hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工知能の発展によるアメリカ製造物責任法と行政規制へのインパクト

最終年度は、アメリカ合衆国の製造物責任法の変容や展開を踏まえて、定期的に研究会を開催して、日本において人工知搭載制技術や製品を活用するための選択肢を複数示すことができた。研究会については、経済産業研究所における「人工知能のマクロ・ミクロ経済動態に与える影響と諸課題への対応の分析」に定期的に出席させていただき、製造物責任を含めて人工知能技術の実用化に関する問題を議論した。製造物責任法の変容や展開を踏まえた選択肢については、結論としてではなくあくまで暫定的な考えとして、「シンギュラリティと法:人工知能の急速な発展における製造物責任などの考え方の変容」としてまとめた。現在のところ、人工知能技術の発展は過渡期であり、必ずしも製造物責任訴訟が増えるかどうかは明らかになっていない。むしろ、現在のところ、人工知能技術の支援を受けている人間が最終責任を負う、という切り分けの下で技術利用が進んでいることから、製造物責任よりも技術を使用した者の過失責任が問題となりやすい。もっとも、中長期的に見れば、技術利用における人間の関与は漸進的に減っていくため、そこでは製造物責任が大きくクローズアップされることになる。保険の観点からは、責任主体を事前に明らかにする必要性が説かれるものの、必ずしも簡単ではない。技術を利用した人が原則として責任を負う、という基本的な考え方が変わらない限り、保険の基本的な在り方は変わりにくい。もっとも、事故の件数や損害額が減れば減るほど、保険の保険料は小さくて済むため、保険設計や保険の担い手に与える影響は小さくないだろう。本研究は、人工知能という新しい技術革新によってアメリカ製造物責任法にどのようなインパクトが生じているのかを分析し、日本における議論の手がかりを得ようとするものである。1年目は、アメリカ合衆国において、人工知能の発展から製造物責任法が議論されるようになった背景と、当該議論の射程を明らかにすることができた。具体的には、自動運転自動車以外に、主に医療分野における診断支援技術が発展しつつあり、製造物責任法の議論の口火が切られたのは、製造物責任訴訟によってイノベーションが阻害されうるという懸念からである。アメリカ合衆国では、全米工学アカデミーなどを中心にして1990年代から、製造物責任とイノベーションの関係性について詳しく検討されており、その潮流が人工知能についてもほぼ等しく当てはまる。製造物責任法のさまざまな論点の中で、最も注目が集まっている論点は、進化的なアルゴリズムを含むソフトウェアの欠陥である。具体的に言えば、製造業者にとって損害が予見可能かどうか、が重要である。言い換えれば、当該ソフトウェアが生み出された当時の技術水準が争点となる。すなわち、アルゴリズムないしソフトウェアをどうやって検証した後、市場に出せばよいのか、そして事故が発生したらソフトウェアがもともとの設計どおりにプログラミングされていたか、アルゴリズムないしソフトウェアの設計が合理的で、警告は十分であったか、さらには当該アルゴリズムないしソフトウェアについて、市販後の適時に、設計当時ではなく事故当時の技術水準で合理的な再検証と修正を行っているかが争われることになる。損害のリスクの中では、サイバーセキュリティが最大の懸案と考えられていることが分かった。最後に、条約(ウィーン道路交通条約など)や免許を含む行政規制は、製造物責任における技術水準の設定に大きな影響を及ぼしうることが判明した。平成28年度は、アメリカ合衆国において、人工知能の発展から製造物責任法が議論されるようになった背景と、当該議論の射程を明らかにするため、主に論文データベースの解析を行う予定であったが、"Web of Science"などを用いて、「人工知能と法」に関係する論文をリストアップし、記載内容に応じて分類を進めることができた。論文データベースで明らかになりにくい背景事情や最新の動向については、先進的な行政規制をしているミシガン州で開催されたカンファレンスに参加し、情報収集した。米国と欧州の規制を横断的に分析して、その内容を論文の形にするとともに、ある象省庁のワーキンググループに知見を提供したり、経済産業省検討会で作成されるガイドライン案に部分的に反映することができた。医療分野における人工知能の応用は、米国でさえようやくガイドラインの検討が着手されたばかりであるが、その前提となるデータ利用については経験の蓄積があり、医薬品や医療機器などの医療関連製品の審査承認、市販後調査での改革が急速に進んでいる。製品リスクを統計的に把握し、危険か危険でないか、リコールかリコールしないかの二者択一ではない世界が生み出されつつある。自動運転自動車については、ようやくではあるが、事故が発生し、その責任の所在について検討が進み始めている。残念ながら、ドライバーの管理責任が議論の中心になっているものの、人工知能自体の設計や警告の在り方、設計上の欠陥と警告上の欠陥の関係性が解明されつつあることがわかった。なお、医療分野と自動運転自動車の研究を進める中で、ドローンの規制やデータ契約についても成果を公表した。人工知能は、自動運転自動車や医療のみならず、ドローンについても応用されている。また、人工知能を駆使した自動運転等の技術利用のためには、関連するデータを収集し、統計的に分析して利用することがかかせない。そこでは、データ契約がどうしても必要になる。当該データ契約についての世界的動向を把握するとともに、ドローンに関連する規制と事故が発生した場合の損害賠償責任について調査した。データ契約の調査を介して、医療や自動車といった分野を超えて、人工知能を駆使した場合の法的問題や行政規制へのインパクトを把握できており、論文の形で成果公表もしているため。

