hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
磁気構造のトポロジー・対称性に由来した新しいマグノン・熱輸送現象の開拓

初年度にあたる本年度は、トポロジカルな磁気構造(スキルミオン)に由来したマグノンの非相反伝搬現象の観測を試みた。スキルミオンは、時間反転対称性と空間反転対称性が同時に破れた磁気構造を伴っており、波数kに対して非対称な(偶関数では無い)マグノン分散を示すことが期待される。このことは、順方向(波数+k)と逆方向(波数-k)に伝搬するマグノンが、異なる固有振動数・群速度を持つことを意味する。上記の予測を確かめるため、キラル絶縁体Cu2OSeO3のスキルミオン相におけるスピン励起の伝搬特性を、スピン波分光法と呼ばれる実験手法で評価した。Cu2OSeO3のようなキラル物質のバルク結晶中では、スキルミオンが紐状に積層したスキルミオンストリングと呼ばれる3次元構造が安定となる。本実験の結果、スキルミオンストリング上の励起が非相反な伝搬特性を示すこと、またその非相反性が励起モードの特徴に大きく依存することを発見した。さらに、スキルミオンストリングに対する分散関係を理論的に計算することにより、こうした振る舞いが非常に良く再現できることも明らかになった。スキルミオンストリング上の励起は、紐の直径の1000倍以上の距離にわたる伝搬長を備えていることもわかっており、上記の特徴はスキルミオンストリングを、指向性を持った情報伝送媒体として活用できる可能性を示唆している。この他、磁性金属の新物質開拓と中性子散乱による磁気構造の解明を通じて、トポロジカルな特徴を持った磁気渦を生成するための、遍歴電子に由来した新しい機構を発見することにも成功した。本研究では、特に系のトポロジー・対称性がマグノンの伝搬特性に与える影響に注目し、トポロジカルな磁気秩序の下での発現が予言されている(1)マグノンの非相反伝搬(ダイオード効果)、(2)マグノンのホール効果、の2つの現象を取り上げ、その実験的な観測と、現象の巨大化に向けた一般的な指針の確立を目指している。実際に、スキルミオンを伴うキラル絶縁体Cu2OSeO3中のマグノンの伝搬特性をスピン波分光法と呼ばれる実験手法で評価することにより、期待通りマグノンの伝搬特性のダイオード効果を観測することに成功した。さらに、スキルミオン相におけるマグノンの分散関係を理論的に計算することにより、こうした振る舞いが非常に良く再現できることも明らかになった。この他、磁性金属の新物質開拓と中性子散乱による磁気構造の解明を通じて、トポロジカルな特徴を持った磁気渦を生成するための、遍歴電子に由来した新しい機構を発見することにも成功しており、期待以上に研究が進展していると言える。2年目にあたる本年度は、トポロジカルな磁気構造(スキルミオン)に由来したマグノンのホール効果の観測を試みる。トポロジカルな磁気構造の下では、マグノンは量子ベリー位相に由来した創発磁場を感じることによって、その進行方向が横に曲げられることが理論的に予測されている(トポロジカルマグノンホール効果)。この際、スキルミオン相におけるマグノンのホール角は、マグノンの波数がスキルミオンの直径とほぼ一致する際に最も大きくなるとされており、そのマグノンホール角は最大で数十度にも達するとされる。上記の現象を実験的に検証するため、まず集束イオンビーム加工法を用いて十字型ないしL字型に整形した微小なCu2OSeO3単結晶試料を用意した上で、各試料端にマイクロ波の導入・検出用のコプレナーウェーブガイドをリソグラフィ法を用いて作成する。これらをプローブステーションに設置して着針した上で、各端子間のマグノンの伝播特性をネットワークアナライザを用いたスピン波分光法によって解析し、マグノンの伝導度の縦成分と横成分の系統的な分光計測を行う。こうしたアプローチを用いることで、理論的に予測されるマグノンホール効果の実験的な検出と、その磁気構造・波数・温度・磁場依存性の詳細を明らかにしたい。

この他、磁性金属の新物質開拓と中性子散乱による磁気構造の解明を通じて、トポロジカルな特徴を持った磁気渦を生成するための、遍歴電子に由来した新しい機構を発見することにも成功した。本研究では、特に系のトポロジー・対称性がマグノンの伝搬特性に与える影響に注目し、トポロジカルな磁気秩序の下での発現が予言されている(1)マグノンの非相反伝搬(ダイオード効果)、(2)マグノンのホール効果、の2つの現象を取り上げ、その実験的な観測と、現象の巨大化に向けた一般的な指針の確立を目指している。初年度にあたる本年度は、トポロジカルな磁気構造(スキルミオン)に由来したマグノンの非相反伝搬現象の観測を試みた。実際に、スキルミオンを伴うキラル絶縁体Cu2OSeO3中のマグノンの伝搬特性をスピン波分光法と呼ばれる実験手法で評価することにより、期待通りマグノンの伝搬特性のダイオード効果を観測することに成功した。さらに、スキルミオン相におけるマグノンの分散関係を理論的に計算することにより、こうした振る舞いが非常に良く再現できることも明らかになった。この他、磁性金属の新物質開拓と中性子散乱による磁気構造の解明を通じて、トポロジカルな特徴を持った磁気渦を生成するための、遍歴電子に由来した新しい機構を発見することにも成功しており、期待以上に研究が進展していると言える。2年目にあたる本年度は、トポロジカルな磁気構造(スキルミオン)に由来したマグノンのホール効果の観測を試みる。トポロジカルな磁気構造の下では、マグノンは量子ベリー位相に由来した創発磁場を感じることによって、その進行方向が横に曲げられることが理論的に予測されている(トポロジカルマグノンホール効果)。この際、スキルミオン相におけるマグノンのホール角は、マグノンの波数がスキルミオンの直径とほぼ一致する際に最も大きくなるとされており、そのマグノンホール角は最大で数十度にも達するとされる。上記の現象を実験的に検証するため、まず集束イオンビーム加工法を用いて十字型ないしL字型に整形した微小なCu2OSeO3単結晶試料を用意した上で、各試料端にマイクロ波の導入・検出用のコプレナーウェーブガイドをリソグラフィ法を用いて作成する。これらをプローブステーションに設置して着針した上で、各端子間のマグノンの伝播特性をネットワークアナライザを用いたスピン波分光法によって解析し、マグノンの伝導度の縦成分と横成分の系統的な分光計測を行う。こうしたアプローチを用いることで、理論的に予測されるマグノンホール効果の実験的な検出と、その磁気構造・波数・温度・磁場依存性の詳細を明らかにしたい。
財政金融部門を統合した応用一般均衡モデルを用いた税制改革の世代会計からの分析

