hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速in situ観察・AE計測によるブレーキ摩擦材料のトライボロジー特性評価

4)実機を想定した長摩擦距離での高速in situ観察・AE計測実験」にも着手することができた.また,最終年度の計画へと円滑に移行できるよう,高温環境下での実験準備や再現性の確認など併せて進めており,当初の計画を概ね順調に進展できている.本研究は,摩擦界面で実際に何が起こっているかを可視化(in situ観察:その場観察)し,同時にアコースティックエミッション(AE:材料の変形・破壊時に生じる弾性応力波)信号を計測することで,複雑なブレーキ摩擦材料のトライボロジー現象を解明し,その特性を定量的に評価する技術を確立させることを目的としている.人為的に特性の違いを持たせたブレーキパッド単純配合材(実用されているパッド材料から主成分のみを残したシンプルな材料)を用いて摩擦実験を実施し,各トライボロジー特性で発現するAE信号波形の特徴(振幅値や周波数スペクトルなど)を明らかにし,ブレーキ摩擦材料の摩擦特性(摩擦係数への温度や水の影響など)や摩耗特性(表面粗さや摩耗量など)との定量的な対応関係を見いだす.平成30年度は,昨年度に引き続き,摩擦条件変化の影響を調査するとともに,実機を想定した長摩擦距離での高速in situ観察・AE計測実験を遂行した.特に高温環境下での実験に着手し,摩擦面の温度変化によって摩擦係数の大きさに差異が現れにくい場合でも,摩耗の進行に伴う差異をAE計測によって認識できることがわかった.摩擦条件変化の違いによる影響の再現性を確認し,異なる配合のブレーキパッド材種の摩擦・摩耗特性をAE計測によって評価できる可能を提示できた.また,摩擦界面の潤滑状態によって,鋳鉄内部の黒鉛粒子や摩耗粒子の挙動が変化し,摩擦・摩耗特性を大きく変化させることを明らかにした.これらの知見を活用することによって,将来的にトライボロジー特性に対する最適な配合比が見いだせると考える.さらに,最終年度の総括として,得られたin situ観察映像とAE信号の関係を整理し,AE信号-トライボロジー特性マップを構築することができた.今後の推進方策として,当初の計画通り「計画2)現象解明のための高速in situ観察・AE計測実験」を実施し,本年度得られた結果の再現性を確認する.また,計画2)の実験の発展として,「計画3)摩擦条件変化の影響を調査」で荷重,摩擦速度,摩擦面温度,水雰囲気の違いによるトライボロジー現象変化およびAE信号への影響について調査を進める.ここでは,熱電対内蔵型マイクロセラミックヒーターをブロック試験片ないしディスク試験片の上部に設置し,摩擦面の温度変化に対する摩擦特性と摩耗特性の変化を調査する.さらには,「計画4)実機を想定した長摩擦距離での高速in situ観察・AE計測実験」として,ピン・オン・ディスク摩擦・摩耗試験機を用いて,実機を想定した長距離の摩擦・摩耗実験に取り組む.運動解析ソフトウェアを用いて,配合材(硬質粒子や金属繊維など)の動きを詳細に解析し,各現象をモデル化してAE発生メカニズムの理論的な考察を進めていく予定である.今後の推進方策として,最終年度の目標である「計画
本邦のCKD管理の実態とCKD自己管理支援プログラムに関するランダム化比較試験

本研究では、先ず始めに本邦の腎臓専門医に対して慢性腎臓病患者の腎代替療法選択の実態調査を実施し、腎臓専門医はより幅広い多職種連携を希望しており、より早期から腎代替療法意思決定支援を提供したいと考えていることが明らかになった。次に、慢性腎臓病患者の腎代替療法意思決定支援プログラムアプリケーションを腎臓内科医、移植医、レシピエント移植コーディネーター・透析認定看護師・腎不全看護師とともに開発し、その有効性について1施設ランダム化比較試験を行い検討している。本研究は、わが国の腎臓専門医による慢性腎臓病疾患管理状況の実態調査を行い、その結果を加味した慢性腎臓病自己管理支援プログラムの作成を目的とし、以下を3年間で実施する計画を立てた。1.わが国の腎臓専門医に対して疾患管理状況、自己管理支援状況、腎代替療法選択支援状況、慢性腎臓病管理における問題点、今後の課題を問う質問紙を作成し、実態調査を行う2.慢性腎臓病患者の自己管理支援プログラムを開発する3.慢性腎臓病患者の自己管理支援プログラムの評価ツールを作成する4.自己管理支援プログラムを用いた小規模の介入研究を実施する平成25年度は、腎臓専門医4名、腎移植外科医1名、看護系研究者3名よりExpertOpinionを得た後、慢性腎臓病疾患管理に関する質問紙を作成し、日本腎臓学会に所属する3848名の腎臓専門医に対して調査を行った。慢性腎臓病患者に対して国内の自己管理支援を行っている施設の医師やコメディカルとの情報交換ならびに、国内外の自己管理支援の試みについて文献Reviewを重ね、プログラム作成の第一段階であるエビデンスの収集を行った。今後、実態調査より明らかになる結果を加味した慢性腎臓病自己管理支援プログラムの開発を行っていく予定である。本研究は、わが国の腎臓専門医による慢性腎臓病疾患管理状況の実態調査を実施しその結果から今後の慢性腎臓病疾患管理の示唆を得ることと、慢性腎臓病自己管理支援プログラムの作成の2つを目的とし、26年度の成果の概要を以下に記す。【目的1】わが国の腎臓専門医が所属する施設の各CKD患者数、stageによる治療と自己管理支援状況の実態、ならびにCKD管理における問題点、かかりつけ医との病診連携、腎代替療法選択の実態と今後の課題などを明らかにすることを目的とした。(成果)26年4月末を調査期限とし日本腎臓学会に所属する3848名の腎臓専門医に調査表を配布し約15%の回収率が得られた。それらのデータ整理を行い、平成27年6月に開催される第58回日本腎臓学会にて発表予定であり、11月に開催される米国で開催されるアメリカ腎臓学会に演題登録予定である。【目的2】慢性腎臓病患者に対して自己管理支援を行っている施設の医師、コメディカルと協働し、目的1の結果を踏まえた慢性腎臓病自己管理支援プログラムを開発することを目的とした。(成果)目的1ならびに研究協力施設の研究協力者とプログラムの方向性を協議・吟味し、今回のプログラムは「腎代替療法選択支援」に焦点を絞り、慢性腎臓病早期(CKD stage3b)からの支援に使用する「腎代替療法意思決定支援プログラム」を開発することし、研究協力施設ならびに研究者の所属施設の倫理委員会への申請後、プログラム開発に向けた関連職種へのヒアリング、項目選定を実施している。腎代替療法意思決定支援に必要な、慢性腎臓病の概要・腎代替療法の3オプション・腎代替療法前に必要な自己管理などを盛り込んだ全40項目程度の視聴覚教材を2015年中に開発完了する予定である。また、同時に全項目の理解度を測定するチェックリストや、意思決定支援時に使用する意思決定促進ツールも開発していく予定である。本研究は、わが国の腎臓専門医による慢性腎臓病疾患管理状況の実態調査を実施しその結果から今後の慢性腎臓病疾患管理の示唆を得ることと、慢性腎臓病自己管理支援プログラム作成の2つを目的年、27年度の聖歌の概要を以下に記す。【目的1】わが国の腎臓専門医に対して腎代替療法選択支援の実際と今後の課題を明らかにすることを目的とした。(成果)平成27年11月に米国で開催されたAmerican Society of Nephrology Kidney Week2015にて発表した。今年度は、本結果を元に第61回日本透析医学会シンポジウムにて講演予定である。【目的2】慢性腎臓病患者に対して自己管理支援を行っている施設の医師、コメディカルと協働し、目的1の結果を踏まえた慢性腎臓病自己管理プログラムを開発することを目的とした。(成果)平成26年度に本プログラムを「腎代替療法支援」に絞ることを決定し、平成27年度は研究協力施設ならびに研究者の所属機関の倫理委員会承認後、「腎代替療法意思決定支援プログラムアプリケーション」の開発を行った。本プログラムは初級編から上級編まで慢性腎臓病患者の腎代替療法意思決定に関わる情報提供を6カテゴリーに分けて実施できるように設計されており、プログラムをタブレット端末で簡単に閲覧できるようになった。研究目的1のわが国の腎臓専門医による慢性腎臓病疾患管理状況の実態調査の成果公表については今年度論文投稿を予定している。研究目的2の慢性腎臓病自己管理支援プログラムの開発については腎代替療法意思決定支援に焦点を絞り平成27年12月末までにに開発が完了する予定であったがエンジニアとの調整がつかず年度末まで遅延したため、平成28年度よりその効果の有効性を検証するために介入研究を予定している。本研究は、わが国の腎臓専門医による慢性腎臓病疾患管理状況の実態調査を実施し、その結果科から今後の慢性腎臓病疾患管理の示唆を得ることと、慢性腎臓病患者の腎代替療法意思決定支援プログラムの作成の2つを目的とし、実施してきた。【目的1】

