型の構築に対し重要な役割を果たす超弦理論の様々なカラビヤウ空間へのコンパクト化やフラックス背景上のブレーンに対し系統的な研究を行った.主に世界面上の共形場理論や超対称ゲージ理論に基づく解析を通し、超弦理論の数理的構造やフラックスが与える低エネルギー有効理論への非摂動的効果等に関し、様々な興味深い知見を得た.江口は,N=2リュービル理論の力学を調べ、モジュラー・ブートストラップの手法を用いて理論の境界状態を分類した。また、N=2リュービル理論を用いて、特異性をもつ種々のカラビ・ヤウ多様体の位相不変量を求めた。江口はまた、幾何学的転移の手法を用い、S^3上のチャーン-サイモンズ・ゲージ理論のリンク不変量から出発して、非コンパクトなトーリック・カラビ・ヤウ多様体上にコンパクト化された位相的弦理論の振幅を正確に求め,NekrasovのN=2超対称ゲージ理論のインスタントン振幅の拡張と完全に一致することを確かめた。また非コンパクト・トーリックカラビ・ヤウ多様体のグロモフ・ウィッテン不変量が頂点作用素などを用いて2次元共形場の理論の手法を用いて正確に計算できることを示した。伊藤は,東北大の荒木岳夫と東工大の大塚晶久と共に,非可換超空間上の超対称ゲージ理論を構成し,その作用と変形された対称性について研究を行った。特にN=2超対称性をoff-shellで定義できるN=2調和超空間上の一般的な非反可換変形について詳しく研究した。N=2非反可換調和空間上のN=2超対称U(1)ゲージ理論の変形された作用を一般の変形パラメータについて1次まで具体的に求めた。さらに変形されたゲージ変換を変形パラメータの任意次数で計算し,変形されたカイラルN=2超対称変換をパラメータについて1次まで計算した。川野は,Debashis Ghoshalとともに,p-進数開弦理論にB場との相互作用項を提唱し,時空の低エネルギー有効作用であるタキオン場の作用を計算した。通常の弦理論で生じたように,有効作用は非可換な空間上で定式化されていることを示す非局所的な効果を生み出すばかりでなく,それ以外の非局所的な相互作用をp-進数弦の場合には,生ずることがわかった。今年度は平成17年8月9日14日にわたって,北海道札幌において長期滞在型研究会を開いた。講師としてドイツからKlaus Behrndtを招聘してflux compact化に関する講義を数回にわたって行った.またセミナーなどを通じて,ポスドクや助手などの若手を中心とした約30名の参加者による活発な議論や情報交換が行われた。江口は現在大きな論争を巻き起こしているflux compact化やstring landscapeの問題に関係して、カラビーヤウ多様体のモジュライ空間の特異点付近でタイプII超弦理論の真空の分布密度の振る舞いを調べた。モジュライ空間の特異点付近では、(1)非可換ゲージ対称性が生成される、(2)質量の無い物質場が生成される、(3)N=2超対称性を持つ4次元の共形場の理論が生成されるなど興味ある非摂動的な現象が起こる.江口は真空の分布関数の値そのものは特異点で発散するがその積分は有限である事を示した。弦理論の真空は特異点付近に集中しているため、この結果はタイプII弦理論の持つ真空の数が全体で有限である事を示唆している。川野は超対称性の力学的な破れを示す現象論的に興味深いモデルである,スピン表現を持つSpin(10)超対称性ゲージ理論のSuperconformal固定点についてa-Maximizationという最近編み出された手法を用いて,詳細に調べた。伊藤は重力光子(グラビフオトン)を背景場とする超弦理論の低エネルギー有効理論となる非反可換超空間上のゲージ理論の構成とその非摂動的量子効果について研究を行った。まず非反可換N=2調和超空間上のU(1)ゲージ理論と変形された超対称変換を変形パラメータの一次まで計算した。さらに非反可換N=1超空間上のN=2超対称U(N)ゲージ理論のインスタントン解と中心荷の計算を行い、非自明な効果があることを示した。超弦理論において素粒子模型として有望な超対称フラックス真空は、モジュライ空間上において特異カラビ・ヤウ空間の近傍に多く存在することが知られており、また世界面上の共形場理論の見地からは、多くの未解決問題を含むという意味においても、特異カラビ・ヤウ空間上の超弦理論は重要性を持つ。江口と菅原は、非コンパクト特異カラビ・ヤウ空間に対し、超弦理論における重要な物理量である楕円種数の代数的構造を調べ、位相不変量として望ましいΓ(2)不変なcompletionについて論じた。特に、ALE空間の改善された楕円種数を提案した。さらに、深く関連する共形場理論の問題として、N=4超共形代数の指標やアッペル関数の性質を詳細に調べ、そのΓ(2)不変completionを明らかにした。

