hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視線と手動作を併用するヒューマンフレンドリーな教育用入力新方式の開発

頭部を自由に動かせる改良型のアイカメラを導入,試用したところ,ポインティング操作の自由度が増し,使用者への過度の負担を軽減できることが明らかになった。文書閲覧と絵画鑑賞場面を設定して視線の動きを計測し予測どおりの視線軌跡を得た。額に貼り付けた色マーカーを赤外線で計測する新しい視線計測器(トラッカー)の利用を試みた。ディスプレイ上にポインティング操作とドラッグ操作のための課題を設定してトラッカーの操作性を検討した。これらの実験から,トラッカーでも大まかなポインティング操作とドラッグ操作ができることを確かめた。空書のオンライン計測-手動作の計測とヒューマンインタフェースへの利用-指などで空中に文字や図形を描く空書のオンライン計測を試みた。カラーマーカーをつけた筆記具を使い筆記過程をCCDカメラで計測し,時系列な画像列を入力する。入力画像系列のカラーマーカー部分を抽出することで筆記座標点を推定する。ここでは,カラーマーク色の選定がポイントとなる。本研究では,人間の色感覚とマッチする均等知覚色空間を利用することで,期待通りの良好な筆記座標点を抽出できた。入力筆点座標系列の速度分布を利用して,直線部分であるセグメント抽出を試みる。セグメントを手がかりにして,ストローク抽出をする。安定するストローク抽出は今後の課題である。視線を利用するポインティング操作の試行と文書閲覧・絵画鑑賞における視線情報計測従来のアイカメラは視線計測のために頭部を固定するので使い勝手がよくなかった。今年度は,頭部を自由に動かせる改良型のアイカメラを導入したので,アイカメラの操作性がよくなり,ポインティング操作もやりやすくなった。この応用実験として文書閲覧と絵画鑑賞場面を設定して視線の動きを計測し種々の視線情報を得ることができた。これらの成果を電子情報通信学会および日本教育工学会で研究報告した。さらに、e-Learningコンテンツの妥当性を客観的に把握するために、視線情報計測手法を応用する実験も行った。ステレオカメラを利用した書字動作(手動作)計測計算機で書字学習を支援する場合、入力インタフェースとしてペンタブレットが一般に用いられる。しかし、既存のペンタブレットは、普通の紙を筆記に利用できない、普段使い慣れた筆記具を利用できない、タブレットに筆記した後に筆跡が残らないなどの問題がある。これらの問題を解決する方法として2台のビデオカメラ(ステレオカメラ)を用いたビデオタブレットを開発した。ビデオタブレットを利用することにより、普段使い慣れた紙と筆記具を使って筆記情報を入力でき、また、その紙の上に筆跡が残り、自然な筆記動作ができることを動作実験および書字の評価実験により確認した。研究成果は、国際会議や国内の電子情報通信学会、教育システム情報学会で報告した。中国人学習者を対象としたマルチメディア型漢字学習支援システムへの新入力方式の応用
インスリンシグナル伝達系による代謝の制御と長寿命に関するメタボロミクス研究

インスリン/IGF-1シグナル伝達系の低下は,線虫・ショウジョウバエ・マウスに共通して寿命を延長する.本研究は,寿命の延長に関与する代謝経路の同定を目的とし,通常の線虫の2倍の寿命をもつdaf-2変異体を対象として,CE-TOFMSによるメタボローム解析を行った.結果,長寿命のdaf-2変異体で有意に増減する代謝物質群を同定した.また,本結果と既存のオミクス解析データとを照らし合わせ,daf-2変異体において変化する代謝経路を特定した.インスリン/IGF-1シグナル伝達系の低下は,線虫・ショウジョウバエ・マウスに共通して寿命を延長する.本研究は,寿命の延長に関与する代謝経路の同定を目的とし,通常の線虫の2倍の寿命をもつdaf-2変異体を対象として,CE-TOFMSによるメタボローム解析を行った.結果,長寿命のdaf-2変異体で有意に増減する代謝物質群を同定した.また,本結果と既存のオミクス解析データとを照らし合わせ,daf-2変異体において変化する代謝経路を特定した.インスリン/IGF-1シグナル伝達系の機能が低下した変異体は,線虫・ショウジョウバエ・マウスにおいて長寿命の形質を示すことから,これらの生物種に共通する老化の分子メカニズムの存在が示唆される.先行研究より,インスリン/IGF-1シグナル伝達系のシグナル減衰は,下流に位置する転写因子FOXO1に集約され,主に,ストレス応答やエネルギー代謝に関与する遺伝子群がその制御下にあると考えられているが,これらの遺伝子発現変化がもたらす寿命延長の要因は明らかではない.本研究は,線虫Caenorhabditis elegansにおいて,インスリン様受容体の変異により野生体の2倍の寿命をもつdaf-2変異体を対象に,細胞内の代謝物質を網羅的に測定するメタボロミクスの技術を用いて,FOXO1転写因子であるDAF-16依存的に増減の見られる代謝物質を同定した.まず,発生過程を同調して培養したC.elegansの野生体,長寿命のdaf-2変異体,daf-2とdaf-16の二重変異体の成虫より抽出した代謝物質を,イオン性物質や脂質などを広く解析可能なCE-TOFMS,LC-TOFMS,及び,LC/MS/MS法により測定した。各群の代謝プロファイルを比較した結果,定性された216物質のうち,daf-2変異体でのみ有意に増加する32物質,減少する30物質が同定された,これらの代謝物質量変化は,トランスクリプトーム解析を中心とした先行研究により提唱される,トレハロース生合成と糖新生の亢進,及び,グリオキシル酸回路の活性化とTCAサイクルの減退を支持した.さらに,daf-2変異体において,ポリアミン類のスペルミジン,ビタミン類のビオチンやパントテン酸が多く含まれることが判明し,いずれもDAF-16依存的に増加することから,daf-2変異体に寿命延長をもたらす抗老化物質として,その相乗的な効果が期待される.インスリン/IGF-1シグナル伝達系の機能が低下した変異体は,線虫・ショウジョウバエ・マウスにおいて長寿命の形質を示すことから,これらの生物種に共通する老化の分子メカニズムの存在が示唆される.先行研究より,インスリン/IGF-1シグナル伝達系のシグナル減衰は,下流に位置する転写因子FOXO1に集約され,主に,ストレス応答やエネルギー代謝に関与する遺伝子群がその制御下にあると考えられているが,これらの遺伝子発現変化がもたらす寿命延長の要因は明らかではない.前年度は,線虫Caenorhabditis elegansにおいて,インスリン様受容体の変異により野生体の2倍の寿命をもつdaf-2変異体を対象に,細胞内の代謝物質を網羅的に測定するメタボロミクスの技術を用いて,FOXO1転写因子であるDAF-16依存的に増減の見られる代謝物質群を同定した.本解析結果を元に,daf-2変異体の寿命延長に関与する代謝物質を同定すべく,(1)daf-2変異体で上昇する代謝物質を線虫に投与し,寿命の延長効果を確認する寿命測定実験,(2)daf-2変異体で上昇する代謝物質の生合成を阻害する薬剤を投与し,寿命の短縮を確認する寿命測定実験,(3)daf-2変異体で上昇する代謝物質の生合成遺伝子をRNAi法により抑制し,寿命の短縮を確認する寿命測定実験,を実行した.また,daf-2変異体で上昇する代謝物質の生合成遺伝子の遺伝子発現量をqRT-PCRで確認した.しかし,再現性のある寿命測定実験の条件検討に時間を要したため,寿命の延長に関与する新規の代謝物質の特定にはいたらなかった.今後は,導入した寿命測定実験を活用し,インスリン/IGF-1シグナル伝達系による代謝の制御と老化の関連性について立証したい.
NKT細胞の新規合成糖脂質リガンドによる自己免疫疾患の治療法の開発

