hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
船体タンク壁構造の振動予測法の確立と防振設計法に関する研究

船体機関室周辺のタンク構造の振動について、その振動特性を実験および数値解析により詳細に検討して明らかにした。特に、損傷や過大振動の原因と考えられる「呼吸モード」振動に焦点をあて実船のタンク構造を模擬した、防とうタンク構造について実験室レベルで強制振動試験によって初めて再現し、数値シミュレーションとの対応を明らかにした。また、呼吸モードを励起するメカニズムについて検討を行った。まず、各社における機関室周辺のタンク構造の振動トラブルに関するデータを収集するための振動データシートのフォームを決定し、そのフォームに従って、造船会社よりデータを収集した。そのデータシートのデータをもとに、タンクの形状とサイズ、防撓形式、計測された振動数、推定された振動数、加熱の有無などを整理し、分析を行った。また、従来のタンク壁の振動推定に用いられている設計式(主に船級協会のガイドラインに示されている設計式)について調査を行い、検討をおこなった。実船のデータを検討した結果、呼吸モードと思われる明らかに低い振動数で振動しているものが多数あり、本研究における今後の詳細な検討の対象とした。収集されたタンク構造のデータを元に、船体機関室周りの狭隘タンクの典型的な構造を模擬した実験室試験用小型液体積載用タンクをアクリル材で製作し、清水を積載した状態でインパクト加振法および鉛直方向の強制加振法タンクの強制加振実験を行い、本研究費で購入した多チャンネルFFTアナライザーを用いて、タンク側面のすべての格子点に対して、上記の周波数領域における振動応答特性を調べた。本研究では、(1)無補強矩形タンクと(2)鉛直方向補強タンクの2つのタンクを製作して実験を行った。また、汎用有限要素解析プログラムNASTRANを使用し、仮想質量機能を利用して数値解析を行った。その結果、以下のことがわかった。同じ計測点での周波数応答関数曲線図を比較するとインパクト加振法による実験よりも上下方向強制加振実験を行ったときの方が呼吸モードの固有振動数時の応答が顕著に表れることがわかった。すなわち、インパクト加振法による実験では呼吸モードが励起されにくいことが確認できた。それに対して上下方向強制加振実験では呼吸モードすなわち低次の固有振動数における応答が顕著に表れることがわかった。また、汎用有限要素解析プログラムNASTRANを使用し、仮想質量機能を利用した解析では、低次モードに関して十分な精度で固有振動数が推定できないことがわかった。本研究課題の研究目標としては内部に液体を有するスティフナ付き補強タンクの固有振動数と振動モードについて、主として1)数値解析と振動実験計測との比較検討2)呼吸モードが励起されるメカニズムの解明3)防振設計法の開発を行うことである。特に、呼吸モードおよびそれに準ずる呼吸モードは、従来の接水振動設計式では、把握できていないので、そのメカニズム、予測法および防振対策法の開発が望まれている。現在、大型船の実船内の機関室周辺タンク構造の振動性状を詳細に調査したものはほとんど無く、現状の商用FEM解析ソフトでそれらのモードを精度良く推定できるかどうかも明らかではない。そこで、平成19年度の本課題に関する研究では、主に、研究室で開発中の接水振動解析プログラムと商用の汎用FEM解析ソフトを用いた数値解析による検討と実験による検証を行った。まず、数値解析に基づく検討については、1)接水構造の固有振動数推定式と流体構造連成FEMによる数値解析との比較検討2)無補強矩形タンク、垂直方向補強タンク、水平方向補強タンクに対して当研究室で開発した流体構造連成振動FEM解析プログラム「SFTVIB」と商用FEMソフトにより推定された固有振動数の比較検討3)実験により得られた固有振動数と、流体構造連成振動FEM解析プログラムにより推定された固有振動数と振動モードの比較を行い、防撓タンク構造の振動特性、固有振動数およびモードの推定精度などの検討を行った。4)流体構造連成FEM解析の収束性を調べ、防撓タンク構造における適切なメッシュ分割法についてガイドラインを作成した。5)当研究室で開発されたプログラムを、複雑な構造にも適用できるようにプリ処理を効率化するために、構造部だけでなく内部流体の境界要素メッシュデータ作成にも商用ソフトが利用できるようにインターフェースソフトを開発した。も商用ソフトが利用できるようにインターフェースソフトを開発した。また、平成18年度に製作した振動実験用試験体では、工作精度、接水による材料特性変化の影響などの問題があったため、定性的な特性は考察できたものの、精度検証には至らなかった。そこで平成19年度は、精度のよい試験体製作のために構造設計も含めて改良を施し、振動実験を実施した。また、振動実験によるモーダルパラメータ抽出およびモードアニメーション作製を効率よく行うために、本研究費で実験モーダル解析ソフトウェアを購入し、FFTで得られた計測データをそのソフトウェアで取り込んで処理することにより、効率よく検討が行えるようになった。船体機関室周辺のタンク構造を模擬した防とうタンク構造に対して、強制加振実験によってモーダルパラメータを求め、接水による仮想質量影響を考慮したFEM解析によって求められる解と比較を行うことにより、数値解析によって、固有振動数および振動モードが精度よく推定できるかどうかを検証することを目的として研究を行った。

このFEMを設計製作し、その試験体を上下方向に強制加振して周波数応答を計測し、実験モーダル解析を適用して、モーダルパラメータ(振動モードおよび固有振動数)を求め、実験結果と汎用FEM解析ソフトによる解析結果との比較を行い、たわみ形状の生成におけるメカニズムを解明し、防振設計の観点からどのような起振力あるいは強制変位によってこのモードが共振し励起されるのか検討を行った。正弦波掃引試験およびスポット加振試験によって、呼吸モードの固有振動数および振動モードを精度良く求め、仮想質量法を用いたFEM解析によってそれが精度良く再現できることを、初めて明らかにした。その研究の過程で以下のことが明らかになった。1.呼吸モードの固有振動数を求めるためには正弦波掃引試験で良いが、精度よく呼吸モードのたわみ形状を求めるためには、さらにスポット加振法を実施する必要がある。2.構造応答において重要な弾性モードを実験から求めるために、複数の剛体変位成分の位相差をも考慮して剛体変位成分を分離して弾性成分抽出する方法を導出し適用した。3.水位変化による呼吸モードの振動数変化を調べ、水位により底部のモードにより準呼吸モードが、現れることが明らかになった。また、これまでの研究より得られた知見から、流体速度分布モデルを作成して防とう材のないタンク構造について呼吸モードの固有振動数を簡易に求めるツールを開発し、防とうタンク構造の呼吸モード推定ツール開発への足がかりを得ることができた。
生体活性ガラス繊維を用いた新規医療用材料の生医学的評価

