hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
難治性疼痛治療の新しいアプローチ、ミクログリアP2X4受容体機能と発現の検討

P2X4受容体刺激作用のあるイベルメクチンでの著明な増加し、P2X7受容体ブロッカーbrilliantblue Gで抑制されないことよりP2X4受容体電流であることが確認できた。P2X4受容体電流記録の条件を調整し、GMI-R1で認めた一部の静脈麻酔薬による抑制効果を含めて、麻酔薬、鎮痛薬の作用について評価・確認を行なう予定である。ミクログリアの食作用に重要と考えられているプロトンチャネルの記録をまた並行して行った。局所麻酔薬(リドカイン、ブピバカイン)によるプロトンチャネル抑制作用という興味深い結果が観察されたので、詳細に検討した。ブピバカインのほうがリドカインより強く抑制した。逆転電位の変化を検討した結果、局所麻酔薬が細胞内のpHを変化させることが抑制のメカニズムの1つで、それ以外の機序も存在することが示唆された。またイオン化のリドカイン誘導体QX-314では全く影響を受けないことから、局所麻酔薬は細胞膜を通過して作用することが明らかになった。局所麻酔薬は免疫・炎症作用を抑制するが、今回の結果はそれを支持する一面と考えられた。
摩擦攪拌現象中のツール摩耗を利用した局所的元素添加手法の確立

高速回転させたツールを金属材料表面に押し付けることで生じる摩擦攪拌現象は,材料間の接合や組織改質手法として広く用いられている.多くの場合,鉄鋼材料のような高融点金属における摩擦攪拌現象にはツールの摩耗を伴うが,このときに施工部へ供給されるツール構成元素は,材料の組み合わせに応じて,良くも悪くもその後の組織形成や各種特性に影響を及ぼし得る.本研究では,それらを系統的に理解するとともに,本現象を局所的な複合化・元素添加プロセスとして捉え,鉄鋼材料の高強度化・高機能化を達成するための新しい表面改質手法の確立を目指す.高速回転させたツールを金属材料表面に押し付けることで生じる摩擦攪拌現象は,材料間の接合や組織改質手法として広く用いられている.多くの場合,鉄鋼材料のような高融点金属における摩擦攪拌現象にはツールの摩耗を伴うが,このときに施工部へ供給されるツール構成元素は,材料の組み合わせに応じて,良くも悪くもその後の組織形成や各種特性に影響を及ぼし得る.本研究では,それらを系統的に理解するとともに,本現象を局所的な複合化・元素添加プロセスとして捉え,鉄鋼材料の高強度化・高機能化を達成するための新しい表面改質手法の確立を目指す.
Ｂリンパ球終末分化機構の解明

免疫応答においてBリンパ球が活性化され胚中心細胞を経てクラススイッチした高親和型抗体を産生する形質細胞及びメモリー細胞へ分化する際、抗体遺伝子のクラススイッチ組み換えと体細胞突然変異に必須の酵素AIDが発現する。本酵素は近年、細胞のがん化や、自己反応性Bリンパ球の排除に働く事が明らかにされ、抗体遺伝子の改変を超えた未知の機構により細胞運命決定に関わる可能性が示唆されている。我々は、Bリンパ球以外にTリンパ球の一部もAIDを発現する事を初めて明らかにし、しかもそれがIL-10とIFN-γを産生し加齢マウスに蓄積する特徴的なTリンパ球の亜集団に起きている事を、明らかにした。PD-1等の表面マーカーの解析からこのリンパ球が加齢や悪性腫瘍罹患に伴い出現蓄積する抑制性Tリンパ球のサブセットであり、重要な意味を持つと考えられた。そこで、本細胞集団分化の機構を解明する為にAicdaを発現しているTリンパ球を、遺伝子Aicdaの発現をレポーターで可視可できるトランスジェニック動物のシステムを利用して分画し、遺伝子発現パターンを網羅的に解析した。その結果、1)内因性のAicda転写産物が確かに上昇していること。2)Aicdaの制御領域に結合配列が認められる転写因子のうちNF-kB c-Myb E2FのmRNAが上昇していること。3)AID陽性Tリンパ球で上昇している遺伝子の転写産物の上位60には細胞周期制御関連遺伝子が5個、炎症関連遺伝子が8個含まれて居た。これら知見は、抗体遺伝子を発現しないTリンパ球でも活性化刺激に伴いAID発現を起こす事を示唆する。その機能的意義や、またAicda遺伝子の制御についての新たな研究の必要性を提起する重要な知見である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、免疫応答においてIgM陽性のナイーブBリンパ球が活性化され胚中心細胞を経てクラススイッチした抗親和型抗体を産生する形質細胞及びメモリー細胞へ分化する際の終末分化のメカニズムを解明する事を目的とする。Bリンパ球移入解析系の構築に資するため、活性化Bリンパ球特異的に誘導され抗体遺伝子のクラススイッチ組み換えと体細胞突然変異に必須の酵素AIDの遺伝子Aicdaのコード領域にcreを導入した190kbのマウスゲノムBACクローンを導入されたトランスジェニックマウスで、Creレポーターと内因性のAicdaの発現パターンを検討した。その結果、1)胚中心Bリンパ球では、AID発現及びCre発現が強力に誘導され、loxPサイトを持つCreレポーターが不可逆的に組み換えを起こし効率よく標識される、また、腸管の形質細胞ではほぼ100%近く標識される事。2)約10%の未熟Bリンパ球においてAIDが胚中心細胞の1/101/50のレベルのAID mRNAを発現する事。3)末梢のTリンパ球のうち、メモリータイプのCD4陽性Tリンパ球の一部にAIDを発現する細胞が居る事。4)そのTリンパ球はインターロイキン10とインターフェロン-γを産生する特殊なサブセットのTリンパ球である事。6)AIDを発現したTリンパ球の比率は若年マウスにおいては1-2パーセントであるがマウスの加齢とともに上昇し、最高25パーセントにも達する事。7)移入実験により、腸間膜根リンパ節でのCD4陽性Tリンパ球分画でのAID発現履歴が効率に認められる事。を明らかにした。これら知見は、今後のBリンパ球移入実験系構築においての実験結果評価の基盤になる情報を提供するのみならず、抗体遺伝子を発現しないTリンパ球でのAID発現の意義やそれに至る刺激、またAicda遺伝子の制御についての新たな研究の必要性を提起する重要な知見である。