NKT細胞を刺激して、Th2サイトカインを選択的に産生させることによって実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を抑制する糖脂質OCHを発見した。OCHは、α-GCのスフィンゴシン鎖を短縮した誘導体であるが、OCH、α-GCさらにスフィンゴシン鎖がα-GCとOCHの中間である合成糖脂質を比較すると、スフィンゴシン鎖が短いとNKTハイブリドーマを活性化可能な時間は短くなり、スフィンゴシン鎖の長さがCD1との結合安定性と相関した。また、IFN-γ産生能はスフィンゴシン鎖の長さと相関し、CD1との結合性安定性と比例した。セルソーターで分離したNKT細胞を、固相化抗CD3抗体を用いて時間を変えて刺激すると、IL-4産生は2時間の刺激で起こったが、IFN-γの刺激は3時間程度の刺激が必要であり、IFN-γ産生にはIL-4産生よりも長時間の刺激が必要であった。NFAT誘導阻害剤であるサイクロスポリンAを添加すると、IL-4、IFN-γ両者とも産生がみられなくなった。蛋白合成阻害剤であるサイクロヘキサミドを加えると、IFN-γのみmRNA産生が抑制されIL-4は影響がなかった。DNAマイクロアレイを用いた検討で、α-GC刺激のみで上昇がみられ、IFN-γ産生に関与することがしられている転写因子を検索すると、c-Relがα-GC刺激で選択的に上昇していた。c-Relのdominant negative mutantを、レトロウイルスベクターを用いて分離したNKT細胞に遺伝子導入した細胞では、刺激によるIFN-γ産生が著しく抑制され、c-RelがNKT細胞のIFN-γに重要な因子であることが明らかとなった。OCHが実験的自己免疫性脳脊髄炎の他、コラーゲン関節炎、NODマウスにおける糖尿病などの病態を抑制できることを明らかとなり、Th1細胞優位な臓器特異的自己免疫疾患治療に広く応用できる可能性があることが示唆された。1.CIAにおけるOCHの治療効果の検討:OCHは、DBA1J, C57BL6に誘導したコラーゲン関節炎を抑制した。Autoimmune-proneで、NKT細胞の減少があり、ヒト自己免疫疾患患者と類似点のあるSJLマウスに誘導された関節炎も著明に抑制した。SJLマウスでは、関節炎発症後もOCHの治療効果がみられ、治療薬として期待できると思われる。病理学的にも、OCHは関節炎を抑制し、細胞浸潤、軟骨・骨破壊を抑制した。また、血清中の抗コラーゲン抗体のアイソタイプは、IgG1/IgG2a比が増加しており、タイプIIコラーゲンに対する反応がTh2に偏倚していると考えられた。また、IL-4,II-10の中和抗体で、OCHの関節炎抑制効果が消失することから、NKT細胞から産生されるこれらのサイトカインが関節炎抑制に重要であると考えられた。2.NODマウスにおけるOCHの治療効果の検討:OCH投与により、糖尿病発症は、著明に抑制された。病理学的所見から、膵島炎も著明に抑制されていた。血清中の抗GAD(膵島抗原)抗体のアイソタイプは、IgG1/IgG2a比が増加しており、GADに対する反応がTh2に偏倚していると考えられた。3.ループスモデルマウスにおけるOCHの治療効果の検討:ループスモデルとして、NEZB/WF1マウスを用いOCHの腎炎に対する影響を現在検討中である。

4.新規合成糖脂質リガンドの検索とそのNKT細胞刺激作用の検討:現在、多くの合成糖脂質リガンドをスクリーニング中である。スフィンゴシン鎖の短縮体は、OCHと同様の効果を持つ化合物が数個得られた。また、脂肪鎖の短縮体も、マウスの脾臓細胞の反応ではOCHと類似していたが、ヒトのNKT細胞クローンを用いると、OCHと比較してIFN-γの産生が著明であることから、ヒトではTh2サイトカインの選択的産生が期待できないことが分かった。今後さらに新しい合成糖脂質について検討を行う予定である。NKT細胞を刺激して、Th2サイトカインを選択的に産生させることによって実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を抑制する糖脂質OCHを発見し、OCHがEAEだけでなく、コラーゲン関節炎、NODマウスにおける糖尿病などのTh1細胞が病態を悪化させる自己免疫疾患を広く抑制することを明らかにしてきた。本年度は、OCHがNKT細胞にIL-4を選択的に産生させる分子機序について解析した。OCH、α-GCさらにスフィンゴシン鎖がα-GCとOCHの中間である合成糖脂質を比較すると、スフィンゴシン鎖が短いとNKTハイブリドーマを活性化可能な時間は短くなり、スフィンゴシン鎖の長さがCD1との結合安定性と相関した。また、IFN-γ産生能はスフィンゴシン鎖の長さと相関し、CD1との結合性安定性と比例した。セルソーターで分離したNKT細胞を、固相化抗CD3抗体を用いて時間を変えて刺激すると、IL-4産生は2時間の刺激で起こったが、IFN-γの刺激は3時間程度の刺激が必要であり、IFN-γ産生にはIL-4産生よりも長時間の刺激が必要であった。NFAT誘導阻害剤であるサイクロスポリンAを添加すると、IL-4、IFN-γ両者とも産生がみられなくなった。蛋白合成阻害剤であるサイクロヘキサミドを加えると、IFN-γのみmRNA産生が抑制されIL-4は影響がなかった。DNAマイクロアレイを用いた検討で、α-GC刺激のみで上昇がみられ、IFN-γ産生に関与することがしられている転写因子を検索すると、c-Re1がα-GC刺激で選択的に上昇していた。c-Re1のdominant negative mutantを、レトロウイルスベクターを用いて分離したNKT細胞に遺伝子導入した細胞では、刺激によるIFN-γ産生炉著しく抑制され、c-Re1がNKT細胞のIFN-γに重要な因子であることが明らかとなった。
フッ素MRIによるアルツハイマー病脳病変の統合的評価法の開発

