hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報化時代における「行政組織」と「情報」-電子政府・電子自治体構築の法的諸問題

本研究の目的は、「電子政府」、「電子自治体」を構築するにあたって発生するであろう法的諸問題をいかに解決し、どのように制度設計すべきかを検討すること、及び、そのような検討をふまえた上で、情報化時代における「行政組織」の内実を分析することにある。平成16年度は、このような目的に沿った調査を行い、考察するにあたり、とりわけ、近時の行政制度改革の中でも注目を集めている行政計画・行政立法手続との関連からこの問題を検討することとした。手法としては、コンピュータ機器を利用した調査・情報収集や、各種文献による調査と検討、必要に応じて関連団体、組織、関係者へのヒアリング等を行った。成果としては、法政大学社会学部にて「電子自治体の諸問題」というタイトルでのレクチャーを1回、また、本研究を発展的に展開させた形で2004年10月公法学会の報告(「行政立法-伝統的二分論に立ち戻って」)を1回行った。また、総務省プライバシー研究会、総務省行政法総論に関する研究会、日野市市民自治研究会といった各種研究会・勉強会への参加、地方公共団体(埼玉県三郷市、神奈川県横須賀市等)での研修やシンポジウムで本研究で得られた知見に基づくプレゼンテーション、等を行った。2004年度公法学会での報告は、直接的には行政立法に関する報告であるが、本研究における検討がその基幹的・基礎的な調査として構築されたものである(2005年に学会誌に掲載の予定である)。平成14年度は「電子政府」および「電子自治体」を構築するにあたって発生するであろう法的な諸問題を、どのように解決し、どのように制度設計していくかについての検討を行った。具体的には以下の研究事項が挙げられる。1・コンピュータ・WEBを利用した情報収集と情報発信2・各種文献による調査と検討3・e4p研究会(市民と自治体のための電子市民参画共同ガイドライン研究会、主幹・慶応大学藤沢キャンパス金安教授)への参画と報告4・総務省自治行政局「住民のプライバシーの保護に関する新しい考え方と電子自治体におけるそのシステム的な担保の仕組みについての研究会」への参画*3の研究会においては「市民と自治体のための電子会議室利用ガイドブック(仮題)」を策定した。この研究会およびガイドブックにおいては、来たる電子自治体時代において、電子会議室というツールを用いて、市民と行政とがいかにコミュニケーションをはかっていくべきか、また、そこにおける自治体側の制度設計の問題とは何か、考慮すべき法的な諸問題は何か等について研究・検討を行った。*4の研究会においては、電子政府の構築において考慮しなければならない新しいスタイルの法的規制のあり方・プライバシー保護の問題について検討した。*予定していた準備論文の発表については、「情報電子化時代における地方公共団体組織の将来設計と行政執行スタイルの変化」というタイトルで、本学大学院で出版予定の書籍(政策科学ガイドブック)への寄稿とした(原稿提出済み)。書籍刊行後、研究業績リストに追記することとしたい。<平成15年度>情報化時代における「行政組織」及び「行政情報」の内実についての分析。コンピュータ機器を活用して、行政の実態,電子化の状況について情報収集・調査活動を続けながら、本年度は電子化,ハイテク時代の行政手続の実体につき,電波法,放送法における免許について調査,その結果を(株)東京FM社において講演した。また,規制緩和との関わりから,構造改革特区について研究し,その結果について(財)地方自治センターにおいて報告した。尚、公刊に至った研究成果は裏面の通りである。
アデノシンの血管肥厚抑制作用に関する基礎的研究

アデノシンは血液、血管に豊富に存在しながら、その生理的役割は十分に解明されていない。アデノシンの特異的結合部位はA1受容体とA2受容体のサブタイプに分類されており,前者は細胞内cAMP量の減少、後者は増加を引き起こし、それぞれ種々の薬理作用を生じる。血管平滑筋細胞の増殖はcAMP量の増加により抑制され、一方減少により促進される。従って、アデノシンが平滑筋増殖の内因性調節物質として機能している可能性がある。近年、血栓溶解療法が普及し効果をあげているが、一方で、血栓溶解後の再狭窄が問題となっている。狭窄の主原因は血管障害部位における新生内膜肥厚による。そこで、本研究ではアデノシンのA2受容体活性化による血管肥厚抑制効果についてラット大腿動脈血栓モデルを用いて検討した。本モデルの特徴は、血管障害が内皮に限定されているタイプIIに分類される血管障害モデルで、閉塞性血栓を作成し、血栓溶解後、障害部位の血管肥厚を検討することができる。血栓作成後、アデノシンA2受容体に選択的なアゴニストを3、7、28日間投与した結果、投与期間にかかわらず、障害後28日目の新生内膜肥厚は同程度抑制された。一方、障害後8日目より投与した場合は肥厚抑制が見られなかった。これらの結果から、アデノシンのA2受容体活性化を介する肥厚抑制は、肥厚形成の初期段階において発現し、その後の肥厚形成を抑制することが示唆された。その詳細な機序は明らかではないが、障害後の初期反応である炎症性細胞(白血球、血小板)の不活性化による可能性が考えられた。血栓溶解24時間後の障害部位への白血球集積が亢進しているほどその後の血管肥厚が大きくなる傾向がみられ、A2アゴニストの投与によりその白血球集積が抑制された。また、アデノシンの細胞増殖抑制に対する細胞周期特異性による可能性も考えられた。
地域循環型生物資源利用システムにおける物質フローからみた持続可能性評価手法の開発

