hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中性子磁気散乱高次過程の観測による強相関電子系の研究

電子の遍歴ー局在転移、電子多極子秩序、さらに磁気・電荷秩序相と接する超伝導などの非自明な電子物性の機構解明には、磁気モーメントのミクロな秩序と揺らぎの観測が重要である。長年その目的に供されてきた中性子散乱法は、近年の線源性能の向上や高束線ビーム化により、従来は検出できなかった散乱シグナルの観測へと進展している。本研究では、ブリルアン散乱法や偏極中性子利用も視野に入れてこれまでアクセスできなかった測定への進化を目指しながら、遍歴ー局在のデュアリティー性を示す近藤格子、鉄系超伝導の相図と磁気相関、ワイルフェルミオン系などを明らかにする成果を得た。磁気自由度のミクロな秩序と揺らぎに見られる電子の局在-遍歴のデュアリティー(近藤効果)などの強相関電子現象を、中性子散乱法により解明することを目的とする。本研究では、J-PARCなど世界的な中性子発生源の性能向上や高線束ビーム技術の発達をふまえ、これまでに考慮されてきた双極子遷移過程よりも高次の多極子ポテンシャルによる中性子磁気散乱過程を狙う。さらに偏極中性子を用いて、磁気分極の観測や量子準位間遷移の選択則の検証を目指す。本研究が採択された年度後半で、以下のような物性研究および実験手法準備を開始した。中性子制御技術(偏極など):磁気散乱過程の次数によりスピン偏極中性子散乱に選択則が変わることを念頭に、世界的な技術開発が進む加速器中性子を偏極させるヘリウム3ガスを調達した。これを用いて本研究で開発するSEOP中性子偏極装置を導入予定であるJ-PARC装置の計画は順調に進展しており、平成23年9月にJ-PARCセンター最終審査に合格し、建設が公式に承認された。また中性子の高長波成分を除去してクリーンなビーム実験環境を得るため、サファイアフィルターを導入した。Prを含む強相関電子系における重い電子状態などの研究:4f^2系でも近藤効果や重い電子状態など伝導電子との混成効果が重要な物質が発見されている。その典型例である金属-非金属(電荷密度波)転移を示すPrRu_4P_<12>の4f電子の全対称型高次多極子秩序について、電荷ドープにより約10K以下で再金属化する(Pr_<1-x>Ce_x)Ru_4P_<12>の磁気励起や構造転移を調べた。再金属相で4f電子の結晶場分裂エネルギー準位の再構成と結晶構造の再転移が見られ、電荷ドープによる非金属多極子相の不安定化を見出した。これらを含むビーム実験研究を成功させる基礎物性測定環境を整えるため、現有MPMSに用いるRSO部品を購入し、磁化率測定精度を格段に向上させた。J-PARCでの高線束中性子ビームの散乱実験により、物質中での電子の局在ー遍歴のデュアリティーなど多彩な強相関電子現象に迫る研究をめざし、本年度は以下を実施した。スピン偏極中性子散乱を実現する3Heフィルター法(SEOP)中性子スピン偏極装置の開発を進めた。H25年度は本予算より実験補助員を1名雇用し、中性子偏極をもたらすフィルター内の3He核スピン偏極を決定する主要機器である核磁気共鳴装置(NMR)を立ち上げた。また実機製作と平行し、東北大学金属材料研究所スーパーコンピューターで磁場解析ソフトANSYSほかを使用し、3Heフィルターでの十分な磁場均質度が得られるコイル開発に成功した。さらにこの偏極装置を適用できるJ-PARC装置(ビームラインBL23)の建設を進めた。希土類化合物における強相関電子現象の研究として、(Pr1-xCex)Ru4P12などでのリエントラント金属ー非金属転移の機構に関する論文をまとめた。またPrIr2Zn20の四極子秩序相探索実験や、d-f磁性の結合系であるDyFe2Zn20のマグノン観測を行い、1-2-20系物質での多彩な電子状態へアプローチした。鉄系超伝導体関連物質であるFe系超伝導体BaFe2Se3, CsFe2Se3等(123系)を中心に磁気構造および磁気励起測定を行ない、この系での磁性の起源および超伝導の可能性を探索した。一方でBa-122系に関してはCoドープ系の磁気励起の解析を進める事でBa122系の磁気励起がRPAで説明できることを示した。本研究の基盤設備のひとつである高分解能チョッパー分光器(BL12)では、入射中性子ビームのコリメーションを改良して中性子ブリルアン散乱実験を行った。その結果、金属強磁性体La0.8Sr0.2MnO3及びSrRuO3のスピン波分散関係を正確に測定できることを示した。さらにSrRuO3が低温でスピンギャップをもつことを確認した。この実験用に試料を試料容器に封入するためのガス設備を整備した。これらに関連して論文発表と学会発表を行った。世界的な高線束ビーム技術の発展をふまえた中性子散乱により、物質中での電子の局在ー遍歴のデュアリティーなど多彩な強相関電子現象に迫る研究を進めている。本年度は以下の研究開発を行った。スピン偏極中性子散乱による磁気散乱での量子選択則を念頭に、3Heフィルター法(SEOP)中性子スピン偏極装置の構成品を調達して組み上げに着手した。さらにその装置によって核スピン偏極させたヘリウム3ガス中を中性子を透過させることで偏極中性子が生成するためヘリウム3も調達した。

