hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光化学的カルベン生成とその高度反応制御に基づく新規炭素骨格形成手法の開発

本研究では、有用有機化合物を合成するための新規かつクリーンな方法論の開拓を目指し、金属触媒等を用いることなく光の作用によって進行する独創的な合成反応の開発研究を行った。その結果、適切な反応設計のもと、これまで「もの作り」に利用されたことがほとんどない光化学的なカルベン(=高反応性化学種)生成過程を活用することで、従来法にない特徴を有する独創的な合成反応を開発することに成功した。本研究課題では,よりクリーンな,そしてより独創的な有機分子変換手法の実現を目指し,光化学反応を基盤とする高反応性化学種の創製とその反応制御に基づく新しい分子変換反応の開発を目的に研究を展開している。具体的には,これまでほとんど有機合成に利用されたことのないアシルシラン類の光異性化によるカルベン生成に着目し,適切な分子設計の元でこれと各種の求電子剤・求核剤との反応を実現し,独創的な骨格形成手法の開発へと展開することを目的としている。23年度は、アシルシランの光異性化で生じるシロキシカルベン種と求電子剤である有機ボロン酸エステルとの分子間反応について集中的に検討を実施した。その結果、アシルシランとほぼ等モル量のボロン酸エステルの存在下、室温・中性条件下で光照射を行うと、シロキシカルベン種のホウ素原子上への求核攻撃を起点とする分子間カップリングが効率的に進行することを見出した。またこの反応ではボロン酸エステルの炭素ーホウ素結合へのカルベンの形式的な挿入の後、さらにユニークな転位反応を起こしていることを明らかにすることができた。この知見を元に更なる検討を行った結果、有機基を二つ以上有する有機ホウ素化合物との反応を同様の条件下行うと、シロキシカルベン炭素上に有機ホウ素化合物由来の二つの有機基が転位することが明らかとなった。これにより、これまで例のないアシルシランの光異性化を利用した連続的炭素ー炭素結合形成反応の開発に成功した。これらの反応は中性条件下、金属触媒等を用いることなく実施することが可能な新しいタイプのクロスカップリング反応と言える。これらの研究成果は、シロキシカルベン種の化学に新たな展開を生み出すものであり、今後様々な分子変換手法の開発に展開可能な意義ある成果と考えている。前年度までの検討により、アシルシランの光異性化で生じるシロキシカルベン種に対し、求電子剤として有機ボロン酸エステルを作用させると、室温・中性条件下で分子間カップリングが効率的に進行することを明らかとしていた。この成果からも分かるとおり、通常、シロキシカルベン種は求核性を示し、求電子剤との反応を起こしやすいことが知られている。しかし本年度の検討の結果、適切な反応系を設計すれば、シロキシカルベン種は求核剤とも十分に反応しうることを見出すことができた。すなわち、アシルシランとピリジン・キノリン類、さらに電子不足アルケンの存在下で光照射を行うと、光異性化で生じたシロキシカルベンがピリジン類と反応してアンモニウムイリド中間体を発生し、これがさらに電子不足アルケンと付加環化反応を起こすことで含窒素多環性化合物を一挙に構築できる。この反応は中性条件下、金属触媒等を用いることなく実施することが可能で、強塩基や金属試剤を必要とした従来のアンモニウムイリド発生法に比べて簡便かつクリーンな手法であると言える。この成果は、シロキシカルベン種の化学に新たな展開を生み出すものであり、今後様々な分子変換手法の開発に展開可能な意義ある成果と考えられる。本研究課題では,よりクリーンな,そしてより独創的な有機分子変換手法の実現を目指し,光化学反応を基盤とする高反応性化学種の創製とその反応制御に基づく新しい分子変換反応の開発を目的に研究を展開した。具体的には,これまでほとんど有機合成に利用されたことのないアシルシラン類の光異性化によるカルベン生成に着目し,適切な分子設計の元でこれと各種の求電子剤・求核剤との反応を実現し,独創的な骨格形成手法の開発へと展開することを目的とした。前年度までの結果を基盤として本年度更なる検討を行った結果、アシルシランの光異性化で生じるシロキシカルベン種と有機ホウ素化合物との反応において、ホウ素化合物としてジボロンを用いても効率良く分子間カップリング反応が進行し、一つの炭素原子上に二つのホウ素原子と一つの酸素原子が置換した特徴ある有機分子の合成が可能であることを明らかとした。この化合物は他の手法では合成困難なものであることから、今後この生成物の反応性に関する詳細な検討を実施することで独創的な分子変換の実現も可能と期待される。

また、シロキシカルベン種とのカップリングパートナーとしてボリン酸を用いれば、連続的な炭素ー炭素結合形成が実現できることも明らかにすることができた。さらにホウ素化合物に代え、求電子剤としてイソシアナートを用いると、シロキシカルベンとイソシアナート2分子との分子間カップリングー環化反応が効率良く進行し、生理活性物質にもよく見られるヒダントイン類が簡便に合成できることも見いだした。これらの反応はいずれも、中性条件、室温で光を照射するだけで進行することから、大変クリーンな合成反応である。以上の成果は、カルベン種を反応活性種とする合成化学に新たな展開を生み出すものであり、今後様々な分子変換手法の開発に展開可能な意義ある成果と言える。26年度が最終年度であるため、記入しない。有機合成化学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、これまで有機合成にほとんど利用されたことのないアシルシランのシロキシカルベン種への光異性化プロセスを基盤とした独創的な有機分子変換手法を開発しようとするものであり、おおむね当初の研究目的通りに、シロキシカルベン種と求電子剤との反応に基づく特徴的な分子変換反応の開発に成功している。本研究課題は、これまで有機合成にほとんど利用されたことのないアシルシランのシロキシカルベン種への光異性化プロセスを基盤とした独創的な有機分子変換手法を開発しようとするものであり、おおむね当初の研究目的通りに、シロキシカルベン種と求電子剤、ならびに求核剤との反応、それぞれについて特徴的な分子変換反応の開発に成功している。現在までの達成度欄に記したとおり、本研究課題は、おおむね当初計画に沿って順調に進展しており、今後もこれまで同様の方法で研究を進めることで、研究目的に沿った沿った方向性の成果を挙げられるものと考えている。
アスコルビン酸還元酵素高発現体が示すアスコルビン酸の植物形態形成における役割り