本研究では,バイオマスタウン構想をはじめとした地域循環型生物資源利用システムにおける持続可能性評価手法を開発することを目的とした。岩手県遠野市を事例として,生物資源賦存量評価と利用システムの検討,現況との比較,物質フローの変化からみた持続可能性評価を行い,LCAのフレームワーク構築を最終目標とした。具体的には,家畜糞尿の堆肥利用,木質バイオマスの利用,遊休農地の活用によるバイオ燃料生産について,窒素および炭素循環,コスト,LCAの視点から評価を行なった。本研究では,バイオマスタウン構想が公表されている遠野市を対象として,まず,各種統計情報を用いて現況における遠野市の11の旧町村の窒素フローのコンパートメントモデルを構築し,推定を行った。その結果,旧町村ごとに特徴的な窒素フローがみられたが,現況の問題点として、地域外からの食料、飼料の購入量が多いこと、有機物肥料として生ゴミや家畜糞尿が有効に利用されていないこと、牧草地に対し過剰な窒素投入があること、地域によっては蓄積・溶脱する窒素量が大きいところが存在するという点があげられた。そこで,今年度は生物資源のうち,家畜糞尿の堆肥利用に焦点を当てて評価を行った。遠野市全体で見ると,家畜糞尿による窒素発生量985tonN/yearに対して堆肥施用による農地受入可能量は1, 002tonN/yearであり,ほぼバランスが取れていることが分かった。しかし,これを集落単位でみると窒素過剰な地域とそうでない地域があるため,糞尿・堆肥の輸送を通じた窒素のやりとりが必要であることがわかった。そこで,糞尿・堆肥の輸送にかかる環境負荷を,リソースマイル(RM)を用いて評価した。ここでは糞尿発生場所→堆肥化施設の輸送(RM1)と堆肥化施設→農地の輸送(RM2)の2回を合計して算出した。輸送距離については,道路を用いた最短経路をネットワーク解析によって算出した。堆肥化施設を1箇所のみ市の重心に設置する集中型システムと,各旧町村の重心に設置する分散型システムを比較したところ,それぞれ1, 074,020ton・kmおよび281,090ton・kmであり,大きな違いあることが分かった。また,現況では市内に土作りセンターが6箇所あるが,このときのRMを算出すると533,019ton・kmとなった。そこで,これに1箇所堆肥化施設を追加すると, 351,697ton・kmまで改善され得ることが分かった。本年度は,とくに木質バイオマスの利用に焦点をあて,利用可能性の評価と利用推進のボトルネックとなっている収穫・輸送コストの評価を行なった。まず,木質バイオマスの賦存量評価を行なうとともに,針葉樹に関しては間伐材,林地残材を,広葉樹に関しては全木をエネルギー利用するものとしてそのポテンシャル評価と行った。その結果,対象とした木質バイオマス全てを用いて発電を行った場合,遠野市の電力使用料の約27%の発電量がえられることがわかった。つぎにバイオマスプラント(製材・発電所)の配置について,4つのシナリオを設定し,それぞれについて,GISと経験式を用いた収穫・輸送コストの評価を行なった。4つのシナリオとは、既存のプラント3箇所を配置した「現況型」、遠野市の重心に1箇所配置した「集中型」、市内旧町村のそれぞれの重心に11箇所配置した「分散型」、100km2以上の流域を基準として、それぞれの重心に7箇所配置した「流域型」である。その結果,コストは10,06510,827円/tDMであり,「分散型」,「流域型」,「現況型」,「集中型」の順にコストが安いが,その差は1割未満程度であることがわかった。算出された木質バイオマスの収集・輸送コストが安い林班から順に資源量を積み上げていくことにより、木質バイオマス資源量と収集・輸送コストの関係を調べたところ,伐採範囲よりも材の種類によってコストが大きく異なり,林地残材,広葉樹,間伐材の順にコストが安かった。既往の報告より,木質エネルギー利用したときの採算の取れるボーダーとして5400円/tDMを仮定すると,その範囲内で利用できる木質バイオマスによる発電量は,電力使用量の1.7%に過ぎないことがわかった。本年度は対象地である遠野市の遊休田・遊休畑を活用したバイオ燃料生産の可能性評価とエネルギーおよびCO2収支でのLCAを試みた。ここでは,バイオ燃料として、飼料米から作るバイオエタノールと菜種油から作るBDFを想定し,E3およびB5の生産可能量と遠野市におけるガソリンと軽油の消費量との比較することでバイオ燃料利用可能性の評価を行った。その結果,それぞれの域内自給率は,E3で170%200%、B5で27%87%となり,域内のガソリン消費量は全てE3で代替可能であるが、軽油については、全てはカバーできないことが分かった。また、E3およびB5を利用した際には、バイオエタノールとBDFの分で、ガソリンと軽油を代替したことになる。

この時のCO2排出削減量についても試算を行った。バイオエタノールとBDFのライフサイクルの各工程におけるエネルギー投入とCO2排出量を試算し、地域内のバイオ燃料製造による環境負荷についての評価を行った。その結果、バイオエタノールでは,エネルギー投入量に対して約3.8倍のエネルギーが算出可能であると試算された。また、CO2排出量の合計は約224tであった。E3によるCO2削減量が2,051tなので、差し引き1,827tのCO2削減になると試算された。BDFでは,エネルギー投入量に対して約7倍のエネルギーが算出可能であると試算された。その結果、CO2排出量の合計は約90tであった。BDFでのCO2削減量が1,162tなので、全体で1072tのCO2削減になると試算された。
RNAに依存した遺伝暗号の進化の構造的基盤の解明

