hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳磁気計測によるバイオフィードバック機序の解明

バイオフィードバックは意識上と意識下の間で成立する学習過程であると考えられる。その生理学的機序につながるものとして,初年度に引き続き,意識上での通常の学習や弁別に伴う大脳辺縁系や大脳基底核の活動を脳磁気測定を中心として詳細に調べた。被験者には視聴覚を組み合わせた弁別課題を課した。得られた誘発脳磁界に対して等価電流双極子推定による解析を行った結果,感覚入力から統合,弁別に対応すると考えられる各大脳皮質領野に活動源が推定された。すなわち,刺激呈示後80130msにおいては視覚野および聴覚野に,160210msにおいては側頭および頭頂連合野に,240ms以降においては前頭前野および眼窩前頭野がそれぞれ活動中心であった。一方,その過渡期である130160msおよび210240msにおいては,大脳辺縁系および大脳基底核に活動が見られた。また,この部位の活動は250ms以降には断続的に観測された。この結果は,辺縁系や基底核が脳活動の相変化や高次機能遂行に重要な役割を演じていることを示唆している。この部位は,一方では視床や脳幹と神経連絡があることから,ここを介しての自律機能等意識下の体内調節機能へのつながりが予想される。次に,脳の高次機能に伴う前頭部の活動をさらに詳しく調べる目的で,f-MRIを利用した脳機能計測に着手した。装置の制約からまず視覚のみの課題をとり上げた。現在,立体視覚の認知の際に課題の難易度と連合野の活動範囲や,前頭前野の左右差および活動度を中心として解析を行っている。前年度に引き続き,バイオフィードバックの基礎となる現象の脳内過程を,脳機能計測により調べた。とくに意識上と意識下の相互作用における「気づき」をとりあげ,バイオフィードバックにおける意識変容の成立過程を,奥行き多義ランダムドットによる立体視を利用して,主としてfMRIを用いて計測した。具体的には空間的に周期性をもつ奥行き多義ランダムドットを準備し,網膜像は単一方向的な変化を示すが,主観的には往復運動が感じられる実験状況を創出した。この過程において,被験者は,一度脳内で成立した安定知覚を意図的に解除し,異なった安定状態を再構築する必要に迫られる。したがって,このパラダイムは,従来知覚し得なかった体内状態に対して既成観念を一度打ち破って,気づきに至るバイオフィードバックの学習過程のモデルになりうる。また,この「気づき」の過程を含まない往復立体感を示す画像を別途用意し,両者における脳内活動部位を測定・比較した。その結果,両者に共通な活動部位は,大脳視覚野および頭頂連合野などであった。一方両者で異なった点は,奥行き多義図形を用いた場合に大脳前頭前野の活動が観測されたのに対し,単純往復感の場合は同部位に反応が見られなかった点である。このことから、左右網膜から上行する奥行きに関する情報の抽出過程において,前頭前野の活動が,その解釈に際して本質的な影響を与えていると考えられる。前頭前野の活動は他の高次活動においても見られており,バイオフィードバックの「気づき」の過程においても重要な役割を果たしていることが予想される。
空間的注意の分布とその時間的変化の測定

テクスチャ分離の検出に基づき,空間的注意の分布とその時間的変化をとらえる実験を行った.第1実験によるとテクスチャ分離の検出率において,視野の中心が周辺よりも高い被験者群と,視野の周辺が中心よりも高い被験者がいたため,注意分布の状態には個人差が認められた.第2実験では,より具体的な注意分布構造と個人差の把握ため,同心円状のテクスチャ刺激を用いて実験した.その結果,凝視点を頂点とするなだらかなヤマ形の注意分布を呈した被験者群と,注意が周辺に多く周辺に少ないドーナツ状の分布を呈した被験者がいた.第3実験では提示時間の操作により、注意分布の時間的変化をとらえた.その結果,要素の方位成分が大きく異なるテクスチャ分離(Tと斜めT)において,注意は凝視点を頂点とするなだらかなヤマ形に分布した.一方,方位成分が同じテクスチャ分離(TとL)では注意は中心よりも周辺に多く分布している様子が示唆された.テクスチャ刺激が提示される前は,注意はどこにも向いていない状態であり,視野のできるだけ広い範囲をカバーし,重要な情報の位置に速やかに収束するために待機している.その状態の時に,Tと斜めTのテクスチャ刺激が提示されたとする.視覚系は方位情報の違いを敏感に検知するため,視野の中心に近い位置の情報が重要視され,テクスチャ分離の位置に速やかに注意が集中し,その後,注意が周辺へと広がっていく.一方,注意の待機状態の時にTとLのテクスチャ刺激が提示された場合,注意は周辺から中心に向かって比較的ゆっくりと収束することがわかった.また,テクスチャ刺激の種類により,検出に関与する注意のモードは異なると考えられる.TとLのテクスチャ分離の検出は空間依存型の注意,Tと斜めTの分離には物体依存型の注意が関与していると思われる.視覚系における注意は、視野の中に存在する莫大な量の情報の中から、必要な情報を選択する機能であり、視野空間における選択的注意を空間的注意と呼ぶ。本研究は、空間的注意の様相を計測し、模式的に表現することを目的としている。申請者はこれまで、空間的注意と“テクスチャー分離"の関係を研究してきた。“テクスチャー"とは様々な小さなパターン(要素)が繰り返し並んで構成された面である。要素が異なるテクスチャーの境界を検出する視覚機能を“テクスチャー分離"という。申請者はこれまでに、ある種のテクスチャー分離の検出に、注意が大きく関与していることを示した。本研究では、検出可能なテクスチャー・ターゲットの位置には空間的注意が分布していると判断し、テクスチャー分離に及ぼす時間的、空間的要因の相互作用から空間的注意の時間的、空間的特性を調査した。第1実験では、広い視野におけるテクスチャー分離に及ぼす刺激観察時間の影響を検討した。68ms、119ms、221msの持続時間でテクスチャー刺激が提示された後、マスク刺激が提示された。その結果、`Tと斜めT'のテクスチャー分離は、非常に短い観察時間でも検出可能であり、中心窩から半径約25度の視野領域でほぼ一定の高水準の成績を示した。一方、`TとL'のテクスチャー分離は、観察時間の長さに依存して検出率が大きく増減し、検出は周辺視野から開始されることが分かった。第2実験では、背景テクスチャーのサイズが操作され、被験者が周辺視野を監視する必要を低減させた条件を設定した。その結果、`TとL'の条件で中心視野の検出率が低下する傾向は、背景テクスチャーの面積が非常に大きい条件に限られることが分かった。これらの結果から、被験者が広い視野の範囲を監視する必要がある場合、空間的注意は、視野中心部よりも周辺部に対して重点的に配分されると言う新しい知見が得られた。テクスチャ分離の検出に基づき,空間的注意の分布とその時間的変化をとらえる実験を行った.第1実験によるとテクスチャ分離の検出率において,視野の中心が周辺よりも高い被験者群と,視野の周辺が中心よりも高い被験者がいたため,注意分布の状態には個人差が認められた.第2実験では,より具体的な注意分布構造と個人差の把握ため,同心円状のテクスチャ刺激を用いて実験した.その結果,凝視点を頂点とするなだらかなヤマ形の注意分布を呈した被験者群と,注意が周辺に多く周辺に少ないドーナツ状の分布を呈した被験者がいた.第3実験では提示時間の操作により、注意分布の時間的変化をとらえた.その結果,要素の方位成分が大きく異なるテクスチャ分離(Tと斜めT)において,注意は凝視点を頂点とするなだらかなヤマ形に分布した.一方,方位成分が同じテクスチャ分離(TとL)では注意は中心よりも周辺に多く分布している様子が示唆された.テクスチャ刺激が提示される前は,注意はどこにも向いていない状態であり,視野のできるだけ広い範囲をカバーし,重要な情報の位置に速やかに収束するために待機している.その状態の時に,Tと斜めTのテクスチャ刺激が提示されたとする.視覚系は方位情報の違いを敏感に検知するため,視野の中心に近い位置の情報が重要視され,テクスチャ分離の位置に速やかに注意が集中し,その後,注意が周辺へと広がっていく.一方,注意の待機状態の時にTとLのテクスチャ刺激が提示された場合,注意は周辺から中心に向かって比較的ゆっくりと収束することがわかった.また,テクスチャ刺激の種類により,検出に関与する注意のモードは異なると考えられる.TとLのテクスチャ分離の検出は空間依存型の注意,Tと斜めTの分離には物体依存型の注意が関与していると思われる.
東北地方の観光産業の経営高度化と競争力向上に向けた実証研究

