hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人の視覚と同じ高次情報処理を実現する眼球内完全埋め込み型人工網膜システムの開発

今回、電極材料としてAZOを用いて刺激電極を作製した。その結果、網膜刺激電極として適切な電荷注入能力と電極インピーダンスの値を有し、かつ積層化プロセスに対応可能な電極の開発に成功した。これにより、画素当たりの刺激電極面積と光電変換感度をそれぞれ3倍以上に増やすことが可能になった。3.人工網膜システムの生体適合性を含む信頼性評価Pt/IrOx/AZO/Cu刺激電極材料の生体適合性を評価している。石英基板上に刺激電極アレイを模した凸部を形成し、凸部表面に電極材料を成膜した。それを用いてIn vitro(海馬細胞)とIn vivo(動物眼球内)で評価を継続中である。現時点でPt/IrOx/AZOの生体適合性に問題はないことが明らかになっている。高次情報処理を実現する超低消費電力三次元積層人工網膜LSI回路において、視覚再建に寄与しない40Hz以下の刺激及び両極性電流パルス間において回路動作を止める機構を考案し、62%の消費電力削減に成功した。また、暗電流補償や温度検出の回路設計と試作を行って動作を検証した。人工網膜の光電変換感度向上のためにAl-doped ZnO (AZO)を用いて透明刺激電極を開発した。その結果、網膜刺激電極として適切な電荷注入能力と電極インピーダンスの値を有し、積層化プロセスに対応可能な透明AZO電極の開発に成功した。これにより画素当たりの刺激電極面積(光電変換感度)を3倍以上に増やすことが可能になった。申請書記載の人工網膜LSI回路において、発熱補償・供給電力補償・刺激電流補償・起動補償の性能検証用回路の設計を進める。さらに人工網膜チップ・刺激電極アレイ・受給電コイルの一体モジュール化技術の開発に着手する。また、一体化モジュールの生体適合性評価に注力していく。申請書記載の人工網膜LSI回路において、受給電回路の試作とフレキシブル基板への実装、人工網膜チップへの給電技術の確立を目指す。また、グループ内の連携を更に強化し、一体化モジュールの生体適合性評価を進めるとともに、積層人工網膜モジュールを用いた動物実験に注力していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。半導体工学・神経工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
成人期ASDを対象とした認知機能への理解と改善方法の検討

本研究の目的は,成人期にある自閉症スペクトラム障害(以下,ASD)患者の情報処理の特徴を詳細に理解すること,およびその知見に基づいた支援方法の開発を行うこと,の二点であった。平成30年度の研究実施計画としては,これまでに行ってきたASD患者を対象とした認知機能のアセスメントおよび,認知機能改善のためのプログラムを継続して実施し,その効果についての検証を行うことであった。ASD患者の認知機能に関する知見については,昨年度の日本心理学会にて結果の一部を報告しており,健常群との比較において全般的な低下が見られること,なかでも記憶機能が要求されるような課題に難しさが生じる可能性について言及した。認知機能障害は統合失調症においては広く知られているが,ASD患者の認知機能に関する特徴を幅広い神経心理学的検査のバッテリーを用いた結果から示すことができたと考えられる。平成30年度においても継続してデータの収集を行っており,次年度において更に詳細な分析を加える予定である。また,認知機能改善プログラムの効果に関しても継続して実施がされている。介入前評価を行った後,週1回×12回のプログラムを実施し,介入後評価を行っている。プログラムにおいては,常時24人によるグループセッションを行っており,課題プログラムを個人で実施後に,全体でのディスカッションを行うことで,認知機能の改善とともに,日常生活への般化を目指している。ASDの認知機能を直接的にターゲットとした介入報告はまだそれほど多くされていないことから,検査得点の変化のみでなく,参加者の内省や報告等についても整理を行っていくことが必要である。この結果については,平成31年度の日本心理学会にて発表を行う予定である。本研究計画の内容は,ASD患者の認知機能に関する理解と,認知機能の改善を目指したプログラムの効果について検討を行うことである。まず,ASDを対象とした認知機能の評価の部分については,統計的分析が行える程度の研究協力者の参加が行われており,分析等についても随時行っており,結果の一部は既に報告をしている。一方で,認知機能改善のためのプログラムについては,全12回の参加を必須としていることから,当初参加予定であった協力者の事情等により途中離脱等の問題も生じていることから,やや遅れているとの判断を行った。神経心理学的検査を用いたASDの認知機能の特徴の分析については,既に統計解析が行える程度の参加者がいるが,継続して研究協力者を募っており,今後も対象者を追加していく予定である。結果の一部は報告しているが,次年度の研究参加者のデータも加えて,全体の結果についても報告を行う予定である。また,ASD患者の認知機能改善プログラムについては,現在継続中の参加者もいるが,今後はさらに施設の関係者等と連携を取りながら,研究協力者を追加していく予定である。研究参加者のリクルート方法については,これまでのポスター等を通じた周知に加えて,主治医や担当スタッフによる紹介等も加えていきたい。認知機能改善プログラムについても,一部は次年度の学会にて報告予定であるが,結果の分析を継続して実施していくとともに,全体の研究成果の報告についても随時行っていく予定である。本研究全体の目的は,成人期にある自閉症スペクトラム障害(ASD)患者の情報処理の特徴について詳細に理解すること,および,そこで得られた知見を用いて,支援方法の開発を行うことである。はじめに,ASD患者の認知機能の特徴について,どのような領域がどの程度障害がみられるのか,健常群やその他の疾患等との比較を行うことが必要であるため,本年は認知機能測定のための準備等を中心に進めた。研究期間の1年目である本年は,成人期ASD患者の認知機能を測定するためのツールの選定および,研究参加者のリクルート方法等を含めた実施手続きの確立について研究の実施を行った。認知機能を測定するツールについては,記憶機能,注意機能,実行機能,ワーキングメモリ,処理速度,言語流暢性,社会的認知,等について測定するために,これまでにさまざまな研究で用いられている神経心理学的検査の中から,ASD患者の認知機能の測定に有用だと考えられた課題を選定し,検査バッテリーを作成した。作成された神経心理検査バッテリーについては,健常研究協力者を対象とした試行において,実施時間や対象者への負担等について検討を行い,ASD患者を対象とした認知機能の測定ツールとして問題がないことを確認した。また,研究参加者のリクルート方法を含めて,ASD患者の認知機能を測定するための具体的手順について,研究実施場所の確保や関係責任者との連絡等についても準備を進めた。当初の計画においては1年目においてASD患者へのテストバッテリーの実施までを計画していたが,認知機能測定のための課題の選定および研究実施手順の確立等に時間がかかり,健常研究協力者への試行に留まったため,当初の計画からはやや遅れているとの評価を行った。本研究では,成人期にある自閉症スペクトラム障害(ASD)患者の情報処理について,心理学的アセスメントを用いてその特徴を明らかにすること,さらに,その結果を用いて情報処理機能の改善のための支援方法について検討することを全体の目的としている。そのため,アセスメントツールの選定,ASD患者の情報処理特徴と比較するためのASD以外の対象者のデータの採集,得られた特徴にもとづく情報処理機能向上のための支援スキルの開発等が研究の手順となる。研究期間の2年目である本年は,1年目に続いて,アセスメントツールおよび対象者のリクルートに関する準備等を行った。特に,ASD患者の認知機能を測定するための神経心理学的検査バッテリーについては,引き続き健常群および統合失調症群を対象に実施を行い,情報処理の特徴をみるためのツールとしての有用性について検討を行った。