tRNAに依存したセレノシステイン合成の多段階反応において、Ser-tRNA^<Sec>のセリン側鎖をリン酸化する酵素PSTKが選択的にtRNA^<Sec>を認識する機構を解明するため、PSTK・tRNA^<Sec>複合体の結晶構造解析を試みた。結晶化に適した均一な複合体を調製するため、mini-tRNA^<Sec>やASL-truncated tRNA^<Sec>などの数種類の変異体tRNA^<Sec>を調製し、それぞれの共結晶化を行った。その結果、幾つかの条件下で結晶化に成功し、更に結晶化条件を最適化したところ、分解能2.4Åまでの回折データを収集することができた。PSTK単独の結晶構造をサーチモデルとした分子置換法により位相決定を行い、最終的には分解能2.4Åで複合体の結晶構造を決定した。複合体の結晶構造では、C末端ドメインがN末端ドメインから約60Å離れたところまで大きく動き、tRNA^<Sec>を両側から挟むようにしてtRNAのL字構造を認識していた。C末端ドメインでは、生物種間で高度に保存されたArg199がtRNA^<Sec>に特徴的なコンパクトなDループ構造を特異的に相互作用していることが明らかになった。また、N末端ドメインのLys138、及びTyr139はtRNA^<Sec>のアクセプターステムに存在する保存性の高い塩基対G2-C71、及びC3-G70と塩基特異的な相互作用を形成していた。このようにPSTKはtRNA^<Sec>に特有の立体構造と相互作用を形成しており、これらの相互作用によってSer-tRNA^<Sec>とSer-tRNA^<Sec>を厳密に識別していることが原子分解能レベルで解明された。続いて、C末端ドメインを欠失した変異体を調製しin vitroでのリン酸化活性測定、及びin vivoでの相補性試験を行うことで、Sep-tRNA^<Sec>合成におけるN末端ドメインとC末端ドメインの役割を同定することを試みた。その結果、N末端ドメインはSep-tRNA^<Sec>合成に必要な全ての要素を持ち、N末端ドメイン単独でもSer側鎖のリン酸化は可能であることが示された。一方、C末端ドメインはtRNA^<Sec>のコア領域と強固に結合することでPSTKとSer-tRNA^<Sec>の相互作用を強め、更にSer-tRNA^<Sec>を正しい配向に固定する役割を担うことが示唆された。以上より、PSTKがセレノシステインの正確な遺伝暗号翻訳を保証する分子機構が解明された。tRNAに依存したセレノシステイン合成の構造的基盤を解明するためにSepSecS/tRNA^<Sec>二者複合体のX線結晶構造解析を試みたところ、得られた結晶において3.8Åの回折データの収集に成功した。しかし、回折データのモザイク性が著しく高く、結晶の再現性が低かったため、構造解析を進めることは困難であった。そこで、異なる晶系での結晶化条件を探索するため、結晶化に用いるSepSecS及びtRNA^<Sec>の生物種の検討、複合体再構成及び結晶化における反応温度の検討、及びSepSecSに付加された6-Hisタグの除去等を試みたところ、今までとは全く異なる条件で予備的な結晶が得られた。今後は結晶化条件の最適化を行い、X線結晶構造解析によりSepSecS/tRNA^<Sec>二者複合体の構造決定を行う。SepSecSの一段階前の反応を触媒するPSTKに関しては、リン酸基の供与体であるATPの非水解アナログAMPPNPとPSTKの共結晶化に成功し、セレノメチオニン置換体の結晶を用いた多波長異常分散法により1.8Åの高分解能にてPSTKの立体構造を決定した。得られた結晶構造の活性部位にはAMPPNP及びマグネシウムイオンが結合しており、基質であるSer-tRNASecのA76-Serとの結合モデルからPSTKによるSerのリン酸化の分子機構が示唆された。また、PSTKは特徴的な2量体構造をとることでtRNA^<Sec>が結合するための深い溝を形成していることが明らかになり、PSTKがアクセプターステムの長さによってtRNA^<Sec>を選択的に認識していることが示唆された。tRNAに依存したセレノシステイン合成の構造的基盤を解明するため、PSTKとATP非水解アナログAMPPNPの複合体の結晶構造に基づき、A76-Serのリン酸化に関与すると予測されたアミノ酸残基の変異体を調製し、in vitroでのリン酸化活性測定、及びin vivoでの相補性試験を行うことでPSTK活性部位の同定を試みた。その結果、保存されたAsp41とArg44がSerの極性領域と静電的な相互作用を形成し、Tyr82やTyr83で構成される保存された疎水性ポケットがアデニン塩基と疎水性相互作用することでA76-Serが認識されることが示唆された。さらに、PSTKはNucleotide kinaseファミリーの多くのリン酸化酵素と同様に二量体構造をとるにも関わらず、その中央にNucleotide familyの他のリン酸化酵素には見られない塩基性残基に富んだ大きな溝を有することが明らかとなった。この溝はtRNA^<Sec>のアクセプターステムの結合部位と予測され、A76-Serの結合部位を元にtRNA^<Sec>とPSTKのドッキングモデルを作成し、PSTKによるtRNA^<Sec>の認識メカニズムを考察した。

ここまでの成果は論文として纏められ、学術雑誌Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.に発表された。次に、PSTKによるセリルtRNA^<Sec>リン酸化機構を完全に解明するために、PSTK・tRNA^<Sec>二者複合体のX線結晶構造解析を試みた。T7RNAポリメラーゼを用いてin vitroにおいて大量調製したtRNA^<Sec>転写産物とPSTKタンパク質を混合し、ゲルろ過クロマトグラフィーによってPSTK・tRNA^<Sec>の安定した複合体を得ることに成功し、1000条件にも及ぶ結晶化スクリーニングを行ったが、構造解析可能な結晶を得ることはできなかった。そこで、PSTK単独の結晶構造に基づいて作成したPSTKとtRNA^<Sec>のドッキングモデルに基づき、結晶化の妨げになりうる領域に変異の入った数種類の変異tRNA^<Sec>をデザインし、T7RNAポリメラーゼを用いたin vitroでの転写反応により数種類の変異tRNA^<Sec>転写産物を調製した。それらの変異tRNA^<Sec>を用いてPSTKとの安定な複合体を調製し、それぞれ600条件の結晶化スクリーニングを行ったところ、PSTKと変異tRNA^<Sec>の複合体の予備的な結晶を得ることができた。tRNAに依存したセレノシステイン合成の多段階反応において、Ser-tRNA^<Sec>のセリン側鎖をリン酸化する酵素PSTKが選択的にtRNA^<Sec>を認識する機構を解明するため、PSTK・tRNA^<Sec>複合体の結晶構造解析を試みた。結晶化に適した均一な複合体を調製するため、mini-tRNA^<Sec>やASL-truncated tRNA^<Sec>などの数種類の変異体tRNA^<Sec>を調製し、それぞれの共結晶化を行った。その結果、幾つかの条件下で結晶化に成功し、更に結晶化条件を最適化したところ、分解能2.4Åまでの回折データを収集することができた。PSTK単独の結晶構造をサーチモデルとした分子置換法により位相決定を行い、最終的には分解能2.4Åで複合体の結晶構造を決定した。複合体の結晶構造では、C末端ドメインがN末端ドメインから約60Å離れたところまで大きく動き、tRNA^<Sec>を両側から挟むようにしてtRNAのL字構造を認識していた。C末端ドメインでは、生物種間で高度に保存されたArg199がtRNA^<Sec>に特徴的なコンパクトなDループ構造を特異的に相互作用していることが明らかになった。また、N末端ドメインのLys138、及びTyr139はtRNA^<Sec>のアクセプターステムに存在する保存性の高い塩基対G2-C71、及びC3-G70と塩基特異的な相互作用を形成していた。このようにPSTKはtRNA^<Sec>に特有の立体構造と相互作用を形成しており、これらの相互作用によってSer-tRNA^<Sec>とSer-tRNA^<Sec>を厳密に識別していることが原子分解能レベルで解明された。
造血幹細胞移植における赤血球数変動を考慮したタクロリムスの全血中濃度再評価

免疫抑制剤タクロリムス(TAC)は赤血球中に通常約95%が存在し、赤血球中のTACは血管外へ移行することができない。そのためTACの全血液中濃度は同じ濃度であっても赤血球分画の量的変動を考慮しなければ、誤った結論を導くこととなる。造血幹細胞移植では、その前処置の骨髄破壊により赤血球数が大きく減少し、さらに移植後に赤血球輸血をしばしば受けるため患者の赤血球数は大きく変動する。本研究は、全血液中・血漿中・血漿中遊離型濃度を組み込んだTACの生理学的薬物動態モデルを構築し、TACの薬効・有害事象との関連解析から、現行の全血中濃度の再評価・補正による投与設計の改善に貢献するものである。
非弾性X線散乱法による金属-非金属転移に伴う量子ゆらぎの観測