東北地方の旅館・ホテルの現状調査を行い、各旅館における優れた経営・サービス実践を明らかにすると共に、理論的観点から更なる経営高度化と産業発展に向けた提言を行った。これら研究の結果を『おもてなしの経営学』【実践編】【理論編】【震災編】という3部作の本として出版し、学術界のみならず地域社会にも広く知識を環流した。今年度は、昨年度の最後に課題として挙げておいた科学研究費補助金・本学経営学部共催の市民公開シンポジウムを開催した。開催日は2013年9月26日、会場は東北学院大学土樋キャンパスとした。科学研究費補助金の成果であることを広く市民に知らせるために、一般にも開放し、自由参加の形式とした。これにより、学術的知識を広く社会に還元できたと考える。シンポジウムテーマは「大震災を超えてー旅館ホテルの危機対応と公共的機能」とし、特に昨年に科学研究費補助金による成果として出版した『おもてなしの経営学【震災編】東日本大震災下で輝いたおもてなしの心』の内容を中心に討議を行った。討議者として、第3者的な立場から上記の著作を評価してもらうため、観光業界や企業震災対応に詳しくテレビにも数多く出演されている経済ジャーナリストの内田裕子氏を招聘した。そのほか、上記著書に登場した宮城県の旅館女将5名にもご登壇いただき、震災当時の旅館の情況や復興への活動をお話しいただいた。内田氏からは、震災直後から現場に赴いて生(なま)の情報を収集してきた我々の調査活動を高く評価いただき、また今後の宮城と東北の観光業の復興政策についても俯瞰的視野から意見をいただいた。また、女将5名を交えたパネルディスカッションでは、一般市民や学生からの質問も交え、復興半ばにある旅館ホテルの現状および今後の課題と方向性などを議論し、会場は大いに盛り上がった。そのほか、実地調査では、とりわけ大地震を経験しながら、強い競争力を構築しつつある関西地区の観光振興組織と温泉地を訪れ、観光協会や旅館関係者に対して取材を行った。とりわけ、東北でいま問題となっている震災遺構の観光資源化や観光業連携を考える際に役立つであろう貴重な情報と知見を入手できた。そこで得られた情報や知見は、今後、東北の観光関係者に広く還元していく必要があると我々は認識している。本年度は、本科学研究費助成事業として以下の3冊の書籍を公刊した。(1)東北学院大学おもてなし研究チーム『おもてなしの経営学実践編宮城のおかみ語るサービス経営の極意』創成社、2012年、(2)東北学院大学おもてなし研究チーム『おもてなしの経営学理論編旅館経営への複合的アプローチ』創成社、2012年、(3)東北学院大学おもてなし研究チーム『おもてなしの経営学震災編東日本大震災下で輝いたおもてなしの心』創成社、2013年である。いずれの書籍も、河北新報や週刊アエラなどのマス媒体で記事として紹介され、科学研究費助成事業の意義を広く一般に知らせる良い機会となった。また、上記の著作を英語に翻訳のうえ、我が国サービス経営の特異性を海外に発信してはどうか、という問い合わせなどもある。このように、今後は世界に向けて、本助成事業の意義を広めていける可能性も残されている。今年度は、昨年度まで研究を進めてきた宿泊業者の内部マネジメントに加え、地域内での観光関連業者間の連携による地域観光産業の競争力構築という新たな問題意識を持ち、実地調査および既存研究の検討を進めた。中でも、山形県上山市がクアオルトというドイツの科学的健康療法と観光とを組み合わせ、宿泊業者、飲食業者、医療機関、行政などが一体となり独自の観光振興の取り組みを行っているということを知り、同地で実地調査を行った。単なるウォーキングではなく科学的な知見に裏付けられたクアオルトをドイツの大学の研究者と連携して導入しており、その科学的アプローチに賛同した大企業が社員のヘルスケアプログラムに採用しているなどの実態が明らかになった。同時に、上山市全体がクアオルトという取り組みのもと、様々な問題を乗り越え質の高い組織間連携を構築していることも理解できた。こうした実証研究に加え、我が国の観光産業の更なる競争力強化に向けて地域内での業者間連携が不可欠と捉え、経営学や産業論における企業連携や産業ネットワーク論などの理論や既存学説の検討を進めた。とりわけ、ビジネスエコシステムという経営学の理論的分析枠組みの有用性に着眼し、同枠組みの観光産業振興への適用可能性について検討を進めた。今後は、上記の上山市のほか、本研究プロジェクトで実地調査を行った由布院温泉、黒川温泉、雲仙温泉、淡路島、有馬温泉、和倉温泉などの取り組みを踏まえ、宿泊業者の個別の内部マネジメント強化と地域内での業者間連携を組み合わせた観光産業振興の新たな在り方を模索し、新規性のある学術成果へと結実させる。経営学まず、本科学研究補助金の補助により、過去2年間で計3冊の本を出版することができた。『おもてなしの経営学【実践編】』2012年、『おもてなしの経営学【理論編】』2012年、『おもてなしの経営学【震災編】』2013年である。特に、2012年に上梓した【実践編】

