hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現代日本における漢字使用の実態に関する通時的・計量的研究

本研究の目的は複数の媒体やジャンルを対象に漢字含有率(文章に占める漢字の割合)を調査し,更に漢字含有率に影響を与える要因を特定することにより,現代日本における漢字使用の実態を通時的・計量的な観点から明らかにすることである。この目的の達成に向けて今年度は1漢字含有率の算出方法についての検討,2漢字含有率に影響を与える要因についての検討,3新聞データの構築の3点について重点的に取り組んだ。まず,1では漢字含有率の算出方法が研究によって異なっている現状を踏まえ,それぞれの算出方法を整理した。その上で漢字含有率の算出方法が異なることにより,どの程度の差が見られるかという点について近現代の小説作品等に基づいて検討した。その結果,現代の雑誌記事に基づく従来の報告に比して差が小さくなることを指摘した。また,このような検討は算出方法を異にする研究の結果を比較したり評価したりするための一助となるものであり,本研究の位置づけにも関わるものである。次に2では特に語種(和語・漢語・外来語)の構成比率との関わりに着眼し,既に漢字含有率について報告した芥川龍之介受賞作品を改めて取り上げ,各作品について語種別の漢字含有率を算出した。その結果,これまで漢字含有率が減少していることの要因の1つとして挙げられてきた漢字表記和語の減少は仮名表記和語の増加による相対的な減少であるということを指摘した。また,この検討は漢字使用の実態を明らかにするための方法論の1つとして特に重要なものであり,来年度以降の分析のための基盤となるものである。最後に3では当初の計画通り,新聞データの構築に着手した。ただし,これは入力や校正の作業に時間を要することから来年度も継続して取り組み,最終年度において完成する予定である。当初の計画では1漢字含有率の算出方法についての検討や2漢字含有率に影響を与える要因についての検討は最終年度において取り組む予定であったが,これらは本研究において計画している新聞等の調査の方法にも関わるものであることから計画を修正し,今年度は1や2について優先的に取り組んだ。その結果,1や2についてはいずれも一定の成果を収めており,既に1の成果の一部を計量国語学会第六十二回大会において発表し,2の成果の一部を第117回漢字漢語研究会において発表していることから「おおむね順調に進展している」と言える。また,3については今年度は少し遅れているものの当初の計画では最終年度において完成する予定であり,既に述べた通り,今年度は1や2について優先的に取り組み,一定の成果を収めていることから全体としては「おおむね順調に進展している」ものと考えられる。来年度は1漢字含有率の算出方法についての検討や2漢字含有率に影響を与える要因についての検討によって得られた成果を論文として公表することを期して更に検討を深める予定である。また,3新聞データの構築については既に述べた通り,最終年度において完成することを目指し,来年度も継続して取り組む予定である。更に可能であれば,計画を前倒ししてミニブログ等の調査の計画や実施に着手する。

来年度は1漢字含有率の算出方法についての検討や2漢字含有率に影響を与える要因についての検討によって得られた成果を論文として公表することを期して更に検討を深める予定である。また,3新聞データの構築については既に述べた通り,最終年度において完成することを目指し,来年度も継続して取り組む予定である。更に可能であれば,計画を前倒ししてミニブログ等の調査の計画や実施に着手する。
イオンエネルギー損失分析法による集団電子素励起の研究

現有の固体表面解析用イオン散乱装置を改良し、透過型エネルギー損失分析(分解能20ー60eV)を可能にした。この装置を用い、厚さ7-20nmの炭素薄膜を透過した1OOkV領域イオンのエネルギー損失分布を測定することにより、イオンによる集団電子素励起に関する研究を行い、以下の結果を得た。(1)100keV領域のH^+、He^+イオンエネルギー損失分布のなかに単一の集団電子素励起に対応するピークは見られなかった。約200eVに新エネルギー損失ピークが見つかったが、起源についてはまだわかっていない。(2)イオンエネルギー損失分布においてゼロエネルギー損失ピークの強度から、100keVのH^+、He^+イオンの電子励起平均自由行程として各々1.2,1.4nmを得た。同速度の電子の電子励起平均自由行程と同程度であるが、100keVのH^+の場合約2倍大きい。(3)イオン照射による炭素結合変化に対応するエネルギー損失分布のピーク値増加を見つけた。この増加は約20%であり、理論値、その他の実験値とほぼ同じである。また、この増加は電子励起阻止能に比例することがわっかた。(4)100keVH_2^+イオンのエネルギー損失分布のピーク値は50keVH^+イオンエネルギー損失ピーク値からのボルン近似による推定値に近く、分子イオン効果は見られなかった。さらに、厚さ17nmの試料に対して100keVH_2^+イオンの生残り確率として6x10^<-3>をを得た。以上、イオンエネルギー損失分析法の有効性が示され、今後の実験からイオンによる電子素励起の微細構造に関する知見が得られると思われる。固体表面解析用イオン散乱装置として開発した現装置を以下のように改良し、薄膜を透過したイオンのエネルギ-損失測定を可能にした。第一に、表面解析用固体試料の位置に静電型イオン偏向器を取り付け、イオンを無散乱の状態で試料室に導入できるようにした。第二に、静電型イオン偏向器と高分解能エネルギ-分析器との間に、超高真空薄膜試料室を試作した。これらの改良の後、透過型測定ができることを確認し、100keV陽子の場合、約20eVのエネルギ-分解能を得た。厚さ620nmの自己保持炭素薄膜試料を用い、炭素薄膜を透過した100keV陽子のエネルギ-損失分布を測定した。これらの予備的実験の結果、エネルギ-損失分布のなかに主ピ-クを確認できた。この主ピ-クは炭素薄膜の厚さから予想されるエネルギ-損失分布と良く一致した。一回の集団電子素励起(プラズモン)に対応するエネルギ-損失ピ-クは観測できなかったが、主ピ-クよりも低エネルギ-損失側に予想されない微弱な新しいピ-クが見つかった。この新ピ-クの起源について実験、検討を進めている。又、ゼロエネルギ-損失ピ-クを観測することにより、炭素薄膜中のピンホ-ルの有無を調べられることがわかった。平成3年8月に英国サルフォ-ド市で開催された第14回固体内原子衝突国際会議にてこれらの結果を発表し、論文として印刷中である。今後、金属薄膜中でのエネルギ-損失分布、エネルギ-損失分布の試料厚さ依存性、陽子エネルギ-依存性を測定すれば、イオンエネルギ-損失の微細構造、集団電子素励起に関する知見の得られる可能性は高いと思われる。