非弾性X線散乱により測定された高温高圧下の流体水銀の動的音速が、金属-非金属転移点近傍でのみ超音波で測定された断熱音速より3倍速くなる。この特異な現象が金属-非金属転移に普遍的に起こるかどうか調べるため、溶融アルカリハライドにアルカリ金属を添加した、金属-溶融塩混合系に注目して、非弾性X線散乱実験を行う。このためサファイア製試料容器の開発を行ってきた。温度800°Cではサファイアとアルカリ金属を含む試料は反応しないことを確認した。しかしサファイアを接着するのに用いるパウダーガラスと試料との反応が無視できないことがわかった。この問題を解決するため試料容器の開発を続けている。本年度は、試作した試料容器を用いてアルカリ金属を含まない溶融塩化セシウムの非弾性X線散乱実験を行い、動的構造を調べた。観測された低波数領域の縦音響モードの分散は、超音波で測定された断熱音速より70%も大きな正の分散を示すことが明らかになった。これは流体水銀の金属-非金属転移点近傍で観測された3倍には遙かに及ばないものの、通常の液体金属の10-20%に比べればかなり大きな値である。溶融塩化ナトリウムや塩化カリウムなどの先行研究でも50-70%の正の分散が報告されている。粘弾性理論では、液体といえども短い時間空間スケールでは固体的な振舞いをすることが正の分散の起源であると考えられている。溶融塩の場合、正、負のイオンが液体中でもイオン結晶のように交互に配列した化学的短距離秩序が保たれていることが、部分構造研究から明らかにされている。このようなイオン結晶的な局所構造が、今回観測された大きな正の分散に大いに関与していると考えられる。最近、高温高圧下の流体水銀を対象とした高分解能非弾性X線散乱が行われ、非弾性散乱スペクトルのエネルギー-運動量分散関係から導かれたTHz領域の音速が、超音波測定で得られたMHz領域の音速に比べて3倍速いという特異な現象が金属-非金属転移領域においてのみ見出された。この速い音速が流体の金属-非金属転移において普遍的に観測されるかどうか調べるため、金属-非金属転移を起こすアルカリ金属-アルカリハライド混合系を対象に高分解能非弾性X線散乱実験を行う。これまで研究成果が最も多く報告されているK20%(KCl)80%の金属-溶融塩混合系をとりあげ、試料の調整方法や試料容器の開発を行った。この系ではサファイア試料容器を用いた光学測定が報告されており、我々がこれまで蓄積した高分解能非弾性X線散乱実験用のサファイア製試料容器を利用することが可能である。しかし、厚さ0.5mmの薄い試料を800°C以上の高温で安定に保持するとき、蒸気圧の高いハロゲンが液体試料から蒸発するのを抑制するしくみが必要であることがわかった。現在、この問題を解決できる試料容器の開発を進めている。一方、本研究に関連して、半導体-金属転移を起こすと考えられている液体テルルを対象とした高分解能非弾性X線散乱実験を行った。液体テルルは、高温では金属化が促進するが、過冷却液体状態まで温度を下げると半導体的性質が現れる。ちょうど融点近傍が半導体-金属転移領域である。融点近傍の液体テルルについてはすでに実験が行われているが、我々は融点近傍の500°C、金属化が促進した800°C、及びその中間の650°Cにおいて、広いエネルギー-運動量領域にわたる非弾性X線散乱スペクトルを測定した。その結果、500°CではTHz領域の音速は、超音波測定によるMHz領域の音速より1.7倍速いが、800°Cになるとその差がほとんどなくなることを見出した。
「間(ま)」の共有と共創的コミュニケーション

情報爆発の背景には、記号化された情報に偏ったコミュニケーション技術の拡大がある。この問題を克服するためには、記号的情報と同時に、それを統合するためのコンテクスト情報の共有が不可欠である。そしてコンテクストを生む「間」がインターパーソナルに共創される必要がある。そこで本研究では、対話コミュニケーションを対象として「間」の生成機構をモデル化し、それに基づいて情報統合を支援するヒューマンロボットインタラクション(HRI)の構築をめざした。具体的には情報統合の対話、特に、対話を介する合意形成プロセスに注目し、「間」に関わるダイナミクスの時間発展の計測を行い、「間」の生成過程と情報の統合過程の関係について分析しモデル化した。そして、それをHRIの対話に実装し情報統合を支援できる共創的なHRIシステム技術を確立することをめざした。平成22年度は、対話コミュニケーションにおける発話に注目し「間」のダイナミクスの時間発展の計測と分析を行った。具体的には、ポーズ長としての「間」に対する、前後から挟む発話長からの影響を分析した。その結果、先行する発話長からポーズ長が影響を受けるだけでなく、前後の発話長の関係からポーズ長が影響を受けるというグローバルな作用関係を初めて明らかにし、その発話タイミングの制御モデルを構築した。平成23年度は、このモデル化を踏まえて、発話タイミング制御モデルのHRI(アバターと人間の相互作用)への実装および有効性評価に取り組んだ。結果的には発話の自然さに対する提案モデルの有効性が確認された。そして最終的には、インターパーソナルなコンテクスト共有が情報爆発の克服に不可欠であり、そのためには「間」の支援システムが有効であるという、共創的視点から本研究成果を取りまとめた。情報爆発の背景には、記号化された言語的情報に偏ったコミュニケーション支援技術の拡大がある。この問題を克服するためには、言語的情報と同時に、情報を統合するためのコンテクスト情報の共有促進が不可欠である。そしてコンテクストを生む「間」が人々の間で共有される必要がある。そこで本研究では、人間の対話コミュニケーションを対象として「間」の共有機構をモデル化し、それに基づいて共創的な情報統合を支援できるヒューマンロボットインタラクション(HRI)の構築をめざした。具体的には、情報統合の対話、特に、対話を介する合意形成プロセスに注目し、言語に関わるセマンティクスと「間」に関わるダイナミクスの時間発展の同時計測を行い、インターパーソナルな「間」の共有過程と情報の統合過程の関係について解析しモデル化すること、それをHRIの対話に実装し「間」の共有を介して情報統合を支援できる共創的なHRIシステム技術を確立することをめざした。平成21年度は2年計画の初年度であることを考慮して、合意形成の対話コミュニケーションにおける言語に関わるセマンティクスと「間」に関わるダイナミクスの時間発展の同時計測を行った。前者の言語的情報は会話分析を用いて意味の生成のプロセスとして評価し、後者は会話の発話長や交替潜時(ポーズ長)、さらに身振りの相関解析によって発話と身振りのタイミング制御のダイナミクスとしてモデル化した。さらに、その情報統合支援への有効性をヒューマンロボットインタラクションにおいて評価したところ、高齢者の対話の支援に顕著な有効性が確認された。
遺伝子治療による新規次世代リウマチ治療法の開発