わが国の腎臓専門医が所属する施設の各CKD患者数、stageによる治療と自己管理支援状況の実態、かかりつけ医との病診連携・多職種連携等について質問紙調査を行い、全国の慢性腎臓病管理状況ならびに、腎臓専門医が抱えている慢性腎臓病管理に対する困難や希望について明らかにした。この結果は、第58回日本腎臓学会ならびにKidney Week 2015(US)、第61回日本透析医学会シンポジウムにおいて発表した。【目的2】慢性腎臓病患者に対して自己管理支援・腎代替療法意思決定支援を行っている施設の医師、コメディカルと共同し、慢性腎臓病患者の腎代替療法意思決定支援プログラムを開発した。このプログラムは慢性腎臓病stage3aから慢性腎臓病をトータルケアするために作られ、ウェブベースドなアプリケーションを開発し、「いつでも・どこでも」慢性腎臓病患者が自己管理・腎代替療法について情報を得られるようなプログラムとした。完成したプログラムは、6カテゴリー131項目からなり、初級編から上級編まで慢性腎臓病患者の日常生活管理・腎代替療法意思決定において必要な情報が網羅されている。現在、このプログラムの有効性を検討するためにRCTを実走させており、それらの結果も含め来年には全体的な成果の公表が可能になると考える。また、本RCTの着想に至った経緯や本邦における腎代替療法意思決定支援の実態について執筆し、Medical Science Digest 2017年5月号に「慢性腎臓病患者の腎代替療法意思決定支援の新たな展開」というタイトルにて掲載された。本研究では、先ず始めに本邦の腎臓専門医に対して慢性腎臓病患者の腎代替療法選択の実態調査を実施し、腎臓専門医はより幅広い多職種連携を希望しており、より早期から腎代替療法意思決定支援を提供したいと考えていることが明らかになった。次に、慢性腎臓病患者の腎代替療法意思決定支援プログラムアプリケーションを腎臓内科医、移植医、レシピエント移植コーディネーター・透析認定看護師・腎不全看護師とともに開発し、その有効性について1施設ランダム化比較試験を行い検討している。研究目的1のわが国の腎臓専門医による慢性腎臓病疾患管理状況の実態調査の成果公表に関しては、調査表の回収時期が平成26年4月と遅延し平成26年度の関連学会への発表タイミングを逸する結果となったため、今年度は国内外2つの学会への発表を予定している。研究目的2の慢性腎臓病自己管理支援プログラムの開発については、研究協力施設が研究計画段階から変更となり、研究協力を得るまでに時間を要する結果となってしまった。現在、協力施設の病院長始め関係職種からの同意を得られ、研究責任者・研究協力施設の倫理委員会の申請・承認を経て、項目検討を実施し具体的なプログラム開発に着手している。平成28年度は研究目的1の成果発表を継続して実施する予定である。
細胞接触センサーから直接伝わる細胞骨格編集シグナルの研究

神経堤細胞は発生時期に一過的に現れる細胞集団で、胚内の非常に長い距離を移動する。集団を形成し、維持したまま移動することが重要であることが示されてきた。神経堤細胞は細胞接着を解除することで移動を開始すると考えられていて、生体内においても細胞接着解除に必要な遺伝子が活性化しているため集団移動と相反する事が同時に起こっていることになり、両者がどのように共存するのかが謎であった。これを踏まえ、私は強固な細胞接着を裏打ちする細胞内骨格構造と移動中の細胞集団の膜内を裏打ちする構造に差異があるのではないかと考え、その構造が「ゆらぎ」をもって、必要に応じて可逆的に入れ替わる事で生体内の「場の多様性」に対応しているのではないかと考えた。本領域の研究に参加し、立体狭窄部を集団が通る際に、細胞間接着を完全に解除しないまま集団内に流動性を高めるのにLPA(リゾフォスファチジン酸)シグナルが働く事を明らかにした。これまで、がん細胞の接着が上昇することはがんが転移するのに不利になると考えられて来た。しかしがん転移病理像ではがんが集団で観察されることがある。先のLPA受容体の細胞内コンポーネントの1つであるLPPを阻害した肺がん細胞がN-カドヘリン依存的に細胞塊を形成した。肺にこのLPP減弱がん細胞を移植したところ原発巣に留まらず他肺へと転移した。その機構を調べるとN-カドヘリンの膜外ドメインを切断するMMP-15の転写制御を介してLPPが集団形成を制御している事が明らかになった。肺がん患者の転移病巣検体でもLPPの消失とN-カドヘリンの上昇に関係性があり、集団移動が転移を促進する可能性を示唆した。本研究で得た知見をふまえ、細胞と場や細胞集団の力学的状態の可視化と遺伝子発現やタンパクの可視化を同時に行う事ができれば「ゆらぎ」の包括的理解が進む事が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。アフリカツメガエルの神経提細胞を用いた細胞移動の研究において、我々は集団を維持するための細胞接着と移動を促進するための上皮間充識遷移(EMT)がどのようなバランスで行われているのかについて調べた。EMTを促進するシグナルの候補としてLPAとその受容体であるLPAR2が神経提細胞の移動に関わっていることを見出した。LPAR2遺伝子の阻害によりN-cadherinによる神経提細胞同士の細胞接着が異常に安定化することを見出した。これまでin vitroで細胞が単独の細胞にまでバラバラになってもin vivoではこのような細胞も集団的に移動するので細胞接着の制御が集団的細胞移動に果たす役割は分かっていなかった。我々は微小流路チップと細胞誘引するケモカインの働きを利用して集団で移動する細胞が立体障壁に直面するとどのように振舞うかを観察した。すると正常な神経提細胞が細胞同士の位置関係を変えて集団の形を変形させ細胞1つ分の流路を進んでいくのに対し、LPAR2をノックダウンした細胞は細胞接着の再編成を起こすことができなかった。この細胞の行動を数理的に解析した結果、前者は液体のように振る舞い、後者は固体のようにふるまう粒子とみることができることが分かった。さらにシグナルの活性化が移動の前後で起こることから、「神経提細胞はLPAシグナルの活性化に伴い、EMTの一部として固体から液体への相転移に似た細胞行動の変化を起こし、生体における障害物に対応している」と結論づけた。現在は細胞接着の制御機構をさらに詳細に調べ、ゆらぎによって捕らえられない接着装置の構造を捉える様々な方法を試みている。

