hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
摩耗を伴う接触回転系のパターン形成現象とその防止対策に関する研究

製鉄機械ホットレベラのワークロールに発生する多角形摩耗現象を防止するための初期設計の指針およびロール回転数変更による遅延対策,および動吸振器によって完全に防止するための動吸振器の最適設計法を提案した.結果は以下のようにまとめられる.(1)モード解析を用いて多角形摩耗に関与する3つの要素,すなわち,摩耗のしやすさを表すパラメータα_l,構造剛性に関するパラメータβ_lおよび減衰に関するパラメータζ_lを導出し,それらの多角形摩耗への影響を調べた.ロールの多角形摩耗現象防止のための初期設計は,α_l,β_lを小さく,ζ_lを大きくすることである.(2)お互いに近い2つのロール回転数を交互に変化させて多角形摩耗現象を遅延させる方策を提案し,その効果を数値シミュレーションで明らかにした.(3)減衰のない1自由度系の摩耗によるパターン形成現象モデルに動吸振器を取り付けた系に対する特性方程式の根の近似解を導き,特性根の実部σと摩耗のしやすさを表すα,接触剛性の強さを表すβおよび系の周波数応答の実部Re{G(jq)}の間の関係を明らかにした.その結果,系を安定化するためには,Re{G(jq)}の最大値をできるだけ小さくすることが要求された.この要求に対して,1自由度強制振動系を制振するための動吸振器の最適設計法(最適同調,最適減衰)の概念を適用して系が完全に安定化するための動吸振器の設計条件を導いた.(4)モード解析を介して上記(1)の結果を2自由度ホットレベラ系のワークロールに発生する多角形摩耗現象の完全な防止策に適用し,ロールと厚板との間の接触剛性が比較的低い場合には,2つの動吸振器ですべての多角形摩耗を完全に防止できることを示した.(5)自励振動であるロールの多角形摩耗現象の防止のためには,動吸振器の最適同調は強制振動のときとは異なるが,最適減衰は強制振動のときと全く同じである.多角形摩耗防止のためには,強制振動の制振と同じ減衰を動吸振器に持たせなければならないことが判明した.製鉄機械ホットレベラのワークロールに発生する多角形摩耗現象を防止するための初期設計の指針およびロール回転数変更による遅延対策,および動吸振器によって完全に防止するための動吸振器の最適設計法を提案した.結果は以下のようにまとめられる.(1)モード解析を用いて多角形摩耗に関与する3つの要素,すなわち,摩耗のしやすさを表すパラメータα_l,構造剛性に関するパラメータβ_lおよび減衰に関するパラメータζ_lを導出し,それらの多角形摩耗への影響を調べた.ロールの多角形摩耗現象防止のための初期設計は,α_l,β_lを小さく,ζ_lを大きくすることである.(2)お互いに近い2つのロール回転数を交互に変化させて多角形摩耗現象を遅延させる方策を提案し,その効果を数値シミュレーションで明らかにした.(3)減衰のない1自由度系の摩耗によるパターン形成現象モデルに動吸振器を取り付けた系に対する特性方程式の根の近似解を導き,特性根の実部σと摩耗のしやすさを表すα,接触剛性の強さを表すβおよび系の周波数応答の実部Re{G(jq)}の間の関係を明らかにした.その結果,系を安定化するためには,Re{G(jq)}の最大値をできるだけ小さくすることが要求された.この要求に対して,1自由度強制振動系を制振するための動吸振器の最適設計法(最適同調,最適減衰)の概念を適用して系が完全に安定化するための動吸振器の設計条件を導いた.(4)モード解析を介して上記(1)の結果を2自由度ホットレベラ系のワークロールに発生する多角形摩耗現象の完全な防止策に適用し,ロールと厚板との間の接触剛性が比較的低い場合には,2つの動吸振器ですべての多角形摩耗を完全に防止できることを示した.(5)自励振動であるロールの多角形摩耗現象の防止のためには,動吸振器の最適同調は強制振動のときとは異なるが,最適減衰は強制振動のときと全く同じである.多角形摩耗防止のためには,強制振動の制振と同じ減衰を動吸振器に持たせなければならないことが判明した.この研究は,製鉄機械などのロールに発生する多角形摩耗現象を解明し,その対策を明らかにするものである.得られた結果は以下のようにまとめられる.1.実機ホットレベラで発生した多角形摩耗の相似性・階層性を詳細に検討するために,1自由度および2自由度系の実験装置を製作した.1自由度系の実験装置はパターンが形成しにくく,改良が必要となった.2自由度系の実験装置は規則的なパターンがロール外周上に形成され,データをとることができた.2.2自由度系の実験装置では,並進運動および回転運動によるパターン形成が可能であり,実験の結果,両者の振動が混在して存在し,多角形摩耗も両者の振動によるものが混在することがわかった.当初,どちらかの振動モードが選択的に発生してくるものと考えていたが,その考えを修正する必要が生じた.3.多角形摩耗の角形数は正多角形で,接触回転系の固有振動数/ロールの回転数から推測できること,角形数の測定は数ミクロンオーダーであること,パターンが成長してくると,ロール間の接触が常には保持できなくなって,パターンの成長が止まることなどが明らかになった.

4.多角形摩耗の遅延対策として,ロールの回転数をわずかに変更して,すでに形成された多角形摩耗を消しつつ,異なった角形数の多角形摩耗を生じさせる過程を利用する実験を行った.実験中の実験装置の固有振動数がロールの1回転中にも変化し,多角形摩耗の成長過程でもわずかに変化するため,期待しているような遅延対策の成果はまだ得られていない.今後,実験装置の固有振動数を一定に維持できる工夫を行いたい.5.接触回転系の多角形摩耗の遅延対策に関して実機のデータを基に解析的に解明した.6.ホットレベラを製作する場合,どのように設計すれば多角形摩耗を防止することができるかという初期解析(ワーストオーダアナリシス)を行い,新設計法を提示できた.製鉄機械ホットレベラのワークロールに発生する多角形摩耗現象の防止策として動吸振器によって完全に防止するための最適設計法を提案した.結果は以下のようにまとめられる.(1)多角形摩耗を起こさないための初期設計の指針を定めるため,モード解析を用いて多角形摩耗に関与する3つの要素,すなわち,摩耗のしやすさを表すパラメータα_l,構造剛性に関するパラメータβ_lおよび減衰に関するパラメータζ_lを導出し,それらの多角形摩耗への影響を調べた.ロールの多角形摩耗現象を防止するためには,α_l,β_lを小さく,ζ_lを大きくするように初期設計を行う必要がある.(2)減衰のない1自由度系の摩耗によるパターン形成現象モデルに動吸振器を取り付けた系に対する特性方程式の根の近似解を導き,特性根の実部σと摩耗のしやすさを表すα,接触剛性の強さを表すβおよび系の周波数応答の実部Re{G(jq)}の間の関係を明らかにした.その結果,系を安定化するためには,Re{G(jq)}の最大値をできるだけ小さくすることが要求された.この要求に対して,1自由度強制振動系を制振するための動吸振器の最適設計法(最適同調,最適減衰)の概念を適用して系が完全に安定化するための動吸振器の設計条件を導き,設計者自身によって容易に多角形摩耗現象の対策がとれる形にまとめることができた.(3)モード解析を介して上記(2)の結果を2自由度ホットレベラ系のワークロールに発生する多角形摩耗現象の完全な防止策に適用し,ロールと厚板との間の接触剛性が比較的低い場合には,2つの動吸振器ですべての多角形摩耗を完全に防止できることを示した.ホットレベラ系の接触剛性はかなり低いので,この対策がきわめて有効である.(4)自励振動であるロールの多角形摩耗現象の防止のためには,動吸振器の最適同調の条件は強制振動のときとは異なるが,最適減衰の条件は強制振動のときと全く同じとなる.多角形摩耗防止のためには,強制振動の最適制振条件と同じ減衰を動吸振器に持たせなければならないことが判明した.したがって,多角形摩耗防止のための動吸振器の減衰比はかなり大きなものとなる.
社会福祉基礎構造改革と人権擁護システムの新展開に関する調査研究