リウマチモデルラットを用いた遺伝子治療実験に向けて、既にこのモデル動物で治療効果が認められたマウスIgG抗体遺伝子のC領域をラット遺伝子で置き換えるラットキメラ化を行った。このマウスIgG抗体を産生するハイブリドーマから、まず抗体のH鎖とL鎖遺伝子のクローニングを行った。次にラットIgG抗体C領域の遺伝子クローニングを同様に行った。これらの遺伝子を組換えて、H鎖、L鎖それぞれでV領域をマウス、C領域をラットIgG遺伝子とするキメラ抗体遺伝子の作製に成功した。これらH鎖とL鎖のキメラ抗体遺伝子をCHO細胞に導入すると、細胞の培養上清に分子量約15万のこのキメラ抗体が生産されることをWesten blotによって確認した。さらにこのキメラ抗体がCD81への結合性を有することを確認するため、CD81LEL抗原を固定化したELISAを行った。その結果、CHO細胞で生産されたこのキメラ抗体がCD81に対して結合性を有していることがわかった。これらの結果から、今回作製したキメラ抗体遺伝子を治療用遺伝子として使用することが可能と判断された。この2年目で遺伝子治療実験に用いるキメラ遺伝子のクローニングと、その動物細胞での生産と機能解析に成功した。今後予定通り、この遺伝子を治療用ベクターに組み込んで、リウマチモデル動物治療実験を行う。治療用ベクターへの組み込みに並行して、まずコントロールベクターの関節への注入実験を開始した。遺伝子治療に向けて、既にラットのモデル実験で治療効果が認められているマウスIgG抗体のラットキメラ化を進めて効果の再確認を行うと共に、この抗体の遺伝子クローニングを行うことで遺伝子治療法の開発を進めるために、マウスIgG抗体産生性ハイブリドーマから、この抗体のH鎖とL鎖遺伝子のクローニングを試みた。PCRと5'LACEを組み合わせた遺伝子クローニングを行い、得られたクローンの塩基配列決定を行った。その結果、H鎖とL鎖に相当すると思われる遺伝子のクローニングに成功したが、この遺伝子の他にも短い複数のクローンが得られた。これらについてはミエローマから抗体としては産生されていないものの発現されている抗体遺伝子が存在し、それらを単離したものと考えられた。次に、クローニングしたH鎖とL鎖の遺伝子についてC領域をラットIgG遺伝子のC領域と置き換える抗体のキメラ化に取り組んでほぼクローニングが終了した。既に抗体遺伝子のクローニングに成功しキメラ化も進んでいる。今後キメラ遺伝子からキメラ抗体を発現させ生産する。クローニングしたマウスIgG抗体遺伝子についてC領域をラットIgG抗体遺伝子と組換えたキメラ抗体遺伝子を作製する。次にこれを動物細胞に導入してキメラ抗体を発現・生産させる。生産したキメラ抗体について、標的のCD81との結合性を有するかELISAにより試験を行う。結合性が確認できれば、次にこの抗体遺伝子を導入用ベクターに再クローニングする。定価と支払額に鎖が生じたためと考える。同種の試薬(培養液等)の支払いに使用する。今年度実施予定であったモデルラットへのコントロールベクター導入実験が、ベクター受け入れ手続き上の事由で次年度に繰り越しとなったため、動物実験経費等の一部を次年度使用とした。
腹部臓器大網乳班が分泌するトレロソームが敗血症による免疫麻痺を引き起こす

エキソソームの腸管粘膜HEV内皮細胞への選択的分布を検討した。エキソソーム表面に高発現するインテグリンはHEV内皮細胞表面に発現するMAdCAM-1をターゲティングし、腸管組織に特異的な分布を可能にすることを検証した。RA処理下のリンパ球活性化は腸管での抗原提示を実験的に模倣し、腸管ホーミング能をもつリンパ球をin vitroで誘導できることを示した。培養上清に分泌されたエキソソームを超遠心により分離した。対照としてRA非存在下に活性化したリンパ球から同様にエキソソームを分離精製した。分離したエキソソームの品質は粒子径分布(DLS散乱光分析)とエキソソームマーカーCD9発現(ウエスタンブロット)で確認した。別の対照としてインテグリンを欠損したKOエキソソームをの培養上清から同様にエキソソームを分離した。MAdCAM-1結合能を検討した。インテグリン発現レベルを確認後、MAdCAM-1-Fcを用いて結合を検討した。エキソソームの生体での臓器分布を検討するために、競合的ホーミングアッセイを応用して、エキソソーム体内臓器分布を高感度で評価した。蛍光色素でエキソソームを緑に、KOエキソソームを赤でラベルし同数を混合後、レシピエントマウスに静注投与した。一定時間後腸管を含む主要臓器を切り出し、緑と赤のシグナル比を蛍光顕微鏡下に比較検討し、色素の影響を除外するため赤と緑の逆の組み合わせも検討した。highエキソソームがMAdCAM-1をターゲティングすることにより腸管組織に選択的に分布することが示された。マウスT細胞培養上清よりhighエキソソームを分離する方法を確立した。またhighエキソソームがMAdCAM-1に結合し、in vivoで腸管組織に効率的に分布することが示された。敗血症性ショックでは、病態晩期に起こる免疫麻痺(病的免疫トレランス状態)が抗生剤治療抵抗性の感染症や多臓器不全を引き起こすが、免疫麻痺の詳細なメカニズムは分かっていない。我々は敗血症性ショック(特に腹膜炎を契機に発症する敗血症)では、腹腔内の大網に散在するリンパ節用組織“乳斑"が、炎症刺激によりリモデリングされ、乳斑細胞(マクロファージ、間葉細胞、脂肪細胞)が、病的免疫トレランスを引き起こすエキソソーム(トレロソーム)を分泌する。トレロソームは局所で作用しマクロファージを炎症抑制型(M2タイプ)に変貌させると同時に、循環血液中を流れ、全身性の免疫麻痺を誘導するという仮説を検証する。本研究で得られる成果(乳斑が分泌する免疫抑制活性を持つエキソソームの分子基盤の解明)は、敗血症性ショックにおける免疫麻痺を解消させる新規治療法や、免疫麻痺診断のためのバイオマーカー開発につながることが期待される。今年度はエキソソームの分離方法を最適化し、プロテオミクス解析を行った。今後の研究では、乳斑にホーミングする細胞、特に免疫機能をコントロールする細胞群の振る舞いとその細胞間でのコミュニケーションの分子メカニズムをより深く理解することを目指す。そして、そのコミュニケーションネットワークが強力で持続的な敗血症性炎症である場合に、どのように変化するのかを解明する。そのような科学的な文脈を理解することにより、敗血症の診断や治療において、現在十分には達成されていない科学的理解のギャップを埋めることにつながることが期待される。【1】免疫麻痺が起こる敗血症晩期では、大網乳斑が構造的・機能的にリモデリングされることをマウスモデルで解析した。マウス敗血症モデルは病態晩期には、炎症を促進するTNFの血中濃度は低下し、代わりに抗炎症活性を持つIL-10が優勢となる免疫麻痺状態が観察できる。TNF低下IL-10上昇に加え、リンパ球数の減少と分裂能や活性化能の低下、抗原提示細胞のMHCII発現レベル低下による抗原提示能の低下という免疫麻痺に象徴的なシグニチャーが現れる。このような敗血症晩期にあるマウスモデルの腹腔内より、癒着した大網を注意深く取り出し、乳班の形態的・機能的解析を行い、リモデリングが起こっているという仮説を検討した。さらにリモデリングされた乳班の構成細胞(マクロファージ、リンパ球、樹状細胞などの非炎症時も存在する免疫細胞と、リモデリングによって遊走してくる間葉系細胞と脂肪細胞など)の表現形と機能を解析する。(1ー1)マウスモデルの作成:マウスより大網を取り出し、乳班分子して一部は固定し免疫組織学的解析を行いリモデリングの概要を形態学的に検討した。(1ー2)細胞レベルでの解析:乳班より細胞を分離しフローサイトメトリーにより、表面抗原の発現より各種構成細胞の分画を定量的に解析する.リンパ球と/マクロファージ/単球分画では細胞内染色によりサイトカイン発現レベルを測定し、リンパ球(Th1/Th2/Th17)とマクロファージ/単球(M1/M2)の機能と分化を解析している。