1.生体活性ガラス織布を用いて、線維芽細胞系幹細胞(ヒト歯根膜細胞)と骨芽細胞の培養に着手した。比較対象として工業用のEーガラス織布を用いた。ヒト歯根膜細胞は、生体活性ガラス織布の上で、伸展と増殖が明らかに促されることがわかったが、統計的な処理ができるには至っていない。また、バルクガラスを用いた場合には、生体活性ガラス・Eーガラスのどちらを用いても細胞応答に大きな差が見られなかった。このことは、本研究で取り扱うガラスが、繊維の形状にすることによって初めて生体活性を発現するという仮説を支持するものと考えられる。研究開始後間もなく廃止となったので、骨芽細胞に関しては十分な結果は得られていないが、引き続き培養実験は継続する予定である。
ウェアラブルセンサーによる介護ケアスキルの定量化

本年度は,一人称視点映像によるケアの熟練者・初学者の違いの解析手法の開発を行い,統計的処理を行い,初学者・熟練者のFace-to-faceコミュニケーションがどのように異なるのか,また,初学者の行動がどのように変化するかを検出する方法を開発し,実際に,データセットを構築することで熟練度合いの変化を検出することが可能になった.具体的には,一人称視点映像から被介護者との相対的な顔距離および姿勢(3軸回転)を検出し,介護者/被介護者の間の顔の距離,アイコンタクト頻度,顔姿勢が,両者の間でどのような統計的違いがあるかを明らかにした.これにより,介護中の「見つめる」動作をスキルスコア化し,介護スキルセルフトレーニングシステムの開発につなげることが可能になった.また,本年度では同時に,1)介護者の表情の違いが被介護者(ベットで寝ている人)に対してどのような影響を及ぼすか,2)被介護者のケア介入による認知機能変化の計測,について試行実験を行った.具体的には,1)についてはバーチャルリアリティシステムにより,介護者が被介護者にアプローチする状況を再現するシステムを構築し,様々な表情変化や顔の近づけ方の違いにより,受け手(被介護者側)にどのような認知的差異が生じるかを計測する実験環境を作成した.2)については,研究協力者とともにウェアラブル表情筋センサを用いて表情の変化を計測する実験を行い,優しい介護の社会的刺激により,どのように被介護者が活性化されるか,また,熟練者・初学者の間でどのような表情の違いがあるかを計測する実験を試行し,研究の目安を付けた.一人称視点映像からの熟練者/初学者間のスキルの違いについては統計的にも明確な違いが見られ,また初学者の介護学習後の変化についても違いが見られた.これにより,「見る」スキルスコアを数値化できたので,介護訓練システムに役立たせることが可能になった.一方で,マルチモーダル(音声/表情)については研究を更に進める必要がある.初学者/熟練者の変化については,更に大規模なデータを集め,どのような学習群でスキル習熟が違うのかを明確にする必要がある.また,表情の解析については画像ベースのものを使ってみたが明確な違いが見られないため,表情筋ベースで研究を進める予定である.また,被介護者に対する表情認知をシミュレーションするバーチャルリアリティシステムを構築したため,これにより,顔間距離,姿勢やアイコンタクトの有無がどのように被介護者の表情認知に影響を及ぼすかを調査し,介護スキルの有効性の検証を行っていく予定である.本年度は,認知症介護における介護スキルの定量化および介護効果の定量化を行うための基礎技術を開発した.ウェアラブルデバイスの開発では,Pupil Lab社の一人称カメラ撮影システムを用いて撮影された画像から,アイコンタクトを頑健に検出する手法を開発した.入力画像から対象者の両目部分を検出し,深層学習技術を用いてアイコンタクトか否かを判断する手法を提案し,有効性を検証した.「介護者の肉体的・心理的負担軽減効果の計測」として、家族介護者を対象とした短時間の研修・自宅で利用できる教材の配布・フォローアップのためのワークショップを行い、その効果に関する検討を実施した。効果の評価指標は研修前、研修後1,3,6, 12ヶ月に介護者にはZarit介護負担スケール、介護を受ける高齢者にはBehave-ADを用いて行なった。家族の介護負担感、介護を受ける高齢者の認知症行動心理症状はいずれも研修前より低下し、1年後も持続していた。心理学的研究として,非介護者の表情表出画像からその情動を推測するために必要な、日本人の表情表出の特性に関するデータを収集しFace Readerで解析した。1)表情の模倣、2)情動喚起シナリオによる意図的表出の2条件で撮像した、65名の研究協力者(男性21名、女性44名)の6基本情動(喜び、怒り、悲しみ、嫌悪、驚き、恐怖)の表情画像を分析したところ、1)表情模倣条件では6基本情動の典型表情が表出される、2)情動喚起シナリオ条件では、怒り、嫌悪、恐怖、悲しみで他の情動と区別できる明確な表情表出がみられない、の2点が明らかになった。アイコンタクトについては,提案法を用いて一人称カメラから頑健に計測できることがわかった.従来法に比べ,目領域のみで良いので,介護中などでよく生じる,顔が部分的に隠されてしまうような状況においても動作させることが可能である.「介護者の肉体的・心理的負担軽減効果の計測」としては,初年度にある程度の結果が得られたため,継続して研究を行う予定である.心理学研究では,表情表出のパターンを解析したが,特定の表情については実シーンでは表出がされない(あるいは違いが見えない)ということもあきらかになった.この知見を踏まえながら,来年度は新たな研究の方向性を探る予定である.本年度は,一人称視点映像によるケアの熟練者・初学者の違いの解析手法の開発を行い,統計的処理を行い,初学者・熟練者のFace-to-faceコミュニケーションがどのように異なるのか,また,初学者の行動がどのように変化するかを検出する方法を開発し,実際に,データセットを構築することで熟練度合いの変化を検出することが可能になった.具体的には,一人称視点映像から被介護者との相対的な顔距離および姿勢(3軸回転)を検出し,介護者/被介護者の間の顔の距離,アイコンタクト頻度,顔姿勢が,両者の間でどのような統計的違いがあるかを明らかにした.これにより,介護中の「見つめる」動作をスキルスコア化し,介護スキルセルフトレーニングシステムの開発につなげることが可能になった.

