hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
途上国中山間地域の内発的発展～ブータンにおける地元学手法導入アクション・リサーチ

本研究は、近代化が急速に進むブータンにおいて、ブータンの若い世代がブータン社会の特質を生かした近代化の担い手となることを支援するアクションリサーチである。ブータンの若者の力づけを支援するBhutan Media and Democracyとブータン王立大学と共同で、水俣市で開発された内発的発展を促進する「地元学手法」によるコミュニティマッピングプロジェクトを2つの村で行い、アクションリサーチに関する研究論文や書籍作成、学会報告を行った。平成26年度は、ブータン研究者との協働型アクション・リサーチを展開していくために必要な準備作業を着実に進めることに力を注ぐことが出来た。地元学の専門家の知見を得て、ブータン農村における地元学実施のための準備を行った。2014年8月、ブータンに渡航し、ブータンにおける地元学導入によるアクション・リサーチの実施について、協働パートナーの選定、調査農村の選定、地元学のパイロット調査実施のための事前協議を行った。その結果、まず、アクション・リサーチを進める協働パートナーとして、ブータンにおいてコミュニティマッピングを展開するNPOであるBCMD(Bhutan Centre for Media and Democracy:ブータンメディア・民主主義センター)を選定した。パイロット調査実施対象地域については、Kabjisa村(首都ティンプー市から、車でおよそ1時間)を選定した。Kabjisa村を訪問し、同村における中等学校を訪問、パイロット調査への協力を依頼し、了承を受けた。帰国後、パイロット調査の実施にむけて、BCMDとは、頻繁に意見交換を進め、パイロット調査の実現に向けての作業を進めた。その結果、2015年4月下旬から5月にかけて、ブータンのKabjisa村において、パイロット調査を実施することとなった。本年度は、地元学とコミュニティ・マッピングについての文献調査を行い、それらのデータをもとにして、2014年8月、ブータンにおいて、地元学と地域開発モデルについてのセミナーをBCMDと共同で開催した。セミナーには、上院議員を含む40名の参加者を得ることができ、ブータンにおける農村活性化の必要性と地元学手法への関心を高めることと意見交換することができた。本研究は、近代化が急速に進みつつあるブータンにおいて、ブータンの若い世代が多世代にわたって継承してきたブータン独自の生活様式、経済社会システムの在り方に目を向けるきっかけを与えることで、ブータン社会の特質を生かした近代化を推進していく担い手として育っていくことを狙いとしている。また、村落住民が外部者の視点によって刺激を受け、コミュニティの持つ魅力や資源に気づき、住民主導の地域づくりに向かうきっかけとなることを目指している。そこで、平成27年度は、ブータンのNPOであるBCMDと協働で、地元学手法を応用したコミュニティマッピングパイロットプロジェクトをティンプー県のKabesa村落コミュニティにて実施した。同コミュニティにあるKuzhugchen学校を拠点とし、ブータンの中高生、大学生、留学生、地元住民コミュニティガイドならびに教員の参加と協力を得て実践的研究を実施した。今回参加した学生には、プロジェクトの事前事後のアンケート調査を行った。その結果から、参加前には、型にはまった村のイメージ(発展の波から取り残されていく地域)が大半であったものが、参加後には、村落コミュニティの良さをより深く知りたいという好奇心の芽生えや地域発展のアイデア出しへの関心などが見出された。その後、BCMDとの間で、協働実践を計画し、2016年4月に二回目のパイロットプロジェクトをKabesa村落コミュニティとプナカ県のGemkha村落コミュニティの2か所で実施することができた。Gemkha村では、プナカ県にある国立ブータン大学の自然資源カレッジの学生の参加、Gemkha村住民の参加と協力を得た。平成27年度においても、前年度に引き続き、文化観光、地元学に関する文献研究を鋭意行った。また、本パイロットプロジェクトをネパールにおいて展開可能かどうかについて、ネパールのNGOと検討を始めた。平成27年度、ブータンにおけるパイロットプロジェクトが実践され、BCMDとの継続的な協働研究が展開されていること、ブータンの大学との連携の可能性が広がってきたこと、また、ブータンの取り組みの進展によって、ネパールにおける本プロジェクト展開への波及効果も出てきたことから、本研究の進捗状況はおおむね順調に進んできていると考える。そこで、ブータンの若者の力づけを支援するNPOであるBCMD(Bhutan Media and Democracy)とブータン王立大学と共同で、日本の水俣市で開発された内発的な発展を促進する「地元学手法」を応用したコミュニティマッピングプロジェクトの共同研究を進めてきた。フィールドにおいては、ティンプー県のKabesa村とプナカ県のGemkha村落でパイロット研究を計画(平成27年度)し、実施(平成27年度と平成28年度)することができた。平成28年度は、計3回にわたるフィールドにおける共同研究の知見を踏まえて、若者のコミュニティマッピングプロジェクトが参加学生と村落地域に与える影響に関するアクション・リサーチの論文作成に取り組んだ。2016年9月には、HDCA(Human Development and Capability Association)学会にて研究報告を行った。また、ネパールにおけるパイロットプロジェクトの実現可能性について、ネパールのNPOであるSAGUNと協議を進めることができた。本研究は、平成28年度に研究成果共有のためのワークショップ開催を行い、研究を完了する予定であった。

しかし、研究パートナーであるブータンのBCMDとブータン王立大学によるブータンにおけるワークショップ開催の準備に想定以上の時間を要している。このため、本研究の研究期間を1年間延長し、当初予定から遅れるが、平成29年度にワークショップを開催することとした。本研究は、近代化が急速に進みつつあるブータンにおいて、日本で開発された地元学手法を援用することによって、ブータンの若い世代が多世代にわたって継承してきたブータン独自の生活様式や社会システムの在り方に目を向けるきっかけを与え、ブータン社会の特質を生かした近代化推進のための担い手として育つことを研究の目的としてきた。また、村落住民が外部者の視点によって刺激を受け、コミュニティの持つ魅力や資源に気づき、住民主導の地域づくりに向かうきっかけとなることも目指している。そこで、ブータンの次世代の社会の担い手づくりを支援するNPOのBCMD (Bhutan Media and Democracy)とブータン王立大学と共同で、「地元学手法」を用いたコミュニティマッピングプロジェクトの共同研究を進めた。フィールドにおいては、ティンプー県のKabesa村とプナカ県のGemkha村落でパイロット研究を計画(平成27年度)し、実施(平成27年度と平成28年度)することができた。平成28年度は、計3回にわたるフィールドにおける共同研究の知見を踏まえて、若者のコミュニティマッピングプロジェクトが参加学生と村落地域に与える影響に関するアクションリサーチの論文を作成、2016年9月には、HDCA(Human Development and Capability Association)学会にて研究報告を行い、研究者の関心を集める事ができた。2017年9月には、ブータン社会の担い手づくりに関心を持つパロ県と共同で次世代の社会改善実践セミナーをパロ市で開催し、本研究の知見をブータンの地域社会改善に直接活用する機会を得るという成果となったのは特筆される。本研究は、近代化が急速に進むブータンにおいて、ブータンの若い世代がブータン社会の特質を生かした近代化の担い手となることを支援するアクションリサーチである。ブータンの若者の力づけを支援するBhutan Media and Democracyとブータン王立大学と共同で、水俣市で開発された内発的発展を促進する「地元学手法」によるコミュニティマッピングプロジェクトを2つの村で行い、アクションリサーチに関する研究論文や書籍作成、学会報告を行った。当初の研究計画通り、平成26年度中に、地元学導入によるパイロット・アクションリサーチ実施を計画し、実施準備を順調に進めることができた。
軟骨代謝機能に及ぼす亜鉛シグナルの役割解明

