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土地・選挙制度・自治――代表民主主義の再構築

本研究の目的は、国家の領域性(土地)と領域化された個人(生身の人間)にこだわり、人間的な結びつきを剥奪される個人の共同性の回復を、代表制民主主義の現代的再構築に見出すことにある。この目的のため、土地から切り離された抽象的個人単位とする選挙制度、土地に根差した具体的まとまりを単位とした地方自治制度、土地をめぐる国家と個人の相互関係に着目して研究を遂行した。その成果として、共著『代表制民主主義を再考するー選挙をめぐる三つの問い』(ナカニシヤ出版、2017年)を刊行した。本研究の目的は、代表民主主義論の現代的再構築を図ることにある。本研究が着眼するのは、(a)「土地」から切り離された抽象的個人を単位として「一人一票」原則を志向する選挙制度、(b)「土地」に根差した現実生活上の具体的まとまりを単位とした地方自治制度、(c)「土地」をめぐる国家と個人の相互関係(国家3要素の一つである領土、私的所有権の対象である土地)、の3点である。3つの着眼点を常に相互に関連づけながら、本研究は、公法学・私法学・基礎法学・政治学・歴史学の協働により、近代法の論理を軸としつつ、一方でその徹底と、他方でその脱構築、に向けた思考ないし方法論を探究しようとするものである。研究開始初年度に当たる本年度は、個別研究(2名の海外調査を含む)に加え、全体研究会を2回仙台で開催した。第1回研究会(9月11日)では、研究分担者飯島報告の問題提起を起点に、本来抽象的な区画である「選挙区」が「土地」という生活空間に結びつくことで、emotionalなものに転化する論理の探求という課題を確認した。研究分担者稲葉報告は、詳細な資料に基づき、衆議院議員選挙の「一人別枠制」廃止に伴う選挙区の見直しを分析し、「法律事項」と区画審との関係に制度的改革の課題を見出した。第2回研究会(3月6日)では、研究分担者小田中報告・同只野報告が、近代から現代にいたるフランスの選挙制度を通観した。討論の中で、革命期から19世紀の中葉までのフランスの名望家支配と民衆の政治化との相互関係の論点から、選挙と「定住」の関係、中央と地方の結節としての「名望家」がキーワードとして注目された。国家の定義として、領土と人との結びつきが自明視されてきたが、2011年の震災は「有権者のいない選挙区」を生み出した。選挙が「統治権」を組織するものであるとするなら、先の震災の経験は、権力の編成を根底から問い直す必要を迫るものである。本年度は、個別研究に加え、フランスへの海外調査と2回の全体研究会を実施した。2015年3月に実施されたフランスの県議会選挙は、2013年に制定された法律に基づく全く新しい制度の下で行われた。この新制度は、それまでパリテの効果が及んでいなかった県議会をその射程に収めるべく男女ペア方式の選挙の導入を図るものであったが、そのために、県議会の伝統的な選挙区であるカントンの区割りを一挙に変更した。選挙方式自体興味深いが、革命期以来の伝統的な選挙区割りの変更がどのように実現したのか、抵抗はなかったのか、など、本研究課題とのかかわりで大いに関心がもたれた。この疑問解明のため、2015年6月に研究代表者の糠塚と研究分担者の大山が現地調査に赴いた。現地では、一般財団法人自治体協会パリ事務所のご協力により、Marc Tschiggfrey氏(内務省選挙及び政治研究課長)、Pascal Popelin氏(下院議員・社会党)、Marie-Jo Zimmermann氏(下院議員・共和党)、Francoise Camusso氏(Haute-Savoie県議会第一副議長兼Saynod市長・共和党)に対しインタヴューを実施した。第1回研究会(2015年9月9日仙台で実施)では、大山・糠塚が、パリテ制度の概要とともに6月のフランスでの調査結果を報告した。詳細については、大山「フランスの県議会選挙制度改革」を参照。さらに研究分担者の河村が「被災地選挙と選挙管理における情報技術活用の課題」について報告し、電子投票制の導入が選挙区を領域性から解放する可能性について論じた。第2回研究会(2016年3月11日仙台で開催)では、来年度が本研究課題の最終年となることから、各研究分担者がこれまでの個別研究の中間とりまとめを発表した。3名が日程が合わずやむをえず欠席したが、それぞれペーパーを提出した。前年度の全体研究会で関心が向けられたフランス県議会の選挙区割りの変更に対する疑問解明のため、内務省の担当者、法案を推進した与党の男性議員、パリテ推進派の野党の女性議員、県議会改革の当事者となった地方政治家など、キーパーソンへのインタヴューを行うことができ、、かなり肉薄した知見を得ることができた。研究費の不足を懸念して、研究分担者にも協力を求め、前半に集中した出張費などの支出を抑えた。かえって残金が生じる結果となったが、研究成果に支障が出ることはなかった。各個別研究についても、各研究分担者の専門分野の特色を生かしたユニークな視角から課題に肉薄する中間報告を得ることができている。本研究の成果は、「研究発表」に掲げる諸業績に示される通りであるが、何よりも、研究代表者および分担者による共著『代表制民主主義を再考するー選挙をめぐる三つの問い』(ナカニシヤ出版、2017年)に集約される。

