hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
連続運動の神経機序解明に向けた閉ループ非侵襲脳磁気刺激システムの開発

経頭蓋磁気刺激(TMS)とマイクロコンピュータ(Arduino),位置センサーを用いた閉ループ型非侵襲脳刺激システムを開発し,ピアノ演奏中の大脳皮質運動野の皮質興奮性の時系列変化(ダイナミクス)を評価することに成功した.当該システムを用いて,ピアニスト10名と非音楽家10名の安静中および演奏中の運動野の興奮性を,ピアノ音の聴取時とノイズ音の聴取時に評価した.その結果,ピアノ音の聴取による運動野の皮質興奮性の亢進が,安静時および演奏時の当該音の生成の100ミリ秒前にのみ起こることが,ピアニストでのみ観察され,非音楽家ではピアノ音聴取による特異的な運動野の興奮性の亢進は認められなかった.本研究は,閉ループ経頭蓋磁気刺激(TMS)システムを開発し,連続動作の制御に関わる神経機構と可塑性の仕組みを明らかにすることを目指す.身体動作を計測するセンサとマイコンを用いて,楽器演奏中の特定のイベントの前後で大脳皮質運動野に非侵襲のTMSを印加する.皮質興奮性の時系列変化を評価することにより,運動野の局所神経回路のダイナミクスを同定する.さらに,連続動作において,特定の筋を支配する運動野の錐体細胞群の皮質興奮性が,1後続動作,2感覚フィードバック,3運動速度(テンポ),4長期訓練によって受ける影響を明らかにする.平成28年度は,初めに閉ループ型経頭蓋磁気刺激システムの開発を行った.ポジションセンサーとマイコン(Arduino)を繋ぎ,マイコンではセンサーからの運動情報がTMSを駆動するトリガー信号となるよう,ミリ秒オーダーで制御できることを確認した.さらに,センサーからの入力信号とトリガー信号を送る出力信号の間のタイムラグを自在に制御できるように設定した.次に,当該システムを用いて,ピアニスト3名を対象に,ピアノ演奏中に大脳皮質運動野を刺激するための,刺激強度の調整を行った.Active Motor Thresholdの1.2倍で刺激すると,運動誘発電位が見られる他,動作の遂行が妨げられないことを明らかにした.その後,様々なメロディを異なるテンポで演奏する予備実験を,ピアニスト3名,非音楽家3名を対象に実施し,非音楽家でも演奏可能なメロディとテンポの選定を行った.同時に,演奏時に得られた手指の内在筋の運動誘発電位を解析するプログラムの作成を行った.その後,本実験として,ピアニスト6名,非音楽家6名を対象とした実験を行った.その結果,我々の仮説とは異なり,ピアニストの方が非音楽家よりも,大脳皮質運動野の興奮性が音列によらずに低い値のまま保たれることが明らかとなった.計画書には,今年度の進捗予定として,(2016年4月6月)システム開発,実験環境セットアップ,(7月10月)予備実験,解析プログラム作成,実験デザインの最終調整,(11月2017年3月)本実験の実施と記述しているが,全てこの通りに進行している.経頭蓋磁気刺激(TMS)とマイクロコンピュータ(Arduino),位置センサー(フォトリフレクタ)を用いた閉ループ型非侵襲脳刺激システムを開発し,ピアノ演奏中の大脳皮質運動野の皮質興奮性の時系列変化(ダイナミクス)を評価することに成功した.当該手法を用いた成果は,国際学会Neuroscience and Musicのシンポジウムにおいて発表した後,国際学術誌Annals of the New York Academy of Science誌に論文が掲載された.当該システムを用いて,ピアニスト10名と非音楽家10名の安静中および演奏中の運動野の興奮性を,ピアノ音の聴取時とノイズ音の聴取時に評価した.その結果,ピアノ音の聴取による運動野の皮質興奮性の亢進が,安静時および演奏時の当該音の生成の100ミリ秒前にのみ起こることが,ピアニストでのみ観察され,非音楽家ではピアノ音聴取による特異的な運動野の興奮性の亢進は認められなかった.以上のことから,演奏中の聴覚情報を運動情報に統合する脳神経ネットワークの機能は,長期音楽訓練により可塑的に変化することが示唆された.成果の一部は,国際学会Neuroscience and Musicにてポスター発表を行った後,国際学術誌Neuroscience Letters誌に論文が掲載され,さらに演奏中の結果をまとめた論文は,現在論文執筆中であり,投稿の最終段階である.経頭蓋磁気刺激(TMS)とマイクロコンピュータ(Arduino),位置センサーを用いた閉ループ型非侵襲脳刺激システムを開発し,ピアノ演奏中の大脳皮質運動野の皮質興奮性の時系列変化(ダイナミクス)を評価することに成功した.当該システムを用いて,ピアニスト10名と非音楽家10名の安静中および演奏中の運動野の興奮性を,ピアノ音の聴取時とノイズ音の聴取時に評価した.その結果,ピアノ音の聴取による運動野の皮質興奮性の亢進が,安静時および演奏時の当該音の生成の100ミリ秒前にのみ起こることが,ピアニストでのみ観察され,非音楽家ではピアノ音聴取による特異的な運動野の興奮性の亢進は認められなかった.今後は,計画書にある通り,本実験を継続し,実験の被験者数を増やす.さらに,当初の予定にはなかったが,打鍵動作を詳細に計測することで,大脳皮質運動野の演奏時のダイナミクスが,ピアニストと非音楽家で異なる現象を,運動情報によって説明することを試みる.その後,学術論文を執筆し,国際学術誌に投稿し,年度内の掲載を目指す.神経生理学多数の被験者に複数回来てもらう実験を行う必要が出てきたため,本実験を実施する次年度の使用額が生じた.被験者謝金および論文出版諸費用(オープンアクセス含む)
キラルなネットワークや大細孔を有するナノ空間物質の合成、構造及び物性

