hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
咀嚼運動の記憶・学習機能に及ぼす作用に関する研究-痴呆発症要因の可能性として-

しかし、多くの場合、筋活動時にみられるHb+ミオグロビン(Mb)変化に類似し、咀嚼開始によりtotal-Hbが減少、その後、deoxy-Hbの増加、oxy-Hbの減少、咀嚼停止によりベースライン方向に戻るというパターンであった。一方、時間分解型計測を実施したいくつかの計測部位において、前述の連続光型計測結果と異なるHb濃度変化が認められた。それらは概ね、咀嚼開始とともにoxy-total-Hb濃度が増加する変化パターンであった。これは、時間分解型計測を用いて得られる光シグナルが、表層(頭皮・筋肉)変化よりもむしろ深部位置(脳組織)のHb変化を反映していることによるものと考えられ、計測部位を適切に選択することで、咀嚼前・後の脳血流変化をNIRSで捉えられる可能性を明らかにできた。1.咀嚼時の脳血流変化計測咀嚼時の脳血流変化について、昨年度の側頭部中心の計測を発展させ、計測領域をより拡大して検討を進めた。健常者7名(19-20歳,全員女性)を対象に連続光型マルチチャンネルシステムを用いた近赤外光計測を実施。前頭部広領域(10-20 electrode systemのFp1-Fp2ラインからF3-F4ラインに挟まれた領域,14計測箇所)に入射-検出ファイバーを装着し(ファイバー間隔30mm)、左右片側ずつ咀嚼する場合についてヘモグロビン(Hb)濃度変化を評価した。全体として、前額部寄り(Fp1,Fp2近傍)で酸素化Hb(oxy-Hb)の増加が、頭頂寄り領域(F3,F4近傍)でoxy-Hb減少の傾向が認められた。一方、変化の側性については一定の傾向を見出すことはできなかった。2.認知課題時の脳血流変化計測と咀嚼による影響上記被験者に対し、同ファイバー配置条件で、語流暢課題(letter condition)遂行時のHb濃度変化を計測した。コントロール課題には単純発語(「あいうえお」の繰り返し)を用いた。語流暢課題により、7例中6例で左側を中心とした前頭部(Brodmann's area 10野(Fp1,Fp2位置)および左側46野近傍)におけるoxy-Hbの増加が認められ、咀嚼時のoxy-Hb増加の部位と一部重なることがわかった。さらに、語流暢課題の合間に咀嚼運動を介在させ、課題遂行時のHb濃度変化幅の増加(減少)の有無を調べた。繰り返しの課題付与による「慣れ」の結果(変化幅の減少)は特に認められなかった。また、咀嚼による血流変化幅の増加についても現計測範囲内では認められなかった。1.咀嚼時の脳血流変化計測健常者15名(19-30歳女性10名)を対象に連続光型マルチチャンネルシステムを用いて、咀嚼時の近赤外光計測を実施。前頭部広領域(10-20electrode systemのFp1-Fp2ラインからF3-F4ラインに挟まれた領域,14計測箇所)に入射-検出ファイバーを装着し(ファイバー間隔30mm)、切歯で咀嚼する場合についてヘモグロビン(Hb)濃度変化を評価した。なお、昨年度の結果をうけ、被験者間、計測間のばらつきをより少なくするため、タスクパラダイム・計測条件に一部改良を加え検討を進めた。頭頂部におけるHb濃度変化が15例中8例という割合で認められた。また、前額部(Fp1,Fp2近傍)における酸素化Hb(oxy-Hb)の増加を再確認した。2.認知課題時の脳血流変化計測と咀嚼による影響語流暢課題(letter condition)遂行時のHb濃度変化(コントロール課題は単純発語-「あいうえお」の繰り返し)について、計測数を増やし引き続き検討を進めた。課題遂行に伴い、15例中12例で、左側を中心とした前頭部(Brodmann's area10野(Fp1,Fp2位置)および左側46野近傍)におけるoxy-Hbの増加を確認した。加えて、語流暢課題のセット間に咀嚼課題を数セット繰り返し行うことにより、課題遂行時のHb濃度変化幅に及ぼす咀嚼の影響を調べた。一部の被験者においで、咀嚼の前後でHb濃度変化幅に差が認められた。
モアレ構造を雛形とした分子ネットワークの作製

本研究ではグラフェンのモアレ構造を利用した、分子ネットワークの生成を試みた。鉄フタロシアニンの成長ではモアレパターンおよびドメイン境界など表面構造に影響を受けることを見出した。また、グラエフェンとPtの相互作用により、燃料電池への応用が期待される新規含窒素有機化合物をグラフェンと化学的に結合した状態で安定化させることに成功した。この材料は600°C程度でも分解せず、安定しているため応用面からも期待できる。モアレ構造のない、HOPGではこのような結合は生成せず、Pt上のグラフェンのモアレ構造が影響していることが示唆される。本年度は金属単結晶上でのモアレパターンの生成・解析および転写方法の検討を主に行った。雛形となる多様なモアレ構造を自在に作製できるようになることは、本研究の第一歩であり、最も重要な要素の一つである。Pt(111)上にベンゼンから作製した場合は、種々のモアレパターンが走査型トンネル顕微鏡(STM)により観察され、低速電子線回折(LEED)測定において得られたリング状の回折パターンからもそれは確認された。さらにPtとはグラフェンとの相互作用の違うCu基板上に酸化グラフェン(GO)からグラフェンを生成し、様々なモアレ構造を作製した。Cu(111)基板上ではハニカム格子状のモアレパターン、Cu(100)上からはストライプ上のモアレ構造が生成した。基板の金属種や格子面を変化させることで様々な周期のモアレ構造を得ること成功した。平成26年度からはこの様々なモアレパターン上に有機物や金属を蒸着し、それらの分子ネットワークの形成を試みる。さらに平成25年度は転写方法の開発にも取り組んだ。モアレパターン上に生成した分子ネットワークは金属基板上に生成するので、電界効果トランジスタ(FET)や触媒に応用する場合、絶縁基板等の多様な基板の上に転写することが求められる。その準備段階として、金属基板上に作製したグラフェン単体の転写法の検討を行った。具体的にはポリメチルメタクリレート(PMMA)をグラフェン/金属単結晶上に塗布し、NaOH中で電気分解を行うことで水素を界面に発生させPMMA/グラフェンを金属単結晶から剥離するという方法の最適化を行った。この手法により今回作製したグラフェンも絶縁基板として代表的なSiO2上に転写することに成功した。平成26年度にはこの手法を分子ネットワークを作製した後に適用し、様々な基板上に精密な分子ネットワークを構成することを試みる。今年度はPt(111)上に作製した様々なモアレ構造を持ったグラフェンに対して鉄フタロシアニン(FePc)を蒸着し、モアレ構造およびグラフェンの欠陥などが結晶成長にどのような影響を与えるかについて走査トンネル顕微鏡(STM)およびX線光電子分光法(XPS)を用いて調べた。グラフェンはベンゼン200 Lを1150 Kおよび1300 Kで曝露することによって作製した。1150 Kではドメインバウンダリや欠陥を多く含むグラフェンが生成する。一方で1300 Kでは大きなドメインを持った欠陥の少ないグラフェンが成長する。この2つの試料を比較することで欠陥やドメインバウンダリがFePcの成長へ与える影響も考察した。1150 Kで作製したグラフェンにFePcを0.5 Hz/minで5秒間蒸着した場合は、1.5 nm程度のFePcの大きさにほぼ等しいドーナツ状の構造がグラフェン一面に見られた。またドメインバウンダリ上ではドーナツ状の構造が高密度で見られ、FePcの成長が優先して起こっていることが示唆された。またモアレ構造上での成長に関してはハニカム上のモアレ構造の特定の部分にだけドーナツ状の構造が観察され、モアレ構造によってFePcの成長を制御できる可能性が示された。しかしFePcを二層分蒸着した場合にはモアレ構造を反映したような成長は見られなかった。一方で1300 Kで作製したグラフェンでは0.5 Hz/minで5秒間蒸着した場合にはFePcに由来すると考えられるドーナツ状の構造は全く見られず、欠陥やドメインバウンダリが優先的な成長点になっていることが支持される。またモアレ構造を反映したような成長も確認されなかった。以上からモアレ構造を利用した結晶成長の制御の可能性が示され、グラフェンの初期構造の影響についても考慮する必要があることがわかった。本研究では、モアレ構造を利用した分子ネットワークの作製を試みた。鉄フタロシアニンの成長ではモアレ構造やドメイン境界にその成長が大きく影響を受けることを原子レベルで見出した。また、最終年度は、東京大学野崎研究室により新規に合成された含窒素有機化合物を用いた分子ネットワークの作製を試みた。この物質は歪みをもったグラフェンと温和な条件下で化学結合することが考えられており、モアレパターンに由来するグラフェンの歪みにより、位置選択的に結合することを期待した。分子間力による分子ネットワークと比較し、化学結合による安定な構造の作製を目指した。この分子は酸素還元活性を示すと予測された部位に窒素を含んでおり、カーボンアロイ触媒としての機能も持つことも期待された。蒸着による成膜を試みたが、グラフェンと有機物の間で化学結合を有するには至らなかった。k-cell内で二量化してしまったことが原因と考えられる。そこで、グラフェンを作製後に溶液中での反応により、分子ネットワークの作製を試みた。その試料を徐々に真空中で加熱しながら、XPSおよびSTMを測定した。

