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持続可能性からみたアメリカ西海岸の近代建築思潮の形成と発展に関する研究

『Survival Through Design』から,ノイトラの時代認識に関する言説,空間概念,さらに建築家の具体的展開としての方針や手法にいたる,彼の論考から主題となる言説を抽出し,主題のキーワードを,KJ法を参考に,いくつかの項目として整理するとともに,意味の階層構成という視点で検討した.抽出した主題は,章毎にナンバリング(一部は2つの主題があるため枝番を付加する)し示す.これにより48章から1267の言説が主題として抽出され,それらの主題に基づくキーワードは61の項目に整理され,主題の内容を意味の階層性の視点から検討した結果,全体では,第1から第5水準の項目に分類された.中でも,第1水準としては,「時代認識」,「生理学的空間(biological space)」,「建築家としての職能」の3項目が導かれた.本研究では,この第1水準の項目【時代認識】,その中でも先に検討参3)を行った《環境》と《文明》を除く,《様式》,《構造の性質》,そして《美しさ》について検討を行った.本研究は,ノイトラの『Survival Through Design』に示された全論考を対象に,主題となる言説を抽出し,その主題のキーワードをいくつかの項目として示し,これらを主題の内容の階層構成という視点で分析し,それに即して,ノイトラの『Survival Through Design』における建築思想を,総体的かつ相対的に把握することを目的とするもので,特に本研究ではその主題の一つ,彼の時代認識に関する思想の特質を検討する.
3次元多様体のヘガード分解と双曲構造

3次元多様体のヘガード分解の研究は、3次元多様体論の最も重要なテーマの一つである。"non-hyperbolike"多様体のヘガード分解に関してはこれまでに十分深い知見が得られているが、双曲多様体のヘガード分解に関しては残念ながらまだほんの少しの知見しか得られていない。特に双曲構造とヘガード分解の関係に関しては、我々が知る限り、殆ど何もわかっていなかった。この研究プロジェクトでは、2橋結び目補空間の完備双曲構造と、(一種ヘガード分解である)橋構造との間には密接な関係があることを発見した。実際、我々は2橋結び目の2橋構造を用いることにより、2橋結び目補空間の完備双曲構造を具体的に構成した。もっと正確に言うと、2橋結び目補空間上の錐多様体構造の連続族で、上トンネルと下トンネルに沿って特異点を持ち、錐角が0から2πまで変化するものを構成した。錐角0の時の錐多様体構造は、擬フッ楠一点穴開きトーラス空間の有理的境界群に対応し、錐角2πの時の錐多様体構造は2橋結び目補空間の完備双曲構造を与える。この証明のために、我々はJorgensenによりアナウンスされていた擬フックス一点穴開きトーラス群に関する理論(の一部)を整備し、更にそれを擬フックス一点穴開きトーラス空間の外部に適用できるように一般化した。このプロジェクトのために和田昌昭が開発したコンピュータソフト「OPTI」は、このプロジェクトにとって必要不可欠な道具であっただけでなく、今やタイヒミュラー空間論の研究にとっても重要な道具として様々な研究者により愛用されている。上述の研究成果は、3次元多様体の双曲構造とへガード分解の関係の研究の始まりであると信じている。1。Jorgensen理論の整備。穴開きトーラス群のPSL(2,C)表現の擬等角変形とその極限に関するJorgensen理論はいまだに論文として発表されていなく不明な点も多いが、研究代表者のみならず、様々な研究者の関心を引いている。そのなかで我々は、穴開きトーラス群の擬フックス表現のフォード基本領域の組み合わせ構造に関するJorgensenの主張をきちんと定式化し証明をつけるのに成功した。2。Jorgensen理論解明のためのコンピュータソフトの開発。研究分担者の和田昌昭は穴開きトーラス群のPLS(2,C)表現のフォード基本領域、極限集合の変化の様子が文字どおり手にとるように見えるようになった。このソフトは我々の研究グループのみならず、函数論研究者によっても活用されている。3。Two-parabolic groupへのJorgensen理論の拡張。2つのparabolic transformationで生成される自由離散群に対してもJorgensen理論の類似が成立することがわかった。Jorgensen理論にまだ不備な点が残っているのと同じ理由により、この類似にも不備な点が残っている。これを解消し、きちんとした理論に完成するのは来年度の課題である。4。2橋結び目の双曲構造理解への筋道。Free two-parabolic groupと2橋結び目をつなぐコーン多様体の連続族を発見した。研究(3)によりfree two-parabolic groupのフォード領域の組み合わせ構造が理解できたが、和田のソフトを使った実験によると、上のコーン多様体族の「フォード基本領域」は本質的に全て同一である。これが本当にそうであると証明できたら、2橋結び目補空間の標準的分解が解明されたことになる。これは、次年度の重要課題である。5。2橋結び目群の間の全射準同型写像。上述の研究の副産物として次の諸結果の精密化を得た。(1)2橋結び目群の間の全射準同型写像の存在に関する大槻-Rileyの結果、(2)Heckoid groupに関するRileyの結果、(3)2橋結び目補空間の垂直測地線の長さに関するAdamsの結果。

1.離散性判定アルゴリズム.昨年度の研究により解明,拡張したJorgensen理論を精密化することにより,次の問題に対する効果的なアルゴリズムを得た.(1.a)穴開きトーラス群のPSL(2,C)表現が擬フックス群になるかどうか.(1.b) 2つの楕円的変換により生成される群がRiley Sliceの元になるかどうか.更に,上の結果を用いてRiley Sliceを複素平面上にRiley Sliceをコンピュータグラフィックで描いてみせた.2. 2橋結び目補空間の双曲構造の具体的構成とそのフォード領域の決定.2つの楕円的変換により生成される自由離散群に関するJorgensen理論を錐多様体に対する理論へと拡張した.その理論を用いることにより,Riley Sliceの有理境界点から出発して2橋結び目補空間に到達する錐多様体の連続族を構成し,同時にそのフォード領域を決定した.しかし,基本的な概念(錐多様本のフォード領域など)の整備がまだ不十分なため,証明を書き下すまでには至っていない.これらは,来年度はじめに早急に整備する予定である.3. Riley Slice、2橋結び目に対するMcShaneの恒等式.穴開き群トーラス群,および円周上の穴開き群トーラスに対して証明されていたMcShaneの恒等式の類似Riley Slice内の群及び,特別な2橋結び目群に対しても成立することを証明した.また,一般の2橋結び目群に対しても,McShaneの恒等式の類似が成立するための組み合わせ群論的な必要十分条件を与えた.1.2橋結び目補空間の双曲構造の具体的構成とそのフォード領域の決定。穴開きトーラス群に関するJorgensen理論を錐多様体に対する理論へと拡張し、その理論を用いることにより、凝フックス空間の有理境界点から出発して2橋結び目補空間に到達する錐多様体の連続族を構成し、同時にそのフォード領域を決定した。この着想は昨年度までの研究で得ていたが、次の研究成果を併せることにより証明の細部を詰めることができた。2.Poincareの定理の拡張と整備。多面体の概念を一般化し、(一般化された意味の)多面体の張り合わせで錐多面体が構成できる条件を求めた。3.円周上の双曲的曲面束の標準的分解。A'Campoが提案した組み合わせ的調和形式を単純化し、その単純化された組み合わせ的調和形式を穴開きトーラス束及びある種の2橋結び目補空間に対して決定した。この計算をもとにして、そのような2橋結び目補空間の内のファイバー構造を持つものに関しては、標準的分解の任意の辺はファイバー曲面上の単純弧に全同位であるという観察を得た。この予想はJorgensenri理論を一般の曲面に対するものへ一般化するための手掛かりを与えてくれいると思える。
特別支援学校において医療的ケアを担う看護師の専門性を高める支援プログラムの構築