公債と経済成長の関係は、現代の経済・財政政策上の最大の関心事のひとつである。膨大な財政赤字を抱えた状況で、将来の経済成長が期待できないとすれば、将来の所得の増加(いわゆる自然増収fiscal dividend)で、借金を返済することは不可能になろう。そのため、借金の返済のための将来の増税が不可避となる。政府の予算制約を明示した単純な経済成長の枠組みを使って、赤字率固定方式と税率固定方式を対比しながら、財政赤字の資本蓄積への影響を再検討した。その結果、過剰な財政赤字に伴うクラウディングアウト(資本蓄積阻害)効果が経済成長への重大な制約になることを再確認した。そして、かなり厳しいいくつかの条件が現実に満たされない限り、長期にわたる赤字財政は実行不可能であり、またつねに赤字財政が最適というわけではないことを明らかにした。その意味で、経済成長の視点からも、過剰な財政赤字の削減を段階的に進めていくことが急務であるということも再確認した。これらは、単純なモデルからの結論でしかないが、歳出・歳入の一体的改革で、中長期的に財政の健全化を図っていくための明確な根拠を示していることを明らかにした。しかし、現実にプライマリーバランスを適切にコントロールして、動学的に公債残高の安定化に繋げていくことは、政治的にみて容易ではない。確実な制度的裏づけのもとで、段階的に結果を出していけるようにコミットしていくことが必要になろう。その意味で、このような処方箋により説得力を持たせるためにも、各種の内生的成長モデルの展開を踏まえた分析の一般化と、それらの政治的・制度的側面からの検討が残された課題である。本年度は,この共同研究を始めるにあたって,過去のわれわれの共同研究での問題点の検討を行い,この研究テーマに関する最近の議論(具体的には,税制改正に関する政府税調や自民党税制調査会での議論)をフォローし,われわれの研究との関連について検討した。さらに,関連する先行研究や類似する研究を調査し,その内容の検討をおこなった。より具体的には,来年度以降の分析作業の本格化のために,つぎのような作業をおこなった。(1)近年の税制改革の議論に関する財政学理論からの検討。(2)財政と金融を統合したモデルを作成するための基礎的な理論的検討(たとえば,従来,われわれが分析したモデルは,財政部門が詳細にできており,社会保障について分析する目的であったために,そのモデルが今回の分析目的について改良可能か,あるいは,基礎的な部分から作成しなおすべきかどうかを検討)。(3)応用一般均衡モデル分析についての最近の諸外国の研究を検討(特にモデルの動学化して,動学的一般均衡分析は可能かどうかについて検討)。ただ,本年度,計画していた海外での研究調査(ヒアリング等)が,相手先との交渉・日程調整の結果,実施できなかったことは非常に残念であった。また,特定の作業に絞り込むことが進まず,予定していた謝金の支出によるデータの整理作業等が実施できなかったことも残念であるが,このような状況・結果を踏まえ,平成18年度は,分析を本格化させたい。

基礎部分の作業・・・わが国に必要と考えられる税制改革をシュミレーションするために,いくつかの経済状況を想定し,さまざまな経済状況のケースの具体的な特定化を考察した.そして,金融市場や労働市場の法的な規制の緩和など税制以外の制度的制約の変化をモデル分析にどのように盛り込むかについて考察した.理論的研究・・・以上の基礎的な作業をもとに,理論的研究として,分析モデルのどの点におもに改良が必要かどうかを考察した.そして,必要とされる改良の具体的手順を検討の後,昨年度の安定解を得られていた基本的なモデルの改良作業を行い,現時点も続行中である.モデル分析・・・実際に,モデル分析によりシュミレーションする作業は,モデルの改良作業の各段階において,均衡解の計算作業とショック解を求める作業を行った.成果の中間的な検討・・・学内の研究者とその都度おこなった.海外の研究者とは,今年度,英国の研究者(リーズメトロポリタン大学のサザーランド教授およびシーハン教授)と意見交換もおこなうとともに,労働市場や財政政策について,専門的知識の提供をうけた.同時に,英国を中心に欧州の状況や財政・税制改革などの資料を収集した.また,国内においても,資料収集を行なったが,国内の学外の研究者とは若干の意見交換を行うにとどまった.研究成果の公表・・・本年度の研究は,この研究の最終段階のものではなく,基礎的部分の作業により得られたいくつかの重要な点を,雑誌論文などとして,いくつか公表した.公債と経済成長の関係は、現代の経済・財政政策上の最大の関心事のひとつである。膨大な財政赤字を抱えた状況で、将来の経済成長が期待できないとすれば、将来の所得の増加(いわゆる自然増収fiscal dividend)で、借金を返済することは不可能になろう。そのため、借金の返済のための将来の増税が不可避となる。政府の予算制約を明示した単純な経済成長の枠組みを使って、赤字率固定方式と税率固定方式を対比しながら、財政赤字の資本蓄積への影響を再検討した。その結果、過剰な財政赤字に伴うクラウディングアウト(資本蓄積阻害)効果が経済成長への重大な制約になることを再確認した。そして、かなり厳しいいくつかの条件が現実に満たされない限り、長期にわたる赤字財政は実行不可能であり、またつねに赤字財政が最適というわけではないことを明らかにした。その意味で、経済成長の視点からも、過剰な財政赤字の削減を段階的に進めていくことが急務であるということも再確認した。これらは、単純なモデルからの結論でしかないが、歳出・歳入の一体的改革で、中長期的に財政の健全化を図っていくための明確な根拠を示していることを明らかにした。しかし、現実にプライマリーバランスを適切にコントロールして、動学的に公債残高の安定化に繋げていくことは、政治的にみて容易ではない。確実な制度的裏づけのもとで、段階的に結果を出していけるようにコミットしていくことが必要になろう。その意味で、このような処方箋により説得力を持たせるためにも、各種の内生的成長モデルの展開を踏まえた分析の一般化と、それらの政治的・制度的側面からの検討が残された課題である。
オランダ家族介護負担軽減プロジェクトの日本への導入可能性検討