ナノ空間材料の合成を検討し、以下の興味深い知見を得た。(1)蛍光特性を有する2種の新規無機-有機複合ハイブリッド材料を水熱合成した。Zn_2(H_2PO_3)_4(4,4'-dmbpy)_2と鎖状の構造を有するZn_2(HPO_4)(H_2PO_4)_2(5,5'-dmbpy)_2である。両者とも骨格は中性であり、配位子間のπ-π*に基づく、強い蛍光特性を示した。(2)水を含まない亜リン酸をフラックスとするナノ空間金属亜リン酸塩の新規合成法を開拓した。この手法を用いて新規ナノ空間物質(H_2bpp)_2・Zn_6(HPO_3)_8(bpp=1,3-bis(4-pyridyl) propane)を合成することに成功した。この方法の汎用性を示すため、他の有機テンプレートを用いた合成も検討した。その結果水を加えることなく、H_2en・Zn_2(HPO_3)_3,H_2pip・Zn_3(HPO_3)_4,H_2dabco・Zn_3(HPO_3)_4,and H_2en・Mn_3(HPO_3)_4の亜リン酸塩を合成できることが明らかとなった。(3)溶媒を用いずに16員環のチャネルを有する亜リン酸亜鉛の合成に成功した。またこの亜リン酸亜鉛は[001]方向に16員環を有する層状物質H_2bpp・Zn_3(HPO_3)_4に転移することがわかった。興味深いことに、イオン交換を通じ、同構造は更に層状のZn_2(bpp) (HPO_3)_2・3H_2Oに転移した。我々の知る限り、本例は有機物をテンプレートとして合成した金属亜リン酸塩が無機-有機ハイブリット金属亜リン酸塩に転移する最初の例である。本年度は、新規マイクロポーラス無機結晶(metal phosphates, phosphites and germanates)合成と構造、特性解析に関する研究に従事した。様々な合成法を駆使し、検討を進めた。今日までにいくつかの新規ナノ空間物質の合成と様々な評価(元素分析、走査電子顕微鏡、赤外分光、可視-紫外分光、粉末及び単結晶X線回折、熱分析、イオン交換、磁気測定)を行った。各物質の詳細は以下の通りである。この物質は層状構造を有するバイメタリックなリン酸塩の最初の例である。リン酸亜鉛の層がCo(H_2O)_4と錯体を形成している。無機層中の有機カチオンはNH_4^+カチオンと骨格構造を壊すことなく、イオン交換可能である。磁性測定の結果、金属中心間に反強磁性相互作用が示唆された。この物質は有機物の鋳型により合成されたニッケル-亜鉛リン酸塩で8員環を有する。骨格構造はMO_4(M=Ni,Zn)tetrahedraを共有する無限らせん構造として理解できる。構造は350°Cまで安定であった。この物質はpiperazineを鋳型として合成された6番目のリン酸亜鉛である。12員環のウィンドウを有する層状構造を有する。200°Cまで耐熱性があり、piperazineをNH_4^+にイオン交換したとところ、骨格構造は崩壊した。この物質は1次元の亜リン酸亜鉛のladderを酸素がつなぐことで2次元骨格構造を有する。層状構造を有する亜リン酸亜鉛の新規構造体の一つである。構造は水の除去後も安定であった。

我々の知る限り、本例は有機物をテンプレートとして合成した金属亜リン酸塩が無機-有機ハイブリット金属亜リン酸塩に転移する最初の例である。
北東アジアにおける非国家主体の知識力とネットワークに関する研究

中国本土・香港を中心としたフィールドワークや、国際学会への参加・発表・交流などで以下のことが明らかになった。改革解放後の中国においては、それまで全ての組織が党・政府・国家の一部であったものが、急激な社会経済変化に伴って、様々な新しい問題や社会状況を生み出している。土地、不動産などの私有財産の所有と、業界団体の権限の増加により、党・政府の外側に多様な社会団体を生み出した。これらの新しい社会団体は、直接あるいはメディアなどを通して間接的に、政府の方針と必ずしも一致しない意見を主張し、その数と影響力は増してきている。国内のNGOは環境、貧困救済、人権といった、経済成長の歪みに関する現場の知識・情報を生かしながら、これらの社会的問題の解決を助けたり、あるいは政府に抗議・提言などを行ったりしている。NGOのように新しい組織力や知識を持った団体が政府に行政訴訟で勝訴することが多くなっている。海外からの国際NGOもこの動きに参画して、活動も多様化している。中国と韓国では、社会的議論の惹起にマスメディアが果たす役割が大きいが、特に中国ではマスメディアが社会批判や社会改善の議論のプラットフォームとなって、学者、専門家、政府のシンクタンクの研究員などの知識・思想を社会に伝達している。このマスメディアの機能は、北東アジアの社会変化のキーとなっているが、国際関係において特定の見方やトピックに偏った報道によって、北東アジア諸国のお互いのイメージを損ない歪曲する否定的な面も、中国でのサッカーでの暴動や、反日デモの報道などで確認された。日中韓の各社会には、国際協力を希求する知的センターが存在し、潜在的に地域的なネットワークやコミュニティーを形成する能力を持ち、またそのような意図を内包している。これらの知識力の地域レベルでのネットワーキングは始まったばかりであるが、将来的に影響を増すことが予想される。日本の官・民別知的交流の潮流は、バブル経済全盛の80年代と90年代以降に分けることができる。シンクタンクの調査により、民間シンクタンクは経済成長に伴って、80年代には社会的還元の一環として、国際的ネットワークやフォーラム作りに、盛んにリソースを提供したことが明らかになった。その後は経済の低迷から、民間のこの種の活動は低調となった。逆にこの間、IT技術の活用により官僚の間の交流ネットワークは量・質ともに大きく改善した。北東アジアでは重要な経済統計などのデータ群が、政府に独占的に蓄積、死蔵されている。データがガラス張りの米国と比べると、社会的データのオープンな活用の不在が、社会経済的変化・改革を遅延している。また、北東アジアでは、政府から独立・自律した知的センターが少ない。日本の有力な機関は、70年代以降の通産省によるシンクタンク育成政策の結果である。また、中国でも有力な機関は党や国家の組織であり、この知的機関の政府への強い結びつきが大きな特徴である。しかし同時に、政策や外交にも関わる知識の担い手が、各国で拡散している事実は、今後の北東アジアの知的相互交流の考察にとって必須である。かつて外交・国際交渉は、その分野に精通した官僚・政治家・商社などが行っていたが、90年代以降の北東アジアの国際的議題は、かつて考慮されなかった範囲に拡大し、新しいアクターが国際関係に影響を与えている。この文脈で考察すべき四つの知的センターは、(1)民間シンクタンク、企業の情報力、(2)大学や付属の研究所、(3)マスメディアの情報力、(4)文化人・知識人の世論への影響である。諸知的センターの相互関係と社会的影響の特定が、日中韓の知的交流分析において重要であることが明らかになった。韓国では大新聞、中国では「公共知識分子」のように知識人の発言が存在し、各国で知的機能の社会的編成には差異がある。
亜熱帯域林木群集の初期更新動態に基づく植生帯移行メカニズムに関する研究