もともと、この研究ではもっとも技術的に発展していると考えられる自動車と医療分野を選んで調査を進めていたが、この2つの分野の展開以上に、他分野での議論が大きく進展していることから、研究の隙間を埋める必要があった。データ契約は、人工知能技術の利用にとって必要不可欠なデータの取り扱いに関するものであるが、そのような上流の場面でさえ、事故や損害賠償の問題が懸念となりうる。データ契約は契約である以上、本来は契約自由の原則が妥当するところ、実際には欧州と日本において、規制の代替手段的なツールとして機能していることがわかった。行政規制へのインパクトについて直接の対象としている本研究にとっては、副次的な産物ではあるものの、極めてインプリケーションであった。最終年度は、アメリカ合衆国の製造物責任法の変容や展開を踏まえて、定期的に研究会を開催して、日本において人工知搭載制技術や製品を活用するための選択肢を複数示すことができた。研究会については、経済産業研究所における「人工知能のマクロ・ミクロ経済動態に与える影響と諸課題への対応の分析」に定期的に出席させていただき、製造物責任を含めて人工知能技術の実用化に関する問題を議論した。製造物責任法の変容や展開を踏まえた選択肢については、結論としてではなくあくまで暫定的な考えとして、「シンギュラリティと法:人工知能の急速な発展における製造物責任などの考え方の変容」としてまとめた。現在のところ、人工知能技術の発展は過渡期であり、必ずしも製造物責任訴訟が増えるかどうかは明らかになっていない。むしろ、現在のところ、人工知能技術の支援を受けている人間が最終責任を負う、という切り分けの下で技術利用が進んでいることから、製造物責任よりも技術を使用した者の過失責任が問題となりやすい。もっとも、中長期的に見れば、技術利用における人間の関与は漸進的に減っていくため、そこでは製造物責任が大きくクローズアップされることになる。保険の観点からは、責任主体を事前に明らかにする必要性が説かれるものの、必ずしも簡単ではない。技術を利用した人が原則として責任を負う、という基本的な考え方が変わらない限り、保険の基本的な在り方は変わりにくい。もっとも、事故の件数や損害額が減れば減るほど、保険の保険料は小さくて済むため、保険設計や保険の担い手に与える影響は小さくないだろう。平成29年度は、調査の対象が法令や判例に移るため、WestlawやLexisのデータベースを活用するとともに、必要に応じてインタビューを駆使する。まず、関連する諸判例を類型化し読み解いて、判例法を理解する。次に、各州で進められている関連立法の状況について、内容を分類して表にする。州の立法状況については、スタンフォード・ロースクールによる"Automated Driving: Legislative and Regulatory Action"だけでなく、WestlawやLexisのデータベースを駆使して網羅的に調査を行う。加えて、連邦議会や連邦の行政機関による規制の動向も調査する。
手綱核・脚間核神経回路の成立機構と機能の解析

手綱核は、終脳の情動系神経核群と、脳幹部のモノアミン神経細胞群とを中継する神経回路を構成する。我々は、手綱核を含む神経回路が、魚から哺乳類まで、高度に保存されていることを利用し、ゼブラフィッシュ手綱核の亜核の神経活動を、遺伝子操作を使って操作することによって、動物が恐怖刺激に対して、経験に依存してどのような対処をするかの決定で,手綱核を含む神経回路が、重要な役割を果たしているという手がかりを得た。ゼブラフィッシュ胚では、左側の手綱核原基のみで一時的にNodalシグナルの活性化がおこる。この現象と、平面細胞極性シグナルとの関わりを調べるために、平面細胞極性シグナルを構成するstrabismus,prickled等の遺伝子のノックダウン胚で、手綱核の左右差がどのように影響されるかを調べた。その結果、これらの遺伝子の働きを抑えると、手綱核の左右差が逆転することが有ることがわかった。GPCR-2037やNarp遺伝子を含むBACクローンにGa14-VP16又はCreを組み込んだコンストラクトを作製し、1細胞期の胚に注入することによって、トランスジェニック・ゼブラフィッシュの系統を作製した。これらの系統では、手綱核の亜核特異的に、Gal4-VPI6やCreが発現することがわかった。また、UASの下流にloxP-dsRed-loxPとジフテリア毒素や、神経細胞の活動を抑制する内向き整流性K^+チャンネルKir2.1や、KillerRed遺伝子を組込んだトランスジェニック系統を作製した。今後これらの系統と、Ga14-VP16やCreが発現する系統をかけ合わせることによって、手綱核亜核特異的に、神経活動を制御することが可能になった。低ノイズ高速イメージングカメラを用いて、ゼブラフィッシュ脳の神経細胞のCa濃度の変化を計測するシステムを確立した。これを用いて、光に対する恐怖学習に基づいて回避行動をとれるようになったゼブラフィッシュの脳で、光の点灯が、脳の活動にどのような影響を持つようになったのかを調べられるようになってきた。GGPCR-2037やNarp遺伝子を含むBACクローンにGa14-VP16又はCreを組み込んだコンストラクトを作製し、1細胞期の胚に注入することによって、トランスジェニック・ゼブラフィッシュの系統を作製した。これらの系統では、手綱核の亜核特異的に、Ga14-VP16やCreが発現することがわかった。これらの系統と、UASの下流にloxP-dsRed-loxPとジフテリア毒素を組込んだトランスジェニック系統をかけ合わせることによって、手綱核亜核特異的に、神経活動を制御することが可能になった。この2重トランスジェニック系統と野生型のゼブラフィッシュを用いて、光を条件刺激として、電気ショックを非条件刺激とする、恐怖反応学習がどのよう上に異なるかを調べた。予備的実験では、条件刺激の提示に対する恐怖反応の亢進が見られた。さらに、低ノイズ高速イメージングカメラを用いて、ゼブラフィッシュ脳の神経細胞のCa濃度の変化を計測するシステムを確立した。これを用いて、光に対する恐怖学習に基づいて能動的回避行動をとれるようになったゼブラフィッシュの脳で、光の点灯が、脳の活動にどのような影響を持つようになったのかを調べられるようになってきた。予備的実験では、学習の成立後、終脳の特定の部域のみが、条件刺激の提示によって興奮するようになることが分かった。1:行動プログラムごとに異なる細胞集団活性化パターンの可視化本研究では、トランスジェニックHuC::Inverse Pericamを使って、遺伝学的にコードされたカルシウム感受性蛍光蛋白による神経活動の検出する観察システムを確立し、赤い光を条件刺激とする能動的回避恐怖学習を習得したトランスジェニック魚と、対照実験群のトランスジェニック魚を用いて、右眼に与えた赤い光に対する終脳と視蓋における反応を比較した。恐怖条件付け学習をしたトランスジェニック魚群の終脳では、対照実験のトランスジェニック魚群にない、新しい反応が現れた。2:手綱核亜核の操作による恐怖行動の変化我々は、ゼブラフィッシュの背側手綱核の外側亜核が投射する背側脚間核は、脅威や性的衝動に基づく本能的行動の中枢である中心灰白質に投射し、内側亜核が投射する腹側脚間核は、セロトニン神経細胞を含み戦略的行動プログラムの成立に関わる縫線核に投射することを証明した。このような神経回路を特異的に操作するために、トランスジェニック・ゼブラフィッシュを作成し、背側手綱核の外側亜核だけを選択的に破壊したり、神経活動を抑制できるようになった。このようなトランスジェニック系統は、恐怖学習の習得後、条件刺激を提示すると、完全に行動を停止した(フリージング、すくみ行動)。この状態は、条件刺激の提示終了後も数分間持続した。このことから、背側手綱核(哺乳類の内側手綱核)の外側亜核が、恐怖学習の成立や消去や、恐怖行動の選択と密接に関わっていることが明らかになった。
東南アジア諸語に於けるクレオール化と言語の起源に関する類型論的考察