従来より亜鉛の代謝異常が骨格成長異常や老化に関わる事が示唆されているが、その詳細は不明である。本研究は、骨格成長における亜鉛の代謝異常がおよぼす影響について解析を行った。解析には、Cre-loxPシステムによる軟骨特異的ZIP10(亜鉛トランスポーター)欠損マウスを作製し、ZIP10が骨格形成に必須であることが明らかとなった。さらに、次世代シークエンサーを用いて発現遺伝子解析を行い、野生型と欠損マウス両者間で発現差異のある遺伝子の網羅的に解析し、ZIP10依存性に変動する遺伝子群の抽出を行なった。本研究より得られた知見は亜鉛を標的とした新しい関節障害の治療法の開発に役立つ事が期待できる。本研究課題では亜鉛の代謝異常が骨格成長異常に対する影響について解析を行っている。昨年度は、Cre-loxPシステムを用いた骨・軟骨特異的ZIP10(亜鉛トランスポーター)欠損マウスの作製に着手した。骨および軟骨特異的ZIP10欠損マウスはいずれも出生率が低く、特に骨特異的ZIP10欠損マウスは出生時までに死亡した。骨特異的ZIP10欠損マウス胎生17.5日齢では、四肢の長さの短縮と太さの縮小、頭蓋骨の変形と骨化不全を呈した。また、肩甲骨の形成不全や、肋骨の変形を認めた。軟骨特異的ZIP10欠損マウスは胎生16.5日齢で四肢の短縮がみられ、肩甲骨の形成不全と胸腔の狭小化がみられた。本実験結果は亜鉛およびZIP10が骨格形成に必須であることを示している。亜鉛は高分子タンパク質に結合して種々の代謝に関わることや、ZIPが亜鉛の細胞内輸送に関与することから、細胞外基質の変化や細胞内シグナルの変化がZIP10欠損マウスでみられた骨軟骨代謝異常を誘導したのではないかと考えられる。本研究成果を学会発表する予定である。今年度はさらに、骨格組織解析やin vitroの細胞実験系を用いて亜鉛誘導剤・阻害剤ならびに、アデノウイルスを用いたZIP10の過剰発現系およびsiRNAの手法を用い、亜鉛シグナルのgain-とloss- of functionについて細胞増殖や細胞死、分化能、骨軟骨形成を誘導する重要なシグナルであるWnt/β-Cateninシグナルと亜鉛との関係を中心に解析を進める予定である。実験の前後はあったが申請時に計画した通り概ね順調に実験を行ってきた。作製マウスの致死が多く見られ、この点に関して多少の解析に苦労した。骨格成長における亜鉛の代謝異常がおよぼす影響について解析を行ってきた。昨年度までに、Cre-loxPシステムを用いた骨・軟骨特異的ZIP10(亜鉛トランスポーター)欠損マウスの作製を行った。その結果、骨・軟骨特異的特異的ZIP10欠損マウスはいずれも胎生期より四肢の長さの短縮や骨格形成の異常を生じ、ZIP10が骨格形成に必須であることが明らかとなった。さらに、顎顔面骨の形成を詳細に解析したところ、Zip10欠損マウスは野生型と比べ鼻-頭頂間距離の短縮による顔面骨の縮小、下顎骨の短縮と骨化遅延、歯胚の発育遅延、口蓋骨の骨化遅延を認めた.そこで現在、野生型と欠損マウスからそれぞれ軟骨および骨細胞を採取し、次世代シークエンサーを用いて発現遺伝子解析を行い、両者間で発現差異のある遺伝子の網羅的に解析中である。また、未分化間葉系幹細胞や骨芽細胞、軟骨細胞の細胞株を用いて、ZIPファミリーの発現レベルを解析した。ZIP10に関しては定常的に働いていることが明らかとなった。さらに定常的に発現するZIP10の発現が破綻した際の細胞死やERストレス、細胞内シグナルの変化について培養細胞を用いてZIP10のgain-とloss- of functionを解析している。一方で、慢性関節炎症性疾患における関節破壊においては細胞内外のカルシウム濃度の変化が骨軟骨細胞の代謝を制御する。そこで、カルシウム濃度の変化をきたした細胞の細胞機能の変化について解析を行った。次年度は、さらに炎症存在下における亜鉛やZIP10の役割について解析を進めていく予定である。作製マウスの致死が多くみられ、解析に苦労している。高齢社会では、顎関節や四肢、指趾を構成する関節の障害が運動機能の低下によるロコモティブシンドロームの原因となっており、その対策は急務である。本研究は、関節疾患の予防と修復へ応用できる新たな生理的・病態機序の解明を目指し、骨格成長における亜鉛の代謝異常がおよぼす影響について解析を行ってきた。解析には、Cre-loxPシステムによる軟骨特異的ZIP10(亜鉛トランスポーター)欠損マウスを作製し、骨格形成への影響を解析した。さらに、顎顔面骨の形成も著しく障害されていた。そこで、野生型と欠損マウスからそれぞれ軟骨および骨細胞を採取し、次世代シークエンサーを用いて発現遺伝子解析を行い、両者間で発現差異のある遺伝子の網羅的に解析し、ZIP10依存性に変動する遺伝子群の抽出を行なった。

