hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プラスミドＤＮＡ内包ポリイオンコンプレックスミセルの核酸医薬開発に向けた構造制御

当初の計画通りにrod状とglobule状との遺伝子発現の違いを確認したことにとどまらず、rod状の形成率とglobule状の形成率が異なる一連のPICミセルで遺伝子発現を比較し、パッケージング形態と遺伝子発現との間に明確な相関を見いだすことができたため。また、次年度に予定している培養細胞での遺伝子発現評価に向けての予備実験も開始できたため。遺伝子治療の臨床応用実現のためには、プラスミドDNA (pDNA)を標的細胞に確実に送達し、高効率に治療遺伝子を発現する遺伝子キャリアを開発することが不可欠である。我々は遺伝子キャリアとして、poly(ethylene glycol) (PEG)とpoly(L-lysine) (PLys)とからなるブロック共重合体PEG-PLysが、pDNAと形成するポリプレックスミセル(PM)を開発してきた。特に、PM内部へパッケージングされるpDNAの形態を制御することにより、遺伝子発現効率を向上させることに取り組んできた。前年度までに、PEG-PLysによるpDNA凝縮において、pDNA表層のPEG密度が重要な形態制御因子となっていることを明らかにし、パッケージング形態の制御によって無細胞遺伝子発現系における遺伝子発現効率を大きく向上させた。しかしながら、全身投与型遺伝子キャリアとしてPMを用いるには、未だ血中における不安定性が課題となっている。本年度は、血管内において血液の流れによって生じているせん断応力に着目し、せん断応力下でのPMの構造安定性の観点より、PMの血中滞留性低下の要因を検討した。PMへのせん断応力の負荷は、回転レオメーターを用いて行った。血管内相当のせん断応力を負荷する前後で、PMに結合しているポリマー本数を超遠心を用いた手法により定量したところ、pDNA1分子あたりに結合しているポリマー本数は、せん断応力の負荷によって減少することが確認された。さらに、せん断応力下でのPMのDNA分解酵素耐性をRT-PCRにより評価したところ、せん断応力が無い条件下と比較して、有意に低下することが確認された。以上より、せん断応力によるポリマーの引き剥がしがDNA分解酵素耐性を低下させるという一連の流れが、PMの血中安定性低下のひとつの要因となっていることを明らかにした。本年度は当初、各種鎖長のPEG-PLysブロック共重合体の合成および、それによって形成されたPICミセルの形態評価を計画していた。しかしながら、計画事項が早期に完了したため、次年度以降に予定していたpDNAへのPEG-PLysの会合本数の定量も終えることができたため。まず、培養細胞系でも無細胞発現系と同様に、パッケージング形態と遺伝子発現の相関が生じるかを検討する。培養細胞を用いた場合には無細胞発現系と異なり、培養環境下でのPICミセルの安定性や細胞取り込み効率などが遺伝子発現に影響し得る。従って、パッケージング形態に加えてpDNAを覆うPEG密度やゼータ電位も、重要な要素となると考えられる。培養細胞における遺伝子発現に影響する各要素について、PICミセルの構造制御によってコントロールすることを目指す。
テラヘルツ時間分解誘電分光法による溶媒和電子と水の相互作用ダイナミクス解明

水溶液を対象とした時間分解テラヘルツ(THz)分光実験の実現に向け、基盤となる技術開発を行った。まず塩化ナトリウム等の単純な塩の水溶液について、定常条件にてTHz分光研究を行った。その結果、イオンが水溶液の水素結合構造を弱める効果の存在を強く示唆する実験事実を得ることに成功し、THz分光が溶液研究にとって強力な手法であることを実証した。また、従来の試料セルを用いた測定法で問題となっていた強い励起光照射による窓の損傷の問題を解決するため、液体薄膜(液膜)を応用した窓を用いない溶液実験法を構築した。ここでは、50-120μmの範囲で膜厚制御可能な液膜ノズルを新規開発し、THz分光実験に最適化した。まず24年度に構築した液体薄膜(液膜)発生装置の改良を進めた。テラヘルツ(THz)分光実験では、空気中の水蒸気による吸収の影響を除くために分光装置内を乾燥空気で置換する。しかし、液膜を試料とした実験では、液膜を受ける容器からの蒸気が影響して乾燥空気条件への移行が不十分となる問題が生じていた。問題解決のため、液受け容器を液膜直下でなく、漏斗とチューブを用いて分光装置外側に配置した。これにより、水蒸気の影響がないTHz波形の取得に成功した。さらに、目標である時間分解実験に向けた膜厚可変な液膜装置の開発を行った。ここでは、二本のノズルから射出した液体ジェットを衝突させることで、液膜を発生させる装置を構築した。この装置では衝突角度を調整することで、膜厚の制御が可能である。まず安定な液膜を得るための実験条件を検討した。次に、得られた液膜の膜厚制御範囲を探るため、THz分光法により膜厚の正確決定を行う手法を確立させた。ジェット衝突角度を変えて膜厚を評価したところ、約50から120μmの範囲で制御できることが示された。次に、ヨウ化物イオンを光励起後の溶媒和電子生成に伴うTHzスペクトル変化の時間分解検出を試みた。しかし、光誘起変化の検出には至らなかった。これは、24年度に行ったイオン水溶液の研究でも観られたように、スペクトルに対する負電荷の違いの影響が小さいことに起因する。そこで計画を修正し、純液体から生じた電荷の検出を試みた。エチレングリコール液膜を生成し、高強度フェムト秒レーザーで誘起される液中プラズマをTHz光で検出する試みに挑戦した。しかし、この試みも現段階では成功には至っていない。長波長であるTHz光は集光するのが難しく、励起光との空間重なりを効率的に得るのが実験的に難しかったことが要因である。今後実現に向けては、THz分光用の光学機器などの技術発展の必要もあると考えている。溶液中におけるテラヘルツ(THz)時間分解分光実験の実現に向けた第一段階としてイオン水溶液の系を対象に通常の(定常)分光実験を行い、イオンの溶解が水の溶液構造やダイナミクスに与える影響を研究した。ここではハロゲン化アルカリ金属塩の水溶液の複素誘電率スペクトルを測定し、水の配向緩和に対するイオンの影響を調べた。得られたスペクトルには、溶存カチオンによる違いが観測された。これらをデバイモデルにより解析したところ、全ての水溶液において配向緩和時間が純水と比べて短くなることが分かった。これは、どのイオンも溶解により水分子の応答速度を速くさせていることを示しており、イオンが水素結合構造を弱める効果の存在を強く示唆する結果である。この“構造崩壊効果"の存在は50年以上前に提案されたが、実験的な直接観測が難しいため、現在もなお議論されている。今回、THz分光法を用いた新しい視点から、この長年の問題に対して一つの実験的根拠を与えるとともに、THz分光法が溶液研究において強力なツールであることを示すことに成功した。次に、液体薄膜(液膜)を用いた溶液測定法をTHz分光の分野に新規導入する試みを行った。時間分解実験の実現には、溶液に生じる過渡変化を大きくさせることが必要となる。これには強い励起光を試料溶液に導入することが必要となるが、通常の溶液測定法では試料保持に用いる窓材の損傷が問題となり、導入できる光強度は限られてしまう。窓材を用いずに溶液を直接分光測定することでこの問題は解決できるため、液膜測定法の導入は時間分解実験実現のために非常に重要な試みとなる。今回、既製のノズルをTHz分光装置に導入し、純水の液膜を形成させてTHz透過波形の観測を行った。波形から決定した屈折率と吸収係数は文献値と良く一致しており、液膜を用いたTHz分光測定が可能なことを示すことができた。

