hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス顎顔面の形態形成と分子制御機構の解析

初年度に申請・購入したCO_2インキュベータはマウス鰓弓の器官培養に日常的に使用しており、組織アレイ装置は連続切片の作製と組織立体構築に使用している。本研究では、口腔顎顔面の形態形成の仕組みと裂奇形の発症機序を解明する目的で、二次口蓋突起、一次口蓋突起と下顎突起における突起間接着から間葉合流に至る先端上皮(MEE)細胞の機能と運命(細胞認識と接着、細胞運動、細胞死、細胞移住、上皮間葉転換)を検証する。初年度の研究成果を引き継ぎ、胎生9.5から11.5日のICRマウス胎仔を観察対象として、下顎突起癒合における表現型を追跡するとともに、癒合前後での下顎突起正中部における遺伝子発現をcDNAマイクロアレイで解析した。下顎突起癒合前後で発現量に顕著な変動を示した遺伝子450個(発現上昇175個、下降275個)が抽出され、細胞間情報伝達に関連する遺伝子群として転写因子47個、サイトカインと受容体42個、細胞増殖関連32個、細胞接着関連28個が検出された。特に、突起癒合と上皮間葉間の相互作用に関連する遺伝子群(Msx1、Dlx6など)の変動が目立っており、これらの遺伝子発現の変動はリアルタイムPCRでの解析結果と一致することを確かめた。また、下顎突起正中部での筋系譜細胞の分化と関連して、癒合後にPax3、Myf5、MyoD、Follistatinの発現上昇も認められた。現在、癒合前後で発現レベルが大きく変動する遺伝子群について、microdissection法により上皮・間葉細胞を分離しリアルタイムPCRでmRNA発現量の推移を調べている。In vivoでの観察と並行して、マウス下顎突起の癒合と組織/器官の形態形成を再現しうる器官培養モデルを確立しており、突起先端上皮の消失に伴う細胞死・移住・接着・上皮間葉形質転換などの細胞応答や正中の癒合部での組織/器官の形成プロセスと時期・部位特異的な遺伝子発現について検討している。本研究では、口腔顎顔面の形態形成の仕組みと裂奇形の発症機序を解明する目的で、二次口蓋突起と下顎突起における突起間接着から間葉合流に至る先端上皮(MEE)細胞の機能と運命を検証する。最終年度においては、前年度までのcDNAマイクロアレイ解析を踏まえて、ICRマウス胎仔胎生9.5-11.5日の下顎突起癒合と胎生14.0-14.5日の二次口蓋突起癒合における遺伝子発現を比較し、リアルタイムPCRでmRNA発現量を定量した。突起癒合と上皮間葉間の相互作用に関連するPax familyやFGF familyの変動が目立っており、これらの遺伝子発現の変動はリアルタイムPCRでの解析結果と一致することを確かめた。下顎突起正中部での筋系譜細胞の集合と分化に対応して、Pax3、Myf5、MyoD、Follistatinの発現上昇も認められた。in vivoでの表現型・遺伝子発現の解析と並行して、マウス胎仔の下顎突起の癒合から舌初期発生を再現できるマウス鰓弓培養系を確立し、培養条件として無血清群、Fgf添加群、血清添加群における上皮間葉での細胞動態と表現型への影響を明らかにした。無血清条件下では、培養24時間で下顎突起の癒合完了と上皮索先端に連結した筋系譜細胞集団の構築、培養4872時間での非筋系譜細胞の増殖に依存した組織膨隆、培養72時間以降で舌縁上皮の陥入と筋系譜細胞の増殖活性による舌原基の形成が再現できた。Fgf8あるいはFgf2添加により舌縁上皮の陥入と舌原基の成立に対して促進効果、血清添加あるいはFgf8添加により非筋系譜細胞でのアポトーシス抑制効果が認められたが、Fgf2添加ではアポトーシスの抑制効果は認められなかった。また、接着因子Vcam-1が上皮構造の維持、筋系譜細胞集団の構築、上皮一筋前駆細胞との接触に関与していることがわかった。
いわゆる健康食品に混入された医薬品的成分の段階的検索法の構築

いわゆる健康食品の品質を確保し、安全性を明確にするため、製品に混入される恐れのある健康被害惹起成分をできるだけ簡便で、迅速に、精度高く検索する実用的な評価手法について考案した。分析の第1段階としてTLCを応用したスクリーニング確認法、第2段階として検出された物質をさらに高感度、高精度な方法で確認,定量するためにHPLC法を採用した。さらに第3段階として、物質を同定するため、質量に関する情報が得られるGC/MSまたはLC/MS法を最終同定法として位置付ける段階的検索法を構築した。いわゆる健康食品のなかには効果を増強させるため、医薬品的成分の混入された事例がある。過去に、ダイエット食品摂取者の死亡が報告され、同様な消費者の健康被害事例はあとを絶たない。本研究では、いわゆる健康食品の品質を確保し、有効性、安全性を明確にする迅速、簡便で、精度の高い実用的な評価法を確立するため、製品に混入された健康被害惹起成分をできるだけ簡便で、迅速に多検体を検索する手法について考案、構築することを目指す。分析の第1段階として、含まれた成分の全容を一目で確認でき、同時に多検体を処理できるTLCを応用したスクリーニング確認法を検討した。採用にあたっては、有害試薬使用を排除し、簡易、迅速な方法を採用した。また第2段階として、検出された物質をさらに高感度、高精度な方法で確認,定量するためにHPLCを用いる方法を検討した。クロマトグラム上に現れたピークの保持時間、吸収スペクトルから成分を正確に確認・定量できるフォトダイオードアレー検出器を併用したHPLCを手法に組み込んだ。第3段階として、物質そのものを同定するため、その質量に関する情報が得られるGC/MSまたはLC/MS法を最終同定法として位置付けた。成分混入が疑われる9種内用副腎皮質ホルモンの同時検索法について、検討はほぼ終了したが、今後、痩身効果を有するフェンフルラミン、シプトラミン等のダイエット成分、グリベンクラミド等血糖降下薬成分の同時検索手法、条件の最適化を検討する。いわゆる健康食品に違法な医薬品的成分の添加がある場合、迅速、簡便で、精度の高い実用的な評価法が必要になる。このため、成分の段階的検索法の確立について、検討した。ダイエット食品中に高頻度で検出されるフェンフルラミン、シブトラミン等5成分について、GC/MSを用いたスクリーニング同時検索法の開発を行った。電子及び化学イオン化法にて測定する最適化条件を検討した。本法により、5成分は短時間(13.5分以内)に分析でき、かつ単一機器における複数のイオン化法を用いることで異なる条件として試験実施が可能なため、確認試験として精度が高い。その結果成分検出の信頼性を高めることが可能となり、分析法の有効性が示された。一方、健康被害惹起成分のうち、生薬由来のものは少なくない。生薬をスクリーニング確認するために用いられてきた順相TLCの展開溶媒は、クロロホルム等のハロゲン系溶媒が汎用されてきた。逆相TLCは、有害試薬の使用を低減化させ、かつ試験の再現性に優れているため、多成分を含有している生薬分析に有効とされる。展開溶媒にアセトニトリル等の溶媒系を用い、生薬の主成分を指標とした確認試験法を検討した。その結果、他の共存成分と分離された単一なスポットを得ることができ、スキャニングデンシトメータを併用することにより、成分を、簡易、迅速、確実に同定することが可能となった。TLCは、安価で簡易な方法でありながら、条件設定を工夫すると試料中に含まれた成分の全容を一目で確認でき、同時に多検体を処理できる利点があった。TLC、GC/MSなどの分析手法の特徴を組み合わせながら、違法な医薬品、不純物成分の混入した健康食品を確認、定量、同定する段階的評価の基本検索法を検討した。その結果、薬事法違反を取り締まる科学的調査手段として、消費者の保健衛生福祉に寄与することが可能となった。
悪性脳腫瘍に対する超選択的脳動脈内注入化学療法の開発