XPSからは600°C付近まで加熱しても、窒素の位置は変化せず、酸素還元活性の高い位置に保持されること、炭素と窒素の組成比から一層のグラフェンの上にsub-monolayerの量が成膜されている事がわかった。さらにSTM測定から1 nm程度の高さと数nmの幅をもった粒状の構造がグラフェン一面を覆っていることがわかった。これらの結果は溶液中での反応により、グラフェンと有機分子が化学的に結合し、安定なネットワークを構成したことを示唆する。モアレ構造との相関は残念ながら見られなかったが、HOPGを用いた同様の実験では、粒状の物質は部分的にしか確認されず、当初の目的の様に基板上に成長したグラフェンが新奇なネットワーク形成に寄与していることを見出した。本研究ではグラフェンのモアレ構造を利用した、分子ネットワークの生成を試みた。鉄フタロシアニンの成長ではモアレパターンおよびドメイン境界など表面構造に影響を受けることを見出した。また、グラエフェンとPtの相互作用により、燃料電池への応用が期待される新規含窒素有機化合物をグラフェンと化学的に結合した状態で安定化させることに成功した。この材料は600°C程度でも分解せず、安定しているため応用面からも期待できる。モアレ構造のない、HOPGではこのような結合は生成せず、Pt上のグラフェンのモアレ構造が影響していることが示唆される。1150 Kで作製した欠陥やドメインバウンダリの多いグラフェンに対してモアレ構造がFePcの結晶成長に影響を与えていることが確認され、モアレ構造を雛形にした分子ネットワークの構成の第一歩までは達成されたと考えられる。特にモアレ構造の特定の場所にのみFePc由来と考えられるドーナツ状の構造が配置している様子をSTMを用いて直接、原子分解能で観察できたことは一定の意義があると考えている。しかし、申請書に示したような様々な有機分子を利用し、成長を試み、それらを比較することでより詳細な知見を得るというところまでは至っていない。そのため、大きさやグラフェンとの相互作用が異なる複数種の分子を蒸着させて、その差異を調べることが急務である。また欠陥とモアレ構造の影響を完全に分別できているとは言えず、今後欠陥のない試料で低温で測定するなどして、この2つの影響の分離が必要である。さらにモアレ構造の周期による違いに関しても不明であるのでこの点に関しても研究が必要である。材料化学今後の方針としてはFePc以外の分子の蒸着を行い、その差異を調べることが第一目標となる。分子の大きさやグラフェンとの相互作用がモアレ構造上の成長にどのような影響があるかに関して知見を得ることは、本研究の最終目標である分子ネットワークの構造制御にとって必須である。具体的にはフラーレンやコロネンなどのパイ共役系を持った分子、中心金属をFeではなくCu等に変えたフタロシアニンなどを検討する。さらに低温での測定および走査トンネル分光法を用いることでモアレ構造上の分子の電子状態を測定し、モアレ構造上の各位置における分子とグラフェンとの相互作用の違いについても調べる。また酸素を曝露し、成長サイトの違いが吸着能に与える影響についても検討する。
センサマトリックスの創製とその細胞バイオセンシングへの応用

