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談話的能力と4言語技能-外国語と日本語教育改善のための対照比較的基礎研究-

英語教育の小学校段階での導入を視野に入れて、本研究ではヨーロッパの児童を対象としたバイリングアル教育の実体を調査した。すでに明らかになったことは、このような教育が効果を持つためには児童の知的発達の適切な時期に導入され、かつ他教科の教育方針・実践とよく調和していなければならない。従って現場に則したカリキュラムを作り、検討していくことが重要であると結論に至っている。聴解の訓練と教授法については本プロジェクトの継続的研究対象であったが、最終年度においては、医学部音声研究所の開発になるイントネーション練習プログラムをドイツ語の授業の中に取り入れた。学生の興味を惹き知識を増加させた点で実験は成功と言えるが、ハードウェアの数的不足から実際の上達にはまだ一歩という状況であった。英語教科書の分析は最終年度においては特に異文化比較の観点から行われた。コンピュータを利用した語彙分析はドイツ語の教材について行われ、後に出版を予定している本研究の論文集に収録されることになっている。言語の四技能を有機的に関連させた授業を具体化する試みがworkshopの形を取って行われた。それは複数の研究者が一堂に会しお互いの知見を持ち寄り、最近の文学研究の成果を言語教育の場にも応用し、談話的能力と四言語技能の養成を試みるという特色のあるものであったといえる。このworkshopの報告は研究成果報告書に収録されている。今年度は、1)研究計画の再吟味と、2)実験、調査の計画立案、またそのための什器備品の調達を中心課題とした。1)に関して:世界の現状が二つの相反する方向に向かって動いていることを確認した。国際通用語としての英語の地位がより強くなっていく一方、EUなどに見られるようにそれぞれの国語が対等な権利を認められるようになった。同様の現象が単一国家の内部での通用語、標準語と少数民族の言語との間でも見られ、実用的言語機能(通用性)と理念的機能(アンデンティティー)の間で、言語教育も揺らいでいる。この点、両方の方向を意識した研究を、当研究プロジェクトも推進する必要がある。また、外国語教育も、同一文化圏と異種の文化圏の場合とでは、問題点が大いに異なってくる。interculturalな外国語教育、特にcommunikative Strategyは前者では大きな問題になり得ないが、後者ではカリキュラム立案上の大問題になってくる。さらに、学習を始める年齢によってもその差は大いに異なる。ヨーロッパの大半では8歳からの外国語教育が導入されているが、まだコミュニケーションのタイプが確立していないこの年齢では、その重要性も小さいが、日本のように12歳で始める場合や、大半が大学に入ってから始める「第二外国語」の場合とでは、この問題のカリキュラム上の扱いは当然変わってくる。2)について:教科書の分析調査は、日本語、ドイツ語の教科書・教材を入手し、着実にデータベース化している。音声教育の視覚化は機器の入手を終え、練習プログラムの作成にかかっている。学外にも実験調査の場をもとめ、ドイツ語に関しては東京ゲーテインスティトゥートの協力を得る体制を整えた。日本語に関しては本学のAIKOM(短期留学制度)の留学生を対象に、調査を進める予定である。今年度の重点は以下の2点である。1)昨年度の研究計画の再検討の結果をふまえた、資料のデータベース化。2)実験・調査の計画を実行0)新しく認識されたこととして、現在ドイツのベルリン市で進められているヨーロッパスクールの存在がある。これは、EUの統合過程のなかで、いくつかの小学校で二カ国語による教育を始めたもので、様々な物議を醸しだしている。比較的均一のヨーロッパ文化圏内での試みではあるが、二カ国語教育の社会的評価・文化的アイデンティティの問題、早期の第二言語学習・習得の持つ言語教育上の効率化など、その今後の展開には我々の研究との関連でも興味深くその進展具合を追跡する必要がある。1)購入した各国の英語、ドイツ語、日本語の教科書をデータベース化し、一部その分析に入った。すでにドイツ語の教科書については、その語彙の歴史的な変化、また使用・発行されている文化圏の間での比較に入っている。

2)英語の教科書については、教授法上の比較調査を始め、その成果の一部は東京大学英語会の「東京大学英語教育学研究会研究論集」に発表されるまでになっている。また、ドイツ語の学習者を対象にコンピュータによる視覚的音声訓練教育を、東京ゲーテインスティトゥートの協力を得て、実験・調査を開始している。その分析に基づき音声訓練プログラムを開発する計画である。3)その一方で、アメリカ、ポーランドから認知言語学の専門家を呼び、教授法との関連から研究情報交換を行い、イギリスからは英語教育学の専門家を招待し、研究会を行った。また、ドイツから来日中の言語学研究者と音声学者との間で研究会を持ち、語彙分析と音声教育の分野における実践的検討を行った。外国語教育の早期開始・バイリングアル教育が外国語の4技能を身につけるのに有効なだけではなく、早期教育における知的発達・教育と平行した教育、他教科との連携が大きな意味を持っていることが判明した。これは成人教育においてしばしば見られる、知的能力と外国語能力のアンバランスの問題を考える上で重要な示唆であり、成人教育において身につけるべき知的側面を見いだすことが、外国語教育の成果を上げる上で重要であるとの認識に至った。そうしたものの一つとして、異文化情報・教育は重要な位置を占めると考えられる。その意味で、外国語の教科書・教材で異文化がいかに取り上げられているかを分析することは、改善の第一歩となると考えられる。その意味で日本、韓国、中国、ドイツの外国語教科書を比較分析したが、単に自国文化の諸相を外国語に移し替えただけのものから、意識的に異文化との取り組みを求めたものまで国・文化圏によってその取り扱い方には大きな差が認められた。また、早期教育においても異文化教育はその重要な柱となりうるが、この点でも文化圏によって取り組みに大きな差が見られた。日本の場合、独自の日本文化を標傍するあまり、国語教育において異文化との対等の取り組みを志すことはまれである。またバイリングアル教育においても外国語教育が一人歩きをする傾向がある。外国語教育が国語教育と(制度的にも)別個に行われるという現象は結局は双方に不利益をもたらすものでしかない。異文化教育を外国語教育の面で強化するためにはその基礎研究が重要であり、特に広義のコミュニケーションの対照比較研究が重要なかつ緊急の課題となる。今度はヨーロッパの早期外国語教育(bylingual)の調査データの分析を行い、日本でも2002年度から小学校への英語教育が導入されるという事実をふまえて、その問題点を分析した。早期教育においては知的発達・教育と平行した教育、他教科との連携が大きな意味を持っていることが前年度の分析で明らかになっているので、その具体的なカリキュラムの構築が急務であると認識された。音声教育の点では、東京大学医学部音声研究所の開発になるイントネーション練習プログラムを実際のドイツ語の授業に持ち込み、教科書の音声テクストをコピーして教材として、練習させた。
有効な治療法確立に向けた骨格筋侵害受容器の電気生理学的分類と局所的遺伝子解析