また原子炉装置での同手法のテスト実験の成果を論文発表した。この偏極装置を適用できるJ-PARC装置は公式に建設が承認され、具体的な設置の検討を開始した。また本研究における基盤設備のひとつである高分解能チョッパーの開発整備状況について国際会議で成果発表を行なった。高分解能分光器の性能を決めるフェルミチョッパーの高性能化のために、チョッパー回転体をボロン化した場合の回転中の応力計算を行ない、回転体のボロン材料の配置に関する情報を得た。希土類元素Pr化合物での強相関電子現象をもたらす4f電子と伝導電子との混成効果について、最近発見されたPrT2Zn20 (T = Ir, Rh, Ru)の重い電子状態を対象とする中性子散乱研究を行った。f電子の結晶場分裂準位間遷移が局在した電子の描像で理解できることを明らかにした。またRh系での未知の構造相転移に対して、磁気励起スペクトルからPrイオンサイトの点群対称性を提示した。鉄系超伝導体関連物質であるFe系超伝導体BaFe2Se3, CsFe2Se3等(123系)を中心に磁気構造および磁気励起測定を行ない、この系での磁性の起源および超伝導の可能性を探索した。一方でBa-122系に関してはCoドープ系の磁気励起の解析を進める事でBa122系の磁気励起がRPAで説明できる事を示した。J-PARCでの高線束中性子ビームの散乱実験により、物質中での電子の局在ー遍歴のデュアリティーなど多彩な強相関電子現象に迫る研究をめざし、本年度は以下を実施した。本研究で開発している3Heフィルタ一法(SEOP)中性子スピン偏極装置に必要な中性子遮蔽体であるB4C焼結体を導入した。また有限要素法磁場解析ソフトFEMTETを導入し、スピン偏極の保持に重要な磁場の均質性と連続性のシミュレーションを行い、最大直径10cmの偏極子を実現できる磁気デバイスモデルを見出した。並行して、偏極装置を導入予定の偏極中性子散乱装置(J-PARCビームラインBL23)の建設を進めた。さらに高分解能チョッパー分光器(J-PARC BL12)での中性子ブリルアン散乱実験を進め、SrRuO3の強磁性相におけるスピン波分散関係の詳細を明らかにした。本物質の異常ホール伝導度との対応関係や理論的に予測された強・弱相関極限の中間的な電子状態を示唆する結果となった。この研究に際し、実験データの解析用ソフトウェア等を整備した。多極子秩序型の金属ー非金属転移を示すPrRu4P12への磁性Ndイオン置換効果を調べ、非磁性の非金属秩序相であるにも関わらず、磁性不純物に対して秩序は強固であることを見出した。また構造相転移を伴うバンドギャップ形成と重い電子状態の逐次的電子物性が指摘されているCe3T4Sn13 (T=Co, Rh)の構造解析を進めた。鉄系超伝導体関連物質であるBaFe2Se3単結晶の中性子非弾性散乱を米国SNS/HYSPECにて行い、絶縁体系である本系においても他の鉄系超伝導体と共通の磁気励起を発見した。またメカニカルアロイ法を用いた122系鉄系超伝導体のより安全かつ効率的な試料作成法を開発した。関連研究として籠目格子系や種々の合金系の中性子散乱実験をJ-PARC/BL14, BL12, BL21等で実施した。以上に関して論文発表と学会発表を行った。J-PARCなどで供給される高線束中性子ビームの散乱実験により、物質中での電子の局在ー遍歴のデュアリティーなど多彩な強相関電子現象を追究した以下の研究を実施し、論文発表と学会発表を行った。・J-PARC BL12において開発した中性子
緑葉の"青くさみ"発現における過酸化物開裂反応のメカニズム

チャ生葉中みどりの香り発現のメカニズムの解明に於けるα-Linolenic acidあるいはLinoleic acidから13-hydroperoxide(1)をへて(3Z)-hexenalあるいはn-hexanalと11-formyl-(9Z)-undecenoic acid(2)を生成するステップで,ここでは『(1)→(2)への開裂反応に際する, 11-formyl-(10E)-undecenoic acid(3)への異性化を伴う開裂-異性化の相関について明らかにする』ことを目的とし研究を行い,以下の様な成果をえた.(ア)異性化経路の確立:前年度合成した(2)およびその(3E)異性体(2′)を同定物質として用い,異性化の経路は(1)→(2)→(3)の経路を通り, (1)→(2)→(2′)→(3)でないことを確認した.(イ)異性化要因の局在性:今までは詳細な実験でも(a)酵素によるのか(b)それ以外の要因なのか(c)その両者であるのか不明であったがその要因はi)クロロプラストの8,000gの沈澱画分に多く存在しているのでクロロプラストリッチ画分である. ii)熱エタノール可溶画分に局在することが判った. iii)熱に安定である. (80°C, 20分)で酵素以外の要因である. (ウ)異性化条件i)pHはアルカリ性になる程異性化は高くなる. ii)塩濃度の影響はあまり受けない. (濃度25mMで最低の異性化を起す)iii)インキュベート温度によって熱力学的に(1)→(2)→(3)のような順序で異性化を起す. (エ)開裂の反応:開裂経路に於いては,異性化は起らない.〓, (1)の(9Z)の幾何異性保持のままである.(オ)開裂の基質特異性:(1)_<13>-(9E,11E)は基質となりえない. (b)^<18>Oの取込み:^<18>Oの(1)→^<18>Oの(2)〔直接CH^<18>Oでキャッチ〕その結果,開裂酵素はi)OOH基および, ii)(9Z, 11E)の共役二重結合を認識し, (9E, 11E)は認識しないこと,分子の大きさ,末端アルコール基の影響が大きいと, ^<18>O-(1)→^<18>O-(2)がえられたことから前報のメカニズム(Z.Natu^<11>rforsnhung, 41C, 359-362(1986)は正しい.開裂反応と異性化反応は各々別のステップにおいて進行していることが確認された.チャ生葉中みどりの香り発現のメカニズムの解明に於けるα-Linolenic acidあるいはLinoleic acidから13-hydroperoxide(1)をへて(3Z)-hexenalあるいはn-hexanalと11-formyl-(9Z)-undecenoic acid(2)を生成するステップで,ここでは『(1)→(2)への開裂反応に際する, 11-formyl-(10E)-undecenoic acid(3)への異性化を伴う開裂-異性化の相関について明らかにする』ことを目的とし研究を行い,以下の様な成果をえた.(ア)異性化経路の確立:前年度合成した(2)およびその(3E)異性体(2′)を同定物質として用い,異性化の経路は(1)→(2)→(3)の経路を通り, (1)→(2)→(2′)→(3)でないことを確認した.(イ)異性化要因の局在性:今までは詳細な実験でも(a)酵素によるのか(b)それ以外の要因なのか(c)その両者であるのか不明であったがその要因はi)クロロプラストの8,000gの沈澱画分に多く存在しているのでクロロプラストリッチ画分である. ii)熱エタノール可溶画分に局在することが判った. iii)熱に安定である. (80°C, 20分)で酵素以外の要因である. (ウ)異性化条件i)pHはアルカリ性になる程異性化は高くなる. ii)塩濃度の影響はあまり受けない. (濃度25mMで最低の異性化を起す)iii)インキュベート温度によって熱力学的に(1)→(2)→(3)のような順序で異性化を起す. (エ)開裂の反応:開裂経路に於いては,異性化は起らない.〓, (1)の(9Z)の幾何異性保持のままである.(オ)開裂の基質特異性:(1)_<13>-(9E,11E)は基質となりえない. (b)^<18>Oの取込み:^<18>Oの(1)→^<18>Oの(2)〔直接CH^<18>Oでキャッチ〕その結果,開裂酵素はi)

OOH基および, ii)(9Z, 11E)の共役二重結合を認識し, (9E, 11E)は認識しないこと,分子の大きさ,末端アルコール基の影響が大きいと, ^<18>O-(1)→^<18>O-(2)がえられたことから前報のメカニズム(Z.Natu^<11>rforsnhung, 41C, 359-362(1986)は正しい.開裂反応と異性化反応は各々別のステップにおいて進行していることが確認された.リノレイルアルコールの13-ヒドロペルオキシドのチャ葉緑体中での開裂生成物,12-オキシ-(3Z)-ドデセナール(下図式(【II】))の【H_2】【^(18)O】中での【^(16)O】→【^(18)O】交換反応の精査を目的として研究中である。開裂生成物,(【II】)の合成は(【I】)の幾双の加水分解実験の後やっと以下の条件で成就した。即ち(【II】)は(【I】)及び(【III】)12-ヒドロ,(3Z)-1.3-ジオキソランアセタール)をジクロロメタン中蓚酸,シリカゲルを用い12時間室温にて加水分解することによりこの難解物質を合成することに成功した。この(【II】)は両端にアルコール基とアルデヒド基をもち最終段階での加水分解で(2E)への異性化を伴う。従って困難な実験であった。(【II】)の合成により62年度に計画されている【H_2】【^(18)O】中での開裂反応での【^(16)O】→【^(18)O】交換反応の精査が、はじめて可能となった。
複数人場面における個人特性と関係性の認知：表情手がかりの効果