社会福祉基礎構造改革のもとで、新しい社会福祉システムから取り残される可能性が高い高齢者や「判断能力が不十分」とされる人々の人権擁護を目的とする「地域福祉権利擁護事業」がその本来的機能を果たすための政策課題を検討するとき、わが国と同様に,90年代の社会福祉改革のもと社会福祉の規制緩和と社会福祉システムのあり方を模索しているスウェーデンの「実験」に学び、その「人権擁護システム」の理念・現状・課題とそこから教訓を引き出すことは重要な意味をもつと考える。本調査研究の初年度に実施したわが国の地域福祉権利擁護事業の取り組み状況とスウェーデンにおける新しい高齢者福祉政策の動向調査をふまえて、本年度はスウェーデンにおける高齢者への質の高いケアとその権利擁護のためのシステムの仕組み・実情を把握することを目的として現地調査を実施した。具体的には(1)Socialstyrelsen(保健福祉庁)の保健福祉サービス担当者に面接し、'90年代以降のスウェーデンにおける社会福祉改革と高齢者の人権擁護への取り組み強化の背景、(2)スットクホルム・コミューンの「ケア監視員(インスペクター)」や「高齢者オンブズマン」などの人権擁護の担い手からは具体的な活動状況の聞き取り、(3)そして基礎自治体の取り組みとしてソーレンチューナ・コミューンの事例を検討した。これらのことからスウェーデンで取り組まれる「人権擁護」の実践はコミューンによって特色があり、一、二の事例をもって評価することは早計であり今後さらに綿密な調査計画のもとに研究・検討を継続する必要があると考えるが、その根底にある「理念」は、民営化のもとでの社会福祉の「公的責任」の再確認と人権擁護の取り組みはその具体化のための実践である、ということでは共通である。この基本的視点とそのシステムづくりへの取り組みからわが国が学ぶべき課題は多いと考える。21世紀の高齢社会では、痴呆性高齢者など急増する要介護高齢者に対する質の高いケアと人権擁護の社会的支援システムの構築が焦眉の課題である。本研究は、今日の社会福祉基礎構造改革のもとで提起された、判断能力が不十分な人への福祉サービス利用援助の制度である「地域福祉権利擁護事業」の意義と役割に注目し、その発展の方向性と課題を明らかにすることを目的としている。とりわけ、先進的な高齢者ケア・人権擁護システムの整備とその実践的蓄積をもつスウェーデンの経験に学びつつ、福祉比較研究の視点からわが国固有の新しいシステム構築のための課題を解明することである。そこで本年度はまずわが国における「地域福祉権利擁護事業」の実施状況と援助者である「専門員」「生活支援員」の位置づけなど当面する諸問題を明らかにすることを目的として、東京、神奈川、京都、大阪、北九州の社会福祉脇議会・自治体を対象に聞き取り調査および資料収集を行った。同時に、スウェーデンにおける「高齢者人権擁護システムのしくみと現状」を把握するために、社会庁(socialstyrelsen)の高齢者福祉担当者、stockholm市、sollentuna市の人権擁護の直接的担い手である「高齢者オンブツマン」「ケア監視員(コントローラー)」に面接し、高齢者ケア・人権擁護に関わる政策的動向とコミューンレベルでの具体的な取り組みの現状について聞き取りを行った。今回の日瑞における聞き取り調査は、社会福祉の「民営化」が進む両国の取り組みの比較検討を通して、わが国が取り組むべき改善課題を明確化するうえで重要な意味と成果があった。「社会福祉基礎構造改革」のもとでの新しい社会福祉システムから取り残される可能性が高い

痴呆性高齢者など、「判断能力が不十分」とされる人々の人権擁護を目的とする「地域福祉権利擁護事業」がその本来的機能を果たすためにはいかなる取り組みが必要であるのか、21世紀日本におけるこの重要な福祉課題・政策課題を検討するとき、わが国と同様に90年代福祉改革のもとで社会福祉の規制緩和・新しい福祉システムの模索に取り組んでいるスウェーデンの「実験」に学び、その「人権擁護システム」の理念・現状・直面する課題を明らかにし教訓をひきだすことは重要な意味をもっと考える。本年度は、本調査研究の最終年度である二年目になるが、昨年度に引き続きスウェーデンにおける「高齢者人権擁護システムのしくみと実情」をテーマに現地調査を実施した。具体的には、socialstyrelsenの保健サービス担当者および高齢者統計部門担当者に面接し、90年代スウェーデンにおける社会福祉改革の背景と高齢者に対する人権擁護への取り組みの強化、具体的には「コントローラー」「インスペクター」といわれる高齢者処遇の実施状況をチェックする機能を付与された「専門職」の増強に取り組んだ背景、その必要性の根拠、その実践状況などについて明らかにするための聞き取り及び資料収集を行った。そして基礎自治体の具体例として昨年に引き続きソーレンチューナ・.コミューンを事例として検討したが、その取り組みが社会福祉の多元化が進むなかでの「公的責任・行政責任」の具体化とその実践という位置づけ・性格を特徴とすることが浮き彫りにされた。
超高速・高解像顕微鏡による暗黒物質探索用超微粒子原子核乾板の読み出しの開発研究