骨格筋由来の痛みは極めて高い頻度で発症し慢性化しやすい病態であり、多くの日本人を悩ませており、この病態機構解明と治療に向けた基礎研究はわが国において急務である。しかし、皮膚など他組織に比べ、著しく研究が遅れている。本年度は、骨格筋疼痛の根本治療に向け、近年他組織でその存在が確認され始めている「非活動性侵害受容器」も含めた、新たな骨格筋侵害受容器分類法の確立を目的とし、以下の実験を行った。1正常ラットにおいて、骨格筋神経の機械刺激応答性を測定した。さらに、神経に対する繰り返し電気刺激による軸索特性を調べた。その結果、約2割が機械刺激応答神経、約2割が非活動性侵害受容器、約6割が交感神経と推定された。また、非活動性侵害受容器と考えられる例の骨格筋に炎症惹起スープを投与したところ、一部で新たな機械刺激応答性の獲得が観察された。さらに、交感神経幹を直接電気刺激することにより、骨格筋に分布する交感神経の電気生理学的特性を裏付けることができた。以上より、骨格筋神経には確かに非活動性侵害受容器が分布すること、骨格筋神経の多くが交感神経であることが明らかとなった。2神経成長因子筋注ラットにおいて、実験1と同様の解析を行った。その結果、正常ラットと比べ各神経の割合に大きな差異は見られなかった。一方で、軸索特性においては差異が認められた。3骨格筋神経細胞体を逆行性トレーサーにより標識した上で、「非活動性侵害受容器」分子マーカー候補の発現を免疫組織化学的手法により調べた。現在データを蓄積中である。免疫組織化学実験は条件検討が難航し想定よりも時間がかかったが、その条件検討はおおむね終了し、新たなデータを蓄積しているところである。一方、電気生理実験については新しい知見が得られ出版準備に取り掛かっており、全体としておおむね順調に進展していると判断した。今後は、特に免疫組織化学的実験におけるデータの蓄積を行う予定である。さらに、従来の神経マーカーとの共局在度や、病態ラットにおける分布の差異も検討し、学術雑誌への論文投稿や成果公表に努める。理由:当初、人工呼吸器、麻酔器を予算に計上していたが、麻酔器については、平成31年4月1日より研究代表者所属機関変更に伴い、変更先の研究機関で機材共有が可能となる目途が立ったため購入を取りやめた。一方、人工呼吸器は老朽化が著しいものの、何とか機能していたため使用を続け、購入しなかった。よって、それらの購入予算が次年度使用額として発生した。使用計画:次年度は、人工呼吸器の購入を検討している。また本年度、免疫組織化学実験における条件検討が難航したこともあり、次年度は抗体類の追加購入を行う。その他は、ほぼ計画通りに使用している。
分子モーターの1分子ナノマニピュレーションによるエネルギー変換メカニズムの解明

生体内において,一番よく知られている分子モーターは筋肉内のアクチン・ミオシンである.この系は昔から盛んに研究が行われている.しかし,他の分子モーター,細胞内輸送タンパク質,生体膜上に存在するエネルギー変換タンパク質はその収量が非常に少ない,という問題に加えて,これら生体膜上で働くタンパクは生体膜に組み込まれて本来の機能を発揮できるのため,今までの研究方法のようなガラス上に固定して観察する,という方法では生体内に近い系での観察は困難である.我々は,新しい計測システムを開発するために,人工平面膜に着目した.人工平面膜は主に電機生理の研究で使われてきた技術であり,2つの接したチャンバーの境界に微少な穴(直径約100mm)をあけ,そこに脂質二重膜の形成・イオンチャンネルの組み込みをおこなうことにより,従来のパンチクランプ法より自由度を持った計測システムである.このシステムは電機生理を主な目的とした系であるので,我々の目的である,運動タンパク質1分子を観察・操作・計測するにはそのままでは不十分である.従って,我々は光学顕微鏡上で人工平面膜を形成することを試みている.光学顕微鏡上で観察・操作・計測可能な人工平面膜を作成するには,・対物レンズで観察可能な状態(ステージに対して,平行に)で形成する.・底面から中数ミクロン程度の距離に形成する.・蛍光観察のため自家蛍光などがない状態で形成する.・人工平面膜の上下環境が独立である.・溶液交換などの自由度がある.・平面膜形成が簡単に行える.などが要求される.現在,このような要件を満たすシステムを開発中である.このシステムの開発が成功すれば,・べん毛モーターの回転とイオンの流れの直接観察・膜接着型運動タンパク質,ミオシンIの運動の観察,機能解明など様々な分野に応用していきたい.生体内において,一番よく知られている分子モーターは筋肉内のアクチン・ミオシンである.この系は昔から盛んに研究が行われている.しかし,他の分子モーター,細胞内輸送タンパク質,生体膜上に存在するエネルギー変換タンパク質はその収量が非常に少ない,という問題に加えて,これら生体膜上で働くタンパクは生体膜に組み込まれて本来の機能を発揮できるのため,今までの研究方法のようなガラス上に固定して観察する,という方法では生体内に近い系での観察は困難である.我々は,新しい計測システムを開発するために,人工平面膜に着目した.人工平面膜は主に電機生理の研究で使われてきた技術であり,2つの接したチャンバーの境界に微少な穴(直径約100mm)をあけ,そこに脂質二重膜の形成・イオンチャンネルの組み込みをおこなうことにより,従来のパンチクランプ法より自由度を持った計測システムである.このシステムは電機生理を主な目的とした系であるので,我々の目的である,運動タンパク質1分子を観察・操作・計測するにはそのままでは不十分である.従って,我々は光学顕微鏡上で人工平面膜を形成することを試みている.光学顕微鏡上で観察・操作・計測可能な人工平面膜を作成するには,・対物レンズで観察可能な状態(ステージに対して,平行に)で形成する.・底面から中数ミクロン程度の距離に形成する.・蛍光観察のため自家蛍光などがない状態で形成する.・人工平面膜の上下環境が独立である.・溶液交換などの自由度がある.・平面膜形成が簡単に行える.などが要求される.現在,このような要件を満たすシステムを開発中である.このシステムの開発が成功すれば,・べん毛モーターの回転とイオンの流れの直接観察・膜接着型運動タンパク質,ミオシンIの運動の観察,機能解明など様々な分野に応用していきたい.
確認脅迫行為に及ぼす個人的責任性の影響