同書の内容は以下の通りである。第1部「選挙という営み」は、(1)領域と代表(只野雅人)と(2)選挙と投票(飯島淳子)といういわば総論的な2つの論攷から構成される。第2部「選挙区・議員・有権者」は、選挙区ごとに選挙人団が確定され、議員が選出される過程での、「切断」と「接近」の論理を示す(3)「地域代表」と選挙区制(大山礼子)、(4)衆議院議員選挙区の区画基準に関する一考察(稲葉馨)、(5)《proximite》考ー何を概念化するのか(糠塚康江)、(6)ホームレスと選挙権ー土地から切り離された個人の同定について(長谷川貴陽史)、(7)代替不在者投票から考えるインターネット投票への道(河村和徳・伊藤裕顕)から成る。第3部「選挙と領域性」は、この視角から展望される問題群の所在を明らかにする(8)土地と自由、選挙権ー序説(中島徹)、(9)所有権のイメージ(小粥太郎)、(10)住民投票・空間・自治(牧原出)、(11)現代フランスにおける「都市問題」の語りかたーエロー県モンペリエ市セヴェンヌ地区の事例(小田中直樹)から構成されている。加えて第4部「日本の問題状況」は、代表制民主主義をとりまく憲法的前提・政治状況を分析する(12)〈国民が担う立憲主義〉に関する考察(佐々木弘通)、(13)代表民主主義における理念と現実ー現代日本政治の思想と制度(樺島博志)から成る。本研究の目的は、国家の領域性(土地)と領域化された個人(生身の人間)にこだわり、人間的な結びつきを剥奪される個人の共同性の回復を、代表制民主主義の現代的再構築に見出すことにある。この目的のため、土地から切り離された抽象的個人単位とする選挙制度、土地に根差した具体的まとまりを単位とした地方自治制度、土地をめぐる国家と個人の相互関係に着目して研究を遂行した。その成果として、共著『代表制民主主義を再考するー選挙をめぐる三つの問い』(ナカニシヤ出版、2017年)を刊行した。上記のように、全体研究会による自由な討議によって、それぞれの思考が触発され、新たな地平が開かれる組織が構築されたことは、本研究にとって、何より得難い1年となった。問題意識を多面的に共有することで、専門領域にとらわれない視点を得て、個別研究課題の深化が図られた。今年度は最終年であるため、研究成果のまとめに着手したい。各研究分担者の専門性を生かしたユニークな視点が損なわれないよう、それぞれの個別研究を貫く論理の構築の足掛かりとして、今後は、5つの軸(1.本研究課題の理論的・文脈的背景の明確化、2.個人と制度を媒介する選挙という現象の意味の明確化、3.選挙制度の要素としての選挙区、議員、選挙民相互関係の明確化、4.土地の視角からの選挙区の領域性の明確化、5.地域の自治と選挙制度の結びつきの明確化)を設定して研究を推進していく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。憲法本年度第2回研究会で、本研究課題の比較分析対象としてのフランスの実例に関心が集まった。フランスの「県議会」は、県という自治体の運営主体であり、かつ、元老院議員の選挙人団の一部を構成する。この県議会に関わる選挙制度が、伝統的な選挙区であるカントンの区割り改革を断行することによって、大幅に変更された。その背景に何があり、どのようにしてそのような改革が実現されえたのか、本研究課題にとってまことに興味深い。また、日本においても平成の大合併によっておのずと地方議会に変化をもたらしたはずであり、日仏比較を一つの事例として行い、研究分担者の思考を刺激することを考えたい。
音楽知覚における神経生理学的過程の脳磁図を用いた基礎的研究

音楽知覚に対する生理学的・工学的研究が近年盛んになりつつある.我々は,音楽は芸術的手段の中で最も数量化しやすいものであること,それにもかかわらず感性の最も根源的な部分を揺り動かす力を持っていることに着目して,感覚の定量化に最も適した材料であるとの認識で研究を開始した.以下に,主な実験項目とその結果について要約する.(1)聴覚逆方向マスキングとMEGの関係-聴覚マスキングは周波数選択性,さらに時間分解能を通じて音楽知覚と深く関わっていると考えられる.特に逆方向マスキングは言語能力の発達と関連があることが最近明らかになり,注目されている.我々は逆方向マスキングを起こすような刺激に対する脳磁界反応を調べた.その結果,たとえばN1mのピーク値が,信号音とマスカーの関係により,興味深い変化を示すこと,それを心理学的研究で用いられている時間窓モデルで,ある程度説明できることを明らかにしつつある.(2)不協和音に対するMEG反応-特に短二度音程の2音に対するMEG反応のN1の後に,多くの被験者において直流的なシフトが生ずることが分かった.これは純音を40Hzで振幅変調したときに見られるものとよく似ているので,うなりによるものではないかと考えられる.(3)メロディー知覚に対するワーキングメモリーの役割とMEG反応-3音からなる短いフレーズを何種類か用意し,ワーキングメモリー実験で用いられる手法を用いて,心理学的実験とMEG計測の両方を行った.すべてのタスクに対して右半球のMEG応答が優勢であったが,容易なタスクに対する応答が他の場合に比べて明らかに大きかった.(4)聴性40Hz応答の位相同期-(2)に関連する研究として行ったもので,40Hz振幅変調されたチャープ音に対する応答の位相同期を計測し,そのモデル化を行った.音楽知覚に対する生理学的・工学的研究が近年盛んになりつつある.我々は,音楽は芸術的手段の中で最も数量化しやすいものであること,それにもかかわらず感性の最も根源的な部分を揺り動かす力を持っていることに着目して,感覚の定量化に最も適した材料であるとの認識で研究を開始した.以下に,主な実験項目とその結果について要約する.(1)聴覚逆方向マスキングとMEGの関係-聴覚マスキングは周波数選択性,さらに時間分解能を通じて音楽知覚と深く関わっていると考えられる.特に逆方向マスキングは言語能力の発達と関連があることが最近明らかになり,注目されている.我々は逆方向マスキングを起こすような刺激に対する脳磁界反応を調べた.その結果,たとえばN1mのピーク値が,信号音とマスカーの関係により,興味深い変化を示すこと,それを心理学的研究で用いられている時間窓モデルで,ある程度説明できることを明らかにしつつある.(2)不協和音に対するMEG反応-特に短二度音程の2音に対するMEG反応のN1の後に,多くの被験者において直流的なシフトが生ずることが分かった.これは純音を40Hzで振幅変調したときに見られるものとよく似ているので,うなりによるものではないかと考えられる.(3)メロディー知覚に対するワーキングメモリーの役割とMEG反応-3音からなる短いフレーズを何種類か用意し,ワーキングメモリー実験で用いられる手法を用いて,心理学的実験とMEG計測の両方を行った.すべてのタスクに対して右半球のMEG応答が優勢であったが,容易なタスクに対する応答が他の場合に比べて明らかに大きかった.(4)聴性40Hz応答の位相同期-(2)に関連する研究として行ったもので,40Hz振幅変調されたチャープ音に対する応答の位相同期を計測し,そのモデル化を行った.本年度の主な研究項目は2点である.一つは2音和音の協和度の脳神経生理学的過程の研究,他方は逆マスキングの脳磁図的研究である.それぞれについて簡単に述べる.1)2音和音の協和度の知覚の脳神経生理学的過程の研究.2つの異なる周波数の音(純音)を聴くと,その周波数比によって協和度が異なって聞こえ,これが音楽における重要な要素である和声の基礎になっている.1960年代に,Plompらによって,心理物理学的研究が行われているので,その結果をふまえて,2音和音に対する誘発脳磁図を調べ,和音の種類と波形の関係を調べた.心理的協和度の比較的高い完全4度(P4)と完全5度(P5)の和音に対しては、心理的協和度の低い短2度(m2)、増4度(+4)の和音に比べ、左右の聴覚誘発反応において、N1mのピーク値が大きくなるという傾向が見られた。また、m2、+4の和音では、左右の聴覚誘発反応において、N1m後の150ms付近のピークの値と200400ms付近の値がP4とP5の場合に比べて大きくなるという傾向が見られた。2)逆方向マスキングのMEGによる研究.強い音の後に弱い音を聞かせると,後の音が聞こえなくなる現象が(順方向)マスキングである.逆に弱い音の直後に強い音を聴かせると,先行の音が聞こえなくなる現象を逆方向マスキングと呼ぶが,あまり研究されていない.しかし音楽知覚にとってはどちらも重要であるので逆方向マスキング時のMEGを調べた.先行音と後続音の振幅比を1:100とし刺激間間隔(ISI)を変化させた場合,ISIの増大とともに後続音に対するN1m反応のピーク振幅が増大する傾向が見らた.