24年度が最終年度であるため、記入しない。2011年4月に飼育動物の動物施設移動に伴い一旦動物コロニーを再小規模に縮小し検疫のため1ヶ月ほど隔離を行った後にさらに再交配して数の回復をする必要が有った。細胞移入による免疫実験を行っている。問題としては免疫応答がより強力である方が2次応答の解析に有利なため、細胞移入に加えて腎皮膜下へのリンパ組織の移植手術を行う事で解析効率を上げる予定である。
大広域空気シャワーにおけるカオス性の研究

我々は、これまで宇宙線空気シャワーイベントの到来時間差の時系列中にカオス性を見出したが、その特徴をさらに詳しく調べるため、全国8大学による大広域空気シャワー観測網(LAAS)を構築し観測地点を増やした。現在、近畿大にデータサーバーを置き、各大学からインターネットでデータが利用出来るようになっている。カオス解析においては、トリガーレイトが我々の約10倍の他の実験グループのデータにおいても、カオス特性が示されており、さらに最大リアプノフ指数による判定でも、カオスであることが確認されていることなどから、宇宙線カオスの存在については、間違いないものと考えているが、いわゆるランダムデータからも得られるカオス的特徴を持つデータ列の存在があり、これとの区別についてもある程度明確にすることができた。1.明確にカオス性を示す宇宙線データ列について、その前後のデータ列を詳しく調べたところ、それらの中にカオス性を示すものが更に存在し(連続カオス性)、約23時間の周期性を示した。2.明確にカオス性を示すデータ列のみについて、その平均到来方向をプロットすると、ほぼ2つの方向(赤経4±1時と19±1時)の周りに集まる傾向を示した。また、大広域の観測体制という利点を活かして、遠く離れた2ヶ所以上の観測地点における空気シャワーイベントの同期探索をしたところ、つぎのような結果を得た。3.探索条件「3ヶ所以上、時間幅64秒以内、見込み角度7度以内」でMkn501方向において同方向イベント解析を行い、イベントの増加を示した時刻がHEGRAで観測された3ヶ所の最大フラックスの時刻と一致した。4.予備的な結果ながら、到来時間差150μ秒未満、角度差7°未満の条件の下で、岡山理大-近畿大および弘前大-近畿大において同期するイベントがそれぞれ1例づつ見つかり、到来方向がいづれも我々の銀河面に近いところを示していることが分かった。これらの事を確認するためには、LAASグループの観測装置による空気シャワーイベントの到来角度決定精度はせいぜい±5°程度なので、角度の決定精度を向上させる工夫が必要である。我々の小規模アレイでは、空気シャワー中のμ粒子を利用した角度決定との併用でそれが可能と考えている。8大学による大広域空気シャワー観測グループは,今年度中にすべての大学での観測が開始できるよう努力をしてきた。しかし,現在稼働中の観測装置をもつ大学は,近畿大学,奈良産業大学,岡山大学,岡山理科大学,大阪市立大学(三石)であり,全体として当初の計画より遅れぎみである。大阪市立大学では当初の計画のシンチレーション検出器3台から4台に変更し,構内で組立作業にはいっている。高知大学では15台のシンチレーション検出器などのハード部分は完成しており,データ取得用ソフトを至急開発し,まもなく稼動予定である。また,弘前大学ではハードは完成しており,ソフトを導入して調整中である(近畿大学ではこれらのソフトを公開している)。現在,グループ内で公開できるようデータ整備をしているのは近畿大学,奈良産業大学,岡山大学,岡山理科大学であり,インターネットで相互にデータの交換を行い解析に使用している。我々のカオス解析法では,図形認識過程を含むためオペレーターの判断を必要としたが,このオペレーターが判断していたフラクタル次元数の決定部分を自動化し,データ数の増加に対応した。他の実験グループからのイベントで,トリガーレイトが我々の約10倍のデータに対しても,カオス特性を示しており,さらに最大リアプノフ指数による判定でも,カオスであることが確認されていることなどから,宇宙線カオスの存在については,間違いないものと考えている。

その物理的意味を探るため,カオス特性を示すイベント列の平均到来方向に異方性がないかを調べている。また,GPS時計による時刻データを用いて,離れた観測地点における同期するイベントを調べた。これら相互交換データの中,1996年9月から1997年10月の期間のデータ解析によれば,同期イベントは見いだせなかった(チャンスコインシデンスは100年に1回と見積もられる)。大広域空気シャワー観測グループの観測装置の整備が進み、現在稼働中の観測装置をもつ大学は,近畿大学(2ヶ所),奈良産業大学,岡山大学,岡山理科大学,弘前大学、大阪市立大学(杉本町)、高知大学となった。我々は、各大学の観測データを近畿大のデータサーバーに置きインターネットによる相互利用を可能とした。また、カオス性特徴を示す宇宙線カオスデータとランダムノイズとの違いを明らかにし、その物理的意味は何かを探るため、さらに解析を進めてきた。今回、ランダムノイズにはない特徴としてつぎのような結果を得た。1.Grassberger-Procacciaのフラクタル次元解析手法に基づき、明確にカオス性を示す宇宙線データ列について、その前後のデータ列を詳しく調べたところ、更に、それらの中にカオス性を示すものが存在した。観測時間にすると、カオス性を示すデータ列が23日以上に亘り連続していることになり、これらは34ヶ月に1回程度の頻度で観測された。2.連続カオス性を示すデータ列は、約23時間の周期性を示した。3.明確にカオス性を示すデータ列のみについて、その平均到来方向をプロットすると、ほぼ2つの方向(赤経4時、14時)の周りに集まる傾向を示した。地球上の定観測地点において、このようにある期間、周期的にカオス性が連続観測されたということは、地球の自転を考えると、本来カオス性を示す宇宙線が、宇宙のある方向から来ていると考えることと矛盾しない。最近、コンパクト星からのX線強度変化にカオス性が観測されていることなどから、我々のこの観測を説明できる宇宙線発生源として、連星SS433が放出するジェットに注目して検討している。我々は、これまで宇宙線空気シャワーイベントの到来時間差の時系列中にカオス性を見出し、その特徴を調べてきた。その際に問題になるのは、いわゆるランダムデータからも得られるカオス的特徴を持つデータ列の存在である。しかし、ランダムデータからのカオスは、その出現タイミングもまたランダムであるのに対して、宇宙線カオスはその前後で発生の兆しを示す振る舞いが見られ、周期性を持つように見える。これらについては現在より詳しく解析中である。大広域の観測体制という利点は、遠く離れた2ヶ所以上の観測地点における空気シャワーイベントの同期観測の問題を扱えることである。
バンコマイシン耐性菌克服を目指した分子デザインの研究

