hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マネジメントファッションの生起・普及・衰退プロセスの研究

本研究課題において計画した通り、平成23年度は、マネジメントファッション現象に関する理論構築のための関連文献のサーベイおよび整理と、次年度以降の本格的な実証研究の実施に向けた予備調査の両方を実施することができた。理論構築面に関しては、特定のマネジメント・ファッション現象についての歴史的推移の理解を可能にする文献の渉猟につとめることによって、次年度以降の理論構築作業に役立つ文献蓄積を進めつつある。実証研究面については、今年度にすでに、マネジメント・ファッション現象の具体的事例となりうる複数のトピックスについて、複数のオンライン・サーベイを実施することができたことから、次年度以降、これらのデータを分析して理論枠組みの検討を行うとともに、新たなサーベイを実施していくためのノウハウの蓄積も達成できた。最終年度となる平成25年度は、まず、これまで行ってきたマネジメント・ファッションに関する統合的な理論構築の試みと、実証データを用いた理論枠組みの妥当性の検証についてさらなる作業を進める。理論構築については、すでにある程度の枠組みはできつつあるが、最新の学術論文などを再度サーベイすることにより、理論枠組みの強化に努める。また、これまで実証研究というかたちでアーカイブ・データの収集やアンケート調査などを実施してきたが、さらに実証データを強化するため、本年度も追加的な実証調査を実施する。加えて、蓄積されたデータを高度な統計手法をはじめさまざまな手法を用いて多角的な視点から分析し、マネジメント・ファッションに関連する新たな発見を得るための作業を行う。上記のような作業をふまえ、これまでの研究成果をまとめたかたちのアウトプットを作成したものを、国内外での学会発表や学術雑誌への投稿というかたちで研究報告をしていく。今後の研究の推進においては、今年度と同じく、理論構築面および実証研究面の両方から、マネジメントファッションの生起,普及・浸透および終焉のメカニズムを明らかにするための理論的枠組みの構築を進め、かつ、マネジメントファッションと企業業績との関係についての理解も進めていく。理論構築については、ファッション性のある事象の制度化や組織の同型化を説明する新制度派組織理論、ネットワーク理論などのマクロ組織論や、マネジメント・ファッションの生起に関連する創造性、アントレプレナーシップ、イノベーションなどに関する理論、流行現象に焦点をあてたマーケティング的視点、マネジメント・ファッションを取り巻く組織や人々の感情的側面に着目する心理学的視点、さらには、マネジメント・ファッションの普及や流れといった変化に着目する東洋思想、中国哲学など、経営学以外の多様な分野の知見を取り入れながら、学際的なマネジメント・ファッションの理論を構築し、論文としてまとめていく。
低温半導体表面吸着分子のレーザ誘起反応の機構と原子層プロセス

NF_3/Si(100)系のレーザ誘起エッチングにおいて、基板温度の低温化による異方性エッチングの実現とそのエッチング反応メカニズムの解明を試みた、希弗酸処理によって表面水素終端したSi(100)基板をUHV反応室内にセットした後、基板温度をパラメータとして、NF_3ガス雰囲気中(分礎:10ずす横Torr)でArFエキシマレーザ(波長193nm)光をレーザ出力20mJ/cm^2・shotの条件で照射した。基板温度を室温から低下させると、エッチング速度は-70°C以下でのエッチング速度の急速な低下には、反応生成物の脱離速度の低下だけでなく弗素とSiの反応速度の低下が寄与していると考えられる。また、室温での等方性エッチングは、温度低下につれて髪方性エッチングへ移行した。これは、基板温度の低下によって気相中のフッ素ラジカルによる自然反応が抑制されたために、レーザ照射部で選択的に誘起される表面フッ化反応及び生成物の脱離でエッチング過程が律速される様になることを示している。基板温度-30°C及び-90°Cで形成した弗化層に真空中で、レーザ照射すると、フッ化層中のSiF結合は安定に残留するが、SiF2結合はほぼ消失することが明らかになった。さらに弗化創形成後のレーザ照射による表面からの脱離分子種を質量分析すると、SiF_x(X=13)が観測され、これらの相対強度比をSiF_4のクラッキングパターンと比較した結果、SiF_2の脱離量が1桁多いことが分かった。これらのことより、SiF_2のレーザ誘起脱離の可能性が示唆された。さらに、Si表面のレーザ誘起フッ化やその後のレーザ誘起脱離には、初期の水素終端Si表面状態に大きく影響されることが判明し、エッチング反応の定量評価には表面状態の制御が必要であることが分かった。
老年痴呆の分子機構

公衆衛生の向上,医学・医療の発展,普及により平均寿命は伸長し、出生率の低下と相まって人口構成の高令化を招いた。我が国の人口の高令化は先進諸国の中でも群を抜いて,速いスピ-ドで進んでおり、早急な対応が必要となっている。本研究は、老年期に生じる痴呆性疾患の中から、とくに現在まだ病図の解明されていないアルツハイマ-型老年痴呆(アルツハイマ-病)を中心課題としてとりあげ、その発症機構を以下の3点の主要研究項目のもとに解明することを目的とする。すなわち、研究項目としては(1)脳老化と神経栄養因子,(2)アルツハイマ-病脳内蓄積物質の形成秩序,(3)アルツハイマ-病の分子遺伝学的研究がある。(1)においては,神経成長因子(NGF)に代表される各種神経栄養因子のアルツハイマ-病脳における病態上の役割を解明する。またアルツハイマ-病脳内でダウンレギュレ-ションされていると考えられる神経成長抑制因子の役割も細胞生物学的手法を用いて研究する。(2)においては、アルツハイマ-病脳における主要な病理学的変化である老人斑や神経原線維変化を構成するβ蛋白やタウ蛋白の蓄積秩序の解明を行なう。(3)においては,β蛋白やタウ蛋白,さらには神経成長抑制因子などのアルツハイマ-病関連蛋白の遺伝子レベでの解析を進めるとともに,最近我が国においてもその存在が確認されたアミロイド前駆体遺伝子に点突然変異を有する家族性アルツハイマ-病のスクリ-ニングを進めるとともに,他の家族性アルツハイマ-病原因遺伝子の特定を行なう。本研究は,以上の研究目的に添った文部省重点領域研究「老年痴呆の分子機構」の研究計画,準備を行なった。
局所間欠的動注ポンプ(リザーバー)を用いた温熱療法の試み

