hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トリパノソーマ原虫の薬剤耐性と原虫遺伝子多型の解析

トリパノソーマ感染ツェツェバエ112匹中41匹(36.6%)より哺乳類動物由来遺伝子が検出され、その吸血宿主は、ヒト(Homo sapiens)、アフリカゾウ(Loxodontacyclotis)、アフリカバッファロー(Syncerus caffer)、イボイノシシ(Phacochoerus africamus)、クードゥー(Tragelaphus strepsiceros)およびローンアンテロープ(Hippotragus equinus)であった。ヤギについてトリパノソーマ遺伝子の検出を行なったところ、Trypanosoma bruceiは40.6%(35/86頭)、Trypanosoma vivaxは4.6%(4/86頭)およびTrypanosoma congolenceは16.3%(14/86頭)であった。今回の調査で、ローワザンベイジ地域において採取したツェツェバエより、高率でトリパノソーマ遺伝子が検出された。この他、フィリッピン(水牛からの5株)ならびにパラグアイ(乳牛からの3株)から得られたトリパノソーマDNAについても解析を進めている。トリパノソーマ原虫はアフリカや南米、アジアなどの熱帯から温帯地域にかけて広く分布し、ヒトや家畜に発熱や貧血を主徴とする感染症を起こす。南米ではTrypanosoma evansi(T. evansi)およびT. vivax感染による家畜の被害が報告されている。これらはアブ、サシバエなどの吸血昆虫の吸血によって機械的伝播をする。南米ではヒトにシャーガス病を起こすT. cruziの研究が主であり、家畜のトリパノンーマ病の報告は少ない。そこで、本研究では南米の家畜のトリパノソーマ病の実態を調査するため、ペルー共和国およびボリビ共和国におえてウシのトリパノソーマ原虫感染のPCR法による分子疫学調査と原虫のトランスフェリンレセプターESAG6遺伝子多型解析を行った。2008年5月ペルーのリマおよびワンカヨ、ボリビアのサンタクルスにおいて計648頭のウシから採血をを行った。DNAを抽出後、T.evansiおよびT. evansi感染をPCR法にて検出した。さらに、T. evansiのESAG6遺伝子の塩基配列をシンクエンシング法にて解析した。ペルーのリマでは104頭中6頭(5.8%)のウシからT. evansiが、4頭(3.8%)からT. vivaxが検出された。一方、ワンカヨでは29頭中感染が確認されたウシはいながった。ポリビアのサンタクルスでは510頭中59頭(11.5%)のウシからT. evansiが、5頭(0.9%)からT. vivaxが検出された。さらに、サンタクルスのT. evansiのESAG6遺伝子多型を解析したとこと、6つの多型を確認し、うち5つが新規多型だった。系統樹解析の結果、ボリビアのT. evansiのESAG6はアジアのT. evansiとは異なり、既に報告があるT.bruceiやT. equiperdumとも異なるCladeに集中していることがわかった。本研究の結果から、ペルー・ボリビア両国のウシでT. evansi、T. vivax感染がみられること、またボリビアのT. evansiがアジアのT. evansiとは異なるESAG6遺伝子を持つことが明らかとなった。
躁うつ病におけるBiopterinの動態に関する研究

生体アミン合成の調節に重要な役割をもつとされるバイオプテリンの、躁うつ病患者血漿中における動態と、in vivoにおける脳内伝達物質に対する影響を調べることに本研究の目的があった。まずうつ病患者について、その血漿中バイオプテリン量が健常者に比べ有意に上昇し、寛解期には健常者とほぼ同じになっていた。このことは躁うつ病患者にもみられたが、躁状態における値は抑うつ期のそれよりも更に高い傾向にあった。また抗うつ剤の血漿バイオプテリンに対する影響はみられなかった。更にバイオプテリンの中でも特に活性バイオプテリンを測定したところ、うつ状態では健常者よりも有意に低く、躁状態では逆に高かった。このことは、うつ状態において何らかのバイオプテリン合成系の失調が存在することを示唆しているが、現在のところでは議論するには症例数が不足しているものと思う。次にバイオプテリンは、パーキンソン病、躁うつ病、自閉症などの患者に経口投与し、有効であるとの報告のある一方で、バイオプテリンが脳内アミン合成を調節していることには疑問があるとの議論がある。そこでバイオプテリンの生体内での働きを明らかにするために、脳室内に投与し、in vivoの脳微量透析法によって線条体のドーパ、ドパック、5HIAAの濃度を測定した。左脳室内に500μgのバイオプテリン投与後30分後の線条体の濃度は、右がコントロールの93倍に上昇し、左側が23倍に上昇した。しかし500ー1500μgの投与前後で、透析液中のドーパ、ドパック、ホモバニリン酸、5HIAAの経時的変化を対照群と比較したところ、差は見られなかった。以上の結果から少くとも正常のラットでは、バイオプテリンを投与することが、線条体の細胞外液内の代謝産物の濃度を増加させるということはないと思われた。生体アミン合成の調節に役割をもつとされるバイオプテリンの,躁うつ病患者血漿中における動態と, in vivoにおける脳内伝達物質に対する影響を調べることが本研究の目的であった.うつ状態にある患者12名の血漿中のバイオプテリンは,健常者のそれと比べ有意に高い値を示したが,うち6名は寛解状態になってから健常対照者のそれと比較したところ,それらと異ることがなかった.抗うつ薬はバイオプテリンの血漿レベルには何らの影響も与えていなかった.さらに, 13名の躁うつ病患者について調べたが,躁状態ではうつ状態のものより値が高く,寛解期に至ると健常者のそれと異ならなくなった.また双極II型の躁うつ病でも,病相期に高く寛解期に健常対照群と同じ値に下降していた.これらのことから,躁うつ病の病相期と寛解期を区別する指標として,血漿バイオプテリンが位置づけられる可能性が示唆された.次にこれまでのバイオプテリンは,パーキンソン病,感情病(躁うつ病),自閉症などの患者に経口投与し有効であるとの報告がある.一方では,バイオプテリンが脳内の生体アミン合成を調節しているとの考えに疑問をもつ結果も報告されている.

