hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「ペプチドタグ-小分子プローブ」ペアを利用したタンパク質共有結合ラベル化法の開発

このリガンドと標的タンパク質との選択的相互作用により誘起されるタンパク質上でのアシル転移反応により、プローブ分子のみをタンパク質上へ修飾する手法を考案した。本手法を実現するため、水中でも安定で、タンパク質上のアミノ酸と反応し得るアシル基の設計に取り組んだ、当初は反応基としてアシルイミダゾールに着目したが、活性が高すぎて水中で速やかに加水分解されることが強く懸念された。そこで、アシルイミダゾールのカルボニルα位酸素原子に変換してカルボニル炭素の求電子性を適度に抑制した反応基を新たに設計し、これを用いた各種タンパク質に対するラベル化剤を合成して、内在性タンパク質の標識に用いてきた。その結果、生細胞の表層および内部に内在する標的タンパク質の機能を保持したまま修飾可能であることが見出された。今後は彼が開発したタンパク質修飾法により、薬物刺激に伴うタンパク質の局在変化の追跡や、生理活性物質を簡便に検出できるバイオセンサーの構築を実現することが期待される。
デジタル・フォレンジックの必要性と今後の法制度／訴訟に与える影響の研究

そもそもほとんど研究がなされていない領域である、デジタル・フォレンジックすなわち、コンピュータやネットワーク上での証拠・証跡の取り扱いに関する研究のうちでも、さらに研究が手つかずである法律面からの問題点の検証と対策についての研究を行った。研究期間中には、共著として「改訂版デジタル・フォレンジック事典」の発刊を行い、また他の専門家と共に、現場でデジタル・フォレンジック調査に当たる人向けのガイドライン「証拠保全ガイドライン」をWeb上で公開した。研究二年目は、基礎研究と一部の発展的な研究を行った。「不正アクセス禁止法」や「著作権法」が改正されたため、それらとの関連についても検討を行ってみた。特に不正アクセス禁止法の適用範囲の拡大や、海賊版コンテンツのダウンロード刑罰化、DVDリッピングの禁止などは、デジタル・フォレンジック調査を要する行為として今後関わってくると思われる。さらに発展的研究を行うための予備調査的な研究成果発表を、平成25年3月15日の「電子情報通信学会技術と社会・倫理研究会(SITE)」にて『知的財産分野へのデジタル・フォレンジックの利用可能性に関する一考察』として発表および論文掲載を行った。また、申請者が参加している「デジタル・フォレンジック研究会」にて『証拠保全ガイドライン』の改訂を共同で行い、『証拠保全ガイドライン(第2版)』として平成24年7月に公開した。平成25年度中には、さらに改訂を加えた第3版が公開される予定である。研究三年目は、発展・応用研究を行った。今期は、処事例の調査や実際に起きた事件や判例等をもとに考察することを主に行っている。また、この1.2年で問題が大きく表面化した、日本の主要機関を狙った標的型攻撃の手法についての教示を受け、その対策としてのネットワークの防御面でのデジタル・フォレンジックについても調査を行っている。海外事例を調べるため、香港大学のデジタル・フォレンジックチームを訪問し、調査や意見交換を行った。さらに「3Dプリンタ」に関する将来の発展的研究を行うための予備調査的な研究発表を、平成26年2月21日の情報処理学会「第63回電子化知的財産・社会基盤研究会(EIP)」にて発表および論文掲載を行っているが、その最後でこの分野におけるデジタル・フォレンジックの活用可能性についても触れている。また、申請者が参加している「デジタル・フォレンジック研究会」にて『証拠保全ガイドライン』の改訂を共同で行い、『証拠保全ガイドライン(第3版)』として平成25年9月に公開した。平成26年度中には、第4版へ改訂する予定である。さらに平成26年4月には『(改訂版)デジタル・フォレンジック事典』が日科技連から出版される。研究一年目である今期は、基礎研究に重点をおいた。さらに「情報処理の高度化等に対処するための刑法等の一部を改正する法律」として刑法のコンピュータ犯罪関連の条項が改正されたため、先にその部分を重点的に研究することとなった。本改正では、「ウィルス作成罪」の新設や、刑事訴訟法においてコンピュータや「ネットワーク上のデータを差押え・証拠保全するための規定」など、まさにデジタル・フォレンジックに直結する条項が盛り込まれた。それ故、その部分の研究を優先的に行った。とくに、この法改正が、実際に作業を行う現場のエンジニアに与える影響について考察したものである。その一部成果は平成24年2月10日の「情報処理学期第55回電子化知的財産・社会基盤研究会(EIP)」にて『「情報処理の高度化等に対処するための刑法等の一部改正」に関する一考察』として、発表および論文掲載を行った。また、申請者が参加している「デジタル・フォレンジック研究会」にて『証拠保全ガイドライン』の改訂に共同で携わり、平成24年5月に『証拠保全ガイドライン(第2版)』として公開される予定である。研究の最終年度ということで、今後を見据えた総合的な考察を行った。さらにH26年度は期せずして、「ベネッセ顧客名簿持ち出し事件」という一千万件以上の規模での個人情報漏洩事件が起き、このような自体も含めたデジタル・フォレンジックの運用を考える必要が生じた。この事件は企業にとっては、顧客名簿という不正競争防止法にて保護および漏洩時の罪状が記載してある「営業秘密」の不正取得にあたる。つまりは、このベネッセ事件のような場合の「営業秘密」の不正持ち出しをチェックするためにデジタル・フォレンジックは非常に有効に機能するはずである。そのような提言を、11月21日開催された「情報処理学会・第66回電子化知的財産と社会基盤研究会(EIP)」にて、『営業秘密保護要件の再考察』というタイトルにて論文発表を行っている。そして、申請者が参加している「デジタル・フォレンジック研究会」の会員を中心に『デジタル・フォレンジック事典』(改訂版)をH26年4月に日科技連より出版し、申請者も関連法の解説を行っている。また、同じく同研究会にて共同で、実務担当者向けのデジタル・フォレンジック実施マニュアルとして『証拠保全ガイドライン』(第4版)をH27年3月に公開した。

