hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子量および官能基を異にするペクチンの機能特性に関する研究

平成4年度までに以下の結果が得られた。1.分子量及び官能基を異にするペクチンの調製と定量市販ペクチンを対照として酸脱メチル化法により官能基を異にするペクチン及び新鮮果実類よりペクチンを調製し、化学的組成の分析を行うとともに、GPCにより分子量と分子量分布の定量(科学研究費交付による)を行った。脱メチル化の時間が長くなるに従い、メトキシル基が減少し、分子量分布は低分子側にシフトすることを明らかにした。2.分子量及び官能基を異にするペクチンのゾル及びゲルのレオロジー的性質におよぼす金属イオンの影響について、(1)粘性挙動、(2)ゾル-ゲル転移過程の物性の測定、(3)流動性のあるゲルの物性について測定を行った。Ca^<2+>によるゲル形成能は、脱メチル化が進むに従いCa^<2+>が少量でも均一なゲル形成が認められたが、Mg^<2+>は分子内、分子間結合が急激に進行するためか不均一なゲル化挙動を示した。3.分子量及び官能基を異にするペクチンの熱的性質におよぼす金属イオンの影響について、示差走査熱量計により熱的性質を測定した。メトキシル基含有量の相違が、ゲルの凍結、融解ピーク温度に影響をおよぼし、また、凍結、融解にともなう吸熱及び発熱エンタルピーにも関与することが認められた。以上のことから、ペクチンの分子量及び官能基の相違はペクチンのゾル・ゲル転移に重要な影響を与えていることが明らかになった。4.愛玉子ペクチン様多糖の機能特性については、(1)愛玉子水抽出液のゲル化挙動とゲル形成に関与する成分および、(2)愛玉子水溶性多糖ゾルおよびゲルのレオロジー的性質を明らかにし、(3)愛玉子ゲルのテクスチャープロフィルについても検討した。今後さらに、ゾル・ゲル中の水の挙動と各種添加イオンの影響について検討を重ね、分子量や官能基を異にするペクチンの機能特性を明らかにしたい。平成3年度は、以下の項目について検討した。1.分子量及び官能基を異にするペクチンの調製と定量分子量及び官能基を異にするペクチンの調製は、National Formular(NF)(Sunkist Growers社製)ペクチンを原試料とし、完全に溶解した4%水溶液を塩酸でpH0.5に調整後、60°Cの温浴中で28時間脱メチル化を行った後、3倍量のエチルアルコ-ル中に沈殿させ、エチルアルコ-ル、アセトンで順次脱水し、乾燥後粉末化させて調製した。調製ペクチンのガラクチュロン酸含量は、82.2%84.4%で脱メチル化が進行するに従ってやや減少した。メトキシル基含量も同様に減少しオリジナル(12.08%)、2時間(10.62%)、4時間(6.93%)、6時間(6.41%)、8時間(5.4%)であった。中性糖はラムノ-ス、アラビノ-ス、キシロ-ス、ガラクト-ス、グルコ-スが確認された。遊離型のカルボキシル基は4.06%1.94%、エステル型のカルボキシル基は12.07%10.3%であった。

分子量と分子量分布の測定(本年度科学研究費交付による)は、重量平均分子量(Mw)は110万15万と脱メチル化が進行するに従い減少した。ピ-クトップ時の分子量は12万4万と減少し、酸による脱メチル化とともに分子全体の分解も進行していることが示唆された。2.分子量及び官能基を異にするペクチンのレオロジ-的性質におよぼす金属イオン(Ca^<2+>,Mg^<2+>,Na^+,K^+)の影響について、ゾル-ゲル転移過程の物性をストレスレオメ-タ-により検討した。調製LMペクチンのCa^<2+>による会合がスム-ズに進行し、脱メチル化が進行するに従い瞬間弾性率は上昇したが、遅延弾性率の変化はわずかであるのに対し、遅延粘性率、定常粘性率は著しく上昇した。また、共存する1価のカチオンの影響ではK^+は全ての要素を上昇させるのに対し、Na^+は逆に低下させ興味ある挙動を示した。平成4年度は、以下の項目について検討した。1.分子量及び官能基を異にするペクチンの調製と定量、市販ペクチンを対照として酸脱メチル化法により官能基を異にするペクチン及び新鮮果実類よりペクチンを調製し、化学的組成の分析を行うとともに、ゲルパーミェションクコロマトグラフィにより分子量分布の測定(科学研究費交付による)を行った。脱メチル化の時間が長くなるに従い、メトキシル基が減少し、分子量分布は低分子側にシフトすることを明らかにした。2.分子量及び官能基を異にするペクチンのゾル及びゲルのレオロジー的性質におよぼす金属イオンの影響について、(1)粘性挙動、(2)ゾル-ゲル転移過程の物性の測定、(3)流動性のあるゲルの物性について測定を行った。Ca^<2+>によるゲル形成能は、脱メチル化が進むに従いCa^<2+>が少量でも均一なゲル形成が認められたが、Mg^<2+>は分子内、分子間結合が急激に進行するためか不均一なゲル化挙動を示した。3.分子量及び官能基を異にするペクチンの熱的性質におよぼす金属イオンの影響について、示差走査熱量計により熱的性質を測定した。メトキシル基含有量の相違が、ゲルの凍結、融解ピーク温度に影響をおよぼし、また、凍結、融解にともなう吸熱及び発熱エンタルピーにも関与することが認められた。以上のことから、ペクチンの分子量及び官能基の相違はペクチンのゾル・ゲル転移に重要な影響を与えていることが明らかになった。4.愛玉子ペクチン様多糖の機能特性については、(1)愛玉子水抽出液のゲル化挙動とゲル形成に関与する成分および、(2)愛玉子水溶性多糖ゾルおよびゲルのレオロジー的性質を明らかにし、(3)愛玉子ゲルのテクスチャープロフィルについても検討した。今後さらに、ゾル・ゲル中の水の挙動と各種添加イオンの影響について検討を重ね、分子量や官能基を異にするペクチンの機能特性を明らかにしたい。
オセアニア海域における天然由来脂溶性ハロゲン有機化合物の環境起源調査