本研究は暖温帯から熱帯域にかけての植生帯の移行メカニズムを検討するための基礎として、キーとなる優占種イタジイ(スダジイ)の初期更新動態を明らかにしようとした。具体的には、種多様性の低い高緯度亜熱帯林(奄美大島)、中緯度亜熱帯林(沖縄本島)、種多様性の高い低緯度亜熱帯林(西表島)の各林分において、イタジイの個体群動態と他種との相互作用を比較解析することを目的とした。初年度は、沖縄本島において採取した種子の発芽特性(発芽率・発芽の温度依存性)を実験によって明らかにし、次年度にかけては、野外での種子散布・定着過程を調査した。すでに筆者は、1996年からほぼ3年にわたって沖縄本島北部ヤンバル亜熱帯林に永久方形区(総面積で約3ha)を設定して、林木の成長と枯死動態を調査してきた。主要樹種イタジイについては成長・枯死等の個体群動態パラメータが把握されている。しかし、種子散布から実生定着に至る初期更新動態は手付かずであった。今回の補助金を受けて、林分レベルの動態モデルを構築する上で不可欠な初期動態のパラメータをうる事ができた。例えば、林齢毎の種子トラップデータから、林分発達に伴う林分レベルでの種子生産量を定量化できた。また林齢に伴う、実生の定着率を明らかにできた。これらのデータは、時系列に沿った更新特生であり、林分の更新動態を数理的なモデルで記述する上で、重要なパラメータである。一方、野外での調査では、リターの蓄積と移動が種子から実生への更新動態に与える影響を明らかにした。林床に落下するリター及び、落下後のリター水平移動を定量化できる実験装置を設置し、リター蓄積とその移動を明らかにした。その後、種子散布パターン、親木分布、リター蓄積と移動等が、実生分布や生残様式に与える影響を統計的に評価した。以上のデータを用いて亜熱帯林におけるイタジイ個体群動態を記述する動態モデルを現在考案中である。これは、南西諸島の他地城と比較する上でベースとなる個体群動態モデルである。本研究では、南西諸島(沖縄本島・西表島)における亜熱帯林の林分構造と種組成を調査解析した。本論では、南西諸島のような閉鎖された島環境では、その森林生態系は規模も小さく、人為影響に対しても脆弱である。その一方で、島環境は生物学的に特異な環境を有しており、その学術的価値は極めて高い。将来的に南西諸島の森林生態系を適正に利用あるいは保全するためには、地域に特異な生態系の動態メカニズムを理解することが不可欠である。本研究の目的は、希少な野生生物の宝庫である亜熱帯林の維持機構を生態学的に明らかにし、その上で森林の保全管理策を提示することである。特に今年度は沖縄本島の調査をとおして、亜熱帯林の遷移と再生過程を明らかにした。具体的な成果として以下の諸点が挙げられる。沖縄本島北部(通称ヤンバル地域)で様々な林齢(0-70年以上)の林分を継続調査し、林木個体の成長・枯死動態を明らかにした。成長動態と個体間の相互作用は、林分の発達段階に応じて異なっていた。このことより、この地域の亜熱帯林の定常状態が単純なパターンとして記述されることが極めて困難であることが予想された。つまり、1つの系列に沿うようなプロセスで林分の再生や遷移は進行しないということである。この要因として、立地の環境条件(地形・水分・養分)が想定された。環境条件が亜熱帯の構造・組成に与える影響を把握するための調査も行った。その結果、林分の構造属性や種多様性は、地形パターン(尾根・斜面・谷)に対応して著しく異なることが判明した。つまり地形パターンが、土壌の水分・養分環境に影響を与えることによって、地形に対応した多様な林分が生成されると予想された。この仮説については、環境条件を実測した上で今後検証する予定である。これらのデータは、時系列に沿った更新

特生であり、林分の更新動態を数理的なモデルで記述する上で、重要なパラメータである。一方、野外での調査では、リターの蓄積と移動が種子から実生への更新動態に与える影響を明らかにした。林床に落下するリター及び、落下後のリター水平移動を定量化できる実験装置を設置し、リター蓄積とその移動を明らかにした。その後、種子散布パターン、親木分布、リター蓄積と移動等が、実生分布や生残様式に与える影響を統計的に評価した。以上のデータを用いて亜熱帯林におけるイタジイ個体群動態を記述する動態モデルを現在考案中である。これは、南西諸島の他地城と比較する上でベースとなる個体群動態モデルである。
オペラードを用いた種々の写像空間の研究

引き続きゲージ群のA_n型に関する研究を行った。本年度の研究は大きく分けてゲージ群のホモトピー型に関するものとA_n空間のホモトピー引き戻しに関するものがある。〈ゲージ群のホモトピー型について>pを奇素数としたとき、p局所的なゲージ群のホモトピー型について、岸本大祐氏(京都大)、河野明氏(同志社大)とともに共同研究を行った。ゲージ群のホモトピー型は、写像空間の中でも様々な例で研究されている対象であり、それ自体興味深い問題である。それだけでなく、本研究の研究対象であるゲージ群のA』空間としての研究の最初のステップ(n=1)であるという点において基本的である。この論文ではゲージ群G(P)の適当な直積分解B_1(P)×・・・×B_<p-1>(P)が存在することを示し、各B_i(P)のホモトピー型を調べた。この結果の応用として、種々の主束のゲージ群のp局所化について、自明性や分類に関する新たな結果を得た。またゲージ群G(P)を切断の空間として持つPに随伴する位相群束adPの直積分解性とゲージ群G(P)の直積分解性の間にギャップがある例を初めて与えることに成功した。この論文での主要な結果は次のように述べられる。pを奇素数、Gを単連結単純Lie群でSpin(2k)と同型ではないものとし、n次元球面上の主G束Pのゲージ群G(P)を考える。このとき主束Pの分類写像S^<n-1>→GがGのホモトピー群の元として位数無限ならば、この元のpで割れる回数をν(P)で表すとき、nとGで決まる正の整数λが存在してG(P)のp局所的なホモトピー型はmax{ν(P),λ}の値で完全に決まる。この結果により球面上のSU(n)束のゲージ群の分類に関する新たな結果を得た。〈An空間のホモトピー引き戻しについて〉プレプリントHomotopy pullback of An-spaces and its applications to An-types of gauge groupsに対応する。その結果は次のように述べられる。An写像によるホモトピー引き戻しは再びAn空間の構造を持つ。特にこれは古典的なホモトピー引き戻しのリフト性質と同様の性質をAn写像に対して持つ。これをゲージ群のp局所化に対して用いることにより、Lie群Gに対し、十分次元の高い球面上の主G束のゲージ群An型はその各p局所化のAn型によって決まる、という結果を得た。ゲージ群の同型類をA_n同値で分類する研究を続けている。ゲージ群とは、主束の(底空間に恒等写像を誘導する)自己同型のなす位相群のことである。申請時に得ていた結果は、有限CW複体B上の連結コンパクトリー群Gを構造群とする主束のゲージ群は、A_n同値なものを除いて有限個しか存在しない、というものであった。ここでnは有限の正の整数である。本年度はそれを論文にまとめ、雑誌へ投稿した。この際に具体例として、Bとして4次元球面、GとしてSU(2)つまり2次特殊ユニタリ群をとった場合のゲージ群のA_n型の分類について簡単な結果を追記した。Hopf空間としての同値類が既に調べられていることを除けば、A_n型の分類に関する仕事はこれが初めてのものであると思われる。この分類に用いた不変量自体はすでに知られているものであった。本年度の次の成果として、この不変量の持つ情報を完全に引き出すことに成功した。つまり、この不変量から知りうることはすべて調べつくしてしまった。これにより、上記の分類がさらに精密なものへと前進した。また、これによって得られて情報からある程度の振る舞いが見えてきたおかげで、さらに精密な分類への足がかりができた。一方で上記の不変量はA_n型が「異なる」ことを検出する不変量であって、A_n型が「一致する」ことを検出する不変量ではなかった。そこで、ある意味でそれを実現するための方法を用意した。これが3つ目の結果である。これはよく知られている「ホモトピー型の混合」の一般化とも言える状況を考えていて、現在扱っているゲージ群のA_n型以外の場合にも広く応用できるのではないかと考えている。なお、上2件については論文が査読中であり、最後の結果については論文にまとめている最中である。これらの結果を総合すると、どうも古典的な問題であるアティヤ・ジョーンズ予想(既に解決されている)と何か関係があるのではないかと思われる。そうでなくとも、ゲージ群の「ふるさと」と言えるゲージ理論との関係を調べるのは意義のある研究であると思われる。前年度に引き続き、A_n空間やそのゲージ群への応用を研究した。A_n空間はオペラードの作用する空間の中では最も基本的なものであり、たとえば位相群はA_∞空間の例になっている。一方でゲージ群はホモトピー論的には比較的単純な構造をしている(球面上の主束のゲージ群は構造群の構造群の多重ループ空間による位相群としての拡大)が、A_n空間としての分類を考えると興味深い振る舞いをすることが初年度の研究によりわかっている。今年度はその振る舞いの解明を推し進めるため、A_n空間の引き戻しについて研究した。これによりゲージ群への応用として、次の結果を得た。下記の1本目の論文で得られたファイバーワイズA_n空間の分類定理を精密化することにより、分類写像を基点を保つ写像のホモトピー類で考えたものに対応する結果を得た。

