hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペンタメチルシクロペンタジェンの有機合成への利用

近年、金触媒を用いたプロパルギルエステルの1,2-転位反応を利用した骨格形成反応が盛んに研究されている。1,2-転位反応の際に生ずる、金触媒によって安定化されたカルベノイドと様々な求電子剤が反応し、従来法では困難であった骨格を容易に形成させることができるためである。しかしながら、これまでにこの反応性を不斉合成へ展開した例は、不斉シクロプロパン化反応のわずか二報のみである。そこで私は、この反応性を活かした不斉合成の研究には更なる開拓の余地があると考えた。芳香環状にシンナミル(またはビニル基上に一つ以上アルキル基を有するアリルあるいはパラメトキシベンジル)エーテル部位とプロパルギルエステル部位を持つ基質に対し、アセトニトリル溶媒中触媒量の(R)-MeO-DTBM-BIPHEP(AuCl)_2/2AgSbF_6を作用させたところ、カルボアルコキシ化反応が進行し、ベンゾピラン誘導体が高収率かつ高エナンチオ選択的に得られた。本反応は基質の一般性が高く、芳香環状にハロゲン、電子供与基、あるいは嵩高いターシヤリーブチル基を有していても、高収率かつ高エナンチオ選択的にベンゾピラン誘導体が得ちれた。反応機構は、まず金触媒との反応によりプロパルギルエステルの1,2-転位が進行する。次に、転位の際に生じたカルベノイドに対しシンナミル(またはアリルあるいはベンジル)エーテルの酸素が求核攻撃する。その後、シンナミル(またはアリルあるいはベンジル)エーテルの酸素-炭素結合が開裂しアリルカチオンが発生することで進行していることを、実験的に明らかにしている。ペンタメチルシクロペンタジエン(C5Me5H,Cp*H)は、錯体化学研究における六電子供与配位子の前駆体として盛んに用いられている。しかしながらそれ自身を有機合成の反応剤として用いた例がほとんどないことに着目した。そこで、Cp*Hを反応剤として利用することを検討し、Cp*Hの新たな価値を見いだすことができた。リチウムペンタメチルシクロペンタジエニド(Cp*Li)がアルデヒドに付加し、対応するアルコールを与えることを明らかにした。またこのアルコールは、熱や酸あるいは触媒量のDDQを作用させることで元のアルデヒドとペンタメチルシクロペンタジエン(Cp*H)へ変換できることを見いだした。併せて、本反応系を用いたアルデヒドの新しい保護基としての利用に成功した。Cp*Liが塩化ジエチルアルミニウム存在下α,β-不飽和エステルへ1,4-付加することを明らかにした。またこの1,4-付加体のα位のアシル化、続くCp*基の脱離反応を利用した、ジカルボニル化合物の立体選択的合成に成功した。酸塩化物とCp*Liから容易に調製できるCp*ケトン(RCOCp*)に対してアリル基を導入した後に、熱や酸によってCp*基を取り除くことで、β,γ-不飽和ケトンを合成することに成功した。Cp*基を有するホスフィン配位子Cp*CH2PPh2を合成し、塩化ニッケル触媒存在下にこの配位子を用いることで、第一級臭化アルキルまたは第一級ヨウ化アルキルとアリールグリニャール反応剤との交差カップリング反応が効率よく進行することを明らかにした。パラジウム触媒存在下Cp*Liを塩基として用いた、ハロゲン化アリールと末端アセチレンとの交差カップリング反応に成功した。
リアルタイムモニタリングによる認知症高齢者の徘徊トリガー要因の究明

本研究は認知症高齢者における徘徊のトリガー要因を究明することであった。ICタグを用いて徘徊のパターンを同定し、臨床の看護師と徘徊の要因について検討し、介入を行なった。計25名の患者をモニターし、介入の必要性が認められ介入を実施した患者は17名であった。介入の一例としては、若年性アルツナイマー型認知症患者で一日20km以上徘徊したことが判明した患者がいた。トリガー要因は臭気に敏感なことであり、環境調整により徘徊が減少した。また前頭側頭型認知症患者では、分単位の時間に固執した行動パターンを示す者いた。徘徊のトリガーは病型と患者の徘徊に影響を受けるため、モニターと看護師の観察の重要性が示唆された。本研究の目的は、認知症専門病棟に入院中の患者の徘徊をリアルタイムで測定し、変動する環境要因や治療に関連した介入可能な徘徊のトリガー因子を同定し、介入により検証することである。平成23年8月に、大阪府下のA病院においてICタグモニタリングシステムによる予備テストを実施した。9月から11月の3か月間リアルタイムモニタリングシステムによる徘徊のデータと患者の徘徊要因に関するデータ取集を行った。システムの開発としても実施し、ICタグによる時間ごとの歩行距離の平均歩行距離を算出し、1時間に22標準偏差以上歩行すると、モニタースクリーンに患者のID番号が掲示されるようにした。リアルタイムで過度の歩行が探知できるため、患者に徘徊を誘発する要因が何であったか、研究者が調査することができた。また、室内の照度や騒音レベルのモニターも行い、照度は1日3回、騒音レベルは2週間継続モニターでき、デジタル化された騒音レベルを記録することができた。今後は、室内環境の変化により、モニターしている患者の歩行距離に影響を与えるか否かを検証する。薬物療法、失禁、睡眠障害などの徘徊の要因の他に、今回のモニターで抽出された要因としては、親族などの面会、患者が患者を徘徊にさそうなどの行動が観察された。アクチウォッチの装着に協力してもらえる被験者が限られることが判明したためているため、ベッドに設置して患者の睡眠状態をモニターできるスリープ眠りスキャンを4台購入し、モニターした。その結果、睡眠の質などを評価できた。本研究では客観的な測定機器によって認知症治療病棟の患者の徘徊と睡眠をモニタリングし、そのデータを含め、患者の状態をスタッフとともにアセスメントし、看護介入に活用できるかを検討した。2012年9月-12月に参加型アクションリサーチを実施した。大阪府下の60床の認知症病棟で実施した。対象者は専門医によって認知症をきたす疾患と診断されたもので、自力での移動が可能な者とした。ICタグモニタリングシステム、眠りスキャン、モニタリング終了後のインタビューよりデータ収集した。最初の1週間に患者をモニターし、そのデータを1-2週間毎にスタッフにミーティングでフィードバックし、患者の徘徊や睡眠障害の原因を探索した。その上で、スタッフと介入計画をたて再度客観的指標によって評価した。客観的指標の活用についての半構成的面接をスタッフと専門医に実施した。スタッフにはグループインタビューを実施した。25名をモニタリングした。そのうち、最初のフィードバックにより介入が必要と判断された者は17名であった。平均年齢が71.3±7.8歳で、そのうち3名がアルツハイマー病、モニタリング日数はICタグが40.7±21.7日、眠りスキャンが48.2±24.3日であった。期間中、最低1回は介入計画を立て、ほとんどの患者で何度も計画の修正を行った。スタッフへのグループインタビューは2回実施し、12名が参加した。その結果、「実際の数値を知ることで、患者の詳細な状況がわかった。(徘徊と体重減少など他の関連因子との関係を考えることができた。)」「スタッフの患者に対する見解が統一できた。」「薬剤の評価にも役に立ち医師が理解しやすかった」ということが分かった。専門医(1名)による個別インタビューでは、「客観的指標をスタッフの観察と関連付けたことが良かった」「客観的指標はスタッフのモチベーションになる」ということが分かった。今年度は、昨年度の発展版として、認知症病棟に入院する患者の行動及び睡眠モニタリングをICタグや眠りスキャン、アクチウォッチを用いて継続的に実施し、その結果をスタッフのケアに役立てることである。最初の2週間で徘徊の有無・睡眠覚醒パターンをICタグモニタリングシステムなどを用いて測定した。その後、そのモニタリング結果を病棟スタッフにリアルタイムでフィードバックし、スタッフとともに対象患者の問題を同定した。その上で対象患者に効果的なケアを立案し、実行した。その後さらに2週間後に上記のモニタリングシステムによって立案した看護ケアの評価も行った。全体として27名をモニタリングした。