【理論編】は、各3,000部(計6,000部)を出版した。しかし、2014年3月時点で早くも在庫切れとなった。そこで、一部内容を補正し、2014年6月に増刷を行うことになった。いずれの著書にも、本著作が科学研究費補助金の成果であることが明記されており、これによって科学研究費補助金の意義を広く社会に知らせることができたと考えている。加えて、今年度の課題として挙げていた市民公開シンポジウムの実施およびそれによる研究成果の地域社会への発信と還元に関しても、2013年9月にシンポジウムを首尾良く実施することができた。これにより当初に立てた研究計画目標の大半が達成できたと考えている。助成を受ける以前からの東北学院大学と東北の旅館や女将との関係構築が、本助成事業を進めるうえで大いに役立った。過去に築き上げた調査対象との信頼により、現地調査や著作出版の企画がスムーズに進められた。引き続き東北の観光業に関する競争力強化と、それによる震災後の観光業復興の加速化に関して、学術的な調査と提言を行っていく。そのために、各種観光振興組織や個々の旅館・ホテルなどを積極的に訪問し、現地調査および取材を進めていきたい。合わせて、他地域との比較の中で東北の弱みの1つとして我々が認識している地域間での広域連携の可能性と有効性についても引き続き調査検討を進めていく。またそうした現地調査を行う中で認識されるようになった新たな課題、すなわち東北における震災遺構の観光資源化に関する課題や可能性についても学術的に何らかの知見を発信していきたいと考えている。その観点から、過去に自然災害による被災とそこからの復興を経験してきた他地域(雲仙、能登、北海道)に赴き現地調査を進めていきたい。最終年度にあたる今年度は、これまでの調査や文献研究を踏まえた報告書の編集と発刊を行う予定で、その報告結果を東北の各地方自治体や観光振興組織に対して発信することで、科学研究補助金による研究活動の意義を広く社会に訴求していきたいと考えている。今後も、東北の温泉地や旅館などへの訪問調査を実施することで、温泉地ならびに温泉旅館の競争力の構築方法を探る。また、東北以外の温泉地や旅館の先進的事例を調査することで、東北の観光業復興への重要な視点を得たいと考えている。また、観光経営やサービス経営に関する内外の学術研究への学びも進め、訪問調査で得た事例の理論化を図っていく。さらに調査を進めるなかで、多くの旅館が従業員管理に課題を抱えていることが分かってきたことから、今後は、従業員満足に関する統計調査などの実施も検討していくこととする。公務、講義、在外研究などで実地調査活動に参加できなかった共同研究者が複数いたことから、金額の未使用が生じてしまった。物品については、今年度は実地調査が主であったため、学術文献を購入しなかったことから金額の未使用が生じてしまった。他地域の観光地および観光事業者への訪問調査に力を入れると共に、既存文献研究を積極的に進めることで学術的報告書の執筆を進める。著作の出版の作業に追われ、今年度に実施する予定であったシンポジウムを開催できなかったことで残額が生じた。
半導体量子ドット2波長レーザによるテラヘルツ波発生

本研究では半導体量子ドットを利得媒質として外部共振器レーザを構成し、発振モードを制御することによりテラヘルツ発生が可能な2波長レーザを実現した。量子ドットを用いることで通常起きるモードホップは抑制され、安定的な2波長発振が得られた。2波長発振のモード間隔は2波長レーザを構成するエタロンフィルタの特性を変更することにより、90GHzから1THzまで可変にできることを実証した。これらの2波長発振はマイケルソン干渉計により干渉信号を取ることで、0.09THzから1THzの周波数で振動していることが明らかになった。これらのことから本研究で作製した2波長レーザはテラヘルツ波発生に有用であると考えられる。本研究ではテラヘルツ波発生のための一つの手法である2つの波長のレーザレーザ光を用いた差周波発生に対して、発振が安定な2波長同時発振レーザを構築することを目的とした。この際、半導体量子ドットを光利得材料に用いることにより安定な2波長発振を実現することを目指した。平成27年度は波長1550nm帯で動作する2波長量子ドットレーザを外部キャビティ構造の採用により構築した。外部キャビティ構造の構成は、量子ドットゲインチップ、エタロンフィルタ、狭帯域フィルターを共振器内に有するものである。量子ドットゲインチップとしてはInP(311)B基板上に形成されたInAs自己組織化量子ドットレーザ構造を用いた。量子ドットは歪補償法を適用し、多重積層構造にすることにより大きな利得が得られるように設計した。これにより光通信波長帯である1550nm付近に置いて2つの波長のみが発振し、他の波長は抑制されるレーザ発振が観測された。2つの波長間隔はエタロンフィルタにより0.1THzに設計したが、観測された2波長発振の波長間隔もほぼ0.1THzとなり、良い一致を示した。2波長と他のノイズ成分との信号ーノイズ比は40dB以上あり、ノイズの少ない良好な光源が実現できた。また、2波長が真に同時に発振しているかどうかを確認するためのマイケルソン干渉計による干渉信号測定の実験も行い、2波長間隔に相当する0.1THzの周期でビート信号の測定に成功した。これらの結果より半導体量子ドットを光利得材料とした外部キャビティ構造の構築により2波長同時発振レーザが実現できた。当初目標としていた目標を着実に達成することが出来た。通信波長帯の量子ドットを用い、外部キャビティに組み込むことにより安定的な2波長同時発振レーザが実現できたため、研究は順調に進行している。本研究ではテラヘルツ波発生のための一つの手法である2つの波長のレーザ光用いた差周波発生に対して、発振が安定な2波長同時発振レーザを構築することを目的とした。この際、半導体量子ドットを光利得材料に用いることにより安定な2波長発振を実現することを目的とした。平成28年度は27年度に実現した波長1550nm帯で動作する2波長量子ドットレーザの高周波数化に関する研究をおこなった。外部キャビティ構造の構成は、量子ドットゲインチップ、エタロンフィルタ、狭帯域フィルタを共振器内に有するものである。量子ドットゲインチップとしてはInP(311)B基板上に形成されたInAs自己形成量子ドットレーザ構造を用いた。2つの波長間隔を決定するエタロンフィルタは0.3THzと1THzのものを設計した。また、これに合わせて他の波長成分の発振を抑制する狭帯域フィルタの設計を変更した。これらの新しいコンポーネントを用い、2波長発振の周波数変化を行う実験では、設計された周波数間隔とほぼ一致する0.299THzと0.99THzの波長間隔を持つ2波長発振が観測された。2波長と他のノイズ成分との信号-ノイズ比は35dB以上あり、ノイズの少ない良好な2波長光源が実現できた。また、マイケルソン干渉計による干渉信号測定の実験も行い、2波長間隔に相当する周期でビート信号の測定に成功した。これらの結果より半導体量子ドットを光利得材料とした外部キャビティ構造の構築によりより周波数間隔の広い2波長同時発振レーザが実現できた。当初予定していた目標を着実に達成することが出来た。周波数間隔は昨年度の0.1THzから1THzまで制御が可能になっており、研究は順調に進行している。本研究ではテラヘルツ発生のための一つの手法である2つの波長のレーザ光を用いた差周波発生に対して、発振が安定な2波長同時発振レーザを構築することを目的とした。平成29年度は平成28年度までに実現した波長間隔が90GHz、300GHz、1THzの2波長発振レーザのうち、90GHz間隔の2波長レーザを使用し、実際に90GHzの電気信号を観測する実験を行った。2波長レーザの構成はInP(311)B基板上のInAs自己形成量子ドットによる量子ドット利得チップ、2波長の波長間隔を90GHzに決定するエタロンフィルタ、2波長のみを取り出すための狭帯域バンドパスフィルタとなっている。90GHzの波長間隔で発振した2波長レーザはEDFA光増幅器で増幅後、高速応答が可能なUTC-PDに導入した。