本研究計画は、オランダで開発された家族介護者支援に携わるボランティアをサポートするための支援ツールとメソッドを端緒とし、それらの支援ツールや方法を可能とする社会的脈絡、アクティヴ・シティズンシップに基づく社会的ケアについて調べる。そのことが、日本の地域で活動するインフォーマル・ケアの担い手や、ボランティア・リーダーらに新たな示唆をもたらし、具体的に活用されていく潜在的可能性について模索する。今年度は、日本の高齢者介護の制度政策のこれまでの変遷と介護サービス利用状況の実態および、そこから見えてくる課題について主に文献を通して調べた。高齢者介護とガバナンス、高齢者介護とソーシャル・ガバナンスの視点から、市民社会の視点から検討していくことの必要性を指摘した。オランダでも、日本でも、分権が進められてきたが、分権の脈絡のなかで、市民の果たす責任や義務、地域への参加について、オランダと日本における市民社会の意識は異なり、その違いから学ぶことの意義は大きい。日本の高齢者介護では、介護保険制度施行後、介護の市場が誕生し、在宅介護や家族介護者支援に携わる地域のボランティアは減少し、高齢化もさらに進んだ。その一方、地域包括ケアシステムでは、地域や市民の責任・義務を強化するものである。住民を支援する団体は、居場所づくりやコミュニティカフェのような住民が身近に集い、交流し、参加する場づくりを支援している。地域社会に参加する新たな市民の協働を、専門職や行政とともに、いかに形成していくかはまさに今日の課題としてあり、本研究でもそこを明らかにすることが重要であると考える。オランダのアクティヴ・シティズンシップの構想に基づく社会的ケア政策と、ソーシャルワーク・サービスに横たわる市民の姿と日本の地域住民の姿を比較し、市民と市民による自発的な交わりによる支えあいの在り方を探求していく。日本の高齢者介護の文献整理を優先し、当初に計画をしていた、オランダ関係機関への訪問日程を、次年度に変更した。そして、日本の地域で活動するインフォーマル・ケアの担い手とボランティア・リーダーの活動を把握し、フィールドをめぐり、その実情と課題を踏まえることで、オランダの訪問調査の内容をより特定化することになった。オランダの「家族介護負担軽減プロジェクト」で開発された、家族介護者の援助に携わるボランティアをサポートするための支援ツールとメソッドについて、オランダの関係諸機関を訪問し、ヒヤリングを実施する。そのツールについての利用実績と課題を調べる。また、オランダのアクティヴ・シティズンシップに基づく社会的ケアの実際を調べる。本計画で当初予定していたオランダの関係機関への訪問調査を、次年度に変更したため、使用計画に変更が生じた。
原腸陥入におけるミオシン分子の制御機構と役割の解析

本研究は、哺乳類原腸陥入におけるミオシン分子の制御機構と役割を明らかにすることを目的としており、主に、Luluという分子の機能解析を中心に進めていく計画内容である。本年度は、当初研究計画の通りに、哺乳類原腸陥入の制御分子として知られているLulu分子の解析を中心に研究を進めた。具体的には、Lulu分子がミオシン分子の制御を担うことを明らかにし、その分子メカニズムを解明した。我々は、Lulu分子の結合分子としてp114RhoGEF分子を同定し、両者が上皮細胞の密接接合近傍で結合していることを見出した。p114RhoGEF分子はRho特異的な活性化分子であり、Luluと同様に、その機能を欠損すると上皮細胞のアクチン-ミオシン繊維が異常をきたし、細胞の形状が変化する。我々はさらに、Lulu分子がp114RhoGEFを結合することによって活性化することを見出した。また、Lulu-p114RhoGEF分子システムの上流の制御分子として、細胞極性の制御分子として知られているaPKCとPatjを同定した。Luluは、aPKCによってリン酸化されてp114RhoGEFの活性化能を失う。また、Patjは、p114RhoGEFを密接接合近傍にリクルートする機能を持つ。すなわち、細胞の極性制御とアクチン-ミオシン分子の制御が密接な関係性にあることを示した。我々の本研究期間における研究成果は、Luluという原腸陥入の重要な制御分子の昨日と制御機構を分子レベルで明らかにした世界で初めてのものであり、哺乳類の原腸陥入の理解に大きく貢献したと考えられる。加えて、Lulu-p114RhoGEF分子システムの解析を起点にして原腸陥入の分子レベルでの理解が今後さらに進んでいくことが期待できる。哺乳類初期発生において、極性上皮細胞の細胞シートが曲がる、撓むなどをして組織の形状が決定される。また、極性上皮細胞のシートから細胞が逸脱することによって原腸陥入が引き起こされる。細胞シートが湾曲する際や原腸陥入の際には、湾曲している部分の細胞や逸脱する細胞は柱型からボトル型への形状変化を示す。すなわち、細胞のアピカル細胞膜領域の面積が縮小し、側部の面積が増大する。個々の極性上皮様細胞の形状制御機構の解明は、哺乳類初期発生の理解において必須の命題であると考えられる。極性上皮細胞の形状制御はアクチン骨格系のモーター分子であるmyosin IIが制御しているが、myosin IIがどのようにして制御されているのか、および、myosin IIの活性化によって細胞膜領域がどのようにして制御されているのかは明らかになっていない。本研究では、細胞生物学的アプローチを用いて、これらを明らかにすることを目的としている。具体的には、我々が極性上皮細胞におけるmyosin IIの活性化分子として同定したLulu分子の制御機構と下流の分子メカニズムについて解析する。本年度、研究計画書に沿って研究を進めた。すなわち、Lulu分子に結合する分子を同定し、解析を加えた。Lulu分子のGST融合タンパク質を用いて細胞の抽出液からGST-pull down法によって結合分子候補を拾い、質量分析法によってそれらを同定した。その結果、Lulu分子がRhoGEFの一種と結合し、活性化することによって極性上皮細胞の形状を制御していることを明らかにした。現在、その研究知見を論文にまとめているところである。
創造都市戦略に関する比較研究 : 横浜と大連