「敗血症性ショックでは持続する炎症でリモデリングされた大網乳班から分泌されるエキソソーム(トレロソーム)が、局所ではパラクライン的にマクロファージを炎症促進型M1から炎症抑制型M2に変化させ、さらに循環血液中を流れ遠隔リンパ組織に到達し、全身性にはリンパ球や抗原提示細胞に作用し病的免疫寛容を引き起こすことにより、強力な免疫麻痺を引き起こす」という独創的な仮説を検証するために、3つのステップで段階的に研究を推進している。(1)免疫麻痺が起こる敗血症晩期では、大網乳斑が構造的・機能的にリモデリングされることをマウス盲腸結紮穿刺(CLP)モデルで解析する。現在までにCLPマウスモデルの作成をするために、麻酔下に回復し、盲腸結紮穿刺を行い、盲腸穿刺の具合を調節するために、死亡率を60%程度に調整し病態晩期に免疫麻痺に象徴的なシグニチャーの出現を確認した。免疫麻痺状態にある病態晩期のCLPマウスより大網を含む腹部臓器や腸管を取り出し、免疫細胞成分を分離し、細胞生物学的および分子生物学的な解析を行った(2)リモデリングされた大網乳斑が分泌するエキソソームが免疫寛容を誘導する能力を器官培養により検討し、トレロソーム活性を明らかにするために、細胞を分離しフローサイトメトリーにより、表面抗原の発現より各種構成細胞の分画を定量的に解析した。リンパ球とマクロファージと単球分画では細胞内染色によりサイトカイン発現レベルを測定し、リンパ球(Th1/Th2/Th17)とマクロファージ/単球(M1/M2)の機能と分化を解析した。(3)トレロソーム活性の分子基盤をプロテオミクスと次世代シークエンシングを用いて解明するための準備段階として、複数のプロテオミクス解析を行った。計画されている:【Part-1】免疫麻痺が起こる敗血症晩期では、大網乳斑が構造的・機能的にリモデリングされることをマウス盲腸結紮穿刺(CLP)モデルで解析するサブプロジェクトについては、前述したように、「CLPマウスモデルの作成をするために、麻酔下に回復し、盲腸結紮穿刺を行い、盲腸穿刺の具合を調節するために、死亡率を60%程度に調整し病態晩期に免疫麻痺に象徴的なシグニチャーの出現を確認した。免疫麻痺状態にある病態晩期のCLPマウスより大網を含む腹部臓器や腸管を取り出し、免疫細胞成分を分離し、細胞生物学的および分子生物学的な解析を行った」ので、計画どおりに進んでいる【Part-2】リモデリングされた大網乳斑が分泌するエキソソームが免疫寛容を誘導する能力を器官培養により検討し、トレロソーム活性を明らかにするサブプロジェクトについては、前述したように「細胞を分離しフローサイトメトリーにより、表面抗原の発現より各種構成細胞の分画を定量的に解析した。リンパ球とマクロファージと単球分画では細胞内染色によりサイトカイン発現レベルを測定し、リンパ球(Th1/Th2/Th17)とマクロファージ/単球(M1/M2)の機能と分化を解析した」ので計画通りに進んでいる。さらに【Part-3】トレロソーム活性の分子基盤をプロテオミクスと次世代シークエンシングを用いて解明するサブプロジェクトについては、前述したように「準備段階として、複数のプロテオミクス解析を行った」ので当初計画したよりも順調に進んでいると結論できる。エキソソームの腸管粘膜HEV内皮細胞への選択的分布を検討した。エキソソーム表面に高発現するインテグリンはHEV内皮細胞表面に発現するMAdCAM-1をターゲティングし、腸管組織に特異的な分布を可能にすることを検証した。RA処理下のリンパ球活性化は腸管での抗原提示を実験的に模倣し、腸管ホーミング能をもつリンパ球をin vitroで誘導できることを示した。培養上清に分泌されたエキソソームを超遠心により分離した。対照としてRA非存在下に活性化したリンパ球から同様にエキソソームを分離精製した。分離したエキソソームの品質は粒子径分布
エージェンシー感の多層モデルの検討