本研究の到達目標は溶液のTHz時間分解分光実験の実現である。その基礎となる定常分光実験を進めること、および、THz分光における新しい溶液測定法の開発を行うこと、これら二点が24年度の主な計画であった。成果の項目で述べたように、両者ともに24年度中に進めることができた。定常分光実験に関してはイオン水溶液の系を対象として研究を行い、水の水素結合構造に対するイオンの添加効果を見出すことに成功した。この際にイオンが溶けたことによる誘電率スペクトルの変化を明らかにすることができたが、このことは25年度に計画している時間分解実験において、溶かしたイオンが光反応した時のスペクトルの過渡変化を解析する際に基礎となる有用な情報となる。また、液膜を用いた溶液測定法の開発に関しては、液膜ノズルのTHz分光装置への導入試験に成功した。この成功により、強い励起光を導入することが可能となり、時間分解実験の実現性を高めることができている。さらに、液膜実験において重要なパラメータの一つである膜厚を可変とした新しい液膜装置の開発も進めており、従来の固定膜厚10μmに対し、現段階で10-100μm程度の範囲で膜厚を調整できる装置が完成しつつある。以上より、25年度に計画している溶媒和電子の系における時間分解実験に向けて、着実に進んでおり、おおむね当初の計画通り順調に進展していると評価した。24年度に構築した装置を用いて溶媒和電子の系を対象としたTHz時間分解分光実験を行う。並行して装置の改良も進めていく計画である。まず装置改良に関しては、信号雑音比の増大を目指す。THz分光実験では、空気中の水蒸気による吸収の影響を取り除くために装置内を乾燥空気で置換することが多い。しかし、液膜を試料とした本実験では、液膜を受ける“液受け容器"からの蒸気が影響するため乾燥空気条件への移行が不十分となり、信号雑音比が低下してしまう問題が生じている。そこで、まずは“液受け容器"に改良を行い、蒸気の発生を防ぐとともに、THz波の光路を筒で覆って蒸気の侵入を防ぐように工夫し、解決する計画である。さらに、24年度から取り組んでいる膜厚が可変な液膜装置の開発も進めていく。時間分解実験に関しては、まずは励起光照射時と非照射時の違いを観測し、溶媒和電子生成に伴う水溶液のTHz領域のスペクトル変化の検出を目指す。この際、強い励起光を導入させ、生成する溶媒和電子の量を増やすことで、光誘起変化検出の実現性を高める。光誘起変化が検出できれば、溶媒和電子が生成後に示す種々の過程における過渡変化を実時間測定する。各々のダイナミクスの帰属のため、励起光強度やpH、あるいは溶液の粘度を変化させた測定などを計画している。検出された信号が小さく、実時間測定が困難な場合は、分光装置の高感度化を行い対処する計画である。この際には、光チョッパーとボックスカー積分器を用いた差動検出により感度を向上させる予定である。これらの試みにより、本研究の最終到達目標である溶媒和電子の反応過程における水との相互作用変化の機構に関する知見を得ることを目指す。装置開発に関して主に用いる計画である。膜厚可変な液膜装置開発のためのノズル、並進ステージや回転ステージ等の機器、これらのステージにノズルを固定するための部品を購入する。また、“液受け"の試作及び改良のための消耗品の購入も行う。その他、分光実験の試料として用いる薬品の購入を行う。溶媒和電子の生成源であるヨウ化物イオンを含む
次世代ミトコンドリアゲノミクスによるヤモリ類の系統解析

次世代シーケンサーを用いたハイスループットなミトコンドリアゲノミクスの手法の開発を行った。まずミトゲノム配列既知の個体を用いて、この方法の効率性と正確性を証明し、ヤモリ下目の様々な系統を代表する約40種から新たにミトゲノム全塩基配列を決定した。遺伝子配置の変動の事例を4例発見するとともに、ヤモリ下目の7科間の系統関係等について従来の形態データに基づく仮説とは異なる結果を示した。ヤモリ下目は有鱗目トカゲ亜目の一系統で、1100種余りの現生種を含む大きなグループである。ヤモリ下目の科レベルあるいは科内の亜科・属レベルの系統関係は、形態情報を用いて研究されてきたが、まだ不明な点が多く、各グループが持つ形態的特徴の進化過程がよく解明されていない。申請者らは、有鱗類ミトコンドリアゲノムの構造決定とそれに基づく分子系統解析(ミトコンドリアゲノミクス)に、世界に先駆けて取り組んできた。本研究では、次世代シーケンシング技術を用いたミトコンドリアゲノミクスの研究手法を確立し、ヤモリ類の分類の再検討、形態形質の進化の過程の解明、歴史生物地理に関する仮説の提案などを行う。ヤモリ下目は有鱗目トカゲ亜目の一系統であり、1100種(100属)余りの現生種を含む大きなグループである。ヤモリ下目の科レベルあるいは科内の亜科・属レベルの系統関係は、形態情報を用いて精力的に研究されてきたが、まだ不明な点が多く、各グループが持つ形態的特徴の進化過程がよく解明されていない。本研究では、ヤモリ類を題材にして次世代シーケンシング技術を用いたミトコンドリアゲノミクスの研究手法を確立し、ヤモリ類の系統関係や生物地理に関する理解を増進させることを目的とする。本年度は、次世代シーケンシング技術を用いたミトコンドリアゲノム解読の実験系の開発に主として取り組んだ。マイヤーらがヒトミトコンドリアDNAの既知配列の解読に用いた手法を基礎にして、各ステップの実験条件を検討して改良を加えた。まず、ヤモリ類の標本から抽出した全DNAを鋳型にして、ミトコンドリアゲノムのほぼ全周に相当する17キロ塩基対のLong PCR産物を効率的に得る実験条件を確立した。続いてヤモリ類10種から増幅したLong PCR産物を細断して種特異的なタグDNAを末端に付加し、454Titanium型ゲノムシーケンサーで得られた2万readのDNA塩基配列を種ごとにアッセンブルした。既知の塩基配列を持つバンドトカゲモドキを用いて、解読した塩基配列の正確性を調べたところ、制御領域内のタンデムリピート領域を除いて、100%の一致度を示すことが分かった。従って本法により、複数種の配列未知のミトコンドリアゲノム塩基配列を迅速かつ正確に並列解読できることが示された。本法には、まだ細部において条件を詰めるべき点が残っているが、基本的には次世代のミトコンドリアゲノムシーケンシングの手法として非常に有望であることが分かった。次年度以降、さらにヤモリ類の多くの種についてデータを収集していきたい。ヤモリ下目は爬虫綱有鱗目トカゲ亜目の一系統であり、1100種(100属)余りの現生種を含む大きなグループである。ヤモリ下目の科レベル及び亜科・属レベルの系統関係は、形態情報を用いて盛んに研究されてきたが、まだ不明な点が多く、各グループが持つ形態的特徴の進化過程がよく解明されていない。平成21年度は、次世代シーケンシング技術を用いたミトコンドリアゲノム解読の実験手法の改良に主として取り組み、併せてヤモリ類の新規ミトコンドリアゲノム全塩基配列を数種において決定した。前年度にヤモリ類10種の全ミトコンドリアゲノムの解読を行なった際に、解読エラーをどう評価するかが一つの問題点として浮かび上がった。そこで、配列が既知であるミトコンドリアゲノム数種をコントロールに用いて、エラー頻度の定量的評価を行った。その結果、1サイトあたりの重複度(redundancy)が10 read以下の条件では、ホモオリゴマー領域にエラーが頻発するものの、重複度を20 read程度に上げればエラーは極めて少数に留まるとの結果が得られた。これによって、実験条件をうまく制御することによって、配列未知のミトコンドリアゲノム全塩基配列を正確に並列解読できる見通しが得られた。次年度以降、さらにヤモリ類の多くの種について本法を適用し、データを収集していきたい。本研究では、ヤモリ類を題材にして次世代シーケンシング技術を駆使したミトコンドリアゲノミクスの研究手法の開発を行ない、ミトコンドリアゲノムの分子進化の解明、ヤモリ類の系統進化・歴史生物地理に関する仮説の検証を目指している。平成22年度は、前年度までに最適化した実験手法を用い、26種のミトコンドリアゲノムの並列解析を試みた。