体内に留置されたリザーバーシステムのカテーテル先端の温度が温熱療法に必要な42°C以上になるための条件設定についての研究をまずおこない、その後動物実験にて臨床応用の可能性について検討した。方法はリザバ-ポートを接続したカテーテル37°Cの恒温槽に留置し、以下の条件でカテーテルの先端からの温水の温度のそれぞれ3回測定した。1.カテーテルの長さ40から100cmまで10cm毎2.注入温水の温度42から60°まで2°C毎3.温水の注入速度0.2から5.0ml/secまで0.2ml/sec毎である。結果はカテーテルの先端からの温度が42°Cを越えるような条件はカテーテルの長さで40cm、44°C以上で注入速度0.6ml/sec以上,100cmでは44°C以上で注入速度5.0ml/sec以上が必要であった等、新しい知見が得られた。続いて実際の生体での組織温度を測定するために犬を用いてその肝動脈にカテーテル先端を留置し肝実質の温度を測定した。条件はカテーテルの長さ40cmで注入温水の温度を44から60°Cまで2°C毎、温水の注入速度は0.6から5.0ml/secまで0.2ml/sec毎、注入量は20mlおよび50mlから500mlまで50ml毎とした。結果は肝内の温度計の留置部位により変化したが、46°C以上で注入速度1.0ml/sec以上,注入量は200ml以上等で温度が42°Cを越え、臨床応用の可能性が示唆された。しかし温度計の刺入部位や個体差等のばらつきが大きく今後例数を増やし検討していく必要があると考えられた。
幾何にあらわれる群

役割分担別に、主な成果及び経過を述べる。2.(志賀)コンパクト多様体M上にコンパクト単純Lie群が作用しているとき、その作用から決まるKillingベクトル場Xの零点集合のBetti数の総和とMのそれが等しくなる条件をPrincipal isotropy部分群のLie環とXの関係で与えることについて、新たな知見を得た。3.(山田)非線型微分方程式とくに超対称K-P方程式系の解のexplicitな表示及び無限次元Lie超群の表現論との関係について研究した。4.(加藤)IP^2上のAppell微分方程式系F_1、...、F_4について、各特異点に於ける局所解の存在、逆にそれによる微分方程式系の特徴付け、aeducibleな場合のF_1F_4の相互関係を調べた。5.(赤堀)アブストラクトな意味で与えられたCR-構造はHeizenbery群のmodifyで得られるか?という問題について、新たな知見を得た。6.(松本)物質場、重力場を記述するLagrangianの一般的構成を行い、さらに量子力学における町田-並木理論の問題点を明らかにした。7.(西白保)コンパクト・ハウスドルフ空間上の連続互数空間における正線型作用素による近似精度を近似関数の連続率と絶対モーメントによって評価した。8.(前原)3時限空間内の単位球面上の古典的Coverage問題を解決した。またn点(n≦4)からなる距離空間についてのBlumanthalの結果を、一般のnについて拡張した。9.(中里)有限π-可解群のformationについて結果を得た。10.(本間)Pardiniの結果を拡張し、それを用いて、以前に得たFunny Curvesについての結果にConceptualな証明を与えた。
古典期アテネにおける民主政の成熟と世代間断絶

前年度に引続き、古典期アテネにおける世代間断絶の実証的研究を継続した。まず研究代表者伊藤は、前年度に公にした古代ギリシア家族史研究の近年に於ける研究動向を踏まえた上で、古典期アテネの家族(オイコス)が、ポリス共同体国家に於いて占めていた重要性と意義を、家族形態(個別家族か、複合家族か)、相続形態(均分相続)、遺言、ないし市民権との関わりで考察した。さらに、ポリス社会を構成している他の中間的な私的集団、即ちフラトリアとオイコスとの関係を考察した。そして、市民の家に於ける子供の地位が、伝統的な観念に於いては、ポリス市民権の正当なる後継者としての地位と重なる事が、ここで明らかにされた。研究分担者橋場は、伊藤の基礎的研究を踏まえて、では、子供のあるべき姿、すなわち伝統的なポリス市民の家に於ける市民権継承者としての子供のあるべき姿と、前420年代のアテネにおける世代間断絶現象にみられる実際にあった子供の姿との間の距離を測定した。今年度は、中高年層と若年層との間の価値観の差異、或いは断絶が、なにゆえ生じたのか、という原因論に考察を及ぼした。その結果、この断絶ないし対立を、一種の階級対立とみるM.Ostwaldの説明は、一見説得力があるように見えながら、じつは致命的な欠陥を有しており、説明の仮説としての有効性を持たない事がわかった。すなわち、彼の仮説は、新旧二世代一般の対立を説明する事は出来ても、親子(特に父子)対立を説明する事は出来ない、なぜなら親子は普通同一の階級に属するものだからである。橋場は、むしろ対立の本質を父子関係の変化に求め、ペリクレスの死(それも息子との関係に苦しんでの死)と、ゼウス神の権威の失墜とを重ね合わせ、当時の父の権威を守る神観念の失効が、世代対立の本質的原因であるとの仮説を立てた。まず研究代表者伊藤は、1980年代の欧米を中心とした古代ギリシアの家族史研究の動向を、広範な研究文献の渉猟と緻密な史料の分析によって明らかにし、従来、公と私という二つの領域が整然と区別されていると考えられていたポリス社会のイメ-ジに疑問を投げかけ、双方が実は互いに入り組んだ社会こそがポリスであるとの知見に達した。この基礎的研究を土台として、研究分担者橋場は、前420年代に実際に起こったアテネにおける世代間断絶という社会現象の具体的分析に取り組んだ。その結果として、この時代における老若の対立は、髪の毛のスタイル、おしゃれ、民会での弁論、政治的イデオロギ-、軍事制度に関する価値観、自然現象に対する解釈の仕方など、あらゆるレベルにおいて存在する事が判明した。そしてこれらの対立の背景に存在するものは、実は、農本主義対消費主義(貨幣経済)、伝統的宗教観念対ソフィスト的無神論・自然哲学、実定法思想対自然法思想、および体制化した民主政に対するシンパシ-対それに対する嫌悪反抗・貴族政に対する憧れ、といった構図の価値観の対立であるという事がわかった。かかる、経済思想・宗教思想・法思想などの諸局面における対立が、やがては、クレイステネスの改革以来約百年間続いてきたアテネ民主政という体制をめぐっての、保守・変革という政治的レベルにおける深刻な対利を招来するわけである。老人たちは自分達が重装歩兵や漕ぎ手として、血と汗を流して築き上げたアテネ帝国とペリクレスの民主政に誇りを持つ一方、当今の若者達がその繁栄の果実を只喰しているといって非難する。他方若者達は、デマゴ-グたちに盲従している父達を軽蔑するのである。

前年度に引続き、古典期アテネにおける世代間断絶の実証的研究を継続した。まず研究代表者伊藤は、前年度に公にした古代ギリシア家族史研究の近年に於ける研究動向を踏まえた上で、古典期アテネの家族(オイコス)が、ポリス共同体国家に於いて占めていた重要性と意義を、家族形態(個別家族か、複合家族か)、相続形態(均分相続)、遺言、ないし市民権との関わりで考察した。さらに、ポリス社会を構成している他の中間的な私的集団、即ちフラトリアとオイコスとの関係を考察した。そして、市民の家に於ける子供の地位が、伝統的な観念に於いては、ポリス市民権の正当なる後継者としての地位と重なる事が、ここで明らかにされた。研究分担者橋場は、伊藤の基礎的研究を踏まえて、では、子供のあるべき姿、すなわち伝統的なポリス市民の家に於ける市民権継承者としての子供のあるべき姿と、前420年代のアテネにおける世代間断絶現象にみられる実際にあった子供の姿との間の距離を測定した。今年度は、中高年層と若年層との間の価値観の差異、或いは断絶が、なにゆえ生じたのか、という原因論に考察を及ぼした。その結果、この断絶ないし対立を、一種の階級対立とみるM.Ostwaldの説明は、一見説得力があるように見えながら、じつは致命的な欠陥を有しており、説明の仮説としての有効性を持たない事がわかった。すなわち、彼の仮説は、新旧二世代一般の対立を説明する事は出来ても、親子(特に父子)対立を説明する事は出来ない、なぜなら親子は普通同一の階級に属するものだからである。橋場は、むしろ対立の本質を父子関係の変化に求め、ペリクレスの死(それも息子との関係に苦しんでの死)と、ゼウス神の権威の失墜とを重ね合わせ、当時の父の権威を守る神観念の失効が、世代対立の本質的原因であるとの仮説を立てた。
ケトン体増加がPGC1α-Ucp1転写制御により加齢性代謝不全に与える影響の検討

