hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子張力センサーを用いた力学的刺激下でのメカノシグナル可視化技術の開発

長時間の還流、拍動の有無を人工的に再現可能なシステムを構築顕微鏡上に構築し、リアルタイムでの機械刺激に対する細胞のメカノシグナル観察を実施した。その結果、細胞接着斑分子が還流方向に平行に配向して局在することが分かった。また、メカノシグナルも細胞の還流方向移動と共に移動することが分かった。この結果は、細胞接着分子であるインテグリン分子がcatch-bondメカニズムに基づいて機能することを示唆する結果であった。生体器官並びに細胞は外部からの力学的刺激を受容し、応答することで正常な生体機能を維持する。機械刺激下での機械シグナル(メカノシグナル)の定量化の困難さが技術的障壁となっており、メカノシグナル伝達機構の解明には現在まで至っていない。本研究では、機械刺激の一つであるずり応力(shear stress)下での、分子張力センサーを用いたメカノシグナルの可視化定量技術の構築及び、実験で得られた知見によるメカノシグナル伝達機構のモデルの提案を目的とした。本年度では、主に培地の流速や流れパターンの制御によるshearstress制御システムとメカノシグナル可視化定量技術の構築に重点を置いて研究を推進した。その結果、shear stress負荷システムを顕微鏡下に構築した計測系が完成し、shear stressの細胞並びに細胞内分子への影響を長時間(24時間以上)に及ぶリアルタイム観察が可能となった。特に内皮細胞における細胞骨格分子、細胞接着斑分子がshear stressに対して水平方向に局在したことが観察され、shear stressによる細胞機能発現のメカニズム解明が期待される。また、現計測系では分子張力センサーのシグナルの低さが未だ危惧されるものの、基板表面上にカーボン薄膜をコートすることで分子張力センサーのシグナルとノイズ比を上昇させ、内皮細胞におけるメカノシグナルの可視化にも成功した。その結果、初期段階であるが、shear stressの上昇に対して、細胞内のメカノシグナルの増加が観察され、細胞外マトリクスと細胞接着分子との結合がcatch bondメカニズムで動作していることを示唆した。培地の流速、流れパターンの制御を行い、細胞に対するshearstress制御システムの開発を実施した。より定量的なメカノシグナルの計測のためには、現計測系での分子張力センサーのシグナルの低さが危惧される。しかし、この問題は本研究計画内の予想された問題の一つであり、現在シグナルの改善を目的とした分子張力センサーと計測系の改良を実施している。そのため、本研究はおおむね順調に進展している。本研究では、機械刺激の一つであるずり応力(shear stress)下での、分子張力センサーを用いたメカノシグナルの可視化定量技術の構築及び、本結果で得られた知見によるメカノシグナル伝達機構のモデルの提案を目的とした。本年度は、1)計測系システムの改良と2)分子張力センサーの改変を実施した。分子張力センサーの改変:接着分子であるインテグリンとの結合部位の改変やバネ部位の硬さの変更を実施した。その結果、細胞外基質の一つであるfibronectinに存在するsynergy siteが細胞接着力には大きく影響しないが、細胞剥離の阻害効果を持つことが示唆された。さらに、多くのインテグリン分子は13 pN程度の力しか生まないが、稀に7 pN程度の力を生むことが1分子レベルでの計測で分かった。また、初期段階での実験結果では、インテグリンはこれらの力を外力に応じて産出した。これらの結果は、外力に応じて結合力を変えるcatch-bondメカニズムでインテグリン分子が動作していることが示唆する。定量的なメカノシグナルの計測のため、次年度は研究協力者の助言の下、シグナルの増加を目的とした実験系の改善を行う。その後、完成したshear stress制御システム下での細胞におけるメカノシグナルの定量を行う。shear stressに対するメカノシグナルの分布の時系列計測が可能となり、内皮細胞のメカノシグナル感受機構の解明に繋がる。さらには、GFP等の蛍光タンパク質を用いて、細胞接着斑関連分子、インテグリン分子、細胞骨格、シグナル伝達関連分子の局在等を同時に定量し、shear stressと細胞外マトリクスでのメカノシグナル感受機構と機能発現の包括的理解に迫る。生体医工
ＬＨＣ時代の余次元理論とヒッグス