その中で21名の患者の看護ケアの立案、実施、評価を行った。その結果、1日10km以上徘徊している者の行動パターンを客観的指標を用いて測定でき、アセスメントを可能にした。ある事例として1日30km近くも歩いている者もいることが明らかになった。その事例では、過度の徘徊が患者の不眠などにつながったため、スタッフとともに看護ケア介入を実施した。その結果夜間の徘徊を減らすことができた。また、今回の介入によって、客観的指標の重要性とスタッフの日常的な観察では網羅できない点が明らかになった。本来収集すべきデータ収集が不十分であったため、繰り越しにて別のデバイスを購入し、そのデータ収集の妥当性を確認できたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。予定通りにデータ収集が終了しているため。データをさらに収集し、分析していく。データ収集が終了したため、今後は分析をして成果発表をする。
子宮内膜間質細胞における血管内皮細胞増殖因子の脱落膜化に関する研究

子宮内膜細胞は大きく腺細胞と間質細胞に分けられるが,間質細胞は多くの細胞外成分に囲まれて存在しており,その中には血管内皮細胞も存在する.それ故,間質細胞は血管内皮細胞から産生される種々のメディエーターにより影響を受けることが十分考えられる.また,子宮内膜細胞が脱落膜化する際には血管内皮細胞の増殖が必要であり,血管内皮細胞増殖因子(vascular endothelial growth factor;VEGF)が脱落膜化に深く関わっていると思われる.これまで我々は,サイトカイン刺激による子宮内膜間質細胞のプロスタグランジン(prostaglandin;PG)産生について研究し,サイトカイン(特にIL-1β)が,無添加のコントロール群と比較して,間質細胞のPGE2産生を濃度依存性に増加させることがわかり,平成7年4月の日本産科婦人科学会総会において発表した.つづいて,子宮内膜間質細胞におけるVEGFの産生に関しても検討を行い,子宮内膜間質細胞におけるVEGF産生を,インターフェロン-γが濃度依存性に抑制するという結果を得,平成10年10月の第16回World Congress on Fertility and Sterilityにおいて発表した(この報告に関しては,American Journal of Reproduction Immunologyに投稿した).これらの研究で得られた知見を元に,子宮内膜間質細胞におけるVEGFの脱落膜化に関する研究を行い,子宮内膜が脱落膜化していく過程で,VEGF産生は脱落膜化前に比べて有意に増加する事がわかり,平成11年4月の日本産科婦人科学会総会ならびに同年9月の5th Conference of the International Federation of Placental Associationsにおいて発表した.この結果から考察すると,絨毛組織にはVEGFの受容体であるFlt-1,KDR/Flk-1の存在が報告されていることから,子宮内膜間質細胞から産出されるVEGFは,胎盤組織における血管新生に関与している可能性が示唆された事になる.この内容は,今後Fertility and Sterilityに投稿予定である.子宮内膜細胞は大きく腺細胞と間質細胞に分けられるが,間質細胞は多くの細胞外成分に囲まれて存在しており,その中には血管内皮細胞も存在する.それ故,間質細胞は血管内皮細胞から産生される種々のメディエーターにより影響を受けることが十分考えられる.また,子宮内膜細胞が脱落膜化する際には血管内皮細胞の増殖が必要であり,血管内皮細胞増殖因子(vascular endothelial growth factor;VEGF)が脱落膜化に深く関わっていると思われる.これまで我々は,サイトカイン刺激による子宮内膜間質細胞のプロスタグランジン(prostaglandin;PG)産生について研究し,サイトカイン(特にIL-1β)が,無添加のコントロール群と比較して,間質細胞のPGE2産生を濃度依存性に増加させることがわかり,平成7年4月の日本産科婦人科学会総会において発表した.つづいて,子宮内膜間質細胞におけるVEGFの産生に関しても検討を行い,子宮内膜間質細胞におけるVEGF産生を,インターフェロン-γが濃度依存性に抑制するという結果を得,平成10年10月の第16回World Congress on Fertility and Sterilityにおいて発表した(この報告に関しては,American Journal of Reproduction Immunologyに投稿した).これらの研究で得られた知見を元に,子宮内膜間質細胞におけるVEGFの脱落膜化に関する研究を行い,子宮内膜が脱落膜化していく過程で,VEGF産生は脱落膜化前に比べて有意に増加する事がわかり,平成11年4月の日本産科婦人科学会総会ならびに同年9月の5th Conference of the International Federation of Placental Associationsにおいて発表した.この結果から考察すると,絨毛組織にはVEGFの受容体であるFlt-1,KDR/Flk-1の存在が報告されていることから,子宮内膜間質細胞から産出されるVEGFは,胎盤組織における血管新生に関与している可能性が示唆された事になる.この内容は,今後Fertility and Sterilityに投稿予定である.
気管支・肺組織での好酸球浸潤及びICAM-1発現に対する神経ペプチド類の関与