些細なミスが大きな損失・損害につながりやすい状況では,ミスを犯さないように強迫的な防衛行動が強いられ,ストレスを生じさせることになる.脅迫症状は,こうしたストレスを中和するために生じていると考えられており,その状況において個人が感じる責任の程度に関与しているといわれている.平成11年度は,個人的責任性(個人が状況に対して感じる責任)が強迫症状の生起に及ぼす影響について,調査と実験による検討を行った.調査においては,日常生活のストレスと個人的責任性評価が,強迫症状の生起に及ぼす影響について,共分散構造分析を用いて検討した.その結果,「影響性」が高く「深刻性」の高い状況で,日常的なストレスが個人的責任性を高め,強迫症状の生起に関与していることがわかった。実験的検討においては,日常的な生活場面を実験室内に再現し,強迫行動の生起に及ぼす個人的責任性の影響を検討した.被験者には,個人的責任性尺度を用いて,高責任傾向者と低責任傾向者の2群を用い,カード分類課題と戸締まり課題を行わせた.また,被験者には他の被験者群と比較すると教示し,課題失敗の許容可能性により,状況における責任性を操作した.得られた結果をまとめると,以下の4点となる.(1)強迫症状の一つである侵入的思考は,個人特性としての責任傾向に影響されやすい.(2)確認強迫行為は,状況における責任の程度に影響されやすい.(3)個人特性としての責任傾向が強くなると,侵入的思考が確認行為を生起をさせる.(4)(3)において生じた確認強迫行為は,不安を低減する.このように,責任性の高さが強迫症状を生起させ,その結果として不安を低減するという中和作用が生じていることが,実験的に確認されたといえる.些細なミスが大きな損失・損害につながりやすい状況では,ミスを犯さないように強迫的な防衛行動が強いられ,ストレスを生じさせることになる.脅迫症状は,こうしたストレスを中和するために生じていると考えられており,その状況において個人が感じる責任の程度に関与しているといわれている.平成11年度は,個人的責任性(個人が状況に対して感じる責任)が強迫症状の生起に及ぼす影響について,調査と実験による検討を行った.調査においては,日常生活のストレスと個人的責任性評価が,強迫症状の生起に及ぼす影響について,共分散構造分析を用いて検討した.その結果,「影響性」が高く「深刻性」の高い状況で,日常的なストレスが個人的責任性を高め,強迫症状の生起に関与していることがわかった。実験的検討においては,日常的な生活場面を実験室内に再現し,強迫行動の生起に及ぼす個人的責任性の影響を検討した.被験者には,個人的責任性尺度を用いて,高責任傾向者と低責任傾向者の2群を用い,カード分類課題と戸締まり課題を行わせた.また,被験者には他の被験者群と比較すると教示し,課題失敗の許容可能性により,状況における責任性を操作した.得られた結果をまとめると,以下の4点となる.(1)強迫症状の一つである侵入的思考は,個人特性としての責任傾向に影響されやすい.(2)確認強迫行為は,状況における責任の程度に影響されやすい.(3)個人特性としての責任傾向が強くなると,侵入的思考が確認行為を生起をさせる.(4)(3)において生じた確認強迫行為は,不安を低減する.このように,責任性の高さが強迫症状を生起させ,その結果として不安を低減するという中和作用が生じていることが,実験的に確認されたといえる.個人的責任性とは「物事が悪い方向へ進んだとき,それが自分のミスであると見なされる見込み」と定義されており,自分のミスや間違いを極度に恐れ何度も物事を確認しないと気が済まない確認強迫症状と強く関連していると言われている.本研究は,責任性と確認強迫行動の関係について,(1)個人的責任性の増大により,失敗・ミスの結果,到来を予想される自体の嫌悪性が高いと評価されるようになるか,(2)直面する自体の嫌悪性が高いと評価することで,不安・懸念・不快感が高くなるか,の2点について検討を加えるものである.平成9年度では,特に第(2)の点について,不安・懸念・不快感の生起が自体の嫌悪性の評価という認知的な変数の関数であることを実験的に明らかにすることを目的とした.具体的には,個人的責任性が高いと考えられる自己関与の高い状況とし,嫌悪条件づけ事態を設定し,無条件刺激の嫌悪性の評価を操作することで,不安・懸念・不快感を反映する条件反応の強度の変化を検討した.その結果,到来を予期した自体の嫌悪性を高く評価すると不安・懸念・不快感の強度が高まり,事態の嫌悪性を低く評価すると不安・懸念・不快感の強度が低くなることが明らかになった.これらの結果は,事態に対する嫌悪的評価という認知的な変数の影響により,不安・懸念・不快感が高まる可能性があることを示唆しており,認知的な評価が確認強迫症状の生起に影響する過程の一部が明らかになった.現在は,個人的責任性を直接操作し,予期される失敗事態の嫌悪性の増大や確認強迫症状との因果関係を検討している.

「個人的責任性(pivotal responsibility)」という性格特性は,強迫神経症のうち,特に確認強迫(checking)に強く関連していると考えられており,先行研究において,強迫者・強迫傾向者の病前性格および現在の性格特性と,その強迫症状との関連の検討がなされている(例えば,Eysenck,Barrett,Wilson & Jackson,1992;Frost,Marten,Lahart & Rosenblate,1990;Scarrabelotti,Duck & Dickerson,1995).しかしながら,多くの報告は,個人的責任性を中心とする特定の性格特性(個人的責任性,リスク回避,完全主義など)と強迫症状との関連検討に留まっており,強迫神経症に関連する性格特性を内包している構造的な性格次元が強迫症状に与える影響の検討は乏しいと考えざるを得ない.平成10年度では,強迫症状に影響する性格次元及びその性格次元に内包される性格特性について検討することを目的とした.具体的には,医師の協力を得て,強迫神経症患者の病前性格の構造及び明らかになった性格次元と現在の強迫症状の程度・種類・治療効果との関連について検討を行った.その結果,(1)神経症傾向次元は強迫観念の程度に関連するものの,他の強迫症状との関連は見出せなかった,(2)神経症傾向次元は強迫症状の併発性に間接的に寄与していること,の2点が明らかになった.これらの結果は,確認強迫行為の規定因の1つとして個人の性格特性を考慮するときに,神経症傾向次元のような性格次元の構造的影響よりも,個人的責任性を中心とした特定の性格特性が確認強迫行為の生起に寄与している可能性が高いことを示唆している.些細なミスが大きな損失・損害につながりやすい状況では,ミスを犯さないように強迫的な防衛行動が強いられ,ストレスを生じさせることになる.強迫症状は,こうしたストレスを中和するために生じていると考えられており,その状況において個人が感じる責任の程度に関与しているといわれている.平成11年度は,個人的責任性(個人が状況に対して感じる責任)が強迫症状の生起に及ぼす影響について,調査と実験による検討を行なった.調査においては,日常生活のストレスと個人的責任性評価が,強迫症状の生起に及ぼす影響について,共分散構造分析を用いて検討した.その結果,「影響性」が高く「深刻性」の高い状況で,日常的なストレスが個人的責任性を高め,強迫症状の生起に関与していることがわかった.実験的検討においては,日常的な生活場面を実験室内に再現し,強迫的行動の生起に及ぼす個人的責任性の影響を検討した.被験者には,個人的責任性尺度を用いて,高責任傾向者と低責任傾向者の2群を用い,カード分類課題と戸締まり課題を行なわせた.また,被験者には他の被験者群と比較すると教示し,課題失敗の許容可能性により,状況における責任性を操作した.得られた結果をまとめると,以下の4点となる.(1)強迫症状の一つである侵入的思考は,個人特性としての責任傾向に影響されやすい.(2)確認強迫行為は,状況における責任の程度に影響されやすい.(3)個人特性としての責任傾向が強くなると,侵入的思考が確認行為を生起させる.(4) (3)において生じた確認強迫行為は,不安を低減する.このように,責任性の高さが強迫症状を生起させ,その結果として不安を低減するという中和作用が生じていることが,実験的に確認されたといえる.
子ども・妊婦の褐色脂肪組織密度の測定と褐色脂肪組織に影響を与える因子の検討