本研究では、で示された、1対1の対面場面での性格特性の認知と、2者比較場面における関係性の認知が別の判断基準を用いているという先行研究(Ueda & Yoshikawa, 2018)について、呈示されたモデルと観察者が同じ人種だったために暗黙のうちに文化的背景・規範を共有していたことによる影響である可能性を検討した。コーカソイドの顔写真を用いて先行研究と同じパラダイムで実験を実施したところ、先行研究と同じ結果、すなわち、笑顔の人物は対面場面ではドミナントな人物であると判断されないが、2者比較場面ではドミナントな人物であると判断されることが示された。また、同じ東アジア文化圏である台湾で、台湾人参加者に同様の実験を行ったところ、日本での実験と同様の結果が得られた。このことは、笑顔はその人物がドミナントな性格特性を持っていることを示す手がかりではないが、どのような表情の人物の前でも笑顔を作ることができる余裕があるという手がかりを示すことで、2者比較場面で相対的にドミナントであると判断されるとした先行研究を支持するものである。本実験の結果は、このような効果が日本の暗黙的な文化的背景・規範によるものではないことを示唆している。日本人参加者と台湾人参加者で同様の結果が見られた一方で、笑顔の人物が2者比較場面でどれくらい強くドミナントであると見なされるかについては、文化差が見られた。日本人参加者では、笑顔の人物は2者比較場面で非常にドミナントが高いと評定されたが、台湾人参加者では、笑顔の人物は2者比較場面でドミナントだと評されるものの、日本人ほどその確率は高くなかった。このことは、2者比較場面での対人認知において、表情が文化的に普遍なシグナルと文化特有のシグナルの両方を持っていることを示している。研究実施計画では、1年目に他人種のモデルを用いた実験の実施および文化比較実験の実施を予定しており、1年目が終了した段階で、ほぼ実施計画に沿って遂行できている。当初の研究実施計画に従い、文化比較実験の継続(西洋文化圏における実験の実施)および集団における対人認知を司る神経基盤の解明に向けて準備を進め、研究を遂行する。また、使用している顔画像のクオリティなども結果に影響している可能性が考えられるため、別の顔画像セットも用いて追試を行っていくことも視野に入れて研究を実施する。
国際経済法上の競争中立性規律に関する研究

2018年3月8日の「包括的及び先進的な環太平洋パートナーシップ協定」(以下「CPTPP協定」という。)の署名及び同年12月30日の同協定発効を受け、本研究もより大きな実務的意義を有する段階に達した。2018年度は、国際経済法グループ(貿易サブグループ)は、中国・過剰生産能力問題に対するWTO補助金協定による規律の可能性や米国通商拡大法232条や貿易救済措置による対応、CPTPPの国有企業章や他の自由貿易協定の国有企業章や補助金章との比較、米中通商摩擦、WTO紛争解決手続の最新課題等に関する研究を進め、内外の学会等(日本、中国)で研究報告し、研究論文を公表した。また、同グループ(投資サブグループ)は、TPP・投資章等を中心に研究を進め、研究発表し、研究論文を公表した。国内法グループは、中国の独占禁止法運用と競争政策の動向、企業結合規制、郵便サービスに関する規制に関する研究を進め、国内の学会等で研究報告し、研究論文を公表した。特に、国有企業規律に関しては、2018年1011月に合意・署名された米国・メキシコ・カナダ協定(以下「USMCA」という。)が、CPTPP国有企業章を土台により厳格な規定を設けていることを把握したことで、CPTPPの規律の特徴や限界が明らかとなった。CPTPP投資章等に関しては、特に国有企業の行為の国家責任への帰属問題(attribution)を中心に、解釈の現状と課題を明らかにした。これらの成果は、神戸大学において中国及びベトナムの研究者も招聘して開催した国際ワークショップの場や研究代表者・川島が中国における一帯一路モデル協定作成プロジェクトに参加すること等を通じ、対外的に発信しつつある。中国の独禁法運用については、研究代表者・川島が『公正取引』誌に2018年12月まで、連載論文を掲載し、同法の運用と競争政策の動向を明らかにした。2017年1月のトランプ政権のTPP協定離脱通告により、当初の12か国でのTPP協定の発効の見通しが立たない状態が継続している一方で、2018年3月8日のCPTPP協定の署名及び同年12月30日の同協定発効を受け、本研究もより大きな実務的意義を有する段階に達した。この間、各研究グループにより、CPTPP・国有企業章、同投資章、米中通商摩擦、独占禁止法と競争政策の動向等に関し、内外の学会で研究報告を行い、研究論文を公表した。また、2018年6月、神戸大学において中国及びベトナムの研究者も招聘して開催した国際ワークショップでの報告論文を中心に、本研究の成果を世に問うべく、2018年度後半から国有企業規律に関する英語での書籍の出版計画を進行中であり、本年度中に刊行される見込みである。2018年6月、神戸大学において中国及びベトナムの研究者も招聘して開催した国際ワークショップでの報告論文を中心に、本研究の成果を世に問うべく、2018年度後半から国有企業規律に関する英語での書籍の出版計画を進行中であり、本年度中に刊行される見込みである。また、研究代表者・川島及び研究分担者・川瀬が主編者を務め、他の研究分担者も執筆陣に参加して、『コンメンタールCPTPP協定』(仮)の出版計画を進行中であり、これも本年度中に刊行される見込みである。今年度はUSMCA批准や米中協議の結果、国有企業と民間企業の間の競争中立性に関する新たな規律が導入されるかどうか注視するとともに、CPTPP国有企業規律の解釈論上の課題や同規律が取りこぼした課題に関する研究を継続する。年度後半は、研究成果を総括し、重要な動向に対応するシンポジウム(神戸大学予定)を開催する、国内外の研究者及び実務家と意見交換(訪問又は招聘)するなど、研究成果の国内外への発信に努める。研究代表者及び同分担者は、上記の日本語及び英語出版に加え、内外(英語、中国語による発信を含む)での学会発表、講演、学術雑誌論文等の形で同成果を公表する。平成28年度は、国際経済法グループの研究成果として、特に環太平洋パートナーシップ(以下「TPP」という。)協定のうち、競争中立性規律に関係を深い国有企業章、投資章、競争政策章、電気通信章、貿易救済章、紛争解決章等を中心に、法的分析を加え、その規律内容とその限界を明らかにするなどの研究成果があった。また、世界貿易機関(WTO)の補助金規律等に関する研究成果があった。その一部は、独立行政法人経済産業研究所「Web解説TPP協定」ウェブページ(研究代表者の川島及び研究分担者の川瀬が編集責任者)において公表した他、共著書、雑誌論文等として公表した。また、国内及び国際的研究集会(神戸大学、厦門大学、上海対外経貿大学等)において、TPP国有企業章(川島、川瀬)、同投資章(玉田)、EU国家補助規制と投資仲裁(玉田)、中国における過剰生産能力問題に対するWTO補助金規律の適用可能性(川島)等に関する研究報告等を行った。また、国内経済法グループの研究成果として、研究代表者の川島が、中国独占禁止法の運用動向に関する研究を進め、共著書(「中国におけるライセンス規制ー独占禁止法による知的財産権濫用規制を中心にー」を寄稿)を公表した他、上海交通大学国際シンポジウムにおいて、独禁法による知的財産権濫用規制の日中比較に関する研究報告を行った。また、同川島が、中国における鉄鋼過剰生産能力問題に関して、現地調査(上海及び北京)を実施した他、上記の通り中国における過剰生産能力問題に対するWTO補助金規律の適用可能性(川島)に関する研究報告を国際的研究集会において行った。

