hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢受刑者の「生活世界」と、出所後のかれらの自立プロセスに関する実証的研究

本研究は、65歳以上の高齢受刑者について、社会学の観点から彼らの「生活世界」を中心に、彼らの自立への道程を実証的に明らかにした。調査は、日本とニュージーランドの受刑者を対象に、自記式手法で行われた。結果については、複数(相関・多変量)の統計的分析により、2軸(「人間関係の強弱」・「人や社会に対する信頼感」が抽出され、それにより対象者は4群に配分され、第1群「安定型」(15%)、第2群「自立志向型」(30%)、第3群「他者依存型」(21%)、第4群「不安定型」(31%)となった。結論として、高齢受刑者への自立を促す支援の在り方として、一様ではなく、それぞれの群に対応するものが望ましいと考える。本研究では、「高齢者の犯罪」の抑止や再犯防止、高齢受刑者の保護更生や地域共同体での生活のあり方を見出すために、以下の3つの調査・研究計画を設定した。(1)受刑者の「生活世界」にまで踏み込む新しい視点の「高齢受刑者調査」では、平成23年度において研究グループと法務省矯正局との正式な協力関係に基づく調査活動として基本的な調査設計は合意をしていたが、矯正局の諸般の事由や担当者の異動で計画は中断されていた。しかし、本年度に入り、ようやく11月にいくつかの調査方法等の変更点があるものの調査の実施が最終決定され、12月より全国56刑務所、男女計700名のサンプル設定で東洋大学細井洋子(代表)名義による郵送法で開始し、現在も継続中である。また、昨年度、高齢受刑者との意識や行動に差異を検証するために行った、Webによる全国男女65歳以上1,000サンプルの調査結果の分析は、基本的なクロス集計等は行っているが、主体となる「高齢受刑者調査」の結果が出ない段階での本格的な分析は行っていない。(2)「地域生活定着支援センター」における高齢受刑者に対するサポート状況や受刑者の意見をヒアリングすル計画は活動が想定より低調であり調査手法を含め計画の見直しをおこなっている。(3)海外事例調査は、細井洋子が11月にニュージーランドに出張し、現地の国家機関や大学の研究者との交流を深め、本研究で行っている「高齢受刑者調査」に準じた調査を行う可能性があり計画を具体的に進め、関連情報の収集や交換を行っている。(4)その他の関連研究として、刑務所で高齢受刑者の生活補助を行っていた元受刑者の協力の協力により、刑務所における高齢受刑者の実態をヒヤリングするなど高齢受刑者に関する情報や受刑者の考える高齢受刑者に関する貴重な意見を得ることができた。本研究は、深刻化する「65歳以上の高齢犯罪者の問題」に対して、従来の福祉的・司法的な対応の限界に目を向け、高齢者の「人間としての尊厳」に注目し21世紀に向けた対応を探るために、社会学を中心に周辺の諸科学の英知を集めた総合的な営みである。具体的には、「高齢者の生活世界」をキーワードとし、高齢受刑者の成育歴の上に、かれらの事象への主体的な理解を重ね、その中に「犯罪」という出来事をどのように捉えているかについて実証的に明らかにした。調査は56庁の刑務所に受刑中の高齢者(男600名、女100名)を抽出し635名の有効回答を得た。その際に、比較のために、一つは日本の一般の高齢者1,000名を対象に調査を行い、二つは、日本と同様な課題を持つニュージーランドの高齢受刑者(62名)を対象に、同一の調査票(英語版)を用いて実施した。分析はまだ途中であるが、現段階で、以下の点が明らかになった。日本の受刑者について、自己認識を中心に、複数の統計処理を行ったところ、「人間関係の強弱」と「人や社会に対する信頼感」の2軸が抽出されクラスター分析により4群が設定された。4群については、再度個別のデータを当てはめたところ、第1群(「安定型」全体の15%)は、配偶者、家族、仕事、経済、住居などにおいて相対的に安定し、一般高齢者と近い。第2群(「自立志向型」30%)は第1群に近いが、経済、家族、住居などの条件は必ずしも良くない。第3群(「他者依存型」21%)は女性が多い。入所前は家族との同居者が多く、出所後も「他者への依存」を求めている。第4群(「不安定型」31%)は、4つの群の中で生活は最も不安定であり、これまでも生活保護などの社会福祉の援助を受けており、出所後は地域生活定着支援センターなどの公的な支援を受けることになる。4つの群に対しては、各々に、自立を促すための支援のあり方は異なるものと考える。

結論として、高齢受刑者への自立を促す支援の在り方として、一様ではなく、それぞれの群に対応するものが望ましいと考える。本研究では、「高齢者の犯罪」の抑止や再犯防止、高齢受刑者の保護更生や地域共同体での生活のあり方を見出すためのに、以下の3つの調査・研究計画を設定した。(1)受刑者の「生活世界」にまで踏み込む新しい視点の「高齢受刑者調査」では、当初の調査計画から発展し、研究グループと法務省矯正局との正式な協力関係に基づく調査活動として推進することとなり緊密な意見の交換を行ってきた。背景には、本課題は矯正局にとっても大きな課題であり、調査データや分析結果の共有に期待が大きく、矯正局から、データの代表性を担保するために調査対象を全国77刑事施設とし、男性300名、女性128名の高齢受刑者を抽出する詳細な調査計画が提案されている(平成24年3月)。調査方法は、「受刑者アンケート調査(本人記入)」と、当該受刑者の「処遇調査表」や生活歴を含む「身上調査書」の記録から転記する「受刑者調査(職員記載用)」の二つの調査で構成され、確定された各調査票は、研究グループの意図が十分反映されていると考える。さらに、双方の意見として、高齢受刑者の意識や行動の特異性を抽出するために、一般高齢者との比較分析を行うこととし、当初の計画にはなかったが、平成24年2月に「受刑者アンケート調査」に準拠した質問の他、生活、犯罪、家族、余暇、コミュニケーションなどに関する質問を加え、65歳以上の高齢者1,000名を対象とした「Web調査」を行った。詳細な分析はこれからであるが、一般の高齢者の実態を把握する上でも貴重なデータとして活用していきたい。(2)「地域生活定着支援センター」は平成24年3月に全国に設置が完了したが、その活動は地域により大きく異なり、現在関連資料の収集と関係者へのヒアリングを行っている段階で具体的な計画はまだ設定されていない。(3)海外事例調査は、研究者の都合がつかず、国内での情報収集で終わった。(1)「高齢受刑者調査」の実施開始の遅れ。当初の計画では、平成23年度中には調査が完了する予定であったが、基本的な調査設計期間の長期化や、法務省矯正局の諸般の事情(平成24年1月の広島刑務所の事件や担当者の異動)に加え、平成24年度にな新担当者の再検討による調査方法の変更などにより12月にようやく実施となった。また、調査は出所する高齢受刑者としたことで回答者確保に時間を要し、更に各刑務所単位でまとめて回収票を発送するため、24年3月末時点でサンプル回収率は1割程度となっている。(2)「地域生活定着支援センター」における高齢出所者に関する調査は、想定したよりも高齢の調査該当者が少なく、当初の計画通りに着手してない。(1)受刑者調査では、当初想定した調査計画から大きく発展し、法務省矯正局の全面的な協力をえることとなり、これまでの計画を再構築することとなった。しかし、特に本調査計画は、受刑者本人の自記入式アンケート調査に加え、特に外部への秘密性の高い回答者の「処遇調査表」や「身上調書」を転記する「受刑者調査(職員記載用)」のセットデータが重要な意味を持ち、だれが転記作業を行うか、そのマッチングの方法の工夫はどうするか、統計上の最小適正サンプル数はいくつか、サンプル偏差を最小限にするのは、サンプリング方法と有効回答数の調整はどうするか、など多くの解決すべき事案が指摘され、その解決に多くの時間を要した。さらに平成24年1月の広島刑務所での脱走事件に対する矯正局の対応でより協議の場が取れなくなった。最終的には、詳細な調査設計や調査票の完成は平成23年度の末近くになり、実際の調査活動は、平成24年度以降となった。しかし、矯正局の担当者の人事異動があり今後動向を注視している。(2)高齢受刑者の更生支援施設である「地域生活定着支援センター」は平成24年3月にようやく全国の都道府県に設置された。
局所脳虚血後の脳内イオンチャンネル分布と興奮性アミノ酸レセプタ-分布の経時的変化