EIDELMANらの方法に準じて、46週齢SPF・BNラットに対して卵白アルブミン(OA)による感作を行い、BNラットの喘息モデルを作成した。そして、感作の前日からover night(16時間)で金網拘束を加える群(A群)と、感作後吸入暴露開始までの間に1日おきに3時間の金網拘束を繰り返す群(B群)、3日目の吸入暴露の前日からover night(16時間)で金網拘束を加える群(C群)の3通りの異なる時期のストレス負荷を行い、急性あるいは断続的ストレスの違いやそれが加わる時期の違いによって遅延型喘息反応(LAR)がどのように異なるかを検討した。さらに、吸入暴露の1週間前に迷走神経の緊張に関係するとされている前視床下野を電気刺激によって破壊する群(D群)と、電気刺激は加えない偽破壊群(E群)に関してもLARの相違を検討した。なお、対象群は、感作と吸入暴露を行う群(F群)と、感作のみを行う群(G群)とした。G群以外は全て感作後2週間目から3日間連続してOAの吸入暴露を実施し、3回目の吸入暴露約6時間後に採血した後、BALによって気道内への好酸球浸潤を調べるとともに、気管支・肺組織を摘出して組織学的な好酸球浸潤やICAM-1の発現状態を観察した。その結果、抗原誘発によってG群以外でBALF中や組織中の好酸球の増加が認められたが、他の群に比べてB群とD群の増加の割合が低下していた。AC群の中ではB群が最も血中のコルチコステロンが高値でありそれによるLARの抑制が考えられたが、D群とE群ではコルチコステロンの差はなく、脳破壊自体による影響と思われた。ICAM-1の発現に関しても同様な傾向が示唆されるものの、明らかな相違の有無に関しては定量的な評価法の検討が必要と考えられる。また、神経ペプチドの関与を調べるために、サブスタンスPの脳室内投与を行い、その後抗原誘発時の即時型反応への影響を血中ヒスタミンにより検討したが、明らかな変化は認められなかった。今後更に検討予定である。
集団への援助行動に及ぼす社会的同一視と責任帰属の影響

集団レベルの援助行動を規定する要因として、責任帰属と集団同一視の効果を検討した。仮想世界ゲームから得たデータからは、内集団に有利な責任帰属傾向と共に、外集団への責任帰属が援助行動意図を抑制することが確認された。その一方、内集団と外集団を含む包括的集団(世界全体)への同一視が高い場合には、外集団への責任帰属と非難が高いにもかかわらず、援助意図が高く、従来の援助行動で議論されていた責任帰属と援助行動意図との関係に反する結果となった。さらに、ゲームでの活動内容に関する指標からは、ゲームに真剣に参加している人ほど「世界全体」に対して同一視が高まり、その結果、真剣な活動をしていない他のプレーヤーに対しての怒りが生じる反面、世界全体を円滑に運営するために援助の必要性を感じることが示された。このような結果は、集団の活動にコミットし同一視が高い人は、帰属モデルが提唱する「責任帰属から発生する同情」に基づく援助意図ではなく、集団の利益維持に動機付けられた援助意図を持つことを示唆している。このような、コミットメントが援助意図の規定要因として果たす役割については、「美浜町まちづくり意識調査」で、責任帰属とまちづくりへの態度を、まちづくりリーダー層と一般住民との間で比較したデータから一部支持する結果を得ている。また、「望まない妊娠」をした女性に対する責任帰属と援助を題材に男女差を検討した研究では、「責任帰属から発生する同情」に基づく援助意図が、内集団メンバーよりは外集団メンバーへの援助により重要な役割を果たす可能性が示唆されている。今後の研究では、上述の変数間の関係を他の領域で検討することにより、集団レベルでの援助意図に対して、同一視、責任帰属、コミットメントが果たす役割をより明確にしていく必要がある。集団レベルの援助行動や問題解決行動意図について、集団間比較に基づく社会的同一視理論と、原因帰属理論を枠組とする研究を行った。データ収集においては仮想世界ゲームを実施し、ゲーム間で発生した問題についての責任帰属と、集団間関係の認知や集団への同一視との関係を検討した。その結果、内集団への同一視が強いほど、内集団の問題発生責任を過小評価すること、また、外集団の発生責任を高く評価するほ非難や解決行動への期待が高まることが示された。ただし、責任帰属と援助行動との関係は、過去の研究の知見とは一致しない結果が見られた。すなわち、内集団外集団を含む包括的集団(世界全体)への同一視が高い場合には、外集団に問題発生の責任を帰属し、非難や怒りが高いにもかかわらず、援助意図が高いという結果が見られた。このような結果は、集団間援助行動では「発生責任帰属→同情→援助行動」という感情を媒介とした帰属モデルでは解釈不可能であり、発生責任の帰属だけでなく解決責任の認知と援助行動との関係を検討する必要を示唆している。また、包括的集団への同一視の高さが、必ずしも従来の研究で議論されてきたように外集団と内集団とカテゴリー境界の希薄化に由来するのではなく、外集団を「自分達とは別の集団」と捉えながら、「内集団カテゴリーの延長としての世界全体」という表象が形成されているために、「内集団に利益をもたらす行動」として問題解決のための援助行動が位置づけられている可能性がある。従って次年度以降の研究では、内集団と包括的集団への同一視の概念、およびその操作的定義を明確にした上で、帰属モデルが提唱する「責任帰属から発生する同情」に基づく援助意図と、内集団への利益への期待に基づく援助意図とを分離して集団間援助行動を議論する必要があろう。
正および負の環境要因が情動系およびその発達に与える影響の解明