バンコマイシン耐性菌は、1986年の出現以来臨床治療の現場に深刻な影響を与えている。VRE(バンコマイシン耐性腸球菌)の感染例がわが国でもみられている他、米国ではVRSA(バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌)が世界で初めて2002年に出現した。研究代表者は、バンコマイシンを多数結合したオリゴマーがVREに対して優れた抗菌活性を示すことを明らかにしてきた。しかしながら、バンコマイシンオリゴマーは水溶性が低く、抗菌活性の最適化には検討が必要であった。本年度は、オリゴマーにPEG、アミン類などを共重合させる合成手法の検討を中心におこなった。また、耐性黄色ブドウ球菌MU50株に抗菌性を示すとされる新規アンサ化合物ケンドマイシンの合成を研究し、中核となるC-グリコシド部分の構築に成功した。合成法の概略は以下の通りである。まず、Evansら、Roushらの手法を応用して光学活性鎖状化合物を合成した。この化合物の末端にあるフェノール部分を酸化してキノンメチドを発生させて分子内の第二級アルコールの付加反応によってピラン環を構築した。続いて、芳香環上に炭素鎖を導入するためClaisen転位反応を活用した。合成した中間は、ケンドマイシンの抗菌活性と構造の関係を明らかにする重要なツールと考えている。
聴覚からマルチモーダルに展開する脳情報インターフェース技術

現在,ヒトの脳神経活動を利用し様々なインターフェースの制御を行うBrain-Computer Interfaceの研究が盛んに行われており,重度の運動障害を持つ患者の支援として期待されている.本研究では,先行研究を発展させ,水平方向での仮想音源数を13に増加させたときの意図方向推定が可能であるか検討を行った.測定された脳波からサポートベクターマシン(SVM)を用いて被験者の意図する方向(target)とそれ以外の方向(non-target)を分類したところ,被験者の脳波を10回加算平均した際の識別率が約80.1%となり,仮想音源数を増加させた場合での意図方向推定の可能性が示唆された.現在,ヒトの脳神経活動を利用し様々なインターフェースの制御を行うBrain-Computer Interfaceの研究が盛んに行われており,重度の運動障害を持つ患者の支援として期待されている.本研究では,先行研究を発展させ,水平方向での仮想音源数を13に増加させたときの意図方向推定が可能であるか検討を行った.測定された脳波からサポートベクターマシン(SVM)を用いて被験者の意図する方向(target)とそれ以外の方向(non-target)を分類したところ,被験者の脳波を10回加算平均した際の識別率が約80.1%となり,仮想音源数を増加させた場合での意図方向推定の可能性が示唆された.平成24年度は以下の研究を推進した。1)12方向音像識別技術の確立の継続事前実験で計測した被験者のデータは、600間隔によるものであったが、より分解能をあげた300あるいは、これ以上の間隔による意図方向の推定が可能かどうかの検討を24年度に実施し,300間隔の分解能を達成することは頭外音像定位のための伝達関数の計測精度を向上させることが必要であることが明らかになった。本年度は,伝達関数計測時の音響の広がりを抑制するために指向性の高いスピーカーを用いることによって,分解能の高精度化を検討する。2)ERP識別器の特徴選択及び適応学習リアルタイムでERP(意図方向)を判定するためのアルゴリズムの検討を引き続き実施する。平成24年度は粒子群最適化手法とSupportVectorMachineによる方法で単試行での方向推定の可能性を検討した。また、比較的安価で高速なGPUを利用したリアルタイムシステムの可能性を検討した。今年度は、これらに関して引き続き検討を進め精度の向上を目指す。特徴抽出に離散ウェーブレット変換(DWT)を用いて,サポートベクターマシン(SVM)で分類を行い,それらのパラメータを粒子群最適化(PSO)で調整するアルゴリズム(WASP)を提案し,その有効性を検証する。fNIRS計測信号のアーティファクト除去の検討を行った.本研究では,通常よりも短い距離間隔のプローブを配置することで,通常のfNIRS信号から頭皮血流と脳機能信号とを分離する手法を提案し,その性能評価を行った。平成25年度も引き続き評価・検討を実施する。平成25年度は以下の研究を推進した。1)12方向音像識別技術の確立の継続:本課題は、仮想音源の空間分解能を向上させることを狙いとしたものであるが、本年度は、空間分解能だけでなく時間あたりの情報量を向上させる検討も実施した。空間分解能の向上については、伝達関数計測時の音響の広がりを抑制するために指向性の高いスピーカーを用いることによって,分解能の高精度化を検討したが、必ずしも十分な精度を得ることが出来なかった。また、刺激音をホワイトノイズ以外にトーンを変えたものを空間位置によって変更する等の試みを実施した。しかしながら前後に関しては誤認識する傾向が高く、必ずしも十分な精度を得られなかった。次に、前方向の音源だけに絞って、15度間隔の音源の識別を検討した。これに関しては、事前に被験者が学習を行うことで、十分な精度を得る可能性があることを示唆するデータを得た。また、時間あたりの情報量の向上に関しては、刺激間隔を短くすることで短時間あたりの方向推定の情報量をあげることが可能か被験者実験によって検討し個人差はあるが、刺激間隔を短くすることで情報量をあげることが可能であることを示唆する結果を得た。2)ERP識別器の特徴選択及び適応学習:平成2 5年度は粒子群最適化手法とFDAによる方法で単試行での方向推定の可能性を検討し,精度向上の可能性を示した。平成26年度は以下の研究を実施した。音源識別方向の拡張はBCIの選択数を簡易的に向上させることができ,さらなる実用的なBCIシステムの運用が期待できる.そこで本年度は,水平方向での仮想音源数を被験者正面の15度間隔13方向に増加させ,空間分解能を向上させたときの意図方向推定が可能であるか検討を行った.実験には8名の被験者が水平方向のオドボール課題に参加した.測定された脳波からサポートベクターマシン(SVM)を用いて被験者の意図する方向(target)とそれ以外の方向(non-target)を分類したところ,被験者の脳波を10回加算平均した際の識別率が約80.1%となった.これにより仮想音源数を増加させた場合での意図方向推定の可能性が示唆された.