まず、SAMP8およびSAMR1に対して、ケトン食の30日間摂餌により血中ケトン体濃度が安定したため、高齢期による耐糖能異常を精査する目的で、糖負荷試験を実施した。結果として、SAMP8-ND(SAMP8コントロール食摂餌)群と比較して、SAMP8-Ket(SAMP8ケトン食摂餌)群において、有意に耐糖能が改善していることが解った。SAMR1-Ket(SAMR1ケトン食摂餌)群に関しても同様に、SAMR1-ND(SAMR1コントロール食摂餌)群と比較して、有意な耐糖能異常の改善を見出した。よって、ケトン食摂餌は高齢期における耐糖能異常を有意に改善する作用があることが解った。続いて、加齢性エネルギー代謝不全に対するケトン食の影響を精査するために、各群のマウスより褐色脂肪組織を採取し、リアルタイムPCR法を用いて、エネルギー代謝亢進の指標となるPpargc1aおよびUcp1の遺伝子発現解析を行った。結果、SAMR1-ND群と比較して、SAMR1-Ket群の褐色脂肪組織ではPpargc1a遺伝子発現が有意に亢進しており、さらに、SAMP8-ND群と比較して、SAMP8-Ket群においてもPpargc1a遺伝子発現が有意に亢進していた。一方で、Ucp1遺伝子発現は、SAMR1-ND群と比較して、SAMR1-Ket群の褐色脂肪組織において遺伝子発現が亢進せず、SAMP8-ND群との比較においても、SAMP8-Ket群の褐色脂肪組織において遺伝子発現が亢進することはなかった。第一に、オリジナルの配分にてケトン食飼料を作成し、老化促進モデルマウスSAMP8(20週齢)に30日間摂餌させた。その際に、血中ケトン体濃度、血糖値ならびに体重を測定した。その結果、血中ケトン体濃度はなかなか上昇せず、27日目で血中ケトン体濃度の上昇が観察されたため、続いて、同じオリジナル飼料にて45日間の摂餌、飼育を開始した。ところが、予想と反対に30日目、45日目でも血中ケトン体濃度の上昇は見られなかった。念のため、マウスは解剖し、皮下白色脂肪、内臓白色脂肪ならびに褐色脂肪を採取し、Total RNAを抽出、精製し、保存している。第二に、市販で販売されているケトン食(F3666)とコントロール食となるAIN-76Aを老化促進モデルマウスSAMP8(20週齢)ならびに正常老化対照マウスSAMR1(20週齢)に摂餌させ(SAMP8-F3666、SAMR1-F3666、SAMP8-AIN-76AおよびSAMR1-AIN-76Aの4群)、同様に血中ケトン体濃度、血糖値ならびに体重を測定した。すると、SAMP8-F3666およびSAMR1-F3666はSAMP8-AIN-76AおよびSAMR1-AIN-76Aに比べ、血中ケトン体濃度は摂餌後3日ほどで大きく増加し、実験系が成立することとなった。現在、摂餌後十数日であるが、血中ケトン体濃度は依然高値を示している。血糖値はSAMP8-AIN-76Aが最も高値であるが(随時血糖値170mg/dL程度)、SAMP8-F3666はSAMR1レベルと同程度の血糖値であった(随時血糖値120mg/dL程度)。現在経口ブドウ糖負荷試験を実施する予定である。最初に開始したオリジナルのケトン食摂餌において、血中ケトン体濃度が上昇しなかったことが遅れの大きな原因となっている。しかしながら、市販のケトン食であるF3666とコントロール食AIN-76Aを摂餌させたところ、F3666でのみ血中ケトン体濃度が上昇したため、実験系が成立し、遅れを取り戻している最中である。ケトン食とコントロール食を30日間、老化促進マウスSAMP8(20週齢)および正常老化マウスSAMR1(20週齢)に摂餌させ(SAMP8-ケトン食、SAMR1-ケトン食、SAMP8-コントロール食およびSAMR1-コントロール食の4群)、3日おきに血中ケトン体濃度、血糖値ならびに体重を測定した。摂餌量はSAMP8-コントロール食群と比較して、SAMP8-ケトン食群において低値を示していたため、摂餌量の影響は否定できないが、体重はSAMP8-ケトン食群とSAMR1-ケトン食群で低値であった。血中ケトン体は、摂餌30日まで各ケトン食摂餌群で高値を示し続けた。血糖値は、摂餌18日目までSAMP8-コントロール食が最も高値であったが(随時血糖値170mg/dL程度)、18日以降、4群比較して、随時血糖値120mg/dL前後を保つようになった。一方で、SAMP8-ケトン食群は摂餌30日を通して、随時血糖値は120mg/dL前後を保っていた。経口ブドウ糖負荷試験を実施したところ、SAMP8群でもSAMR1群でも、ケトン食群で血糖値の低下が認められ、その低下の度合いはSAMP8群で顕著であった。