また,本年度では同時に,1)介護者の表情の違いが被介護者(ベットで寝ている人)に対してどのような影響を及ぼすか,2)被介護者のケア介入による認知機能変化の計測,について試行実験を行った.具体的には,1)についてはバーチャルリアリティシステムにより,介護者が被介護者にアプローチする状況を再現するシステムを構築し,様々な表情変化や顔の近づけ方の違いにより,受け手(被介護者側)にどのような認知的差異が生じるかを計測する実験環境を作成した.2)については,研究協力者とともにウェアラブル表情筋センサを用いて表情の変化を計測する実験を行い,優しい介護の社会的刺激により,どのように被介護者が活性化されるか,また,熟練者・初学者の間でどのような表情の違いがあるかを計測する実験を試行し,研究の目安を付けた.一人称視点映像からの熟練者/初学者間のスキルの違いについては統計的にも明確な違いが見られ,また初学者の介護学習後の変化についても違いが見られた.これにより,「見る」スキルスコアを数値化できたので,介護訓練システムに役立たせることが可能になった.一方で,マルチモーダル(音声/表情)については研究を更に進める必要がある.アイコンタクトについては,一方で,現在は1フレームのみから推定を行っているため,これを複数フレーム使うことで精度を向上させることを検討している.具体的には,1フレームのみから推定していたものを,1フレームの出力をLSTM (Long Short Time Memory)で統合することで精度を上げることを考えている.また,介護現場での適用も並行して考えていく.「介護者の肉体的・心理的負担軽減効果の計測」としては,初年度にある程度の結果が得られたため,継続して研究を行う予定である.現在は研修を行ってから1年目のみであるが,今後より長期になったときにどうなるかを継続観察する.初学者/熟練者の変化については,更に大規模なデータを集め,どのような学習群でスキル習熟が違うのかを明確にする必要がある.また,表情の解析については画像ベースのものを使ってみたが明確な違いが見られないため,表情筋ベースで研究を進める予定である.また,被介護者に対する表情認知をシミュレーションするバーチャルリアリティシステムを構築したため,これにより,顔間距離,姿勢やアイコンタクトの有無がどのように被介護者の表情認知に影響を及ぼすかを調査し,介護スキルの有効性の検証を行っていく予定である.
循環器系疾患の病態形成におけるプロスタノイドの役割解明

本研究は、各プロスタノイド受容体欠損マウスと循環器疾患病態モデルを用い、循環器系疾患病態形成におけるプロスタノイドの役割解明を目指した。その結果、プロスタグランジン(PG)E_2のEP3受容体を介した心筋梗塞での心保護作用、PGI_2の血管内皮前駆細胞(EPCs)の機能調節を介した血管リモデリング抑制作用を明らかにした。また、PGE_2のEP4受容体を介した腎間質線維化抑制作用、脳血栓症での脳障害増強作用および血小板凝集抑制作用を明らかにした。本研究は、8種類のプロスタノイド受容体の各々を欠損するマウスと様々なマウス循環器疾患モデルを用い、循環器系疾患の病態形成におけるプロスタノイドの役割を解明することを目的としている。平成19年度は、心筋梗塞、血管リモデリング、腎間質線維化、脳血栓症などの病態形成や炎症時の血管透過性におけるプロスタノイドの関与の程度やそれに関連するプロスタノイド受容体タイプの同定を実施した。その結果、心筋梗塞において、プロスタグランジン(PG)E_2がEP3を介した心保護作用を示すことを明らかにした。また、血管リモデリングでは、PGI_2が骨髄の血管内皮前駆細胞(EPCs)の機能・分化調節を介して、血管内膜肥厚を主体とする血管リモデリングを制御することを明らかにした。腎間質線維化では、PGE_2がEP4を介して尿細管上皮細胞でのMCPやRANTES等のケモカインの発現を抑制し、その結果腎間質線維化を押さえることを解明した。脳血栓症では、PGE_2がEP4を介して脳障害の程度を増強することを明らかにした。また、PGI_2が真菌性胸膜炎における血管透過性の亢進作用を示すことを明らかにした。現在、これらのプロスタノイドの作用発現における作用機構の詳細やプロスタノイド関連薬物の病態形成に対する作用を継続して解析している。本研究の結果、様々な循環器疾患治療薬としてのプロスタノイド関連薬物の可能性が明らかとなることが期待される。平成20年度は、心筋梗塞、血管リモデリング、腎間質線維化、脳血栓症などの病態形成におけるプロスタノイドの役割を解析した。その結果、心筋梗塞において、プロスタグランジン(PG)E_2のEP3を介した心保護作用の機構の一端を明らかにした。また、血管リモデリングでは、PGl_2が骨髄の血管内皮前駆細胞(EPCs)にお・けるインテグリンの発現調節を介してEPCsの機能を制御し、結果PGl_2が血管リモデリングにおいて重要な役割を果たすことを明らかにした。腎間質線維化では、PGE_2がEP4を介して尿細管上皮細胞でのケモカインの発現を抑制することに加え、尿細管上皮細胞の上皮-間葉系移行を抑制し、その結果腎間質線維化を押さえることを解明した。脳血栓症では、PGE_2のEP4を介する脳障害増強作用の機構の一端を明らかにした。平成21年度は、心筋梗塞、血管リモデリング、腎間質線維化、脳血栓症などの病態形成や血小板機能調節におけるプロスタノイドの関与の程度やそれに関連するプロスタノイド受容体タイプの同定と情報伝達機講の解析を実施した。その結果、心筋梗塞において、プロスタグランジン(PG)E_2がEP3を介した心保護作用の機講を明らかにした。また、血管リモデリングでは、PGI_2が骨髄の血管内皮前駆細胞(EPCs)の機能調節を介して、血管内膜肥厚を主体とする血管リモデリングを制御する機講を明らかにした。腎間質線維化では、PGE_2がEP4を介して尿細管上皮細胞でのMCP等のケモカインの発現や上皮-間葉移行を抑制し、その結果腎間質線維化を押さえることを解明した。脳血栓症では、PGE_2がEP4を介してVEGFの発現を促進して脳障害の程度を増強することを明らかにした。また、PGE_2がEP4を介して血小板凝集抑制作用を示すことを明らかにした。
爬虫類実験動物の開発と生殖現象に対する環境温度の作用機構の解明