しかし,先行研究での6方向の平均識別率と比較すると,本研究では音源の空間分解能を向上させた際に識別率の低下がみられた.そのため空間分解能向上に伴い仮想音源の定位精度の低下がSVMの識別率に影響している可能性を検討するため,仮想音源の定位精度の向上を促すトレーニング実験を行い,新たに脳波を測定した.その結果,トレーニングの初日と最終日において定位精度に有意な差が見られる被験者が存在し,音源の定位精度を向上させる可能性を示唆した.しかし,トレーニング実験の前後では脳波測定によるSVM識別率に有意差が見られなかった.この事からさらなる定位精度の向上を目的としたタスクを検討する必要がある.26年度が最終年度であるため、記入しない。ブレイン・コンピュータ・インターフェース26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に記載した1)12方向音像識別技術の確立、2)ERP識別器の特徴選択及び適応学習において、前者は、実験は順調に進んでいるが、精度に関しては、更なる検討が必要である。また、後者については、おおむね計画通りに進捗しており、今後、更なる検討を進める。交付申請書に記載した1)12方向音像識別技術の確立、2)ERP識別器の特徴選択及び適応学習において、前者は、前方向15度間隔に変更することで360度12方向と同程度の空間分解能を得る可能性を示している。26年度が最終年度であるため、記入しない。基本的に計画通りに推進する。12方向音像識別技術の確立については、通常音源(スピーカ)だけではなく、他音源による可能性を検討する予定である。12方向音像識別技術の確立については、360度方向ではなく、前方向に限定して、同程度の空間分解能を得るべく検討をする。消耗品,成果発表,研究補助者費用を中心に利用する予定である。謝金等については、一部来年度助成金と合わせて使用予定である。被験者実験を一部来年度に廻し、それに伴う解析PC等の導入を来年度に先送りしたため。被験者実験及び解析PC等の導入をを行い、科研費の目標を達成する。
Wntシグナルと成長期マウスでの脂肪細胞老化との関連

ペルオキシソーム増殖薬活性化受容体δ(PPARδ)はリガンド依存的に転写を制御する核内受容体の一つである.我々はPPARδが骨格筋の脂肪酸代謝を調節する因子の一つであることを報告した(PNAS,100,229-234,2003).選択的PPARδアゴニストGW501516(GW)の投与により,ミトコンドリアの増生,脂肪酸β酸化および代謝速度の亢進,骨格筋における顕著な脂肪滴蓄積の減少が認められ,高脂肪食(HFD)負荷によって惹起される肥満およびインスリン抵抗性を改善することを明らかにした.GWは骨格筋および肝臓において脂肪酸輸送,脂肪酸β酸化および呼吸鎖に関与する遺伝子群を誘導した.一方,普通食負荷したマウスのWATの遺伝子発現には影響を及ぼさないが,GWはHFDによって惹起されるTNFαおよびPAI-1の遺伝子発現増加を抑制した.さらに,HFD負荷したマウスの肝,骨格筋およびWATではインスリンによるPI-3キナーゼの活性化が顕著に低下していたが,GW投与群では有意な改善が認められた.以上のことより,GWは長期投与において持続的な抗肥満および抗糖尿病活性を有することが示唆された. PPARδアゴニストのインスリン感受性改善効果の一部は,肝や骨格筋での脂質蓄積抑制や脂肪細胞の肥大化を抑制し,PI-3キナーゼ介在性の糖取り込みやアディポサイトカイン産生を改善することによって発揮されていると考えられた.また、私たちは転写因子Kruppel-like factorKLF15が絶食時に誘導されATPを合成するアセチル-CoA合成酵素プロモーター活性を調節することを明らかにした。KLF15は脂肪細胞の分化に関与する転写因子としても知られている。ペルオキシソーム増殖薬活性化受容体δ(PPARδ)はリガンド依存的に転写を制御する核内受容体の一つである.我々はPPARδが骨格筋の脂肪酸代謝を調節する因子の一つであることを報告した(PNAS,100,229-234.(2003).選択的PPARδアゴニストGW501516(GW)の投与により,ミトコンドリアの増生,脂肪酸β酸化および代謝速度の亢進,骨格筋における顕著な脂肪滴蓄積の減少が認められ,高脂肪食(HFD)負荷によって惹起される肥満およびインスリン抵抗性を改善することを明らかにした.HFD負荷により,顕著な体重増加,高血糖,高インスリン血症,肝および骨格筋中のトリグリセライド含量の増加が認められたが,GW投与によって有意な改善効果が認められた.遺伝的に肥満を呈するob/obマウスにおける体重増加抑制は顕著ではないものの,GWは血清アディポネクチン濃度を有意に低下させた.GWは骨格筋および肝臓において脂肪酸輸送,脂肪酸β酸化および呼吸鎖に関与する遺伝子群を誘導した.一方,普通食負荷したマウスのWATの遺伝子発現には影響を及ぼさないが,GWはHFDによって惹起されるTNFαおよびPAI-1の遺伝子発現増加を抑制した。さらに,HFD負荷したマウスの肝,骨格筋およびWATではインスリンによるPI-3キナーゼの活性化が顕著に低下していたが,GW投与群では有意な改善が認められた.以上のことより,GWは長期投与において持続的な抗肥満および抗糖尿病活性を有することが示唆された.PPARδアゴニストのインスリン感受性改善効果の一部は,肝や骨格筋での脂質蓄積抑制や脂肪細胞の肥大化を抑制し,PI-3キナーゼ介在性の糖取り込みやアディポサイトカイン産生を改善するにとによって発揮されていると考えられた.また、私たちは転写因子Kruppel-like factorKLF 15が絶食時に誘導されATPを合成するアセチル-CoA合成酵素プロモーター活性を調節することを明らかにした。
感覚応答行動を制御する神経機能要素の実体を、神経回路の活動として理解する