脳虚血時の早期神経細胞障害において、ナトリウムイオンが重要な役割を果たしていることは良く知られている。このナトリウムイオンホメオスタシスはナトリウムイオンチャネルとナトリウムポンプにより保たれている。ラット左側中大脳動脈閉塞モデルを田村らの方法により作製、6時間後に断頭、20μmの凍結脳切片を作製、定量的in vitroオ-トラジオグラフィ-法で検討した。膜電位依存性ナトリウムイオンチャネルのリガンドとして[ ^3H]saxitoxin(STX)を、ナトリウムポンプのリガンドとして[ ^3H]ouabain(OUA)を、それぞれ用いた。外側caudateとcerebral cortex外側2/3を含む一定した範囲の局所脳虚血がHーE染色と[ ^<14>C]iodoantipyrine(IAP)オ-トラジオグラフィ-にて確認された。コントロ-ル(sham手術)群では、STXの局所脳内bindingに、手術側と健側で差異は認めなかった。これに対し、左中大脳動脈6時間閉塞群では、外側caudate、cerebral cortex外側1/3でSTX bindingの増加が認められた。特に、外側caudateでは虚血側が健側に比較して約1.5倍のbinding増加があり、危険率p<0.025で有意であった。このbindingの増加の原因については、STXのequilibrium constantsを測定したところ、虚血側外側caudateのBmaxはp<0.025で有意に増加していた。これらの結果より、中大脳動脈閉塞モデルにおける外側caudateのような高度で不可逆性の虚血が生じている部位では、膜電位依存性ナトリウムイオンチャネルの数の増加が生じていることが示された。また、左中大脳動脈6時間閉塞群では、OUA局所脳内bindingもSTX bindingと同様な分布を示しており、passiveなナトリウムイオンチャネルのみならず、ナトリウムイオン濃度勾配にさからってこれを是正しようとするナトリウムポンプも多いに関与していることが明らかにされた。
胎児期からの不随意性・随意性運動の発達論的解析

Developmental reflexは、発達に伴い「出現し消失する反射(原始反射)」、および「出現する反射」として、発達齢依存的に行動を通して識別される。胎児期からの新生児、乳児のこれらの行動発達を経て、随意運動と考えられる定頚から寝返り、二足歩行へ、頭から尾の方向へ発達し、微細運動は体幹部位から四肢末梢部位へと発達する。これらの随意運動への発達は、原始反射などの不随意性運動の同時進行的な発達とのバランスによって成り立つと考えられる。これらの病態として、脳性麻痺だけでなく、コミュニケーションに問題を呈す発達障害との関わりが示唆されている。そこで、早産児からの運動の発達を計測し、診断指標との相関構造の理解をはかるために、developmental reflexの識別、および、随意性の出現に関わるメカニズムを探るシステム開発を進めた。出生時の新生児診断尺度、入院中の血液学、退院前のMRI解剖学、退院後の定頸、寝返りの出現齢、など、病態診断情報を包括する多変量解析に基づく可視化法を探索した。同検討の結果、脳および細胞エネルギー産生に関わる酵素などの関わりが浮かび上がり、重力環境に抗する運動の質的な変化に着目すべきことが示唆された。この臨床研究から得られた所見を反映する霊長類モデルの開発を試みた。重力環境の中で、原始反射様の発達初期の運動パターンから、随意性様の質的変化を示す行動解析システムの開発を試作し検証した。対象のコモン・マーモセット新生仔の成体までの発達を追跡したところ、偶発的に慢性的な発達障害の症例を経験し、親仔社会環境の療育介入で回復させることに成功した。定型発達、発達障害の差を生んだ可能性のある要因を、前述の行動解析システムの検証データに求めたところ、抗重力方向から順重力方向への推移の統計的な可視化を得た。社会性発達障害の早期診断・療育介入に寄与する比較行動発達モデルを得た可能性がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。Developmental Reflexは発達に伴い出現し消失する反射、および、出現する反射、として、発達月齢依存的な行動の出現を確認することで識別することができる。胎児期からの新生児、乳児のこれらの行動発達を段階的に経た後、不随性から随意性の出現が生じると考えられる。発達論的解析を目指す本課題では、特に、より早期発達段階として不随性行動と定義される原始反射に対して、腹臥位から仰臥位という大きな体位変化の直後ではなく、時系列動態としてタイムラグを経て出現した質的に異なる行動パターンとして、主体の動機性の存在を推察し得る表現ではないか、と考え着目し、端緒的な論文を報告した[OA autism、2013]。主観的識別は発達診断上において非常に重要であるが、再現性の点で共有が困難なため、定量情報に基づく本・高次相関機能評価方法として、多変量解析法の探索を進めた。その臨床的検証として、埼玉医科大学・小児科・筧紘子助教の協力を得て、後方視的に新生児集中治療室に入院経験がある児の退院後の追跡を行い、複数かつ多様な入院時診断指標との高次な相関情報を統計的に検討したところ、入院時の脳領域のサイズ、生化学的血液内分子と、神経行動学的発達指標の出現の遅れとの相関性について示唆を得ることができ、論文の投稿を行った。その行動指標である寝返りは不随意性から随意性を伴い、抗重力運動を生後の一定の発達段階を経た後に出現すると考えられることから、胎児期新生児期に予防的介入を可能とする診断法開発にアプローチすることができた可能性がある。発達モデルシミュレーションを目的とする霊長類の社会学習・情動機能獲得研究においては、同齢間社会性獲得に一定の発達齢依存的な高感受性期が存在する可能性を示唆する論文報告を行い、多変量解析により自閉症児と共通な高次な情動的行動の構造化について、論文報告を行った[Sci Rep]。