本研究で得た知見をふまえ、細胞と場や細胞集団の力学的状態の可視化と遺伝子発現やタンパクの可視化を同時に行う事ができれば「ゆらぎ」の包括的理解が進む事が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。N-cadherinと複合体をつくるタンパク質をプロテオミクス的な手法を用いて単離・同定し、その細胞接着に対する役割を解析している予定だったが、タンパク質の精製・分離が思いのほかうまく行かず、同定にはいたらなかった。しかしながら候補分子を試す方法でN-cadherin分子の制御に係る分子を数多く見出している。可能な限り網羅的なアプローチも取りたいが、候補の中から機能を解析する分子を選び全体の計画を進めたい。これまでにLPAR2分子と相互作用する分子を多く発見している。この分子は細胞接着サイトと核をシャトルするタンパクであり、LPAR2と直接相互作用することをすでに明らかにしている。LPPのノックダウンによって細胞接着が解除されることを見出しているため、細胞接着を制御するカドヘリン細胞内リンカータンパクとしての役割を検討したい。具体的には免疫染色によって細胞接着装置と細胞骨格をつなぐリンカーの位置にこのタンパクが見出されるかが問題となる。これを明らかにするためにN-cadherin細胞接着を擬似的にビーズなどの担体と細胞の間に作らせ、細胞にストレスを与えることで細胞接着因子と細胞骨格の接合部分を直接ライブイメージングで捉える方法を探索している。2.イメージング手法の開発とイメージ処理方法の共同研究細胞接着と細胞基質接着に使われるタンパク質を似ている。この混同を避けることがイメージングに欠かせないと考えているので観察面に細胞接着を作り、非観察面に基質接着面を置く方法を工夫することで動的な構造の捕捉に成功した。しかし一見するとランダムに細胞骨格が動いているだけのようにも見える。この中から規則性を見出すことが構造の解明につながると考えているので領域の研究者と協力し、オプティカルフローによって解析する方向性を打ち出した。3.リン酸化制御分子の解析LPAR2分子のリン酸化が神経提細胞移動に関与していることを見出した。しかしこれまでにLPAR2分子の細胞内ドメインにあるセリン残基のリン酸化に関与している分子は報告されていない。発現パターンから候補を絞り込み神経提細胞移動に変化があるかどうかを調べたい。
炭素繊維の生物親和性を活用した既存魚の再生産促進システムの開発

炭素繊維が示すプランクトン集積機能、産卵促進機能を確認し、既存魚の再生産促進システムの開発を行った。(1)淡水(榛名湖)で着卵効果を確認(群馬高専)榛名湖に各種炭素繊維編織品製人工藻を設置し、それへの産卵及び着卵現象を調査した。解析因子(水深、人工藻場の種類、形態、形状、岸からの距離等)と藻場の様子、固着微生物の観察、水質、藻場遊泳魚の種および数の確認を行い炭素繊維による再現効果を確認。(2)炭素繊維へのメダカの優先的産卵の確認(群馬高専)実験室内水槽に炭素繊維製及び各種プラスチック製人工藻を設置し、メダカによる藻への産卵状況を調査した。メダカは炭素繊維藻と人工藻とを明確に識別することを確認した。(3)榛名湖でのワカサギの生育場の確認(群馬高専)(4)海洋での再生産可能な人工藻場の構築(東海大学)駿河湾内に炭素繊維編織品製人工藻を3500本設置した人工藻場を構築。魚のい集機能、魚類群集の構造、系の形成が見られ、産卵場および幼稚仔の成育場機能を確認。(5)炭素繊維への貝類捕集による水質浄化現象の確認(東海大学)清水湾内に炭素繊維品製人工藻を設置。人工藻に多数の貝類が固着し、水質浄化を確認。(6)既存魚再生促進用炭素繊維製人工藻の耐久性評価(群馬県繊維工業試験場)(7)ワカサギの着卵材としての炭素繊維の検討(群馬県水産試験場)各種炭素繊維編織品で作製した着卵材を赤城山覚満川に設置。炭素繊維編織品の形状、構造、密度などによって、遡上するワカサギの着卵数、孵化数の差を検討。1.淡水(榛名湖)での着卵効果の確認(群馬高専)榛名湖に設置した各種炭素繊維編織品製人工藻に産卵を確認(6月)。2.メダカの産卵実験(群馬高専)実験室内水槽に炭素繊維製及びポリプロピレン製人工藻を設置。メダカのオス、メス各2匹を入れ、観察。2週間後炭素繊維製人工藻のみに産卵。再現性あり。表面温度、バイオソニックスか検討中。3.ワカサギの着卵材としての検討(群馬県水産試験場)各種炭素繊維編織品で作製した着卵材を赤城山覚満川に設置(5月)。遡上するワカサギの着卵数、孵化数を検討。炭素繊維編織品の形状、構造、密度などによる差を確認。4.海洋での再生産可能な人工藻場の構築(東海大学)駿河湾内、水深6m、離岸距離100mの砂地に炭素繊維編織品製人工藻を4800本設置し人工藻場を構築。炭素繊維を用いた人工藻場は、魚のい集機能をもつ、魚類群集の構造は複雑、系の形成を確認、産卵場としての機能確認、幼稚仔の成育場を確認等から、藻場としての機能をもつと考察。5.炭素繊維への貝類捕集による水質浄化および重金属濃縮(東海大学)清水湾内に炭素繊維品製人工藻(長さ50cm)を設置。人工藻1本にムラサキ貝などの貝類2800個の生息を確認。貝類による水質浄化、重金属濃縮有り。水質浄化、稚魚育成場、魚礁としての機能発現。6.炭素繊維編織品製人工藻の水中での耐久性評価(群馬県繊維工業試験場)炭素繊維が示すプランクトン集積機能、産卵促進機能を確認し、既存魚の再生産促進システムの開発を行った。炭素繊維が示すプランクトン集積機能、産卵促進機能を確認し、既存魚の再生産促進システムの開発を行い次の事項がわかった。(1)淡水(榛名湖)で着卵効果を確認(群馬高専)