LHCにおける2012年のヒッグス粒子の発見により、素粒子の標準模型の、最後に欠けていた場所が埋まった。一方で、新物理の兆候はまったくあらわれていない。発見されたヒッグス粒子の質量は、標準模型のヒッグス・ポテンシャルが非常に高いスケールにおいて平らになっていること(臨界性)を強く示唆している。このような背景のもとで、非常に高いスケールまで標準模型が変更をうけず、臨界性の下でヒッグス場が宇宙のインフレーションを引き起こす、というシナリオを提唱し、その現象論を追求した。超弦理論においてヒッグス場が大きな値を持つ極限が、余剰次元が開き宇宙の次元が5次元以上となる極限となっていることを示した。標準模型において裸の結合定数を用いて裸のヒッグス質量への二次発散する寄与を1ループ及び2ループで求めた。紫外切断スケールで定義される裸の結合定数は、同じスケールにおけるMS-barの結合定数を、2ループのくりこみ群方程式を用いてヒッグス質量約126GeVの標準模型について求めた。裸の質量の切断スケールへの依存性を求め、どこでゼロになるかを調べた。トップクォーク質量が170GeVであれば、このスケールはプランクスケールとなる。軽いディラトンの、もっとも簡素な計算可能な模型を構築した。この模型においては、準共形な動力学に関わるのはトップクォークとヒッグスの部門だけである。ヒッグスが非常に重い場合でも、この模型は電弱精密測定の結果を矛盾なく合わせることができ、LHC実験において125GeV付近に発見された新粒子をヒッグスボソンではなく、軽いディラトンと同定することを許す。現在のLHCのデータは発見された粒子がほとんど軽いディラトンであるか、あるいはヒッグスであるような2つの区別された領域を許すことを発見した。LHCにおいて発見されたヒッグス粒子の質量126GeVは、ヒッグス場のポテンシャルが非常に大きな場の値において平らになっていることを示唆している。また、この場の値のスケールは、超弦理論における典型的な弦スケールである10の17乗GeVとなっており、たとえば弦理論の効果により、その先でポテンシャルがずっと平らになり続ける、という変更の可能性を示唆している。このとき、ヒッグス場そのものが、インフレーションを引き起こす種、インフラトンとなることができる。このようなシナリオにおいてヒッグス場がインフレーションの元となり、さらに実際に観測されている宇宙背景輻射の密度ゆらぎを再現可能であるための条件から、トップ・クォークの質量、および、標準模型が変更をうけるスケールΛにどのような制限がつくかを求めた。特に、Λが典型的な弦スケール10の17乗GeV程度まで大きくなれるためには、トップクォークの質量が171GeV程度でなければならないことを得られた。従来考えられてきたようなヒッグス・インフレーションのシナリオにおいては、ヒッグス場と重力との非常に大きな結合によりヒッグス・ポテンシャルが平らになりインフレーションが実現する。しかし、このようなシナリオにおいては、BICEP2実験が報告した宇宙背景重力子輻射の間接的な証拠を説明することができない。上記の我々のシナリオに基づいて、ヒッグス場と重力との結合があまり大きくない場合に、標準模型のヒッグス・ポテンシャルが平らになるところを用いて、BICEP2と矛盾しないインフレーションが可能であることを示した。尾田、西脇、奥田、渡邉は、7TeVのCERN Large Hadron Colliderにおける2/fbまでのデータにより、5次元および6次元の知られているすべての普遍余次元(UED)模型に対して、各ヒッグス質量ごとの、カルツァ・クライン質量に対する下限を求めた。具体的にはH\to WW\tol\nu l\nu経路およびH\to\gamma\gamma経路のデータと、対応するUED模型における信号の計算結果を比べた。同四者で、ヒッグス粒子が重い場合について、LHCにおけるZZ\to4l信号の計算を行った。この経路は、LHCにおける最も綺麗な信号が得られる重要なものである。同四者と角田で、7TeVのCERN Large Hadron Colliderにおける5/fbまでのデータにより、5次元および6次元の知られているすべての普遍余次元(UED)模型に対して、各ヒッグス質量ごとの、カルツァ・クライン質量に対する下限を求めた。この解析には、支配的なグルーオン融合過程と、グルーオン対、光子対への崩壊に対する、カルツァ・クライン・トップ・クォークの輪からの補正を取り入れた。また、カルツァ・クライン質量が十分小さい場合には、ヒッグスの光子対への崩壊分岐比が最大20%減少すること、光子対からのヒッグス生成の断面積が最大10%減少することを求めた。これらは、それぞれ、高エネルギー・高強度のInternational Linear Colliderおよび光子光子colliderにおいて観測可能である。

ヒッグスインフレーションと平らなポテンシャルからのヒッグス・ポータル暗黒物質の質量の予言:ヒッグス粒子と結合する暗黒物質について、ヒッグス場がインフラトンであるという仮定から、インフレーションスケールでヒッグス・ポテンシャルが平らになるための条件を求め、その質量が1TeVより小さくなければならないことを示した。とくに、インフレーションスケールが弦理論のスケール1017GeV場合には、質量は400GeVから470GeVの間にあることを示した。標準模型の臨界性からのヒッグスインフレーション:われわれの提唱した、標準模型の示唆する平らなポテンシャルを用いたヒッグスインフレーションについて、PlanckおよびBICEP2の最新の観測結果を取り入れた詳細な解析を行った。トポロジカルヒッグスインフレーション:フロガットとニールセンの提唱した多点臨界原理をもちいて、ヒッグスポテンシャルの壁がトポロジカルインフレーションを引き起こす可能性を指摘した。永遠のインフレーションと宇宙項問題:超弦理論における超対称性を持たない真空が、われわれの世界を記述している、という仮説に基づき、ヒッグス場の値が弦スケールより大きな極限におけるヒッグスポテンシャルの一般的なふるまいを調べた。余分な次元が開き、宇宙項がゼロになる真空と我々の真空が縮退している可能性を発見した。素粒子論LHCにおける新粒子の発見を受けて、タイムリーに素粒子現象論を展開することができている。研究成果を上げ順調に論文も出版できている。本研究について、早いうちに成果を得ることができたため、LHCにおける実験結果と比べる論文2本を書き、国際会議および対応するプロシーディングスへでの発表を行うことができた。LHCにおけるヒッグスとみられる新粒子の発見は過去四半世紀における素粒子物理学の最大の成果である。これを受けて、素粒子論の今後四半世紀の進展を先取りするような研究を推進してゆく。ひきつづき、議論・計算をすすめ、論文を書く。高次元ゲージ理論におけるくりこみ群方程式を解くことにより、真空の安定性や、ヒッグス場の4点結合・ゲージ結合・トップ・クォークの湯川結合が発散しないための条件を求め、ここから普遍余次元模型のカルツァ・クライン・スケールおよびヒッグス質量に対する制限を導出する。これにもとづき、LHCにおけるヒッグス信号において、主としてカルツァ・クライン・トップ・クォークとカルツァ・クライン・ゲージ場の輪からくる、標準模型からのずれを予言する。私および共同研究をしている学生の国際会議および海外の研究所での発表、議論を通じて研究を進展させる。そのための旅費等の諸費用が主たる支出となる。主として国際会議における研究発表や議論、および、海外研究者の招聘による議論のために予算を使う。その他に、計算機や書籍の購入にも使用する予定である。
炭化水素改質燃料供給下における固体酸化物形燃料電池のセル内電流分布の解明