エージェンシー感とは「行為を引き起こしたのは自分だ」という感覚のことである。エージェンシー感がどのように成立するかについては主に二つのモデルがある。一方の説では順モデルによる動作の感覚結果の予測がエージェンシー感の成立に関わっているとされ、別の説では行為に先行する思考とその行為が一致し、他に原因が考えられなければ、エージェンシー感が体験されると考えられている。本研究では、エージェンシー感を、より基底にある非概念的、かつ、前反省的な感覚運動レベルのエージェンシー感と、概念的かつ反省的なエージェンシー判断に分け、前者の指標として感覚減衰、後者の指標として顕在的なエージェンシー判断を用い、前者が主に順モデルによる予測と実際の結果の一致性に、後者が順モデルによる予測と実際の結果の一致性と先行思考と結果の概念的一致性の双方に依存することを示した。また、順モデルによる予測と実際の結果の一致性や先行思考と結果の概念的一致性などの複数のエージェンシー判断手掛かりのうち、どの手掛かりがエージェンシー判断に大きな影響を及ぼすかは、それぞれの手掛かりの相対的な信頼性如何であることを示した。エージェンシー感とは「行為を行ったのは自分だ」という主体としての自己の感覚のことである。本研究の目的は,エージェンシー感の潜在指標と顕在指標を区別し,両指標に反映される処理の違いを明らかにすることである。まず,本年度は,自己の行為による結果は減衰して知覚されるという感覚減衰現象を潜在指標,誰が音を鳴らしたかに関する主観報告を顕在指標として,順モデルによる感覚結果の予測と先行思考と結果の一致性が両指標に及ぼす効果を検討した。Wegner et al.(2004)は,二人羽織を実験参加者に着用させ,自分の手は動かさず黒子役の手の動きを見るだけでも,動作の前に動作を知らせる情報を聞くと,実験参加者は自分がその手を動かそうとしたかのように感じることを示している。この結果は,運動指令の遠心性コピーがなくとも,先行思考と行為が一致するだけで,顕在的なエージェンシー感が高まることを示している。しかし,潜在指標はどうだろうか?また,順モデルによる感覚結果の予測は顕在指標には何の効果も及ぼさないのだろうか?本研究では,感覚減衰を先行思考と結果が一致し,自ら動作を行い遠心性コピーも利用できる自己条件,先行思考と結果が一致するが,遠心性コピーは利用できない予告あり条件,予告も遠心性コピーも利用できない予告なし条件,ただ音を聞くだけの統制条件の4条件を設け,潜在指標と顕在指標への影響を調べた。結果は,感覚減衰は自己条件のみで見られるのに対し,主観報告では,自己条件>予告あり条件>予告なし条件の順にエージェンシー感が高くなるというものであった。本結果は,感覚減衰は順モデルによる予測に基づくのに対し,主観的なエージェンシー感は順モデルと先行思考と結果の一致性の双方に基づくことを示しており,両指標が異なる処理に基づくことを示唆している。この感覚はあらゆる体験の根底にある基本的な自己感である。昨年度の研究では,エージェンシー感の潜在指標と顕在指標が異なる処理を反映する可能性が示唆された。本年度はそれを引き継ぎ,順モデルによる感覚結果の予測可能性と先行思考と結果の一致性の双方を独立して操作し,顕在指標(ある刺激を自分が出したかの判断)への影響を調べた。その結果,両手がかりともに顕在指標に影響を及ぼすことが明らかとなった。つまり,結果が順モデルにより予測できれば,エージェンシー感が高く,また,先行思考と後の結果が一致していれば,エージェンシー感が高かった。また,交互作用があり,特に感覚結果が予測できるときに,先行思考と結果の一致性が顕在指標に強い影響を与えていた。さらに,閾下で結果に関する刺激を提示し,先行思考を意識できない場合でも,それらが結果と一致する場合には,エージェンシー感が高まることが明らかとなった。以上から,昨年度の研究と併せて,潜在指標である感覚減衰(自己の行為の結果は減衰して知覚される)には,順モデルによる予測と実際の結果の一致性のみが影響を与えるが,意識体験である顕在指標では,先行思考と結果の一致性などの他の要因も影響を与えることが一層明らかとなった。今後は,こうした多様な手がかりがどのように統合されて,ある行為を行ったのは自分だという主観的な意識体験を作り上げるのか,を検討する必要がある。

エージェンシー判断とは、自分自身がどの程度ある行為や結果に対して責任があるかに関する自己内省的な判断のことであり、この内省的な判断は、自分で自分をくすぐっても他人にくすぐられる場合よりくすぐったく感じないなど、より基層にある感覚運動的な行為主体弁別とは区別される。先行研究では、動作の感覚結果の予測と実際の感覚結果の一致性(感覚運動手掛かり)、先行思考と引き続く結果の一致性など、多くの手掛かりがエージェンシー判断に影響を及ぼすことが報告されている。いまや問題はどのようにそれぞれの手掛かりが統合されるかである。統合プロセスに関する仮説の一つである2段階仮説では、我々は普段感覚運動手掛かりによって自動的に行為者を弁別しており、予測と結果が一致する場合にはさらなる処理は必要とされずに自分が行為者と感じられるが、一致しない場合に、先行思考と引き続く結果の一致性などの手掛かりを利用したエージェンシー判断がなされるとされている。それに対し最適手掛かり統合仮説では、情報源の信頼性に応じてエージェンシー判断に及ぼすウェイトが異なるとされる。本年度は、学習試行の有無により、感覚運動手掛かりのエージェンシー判断に対する手掛かりとしての信頼性を操作したうえで、感覚結果と予測の一致性、プライム(先行思考)と感覚結果の一致性それぞれがエージェンシー判断に及ぼす効果を調べ、両仮説の検討を行った。2段階仮説によれば、予測と一致しない結果が得られた場合に先行思考と結果の一致性の効果が見られるはずであるが、それに対し、最適手掛かり統合仮説によれば、感覚運動手掛かりの信頼性が高い場合は、感覚運動手掛かりがエージェンシー判断に大きなウェイトを占めるが、低い場合はプライムと感覚結果の一致性など他の手掛かりが大きなウェイトを占めるはずである。結果は、最適手掛かり統合仮説を支持するものだった。
養育環境が脳発達に及ぼす影響-母子間相互作用の発達神経科学的解明