褐色脂肪組織はエネルギー消費の亢進および糖代謝やインスリン感受性の改善に効果がある事が発見され、肥満や生活習慣病予防の指標として注目されている。しかし、通常褐色脂肪の測定はFDGーPET/CTが用いられており、こども、妊婦、褥婦には侵襲性が強く不向きであったが、近年開発された近赤外時間分解分光法を用いる事により、どのような年齢・条件においても非侵襲的に、簡便に、多くのデータ採取が可能になった。そこで、我々は乳幼児、児童、妊婦、褥婦の褐色脂肪組織に影響を及ぼす因子の解明および遺伝的因子、環境因子などを網羅的に評価する事で、肥満および生活習慣病予防の指標作成を目的として本研究を進める。
カテゴリカル色知覚の色恒常性における照明の空間的要因の解明

様々な照明変化に対しても安定して色を知覚できる色恒常性メカニズムについて,高次の色知覚であるカテゴリカル色知覚を指標とし,様々な照明条件に対してカテゴリカル色知覚の色恒常性がどの程度成立するのかを心理物理実験により測定し,加えて,照明光のどのような空間的性質が影響しているのかということについて実験的解明を試みた.1.任意照明呈示実験ブースの構築従来のように蛍光灯や単色プロジェクタに光学フィルタを用いて色度などを調整する方法では,任意の照明色度や照度を作り出すことが難しいだけでなく,照明光の空間的な形状や大きさ,不均一テクスチャなどを再現することが極めて困難である.そこで,照明光の色度・照度・空間的性質(形状・大きさ・テクスチャ)を任意にコントロールするため,高精度のデータプロジェクタをコンピュータにより制御することで仮想的に任意の照明光を作り出すことが可能な任意照明呈示実験ブースを構築した.2.照明光サイズの影響測定本年度は,まず照明光のサイズがカテゴリカル色知覚の色恒常性に与える影響を定量的に求めた.実験では,ブース内全体をテスト照明で一様に照明する全体条件から,徐々にテスト照明光の範囲を縮め,最終的に色票部分にのみテスト照明が当たるスポット条件までの実験条件を行った.その結果,テスト照明光のサイズが増加するにつれてカテゴリカル色知覚の色恒常性が高まる傾向が得られた.さらに,テスト照明のサイズがごく僅かであっても比較的高い色恒常性が得られたことから,色のカテゴリーが日常環境においてもかなり安定して知覚され,物体を識別する際に極めて有効な手掛かりとなっている可能性が示唆された.様々な照明変化に対しても安定して色を知覚できる色恒常性メカニズムについて,高次の色知覚であるカテゴリカル色知覚を指標とし,様々な照明条件に対してカテゴリカル色知覚の色恒常性がどの程度成立するのかを心理物理実験により測定し,加えて,照明光のどのような空間的性質が影響しているのかということについて実験的解明を試みた.1.任意照明呈示実験ブースの構築従来のように蛍光灯や単色プロジェクタに光学フィルタを用いて色度などを調整する方法では,任意の照明色度や照度を作り出すことが難しいだけでなく,照明光の空間的な形状や大きさ,不均一テクスチャなどを再現することが極めて困難である.そこで,照明光の色度・照度・空間的性質(形状・大きさ・テクスチャ)を任意にコントロールするため,高精度のデータプロジェクタをコンピュータにより制御することで仮想的に任意の照明光を作り出すことが可能な任意照明呈示実験ブースを構築した.2.照明光サイズの影響測定本年度は,まず照明光のサイズがカテゴリカル色知覚の色恒常性に与える影響を定量的に求めた.実験では,ブース内全体をテスト照明で一様に照明する全体条件から,徐々にテスト照明光の範囲を縮め,最終的に色票部分にのみテスト照明が当たるスポット条件までの実験条件を行った.その結果,テスト照明光のサイズが増加するにつれてカテゴリカル色知覚の色恒常性が高まる傾向が得られた.さらに,テスト照明のサイズがごく僅かであっても比較的高い色恒常性が得られたことから,色のカテゴリーが日常環境においてもかなり安定して知覚され,物体を識別する際に極めて有効な手掛かりとなっている可能性が示唆された.
世界遺産「熊野参詣道」における苔類モニタリングと培養・移植技術による衰退修復