本研究は、分子選択性、分子トランスデュース機能など用途に合わせたセンサ機能を分子設計により付与できるセンサマトリックスを開発し、細胞バイオセンシングへ応用することを目的とした。前年度までに、細胞接着機能を付与したセンサマトリックスを設計・合成し、細胞シグナル分子である一酸化窒素(NO)検出特性に関する評価を行った。本年度は、センサマトリックス内の活性中心構造についてラマン分光法および電子スピン共鳴による解析を実施した。さらに細胞接着性センサマトリックスを用いて細胞/NOセンサー体型の細胞バイオセンサを構築した。得られた成果は、以下の通りである。1)ポリ-L-ヒスチジン、Cuイオンおよびポリスチレンスルホン酸が自己配位集積により形成するセンサマトリックスは、無水リン酸結合を有する生体分子の脱リン酸反応を触媒することを明らかにした。この構造解析の結果、このセンサマトリックスは4Nもしくは2N20の平面4配位構造を有するCu配位座を高密度に保持することを明らかにした。この高密度に集積されたCu錯体が脱リン酸反応を触媒することが示唆される。2)細胞接着性センサマトリックスを介して血管内皮細胞とNOセンサを一体化した細胞バイオセンサデバイスを構築した。細胞/NOセンサ一体型デバイスは、血管内皮細胞から放出されたNO分子を直ちにNOセンサマトリックスに取り込むSeamless signal transductionを実現し、細胞表層の高濃度NOのモニタリングが可能となった。本研究は、天然の生体分子を用いたバイオセンサを使用できない用途を想定し、触媒活性・分子選択性など用途に合わせた機能を賦与できるセンシング材料を開発することが目的である。そこで複数の機能性高分子と遷移金属の自己配位集積により形成するセンサマトリックスを分子設計、合成する。さらに細胞が産生するシグナル分子をin situモニタリングする細胞バイオセンシングへの応用を企図し、培養環境下で使用することのできるセンサデバイス開発、ならびに応答性細胞の構築に関する研究を行なう。本年度の研究成果は以下の通りである。1、細胞から放出される一酸化窒素(NO)は、生体情報を獲得するために重要なシグナル分子である。この細胞産生NOをモニタリングするためには、センサ表面にて培養細胞層を形成することが最も有効である。そこで細胞結合性ペプチドを表面に導入した細胞接着性センサマトリックスを構築した。そしてフィプロネクチン由来のFIB1配列ペプチドを導入したセンサマトリックス表面においてヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)の培養が可能であることを明らかにした。また、HUVECから放出されるNOを連続的にモニタリングできる細胞バイオセンシングシステムを構築した。2、測定対象に対して特定の応答シグナルを発信する応答性細胞の構築は細胞バイオセンシングにおける重要な課題である。本年度は爆薬として利用され、環境汚染の原因物質であるトリニトロトルエン(TNT)に応答性を有する遺伝子組み換え微生物を作製した。その結果、シュードモナス属細菌TM15の遺伝子組み換え株TM101がTNT生分解過程において蓄積する高濃度の亜硝酸(NO_2)が、TNTを検出する細胞応答シグナルとして有効であることを見出した。本年度の成果により、細胞バイオセンシングの薬剤スクリーニングや環境モニタリングなどへの方途が示されるに至った。
記憶B細胞選択に関わるポジティブ、ネガティブセレクションの分子機構の解明

記憶B細胞産生と維持におけるFasおよびp2lrasの関与をそれぞれFas不全マウスlprマウスおよび我々が作製した優勢抑制型Ha-ras発現トランスジェニックマウスを用いて解析した。その結果、Fasを介したシグナルは、胚中心における低親和性B細胞の排除を促進し、その結果高親和性B細胞の選択に間接的に寄与することが明らかに去れた。さらに、Fasを介したシグナルは体細胞変異を高度に蓄積する胚中心B細胞の記憶B細胞への分化を抑制することが明らかにされた。記憶B細胞は免疫後初期に産生され、その後一定の数で長期に維持されるが、この維持には、Fasを介したシグナルとそれに拮抗する未知のシグナルが関与する可能性を明らかにした。胚中心では高親和性を示すB細胞が選択され、記憶B細胞や長期の寿命をもつ抗体産生細胞へ分化すると考えられている。本研究において、p21rasは記憶B細胞の産生に関与しないが、高親和性を示す記憶B細胞の選択に必要であることを明らかにした。しかし、高親和性を示す胚中心B細胞の選択や、長期の寿命をもつ抗体産生細胞の選択はp21ras非依存的に誘導される可能性が示唆された。これらの結果は、胚中心での高親和性を有する記憶B細胞と抗体産生細胞の選択が異なった機構により制御される可能性を示唆するとともに、高親和性で長期の寿命をもつ抗体産生細胞は記憶B細胞とは独立した系として存在する可能性を支持する。1.Fas不全(lpr)マウスでは、高親和性B細胞クローンの選択と記憶B細胞の分化が阻害され、Fasが胚中心及び記憶B細胞の選択に関与することを明らかにした。lprマウスで認められた異常が、B細胞のFasの機能不全を反映するか否かを明らかにするため、lpr及び正常マウス脾臓よりB,T細胞を精製し、lpr B細胞と正常B,T細胞をRAG-1欠損マウスに移入し、移入後抗原刺激を行い免疫反応を解析した。この結果、同一環境下においてlpr記憶B細胞の細胞数及び蓄積する体細胞変異の数は正常B細胞と比較し著明に上昇した。これらの結果はB細胞上のFasを介したシグナルで記憶B細胞の産生が制御されている可能性が明らかにされた。2.Hox11を異所的にBリンパ球に発現させると、長い期間を経て最終的に白血病化したB細胞の増殖が辺縁体で顕著に認められることがこれまでに明らかにされている。Hox11発現後初期の免疫反応を検討すると、免疫後胚中心B細胞のクロノタイプの変換が誘導され、通常その出現が認められない(forbidden)クローンが増殖を続け、免疫後期には優位となる。記憶B細胞のクロノタイプを解析するとこのような異常は認められないが、骨髄に局在する長期生存抗体産生細胞では高親和性を獲得した正常クロノタイプとともにforbiddenクロノタイプの増加が認められ、これらの結果は、記憶B細胞は免疫初期に確立されるが、長期生存抗体産生細胞は免疫後継続的に胚中心反応における選択を介して構成されることを示唆する。
特異摂動の方程式に対するWKB解析

今年度は,主としてWKB解析の立場からのPainleve方程式の研究を行った。まず、Painleve方程式に対して、(大きなパラメータに関する)形式巾級数解のみならず指数函数型の摂動項を持った形式解が存在することが見い出された。これらはいずれも、線型方程式の場合のWKB解に相当するものである。特に、後者の形式解を用いて、最も簡単なPainleve I型の方程式について、形式巾級数解の接続公式(即ち、Stokes曲線を越えた場合に起こるStokes現象を記述する公式)を具体的に表現することが可能になった。更に、他のPainleve方程式に対しては、その形式巾級数解とPainleve I型方程式の形式巾級数解との間にある種の変換論が成立することが示された。その証明において、Painleve方程式と線型方程式のモノドロミー保存変形との関連が本質的な役割を演じている。この変換論(あるいはその精密化)を利用すれば、全てのPainleve方程式について形式巾級数解の接続公式を決定することが可能であろうと期待される(現在、研究が進展中)。いずれにしろ、“Painleve方程式に対するWKB解析"という理論の枠組は、ほぼ明らかになったと考えて良いと思われる。他方、Painleve方程式の一般解をWKB解析の視点から取り扱うこと、特にその接続公式を求めること等、残された課題も少なくない。これに関して、現在、モノドロミー保存変形との関連に基づいて、Painleve I型方程式についてその一般解の第一積分を近似的に求めたKapaevの仕事の精密化に取り組んでおり、ほぼ成功したといえる段階である。これがどういう重要性を持つのか、現時点ではまだ明らかではないが、少なくとも上述の問題、更には(そこで必要となる二重変わり点を持った線型方程式の解析を通じて)WKB解析の理論の基礎づけに対しても、何らかの進展がもたらされたことは間違いないであろう。
局所対称空間のコンパクト化への有理型写像の値分布論について