そこでバイオプテリンの生体内での働きを明らかにするため,脳室内に投与し, in vivoの脳微量透折法によって線条体のドーパ,ドパック, 5HIAAの濃度を測定した.左の脳室内に500μgのバイオプテリン投与後30分後の線条体の濃度は,右がコントロールの93倍に上昇し,左側が23倍に上昇した.しかし, 500-1500μgの投与前後で,透析液中のドーパ,ドパック,ホモバニリレ酸, 5HIAAの経時的変化を対照群と比較したところ,差は見られなかった.以上の結果から,少くとも正常のラットでは,バイオプテリンを投与することが,線条体の細胞外液内の代謝産物の濃度を増加させることはないと思われた.生体アミン合成の調節に重要な役割をもつとされるバイオプテリンの躁うつ病患者血漿中における動態と、in vivoにおける脳内伝達物質に対する影響を調べることが本研究の目的であった。昨年度において、躁うつ病患者の血漿中のバイオプテリンを測定したところ、病相期には健常者に比べ有意に上昇し、しかも躁状態における上昇がうつ状態におけるそれよりも大きいのに対して、寛解期においては健常者の値と差がないということが示されたが、今年度においてもひきつづきその傾向が認められた。しかしながら、この場合のバイオプテリンは活性型、非活性型全てを測定したものであったため、今年度においては、このうちの活性型バイオプテリンの値を求めることとした。躁うつ病患者9人について、その病相期の血漿中のバイオプテリンが測定された。この結果、うつ状態の血漿活性バイオプテリンは、健常者に比べ有意に低下しているのに対し、躁状態においては逆に上昇していた。うつ状態において総バイオプテリンが増加しているにもかかわらず活性バイオプテリンが低下しているということは、バイオプテリンの合成経過に何らかの欠陥があることが示唆され、またバイオプテリンの内服がうつ病に有効であることから推測されたバイオプテリンの脳内不足状態がうつ状態をひきおこすのではないかという考え方と矛盾せず、注目すべき結果と思われる。ただ症例数が少ないことと、寛解期の測定ができなかったため、まだ何らかの見解を述べるのは尚早と思われる。
コウノトリを頂点とする食物網構造の時空間推定-豊岡盆地の景観変遷との関係-

1971年に絶滅した我が国におけるコウノトリ個体群の食物網構造を把握するために、コウノトリ剥製の羽根を採取して炭素、窒素および硫黄の安定同位体比分析を実施した。その結果、絶滅個体は2005年の再導入個体群に比べて、3同位体比とも高い傾向があり、これには海産魚の寄与が推定された。豊岡盆地では都市化および河道の直線化による氾濫原の減少、耕作地の減少により本種の採餌環境が消失し、海産魚も含めた多様な餌動物の採餌空間が減少していることが示唆された。a.コウノトリの絶滅前および再導入後における食物網構造の解明:死亡個体の胸筋を用いた窒素(δ15N)・炭素(δ13C)安定同位体比分析を行った結果、両分析値は、飼育個体群のものが再導入個体群のものより有意に高かった。また、再導入個体群の中でも、人工給餌に依存した個体群のδ15Nが自立採餌個体群のそれに比べて有意に高かった。これらの栄養段階の差は人工給餌物の魚類に由来すると推察された。さらに、再導入個体群と野生絶滅前の個体群の羽毛を用いて、両者の栄養段階を比較した結果、δ15Nおよびδ13Cには大きな差異が認められなかった。しかし、野生絶滅前個体群の中にはδ15N、δ13Cともに突出して高い値を示すものが出現した。b.コウノトリの主要な採餌景観と採餌物の解明:再導入されたコウノトリの行動観察記録(2005年から2011年の7年間におけるのべ202個体のデータ)を解析した結果、採餌景観としては、水田(畦畔)、湿地、畑地、草地、裸地、河川、水路および湖沼が抽出された。餌動物としては30分類群が確認され、水田や湿地では、ドジョウやその他の魚類、カエル目成体、アメリカザリガニ、ミミズ類、ヘビ類などが周年に渡り採餌されており、河川では魚類が周年採餌されていた。特に、春期から夏期には水田や湿地においてカエル目幼生が、秋期には水田や草地においてバッタ目やイナゴ科などの陸上昆虫類が頻繁に採餌されていた。c.コウノトリの絶滅前および再導入後におけるランドスケープ変遷の定量化:主要採餌景観の一つである河川において、1970年代と現在(2014年)の景観の変遷を把握した。航空写真判読および縦断測量調査の結果、円山川の支流である八木川および大屋川では砂州の時空的移動が認められ、土砂流出による攪乱が生じていることが示唆された。一方、円山川本流では砂州の樹林化および流路澪筋の固定化が認められ、環境が単一化してきている傾向が確認された。a.メタ解析の結果,再導入個体群の採餌物として40種類が確認され,魚類,両生類,爬虫類,哺乳類,昆虫類,甲殻類などの様々な動物を採餌しており,ナマズやウシガエル成体,モグラ科においては,死体の採餌も確認された.周年の採餌場所となっていたのは,河川,水路,湿地,水田,畦畔,短草地などの環境であり,野外個体群の重要な採餌環境であることが伺えた.羽毛を用いた窒素(δ15N)・炭素(δ13C)安定同位体比解析により再導入個体群と野生絶滅前の個体群における栄養段階を比較した結果,再導入個体群,野生絶滅前個体群ともに飼育個体群に比べてδ15N,δ13Cは有意に低かった.また,野生絶滅前個体群のδ13Cは再導入個体群に比べて高い傾向があり,δ15Nについては有意に高かった.さらに文献値を用いて代表的な餌動物の寄与率を各個体群ごとに比較したところ,野生絶滅前個体群では,海域由来の餌を含めて均等な寄与率を示されたのに対し,再導入個体群では,淡水域の餌に偏っていた.c.絶滅前(194748年)および再導入後(200506年)の豊岡盆地の空中写真を解析し,景観の変遷を定量化した結果,再導入後には円山川の直線化が顕著であり,河道内の中洲は約70 %減少していた.また、耕作地面積の減少も著しく,絶滅前の約30 %が消失していた.それに伴い,住宅地は約460 %の増加に転じていた.d.「a」で述べたとおり,野生絶滅前個体群は海域由来の餌の寄与率が高かった.また、「c」では,再導入後には河道の直線化が顕著であり,耕作地面積の減少も明示された.以上より、このような河道地形や景観の変化により,現在においては海域由来の餌動物の摂食が制限されている可能性も考慮して,今後も研究を継続していく.注)本年度の研究計画項目(a,c,d)に対して,結果の概要を記載した.剥製個体の調達と解析はほぼ完了しており,飼育履歴のない個体をある程度解析することができた.また,個体数は多くないものの,豊岡盆地以外の剥製個体も解析できた.豊岡盆地における餌動物の安定同位体比解析は完了していないが,サンプルの調達は終了しているため,あとは解析に供するのみである.解析は1か月以内に終了する見込みである.豊岡盆地においてコウノトリの餌となる餌動物種を捕獲し,炭素・窒素安定同位体比分析に供した(20種類,計420個体)