本研究は、筆者が過表数年に亙って継続的に実施してきた、東南アジア地域で行なわれる、特に少数民族の固有語に関する一次データの収集と分析、そして当該言語の習得に供する語学書の編纂を中心とした研究活動の一環を成すプロジェクトである。これまでの研究と同様、各年度ともミャンマーを中心として数回、当該言語の話される地域に直接赴き、複数のインフォーマントにインタビューして現代語の口語データを採集し、収集されたデータから当該言語の統辞構造を解析してその類型論的特質を特定する作業を行なった。本研究で中心的な研究対象となったのは、ミャンマーとタイを中心に"language islands"として行なわれるとされるモン語である。モン語はオーストロアジア語族に属すと考えられるが、この言語に関しては同族の他の諸語と同様、これまではkinship termsやbody parts等の言語学誌的、およびこれに依拠した系統論的な記述が中心の、言わば"19世紀的"な研究がほとんどだった。これに対し、本研究ではたぶん初めて、現代語の口語を中心に統辞構造の全容が把握できるだけの一次データを収集し、君語研究以外の領域に於いても、更には研究面に留まらず一般にも利用可能な形で提供できる語学書公刊のための基盤が整った。その出版自体は研究期間中には実現できなかったが、これを使うことで言語研究に限らず、モン族との接触に必要な必要最低限の実用語学的基盤が構築できるはずである。狭義の言語研究面では、前研究や前々研究と同様、東南アジア諸地域で行なわれる、主に少数民族の固有語に関する類型論的研究上で必須となる文字表記とその転写法の基準化や類型論的記述パラメータの吟味を中心に、当該地域の諸言語を対象とした研究者間での一般言語学的情報交換に資するための作業を行ない、続くべき個別研究やより包括的理論研究の基盤を築いた。本研究の初年度に当たる今年度は、前研究(「インドシナ諸語の類型論的特質から見る、言語の普遍的発展パターン」)で既に開始していたモン語口語の現地調査を中心に、主にオーストロ・アジア系の言語に焦点を当ててネイティブ・スピーカーに対する聞き取り調査を展開した。今年度はモン州を中心に居住するビルマ(ミャンマー)領内のモン族の調査に限定されたが、最終的にはある種の"共通"もしくは"標準モン語"の口語資料の基幹部分のデータがほぼ出揃い、来年度にはその成果を科研費出版助成金の申請して公刊できる体勢が整ったと考えていい。本研究は理論研究であると共に、基礎資料の、ある種の"データ・ベース化"も大きな眼目のひとつとも位置付けているので、来年度中には是非ともこれを実現したい。対象地域で行なわれる少数民族諸言語に対する、言語類型論的見地からの詳細な分析検討は、以前の研究(「カレン語のチベット・ビルマ語派に於ける類型論的位置づけから見る中国語の起源」)で取り上げたカレン語以来だが、類型論的類似性の高さの中にも、"文助詞"の統辞的独立性にはかなりの開きが認められ、類型論的特質と系統論的特徴に対する相方からの詳細な検討の必要性が感じられる。来年度はオーストロ・アジア系言語の対象を拡大してみたい。本研究の二年目に当たる今年度は、前研究(「インドシナ諸語の類型論的特質から見る、言語の普遍的発展パターン」)から引き継いだモン語口語の現地調査を昨年度に続いて実施し、来年度に予定している、『モン語口語教科書』(仮称・英文)の資料収集を最終的に完了した。今年度は同時に音声教材の収録作業も平行して行ない、この方面でも出版のための準備が整った(科研費の成果刊行助成金を申請中)。

理論的な側面では、旧来から手掛けていた、近隣地域で行われるカレン語との対照研究を可能とする、類型論的特質の概要がモン語に於いても明らかになった点が挙げられる。もちろんのことエリア的な関係もあってだが、両言語は細部に亙って高い類似性を示す。ただ、概略的にいえば、モン語の方がDiscourse Function関し、カレン語に比してより高い統辞上の柔軟性を持つように思われる。この事実自体が言語のクレオール化と如何なる関係にあるのか、理論的に即断はできないが、特に語順のように既存の表現要素に対するオペレーションは、新たな表現手段が生み出される前には"手軽"なカテゴリーとして機能し得ることは十分に考えられ、すくなくとも文法的・類型論的な言語変化に際してのtrigger的な存在として捉えることはできよう。こうした特質を中心に、来年度以降はモン語の文法構造について類型論的観点からの研究成果を順次、公表していくつもりである。モン語に関する実地調査が一応の決着を見たので、来年度からは主にムンダ語を中心とした実地調査に主軸を移し、オーストロ・アジア系諸語の間に横たわる類型論的差異に注目した研究を展開していきたい。本研究の三年目に当たる今年度は、前研究(「インドシナ緒語の類型論的特質から見る、言語の普遍的発展パターン」)から引き継ぎ、前年度までに実施した現地調査に基づく資料の分析を前半に行ない、モン語研究の基盤がほぼ完成した。科研費により今年度の出版を計画していたモン語口語教科書Mon Primerは、計画完了の直前に版下作成作業が完全に終了しなかったことから残念ながら中断せざるを得なかったが、既に大半は完成していることから、来年度、再度の挑戦を試みたい。本研究に続く発展的研究のための基盤整理を図る上で重要となる"クレオール化"に関しては、未だに明確な視点は見出し得ない状態でいる。これまで調査した言語から収集したデータからは、たとえクレオール化が先行したとしても、言語の構造的発展に関しては類型論的な拘束力の方が強いような印象を持つ。例えば、比較的自由度の高い語順を示すモン語とある程度の厳格性に特徴づけられたカレン語を比較すると、カレン語の方は統辞的機能を担う、いわゆる"小辞"が発達していて細かなニュアンスを表現し分ける際に語順に依存する度合いを押さえているのに対し、モン語の小辞にはその機能が弱く、談話機能は語順とアクセントに依存するしかないのが判る。ただし、これは類型的にはむしろ普遍的でさえあり、この地域に限定的な現象ではない。この点、もう少し比較対象を広げる必要がありそうだ。今年度の後半には、これまでの経緯からミャンマー領内の少数民族の言語に関する一次資料収集の可能性について調査を行なったが、上で触れたモン語口語教科書の出版計画が重なり、予定していたムンダ語に関する調査は国内に於ける予備的なものに留まり、現地調査を実施するには至らなかった。来年度には是非ともムンダ語の実地調査を組み入れ、本研究終了後のオーストロ・アジア諸語の類型論的差異を明らかにする研究の端緒を築きたい。本研究は、平成6年から12年まで、科研費の支援によって実施された研究の"続編"を成し、先行二研究に於いて確立された、フィールドワーク的手法による口語データの統辞論的分析から当該言語の類型を特定し、最終的にはクレオール化の痕跡を探るための作業を、前々研究で対象としたカレン語以外のインドシナ及び周辺の諸語にも援用しようと実施されたものである。
運動記憶を形成する細胞内・核内シグナルの解明