今回得られた健常群および統合失調症群についての認知機能の特徴については国際学会等においても報告を行っており,次年度に採集予定であるASD患者の認知機能得点との比較に用いることで,ASD患者の認知機能の特徴を明確にする予定である。また,研究参加者のリクルートについては,研究実施機関のスタッフとの打ち合わせを引き続き行った。特に主治医との連携が必要であり,参加者の募集や結果のフィードバック等について,倫理委員会への申し出をふまえた実施体制の整備を行った。当該年度に準備されたツールや体制にもとづいて,次年度は研究を進めていく予定である。研究実施機関での関係スタッフとの打ち合わせ等に時間がかかったため,当初の計画より遅れているとの評価を行った。本研究が個別の患者へのアセスメントとグループでの介入を組み合わせたものとなっているため,ある程度まとまった研究参加者を安定的に募っていく必要がある。そのため,アセスメントツールや関係者との準備が重要であると判断し,本年もデータ採集のための準備を行った。平成29年度においては,昨年度から継続して,ASD患者を対象とした認知機能改善プログラムを実施した。具体的には,「プレ評価およびマンツーマン形式でのプレセッション」,「認知機能改善プログラム」,「ポスト評価およびフィードバックセッション」からなるプログラムを行った。今回の研究で得られたデータについて,今年度は主にプレ評価から得られたASDの認知機能の特徴についての分析を行った。認知機能障害が広く知られている統合失調症群および健常群の神経心理学的検査バッテリーの結果を用いることで,ASDの認知機能に関する特徴が見出された。その結果,ASDについては,統合失調症ほどではないものの,健常群と比べると全体的に課題得点が低くなっており,特に,物語記憶や単語記憶の課題得点での大きな低下がみられた。また,処理速度を測る課題では,より複雑な課題になるほど処理に時間を要し健常群との差が広がること,注意機能については目立った低下がみられないこと,等についても示された。今後は,継続して実施している認知機能改善プログラムについて,介入前後の得点の比較からその効果について検証していくとともに,プログラムの内容に関する「参加者からの聞き取り調査」についても進めていく予定である。特に,フィードバックセッションのなかで,プログラムについての感想や日常生活への般化の程度について聞き取りを行い,その内容については事例的に集約し,最終的なプログラムの修正および実施上のポイントとして活用を行っていきたい。今回の研究計画においてはプログラムの期間を約3ヶ月としている。プログラムの効果を考えた場合には必要な期間であるが,参加者である患者の体調の問題等から,途中で参加が難しくなる場合もある。しかし,プログラムの効果について検証するために必要な対象者数については,確保できる見込みである。
毒素性疾患に対する迅速無毒化法の開発

我々が研究対象としているのは、強毒型病原細菌が産生するABサブユニット毒素ファミリーによる疾患である。ABサブユニット毒素ファミリーに属する代表的な毒素は、コレラ菌が産生するコレラ毒素(CT)、腸管出血性大腸菌O157のベロ毒素(VT)、ボツリヌス菌のボツリヌス毒素(BT)である。この3種類の毒素は毒性の本体であるAサブユニットと標的細胞のレセプターに吸着・結合するBサブユニットから構成されている。毒性の特徴はそれぞれの毒素により大きく異なっているが、これはそれぞれのAサブユニットが有している酵素活性の違いと、Bサブユニットが認識するレセプターの違いによる。コレラ毒素のAサブユニットはADP-ribosyltransferase活性を有している。我々はこの酵素活性を特異的に阻害する2種類の天然物質を発見し、その化学構造・阻害メカニズム・実験動物の保護効果を明らかにした。ベロ毒素のAサブユニットはRNA N-glycosidase活性を有している。我々はこの酵素活性を特異的に阻害する天然物質を発見し、その化学構造・阻害メカニズムを明らかにした。また、実験動物の保護効果についても確認した。ボツリヌス毒素のAサブユニットはmetaloprotease活性を有している。我々はこの酵素活性を特異的に阻害する天然物質を発見し、実験動物の保護効果も確認した。現在その化学構造・阻害メカニズムを解析中である。上記のCT、VT、BTの3種類の毒素にするこれらの無毒化剤に加えて、Helicobacter pyloriの空胞化致死毒(VacA)の無毒化剤も発見し、動物実験でその効果を確認した。CT、VT、BT、VacAに対するそれぞれの無毒化剤はいずれも食用植物あるいは漢方薬に使われる植物由来であるので、毒性が極めて低く、副作用もほとんど見られない事から臨床応用に極めて有効であると思われる。ABサブユニット毒素ファミリーに属する代表的な毒素は、コレラ菌が産生するコレラ毒素(CT)、腸管出血性大腸菌O157のベロ毒素(VT)、ボツリヌス菌のボツリヌヌ毒素(BT)である。コレラ毒素のAサブユニットはADP-ribosy1transferase活性を有している。我々はこの酵素活性を特異的に阻害する3種類の天然物質を発見し、このうち2種類について化学構造・阻害メカニズム・実験動物の保護効果を明らかにして発表した。残りの1種類についても化学構造と阻害メカニズムを解明中である。また、実験動物の保護効果についても解析中である。