In vitroの系では、ZIP10が未分化間葉系幹細胞や骨芽細胞、軟骨細胞で定常的に働く一方で、慢性関節炎症性疾患における関節破壊においては細胞内外のカルシウム濃度の変化が骨軟骨細胞の代謝を制御することから細胞内シグナルの変化について培養細胞を用いてZIP10のgain-とloss- of functionを解析した。本研究より得られた知見は亜鉛を標的とした新しい関節障害の治療法の開発に役立つ事が期待できる。従来より亜鉛の代謝異常が骨格成長異常や老化に関わる事が示唆されているが、その詳細は不明である。本研究は、骨格成長における亜鉛の代謝異常がおよぼす影響について解析を行った。解析には、Cre-loxPシステムによる軟骨特異的ZIP10(亜鉛トランスポーター)欠損マウスを作製し、ZIP10が骨格形成に必須であることが明らかとなった。さらに、次世代シークエンサーを用いて発現遺伝子解析を行い、野生型と欠損マウス両者間で発現差異のある遺伝子の網羅的に解析し、ZIP10依存性に変動する遺伝子群の抽出を行なった。今年度以降は、昨年度の結果から異常を認めた骨軟骨形成に関して、その詳細なメカニズムの検討を行う。具体的には、骨格組織解析やin vitroの細胞実験系を用いて亜鉛誘導剤・阻害剤ならびに、アデノウイルスを用いたZIP10の過剰発現系およびsiRNAの手法を用い、亜鉛シグナルのgain-とloss- of functionについて解析する。検討項目については、細胞増殖や細胞死、分化能、骨軟骨形成を誘導する重要なシグナルであるWnt/β-Cateninシグナルと亜鉛との関係を中心に行う予定である。作製マウスの致死が多くみられるため、ZIP10の機能解析を進めるために、未分化間葉系幹細胞や骨芽細胞、軟骨細胞の細胞株を用いる事で、in vitroの細胞実験系を用いてZIP10の機能解析を進めることとする。さらに、疾患モデルを再現するために炎症存在下、関節障害も出るマウスの作製を行っていく。細胞分子機能病理学作製マウスの致死が多く見られ、この点に関して多少の解析に苦労した。解析マウスのサンプル回収に時間がかかったため、次年度に外注解析分を使用する。骨格の組織解析および、遺伝子変異マウスの網羅的な遺伝子発現解析を行う予定である。網羅的遺伝子解析のために使用する。
数理生物学に現れる非線形微分方程式や差分方程式の解の漸近安定性

感受性個体,感染個体,回復個体など,感染症流行を特徴付ける個体を未知関数とする時間遅れをもつ感染症モデルの解の漸近挙動に関する成果を得た.特に,回復個体の免疫損失,感染齢や地理的環境を考慮したパッチ構造など,現実の感染症流行を調べるために一般化されたモデルを構築し,非感染平衡点や感染平衡点の大域安定性を分類できた.本理論は,細胞傷害性T細胞の体液性応答や細胞性免疫応答を考慮したウイルスモデルの安定性解析にも応用された.また,個体群動態および個体差がもたらす個体の成長速度を含む内的不確実性を考慮したモデルを提案し,個体の最適生活史スケジュール問題と群動態理論を統合した.はじめに,グラフ理論のアイデアの本質とLyapunov関数の構成法を組み合わせることによって,多状態SIR感染モデルの漸近挙動を調べた.その結果,感染流行の地理的拡大を考慮したパッチ構造をもつ場合に対しても,新規感染を規定する項に含まれる感染伝達係数が大きいならば,感染平衡点が大域的に漸近安定であることを示した.本研究結果をまとめた論文は,査読付き雑誌Mathematical Biosciences and Engineeringに出版された.次に,感受性個体の新規感染を規定するincidence rateに関する再生方程式や,対応する偏微分方程式系の解の漸近挙動に関する近年の結果を述べながら, SIRS感染症モデル等に見られるcyclicな個体の性質変化が与える感染平衡解の安定性に関する未解決課題の解決にも貢献した.特に,感染伝達係数が有界変動である仮定の下で,感染齢(感染からの経過時間)に関する重積分の順序交換を行うことによって,上で述べた再生方程式が連続型あるいは離散型の遅延方程式に書き直されることも特筆したい.さらには,感染致死を考慮した再生方程式においても, Chen et al. (2014)が得た感染平衡解が安定であるための十分条件を改善した.本研究結果をまとめた論文は,査読付き雑誌SUT Journal of Mathematicsに出版された.今年度は,グループ分けされた感受性個体,感染個体,回復個体の数の時間変化をモデル化したmulti-group SIR感染症モデルにおいて,平衡点の大域漸近安定性を得るための解析手法を土台として,感染個体に関して単調増加である仮定を与えた非線形接触項だけでなく,relapse of infection (感染から回復した直後の再感染)を考慮したモデルにおいて,感染平衡点が大域安定であるための十分条件を導出した.本結果は,2014年に出版された査読付き国際誌論文であるMuroya, Li, Kuniya, Complete global analysis of an SIRS epidemic model with graded cure rateand incomplete recoveryrate, J. Math. Anal. Appl. 410 (2014) 719-732の拡張となる.特に,回復個体の免疫損失率が小さい場合は,Lyapunov関数法(関数の正定値性およびその微分係数の符号に着目して,平衡点が大域吸引的であるための条件を求める方法)に基づく証明,大きい場合は単調反復法(各関数の極限の評価値に関する数列の収束条件を求めることで,大域安定性条件を得る方法)に基づく証明を与えるだけでなく,他のモデルに応用可能となる系のパーマネンスを示すための新たな証明アイデアを与えた.今年度は, relapse of infection (感染から回復した直後の再感染)を考慮したモデルの安定性解析によって,平衡点の大域安定性条件が得られた.この結果が,昨年度より考察を与えている感染個体の滞在経過時間(感染齢)に伴う感染力が変化する仮定を考慮した,再生方程式などの一般的なモデル解析にも,応用が可能であると強く期待される.上記の点から,申請者の研究は初年度の年次計画に従って,おおむね順調に進展したと言える.1.区画間の移動にかかる時間を考慮したSIRモデルの時間大域挙動本研究結果は,査読付き国際誌Electronic Journal of Qualitative Theory of Differential Equationsにおいて掲載された.感受性個体および感染個体間の接触による新規感染項をあらわす分離形の非線形関数が感染個体数について単調増加であり,線形関数を含めた上に凸である性質を仮定することで,基本再生産数が1より大きい場合および小さい場合において,感染症が根絶された平衡点および感染平衡点が大域漸近安定であるための十分条件をそれぞれ与えた.2.確率制御および非線形構造型人口モデルによるr/K選択説の再考察今年度は,感染症モデルの大域挙動の考察においては,区画間の個体移動に加えて,移動を終えるまでにかかる時間を考慮た複数の時間遅れを持つ微分方程式系に対しても,Lyapunov汎関数の構成によって,高々2つ存在する平衡点が大域漸近安定であるための十分条件をそれぞれ与えることができた.さらに,人口集団の動態に加えて,生活史における個体間にはたらく内的不確実性を考慮した人口モデルの解析を確率制御理論を用いて行うことで,ミクロ的およびマクロ的視点の双方で,人口集団の増加率に対してより詳細な議論が行えた.以上の点から,申請者の研究は,年次計画に従って,おおむね順調に進展したと言える.本年度の主たる成果として,体液性および細胞性免疫応答を考慮したウイルスモデルにおいて,細胞がウイルスに感染して新たな感染細胞が現れるまでの過程を一般の非線形関数を用いた際に,モデルの時間大域的な挙動に関する結果を得た.具体的には,非感染細胞数,感染細胞数,自由ウイルス粒子を含む未知関数から成る遅れをもつ微分方程式系によるシステムにおいて,1つの非感染平衡点および4つの感染平衡点のそれぞれが大域漸近安定であるための条件を得た.