グローバル化・脱工業化に伴う都市再編の戦略として、21世紀に入り創造都市政策に国際的な関心が集まっている。本研究は、横浜市の創造都市政策の現状と課題、政策意図と効果をインタビューと文献資料によって明らかにするとともに、大連市の事例と比較することを通して、東アジアにおける創造都市政策の比較社会学的解明をめざすものである。研究の最終年度にあたり、研究成果を研究報告書にとりまとめた。その結論は、次のようである。横浜市も大連市も、21世紀に入ってから、それぞれ「創造都市づくり」の都市政策と「創造産業振興」の産業政策を打ち出し、地方政府が主導して、一見すると類似した創造都市の文化戦略をとってきた。しかし、その特徴と課題には次のような相違がある。横浜市では、2004年から、創造都市政策の実践としてアートNPOを中心に若手アーティスト・クリエーターたちが文化芸術活動をとおしたまちづくり事業を行い、古い建築物を活用した「創造界隈」が形成された。しかし、創造界隈におけるアーティストの集積が、どれほど特徴のある創造産業の振興につながり、都市経済を活性化させるかは、今後の課題となっている。大連市では、2008年から、創造産業振興政策として、政府が主導的に創造産業クラスターやエリアをつくりだした。大連市における創造産業クラスターの発展は、「政府依存」か「市場任せ」かという二者択一の特徴をもっている。政府依存型が失敗しやすいのに対し、市場原理で動く商業文化施設は成功しているように見えた。しかし、市民セクターの未熟さが創造産業の持続可能な発展を妨げているように思われる。その意味で、創造的芸術文化産業の発展にとって、市民的精神と社会参加の欠如は大きな課題として残されている。(抄録なし)研究開始が11月であったため、今年度は本格的なフィールドワークの準備期間とし、次の3つの課題に取り組んだ。1.創造都市にかかわる日本の都市計画学・都市社会学・文化経済学関係の文献を収集し検討した。2.横浜市に関する文献資料(元政策担当者による著書、アートNPOやアートイベントの関係者集団による記録文書、政策文書、広報資料など)を収集し、分析した。3.現地視察およびアートNPO関係者との接触により、現地の土地勘を得るとともに、来年度のフィールドワークに備え、調査環境を整備した。横浜市に関しては、2003年以降の創造都市政策の概要を把握するとともに、背景としての飛鳥田市政以来の「六大事業」についても理解を深めた。その結果、横浜市の創造都市政策は、旧都心部の衰退への対応策として立案されたこと、とくに歴史的建造物や空きオフィス・空き倉庫を活用してアーティストやクリエイターを誘致する「創造界隈」事業に関しては、アートNPOを活用して、公設民営の施設運営を実施したところに成功要因があり、中国に紹介する意義があることがわかった。現在、中国語での論文執筆を計画中である。大連市に関しては、煙台街の歴史的町並みの保存事例に関する分析を行い、市政府とともに国有企業の役割が重要性であること、人民代表も影響力をもつものの、学者・建築家・芸術家の政治的影響力は弱く、一般市民は住民も含めて政治力も発言力も弱いことを明らかにした。この点に関しては、日本語の論文を執筆し、出版する予定である。本研究の目的は、横浜市の創造都市政策の現状と課題、政策意図と効果を聞き取り調査と文献資料によって明らかにするとともに、大連市の事例と比較することを通して、東アジアにおける創造都市政策の比較社会学的解明をめざすものである。本年度は、次の4つの課題に取り組んだ。1.創造都市にかかわる内外の都市計画学・都市社会学・文化経済学関係の文献を収集し、検討した。2.横浜市に関する文献資料を収集し、分析した。3.現地視察およびアートNPO関係者への聞き取り調査を実施した。4.大連市におけるフィールドワークを実施し、聞き取り調査と関連資料の収集を行った。その結果、横浜市の創造都市政策は、旧都心部の衰退への対応策として立案されたこと、とくに歴史的建造物や空きオフィス・空き倉庫を活用してアーティストやクリエーターを誘致する「創造界隈」事業では、アートNPOを活用して、公設民営の施設運営を実施したところに成功要因があり、中国に紹介する意義があることがわかった。その一方で、産業振興政策としてはほとんど進捗しておらず、一般市民への浸透にも課題を残していることがわかった。大連市に関しては、煙台街の歴史的町並み保存事例に関する分析を行い、日本語の論文として発表した。また、横浜市の施策が飛鳥田市政以来の都市政策・文化政策の文脈に沿ったものであることを踏まえ、大連市における都市政策の背景を探るために、改革開放後の大連市の都市政策の変遷を分析した。その結果、大連市は、都市環境整備から都市空間の形成・拡大、「全域都市化」による農村の包摂へと展開していること、その結果、第二次産業の発展が弱く、不動産開発に依存した成長であったことがわかった。大連市の「創意産業」政策については、現時点で調査中である。

横浜市も大連市も、21世紀に入ってから、それぞれ「創造都市づくり」の都市政策と「創造産業振興」の産業政策を打ち出し、地方政府が主導して、一見すると類似した創造都市の文化戦略をとってきた。しかし、その特徴と課題には次のような相違がある。横浜市では、2004年から、創造都市政策の実践としてアートNPOを中心に若手アーティスト・クリエーターたちが文化芸術活動をとおしたまちづくり事業を行い、古い建築物を活用した「創造界隈」が形成された。しかし、創造界隈におけるアーティストの集積が、どれほど特徴のある創造産業の振興につながり、都市経済を活性化させるかは、今後の課題となっている。大連市では、2008年から、創造産業振興政策として、政府が主導的に創造産業クラスターやエリアをつくりだした。大連市における創造産業クラスターの発展は、「政府依存」か「市場任せ」かという二者択一の特徴をもっている。政府依存型が失敗しやすいのに対し、市場原理で動く商業文化施設は成功しているように見えた。しかし、市民セクターの未熟さが創造産業の持続可能な発展を妨げているように思われる。その意味で、創造的芸術文化産業の発展にとって、市民的精神と社会参加の欠如は大きな課題として残されている。11月に研究を開始したばかりであり、本格的な調査研究の準備をしているところである。計画通り、横浜市の創造都市政策の概要を把握し、大連の事例との比較から、いくつか論点が浮かび上がってきている。横浜市、大連市のそれぞれについて、ほぼ同じ水準で都市政策の展開過程をほぼ明らかにすることができた。実態としては、制度上、日本の都市のほうが、複雑であることがわかった。そのため、日本の事例を中国に紹介するうえで若干の困難があることが判明した。研究自体は順調に進んでいるが、研究成果の発信に課題を残した。来年度は、当初の研究計画に従って、インタビュー調査とフィールドワーク、文献資料の検討、学術文献の検討を進めるとともに、日本語および中国語で研究成果を発表する予定である。本研究は、平成25年度10月までとなるので、今後は、収集した資料をもとに、考察を深め、研究全体をまとめる。比較に当たっては、横浜市、大連市それぞれについて、その特性についての理解を深めるとともに、大連が自立した都市であるのに対して、横浜市は大都市でありながら、東京の影響を受けやすい衛星都市であり、都市としての自立の課題を抱えていることに留意する必要がある。(抄録なし)
HIVのnef遺伝子産物と結合するT細胞蛋白質の発見とNef蛋白の作用機序の解析