上記のCT、VT、BTの3種類の毒素にするこれらの無毒化剤は、いずれも食用植物あるいは漢方薬に使われる植物由来であるので、毒性が極めて低く、副作用もほとんど見られない事から臨床応用に極めて有効であると思われる。我々が研究対象としているのは、強毒型病原細菌が産生するABサブユニット毒素ファミリーによる疾患である。ABサブユニット毒素ファミリーに属する代表的な毒素は、コレラ菌が産生するコレラ毒素(CT)、腸管出血性大腸菌O157のベロ毒素(VT)、ボツリヌス菌のボツリヌス毒素(BT)である。この3種類の毒素は毒性の本体であるAサブユニットと標的細胞のレセプターに吸着・結合するBサブユニットから構成されている。毒性の特徴はそれぞれの毒素により大きく異なっているが、これはそれぞれのAサブユニットが有している酵素活性の違いと、Bサブユニットが認識するレセプターの違いによる。今年度は上記のCT、VT、BTの3種類の毒素にするこれらの無毒化剤に加えて、Helicobacter pyloriの空胞化致死毒(VacA)の無毒化剤も発見し、動物実験でその効果を確認した。Helicobacter pyloriは、急性・慢性胃炎、胃潰瘍などの消化器疾患の発症に深く関与することが明らかとなっている。特に、Helicobacter pyloriが産出するVacAは、胃の上皮細胞に作用して障害を引き起こし、炎症をもたらす病原因子であることが知られている。今回の研究では、培養したヒト由来AZ-521細胞に、VacAとホップ・ポリフェノールを添加して細胞の空胞化の度合を観察した。その結果、添加したホップ・ポリフェノールの濃度に依存して、VacAが無毒化され細胞の空胞化が抑制されること及び細胞死が抑制されることを確認した。さらに、4週齢のマウスにVacAとホップ・ポリフェノールを経口投与し、48時間後に胃を摘出し顕微鏡により傷害の程度を観察した。この結果、VacAのみを投与されたマウス群に比べ、ホップ・ポリフェノールをあわせて投与された群では、有意に胃の傷害が抑制されることが確認できた。CT、VT、BT、VacAに対するそれぞれの無毒化剤はいずれも食用植物あるいは漢方薬に使われる植物由来であるので、毒性が極めて低く、副作用もほとんど見られない事から臨床応用に極めて有効であると思われる。
マラニアゲノム計画・第4クロモソームのP1ファージ整列ライブラリーの作成

近年、生物の前ゲノムの塩基配列を決定しようというゲノムプロジェクトが、急速な進歩を見せている。病原微生物ゲノムの研究は、とりわけ医学的に多大な成果が期待される分野である。マラリア原虫のゲノムは、3000万塩基対が14本のクロモソームに分かれて存在する。全塩基配列の決定を目的とするゲノム計画には、大量塩基配列解読に先だって、数年間にわたる準備段階が必要である。我々は、独自の戦略として整列化P1ファージライブラリーの作成を進めてきた。P1ファージが保持可能なDNAサイズは、約100kbとコスミドの2倍で、ゲノム全体をカバーするライブラリーの作成には特に有利と考えられる。1熱帯熱マラリア原虫のゲノム研究は、3D7株を標準株として用いることで国際的に合意がなされた。本株を樹立者のWalliker博士より直接、入手し、原虫を大量培養した。これを材料として田代が開発した方法を使い、クロモソームサイズ(0.83Mb)のDNAを含む巨大DNAの精製に成功した。同時にP1ファージ作成の条件を決定し、現在、原虫DNAについてライブラリーを作成中である。今後、我々が作成したプローブを用いて整列化を進める計画である。ゲノム研究は、DNA塩基配列の決定→遺伝子発現の解析→遺伝子機能の解明→生物学の本質の理解へと発展していく。2我々は、遺伝子の発現についても、研究を行っている。赤内型原虫の材料として、cDANライブラリーを作成し、これまでに500クローンの塩基配列を決定した。データバンクとの比較によって約3分の2が新規遺伝子と判明した。詳細な分析は現在進行中であるが、その中にマラリアワクチン候補分子が含まれている可能性が期待されている。
深海観測装置による高エネルギーニュートリノの研究