平成28年度は、国際経済法グループが、TPP協定の署名を受け、同協定の国有企業章、投資章、競争政策章等の規律の法的分析を行い、多くの研究成果を上げることができたとともに、国内経済法グループも、中国独占禁止法の運用動向、及び同国における過剰生産能力問題に対する政策動向を把握し、一定の成果を上げることができたから。しかし、2017年1月の米国によるTPP離脱通告を受け、TPP協定の発効の見通しが立たなくなったことを受け、次年度以降は当初の研究計画に調整を加える必要性が生じる。2017年1月の米国TPP離脱通告を受け、当初のTPP協定の発効の可能性は低下したが、日本のリーダーシップの下、2017年11月、米国抜きのいわゆるTPP11協定の大筋合意、2018年3月、同署名と進展し、本研究の実務的意義が再び上昇した。国際経済法グループ(貿易サブグループ)は、中国・過剰生産能力問題に対するWTO補助金協定による規律の可能性の研究やTPP・国有企業章とEUベトナム自由貿易協定・国有企業章や補助金章との比較研究を進め、内外の学会(ベトナム、米国)で研究報告し、研究論文を公表した。また、同グループ(投資サブグループ)は、TPP・投資章を中心に研究を進め、内外の学会(ベトナム)で研究発表し、研究論文を公表した。国内法グループは、中国の独占禁止法運用と競争政策の動向やEU競争法による国有企業の取り扱いに関する研究を進め、内外の学会(中国、日本)で研究報告し、研究論文を公表した。特に、TPP・国有企業章に関しては、EUベトナム自由貿易協定や日EU経済連携協定(EPA)における補助金章との比較を通じ、その機能を相対化して把握することが可能になり、その特徴や限界が明らかとなった。中国・過剰生産能力問題に対するWTO補助金協定による規律の可能性については、主な争点と共に限界を明らかにした。TPP・投資章に関しては、TPP11協定の凍結項目により、一部規律に制約が課されたところ、この影響の詳細な分析が今後の課題として浮上した。特に、中国の独禁法運用については、研究代表者・川島が『公正取引』誌に2017年11月以降、連載論文を掲載中であり、同法の運用と競争政策の動向を明らかにしつつある。この間、各研究グループにより、TPP・国有企業章、同投資章、独占禁止法と競争政策の動向等に関し、内外の学会で研究報告を行い、研究論文を公表した。さらに、米国がTPPに復帰する動きを見せており、本研究の実務的意義はさらに高まる可能性がある。2018年3月8日の「包括的及び先進的な環太平洋パートナーシップ協定」(以下「CPTPP協定」という。)の署名及び同年12月30日の同協定発効を受け、本研究もより大きな実務的意義を有する段階に達した。2018年度は、国際経済法グループ(貿易サブグループ)は、中国・過剰生産能力問題に対するWTO補助金協定による規律の可能性や米国通商拡大法232条や貿易救済措置による対応、CPTPPの国有企業章や他の自由貿易協定の国有企業章や補助金章との比較、米中通商摩擦、WTO紛争解決手続の最新課題等に関する研究を進め、内外の学会等(日本、中国)で研究報告し、研究論文を公表した。
血管内皮機能を介した歯周病による循環器系への影響の解析

歯周病と循環器疾患の関連が示されています。しかし、歯周病が循環器疾患を悪化させるのか、それともただ単に歯周病になりやすい人が循環器疾患にもなりやすいのか、詳しいことはわかっていません。これまでのわれわれの研究結果から、血管を構成する要素のひとつである血管内皮細胞の機能が悪くなることで、歯周病の患者さんは循環器疾患を発症しやすい可能性がわかってきました。この点に着目して、さらに研究を進めていきます。
骨細胞による造血幹細胞ニッチの制御機構の解明

骨細胞による造血制御機構を解明すべく、骨細胞特異的にジフテリアトキシンレセプターを発現させたDMP1-DTR Tgマウスを用いて実験を行った。15週齢の野生型とDMP1-DTR Tgマウスにジフテリア毒を投与し骨細胞除去を行い、三週間後に骨髄ならびに末梢血を採取して血球の推移を観察した。フローサイトメトリー、CFU-Cアッセイ並びにLong termbonemarrow cultureの結果から、骨髄と末梢血のリンパ球に変化が見られた。CFU-Cアッセイと競合的移植実験の結果から、リンパ球の変化は骨髄内の造血幹細胞に起因するものではなかった。リンパ球の変化におけるCXCL12の関与を調べるため、ELISA法にてタンパク測定したが、変化は見られなかった。骨組織切片を作製しメイギムザ染色、HE染色により観察したところ、骨細胞除去により骨髄内の脂肪増加が確認された。骨髄外液を用いたオステオカルシンの測定では骨芽細胞の機能低下は見られなかった。これらの現象が、骨細胞除去によるFGF23の低下に伴う全身性の代謝異常によるものなのかを明らかにすべく血中FGF23、リンおよびカルシウムを測定したところFGF23は低下していたが、リンとカルシウムの変化は見られなかった。これらの結果から、骨細胞を含めた骨代謝の異常が免疫細胞に影響を与えることが分かりつつあり、今後そのメカニズムを詳細に解析していく予定である。骨と造血による免疫制御機構の解明は、骨疾患ならびに血液疾患における新たな予防や治療法の確立につながる、臨床的にも意義の大きなものである。
シナプス機能におけるグリア由来AMPA受容体の役割についての発生工学的解析