情報法「知的財産とデジタル・フォレンジックの関係」の基礎的な研究、証拠保全ガイドライン改訂にあたっての法的視座からの考察などの研究の進展があった。またIS0:27000(デジタル・エビデンス)との関連に関してもある程度の検討をした。しかしながら、これらに重点をおいたため、デジタル・フォレンジック技術やツールとの法律問題の関係や、専門家からの聞き取り調査等は多少遅れている。3年目はこれらに重点をおくつもりである。問題点の整理などは順次進んでいるので、全体としては一定量の進展が見られ、概ね順調と言える。当初は三年間、つまり平成25年度にて完了する予定の研究であったが、一年間の延長を認めてもらった。理由は、主要な研究対象の一つである国際規格「ISO/IEC:27050」(eディスカバリー)のワーキングドラフトの公開が予定よりも遅れ、平成25年度の終了間際にようやくファースト・ドキメントが公開されたことによる。よって、この規格に関する調査・研究がやや遅れている。「情報処理の高度化等に対処するための刑法等の一部を改正する法律」に関する研究、証拠保全ガイドライン作成にあたっての法的視座からの考察などの研究の進展があった。しかしながら、当初想定していたより法改正や改訂の時期が早くなったため、こちらの研究に重点を置いた結果、計画策定時には先に行うつもりであった、デジタル・フォレンジックツールに関する法的視座からの検証やISO27000との関連の調査などが多少遅れている。2年目はこれに重点をおくつもりである。言ってみれば、2年目の作業予定と1年目の作業予定の順序が一部入れ替わった形になっている。全体としては一定量の進展が見られるので概ね順調と言える。まずは以下の三点について引き続き研究を進める。(1)デジタル・フォレンジックツールを実際に使ってみての調査。調査の後に訴訟などが行われる場合を想定した上で、ツールを実際に使ってみて、国内での法制度との間に問題がないかと検証したい。また、これらのツールを扱うの者が技術者であることを前提に、後々の法的な手続きに問題が出ないようにするにはどのような手順を取る必要があるかの資料ともする。前年度からの継続。(2)平成24年度改正著作権法との関連。また改正部分だけでなく、知的財産とデジタル・フォレンジックの関連に関してさらなる調査。(3)ISO:27000との関連性の研究。これも継続であるが、現在、英米より、更なる標準化として「eディスカバリー」を規格化する案が浮上している。この動向を踏まえつつ研究を行いたい。また、この1年で「サイバー・テロ」、「サイバー・戦争」が急速に現実味のあるものとなった。よって、デジタル・フォレンジックをこれらの予防に使うことが必須であると思われる。将来の発展的研究の備えとしてその為の研究も行っておきたい。前述のとおり、新しいトピックスや問題に関する調査・研究に重点を置く。つまりは、今後、国際統一規格として認定されるであろう、「ISO/IEC:27050」(eディスカバリー)の調査。
上肢切断へのNerve-Machine Interfaceに基づいた筋電義手開発

従来前腕部に設置していたモータをより近位の肘部に持ってきたことで重量負担を軽減させた。さらに全体の総重量を900gにおさえた6動作(手指屈伸、前腕回内外、肘屈伸)行える上腕電動義手を開発した[機械側の改良]。この義手操作を円滑に進めるために、神経移行術いわゆるTMR (Targetedmuscle reinnervation:標的筋再神経分布,Kuiken TA, et al, Lancet 2007)を改良し、各神経束に分け、選択的に神経移行を行い、肘屈伸のみなく、回内外、手指屈伸の力源を上腕に全て持たせることで直感的に筋電義手の操作を可能にした[人側の改良]。上記神経移行術後被験者に対し6動作識別可能か確認するため、移行先の筋の針筋電図、表面筋電図を施行し、術後6ヵ月の時点で6動作の筋電信号が各筋線維で確認された。湿式8極の表面電極で6動作に対応し、時系列の詳細な解析を行ったところ術前平均識別率が58.3%であったものが、術後2年の最終経過観察時で96.7%とほぼ1対1対応が可能となった。Box and Blocktest(ブロックを掴み運び離す動作の評価)では術後3ヵ月までは一旦落ちるがその後回復して9ヵ月から1年以降にかけて術前と同レベル以上になる傾向にあった。pick and place test(卓上に置かれた日用品を義手で把持、移動、離すという動作の評価)では高さの低い日用品での成功数が上がっていた。患者立脚型評価であるDASHscoreによる臨床評価を施行したところ術後痛みが強くなる症例もあり個人差のある傾向にあった。これらリハビリテーション訓練の効果と神経支配が進んだ影響と考察し、これを公表した(Takagi T et al, J Neurosurg, in press)。筋電義手やTMRは上肢切断患者に新たなアプローチとなる可能性が示唆された。A.機械側の改良(筋電義手の開発)母指の対立、他4指の屈伸運動のみで握力、指尖つまみ、指腹つまみ3種の把持姿勢の実現が可能となった。また従来前腕部に設置していたモータをより近位の肘部に持ってきたことで重量負担を軽減させた。さらに全体の総重量を900g(手部:190g、前腕部:380g、上腕ソケット:330g)におさえながらも6動作(手指屈伸、前腕回内外、肘屈伸)行えるように上腕電動義手を開発した。B.人側の改良(神経移行術の施行)神経移行術、いわゆるTMR (Targeted muscle reinnervation)を施行し、もともと手指屈伸など末梢筋を支配していた神経断端を残存筋に移行させることにより、移行された神経によって筋を動かし信号を得ることでより直感的に義手を操作できるようにした。具体的には、肘屈曲を司る上腕二頭筋/上腕筋への神経の枝が上腕二頭筋長頭、短頭、上腕筋と3つ存在するため、そのうち長頭を肘屈曲に温存し、残り2つのうち短頭に行く枝を断端正中神経内の手指屈筋群の神経束、上腕筋に行く枝を手関節屈筋群の神経束と縫合させる。また肘伸展を司る上腕三頭筋への神経の枝が上腕三頭筋長頭、外側頭、内側頭と3つ存在するため、そのうち長頭を肘伸展に温存し、残り2つのうち外側頭に行く枝を断端橈骨神経内の手指伸筋群の神経束、内側頭に行く枝を手関節伸筋群の神経束と顕微鏡下に縫合させた。さらに今回SSEP (Somatosensory evoked potential:体性感覚誘発電位)を用いて知覚神経に電気的な刺激を与えて誘発される反応を記録して知覚神経と運動神経を判別させてより詳細に神経線維を選択することを可能とした。このようにして上腕の残存筋群より6動作(手指屈伸、前腕回内外、肘屈伸)の表面筋電位を抽出させて、前述A.に記載した改良筋電義手の操作を可能にした。工学系研究者、リハビリテーション科医師、義肢装具士との連携もとれ、概ね順調に進展していると考えている。さらに全体の総重量を900gにおさえた6動作(手指屈伸、前腕回内外、肘屈伸)行える上腕電動義手を開発し[機械側の改良(筋電義手の開発)]、この義手操作を円滑に進めるために、神経移行術、いわゆるTMR (Targeted muscle reinnervation:標的筋再神経分布,Kuiken TA, et al, Lancet 2007)の改良法を施行し、もともと手指屈伸など末梢筋を支配していた神経断端を残存筋に移行させることにより、移行された神経によって筋を動かし信号を得ることでより直感的に義手を操作できるようにした[人側の改良(神経移行術の施行)]。上記神経移行術後被験者に対し6動作識別可能か確認するため、移行先の筋の針筋電図、表面筋電図、pick and place test (卓上に置かれた日用品を義手で把持して移動し、離すという動作を30秒間繰り返す、Hoshigawa S et al, Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2015)、患者立脚型評価であるDASH

