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Ｐ４５０のＭＢＩを介した薬物相互作用に個人差をもたらす遺伝的要因の定量的解明

薬物相互作用(くすりの飲み合わせ)の起こりやすさには個人差がある。特に、薬物相互作用の中でも、薬物酸化代謝酵素であるP450の不可逆的な阻害は、臨床上問題となっていることから、本研究では、P450の不可逆的な阻害を介した薬物相互作用のリスクが、遺伝的な要因によってどの程度影響を受けるかについて、さまざまな遺伝的変異型P450酵素分子(CYP3A4, 2D6変異型)を用いて、in vitro (試験管レベルの)酵素実験を行い、解析した。その結果、薬物代謝酵素の阻害を介した薬物相互作用は、さまざまな程度で、遺伝的要因の影響を受けることが明らかになった。薬物相互作用の重要な原因の一つに、薬物代謝酵素シトクロムP450 (CYP)の阻害があり、中でも酵素活性を不可逆的に失活させるmechanism based inhibition (MBI)は、特に注意が必要とされている。本研究では、CYPの阻害を介した薬物相互作用の程度に個人差をもたらす要因として、CYPの遺伝的変異型分子種間での、各種MBI阻害剤に対する感受性の違いに着目した。昨年度はCYP3A4のMBI阻害剤としてエリスロマイシン、クラリスロマイシン、レスベラトロールおよひリモニン、CYP2D6のMBI阻害剤としてパロキセチン(PAR)の、各種変異型分子種に対する阻害特性の違いを、in vitro rCYP発現系を用いて評価した。そして、本年度は以下の検討を行った。まず、CYP3A4のMBI阻害剤として、グレープフルーツジュース(GFJ)抽出物およびGFJに含まれるMBI成分であるベルガモチン(BG)およびジヒドロキシベルガモチンの阻害特性を評価した。その結果、いずれのMBI特性も分子種間で差異がみられ、特にBGのKI値は最大30倍程度の違いがみられた。一方、CYP2D6については、阻害剤であるテルビナフィン(TERB)の各種変異型分子種に対する阻害特性を検討するとともに、MBIを示すかについても検討した。その結果、TERBは、CYP2D6に対してはMBI特性を示さず純粋な競合阻害をしたが、その阻害強度(Ki値)は分子種間で最大20倍も異なっていた。また昨年はPARのMBIパラメータを評価したが、本年はこれに加えて、PAR自身のCYP2D6各変異型分子種による代謝パラメータを算出した。そして、これらの結果をもとに、自己MBI阻害を考慮したIVIVEと生理学的母集団薬物速度論モデルによって、ヒトにおけるPARの体内動態をおおむね良好に予測することができた。以上、薬物相互作用の大小に個人差をもたらす要因として、代謝酵素の遺伝子変異が重要であることがより明確に示された。薬物相互作用の重要な一因に、チトクロムP450 (CYP)の阻害があるが、薬物相互作用の程度に個人差をもたらす要因として、酵素の遺伝的多型が注目されている。しかし、酵素活性を不可逆的に失活する「mechanism-based inhibition (MBI)」に関しては、変異に伴う阻害特性の差違についての検討は行われていない。本研究では、CYP3A4およびCYP2D6の野生型及び変異型分子種に対するMBI阻害剤の阻害特性の差を評価することを目的とした。具体的には、ヒトCYP3A4.1, .2, .7, .16, .18及びCYP2D6.1, .2, .10発現系ミクロソームを用いて、典型的基質の代謝活性に対するMBI阻害剤の阻害特性(最大不活性化速度kinact,maxおよび最大不活性化速度の1/2を与える阻害剤濃度KI)の差異を定量的に評価した。CYP3A4の阻害剤としては、エリスロマイシン(EM)、クラリスロマイシン(CAM)、レスベラトロール(RSV)、リモニン(LIM)を、CYP2D6の阻害剤としてはパロキセチン(PRX)を検討対象とした。その結果、EMやCAMにおいては、CYP3A4のvariants間でKI値に最大5倍以上の差異が認められ、RSV、LIMでもそれぞれ最大3倍、4.9倍異なっていた。また、PRXにおいても、CYP2D6の3種のvariantsでKI値に最大6倍以上の差異が認められた。以上のことから、MBIによる薬物相互作用の程度に個人差をもたらす重要な因子の一つに、阻害を受ける酵素の遺伝的多型があることが判明した。薬物相互作用の重要な原因の一つである、薬物代謝酵素シトクロムP450 (CYP)の阻害の中でも、特に酵素活性を不可逆的に失活させ、相互作用を遷延させるmechanism-based inhibition (MBI)に着目し、この相互作用の大きさに個人差をもたらす要因について検討を進めてきた。

昨年までに、CYP3A4についてはエリスロマイシン、クラリスロマイシン、レスベラトロール、リモニン、ベルガモチン、ジヒドロキシベルガモチンによるMBIを、またCYP2D6についてはテルビナフィンなどによるMBIを、それぞれの酵素の各種genetic variantsにおいて比較検討し、成果を発表してきた。本年は、まずベラパミル、ノルベラパミルによるCYP3A4各種genetic variants (CYP3A4.1, .2, .7, .16, .18)に対する阻害特性を検討した。その結果、variants間でベラパミル、ノルベラパミルに対する感受性が異なることが明らかとなった。これまでの結果とあわせて考察すると、構造類似化合物においては、MBIキネティクスパラメータであるkinact,maxに対する遺伝的変異の影響パターンに、相関が高くみられる可能性が示唆された。しかし、in silicoドッキングシミュレーションの結果と、in vitroでの酵素阻害特性との間には良好な対応関係は見出されなかった。次に、CYP3A4のMBI阻害に際して、より詳細かつ長時間にわたる不活性化キネティクスを各種genetic variantsにおいて検討した。その結果、MBIが生じた後にも一定の残存活性が残っている可能性や、MBIの評価に用いるプローブ基質の種類によってMBIパラメータが異なって評価されうる可能性についても提示することができた。臨床薬物動態学、医薬品情報学、薬物治療の情報科学これまでにCYP3A4については変異型5種類と阻害剤7種類(5×7=35)の組み合わせ、CYP2D6については変異型3種類と阻害剤2種類(3×2=6)の組み合わせについて、その阻害特性を定量的に明らかにすることができた。さらに、最もモデルシミュレーションが複雑な、阻害剤自身が自己MBI阻害特性を有することにより非線形動態を示すPARについても、IVIVEによる予測を可能にした。これらのことから、in vitroにおける検討結果をもとに、in vivoにおける薬物相互作用の個人差を定量的に予測するための基礎的な検討が完了し、必要なデータがとれたと言える。当初の予定であったCYP3A4およびCYP2D6の各種variantsにおけるMBI阻害特性の定量的違いを概ね明確にできたこと、およびその成果を学会及び学術論文に発表できたことから、研究はおおむね順調に進展していると判断した。また、当初予定にあったドッキングシミュレーションについては未着手であるものの、その分、近年話題となっている阻害剤として、天然果実成分であるレスベラトロールおよびリモニンについての検討を行ったことから、全体としての達成度は概ね当初の予定と等しいと判断した。次年度は、これまでに蓄積されたin vitroデータと、これまでに確立されたモデルを用いて、in vivoにおける薬物相互作用の個人差を定量的に予測するための方法論の確立を目指す。また、各種MBI阻害剤と酵素分子とのドッキングシミュレーションを行い、in silico系から阻害特性の差異が予測可能か否かについて考察を進めて行く。当初の予定通り、用いる基質を変更した場合の解析を進める。また、当初の予定通りドッキングシミュレーションを行い、これまでの実験結果との対応を見る。なお、生理学的母集団薬物動態シミュレーションによるIVIVE(in vitro to in vivo extrapolation)についても、現在検討が進行中であり、平成25年度中に一定の成果を発表する見通しである。該当なし
現代演劇における＜身体＞と＜無意識＞ー１９世紀末以降の俳優訓練術の発展に即して