.これらのうち,ドジョウ(淡水魚),トノサマガエル成体(両生類),コガムシ(昆虫類),およびマアジ(海水魚)の4種の分析値を用い,コウノトリの野生絶滅前個体群(以降,「野生絶滅」と記載,剥製11個体からサンプル入手,飼育履歴のある個体は除外)と再導入個体群(以降,「再導入」と記載,死亡個体13個体からサンプル入手)との間で各餌動物の寄与率推定を行った.その結果,野生絶滅では再導入に比べ,マアジやドジョウの寄与率が高かった.この結果は,昨年度の代表的な餌動物の文献値を用いて行った解析結果と共通するものであった.以上より,野生絶滅は,再導入よりも海水魚も含めた魚類を多く採餌していた可能性がある.また,豊岡の野生絶滅(前述11個体)と他地域(福井県および千葉県由来の4個体)の野生絶滅前個体群との間で同様に上記4種の餌動物の寄与率推定を行った結果,他地域個体群では豊岡個体群に比べ,マアジやドジョウの寄与率が低く,コガムシやトノサマガエル成体の寄与率が高くなっていた.このように,他地域と比較しても豊岡個体群では,野生絶滅前に海水魚を含む魚類が多く採餌されていた可能性が示唆された.今回,他地域のサンプルが少数だったため,上記の可能性を立証するためには,更なるサンプルを確保する必要がある.なお,分析後の調査で,日本国内にまだ多数(少なくとも16個体)の野生絶滅前個体群の剥製が点在していることがわかった.このため,現在,各剥製標本の所蔵機関に対して,羽毛の提供を依頼している段階にある.豊岡盆地においてコウノトリの餌動物を捕獲し安定同位体比分析を実施した.また,それらの値を用いて野生絶滅前コウノトリの食物網解析を行うことができた.しかしその一方で,豊岡盆地に生息していた野生絶滅前個体群の剥製には,自然下の採餌状況を反映しない飼育履歴を有するものがあることに加え,豊岡盆地内ではこれ以上の自然下の採餌を反映するサンプルの確保は見込めないことが明らかになった.分析後の調査で,日本国内にはまだ多数(少なくとも16個体)の野生絶滅前個体群の剥製が点在していることがわかった.このため,現在,各剥製標本の所蔵機関に対して,羽毛の提供を依頼している段階にある.日本国内に残存していたコウノトリの絶滅前(1971年以前)個体群の剥製15個体、2005年の再導入以降、主要な餌として海産魚(アジ)が与えられていた飼育個体9個体、および淡水魚(ドジョウ)が与えられていた飼育個体2個体の羽毛を採取し、炭素(δ13C)、窒素(δ15N)および硫黄(δ34S)の安定同位体比分析を行った。その結果、アジを与えられていた飼育個体はδ13C、δ15Nおよびδ34S全てにおいて高い値を示した。ドジョウが与えられていた飼育個体ではδ15Nのみ高値を示した。これに対して、絶滅前個体では2個体のみが、δ34Sにおいてアジが与えられていた飼育個体なみに髙い値を示した。この2個体は千葉県の手賀沼産であり、千葉県は太平洋に近接する。一方で、他の絶滅前個体群のサンプル13個体は日本海側に近接する兵庫県豊岡市および福井県のサンプルである。δ34Sが高いということは、海産の水生動物に餌を依存していたことの可能性を示唆するが、千葉県の太平洋側海岸には広大な干潟が存在し、その面積は過去にはさらに大きかったことが報告されている。一方、兵庫県豊岡市および福井県は日本海側であり、干潟は少ない。コウノトリの好適な採餌場所は水生動物が豊富な浅水域や湿地帯であり、韓国南部では干潟での採餌も確認されている。以上に鑑みると、千葉県のサンプル2検体に海産動物依存の傾向がみられたということは、千葉県の絶滅前個体は、干潟に採餌依存していた可能性がある。今後は、両地域における餌動物の同位体比の値も考慮した上で、この可能性について検討する必要がある。1971年に絶滅した我が国におけるコウノトリ個体群の食物網構造を把握するために、コウノトリ剥製の羽根を採取して炭素、窒素および硫黄の安定同位体比分析を実施した。
糖尿病性腎症発症の分子機構 ―Protein kinase C活性調節におけるdiacylglycerol kinaseの意義―

本研究は腎糸球体のPKC-MAPK活性化に関連する細胞内情報伝達系に着眼することにより、糖尿病性腎症の発症機構を解明することを目的とした。まず糖尿病状態で認められるPKC活性上昇に対するtroglitazoneの効果を検討した。ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットでは腎糸球体でのdiacylglycerol(DAG)量の増加及びPKC活性の上昇が認められたが、それら代謝異常はtroglitazone投与により正常化した。同時に、糖尿病ラットに認められた糸球体過剰濾過や尿中アルブミン排泄量の増加及びTGF-β1、α1(IV)型コラーゲン、フィブロネクチン遺伝子発現の増強も、troglitazone投与により正常化した。さらに、これらPKC活性の制御が、ビタミンE及びtroglitazoneによるDAG kinaseの活性化によることを明らかにした。また、ビタミンE骨格を有さないインスリン感受性増強薬であるpioglitazoneが、DAG kinase活性を増強することにより、高血糖条件下にて培養したメサンギウム細胞及び糖尿病腎糸球体のPKC活性化を抑制することを見出した。次いで、上記のビタミンE、troglitazone、及びpioglitazoneは抗酸化作用を有することが知られているため、酸化ストレスとDAG kinase活性との関連を検討した。培養メサンギウム細胞を、H202(10、50、100、100・M)30分の添加によりその濃度依存性にDAG kinase活性を抑制した。また、糖尿病腎糸球体において、酸化ストレスの亢進が生じていることも確認された。ラットDAG kinaseαの5'及び3'サイトに対するプライマーを作成し、ラット糸球体mRNAのRT-PCR産物を用いdegenerative PCR法にて増幅DNAを得、その増幅DNAをプローブとして、ラット腎cDNAライブラリーからコロニーハイブリダイゼーション法にて腎特異的DAG kinaseをクローニングしたところ、シークエンスはDAG kinaseαと一致した。以上の結果から、糖尿病状態で認められるPKC活性化は、DAG kinase活性の制御により正常化すること、さらに、その活性を酸化ストレスが負に調節していることが明らかとなった。1)平成12年度には、正常対照およびストレプトゾトシン糖尿病ラットの糸球体PKC活性とDGK活性を測定し、PKC活性は糖尿病群で増強されていたが、DGK活性には差を認めなかった。現在、膜及び可溶性分画におけるDGK活性の測定を行っている。2)SD系ラットの腎糸球体よりmRNAを精製し、random hexamer存在下にmRNAよりcDNA templateの作成した。その後、作成したdegenerative sense primer及びantisense primerを用い、PCRにて約500bpの腎特異的DGK関連core sequenceを得た。このcore sequenceを用い、現在第2次コロニーハイブリダイゼーションを行なっている。3)DGKのregulatoryresionにcycteine-rich domainを有することから、酸化ストレスによる活性の調節が考えられ、現在H202刺激によるDGK活性の測定も行っている。