脊髄小脳失調症1型(SCA1)モデルマウス小脳において発現低下している分子として、TRPC3、IP3受容体、Homer3が見つかって来た。その上流制御分子としてretinoid-related orphan receptor α(RORα)を明らかにした。またSCA1マウスにバクロフェンを投与、続いて運動を行わせ、3時間後に小脳組織をマイクロアレイで解析したところ、エピゲノム修飾に関わる遺伝子Xが3倍以上増加していることがわかった。遺伝子Xのhaploinsufficiencyは精神発達遅滞を引き起こすことが知られている。遺伝子X発現上昇は小脳運動学習能に関連している可能性が考えられた。日常の動作は普通に行うことができるが、スポーツの習得が劣っている人がいる。難病、脊髄小脳変性症(Spinocerebellar ataxia: SCA)の患者の動作も発症初期には、何ら健常人と変わりはないが、運動タスクを与えると明らかに習得に障害が見られる。本課題では、通常の運動には障害がほとんど見られないが、運動記憶の形成が顕著に障害されているSCAマウスを用いて、運動記憶が形成される細胞内・核内シグナルを解明することを目的としている。これまでの研究でSCA1型(SCA1)モデルマウスの運動記憶(ロータロッド課題)障害は、GABAB受容体アゴニストであるバクロフェン投与後に運動を行うことで翌日から1週間改善すること、バクロフェンをSCA1マウスに投与すると野生型には及ばないが、mGluR1シグナルが増強することを明らかにしている。そこでバクロフェン投与が同じポリグルタミン病であるSCAの3型(SCA3)モデルマウスにも効果があるのかロータロッドで調べたところ、SCA1マウスと同様に1週間にわたってSCA1マウスの場合より著しく成績が向上することがわかった。SCA3マウスの小脳スライスを用いたパッチクランプ解析では、シナプス可塑性が顕著に障害されている。Preliminaryではあるが、バクロフェン投与とロータロッドを組み合わせることでシナプス可塑性が回復するデータが得られている。バクロフェン投与と運動を組み合わせると、どのような信号が小脳内で動いているのか調べるために、SCA3マウスにバクロフェンを投与、続いて運動(ロータロッド)を行わせ、その6時間後に小脳組織を採取しマイクロアレイ解析を行った。その結果、バクロフェン+運動で大きく変動する分子が複数得られた。得られたデータは予想した結果と異なってはいるが、実験計画自体はほぼ予定通りに進んでいる。「バクロフェン+運動」により活性化する分子、信号伝達経路の同定これまでの研究で生後5週以降のSCA1マウスにおいて、mGluR1シグナルが選択的に減弱していること、バクロフェン1回だけの投与で1週間にわたって運動機能が増強することを明らかにした。このメカニズムを解明するためにSCA1マウスにバクロフェンを投与、続いて運動(ロータロッド)を行わせ、3時間後に小脳組織をマイクロアレイで解析した。実験前にはmGluR1活性化に引き続き、下流シグナル分子のmRNA発現が上昇していると考えていたが、有意に変動している分子はほとんど観察されなかった。そこで、バクロフェンによるmGluR1活性化で転写が上昇するのではなく、別のことが起こっていると推測した。mGluR1で活性化される重要な分子はPKCであるため、mGluR1活性化による運動成績の向上にPKCを介したリン酸化が重要ではないかと考えた。プルキンエ細胞にはPKCαとPKCγが発現しているが、プルキンエ細胞のPKCγが運動学習に果たす役割は知られていない。そこでPKCγが運動学習に関与しているのか、PKCγノックアウト(KO)マウスを用いて調べた。その結果、野生型マウスに比べて、KOマウスの運動学習能力が有意に劣っていた。さらにAAVベクターでPKCγをプルキンエ細胞特異的にレスキューすることで運動学習能力が回復した。以上より、mGluR1- PKCγによるリン酸化が運動機能上昇に重要である可能性が出てきた。実験を行う前、バクロフェンによるSCA1マウスの運動成績増強効果はmGluR1を介して核内の転写が進むと予測していた。そのため、最初期遺伝子の上昇を予想していたが、マイクロアレイ解析の結果、明らかな上昇を認めることができなかった。そこでmGluR1で活性化されるPKCによるリン酸化が運動成績増強に関与していると推測し、実験を行ったところ、仮説を支持する結果を得た。このように当初の仮説とは違っていたが、結果に基づく新しい仮説の検証を開始し、順調に進んでいると考えている。1)野生型マウスにおいて、RORαをノックダウンすることでSCA1ノックインマウスと同様の行動学的、形態学的フェノタイプ及び、同様の分子のmRNA発現低下が観察されるのか検討した。AAVベクターでRORαをノックダウンしたところ、進行性の運動失調、プルキンエ細胞樹状突起の退縮、プルキンエ細胞層の乱れが観察された。またIP3受容体、TRPC3、Homer3などの発現量測定用に、RORαノックダウン用miRNA発現小脳とスクランブルmiRNA発現小脳からmRNAのサンプル採取を行った。2)SCA1ノックインマウスの行動学的、形態学的フェノタイプが、プルキンエ細胞に特異的にRORαを発現させることでレスキューされるのかについての実験を開始した。(RORα発現AAVベクターをSCA1ノックインマウスにインジェクションした。)