暗黒物質探索のための超微粒子原子核乾板(NIT)での原子核反跳の飛跡認識では、1視野あたり96枚の画像を処理する必要がある。事象の認識および飛跡の角度および長さに相当する長軸、短軸を決定する飛跡画像処理の高速化を行った。画像処理はGPU上で行う処理とCPU上で行う処理の2種類があるが、その両方の最適化を行った。GPUの共有メモリを有効活用し、アクセス時間の短縮やメモリへのアクセス回数を削減した。当初1視野当たりGPU処理部分が1.35秒、CPU部0.48秒の合計で1.83秒かかっていたものがGPU部0.1秒、CPU部で0.15秒の計0.25秒と約1/7まで短縮でき、複数使用でさらなる並列・高速化が可能となった。画像の撮像速度及びステージの移動時間となったが、ステージ振動の画像へ影響が判明したことから、振動の影響を除去するための短パルス光源を開発した。この光源のパルス幅は2マイクロ秒であり、100kHzでは1/5、1kHzでは1/500に振動を低減することができる。また秒速1mmで乾板を駆動しながら撮影しても、飛跡像に影響を与えない。現在のNIT中の背景事象の主要因がNIT製造中の混入物(ダスト事象)や現像処理を行う際に生じる事象である。これらの成分は現在では不明であるが、ダスト事象は製造中に生成される酸化物などが考えられる。この背景事象と主に銀で構成された飛跡事象を区別するために新しく位相差光学系を導入することでシグナル事象との識別を試みた。位相差光学系では位相情報を取得できることから、構成物質や形状の違いが反映されており、ダスト事象を識別する有力な情報となりえる。実際に100keVの炭素イオンと、定着処理のみをしたNIT中に含まれるダスト事象について比較を行った結果、炭素イオン事象が86%の生き残る条件で、位相差光学系ではダスト事象が95%排除できることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。天文学および物理学上最大の謎の一つである暗黒物質問題において、その正体がWIMPである仮定の下、その到来方向に感度のある原子核乾板を用いた探索を実現するため、超高速かつ高解像度な顕微鏡システムを開発することを目的とする。名古屋大学で開発した超微粒子原子核乾板(NIT)は、暗黒物質により反跳されたものと同等の運動エネルギーをもつ原子核を飛跡として記録する能力をもっていることが明らかになっている。一方で、方向感度を持たないが、先行しているDAMA/LIBRA実験が報告する質量および散乱断面積の領域を探索するには、25kg以上の超微粒子乾板に記録された100nm程度の反跳原子核の飛跡を実用的な時間で解析可能としなければならない。本研究では1台の装置で年間2kg相当の原子核乾板を解析可能な光学顕微鏡システムを開発することを目標とし、これによって例えば本装置3台×5年間で前述の領域を探索することを可能にする。本年度は、まず測定装置系の基礎となる、高速駆動可能な顕微鏡ステージの開発をおこなった。ステージの駆動時間は画像データ取り込みの本質的なデッドタイムであることから、極力短時間とすることが望ましい。また、今後の開発において光学系が大きくなることが予想され、高剛性であることが重要であることから、鏡筒取り付け部の振動をシミュレーター使い解析し、振動時間の削減をおこなった。一方で、高分解能のNA1.49の対物レンズを導入し光学系の評価を行し、広視野化に必要なチューブレンズ(第2対物レンズ)の設計検討を行った。既存のチューブレンズでは、広視野化における視野数の制限やアポタイゼーションマスクや複数撮像素子の導入がが困難であるため、本装置に適する専用チューブレンズの設計検討を行った。今年度、導入予定であった、高画素大型撮像素子の入手が製造元都合により納入が遅延した。製品の仕様検討に時間を要したこともあるが、より高性能かつ安価な代替品の入手可能性について追及したことも要因の一つに挙げられる。対応としては、すでに特性の把握済みの手持ちの撮像素子によって、新規に製作したステージおよび光学系の評価はおこなった。高画素大型撮像素子については、現在評価を継続している。対物光学系においては、当初使用予定であった対物レンズの候補1(60倍)については、視野がより広いという利点があるものの、周辺部における収差が大きくなることが判明した。しかし、合焦点においては分解能を有しており、今後この合焦点を抽出することで広い視野を利用することを可能とする、画像処理および補正光学系を検討することで対応することとした。またより収差特性上無理のない第2候補の対物レンズ(100倍)についてもその特性の評価を並行して行い、本研究の当初目標の達成に向けて推進する。暗黒物質問題は天文学および物理学における最大の課題の一つであり、その正体を突き止めることは我々の宇宙の起源を解き明かすことに直結する。様々な実験手法によって暗黒物質の探索が続けられてはいるが、特にWIMPs探索においては太陽系の天の川銀河における公転に起因する運動が予測される等、その到来方向を含めた測定の実現は極めてユニークであると言える。名古屋大学で開発した超微粒子原子核乾板(NIT)は、暗黒物質により反跳されたO(100KeV)の原子核反跳を飛跡として記録する能力をもっており、超微粒子原子核乾板検出器を超高速かつ高解像度に解析可能な顕微鏡システムを開発することが探索において重要となる。