摂餌量がどこまで影響を与えるかは計り知れないが、ケトン食群の血中ケトン体濃度は高値を保ち続けていたことから、少なくとも、高値であったSAMP8-コントロール食群の随時血糖値がSAMP8-ケトン食群で低値を示したことや経口ブドウ糖負荷試験の結果は、血中ケトン体の影響が寄与していると考えられた。今年度は、実験系が確立し、少なくとも血中ケトン体上昇が糖代謝に与える影響に関しては、ある程度のデータを得ることができたが、肝要なUcp1やPGC1αといったエネルギー代謝系に与える影響を検討することができていない。それには、生化学的、分子生物学的実験系が十分に立ち上げられていなかったことが理由として挙げられる。来年度は、実験系を立ち上げると同時に、エネルギー代謝に重要な遺伝子発現をまず、精査することが必要と思われる。まず、SAMP8およびSAMR1に対して、ケトン食の30日間摂餌により血中ケトン体濃度が安定したため、高齢期による耐糖能異常を精査する目的で、糖負荷試験を実施した。結果として、SAMP8-ND(SAMP8コントロール食摂餌)群と比較して、SAMP8-Ket(SAMP8ケトン食摂餌)群において、有意に耐糖能が改善していることが解った。SAMR1-Ket(SAMR1ケトン食摂餌)群に関しても同様に、SAMR1-ND(SAMR1コントロール食摂餌)群と比較して、有意な耐糖能異常の改善を見出した。よって、ケトン食摂餌は高齢期における耐糖能異常を有意に改善する作用があることが解った。続いて、加齢性エネルギー代謝不全に対するケトン食の影響を精査するために、各群のマウスより褐色脂肪組織を採取し、リアルタイムPCR法を用いて、エネルギー代謝亢進の指標となるPpargc1aおよびUcp1の遺伝子発現解析を行った。結果、SAMR1-ND群と比較して、SAMR1-Ket群の褐色脂肪組織ではPpargc1a遺伝子発現が有意に亢進しており、さらに、SAMP8-ND群と比較して、SAMP8-Ket群においてもPpargc1a遺伝子発現が有意に亢進していた。一方で、Ucp1遺伝子発現は、SAMR1-ND群と比較して、SAMR1-Ket群の褐色脂肪組織において遺伝子発現が亢進せず、SAMP8-ND群との比較においても、SAMP8-Ket群の褐色脂肪組織において遺伝子発現が亢進することはなかった。今後は実験系の成立により、4群のマウスをそれぞれ解剖し、代謝に重要な肝、骨格筋、皮下脂肪、内臓白色脂肪、褐色脂肪を採取後、肝・脂質・骨格筋それぞれのエネルギー代謝に重要な遺伝子群発現量を定量していく予定である。特にテーマに掲げたPGC1α-UCP1転写制御に関して、深く掘り下げて実験を進めていく予定である。また、可能であれば、個体の代謝を測定すべく、代謝ケージを用いて、酸素消費量、二酸化炭素消費量、呼吸商などを測定していく予定である。ケトン食またはコントロール食を摂餌したSAMP8およびSAMR1マウスのエネルギー代謝に重要な肝、骨格筋、皮下脂肪、内臓白色脂肪、褐色脂肪は既に採取しており、超低温にて保存している。まず、エネルギー代謝に重要である褐色脂肪に関して、テーマに掲げたPGC1α(Ppargc1a)およびUcp1の遺伝子発現量の定量に関して、リアルタイムPCRを利用した実験を進めていく予定である。また、皮下脂肪、内臓白色脂肪、褐色脂肪に関しては、脂質代謝に重要な遺伝子発現を定量することで、脂肪利用がエネルギー代謝にどの程度寄与しているか、検討していく予定である。
マイクロ波を用いた2層系量子ホール状態におけるマクロ・コヒーレンスの研究

本研究の目標は、量子ホール状態における巨視的コヒーレンスの存在を示すことである。しかし、量子ホール状態は粒子数に揺らぎを許さない、非圧縮状態であるため、超伝導状態のような巨視的な位相のコヒーレンズを検出するのは困難である。そこで、2次元電子系を2枚近接配置し、トンネリングが存在する2層系の量子ホール状態において、超伝導のSIS接合に見られるジョセフソン効果に類似した現象の検出を目指す。その為には、超低温、強磁場の極限環境下でマイクロ波(30GHz程度)を導入する必要がある。従って、本年度はマイクロ波導入回路を組み込んだ希釈冷凍機の作成に取り組んだ。減衰を抑えて30GHz程度のマイクロ波を導入するには、低抵抗の同軸ケーブルを用いる必要があるが、一方で、超低温を実現するためには熱流入を抑えなければならない。そのバランスをとるのは難しく、当初、マイクロ波は導入できたが、希釈冷凍機の温度が4K以下に下がらなかった。この問題は、熱伝導が悪く、抵抗が0である超伝導の同軸ケーブルを使用することで解決することができ、最低温度30mKにおいて、10MHz40GHzのマイクロ波を導入することに成功した。今後、この希釈冷凍機を用いて、継続的に研究を進めていくことで、2層系量子状態において、ジョセフソン効果類似現象の検出が期待できる。また、近年、2層系量子ホール状態の電子スピン状態が注目をあびているが、電子スピン磁気共鳴(ESR)を用いた研究はほとんど行われておらず、今後、この希釈冷凍機を用いてESRを行うことで、2層系量子ホール状態の電子スピン状態の解明も期待できる。平成17年度は、東北大学大学院理学研究科並びに、京都大学化学研究所より移管された希釈冷凍機(以下、前者を1号機、後者を2号機と呼ぶ)の立ち上げ作業を中心に行なった。17年度4月に東北大学より移管された1号機は17年度末に立ち上げ作業が終了し、最低温度40mk以下にまで到達した。その後、この冷凍機に取り付けた2層系サンプル(ΔSAS=10K)の電子密度、移動度、各層の電子密度のゲート依存性など、基礎的なデータの採集を行い、1号機が2層系量子ホール状態測定可能なクライオスタットであることを確認した。今後、この冷凍機を用いて輸送現象の測定を行い、2層系量子ホール効果の研究を行なう予定である。2号機は17年度始めに京都大学化学研究所より移管され、マイクロ波を用いた2層系量子ホール状態測定用に整備中である。こちらは、マイクロ波導入回路を組み込み、平成18年度中の立ち上げ完了を目標としている。また、それと平行して、新たな2層系サンプル(ΔSAS=1mK)を2層独立コンタクト可能にデバイス化する予定である。また、前年度から東北大学で行なっていた、「ν=2/3量子ホール状態におけるのヒステリシス現象の面磁場方向に対する異方性の研究」を平成17年度、東北大学に在籍した森野(現博士)の協力の下、継続して研究を行い、分数量子ホール状態のスピン相転移点における、ドメイン構造が面磁場によって変調されていることを見出し、LT(2005,8)、MS+S(2006,2)、物理学会年次会(2006,3)において、成果発表を行った。今後、この成果を論文としてまとめる予定である。平成18年度は、マイクロ波実験用のクライオスタット作成を行なった。現在、クライオスタットの設置が終了し、希釈冷凍機が稼動できるところまで作業が進んでいる。現在は、さらに、2次元電子系に面内磁場を印加するためにベアリングを用いた回転式ヘルムホルツ型マグネットの整備、及び、マイクロ波伝播用の導波管回路の整備を行っている。平成19年度においてはこのクライオスタットを用いて、マイクロ波とトランスポートを組み合わせた実験を行なう予定である。また、その一方で、マイクロ波用クライオスタットの整備と平行して、前年度に立ち上げた希釈冷凍機を用いてトランスポートの測定を継続的に行なった。その測定の結果、2次元電子系に大きな面内磁場を加えた際に、2層系ν=3においてヒステリシス現象が生じることを見出した。このヒステリシス現象を詳しく調べた結果、これまでに量子ホール状態において観測されてきたスピン自由度やパラレルコンダクタンスが原因のものとは異なり、2層系特有の層の自由度である、"擬スピン自由度"に起因することが明らかになった。2層系量子ホール状態では擬スピン転移が存在し、転移に伴うヒステリシス現象の発生が期待されてきたが、これまでに、そのような擬スピン自由度起因のヒステリシス現象はこれまで見出されておらず、我々がはじめて見出したものである。このヒステリシス現象を研究することによって、2層系量子ホール効果における擬スピン自由度の理解に関して新たな知見をえることができたと言える。