研究代表者(相原)は局所対称空間の非特異トロイダル・コンパクト化への極大階数の有理型写像の族が解析的に従属するための一つの十分条件を与えた。この条件はS.J.DrouihetがIllinois J.Math 28(1982)pp.492-502,で与えた代数多様体への同次非退化な有理型写像の族が代数的に従属する条件に対応するものである。更にこの条件の有理型写像の一意性問題に対する応用について研究続行中である。(近刊予定)研究分担者(鎌田・待田)は,4次元多様体が符号数(2,2)の擬リーマン計量をもつとき,その計量(以下,(2,2)-計量と呼ぶ)の(反)自己双対性について研究を行った。特に,(反)自己双対な(2,2)-計量を許容するようなコンパクトな複素曲面について,ケーラー性,アインシュタイン性などの条件下で調べた。また,フビニ-スタディ型,江口-ハンソン型,タウブ-ナット型,ルブラン型と呼ばれる4種類の(反)自己双対な(2,2)-計量を構成し,それらが大域的に定義されるような4次元多様体を得た。
閉じ込め液体の光化学反応挙動の解明とナノ反応場としての応用

閉じ込め液体中における化学反応特性の理解を目的として,ヘキサデカン中において典型的な2分子反応であるピレンのエキシマー形成・消滅反応の速度を,蛍光分光表面力装置を用いた寿命測定により観測した.これらの反応速度への閉じ込め効果はピレン濃度に依存し,より高濃度であるほど速くなることが分かった.共振ずり測定の結果と合わせて考えると,閉じ込めによる色素の固-液界面への濃縮がこれらの反応速度変化の原因と考えられる.本研究の目的は,閉じ込め液体における表面間距離をナノメートルオーダーで制御しながら蛍光寿命・スペクトルを測定できる蛍光分光表面力装置を用いて,閉じ込め液体中の光化学反応挙動を評価し,さらに表面力・共振ずり測定によって評価した閉じ込めによる溶液の構造化や粘性と反応挙動との相関を明らかにし,閉じ込め液体中における化学反応制御の指針を得ることである.閉じ込め液体中における化学反応特性の理解を目的として,ヘキサデカン中において典型的な2分子反応であるピレンのエキシマー形成・消滅反応のダイナミクスを,蛍光分光表面力装置を用いた寿命測定により観測した.結果として,雲母表面間に閉じ込められたヘキサデカン溶液中におけるピレンエキシマーの生成反応のダイナミクスが,80 ps以内とバルクよりかなり速くなることを明らかにした.また消滅反応についてもバルクより一桁程度速い数ns程度で起こることを確かめた.さらに蛍光測定に用いたピレンのヘキサデカン溶液の共振ずり測定において,ヘキサデカンのみの場合と比べて構造化が長距離で起こることから,ピレンが表面近傍に濃縮されて構造化を誘起していると考えた.このピレンの濃縮によりダイマーが形成されて,ピレンエキシマーの反応速度が速くなる原因となると考えられる.また本研究ではさらにピレンの濃度を変化させ,1 mM以上の濃度では同様のダイナミクスの変化が生じるが,その挙動は色素濃度に依存することを見出した.また100μMの濃度では,反応挙動の変化が起こらず,これは色素の界面における濃縮が起こらないことが原因と考えられる.以上の結果から,本研究では閉じ込め環境における液体の構造化と色素の濃縮が化学反応の制御因子として重要であることを示すことができた.この成果は,閉じ込め液体の反応場として利用に貢献するものである。閉じ込め液体中における化学反応特性の理解を目的として,ヘキサデカン中において典型的な2分子反応であるピレンのエキシマー形成・消滅反応の速度を,蛍光分光表面力装置を用いた寿命測定により観測した.これらの反応速度への閉じ込め効果はピレン濃度に依存し,より高濃度であるほど速くなることが分かった.共振ずり測定の結果と合わせて考えると,閉じ込めによる色素の固-液界面への濃縮がこれらの反応速度変化の原因と考えられる.本研究の目的は,閉じ込め液体における表面間距離をナノメートルオーダーで制御しながら蛍光寿命・スペクトルを測定できる表面力-蛍光同時測定装置を用いて,閉じ込め液体中の光化学反応挙動を評価し,さらに表面力・共振ずり測定によって評価した閉じ込めによる溶液の構造化や粘性と反応挙動との相関を明らかにし,閉じ込め液体中における化学反応制御の指針を得ることである.本年度は本研究で用いる予定のアントラセン等の色素が強い吸収を示す波長266nmの紫外パルスレーザーを本予算で購入し,紫外用の光学部品を組合せて,紫外励起が可能な光化学反応用表面力装置を設計・製作した.また閉じ込め液体中における化学反応特性の理解を目的として,ヘキサデカン中において典型的な2分子反応であるピレンのエキシマー形成・消滅反応のダイナミクスを,表面力-蛍光複合測定装置を用いた寿命測定により観測した.結果として,雲母表面間に閉じ込められたヘキサデカン溶液中におけるピレンエキシマーの生成反応のダイナミクスが,80 ps以内とバルクよりかなり速くなることを明らかにした.また消滅反応についてもバルクより一桁程度速い数ns程度で起こることを確かめた.さらに蛍光測定に用いたピレンのヘキサデカン溶液の共振ずり測定において,ヘキサデカンのみの場合と比べて構造化が長距離で起こることから,ピレンが表面近傍に濃縮されて構造化を誘起していると考えた.このピレンの濃縮によりダイマーが形成されて,ピレンエキシマーの反応速度が速くなる原因となると考えられる.以上の結果のように,本研究では閉じ込め環境における液体の構造化が光化学反応に与える影響を明らかにすることができた.本研究の目的は,閉じ込め液体における表面間距離をナノメートルオーダーで制御しながら蛍光寿命・スペクトルを測定できる表面力-蛍光同時測定装置を用いて,閉じ込め液体中の光化学反応挙動を評価し,さらに表面力・共振ずり測定によって評価した閉じ込めによる溶液の構造化や粘性と反応挙動との相関を明らかにし,閉じ込め液体中における化学反応制御の指針を得ることである.本年度は,光化学反応用表面力装置の構築と,閉じ込め液体中で典型的な光化学反応を観測して閉じ込め液体中の化学反応場としての特性を評価することが当初の計画であった.装置の構築については,光化学反応に用いることができる多くの色素が強い吸収を示す波長266nmの紫外パルスレーザーを本予算で購入し,紫外用の光学部品を組合せて,紫外励起が可能な光化学反応用表面力装置を設計・製作した.また閉じ込め液体の化学反応場としての特性評価については,ピレンエキシマーの形成・消滅反応のダイナミクスを閉じ込め環境で観測し,バルク中より反応が速く起こることを明らかにした.さらに共振ずり測定の結果から,閉じ込め環境における色素の濃縮がダイナミクスの変化の原因であることを確かめた.以上のように,当初の計画通りに研究を進められたことから,「(2)おおむね順調に進展している。」と評価した。