難分解性で、生物濃縮性を有する天然由来ハロゲン有機化合物の起源調査を行うために、日本近海からミクロネシアおよびオセアニアにかけて、海綿、魚介類のサンプリング調査を実施し、その化学分析を行い、以下の成果を得た。(1)日本の市販鯨肉および座礁した鯨類の体内にハロゲン化ビピロール類および臭素化ジフェニルエーテル(PBDE)類似物質が蓄積していることがわかり、その成分の化学合成により構造的特徴を明らかにした。その残留濃度ば人為起源残留性有機汚染物質(POPs)と同程度であった。(2)これらの天然由来ハロゲン化合物は、日本入母乳(65試料)中で、PBDEと同レベルで検出された。日本近海の魚介類(サメなど)でもPOPsと同レベルで検出されるため、その発生源を追跡するために、東アジア、ミクロネシアおよびオセアニアを拠点として魚介類、海綿などをサンプリング(約300点)し、分布図の作成を試みた。(3)ハロゲン化ビピロールのうち、1-methy1-1',2-bipyrrole系の塩素化合物はオセアニア(オーストラリア東側海域)の魚介類に豊富に分布し、一方で、1,1'-dimethy1-2,2'-bipyrrole系の臭素化合物は沖縄以北の日本近海に局在した。臭素化ジフェニルエーテル系は太平洋島嶼の魚介類のほとんどから検出され、とくにパラオ産海綿から最大2%含量の臭素化ハロゲン化合物が検出されたことから、海綿由来のPBDE類似化合物が、生物濃縮し、海産物食品を通じてヒトへ暴露されることが示唆された。ミクロネシア圏の魚介類から天然由来ダイオキシン類似化合物も検出され、これらの食物連鎖による濃縮ルートの解明と影響評価が課題となる。申請者らは、鯨類などの海洋哺乳動物体内からPCBなどの有機塩素系化合物のほかに、天然由来とみられる臭素化合物を多数検出した。それらの発生源を特定するために、日本近海からオセアニア海域におけるそれらの成分の環境分布調査を実施し、つぎのような知見を得た。(1)日本近海の鯨類のうち、知床半島で座礁したシャチ(11頭)には、数十ppmレベルのBr_4Cl_2-dimethylbipyrroleをはじめとする8種の同族体の残留を確認し、その化学構造を決定した。(2)日本近海海産物のうち、魚介類にheptachloro-methylpyrroleが検出され、化学構造を同定し、定量した。また、新規化合物として、dimethoxy-tetrabromobiphenylの化学構造を特定した。これらのハロゲン化合物は日本近海(北海道から沖縄まで)にPCBなどと同レベルで存在することが分かった。(4)グアム、パラオで採取した魚類には、水銀などの重金属濃度は、日本近海で採取した魚類と比較して極めて低く、水銀汚染の地理的分布が一部明らかになった。また、海綿動物体内から数種の天然由来臭素系化合物を検出したが、日本国内産のそれと異なる組成パターンを示した。以上の結果、同定した3種の天然由来ハロゲン化合物は、それぞれ異なる環境に発生源をもつことが示唆され、その地理的分布とその成分化学合成による生物活性試験の基礎資料が得られた。1アジア・オセアニア海域の海産物の収集と化学分析沖縄、小笠原諸島、台湾およびオセアニア(オーストラリア、ニュージーランド)の海域に生息する生物(魚介類)を収集し、組織内に残留する脂溶性ハロゲンの探索を行った。(2)mixed halogenated1,1'-dimethyl-2,2'-bipyrroles数種が日本近海の魚介類から検出されたが、オセアニア海域からは検出されなかった。残留性ピロール系化合物の起源は台湾、小笠原諸島以北に局在すると思われた。検出されたこれらの化学物質は、生物活性試験のため合成中である。

2日本沿岸に漂着したシャチおよびカズハゴンドウの化学分析(1)シャチの体内で同定した天然由来ハロゲン数種は、人工化学物質(PCB)などと比較しうる濃度で組織中に残留していることを確認した。これらは、上記天然由来産物の食物連鎖による生物濃縮の結果と推定された。(2)シャチ体内(脂肪組織および肝臓)中にPCB代謝物(MeSO_2-PCB, OH-PCB)が検出され、その化学構造を明らかにした。シャチではカズハゴンドウより2桁ほど高い代謝物の残留濃度であるため、シャチはアザラシや北極熊同様に高いPCB代謝能を有する生物であることがわかった。(3)シャチの体内(肝臓、腎臓、筋肉)の重金属分析を行い、水銀のセレンに対する濃度比は肝臓で高いこと、水銀およびカドミウムのシャチ母仔移行はわずかであること、マンガン、銅は母よりも仔の筋肉に高濃度であることを明らかにした。1日本人母乳(60検体)に,天然由来ハロゲン化合物(ジメチルビピロール,メトキシジフェニルエーテル系など5種)が入為起源の臭素化ジフェニルエーテル(PBDE)と同レベル(Br_4Cl_2-DBP:1.4ng/glipid,2'-MeO-BDE68:0.42ng/glipid)で残留していることを明らかにした。その起源は海産物の食事に由来すると推測された。パラオ産海綿動物40種のうち数種のMeOH抽出液から2,2'-dimethoxy-BDE68や2,2'-dimethoxy-BB80などが大量に検出され,ヒトに残留している臭素系ハロゲン化合物と一致した。このことから,MeO-BDEのヒト分布の起源は海綿(または共生する微生物)であることが示唆された。2沖縄およびミクロネシア圏の魚介類から三臭素化ダイオキシン(Br_3DD)およびMeO-Br_3DDを検出した。また,MeO-BDEの三臭素化体数種がほとんどの魚介類に分布していることを明らかにし,それらはMeO-tetraBDEの分解により派生することが示唆された。3香港,フィリピン(セブ島),フレンチポリネシア(タヒチ)およびモルジブから魚介類を収集し,人為起源(水銀,PCB)および天然臭素系ハロゲン成分の化学分析を行い,ほかの太平洋島嶼から得られる海産物の分析結果と比較した。メカジキを指標とした場合,3種天然ハロゲン化合物群(1,2'-pyrrole系,2,2'-bipyrrole系およびMeO-BDE系)はそれぞれ,オセアニア,日本近海,ミクロネシア圏へ偏って分布し,地域差が大きいことがわかった。
安定有機ラジカルを用いた分子性有機磁性金属・超伝導体の開発