また,ISIを一定にし,先行音の大きさを変化させた場合,N1m反応の大きさは信号音の大きさに対して非単調な変化を示した.潜時は単調に減少する傾向が見られた音楽知覚に対する生理学的・工学的研究が近年盛んになりつつある.我々は,音楽は芸術的手段の中で最も数量化しやすいものであること,それにもかかわらず感性の最も根源的な部分を揺り動かす力を持っていることに着目して,感覚の定量化に最も適した材料であるとの認識で研究を開始した.以下に,実験項目とその結果について要約する.(1)聴覚逆方向マスキングとMEGの関係-聴覚マスキングは周波数選択性,さらに時間分解能を通じて音楽知覚と深く関わっていると考えられる.特に逆方向マスキングは言語能力の発達と関連があることが最近明らかになり,注目されている.我々は逆方向マスキングを起こすような刺激に対する脳磁界反応を調べた.その結果,たとえばN1mのピーク値が,信号音とマスカーの関係により,興味深い変化を示すこと,それを心理学的研究で用いられている時間窓モデルで,ある程度説明できることを明らかにしつつある.(2)不協和音に対するMEG反応-特に短二度音程の2音に対するMEG反応のN1の後に,多くの被験者において直流的なシフトが生ずることが分かった.これは純音を40Hzで振幅変調したときに見られるものとよく似ているので,うなりによるものではないかと考えられる.(3)メロディー知覚に対するワーキングメモリーの役割とMEG反応-3音からなる短いフレーズを何種類か用意し,ワーキングメモリー実験で用いられる手法を用いて,心理学的実験とMEG計測の両方を行った.すべてのタスクに対して右半球のMEG応答が優勢であったが,容易なタスクに対する応答が他の場合に比べて明らかに大きかった.しかし,左半球では困難なタスクに対する応答が大きいという興味深い結果になった.(4)聴性40Hz応答の位相同期-(2)に関連する研究として行ったもので,40Hz振幅変調されたチャープ音に対する応答の位相同期を計測し,そのモデル化を行った.
高脂肪食摂取が運動中の脂質代謝および骨格筋・肝臓グリコーゲン濃度に及ぼす影響

当該年度は、運動前の高脂肪食が骨格筋および肝臓グリコーゲン消費を抑制するか検討することを目的とした。従来から持久性運動前は高糖質食が推奨されてきたが、高脂肪食を摂取する方がグリコーゲンの消費を節約することができ、エネルギーの観点で有利であるとの仮説を立てて研究を行った。第1四半期は、外見の先入観を排除するための試験食作りに取り組んだ。外見に差がなく、成分が異なる(高糖質、高飽和脂肪酸、高不飽和脂肪酸の3種)試験食を作成し、専門機関による成分分析を依頼した(外注)。3種のうち1種の試験食は想定していた量の成分が検出されず、材料を再考して再度分析を依頼したが、実験開始時期に影響するほどの遅れにはつながらなかった。第2四半期から被験者を募り、実験に取り掛かることができた。実験は各被験者が3試行の測定を行った。各試行では乳酸性作業閾値の95%に相当する速度で60分間のトレッドミル走を行ってもらい、その3.5時間前に3種(高糖質、高飽和脂肪酸、高不飽和脂肪酸)のうちいずれかの試験食を摂取した。運動の前後に炭素磁気共鳴分光法(13C-MRS)によって肝臓および下腿三頭筋のグリコーゲン濃度を測定し、運動によるグリコーゲン利用を評価した。運動中の呼吸交換比は高糖質食摂取よりも高飽和脂肪酸および高不飽和脂肪酸摂取の方が低かった。今後は13C-MRSの測定結果の解析を進めていく。本研究の結果から高脂肪食摂取によって運動中のグリコーゲン利用が抑制されることが明らかになれば、持久性運動種目における終盤のエネルギー枯渇問題を解消し、高いパフォーマンス発揮を維持することにつながることが期待できる。当該年度内にすべての実験を終える計画で被験者および研究設備の予定を調整していたが、研究代表者が病気による入院および加療が必要な状況となったことから一部の実験課題を延期したため、当初の予定から遅れが生じた。快復は順調であることから少しの計画変更にて遅れを取り戻すことが可能であると考えている。平成30年度に実施する予定であった研究課題は、研究代表者の入院および加療によって一部実施することができなかった。そのため平成31年度の第1四半期に被験者および研究設備の予定を再調整して実施するよう準備を進めている。平成31年度に実施予定の研究にて使用する機材および試薬はこれまでに扱ったことがない物が含まれているため、第1四半期に予備実験および試験食の作成も並行して進めていく。第2四半期の後半までにはすべての準備を整えることができるよう進めていく。平成30年度から研究代表者の所属機関変更により、現所属機関と研究実施機関(前所属機関)の物理的距離(奈良ー東京間)が研究を遂行する上での課題である。時間および移動にかかる費用の面から頻繁に予備実験を行うことは現実的ではないと考えられることから、研究実施機関の状況確認を怠らないよう留意し、まとまった期間の滞在が可能な日程で予備実験の計画を立てることで対応する。平成30年度の経験から本実験を開始できた後の日程調整(被験者含む)や研究実施機関との連携には問題は生じないと考えている。

そのため平成31年度の第1四半期に被験者および研究設備の予定を再調整して実施するよう準備を進めている。平成31年度に実施予定の研究にて使用する機材および試薬はこれまでに扱ったことがない物が含まれているため、第1四半期に予備実験および試験食の作成も並行して進めていく。第2四半期の後半までにはすべての準備を整えることができるよう進めていく。平成30年度から研究代表者の所属機関変更により、現所属機関と研究実施機関(前所属機関)の物理的距離(奈良ー東京間)が研究を遂行する上での課題である。時間および移動にかかる費用の面から頻繁に予備実験を行うことは現実的ではないと考えられることから、研究実施機関の状況確認を怠らないよう留意し、まとまった期間の滞在が可能な日程で予備実験の計画を立てることで対応する。平成30年度の経験から本実験を開始できた後の日程調整(被験者含む)や研究実施機関との連携には問題は生じないと考えている。2019年23月に病気による入院加療および手術のため、同時期に予定していた研究を実施できなかったことで次年度使用額が生じた。実験設備および被験者の予定を再調整し、2019年7月までに未実施分の研究を実施することを検討している。その後、当初から2019年度に実施予定であった研究に着手する。
固体微粒子を用いた含油排水の処理