悪性脳腫瘍に対する超選択的動脈内注入化学療法の改良によって、治療効果の向上を目的とした。(1)カテ-テルの改良開発と頭蓋内動脈末梢へのカテ-テリゼ-ションの技術改良を試みた結果、ガイド・ワイヤ-の先端部分の柔軟性を改良し、前大脳動脈、中大脳動脈、後大脳動脈へのカテ-テル導入が容易で安全に施行できるようになった。カテ-テル本体の改良を試みているが、まだTrackerー18、インフュ-ジョン・カテ-テルを凌ぐまでに至っていない。(2)改良したガイド・ワイヤ-とTrackerのカテ-テルの組み合わせによる臨床応用を3例に行った。それぞれの症例において、目的血管の目的部位にカテ-テル先端を導入することがほぼ可能であったが、椎骨動脈経由の導入ではスム-ズに施行できないことがあった。(3)臨床例による抗腫瘍剤の選択的注入による直後の変化および腫瘍の変化をCT、MRI画像で追跡した。臨床例実施に際して、副作用はなく神経症状の悪化もなかった。またCT、MRIにおける治療直後の追跡でも浮腫や出血などは認められず、安全性が確かめられた。(4)臨床3例は平成2年2月末現在で各々6カ月、5カ月、3カ月、追跡されている。脳腫瘍再発放射線治療無効例2例のうち、1例では動脈内化学治療後、腫瘍、浮腫の減少改善を認めた。他の1例では改善はみられなかったが増悪傾向が抑制されていると判定された。もう1例の初回例は生検後、放射線治療開始と同時に動注化学療法を行ったが、著明な縮小を認めた。さらにカテ-テルの改良を行うことによって、小さい腫瘍や動脈瘤、動静脈奇形の治療に応用することを考えている。
帝国日本の知識ネットワークに関する科学史研究

(1)英語圏の科学史研究において援用され始めた「ネットワーク」概念に対して、私たちは情報・知の不平等な流れや偏在、そこに権力の問題があることを実証した。植民地科学において生産される知には、一方的な収奪という視点からは見えない「ハイブリッド性」があるものの、そこには支配とポリティクスを読まねばならない。(2)台湾人が朝鮮の医学校に入学したケースや、京城・台北帝国大学での科学技術研究の成果が他の植民地に適用されるケースを通じて、植民地間の人的・知的交流を解明した。(3)満州や朝鮮での大型プロジェクト経験を積んだ日本人技術者の「戦後」活動を掘り起こし、帝国期との連続性研究に可能性を発見した。2012年度(平成24年度)交付申請書に記載した研究目的と研究実施計画に沿って、当該年度研究実績の概要を示す。以下のナンバーは、研究実施計画に記載したナンバーと同じである。(1)本件研究は「追加採択」であったため、メンバー全員の日程調整が難しく、関東、関西、沖縄で研究打ち合わせ会議を開催し、共同研究の理解を深め、研究を開始した。(2)「理論・方法論班」、「医学・藥学班」、「農林学・生物学班」、「地球科学・気象学班」、「人類学・民俗学班」を立ち上げ、初年度は合同の研究会を2回開催した。この中で、人類学・民俗学と帝国の関係性について従来の研究を確認した。また、医学・藥学に関してはゲスト講師を招いて、帝国内部での医学生の移動について新たな観点を学んだ。(3)各班、各分担者は、研究の準備を入り、基礎調査を実行した。(4)2013年1月に香港にて、第1回国際ワークショップを開催した。香港、アメリカの研究者との研究交流を行い、今後の研究協力を依頼した。また、香港に存在する気象学データの収集を行った。(5)2013年3月に、第1回若手研究報告会を開催し、ソウル大学大学院で植民地期朝鮮の気象学史を研究する宮川卓也氏を招いた。気象学ネットワークに朝鮮を組み込んだ理論的枠組みについて議論を行った。(6)2013年3月に第1回全体研究会を開催し、各分担者のテーマ設定について、全体テーマとの関連を討議した。(7)「帝国日本の知識ネットワークに関する科学史研究」HPを1月31日に開設した。2013年度(平成25年度)交付申請書に記載した研究目的と研究実施計画に沿って、当該年度研究実績の概要を示す。(1)3月に全体研究会を開催し、そこで2014年度のオープニング研究会も開催。理論・方法論班、医学・薬学班、農林学・生物学班、地球科学・気象学班、人類学・民俗班は、国内研究会の開催、国際的な研究集会への参加、国際WSやシンポの開催を通じて、研究途上の研究を発表、研究交流を活発化するというゴールを設定し、分担者個人間にはばらつきがあるものの、各班の設定したゴールはほぼ達成した。(2)農林学・生物学班は、10月に台湾・台北で国際WSを開催し、台湾で開催された東アジア環境史の国際シンポジウムに参加し、国際的な場で議論を重ねた。瀬戸口は「帝国日本における<野生>について」、藤原は「帝国日本における<緑の革命>について」、一定の成果を挙げた。(3)人類学・民俗学班は、11月に京都大学にて国際シンポジウム「東アジアの民俗学ー歴史と課題ー」を開催した。日本、中国、台湾、韓国の研究者が集結し、帝国日本期の各地域での民俗学が比較可能であるかどうかを検討し、菊地はその可能性を提示した。また、坂野は考古学史、泉水は沖縄人類学史、木名瀬はアイヌ学術史において研究調査を進めている。(4)2013年度は計3回の研究会だけでなく、若手研究報告会、全体研究会を開催した。(5)6月に中国で国際会議、2月には中国の北京・瀋陽・大連にて資料調査を行い、北京大学、満州医科大学、旅順工科大学の資料を収集し、塚原、杉山、慎の研究に資した。(6)地球科学・気象学班は積極的に論文を投稿し、国際会議に参加し、帝国日本の気象ネットワーク、地震ネットワークの研究を進めた。2014年度(平成26年度)交付申請書に記載した研究目的と研究実施計画に沿って、当該年度研究実績の概要を示す。(1)各分担者の研究成果は次の論文名で表現することになった。金凡性「温泉、科学、帝国ー植民地朝鮮における温泉調査の諸相」、菊地暁「東亜民俗学史考:知識ネットワーク論の視点から」、藤原辰史「漬物と帝国」、木名瀬高嗣「〈総合〉の政治学ー『北方研究』の思想」、加藤茂生「中国大陸における日本の鉱産資源調査について」、泉水英計「米国海軍台湾軍政計画ー帝国日本の植民地統治研究の延長として」、塚原東吾「「大東亜気象機関」の研究:現在の研究の中間報告と課題」、瀬戸口明久「ハエ・病原菌・ヒト:都市の生態系と学知のパッチワーク」、愼蒼健「帝国における伝統医学研究の系譜と境界-