伝導性と磁性の複合機能を有する物質の開発に注目が集まっている。今回、部分構造として2,2,5,5-tetramethylpyrrolin-1-yloxylを有する新たなタイプの各種π拡張型ドナーを合成し、そのカチオンラジカル塩の作製を行ったので、それらの構造と物性について調べた。エチレンジチオ基を有するドナーについて単結晶構造解析を行った。TTF部分はほぼ平面構造で、ラジカル部位はTTF平面に対して約45°の角度で折れ曲がって存在していた。電気化学的性質を調べる目的で合成したドナーについてCVの測定を行った結果、3つの1,3-ジチオール環と1つのラジカル部位が存在することに対応して、いずれも4つの可逆的酸化還元波を示した。また、その酸化電位から第三酸化還元波はNOラジカル部位に起因するものと考えられる。得られたドナーについて磁化率の測定を行った。磁化率は室温からCurie-Weiss的な温度依存性を示し、Weiss温度は-1から-2K程度で弱い反強磁性的相互作用を示した。Curie定数はS=1/2から予想される値とほぼ一致する。また、ドナーの室温ESR測定では、NOラジカルに由来する3本のシグナルが観測され、g=2.0059、a_N=14.3-14.4Gであった。さらにエチレンジチオ基を有するドナーは、対応する支持電解質を含む10%EtOH/PhCl中、電解酸化することによりReO_4^-塩とPF_6^-塩を与え、これらの塩はそれぞれE_a=0.075,0.103eVで、σ_<rt>=10^<-1>S・cm^<-1>のオーダーの半導体であった。近年、複数の機能を併せ持つ機能性物質の開発に注目が集まっている。私はこれまで、数多くの金属を生み出してきたTTPと磁性を担うPROXYLラジカルを部分構造として同一分子内に有する新たなタイプのドナーを各種開発し、それらの構造と物性について検討を行ってきた。今回、シクロペンテン置換体のAsF_6塩についてX線集光ミラーを備えたCCDシステムを用いることにより、微少結晶ながら構造解析をすることに成功したので報告する。単位格子中には二種類の結晶学的に独立なドナー分子(A, B)が存在し、アニオン分子は2回軸上に乗っているため、DA比は4:1となっている。ドナー分子(A, B)はそれぞれRing-over-bond型にTTP部分を重ね合い、バルキーなラジカル部分を避け合うようにして、二量体構造を形成している。ドナーAは二量体が横並びにb軸方向に一次元に配列し、ドナーBは二量体が積層しながらb軸方向に一次元に配列している。そして、それぞれの一次元配列がa軸方向に交互に配列して、結果としてドナー分子(A, B)が互いに直交しながら二次元のドナー層をab面内に形成するという特異な構造を有している。アニオン分子はドナー層間に存在し、張り出しているPROXYLラジカル部分に囲まれるようにして存在している。磁気的測定からは室温から150K付近までカチオンラジカルモーメントと局在スピンの両者が共存していることが示唆され、さらに温度を下げていくとθ=-4.1KのCurie-Weiss型の温度変化を示した。ペレット試料での伝導性は10^<-2>S cm^<-1>程度の室温電気伝導度を有する半導体であった。我々はこれまで伝導性と磁性の両方を併せ持つ磁性伝導体の開発に注目し、安定有機ラジカルを結合させた各種π拡張型ドナーを合成し、その構造と物性について報告してきた。今回、PROXYLラジカルを有するTTPドナーの1:1の組成を有するFeCl_4^-塩とGaCl_4^-塩の構造と伝導性、磁性について検討したので報告する。FeCl_4^-塩とGaCl_4^-塩は同形であるので、FeCl_4^-塩の構造について述べる。結晶格子中に結晶学的に独立な二種類のドナーA,Bと二種類のアニオンが存在している。ドナーA,B共に立体障害の大きなラジカル部位を避け合うようにhead-to-tail型にダイマーを形成している。ダイマー同士は、分子長軸方向にほぼTTF一つ分シフトしながら一次元のスタックを形成している。そして、アニオンは、ドナーが長軸方向にずれて空いた位置にPROXYLラジカルと末端の1,3-ジチオール環に挟まれるようにして存在している。それぞれの一次元スタックはb軸に沿って配列し、ドナーA,Bがそれぞれ別々のドナー層を形成している。ダイマー内には短いS-S接触が数多く見られるが、ダイマー間には短い接触はなく、また、アニオンがドナー層内に入り込んだような構造になっているため、分子の横方向の相互作用は弱くなっている。FeCl_4^-塩は1:1塩である事に加え、二量化の強い一次元スタック構造を有している事を考えると予想以上の良導体で、単結晶試料の室温での電気伝導度は1x10^<-3>Scm^<-1>であり、活性化エネルギーが0.13eVの半導体であった。

一方、FeCl_4^-塩の静磁化率を測定すると室温から50K程度までχT値はほぼ一定であるが、更に温度を下げるとχT値は減少し、60K以下のデータを用いたCurie-Weiss Fittingによると、C=4.83emuKmol^<-1>、θ=-0.65Kの弱い反強磁性的な温度依存性を示した。Curie定数の値はHigh-spinの鉄とPROXYLラジカルの和(4.75emuKmol^<-1>)に近い値を示した。伝導性と磁性の複合機能を有する物質の開発に注目が集まっている。今回、部分構造として2,2,5,5-tetramethylpyrrolin-1-yloxylを有する新たなタイプの各種π拡張型ドナーを合成し、そのカチオンラジカル塩の作製を行ったので、それらの構造と物性について調べた。エチレンジチオ基を有するドナーについて単結晶構造解析を行った。TTF部分はほぼ平面構造で、ラジカル部位はTTF平面に対して約45°の角度で折れ曲がって存在していた。電気化学的性質を調べる目的で合成したドナーについてCVの測定を行った結果、3つの1,3-ジチオール環と1つのラジカル部位が存在することに対応して、いずれも4つの可逆的酸化還元波を示した。また、その酸化電位から第三酸化還元波はNOラジカル部位に起因するものと考えられる。得られたドナーについて磁化率の測定を行った。磁化率は室温からCurie-Weiss的な温度依存性を示し、Weiss温度は-1から-2K程度で弱い反強磁性的相互作用を示した。Curie定数はS=1/2から予想される値とほぼ一致する。また、ドナーの室温ESR測定では、NOラジカルに由来する3本のシグナルが観測され、g=2.0059、a_N=14.3-14.4Gであった。さらにエチレンジチオ基を有するドナーは、対応する支持電解質を含む10%EtOH/PhCl中、電解酸化することによりReO_4^-塩とPF_6^-塩を与え、これらの塩はそれぞれE_a=0.075,0.103eVで、σ_<rt>=10^<-1>S・cm^<-1>のオーダーの半導体であった。
エレメント指向情報システム構築法によるセキュリティ等のコンフォーミティ向上