2004年に世界文化遺産に登録された和歌山県の「熊野参詣道」では、世界遺産登録時には、観光客が急増し、世界遺産登録以前には参詣道周辺に繁茂していたコケ類植生は、短期間で衰退したものと考えられる。本研究では、世界遺産登録による観光客の増加の影響について、観光客の動向調査、踏圧によるコケ類植生の正規化植生指数(NDVI)および光合成速度への影響評価を試みた。本研究では、第1に研究代表者らが開発してきた植生の光学的計測手法を用いて、世界遺産「熊野参詣道」における(1)苔類等の林床植生の画像モニタリング解析、(2)自動土壌CO2フラックス測定システムによる苔類等光合成・呼吸速度の測定、(3)携帯用分光放射計による林床への入射・反射スペクトル測定等を実施して、苔類等の林床植生の活性度診断を長期にわたり行い、植生の衰退状況をデジタル地図で把握・管理が出来ることを明らかにする。第2には、苔類等の林床植生の衰退を食い止めるため、(1)観光客の苔類等の林床植生踏圧調査と影響評価、(2)微細気象環境観測システムによる気象観測と植生衰退を助長する気象現象の解明を行う。第3には、共同研究者や研究代表者らが開発してきた高輝度LED照明を用いて苔類植生の培養・修復技術の開発を行い、衰退した熊野参詣道の苔類等の林床植生の修復が最新の技術開発を駆使することで可能となることを明らかにすることを目的としている。初年度(平成20年度)は、(1)参詣道の両脇50mを対象に1/500の縮尺で紙媒体の地図を対象にデジタル地図化、(2)和歌山県世界遺産センター・熊野本宮語り部の会(協力研究機関)等との現地調査を実施し、植生衰退箇所の把握、(3)「大門坂」と「大雲取越」を対象に、可視および近赤外デジタルカメラで得られるデジタル画像、分光放射計より植生の植被率・活性度診断、(4)自動土壌CO2フラックス測定システムを用いて、苔類の光合成・呼吸速度の測定を行い、CO2の収支に基づく苔類の活性度診断、(5)携帯用分光放射計を用いた林床への入射・反射スペクトル測定を行い、苔類植生の衰退状況の診断、林床における苔類の好適な光量・光質環境の把握等を実施した。本研究では、世界遺産登録による観光客の増加の影響について、観光客の動向調査およびコケ類植生のモニタリングにより評価することを試みた。熊野参詣道は、世界遺産登録により知名度が向上し、観光客が急増した典型型であり、観光客数は登録1年後の2005年にピークを迎え、近年では観光客はやや減少傾向にあることが分かった。そのため、コケ類植生のモニタリング調査は2007年から2009年の3力年実施したが、3力年のモニタリング評価では、顕著な植生の変化は認められず、NDVI値が高くなっていることから、観光客が減少傾向であることにより植生が回復しつつあることが示唆された。また、大門坂においては熊野那智大社側から大門坂登り口に向かってNDVI値が低下し、コケ類植生の衰退傾向が見られ、特に、県道に接している場所から立ち寄る通過型観光客が多いことが示唆された。世界遺産登録による影響を「観光客」および「コケ類植生」の2つの観点から注目することにより世界遺産の保全状況を客観的に評価し、把握することが可能であることが示された。世界遺産の保全と観光の両立のためには、今後も、現状把握のための持続的なモニタリングを実施し、具体的な対策を講じていく必要があると思われる。熊野参詣道は、世界遺産登録により知名度が向上して観光客が急増した典型的な事例であり、観光客数は登録1年後の2005年にピークを迎え、近年では観光客はやや減少傾向にあった。コケ類植生のモニタリング調査は2010年までの3カ年にわたり実施し、分光・デジタル画像計測に基づくモニタリング評価では、顕著な植生の変化は認められず、NDVI値が高くなっていることから、観光客が減少傾向であることにより植生が回復しつつあることが示唆された。また、熊野那智大社参道の大門坂においては、那智大社側から大門坂登り口に向かってNDVI値が低下し、コケ類植生の衰退傾向が見られた。とくに、県道に接している場所から立ち寄る通過型観光客が多いことが、赤外カウンタ調査から明らかになった。

さらに、踏圧によるコケ類植生の正規化植生指数(NDVI)および光合成速度への影響評価を行うため、高輝度LED照明を用いてコケ類植生の培養・増殖を行い、踏圧が大きいほど光合成速度の低下が顕著であることを明らかにした。以上の研究成果に基づいて、「熊野参詣道」のコケ類植生等を長期にわたり保全・保護する提案を、和歌山県・那智勝浦町・新宮市等に対して行った。近年頻発する風水害により世界遺産の遺産劣化が徐々に進んでいることから、風水害からいかに世界遺産を減災・軽減できるかが、地域の急務の課題となっている。世界遺産の保全と観光の両立のためには、具体的な対策を講じていく必要がある。
交代結び目に沿った例外的デーン手術の完全分類に向けて

3次元多様体とは,局所的に3次元の座標が設定できる空間のことであり,それら同士の相互関係について,結び目に沿ったデーン手術とよばれる操作が注目され研究されてきた。特に「たかだか有限個の例外を除いて双曲的結び目に沿ったデーン手術によっては双曲的多様体が生成される」が示されてから,この有限個の手術は例外的デーン手術とよばれ,深く研究されて来ている。実際,結び目理論との関連から,3次元ユークリッド空間内の結び目について,その分類に向けて研究が進められていた。本研究では,結び目理論の中で非常に良く知られ研究されている交代結び目に着目し,双曲的交代結び目に沿った例外的デーン手術を完全に分類した。最終的な研究目的である「3次元球面内の交代結び目に沿った例外的デーン手術の完全分類」にむけて,当該年度に大きな進展を得ることができた.具体的には,まず研究計画・方法として設定した最初のステップ「ツイスト数が8以下の交代図式を許容する交代結び目の特徴付け」をコンピュータを利用して完全に決定した.これにより,最終目標である「交代結び目に沿った例外的デーン手術の分類」は,およそ3万個の絡み目に対しての例外的デーン手術の分類に帰着できることがわかった.これらの有限個の場合については,さらにコンピュータを利用することにより,最終目標達成に向けて研究を進めている.一方,研究課題に関連して,いくつかの結果を得ることができたので,下のように論文として発表した:「Exceptional surgeries oncomponents of two-bridge links」では,双曲交代絡み目の中でも特徴的なクラスである二橋絡み目について,その二つの成分のうち一つの成分に沿った例外的デーン手術の完全分類を与えた.「Cosmetic surgeries and non-orientable surfaces」ではS(49,19)型二橋結び目に沿ったデーン手術を研究し,特に,10/3-手術と-10/3-手術では異なる多様体が生成されることを,多様体に含まれる向き付け不可能曲面の種数に着目して証明した.これは有名な未解決問題である「コスメティック手術予想」に関する結果と捉えることができる.研究期間全体を通じて実施した研究の成果として,最終目的であった交代結び目に沿った例外的手術の完全分類を達成し,論文「Exceptional surgeries on alternating knots」(正井秀俊氏(東京工業大学)との共著)としてまとめ,現在,投稿中である(プレプリントとしてarXiv:1310.3472にて公開)。研究目的「3次元球面内の双曲交代結び目に沿った例外的デーン手術の完全分類」に向けて,「研究実績の概要」欄で述べたように,着実に研究を進めることができている.また当該研究に関連して,海外著名研究者を招聘して国際研究集会を開催することもできた.さらに関連する研究,主には,3次元球面内の双曲結び目に沿った例外的デーン手術の研究について,いくつかの研究成果を得て,論文として発表できている.以上のことから,当該研究について,現在までの達成度は「おおむね順調である」と判断できる.上記の通り,研究課題に直接関連した研究成果論文として表してはいないが着実に進められている.また関連する研究,主には,3次元多様体内の双曲結び目に沿った例外的デーン手術の研究,モンテシノス結び目外部空間の本質的曲面の境界スロープの研究,について,いくつかの研究成果を得て,論文として発表できている.基本的には研究実施計画に沿って研究を推進していく予定である.但し,当該分野(3次元多様体論)において,50年以上未解決であった仮想ハーケン予想,さらにそれを含む,仮想ファイバー予想が,I. Agol氏によって解決されるなど,近年,著しい発展が見られている状況を受けて,一部予定を変更する.具体的には,海外からの研究者招聘について予定を変更し,招聘研究者を増加させる.このため今年度に使用予定の物品費・旅費の一部を使用せず,次年度に使用する予定とした.また計画に記載している以上にコンピュータ援用による研究を進めることも検討している.これは関連する研究者による研究成果(Exceptional Dehn surgery on the minimally twisted five-chain link. Bruno Martelli, Carlo Petronio, Fionntan Roukema. Preprint (arXiv:1109.0903) )が,本研究課題の推進に利用できることが期待されるからである.次年度に使用する予定の研究費が生じた状況は,昨年度の研究者招聘の為の経費が様々な理由により,予定より小額で済んだ為であった.