学校に勤務する看護師が重症児の看護に精通し、学校において専門性の高い看護の展開ができる支援プログラムを構築することを目的とする。方法は、学校に勤務する看護師への面接やグループ討論の内容分析し、ニーズの把握と必要な支援内容を精選する。それらの結果をもとに支援プログラム試案を作成し、研究会を開催した。学校看護師の支援には、重症児の変化する体調をアセスメントする自信をつけること、多様な要求のある保護者への対応スキルを身につけるために看護師同士の交流会が効果的であったといえる。以下の2つの事柄を進めている。1.「特別支援学校における学習活動場面での看護師の役割」を明らかにする研究を継続しその分析を進めたので、"International Association for the Scientific Study of Intellectual and Developmental Disabilities"において報告することにした。研究方法は、学校に勤務する中堅の看護師10名に、一日の学習場面における具体的活動内容を面接調査にて収集し分析した。その結果、学習場面での看護師の役割には,担任との連携が重要であった。1学校生活における危機管理、2授業に臨めるように体調を管理する、3安定した体調で成長を支えるなどの看護師の役割の要素が明らかとなった.2.「設置主体(地方自治体)の違いによる医療的ケアへの担任教員及び看護師の役割分担」の調査を行う予定で進めているが、以下の2つの課題が見つかったので、調査の洗い直しを行った。1地域の広さ(通学の距離)により医療的ケアを必要とする児童生徒の学習の方法が訪問教育が主になり、通学時は保護者が同行している場合が多い自治体もあること、2「特別支援学校」の障がい種類の特性を踏まえて、看護師と担任教員の役割分担という普遍性を検討する必要があることである。具体的な見直しの方法は、1調査自体の選定:医療的ケアを必要とする児童生徒への特別支援教育の在り方を教育委員会の資料・HPから地方ごとに区分けして調べる。2調査対象学校の選定:1で選定した調査自治体の全特別支援学校を対象にその学校が管轄する地域の範囲および通学方法を検討し、調査対象学校を選定する。現在、調査表および聞き取り内容を検討し調査を作成している。3.22-25年度科研結果を基に看護師研修プログラムの初任時期と中堅時期に分けて試案の検討をしている。1.看護師専門研修のプログラムの検討医療的ケアに携わる看護師は、学習面での支援の仕方や役割の取り方に悩んでいたが、昨年度の中堅となった看護師を対象とした調査結果では、1学校生活における危機管理、2授業に臨めるように体調を管理する、3安定した体調で成長を支える、という役割の要素が明らかとなった。学校看護師の離職率が高く12年となっており、学校看護師の定着を図るには、研修プログラムに学校での看護師としての役割獲得の促進できる内容を盛り込む必要があると考えた。そこで、「看護師同士の交流の場」を設け気軽ではあるが、単なるサロンではなく、建設的な討論ができるように、テーマを「学校看護師の活動における判断(3時間)」とした。もう1つには看護師の判断の根拠となる実践的な知識として、けいれんの見極めが必須であるので、疾患の学習に「難治性てんかんーけいれんのアセスメントー(2時間)」と組み合わせ1日(5時間)のプログラウとした。2.研修会の評価研修会への参加者は1府2県から24人であった。討論の具体的内容は、これまでに自分が気になった事例を話し合ったり、各学校での連絡調整の具体的方法や、児童生徒への直接ケアではない、記録などの時間の取り方、児童生徒へのケアの教員との連携の仕方であった。学校看護師としての活動の判断として、障壁となっていることは、「保護者の意見を優先する対応」と看護師としての「専門的判断」を優先してもらえず、子どもの体調の管理への責任があいまいになる点であった。また大きな課題として、重症心身障がい児の呼吸困難に関する保護者との見方の違いがあがった。重症児のしんどさを如何に保護者や教員に分かってもらえるのか、重症児の身体的苦痛の代弁者になりうるのかという点であった。そこが看護師の専門的領域と考えられるので、今後の検討課題とした。重症児の人権、倫理的観点ととらえた。特別支援学校への調査が難しく、回収率を上げる方法の検討、調査対象者の確保方法、対象者の選定に時間を要したためである。1.看護師専門研修会のプログラムと評価医療的ケアに携わる看護師の専門研修のプログラムにおいて、学校看護師として役割取得を促進できる内容として、「看護師同士の交流の場」を設ける必要性が確認できた。それは気軽ではあるが、単なるサロンではなく、1建設的な討論ができる場の設定が必要であった。また2医療依存度の高い子どもに関する講義を合わせることであった。最終年度に計画した研修のプログラムは、1の討論テーマは「子どもの成長・発達に応じてケア・アセスメントをどう変化させているか」とした。目的は、成長と共に身体の変化が大きく二次障害を起こす可能性のある状況の理解を促すことであった。2の講演は、家族支援専門看護師による「在宅重心児へのケアと家族支援」とした。研修会への参加者は2府2県から42人であった。2.討論での焦点「学校において看護師が医療依存度の高い子どもへのケアに感じる困難」について、討論の記録を分析した。