本研究の対象は、これまであまり研究されてこなかった19世紀末のフランスの演劇論である。この時代に注目したのには2つの理由がある。まず、この時期に「ドラマの危機」と呼ばれる戯曲術の変容が見られ、演劇のあり方が大きく揺るがされたからである。第2の理由は、この時代に演出という芸術が明確に成立したからである。作家とは別の人物が1人で演出を担うことにより、より総合的で抽象的な視線が誕生することになり、上演がひとつの作品として自立するようになった。本研究はとりわけ俳優についての考え方を中心に研究を進めてきた。本年度の研究成果としては、今年の3月に完成した博士論文「無意識へのアプローチとしてのボディワークー19世紀末フランス演劇における俳優訓練術の萌芽」が、京都大学優秀博士論文出版助成を受けることになり、世界思想社から出版が決まったことが大きい。これは単著として、2015年3月に刊行された。出版決定を受け、19世紀末フランスの劇場の状況を詳しく説明する章を加筆することにした。そこで5月にはフランス国立図書館に調査に出かけ、19世紀のフランス演劇界を社会学的な視線から捉えられるように、資料収集をおこなった。また、このときに秋からの研究のための予備調査も同時におこなった。帰国後は、出版準備として、19世紀フランスの演劇の状況を説明する章を執筆した。この章は、19世紀末に商業演劇が確立するようになった背景を説明したものである。本研究の対象となっている演劇は、この商業演劇に反発して現れてきたものだが、それ以前の状況を具体的に説明することで、論に厚みがもたらされた。また、本研究が扱っている演劇についても、理念や上演の美学的分析だけではなく、物質的な条件や現実的な状況を書き加えることで、より多角的な角度から演出家が登場してきた時代の演劇を描き出すことが可能になった。26年度が最終年度であるため、記入しない。演劇についての資料は国内では限られているので、フランスでの調査をおこなった。渡仏の主な目的は、電子テクスト化もされておらず、フランス国立図書館に行かなければ見ることのできない雑誌『芸術と批評』(1889-1892)を閲覧することであった。19世紀末フランスの演劇をめぐる状況の特徴として、自然主義演劇と象徴主義演劇が時期をほぼ同じくしていることが挙げられる。このため、この時代の演劇はしばしば「自然主義と象徴主義の交差点」と呼ばれ、他のジャンルでははっきり反目していたこの2つの流派が混ざり合い、ときにどちらもの特徴をそなえたような作品が生まれている。そしてこの交錯の場となったのが雑誌『芸術と批評』なのである。しかし、この雑誌が閲覧しにくいためもあってか、これまではこの雑誌とその発行人ジャン・ジュリアンについては充分な研究がおこなわれてこなかった。そこでこの雑誌を詳細に読み解き、「自然主義と象徴主義の交差点」が実際にどのようなものであったのか検討した(2012年10月口頭発表〉。また、19世紀末に非常にもてはやされていたマリオネット演劇についての研究をおこなった。民衆演劇として軽く見られていたマリオネットだが、19世紀末から20世紀初頭にかけて、単なる娯楽としてではなく、あらたな俳優のモデルとして考えられることが多くなる。劇作家、あるいは演劇人が見ていたマリオネットの可能性はなんだったのかを、フランス象徴主義に大きな影響を及ぼしたベルギーを例にとり分析した(2012年9月口頭発表、論文は松籟社から今年度中に出版予定)。本年度の研究成果としては、博士論文「無意識へのアプローチとしてのボディワークー9世紀末フランスにおける俳優訓練術の萌芽」を仕上げたことが大きい。このために、まず春にフランスに渡り、調査をおこなった。博士論文では、まず19世紀末フランスの演劇論と戯曲を詳細に検討した。当時の神経生理学や実験音声学などの発展に見られる潜在的なものへの興味を背景に見据えながら読み解くことにより、演劇理論のみならず、当時の文学理論の解釈についてもあらたな視点を提供することができた。論文の後半では、このような劇の変化を受けて、演技へのアプローチがどのように変化していったかを分析した。ここからわかったのは、当時の演劇の変化が俳優に要請していたのが無意識を「獲得」するという逆説的な状態だということである。本論では、さらに自由劇場や芸術劇場、制作劇場での演技に対する取り組みを分析しながら、19世紀末の演劇人たちがいかにしてこの逆説を可能にしようとしたかを浮き彫りにした。そこで明らかになったのは「脱力」と「型」という二つの表現の基盤である。これは、20世紀を通じて発展する俳優のためのボディワークの柱ともなっているものであり、これまで実践的な視点から読まれることのなかった19世紀末の演劇論からこのような側面を引き出すことができたのは、本論文の大きな収穫であった。