感覚応答行動を制御する脳・神経系の機能を明らかにするためには、まず「情報抽出」や「運動制御」といった機能要素を同定し、次にそれぞれの機能要素を制御する神経回路・細胞・分子を解明するという手段が有効である。そのためには、行動解析や遺伝子レベルの解析が容易な線虫C. elegansがシンプルなモデル系として優れている。私は、C. elegansの匂い物質2-ノナノンに対する忌避行動において複数の興味深い機能要素の存在を示した。本研究では、これら2-ノナノン忌避行動を担う機能要素を実現する神経系の働きを、分子遺伝学的および行動パターン解析等で解明する事を目指している。私は前年度までに、匂い濃度の空間分布の継時変化を測定し、匂い濃度と忌避行動の関連を定量的に解析した。その結果、(1)「方向を試行錯誤したのち、正しい方向を選択して直進する」という新たな行動戦略を見出した(山添ら、投稿中)。また、(2)神経ペプチドおよびドーパミン伝達系がそれぞれ異なる行動側面を制御することで匂い学習が実現していることを示した(詳細は下記参照;山添ら、投稿中)。今年度は、(2)に関してより高度な行動パターン解析およびシミュレーションを行った。これまでに、野生型では匂い学習後に「正しい方向選択的な直進時間の延長」が起ること、この匂い学習は神経ペプチドシグナル伝達系により制御されることが示唆されていた。私は、「直進時間の延長」が充分に「より遠くに逃げる」という匂い学習による忌避増強を説明するかを忌避行動コンピュータ・シミュレーションにおいて検証した。その結果、匂い忌避行動のさまざまな行動側面のうち、「直進時間」の変化のみが、忌避増強を引き起こすことが明らかになった。すなわち、匂い学習における神経ペプチド依存的な「直進時間の延長」が、忌避増強を充分に説明することが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。私はこれまでに、C elegansの匂い物質2-ノナノンに対する忌避行動の数理解析から「進行方向が正しいときにのみ、直進行動を開始する」など複数の興味深い機能要素が存在する可能性を示した。これらの機能要素が、2-ノナノン忌避行動の特徴である、非常に高効率な忌避を実現していると考えられる。本研究の目的は、これら2-ノナノン忌避行動を担う機能要素を実現する神経回路・細胞・分子の働きを、行動パターン解析等の数理的手法および分子遺伝学的解析を統合的に用いることにより解明することである。今年度は、昨年度までに見出した2-ノナノン忌避行動の機能要素が実際の忌避行動を説明するかを検証するため、コンピュータ・シミュレーションを行った。まず、行動パターン解析により見出された全ての機能要素を持つモデルC. elegansをコンピュータ上で作成した所、実際の忌避を良く再現した。次に、各機能要素の忌避への影響を確認するため、特定の機能要素を持たないモデルC. elegansを作成した結果、2-ノナノン忌避行動特異的な高効率な忌避の原因を説明する機能要素が見出された。以上の結果をまとめて論文を作成し、現在投稿中である。さらに、これら機能要素の実体を解明するために、現在、(1)2-ノナノン忌避行動に関与する神経細胞のカルシウムイメージング、および(2)2-ノナノン忌避行動に異常を示す変異体の行動解析の準備を進めている。本研究では、これら2-ノナノン忌避行動を担う機能要素を実現する神経回路・細胞・分子の働きを、分子遺伝学的および行動パターン解析等で解明する事を目指している。前年度までに、C. elegansの匂い忌避行動を定量的に解析して、新たな忌避行動戦略を数理的に明らかにした(山添ら、論文改訂中)。今年度は、その忌避行動戦略を実体化する細胞・遺伝子を明らかにするために、匂い忌避行動の経験依存的変化(「学習」)に関わる遺伝子を遺伝学的に同定する事を試みた。この忌避匂い学習にはドーパミンシグナル伝達が関与することが知られていたが(Kimura et al., J. Neurosci., 2010)、神経ペプチド伝達も忌避匂い学習に関連する事、さらにドーパミンと神経ペプチドは異なる行動要素を制御する事を明らかにした。モノアミンや神経ペプチドなどの調節性神経伝達物質は、マウスやショウジョウバエ等の脳・神経系においても学習を制御することが知られている(Margulies et al., Curr. Biol., 2005 ; D'Hooge and Deyn, Brain Res. Rev., 2001 ; Dou et al., Learn. Mem., 2005)。

しかし、これらの分子の学習における役割の関連は報告されていない。本研究では2つの神経伝遠物質が協調して学習を実現する仕組みを示しており、極めて興味深いと考えられる。感覚応答行動を制御する脳・神経系の機能を明らかにするためには、まず「情報抽出」や「運動制御」といった機能要素を同定し、次にそれぞれの機能要素を制御する神経回路・細胞・分子を解明するという手段が有効である。そのためには、行動解析や遺伝子レベルの解析が容易な線虫C. elegansがシンプルなモデル系として優れている。私は、C. elegansの匂い物質2-ノナノンに対する忌避行動において複数の興味深い機能要素の存在を示した。本研究では、これら2-ノナノン忌避行動を担う機能要素を実現する神経系の働きを、分子遺伝学的および行動パターン解析等で解明する事を目指している。私は前年度までに、匂い濃度の空間分布の継時変化を測定し、匂い濃度と忌避行動の関連を定量的に解析した。その結果、(1)「方向を試行錯誤したのち、正しい方向を選択して直進する」という新たな行動戦略を見出した(山添ら、投稿中)。また、(2)神経ペプチドおよびドーパミン伝達系がそれぞれ異なる行動側面を制御することで匂い学習が実現していることを示した(詳細は下記参照;山添ら、投稿中)。今年度は、(2)に関してより高度な行動パターン解析およびシミュレーションを行った。これまでに、野生型では匂い学習後に「正しい方向選択的な直進時間の延長」が起ること、この匂い学習は神経ペプチドシグナル伝達系により制御されることが示唆されていた。私は、「直進時間の延長」が充分に「より遠くに逃げる」という匂い学習による忌避増強を説明するかを忌避行動コンピュータ・シミュレーションにおいて検証した。その結果、匂い忌避行動のさまざまな行動側面のうち、「直進時間」の変化のみが、忌避増強を引き起こすことが明らかになった。すなわち、匂い学習における神経ペプチド依存的な「直進時間の延長」が、忌避増強を充分に説明することが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまで2-ノナノン忌避の行動パターン解析において発見した神経機能要素は、実際の忌避行動においての重要性が充分に明らかでなかったが、今年度はコンピュータ・シミュレーションを用いて、発見した機能要素が実際の行動を充分に説明する重要なファクターである事を示せた。今年度は、忌避行動戦略を実体化する細胞・遺伝子を明らかにするために、匂い忌避行動の経験依存的変化(「学習」)に関わる遺伝子を遺伝学的に同定する事を試みた。この忌避匂い学習にはドーパミンシグナル伝達が関与することが知られていたが(Kimura et al., J. Neurosci., 2010)、私は神経ペプチド伝達も忌避匂い学習に関連する事、さらにドーパミンと神経ペプチドは異なる行動要素を制御する事を明らかにした。現在までに、2-ノナノンによる事前刺激後にはC.elegansはより遠くまで逃げる、すなわち忌避増強を起す事が知られている(Kimura et al., J.Neurosci., 2010)。
ヒト歯根膜線維芽細胞のマーカー遺伝子とエピジェネティックな遺伝子発現の探索