減衰を抑えて30GHz程度のマイクロ波を導入するには、低抵抗の同軸ケーブルを用いる必要があるが、一方で、超低温を実現するためには熱流入を抑えなければならない。そのバランスをとるのは難しく、当初、マイクロ波は導入できたが、希釈冷凍機の温度が4K以下に下がらなかった。この問題は、熱伝導が悪く、抵抗が0である超伝導の同軸ケーブルを使用することで解決することができ、最低温度30mKにおいて、10MHz40GHzのマイクロ波を導入することに成功した。今後、この希釈冷凍機を用いて、継続的に研究を進めていくことで、2層系量子状態において、ジョセフソン効果類似現象の検出が期待できる。また、近年、2層系量子ホール状態の電子スピン状態が注目をあびているが、電子スピン磁気共鳴(ESR)を用いた研究はほとんど行われておらず、今後、この希釈冷凍機を用いてESRを行うことで、2層系量子ホール状態の電子スピン状態の解明も期待できる。
プリンテッドエレクトロニクスを指向した金属酸化物ナノ結晶の超低温結晶成長/接合

低温溶液プロセスで製膜できるペロブスカイト層を光電変換層とするペロブスカイト太陽電池が急激な進化を遂げている。そのため、これに利用されるn、p型無機半導体ナノ薄膜においても低温溶液プロセスによる作製法の開発が重要なキーテクノロジーになっている。本研究では、独自に開発した低温フラックス法によるn型半導体である酸化亜鉛ナノ結晶の低温(150°C)結晶成長/界面接合とそのメカニズムを明らかにした。また、p型半導体であるヨウ化銅及びチオシアン酸銅のクラック・ボイドレスナノ薄膜の低温(150°C)溶液プロセス法の開発に成功した。本方法は、アルコール溶剤を用いた前駆体溶液の作製を特徴としている。低温溶融アルキルアミン硝酸塩(低温フラックス)を用いた金属酸化物の「超低温結晶成長/界面(粒子間)接合技術」の開発に本研究では挑戦する。これまで、硝酸イソプロピルアミン塩が150°C以下の低温で溶融し、あたかもイオン液体として振舞うことを利用し、アルミドープ酸化亜鉛ナノ結晶の低温結晶成長とガラス基板上への低温薄膜化に成功している。また、その薄膜は透明性の高い多孔質・導電膜であることを利用し、高濃度で吸着した光活性分子(色素、ルテニウム金属錯体)が、高い光電変換効率を示すことも見出した。その低温溶融中での結晶成長機構更に更に詳細に調べるため、多様な低温溶融塩の開発を進めた。例えば、イソプロピルアミンギ酸塩は、室温で溶融状態にあり、これを利用した酸化亜鉛の結晶成長を調べたが、むしろ、結晶を溶解させる能力が勝っており、本研究の目的からは利用価値が低いことを明らかにした。その他、イミダゾールギ酸塩など、複数のアミンと有機酸で低温溶融塩の機能を調べた結果、アルキルアミン硝酸塩が現時点で最も本研究の目的に適していると判断した。アルキルアミン硝酸塩において、酸化亜鉛の結晶成長に与えるドーピングイオンの効果について調べた。Al3+、Fe3+といった3価のイオンが含有した場合に、顕著な結晶成長の促進効果があることを明らかにした。これまで、ガラス基板上での酸化亜鉛の結晶成長/薄膜化を進め、それに基づき、成長機構を推測してきた。アルキルアミン硝酸塩を揮発させない密閉した状態で、酸化亜鉛ナノ微粒子の結晶成長の時間変化を追跡した。驚いたことに、低温溶融塩中で、10 nmかそれ以下の小さなナノ微粒子がマイクロメーターを超える綺麗な結晶面を持つ単結晶に成長することを見出し、今後、結晶成長機構解明への大きな進展となった。概ね計画通りに研究が進んでいる。27年度の研究計画では、酸化亜鉛の結晶成長に最適な低温溶融塩の選別を行うこととしたが、上記の業績のように、アルキルアミン硝酸塩、特に、イソプロピルアミン硝酸塩が、現時点で、最も本研究目的に合致することが分かった。28年度以降では、イソプロピルアミン硝酸塩に絞って、研究計画を実施する。また、27年度の研究計画だったドーピングイオン効果についても、3価のイオンが結晶成長に大きく寄与することが分かったことから、当初の計画通り、28年度の研究計画を実施できる状況である。また、高濃度で吸着した光活性分子(色素、ルテニウム金属錯体)が、高い光電変換効率を示すことも見出しており、低温溶融塩法から作製した酸化亜鉛膜の機能評価として予想を超える進展もあった。本研究では、高い透明性を有する金属酸化物薄膜を低温・溶液プロセスにより安価で簡便に作製する新しい手法の開発を目指している。薄膜太陽電池などの半導体層として金属酸化物、金属硫化物、金属ハライドのナノメートル膜厚で制御された大面積・薄膜化は、学術のみならず産業上も重要な課題である。その中で、従来の乾式プロセス(蒸着、レーザーアブレーション、マグネトロンスパッタなど)による均一製膜法と異なり、溶液プロセスの課題は、(1)「結晶同士の(=粒子間)低温接合」が困難な上に、薄膜にピンホール、ボイド、クラックが生じない製膜法の原理とその確立に向けた大きなブレークスルー技術が求められる。これまで、硝酸イソプロピルアミン塩が150°C以下の低温で溶融し、あたかもイオン液体として振舞うことを発見し、酸化亜鉛ナノ結晶の低温結晶成長とガラス基板上への低温薄膜化に成功している。また、Al3+、Fe3+といった3価のイオンが含有した場合に、顕著な結晶成長の促進効果があることを明らかにした。これまで、その酸化亜鉛の結晶成長機構の解明を進め、硝酸イソプロピルアミン溶融塩において、酸化亜鉛はオストワルドライプニング機構に支配されていることが見出された。本研究成果は、低温・溶液プロセスによる無機半導体全般の製膜法としてまだ課題が残る金属ハライドや金属硫化物結晶に拡張する研究着想に繋がり、現在、その前駆体化合物の合成・溶液塗布・低温熱分解へと研究が着実に発展している。特に、ペロブスカイト型太陽電池でガスバリア性が高くホール伝導層・ホール注入層として期待されるp型半導体薄膜の開発が進展している。研究実績にも示した通り、本研究は当初の計画が発展し、低温・溶液プロセスによる無機半導体全般の製膜法として、まだ、課題が残る金属ハライドや金属硫化物結晶に拡張する研究着想に繋がった。特に、低温・溶液プロセスでの金属ハライド薄膜において、ピンホール、ボイド、クラックが生じない製膜原理を見出し、その大きなブレークスルー技術へと展開している。