多様な棲息環境に適応して繁栄している爬虫類の有鱗目動物は、卵生や胎生、性染色体依存性性決定や温度依存性性決定などのように、多様な生殖現象を示している。このような多様性は脊椎動物の生殖現象の進化を考える上で極めて重要な糸口を提供してくれると思われる。しかし、有鱗目には適切なモデル動物がおらず、このような面白い現象を支えている分子機構については殆ど研究されてこなかった。ヒョウモントカゲモドキ(leopard gecko, Eublepharis macularius,)は比較的に馴れやすく、実験室環境での飼育管理も可能であると思われる。このことから本研究ではこの有鱗目動物の飼育管理法を確保すると共に、その生殖現象の研究に必要な遺伝子を同定すると共に、それら遺伝子の発現に及ぼす環境温度の影響を調べた。先ず、本研究に必要な性分化関連遺伝子として、P450scc、P450arom、女性ホルモン受容体、そしてSF-1などのcDNAを同定した。そして引き続き、定量PCR系を確立し、孵卵中の温度がこれらの遺伝子のmRNAの発現に及ぼす影響を詳しく解析した。その結果、孵化直後の個体ではP450aromとSF-1の発現に性差は認められた。一方温度依存性性決定が起こる時期でのこの両遺伝子の発現は生殖腺のみならず脳でも強く検出された。なお、この時期を含む発生段階での脳と生殖腺では、4種類の性ステロイドホルモン受容体mRNAの発現も検出していることも確認できた。このような結果は、発生中のヒョウモントカゲモドキの脳には生殖腺から独立した性ステロイドホルモン情報伝達系が備えられていることを強く示唆するものである。様々な環境に生息している爬虫類は、脊椎動物の中で最も多様な生殖戦略を獲得し、繁栄している動物群でもある。このことから、爬虫類動物を研究モデルとし、多様な環境適応を可能とした生殖情報伝達系の仕組みを解明するために本研究を始めた。本年度は、ヒョウモントカゲモドキを爬虫類研究の実験動物として利用できる飼育室の環境を整えると共に、飼育法の改良を進めた。本年度よい孵化率を見せたコオロギとミールワームを餌の中心とした飼育法を軸に今後も更に改良していくつもりである。ヒョウモントカゲモドキでの生物学的特長を生かした研究のために必要な様々な遺伝子の同定とその遺伝子の発現を調べる競合PCR法の開発を行った(prolactinとその受容体,2種のGnRHとその受容体3種,PPAR(peroxisome proliferator activated receptor))。また、トカゲでの研究結果の内容が非爬虫類では見られない爬虫類特異的な現象であるかを確かめるために、魚類のGnRH受容体と鳥類のGnIHとその受容体の分子同定も行い、比較解析した。温度依存性性決定の分子機構の解明のための研究も確実に進めて、その軸となる遺伝子(P450scc,P450arom,SF1,各ステロイドホルモンの受容体)の同定と発現量の定量的測定法を開発し、性決定期の前後での発現率を解析した。その結果、爬虫類と鳥類での脳と生殖腺の性ステロイド情報伝達系が同時に形成されていくことを明らかにすることができた。性ステロイド情報伝達系は性決定と性分化に中心的な役割をしており、今まで哺乳類を中心とした研究で得られた生殖腺の性決定に追随すると思われる脳の性分化が爬虫類と鳥類では異なっていることを意味している。以上の研究の一部は既に学術冊子に論文として出版されると共に、国内外での学会でも発表している。様々な環境に適応・生息している爬虫類は、脊椎動物の中でも最も多様な生殖戦略を獲得している動物群でもある。こうした環境適応の背景である生殖情報伝達系の全体像を明らかにすることを目的に、艀卵温度によって性が決定されるあるヒョウモントカゲモドキをモデルとし、本研究を始めた。

前年度までに同定したステロイドホルモン合成酵素・ステロイドホルモン受容体・GnRH受容体に引き続き、本年度はトカゲのオス個体での性分化指標となりうる遺伝子の1つDMRT1 mRNAの部分配列の同定を行い、性決定期前後での発現解析を行った。その結果、性決定期の生殖腺において、異なった艀卵温度に置かれた胎仔間でその発現量に差があることが示唆された。現在定量PCR系を確立し、詳しい発現量を調べている。一方、性決定期前後でのトカゲの脳・生殖腺でのステロイドホルモン合成酵素の発現を調べたところ、P450sccにおいてはその発現量が生殖腺の性比と相関が高く、生殖腺の性周期制御に関わる脳部位の性分化に関与していることが、P450aromにおいてはその発現量は艀卵温度との相関が高く、性行動制御に関わる脳部位の性分化に関与していることが示唆された。今後、両酵素の発現部位を調べ、脳での機能部位を特定する予定である。また比較のために、性染色体により性が決定されるニワトリの胚の脳でも同様な実験を行ったところ、SF-1の発現が排卵5.5日においてメスよりオスで強く発現しており、その発現が脳のVMHに局在していることも明らかにした。その他では、エストロゲン受容体α・β両者のmRNA配列の全長配列同定を完遂し、成体や性決定・性分化期の胎仔の組織発現を詳細に調べた。すでに同定済みであった3種のGnRH受容体に関しては機能解析を行い、各受容体サブタイプの受容体相互作用を調べ、その生理的役割について発現分布と合わせて考察を行った。
南アフリカ共和国における黒人労働力移動と産業分散化計画

第2次大戦期以降、南アフリカ社会は伝統的農村の崩壊と急激な都市化を経験した。アパルトヘイト体制の崩壊の原因を理解するためには、都市部での熟練労働力不足と農村部の偽装失業の進展という労働市場の深刻なミスマッチ状態を念頭におきつつ、現代南アフリカの政治経済の構造変化を多人種社会の歴史的形成プロセスのなかに位置づけていく作業が不可欠である。本年度は、こうした問題意識を具体的な研究成果にまとめあげるための基盤整備を行うとともに、いくつかの萌芽的な研究成果を発表することができた。本年度は、黒人労働力問題と工業化を重要なトピックとする南アフリカ史の歴史学方法論論争について、論文「南アフリカの歴史を読む-リベラル・ラディカル論争をこえて」(L・トンプソン著『南アフリカの歴史』明石書店、近刊、所収)を執筆するとともに、黒人労働力移動の歴史的展開について、岡倉登志編『アフリカ史を学ぶ人のために』(世界思想社、近刊)の最終章「現代のアフリカ-南アフリカ」を執筆した。前者は、南アフリカの歴史研究において、アフリカニスト的視点にもとづく社会史や農村史の実証研究が重要な意味をもちつつあることを明らかにする論文であり、後者は、農村から都市への黒人労働力の移動を管理するにあたって、歴代の白人政権がソフトな政策とハードな政策を柔軟に使い分けつつ、問題の表面化を先送りし続けてきたことを歴史的に実証した論文である。どちらも、この分野においてはパイオニア的な意義をもつ研究成果だと自負している。今後は、都市と農村の分極化の矛盾を歴史的に位置づける研究をふまえて、未来の南アフリカの開発戦略の選択肢について積極的に論じていきたいと考える。その研究成果は、『南アフリカ-ポスト・アパルトヘイトのために(仮題)』として、岩波書店より1997年5月に刊行される予定となっている。
微弱電流と高気圧酸素の併用による骨格筋損傷の修復促進効果

