hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノムアダプテーションにおけるストレス誘導性エピジェネティック変化の役割

熱ショックストレスなどによるエピゲノム変化がATF-2ファミリー転写因子を介して誘導されるメカニズムが明らかにされ、それが次世代に遺伝することが示された。そしてATF-2ファミリー転写因子が、自然免疫系の免疫記憶、精神ストレスによるテロメア短縮にも関与することが示された。さらに、栄養条件や精神ストレスによっても、ATF-2ファミリー転写因子を介してエピゲノム変化が誘導され、それが次世代に遺伝することを私達は観察している。このように、ATF-2ファミリー転写因子が「多様な環境要因によるエピゲノム変化とその記憶」に大きく関わっていることが示された。ATF-2ファミリーメンバーの一つであるATF-7のノックアウトマウスが、不安様行動を示す事を見出した。この行動異常は、セロトニン系と関連することが示唆されたので、多くのセロトニンが局在している脳内の脳幹部分からRNAを調製し、発現アレイ解析を行なった。その結果、ATF-7変異体では、セロトニン受容体5bの発現が著しく上昇していた。ATF-7は、セロトニン受容体5bの転写制御領域に結合し、ヒストンH3K9トリメチル化酵素ESETをリクルートし、ヒストンH3K9のメチル化を亢進して、転写を抑制することが示された。ATF-7変異体の行動異常は、野生型マウスを単独飼育し、社会的分離ストレスを与えた際に観察される行動異常の一部と似通っていた。そこで、社会的分離ストレスとセロトニン受容体5bの発現との関連を調べると、社会的分離ストレスによってこの遺伝子の発現が顕著に誘導されることが示された。さらに、社会的分離ストレスによって、ATF-7がリン酸化され、セロトニン受容体5bの転写制御領域から遊離することも示された。社会的分離ストレスによって末梢組織において、TNF-□のような炎症性サイトカインのレベルが上昇することが知られているので、このようなサイトカインが脳関門を通過して、セロトニンニューロンに到達し、ストレス応答性キナーゼp38を介して、ATF-7のリン酸化を誘導すると考えられる。このように、社会的分離ストレスのような長期的ストレスが、どのように脳内の遺伝子発現を制御し、行動異常を誘導するかについての、メカニズムの一端が明らかにされた。本研究では、様々なストレスにより生じるエピジェネティック変化が遺伝し得るか、また遺伝するとすればそのメカニズムを明らかにすることを目的としている。転写が不活発なヘテロクロマチン領域では、ヒストンH3-K9がメチル化されている。ショウジョウバエの眼の赤色色素の生合成に関与するwhite遺伝子がヘテロクロマチン領域に隣接すると、この遺伝子の転写が抑制され、眼が白いまだら状になる。ストレスにより活性化されることが知られている転写因子dATF-2の遺伝子の変異を、このような系統に導入すると、眼が赤くなり、ヘテロクロマチン構造が弛緩し、ヒストンのメチル化が低下することを見出した。これらの結果は、dATF-2がヒストンをメチル化する酵素と結合し、ヒストンをメチル化してヘテロクロマチン構造を形成し、転写を抑制することを示している。dATF-2をリン酸化し、転写因子としての働きを活性化する熱ショックストレスや浸透圧ストレスが、ヘテロクロマチン構造にどのような影響を及ぼすかを調べた。興味深いことに、これらのストレスが発生の初期段階で与えられると、dATF-2がヘテロクロマチンから外れ、ヘテロクロマチン構造が弛緩し、抑制されていた転写が誘導されること、またその状態は子供に遺伝することが分かった。親の世代だけが熱ショックストレスを受けると、その影響は子供にだけ遺伝し、孫には遺伝しないが、二世代にわたって熱ショックストレスを受けると、その影響は子供だけでなく孫にも伝わることが分かった。このように、ATF-2はストレスによるエピジェネティック変化の誘導とその遺伝に重要な役割を果たすことが示された。本研究では、様々なストレスにより生じるエピジェネティック変化が長期間継続し、場合によっては遺伝し得る現象について研究し、そのメカニズムを明らかにすることを目的としている。これまでにショウジョウバエ転写因子dATF-2がヒストンH3K9トリメチル化酵素をリクルートして、ヘテロクロマチン構造の形成と維持に関与すること、熱ショックストレスなどの環境ストレスでdATF-2がリン酸化されるとヘテロクロマチン構造が壊れ、その状態が次世代に遺伝することを報告している。今年度は、ATF-2ファミリ転写因子の1つであるATF-7の変異マウスを用いて、感染ストレスによるエピゲノム変化の継続について解析した。遺伝子発現パターンと結合遺伝子の解析から、ATF-7はマウスマクロファージにおいて、多数の自然免疫系遺伝子(ケモカインCxcl3や転写因子Stat1)に結合し、ヒストンH3K9ジメチル化酵素G9aをルクルートして、転写抑制状態を維持していることが示された。

LPS投与によりTLRシグナル伝達経路が活性化されると、p38によりATF-7がリン酸化され、自然免疫系遺伝子から遊離することが分かった。同時にG9aも遊離し、H3K9me2レベルが低下し、転写が誘導される。転写誘導が終息した後、H3K9me2レベルは完全には回復せず、basalな転写レベルの高い状態が長期間(数か月)維持されることが示された。これは私達の知る限り、自然免疫系の記憶のメカニズムに関する初めての知見である。以上の結果は、感染ストレスの影響が持続する現象において、ATF-2ファミリー転写因子が重要な役割を果たしていることを示唆している。本研究では、様々なストレスにより生じるエピジェネティック変化が長期間継続し、場合によっては遺伝し得る現象について研究し、そのメカニズムを明らかにすることを目的としている。これまでにショウジョウバエ転写因子dATF2がヒストンH3K9トリメチル化酵素をリクルートして、ヘテロクロマチン構造の形成と維持に関与すること、熱ショックストレスなどの環境ストレスでdATF2がリン酸化されるとヘテロクロマチン構造が壊れ、その状態が次世代に遺伝することを報告している。今年度は、ATF2ファミリ転写因子の1つであるATF7の変異マウスを用いて、精神ストレスによるテロメア短縮にATF7が関与することを見出した。疫学調査結果から、様々な精神ストレスを受けたヒトではテロメアが短くなることが示唆されていた。テロメアは老化と共に短くなり、老化の時計と考えられているので、この疫学調査結果は精神ストレスにより寿命が短くなる可能性を示唆している。しかしこの現象のメカニズムも明らかにされていないことから、この考えはまだ一般には受け入れられていない。多様な精神ストレスにより抹消組織では、TNF-αのような炎症性サイトカインのレベルが上昇することから、私達はTNF-αによりテロメアが短くなるかどうかを解析した。その結果、1)テロメア伸長に関与するテロメラーゼ(TERT)とATF7の複合体が、Ku複合体を介して、テロメアにリクルートされること、2)TNF-α刺激により、ATF7がp38でリン酸化されるとTERT-ATF7複合体が、Ku複合体からはずれ、テロメアから遊離し、テロメアが短くなることが示された。この結果は、精神ストレスによるテロメア短縮の分子メカニズムを初めて明らかにしたものである。本研究では、様々なストレスにより生じるエピジェネティック変化が遺伝し得るか、また遺伝するとすれば、そのメカニズムを明らかにすることを目的としている。これまでにショウジョウバエ転写因子dATF-2がヒストンH3K9トリメチル化酵素をリクルートして、ヘテロクロマチン構造の形成と維持に関与すること、熱ショックストレスなどの環境ストレスでdATF-2がリン酸化されるとヘテロクロマチン構造が壊れ、その状態が次世代に遺伝することを報告している。今年度は、栄養ストレスの影響について解析した。高栄養状態ではミトコンドリアでの酸化的リン酸化が亢進し、活性酸素(ROS)レベルが上昇し、p38によるATF-2ファミリー転写因子のリン酸化が上昇する。
動学的及び内生的パネルモデルの推定に関する研究