これにより、各素数p毎に局所化した結果を局所化する前のゲージ群に適用できるようになった。結果として構造群がSU(2)の場合のゲージ群のA_n空間としての分類を精密化することに成功し、また、構造群として他のリー群をとった場合にも、部分的ではあるが一般化することに成功した。これらの結果は現在論文として執筆中である。引き続きゲージ群のA_n型に関する研究を行った。本年度の研究は大きく分けてゲージ群のホモトピー型に関するものとA_n空間のホモトピー引き戻しに関するものがある。〈ゲージ群のホモトピー型について>pを奇素数としたとき、p局所的なゲージ群のホモトピー型について、岸本大祐氏(京都大)、河野明氏(同志社大)とともに共同研究を行った。ゲージ群のホモトピー型は、写像空間の中でも様々な例で研究されている対象であり、それ自体興味深い問題である。それだけでなく、本研究の研究対象であるゲージ群のA』空間としての研究の最初のステップ(n=1)であるという点において基本的である。この論文ではゲージ群G(P)の適当な直積分解B_1(P)×・・・×B_<p-1>(P)が存在することを示し、各B_i(P)のホモトピー型を調べた。この結果の応用として、種々の主束のゲージ群のp局所化について、自明性や分類に関する新たな結果を得た。またゲージ群G(P)を切断の空間として持つPに随伴する位相群束adPの直積分解性とゲージ群G(P)の直積分解性の間にギャップがある例を初めて与えることに成功した。この論文での主要な結果は次のように述べられる。pを奇素数、Gを単連結単純Lie群でSpin(2k)と同型ではないものとし、n次元球面上の主G束Pのゲージ群G(P)を考える。このとき主束Pの分類写像S^<n-1>→GがGのホモトピー群の元として位数無限ならば、この元のpで割れる回数をν(P)で表すとき、nとGで決まる正の整数λが存在してG(P)のp局所的なホモトピー型はmax{ν(P),λ}の値で完全に決まる。この結果により球面上のSU(n)束のゲージ群の分類に関する新たな結果を得た。〈An空間のホモトピー引き戻しについて〉プレプリントHomotopy pullback of An-spaces and its applications to An-types of gauge groupsに対応する。その結果は次のように述べられる。An写像によるホモトピー引き戻しは再びAn空間の構造を持つ。特にこれは古典的なホモトピー引き戻しのリフト性質と同様の性質をAn写像に対して持つ。これをゲージ群のp局所化に対して用いることにより、Lie群Gに対し、十分次元の高い球面上の主G束のゲージ群An型はその各p局所化のAn型によって決まる、という結果を得た。ゲージ群のホモトピー型の分類は構造群をSU(2)に限定してもA_1型が分類されたのが1991年、A_2型が分類されたのが2000年、A_∞型が分類されたのが2001年であることを考慮すれば、より複雑な一般のA_n型の分類は、完全にできていないとはいえ(球面の高次ホモトピー群などが関係しているため、完全な分類はほぼ不可能と思われる)、現状の進展度は十分順調であるといえる。
う蝕による生活習慣病の予防を目的としたフッ化物含有口腔粘膜付着性パッチの開発

近年、日本人の死亡原因の上位を占める脳血管疾患や誤嚥性肺炎と口腔内細菌増殖による誤嚥性肺炎との関連性が注目されており、こうした全身疾患の予防には日常的な口腔ケアが重要となる。口腔保健におけるフッ化物の応用は、う蝕予防における基本的な施策として定着してきており、ホームケアとしてのフッ化物配合歯磨剤の普及がう蝕予防に大きく貢献している。我々は、これまでう蝕及び歯周病の原因菌であるミュータンス菌に対し、低濃度フッ化物製剤による効果的で安全な応用法の検討を行ってきた。本研究では、未だ実用化に至っていない簡便でう蝕予防効果の高い新規フッ化物含有口腔粘膜付着性パッチ製剤の開発を目指す。
分散・配列特性の制御を目指した金属酸化物ナノ粒子の単分子表面修飾法の開発