scoreによる臨床評価を施行したところ、針筋電図では術後6ヵ月の時点で6動作の筋電信号が各筋線維で確認された(図1)。昨年の検討で6動作という多動作の対応には表面電極は湿式8極が適していることを述べたが、時系列の詳細な解析を行ったところ術前平均識別率が58.3%であったものが、術後6ヵ月で85.5%、術後2年の最終経過観察時で96.7%とほぼ1対1対応が可能となった。リハビリテーション訓練の効果と神経支配が進んだ影響と考える。工学系研究者、リハビリテーション科医師、義肢装具士との連携もとれ、概ね順調に進展していると考えている。従来前腕部に設置していたモータをより近位の肘部に持ってきたことで重量負担を軽減させた。さらに全体の総重量を900gにおさえた6動作(手指屈伸、前腕回内外、肘屈伸)行える上腕電動義手を開発した[機械側の改良]。この義手操作を円滑に進めるために、神経移行術いわゆるTMR (Targetedmuscle reinnervation:標的筋再神経分布,Kuiken TA, et al, Lancet 2007)を改良し、各神経束に分け、選択的に神経移行を行い、肘屈伸のみなく、回内外、手指屈伸の力源を上腕に全て持たせることで直感的に筋電義手の操作を可能にした[人側の改良]。上記神経移行術後被験者に対し6動作識別可能か確認するため、移行先の筋の針筋電図、表面筋電図を施行し、術後6ヵ月の時点で6動作の筋電信号が各筋線維で確認された。湿式8極の表面電極で6動作に対応し、時系列の詳細な解析を行ったところ術前平均識別率が58.3%であったものが、術後2年の最終経過観察時で96.7%とほぼ1対1対応が可能となった。Box and Blocktest(ブロックを掴み運び離す動作の評価)では術後3ヵ月までは一旦落ちるがその後回復して9ヵ月から1年以降にかけて術前と同レベル以上になる傾向にあった。pick and place test(卓上に置かれた日用品を義手で把持、移動、離すという動作の評価)では高さの低い日用品での成功数が上がっていた。患者立脚型評価であるDASHscoreによる臨床評価を施行したところ術後痛みが強くなる症例もあり個人差のある傾向にあった。これらリハビリテーション訓練の効果と神経支配が進んだ影響と考察し、これを公表した(Takagi T et al, J Neurosurg, in press)。筋電義手やTMRは上肢切断患者に新たなアプローチとなる可能性が示唆された。神経移行術を施行した方で針筋電図では術後6ヵ月の時点で6動作の筋電信号が各筋線維で確認された。さらに表面筋電図で詳細な解析を行ったところ乾式センサ4極で施行すると手指伸展、手関節屈伸の微弱な筋電が回外と誤認された(識別率平均56.9%)が、これを湿式センサ8極に変更すると識別率平均97.7%とほぼ1対1対応が可能であった。これは乾式電極の場合筋収縮により皮膚から離れ安定した筋電が得られにくいこと、4極では6動作という多動作への対応が難しいことが挙げられる。今後筋電義手操作を行う際、湿式センサ8極で行う事を検討するが、湿式電極の取り付けが煩雑なことを考えると日常的な使用には現実的でなくなる可能性もある。今後ユーザビリティの見地から適切な方法を検討すべきと考える。臨床評価では従来の義手にあるような手指屈伸のみの2動作のときより6動作教示の方に特に高さの低い日用品での成功数が上がった。やはり肘関節の動きを持たせることがより多くの日用品を扱うのに適していることを示唆している。今後より長期の経過と症例数の蓄積によりさらにデータを出していく予定である。その上で筋電センサの適切な配置方法等検討し日常汎用品としての義手開発を進めていく。
報酬場所記憶に関わる場所細胞の形成メカニズムと機能的役割の解明

動物がある空間を探索するとき、空間上の重要な場所がどのように表現され、記憶として保持されるかはわかっていない。申請者は、報酬周辺には場所特異的な活動を示す場所細胞が集積すること(報酬場所細胞)を見出し、通常の場所細胞は数日単位で場所特異性が変化していくのに対し、報酬場所細胞は、毎日同じ場所で安定して発火し続け、新たな形質を持つ細胞群であることがわかった。そこで、本研究では、報酬場所細胞が既存の場所細胞からどのように形成されるか、報酬そのものを認識しているのか、あるいは場所との組み合わせが重要なのか、さらに記憶の痕跡に関連するのか、その形成に報酬系が如何に関係しているかを解明していく。
制振材料の適用による粒子充てん構造物の減衰能向上について