当該年度に実施した研究成果は、動学的及び内生的パネルモデルの推定に関する研究と、その一部を国内外での学会発表である。具体的には、内生変数を含む線形ダイナミックパネルモデルと、連続な内生変数を含むパネルロジットモデルにおける推定問題を考察し、論文としてまとめた。前者は、国友直人教授との共同研究であり、国際計量学会と日本経済学会で発表したものである。ダイナミックパネルモデルについては近年盛んに研究が行われているところであるが、推定問題としては期間Tを大きくすると多くの操作変数が取れるということが一つの問題である。我々の研究では、一般的モデルとして内生変数をモデルに組み込んでいる点が、これまでのモデルと対比して意義のあるところと考えている。このような設定で、個別効果を取り去るフィルターを施したモデルに対しても、制限情報最尤法は通常の同時方程式モデルで示される望ましい性質を保っと予想した。操作変数が多くとも一致性などが保たれ、数値実験でも有限標本下でGMMなど推定量より好ましい結果が得られた。内生変数を含むパネルロジットモデルについても、内生変数を含んだ点が経済モデルの実証の上で意義あるものと考えている。また、パラメトリックな質的選択パネルモデルの推定問題という視点からは、ある十分統計量を用いて個別効果に依存しないように推定を実施する手法が知られているが、この手法が適用できるクラスはロジットモデルに限られるという逆問題を解いた。
経済時系列における長期従属性・条件付き異分散の研究

本研究においては、非定常性、長期従属性など多変量経済時系列が示す諸特性を統計的に解析する基礎的方法を開発した。とくに、Whittle型尤度関数に基礎をおいた、母数の推定・検定法、長期従属共和分時系列にたいする共和分次元の決定のためのランク検定法を、Johansenの方法を拡張してWhittle型尤度関数に適用することにより、従来のランク検定と比較して、非常に広範囲の時系列にたいして、共和分解析が可能となった。条件付き不等分散時系列に関して、本研究において、条件付き不等分散を許容する定常時系列について、汎関数中心極限定理を証明することが出来たことが、主要な成果の一つである。これによって、条件付き不等分散をもつ長期従属時系列のさまざまな検定統計量の漸近分布がFractional Brown運動の汎関数の分布として、表現可能となり、共和分ランクの検定等に応用できることとなった。この結果は、本年6月京都で開催される日米時系列解析共同セミナーで報告することになっている。さらに本研究では、非定常共和分時系列が、構造変化のある時間トレンドを含む場合について、実用可能なランク検定法とそのコンピュータアルゴリズムを開発した。また、さまざまな周波数帯の上で定義される一方向偏因果性の計量分析法を開発した。前者は、Johansen型ランク検定を構造変化時系列に拡張したものであり、後者は第3系列による因果構造の歪みを修正する方法を与えるものである。以上の研究成果は、実際の経済時系列データのもつさまざまな特性に対応可能な、広い適応性をもつ計量分析を可能にするものである。本年度の研究において、マクロ経済データ、資産価格・為替レート変動などの条件付き否定常経済時系列分析のための統計的推測に資する基礎的研究をおこなった。とくに、Whittleの擬似尤度関数にもとづく最尤推定、尤度比検定を、広範囲の時系列デー夕に適用可能となるよう、拡張をおこなった。条件付き不等分散をいかにモデル化するかがテーマとなる。この種のモデルとしては、ARCH,GARCHなどのモデルが広く用いられているが、長期従属を表現するには適さない。Whittle擬似尤度は、観測データの有限Fourier変換の同分布を漸近的に一次近似することによって近似尤度をもとめる。推定、検定においては、観測値の性はGauss性は必要とされず、本研究においては、高次キュミュラント・スペクトルを用いて擬似尤度の高次近似を行うことにより高次キュミュラントの従属性を取り込んだ擬似尤度関数を構成した。今後は、統計的推定・検定の漸近理論を開発する。さらに、コンピュータ・シミュレーションを実行して、小標本数での推定・検定効率を調査する。

また、さまざまな周波数帯の上で定義される一方向偏因果性の計量分析法を開発した。前者は、Johansen型ランク検定を構造変化時系列に拡張したものであり、後者は第3系列による因果構造の歪みを修正する方法を与えるものである。以上の研究成果は、実際の経済時系列データのもつさまざまな特性に対応可能な、広い適応性をもつ計量分析を可能にするものである。
卵白アビジンのビオチン結合部位の構造解析