作家とは別の人物が1人で演出を担うことにより、より総合的で抽象的な視線が誕生することになり、上演がひとつの作品として自立するようになった。本研究はとりわけ俳優についての考え方を中心に研究を進めてきた。本年度の研究成果としては、今年の3月に完成した博士論文「無意識へのアプローチとしてのボディワークー19世紀末フランス演劇における俳優訓練術の萌芽」が、京都大学優秀博士論文出版助成を受けることになり、世界思想社から出版が決まったことが大きい。これは単著として、2015年3月に刊行された。出版決定を受け、19世紀末フランスの劇場の状況を詳しく説明する章を加筆することにした。そこで5月にはフランス国立図書館に調査に出かけ、19世紀のフランス演劇界を社会学的な視線から捉えられるように、資料収集をおこなった。また、このときに秋からの研究のための予備調査も同時におこなった。帰国後は、出版準備として、19世紀フランスの演劇の状況を説明する章を執筆した。この章は、19世紀末に商業演劇が確立するようになった背景を説明したものである。本研究の対象となっている演劇は、この商業演劇に反発して現れてきたものだが、それ以前の状況を具体的に説明することで、論に厚みがもたらされた。また、本研究が扱っている演劇についても、理念や上演の美学的分析だけではなく、物質的な条件や現実的な状況を書き加えることで、より多角的な角度から演出家が登場してきた時代の演劇を描き出すことが可能になった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の前半は東京に出張して学会に出席し、19世紀末のフランスの状況について非常に有益な議論を持つことができた。またフランス出張を効率的にするための下調べをおこなった。フランス出張中は、まだ電子化されていない19世紀末の雑誌を閲覧することができ、あらたな発見が多くあった。これまでタイトルだけが有名で精読されてこなかった資料を精査することができたからである。そしてその成果を日本フランス語フランス文学会秋季大会で発表し、貴重な研究だと高い評価を得ることができた。また、19世紀末フランス象徴主義を考えるうえでは不可欠のベルギーの状況についても発表の機会を得たのも収穫であった。これらの成果は、後半さらに2本の論文にまとめ現在校正中である。本年度は、まずフランスに出張し、博士論文に必要な調査をした。帰国後は、その調査の結果をもとに博士論文を完成させ、これまでの研究をひとつの理論として提出した。とりわけ、19世紀末の演劇理論を詳細に読み込み、実際の上演についても扱うことによって、20世紀の俳優訓練術へとつらなっていく特徴を抽出できたことは大きな収穫であった。また、20世紀演劇に大きな影響を及ぼすマリオネットについての論文が、松籟社から出版されたことも、本年度の大きな達成である。演劇についての資料は日本には少なく、文学のものにくらべて電子化も遅れているので、今後もフランスで集中的に資料収集をすることが必要である。ただしそれを効率的におこなうため、日本での準備も欠かせない。
本邦におけるB型肝炎ゲノタイプDの拡散速度と拡散防止に関する分子疫学的研究

本研究では外来株と推定されるB型肝炎ウイルスゲノタイプD(HBV/D)の四国北西部への侵入時期と拡散時期、その由来を明らかにするとともに、感染経路ならびに現在地理的にどこまで拡散しているかを明らかにし、拡散防止対策の基礎データを得ることを目的とした。HBV持続感染者509例、初感染B型急性肝炎44例を対象にHBVゲノタイプを測定した。更に、HBV/D感染例19例より採取された血清20検体からDNAを採取し、全塩基配列を決定し、分子進化学的手法を用いて変異速度および同地域への侵入時期・拡散時期を推定した。同地域のゲノタイプ別頻度はA-Dの順に1.7%、6.6%、77.4%、14.3%であった。分子系統樹では、20株はclusterを形成し、ロシアと北ヨーロッパからのHBVに類縁株がみられた。分子疫学解析により、侵入は約100年前、拡散開始は1940年台、急速な拡散は1970年台と算定された。系統樹の起点が約100年前であること、ロシア、北ヨーロッパ株に類似した配列であることと、当地域の歴史を重ねて考察すると、日露戦争に関連した人の移動がHBV/D侵入の要因と推定された。持続感染者に占めるHBV/Dの割合は、愛媛中予で10.9%、東予で0.8%、南予で0.8%であった。急性肝炎においてはHBV/Dは全B型急性肝炎の21.7%を占めた。感染経路はgenotypeにかかわらず、性感染が大半を占めた。以上より、北四国のHBV/Dは約100年前に侵入し、1970年台に急速に拡散したこと、その由来はロシアからであることが推察された。HBV/D感染の拡散は、愛媛県中部が主体で、現在のところ他地区では低頻度であったが、他地区での侵淫状況についても今後検討する必要がある。感染経路は性感染が主体であり、性感染を防止する対策が必要と判断された。四国北西部には本邦では稀なB型肝炎ウイルスゲノタイプD(HBV/D)が侵淫している。一方同地域では1970年台にHBs抗原サブタイプaywのHBVによるGianotti病が流行し、そのゲノタイプはDであることが推定されている。HBV/Dの同地域への侵入時期と拡散時期ならびにその由来を明らかにすることを目的として、検討した。【方法】四国北西部在住のHBV感染者363例(男213例、女150例、13-86歳)を対象にHBVゲノタイプを測定し、出生年齢を検討した。更に、HBV/D感染例19例(男11例、女8例、13-86歳)より採取された血清20検体(2検体は同一人より19年の間隔で採取)からDNAを採取し、HBV20株の全塩基配列を決定した。データベースに登録された世界各地のHBV/D配列を含めて分子系統樹を作成するとともに、分子進化学的手法を用いて変異速度および同地域への侵入時期・拡散時期を推定した。【結果】同地域のゲノタイプ別頻度はA-Dの順に1.7%、6.6%、77.4%、14.3%であった。

出生年は、HBV/Dで1970台に集中していたが、他のゲノタイプでは偏りはなかった。塩基配列は、19株が3182塩基、1株が3194塩基で、サブタイプはすべてayw3であった。分子系統樹では、20株はclusterを形成し、データベースに登録されたHBV株の中では、ロシアと北ヨーロッパからのHBVに類縁株がみられた。変異速度は5.4×10^<-5>/塩基/年と算出され、clusterを形成した系統樹の起点は約100年前と計算された。また、人口統計学的モデルでの解析により、拡散開始は1940年台、急速な拡散は1970年台と算定された。系統樹の起点が約100年前であること、ロシア、北ヨーロッパ株に類似した配列であることと、当地域の歴史を重ねて考察すると、日露戦争に関連した人の移動がHBV/D侵入の要因と推定された。またGianotti病が流行した1970年台は、HBV/Dが急速に拡散したと算定された時期と一致していた。【結語】北四国のHBV/Dは約100年前に侵入し、1970年台に急速に拡散したこと、その由来はロシアからであることが推察された。本研究では、外来性のB型肝炎ウイルス(HBV)であるゲノタイプD(HBV/D)の四国北西部への侵入時期と拡散時期、その由来を平成17年度の研究で明らかにしたことに続き、平成18年度は、感染経路ならびに愛媛県内の地理的に現在どこまで拡散しているかを明らかにし、拡散防止対策の基礎データを得ることができた。HBV持続感染者509例、初感染B型急性肝炎44例を対象にHBVゲノタイプを測定した。同地域のゲノタイプ別頻度はA-Dの順に1.7%、6.6%、77.4%、14.3%であった。持続感染者に占めるHBV/Dの割合は、愛媛中予で10.9%、東予で0.8%、南予で0.8%であった。HBV/Dはほとんど中予在住者であったが、東予、南予にも1名ずつみられた。しかし、東予、南予の計2名は幼少時に中予に在住しており、中予で感染をうけたことが推察された。分子系統樹では、東予の株も中予の株と類似し、同じ由来のHBVと判断された。急性肝炎においてはHBV/Dは全B型急性肝炎の21.7%(10例)を占めた。10例中1例は劇症肝炎、1例は慢性化した。HBV/Dの急性肝炎は全例中予在住の患者であった。感染経路はgenotypeにかかわらず、性感染が大半を占めた。以上より、前年度の成績と併せ、北四国のHBV/Dは約100年前に侵入し、1970年台に急速に拡散したこと、その由来はロシアからであること、HBV/D感染の拡散は、愛媛県中部が主体で、現在のところ他地区では低頻度であることが判明した。急性感染例では、劇症化例、慢性化例を各10%に認め、日本由来のHBV(genotype BとC)とは異なる臨床像を示す頻度が高い可能性が示された。感染経路は性感染が主体であり、性感染を防止する対策が必要と判断された。
「先住民」のアイデンティティーの交渉