その条件の特徴として,細胞内にウイルスが侵入してからウイルス粒子を新規生産するまでの時間に対応する遅れの長さには依存しないことが挙げられる.また,感染細胞の新規生成量を表した非線形関数における本結果は,双線形感染項,Beddington-DeAngelis反応項を含む飽和型感染項および標準型感染項などの非感染・感染細胞数について単調増加であるような具体的な関数形における先行研究を含むものとなった.また,もう一つの成果として,感染者が免疫を持たない形で感受性個体に戻り,再感染のリスクを持ち続けるような仮定を考慮したSIS (Susceptible-Infected-Susceptible)感染症モデルにおいて,常に存在する非感染平衡点が大域漸近安定であるための新たな十分条件を得た.この結果に加えて,先行研究における安定性条件を組み合わせることで,非感染平衡点および感染平衡点が大域漸近安定性が基本再生産数と1との大小によってのみ決まることが明らかにした.また,近年では,感染者の生息領域が流行拡大と共に広がる様子を表す自由境界問題において,時刻を固定するごとに半空間上で定義される進行波解の存在・非存在に関する新たな結果を得ている.これらの話題については,日本数学会や日本数理生物学会での口頭発表において紹介しているが,査読付き国際誌に今後投稿予定として,興味深く取り組んでいきたい.感受性個体,感染個体,回復個体など,感染症流行を特徴付ける個体を未知関数とする時間遅れをもつ感染症モデルの解の漸近挙動に関する成果を得た.特に,回復個体の免疫損失,感染齢や地理的環境を考慮したパッチ構造など,現実の感染症流行を調べるために一般化されたモデルを構築し,非感染平衡点や感染平衡点の大域安定性を分類できた.本理論は,細胞傷害性T細胞の体液性応答や細胞性免疫応答を考慮したウイルスモデルの安定性解析にも応用された.また,個体群動態および個体差がもたらす個体の成長速度を含む内的不確実性を考慮したモデルを提案し,個体の最適生活史スケジュール問題と群動態理論を統合した.今年度は,多状態SIR感染モデルに加えて,再生方程式および対応する偏微分方程式系の解の漸近挙動の研究に取り組んだ.感染齢を考慮したモデルの解析を通して,先行研究の安定性結果を改善しただけでなく,感染伝達係数が有界であるときに,遅れをもつ媒介型感染症モデルに書き直されることもわかった.上記の点から,申請者の研究は初年度の年次計画に従い,おおむね順調に進展したと言える.現在までの進捗状況でも述べた,relapse of infectionを考慮したモデルを含む再生方程式における平衡点が局所安定であるための十分条件を得るための解析手法を構築する構えである.
都市マスタープラン策定のための住民参加促進型WEBモデルの試作検討

参加促進手段としてのネット利用実態を調査した。都市計画マスタープラン(以下都市マス)の情報提供する自治体は増えているが、策定過程を公表する自治体はさほど増えずにいる。また、積極的に住民意見を収集していない。先進事例の大和市・藤沢市の分析を行った。大和市はメールによる住民の意見収集を策定過程に組み込んでいる。情報提供に限らず、住民からの意見対応も即時性に留意している。メールによる住民とのコミュニケーションの継続性は限界であり、後の総合計画策定には電子会議室形式をとる。藤沢市は電子会議室を都市マス策定に利用した事例である。策定過程において会議室利用を当初から設定していたわけではない。住民の発言数は特に多くない。これは行政側の参加がないことが要因のひとつである。住民参加促進のWebモデルを試作するに当たり、実際の釧路市都市マスWebを試行的に作成関与した。策定後半であったため、素案の情報提供が主となった。アクセス量は予想よりも少なく、積極的広報活動が必要であった。作成コンセプトの分かりやすさは評価されているが、住民意見が極めて少ないことが問題である。以上から、釧路市を対象とした、市民公募によるネット利用の仮想都市マス策定の実験を行った。市民、行政、NPOの3者による策定実験である。策定の初期段階からネット利用を組み込み、参加促進方法を検討した。ネットによるまちづくり学習、地域問題発見の支援、電子会議室による地域別構想の議論および案作成を行った。学習支援、問題発見支援の効果は高いが、議論は現実のワークショップ併用が必要であった。なお、会議室進行は時限付き議論が効果的であった。最終的に、住民参加促進型Webモデルの提案した。近年、ワークショップや市民懇談会等への直接的住民参加率は極めて低く、そのため、インターネット(以下ネット)における参加促進が期待されている。そこで、参加促進手段としてのネット利用実態を調査した。都市マスタープラン(以下都市マス)の情報発信は、平成13年2月現在、検索エンジン「地域発見」によると自治体数106である。平成10年11月では55である(小林・日端(慶応大))。電子自治体化が進むなか、この3年で倍増程度である。情報提供時期は策定中35、策定済み71。都市マスを情報提供する自治体は増えているが、策定過程を公表する自治体はさほど増えずにいる。また、積極的に住民の意見を収集しているとは言えない。先進事例の大和市・藤沢市の分析を、ネット上での概観、担当者ヒアリング等によって行った。大和市は策定協議会等に提出された試案をWebにも同一情報を同時提供した。また、メールによって住民の意見収集を行なった。策定過程の設計段階からネット利用を組み込んでいる。そのため、意見数も非常に多い。しかし、住民とのコミュニケーションの継続性は限界であり、後の総合計画策定には電子会議室形式をとる。藤沢市は電子会議室を都市マス策定に利用した先進的事例である。これは行政側の参加がないことが要因のひとつとされる。住民参加促進のWebモデルを試作するに当たり、釧路市都市マスWebを実験的に作成した。作成上の留意点は(1)まちづくり知識や関心の低い住民へ配慮(2)理解度のレベルに応じた適切な情報量(3)行政と住民とのつなぎ役、である。アクセス量は、訪問者数は1日当たり714、ページ数は35である。