京都、台北、京城、奉天、新京、北京」、柿原泰「原爆調査プロジェクトー戦時動員体制、植民地科学、戦後日本の放射線影響調査研究体制の構築」、松村紀明「帝国日本と漢方医学」、坂野徹「忘却された「南」ー戦前日本のミクロネシア研究と日本文化論」。(2)予定通り、神戸大学にて国際ワークショップを開催し、ネットワーク理論の可能性と問題点について議論した。脱中心化できない「中心」の問題、知の偏在、ネットワーク上に回収される/されない知の境界設定をめぐる権力の問題など、帝国の性格に還元できない問題が残されていることが判明。(3)台湾医学史に関する国内ワークショップを開催し、台湾医師たちの植民地的両義性と近代性についての論点が明確になった。(4)神戸大学にて「満州の科学・医学史」に関する国際ワークショップを開催し、満洲という地域の科学史・医学史を理論的に考察する複数の視点を確認した。本研究プロジェクトは、こうした連続セッションを最終年度に開催することで、次の5つの点について研究実績を公表し、国際的なディスカッションを行った。(1)総論としての「科学と帝国主義」。特に帝国主義とポスト帝国主義の連続性について、満州や朝鮮での経験がポスト帝国主義時代のアジアの技術援助に大きな思想的・方法的影響を及ぼした。(2)帝国の人類学:人と文化のネットワーク。戦前日本のミクロネシア、朝鮮研究での人類学的フィールドワークの政治性について。(3)医学・衛生秩序:伝統医学・在来知識と帝国。特に帝国日本における伝統医学研究ネットワークが京都、京城、台北、満州、北京の間で形成されていたことを解明。(4)帝国の空間性:地球科学的知のネットワーク。天然資源の地質学的調査、温泉調査、気象学調査など、帝国全域に広がる調査のネットワーク構造の解明。(5)食の「帝国」。漬物と乳酸菌を中心として、その導入の政治的意味について。(1)英語圏の科学史研究において援用され始めた「ネットワーク」概念に対して、私たちは情報・知の不平等な流れや偏在、そこに権力の問題があることを実証した。植民地科学において生産される知には、一方的な収奪という視点からは見えない「ハイブリッド性」があるものの、そこには支配とポリティクスを読まねばならない。(2)台湾人が朝鮮の医学校に入学したケースや、京城・台北帝国大学での科学技術研究の成果が他の植民地に適用されるケースを通じて、植民地間の人的・知的交流を解明した。(3)満州や朝鮮での大型プロジェクト経験を積んだ日本人技術者の「戦後」活動を掘り起こし、帝国期との連続性研究に可能性を発見した。上記に示した通り、交付申請書の研究実施計画をほぼ達成した。また、各分担者の最終成果論文の仮タイトルが決定し、論文執筆への道筋ができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。科学史(1)今後も当初の計画通り、各班が自律的な研究母体となり、研究を推進していく。とくに4年目は7月にパリで開催される東アジア科学技術医学史学会にて成果を報告し、国際的な場での批判を仰ぐ。(2)最終年度の理論的作業として、神戸大学にて海外の科学史研究者を集め、科学と帝国主義の理論的フロンティアについて議論を行う。(3)ネットワーク理論は帝国史とポスト帝国史をつなぐ。日本科学史の歴史叙述に関する国内ワークショップを開催し、この問題の議論を深める。研究実施計画はほぼ達成できたが、全体研究会にて理論的問題を検討することができなかった。「科学と帝国」に関する国際的な理論水準を把握したうえでの、西欧帝国と帝国日本との異同に関する検討については2013年度以降の課題となった。上記の示した通り、交付申請書の研究実施計画をほぼ達成した。
リジッド幾何学とその応用的展開