本研究は、浮上法では分離困難な微細油滴を含む排水から油滴を固体粒子表面に付着させることにより除去し、同時に含水量の少ない高密度のスラッジを生成させることを目的としたものである。固体粒子は水中に導入しやすいことが必要であるため、親水性で、入手しやすく有害性の小さい石英粒子及びCaCO_3粒子を用いた。まずこれらの固体粒子の油滴への付着拳動について詳細な研究を行い、得られた結果をもとに水中に分散した油滴の除去を試みた。研究成果を以下の通りまとめる。(1)酸性領域においては石英粒子が異符号の電荷を有するケロシン油滴に付着するが、同条件では油滴の接着は起こらないことを示した。一方、アルカリ性のCaCl_2溶液中では石英表面への油滴の接着を認め、これはこの条件でのCa(OH)^+の石英粒子、油滴双方への特異吸着にもとづく強い相互作用に起因すると説明した。(2)CaCO_3粒子はpHの調整や電解質の添加がなくとも油滴に付着するが、これはCaCO_3粒子のζ-電位が低く油滴との電気的反発力が小さいためと説明した。さらにアルカリ性においては溶出Ca^<2+>からのCa(OH)^+が(1)の場合と同様付着を促進することを認めた。(3)(1)(2)のいずれの条件でも、水中の分散油滴を除去できることを認めた。たとえば初期油分濃度401600ppmの範囲で、固体濃度0.1%で初期油分濃度の6080%を除去できた。添加量が増大すると固体粒子単位重量あたりの油分付着量は減少すること、分割添加法や油分を付着した固体粒子の再使用により、油分濃度を排水基準(5ppm)まで低下させる必要添加量は大幅に減少することを見いだした。油滴の付着により粒子の凝集が促進された。含油スラッジの水分量は、吸引濾過後で3040%であった。石英粒子の場合、pHの再調整により付着油分を分離回収する可能性が得られた。水中に所定量の油分(ケロシン)を分散させたO/Wエマルションに粒径約10μmの整粒した種々の固体粒子を投入し、固体粒子により除去された油分量および水中に残留した油分量を測定した。さらに油分除去の要因を検討するために、油滴および固体粒子の界面電気現象を調べ、また水中におけるカルサイト劈開面、石英破砕面上への油滴の接着実験を行った。得られた結果は以下の通りである。1)炭酸カルシウム粒子と硫酸バリウム粒子は、広いpH領域で高い油分除去効果を示した。初期油分濃度40ppm1600ppmの範囲で、エマルション100cm^3に対しこれらの粒子の添加量0.1gで、初期油分の7080%を除去でき、添加量の増加により油分除去率はさらに増大した。油滴を付着した粒子は凝集し、10分以内に全て沈降した。石英粒子は自然pHにおいては除去効果は小さいが、酸性領域およびカルシウムイオン存在下のアルカリ性領域では上記の固体粒子とほぼ同様の油分除去効果を示した。2)酸性領域においてはケロシン油滴は正、石英粒子は負に帯電しており、両者は静電的引力で凝集すると考えられるが、同条件では石英表面への油滴の接着は起こらなかった。

一方、カルシウムイオン存在下のアルカリ性溶液中では石英表面への油滴の接着が認められ、これは同条件での[Ca(OH)]^+の石英粒子、油滴双方への特異吸着に基づく強い相互作用に起因すると考えられる。カルサイト表面への油滴の接着は見られなかったが、炭酸カルシウムや硫酸バリウムの粒子については、ゼ-タ電位が低くpH依存性も小さいことから、油滴との電気的反発力が小さいため凝集しやすいと考えられる。水中での挙動が制御しやすい親水性粒子としてCaCO_3粒子と石英粒子を用い,水中の分散油滴を固体粒子表面に付着させ除去する研究を昨年に継続して行った。昨年度得られた,水中の親水性粒子と油滴の相互作用に関する知見に基づき,本年度は固体粒子の有効な添加法,油滴を付着した固体粒子の凝集・沈降効果及び付着油分の回収を中心に検討し,以下のような結果を得た。(1)一定の初期油分濃度に対し単位粒子重量当たりの付着油分量は添加量とともに減少すること,また,低い油分濃度では粒子表面が油滴で飽和していないにも関わらず油分の全量は付着しないことを示した。これらの場合には粒子表面が有効に使われていないと見なし,この結果を単位重量当たりの付着油分量が残留油分濃度に依存することで説明した。検討の結果,初期油分濃度の高い領域では固体粒子の少量ずつの分割添加により,相当量の一括添加に比べて油分濃度を大幅に低下できた。また,初期油分濃度の低い領域では油分を付着した粒子を同じ初期油分濃度に対して数回繰り返し使用しても処理能力は保たれた。(2)CaCO_3粒子,及び石英粒子ともに,油滴の付着により凝集が促進され,1mm数mm程度の凝集体となることを示した。含油スラッジの水分量は自然沈降体積物について約6070%,これを吸引濾過すると3040%にまで減少した。油の付着量が多いほど凝集体は大きく,スラッジ水分量は小さい傾向にある。(3)CaCO_3粒子は広いpH条件,電解質条件で油滴を付着するが,石英粒子は条件により油滴の付着量が著しく異なることが昨年度の研究で認められた。そこで油滴を付着した石英粒子を,油滴の付着が起こりにくい条件に調整した溶液中に浸漬すると,付着した油が徐々に遊離するのが見られ,付着油分を分離・回収する可能性が得られた。
神経インターフェースのためのシリコンナノプローブ