現有の固体表面解析用イオン散乱装置を改良した透過型イオンエネルギー損失分析法(分解能20-60eV)を用い、厚さ7-20nmの炭素薄膜を透過した100kV領域のイオンエネルギー損失分布を測定することにより、イオンによる集団電子素励起に関する研究を行い、以下の結果を得た。(1)100keV領域のH^+、He^+イオンエネルギー損失分布のなかに単一の集団電子素励起に対応するピークは見られなかった。約200eVに新しいエネルギー損失ピークが見つかったが、起源についてはまだわかっていない。(2)イオンエネルギー損失分布においてゼロエネルギー損失ピークの強度から、100keVのH^+、He^+イオンの電子励起平均自由行程として各々1.2、1.4nmを得た。同速度の電子の電子励起平均自由行程と同程度であるが、100keVのH^+の場合約2倍大きい。(3)イオン照射による炭素結合変化に対応するエネルギー損失分布のピーク値増加を見つけた。この増加は約20%であり、理論値、その他の実験値とほぼ同じである。また、この増加は電子励起阻止能に比例することがわかった。(4)100keVH_2^+イオンのエネルギー損失分布のピーク値は50keVH^+イオンエネルギー損失ピーク値からのボルン近似による推定値に近く、分子イオン効果は見られなかった。さらに、厚さ17nmの試料に対して100keVH_2^+イオンの生残り確率として6x10^<-3>を得た。今後、エネルギー損失分布のイオン種、エネルギー、試料依存性を測定すれば、イオンによる電子励起の微細構造に関する知見が得られると思われる。
エルウイニア属細菌のBasR/Sによる鉄飢餓対応のプロテオミクス解析

植物病原細菌DickeyadadantiのBasR/S変異株と野生型、及び野生型の鉄充足、鉄飢餓条件下で培養した後、特に外膜局在のタンパク質を抽出し、二次元電気泳動後のTOF-MS解析によるプロテオミクス解析を行い、特に、病原性関連センサータンパク質の候補を発見することができた。また、これらのタンパク質の中には、その泳動パターンから明らかにリン酸化、踏査付加等の修飾を受けるものが発見された。これらの修飾、鉄イオン取り込み遺伝子fepA欠損変異株を分離し、これが植物病原性を低下させることを発見し、これら病原性発現に重要な役割を果たしていることも明らかにする事ができた。(これらの成果の一部をJ.Proteome Res.に発表した。)軟腐性Erwinia属細菌のPhoP-PhoQ二分子間制御機構について、野生型とこれの変異株のマイクロアレー解析からの予測、RT-PCRによる確認から、鉄イオンの取り込み、殺虫蛋白等に関与する遺伝子が病原性発現に重要である事等が明らかになった。ただ、この方法では、転写誘導をともなわず翻訳後修飾によって病原性関連因子として作用するものは、捉える事はできない。そこで、このようなタンパク質を捉えると同時に、上記遺伝子発現で予測した病原性関連遺伝子についての確認を行うために、これらの遺伝子の誘導条件下(低pH,低マグネシウム濃度、低濃度の糖類などの植物微細環境)で、その活性が高まるタンパク質、すなわちセンサータンパク質などを捉えるため、外膜タンパク質について、二次元電気泳動によるユニークスポットの観察、これらのTOF-MSによる解析結果をタンパク質データバンクによって解析して、上記病原性関連遺伝子のセンサーとして考えられるタンパク質ばかりでなく、細胞表層でプロセッシング等の修飾を受けるタンパク質の存在が明らかになり(本年のJ.Proteomics)に発表した。次に、これらの修飾タンパク質の具体的にリン酸化、糖鎖付加、プロセッシングなどの修飾の化学的な解析を進めている。また、鉄イオン取込み関与する遺伝子fepAの変異株を分離し、この変異株がペクチン酸リアーゼ、セルラーゼ等の発病因子、抗酸化作用を持つ青色色素インディゴイディン、運動性などの生産制御を狂わせ、著しく病原性が低下する事を見いだしている。)
緊張係留式長大没水構造体の波浪中弾性応答と強度評価システムに関する研究

研究計画年度である平成13年度と平成14年度に亘り研究を行い、次のような成果を得ている。1.実構造を想定した鉄筋コンクリート製円筒型の緊張係留式水中トンネルの構造本体の曲げひび割れ限界、テンション・レグの引張・弛緩限界や疲労限界に対する信頼性評価モデルを構築するとともに、実構造を想定した1,000m級試設計構造体に適用し、その信頼性レベルなどの特徴を明らかにした。曲げひび割れ限界に対しては入射波向50度付近の斜波中が、引張・弛緩限界に対しては横波中が厳しいことなどを確かめている。2.鋼製箱型緊張係留式水中トンネル構造体について、弾性基礎上の平板モデルを用いて波浪中構造応答特性に関する基礎的な検討を行った。また、実構造を想定した2重殻箱型構造体を試設計し、パネルの曲げ応力応答特性などを求めるとともに、その特徴を考察した。さらに、小型水槽を用いた実験的研究を行い、基礎的モデルに対する解析結果は低周波数域において実験結果とも比較的よく対応しいていることを確かめている。3.鋼材の疲労強度に関する基礎的研究として、3段3重試験における鋼材の引張圧縮荷重下の疲労過程について、温度やヒステリシス・エネルギーの変化を追跡し、これらの挙動と疲労寿命の関係を考察している。4.また、鋼材の繰り返し引張圧縮荷重下の疲労過程に及ぼす予歪の影響についても、温度とヒステリシス・エネルギーに注目して実験的検討を行い、これらの挙動と疲労寿命の関係を考察している。5.海中パイプラインの崩壊強度に関する基礎的研究として、水圧と同時に曲げと圧縮を受ける円筒パイプの崩壊強度及びその後の挙動を、大撓み弾塑性変形を考慮した有限要素法により解析した。寸法や腐食衰耗量を系統的に変えた計算結果から、崩壊強度に及ぼす水圧や衰耗などの影響についても考察している。研究計画初年度である平成13年度には、次のような成果を得ている。1.緊張係留式海中トンネルを想定して別途試設計されている水平没水構造体を対象として、不規則波浪中の応答と強度評価に関する検討を行った。短期不規則海面の波スペクトルと組み合わせて、曲げモーメントの最大値分布の推定を行うとともに、この荷重下に置ける構造本体のひび割れ破損に対する信頼性解析を実施した。また、パラメータ感度解析を実施し、信頼性に及ぼす設計変数の重要度についても考察した。2.規則波中の弾性応答については、緊張係留バネ特性や没水深度を変えた模型実験との比較・考察を行い、低周波数域においては、理論計算結果とよい対応を示すことを確かめた。3.波浪応答低減の観点から緊張係留式没水平板構造に着目し、その流力弾性挙動について理論的検討を行った。また、基礎的模型を用いた波浪中応答実験結果との比較を行い、低周波数域においてはよい対応を示すことを確かめた。4.3段3重試験における鋼材の疲労過程について、温度やヒステリシスエネルギーの変化を追跡し、これらの挙動と疲労寿命の関係を考察した。5.海中パイプラインの崩壊強度に関する基礎的研究として、水圧と同時に曲げと圧縮を受ける円筒パイプの崩壊強度及びその後の挙動を、大擁み弾塑性変形を考慮した有限要素法により解析した。寸法や腐食衰耗量を系統的に変えた計算結果から、崩壊強度に及ぼす水圧や衰耗などの影響についても考察した。研究計画最終年度である平成14年度には、次のような成果を得ている。1.鉄筋コンクリート製円筒型緊張係留式水中トンネルの構造本体の曲げ強度、テンション・レグの引張・弛緩限界や疲労限界に対する信頼性評価モデルを構築するとともに、実構造を想定した試設計構造体に適用しその信頼性レベルなどの特徴を明らかにした。