榛名湖に各種炭素繊維編織品製人工藻を設置し、それへの産卵及び着卵現象を調査した。解析因子(水深、人工藻場の種類、形態、形状、岸からの距離等)と藻場の様子、固着微生物の観察、水質、藻場遊泳魚の種および数の確認を行い、炭素繊維による再現効果を確認した。(2)海洋での再生産可能な人工藻場の構築(東海大学)駿河湾内に炭素繊維編織品製人工藻を3500本設置した人工藻場を構築。炭素繊維藻場による、魚のい集機能、魚類群集の構造、系の形成が見られ、産卵場および幼稚仔の成育場機能を確認した。(3)既存魚再生促進用炭素繊維製人工藻の耐久性評価(群馬県繊維工業試験場)(4)養殖池での水質浄化用濾材としての炭素繊維製浄化材の検討(群馬県水産試験場)鮎養殖池で炭素繊維製と化学繊維製の浄化材とを使用し鮎の生育状況、水質への影響を検討した。
脊椎動物虹彩の組織特異性について

1。虹彩およびその周辺組織に対する単クローン抗体の作成。ニワトリ眼球より、虹彩および毛様体を含む組織を切り出し、我々の研究室で行われている方法(Exp EyeRes,67,1998)により単クローン抗体を作成した。分離された抗体は多岐に亘り、得られた抗体の染色パターンから14種類に分類した。このうち、9個の単クローン抗体産生細胞系を樹立し、現在解析を進めている。2。虹彩の血管に関する概観。虹彩中の血管は大部分が細動脈、細静脈および毛細血管であるが、毛細血管が最も頻在する。毛細血管の内皮細胞は無窓性で、内皮細胞間は密着帯で閉じられている。内皮細胞の周囲を厚い基底膜が囲み、その外周には膠原線維がよく発達していることが特徴である。3。サル毛様体筋および虹彩における毛細血管透過性について。毛様体筋中の毛細血管は毛様体突起中のものとは異なり、無窓性である。この部分を虹彩内皮細胞に対する対照として用い、無窓性血管での西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)の透過性を検討した。その結果、前眼房をHRPで潅流すると、15分で虹彩実質、毛細血管内皮細胞体、血管内腔にHRPが出現する。これに反し、静脈中に投与されたHRPは30分経っても血管内腔および細胞体にのみ留まっていた。この所見は現在までの報告と一致するものであった。1。2。3。ニワトリ眼球より虹彩、およびその周辺組織を剥離し、ホモゲナイズ後アジュバントと混合してエマルジョンを作成し、マウス腹腔中に投与した。一定期間後に免疫マウスの脾細胞を分離し、ミエローマ細胞と融合させて培養系に移し、抗体産生能の強い系から限界希釈法により単クローン抗体産生細胞を分離した。現在までに分離された単クローン抗体は以下のような組織染色体を示すものである。1.虹彩、毛様体および網膜の色素上皮細胞のすべての細胞質を微細な顆粒状に染めるもの。2.虹彩色素上皮細胞および毛様体の非色素上皮細胞の細胞表面膜、網膜色素上皮細胞の基底部、水晶体上皮細胞の細胞表面膜を染めるもの。3.毛様体色素上皮細胞の細胞質を粗な顆粒状に染め、かつ、網膜内の、外網状層に反応が認められるもの。4.毛様体非色素上皮細胞の細胞表面、Mullar細胞と思われる細胞、および、角膜内皮細胞を染めるもの。5.虹彩の前眼房側表面および隅角部に存在する繊維芽細胞様の細胞、および硝子体腔内に存在する細胞を染めるもの。これらのうち、本研究課題にふさわしいものを選択し、更に詳しい解析を進める予定である。1。2。
運動部外部指導者にみるスポーツ・キャリアと指導信条の特異性

平成16年1月平成16年2月にかけてアンケート調査「運動部外部指導者に関する調査」を、栃木県、富山県、山形県各県教育委員会、ならびに山形県鶴岡市教育委員会の協力を得て、学校運動部外部指導者合計612名に配布し334名より回答を得た(有効回答率54.6%)。学校運動部顧問教師の先行研究【平成11年度14年度科学研究費補助金「競技歴と指導歴からみる指導信条のアンビバレンスが運動部顧問離れに及ぼす影響」(基盤研究(c)(2)、課題番号11680018)】との比較研究のために同じ設問を準備した。外部指導者の51.2%が「管理・運営を顧問教師が、指導を外部指導者が行なう」、42.8%が「管理・運営・指導を顧問教師が主で、外部指導者は補佐役」が大半を占め、あらゆる機能を外部指導者、もしくは顧問教師が単独で執り行う見解は5%未満であった。これは、外部指導者が顧問教師単独で運動部を運営することには限界があることを意味し、顧問教師の4割ができれば単独で運動部を管理・運営・指導するべきであると考える点で、見解の相違をうかがいしることとなった。ここから想定されるモデルの妥当性を、外部指導者や関係部署担当者とのインタヴューやアドヴァイスに基づき作成した検討することを平成16年度の主眼とした。競技歴に基づき指導歴において変容する顧問教師の指導信条の非一貫性は外部指導者には顕著に見受けられず、その一貫性は競技と指導の価値志向にも反映される。しかし、競技水準の高低によって外部指導者の一貫性もまた変動し、この一貫性は指導信条のアンビバレンスを生起しないものの、多様な価値を認めない事態も想定される。はたして、外部指導者と顧問教師が有する指導信条のいずれに、高校生は影響されるのか、興味深い問題へと発展した。指導信条への同意や反発は、高校生を対象としたスポーツ・キャリアに反映し、学校運動部、学外スポーツ団体、離脱の3つのスポーツ参与に反映する。それは、中学校での、あるいは高校での、外部指導者と顧問教師の指導信条の一貫性が、子どもたちのスポーツ・キャリアに大いなる影響を及ぼしていると推察される。調査票は、学校運動部顧問教師を対象とした先行研究【平成11年度14年度科学研究費補助金「競技歴と指導歴からみる指導信条のアンビバレンスが運動部顧問離れに及ぼす影響」(基盤研究(c)(2)、課題番号11680018)】の調査票を基礎に、山形県鶴岡市外部指導者や関係部署担当者とのインタヴューやアドヴァイスに基づき作成した。昨今、学校運動部は、顧問教師の指導専門性、高齢化、転勤などによって存続が危ぶまれ、その対応に総合的地域スポーツクラブに代表される地域スポーツとの連携を模索せざるを得ない状況にある。