本年はこれまでの作業についてまとめを行い、次の論文二編を学術雑誌に投稿した。本研究に必要な光検出器は一光子レベルの微弱な信号を検出できること、500気圧以上の耐圧性能を有すること、検出器機能の安定性が充分あり且つ遠隔操作が可能であること、小消費電力であること、等が要求される。光センサーには口径15吋の光電子増倍管を使用し、これを外径17吋の硝子製耐圧容器に収めている。検出器は個々にマイコンチップを備え、自動制御及び遠隔制御が可能である。3-ストリング分の光検出器が製作され、レーザ光源及び宇宙線により感度の較正が行われた。4,700m深さの海底でバックグラウンド光の測定を行いその性能を確かめた。耐圧容器へのコネクター取り付け加工部位に若干の問題があり、良品選別には商業ベースより厳しい条件を課すことの必要性が痛感された。4,000mを越える深海では光の減衰長は≧40mであり、光の散乱長も充分に大きい。又、ニュートリノの相互作用によって放射されるチェレンコフ光の強度はエネルギーと共に大きくなる。1987年に7個の光検出器を用いて2,0004,000mの深海でプロトタイプ実験を実施した。この観測装置の有効質量はEv=10^6 GeVでは10^6屯にもなる。超高エネルギーではニュートリノの相互作用によって発生する核カスケード又は電磁カスケードからの信号も検出されるようになる。その信号は飛程の違いからミューオンの信号と区別ができる。プロトタイプ実験のデータについて再解析を行い、カスケード信号の有無からEv≧100GeVで宇宙起源ニュートリノ強度の上限値を求めた。今年度はこれまでの活動をまとめて、二つの論文を準備した。◎"Highly Sensitive Optical Detector fora Use in Deep Underwater"一光電子レベルの微弱な信号に感度があり、5000m近い深海で使用できる光検出器を開発した。光検出器のセンサーは口径15吋の光電子増倍管(PMT)である。PMTと附属の電子回路はガラス製耐圧容器に収めて外圧より保護される。深海現場には容易にアクセス出来ない。そこで電子回路は遠隔監視・制御の機能を備えている。信号はタイミング情報を損ねないように光に変換して出力する。圧力容器には電気コネクターと光コネクターが各々一個ずつ取り付けられている。消費電力は10w以内に収まる設計である。検出器はレーザー光源及び宇宙線による水中チェレンコフ光で詳しい較正実験が行われた。又ハワイ沖の実験予定地である深海で予備テストが行われ、その結果は満足できるものであった。◎"A search for High Energy Neutrinos from Galactic Nuclei"宇宙ニュートリノを検出する際の主たるノイズ源は大気ニュートリノである。高エネルギー天体源から放射されるニュートリノのスペクトルは大気のそれに比してハードであり、エネルギーが高いほど信号検出に有利になる。超高エネルギーではニュートリノ反応によって核カスケードが発生する。カスケードはミューオンに比して飛程は短いが強い光を放射する。この点に着目して1987年に実施したプロトタイプ実験のデータからカスケード信号の有無を調べ、天体源からの高エネルギーニュートリノ信号の探索を行った。その結果有為な信号は検出されず、≧100TeV領域で流量の上限値を得た。
凍結乾燥水産食品の品質変化とガラス転移との関係

食品成分のガラス転移温度(Tg)が、食品の保存生に影響を及ぼすことが最近明らかにされつつある。ガラス転移の概念を食品加工、保存などに応用するには各種特性を理解する必要がある。本年度は、天然抗菌剤である魚類精巣から抽出されるタンパク質、プロタミンのガラス転移に対する水分と複数成分における他成分の影響を検討した。試料には硫酸プロタミンであるサルミンとクルペインを用いた。また複数成分モデル系には、デキストラン、マルトースをサルミンと混合した溶液を凍結乾燥して試料を調製した。各種飽和塩溶液を用いて水分活性を調整し、示差走査熱量計によりDSC測定を行い、得られたDSC曲線からTgを決定した。DSC測定の結果から、両プロタミンともガラス状態であることが確認され、それらのTgは低水分域では常温以上であった。また低水分域において、水分含量が10%増加すると、サルミンはTgが約75°C、クルペインはTgが約65°C低下した。さらにプロタミンと各糖の混合系もガラス状態であることが確認された。同一水分含量においてデキストランとの混合系でサルミンのTgは全体的に上昇したが、マルトースの場合は減少した。10%の水分増加に対するTgの減少は、それぞれ約60°C、70°Cであった。このことは個々の成分のTgが混合系のTgに影響を与えることを示している。これらのことより、Tgを上昇させ保存性を高めるには、水分含量を低くする、もしくはTgの高い成分を添加することで達成できることが示唆された。1.乾燥ワカメの品質変化と転移温度乾燥ワカメの主成分であるアルギン酸に着目し、製品の品質はクロロフィル含有量を指標として評価した。ワカメと市販アルギン酸ナトリウムの単分子層水分含量および示差走査熱量計(DSC)による吸熱温度(以下転移温度と仮称)がきわめて類似していた。転移温度は水分活性の増大にともなって直線的に低下した。貯蔵中のクロロフィル含量の減少は一次反応的であり、転移温度をはさんで高温側で減少速度が大きく、低温側で小さくなる2段階反応に従うことを明らかにした。乾燥ワカメの品質は主構成成分であるアルギン酸の状態に大きく左右されると推察された。この他、製品の水分活性との関係で求めたクロロフィルの分解に対する活性化エネルギーはこれまで報告されていないため、今後この分野で役に立つと予想される。乾燥ワカメおよびアルギン酸ナトリウムのDSCで観察されたエンタルピックなピーク(吸熱ピーク、60-70°C付近)を詳細に検討したところ、ガラス転移を示唆するピークの形に類似していたが、本乾燥ワカメがガラス転移を起こしていたと断定するまでの根拠は見いだされなかったことをつけ加えておく。2.凍結乾燥スルメイカ肉とプロタミンの転移温度スルメイカ肉のDSC吸熱ピークの温度は170°C以上で、水分活性の増大とともにある程度低下したが、本転移はそのピークの形状などからガラス転移によるものでないことが判明した。凍結乾燥したプロタミン(サルミン、クルペイン)はガラス転移を起こしており、その温度は90°C付近で、水分活性と直線的な関係が観察された。最近、Tg'が求まり、来年度はプロタミンの抗菌性とガラス転移の関係を中心に研究を遂行する予定である。食品成分のガラス転移温度(Tg)が、食品の保存性に影響を及ぼすことが最近明らかにされつつある。

各種飽和塩溶液を用いて水分活性を調整し、示差走査熱量計によりDSC測定を行い、得られたDSC曲線からTgを決定した。DSC測定の結果から、両プロタミンともガラス状態であることが確認され、それらのTgは低水分域では常温以上であった。また低水分域において、水分含量が10%増加すると、サルミンはTgが約75°C、クルペインはTgが約65°C低下した。さらにプロタミンと各糖の混合系もガラス状態であることが確認された。同一水分含量においてデキストランとの混合系でサルミンのTgは全体的に上昇したが、マルトースの場合は減少した。10%の水分増加に対するTgの減少は、それぞれ約60°C、70°Cであった。このことは個々の成分のTgが混合系のTgに影響を与えることを示している。これらのことより、Tgを上昇させ保存性を高めるには、水分含量を低くする、もしくはTgの高い成分を添加することで達成できることが示唆された。
ダイヤモンド加工探針の知能化によるナノ計測一体型超微細加工システムの開発