高温高圧下で水と有機物とが均一相を形成する特徴を活用し、酸化物ナノ粒子の合成場において、ナノ粒子表面の水酸基と有機物とを脱水縮合させ、有機物分子を酸化物表面に結合させる「酸化物ナノ粒子の合成場単分子層表面修飾法」をさらに発展させた。本年度は金属酸化物ナノ粒子の表面に、様々な官能基を導入する手法の開発に取り組んだ。具体的には、水熱合成された酸化物ナノ粒子表面にカルボキシル基、アミノ基などの導入を試みた。i)両端に官能基を有する有機分子による表面単分子層修飾鉄、チタン、セリウム、ニッケルなど様々な金属塩水溶液と、セバシン酸、ジアミノデカンなど両端に官能基を有する有機分子を反応器に入れ、数百°C程度まで加熱した。その結果、水に分散しやすいナノ粒子が合成された。様々なpH下におけるナノ粒子の分散挙動を評価したところ、セバシン酸共存下で合成した粒子の場合、酸性側で凝集が進行し、ジアミノデカン共存下で合成した粒子の場合、アルカリ性側で凝集した。これは、セバシン酸共存下で合成した粒子には、その表面に-COOH基が、ジアミノデカン共存下で合成した粒子には-NH2基が表面に出ているためと考えら得る。従って、昨年度までに確立した表面修飾法を用いることにより、酸化物ナノ粒子表面に様々な官能基を呈示することに成功した。ii)官能基修飾による酸化物ナノ粒子の形態制御官能基による酸化物ナノ粒子の表面修飾を行う過程で、表面修飾により、酸化物ナノ粒子の形状が大きく異なることを発見した。これは、ナノ粒子合成過程において官能基が表面に吸着することにより、その面の成長速度が抑制されるためと考えている。従来、ナノ粒子形状の制御は困難であったが、本手法により表面制御と形状の制御を同時に行うことが可能となった。多くの用途を持ち、産業への応用が進む酸化物ナノ粒子を、一層広い分野で活用するためのキーテクノロジーは、表面修飾による界面特性の制御と機能の複合化である。申請者は、水が高温高圧下で有機物と均一相を形成する特徴を活用し、酸化物ナノ粒子の分散媒である水中において単分子層表面修飾を行なうという、従来は全く不可能であった水中での表面修飾を提案している。その実現を目指し、本年度は超臨界水中における水熱合成で金属酸化物ナノ粒子を対象として、表面に様々な官能基を導入する手法を開発することを目標とした。具体的には、水熱合成された酸化物表面は水酸基で終端されており、これと異なる表面物性を実現するため、カルボキシル基、アミノ基など、水酸基と性質の異なる終端を持つ官能基の導入を試みた。i)酸化物粒子を用いた表面修飾反応系の探索大きい表面積が利用可能な酸化物粒子を用い、表面修飾の可能性を探索した。酸化物粒子を分散させた水にデカン酸などの直鎖有機分子を加え、高温高圧にした。反応前は水中に分散した酸化物粒子は、反応後、有機溶媒中に分散した。遠心分離と溶媒による希釈を繰り返した後でも、観察された分散挙動は変わらないことから、加えた試薬は強い結合を介して表面を覆っていることが示された。赤外分光による観察から、水酸基で終端された酸化物表面が、メチル基で終端され疎水性を持つようになったと考えている。ii)超臨界水中で合成したナノ粒子上への表面修飾上記で探索した表面修飾の反応系を、超臨界水中で合成された金属酸化物ナノ粒子に適用した。金属塩本溶液と修飾剤試薬に高温高圧を加えることにより、金属酸化物ナノ粒子の合成と表面修飾を同時に行うことを試みた。修飾剤非共存下で合成させた酸化物ナノ粒子は水中に分散したが、修飾剤共存下で合成されたナノ粒子は、有機溶媒中に分散した。FTIRの測定結果から、i)と同様の表面修飾反応が進行したと考えている。

これは、ナノ粒子合成過程において官能基が表面に吸着することにより、その面の成長速度が抑制されるためと考えている。従来、ナノ粒子形状の制御は困難であったが、本手法により表面制御と形状の制御を同時に行うことが可能となった。
3次元視システムによる遺伝子組み換えミニブタ受精卵作出システムの開発

ミニブタが異種臓器移植用ドナー動物として世界に認知され、遺伝子組み換えが欧米で試みられている、我か国では数が現状ではきわめて少ない貴重なミニブタの受精卵にヒト遺伝子を導入するマイクロインジェクション法について効率的なデバイスを開発することが本研究の目的である。そのために低侵襲的に卵胞卵を採取できる三次元視硬性内視鏡を開発した。さらに薄層(50μm)緻密ガラスで表面コーティングしたマイクロポーラスガラス板にマイクロポケット(直径150μm)をマトリックス(5×5)状に穿ち、それをハウジングに固定して卵浮遊液を循環するミニブタ卵培養装置を開発した。それを三次元視正立顕微鏡に取り付けてCRTでマイクロポケット内に吸引固定された卵胞卵を立体視し、培養液の性状(pH.02、CO2など)を制御して卵胞卵を体外培養し、体外受精させる。三次元マイクロステージをコンピュータで制御し、受精卵保持システム内の受精卵にヒト遺伝子を導入するシステムを開発した。遺伝子組み換えミニブタの作出システムに関して、平成8年度に試作した機器は以下のようなコンポーネントである.1.受精卵体外環境計測・維持システムの一部(ハウジング)2.受精卵マイクロ保持システムの一部(マイクロポケット板)3.3次元視高倍率顕微鏡下卵操作システムの一部(3次元視高倍率顕微鏡)すなわち、本年度は受精卵の体外環境を維持するために以下に述べる保持システムを組み込んだハウジングをプラスチックで作成し、燐酸バッファ溶液を循環させる回路を試作した。受精卵マイクロ保持システムをステンレス薄板とマイクロポーラス板を使用して作成した。すなわち、内径150ミクロンで底面に穴の空いたマイクロポケットをICエッティング技術で試作し、表面を緻密層でコーティングしたマイクロポーラスガラス薄板をサンドブラス法で掘削し、ほぼ内径150ミクロンのマイクロポケットを作成できたことを、電子顕微鏡などで確認した。さらに強拡大3次元視顕微鏡を試作し、それでミニブタ受精卵を観察した。本研究者は遺伝子組み換えミニブタの作出についてその受精卵への遺伝子導入装置に着目した。すなわち、われわれは卵顕微操作システムの要素の一つである3次元視顕微鏡画像システムとミニブタ受精卵固定装置について開発研究した。3次元視顕微鏡システムはズ-ミング機能を持つ顕微鏡および倒立顕微鏡の写真撮影用サイドポ-ドにハーフミラーとプリズムとから成る視差作成光路装置を接続し顕微鏡画像を2分し、両光束間に視差(4°)を作成した。おのおのの光束を固体撮像素子(CCD)2個で電子画像化し、両画像をおのおの60Hzで17インチのテレビモニタにRGB方式で送った。CRT前面に置いた赤外線エミッタでCRT画像に同期した赤外線信号を液晶眼鏡フレームの中央部にある信号受信部に送った。本眼鏡は軽量で電気コードが不要なので眼鏡の上にもかけられ、立体感のあるチラツキがない質のよい画像(最大倍率1000倍)を見ることができ、眼の疲れも少なかった。受精卵固定装置はマイクロポーラスガラス(MPG)板表面に緻密なガラス薄層をコーティングした上に、マイクロポケット(直径130μm、深さ70μm)を5×5のマトリックス状に作成した。それをアクリルのハウジングにパッキングで固定し、卵浮遊液をハウジング下部からローラポンプで吸引し、循環させて、MPG板を通過する流れをつくった。ミニブタ受精卵(平均直径150μm)を吸い込むのに適切な流量を得るためにマイクロポア径(仮想的な径)がほぼ20μmのMPGを使用したところ、ミニブタ卵をマイクロポケットに適切に吸引固定できた。ミニブタが異種臓器移植用ドナー動物として世界に認知され、遺伝子組み換えが欧米で試みられている、我が国では数が現状ではきわめて少ない貴重なミニブタの受精卵にヒト遺伝子を導入するマイクロインジェクション法について効率的なデバイスを開発することが本研究の目的である。それを三次元視正立顕微鏡に取り付けてCRTでマイクロポケット内に吸引固定された卵胞卵を立体視し、培養液の性状(pH、O2、CO2など)を制御して卵胞卵を体外培養し、体外受精させる。
植民地支配の遺産と多文化共生政策：地方政治家と朝鮮学校を中心に