本研究は、20世紀末から力を持つようになった国際的なイデオロギーとしての「先住民」概念を視野に入れつつ、国際世論と国家の少数民族政策のもとで、少数者である当事者の人々が、どのように先住民としての自己のアイデンティティを構築していくのかをあきらかにすることを目的とするものである。その結果、先住民としてのアイデンティティを選び取る・選び取らないという選択の幅がみられる現状には、グローバリゼーション、なかでもネオリベラルな経済的影響が大きいことが明らかになった。最終年に開催したとりまとめの国際シンポジウムではこのスキームをベースとして、代表者、分担者そして海外研究協力者の全員が研究発表を行った。本研究は、20世紀末から影響力を増してきた国際的なイデオロギーとしての「先住民」概念を中心に、このような国際世論と、国家の少数民族政策の影響のもと、少数者である彼らが近代国家の枠組みの中で、どのように主流社会と交渉し、自己のアイデンティティを構築していくのか、その動態を明らかにすることを目的とするものである。本研究の特徴は、世界各国の少数者を専門とする調査者が、オーストラリアを比較調査対象とし、変化する国内的状況と国際的世論のダイナミクスの中でのアボリジニの対応、交渉について調査を行なう。その知見を持って自己の調査地を改めてみつめなおすことにより、先住民と国家、国際社会という三者間関係について、広い視野からの深い洞察が得られることになると考えている。本計画は5年間であり、以下の4つの部分から成り立っている。(1)これまでオーストラリアを専門としてきた研究者による、現在の変化とアボリジニの対応についての研究(2)世界の他地域の少数者を専門としてきた研究者による、オーストラリアの状況についての比較調査(3)オーストラリアでの知見を踏まえた上でのそれぞれの専門領域での調査(4)国際研究集会、および国際ワークショップでの、海外研究者との議論を通して得られる複眼的な視点これら以上、4つの成果を統合して、最終的な知見につなげる予定である。本研究は、20世紀末から影響力を増してきた国際的なイデオロギーとしての「先住民」概念を中心に、このような国際世論と、国家の少数民族政策の影響のものと、少数者である彼らが近代国家の枠組みの中で、どのように主流社会と交渉し、自己アイデンティティーを構築していくのか、その動態を比較の視点から明らかにすることを目的とするものである。研究の初年度にあたる本年は、研究代表者と研究分担者の一部、研究協力者が合同で、オーストラリアの調査を行なった。オーストラリア政府は2007年に先住民政策を大きく変化させ、北部特別州に特に大きな影響を与えた。この変化に注目して、調査を行なった。海外調査は、8月に4週間行なわれ、その準備として国内集会を開催した。現地調査は、東アーネムランドのガルキラ・コミュニティでのワークショップ、中央アーネムランド地域のマニグリンダ・コミュニティ、中央沙漠のムチジュル・コミュニティ、イエンデム・コミュニティで行なった。その後、首都キャンベラのオーストラリア先住民研究所、およびオーストラリア国立大学において、オーストラリアの先住民政策、国際世論についての文献調査を行なった。そして、双方の機関のアボリジニ研究者との共同研究会を2日間開催し、各々の研究発表を行うとともに問題意識を共有し、議論を展開させた。また帰国後、2度め国内集会を持ち、それぞれの研究成果を発表し、共有した。研究の2年度目にあたる本年は、昨年、オーストラリアにいけなかった研究分担者、研究協力者と、研究代表者がともに、オーストラリアでの合同調査を行なった。2007年からオーストラリアで継続されている新たな先住民政策が、アボリジニにどのような影響を与えており、彼らがそれにどのように対応しているのかについて調査した。中央アーネムランド地域のマニグリンダ・コミュニティおよび、周りに散在する複数のアウトステーション、および中央沙漠のイエンデム・コミュニティでの参与観察とインタビュー調査を行なった。その後、キャンベラのオーストラリア国立大学において、オーストラリアの先住民政策についての文献調査を行なうとともに、本プロジェクトの連携研究者でもある、アボリジニ研究の専門家の参加をえて、共同ワークショップを2日間開催した。参加者全員が研究発表を行い、議論を展開させた。国内でも、2度の国内集会を持ち、全員の研究成果を発表、共有し、このプロジェクトで明らかにするべき論点について、かなり明確な意識を共有することができるようになってきている。また、代表者は、12月にシドニーで行なわれたオーストラリア人類学会に出席し、先住民政策変化とその先住民側の対応についての研究発表を行い、国際的な議論の流れを確認し、これについてもメンバーと共有した。

本研究は、20世紀末から影響力を増してきた国際的なイデオロギーとしての「先住民」概念を中心に、このような国際世論と、国家の少数民族政策の影響のものと、少数者である彼らが近代国家の枠組みの中で、どのように主流社会と交渉し、自己アイデンティティーを構築していくのか、その動態を比較の視点から明らがにすることを目的するものである。研究の3年度目にあたる本年は、過去2年間に行ったオーストラリアでの全員での調査、および各自の専門地域での調査を踏まえ、12月の国際ワークショップに向けて、7月に国内研究集会を弘前で開催した。各々が論文方針を発表し、ディスカッションで、それぞれの問題意識をより先鋭化させた。これを踏まえてさちに問題意識を発展させる目的で、それぞれの必要な調査を行った。そして、12月に海外研究協力者のピーターソン教授、オルトマン教授を招へいし、また、マオリ研究者である、メラタ研究員をニュージーランドから招へいし、大阪で国際ワークショップを2日間にわたり開催した。使用言証は英語とし、全員での通訳を交えない議論を目指した。代表者、分担者と研究協力者全員が報告し、メラタ研究員からも報告をうけた。そして、マクワリー大学のホーイット教授をはじめ、国内の研究者や大学院生もディスカッサントとして多数参加していただき、先住民という概念の有効性をふくめ活発な議論を展開した。参加を希望する研究者の多く、この問題への興味がしし大きいことを示しており、本研究の成果への期待が大きいことが改めて納得された。年度末に、オーストラリアで補充調査を行うとともに、ピーターソン教授、オルトマン教授、ホーウィット教授と、最終年度に計画している国際シンポジウムと出版に向けて、今回のワークショップの結果を発展させてゆくための具体的な研究打ち合わせをおこなった。これをの踏まえて来年度の研究と議論につなげる予定である。本研究は、20世紀末から影響力を増してきた国際的なイデオロギーとしての「先住民」概念を中心に、このような国際世論と、国家の少数民族政策の影響のものと、少数者である彼らが近代国家の枠組みの中で、どのように主流社会と交渉し、自己アイデンティティーを構築していくのか、その多様な動態を比較の視点から明らかにしようとするものである。研究計画の4年目にあたる今年は国内で3回の研究会を開催した。研究代表者の先住性を考える視点を示し、全員で討論を行い、「民主自由主義と先住性」、「新自由主義と先住性」などの論点を先鋭化させた。それとともに、各研究分担者協力者は、このプロジェクトにかかわってどのような論点が提示できるか、という問題意識から発表を行った。後半二度の研究会には、東京大学の松井教授、名和教授、一橋大学名誉教授の清水教授にコメンテーターとして参加いただき、議論の発展がみられた。また研究会と並行して、代表者分担者は、それぞれの調査地でこれまでの知見を踏まえて追加調査を行うとともに、文献調査を行った。
多品種少量生産-セル生産の適合条件と基本設計に関する研究