3)SCA1と同じポリグルタミン病である脊髄小脳失調症3型(SCA3)モデルマウスにおいても、SCA1と同様に運動失調の進行と並行して、プルキンエ細胞のRORα発現が低下すること、プルキンエ細胞の樹状突起が退縮すること、mGluR1シグナルが障害されることを明らかにした。さらに、SCA3モデルマウスのRORα機能を増強することで、行動学的、形態的、および電気生理学的異常が回復することを明らかにした。脊髄小脳失調症1型(SCA1)モデルマウス小脳において発現低下している分子として、TRPC3、IP3受容体、Homer3が見つかって来た。その上流制御分子としてretinoid-related orphan receptor α(RORα)を明らかにした。またSCA1マウスにバクロフェンを投与、続いて運動を行わせ、3時間後に小脳組織をマイクロアレイで解析したところ、エピゲノム修飾に関わる遺伝子Xが3倍以上増加していることがわかった。遺伝子Xのhaploinsufficiencyは精神発達遅滞を引き起こすことが知られている。遺伝子X発現上昇は小脳運動学習能に関連している可能性が考えられた。(1)「バクロフェン+運動」により活性化する分子、信号伝達経路の同定SCA3マウスにバクロフェンを投与、続いて運動(ロータロッド)を行わせ、その6時間後に小脳組織を採取して行ったマイクロアレイの結果、バクロフェン+運動で大きく変動する分子が複数得られた。そこでバクロフェン+運動により、どのような信号経路が動いているのか様々な解析法を駆使して明らかにする。今回のマイクロアレイはバクロフェン+運動の6時間後に得られたサンプルを用いた結果である。そこでバクロフェン+運動の24時間後に定量PCRを行い、mGluRシグナル関連分子の変動が本当に起こらないのか確認する。(2)バクロフェン+運動がもたらす効果の小脳スライスパッチを用いた解析SCA3マウスの小脳スライスを用いたパッチクランプ解析では、シナプス可塑性が顕著に障害されていが、バクロフェン投与とロータロッドを組み合わせることでシナプス可塑性が回復するデータが得られている。このメカニズムの詳細を解析し、どのようなメカニズムでシナプス可塑性が回復するのか明らかにする。(3)「バクロフェン+運動」の反復がSCA3マウスの運動失調回復に与える影響の解析バクロフェン+運動を1日だけではなく毎日行うことで相加(相乗)的に運動記憶の形成が促進するのか検証する。プルキンエ細胞におけるmGluR1- PKCγの活性化が、どのようなメカニズムで運動機能を制御しているのか明らかにする。まず、PKCγKOマウスと野生型マウスから作成した小脳スライスをパッチクランプ解析することで、機能的にどのような違いがあるのか検証する。シナプス機能に差が見られた場合は、AAVベクターでPKCγをプルキンエ細胞特異的にレスキューすることで、シナプス機能が野生型へとレスキューされるのか確認する。続いて、プルキンエ細胞において運動機能を制御しているPKCγの基質の同定に挑戦する。29年度が最終年度であるため、記入しない。神経生理学、神経科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
人工マルチドメイン酵素固定化シートを用いた低コストなアゾ染料分解法の研究

平成30年度は,Staphylococcus aureusおよびStreptococcus pyogenes Sortase Aを2段階で反応させたプロテインライゲーションによって,グルコキナーゼ(GLK),グルコース-6-リン酸脱水素酵素(ZWF)およびアゾレダクターゼ(AZR)の3種類の酵素の接続を試みた.当初,2段階目の反応が進まなかったことから,新たに各酵素の両末端にリンカー配列(GGGGS)x3を加えたところ,3種類すべての酵素を接続した人工マルチドメイン酵素であるAZR-ZWF-GLKを得ることができた.このマルチドメイン酵素をNiおよびカードランによる2段階のアフィニティークロマトグラフィーを用いて精製し,NADPHの再生活性およびアゾ色素の分解活性を測定したところ,両方の活性が認められた.しかしながら,3種類目の酵素の接続反応の収率が低いことから,工業利用における大量生産を行うためには,さらなる反応条件の改善が必要である.また,昨年度に引き続き,ワンチューブでのNADPH再生反応およびアゾ色素分解反応のNMRによる同時解析を進めた.各酵素の基質であるグルコース,ATP,NADPHおよびメチルレッドおよびその反応物に由来する複数のシグナルを新たにアサインメントすることができ,これらのシグナルを用いることで,時系列での分解過程における基質の確認精度を高めることができた.好冷菌の酵素について,さらなるデータベース解析を行い,当初の候補遺伝子以外にも複数の候補遺伝子があることがわかったため,それらについても大腸菌発現プラスミドの構築を行った.当初の目的としていたアゾ色素の多段階の分解過程のNMRによる解析を進めることができたため.最終年度は好冷菌に由来する複数の遺伝子の生産および活性の確認を行う.活性のある酵素は,人工マルチドメイン酵素に組み込み,至適温度や基質特異性を調べて,工業的な応用ができるかどうか調べる.大腸菌により発現が困難な酵素については,酵母を用いた発現も試みる.活性の確認できた人工マルチドメイン酵素を大型カードランシートに固定化し,数リットルのアゾ染料の分解モデルを構築する.平成29年度は,Sortase Aによるプロテインライゲーションに用いる際に必要な末端配列(C末: LPETG, N末: GGGまたはAAA)を有するグルコキナーゼ(GLK),グルコース-6-リン酸脱水素酵素(ZWF)およびアゾレダクターゼ(AZR)の大腸菌における発現系を作製した.これらの酵素を用いて,プロテインライゲーションを試みたところ,GLKとZWFのプロテインライゲーションに成功し,2種類の酵素活性を有するマルチドメインタンパク質を生産することができた.次にStreptococcus pyogenesのSortase Aを大腸菌において生産し,これを用いて,GLK-ZWFのC末端側へ3種類目の酵素をプロテインライゲーションすることを試みた.しかしながら,3ドメインからなるマルチドメインタンパク質はまだ得られていない.また,安価な大型カードランシートの作製を行った.まず,20 cm x 20 cmのカードランシートを乾燥し,これらを40 cm x 40 cmのポリエチレンテレフタラートフィルムにシリコン系の接着剤を用いて接着することで,大型カードランシートとした.この大型カードランシートは,これまでの小型シートと同様に,GRP-tag融合タンパク質を高純度で固定化することができた.さらに,次年度に予定していたNADPH再生反応およびアゾ色素分解反応のNMRによる観察を前倒しで実施した.その結果,本方法を用いると,各酵素の基質であるグルコース,ATP,NADPHおよびメチルレッドのアサインメントおよびこれらの時系列での分解過程を原子レベルで追跡することができた.平成29年度の計画目標であるマルチドメイン化酵素の活性確認および大型カードランシートの作製に成功し,さらに次年度計画の一部であるNMRによるアゾ化合物の分解過程の解析を実施することができたため.平成30年度は,Staphylococcus aureusおよびStreptococcus pyogenes Sortase Aを2段階で反応させたプロテインライゲーションによって,グルコキナーゼ(GLK),グルコース-6-リン酸脱水素酵素(ZWF)およびアゾレダクターゼ(AZR)の3種類の酵素の接続を試みた.当初,2段階目の反応が進まなかったことから,新たに各酵素の両末端にリンカー配列(GGGGS)x3を加えたところ,3種類すべての酵素を接続した人工マルチドメイン酵素であるAZR-ZWF-GLKを得ることができた.このマルチドメイン酵素をNiおよびカードランによる2段階のアフィニティークロマトグラフィーを用いて精製し,NADPHの再生活性およびアゾ色素の分解活性を測定したところ,両方の活性が認められた.しかしながら,3種類目の酵素の接続反応の収率が低いことから,工業利用における大量生産を行うためには,さらなる反応条件の改善が必要である.また,昨年度に引き続き,ワンチューブでのNADPH再生反応およびアゾ色素分解反応のNMRによる同時解析を進めた.各酵素の基質であるグルコース,ATP,NADPHおよびメチルレッドおよびその反応物に由来する複数のシグナルを新たにアサインメントすることができ,これらのシグナルを用いることで,時系列での分解過程における基質の確認精度を高めることができた.好冷菌の酵素について,さらなるデータベース解析を行い,当初の候補遺伝子以外にも複数の候補遺伝子があることがわかったため,それらについても大腸菌発現プラスミドの構築を行った.