最終生成物が得られる典型的な光化学反応であるアントラセン類縁体のダイマー化反応について,閉じ込め環境下における光化学反応挙動を発光測定から明らかにする.本年度に得られた閉じ込め液体の光化学反応場としての特性に関する知見を元に,観測される生成ダイナミクスや反応収率等から,閉じ込め空間の化学反応挙動への影響を明らかにする.また,得られた閉じ込め環境における色素溶液の濃縮・会合・構造化と光化学反応挙動の相関に関する知見を元に,適切な他の光化学系を選択し,閉じ込め環境において反応挙動を評価する.特に,結晶相における光重合やフォトクロミック反応のような連鎖的な反応が誘起される系について重点的に研究を行う.光化学反応に用いる多種の色素を使用予定であるために試薬の予算を多めに計上している.また,装置の改良のため,光学部品を計上している.その他の消耗品,成果発表のための旅費,論文投稿費用等については,これまでの実績に基づいて積算している.
舌下微小循環の分光イメージング

本研究ではチップ型の3色LEDと小型CCDカメラを組み合わせた小型の微小循環撮影装置を試作した.まず,この装置を用いてブタ小腸微小循環の撮影を行ったところ,血管構造と血流を確認できた.次に,牛血を用いた物理ファントムを作成し,試作装置を用いて酸素飽和度分布を推定した.概ねよい推定結果が得られたものの,さらに精度を高めるために推定のモデル式の修正が必要であることが明らかとなった.本研究ではチップ型の3色LEDと小型CCDカメラを組み合わせた小型の微小循環撮影装置を試作した.まず,この装置を用いてブタ小腸微小循環の撮影を行ったところ,血管構造と血流を確認できた.次に,牛血を用いた物理ファントムを作成し,試作装置を用いて酸素飽和度分布を推定した.概ねよい推定結果が得られたものの,さらに精度を高めるために推定のモデル式の修正が必要であることが明らかとなった.微小循環は、100μm以下の血管径をもつ微小な血管系をいう.救急医療においてはショック状態の患者における微小循環の血流の乱れをモニタリングし、治療に反映させることが望まれている.この方法としてInceらにより、舌下微小循環を非侵襲的に撮影するSide stream Dark Field (SDF)撮影法が提案された.SDF撮影法では血管構造、血流変化、赤血球の流れる様子を観察できる.我々は微小循環画像の高度な解析から臨床的により有用な情報を獲得することを目指し、まず独自にこの装置の追試製作を行った.さらに画質の向上、高倍率化のために照明装置に改良を加えた.具体的にはプローブ先端に被写体への集光性を向上させる反射キャップを設置することで,舌下微小循環の血管構造・血流を確認できる形態画像の取得が可能となった.一方,画像処理手法を導入して,以下のような血流画像の定量解析を進めた.まず,撮影した舌下微小循環の動画像に手ぶれおよび被写体のぶれによる画像劣化が存在したため,これを後処理により抑制した.具体的にはフレーム間の平行移動処理により,簡単にブレの補正が達成でした.次に,オプティカルフローと呼ばれる速度検出アルゴリズムによって,血管中の血流速度を推定することに成功した.一方,独自制作した撮影装置を用いて,ブタの腸間膜を遮断した状態の微小循環の変化を観察するなど,いくつかの対象について安定的に撮影が可能であることを確認した.23年度には臨床的データ収集を進める.舌下微小循環を非侵襲的に撮影する方法としてSide stream Dark Field(SDF)撮影法がある.SDF撮影法では血管構造、血流変化、赤血球の流れる様子を観察できる.我々は微小循環画像の高度な解析から臨床的により有用な情報を獲得することを目指し、まず独自にこの装置の追試製作を行った.さらに酸素飽和度算出のために各種の技術開発を進めている/23年度の成果のうち,特に重要なものを以下に記す.ファントム実験:寒天に空洞を設け,ここに血液を流し込んでファントムを作る方法をほぼ確立できた.一方,3色の発光が可能なLEDチップで光源部を試作し,3バンドカメラと組み合わせて9バンド撮影を可能とした.マイコン制御によるLEDの3色の発光と画像取り込みを同期して行うことが可能となった.動物実験:小型化したLED光源とカメラのセットを用いてブタ小腸の血流を撮影した.並行して走る動脈と静脈と考えられる2本の血管の像を取得し,525nmを中心波長とする緑色LED光の像と,470nmを中心波長とする青色LED光の像から,画素値のヒストグラムに注目して動脈と静脈を区別できる可能性を確認した.さらにランバートベール則にもとづくイメージングのモデルを作成し,画素値から酸素飽和度を算出する手順を考案した.この精度評価を現在進めているところである.微小循環のモニタリングが簡便に実現できれば,臨床や基礎医学に貢献できると考えられる.本研究ではこれの目的のため,まずチップ型LEDと小型CCDカメラを組み合わせた小型の微小循環撮影装置を試作した.この撮影方法はside-stream dark field(SDF)撮影法と呼ばれる.光源は3色チップLEDを6個使用し、プローブの先端にリング状に約16°の角度をつけ,中心向きに配置した.被写体からの反射光はプローブ中心に設置した38万画素のCCDカメラにより記録する.プローブ先端リング径は13.5mmである.また,この試作照明は各色の発光をマイコンによって制御可能なものとした.この装置を用いてブタ小腸微小循環の撮影を行った.開腹し固定した小腸に微小循環撮影装置を接触させて撮影を行ったところ,青と緑のLEDの単色発光では,どちらも血管構造と血流を確認することができた.次にこの撮影装置を用いて,微小循環の酸素飽和度分布を推定することを試みた.まず,物理ファントムを作成した.最初は寒天をベースとし,酸素濃度の異なる牛血を薄く乗せ,撮影装置を透過型で用いて撮影を行った.緑と青のLED発光下で得られた画像に対しランバート・ベール則を適用して,酸素飽和度を推定したところ,ポータブル血液分析器の測定結果とよい一致が見られた.次に,同じく寒天をベースとし,表面から深さ1mmの位置に直径0.128mmの空洞を開け,そこに牛血を流し込んで血管ファントムとした.これを反射型で撮影し酸素飽和度を推定した.透過型に比べるとばらつきは大きいものの,概ねよい相関性が確認できた.

しかし,実験の再現性が悪く,別の実験では正解値との乖離が大きい場合もあり,反射型の推定では,モデルの修正が必要であることがわかった.本研究の課題は,平成25年度からの基盤B研究の中で解決し,発展させていく予定である.A撮影の安定化・操作性の向上については,ピント調節が可能なように機構を改良した.プレを低減する方法についてはなお検討中である.Bファントム実験については,寒天に空洞を作り,ここに血液を流し込んで作る方法をほぼ確立できた.C装置の設計・試作については,3色の発光が可能なLEDチップで光源部を試作し,3バンドカメラと組み合わせて9バンド撮影を可能とした.マイコン制御によるLEDの3色の発光と画像取り込みを同期して行うことが可能となった.24年度が最終年度であるため、記入しない。操作性の向上,画像データからの酸素総和度算出法の確立を中心に進める。前者については,外注も視野に入れ,ハードウェア的な改良を重ねていく,後者については,ファントム実験をベースにして安定的に酸素飽和度が得られるための条件の明確化を行う.これらの後に,生体(主としてブタ)を使ったデモ的な映像を生成する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
アシスティブ・テクノロジ導入の効果に関する国際共同研究のための企画調査