固体酸化物形燃料電池単セル内では,燃料や酸素の消費によって,濃度が不均一となり電流分布が生じる.これにより発電が有効に行われない部分が生じたり,燃料枯れによるNi触媒の酸化劣化,温度分布による熱応力に伴うセルの機械的劣化が進行する問題がある.特に炭化水素改質燃料では炭素析出による劣化が加わる.そこで本研究では,分割空気極を適用し,メタン濃度のhi比較的大きい燃料について,燃料流れ方向の電流分布を直接計測で明らかにした.また各部温度計測により,燃料流れ方向の内部改質反応速度分布を得た.固体酸化物形燃料電池単セル内では,燃料や酸素の消費によって,濃度が不均一となり電流分布が生じる.これにより発電が有効に行われない部分が生じたり,燃料枯れによるNi触媒の酸化劣化,温度分布による熱応力に伴うセルの機械的劣化が進行する問題がある.特に炭化水素改質燃料では炭素析出による劣化が加わる.そこで本研究では,分割空気極を適用し,メタン濃度のhi比較的大きい燃料について,燃料流れ方向の電流分布を直接計測で明らかにした.また各部温度計測により,燃料流れ方向の内部改質反応速度分布を得た.固体酸化物形燃料電池(SOFC)単セル内では,燃料の消費,炭化水素燃料の内部改質反応の不均一性によって,これらの濃度が不均一となり,電流分布が生じる.これにより発電が有効に行われない部分が生じたり,温度分布の発生により熱応力に伴うセルの機械的劣化が進行する問題並びにニッケル触媒の酸化還元による膨張収縮からの劣化がある.そこで本研究では,単セルの表面温度を計測し,熱伝導方程式に基づいて,セル各部の発電による熱の流入流出から,セル内電流分布要因を明確にすることを目的としている.SOFCとして,電解質薄膜化や高導電率の支持体による内部抵抗低減の観点から注目されている燃料極支持型の,円筒形マイクロSOFCを作製した.Ni/8YSZ燃料極支持体を製作し,これを8YSZスラリーでディップコーティングした後,共焼結を行った.さらに空気極としてLSMスラリーを3分割して塗布し分割空気極を焼成した.このセルについて,50%メタン改質組成燃料および空気を供給し,800°Cで各分割空気極について電流電圧(IV)特性を評価したところ,発電電流を取り出すことができた.熱電対を各分割空気極表面に設置し,発電中の各部温度を計測することができた.各分割電極のIV特性から得た過電圧と水素燃料を仮定した発電に伴う可逆的エントロピー変化(電気化学ペルチェ効果)による発熱量を熱伝導方程式に代入して得た各部計算温度と各部実測温度の比較により,燃料内部改質による温度低下分がそれぞれに明らかになり,水蒸気改質による各部の吸熱量が得られた.その結果,燃料消費により水素分圧が低下するとともに生成水蒸気の増加により,ガス供給の下流方向に向かって内部改質反応速度の増加する挙動が実験的に明らかになった.固体酸化物形燃料電池(SOFC)単セル内では,燃料や酸素の濃度が不均一となり,電流分布が生じる.これにより発電が有効に行われない部分が生じたり,Ni触媒の酸化還元の繰り返しによる劣化や,温度分布の発生により熱応力に伴うセルの機械的劣化が進行する問題がある.特に,都市ガス等の実燃料である炭化水素の改質燃料では内部改質反応を伴うため,より複雑な電流,温度分布を示す.そこで本研究では,空気極を分割して塗布,焼成した単セルを作製し,各部セル電圧が等しくなるように電子負荷器を設定しながら,炭化水素改質燃料組成のガスを供給し,各部電流および表面温度を直接計測して,セル内電流分布要因および内部改質反応(吸熱反応)速度の分布を明確にすることを目的としている.SOFCとして,電解質薄膜化や高導電率の支持体による内部抵抗低減の観点から注目されている燃料極支持型の,円筒形マイクロSOFCを作製した.Ni/8YSZ燃料極支持体を製作し,これを8YSZスラリーでディップコーティングした後,共焼結を行った.さらに空気極としてLSMスラリーを塗布し焼成した.このセルについて,炭化水素改質組成燃料および空気を供給し,800°Cで電流電圧(IV)特性を評価したところ,発電電流を取り出すことができた.また,熱電対をこのセルの空気極表面3か所に設置し,発電中の各部温度を計測することができた.その結果,炭化水素改質燃料では,メタンの内部改質反応と電気化学反応が,Ni触媒上の三相界面で進行し,下流側に向かって,内部改質反応速度が増大して触媒を専有することで,電気化学反応が抑制されることが示された.また,燃料供給速度が低下すると,Ni触媒上でのメタンの滞留時間が増大して,内部改質反応速度が増大して,吸熱反応による温度低下の影響が増大することが示された.工学燃料極支持形

マイクロSOFCの分割電極の作製により各部分の電流電圧特および表面温度の計測が可能になったことで,セル内の電流分布および温度分布の計測解析手法の確立ができ,これを実燃料を模擬した炭化水素燃料の改質模擬ガス運転に展開できたため.また,各部の内部改質による吸熱量と内部改質反応速度を見積もることができたため.ガスクロマトグラフィーによりSOFCの排出ガス組成を調べ,本研究の分割電極による電流分布と温度分布計測から見積もった内部改質反応速度の妥当性を調べる.また,改質模擬ガス運転時の,水素と一酸化炭素の電気化学反応の割合を,反応の可逆的エントロピー変化(電気化学ペルチェ効果)の違いに注目しながら,内部改質による吸熱量を考慮することで見積もる.以上から,炭化水素改質燃料供給下におけるセル内燃料濃度分布や反応分布を明らかにして,セル内電流分布に与える影響を解明する.セルの作製技術や実験技術が向上して実験中のセルの耐久性が上がり,長時間計測できるようになったため,燃料極支持体の製作費,電解質,空気極スラリーの材料費等の消耗品の価格の合計が計画を下回ったため.次年度に計画している,燃料極支持体の製作費,電解質,空気極スラリーの材料費や,セルの保持治具,セル温度計測用熱電対,石英管,ガス配管等の消耗品の購入費と併せて使用し,より幅広い条件での計測を行う.
職場のストレスに影響を与える性格・家庭の要因-職業性ストレス簡易調査票を用いて

職場のストレスに影響を与える性格・家庭の要因を調査するため、群馬県と富山県でアンケート調査を実施した。調査票は職種、事業場規模、職位、勤続年数、週の勤労時間、主観的健康状態、遅刻・欠勤日数、職場のストレス判定図、家庭のソーシャル・サポート、心の健康チェック表(MINI-27)、職場用コーピング尺度(庄司ら)、主要5因子性格検査などから構成された。事業場に協力を求めたが、メンタルヘルス調査は敬遠される傾向が強く、快諾が得られなかった。そのため、郵送法と学生の家族に変更して実施した。591名から回答が得られた。有効回答者は496名(83.9%)で、男性351名(平均年齢47.3歳)、女性145名(平均年齢39.5歳)を分析の対象とした。記入漏れなどによる47名と、主要5因子性格検査の妥当性尺度に問題がある48名(建前尺度やF尺度の高得点者など)、合計95名を削除した。欠勤日数を従属変数として単相関を求めると、心の健康チェック表のストレス症状尺度で0.156(p<.01)、不安・心労尺度で0.115(p<.05)と有意な相関があった。家庭での情緒的サポートは、欠勤日数を減少させる方向に作用していた(-0.140,p<.001)。職場のストレスには、外的環境に働きかけて積極的なコーピング行動や認知をする方が、欠勤日数を減少させる方向に作用していた(-0.098,p<.005)。職場のストレス判定図の4尺度中、上司の支援は欠勤日数を増加させる方向に作用していた(-0.098,p<.005)が、他の尺度と主要5因子性格検査では相関がなかった。心の健康チェック表(MINI-27)は欠勤日数をよく予測することがわかった。27項目の質問紙で、無料でダウンロードできる(http://psycho01.edu.toyama-u.ac.jp/)。勤労者が自分で心の健康をチェックして、セルフ・コントロールするのに活用できるだろう。今後の研究に活用するため、変数を絞って共分散分析を実施し、職場ストレスを緩和する要因を分析する予定である。
メタボリック症候群関連腎症の発症・進展における内分泌因子の意義