対象のコモン・マーモセット新生仔の成体までの発達を追跡したところ、偶発的に慢性的な発達障害の症例を経験し、親仔社会環境の療育介入で回復させることに成功した。定型発達、発達障害の差を生んだ可能性のある要因を、前述の行動解析システムの検証データに求めたところ、抗重力方向から順重力方向への推移の統計的な可視化を得た。社会性発達障害の早期診断・療育介入に寄与する比較行動発達モデルを得た可能性がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。随意性・付随性を推定する困難なアプローチの鍵として、多変量解析の統計的な最適化が必須であること、児や霊長類モデルの発達を実践的に記録することができるシステム開発は大変困難であると予想されたが、いずれも順調に進み、中核となる学術基盤を、論文によって国際的に評価されたと考える。臨床研究、および、霊長類モデルによる基礎研究が平行して推進できるように、引き続き、同様にバランスをとり進める予定である。一人ひとりの児の発達を詳細に追跡しているため、例数の蓄積には時間を要す。二年間の研究期間にとどまることなく、継続発展させる必要がある。一人ひとりの異なる状態を丁寧に把握し、最適な介入を探索することで、横断的かつ縦断的な研究達成を目指す。
キセノンガス導入によるマイクロ・ナノバブル水を用いた代謝抑制効果に関する研究

水中にマイクロ・ナノバブル(MNB)を発生させ、ナノバブルに注目して0.6nm6μmの範囲にある粒子径を評価した。さらに、バブルの存在が期待される水の動的特性をNMR緩和時間T_1から検討した。水は超純水製造器(Direct-Q,日本ミリポア(株))で調製し、MNBの生成にはマイクロバブル発生システム((株)ニクニ製を改良)とマイクロバブル発生装置OM4-MDG-020((株)オーラテック)を用いた。バブル径測定にはゼータサイザーNano-ZS(シスメックス(株))を用いた。前者のシステム稼備後1時間まではデータが安定せず、バブルのピーク粒径は340nm、分布範囲は120nm6μmであった。稼働後1.5時間には、ピーク粒径(190nm)は小粒径側にシフトした。2時間後にバブルの発生を停止した時点で、分布範囲は50nm1μm、ピーク粒径は120nm付近であり、これは1日後まで安定して観測されたが、2日後に165nm付近になった。また、後者のバブル発生装置を45分稼働させた場合、酸素MNBの生成後15日間は、ナノサイズのバブルが安定に存在した。一方、酸素MNBにより溶存酸素濃度が上昇し、40mg/L程度の高濃度になった。水中に微細なバブルが存在すると、水分子のネットワークに影響してT_1の変化が期待される。しかし、酸素が常磁性を有するため、単純にはT_1からバブルの影響を抽出できない。そこで、常磁性のMn2+を添加して酸素の常磁性をマスクした。10mMのMn2+溶液を調製し、これに酸素MNBを生成させた水を準備した。その結果、溶存酸素濃度(DO)が7.6mg/LのMn2+溶液に対して、この溶液に酸素MNBを生成させた水(DO=33.6mg/L)のT_1が顕著に増大した。この結果は、水中におけるナノバブルの存在を支持するものであると判断された。農産物や切り花の代謝制御を実現するために、キセノンガスを導入して生成するキセノンマイクロバブル水の物理化学的特性の評価を行った。キセノンガスは、疎水性ガスであるため、大気圧下ではほとんど水に溶解しない。しかし、マイクロバブルに自己加圧効果があり、水中で溶解しながら縮小するので、大気圧下でも水中でのキセノンガス濃度を高くできると期待される。このキセノンマイクロバブル水の構造化の程度を、プロトンNMR緩和時間T1の測定により評価した。その結果、キセノン導入前の蒸留水の縦緩和時間Tlが2.27sであったのに対し、キセノンマイクロバブル水生成後約1時間のT1は2.53sとなり、有意差が認められた(n=5)。しかし、24時間後には、それぞれ、2.24sおよび2.29sとなり、両者間に有意差がなくなった。これは横緩和時間T2でも同様であり、蒸留水およびキセノンマイクロバブル水の値が、生成後約1時間では1.68sおよび1.84sであったのに対し、24時間後には1.65sおよび1.68s、48時間後には1.69sおよび1.68sとなり、T1、T2共に24時間後には有意な差が認められなくなった。このことから、キセノンガスの導入によるマイクロバブル水のNMRプロトン緩和時間には、初期には蒸留水に比べて緩和時間が長くなる現象が認められるのに対し、24時間後にはマイクロバブルの影響が消滅する結果となった。これはキセノンマイクロバブルの滞留時間が24時間よりも短いことを示している。

その結果、溶存酸素濃度(DO)が7.6mg/LのMn2+溶液に対して、この溶液に酸素MNBを生成させた水(DO=33.6mg/L)のT_1が顕著に増大した。この結果は、水中におけるナノバブルの存在を支持するものであると判断された。
科学技術によって揺れる人間観を中心に読む思弁と虚構の交点としてのSF