アスコルビン酸(ビタミンC)は植物細胞中で活性酸素を消去することにより細胞を酸化的ストレスから防御している。一方、アスコルビン酸を植物細胞外から取り込ませると細胞の伸長成長に影響を及ぼすことから、アスコルビン酸は細胞成長にも関与することが示唆されている。dehydroascorbate reductase(DHAR)は酸化型のアスコルビン酸を還元型に戻す酵素でアスコルビン酸量の維持に重要である。この酵素自体は1980年代に発見されていたが、その遺伝子は長らく単離され得なかった。しかし、申請者のグループは最近イネからこの遺伝子(DHAR1)を世界に先駆けて単離同定することに成功しこれを報告した(Urano et al.FEBS Lett.466:107-111,2000)。これを受けてアスコルビン酸の植物細胞内での生理学的意義を調べる目的で、イネDHAR1をシロイネナズナに導入を試みた結果、イネDHAR1を発現するシロイヌナズナの系統を多数取得できた。遺伝子導入の確認はgenomicDNAを鋳型としたPCR法に用いて行った。更にその植物体を用いてDhar1のタンパク質レベルでの発現量をwestern blotにより検定した結果、系統間では様々なレベルでのDhar1pの発現が確認された。今年度はそれらの株をホモ化することができたので、次年度に野生株と形質転換体の各系統を用いて、通常におけるアスコルビン酸レベルと植物状態、活性酸素を生じ細胞内のアスコルビン酸の量が減少するような状態でのアスコルビン酸と形態、について調べることを計画している。
微小管とダイニン複合体の相互作用についての構造的考察

ダイニンと微小管の相互作用に関する研究低温電子顕微鏡を用いて、ダイニンと微小管の相互作用を構造的に解明するのが本研究の目的である。そのために、今年度は特にプログラム開発に重点を置き研究を行った。従来行われている単分子解析法を改良し、微小管に結合しているダイニンのみを選択、構造解析に用いダイニン・微小管複合体の再構成を行う、というアルゴリズムを開発した。また、このアルゴリズムを用いるための適切なダイニン結合条件を検討し、電子顕微鏡でイメージを集めた。再構成に必要なダイニンは2000分子程度である。三次元再構成像は、非常に安定な構造に収束し、信頼性が十分にあることがシミュレーションテストとの比較により、確かめられた。微小管とダイニンが結合した状態での構造に関する知見はこれまで報告がなく、その点で、この研究は微小管とダイニンがどのように相互作用しているかを知るために非常に重要な第一歩となる。また、ダイニンのリング状構造のより詳細を明らかにするために、ダイニン分子に金修飾を行った。これまでの生化学的実験、またコンピューターシミュレーションによると、ダイニンは安定して微小管に結合していると考えられる。金はタンパク質に比べ密度が非常に高いので、三次元再構成をおこなうと、修飾された部位が強い電子密度をもって現れる。現在、この金修飾の条件確定、低温電子顕微鏡での検鏡、画像解析を進めているところである。Aダイニンと微小管の相互作用に関する研究目標達成には、低温電子顕微鏡のセットアップ、材料の調製、条件確定、構造解析を行うためのプログラム開発の3点の課題があった。低温電子顕微鏡のセットアップについては、完全に低温電子顕微鏡が働く状態に設定が完了した。材料の電子線損傷を防ぐために必要なドース量設定や、倍率補正、また得られる像の解像度を決めるデフォーカス量の設定などが完了した。構造解析に用いるために必要なダイニンの調製方法も確立することができた。低温電子顕微鏡において最も重要で、困難な課題である実験条件の確定、サンプルのガラス状氷の厚み決定、また最適なデフォーカス量の決定にも成功した。構造解析のためのプログラム開発については、得られてくるサンプルの形状、特徴に応じて、アルゴリズムを変えながらプログラムの随時書き換えを行っている状況である。Bダイナクチンと微小管の相互作用に関する研究ダイニンの研究(A)で述べたように、低温電子顕微鏡の条件は確定した。ダイナクチンが微小管にどのように結合しているかは、当研究室の先行研究により明らかになり、チューブリン1ダイマーに対して1分子のダイナクチンが結合することがわかった。この条件を参考に、低温電子顕微鏡に必要なガラス状氷の条件下においてのダイナクチン-微小管結合条件を決定した。
高活性超原子価ヨウ素触媒を用いる効率的芳香環C-Hアミノ化法の開発

医薬品や機能性材料の骨格として重要な芳香族アミン類の合成戦略として、近年、芳香族化合物とアミン類の酸化的カップリングの直截性が注目されている。一方、この反応で用いる遷移金属触媒は最低でも5 mol%必要で、触媒活性の向上は難しい状況である。今回の研究では、このような現状を打破する新たな触媒性能向上の新指針を提案・実証することで、遷移金属触媒系を凌駕する優れた有機酸化触媒を開発する。
ヒト骨髄間質細胞を用いたペースメーカー細胞、および作業心筋特異的分化誘導法の開発

【背景】難治性慢性心不全に対して、骨髄幹細胞を用いた細胞移植医療が研究されており、循環器領域においても、急性心筋梗塞例、閉塞性動脈硬化症例などに臨床応用されている。しかし、現在のところ、細胞移植の材料として、骨髄から抽出した単核球を移植細胞として用いており、雑多な細胞群を用いているため、分化の方向が様々な方向に進む可能性があり、副作用の出現が懸念される。心筋細胞においても、刺激電動系の心筋細胞と作業心筋の2種類が存在し、心室内に移植した細胞が刺激電動系細胞に分化してしまうと、致死的不整脈の出現をきたすという重大な問題がある。そこで、本研究の目的は、分化の方向を単一な細胞に分化する条件を検討することである。【結果・考察】我々は既に、試験管内においてヒト骨髄間質細胞に脱メチル化剤を投与しさらにマウス心筋と共培養することでヒト骨髄間質細胞から心筋細胞に分化させることに既に成功している。これらの方法をもとにして、分化心筋細胞の内、刺激電動系細胞、作業心筋などをそれぞれ単離できる条件を検討した。分化誘導に使用した脱メチル化剤である5-azacytidineの濃度を今までは3μMであったのを10μMにしたこと、共培養を行うマウス心筋の細胞数を培養皿あたり5x105であったのを2x106にしたことで当初、0.3%程度であった心筋細胞への分化効率が12%に増加した。また、その細胞は胎児型の活動電位を有し、さらにRT-PCRにてIK1チャンネルを発現していることからペースメーカ細胞に分化していることが確認された。現在のところペースメーカ細胞の分化効率の増加に成功したので、次の段階として、分化誘導した骨髄間葉系幹細胞を刺激電動系心筋を単一な細胞群として抽出することが次の目標である。
ヒューマンセンシング情報と操作履歴から得た学習者モデルに基づく学習支援システム