本調査は平成14年度に開始を計画しているアシスティブ・テクノロジの導入に関する日米韓を中心とした国際共同研究の企画準備のために行うものであった。アシスティブ・テクノロジとは、障害者の活動を支援するために用いられる機器、装置、用具、システムなどを広範に指すことばで、米国ではテクノロジ関連障害者支援法(略式名称Tech.Act,1988)で初めて定義され、そのまま米国障害児教育の基本法である「個別障害児教育法」(IDEA)の定義部分に使われている。さらに、IDEA97では、障害児の教育において個別指導計画(IEP)にアシスティブ・テクノロジの導入が義務づけられたという経緯がある。研究代表者の棟方哲弥は、米国、CAST(Center for applied Special Technology)において、次年度の国際共同研究の共同研究者となる予定のDr.David Rose所長をはじめ、主要スタッフとの協議により、共通の課題の洗い出しを行った。研究分担者の大杉成喜は、韓国特殊教育教育院(KISE)において、資料収集・学校訪問ならびに協議行い、韓国についても日米同様に、教育への情報技術(IT)の導入が行われつつあり、同様な課題に直面していることが明らかになった。さらに、同じく、研究分担者の渡辺哲也はオーストリアのリンツ大学を中心に国際共同研究のテーマとなる事柄に関する資料を収集した。これらの海外での資料収集と協議に加えて、日本国内の現状把握を行った。Technology Abandonmentの定量的把握と回避方策の策定が最重要課題であり、次いで、機器等の共同開発、普及システム構築の在り方、アシスティブ・テクノロジの評価手法の開発など、次年度の国際共同研究のテーマを具体化することができた。
キャッチ結合組織の硬さ変化の分子機構

ナマコの体壁真皮はキャッチ結合組織と呼ばれる刺激に反応して硬さが変わる結合組織である。細胞外基質に直接作用して真皮を軟化させる物質は、これまで知られていなかった。我々は強い機械的刺激をあたえると著しく軟化するシカクナマコの真皮から軟化タンパク質を精製し、ソフニン(softenin)と名付けた。ソフニンの分子量は約20 kDaであった。ソフニンは生きた細胞を含んだナマコの真皮だけでなく、細胞を破壊した真皮も軟化させたので、ソフニンは真皮の細胞外基質に直接作用して真皮を軟らかくすると考えられる。棘皮動物はキャッチ結合組織と呼ばれるコラーゲンを主成分とする刺激によって硬さがかわる結合組織を持つ。本研究は、この棘皮動物に独特の結合組織の硬さ変化の機構をタンパク質分子レベルで解明することを目指している。材料としては前年度と同様に、キャッチ結合組織であるナマコの体壁真皮を用いた。前年度は、強い機械的刺激に反応して著しく軟化するシカクナマコの真皮から軟化活性を持つ粗分画標本を得ることに成功したが、今年度は引き続き、この軟化因子の精製を進めた。シカクナマコの真皮の抽出液から、陰イオン交換クロマトグラフィーとゲル濾過クロマトグラフィーを組み合わせて軟化因子を精製した。前年度と同様に、真皮の「硬さ」は動的力学試験で測定し、動的力学試験には細胞を破壊した真皮のTritonモデルを用いた。正常人工海水中にある真皮のTritonモデルに、各画分を添加して軟化活性を持つ画分を探した。実験の結果、ゲル濾過クロマトグラフィーで単一ピークになるまで精製した、ある画分に軟化活性があることがわかった。精製物をSDS-PAGEで分析したところ、クマシーブルーで染まる、ほぼ単一のバンドが検出された。以上の結果から、精製した軟化因子は細胞外基質に作用するタンパク質であることが示唆される。細胞外基質に作用する軟化因子の実体については、これまで、まったく知られていなかったが、本研究によって、軟化因子を高純度で精製することができるようになった。この成果は、キャッチ結合組織の硬さ変化の機構の解明につながる。棘皮動物はキャッチ結合組織と呼ばれるコラーゲンを主成分とする刺激によって硬さが変わる結合組織を持つ。本研究は、この棘皮動物に独特の硬さ変化の機構をタンパク質分子レベルで解明することを目指している。材料としては、これまでに引き続きキャッチ結合組織のひとつであるナマコの体壁真皮を用いた。これまでの研究で、強い機械的刺激に反応して著しく軟化するシカクナマコの真皮から軟化因子を高純度で精製することができた。軟化因子をSDS-PAGEで分析すると、クマシーブルーで染まる単一のバンドが検出されたので、軟化因子はタンパク質であると予想されていた。そこでN末端のアミノ酸配列を読む実験をおこないN末端の17残基の配列を決定した。BLASTで相同性解析をおこなった結果、この配列と高い相同性を持つ配列は見つからなかった。そこで我々は、この軟化因子を新発見のものだと考え、そのはたらきからソフニン(softenin)名付けた。ソフニンを加えることによって、細胞を破壊した真皮のモデルの「硬さ」が変化するかどうかをこれまでと同様に動的力学試験で調べた。真皮のモデルは従来、シカクナマコの真皮を界面活性剤Triton X-100で処理することによって作製していたが、今年度はニセクロナマコの真皮を材料にして硬さの異なる2種類のモデルを作製することに成功した。新たに開発した軟らかい真皮のモデルを使った実験からソフニンとニセクロナマコ由来の硬化因子テンシリン(tensilin)が拮抗的にはたらくことを示した。以前からニセクロナマコから単離したコラーゲン原繊維にテンシリンを加えると凝集がおこることが知られていたが、今年度の研究によって、凝集したコラーゲン原繊維にソフニンを加えると原繊維が分散することがわかった。以上の結果は学術誌に公表した。この棘皮動物に独特の結合組織の硬さ変化の機構をタンパク質分子レベルで解明することを目指し研究を開始した。材料にはキャッチ結合組織であるナマコの体壁真皮を用いた。研究開始時には、まず粗分画標本のみが得られている「新規硬化因子」を高純度で精製することを目指したが、これは困難であることがわかったので、この実験は現在、一時休止している。次に実体がまったくわかっていなかった軟化因子の精製に着手した。軟化因子の精製には硬化因子の精製に用いたニセクロナマコの真皮の他に、強い力学刺激に反応して著しく軟化することが知られているシカクナマコの真皮も用いた。