マウス骨格筋損傷モデルを用いて、骨格筋損傷の治癒促進に有用とされている微弱電流、およびと高気圧酸素を併用することにより、それぞれの単独よりも筋再生がさらに促進されるかについて検討した。治療介入後2週において、筋線維断面積、および筋線維の断面積増加率は有意に増大することが認められ、その結果、微弱電流と高気圧酸素の併用は、微弱電流あるいは高気圧酸素単独に比べ、骨格筋損傷の修復をさらに促進させることが示唆された。骨格筋損傷はスポーツ外傷にてよくみられるが、その復帰には比較的長時間を要し、現場でもまた一般人においてもその早期治癒が常に望まれている。我々は、骨格筋損傷に対して微弱電流がその修復を促進させることを、先行研究(科学研究費助成事業:基盤C;21500639、基盤C;24500802 )にて免疫組織化学的に検索しその有用性を明らかにした。本研究の目的は、骨格筋損傷に対してこの微弱電流刺激に、さらに、最近諸家の基礎研究により同様の修復促進効果があるとされる高気圧酸素を加えることで、微弱電流単独よりもさらに早い組織修復が可能となるか検討することである。初年度(平成27年度)においては、マウス(C57BL/6J)を用いて、無処置(C)群、前脛骨筋(TA)にcardiotoxin(CTX)を注入し筋損傷を惹起させた(X)群、筋損傷に微弱電流を加えた(XM)群、筋損傷に高気圧酸素を加えた(XH)群、そして筋損傷に微弱電流+高気圧酸素を加えた(XMH)群の5群を設定した(各群n=12)。まず予備実験として、微弱電流刺激を麻酔下にて10μA、0.3Hz、200msecで、週3回、各60分間行い、また高気圧酸素は2.5ATA、100%酸素下にて、週3回各60分実施したが、これらの設定条件がマウスの生育状況に問題が無いことを確認した。次に当初の計画通り、微弱電流と高気圧酸素の併用効果を検証するための実験系を開始した。上記の群を作成し、CTX筋注後1、2週の時点で各群のTAを摘出し筋湿重量を測定した。組織化学的分析として、液体窒素にて急速凍結させ連続凍結切片(8μm)を作成し、その後HE染色を行い、全群のTAにおける病理学的所見、筋線維断面積、そして中心核を有する筋細胞数を計測した。今後は、免疫染色、各種増殖因子・サイトカイン等の検索をも検討し多角的な検証を目指す。本研究では、骨格筋損傷の修復に対する微弱電流と高気圧酸素の併用の影響について検索し、微弱電流単独、あるいは高気圧酸素単独の影響とも比較検討を行う。初年度(平成27年度)においては、まず微弱電流の設定内容(我々の先行研究と同条件)を再確認し、また高気圧酸素における小動物用高気圧チャンバーの安全な使用方法、および設定条件を事前に確認した。次に、マウスの骨格筋損傷モデルを作成し、無処置(C)群、筋損傷(X)群、微弱電流(XM)群、高気圧酸素(XH)群、そして微弱電流+高気圧酸素(XMH)群の5群を設定して実際の実験を開始したが、すでに全群の筋採取(処置後1、2週)を終了し、現在は各検討項目の分析を行っている。これは当初の計画通りであり、現在までの達成度としては十分に満足すべきものである。スポーツにおいて骨格筋損傷はよく経験されるが、その回復に長時間を要することが多く、競技選手、または一般人においても、その早期治癒は常に望まれているところである。本研究の目的は、マウスの骨格筋損傷に対して微弱電流刺激に加え、高気圧酸素を介入させることで、微弱電流単独よりもさらに早い骨格筋損傷の修復が可能となるか検討することである。平成28年度では、マウス(C57BL/6J)の前脛骨筋(TA)にcardiotoxin(CTX)を注入し筋損傷を惹起させた(X)群、筋損傷に微弱電流を加えた(XM)群、筋損傷に高気圧酸素を加えた(XH)群、そして筋損傷に微弱電流+高気圧酸素を加えた(XMH)群について検証した。微弱電流刺激は麻酔下にて10μA、0.3Hz、200msecで、週3回、各60分間行い、また高気圧酸素は2.5ATA、100%酸素下にて、週3回各60分実施した。CTX筋注後1、2週の各群におけるTAについて、組織化学的分析としてHE染色を行い、病理学的所見、筋線維断面積を前年度から引き続き計測を行った。それらの分析方法およびデータを詳細に評価し、微弱電流と高気圧酸素の併用の影響について、微弱電流単独および高気圧酸素単独との比較検討を行った。本研究では動物実験モデルを用いて、骨格筋損傷の修復に対する微弱電流と高気圧酸素の併用の影響について検索した。また微弱電流単独あるいは高気圧酸素単独の影響とのも比較検討も行った。

2年目(平成28年度)においては、マウスの骨格筋損傷モデルにて、筋損傷(X)群、微弱電流(XM)群、高気圧酸素(XH)群、そして微弱電流+高気圧酸素(XMH)群の4群を設定し実験を開始したが、すでに全群の筋採取(処置後1、2週)を終了し、現在は前群の病理学的所見、およびHE染色における筋線維断面積の測定、分析を継続している。これは当初の計画通りであり、現在までの達成度としては十分に満足すべきものである。近年、骨格筋損傷に対し微弱電流(MENS)はその修復促進に有効であることが明らかとなり、一方、高気圧酸素(HBO)にも修復促進効果のあることが知られている。本研究の目的は、マウス骨格筋損傷モデルを用いて、MENSにHBOを加えることでMENS単独よりも骨格筋損傷の修復がさらに促進されるかを検証することである。生後7週齢の雄性マウス(C57BL/6J)の左前脛骨筋(TA)にcardiotoxin(0.01mM、0.1ml)を注入し骨格筋損傷モデルを作成して、未治療のX群、MENSを施行したXM群、HBOを施行したXH群、MENSとHBOを併用したXMH群、の4群に分類した(各群n=10)。MENS(出力10μA、周波数0.3Hz、パルス波250msec)は麻酔下にて週3回、60分/回施行し、HBO(100%酸素、2絶対気圧)は小動物用高気圧チャンバーにて週3回、60分/回実施した。治療介入後1、2週の時点で各群のTAを摘出し(各群n=5)、筋湿重量を測定後、連続凍結切片を作成してHE染色を行い、病理学的検索後、筋線維横断面積(CSA)を計測した。筋湿重量、相対的筋湿重量には1、2週ともに4群間に有意差は認められなかった。CSAは2週においてXMH群はX群よりも有意に大きく、またXM群およびXH群はX群に比べ大きい傾向が認められた。また1週を基準とした2週におけるCSAの増加率をみると、XMH群はX群と比べ有意な増加が観察された。本研究において、MENSおよびHBOの単独刺激は、先行研究と同様に筋再生を促進させる傾向を認めた。またMENSにHBOを加えると、MENS単独に比べさらにCSAが有意に増大することが観察され、両者の併用は骨格筋損傷のさらなる治癒促進にきわめて有用であることが明らかとなった。マウス骨格筋損傷モデルを用いて、骨格筋損傷の治癒促進に有用とされている微弱電流、およびと高気圧酸素を併用することにより、それぞれの単独よりも筋再生がさらに促進されるかについて検討した。治療介入後2週において、筋線維断面積、および筋線維の断面積増加率は有意に増大することが認められ、その結果、微弱電流と高気圧酸素の併用は、微弱電流あるいは高気圧酸素単独に比べ、骨格筋損傷の修復をさらに促進させることが示唆された。今後も研究計画通り、各群における筋湿重量対体重比、HE染色における筋線維断面積、中心核を有する筋線維数/筋線維数比、そして免疫染色(Pax7、Laminin、DAPI)における筋衛星細胞数/全筋核数、を評価し比較検討を行う。また結果により筋再生に関わる増殖因子・サイトカインの動向、等についても検討を予定する。本研究において、微弱電流と高気圧酸素の併用により骨格筋損傷の修復がさらに促進されるかを明らかにし、従来からの安静を主とした保存的治療とは異なるより画期的な治療方法の確立を目指す。今後も研究計画通り、各群における筋湿重量対体重比、筋線維断面積を中心に形態学的評価を進め、微弱電流と高気圧酸素の併用、微弱電流単独、および高気圧酸素単独の影響について比較検討を行う。また結果によっては、筋再生に関わるシグナル伝達系の動向についても追加検討を考慮する。本研究において、微弱電流と高気圧酸素の併用により骨格筋損傷の修復がさらに促進されるかを明らかにし、従来からの安静を主とした保存的治療とは異なる、積極的保存療法確立の可能性を模索する。
ミャオ語系諸語文法の記述言語学的・歴史言語学的研究