本研究では,e-learningで課題となっている学習者のモチベーション低下を解決する方法の一つとして,生徒の学習状態に応じた学習支援システムの構築を目指す.具体的な手法として,講義中の生徒から生体情報を取得し,学生の状態(覚醒度,集中度など)を分析することで,その状態に応じた教材および支援方法を提示する.生徒の生体情報から特徴抽出した結果,覚醒の状態を3つに区切ることができ,各状態に応じた学習支援機能を開発した.評価実験により有意差が認められ,本システムの有効性を確認することができた.本研究では,e-learningで課題となっている学習者のモチベーション低下を解決する方法の一つとして,生徒の学習状態に応じた学習支援システムの構築を目指す.具体的な手法として,講義中の生徒から生体情報を取得し,学生の状態(覚醒度,集中度など)を分析することで,その状態に応じた教材および支援方法を提示する.生徒の生体情報から特徴抽出した結果,覚醒の状態を3つに区切ることができ,各状態に応じた学習支援機能を開発した.評価実験により有意差が認められ,本システムの有効性を確認することができた.近年,ネットワーク技術とマルチメディアを活用したe-Learningシステムが,教育現場の様々な場面で利用され始めている.本研究が目標とする講義を復習するための自主学習向けe-Learningシステムに関しても,講義ビデオや教材スライドと共にデジタルインクにより講義行程を再現するシステムが多く存在する.しかしながら,講義再現に主眼を置いた既存のシステムでは,学生への支援機能が乏しく,そのほとんどが講義ビデオと講義スライドを同期的に再生させるための講義再現のみに留まっている.本研究では,講義中の様々な受講情報(質問/回答,SOSイベントなど)とセンシングデータから抽出された覚醒度,理解度,集中度などを利用することで,講義中の学生の状態に適した自主学習(主に講義の復習)を実現するための講義再現システムを構築している.具体的に,H17年度は下記の支援機能を実装している.(1)覚醒度情報のインディケータ覚醒度情報は講義中の学生の覚醒状態を表す情報である.これらは3段階の覚醒度として区別され,その度合いに応じてスライダバーの色を変化させる.これにより,学生は講義中に話を聞き逃した箇所を効率よく見つけることが可能である.(2)学生の操作履歴の表示講義中のイベント検出は,学習者の理解度や集中度変化を意味することが多い.そこで,支援機能では,学習者の集中度が低い箇所,あるいはSOSボタンの検出により講義中に分からなかった箇所を重点的に復習できるようにするために学生のイベント情報を時間毎に表示する.(3)キーワード検索学生の理解を補助するために,音声とスライドを対象としたキーワード検索機能を設けている.以上の支援機能により,学生が講義を復習する際の学習効率の向上を図っている.本研究は受講中の生徒から生体情報(覚醒度)を抽出しておき,各生徒が復習を行う際の支援機能に活用している.例えば,キーワード検索の結果として,その生徒が居眠りしていた時間帯の講義スライドを優先的に提示したり,覚醒度に応じて講義を収録したビデオの再生速度を変えるなどの支援を行う.また,覚醒度のインディケータを提示することにより,各学習者が授業中に理解できなかった箇所または聞き逃した箇所を優先的に復習するための支援システムを構築してきた(今年度2本の論文が採録済み).これらの機能をうまく活用すれば,必要な部分だけを集中的に学習できるため,生徒は効率的な復習を行える.しかしながら,以上の支援機能は,全ての生徒にとって有効であるわけではない.例えば授業を欠席してしまった生徒は,検索機能を使うにしても,そもそも何を検索すればよいのか分からないといった問題が挙げられる.つまり,検索機能を用いるためには,講義の筋道を理解している必要があるため,通しで聴いた後でないとその機能は使い難い.この問題に対し,講義の重要語を抽出し生徒に示すことで,講義の効率的な理解を助ける.また,既存のキーワード検索は検索語に関連するスライドとその講義ビデオが個々に検索されるため,その検索結果を閲覧しても理解しがたいケースが多々ある.なぜならば,1枚の講義スライド内で,あるトピックについての説明が完結しているわけではなく,複数のスライドに亘って説明がなされているからである.従って,検索語に関連するスライドとそれに関わるスライド群をまとめて抽出する講義教材検索システムを提案する.上記の研究を進めるために,本年度は重要語抽出アルゴリズムの提案とシステムへの実装を中心に行った.評価実験より平均75%以上の適合率を確認することができた.来年度は,抽出された重要語を利用したスライド群抽出システムについて構築を行う予定である.本研究は受講中の生徒から生体情報(覚醒度)を各生徒が講義の復習を行う際の支援機能に活用している.例えば,キーワード検索の結果として,その生徒が居眠りしたり,聞き逃した時間帯の講義スライドを優先的に提示し,覚醒度に応じて講義を収録したビデオの再生速度を変えるなどの支援を行うことで効率的な復習の支援を行ってきた.これらの機能をうまく活用すれば,必要な部分だけを集中的に学習できるため,生徒は効率的な復習を行える.しかしながら,以上の支援機能は,全ての生徒にとって有効であるわけではない.例えば授業を欠席してしまった生徒は,検索機能を使うにしても,そもそも何を検索すればよいのか分からないといった問題が挙げられる.つまり,検索機能を用いるためには,講義の筋道を理解している必要があるため,通しで聴いた後でないとその機能は使い難い.