曲げに対しては入射波向50度付近の斜波中が、引張・弛緩に対しては横波中が厳しいことなどを確かめている。2.鋼製箱型緊張係留式水中トンネル構造体について、弾性基礎上の平板モデルを用いて波浪中構造応答特性に関する基礎的な検討を行った。実構造を想定した2重殻箱型構造体を試設計し、パネルの曲げ応力応答特性などを求めるとともに、その特徴を考察した。3.小型水槽を用いた実験的研究を行い、基礎的モデルに対する解析結果は低周波数域において実験結果とも比較的よく対応しいていることを確かめた。4.鋼材の疲労強度に関する基礎的研究として、繰り返し引張圧縮荷重下の疲労過程に及ぼす予歪の影響について、温度とヒステリシス・エネルギーに注目して実験的検討を行った。5.平板構造の最終強度後の挙動を把握するための基礎的研究として、繰り返し曲げを受ける薄肉中空梁の崩壊挙動について実験的検討を行った。また、この結果をもとに塑性吸収エネルギーと最終強度とその後の挙動との関係から塑性範囲を特定する方法について検討した。
肺腺癌のDNAメチル化による発現抑制と転移巣の解析

1)腫瘍内での発現が多様な分子の同定145例の非小細胞肺がんから4領域筒採取した組織マイクロアレイを用い、同一腫瘍内で、もっとも多様性の高い分子について検索した。その結果maspinが選択された。この分子の発現は同一腫瘍内での発現多様性が著しいのみならず、腫瘍間多様性にも富んでいた。2)DNAメチル化の多様性への関与細胞株を用い、遺伝子の5'側のDNAメチル化と発現との関連を検討した結果、両者には相関が観察され、DNAメチル化によって発現が制御されていることが示唆された。そこで、非小細胞肺がんの同一腫瘍内で異なる発現を示す部分を各々microdissectionしてメチル化との関連を検討し、その発現がDNAメチル化と相関することを見出した。同様に、腫瘍間多様性についても、この相関を認めた。これらのことは、腫瘍の多様性を規定する一つの機序として、DNAメチル化が関与していることを示唆している。3)転移巣との比較in vitroの結果からmasp並はこれまで腫瘍の浸潤転移と関連する腫瘍抑制遺伝子の一つと考えられてきた。一方で、正常肺組織での発現分布からは中枢気道上皮に特異性が高く、そこから生じたと考えられる腫瘍においてもその発現特異性は保たれていた。そこで、この矛盾した知見を検討するため、リンパ節転移巣での発現態度を検討した。発現が均一な腫瘍では、その発現態度がリンパ節転移巣でも反映されたが、原発巣が多様な発現を示す場合、リンパ節での発現低下を示す傾向が認められた。これらのことから次のような仮説が考えられた。腫瘍は早期では発生母地の発現態度が反映されるが、進展に伴ってgenome-wideなDNAメチル化異常が付加される。その異常の一つの反映として腫瘍内多様性が生じることがあり、それが転移に関与する場合がある。これらの結果については論文としてまとめ、Oncogene誌に発表した(23:4041-4049,2004)。また、本研究は週数気道上皮で発現が高く、そこから生じた腫瘍との関連を示していた。そこで、その亜型である一群の腫瘍に対象を検討し、種々のマーカーを用いた検討を行いその特徴を明らかとした(J Pathol, 203:645-652,2004)。3)転移巣との比較in vitroの結果からmaspinはこれまで腫瘍の浸潤転移と関連する腫瘍抑制遺伝子の一つと考えられてきた。

発現が均一な腫瘍では、その発現態度がリンパ節転移巣でも反映されたが、原発巣が多様な発現を示す場合、リンパ節での発現低下を示す傾向が認められた。これらのことから次のような仮説が考えられた。腫瘍は早期では発生母地の発現態度が反映されるが、進展に伴ってgenome-wideなDNAメチル化異常が付加される。その異常の一つの反映として腫瘍内多様性が生じることがあり、それが転移に関与する場合がある。これらの結果については論文としてまとめ、Oncogene誌に発表した(23:4041-4049,2004)。また、本研究は週数気道上皮で発現が高く、そこから生じた腫瘍との関連を示していた。そこで、その亜型である一群の腫瘍に対象を検討し、種々のマーカーを用いた検討を行いその特徴を明らかとした(J Pathol, 203:645-652,2004)。
実験心理学における古典的実験機器のアーカイブ化とその活用

本研究では,国内で行われてきた実験心理学研究に関連した機器や資料の現状の把握,保管方法の検討及び活用方法に関して検討した。本研究活動の成果として,1)国内の研究機関で保管されている機器の状態の把握,2)廃棄予定の機器の移設,3)機器・資料のデジタルアーカイブ化,4)機器・資料の閲覧方法の検討の4つが挙げられる。これらの成果を通じて,日本の実験心理学の歴史的資料を残し,伝えるための手法に関する基盤を築いた。平成19年度は実験機器と関連資料データベース化の為の準備として,国内研究の保管状況教の調査と,デジタルデータ化の準備を行った。<実験機器の保管状況の調査>アーカイブの第一段階として,心理学に関する実験機器の保有状況および機器の状熊に関する調査を国内広域にわたり行った。この調査により,これまで古典的実験機器の保有に関する詳細が明らかとなっていなかった研究機関での情報および今後の研究活動への協力を得ることができた。また,この活動から,いくつかの研究機関から今年度破棄される予定であった実験機器を譲り受けた。さらに,調査結果を基に,類似した機器を所有する複数の研究機関の機器を比較し,これまで用途不明とされてきた実験機器の使用方法や欠落・破損した部品等の情報を得ることができた。<実験機器および関連資料のアーカイブ化>上記調査を基に,国内に保管されている古典的実験機器及び資料のデジタルデータ化を開始した。各研究機関に固有の実験機器の撮影と,機器の操作及びメンテナンスに必要な資料のデジタル化を行った。また,機器の静止画像だけでなく,実験機器の使用方法と具体的な実験への導入に関して豊富な知識を有する教授を招聘し,古典的実験機器の使用方法の撮影を行った。オーラルヒストリーのテータ化と今後の心理学に関するアーカイブスの観点から各種学会・研究会でのハイビジョンカメラによる撮影を行った。<その他>古典的実験機器り保管の重要性に関して,海外の保管状況との比較や,今後国内でどのように活動していくことが望まれるのか,数回にわたリディスカッションを行う場を設け,次年度活動をより効率よく行っていくための貴重な考えを得る場となった。平成20年度は,昨年度に続き,実験機器の国内研究機関の保管状況教の調査と,実験機器と関連史料のデジタルアーカイブ化を行った。また,活動の広範へ周知させるため,収集した機器・資料の一部を公開展示し心理学実験が体験できる心理学ミュージアムを開催した。<実験機器の保管状況の調査>昨年度に引き続き,心理学に関する実験機器の保有状況および機器の状態に関する調査を国内広域にわたり行った。さらに,研究機関を中心としたこれまでの調査に加え,心理学実験機器を製作・販売してきたメーカーにも調査を行い,一般に流通している心理学実験機器の開発過程を明らかにした。<実験機器および関連資料のアーカイブ化>昭和中期の大学での心理学講義ノート及び,昨年度撮影した各種学会・研究会でのハイビジョン映像のデジタル化を行った。また,これらのデータに関して,web配信を効率的に行うための方法を検討した。<その他>古典的実験機器の保管の重要性,海外研究機関の保管状況との比較,国内での将来的な活動展開など,国内各地で数回にわたりディスカッションを行う場を設け,当該研究活動の継続・発展について議論を行った。また,これら調査・アーカイブ化・議論の成果を国内の学会で発表した。以上,当該研究活動により,機器の及び資料の保管とアーカイブ化の重要性の示唆及び,研究.教育活動ヘアーカイブデータを活用するための基盤を築くことができた
情報技術を活用した果樹園農家支援に関する研究