分析視点は、「子どもの体調の変化」「変化する身体のアセスメント」「子どもへの適切なケアの実施」「子どもにかかわる教員・親」とした。その結果、“在学中に身体状況が変化する子ども"、“変化する子どもの身体への看護師の認識と教員の対応のずれ"、“重症心身障がい児の症状の個別性の強さ“、"子どもの身体状況の変化を担任教員は理解できない"状況とそれに対して、“子どもの身体状況の変化を把握する連携の必要性"や“担任教員と看護師の情報共有の工夫"、“母親に子どもの変化を理解しやすくする支援の工夫"を行っていた。看護師は、教員とは異なる目線であることを前提に、対応する必要があり、やはり看護師としてのアイデンティティの回復が学校看護師として、吸引と対等に連携していける要と考えられる。学校に勤務する看護師が重症児の看護に精通し、学校において専門性の高い看護の展開ができる支援プログラムを構築することを目的とする。方法は、学校に勤務する看護師への面接やグループ討論の内容分析し、ニーズの把握と必要な支援内容を精選する。それらの結果をもとに支援プログラム試案を作成し、研究会を開催した。学校看護師の支援には、重症児の変化する体調をアセスメントする自信をつけること、多様な要求のある保護者への対応スキルを身につけるために看護師同士の交流会が効果的であったといえる。調査内容の見直しに手間取ったので、調査の実施が27年度にずれこんでいるが、そのほかは計画通りである。調査の促進について、研究組織を拡大し、大学院生や助教に研究協力者となってもらった。また、調査作業を急ぐために、アルバイトの雇用を予定している。調査対象者の検討については、1つには、学校看護師を対象する調査は、面接調査に切り替え、研修等での参加者に調整依頼を行い、同意の得られた方から縁故方法を用いることにした。2つめの調査は、研究目的に変更はしないが、角度を変え、学校看護師を監督し、学校での医療的ケアの席院者である学校長あるいは教頭に調査対象者を変更し、調査票を開封する人とした。小児看護学1.「設置主体(地方自治体)の違いによる医療的ケアへの担任教員及び看護師の役割分担」の調査の準備が整っているので、早急に実施する。2.22-25年度科研結果を踏まえて、研修プログラムの改善を図っているので、対象を広げて特別支援学校だけでなく、普通学校において医療的ケアを担当している看護師も含めて、いくつかのプログラムを試行する予定である。調査研究が遅くなり、その予算が残った。主な理由は、「設置主体(地方自治体)の違いによる医療的ケアへの担任教員及び看護師の役割分担」の調査方法の検討に時間を要し本実施が翌年度にずれ込んだため、印刷費、送料、調整旅費等の予算が次年度に繰り越しとなった。1.調査を2回行うので、データ入力を外部委託しその経費とする。2.一つの調査は、アンケート調査を行うので、その通信や調査票の印刷費等にあてる。面接においては、研究対象者には交通費程度の謝金を支払う予定である。1昨年度実施予定であった「設置主体(地方自治体)の違いによる医療的ケアへの担任教員及び看護師の役割分担」に関する調査の実施および分析2初任時期と中堅時期の研修プログラムの作成と試行、対象者を広げて特別支援学校で勤務している看護師だけでなく、普通学校において医療的ケアを担当している看護師も含めて検討する。
微小角斜射イオンの異常散乱の研究

高速イオンが表面で散乱するときに異常な散乱をしてエネルギースペクトルに振動構造を引き起こす原因を求めるため、数+keVの高速のイオンを結晶表面に微小角で斜入射させ散乱イオンのエネルギースペクトルの構造を、イオンの入射角依存、散乱角依存、荷電状態依存およびエネルギー依存等について詳しく調べる研究を行った。イオンの阻止能はイオンの荷電状態に依存するため、散乱イオンのエネルギースペクトルはイオンの荷電状態に分けて測定する必要がある。散乱イオンのうち中性粒子のエネルギーも測定するために、加速器から散乱槽に導入する入射イオンをプログラマブル電源によって静電的にスイッチし、散乱粒子検出器で検出されるまでの時間を測ることによって測定する。(飛行時間測定法)装置を完成させた。得られた飛行時間測定装置のエネルギー分解能は0.7%であり、散乱イオンのエネルギースペクトルの構造を調べるのに十分な性能であった。そして、イオンの阻止能の荷電状態依存を明確にするため、電荷の異なる散乱イオンを磁場によって振り分け、それぞれのイオンの検出をパーソナルコンピュータによってコントロールし、記憶モジュールにためることによってスペクトルの測定を行った。数十keVのH+を原子的に平滑なSnTe(100)表面に微小角で斜入射させ、散乱イオンのエネルギースペクトルの構造を調べた結果、表面ステップ密度の小さな表面の場合に、イオンの入射角に依存しないスペクトル構造を見いだし、水切り運動による現象と結論づけた。また、散乱イオンのエネルギー損失の電荷による差は本実験装置の測定分解能以下であった。この結果は、イオンの荷電変換が表面付近で頻繁に行われていることを示す。今後は、散乱イオンのエネルギースペクトル構造の荷電状態依存をさらに詳しく調べることによって、水切り運動の素過程と誘起電場のより詳しい情報を得る研究を行う。
転写制御ネットワークのボトムアップ再構成のための新規実験/計算パイプラインの構築