これまでの研究で、陰イオン交換クロマトグラフィーとゲル濾過クロマトグラフィーを組み合わせることによって、シカクナマコの真皮から軟化活性のある粗分画標本が得られるようになった。真皮の「硬さ」は動的力学試験で測定し、動的力学試験には細胞を破壊した真皮のTritonモデルを用いた。正常人工海水中にある真皮のTritonモデルに試料を加え、試料の添加が「硬さ」変化をおこすかどうか調べた。また実験には従来よりも容量の小さい50 microlの容器を用いた。細胞外基質に作用する軟化因子の実体に迫ることができたのは本研究の成果であり、キャッチ結合組織の硬さ変化の機構の解明に一歩近づいたといえる。今後は軟化因子の精製をさらに進めるとともに、その作用機構も明らかにしていきたい。棘皮動物はキャッチ結合組織と呼ばれるコラーゲンを主成分とする刺激によって硬さがかわる結合組織を持つ。この棘皮動物に独特の結合組織の硬さ変化の機構をタンパク質分子レベルで解明することが本研究の目的である。材料にはキャッチ結合組織のひとつであるナマコの体壁真皮を用いた。これまでの研究で我々は、強い機械的刺激に反応して著しく軟化するシカクナマコの真皮から真皮を軟化させるタンパク質ソフニン(softenin)を精製することに成功した。今年度の研究でG.P. Sensor染色によってソフニンに糖鎖が結合していることが明らかになった。ソフニンについては、さらに既知のN末端の配列以外の部分配列の解読を目指したが、そのためにじゅうぶんな量が得られなかったので、この実験は今年度は一次休止した。ソフニンの全一次構造の解読は今後の課題である。次に着手したのは、ニセクロナマコを材料にして真皮の硬さが変化する時に、その細胞外基質の微細構造に変化が見られるかどうかについての研究である。ナマコの真皮は軟らかい状態と硬い状態と、その中間の標準状態という3つの力学的に区別しうる状態をとることが以前から知られていた。硬さが異なる3つの状態の真皮を固定して電子顕微鏡で観察した結果、どの状態の真皮でもコラーゲン原繊維間をつなぐ架橋が観察された。架橋の数は、より硬い真皮で、より多かった。また単離したコラーゲン原繊維を使った実験から、軟らかい状態の真皮が標準状態まで硬化する時、原繊維同士が接合して太くなることが示唆された。原繊維同士の接合や、架橋の数の増加がナマコの真皮の硬化に関わっていると考えられる。動物生理学研究開始当初、粗分画標本のみが得られている「新規硬化因子」を高純度で精製することを目指したが、これは困難であることがわかったので、この実験は一時休止した。しかし、これまで実体がまったくわかっていなかった軟化因子を高純度で精製することができた。したがって、研究はおおむね順調に進展していると考えている。学術誌に研究成果を公表できる段階まで研究は進んだが、この課題での当面の目標である硬化因子あるいは軟化因子の全一次配列の解読は、いまだ達成されていない。よって研究は、やや遅れていると評価する。研究開始当初は、まず粗分画標本のみが得られている「新規硬化因子」を高純度で精製することを目指したが、これは困難であることがわかった。そこで次に実体がまったくわかっていなかった軟化因子の精製に着手した。
酸化的ストレス状態のインビボ評価のための放射性標識抗酸化剤の開発

アスコルビン酸(AsA)のフッ素標識アナログである^<18>F-FAAの組織への取り込みと酸化ストレス状態との相関性を検討するために,ジエチルマレイン産(DEM)前投与により作成したグルタチオン(GSH)低下病態モデルラットにおける^<18>F-FAAの生体内動態を調べた。DEM前投与量が0,3.1,4.7,6.2mmol/kgとそれぞれ異なるモデルラットにおいては,投与量に依存してすべての組織でGSH含有量が下がったが,それと同様に^<18>F-FAAの取り込み(組織/血液比)の減少が認められた。このことからGSH組織内濃度に依存して^<18>F-FAAの集積も変化していることが明らかとなった。DEM6.2mmol/kg投与群における^<18>F-FAA動態の経時的な変化を追跡すると,特に脳組織内の放射能は投与後60分で最大に達し,その後は血液と定常状態を示す傾向を認めた。これは投与した^<18>F-FAAが酸化型の化学形のままで細胞膜を自由に透過している結果ではないかと考えている。脳内には酸化的ストレスで生じたデヒドロAsAを還元型に戻すGSH濃度依存性の酵素的還元機構が存在し,GSH濃度の低下は組織内のAsA濃度を減少させることが知られていることから,その可能性の1つとして^<18>F-FAAもAsAのグルタチオン依存性還元反応を受けている事が示唆された。さらにSPECTへの展開をも考慮に入れた標識核種を放射性ヨウ素に置き換える分子設計を行なった。AsAの2位水酸基にiodobenzyl基を有するヨウ素化アスコルビン酸(IAA)の合成に成功した。それは脂溶性の指標logP値が0.78でAsAとしてのインビトロ還元活性も60.1%を保持していることが明らかとなり,IAAが脳を標的としたインビボトレーサ分子として適していることが期待された。現在,その標識合成について検討中である。^<18>F-FAAの組織への取り込みと酸化ストレス状態との相関性を検討するために,グルタチオン(GSH)低下病態モデルラットを用いて^<18>F-FAA投与後2時間の生体内動態を調べコントロール群と比較した。GSH低下病態モデルラットはWistar系ラットにdiethyl maleate(DEM)を予め腹腔内投与する事で作成した。コントロール群には同じ体積の生理食塩水を投与したラットを用いた。その2時間後に18F-FAAを尾静脈投与した。その結果,DEM投与群の放射能分布(組織/血液比)をコントロール群と比較すると副腎で49%,各脳組織においては線条体,大脳皮質,扁桃体,延髄(橋を含む)で49%35%の取り込みの有意な減少が認められた。次にDEMを投与したラット群の各組織内のGSH濃度をDTNB-glutathione reductase法を用いて測定した。コントロール群に比べてDEM群では肝臓で96%,副腎で74%の減少が,また海馬,大脳皮質,視床,視床下部,扁桃体,延髄(橋を含む)で5872%のGSHの減少が認められた。脳内には酸化的ストレスで生じたデヒドロAsAを還元型に戻すGSH濃度依存性の酵素的還元機構が存在し,GSH濃度の低下は組織内のAsA濃度を減少させることが知られていることから,^<18>F-FAAもAsAと同様GSH依存性の還元反応を受けている可能性がある。そのため現在,アスコルビン酸分布との相関性や細胞内GSH濃度を上昇させたラットモデルとの相関性について検討中である。それは脂溶性の指標

logP値が0.78でAsAとしてのインビトロ還元活性も60.1%を保持していることが明らかとなり,IAAが脳を標的としたインビボトレーサ分子として適していることが期待された。現在,その標識合成について検討中である。
新発見絵画資料による近代日本の学術史とスウェン・ヘディンに関する多分野横断的研究