果物を栽培する果樹園農家は就業者の高齢化や若者の農業離れなどの後継者問題や、輸入果物との価格競争が原因で利益率が低いなど、様々な要因により果樹園農家の数が年々減少している。また、果物栽培の多くは長年に渡り独自の経験則や熟年者の感覚を頼りにしており、後継者育成に関する問題が存在している。そこで、本研究では果樹園農家に対して、果物栽培の経験則の数値化や果樹園農家の収益向上のための直販システムの構築など、情報技術(IT)を導入することにより、果樹園農家の支援を行った。本年度は、みかんの生育環境に関する統計的な気象データをより多く取得するために、気象センサの増設方法についての検討を行った。また、若者のみかんの消費向上を目指すべく、FaceBookを用いたサイトの構築や仕掛学を用いた企画の提案を行った。具体的な研究内容を以下に示す。1、気象センサの増設方法に関する検討:みかん山の気象情報をより多く取得するために、センサの増設を行う必要があり、その設置方法、および、センサデータの転送方法についての検討を行った。センサデータの転送に障害が残るものの、定期的にデータ転送が行えることを確認した。2、観測データ転送サーバの省電力化:多数の機器を太陽光発電だけ賄えるように各機器の設置方法やセンサ制御サーバの省電力化について検討を行った。具体的には、シングルボードコンピュータであるRaspberry PiやZigBeeモジュールを用いた環境構築を行い、その動作確認を行った。3、みかんの消費向上を考慮したサイトの構築:WordPressを用いた独自のWebサイトの構築と同時に、FaceBookを用いてみかんの消費を向上させるイベント企画などについて検討を行った。また、観測データと連動したホームページについてもプロトタイプの作成を行った。本年度は、みかんの生育環境に関する統計的な気象データを取得するために、気象センサーの設置を行った。また、みかんの消費量向上を視野に入れた直販サイトの構築を行った。さらに、Webページを閲覧したユーザの行動分析を行った。1、気象センサー、および、観測データ転送サーバの設置:みかん山に気象センサーと観測したデータをレンタルサーバに転送するためのサーバ(センサー制御サーバ)の設置を行った。天候や電波の状況により、センサデータの転送に障害が残るものの、定期的にレンタルサーバへデータ転送が行えることを確認した。2、観測データ転送サーバの省電力化:全ての機器の電力が太陽光発電だけ賄えるように各機器の設置方法やセンサー制御サーバの省電力化について検討を行った。雨が続くと電力が足りなくなることがあるため、この点の改良が必要であることを確認した。3、みかんの消費量向上視野に入れた直販サイトの構築:高齢者が多いという果樹園農家の状況を考慮して、商品購入依頼の連絡はFAXで行う直販サイトの構築を行った。また、みかんの消費量向上のために、産地のアピールを考慮したWebサイトの構築を行った。このサイトは既に公開しており、生産者のインタビューなどをもとにした生産物のアピールや、みかんの移動販売に同行し購買者へ直接Webページのアピールを行った。その結果、直販サイトからみかんを購入するユーザを獲得することに成功した。4、Webページを閲覧したユーザの行動分析:Webページを閲覧したユーザの行動パターンを理解するために、フリーマガジンと連動するサイトのアクセスログの分析を行った。本年度は、みかんの生育環境に関する統計的な気象データを取得すべく、実際のみかん畑にセンサの設置を行った。太陽光からの電源のみで定期的にサーバへデータ転送が可能なことを確認し、構築システムが問題なく動作することを証明することができた。さらに、取得したデータの可視化を行い、Web上から容易に閲覧可能なシステムの構築を行った。これにより、生産者がみかんの状況を把握することが可能になった。具体的な内容については、気象データを取得するための装置として、性能面と電力消費の観点から比較を行うために、RaspberryPiをベースに作成したものとArduinoをベースに作成したものの、2つのプロトタイプを作成した。比較実験から、RaspberryPiをベースにしたものは安定してデータ転送が行えるものの消費電力が多く、Arduinoをベースにしたものは消費電力は少ないもののデータ転送に障害が起こりやすいことがわかった。今後は両者の良い面を組み合わせることで、さらに安定したデータ収集が行えるのではないかと考えている。研究成果については、国際会議発表を1件、国内発表を3件行った。研究期間全体を通じて実施した研究の成果については、低コストでの環境データ取得、および、システム全体を太陽光発電のみで賄うという当初の目的は達成することができたと考えている。また、生産物の直販サイトの構築に関しては生産者がPCを利用しない新たなシステムを提案し、実証実験を行うことができたが、その有用性については検討する時間が無かった。取得したデータと生産量の相関関係の抽出については、理論が不完全な部分があり今後の課題となったが、長期間データ収集を行うことで生産量の予測等が可能になるのではないかと考えている。