住民への周知は広報誌、市民フォーラム、釧路市のトップページからのリンクにとどまり、積極的広報活動が必要であった。情報の分かりやすさに関しては評価されているが、住民意見が極めて少ないことが問題点である。これは計画策定後半での情報発信と、広報不足、情報の更新不足によると思われる。本年度は、先進事例の大和市・藤沢市の分析、予備実験としての現実の釧路市都市計画マスタープラン(以下都市マス)策定Webの評価等をもとに、住民公募によるインターネット(以下ネット)利用の仮想都市マス策定の実験を行った。対象は前年度の現実の釧路市の策定と比較検討するため、仮想釧路市とした。また、計画案策定は住民にとって参加が容易である地域別構想を主とした。実験参加は公募住民の他、市の担当職員、計画関与のコンサルタントにも依頼し、可能な限り住民と行政の双方向性に留意した。著者は計画案策定を援助し、電子会議室を運営するNPOの役割を演じた。策定プロセスは、策定の初期段階からネット利用を主としてデザインし、住民の参加促進方法を検討した。すなわち、参加者同士が現実の場で議論する機会を設定しない、ネットのみの実験計画を立案した。コンテンツはネットによる広報のあり方、住民のまちづくり学習、地域問題発見の支援、電子会議室による地域別構想の議論および案作成に関わるものである。実験参加者には仮想まちづくりに限定せず、実験に対する評価も依頼し、著者の独善的研究にならないよう配慮した。実験成果として、(1)ネット利用の住民参加に関して、まちづくり学習支援、問題発見支援の効果は高いが、計画案作成のための議論は現実のワークショップ併用が必要であること。(2)電子会議室はテーマを設定した時限をつけた議論が効果的であること。また、進行役が重要な役割を持つこと。(3)参加促進は住民とのやり取り、すなわち、コミュニケーションの継続が重要になること。(4)Webデザインにおけるユーザビリティの良し悪しは参加促進を左右すること。があげられた。以上から、住民参加を促進させるWebモデルの基本型を提案した。
lincRNA型バリアントを介した刷り込み遺伝子Zdbf2制御機構の解明

哺乳類ゲノム上に存在する"刷り込み遺伝子"を制御する片アレル性DNAメチル化は、精子・卵子間でメチル化に差がある領域の一部が受精後も維持されることにより成立する。本研究において、刷り込み遺伝子Zdbf2の制御機構の解析により、この遺伝子領域には生殖細胞由来型一次刷り込みと体細胞型二次刷り込みが存在することが明らかとなった。この制御領域はヒト・マウス間でよく保存されており、非コード型RNAであるZdbf2lincあるいはGPR1ASが機能的役割を果たすことが示された。この発見はゲノム刷り込み機構成立の新たな概念を提唱するものである。交付申請書の実施計画に基づき、以下の研究を行った。(1)マウス胚におけるZdbf2lincのmRNA発現・DNAメチル化パターンを解析した結果、胚盤胞期から原腸陥入期にかけて、胚体ではプロモータ領域の両アレル高メチル化とともにZdbf2lincの発現が失われる一方、胚体外組織では方アレル性メチル化および片アレル発現が維持されることが明らかとなった。またヒト胎盤組織におけるZdbf2linc様の長鎖非コードRNA型遺伝子GPR1ASを同定し(国立成育医療センター研究所との共同研究)、組織特異的な発現パターン・メチル化パターンがマウス・ヒト間でよく保存されていることが明らかとなった(Epigenetics 2013)。(2)Zdbf2遺伝子ターゲティングベクターを作製した。これまでに相同組み換えES細胞を約250株スクリーニングしたが、組み換え陽性株は得られていない。(3)マウス胚・胚体外組織におけるヒストン修飾解析のため、インプットDNAを減らしたChIP-seq実験系の改良を行っている。現時点で。10万細胞からのH3K4me3のライブラリー作成に成功している。[平成26年度の成果]ターゲティングベクターを用いたZdbf2ノックアウトES細胞のスクリーニングを約250株行ったが、ポジティブクローンは得られなかった。一方、近年登場したCRISPR/Cas9システムの採用により、Zdbf2およびZdbf2lincノックアウトマウス作出を試みた。ターゲットシーケンスを挿入したpx330 plasmidを受精卵雄性前核に挿入し、Cas9による切断を行ったところ、80%以上の割合で特異的エキソンの欠損変異誘導に成功した。[研究機関全体を通じて実施した研究の成果]マウス1番染色体上のインプリント遺伝子Zdbf2のlncRNA型スプライシングバリアントであるZdbf2lincについて解析した。本研究により、解析対象であるマウスZdbf2lincのオーソログであるGPR1ASをヒトで同定することに成功した。Zdbf2linc/GPR1ASは胚発生初期あるいは胎盤特異的に発現するlncRNAであり、体細胞型の二次的刷り込みを誘導することが示唆された。これらの遺伝子機構はヒト・マウス間でよく保存されていることも証明され、エピジェネティック制御機構が重要な働きを担うことが示された。特筆すべき点は、Zdbf2領域では一次的刷り込みと二次的刷り込みの位置が異なる、つまり刷り込みの"確立"と"維持"別箇所で成立することである。Zdbf2領域以外のインプリント遺伝子は、その制御領域が同一箇所で成立しており、この新しい刷り込み機構の発見はこれまでの"ゲノム刷り込み機構"の概念を覆すものである。発生初期段階での刷り込みの変化に注目することにより、新たな概念のもとに成立する未知のインプリント遺伝子の特定、あるいはそれらのエピジェネティック制御機構の解明につながると期待される。エピゲノムZdbf2lincのヒトでのオーソログ(GPR1AS)の同定し、各プロモーター領域におけるDNAメチル化解析結果と合わせてEpigenetics誌に報告した。Zdbf2のノックアウトES株の作製には至っていないが、近年CRISPR/Cas9による簡易なゲノム編集ツールが普及しており、現在この新システムに切り替えて、Zdbf2,Zdbf2lincのノックアウトマウスの作製に取り組んでいる。CRISPR/Cas9システムによりZdbf2およびZdbf2lincのノックアウトマウス作製を進める。この新システムは簡易かつ速やかなノックアウト胚の確立が可能であり、各遺伝子・転写物の生物学的役割の解明が期待される。また本解析で明らかになったZdbf2lincとZdbf2の組織特異的な転写制御機構は、ゲノム刷り込み機構を制御するエピジェネティクス機構の特性を理解するうえでの重要なモデルであり、DNAメチル化・ヒストン修飾パターンの統合的評価からエピゲノム変換の機序を明らかにすることが急がれる。次年度(H26年度)4月初めの学会出張費にあてるため。4月6ー10日に開催される学会"Epigenetic Programming and Inheritance"(アメリカ・ボストンにて開催)への
立地条件がトビムシ群集の生態系機能の温暖化応答に与える影響

本研究では、北海道東部において乾性立地と適潤立地の森林土壌でオープントップチャンバーによる温暖化処理を行い、土壌トビムシ群集、土壌微生物群集の機能的多様性および有機物分解や窒素無機化量など物質循環機能に及ぼす影響の大きさを評価する。これによって、高いストレス環境を経験して形成された生物群集が、温暖化による乾燥や凍結ストレスの増大に対して高い抵抗性を持つかどうかを検証する。
実際の行動経験を反映した画像特徴にもとづく屋外環境認識法