本研究では、マイクロマシン作製のためのキーテクノロジーとなる3次元超微細加工技術の実現を目標とし、提案する“ナノ計測一体型超微細加工システム"の開発を行った。得られた成果は以下のとおりである。1.ダイヤモンド薄膜のマイクロマシニング技術の開発ダイヤモンドAFMプローブを作製するための基礎研究として以下のマイクロマシニング技術を開発した。(1)ダイヤモンド薄膜の微細パターン形成技術基板の欠陥密度を制御する選択成長法によって510μmのライン&スペースをもつダイヤモンド薄膜の微細パターンニング技術を確立した。(2)ダイヤモンド薄膜の基板分離による可動部品形成技術SiO_2薄膜およびTa薄膜などを犠牲層として利用することによって基板から分離したダイヤモンド薄膜の可動部品形成技術を確立した。(3)ダイヤモンドの3次元微細構造体形成技術異方性エッチングによって形成したSi基板のモールド上にダイヤモンド薄膜を成膜し、最終的にモールドをエッチング除去することによって、ダイヤモンド製の3次元微細構造体形成技術を確立した。(4)ダイヤモンド薄膜の接合技術ダイヤモンド構造体をベースとしたデバイス作製に不可欠な接合技術を確立した。インサート材料としてアルミニウム薄膜を用いることによってダイヤモンド薄膜とパイレックスガラスの陽極接合を可能とした。2.ダイヤモンド製AFMカンチレバーの開発(1)上記のマイクロマシニング技術をベースとしてダイヤモンドAFMプローブの作製プロセスを開発した。(2)作製したダイヤモンドプローブによってAFM計測が可能であることを確認した。(3)ばね定数5001000N/mのダイヤモンドAFMプローブによってPt薄膜の加工を行った。本研究では、マイクロマシン作製のためノキ-テクノロジーとなる3次元超微細加工技術の実現を目標とし、提案する"ナノ計測一体型超微細加工システム"の開発を行った。本システムは、走査プローブ顕微鏡を応用した超微細加工機であり、加工・計測用としてのダイヤモンド探針を有することを特徴とするものである。得られた成果をまとめると以下のとおりである。1.STM計測機能を有する超微細加工システムの開発1.1 STM計測が可能な高精度3次元駆動システムを開発した。試料-加工探針間の距離を制御するZ軸微動サーボユニットの分解能は6nmであり、加工探針を試料面に平行に走査するXY軸走査ユニットの直線性は電荷制御により線形化によって50nm以下(駆動範囲2.6μm×2.6μm)であった。加工探針の装着部にW製の探針を取り付けSTM観察を行った結果、本駆動システムの総合的な分解能は20nm程度であることがわかった。1.2気相合成法によってSTM機能を有するp型半導体ダイヤモンド製の加工探針を作製した。具体的には、異方性エッチングによって作製したSi基板の"モ-ルド"上に、ホウ素を溶解したアセトンと水素の混合ガスを用い熱フィラメントCVD法によってダイヤモンド薄膜を形成し、高さ約50μmのピラミッド状の加工探針を作製した。開発した上記の駆動システムにダイヤモンド製の加工探針を装着し性能を評価した結果、作製したダイヤモンド加工探針は単結晶Siのような硬脆材料の加工が行えるばかりでなく、加工形状の評価(STM計測)をin situで行える機能も同時に有していることを確認した。2.ダイヤモンド製AFMカンチレバ-の開発2.1基板の欠陥密度を制御する選択成長法によるダイヤモンド薄膜のパタ-ニング技術を確立した。具体的には、単結晶Si基板、SiO_2薄膜、Ta薄膜上で510μmのライン&スペースをもつダイヤモンド薄膜のパタ-ニングが可能となった。2.2ダイヤモンド薄膜のパタ-ニング技術と異方性エッチングによるSi基板のモ-ルド技術を利用し、AFM計測が可能なダイヤモンド製のカンチレバ-を開発した。
身元保証と契約法理

本研究では、現代の身元保証の位置づけを、2017年5月に国会で成立した改正民法に関する議論を参照しつつ検討した。先行研究によれば、身元保証人に対する巨額の責任追及がなされる例はあり、わが国では、今日でも74.8%の企業が身元保証制度を採用している。しかし、通常の保証契約とは異なり、保証意思の慎重な形成と表明の機会が確保されたうえで、身元保証契約の締結が行われているわけではない。身元保証法による身元保証人の責任限度の規律は独特である。裁判所が裁量により身元保証人の責任の有無と責任額を決定する。身元保証法にも改正の必要な点はあるものの、身元保証の特性をふまえれば、民法に一本化することはできない。本研究は、「身元保証と契約法理」と題して、わが国で慣行的に行われている身元保証を法的にどのようなものとして位置づけるか、「身元保証ニ関スル法律」(以下、身元保証法)その他の法規制を改新する必要はないか、改新の必要があるとするならば、どのような方向性がありうるのかを検討しようとするものである。申請者は、平成23年度平成25年度にかけて科学研究費補助金を得て、身元保証に関する実態調査を行った(若手研究(B)課題番号23730088「身元保証の実証的研究:企業の身元保証の利用と意識に関する実態調査」)。2014(平成16)年春の「現代の身元保証(1)ー2012年度実態調査」(彦根論叢399号(2014年)156171頁)より2012年に実施した質問票調査の回答の結果と分析を中心とした論考の公表を続けてきた。その終盤では、「身元保証への期待と現実」(A身元保証人への請求、B身元保証人に期待する役割)や「身元保証に関する意識」(A身元保証制度への賛否、B誰の身元保証人になるか)についても取り上げた(「現代の身元保証(6・完)ー2012年度実態調査」同404号(2015年)頁未定)。身元保証の形式化、形骸化が進み、身元保証はもはや契約としての内実を伴わないものに変容している。今日でも74.8%の会社が身元保証制度を実施し、身元保証書が提出されなければ、採用が見送られる建前でもあるが、「一切の責任を負う」と記載された身元保証書を用いる会社側も、通常は、すべての責任を身元保証人に負わせるつもりはない。また、まったく同一の書式が、債務の連帯保証人としての役割を期待する会社と全くの形式だと回答する会社のいずれでも用いられている。身元保証書の文言が契約の内容を示すと措定することは困難である。以上のような点について、研究成果を公表した状況である。報告者は、平成23年度平成25年度にかけて科学研究費補助金を得て、身元保証に関する実態調査を行った(若手研究(B)課題番号23730088「身元保証の実証的研究:企業の身元保証の利用と意識に関する実態調査」)。2014(平成26)年より研究成果の公表を行ってきたが、「現代の身元保証(6・完)ー2012年度実態調査」(彦根論叢404号(2015年6月)46-63頁)により、一区切りをつけることができた。平成27年度中には、名古屋高裁平成26年2月13日判決(金融・商事判例1444号30頁)をめぐって検討を行い、研究会での報告も行った。この事案は、出向先会社に出向中の出向元会社の従業員が行った横領による損害について、出向先会社が出向者および出向元会社に対し損害賠償を請求したものであったが、出向先会社と出向元会社の間で作成されていた「出向者の取扱いに関する契約書」中の「補償条項」が身元保証法の適用される「身元保証」であると性質決定され、出向元会社の損害賠償の責任の有無と額が判断された点に特徴がある。身元保証の大多数は個人によるものであり、法人を身元保証人として身元保証法を適用する裁判例はきわめて珍しいが、出向者の取扱いに関する会社間の約定を、身元保証人の保護をはかるための片面的強行規定を含む身元保証法の規律の下に置くことについては一般化しがたいであろうという結論に至った。当初の研究計画においては、平成26年度は、「調査によって提供を受けた身元保証書の文言を分析し、質問票調査によって明らかになった使用者(会社)側の意思(期待、思惑)との照合を行う」とし、平成27年度は、「前年度に行う、身元保証法の文言の分析および身元保証制度を採用する使用者(会社)側の意思(期待、思惑)に関し、検討結果を論文として公表する」としていた。論文の公表は行っていないため、その点を重視するならば「(3)やや遅れている。」ということになる。しかし、【研究実績の概要】で述べたとおり、法人(会社)による約定に対する身元保証法の適用如何という問題につき検討し、知見を広げることができ、計画以上の進展があったともいえる。