我々は,これまでの研究で,Nef蛋白(Nefと略す)特異的に結合するT cell内の蛋白の一種が,トリプターゼTL_2(TL_2と略す)で,あることを発見している。今年度の研究では,NL43,およびHXB 3 HIV-1 Plasmid由来のNefを大腸菌にGST融合蛋白として発現させ,さらにNL43Nefについては,3つのペプチドに分けGST融合蛋白として発現させ,各々を,精製し実験に用いた。TL_2はT cellより分離精製したものを用いた。また,それらの結合状態を,リアルタイムで解析することができるBIAcoreを使用し以下の結果を得た。1)NL43Nefは,解離定数9.2×10^<-6>MでTL_2と結合する。また,HXB3Nefも同様な解離定数で結合する。この結果は,TL_2との結合が,strainの異なったHIVのNefでも同様に起こることを示す。2)NL43NefとTL_2の結合は,N末端から数えてHIV-1NL43のneucleotide numberでいえば8789-9140にコードされる領域で起っている。3)この結合により,TL_2の蛋白分解酵素としての活性は影響をうけなかった。1)の考察:この結合の解離定数は,Rat CD2とCD48の結合,および,小胞体結合性蛋白とアクセプター蛋白であるsyntaxinとの結合などと同程度であり,この結合は,強くはないが,Nefの細胞内局在がTL_2のそれと極めて近いことを加味すると,生体内で十分意味のあるものであると結論される。2)の考察:当初,エイズウイルスの膜蛋白であるgp120がTL_2のGPGRの配列に結合していることより,NefのGPGVRを含む配列がTL_2との結合に関与していると予測していたが,このGPGVRは結合には関係ないけれども,GPGRの4番目のアミノ酸RがTL_2との結合には重要であることが明らかとなった。現在,結合部位の詳細を解明しつつある。また結合のbiologicalな意味はまだ不明であるが,NL43NefとTL_2の結合部位を明らかにし,その結合部位にミューテーションを入れて作成したNefをT細胞に発現させることにより,originalなNL43Nefを発現させたものと比較する手法で,明らかにする予定である。3)の考察:TL_2の働きについて蛋白分解酵素以外の活性の有無を検討中である。
Web上の人物を要約する手法の開発

研究の目的はWeb上の人物を選択するための方法の開発である。主要な成果は以下の2点である。(1) Web上の人物にNDCの分類記号を付与する手法を提案した。関連する語(索引語)と分類記号を関連付けるNDCの相関索引を利用し、Webページのタイトル要素のテキストに含まれる索引語の頻度に基づき分類記号を求める。4つの手法と6つの文書を組み合わせた評価実験により、提案手法の有効性を確認した.(2) Web上の人物の履歴書と地図を表示するシステムを提案し、地名を抽出するアルゴリズムと位置情報に変換する手法の評価を行った。研究の全体構想は「Web上の人物ディレクトリの開発」であり、「Web上の人物を選択するためのインタフェースの開発」を目的とする。具体的には人物の「要約」手法と3種類のインタフェース(表、NDCディレクトリ、履歴書+地図)を開発する。本研究における要約とは人物を選択・理解するために有用な情報の抽出、生成あるいは付与である。25年度の主な成果は(1)先行研究の整理と(2) NDCディレクトリの国際会議発表と(3)履歴書+地図インタフェースの開発である。(1) 17年度からの先行研究を「Web上の人物検索」として整理し、国内学会で発表した。(2) NDCディレクトリに関しては、先行研究(科研費22500219)で開発したNDC人物ディレクトリについて行った評価実験の結果をまとめて国際会議で発表した。Webページ(HTML)のタイトル要素のテキストからNDCの相関索引を用いて人物にNDC9分類番号を付与する手法と提案手法で開発したディレクトリの有効性を論述した。(3)履歴書+地図インタフェースに関しては、先行研究[上田10]の手法を用いて作成したWeb上の人物の履歴書の学歴と経歴カテゴリ内の履歴文から、学歴と職歴を抽出して新たな履歴書を作成して、学校や勤務先の所在地を地図上に表示する手法を考案し、プロトタイプを試作した。既存の手法を組み合わせることにより、比較的容易に履歴書と地図を表示できることを示した。26年度の主な成果は、1.履歴書+地図インタフェースの国際会議発表、2.新規データセットの作成、3.概要文生成手法の開発、4. NDLSH付与手法の開発である。1.履歴書+地図インタフェースに関しては、25年度に開発したプロトタイプを英語化し、国際会議で発表した。この際、英文で発表していなかった先行研究[上田10]の一部も英語化してまとめた。予稿集はSpringer LNCSとして出版された。2. 20人名で検索エンジンで検索を行い、50件の検索結果(i.e. 20*50=1,000件)を人手で同姓同名人物に分類して新しいデータセット2015版を作成した。以下ではこのデータセットを使用した。3.概要文生成手法の開発については、Wikipediaの第一文風の概要文を生成する手法を開発した。ヒューリスティックに基づく手法により「生年」「没年」「出身地」「職業」「所属(組織+役職)」を抽出して概要文を生成した。4.人物にNDLSHを付与する手法を開発した。Wikipediaが存在する人物としない人物に分け、Web人物検索結果の上位ページに出現する用語の頻度に基づき人物と用語の関連度を計算した。本研究における要約とは人物を選択・理解するために有用な情報の抽出、生成、あるいは付与である。27年度の主な成果は、(1) NDCディレクトリの開発、評価実験及び研究のまとめ、及び(2)研究の総括である。3年間の主な成果については、(a)要約手法と表インタフェース、(b) NDCディレクトリ、(c)履歴書+地図インタフェースに分けて述べる。(a)要約手法については、「生年」「没年」「出身地」「職業」「所属+役職」をヒューリスティックな方法で抽出して表形式で出力する手法を実装した。(b) NDCディレクトリについては開発したプロトタイプシステムの評価実験を行い、国際会議及び雑誌論文で成果を公表した。(c)履歴書+地図インタフェースについては、Web上の人物の履歴書の学歴と経歴カテゴリ内の履歴文から、学歴と職歴を抽出して新たな履歴書を作成して、学校や勤務先の所在地を地図上に表示する手法を考案した。プロトタイプを試作し、評価実験を行い、国際会議で成果を公表した。

4つの手法と6つの文書を組み合わせた評価実験により、提案手法の有効性を確認した.(2) Web上の人物の履歴書と地図を表示するシステムを提案し、地名を抽出するアルゴリズムと位置情報に変換する手法の評価を行った。25年度計画の「概要とキーワード」に関する研究は遅れているが、かわりに27年度実施予定の「履歴+地図インタフェース」に関する研究が進んだため、全体としては順調に進展している。情報検索遅れている「概要とキーワード」に関する研究を行い、研究をまとめる。26年度は研究協力者の都合により主として開発を行い、学会発表と論文発表を27年度に行うことになった。また、遅れている「概要とキーワード」に関する研究は、国内外の研究者と議論しながら開発・実験を進めることにした。25年度計画の遅れを取り戻すとともに、進んでいる27年度計画を着実に進める。また、本来26年度計画も予定どおり実施する。主として学会発表(参加費と旅費等)と論文発表(別刷代等)、研究者との議論のための出張旅費に使用する予定である。25年度(2014年2月)に国際会議に採択され、26年度(2014年6月)に発表することになった。所属組織の規定では年度がまたがる場合の参加費等の支出が難しいため、参加費も含めて次年度に繰り越すこととした。繰り越し分は主に当該国際会議の関連支出でありそれ以外は計画に大きな変更はない。
大陸を横断するオカルト