これとあわせた次年度の研究費の使用計画は,主に,コンピュータ援用研究のためのコンピュータ使用料,情報収集やこれまでに得られた研究成果の発表の為の研究集会への参加旅費,関連する研究者からの専門的知識の提供に関する謝金,および,海外からの研究者招聘の為に使用する予定である.特に,これまでに得られた研究成果,および,今後得られるであろう研究成果の発信の為,積極的に種々の研究集会/セミナーに参加していくことを計画している.主には,コンピュータ利用の研究のためのノート型コンピュータの購入,情報収集やこれまでに得られた研究成果の発表の為の国内研究集会への参加旅費,国内の関連する研究者からの専門的知識の提供に関する謝金,および,海外からの研究者招聘の為に使用する予定である.このうち,コンピュータ利用研究のためのノート型コンピュータ購入については,近年のコンピュータ性能の上昇を受けて,予定より高スペックのものの購入を検討中である.また上記「今後の研究の推進方策」でも述べたように,近年の当該分野における著しい発展を受けて,海外招聘に関しての使用を予定より増やすこととしている.具体的には現時点では,Ian Agol (UC Berkeley), Danny Calegari (Cambridge University), Craig Hodgson (University of Melbourne)(敬称略)を含む複数名の研究者の招聘を計画している.
新原理による3次元構造の光透視具現化システムの開発

生体内部の構造情報および機能情報を光により3次元的に透視イメージングすることをめざし、新原理に基づく新たな手法を創出するとともに、その可能性を実証するシステムを開発した。これにより、放射線被曝のない安全な近赤外光を用い、実験用小動物やヒト四肢などの内部構造をイメージングできる可能性が実証された。また、臓器形状だけではなく、組織酸素化状態などの機能情報もイメージングできる可能性が確かめられた。本研究は、生体内部の構造情報および機能情報を光により3次元的に透視イメージングすることをめざし、新原理に基づく新たな手法を創出するとともに、それを具現化するシステムを開発しようとするものである。初年度は、各要素技術を改良して、3次元光透視原理の確立を図った。具体的内容は、次のとおりである。1.申請者らが開発した近軸散乱光を検出する原理を2次元面に拡張し、高分解能な透視法に発展させた。また、多方向からこのような高分解能透視像を撮影し、透過型光透視による3次元光透視の実現方法を開発した。2.申請者が導出した深さ依存PSFを用い、反射型透視による3次元光透視の実現を図った。3.申請者らが考案した透過方式光CTにより得られた生体断層像に対し、近軸散乱光や画像差分の利用によりこれらを高分解能化し、3次元光透視の実現を図った。4.申請者が導出した点広がり関数を用いることにより、蛍光透視像の高分解能化ができる。多方向からこのような高分解能透視像を撮影し、3次元透視像に再構成する方法を試みた。第二年度は、初年度の基礎的検討の成果を受け、3次元光透視原理を具現化するシステムの基本構成を設計した。1.生体に対する光入射部分の設計と改良を繰り返し、透視可能な生体の厚みを大きく増加させた。これにより、従来は手掌程度の厚さにとどまっていた透過型透視を、成人上腕部全域にまで拡大することに成功した。2.静脈認証と言われるように、光で透視できる血管は体表近くの静脈とされてきた。これに対し、透視システムの改良により、これまで不可能と思われてきた動脈の透視を、成人前腕部において初めて可能とした。この成果は、現在のところ世界初のものと考えられる。3.透過光方式CTのシミュレーションを繰り返し、光CTによる3次元構造再構成を可能とするシステム条件を明らかにした。4.マウスやラット胴体を模擬する実験ファントムを作成し、体内吸光構造の3次元光透視の可能性を実証した。研究成果の発表:学術誌(Ann.Clin.Biochem.,超音波医学)、国際会議、国内会議(invited talk 2件、シンポジスト2件を含む)において、本研究の成果を発表した。第三年度は、これまでの成果を受け、3次元光透視の原理を具現化するシステムの具体的開発に入った。1.次の装置各部を開発した。(1)光源部、照射光伝送部、アプリケータ部、生体部位支持部、受光部、信号伝送部、画像処理・提示部等のハードウェア。(2)これら各部をドライブしまたシステム化するためのソフトウェア。(3)信号処理、画像処理および3次元透視像再構成のソフトウェア。2.生体の2次元透視像において体内光散乱の影響を抑制する手法を開発し、静脈のみならず動脈の一部も比較的鮮明に描写できるようにした。また、撮像対象を平板上にしなくとも円筒状のままで散乱抑制ができるようにした。3.これらを用い、3次元透視像を再構成するアルゴリズムを開発し、3次元透視像が得られるようになった。4.上記のように開発したシステム各部の基本動作は確認され、また3次元透視像も得られたが、その画質は、未だ実用に耐えるものではない。問題点のいくつかが抽出され、今後の課題が明らかになってきている。研究成果の発表:学術誌、国際会議三カ国6件、国内会議(招待講演2件を含む)において、本研究の成果を発表した。また本研究の成果を含む特許8件を出願した。光による生体透視や光CTは、強い拡散性散乱の問題が障害となり、実用化が阻まれてきた。これに対し、本研究は、生体内部の構造情報および機能情報を光により3次元的に透視イメージングすることをめざし、新原理に基づく新たな手法を創出するとともに、それを具現化するシステムを開発しようとするものである。本年度は、前年度までに開発した実験システムを用い、実際に3次元透視を試みた。