リジッド幾何学の将来的な応用を見据えた基礎付けとして、対応するZariski-Riemann空間の位相的性質や、その土台部分をなす環論の基礎付けを行い、多くの有用な結果を得た。またその基礎付けに至る過程で、数理物理学や非アルキメデス的一意化理論などへの応用の新たな可能性が明らかとなった。特に後者については、非アルキメデス的一意化に関係した不連続格子について、従来の理論では1次元の場合に限って有効であった手法を多次元に応用する道が開かれた。研究の前半としてリジッド幾何学の基礎理論構築のため,ザリスキー・リーマン空間の点論的,または位相空間としての性質に的を当て,これを精査した.これと平行して,リジッド幾何学における保形函数,とくに正標数での現象の把握に努め,成果をあげた.この成果はGunther Cornelissen及びAristides Kontgeorgisとの共同論文『The relation between rigid-analytic and algebraic deformation parameters for Artin-Schreier-Mumford curves』に紹介した.この論文では,Artin-Schreier-Mumford曲線という興味深いリジッド解析的曲線の変形パラメーターについて,その代数的側面と解析的側面を精査することで,それらの関係が一種の保形函数として現れることが明らかとされている.この内容はすでに1月の国際研究集会『Arithmetic and Algebraic Geometry Related to Moduli Spaces』で発表している.リジッド幾何学の基礎付けについてのその他の進展は,特に位相環論の基礎についての仕事に集中しており,多くの進展があった.これらの多くの進展は現在整理中であるが,近々藤原一宏氏らとともに共同論文の形で公表する予定である.Zariski-Riemann空間に関する幾何学的考察、とくにその位相的側面や、環付空間としての幾何学的側面について、初年度に得られた結果や観察を理論にまとめるための準備段階としての基礎的研究を行った。その位相的側面については、Zariski-Riemann空間の付値環との関わりから、とくに付値環や付値体についての代数的な理論、またその付値に関する組合せ論的側面を中心に研究を進めた。リジッド幾何学と関わる場合、つまり形式スキームから構成されるZarisk-Riemann空間の場合は、高さ1の素点が各点の極大generizationを構成するが、これらの点からなる空間、いわゆる分離商(separated quotient)の構造を記述することが重要となる。これらに関連した点論的問題、スペクトラル函手の基本性質などが重要な問題となり、これがひいては古典的なリジッド解析学における古典的なリジッド空間や、Berkovich空間などの関連した理論の対象との関連性を深く知る上で重要な鍵となる。環付空間としての幾何学的考察においては、特にその《代数幾何学》的側面との関連が重要であり、GAGA(解析幾何学vs代数幾何学)的側面や、アフィノイドと呼ばれる空間の場合には関連するスキームとの関係を詳細に解明することが必要である。そのため、これらについて精密で徹底的な理論を構成し、より一般的で網羅的な理論の枠組みの構築を目指した。さらに21年度は、リジッド幾何学的視点から以前取り上げていた、正標数における分岐の変更理論にも、その応用的展開を目指し、conductorが高い場合の分岐の変形について、興味深い現象を観察することにも成功した。数論的代数幾何学や数理物理などへの応用を見据えたリジッド幾何学の基礎付けと、モジュライ理論などへの新たな応用的展開のまとめとして、前年度までの研究成果を踏まえて、そのさらなる発展と深化を図った。●また、そのための代数的基礎付け、具体的には環論的な基礎付けについて、藤原一宏およびOfer Gabberとの共同研究(下記〔雑誌論文〕参照)をさらに進めて、論文の続編を準備している。●理論の《基礎的》側面と《展開的》側面の間のフィードバックという点では、国内外の研究者との交流、特に1月の研究集会『Arithmetic and algebraic geometry 2011』において得られた交流の場では、多くの有用な知見を得ることができた。リジッド空間の基礎付けと応用的展開、特にZariski-Riemann空間の研究については、本課題研究については、主に位相的側面について研究を進めたが、まだ多くの側面での研究が残されており、将来において引き継がれるべきものと考えている。
微小粒子を用いたボリュームレンダリング手法の開発

平成20年度は、大規模非構造ボリュームデータ向け粒子ボリュームレンダリング技術の高度化を行った。非構造ボリュームデータとは、4面体や6面体が不規則に配置された空間で定義された数値データのことであり、有限要素法を用いた数値流体シミュレーション結果によくみられるボリュームデータである。昨年度開発した粒子ボリュームレンダリング法は,格子の視線順並べ替え処理を必要としない画期的な可視化技術として評価されている一方すべてのサブピクセル値を格納するために巨大なフレームバッファが必要とされることが問題点として指摘された。また、粒子発生においてメトロポリス法を採用したためすべての格子データをメモリにロードしておく必要があり、巨大ボリュームデータ処理時の問題として認識されていた。本年度では,これら問題点を解決するために、アンサンブル平均法の考えを取り入れたピクセル重畳法の開発を行った。本手法は本質的にサブピクセルの個数と同数の繰り返しを行うことにより生成画質の向上を図る。具体的には、フレーム更新毎に乱数のシードを変えながら粒子を生成し、その粒子を画像平面に投影し、その寄与を加算する。指定された回数だけ加算後にその加算値を加算数で除し、最終ピクセル値を得るものである。この手法では、もとの解像度のフレームバッファを準備するだけでよく、巨大フレームバッファの確保の必要性がなくなった。しかも繰り返しの途中で重畳されている画像は若干画質が荒いものであり。大規模データ可視化の場合の詳細度制御に活用することが可能である。従来のボリュームレンダリング法の多くは,輝度値方程式に基づき,ユーザが指定する伝達関数から不透明度を決定することにより最終画像を生成する.粒子ボリュームレンダリングでは,伝達関数で定義される不透明度分布を元に計算される粒子密度に従ってボリューム空間内に粒子を生成し,それらを画像面に投影することによりレンダリングを行う.平成19年度は、粒子ボリュームレンダリングを構成する要素技術として,粒子生成手法・画素値計算手法の開発を行った.具体的には,ユーザの設定した伝達関数に従って生成された粒子から構成される粒子モデルに回帰することにより非構造格子ボリュームデータに対して効率よくボリュームレンダリングする確率統計的アプローチの提案を行った.確率的手法によってゆらぎが生じるが,そのゆらぎはサブピクセルレベルを大きくすることにより問題のないレベルにまで減少できることを示した.このサブピクセルレベルは,詳細度制御に利用可能である.我々は,本手法をボリュームレイキャスティングに置き換えるものとは考えていない.むしろ,大規模非構造格子ボリュームデータを少ない計算機リソースでプレビューするための技術と捉えてもらいたい.本手法は利用可能なメモリ容量に殆ど制約を受けず,可視化できる非構造格子ボリュームデータのサイズの大規模化にうまく対応できる.唯一の制限はひとつの四面体を格納するためのメモリ容量が必要ということである.本手法は四面体ごとに任意の順序で粒子の生成と投影を行うため,少ない計算機リソースで大規模データを処理することができる.大規模非構造格子ボリュームデータを使ったシミュレーションについては大規模分散環境で計算されることが多い.そしてシミュレーション結果についても分散環境で出力されており,これらを可視化するために出力データを一ケ所に集約することは困難である.ストリーミング技術はこのような場合の可視化に重要であり,本提案はこれらの要求に対して自然に対応が可能である.平成20年度は、大規模非構造ボリュームデータ向け粒子ボリュームレンダリング技術の高度化を行った。
沈み込む海洋プレート物質の含水条件下における相関係