そのナノメール膜厚で制御された金属ハライド薄膜は、高い可視光透過性と電導性を有しており、ペロブスカイト型太陽電池のホール伝導層・ホール注入層として機能することも既に見出した。また、別に、電界効果トランジスターとしての機能評価も進んでいる。本研究では、CrystEngComm (2014, inside front cover)で報告した高透明性を有する酸化亜鉛薄膜(n型無機半導体)の低温・溶液プロセスによる安価・簡便作製法を発展させることを目的とした。低温・溶液プロセスで作製できるペロブスカイト結晶薄膜を用いた太陽電池は、20%の光変換効率を超え、その急速な発展と世界的な開発競争になっている。その中で、当該ペロブスカイト層の上下に利用されるn、p型無機半導体ナノ薄膜の低温・溶液プロセス作製法の開発も喫緊の課題として重要な位置づけになってきた。ここでは、当初の金属酸化物に留まらず、金属ハライド・金属硫化物など、無機半導体全般から、低温・溶液プロセス製膜法の開発とその課題を整理し、ペロブスカイト太陽電池やLEDなどへの応用に向けた展開を期待して研究を進めた。透明p型無機半導体として、従来のヨウ化銅、チオシアン酸銅薄膜の低温・溶液プロセスの問題点を解決し、特許出願を行った。具体的には、毒性・臭気・高価な溶剤であるチオエーテルで作製していたヨウ化銅、チオシアン酸銅薄膜を、安価・毒性のないアルコール系溶剤で作製できる手法を開発した。この薄膜は、前者の溶剤に比べ、結晶成長は良好であると同時に、50 nm程度の厚みの薄膜でありながら、ピンホール、ボイド、クラックが生じないこと、また、ガラス、ITO、FTO、樹脂基板にも良好に固着する点を特徴としている。そのヨウ化銅、チオシアン酸銅薄膜を用いてペロブスカイト薄膜太陽電池を作製したところ、NiO薄膜と同等の光変換効率を示す結果を得ている。また、ヨウ化銅、チオシアン酸銅薄膜から金属カルコゲン薄膜に変換する簡便な手法の開発にも成功した。更に、そのヨウ化銅薄膜を用いた多層膜の作製にも着手し、resistive switching memory機能が発現することも見出している。低温溶液プロセスで製膜できるペロブスカイト層を光電変換層とするペロブスカイト太陽電池が急激な進化を遂げている。そのため、これに利用されるn、p型無機半導体ナノ薄膜においても低温溶液プロセスによる作製法の開発が重要なキーテクノロジーになっている。本研究では、独自に開発した低温フラックス法によるn型半導体である酸化亜鉛ナノ結晶の低温(150°C)結晶成長/界面接合とそのメカニズムを明らかにした。また、p型半導体であるヨウ化銅及びチオシアン酸銅のクラック・ボイドレスナノ薄膜の低温(150°C)溶液プロセス法の開発に成功した。本方法は、アルコール溶剤を用いた前駆体溶液の作製を特徴としている。概ね27年度計画していた研究は順調に進んでいる。28年度は、酸化亜鉛系のサブミクロン結晶の作製法の開発を実施する。また、同時に、その粒子同士の界面接合について低温溶融塩法を用いて開発する。低温溶融塩法を用いて作製した酸化亜鉛系薄膜の機能評価を進める。Hall効果によるキャリアー密度・移動度などを評価し、更なる薄膜の機構化への指針を見出す。新たな展開として光電変換のためのp型半導体膜としての機能評価も進める。
発達障害児の父親の「診断」を軸とした人間関係の変化を探る-母親の孤立との関係性-

2018年度は、発達障害児の父親に関する先行研究をまとめるため、文献検討を実施し、その成果を助産学会で発表した。発表タイトルは『発達障害児の父親の文献検討-父親の現状と環境に焦点を当てて-』であり、発達障害児の父親の先行研究を概観することにより、日本の発達障害児の父親の現状やそれを取り巻く環境に関する課題を明らかにすることを目的とし行った。方法は、「発達障害父親」「自閉症父親」をキーワードにEBSCO、CiNii、医中誌、JDreamIII、JAIROで検索を行った。その際、論文の発行年数は規定しなかった。EBSCOにおいては、出版物タイプを学術専門誌と雑誌に設定した。また、JDreamIIIのファイル選択はMEDLINE + JMEDPlsを選択した。2018年9月13日の検索結果、EBSCO(発達障害)は143件、(自閉症)は503件であった。CiNiiは(発達障害)33件、(自閉症)22件であった。医中誌は(発達障害)208件、(自閉症)66件であった。JDreamIIIは(発達障害)84件、(自閉症)63件であった。JAIROは(発達障害)8件、(自閉症)6件であった。設定した項目に則り文献を選定した結果、40件が抽出された。内容を精読した結果、調査研究においては母親を主な養育者として捉え、父親を補助的な養育者又は母親のサポート役として捉えている文献が散見された。対照的に父親の寄稿は、自身の子どもの事、同様の悩みを抱えている家族へのサポート、社会的役割として子どもや家族の受け皿づくりなど、大きな視野で活動を行っている父親像が見て取れた。もちろん、寄稿する父親の立場を一般的な父親と解釈することは難しいものの、その仕事や社会で獲得したスキルを活用し、母親とは異なる視点での活動の可能性が見いだされた。今後、この結果を活かし、発達障害児の父親研究を深めていくことを課題とした。現時点では、おおむね順調に進展していると評価する。今後、インタビュー対象者の確保など進捗に影響を及ぼす可能性があるため、進捗状況を随時確認していく必要がある。今年度は、インタビュー調査実施となる。倫理審査の申請、対象者確保のための人脈づくりを行いつつ、審査の承認が出次第インタビューを開始する。2019年度は、インタビュー実施年度の為、交通費、謝金、加えてテープ起こし代に多くの費用が必要となる。2018年度の繰越金はそれに充てる予定である。
異なる形態の窒素要求性を示す植物の根面に棲息する硝化細菌の分布解析とその応用