UTC-PDで電気信号に変更された信号はスペクトルアナライザによりスペクトル測定を行った。測定の結果、得られた電気信号の周波数は、ほぼ90GHzであり、2波長レーザの波長間隔とほぼ等しいという結果が得られた。これにより2波長レーザを用いたテラヘルツ波発生の実証が達成できたと考えられる。本研究室では90GHz以上の高速PDがなかったため、これ以上の実証は行っていないが、原理的にはUTC-PDは出力の大きさを問わなければ300GHz程度の応答は可能であるため、300GHz帯のテラヘルツ波発生が可能であると考えられる。本研究では半導体量子ドットを利得媒質として外部共振器レーザを構成し、発振モードを制御することによりテラヘルツ発生が可能な2波長レーザを実現した。量子ドットを用いることで通常起きるモードホップは抑制され、安定的な2波長発振が得られた。2波長発振のモード間隔は2波長レーザを構成するエタロンフィルタの特性を変更することにより、90GHzから1THzまで可変にできることを実証した。これらの2波長発振はマイケルソン干渉計により干渉信号を取ることで、0.09THzから1THzの周波数で振動していることが明らかになった。これらのことから本研究で作製した2波長レーザはテラヘルツ波発生に有用であると考えられる。平成28年度以降は27年度に得られた2波長レーザの高性能化を目指す。具体的には2波長の周波数間隔を可変にするため、エタロンフィルタの設計をより高周波の0.3THzや1THzにチューニングして周波数間隔の広い2波長発振レーザの実現を目指す。平成29年度はこれまでに得られた2波長レーザを用いて実際にテラヘルツ波の発生を目指す。THz周波数間隔のビート信号を高速の光検出器に導入し直接光電変換する手法や、非線形光学材料による差周波発生を行う手法などを検討する予定である。光エレクトロニクス今年度は研究の実施が当初の予想より順調に進んだため、光学部品等の物品購入費が少なくて済んだため。今年度は研究の実施が当初の予想より順調に進んだため、光学部品等の物品購入費が少なくて済んだため。来年度以降はより高度な研究にシフトするためこれに必要な光学部品、電子部品等の物品購入に使用する予定である。来年度はより高度な研究を実施する予定であるため、これに必要な光学部品、電子部品等の物品購入に使用する予定である。
網膜神経節細胞障害:局所・中枢における高次細胞障害機構とその保護・再生治療の研究

(1)マウス、ラット眼を用いた緑内障性神経細胞障害のin vitroでの解析:各種ストレス(酸化ストレス、低酸素ストレス、グルタミン酸負荷)によるRGC障害に対する保護作用を各種薬剤(β遮断薬、Baxinhibitory peptide、フラボノイド)について検討した。(2)マウス眼を用いた緑内障性神経細胞障害のin vivoでの解析:網膜神経節細胞(RGC)に特異的蛍光を発するCFPマウスの眼底撮影により網膜細胞を直接観察し、虚血再灌流による神経細胞死を生体内で評価できた。マウスの加齢に伴うRGCの自然減少を検討した。(3)マウス及び猿緑内障モデル眼の中枢神経系における機能及び構造の解析:サル緑内障眼では脳内で障害を受けたマイクログリアに集積する末梢方ベンゾジアゼピンのトレーサーの集積とc-fos遺伝子の発現などの変化を脳内で検討した。マウスではNMDA投与7日以降に、対側のLGNにおいて特異的にNeuN陽性細胞の細胞体の収縮が認められた。(4)金魚とマウスでの視神経障害時に発現する遺伝子・分子の解析:視神経が再生可能な魚の損傷網膜から再生関連分子を見つけ、その再生に果す役割を調べると共に視神経が再生できないラットの眼球に導入し、その再生効果を検証した。IGF-1、プルプリン、トランスグルタミネースといった分子が金魚の視神経再生に重要な役割を果すことが分かった。これら再生分子の挙動をラット損傷モデルで調べた所、金魚とは異なり、むしろ活性或いは発現が損傷後速やかに消退・消失した。そこでこれら再生分子をラット網膜内へ蛋白、遺伝子レベルで導入した所in vitro、in vivo両面でラットの視神経再生を促進し有用であることが証明された。(5)網膜幹細胞、間葉系幹細胞を用いたRGC再生の検討:網膜幹細胞、間葉系幹細胞を用いたRGC再生の検討:骨髄間葉系幹細胞の分泌する因子が、培養されたにおいて視細胞前駆細胞に保護的に作用することを見いだした。RCSラットにおいて骨髄間葉系幹細胞の網膜下移植により、形態学的、機能的に網膜変性が抑制されることが判明した。さらに、骨髄幹細胞が錐体視細胞、桿体視細胞の両方に対して保護効果があることが判明した。(1)マウス、ラット眼を用いた緑内障性神経細胞障害のin vitroでの解析:ラットRGC培養系を用いて圧負荷培養を行ったところ、大気圧、高眼圧負荷による細胞死は見られなかった。アポトーシスシグナル調整キナーゼ1(ASK1)の網膜神経細胞のアポトーシスにおける関与を検討したところ、ASK1ノックアウトマウスを用いた検討では網膜神経節細胞死にASK1が関与していることが判明した。(2)マウス眼を用いた緑内障性神経細胞障害のin vivoでの解析: in vivoでのRGC死を視神経挫滅および一過性虚血再還流モデルで評価することができた。共に4週間で80%の細胞が障害されることが判明した。(3)猿緑内障モデル眼の中枢神経系における機能及び構造の解析:片眼性慢性眼圧上昇モデルを作成した。