今年度の研究課題である「インターフェイスとしての身体」,すなわち生命体の環境への適応の結果として獲得される固有の身体的特徴に焦点を当て,人の多様な可能性が,いかに奪われ,いかに拡大されてきたかを異星人,サイボーグ等の形態の描写を中心に追う試みについては,Osaka Literary Review第41号掲載の論文Alien Protocolにまとめた.この論文ではR.A. Heinleinの他者間交流を描いた作品中の,意思疎通を支える知性の獲得に必須とされるハードウェアとしての身体の条件と,交渉を可能とするためのソフトウェアとしての共通言語,すなわちプロトコルの分析を通じて,意思疎通と交渉が不可避的に抱え込む力学的関係それ自体が,常に逆説的なものとしていずれかの優位を保証し得なくなる過程について論じた.さらに2000年度から今年度に渡る研究を総合するものとして,人工知能との対比によって前景化する「知性」,そしてロボット,アンドロイド,異星人,サイボーグなどが浮き彫りにする「顔」と「身体」の問題が交錯するところに,いかなる人間像が生み出され,SFの中に描かれてきたのかを検証した結果の一部は,2002年度大阪大学英文学会大会において「陽電子洗脳-CampbellからAsimovへのロボット工学三原則バグフィックスとアップデート」の題目で口頭発表を行った.これは,SFのみならず,広く人口に膾炙した「ロボット三原則」(ロボット隷属の正当性の主張)が,後にその制定者の一人であるIsaac Asimov自身によって「四原則」へと書き換えられることにより,「他者」を隷属させる「掟」から「他者」同士の共存の可能性を拓く「自律」へと変容した事実について,人造人間という「他者」をいかに制御するかというテーマを含んだ他の作品と通時的に比較しつつ,その意味づけを試みたものである.今年度の研究課題である「インターフェイスとしての身体」,すなわち生命体の環境への適応の結果として獲得される固有の身体的特徴に焦点を当て,人の多様な可能性が,いかに奪われ,いかに拡大されてきたかを異星人,サイボーグ等の形態の描写を中心に追う試みについては,Osaka Literary Review第41号掲載の論文Alien Protocolにまとめた.この論文ではR.A. Heinleinの他者間交流を描いた作品中の,意思疎通を支える知性の獲得に必須とされるハードウェアとしての身体の条件と,交渉を可能とするためのソフトウェアとしての共通言語,すなわちプロトコルの分析を通じて,意思疎通と交渉が不可避的に抱え込む力学的関係それ自体が,常に逆説的なものとしていずれかの優位を保証し得なくなる過程について論じた.さらに2000年度から今年度に渡る研究を総合するものとして,人工知能との対比によって前景化する「知性」,そしてロボット,アンドロイド,異星人,サイボーグなどが浮き彫りにする「顔」と「身体」の問題が交錯するところに,いかなる人間像が生み出され,SFの中に描かれてきたのかを検証した結果の一部は,2002年度大阪大学英文学会大会において「陽電子洗脳-CampbellからAsimovへのロボット工学三原則バグフィックスとアップデート」の題目で口頭発表を行った.これは,SFのみならず,広く人口に膾炙した「ロボット三原則」(ロボット隷属の正当性の主張)が,後にその制定者の一人であるIsaac Asimov自身によって「四原則」へと書き換えられることにより,「他者」を隷属させる「掟」から「他者」同士の共存の可能性を拓く「自律」へと変容した事実について,人造人間という「他者」をいかに制御するかというテーマを含んだ他の作品と通時的に比較しつつ,その意味づけを試みたものである.
マグネトプランバイト型フェライト系GHz帯電磁波吸収体の開発

最近、通信、情報時代の到来と共にギガヘルツ帯域の電磁波が、飛躍的に衛星通信、移動電話等様々な通信機器に利用され始め、利用周波数帯が急速にGHz帯域まで拡張しつつある。しかし、同時にこれら電磁波の利用によって電磁環境・障害問題(Electo-Magnetic Interference)(EMI)も惹起されている。この為に本研究のマグネトプランバイト型(M型)フェライトがこのEMI問題の解決の為に、不要妨害電波を除去抑制する吸収体として期待されている。我々の最近の研究では、M型BaフェライトがGHz帯のマイクロ波に対処する有望な材料であることが分かっている。電波吸収体の吸収特性はその磁気共鳴現象を利用するもので、複素透磁率μ=μ′-jμ′′,複素誘電率ε=ε′-ε′′、特に複素透磁率の虚部μ′′=Ms/2Haα(Ms:飽和磁化、Ha:異方性磁界、α:減衰定数)に依存する。このμ′′値が高い程優れた特性を示す、既にM型六方晶BaフェライトBaFe12x(Me0.5Mn0.5)xO19(x=0-4)(Me:Ti,Mn)において、主成分のFe^<3+>イオンを(TiMn)で置換して、高いμ′′値が得られている。また六方晶フェライトは一軸異方性を有するので、フェライト試料を磁場中プレスで容易磁化軸方位に配向させると電磁波吸収特性が向上することも予想される。本研究ではさらにBaFe12-x(Me0.5Mn0.5)xO19(Me:Ti,Zr,Sn)のFe^<3+>イオンの置換元素としIV族のZr,Snを採用した。それ故、c-軸方向に配向させ通常の粉末冶金法で合成し磁界中で配向させたC-軸配向試料をトロイダル状に加工し、振動型磁力計とネットワークアナライザーにより電磁気測定が行われた。その結果、Ti,Zr,Sn置換の配向試料は、それぞれμ′′=4.4、5.1、5.7、マッチング厚さの高い値とマッチング厚さdm=0.9、0.6、0.4mmの小さい値が得られ、(TiMn)置換等方性試料の3.8に比べ、μ′′の値は50%高く、dmでは30%も小さい値が得られた。それ故、Ti,Sn,Zr,Mn,のような金属イオンによる置換や六方晶フェライトにおけるc軸配向はM型フェライト吸収体の電磁波吸収特性の向上に効果的であると結論される。1.目的:2000年のミレニアムの今日、移動通信、衛星通信の急速な発達、普及によってGHz帯域に対応できる優れた電磁波吸収体が嘱望されている。しかし既存のスピネル系フェライトではスネークの限界によりGHz帯では機能しない。