この問題に対し,講義の重要語を抽出し生徒に示すことで,講義の効率的な理解を助ける.今年度は生徒から実際に取得した検索情報をもとに重要語を抽出し,評価実験により高い精度の結果を得ることができた.また,昨年度までは既存の教材検索とは異なり,覚醒度の低い時間帯を含む教材を優先的に表示する検索システムを構築したが,一般的な検索システムは検索語を含むスライドとそれに付随する講義ビデオが関連無く羅列されるだけであるため,その検索結果を閲覧しても理解しがたいケースが多々ある.なぜならば,1枚の講義スライドはそれだけであるトピックについての説明が完結しているわけではなく,複数のスライドに亘って説明がなされているため,検索語を含むからといって関連の低いスライド群を表示しても内容に一貫性がないからである.そのため,検索語に関連する重要なスライドとそれに関連するスライド群を抽出する講義教材検索システムを構築した.本年度はこれらに関連する雑誌論文1本と学会発表1本を研究成果として発表した.加えて,雑誌論文1本を投稿中である.本研究は受講中の生徒から生体情報(覚醒度)を取得し,それらを講義の復習を行うための支援機能に活用している.例えば,キーワード検索の結果として,その生徒が居眠りしたり,聞き逃した時間帯の講義スライドを優先的に提示し,覚醒度に応じて講義を収録したビデオの再生速度を変えるなどの支援を行うことで効率的な復習の支援を行ってきた.これらの機能をうまく活用すれば,復習に必要な部分だけを集中的に学習できるため,生徒は効率的に復習を行える.しかしながら,上記の支援機能は,全ての生徒にとって有効であるわけではない.例えば授業を欠席してしまった生徒は,検索機能を使うにしても,そもそも何を検索すればよいのか分からないといった問題が挙げられる.つまり,検索機能を用いるためには,講義の筋道を理解している必要があるため,通しで聴いた後でないとその機能は使い難い.この問題に対し,講義の重要語を抽出し生徒に示すことで,講義の効率的な理解を助ける.今年度は生徒から実際に取得した検索情報をもとに重要語を抽出し,評価実験により高い精度の結果を得ることができた.また,昨年度までは既存の教材検索手法とは異なり,覚醒度の低い時間帯を含む教材を優先的に表示する検索システムを構築したが,一般的な検索システムは検索語を含むスライドとそれに付随する講義ビデオが関連無く羅列されるだけであるため,検索結果を閲覧しても理解が困難なケースがしばしばある.なぜならば, 1枚の講義スライドはそれだけであるトピックについての説明が完結しているわけではなく,複数のスライドに亘って説明がなされているため,スライドに検索語を含むからといって関連の低いスライド群を表示しても内容に一貫性がないからである.そのため,検索語に関連する重要なスライドとそれに関連するスライド群を抽出する講義教材検索システムを構築した.本年度は雑誌論文2本と学会発表3本を研究成果として発表した.
甲状腺細胞におけるインターフェロンγの細胞内情報伝達系の調節機序の研究

本研究でインターフェロンγ(IFNγ)応答遺伝子の一つ、interferon regulatoryfactor-1(IRF-1)遺伝子の発現が甲状腺刺激ホルモン(TSH)、抗甲状腺剤、甲状腺ホルモンにより影響を受けるかを、ラット培養甲状腺細胞FRTL5を用いて検討した。IFNγはIRF-1 mRNAレベルを増加させた。TSHはIFNγによるIRF-1 mRNAレベルの増加を20-30%低下させた。cAMP誘導体やforskolinでもTSHの時と同様な結果が得られ、TSHの作用はcAMP系を介するものと考えられた。一方抗甲状腺剤のメチマゾール(MMI)、プロピルチオウラシルや構造類似体のイミダゾール、さらには活性型甲状腺ホルモンであるT3にはそのような効果はなかった。次にTSHとMMIがIFNγの細胞内情報伝達系のより上流に位置する転写因子STAT1の活性化(チロシンリン酸化)に影響を及ぼすかを検討した。IFNγはFRTL5細胞においてSTAT1のチロシンリン酸化を誘導した。TSHとMMIはIFNγによるSTAT1のチロシンリン酸化に影響しなかった。以上のようにTSHはcAMP系を介して、IFNγによるIRF-1遺伝子の発現を抑制することを明らかにした。しかしTSHはIFNγによるSTAT1の活性化にチロシンリン酸化と同様に必要なセリンリン酸化など、他の経路に作用しているものと推測された。本研究の成果は現在投稿中である。本研究はインターフェロンγ(IFNγ)応答遺伝子の一つ、interferon regulatoryfactor-1(IRF-1)遺伝子の発現が甲状腺刺激ホルモン(TSH)や抗甲状腺剤により影響を受けるかを、ラット培養甲状腺細胞FRTL5を用いて検討するものである。IRF-1mRNAレベルをノーザンブロット法で解析したが、これはIFNγにより明らかに増加した。細胞をIFNγとTSHとで同時に刺激すると、IRF-1mRNAレベルはIFNγ単独時に比べると、その70-80%に低下した。細胞をIFNγとcAMP誘導体ないしforskolinとで同時に刺激した場合も、TSHの時と同様であった。FRTL5細胞をIFNγと抗甲状腺剤のメチマゾール(MMI)で刺激した場合も、IRF-1 mRNAレベルはIFNγ単独時に比べると、その70-80%に低下した。他の抗甲状腺剤のプロピルチオウラシルや構造類似体のイミダゾールにはそのような効果はなかった。次にTSHとMMIがIFNγの細胞内情報伝達系のより上流に位置する転写因子STAT1αの活性化に影響を及ぼすほかウエスタンブロット法で検討した。IFNγはFRTL5細胞においてSTAT1αを明らかに活性化した。TSHとMMIはIFNγによるSTAT1αの活性化を軽度(10-20%)抑制した。以上のようにTSHとMMIはIFNγによるIRF-1遺伝子の発現に影響を及ぼすが、その効果は軽度であり、これらのIFNγの細胞内情報伝達系に対する作用点は他にあるものと推測された。第71回アメリカ甲状腺学会(平成10年)で成果の一部を発表した。
赤芽球及び巨核球の成熟分化過程を制御する機構の解明