メタボリック症候群(MetS)ではRA系亢進など内分泌調節異常の存在が示唆される。MetS関連腎症(腎硬化症、糖尿病性腎症、肥満関連腎症)における内分泌因子の意義を検討した。MetS関連腎症では局所でのアルドステロン(Aldo)シグナル活性化が示唆される。ANP・BNP受容体欠損マウスに高塩食-Aldo負荷を行うと著しい蛋白尿とpodocyte傷害を認め、ARB、p38阻害薬で軽減した。糖尿病・脂質異常症合併モデルでは腎症増悪とともに自然免疫系のMRP8-TLR4系、RA系活性化を認め、TLR4欠損マウスで腎障害の著しい改善を認めた。MetS関連腎症治療におけるこれらの可能性が示唆された。メタボリック症候群(MetS)関連腎症(糖尿病性腎症、肥満関連腎症、腎硬化症)における内分泌因子の意義を検討し、以下の研究成果を得た。1.アルドステロン負荷モデルにおけるNa利尿ペプチド(NP)系の意義の検討MetS関連腎症では局所でのアルドステロンシグナル活性化が示唆されるが、NPファミリー(ANP,BNP,CNP)はこの系に強力な拮抗作用を示す。これまで、ANP・BNP受容体(GC-A)欠損マウスにアルドステロン負荷を行うと、著しい蛋白尿とpodocyte傷害を来たすことを示した(J Am Socd Nephrol 2012)。さらに、この病態におけるMAPキナーゼの関与を明らかにするため、p38MAPK阻害薬(FR167653)を経口投与すると、明らかな蛋白尿の改善(-90%)と腎組織軽減を認め、その機序にp53抑制が関与する可能性を示した。2.糖尿病・脂質異常症合併モデル及びヒト腎疾患における自然炎症の意義の検討糖尿病・脂質異常症合併マウスでは、糖尿病性腎症の増悪、及び腎糸球体において自然免疫に関与するmyeloid-related protein 8(MRP8)とその受容体toll-like receptor 4(TLR4)の相乗的発現亢進を認め、TLR4欠損マウスでは、蛋白尿、マクロファージ浸潤や炎症・基質関連遺伝子亢進がいずれも軽減した(Diabetologia 2012)。また、種々の原因による腎疾患症例において、腎組織MRP8発現は糖尿病性腎症で特に亢進を認め、その発現レベルは腎予後予測の極めて優れた指標であることが示唆された。1.アルドステロン(Aldo)負荷腎障害モデルにおけるNa利尿ペプチド(NP)系の意義の検討:MetS関連腎症では局所でのAldoンシグナル活性化が示唆されるが、一方NPファミリー(ANP,BNP,CNP)は強力なレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系拮抗作用を示す。ANP・BNP受容体(GC-A)欠損マウスに高塩食-Aldo負荷を行うと、著しい蛋白尿(260倍)とpodocyte傷害を来すことを示した(J Am Soc Nephrol 2012)。この病態におけるMAPキナーゼの関与を明らかにするため、p38MAPK阻害薬(FR167653)を経口投与すると、明らかな蛋白尿改善(-90%)とpodocyte保護を認めた。さらに、podocyte特異的GC-A欠損マウスに同様の負荷を行うと、10倍に増加した蛋白尿がp38阻害薬で同様に軽減し、podocyteのMAPKシグナルが重要と考えられた。2.糖尿病・脂質異常症合併モデル及びヒト腎疾患における自然炎症の意義の検討:糖尿病・脂質異常症合併マウス(STZ/高脂肪食負荷マウス)では、糖尿病性腎症の明らかな増悪および腎組織内自然免疫系(myeloid-related protein 8/Toll-like receptor 4系)の異常活性化を認め、TLR4欠損マウスで同様の負荷を行うと腎障害の著しい改善を認めた(Diabetologia 2012, Clin Exp Nephrol 2014)。さらに、種々の原因による腎疾患症例において腎組織MRP8発現を検討したところ、糖尿病性腎症組織で特に亢進を認め、その発現レベルは腎予後の優れた指標であることを示した(PLoS One 2014)。メタボリック症候群(MetS)関連腎症における内分泌因子の意義を検討し、以下の研究成果を得た。1.アルドステロン負荷モデルにおけるNa利尿ペプチド(NP)系の意義の検討MetS関連腎症では局所でのアルドステロンシグナル活性化が示唆されるが、一方NPファミリーは強力なRAA系抑制作用を示す。