同時に、糖尿病ラットに認められた糸球体過剰濾過や尿中アルブミン排泄量の増加及びTGF-β1、α1(IV)型コラーゲン、フィブロネクチン遺伝子発現の増強も、troglitazone投与により正常化した。さらに、これらPKC活性の制御が、ビタミンE及びtroglitazoneによるDAG kinaseの活性化によることを明らかにした。また、ビタミンE骨格を有さないインスリン感受性増強薬であるpioglitazoneが、DAG kinase活性を増強することにより、高血糖条件下にて培養したメサンギウム細胞及び糖尿病腎糸球体のPKC活性化を抑制することを見出した。次いで、上記のビタミンE、troglitazone、及びpioglitazoneは抗酸化作用を有することが知られているため、酸化ストレスとDAG kinase活性との関連を検討した。培養メサンギウム細胞を、H2O2(10、50、100、100・M)30分の添加によりその濃度依存性にDAG kinase活性を抑制した。また、糖尿病腎糸球体において、酸化ストレスの亢進が生じていることも確認された。ラットDAG kinaseαの5'及び3'サイトに対するプライマーを作成し、ラット糸球体mRNAのRT-PCR産物を用いdegenerative PCR法にて増幅DNAを得、その増幅DNAをプローブとして、ラット腎cDNAライブラリーからコロニーハイブリダイゼーション法にて腎特異的DAG kinaseをクローニングしたところ、シークエンスはDAG kinaseαと一致した。以上の結果から、糖尿病状態で認められるPKC活性化は、DAG kinase活性の制御により正常化すること、さらに、その活性を酸化ストレスが負に調節していることが明らかとなった。
高専のスケールメリットを活かした反転授業用英語動画教材のアーカイブ共有の研究

本研究は、全国の高等専門学校で学ぶ理工系学生を対象とした英語教授用システムの構築を目的とするものである。様々な専門分野に共通する基本的な科学的事象を英語で表現するために必要となる基本表現をまとめたテキストを使用しながら、それぞれの単元のテーマに特化した教授内容を動画にまとめ、その動画のアーカイブを構築し、全国高専の英語教員で共有すること、更にはそのアーカイブを学習者に公開し、学習を高効率化することを最終目標としている。初年度である2018年度にはまず、共同研究者の一人である亀山太一教授(岐阜工業高専)の協力を得てオンラインのデータベースを構築し、全国高等専門学校英語教育学会(COCET)や全国英語教育学会(JASELE)、そして全国高専フォーラムでの研究発表を通して全国の高専に勤務する英語教員に動画教材の作成と提供を呼び掛けた。結果、当初の予想を大きく上回る数の動画データが集まり、教授用資料のアーカイブの構築は順調に進行している。また、提供されたデータの一部を試験的に学習者に公開したところ、予想以上に高評価を得ており、今後はそこで得られた学習者の感想や改善案を参考にしながら研究を進めていく予定である。この学習者への提供では、共通の学習項目について複数の教員がそれぞれ独自の手法で解説を加えることで、学習者のモティベーションが刺激されることも判明した。さらに本研究の副次的な効果として、全国高専の英語教員間の情報交換が活性化し、本研究のメインテーマである反転授業や動画教材のみならず、発音や読解、英作文に至るまで互いの教授法を公開し、評価しあうといった新たな動きが見られ、まさに高専のスケールメリットを活かした教育活動が進行しつつある。次年度以降の教授資料のアーカイブ構築とその共有に、新たな教育的意義が付加されることが期待される。本研究を実施するにあたっては、教授資料作成のベースとなる共用テキストの決定が大前提であった。研究分担者との協議の結果、共通教材をFundamental Science in English Book 1&2とすることが決定されたが、この決定が予定より早期になされたため、2018年夏季の全国学会(全国高専フォーラム、全国高等専門学校英語教育学会COCET、全国英語教育学会JASELE、その他)において、全国の教員に対して動画教材の作成とデータの提供に関する協力を呼び掛けることができた。2018年度内にアーカイブに登録された動画資料は127本を数え、これは当初の予定の2倍を超える早さである。また、それと同時に、動画資料を提供する教員の数も順調に増えつつあるが、これは全国学会の講習会などで動画作成の手順やアップロードの方法等を紹介してきたことが奏功したものと思われる。さらに、当初の予定では教授項目毎の資料作成のみを予定していたが、資料を作成するうちに、個々の授業の展開そのものの教授ガイドも作成可能であることに着目し、アクティブ・ラーニングの視点でまとめた授業展開用の資料もまとめ、アーカイブに登録しつつある。また、アーカイブされた動画教材の一部を試験的に学習者に公開したところ、事前には予想もしなかった反応が得られた。つまり、同じ学習テーマに関して複数の教員がそれぞれの手法で作成した教材が学習者のモティベーションを刺激することが判明したことで、学習者の意欲をさらに刺激する手法に関する研究への手がかりが得られたと自負している。初年度は、動画教材の作成と提供において全国に協力者が現れ、当初の予定よりも順調に教材が集まりつつあるが、しかしその数はまだ十分とは言えない。今後はさらに、学会の全国大会などで初年度以上に本研究をアピールし、動画資料作成の協力者を募る。また同時に、動画教材の作成やアップロード、配布に係るノウハウなども公開し、ワークショップも複数回開催する予定である。教授資料はそのほとんどが動画ファイルであるためファイルサイズが大きくなる傾向にあり、アーカイブを保存する記憶デバイスは大容量であることが必須であるが、現在使用している岐阜高専のネット上に設定されているハードディスクは空き容量が懸念されることから、2019年度内に新たなデバイスを導入することを検討している。また、動画資料作成の協力者の中には、作成した教授資料をそれぞれ独自のネットワークに掲載する教員も見られるが、これはデータの共有という本研究の基本概念から外れ、授業効率の低下さえも予想されるため、早期に修正する必要があると考えている。また、共有の教材として設定しているFundamental Science in English Book 1&2は、本来「英語I・II読解」用であるため、教授資料も項目毎に文法解説とインプット・アウトプットに重点を置いてまとめることが多くなっている。しかしながら、授業を展開するうえでの教授資料の提供という視点からは、リスニングとスピーキングの資料もあわせてアーカイブすることがむしろ自然と思われるため、その資料作成も進めていきたい。