当初の目的としていたアゾ色素の多段階の分解過程のNMRによる解析を進めることができたため.平成30年度以降は,3ドメインからなるマルチドメイン化酵素を作製し,NMRにより基質分解過程を観察する.また,構成ドメインの順序が異なるマルチドメイン化酵素を複数種作製し,分解速度との相関について調べる.さらに構成ドメインとして,好冷菌に由来する酵素を用い,温度による活性の違いについて測定する.最終年度は好冷菌に由来する複数の遺伝子の生産および活性の確認を行う.活性のある酵素は,人工マルチドメイン酵素に組み込み,至適温度や基質特異性を調べて,工業的な応用ができるかどうか調べる.大腸菌により発現が困難な酵素については,酵母を用いた発現も試みる.活性の確認できた人工マルチドメイン酵素を大型カードランシートに固定化し,数リットルのアゾ染料の分解モデルを構築する.平成29年度には,蛍光倒立顕微鏡一式を購入予定であったが,年度当初に数ヶ月ほど研究室の改装工事が実施され,蛍光倒立顕微鏡を用いるための設備の準備が不十分となり,次年度に購入時期を繰り越した,したがって,次年度前半中に,平成29年度の備品費を使用する.また,学会等への出張旅費について,平成29年度は日程調整がつかず参加を見送ったため,研究成果の発表時期を次年度以降に変更して旅費を使用する.昨年度および今年度は,大学業務の関係で,国外での学会発表の都合がつかず,次年度の国外出張に利用することとしたため.
高空間分解能数値シミュレーションによる銀河団ガスの運動状態の研究

銀河団は、銀河団どうしの衝突・合体やより小さな銀河群を吸収しながら形成される。我々はこのようなプロセスを理解するために、N体+(電磁)流体シミュレーションを行っている。今年度は特に1EO657-56銀河団について詳細に調べた。1EO658-56銀河団は有名な衝突銀河団のひとつであり様々な手段(X線、可視光、電波、重力レンズなど)で観測が行われている。X線および銀河の空間分布ではそれぞれで二つのピークが見られるが、その場所は一致していない。また、最近になって弱い重力レンズ効果によって質量分布も測定されたが、その結果は銀河の場合とほぼ一致している。以上のような質量分布(および銀河分布)とガス分布との食い違いは、ダークマターや銀河は無衝突系であるのに対し、ガスは衝突系でラム圧をを感じるために生じると定性的には解釈されている。その一方で過去の数値シミュレーションではこのような構造は報告されていない。今回我々はそのような特徴的な構造をN体+流体シミュレーションで初めて再現した。また簡単な解析的モデルを用いて、そのような構造が出現する条件を議論した。以上の結果はPASJ,58,925として発表された。また銀河団内での磁場構造の進化を追うために、N体+電磁流体のコード開発を行った。電磁流体部分にはRoe法に似たリーマン解法を基にしたTVD法を、N体部分にはParticle-Mesh法を、そして自己重力の計算にはFFTを用いている。すでに国立天文台のVPP5000上でベクトル化および並列化をすませており、予備的な計算を開始している。銀河団内でのサブストラクチャーの運動にともなうガスの進化をRoe TVD法を用いた三次元流体シミュレーションを行って調べた。サブストラクチャーが一定の速度で運動する場合には、周囲のガスとの境界にKelvin-Helmholtz(KH)不安定による渦状の構造が発生し、冷たいガスクラウドが後方へとんでいくのがわかった。視線方向に積分した場合、この構造はX線表面輝度分布よりもガスの大局的な速度分散でのほうが特徴がつかみやすい。またサブストラクチャーの前後に視線方向の速度分散の大きい領域があられれる。これらの構造は2005年打ち上げ予定の日本のX線天文衛星ASTRO-E2での良いターゲットとなるであろう。以上の結果はAdvances in Space Research誌で受理され、発表予定である。さらに、より現実的な状況を再現するために、メインクラスターの重力ポテンシャル内でのサブクラスターの運動を解き、そこから得られたメインクラスターとの相対速度等の進化を考慮にいれてサブストラクチャー周囲のガスの進化を計算した。その結果以下のようなことが判明した。単純にメインクラスターの外側から中心へ落っこちて反対側へつき抜けるような場合では、KH不安定性はあまり成長せず、ガスの流れの構造は大局的なままである。一方、メインクラスターの中心付近を振動するような場合には、KH不安定性だけでなくRayleigh Taylor不安定性も良く成長し、数回往復するうちにサブストラクチャーのガスは周囲と混合し、乱流的な構造が現れる。以上の結果をまとめてAstrophysical Journal誌に投稿中である。より現実的な状況を再現するために、メインクラスターの重力ポテンシャル内でのサブクラスターの運動を解き、そこから得られたメインクラスターとの相対速度等の進化を考慮にいれてサブストラクチャー周囲のガスの進化を計算した。単純にメインクラスターの外側から中心へ落っこちて反対側へつき抜けるような場合では、Kelvin-Helmholtz(KH)不安定性はあまり成長せず、ガスの流れの構造は大局的なままである。これは1E 0657-56銀河団などの観測結果をよく説明する。一方、メインクラスターの中心付近を振動するような場合には、KH不安定性だけでなくRayleigh-Taylor不安定性も良く成長し、数回往復するうちにサブストラクチャーのガスは周囲と混合し、乱流的な構造が現れる。これはA168銀河団などで見つかっている構造をうまく説明する。これらの結果はApJ,629,791として発表された。また、より大域的な構造の進化を追うために、N体+流体のコード開発を行った。自己重力の計算には流体の格子法と相性の良いParticle-Mesh法を用いた。現在、国立天文台のVPP5000上でベクトル化および並列化をすませており、衝突銀河団の予備的な計算を開始している。その結果、サブストラクチャーのスロッシングに伴う複数組の衝撃波の発生および伝播、また銀河団全体にわたるような大規模な渦状の流れの発生などが確認できた。