アビジンのビオチン結合部位に存在するアミノ酸残基の同定を行うために既存の標識試薬のうちで今回の研究にあった標識試薬の検索を行った.今回,検索を行った化合物のうちピリドキサールリン酸が卵白アビジンに結合することが,ピリドキサールリン酸のシッフ塩基由来の差吸収スペクトルから明らかになった.その差吸収スペクトルはビオチンの添加により消失することからピリドキサールリン酸はアビジンのビオチン結合部位に特異的に結合するものと考えられた.ピリドキサールリン酸はリジン残基に特異的な化学修飾試薬であるため,アビジンのビオチン結合部位にリジン残基が存在していることが明らかとなった.そこで標識部位の同定を行うために水素化ホウ素ナトリウムによるピリドキサールリン酸の還元固定を試みたが,そのシッフ塩基を還元固定することはできなかった.この結果よりアビジンのビオチン結合部位は水素化ホウ素ナトリウムの接近も許さないほどの疎水的な環境になっていることが分かった.このビオチン結合部位の疎水的な環境が,不可逆的と言ってよいほどの強固で,しかも特異的なアビジンのビオチン結合に必要なものであることが示唆された.また,疎水的な環境にあるピリドキサールリン酸を還元固定する方法としてこれまでにジャガイモ塊茎ホスホリラーゼにおいて用いられた変性剤の存在下,水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元を行うという方法を適用した.その結果,ピリドキサールリン酸由来の蛍光を測定することによりアビジンにピリドキサールリン酸が還元固定されることが明かとなった.アビジンのビオチン結合部位に存在するアミノ酸残基の同定を行うために既存の標識試薬のうちで今回の研究にあった標識試薬の検索を行った.今回,検索を行った化合物のうちピリドキサールリン酸が卵白アビジンに結合することが,ピリドキサールリン酸のシッフ塩基由来の差吸収スペクトルから明らかになった.その差吸収スペクトルはビオチンの添加により消失することからピリドキサールリン酸はアビジンのビオチン結合部位に特異的に結合するものと考えられた.ピリドキサールリン酸はリジン残基に特異的な化学修飾試薬であるため,アビジンのビオチン結合部位にリジン残基が存在していることが明らかとなった.そこで標識部位の同定を行うために水素化ホウ素ナトリウムによるピリドキサールリン酸の還元固定を試みたが,そのシッフ塩基を還元固定することはできなかった.この結果よりアビジンのビオチン結合部位は水素化ホウ素ナトリウムの接近も許さないほどの疎水的な環境になっていることが分かった.このビオチン結合部位の疎水的な環境が,不可逆的と言ってよいほどの強固で,しかも特異的なアビジンのビオチン結合に必要なものであることが示唆された.また,疎水的な環境にあるピリドキサールリン酸を還元固定する方法としてこれまでにジャガイモ塊茎ホスホリラーゼにおいて用いられた変性剤の存在下,水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元を行うという方法を適用した.その結果,ピリドキサールリン酸由来の蛍光を測定することによりアビジンにピリドキサールリン酸が還元固定されることが明かとなった.
二次元量子可積分系の研究

研究の主要課題は2次元量子可積分系の『代数的』構造を明らかにすることにある。特に、今年度は量子群の典型的な例であるYangian代数を対称代数に持つ量子可積分系の研究を行った。第一にYangian対称性を持つmassive S行列理論の構造を解析した。Yangian代数によるPoincare代数の非自明な拡張を通じて相対論的粒子がしたがうYangian表現を与えた。さらにこのYangian表現をDrinfel'd多項式で記述することにより、S行列の散乱角とYangianの表現のtensor積の構造との関係を明確に与えた。これらの定式化により以下の事実を明らかにした。1.局所的保存量の選択則。Yangian対称性と可換な局所的保存量のスピンの値はbaseとなる単純リー代数のCoxeter数を法としてその指数で与えられる。2.保存量の電荷公式。保存量のスピンが選択則を満たす場合に、その保存量に対する各粒子の電荷を与えた。特別な場合としてOgievetsky-Reshetikhin-Wiegmanの質量公式を再現した。3.散乱角間の三角関係式。3粒子の散乱角の間に成立する簡単な関係式を導いた。第二にYangian対称性を持つスピン自由度のあるCalogero-Sutherland型量子系の構造を解析した(土屋氏、大島氏(名大)との共同研究)。Hilbert空間のdegenerate affine Hecke代数による既約分解の様子を調べることにより、Hilbert空間上におけるYangian代数と保存量代数との間にSchur-Weyl型の双対性が成立することを明らかにした。さらにvertex模型のpath空間との間の対応を明らかにし、su(2)level1のWZW模型の新しい指標公式を導いた。
iPS細胞を用いたインターフェロンの腫瘍幹細胞に対する抗腫瘍作用機序の解明

骨髄増殖性腫瘍(myeloproliferative neoplasms: MPN)は、造血器腫瘍の一つであり、血液細胞の増加を認め、その結果血栓症などを起こす疾患である。MPNに対する根本的な治療法は、これまでリスクが高い骨髄移植のみとされてきたが、近年、一部のMPN患者ではインターフェロン-α(IFN-α)により、病気が完治することが明らかになってきた。しかし、なぜIFN-αが効くのか、その明確な機序は未だ明らかでない。本研究では、MPN患者由来のiPS細胞を作製し、試験管内において、IFN-αによる抗腫瘍作用の機序を解明することを目的とする。
走査型電子顕微鏡反射電子像を利用した光学顕微鏡用病理組織標本の観察法の開発

ここ数年、電顕免疫組織化学的手法は著しく進歩し、病理診断において不可欠なものと成りつつある。しかし、この手法は非常に複雑でかつ特殊な機器を必要とするため、普通の研究室や実験室での実施が困難で、一般化されにくい。これらの理由から、操作が簡単で、光顕レベルの様に広視野でかつ電顕レベルの様に高分解能を持つ免疫組織化学的方法が求められている。この様な要求を満たす一つの手段として、光顕用切片を電顕レベルで観察することができる電子顕微鏡の開発がある。このためには、走査型電子顕微鏡の反射電子像の利用が最良と考えられる。本研究では、日電子ラクニクス社のT200型走査型電子顕微鏡本体の資料室を改良して光顕用対物レンズを組み込むことにより、同一の光顕用切片を、光顕、電顕レベルで観察でき、光顕的に抗原の分布を把握してから局所を電顕レベルで高倍率で観察することを可能にした。従来の電子顕微鏡の解像力には未だ及ばないが、走査型電子顕微鏡の対物レンズの改良と走査型電子顕微鏡の対物レンズとスライドガラス間の距離の調整により解像力の向上が期待される。組織標本が貼付されたスライドガラスは絶縁体であるため、標本をアースする方法の開発が必須であった。組織切片を利用して帯電防止効果を走査型電子顕微鏡の反射電子像で検討した結果、鉄アラム処理が帯電防止に最良であった。また、光顕用切片を直接、電顕で観察するため、重金属による組織切片の染色法を検討したところ、オスミウム・チオカルボヒドラジド・オスミウム染色が反射電子像形式に良好な結果を得た。従って、反射電子像での抗原の局在の証明には、固定した組織を樹脂包理して12ミクロンの切片を作製した後、スライドガラス表面に貼付し、ペルオキシダーゼ標識抗体と反応させ、ジアミノベンチジン発色反応をしてオスミウム酸とキレートし、酢酸ウランで核染色後、鉄アラムで処理する方法が最適と考えられた。
外国人留学生のウィルス感染防御能と結核発病のリスクに関する研究