結果、当初の予想を大きく上回る数の動画データが集まり、教授用資料のアーカイブの構築は順調に進行している。また、提供されたデータの一部を試験的に学習者に公開したところ、予想以上に高評価を得ており、今後はそこで得られた学習者の感想や改善案を参考にしながら研究を進めていく予定である。この学習者への提供では、共通の学習項目について複数の教員がそれぞれ独自の手法で解説を加えることで、学習者のモティベーションが刺激されることも判明した。さらに本研究の副次的な効果として、全国高専の英語教員間の情報交換が活性化し、本研究のメインテーマである反転授業や動画教材のみならず、発音や読解、英作文に至るまで互いの教授法を公開し、評価しあうといった新たな動きが見られ、まさに高専のスケールメリットを活かした教育活動が進行しつつある。次年度以降の教授資料のアーカイブ構築とその共有に、新たな教育的意義が付加されることが期待される。本研究を実施するにあたっては、教授資料作成のベースとなる共用テキストの決定が大前提であった。研究分担者との協議の結果、共通教材をFundamental Science in English Book 1&2とすることが決定されたが、この決定が予定より早期になされたため、2018年夏季の全国学会(全国高専フォーラム、全国高等専門学校英語教育学会COCET、全国英語教育学会JASELE、その他)において、全国の教員に対して動画教材の作成とデータの提供に関する協力を呼び掛けることができた。2018年度内にアーカイブに登録された動画資料は127本を数え、これは当初の予定の2倍を超える早さである。また、それと同時に、動画資料を提供する教員の数も順調に増えつつあるが、これは全国学会の講習会などで動画作成の手順やアップロードの方法等を紹介してきたことが奏功したものと思われる。さらに、当初の予定では教授項目毎の資料作成のみを予定していたが、資料を作成するうちに、個々の授業の展開そのものの教授ガイドも作成可能であることに着目し、アクティブ・ラーニングの視点でまとめた授業展開用の資料もまとめ、アーカイブに登録しつつある。また、アーカイブされた動画教材の一部を試験的に学習者に公開したところ、事前には予想もしなかった反応が得られた。つまり、同じ学習テーマに関して複数の教員がそれぞれの手法で作成した教材が学習者のモティベーションを刺激することが判明したことで、学習者の意欲をさらに刺激する手法に関する研究への手がかりが得られたと自負している。初年度は、動画教材の作成と提供において全国に協力者が現れ、当初の予定よりも順調に教材が集まりつつあるが、しかしその数はまだ十分とは言えない。今後はさらに、学会の全国大会などで初年度以上に本研究をアピールし、動画資料作成の協力者を募る。また同時に、動画教材の作成やアップロード、配布に係るノウハウなども公開し、ワークショップも複数回開催する予定である。
高エネルギーガンマ線によるパルサー、活動銀河など特異天体の観測

平成6年度までの観測とそのデータ解析により、(1)かに星雲からの超高エネルギーガンマ線を検出した。大きな天頂角(53°58°)で観測を行ない、検出エネルギーは7TeVである。解像型チェレンコフ望遠鏡が大天頂角で有効な方法であることを世界で初めて実験的に示した。昨年度までの全データを合わせると、かに星雲からの信号検出の統計的信頼度は約7σとなった。(2)ガンマ線パルサーPSR B 1706-44の方向からの超高エネルギーガンマ線信号の検出を得た。この天体は電波、GeV領域のガンマ線でパルサーとなっているが、TeV領域のガンマ線源となっていることを示したのはわれわれの観測が初めてである。その他の天体についても、新たな観測データの蓄積と解析作業を継続している。平成7年度に入って、(3)帆座パルサーの方向からの信号を検出した確信を得た。検出された信号はパルサー周期89ミリ秒と同期したパルス成分となっておらず、中性子星と共回転するパルサー磁気圏より外側の領域で放射されているものと考えられる。超高エネルギーガンマ線がパルサーの位置から0.1°程度ずれ、かつ広がりをもっているとすると、観測データをより良く説明できる。解析は昨年度までの3年間の観測データについて行なわれたが、ガンマ線発生領域に関するこの特徴はすべての年度のデータに共通している。パルサーから吹き出している超高エネルギー粒子の“風"(パルサー風)がガンマ線放射を引き起こしていると解釈できる興味深い可能性を示唆している。(1)、(2)、(3)の結果は米国のグループの結果と合わせて、発見された超高エネルギーガンマ線源の数を総計5個に増大させた。(4)ガンマ線の検出エネルギーの閾値を現在の約1000GeVから引き下げ観測精度を改善するため、光電子増倍管カメラの前面に集光器を設置した。この効果を確かめるため、かに星雲の観測を行ないデータ解析中である。(5)連星パルサーPSR B 1259-63のデータ解析が進行し、現在、約5σの信号検出の信頼度を得ている。このパルサーは最近X線衛星ASCAでも連星軌道に依存する信号を検出し、米国のガンマ線衛星でもGeV領域のガンマ線信号が示唆されている。パルサー風と伴星からの星風との相互作用を解明するための興味深い天体である。超高エネルギーガンマ線信号の検出を結論づけるために来年度に観測を追加する予定である。(6)活動銀河PKS 0521-365についての観測時間の累計が75時間を越え、解析が一段落したが信号は検出されていない。得られたガンマ線強度の上限値は衛星観測によるGeV領域のガンマ線エネルギースペクトルの延長したときの許容誤差の下限に位置している。銀河間空間での赤外線強度やガンマ線放出機構に制限を与えている。(7)GeV領域でのガンマ線源であり、到来方向の検出誤差の中に超新星残骸、X線星雲、パルサー、電波源などを含み、宇宙線の起源解明のためにも極めて重要な天体CGRO J 1758-23について、観測及び解析を行なった。パルサーなどの点源からの超高エネルギーガンマ線放射については否定的な結果を得ており、放射が広がりをもっている可能性が残されている。(8)PSR B 1706-44についてアデレ-ド大学の望遠鏡との同時観測データを追加し、2台の望遠鏡による観測による解析方法の開発を行なった。(9)その他の天体、ガンマ線パルサーPSR B 1055-52、活動銀河Cen A、PKS 0521-365についての解析が進行しているが、信号は検出されていない。(11)現在稼働中の口径3.8m望遠鏡に加えて、口径10mの望遠鏡の製作に着手した(科研費重点領域)。この望遠鏡により、100GeV領域のガンマ線が検出可能となると予想され、ガンマ線源の数は数十個が期待される。シミュレーション計算による望遠鏡性能の評価、解析方法の開発などが進行している。(1)(2)は“Astrophysical Journal"に発表され(3)は投稿準備中である。その他の(4)(9)の結果は平成7年8月9月に開催されたローマでの宇宙線国際会議、超高エネルギーガンマ線に関するパドバでの国際ワークショップ及び平成8年1月のシドニーでの国際天文学会主催のパルサーに関する国際会議などで発表した。