本研究は植物根面を対象として、特に主として利用する窒素形態の異なる植物種(好アンモニア態窒素性:イネ、ブルーベリー等、好硝酸態窒素性:オオムギ、ナス等)の根面における硝化細菌の分布を解析し、優占種の確定を行うことを終局目的とした。現在アンモニア酸化菌のDGGE等の手法をはじめとする非培養系解析には、16SrRNA遺伝子由来のCTOプライマーをアンモニア酸化菌に固有のアンモニアモノオキシゲナーゼ(AMO)遺伝子の特定領域由来プライマーが汎用されている。本研究では硝化細菌に適応するこれら以外の、より有効で高解像度のプライマーの探索ならびにより効率の良い解析の確立を試み以下の成果を得た。【研究実績】(1)硝化細菌スクリーニングのための特異的プローブの検討:亜硝酸酸化菌に特有なエネルギー獲得系主幹酵素である、亜硝酸酸化還元酵素の遺伝子norBについて検討し、Nitrobactor属内の細密な分類の可能性を示した。アンモニア酸化菌においてはグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAP)、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)、ピルビン酸キナーゼ(PYK)の導伝子であるgap、pgk、pykについて検討し、16SrRNA遺伝子では識別し得ないNitrosospira、Nitrosolobus、Nitrosovibrioの3属を高感度で分類することを可能にした。(2)植物根面における硝化細菌の分布状態の解析:前項を踏まえ、DGGE解析に応用すべく、プライマー設計を検討中である。(3)新規分離株の分離同定およびその育種、機能解析:平板培地のゲル化剤にゲランガムを用いた分離法を用い、植物根面環境由来物の調製法により得られた分離源より、独立栄養性のアンモニア酸化菌、亜硝酸酸化菌の純粋分離を行い、イネ、ブルーベリー(好アンモニア態窒素性)、オオムギ、ナス(好硝酸態窒素性)に対象を絞り、分離株を獲得した。特にタイの酸性硫酸塩土壌に生息するギンネム(好硝酸態窒素性)根面より分離したアンモニア酸化菌は、高いウレアーゼ活性や銅耐性を示し、機能解析の対象として有用な菌株を得るに至った。本研究は植物根面を対象として、特に主として利用する窒素形態の異なる植物種(好アンモニア態窒素性:イネ、ブルーベリー等、好硝酸態窒素性:オオムギ、ナス等)の根面における硝化細菌の分布を解析し、優占種の確定をおこなうことを目的とした。現在アンモニア酸化菌のDGGE解析には、16SrRNA遺伝子由来のCTOプライマーやアンモニア酸化菌に固有のアンモニアモノオキシゲナーゼ(AMO)遺伝子の特定領域由来プライマーが汎用されている。本研究では、硝化細菌に適応するこれら以外の、より有効で高解像度のプライマーの探索ならびにより効率の良い解析の確立を試みた。【研究実績】(1)硝化細菌スクリーニングのための特異的プローブの検討:亜硝酸酸化菌に特有なエネルギー獲得系主幹酵素である、亜硝酸酸化還元酵素の遺伝子norBについて検討し、Nitrobacter属内の細密な分類の可能性を示した。アンモニア酸化菌においてはグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAP)及びホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)の遺伝子であるgap、pgk等について検討し、16SrRNA遺伝子では識別し得ないNitrosospira、Nitrosolobus、Nitrosovibrioの分類を可能にした。

(2)植物根面における硝化細菌の分布状態の解析:前項を踏まえ、DGGE解析に応用すべく、プライマー設計を検討中である。(3)新規分離株の分離同定およびその育種、機能解析:平板培地のゲル化剤にゲランガムを用いた分離法を用い、植物根面環境由来物の調製法により得られた分離源より、独立栄養性のアンモニア酸化菌、亜硝酸酸化菌の純粋分離を行い、イネ、ブルーベリー(好アンモニア態窒素性)、オオムギ、ナス(好硝酸態窒素性)に対象を絞り、分離株を獲得した。本研究は植物根面を対象として、特に主として利用する窒素形態の異なる植物種(好アンモニア態窒素性:イネ、ブルーベリー等、好硝酸態窒素性:オオムギ、ナス等)の根面における硝化細菌の分布を解析し、優占種の確定をおこなうことを終局目的とした。現在アンモニア酸化菌の非培養系解析には、16SrRNA遺伝子由来のCTOプライマーやアンモニア酸化菌に固有のアンモニアモノオキシゲナーゼ(AMO)遺伝子の特定領域由来プライマーが汎用されているが、本研究では、昨年度に引き続き硝化細菌に適応するこれら以外の、より有効で高解像度のプライマーの探索ならびにより効率の良い解析の確立を目指した。【研究実績】(1)アンモニア酸化菌においては前年度のgap、pgkを指標とした分子系統分類に引き続きピルビン酸キナーゼ遺伝子(pyk)について塩基配列解析を行い、新規分子系統分類指標としての検討を加え、16SrRNA遺伝子では識別し得ないNitrosospira、Nitrosolobus、Nitrosovibrioの3属のさらに高感度での分類を可能にした。(2)亜硝酸酸化菌に特有な亜硝酸酸化還元酵素遺伝子(norB)、アンモニア酸化菌及び亜硝酸酸化菌に共通のRubisCO遺伝子(cbbL)について、当研究グループにより既に得られた分離菌株及び本研究における新規分離菌株の配列決定を行い、解析用プライマー設計の基礎データを得た。(3)好アンモニア態窒素性及び好硝酸態窒素性の各種植物根面環境を分離源とし、新規分離株を多数得た。特にタイの酸性硫酸塩土壌に生息するギンネム(好硝酸態窒素性)根面より分離したアンモニア酸化菌は、高いウレアーゼ活性や銅耐性を示し、機能解析の対象として有用な菌株を得るに至った。
静注用^<15> O標識薬剤による脳循環代謝測定の迅速化と薬物療法効果判定の有効性の検討