生後早期の生存環境が情動系脳機能に与える影響を電気生理学的、神経化学的、行動科学的に検討した。その結果、精神的ストレス環境により海馬、青斑核、腹側被蓋のニューロンで、モノアミンやアミノ酸受容体応答が変化した。遺伝子レベルの影響は見られず、また、短時間の繰り返し母仔隔離で攻撃行動が増加する傾向も示された。一方、小川のせせらぎ等の自然環境音が精神的ストレス環境の影響から保護する環境因子として作用することが明らかとなった。まず負の環境要因として、母仔隔離の影響を検討した。すでに海馬錐体細胞のセロトニン誘発GIRK電流の振幅が増強されることを見出しているが、同じく情動に関与するノルアドレナリンについて、GIRK電流振幅は影響されないものの、GIRK電流を誘発する細胞の比率が、錐体細胞と非錐体細胞のいずれにおいても増加した。グルタミン酸誘発カチオン電流とGABA誘発Cl^-電流は、1例を除いてすべての細胞で記録され、電流振幅に対する影響は見られなかった。生後1カ月目にオープンフィールド試験、高架式十字迷路試験、ホールボード試験を6カ月目にオープンフィールド試験と高架式十字迷路試験を行ったが、有意な影響は見られなかった。これらのことは、母仔隔離の影響が不安行動試験で顕著には現れないものの、細胞レベルでは情動に影響するモノアミン系の機能が影響されていることを示す。興味深いことに、正の環境要因として母仔隔離時に小鳥のさえずりと小川の音を自然環境音として聞かせたところ、セロトニン誘発GIRK電流の振幅がコントロールレベルに戻った。セロトニンに応答する細胞の比率は変わらなかった。海馬におけるGIRK2mRNA発現レベルを調べたところ、母仔隔離時と同じようにコントロールに比べ有意に減少していた。また、自然環境音の効果は、生後1カ月目の行動試験に影響を与えなかった。本知見は、生活環境が脳機能に与える影響を単一ニューロンレベルで詳細に検討する手がかりを与えるものと思われ、今後さらに検討する必要がある。1、母仔隔離の中枢神経機能に与える影響を単一ニューロンレベルで調べ、腹側被蓋のドパミン(DA)ニューロンにおいて、DAおよびグルタミン酸(Glu)誘発電流が有意に減弱し、DAに応答するニューロンの割合も減少していた。一方、バクロフェン(Bac)およびGABA誘発電流には影響が見られなかった。DAニューロンの興奮性の変化は、情動系への影響を示唆する。また、セロトニン(5-HT)誘発電流の増強が見られていた海馬CA1において、5-HT1A受容体およびGIRK2チャネルサブユニットの蛋白発現量を調べたところ、コントロール群との間に有意差は見られなかった。このことは、GIRKチャネルのリン酸化状態や、RGS蛋白による調節系が影響されている可能性を示唆する。さらに、生後20ヶ月齢で高架式十字迷路試験をおこなったところ、母仔隔離群でオープンアームから落下する個体が多く見られた。このことは、意識レベル、注意力あるいは不安レベルの低下を示しているかもしれない。2、幼若期の白色雑音刺激が与える影響も検討した。単一ニューロンレベルにおいて、青斑核のノルアドレナリン(NAd)、Glu、GABA誘発電流に影響は見られず、海馬CA1錐体細胞のNAd、Glu誘発電流も影響さられなかった。しかし、海馬CA1錐体細胞のGABA誘発電流は有意に減弱した。また、5-HT誘発電流はばらつき範囲を超えて増強する例が見られたが、5-HTに応答するニューロンの割合は減少した。Bac誘発電流値は変化しなかったが、Bacに応答するニューロンの割合は大幅に増加した。行動科学試験では、生後1ヶ月齢において、高架式十字迷路試験に影響しなかったが、ホールボード試験の穴覗き行動が増加し、観察フィールドの中心エリアを横切る回数、中心エリアでの滞在時間も増加した。このことは、不安全般ではなく、特定の不安が減弱することを示唆する。前年度に引き続き、白色雑音刺激と母仔隔離の影響および自然環境音の効果を検討した。まず、生後早期の白色雑音刺激が青斑核(LC)のグルタミン酸(Glu)誘発電流に与える影響ついて再検討したところ、電流密度が有意に減少し、Glu誘発電流/GABA誘発電流比も有意に減少していた。また、LCのノルアドレナリン、GluおよびGABA誘発電流と記憶学習に関与する海馬CA1の錐体細胞および非錐体細胞のアデノシン(Ado)誘発電流に対する母仔隔離の影響も検討した。その結果、CA1錐体細胞でAdo誘発電流の平均電流密度が3倍に増大したが、バラツキが大きく有意差はなかった。今後例数を増やして確認する必要がある。一方、その他の電流については、母仔隔離で大きな影響を受けなかった。海馬CA1のGABAB受容体発現量への影響は、現在解析中である。行動試験では、昨年度、白色雑音刺激が生後1ヶ月齢でホールボード試験に影響することを見出した。

そこで、生後12ヶ月齢でその影響を検討したところ、コントロールとの間に有意な差はないようである。母仔隔離の影響も同様である。一方、母仔隔離された仔ラットは成長後も気性が荒いように感じていたので、居住者ー侵入者試験を行った。その結果、生後1ヶ月齢においてコントロール群と比べ攻撃性が増加している傾向を示している。さらに、自然環境音の予防効果について検討を追加したところ、昨年度観察されていた母仔隔離による腹側被蓋ドパミン(DA)ニューロンのDAおよびGlu誘発電流密度の減少が観察されなかった。さらに、DAに応答するニューロンの割合の減少も見られなった。以上、生後の生育環境が脳機能の発達に及ぼす影響について障害性および保護性の両面から検討し、ニューロンおよび行動のレベルでその一端を解明できた。自然環境音の予防効果が腹側被蓋のDAニューロンでも確認できたことは意義が大きい。23年度は、教育GPの独自継続事業で予想以上に時間を取られ、実験できる時間が少なくなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。正の環境刺激として、植物の芳香が与える影響を調べるため、防音観察室の改良を行って来た。準備はほぼ整ってきたので、できるだけ早くテストを行い、飼育室内の動物に影響がないことを確認して実験を開始する予定である。ストレス元としての天敵臭の影響については、芳香より脱臭装置の機能評価が難しく、かつ予定していたTMTがイタリアの製造業者から入手できなくなっており、一端中止する方向で検討している。その分、過去2年間の成果を生かして、幼若期の生育環境が脳機能に与える影響を明確にすることに集中したい。
ピリジル基の特性を活かした新規多機能性合成素子の創出

本研究課題によって本研究代表者は、有機合成が取り組まなければならない最重要課題のひとつである、液相合成における戦略的汎用分離法及びそれを可能にする新規多機能性合成素子の開発に着手した。得られた代表的な成果は以下のとおりである。(1)Phase Tagとしての2-ピリジルシリル基の利用2-ピリジルシリル基を有する有機化合物が単純な酸・塩基抽出のみによって精製できることがわかり、2-ピリジルシリル基が液相合成における多機能性Phase Tagとして利用できることが明らかとなった。これによって有機化合物の多段階反応をクロマトグラフィーを用いることなく酸・塩基抽出のみによる精製で行え、液相自動合成への展開が期待できる。(2)2-ピリジルシリル基の有機化合物への導入反応2-ピリジルシリル基の有機化合物への導入反応が、遷移金属触媒による炭素不飽和結合種へのヒドロシリル化反応や、α-シリルカルバニオンによる求核付加反応などによって簡単に行えることが明らかとなった。またこの際、ピリジル基の配位に基づく様々な効果を見出した。(3)2-ピリジルシリル基の過酸化水素酸化による水酸基への変換反応フッ化カリウム存在下、過酸化水素水を作用させると、2-ピリジルシリル基が水酸基に変換(玉尾-フレミング酸化)されることが明らかとなった。メカニズムの検討を行ったところ、多段階反応であることが明らかとなった。また、この反応は多機能性合成素子として開発した2-ピリジルシリル基の、有機化合物からの最終的な取り外し反応として活用できることがわかった。本年度に得られた代表的な成果は以下のとおりである。(3)2-ピリジルシリル基の過酸化水素酸化による水酸基への変換反応フッ化カリウム存在下、過酸化水素水を作用させると、2-ピリジルシリル基が水酸基に変換(玉尾ーフレミング酸化)されることが明らかとなった。
旋毛虫感染時における筋病変の病理組織学的ならびに免疫組織学的研究