アルツハイマー病の早期診断には老人斑と神経原線維変化を対象とした非侵襲的画像診断法が有用である。本研究では、フッ素MRIを利用したアルツハイマー病画像診断法の実用化のための基礎研究を実施した。まず、フッ素MR信号を高感度に検出するための構造を解明した。この構造は適当なPEG鎖のリンカーにtrifluoroethoxy基を組み合わせたもので、基本骨格にベンゾオキサゾール基を導入することで老人斑画像化用のフッ素MRプローブ、Shiga-X22を見出した。さらに、高感度に検出するための構造はそのままで、基本骨格を改良することで、神経原線維変化に比較的選択的に結合するフッ素MRIプローブを合成した。アルツハイマー病では認知機能障害が顕在化するずっと前から、特徴的な病理学的所見である老人斑と神経原線維変化が出現していることが明らかになってきた。そこで、アルツハイマー病を超早期(無症状である発症前も含めて)に診断する有効な手段として、非侵襲的画像化技術を用いた脳病変の評価法に大きな期待が寄せられている。本研究では次世代機能性核磁気共鳴画像法(MRI)とされるフッ素(19F)MRIを利用したアルツハイマー病の超早期診断の実用化のための基盤を整備する。1.老人斑を高感度に検出するための良質なフッ素(19F)MRIプローブの特性を解明した。プローブは基本骨格となるベンゾオキサゾール基を老人斑結合部位とし、ポリエチレングリコール(PEG)鎖からなるリンカーを挟んでフッ素原子を含んだ置換基を持つ。最適なPEG鎖長および置換基の組み合わせを検討するために、アルツハイマー病遺伝子改変モデルマウス(APPswe/PS1dE9マウス)を用いた画像化試験を実施した。異なる組み合わせのプローブによるMR画像を比較したところ、PEG鎖長がエチレングリコール7個分でフッ素原子を含んだ置換基としてtrifluoroethoxy基を持つプローブを用いた場合に最も強い信号が検出された。このプローブを用いると投与量を従来の半分の100 mg/kgまで減量することが可能であった。2.フッ素(19F)MRIによる神経原線維変化の画像化試験。神経原線維変化の蓄積が認められるモデルマウスとしてP301L変異型ヒトタウ遺伝子改変マウス(JNPL3マウス)を購入して飼育を開始した。今後、1で解明した最適なPEG鎖長および置換基の組み合わせを持つプローブを神経原線維変化画像化用に改良して、画像化試験を行う予定である。本研究の目的は、フッ素MRIを用いた老人斑と神経原線維変化の画像化法を開発することである。平成25年度までに、フッ素MRIを高感度に検出するための構造を見出し、それを利用した老人斑の画像化用プローブを開発した。そこで本年度は、神経原線維変化用に改良した化合物(Shiga-T化合物)を合成して、その有用性について検討した。アルツハイマー病患者脳切片を用いて、Shiga-T化合物の神経原線維変化への結合性を蛍光顕微鏡解析により評価した。Shiga-T3, T5, T7をアルツハイマー病患者脳切片に処置すると神経原線維変化において強い蛍光が認められた。一方、老人斑では弱い蛍光しか認められなかった。Shiga-T4, T6, T8をアルツハイマー病患者脳切片に処置すると、神経原線維変化では弱い蛍光しか観察されなかったが、老人斑では強い蛍光が認められた。Shiga-T3, T5, T7は神経原線維変化に対して比較的選択的な親和性を示し、Shiga-T4, T6, T8は神経原線維変化よりも老人斑に強い親和性を示すことが示唆された。合成したShiga-T化合物をマウスに投与して毒性を評価した。Shiga-T4, T6, T8をマウスに投与したところ、すべてのマウスが死亡した。Shiga-T5およびT7は20%クレモフォールにも溶解せず、投与液の調製が困難であった。JNPL3マウス(加齢に伴って主に脳幹にリン酸化タウの高度な蓄積が認められる)にShiga-T3を投与してMR画像化試験を実施した。得られた画像を解析したが、脳幹には信号が認められなかった。MR測定後に脳切片を作成して蛍光顕微鏡解析を実施したところ、化合物の蛍光は観察できなかった。ヒトアルツハイマー病と遺伝子改変マウスでは神経原線維変化の性質は厳密には同一ではない。Shiga-T3はヒトの神経原線維変化に対して比較的選択的な親和性を示した一方で、今回用いたマウスモデルでの神経原線維変化への親和性は低いことが推察された。生体医工学・生体材料学老人斑を高感度に検出するための良質なフッ素(19F)MRIプローブの特性を解明して、特許申請に加え論文発表に至ったため。神経原線維変化画像化用のプローブを開発する。

老人斑画像化用プローブにおける最適なPEG鎖長および置換基の組み合わせを神経原線維変化画像化用に改良した後、神経原線維変化を呈するJNPL3マウスを用いてフッ素(19F)MRIによる画像化試験を実施する。
近代日本における「術」概念の変容と再編をめぐる文化研究