ソフトウェアシステムが多数のユーザに安定的にサービスを提供し得るようにするためには,機能面だけでなくセキュリティや頑強性などについても所期の特性を持たせなければならない.近年のシステムはコンポーネントを多数用いて実装されるのが通常で,モバイルコード等のように,より流動性の高いコンポーネントが動的にシステムに組み込まれて動作することも増えている.このことは,システム構築時のみならず,実行時においても組み込むコンポーネントの特性をよく把握してから使用すべき事を示唆している.しかし,(1)詳細が明らかでないブラックボックスコンポーネントが多い,(2)使用目的と動作局面によって把握・要求すべき特性が異なり得る等の理由で,コンポーネントの文脈に依存しない網羅的な特性把握は現実的ではない.本研究課題では,こうした環境におけるセキュリティや頑強性などの特性保証を行なう新しい方式として,エレメント指向開発法を提案した.コンポーネントが動作する特定の文脈における特定の動作局面の特性を捉え,それをそのコンポーネントの「エレメント」と定義し,このエレメントが要求仕様を満足するようにコンポーネントを選択する.すなわち,(1)構築する対象システムでの動作範囲内において,(2)使用するコンポーネントが要求される基準を満たすか否か(コンフォーミティ)を検査する.他の状況におけるコンポーネントの動作は問わない.ソースコードや仕様が利用不可能なコンポーネントの特定動作局面での特性を特定するために,中間コードレベルでの情報流追跡手法を開発し,実験および評価を行なった.ソフトウェアシステムが多数のユーザに安定的にサービスを提供し得るようにするためには,機能面だけでなくセキュリティや頑強性などについても所期の特性を持たせなければならない.近年のシステムはコンポーネントを多数用いて実装されるのが通常で,モバイルコード等のように,より流動性の高いコンポーネントが動的にシステムに組み込まれて動作することも増えている.このことは,システム構築時のみならず,実行時においても組み込むコンポーネントの特性をよく把握してから使用すべき事を示唆している.しかし,(1)詳細が明らかでないブラックボックスコンポーネントが多い,(2)使用目的と動作局面によって把握・要求すべき特性が異なり得る等の理由で,コンポーネントの文脈に依存しない網羅的な特性把握は現実的ではない.本研究課題では,こうした環境におけるセキュリティや頑強性などの特性保証を行なう新しい方式として,エレメント指向開発法を提案した.コンポーネントが動作する特定の文脈における特定の動作局面の特性を捉え,それをそのコンポーネントの「エレメント」と定義し,このエレメントが要求仕様を満足するようにコンポーネントを選択する.すなわち,(1)構築する対象システムでの動作範囲内において,(2)使用するコンポーネントが要求される基準を満たすか否か(コンフォーミティ)を検査する.他の状況におけるコンポーネントの動作は問わない.ソースコードや仕様が利用不可能なコンポーネントの特定動作局面での特性を特定するために,中間コードレベルでの情報流追跡手法を開発し,実験および評価を行なった.近年、情報システムやソフトウェアシステムは巨大化し、一人のプログラマや単一のグループがシステム全てを開発するということはきわめて稀となっている。情報システムを構成する多くのコンポーネントはブラックポックスである。このような多数のコンポーネントからなるシステム開発においては、その機能面は一連のテストを介して確認されるが、セキュリティや頑強性などの特性を確認するのは難しい。こうした面が保証されない限り、多数のユーザに提供するシステムとはなりえない。特に近年、モバイルコード等のように、より流動性の高いコンポーネントが動的にシステムに組み込まれて動作させられることが増えている。このことはシステム構築時においても、実行時においても組み込むコンポーネントの特性をよく把握してからシステム動作に移行すべきことを示唆している。本研究においてはこうした環境におけるセキュリティや頑強性などの特性保証(コンフォーミティ)を行う新しい方式として「エレメント指向開発法」を提案し、その実現を図るために、次の項目についての研究を実施した。エレメントの定義と実現、エレメントの動的特性を特定する手法の確立、エレメント指向ソフトウェアシステム構築法の確立、セキュリティ事前検証、セキュリティ実行時検証、コードセマンティックス、セキュリティ協調検証方式、エレメント指向ソフトウェアシステム構築法の確立、Javaモバイルコードに対するセキュリティコンフォーミティ検証、携帯電話プラットフォームにおける性能、ロバスト性の検証を行った。近年,情報システムやソフトウェアシステムが巨大化している.多数のユーザに提供し得るシステムとするためには,機能面だけでなくセキュリティや頑強性などについても所期の特性も持たせなければならない.しかしこれらのシステムは多数のブラックボックスコンポーネントを用いて実装されるのが通常で,セキュリティや頑強性などの特性を確認するのは難しい.さらに近年,モバイルコード等のようにより流動性の高いコンポーネントが動的にシステムに組み込まれて動作することが増えており,システム構築時のみならず実行時においても,組み込むコンポーネントの特性をよく把握してから使用すべき事を示唆している.この目的を達成するための技術目標は,(1)構築する対象システムでの動作範囲内において,(2)使用するコンポーネントが要求される基準を満たすか否か(コンフォーミティ)を検証することである.他の状況におけるコンポーネントの動作は問わない.そのためには,与えられたコンポーネントの動作特性を特定する手法の確立が必要となる.本研究課題では,こうした環境におけるセキュリティや頑強性などの特性保証を行なう新しい方式として「エレメント指向開発法」を提案した.

そこでは,あるコンポーネントが動作する文脈内におけるコンポーネントの特定の動作局面を捉え,それをそのコンポーネントの「エレメント」と定義し,このエレメントが要求仕様を満足するようにコンポーネントを選択する.本年度は昨年度からの要素技術の研究を継続するとともに,得られた成果をもとに2つのシステム構築実験を行なった.
菌従属栄養植物における生態適応：絶対菌寄生性の獲得と特異な送粉様式の進化