この研究では、間接蛍光抗体法による旋毛虫感染時における筋病変成立機構の解明、および薬剤投与後における治癒判定などに対する本法の有用性についての検討を目的としている。1.筋病変は、当教室で継代している6つのstrain(Iwasaki,Thai,USA,Polish,PolarおよびYamagata)およびTrichinella Pseudospiralioの7系旋毛虫を感染させたマウスおよびラットの骨格筋についてH・EおよびPAS染色を行って観察した。その結果、7系すべてで幼虫が筋線維に侵入する時期は68日後であり、その後は次第に筋線維内の幼虫が増加する。また、T.pseudospiralisを除いては炎症性反応が高度となる。2.間接蛍光抗体法は、抗原の作製、Freund's complete adjuvantを用いた抗体の作製,抗血清の検定,交叉反応出現状況などについて検討を加えた。交叉反応に関しては、ウエステルマン肺吸虫症,糞線虫症,広東住血吸虫症,蛔虫症,包虫症およびアニサキス症患者の虫体を含んだ組織切片とでは全く反応の出現は認められず、実験的に感染させたマウスおよびラット筋線維内の旋毛虫幼虫とだけ、特異的な蛍光反応の出現が認められた。しかし、同じマウスおよびラットの肺および腸管のホルマリン固定組織切片では、自己蛍光の出現が強く、循環幼虫の確認は困難であった。これまでの結果から組織の間接蛍光抗体法は、特異的な反応が出現し、疑わしい患者の血清材料などを用いての診断的応用も可能と考えられる。また、実験的に感染させた動物血清との間にも特異的な反応出現が認られており、今後は、通常の方法では診断が困難な早期の体内移行時の感染証明ならびに治癒判定にも役立つことが期待される。
咬合違和感を訴える患者における定量的感覚評価法の確立

臨床において、検査所見は問題ないにもかかわらず、患者がかみ合わせが気になるので治してほしいと訴えることがあり、多くの歯科医師を悩ませている。現在において、精神疾患に起因、あるいは末梢神経に起因するという報告があるが、診断方法や治療方法は確立されていない。本研究は、「咬合違和感患者の歯および咬筋における感覚を客観的に捉えることはできないか?」を検討する目的で、感覚検査を試みる。将来的に咬合違和感患者の原因を明らかにし、その対処法の立案につながると考える。
分子設計による半導体ポリマーの機能制御と機能性電極への応用

本年度行った研究の主な成果は、電解酸化重合法によた作製した3種類のチオフェン誘導体ポリマーのp型とn型伝導性の実証、光ド-ピング法の開発およびそのpnホモ接合型ポリマーダイオード作製への応用に関して得られた以下に記述する新しい知見である。これまでに報告されたn型伝導性を示すポリマーの例は少なく、またそれも酸素が存在しない条件でのin situ測定による実験結果からn性を推論しているケースであった。このような背景のもとで本研究ではポリ(チオフェン)、ポリ(3-メチルチオフェン)(PMT)とポリ(2,2′-ビチオフェン)について、電流-電圧特性、光吸収スペクトル、並びに伝導率の測定結果および大気(酸素存在)下での仕事関数の測定結果などによりn型伝導性とその経時変化、安定性を明らかにした。アニオン(p)およびカチオン(n)ドープが可能な高分子膜の内部にpnホモ接合界面を形成する新しい光ド-ピング法を開発した。あらかじめ電気化学的にカチオン(n)ドープしたPMT膜の片側を、ルテニウム(11)錯体)([Ru(bpy)_3]^<2+>)の光励起種がS_2O_8^<2->によって消光される際に生成する[Ru(bpy)_3]^<3+>と硫酸ラジカルの強酸化力を利用して酸化アニオン(p)ドープする方法である。この方法を一枚のPMT膜に適用し、p-nホモ接合ポリマーフォトダイオードの作製に成功した。作製したダイオードは良好な整流効果を示し、その光応答性は速く、また再現性にも優れていた。
リズム運動の心身への影響について-舞踊・運動療法の基礎資料のために-

リズミカルな運動や舞踊的表現運動が心身に与える影響について、主として実験的方法によって考察を試みた。第1年目(平成5年度)は(1)国内.国外の関連文献の収集、(2)フォークダンス曲や踊りの伴奏音としてしばしば用いられる音楽および運動の伴奏としてはほとんど用いられない音楽を対象として、それらの聴音時または聴音しながら簡単な足踏み動作を行った場合の、生理心理的応答(心拍数,呼吸数,脳波,GSR)と動作特性及び心理特性(不安傾向、気分)について検討するものであった。特に音楽の影響については、速度やリズムの違いが生理心理的に異なる影響を与えるものであることを確認したが、今回の研究を通して興味ある知見がいくつか得られた。(A)女子中学生と女子大学生では音楽についての好みが異なること、(B)同じ速度(MM126)で、ともにフォークダンス曲であっても3拍子の曲に対しては中学生・大学生ともに心理的に不安感を持ったり、ぎこちない動作をしたり、あまり好まれない傾向がみられ、3拍子リズムの馴染みにくさが確認された。第2年目は精神障害者(今回は分裂病とした)を対象として、これらの音楽の影響について脳波的観察を試みたが、(A)どのような音楽であっても脳波はわずかに速波化の傾向にあった。(B)特に実際にダンスをした経験のあるフォークダンス曲や歯切れのよいディスコ音楽ではこのような速波の傾向は一層著明であった。すなわち、運動が誘発される音楽によって、一般には徐波傾向ある分裂病患者の精神活動が賦されることが認められた。さらに、言語刺激によるイメージングでは「ふんわり温か」と「いきいきさわやか」に関しては、呼吸数と心拍数に相違が認められた。実際にボディワークを行った時の脳波は徐波化の傾向が認められ、リラックスして心地よい気分になっていることが確認された。1.リズミカルな音楽聴取に伴う生理心理及び動作の変化女子大学生及び中学1年生を対象に次の4種類の音楽刺激に伴う生理心理及び動作特性の比較を検討した。A:フォークダンス(2拍子)、B:(3拍子)、C:ロック音楽、いずれもM.M.120,及びD:白鳥M.M.76の聴取に伴う心拍数・呼吸数・GSR・動作特性心拍数・呼吸数・GSR及び歩行や足踏み動作はいずれも速度の遅い白鳥のとき少ない傾向が認められた。120の速度の3種類の音楽ではアフタービートのロック時にこれらの測定値が多い傾向が認められたが統計的に有意ではない。しかし、女子大学生も中学生においても、足踏み動作が最もやりにくいと答えたのは3拍子のフォークダンス曲であった。Bの足踏み動作は4曲の中で最もぎこちないものであった。フォークダンス曲におけるこのような動作特性が認められたのは大変興味深いものと考える。多くの音楽情報に囲まれている現代の若者にとっても、3拍子のリズムは乗りにくいもののようである。2.言語刺激によるイメージングを自由な動作を伴いながら行った場合の生理心理的特徴と動作特性についてA:心もからだもほんわかと温かくなるような風景の中の自分、B:心もからだもいきいき、さわやかになるような風景の中の自分をイメージする実験で、特にBの場合に被検者の多くがM.M.70-96の速度で歩行を行った。これは"普通の速さ"といわれる速度であり、ダンスや運動場面における伴奏音や効果音のリズムを示唆してくれるものである。平成6年度は第2年目で最終年度であるため、1年目の実験や調査の結果をまとめると同時に次の実験を試みた。