5月の研究会では、前年度末(2月3月)に中澤が行った津和野・益田の調査結果を報告するとともに、今年度の計画を話し合った。そんれに従い7月には中澤による尾上松之助の映画に関する報告を「松之助かた新東宝へ」という題目で行い、12月には久米依子「近代の美容・美顔術について」安田孝「子育て術研究序説」吉田司雄「離魂術あるいはファンタスマゴリアの近代」の報告があった。中澤の報告は無声映画をめぐるもの、吉田の報告は映画が重要な役割を果たす佐藤春夫の「指紋」など近代の小説を対象とした報告だった。久米の報告は、明治以降の化粧法を説いた書物に関する報告であるが、化粧品を使用した化粧をする前にまず心身の健康を説くなど、今日の化粧のイメージに異なるものであった。さらに安田の報告は、広く健康術に該当するものであるが、乳児を母乳で育てるべきか、牛乳で育てるべきかの論争を軸に、近代における牛乳の摂取を扱ったものであった。以上の研究報告会の他、8月には熊本を中心とした調査旅行を実施した。熊本古武道保存会の副会長であり、自ら流鏑馬の師範をつとめる竹原陽次郎氏により、古武道の歴史やその保存と普及について講演いただいた。また見世物研究の一環として「活人形と江戸の欲望展」を観覧。千里眼実験の被験者となった御船千鶴子の出身地である松合を訪ねて現地調査した。さらに前年度と同様、無声映画の弁士付き上演会として日本近代美術館フィルムセンターでの「滝の白糸」(弁士・澤登翠)を鑑賞した。今年度の目標は、明治期以降流行し実践されていったさまざまな「術」の広がりを把握するとともに、諸術を考察する視点を獲得することであった。そのために月例会の開催及び各種の展示を見学した。そうした中で9月に共同研究者及び研究協力者とともに行なった熊本での調査研究旅行は有益であった。原田正純氏による「忍者」についてのレクチャーでは、小説や時代劇に登場する忍者のイメージとは異なり、「忍術」が兵法や肉体の鍛錬にとどまらず、日常の食事による健康の維持にはじまり、気象・地理・薬学など多方面にひろがる知識の体系であることが示された。こうした一体となった知識が、近代以降各種の「学」に分岐していく様態を探るのが本研究の目的であることをあらためて認識することが出来た。また熊本地方のフィールド・ワークとして、西南戦争の激戦地・田原坂などを見学し、メディアを通じて情報がどのように広まるのか資料の展示などを通して学ぶことが出来た。さらに心霊術に関して、熊本県立図書館などで当時の新聞をはじめとする資料の調査を行なった。月例の研究会は3回行なった。久米依子氏による「『妖婆』から『アグニの神』へ魔術・コロニアリズム・ジェンダー」の発表。また奇術師から映画界に転じたフーディーニ主演の映画ビデオの解説と上映を會津信吾氏にお願いした。合わせて、ゲイビー・ウッド『生きている人形』、野崎歓『谷崎潤一郎と異国の言語』、プリースト『奇術師』などの読書会を行った。また、見世物と科学の関係を明らかにするべく「日本の幻獣展」(川崎市民ミュージアム)を観覧するなどしたほか、初期映画の上映形式を知るために活動弁士による上映会を体験した。今年度は忍術と無声映画を中心にさまざまな活動を行った。まず5月に研究会を開き、明治・大正期に忍術を始め多様なジャンルにわたって著書をあらわした伊藤銀月という人物について奥山文幸が発表するとともに、演劇界から映画の製作に乗り出した小山内薫の活動について中澤が報告を行った。また12月の研究会では、「商品化される霊」と題して一柳廣孝の発表があった。また無声映画の鑑賞形態を知るために上映会を体験した。その一つは9月に行われた無声映画の演奏付き上映で、フリッツ・ラング監督の作品を鑑賞した。ドイツの無声映画については、フィルムセンターでも演奏付きの上映があった。今年度は熊本への調査旅行は行わず、中澤の担当である無声映画研究の一端として、活動弁士・映画俳優として活躍した徳川夢声の出身地である益田と津和野を実施に踏査した。益田市立図書館では、徳川夢声関連の図書・資料を閲覧した。また、フィルムセンターでは、拓側夢声がナレーションをつとめた珍しいフィルムの上映もあり、大変参考となった。無声映画の問題については、中澤が論文を発表した。無声映画で最も人気のあった俳優尾上松之助の絵伊賀は、時代劇であり忍術映画も多数ある。ここに忍術と映画をつなげて考える必要のあることがわかった。広く「術」の世界を見渡すにはさらに多くのものが必要である。化粧術(美顔術)や健康術については調査を開始した。こうした諸術の効用を宣伝するためには、広告の存在は欠かせないものであり、広告関係の資料の収集も行った。

中澤の報告は無声映画をめぐるもの、吉田の報告は映画が重要な役割を果たす佐藤春夫の「指紋」など近代の小説を対象とした報告だった。久米の報告は、明治以降の化粧法を説いた書物に関する報告であるが、化粧品を使用した化粧をする前にまず心身の健康を説くなど、今日の化粧のイメージに異なるものであった。さらに安田の報告は、広く健康術に該当するものであるが、乳児を母乳で育てるべきか、牛乳で育てるべきかの論争を軸に、近代における牛乳の摂取を扱ったものであった。以上の研究報告会の他、8月には熊本を中心とした調査旅行を実施した。熊本古武道保存会の副会長であり、自ら流鏑馬の師範をつとめる竹原陽次郎氏により、古武道の歴史やその保存と普及について講演いただいた。また見世物研究の一環として「活人形と江戸の欲望展」を観覧。千里眼実験の被験者となった御船千鶴子の出身地である松合を訪ねて現地調査した。さらに前年度と同様、無声映画の弁士付き上演会として日本近代美術館フィルムセンターでの「滝の白糸」(弁士・澤登翠)を鑑賞した。
環状・球状ハルバッハ配列磁界による幹細胞自己生成組織の線維配向化

本研究では立方体状のネオジウム磁石9個を用いて,環状ハルバッハ配列と呼ばれる磁石配列・設置を行い,均一な強磁場環境下で細胞培養を行うシステムを構築した.そして,この磁場環境下で家兎滑膜由来の間葉系幹細胞(MSC)を培養し,磁場環境がMSCに与える影響を調査して,以下のことを明らかにした.1)磁束密度は0.674 Tであり,ほぼ均一であった.2)MSCを静磁場環境下で培養すると,接着面積は培養18日目までは大きくなる.3)MSCを静磁場環境下で25日間培養することで,細胞占有率は減少し,細胞密度は低下する.4)静磁場環境は,MSCの配向角度,アスペクト比には影響をおよぼさない.永久磁石の配置として,立方体形状のネオジウム磁石8個を口の字状に配置した磁石配列を基本とした.この配列を一層あるいは層状に重ねて,先行研究の報告を参考にして,数100ミリ数Tの磁束密度となるような磁場環境の設定に注力して研究を進めた.解析では,一層では0.6 T程度の磁束密度が,三層では0.86 T程度の磁束密度が,磁石配列の中心部分に発生することが確認された.3層以上では磁束密度の上昇はわずかであった.よって,総数は3層を最大とすることにした.また,磁場が培養細胞に与える影響を細胞の形態観察により行った.その結果,0.3 T程度の磁束密度下では間葉系幹細胞は影響を受けないが,0.6 T程度の磁束密度下では同幹細胞がわずかに伸展することが分かった.7日間培養の試料に対しては,培養後の細胞数を血球計算盤(エルマ)を用いて測定したところ,control群は12000±3079cells/cm2,vertical-MF群は11333±2309cells/cm2,parallel-MF群は8333±1513cells/cm2であり,control群,vertical-MF群と比べてparallel-MF群は少ない傾向があったが,有意差はないことが分かった.25日間培養した試料に対しては,位相差顕微鏡によって細胞の形態,配向を観察し,画像解析ソフトを用いて細胞の輪郭から接着面積等を求めようと試みたが,培養環境に問題があったようで,正確なデータを得ることができなかった.現在,再実験を実行中である.研究遂行がやや遅れているのは,ハルバッハ配列磁界の構成が極めて困難なことによっている.アルミフレームを加工して,磁石を嵌め込む方法をとったが,発生する引張力・反発力がとても強大なため,配列構造を保ちにくく,磁場環境を安定化させることが難しい.この問題は,アルミフレームへの磁石の固定を強化することで解決したが,その分,時間を費やすこととなった.本研究では環状ハルバッハ配列を模擬した磁場発生装置の磁場強度についてシミュレーションを行い,その結果に基づいて,目標発生静磁場を0.7 Tとする磁場発生装置を設計製作した.製作した装置の磁場特性について計測を行った後,この静磁場環境下でウサギ滑膜由来間葉系幹細胞を含む細胞群を培養し,その増殖と形態について調査した.その結果,以下のことがわかった.1)環状ハルバッハ配列を模擬して作製した磁場発生装置は,磁束密度0.674 Tの均一な磁界を発生する.2) MSCを0.674 Tの静磁場環境下で培養すると,培養18日目までは接着面積が大きくなる.3) MSCを0.674 Tの静磁場環境下で25日間培養することで,細胞占有率が減少し,細胞密度が低くなる.4) 0.674 Tの静磁場環境は,MSCの配向角度,アスペクト比には影響をおよぼさない.つまり,0.674 Tの静磁場は,滑膜由来間葉系幹細胞を含む細胞群に対して,配向角度やアスペクト比などの形態には影響せず,接触面積を増大させるものの,細胞の専有率と密度を低下させることが分かった.他の研究結果も念頭において考察すると,静磁場環境下で間葉系幹細胞を培養することで,細胞内のF-アクチン量が減少し,細胞が膨張したため,培養18日目に接着面積が大きくなった可能性が考えられる.そして,培養25日目では,細胞密度が大きくなったことで,細胞が充分に伸展できず,6,18日目より接着面積が小さくなったと考えられる.当初予想された変化よりも小さな変化ではあるが,静磁場が本細胞に影響を及ぼすことが明らかとなった.本研究では立方体状のネオジウム磁石9個を用いて,環状ハルバッハ配列と呼ばれる磁石配列・設置を行い,均一な強磁場環境下で細胞培養を行うシステムを構築した.そして,この磁場環境下で家兎滑膜由来の間葉系幹細胞(MSC)を培養し,磁場環境がMSCに与える影響を調査して,以下のことを明らかにした.1)磁束密度は0.674 Tであり,ほぼ均一であった.2)MSCを静磁場環境下で培養すると,接着面積は培養18日目までは大きくなる.3)MSCを静磁場環境下で25日間培養することで,細胞占有率は減少し,細胞密度は低下する.4)静磁場環境は,MSCの配向角度,アスペクト比には影響をおよぼさない.球状ハルバッハ