従属栄養植物は、開花期以外は地上に姿を現さないため、分布情報すら明らかではない種が多く、生態学的な研究を行うには困難が伴った。そこで私は、従属栄養植物の精力的な探索と記載分類を地道に行い、詳細な研究を遂行するための土台を作成した。その上で、野外観察から分子生物学的手法に至る様々な手法を駆使し、従属栄養植物の実態に迫る研究を展開してきた。特筆すべき点として、これまで注目されていなかった地上部での適応を含め検討したことが挙げられる。例えば、大半の従属栄養植物は虫媒の植物から起源しているが、それらの生育場所は薄暗い林床であり、ハナバチなどの訪花性見虫の賑わいとは無縁の世界である。このような環境に生育する従属栄養植物は、薄暗い林床で受粉を達成しなければならない。そこで従属栄養植物の送粉様式を調査したところ、多くの種類が昆虫に受粉を頼らずにすむ自動自家受粉を採用していることを明らかにした。こうした自殖の進化は暗い林床で確実に繁殖するのに役立つたと考えられる。しかし、暗い環境に進出可能な見虫を送粉者として利用できれば、林床でも他殖を行うことが可能かもしれない。このような例として、私は、ヤツシロラン節の多くの種が、ショウジョウバエ媒を採用していることを発見した。また従属栄養植物の種子散布様式についても興味深い知見が得られた。そもそも従属栄養植物は、その寄生性ゆえに、胚乳などの養分を持たない非常に小さな種子を作る。そのため、従属栄養性と風による種子散布の間には関連があると考えられてきた。しかしながら暗く風通しの悪い林床では風散布は不適であるため、完全に光合成をやめた従属栄養植物の一部は、液果をつけ、周食動物散布を再獲得していることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。菌根共生系に関する課題として、ヒナノシャクジョウ属のシロシャクジョウ、ヒナノシャクジョウについて、採取根をトリパンプルーで染色し,菌根形態を観察するとともに、根抽出DNAに対して菌特異的プライマーを用いて菌根菌の分子同定を行なった。その結果、両者の菌根菌は、アーバスキュラー菌根菌の一群であるGlomus group Abに属していることが明らかになった。Glomus group Abが最も多くのバイオバスを占めるアーバスキュラー菌根菌であることを考えると、それへの特殊化は、より多くの炭素源を奪うための適応であるかもしれない。両者の利用する菌には、ある程度の特殊化が認められたが、少なくともヒナノシャクジョウでは複数の系統に属する菌を利用していた。さらにヒナノシャクジョウとシロシャクジョウは、菌根菌の一部を共有していることが明らかになった。これまで菌従属栄養植物は、近縁種間でも、それぞれ異なる菌と共生しているという、その高い菌根菌に対する種特異性に注目が集められてきたが、菌従属栄養植物の宿主範囲や宿主利用のパターンは一概に一般化できるものではない可能性が高いと考えられる。受粉様式に関する課題としては、ツチアケビの送粉様式の調査を行った。花形態から考えると、ハナバチによって送粉されると考えられるツチアケビであるが、専ら自動自家受粉によって結実していることが明らかとなった。菌従属栄養性の植物は、菌寄生性の獲得により、他の競争相手となる植物の少ない暗い林床への進出を可能としたが、そのような環境は多くの送粉者にとっては不適な環境である。自動自家受粉の進化は、薄暗い林床で確実に繁殖を成し遂げるための適応のひとつであると考えられる。研究の最終的な目標は、独立栄養を営むはずの植物の中で、菌類や他の植物に寄生して養分を得るようになった従属栄養植物が、どのような適応を遂げ、進化してきたかのを明らかにすることである。以前から、従属栄養植物は、宿主との関係性を初め複雑な生物間相互作用を持つと予想され、注目を集めていた。その一方、従属栄養植物は、開花、結実期以外は地上に姿を現さないため、分布情報すら明らかになっていない種が多く、詳細な生態学的研究は困難が伴うと思われてきた。そこで私は、まず従属栄養植物の精力的なフィールドでの探索と記載分類を並行して行うことにより、生態学的な研究を可能にしてきた。菌従属栄養植物に関する従来の研究の中心は宿主の同定をすることであったが、さらに私は、菌従属栄養植物の適応や進化を明らかにすべく、多角的なアプローチを用いて研究を展開した。例えば、菌従属栄養植物は地中の菌に養分を全面的に依存していることから、その生育場所は菌糸が豊富に存在する暗い林床であることが多い。こうした環境はハナバチなどの訪花性昆虫のにぎわいとは無縁の世界であるため、菌に寄生するという生活史は、暗い林床で受粉を達成するという困難を植物に強いている。そこで実際に従属栄養植物の送粉様式を調査したところ、多くの種類が昆虫に受粉を頼らずにすむ自動自家受粉を採用していた。こうした自殖の進化は暗い林床で確実に繁殖するのに役立ったと考えられる。これらの一連の研究は、従属栄養植物が、寄生能力を獲得するだけではなく、繁殖に関しても特別な適応を遂げる必要があることを初めて示した研究であるといえる。

そこで私は、従属栄養植物の精力的な探索と記載分類を地道に行い、詳細な研究を遂行するための土台を作成した。その上で、野外観察から分子生物学的手法に至る様々な手法を駆使し、従属栄養植物の実態に迫る研究を展開してきた。特筆すべき点として、これまで注目されていなかった地上部での適応を含め検討したことが挙げられる。例えば、大半の従属栄養植物は虫媒の植物から起源しているが、それらの生育場所は薄暗い林床であり、ハナバチなどの訪花性見虫の賑わいとは無縁の世界である。このような環境に生育する従属栄養植物は、薄暗い林床で受粉を達成しなければならない。そこで従属栄養植物の送粉様式を調査したところ、多くの種類が昆虫に受粉を頼らずにすむ自動自家受粉を採用していることを明らかにした。こうした自殖の進化は暗い林床で確実に繁殖するのに役立つたと考えられる。しかし、暗い環境に進出可能な見虫を送粉者として利用できれば、林床でも他殖を行うことが可能かもしれない。このような例として、私は、ヤツシロラン節の多くの種が、ショウジョウバエ媒を採用していることを発見した。また従属栄養植物の種子散布様式についても興味深い知見が得られた。そもそも従属栄養植物は、その寄生性ゆえに、胚乳などの養分を持たない非常に小さな種子を作る。そのため、従属栄養性と風による種子散布の間には関連があると考えられてきた。しかしながら暗く風通しの悪い林床では風散布は不適であるため、完全に光合成をやめた従属栄養植物の一部は、液果をつけ、周食動物散布を再獲得していることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。野外観察から分子生物学的手法に至る様々な手法を駆使し、菌従属栄養植物の宿主や送粉様式の解明を行なった。成果の一部は、国際的な学会誌への掲載済み、あるいは、決定しており、陸上植物の進化における最も謎に満ちた現象である菌寄生性の起源に多様な視点から迫まるという当初の目的通り、研究は順調に進展しているといえる。上記の成果は、当該年中も複数の国際学術論文誌で受理、出版されており、期待以上の研究の進展があったといえる。引き続き1年目の調査を補完するため、菌従属栄養植物の送粉様式、菌根菌の同定を行なう。特に、近縁種間で無葉緑のものから緑葉を持つものまでを含むグループに着目し、それらの間で、送粉様式、共生菌の種構成、植物の光合成能に関するデータを取得する。また得られた結果は、随時、国際的な学会誌に投稿する。引き続き、野外観察、室内実験を行い、論文を執筆する。
超微小試料観測を可能にするカンチレバーを用いた超高感度磁気光学測定法の開発