このうち4種は配列既知のミトコンドリアゲノムであったが、まずそれらの塩基配列が正確に再現できることを確認した。新たに10種のヤモリ類についてミトコンドリアゲノムの全長塩基配列を決定したが、構造遺伝子の同定結果とも併せ、それら塩基配列の信頼性の高さが推測された。このうち2種のミトコンドリアゲノムにおいて、コードされる遺伝子の異常が見られた。一つは遺伝子の配置変動であり、ND4L遺伝子からND4遺伝子に至る約2kbpの領域がタンデム重複し、重複遺伝子の一方が偽遺伝子化していた。また、恐らくこの配置変動と連関してグルタミンtRNA遺伝子の重複・転座が見られた。また別の1種において、グルタミン酸tRNA遺伝子のミトコンドリアゲノム上からの脱落が示唆された。これらの異常については、関連するタクソンのミトコンドリアゲノムを調査することで、その系統的分布や生成機構に迫っていこうと考えている。平成22年度までに得たヤモリ類ミトコンドリアゲノムの遺伝子情報に立脚し、分子系統樹の作成を行なった。その結果、ヤモリ類のなかでヒレアシトカゲ科が最も初期に分岐し、続いてトカゲモドキ科が分かれたとする系統関係が強く示唆された。この結果は、形態的情報に基づく伝統的なヤモリ類の系統分類と異なるが、我々及びGambleらが2008年に示した結果と整合的である。次年度以降、さらにヤモリ類の多くの種について本法を適用してデータを収集し、ヤモリ類の系統進化と生物地理の仮説の検証を詳細に行ないたい。本研究では、ヤモリ類を題材にして次世代シーケンシング技術を駆使したミトコンドリアゲノミクスの研究手法の開発を行ない、ミトコンドリアゲノムの分子進化の解明、ヤモリ類の系統進化・歴史生物地理に関する仮説の検証を目指した。平成23年度は、前年度までに得られたデータを用いて行った予察的な系統解析の結果に基づき、新たに15種を選びヤモリ類ミトコンドリアゲノムの並列解読を行った。併せてミトコンドリアゲノムの遺伝子配置に異常が認められたカワラヤモリ属やヘラオヤモリ属の様々な種に関して、ミトコンドリアゲノムの部分塩基配列を解読し、遺伝子配置の変動のタイミングと分子メカニズムの推定を試みた。その結果、キタアフリカカワラヤモリで見られた大規模な遺伝子配置変動は必ずしもカワラヤモリ属内に広く共有されているわけではないこと、逆にマダガスカルヘラオヤモリで見つかったグルタミン酸tRNA遺伝子のミトコンドリアゲノム上からの脱落は、ヘラオヤモリ属で広く共有される特徴であることが判明した。また前者の遺伝子配置変動の分子メカニズムとして、重複したアルギニンtRNA遺伝子のアンチコドン領域に点突然変異が入ることでグルタミンtRNA遺伝子へ再指定されたことが強く示唆された。脊椎動物のミトコンドリアtRNA遺伝子の分子進化でこのような再指定が起きた例は殆ど知られておらず、興味深い事例の発見と思われる。ミトコンドリアゲノムを用いて分子系統樹の作成を行なったところ、ヤモリ類のなかでヒレアシトカゲ科が最も初期に分岐し、続いてトカゲモドキ科が分かれたとする系統関係が更に強く示された。しかしギャンブルらが2008年に提唱したユビワレヤモリ科の妥当性を支持する結果は必ずしも得られなかった。この点についてさらに深く検討を重ねたい。
家族コミュニケーションパターンと対人コミュニケーション様式の関連性：日米比較研究