咋年度においては,粒子充てん構造物の騒音特性および減衰能発生に関する考察をした.また,低減衰能から高減衰能,線形振動,非線形振動と減衰特性が非常に広範になる場合においても的確かつ簡便に減衰特性の評価を行なうことができる評価法について検討した.さらに,制振材料の適用によるさらなる特性改善を目的として,使用する制振材料の検討および制振材料を充てんした際の気泡除去を作製した.本年度においては,まず制振材料のみを充てんした場合の減衰特性に及ぼす制振材料の硬さの影響を調べた.その結果をもとに,制振材料と鋼球を充てんした場合の減衰特性に及ぼす制振材料の硬さおよび鋼球の粒径の影響について検討した.1.制振材料充てん構造物の減衰特性(1)制振材料の硬さ測定2種類の制振材料を用いて硬さを変化させ、硬さ測定はデュロメータ(ASTM D2240準拠)により行なった.(2)減衰特性に及ぼす制振材料の硬さの影響制振材料が硬い場合において剛性の向上が確認できた.一方,減衰能は,硬すぎても柔らかすぎても向上されにくく,中間程度の硬さにおいて向上されることなどが明らかになった.2.制振材料および鋼球を充てんした構造物の減衰特性(1)粒径の影響剛性および減衰能の向上に有利と考えられる2種類の制振材料を用いて,充てん粒径を変化させた場合の減衰特性を調べた.減衰特性は,制振材料の硬さおよび粒径によって大きく異なるなどの知見が得られ,適切な条件にすることにより著しく減衰能を向上させることができることがわかった.(2)モデル化による減衰能向上の原因追求モデル構造物を一自由度系にモデル化し,粒子の挙動を調べることにより減衰能向上の原因について検討した.制振材料のばね定数を実験により求め.計算した固有振動数と実験により求めた構造材の固有振動数の比較を行なった.機械構造物に発生する振動を抑制することは,機械の高精度化・高能率化および寿命延長による省資源化などを可能にするため重要度が高い.機械構造物の減衰能向上については多くの研究が行われているが,構造が比較的単純で,適応性に優れている固体の衝突を利用したダンパに注目して研究を進めてきた.昨年度までは,モデル構造物に充てんした粒子の粒径や充てん率などが減衰特性に及ぼす影響について明らかにした.本年度からは,粒子のみを充てんした場合の減衰特性についてさらに検討を進めるとともに,制振材料の適用による特性改善について検討した.1.粒子充てん構造物の振動減衰特性(1)減衰特性評価法充てん粒子の材質や粒径を変化させることにより得られる非常に広範な減衰特性を,自由振動応答における減衰時間および減衰波形の面積を考慮した方法により適切かつ簡便に評価できる評価法について検討した.(2)粒子材質の影響減衰能向上に効果的な粒子充てん構造物を見い出すために,充てん粒子の材質および粒径を変化させて減衰特性を調べた.減衰特性は,充てん粒子材質・粒径によって大きく異なるなどの知見が得られた.(3)加振方法・支持方式の影響構造材の加振方法や支持方式も粒子充てん構造物の減衰特性に影響を及ぼすことが考えられる.そこで構造材の加振方向および支持方式が減衰特性に及ぼす影響について検討した.2.制振材料の適用(1)実験装置の構築及び試料の準備・作製構造材に充てんする透明かつ硬さ変化の可能な制振材料について検討するとともに,真空ポンプおよび真空容器などを組み合わせて制振材料内に生じる気泡の除去装置を作製した.また粒子および制振材料の充てん方法について検討し,数種類のモデル構造物を作製した.(2)加振実験はじめに制振材料のみを構造物に充てんした場合の振動減衰特性について検討した.続いて,作製した数種類の制振材料を適用した粒子充てん構造物について加振実験を行い,振動減衰特性を検討した.咋年度においては,粒子充てん構造物の騒音特性および減衰能発生に関する考察をした.また,低減衰能から高減衰能,線形振動,非線形振動と減衰特性が非常に広範になる場合においても的確かつ簡便に減衰特性の評価を行なうことができる評価法について検討した.さらに,制振材料の適用によるさらなる特性改善を目的として,使用する制振材料の検討および制振材料を充てんした際の気泡除去を作製した.本年度においては,まず制振材料のみを充てんした場合の減衰特性に及ぼす制振材料の硬さの影響を調べた.その結果をもとに,制振材料と鋼球を充てんした場合の減衰特性に及ぼす制振材料の硬さおよび鋼球の粒径の影響について検討した.1.制振材料充てん構造物の減衰特性(1)制振材料の硬さ測定2種類の制振材料を用いて硬さを変化させ、硬さ測定はデュロメータ(ASTM D2240準拠)により行なった.(2)減衰特性に及ぼす制振材料の硬さの影響制振材料が硬い場合において剛性の向上が確認できた.一方,減衰能は,硬すぎても柔らかすぎても向上されにくく,中間程度の硬さにおいて向上されることなどが明らかになった.2.制振材料および鋼球を充てんした構造物の減衰特性(1)粒径の影響剛性および減衰能の向上に有利と考えられる2種類の制振材料を用いて,充てん粒径を変化させた場合の減衰特性を調べた.減衰特性は,制振材料の硬さおよび粒径によって大きく異なるなどの知見が得られ,適切な条件にすることにより著しく減衰能を向上させることができることがわかった.

(2)モデル化による減衰能向上の原因追求モデル構造物を一自由度系にモデル化し,粒子の挙動を調べることにより減衰能向上の原因について検討した.制振材料のばね定数を実験により求め.計算した固有振動数と実験により求めた構造材の固有振動数の比較を行なった.
骨軟部腫瘍における新しい光感受性物質を用いた光線力学療法の有用性に関する研究

1.滑膜肉腫細胞株(SYO-1),軟骨肉腫細胞株(OUMS-27)に対する光線力学療法の効果の検討(1)ATX-S10・Na(II)を用いた光線力学療法による細胞形態の変化の蛍光顕微鏡下の観察(2)細胞死がApoptosisによるものかNecrosisによるものかの検討2.ヌードマウス皮下腫瘍{滑膜肉腫細胞株(SYO-1),軟骨肉腫細胞株(OUMS-27)}に対する光線力学療法の効果の検討(1)in vivoにおける腫瘍内へのATX-S10・Na(II)の取り込みの経時的変化SYO-1細胞およびOUMS-27細胞担癌マウスの尾静脈よりATX-S10・Na(II)注射後,3時間でATX-S10・Na(II)の蛍光は観察されたが6時間以降では観察されなかった。(2)光線力学療法後,腫瘍の縮小効果および腫瘍の増大速度抑制が認められた。組織学的にはレーザー照射群で壊死,繊維化した部分が観察された。これらの結果より、ATX-S10・Na(II)は骨軟部腫瘍治療に有用である可能性があり、今後臨床応用へ向けての更なる実験を行う予定である。骨軟部悪性腫瘍に対する光感受性物質ATX-S10Na(II)を用いた光線力学療法の効果1.滑膜肉腫細胞株(SYO-1),軟骨肉腫細胞株(OUMS-27)に対する光線力学療法の効果の検討(1)ATX-S10Na(II)の腫瘍細胞への取り込みの有無ATX-S10Na(II)は,SYO-1細胞およびOUMS-27細胞ともに腫瘍細胞の細胞質に取り込まれた。染色により,細胞小器官(ライソゾーム)に取り込まれることを確認した。(2)光線力学療法施行による腫瘍細胞の形態学的変化ATX-S10Na(II)暴露後,レーザー照射した群とレーザー照射を行わなかった群およびATX-S10Na(II)非暴露群で細胞の形態を観察した。SYO-1細胞およびOUMS-27細胞ともにATX-S10Na(II)暴露後,レーザーを照射した群のみに細胞形態の変化および,細胞密度の低下を認め,光線力学療法により細胞に殺細胞効果が生じていることが示唆された。(3)光線力学療法の殺細胞効果2.ヌードマウス皮下移植腫瘍(滑膜肉腫細胞株(SYO-1),軟骨肉腫細胞株(OUMS-27))に対する光線力学療法の効果の検討皮下に腫瘍を移植したヌードマウスにATX-S10Na(II)を投与し,レーザーを照射した。SYO-1細胞およびOUMS-27細胞ともに光線力学療法による腫瘍縮小効果を認めた。今後、定量的な検討、組織学的検討を行っていく予定である。
トポロジカル絶縁体･超伝導体における新奇な量子現象の探求