それ故この要望に対応するに、GHz帯域に高透磁率、かつ磁気共鳴周波数を有するマグネトプランバイト(M)型やw型フェライト等を利用することによって優れた電磁波吸収体の開発が可能であると考えられる。従って本研究では六方晶系フェライトの複素透磁率およびM型フェライトの磁気共鳴周波数に及ぼす組成、組織、添加物の影響を調べ、両フェライトの電磁波吸収体としての応用を検討する。本年度は(1)磁気共鳴周波数の低減をもたらす添加元素の探索、(2)電磁波吸収特性の広帯域化を主眼として異方性磁界の異なるフェライト複合体を作製して磁気共鳴の周波数依存性について検討した。2.実験方法:14001700Kにおいて各種フェライトを焼成した。得られたフェライトの粗粉砕、或いは微粉砕して種々の粒径の粉末とし、フェライト配合比6080mass%のエポキシ樹脂との混合複合体を作製した。電磁波吸収特性はネットワークアナライザーで測定し、組織は光学顕微鏡、SEMで観察した。3.結果:(1)置換元素量の増減により磁気共鳴周波数を変化させることができた。特に(Me_<0.5>Mn_<0.5>)(Me=Ti,Sn,Zr)で置換したM型フェライト焼結体は優れた電磁波吸収特性を示した。(2)(Me_<0.5>Mn_<0.5>)(Me=Ti,Sn,Zr)で置換した系において1573K、10時間焼成し、150300μmに粉砕後、フェライト粉末配合比70mass%の樹脂複合体は帯域幅7.3GHz、ΔB=41.7%の広帯域な電磁波吸収特性が得られた。(3)(Me_<0.5>Mn_<0.5>)量を変化させることにより広帯域特性を維持したまま周波数域を変化させることができ、(Ti,Mn)_4^<3+>でFe^<3+>を置換したM型BaフェライトではXバンドに対応できる電磁波吸収体の作製に成功した。最近、通信、情報時代の到来と共にギガヘルツ帯域の電磁波が、飛躍的に衛星通信、移動電話等様々な通信機器に利用され始め、利用周波数帯が急速にGHz帯域まで拡張しつつある。しかし、同時にこれら電磁波の利用によって電磁環境・障害問題(Electo-Magnetic Interference)(EMI)も惹起されている。この為に本研究のアグネトプランバイト型(M型)フェライトがこのEMI問題の解決の為に、不要妨害電波を除去抑制する吸収体として期待されている。我々の最近の研究では、M型BaフェライトがGHz帯のマイクロ波に対処する有望な材料であることが分かっている。電波吸収体の吸収特性はその磁気共鳴現象を利用するもので、複素透磁率μ=μ'-jμ",複素誘電率ε=ε'-ε"、特に複素透磁率の虚部μ"=Ms/2Haα(Ms:飽和磁化、Ha:異方性磁界、α:減衰定数)に依存し、このμ"値が高い程優れた特性を示す。それ故、本研究ではM型六方晶BaフェライトBaFe_<12x>(Me_<0.5>Mn_<0.5>)_xO_<19>(x=0-4)(Me:Ti,Mn,Zr,Sn)において主成分のFe^<3+>イオンをTi,Mn,Zr,Sn,等の金属イオンで置換し、1.2MA/mの磁界中で配向させ1573K,10時間焼結して試料が作製された。Haを制御し飽和磁化Msを増大させ、吸収特性の向上を図りその効果を検討した。このフェライトのC-軸配向試料をトロイダル状に加工し、振動型磁力計とネットワークアナライザーにより電磁気測定が行われた。その結果、共鳴周波数fr=12.05-12.55GHz帯で反射ロスR.L.=-20dB以下を示し,μ_r'_<max>=6.3、μ_<rmax>"=6.0の高い値とマッチング厚さdm=0.51mmの小さい値が得られ、従来の等方性試料に比べμ_<rmax>"値で50%高く、dmで30%も小さい値が得られた。
Notchシグナル遺伝子操作による心血管形成の分子メカニズムの解析

細胞膜レセプターであるNotchを含むNotchシグナル伝達系は、昆虫からヒトまで種を超えて保存され、胚発生や細胞運命の決定に関わるメカニズムである。細胞と細胞の直接的な接触を介する情報伝達で中心的な役割をするNotchシグナルはその下流で、Hairy and enhancer of split related (hesr)family of bHLH転写因子ファミリーを介して、脊椎動物における神経発生、筋形成などを抑制する。心臓血管形成においてもNotchファミリー受容体としてNotch1,2,4、またそのリガンドとしてのDelta4、Jag1、RBP-Jκ転写因子などの関与が示唆されている。我々は、Notchシグナル伝達系の標的遺伝子であり転写因子であるhesr1,2,3の機能を解析するため、全てのノックアウトマウスを作製した。hessr1及びhesr3のノックアウトホモマウスでは特に異常を認めなかったが、hesr2ノックアウトホモマウスの心臓に異常を認めた。異常は心機能の低下、三尖弁および僧帽弁の逆流と低形成、心室中隔欠損及び心房中隔2次孔欠損であった。これらの結果よりhesr2が、房室弁形成と心筋形成に重要な役割を果たすことが示唆された。さらに我々は、hesr1とhesr2のダブル変異体を作製し解析した。この変異体は約11.5日で胎生致死となり、心臓と血管に異常を認めた。心室中隔の形成が認められず単心室であったが、左右の心室に発現する遺伝子は正常で左右側性は保存されていた。心室筋肉柱層は形成されるが、その後細胞死に陥り肉柱層の維持がなされていなかった。房室心内膜床では上皮間葉転換が全く認められず細胞外基質のみであった。また、血管形成において動脈分化の異常が認められ、ephrinB2と平滑筋アクチン発現が動脈で認められなかった。以上の結果より、hesr1およびhesr2は心臓形態形成と動脈-静脈分化に重要な因子であることが明らかとなった。Notchシグナル伝達系は細胞間相互作用の重要な構成要素の一つで、多くの組織や器官形成に重要な役割を果たすことが示され、心臓血管形成においてもNotch1,2,4,Delta4やJag1などの関与が示唆されてきた。我々は、Notchシグナル伝達系の標的遺伝子であり転写因子であるHairy and Enhancer of splitに注目して新たな遺伝子群をクローニングし、Hairy and E(spl)-related(hesr)1,2,3と命名した。この遺伝子群の機能を解析するため、全てのノックアウトマウスを作出したが、hesr1及び3のノックアウトホモマウスは生存、生殖可能で、発生過程における異常は認められなかった。これに対してhesr2ノックアウトホモマウスは、その多くが生後210日の間に、体重の増加をほとんど伴わずに死亡した。生体内での心機能を判定するため超音波診断装置(HITACHI/PMS HDI-5000 Sono CT SRES・PMS CL15-7 high frequency linear probe)を用いて解析した。M-モードでは、fractional shorteningの著しい低下が認められた。カラーおよびパルスドップラーで観察すると、三尖弁および僧帽弁の逆流と、VSDを経由した右心室から左心室への血流が確認された。解剖の結果、その心臓が著しく拡大し、三尖弁および僧帽弁の形成が不全で、心室中隔欠損及び心房中隔2次孔欠損がみられた。