以上より、平成26年度・平成27年度の当該研究課題の研究は、当初の研究計画そのままではないものの、方向性としては間違っておらず、進捗状況はおおむね順調であるものと思われる。平成28年度中には、「民法改正と身元保証」、「民法改正と『保証人の保護』」という題名で2編の論文を執筆し、平成27年3月末に国会に提出された民法改正案をふまえた検討を行った(後者は、出版社提出済みであるが、平成29年5月時点において公刊されていない)。「民法改正と身元保証」(法政論集270号97頁以下)では、法制審議会民法(債権関係)部会における保証(保証債務、保証契約)に関する議論を丹念に追った。身元保証は、もともと民法の特別法である身元保証に関する法律で規律されているために民法改正の論点として取り上げられることはもとより期待されなかったものの、審議会関連資料によれば比較的早い段階で身元保証への言及があったことが判明している。平成23年夏に募集されたパブリック・コメントでも、身元保証ないし身元保証法の見直しを求める意見が多く寄せられた。しかし、身元保証法の見直しの検討に関する記述は、平成24年春の段階で削除され、その後、改正議論の俎上に載せられることはなかった。通常の債務の保証に関しては、当初、個人保証の禁止を含む保証人保護の強化が検討されていたが、最終的には、個人保証の責任の有無と範囲の明確化・厳格化という方向の改正が提案されるに至った。身元保証について、その見直しを行うべきか否か、どの方向で見直すべきなのかについての結論は示されなかった。今後、身元保証の見直しを行うとすれば、身元保証の締結の実態をふまえる必要がある。身元保証人には通常、被用者(労働者、従業員)の近親者が就くため、身元保証人への請求はいわば身内の不始末に対する責任追及となっており、その保護は主張されにくい。しかし、身元保証が労働関係という各人の生活基盤に関わってくるものである以上、適当な身内のいない被用者にも配慮して、身元保証契約の成立と内容の規制を考えるべきである。本研究では、現代の身元保証の位置づけを、2017年5月に国会で成立した改正民法に関する議論を参照しつつ検討した。先行研究によれば、身元保証人に対する巨額の責任追及がなされる例はあり、わが国では、今日でも74.8%の企業が身元保証制度を採用している。しかし、通常の保証契約とは異なり、保証意思の慎重な形成と表明の機会が確保されたうえで、身元保証契約の締結が行われているわけではない。身元保証法による身元保証人の責任限度の規律は独特である。裁判所が裁量により身元保証人の責任の有無と責任額を決定する。身元保証法にも改正の必要な点はあるものの、身元保証の特性をふまえれば、民法に一本化することはできない。当初の研究計画では、平成26年度は、「調査によって提供を受けた身元保証書の文言を分析し、質問票調査によって明らかになった使用者(会社)側の意思(期待、思惑)との照合を行う」としていた。このような計画に基づいて、「現代の身元保証(3)ー2012年度実態調査」(彦根論叢401号(2014年)419頁、「現代の身元保証(4)ー2012年度実態調査」同402号(2014年)2033頁、「現代の身元保証(5)ー2012年度実態調査」同403号(2015年)202217頁)において、170社より提供を受けた身元保証書の方式と文言を確認し、同時に、身元保証の契約締結について分析を行った。
ボツリヌス毒素の疼痛抑制効果の分子基盤解明と応用的研究