以上のような質量分布(および銀河分布)とガス分布との食い違いは、ダークマターや銀河は無衝突系であるのに対し、ガスは衝突系でラム圧をを感じるために生じると定性的には解釈されている。その一方で過去の数値シミュレーションではこのような構造は報告されていない。今回我々はそのような特徴的な構造をN体+流体シミュレーションで初めて再現した。また簡単な解析的モデルを用いて、そのような構造が出現する条件を議論した。以上の結果はPASJ,58,925として発表された。また銀河団内での磁場構造の進化を追うために、N体+電磁流体のコード開発を行った。電磁流体部分にはRoe法に似たリーマン解法を基にしたTVD法を、N体部分にはParticle-Mesh法を、そして自己重力の計算にはFFTを用いている。すでに国立天文台のVPP5000上でベクトル化および並列化をすませており、予備的な計算を開始している。
英単語想起方略としての空書行動の検討―その脳内活動を探る―

本研究の目的は、日本語話者の英単語想起に伴い出現する空書行為における脳神経活動を明らかにすることであった。この点について明らかにするため、英単語想起の神経基盤について探った。特に、独立の音韻カテゴリを持たないために、日本語話者にとり視覚的想起・再認が困難な、"l","r"音節の想起時の神経活動について、fMRIによる脳画像解析により検討した。具体的には、英音節の視覚的記銘・再認課題(l/r working memory task)を行わせ、"l","r"音節記銘・再認課題時の脳賦活パタンを、"n","b"(l/r vs. n/b experiment)あるいは"n","d"(l/r vs. n/d experiment)の場合と比較した。fMRIの撮像データは、SPM99により処理及び統計解析を行った。分析の結果、l/r vs. n/b Experiment, l/r vs. n/d Experimentともに、l/r conditionにおいて、右上頭頂小葉(SPL; BA 7)及び中前頭回(MFG, BA9/46)にn/b condition、n/d conditionよりも強い賦活が見られた。SPL及びMFGは、視覚情報の保持・操作、またMFGは特に注意の制御に関連の深い部位であることが明らかにされている。本実験で得られた脳賦活パタンは、日本語話者が"l"や"r"音節に対応する音韻カテゴリを持たないため、これら英音節の視覚的記銘・保持に音韻処理よりも視覚処理を利用したこと、またそのような偏った記銘再認方略を採ったことで、より注意が要求されたことを示唆している。本研究は、従来経験的に述べられていた日本語話者における"l"や"r"を含む英単語の記銘の困難さについて、脳賦活パタンの相違という点から神経学的に裏付けるものである。本研究の目的は、日本語話者の英単語想起における脳内メカニズムを明らかにすることである。今年度は、日本語話者にとり独立の音韻カテゴリではない"l","r"より構成される英音節の想起時の神経活動をfMRIを用いた脳画像解析により明らかにした。具体的には、"l", "r"よりなる音節の記銘・再認課題(lr condition)を行わせ、その脳部位の賦活パタンを"n","b"(nb condition)あるいは"n","d"(nd condition)よりなる音節の記銘・再認課題の場合と比較した。分析の結果、lr vs.nb Experiment及びlr vs.nd Experimentともに、lr conditionにおいて、右上頭頂小葉(SPL ; BA 7)が、nb conditionあるいはnd conditionより強く賦活した。また、lr vs.nb Experimentではlr conditionにおいて、左下前頭回(Broca area ; BA 44)がより強く賦活した。これらの脳賦活パタンは、日本語話者が"l"や"r"音節に対し独立の音韻カテゴリを持たないために、記銘・再認の視覚的・構音上の認知的努力が大きかったことを示唆している。日本語話者が"l"や"r"を含む英単語を記銘しにくいことは、従来、経験的に述べられてきた。本研究ではこの困難さについて、脳賦活パタンの相違という点から神経学的に裏付けることができたといえる。
サケ鱗相画像解析による自動年齢計測へのニューロ・コンピューティングの応用

シロザケの鱗の輪紋パターンから、年齢の判別を自動化するための基礎的ソフトウェアの開発とその評価を行った。鱗の顕微鏡画像をCCDカメラを用いて取り込み、ぼかし法により画像変換して年輪である休止帯を強調した後、最長軸方向に鱗の焦点から縁辺部までの濃淡の値を計測し、さらに0から1の間の値に変換したものをニューロシステムへの入力とした。ニューロコンピューティングにはSUN SparcSattionl上でニューラルネットシミュレータPlaNet5.7を用い、学習方法には逆誤差伝搬学習法(バックプロパゲーション)を用いた。多数標本に基づく学習では、200から300回程度の学習で収束し、学習済みのデータに対して100%の認識率を得たものの、未学習のデータに対しては正確な判別ができなかった。さらに、学習後のシステムの中間層の隠れニューロンとニューロン間の結合荷重の観察を行ったところ、中間層の隠れニューロンの値は、各年齢内でよく似た反応パターンを示した。また、結合荷重の観察から、鱗の縁辺部分から外の空白領域に比較的強い反応が認められた。このことから、学習後のニューラルネットは、年齢に対してある程度の認識を行っているものの、その情報は鱗のサイズの寄与が大きかったものと推察された。さらにこの例では、入力ニューロンの数が450と大きいのに対してデータの数が少なかったため、局所的な最適解(local minimum)に落ち込んでいるのかもしれない。大標本に基づく学習は現在解析中であるが、今後は、年齢の位置情報を認識可能であるかを検討する必要があるものと考えられる。そのためにはノイズの少ない人工のデータを用いた実験を行い、学習方法の改良も検討する必要がある。
電子伝達機能を持つ鉄-硫黄クラスターの合成と物性