最近の諸企業をとりまく環境条件は、きわめて厳しい。これまで先進国で善であった"大量生産.大量消費"は根本的に変革を余儀なくされている。製品の低価格化、高品質化、多仕様化、特殊化、少量化といった市場動向に適応していくためには、個々の企業は必然的になんらかの対策を講じなければならない。こうした状況下で、特に最近のように顧客のニーズが多様化してくると、諸企業は「セル生産」の途を歩まなくてはならない。本研究では、欧米のセル生産方式と日本のセル生産方式を取り上げ、その相違点を指摘している。具体的には、欧米セル生産はJob shopから変換されていて、古い歴史がありました(1920年代に遡れる)。われわれはこの歴史のある変換方式を"Traditional conversion"と名づけます。その一方、日本セル生産はAssembly Conveyor Line(組立ライン)から変換されていて、1992年のソニーは最初でした。われわれはこの変換方式を"Reverse conversion"と名づけます。その理由は、この二つの変換方式は反対の方向でした。これからの研究の方向は、この二つの変換方式を比較し、欧米のCellと日本のSeruの効率性などを詳しく分析し、生産組織の全体図を完成する予定です。
光駆動型アニオンポンプ蛋白質:ハロロドプシンの分子機構

高度好塩菌の細胞膜に存在するハロロドプシンは、光エネルギーを用いて、Cl-イオンを細胞外から細胞内へ輸送するイオンポンプ膜タンパク質である。その分子機構解明に寄与するため、野生型、及び、アミノ酸置換した複数の変異体を用いた解析を行い、以下の知見を得た。(1)活性中心近傍の酸性及び芳香族アミノ酸残基は、輸送の初期過程において重要な役割を果たす。(2)輸送サイクル中に現れる、Cl-濃度依存的な二つの中間体の平衡状態は、Cl-放出過程を反映している。(3)Cl-放出時には、蛋白質の細胞質側チャネルが水和し、Cl-放出状態が安定化する。ハロロドプシン(hR)は,高度好塩菌の細胞膜に存在する光駆動型Cl^-ポンプ蛋白質である.その分子機構を明らかにすることを目指して,本年度は,以下の二つの観点から研究を行った.なお,hRとしては,安定性に優れるN. pharaonis由来のhR(phR)を用いた.1.光化学反応サイクルの精密化hRは,内包する発色団レチナールの光異性化反応をきっかけとして,種々の光反応中間体を経由して,元に戻るサイクリックな光反応(フォトサイクル)を起こす.この間に,Cl^-を代表とする種々のアニオンを,細胞外から内へと輸送する.フォトサイクルとイオン輸送機構の関係を明らかとするため,本年度は,Ser130及びThr218変異体のフラッシュフォトリシスと,Cl^-輸送能の測定を行った.(1) Serl30変異体:用いた変異体の全てにおいて,Cl^-輸送能がほぼ消失していた.また,特に,Cys, Thr変異体では,フォトサイクル全体に渡って,複数の中間体が混在して現れていた.これらの結果から,Ser130のOH基は,Cl^-を一方向へ輸送するためのゲートのような役割を担っていると推定した.(2) Thr218変異体:この残基を疎水的な残基に置換した変異体では,Cl^-放出時におけるCl^-との親和性の低下が著しく抑制されることが明らかとなった.Thr218は,細胞質チャネルからのCl^-の速やかな放出を担っていると推定した.2.イオン輸送過程における構造変化(蛋白質内部への水分子の流入)の検出hRのCl^-輸送過程における水分子の流入の有無とその役割を明らかとするため,浸透圧を上昇させた条件下でフラッシュフォトリシス測定を行ったが,Cl^-放出時における水分子の寄与(Cl^-親和性の低下)は認められなかった.Cl^-の放出は,外部の水分子の流入なしに,主に蛋白質側の構造変化によって実現されていると考えられる.古細菌の細胞膜に存在するハロロドプシン(HR)は,光エネルギーを用いて, Cl-イオンを細胞外から細胞内へ輸送するポンプ蛋白質である.本課題では,その分子機構を明らかにすることを日指した研究を行っている.本年度は,設定している二つの目標について以下に示す成果を得た.1.光反応サイクルの精密化HR内部のLys残基には,発色団レチナールがシップ塩基結合している.HRは,レチナールの光異性化反応をきっかけとした光反応サイクル中にCl-イオンを輸送する.このサイクル中に起こるイオン輸送ステップを明らかとするため,本年度は, (1)シップ塩基近傍の酸性及び芳香族アミノ酸残基変異体のフラッシュフォトリシスと活性評価, (2)誘電体薄膜を用いた活性測定系の構築を行った.(1)作成した変異体の全てで, Cr輸送能はほぼ消失していた.これらの残基の重要性は,本研究によって初めて明らかとなった事実である.これらの残基は,光反応サイクル初期の構造変化に重要な役割を担っているという知見を得た.(2)原子層堆積法によって作成した厚さ50200nmのAl_2O_3膜にHRを吸着させ, HRの光励起に伴う誘導電流を測定する系を作成した.高塩濃度下では感度が悪くなるものの,低塩濃度下では,数百pAという,他の類似した方法に比べて非常に大きな光誘導電流が,再現性良く得られることが明らかとなった.2.イオン輸送過程における構造変化の検出一般に,蛋白質の大きな構造変化は体積変化を伴う.HRの光反応サイクル中における体積変化の有無を調べる目的で,高圧力下におけるフラッシュフォトリシスの予備的な測定を行った.光反応サイクルの幾つかのステップでHRの体積変化が起こっていることが明らかとなった.この体積変化は,HR内部での水分子の脱吸着を反映していると考えられる.古細菌の細胞膜に存在するハロロドプシン(HR)は,光エネルギーを用いて,Cl^-イオンを代表とする一価のアニオンを,細胞外から細胞内へ輸送するポンプ蛋白質である.