外国人留学生のウィルス感染に対する防御能と結核の発病リスクを知ることを目的としてこの研究を行った。研究計画は、予め千葉大学の研究倫理審査委員会の審査を受け、承認された。協力の承諾が得られた留学生からは書面でのインフォームドコンセントを得た。研究対象者は留学生84名(男/女:42/42、平均年齢26.5歳)であり、その全員がウィルス抗体価検査を、73名が潜在性結核の検査(クォンティフェロンTB:以下QFTB検査)を受けた。留学生の国籍は、中国が最多で半数を占め、次いでインドネシア、韓国であった。対象84名のウィルス抗体価陽性率は、麻疹65,5%、風疹91.7%、水痘78.6%、ムンプス56.0%であった。QFTB検査は、73名に行われ、陽性17名、判定保留6名、陰性50名であった。以上の結果から、外国人留学生は、日本人学生に比し抗体陽性率がやや低くウィルス感染への感受性者が多いこと、そして、潜在性結核患者が多く結核発病リスクが高いことが明らかになった。この成績は第50回全国大学保健管理研究集会(神戸)にて発表した。国立大学法人千葉大学総合安全衛生管理機構及び千葉大学フロンティアメディカル工学研究開発センター研究倫理審査委員会に本研究の倫理審査を依頼し、承認された。各種ウィルス抗体価測定を依頼する臨床検査会社については「株式会社サンリツ」に依頼することが決定した。本研究の目的、方法、リスク等を協力被験者である留学生に理解してもらい、書面での了承を得るための説明書と同意書を日本語で作成し、それらを英語、中国語、韓国語に翻訳した。今回の研究では外国人留学生を対象にして4種類のウィルス抗体価の検討が主たる目的であるが、その背景を把握しておくため、対照としての日本を含め、米国、中国、韓国、インドネシアにおけるこれらのウィルスに対するワクチン行政について調査した。米国、韓国、タイ、上海では1歳時および4-6歳時の2回、麻疹、風疹、おたふくの新三種混合ワクチン(MMRワクチン)を接種している。また、インドネシアでは生後9ヶ月で麻疹単独ワクチンを接種し、1114歳でMMRワクチンを接種している。日本は従来1歳時に麻疹ワクチンを接種するだけであったが、世界保健機構(WHO)による2012年までの麻疹撲滅キャンペーンを受けて、2006年から小学校入学前の麻疹ワクチン2回目接種を開始した。しかし、2007年に大学生の間で麻疹が流行し始め、5年間の時限で中学校1年、高等学校3年生を対象とする麻疹ワクチン接種が開始された。日本ではMMRワクチンを用いていないので定期接種は麻疹だけで、諸外国と違い風疹、おたふくは任意接種である。水痘は米国では定期接種となっているが他国は任意である。米国では結核ワクチンであるBCG接種を行っていないが、日本を含めそれ以外の国ではいずれも生後6ヶ月以内に実施している。これらの背景を考慮しつつ、2011年度には留学生の協力を得て(インフォームドコンセント)ウィルス抗体価検査、クォンティフェロン検査を実施する予定である。平成23年度の留学生特別健康診断、特殊健康診断にて、本学留学生に対し、平成22年度に作成した本研究の目的と検査概要を記載した説明書(日本語、英語、中国語、韓国語)により検査協力を依頼した結果、研究参加同意が得られた入数は84名(男性46名、女性38名)であった。国別では、中国42名、インドネシア9名、韓国8名、タイ3名、シンガポール2名、内モンゴル2名、ナイジェリア2名、フィンランド2名、その他14の国が各1名であった。麻疹、風疹、水痘、ムンプスの各ウィルス抗体価検査は全員に実施され、クォンティフェロンTBは73名に対して実施された。その結果、麻疹抗体価については、陽性者79名(陽性率94%)、疑陽性者4名、陰性者1名、風疹については、陽性者77名(陽性率92%)、陰性者7名、水痘については陽性者67名(陽性率80%)、疑陽性者4名、陰性者13名、ムンプスについては陽性者47名(56%)、疑陽性者4名、陰性者B名であった。クォンティフェロン

TB検査については、実施した73名中、陽性者17名(陽性率25%)、判定保留者6・名、陰性50名であった。ウィルス抗体価の結果を見ると、麻疹、風疹については抗体保有率が日本の大学生同様と高かったが、水痘はやや低く、ムンプスについては低い傾向にあった。これらの結果については研究参加者各人に親展の封書で伝えた。ウィルス抗体が陰性である者に対してはワクチン接種を勧奨し、必要に応じて接種医療機関を紹介した。クォンティフェロンTBが陽性である者は潜在性結核感染症という診断になり、全員と面接をして結核治療を勧めることにした。陽性者17名のうち10名がヒドラジドによる結核治療を了解したので医療機関への紹介状を作成して治療につなげ、他の6入は厳重経過観察とし、1名は海外出張中であり面接できていない。次年度にはさらに解析し、学会発表、論文作成を行う予定である。平成22年度作成の本研究協力依頼文による文書同意が得られた外国人留学生84名を対象に、23年度に臨床研究を実施し、その結果を24年度に集計、解析、検討した。対象の内訳は、男性42名・女性42名、平均年齢は26.5歳、出身国は中国50%、インドネシア11%、韓国10%、タイ4%、その他25%(多くはアジア)であった。問診により、ワクチン接種有無を記憶していない者は、麻疹で50%、風疹で52%、水痘で44%、ムンプスで50%と、感染予防意識が低い傾向にあった。結核については罹患既往1名で、BCGについては接種済み26%、未接種21%、他は不明でやはり意識が低かった。麻疹(EIA法)、風疹(HI法)、水痘(EIA法)、ムンプス(EIA法)の抗体価陽性基準は、各々8以上、8以上、4以上、4以上とした。その結果、ウィルス抗体価陽性率は、麻疹65.5%、風疹91.7%、水痘78.6%、ムンプス56.0%であった。一方、本学日本人学生の抗体価陽性率は、各々86.0%、96.5%、92.3%、72.5%であり、留学生の抗体価陽性率は日本人学生のそれに比し、低い傾向にあった。クオンティフェロン3G(QFT-3G)検査は73名に行われ、陽性17名、判定保留6名、陰性50名であった。同年の定期または留学生特別健康診断で撮影された胸部X線で異常所見を呈した者はいなかった。QFT-3G陽性者17名全員に再度面接を実施し、陽性=潜在性結核感染(LTBI)であることを説明し、10名をLTBI治療のため医療機関に紹介した。その他の陽性者と判定保留者には以降の定期健康診断での胸部X線検査受診励行と有症状時受診を指導した。以上、外国人留学生は、日本人学生に比しウィルス感染への感受性者が多いこと、潜在性結核患者が多いことが判明した。この内容は第50回全国大学保健管理研究集会で報告し、公表した。研究参加留学生は予定通り確保でき、全てに血液検査が実施された。外注にて検査した結果の精度も安定しており、概略の結果も把握できている。さらに詳細な検討が残されているが、平成24年度前半で解析が終了し、後期には公表できると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。詳細検討については、国別・性別検討、ワクチン接種歴と抗体価の関係等であるが、計画に変更はない。
医療的ケアの教育プログラムの見直し