レーザー処置眼の眼圧は処置後から1年間以上にわたり、対側の無処置の対照眼に比べ有意に上昇しており、処置眼の視神経乳頭には緑内障に特徴的な形態的変化の生じていることをHeidelberg Retina Tomographyにて定量的に確認した。(4)金魚とマウスでの視神経障害時に発現する遺伝子・分子の解析:金魚視神経再生中に発現が上昇する遺伝子としてトランスグルタミネース(TG)とインシュリン様成長因子-1(IGF-I)をクローニングした。両者は金魚では視神経損傷後RGCsに発現増加し、神経突起の伸長を促進した。ラット網膜では、両者共正常RGCsに多く含まれ損傷後速やかに減少した。そこで成熟ラットにリコンビナントTG、IGF-I蛋白を投与したところ著明に視神経再生を惹起した。(5)網膜神経細胞死における小胞体ストレスの関与:小胞体ストレス条件下においてスプライシングを受けるX-box binding protein-1(XBP-1)遺伝子の下流に蛍光蛋白質VENUS遺伝子を結合させた遺伝子を組み込んだ遺伝子改変マウスを用いた。ツニカマイシン投与24及び72時間後にXBP-1-venusの発現による蛍光が網膜において観察され,とくに網膜神経節細胞層及び内網状層において強い蛍光が認められた。(6)網膜幹細胞、間葉系幹細胞を用いたRGC再生の検討:骨髄幹細胞が組織学的検討および遺伝子発現の検討により錐体視細胞、桿体視細胞の両方に対して保護効果があることが判明し、骨髄細胞は細胞選択性の低い、非特異的な神経保護因子を発現している可能性が高いと考えられた。(1)マウス,ラット眼を用いた緑内障性神経細胞障害のin vitroでの解析:平成19年度,ラットRGC培養系を用いて圧負荷培養を行ったところ,大気圧,高眼圧負荷による細胞死は見られなかったが,グルタミン酸付加による細胞死を促進する作用があることが分かった。RGCとミュラー細胞,視神経アストロサイトの共培養系において,加重負荷,NMDA負荷などのストレスに対するグルタミン酸トランスポーター(GLTs)の発現変化,RGC保護に関する影響を検討した結果GLTsがサブタイプによってストレスに対する応用性が異なること,ストレスの無い状態とストレス存在下でのGLTsのRGCに対する作用が異なることなどが明らかになった(新家,柏木,相原)。(2)マウス眼を用いた緑内障性神経細胞障害のin vivoでの解析:平成19年度,網膜神経節細胞に特異的蛍光を発するCFPマウスの眼底撮影により網膜細胞を直接観察し,虚血再灌流による神経細胞死を生体内で評価できた(新家,相原)。(3)猿緑内障モデル眼の中枢神経系における機能及び構造の解析:平成19年度はサルを用いてレーザー照射による片眼性慢性眼圧上昇モデルを作成し,レーザー照射4カ月後に屠殺して脳内で障害を受けたマイクログリアに集積する末梢方ベンゾジアゼピンのトレーサーの集積とc-fos遺伝子の発現などの変化を脳内で検討した。さらに,サルでの静的視野測定法を既に確立報告しているが,その方法で屠殺前の視野所見と眼及び脳(外側膝状態)における組織学的所見を対応させ解析した(原)。(4)金魚とマウスでの視神経障害時に発現する遺伝子,分子の解析:金魚の視神経再生中に発現上昇したIGF-I(インシュリン様成長因子-I)とTG(トランスグルタミネース)のリコンビナント蛋白を成熟ラット網膜片培養下に添加したところ,著明なRGCsからの神経突起の伸展が観察された。
超臨界二酸化炭素中の芳香族化合物の拡散係数の濃度依存性に関する研究

本年度は,現有の擬定常状態に基づく超臨界流体中での拡散係数測定装置を改良し,飽和溶解度に近く,より高濃度で狭い濃度範囲での拡散係数の測定が可能な装置を製作した。具体的には現在の拡散セルの前に新たに恒温槽を取り付け,以前に溶解度の測定に用いていた高圧セルを飽和用セルとして設置することにより,有限濃度の流体を拡散セル中に供給できるようにした。飽和セルを拡散セルとは別の温度(拡散セルの温度での飽和溶解度よりも低い飽和溶解度を示す温度)に保つことで,これまで純二酸化炭素を流していた拡散セル中に,溶質濃度の異なる流体を流すことが可能となった。本測定装置により,これまで得られていた溶質濃度0から飽和濃度(溶質のモル分率で10^<-3>のオーダー)までの比較的広い濃度範囲の間での平均値としての拡散係数だけでなく,設定温度・圧力での飽和溶解度を基準として,より飽和溶解度に近く,狭い濃度範囲での拡散係数が測定することが可能になった。測定系としては信頼できる溶解度データが存在し,無限希釈状態での拡散係数の報告例も比較的多い超臨界二酸化炭素+ナフタレン系を対象に,飽和用セルの温度を323.2K,328.2Kとし,拡散セルを温度308.2Kで圧力10.4MPaでの測定を行った。この結果,拡散セル中を流す流体の溶質濃度が増加するにつれ,拡散係数が減少するという結果が得られた。今後は,より濃度依存性が大きいと考えられており,拡散係数に異常性が観察された圧力近傍での測定を行い,拡散係数の濃度依存性についてより詳細に検討したい。また,既存の溶液中での拡散係数の濃度依存性を表現する式として提案されているDarken式を用いて超臨界二酸化炭素中でのナフタレンの拡散係数の濃度依存性の相関を行い,その適用性について検討を行った。この結果,液体中での拡散係数に対して提案されているDarken式が本測定系に対しても有効であり,超臨界二酸化炭素中でのナフタレンの拡散係数の濃度依存性を良好に再現できることが示された。本年度は、現有の擬定常状態に基づく拡散係数測定装置を用いて、超臨界二酸化炭素中のナフタレンの拡散係数を温度318.2Kで測定した。その結果、308.2Kでの測定結果に見られたような二酸化炭素の臨界圧力付近での拡散係数の減少は観測されず、この温度(318.2K)での拡散係数は圧力の増加に対して単調に減少するという結果が得られた。また、これら2つの温度での実測値を他の文献値と比較し、測定法などを検討した結果、超臨界二酸化炭素中での拡散係数のばらつきは、溶質濃度の影響による可能性が高いと考えられた。さらに、超臨界二酸化炭素中でのナフタレンの拡散係数を相関するために、無限希釈状態に対して推奨されているSchmidt数による相関式および有限濃度に対して提案されているDarkenの式を用い、これら相関式の適用性について考察を行った。その結果、無限希釈状態での計算結果は、厳密な無限希釈状態のもとで測定を行ったと明記されていたAkgermanらの文献値(Ind.Eng.Chem.Res.,35,911(1996))と良好に一致し、それ以外の文献値および本研究で得られた実測値よりも高い値を示した。これに対し有限濃度での相関式(Darken式)を用いると、超臨界二酸化炭素中のナフタレンの飽和溶解度が10^<-3>のオーダーであるにも関わらず、拡散係数の計算結果は溶質濃度によって大きく変化することが確認された。さらに、式中の熱力学因子の計算に3次状態方程式および溶解度データに対して最適化された異種分子間相互作用パラメータを用い、ナフタレンのモル分率を飽和溶解度の1/2と近似することにより、各温度での実測値および308.2Kにおける臨界点近傍での拡散係数の減少を定量的に相関できることが示された。