平成23年度は、遺伝的アルゴリズムとサポートベクターマシーンであるChromaGenSVMをもとにエンハンサー検出のための計算方法を開発した。ChromaGenSVMは、ChIP-chipおよびChiP-seqライブラリーからエンハンサーの同定が可能であり、効率よくエンハンサー予測できる(Fernandez and Miranda-Saavedra (2012) Nucleic Acids Research)。我々はFas制御のエンハンサー同定のための実験を昨年度より継続したが、当初予想よりも困難であったため、Fas発現制御の転写因子同定を行った。転写因子は共因子と結合し、特定の時期・位置での遺伝子発現プログラムを制御する転写制御モジュールを構成する。我々は転写因子の再構成のために、実験的に同定された遺伝子位置に対して、局所モチーフエンリッチメント解析データ、細胞種ごとの発現量データおよびタンパク質-タンパク質相互作用を考慮した新しい包括的計算方法(rTRM)を開発した。タンパク質は他のタンパク質との相互作用により機能を実現しており、タンパク質-タンパク質相互作用データを考慮している点で、rTRMは他の方法よりも選択的に優位である。rTRMにより、マクロファージでのIL-10を介した抗炎症反応でのE2F1とSTAT3については、その特異的な相互作用を予想し、実験的にも検証できた。したがって、rTRMは、Fasなどの発現制御に関与する転写因子を解析するための、強力な新手法となりうる(Diez, Hutchins and Miranda-Saavedra (2013) in review)。本研究計画における2年間で、研究目的を達成することができた。また、新しく強力なツールを開発し、重要な予想に対して実験的に検証でき、転写制御機構の理解に重要な貢献をしたと考えられる。2011年度の研究計画は以下の通りである。(a) T細胞の受容体活性化に際してFas受容体遺伝子(Fas)の発現を調節するエンハンサーの存在部位の特定;(b)エンハンサー-GFP安定的トランスフェクトを用いたエンハンサー機能の実験的な検証;(c)ダウンストリームコンピュータ解析による転写調節因子候補の特定。我々はChIP-seqによってエンハンサーと転写開始点(TSS)にそれぞれ特徴的なエピジェネティックマーク(後生的標識)H3K4me1とH3K4me3でFasの発現を制御するエンハンサー部位の特定を試みた。これによりエンハンサーの候補である複数のピークを目視同定できた。そのうち2つのエンハンサー候補のクローニングを行い、ルシフェラーゼアッセイ法により活性を調べた。しかし、その結果は明瞭でなく、これらのローカスでの活性を判断できなかった。通常使うH3K4me1とH3K4me3によりエンハンサーを特定するのは、我々が作成したChIP-seqライブラリーのバイオインフォマティクス解析の結果では、実際には非常に困難であることがわかった。現在のChIP-chip/ChIP-seqデータからエンハンサーを予測する実験手法と計算手法は、(i)エンハンサークラスを規定するにはマークが少なすぎるか、(ii)実験実施不能なほど多くのマークを用いることに問題があると考えられる。現行の手法の問題点を克服するため、我々は、ChIP-chipあるいはChIP-seqライブラリーからエンハンサーを予測するための、遺伝的アルゴリズムによる最適化とサポートベクターマシンを組み合わせたChromaGenSVMと呼ぶ新しい計算法を開発した。また、p300のプロファイリングには成功しなかったが、RNA-seqを使って、ナイーブCD4+ T細胞と活性化CD4+ T細胞の転写プロファイルを作成した。私は、本課題における研究の進展は、極めて優れたものと評価したい。予想していなかった技術的問題により、当初の本年度計画は達成できなかったが、プロジェクトをミニ研究プロジェクトに組み直すことで、再検討し技術的な問題を解決しつつあるからである。上述のように、ChIP-chip/ChIP-seqライブラリーからエンハンサーを予測するための計算手法(ChromaGenSVM)についての我々の研究成果は、評価の高い論文誌(Nucleic Acids Research)に掲載され、さらにCD4+ T細胞の早期転写活性化に関する研究については第二の投稿論文を作成中であることは、高い水準の研究成果が本課題から出されていることを示している。我々が開発した新しい計算ツールは、CD4+ T細胞のエンハンサーを正確に発見するための、最適なマークセットを予測している。われわれは、Fasエンハンサーの存在部位をより正確に特定するため、CD4+ T細胞でこれらの新たなマーク(H3R2Me2、H4K8Ac、H2BK5Ac)のChIP-seqを実施することを予定している。これらのマークを、既存のH3K4Me1ならびにH3K4Me3 ChIP-seqライブラリーと組み合わせ、ChromaGenSVMを使うことで、Fasの早期エンハンサーの部位を正確に特定できると期待している。その後、Fasエンハンサーの特性を実験的に解明し、時間が許せば、当初計画していたiChIP/質量分析テクノロジーの実現を図る予定である。プロジェクト完了のために、2012年度においてより多くの実験を行う必要があることから、2011年度予算を繰り越した。本年度の予算執行計画は以下の通りである。(i)CD4+ TのFas活性化を制御しているエンハンサーの特性を解明するため、5個のエピジェネティックマーク(H3K4me1、H3K4me3、H3R2Me2、H4K8Ac、H2BK5Ac)の最適な組み合わせプロファイリングを行うための実験に係る費用。主に試薬等の購入。(ii)当初予定していたプロジェクトに伴う試薬等の購入。
スギ花粉の飛散を抑制するスギ黒点病菌の遺伝的集団構造の解明

スギ黒点病菌(Sydowia japonica)は、スギ雄花を選好的に枯死させることから、本菌を微生物農薬として利用したスギ花粉に飛散抑制技術に期待が高まっている。本菌をスギ花粉飛散防止剤として実際に施用するには、在来の菌類個体群への影響を最小限に抑えるための方策を講じる必要がある。そのためには、国内に分布する本菌の遺伝的多様性を把握しておかなければならない。本研究は、スギ黒点病菌のマイクロサテライトマーカーを用いて、日本国内における本菌の遺伝的多様性と個体群集団の遺伝的構造明らかにすることを目的とする。さらに、先行研究として情報が蓄積されている宿主・スギの遺伝的構造と本菌の遺伝的構造を比較することで、両者の関係を明らかにすることを目的とする。本年度は、スギ黒点病の一次感染が起こる11月頃から、スギ花粉が飛散し終わる3月頃までの期間に、スギ黒点病の発生調査と罹病雄花の採取、並びに菌株の確立を行った。先行研究でTsumura et al.(2014)がスギ天然林の遺伝的構造を調査した14地点のうちの8地点と、本菌が過去に採取されたことのあるスギ人工林の3地点で調査を行い、7地点で本病の発生を確認した。本病に罹病した雄花を採取して実験室に持ち帰り、組織分離して出現した菌叢の外観からスギ黒点病菌を選抜し、菌株として確立した。得られた菌株は遺伝資源として-80°Cで凍結保存するとともに、順次液体培養してDNAを抽出した。次年度以降は、基盤研究(C)へ課題を引き継ぎ、残りの調査地からの菌株採集と、マイクロサテライトマーカーの作成をすすめ、本菌の遺伝的多様性と遺伝的構造の解析を行っていく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
インドネシア人現役看護師の労働に対する文化的価値観と労働意欲を高める要因の解明