従来の対人コミュニケーションに関する比較文化研究では,国文化に焦点をあてて,とりわけ「個人主義ー集団主義」という観点から検討を行ってきたが,近年では集団主義の代表として扱われてきた日本社会での研究結果が,予測と反していることも指摘されてきた。そこで,本研究では,文化の多層性の視点から家族文化を研究の対象に加え,ソーシャルサポート要請ならびに対人葛藤方略を例に対人コミュニケーションスタイルとの関連について検討した。その結果,依然として国単位の文化差も見られるが,むしろ家族コミュニケーションが対人コミュニケーションスタイルを規定する相対的に大きな要因である可能性があることが見出された。平成24年度は,家族コミュニケーションパターンが自他意識ならびにソーシャルサポート要請場面に及ぼす影響について日米比較を行うことを目的としていた。日米大学生合計約500名に対して,a)過去3か月でもっともストレスを感じた場面の自由記述,b)道具的サポート要請の程度(Carver,1997), c)情緒的サポート要請の程度(Carver,1997), d)家族コミュニケーションパターン尺度(Koerner & Fitzpatrick, 2002), e)サポート要請に対する自由記述,f)フェイス意識尺度(Oetzel & Ting-Toomey, 2003)を尋ねる質問紙調査を実施した。分析の結果,以下の結果が得られた。まず,国文化,家族コミュニケーションパターン,ソーシャルサポート要請の関連に関して,アメリカ人は日本人と比較して,家族コミュニケーションパターンの会話志向性,従順志向性をともに高く評価しており,その結果ソーシャルサポート要請の程度もより高く評価していた。さらに,国文化の違いは家族コミュニケーションパターンに完全に媒介されることが明らかとなった。また国文化とソーシャルサポートの言語メッセージとの関連では,アメリカにおいては家族や恋人に感情を表出したり、援助を求めたりするのに対して,日本では友人に対して間接的に愚痴をきいてもらったり、語り合ったりするという様式が相対的に選好されているという結果になった。これらの結果は,本研究の意義である国単位の文化比較研究に家族文化を投入することの重要性を証左する。今後の比較文化研究には,複数の文化変数を扱い,その相対的影響力について検討するという社会生態学的モデルの可能性ならびに重要性が指摘される。本研究は,家族コミュニケーションパターンと対人コミュニケーション様式に関連について,日米比較研究を通して明らかにすることであった。特に平成25年度は,対人コミュニケーション様式のうち,主に対人葛藤方略をとりあげて,家族コミュニケーションパターンとの影響について,日米大学生に対して質問紙調査を実施し明らかにした。その結果,平成23,24年度に実施したソーシャルサポート要請場面と同様に,家族コミュニケーションパターンが,対人葛藤方略に影響を及ぼしていることが明らかとなった。家族コミュニケーションパターンは,両親と様々なトピックに関して会話をする程度をあらわす「会話志向性」ならびに,両親の意見に従うという「従順志向性」の下位尺度から構成されているが,会話志向性が高いと,より建設的な対人葛藤方略である「統合方略」がとられ,また従順志向性が高いと,対人葛藤場面では「回避方略」が使用されることが日米文化に共通して見いだされた。つまり,家族領域での豊かな関係は,対人コミュニケーション場面一般,とりわけ相手が大学生に対しても,適用できることを示唆していた。研究期間全体を通して明らかとなった知見として,家族コミュニケーションのあり様が,大学生の対人コミュニケーションパターンを規定する重要な要因の一つとなっている可能性が指摘できたことである。両親との会話が多くなされている家族で育った学生は,そのスキルを対人コミュニケーション一般に適用し,ソーシャルサポートを相手に求めたり,また他者との葛藤の際には,対人関係を考えながらも,問題解決を図る統合方略を使用していることがうかがえる。また高従順志向性者は,他者からサポートを求めたり,不要な対立を避けていることがうかがえる。今後対人コミュニケーション教育には,対人行動一般だけでなく,家族領域について焦点をあてていくことの重要性も指摘できた。本年度は,困っている相手に対してどのような援助(ソーシャルサポート)メッセージを発話するのかに関して,自他意識の影響度について日米比較を行い,文化と個人差の観点から発話メッセージの特徴について明らかにすることであった。具体的には,アメリカですでに収集済みのデータに、日本人大学生を対象にデータを収集することであった。質問紙は自他意識として自己愛的傾向ならびにフェイス意識をとりあげ,場面想定法を用いて比較検討することにあった。実施計画どおりデータを収集し分析を行ったところ,以下の結果が得られた。第1に,想定していたソーシャルサポートメッセージと自他意識の関連はあまり強くなかったが,想定していた方向で関連が見られた。お互いのメンツを守る意識(相互フェイス)がより精緻なメッセージ発話と正の関連を示していた。また理論通りに,自己愛的傾向は自己に対するフェイス意識を高めることが明らかとなった。第2に,ソーシャルサポート産出のプロセスは,日米間で一部説明力の程度は異なるものの,変数間の関連は同一であった。

このことからプロセスは通文化的であることが示唆された。最後にソーシャルサポートメッセージの精緻化の程度は,仮説通りアメリカ人は日本人と比較してより精緻化したメッセージを発話する傾向があることが見出された。これらの結果は,ソーシャルサポートメッセージのプロセスは通文化的であり,むしろ個人差の影響が大きいことがうかがえ,文化の違いのみを強調しすぎる従来の研究に対して,新たな視点を与えていると思われる。しかし同時にメッセージの精緻化の程度には文化の影響を受けていることも示唆され,文化差と個人差の両方から検討する必要がある。これらの知見は,対人コミュニケーションメッセージを文化の多層性ならびに自他意識の観点から研究する重要性を示唆していると考えられる。平成24年度は当初の目的どおり,日米大学生に対して質問紙調査を実施し,分析を行うことができた。またその結果を複数の学会で発表した。現在は海外学術雑誌に投稿の準備をしている段階であり,平成25年度以降に研究成果が公表されることを期待している。結果も,ほぼ当初の予測どおり,国文化ならびに家族文化が対人コミュニケーション様式(ソーシャルサポート要請)に影響を及ぼすという結果となり,複層的な文化により対人コミュニケーションパターンが影響されるという社会生態学的モデルの妥当性が示される結果となった。3年間の本プロジェクトでは,コミュニケーション様式の日米比較を文化の多層性(特に国と家族コミュニケーションパターン)の観点から日米両文化の社会的問題(キレる・ひきこもる)との関連も視野に入れて検討することである。1年目はその初期の研究として,ソーシャルサポートに関する発話と自他意識との関連について日米比較を行うことが目的であった。当初の目的どおり,すでに取得済みであったアメリカ人データに,本年度は日本人データを収集して日米比較を行うことができ,主要な分析も終了し,その成果も複数の学会で発表した。当初予定した研究計画どおり,研究を実施することができ,結果もほぼ予測どおりの結果が得られたことから,現在までの研究は順調に進展していると考えられる。平成25年度は,本研究課題の最終年にあたり,当初の目的では現代的社会問題との関連から家族コミュニケーションパターンならびにコミュニケーション様式について研究を行う予定である。ここまで研究は順調に進行しており,当初の予定どおり,質問紙調査を日米大学生に実施し,分析を行う。その後,質問紙調査のデータの分析を行い,結果を論文にまとめ,その成果を学会発表等を通して公表する。本プロジェクトはコミュニケーション様式の日米比較であるので,日米で十分なデータが収集できるかどうかが本研究の成否を決定する大きな要因となる。
プライバシ-権の総合的研究