データ工学、Web工学平成25年度以降の計画では、1)観測データの分析・解析、2)気象センサの増設、3)観測データと連動したホームページの作成、の3項目について研究を行う予定であった。今年度は2の一部と3については達成することができた。今年度の当初の予定では、1のデータ解析について行う予定であったが、気象センサの増設方法の検討に時間を要したため、最終年度に行う予定である。また、当初の計画以外に、4)若者におけるみかんの消費向上に関する検討、について成果を上げることができた。4に関する研究成果は、国際会議において発表を行い、2・3に関する研究成果についても研究会等で4件の発表を行った。以上のことから、本年度の達成度についてはおおむね順調に進展していると考える。本年度の当初の計画では、1)気象センサー、および、観測データ転送サーバの設置、2)観測データ転送サーバの省電力化、3)直販サイトの構築、4)みかんの生育状況の観測、の4項目について研究を行う予定であった。そのうち、4以外に関しては達成する事ができた。また、当初の計画以外に、5)Webページを閲覧したユーザの行動分析、6)みかんの消費量向上視野に入れたサイトの構築、の2項目を行った。5に関する研究成果は、学術雑誌、および、国際会議に掲載され、1・3・6に関する研究成果についても研究会で3件の発表を行った。今年度の研究成果をもとに、以下の研究を遂行する。1、観測データの分析・解析:観測データとみかんの生育データから相関関係を見出し、みかんの栽培に適した気象環境の特定や、早期の出荷量予測など、生産者に役立つ情報の抽出を試みる。2、研究成果の取りまとめ:最終年度のため、研究成果の取りまとめ、および、外部発表を行う。今年度の研究成果をもとに、当初の研究計画通り、以下の研究を遂行する。2、気象センサーの増設:みかん山は広大であるため、各みかんの木において気象条件が異なることが予測される。そこで、より多くのセンサーを設置する。3、観測データと連動したホームページの作成:農家のホームページ上に観測データを掲載することで、ユーザ(みかん購入者)に生産物の安心・安全をアピールし、新規の顧客獲得を試みる。なお、1に関しては今年度の研究計画であった「みかんの生育状況の観測」に関しても行う。また、2に関しては現状の気象センサーが高価なため、低コスト化を考慮する。3に関しては今年度先行して行ったWebサイトの改良を行う。物品購入:20万円程度。センサー類、および、デモマシンの購入など。旅費:40万円程度。成果発表、および、資料収集のため。
がん患者の神経障害性疼痛へのプレガバリン投与後のデュロキセチンの治療応用

2014年度に研究計画書を完成させ、2015年7月から「ガバペンチン誘導体の不応例・不耐例に対する無作為化二重盲検プラセボ対照比較試験」を遂行した。本試験(セカンドライン試験)の研究計画書の内容を記載した論文は、BMJ Openに掲載された。2017年11月末に症例集積を終了し、2018年3月までにデータセンターでのデータ固定、解析が終了した。成果報告として、2018年度の米国臨床腫瘍学会、日本緩和医療学会総会に演題登録を行い、両学会共に採択され、日本緩和医療学会では優秀演題賞に選出された。またファーストライン試験のコンセプト作成を行い、現在日豪研究者間で国際共同研究計画書を作成中である。毎月定例のリサーチカンファレンスでの検討の結果、より研究精度をあげるためのプロトコールの一部修正があり、研究開始が遅れております。現在プロトコールは第3者審査委員会の承認を受け、当施設の倫理委員会での本審査待ちである。研究の目的は、オピオイドおよびガバペンチン誘導体(ガバペンチンまたはプレガバリン)使用後(使用中含む)のがん患者の神経障害性疼痛(国際疼痛学会の診断基準で判定)に対する、デュロキセチンの効果をプラセボと無作為化で評価することである。本研究の意義、重要性として、本研究により、抗うつ薬であるが、神経障害性疼痛治療薬としてのデュロキセチンの有効性が示されれば、それを検証するために第III相試験を計画する。第III相試験で有効性が示されれば、がん緩和支持療法の選択肢が増えるという点で、極めて重要な意義を持つと考えられる。また本研究で神経障害性疼痛の種類、適応障害の有無によるデュロキセチンの効果の違いまで示すことができれば、今後の研究の基礎となる臨床データになりうる。またがん患者の抑うつの見落としが問題となっている点からも有用である。神経障害性疼痛治療薬としてのデュロキセチンの有効性が示されなかった場合にも、化学療法誘発性神経障害性疼痛への有効性は第III相試験で示されており、神経障害性疼痛種別の治療薬の検討が必要であることを示すことができる。毎月定例のリサーチカンファレンスでの検討の結果、より研究精度をあげるためのプロトコールの一部修正があり、研究開始が遅れていたが、2015年2月独立プロコール審査委員会でプロトコール承認、同年5月近畿大学医学部附属病院倫理委員会にプロトコールが承認、同年6月Electric Data Capture(EDC)完成、同年7月には患者登録が開始となり、2016年4月8日現在21例の登録が進んでいる。本研究により、抗うつ薬であるが、神経障害性疼痛治療薬としてのデュロキセチンの有効性が示されれば、がん緩和支持療法の選択肢が増えるという点で、極めて重要な意義を持つと考えられる。毎月定例のリサーチカンファレンスでの検討の結果、より研究精度をあげるためのプロトコールの一部修正があり、研究開始が遅れておりましたが、2015年7月から患者登録が開始され、2016年4月8日現在21例の登録が進んでおります。研究成果に対する業績としては、本研究のコンセプトは、2015年8月の世界心身医学会シンポジウムで取り上げられ、シンポジストとして口演発表を行いました。また、プロトコールは然るべき英文雑誌へ投稿準備のため、現在英文構成中であります。がん患者の神経障害性疼痛治療においては、末梢神経障害性疼痛に対して保険認可がされている薬剤であるプレガバリンの使用が中心であるが、眠気、ふらつき、浮腫などの副作用のために投与継続が困難であることも少なくない。デュロキセチンは抗うつ薬でありながら、神経障害性疼痛にも有効性が示されている薬剤であり、本邦でも糖尿病性神経障害性疼痛に有効性が示されている。我々は2012、そのような患者群に対してのデュロキセチンの効果の可能性を報告したが、今回は前向きランダム化試験で示すことを目的とした。臨床応用面においては、がん患者の疼痛の過小評価、および抑うつの見落としが以前より問題となっている。本研究により、抗うつ薬であるが、神経障害性疼痛治療薬としてのデュロキセチンの有効性が示されれば、がん緩和支持療法の発展に、極めて重要な意義を持つと考えられる点で非常に特色のある研究になると思われる。また神経障害性疼痛の種類によるデュロキセチンの効果の違いまで示すことができれば、今後の研究の基礎となる臨床データになりうる。