この場合、一方では学校運動部顧問教師の外部指導者にたいする態度が、他方では外部指導者の顧問教師にたいするそれが、一致するか否かは重要な問題となる。外部指導者の51.2%が「管理・運営を顧問教師が、指導を外部指導者が行なう」、42.8%が「管理・運営・指導を顧問教師が主で、外部指導者は補佐役」が大半を占め、あらゆる機能を外部指導者、もしくは顧問教師が単独で執り行う見解は5%未満であった。このことは、外部指導者が顧問教師単独で運動部を運営することには限界があると判断していることを意味し、顧問教師の4割ができれば単独で運動部を管理・運営・指導するべきであると考える点で、見解の相違をうかがいしることとなった。昨年度実施したアンケート調査「運動部外部指導者に関する調査」(平成16年1月平成16年2月、栃木県・富山県・山形県各県教育委員会、ならびに山形県鶴岡市教育委員会協力、612名(334名、有効回答率54.6%))に基づき構築したモデルの妥当性を検討することを本年度の主眼とした。具体的作業としては、(1)学校運動部顧問教師を対象とした先行研究【平成11年度14年度科学研究費補助金「競技歴と指導歴からみる指導信条のアンビバレンスが運動部顧問離れに及ぼす影響」(基盤研究(c)(2)、課題番号11680018)】と比較すること、(2)顧問教師ならびに外部指導者へのインタヴューにて検証すること、(3)運動部にて指導を受ける高校生が生成するスポーツ信条との比較すること、の3視点より検討した。昨今、学校運動部は、顧問教師の指導専門性、高齢化、転勤などによって存続が危ぶまれ、その対応に総合的地域スポーツクラブに代表される地域スポーツとの連携を模索せざるを得ない状況にある。競技歴に基づき指導歴において変容する顧問教師の指導信条の非一貫性は外部指導者には顕著に見受けられず、その一貫性は競技と指導の価値志向にも反映される。しかしながら、競技水準の高低によって外部指導者の一貫性もまた変動することも考えられた。その点で、そのような一貫性は指導信条のアンビバレンスを生起しないものの、多様な価値を認めない事態も想定される。はたして、外部指導者と顧問教師が有する指導信条のいずれに、高校生は影響されるのか、興味深い問題へと発展した。指導信条への同意や反発は、高校生を対象としたスポーツ・キャリアに反映し、学校運動部、学外スポーツ団体、離脱の3つのスポーツ参与に反映する。それは、中学校での、あるいは高校での、外部指導者と顧問教師の指導信条の一貫性が、子どもたちのスポーツ・キャリアに大いなる影響を及ぼしていると推察される。
数値シミュレーションを用いた銀河および宇宙の化学力学進化

(1)N体並列SPHコードGADGETを用いて、ダークマター・ガス・星からなる宇宙の化学力学進化シミュレーションを行い、銀河の中で星が生まれ、死ぬときに超新星爆発を起こし、銀河風が吹き、重元素が宇宙空間にばらまかれる過程を追った。計算にはドイツ・マックスプランク研究所のスーパーコンピューターおよびpcクラスタを用いた(共同研究のため渡独した)。(i)180万体10Mpc領域の計算結果を用いて、宇宙のIa型とII型超新星およびガンマ線バースト頻度史を予測し、観測と比較した。また、それぞれの母銀河の性質を予測した。(ii)さまざまな銀河における化学組成比の時間進化([O/Fe]-[Fe/H]関係)を予測し、観測と比較し、QSO吸収線系の正体を議論した。(iii)420万体で10Mpc(解像度10^7太陽質量)と4000万体で50Mpc(10^8太陽質量)のフィールド領域の進化を計算した。(2)国立天文台の重力多体問題専用計算機GRAPEを用いて、銀河系の化学力学進化シミュレーションを行い、バルジ・ディスク・ハローの構造と化学組成を再現した。計算コードは、最新の超新星モデルを入れて更新した。(3)我々のIa型超新星モデル(Kobayashi et al.98)を最新の観測に合うように更新し、銀河系の化学進化と超新星頻度の銀河タイプ依存性を再現することで検証した(論文投稿)。親星の白色矮星連星系におけるMass-stripping effectにより、伴星の質量は5太陽質量まで広がり、寿命は0.1Gyrまで短くなり、その結果、化学進化と整合性を保つには金属量効果がより重要になった。銀河の中で生まれた星が死ぬときに超新星爆発を起こすことで、星間空間を再加熱し、重元素汚染をもたらすことに着目し、ダークマターの重力多体系とガスの流体力学と同時に解く化学力学進化シミュレーションを行い、銀河がいついかに生まれ進化してきたかを調べた。重力多体問題専用計算機GRAPEを用いて6万体で100以上の楕円銀河を形成した。CDMゆらぎの成長から矮小銀河の連続的な衝突合体により形成されるというシナリオで、観測される質量-半径関係やFundamental Planeなどのスケール則を再現できることを示した(論文出版)。N体並列SPHコードGADGETを用いて、180万体で10Mpc(解像度10^7太陽質量)のフィールド領域の進化を計算した。銀河形成初期における爆発的星形成による超新星の大量発生で銀河風が起こり銀河から銀河間空間へ重元素が放出されることを示し、宇宙の星形成と化学汚染の歴史を調べた。i)星形成は宇宙初期に銀河が衝突合体して大銀河になる前の矮小銀河でおきているので、近傍で観測される楕円銀河は古い星の種族をもつことを示した。ii)銀河風は現在の矮小銀河から効率よく吹くので、近傍銀河で観測される質量-金属量関係を再現することができた。iii)QSO吸収線系として観測される銀河間物質(IGM)の金属量も再現した。iv)個々の超新星の観測から示唆される通常よりも十倍明るい極超新星を導入し、熱フィードバックと化学汚染の効果を調べた。(論文投稿中)極超新星の元素合成を計算し、銀河系の星々の観測を用いて検証した。(論文投稿中)銀河の中で生まれた星が死ぬときに超新星爆発を起こすことで、星間空間を再加熱し、重元素汚染をもたらすことに着目し、ダークマター・ガス・星からなる宇宙の科学力学進化シミュレーションを行い、銀河がいついかに生まれ進化してきたかを調べた。(1)N体並列SPHコードGADGETを用いて、180万体で10Mpc(解像度10^7太陽質量)のフィールド領域の進化を計算した。計算にはドイツ・、マックスプランク研究所のスーパーコンピューターおよびpcクラスタを用いた(共同研究のため渡独した)。銀河形成初期における爆発的星形成による超新星の大量発生で銀河風が起こり銀河から銀河間空間へ重元素が放出されることを示し、宇宙の星形成と科学汚染の歴史を調べた(論文出版)。その結果、i)星形成は宇宙初期に銀河が衝突合体して大銀河になる前の矮小銀河でおきているので、近傍で観測される楕円銀河は古い星の種族をもつこと、ii)銀河風は現在の矮小銀河から効率よく噴くので、近傍銀河で観測される星およびガスの質量-金属量関係を再現することができた。iii)遠方銀河やQSO吸収線系の観測と一致した。(2)近年、通常の超新星よりも十倍明るく多くの哲を放出する極超新星が存在することが確かになったので、化学進化や熱フィードバックにおけるこれらの寄与を調べた。i)金属量に依存する星の進化モデルを用いて、極超新星の元素合成イールドを計算した。ii)ワンゾーン・モデルを用いて、銀河系の元素組成の進化を計算し、銀河系の星々の観測を用いて検証した。観測される亜鉛と鉄比を説明するには、大質量星のうち半分くらいが極超新星になると考える必要があることも示した。iii)銀河系におけるバルジやthick diskといった他の種族の化学進化も矛盾なく説明できることを示した。(論文出版)(1)N体並列SPHコードGADGETを用いて、ダークマター・ガス・星からなる宇宙の化学力学進化シミュレーションを行い、銀河の中で星が生まれ、死ぬときに超新星爆発を起こし、銀河風が吹き、重元素が宇宙空間にばらまかれる過程を追った。