本課題では,その分子機構を明らかにすることを目指した研究を行った.本年度は,以下に示す成果を得た.1.アニオン結合部位近傍の酸性及び芳香族アミノ酸残基の役割の決定HR内部のLys残基には,発色団レチナールが,プロトン化シッフ塩基を介して結合している.基質であるアニオンは,この近傍に結合しているが,それと対称的な位置に存在する酸性アミノ酸残基,さらに,この残基と水素結合している芳香族アミノ酸残基が,輸送機能に重要であることが,前年度までの研究から明らかとなった.これらの役割を同定する目的で,各種変異体の活性測定とフラッシュフォトリシス測定を行った.その結果,これらの残基が形成する水素結合ネットワークは,L中間体の形成に重要であること.また,変異によって不完全となった水素結合ネットワークは,この付近へのもう一つのアニオンの結合によって,復活し得ることが明らかとなった.2.アニオン輸送過程における構造変化の検出HRは,初期状態において,1mM程度の解離定数でアニオンを結合している.光活性化後のCl^-放出時には,この解離定数が約1Mまで上昇するが,Thr218変異体,ヘリックス間を化学架橋したHRでは,上昇幅が1/51/10まで減少することが,前年度までの研究より明らかとなった.これらの解離定数の変化に対応するタンパク質側の構造変化を検出する目的で,高圧力下のフラッシュフォトリシス測定を行った.その結果,アニオン放出時には,蛋白質の細胞質側が開き,水分子の流入が起こること.この水分子の流入量と解離定数の上昇には良い相関があり,流入量が多いほど,解離定数の大きな上昇とアニオンの速やかな放出が起こることが明らかとなった.
睡眠覚醒リズムに依存する脳領域間の機能的結合強度を視床網様核が制御する機構の解明

脳の領域間の機能的結合強度は常に一定ではなく、睡眠覚醒リズムに応じて変化する。これを実現する仕組みは何か?視床網様核(TRN)は、視床から大脳皮質へ伝える情報を選別する「門番」と言われる。また、TRN神経の発火様式は睡眠と覚醒の状態で全く異なる。よって、状態依存的な脳領域間の機能的結合強度の変化を、TRN活動が担う可能性がある。そこでこれを実証するために、TRN活動と全脳活動との同時計測を実現し、睡眠と覚醒の状態を特定した上でそれらの関係性を検証することを本研究の目的とした。独自に開発した「光ファイバー蛍光測定法」(J Neurosci 37:2723-2733, 2017)と「覚醒マウスを用いた機能的MRI(fMRI)撮像法」(J Neurosci Methods 274:38-48, 2016)とを融合し、この技術を、TRN特異的に蛍光Ca2+センサータンパク質を発現させた遺伝子改変マウスに適用することで、TRN活動(Ca2+)と全脳活動(fMRI信号)との同時計測に申請者らは初めて成功した。この結果、TRNが新規の低周波数発振活動を示すこと(第41回日本神経科学会で発表済み)、このTRN発振と同期して活動が上昇あるいは減少する脳部位群が存在することを見つけた。これらの関係性が睡眠覚醒状態に応じて変化するか検証するため、次年度には上記の同時計測法にさらに「電気生理学的計測法(脳波・筋電)」を融合させて、fMRI撮像中のマウスの状態(睡眠・覚醒)を初めて特定可能とする。以上によってTRN活動と全脳活動との関係性が睡眠覚醒状態の変動に伴って変化するか検証する。マウスfMRI撮像において、睡眠覚醒判定用の電極を配置するのは初めての試みである。MRI撮像は強力な磁石を利用する。このため電極が存在することで、MRI計測信号が歪んだり、消し飛んだりする。このような悪影響をできるだけ回避するための電極の選定や、頭蓋への設置方法を確立できたため。MRI撮像中のマウス馴化手順を確立する。MRI撮像中にマウスが睡眠覚醒状態を示すには、マウスが十分に馴化している必要があるためである。またMRI撮像と脳波筋電計測とを同期計測する系を確立する。MRI撮像中は大きな磁場変動が伴うため、計測脳波などに大きなノイズが混入する。これを除去するために上記の同期計測を利用するためである。具体的にはMRI撮像のタイミングと、脳波計測とのタイミングが厳密に同期していれば、MRI撮像によって混入するノイズを、計測信号の加算平均によって除去できる。
脳原基移植による鳥類キメラを用いた脳と行動の性分化機構の解析

本研究は、胚時期の脳原基の移植を鳥類の雌雄胚間で行い、性特異的な脳神経核の形態や行動の性分化が脳によりどこまで行われるのかを調べることを目的としている。艀卵開始後1.5日目の発生段階の合った二つのニワトリ胚を用いて、脳原基の入れ換え移植を行っている。移植範囲としては、(1)脳全体、(2)前脳内側部と後方部全域、(3)前脳のみ、(4)前脳と間脳部、とした。その結果、艀化したキメラのうち、(1)が2羽、(2)が1羽、(3)が7羽、(4)が1羽の計11羽が成育し、性成熟を迎えている。これらのキメラの血液中のステロイドホルモンや脳下垂体ホルモンの濃度を測定するために、血液の採取を行っている。また、雌雄で差があることが知られている、オープンフィ-ルドでの行動量、行動様式、性行動について解析を始めている。染色体上の雌雄の判定についてクロモヘリカーゼ(CHD)遺伝子を用いて判定する方法を確立した。このCHD遺伝子は、鳥類の性染色体であるZとW染色体上にわずかな塩基配列の違いをもって存在するので、その塩基配列を利用して設計したプライマーを用いたPCRにより、ゲノムDNAを材料にして、雄型のZZと雌型のZWを判定することができた。この方法を用いてキメラのドナー由来の組織からゲノムDNAを精製し、雌雄を判定する予定である。さらにキメラの解析には、組織学的解析を予定しているが、そのための基本的知見を得るために正常脳の雌雄差について検討した。その結果、ニワトリにおいてはすでに艀化後1日の雛において脳の雌雄差がみられて、脳重量が雄の方が大きいこと、さらにNucleus commissurae pallii (nCPA)や内側視索前野(POM)の体積が雌に比べて雄の方が大きいことが明らかになった。本研究は、鳥類胚の特色を生かして哺乳類では不可能に近い胚時期における脳原基の移植を行い、脳の形態や性特異的行動の性分化が、もともとの脳組織によってどこまで決められているのかについて明らかにすることを目的としている。従来の脊椎動物における性分化の研究によって、性ホルモンの役割については明らかになってきているが、脳の「性別」によっておこる性分化については全く未知である。今年度は、その手始めとして、孵卵開始後1.5日目のニワトリ胚を用いて、生殖腺の分化が未だ起きていない発生段階初期の脳原基を雌雄間で入れ換える技術を確立している。雌雄の確認には、Z染色体とW染色体の両方にわずかに異なる配列を持って存在するクロモヘリカーゼDNA結合遺伝子を利用している。これら二つの遺伝子の違いを検出できるようなプライマーを設定し、組織から抽出したDNAについて、これらのプライマーを用いたPCRによる産物が雄型のZZであるか、雌型のZWであるかを調べることにより、性別を決定することに成功している。現在、手術胚は、孵卵17日目までは成育させられることが確認できているので、今後、これらの胚の孵化を目指す。また、鳥胚における脳の解剖学的性差について検討した。その結果、脳重量を比較すると、孵卵開始後15日目にはすでに雄の方が大きいこと、性的二型核といわれているPOA(Preoptic area)の大きさも胚時期にすでに雌雄で差がでてくること、また、脳の形や血管の走行様式などにも雌雄差が認められることが明らかになった。
バイオ界面のリモデリング現象を利用して細胞機能を誘導する培養基板の開発

ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)類似体を用いることにより、基板表面に吸着するタンパク質量を制御することによって、細胞形態の制御を通じ、肝細胞の機能維持ならびに間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化促進が可能な新しい培養基板の開発に成功した。また、培養中の細胞-バイオマテリアル界面のリモデリング現象を制御するために、細胞外マトリックス遺伝子の発現がどのように制御されているか検討し、一部の遺伝子は細胞骨格の状態により制御されていることを見出した。また細胞骨格、細胞形態を制御する初期接着の状態を明らかにすることができた。再生医療の実現には細胞機能の制御が重要であり、培養基板の開発は重要である。従来、細胞機能を制御するのに、生理活性物質の培養基板への修飾が試みられてきたが、培養に伴い、培養基板表面がリモデリングされ、長期培養後には期待した機能が発揮できなくなる。申請者は適切にリモデリングされた培養基板が細胞機能を強く誘導することを報告し、またPMEA塗布基板では、タンパク質の種類によりその吸着挙動が変化することを見出してきた。本研究では、従来の取り組みとは異なり、培養基板表面が利も出でリングされることにより、細胞機能を発現する培養基板を作製する。また、細胞機能を制御できる培養基板設計のための新たな指針を得る。特に本研究では埋め込み型バイオハイブリッド人工肝臓に向けた肝細胞の機能維持と、再生医療の重要な細胞源である幹細胞の分化制御を可能とする培養基板を作製する。H26年度は、PMEAおよびその類似体上での肝癌細胞株HepG2および脂肪前駆細胞株である3T3-L1の機能評価を行った。その結果、PMEA上では培養初期においてインテグリンシグナルが弱く、球形を維持しており、またそれに伴い肝機能に関する遺伝子発現量も高かった。また、3T3-L1もPMEA上において、培養初期ではインテグリンシグナルが弱く、球形を維持し、その増殖は抑制されていた。さらに、脂肪分化誘導を行ったところ、PMEA上において、通常の細胞培養基板上よりも強く脂肪分化が誘導することができた。このように、H26年度はPMEAやその類似体上における細胞機能の評価を行い、それぞれの基板上で細胞機能が変化することを見出した。また、培養初期におけるインテグリンシグナルの活性に違いがあることを見出した。本研究では、培養基板表面がリモデリングされることにより細胞機能を発現する培養基板を作製する。H27年度は、PMEA類似体上においてHepG2細胞が肝機能を維持するメカニズムの解析および発現する細胞外マトリックス(ECM)遺伝子の解析と、ヒト間葉系幹細胞(MSC)の機能解析を行った。HepG2はPMEA類似体の一つであり、タンパク質を中程度吸着させるPTHFA上やよくタンパク質を吸着させるPET上では、伸展し、YAPタンパク質が細胞核内に移行していた。一方で、タンパク質の吸着量が少ないPMEA上ではYAPは細胞質内に分散していた。YAPの核移行は肝機能の低下を誘導することが報告されていることから、PMEA上での肝細胞の機能維持はYAPの核移行阻害によって生じていることが示唆された。さらにPMEAおよびPTHFAという2種類のPMEA類似体上および細胞培養用ポリスチレン上でのECM遺伝子の発現量を評価したところ、PMEA上ではラミニンの発現量が亢進していた。メカニズム等の更なる解析が必要である。MSCを種々のPMEA類似体上で培養したところ、3T3-L1細胞と同様に細胞の伸展抑制および、インテグリンを介さない接着機構が観察された。MSCの骨/脂肪分化は細胞形態に強く影響することが知られており、MSCでもタンパク質の吸着量が異なるPMEA類似体上で分化能が異なることが期待された。H26年度およびH27年度までに肝細胞および間葉系幹細胞のPMEA類似体上における機能については、ほぼ明らかにした。また、肝細胞についてはそのメカニズムについても明らかにすることができた。さらに、当初の予定であるECMの発現の制御についても、肝細胞においてPMEA類似体を用いることにより、その発現量を変化させることができた。また、予備実験ではあるが、そのメカニズムについて示唆するデータを得ている。そのため、概ね順調に進展していると判断した。前年度までに血液適合性高分子、ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)(PMEA)およびその類似体上で肝細胞モデル(HepG2)あるいは脂肪前駆細胞モデル(3T3-L1)を培養し、PMEA類似体の種類に応じて、初期接着時における細胞形態を制御することにより、肝機能マーカー遺伝子の発現上昇あるいは脂肪分化マーカー遺伝子の発現上昇が確認できた。さらに培養時に産生され、基板に沈着した細胞外マトリックス(ECM)が細胞機能に大きな影響を与えているが、初期接着時における細胞形態によってECMの発現パターンが決定されることを見出している。そこで本年度は、細胞の初期接着に焦点を当て、PMEA類似体基板上での細胞の初期接着がどのように生じるか解析を行った。その結果、PMEA上では従来通りインテグリン非依存的な接着が播種5分以内に生じていた。