今年度は本研究で開発を行っている新装置PTS3についての性能評価を行った。想定している解析スキームとしては、本装置で高速にトリガーした事象を複数回の精密測定により有意な信号か否かの判別をする。その結果、解析スキームに必要な1μm以下の位置の再現性を確認することができ、検出効率についても銀ナノ粒子とカーボンイオン注入サンプルによる疑似的に生成した事象を確認することで93%程度の検出効率を確認した。また複数のシステム間の再現性も問題なく、物理解析に使用するのに必要な要件が満たされていることも確認できている。加えて、これまで行われていた表面認識の方式を見直すことで、乳剤表面への案内および認識成功率が向上し、読み取り無駄時間をほぼ0にすることで実効速度を2倍向上させることができた。今後の展開として、これまでのシステム開発および対物レンズの評価結果から、より高速な撮像系の導入が可能との判断し、さたに従来の6倍高速な撮影系の実装を進めている。画像処理能力の強化(高スループット化)も必要になるが、GPUによる高速化と計算コストの低減を行い、当初の目標解析性能を得ることを目指す。超微粒子原子核乾板の解析速度向上において、従来問題であった超微粒子乳剤層の表面認識成功率の向上を達成することができた。表面認識とは自動読み取り装置でNIT内の情報を読み出す際にNIT層の表面位置を検出し適切な場所を読み取っているかを判定することである。読み取り位置がずれた場合には、検出器の実効体積の損失を避けるために再読み取りを行うことから無駄時間が発生する。従来の表面認識方法では失敗率が大きく、半数以上の視野で撮り直しが行われていた。前処理によって乳剤表面に銀ナノ粒子を付加する手法による表面認識手法のアルゴリズムを見直し、最適化することで撮り直し回数が1.43[回/視野]から0.02[回/視野]まで大幅に減少させたことにより、無駄時間がほぼ0になって実効速度を概ね2倍にすることが可能となった。また今後の高速化の鍵となる高速撮像系の導入のため、撮影速度に応じた高強度・短パルス光源の開発・予備テストを行い、強度およびパルス時間が実現可能であることが確認できたことから、従来の6倍の速度の撮像系の実装を開始することができた。暗黒物質探索のための超微粒子原子核乾板(NIT)での原子核反跳の飛跡認識では、1視野あたり96枚の画像を処理する必要がある。事象の認識および飛跡の角度および長さに相当する長軸、短軸を決定する飛跡画像処理の高速化を行った。画像処理はGPU上で行う処理とCPU上で行う処理の2種類があるが、その両方の最適化を行った。GPUの共有メモリを有効活用し、アクセス時間の短縮やメモリへのアクセス回数を削減した。当初1視野当たりGPU処理部分が1.35秒、CPU部0.48秒の合計で1.83秒かかっていたものがGPU部0.1秒、CPU部で0.15秒の計0.25秒と約1/7まで短縮でき、複数使用でさらなる並列・高速化が可能となった。画像の撮像速度及びステージの移動時間となったが、ステージ振動の画像へ影響が判明したことから、振動の影響を除去するための短パルス光源を開発した。この光源のパルス幅は2マイクロ秒であり、100kHzでは1/5、1kHzでは1/500に振動を低減することができる。
次世代シークエンサーを用いたＧＭ－ＣＳＦ自己抗体産生機序の解明

末梢血を用いた予備的検討から、患者も健常者も低親和性のIgM型自己抗体を産生するB細胞が同頻度にあるが、高親和性IgG型自己抗体を産生するB細胞は患者にのみ増加していることを見いだした。患者のリンパ組織において体細胞突然変異による高親和性/高中和能クローン出現とclass switchが亢進していると予想し、次世代シークエンサーを用いたH鎖抗体可変部の大量クローンの一挙解読により証明し、同領域のレパトアと難治化との関連の解明を目指した。結果、IgM型では、CDR1,2,3領域のシークエンスは、患者も健常者も多様であり、特定の配列の選択的増加はないが、IgG型では、同領域の選択的増殖が観られた。研究の目的:IgG型自己抗体が自己免疫性肺胞蛋白症の病因であり、その産生亢進の原因を突き止めることが本研究の狙いである。次世代シークエンサーの活用によりGM-CSF自己抗体をB細胞受容体にもつ抗体H鎖、L鎖可変領域のmRNA遺伝子配列の解析から、利用レパトアのプロファイリングと体細胞突然変異の頻度を患者と健常者の間で比較し、結合親和性と中和能が高いIgG抗体が産生される機構を解明する。研究実施計画:新潟大学医学部遺伝子倫理委員会の承認を得て、健常者、自己免疫性肺胞蛋白症患者5人ずつより末梢血を採取し、抗体重鎖、軽鎖mRNA配列の一挙解読を行い、(1)CDR1/2の配列から体細胞突然変異の頻度、(2)CDR3の配列からパラトープの解析を行った。結果:末梢血PBMCより、ビオチン化GM-CSFを用いて膜型GM-CSF自己抗体陽性B細胞をソートし、RNA抽出し、cDNAを作製した。次にcDNAをtemplateとして、抗体重鎖可変部のPCRampliconを被験者毎に得て、定量し、次世代シークエンスにかけた。患者5人から54970 reads、健常者5人から68213 readsのシークエンスが得られ、ソフトIMGTにかけたところ、IgG :患者6480 reads健常者3331 readsIgM :患者40593 reads健常者19273 reads、つまり、IgM型とIgG型の割合は、患者、健常者ともに6:1であり、頻度は変わらないことがわかった。シークエンスをIgM型とIgG型の間、また、患者と健常者の間で比較したところ、患者、健常者ともにIgG型とIgM型のシークエンスには顕著な差がみられる。CDR1,2の変異率はIgGが圧倒的に高い。患者、健常者ともにほぼ等しい割合で、IgG型とIgM型のシークエンスを持つ。IgG型とIgM型はことなるgermline alleleの組み合わせを使っていることがわかった。患者と健常者の間には、超可変部CDR1,2,3の差がみられなかった。・IgG型自己抗体で、J領域のアミノ酸数が患者の方が健常者よりも優位に多かった。これは、体細胞超変異のためではなく、選択されるJ領域のgermline alleleの種類が異なるためであることがわかった。などの所見がみられた。自己免疫性肺胞蛋白症の病因物質が患者の肺にあるGM-CSF自己抗体であることは、これまでの研究から明らかであるが、自己抗体が何故過剰に産生されるか未解明のままである。本研究は、これらの問題を解明するのが目的である。被験者は新潟大学医歯学総合病院生命科学医療センターの症例で、検体は新潟大学医学部の遺伝子倫理委員会の承認を得て、新潟大学で遺伝子解析した。この研究は、新潟大学医学部遺伝子倫理委員会の承認を受け、被験者の文書同意を得た。患者5人、健常者5人の末梢血からGMーCSF自己抗体産生細胞のcDNAを得てH鎖可変部のPCR産物を次世代シークエンスにより、12万クローンの配列を解析した。患者も健常者も低親和性のIgM型自己抗体を産生するB細胞が同頻度にあるが、IgG型自己抗体を産生するB細胞は患者に増加していることが見出された。IgM型とIgG型自己抗体H鎖のgermline Allele Usageが一致しないことから,2者のクローンは異なる起源のB細胞から分化していると思われる。CDR-1、CDR2領域について抗体遺伝子解析ソフトより解析した配列情報についてClustalW2のKimura Methodで樹形図を作成した。CDR-1について全体として患者でクラスターを形成する傾向が見られた。またCDR-2については重症疾患群で顕著なクラスターを形成し、軽症患者については健常者と同じクラスターに属する例も見られた。