これらの結果よりhesr2遺伝子が、心臓形成に重要な役割を果たすことが示唆された。細胞膜レセプターであるNotchを含むNotchシグナル伝達系は、昆虫からホ乳類まで種を超えて保存され、胚発生に関わる細胞内シグナルメカニズムである。細胞と細胞の直接的な接触を介する情報伝達で中心的な役割をするNotchシグナルはHairy/E(spl)-related bHLHrepressor (hesr)を介して、脊椎動物における神経発生、筋形成などを抑制する。心臓血管形成においてもNotchファミリー受容体としてNotch1,2,4、またそのリガンドとしてのDelta4、Jag1などの関与が示唆されている。我々は、Notchシグナル伝達系の標的遺伝子であり転写因子であるhesr1,2,3の機能を解析するため、全てのノックアウトマウスを作製した。hesr1及び3のノックアウトホモマウスでは異常を認めなかったが、hesr2ノックアウトホモマウスでは心臓に異常を認めた。異常は心機能の低下、三尖弁および僧帽弁の逆流と低形成、心室中隔欠損及び心房中隔2次孔欠損であった。これらの結果よりhesr2が、房室弁形成と心筋形成に重要な役割を果たすことが示唆された。今年度は、hesr1とhesr2のダブル変異体を作製し解析した。この変異体は約10.5日で胎生致死で、心臓と血管に異常を認めた。心室中隔の形成が認められず1心室であったが、左右の心室に発現する遺伝子は正常であった。房室心内膜床では上皮間葉転換が全く認められず細胞外基質のみであった。また、動脈分化の異常が認められ、ephrinB2と平滑筋アクチン発現が動脈で認められなかった。以上の結果より、hesr1およびhesr2は心臓形態形成と動脈-静脈分化に重要な因子であることが明らかとなった。
めまい平衡リハビリの客観的評価法の確立と効果的なリハビリプログラム開発への応用

めまい平衡障害に対する治療法の一つとしてめまい平衡リハビリテーションが注目されつつある。しかし本邦において、質の高いエビデンスに基づいためまい平衡リハビリテーションの確立とその実践には未だ至っていない。その原因の一つとしてめまい平衡リハビリテーションの評価が客観的かつ定量的に行われていないことがあげられる。本研究の目的は,1)客観的で定量的なめまい平衡リハビリテーションの評価方法の確立,2)現在本邦で施行されているめまい平衡リハビリテーションのエビデンスの構築,3)疾患、病態別めまい平衡リハビリテーションの効果の検討である。
劣駆動系のための最適制御多点境界値問題に関する研究

本研究では、非線形動特性を有する劣駆動の知能機械を対象に、絶対時刻制御を最適制御多点境界値問題として定式化し、システム制御論的な観点から生じる諸課題を理論と実機検証によって明らかにするものである。本年度の実績は以下の通りである。課題(a):クアッドローター(運動自由度6、制御入力(プロペラ推進力)4)と空中を飛翔する卓球(運動自由度6、制御入力(ラケットインパクト)5)はともに劣駆動系であるが、クアッドローターの運動制御と卓球ラケットの打ち返しによる制球制御では本質的な違いがある。前者は関心のある運動期間中、常に制御入力を印加することができるのに対し、後者での入力印加はボールの打ち返し時の瞬間のみである。これら2種類の軌道制御問題を絶対時刻制御、最適制御多点境界問題、予測制御との融合問題として定式化し、その有効性をMATLABを用いたシミュレーションで確認した。今後、それら2種類の問題の一般的な定式化を試みる予定である。課題(b):クアッドローターと飛翔する卓球という2種類の軌道制御問題に対する効率的な反復実時間解法を開発した。クアッドローターの運動制御では位置と姿勢に関する運動方程式の特徴を活かした線形近似の活用を行った。また、卓球ラケットの打ち返しによる制球制御では、空気抵抗による抗力とスピンによる揚力を無視した解析解に基づく逐次最小二乗法を用いたが、今後は抗力と揚力を考慮した微分方程式のオンライン近似解法を用いることを考えている。なお、上記の実績はクアッドローターおよび卓球ロボットによる実機検証も行った。本研究は3年計画で実施することになっており、研究計画の初年度の研究はほぼ予定通り達成できた。当初予定した研究計画の2年度をそのまま実施する。具体的には以下の通りである。課題(c):クアッドローターの運動制御では位置(3変数)と姿勢(3変数)の計6変数の内、4変数のみが独立に制御可能である。しかも、その4変数の組合せは複数存在する。同様に、卓球ラケットの打ち返しによる制球制御では、ラケット打ち返し直後のボールの速度(並進とスピン)6変数の内、5変数のみが制御可能であり、その組み合わせは複数である。途中の通過点を複数もつ軌道制御問題において、独立に制御可能な変数の組合せ時系列と反復解法の計算負荷との関係を検討する。可能であれば、検討結果の普遍化を図る。なお、研究実績の概要で記述した課題(a)、課題(b)についても改良の余地があるので、その点についても引き続き、研究する予定である。
全部床義歯のＣＡＤ／ＣＡＭ　Ｓｙｓｔｅｍの構築