1.総括-人間の殆ど全生活領域にわたる広範・多様な「プライバシ-権」問題を、法学各分野(憲法・行政法・民事法・刑事法・労働法・法制史・比較法)と関連社会科学各分野(政治学・社会学・教育学)の研究者23名が、共同研究によって解明し、これを、有機的に体系化し、「プライバシ-権」に関する総合的・事典的書物として、世に問いうる段階に達した。(目下、平成2年度科研費-研究成果公開促進費を申請している。)2.具体的成果-(1)「プライバシ-権」の概念を明確化するため、イ.主要各国の法令・判例・学説に現れた同権の定義の整理・検討、ロ.同権の保護射程内の法益と、周辺の法益との境界線の明確化、ハ.同権の法的性格の分析・解明を行った。(2)日本におけるプライバシ-の保護制度を徹底的に分析・検討するため、イ.憲法・行政法・民事法・刑事法・労働法における法解釈理論・制度運用の現況・問題点の整理・検討、ロ.地方自治体、および民間部門における個人情報保護制度の現況・問題点の整理・検討を行った。(3)「プライバシ-と言論の自由権」の衝突と調整の問題につき、イ.名誉毀損とプライバシ-侵害、ロ.プライバシ-権に基く事前差止の問題等につき、司法審査基準を検討した。(4)マスコミとプライバシ-の問題を、社会学的見地から検討した。(5)アメリカ・イギリス・イタリア・カナダ・スウェ-デン・西ドイツ・フランス・ベルギ-各国のプライバシ-権保護制度につき、制度運用の実体と学説を整理・検討した。(6)日本および上記諸外国のプライバシ-権に関する訴訟事件を整理した。(7)戸籍制度におけるプライバシ-問題につき史的・実証的研究を行った。(8)教育現場(大学・高校)でのプライバシ-教育の実験結果を纏めた。(9)社会学のメイン・ライン(社会構成主義)の見地からプライバシ-の問題を考察した。(10)文献・資料を整理した。)2.具体的内容-(1)「プライバシ-権」の概念を明確化するため、イ.主要各国の法令・判例・学説に現れた同権の定義の整理・検討、ロ.同権の保護射程内の法益と、周辺の法益との境界線の明確化、ハ.同権の法的成果区の分析・解明を行った。(5)アメリカ・イギリス・イタリア・カナダ・スウエ-デン・西ドイツ・フランス・ベルギ-各国のプライバシ-権保護制度につき、制度運用の実態と学説を整理・検討した。

(4)マスコミとプライバシ-の問題を、社会学的見地から検討した。(5)アメリカ・イギリス・イタリア・カナダ・スウェ-デン・西ドイツ・フランス・ベルギ-各国のプライバシ-権保護制度につき、制度運用の実体と学説を整理・検討した。(6)日本および上記諸外国のプライバシ-権に関する訴訟事件を整理した。(7)戸籍制度におけるプライバシ-問題につき史的・実証的研究を行った。(8)教育現場(大学・高校)でのプライバシ-教育の実験結果を纏めた。(9)社会学のメイン・ライン(社会構成主義)の見地からプライバシ-の問題を考察した。(10)文献・資料を整理した。
天然アレロケミカルを範とする環境調和型農薬及び新規医薬品シーズの開発

平成16年度平成18年度にわたり、天然アレロケミカルの合成を基盤とする環境調和型農薬及び新規医薬品シーズの開発研究を行い、以下に示すような成果を挙げた。1、ヒマワリに含まれるアレロケミカル、ヘリアンヌオール類,ヘリビサボノール類、ヘリスピロン類およびサンディバーシホリド、さらに真菌由来のアレロケミカル、ブレビオン類を標的とする全合成研究を行い以下(1-4)の知見を得た。(1)ヘリアンヌオール類14種のうち、9種のエナンチオ制御合成を達成した。その殆どが世界初となる合成であり、絶対立体構造を明らかにした。(2)ヘリスビロンAおよびCの初の全合成に成功した。この研究途上、種々の天然物合成に有効に機能すると思われる新規炭素-炭素結合生成反応を見いだすことができた。(3)サンディバーシホリドの初の全合成を達成した。さらに、別ルートによる合成にも成功した。後者は、効率的且つエナンチオダイバージェントであり、量的供給という問題点を解決した。(4)ブレビオンA-Cのエナンチオ選択的全合成を完結した。より複雑な構造を有するブレビオンCに関しては初の全合成である。2、合成した化合物について、(1)アレロパシー活性、ならびに(2)薬理活性を評価した。(1)(+)-及び(-)-ヘリアンヌオールAと(-)-ヘリアンヌオールCに比較的強い植物成長阻害活性が認められた。また、.単純な構造を持つ合成中間体の一つに最強の活性が認められた。この知見は今後の環境調和型農薬の開発に有力なものである。(2)ヘリアンヌオールDの天然型エナンチオマーに核内転写因子NF-kB阻害活性が認められた。さらに、ブレビオンAがヒト大腸癌細胞に対して比較的強い細胞毒性活性を示すことを明らかにした。特異的な抗大腸癌剤の開発が望まれている中、この知見は今後の創薬研究に寄与することが期待できる。ヒマワリより単離されたヘリアンヌオール類は、特異な炭素基本骨格を持つアレロパシー活性セスキテルペンである。平成16年度は、(1)ヘリアンヌオール類を中心とした天然アレロケミカルの合成と、(2)それらの生物活性評価を目的に研究を行い、以下に示す成果を挙げた。(1)ヘリアンヌオールA, C, D, E, G, H,及びKの7種の天然物の全合成に成功すると共に、すべての非天然型エナンチオマーの合成を行った。(2)ヒマワリの種子に含まれるアレロケミカル、サンディバーシホリドの初めてのエナンチオ選択的全合成に成功した。(3)Penicillium Brevicompactumより単離されたアレロケミカル、ブレビオンCの初めてのエナンチオ選択的全合成に成功した。(4)ヘリアヌオール類が植物に及ぼす影響の種間差を調べるために、チモシー(単子葉植物)とレタス(双子葉植物)を用いて生物検定を行った。試験した化合物は、(+)-及び(-)-ヘリアンヌオールAと(-)-ヘリアンヌオールCである。レタスに及ぼす影響を調べた結果、天然型エナンチオマーである(-)-ヘリアンヌオールAがやや強い植物成育阻害活性を示した。一方、イネ科のチモシーに対しては、やはり天然型エナンチオマーである(-)-ヘリアンヌオールCがやや強い活性を示し、(-)-ヘリアンヌオールAがこれに次いで強い活性を示した。(+)-ヘリアンヌオールAには植物成育阻害活性は認められなかった。