今後は,より濃度依存性が大きいと考えられており,拡散係数に異常性が観察された圧力近傍での測定を行い,拡散係数の濃度依存性についてより詳細に検討したい。また,既存の溶液中での拡散係数の濃度依存性を表現する式として提案されているDarken式を用いて超臨界二酸化炭素中でのナフタレンの拡散係数の濃度依存性の相関を行い,その適用性について検討を行った。この結果,液体中での拡散係数に対して提案されているDarken式が本測定系に対しても有効であり,超臨界二酸化炭素中でのナフタレンの拡散係数の濃度依存性を良好に再現できることが示された。
汎関数解析の位相解析的研究

1.Feynman経路積分の研究:藤原大輔はFeynman経路積分の研究を行い、その結果を、1989年6月西ドイツオーベルヴャルハッハ研究所で行われる研究集会で発表する予定である。2.確率論の研究:志賀徳造は、二つの典型的なクラスの測度値拡散過程の研究を行った。また、ある種の相互作用をもつ無限粒子ランダムウォーク系中の一粒子の運動は、相互作用の影響下で分数巾のブラウン運動になることを示した。小沢真は、沢山の障害物体が存在する領域内で、グリーン関数は、一点相互作用の場合で近似できることを示した3.幾何学からの研究:丹野修吉は、リーマン多様体上のディリクレ積分とランプラシアンの研究を行った。またCR構造でのcheruMosor田中不変量に関連して、接触構造でも、Bochner型テンソルが、定義されて、それが、ゲージ変換で不変であれば、接触構造は、積分可能となることを示した。森田茂之は、曲面バンドルの特性類の理論をひきつづいて行った。とくに、3次元ホモロジー球面のCasson不変量と曲面バンドルの第一特性類の関連を解明した。岡睦雄は、代数曲面の幾つかの例を示した。また3次元トーラス那須の余次元1の曲面の無限小変形を研究した。また特異点のNewton境界が、ある条件を満せば、特異点の弱同時解消が出来ること、を示した。また、よい超曲面上の非弧率特異点は、標準正則ストラティフィケージョンが出来ることを示した。高橋渉は、非線性函数解析学の研究を続け、不動点の存在定理、非拡大写像等に関し、従来の結果を拡張した。笹尾靖也は、基点がホモトピー完全列にどの影響を与えるか調べた。
プラズマ重合膜／生体分子バイオナノ界面の作製評価およびバイオセンサーへの応用

バイオナノ界面研究の研究対象として、プラズマ重合膜とタンパク質分子を選択し、両者の複合体からなるバイオナノ界面に焦点をあてる。生体分子とプラズマ重合膜の複合体からなる十数ナノメートル層のバイオナノ界面の界面構造解析とそのマテリアル/デバイス特性との関係を調べ、性能向上および新機能発現を目的とする。このバイオナノ界面は、医療を支えるバイオマテリアルやバイオセンサにおいて重要な役割を持つ。3年間の研究助成期間で得られた成果は主に、(1)電気物性の制御された炭層カーボンナノチューブ、プラズマ重合膜、生体分子からなる、高感度バイオセンサの作製、(2)二段階プラズマ重合による細胞のパターニング、である。バイオナノ界面研究の研究対象として、本研究では、プラズマ重合有機薄膜とタンパク質分子を選択し、両者の複合体からなるバイオナノ界面に焦点をあてる。このバイオナノ界面は、医療を支えるバイオマテリアルやバイオセンサーにおいて重要な役割を持つ。3年間の研究助成期間で得られた成果は、主に次の2点である。(1)電気物性の制御された炭層カーボンナノチューブ、プラズマ重合膜、生体分子からなる、高感度バイオセンサの作製を実現できた。(2)プラズマ重合膜のナノメートルサイズのステップを利用し、通常の方法では不可能であった、肝星細胞のパターニングを実現できた。バイオセンサ次に上げるような新規性を備えているため、難しい手順が必要なく、ほぼ計画通りに研究成果を上げることができている。○プラズマ重合膜/タンパク質複合体バイオナノ界面を用いる点。バイオナノ界面研究での対象系は初めての試みである。○バイオナノ界面の構造とそのバイオセンサーの特性との関係を明らかにする点。多くの研究は、前者のみの基礎研究に留まり、応用まで至っていない。○プラズマ重合膜は、重合条件を制御することでソフトからハードな界面を連続的に設計でき、ナノ材料と合わせて、これまでにない新規なバイオナノ界面を創製できること。○バイオナノ界面の作製手法として、プラズマ重合を利用するボトムアップ的手法が独創的な点である。この手法は、基板に垂直方向のナノ制御に特に有利となる。従来のトップンダウン的手法(例えば、エッチング)では、困難であったナノスケールの3次元加工法が有利となる。バイオチップは、バイオトランスポート研究を推進する上での重要な基盤技術である。バイオチップは、細胞や生体物質などを性能を如何して制御・利用することが、成功の鍵である。今回は、ナノ材料に注目し、ナノ材料と生体物質を利用して、バイオチップ用途の機能発現に取り組み、目的を達成することができた。ナノ材料の中でもカーボンナノチューブを選択した。カーボンナノチューブは、優れた触媒能と電子伝達能があるが、バイオチップの水溶液中の用途でその性能を活かすためには、カーボンナノチューブの性能を保持したまま、親水性化あるいは化学修飾を行う必要がある。従来の手法は、硝酸・硫酸なので化学処理が用いられているが、この方法は、時間と手順が多い。本研究では、プラズマ重合処理をし、カーボンナノチューブの表面を短時間で、機能を保持したまま、親水性化し、アミノ基を導入することで、優れたバイオチップ機能を持つバイオナノ界面を得ることができた。さらに、他の機能物質(電子伝達媒介物質)を用いることで、相乗効果によって、感度・選択性を向上させることができた。生物機能は多種類あり、その選択と、生物の階層性のどの段階を利用するか、の戦略が重要となる。したがって、今後の推進方策は、多くの実験を重ねる以外に、最良の方法はない。生物機能は多種類でありその選択と、細胞組織から生体分子までのどの階層性を利用するかの戦略が重要である。今回は、グルコース酸化酵素、グルコース脱水素酵素には有効であったら、他の生体分子については、多くの試行錯誤を重ねる以外にない。端数で、支出用途がなかった。金額が多くないので、試薬類に使用予定。

平成25年度の研究計画は、「固定化した生体分子に直接プラズマ重合処理した複合体界面の構造解析」である。大枠の研究計画の変更はないが、研究計画を達成する手段として、特に複合体界面の電気化学的導電性の評価が不可欠であることが平成24年度に実施された研究から判明した。電気化学的導電性の評価は、具体的には電気化学インピーダンススペクトロメトリー法という電気化学的測定法の一種である。
コ-ズマーケティングの現状とそれに取り組む企業特性についての実証的研究