(i)180万体10Mpc領域の計算結果を用いて、宇宙のIa型とII型超新星およびガンマ線バースト頻度史を予測し、観測と比較した。また、それぞれの母銀河の性質を予測した。(ii)さまざまな銀河における化学組成比の時間進化([O/Fe]-[Fe/H]関係)を予測し、観測と比較し、QSO吸収線系の正体を議論した。(iii)420万体で10Mpc(解像度10^7太陽質量)と4000万体で50Mpc(10^8太陽質量)のフィールド領域の進化を計算した。(2)国立天文台の重力多体問題専用計算機GRAPEを用いて、銀河系の化学力学進化シミュレーションを行い、バルジ・ディスク・ハローの構造と化学組成を再現した。計算コードは、最新の超新星モデルを入れて更新した。(3)我々のIa型超新星モデル(Kobayashi et al.98)を最新の観測に合うように更新し、銀河系の化学進化と超新星頻度の銀河タイプ依存性を再現することで検証した(論文投稿)。親星の白色矮星連星系におけるMass-stripping effectにより、伴星の質量は5太陽質量まで広がり、寿命は0.1Gyrまで短くなり、その結果、化学進化と整合性を保つには金属量効果がより重要になった。
低エネルギー超音波を利用した新しい非侵襲的癌治療システムの確立

1.がん細胞と正常細胞の成長に対するverylow-intensity超音波の影響、2.メラノーマ細胞内への遺伝子のsonotransfection効果。3.ソノポレーション法における細胞膜への影響を検討した。メラノーマ細胞における反復的な超音波照射により、細胞の成長と増殖に影響が認められ、Gene-chip解析、Cellcycleassayでもこれを裏付けるデータが得られた。また、ソノポレーション法によりインターフェロンγを誘導して細胞増殖の抑制に成功した。ソノポレーション法における細胞膜への損傷はその後の薬物の細胞内への流入に影響することを定量的な実験方法で証明でき、動物実験でも同様の実験結果が得られた。2008年からの研究で、我々は、in vitro、in vivo、双方で低エネルギー超音波照射によりメラノーマ細胞(C32)の増殖を抑制することを確認した。この効果は子宮頸癌細胞(HeLa)にもある程度認められた。しかし、良性のメラノサイトや使用した他の癌細胞(U937,MCF-7, MDA)では増殖抑制効果は見られなかった。ジーンチップを用いた予備実験で65,000の遺伝子を解析し、900以上の遺伝子変異を確認した。一方、in vitroの実験系での細胞増殖抑制率のばらつきが認められ、超音波強度の設定条件を決めることが困難であった。低エネルギー超音波に対する生体反応に一定の閾値があるものと予想された。超音波強度0.5W/cm 2以下で、全く細胞増殖抑制効果が認められない細胞種が認められ、今後は再実験を行うことで上記の現象をさらに確認していく必要がある。本年度は低エネルギー超音波照射による遺伝子変異に焦点をしぼり研究を行い、細胞増殖抑制のメカニズムを解明したい。癌細胞をアポトーシスに導く超音波照射の最適条件の研究は、細胞を低張状態で膨張させて超音波を照射し、その相乗効果を検討する。超音波と低張状態の併用は、細胞膜をより危弱にすることで相乗効果が期待できる。3つのプロジェクト下での研究を行っている。これらの研究には1.低張液下で膨張した細胞に対する超音波の影響、2.がん細胞、メラノーマ、正常メラノサイトの成長に対するvery low-intensity超音波の影響、3.メラノーマ細胞内へのインターフェロンβやインターフェロンγ遺伝子のsonotransfection効果、が含まれる。低張液を用いた実験では、殺細胞性は細胞の膨張と正の相関を示す(最大で2倍)ことがわかった。同様の細胞膜傷害が低張液下のHeLa細胞でもPI染色を用いて観察される可能性が示唆された。In vivoを想定した循環シミュレーションシステムでも低張液下で超音波による殺細胞性が増すという類似した結果が得られた。これらの結果から、軽度の低張性環境ではがん治療、特に白血病の超音波治療効果を増す可能性が示される。また、治療効果増強と細胞の膨張とが関連しているというデータから、低張下治療でのsonicationの適切なタイミングを確認する上で重要な結果が得られた。低侵襲性超音波の影響に関しては、in vitroでは両細胞株の成長は3日目で43.24%まで阻害されうることが示された。In vivoでは、2週目において治療群では2.6±1.8、非治療群では7.0±4.1の増大と腫瘍成長は著明に阻害されることがわかった。マウスの体重は非治療群で平均7.15%減ったのに対して、治療群では平均で3.7%のみの減少であった。腫瘍の成長は阻害し、腫瘍による体重減少が少なかったことから、この治療はマウスの全身的健康状態を改善したことが示唆される。インターフェロンγあるいはインターフェロンを併用したsonotransfectionも抗がん作用があることが示された。実験目的3つのプロジェクト下での研究を行っている。これらの研究には1.がん細胞、メラノーマ、正常メラノサイトの成長に対するvery low-intensity超音波の影響、2.メラノーマ細胞内へのインターフェロンβやインターフェロンγ遺伝子のsonotransfection効果、が含まれる。3.ソノポレーション法における細胞膜への影響の検討。研究実績1.メラノーマ細胞における反復的な超音波照射により、細胞の成長と増殖に影響が認められ、Gene-chip解析、Cell cycle assayでもこれを裏付けるデータが得られた。2.ソノポレーション法によりインターフェロンγを誘導して細胞増殖の抑制に成功した。約10%の遺伝子導入率であったが、細胞増殖を抑制するに十分な蛋白量が得られたと思われる。3.ソノポレーション法における細胞膜への損傷はその後の薬物の細胞内への流入に影響することを定量的な実験方法で証明できた。動物実験でも同様の実験結果が得られた。抗生剤やメルファランなどの薬物効果と低浸透圧での細胞膨張の関係で生理学的な細胞のデータが得られ、メカニズムの解明に寄与した。
中枢神経系を介した新らしいバクテリアルトランスロケーションに対する治療法の確立