配列磁界の配置を取ることが現実的に困難であるため,環状ハルバッハ配列に注力して検討を進めた.発生する磁束密度に関しての解析および実験は順調に行われており,研究計画通りに進捗している.磁場環境の安定化がはかれたので,前年度に結果が得られなかった25日培養時の細胞形態等について,培養を成功させ,計測,解析を進めていく.また,細胞分化についても調べるため,PCR等の解析を行うことを検討する.バイオメカニクス研究開始時には1 T以上の磁束密度を生成することを目標にしていたが,その後の最新研究発表で,数10 mTの磁束密度環境が細胞分化に影響を及ぼす可能性が示唆されるようになった.そこで,生成する磁場環境の条件を広めに設定して,より広範な条件での検討をおこなうことが必要である.具体的には,数10数100 mTの磁束密度では細胞分化への影響を,それ以上の磁束密度では細胞外基質生成への影響を調べる.研究計画通りに進捗しているが,わずかながらの予算残を生じた.年度末に研究進行状況を見極め,年度内に使用する必要がないと判断されたため,本予算を次年度に回すことにした.この処置が研究遂行に影響を及ぼすことはないと考えられる.わすかではあるが予算を次年度に回し,物品購入や旅費等に回して,有効活用する計画である.
ヘリコバクターピロリの持続感染成立における菌の代謝酵素アスパラギナーゼの関与

Helicobacter pyloriのアスパラギナーゼは、U937細胞に顕著な細胞毒性を示した。菌のアスパラギナーゼを欠損させると、細胞毒性が低下し、砂ネズミへの定着能も低下した。H. pyloriは菌体外のアスパラギンをアスパラギナーゼによりアスパラギン酸に変換し、そのアスパラギン酸を取り込むことでアスパラギンを利用していた。アスパラギナーゼ、GGTは菌の代謝酵素であるとともに、感染局所において細胞毒性を発揮して、宿主免疫からの回避と生存、そして病態形成に関与していると考えられた。内容:H.pylori 26695より、アスパラキナーゼを精製した。精製アスパラキナーゼは、リンパ腫由来であるU937細胞に顕著な細胞毒性を示した。H.pylori 26695のアスパラギナーゼ欠損株を作製し、cell lineに対する細胞毒性を解析したところ、U937細胞に対する細胞毒性が有意に減少した。RIラベルの基質を用いてアスパラギン及びアスパラギン酸の細胞内への取り込みにおけるアスパラギナーゼの役割を解析した結果、H.pyloriは細胞外のアスパラギンをアスパラギナーゼの働きでアスパラギン酸に変換して細胞内に取り込んでいることが分かった。意義:H.pyloriのアスパラギナーゼは、菌のアスパラギンの利用に必須の代謝酵素として働いていると共に、宿主に対しては細胞毒性を示す病原因子として働いている事が分かった。感染局所においてアスパラギナーゼは主にリンパ球に対して細胞毒性を発揮して、宿主免疫からの回避と生存、そして病態形成に関与するという、菌の代謝酵素が積極的に病原性に関与しているメカニズムが明らかになった。重要性:ヘリコバクターピロリの持続感染メカニズム、病原性の全体像を明らかにしていくにあたり、一つの重要な足掛りを得ることが出来た。今後この知見をさらに発展させ、この菌による胃炎、胃潰瘍、胃癌の発生メカニズムの解明につながると期待できる。内容:H.pylori 26695のアスパラギナーゼのリコンビナント蛋白の作成を試みた。しかしながら正常な活性を持つリコンビナント蛋白は、発現、精製が不可能であることが分かった。外国のグループから報告があったリコンビナント蛋白についても、正常な活性をもつもではないことを指摘した(Shibayama,Microbiol.Immunol.,in prsss)。リコンビナント蛋白が作成できなかったため、精製蛋白やアスパラギナーゼ欠損株を用いて、この蛋白の細胞毒性を確認する実験を行った。精製蛋白、および生菌いずれにおいてもU937細胞に対する細胞毒性はアスパラギンを添加することにより補完されたため、アスパラギナーゼ活性がこの細胞毒性に関与していることはほほ間違いないと結論づけられた。スナネズミを用いた感染実験も実施した。アスパラキナーゼ欠損株は、胃に感染できないことが分かった。GGTの欠損株6同様に感染できない事が分かった。意義:H.pyloriがのアスパラギナーゼは、宿主に対して細胞毒性を示し、感染成立に寄与する病原因子として働いている事が分かった。前年度、この蛋白は菌自身にとっても栄養源であるアスパラギンの獲得に重要な代謝酵素である事を明らかにしたが、本年度の成果によりこのアスパラギナーゼが菌の必須な代謝酵素であるとともに重要な病原因子としても働いている蛋白であることが確認できた。H24年度のまとめ慢性胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃がんの患者からヘリコバクターピロリを分離し、それぞれの菌株のアスパラギナーゼ活性の測定を行って病態とアスパラギナーゼ活性と相関を調べた。また同時に、類似の活性をもつガンマグルタミルトランスペプチダーゼ(GGT)の活性についても病態のとの相関を調べた。胃がん患者由来の菌株では、慢性胃炎、及び胃潰瘍患者由来の菌株と比較してGGTの活性が有意に高かった。アスパラギナーゼの活性は、株によりバラツキが大きく、病態との間に有意な相関は認められなかった。アスパラギナーゼとGGTの活性が炎症を起こすのに関与しているかどうかを調べるために、それぞれのタンパクの欠損株を作成し、AGS細胞に感染させてIL-8の産生の違いを調べた。GGTの欠損株では親株と比較してIL-8の産生が有意に少なかった。アスパラギナーゼの欠損株では有意な差は認められなかった。親株をAGS細胞に感染させ、同時にグルタミンを添加したところ、IL-8の産生は有意に低下した。このことから、IL-8の産生はGGTの作用によるグルタミンの枯渇に伴うものであることが分かった。これらのことから、GGTは胃がんの形成に関与していることが示唆された。