以上のことから、患者及び健常者の末梢血中の自己抗体産生細胞から抗体重鎖の遺伝子を得て、次世代シークエンス解析することが可能であり、患者でも健常者でもIgG型クローンが存在することから、両者でクラススイッチが起こっていることが確認された。26年度が最終年度であるため、記入しない。呼吸器内科学26年度が最終年度であるため、記入しない。バイオインフォマティクスのソフトIMGTを活用でき、それにより、GM-CSF自己抗体重鎖のアリル解析、各領域の変異解析、CDR3領域のパラトープ解析が容易になった。当初困難であると思われた抗体遺伝子の精製とcDNA作製に成功し、10例の被験者全員から抗体重鎖のPCR産物を得ることができた。また、次世代シークエンスのデータが12万クローンもあったが、抗体遺伝子解析ソフトIMGTの活用により、重鎖のV,D,J領域の詳細な解析が可能となった。以上から研究の課題であった方法が全て解決した。現在は患者5人、健常者5人のみの配列解析であるが、それをさらに1015人ずつ増やすことで、より精密な解析をめざす。また、患者をさらに20名解析することで、パラトープと重症度との関連を明らかにしていきたい。自己免疫性肺胞蛋白症の難治化要因として、一義的に自己抗体のエピトープやavidityが関連していると考えている。それらを決定しているのは、抗体の一次構造であると思われる。39例の自己免疫性肺胞蛋白症の重症度や血清マーカーのデータ、及び自己抗体の濃度、avidity, kappa/lambda ratio,中和能のデータを全て入力したデータベースを作成し、それらの患者の保存PBMCより、GM-CSF自己抗体産生B細胞をソートし、RNA抽出cDNA作製、重鎖のPCR産物、軽鎖のPCR産物を得て、次世代シークエンス解析を行う。L鎖では、重症化により、λ鎖の割合が増えることを見いだしており、特定のクローンの増殖がないかどうかを検討する。次年度に次世代シークエンサーの解析を行う。39検体の抗体メッセンジャーRNAの精製と、それをtemplateとして、SMARTシステムによりcDNAを作製するのに、相当額の予算を残しておく必要があった。また、次世代シークエンスを行うのに3570万円を要すると見積もられているため、26年度に基金を上乗せして計上した。平成25年度までに39例の自己免疫性肺胞蛋白症の年齢、性別、重症度,動脈血酸素分圧や血清マーカーのデータ、及びIgG型、IgM型自己抗体の濃度、avidity, kappa/lambda ratio,中和能のデータを全て入力したデータベースを作成した。26年度は、それらの患者の保存PBMCより、GM-CSF自己抗体産生B細胞をソートし、RNA抽出cDNA作製、重鎖と軽鎖のPCR産物を得て、次世代シークエンス解析を行う。重症化により、κ/λ比が減少することを見いだしており、特定のクローンの増殖がないかどうかを検討する。25年度までと異なり、26年度では、IgG型B細胞のみをソートし、そこからGM-CSF自己抗体陽性B細胞を得て、cDNA作製、PCR amplicon作製・精製を経て、次世代シークエンス解析、bioinformatics toolにより、L鎖とH鎖別々に解析する。
日本版オーラルヘルスリテラシー評価法の開発に関する研究

日本版オーラルヘルスリテラシー評価法の開発を行い、口腔保健状況との関連を検討した。対象者は1,025名の成人である。オーラルヘルスリテラシー(OHL)の評価は質問票調査により行った。OHLでは20の歯科用語の認識度と8項目の歯科の知識を評価した。認識度の高い歯科用語は、歯間ブラシで84.4%であった。また、正答率の高い歯科の知識の項目は「むし歯は予防できる病気だと思う」で94.5%であった。交絡因子調整後の平均現在歯数は、OHLが高くなるにしたがい多くなった。また、ヘルスリテラシーとn-FTUおよびnif-FTUとの間にも関連が認められたが、total-FTUとの間には関連がみられなかった。簡易版のヘルスリテラシー質問票を用い、秋田県の一般住民に対し予備調査を行った。対象者は20歳以上の成人518名である。14の歯科用語の認識度と2項目の歯科の知識によりヘルスリテラシーを評価し、その正答数によりヘルスリテラシーの低い群(05項目)、中等度の群(610項目)、高い群(1116項目)の3群に分けた。さらに、歯や義歯の清掃習慣、鏡による口腔のセルフチェック、定期的歯科健診、喫煙状況、口腔保健状況を調査した。その結果、ヘルスリテラシーの高い人ほど望ましい歯科保健行動をとっており口腔保健状況が良好であることが明らかになり、質問票がヘルスリテラシーを正しく評価ができていると考えられた。この質問票を基に、最終版オーラルヘルスリテラシー質問票の作成を行った。また、学校歯科保健の現場で学生のヘルスリテラシーを評価する指標として口腔描画法を開発し、健康教育前後のヘルスリテラシーの変化を評価することで、口腔描画法の妥当性について検討を行った。対象者は東京都内にある某高等学校の1年生201名である。自分の口腔内を手鏡で観察させ、前歯部の歯と歯肉の絵を健康教育前後で自由に描くよう指示した。歯と歯肉の描画は口腔内写真をもとにスコア化した。その結果、男女ともに歯のスコアは、歯肉のスコアより有意に高かった。健康教育前と健康教育後の歯と歯肉のスコアの変化では、歯のスコアは男子、女子ともに健康教育後が健康教育前より有意に高かった。歯肉のスコアにおいても男子、女子ともに健康教育後が健康教育前より有意に高かった。健康教育前後の2枚の描画を比較して自己評価させたところ、よく観察できたのは「健康教育後」であると回答した者は72.8%、「健康教育前・前後同じ」であると回答した者は27.2%であった。これらの結果より、ヘルスリテラシーの変化を、口腔描画法で客観的に評価することが可能と考えられた。本研究の目的は、既存のヘルスリテラシーに関する資料等を収集・分析し、歯科に関連したオーラルヘルスリテラシー(OHL)質問票を新たに作成することである。ヘルスリテラシーは単に健康情報を使えるということだけにとどまらず、ヘルスプロモーションのための重要な要素の一つでもある。歯科に関連したオーラルヘルスリテラシーは口腔保健状況と関連していることが十分考えられる。オーラルヘルスリテラシーが歯科保健状況と関連していることが確認されれば、オーラルヘルスリテラシーを計測することで、歯科保健状況の予測が可能になる。また、オーラルヘルスリテラシーは個人の口腔の健康に対するモチベーションツールとして、また地域社会における口腔保健戦略のひとつの指標として活用することができ、国民の健康の向上に寄与できると考えられる。平成24年度はヘルスリテラシーに関する資料を収集し、OHL質問票の作成を行った。質問票では歯科用語の認識度と歯科に関する一般知識を問うこととした。その際、これまでにオーラルヘルスリテラー指標として開発されているREALD-99、REALD-30、TOFHLiD、CMOHK等を参考とした。また、日本において歯科の分野で用いられているパンフレット・冊子等も参考とした。最終的に質問票で用いる歯科用語として、プラーク、歯間ブラシ、デンタルフロス、歯石、スケーリング、歯肉炎、歯周病、フッ素洗口、フッ素入り歯磨き剤、8020運動、電動歯ブラシ、洗口液、デンチャープラーク、義歯洗浄剤の14用語を選択した。また、歯科に関する知識を問う質問項目として、「喫煙は歯ぐきの病気と関係している」、「歯ぐきの病気は自分で気をつけることで防ぐことができる」の2項目を使用することとした。作成した質問票は、秋田県の一般住民に対して配布し、予備調査を実施した。本研究では、日本版オーラルヘルスリテラシー(OHL)評価法の開発を行い、口腔保健状況との関連を検討した。対象者は40歳から75歳までの1,025名である。OHLの評価は質問票調査により行った。