沈み込む海洋プレート中に存在すると考えられている含水鉱物δ-AIOOH相の安定領域を、ダイアモンドアンビルセルを用いた高温高圧実験により決定した結果について論文にまとめ、国際誌に掲載された。また第一原理計算により予言されていた高圧下での水素結合の対称化の可能性を探るため高圧下で中性子回折実験を行った結果について論文にまとめた。実験では圧力が上がるにつれて常圧では片側の酸素に近い位置にあった重水素が二つの酸素間の中心へと移動していく様子が観察され、外挿すると約15-24GPa付近で水素結合の対称化が起きると予測きれることを示した。さらに、δ-AIOOHのより高圧下における相転移の可能性を探るため、常圧でδ-AIOOHと同じ構造を持つInOOHについて高温高圧実験を行った。14GPa付近、1300Kで加熱するとInOOHはより高密度なパイライト型に相転移し、このパイライト型InOOHは30 GPaまで安定に存在することが確認され、この結果についても国際誌に掲載予定である。海洋プレートを構成する中央海嶺玄武岩において下部マントル上部に相当する圧力で起きるガーネット-ペロブスカイト相転移は大きな密度変化を伴うため沈み込んだスラブの振る舞いを考える上で重要な相転移である。申請者はこの相境界に与える水の影響を調べるためにマルチアンビルプレスを用いた放射光X線その場観察実験を行い、その結果について国際誌に投稿し掲載された。この結果は水の存在下において相境界が無水の場合よりも約2GPa低圧側に移動することが明らかにしたものであり、水が玄武岩層の沈み込みに重要な役割を果たしていることを示すものである。また沈み込む海洋プレート中に存在すると考えられている含水鉱物δ-AlOOH相の安定領域をダイアモンドアンビルセルを用いた高温高圧実験により決定した。実験の結果40GPaから130GPaまでの広い圧力条件下でδ-AlOOH相の存在が確認された。これはこれまで報告されている含水鉱物のなかでも最も高圧条件であり、δ-AlOOH相は下部マントル最下部まで水を運びうる重要なリザーバーとなりうることが示された。さらにδ-AlOOH相は第一原理計算により高圧下で水素結合の対称化が起こることが予言されている鉱物である。この可能性を実験的に探るためにマルチアンビル型高圧発生装置を用いて18GPa・1100°Cにて合成したδ-AlOODについて、飛行時間法による中性子回折実験をイギリスのラザフォード・アプルトン研究所のISISにて行った。常温常圧下、さらにパリーエジンバラセル高圧発生装置を用いて10GPa程度まで加圧を行いながら異なる圧力で数点の粉末回折パターンを収集した。その結果常圧においては非対称な位置に存在していた水素が加圧に伴い水素は酸素一酸素間の中心へと移動していく様子が観察され、約24GPaまでに水素結合は対称化するという結果が得られた。
糸球体内皮細胞の恒常性維持に関わる新規シグナル伝達経路の解明

本年度は、Smad1誘導KOマウスの作成が滞っており、Smad1シグナル経路に関わる分子の解析を行った。我々は糖尿病性腎症においてBone morphogenetic protein 4(BMP4)の中和抗体を投与することによって、腎症の病理学的特徴であるメサンギウム基質の拡大が抑制されることを証明した。しかし、この条件下においては腎症の機能的特徴である尿蛋白は改善が見られなかった。メサンギウム基質拡大と尿蛋白は共に糖尿病性腎症の主病態である。近年、両者の進展には時に解離が見られることが明らかになっているが、その分子機序は明らかではない。今回、その違いを検討すべく、BMP4中和抗体治療による腎症関連分子の変化を検討した。BL/6マウスにストレプトゾトシンによる糖尿病を惹起後、20週36週の間、2週毎にBMP4中和抗体を腹腔内投与し、36週でアルブミン尿と腎病変を解析した。その結果、先述の通り、メサンギウム基質改善はみられたが、アルブミン尿は改善しなかった。次に、この分子機序を確認するために、レーザーマイクロダイセクションを用いて糸球体を単離し、腎症関連分子を検討した。糖尿病惹起により糸球体リン酸化Smad1, IV型コラーゲン(Col4)は増加し、BMP4中和抗体治療で改善した。さらに、糸球体におけるVEGF-A, TGF-βといった増殖因子も低下し、Col4の構成分子であるCol4α1、Col4α2、Col4α3も改善し、メサンギウム形質変化のマーカーであるαSMA(α平滑筋アクチン)も改善していた。しかし、足細胞の指標であるネフリンは糖尿病惹起で低下したままBMP4中和抗体でも改善しなかった。以上から、糸球体硬化に関わる細胞外基質産生のメカニズムやメサンギウム細胞の形質変化の機序と、アルブミン尿に関わるとされる足細胞障害は異なる病態形成機構があると考えられた生後4週でタモキシフェンを投与し、誘導されるSmad1全身欠損マウスで糸球体の変化を観察した結果では、やはり、糸球体の形態的変化がみられるのは、誘導後30週を過ぎた頃からであることが判明した。また、その特徴は、糸球体内皮細胞の膨化(Endotheliosis)や糸球体内皮細胞の欠失であることも予想された。さらに、メサンギウム融解も大きな特徴となる可能性が示唆された。したがって、本研究課題の糸球体内皮細胞の形態維持においてSmad1が何らかの役割を果たしていることが示唆された。しかしながら、やはり、本誘導マウスは生存期間が短く、その生存期間の短さの原因ははっきりしていないままであり、糸球体の変化が観察できる30週以前に高率に死亡してしまうため、結論に足る十分な数のマウスを観察できていない状態が続いている。よって、ノックアウトマウスの観察研究自身は「遅れている」が、本年は、BMP4中和抗体を用いて、マウス糖尿病性腎症の発現分子解析を行い、一定の見解を得ることができたので、本研究の進捗を「やや遅れている」とした。引き続き、全身Smad1誘導欠失マウスを作成、糸球体内皮細胞の変化を観察する。しかし、ノックアウトマウスの作成が滞っていることから、本年度は、糸球体内皮細胞障害を主たる病態とする疾患である血栓性微小血管症(Thombotic microangiopathy: TMA)にも注目する。近年、血栓性微小血管症に於ける内皮細胞障害のマーカーとしての補体C4dが注目(J Am Soc Nephrol 26: 2239-2247, 2015)されている。当研究室でも薬剤性TMAに注目し、同様の知見が得られていることから、この集積された症例において、糸球体疾患の内皮におけるC4d沈着と内皮細胞のSmad1との関連も検討中である。さらに、先述の通り、BMP4中和抗体を用いた糖尿病性腎症治療マウスの糸球体発現分子解析も継続予定である。末期腎不全の代表疾患として糖尿病性腎症、慢性腎炎、腎硬化症があげられるが、どの疾患もIV型コラーゲンと中心とした細胞外基質の増加、すなわち糸球体硬化症が共通した特徴となっている。我々はIV型コラーゲンの新たな転写因子としてSmad1を同定したのち、Smad1過剰発現マウスでは糸球体硬化が進展することを、糖尿病モデルを用いて報告した。その過程で、転写因子Smad1が野生型において糸球体内皮細胞にも豊富に発現していることを確認した。しかし、Smad1過剰発現マウスでは糸球体内皮細胞には明らかな異常は認めなかった。よって、本研究では、Smad1欠損マウスを用いて糸球体内皮細胞の変化を観察することとした。Smad1欠損マウスは胎生致死であるため、研究にあたってはRosa26 locusにタモキシフェン誘導型Creリコンビナーゼをノックインしたマウスと交配することによって、Smad1誘導全身欠損マウスを作成した。ところが、このマウスは、若年(20週まで)の間には内皮細胞を含めて糸球体に明らかな病変を認めなかった。そこで、本年度は、この誘導型Smad1全身欠損マウスに実験腎炎を惹起して、糸球体硬化を検討した。実験腎炎モデルであるNephrotoxic Nephritis(NTN)を惹起したところ、対照群である野生型と比較して、誘導型Smad1全身欠損の若年マウスで、糸球体中のIV型コラーゲンmRNAは発現が低下し、糸球体硬化も著明に改善していることが確認された。