毎月定例のリサーチカンファレンスでの検討の結果、より研究精度をあげるためのプロトコールの一部修正があり、研究開始が遅れておりましたが、2015年7月より患者登録が開始され、2017年4月6日現在49例の登録が進んでおります。研究成果に対する業績としては、本研究のコンセプトは、2015年8月の世界心身医学会のシンポジウムでも取り上げられ、シンポジストとして口演発表を行いました。また2017年3月のPACCSC Annual research forumでも取り上げられました。またプロトコールは然るべき英文雑誌へ投稿中であります。「ガバペンチン誘導体の不応例・不耐例に対する無作為化二重盲検プラセボ対照比較試験」(セカンドライン試験)の進捗状況報告を6月の日本緩和医療学会総会時に共有し、症例集積の加速に向けた具体的方法論を共有した。また、セカンドライン試験のプロトコール論文が、BMJ Open(2017年8月)に掲載された。プロトコール論文の内容は全豪州に告知すべく、14th Australia Palliative Care Conferenceに参加し、ポスター発表を行い、オーストラリア内の各施設代表者と討論を行った。また、このセカンドライン試験は2017年11月末に症例集積を終了し、現在、データセンターでのデータ固定が終了し、解析中である。成果報告として、2018年度の米国腫瘍学会(ASCO)、緩和医療学会総会に演題登録を行った(緩和医療学会では優秀演題賞に選出された)。同時にファーストライン試験のコンセプト作成を行い、2017年11月18日には、オーストラリアの主要な研究者(リサーチナース、事務局なども含めて)を東京に招き、Australia-Japan Palliative Care Trials Projectの一貫として、約半日、試験デザインおよびプロトコールコンセプトについての討論を日豪両研究者間で行い、今後、問題となり得る点の抽出を行った。本会議での修正点を踏まえ、2018年2月27日の9th Palliative Care Clinical Studies Collaborative (PaCCSC)年次集会で再度コンセプトを発表し、今後は日豪研究者間での共同プロトコール作成(英語)、プロトコール確定後、倫理審査に入っていくことをPaCCSCと確認した。2014年度に研究計画書を完成させ、2015年7月から「ガバペンチン誘導体の不応例・不耐例に対する無作為化二重盲検プラセボ対照比較試験」を遂行した。本試験(セカンドライン試験)の研究計画書の内容を記載した論文は、BMJ Openに掲載された。2017年11月末に症例集積を終了し、2018年3月までにデータセンターでのデータ固定、解析が終了した。成果報告として、2018年度の米国臨床腫瘍学会、日本緩和医療学会総会に演題登録を行い、両学会共に採択され、日本緩和医療学会では優秀演題賞に選出された。またファーストライン試験のコンセプト作成を行い、現在日豪研究者間で国際共同研究計画書を作成中である。毎月定例のリサーチカンファレンスでの検討の結果、より研究精度をあげるためのプロトコールの一部修正があり、研究開始が遅れております。現在フルプロトコールを完成し、第3者期間であるプロトコール審査委員会の承認を得て、3月にキックオフミーティングを施行しました。当施設倫理委員会にプロトコール提出し、今月の倫理委員会本審査待ちの状況であります。その為、この研究成果に関する業績はまだありません。現在12施設での倫理委員会を通過し、4月12日、15日には共同研究施設での症例集積加速のための会儀を行い、症例数加速につなげる。
モジュール置換グロビン蛋白質の多量体化機構

本研究課題では、天然界での蛋白質分子の分子進化における重要な過程であるエクソンシャッフリングを新たな蛋白質分子の設計に応用することを最終的な目的として、グロビン蛋白質におけるモジュール置換を系統的に行ない、単量体で存在するミオグロビン(Mb)とHbのサブユニット間にモジュール置換を行うことにより、グロビン蛋白質の多量体化機構とモジュール置換グロビン蛋白質の構造解析を試みた。作製を試みたMbとHbとのモジュール置換グロビン蛋白質は、M1からM3までがMb、M4にHbのモジュールを置換したMbMbα、MbMbβと、その逆の組み合わせのααMb、ββMbで、このうちββMbに関しては蛋白質の発現が認められなかったが、残りの3種類のモジュール置換グロビン蛋白質は、ヘムと定量的に結合し、ミオグロビン様のグロビン蛋白質を形成した。MbMbαは構造が不安定で、一部疎水性残基が露出しているためか、それ自身では非特異的な会合を示していたが、MbMbβ、ααMbはそれ自身で二量体を形成することが明らかとなった。さらに天然サブユニットとの会合特性は、いずれも天然βサブユニットと特異的にかつ安定に会合し、二量体を形成した。このことは、会合特性を持たないMbにHbのモジュールを導入することで、特異的にサブユニットを認識して会合する特性が付与できることを示している。しかし、熱変性や、円二色性の測定より、MbMbα以外のモジュール置換グロビン蛋白質においても二次構造の減少は顕著で、天然サブユニットに比べ蛋白質としての安定性は大きく低下していることが明らかになった。さらに詳細な検討を行うため、NMRを用いた構造解析を試みたが、これらモジュール置換蛋白質の高濃度領域での不安定性から、十分な結果は得られなかった。以上の結果は、新たな機能を持つ蛋白質の分子設計において、モジュール構造は基本となるものの、構造安定化のための処理、例えば部位特異的アミノ酸置換や他の蛋白質との会合体形成などが必要であることを示している。本年度ではミオグロビン(Mb)のモジュールF4とヘモグロビンαサブユニットのモジュールF4を置換した2種のキメラグロビン蛋白質の変異遺伝子、Mbα(モジュールM1、M2+M3がMb、M4がαサブユニット)及びαMb(モジュールM1、M2+M3がαサブユニット、M4がMb)を合成することに成功し、その発現を試みた。発現効率は比較的良好で、いずれも数十mgの精製標品を得ることに成功した。ヘムの結合実験からはどちらのキメラグロビンも1:1でヘムを取り込むことができたが、円二色性光分散の測定からは蛋白質の構造がやや崩れたことが明らかになり、天然のグロビンのヘムの結合ほど安定にヘムポケットを形成していないことが明らかになった。会合特性の結果から、αMbではそれ自身で非特異的なサブユニット会合を起こし、分子量数十万のポリマーを形成した。しかし、βサブユニットの存在下では比較的安定な(αMb)β型ヘテロ二量体を形成し、βサブユニットへの特異的結合を示した。一方、Mbαはそれ自身では、ホモ二量体(Mbα)_2で、このキメラグロビンもβサブユニットとの特異的な会合特性を示し、(Mbα)β型ヘテロ二量体を形成した。