鎌田澤一郎をふくむ植民地朝鮮行政にかかわった人物の戦後の日韓関係、在日朝鮮人政策に与えた影響を調べた。まず、昨期の予想どおり、日韓交渉決裂の一因となった「久保田発言」について、植民地支配の経済的側面を「宥和と培養」として正当化する鎌田の著作から影響を受けたことを久保田自身が明言していることが判明した。ただ、この事実については日韓交渉についての先行研究では管見ながら言及されておらず、今後は鎌田と同じく朝鮮引揚者の他の言論人(御手洗辰雄、中保与作など)の言説の収集もおこなうことで、その意味と重要度を確定していく必要がある。朝鮮学校の処遇についての宮城県と東京都の議会での対応の状況を知るべく議事録の閲読を進めるなかで、設立当初は補助金をめぐって朝鮮学校を支持する総連からの要望と民団からの反対の請願・陳情がおこなわれ、議会としては動きにくい状況があったこと、その後の日朝関係の緊張緩和のなかで地方自治体からの補助が進んだものの、拉致問題が外交問題化するなかで今度は逆に補助が打ち切られていく状況が判明した。朝鮮学校の処遇をめぐる議会での審議状況と、世論、識者の主張との影響関係を知るべく、宮城県議会と東京都議会を対象にして議事録の収集と閲読を進めた。そのなかで朝鮮学校への補助金をめぐって要望と反対の陳情・請願がおこなわれていたことがわかったが、具体的な請願・陳情の内容は保存期間の経過により破棄されているなどの資料的限界があり、今後は新聞資料や当事者の記録に当たっていく必要がある。朝鮮学校の宮城県や東京都による学校認可の資料については、東京都の美濃部都知事による朝鮮大学校認可に関する資料は都庁より関係書類の情報開示をうけたが、宮城県での資料についてはなお収集の努力がなお必要である。また、戦後について朝鮮学校を論じる識者、とくに朝鮮引揚者の知識人による議論の収集はまだ十分ではない状況である。最終年度となる2019年度では、ひきつづき上記に関連しての文献の収集と考察を進める。さらに新たな取り組みとしては、宮城県と東京都での朝鮮学校について、また民族教育や多文化共生問題についての地方議員対象の意識調査をおこないたい。各議会の改選時期が宮城県が2019年10月、東京都が2021年6月と予想されるため、質問紙調査の実施は宮城県議会選挙後の2019年12月頃の実施を予定する。なお議員定数は東京都127人、宮城県59人である。しかしながら2015年に応募者がおこなった地方政治家の意識調査では、朝鮮学校を有する大阪市議会での回答率が一割程度と非常に低く、さらに現段階では韓国や北朝鮮をめぐる外交情勢のみならず日韓関係までもが緊迫化している状況であり、回答率の向上や接触がむずかしいと判断した場合は、公開されている議会の議事録と公刊資料を主眼とし、特徴的な発言をしている議員への直接面談を追求することで、資料収集をおこない、分析をすすめたい。今期は朝鮮学校と外国人教育をめぐる基礎的な資料の収集とともに、戦前期の植民地統治の一翼を担い戦後も言論界で活躍した人物でありながら、あまり注目をあびてこなかった鎌田澤一郎を中心に資料収集を進めた。まだ概略にとどまるが、鎌田の生涯と業績について以下にまとめておく。鎌田は1894年(明治27年)生まれ、学校教育は高等小学校までで、1979年に没するまで、公職や研究職、教育職には就かなかった経営者、ジャーナリストである。郷土徳島で文化活動を始め、兵役後に経済界に進出、さらに上京して出版業に進む。文化人や経済人との交友を深める一方で、鶴見祐輔、後藤新平、また鐘紡経営者・武藤山治の政界浄化運動を応援。鶴見を介して陸軍大臣時代の宇垣一成の側近となり、1931年の宇垣の朝鮮総督赴任とともに朝鮮に渡る。総督顧問をしつつ独自の研究所を設立し、講演や著作にて宇垣の「南棉北羊」政策を支持、宣伝をおこなう。1936年に宇垣が総督を辞したのちも朝鮮にとどまり、総督府支配の一翼を担ったが、南次郎総督らの創氏改名、内鮮一体政策を批判したことがあり、後年の鎌田は、これもあって戦後も朝鮮人からの感謝ありと誇っていた。敗戦後に鎌田はほぼ無一文で引揚げたが、文筆で宇垣の政界進出を支持する一方で朝鮮戦争を機に在日朝鮮人問題や日韓問題で精力的に発言し、李承晩の反日政策を批判、そしてその後の朴正煕の維新革命やセマウル運動を支持した。戦後の鎌田の主張が在日朝鮮人政策に与えた影響はまだ判然としないが、朝鮮支配が「宥和と培養」であったという主張(1950年『朝鮮新話』など)が、日韓交渉を決裂させた1953年の久保田発言に影響していた可能性が判明し、彼の戦後日韓政策への影響力は意外に大きい可能性も出てきている。最近の朝鮮学校無償化問題をめぐる訴訟や在日外国人教育についての資料収集を進めるとともに、鎌田澤一郎についての資料収集を進めた。鎌田が晩年に故郷の徳島県松茂町に建てた財団法人鎌田民族学綜合資料館は既になく、所蔵資料も県などの資料館に移管されることなく散逸したと推定されるが、鎌田が一般雑誌に執筆していた記事や鎌田の喜寿記念の出版書、さらに短歌結社「覇王樹」の機関誌で彼が連載していた随筆などによって、断片的だが活動内容が分かってきた。