腎臓でのNP系とRAA系の拮抗関係を調べるため、ANP・BNP受容体(GC-A)欠損マウス(GC-A-KO)にアルドステロンを負荷し腎臓の表現型を野生型と比較したところ、GC-A-KOでのみ血圧とは独立してネフローゼレベルの蛋白尿と著しいpodocyte傷害を来たすことを見出した。その機序をgene arrayや薬物投与を用いて解析し、GC-A-KO+アルドステロン群で局所でのMAPキナーゼや酸化ストレスが活性化すること、抗MR薬やARB、抗酸化剤でネフローゼやこれらの病態が明らかに改善することを認め、RAA系活性化の際に腎局所にて内因性NP系が防御的役割を示すこと、およびその機序にMAPキナーゼと酸化ストレス抑制が関与することが示された(J Am Soc Nephrol 2012)。2.糖尿病・高脂血症合併モデルにおけるS100A8-TLR4系の意義の検討糖尿病の際に脂質異常合併が腎症増悪に及ぼす役割とその機序を検討するために、streptozotocin誘発糖尿病マウスモデルに高脂肪食を負荷し、腎症への影響を調べたところ、蛋白尿や糸球体組織像悪化とともに、自然免疫に関与するtoll-like receptor(TLR)4およびその内因性リガンドのS100A8が糸球体で著増することを見出した。さらに、TLR4-KOマウスでそれらが著しく軽快することを明らかにし、腎症進展機序にTLR4系が関与することが示された(Diabetologia 2012)。研究計画に示した内容に関する成果が出てきており、学会発表(米国腎臓学会、日本高血圧学会、日本肥満学会、他)、および論文発表を行うことができた。さらに論文発表の準備を進めている。研究計画に示した内容に関する成果が出てきており、初年度に計画した部分に関しては学会発表(米国腎臓学会、国際腎臓学会、米国糖尿病学会、日本心血管内分泌代謝学会、日本腎臓学会、日本内分泌学会、他)、および論文発表(Journal of the American Society of Nephrology, Diabetologia)の段階にきている。今年度は、アルドステロンとナトリウム利尿ペプチド系とのpodocyteにおける相互関係の機序をさらに詳細に検討する。特に、p53を含むp38MAPキナーゼの下流のシグナルの意義を明らかにする。糖尿病・脂質異常症合併モデルでは、自然炎症とレニン・アンジオテンシン系との関連、マクロファージの関与を明らかにする。ヒト腎疾患、特に糖尿病性腎症における自然炎症の意義については、さらに症例を増やし、臨床データとの関連、予後予測における意義を明らかにする。今年度は、アルドステロンシグナルの主にポドサイト傷害を中心とする腎障害機序、およびNa利尿ペプチド系の腎保護に及ぼす作用点を明らかにするために、とくにMAPキナーゼ阻害剤を用いた検討を行う。さらに、p38 MAPキナーゼの遺伝子改変動物を用いた検討も進めていく。脂質異常による糖尿病性腎症悪化のメカニズムに関しては、toll-like receptor 4(TLR4)の腎臓内局在、およびTLR4の内因性リガンドとしてのS100A8の発現解析について、疾患モデルマウス、および臨床サンプルを用いて検討する。この系におけるマクロファージの意義についても解析を進めていく。動物実験では、腎組織解析のための試薬購入費に充てる。臨床サンプルについても、検査委託費の一部に充てる予定である。
ベクトル値ジーゲル保型形式のなすテンソル環の研究

今年度は最終年度であるが、保型形式テンソル環という概念の重要性は、低次表現の保型形式の加群構造や志村対応予想その他を通じて、ますますあきらかになったとなったと考える。ベクトル値での保型形式を考えるべき事情は次のような点にも現れている。たとえばRankin-Cohen型の微分作用素は既知のジーゲル保型形式のいくつかの組から新しいジーゲル保型形式を構成する手段である。1変数保型形式に関してならば、2つの組が本質的で他はすべてこれから得られる。多変数ではこれは正しくない。しかしベクトル値の保型形式まで考えれば正しい可能性がある。このような発想で、今年度はRankin-Cohen型作用素の具体形について次数2で3つの組の場合の一般論を研究した。任意のウェイトでの記述にはなっていないが、応用上も理論上も意義があると考える。また、保型形式テンソル環は有限生成ではなく、有限生成な環を考えるには定義の条件を弱めて、弱ジーゲル保型形式とでも言うべきものを考える必要がある。この候補の条件としては、たとえば対角成分に極を許すことが考えられる。極や零点の条件をみるには乗法的構造という点でBorcherds積が相性がよく、Γ_0(N)型の離散群について、Borcherds積の理論、および実例を開発した(青木弘樹との共同研究)。また、昨年度代表者が提唱した志村対応予想を考慮に入れるとベクトル値ジーゲル保型形式の固有値の合同に関するHarder予想は半整数ウェイトの保型形式の合同に帰着することを発見した。これについては実験や証明はまだこれからの課題である。また低いウェイトの保型形式の構造についてもいまだ良く分からない点が多い。しかしいずれにしても萌芽的段階からはっきりした研究プログラムを持つ段階に移行しつつあり、本研究計画の役割を十分果たしたと考えている。今年度は、次数が2,レベルが1,2,3,4のある種の合同部分群について保型形式環がいずれも生成元の個数が5つで、4つが代数的に独立、残りの1つがこの4つの保型形式から微分作用素を用いた簡単な行列式で得られるという単純でほとんど類似の表示を持つことを論文にまとめた。また、Henry KimはGL(2)のウェイト2のCubic L関数がウェイト3のジーゲル保型形式のL関数であるという予想を与えている。私はかれとの討論で、ウェイトが2よりも大きいときは対応すべきジーゲル保型形式はベクトル値になるはずで、群は岩堀部分群であるとの予想を述べ、具体的にウェイトの関係を提示した。Henry Kimは、generic packet conjectureなどから考えて私のアイデアは整合性があるということを検証した。私はこの対応予想をベクトル値ジーゲル保型形式で実験したいと考えたが、保型形式の構成にかなり困難があるので、ラングランズ予想で対応しているはずの、Sp(2)のコンパクト実形における球関数での実験を試みる予定で、準備中である。この課程で、ベクトル値ジーゲル保型形式の重要性がますます意識され、レベル付きの場合も重要であることがあきらかになってきている。この研究を継続中に、保型形式の次元の関係に関するかなり偶然的な発見があり、次数2のウェイト整数および半整数のジーゲル保型形式間の1対1対応予想を、離散群およびウェイトを正確にしていする形で定式化した。これについても実験を始める予定である。以上の研究の部について、アメリカ、フランス、韓国、日本の国際研究集会で講演をおこなった。研究代表者は次数2の半整数ウェイトおよび整数ウェイトのベクトル値ジーゲル保型形式の間の志村対応予想を定式化したが、これを実際に実験するためには次数2の半整数ウェイトのベクトル値ジーゲル保型形式で特にNeben typeのものを構成することが必要になった。これは通常のデータ関数ではパリティーがすぐには合わせられないので構成が大変難しく、別の方策が必要であったが、複素数値のHaupt typeの保型形式3つにRankin-Cohen型の微分作用素を作用させることにより構成に成功した。実際には重さが行列式のべきと2次対称テンソル表現の積であるものもの、および4次対称テンソル表現との積であるものをすべて構成し、複素数値保型形式環上の加群として具体的に書き表した。これを通じて志村対応予想の実験的な数値例を多数あげることに成功した。また整数ウェイトのベクトル値ジーゲル保型形式を多数構成し、保型形式テンソル環の構造解明のためのデータを増やした。さらにKimとShahidiはよるGL(2)のウェイトの保型形式の3次対称テンソル表現に対応するゼータ関数はウェイト3の2次ジーゲル保型形式から来るであろうという予想を、一般のウェイトに拡張し、この結果、モジュラー群で取り扱えるようになった結果、Ramanujanのデルタ関数(ウェイト12の保型形式)で予想を考えて、ウェイトが行列式の13乗と10次対称テンソル表現の積のものにリフトされると考えてこの候補を構成し、数値実験で予想通りであることを検証した。これを証明する手段としてベクトル値の保型形式のKoecher-Maassを考慮したが、今のところ有効かどうかは定かではない。また、従来不明であった行列式のべきが1,2,3のウェイトのベクトル値ジーゲル保型形式の次元について予想を得た。