本研究の目的は,細胞内多チャンネル記録が可能な,シリコンナノ構造を先端にもつ神経電位計測用微小電極を実現することである.脳内の神経一本一本に「物理的に」電極を刺入し,活動電位を計測する手法を発展させる.脳内の個々の神経の特性及びネットワークの迅速な解明のためにも,容易に神経細胞内に刺入かつ固定可能な微小電極(以下ナノ電極と呼ぶ)の実現が渇望されている.そこで,本研究では,シリコンナノマシンニングを用いて,先端に複数のナノプローブを持つ電極を製作し,細胞内記録を容易に実現する生体情報計測デバイスを提案する.本年度はナノ電極におけるナノ構造の抽出法を検討した.RIE (Reactive Ion Etching)法などのドライエッチングによって構造を抽出する方法を検討した.材料として用いるのは,シリコンの単結晶基板または,SOI (Silicon on Insulator)基板である.これに電子線または、UVレーザーに感光するレジストを塗布し,直接描画によりパターニングを試みた.露光出力や注入時間,フォーカスなどを変化させることによって,精密なパターンが得られる条件を検討した.その結果,電子線直接描画法を用いたものでは,約100nm程度のパターン,UVレーザ描画装置を用いた方法では,約700nm程度の描画が可能であることがわかった.本研究の目的は,細胞内多チャンネル記録が可能な,シリコンナノ構造を先端にもつ神経電位計測用微小電極を実現することである.脳内の神経一本一本に「物理的に」電極を刺入し,活動電位を計測する手法を発展させる。脳内の個々の神経の特性及びネットワークの迅速な解明のためにも,容易に神経細胞内に刺入かつ固定可能な微小電極(以下ナノ電極と呼ぶ)の実現が渇望されている.そこで,本研究では,シリコンナノマシンニングを用いて,先端に複数のナノプローブを持つ電極を製作し,細胞内記録を容易に実現する生体情報計測デバイスを提案する.本年度はナノ電極におけるナノ構造の抽出法を検討した.RIE(Reactive Ion Etching)法などのドライエッチングによって構造を抽出する方法を検討した.材料として用いるのは,シリコンの単結晶基板または,SOI(Silicon on Insulator)基板である.これに電子線または、UVレーザーに感光するレジストを塗布し,直接描画によりパターニングを試みた.露光出力や注入時間,フォーカスなどを変化させることによって,精密なパターンが得られる条件を検討した.その結果,電子線直接描画法を用いたものでは,約100nm程度のパターン,UVレーザ描画装置を用いた方法では,約700nm程度の描画が可能であることがわかった.本研究の目的は,細胞内多チャンネル記録が可能な,シリコンナノ構造を先端にもつ神経電位計測用微小電極を実現することである.脳内の神経一本一本に「物理的に」電極を刺入し,活動電位を計測する手法を発展させる.脳内の個々の神経の特性及びネットワークの迅速な解明のためにも,容易に神経細胞内に刺入かつ固定可能な微小電極(以下ナノ電極と呼ぶ)の実現が渇望されている.そこで,本研究では,シリコンナノマシンニングを用いて,先端に複数のナノプローブを持つ電極を製作し,細胞内記録を容易に実現する生体情報計測デバイスを提案する.本年度はナノ電極におけるナノ構造の抽出法を検討した.RIE (Reactive Ion Etching)法などのドライエッチングによって構造を抽出する方法を検討した.材料として用いるのは,シリコンの単結晶基板または,SOI (Silicon on Insulator)基板である.これに電子線または、UVレーザーに感光するレジストを塗布し,直接描画によりパターニングを試みた.露光出力や注入時間,フォーカスなどを変化させることによって,精密なパターンが得られる条件を検討した.その結果,電子線直接描画法を用いたものでは,約100nm程度のパターン,UVレーザ描画装置を用いた方法では,約700nm程度の描画が可能であることがわかった.
新奇メタン生成共生系の『第二の種間伝達物質』の可能性

天然ガス田地層水から新規のメタン生成アーキアRMAS株を取得した。本菌の環境試料からの取得には共生菌との共生培養が必須であった。RMAS株はH2-CO2を唯一のエネルギー源と炭素源とした。また、生育にアミノ酸源を要供したことから、共生系内で共生菌からアミノ酸様の物質を供給されていたと考えられた。RMAS株の微生物学的解析の結果、Methanobacteriales目の異なる3属の特徴をモザイク状に有しており、極めて特殊な性状を示した。本菌株をMethanobacteriaceae科の新属新種として提唱する。(1)『第二の種間伝達物質』の存在の検証抗生物質、温度条件を検討しPB株の選択的排除を試みた。その結果、RMASが生育るすときは必ずPBが同時に培養された。また、ホモ酢酸菌でない共生菌D. nigrificansを用いて限外希釈培養、共生コロニーの形成を試みた。その結果、共生系は構築できたもののPB株も混在した培養系であった。これらの結果からRMASが生育するには、PB株も生育も必須である可能性が示唆され、『第二の種間伝達物質』は存在すると考えられた。(2) RMASを純粋培養可能とする培養条件の検討平板培養法でRMASのコロニー形成を試みた。平板培地にメタン菌の生育を促進・要求する既知物質を添加した。生じたコロニーを検証した結果、PB株単独またはRMASとPB株の共コロニーであった。種々の条件検討から、RMAS-PBの混合液体培養系において水素を基質にトリプトン、酵母エキス、酢酸を添加したとき、増殖速度の増加が確認された。これらの結果から、RMAS単独のコロニー形成には増殖に上記の物質にくわえ、高度な嫌気条件が必要と考え、水素基質に上記の物質を添加したDeep agar法によるコロニー形成を試みた。その結果、RMASの純粋コロニーの取得に成功した。RMASは生育にアミノ酸源を要求し、PBは共生培養条件下でそれらをRMASに供与する可能性が示唆された。昨年度の研究から、RMAS株の純粋培養に成功した。RMAS株は、PB株からアミノ酸様の物質を受取り生育することが示唆された。RMAS株の詳細な生理生化学性状を検討した。RMAS株は、生育至適温度(範囲)65°C(4580°C)、生育至適pH(範囲)6.97.7(6.97.7)、生育至適塩濃度(範囲)0.25%(0.0012%)であり、低塩濃度の中性付近に生育至適を持つ好熱性のメタン生成アーキアであった。栄養源はH_2-CO_2であり、その他のメタン生成基質(ギ酸、酢酸、メタノール等)を利用しなかった。更に増殖因子として、酵母エキス、トリプトン、またはビタミン類を必要とした。共生菌(PB株)からアミノ酸またはビタミンが供給されていることを強く支持した。その細胞は、超薄切片電子顕微鏡像からおよそ30nmの厚い細胞壁をもち、近縁のMethanothermus属のものに類似していた。細胞壁のアミノ酸組成からシュードムレインを有していると考えられたが、シュードムレイン分解酵素に耐性であった。また、分子系統的解析からMethanothermobacter属(16S rDNA)、Methanobacterium属(McrA)に近縁であり、遺伝子またはアミノ酸配列によって近縁種が異なることが明らかとなった。これらの結果からRMAS株はMethanobacteriaceae科の異なる3属のメタン生成アーキアの性状をモザイク状に有しており、これを新属新種のメタン生成アーキアとして提唱する。
集団拘束的行動の適応的基盤