3年間のまとめヘリコバクターピロリのアスパラギナーゼは、宿主細胞に対して細胞毒性を示し、胃への定着に重要な役割を果たしていることが分かった。ヘリコバクターピロリはアスパラギンを取り込むトランスポーターをもっておらず、ペリプラズムでアスパラギナーゼの作用でアスパラギンをアスパラギン酸に変換し、アスパラギン酸トランスポーターで取り込んでいることが分かった。アスパラギナーゼは、菌にとって重要な代謝酵素であると共に、感染成立に必要な病原因子であることが分かった。H.pyloriのアスパラギナーゼの細胞毒性の確認、及びスナネズミを用いた感染実験ともに実施し、目的を概ね達成した。細胞毒性の確認については、リコンビナント蛋白が作成できなかったが、他の方法により確認を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。H.pyloriのアスパラギナーゼの病原性について、より詳細な解析を行う。生菌、アスパラギナーゼ欠損株、精製蛋白を用いて、宿主細胞がどのような影響を受けるのかを調べる。各種サイトカイン産生の変化や、細胞内シグナルへの影響を解析する。そしてこの蛋白による病原性の分子メカニズムを明らかにしていく。
低侵襲な顎骨再生をめざしてー脂肪組織由来幹細胞を効率よく骨芽細胞に分化させるー

ラットの脂肪組織由来幹細胞を分離し、培地に加える添加剤の濃度、種類を検討したり、低出力超音波パルス照射を行うなどして骨芽細胞への分化を最も誘導する培養条件を明らかにした。そして脂肪組織由来幹細胞を多孔性β-TCPブロックに播種し、骨芽細胞への分化誘導至適条件下で培養して作製した細胞-基材複合体をラットの背部皮下に移植し、組織学的に観察したところこれまでの培養条件よりは骨の形成量はやや増加したものの、骨髄由来幹細胞を用いて作製した複合体と比較すると、その量はわずかであった。広範囲にわたる顎骨欠損部の再建には現在腸骨や腓骨、肩甲骨などの自家骨を移植する方法が用いられているが、組織工学的手法で作製した骨芽細胞様細胞-基材複合体を自家骨の代わりに用いて骨を形成することができれば、生体への侵襲を少なくすることが可能となる。骨芽細胞様細胞は通常骨髄由来の間葉系幹細胞を分化させて得ているが、骨よりも採取が容易な脂肪組織由来の間葉系幹細胞を骨芽細胞様細胞に分化させて用いることができれば、より少ない手術侵襲で骨の再生をおこなうことができる。そこで、脂肪組織由来幹細胞を用いて作製した骨芽細胞様細胞-基材複合体を作製し、ラットの背部皮下に移植したところ、骨髄由来幹細胞を用いて作製した複合体よりも骨の形成量はわずかであるが骨の形成が確認できた。さらに、脂肪組織由来幹細胞の骨芽細胞様細胞への分化誘導に用いる培地に添加する試薬の量をさまざまに変えた条件で培養し、アルカリホスファターゼ(ALP)活性の測定、ALP染色、アリザリンレッド染色、フォンコッサ染色で骨芽細胞様細胞への分化を確認したところ、これまでの培養条件よりも骨芽細胞様細胞への分化誘導を促進する添加剤の量が明らかとなった。この培養条件で作製した骨芽細胞様細胞-基材複合体をラット背部皮下に移植したところ、これまでの培養条件で作製した複合体よりも骨の形成量は増加したが、骨髄由来幹細胞を用いて作製した複合体と比較すると、その量は少なかった。本研究では広範囲にわたる顎骨欠損部に対し、より低侵襲に骨再生が得られるような自家骨代替材料となる細胞-基材複合体の開発を目指している。骨髄よりも低侵襲に採取できる脂肪組織由来幹細胞を用いて多孔性β-リン酸カルシウム(β-TCP)ブロック複合体を作製し、ラット背部皮下に移植したところ、組織学的に骨の形成は認められたが、骨髄由来幹細胞を用いた複合体と比較すると骨の形成はわずかであった。そこで脂肪組織由来幹細胞の骨芽細胞への分化誘導条件を含む培養条件を詳細に検討し、骨髄由来幹細胞を用いたときと同程度、もしくはそれ以上に骨が形成される脂肪組織由来幹細胞-基材複合体を作製する手法の開発を目的とする。前述した目的を達成するためにラットの腹部脂肪組織から間葉系幹細胞を採取し、基本培地に添加するデキサメタゾン、βグリセロリン酸、アスコルビン酸の濃度や培養期間を変えて骨芽細胞への分化を最も誘導する培養条件を検索した。そして脂肪組織由来幹細胞をβ-TCPブロックに播種し、明らかになった至適条件下で骨芽細胞に分化誘導して作製した細胞-β-TCP複合体をラット背部皮下に移植し、経過時的に屠殺して移植部を採取して標本を作製して組織学的に観察したところ、これまでの培養条件で作製した複合体よりも骨の形成量は増加したものの、骨髄由来幹細胞を用いて作製した複合体と比較すると、その量は著しく少なかった。そこで至適濃度のデキサメタゾン、βグリセロリン酸、アスコルビン酸を加えた培地に未分化幹細胞の骨芽細胞への分化誘導能をもつ骨形成たんぱくや骨芽細胞の増殖促進能をもつ線維芽細胞増殖因子を添加したり、骨折部の骨癒合を促進するといわれている低出力超音波パルス照射をおこなうことによって骨芽細胞への分化をさらに促進する培養方法を明らかにした。骨髄由来幹細胞よりも低侵襲に採取できる脂肪組織由来幹細胞を用いて多孔性β-リン酸カルシウム(β-TCP)ブロック複合体を作製してラット背部皮下に移植したところ、骨の形成は認められたが、骨髄由来幹細胞を用いた複合体と比較すると骨の形成はわずかであった。そこで脂肪組織由来幹細胞の骨芽細胞への分化誘導条件を含む培養条件を詳細に検討し、骨髄由来幹細胞を用いたときと同程度、もしくはそれ以上に骨が形成される脂肪組織由来幹細胞-基材複合体を作製する手法の開発を目的とし、ラットの腹部脂肪組織から間葉系幹細胞を採取し、基本培地に添加するデキサメタゾン、βグリセロリン酸、アスコルビン酸の濃度や培養期間を変えて骨芽細胞への分化を最も誘導する培養条件を明らかにした。脂肪組織