彼自身の多弁により、鎌田の交友関係が文化人や経済界、政界まで非常に広く、かつ1970年代まで長期にわたることが判明してきたものの、それらを裏づける為の資料が意外と少なく、収集は十分には進められていない。これは彼が長く仕えた宇垣一成の一種の黒衣であったこととも関係していると見られる。たとえばいわゆる宇垣日記の人名索引では鎌田は登場しない(「鎌田」とのみ言及されているため)。他方で鎌田が批判対象としていた矢内原忠雄などの“英米流"の植民地政策学者と植民地朝鮮との関わりを調べるなかで、矢内原の門下生の中に朝鮮統治に深くかかわった人物として村山道雄(戦後の山形県知事)が浮かび上がった。彼はアララギ派の歌人でもあるが、鎌田自身も歌人であるのみならず短歌結社「覇王樹」の朝鮮支社を主宰し、朝鮮では最大勢力と自称していた。村山のような存在は文化人たちと植民地統治との関わりという視角からも興味深く、調査対象として考慮したい。鎌田澤一郎をふくむ植民地朝鮮行政にかかわった人物の戦後の日韓関係、在日朝鮮人政策に与えた影響を調べた。まず、昨期の予想どおり、日韓交渉決裂の一因となった「久保田発言」について、植民地支配の経済的側面を「宥和と培養」として正当化する鎌田の著作から影響を受けたことを久保田自身が明言していることが判明した。ただ、この事実については日韓交渉についての先行研究では管見ながら言及されておらず、今後は鎌田と同じく朝鮮引揚者の他の言論人(御手洗辰雄、中保与作など)の言説の収集もおこなうことで、その意味と重要度を確定していく必要がある。朝鮮学校の処遇についての宮城県と東京都の議会での対応の状況を知るべく議事録の閲読を進めるなかで、設立当初は補助金をめぐって朝鮮学校を支持する総連からの要望と民団からの反対の請願・陳情がおこなわれ、議会としては動きにくい状況があったこと、その後の日朝関係の緊張緩和のなかで地方自治体からの補助が進んだものの、拉致問題が外交問題化するなかで今度は逆に補助が打ち切られていく状況が判明した。朝鮮学校の処遇をめぐる議会での審議状況と、世論、識者の主張との影響関係を知るべく、宮城県議会と東京都議会を対象にして議事録の収集と閲読を進めた。そのなかで朝鮮学校への補助金をめぐって要望と反対の陳情・請願がおこなわれていたことがわかったが、具体的な請願・陳情の内容は保存期間の経過により破棄されているなどの資料的限界があり、今後は新聞資料や当事者の記録に当たっていく必要がある。朝鮮学校の宮城県や東京都による学校認可の資料については、東京都の美濃部都知事による朝鮮大学校認可に関する資料は都庁より関係書類の情報開示をうけたが、宮城県での資料についてはなお収集の努力がなお必要である。また、戦後について朝鮮学校を論じる識者、とくに朝鮮引揚者の知識人による議論の収集はまだ十分ではない状況である。二年目の今期は、昨期の補充として、鎌田澤一郎が特に戦後の日韓関係、在日朝鮮人政策に与えた影響について調査を継続する。また、植民地朝鮮行政にかかわった人物の戦後在日朝鮮人へのまなざしという点で鎌田澤一郎にとどまらず、広く調査を進める。また当初の予定どおり、朝鮮学校の処遇とをめぐる議会での審議状況と、世論、識者の主張との影響関係を、宮城県議会と東京都議会を中心にして調査を進めていく。特に行政からの支援が開始したころ、停止したころを中心にしていく。その中で議員や世論の動向に影響を与えたであろう識者たちの典型的な主張が分かると思われる。
光音響学的手法による異材接合部の非破壊評価技術の開発

平成30年度は,材料変形挙動を可視化するためのレーザー干渉計の改良を主に行った.先ず,研究代表者らがこれまでに開発してきた電子スペックルパターン干渉計(ESPI)に2波長のレーザー光源を導入した.それぞれ,532nm,および473nmの波長のレーザーを光源として,2つの干渉計を測定表面に対して垂直,および水平方向に配置した計測装置を作製した.2波長のレーザー光源によるスペックルパターンを波長フィルタを介して同時に測定することにより,二次元変位分布の計測を可能にした.また,干渉計により得られる干渉縞模様の動的解析プログラムを作成した.次に,ESPIを用いた残留応力測定の基礎実験として,熱変形の可視化実験を行った.具体的には,鋼,アルミニウムなどの金属材料を対象に,引張,あるいは圧縮による外部応力による拘束条件下で,室温から±10°Cの熱サイクルを与えた際の膨張・収縮変形をESPIで可視化することにより,外部応力が熱変形挙動に与える影響を調べた.その結果,材料に与えた初期の外部応力の大きさに応じて,見かけ上の熱膨張係数が変化することを明らかにした.また,鋼と超硬合金をろう付した異材接合体を作製し,接合部周辺の熱変形挙動を同様の手法で測定した.熱変形挙動と上述の基礎実験結果との比較から推定される残留応力は,定性的ではあるものの,X線回折法による残留応力の測定結果に類似した分布を示した.以上の実験により材料に与える熱変形は非常に小さく,可逆的であることから熱変形挙動から残留応力を推定できる可能性を示した.本研究の中心となるレーザー干渉計の製作,および測定技術の開発は当初の計画通り進んでおり,既にこの干渉計を用いた研究結果も発表している.また,異材接合体の作製や,本装置の熱膨張の可視化による測定への応用にもすでに着手している.また,異材接合体の変形挙動を推定するためのFEMモデルの作製にも一部着手したところである.したがって,本研究課題はおおむね順調に進展しているといえる.平成30年度の結果をもとに,熱変形挙動と残留応力との関係を定量的に評価するための実験に加えて,音響振動による変形挙動の可視化も進める予定である.光学計測装置,および変形解析技術はすでに確立されている.また,熱変形挙動の可視化においては,材料表面を非接触で加熱するためのレーザー光源を新たに導入する.同時に,異材接合体のFMEモデルを構築する.FEMモデルの一部は作成済みであり,本年度は,光学計測の測定結果をフィーバックしながら接合部の変形機構を考察する予定である.平成30年度は,材料変形挙動を可視化するためのレーザー干渉計の改良を主に行った.先ず,研究代表者らがこれまでに開発してきた電子スペックルパターン干渉計(ESPI)に2波長のレーザー光源を導入した.それぞれ,532nm,および473nmの波長のレーザーを光源として,2つの干渉計を測定表面に対して垂直,および水平方向に配置した計測装置を作製した.2波長のレーザー光源によるスペックルパターンを波長フィルタを介して同時に測定することにより,二次元変位分布の計測を可能にした.また,干渉計により得られる干渉縞模様の動的解析プログラムを作成した.次に,ESPIを用いた残留応力測定の基礎実験として,熱変形の可視化実験を行った.具体的には,鋼,アルミニウムなどの金属材料を対象に,引張,あるいは圧縮による外部応力による拘束条件下で,室温から±10°Cの熱サイクルを与えた際の膨張・収縮変形をESPIで可視化することにより,外部応力が熱変形挙動に与える影響を調べた.その結果,材料に与えた初期の外部応力の大きさに応じて,見かけ上の熱膨張係数が変化することを明らかにした.また,鋼と超硬合金をろう付した異材接合体を作製し,接合部周辺の熱変形挙動を同様の手法で測定した.熱変形挙動と上述の基礎実験結果との比較から推定される残留応力は,定性的ではあるものの,X線回折法による残留応力の測定結果に類似した分布を示した.以上の実験により材料に与える熱変形は非常に小さく,可逆的であることから熱変形挙動から残留応力を推定できる可能性を示した.本研究の中心となるレーザー干渉計の製作,および測定技術の開発は当初の計画通り進んでおり,既にこの干渉計を用いた研究結果も発表している.また,異材接合体の作製や,本装置の熱膨張の可視化による測定への応用にもすでに着手している.また,異材接合体の変形挙動を推定するためのFEMモデルの作製にも一部着手したところである.したがって,本研究課題はおおむね順調に進展しているといえる.平成30年度の結果をもとに,熱変形挙動と残留応力との関係を定量的に評価するための実験に加えて,音響振動による変形挙動の可視化も進める予定である.光学計測装置,および変形解析技術はすでに確立されている.また,熱変形挙動の可視化においては,材料表面を非接触で加熱するためのレーザー光源を新たに導入する.同時に,異材接合体のFMEモデルを構築する.FEMモデルの一部は作成済みであり,本年度は,光学計測の測定結果をフィーバックしながら接合部の変形機構を考察する予定である.
空中操作が可能な完全無装着型MRの開発とグループ実験教育支援システムへの応用