1グルタミン酸受容体GluR3サブユニット変異体であるsGluR3はAMPA受容体特異的にdominant-negative作用をもつことをアフリカツメガエル卵を用いた遺伝子発現実験により確認した。このことはsGluR3がAMPA受容体機能をin vivoで修飾する発生工学的ツールになりうる可能性を示している。この可能性を検討し、さらにAMPA受容体機能の生体における役割を解明するため、sGluR3を過剰発現するトランスジェニックマウスの作成を試みた。sGluR3cDNAをβactin promoter並びにglial fibrillary acidic protein(GFAP)promoterの下流にサブクローニングし各々のトランスジーンをマウス受精卵前核に注入しトランスジェニックマウスの作成を行った。約500個の処置卵からβactin promoterについては5匹の、GFAPpromoterについては3匹の生存トランスジェニックマウスを得た。各トランスジェニックマウスの系統化を試みβactin promoterについては3系統、GFAPpromoterについては2系統を確立した。各系統につき脳内でのsGluR3mRNAの発現をRT-PCR法で解析したところβactin promoterを使用した1系統が陽性であった。当該系統におけるsGluR3蛋白の発現の有無をWestern blot法により解析したが脳内での発現を確認できなかった。今後は繁殖が遅れておりまだ未検査であるGFAP promoter使用の1系統の解析を進めるとともに、sGluR3のconditional expression法を検討する予定である。2 sGluR3は正常GluR3と違いputative transmembranedomain3と4の間で33個のアミノ酸が欠失している。この33個のアミノ酸のうちsGluR3のdomainant-negative作用にも最も関与するアミノ酸残基を見いだすため、まず前から順に9個、8個、8個、8個のアミノ酸を欠失した新しい変異体(S1S4)を作成しそのdominant-negative作用の有無をアフリカツメガエル卵遺伝子発現系で検討した。その結果、S1およびS4が元のsGluR3に匹敵する作用をもつことが判明した。今後さらにS1およびS4で欠失した部分の解析を進める予定である。
中国内陸部における貧困対策に関する研究-「移民新村」政策を中心にして

2003年から3カ年間取り組んだ「中国『西部大開発』と地域社会の変容」という研究プロジェクトで、現代中国社会が抱える枢要な問題は貧富の格差とくに貧困対策であることが明らかになった。それを受けて2006年から本研究プロジェクト「中国内陸部における貧困対策に関する研究-「移民新村」政策を中心にして-」が開始された。陝西省延安市農村部における現地調査(2006-07年)、西北大学陝西経済発展研究センター委託による農家個別訪問アンケート調査(2006-07年)、甘粛省農村部現地調査(2007年)、山西省農村部現地調査(2008年)、内モンゴル自治区赤峰市農村部現地調査(2009年)、2度にわたる日中国際シンポジウム(2008年延安市、2009年東洋大学)などの研究成果として明らかになったのは、中国社会にとって単なる貧困対策を中心とする段階は終わり、今後特に求められているのは、農村全体の底上げ、農民の生活改善、農業の構造改革ということである。それを象徴するのが「新農村建設」というキーワードである。(1)本研究は、現代中国において緊急に解決を迫られている「貧困問題」特に内陸部農民の「脱貧小康化問題」に焦点を当て、その解決策の一環として新たに打ち出された「移民新村」政策について調査研究し,具体的な実施状況を明らかにし、その成否の条件を分析するものである。(2)現地調査を重視し、中国西北大学陝西経済発展研究センターと連携し、主として西北地域の移民新村に関わる戸口調査を実施する。(3)研究進行上、日中双方においシンポジュウム、ワークショップを開催、日中の専門家による研究交流を重視する。本研究は、現代中国社会において緊急に解決を迫られている「貧困問題」特に内陸部農民の「脱貧小康化問題」に光をあて、その解決策の一環として新たに打ち出された「移民新村」政策について調査研究し、その具体的な実施状況を明らかにし、その成否の条件を分析するものである。本年度は、4年計画の初年度に当たり、我々自身による現地予備調査と委託による現地予備調査という2つの調査を実施した。先ず、我々の現地調査に先だって、すでに陜西経済発展研究センターに委託していた戸別訪問による聞き取り調査が、葉道猛教授率いる院生チームの手によっておこなわれた。これによって、われわれが作成した調査アンケート票に基づくサンプル調査結果が凡そ四十戸分集められた。この内容を精査して、アンケート票の改良を行い、来年度以降の委託本調査に臨むことになる。我々自身の現地予備調査は、8月21日から29日、陜西省北部延安・楡林両市の諸県で実施された。8月22日、延安市政府幹部との座談会をおこない、今回調査の段取りを打ち合わせる。次いで、延川県に移動し、延川県幹部と会談、延川県における扶貧開発状況について説明を受けた。23日、延川県延水関鎮張家村移民新村および同鎮柏樹〓村移民新村を訪問、調査。次いで、子長県南溝岔移民新村を訪問、調査。24日、子長県李家湾鎮護林場小草湾自然村を訪問、調査。次いで、子長県幹部との座談会。25日、楡林市靖辺県張家橋畔郷望夏村移民新村を訪問、調査。次いで、靖辺県張家橋畔郷望夏村移民新村を訪問、調査。26日、靖辺県幹部と座談会。28日、西安市に戻り、西北大学陳西経済発展研究センター関係者と委託調査についての検討会。次いで、陜西省扶貧開発弁公室主任謝浩民氏から陜西省が取り組んでいる扶貧開発の基本状況について報告を受け多くの質疑・討論を行なった。本研究は、現代中国に於いて緊急に解決を迫られている「貧困問題」特に内陸部農民の「脱賓小康化問題」に焦点を当て、その解決策の一環として新たに打ち出された「移民新村」政策について調査研究し、具体的な実施状況を明らかにし、その成否の条件を分析するものである。本年度は,4年計画の2年目に当り、我々自身による現地調査と委託による現地戸口調査という2つの調査を実施した。