具体的な成果は、次のとおりである。1.前年度までに開発した実験システムのイメージング特性を計測および解析し、必要な改良を加えた。その結果、実験動物の内臓外形のイメージングが可能な性能の見通しが得られた。2.モデルファントム、実験動物など計測対象ごとのアプリケータを作成した。生体組織の光学定数を持つモデルファントムを用い、内部吸光構造既知の対象の3次元透視を試みた。その結果、数mmの空間分解能が期待できる性能が確かめられた。3.マウスやラットなど実験用小動物の3次元透視を試み、3次元像を得た。その結果、腎臓等の体内臓器の外形をイメージングすることができた。ただし、実用化のためには、さらなる空間分解能の向上が必要なことも明らかとなった。4.これらの実験的研究を通し、光による体内構造の無侵襲3次元イメージングが可能なこと、またそれを実現するシステムの可能性が実証された。さらに、このシステムをより実用的なものにするための今後の課題が明らかとなった。5.研究成果の発表:学術誌「光学」、国際会議三カ国5件、国内会議において、本研究の成果を発表した。また本研究の成果を含む特許5件を出願した。当初計画のとおり、3次元透視像を再構成できるところまで達成された。しかし画質等、まだ不十分な点は残されている。当初計画のとおり、実用上の問題点のいくつかも、抽出された。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画のとおり、来年度での研究の完成をめざす。まず画質を向上させるため、ハードウェア、ソフトウェアの問題点の解決を図る。モデルファントムでの3次元透視像再構成を繰り返し、実用性能をめざす。その後、動物実験、ヒト実験をとおし、有用性を検証する。
生体切片等の^3H,^<14>Cの超高感度テレビカメラシステムによる短時間二次元定量法の

本研究グループは超高感度テレビカメラを用いた放射性同位元素(RI)の二次元分布を検出するイメージング装置の開発に携わり、試作機ARGUS-100を完成させた。このシステムの基本的原理は、各種クロマトグラムおよび組織切片上に二次元に分布するRIから放出される放射線をシンチレータで光に変換し、レンズを介して、超高感度テレビカメラ上にその光学像を結像する。検出された光学像はコンピュータのメモリ内に記録され、最終的に試料上のRIの分布に対応した像を出力する。従って、検出したい放射線の種類に応じて、シンチレータを使いわける必要がある。【^3H】,【^(14)C】,【^(35)S】(低エネルギーβ線源)ではPPO,TPを主成分としたプラスチックシンチレータ、あるいは試料をPPO等の有機シンチレータで直接処理する、【^(32)P】,【^(125)I】(高エネルギーβ線源あるいは低エネルギーγ線源)では稀土類蛍光物質を主成分とした無機シンチレータが有効であることが判明した。本システムのRI検出感度はTLCの試料でPPOをシンチレータとし、2時間の露出で【^3H】では100dpm/【mm^2】,【^(14)C】では10dpm/【mm^2】,【^(32)p】では3dpm/【mm^2】であり、分解能は【^(14)C】では0.5mm,【^(32)P】では1mmでこれまで市販されているRI測定装置と比べ優れていた。さらに各種データ処理プログラムを開発し、RIの分布量を三次元あるいは擬似カラー表示等をも可能とした。しかしながら本装置では【^3H】または【^(14)C】標識化合物投与動物の全身切片中の微弱な放射能を短時間に検出するには、その性能がやや不充分であった。これは本装置の性能がレンズ集光方式のためその入光部の効率(0.1%以下)に依存しているためである。そこでより高感度,高分解能が期待される光ファイバー入力方式を開発して本装置の性能向上をはかり、上記動物全身切片上の放射能が検出可能な装置に改良するとともに試料処理技術の開発に取組む計画である。
比較の手法によるイスラ-ムの都市性の総合的研究(総括班)

昭和63年平成2年度の3年間にわたって行なわれた重点領域研究「イスラムの都市性」の研究活動をうけて、その成果のとりまとめ、および整理を目的とした本研究活動では、具体的には次のような活動が行なわれた。1.『事典イスラ-ムの都市性』の刊行:本事典は、研究成果を集大成し、かつ一般に成果を公開するという目的で企画された。「イスラムの都市性」旧研究分担者のほぼ全員(125名)が執筆し、さらに、分担者以外からも126名の研究者の参加をえて実現した本事典は、総項目数422、総頁700頁からなる。イスラ-ム研究と都市研究という2つの視座から「イスラ-ムの都市性」にアプロ-チし、それを通じて新たなイスラ-ム理解、都市理解の枠組みを提出することを意図している。一方で、わかりやすい内容の読む事典としても位置づけられ、丁寧な索引とともに、一般読者のイスラ-ム理解、都市理解を助けるものと期待される。編集には、事務局全体としてあたり、3年間の研究活動の最も大きな成果のひとつといえる。2.「イスラムの都市性」研究活動の枠組みでは、多数の出版物の刊行が企画され、そのうちの一部は既に刊行された。本研究班では、その調整、連絡を行なった。出版された刊行物の一例としては、次のようなものがある。『イスラム都市研究ー歴史と展望』(三浦徹・羽田正編)東京大学出版会、平成3『イスラムの都市性全体集会』第三書館、平成3『都市文明イスラ-ムの世界ーシルクロ-ドから民族紛争まで』クバプロ、平成3「特集・都市からみたアジア」(友杉孝編)『東洋文化』72、平成4昭和63年平成2年度の3年間にわたって行なわれた重点領域研究「イスラムの都市性」の研究活動をうけて、その成果のとりまとめ、および整理を目的とした本研究活動では、具体的には次のような活動が行なわれた。『イスラム都市研究ー歴史と展望』(三浦徹・羽田正編)東京大学出版会、平成3『イスラムの都市性全体集会』第三書館、平成3『都市文明イスラ-ムの世界ーシルクロ-ドから民族紛争まで』クバプロ、平成3「特集・都市からみたアジア」(友杉孝編)『東洋文化』72、平成4
脳スライス法および脳局所潅流法による脳低酸素病態の研究