「社会福祉士及び介護福祉士法」の一部改正により、一定の条件のもとでの「介護職等」による「医療的ケア」が業務として実施可能となった。現在では、いかに手技を教授するかという教育方法論の研究が多く、「医療的ケアを行えることが介護職の専門性に繋がる」という考え方が強調されているが、介護職が医療的ケアを行うことで、利用者及び家族の生活が守られ、QOLの向上に繋がるということに立脚しなければ、介護は専門職性から遠ざかるのではないかと危惧している。医療的ケアの課題を考察するとともに、医療的ケアが必要にならないように行う「生活環境の整え」を含む生活支援技術を再度見直すことを課題にしている。介護福祉士養成校教員は、医療職の足らない部分を補う役割として介護職に医療的ケアを教授するのではなく、生活支援の一部として介護職が医療的ケアを行うことで利用者の生活が守られ、日常生活の欲求充足ができ、ひいては生きる意欲がひきだせるような教育を組み立てていくことが必要である。このことから、近畿圏介護老人福祉施設974施設に対し、福祉施設における医療的ケアの実態等基礎データの収集と分析を行うためにアンケート調査を行った。その結果、医療的ケアが必要な人が入所している施設は231施設と86.8%であった。また、医療的ケアを行うにあたって整備しなければならない事柄について1伝達研修を行っていない13.6%、2定期的な確認をしていない31.8%、3医師の文書指示がない21.9%など、リスクマネジメントに不備を生じている施設があった。施設における介護福祉士所有率と喀痰吸引を行う前に介護職として行っていることをt検定で分析したが差異はみられなかった。喀痰吸引を行わなければならない人に対して、吸引を行う前に行っている生活支援技術にどういう傾向があるのかを主成分分析を行った。その結果、第1主成分はすべての変数との間に正の相関関係があるため「総合的な実践力」となり、第2主成分の負の変数「周辺介護技術」とすることができた。その結果、介護老人福祉施設で医療的ケアを行うためには周辺介護技術の知識が必要であることがわかった。法改正により、介護福祉士養成教育に医療的ケアを教授することになった。それができることを介護福祉士の専門性の拡大とする意見もあるが、介護福祉士は、医療的ケアを行うことで利用者の生活拡大になっていなければ専門性とは言い難い。医療的ケアを行う前に、本来の介護技術を提供していることが前提であるが、現在の特別養護老人ホームにおいて、介護技術が施されているのか、生活の拡大になっているのかということを調査することから始めた。平成26年度には近畿圏の特別養護老人ホーム974施設へアンケート調査を行い、266施設より回収した(回収率27.31)。その結果、医療的ケアの研修を受講しているものは少なく、その理由として高額な費用、人材不足ということがわかった。気管カニューレを必要とする利用者0.23%しかいないことがわかった。さらに、喀痰吸引をしなくてすむような取組みは行っている(64%)が、胃ろうをはずす取り組みを行っている施設は25%と少なかった。介護福祉士養成テキストにも、胃ろうをはずす取り組みについて書かれているものはなく、いったん胃ろう・腸ろうになると口から食べることが難しく、「医療を中心にした「栄養補給としての食事」になるのではないか」という大きな誤解が生じているからではないかと考える。平成27年度には、医療的ケアを教授している教員と施設で医療的ケアを行っている介護福祉士にインタビュー調査を行い、現在分析中である。量的調査のまとめは報告書として100冊作成し、介護福祉学会および介護福祉教育学会で発表済である。平成26年度、27年度は行うべき計画通り行うことができているが、分析および論文にしていく作業に手間取っている。しかし、平成27年度は研究員との打ち合わせ、勉強会を10回以上綿密に行うことができている。介護福祉施設へアンケート調査(2014)を行い、介護職が医療的ケアの実態と、医療的ケアが必要にならないように行っている介護技術を明らかにした。また、介護職員及び医療的ケアを教授する教員へインタビュー調査(2015)を行い、介護職が医療的ケアを行うことについての聞き取りを行った。社会的要請によって行わなくてはならなくなっていることに戸惑い、現在の医療的ケアの研修事態に難があるということを回答している。調査から、人手の少ない中、研修に行かせるだけの時間がない。介護職は、直接的な介護技術は行っているものの、周辺介護技術に関しては、行えていないことがわかった。手わざだけを教え込むことについて、専門性もない。違法性が阻却とされたが、「ある行為が処罰に値するだけの法益侵害がある場合に、その行為が正当化されるだけの事情が存在するか否かの判断を実質的に行い、正当化されるときには、違法性が阻却される」ということであり、いまだ、「やむを得ない措置」という行政上の措置を優先させていることにほかならない。この研究をまとめるにあたって、日本介護福祉士養成施設協会作成(2012)の「医療的ケアに関する教育方法の手引き」の、「喀痰吸引等の医療的ケア実施の目標」を参考にし、提言をまとめとした。その結果、安全に行うためには、知識・技術を系統的に学び、十分な観察と専門的な判断に基づいて行わなければならないが、現在の医療的ケア教育はそこに重点をおいていない。

介護職が行う医療的ケア(喀痰吸引)は、感染の機会を増加させる危険性もあり、介護職が行う医療的ケアにおける喀痰吸引に関しては意味をなしていない。介護福祉士法第二条第二項にあるように、医師の指示のもと実施されるとなっており、専門職としての積極的に関与している行為とはいえず、社会的評価を高める行為とはいえない。「社会福祉士及び介護福祉士法」の一部改正により、一定の条件のもとでの「介護職等」による「医療的ケア」が業務として実施可能となった。現在では、いかに手技を教授するかという教育方法論の研究が多く、「医療的ケアを行えることが介護職の専門性に繋がる」という考え方が強調されているが、介護職が医療的ケアを行うことで、利用者及び家族の生活が守られ、QOLの向上に繋がるということに立脚しなければ、介護は専門職性から遠ざかるのではないかと危惧している。医療的ケアの課題を考察するとともに、医療的ケアが必要にならないように行う「生活環境の整え」を含む生活支援技術を再度見直すことを課題にしている。平成26年度には、アンケートチーム、文献チームに分かれ、それぞれが会議をもちながら進め、全体会議に持ちより審議を重ねることができた。介護老人福祉士施設における医療的ケアの実態についてもアンケートを行うことができ分析までできている。平成27年度の日本介護福祉学会で報告するための資料の作成にかかっている。量的調査及び質的調査の分析結果をもとに、介護福祉士養成施設における医療的ケアの教育に必要な内容、必要と思えない内容を精査していくつもりである。介護福祉平成26年度のアンケート結果では、施設における介護福祉士率高いほど、医療的ケアを行う前に介護職として行っている生活支援技術があると仮定していたが、差異がなかった。アンケートを記載された人物の職種特定がされていなかったためではないかと考え、平成27年度には平成26年度に行ったアンケート調査で「聞き取り調査可」とされた施設に出向き、1医療的ケアを行うにあたっての不安2医療的ケアを行う前に介護職としてしていることを介護福祉士に聞き取り、不安要素と介護職の専門性について明確にするつもりである。平成27年度の直接経費は800,000円であるが、平成26年度の繰越金として吉島紀江が1,322円、伊藤優子が43,780円(合計45,102円)であったため、当該年度実支出金は841569円となった。研究分担者の執行率が56.2%であったため平成28年度は研究最終年度となるため、繰越金のないように必要経費として計画的に使用する。新しい文献取り寄せ、テキスト購入、冊子を作成し協力者へ送付することと、学会への発表及び論文投稿への支払とする。研究分担者は今年度主担当として聞き取りのための調査を行う予定であるのでそのために使用する
腫瘍血管新生にシアル酸修飾が果たす役割の解析