OHLでは20の歯科用語の認識度と8項目の歯科の知識を評価し、その正答数によりOHLの低い群(012項目)、中等度の群(1318項目)、高い群(1928項目)の3群に分けた。歯科用語の認識度は高い方から、歯間ブラシ(84.4%)、歯科衛生士(80.3%)、歯肉炎(73.0%)、キシリトール(69.4%)、プラーク(61.4%)、フッ素入り歯磨剤(60.9%)、8020運動(57.1%)、義歯洗浄剤(56.8%)、フッ素塗布(50.0%)、フッ素洗口(49.4%)、舌苔(43.2%)、洗口液(38.2%)、歯科訪問診療(37.3%)、ドライマウス(34.7%)、誤嚥性肺炎(29.3%)、デンタルフロス(23.1%)、スケーリング(23.0%)、ミュータンス菌(15.4%)、舌体操(15.1%)、シーラント(4.6%)であった。また、「むし歯は予防できる病気だと思う」「年に1回以上の歯科健康診査は必要だと思う」「歯周病は予防できる病気だと思う」「むし歯は口の中の細菌が原因で起こると思う」「歯周病は口の中の細菌が原因で起こると思う」「口の中にガンはできると思う」「歯周病は喫煙と関係していると思う」「歯周病は糖尿病と関係していると思う」に、「はい」と答えた者はそれぞれ94.5%、91.4%、87.8%、81.6%、79.6%、74.6%、36.1%、33.6%であった。交絡因子調整後の平均現在歯数は、OHLが低い群は21.2歯、中程度の群は22.3歯、高い群は22.1歯でありOHLと正の傾向性がみられた。また、OHLとn-FTUおよびnif-FTUとの間にも正の傾向性が認められた。予防歯科成人を対象としたヘルスリテラシー質問票開発のために実施した予備調査により、最終的なヘルスリテラシー質問票の作成が行えた。この質問票を用いた調査を継続中である。また、学校歯科保健の現場で用いるヘルスリテラシー指標として、口腔描画法を開発し、その有用性・妥当性をを評価したところ、口腔描画法は学生のヘルスリテラシーを評価する簡単で短時間に客観的にヘルスリテラシーを評価できる方法であることが明らかになった。平成24年度の計画はオーラルヘルスリテラシー(OHL)質問票の作成と、その質問票を用いた予備調査の実施であった。OHL質問票として、既存のREALD-99、REALD-30、TOFHLiD、CMOHK、また、日本において歯科の分野で用いられているパンフレット・冊子等を参考として14の歯科用語の認識と2項目の歯科の知識を問う内容の質問票を作成した。作成したOHL質問票を用い、秋田県の一般住民を対象に予備調査を実施した。
アフリカ人における食塩感受性高血圧遺伝子の特異性

既におこなった食塩感受性研究結果では、(1)腎血流調節・濾過機能が食塩感受性のある人で、劣っていること、(2)メチル・アルギニンの血中濃度が食塩感受性で異なること、(3)アンジオテンシン変換酵素(ACE遺伝子I/D多型)とアルドステロン合成酵素(CYP11B2遺伝子C-344T多型)の遺伝子型の組み合わせで、尿量等が変化すること等が確認された。即ち、食塩感受性には、腎ナトリウム再吸収過程におけるインチャンネル、一酸化窒素産生能、レニン・アンジオテンシン-アルドステロン系による水分調節機構等の関与が考えられる。また、血圧値は正常範囲でも至適血圧、正常血圧、正常高値と分類されているが至適血圧を示したアフリカ人青年でも食塩感受性があることを観察し、その変化と心拍数の関係を発表した。至適血圧アフリカ黒人青年では食塩摂取による血圧の変化が認められたが、血圧の変化量には心拍数が関与している可能性が示唆された。心拍数決定には交感神経が関与している。現在、動物実験で報告されている食塩摂取がもたらす交感神経亢進による、ヒストンを介したNa排泄をうながす遺伝子WNK4の動きについて、十年後の至適血圧アフリカ黒人青年を対象に血圧値とともに検討していきたい。また塩分摂取を含めた環境因子が遺伝子発現に影響を与える点について今後検討して行きたい。(目的)血圧の食塩感受性には人種差のあることが知られているが、アフリカ在住の黒人における食塩感受性血圧変動についての情報は少ない。本報告ではタンザニア都市部の至適血圧(SBP<120かつDBP<80mmHg)のタンザニア黒人青年男子を対象にした検討を実施した。(方法)Schmidlin(Hypertension, 2007)らの報告による正常血圧者の食塩感受性基準に従って食塩摂取により平均血圧(MAP)が5mmHg以上上昇した黒人参加者を食塩感受性(SS)とした。それ以外の参加者を食塩非感受性(SR)とした。調査はダルエスサラームのテメケ行政区の住民から100名を抽出し、問診により糖尿病歴等を除き、最終的にデータが得られたのは58名であった。その内、至適血圧者は34名であった。調査は7日間の食塩錠剤とコンソメスープによる食塩摂取(140meq/day)とその後7日間の利尿剤ヒドロクロロチアジド(25mg/day)服用を実施し、血圧、24時間尿採取、血清ACE、ACE多型等を分析した。本研究はタンザニア・ムヒンビリ大学のNjelekela, Mtabajiとの共同研究であり、研究計画は当大学研究倫理委員会の承認済みである。(成績)食塩摂取7日間により、MAPはSSで9±3mmHg(n=10)、SRで-9±8mmHg(n=24)の変化を示した(p<0.01)。SSとSRの24時間尿中ナトリウム濃度には有意な差はみとめられなかった。ACE多型ではII型の比率はSSで40%、SRは25%であった。ACE多型であるII群のMAPの変化はDD&DI群と比較して高値を示し、特に食塩摂取後4日目、降圧剤投与7日目でそれぞれ有意な高値(p<0.05)を示した。また食塩摂取7日目(p<0.01)、利尿剤投与7日目(p<0.01)の血清ACE値はII群でDD,DI群と比較して低い値を示した。(結論)アフリカ在住黒人青年男子の至適血圧者に食塩感受性の存在が証明され、ACE多型であるII群での食塩摂取時のMAPが高値であり、ACE多型と食塩感受性についても詳細な検討が必要であると考えられた。(目的)至適血圧(収縮期血圧<120かつ拡張期血圧<80mmHg)のタンザニア居住男子青年での食塩摂取における血圧と心拍数の関係を考察した。(方法)調査はダルエスサラームのテメケ行政区の住民から100名を抽出し、問診により糖尿病歴等を除き、最終的にデータが得られたのは58名であった。