ヒト歯根膜線維芽細胞に強発現していると報告のあるアルカリフォスファターゼ(ALP)遺伝子に注目し、その遺伝子発現や活性がエピジェネティクスな(特にDNAメチル化による)制御によって変化するのか、ALPプロモーター領域をバイサルファイトシーケンス解析を行うことで検討した。その結果、ALP遺伝子の発現はエピジェネティクスなレベルの制御を受けているとは考えにくく、その活性は他の転写因子などの影響を受けていることが示唆された。近年、遺伝子・タンパク質の機能がいかに選択的に活性化または、不活性化されるのかということを「エピジェネティクス」なレベルの制御と転写因子が連携し、遺伝子の転写抑制をして調整していると言われている。他の研究報告や前年度の研究結果より、皮膚や歯肉線維芽細胞と比較し歯根膜線維芽細胞(hPDLc)に特異的に強発現していると報告があるアルカリフォスファターゼ(ALP)遺伝子に注目し、その発現やその活性変化がエピジェネティクスな(特にDNAメチル化による)制御によって生じているのかについて研究を行った。通常培養時の3つの線維芽細胞のALP活性を調べると、hPDLcが他の線維芽細胞よりも2倍近く高い活性を示していた。RT-PCR法でALP遺伝子発現をみるとhPDLcで強い発現を認めた。また、2つあるプロモーター領域のそれぞれの発現を確認すると3つの線維芽細胞ともに全てのプロモーターで発現を認めた。それらプロモーター領域をバイサルファイトシーケンス解析し、メチル化プロファイルの確認を行うと、全てのプロモーター領域で脱メチル化していた。次に、ALP活性の変化を生じさせるために石灰化誘導培地でhPDLcの培養を行ったが、ALPプロモーター領域の発現に経時的な変化はみられなかった。また、それらプロモーター領域のバイサルファイトシーケンス解析により、脱メチル化していることも確認した。そのため、この経時的なALP活性の変化は、エピジェネティクスな制御があるとは考えにくいことが分かった。このhPDLcの遺伝子発現を網羅的に解析すると、いくつかの転写因子が上昇していた。以上より、hPDLcに特異的な遺伝子とされているALP遺伝子の発現やその活性は、エピジェネティクスなレベルの制御を受けているとは考えにくく、その活性は他の転写因子などの影響を大きく受けていることが示唆された。ヒト歯根膜線維芽細胞(hPDLc)を特徴づける遺伝子を探索するため、ヒトの皮膚・歯肉・hPDLcを培養し、そこからマイクロアレイによる発現遺伝子の網羅的解析をおこなった。ヒト皮膚vs hPDLc、ヒト歯肉vshPDLcで注目すべき遺伝子をGene Ontology(on line)に基づき、それぞれのデータを比較検討した。本年度は初めに、以前からhPDLcに特異的に強発現していると報告があるアルカリフォスファターゼ(ALP)の発現とその働きについて注目した。hPDLcの特徴として他の線維芽細胞には無い石灰化能がある。この石灰化に欠かせないのがALP活性とされているため、本研究で用いる線維芽細胞に石灰化誘導培養をおこない、石灰化能とALP活性について確認をおこなった。その際の経時的なALP activityをみてみると、hPDLcでは上昇し石灰物の産生もみられたが、他の線維芽細胞では全く変化を示さなかった。通常培養時の3つの線維芽細胞のALP activityを調べると、hPDLcが他の線維芽細胞よりも高い活性を示していた。次に、RT-PCR法でALP発現をみるとhPDLcで強い発現を認めたが、ヒト皮膚・歯肉でも発現を認めた。また、ALPプロモーター領域は2つあると言われており、それぞれの発現を確認すると、3つの線維芽細胞ともに全てのプロモーターの発現を認める結果となった。それら、プロモーター領域をバイサルファイトシーケンス解析をおこなうと、全てのプロモーター領域で脱メチル化していた。この結果より、hPDLcに特異的なメチル化プロファイルを得ることができなかった。初めにヒト歯根膜線維芽細胞(hPDLc)に特徴的な遺伝子を、マイクロアレイの分析結果よりいくつかの遺伝子に注目し、その発現をRT-PCR法で確認をおこなう。次に、バイサルファイトシーケンス解析をおこない、その遺伝子のプロモーター領域を中心にメチル化プロファイル解析をおこなう予定であった。本年度は、以前から報告されているアルカリフォスファターゼ(ALP)に注目し、計画通りにRT-PCR法で発現を確認し、バイサルファイトシーケンス解析をおこないALPプロモーター領域のメチル化状態の確認までおこなうことができた。しかし結果として、本研究に使用している3つの線維芽細胞では、ALPプロモーター領域のメチル化状態は同じであることが分かり、当初の予定していたhPDLcに特異的なメチル化プロファイルの結果を得ることができなかった。また、マイクロアレイによる発現遺伝子の網羅的解析において、hPDLcに特異的な性質である未分化状態を維持する遺伝子や骨形成に関わる遺伝子に注目しヒト歯肉vs

hPDLcで比較検討をおこなったが、大きなFoldchangeを示す遺伝子の特定が難しかった。そのため、ヒト皮膚vs hPDLcで比較検討をおこなった結果、いくつかの大きなFoldchengeを示す遺伝子があった。現在、1つの未分化状態に関する遺伝子に注目し、その遺伝子発現をRT-PCR法で分析中である。そのため、本年度はマイクロアレイ解析に時間がかかり、バイサルファイトシーケンス解析までおこなうことができなかった。本年度は、ヒト歯根膜線維芽細胞(hPDLc)の特徴的な性質で骨形成に関わる遺伝子の1つとされているアルカリフォスファターゼ(ALP)に注目し、3つの線維芽細胞でその遺伝子発現と活性量の変化を通常培養と石灰化誘導をおこなったときの状態で経時的に比較分析をおこなった。その結果、遺伝子発現における相違が認められなかったが、その活性量や石灰化物産生能において相違を認めた。そのため、2つの線維芽細胞にはみられないhPDLcのALPの活性量や性質の違いは、エピジェネティクスなレベルの制御を受けていないと考えられた。次年度では、他の細胞にはみられないhPDLcに特異的な性質の1つである石灰化能について研究を進めていく予定である。hPDLcは石灰化誘導をおこなったとき骨芽細胞に分化しながら石灰化物を産生するとも言われているため、骨芽細胞の石灰化能と関係づけながら経時的な遺伝子発現の変化を、マイクロアレイ解析をおこないhPDLcと比較検討し研究を進めていく予定である。また、ヒト皮膚vshPDLcのマイクロアレイの結果から注目した遺伝子の発現やその遺伝子の歯根膜中での働きについて現在分析中であり、この遺伝子については今後も検討していく予定である。当初の計画では、その遺伝子のプロモーター領域をバイサルファイトシーケンス解析までおこなう予定であったが、ALP遺伝子でのメチル化プロファイルの結果を考慮し、今後、バイサルファイトシーケンス解析をおこなう必要があるのかについては現在、検討中である。当初の予定では、3つの線維芽細胞のマイクロアレイ結果をもとに注目した遺伝子のシーケンス解析を依託するために多くの研究費を使用する予定であった。しかし、本年度の結果より当初予定していた結果とは異なってきたため、ヒト歯根膜線維芽細胞のアルカリフォスファターゼと石灰化能について骨芽細胞と比較検討をおこない、その遺伝子発現について研究を進めるため、細胞の培養機材、培養溶液の購入に使用する予定である。
最近の子どもの発達はますますアンバランスになってきているのか？