本研究では日本、中国、南アジア、オセアニアを対象に、本来目には見えない心的対象の可視化、言語化の過程を追った。「コミュニケーション」をキーワードに、言説空間に立ち上げられるオカルト空間を考察し、時間・空間を越える共通性を明らかにした。うち、日本を対象とする研究成果については、生成人類学会第10回国際学会(於金城学院大学2016年6月)において、「異界への扉ー日本の習俗と宗教」として発表した。「犠牲者」が可視化されるとき、それが神聖物語となるか、ルサンチマンの物語となるかは、その「犠牲者」の社会的位置と支配者の関係によることを示した。本研究は日本、中国、南アジア、オセアニア、東欧を対象に、本来目に見えないとされていた恐怖/畏怖の対象が言語化され、可視化されていった過程を追うものである。その目的は、言語化、可視化の過程でこぼれ落ちた恐怖/畏怖の根源とでもいうものをすくい上げ、人間の精神活動の多様性を浮き彫りにすることにある。本年度は研究会を6回開催し、研究発表を通して各地の情報を共有することに努めた。(うち第2回はゲストによる発表)それぞれの専門的視点から、学際的な議論が活発に行われた。第1回から第4回までは日本を、第5回では中国、第6回ではタヒチを専門領域とする研究者が発表を担当した。日本については、近代大衆文学における〈人獣〉の描かれ方から、合理化が進む世界への不合理性の介入という試みを読みとる「〈人獣〉の近代」、明治以降進められた仏教の近代化とそこで生じた死生観の変化を見る「『あの世」はどこへ行ったか」、中世の絵巻に「異界」と「龍宮」や「地獄」との異種混淆化をみる「『彦火々出見尊絵巻』に見る『異界』表現を起点として」の3つの発表が行われた。中国に関しては、中国と日本の近代知識人の「鬼・怪」論述を比較し、その差異が両者の近代化の違いを反映したものであるとする「『鬼・怪』を語ることの意味ー周作人と柳田国男」が、また、タヒチについては、キリスト教伝来以後のタヒチの伝統的信仰の変化をイレズミの模様から読み取る「ティキを彫ることは神を可視化することか?ータヒチの偶像崇拝とその批判」が発表された。なお、インドに関する発表は、今年度最初の発表を予定している。空間的にも、時間的にも広範囲に渡る学際的な研究であることを自覚し、研究者は積極的に活動を進めてきた。さらに研究を進め、本年度は「横断」という観点から、研究の方向性を決定することを課題とする。本研究は日本、中国、南アジア、オセアニアを対象に、本来目には見えないとされていた恐怖/畏怖の対象が言語化され、可視化されていった過程を追うものである。その目的は、言語化または可視化の過程でこぼれ落ちた恐怖/畏怖の対象をすくい上げ、人間の精神活動の多様性を浮き彫りにすることにある。平成27年度は、昨年度に続き研究者による研究発表から始まり、インドに求められるスピリチュアリティの現代的変容について検討した。そこでは、欲望の形が変わってはいるが、インドにスピリチュアリティが求められることに変わりはないことを確認した。その後は、平成28年度に予定した国際学会シンポジウムでの発表に向けて、会議、読書会を開催するとともに外部からレクチャーを招き、本オカルト研究の理論的枠組みを共有した。各研究者の研究は順調に進んでおり、研究成果をまとめ外部に発表するための準備を進めた。平成28年には国際学会のシンポジウムで成果を発表する予定となっている。平成27年度は4回の研究会を開催した。内訳は研究発表、会議、読書会、レクチャーとなっている。継続して積極的な姿勢が見られ、全ての回で研究者が全員が出席した。会議、読書会、レクチャーは国際学会での発表を見据えてのものとし、本研究の共通基盤とする理論を共有した。本研究の目的は日本、中国、南アジア、オセアニアを対象に、本来目に見えない心的対象が、言語化され、可視化された過程を追うことにある。本年度の研究成果は以下のとおりである。1.生成人類学会第10回国際学会(於金城学院大学2016年6月)に、金城オカルト研究会として参加するため、勉強会を開催、発表準備を進めた。諸般の事情から、研究発表は日本に限定することとなり、A Door to anotherWorld: The Imagination in Japanese Folkways and Religionと題し、分担研究者の小松史生子、龍澤彩、桐原健真が研究成果を発表した。2.上記以外の研究者については、以下のとおりである。地域を超えた共通性を炙り出すために「コミュニケーション」をキーワードに研究を進め、それぞれ成果を発表した。桑原牧子は仏領ポリネシアで現地調査を実施、偶像ティキをめぐるコミュニケーション、とりわけ悪魔祓いとティキを模様とするイレズミの施術が重なる領域で交わされるコミュニケーションによって発動する、ポリネシア人の信仰について文化人類学的考察を行った。王欄は、日中比較文化として、柳田国男の方言が周作人に与えた影響について研究をすすめた。