伊藤は、超弦理論におけるDブレーン上の低エネルギー有効理論である超対称ゲージ理論へのRamond-Ramond背景場の効果について、場の理論および超弦理論の見地から研究を行い以下の新しい結果を得た。(1)R-R背景場の中で特に重力光子による背景場は,Dブレーンの世界超空間上において非反可換性として現れる。N=2およびN=4超対称ゲージ理論における重力光子背景場による変形効果を超弦理論により計算し、最低次で非反可換超空間の計算と一致することを示した。(2)R-R背景場を分類し非反可換超空間で表せない新しい変形が存在することを示した。(3)非反可換N=2超対称ゲージ理論において非反可換性の量子効果が超対称代数の変更として現れることを示した。菅原は、NS5ブレーンや2次元ブラックホール背景中を運動するD-ブレーンに対する開弦の1ループ振幅を厳密に解析した。注意深い解析接続を用いることで、Lorentzian signatureでは非自明な、開弦-閉弦のchannel dualityとユニタリティ(光学定理)のconsistencyを示すことに成功した。超弦理論において素粒子模型として有望な超対称フラックス真空は、モジュライ空間上において特異カラビ・ヤウ空間の近傍に多く存在することが知られており、また多くの未解決問題を含むという意味においても、特異カラビ・ヤウ空間上の超弦理論は重要性を持つ。江口と菅原は、昨年に引き続き、非コンパクト特異カラビ・ヤウ空間に対し、超弦理論における重要な物理量である楕円種数の代数的構造を調べ、深く関連するN=4超共形代数の指標やアッペル関数の性質を詳細に調べた。江口はまた、特異K3ファイバーを持つカラビ・ヤウ空間上のコンパクト化において、重力がdecoupleする極限に関し詳細に解析し、近年「弱重力予想」として知られる興味深いエネルギースケールが実際に現れることを示した。伊藤は、D3ブレーン上の低エネルギー有効相互理論である超対称ヤンミルズ理論における様々な階数の一定R-R背景場中の効果を超弦理論の散乱振幅から計算し、その幾何学的な意味を考察した。特に超空間の定式化がよくわかっていないN=4超対称性を持つ場合への拡張を論じ、スカラー場の配位にファジイ球の真空構造があることなどを見出した。さらに非可換超空間とは質的に違う新しい変形された場の理論が得られることを示し、それが結合定数を超場に拡張することにより解釈されることを示した。最近AldayとMaldacenaによるAdS/CFT対応を用いたN=4超対称Yang-Mills理論のグルーオン散乱振幅の強結合領域における計算が注目を浴びているが、伊藤は彼らの4点関数の計算を拡張することにより、6点関数や8点関数の計算を行った。摂動論から得られるn点関数の予想とは異なる結果が得られ、この対応に関する新しい問題を提起した。菅原はT-双対性やミラー双対性変換によるオービフォルド化を含むような非幾何学的背景上の弦理論を世界面上の共形場理論を用いて研究し、モジュラー不変性や境界状態によるD-ブレーンのスペクトルについて解析した。1.江口はN=4の超共形代数の表現を調べた。特に弦理論で超重力理論に現れる場を記述するmassless表現が良いモジュラー変換性を持たない困難について、mock theta関数(モジュラー変換性の悪いデータ関数)に関して最近数学者が開発した方法を用い、良い変換性を持つ物に作り替えることを組織的に調べた。この方法を用いる事により高い次元のハイパーケーラー多様体の楕円種数も求めることができる。