以上の結果より、Smad1は腎炎においても糸球体硬化における重要な役割を担っていることが証明された。前実験として、Smad1誘導全身欠損マウスにおける糸球体内皮細胞を検討した結果、30週を過ぎた頃から形態異常が観察できることがわかった。この誘導型Smad1全身欠損マウスの生存が予想以上に短く、ノックアウトを誘導した後、内皮の形態異常を観察する前にほとんどが死亡した。しかし、今年度は、Smad1の誘導型全身欠損マウスでは、20週までは糸球体内皮細胞に明らかな異常を認めないことが確認できた。また、同マウスで実験腎炎を惹起した結果、糸球体硬化が抑制されることも証明できた。よって、研究自体は当初の予想より遅れているが、進捗として新たな知見は得られているので、「やや遅れている」と評価した。末期腎不全の代表疾患として糖尿病性腎症、慢性腎炎、腎硬化症があげられるが、どの疾患もIV型コラーゲンと中心とした細胞外基質の増加、すなわち糸球体硬化症が共通した特徴となっている。我々はIV型コラーゲンの新たな転写因子としてSmad1を同定したのち、Smad1過剰発現マウスでは糸球体硬化が進展することを、糖尿病モデルを用いて報告した。その過程で、転写因子Smad1が野生型において糸球体内皮細胞にも豊富に発現していることを確認した。しかし、Smad1過剰発現マウスでは糸球体内皮細胞には明らかな異常は認めなかった。よって、本研究では、Smad1欠損マウスを用いて糸球体内皮細胞の変化を観察することとした。Smad1欠損マウスは胎生致死であるため、研究にあたってはRosa26 locusにタモキシフェン誘導型Creリコンビナーゼをノックインしたマウスと交配することによって、Smad1誘導全身欠損マウスを作成した。ところが、このマウスは、若年(20週まで)の間には内皮細胞を含めて糸球体に明らかな病変を認めなかった。そこで、本年度は、この誘導型Smad1全身欠損マウスに実験腎炎を惹起して、糸球体硬化を検討した。実験腎炎モデルであるNephrotoxic Nephritis(NTN)を惹起したところ、対照群である野生型と比較して、誘導型Smad1全身欠損の若年マウスで、糸球体中のIV型コラーゲンmRNAは発現が低下し、糸球体硬化も著明に改善していることが確認された。生後4週でタモキシフェンにて誘導されるSmad1全身欠損マウスで糸球体の変化を観察した結果、30週を過ぎた頃から糸球体の形態に変化が見られた。特徴的であったのは、糸球体内皮細胞の膨化や一部欠失であり、本研究課題の糸球体内皮細胞の形態維持においてSmad1が何らかの役割を果たしていることが示唆された。さらに、メサンギウム領域の拡大もみられたが細胞外基質拡大はなく、糸球体上皮細胞や糸球体基底膜には明らかな変化はみられなかった。しかしながら、マウスの生存期間が短く(この原因ははっきりしていない)糸球体の変化が観察できる30週以前に効率に死亡してしまうため、結論に足る十分な数のマウスを観察できていないことから、本研究の進捗を「やや遅れている」とした。本年度は、Smad1誘導KOマウスの作成が滞っており、Smad1シグナル経路に関わる分子の解析を行った。
海洋産ポリエンテルペノイド類の合成研究

海洋産天然有機化合物には地上植物の成分には類を見ない特徴ある構造を持つものが数多く存在する。その中には光や酸などに不安定なポリエン化合物が多く見受けられる。これらのポリエンおよびポリエンをもとに生成したと考えられる環状テルペノイド類には強力でかつユニークな生理活性作用を有するものが多い。本研究ではこれら海洋産のポリエンテルペノイド類を合成するため、その原料と考えられる三置換ヨードジエン類の一般合成法を確立することが出来た。そしてこれを用いて海洋産フラノテルペノイドであるデヒドロデンドロラシンおよびイルシニアニンの合成を行った。(1)三置換ヨードジエンの合成は共役末端アセチレン(エンイン)から変換して行った。エンインに対してまずMeMgSnBu^n_3を付加させ、得られるsyn-ジメタロジエンを親電子試剤と反応させることにより2-置換-1-スタニル-1、3-ジエンに導いた。そして、これを直ちに無水条件下よう素を作用させ目的の2位置換1-ヨードジエンに変換した。(2)つぎにこうして得られる2位置換ヨードジエンの有用性を二種類の海洋産テルペノイドを合成することにより明らかにした。デヒドロデンドロラシンはフラン環とトリエンを持つ光に不安定なテルペノイドであり、上記に示したヨードジエンの合成法を用い、E-5-(3-furano)-3-penten-1-yneを中間原料に5-(3-furano)-1-iodo-2-methyl-1,3-dieneのE,E体を立体特異的に合成することに成功し、これを原料にメチルブテニルホウ酸とカップリングさせて目的のデヒドロデンドロラシンの合成を完成することが出来た。一方、イルシニアニンは海綿、the genus Iruciniaから単離されたセスタテルペンであり強力な抗腫瘍活性と抗心筋収縮作用を有する。このイルシニアニンのメチルエーテルを5-(3-furano)pentyneより11段階で合成することに成功した。1.末端アセチレンから出発し炭素ユニットの導入とオレフィン部分の伸長について検討した。方法としてはアセチレンに対しMeMgSnBu_3を用いた付加反応を行い続いてメチル化そしてヨウ素化を行った。(1)3-メチル置換のインエンでは収率良くメチル化されたヨードジエンに導くことが出来た。しかし4-メチル置換のインエンでは試薬の付加反応がうまく進行しないため低収率でしかヨードジエンは得られなかった。(2)次に2位にメチル基の存在しないヨードジエンの合成を試みた。いく種かのヒドロメタル化反応を試み、その後にヨウ素化を行ったが、メタル化の時点で異性化が起こり、目的のヨードジエンを立体制御して得ることが出来なかった。(3)上記の反応にいてスタニルオレフィンやスタニルジエンではメチル基がシス位に存在すると極めて容易に加水分解されることが判明した。2.ヨードジエン類とビニルスタナン類のパラジウム存在下のStilleのカップリング反応を行ったが溶媒であるDMFに難容なため満足な収率でトリエンを得ることは出来なかった。3.Irucinianinの左辺部分は計画どおり13段階で合成する事が出来た。(1)三置換ヨードジエンの合成は共役末端アセチレン(エンイン)から変換した行った。エンインに対してまずMeMgSnBu^n_3を付加させ、得られるsyn-ジメタロジエンを親電子試剤と反応させることにより2-置換-1-スタニル-