(5)ヘリアンヌオール類の医薬品シーズとしての可能性を探る目的で、ヘリアンヌオールA, C, D, E, K及びそれらのエナンチオマーについて糖尿病治療薬開発を目的とした生物活性評価を行った。種々の評価系を用いて評価した結果、(+)-ヘリアンヌオールD(天然型エナンチオマー)に核内転写因子NF-κB阻害活性が認められた。ヒマワリより単離されたヘリアンヌオール類は、特異な炭素基本骨格を持つアレロパシー活性セスキテルペンである。平成17年度は、前年度に引き続き(1)ヘリアンヌオール類を中心とした広範な天然アレロケミカルの効率合成の追求と、(2)それらの生物活性評価を目的に研究を行い、以下に示す成果を挙げた。(1)ヘリアンヌオールD,G,H,及びヘリアンヌオール類の生合成全駆体と考えられるヘリビサボノールA及びBの合成を検討し、これら5種全ての全合成に成功した。さらに、ヘリアンヌオールG,HならびにヘリビサボノールA,Bの提出構造式が誤りであることを明らかにし、前3者の正しい構造を合成によって決定することができた。(2)ヒマワリの種子に含まれるアレロケミカル、サンディバーシホリドの効率的別途エナンチオ選択的全合成に成功した。(3)Penicillium Brevicompactumより単離されたアレロケミカル、ブレビオンA,Bの初めてのエナンチオ選択的全合成に成功した。(4)ヘリアヌオール類及び新たに合成したサンディバーシホリドが植物に及ぼす影響の種間差を調べるために、レタス(双子葉植物)を用いて生物検定を行った。試験した化合物は、最も強い活性を示すと報告されているヘリアンヌオールA類縁体4種、非天然型ヘリアンヌオールD及び(+)-サンディバーシホリドの計6種である。レタスに及ぼす影響を調べた結果、天然型エナンチオマーがやや強い植物成育阻害活性を示したが、全てにおいて強い植物成育阻害活性は認められなかった。(5)アレロケミカルの医薬品シーズとしての可能性を探る目的で、ブレビオンC及びその類縁化合物について細胞毒性評価を行った。その結果、ブレビオンCのオレフィンを1個だけ還元した化合物にヒト大腸癌細胞増殖抑制活性のあることが明らかになった。ヒマワリに含まれるアレロケミカル、ヘリアンヌオール類,ヘリビサボノール類、ヘリスピロン類およびサンディバーシホリドの合成と、真菌由来のアレロケミカル、ブレビオン類の合成研究を行った。さらに、合成天然物を含む類縁体について、アレロパシー活性ならびに薬理活性試験を行い、以下に示す成果が得られた。1、ヘリアンヌオールGおよびHの合成を行い、提出構造式の誤りを指摘した。さらに、天然物の真の構造を明らかにする目的で、推定した構造を持っ化合物を合成し、天然物の構造を明らかにするとともに、初の全合成に成功した。2、ヘリビサボノールAおよびBの合成と構造の訂正を行った。ヘリビサボノールAについては、天然物の構造の訂正と全合成を行った。Bに関しては、提出構造を持つ化合物を生成したが、真の構造を指摘することはできなかった。3、ヘリスピロンAおよびCの初の全合成を達成した。この研究途上、種々の天然物合成に有効に機能すると思われる新規炭素一炭素結合生成反応を見いだすことができた。4、サンディバーシホリドの効率的エナンチオダイバージェント合成ルートを確立することができ、大量供給を可能にした。5、ブレビオンAおよびBの短工程
超音波ホログラフィによる物体認識に関する研究

本研究の目的は,超音波ホログラフィによって得られる映像をもとに,物体の位置,形状を決定するアルゴリズムを開発することである.このシステムは,現在開発中の4輪型自律移動ロボットへの搭載を予定しており,環境認識システムとしての利用の可能性も検討している。当初の計画は以下のようなものであった.1,超音波ホログラフィにおける,分解能,処理速度の改善2,物体の位置,形状を推定するアルゴリズムの開発本年度の成果1,について現在の実験装置は大部分が自作の試作機なので安定した実験をおこなうことが難しい.そこで,正確なバースト波を発生させるための送波器の制御,参照波と物体波を干渉させる際の正確な位相の検出と演算を実現するために,DSP (Digital Signal Processor)を登載したパーソナルコンピュータ組み込み用のボードを購入した.これによってこれまでハードウェアで実現していた信号処理のための各種演算をこのシステムを用いておこなうことができる.その結果,演算の変更が容易となるだけでなく,ノイズ等の問題も軽減された.2.について分解能は,使用する送受波用の素子アレイと物体との位置関係に依存する。そのため物体がホログラム面の中心からずれている場合,端に移動していくほど大きな歪みを生じる.こ問題は,再生像を確率手法で統合する方法により,改善された.本研究の目的は,超音波ホログラフィによって得られる映像をもとに,物体の位置,形状を決定するアルゴリズムを開発することである.このシステムは,現在開発中の4輪型自律移動ロボットへの搭載を予定しており,環境認識システムとしての利用の可能性も検討している。そのため物体がホログラム面の中心からずれている場合,端に移動していくほど大きな歪みを生じる.こ問題は,再生像を確率手法で統合する方法により,改善された.
心理実験とMRSによる視覚的不快感に関する研究