11年度:赤芽球・巨核球の増殖・分化に関与する因子として、既存のMAPKに焦点をあてたところ、アポトーシスに関与しMAPKファミリーに属するp38やJNKが、ストレ刺激ばかりでなく、赤芽球や巨核球の増殖や分化を制御するエリスロポエチン(EPO)やトロンボポエチン(TPO)等のサイトカインでも活性化されることを見い出し、造血細胞の増殖及び分化に関与するという新しい生理機能が明らかになった。また、JNKに至る上流のシグナル伝達経路が、ストレスとサイトカイン刺激の場合異なることを明らかにした。さらに、ストレス刺激の強度や時間の違いによって、造血系細胞はアポトーシスにも細胞分化にも誘導される現象を見つけ、細胞分化とアポトーシスはMAPKファミリーを含めたシグナル伝達経路を一部共有しており、活性化のレベル、タイミング及びバランスにより、細胞分化とアポトーシスの方向が決定される事を明らかにした。12年度:巨核球の増殖・分化を制御する新規因子を探索する目的で、マウス骨髄細胞から精製した巨核球を用いて、TPOにより発現する因子のcDNA断片をPCR-Subtraction法により14クローン単離した。そのうちの一つをプローブとして、マウス巨核球由来cDNAライブラリーから27kDaの新規RGS蛋白質を単離した。RGS蛋白質は、G蛋白質シグナル伝達系の新たな負の調節因子として近年注目を浴びている因子でありRGS18と命名した。RGS18は造血系特異的に発現しており、特に巨核球に強く発現していたが赤芽球系には発現していなかった。また、RGS18にはG蛋白質αサブユニット(Gα)と結合するアミノ酸モチーフが認められ、in vitroでGαiとGαqに特異的に結合し、それらに対してGAP活性を有していた。さらに、巨核球コロニー形成を促進するケモカイン(SDF-1)がGαiとRGS18の結合に影響を与えることが判明した。RGS18は巨核球の増殖、分化、移動に重要な役割を担うことが示唆され更に解析を進めている。新規のMAPKである。JNKやp38はストレス刺激によって活性化され、アポトーシスへの関与が知られている。しかし、最近、私は、JNKやp38がストレス刺激ばかりでなく、赤芽球や巨核球の増殖や分化を制御しているエリスロポエチン(EPO)やトロンボポエチン(TPO)等のサイトカインでも活性化されることを見い出し、造血細胞の増殖及び分化に関与するという新しい生理機能を明らかにした。増殖分化とアポトーシスという異なる応答になる要因として、JNKやp38経路の活性化の強さ、もしくは活性化されている持続時間の違いを検討した。高レベルのストレスでは、JNKやp38の持続的な活性化あるいは強い活性化が起こり造血細胞のアポトーシスを誘導するが、逆に低レベルのストレスでは、一過的な活性化あるいは弱い活性化が起こり分化を促進した。したがって、分化とアポトーシスのシグナルは部分的に共通であるが、それらの活性化のレベル、タイミング及びバランスにより、分化かアポトーシスかの方向が決定されると考えられた。そこで、さらにJNKに至る上流のシグナル伝達経路を調べた。EPO刺激の場合には、血球系細胞に特異的に発現している上流のMAPKKKである。HPK1が細胞増殖と分化に関与していた。一方、ストレス刺激の場合には、HPK1は少なくとも造血細胞系においては活性化されず、HPK1とは異なる経路がJNKを活性化してアポトーシスを誘導すると考えられた。

このことから、刺激の種類や細胞の種類に応じて、JNK及びp38経路を活性化する上流のキナーゼの組み合わせを様々に変えることにより、多様な刺激に応じた質的に異なるシグナルへと変換し、様々な機能を果たしているのではないかと考えている。現在は、造血系の細胞の増殖や分化を制御する新規因子を同定するために、マウスの骨髄細胞から単離した巨核球を用いてTPOにより発現する因子のcDNA断片をPCR-Subtraction法により14クローン単離しており、それらを解析中である。巨核球の増殖や分化を制御する新規因子を探索する目的で、マウス骨髄細胞から精製した巨核球を用いて、巨核球の増殖や分化を制御しているトロンボポエチン(TPO)により発現する因子のcDNA断片をPCR-Subtraction法により14クローン単離した。今年度はそのうちの一つをプローブとして、マウス巨核球由来cDNAライブラリーから、235残基のアミノ酸からコードされる分子量約27kDaの新規RGS(regulator of G protein signaling)蛋白質を単離した。RGS蛋白質は、G蛋白質シグナル伝達系の新たな負の調節因子として近年注目を浴びている因子で、現在、ほ乳類では20以上の分子種の存在が報告されており、それをRGS18と命名した。マウスの様々な組織におけるノーザンブロット解析では、弱いながら脾臓と肺でのみ発現が認められた。そこで、他のRGS蛋白質と相同性のないN末側のペプチドに対するラット・ポリクローナル抗体を作成し、間接蛍光抗体法により脾臓切片における発現を調べたところ、巨核球に特異的な発現が認められた。FACSを用いて集めた各骨髄造血細胞においても、リンパ球系と赤血球系をのぞいて発現が認められ、弱いながら造血幹細胞にも確認された。また、RGS18のC末端側にはGRKと呼ばれるG蛋白質αサブユニット(Gα)と結合するアミノ酸モチーフが認められ、実際in vitro結合実験でGaiとGαqに特異的に結合し、それらに対してGAP活性を有することが判明した。さらに、TPO共存下で巨核球のコロニー形成を促進するケモカインであるSDF-1が、GαqではなくGαiとRGS18との結合に影響を与えることが判明した。
情動の概日変動メカニズムと情動障害改善の試み

地球上のほぼすべての生物が概日時計を持ち、さまざまな生理機能が概日時計によってコントロールされている。近年になって体内時計の異常が情動に強く影響することが明らかになってきた。しかし体内時計が情動を制御するメカニズムは謎に包まれていた。我々は、マウスの不安様行動が一日の時刻によって変化し、この変化は前脳特異的な概日時計破壊によって消失することを見出した。さらに、概日時計の制御を受けて発現量の変化をするSCOP/PHLPP1βという分子が、扁桃体の中でも特にBasolateral amygdalaと呼ばれる脳部位において、不安の日内変化を制御する役割を持つことを明らかにした。これまでに、マウスの不安様行動が概日変動する事を見いだしていたが、本研究では、概日時計とSCOPを手がかりとして、不安様行動が日周変動するメカニズムの解明を目指している。前脳特異的時計破壊マウスと前脳特異的Scopノックアウト(Scop CKO)マウスを作成し、視交叉上核の中枢時計には影響させることなく、情動に対する時計システムの効果を評価した。前脳特異的時計破壊マウスでも、Scop CKOマウスでも、不安様行動の概日変動は見られなくなった。ただし、前脳特異的時計破壊マウスでは不安が高い状態で、Scop CKOマウスでは不安が低い状態で一定になっていた。この両者の違いを解明するため、前脳特異的時計破壊マウスの扁桃体におけるScop mRNA発現量を測定したところ、時計を止めた事により、Scopの発現量が高く維持されている事を明らかにした。前脳において、概日時計によってコントロールされるSCOPの発現量の違いにより、不安様行動の概日変動が作られることが示唆された。また、Cre発現アデノ随伴ウイルス(Cre-AAV)をScop floxマウスの脳内局所に投与し、Scopをノックアウトする事により、不安様行動の概日変動を作り出す脳部位をピンポイントで明らかにしようとしている。細胞への感染が確認できるようにCreとeGFPの融合蛋白質として発現させる。これまでに、Cre-AAVが神経細胞に感染する事、CreによるloxPの組換えが起こる事を培養細胞と初代培養神経細胞を用いて確認した。さらに、マウスの扁桃体特異的にCre-AAVを感染させる事にも成功した。現在、不安様行動を測定中である。これまでのところ、扁桃体特異的Scopノックアウトにより不安様行動の概日変動が無くなり、不安様行動が低い時刻の値で一定になる傾向が見られている。当初の予定通り、前脳特異的時計破壊マウスの作製に成功した。このマウスを用いて不安様行動を評価する行動テストをおこなったところ、不安様行動の概日変動が見られず、不安が高い時刻の値で一定になった。一方、前脳特異的Scop cKOマウスでも不安様行動の概日変動は見られなくなったが、前脳特異的時計破壊マウスとは異なり、不安様行動が低い時刻の値で一定になった。この理由を解明するため、Scop mRNA量を検討したところ、前脳特異的時計破壊マウスではScop mRNA発現量が亢進がみられ、扁桃体のScopの量依存的に、不安様の強さが決まるという、新しい知見が得られた。また、当初の予定では、Cre発現AAVの作成までをH27年度に行う予定であったが、作成したAAVの機能評価を終え、さらに、マウスに投与し、扁桃体特異的にAAVを感染させる事にも成功している。これまでに、マウスの不安様行動には概日変動があること、Emxプロモーターを使った前脳特異的な時計破壊マウスやSCOPノックアウトマウス(KO)では不安様行動の概日変動が無くなることを明らかにしていた。この不安様行動の概日変動を生み出している脳部位を特定するため、不安様行動に関わるとされている扁桃体の中でも特に、Emxが発現しているBasolateral amygdala (BLA)に着目した。BLAにおいて、SCOPの不安様行動への寄与を明らかにするため、BLA特異的なSCOP KOを試みた。方法としては、Cre発現アデノ随伴ウイルスをBLAに投与し感染させた。感染マーカーGFPの発現から、BLA特異的に感染が起こっていること、さらにmRNAレベルでSCOPがKOされていることを確認した。このBLA特異的SCOP KOマウスの、主観的昼と主観的夜の不安様行動を測定したところ、どちらの時刻でも不安が低下し、概日変化は消失していることがわかった。一方、扁桃体内の時計の位相を検討したところ、BLAとCeA (Central nucleus of amygdala)では時計の位相が異なり、さらに、それに伴ってSCOPの発現量の概日変動も位相が異なっていた。扁桃体の亜核によって時計やSCOPの位相が異なり、それぞれの神経核において異なる時計制御をしていることが示唆された。また、海馬や視交叉上核の時計位相と比較すると、BLAと海馬が同様の位相であり、BLAと視交叉上核とは約6時間程度の位相の違いが見られた。これまでの実験結果および今回の結果を合わせると、海馬と同様に扁桃体にも概日時計が存在し、マウスの不安様行動は、扁桃体BLAに存在する概日時計が、SCOPを介して調節していることを明らかにした。