我々の現地調査に先立ち,昨年度予備調査の成果をもとに改良した調査アンケート票を以て委託した戸別訪問による聞き取り調査が、陝西発展研究センター・葉道猛教授指導の下、院生チームにより実施され、8月末にほぼ終了し諸データを受領した。我々自身の現地調査は、9月1日から12日まで、陝北地区と甘粛地区に於いて実施された。9月1日から5日までは、陝西省延安市宜川県・銅川県という中山間地の移民新村の実情を農家の聞き取り調査、県幹部の座談会を交え調査した。最も大きく印象に残ったことは、せっかくの移民・移住をして、生活条件が向上したとアンケートに表わされているが、労務輸出という出稼ぎで、新村自体の活気が湧き起こっていないと言う矛盾であった。新たに起こりつつある社会主義新農村運動がそれを解決する鍵となるのであろうか。9月6日から11日まで、甘粛の調査に入る。酒川県瓜州県は漢族と回族等少数民族の交わるところで、農業用水を疏勒河一本に頼り、主として綿作農業地域であるが、周辺数個の移民新村と共に、インフラ整備に追われており、併せて曾ての牧羊から畑作農戸に転換する少数民族への多品種耕作、農業技術などの教育・指導が望まれている。我々の調査で曾てNHKで取材報道された甘粛省永靖県出身の王一家が瓜州県腰站子村で健在であることを15年ぶりに確認できたことは今回調査の大きな収穫であった。本研究は、現代中国に於いて緊急に解决を迫られている「貧困問題」特に内陸部農民の「脱貧小康化問題」に焦点を当て、その解决策の一環として新たに打ち出された「移民新村」政策について調査研究し、具体的な実施状況を明らかにし、その成否め条件を分析するもめである。本年度は,4年計画の3年目に当り、我々自身による現地調査と委託による現地戸口調査という2つの調査の成果に基づき、9月11日9月13日中国陝西省延安において「中国における扶貧開発政策と農村経済発展」をテーマに日中国際シンポジュウムを開催した。シンポジストは我々のメンバー以外に日中の専門及び延安市各市・県の政府担当責任者も参加したため、討論は深く且つ実際的であった。いかにして貧困状態を脱するかという理論的追求ばかりでなく、政府施策の浸透程や未だ立ちふさがる障害についても率直な報告が聞かれ、今年度の試みは時宜に合い成功であった。成果は同シンポジュウム報告集及びアジア文化研究所年報43号において報告した。我々自身の現地調査は、9月14日から19日まで、山西省北部太原・大寨・大同を中心に扶貧対策の一つである農楽の実態や退耕還林等による黄土地帯緑化を通じて生態環の改善を計る現場を視察調査した。また前年度までに委託調査した陝北地区戸口調査の果を各研究者のデータ解析が容易となるよう製本化し、各人の研究進行に備えた。今年度の研究成果から見ても、中国農村は、急速に進展する社会主義新農村運動が「移民新村」政策を吸収し,新たな観点から農村、特に生態環境の劣悪な山地農村の扶貧活動をも包含する勢いにあり、またこの新政策に乗り遅れまいと必死な地方政府の取り組も見られるようになったのである。本研究は、現代中国において緊急に解決を迫られている『貧困問題』特に内陸部農民の「脱貧小康化問題」に焦点を当て、その解決策の一環として新たに打ち出された「移民新村」政策について調査研究し、具体的な実施状況を明らかにし、その成否の条件を分析するものである。本年度は計画の最終年度に当り、残された課題の一つである草原地帯の退牧還草等により形成された移民新村について、中国内モンゴル自治区赤峰市郊外における2カ所の事例を調査研究し、今年度報告書にその成果を記録した。
半導体エピタキシャル成長初期過程の評価と制御

本研究では、格子不整合系化合物半導体材料の新しい高品質ヘテロエピタキシ-技術の開発を目標として、水素原子を援用した低温分子線エピタキシ-(MBE)法に関する研究計画を実施した。水素原子は、結晶中では欠陥や不純物準位の不活性化、表面にあってはダングリング・ボンドの終端など電子状態の制御に有効であるばかりでなく、結晶成長機構そのものに対しても大きな効果を及ぼすことが分かっている。本研究ではこの水素原子を積極的に活用して(1)成長表面のC,Oなどの吸着不純物の除去、(2)Ga原子の表面拡散の制御、(3)水素原子吸着による表面エネルギーの修飾による2次元核成長モードの促進を図り、成長過程を直接制御する結晶成長技術を独自に開発、研究した。本年度は、特に水素原子援用MBE法によりGaAs/AlGaAs量子井戸構造の作製およびGaAs-on-Siの低温成長を行い、結晶の品質評価としてAMF,PLなどの計測手段を用いて研究した。時間分解PL測定からはGaAs-on-Si成長膜中の少数キャリア寿命8nsが得られた。これは従来手法の値に比べて23倍長く、高い品質の成長膜が得られていることを示す極めて重要な結果と考えられる。またこの研究成果は、高効率タンデム太陽電池材料の開発や高機能半導体光・電子デバイス、ならびに3次元デバイスなど他の新材料開発分野への波及効果も大きいと考えられる。
ｉｎ　ｖｉｖｏイメージングを用いた膵内分泌細胞の細胞運命決定機構の解明

本研究では、膵β細胞の細胞運命の揺らぎが、新たな糖尿病進展のメカニズムであることを明らかにすることを目的とする。そして、この不安定性に伴う膵内分泌細胞の可塑性が、インスリン抵抗性を含む糖尿病病像の多様性や、疾患の増悪因子として関与することを明らかにする。この目的を達成するために、新規リアルタイム・イメージング技術をモデル動物に応用した評価系を確立する。1.新規糖尿病モデルマウスにおける新たな発症機序の解明:我々作製したMafa-/-::Mafk+マウスにおいて、MafKの役割を明らかにすることによって、β細胞からα細胞への分化転換の分子メカニズムを明らかにすることができる。そのために、胎仔、新生仔の膵臓に対して、各種ホルモンに対する抗体を用いた免疫組織学的解析により、分化転換時期の確定を行なった。その結果、胎児期からα細胞への分化転換が起こっていることが明らかとなった。分化転換時期におけるFLAG抗体によるChIPシーケンスと遺伝子発現パターン解析は現在準備中であり、今後解析を行いたい。2.リアルタイム・イメージングを可能にする評価系モデルの開発: MIP-Luc-BAC TgマウスとMafA-KusabiraOrange BAC Tgマウス、およびβ細胞をモニターするPdx1-eGFPマウス、膵臓内分泌細胞をモニターするNgn3-GFPマウス、インシュリンの産生をモニターするInsulin-DsRed1マウス、α細胞とβ細胞をモニターするMafB-GFPknockinマウスを用いて膵内分泌細胞の可塑性を、経時的に可視化する実験系を開発した。MIP-Luc-BAC TgマウスとMafA-KusabiraOrange BACTgマウスは作製し、一部は論文として発表した。これらのマウスを組み合わせることにより、膵臓内分泌細胞の蛍光によるモニターが可能となった。1.新規糖尿病モデルマウスにおける新たな発症機序の解明我々作製したMafa-/-::Mafk+マウスにおいて、MafKの役割を明らかにすることによって、β細胞からα細胞への分化転換の分子メカニズムを明らかにすることができる。そのために、胎仔、新生仔の膵臓に対して、各種ホルモンに対する抗体を用いた免疫組織学的解析により、分化転換時期の確定を行った。その結果、β細胞からα細胞への分化転換は胎生期の中期から起こり、出生時期までにはα細胞とβ細胞の細胞数が逆転していることが明らかとなった。Flag-MafKに対するCHIP解析を実施するための抗Flag抗体を用いたCHIP実験の予備実験を行い、実験条件をほぼ決定することができた。2.リアルタイム・イメージングを可能にする評価系モデルの開発MIP-Luc-BAC TgマウスとMafA-KusabiraOrange BAC Tgマウス、およびβ細胞をモニターするInsulin-EGFPマウス、膵臓内分泌細胞をモニターするNgn3-GFPマウス、インシュリンの産生をモニターするInsulin-DsRed1マウス、α細胞とβ細胞をモニターするMafB-GFPknockinマウスを用いて膵内分泌細胞の可塑性を、経時的に可視化し追跡できるシステムを構築した。MIP-Luc-BAC Tgマウスについては詳細な解析を行い、これまで使用されていたInsulin-Luc-VUマウスよりも高感度かつ非特異的な活性が少ないことを明らかにした。これらの結果はPlos Oneに論文として発表した。必要な遺伝子改変マウスを着実に作製しており、一部成果も得られつつある。計画は概ね順調に進行している。1.膵内分泌細胞の可塑性が病態生理学的に糖尿病に与える意義膵内分泌細胞の持つ可塑性が、病態生理学的に糖尿病に与える意義について解析を行う。Mafa-/-::Mafk+マウスのランゲルハンス島は、グルカゴン陽性細胞がその殆どを占めるようになるが、グルカゴンによる肝臓でのグリコーゲン分解と糖新生促進作用は、糖尿病患者におけるインスリン抵抗性に関与している。そこで、このマウスにおける(1)インスリン抵抗性(2)膵グルカゴン含有量および血中グルカゴン濃度の上昇、さらに(3)肝におけるPepckやGlucose-6-phosphataseを含む糖新生関連遺伝子の発現増強を示し、このモデルマウスにおける膵内分泌細胞の可塑性に伴うグルカゴン陽性細胞の増加が、インスリン抵抗性の一因であることを証明する。平成24年度に明らかになるα・β細胞の可塑性の分子メカニズムに基づいて、さらに新たな糖尿病モデルマウスを作製する。すなわち、前述のChIPシーケンスとマイクロアレイから明らかになる未知遺伝子について、遺伝子欠損ES細胞を国際コンソーシアムより購入して、キメラマウスおよび遺伝子欠損マウスの作製と初期の表現型解析を行う。これらの新規マウスは、初年度に開発したMIP-Luc-BACTgマウス等の評価系モデルを応用して、より高速かつ簡便に可塑性の証明を行う。該当なし
がん化学療法注射剤混合調製トレーニング教育プログラムの構築