1、3-ジエンに導いた。そして、これを直ちに無水条件下よう素を作用させ目的の2位置換1-ヨードジエンに変換した。(2)つぎにこうして得られる2位置換ヨードジエンの有用性を二種類の海洋産テルペノイドを合成することにより明らかにした。デヒドロデンドロラシンはフラン環とトリエンを持つ光に不安定なテルペノイドであり、上記に示したヨードジエンの合成法を用い、E-5-(3-furano)-3-penten-1-yneを中間原料に5-(3-furano)-1-iodo-2-methy1-1,3-dieneのE,E体を立体特異的に合成することに成功し、これを原料にメチルブテニルホウ酸とカップリングさせて目的のデヒドロデンドロラシンの合成を完成することが出来た。一方、イルシニアニンは海綿,the genus Iruciniaから単離されたセスタテルペンであり強力な抗腫瘍活性と抗心筋収縮作用を有する。このイルシニアニンのメチルエーテルを5-(3-furano)pentyneより11段階で合成することに成功した。
過酸化脂質によるアルツハイマー病発症機構の解明

超高齢社会のわが国では、現在約500万人の認知症患者がおり、今後も増加していくと考えられている。認知症患者の中で、アルツハイマー病はその約67割を占め、早期の診断方法や根本的治療法も確立されておらず、未だ研究段階である。アルツハイマー病の発症機構についてもその詳細は明らかにされていないが、最近、脂質やその代謝産物がアルツハイマー病の発症に関与していることが示された。従って、本研究では、4-ヒドロキシノネナール(HNE)をはじめとした過酸化脂質による神経細胞死誘導とその機構について解明を行う。本研究では、Ca2+を細胞内に流入させ細胞死をひき起こすGPR40に着目した。GPR40は、脳の海馬・視床下部や膵臓のβ細胞に高発現し、植物油に含まれるトランス脂肪酸などの中・長鎖遊離脂肪酸と結合することで活性が上昇することが報告されている。しかし、マウスやラットなどのげっ歯類ではヒトに比べてGPR40の脳内発現量が著しく少ない。従って、本研究では、GPR40の脳内発現量がヒトと同程度発現しているニホンザルを用いた。本年度の実績概要は、ヒドロキシノネナール(HNE)の投与期間及び投与量をアルツハイマー病患者の血清HNE濃度を参考に決定した。投与プロトコールは、静脈内注射により、5mgのヒドロキシノネナール(HNE)を毎週1回の間隔で半年間にわたり総計24回投与することとした。最終投与終了後に、各組織を摘出、凍結保存し、その後免疫組織化学染色を行い、細胞死が起きていることを確認した。本年度は、トランス脂肪酸含有飼料で飼育したニホンザルにヒドロキシノネナール(HNE)5mgを毎週1回半年間にわたり総計24回静脈内注射を行った。アルツハイマー病患者の血清HNE濃度は平均20μmol/Lと報告されていることから、HNEの投与量を5mgとした。投与期間終了後、直ちに海馬や視床下部、膵臓、肝臓などを摘出し、液体窒素で凍結、-80°Cにて保存した。海馬、特に酸化ストレスに対して脆弱性が指摘されているCA-1領域の組織切片を作成し、免疫組織学的方法で神経細胞死を観察した結果、HNE投与サルにおいて有意に神経細胞死が誘導されていた。さらに、GPR40が高発現している膵臓と肝臓についても組織切片を作成し、同様に免疫組織学的検討を行ったところ、これらの組織においても有意に神経細胞死が認められた。また、肝臓では肝障害の指標であるAST(アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ)とALT(アラニンアミノトランスフェラーゼ)の上昇が認められた。今年度に確立したHNE投与プロトコールが、細胞死を引き起こすことが確認されたことから、ニホンザルの個体数を増やして研究を行う。また、海馬や視床下部などの凍結薄切片を作成し、GPR40やHsp70.1、カテプシンなどの局在について各種抗体を用いて免疫組織化学的手法により解析する。さらに、海馬や視床下部、膵臓などの酸化状態を、酸化ストレスマーカーとして定量性のある8-oxodGやMDAを用いて測定する。

さらに、GPR40が高発現している膵臓と肝臓についても組織切片を作成し、同様に免疫組織学的検討を行ったところ、これらの組織においても有意に神経細胞死が認められた。また、肝臓では肝障害の指標であるAST(アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ)とALT(アラニンアミノトランスフェラーゼ)の上昇が認められた。今年度に確立したHNE投与プロトコールが、細胞死を引き起こすことが確認されたことから、ニホンザルの個体数を増やして研究を行う。また、海馬や視床下部などの凍結薄切片を作成し、GPR40やHsp70.1、カテプシンなどの局在について各種抗体を用いて免疫組織化学的手法により解析する。さらに、海馬や視床下部、膵臓などの酸化状態を、酸化ストレスマーカーとして定量性のある8-oxodGやMDAを用いて測定する。国内外の会社が製造している試薬が年度末までに入荷できなかったこと、また細胞死の確認に用いる抗体以外の抗体の購入を次年度に変更したこと等により、予算が次年度に繰り越した。これらの試薬は本研究に必要なため、未使用金は消耗品費として順次使用していく。
ペア型免疫レセプターファミリーLMIR/CLM/MAIRの機能解析とリガンド同定