近年になって体内時計の異常が情動に強く影響することが明らかになってきた。しかし体内時計が情動を制御するメカニズムは謎に包まれていた。我々は、マウスの不安様行動が一日の時刻によって変化し、この変化は前脳特異的な概日時計破壊によって消失することを見出した。さらに、概日時計の制御を受けて発現量の変化をするSCOP/PHLPP1βという分子が、扁桃体の中でも特にBasolateral amygdalaと呼ばれる脳部位において、不安の日内変化を制御する役割を持つことを明らかにした。昨年度までに、AAVを用いた扁桃体特異的Scopノックアウトマウスの作成に成功し、不安様行動の測定を開始しているが、この測定をより多くのマウスを使って、異なる時刻に測定する必要がある。また、扁桃体は大きく分けてBLAとCeAとに分けられるが、これらを区別してノックアウトする事により、正確な場所に対する機能を特定したい。充分な匹数になるまで不安様行動の測定をおこない、扁桃体のScop量の変動が不安様行動の強さを決定する事を示したい。さらに、SCOPはERK1/2の活性化やAkt1/2/3の脱リン酸化等に関わっているが、これらのどの分子を介して不安様行動の表出に関わるのかを明らかにする。ERKを介している場合、CREBによる転写をコントロールしている可能性を、また、ScopがAktに関わっていた場合には、その下流で働く分子の解明を目指す。特に、GSK3βやβ-Cateninなどの情動と関連する事が知られている分子との繋がりを中心に検討する。神経分子生物学予定していたよりも、AAVの作成とその機能性の確認が順調に進んだため、培養細胞の維持に関わる試薬やマウスの飼育に必要な経費を抑える事ができた。扁桃体特異的SCOPノックアウトマウスの不安様行動を、より正確に検出するため、マウスの匹数を増やして、AAV投与と行動実験を充分に行いたい。このためのマウス維持費等に使用する。また、扁桃体において、SCOPの下流で機能する分子を特定するために、いくつかの分子の抗体を購入するために使用する。
中央アジア移行経済における移行政策、国際協力、それらの政策評価:モンゴルのケース

本研究は、モンゴルの経済移行政策を、政策の結果としてのマクロ経済の実績と、移行政策の目的とその達成度、の二つの観点から評価することを目的としている。1990年から開始された経済移行において、政策の最優先課題は、経済移行そのものであった。1990年以降は、マクロ経済の実績の面から見れば、比較的良好なパーフォーマンスであり、2000年で経済政策の主な目標は達成され経済移行は一応終了したと考えられる。勿論、残された問題は沢山あり、それらも詳しく検討した。2000年以後は、政策目標が、経済移行から、経済成長と貧困削減の二つに移動して、政策運営が行われてきたと考えて良い。2004年のデータに基づき2006年3月の時点で判断すれば、経済成長目的は割合良好に達成されてきている。しかし、貧困削減はまだその目標を達成できず、これからが本番という段階にあると考えられる。1990年以後の実績全体を見ると、政策を作る能力は出来てきたと思われる。しかしそれら政策内容のレベルを維持すること、政策を実施する制度的・組織的・人的能力の向上に問題が残されており、これらが今後の重要な課題として指摘できる。1.本年度の研究は、二つの柱を設定した。第1は移行の理論的分析枠組みの策定、第2はモンゴル政府による移行政策の実態把握である。2.1については、移行に関する主に英語文献を渉猟し検討を行い、米国へ出張し世界銀行エコノミスト、メリーランド大学教授、及びシンク・タンク研究員に対しインタビューと討議を行った。それらの結果、経済移行政策は基本的に以下の6分野からなるとの当面の枠組みを形成した。即ち(a)安定化政策(stabilization);(b)活動と価格の自由化政策(liberalization);(c)制度・組織の変換と構造調整:これには憲法を始めとする法制度の変換、組織の変換、民営化、公有企業改革、金融部門改革、財政部門改革、貿易システムの改革、対外債務戦略設定、行政改革、教育・医療制度の改革といった多くのサブ政策が含まれる;(d)民間部門と市場の育成;(e)対象を絞った社会的安全網の形成:これには社会保険制度の変換、貧困戦略設定といった政策が含まれる;及び(f)発展戦略とそれを実現する為の財政プログラム;である。3.第2については、別の機会にモンゴルを訪れた際に、本研究についても資料収集を行い、考察を行った。その結果、モンゴル政府の移行政策は2段階で把握する事ができるという作業仮説を得た。即ち(a)初期政策期(19901997)と(b)第2政策期(1997現在)である。初期政策は、先ずグラデュアリズムではなくビッグ・バン政策で出発した。この時期に、社会主義制度を廃棄し新しい市場経済(経済から見た場合)と民主主義(政治から見た場合)の諸制度の導入整備を行い、一応の形を整えた。第2政策期では、初期政策の未整備部分・不成功部分の導入・改善・修正という段階に入って行った。第2年度以降は、以上の結果を更に検討・正確化すると共に、モンゴル経済のパーフォーマンス実績と国際援助機関の移行支援政策の実態調査と分析を行う。1.本年度の研究では、二つの柱を設定した。第1はモンゴル政府による移行政策の実績把握と、その結果としての経済パフォーマンスの実績把握である。第2は国際機関によるモンゴル国への移行政策支援の実績を把握することである。2.第1については、2004年9月にモンゴルへ出張し、資料収集と政府役人へのインタビューを行った。予定していた資料(i.選挙公約、ii.4ヵ年アクション・プログラム、iii.3ヵ年財政フレームワーク、iv.予算書に付随する経済フレームワーク、v.国際援助機関との政策合意文書、vi.毎年開催されることとなった支援国会合へのモンゴル政府提出文書、等)の大部分は入手したが、一部最新の文書は入手できなかった。又、経済パーフォーマンス実績についてもかなりのデータを収集した。本年度計画で設定した研究課題3点の結果は、インタービュー結果と入手資料から暫定的に判断すると以下である。(i)