本研究の最大の成果は、自集団の成員を優遇する内集団ひいき現象を生みだす直接の心理機序が集団内部における自己の評判に対するセンシティビティーにあることを一連の最小条件集団実験を通して明らかにすることで、集団行動の進化的基盤に対する二つの説明原理である集団選択と間接互恵性の間の論争に対して、後者を支持する実証的知見を組織的に提供した点にある。人間の行動は多くの場合、集団を単位としてなされる。人間行動のこの集団拘束性は、一方では集団内での相互協力を生み出すが、同時に、集団間に葛藤や攻撃行動を生み出す。本研究は、(1)「内集団ひいきと内集団信頼に対する集団との同一化の影響」と、(2)「集団間攻撃行動の適応的基盤」という二つの主要な研究テーマを中心に置き、社会的存在としての人間の特徴である社会行動の"集団拘束性"分析することで、その内容を明らかにすると同時に、その適応的基盤を解明し、研究成果を我々の社会での制度設計に生かす可能性を追究することを目的としている。2007年度には、カテゴリー集団における集団内行動及び集団間行動の心理的基盤を明らかにする目的で、最小条件集団を用いた同時囚人のジレンマゲーム、順序付き囚人のジレンマゲーム、信頼ゲーム、独裁者ゲーム、直接及び間接罰ゲームを実施し、これらのゲームを用いた実験の参加者が示す内集団バイアスのほとんどが、集団内部に存在するとデフォルトで想定されている一般交換への適応行動、すなわち、集団内で他成員から資源提供を受けるために必要なプラスの評判を獲得し、また、資源提供の輪からの排除につながるネガティブな評判を回避するのに有効なデフォルトの意志決定原理であることを明らかにした。これらいずれのゲームにおいても、自集団の人間から同じ集団の仲間であると同定されているときにのみ内集団バイアスが生じ、自集団の人間を相手にしている場合でも、自集団の人間から同じ集団の仲間だと認知されていなければ内集団バイアスが生じないことが示された。ただしこの一貫した知見は、自集団の人間も他集団の人間も含め、参加者全員が男性であることが参加者に明瞭に示されている場合には生じず、その場合には、自集団の人間から同じ集団の仲間だと同定されているかどうかにかかわらず内集団バイアスが生じることが新たに明らかにされた。この結果は、内集団バイアスが、集団内一般交換への適応行動であると同時に、配偶者選択の領域における同盟形成のための行動としての側面を備えている可能性を示しており、今後の研究の進展に大きな指針を示すものである。また社会的ジレンマにおける罰行動の実験を実施し、罰行動が自己維持的となる可能性があることが示唆された。2008年度には、二つの研究目的である「内集団信頼と内集団ひいき」及び「集団間攻撃の適応的基盤」のそれぞれについて実験研究を進め、以下の成果を得た。まず第1の研究目的に関しては、自集団成員に対する信頼が他集団の成員に対する信頼に比べて高まる「内集団信頼」が生じるのは、信頼する相手が自集団ないし他集団の相手であるという事実のみでは不十分であり、相手が集団所属性情報を用いて同様に自分に対して内集団ひいき的に行動するであろうという期待が成立している必要があることを明らかにした。また、こうした内集団への信頼を生み出す心理メカニズムとして、集団内部において協力的な人間であるという評判を維持するための「評判管理」メカニズムが想定されることを、理論的かつ実証的に明らかにするための実験を実施している。第2の研究目的に関しては、これまでの研究で集団間攻撃の背後にある心理メカニズムとして想定されてきた「連合形成のための心理メカニズム」が、実は他集団からの搾取を事前に予防する機能を主として担っており、他集団への搾取的攻撃行動を生み出しているわけではないことを明らかにするための実験を実施した。この実験の結果はこの予測を支持する結果を生み出しており、集団間攻撃についての新しい理論的パースペクティブを切り開く重要な研究となっている。またこの研究の結果は、集団内での評判を高めるための心理メカニズムが、他集団に対する集団全体の評判を維持するための心理メカニズムとどのように関連しているかを明らかにする必要性を示唆しており、今後の研究の方向づけに重要な意義を持っている。本研究は(1)「内集団ひいきと内集団信頼に対する集団との同一化の影響」と、(2)「集団間攻撃行動の適応的基盤」という二つの主要な研究テーマを中心に置いている。これまでの研究成果は、これら二つの研究テーマに関して極めて興味深い知見を生み出している。まず第1の研究目的に関しては、内集団への信頼を生み出す心理メカニズムとして、集団内部において協力的な人間であるという評判を維持するための「評判管理」メカニズムが想定されることを、理論的かつ実証的に明らかにしている。第2の研究目的に関しては、これまでの研究で集団間攻撃の背後にある心理メカニズムとして想定されてきた「連合形成のための心理メカニズム」が、実は他集団からの搾取を事前に予防する機能を主として担っていることを明らかにした。本年度はこれら2点に関するこれまでの研究を一層深めるために、一連の実験研究を実施した。

これまでの研究では、集団所属についての情報の-方向性と双方向性を用いて、集団成員から次集団の成員であると認知される状況においてのみ最小条件集団における内集団ひいき行動が生じることが明らかにされてきたが、本年度は一方向条件においても、「目の図柄」がコンピュータ画面上に表示されているだけで、最小条件集団においても内集団ひいきが生じることが明らかにされた。この結果は、文字通り「他者の目」が集団内での協力行動を支えていることを明確に示すものである。また、順序つき囚人のジレンマ実験においても、内集団ひいき行動が集団内での評判の維持を目的とする集団内協力行動であることを示す実験結果も得られた。これらの実験結果は、集団内及び集団間の行動を理解するにあたって、集団を一般交換の場としてとらえる視点の重要性を示している。また、集団間行動の適応的基盤に関しては、集団間攻撃行動を測定するための新たな実験法の開発がすすめられた。研究計画の最終年度である2010年度には、本研究が設定した、(1)「内集団ひいきと内集団信頼に対する集団との同一化の影響」と、(2)「集団間攻撃行動の適応的基盤」という二つの主要な研究テーマを中心に、これまで実施してきた研究成果取りまとめを行い、今後の研究のための新たな研究パラダイムの提案を行った。これまでの研究成果は、これら二つの研究テーマに関して極めて興味深い知見を生み出している。まず第1の研究目的に関しては、内集団への信頼を生み出す心理メカニズムとして、集団内部において協力的な人間であるという評判を維持するための「評判管理」メカニズムが想定されることを、一連の最小条件集団実験において集団内に評判が広くいきわたらない条件では内集団ひいき行動も外集団差別行動も生じないという結果を示すことで、理論的かつ実証的に明らかにしている。第2の研究目的に関しては、これまでの研究で集団間攻撃の背後にある心理メカニズムとして想定されてきた「連合形成のための心理メカニズム」が、実は他集団からの搾取を事前に予防する機能を主として担っていることを、(1)これまで内集団ひいきが生じないとされてきた一方向知識条件においても、男性のみからなる集団では発生すること、(2)ただしその場合にも、外集団成員に対する差別的行動は生じないことを示す実験研究の結果を通して明らかにした。本年度にはこうした研究成果を4篇の研究論文(内3篇が英文論文、すべて審査付き)、7篇の学会発表論文(内2篇が国際学会)として公刊され、また数篇が投稿中である。
がん遺伝子・がん抑制遺伝子・ホメオ遺伝子の相互作用による細胞の分化・増殖の調節

Goosecoid遺伝子はアフリカツメガエルの原口背唇部に発現され、Spemannのオルガナイザーとして働くホメオボックス遺伝子である。この遺伝子はアクチビンにより誘導されることが知られておりdorsalizing(背側化)効果を持つ。我々はアクチビンにより赤血球に分化する赤芽球系細胞F5にgoosecoid遺伝子(gsc)を発現させると分化を抑制することを報告した。本研究では神経堤細胞由来褐色腫PC12にgscを発現させたところNGFによる神経突起伸長を促進することを見出し、血液細胞の分化調節との関係を考察した。申請者はgoosecoid遺伝子がGSC-PU.1-RBの複合体を形成して細胞の増殖・分化を調節している可能性を示す結果を得ているが、このシステムがホメオ遺伝子-etsファミリー(basic-Helix-Loop-Helix(bHLH)転写因子)-RBファミリーの作用として増殖・分化とがん化にどのように影響を及ぼすのかを検討した。今回は特に、goosecoid遺伝子が神経組織誘導を促進することのメカニズムを血液細胞分化抑制のメカニズムと比較して検討した。1.GSC(goosecoid蛋白質)はSCLと直接結合しないし、PU.1を介して結合することもない。2.goosecoid遺伝子は赤芽球の細胞周期に影響を与えないが、神経堤細胞由来褐色腫PC12のS期の細胞の割合を減少させ、増殖を抑制した。NeuroDにはこのような作用は認められなかった。3.goosecoid遺伝子を強制発現させると、PC12細胞のNGFによる神経突起伸長が促進された。このとき、ニューロフィラメント、MAP1bなどが増加していた。NeuroDではこれらの増加は認められなかった。
遺伝子多型と骨格筋線維タイプの関係