1)リズミカルな音楽に伴う自由テンポの足踏み動作時の動作特性及び生理心理的変化について、2)遅い速度の動作遂行時の生理心理的変化及び動作特性について、3)ボデイワークに伴う生理心理的変化、4)舞踊・運動療法における診断と評価表作成の試みである。実験1)より同じ速度(MM126)の極であっても、女子中学生、女子大学生ともに3拍子の音楽において呼吸数は増大傾向を示し、踏み動作の観察及び被検者へのアンケートの結果から3拍子のリズムに対する馴染みにくさ、動作のぎこちなさはともに顕著であった。次に、精神障害者の運動リズム活動の中で、太極拳をアレンジした一連の運動が好評であった経験から、中学生と大学生を対象にゆっくりした動作(腕回し、からだを揺らす)を課題とした実験を行った。いずれにおいても安静時やpreferred tempoで動作を行った場合よりも心拍数・呼吸数・GSRは増大する傾向が見られ、遅い動作では必ずしもリラックス感や心地良さが感じられているとは言えないようである。年齢や運動への慣れなど、今後の課題であると思われる。ボデイワーク(背中を揺する、軽く叩く)など背中にふれる4種類のワークの影響については、心拍数・呼吸数などの自律神経活動が抑制され、状態不安は低下する傾向が認められた。脳波はワークによって速波化、徐波化傾向の相違が見られた。ダンスやリズム運動前後に描いたボデイ・イメージ(精神病患者を対象)では、リズムやダンスの回数に伴い顔の表情が描かれるようになった。特に瞳が描かれるようになると軽快への進行が推測された。樹木画-バウムテスト(女子大学生対象)では、ダンスの後の樹木の方が幹や枝が大きく、気分が伸びやかになっていることが認められた。最後に舞踊・運動療法の診断と評価表の作成を試みた。
訪問看護師が家族介護者に用いる遺族ケアアセスメントシートの開発

死別後支援が必要な家族介護者を訪問看護師が予測する要因を明らかにする中で、医療保険による訪問看護利用者家族への継続支援体制について課題が見出された。そこで、市区町村における訪問看護情報提供書の活用実態を明らかにするために、2018年79月、全国の市区町村保健センターの訪問看護情報提供書担当者900人を対象に、郵送による質問紙調査を実施した。有効回答229件(有効回答率25.4%)、情報提供書は215(93.9%)の市区町村が受け取っていた(2017年度)。情報提供を受けて提供した最も多いサービスは訪問指導が64(43.0%)、健康相談が23(15.4%)の順であった。情報提供書は「とても必要である」が12(5.2%)、「必要である」が88(38.4%)、「あまり必要ない」が82(35.8%)、「ほとんど必要ない」が33(14.4%)、「無回答」が14(6.1%)であった。「とても必要・必要である」の理由は、「利用者の状況を訪問看護の視点から把握できる」「切れ目のないサービス提供につながる」「地域の現状を把握できる」が上位に挙げられた。「あまり・ほとんど必要ない」の理由は、「通常の連携で情報共有できる」「既にサービスにつながっている」「タイムリーな情報ではない」が上位に挙げられた。活用する上での課題は「記載内容の検討」が見出され、特に記載してほしい内容は「行政支援の必要性」が挙げられた。高齢者の利用者については、訪問看護が医療保険で提供されていたとしても、ケアマネジャーの存在があれば、訪問看護情報提供書の受け取りが無くても、電話や直接対面での情報共有により連携が図られている現状が明らかとなった。また、約半数の市区町村は、訪問看護情報提供書は必要ないと認識していた。調査結果の概要については報告書にまとめ、希望する市区町村に配布した。市区町村における訪問看護情報提供書の活用実態について、調査結果の概要を報告書にまとめ、希望する市区町村に配布することはできた。しかし、平成30年度に開催を予定していた、訪問看護師を対象とする研修会を開催することができなかった。そのため、医療保険による訪問看護利用者で、継続支援が必要と判断される家族介護者への支援体制の検討が不十分な段階にあるため、やや遅れていると評価した。市区町村における訪問看護情報提供書の活用実態については、関連学会で発表し、論文を投稿する。また、岩手県内の訪問看護師を対象とする集合研修の場で、これまでの研究成果を報告し、訪問看護師が継続的な支援を必要とする家族介護者を見極め、介護予防や遺族ケアの視点を含めて、どのように適切な機関・職種に情報を提供していくかを共に検討していく。平成29年度は、これまで実施してきた調査を分析し、死別後支援が必要な家族介護者を訪問看護師が予測する要因を抽出した。主治医より終末期と説明があった訪問看護利用者の家族介護者170人を対象に、15事業所の看護師が、質問紙を基に死別後支援を予測する要因の調査(死別前調査)、死別後支援の必要性の有無を判断する調査(死別後調査)を訪問時に行った。両調査が行われた105人のうち同意を得た家族介護者30人に、研究者が聞き取りによる質問紙調査(うつ病自己評価尺度CES-D、健康関連QOL尺度SF-8)を実施し、看護師の判断を検証した。先行研究等を基に選定した調査項目(要因)は、経験10年以上の訪問看護師3名が内容妥当性を確認した。分析は、死別後支援の必要性の有無を目的変数、死別前調査の要因を説明変数に、数量化2類を用いた。家族介護者は平均年齢70.5±11.8歳、続柄は妻が40 %を占めた。死別後支援の必要性の有無は支援不要群17人(56.7 %)、支援必要群13人(43.3 %)であった。死別後支援が必要な家族介護者を訪問看護師が予測する要因は、治療中の疾患・医療に対する不満・経済的負担の有無など7項目が抽出され(判別的中率76.7%,相関比0.42, P=0.000)、7つの要因が重複した場合に死別リスクが高まり、死別後支援が必要と判断される可能性が示された。看護師の判断は基準関連妥当性が検証された。死別後支援が必要な家族介護者をアセスメントするツール開発の可能性が示唆された。死別後支援が必要な家族介護者を訪問看護師が予測する要因に加え、死別前調査・死別後調査を実施した訪問看護事業所の管理者を対象とした面接調査から、死別後支援が必要な家族介護者を訪問看護師がアセスメントする上での課題・副次的効果を明らかにすることができたため、おおむね順調に進展していると評価した。