本課題の3年目である平成27年度は、今後、トポロジカル絶縁体・超伝導体のデバイス加工を通じて新物性を検証・解明する研究を展開していくための基礎となる実験技術の開発に重点を置いた。その結果、廃止までの半年間で以下の2つの重要な成果を得た。(1)トポロジカル絶縁体薄膜には上面と下面の両方にトポロジカル表面状態が存在するので、今後、表面状態中の輸送現象に関する実験を高度化していくためには、これらのフェルミ準位を独立に電界制御できることが望ましい。そこで我々は、サファイア基板上にMBE成長させたバルク絶縁性を有する高品質(Bi1-xSbx)2Te3薄膜をSi/SiO2基板上に移し換える技術を開発し、下面側からの電界制御を可能にした。これを昨年度開発した上面側の高効率電界制御技術と組み合わせることで、上面と下面のフェルミ準位を独立に電界制御できる「デュアルゲート」デバイスを開発することに成功した。これまで、単結晶を劈開した薄片についてはデュアルゲート制御の報告はあるが、広い面積を持つ高品質薄膜で高効率なデュアルゲート制御に成功したのはこれが世界初である。(2)現在研究対象となっているトポロジカル超伝導体候補物質の多くで、デバイス加工をすると超伝導が失われてしまうことが知られており、これが研究進展の大きな妨げとなっていた。そこで我々は、デバイス加工に適したナノ薄片の超伝導試料を合成する技術の開発に取り組み、有力なトポロジカル超伝導体候補物質であるInxSn1-xTeのナノ薄片試料の作製に成功した。さらにそのナノ薄片を、電子ビーム描画技術を用いてデバイス加工し、抵抗率測定において急峻な超伝導転移を観測することにも成功した。これは今後、トポロジカル超伝導体におけるマヨラナ準粒子を検証するためのデバイス作製に道を拓く重要な成果である。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は本課題の初年度であり、後年度の研究で必要になる新しい大型実験設備の導入を優先的に行った。具体的には、デバイスの形状評価に必要なレーザー顕微鏡、デバイスの電気的特性を評価してスクリーニングするのに必要な無冷媒式超電導マグネットシステム、トポロジカル超伝導状態を調べる実験に必要な無冷媒式希釈冷凍機システム、の3つの大型設備の設置・立ち上げが順調に完了した。これと並行して、既存の設備を用いてトポロジカル絶縁体・超伝導体に関する実験を行い、以下の主要な成果を得た。1、前年度に研究代表者らがトポロジカル結晶絶縁体であることを発見したSnTeの薄膜作製法を検討し、Bi2Te3薄膜をバッファ層として用いることにより、SnTeの高品質単結晶薄膜をMBE法によって作製することに成功した。さらにこの薄膜において、トポロジカル表面状態に由来する量子振動の観測にも成功した。これはトポロジカル結晶絶縁体の表面輸送現象を捉えた最初の例である。2、トポロジカル超伝導体候補物質Sn1-xInxTeにおける超伝導転移温度TcのIn濃度依存性を解明した。その結果、系が低温で菱面体晶に構造相転移するIn濃度領域において、系の乱れが増えるほどTcが上昇する異常な振舞いが観測され、この相では特殊なBCS超伝導状態が実現していることが明らかになった。これにより、トポロジカル超伝導相が実現している可能性があるのは、低温まで立方晶の構造を保ち電子系の乱れが少ないIn濃度領域に限られることがわかった。またこれらの成果を得る一方で、翌年度以降の成果に直結する以下の研究に注力した。3、トポロジカル絶縁体をベースにした物理実験用デバイスの試作研究を進め、ゲート電極の作製法、スピン注入電極の形成法、超伝導電極の形成法などを検討した。4、新しいトポロジカル超伝導体候補物質の探索を行った。本課題の2年目である平成26年度は、トポロジカル絶縁体・超伝導体に関する試料作製とそれを用いた物性解明を行い、以下の主要な成果を得た:(1)トポロジカル絶縁体と普通の絶縁体の超格子構造が自然に形成されている(PbSe)5(Bi2Se3)6の層間にCuを電気化学的に挿入することにより、新しい超伝導体Cux(PbSe)5(Bi2Se3)6を合成した。さらにこの超伝導体の比熱が、超伝導ギャップにノードが存在する場合に特徴的な振舞いを示すことを発見し、この物質では非従来型超伝導状態が実現している可能性が高いことを明らかにした。スピン軌道相互作用が強い物質でギャップノードを持つ超伝導状態が存在すれば、その表面にはマヨラナ粒子が現れるので、この新超伝導体はマヨラナ粒子を研究する新たな舞台を提供する。(2)トポロジカル絶縁体の表面状態におけるフェルミ準位を電界で制御してヘリカルディラック粒子特有の物性を調べるためには、効率的な電界制御が可能なゲートを表面にダメージを与えずに形成することが必要である。しかし通常の方法でトポロジカル絶縁体上にゲートを形成すると、表面状態の電子移動度が劣化してしまうことが大きな問題となっていた。我々はAl2O3キャッピング層とCat-CVD法によるSiNx誘電層の低温蒸着を組み合わせることにより、表面の劣化なしにゲートを形成し、効率的な電界制御が可能であることを初めて実証した。また外部の研究協力者と共同で以下の主要な成果も得た:

(3)トポロジカル絶縁体にスピンを注入するとその方向に依存した電圧が現れる現象を、マイクロ波によるスピンポンピングによって実証し、また強磁性体からの電流注入によってスピンの方向に依存する磁気抵抗が現れることも実証した。(4)トポロジカル絶縁体と金属超薄膜の間で「トポロジカル近接効果」が起こることを発見した。本課題の3年目である平成27年度は、今後、トポロジカル絶縁体・超伝導体のデバイス加工を通じて新物性を検証・解明する研究を展開していくための基礎となる実験技術の開発に重点を置いた。その結果、廃止までの半年間で以下の2つの重要な成果を得た。(1)トポロジカル絶縁体薄膜には上面と下面の両方にトポロジカル表面状態が存在するので、今後、表面状態中の輸送現象に関する実験を高度化していくためには、これらのフェルミ準位を独立に電界制御できることが望ましい。そこで我々は、サファイア基板上にMBE成長させたバルク絶縁性を有する高品質(Bi1-xSbx)2Te3薄膜をSi/SiO2基板上に移し換える技術を開発し、下面側からの電界制御を可能にした。これを昨年度開発した上面側の高効率電界制御技術と組み合わせることで、上面と下面のフェルミ準位を独立に電界制御できる「デュアルゲート」デバイスを開発することに成功した。これまで、単結晶を劈開した薄片についてはデュアルゲート制御の報告はあるが、広い面積を持つ高品質薄膜で高効率なデュアルゲート制御に成功したのはこれが世界初である。(2)現在研究対象となっているトポロジカル超伝導体候補物質の多くで、デバイス加工をすると超伝導が失われてしまうことが知られており、これが研究進展の大きな妨げとなっていた。そこで我々は、デバイス加工に適したナノ薄片の超伝導試料を合成する技術の開発に取り組み、有力なトポロジカル超伝導体候補物質であるInxSn1-xTeのナノ薄片試料の作製に成功した。さらにそのナノ薄片を、電子ビーム描画技術を用いてデバイス加工し、抵抗率測定において急峻な超伝導転移を観測することにも成功した。これは今後、トポロジカル超伝導体におけるマヨラナ準粒子を検証するためのデバイス作製に道を拓く重要な成果である。トポロジカル・ジョセフソン接合における微弱な超伝導電流を極低温で観測するための超低ノイズ測定系の構築や、バルク絶縁性の高いトポロジカル絶縁体超薄膜試料の成膜条件の確立など、難しい実験に挑戦する一方で、デバイス作製技術の構築も並行して行った。これにより、本課題が目指しているブルークスルーを達成するための準備が着実に整いつつある。また、マヨラナ粒子を観測するための有望な舞台となる新しい超伝導体を発見するなどの重要な研究成果を既に得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。本課題で作製するトポロジカル絶縁体・超伝導体の高品質単結晶と高品質薄膜を活用した高度な測定を行い、新奇な物性の解明を推進する。特にこれらの高品質試料をデバイスに加工し、表面スピン流、トポロジカル超伝導近接効果、トポロジカルバンドの混成効果、などの物理の解明に注力する。大型測定装置の設置・立ち上げが順調に完了し、高品質薄膜試料の成膜条件の確立も順調に進んでいる。さらにデバイス作製技術の構築もほぼ終了し、本課題が目指している国際競争力の高い実験を行うための準備がほぼ整った。
安定同位体分析による縄文人の食性と集団間移動の解明

平成23年度は,山陽地方から出土した縄文人骨について,ストロンチウム同位体分析を行い,データを集めた。その結果,山陽地方の縄文人骨の中には,生前に集落間を移動した個体が少なく,その時代的変化がない可能性が高いことが明らかとなった。その内容をまとめ,11月に開催された日本人類学会にてポスター発表を行った。この内容については,論文を執筆し,Journal of Anthropological Archaeologyに投稿した。現在,査読中であり,平成24年度中の出版を目指している。平成23年度までに得られた成果については,一般から高校生向けの総説を執筆し,『シリーズ日本列島の三万五千年』という本を4月に出版した。その中では,炭素・窒素安定同位体分析によって明らかとなった日本人の食性の地域差や,ストロンチウム同位体比から分かる縄文時代人の集団間の移動について詳しく紹介した。アウトリーチ活動として,京都大学「スーパー・サイエンス・スクール事業サイエンス・コミュニケーター・プロジェクト」による出前授業に参加し,小中学校において最新の成果を授業した。本研究は、東海地方と山陽地方の縄文遺跡から出土した人骨を対象に、炭素・窒素・ストロンチウム同位体分析を行うことで、彼らの食性や集団間移動を明らかにすることを目的としています。また、それによって縄文人における抜歯の社会的意味や、集団内の社会構造について実証的な知見を得ることが目的です。本年度は、はじめに愛知県・吉胡貝塚出土人骨のストロンチウム(Sr)同位体分析を行い、論文を執筆しました。この結果、吉胡人骨集団の中に移入者がいることが明らかとなり、また集団間の移出入と抜歯形式との間に明確な関係がないことを明らかにしました。この研究はストロンチウム同位体分析を日本で初めて縄文人骨に適用したものとして、重要であると考えられます。この内容をJournal of Archaeological Scienceという国際誌に投稿し、6月に受理されました。また、東海地方と山陽地方における縄文時代の遺跡から出土した人骨の骨コラーゲンの抽出実験を行い、8月にそれらの炭素・窒素安定同位体比を測定しました。その結果、東海地方と山陽地方の縄文人における食性の違いが明らかとなりました。この内容について論文を執筆して、Journal of Archaeological Scienceに投稿し、2月に受理されました。また、東海地方の遺跡である稲荷山貝塚から出土した縄文人骨のエナメル質と骨からSrを抽出し、Sr同位体比を測定しました。この結果、稲荷山貝塚の人骨集団において、数個体の移入者を判別し、また抜歯形式と食性との間に関係があるという重要な知見を得ました。この研究内容を、10月の日本人類学会で口頭発表しました。この内容について現在論文を執筆中です。10月に東京で開催された日本人類学会においては、2008年に発表した縄文人骨の抜歯と食性に関する論文に対して、平成21年度Anthropological Science論文奨励賞を受賞しました。以上のように、本年度は当初の予定より進捗して、順調に研究を進めることができました。平成22年度は、4月にニューメキシコ州で行われたアメリカ形質人類学会に参加し,東海地方と山陽地方における縄文時代人の食性について,ポスター発表を行いました。この学会において,アメリカの研究者と得られた結果について議論を行いました。この発表内容を,Journal of Archaeological Scienceという国際誌に投稿し、掲載されました。4月に渡米した際には,ユタ大学の地質学教室のサーリング教授の研究室に滞在し,稲荷山貝塚から出土した縄文人骨のエナメル質の炭素同位体比を測定しました。それによって,抜歯型式に対応した食性分化が,子ども期にも起こっていたことが明らかとなりました。平成22年度に得られた稲荷山貝塚から出土した縄文人骨のエナメル質のSr同位体分析の結果について,論文を執筆し,Journal of Archaeological Scienceという国際誌に投稿し、掲載されました。この論文は,一般向けの科学雑誌Newtonで紹介されました。また,山陽地方から出土した縄文人骨について,Sr同位体分析を行い,データを集めました。この内容については,現在論文を執筆中です。以上のように、平成22年度は研究計画に沿って、順調に研究を進めることができました。
都市政策からみた江戸の町家の復原的研究ー絵画・町触・建設記録を史料にー