アコ-スティック・エミッションによる木材切削状態の監視システム

本研究は、アコ-スティック・エミッション(AE)に着目し、切削中のAEによって木材切削状態ならびに工具の刃先摩耗や欠損の状態をインプロセス検出するとともに、それらの監視システムの構築を目的とした。得られた主な結果は以下のように要約される。1.木材切削で発生するAEはいずれも定常的な連続型AEにレベルの高い突発型AEが重なった形となる。2.AE信号の振幅レベルは縦切削<横切削<木口切削の順に大きく、いずれも被削材含水率の増加とともに低下する。また、AE信号レベルは樹種特性による変動が認められるものの、大きくは供試樹種の比重に支配され、高比重の樹種ほど大きくなる。3.木材切削時に発生するAEのレベルおよび頻度は、被削材含水率、樹種、比重などによって変化するが、木材繊維に対する切削方向の違いによる切り屑生成機構の差異に大きく支配される。4.実用の超仕上かんな盤において切削に起因するAE信号の振幅レベルは切込量が大きいほど高いが、いずれもバイアス角の増加とともに減少する。また、刃先摩耗の進行に伴い、AE信号レベルは次第に低減するが、その低減率は刃先摩耗促進樹種で顕著である。一方、節部分の切削では、節部分の高密度と繊維走向の乱れによって、レベルの高い突発的なAEが発生する。以上、木材切削のAE特性における被削材要因や切削条件の影響を解明するとともに、AEによって超仕上かんな盤の切削状態をインプロセスで認識しうることを明らかにした。したがって、AE法を各種木工機械へ応用しうる見通しが得られ、監視システム構築の可能性が示唆された。本研究は、アコースティック・エミッション(AE)に着目し、切削中のAE信号によって木材切削状態ならびに木材切削工具の磨耗や欠損の状態をインプロセス検出するとともに、それらの監視システムの確立を目的とするものである。本年度は、まず木材切削における被削材要因の影響を実験装置によって検討し、ついで超仕上かんな盤でのAE測定を試みた。得られた結果は以下のように要約される。1.AE信号レベルは縦切削<横切削<木口切削の順に大きく、AEの発生が切り屑生成機構と密接に関係する。2.いずれの切削においても、AE信号レベルは含水率の増加とともに減少する傾向を示す。3.AE信号レベルは切削角40°付近で最大となる。4.AE信号のRMS電圧と供試樹種の気乾比重との関係は、ほぼ直線関係を示し、AEの発生は比重に大きく支配され、高比重の樹種ほど大きくなる。5.超仕上かんな盤での測定では、AE信号レベルはバイアス角が大きいほど低く、また切削回数の増加とともに低減する傾向を示し、AEの発生は工具磨耗進展や切り屑生成状態の差異に対応していることが認められる。以上のように、木材切削でのAE測定における含水率、樹種、比重、切削方向、切削角などの被削材要因や切削条件の影響が明らかになった。また超仕上かんな盤のような、いわゆる工具固定型の木材加工実用機械に、AE法を応用しうる見通しが得られた。本研究は、アコ-スティック・エミッション(AE)に着目し、切削中のAE信号によって木材切削状態ならびに木材切削工具の摩耗や欠損の状態をインプロセス検出するとともに、それらの監視システムの確立を目的とするものである。本年度は、実用の超仕上かんな盤におけるAE測定を試みたものである。すなわち、超仕上げ時のAE特性に及ぼすバイアス角、刃先摩耗、節などの影響を検討した。得られた主な結果は以下のとおりである。1.切削に起因するAEの振幅レベルは、切込量が大きいほど高いが、いずれもバイアス角の増加とともに減少する。2.バイアス角の増加によって、比較的大きな振幅のAEは低減するが、小さい振幅のAEはあまり変わらないが、やや増加する。

3.切削長さの増加、すなわち刃先摩耗の進行に伴って、AEレベルは次第に低減する。この場合、刃先摩耗の大きいメラピ材切削の低減率がベイツガ材に比べて顕著である。4.節部分、とくに生き節の切削では、レベルの高い突発的なAEが発生する。5.AEによって、超仕上かんな盤の切削状態をインプロセスで認識し、その切削性能を監視得ることが明らかとなった。以上の結果から、AE法を各種木工機械へ応用しうる見通しが得られ、監視システム構築の可能性が示唆された。