モンゴルの移行パフォーマンス実績は、移行政策の意図を半分以上は達成している;(ii)金融・銀行セクターはやはり弱体であるが、民営化のお蔭で以前より改善してきている;但し民営化後の中央銀行による監督が不十分;(iii-a)地方行政区(アイマクとソム)での経済はやはり未だ下降線にあり、回復の兆しは明確には見られない;(iii-b)牧畜業は一つとしてみることが難しく、大規模牧畜家族は発展しており、小規模牧畜家族は停滞か貧困化しており、都市近郊では乳業が発展しており、全体として特に地方では牧畜インフラ(水源、獣医サービス、屠殺場、衛生処理施設、等)が不足している。3.第2については、2004年12月-2005年1月に世界銀行・IMFを訪問し、モンゴルに対する移行支援政策に関する資料を入手してきたが、インタビューはできなかった。又、2004年9月のモンゴル調査の際、アジア開発銀行モンゴル事務所を訪問し、アジア開発銀行のモンゴル支援政策に関する資料を入手してきた。次年度は最終年度であるので、(a)上記資料の欠損部分を入手し、;(b)それらと今までの資料を基に、モンゴル国の移行諸政策と、国際協力機関の移行支援政策とを、それらの実績と比較することにより、評価を行う。1.本年度は3年研究の最終年度であり、研究をまとめることを中心として目的を設定した。即ち(1)モンゴル国の移行諸政策とその実績から見た評価、(2)国際援助機関の移行支援政策とその実績から見た評価である。研究は3年間、これらの目的に沿って行われ、ほぼ目的は達成された。達成できた研究実績、得られた知見の概要は以下である。2.(1)については、モンゴル国の移行政策の実態、その実現度、更にその結果としての経済のパーフォーマンスを明らかにし、評価を行った。モンゴルの移行政策はビッグバン(同時急進)政策であり、その基本となる精神もビッグバンであった。しかしその実施においては、実現が難しい施策や政府が実施を遅らせる施策があり、かなり遅いものとなり、実質はグラデュアリズム(漸進主義)に近い形で実施されたことが明らかとなった。経済のパーフォーマンスを見てみると、現在でも沢山の問題を抱えているが、全体としては成功であったといえる。しかし、残された問題点、今後危惧される問題点は多く、本研究はこれら問題点を抽出することも行った。3.(2)については、主要支援機関であるIMF・世界銀行・アジア開発銀行・日本の支援の実態とそれらの目的達成度を明らかにし、評価を行った。これらは、詳細に見ると成功と不成功とがあい半ばしている。例えば、IMFのスタンドバイとESAFプログラムは概ね成功と考えてよく、アジア開発銀行の支援もあって、モンゴルの自由化・市場化の大枠を用意し、また大きく進めたといって良いようである。しかしIMFの最近のプログラムである第1・第2PRGFは、財政支出の過剰拡大により、プログラムの中途で停止された。これら支援政策全体としては、上記経済の比較的良好なパーフォーマンスから判断すれば、経済移行へ貢献したと思われる。しかし上記同様、支援政策に関しても残された問題点、今後危惧される問題点が多く、本研究はこれらも抽出した。4.このように、当初の研究目的はほぼ達成された。
身体的相互刺激によるリラクセーション効果の生起機序の解明