本研究では、N型糖鎖の末端に付加しているα2,6シアル酸を欠損したマウスでは腫瘍内血管新生が著しく減退している現象の分子機構を明らかにするための研究を行った。まず、α2,6-シアリル化糖鎖をクラスター化させたプローブに特異的に接着分子PECAMが結合することを明らかにし、予想通りPECAMのレクチン活性を示すことが出来た。また、α2,6シアル酸欠損下で細胞表面の膜タンパク質の局在が異なっていること、VEGFに対する反応性が異なることなどを明らかにした。まずマウス肺からPECAMを精製して糖鎖解析を行ったところ、PECAM自身にα2,6-シアル酸を持つN形糖鎖を持つことも明らかにした。本申請者らは最近、N型糖鎖の末端に付加しているα2,6シアル酸を欠損したマウス(ST6Gal Iノックアウトマウス)では腫瘍内血管新生がコントロールマウスに比べて著しく減退していることを見出した。そこで本研究課題「では、血管内皮細胞のα2,6-シアル酸修飾が腫瘍内血管形成にどのような影響を与えるのか、血管内皮細胞の増殖や増殖因子に対する反応性にどのような影響を与えるか明らかにし、その変化の背景にある分子メカニズムの詳細を明らかにすることを目的として、研究を行っている。具体的には、本研究でα2,6-シアル酸付加が腫瘍血管新生を促す分子メカニズムを明らかにするために、i)α2,6-シアル酸欠損マウスにおいて腫瘍内血管形成が有意に減退しているか否か明らかにすること、ii)腫瘍血管新生における要となっているVEGF-VEGFR2伝達経路に変化が起きているか否か確認すること、iii)α2,6-シアル酸がPECAMを含むメカノセンサー複合体にどのような影響を与えているのか解析することである。今年度は、i)およびii)に関しては、α2,6-シアル酸が欠損する血管内皮細胞を、野生型の血管内皮細胞と比べることで、細胞表面の膜タンパク質の局在が異なっていること、VEGFに対する反応性が異なることなどを明らかにしており、さらに詳細なデータ集を行っているところである。Iii)に関しては、PECAMがα2,6-シアル酸を含む糖鎖に対して高い親和性を持つ、レクチン様分子であることを明らかにした。PECAM-PECAMホモフィリックな相互作用をα2,6-シアル酸を含む糖鎖が抑制するのみならず、PECAM固相化ビーズにα2,6-シアル酸を含む糖鎖の蛍光クラスタープローブが結合することも明らかにした。PECAM自身がα2,6-シアル酸を持つバイアンテナ形N形糖鎖を持つことも明らかにした(J. Biol. Chem.in revision)。この結果を受けて、本研究課題「腫瘍血管新生にシアル酸修飾が果たす役割の解析」では、血管内皮細胞のα2,6-シアル酸修飾が腫瘍内血管形成にどのような影響を与えるのか、血管内皮細胞の増殖や増殖因子に対する反応性にどのような影響を与えるか明らかにし、その変化の背景にある分子メカニズムの詳細を明らかにすることを目的として、研究を行っている。平成26年度は、α2,6シアル酸欠損下で細胞表面にとどまれずに生存シグナルを送ることの出来なくなった接着分子PECAMの性状解析を行った。まずマウス肺からPECAMを精製して糖鎖解析を行ったところ、PECAM自身にα2,6-シアル酸を持つN-型糖鎖が多く見出された。また、構造的にはレクチン分子であるシグレックとホモロジーが高いことから、PECAMはα2,6-シアル酸を持つ糖鎖に結合するレクチン活性があるのでないか、と予想した。糖鎖をクラスター化させたプローブを用いた結果、α2,6-シアル酸を持つクラスタープローブに特異的にPECAMが結合することを明らかにし、予想通りPECAMのレクチン活性を示すことが出来た(S. Kitazume et al. J. Biol. Chem. (2014) 289, 27606、S. Kitazume et al. Glycobiology (2014) 24, 1260)。本申請者らは、N-型糖鎖の末端に付加するα2,6-シアル酸を欠損したマウス(ST6Gal I KOマウス)において腫瘍内の血管新生が減退していること、その分子的背景として、接着分子PECAMが細胞表面に停留できずエンドサイトーシスされるために生存シグナルを伝達的亡くなっていることなどを明らかにしてきた。当該年度は、ST6Gal I KOマウスおよびコントロールのWTマウスより単離した血管内皮細胞のアポトーシス感受性を比較検討した。まず、ルイス肺癌細胞培養上清の添加によって、ST6Gal I KO細胞のcaspase3が活性化されることを見出した。抗Fas抗体による刺激によっても同様の結果が得られた。このようなST6Gal I KO細胞のアポトーシス刺激に対する脆弱性がα2,6-シアル酸特異的なレクチン活性を持つPECAMの発現によってレスキューされるかどうか明らかにするため、PECAM-アデノウイルスベクターを作製し、現在その効果を解析中である。