幾何学模様や光点の明滅など、何ら害がないように思える視覚パターンが気持ち悪さや不快さを喚起することがある。本研究計画では、視覚情報が不快感をもたらす機序を解明することを目指している。空間次元において、不快感は画像の振幅スペクトルに依存する一方で、位相スペクトルには依存しないことが報告されている。ところが、昨年度までに行っていた心理実験の結果から、時間次元における不快感は振幅スペクトルだけでなく位相スペクトルにも依存することが示唆された(Yoshimoto et al., 2017)。不快感の位相スペクトル依存性を明らかにすることは、視覚的不快感の生成機序および神経基盤を明らかにするために重要である。そこで本年度は、この点を明らかにすべく、順応パラダイムを用いた実験を進めてきた。順応による感度の変化により、様々な視覚属性における視知覚が変容する。振幅スペクトルと位相スペクトルを操作した輝度変調フリッカに順応後、フリッカの見かけが変容するとともに不快感が変化するか検討した。その結果、不快感は異なる振幅スペクトルへの順応により変化したが、順応の効果はフリッカの位相スペクトルにより異なった。また、視知覚における順応の効果とは必ずしも一貫しなかった。以上の結果は、時間次元における不快感が位相構造に依存することを裏付けている。さらに、視覚の時間周波数特性がバンドパス型からローパス型へと切り替わり、高時間周波数成分への感度が低下する低環境光下でフリッカの不快感を測定したところ、不快感の位相依存性はみられなくなった。これは、時間次元における不快感の生成には、高時間周波数成分における位相にのみ感度が高い機構が関与していることを示唆する。本年度は第一次視覚野において抑制性神経伝達物質であるGABAと興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の濃度を測定し、視覚的不快感の神経基盤を検討する計画であった。静止パターンを用いた先行研究から、第一次視覚野では視覚的不快感の生起に繋がる抑制系神経の働きがみられると想定されている(Penacchio et al., 2015)。しかしながら、静止パターンとは異なり、動的パターンがもたらす不快感はその位相スペクトルに依存することがわかった。位相構造の抽出には第一次視覚野より高次の視覚情報処理過程が関与している可能性があることから、あらかじめ脳の関心領域(VOI)を決定する神経伝達物質濃度の測定は保留とし、不快感の位相依存性に関する追加実験を行った。そのため、当初の計画にやや遅れが生じている。順応パラダイムを用いた実験は当初の計画にはなかったものの、それによって得られた知見は視覚的不快感の生成機序解明に向け極めて重要であると考えられる。そこで今後は、当初の計画で使用する予定であった時空間で変化する視覚パターンを用い、時間・空間双方の次元において振幅・位相スペクトルが不快感に及ぼす影響を検討する。時間次元の不快感における位相スペクトルの効果については、本年度すでに実験を進めており、フリッカの知覚や不快感が位相スペクトルに依存して変化することがわかっている。一方で、位相スペクトルへの順応の効果は振幅スペクトルに比べ小さいことを確認した。振幅スペクトルは視覚の初期過程で処理され、位相スペクトルは高次過程で処理されている可能性がある。空間次元において同様の効果がみられるかは未検討であり、今後はこの点を明らかにすることを計画している。また、視覚パターンの振幅・位相スペクトルを時間・空間の両次元で同時に操作し、双方の交互作用がみられるかを検討することを計画している。以上の実験を通じて、不快感をもたらす刺激要因を特定するとともに、神経伝達物質濃度との関連を明らかにする。第一次視覚野だけでなく、視覚の高次過程との関連も示唆されているため、VOIの選定は慎重に行う。輝度変化の激しい映像表現は時に不快感を喚起し、人によっては光感受性発作を引き起こす危険性すら孕んでいる。ところが、静止画像による不快感の空間特性に関する研究と比較すると、映像による不快感の時間特性に関する知覚心理学的研究は少なく十分な知見は得られていない。本研究計画では、どのような場合にどのような人が映像を不快と感じるのか、その原因を明らかにすることを目的とした。そのため、時空間次元で変化する映像に対する不快感を心理実験により測定し、不快感と視覚の時空間特性との関連を検討する。同時に、磁気共鳴分光法(MRS)を用いて脳内神経伝達物質の濃度を測定し、視覚的不快感における個人差の神経基盤を検討する。今年度は、主に輝度変調フリッカによる不快感と視覚の時間特性に関する心理実験を行った。その結果、時間次元における不快感は時間周波数の振幅だけでなく位相の影響を受けることがわかった。また、自然情景統計量(1/f)で定義される自然さではなく、見かけの「自然さ」という印象が不快感に結びつくことがわかった。この結果は、視覚の時空間周波数チャンネルの出力が不快感に直結するわけではなく、「自然-不自然」といった印象形成が本質であることを示唆している。以上の結果をまとめ、海外学術誌に発表した(Yoshimoto et al., 2017, Vision Research)。一方で、従来よりも精度の高いMRSデータの解析手法導入を検討し、その評価実験を行った。本研究は映像がもたらす不快感に関する視覚の時間特性と空間特性双方を明らかにし、その個人差を脳内神経伝達物質の濃度から理解することを目的としている。今年度は輝度変調フリッカを用い、視覚的不快感の時間特性に関するデータをまとめ、海外学術誌に発表することができた。この点については目標を達成することができたと言える。

ただし、映像のもう一つの側面である空間次元における不快感については、実験環境の整備や実験プログラムの作成に取りかかることができなかった。従来よりも精度が高いとされるMRSデータ解析手法の評価実験に時間がかかったためである。来年度はこの点の進捗を目指す。幾何学模様や光点の明滅など、何ら害がないように思える視覚パターンが気持ち悪さや不快さを喚起することがある。本研究計画では、視覚情報が不快感をもたらす機序を解明することを目指している。空間次元において、不快感は画像の振幅スペクトルに依存する一方で、位相スペクトルには依存しないことが報告されている。ところが、昨年度までに行っていた心理実験の結果から、時間次元における不快感は振幅スペクトルだけでなく位相スペクトルにも依存することが示唆された(Yoshimoto et al., 2017)。不快感の位相スペクトル依存性を明らかにすることは、視覚的不快感の生成機序および神経基盤を明らかにするために重要である。そこで本年度は、この点を明らかにすべく、順応パラダイムを用いた実験を進めてきた。順応による感度の変化により、様々な視覚属性における視知覚が変容する。振幅スペクトルと位相スペクトルを操作した輝度変調フリッカに順応後、フリッカの見かけが変容するとともに不快感が変化するか検討した。その結果、不快感は異なる振幅スペクトルへの順応により変化したが、順応の効果はフリッカの位相スペクトルにより異なった。また、視知覚における順応の効果とは必ずしも一貫しなかった。以上の結果は、時間次元における不快感が位相構造に依存することを裏付けている。さらに、視覚の時間周波数特性がバンドパス型からローパス型へと切り替わり、高時間周波数成分への感度が低下する低環境光下でフリッカの不快感を測定したところ、不快感の位相依存性はみられなくなった。これは、時間次元における不快感の生成には、高時間周波数成分における位相にのみ感度が高い機構が関与していることを示唆する。本年度は第一次視覚野において抑制性神経伝達物質であるGABAと興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の濃度を測定し、視覚的不快感の神経基盤を検討する計画であった。静止パターンを用いた先行研究から、第一次視覚野では視覚的不快感の生起に繋がる抑制系神経の働きがみられると想定されている(Penacchio et al., 2015)。しかしながら、静止パターンとは異なり、動的パターンがもたらす不快感はその位相スペクトルに依存することがわかった。位相構造の抽出には第一次視覚野より高次の視覚情報処理過程が関与している可能性があることから、あらかじめ脳の関心領域(VOI)を決定する神経伝達物質濃度の測定は保留とし、不快感の位相依存性に関する追加実験を行った。そのため、当初の計画にやや遅れが生じている。予備実験から、ある特定の振幅/位相スペクトルを持つ輝度変調フリッカへの順応が不快感に影響する可能性があることを見出した。
健常老年者における定量解析脳波・事象関連電位を用いた精神生理機能の前方視的研究