この研究は、日本の子どもの認知発達および社会性や行動の発達の特徴や問題点を検討することを目的としている。今回は、1)最近70年間のわが国の子どもの精神発達の変遷とその特徴について、新版K式発達検査標準化のために収集された資料を分析することにより明らかにする、2)子どもの精神発達および社会性や行動の発達について、養育環境や生活習慣などの環境要因との関連を明らかにする、3)日本の子どもの発達を諸外国の子どもの発達と比較し、わが国の特徴を明らかにする、などについて研究をすすめる。
去勢抵抗性前立腺癌の骨転移治療における骨転移定量評価を目指す研究

去勢抵抗性前立腺癌の骨転移に対する内照射治療としてRa-223(ラジウム)を用いた治療が可能になった。Ra-223を用いた内照射治療はアルファ線を用いた新しい治療法であり、どのような患者に最も効果が期待されるのかなどは十分に検討されていない。PET検査や骨シンチグラフィの評価は進歩し、画像バイオマーカー算出が可能となり、最近では体積評価や活動性評価を用いた方法が普及しつつある。今回の研究目的は、骨転移を定量的に評価出来る画像バイオマーカーを開発し、去勢抵抗性前立腺癌骨転移の内照射治療の効果予測や治療効果判定に応用し、その有用性を明らかにする事である。骨代謝を評価する核医学画像診断としてF-18sodium fluoride (NaF)PETと骨シンチグラフィがある。PET検査の利点はStandardized uptake value(SUV)のような定量評価が行えることである。最近では骨シンチグラフィでもGI-Boneといった骨転移診断ソフトを用いて骨転移巣をBone uptake value(BUV)として定量評価できるようになってきている。しかし、GI-Boneを用いたBUVを算出するために、正常像での骨集積を評価する必要があり、また、GI-BoneのBUV値が、F-18 NaF PETのSUV値と相関関係があるか否かを明らかにする必要がある。去勢抵抗性前立腺癌の骨転移部位の定量評価を検討している。研究目的の一つである骨転移部位の定量評価はF-18 NaF PETと骨SPECT/CTで評価可能である。しかし、Ra-223を用いた治療が併用薬剤により副作用発現の増加が報告され、Ra-223を用いた治療患者数が計画通りに集まらない可能性あり。骨転移部位の定量評価はF-18 NaF PETと骨SPECT/CTで評価可能である。引き続き、F-18 NaF PETから求めるSUVと骨SPECT/CTから求めるBUVの比較検討を行う予定である。今年度はGI-Boneの正常BUV値を求めるための基礎的検討を行った。また、骨転移を有する前立腺癌患者において、F-18 NaF PET/CTと骨SPECT/CTの視覚的な比較を行った。両者の比較では、F-18 NaF PET/CTと骨SPECT/CTはほぼ同じであったが、小さな骨転移描出においてはF-18 NaF PET/CTの方が骨SPECT/CTよりも優れていた。(理由)予定していた一つの学会出張を取りやめたため残が生じた。(使用計画)学会出張旅費に充てる。
リ-群の表現とその応用についての研究

緩増加な不変固有超関数(IED)の場合に成立する指標等式,Weyl群の表現およびstableな緩増加なIEDのliftingの間に成り立つ関係を緩増加の条件を外した場合への拡張を目指した。Gをコンパクトカルタン部分群T_0を持つ実半単純Lie群(R上定義されたreductive線形代数群の実点全体として実現されるものに限る)とする。t,〓をT,GのLie環の複素化,μ〓t^*に対し,Gのcoーadjoint表現によるμ〓t^*〓〓^*のstabilizerをL,μより定まるC上のθーstable放物型部分環をqとする。πをLの1次元表現(λ=dπ:微分表現)とし、三つ組(q,L,π)に対応してcohomological parabolic inductionで定まる(〓,K)ー加群をA(λ)と書く。(KはGの極大コンパクト部分群)また,Wを(〓,t)のWeyl群とするとWが自然に三つ組(q,L,π)に作用し,w(q,L,π)=(q_w,L_w,π_w)と書く。いま表現とその指標を同じ文字で表すと,{A(wλ),w〓W}は,それらが生成する有限次元部分空間V(λ)内にstableなIEDが存在するような拡張されたLーpacketになるので,最初に掲げた問題をこのV(λ)に限定して考えた。そして階数の低い群(SU(p,q);p+q≦3,Sp(2,R))の場合に次の結果を得た。定理次の(1),(2)は同値である。(1)Θ〓V(λ)がGの極大splitカルタン部分群上恒等的に0に等しい。(ΘはG'={Gの正則元全体}上の実解析関数とみなせることを用いる。)(2)L_wの極大splitカルタン部分群T_w(これはGのカルタン部分群にもなる)およびT_o上でΘ(w_ot)=ーΘ(t)(tはT_w〓G'またはT_o〓G'の元)が成り立つ。ただしw_oは(〓,t_w)あるいは(〓,t_0)のimaginary Weyl群の最長元である。これは緩増加な場合に自然な拡張になっている。これまで得られてきた事例をもう少し発展させ一般化できることを期待しており、その時点でまとめて公表するべく考えている。
シトリン欠損症における糖質毒性の機構と病態指標同定に基づく治療法の開発