検出された信号はパルサー周期89ミリ秒と同期したパルス成分となっておらず、中性子星と共回転するパルサー磁気圏より外側の領域で放射されているものと考えられる。超高エネルギーガンマ線がパルサーの位置から0.1°程度ずれ、かつ広がりをもっているとすると、観測データをより良く説明できる。解析は昨年度までの3年間の観測データについて行なわれたが、ガンマ線発生領域に関するこの特徴はすべての年度のデータに共通している。パルサーから吹き出している超高エネルギー粒子の“風"(パルサー風)がガンマ線放射を引き起こしていると解釈できる興味深い可能性を示唆している。(1)、(2)、(3)の結果は米国のグループの結果と合わせて、発見された超高エネルギーガンマ線源の数を総計5個に増大させた。(4)ガンマ線の検出エネルギーの閾値を現在の約1000GeVから引き下げ観測精度を改善するため、光電子増倍管カメラの前面に集光器を設置した。この効果を確かめるため、かに星雲の観測を行ないデータ解析中である。(5)連星パルサーPSR B 1259-63のデータ解析が進行し、現在、約5σの信号検出の信頼度を得ている。このパルサーは最近X線衛星ASCAでも連星軌道に依存する信号を検出し、米国のガンマ線衛星でもGeV領域のガンマ線信号が示唆されている。パルサー風と伴星からの星風との相互作用を解明するための興味深い天体である。超高エネルギーガンマ線信号の検出を結論づけるために来年度に観測を追加する予定である。(6)活動銀河PKS 0521-365についての観測時間の累計が75時間を越え、解析が一段落したが信号は検出されていない。得られたガンマ線強度の上限値は衛星観測によるGeV領域のガンマ線エネルギースペクトルの延長したときの許容誤差の下限に位置している。銀河間空間での赤外線強度やガンマ線放出機構に制限を与えている。(7)GeV領域でのガンマ線源であり、到来方向の検出誤差の中に超新星残骸、X線星雲、パルサー、電波源などを含み、宇宙線の起源解明のためにも極めて重要な天体CGRO J 1758-23について、観測及び解析を行なった。パルサーなどの点源からの超高エネルギーガンマ線放射については否定的な結果を得ており、放射が広がりをもっている可能性が残されている。(8)PSR B 1706-44についてアデレ-ド大学の望遠鏡との同時観測データを追加し、2台の望遠鏡による観測による解析方法の開発を行なった。(9)その他の天体、ガンマ線パルサーPSR B 1055-52、活動銀河Cen A、PKS 0521-365についての解析が進行しているが、信号は検出されていない。(11)現在稼働中の口径3.8m望遠鏡に加えて、口径10mの望遠鏡の製作に着手した(科研費重点領域)。この望遠鏡により、100GeV領域のガンマ線が検出可能となると予想され、ガンマ線源の数は数十個が期待される。シミュレーション計算による望遠鏡性能の評価、解析方法の開発などが進行している。(1)(2)は“Astrophysical Journal"に発表され(3)は投稿準備中である。その他の(4)(9)の結果は平成7年8月9月に開催されたローマでの宇宙線国際会議、超高エネルギーガンマ線に関するパドバでの国際ワークショップ及び平成8年1月のシドニーでの国際天文学会主催のパルサーに関する国際会議などで発表した。1.ガンマ線パルサーPSR1706-44からのガンマ線信号の検出結果を公表論文にまとめた。
全光学式光音響イメージングファイバプローブの開発

本研究では,内視鏡下での光音響イメージングを可能にする光ファイバプローブの開発を行った.このプローブは励起光伝送用の中空光ファイババンドルと,シングルモードファイバ先端に干渉計を構築した音響波検出プローブから成る.励起部は内径100ミクロンの細径中空光ファイバを導入することで高分解能化を図るとともに,音響波検出用ファイバプローブの高感度化を検討し,このプローブを用いた全光学手法による生体組織の光音響イメージングに成功した.まず,単一モード光ファイバの先端にファブリペロー共振器として機能するポリマー薄膜を形成した光ファイバ音響プローブについて次の2項目の検討を行った.a)最適ポリマー材質の選択:40°C以上でも高い安定性をもち,かつ音響波に対する感度が十分得られる柔軟性をもつポリマー材質の選択について実験的に検討を行い,パラフィン膜が有効であることを確認した.b)ポリマー薄膜形成法について検討した結果,簡易な膜の貼付だけで良好な特性が得られることがわかった.膜厚の誤差については,波長可変レーザを用いた測定により微調整が可能であることがわかった.次に光音響イメージングプローブの解像度を向上するため,音響波励起用中空光ファイバの細径化を行った.液送法によりガラスキャピラリ内面に銀薄膜を形成する手法において,その成膜条件を詳細に最適化することにより,内径100ミクロンのファイバ作製に成功した.そして,上で製作した細径中空光ファイバを19本束ねた光音響イメージングプローブを構成した.細径光ファイバに効率よく音響波励起用レーザ光を結合できるようにレンズ系を新たに設計するとともに,集光性がより良好なマイクロチップレーザを新規に導入し,高い結合効率でプローブ内にレーザ光を導入できるようになった.このプローブを用いて銅ワイヤをターゲットして特性評価を行ったところ,横方向分解能65ミクロン,深さ方向分解能350ミクロンが達成された.本研究は体腔に挿入して消化管や心臓血管の内壁の画像診断を可能とする,全光学式の光音響イメージングファイバプローブの構築を目的とする.本プローブは,音響波を励起するための光ファイババンドルと音響波を検出するための光ファイバ型音響プローブからなる.すべてが光ファイバによって構成され,先端に音響波検出のための圧電素子や走査機構を必要としないため,細径かつ可撓性に優れたプローブを構築できる.本年度ではまず高分解能化を図ることを目的として,励起光伝送用中空光ファイバを内径100 umに細径化しその生体中での分解能を評価した.横方向分解能の計測を行うにあたり,生体内での散乱を模擬するため濃度1 %のイントラリピッド溶液中にサンプルとして50 umの銅線を配置した.単一の中空光ファイバを横方向に25 umステップで走査することで,各位置での音響波をハイドロフォンにより検出したところ,深さ400 umにおいて横方向分解能は49 umであり,ファイバ径以下の分解能を有することが分かった.この結果から細径化により,分解能が向上したことが確認でき,また分解能は散乱や吸収により振幅強度は低下するが,深さによる変化は少ないことが分かった.次に生体組織の光音響イメージングを行うことを目的として,内径100 umの中空光ファイバを127本束ねた中空光ファイババンドルの作製を試みた.その結果,良好な透過特性を有するバンドルファイバの作製に成功した.高解像イメージングを行うためのバンドルファイバの作製に成功したため.本研究の目的は,体腔に挿入して消化管や心臓血管の内壁の画像診断を可能とする,全光学式の光音響イメージングファイバプローブの構築である.光音響イメージングは光イメージングよりも深部かつ、超音波イメージングよりも鮮明な画像取得が可能なため,癌の早期発見の指針である新生血管を高分解能に画像化できる新たな手法として期待されている.本研究で対象とするファイバプローブは,音響波を励起する光を伝送するための中空光ファイバを束ねることにより構成したファイババンドルと,シングルモードファイバの先端に干渉計を構築した音響波検出用ファイバプローブからなり,すべてが光ファイバによって構成され,先端に音響波検出のための圧電素子や走査機構を必要としないため,細径かつ可撓性に優れたプローブを構築できる.本年度はまず励起部に着目し,内径100ミクロンの細径中空光ファイバを導入することで高分解能化を図った.中空光ファイバは低開口数のため、出射端からの光の広がりが小さく,分解能がファイバ径に依存するからである.次に生体内使用を目指し,音響波検出部の高感度化を検討した.まず高感度素子であるPZT素子を用いて,生体組織の光音響イメージングに成功した.更に内視鏡下応用を目指し,音響波検出用ファイバプローブの波長可変及び高反射率化の検討により,高感度プローブの製作に成功した.このプローブを用いることで,全て光学手法により生体組織の光音響イメージングに成功し,内視鏡下でも使用可能なイメージングプローブである事を示した.本研究では,内視鏡下での光音響イメージングを可能にする光ファイバプローブの開発を行った.このプローブは励起光伝送用の中空光ファイババンドルと,シングルモードファイバ先端に干渉計を構築した音響波検出プローブから成る.