以上の結果は、天然では単量体でしか存在し得なかったMbに対してモジュールの置換により会合特性を付与することができ、選択的なサブユニット会合が可能であることを示している。しかし、αMbでもβサブニットと結合したことは、αサブユニットのモジュールM4のみがβサブユニットとの選択的な結合を支配するということではなく、また、いずれのキメラグロビン蛋白質が天然のヘモグロビンのように四量体を形成できなかったことは、モジュールの単純な置換だけでは完全にはヘモグロビンの会合特性が再現できないことを示している。本年度も前年度に引き続きグロビン蛋白質におけるモジュール置換を系統的に行ない、特に単量体で存在するミオグロビン(Mb)に、ヘモグロビン(Hb)のモジュールを導入することによりMbの多量体化とそのモジュール置換グロビン蛋白質の構造解析を試みた。本年度に作製を試みたMbとHbとのモジュール置換グロビン蛋白質は、M1からM3までがMb、M4にHbのモジュールを置換したMbMbα、MbMbβと、その逆の組み合わせのααMb、ββMbで、このうちββMbに関しては蛋白質の発現が認められなかったが、残りの3種類のモジュール置換グロビン蛋白質は、ヘムと定量的に結合し、ミオグロビン様のグロビン蛋白質を形成した。MbMbαは構造が不安定で、一部疎水性残基が露出しているためか、それ自身では非特異的な会合を示していたが、MbMbβ、ααMbはそれ自身で二量体を形成することが明らかとなった。さらに天然サブユニットとの会合特性は、いずれも天然βサブユニットと特異的にかつ安定に会合し、二量体を形成した。このことは、会合特性を持たないMbにHbのモジュールを導入することで、特異的にサブユニットを認識して会合する特性が付与できることを示している。しかし、熱変性や、円二色性の測定より、MbMbα以外のモジュール置換グロビン蛋白質においても二次構造の減少は顕著で、天然サブユニットに比べ蛋白質としての安定性は大きく低下していることが明らかになった。さらに詳細な検討を行うため、NMRを用いた構造解析を試みたが、これらモジュール置換蛋白質の高濃度領域での不安定性から、十分な結果は得られなかった。以上の結果は、新たな機能を持つ蛋白質の分子設計において、モジュール構造は基本となるものの、構造安定化のための処理、例えば部位特異的アミノ酸や他の蛋白質との会合形成などが必要であることを示している。
ゴルジ体「槽成熟」の分子機構

ER-ゴルジ体に局在するSvp26蛋白質が,N糖鎖付加で機能するマンノース転移酵素であるMnn2,Mnn5と,O糖鎖付加で機能するKre2ファミリー蛋白質に属するKtr3,Kre2,Ktr1の,ゴルジ体局在を制御する機構を明らかにした.Svp26にゴルジ体局在が依存しないKtr4蛋白質のゴルジ体局在を制御する膜蛋白質を新たに見いだした.またマンノース転移酵素の界面活性剤に対する可溶性が異なることを見いだし,ゴルジ体局在と脂質の関連を示唆するデータを得た.ER-ゴルジ体に局在するSvp26蛋白質が,N糖鎖付加で機能するマンノース転移酵素であるMnn2,Mnn5と,O糖鎖付加で機能するKre2ファミリー蛋白質に属するKtr3,Kre2,Ktr1の,ゴルジ体局在を制御する機構を明らかにした.Svp26にゴルジ体局在が依存しないKtr4蛋白質のゴルジ体局在を制御する膜蛋白質を新たに見いだした.またマンノース転移酵素の界面活性剤に対する可溶性が異なることを見いだし,ゴルジ体局在と脂質の関連を示唆するデータを得た.データベースの検索で選んだERとゴルジ体に局在する機能未知で生育に非必須な55遺伝子の欠損株において,HAタグを付加した蛋白質の発現コンストラクトを染色体に組み込み,4種類のゴルジ体局在マンノース転移酵素の局在を調べた.局在がERに大きく変化した株を見いだすことはできなかったが,一部の遺伝子欠損株において,マンノース転移酵素の細胞内の存在量が減少したり,ゴルジ体からの局在の若干の消失が起きている可能性のある株を見いだした.存在量の減少の原因を調べるために,液胞やERADによる分解に必要な蛋白をコードする遺伝子の欠損株の準備を本年度に終了した.SVP26遺伝子欠損により局在がゴルジ体からERに移行するマンノース転移酵素であるKtr3,Mnn2,Mnn5のうちKtr3とのSvp26の結合を以前に示していた。Digitoninで膜を可溶化することにより,Mnn2とMnn5もSvp26と結合することを見いだした.またCOPII小胞出芽アッセイを以前より詳細に行い,Svp26遺伝子欠損株では,Ktr3-3HA,Mnn2-3HAともにCOPII小胞に積み込まれる効率が野生型株と比較して顕著に減少していることがわかった、Svp26自身も効率よくCOPII小胞で運び出されるタンパク質であることから,Svp26はKtr3とMnn2のERからの搬出を促進する機能を持つことが強く示唆された.また逆行輸送を担うCOPI小胞を作り出すコート複合体とSvp26が結合するかどうかを調べた.Digitoninで可溶化した細胞抽出液からSvp26を免疫沈降して,コート複合体のサブユニットの一つであるSec21の抗体でウエスタンを行ったところ,両者の結合が検出され,Svp26がCOPI小胞に積み込まれることにより,自身のゴルジ体局在やマンノース転移酵素のゴルジ体局在を維持していることが示唆された.SVP26遺伝子欠損により局在がゴルジ体からERに移行するマンノース転移酵素であるKtr3,Mnn2に関して,Svp26はKtr3とMnn2のERからの搬出を促進するアダプターとしての機能を持つことが強く示唆する結果を得ていた.さらに,そのゴルジ体局在がSvp26に依存しないマンノース転移酵素であるMnn1とKtr3,Mnn2とのキメラ蛋白質を作製することにより,Svp26はKtr3,Mnn2蛋白質のルーメン領域を認識してそのゴルジ体局在を制御していることを今年度に明らかにした.またさらにKtr3以外のKre2ファミリー蛋白質のゴルジ体局在がSvp26に依存するかどうかを調べたところ,依存するものとしてKre2,Ktr1を見いだした.Ktr3,Mnn2の解析と同様な実験を行うことにより,そのSvp26依存的なゴルジ体局在の機構を解析している.非常に興味深いことにゴルジ体局在がSvp26に依存しないKre2ファミリーのうちの一つのゴルジ体局在を制御するER膜蛋白質を新たに見いだすことに成功した.このER膜蛋白質の機能を,インビトロCOPII小胞出芽系,免疫沈降実験,密度勾配遠心や他の生化学的な実験により解析している途中である.COPI小胞の出芽系の構築も,や試薬を入手して初年度からスタートしていたが,小胞を形成するために必要な成分のうち,低分子量G蛋白質であるArf1は比較的容易に大量に精製することに成功したものの,コートマーと呼ばれるコート複合体の精製に手間取り,昨年の終わりにようやく精製の系を確立することができた.同時にコートマー精製に必要な酵母株の大量培養も可能となった.出芽酵母ゴルジ体膜蛋白質Svp26をコードする遺伝子の欠損株で,Kre2ファミリーに属するKtr1,Kre2蛋白質の局在がゴルジ体からERに移行することを前年度までに明らかにした.Svp26がKre2,Ktr1のERからの搬出の促進に働いているかどうかを調べるためにインビトロのCOPII小胞出芽系により,野生型とSVP26遺伝子欠損株のER膜を用いた時のそれらマンノース転移酵素の小胞への積み込み効率を比較した.その結果,Kre2とKtr1のCOPII小胞への積み込みがSVP26遺伝子の欠損により低下していることを見いだした.