柳田の方言研究の代表作『蝸牛考』は、1930年代以後の周作人に大きな影響を与え、周の方言理解を深化させるとともに、民衆の生活実態と心理反応の凝縮された表現手段としての方言の価値を再認識させるに至ったことを明らかにした。加瀬佳代子は、西洋の「精神性のパラダイム」であるインドをとらえ直したものとして、Yann Martel, Life of Pi (2001)を分析した。この小説では、宗教が一つの軸となっているが、それとともに、その語りにインドの「語り/騙り」を採用していることに着目し、パラダイムが刷新されていることを指摘した。本研究では日本、中国、南アジア、オセアニアを対象に、本来目には見えない心的対象の可視化、言語化の過程を追った。「コミュニケーション」をキーワードに、言説空間に立ち上げられるオカルト空間を考察し、時間・空間を越える共通性を明らかにした。うち、日本を対象とする研究成果については、生成人類学会第10回国際学会(於金城学院大学2016年6月)において、「異界への扉ー日本の習俗と宗教」として発表した。「犠牲者」が可視化されるとき、それが神聖物語となるか、ルサンチマンの物語となるかは、その「犠牲者」の社会的位置と支配者の関係によることを示した。本研究は「オカルト」というテーマのもとで進められる学際的な研究であり、言い方を変えれば、「オカルト」というテーマを除き、何ら共通点を持たない研究者による研究である。研究者はそれぞれ専門分野も対象地域も異なっており、何ら共通基盤をもっていない。そのため、本研究の遂行のためには、まず研究者が互いの研究領域および方向性を確認し、共通基盤を整えることが必須となる。そこで、研究発表を通じて互いの研究領域等を確認することを本年度の全体的課題としたが、その点において、順調に研究は進展しているといえる。実際、本年度は6回の研究会を開催し、うち4回は全員が出席、残る2回もそれぞれ1名のみ欠席という、高い出席率を維持することができている。個々の研究者についても、研究活動は順調に進められている。研究会を年6回開催するということは、各自が年1回発表を担当するペースで研究会を開催しているということである。この発表の機会を、各研究者は有効に活用している。例えば、ある程度「オカルト」研究の蓄積がある研究者は、早い時期に発表を行った。そして、研究会での議論を通して、今後の方向性を再検討し、分析対象とする資料を再考した。また、海外を対象とし、「オカルト」資料をこれから集める必要がある研究者は、発表時期を後半に設定することで、現地でテクストを収集するだけでなく、実際に儀礼に参加するなどの調査を進めた上で発表を行った。さらに、研究会には毎回ゲスト研究者を招くことで、研究者の視野とネットワークを広げることに努めた。研究成果は別記の業績リストのとおりであり、残念ながら成果としては現れてはいない。しかし最初に述べたとおり、本年度の目的は研究の基盤を形成することであり、その成果は2年目以降に形になって現れてくると考える。平成28年度の国際学会シンポジウムで発表したあと、各研究者がそれを論文とし、雑誌などで発表する。比較文学本年度は、この「オカルト」研究が「目に見えない存在の言語化/可視化」に取り組むものであることと、それぞれの方法論を共有した。その上で今後、各研究者は担当地域や時代のテクスト、絵画など「オカルト」表象に関連する資料を収集、または儀礼に参加する現地調査を行い、その分析を進める。その成果を、これまでと同じく研究会を通して共有するとともに、各自が口頭学会で発表、もしくは論文として発表する。講演者を学内から招いたことにより、交通費が不要となったため。
腫瘍血管に特異的に発現するペプチド配列に対する抗体作製とその臨床的意義の検討

腫瘍血管に特異的な配列に対する抗体を独自に作製し、現在それらの抗体の特性を確認している。その一部については人の膀胱癌組織における発現を検討している段階である。その作業と同時に、血管内皮細胞の増殖や遊走との関連が知られている既知の蛋白のうち、癌細胞の直接浸潤と関連しているmatrix metalloproteinases (MMPs)に注目し検討を進めてきた。現在までに25種類以上知られているMMPsのなかで、腫瘍細胞の浸潤や血管新生との関連が知られているMMP-2、-7,-9,-10について腫瘍血管が豊富である腎癌組織において検討しいくつかの新しい知見を得た。MMP-2:腎細胞癌、前立腺癌、尿路癌のすべてにおいて癌細胞に高発現しており、浸潤との関連を認めた。しかし、血管内皮細胞での発現は認めなかった。MMP-9についても同様の傾向を認めた。MMP-7:腎細胞癌の癌細胞自体に高発現し浸潤と関連することを臨床検体における検討で見出した。さらに、癌組織内の血管内皮細胞にMMP-7が発現している一方で、正常腎組織における血管内皮細胞ではMMP-7が発現していないことを見出した。このことは、MMP-7が腎癌組織における血管新生と直接的に関係している可能性を示すものである。また、臨床検体による検討で、MMP-7を発現している新生血管の密度が転移の頻度と関連することがわかった。以上から、MMP-7は腎癌の浸潤と転移を抑制する上で重要な治療標的となりうる可能性があると考えられた。MMP-10:腎癌細胞に高発現し、悪性度や浸潤との関連を認めた。また、その発現が腫瘍内血管密度と関連することがわかった。しかし、血管内皮細胞への発現は確認できなかった。今後は、独自に作成した抗体を用いた検討と、前立腺癌や尿路癌における検討を継続していく予定である。最終的に臨床的意義を検討する候補となるペプチド配列の検討を文献的に行う過程で、癌細胞の浸潤や転移に関係するとされるmatrix metalloproteinase (MMP) familyと同様、あるいは類似したものが比較的多いことに気付いた。このことから、MMP familyのある種のものが癌細胞の浸潤に重要な役割を果たすとともに、腫瘍組織における血管新生にも同時に関与する可能性が考えられた。そこで、MMP familyのうちで、泌尿器癌においてその臨床的意義や血管新生との関連があまり知られていない蛋白についての検討を進めた。その結果、MMP familyのなかで最も代表的なものであるMMP-2とMMP-9を調べたところ、過去の報告通り、腎細胞癌、膀胱癌、前立腺癌ともに癌細胞で高発現しており、浸潤と関連していることがわかったが、血管内皮細胞への発現はほとんど認めなかった。次に、MMP-1、-3、-10、-24と検討したが、これらの癌細胞における発現は癌種によって異なっていたが、いずれも血管内皮細胞での発現は認めなかった。一方、MMP-19が血管内皮細胞において発現していたため、現在、血管内皮細胞における生理的・病理的役割をcell linesで、血管新生との関連や浸潤・転移といった臨床的意義を泌尿器癌組織において検討している。さらに、数種類のMMPについても同様の検討を進めている。また、血管内皮細胞に発現することが知られている数種類の既知のペプチド配列に対して抗体を作成しているところである。現状では、凍結標本においては特異的に反応することが確かめられつつあるが、ホルマリン固定パラフィン包埋標本における特異性の確認を行うために染色条件を検討しているところである。
オランウータンの成長と形態変異