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。1.ストックホルムの民族学博物館に所蔵されている資料を調査した(杉浦、松田、水野、木津、池田、協力:H&aring;kan Wahlquist氏(ヘディン財団))。ヘディンの原資料(スケッチ、新聞記事のスクラップブック、フィールドノート、地図の下図など)の閲覧と複写、撮影を行った。京都大学所蔵のヘディンの絵画模写作品の原画の所在を確認し、現存するものについては、記入されたメモの筆跡を照合した。模写60点のうち、49点の原画を確認できた。2.チベット調査を行った(池田)。ラサ、シガツェ、ギャンツェでヘディンが踏査したルートの確認とスケッチした地点と事物を比定し、写真を撮影した。地形や風俗、建物等の現況調査ならびに民族誌・チベット史等に関する文献資料を閲覧・収集した。チベット寺院内陣の様子、寺院の中庭、建物、衣装の装具、武器などで、ヘディンの描いたものと同じあるいは同種のものを確認できた。3.ヘディンの京都滞在期間中の交遊資料の調査を行い、鹿子木孟郎夫人の日記や知人名簿、新聞記事を収集した(木津、杉浦)。鹿子木夫人の明治41年の日記に、鹿子木がヘディンの歓迎行事で案内役を務めたこと、模写に画学生たちが鹿子木の自宅に来たことが記されていることを確認できた。また、近代学術史・京都洋画史・チベット史・探検史などの関係文献の収集と整理を行った(松田、水野、木津、池田、杉浦、協力:平野重光(元京都市立美術館学芸部長))。4.ヘディンとチベットにかかわるシンポジウムおよび企画展の日程や内容を検討し、準備を進めた(全員)。模写作品と原画照合作業および、チベットでの現地・現物比定という調査の基盤部分を順調に遂行できた。鹿子木夫人の日記や知人名簿等の未公開資料を入手できたことも、今後の調査・分析に寄与する。1.白須淨眞氏を講師として招き、20世紀初頭のチベットをめぐる緊迫した国際情勢と大谷光瑞とヘディンの関係についての研究会を開催した。ヘディンのチベット探検に対して、大谷光瑞が政治的・財政的な支援を行ったこと、ヘディンの日本訪問には大谷光瑞へ謝意を伝える意味があったことを確認できた。2.チベットでの撮影を写真家に委託した。第3回探検でヘディンが踏査したルートの文物、風俗、風景、建造物等を撮影してもらった写真家を講師として招き、画像上映と現地の状況説明を聴くための研究会を開催した。1世紀の時間を隔てて、変化したチベットと変わらないチベットの諸要素を確認した。3.公開国際シンポジウム「近代日本における学術と芸術の邂逅ーヘディンのチベット探検と京都帝国大学訪問ー」(京都大学大学院文学研究科主催)を開催した。6人による報告を通じて、ヘディンの多面的な才能、チベットという地への好奇心、絵という視覚的な媒体といった要素が相まって、学術や芸術のさまざまな分野を超えた出会いと活発な交流を刺激したことが明らかにされた。シンポジウムには学内外から80名を超える参加があった。4.展覧会『20世紀初頭、京都における科学と人文学と芸術の邂逅ースウェン・ヘディンがチベットで描いた絵と京都帝国大学文科大学に残された遺産』(文学研究科主催、スウェーデン大使館後援)を開催し、2週間の会期中、2100名を超える来場者があった。新聞4紙でも紹介され、近代日本におけるヘディン来訪の意義を伝えることができた。会期中、関連の講演会を開催し、40名を超える聴衆が参加した。5.報告書と図録の刊行に向けて、論文執筆や解説等、準備を進めた。公開シンポジウムならびに展覧会を計画どおり実施し、いずれも盛況であった。調査研究の意義を社会的に情報発信することができた。1.ヘディン財団のH&aring;kan Wahlquistの来日に合わせて開催するシンポジウムに向けて、関連分野(近代国際政治、チベット観の需要と変遷)の専門家を招いた研究会を実施するとともに、最終年度の研究報告書の刊行を準備する。2.ストックホルムの民族学博物館ならびにヘディン財団との交渉を継続しつつ、最終年度に開催する企画展の準備を進める。最終年度の研究報告書の刊行を準備する。
相模湾環境保全へ向けての生物保護区制定のための学術的研究

研究代表者である森沢が地域の中枢である神奈川県との連携で培ってきた活動の延長線上に、以下に述べる学術的研究において飛躍的研究成果を上げた。1)相模湾において採集した生物について分類学上の種を同定し、個体数、サイズを記録し、標本として保存し、これら全てについてデータベース化と画像化を行った。2)相模湾における学術上の貴重種の探索、採集、生息場所の確定、これらの種の遺伝子の解析と保存についての基礎生物学的研究を行った。3)相模湾におけるホヤ、ナメクジウオ、ヌタウナギなど学術上重要種の発生学、生理学的研究を行った。4)相模湾海洋の基礎生産量の測定、海底表層部、海中及び堆積物の沈降粒子の測定、深海及び沿岸域のビデオ撮影映像に基づく相模湾海中、海底の視覚的把握により、相模湾での生物の生息環境を海洋学的立場から生物学的、化学的に把握した。5)船底塗料に含まれる有機スズや環境ホルモンによる相模湾生物の汚染実態を総合的調査により明らかにした。更に、市民組織である相模湾ネットワーク(SBnet)を創成し、多くの市民個人、市民団体の参画の元に採集活動、勉強会などを通じて学術的研究の環境問題における必要性、重要性の理解の元に本研究を発展させた。本研究の遂行により生物保護区が飛躍的に実現に近づいたと考えられる。今後は学術的研究を更に発展させるとともに市民ばかりでなく海浜施設、民間研究所、企業とも連携をとり、新しい総合的な研究分野「地域連携総合生物科学」を完成させる。これらの試みを将来日本全国へ広げ、さらには地球規模での活動につなげる必要があると考えられる。研究調書において設定した各研究項目について、1)相模湾海域生物種の分布調査と遺伝子解析保存では、三崎周辺海域で、磯、干潟、岩礁帯の各々4回、総計12回の採集調査、3回のドレッジ等での底棲生物調査採集、1回の大型ネットによる中層トロールを行い、採集生物種の同定、購入した高性能CCD等を活用した写真撮影、標本作製、ゲノム解析用サンプルの調製を行った。2)相模湾での絶滅危惧種、貴重種の探索採集、遺伝子解析、継代飼育について、最下等脊椎動物で系統学的に重要なヌタウナギで、未知の生殖場所の探索を、海底探索ロボット、潜水により行った。生きた化石シャミセンガイ、最も高等な無脊椎動物で系統学的に貴重なナメクジウオではドレッジによる探索を多数回行い、三崎周辺での生息が数十年ぶりに確認された。又、ナメクジウオの内分泌器官類似器官について購入したDNAシーケンサー、超遠心機などを有効に使用し遺伝子解析を行った。更にナメクジウオを水槽内で飼育し、産卵誘発に成功し、貴重な産卵行動の映像を得ること、受精卵から遊泳幼生になるまでの飼育に成功した。3)絶滅危惧種、貴重種の発生学生理学的研究については、ヌタウナギを水槽内で飼育し、初めて運動精子を得ることができた。しかし、卵では成熟の進行は確認されたが、成熟卵を得るにいたらず、世界初の人工授精の試みは次年度に持ち越した。ナメクジウオに関しては、精子運動活性化物質が精子自身から放出される希有な現象を確認し、次年度で精子活性化物質の精製と同定、精子活性化機構の研究を行うこととした。4)相模湾の物質循環については海洋表層、海底の基礎生産量の測定を行い、購入した高額のセジメントトラップ及び切り離し装置が有効に活用された。5)環境汚染による生物動態の把握に関しては船底塗料から流出する有機スズの汚染の実態について、過去の調査の上に継続調査を行うことができた。