昨年度はカンチレバーを用いて磁気光学共鳴(サイクロトロン共鳴:CR, Periodic Orbit Resonance : POR)を検出するために以前から開発を行っていたカンチレバーを用いた電子スピン共鳴(ESR)装置の高感度化を定常磁場を用いて行った.その結果,照射電磁波を振幅変調することが今のところ最も有効であることが明らかになった.また振幅変調を用いた方法は,金属特有のdHvA振動の効果を大幅に抑制できると期待され,本年度はその方法を用いて磁気光学共鳴の検出を目指して測定を行った.まず,測定方法の最適化を目指して,定常磁場中における測定を行ったが,測定感度の範囲内では磁気光学共鳴の検出には至らなかった.試料は既に空洞共振器を用いた測定でPORの観測がなされている,有機導体の微小結晶を用いた.信号の検出に至らなかった原因は,信号強度が弱すぎる事がまず第一に考えられ,今後は信号強度をさらに大きくする必要があると考えられる.信号強度を増大させる方法としては,試料に照射する電磁波強度の増大や,電磁波の振幅変調の周波数をカンチレバーの固有振動数に近づける事等が考えられる.前者は,集光ホーンの改良やレンズの使用など,光学系をさらに最適化することである程度の改善が期待される.後者に関しては,電磁波の振幅変調をどのように行うかという事が問題であるが,現在光源として用いているガン発振器に内蔵の変調機構では数kHz程度までの変調が限界であり(カンチレバーの固有振動数は数十数百kHz),それ以上の周波数での変調にはチョッパーやピエゾ素子を用いた別の変調機構が必要であると考えられる.今年度は現在のカンチレバーを用いたESR用測定装置の感度を上げ,磁気光学測定に応用するための装置改良を行うことを目的とした.ESRの感度を上げることはそのまま磁気光学測定への応用につながるため,今回はESR信号を感度良く検出することを目指す.感度を向上させる方法としては,基本的にノイズを軽減することと信号を大きく取り出すことの二つの方針が考えられる.ノイズを軽減する方法としては液体ヘリウムにカンチレバーが直接浸らないようにし,パルス磁場発生時に生じる振動ノイズを軽減することを試みた.これにより振動ノイズを半分程度に軽減することができた.また信号を大きく取り出す方法としては,照射する電磁波に振幅変調をかけることが今のところ最も有効である.この測定にはロックイン検出を用いるため現在は定常磁場中で行っているが,原理的にはパルス磁場中で高周波ロックインを用いることでも可能でありパルス磁場への応用が期待できる.また,振幅変調の周波数をカンチレバーの固有振動数に近づけることでさらに信号強度を大きくすることができると考えられる.さらにこの方法は,試料の磁化の変化のうち電磁波に応答する部分(現在の測定に関してはESR)のみを取り出すことができるため,磁気光学効果を検出する場合には非常に有利であることが明らかになった.特に強磁場中で金属の測定を行う際にはドハース-ファンアルフェン効果による磁気トルクの振動が磁気光学効果(例えばサイクロトロン共鳴)を検出する際の一つの問題になると考えられるが,電磁波を振幅変調することによってドハース効果による振動を大幅に抑えることができると考えられる.昨年度はカンチレバーを用いて磁気光学共鳴(サイクロトロン共鳴:CR, Periodic Orbit Resonance : POR)を検出するために以前から開発を行っていたカンチレバーを用いた電子スピン共鳴(ESR)装置の高感度化を定常磁場を用いて行った.その結果,照射電磁波を振幅変調することが今のところ最も有効であることが明らかになった.また振幅変調を用いた方法は,金属特有のdHvA振動の効果を大幅に抑制できると期待され,本年度はその方法を用いて磁気光学共鳴の検出を目指して測定を行った.まず,測定方法の最適化を目指して,定常磁場中における測定を行ったが,測定感度の範囲内では磁気光学共鳴の検出には至らなかった.試料は既に空洞共振器を用いた測定でPORの観測がなされている,有機導体の微小結晶を用いた.信号の検出に至らなかった原因は,信号強度が弱すぎる事がまず第一に考えられ,今後は信号強度をさらに大きくする必要があると考えられる.信号強度を増大させる方法としては,試料に照射する電磁波強度の増大や,電磁波の振幅変調の周波数をカンチレバーの固有振動数に近づける事等が考えられる.前者は,集光ホーンの改良やレンズの使用など,光学系をさらに最適化することである程度の改善が期待される.後者に関しては,電磁波の振幅変調をどのように行うかという事が問題であるが,現在光源として用いているガン発振器に内蔵の変調機構では数kHz程度までの変調が限界であり(カンチレバーの固有振動数は数十数百kHz),それ以上の周波数での変調にはチョッパーやピエゾ素子を用いた別の変調機構が必要であると考えられる.
Webコースウェアの構造設計支援とコース制御機構に関する研究