情報提供を受けて提供した最も多いサービスは訪問指導が64(43.0%)、健康相談が23(15.4%)の順であった。情報提供書は「とても必要である」が12(5.2%)、「必要である」が88(38.4%)、「あまり必要ない」が82(35.8%)、「ほとんど必要ない」が33(14.4%)、「無回答」が14(6.1%)であった。「とても必要・必要である」の理由は、「利用者の状況を訪問看護の視点から把握できる」「切れ目のないサービス提供につながる」「地域の現状を把握できる」が上位に挙げられた。「あまり・ほとんど必要ない」の理由は、「通常の連携で情報共有できる」「既にサービスにつながっている」「タイムリーな情報ではない」が上位に挙げられた。活用する上での課題は「記載内容の検討」が見出され、特に記載してほしい内容は「行政支援の必要性」が挙げられた。高齢者の利用者については、訪問看護が医療保険で提供されていたとしても、ケアマネジャーの存在があれば、訪問看護情報提供書の受け取りが無くても、電話や直接対面での情報共有により連携が図られている現状が明らかとなった。また、約半数の市区町村は、訪問看護情報提供書は必要ないと認識していた。調査結果の概要については報告書にまとめ、希望する市区町村に配布した。市区町村における訪問看護情報提供書の活用実態について、調査結果の概要を報告書にまとめ、希望する市区町村に配布することはできた。しかし、平成30年度に開催を予定していた、訪問看護師を対象とする研修会を開催することができなかった。そのため、医療保険による訪問看護利用者で、継続支援が必要と判断される家族介護者への支援体制の検討が不十分な段階にあるため、やや遅れていると評価した。平成29年度の研究成果は、関連学会で発表していく予定である。また、これまでの調査から、医療保険による訪問看護利用者家族介護者の継続支援について課題が見出されている。そこで、訪問看護事業所と市区町村(訪問看護情報提供書の窓口)との連携の実態を明らかにするために、市区町村を対象に質問紙による全国調査を実施する。連携の実態から課題を分析し、死別後の家族介護者が生活を再構築する際、訪問看護師が支援を早期に展開する方策を検討する。市区町村における訪問看護情報提供書の活用実態については、関連学会で発表し、論文を投稿する。また、岩手県内の訪問看護師を対象とする集合研修の場で、これまでの研究成果を報告し、訪問看護師が継続的な支援を必要とする家族介護者を見極め、介護予防や遺族ケアの視点を含めて、どのように適切な機関・職種に情報を提供していくかを共に検討していく。調査旅費は、対象者の地域に応じ、私用車を使用した場合もあるため、支出が計上額を下回った。次年度に実施する質問紙調査(発送アルバイト謝金・郵送)に使用する予定である。旅費については、結果説明会を開催することができなかったため、支出が計上額(受講者の旅費)を下回った。次年度に開催する結果説明会の旅費として使用する予定である。
脂質と抗原提示タンパク質の相互作用の解明を目指した結合分子の合成と生物活性評価

29年度が最終年度であるため、記入しない。
ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSIの開発

本年度は,ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSI実現のための,アーキテクチャの改良,マルチメディアアプリケーションに対する性能評価,及び評価ボードを用いた動作確認を行った,LSI構成要素としてこれまで研究を行ってきている,従来のシングルポート連想メモリを多ポート化したマルチポート連想メモリとSRAMベース超並列プロセッサと連想メモリの融合アーキテクチャである.マルチポート連想メモリは,更なる適用範囲拡大のために3値検索処理を実装し,ターナリマルチポート連想メモリとしてネットワークルーティング等の高速処理を実現できる基礎アーキテクチャを確立した.また,SRAMベース超並列プロセッサに対し,マルチメディアデータ処理の更なる効率的な処理実現のため,連想メモリを融合した.これによってこれまでの高速な演算処理に加えて効率的な符号変換処理をも可能とした.研究発表状況については以下の通り.(1)SRAMベース超並列プロセッサをベースとし,連想メモリと融合させることで,マルチメディアアルゴリズム全般を処理できる高性能なプロセッサを開発.従来のDSP等と比較した結果,JPEGにおいて,最大86%のクロックサイクル数の削減を可能とし,単位当たりの処理能力を4.4倍にまで向上させた.IEICEの投稿論文が1本採録された.(2)これまで提案していた2値検索マルチポート連想メモリを3値化し,冗長性の高いターナリマルチポート連想メモリを開発した.論理合成にて実装した結果,ポートの増加に対して動作周波数の変化は殆ど無く,面積は約9%の割合で線形に増えることが分かった.国際学会の発表を1回行った.(3)SRAMベース超並列プロセッサLSIを実装した評価ボードを用いて,並列顔検出処理を実現した.また,検出処理に用いるHaar特徴を新規に開発し,SIMD向けの高速処理を実現した.国内学会への参加を1回行った.本年度は,ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSI実現のための,アーキテクチャの開発,及びマルチメディアアプリケーションに対する性能評価を行った.基本要素としてはこれまで研究を行ってきている,従来のシングルポート連想メモリを多ポート化したマルチポート連想メモリとSRAMベース超並列プロセッサの性能向上を実現した.マルチポート連想メモリはターゲットデバイスのひとつであるモバイル機器向けに消費電力を削減できる工夫を施し,SRAMベース超並列プロセッサに関してはモバイル機器への本格的な実装を見据えてCPU等の周辺回路を含めた上でのマルチメディアデータ処理手法を開発した.開発を進めているアプリケーションには,画像データのフィルタ処理や,人物を被写体とした顔検出処理がある.研究発表状況については以下の通り.(1)SRAMベース超並列プロセッサを用いて,画像処理アルゴリズムのひとつであるDCTを高速処理できる手法を開発した.従来のモバイルDSPと比較して処理サイクル数を87%削減し,単位面積当たりの処理能力も5.6倍と高い性能を示した.この成果に関してIEICEへの投稿論文が1本採録され,国際学会の発表を1回行った.(2)マルチポート連想メモリを用いた並列符号化処理手法を開発した.また,構成を変更することで従来のマルチポート返送メモリと比較して消費電力を約90%削減できた.従来のDSPと比較して最大93%のクロックサイクルの削減を実現し,面積当たりの処理能力もDSPと比較して最大3.8倍の値を得た.学会参加を3回行った.(3)演算処理を高速処理できる,2,048並列のSRAMベース超並列プロセッサを開発し,連想メモリを融合させることで,マルチメディアアルゴリズムを全般に処理できる高性能なプロセッサを開発した.従来のDSP等と比較した結果,JPEGにおいて,最大86%のクロックサイクル数の削減を可能とし,単位当たりの処理能力を4.4倍にまで向上させた.国内研究会への参加を1回行った.本年度は,ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSI実現のための,アーキテクチャの改良,マルチメディアアプリケーションに対する性能評価,及び評価ボードを用いた動作確認を行った,LSI構成要素としてこれまで研究を行ってきている,従来のシングルポート連想メモリを多ポート化したマルチポート連想メモリとSRAMベース超並列プロセッサと連想メモリの融合アーキテクチャである.マルチポート連想メモリは,更なる適用範囲拡大のために3値検索処理を実装し,ターナリマルチポート連想メモリとしてネットワークルーティング等の高速処理を実現できる基礎アーキテクチャを確立した.また,SRAMベース超並列プロセッサに対し,マルチメディアデータ処理の更なる効率的な処理実現のため,連想メモリを融合した.これによってこれまでの高速な演算処理に加えて効率的な符号変換処理をも可能とした.研究発表状況については以下の通り.(1)SRAMベース超並列プロセッサをベースとし,連想メモリと融合させることで,マルチメディアアルゴリズム全般を処理できる高性能なプロセッサを開発.従来のDSP等と比較した結果,JPEGにおいて,最大86%のクロックサイクル数の削減を可能とし,単位当たりの処理能力を4.4倍にまで向上させた.IEICEの投稿論文が1本採録された.(2)これまで提案していた2値検索マルチポート連想メモリを3値化し,冗長性の高いターナリマルチポート連想メモリを開発した.論理合成にて実装した結果,ポートの増加に対して動作周波数の変化は殆ど無く,面積は約9%の割合で線形に増えることが分かった.国際学会の発表を1回行った.(3)SRAMベース超並列プロセッサLSIを実装した評価ボードを用いて,並列顔検出処理を実現した.また,検出処理に用いるHaar特徴を新規に開発し,SIMD向けの高速処理を実現した.国内学会への参加を1回行った.
ニカラベンによるメタボリックシンドローム改善作用の網羅的メカニズム解析