この研究では、屏風絵・浮世絵などの絵画史料、町触などの文献史料を併せ用い、江戸の町家を具体的に復原し、それをもとに、江戸幕府の目指した総城下町江戸の町人地の姿と、その実態について明かにする。1)絵画史料にみる江戸の町家と都市施設の抽出および分析絵画史料の年代比定に基づき、各屏風に描かれた町家および都市施設の形態的特徴を抽出し、分類した。また、明暦大火前後の江戸の町家の形成過程について庇を中心に、京都の町家の様態を踏まえて検討した。この結果、江戸の町家の独特の形式は近世を通じて徐々に形成され、その要因は景観整備、都市の不燃化などであったことを明らかにした。江戸と京都の都市景観が異なる形成過程をもつことを、木戸・番屋の変遷から明かにした。2)町触の抽出と分析江戸と京都の町触から建築および都市施設に関わる都市政策上の記事を抽出し、内容の整理を行った。この成果は、各論文に反映している。3)建設記録からみた町家の復原江戸の町家の実態を具体的に知ることができる建設記録については、天田家文書がある。この文書を整理分析した結果、享和・文化期の日本橋本石町一丁目の天田家町家の形態が明かとなった。本研究は,屏風絵・浮世絵などの絵画史料,町触・建設記録などの文献史料を用いて,江戸の町家を具体的に復原し,それをもとに,江戸幕府の目指した総城下町江戸の町人地の姿と,その実態について明らかにすることを目的とする.本年度は,歴博本江戸図屏風,江戸景観図屏風など,江戸の町家を詳しく描く絵画史料と,江戸との比較のため京都の町家を描く洛中洛外図(歴博本,林原美術館本,南蛮文化館本)の収集を行なった.また,江戸本石町一丁目の貸店建設記録を所収する天田家文書と,通一丁目の白木屋と駿河町の越後屋の貸店に関する図面の収集を行なった.町触,行政史料の収集も併せて行なっている.これらの収集史料のうち,江戸図屏風については描写内容の年代比定を行ない,町家の形態分類を進めている.天田家文書については建設記録の内容整理を行ない,文化3年の町家の軸組を復原した.さらに,河岸地の権利形態と利用実態について収集史料を用いて検討した.明らかになった点は以下の通りである.1.明暦大火後の町触にみられる庇規制の目的は,道路の幅員確保ばかりでなく,主街道の統一的な景観整備であった.その後,主街道に面する享保17年の日本橋通一丁目白木屋の例では,一間庇が公儀地である道路上に造られた.これに対し,裏通りに面する文化3年の本石町一丁目天田家の町家では道路にはみ出して半間庇を建設した.この庇は明暦大火後の町触にみられる釣庇ではなく,道路上に庇柱を建てたものであった.2.天田家の文化3年の町家建設工事に用いた主要資材は天田家近郊の上州の河岸から船送りされた.3.河岸地は本来公儀地とされてきたが,深川を事例に検討した結果,町人等が買請けた土地,拝領地なども存在し,建築規制もそれに対応して多様な扱いがされた.本研究は屏風絵・浮世絵などの絵画史料、町触・建設記録などの文献史料を併せ用い、江戸の町家を具体的に復原することを目的としている。すでに、明暦大火後に幕府が行なった江戸の町家の庇に関する規制と、その運用実態について、日本橋通一丁目を中心に明らかにした。また、江戸図屏風を基本史料として江戸の町家の庇の形成過程を検討した。江戸の町家が京・大坂の町家とは異なった形式であることは、江戸時代にすでに喜多川守貞が指摘しているが、近世初頭の屏風絵を見るかぎり江戸と京坂の町家の間に大きな形式の差はない。そこで、江戸と京都の町家を描く絵画史料を収集し、各々の描写内容の年代比定を行ない、町家の形態的特徴の類型化を進めている。本年度は、昨年度に収集した歴博本・池田家

本・南蛮文化館本の洛中洛外図の分析を行なった。また、屏風絵集などの刊行本に紹介される洛中洛外図も併せて分析を進めている。高津文化館本・池田家本・脇村家本などの景観年代を指標として、そこに描き出された各々の町家形態の抽出を行なった。今後も引き続き舟木本などの描写内容の分析を行なう。さらに、江戸と京都の町家の比較をし、近世初期の町家の変遷過程について検討する予定である。江戸の町家の実態を具体的に知ることができる建設記録については、天田家文書がある。文書を整理分析した結果、享和・文化期の日本橋本石町一丁目の天田家の町家の形態が明かとなった。また、文化3年の町家建設に関与した職人・世話人・家守などの役割が判明し、当時の江戸における町家建設工事の請負形態の一端が明らかとなった。また、地域的な特徴を把握する観点から、江戸橋広小路・千住を例に町家の変遷と復原を行ない、江戸周辺の町家の形態を検討した。一方、町触の分析と町家の建築図面の収集を継続して行なっている。この研究は、屏風絵・浮世絵などの絵画史料、町触などの文献史料を併せ用い、江戸の町家を具体的に復原し、それをもとに、江戸幕府の目指した総城下町江戸の町人地の姿と、その実態を解明することを目的としている。今年度の進行状況・実績は、以下のとおりである。1.絵画史料にみる町家形態の抽出絵画史料の年代比定に基づき、歴博本江戸図屏風・出光本江戸名所図屏風と林原美術館本洛中洛外図屏風などに描かれた町家および都市施設の形態的特徴を抽出し、分類した。2.町触の抽出と整理江戸と京都の町触から建築および都市施設に関わる都市政策上の記事を抽出し、内容の整理を行った。3.江戸の町家の形成過程の分析上記史料をもとに、明暦大火前後の江戸の町家の形成過程について庇を中心に、京都の町家の様態を踏まえて検討した。江戸の町家の独特の形式は近世を通じて徐々に形成されたものと考えられ、その要因は景観整備、都市の不燃化などであったことを明かにした。また、その一環として、河岸蔵の形成過程を検証した。さらに、江戸と京都の都市景観が異なる形成過程をもつことを、木戸・番屋の変遷から明らかにした。その結果の一部は、建築学会に発表した。すなわち、江戸の町人地における木戸・番屋は、幕府の都市政策の末端を担うものとして設けられており、室町末期に町衆の自営自治のために設けられた京都の木戸とは形成過程が異なっている。しかし、京都の木戸も徳川支配下になると、行政組織の末端としての役割を担い、両都市の町における、日常の役割に大きな差はみられなくなるなどを明らかにした。
物質(アルコール、覚醒剤)依存及び関連神経障害の脳の病態における分子生物学的研究