ボツリヌス毒素(BoNT)の疼痛抑制効果の分子機構を解析するために、BoNTの活性測定系の開発と蛍光標識全長BoNTの作製を行った。また、4種の抗SNAP-25ペプチド抗体を作製して、三叉神経節培養細胞においてBoNT/AまたはBoNT/Eの投与によりSNAP-25が切断されることを示した。このことから、神経障害性疼痛に対するBoNTの疼痛抑制効果は、末梢に投与されたBoNTが知覚神経節でSNAREタンパク質を切断して神経伝達物質の遊離を減少させることにより得られることが示唆された。A型とE型ボツリヌス神経毒素(BoNT/A、BoNT/E)の疼痛抑制効果の分子機序を解明するため、初年度は解析ツールの開発や作製を行った。定量的で高感度なボツリヌス毒素活性測定法の開発:BoNT/A、BoNT/Eについて、それぞれFRET基質を設計、作製した。各血清型のBoNTで切断を試みたところ、いずれの基質も型特異的に切断されることが明らかとなった。他方で、BoNTの濃縮法の検討を行い、BoNT神経細胞結合ドメイン(BoNT-Hc)の抗体でBoNTを効率よく濃縮することに成功した。抗SNAP-25抗体の作製:これまでの研究から、BoNT/Aの疼痛抑制効果は、BoNTが知覚神経節でSNAP-25を切断、神経伝達物質の遊離を阻害することで得られると推察された。そこで、知覚神経節におけるSNAP-25の発現とBoNT投与によるSNAP-25の切断を証明するため、4種類の抗SNAP-25ペプチド抗体;1完全長SNAP-25とBoNT切断産物(N側)を認識する抗体、2BoNT/A切断産物(N側)特異抗体、3BoNT/E切断産物(N側)特異抗体、4完全長SNAP-25特異抗体の作製を試みた。ウェスタン解析により各抗体を評価したところ、いずれも設計どおりの抗体が出来ていた。1と2については市販の抗体が利用可能であるが、今回作製した抗体の方が特異性と感度ですぐれていることが判明した。そして、これらの抗体を用いたウェスタン解析でラット三叉神経節組織でSNAP-25が発現していることを確認した。A型とE型ボツリヌス神経毒素(BoNT/A、BoNT/E)の疼痛抑制効果の分子機序を解明するために、H27年度は、前年度に引き続いて解析ツールの開発と作製を行うとともに、BoNT/AとBoNT/Eの三叉神経節での作用を解析した。定量的で高感度なボツリヌス毒素活性測定法の開発:BoNT/E用のFRET基質について、検出感度を向上させるために、前年度に作製したペプチドデザインをもとにして、ペプチドの長さの最適化とFRETペア導入位置の最適化を図った。その結果、前年度に作製したペプチドよりも10倍以上検出感度を上昇させることに成功した。全長BoNTの部位特異的蛍光標識:BoNTの動態を解析するために、PCR産物を鋳型にした無細胞タンパク質発現系により、N-末端が蛍光標識された全長BoNT/Aおよび全長BoNT/Eの合成を試みた。BoNT/Aについては蛍光標識されたタンパク質を得ることは出来なかったが、BoNT/Eについては目的のサイズの蛍光標識タンパク質を得ることに成功して、ウェスタンブロッティング解析によりBoNT/Eであることを確認した。三叉神経節におけるSNAP-25の切断:これまでの研究から、BoNTの疼痛抑制効果は、BoNTが知覚神経節でSNAP-25を切断、神経伝達物質の遊離を阻害することで得られると推察される。そこで、前年度に作製した種々の抗SNAP-25抗体を用いたウェスタンブロッティング解析により、ラット三叉神経節の初代培養細胞でSNAP-25が発現していることを確認、BoNT/AあるいはBoNT/Eの投与によってSNAP-25が切断されることを明らかにした。解析ツールの開発や作製がほぼ上手くいき、BoNT/AとBoNT/Eの疼痛抑制効果の分子機序を解析するための準備が十分に整った。また、ラット三叉神経節の初代培養細胞においてBoNT/AあるいはBoNT/E投与によるSNAP-25の切断を検証出来たことで、我々の考えているBoNTの疼痛抑制効果の分子機序に関する作業仮説が正しいと考えられた。これまでの研究から、末梢に投与されたボツリヌス神経毒素(BoNT)は、知覚神経節でSNAREタンパク質を切断、神経伝達物質の遊離を阻害することにより疼痛抑制効果を発現すると推察されている。前年度に三叉神経節の初代培養細胞でSNAP-25の発現を確認して、A型ボツリヌス神経毒素(BoNT/A)またはE型ボツリヌス神経毒素(BoNT/E)の投与によりSNAP-25が切断されることを明らかにしたので、本年度は三叉神経節でのSNAP-25の切断をin vivoで調べた。BoNT/AまたはBoNT/Eをラット顔面部の末梢皮内に投与した後、三叉神経節を摘出、タンパク質を抽出して、初年度に作製した種々の抗SNAP-25ペプチド抗体を用いたWestern解析によりSNAP-25の切断を調べた。しかしながら、BoNT/A投与ラット、BoNT/E投与ラットのいずれにおいても三叉神経節におけるSNAP-25の切断を確認することは出来なかった。