野生オランウータン(Pongo pygmaeus)の頭蓋・歯・骨格の各部位における成長・加齢進行の相互関係を分析する目的で骨格標本を調査した。成長・加齢の指標として注目した部位は、乳歯・永久歯の萌出、咬耗、長骨、骨盤、肩胛骨などである。類人猿形態の研究において、成長・加齢段階の評価については、頭蓋、歯、骨格など独立に行われることが主で、各部について、成長・加齢の標準的な基準が使われている。しかし、それらの基準の相互関係(例:歯の萌出・咬耗進行と上腕骨の成長がどのように対応しているのか)についての研究は未開拓である。本研究の結果から、1)オランウータンの成長・加齢は、頭蓋・歯・骨格の各部位で、ある程度、独立におこるものであり、通常使われている「成体」の基準を使った場合、個体内で推定加齢段階は異なる、また、そのパターンも個体間で変異が大きい、2)オランウータンでは、特に雄で、頭蓋底の蝶後頭軟骨結合の癒合は、永久歯完全萌出よりも遅れること、また、長骨の中で最も遅くまで成長が続くのは、前腕骨遠心端だが、この成長停止までに、咬耗・即ち加齢はかなり進行していることが明らかになった。成長・加齢進行の部位間変異が大きいのは、各部位の発達速度と二次性徴発現時の内分泌による調整の違いを反映している可能性が高く、更なる研究が必要である。オランウータンは性的二型が顕著だが、頭蓋・歯・骨格の加齢がかなり進行しているにも関わらず、雌のサイズに止まっている雄も認められた。野外調査によって、雄の成長・二次性徴発現・加齢進行の変異、更に、形態が異なる雄の生殖活動・社会行動など詳細に記録・分析する必要がある。これらが解明されることで、成長・加齢プロセスの大きな変異が適応的なものであるかどうか、検討か可能となる。本研究結果は断片的な化石ヒト上科種の資料から年齢を推定する際、十分注意する必要があることを示唆する。

成長・加齢進行の部位間変異が大きいのは、各部位の発達速度と二次性徴発現時の内分泌による調整の違いを反映している可能性が高く、更なる研究が必要である。オランウータンは性的二型が顕著だが、頭蓋・歯・骨格の加齢がかなり進行しているにも関わらず、雌のサイズに止まっている雄も認められた。野外調査によって、雄の成長・二次性徴発現・加齢進行の変異、更に、形態が異なる雄の生殖活動・社会行動など詳細に記録・分析する必要がある。これらが解明されることで、成長・加齢プロセスの大きな変異が適応的なものであるかどうか、検討が可能となる。本研究結果は断片的な化石ヒト上科種の資料から年齢を推定する際、十分注意する必要があることを示唆する。
遺伝学的技術を用いたホヤ幼生の光感覚入力から行動出力に至る神経回路の機能解析

ホヤ幼生の光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路について、その全貌を細胞レベルで解明することを目的として研究を行った。トランスポゾン技術を応用した遺伝学的技術、ニューロンの活動を測定するライブイメージング、ニューロンの機能を解析するための光遺伝学的技術を取り入れて研究を行った。その結果、光受容細胞を起点とする神経回路は(1)光受容細胞からの入力を受けるごく少数の2次ニューロン、(2)2次ニューロンからの入力を受け、筋肉を駆動する運動神経回路によって構成されることが明らかとなった。さらに、光受容細胞特異的に遺伝子を発現させるメカニズムや光受容細胞の分化機構についても新たな知見を得た。尾索動物ホヤの幼生の中枢神経系は脊椎動物と多くの共通点を備えているにもかかわらず、わずか100個程度という非常に少数のニューロンから構成されている。また、ホヤ幼生の中枢神経系は光制御型チャネル/ポンプを利用することにより簡単に操作することが可能である。本研究はシンプルかつ操作可能であるホヤ幼生の中枢神経系をモデルとして、光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路について、その全貌を細胞レベル、遺伝子レベルで解明することを目的としている。ホヤ幼生は明刺激では停止し、暗刺激で遊泳行動を開始する。光受容細胞で受容された光感覚入力がどのようにして行動を出力するのかを明らかにするために、光受容細胞で蛍光タンパク質および経シナプストレーサーWGAを発現させ、光受容細胞を起点とする神経回路のトレース実験を行った。その結果、光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路は、(1)光受容細胞、(2)光受容細胞からの入力をうける2次ニューロン、(3)2次ニューロンからの入力を受け筋肉を駆動させる運動神経回路によって構築されることが明らかになった。これらの結果から視細胞で受容された光信号は脳内の2次ニューロンに伝えられ、さらに運動神経回路に投射され、幼生のリズミカルな遊泳行動を制御している中枢パターン発生器を駆動することが明らかとなった。光受容細胞、運動神経回路については、その特性(興奮性か抑制性か)、軸索の投射部位、神経終末部位は明らかとなっているが、光受容細胞からの入力を受ける2次ニューロンについてはまだ不明である。現在、また、光受容細胞からの入力を受ける2次ニューロンについて解析を行っている。Ca2+センサータンパク質GCaMPを用いたCaイメージングにより、遊泳運動中の個体において神経回路の活動イメージングを行うことが出来る実験系の構築を行った。今後、この実験系を用いて、光受容細胞を起点とする神経回路の活動イメージングを行う予定である。その結果、光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路は、1光受容細胞、2光受容細胞からの入力をうける2次ニューロン、32次ニューロンからの入力を受け筋肉を駆動させる運動神経回路によって構築されることが明らかになった。光受容細胞からの入力を受ける2次ニューロンの性質について解析を行ったところ、光受容細胞は、興奮性のグルタミン酸作動性ニューロンと抑制性のGABA作動性ニューロンであった。Ca2+センサータンパク質GCaMP8を用いたCaイメージングにより、遊泳運動中の個体において活動イメージングを行ったところ、暗状態から明状態にした場合に活動するニューロンを同定した。現在、これらのニューロンにおいて光制御型チャネル/ポンプを発現させた場合の個体の遊泳運動解析を行い、ニューロンの機能解析を行っている。本研究では、神経系を可視化したトランスジェニック系統の作製や突然変異体の作製などのトランスポゾン技術を応用した遺伝学的な技術と、ニューロンの機能を解析するための光遺伝学的な技術を活用して、光感覚入力から行動出力に至る神経回路について、その全貌を細胞レベル、遺伝子レベルで明らかにすることを目的としている。具体的には以下の4つの実験を行っている。1光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路の解析、2光感覚入力に応答するニューロンの活動イメージング、3光感覚入力に応答するニューロンの機能解析、4感覚入力に対して行動異常を示す変異体の単離とその原因遺伝子の解析。光受容細胞において経シナプストレーサーWGAを発現させ、光受容細胞を起点とする神経回路のトレース実験を行ったところ、脳内の一部のニューロンに入力していることが明らかとなった。光受容細胞が入力するニューロンについて、各種ニューロン特異的な系統を用いて解析を行ったところ、GABA作動性ニューロンとグルタミン酸作動性ニューロンに入力している可能性が示された。光受容細胞においてCa2+指示蛍光タンパク質G-GECo1.1を発現させ、Ca2+イメージングを行ったところ、光受容細胞は可視光刺激により細胞内のCa濃度を減少させた。