本研究では,静注用15O標識薬剤と非侵襲迅速持続投与法を用いた脳循環代謝測定法を確立し,正常及び脳虚血再灌流モデル動物における適切な脳循環代謝測定値の算出と薬物療法効果判定に対する有効性を検討した.非侵襲迅速持続投与法は既に開発済みの非侵襲持続投与法に膜型血漿分離器を組み合わせた手法であり,各脳領域の測定値が簡便,迅速かつ正確に算出可能であった.また,イソフルランガス麻酔の脳循環代謝値への影響も確認可能であった.本研究では,静注用15O標識薬剤と非侵襲迅速持続投与法を用いた脳循環代謝測定法を確立し,正常及び脳虚血再灌流モデル動物における適切な脳循環代謝測定値の算出と薬物療法効果判定に対する有効性を検討した.非侵襲迅速持続投与法は既に開発済みの非侵襲持続投与法に膜型血漿分離器を組み合わせた手法であり,各脳領域の測定値が簡便,迅速かつ正確に算出可能であった.また,イソフルランガス麻酔の脳循環代謝値への影響も確認可能であった.脳虚血性疾患の病態を解明するため,放射性酸素-15(^<15>O)を用いた静注用^<15>O標識人工赤血球を開発し,この薬剤を急速投与法により生体内に投与して陽電子放射断層撮影による脳循環代謝測定を行ってきたが,多量の動脈採血が必要であり,動物の負担が増加したため,同日に同一動物を用いて実験することが困難であった.そこで,微量の動脈血で測定可能な持続投与法の利用を考えたが,一定量を持続的に投与する従来法では,投与量の増加が予想されたため,この従来法を改良し,動物の負担低減を目的とした新しい非侵襲持続投与法を考案した.今年度の研究では,本投与法の実現化を目的に^<15>O標識水を用いた正常ラットの脳血流量測定を検討した.本法は,急速投与法と連続的投与量増加法を組み合わせた手法であり,Excel内に組み込んだVisual basicを用いてプログラムを構築した.このプログラムを用いて^<15>O標識水を投与し,ラット体内の放射能を確認したところ,投与開始後2分に体内放射能が一定となり,脳画像上のノイズも低減されたことから,より正確な脳血流量が測定可能となったため,動物実験に最適な手法が確立でき,権威ある雑誌に掲載された(Kobayashi M et al. JCereb Blood Flow Metab. 2011 ; 31 (2) : 527-531).また,動脈採血量が0.1mLと非常に微量となり,投与量においては,従来の持続投与法で1匹あたり2-3mL必要だったのに対し,本法では約1.2mLとなったため動物の負担が大変軽減された.加えて,測定時間も短縮されたが,今後の静脈注射用^<15>O標識人工赤血球を用いた研究には更なる短時間化が必要であったため,血液内放射能測定の迅速化を考え,膜型血漿分離機の使用を試みた結果,動脈血液内の放射能測定が短時間で行えたため,今後の研究に有用であると期待している今年度は,昨年度の本申請で開発した持続投与法を応用して,酸素-15(^<15>O)標識hemoglobin含有liposome vesicle (^<15>O-HbV)を用いた脳循環代謝測定法を確立し,正常および脳虚血再灌流ラットにおける脳循環代謝測定を行った.また,本法を利用して,市販の麻酔薬を用いた脳保護効果の評価を最終目標とした.昨年度開発した持続投与法を用いて,^<15>O-HbVと^<15>O標識水を正常と脳虚血再灌流ラットにそれぞれ投与した結果,両薬剤とも投与後2分で脳内および血液内の放射能が定常状態に達し,正常ラットにおける脳酸素代謝率は全脳で6.2±0.4mL/min/100gと既に報告されている数値と同等の結果が得られたため,持続投与法を用いた脳循環代謝測定法を確立できた.また,脳虚血再灌流モデルラットにおける脳虚血領域の経時的変化を観察するため,遺伝子測定技術により完全梗塞領域およびペナンブラ領域の正確な判別を目指したが,遺伝子測定結果が思うように安定しなかったため,MRIと免疫染色画像を使用して完全梗塞領域のみを正確に区別したところ,虚血再灌流後1,5,24時間経過後の完全梗塞領域の脳酸素代謝率はそれぞれL2±0.3,1.1±05,0.9±0.5mL/min/100gであった.これらの結果は脳循環代謝研究で権威ある国際雑誌に掲載された(Kobayashi M et al, J Cereb Blood Flow Metab.2012;32(1):33-40).最後に,分子イメージング研究でよく用いられるイソフルラン麻酔の脳保護効果を検討した結果,麻酔時の脳循環代謝測定値が麻酔なしのそれと比較して著しく低下したが,その脳保護効果については更なる研究が必要であった.本研究成果は,様々な脳疾患の病態解明における基礎研究の発展に貢献すると思われる.
平滑筋細胞のCaオシレーション発現における細胞膜機能の解析

腸管平滑筋細胞においてムスカリン受容体の刺激で生じる細胞内Ca濃度の律動的変動(Caオシレーション)について、その発生機序を解明する一環として、細胞膜と細胞内Caストアの役割に焦点をあてた本研究(平成8・9年度)は、当初の目的をおおむね果たすことができた。成果の概要はつぎの通りである。(1)モルモット回腸の単一平滑筋細胞において、ムスカリン作動性のCaオシレーションは、発生原因によって、活動電位の放電に起因する細胞膜型とイノシトール三リン酸による細胞内ストアからのCa放出に起因するストア型に分類できる。(2)ストア型Caオシレーションの発生持続と頻度の調節には、細胞外から持続的に流入するCaが重要である。電位依存性Caチャネルとまだ性質が明かとなってないCaチャネルとがその流入経路として関与している。(3)細胞膜型Caオシレーションにおいて、活動電位の放電中に流入したCaが細胞内ストアからCaを放出させるというCa誘発Ca放出機構が作動している可能性は低い。(4)ストア型の発生中、膜電位は個々のCaオシレーションと時間的に密接な関係をもって変動する。この膜電位変動は脱分極性であって、ムスカリン受容体刺激による非選択的陽イオンチャネルの活性化がCa濃度の上昇によってさらに増強されるためである。以上の成果のうち、(1)(2)(3)については既に3編の論文として国際的学術雑誌に公表した。(4)については現在投稿中である。細胞膜上のムスカリン受容体が刺激されると、腸管平滑筋細胞は細胞内カルシュウム(Ca)イオン濃度が繰り返し上昇する反応(Caオシレーション)を示す。この反応の発現機序及び細胞生理学的意義を追求する一環として、細胞膜及び細胞内Caストアの役割と両者の相互依存関係を明かにしようとした本研究は、順調に進展し今年度(平成8年度)の研究計画を概ねこなすことができた。成果の一部はすでに国際的に評価の高い専門誌、Journal of PhysiologyとBritish Journal of Pharmacologyにそれぞれ公表した。また、残りの成果についても、現在投稿準備中である。成果の概要は次の通りである。1.モルモットの回腸平滑筋細胞においてムスカリン受容体刺激で生じるCaオシレーションは、その発生原因から細胞膜の興奮現象(活動電位の放電)に起因する細胞膜型と細胞内セカンド・メッセンジャーであるイノシトール三りん酸のCaストアに対するCa放出作用に起因するCaストア型に分類できることを証明した。2.Caストア型Caオシレーションの発生持続には細胞外から流入するCaが必要であり、また、オシレーション頻度の調節にも流入Caが重要な役割を演じている。Caの流入経路としては、電位依存性Caチャネルとこれとは別のまだ性質が明かとなっていないCa透過性通過が関与している。3.細胞膜型Caオシレーションの個々のオシレーション(Ca上昇)は、活動電位の放電中に電位依存性Caチャネルを通って流入するCaによるものであって、流入したCaが細胞内ストアからCaを放出させるというCa誘発Ca放出がその上昇に寄与している可能性は低い。細胞膜上のムスカリン受容体が刺激されると、腸菅平滑筋細胞は細胞内カルシュウム(Ca)イオン濃度が繰り返し上昇する反応(Caオシレーション)を示す。この反応の発現機序及び細胞生理学的意義を追究する一環として、細胞膜及び細胞内Caストアの役割と両者の相互依存の関係を明らかにしようとした本研究は、前年度に引き続き今年度(平成9年度)も研究計画を順調にこなし、当初の目的をおおむね達成することができた。成果の一部はすでに国際的に評価の高い専門誌、Journal of Physiology(1編)とBritish Journal of Pharmacology(2編)に公表した。残りの成果については、現在投稿の準備をしている。1.ムスカリン受容体を刺激すると、細胞膜型とストア型のCaオシレーションが発現する。細胞膜型は細胞膜の興奮現象(活動電位の放電)に起因し、比較的弱い受容体刺激で発生する。一方、ストア型は細胞内セカンド・メッセンジャーであるイノシトール三リン酸が細胞内ストアからCaを放出させることによるもので、細胞膜型よりも強い受容体刺激を必要とする。

2.ストア型Caオシレーションの持続と頻度の調節には、細胞外から持続的に流入するCaが重要である。電位依存性Caチャネルとまだ性質が明かとなってないCaチャネルとがCa流入経路として関与している。細胞膜型Caオシレーションにおいて、活動電位の放電中に流入したCaが細胞内ストアからCaを放出させるというCa誘発Ca放出機構が作動している可能性は低い。