日本におけるコーズマーケティングの現状を明らかにするために、実証的研究を行った。本研究の成果は、次の3つに集約できる。1つに日本におけるコーズマーケティングの取り組み状況を網羅的に捉えたこと、2つにコーズマーケティングを実施する上で障壁となる要因、すなわちリスク要因を企業がいかに把握しているかを洗い出したこと、3つにコーズマーケティングに取り組みやすい組織の特性を明らかにしたことである。コーズマーケティングは商品の売上の一部を、社会的課題を解決する資金にすることを明らかにしながら、消費者の購買を促す手法であり、経済的な影響力を有する企業の取組みは重要性を持つ。コーズマーケティングの現状を分析するために、CSR報告書のデータベースである「CSR図書館.net」と「社会・環境報告書データベース」にCSR報告書を掲載している企業391社を対象に、CSR報告書やホームページ等を通じて調査した。データベース化した項目は、企業名、業種、組織形態、従業員数、寄付活動、CRM商品情報、取組み時期、金額を投じた団体・活動、以上8項目である。ただし、公表情報からは明らかにされていない項目もあった。組織形態(専従組織の有無)については、97%の企業で記載されており、制度化の重要性が認識されているといえる。さらに調査結果を分析すると、コーズマーケティングに類する取り組みは、次の三つに分類できる。一つは、自社製品とコーズとの適合性をふまえて企業が独自に開発し、消費者の購買につなげるタイプで、一般にコーズマーケティングと言われるものである。代表的な例として、王子製紙の「千のトイレプロジェクト」があげられ、15%に上る企業で取り組まれている。二つは、他の組織が開始したコーズマーケティングに参画するタイプで、ピンクリボン・キャンペーンがその代表である。同キャンペーンにはおよそ80%を超える企業で取り組まれていた。三つは、従業員をコーズマーケティングの対象にするタイプであり、これは先に示した二つ目のタイプと組み合わせて取り入れられる。現在、TABLE FOR TWO Internationalや支援型自動販売機を導入する企業が増加しつつあり、TFTの導入を記載した企業は5%にも上る。このように、コーズマーケティングは企業が取り組みやすいように導入されていることが明らかになった。コーズマーケティングは商品の売上の一部を、社会的課題を解決する資金にすることを明らかにしながら、消費者の購買を促す手法である。平成24年度は企業にコーズマーケティングの取り組みをためらわせる要因と、コーズマーケティングに取り組む企業の特性を明らかにすることを目的としてアンケート調査を実施した。調査対象とした企業はCSR報告書データベースに2011年度発行の報告書を掲載していた日本企業・財団法人の390団体である。アンケートは2013年1月初旬に各組織に配布、1月末に回収、アンケートの回収数は74団体で、およそ19%の回収率であった。調査結果から、コーズマーケティングの取り組みを阻むリスク要因として、1認知度の低さ、2一般消費財以外の取り組み難さ、3パートナーとの調整の手間、4説明責任の重さが実施を阻む主な要因であることが分かった。また、社会貢献活動とマーケティングを組み合わせる手法が感覚的に馴染まない、という回答もみられた。なお、一般消費財を取り扱っていない場合、コーズマーケティング実施に向けて検討を始めても、組織内調整が困難な傾向が明らかになった。コーズマーケティングを実施している組織の特性として見られる傾向は、1一般消費財を取り扱っていること、2CSRや環境に取り組むための専任部署が存在することである。前者については、一般消費財を扱っていない企業でもコーズマーケティングの検討を行った、または検討を始めている企業があることから、今後、従前とは異なるコーズマーケティング商品が開発されると考えられる。後者については、コーズマーケティングを提案した部署と、コーズマーケティングの管理を担当している部署が異なる企業が多くあり、社内調整の煩雑さが伺えた。以上、コーズマーケティングの取り組みを阻むリスク要因と企業特性、さらに展望について明らかにした。当初、2003年度から2010年度の期間に、CSR報告書を発行している日本企業を調査対象として研究を計画した。しかし、CSR報告書のデータベースには2007年度は30社程度、2006年度以前は10社程度、それ以前はデータベース化されていなかった。そのため、2010年度以前の情報は2012度に企業に配布する調査票での情報収集が効率的であると判断し、2011年度に発行されたCSR報告書(391社)に限定して調査した。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度はコーズマーケティングのリスクに関する意識調査を通し、企業がCSR活動のリスクをいかに捉えているかについて明らかにする。計画当初は情報開示のリスクについて明らかにしようと想定していたが、平成23年度の研究の結果、寄付活動を行っていることを記載した企業は94%に上ったが、自社が開発したコーズマーケティングに取り組む企業は15%であった。そこで、寄付活動には取り組むがコーズマーケティングを取り入れない理由を探ることで、コーズマーケティングが持つリスクを明らかにできると考え、質問票の質問項目を工夫・修正する。
顔面・口腔領域の痛覚の伝達における三叉神経節内でのエンケファリンによる調節

本研究は,三叉神経節内におけるエンケファリン含有神経による知覚(特に痛覚)伝達の調節機構の存在を明らかにすることを目的として,三叉神経節におけるオピエート受容体の存在とその性質を詳細に調べるとともに電位依存性カルシウムチェネルの存在の有無とその生化学的性質,さらにカルシウケチャネルに対するオピエートの影響についてin vitro,in vivoの系で検討し,顔面,口腔領域における三叉神経節内のエンケファリンの生理的意義について追求を行った。その結果,(1)モルモット三叉神経節には,μタイプおよびδタイプのオピエート受容体が存在し,その親和性は脳のそれと比較して同程度であり,またδ受容体の方がμ受容体より約4倍多く存在することが明らかとなり,三叉神経節内のオピエート受容体が生理的に十分機能しうることがわかった。(2)モルモット三叉神経節には,L型およびN型の電位依存性カルシウムチャネルが存在しており,神経細胞に特異的に発現しているN型チャネルがL型チャネルと比べて約2倍多いことがわかった。(3)モルモットにモルヒネを投与(10m/kg)し,1時間後の三叉神経節のカルシウムチャネルを測定したが,対照群と比較して差はみられなかった。しかし,モルヒネの慢性投与(5-100mg/kg,7days)によりN型カルシウムチャネルは有意に増加していた。(4)モルモットを灌流固定後,三叉神経節の凍結切片(40um)を作成し,leucine-enkephalin抗体をもちいて免疫染色を行い,共焦点レーザースキャン顕微鏡で観察しコンピューター処理して得られた立体像から,エンケファリン陽性神経線維によりその細胞体の周囲を取り囲まれている一次知覚神経の存在が明らかとなった。以上の結果から三叉神経節内においてエンケファリン踏有神経が一次知覚神経の機能を調節し,顔面,口腔領域における知覚の伝達を修飾していることが示唆され,その一つの機序として電位依存性カルシウムチャネルとの関連が考えられた。(1)モルモットより三叉神経節を摘出し、通法に従って調製した細胞膜画分を用いて、オピエ-ト受容体のうちμ受容体に選択性の高いリガンドである[ ^3H]ーDAMGOと、δ受容体に選択性の高いリガンドである[ ^3H]ーDADLEにより結合実験を行った。[ ^3H]ーDAMGOと[ ^3H]ーDADLEの最大結合量は各々7.2±3.3、29.0±6.3fmole/mg蛋白で、その親和性(Kd値)は0.7nMおよび4.3nMであり、δ受容体が多く存在していることが比較的多く存在している延髄とほぼ同程度であった。(2)モルモットの三叉神経節における電位依存性カルシウムチャネルの存在の有無を調べるため三叉神経節の神経膜画分への[ ^3H]ーnitrendipine(L型カルシウムチャネルのリガンドおよび[ ^<125>I]ーωーconotoxin(N型のリガンド)の結合実験を行った。その結果、[ ^3H]ーnitrendipine、[ ^<125>I]ーωーconotoxinの最大結合量は各々15.3±3.4、6.0±2.0fmole/mg蛋白であり、そのKd値は35pMおよび90pMであった。このことより三叉神経節内にはN型およびL型の電位依存性カルシウムチャネルが存在することが明らかとなり、このことは三叉神経節内において一次知覚神経の興奮が制御されている可能性を示すものである。