また、PECAMはα2,6-シアル酸に対するレクチン活性を持つことを明らかにしたので、この糖鎖をミミックする分子がアンタゴニストとして作用することで抗血管新生阻害効果を持つのでないか、との発想のもとに、化合物ライブラリーを用いてPECAMに結合する化合物のスクリーニングを行い、いくつかの候補化合物を得ることが出来た。今後は、この候補化合物がPECAM-PECAM相互作用を抑制するか否か、PECAMの生存シグナルを遮断する効果を持つか否か、など解析していく予定である。本研究では、N型糖鎖の末端に付加しているα2,6シアル酸を欠損したマウスでは腫瘍内血管新生が著しく減退している現象の分子機構を明らかにするための研究を行った。まず、α2,6-シアリル化糖鎖をクラスター化させたプローブに特異的に接着分子PECAMが結合することを明らかにし、予想通りPECAMのレクチン活性を示すことが出来た。また、α2,6シアル酸欠損下で細胞表面の膜タンパク質の局在が異なっていること、VEGFに対する反応性が異なることなどを明らかにした。まずマウス肺からPECAMを精製して糖鎖解析を行ったところ、PECAM自身にα2,6-シアル酸を持つN形糖鎖を持つことも明らかにした。H26年度は、血管内皮細胞の主要な接着分子であるPECAMについて、α2,6-シアル酸を持つ糖鎖に結合するレクチン活性があることを、始めて実験的に示すことが出来、この研究成果はJ. Biol. Chem.に採択された。また、血管内皮細胞におけるシアル酸の役割についての研究が評価され、Glycobiologyにレビューを書いたものが掲載された。糖鎖生物学H27年度は、α2,6-シアル酸を欠損した血管内皮細胞がアポトーシス刺激に対して脆弱になっている分子機構の一端を明らかにすることが出来れば、これまで得られたデータをまとめて、論文投稿したいと考えている。本研究では、α2,6-シアル酸修飾が腫瘍内血管形成にどのような影響を与えるのか、血管内皮細胞の増殖や増殖因子に対する反応性にどのような影響を与えるか明らかにし、その変化の背景にある分子メカニズムの詳細を明らかにすることを目的として、研究を行っている。昨年度は、シアル酸修飾が血管内皮細胞に生存シグナルを伝えている背景として、接着分子PECAMがシアル酸を認識するレクチン機能を持っていること、これによりPECAM同志がホモフィリックな相互作用していることを初めて明らかにし、その性状解析を行い、J. Biol. Chem.に投稿し、リバイスのための実験を行っている段階であり、2ヶ月以内に投稿出来る見通しである。また、腫瘍血管新生に与える影響として血管内皮成長因子受容体(VEGFR2)に与える影響の解析を行っており、今年度中に論文として報告できる見通しである。H26年度は一つの成果を出すことが出来た。そこで次年度に、アポトーシスシグナルに関する新規の抗体を複数購入して実験する必要性が出てきたため、抗体購入のために次年度に予算を繰り越したいと考えた。現在、野生型およびST6Gal I欠損マウスからそれぞれ血管内皮細胞を単離し、不死化を終えてストックを行っている。これらの細胞を用いてVEGFR2の機能を見るために、VEGFに蛍光標識を施し、これを細胞に添加して、VEGFの取り込みを比較解析する。また、VEGFを添加した後にVEGFR2がエンドサイトーシスしてシグナルを細胞に伝えている様子を比較解析する計画である。本研究者は、野生型およびST6Gal I
新規機能性分子を自己集積化した生体内NOセンサー用電極の構築

生命維持に関与する生体内一酸化窒素(NO)を検出するために、NOと選択制の高い化合物の設計し、高感度が期待できる電気化学的手法を用いた系の構築を試みた。一般的にNOのみならずヘテロ原子を有する分子あるいはイオンは金属イオンと相互作用するが、金属イオンに相互作用できる配位子の電子供与性を大きくすることで、反応性の高いNOのみに選択制を示す分子の構築に成功した。またこの化合物を用いて電極化を試みた。電極化の方法は2種類選択した。第一に、本研究で得られた高選択性を示す化合物には金などと非常に強い相互作用可能な硫黄原子を有していることから、金硫黄結合を利用した電極の構築を行った。しかしながら、本分子には3つの硫黄原子が含まれていたためその配向性の制御が非常に困難であり、再現性のある結果が得られなかった。そこでNOに対し電気化学的応答性質を有するカーボンナノチューブに本機能性錯体を静電的相互作用を利用して表面修飾したものを電極として用いた。本来のカーボンナノチューブが検知可能な感度に対し、有意な電流応答が得られた。一酸化窒素(NO)分子は生体内において小脳をはじめとする神経系における情報伝達あるいは血管弛緩作用に際し重要な役割を果たしている。従って生体内にNO濃度の異常は、アルツハイマー病やパーキンソン病、また酸化ストレスによる動脈硬化などの疾病と大きく関わりがあり、近年その濃度の定量法が検討されてきている。本研究では、高感度な電気化学的手法により定量を行うことを計画した。従来の電極法においては、NOの選択性に問題が生じてきていたことから、まず、NOに対して高選択的に相互作用できる化合物を設計・合成し、その物性について検討した。ニトリルからアミド化合物への変換を触媒している酵素ニトリルヒドラターゼは、活性中心に2つの主鎖アミド窒素原子とシステイン由来の3つの硫黄原子が配位子した鉄(III)あるいはコバルト(III)錯体を有している。前者ではその休止状態においてNO分子が相互作用しているいることが結晶構造解析から判明している。こうしたことから本研究では、このニトリルヒドラターゼの構造に類似した金属錯体を合成することでNOと反応可能な機能性分子を構築できるのではないかと考えた。本研究で設計・合成した化合物は、2つのアミド窒素原子と2つのチオレート原子を配位原子として有する鉄(III)およびコバルト(III)錯体である。前者は溶液中で分解挙動を示したが、後者は比較的安定であったため後者を用いて反応性および選択性の検討を行った。生体内においてNOをセンシングする際に最も問題となるのは、NOが水と酸素存在下で生じるNO_2^-の酸化電位がNOの酸化電位の近接位にあることである。そこで、NOとNO_2^-との配位挙動について検討を行った。コバルト(III)錯体のメタノール溶液に嫌気条件下でNOガスを吹き込んだところ、錯体の平面構造に特徴的な600nm付近の吸収が減衰し、390nm付近に新たな吸収を示した。これは金属イオンにNOが配位したことを示唆している。一方、NaNO_2^-を溶解した場合には、錯体に対して100倍以上の大過剰条件下であったにもかかわらず全くスペクトル変化が観測されなかった。このことはNOに対する選択性が非常に高いことを示すものであり、電極修飾のための機能性分子として十分な能力を有していることを示していることが分かった。生体内の一酸化窒素(NO)の働きには血管の弛緩作用や免疫作用はよく知られており,前者においては活性酸素によるNO濃度の低下が動脈硬化を直結しておることから,メタボリック症候群との関連性において注目されている。このため生体内(とりわけ血管内)のNO濃度を定量することは,これら疾病との関連性を明らかにするのみならず,病気の予防においても重要な情報を与えるものと考えられる。ところが,NOは不安定でかつナノーマイクロモルと非常に低濃度であるため高感度で選択性の高いセンサーの構築が望まれている。本研究では,NOと反応性が高い金属イオンを用い,その選択性をあげるため,中心金属イオンが持つ正味の正電荷を小さくするこができる金属錯体を構築した。昨年度に合成した3つの硫黄原子と2つのアミド窒素を配位原子として有するCo(III)錯体を用いて金電極への修飾を行い,その電気化学的NOセンシングを試みた。