本研究では、“インドネシア人現役看護師"を理解することを目的に調査を行った。調査地は、ジャカルタ市とブカンバル市に所在する2病院であり、総計234名より回答を得ることができた。本調査の結果、対象者が日常生活の中で重要だと考えているのは、「家族」、次いで「宗教」、「労働」であることが分かった。職務満足度については、「管理・監督」や「責任の量」、「職場での交流の機会」等の平均値が高かった。一方、スケジューリングや、労働と家庭生活とのバランスに関するものは値が低いことが明らかになった。2008年8月、経済連携協定(EPA)に基づき、インドネシアより看護師・介護福祉士候補生が来日した。その後、2009年にはフィリピンからの受け入れも開始となり、2010年4月時点において840名もの外国人が国内の医療・介護の現場で働いている。このような新しい制度により、慢性的な人材不足に悩む日本国内の医療・介護の現場では、人材不足の改善に繋がるのではという声が挙がる一方で、依然として離職率の高い労働環境のままでは、外国人労働者も日本人と同様、定着するという保証はない。しかも、文化の相違により日本人スタッフとの間で衝突が生じる可能性もある。このような状況を回避するため、本研究は、インドネシアの医療現場で働く看護師等らを対象に、彼等の労働に対する文化的な考え方を理解した上で、彼等のモチベーション(労働意欲)を高める労働環境や条件などの要因を明らかにしていくことを目的している。本研究の目的を達成するため、2010年2月にインドネシア大学看護学部の学長とミーティングを行い、研究について概要説明したところ、本研究への協力を快諾いただいた。質問紙については、現在もインドネシア側とやり取りを実施しているところであるが、今後の予定では、2010年5月、もしくは6月にインドネシアへ再度渡航し、現地の病院においてプレテストを実施する予定である。本調査は、2010年8月を予定しており、調査の際には、インドネシア大学より通訳補助などのスタッフを割り当てていただく予定である。2008年度から経済連携協定(EPA)に基づき、インドネシア人看護師・介護福祉士候補者が来日している。日本という異国の地であっても長く就労できるように、また、文化的相違から生じ得る日本人スタッフとの衝突を未然に避けるよう、"インドネシア人現役看護師"を深く理解することを目的として、本研究に取り組んできた。具体的には、インドネシア大学と現地病院関係者の協力の下、2010年10月にジャカルタ市(ジャワ島)とブカンバル市(スマトラ島)に所在する2病院において、看護師等を対象とした匿名のアンケート調査を実施した。今回、回答をいただいたのは249名(うち、15名の助産師を含む)の現役看護師等であり、回答者の67%が30歳未満という若い年齢層であった。調査の結果、インドネシア人看護師達等が、日常生活の中で重要だと考えるものについて5件法で聞いたところ、最も高かったのは、「家族」、次いで「宗教」、「労働」であった。それ以外には、「お金」、「結婚」等が挙がっていた。また、職務満足度について同じく5件法で聞いたところ、最も平均値が高かったのは、職場での「管理」や「責任」、「研修機会への参加」等の項目についてであり、逆に最も平均値が低かったのは、「パートタイム勤務の機会」、「連続勤務の機会(同シフトによる勤務)」などの、スケジューリングや労働と家庭生活のバランスに関するものであった。インドネシア人看護師等が「家族」や「宗教」を日常生活でとても大切だと考えていることから、それらを優先できない要因となり得る自身の"勤務スケジュール"についての項目の満足度が低くなっているのではないかと思われる。
グラフの分割と彩色

位数t以上の3-連結平面グラフはt点以上で2t-1点以下の連結部分グラフに分割できることを示した。これを使うことにより、位数t以上の3-連結平面グラフにはt点から成る連結部分グラフで、もとのグラフでの次数和が8t-1以下のものが存在することが証明できる。頂点数がn、辺数がmのグラフを3ページの本型空間に埋め込んだとき、辺と本の背の交差回数の最小値のオーダーがO(mlogn)であることを示した。位数pのk-連結グラフGについて、p-nが偶数αが1/2≦α≦1を満たす実数でV(G)の[α(k-n+2)]点の任意の独立部分集合AについてAの近傍がα(p-2k+n-2)+kよりも多くの点を含むのならばGがn-因子臨界になることを示した。・グラフGの新しい強度の概念C(G)を提案し、C(G)が1以上で頂点数が偶数のグラフGには1-因子が存在し、C(G)が2以上のグラフGには2-因子が存在することを示した。また、この応用として、頂点数が2R+1以上でt(G)≧Rならば、Gは(2、2R-2)-因子臨界になる、というカイ達による予想を肯定的に解決した。・グラフGの頂点数が3R以上で、Gの非隣接2頂点の次数和が4R-1以上ならば、Gには互いに素なR個の閉路が存在することを示した。・Nが有限群Gの正規部分群で、G/Nが巡回群、またはそれに誓いとき、Gに差集合が存在するための必要条件を与えた。その応用として位数96の可換群で(96,20,4)-差集合をもつものをすべて決定した。・逆走を許すピラミッド型巡回路という概念を提案し、それを用いて、巡回セールスマン問題が多項式時間で解けるような問題のクラスを与えた。・グラフの頂点と辺のラベル付4に関して、超魔法的である、という概念を提案し、超魔法的ラベル付4をもつ閉路と完全2部グラフを決定した。また、すべての木は超魔法的ラベル付4をもつ、という予想を提出した。・位数t以上の3-連結平面グラフはt点以上で2t-1点以下の連結部分グラフに分割できることを示した。これを使うと、位数t以上の3-連結平面グラフにはt点から成る連結部分グラフで、もとのグラフでの次数和が8t-1以下になるものが存在することが証明できる。・頂点数n辺数mのグラフを3ページの本型空間に埋め込んだとき、辺と本の背が交差する回数の最小値のオーダーがO(m log n)であることを示した。・位数pのk-連結グラフGについて、p-nが偶数、αが1/2≦α≦1を満たす実数で、V(G)のLα(k-n+2)」点の任意の独立な部分集合Aについて、Aの近傍がα(p-2k+n-2)+kよりも多くの点を含むならば、Gがn-因子臨界であることを示した。
DRG標的ベクターを用いた糖尿病神経障害の治療