Wistar系雄新生仔ラットを、10-15日齢、3時間/日、母獣から分離した。母仔分離動物では、BDNF/TrKBの発現量がmRNAと蛋白質の両方のレベルで増加していたが、NGF/TrkA系には変化がなかった。一方、ミエリン構成蛋白質は増加していた。神経栄養因子は、母仔分離に対して特異的反応を呈し、髄鞘形成にも影響を及ぼすことを示唆する。栄養因子発現量の正常から逸脱した変動は、神経回路網形成に歪みを惹起し、最終的に機能的な異常に至るものと推測できる。本研究は、生後早期の養育環境が、子供の脳発達に与える影響についての発達神経科学的分子基盤を探ることを目的とする。特に、脳の神経栄養因子の動態変化をmRNAと蛋白レベルで解析すると共に、環境-遺伝相互作用に関する網羅的データーを得る。本年度は、母仔分離モデル動物を作製し、これらの実験動物の解析を行った。ラットを、16-20日齢・3時間/日母仔分離したモデル動物を重点的に解析した。これまでの我々の、先行研究では、10-15日齢・3時間1日の分離プロトコールでは、60日齢のMDラットは、MRC群に比べて、体重の有意な増加を認めている(Kuma et al., 2004)。これらの結果を総合すると、「母仔分離による成長への影響には、明らかな臨界期Critical Periodが存在する」と結論できる。本研究は、生後早期の母親による養育環境が、子供の脳の発達に与える影響について、検索解析し神経科学的分子基盤を探ることを目的とし、本年度は、母仔分離された実験動物のエネルギー代謝に関連した知見を得ることを目的とした。離乳前に母仔分離された動物(Maternal Deprivation、MD)における、後腹膜白色脂肪、精巣周囲白色脂肪さらに肩甲骨周囲褐色の重量は、30日齢時では、MD群の後腹膜白色脂肪の体重比は、対照群に比べて有意に減少していた。とこうが、脂肪組織中のProhibitin(PHB)のWestern Blotting解析では、MD群におけるPBH蛋白発現量が約3倍増加していた。PHBはミトコンドリア蛋白の1つであり、細胞生存・増殖survival/proloferationと細胞死cell deathに深く関わっているとされており、PHB発現が増加すると細胞は前者(増殖)に傾くとされている。この事実は、将来の脂肪細胞の増加、体重増加につながるものと解釈される。一方、内分泌環境解析のため、corticosteroneの測定に加え、各種サイトカイン(IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、GM-CSF、IFN-γ、TNF-αの測定を行った。MD群においては、ストレスにより増加が惹起されたと思われるIL-6の有意な増加を認めたが、他のサイトカインに明らかな変化を認めなかった。サイトカイの解析については例数を増やし解析を継続中である。更に、呼吸商(RQ)の測定を行ったが、MD群と対照群において体重の有意差が見られたにも拘らず、RQには反映されない結果となった。体重差を反映する新たなパラメーターを検討する必要がある。H20年度には、母仔分離動物のエネルギー代謝と脳の神経栄養因子の動態変化に関連した知見を得た。昨年度は、母仔分離動物(Maternal Deprivation,MD群)における白色脂肪組織中のProhibitin(PHB)蛋白増加を報告した。H20年度はこれに引き続きPHB mRNA発現量をRealtime RT-PCRで解析を行った。その結果、PHB mRNA発現量も蛋白同様に増加していたことが明らかになった。PHBの生理作用を鑑みると、母仔分離ストレス曝露した動物は、将来脂肪細胞の増殖が予想されることが明らかになった。現在、肥満関連蛋白として、IGF-1、TGF-β、Resistin、PAI-1を同様な手法で解析中である。一方、脳サンプルのうち、海馬のReatima RT-PCR解析では、MD群の脳由来神経栄養因子BDNF mRNA発現量は、分離の直後では、対照群に比して有意差は見られなかったが5日後には有意に減少し、次いで45日後には有意に増加する結果を得た(Miki et al.,2008)。このサンプルでもWestern blot解析は進行中である。本年度の研究では、MD動物では、成長、発達の途上でBDNFの発現量がダイナミックに変動することが明らかになった。正常から逸脱したこのような変動は、CNSネットワークの形成障害を惹起するものと予想できる。本研究は、生後早期の母仔分離ストレスが、脳の発達に与える影響についての発達神経科学的に探ることを目的とする。

我々はこれまで、母仔分離(MD)動物では、白色脂肪組織中のprohibitin(PHB)の発現レベルの増加を肥満の原因の1つと推測した。また、正常から逸脱した神経栄養因子の発現変化が海馬領域で見られることを明らかにしてきた。平成21年度は、同様に母仔分離動物の、神経栄養因子リガンドとレセプターのmRNA並びに蛋白質の発現動態の変化をreal-time RT-PCRとWestern Blotting解析を行った。神経栄養因子のうち、NGF nerve growth factor, BDNF brain-derived neurotrophic factorとこれらリガンドに対するレセプターTrkA,TrkBの発現レベルを解析した。MD動物では、BDNF/TrKBの発現量がmRNAと蛋白質の両方のレベルで増加していたが、NGF/TrkA系に有意な変化は見られなかった。一方、ミエリン構成蛋白質Oligodendrocyte myelin glycoproteinOMgpが有意に増加していた。この結果は、神経防御因子としての神経栄養因子は、有害刺激(母仔分離ストレス)に対して特異的反応を呈することを示している。さらに、OMgpのデーターは、母仔分離ストレスは、神経線維の髄鞘形成に影響を及ぼしていることを示唆している。現在、神経突起、棘にいかなる変化を惹起しているのか形態学的に(Golg染色、電子顕微鏡観察)解析中である。神経発達時期に於けるこのような成長環境の正常から逸脱したダイナミックな変動が、CNSネットワークの形成障害を惹起するものと予想できる。
ゾル-ゲル反応における金属イオン添加の効果とゲルの高機能化

ゾル-ゲル法は形状付加が容易であるなど多くの特長をもつセラミックスの合成法の一つであるが、多成分からなるセラミックス合成においては、得られたゲルの均質性などに問題が生じることが多い。そこで、骨格となる酸化物ゲル生成に及ぼす金属イオンの影響について検討する事により、異種原子間の結合の可能性を検討した。さらにその結果等をもとに多成分からなる高分散性及び高均質性微粒子ゲルの合成およびその制御について検討した。1.ケイ素と金属元素を含むゾル-ゲル反応過程の定量的解析ケイ素のアルコキシドとアルカリ金属やMg^<2+>のようなアルカリ土類イオンとの反応を、主として^<29>Si NMRにより調べた。その結果、アルカリ金属とケイ素との間でみられたSi-O-M(M:金属元素)の結合は、ケイ素とMgとの間では非常におきにくいこと、その原因はシラノール基のプロトンの解離が小さいことに起因していることを明らかにした。さらに今後、このような異種原子間結合の生成条件を検討することによって、今までには得るのが困難であった組成からなる、高均質、高分散性セラミックスの合成に結びつくと考える。2.ゲル微粒子の合成及びその評価ケイ素とナトリウムを含む系を取り上げ、上での結果をもとにこの2成分からなるゲル微粒子の合成条件と、その組成、粒径、及び分散性の制御について検討した。その結果、シラノール基のプロトンとナトリウムイオンとのイオン交換反応をある条件下で促進することによって、ナトリウムがケイ素に対して80%以上含まれる、単分散微粒子を得ることができた。今後さらに条件等を検討することによって、多成分系においても良好な単分散微粒子を得ることが出来ることがわかった。