励起部は内径100ミクロンの細径中空光ファイバを導入することで高分解能化を図るとともに,音響波検出用ファイバプローブの高感度化を検討し,このプローブを用いた全光学手法による生体組織の光音響イメージングに成功した.目的の一つであるファイバ細径化によるイメージの高精細化には成功したものの,もう一つの管状器官断層イメージング用ファイバプローブの開発については良好な結果がまだ得られていない.イメージングバンドルを用いて生体組織の光音響画像の取得を試みるとともに,音響波検出用のファイバプローブの特性改善を行う.28年度が最終年度であるため、記入しない。医用光工学今後は細径中空光ファイバを用いたイメージングプローブの多素子化をすすめ,より精細な画像が得られるようなシステムの実現について検討する.また,中空光ファイババンドルと音響波検出用光ファイバプローブを一体化し,実用性の高いプローブの実現を目指す.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
臓器移植におけるグラフトへの炎症抑制性サイトカイン遺伝子導入療法の開発

昨年までにわれわれはヒトIL-1Raをクローニングし、in vitroおよびin vivoにおける肝細胞への遺伝子導入と発現を確認したことを報告した.今年度、この高濃度発現によってラット肝の虚血再灌流障害が劇的に抑制されることを確認したので詳細を報告する。【方法】1)ヒトIL-1Ra cDNAをクローニングし、これを発現する組換えアデノウイルスpAdexCAIL-1Raを作製した。2)Wistar系雄性ラットをエーテル麻酔下に開腹し、腸間膜静脈の穿刺によりin vivoでの遺伝子導入を行った。経時的に下大静脈血血清中のIL-1Ra値をELISAにより定量し、発現したIL-1Raの血中動態を検討した。3)ラット肝に遺伝子導入後24時間において、80%の肝部分温虚血再灌流を行い、再灌流後180分の時点で血清ALT,AST,IL-6,TNFα、および肝組織中のIL-6,TNFαを測定、また肝組織像を対照と比較することにより、肝障害の抑制効果を検討した。4)上記モデルにおいて、対照群との7日間生存率の比較検討を行った。【結果】pAdexCAIL-1Raによるラット肝へのin vivo遺伝子導入後、24時間における血清中のIL-1Ra値は1.27±0.56オg/mlまで上昇し、その後14日目まで指数関数的に減少した。遺伝子導入後24時間におけるラット肝虚血再灌流モデルでは、再灌180分後の血清ALT、ASTが対照群で5247.3±3318.8 IU/L、5863.2±3932.7 IU/Lに対し、IL-1Ra遺伝子導入群では562.3±50.2 IU/L、584.0±17.7 IU/Lと、有意な障害抑制効果が認められた。肝組織中のIL-6,TNFαはIL-1Ra遺伝子導入群で有意に低下しており、肝組織像においても著明な障害抑制効果が認められた。7日間生存率もIL-1Ra遺伝子導入群で有意な改善を認めた。1)ヒトIL-1Ra cDNAの精製2)組換えアデノウイルスの作成3)In vitroにおけるIL-1Ra遺伝子の導入と発現の検討4)ラット肝へのin vivo遺伝子導入と発現の検討5)ラット肝虚血再灌流モデルにおけるIL-1Ra遺伝子の導入による再灌流障害抑制効果の検討これまでの研究によって、recombinant IL-1Ra40mg/kgの門脈内注入によって再灌流障害の抑制が確認されているため、まず予備実験としてこの条件での血清中のIL-1Ra値を測定した。その結果、投与後5分の時点での血清IL-1Ra濃度の最高値は、2.86ng/mlであった。したがって、リポソーム法、組換えアデノウイルス法とも、十分に再灌流障害を抑制し得る濃度が得られているものと考えられた。

まずリポソーム法にて100μgIL-1Ra DNAを門脈内注入し、24時間後に再開腹して肝80%90分虚血再灌流を行い、0分および180分の時点での血清ALT、ASTを測定したところ、ALTは0分で217.8±97.5IU/L(対照642.8±427.5IU/L,NS)、180分で1420.3±358.5IU/L(対照5247.3±3318.8IU/L,P<0.05)、ASTは0分で162.0±48.6IU/L(対照453.0±372.7IU/L,NS)、180分で1664.0±473.1IU/L(対照5863.2±3932.7IU/L,P<0.05)と、IL-Ra導入群で180分において有意に障害が抑制されていた。咋年までにわれわれはヒトIL-IRaをクローニングし、in vitroおよびin vivoにおける肝細胞への遺伝子導入と発現を確認したことを報告した.今年度、この高濃度発現によってラット肝の虚血両灌流障害が劇的に抑制されることを確認したので詳細を報告する。【方法】1)ヒトIL-IRa cDNAをクローニングし、これを発現する組換えアデノウイルスpAdexCAIL-IRaを作製した。2)Wistar系雄性ラットをエーテル麻酔下に開腹し、腸間膜静脈の穿刺によりin vivoでの遺伝子導入を行った。経時的に下大静脈血血清中のIL-IRa値をELISAにより定量し、発現したIL-IRaの血中動態を検討した。3)ラット肝に遺伝子導入後24時間において、80%の肝部分温虚血再灌流を行い、再灌流後180分の時点で血清ALT,AST,IL-6,TNFα、および肝組織中のIL-6,TNFαを測定、また肝組織像を対照と比較することにより、肝障害の抑制効果を検詞した。4)上記モデルにおいて、対照群との7日間生存率の比較検討を行った。【結果】pAdexCAIL-IRaによるラット肝へのin vivo遺伝子導入後、24時問における血清中のIL-IRa値は1.27±0.56オg/mlまで上昇し、その後14日目まで指数関数的に減少した。遺伝子導入後24時問におけるラット肝虚血再灌流モデルでは、再灌180分後の血清ALT、ASTが対照群で5247.3±3318.8IU/L、5863.2±3932.7IU/Lに対し、IL-IRa遺伝子導入群では562.3±50.2IU/L、584.0±17.7IU/Lと、有意な障害抑制効果が認められた。肝組織中のIL-6,TNFαはIL-IRa遺伝子導入群で有意に低下しており、肝組織像においても著明な障害抑制効果が認められた。7目間生存率もIL-IRa遺伝子導入群で有意な改善を認めた。
サッケードと注意の制御機構の共通性の検討