本研究ではファージ・ディスプレーを用いて採取したDRGニューロン特異的に結合できる3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)を用いて、in vivoにおいてDRGを標的として治療できる遺伝子治療ベクターの作成を試みた。M13ファージのpIIIを含む相同領域と変換して作成し、これによりファージ・ベクターがえられた。このベクターのマルチクローニングサイトに緑色蛍光色素(GFP)の遺伝子を組み込み、発現効果を見るためのテストベクターを作成した。これをマウスのクモ膜下腔に投与した後、DRGを取りだし、組織切片を作成して緑色蛍光色素の発現を観察した。しかし、GST融合タンパク質を用いた特異性の検討時と異なり、ごく僅かの蛍光しか認められず、発現効率はあまり良くなかった。この原因として、ファージ自身がきわめて不安定であることが考えられ、発現効率を上げるための改良が必要である。【具体的内容】本研究ではDRGニューロン特異的に結合できる3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)を用いて、in vivoにおける7桁ペプチドのDRG結合特異性の検討を行った。また、遺伝子治療ベクターの作成を開始した。GST融合蛋白の作成はキットを利用して作成し、in vivoにおいても有効に使用できることが確認された。また、ファージ・ベクターはNew England Biolabs社製Ph.D.C7C Phage Display Peptide Libraryにより得られたPIIIを含む領域を取り出し、TOYOBO社製M13mp18RFIのpIIIを含む相同領域と変換し、これによりファージ・ベクターがえられた。【意義】今後このベクターのマルチクローニングサイトに治療目的のDNA断片ならびにGFPを挿入し、治療ベクターを作成していく。これを用いて、糖尿病マウスに対する遺伝子治療とその効果の解析を行う。【重要性】この研究により、治療に使用することができるベクターの骨組みが完成したと言え、重要な意義を持つ。【今後の取り組み】最初のステップとして、GFP遺伝子の発現の有無、ならびに発現の程度を明らかとすることにより、ベクターとしての能力を評価する必要がある。そのためには、遺伝子治療に豊富な経験を有する米国ベイラー医科大学のDr. Lawrence Chanへのアドバイスを依頼する。また、治療遺伝子を導入する際に遺伝子発現効率をいかに上昇させるかについてもアドバイスを受ける。【具体的内容】本研究ではDRGニューロンに特異的に結合できる3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)を用いて、糖尿病神経障害(DN)の遺伝子治療ベクターの作成を行う。平成21年度は作成したDRG特異的なファージ・ベクターのマルチクローニングサイトにGFPを挿入し、DRGへの接着能を検討した。しかし、ファージの不安定性が生じ、DRGへの接着能の低下が生じた。そこで、3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)は米国ベイラー医科大学Dr. Lawrence Chanのアドバイスによりヘルパー依存型アデノウイルスに組み込んでDRGニューロン特異的に結合でき、なおかつ、組み込んだGFP遺伝子が発現することが確認できた。【意義】ファージ・ベクターの不安定性の問題が生じたが、少なくとも3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)は機能することが確認された。【重要性】3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)が有用であることが明らかとなった。しかし、ファージ・ベクターの不安定性の問題と、ベクターとしての能力の検討は課題として残った。【今後の取り組み】ヘルパー・ファージを用いてファージ・ベクターの不安定性の問題を解決するための基礎的検討を行う。その後、ファージ・ベクターの遺伝子発現能の検討を行う。まずin vitroにて培養したDRGニューロンを用いた予備実験を行った後、マウスにおける遺伝子発現能を検討する。【具体的内容】本研究ではDRGニューロン特異的に結合できる3種類の7桁ペプチド配列(DRG1、DRG2、DRG3)を用いて、in vivoにおいてDRGを標的として治療できる遺伝子治療ベクターの作成を試みた。ベクター骨格はNew England Biolabs社製Ph.D.C7C Phage Display Peptide Libraryにより得られたPIIIを含む領域を取り出し、TOYOBO社製M13mp18RFIのpIIIを含む相同領域と変換して作成し、これによりファージベクターがえられた。

しかし、GST融合タンパク質を用いた特異性の検討時と異なり、ごく僅かの蛍光しか認められず、発現効率はあまり良くなかった。この原因として、ファージ自身がきわめて不安定であることが考えられ、発現効率を上げるための改良が必要である。【意義】GFP遺伝子がごく僅かしか発現しなかったことから、米国ベイラー医科大学のDr.Lawrence Chanから、培養DRG細胞を用いて感染効率ならびに遺伝子発現能について検討を行い、改良することが必要であるとのアドバイス受け、現在行っている。
共同体的資源管理を実現する手段としてのインドネシア村落林制度の有効性の検討

この研究の目的は、インドネシアで2008年に始まった村落林制度が、発展途上国の土地と資源をめぐる問題解決のための共同的資源管理のモデルケースとして、どの程度有効性を持つかを検討することであった。そのため、村落林に関する政府機関(林業省、州政府、県政府)の担当者に対して聞き取りを行った。また、現在村落林に申請中の東カリマンタン州東クタイ県と、すでに村落林の許可を得たジャンビ州ブンゴ郡のルブック・ブリギン村で聞き取りと参与観察を行い両地域の比較を行った。上記調査の結果、村落林制度に参加を希望する住民側が村落林制度へ登録を行うにあたってどのような困難があったのかを明らかにした。この研究の目的は、インドネシアで2008年に始まった村落林(Hutan Desa)制度が、発展途上国の土地と資源をめぐる問題の解決のための共同的資源管理(Community-Based Forest Management)のモデルケースとして、どの程度の有効性があるかを検討することである。インドネシアの共同体的資源管理制度としては、1995年から住民林(Hutan Kemasyarakatan)制度が法制化されている。しかし、村落林制度において応募の主体となる団体は国家の最小行政単位である「村落」であり、住民林の場合応募の主体となる「住民グループ」(多くが農民団体など)より内部の団結が得られやすいと考えられる。そのため村落林制度の成功に対して、政府関係者、NGO、研究者から期待が寄せられている。平成24年度は以下の活動を行った。24年4月7月、24年9月25年2月の間、すでに取得した現地でのデータ分析、村落林制度関連の法令分析、NGOが発行した村落林関係の文献、インドネシアの土地改革に関する研究文献を通じた調査である。また、現地のインフォーマントから電子メール、電話を通じて、現地の状況について情報を収集した。24年8月、25年3月の2回、インドネシアのジャカルタと東カリマンタン州での調査を行った。この際、村落林政策の策定に関与しているジャカルタのNGOである「政策改革パートナーシップ」でのインタビュー、東カリマンタンで東クタイ県の村落林申請を行っているNGOへのインタビュー、東クタイ県の2つの村の村長と村落林運営委員、村人たちへのインタビューを行った。ジャンビ州での調査は24年度中に行うことができなかったが、文献調査を通じて、東カリマンタン州の状況と比較することができた。この研究の目的は、インドネシアで2008年に始まった村落林(Hutan Desa)制度が、発展途上国の土地と資源をめぐる問題の解決のための共同的資源管理(Community-Based Forest Management)のモデルケースとして、どの程度の有効性があるかを検討することであった。平成23ー25年の3年間に、文献調査と計6回のインドネシアの現地調査(東カリマンタン州とジャンビ州)を行った。現地調査では、ジャカルタの林業省で、村落林に関する政策決定担当者に対して、全国の村落林申請と認可状況についての聞き取りを行った。現在村落林に申請中の東カリマンタン州東クタイ県と、すでに村落林の許可を得たジャンビ州ブンゴ郡のルブック・ブリギン村で聞き取りと参与観察を行い両地域の比較を行った。上記調査の結果、政府機関(林業省、州政府、県政府)の「村落林制度」運用において、村落林制度に参加を希望する住民側が村落林制度へ登録を行うにあたってどのような困難があったのかを明らかにした。林業省では、村落林をはじめとする住民参加型森林管理を進める政策は林業省の担当部署だけが進めており、他の部署では現地からの申請が行われている土地に対して企業への森林開発許可を出すなど、縦割り行政が著しい。また、ジャンビ州ではよく組織されたNGOからの働きかけにより地方政府が住民参加型森林管理に好意的な政策をとってきた。一方、東カリマンタン州では地方政府はアブラヤシ農園の拡大を推進し、村落林制度への理解は限定的である。また、東カリマンタン州では、2つの村の住民たちが村落林制度へ登録しようとしたところ、周辺地域の住民との境界線争いが生じている。研究成果は平成24年度3月にトロントで開催されたアジア学会で発表し、これを書き直して英文雑誌Asia Pacific Viewpointへ投稿し、26年度4月に掲載された。この研究の目的は以下のとおりである。インドネシアで2008年に始まった村落林制度は行政の最小単位である村落ごとに住民に共同体的資源管理を行うことを認めている。国家が規定する「村落林」として地域の森林資源を登録し運営することは、地域住民の慣習的な資源管理と内部の意思決定過程にどのような影響を与えるのか。運営の期間や内容を国家によって制限されていることは、地域の経済発展や環境保全にどのような影響を及ぼすのか。