1.Webコースウェアの構造設計用グラフィカルエディタの設計と構築グラフィカルエディタ上に各種のページオブジェクトを表すアイコンを配置し、リンクを表す線でそれらを結合する。グラフィカルに設計されたページ構成はそれらの情報を含んだXMLファイルとして生成される。特殊ページに関しては、XMLファイルとともに、そのページで使用されるアプレットやサーバサイドで動作するサーブレットを生成する。コース制御に関係するナビゲーションリンクは学習者のページ要求の度に動的に生成する方式をとっている。2.Wikiベースのコースウェア作成Webコースウェアの一部として、学習者に課題を与えて、レポートを作成させ、それを教師が添削する機能が重要であることが分かってきた。そこで、WebベースのコラボレーションツールであるWikiを基盤としたレポート作成・添削支援システムを作成し評価を行った。その結果、従来のような紙ベースの方法に比べて、レポート提出・添削・再提出のサイクルが短期間に回転することが分かった。3.学習教材から確認問題の自動生成Webコースウェアには、学習者に知識を提供する部分とその知識が定着したかどうかを学習者自身に確認させるための確認問題部分がある。両者はかなりの共通部分があるにも関わらず、別々に作成する必要があった。前者を作成する際に、特別に設計したタグを埋め込むことによって、後者をある程度自動的に作成するツールを実装し、簡単な評価を行なった。その結果、生成された確認問題の完成度にはやや問題があるものの、実用化が可能なことが分かった。さらに、自動生成する際に、学習者モデルによって、難易度や出題形式を変更できる可能性があることも分かった。4.学習ナビゲーション方式の実装と学習結果の整理支援学習教材がハイパーテキストで構成されるとき、そのハイパー空間の探究を適切な経路で要領よく行えれば、主体的かつ、構成的な学習を形成できる。しかし、学習者が迷子になったり、行き詰まったりする問題が指摘されている。この問題を解決する支援ツールを実装した。プロトタイプシステムの評価より、学習ナビゲーションに効果があることが分かった。また、結果として蓄積される学習履歴を整理し、レポート作成に利用する方式を開発した。以下のような成果を上げている。◎Webコースウェアの構造設計用グラフィカルエディタの設計と構築ページオブジェクトに関して、「教材ページ」としてトップページ,ページグループページ,通常ページを,「特殊ページ」として習熟度テストページ,学習履歴ページ,サイトマップページ,認証ページを実装した。今後、コース内検索ページ,電子掲示板ページを準備する予定である。グラフィカルエディタ上に各種のページオブジェクトを表すアイコンを配置し,リンクを表す線でそれらを結合する。特殊ページに関しては,XMLファイルとともに,そのページで使用されるアプレットやサーバサイドで動作するサーブレットを生成する。各教材ページの中身は既存のWebペぺージ作成ツールやワードプロセッサなどによって作成することになる。コース制御に関係するナビゲーションリンクは学習者のページ要求の度に動的に生成する方式をとっており、今後、学習者モデルにもとづいて、コース制御を行える環境を構築した。◎適応的パスプレビューによる学習ナビゲーション方式の設計と試作学習教材がハイパーテキストで構成されるとき,そのハイパー空間の探究を適切な経路で要領よく行えれば,主体的かつ,構成的な学習を形成できる。しかし,学習者が迷子になったり,行き詰まったりする問題が指摘されている。

この解決法の一つとして適応的なリンク先概要情報(パスプレビュー)を用いて,学習者自身がどのような経路(パス)で探究をすすめるかプランニングする方法がある。この方法の鍵は適切な「リンク先概要情報」を示せるか否かである。この方式を設計し、試作ツールを実装した。今後は,教材オーサリングツールによる教材設計・作成時にプレビューのための情報を埋め込む方法も考える予定である。本年度は以下のように研究をすすめ、成果を上げた。1.適応的パスプレビューによる学習ナビゲーション方式の実装・評価学習教材がハイパーテキストで構成されるとき,そのハイパー空間の探究を適切な経路で要領よく行えれば,主体的かつ,構成的な学習を形成できる。しかし,学習者が迷子になったり,行き詰まったりする問題が指摘されている。本年度はリンク先概要表示機能と探求パス記録機能、記録した探求パスの整理・編集機能を有する探求学習支援オリエンテーションツールを開発し、簡単な評価を行った。その結果、「探求パスの整理・編集機能」において、自動化するなど、省力化が必要であることが分かった。2.学習者モデルの検討習熟度テストの正答率,参照したページなどがモデルの中心となる。また,テストは選択式など自動採点が可能な形式とするが,学習者は正解と思うものを選ぶと同時に,あきらかに誤りであると判断した項目にも印をつけることができる。正誤だけでなく,もう少し「緩やかな理解度」を測定しモデル化する。この考え方に基づいた選択肢問題出題システムを実装し、評価を行った。このシステムは学習者の「理解度」の基づいて、復習を支援するノート学習のための「初期ノート」自動作成機能を有する。3.学習者モデルに基づく,教材ページやテストページの動的選択学習履歴と学習目的に基づいて、教材ページ群を再構成し、学習者にあったナビゲーションを行うことができる特長を有する教材を開発できるオーサリングツールを開発した。1.Wikiベースのコースウェア作成Webコースウェアの一部として、学習者に課題を与えて、レポートを作成させ、それを教師が添削する機能が重要であることが分かってきた。
高速重イオンの電子的スパッタリングによるクラスター粒子生成機構の解明と応用

本研究課題は、高速領域、つまり電子的衝突過程が支配する速度領域で、重イオンを照射した固体から放出するクラスター粒子の電荷分布、質量分布、放出エネルギー分布、放出角度分布を、入射イオン種とターゲット種を系統的に変えて測定し、電子的スパッタリングの機構の解明を行うことが目的である。(1)入射イオンはSi、CuおよびAg、ターゲットはAI、Si、Al_20_3、SiO_2を用い、飛行時間分析法により2次イオンの質量分布ならびに放出エネルギー分布を求めた。(2)不導体ターゲットの場合、非常に大きなクラスターイオンが生成されるのに対し、半導体あるいは導体の場合は単原子イオンのみでクラスターイオンはほとんど生成されない。(3)ターゲットの伝導性に依らず、多価の単原子イオンが放出する。半導体あるいは導体ターゲットの場合、不導体に比べ、単原子イオンの放出エネルギー値は非常に高い。放出エネルギー値は、ターゲットの伝導性に依らず、イオンの価数にほぼ比例する。(4)不導体ターゲットの場合、発生するクラスターイオンの放出エネルギーは単原子イオンに比べ非常に低く、また、クラスターイオンの系列が同じものは放出エネルギー分布がほぼ等しい。(5)電子的スパッタリングでは個々の原子移動に結びつく運動量移行は非常に小さいこと、またイオン飛跡周辺部の比較的エネルギー付与が小さく、結合電子が部分的に抜け、結合のはずれたnmスケールの領域が集団として放出するため、固体表面から放出した後もクラスターとして凝集した状態を保つものと考えられる。低エネルギーでの弾性スパッタリングでは巨大クラスターの放出は希有な現象である。(6)導体あるいは半導体の場合、単原子イオンは、イオン飛跡部の電離した中心部分から、核的少数回カスケード過程を経て放出すると考えられる。一方、不導体の場合は、解離性結合状態を経て、多価単原子イオンが放出するものと考えられる。多価イオンの生成は低エネルギーイオン照射ではほとんどない。1.研究目的本研究課題では、高速領域、つまり電子的衝突過程が支配する速度領域で、重イオンを不導体に照射し、固体から放出するクラスター粒子の電荷分布、質量分布、放出初期エネルギー分布、放出角度分布を、入射イオン種とターゲット化学種を系統的に変えて測地する。このことにより、電子的スパッタリングの基本的な機構の解明を行い、あわせて(1)電子デバイスの3次元的加工、(2)宇宙電子デバイスのシングルイベント損傷、(3)固体表面上にナノスケールオーダーの凹凸空間を作るなど表面の改質・機能化など応用技術の発展に資する。2.今年度に得られた成果(1)その目的のため、既存の飛行時間分析装置に高性能スリット駆動機構ならびに無ひずみ阻止型エネルギー分析機構を取り付け、つぎに、飛行時間分析のため、イオンビームをサブns巾でパルス化し、クラスター正負イオンについて、放出初期エネルギー分布を精度0.1eVで測定できる装置を組み上げた。(2)SiやAgイオンを電子的衝突によるエネルギー付与が顕著な数MeV以上に加速し、SiO_2ターゲットに照射した。発生するクラスター正負イオンをチャンネルトロンで検出し、生成率ならびに放出初期エネルギー分布を測定した。(3)得られたクラスターイオンについての結果を検討し、電子的スパッタリングの生成機構に力点をおいてまとめ公表した。1.研究目的本研究課題は、高速領域、つまり電子的衝突過程が支配する速度領域で、重イオンを不導体に照射し、論体から放出するクラスター粒子の電荷分布、質量分布、放出初期エネルギー分布、放出角度分布を、入射イオン種とターゲット化学種を系統的に変えて測定する。このことにより、電子的スパッタリングの基本的な機構の解明を行い、あわせて