たとえばRankin-Cohen型の微分作用素は既知のジーゲル保型形式のいくつかの組から新しいジーゲル保型形式を構成する手段である。1変数保型形式に関してならば、2つの組が本質的で他はすべてこれから得られる。多変数ではこれは正しくない。しかしベクトル値の保型形式まで考えれば正しい可能性がある。このような発想で、今年度はRankin-Cohen型作用素の具体形について次数2で3つの組の場合の一般論を研究した。任意のウェイトでの記述にはなっていないが、応用上も理論上も意義があると考える。また、保型形式テンソル環は有限生成ではなく、有限生成な環を考えるには定義の条件を弱めて、弱ジーゲル保型形式とでも言うべきものを考える必要がある。この候補の条件としては、たとえば対角成分に極を許すことが考えられる。極や零点の条件をみるには乗法的構造という点でBorcherds積が相性がよく、Γ_0(N)型の離散群について、Borcherds積の理論、および実例を開発した(青木弘樹との共同研究)。また、昨年度代表者が提唱した志村対応予想を考慮に入れるとベクトル値ジーゲル保型形式の固有値の合同に関するHarder予想は半整数ウェイトの保型形式の合同に帰着することを発見した。これについては実験や証明はまだこれからの課題である。また低いウェイトの保型形式の構造についてもいまだ良く分からない点が多い。しかしいずれにしても萌芽的段階からはっきりした研究プログラムを持つ段階に移行しつつあり、本研究計画の役割を十分果たしたと考えている。
Tリンパ球の分化・選択・アポトーシス制御におけるIANファミリーの役割

機能未知のGTP結合タンパクであるIANファミリー分子群に着目し、Tリンパ球の分化と生存制御におけるそれらの役割について、解析を行った。(1)IANファミリー分子とBcl-2ファミリー分子間の相互作用GFP融合タンパク質と共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察、および細胞抽出物の分画法により、IAN4とIAN5がミトコンドリアおよび小胞体に局在することを明らかにした。兔疫共沈降法を用いて、Tリンパ球におけるIAN4、IAN5とBcl-2ファミリー分子の相互作用を明らかにした。また、IAN5遺伝子のノックダウンによるTリンパ球細胞のアポトーシスの亢進が、Bcl-xLの過剰発現によって抑制されることから、IANファミリーとBcl-2ファミリーの間に機能相関があることが示唆された。(2)Tリンパ球分化におけるIANファミリー分子の役割種々のTCR Tgマウス由来の胸腺細胞を用いてTリンパ球の分化・選択に限局した解析を行い、IAN4が正の選択に必須の役割を果たすこと、およびIAN5がDN4細胞からDP細胞への分化に重要であることを見出した。さらに、shRNA発現レンチウイルスベクターによる遺伝子ノックダウンと骨髓キメラマウスの作製によって、造血系細胞の分化への影響を個体レベルで解析中である。(3)ノックアウト(KO)マウスの作製による個体レベルの解析IAN4-KOマウスの作製を行った。IAN4遺伝子座は繰り返し配列に富むためターゲティングベクターの作製や相同組み換え体ES細胞の選別が難航したが、既に複数のES細胞クローンを得ており、現在キメラマウスを作製中である。同時に、8種類のIANファミリー遺伝子全てを欠失させたKOマウスを作製するため、ターゲティングベクターの構築を進めている。
胃癌における細胞外non-coding RNAの包括的解析と治療応用への展開