インタビューと参与観察を行い、近代国家における共同体的資源モデルケースとしてのインドネシア村落林制度の利点と問題点を明らかにする。この目的の達成に向けて、23年度は以下の活動を行った。23年4月ー7月、23年9月ー24年1月の間は、文献調査を通じて、村落林制度に関連した法令、インドネシアの農地・林業政策、油ヤシ農園の拡大について調査を行った。23年8月、24年2月の二回に分けてインドネシアでの調査を行った。特に、ジャカルタの林業省で、村落林に関する政策決定担当者に対して、全国の村落林申請と認可状況についての聞き取りを行った。ここで、村落林申請の状況を確認した。また、東カリマンタン州の村落による村落林認可にあたって問題となっている企業操業許可との重複状況と、林業省内の縦割り行政が明らかになった。また、東カリマンタン州東クタイ県で村落林申請を進めている村落、村落林申請を支援しているNGO、および東クタイ県政府と林業局政府において、申請に関する進捗状況と村落内部の意思決定状況に関する聞き取りと参与観察を行った。また、24年3月トロントで行われたアジア学会の年次総会で研究成果の一部を発表した。現地調査・文献調査を通じて、政府機関(林業省、州政府、県政府)における、施行以来の村落林制度運用における問題点、村落林制度に参加を希望する住民側が村落林制度へ登録を行うにあたってどのような困難があったのか、そして「村落林」としての森林を管理・運営する際の方法や管理・運営の期間が国家によって制限されていることが地域の経済発展や環境保全にどのような影響を及ぼしているのかを明らかにしてきた。研究内容については、ジャンビ州での現地調査が未了であることを除いては以下のとおり、おおむね順調である。村落林制度の概要とインドネシアの農地政策:村落林制度の目的、登録・運営の手続き、利用状況については、林業省と「政策改革パートナーシップ」が発行している資料および内部資料によって明らかにできた。村落林制度に参加することによる慣習的価値の変化:東カリマンタン州ではアブラヤシ企業などの侵入、ジャンビ州では移民侵入が、住民たちが村落林制度に参加する際の動機の一つとなっており、外的環境の変化によって慣習的価値が再生産され、村落林制度参加への動機の一部となっていることが明らかになった。地域の経済発展・環境への変化:ジャンビ州では「村落林制度」に参加することによって、地域の森林地の農地としての開墾や伐採等が制限されるため、「村落林制度」への登録を断念したケースが報告されている。同制度において住民の森林に対する財産権が制限されていることが問題となったものと考えられ、25年度に現地での調査を通じてさらに詳しく状況を検討したい。一方、研究発表については遅れがみられている。平成24年度3月にアジア学会で発表した論文を、英文雑誌Asia Pacific Viewpointへ投稿したが、査読を待っている段階であり、まだ掲載へ至っていない。25年度の掲載を目指している。ジャカルタでの調査と東カリマンタン州における調査は、政府担当者、NGO,および村落地域関係者の協力を得て計画書に記したとおり予定通り進んでいる。
標準ヒッグス結合のズレからテラスケールへ

2015年のLHC実験では十分なデータが得られなかったため,ヒッグスボソン結合の実験精度はあまり変わっていない.一方で,種々の異常なイベントが報告された.特に本研究課題に関係するものとしては, 2TeV程度の質量を持つファットジェット対に崩壊する新粒子の可能性があった.この報告に即応して,付加的なスカラーボソンによる新粒子の解釈を提唱した.実験データを解釈するには新粒子もヒッグス機構に寄与することが必要であり,その結果として付加的なスカラーボソンと既に発見されているヒッグスボソンの相互作用の間には和則が成り立つ.そのため,新粒子の相互作用はヒッグスボソンに対して実験的に許されている結合定数のズレを用いてその許される結合が決まる.したがって,付加的なスカラーボソンでの解釈は強く制限される. LHC実験におけるさまざまな制限に加えてフレーバー実験による制限も調べ可能なシナリオを提示した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。ヒッグスボソンの実験的検証が順調に進んでいる。多様な拡張ヒッグス模型についてのデータ解析も進んでおり、ヒッグス物理の研究はますます重要となってきている。これまでにLHC実験で測られたヒッグス結合は、素粒子標準模型の予言と無矛盾であるが、一方で標準模型からズレる可能性が大きく残されている。そこで、将来的に期待できるヒッグス結合の精密測定を見越して、ヒッグス結合の素粒子標準模型からのズレのパターンや大きさに注目して研究を行った。ヒッグス結合がズレた場合に起きる現象として弱ボソン散乱断面積の増大が期待されているが、そのズレの大きさとパターンによるインパクトについて定量的な評価を行った。また、理論がそのような散乱断面積の増大を起こさない場合にはヒッグス結合が一連の和則を満たす必要がある。この和則とヒッグス結合に対する実験データの無矛盾な可能性として、間違った符号のhZZ結合が許されることを見出した。また、この和則を中性ヒッグスボソンのみが存在する系に適用すると、カストディアル対称性なしに電弱ρ値の予言値が1に決まってしまうことが分かった。さらに弱ボソンのプロパゲータに対する輻射補正の有限性が自動的に保証されることが示された。これにより、より広いクラスの模型に対して電弱精密測定の結果を適用することが可能になり、拡張模型に現れる付加的なヒッグスに対してこれまでより強い制限を与えることが可能になった。一方で、種々の繰り込み可能な拡張ヒッグス模型に対してその現象論的な予言や制限を調べたり、新しい模型の考案を行った。2015年のLHC実験では十分なデータが得られなかったため,ヒッグスボソン結合の実験精度はあまり変わっていない.一方で,種々の異常なイベントが報告された.特に本研究課題に関係するものとしては, 2TeV程度の質量を持つファットジェット対に崩壊する新粒子の可能性があった.この報告に即応して,付加的なスカラーボソンによる新粒子の解釈を提唱した.実験データを解釈するには新粒子もヒッグス機構に寄与することが必要であり,その結果として付加的なスカラーボソンと既に発見されているヒッグスボソンの相互作用の間には和則が成り立つ.そのため,新粒子の相互作用はヒッグスボソンに対して実験的に許されている結合定数のズレを用いてその許される結合が決まる.したがって,付加的なスカラーボソンでの解釈は強く制限される. LHC実験におけるさまざまな制限に加えてフレーバー実験による制限も調べ可能なシナリオを提示した.中性ヒッグスボソンのみからなる一般的な拡張ヒッグス模型について、弱ボソン散乱のユニタリ性とプロパゲータに対する輻射補正についての関係を系統的に調べることができた。この結果を用いて、ヒッグス結合のズレが弱ボソン散乱の断面積に与えるインパクトと電弱精密測定からの制限を定量的に示した。また種々の繰り込み可能な拡張ヒッグス模型に対して現象論的解析を行った。LHC実験の再稼働によるヒッグス結合の詳細決定および直接的な弱ボソン散乱断面積の検証が待たれる。当初計画にしたがって、荷電ヒッグスボソンを含むより一般的な拡張ヒッグス模型に枠を拡げて研究を進める。また、フェルミオンセクターを含む湯川相互作用への影響とその観測可能量についても調べる。また、26年度に新しく結果が出されたヒッグスボソンの崩壊幅を間接測定する方法をこれまでに得た結果に適用し、ヒッグス結合の新しい検証方法についても研究する。
後脳分節に基づいたモチーフ回路の形成過程