1近年のがん医療の進歩は目覚しく、それを支えている「がんチーム医療」における薬剤師の専門的知識習得のためには、効率的かつ効果的な教育プログラムの開発が急務である。本院は昨年度、がん専門薬剤師研修施設に認定されたが、薬学教育6年制での実習長期化と相まって、本薬剤部での無菌的混合調製の教育・実習も急速に増大することが予想される。そこで、がん化学療法の処方監査ならびに実施操作手順理解のためのテキストやDVD等の視聴覚教材を作成し、実践とイメージ教育を融合させた教育プログラムの開発を行った。1)「注射薬混合ガイドライン(日本病院薬剤師会)」に準じて、抗がん剤注射薬の処方監査、ならびに注射薬混合調製の手技について、マニュアルテキストを作成した。2)現場で実際に行っている注射薬混合調製の手順、手技を再確認して、安全で正確な調製方法であるかを評価・検討しながら、手順を追って撮影し、DVDを制作した。さらに、本院薬剤部員や他院からがん専門薬剤師研修で来院している薬剤師・他院の薬剤調製担当の薬剤師等にDVDを視聴してもらい、修正した。2抗がん剤の調製従事者の曝露を回避するため、まず体内吸収されやすいシクロフォスファミド(エンドキサン)などの曝露量評価を目的とした尿中濃度測定系を検討した。1)本院薬剤部に具備するLC/MS/MS装置を用いて、海外の報告を基にシクロフォスファミド、メソトレキセート、5-フルオロウラシル(5-FU)の測定条件:移動相条件ならびに各種電圧条件の最適化を行った。2)ヒトブランク尿にシクロフォスファミドを添加し、抽出法の検討ならびに特異性、測定感度の評価を行った。同様に、メソトレキセート、5-FUの添加実験を行い、複数の抗がん剤の同時測定法を検討した。
分子動力学法による有機分子結晶の構造・物性・反応の解析方法の研究

分子動力学法で有機分子の結晶構造を計算するためには、複雑な分子間相互作用を精度よく表現するポテンシャル関数が必要である。この目的のためには、レナード・ジョーンズ型ポテンシャル関数のような、従来からよく用いられている関数では限界があるため、我々は量子論効果を近似的に考慮した精度の高い新しいポテンシャル関数の研究を行ってきた。本研究では、メタン、エタン、ベンゼンなどの基本的な有機分子について、ポテンシャルパラメーターを非経験的分子軌道計算から得られる分子間相互作用エネルギーにフィットする一般的な手順を研究し、これを適用して先の分子のポテンシャル関数を実際に作成した。一方、格子エネルギー最適化法のプログラムを作成し、これらの分子の結晶構造を計算した。これにより、我々のポテンシャル関数はおおむね結晶構造を再現できることが分かった。本研究の成果は分子性結晶の計算予測および解析の研究に展望を与えるものである。
並列運動視処理の機能と役割