胃癌患者の血中遊離non-coding RNAに着目し、胃癌細胞株と培養液中の遊離核酸を用いて、細胞外RNAによる胃癌細胞の制御機構の解明を目標として研究した。胃癌患者の術前に血漿中で上昇が確認されたmiR-451, miR-486は、術後に減少し、再発時には再度上昇することが確認された。しかし、再発のない症例でも上昇を認める事があり、さらなる精度改善や他因子の排除が必要であった。研究過程で同定したlnc RNAのH19に関して、胃癌患者でバイオマーカーとして有用である事を報告した。また食道癌におけるHOTAIR、肝細胞癌におけるMALAT1に関しても同様に解析・報告予定である。胃癌細胞株の培養液中のlong non-coding (lnc)RNAの検索を行い、H19が術前・術後サンプルにおいて変化を認める事を同定した。このlnc RNAに関しては、これまでの実験手法と同様にplasma中での安定性を確認するとともに、術前・術後の変化の確認、健常者に比べて胃癌患者血漿中での上昇が確認され、胃癌に対するplasma biomarkerとして報告を行った。また、胃癌細胞株(MKN45, KatoIII,HGC27)と正常繊維芽細胞株(WI-38)用いて、培養液中のmiRNA, lncRNAがPCR法を用いて探索可能である事を確認し、両細胞のfilter付きinsertを用いた共培養を行い、培養液中のRNA変化・細胞増殖などについて検討した。しかしながら、培養液中のRNAに関して有意と呼べるほどの差を検出することができなかった。この原因としてWI-38細胞に比較して胃癌細胞株の増殖が非常に早く、通常の細胞量での共培養では正常細胞からの影響が十分に反映されていない可能性が考えられた。このため、現在増殖速度の速い正常中皮細胞(Met-5A)を購入し、また実験系として細胞の播種数を少なくし、正常細胞との共培養下での胃癌細胞株のcolony formation assayを施行中である。この実験系において、Met-5Aとの共培養によりMKN45でややcolony形成が抑制される傾向にあるため、この状況下での培養液中やMKN45のmiRNA, lncRNAの変化についてArray, PCRを用いて解析中である。また培養液中のexosome分画については、十分量を回収済みであるためこれらを用いたふりかけ実験により、共培養と同様の効果が得られるかについても今後検討を進める。前年度に確認した胃癌細胞培養液中のmiR-451,-486に関して、exosome分画への分布を確認し、また正常細胞との共培養による量的な変化が確認されたが、細胞や培養の条件により、その測定誤差などが非常に大きく、残念ながら胃癌細胞と同miRNAに関して現段階でまとまった結果が得られていない。今後、特に後述の食道癌細胞株とHOTAIRの組み合わせでの実験を計画中である。両miRNAの実臨床における有用性のさらなる検討として、StageII,III胃癌患者の術前/術後血漿をprospectiveに集積中であり、今後これら検体を用いてmiRNAレベルと臨床経過との対比を行い、実臨床での利用の可能性について検討予定である。前年度に胃癌におけるバイオマーカー候補として抽出した様々なlncRNAに関して、他癌種における報告がある物も多くみられたことから、他癌種での検索を施行したところ、食道癌患者の血漿においてlncRNAのHOTAIRレベルが、健常コントロールに比較して有意に上昇することが確認された。また血漿での低値群ほど全生存率・無再発生存率ともに良好であり、HOTAIRに関しては、食道癌組織での分子機構と予後との関連が知られているため、引き続き血漿中HOTAIRの癌細胞株に対する作用について解析中である。またlncRNAのMALAT1が、健常コントロール・肝炎患者・肝癌患者と段階的に上昇し、組織においては肝癌と周辺の背景肝組織に発現の差を認めないものの、肝癌患者と大腸癌肝転移患者の正常肝組織での発現に有意差を認めた。これらの事から、血漿中MALAT1レベルは肝障害や肝癌発生の指標になる可能性が示唆され、ここまでの内容に関して論文投稿の準備中である。今後は、MALAT1の血漿中での著名な上昇が、肝癌発生の原因か結果なのかに関して、MALAT1の機能解析を中心に進行中である。消化器外科胃癌細胞におけるlncRNAに関しては培養液中でも確認が可能であり、臨床検体を用いた比較で胃癌患者における差が確認出来た。しかし細胞・培養液を用いた実験において、当初予定していた正常繊維芽細胞のWI-38が今回の実験系での使用には増殖速度の面で困難が多く、新たにMet-5Aの選別・購入などを行ったためやや時間がかかっている。また通常細胞量での共

培養では増殖速度の違いなどから、十分な細胞間の影響を確認できていない可能性が高く、colony formation assayなどへの実験手法の微調整も必要となった。現在、共培養下での変化を再検討中であり、また培養液や細胞は回収済みであるため、これらから抽出したRNAを用いてmicro arrayやPCRを用いて、変化の同定を試みる。また同定された変化に対しては、個別に細胞に対する影響を確認予定である。同時に、培養液中のexosome分画についてはすでに抽出済みであり、これらのふりかけ実験によって、共培養と同様な変化がもたらされるかについても確認予定である。これらの結果から、各RNAの分泌経路や分泌RNAのがん抑制的な効果に関しても検証を行っていく予定である。
日本のEISCATレーダ参加へ向けての準備・検討

本研究課題の目的は、平成8年4月以降に予定されたEISCATレーダ科学協会への正式参加・加盟に備え、国内の広範な分野の研究者・有識者を集い、(1)広範な分野を結集した国内の研究組織及び態勢、(2)取り組むべき実験計画、(3)EISCAT科学協会の一員としての対応等について具体的な検討を行い、国内および国際的に日本として責任ある対応を行うための研究組織(パネル)を早急に立ち上げることであった。EISCATレーダで実施される研究領域は、太陽風から地球磁気圏・電離圏・熱圏、中間圏・成層圏・対流圏までの広い範囲に及び、さらにヒ-テイング実験による理論的研究も含む。これらの研究課題を有効に推進するためには、すべての関連ある研究者が集まり議論を行うことが必須である。本課題により、太陽風、磁気圏物理、電離圏物理、中性風・熱圏、中層・低層大気、ヒ-テイング実験、モデリング、レーダー・地上同時観測、レーダー・飛翔体(ロケット、人工衛星)同時観測、他の大型レーダとの協同観測関連等の研究者により幅広い検討を行った。検討・準備を行うための大きな会合を2回開催した。第1回会合では、分担者を含むより多くの研究者による問題点の洗いだし、それに対する検討・議論を行った。この会合において国内の態勢・組織についての基本的な合意を得ることができた。第2回目の会合では、第1回目の検討・合意を受けて、分担者を中心として更なる検討・議論を行った。特に、組織を発足させることについて詳細に議論した。また、これまで中心となってスヴァールバルレーダー計画を推進してきた太陽地球環境研究所と、レーダー建設予算が認められた国立極地研究所との間の協力体制・役割分担についての議論も行った。本研究課題は、来る平成8年4月に実現する日本のEISCAT科学協会加盟のための国内体制の整備に、大きな貢献をしたと考えられる。
神経障害を伴う上肢投球障害の実態調査と機序の解明－投球障害への新たなる視点の構築