骨格筋の筋線維タイプ、最大酸素摂取量、筋力などヒトのパフォーマンスを規定する因子は遺伝因子の影響を強く受けている。従って遺伝子多型や遺伝子変異とそれらの関係が注目される。今年はすでに持久能力が関連するとの先行研究があるACE遺伝子型について一流長距離選手と非鍛錬者の比較をした。その結果先行研究と異なりACE遺伝子型と持久能力に関係が認められなかった。骨格筋の筋線維タイプとの関連も例数を増やし検討し、ACEのII型にtype Iの割合が少ない傾向を示した。さらにAGT、UCP2、UCP3の多型との関連性を検討したが、いずれも明確な関連性は認められなかった。しかし鍛錬者と非鍛錬者に分類し骨格筋の筋線維タイプと遺伝子多型の関係をみると、鍛錬者はtype Iの割合が高く、UCP2-G-866AGG保有者が少なかった。Sedentary被験者においてACE-II保有者はACE-IDと-DD保有者よりType Iの割合が高く、Type IIxの割合が低かった。レニンアンギオテンシン系の最も重要な酵素であるアンギオテンシン変換酵素をコードする遺伝子にはI/D多型に注目し、陸上選手(短距離21名、中距離20名、長距離15名、フィールド6名)のACE遺伝子多型頻度を日本人の平均頻度(Ishigamiたち;II型=36%、ID型=48%、DD型=16%)と比較した。ACE遺伝子I/D多型は抹消血白血球より抽出したDNAをもとにPCR法を用いて多型部位を増幅し、アガロースゲル電気泳動法で分離した後、エチジウムブロマイドで染色して紫外線下で観察した。その結果全体では日本人の頻度と比較して有意な差は認められなかった。種目別に見ると短距離群はII型=38%、ID型=38%、DD型=24%、中距離はII型=45%、ID型=35%、DD型=20%長距離群はII型=60%、ID型=27%、DD型=13%であった。短距離に比べ中距離、長距離と持久型の種目ほどII型が多くなる傾向がみられ、長距離選手ではII型の出現頻度が一般人に比べ有意に高いことがわかった。また成人30名について大腿4頭筋の筋バイオプシーを終了し、筋繊維組成と遺伝子多型との関連を追及しているところである。
個別の教育的支援計画作成を支援するICFダイヤグラム自動生成システムの設計と開発

障害のある子どもたちの生活を支援するために「ICF関連図」を作成することが提案されている。ICFを特別支援教育で利用する際に,電子ツールが果たす役割,備えるべき機能について各方面から検討を行った。その結果,次の4つが必要であることが分かった。1)ICFの項目によるチェック機能,2)ICFの項目検索機能3)関連図作図機能,4)データ管理共有機能ICFチェックリストの電子版。WHOから出された「ICFチェックリストバージョン2.1a臨床用フォーム」の日本語訳版を,ICF-CY Japan Networkの電子化チームe-ANGELSが,独自の工夫を加えて開発した。項目のチェックを行っていくと,レーダーチャートができあがり,特別支援教育の柱の1つである個別の教育支援計画に活用することを想定している。CGIで作成したICFコード検索システム。キーワードを打ち込むと,すべてのICFコードから,関連するコードを検索することができる。例えば,「食べる」と入力して[検索]ボタンを押すと,「タイトル」「原文」「カテゴリー」「解説」等に「食べる」が含まれるコードが結果として返ってくる。この作業を電子的に支援することを目的に,ICF-CYを参考に提案された教員向け支援システムe-ANGEL (e-Automatic NaviGation for individualized Educational support pLan)を設計,試作した。e-ANGELは,「チェックリストによるチェック機能」「チェックリスト項目に対する全文検索機能」「データ管理共有機能」「関連図作図機能」を有する。FileMakerPro及び,MS-AccessでICFチェックリストの試作データベースを構築し,XMLを共有フォーマットとしてデータの共有を試みた。これにより,子どもの生活を取り巻く多くの人たちが情報を共有でき,連携が円滑になる。今後は,e-ANGELを実際に子どもの支援に使用した場合の使い勝手や,チェック時間はどれくらい短縮できるのか等,システムの評価を実施する予定である。また,一段階ずつ作業を進めていき,「次へ」「次へ」と進んでいくと,関連図,支援計画などが出来上がるような「セットアップウィザード方式」のインタフェースの実現に向けて開発を進める予定である。
発達・加齢に伴うヒト海馬体の髄鞘構築変化を定量するための予備的MRI研究