新生児期に肝内胆汁うっ滞症(NICCD)を、成長後成人発症II型シトルリン血症(CTLN2)を呈するシトリン欠損症のモデルマウスを作成し、本疾患における糖質毒性を明らかにした。具体的にはショ糖経口投与後の肝内代謝をメタボローム解析によって網羅的に解析し、グリセロール-3-リン酸(G3P)がバイオマーカーとなることを明らかにした。さらに食事中の糖質(炭水化物)が多いと摂食量が低下し、体重減少を起こすこと、摂食量、体重減少の回復に有効な栄養成分として、たんぱく質、その成分のアミノ酸、ピルビン酸、ならびに中鎖脂肪酸を成分とするトリグリセリドを同定し、それらの肝内G3Pレベルへの効果を明らかにした。申請者らはシトリン欠損症の病因遺伝子単離、欠損たんぱく質機能解明、疾患モデル確立と、独創的な研究を行ってきた。本研究の目的は、マウスモデルを用いてシトリン欠損症における病態形成に関わる糖質毒性の機構を解析し、その適切な病態指標を発見し、内科的治療法を確立することにある。本研究では、シトリン欠損症のほぼすべての症状は、糖質の毒性に起因すると想定し、疾患モデルマウスを用いて、糖質毒性が発揮される機構と糖を忌避する機構を、肝臓代謝分析によって解明し、「真の病態指標」を明確にし、現在、薬効が期待される物質(治療候補薬)がそれら代謝における「真の指標」にどのような影響を与えるかを解明し、治療法を開発確立することを目指している。本年度は、シトリン欠損症において、発症に導くことが知られている、エタノールとグリセロールをモデルマウスが蔗糖と同様に忌避することを明らかにすると共に、肝臓内glycerol 3-phosphate(G3P)濃度をも上昇させることを見いだした。このことからG3Pを指標にして治療薬の検索が可能と考えられることを明らかにした。事実、血中アンモニア濃度の低下作用を示すトリプトン(カゼイン水解物)の投与は蔗糖によるG3P濃度上昇を抑制した。また、メタボローム解析により、G3P以外マーカーを検索中であり、クエン酸濃度変化が病態に関連する可能性を見い出しつつある。本年度は、ショ糖投与による肝臓代謝の病態を、GC/MS、CE/MS、LC/MS、ならびに酵素法を用いて、メタボローム解析を行い、以下の特徴を明らかにし、それに対するピルビン酸ナトリウムの治療効果を明快にした。特徴は、(1)解糖系中間体、glycerol3-phosphateの著しい増加、(2)尿素サイクル中間体、シトルリンの顕著な増加、(3)TCAサイクルメンバーの減少、(3)各種のアミノ酸の変化、であった。ピルビン酸ナトリウムはこれらの変化をすべて解消した。以上の結果はシトリン欠損症における肝臓代謝の異常を明らかにし、ピルビン酸ナトリウムの治療への応用の基礎的根拠を提供するものである。これまでに、糖質投与時に肝内の代謝物異常をメタボローム解析によって解明し、病態指標としていくつかの候補を得てきた。本年度は、シトリン欠損症の発症原因である高濃度のグリセロールおよびエタノールの摂取をモデルマウスは嫌うこと、強制投与によって肝内ではglycero1-3-phosphateが最も明らかな変化を起こす代謝物であることを明らかにし、さらに糖質が多く、たんぱく質の少ない合成食AIN-

93Mの投与はモデルマウスの食餌摂食量と体重を減少させること、たんぱく質、アミノ酸(アラニン、グルタミン酸)、ピルビン酸ナトリウム、ならびに中鎖脂肪酸からなるトリグリセリド(MCT)の添加は、食餌摂取量と体重の増加をもたらすことを見出し、これらがシトリン欠損症治療薬になりえることを示した。
身体運動に伴う感覚入力が視認に及ぼす影響

動体視力について、移動視標の予測や視認の主観性を含まない客観的定量化法を開発し、その方法を用いてアスリートと一般人の動体視力差を産み出す視覚生理学的メカニズムを明らかにした。その結果、両者の差が「網膜像を認知する能力」ではなく「動く視標に対して適切に目を向ける能力」に由来することが明らかになった。さらに、身体運動に伴う頸部筋紡錘による体性感覚入力が視認に影響を及ぼすことを明らかにした。このことは、スポーツにおいて「正確な視対象の識別」と「体の動き」が密接に関係している可能性を示唆する。現在のところ、高速で移動する物体に対する視認の成否を客観的に評価した研究は存在しない。そこで、まず視認の成否を定量的に評価する方法として、動体視力を客観的に定義することを第一の目標とした。従来の動体視力測定法は、各被験者の自覚を基準とし客観性に欠ける。本研究では、心理物理学的研究で用いられる強制的選択法を用いて計測を行い、定量的な反応曲線を描いて客観的に動体視力を定義するとともに、その反応曲線から一般人と競技者の動体視力差を生み出す視認メカニズムについて明らかにした。定速で移動する大小各4方向のランドルト環を2回提示し、その直後にランドルト環の方向を強制的に回答させた。正解率と移動速度の間の心理物理曲線を描き、正解率75%と交わる移動速度を動体視力と定義した。その結果、大きいランドルト環の呈示に対して一般人の平均動体視力は387.59±81.27度/秒、競技者では579.38±20.39度/秒となり、小さい環に対しては、それぞれ296.60±28.17度/秒、409.12±77.53度/秒となった。分散の差異は反応曲線の傾きに由来しており、各被験者について動体視力値が大きくなるにつれ傾きは有意に変化していた(P<0.05)。これによって、動体視力を心理物理曲線を用いて客観的に定義することに成功した。また、その曲線の傾きの違いが、高速移動物体に対する視認の成否に関係していることが明らかになった。来年度には、視認の成否を精密眼球運動計測で得られた眼球運動データと照らし合わせ、視認の成否を左右する眼球運動制御機構に迫るとともに、感覚情報を伴う条件下において行った実験について同様の解析を行う。我々は現在までに動体視力の視覚生理学的メカニズムに迫り、動体視力は網膜上に映る像を認知する能力ではなく、『動くもの』に対して正確に眼を向ける力を反映していることを明らかにするとともに、スポーツ選手は眼筋の随意制御によって眼球運動の巧みさを向上させ、視対象を識別する能力を高めていることを明らかにした。しかし、実際のスポーツシーンでは、頭を動かしながら視対象を識別する力が競技力に大きく関与する。そこで、頸部筋紡錘による体性感覚入力が視認というヒトの知覚認知にどのような影響を及ぼしているのかを調べることを本研究の目的とした。被験者は運動部に所属する男子学生6名を用いた。視覚刺激として、上下左右に隙間が開いている4種類のランドルト環を、速度8種類、移動方向2種類の条件でランダムにスクリーン上に呈示した。合計64通りの視覚刺激を追う場合の視覚刺激の速さと視認の正解率との相関を明らかにした。一連の実験を、(1)感覚入力を全く受けない条件と、(2)体性感覚駆動性眼球運動(COR)を誘発する体幹部回転条件について行なった。正解率と視覚刺激移動速度の相関を心理物理曲線で近似し、条件(1)の実験によって得られた結果と、条件(2)(COR)の感覚入力を受けた結果を比較検討し、条件間の心理物理曲線の左右シフト量を統計学的に解析した。条件(1)の視認に対して、条件(2)で行った視認を視覚刺激の移動方向別に解析した結果、移動方向に依存して正解率が有意に変化し(p<0.05)、頭部の位置は同じであっても、体の向いている方向から出現する視覚刺激を視認する場合において正解率が高いことがわかった。これは体幹部の回転に伴う体性感覚入力が視認に影響を与えていることを意味する。