ロボットには,ロボットのために整備された場所とは異なる環境での活躍が求められている.そのためには,活動する環境を想定・限定してプログラムを事前に準備するのではなく,未経験の環境にも自律的に対処できるようになる技術が求められる.本研究では,ロボットが自身に搭載された加速度センサの情報を用いて路面の走りにくさを評価できる方法を実装し,実機移動ロボットにより検証を行った.画像で得られた情報をもとに走行時の振動を推定可能であることを確認した.また,ロボットの移動速度に依存した走りにくさを考慮した運動計画法を提案し,適切な速度調整を行いながら目標位置に到達させるナビゲーションを行うことに成功した.動作指令用PC,加速度センサおよびCCDカメラを搭載した移動車両による実機実験システムの構成を行った.大学キャンパス内の環境(屋内,屋外両方を含む)や人工的に作成した環境を準備し,50種類程度の路面における走行実験を行った.走行実験においては,一つの路面について10回程度一定時間走行させ,その走行時間中に得られる加速センサ値の時系列情報を取得した.加速度センサ情報については,加速度の最大値と最小値の差分を特徴量とする方法と時系列情報を周波数情報に変換する方法とを比較・検討し,最大値と最小値の差分を利用する方法を選択する.また,走行させた路面について,その路面を撮影した画像から視覚特徴を抽出するための方法に関する基礎的検討を行った.路面の画像を透視変換により奥行き方向の影響を除去した形に直し,特徴量を算出する.特徴量の算出方法として,周波数領域への変換の後にスペクトル情報を周波数に応じて分割・平均しベクトル化する方法,および局所的な多数のフィルタをかけた上でフィルタの応答を平均化したベクトルを生成する方法の2種類を実装し,加速度センサによる特徴情報との相関をとった.まず準備実験として,人工的に作成した不整地路面において,上記の加速度特徴と周波数スペクトルによる画像特徴との間に一定の相関が存在することを確認できた.一方で,屋外における種々の路面での加速度-画像特徴間の相関を十分に得ることはできなかった.この原因の一つとして,人工的な路面では,タイルの幾何学的模様など画像特徴と走行時の揺動に必ずしも直接的な相関がないことが考えられる.人工的な路面を除いた石・瓦礫・木などからなる自然物を含んだ不整地において,フィルタ応答を用いたベクトルにもとづいた加速度特徴との相関抽出に成功した.前年度までに構成した自律型移動ロボット(認識・制御用PC,加速度センサ,CCDカメラ搭載)による実機実験を行った.大学キャンパス内および学外の公園等の屋外環境において,草地,砂利道,アスファルトなどの整備・非整備環境両方を含む種々の路面で観測・走行実験を行った.走行前にCCDカメラによる路面の画像データを収集し,走行させた際には走行中の加速度センサ時系列情報を収集した.収集したデータの一部(データ数1208)を訓練データとして用い,視覚情報から運動に関する特徴を予測する処理方法を実装し,その性能の評価を行った.画像情報からの特徴抽出方法として,一定のパターンが繰り返される路面についてはテクスチャ解析に利用されているSFTA(Segmentation-based Fractal Texture Analysis)特徴量を用いた.走行前に得られた画像に座標変換を行い,路面が水平な平面であるという仮定のもとで,その後走行する地点との対応を取り,走行時の運動特徴量(加速度の最大値と最小値の差)と組にした.一方,テクスチャではなく段差などの局所的な高低差による運動を考慮するため,SfM(Structure from Motion)を用いた3次元再構成方法を実装し,周辺との高低差の情報を特徴として用いる方法も実装した.視覚特徴量から運動特徴量を予測する方法として,前年度までに実装している正準相関分析に加えて,非線形性に対処できる方法としてGP(Gaussian Process)による関数近似についての検証も行った.SFTA特徴量により同じ種類の路面がクラスタを形成することが確認でき,SFTA特徴量を視覚特徴量として用いることの有効性が確認された.また,GPによる関数近似により,109のテストデータについて,約70%のデータについて1σの予測区間内の運動特徴予測ができることが確認された.本研究では,実際に移動車両が走行により得た経験を反映した屋外環境の認識方法を提案し,研究最終年度においては,これまでに構成した実験機器および実装済みの方法を用いて屋外不整地環境での走行検証実験を行った.カメラにより屋外不整地環境を観測し,その地形を走行するロボットの運動情報を予測する方法を開発し実機移動ロボットにより検証した.動作指令用PC,加速度センサ,CCDカメラを搭載した4輪型移動車両を用いる実機実験システムを用いた.路面の画像から視覚特徴を抽出する方法として,カメラの透視投影モデルと座標変換モデルにもとづいた画像の変換(鉛直上方から見下ろした画像への変換)と画像テクスチャ解析に用いられるSFTA特徴とを用いた.移動車両の車輪が通る場所を画像内の領域として特定し,その領域のSFTA特徴量と,実際に路面を走行させて得られた加速度情報との間の関係を関数近似器を用いて学習させた.また,より凹凸の大きな路面に対応するため,ステレオカメラを用いた3次元像再構成およびStructure from Motionによる3次元再構成を実装し,段差等の障害物の高さ計測を行えるようにした.関数近似器には,階層型ニューラルネットワーク,ガウシアンプロセス,ガウシアンプロセスの入力依存ノイズへの拡張版などを用いた.また,均一の模様を持つ路面だけでなく,草地の中の木の根など,部分的に均一でない模様を含んだ地形も加えて評価を行った.テストデータにおける検証において,段差の高さにもとづく振動の推定が約65%程度のデータについて可能であることが確認された.

SFTAによる振動の推定に関しては,局所的に現れる特異的な突起等が誤差の大きな原因となっていることを特定した.そのような局所的な突起等を識別して対処するための情報処理が求められることが確認された.ロボットには,ロボットのために整備された場所とは異なる環境での活躍が求められている.そのためには,活動する環境を想定・限定してプログラムを事前に準備するのではなく,未経験の環境にも自律的に対処できるようになる技術が求められる.本研究では,ロボットが自身に搭載された加速度センサの情報を用いて路面の走りにくさを評価できる方法を実装し,実機移動ロボットにより検証を行った.画像で得られた情報をもとに走行時の振動を推定可能であることを確認した.また,ロボットの移動速度に依存した走りにくさを考慮した運動計画法を提案し,適切な速度調整を行いながら目標位置に到達させるナビゲーションを行うことに成功した.視覚センサ・加速度センサを搭載した移動ロボットによる画像・走行情報を収集し,有効な視覚特徴量を選定することで路面による走行情報の違いを推定することが達成された.また,一定の形状が続くような路面だけでなく,段差などの局所的な形状変化を伴う路面についても,移動するカメラによる複数の画像情報を用いて3次元再構成を行い,路面形状の特徴と運動に関する特徴の関係づけが可能であることが確認された.一方,推定された地形の情報を用いたナビゲーションについて,車両の運動学を考慮した運動計画・制御法の開発と実装を進め,その有効性をシミュレーション上で確認することができた.ロボット工学これまでに得られている研究成果を統合し自律移動車両による不整地の自律走行能力を改善する.まず,テクスチャによる運動特徴の推定については,関数近似により運動特徴を推定するだけでなく,精度の良い予測が可能か否かを評価する機構について検討を行い,確信を持って予測できる場合と確信を持つことができない場合とを区別することのできる推定法を開発する.
ショウジョウバエ脳形成の遺伝子システム