理工学分野の教育においては,「ものづくり」を含む実験教育が重要であり,ユーザーの様々な用途と環境に適用できるバーチャルリアリティ(VR)の応用が期待されている。しかし,一般的なVRは,デバイスの装着により,実験を妨げたり,複数の利用者による共同作業ができないなどの問題があり,高度な実験教育に用いることが困難である。近年,超音波により空中で触覚を提示することが可能な空中ハプティクスが開発され,様々な応用が期待されている。本研究は,裸眼立体映像と空中ハプティクスを用いて,完全無装着型の複合現実(MR)を用いた実験教育支援システムを開発し,グループ学習を伴う高度な実験教育への応用を試みる。
ウイルス誘発性白血病と神経病の関係

ラット継代フレンドウイルスからラットに後肢マヒを誘発するウイルス4株を分離した。これらのウイルス株を生後1日以内の新生NFSマウスに接種すると、3株はマウスの後肢に振戦を誘発した。PVC441株を用いた時最も明瞭に振戦を観察できたので以後このウイルルを用いて生物学的諸条件を決定した。ウイルス接種量が多すぎると感染マウスは離乳期前後に全例とも死亡した。少しウイルス量を下げると感染マウスは全般的に発育不全を示しながらも全例ともに生存し離乳期前後から振戦を示すようになった。このうち少数のマウスはさらに後肢マヒにまで進行した神経症状を示した。残るマウスは振戦症状を持続したまま肝・脾腫大を主徴とした白血病を誘発して死亡するまで生存している。次にウイルス接種時期による影響を調べてみると生後3日までの接種では振戦を誘発するが6日以後の接種では振戦を誘発しないことが明らかになった。一方白血病発症の面ではマヒ症状を示す若干のマウスの例を除いて全例とも肝・脾腫大を主徴とする白血病を発症し、これらのマウスはいずれも重度の貧血症を起していた。振戦を示し、且つ白血病を発症しているマウスの病理組織学的検索を行なったところ、脊髄組織の標本から明らかな神経細胞の変性が観察され、変性細胞の脱落でスポンジ様の像が観察された。抗マウス白血病ウイルス血清を用いて間接螢光抗体法で調べると、ラットの場合と異って、神経細胞にウイルス抗原が明らかに存在していることがわかった。電子顕微鏡による観察では変性組織の再生像が観察された。この結果は持続する振戦を理由づける証拠になるかも知れない。一方腫大した脾臓組織には赤芽球の著しい増殖が観察され、この白血病が赤白血病であることが明らかになった。コントロールのフレンドウイルス感染マウスは白血病を発症するが振戦等の神経症状を示さない。しかしその神経組織には若干の神経細胞の変性が観察された。
食事誘導性熱産生における浸透圧受容からエネルギー消費に至る生理機構

食事誘導性熱産生の生理機構を解明するために、十二指腸カニューレを用いて麻酔ラットに各種栄養素溶液を注入したときの熱産生反応を調べた。ブドウ糖や果糖の溶液を注入すると呼吸商の上昇を伴って熱産生量が増加したが栄養素でない食塩水やメチルブドウ糖溶液の投与によっても熱産生量が増加した。生体にとって有効な浸透圧刺激となりにくい尿素の投与では熱産生は少なかった。なお、腸内投与と同量の食塩を大腿静脈や肝門脈内に投与すると、投与後に一時的な熱産生反応が起きたが、その大きさは腸内投与に比べて有意に小さかった。迷走神経を横隔膜下で両側切断すると食塩水注入により誘起される熱産生反応の初期1時間の反応が消失したが、それ以降の熱産生反応は対照動物と同様に誘起された。アトロピン前処置は効果がなかったので、迷走神経中の遠心性神経は熱産生に関与しておらず、求心性神経が浸透圧情報を脳に伝えているものと考えられる。キャプサイシン脱感作ラットでも高張液による熱産生は正常であったので、侵害受容器は関与していない。内臓神経を副腎神経節下で切断しても反応に影響しなかったので、この場合の浸透圧情報は内臓神経を介していない。また、内臓交感神経も重要な役割を果たしていない。内臓神経の副腎への分枝の切断または副腎髄質の摘除を行ったところ初期1時間の熱産生反応が消失した。後期の反応は残った。βアドレナリン受容体拮抗薬の前処置を行うと全期間の熱産生反応が大きく減弱した。血漿中のモノアミン濃度は刺激後20分でアドレナリンが有意に上昇したが、1時間以降は元のレベルに戻り、ノルアドレナリン濃度は刺激後2時間まで有意に高かった。したがって熱産生の初期反応は副腎から分泌されるアドレナリンが、長期にわたる反応には交換神経終末から分泌されるノルアドレナリンが関与していることが明らかになった。後期の反応は残った。麻酔動物での食事誘導性熱産生の新たなモデルを開発する目的で、十二指腸カニューレを用いて各種栄養素溶液を注入したときの熱産生反応を調べた。一晩絶食後にウレタン麻酔したウィスターラットの腹部を正中切開し、前胃に開けた小孔からカニューレを十二指腸に挿入して留置した。5-20%ブドウ糖、0.9-3.6%食塩水、20%メチルブドウ糖、20%果糖、7.2%尿素、5-10%のグリシン、アルギニン、スレオニン、セリン溶液を10ml/kg,10分間で投与した。呼気ガス分析により熱産生量と呼吸交換率を、深部体温の代表として結腸温度を測定した。ブドウ糖や果糖の溶液を注入すると呼吸商の上昇を伴って熱産生量が増加した。この反応は投与後約1時間でピークになり、3時間でも元のレベルより高いままであった。結腸温は約0.5度上昇した。この反応によって投与した糖のエネルギー量の9-16%が消費された。しかしながら、栄養素でない食塩水やメチルブドウ糖溶液の投与によっても熱産生量が増加した。このときは呼吸交換率は変化しなかった。アミノ酸溶液の投与によっても熱産生量が増えたが、この反応は投与したアミノ酸の分子数に比例しており、投与したアミノ酸の重量とは相関しなかった。尿素溶液の投与では熱産生は少なかった。