社会的活動性が高い健常老年ボランティア75名(調査開始時69.0±3.0歳)に対して平成9年度から今年度まで引き続き協力を依頼し、同意の得られたものに対して毎年調査を行った。神経生理学的検査として事象関連電位(ERP)と波形認識法による脳波定量分析を行い、神経心理学的検査としてMini Mental State Examination(MMSE)、持続的注意機能検査(CPT)、選択的注意機能検査(KN-VST)を施行した。1.2.6年間の経過で、ERPではP300潜時の約10ミリ秒の延長がほぼ全領域で認められた。従来、P300潜時の加齢による延長は1年間に1-2ミリ秒とされているのと比べて延長の度合いが大きいことが注目された。従来の報告は異なる対象を年齢別に並べて比較したもので、本研究が同一対象を経時的に追跡したのとは方法が異なる。2.定量脳波においては、ほぼ全領域で速波の出現率の増加、頭頂部を中心に徐波(遅いθ波)の減少、ほぼ全領域で中城α波の減少が認められた。健常老人では70歳代前半では徐波の増加・速波の減少など老年期の脳機能低下を示す所見は認められないことが分かった。3.CPTで信号の検出感度の指標であるd′値や知覚の感度の指標であるA′値の低下群と不変・上昇群とでP300潜時の変化を比較すると、低下群ではP300潜時の有意な延長を認めたが、不変・上昇群では有意な変化を認めなかった。4.KN-VSTにおいて特に前頭葉機能を反映するとされている視覚探索注目係数とMMSEの関係では、2.6年目におけるMMSE非満点群では満点群に比して視覚探索注目係数が異常値を示すものが多かった。3,4の結果から、KN-VSTの異常、CPTにおけるd′値やA′値の変化をみることでより早期に脳機能低下を発見できる可能性が示唆された。今後さらに数年間の追跡研究を行う計画であり、厳密に選んだ健常老人の70歳代後半における精神生理機能の加齢による変化について貴重なデータが得られることが期待される。平成9年6月から平成10年2月にかけて、シルバ-大学に通う健常老年者76名に対して、定量脳波、事象関連電位、Continous Performance Test、KN式VST、脳CT、知的機能検査(Mini Mental State Examination-以下MMS、Bender-Gestalt Test-以下BGT)、精神医学的面接などを施行した。これまでに解析の終了した検査結果の一部をまとめると下記のようであった。BGTの成績により対象を成績上位群と下位群とに分けた場合、事象関連電位のうちP300頂点潜時が成績上位群に比して成績下位群で脳全域において有意に長いことが認められた。また、MMSの成績により対象を成績上位群と下位群に分けた場合、定量脳波のうち周波数の早いθ並の出現率が成績上位群に比して下位群で前頭部および頭頂部で有意に多いことが認められた。今回の対象はMMS得点が26点から30点と幅があるものの、日常生活、精神医学的面接においては痴呆を疑うような所見はなく、社会生活においては活動的な者が多かった。認知機能においてもごく軽度の主観的な認知機能の低下を自覚する者がわずかに認められるのみであった。

以上より、今回の対象には、その精神機能が健常若年成人と変わらない者から、年齢相応の変化が始まっている者までが含まられていると考えられ、このため精神生理学検討による差が認められたと考えられる。すなわち、健常老年者のなかにも痴呆に認められる変化と同方向の神経生理学的変化が始まっている者が含まれている可能性が示唆された。しかし、現段階ではこれらの変化がすぐに痴呆へとつながっていくものかは不明であり、年齢相応から痴呆への境界状態、さらに痴呆へと移行していく過程について、さらに今後3年間、同一対象に付いて追跡していく予定である。平成9年度に本研究に参加したシルバー大学に通う健常老年ボランティア約80名に対して、今年度も引き続き協力を依頼し、下記の検査を実施した。これまでにデータの解析が終了している35名の結果について報告する。事象関連電位は、目標刺激2000Hz(呈示確率20%)と非目標刺激1000Hz(呈示確率80%)からなる2種類のトーンバーストによる聴覚刺激によるodd-ball課題を用い記録した。定量脳波は、視察により雑音の混入しない安静、覚醒、閉眼状態の1分間を選定し、波形認識法による定量分析を行った。神経心理学的検査としてMini Mental State examination(以下MMS)、BenderGeschtalt test、数字の順唱・逆唱、KN式VSTを施行した。今回の検討では、1年間の経過でP300潜時は約10ミリ秒の延長が認められた。従来のP300潜時の加齢変化についての報告では1年間に1-2ミリ秒といわれているのと比べて延長の度合いは大きかった。本研究は同一対象を経時的に追ったことがこれまでの報告と異なる点であり、今後の変化に注目したい。定量脳波においては、1年間の経過の中で、徐波の出現率の低下、速波の出現率の増加が認められた,脳機能の低下と関連するとされ、老年期にみられる徐波の出現量の増加や速波の減少は認められなかった。本研究の対象は神経心理学的検査で脳機能の低下がほとんどみられない健常老年者でるため、徐波の出現率の低下、速波の出現率の増加という生埋的な加齢による脳波変化を示したと考えられる。また、事象関連電位と定量脳波の相関について検討した結果、MMS得点が1年間の経過で低下した群においてのみ、P300潜時の延長と徐波出現率の増加および速波出現率低下との間に有意の相関が認められた。これらの相関をみることでより早期に脳機能低下を発見できる可能性があると考えらる。平成9年度に本研究に参加したシルバー大学に通う社会的活動性が高い健常老年ボランティア約80名に対して今年度も引き続き協力を依頼し3回目の調査を行った。神経生理学的検査として事象関連電位(ERP)と波形認識法による脳波定量分析を行い、神経心理学的検査としてMini Mental State Examination(以下MMSE)・持続的注意機能検査(CPT)・選択的注意機能検査(KN-VST)を施行した。1年後の調査までの解析結果について以下に述べる。2年後の調査結果については現在解析中である。(1)KN-VST異常群では正常群より定量脳波で徐波の出現量が多かった。ERPの各計測値は両群間に差はなかったが、1年後にMMSEが悪化した群についてみるとKN-VST異常群では正常群と比較してP300振幅が前頭領域で有意に低かった。(文献1)(2)1年間の経過で、ERPではP300潜時の約10ミリ秒の延長がほぼ全領域で認められた。
超好感度磁気センサを用いた磁性細菌の環境修復への応用技術の開発

我々は磁性細菌の磁界および電界による方向制御が可能であるかどうかを研究テーマとして取り上げ取り組んだ。環境から採取した菌体は球状で大きさにはばらつきがあり、体長およそ1-3μm、菌体内に10-40個の磁性体を持っていることがわかった。この菌体はこれまでに報告されているものとは形状が異なり、新種である可能性が高い。磁性細菌は磁界に反応して移動すると考えられるが、その磁界の大きさとの関係は調べた例がなく、今回、磁界の大きさを変化させて、磁性細菌の挙動を調べた。磁界は0.1Hzの正負対称の方形波で、その大きさは電流によって制御され、最大磁束密度8x10^<-3>[T]まで印加することができるよう設計した。観察のためにスライドグラスの中央部にはマイクロピペットで磁性細菌を含む液体を滴下し、その上には乾燥を防ぐためにカバーガラスを乗せた。磁性細菌の動きは位相差顕微鏡によって観察し、画像はビデオテープに記録して、後ろから解析を行った。0.5x10^<-4>4[Tesla](0.5ガウス)以下の微弱な磁界では、環境磁気の影響を受けて非常に計測が難しいため、詳細には測定できないが、磁束密度が約5x10-4[Tesla](5ガウス、地磁気の10倍)程度では3-6mm/分で、最も大きな移動速度を示すことがわかった。それ以上の磁界では速度は減少し、細菌の固体にも依存するがおよそ、50x10^<-4>[Tesla](50ガウス、地磁気の100倍)で速度は2-3mm/分程度となりほぼ一定値を示した。我々は磁界が大きくなると、それに伴って移動速度も大きくなると予想していたが、そうではなく減少することがわかった。そこで、その原因を探るために詳細に細菌の軌跡を観察したところ、磁界が大きくなると細菌が移動する際の体の振れ角が大きくなり、結果的に移動速度が小さくなることがわかった。振れ角が変化する原因については細菌の鞭毛モーターの電子伝達系、あるいは物理的側面から現在検討中である。