前庭有毛細胞導入による蝸牛障害の再生医学的アプローチ

1)昨年度に続き、酸化ストレスに対する内耳障害を細胞および器官レベルで検討した。(1)前庭単離有毛細胞に対する過酸化水素の影響20mM過酸化水素負荷により単離した34細胞中29細胞で、30分以内に細胞突起形成や細胞体の膨隆といった細胞膜の障害が原因と考えられる変化を認めた。2mM過酸化水素負荷ではこれらの変化に加えて細胞体の頸部が短縮するものも見られた。人工外リンパ液を負荷したものでは1時間を経過しても変化はなかった。(2)細胞障害に対するATPの保護効果に関する検討めまい治療薬として臨床的に使用されているATP(3mM)が上記の形態変化を抑制するか検討したが、明らかな効果は確認できなかった。(3)半規管膨大部の器官培養における酸化ストレスの影響LIVE/DEADsystemを用い、2mM過酸化水素により障害された半規管膨大部が生存できる時間について検討した。その結果、3時間を過ぎるとコントロールに比べて、有意に死滅細胞が増加することがわかった。この結果は少なくとも3時間以内に治療を始めれば活性酸素による内耳の細胞死を抑制できる可能性を示唆している。2)前庭単離有毛細胞の効率的回収の試み前庭有毛細胞移植のためピペッティングによる機械的単離に加え、酵素添加により単離細胞の回収率の増加を目指したが、1膨大部あたり100個の単離細胞を得るのが限界であった。現在、明視下に小組織塊を採取後、フィルター使用などの工夫を加え、最終的に10^3個以上の単離細胞を得ることを目標にしている。より多数の前庭有毛細胞を障害した蝸牛に注入することにより、内耳の再生が現実的になると考えられるからである。1)内耳有毛細胞のマーカーに関する検討従来、内耳有毛細胞のマーカーとしてPhalloidinが使用されてきた。しかし、単離した細胞で、前庭と蝸牛を同時に検討した報告は現在までなされていない。凍結したエタノールで固定すると、モルモットの前庭では細胞全体(細胞質、クチクラプレート、感覚毛)が染色された。一方、蝸牛有毛細胞ではクチクラプレートのみが染色された。以上の染色性の違いからモルモットでは導入した細胞が前庭由来かどうか判断可能であることが明らかになった。次に、マウスではsurface preparationで検討を行った。マウスでは前庭、蝸牛とも細胞全体が染色されていた。したがって、マウスを使用する際には固定方法を変更する必要があると思われた。2)過酸化水素(フリーラジカル)投与による蝸牛単離有毛細胞の形態変化蝸牛障害を起こす物質として過酸化水素を用い、単離した蝸牛有毛細胞の形態変化をリアルタイムに観察した。その結果、約88%の細胞で細胞障害によると思われる形態変化を認めた。障害のメカニズムとしてはフリーラジカルの関与を考えており、現在さらに検討を加えている。3)前庭有毛細胞の長期生存に関する検討モルモット卵形嚢を摘出後、次の3群((1)人工外リンパ液、(2)ゲンタマイシン、(3)ゲンタマイシン+ATP)に分け2日間器官培養した。その後、電子顕微鏡で超微細構造を観察した。その結果、ATPには細胞障害を軽減させる作用があることが明らかになった。ATP自体は現在、臨床で汎用されており、臨床応用も可能であると考えている。
Unconventional Superconductivity in semiconductor systems

本研究で着目した物質は、簡単な化学組成を有する絶縁体で、トポロジカル絶縁体の候補物質やドーピングによって非従来型の超伝導が発現する可能性を有するものである。他の様々な系に加えて、ドープされたトポロジカル絶縁体Bi2Se3やSnTeにおける超伝導を調べ、さらに超伝導の他にも異なる興味深い特性を見出した。ドープしたWSe2では、800 Kにおいて0.35という比較的大きな熱電性能指数を実現し、また、ドーピングによってバンド構造の変化を見出した。極性を有する(Ge,Mn)Te系においては、過去には報告されていなかった強磁性相も発見し、磁気的相変化メモリ機能の実証に成功した。