さらに,SVP26遺伝子の高発現により積み込みの効率が上昇することを見いだした.これらのことはKtr3の場合と同様に,Svp26がKre2とKtr1のERからの搬出のアダプターとして機能することを強く示唆していると考えた,またSvp26にそのゴルジ局在が依存しない他のKre2ファミリーであるKtr4に関しても,そのERからの搬出を,Ktr4のルーメン領域を認識して促進するアダプターを見いだし,さらにそのアダプターが担当していると考えられるマンノース転移酵素以外のカーゴも見いだした.またマンノース転移酵素の界面活性剤に対する可溶性が異なることを見いだした.現在種々の変異株での界面活性剤感受性,ゴルジ体局在を解析している.
言語情報のneural decodingによる意思伝達支援システムの開発

本研究は、音声言語処理時の脳波と音声リズム間の位相が一致する位相同期現象に着目して、音声聴取・発話想像時の脳波からその音声を識別することを目的とした。そのために、音声発話文を聴取時の脳波から聴取した発話文を予測する機械学習モデルの構築を実施した(実験1)。また、体動を必要としない音声コミュニケーション手段として応用することを想定し、実験1と同様の手法で、発話想像時の脳波から想像した発話内容を予測できるかどうかを検証した(実験2)。具体的には、(a)発話想像時の脳波振動が想像音声のリズムパターンと位相同期するかどうか、(b)発話想像時の脳波からどれほど正確に発話想像音声を識別できるかどうかを検証した。実験1では、日本語の発話音声文(3種類)聴取時の脳波からどの音声文を聴取していたかを機械学習モデルを用いて予測した。その結果、2-50 Hz周波数帯の位相情報を特徴量として訓練したテンプレートマッチングが最高識別正解率55.9%を示し、従来手法より有意な改善となった。また、leave-one-subject-out交差検証法によって、この識別手法が異なるユーザーへの汎化性能を有することを明らかにした。実験2では、3種類のリズムが異なる無意味文(「バーバーバババ」等)の発話想像時の脳波を計測した。発話想像音声は観測不可だが、発話音声と発話想像音声は音響特徴が類似するため、音声発話課題時の発話音声を発話想像音声として扱った。発話想像時の脳波から発話音声の音声包絡を回帰した結果、統計的有意な相関係数が得られ、発話想像時の脳波と発話想像音声のリズムが一致することが示唆された。また、テンプレートマッチングにより、発話想像時の脳波から想像した無意味文を予測した結果、識別正解率は有意にチャンスレベル(33.3%)を上回り、発話想像時の位相同期現象を用いた発話想像文識別の有用性を示した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
脳・消化管ペプチドによる顎口腔異常機能活動の発現機序の解明

本研究は、ストレスと顎口腔機能活動との関係に注目した。末梢性刺激として、食道下部へ酸刺激を行い、中枢性刺激として、ストレスと関係の深い、CRFの脳内投与を行った。検出項目は、咬筋筋活動を中心に心拍数と脳波を測定した。その結果、刺激前と比較して刺激後に咬筋筋活動量は増加傾向を示した。また、睡眠の質が低下し、自律神経系にも影響を与えていることが示唆された。一方、食道下部への刺激に対する遺伝子発現では、ASIC3ならびにTRPV1が発現量を増やした。以上より、ストレスと顎口腔機能の異常活動の間には、密接な関係があり、末梢性の刺激応答には、痛覚関連性の伝達経路が関与する可能性が示唆された。前年度までの経験から、酸の胃食道部分への暴露に起因する咀嚼筋活動は、齧歯類とヒトで認められる生理学的挙動の可能性が示唆されている。しかし、ヒトに比べて齧歯類の反応が曖昧なことやヒトでは食道上部のPH変化をリアルタイムに捉えた手法を用いているが、齧歯類では自由行動下で調べることが困難なことから、受容体レベルで、他の遺伝子の発現状態や活性化を詳細に調べることが必要である。また、一方では、自発的な胃酸の分泌と異なり、酸刺激や生理食塩水の投与刺激に対する内臓へのストレス刺激が上記の活動に関与することも疑われるため、自律神経系の活動や脳波レベルでの生理学的変化についても調査する必要性がある。そこで、脳ー腸相関に関与するホルモンやストレスに関与するホルモンの影響に着目し、本年度は、脳内に神経ペプチドを投与し、電気生理学的手法を用いて解析することを目的とした。準備としてモルモット脳の投薬部位(ラムダ縫合から9.6mm、横2.5mm、深さ3.5mm)を予備実験より確定した。次に、脳内に直接ストレス因子のCorticotropin-release factor(CRF)およびアンタゴニストのNBI-27914, AntiSauvagine-30, alpha-helicalを投与してトレンド解析を行うことを計画した。また、16時間空腹状態でCRFをICV投与したところ、投与後約30分経過してから1時間程度、弱いながらも噛みしめ様の筋電図活動を咬筋で観察された。本年度は、胃及び食道に挿入されたカテーテルから酸を中心とした薬物を投与し、電気生理学的手法を用いて解析することを目的とした。そのために脳波・眼電図・心電図および筋電図(咀嚼筋と僧帽筋又は広背筋)電極をモルモットに装着し、薬物投与用カテーテルを鼻から食道内部に留置した。計測は、術後1週間後から開始し、化学薬物刺激は、挿入したカテーテルから各群の食道・胃噴門部に行った。投与前後の各種活動を計測用コンピュータとビデオカメラによる行動観察およびオーディオモニターによる歯ぎしり音で記録した。各種データ解析は解析用ソフトウェア(sleep sign:キッセイコムテック)を用いて自律神経活動や口腔の異常筋活動量のトレンド解析を行った。その結果、生理食塩水と比較して、酸による刺激では、咀嚼筋の筋活動量が増加していた。一方で、生理食塩水の投与でも筋活動量が上昇を示す群が存在し、蒸留水では有意な活動を示さなかった。また、先行研究で行ってきた、ラットによる実験でも、酸投与で咀嚼筋の活動が示されており、酸に関与する一部の受容体遺伝子の発現が、観察された。以上より、酸の胃食道部分への暴露に起因する咀嚼筋活動は、齧歯類とヒトで認められる生理学的挙動の可能性が示唆され、その受容器の候補として、酸感受性受容体が期待される。しかし、さらに受容体レベルで、他の遺伝子の発現状態や活性化を詳細に調べることやアンタゴニストによる実験が必要である。また、自発的な胃酸の分泌と異なり、酸刺激や生理食塩水の投与刺激に対する内臓へのストレス刺激が上記の活動に関与することも疑われるため、自律神経系の活動や脳波レベルでの生理学的変化についても調査する必要性がある。そこで、脳ー腸相関に関与するホルモンやストレスに関与するホルモンの影響に着目し、本年度は、文献的な検索を行い、論文として発表した。本研究では、脳・消化管ペプチドを利用して、顎口腔の異常機能活動(睡眠時ブラキシズム(SB)等)の発現機序を解明することを目的に前年度に確立できたモルモットにおける動物モデルを用いて、脳・消化管ペプチドの脳内投与による顎口腔機能への影響と摂食・飲水行動を記録・解析を行ってきた。前年度までの成果と併せて、末梢器官である食道下部への酸刺激は咬筋の活動に影響を与えることが示唆された。