本課題の目的はCT画像情報を応用し,口腔内,顎顔面頭蓋および顎関節構造の形態や機能に調和した,VR全部床義歯の製作が可能なCAD/CAMシステムの構築である.本課題の目的はCT画像情報を応用し,口腔内,顎顔面頭蓋および顎関節構造の形態や機能に調和した,VR全部床義歯の製作が可能なCAD/CAMシステムの構築である.平成24年度の成果報告においては、CTからの義歯形態の抽出が困難であったことから,患者が現在使用している義歯の形態を三次元表面形状測定装置から採得し,このデジタルデータをもとにCAD/CAMを用いてDigital Duplicate Dentureを製作,CAD/CAMシステムによる義歯製作が可能であったことを報告した.また,VR上で義歯床部と人工歯部を分離した設計を行うことで義歯床部にはレジン,人工歯部にはPressable Ceramicを用いた義歯を製作できた.しかし,これらのデータは三次元表面形状測定装置の精度により,最終補綴装置である義歯に大きく影響を及ぼす.そこで8mmのステンレス球を平面版に5つ配置し,接着させたジグを製作した.これら8mm球の直径を3次元デジタイザー(FARO gage)にて測定し,コントロールとした.三次元表面形状測定装置にはOptoraceを使用し,スキャン後,三次元形状モデルを製作した.各球の直径および中心間距離を測定し,コントロールとの比較を行った.各球の直径は平均4050μmであり,三次元表面形状測定装置の精度として臨床応用可能であると思われた.本年度は義歯に使用する材料の検討から,CAD/CAM義歯の臨床応用の可能性を探る.また,義歯の製作におけるCAD/CAMシステムの簡便化を行う.本課題の目的はCT画像情報を応用し,口腔内,顎顔面頭蓋および顎関節構造の形態や機能に調和した,VR全部床義歯の製作が可能なCAD/CAMシステムの構築である.口腔内に装着された全部床義歯の人工歯の咬合面形態は,時間の経過と共に患者固有の機能的咬合面形態へと変化し,生体に調和していく.しかし,その義歯を継続して使用すると,人工歯咬合面は咬耗が進み,咬合面形態は失われ,機能的に最良の状態を維持することは難しい.機能的咬合面形態の維持には金属歯の使用や複製義歯の製作といった方法が考えられるが,その製作は煩雑であり高い技術が要求される.一方,近年ではデジタルデータを用いたCAD/CAMシステムが発展し,臨床に広く活用されている.この技術を用いて義歯の3次元形状をデジタル化し,加工機や3次元造形機で出力することで,機能的咬合面形態を持つ義歯を高精度に複製することが可能となる.そこで,本研究ではCAD/CAMシステムを応用し,義歯の長期的な機能維持のため,咬合面部にpressable ceramicを用いた複製義歯(以下,Digital Duplicate Denture)の製作を試みた.Digital Duplicate Dentureの製作は,1.対象義歯の3次元形状データの取得,2.VR設計およびRP造形,3.技工操作の順に行った.CAD技術を用いることにより,義歯床部と人工歯部を分離したモデル設計を行い,Digital Duplicate Dentureを製作することができた.しかし,3次元形状データの取得,VR設計等の各工程で誤差が発生すると考えられる.そこで今後は,本製作手法による機能的咬合面形態の再現精度の検討とともに,患者にDigital Duplicate Dentureを装着したときの適合性や咬合接触,そしてその予後について調査していきたいと考える.また,義歯床および人工歯をミリングにより製作することでさらに高精度で簡便なDigital Duplicate Dentureの製作を考えている.本研究課題の目的はCT画像情報を応用し,口腔内,顎顔面頭蓋および顎関節構造の形態や機能に調和したVR全部床義歯の制作が可能なCAD/CAMシステムの構築である.平成24年度の成果報告においては,CTからの義歯形態の抽出が困難であったことから,患者が現在使用している義歯の形態を三次元表面形状測定装置から採得し,このデジタルデータを元にCAD/CAMを用いてDigital Duplicate Denture(CAD/CAM義歯)を作成,CAD/CAMシステムによる義歯製作が可能であったことを報告した.VR上で義歯床部と人工歯部を分離した設計を行うことで義歯床部にはレジン,人工歯部にはPressable Ceramicを用いた義歯である.平成25年度には,義歯を製作する三次元データに大きく影響する三次元表面形状測定装置の精度検証を行い,臨床応用可能であることを確認した.平成26年度は使用する材料の検討からCAD/CAM義歯の適応の拡大を探る予定であったが,材料実験を予定していた機器の調整が遅れた.そのため,三次元表面形状測定装置のハンディタイプ(口腔内スキャナー)を使用することで,印象採得なしに直接口腔内の形状を採得し,本システムのデジタル化を進めることとした.口腔内スキャナーを含めたCAD/CAMシステムはこれまでの技工術式とは全く異なる工程となることや,口腔内スキャナーの国内の使用実績が少ないことから,口腔内スキャナーの試用し,その精度や性質について検討を行った.有床義歯補綴学本課題の目的はCT画像情報を応用し,口腔内,顎顔面頭蓋および顎関節構造の形態や機能に調和した,VR全部床義歯の製作が可能なCAD/CAMシステムの構築である.平成24年度の成果報告においてCAD/CAMシステムを用いた義歯の製作を行うことができ,平成25年度においては三次元表面形状測定装置の精度検証,さらは義歯に使用した材料の検討を目的とした摩耗試験を準備中であることから,おおむね順調に進展している.

平成24年度の当初の目標は1)CTデータおよび3次元表面形状装置からの総義歯形態の抽出,2)顎顔面解剖形態からの総義歯形態の構築,3)機能運動を包括した機能咬合面の構築,であった.1)の総義歯形態の抽出は三次元表面形状装置から採得したデータをもとに精度よく構築することが可能であった.しかし,2)の顎顔面解剖形態からの総義歯形態の構築はCTの粘膜面の描出が難しいこと,また可動粘膜,固有粘膜の差を画像上で診断することは不可能であり,造影剤を混入させた複製義歯による画像の鮮明化を予定していたが,複製義歯の表面・裏面を3次元表面形状装置から採得する方が簡便であり,実用的であった.そこで平成25年度で予定していた総義歯形態と機能咬合面形態の統合を行い,CAD/CAM技術を応用したDigital Duplicate Dentureの作成を行った.システムの構築を行い,実際に症例による検討を行い,良好な経過が得られていることからもおおむね順調に進展していると思われる.前年度までに製作したCAD/CAM義歯は人工歯にPressable Ceramicを用いている.これまで義歯に使用された人工歯はレジン歯や硬質レジンが一般的で,Pressable Ceramicの経過例はほとんど報告されていない.本年度はこれら材料が長期的な義歯の使用における変化に及ぼす影響,特に人工歯の摩耗について検討を行う.当初の計画においては症例に対してクロスオーバー研究を行い,臨床応用の可能性について検討予定であったが,被験者数が少なく,条件統一などが困難であると思われた.そこで平成25年度の精度検証とへ本年度の材料の検討から,CAD/CAM義歯の臨床応用の可能性を探ることとした.また,システムの簡便化を行うため,ハプティックデバイスを用いた義歯の設計を試みる.口腔内に装着され,機能している義歯は時間の経過と共に患者固有の機能咬合面形態へと変化し,生体に調和していく.しかし,その義歯をその義歯を継続して使用すると,人工歯咬合面は咬耗が進み,咬合面形態は失われ,機能的に最良の状態を維持することは難しい.機能的咬合面形態の維持には金属歯の使用や複製義歯の製作といった方法が考えられるが,その製作は煩雑であり高い技術が要求される.本システムの特徴は現在機能している義歯を精度良く複製することが可能であり,さらに人工歯部分を従来のレジンまたは硬質レジン以外の耐久性の高い材料を使用できることである.しかし,義歯に使用されたセラミック系材料が機能したとき,摩耗量や摩耗の状態を知る必要がある.そこで,平成24年度に設置した摩耗試験機によりセラミック系材料の摩耗試験を行い,咬合面形態に及ぼす影響について検討を行う予定である.またシステムの効率化を図り,技工操作を簡便にすべく改善しなければならないと考える.平成24年度にワークステーションおよびハプティックデバイスを購入予定であったが,今年度までは義歯の試作において必要性が生じなかったため差額が生じた.平成26年度はシステムの簡便化のためハプティックデバイスを購入する.また試験材料や成果報告のための学会旅費や必要となる.上記の計画を遂行するために必要な材料およびソフトウェアの購入が必要となる.また,平成24年度に計画していた備品がそろっていないため,これらの購入も行う予定である.
中高年女性における女性ホルモン補充療法の費用・効果比の算出