今年度は、大きく分けて2つの研究を行った。ひとつは、類別詞の研究であり、もうひとつは直示動詞の研究である。類別詞については、研究対象言語の一つであるフメー語(Lan Hmyo)について詳細な記述を行った。その結果、この言語の類別詞は、(1)数詞と指示詞のホストとして機能する自立的成分で、名詞とは異なった事物のあり方を記述するものであること、(2)いわゆる数量類別詞(numeral classifier)言語に典型的に見られる、1次元・2次元・3次元の類別を行うこと、(3)数詞とは共起せず、漠然とした複数を表す類別詞(非個別化類別詞)が3種類あり、その中には定の指示を行うものがあること、がわかった。この内容については論文を発表した。次に、直示動詞については、まず、祖語における直示動詞の語彙的再建を行い、祖語においては4つの直示動詞があり、andativeとvenetiveのそれぞれに、home positionという概念で規定される対立があったのではないかと考えた。この内容については、学会で発表した(SEALS27)。海外共同研究者と共同研究を行い、以下のようなことがわかった。(1)フムー語(Hmu),フメー語、ション語(Xong)のいずれにおいても、祖語におけるandative動詞におけるhome positionについての対立を失っていること、(2)それにもかかわらず、フムー語においては、新たにvenetive動詞とandative動詞の組み合わせによって、祖語におけるhome positionについての対立を保持していること。おおむね順調ではあるが、海外共同研究研究者のうち、本来予定したション語の研究者については、直接会って共同研究をおこなうことができていない。その後、別に協力者を紹介してもらい、現在その方と連絡を取っている。この点がやや遅れているとする理由である。今後も予定とするミャオ語の文法的記述を進めていく。特筆すべきこととしては、【現在までの進捗状況】で述べたように、新たに連絡を取っている海外共同研究者(貴州民族大学の研究者)と直接面会して研究を行う予定である。ミャオ語系諸語の文法比較を行うため、今年度は、データの収集と重点的な項目における分析を行った。(1)Lan Hmyo(羅泊河ミャオ語)の文法記述:これは中国貴州省民族研究所の姫安龍研究員の協力のもと、貴州省開陽県にて継続している記述作業である。今年も2016年9月と2017年3月に同県においてコンサルタントにインタビューを行いデータを収集した。これは、主としてレファランス文法の作成と、テキストデータの収集からなる。(2)ミャオ語系諸語における直示移動動詞の記述:これは、ミャオ語系諸語がもつ2つの意義特徴(直示的特徴とhome positionについての特徴)による直示移動動詞の対立について、その動詞の用法を詳細に記述し、祖語における状態の再建と、意義の発展について方向性を探ることを目的としている。中国貴州省民族研究所の姫安龍研究員の協力を得て記述研究を行った。記述対象は、Lan Hmyo(羅泊河ミャオ語)及びHmu(黔東ミャオ語)である。これにより、この両方の言語が、接近移動についてはhome positionの形式上の対立を持つが、離脱移動については対立がないことがわかった。また、Hmuについては、接近と離脱の動詞が複合したとみられる形式が存在していることが分かった。(3)Lan Hmyo(羅泊河ミャオ語)の人称詞についての研究。当該言語の人称詞について記述し、他のミャオ語系言語の状況と比較することで、当該言語の人称詞の変遷を再現することが可能であることを示した。これにより、当該言語は、人称と数の融合的な標示方法からきわめて分析的な方向へ変化していることが分かった。申請者本人が行う記述作業は順調に進行している。また、中国貴州省民族研究所の姫安龍研究員の協力を継続的に得られているほか、今後貴州民族大学の呉秀菊氏の協力が得られることとなった。これにより、ミャオ語系言語のひとつであるXongについてのデータが収集できることとなった。

(1)フムー語(Hmu),フメー語、ション語(Xong)のいずれにおいても、祖語におけるandative動詞におけるhome positionについての対立を失っていること、(2)それにもかかわらず、フムー語においては、新たにvenetive動詞とandative動詞の組み合わせによって、祖語におけるhome positionについての対立を保持していること。おおむね順調ではあるが、海外共同研究研究者のうち、本来予定したション語の研究者については、直接会って共同研究をおこなうことができていない。その後、別に協力者を紹介してもらい、現在その方と連絡を取っている。この点がやや遅れているとする理由である。(1)研究課題としての文法項目について着実に進めていくこと。人称詞、直示移動動詞、関係節のほか、類別詞についての比較も行う予定である。(2)外群としてのミエン語については、中央民族大学の鄧方貴教授に継続的に協力をお願いして同系言語の状況についてのデータも収集する予定である。今後も予定とするミャオ語の文法的記述を進めていく。特筆すべきこととしては、【現在までの進捗状況】で述べたように、新たに連絡を取っている海外共同研究者(貴州民族大学の研究者)と直接面会して研究を行う予定である。物品としてコンピュータを一台購入予定であったが、今年度に関しては他のものを使用することが可能であったため、購入を次年度に延期した。本来予定していた、調査出張(中国広西チワン族自治区)が先方との連絡の問題もあり、執り行わなかったため。今年度執行する予定である。予定通りコンピュータを一台購入予定である。
人間(生物)・地球環境に関する超長期保存試料選定の基本概念に関する総合的研究