髄鞘化myelinationは脳機能発達の形態学的指標である。海馬体領域のsuperficial medullary lamina(SML)(表在髄板)は、思春期を越える長期の発達変化が死後脳で唯一定量化されている構造であり(Benesら,1994)、海馬体と海馬傍回を結ぶperforant pathを含む海馬体傍辺縁系の重要な神経連絡路である。本研究では、冠状断面積で平均数mm^2と極めて小さな構造である表在髄板を、MRIにより生体脳で定量するために以下の計画を立てた-(1)表在髄板を描出するための最適MRI撮像法の確立、(2)MR画像上での表在髄板の定量、(3)死後脳の連続組織標本を用いた表在髄板の定量。昨年平成8年の初年度は、(1)死後脳標本と健常者を対象とした検討から3D-MRIの撮像条件を確定し、(2)MRI信号に基づくMR画像上での表在髄板の同定法を確立した。本年平成9年度は、表在髄板の定量的評価の第一歩として異なるage groupの計12名(年齢8歳・75歳)を対象にMRI信号値に基づく定量を行い、以下のような予備的結果を得た。第一に、表在髄板、海馬傍回白質の各信号値ならびに両者の比(表在髄板/海馬傍回白質)の各平均値は、いずれも年齢が高い群で信号値が高くなる傾向を示し、年齢と共に表在髄板の髄鞘化が進むことを反映した結果であると考えられた。第二に、表在髄板の信号値は、左半球では海馬体後方部のみ、右半球では海馬体前方部のみで、年齢との相関が有意であった。海馬体領域の左右半球ならびに前後軸(吻側-尾側)に関する機能地図は動物を用いた基礎的研究分野でも未だ確立されていない。本所見が今後充分な標本サイズを用いて再現されるならば、ヒト生体脳における海馬体領域の発達的機能地図の作成にも寄与しうる可能性も期待できる。今後は、表在髄板をはじめとする側頭葉内側部の髄鞘構造について、既に用意した海馬全長にわたる連続組織標本と対照しながら精度の改善を図り、定量作業を進めていく予定である。本研究の目的は、発達・加齢の神経生理、ならびに痴呆、健忘症候群、精神分裂病の病態や成因に対する海馬周辺構造の関与の解明に資するために、海馬体に存在する小髄鞘構造である表在髄板(superficial medullary lamina,SML)を生体脳において磁気共鳴画像MRIを用いて定量することである。この構造に着目した理由は、SMLが、(1)脳機能発達の形態学的指標である髄鞘化が思春期以降も進行することが解剖脳で唯一定量されている脳部位であること、(2)海馬体と他の皮質領野を連絡する線維群からなり、記憶、情動・認知に関わる重要な連合機能を担っている可能性が考えられること、による。MRIによる定量の困難は、表在髄板が冠状断面積で平均2.2mm^2(0-10歳)6.5mm^2(50-60歳)(Benes et al.,1994)と極めて小さな構造である点にある。本研究では、この困難を克服し、SMLを定量化するために以下の計画を立てた。(1)SMLの良好な視認性を得るためのMRI撮像法の確立、(2)MR画像上でSMLの定量、(3)死後脳の連続組織標本を用いたSMLの定量。平成8年度における本研究の到達点は、(1)MRI撮像条件の選択には、まず死後脳標本を用いて、同一脳での条件比較を行なった。次に得られた資料に基づき健常ボランテイアによる最終条件の確定を行なった。高いS/Nを得るための撮像時間の延長はmotion artifact出現を招き被験者の負担を増大させる。これらのtrade offから3D-FLASH(Siemens,Magnetom Vision 1.5T)を用いた約15分間の全脳撮像法を選んだ。現在、この条件に従った資料の収集を開始している。(2)MRI信号に基づくMR画像上でのSMLの同定法の原理を発見したので、現在これに基づく定量法の開発中である。(3)一側半球の海馬全長にわたる連続組織標本を作成した。次の平成9年度では、生体脳のMR画像及び組織標本におけるSMLの定量と比較を行なう予定である。

本年平成9年度は、表在髄板の定量的評価の第一歩として異なるage groupの計12名(年齢8歳・75歳)を対象にMRI信号値に基づく定量を行い、以下のような予備的結果を得た。第一に、表在髄板、海馬傍回白質の各信号値ならびに両者の比(表在髄板/海馬傍回白質)の各平均値は、いずれも年齢が高い群で信号値が高くなる傾向を示し、年齢と共に表在髄板の髄鞘化が進むことを反映した結果であると考えられた。第二に、表在髄板の信号値は、左半球では海馬体後方部のみ、右半球では海馬体前方部のみで、年齢との相関が有意であった。海馬体領域の左右半球ならびに前後軸(吻側-尾側)に関する機能地図は動物を用いた基礎的研究分野でも未だ確立されていない。本所見が今後充分な標本サイズを用いて再現されるならば、ヒト生体脳における海馬体領域の発達的機能地図の作成にも寄与しうる可能性も期待できる。今後は、表在髄板をはじめとする側頭葉内側部の髄鞘構造について、既に用意した海馬全長にわたる連続組織標本と対照しながら精度の改善を図り、定量作業を進めていく予定である。
絹精練廃液中のセリシンを原料とする光学活性界面活性剤の合成とその応用

セリシンはセリンを主な構成アミノ酸とするタンパク質であり、生糸の精練で得られるが、従来の精練法では損傷が大きく廃棄されていた。京都府織物指導所が新規に開発した精練法で得られるセリシンは、従来法に比べ損傷が少なく高分子量であることが判っている。そこでこのセリシンの合成原料として用いる可能性の一つとして、高分子界面活性剤の合成を検討した。まずセリシンのモデルとしてセリンのN-アシル化を試みた。セリンの弱アルカリ水溶液に酸クロリドのTHF溶液を超音波照射下で滴下して、目的物を高収率で得た。このアシル化セリンは塩基性水溶液中では良好な界面活性能を示したが、中性、酸性条件下では、水溶性が低かった。そこで、アミノ酸残基の水酸基を修飾して親水基を導入することを試みたが、果たせなかった。上記の結果を踏まえ、次にセリシンのアシル化を上記と同様の条件で行い、効率よくアシル化セリシンを得た。同様に超音波照射が効果があった。この反応でセリシンのN末端と少量含まれるリジンのアミノ基のほとんどをアシル化したと考えられる。この方法は精練廃水溶液よりセリシンを単離することなく、そのまま原料に用いることができる。さらにこの反応後目的物が析出し、単離が簡単である。これらの点からも本法は有用で、工業化も可能である。C_<14>,C_<16>の脂肪酸クロリドでアシル化されたセリシンは種々の条件下で水難溶性であった。このことはこのアシル化セリシンが高分子量を維持していることを示している。C_<12>アシル化脂肪酸は0.1MNaOH水溶液に溶解し、その表面張力は38mN/mであり、高分子界面活性剤として利用できることが判った。今後、このアシル化セリシンの用途開発が望まれる。京都府織物指導所が新規に開発した精練法で得られるセリシン水溶液と、これを凍結乾燥したセリシンとを入手し、これを原料として用いた。まず目的生成物の加水分解などに対する安定性を考慮し、エーテル結合で長鎖アルキル基を導入することを検討した。すなわち、セリシンの主な構成アミノ酸であるセリンのアミノ酸残基にある1級水酸基を長鎖アルキル化することを検討した。種々の条件(有機溶媒中、また相間移動型反応)を用いて行った。しかし、いずれの場合も回収したセリシンの各種スペクトルに長鎖アルキル基を認めることができず、このσアルキル化は出来ないことが判った。そこで次に、脂肪酸誘導体を用いて長鎖アルキル基を導入することを検討した。0.1molの炭酸ナトリウム水溶液中に、脂肪酸クロリドのテトラハイドロフラン(THF)溶液をゆっくりと滴下し、室温で反応した。溶媒を凍結乾燥等で留去した後、回収したセリシンには各種スペクトルで長鎖アルキル基を確認した。これより、セリシンに一部含まれるリジンのアミノ基、もしくはセリシンのN-末端がアミド化されることが判った。この反応を超音波照射下で反応を行うと、このアミド化セリシンに含まれるアルキル鎖の量が多くなった。(まだ、セリシンに含まれるアミノ基の内、何%がアミド化されたかなど、このアミド化反応の効率が判明しておらず、次年度の課題として残った。)また、このアミド化されたセリシンは塩基性条件下で十分に水溶性が高く、また界面活性を示した。この様にこのアミド化セリシンが高分子界面活性剤として使用できることが判った。