その内、至適血圧者は33名であった。調査は7日間の食塩錠剤とコンソメスープによる食塩摂取(140meq/day)とその後7日間の利尿剤ヒドロクロロチアジド(25mg/day)服用を実施し、血圧、心拍数、身長、体重、24時間尿中成分を分析した。本研究はタンザニア・ムヒンビリ大学のNjelekela, Mtabajiとの共同研究であり、研究計画は当大学研究倫理委員会の承認済みである。(成績)黒人青年、33名の食塩摂取7日後の平均血圧の平均変化は1.4mmHgで標準偏差、範囲、最高値及び最低値はそれぞれ、25.4,7.0,12.7及び-12.7mmHgであった。また心拍数の平均変化は0.46beats/minで標準偏差、範囲、最高値及び最低値はそれぞれ、8.1,37.0,24.7及び-12.3beats/minであった。33名の対象者を食塩摂取後の平均血圧値変化量の上位8名(U)及び下位8名(L)に分けた。U、L各群の心拍数は有意な差を認められなかったが(U;63.1±4.78、L;68.3±11.55)、食塩摂取後7日目の心拍数の変化量について分析したところ、Uでは5.85±11.15、Lでは-3.46±4.31(p<0.05)と有意な変化量の違いが認められた。(結論)至適血圧アフリカ黒人青年では食塩摂取による血圧の変化が認められたが、血圧の変化量には心拍数が関与している可能性が示唆された。今後これらの指標とACE遺伝子多型等の関連を調査する予定である。既におこなった食塩感受性研究結果では、(1)腎血流調節・濾過機能が食塩感受性のある人で、劣っていること、(2)メチル・アルギニンの血中濃度が食塩感受性で異なること、(3)アンジオテンシン変換酵素(ACE遺伝子I/D多型)とアルドステロン合成酵素(CYP11B2遺伝子C-344T多型)の遺伝子型の組み合わせで、尿量等が変化すること等が確認された。即ち、食塩感受性には、腎ナトリウム再吸収過程におけるインチャンネル、一酸化窒素産生能、レニン・アンジオテンシン-アルドステロン系による水分調節機構等の関与が考えられる。また、血圧値は正常範囲でも至適血圧、正常血圧、正常高値と分類されているが至適血圧を示したアフリカ人青年でも食塩感受性があることを観察し、その変化と心拍数の関係を発表した。至適血圧アフリカ黒人青年では食塩摂取による血圧の変化が認められたが、血圧の変化量には心拍数が関与している可能性が示唆された。心拍数決定には交感神経が関与している。現在、動物実験で報告されている食塩摂取がもたらす交感神経亢進による、ヒストンを介したNa排泄をうながす遺伝子WNK4の動きについて、十年後の至適血圧アフリカ黒人青年を対象に血圧値とともに検討していきたい。また塩分摂取を含めた環境因子が遺伝子発現に影響を与える点について今後検討して行きたい。
新規カルシウム・リン代謝調節ホルモン(フォスファトニン)の測定法の開発

リンは解糖、糖新生、エネルギー代謝および骨代謝に必須の栄養素である。生体のリン代謝恒常性は、腎尿細管のII型ナトリウム依存性リン輸送担体(NPT2)によるリン輸送活性により調節されている。近年、遺伝性低リン血症(XLH)の病態解析から新規カルシウム・リン代謝調節ホルモンの存在が考えられている。XLH患者ではNPT2蛋白、mRNA、リン輸送活性が低下しており原因遺伝子としてPHEXが同定された。PHEXはエンドペプチダーゼをコードしていることよりXLHの病態に腎尿細管のリン輸送活性を抑制する新しいリン代謝調節液性因子(フォスファトニン)の存在が示唆された。我々はXLH患者血清中にNPT2プロモーター活性を抑制するフォスファトニンが多量に含まれていることを明らかにした。さらに、ヒト骨肉腫細胞からフォスファトニンと考えられるスタニオカルシン2(STC2)を同定した。そこで、抗STC2抗体を作製しSTC2の検出法および測定法を確立した。STC2は多くの組織に発現しているが、CHO-K1細胞(Chinese hamster ovary cell line)では、STC2は発現量に応じて糖付加修飾を受けた糖タンパク質として構成的分泌が行われた。一方、OK-B細胞(フクロネズミ腎近位尿細管細胞)では、細胞内にSTC2タンパク質が存在しているが、細胞外へ分泌されなかった。興味あることに、OK-B細胞に活性型ビタミンD(1,25(OH)_2D_3)あるいは細胞内カルシウム流入促進剤を作用させると、STC2分泌が誘導されることを見出した。この1,25(OH)_2D_3によるSTC2分泌の誘導は、L型カルシウムチャネル阻害剤により著しく阻害された。以上、フォスファトニンと考えられるSTC2測定法を開発し、腎近位尿細管細胞のSTC2は、1,25(OH)_2D_3による細胞内へのカルシウム流入を介した分泌調節を受けていることが解明された。生体でのリン代謝は主に腎臓で調節されているが、腎尿細管にはI型とII型のナトリウム依存性リン(Na/Pi)輸送担体が発現している。副甲状腺ホルモンや血中リン濃度が変動すると、II型のNa/Pi輸送担体の発現量が変化するので、生体のリン代謝調節にはII型Na/Pi輸送担体が重要である。遺伝性低リン血症(XLH)や腫瘍性低リン血性骨軟化症(OHO)の病態解析から、II型Na/Pi輸送担体を介したリン再吸収活性を抑制する新規の生体のカルシウム・リン代謝を調節するホルモンとしてフォスファトニンの存在が示唆されている。そこで、本年度はフォスファトニン検出系の確立および腎尿細管でのNa/Pi輸送を阻害する液性因子(スタニオカルシン2:STC2)の解析を行った。1)フォスファトニン検出の確立フォスファトニンにより発現が調節されるヒトII型Na/Pi(NaPi-3)遺伝子のプロモーター下にルシフェラーゼ遺伝子を発現する腎近位尿細管細胞OK2400を樹立した。本細胞では、フォスファトニンを多量に含むXLH患者あるいはHypマウスの血清、さらにOHO患者由来の腫瘍培養上清を添加すると、ルシフェラーゼ活性の抑制が見られた。また、腎近位尿細管細胞に同様の血清および上滑を添加すると、リン輸送活性の低下が見られる。以上、フォスファトニンの検出系が確立できた。腎尿細管でのリン再吸収を促進するSTCl遺伝子に相同性を示すSTC2遺伝子をヒト骨肉腫cDNAライブラリーよりクローニングした。STC2遺伝子を発現させたCHO細胞のメディウムはII型Na/Pi輸送担体遺伝子のプロモーター活性及びOK細胞のリン輸送活性を抑制した。今後、STC2がXLH、HypマウスおよびOHOの低リン血症をおこす因子であるかを明らかにしていくことが重要である。