高齢化時代を迎えて女性ホルモン補充療法(HRT)が、中高年女性の疾病予防やQOL改善のみならず医療経済的な面からも非常に注目を浴びている。欧米においては、閉経後女性の20-30%においてHRTが施行され、その医療コストと骨折や心血管障害などの予防効果との是非が盛んに論じられている。しかしながら、日本においては同療法の普及率は欧米に比べてまだ10分の1程度であり、日本における同療法の医療経済的面から見た詳細な検討はほとんどない。そこで今回、欧米におけるHRTの医療経済的研究を調査し、次いで日本におけるHRTのCost-Beneflt analysis(費用・便益分析)を試みた。骨粗鬆症・骨折以外のHRTの効果はまだ確立されていなかったり、定量的評価が困難であったので、骨粗鬆症・骨折に対する影響に絞って行った。HRTにかかる費用は、骨粗鬆症の閉経女性に限定しても年間約9,340億円、50歳以上の女性すべてを対象にすると年間約29兆円もかかると推計された。このような費用の大きさを考えると、HRT適応の厳格な指針が必要と考えられた。ただし、HRTにかかる費用はその副作用を考慮しても他の骨粗鬆症薬物治療に比べて決して多額ではなかった。HRTの骨粗鬆症・骨折への便益は、直接費が約2,951億円、間接費約82億円(表10)、計約3,033億円となり、骨粗鬆症・骨折にかかる医療費の約20%の経費節減に寄与できる可能性が示唆された。HRTの骨密度低下や骨折に対する強力な抑制効果を考慮すると、他の骨粗鬆症用薬剤に決して劣らない便益を有すると考えられた。以上より、HRTは費用・便益とも他の骨粗鬆症薬物療法に匹敵またはより有利な治療法であることが示された。HRTの骨粗鬆症・骨折以外の便益を考えると潜在的には非常に優れた治療法であると考えられた。今後、日本でのHRTの普及を妨げている要因の分析や、HRTに関する臨床疫学的データの蓄積・解析が望まれる。そこで今回、欧米におけるHRTの医療経済的研究を調査し、次いで日本におけるHRTのCost-Benefit analysis(費用・便益分析)を試みた。HRTにかかる費用は、骨粗鬆症の閉経女性に限定しても年間約9,340億円、50歳以上の女性すべてを対象にすると年間約2.9兆円もかかると推計された。HRTの骨粗鬆症・骨折への便益は、直接費が約2,951億円、間接費約82億円、計約3,033億円となり、骨粗鬆症・骨折にかかる医療費の約20%の経費節減に寄与できる可能性が示唆された。

このような費用の大きさを考えると、HRT適応の厳格な指針が必要と考えられた。ただし、HRTにかかる費用はその副作用を考慮しても他の骨粗鬆症薬物治療に比べて決して多額ではなかった。HRTの骨粗鬆症・骨折への便益は、直接費が約2,951億円、間接費約82億円(表10)、計約3,033億円となり、骨粗鬆症・骨折にかかる医療費の約20%の経費節減に寄与できる可能性が示唆された。HRTの骨密度低下や骨折に対する強力な抑制効果を考慮すると、他の骨粗鬆症用薬剤に決して劣らない便益を有すると考えられた。以上より、HRTは費用・便益とも他の骨粗鬆症薬物療法に匹敵またはより有利な治療法であることが示された。HRTの骨粗鬆症・骨折以外の便益を考えると潜在的には非常に優れた治療法であると考えられた。今後、日本でのHRTの普及を妨げている要因の分析や、HRTに関する臨床疫学的データの蓄積・解析が望まれる。
樹状突起スパインへの選択的蛋白集積メカニズムに関する研究

樹状突起スパインの蛋白組成はシャフト部とは大きく異なっており、スパインは独特な選択的蛋白集積機構を持つと考えられる。我々はこれまでの研究で、神経細胞特異的アクチン結合蛋白ドレブリンAのシナプス後部への集積がアクチンフィラメント、Homer、PSD-95等のスパイン機能に重要な分子の集積を促進するばかりでなく、NMDA受容体集積の恒常性維持的可塑性に必要なことを示した。本研究では、これらの現象に関わる分子の全体像を解明するために、yeast two hybridシステムを用いてドレブリン結合蛋白の探索を行った。平成19年度の研究で、ドレブリンA分子のN末端には、既知のリン酸化酵素および新規蛋白スパイカー結合することが判った。リン酸化酵素に関しては、myc標識リン酸化酵素とHA標識ドレブリンAを線維芽細胞および初代培養神経細胞に発現させると共局在した。また、抗体用いて神経細胞を二重染色するとスパインでの共局在像が得られた。さらに、myc標識リン酸化酵素とHA標識ドレブリンAを線維芽細胞に共発現させてから、その抽出液をHA抗体で免疫沈降すると、myc標識リン酸化酵素が共沈した。以上より、ドレブリンAと当該リン酸化酵素はスパインで直接結合していることがわかり、スパインでのカルシウム依存的細胞骨格構築変化メカニズムの一端をになう可能性が示唆された。一方、新規蛋白スパイカーに関しては、(1)スパイカーの核外における分布はドレブリン依存的である。(2)スパイカーはドレブリン非依存性のスパイン局在配列を持つ。(3)スパイカーは核移行シグナル(NLS)と核外移行シグナル(NES)を持つ。(4)スパイカーをノックダウンするとスパイン密度が減少することが示唆された。我々は神経回路の接合点であるシナプス機能の特殊性に着目して神経回路機能の発達を研究している。シナプス機能おいて重要な役割を果たしている樹状突起スパインは、樹状突起シャフトからの小さな突起物であるが、樹状突起シャフトとは著しく異なった蛋白構成を有している。これらの蛋白が、どのようなメカニズムでシャフトからスパインへ選択的に運ばれているのかがわかれば、神経回路機能の解明に非常に役立つと考えられる。我々は昨年度までの研究で、ドレブリンの結合により特殊化されたアクチン細胞骨格は、PSD-95の集積(J.Neurosci.2003)やNMDA型受容体のシナプティックターゲッティング(J.Neurochem.2006)にとって、重要な役割を担っていることを示してきた。今年度は、このドレブリンがどのようなメカニズムでスパインに集積するのかをシナプス活動に着目して解析した。バンカ-法を用いて海馬神経細胞の低密度初代培養系を作成した。まず、培養後1421日においては高頻度に自発発火が電気生理学的に記録されることを電気生理学的に確認した。つぎに、TTX処理によりシナプス活動を長期間阻害したところ、シナプス形成そのものは阻害されないが、ドレブリンの集積およびスパイン形成が阻害されることがわかった。さらに、AMPA型受容体活性の阻害はドレブリンの集積を抑制するが、NMDA型受容体の阻害は抑制を起こさないことがわかった。興味深いことに、PSD-95の集積はどちらの場合でも抑制された。次に、FRAP解析を行い、これらの変化は、ドレブリンのターンオーバーがAMPA型およびNMDA型受容体特異的に制御されているためであることがわかった。以上より、下記の過程を経て成熟スパインが形成されてくることが示唆された。