1年目は、主として課題の選択(従属変数として何を選ぶか)に実験の主眼がおかれた。初年度の実績報告書にも記載した通り、反応時間と正当率での注意影響(特に視野差)をみると、眼球運動と関係が深いと予想される空間的注意の影響を見るには、反応時間よりもむしろ刺激の同定の正当率を用いた方がよいのではないかとの結論に達した。これをふまえて、初年度から2年目にかけて正当率を用いたより具体的な課題の選択を行った。その結果、多項目継時呈示法を採用することとした。この方法が刺激ONSETを伴わないでターゲットを呈示できるからである。こうした検討に時間を要したことで、初年度の当初の計画がかなり遅れ、2年目の実験でも、1年目に計画した実験を継続して行わざるを得なかった。本実験では予備実験などの予想とは異なり、正当率では、あまり顕著なgap効果(注意移動速度の昂進)が得られず、眼球運動と注意の制御の間に違いがあることがうかがわれる結果となった。ただし、この結論は、GAP条件では注意の移動の促進が見られたとする最近の同種の研究報告とは一致せず、さらなる検討の必要性がうかがわれた。本年度の当初の目的である複数個のターゲットが呈示されたときに、注意がどのターゲットに向けらるかに関しては、初年度に行った予備実験により興味深い示唆が得られた。それは、片方のみに手掛かり刺激が呈示される条件に混じって、左右均等の位置に2つ同時に手掛かり刺激を呈示し、その場合には被験者にはどちらに注意をしてもよいと教示した条件である。こうすると、被験者は、手掛かり刺激が呈示されない場合に比べて、右視野に注意する傾向が見られた。現在、この点をさらに明確にするための実験(ターゲットが左右均等の位置でない場合を含む)を継続中である。サッケ-ドと注意の制御の関係を調べるため、express saccade現象を利用した。これは、周辺部に呈示された刺激へのサッケ-ドの潜時が、刺激呈示に先だって凝視点が消失した場合(gop条件)に、凝視点がそのまま点灯し続けた場合(overlap条件)と比較して、反応時間が短縮するというものである。もし、注意の制御とサッケ-ドの制御とが深く関係するとすると、gop条件ではサッケ-ドと同様、注意の移動潜時の短縮が見られると予想される。ここで、注意の移動潜時とは、注意の移動を促すcueによりタ-ゲットの処理が促進されるまでの時間を言う。一般に、タ-ゲットの処理への注意の影響を正答率を指標してみる課題(知覚課題)では、注意の移動潜時は約200msec前後であることが知られている。従ってgop条件でこれよりも短かい潜時が得られれば,少なくとも、この点ではサッケ-ドと注意が共通していることを示す証拠となる。[手続き]実験では、cueが視野の周辺部に呈示されてからタ-ゲットが呈示されるまでの時間(cue lead time)を、50msec,150msec,250msec,350msecの4種類に設定した。タ-ゲットは数字で,その正答率を指標とした。実験条件は、凝視点が手がかりとの呈示200msec前に消失するgop条件と、そのまま点灯しているoverlop条件とがあり,この両者でのcue lead timeのタ-ゲットの知覚に対する影響を調べた。なお,タ-ゲットの知覚に対する影響を制限するためバックワ-ドマスキングを用いた。[結果]

gop条件の方がより短かいcue lead timeでも,cueによるタ-ゲット知覚の影響がみられた。これは、注意の移動潜時の短縮を意味し、仮説(サッケ-ドと注意の共通性)と矛盾しない。ただし、この結果は統計的に有意なレベルに達しておらず,引き続き条件を変えて実験を継続中である。最初の計画では、2年目は、反応時間を用いて注意をコントロールする刺激が複数個呈示された場合にどこに注意が向けられるか調べる予定であったが、初年度の実績報告書にも記載した通り、予備的検討の結果、両指標での注意の影響(特に視野差)をみると、眼球運動と関係が深いと予想される空間的注意の影響を見るためには、反応時間よりもむしろ、刺激の同定の正当率を用いる方がよいのではないかとの結論に達した。そこで、本年度は昨年度に続き、正当率を用いたより具体的な課題の検討に入った。留意した点は、ターゲットの呈示に当たって刺激ONSETを伴わないようにということである。こうした検討に時間を要し、初年度の当初の計画がかなり遅れ、2年目の実験でも、1年目に計画した実験を継続して行わざるを得なかった。その結果は、当初の予備実験などの予想とは異なり、正当率では、あまり顕著なgap効果(注意移動速度の昂進)が得られず、眼球運動と注意の制御の間に違いがあることがうかがわれる結果となった。ただし、この結論は、GAP条件では注意の移動の促進が見られたとする最近の同種の研究報告とは一致せず、さらなる検討の必要性がうかがわれた。本年度の当初の目的である複数個のターゲットが呈示されたときに、注意がどのターゲットに向けられるかに関しては、初年度に行った予備実験により興味深い示唆が得られた。それは、片方のみに手掛かり刺激が呈示される条件に混じって、左右均等の位置に2つ同時に手掛かり刺激を呈示し、その場合には被験者にはどちらに注意をしてもよいと教示した条件である。こうすると、被験者は、手掛かり刺激が呈されない場合に比べて、右視野に注意する傾向が見られた。現在、この点をさらに明確にするための実験(ターゲットが左右均等の位置でない場合を含む)を継続中である。
サイトカイン発現住血原虫の開発研究

本研究では、ウシに不顕性感染する赤血球寄生性の住血原虫にインターフェロン等のサイトカインを分泌性あるいは細胞表在性のタンパク質として発現させ、ウイルス・細菌・寄生虫といった病原体の種類に応じて宿主動物の免疫系を抗原非特異的に自在に制御することで、これら病原体による慢性消耗性感染症による被害を軽減する技術を開発することを目的とする。各種サイトカインを既知の分泌タンパク質や原虫細胞表層発現タンパク質との融合タンパク質として発現するバベシア原虫株を目的で、原虫ゲノムをCRISPR/Cas9系で編集する実験系を確立した。このCRISPR/Cas9系を応用して、sphericalbody protein 3 (SBP3)へのタグの付加やthioredoxine peroxidase 1 (tpx-1)遺伝子への点変異の導入に成功した。関連の論文も既に投稿済みで、現在掲載に向けて修正中である。サイトカイン発現バベシア原虫を効率よく作製するためのCRISPR/Cas9系を確立し、次年度の研究に応用する準備を整えることができたため。確立したこのCRISPR/Cas9系を応用してサイトカインを分泌性あるいは細胞表在性のタンパク質として発現するバベシア原虫の作製を試みる。