(1)電子デバイスの3次元的加工、(2)宇宙電子デバイスのシングルイベント損傷、(3)固体表面上にナノスケールオーダーの凹凸空間を作るなど表面の改質・機能化など応用技術の発展に資する。2.今年度に得られた成果(1) MeVエネルギー領域のSi、CuおよびAgをSiO_2などのターゲットに照射し、放出する原子状多価イオンならびにクラスターイオンを直線型飛行時間分析器を用いて測定し、質量分布ならびに2次イオンの放出初期エネルギー分布を測定した。放中初期エネルギー分布の精度は0.1eVである。(2)原子状イオンについての初期エネルギーは多価になるにつれ急速に増加する。(3)発生するクラスター正イオンの初期エネルギーは原子状イオンに比べ非常に低い。(4)クラスターイオンの系列が同じものは初期エネルギー分布はほぼ等しい。(3)得られた2次イオンの放出初期エネルギー分布を検討し、電子的スパッタリングの生成機構に力点をおいてまとめ公表した。本研究課題では,高速領域,つまり電子的衝突過程が支配する速度領域で、重イオンを照射した固体から放出するクラスター粒子の電荷分布、質量分布、放出初期エネルギー分布、放出角度分布を、入射イオン種とターゲット化学種を系統的に変えて測定し、電子的スパッタリングの基本的な機構の解明を行う。(1)MeVエネルギー領域のSiおよびCuをA1,Si,A1_2O_3などのターゲットに照射し、放出する単原子多価イオンならびにクラスターイオンを飛行時間分析法により測定し、質量分布ならびに2次イオンの放出初期エネルギー分布を求めた。放出初期エネルギー分布の精度は0.1eVである。(2)不導体ターゲットの場合、非常に大きなクラスターイオンが生成されるのに対し、半導体あるいは伝導体の場合は単原子イオンのみでクラスターイオンはほとんど生成されない。(3)ターゲットの伝導性に依らず、単原子イオンの初期エネルギーはイオンの価数にほぼ比例する。また、半導体あるいは伝導体ターゲットの場合、不導体に比べ、初期エネルギー値は非常に高い。(4)不導体ターゲットの場合、発生するクラスターイオンの初期エネルギーは原子状イオンに比べ非常に低い。(5)得られた2次イオンの放出初期エネルギー分布を検討し、電子的スパッタリングの生成機構に力点をおいてまとめ公表した。
笑気の鎭痛作用及び耐性発生機序に関する研究

笑気(【N_2】O)の鎮痛作用及び耐性発生機序を探るため痛覚の神経伝達物質候補substance P(SP)とmonoamine神経系の変化が鎮痛効果の経時的変化とどの様に関連するかを検討した。ラットをプラスチックケージ内に入れ安静させた後、【N_2】O70%+【O_2】30%ガスを2時間吸入させた。その後空気吸入として1時間経過した後【N_2】O70%を再吸入させ2時間観察した。鎮通効果はtail-flick装置により経時的に測定した(%Analgesia)。脳及び脊髄におけるSP結合部位は定量的invitro autoradiography(【_(125)I】Bolton Hunter substance P)を用い、【N_2】O吸入2時間後、中止1時間後及び再吸入2時間後に測定した。脳局所SP濃度はRIA法で、またmonoamine濃度はHPLC(ECD)を用い、【N_2】O吸入前と再吸入2時間後に測定した。覚醒ラットにおける測定値を対照とした。〔結果及び考察〕1.%Analgesiaは【N_2】O吸入1時間で約65%、2時間で45%となり、中止1時間で吸入前値に戻ったのち、再吸入1時間で25%、2時間で10%となり、再吸入2時間では初回吸入2時間値より抵下した。2.覚醒時の脳・脊髄におけるSP結合部位は局所差がみられ、またSP濃度分布と関連していなかった。3.【N_2】Oの初回吸入2時間でSP結合部位は対照に比べ2080%減少し、中止1時間あるいは再吸入2時間後も減少が続いた。再吸入2時間で黒質、線条体、視床下部のsp濃度が34倍に増加した。4.【N_2】O再吸入2時間で線条体、視床下部、海馬のNAが減少し、DAは線条体と扁桃核で減少、海馬で増加した。5-HTは何れの部位でも変化しなかった。以上より、ラットにおける【N_2】Oの鎮痛効果は2時間吸入後の再吸入で耐性が発生し、SP受容体結合の減少及びSP濃度上昇などの神経化学的変化と関連し、さらにSPと局在を同じくするNAとDAが変化したことを考え合わせると、【N_2】Oの鎮痛作用及び耐性発生にSP神経系とmonoamine神経系の相互作用が関与する可能性が示唆された。