平成11年度はオピオイドレセプターが消化管粘膜の構築に及ぼす影響について解明する目的で24時間の飢餓ラットにオピオイドレセプター拮抗物質であるナロキソンを静脈内に持続注入した。ナロキソンは24時間飢餓ラットの空腸粘膜の絨毛高の減少を抑制し、また、飢餓ラットの粘膜重量、粘膜蛋白量の減少も抑制した。さらに、門脈と動脈血のロイシン濃度を測定したところ、ナロキソンの投与によってロイシンの門脈-動脈較差は負となり、腸管からのロイシンの放出が減少していることが推察された。24時間の飢餓によって脳内のモルヒネ濃度は増加し、ナロキソンの投与によってさらに増加した。血中のモルヒネ濃度は飢餓によって自由経口摂取群と比べて差異を認めなかったが、ナロキソンの投与によって増加した。これらの結果から、飢餓時に認められる粘膜の萎縮にはオピオイドが関与していることが示唆された。しかし、脳内のオピオイドまたは腸管粘膜のオピオイドが影響しているか否かは本実験では解明できなかった。末梢のオピオイドは腸管粘膜の増殖を抑制すると言われているが、飢餓では腸管粘膜の増殖をナロキソンによって直接促進するというよりは粘膜のアポトーシス、蛋白崩壊、ロイシンの放出という流れの方が説明しやすく、おそらく中枢神経を介したオピオイドの作用によって上記のメカニズムが活性化されると考えられる。平成12年度にはオピオイドが中枢神経に作用し、いかに消化管粘膜と連結しているのか解明する。本年度の研究では、侵襲の程度によってバクテリアルトランスロケーションの程度がことなることから、侵襲の差異による消化管粘膜のTNF-a mRNAの発現と脳内TNF-a mRNAの発現について検討した。大きな侵襲では小さい侵襲に比べて脳内のTNF-a mRNAの発現量は増加するが、消化管粘膜では差異を認めなかった。このことから、消化管粘膜のTNF-aはバクテリアルトランスロケーションの程度にはあまり深く関与していないことおよびバクテリアルトランスロケーションには中枢神経を介した消化管粘膜の制御が重要であることが再確認された。我々は脳室内にTNF-aを注入することによって、消化管粘膜のturnoverの亢進を認めることを平成9年度に報告したが、平成11年度には脳室内のTNF-a投与によるバクテリアルトランスロケーションの発症を確認する前に中枢神経と消化管粘膜の連絡機構の解明を行う。すなわち、ラットの脳室内にTNF-aを注入し、catecholamineを抑制するためにハイドロキシドーパミンを前投与し消化管粘膜のturnoverの変化についてアイソトープを用いて検討すると共に粘膜の病理学的変化についても検討する。また、別の実験系で動物の飢餓時にみられる脳内サイトカインとモルヒネが増加することおよび飢餓時には消化管粘膜の萎縮がおこることから、モルヒネの効果を抑制する目的でナロキソンを投与し、飢餓時の粘膜の萎縮が予防できるか否かを検討する。
世界初のPET-SPECT-MRI同時イメージング法（PESM）への挑戦

本研究では、次世代創薬のための分子イメージング基盤として切望される、世界初となる実験小動物用PET-SPECT-MRI同時撮像(PESMと名付ける)の実現に向けて、鍵となる高磁場MRI内で動作する小型・高解像度PET-SPECT兼用検出器の開発に挑戦する。PESMにより、高精細MRI画像に、複数のトレーサーによる生体内分子動態情報(血流、エネルギー代謝、レセプター、伝達物質等)の完全同時評価が加わるようになる。PETは陽電子放出核種から約180度方向に同時発生する511keVの放射線を同時計測する。一方で、通常のSPECTは、単一ガンマ線放出核種からのガンマ線入射方向をコリメータで限定するため、PETを兼ねることができない。そこで、コリメータを使わずにガンマ線入射方向を特定できるコンプトンカメラの方法でSPECT核種を画像化することとし、PET兼コンプトンカメラの検出器を新規開発する。2年計画の1年目として、PET兼コンプトンカメラの検出器の設計を行い、主要部品の試作を行った。具体的には、1.9mm角LYSOシンチレータの4段DOI検出器(MPPC光読み出し)の上に、コンプトン散乱事象を検出するための0.9mm角GAGGシンチレータのnon-DOI散乱検出器(同じくMPPC光読み出し)を重ねた構造となる。そして、DOI検出器ブロックおよび散乱検出器を開発した。試作検出器からは期待通りのデータが取得できている。当初プランでは、開発したPET兼コンプトン検出器を、国立循環器病センター所有の市販7T高磁場小動物用MRI装置(Bruker製BioSpec70/30USR、)へ適用して試験する予定であったが、国立循環器病センターの移設に伴い、予定した小動物用MRI装置が利用できなくなる可能性が出てきた。そのため、プランBとして、研究代表者の所属機関が保有する臨床用3TMRIへの適用についても平行して検討することとする。研究分担者の樋口隆弘が2019年1月から岡山大学に異動になり、異動前後の諸手続きにより予算執行がスムーズにできず、樋口隆弘分担金を2019年度に繰り越すこととなったため。繰越分については、MRI実験消耗品(ファントム材料等)を購入する計画である。
高温不稔の発生と耐性のメカニズムに基づく温暖化対策としての耐性イネ作出の評価