低酸素のもたらす微小環境不全や浮腫等の二次的作用を除き,低酸素の直接作用を検討するため,海馬スライス標本を用いた低酸素潅流実験により神経細胞の電気的活動の細胞内記録を行った.多数のニューロンで膜電位は低酸素負荷により,(1)軽度の一過性脱分極, (2)510mVの過分極, (3)徐々に進行する緩やかな脱分極, (4)急峻な脱分極の4相を経て0mVに致った.また,低酸素によりIPSPがEPSPに先立って抑制されることを見出した.イオン組成変化や薬物の影響を検索することより,低酸素負荷後まもなく出現する一過性脱分極はシナプスを介する現象であること,膜過分極は膜電位非依存性K電流,例えば,細胞内ATP減少によって活性化されるK電流あるいは細胞内Na濃度の上昇によって活性化されるK電流によることが示唆された.脱分極が緩やかに進行する原因としてNa/Kポンプの一部活性維持や潅流液での外液Kの荒い流しなどが考えられた.また,急峻な脱分極過程と膜の不可逆性変化においてはCa2+の細胞内流入の関与が示唆されるなど,低酸素の直接的作用を解析することができた.一方,生体は外的侵襲に対して自らを防御する機構を備えている.頭蓋骨より25G注射針を4カ所,深さ5mm刺入する脳損傷を与えたマウスでは,一週間後,両側頚動脈結紮による脳虚血に対して,非創傷マウスに比較して生存率が有意に高いことが見出され,軽度脳損傷により脳虚血に対する抵抗性増大機序が発動することが示唆された.その抵抗性増大機序は損傷時の麻酔薬に影響されず,脳虚血時の麻酔によって影響されること,さらに,軽度脳損傷は局麻痙攣の閾値を上げ,痙攣によるasphyic deathを予防することがわかった.これらの機序は明らかではないが,抵抗性増大の機作をさらに検索することにより,脳虚血・脳低酸素の予防および治療の手がかりが期待できると思われる.低酸素のもたらす微小環境不全や浮腫等の二次的作用を除き,低酸素の直接作用を検討するため,海馬スライス標本を用いた低酸素潅流実験により神経細胞の電気的活動の細胞内記録を行った.多数のニューロンで膜電位は低酸素負荷により,(1)軽度の一過性脱分極, (2)510mVの過分極, (3)徐々に進行する緩やかな脱分極, (4)急峻な脱分極の4相を経て0mVに致った.また,低酸素によりIPSPがEPSPに先立って抑制されることを見出した.イオン組成変化や薬物の影響を検索することより,低酸素負荷後まもなく出現する一過性脱分極はシナプスを介する現象であること,膜過分極は膜電位非依存性K電流,例えば,細胞内ATP減少によって活性化されるK電流あるいは細胞内Na濃度の上昇によって活性化されるK電流によることが示唆された.脱分極が緩やかに進行する原因としてNa/Kポンプの一部活性維持や潅流液での外液Kの荒い流しなどが考えられた.また,急峻な脱分極過程と膜の不可逆性変化においてはCa2+の細胞内流入の関与が示唆されるなど,低酸素の直接的作用を解析することができた.一方,生体は外的侵襲に対して自らを防御する機構を備えている.頭蓋骨より25G注射針を4カ所,深さ5mm刺入する脳損傷を与えたマウスでは,一週間後,両側頚動脈結紮による脳虚血に対して,非創傷マウスに比較して生存率が有意に高いことが見出され,軽度脳損傷により脳虚血に対する抵抗性増大機序が発動することが示唆された.その抵抗性増大機序は損傷時の麻酔薬に影響されず,脳虚血時の麻酔によって影響されること,さらに,軽度脳損傷は局麻痙攣の閾値を上げ,痙攣によるasphyic deathを予防することがわかった.これらの機序は明らかではないが,抵抗性増大の機作をさらに検索することにより,脳虚血・脳低酸素の予防および治療の手がかりが期待できると思われる.本年度は昨年度に引続き、ウット海馬ニューロンの活動に及ぼす低酸素の影響検索をさらに深め、また、脳局所灌流実験についての基礎的検索とそれに関わる新たな知見を検討した。1.低酸素負荷による海馬CA1ニューロンの膜電位変化は、イ)一過性脱分極、2)軽度過分極、3)緩徐に進行する脱分極、4)急速な脱分極の4相からなることを既に示しているが、無グルコース負荷によっても低酸素負荷による過分極と同程度の過分極が起こることを見出した。この過分極は低酸素負荷と同様に細胞内ATP減少によって活性化される膜電位非依存性K電流によると考えられる。また、急速な脱分極過程では細胞外【K^+】濃度の上昇が考えられるが、高【K^+】濃度灌流液負荷による脱分極と膜の不可逆性変化がCaチャネルブロッカーである【Co^(2+)】の灌流液添加によって抑制されることから、低酸素による急速な脱分極と膜の不可逆性変化における【Ca^(2+)】の細胞内流入の寄与が示唆される。

2.脳局所灌流による電気現象等の検索については灌流の基礎条件(流量,流速,灌流圧等)を検討しているが、さらにわれわれはマウスを用いた別の実験で、脳に軽度の損傷(25G注射針を4か所、深さ5mm刺入)を受けた動物では実験的脳虚血(総頸動脈両側結紮)負荷に対する生存率を高める機序が発動し、しかも、この虚血に対する抵抗性の発現は虚血時の麻酔薬によって差異のあることを示唆する結果を得ている。このことは、脳虚血に対する治療の観点からも興味深いものであり、脳局所灌流実験における各種薬物の影響と同様に軽度脳損傷の影響を検索することが必要であると思われる。以上の点を十分検討して脳局所灌流の手法を確立し、低酸素による電気現象、組織学および行動の変化等について検索を進めていく予定である。
サメにおける炎症性サイトカインの機能解明

ケモカインは、白血球に対して走化性と活性化作用を示すサイトカインであり、自然免疫および獲得免疫に重要な役割を担っている。比較免疫学的に興味深い位置を占めている軟骨魚類におけるサイトカインに関する知見は極めて乏しい。軟骨魚類におけるサイトカインの存在及びその機能を明らかにするために今回、新たに3つのCCケモカインを単離同定し、それらの発現について検討した。SSH法により得られたドチザメのSCYA107、MIP3α1、MIP3α2遺伝子は、各々97、99、97残基のアミノ酸をコードしており、CCケモカインに特徴的な4つのシステイン残基を有していた。アミノ酸配列の解析の結果、ドチザメMIP3α1とMIP3α2は、ヒトMIP3α(各々42.3%、40.0%)と類似しており、イントロン-エクソン構造においてもヒトと同様に4つのエクソンと3つのイントロンから構成されていた。さらに発現解析おいて、ヒトと同様に肝臓で発現が検出され、鰓および腎臓においては恒常的な発現が認められた。一方、ドチザメSCYA107とトラザメSCYA107のアミノ酸同一性は50.6%を示した。しかしイントロン-エクソン構造は、ヒトMIP3βと類似していた。また、発現解析においてSCYA107は脳以外の組織において恒常的に発現しおり、さらに、LPS刺激においてライディッヒ、脾臓、精巣での発現増強が認められると共に鰓、腎臓においても発現が増強することが確認された。