運動方向選択的順応効果およびマスキング実験を行い,異なる速度に感度を2種類の運動検出器の特性の違いおよびそれらの相互作用について,心理物理およびfMRI実験によって検討した。その結果,2種類のシステムの時空間周波数特性の相違点を明らかにし,遅い運動に感度を持つシステムが腹側経路で,速い運動に感度を持つシステムが背側経路で処理される可能性を示した。さらに,日常生活における網膜への画像入力の統計的性質の調査から,自身が運動する場合に高い時間周波数成分の刺激を受ける傾向があることを示した。これらの結果は,2つの運動システムは,異なる脳部位に存在し,異なる機能を持つ可能性を示す。これまでに代表者らの見いだした静止運動残効の高周波優位,フリッカー運動残効の低周波優位という現象を利用して,遅い運動刺激の処理メカニズムと速い運動の処理メカニズムを分離することに成功した.またその手法をそれぞれの運動検出器の特性の相違を検討し,両者が質的に異なる処理系によることを強く示唆する結論を得た.本年度は、それらの事実を基礎として、1)奥行運動の知覚に対する両眼間速度差の関与を検討し、その空間周波数特性から遅い運動検出器の関与の可能性を示す研究をまとめ、2)運動検出器の時空間特性を測定する心理物理実験手法の開発と3)脳波,fMRIによる運動検出特性評価の予備実験を行った。1)は、2次元運動に速い運動検出器と遅い運動検出器が関与していることと対照的であり、速度情報の一部が奥行運動に利用されていることを示唆する。2)は、遅い運動検出器と静止した画像特徴を検出するパターン検出器の区別するマスキング法を用いた予法について検討した。様々な時空間周波数の妨書刺激による妨害効果の大きさに基づき、パターン検出器と遅い運動検出器の時空間周波数特性を計測した。予備的な結果によると、遅い運動検出器は5Hz付近の時間周波数に感度を持つのに対して、パターン検出器は5Hz以下に広く感度を示した。また空間周波数特性においても両者は異なることから、遅い運動検出器がパターン検出器とは異なることを示し、遅い運動検出と静止刺激検出が異なるメカニズムであることになる。今後、静止刺激検出と遅い運動検出器の違いを明らかにして、それぞれを分離してそれらの特性を検討することができる。3)では、脳波計測による脳活動計については予備的な実験を行い、速度に依存したと考えられている脳波成分の確認をした。運動刺激に対する脳波から300ミリ秒程度の遅れをもって応答が生じる成分を解析した結果、速度に対して応答が変化することを確認した。また,fMRIによる運動刺激に対する活動領野における運動残効効果の計測実験を行った。運動刺激の速度によらず運動野として知られるMT野における活動を確認した。しかし,運動順応効果による応答の低下,刺激速度による選択的感度変化などを明らかにするためには,十分な結果を得ることはできず,今後これらの点を中心に検討する予定である。これまでに代表者らの見いだした静止運動残効の高周波優位,フリッカー運動残効の低周波優位という現象を利用して,遅い運動刺激の処理メカニズムと速い運動の処理メカニズムを分離することに成功した.またその手法をそれぞれの運動検出器の特性の相違を検討し,両者が質的に異なる処理系によることを強く示唆する結論を得た.本年度は.それらの事実を基礎として,1)奥行運動の知覚に対する両眼間速度差の関与を検討し)輝度運動刺激と色運動刺激の統合過程について明確にした.2)静止刺激検出と遅い運動検出の差異を明確化した.1)は,色運動と輝度運動の独立性および統合過程について,奥行き運動への運動残効を利用して明確化した.色刺激が輝度刺激と同様に低次の運動信号を生じさせるか否かは運動視のみならず初期視覚全体の信号の流れの問題として未解決の重要な問題であった.我々の実験結果は,色運動と輝度運動は単眼処理レベルで統合され,奥行き運動知覚に信号を入力することを明確にし,低次の色運動処理過程が存在することに強固な根拠を与えた.これは,遅い運動検出器の役割のひとつと考えられる奥行き運動過程の詳細の理解に繋がる成果である.2)は,遅い運動検出器と静止した画像特徴を検出するパターン検出器の区別するマスキング法を用いた手法について検討した.様々な時空間周波数の妨害刺激による妨害効果の大きさに基づき,パターン検出器と遅い運動検出器の時空間周波数特性を計測した.前年度までの検討によって,静止刺激検出ではより狭い空間周波数選択性を持つことが示唆されていたが,今年度は,それを確認したとともに時間周波数選択性が異なる点も明らかにした.遅い運動検出では8Hz付近に感度の最大を持つのに対して,静止刺激検出では時間周波数に対して広く感度を持つことが明らかとなった.これは,運動検出との静止刺激検出の大きな差異であり,興味深い発見である.本年度は、fMRIによる脳活動計測を中心に進め,心理物理実験との比較から,異なる速度の運動処理に対する脳の責任部位の違いを明らかにした。

実験では,回転運動を20秒程度観察したあと(順応刺激)に,同方向あるいは逆方向の運動刺激(テスト刺激)を呈示して,被験者にその運動方向判断課題を課した。運動刺激による順応効果(運動残効)からの予測に一致して,同方向刺激に対して感度低下にともなる応答時間の増大が確認できた。この運動方向への順応効果は,順応刺激とテスト刺激の速度が同一のときに,異なる場合に比べて顕著であり,速度に対する選択的であることも明らかとなった。この結果から,異なる速度の運動を処理する複数の運動処理メカニズムの存在が明確になった。同時に計測したfMRI信号に基づき、V1, V2, V3AB, V4, MTの各脳部位での運動残効について検討した。各部位において,運動残効に対応する応答の低下は観察され,運動に対する順応効果がfMRIで計測できることを確認した。しかし,速い運動刺激,遅い運動刺激のいずれでも順応効果が見られた応答時間とは異なり,遅い運動刺激においてのみ顕著な効果がみられる傾向があった。ただし,MTとV3ABは,相対的に速い運動刺激の順応効果がみられ,他の部位よりも高速の運動に感度を持つ可能性が示された。この点も含めて,全体的に物体認識かかわる腹側経路においては遅い運動への感度が高く(選択的順応効果がみられ),空間認識にかかわり運動情報処理も担うといわれる背側経路では,速い運動への感度が高いとまとめることができる。物体認識経路における運動処理が遅い動きに感度を持つことを示唆し,運動情報からの形状知覚や奥行知覚の処理との関連が考えられる。本年度は、以下の進捗を得た.脳活動計測については,心理物理実験と直接比較できる手法を用いる必要がある.2つの運動刺激を重ねることでそれぞれに対する選択的な運動残効を測定する重畳運動残効法は,静止刺激をテストとするためにそのままでは,脳活動の記録には適さない.運動方向の応答時間それに対応する方法を確立し,運動残効の計測を可能とし,速い運動遅い運動の他,輝度運動と色運動への適用も可能であることを示した.応答時間測定法を利用した運動処理関連神経基盤の検討を開始した.比較的明確な分離が確認されている,輝度情報の動き(輝度運動)と色情報の動き(色運動)について実験を行った.それによって,輝度運動順応後の輝度運動信号に対する効果および色運動順応後の色運動信号に対する効果(選択的順応効果)を示唆する脳部位と,輝度運動順応後の色運動信号およびその逆の組み合わせに対する効果(相互順応効果)を示唆する脳部位を確認することができた.これらの点は,被験者の注意状態の制御,fMRIのBold信号のノイズ除去などを進めることで明確にできると考えている.また,同様の実験を遅い運動と速い運動に対して,行うための準備を進めて,上記のノイズ除去を可能とした段階で,実験ができる状況を整えた.自然映像統計解析の手法を,視線を移動し行動しながらものを見ている状況に拡張する必要がある。
付着乳酸菌の事前培養液をサイレージ添加剤として用いる暖地型牧草サイレージ調製技術の確立

暖地型牧草3草種、Tinaro legume (Neotonia wighii)、Guuinea grass (Panicum maximum)、Elephant grass (Panisetum purperium)のサイレージ調製において、付着乳酸菌事前培養液(FJLB)および酢酸パウダー(ACE)を添加剤として利用した場合の発酵品質、反芻胃内消化特性への影響を無添加サイレージと比較検討した。また、DGGE分析によるサイレージ乳酸菌叢解析を行い、2種類の添加剤効果がどのように発現するかを検討した。その結果、FJLB添加サイレージは、無添加ならびにACE添加サイレージよりも乳酸発酵が著しく改善されること、とくにGuuinea grassとElephant grassの2草種で顕著であった。これは、サイレージ微生物のDGGE解析や3草種の成分分析によって、マメ科牧草であるTinaro legumeの可溶性糖類が著しく低いことと関連づけられた。一方、ACE添加サイレージでは現物量や細胞壁構成成分であるヘミセルロース含量の減少が認められ、ヘミセルロースではおよそ20%程度に及んだ。サイレージ調整中に、添加した酢酸による酸加水分解が進行したためと理解された。しかし、反芻胃内微生物による消化性をin situ法で検討した結果、最も優れた消化性を発揮したのはFJLB添加サイレージであることが認められた。以上の結果、FJLB添加は低品質な暖地型牧草のサイレージ調製に対しても有効であること、副次的に反芻胃内消化率の改善ももたらすことが明かとなった。