1.我々は以前ペンタメチルシクロペンタジエニル(Cp')およびジチオレン配位子(L)を同時に持つ混合配位子4鉄-硫黄クラスターの合成に成功したが,さらにCp'を他のシクロペンタジエニル誘導体に変え,ジチオレンのもとになるアルキンを種々選んで合成を行い,本合成法を確立した。2.上記4鉄-硫黄クラスターの電気化学的測定を行い,いずれも1電子ずつ4段の可逆酸化還元を行うことを見出した。また,3つのCp',1つのLを含むCp'_3LFe_4S_5クラスターのメチル化にも成功したが,この新しいクラスターは1電子ずつ5段の可逆酸化還元を行うことを見出し,電子伝達機能を持つ鉄-硫黄クラスターの例を大幅に増加させることに成功した。3.上記4鉄-硫黄クラスターの酸化生成物を単離し,単結晶X線構造解析によりそれらの構造を決定し,クラスターの酸化にともなう構造変化を研究した。2.および3.の結果は,いずれもクラスターの電子計数の問題をはじめクラスターの電子状態を考察する上で,重要な意味を持つものである。4.Cp'Fe_2S_4およびLを含む2鉄錯体に各種錯体を反応させることにより,3核から6核に至る各種新規鉄-硫黄クラスターの合成単離に成功した。これらはいずれも多段階の酸化還元挙動を示し、上記2.および3.の研究をさらに発展させうる基礎を確立したものである。
新しい脂肪性肝炎モデルの作製とその肝線維化及び脂肪酸代射変動の分子解析

・新たな脂肪性肝炎動物モデルの作成2:Akitaマウス(糖尿病自然発症マウス)に対して固形高脂肪食を15週投与し、肝組織を摘出した。肝細胞の脂肪沈着は両者共に少なく、脂肪肝の形成には至らなかった。特に高脂血症マウスは黄色腫が著明で早期に死亡するものも多く見られた。平成17年度の結果でも報告したように、マウスは脂肪代謝の回転が速く、飼料のみで脂肪性肝炎を作成するのは困難であるものと思われた。一方、我々の研究室ではウサギを用いた脂肪性肝炎モデルの作成にも着手し、ヒト脂肪性肝炎に類似するモデルを作成することに成功した(Otogawa K, etal: Am J Pathol 170; 967-80, 2007)。・メチオニン・コリン欠乏食(Methionine-choline deficient diet; MCDD)モデルにおける病態進展のメカニズムの検討マウス及びラットなどで脂肪性肝炎に類似した病理像を呈する飼料として知られるMCDDモデルを作成し、その病理学的特長を検討した。興味深いことに、本モデルではマクロファージが脂肪肉芽腫を形成しその大きさ・個数が経過と共に増大する。更に、本モデルでは投与開始15週で肝硬変を呈するが、コラーゲン線維は脂肪肉芽腫周囲に出現した。これらの事実より、本モデルの病態進展においてマクロファージが重要な役割を果たしていることが示唆される。今後はノックアウトマウスやshRNAなどを用いた更なる検討が必要と思われる。・新たな脂肪性肝炎動物モデルの作成マウスを用いた新たな脂肪性肝炎動物モデルを作成するために、我々は液体の高脂肪食,Lieber high fat diet(Am J Clin Nutr. 2004:79:502)を使用した.C57BL/6マウス(6週齢,メス)を以下の4群に分けた(n=5).A群:Lieber high fat dietのみ.B群:通常の固形食+Lieber control fat diet.C群:通常の固形食+Lieber high fat diet.D群:通常の固形食+Lieber high fat diet+EPA(eicosapentaenoic acid).各群飼料開始5週後,10週後,15週後に肝臓を採取した.しかし,肝臓の組織切片のH-E染色及びAzan染色では,最も脂肪化が重度と予想されたC群でも15週後まで明らかな脂肪性肝炎の所見を認めなかった.A, B, D群では単純性脂肪肝の所見すら明らかでなかった.以上の結果は別途行ったラットの系でもほぼ同様であった.この理由としては,マウスやラットの主要リポ蛋白がLDLであること,多系統で動脈硬化が起こりにくいことなど,脂肪代謝のメカニズムがヒトと大きく異なる点が考えられた.そこで,次によりヒトと脂肪代謝が近いマウスを用いた実験系を考案した.自然発症アポE欠損高脂血症マウス(Spontaneously Hyperlipidemic Mouse)は自然発症型のアポリポタンパクE(アポE)遺伝子の変異型マウスである.主要な表現型はI)血清総コレステロール(TC)の高値,2)大動脈起始部に限局した粥状動脈硬化症,3)皮膚黄色腫である.このマウスにLieber high fat diet+固形高脂肪食を与えた群では,投与開始15週で著明な体重増加に加え,肝の脂肪化,及び中心静脈周囲の線維化形成を生じた.今後1)固形高脂肪食のみ,2)通常食のみ,3)Lieber high fat dietのみ等飼料の条件やn数を増やした再実験を予定している.・新たな脂肪性肝炎動物モデルの作成2:Akitaマウス(糖尿病自然発症マウス)に対して固形高脂肪食を15週投与し、肝組織を摘出した。
ストレスが食道の知覚過敏と覚醒時ブラキシズムに及ぼす影響の解明

覚醒時ブラキシズムの危険因子として、ストレスや胃食道逆流症がある。胃食道逆流症のうち、食道炎や症状を有するびらん性胃食道逆流症と症状のみ有する非びらん性胃食道逆流症は、ストレスが関与する食道の知覚過敏との関連が示唆されている。そこで、食道の知覚過敏に着目し、ストレスが食道の知覚過敏に影響し、覚醒時ブラキシズムに影響するとの仮説を検証することとした。消化器症状や覚醒時ブラキシズムを有する者に対し、質問票によりストレスを評価し、食道の知覚過敏や覚醒時ブラキシズムとの関連を解明する。その後、副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンの静脈内投与を行い、食道の知覚過敏や覚醒時ブラキシズムに及ぼす影響を解明する。