本研究課題は,タッチによるリラクセーションの生起機序を解明することである。したがって,リラクセーション効果のあるタッチ刺激を特定することが,本研究の中で重要な課題の一つである。これまでに,効果的にタッチ刺激を提示する身体部位を探索したが,タッチ刺激動作振幅が小さく刺激を十分に知覚することが難しかった。この問題の解決法として,実験参加者にタッチ刺激装置を両手で持った状態で腹部に接触させるようにしたところ,タッチ刺激を知覚することができ,若干のリラクセーション効果も得られた。しかし,タッチ刺激動作振幅が小さいという根本問題は依然として残ったままであった。これまでの取組で明らかなように,現在のタッチ刺激装置は動作振幅が小さいため,人体へのタッチ刺激として十分でない。そこで,H30年度は,刺激動作振幅をさらに大きくしたタッチ刺激装置改良版を製作することとした。タッチ刺激装置の動力源であるPVCアクチュエータに加える電圧が一定の場合には,刺激動作振幅を増大させるには刺激面の面積は小さくなってしまうが,改良版では動作振幅の増大を優先し,実現した。また,タッチ刺激装置を横にした場合,装置ケースの内部に設置されるアクチュエータゲルが動いてしまうために,重力方向にしか振幅運動ができなかったが,本年度の改良で装置ケースにアクチュエータゲルを固定することができたため,重力方向以外の方向(例えば立位時に背中を押す)でも刺激提示が可能となった。さらに,タッチ刺激装置を人体に装着する器具も工夫し,日常的な状況での姿勢でも装着可能となった。タッチ刺激装置の改良には様々な工夫と試行錯誤により多くの時間を割くこととなり,リラクセーション効果の有無まで検討することはできなかったが,実験室だけでなく日常的な場面でも研究に使用可能な汎用性の高いタッチ刺激装置を製作することができた。これまでのタッチ(押す,撫でる)のリラクセーション効果に関する実験研究は,触る側が触られる側を一方的に刺激するという状況を想定し行われてきた。しかし「他者を触る」という行為は同時に「他者から触られる」ということでもあり,接触する2者は能動的,受動的に他者を刺激しあっている。本研究では,タッチによるリラクセーション効果の生起機序として,タッチにおける2者の身体運動の相互刺激に着目し,その相互刺激の中で如何にリラクセーション効果が生起するのかについて,定量的に検討する。実験の結果から,接触する2者の身体的な相互刺激を要因とするタッチのリラクセーション効果の生起機序を解明することを目的とする。H27年度は,実験設備の構築を行った。まず,被タッチ者に対してタッチ刺激を提示する装置(「タッチ刺激装置」)を製作(特許申請中)した。タッチ刺激装置は電圧を加えることで収縮・膨張するPVCアクチュエータを基礎に製作された。タッチ刺激は周期的な圧刺激であり,正弦波,矩形波,三角波など複数波形を提示できるようにした。また,波形の振幅,周期も自由に設定できるようにプログラムした。これらのタッチ刺激装置を制御するプログラムは,LabVIEW言語(National Instruments社製)で自作された。このタッチ刺激装置は,実験参加者の「腹部」「肩部」等に接触するようにベルトで固定されるようにした。また,このタッチ刺激と被タッチ者の生理データ(心拍,呼吸)を同期して計測するデータ集録システムを構築した。H27年度は,タッチ専門家のタッチ動作の計測,分析を計画し,予備的な実験も行ったが,タッチ動作の圧力データがうまく計測できないこともあり,H27年度はまずはH28年度以降に行う実験で使用するタッチ刺激装置の製作を前倒しして行った。当初の研究スケジュールの順番は逆になってしまったが,タッチ刺激装置が完成したことから,研究の進捗状況としてはおおむね順調に進展していると判断できる。H28年度は,H27年度に構築した実験システム(タッチ刺激装置,データ集録システム)を用い,リラクセーション効果が生じる圧刺激の動作パターンの特定を目指し,予備的な実験を行った。具体的には,タッチ刺激を提示する身体部位,タッチ刺激の種類(周期的な触圧刺激で,正弦波,矩形波,三角波,のこぎり波),タッチ刺激の周期を検討した。タッチ刺激の種類として正弦波が指圧マッサージの動きに近いと考えられ腹部に刺激提示したが,PVCアクチュエータをベースとしたタッチ刺激装置の刺激動作振幅が小さいため,弾力性の高い腹部では実験参加者はタッチ刺激を十分に知覚することができなかった。矩形波およびのこぎり波のタッチ刺激は腹部でも十分に知覚することができたが,リラクセーション効果および呼吸の引き込み現象は生起しなかった。一方,同様のタッチ刺激を腰部に提示したときには,正弦波のタッチ刺激も十分に知覚することができ,リラクセーション効果も得られた。また,タッチ刺激の運動と腹部呼吸運動の位相関係に着目したところ,ある一定の範囲の位相差のときにリラクセーション効果が多く認められることが示唆された。H29年度は,これらについて実証実験を行い,タッチによるリラクセーションの生成機序について検討する。H28年度は,タッチ刺激装置を用いてどのようなタッチ刺激がリラクセーション効果を持つか検討し,一定の効果を持つと思われるタッチ刺激パターンを特定することができた。

しかし,その特定には多くの時間がかかり,当初予定していた本実験の実施が遅れていることから,順調に進展しているとは言えないため,やや遅れていると判断した。本研究課題は,タッチによるリラクセーションの生起機序を解明することである。したがって,リラクセーション効果のあるタッチ刺激を特定することが,本研究の中で重要な課題の一つである。H29年度は,H28年度に引き続き,H27年度に構築した実験システム(タッチ刺激装置,データ集録システム)を用い,リラクセーション効果が生じる圧刺激の動作パターンの特定を目指した。これまでに,弾力性の高い腹部へのタッチ刺激提示では,タッチ刺激動作振幅が小さく刺激を十分に知覚することが難しかったが,実験参加者にタッチ刺激装置を両手で持った状態で腹部に接触させるようにしたところ,タッチ刺激を知覚することができ,若干のリラクセーション効果も得られた。H30年度は,これらについて実証実験を行う計画である。また,これまでの取組で明らかなように,現在のタッチ刺激装置は動作振幅が小さいため,人体へのタッチ刺激として十分でない。そこで,刺激動作振幅をさらに大きくしたタッチ刺激装置改良版を製作することとした。H29年度中の製作は難しかったため,H30年度まで研究期間を延長し,H30年度にタッチ刺激装置改良版を製作する。タッチ刺激装置の動力源であるPVCアクチュエータに加える電圧が一定の場合には,刺激動作振幅を増大させるには刺激面の面積は小さくなってしまうが,改良版では動作振幅の増大を優先させることとする。このタッチ刺激装置改良版を用いて,リラクセーション効果の有無を検討した実証実験を行い,タッチによるリラクセーションの生成機序について検討する。H29年度は,これまでタッチ刺激装置を実験参加者に単に接触させることでタッチ刺激を提示する方法ではなく,実験参加者がタッチ刺激装置を両手で持ち腹部に接触させることでタッチ刺激を提示する方法を考案することができ,これまでにない刺激提示法の道が開けた。一方,タッチ刺激装置の動作振幅の小ささが研究遂行上問題であり,新たに改良版を製作することとした。改良版製作のためにH30年度まで研究期間を延長することとなったため,遅れていると判断した。これまでに,効果的にタッチ刺激を提示する身体部位を探索したが,タッチ刺激動作振幅が小さく刺激を十分に知覚することが難しかった。この問題の解決法として,実験参加者にタッチ刺激装置を両手で持った状態で腹部に接触させるようにしたところ,タッチ刺激を知覚することができ,若干のリラクセーション効果も得られた。しかし,タッチ刺激動作振幅が小さいという根本問題は依然として残ったままであった。これまでの取組で明らかなように,現在のタッチ刺激装置は動作振幅が小さいため,人体へのタッチ刺激として十分でない。そこで,H30年度は,刺激動作振幅をさらに大きくしたタッチ刺激装置改良版を製作することとした。