イネの開花時の高温耐性にかかわる形質の変異,および,それらの形質と高温耐性との関係を調べた.高温不稔への耐性に密接に関係する葯基部の裂開の長さには, 590μmの変異が認められた.この変異は4°Cの耐性の差異に相当すると考えられた.穎花の蒸散コンダクタンスには, 340mmol・m^<-1>・s^<-1>の変異が認められた.解析の結果, 340mmol・m^<-1>・s^<-1>の蒸散コンダクタンスの差異は3.8°Cの穂温の差異に相当する場合があると考えられた.開花時刻には, 3. 5時間以上の品種間差異が存在した.4年間の研究期間に,以下に示す4つのイネの高温耐性関連形質の改良に関する効果を評価する.(1)開花時における葯基部の裂開長拡大の効果感受性品種に葯の裂開を大きくする遺伝子を導入した系統の高温不稔多発地域での試験栽培を通じて,耐性向上の効果を明らかにする.また,裂開に関与する個々の遺伝子がどのようなメカニズムにより裂開を大きくするのかを形態的な側面から検討する.(2)早朝開花の効果早朝に開花する品種を収集し,高温不稔多発地帯での試験栽培を通じて,どのような条件で早朝開花による高温回避の効果が発揮されるかを理論化する.(3)低穂温の効果穂温については,すでに品種間差異の存在が明らかにされており,さらに,穂温決定のプロセスに基づいた穂温の予測モデルが作成されている(研究業績1).栽培試験では,実際に高湿度・無風・群落条件下で穂温にどの程度の品種間差異が生じるかを確認する.(4)穂に対する葉の遮蔽の効果剪葉,間引きなどの処理を群落に施すことにより,葉による遮蔽が高温不稔の発生に及ぼす影響とそのメカニズムを明らかにする.(5)稔実モデルの作成とモデル解析iiv)で得たデータを下に,気象条件から高温不稔の発生を予測するモデルを作成し,4つの形質を改良した場合の効果を評価する.高温不稔が多発した2003年の長江流域の気象データ,品種ごとの稔実データを用いてモデルの精度を検証する.さらに,温暖化時に予測される気象シナリオの下でどのような形質が有効かを明らかにする.イネの開花時の高温耐性にかかわる形質の変異,および,それらの形質と高温耐性との関係を調べた.高温不稔への耐性に密接に関係する葯基部の裂開の長さには, 590μmの変異が認められた.この変異は4°Cの耐性の差異に相当すると考えられた.穎花の蒸散コンダクタンスには, 340mmol・m^<-1>・s^<-1>の変異が認められた.解析の結果, 340mmol・m^<-1>・s^<-1>の蒸散コンダクタンスの差異は3.8°Cの穂温の差異に相当する場合があると考えられた.開花時刻には, 3. 5時間以上の品種間差異が存在した.これまでのイネ高温不稔研究で,高温不稔耐性に密接に関係すると考えられてきた4つの形質,葯の形態,穂温,開花時刻および群落内での穂の高さ,の違いが高温高湿度条件下において不稔の発生にどの程度関わっているかを評価するために,イネの高温不稔が頻発する中国湖北省荊州市の水田圃場において,イネの栽培実験を行った.(1)葯の形態,穂温,開花時刻が異なる水稲9品種を乱塊法(2ブロック)に基づき作付け,受粉の状況を調査した.実際に,穂温には品種間で最大0.8°C,開花時刻には2時間程度の差異が認められた.また,葯基部に生じた裂開の長さの変異は,260490μmであった.葯基部に生じた裂開の長さと受粉の安定性との間には強い相関関係が認められたが,開花時刻や穂温と受粉の安定性との間には相関関係が認められなかった.高温・高湿度環境下において,大きい葯基部の裂開の受粉を安定させる効果が確認された.(2)出穂期の穂が群落の深い位置にある中国スーパーライス品種両優0293に対し,出穂期に穂の高さよりも高い位置にある葉をすべて剪葉する処理を施し,受粉への影響を調査した.剪葉により受粉が安定し,柱頭上での発芽花粉数が十分な詠歌の割合が増した."スーパーライス"では,登熟期の光合成能力を高めるために上位3葉は長く改良されている.この実験の結果は,スーパーライスのこの草姿が,高温不稔の発生を助長している可能性を示唆している.1.水稲の高温不稔が頻発する中国・長江中流の圃場で穂の蒸散コンダクタンス,葯の裂開特性,開花時刻が異なると考えられる水稲品種8品種を栽培し,受粉の安定性・受精との関連性を調査した.平成21年は冷夏であったため,受精率の大きな低下は認められず,受精率の品種間差異は有意でなかった.受粉の安定性には有意な品種間差異が認められ,高温時には葯の裂開特性と受粉の安定性との間に有意な相関関係が認められた.

高温でないときには,受粉の安定性と群落内での穂の位置との間に有意な相関関係が認められた.また,全品種の受粉の安定性と風速との間には有意な相関関係が認められ,高温条件下でなくとも風速が受粉の安定性に密接に関係していることが示唆された.2.長江中流の圃場で,ハイブリッドライスを用いて均一な群落を形成し,ポット栽培した開花中のイネを2段階の高さに配置し,受精率,受粉を比較することで,群落内の穂の高さが受精,受粉に与える影響を検討した.その結果,群落の深い位置の穂は,受粉が不安定で受精率が低い傾向が認められた.3.染色体断片置換系統群より,葯の裂開特性が異なる系統を選抜し,グロスチャンバー内に設定した高温条件下で開花させ,葯の裂開特性と受粉の安定性との関係を検討した.その結果,染色体の置換による葯の裂開の変異が高温条件下での受粉の安定性に関わっていることがわかった.また,葯基部だけでなく頂部の裂開の大きさも受粉の安定性に関わっていることが示された.1.水稲の高温不稔が頻発する中国・長江中流域の圃場で,葯の頂部及び基部の裂開の大きさが異なる10品種のイネを栽培し,受粉・受精の安定性,穂温および,それらと気象条件との関係を調査した.葯基部の裂開と受粉の安定性との間には高温弱風条件下で相関関係が認められたが,葯長部の裂開と受粉の安定性との間には相関が認められなかった.本年度の夏は,しばしば高温に見舞われ,一部の品種に受精の低下が認められたが,受粉と受精との間には有意な相関が認められなかった.この結果は,受精に必要な花粉数が,品種により異なることを示していた.気象条件と受粉の安定性については,昨年度に引き続き,風速と受粉の安定性との間に相関が認められた.供試品種の中には,穂の蒸散コンダクタンスが大きく異なる品種が含まれていたが,調査した環境では穂温に品種間差異は認められなかった.2.長江中流域の水田圃場でスーパーライスを用いて均一なイネ群落を形成し,ポット栽培した開花中のイネを2段階の高さに配置し,受精率,受粉を比較することで,群落内の穂の高さが受精受粉に与える穎急を検討した.昨年同様,低い位置の穂は,受粉が不安定で,受精率は低かった.しかしながら,開花時に振動を与えることにより,受粉は安定し,受精率は回復した.このことから,低い穂は風による振動がないために受粉が不安定になり,受精率が低下すると判断した.この結果は,多収のために上位葉を長くし,穂を低くするスーパーライスにみられるような草型の改良は,高温不稔の発生を助長することを示していた.1.イネ品種日本晴の染色体の一部を品種カサラースに置換したいくつかの染色体断片置換系統に対し,人工気象気を用いて高温処理を施し,葯の裂開特性と高温耐性との量的関係を検討した.葯基部に生じた裂開の長さと35°C及び37°Cの昼温条件下で開花した穎花の稔実率との間には正の相関関係が認められた.また,稔実の温度反応曲線からもとめたT50(稔実率が50%に低下する昼温度)は,葯の基部と頂部に生じた裂開の長さでよく説明された(R^2=0.907,P=0.0026,n=8).これらの結果から,育種により,葯基部の裂開を100μm長くすることで,高温による不稔の発生を20%程度低下させ,高温不稔耐性を0.7°C改善できると見積もった.頂部の裂開が高温耐性に及ぼす影響は頂部のそれに比べて小さいが,100μm長くすることで高温耐性が0.3°C改善できると見積もった.2.世界のイネコアコレクション(NIAS),日本のイネコアコレクション(NIAS),中国のイネコアコレクション等を対象に,イネの開花時の高温耐性にかかわる形質の変異の幅,および,それらの形質と高温耐性との関係を調べた.高温不稔への耐性に密接に関係する葯基部の裂開の長さには1,590μmの変異が認められた.この変異は4°Cの耐性の差異に相当すると考えられた.穎花の蒸散コンダクタンスには,340mmol・m^<-1>・s^<-1>の変異が認められた.解析の結果,340mmol・m^<-1>・s^<-1>の蒸散コンダクタンスの差異は3.8°Cの穂温の差異となる場合があると考えられた.
アセチルコリンが海馬CA3学習機能に及ぼす効果

最近発見された海馬CA3野のathorny細胞は、記憶の再生時に観測される鋭波の起源となっている。そこで本研究では、athorny細胞は学習時においても有益な働きをしていると考え、athorny細胞の特性を検証した後、学習時のCA3ネットワークに与える効果を初めて明らかにする。また、アセチルコリンによってathorny細胞は『学習』と『記憶の再生』の機能選択を行っている可能性が考えられることから、この点についても解明する。