ショウジョウバエ脳に発現する遺伝子の発現パターンと機能の解析から中枢神経系の形成メカニズムを明らかにすることを目的としている。ショウジョウバエのMushroom Body(MB)は嗅覚学習の中枢と考えられており、記憶学習のモデルシステムとして多くの知見が得られている。この構造の形成機構を明らかにするためにエンハンサートラップ系統をスクリーニングし、MBで発現のみられる約200系統を得た。これらの挿入部位のマッピングを終え、近傍の転写単位の探索を行った。これらの遺伝子の変異をもとに機能解析を始め、細胞死に関わることが知られている遺伝子がMBの発生を制御していることを見いだした。これが細胞死の制御なのか、全く異なった機能であるかを調べている。また、DWnt5のMB形成における働きも調べており、レスキュー実験により、MBを構成する細胞がWntシグナルを必要としていることがわかった。視覚系の形成におけるメダラ神経節の形成機構解析の過程で、神経上皮細胞から神経芽細胞が規則正しく形成されるメカニズムを見出した。これはいかなる中枢神経系にも知られていなかったものであり、神経前駆細胞形成を詳細に解析することが可能になった。本年度はこの形成が、JAK/STATシグナルにより負に制御されていることを明らかにした。哺乳動物の脳神経やショウジョウバエの生殖系列においてもJAK/STATシグナルが幹細胞あるいは前駆細胞の維持に機能していることが報告されていることから同シグナルは幹細胞形成一般に機能している可能性がある。このシグナルの強度で細胞の分化プロセスを規定することによって幹細胞の発生を標準化することを提唱したい。遺伝子発現パターンの解析により、ショウジョウバエの脳形成機構の解明を行った。1.眼柄の形成機構視覚系で発現している遺伝子群の解析により、眼柄(視神経を包むグリア細胞の筒状の構造)ではCdGAPrが特異的に発現し、この遺伝子は眼柄の形態維持、ひいては視神経の束状化に必須であることがわかった。さらに、Focal adhesion kinase、インテグリンとも相互作用し、Focal adhesion signalにより眼柄が形成されることを見出した。2.視覚系で発現している遺伝子群の解析により、視覚中枢(メダラ神経節)の形成機構を解明した。メダラ神経の形成は神経上皮細胞がProneural geneを規則正しく一方向に順次発現することに始まる。これは波が動いていくようであり、proneural waveと名付けた。今まで知られている神経幹細胞の形成は神経上皮細胞から、ポテンシャルを持った細胞群が形成され、その後に「確率論的」に神経幹細胞が誘導される、というものであった。しかしながら、本実験系では「決定論的」に形成されるために今まで詳細が不明であった形成機構を明らかにできると考え、解析を進めた。Proneural遺伝子発現細胞およびそれに続く神経幹細胞では、少なくとも3種のProneural遺伝子が発現する。それらの組み合わせの変異により、これらが、proneural waveの推進のタイミングを調節していることが明らかとなった。また、異所的な発現実験により、これらの活性は神経幹細胞を誘導するのに十分であることがわかった。3.ショウジョウバエのMushroom Body(MB)は嗅覚学習の中枢と考えられている。この構造の形成機構を明らかにするためにエンハンサートラップ系統をスクリーニングし、MBで発現のみられる約200系統を得、解析を始めた。
空間計量経済学における最重要課題への挑戦と新たな展開

空間計量経済学の最重要課題を解決するとともにさらなる発展を目的として、[I]空間重み行列の内生化に関する実証研究と新たなモデル開発[II]ビッグデータへの新たな対処法の開発[III]組成データ解析を応用した空間計量経済学の新たな展開[IV]研究成果の公開・利用促進と日本における空間計量経済学分野の研究者の育成の四つの課題に取り組んだ。具体的には、[I]空間計量経済学における空間重み行列Wの内生性をモデル化する第一段階として、サンプルの偏りを扱うHeckmanモデルと空間計量経済モデルの統合を試みた。また、地理学の分野で提案されたEigenvector Spatial Filtering (ESF)を応用し、新たな空間分位点回帰モデル及び空間可変パラメータモデルを開発した。[II]空間計量経済学におけるビッグデータへの対処法として、次元縮減アプローチに着目して、標本数と(ハイパー)パラメータ数の両方に関して線形時間で空間回帰モデルを推定するアルゴリズムを新規開発した。また、そのアルゴリズムを空間計量経済モデルの推定に応用してその精度と計算効率を確認した。さらに、複数の地域において調査された個人レベルの調査データに対して回帰モデルを考える際、回帰係数を全地域で共通とせず地域別にことなるが近い地域では似た値をとるモデルを構築し、推定法を考案した。[IV]に関しては、空間計量経済学に関するセミナー開催のための企画について検討を行ったが、国内における開催までには至らなかった。それ以外は、概ね、当初研究計画のとおり進行している。[I]昨年度開発に着手した、サンプルの偏り(サンプルセレクションを扱う)を扱うHeckmanモデルと空間計量経済モデルの統合モデルを改良する。また、昨年度開発した、Eigenvector Spatial Filtering (ESF)を応用した空間分位点回帰モデルおよび空間可変パラメータモデルについても、改良を行う。[II]昨年度開発したビッグデータのための高速空間計量経済モデリングを、空間ダービンモデルやSACモデルといったより高度な空間計量経済モデルの推定に応用する。[I]で改良を予定している、空間分位回帰や空間可変パラメータモデルと組み合わせることで、さらに柔軟で,かつビッグデータに適用可能な空間計量経済モデリング手法の確立を目指す。その上で、開発するモデル実際の社会経済データに適用することで、その性能を検証する。また、複数の地域において調査された個人レベルの調査データに、地域情報を衛星画像から取り入れることで、さらに精密な地域別回帰モデルの構築を目指す。[IV]昨年度に続き、空間計量経済学に関する国際学会であるSpatial Econometrics Associationと連携しながら、日本での学会開催の準備とそれに向けた研究集会の企画について検討する。
鼓索神経再建後の味覚機能と再生茸状乳頭・再生味覚神経終末の超微細構造に関する研究