由来幹細胞をβ-TCPブロックに播種して明らかになった至適条件下で骨芽細胞に分化誘導して作製した細胞-β-TCP複合体をラット背部皮下に移植して組織学的に観察したところ、これまでの培養条件で作製した複合体よりも骨の形成量は増加したものの、骨髄由来幹細胞を用いて作製した複合体と比較すると、その量は著しく少なかった。そこで至適濃度のデキサメタゾン、βグリセロリン酸、アスコルビン酸を加えた培地に、未分化幹細胞の骨芽細胞への分化誘導能をもつ骨形成たんぱくや骨芽細胞の増殖促進能をもつ線維芽細胞増殖因子を添加、ないし骨折部の骨癒合を促進するといわれている低出力超音波パルス照射をおこなって作製した細胞-β-TCP複合体をラット背部皮下に移植して組織学的に観察したところ、いずれもデキサメタゾン、βグリセロリン酸、アスコルビン酸だけを添加したときよりは骨の形成量はやや増加したものの、骨髄由来幹細胞を用いて作製した複合体と比較するとその量はわずかであった。培養下で間葉系幹細胞を骨芽細胞にどれだけ効率よく分化させられるかが細胞・基材複合体を移植した際の骨形成量に影響するので、脂肪由来間葉系幹細胞を骨芽細胞に分化誘導する至適培養条件の検索が本研究において重要であるが、その至適培養条件を明らかにすることができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。骨形成たんぱくや線維芽細胞増殖因子を添加して作製した細胞-基材複合体と添加せずに作製した複合体、または培養中に低出力超音波パルス照射をおこなった複合体とおこなわなかった複合体をそれぞれラット背部皮下に移植し、経時的に屠殺して移植部を採取して作製した標本で、骨形成の程度を比較するとともに新生骨の構造や骨芽細胞系細胞および破骨細胞の分布を観察する。未脱灰標本をマイクロCTで撮影し、二次元、三次元画像を作製して細胞-基材複合体移植部の微細骨梁構造を観察する。また骨質パラメータとして骨梁幅、骨梁数、骨梁間隙、骨量を算出して比較する。さらに骨形成関連因子のmRNA、蛋白質の発現の検索を行う。。
シングルイオン注入法を用いた不純物原子の個数・位置制御によるナノ物性制御

本研究では,シングルイオン注入法によるナノ物性制御とその応用を探索するために,次の3つの計画を掲げている.H15年度の取り組みは以下の通りである.Plan-1)不純物原子を個数と位置を制御して注入することにより,特性ゆらぎのない高性能半導体デバイスを開発する.Plan-2)母体結晶に対して正あるいは負に帯電する元素,触媒作用のある元素,磁性を有する元素を注入することにより局所的改質部位の2次元配列を形成する.Plan-3)スピンをもつ原子あるいは分子を改質部位に吸着もしくは埋め込むことにより,伝導キャリアとスピンの相互作用に起因する電気的特性を適用した新しい半導体デバイスを開発する.(1)不純物原子の個数・位置制御された半導体デバイスの電気的特性評価(Plan-1)不純物原子の個数,位置が制御された半導体デバイスのしきい値電圧が,ランダム配置と比較してゆらぎが小さく,約2倍閾値電圧が小さいことが判明したことを受けて,ホール効果測定法によって移動度の温度依存性を求めた.これまでのところ,室温では顕著な違いは認められなかったが,液体窒素温度において,規則配置の方が少なくとも約3倍高い移動度を観測した.(2)カーボンナノチューブ(CNT)選択成長に必要な触媒金属濃度の評価(Plan-2)Niイオン注入部位にCNTが成長することに初めて成功したことを受けて,ナノチューブ成長に必要な触媒金属の注入量を評価した.注入量が10^<12>cm^<-2>台ではナノチューブの成長は観測されず10^<13>cm^<-2>台で初めて成長を確認した.CNT成長にはある一定の触媒金属の存在が必要であることが今回明らかとなった.(3)化合物半導体中にNi原子の2次元配列(Plan-3)新しいナノ構造スピンデバイスを開発するために,高移動度逆HEMT構造中に磁性元素の1つであるNiイオンを個数と位置を制御して100nm間隔で注入した.現時点では,顕著な巨大磁気抵抗効果は得られていないが,アニール条件,注入量および注入間隔の最適化を行い,磁気抵抗効果の観測を目指す.本研究では、シングルイオン注入法によるナノ物性制御とその応用を探索するために、次の3つの計画を掲げている。初年度の取り組みは以下の通りである。Plan-1)不純物原子を個数と位置を制御して注入することにより、特性ゆらぎのない高性能半導体デバイスを開発する。Plan-2)母体結晶に対して正あるいは負に帯電する元素、触媒作用のある元素、磁性を有する元素を注入することにより局所的改質部位の2次元配列を形成する。Plan-3)スピンをもつ原子あるいは分子を改質部位に吸着もしくは埋め込むことにより、伝導キャリアとスピンの相互作用に起因する電気的特性を適用した新しい半導体デバイスを開発する。(1)不純物原子位置制御によるシリコン細線電界効果トランジスタ(FET)の閾値電圧制御(Plan-1)シングルイオン注入法を用いて不純物原子の位置が制御されたFETを作製し、閾値電圧を測定した。規則的に配置した場合、ランダム配置と比較してゆらぎが小さく、約2倍閾値電圧が小さいことが判明した。これは、より低いゲート電圧でチャネルが形成されることを意味する。不純物原子が周期的に並んだ新しい半導体デバイス開発の検討を開始した。(2)新型液体金属イオン源の開発(Plan-2&3に関連)触媒作用のある元素Niを含むNi-P-Pt型の液体金属イオン源を新たに開発した。高い電流密度、安定性、長寿命の課題をクリアし、Plan-2&3を実行する上で不可欠な要素技術の基礎を築いた。(3)シングルイオン注入法によるNiイオン注入部位へのカーボンナノチューブ選択成長を確認(Plan-2)シリコン基板表面に形成したシリコン酸化膜を通して、Niイオンを注入し、続くプラズマCVDによるカーボンナノチューブ(CNT)の成長を試みたところ、Ni注入部位に選択的にCNTが成長することを確認した。CNTの位置が制御されたデバイス開発の検討を開始した。(4)イオン注入法によるGaAsドット網の形成(Plan-2に関連)GaAs基板中にInイオンを線上に注入し、熱処理を行ったところ、注入線に沿って結晶方位が揃ったピラミッド状の微結晶が再成長することを発見した。イオン注入を用いた新しい極微構造形成プロセスの可能性を探る。本研究では,シングルイオン注入法によるナノ物性制御とその応用を探索するために,次の3つの計画を掲げている.H15年度の取り組みは以下の通りである.Plan-1)不純物原子を個数と位置を制御して注入することにより,特性ゆらぎのない高性能半導体デバイスを開発する.Plan-2)母体結晶に対して正あるいは負に帯電する元素,触媒作用のある元素,磁性を有する元素を注入することにより局所的改質部位の2次元配列を形成する.Plan-3)スピンをもつ原子あるいは分子を改質部位に吸着もしくは埋め込むことにより,伝導キャリアとスピンの相互作用に起因する電気的特性を適用した新しい半導体デバイスを開発する.(1)不純物原子の個数・位置制御された半導体デバイスの電気的特性評価(Plan-1)不純物原子の個数,位置が制御された半導体デバイスのしきい値電圧が,ランダム配置と比較してゆらぎが小さく,約2倍閾値電圧が小さいことが判明したことを受けて,ホール効果測定法によって移動度の温度依存性を求めた.これまでのところ,室温では顕著な違いは認められなかったが,液体窒素温度において,規則配置の方が少なくとも約3倍高い移動度を観測した.