脳には形態が似ている形態学的相同ニューロンが繰り返し配置されている構造がみられ、機能的にも関係があると考えられてきた。我々はこれまでに硬骨魚の後脳分節に繰り返し存在する網様体脊髄路ニューロン群に注目し、形態学的相同性と機能的な相同性の関係を調べてきた。後脳の第4分節に左右1対存在する巨大な網様体脊髄路ニューロンであるマウスナー細胞(M細胞)は魚の逃避運動を駆動するニューロンとして知られているが、我々はM細胞がほかの網様体脊髄路ニューロンに多シナプス性に結合していて、その結合様式が形態学的相同性を反映していることを見出した。本研究では、ゼブラフィッシュにおいて、その結合を中継するT型網様体ニューロン群に着目した。T型網様体ニューロン群は細胞体からT字形の軸索を伸ばす特異的な形態を示し、よく似た形態を持つニューロン群が後脳後部におよそ8対が繰り返し配置されている。しかし、最も吻側部に位置する2対(Ta1細胞とTa2細胞)がほかのT型網様体ニューロン群より大きな細胞体を持つ。また、トランスジェニックゼブラフィッシュ(Tol056)で、T型網様体ニューロン群の中でTa1細胞とTa2細胞のみがGFPを発現する。電気生理学的および形態学的解析を行った結果、2対の形態は極めて酷似していて、ともにM細胞から単シナプス性の興奮性入力を受け、両側のM細胞に抑制性介在ニューロンを介して、強力な抑制を与えていることを明らかにした。更に、Ta1細胞とTa2細胞の破壊により、両側のM細胞がほぼ同時に発火する確率が上昇し、その結果、M細胞によって駆動される逃避運動の最初に見られる体の屈曲が阻害されることを見出し、Ta1細胞とTa2細胞が、左右のM細胞間の抑制(相反抑制)に重要な役割を果たしていると結論した。これらの成果は4報の国際誌に発表した。また、国内学会で1件発表予定である。形態学的に相同なT型網様体ニューロン群のうち、吻側にある2対(Ta1細胞とTa2細胞)が他に比べて大きな細胞体を持っていることと、機能的にも左右脳間の抑制に大きく寄与すること生理学的および行動学的にも示し、その成果を米国神経科学学会誌(Journal of Neuroscience)等に発表した。ニューロンの形態学的同定、ニューロン間結合の電気生理学的解析およびイメージングに加え、対象細胞の役割の生理学的・行動学的解析を行い、完成度の高い研究成果となった。左右のマウスナー細胞間の相反抑制回路の存在は古くより知られていたが、その回路構成とマウスナー細胞の活動と逃避運動における役割が初めて明らかにされた意義は大きい。今回調べた受精後5日齢のゼブラフィッシュでは、Ta1細胞とTa2細胞を介する左右のM細胞間の相反抑制が機能していることが確かめられたので、今後はそれ以前の早い段階での発達過程を検討する。ゼブラフィッシュの後脳に繰り返して現れる形態学的相同ニューロン群が機能的に分化している点に着目し、その分子機構や回路機能に果たす役割を調べることを目的とした。逃避運動をトリガーすることでよく知られている後脳マウスナー細胞(M細胞)と隣接する分節に繰り返される網様体脊髄路ニューロン(RSニューロン)は、形態学的に相同であるが脱分極に対して、M細胞は単一の活動電位しか発生しないが、相同RSニューロンは多くの他のニューロン同様に脱分極の大きさを反映した頻度で連続発火する。この大きな発火頻度の違いは、ゼブラフィッシュの発達初期に獲得され、主な要因はM細胞に発現する低閾値型カリウムチャネルであることが示された。これまでに我々が明らかにしたKv1.1チャネルがベータサブユニットによって膜への発現が増えることに加えて、今回はKv7.4チャネルがM細胞特異的に発現することを見出した。さらに、アフリカツメガエル卵母細胞に発現させて、そのキネティクスを調べると、Kv7.4チャネルはKv1.1チャネルとは異なった時間経過で開く低閾値型カリウムチャネルであることが見出された。さらに、2つの低閾値型カリウムチャネルの発現で初めてM細胞の単発発火が達成されることを、モデル解析で明らかにした。これらの結果は、論文にまとめ投稿中である。M細胞の発火活動は反回性抑制回路および相反性抑制回路によっても強く抑圧されていて、1対のM細胞の一方が単発発火することに寄与すると考えられている。今年度の研究により、RSニューロン群の後方に繰り返されるT型ニューロン群の吻側の2対がM細胞の反回性抑制回路および相反性抑制回路の重要な介在ニューロンであることが、破壊実験から示唆された。ゼブラフィッシュの発達初期における2つの低閾値型カリウムチャネルの発現が、M細胞の特異的な単発発火特性の獲得に重要な役割を果たすことが、分子生物学的、生理学的および数理科学的に明らかにされた。この成果は、同じ時期に同じ形態をもち機能的も関係すると想像されていた相同ニューロンの機能的な分化の分子基盤を明らかにしたものとして注目される。特に2つのカリウムチャネルが異なる役割を担っていることが数理モデルから導かれた点は、この研究の新しい展開を示した。これらのニューロンの膜の性質に加えて、M細胞の局所回路に着目した点はニューロン特性を決定する因子の解析として意義深い。