人類・生物の最も重要で,かつ将来ともその重要性が変化しないような,試料・データと,それを規定する地球環境に関する基本試資料とを関連づけて保存し,10年,100年後の環境問題を分析するための基礎資料として,供するとともに,1000年以上にわたって,未来の人類のために超長期自然凍結保存する。このような構想を基に基礎的研究を行ってきた。下記のような成果が得られた。1.日本国内における生物・環境試料の保存状況調査を行い,個別の保存試料についてデータベースを作った。(江藤・柴田俊)2.保存候補地点の南極ドーム基地では,1995年よりアイスコアのボーリングにより過去を遡る実験が開始された。現在600m(仮年代決定で25,000年前)に達している。38次隊が今年11月に出発するが,生物・環境タイムカプセルのテストスペシメン,テストピース等を託す予定である。これにより現地での暴露試験が可能となる。(渡辺興)3.極地での平均気温条件を考え合わせた生物試料の保存実験を行った。(渡辺信・柴田康)例えば水の華を形成する藻類Mycrocystis aeruginosa aeruginosaは,-196°Cの液体窒素中では50%以上の生存率で6年間保存できるが,-60°Cでは最初の6ヶ月間は50%以上の生存率であったが,1年半後では50%程度にやや減少する傾向がみられた。4.極低温機器の絶縁材や構造材料として,極低温域においても良好な物性を有する樹脂の開発を進めた。(岡田)5.巨大都市における水循環および水収支の実態をモデル地域について調査し,都市活動が水の環境に及ぼす因子を探ると共に水試料の選定の基準につき検討した。(村岡)6.分子遺伝子学および生命誌の見地から,超長期にわたって保存すべき生物試料の選定基準を示した。(松原・中村)人類・生物の最も重要で,かつ将来ともその重要性が変化しないような,試料・データと,それを規定する地球環境に関する基本試資料とを関連づけて保存し,10年,100年後の環境問題を分析するための基礎資料として,供するとともに,1000年以上にわたって,未来の人類のために超長期自然凍結保存する。(松原・中村)生物・環境試料の超長期自然界保存とモニタリングについて基礎的研究を行っている。現在までに得られた成果を列挙する。(1)現在国内で保存中の生物・環境試料について,アンケート調査を行い,種類・保存条件等を取りまとめた。例えば冷凍保存では-80°Cでの保存が多い。(2)保存候補地点としては,現在のところ南極大陸のドーム頂が最適である。標高約4,000mで年平均気温は-60°C以下であり,気候が安定しており,氷床の移動もほとんどない。しかも現在文部省極地研究所で氷のコアボーリングを行っている。(3)保存試料の選択基準について基本的検討を行った。100年後,1000年後の人類社会の複数の状況を想定してそれらに至るシナリオを準備した。それに基づいて100年後,1000年後にも意味を持つような試料の選定方法を検討した。(4)西暦2000年直前に世界で一斉に均質な試料を採取することが望ましい。その採取の戦略に第1次案を提示した。一旦保存した試料は全て極地に保存するわけではない。一部は各国の関連機関において液体窒素温度で保存する。保存した試料は1000年後まで開けないのではない。いくつかは20,50,100年後等に開けてモニタリングに提供する。このように試料が最も有効に活用できるような総合的モニタリング戦略について第1次案を提示した。生物・環境試料の超長期自然保存モニタリングについて、基礎的研究を行ってきた。今年度得られた成果を列挙する。

1.6年度に引き続き日本国内における生物・環境試料の保存状況調査を行い、個別の保存試料についてデータベースを作った。(江藤・柴田俊)2.保存候補地点の南極ドーム基地では、1995年よりアイスコアのボーリングにより過去を遡る実験が開始された。現在600m(仮年代決定で25,000年前)に達している。38次隊が今年11月に出発するが、生物・環境タイムカプセルのテストスペシメン、テストピース等を託す予定である。これにより現地での暴露試験が可能となる。(渡辺興)3.極地での平均気温条件を考え合わせた生物試料の保存実験を行った。(渡辺信・柴田康)例えば水の華を形成する藻類Mycrocystis aeruginosaは、-196°Cの液体窒素中では50%以上の生存率で6年間保存できるが、-60°Cでは最初6ケ月は50%以上の生存率であったが、1年半後では50%程度にやや減少する傾向がみられた。4.極低温機器の絶縁材や構造材料としての、極低温域においても良好な物性を有する樹脂の開発を進めた。(岡田)5.巨大都市における水循環および水収支の実態をモデル地域について調査し、都市活動が水の環境に及ぼす因子を探ると共に水試料の選定の基準につき検討した。(村岡)6.分子遺伝子学および生命誌の見地から、超長期にわたって保存すべき生物試料の選定基準を示した。(松原・中村)
ファジィ情報検索の理論とシステムの開発

ファジィ情報検索とは、索引構造にあいまいさを含む学術文献等の検索方法とシステムに関する研究を意味する。ファジィ検索は1970年代の初めに研究が始められたが、ハードウェアの高速化と情報検索のためのデバイスの発達、学術情報データベースの蓄積などによって、実用化が可能となってきた。以下では、本研究のタイトルである"ファジィ情報検索の理論とシステムの開発"に従い、理論的な成果とシステム開発における成果の2つに分けて研究概要を述べる。なお、括弧内は、本研究による研究発表を表している。(1)理論、方法論における成果:情報検索のプロセスを表す数学モデルについては、従来様々なものが提案されているが、未だ満足すべきものはない。本研究では、max-min代数を用いたブロック線図によるファジィ情報検索のモデルを提案した(ISE-TR-88-68)。このモデルは、Heapsによる重み付き検索のブロック線図に比べて、フィードバックを文献のクラスタリングと関連させて記述できること、Heapsの方法で必要であった逆行列を正値にするためのパラメータが不要となる、などの点で優れており、重み付き検索のモデルよりファジィ検索のモデルがより適切であることを示している。また、ファジィ検索と文献のクラスタリングがどのように関連しているかを示し(IEEE SMC 1989)、この一つの応用として、新しいクラスタリングの方法を提案した(ISE-TR-88-74)。(2)システム開発における成果:ファジィ情報検索の基本的な道具であるファジィ・シソーラスを作成し、実用的なデータベースの上でこれを使用した検索システムを開発した(IIZ UKA-88)。このシステムを効率良く稼働させるため、ファジィ検索の様々なアルゴリズムを検討し、このシステムにインプリメントした。また、ファジィ索引の自動生成を試みた。
虚血性脳疾患に対する無麻酔下軽微脳低温・薬物補充療法導入のための基盤確立