(3)モルモットをZamboni液で潅流固定し、三叉神経節部の凍結切片を作製、leucineーenkephalin(LeuーEnk)およびsubstannce P(SP)の抗体を用いて同一切片にて免疫二重染色を行い、共焦点レ-ザ-顕微鏡にて観察した。LeuーEnk陽性神経線維が一次知覚神経線維の細胞体の周囲を密に取り巻いている像が観察された。以上の結果から三叉神経節内においてエンケファリン含有神経が口腔、顔面領域の知覚の伝達を調節している可能性が示唆され、またその作用機序の一つとしてカルシウムチャネルとの関連が考えられた。本研究は、三叉神経節内におけるエンケファリン含有神経による知覚(特に痛覚)伝達の調節機構の存在を明らかにすることを目的として、三叉神経節におけるオピエート受容体の存在とその性質を詳細に調べるとともに電位依存性カルシウムチャネルの存在の有無とその生化学的性質、さらにカルシウムチャネルに対するオピエートの影響についてin vitro,in vivoの系で検討し、顔面、口腔領域における三叉神経節内のエンケファリンの生理的意義について追求を行った。その結果、(1)モルモット三叉神経節には、μタイプおよびδタイプのオピエート受容体が存在し、その親和性は脳のそれと比較して同程度であり、またδ受容体の方がμ受容体より約4倍多く存在することが明らかとなり、三叉神経節内のオピエート受容体が生理的に十分機能しうることがわかった。(2)モルモット三叉神経節には、L型およびN型の電位依存性カルシウムチャネルが存在しており、神経細胞に特異的に発現しているN型チャネルがL型チャネルと比べて約2倍多いことがわかった。(3)モルモットにモルヒネを投与(10m/kg)し、1時間後の三叉神経節のカルシウムチャネルを測定したが、対照群と比較して差はみられなかった。しかし、モルヒネの慢性投与(5-100mg/kg,7days)によりN型カルシウムチャネルは有意に増加していた。(4)モルモットを潅流固定後、三叉神経節の凍結切片(40um)を作成し、leu-cine-enkephalin抗体をもちいて免疫染色を行い、共焦点レーザースキャン顕微鏡で観察しコンピューター処理して得られた立体像から、エンケファリン陽性神経線維によりその細胞体の周囲を取り囲まれている一次知覚神経の存在が明らかとなった。以上の結果から三叉神経節内においてエンケファリン含有神経が一次知覚神経の機能を調節し、顔面、口腔領域における知覚の伝達を修飾していることが示唆され、その一つの機序として電位依存性カルシウムチャネルとの関連が考えられた。
鳥類および哺乳動物の生体時計機構と同調機構の分子細胞学的研究

鳥類松果体細胞には光受容器及び生体時計機構が存在し、明暗条件下では明期に低く暗期に高いメラトニン分泌リズムを示す。また、恒常条件下でも、メラトニン分泌は約24時間の周期で継続するが、このメラトニンリズムの形成は時計がどの様なシグナルを介して行っているかは不明である。そこで、恒常暗下でのメラトニン分泌がcAMP系機構を介している可能性、および光シグナルがチロシンキナーゼのリン酸化を介している可能性について検討した。1)ヒヨコ松果体細胞を恒常暗下で培養し、メラトニン分泌が増加し始める前からH8(プロテインキナーゼAの特異的阻害剤)を6時間投与すると、投与量依存性にメラトニン上昇が抑制された。2)恒常暗下でIBMX添加培養液で細胞を灌流し、灌流液中のcAMP濃度を測定した。その結果;恒常暗下でも明暗条件下同様のcAMPのリズムが継続していた。3)細胞灌流においてH8を9時間のパルス投与すると、1)と同様にメラトニン上昇を抑制したが、時計の位相には影響しなかった。また、このH8は8-bromo-cAMPによるメラトニン増加を抑制した。4)光パルスをCT16時に照射すると、およそ8時間の位相前進が認められ、CT8,10時では位相後退が認められた。そこで、CT16時に6時間の光パルスを与えるのと同時に、チロシンキナーゼ阻害薬を投与し結果、チロシンキナーゼ阻害剤ゲニステインは、光によるメラトニンの急激な分泌低下作用は阻止しなかったが、位相変位を濃度依存的に阻止した。ラベンダスチンAには効果が認められなかった。以上の結果、恒常条件下でのメラトニン分泌リズムは時計のリズムがアデニレートサイクラーゼの活性化-cAMP合成-プロテインキナーゼAの活性化のリズムを作り、この系を介して形成されていることを示唆している。光による時計同調にはチロシンキナーゼのリン酸化が関与していると推察される。ラットの行動の日内リズムは規則的な明暗条件下では暗期に活動し、明期に休息するパターンを示すが、恒常暗下では24時間より若干長い、自己固有の周期で自由継続のパターンを示す。しかし、この恒常暗下での自由継続リズムの周期は行動測定装置によって大きく異なる事が報じられている。すなわち、locomotor activity(ケージ内の全ての動きを測定したもの:以下、L測定ち略す)を測定した時の周期よりもwheel running activity(車廻し運動を測定したもの:以下、W測定と略す)を測定しやときの周期の方が短くなると言うものである。今回著者らは、両者の測定装置を用いた時の自由継続リズムの周期の違いの機序について検討した。3ヵ月齢のSD雄ラットを盲目にし、それぞれの測定装置での自由継続リズムの周期を約2ヵ月間測定した後、測定装置を入れ替え、さらに、リズムの測定を継続した。その結果、先の報告と同様に、L測定からW測定に切り替えた場合には周期の短縮が、逆にW測定からL測定に切り替えた場合には周期の延長がそれぞれ認められた。車廻し行動は自発的な走行運転であり、この行動は時計の位相に依存して、時計の位相を変位させることがすでに見いだされている。そこで著者は測定装置による周期の相違が行動のフィードバックの有無によるものでは無いか?またはフィードバックは外側膝状体中葉部(ILG)に作用しているのではないか?と考えた。