このCo(III)錯体はNOに対する反応性が非常に大きい反面,酸化還元電位が非常に負に大きく,溶媒と電極との反応により生じる電流に影響されるということがわかった。また,再現性に乏しく,これは金表面と反応可能な原子が3つ存在することからサンプルごとに分子の配向性が大きく異なって修飾分子数も大きく変化しているものと考えられる。そこで,修飾するための硫黄原子のみを残し,同程度の塩基性を持ちかつ取り扱いがより簡便なフェノールを導入した配位子を再設計、合成した。さらに配位原子の負電荷により酸化還元電位が負に大きかったことから,アミド窒素の一つをアミン窒素に変えた配位子を合成し,そのFe(III)錯体について物性の検討を試みたところ,NOとの反応性を示したが,長時間において錯体の分解を伴うことがわかった。計画の最終年度として、前年度までに構築した分子を用いて実際にデバイス化を試みた。デバイス化に際しては、以下の3つの方法で評価した。まず第一に、カーボンを基盤とするITO電極表面に物理的に吸着させ(実際には塗布した)機能性分子修飾材料を構築した。この酸化還元挙動をサイクリックボルタンメトリーにより評価したところ、酸化還元に伴う信号の検出には成功したが、サイクル中に信号が弱くなり電極から化合物が脱りすることがわかり、再現性に乏しかったことから化学的な吸着を試みることにした。第二として、本機能性化合物が電荷を有していることから、電極表面に正電荷を導入することで静電的な相互作用を期待した。電極材料としては表面が比較的均一で修飾を行いやすいカーボンナノチューブを用いた。カーボンナノチューブ表面に正電荷を有するアンモニウム塩を導入し、機能性分子を溶解した溶液に浸漬することで電極を調整した。このサイクリックボルタンメトリーを測定したところ、NO分子の検出が可能であったが、吸着分子数が少なかったことからカーボンナノチューブ本体のNO検出能に対して優位な差を生じたとは言えなかった。したがって修飾分子数の増加ならびにその安定化がデバイス化において重要であることがわかった。そこで、機能性分子の中でジチオール結合を有し電極表面と化学的吸着が可能な化合物を用いて、金電極に自己集積化を通じて電極を作成した。本電極は機能性分子の酸化還元挙動が比較的大きく、物理的、静電的な吸着と比較して大きな電流を与えた。このように科学的な修飾を行うことで、電極化への応用が可能であることが示された。
脳活動パターン類似度解析による、ヒト全脳における記憶痕跡の探索

本研究課題において、主に2つの実験を行った。第一に、視覚知覚学習前後の安静時脳機能結合を比較する実験を行い、結合パターンの違いを見出した。第二に、ヒト被験者において、エピソード記憶を記銘する際の脳機能的結合の時間変動を解析した。全脳レベルでグラフ理論を用いたネットワーク解析を行い、記憶記銘成功時と失敗時との間で脳活動のネットワークの結合状態が異なることを見出した。競合研究室が同様の実験を遂行中であることから、研究目標の修正を行った。第一の目標として、脳の自発的活動とエピソード記憶の記銘成績との相関を明らかにするfMRI実験を行った。実験は完了し、現在データ解析と論文投稿を準備している。また第二の目標として、ヒトの心理状態が主観的時間認知へ与える影響を明らかにするfMRI実験をデザインした。第一のfMRI実験を完了し、現在データ解析、論文投稿準備を行っているため。ヒト被験者において、エピソード記憶を記銘する際の脳活動をfMRIで計測する実験を中心に行ってきた。具体的には、各試行で被験者に物体の写真を1枚ずつ見せ、その物体が物や建物などの人工物であるか、動物や植物などの自然物であるか判別させる課題を行い、その間の脳活動をfMRIで計測した。計測後、各被験者に対して、課題中に見せた写真、または新規写真をランダムな順序で1枚ずつ提示し、課題中にその写真を見たかどうか、確信度を問うテストを予告なく行った。こうして、fMRI実験における全ての試行について、写真を見たことがエピソードとして記銘された試行、記銘されなかった試行とに分類することができる。以上のように取得した脳活動データを解析した結果、以下の2つの結果を新たに見出した。第一に、内側側頭葉記憶システムの自発的脳活動の高まりと、エピソード記憶の記銘成功とが相関することを見出した。第二に、全脳レベルでグラフ理論用いたネットワーク解析を行い、記憶記銘成功時と失敗時との間で脳活動のネットワーク構造が異なることを見出した。以上の結果の一部をNeuroscience 2016 (San Diego, USA)で発表した他、現在2報の論文として投稿準備中である。この他に共同研究として、fMRIによる知覚学習に伴う安静時脳活動の変化の研究、及び多数の被験者の参加を伴う大規模な社会神経科学研究を行い、それぞれ論文投稿準備中、投稿中である。上述の2つの中心的な成果を新たに見出すことができた。しかし現在論文投稿準備中であり、論文のアクセプトには至っていない。本研究計画の第一の研究目標は、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて、脳活動パターンの類似性による連合記憶の記憶痕跡を、ヒトの全脳をカバーするように探索することにあった。しかしながら研究を遂行する中で、海外の競合研究室より、ほぼ同様の内容の研究が発表されたため、研究目標の変更を余儀なくされた。そこでランダムドットの動きの知覚学習によってヒトの安静時脳活動のパターンがどの様に変化するかfMRIを用いた解析を行なった。その結果、動きの処理する視覚野であるMT野を起点とした安静時脳機能結合が学習前後で変化することを見い出した。わずか数十分の知覚学習の直後に安静時脳機能結合が変化することは大きな驚きであり、重要な研究成果だと言える。また、脳活動パターンの類似性による連合記憶の記憶メカニズムについては、サルを使った研究を並行して進めてきた。その結果、内側側頭葉の皮質脳波のシータ帯域の活動の空間パターンの類似性が連合記憶を表現していること、および脳活動のパターンから記憶内容をデコードできることを明らかにした。この発見は連合記憶の脳内表現のメカニズムの一端を初めて明らかにしたものであり、殊に重要な研究成果である。実際この研究はNature Communications誌に論文掲載され、高い評価を受けたものである。これらの研究成果をふまえて、現在、ヒトが記憶する際の全脳の脳のネットワーク活動のパターンを解析する研究を進めている。第一のfMRI実験に関する論文を投稿する。第二fMRI実験を開始する。上記の中心的な研究成果の他、さらに2報の論文を投稿準備中である。計4報の論文を29年度中にアクセプトされることを目指す。認知神経科学物品費機種選定に変更が生じたこと、及び多くの実験結果が得られたものの、現在論文投稿中もしくは準備中であり、英文校閲、投稿料、追加実験等に係る費用が次年度に必要となるため、次年度使用を申請するものである。主な使用計画は以下の通りである。今年度早期に解析用ワークステーションを購入する。第二fMRI実験を推進するための被験者謝金を支出する。第一fMRI実験の論文投稿や掲載料を支出する。主に、英文校閲、投稿料、及び査読者から追加実験を求められた場合、実験に係る被験者謝金、消耗品費として使用予定である。