野球やクリケットに代表されるような素早い打撃動作(Rapid interception)においてヒトが,なぜ非常に高い時空間的精度を達成できるのかは明らかではない.本研究の目的は,野球やクリケットに代表されるような素早い打撃動作におけるタイミング制御メカニズムを明らかにすることである.平成25年度は, 23年度の研究において示したタイミング制御戦略の個人差と個人の知覚特性に関連について調査した.実験1 :被験者(N=12)の行った課題は,ゴールに動き出したターゲットの正確な到達時刻(500msもしくは800ms)を予測することである.ターゲットは動き出した直後200ms後に遮蔽され,正確な到達時刻から±50150msずれた時刻に,ゴールに到達するように設定した.被験者は実際の到達時刻が本来の正確な到達時刻と比べて早かったか遅かったかを答えた.その結果本来の到達時刻との差を識別する精度に個人差が確認された.実験2 :被験者はバッティングを模したInterception taskをモニター上で行った.ターゲットは動き出してから500ms (Fast)もしくは800ms (Slow)で打撃地点まで到達するように設定し,被検者は300msの時間差を動作開始タイミングと動作速度で調節するように教示された.タイミング制御戦略は,筆者らが23年度に行った実験と同様に,動作開始タイミング(Movement onset)と動作時間(Movement duration)を用いて評価した.その結果, 23年度の結果と同様に,タイミング制御戦略の個人差が観察され,実験1において,高い速度識別精度を達成した被検者は,主に運動開始のタイミング制御に依存して打撃動作を成業することが示唆された.この結果は,タイミング制御戦略の選択と知覚能力の関連性を示す重要なものであると考えられる.(抄録なし)平成23年度から受入研究者が変更になり,中澤公孝先生の指導の下,研究内容を修正することになった.野球の打撃動作に代表されるような,高速で動く物体を打ったり捕ったりする動作(Rapid interception)を行う際に,ヒトは極めて高い時空間的制御を行うことができる.そのタイミング制御機構には事前にプログラムされた(Preprogrammed control)要素と,オンラインで修正を行う(Online control)要素がある.この2つの要素は相互に作用し高い制御精度の実現に貢献していると考えられているが,その関わり合いや,脳内での情報処理メカニズムは明らかになっていない.我々は,Rapid interceptionを行う際のタイミング制御方略は個人間に大きな差があることと運動学習過程において制御方略が変化するであろうという仮説をもとに,23年度の7月から実験を開始した。計27名のデータから,Preprogrammed control優位に制御を行う者とOnline control優位に制御を行う者と2群に分かれること,Preprogrammed control優位な制御の方が時間的精度は高いことが分かった.その結果をまとめて来年度の国際学会(European College of Sport Science 2012)に発表登録し,採択された.現在は,運動の学習過程においてその制御方略が変化しうるのかを検証するための実験を行っている.これまでは,ヒトがRapid interceptionを行う際に全ての人に共通する制御機構についての研究が行われてきたが,本研究ではそれらが個人間で異なり,また学習段階で変化するということを示そうとしている点で新しい.そのような事を明らかにすることは人の運動学習過程へ新たな知見を加えるとともに,ロボティクスの制御理論などへの貢献も期待できる.実行途中にある運動の修正には,中枢神経系由来の遅延が常に生じるため,野球の打撃動作のような談時間で行われる動作においてはその修正は難しいと考えられてきた.今年度の我々の研究結果から,従来150200msかかるといわれてきたその遅延が,約70msまで短縮可能であることが確認された.従来の研究結果と相違した結果が出た原因としては,本研究においては,より現実の時間的制約を忠実に再現し,被験者が動作の開始前にその修正コマンドを生成できる条件を設定したことによると考えられる.また,本年度後半に行った実験では,厳しい時間的制約下で動作開始のタイミングを制御するためのメカニズムを検討した.ヒトの選択反応時間は200300msであることがわかっているが,たとえば野球の打撃においては,投球はリリースから約400msで打撃点に到達するため,速度の違いを見極めてから振り出しのタイミングを調節することは,この選択反応時間の値を考慮すると不可能であることになる.近年,運動開始のタイミング制御には皮質下の運動回路の興奮性が関与していることが示唆されており(Carlsenetal.2012),この興奮性は120dB以上の非常に大きな音への反射的応答によって調べることができる.我々は,国内では例をみないこの技術を用いて被験者の運動準備状態を調べる実験を行った.その結果,被験者は速いボールと遅いボールの速度差を識別する前に,速いボールに合わせたタイミングで皮質下の運動回路の興奮性を上げて準備していることが分かった.この結果は,時間的制約を克服し,有効な運動開始のタイミング制御を可能とする皮質下の運動回路の機構を明らかにした.また,遅いボールに対しても適切に運動開始のタイミングを合わせることができたことから,皮質下の運動回路には抑制性のメカニズムが関与していることも示唆され,次なる研究の課題が明らかになった.野球やクリケットに代表されるような素早い打撃動作(Rapid interception)においてヒトが,なぜ非常に高い時空間的精度を達成できるのかは明らかではない.本研究の目的は,野球やクリケットに代表されるような素早い打撃動作におけるタイミング制御メカニズムを明らかにすることである.

平成25年度は, 23年度の研究において示したタイミング制御戦略の個人差と個人の知覚特性に関連について調査した.実験1 :被験者(N=12)の行った課題は,ゴールに動き出したターゲットの正確な到達時刻(500msもしくは800ms)を予測することである.ターゲットは動き出した直後200ms後に遮蔽され,正確な到達時刻から±50150msずれた時刻に,ゴールに到達するように設定した.被験者は実際の到達時刻が本来の正確な到達時刻と比べて早かったか遅かったかを答えた.その結果本来の到達時刻との差を識別する精度に個人差が確認された.実験2 :被験者はバッティングを模したInterception taskをモニター上で行った.ターゲットは動き出してから500ms (Fast)もしくは800ms (Slow)で打撃地点まで到達するように設定し,被検者は300msの時間差を動作開始タイミングと動作速度で調節するように教示された.タイミング制御戦略は,筆者らが23年度に行った実験と同様に,動作開始タイミング(Movement onset)と動作時間(Movement duration)を用いて評価した.その結果, 23年度の結果と同様に,タイミング制御戦略の個人差が観察され,実験1において,高い速度識別精度を達成した被検者は,主に運動開始のタイミング制御に依存して打撃動作を成業することが示唆された.この結果は,タイミング制御戦略の選択と知覚能力の関連性を示す重要なものであると考えられる.本研究で用いたタスクは23年度から始めたものであり,行動実験を確立して,有意な実験結果を得るまでには1年ほどの期間が必要であると当初は考えていた.しかし予想よりも早く有意な結果を得ることができ,年度内に国際学会への発表登録をすますことができた.本年度交付申請書に記載したTMSの実験は技術的な障壁から予備実験で中止することになったが,計画を修正し,本来の目的と合致した有用な知見を得ることができた.今後は神経生理学的なデータをとるための実験をすすめる、行動実験で観察された2つの制御方略に特異的に関与する脳内の情報処理経路を明らかにしたい.具体的には以下の2点である,(1)Online controlに関わる経路は一次視覚野を介していないという仮説があるが,TMSを用いた仮想障害実験によってその仮説を検証したい.(2)Preprogrammed controlを行うためには,事前に準備した運動プログラムをいつ生成するかを決定する必要があるが,その処理に脳内のどの部位が関わっているのかをfMRIを用いて検証する.運動の開始の制御に関与していることが示唆された抑制性の回路は,皮質の前頭部が関与している可能性があるが,具体的な領域は特定されていない.今後の大きな課題の一つはこの領域を特定することである.また橋網様体に存在するといわれる皮質下の運動回路と皮質の一次運動野の興奮性および抑制の度合いとの関連性を検討することも必要である.(抄録なし)