この1,25(OH)_2D_3によるSTC2分泌の誘導は、L型カルシウムチャネル阻害剤により著しく阻害された。以上、フォスファトニンと考えられるSTC2測定法を開発し、腎近位尿細管細胞のSTC2は、1,25(OH)_2D_3による細胞内へのカルシウム流入を介した分泌調節を受けていることが解明された。腎尿細管のリン再吸収を行うナトリウム依存性リン(Na/Pi)輸送担体のリン輸送活性を抑制し、活性型ビタミンD(1,25(OH)2D3)合成を阻害する新しいリン代謝調節液性因子(フォスファトニン)の存在が示唆されている。ヒトII型NaPi-3遺伝子のプロモーター下にルシフェラーゼ遺伝子を発現する腎近位尿細管細胞OK-B2400を樹立して、遺伝性低リン血症患者血清中にフォスファトニンを検出するとともにリン輸送活性を抑制するスタニオカルシン2(STC2)遺伝子をクローニングした。1)フォスファトニンの同定:マウスII型NaPi-7遺伝子プロモーターをクローニングし、フォスファトニンを高感度に検出するシステムを確立した。これを用いてフォスファトニンを発現している培養リンパ球株を大量培養して精製を行っている。しかし、微量であることと精製の過程で失活することから精製は困難を極めている。2)STC2の機能解析:STC2遺伝子を発現させたCHO細胞のメディウムはNPT2遺伝子のプロモーター活性およびOK細胞のリン輸送活性を抑制した。大腸菌にSTC2遺伝子を組み込んでGSTとの融合STC2蛋白として大量発現し、アフィニティーカラムを用いて溶出し、酵素処理により単一のSTC2を得た。STC2はNPT2遺伝子のプロモーター活性およびOK細胞のリン輸送活性を抑制した。さらに、STC2の発現はHypマウスおよび腫瘍性低リン血症腫瘍組織では低下していることが明らかになった。スタニオカルシン1(STC1)と、34%の相同性を持つ新規カルシウム・リン代謝調節ホルモン(フォスファトニン)と考えられるスタニオカルシン2(STC2)を我々は同定した。STC2は、そのアミノ酸配列から、STC1同様シグナルペプチド配列を有する分泌ホルモンであることが示唆された。しかし、STC2の特性および生理機能に関しては、ほとんど解明されていない。そこで、STC2C末端の12個のアミノ酸配列をもとに抗STC2抗体を作製した。抗STC2抗体は、組換えSTC2およびCHO-K1細胞(Chinese hamster ovary cell line)に内在的に存在するSTC2を認識し、検出されたバンドのサイズは、STC2のアミノ酸配列から推定される分子量と一致した。以上より、STC2の測定法が確立された。本法を用いてSTC2が多くの組織に発現していることが確認された。次に、各種細胞株を用いて、STC2の分泌機能について検討した。CHO-K1細胞では、STC2は発現量に応じて糖付加修飾を受けた糖タンパク質として構成的分泌が行われることが明らかになった。一方、OK-B細胞(フクロネズミ腎近位尿細管細胞)では、細胞内にSTC2タンパク質が存在しているが、細胞外へ分泌されなかった。OK-
海馬体系におけるエピソード記憶の神経機構

1.実験1:実空間移動課題におけるサル海馬体系ニューロンの応答性実際に実験室内を移動する実空間移動課題および液晶パネル上のポインターを移動させる仮想空間移動課題に対するサル海馬体ニューロンの応答性を比較・解析した。その結果、1)海馬体場所識別ニューロンの応答を多次元尺度分析(MDS)を用いて実験室内の各場所を再現できる、2)海馬体場所識別ニューロンの活動を相互相関法で解析し、課題選択的な文脈情報は、海馬体錐体細胞ニューロン間の動的結合により符号化されることが明らかになった。II.実験2:仮想空間移動課題におけるサル海馬体系ニューロンの応答性(梅野、西条)ジョイステイックを操作することにより,サルに3次元VR呈示装置による仮想空間内を移動させ、海馬体よりニューロン活動を記録した。この結果、1)仮想空間内の特定の場所で活動が亢進する場所ニューロンが存在する、2)これら場所ニューロンは、特定の空間的手掛り刺激を配置した仮想空間でのみ応答することが明らかになった。さらに、仮想空間内の特定の場所における報酬獲得の前後に応答するニューロンや特定の仮想空間内で特定の方向に向かって移動しているときに選択的に応答するニューロンが存在した。以上の結果は、海馬体が実空間だけでなく、仮想空間においても空間・場所認知に重要な役割を果していることを示したものであり、海馬体が空間概念の形成に関与していることを強く示唆する。III.実験3:物体認知・順列記億の神経機構若年者(20歳代)と老年者(50歳代)を用いて、12種類の音刺激を一定間隔で連続的に呈示し、個々の刺激が異なる順序で呈示されたときに反応する音順列課題に対する課題正答率および事象関連誘発電位(ERP)を解析した。その結果,1)300-700msecの潜時で特異的な陽性電位が記録される、2)若年群は高齢群,より有意に課題正答率が高い、3)若年群では、ERPの反応が高齢群と比較して大きい、4)課題の学習速度と同ERPの反応との間に、有意な負の相関が認められる、5)これらERPの電流発生源は、海馬体および海馬傍回を中心とする側頭葉内側部に存在することなどが明らかになった。以上から、海馬体は順列記憶の形成に重要な役割を果していることが判明した。I.実験1:仮想空間移動課題におけるサル海馬体系ニューロンの応答性サルを用いて、3次元VR呈示装置により仮想空間を呈示し、ジョイスティックを操作することにより,仮想空間内に設定した二つの報酬領域を往復し,それぞれの報酬領域に進入した時点でジュース報酬を獲得する課題を訓練した。現在、サルの手術を終了し、海馬体よりニューロン活動を記録している。II.実験2:実空間移動課題におけるサル海馬体系ニューロンの応答性実際に実験室内を移動する実空間移動課題および液晶パネル上のポインターを移動させる仮想空間移動課題に対するサル海馬体ニューロンの応答性を比較・解析した。