アルコール依存症及び離脱症モデル動物の脳組織の検索では、アセトアルデヒドアダクトが脳障害のリスクファクターであることを示し、その出現時期や遺伝子発現、更にアポトーシス関連遺伝子発現などを検討した。海馬領域ではmossyfiberの形成異常や海馬ニューロンのLTP効果を認めた。また、GluR2サブユニットの発現量増加、細胞内へのCa^<2+>流入に関するQ/Rサイトの完全editing、およびCaM依存性リン酸化酵素の減少などを明らかにし、海馬において記憶形成に関与するカルモジュリン依存性酵素の動態を解明した。脳内ペプチドは特に大脳皮質でVIP免疫反応陽性所見が認められ、また海馬CA3錐体細胞にDNAトポイソメラーゼIIβの発現が増加しRNA転写に関与することを明らかにした。細胞障害・修復に関する研究では、神経細胞におけるCalbindin D28kおよびGFAP免疫反応は海馬や視床下部で強く認められ、特に視交叉上核では、サーカデイアンリズムとの関連性を示した。胎児性アルコール症候群モデル動物では、大脳皮質に異所性神経細胞塊や海馬mossy fiber終末の分布異常、プルキンエ細胞・錐体細胞発達異常を示した。また、小脳ではバーグマングリア細胞突起の消失を認め、協調運動障害や運動失調の原因の一端が周生期の脳障害に存在することをつきとめた。覚醒剤依存症による脳機能の可塑性変化の検討では、arc遺伝子、synaptophysin,α-tubulinの関与を解明した。更に行動感作・逆耐性現象の成因として中脳-大脳辺縁系ドーパミン神経路の起始である腹側被蓋野が重要な役割を果たし、この腹側被蓋刺激による異常行動が腹側野・側坐核・前頭前野を含む神経回路によるものであることをつきとめ、ドーパミン賦活系の評価を行った。アルコール依存モデル動物は、Lieberらの液体飼料を投与し作成した動物を用いた。アセトアルデハイドアダクト抗体を作成し離脱症状を呈したマウスの脳で免疫組織化学的染色を行った場合、大脳皮質の神経細胞の核に、陽性所見が特徴的に認められた。一方、依存モデル動物の脳組織では、GFAP免疫染色において大脳皮質、視床下部、内側隆起、レンズ核、縫線核、黒質、小脳皮質、孤束核等で明瞭なグリア反応が見られた。c-fos蛋白による刺激受領域は外側中隔、視床下部、視床、乳頭体上核、中脳中心灰白質であった。さらに、Calbindin D28Kによる神経細胞内Ca^<++>検索の結果等により、アルコール依存症では視床下部の内分泌系や自律神経系に対する影響、serotonergic及びdopaminergic pathwayあるいは内臓知覚に対する影響が考えられた。VIP陽性細胞は大脳皮質の第II-IV層に存在し、DNAトポイソメラーゼIIは海馬CA3領域の錐体細胞の核において、また、Mn-SODも小脳顆粒層で免疫反応が著者に増加していた。これらから、大脳皮質におけるエネルギー代謝の活性化や、CA3領域でRNA転写への深い関連性が、また、小脳糸球で生体の防御機構の作動が窺われた。CaM-kinase IVの染色性は海馬CA2、CA3、Caudate putamenにおいて著名に低下し、さらに、海馬スライス脳での長期増強もみられ記憶との関連性が示された。メタンフェタミン投与ではCaM mRNAの発現が線条体、側坐核、黒質、中脳腹側被蓋野(VTA)で減弱したが、AP-1結合能は線条体、側坐核、帯状回皮質で増強した。

このうち、VTAではアンフェタミン反復微量注入による逆耐性現象の発症やドパミン受容体拮抗薬投与による逆耐性現象形成の阻止がみられるが、VTA高頻度電気刺激による異常行動に関しては側坐核が密接に関連し、前頭前野-VTA-側坐核の神経回路が重要な役割を持つことが明らかになった。アルコール関連脳障害の分子遺伝子学的研究については、アセトアルデヒドアダクトとの関連性、アポトーシスやサイトカイン関連遺伝子の関与、GFAPおよびc-fos遺伝子の脳組織周辺での強発現等が指摘された。さらに、大脳皮質や海馬CA3ニューロンでは核小体の径の減少、および海馬、大脳皮質、手綱核でのリン酸化型EF2(ペプチド伸張因子2)の顕著な減少により、これら領域で細胞の蛋白合成の異常が明らかになった。急性アルコール中毒におけるGFAPおよびCalbindinD28K免疫染色では、海馬や視交叉上核でグリア細胞のほうが神経細胞よりアルコールに対する感受性が高いとの所見が得られた。慢性アルコール依存症では、海馬のカルモジュリン依存性酸化酵素(CaM-kinase)および脱リン酸化酵素の関与について、CaM-kinase kinaseも同様CA3領域で発現性が低下したが、逆にCalcineurinでは亢進した。胎児アルコール症候群の研究では、胎児脳の大脳皮質で数か所の凹凸が存在し、脳軟膜下で異所性皮質の出現および軸索突起の構造の乱れが指摘された。一方、覚醒剤中毒における逆耐性現象に関して、棘の増生や樹状突起の伸長という神経可遡性の研究が行われ、特にLong term potentiationの存在を遺伝子的に検索したところ、ARC geneの発現が前頭葉や帯状回の第I層およびIV層、海馬CA1領域、線条体にみられた。さらに、ドーパミン神経路に対する影響では腹側被蓋領域の電気刺激時に現われる行動異常、c-fos発現異常および側坐核や前頭葉皮質での電位変化について検索がなされた。また、血管透過性の研究では、特に海馬外側部および尾状核・被殻に亢進域が認められ、血液脳関門という新しい見地から覚醒剤依存症に対する研究領域が開かれる可能性を示した。アルコール依存症モデル実験動物では急性実験で視床下部(PVN、SCN)におけるCaイオンの神経細胞内への流入がアルコールにより障害され、Ca dependent kinase IIIの作用する物質の存在を示された。また、SCN領域では特にGFAP強陽性所見が認められ神経細胞よりアストログリア細胞の反応が強くみられた。慢性実験でマウス海馬においてCaM-kinase IVおよびCaM-kinase kinaseともに有意に減少していた。一方、海馬におけるGluR2サブユニットの発現量は有意に増加した。また、カルシウムの流入に関連するQ/Rサイトは100%editされており、カルシウムの流入とは直接関係がないことが伺われた。脱感作時間に関連するR/Gサイトはeditされたものの割り合いが増加しており、脱感作時間の短縮が起きているレセプターの多いことが示された。胎児アルコール症候群(FAS)ラットにおける大脳皮質内異所性細胞塊はヒトでも大脳皮質に存在し、これらは脳軟膜のとぎれたところにあることが明らかになった。メタンフェタミン(METH)依存症モデル実験動物では、GABA(A)レセプター結合[35S]TBPSにより、大脳皮質第IV層、海馬および小脳の分子層に強いレセプター結合活性が認められた。