LMIR/CLM/MAIR/CD300は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する分子群であり、2種類の抑制型レセプター、6種類の活性型レセプターで構成されるペア型免疫レセプターファミリーである。LMIRのリガンドは未同定であり、生体内での役割は未知である。抑制型レセプターLMIR1とLMIR3はT細胞を除く免疫担当細胞に幅広く発現されている。一方、活性型LMIRのうち、LMIR4、LMIR6、LMIR8はそれぞれ好中球、ミエロイドDC、プラズマサイトイドDCに主に発現されているが、LMIR4は気管支、胃腺細胞にも発現が認められる。活性型レセプターLMIR5は単球、好中球、マスト細胞など比較的広い範囲で発現しているが、腸管細胞に発現が認められる。本年度は、LMIR5のリガンドを発現クローニング法によって同定することに成功し、その機能的意義を解析した。LMIR5のリガンドとして我々が同定したTIM-1/TIM-4はフォスファチヂルセリンレセプターとして知られている分子である。TIM-1はKIM-1とも呼ばれ虚血腎でその発現が誘導されることが知られている。我々は虚血腎でTIM-1/KIM-1を発現した尿細管近傍にLMIR5陽性の顆粒球が遊走してくること、LMIR5ノックアウトマウスでは顆粒球の遊走が著しく少ないことを示した。この結果はLMIR5-KIM1結合の生物学的意義を示すと同時にLMIR5がある種のストレス応答に対応して細胞を活性化するシステムの一部である可能性を示唆した。ペア型免疫レセプターファミリーLMIRI-8のうち、まだB6マウスの分子に対して特異的抗体が取得できていなかったLMIR3、LMIR4に対するラットモノクローナル抗体を樹立し、他のLMIRに対して交叉しないことを確認した。また、LMIRファミリー分子のうち、LMIR3およびLMIR5についてリガンドを捜すためにヒトFc融合LMIRのプローブを作成し精製した。これらのプローブを利用してリガンドを発現している細胞(つまりプローブが結合する細胞)を検索した。LMIR5プローブが結合する細胞A20からライブラリーを作成し、リガンドをスクリーニングした。その結果、リガンドの候補分子を同定することに成功した。この候補分子に対する抗体およびLMIR5に対する抗体を利用して生理的な条件でリガンド-LMIR5のシグナルを得ようとしたが、今のところ成功していない。LMIR5を胎児肝由来の培養マスト細胞に過剰発現した、リガンドでクロスリンクをかけるとマスト細胞が活性化されてIL-6やTNF-aなどサイトカインを産生することが判明した。
金銀・ナノ粒子を用いたコンデンシン分子モーターの超高分解能DNAカーテン測定

近年、申請者らは、コンデンシンが、新しいタイプの分子モータータンパク質であることを明らかにした。将来の人工発動分子の合理設計に向けて、新しい分子モータータンパク質「コンデンシン」の作動機構を明らかにすることが重要である。本研究では、DNAカーテン法の中で金・銀ナノ粒子を用いることにより、空間解像度を飛躍的に向上させ、それを用いて、コンデンシン分子モーターの作動原理を明らかにする。
ヒト乳幼児およびチンパンジーにおける認知的共感に関する比較知学的研究

本年度は、ヒト乳幼児とチンパンジーを対象として実験を行った。(ヒト乳幼児)基本的には共感行動が出現するような場面を設定し、乳幼児の反応を観察した。14ケ月齢のヒト乳幼児43名を対象とした。実験は、以下の通であった。<自他意識テスト>A.視線テスト:母親や実験者の視線を追うことができるか。B.絵カードテスト:母親の視線に合わせて絵を見せるか。C.ル-ジュテスト:鏡を見ながら鼻についた口紅を触るか。<共感テスト>バッジテスト:母親がバッジのピンで指を刺した振りをして異たがる演技に対する乳児の反応を記録する、もしくは実験者がパズルを足に落として痛がる演技に対する乳児の反応を記録する。このとき実験者の心拍も記録した。その結果、適切な共感行動と自他意識テストは密接に関連していることが示唆され、しかも認知発達とは別の発達経路が存在する可能性が示された。また、実験者に対しての方が母親に対してよりもクリアに共感が見られた。自己同一視との関係が示唆された。(チンパンジー)基本的方法は乳幼児の実験と同様であった。実験者が金網越しに放飼場にいるチンパンジーと向かい合い、1)指を怪我した振りをして痛がる、2)特に演技をしないで普通に振る舞う、の2つの条件下でチンパンジーの行動を記録する。いわゆる、ヒトのム-ドを弁別できるか、という課題であった。その結果、怪我をした振りをした方が、チンパンジーの関心を高めることができた。即ち、2)の場合よりも1)の場合の方が、実験者の様子を伺いに来たチンパンジーの数が明らかに多かった。しかも、実験者にいつも水を含んでかけていた個体の水かけ行動が抑制された。チンパンジーは、ヒトのム-ド弁別ができた。
酸化物超伝導体の磁束ピンニングに関する研究

高T_c酸化物超伝導体の応用において最も重要なパラメ-タである臨界電流密度に関する研究を実施してきた。酸化物超伝導体の磁束ピンニングを解明するため,臨界電流の決定方法、組織とB_<c2>,J_cの関係、磁束ピンニングを検討した。以下に本年度の成果をまとめる。(1)QMG法Y_1Ba_2Cu_3O_7バルクの磁化測定をB〓C,B⊥Cで23Tまで行った。4.2Kでは非常に多くの磁束ジャンプが出現した。断熱安定性の理論を用いると、磁束ジャンプを抑えるためには数10μmの極細化が必要である結果が得られた。さらに、強磁場までの磁化測定からは、QMG法バルクには弱結合性が存在していることが分った。(2)CVD法とスパッタ法Y_1Ba_2Cu_3O_7膜におけるJ_cの角度依存性を比較検討した。組織は非常に異っているにもかかわらず、両者とも77Kでの強磁場中のJ_c特性が優れている。B_<c2>,J_cの角度依存性は、いずれも同じ磁束ピンニングのスケ-ル則とB_<c2>の角度依存性によって説明できた。(3)磁束ピンニング力に対する磁束クリ-プの影響がどのようなものになるのかを検討した。高温領域では磁束クリ-プが顕著であるが、Kramer型のF_p曲線になる報告が多い。実測したJ_c値は磁束クリ-プの影響を受けていると考えて、F_p曲線にその影響による補正を行った。補正されたF_p曲線と実測されたKramer型曲線とを比較することで、磁束クリ-プが影響していないF_p曲線としてF_pαb^<1/2>(1-b)^<3/2>を得ることができた。これは、従来型のNbT〓線材にも観測されるF_p曲線であり、磁束ピンニング機構を考える上でピンニングの加算問題を検討しなければならないものと判断される。