脳低温法は,少なくとも動物実験においては,虚血ニューロンの保護には最も効果的であることが確実である。虚血後に開始する脳低温法のニューロン保護効果は,虚血侵襲の程度,低温の開始時期,持続時間,低温の程度の4因子で決定されると考えられるが,短時間の低温や軽微な低温では当然ニューロン保護作用が弱くなる。スナネズミの一過性前脳虚血モデルでは,短時間の低温処置ではニューロン死を遅らせる効果があり,軽微な低温処置では約50%のニューロンが生存する。一方,脳保護薬として登場した多くの薬剤が虚血後からの投与ではニューロン保護作用が弱く臨床応用に至っていない。しかし,一過性のニューロン保護効果しか認められない短時間の脳低温処置とミクログリアの増殖抑制作用のあるプロペントフィリン(PPF)の併用投与により,虚血30日後の海馬CA1残存ニューロン数の割合は60%と,短時間脳低温処置・PPF併用投与群で有意なニューロン保護効果が認められた。さらに,緑茶の成分であるテアニンのニューロン保護作用を検証すると,虚血前からの投与であるが,脳室内投与,経口投与で有意な脳保護効果が得られた。短時間の低温や軽微な低温とテアニンを虚血後経口にて併用投与すると,虚血30日後の海馬CA1残存ニューロン数の割合はそれぞれ67%,72%と有意なニューロン保護効果が認められた。脳低温療法が脳虚血性疾患の一般的治療法として定着していない理由の一つに脳低温療法が高度の呼吸循環器系の集中治療を要することが挙げられる。特殊な集中管理設備を持たない一般医療施設でも35°C前後の軽微な低体温と脳保護薬を併用することにより,少ないリスクで最大限の治療効果が期待されうる。ラット局所脳虚血モデルを用い,脳低温処置の脳保護効果について検討した。右外頸動脈よりナイロン塞栓糸を挿入し,右中大脳動脈の血流を1時間あるいは2時間遮断した。血流再開後,虚血負荷27時間後まで約33°Cの脳低温処置を低温開始時期を変えて行った。動物の脳温は左線条体内にトランスミッターを埋め込み,テレメントリーシステムにより測定した。1時間の復温の後,脳冠状切片を作製,TTC染色で梗塞領域を計測し,脳低温処置群と対照群の梗塞体積を比較した。その結果,1時間虚血モデルでは虚血再灌流6時間後まで,2時間虚血モデルでは虚血再灌流1時間後までに脳低温処置を開始すると,有意な梗塞体積の縮小効果が認められた。しかし,この脳保護効果を脳の領域別に分析してみると,大脳皮質の脳保護効果が顕著であったが,低温開始時期が遅れると線条体領域では脳保護効果がほとんど認められなかった。スナネズミの一過性前脳虚血モデルを用い,蛍光色素エバンスブルーの漏れを経時的に追跡し,虚血再灌流後の血液脳関門の破綻の程度を分析した。単純虚血群では虚血4日後をピークに,前頭葉,頭頂葉,海馬CA1などに強い色素の漏れが観察された。虚血再灌流1時間後から24時間の低温処置を施すと,色素の漏れは脳全領域で顕著に減少し,低温処置に強い血液脳関門の破綻抑制作用があることが認められた。また,スナネズミの一過性前脳虚血モデルで緑茶の成分であるテアニンにある程度の脳保護効果が有ることが判明し,軽微低脳温処置との併用効果について今後検討する予定である。緑茶の旨み成分であるテアニンの脳保護作用について検討した。

スナネズミの5分間脳虚血モデルで,テアニンの虚血前脳室内投与は海馬CA1領域の虚血性ニューロン死に対して何ら影響も示さなかったが,3分間虚血による同ニューロン死に対し,50mM投与では極軽微の,125mMでは約50%,500mMでは約70%と用量依存的なニューロン保護効果を示した。テアニンの虚血前脳室内投与は1時間の局所脳虚血モデルでも,対照群,テアニン125mM投与群,テアニン250mM投与群,テアニン500mM投与群の補正梗塞体積が,それぞれ162.9±39.9mm^3,133.9±58.1mm^3,76.9±42.0mm^3,58.3±14.1mm^3と,テアニン250mMおよび500mM投与群で有意な梗塞体積の縮小効果を認めた。さらに,スナネズミの3分間脳虚血モデルで,テアニン5mg/kg/dayの虚血前後の慢性経口投与でもニューロン保護効果が認められた。しかし,テアニンの虚血前投与だけ,あるいは虚血後のみの投与ではニューロン保護効果が弱かった。これらの知見をもとに,スナネズミ5分間脳虚血モデルで軽微脳低温処置とテアニンの虚血後慢性経口投与によるニューロン保護効果を検証した。軽微脳低温処置としては,虚血後16時間まで32°Cの短時間低温処置群と虚血後124時間まで35°Cの軽微低温処置群を作製した。ニューロン保護効果の判定は虚血30日後とした。対照群,短時間低温処置群,軽微低温処置群,短時間低温処置+テアニン投与群,軽微低温処置+テアニン投与群の残存ニューロン数は,それぞれ5%,19%,50%,67%,72%で低温処置とテアニンの併用により有意なニューロン保護効果が得られた。これまでに多くの脳保護薬が開発されてきたが臨床応用に至った薬剤はほとんどない。動物実験における低温の脳保護効果は明らかであり,薬剤単独あるいは低温処置単独でニューロン保護効果が弱くとも両者を併用することにより相加的なニューロン保護効果が期待できる。
行動選択を規定する神経基盤

動物は刺激を与えられたとき、環境・内的状態に応じて、複数の行動の選択肢から適切な行動を選択する。本研究においては、扱いが容易なショウジョウバエ幼虫の逃避行動を材料とし、逃避行動の選択を規定する神経基盤を解明することを目的とする。光によって神経細胞を操作する技術を用い、ショウジョウバエ脳に存在する全神経細胞の中から、逃避行動を引き起こす神経細胞群を見つけ出す。その後、個々の逃避行動レパートリーに重要な役割を果たす神経細胞間の制御関係を、神経回路レベル・分子レベルで明らかにする。このように逃避行動を選択するための神経ネットワークを解析することで、行動選択を分子から行動に至るまで包括的に理解する。