ニカラベン(NIC)は、抗酸化作用とHMOX1遺伝子発現促進など複数の機能を持つプロドラッグである。HMOX1は抗酸化酵素の1つであり肥満ラットのインスリン抵抗性を改善することが報告されている。本研究は、NICの抗メタボリックシンドローム作用を、食餌性肥満ゼブラフィッシュを用いてin vivoで証明し、その網羅的遺伝子発現解析によりNIC-HMOX1の作用メカニズムを明らかした。1.食餌性肥満モデルゼブラフィッシュへのニカラベン投与実験まずゼブラフィッシュに対し、肥満誘導を行いながら同時にニカラベンを経口投与したところ、200mg/kgBW以上の投与量で、過剰給餌による体重増加の抑制および、血漿中性脂肪低下、CTによる内臓脂肪量の減少を認めた。なお摂食量には変化を認めなかった。次に、それぞれの肝臓・内臓脂肪組織からtotal RNAを抽出し、ニカラベンの標的分子であるヘムオキシゲナーゼ1(hmoxl)遺伝子の発現を確認した。肥満誘導で減少していたhmoxl遺伝子発現が、ニカラベン40mg/kgBW以上の投与量で、その発現が上昇し、回復することを確認した。次にニカラベンの抗肥満作用が、アディポジェネシスの抑制なのかアディポライシスの亢進なのかを明らかにするため、肥満誘導後のゼブラフィッシュに対し、通常食とニカラベンの経口投与を行った。その結果、前述で認められた抗肥満効果は認められず、ニカラベンの抗肥満作用はアディポジェネシスに関与していると考えられた。2.DNAマイクロアレイによる内臓脂肪組織の大規模遺伝子発現解析およびネットワーク解析上記サンプルを用いて、内臓脂肪のDNAマイクロアレイ実験を行った。in silicoにおけるネットワーク解析の結果、抗酸化作用を中心としたパスウェイの存在が明らかになった。肥満による内臓脂肪の蓄積、その機能異常には酸化の亢進が示唆されており、ニカラベンはhmoxlの遺伝子発現上昇を介した抗酸化作用により内臓脂肪組織の異常増殖の抑制を促進していることが予想された。本解析の結果、hmoxlとの関連性が報告されていない、抗酸化作用と関連の深い複数の遺伝子の抽出に成功しており、2年度はこれら遺伝子群とニカラベン、hmoxlとの関係についてより詳細な研究を行う予定である。ニカラベン(NIC)は、抗酸化作用とHMOX1遺伝子発現促進など複数の機能を持つプロドラッグ化合物である。HMOX1は抗酸化酵素の1つであり、その発現を誘導するCOPPが肥満ラットのインスリン抵抗性を改善することが報告されている。本研究は、NICの抗メタボリックシンドローム作用を、肥満ゼブラフィッシュを用いてin vivoで証明し、そのメカニズムを網羅的に解明することを目的とした。今年度は遺伝子操作により脂肪組織リモデリングに影響を及ぼす遺伝子群を決定した。1年目のDNAマイクロアレイ実験にて抽出された候補遺伝子群に対してモルフォリノアンチセンス(MO)を合成、肥満ゼブラフィッシュ腹腔内へ導入し、遺伝子発現抑制実験を行った。同時にNIC投与を行うことにより、これらの遺伝子群の脂肪組織リモデリングへの関与を解析した。1)まずNICで増加したhmox1遺伝子のMOの腹腔内投与で発現抑制することにより、NICの抗肥満作用を消失できるか検討した。その結果、体重・内臓脂肪量には影響が認められなかったが、血糖値が上昇し、hmox1はNICの抗肥満作用における耐糖能調整に影響を与えていると考えられた。2)NICのメカニズムを担う新たな抗肥満遺伝子を発見するため、hmox1と同様の実験を候補遺伝子群に対して行った。その結果UCP3,IGFBP1やGPX4などの抗酸化関連遺伝子において、体重増加・内臓脂肪の蓄積が抑制された。3)マウス脂肪前駆細胞(3T3-L1など)を用いた分化誘導実験を行い、候補遺伝子群とNICの関係を解析した。その結果、IGFBP1の発現抑制ではアディポジェネシスが阻害された。以上の結果よりインスリン抵抗性の改善がNIC-HMOX1の作用メカニズムの1つであることが明らかにし、さらに新たなメタボリックシンドローム治療遺伝子を複数同定することに成功した。
神経ドーパミン系が意思決定に及ぼす影響

我々の日常生活は複数の選択肢の中から適切で望ましいものを選ぶ作業の連続であり、意思決定の神経科学的基盤を明らかにすることはシステム神経科学分野における最重要課題の一つである。ドーパミンが意思決定にどのような影響を与えるかをヒトでの行動薬理学実験で得られるデータを基に、動物実験での基礎データと行動経済学理論を援用して解明することが本研究の目的である。本研究では行動課題として報酬を獲得するために経済学的パラメーターの異なる複数の選択枝の中からボタン押し反応により選択行動を行う実験を用いた。被験者として4名の医局員の協力を得て予備実験データを収集した。この予備データをもとに行動課題の内容を再検討した。2010年11月に開かれた米国神経科学大会に出席し昨年までの成果であるドーパミン細胞記録研究についてのポスター発表を行った。またこの機会に欧米の行動経済学者と会い、今後の実験の方向について議論を重ねた。これにより実験の内容、方法について重要な示唆を得ることができた。2010年12月に本学倫理委員会に研究計画書を提出し、実験課題の内容、被験者募集方法、謝金の支払いに関して承認を得た。本実験に向けて実験環境を整備するために、必要なハードウエアを購入し設置を行った(デスクトップコンピューター1台とラップトップコンピューター1台、PCモニター一台、National Instruments者のdata acquisition board 1台)。現在、行動課題を制御するコンピュータープログラムを現在作成している段階である。