(2)カーボンナノチューブ(CNT)選択成長に必要な触媒金属濃度の評価(Plan-2)Niイオン注入部位にCNTが成長することに初めて成功したことを受けて,ナノチューブ成長に必要な触媒金属の注入量を評価した.注入量が10^<12>cm^<-2>台ではナノチューブの成長は観測されず10^<13>cm^<-2>台で初めて成長を確認した.CNT成長にはある一定の触媒金属の存在が必要であることが今回明らかとなった.(3)化合物半導体中にNi原子の2次元配列(Plan-3)新しいナノ構造スピンデバイスを開発するために,高移動度逆HEMT構造中に磁性元素の1つであるNiイオンを個数と位置を制御して100nm間隔で注入した.現時点では,顕著な巨大磁気抵抗効果は得られていないが,アニール条件,注入量および注入間隔の最適化を行い,磁気抵抗効果の観測を目指す.
ソーシャルメディアの普及・発展と民主主義の変容

世界中に普及したソーシャルメディアは、一国の民主化や政治変動に影響を与え得る。同時に、先進民主主義国において、民主主義を変容させる可能性もある。本研究は、ソーシャルメディアと民主化の観点から「アラブの春」を経験した中東およびアジア圏の国々のケースを分析し、民主主義の変容という視点からは、「カウンターデモクラシー」および「ポピュリズム」といった概念を使いながら、ヨーロッパおよびアメリカのケースを取りあげた。研究の結果、ソーシャルメディアは、民主主義にとってマイナスの影響を与え得る状況が明らかとなった。初年度(研究期間は4年間)にあたる本年度は、研究の枠組みの再検討を行うと共に、限られた予算および時間で最大限の効果をあげるための事例選択についても再検討を行った。本研究の出発点は、中東で発生した政治変動(いわゆる「アラブの春」)にあるため、政変から約3年が経った今、「ソーシャルメディアと政治変動」というテーマで、何が明らかになっており、何が明らかになっていないかの精査を行った。文献レビューを経て、今年度はヨルダンのアンマンにて現地調査もあわせて行った。アラブの春については、(資料やデータ入手の制約もあり)これまで統計的手法を用いた研究が限られていたが、最近では、徐々に量的調査を基にした研究成果が報告されるようになっている。その多くが指摘しているのは、「ソーシャルメディアの普及がデモや民主化運動を引き起こすわけではない」という点である。確かに、ソーシャルメディアの普及率とデモの発生についての相関関係は低い。むしろ、アラブ諸国に限って見ればソーシャルメディアの普及率が高い国ほど、政治的に安定している。問題は、この結果をもって、ただちにアラブの春をめぐってソーシャルメディア要因を排除してもよいということにはならない点にある。どこまで、またどのような形でソーシャルメディアはアラブの春に影響を与えたのかという点については、未だそのメカニズムが完全に解明されたわけではない。この点は、ソーシャルメディアと民主主義という本研究においても重要な論点となる。また、本年度は、非民主主義国における民主化という視点のみならず、先進民主主義国における民主主義の質の変容という視点からソーシャルメディアが与えている影響についての検討も始めた。研究の結果、サイバースペース内の技術とサービスの変化は、監視、プライバシー(人権)という観点から民主主義との関連を有する点に注目すべきであるという視座を得た。2年目(研究期間は4年間)にあたる本年度は、最終的な研究成果を出すにあたっての前提となる枠組みを確定させる作業を中心に行った。あわせて、中東以外のソーシャルメディアと民主主義との関係性を考察する上での事例として、アジア諸国(特に台湾における立法院の占拠運動)の事例に関する現地調査を進めた。初年度の研究成果として、サイバースペースにおける技術とサービスの変化によって、監視やプライバシー(人権)といった視点から民主主義との関連性を密にし始めており、本研究課題を取りまとめるにあたって注意を払うべき視点だという視座を得たが、今年度の研究を通して、「対テロ対策とインテリジェンスの変容」および、国際社会におけるエネルギー環境の構造的変化に伴う経済・金融システムへの影響も民主主義やインターネットのコントロールという諸課題と密接な関連性があるのではないかという知見を得た。とりわけ、エネルギー環境の構造的変化とインターネットが普及した社会との掛け合わせは、場合によって大きな政治変動を伴う可能性があることを、主にエジプトの事例を中心に考察した。研究の結果、この視点は、単にエジプト一国にとどまるものではなく、同様のメカニズムは、他国や他地域においても(場合によっては、先進民主主義諸国においても)作動しうるのではないかという見解にたどり着いた。いわゆる「スノーデン事件」以降、民主主義の1つの根幹をなすプライバシー(人権)と国家安全保障とのバランスは、先進民主主義国においても重要なテーマとして認識されるようになったが、この状況に加えて南欧にみられるような経済・財政的な危機といった経済環境の変化が加わった時に、どのような情報通信政策が採用されるのかという問いは、本研究課題を深める上で有効な視点であることが明らかとなった。3年目(研究期間は4年間)に当たる本年度は、最終的な研究成果を出す上での分析枠組の精緻化を試みるとともに、比較考察のための事例研究を進めていった。これまでの研究においては、主に中東地域を対象としたソーシャルメディアと民主主義の関係性を取り扱い、平成26年度はその対象をアジア地域にも広げるべく台湾での集中的な調査を行ってきた。平成27年度は、もう一つのアジアの事例として、軍事政権下にあるタイを取りあげ、軍政によるソーシャルメディアへのコントロールおよびデモ隊のソーシャルメディア利用に関する調査を行った。2年目より、本研究を行う上で、国際社会がおかれている環境(対テロ対策が重要課題として上がっているであるとか、エネルギー環境の構造的変化に伴う経済・金融システムへの負の影響など)が、政府によるインターネットへの態度に影響しているのではないかという知見を交えながら、考察を深めてきた。議論の中心となるのは、表現の自由、言論の自由、プライバシーの保護といった民主主義的な諸価値と、対テロ戦争やサイバー戦争、サイバー攻撃に対処しなくてはならないという国家安全保障とのバランスの中で、インターネット環境がどのように変化し、その変化が一国の民主主義にとってどのような変化を与えうるのかという視点である。いわゆる「アラブの春」が起こった直後は、ソーシャルメディアを民主化および民主主義という観点にとってプラスの影響を与えるのではないかと期待が集まった時期があったが、近年では、その評価がむしろ逆転しつつある。そんな中で、既存のソーシャルメディアの枠組みを超えた形での新しいサービスを独自に開発し、それを実際の民主主義のシステムの中に組み込もうとする動きも起きはじめており、こうした視点からの研究をする準備を整えた。