中耳手術中に鼓索神経が切断された症例の術後における味覚回復、茸状乳頭の再生に関して研究を行った。中耳手術前の電気味覚検査閾値が8dB以下の正常値を示し、術後2年以上検査が施行できた87例中19例(22%)において、最終閾値が正常値に回復した。正常値に回復した症例では茸状乳頭が再生し、内部には味蕾様構造とI型, II型, III型細胞,基底細胞の特徴を備える細胞の存在や、III型細胞にシナプスを形成して終末する神経線維を透過型電子顕微鏡によって確認した。1.鼓索神経切断後における茸状乳頭の表面形態(分布、サイズ)が、(1)舌尖部(2)鼓索神経固有領域(3)舌後部(舌咽神経領域)の3領域でどのような差があるのか、手術用顕微鏡を用いて検討した。(2)の鼓索神経固有領域で茸状乳頭の再生がみられたのは30%、再生がみられなかったのは70%であった。この再生例中、乳頭の分布やサイズに左右差がなかったのは36%、左右差がみられたのは64%であった。つまり、鼓索神経切断例の30%では神経が再生し、舌の味覚受容器である茸状乳頭の味蕾に再生神経線維が終末しているであろうと推測された。このような鼓索神経固有領域において茸状乳頭が再生している症例では、舌全体に茸状乳頭が再生していた。(1)の舌尖部ではほとんどの症例で乳頭の残存が認められた。そこで、鼓索神経固有領域において電気味覚域値が回復しなかった症例(鼓索神経非再生例)だけに対象を絞ると、78%において茸状乳頭が残存しており、その範囲は舌正中から切断側へ12cm以内がほとんどを占めていた。残りの22%では乳頭が完全に消失していた。このことから、舌尖部においては対側からの鼓索神経あるいは舌神経が交叉支配している可能性が示唆された。(3)の舌後部(舌咽神経領域)においては、63%では茸状乳頭の残存が認められ、37%では認められなかった。これは、舌後部においては鼓索神経と舌咽神経の二重支配があるためであろうと考えられた。2.鼓索神経切断後の味覚機能がどこまで回復するかを、舌の部位別に検討した。舌全体に茸状乳頭が再生している症例、すなわち鼓索神経が再生したと考えられる症例の電気味覚域値を対側と比較すると、神経切断側では(1)舌尖部で平均7.7dB、(2)鼓索神経固有領域で10.2dB、(3)舌後部で13.6dBであり、健側では(1)舌尖部で-4.3dB、(2)鼓索神経固有領域で2.9dB、(3)舌後部で-0.3dBであった。一方、舌尖部だけに茸状乳頭が認められる症例、すなわち鼓索神経が再生しなかった症例においては、神経切断側では(1)舌尖部で平均28.3dB、(2)鼓索神経固有領域で32.5dB、(3)舌後部で32.5dBであり、健側では(1)で-5.0dB、(2)で-3.1dB、(3)で-0.5dBであった。以上の結果から、鼓索神経が再生した症例では、対側の非切断側(健側)より域値は高いものの、味覚機能は回復していると考えられた。一方、鼓索神経が再生しなかった症例では、味覚機能は消失したままであろうと考えられた。1.手術用顕微鏡による茸状乳頭の観察中耳手術中に鼓索神経が切断され、術後1年以上経過した112例において、鼓索神経固有領域の電気味覚検査閾値回復の有無と、同部位の茸状乳頭形態(乳頭数と大きさ)に左右差があるかどうかを比較した。その結果、茸状乳頭の形態に左右差がない11例はすべて味覚が回復していた。一方、茸状乳頭がほぼ消失している34例はすべて味覚が回復していなかった。残りの症例は茸状乳頭が多少でも残っているため「左右差あり」と判定したが、その中で味覚が回復した24症例においては、茸状乳頭が再生したと推測される。この味覚回復群では、再生した鼓索神経線維数の差によって、再生茸状乳頭の大きさや分布に差が生じると考えられる。一方、味覚が回復しなかった「左右差あり」の53例では、茸状乳頭が残存しているように見えても、乳頭内には味蕾が存在しない可能性が高い。2.再生した茸状乳頭における超微細構造の検討鼓索神経が切断され、術後に味覚機能が回復した3症例において、切断側の鼓索神経固有領域の舌組織を一部切除し、切除試料内の茸状乳頭を光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡を用いて観察した。

計11個の茸状乳頭が採取でき、光顕レベルではこのうち7個に味蕾様構造が確認できた。電顕レベルでは、味蕾様構造の内部にI型,II型,III型細胞と基底細胞の特徴を備える細胞が確認され、III型細胞に終末する神経線維も見られた。神経終末内部にはミトコンドリア,小型淡明小胞,小型有芯小胞,大型有芯小胞が観察された。この神経終末はIII型細胞の核周囲領域や細胞基底部に接触し、神経終末側には後シナプス膜肥厚が観察された。一方、III型細胞内部には小型淡明小胞と大型有芯小胞が観察されたことから、この2者は非対称シナプス(asymmetric synapse)を形成していると考えられた。1.デジタル顕微鏡による茸状乳頭数のカウント中耳手術前の電気味覚検査閾値が8dB以下の正常値を示し、手術中に鼓索神経が切断された後、2年以上電気味覚検査が施行できた87例において、最終閾値が8dB以下の正常値に回復したのは19例(22%)、1020dBが8例(9%)、2234dBが17例(20%)、測定不能が43例(50%)であった。これら87例中、最終検査時に舌の鼓索神経固有領域表面をデジタル顕微鏡で撮影できたのは54例であったが、単位面積(1cm^2)あたりの茸状乳頭数を神経切断側と対側(健側)で比較したところ、電気味覚検査閾値が8dB以下に回復した16例では、健側で12.9±4.9個、切断側で10±4.1個の茸状乳頭が観察された。一方、閾値が16dB以上の切断側ではほとんどの症例で茸状乳頭が観察されなかった。以上の結果より、電気味覚検査閾値が正常範囲に回復した症例においては、再生した鼓索神経線維が茸状乳頭まで到達して茸状乳頭の形態が保持されたと考えられるが、閾値が16dB以上の症例では三叉神経が電気刺激されただけであり、鼓索神経線維は再生していないであろうと推測された。2.再生した茸状乳頭における超微細構造の検討鼓索神経が切断され、術後に電気味覚検査閾値が8dB以下に回復した3症例において、切断側の鼓索神経固有領域の舌組織を一部切除し、切除試料内の茸状乳頭を光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡を用いて観察した。この神経線維はIII型細胞の核周囲領域や細胞基底部に終末し、神経終末側には後シナプス膜肥厚が観察された。一方、III型細胞内部には小型淡明小胞と大型有芯小胞が観察されたことから、両者は非対称シナプス(asymmetric synapse)を形成していると考えられた。