一方、PMEA類似体であるポリ(テトラヒドロフルフリルアクリレート)(PTHFA)上では、インテグリン非依存的な接着は見られなかった。さらに、細胞の接着力について、single cell force spectroscopyを用いて計測したところ、PTHFAや通常の細胞培養基板(TCPS)上では血清培地中では顕著に低下していたが、PMEA上では細胞の接着力は血清の有無に関わらず変化が見られなかった。PMEA上ではタンパク質の吸着が抑制されることをすでに報告しており、PMEA上で観察されるインテグリン非依存的な接着はタンパク質が吸着せずに露出している基板事態に細胞が相互作用することにより生じていると推測されている。PMEA上では血清の有無にかかわらず接着力が変化しないという接着力の測定の結果は、PMEA上で生じるインテグリン非依存的な接着は露出している基板との直接的な相互作用であることを示唆する結果となった。ポリ(2-メトキシエチルアクリレート)類似体を用いることにより、基板表面に吸着するタンパク質量を制御することによって、細胞形態の制御を通じ、肝細胞の機能維持ならびに間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化促進が可能な新しい培養基板の開発に成功した。また、培養中の細胞-バイオマテリアル界面のリモデリング現象を制御するために、細胞外マトリックス遺伝子の発現がどのように制御されているか検討し、一部の遺伝子は細胞骨格の状態により制御されていることを見出した。また細胞骨格、細胞形態を制御する初期接着の状態を明らかにすることができた。申請時当初、PMEAあるいはその類似体上における細胞外マトリックス(ECM)の発現量等を評価する予定であったが、得られる結果に特許性があることから、まず初めにPMEA類似体上における細胞機能の発現を評価した。その結果、細胞機能に有益な違いが見られ、特許出願に至った。また、今年度の予定であったECMの発現量の評価についても着手している。そのため、当初の計画以上に進展していると判断した。H28年度では、培養界面のリモデリングの解析に集中するために、H27年度に観察された肝細胞が発現するECM遺伝子の違いについてより詳細に解析する。タンパク質の吸着量が大きく異なる3種類の培養基板であるPMEA、PTHFA、細胞培養用ポリスチレン(TCPS)(タンパク質吸着量:PMEA<PTHFA<TCPS)上におけるECM遺伝子の発現量を調べるとともに、沈着したタンパク質を特にラミニンに注目してその量を定量する。また、ECM遺伝子の発現量の変化が生じるメカニズムを明らかにするために、細胞骨格に注目した解析を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。生体材料H26年度は予定を変更し、先にH28年度の検討を行った。そのため、本来、H26年度に行う予定であった研究が遅れている。H27年度はH26年度に予定していた研究を加速させる。また、研究室の異動のため、研究環境が大きく変化した。そのため、研究環境の整備にも注力する。H27年度はプレートリーダーを購入予定であったが、予定よりも安価に購入することができた。そのため、次年度使用額が生じた。
モデル脳を用いたヒトの高次視覚認知調節機構の研究

研究の目的:モデル脳を用いてヒトの高次視覚認知調節機構を解明する。具体的には、低頻度反復磁気刺激(rTMS)による脳仮想病変患者と初期のアルツハイマー病(AD)やその予備群である軽症認知障害(MCI)患者において、顔・運動認知の高次視覚認知課題を負荷し、その障害パターンを心理物理学的、神経生理学的検査(視覚性事象関連電位(ERP)、脳磁図(MEG)、機能的MRI(fMRI))を用いて検討した。研究成果1)顔認知は4次視覚野(V4)、運動認知は5次視覚野(V5)が高次中枢である。顔認知には顔写真を画像フィルタリング処理し、粗い顔(顔の全体像と表情)と輪郭のみの顔(顔の細部構造と同定)を作成した。運動視には、水平および放射状に動くコヒーレント運動課題を作成した。2)運動認知の閾値、反応時間などの測定から運動視機能が加齢により低下することを認めた。興味ある知見としてMCIやADでは健常老年者と比べて著明な閾値の上昇を認めた。3)顔認知および運動視課題を用いて視覚性ERPを記録して脳機能マッピングを行った。顔認知では、後頭部初期成分のP1が顔の全体処理に関わることを見つけた。N170は顔の同定に、N170に続く緩徐陰性電位(N250-400)は表情処理に関与することを証明した。さらに放射状方向の運動に特異的な電位P200が頭頂部より記録された。MCIではP200成分が遅延ないし消失することを見いだした。現在、MEGおよびfMRIで顔・運動認知の処理過程を詳細に検討している。4)健常人において10分間低頻度rTMS(0.9Hz)をV1やV5に行うと、運動視の反応時間が明らかに延長し、その効果は約40分持続した。rTMSにより脳仮想病変が作成でき、高次視覚機能に関わる脳内ネットワーク処理を検討する上で、rTMSは貴重なツールになると考えられた。研究の目的モデル脳を用いてヒトの高次視覚認知調節機構を解明する。そのために、低頻度反復磁気刺激(rTMS)による脳仮想病変患者と初期のアルツハイマー病(AD)やその予備群である軽症認知障害(MCI)患者において、顔認知、運動認知の高次視覚認知課題を負荷し、その障害パターンを心理物理学的、神経生理学的検査(視覚性事象関連電位(ERP)、脳磁図(MEG)、機能的MRI(fMRI))を用いて脳内の時空間的認知過程を明らかにする。さらに健常人、脳仮想病変患者、ADおよびMCIを比較することにより、高次視覚認知過程の脳内情報ネットワークの病態モデルを作成する。本年度の実績1)顔認知は4次視覚野(V4)、運動認知は5次視覚野(V5)が高次視覚中枢である。これらの機能を測定するための高次視覚認知課題を作成した。顔認知には顔写真を加工し、低空間周波数成分からなるフィルター顔および高空間周波数成分からなる線画(Chernoff's face)を作成した。種々の顔に対する心理的評価を行い、中立顔と怒り、喜び、恐怖顔などを選定した。この課題を基に、健常若年者と老年者において認知の閾値、反応時間などの測定を行い、運動視の認知機能が加齢により変化することを心理物理学的に確認した。

2)顔認知および運動視課題を用いて視覚性ERPを記録して脳機能マッピングを行った。放射状方向の運動に特異的な電位P200が頭頂部より記録された。顔認知では、N170に続く緩徐陰性電位(N250-400)が表情処理に関与し、顔を構成する周波数成分に影響されることを証明した。3)健常人において低頻度rTMSをV1やV5に行い、一過性の脳仮想病変が作成できるかを検討した。10分間、0.9Hzの頻度でrTMSを行うと運動視認知課題に対して、V1およびV5刺激で、閾値は変化しなかったが、反応時間が明らかに延長することを認めた。その効果は約40分持続することを確認した。研究の目的モデル脳を用いてヒトの高次視覚認知調節機構を解明する。そのために、低頻度反復磁気刺激(rTMS)による脳仮想病変患者と初期のアルツハイマー病(AD)やその予備群である軽症認知障害(MCI)患者において、顔認知、運動認知の高次視覚認知課題を負荷し、その障害パターンを心理物理学的、神経生理学的検査(視覚性事象関連電位(ERP)、脳磁図(MEG)、機能的MRI(fMRI))を用いて脳内の時空間的認知過程を明らかにする。さらに健常人、脳仮想病変患者、ADおよびMCIを比較することにより、高次視覚認知過程の脳内情報ネットワークの病態モデルを作成する。本年度の実績1)顔認知は4次視覚野(V4)、運動認知は5次視覚野(V5)が高次視覚中枢である。これらの機能を測定するための高次視覚認知課題を作成した。顔認知には顔写真を画像処理し、低空間周波数成分からなる顔(顔の全体像と表情)および高空間周波数成分からなる顔(顔の細部構造と同定)を作成した。種々の顔に対する心理的評価を行い、中立顔と怒り、喜び、恐怖顔などを選定した。運動視には、水平および放射状に動くコヒーレント運動課題を作成した。この課題を基に、健常若年者と老年者において認知の閾値、反応時間などの測定を行い、運動視の認知機能が加齢により変化することを心理物理学的に確認した。