また、BoNT/Aを三叉神経節に直接投与したラットでもSNAP-25の切断を調べたが、三叉神経節におけるSNAP-25の切断を確認することは出来なかった。そこで、BoNTが三叉神経節から上行して機能している可能性を検証するために、三叉神経脊髄路核および大脳におけるSNAP-25の切断も調べたが、SNAP-25は切断されていなかった。今後は、実験条件を変えてBoNT投与による知覚神経節でのSNAP-25切断産物の検出を試みるとともに、現在我々が考えている作業仮説とは別の分子機構によりBoNTが疼痛抑制効果を発現している可能性も検討する必要があると考えられた。ボツリヌス毒素(BoNT)の疼痛抑制効果の分子機構を解析するために、BoNTの活性測定系の開発と蛍光標識全長BoNTの作製を行った。また、4種の抗SNAP-25ペプチド抗体を作製して、三叉神経節培養細胞においてBoNT/AまたはBoNT/Eの投与によりSNAP-25が切断されることを示した。このことから、神経障害性疼痛に対するBoNTの疼痛抑制効果は、末梢に投与されたBoNTが知覚神経節でSNAREタンパク質を切断して神経伝達物質の遊離を減少させることにより得られることが示唆された。定量的で高感度なボツリヌス毒素活性測定法の開発では、BoNT/AとBoNT/Eについて、血清型特異的なFRET基質を作製することに成功した。BoNTの検出下限はいずれも1.5 ng/0.1 mlで、まだ目標値(検出下限:100 pg以下)に達していないが、FRET基質の最適化とBoNT濃縮法との組み合わせにより、目標値を十分に達成できると考えられた。SNAP-25に対する各種の抗SNAP-25ペプチド抗体の作製を試み、すべて設計どおりの良好な抗体を得ることに成功した。これにより、知覚神経節におけるBoNTによるSNAP-25切断の解析、BoNTの中枢への作用の解析などが可能となり、次年度以降の研究が大きく進展すると期待された。BoNT/Eについてはまだ蛍光標識に至っていないが、BoNT/A-Hcの蛍光標識に成功して、三叉神経節細胞への取り込みや軸索輸送実験の検討を開始することが出来た。我々の考えているBoNTの疼痛抑制効果の分子機序に関する作業仮説が正しいと考えられたので、当初の計画どおりに研究を進める。細菌学当初の計画どおりに研究を進める予定である。定量的で高感度なボツリヌス毒素活性測定法の開発:FRET基質の最適化を行うとともに、BoNTの濃縮法との組合せにより、検出感度の向上を図り、目標値(検出下限:100 pg以下)を目指す。三叉神経節でのBoNT /A、BoNT /EによるSNAP-25切断の解析:知覚神経節に到達したBoNTが、知覚神経節で機能してSNAP-25を切断していることをin vitroとin vitroの系で証明する。BoNTの軸索輸送の解析:先ずは、BoNT/Eの蛍光標識を成功させる。そして、BoNTが軸索輸送により三叉神経節に到達するか否かを、蛍光標識BoNT/A-Hcと蛍光標識BoNT/E-Hcを用いてin vitroとin vivoの系で検証する。物品を安く購入できたこと、一部の機器を無料で使用することが出来たために、共同実験室の使用料が当初予定していた金額よりも少なかったことなどにより、次年度使用額が生じた。物品を予定していた価格よりも安く購入できたこと、当初共同実験室の使用料金を計上していたが、無償で機器を使用することができたことなどにより、次年度使用額が生じた。ボツリヌス毒素の疼痛抑制効果の分子機序を明らかにするために、動物実験や培養細胞実験を推進する。したがって、動物や細胞培養
造血幹細胞移植後晩期障害と患者QOLに関する研究

2.慢性GVHD患者における詳細な臓器別重症度とQOL、治療反応性、予後との関係慢性GVHD全身治療開始時、および評価時、治療変更時において、詳細に臓器別重症度を評価するための調査票を作成し、パイロット調査による調査時間の検討などを行った。3. HSCT後長期生存患者における晩期死亡と死因の解析HSCT後長期生存患者における晩期全死亡および各死因に関して、日本一般人口に比べたリスクを詳細に解析することにより、晩期死亡の実態を明らかとすることを目的とした研究である。日本造血細胞移植学会が実施する全国調査データを用いて実施した。データ利用に関しては、造血細胞移植登録一元管理委員会の承認を得た上で、名古屋大学の倫理審査も経た。死因情報の中央データクリーニングを実施した上で、晩期死亡率、日本人一般人口と比較した死因分類ごとのstandard mortality ratioの算出を全死亡において、また個々の死因において実施し、日本造血細胞移植学会および米国の移植学会であるBMT Tandem Meetings 2013のいずれも口演に採択された。1. HSCT後の晩期合併症の頻度・リスク因子の検討および、推奨スクリーニング項目と推奨スクリーニング時期の確立欧米からの提案(Rizzo et al. Biol Blood Marrow Transplant. 2006;12:138-51.)の改訂プロジェクトに亜代表として参加した。改訂版は2012年3月にBone Marrow Transplantation誌およびBiology of Blood and Marrow Transplantation誌に同時掲載された。これに基づいた造血幹細胞移植後長期生存者におけるスクリーニングプランを作成し、スクリーニングデータを収集する調査研究計画書および調査票を作成し、研究を開始した。2.慢性GVHD患者における詳細な臓器別重症度とQOL、治療反応性、予後との関係:慢性GVHD全身治療開始時、および評価時、治療変更時において、詳細に臓器別重症度を評価するための調査票を作成し、パイロット調査による調査時間の検討などを行った。3. HSCT後長期生存患者における晩期死亡と死因の解析:HSCT後長期生存患者における晩期全死亡および各死因に関して、日本一般人口に比べたリスクを詳細に解析することにより、晩期死亡の実態を明らかとすることを目的とした研究である。これに基づいた造血幹細胞移植後長期生存者におけるスクリーニングプランを作成し、スクリーニングデータを収集する調査研究計画書および調査票を作成し、名古屋地域を中心とした移植施設から参加施設を募った。2.慢性GVHD患者における詳細な臓器別重症度とQOL、治療反応性、予後との関係慢性GVHD全身治療開始時、および評価時、治療変更時において、詳細に臓器別重症度を評価するための調査票を作成し、評価に必要な時間などを含め検討を重ねた。3. HSCT後長期生存患者における晩期死亡と死因の解析HSCT後長期生存患者における晩期死亡に関して、日本一般人口に比べてどの程度高いのか、あるいは同程度なのか、さらに晩期死亡患者の死因を詳細に解析することにより、晩期死亡の実態を明らかとすることを目的とした研究である。日本造血細胞移植学会が実施する全国調査データを用いて実施する。死因情報の中央データクリーニングを実施した上で、晩期死亡率、日本人一般人口と比較した死因分類ごとのstandard mortality ratioの算出を全死亡において、また個々の死因において実施し、ひととおりの初回解析を終了し、学会発表の演題登録を行った。理由:研究テーマ1に関しては、国際プロジェクトに参加しその成果は論文化された。

実際にスクリーニング成果を検討するプロトコールはほぼ完成している。研究テーマ2に関しては、調査票案作成後の検討まで出来ている。研究テーマ3に関しては、初回解析を終了し、学会発表の演題登録を行った。1. HSCT後の晩期合併症の頻度・リスク因子の検討および、推奨スクリーニング項目と推奨スクリーニング時期の確立スクリーニング予定どおり実施できるようなデータ管理の実施方法を確立し、研究の実施とデータ収集を行う。2.慢性GVHD患者における詳細な臓器別重症度とQOL、予後との関係(予後因子)調査方法および項目を固定し、プロトコールを策定する。名古屋地域を中心とした移植施設から参加施設を募り、研究を開始する。3. HSCT後長期生存患者における晩期死亡と死因の解析平成23年度に実施した初回解析のバリデーションを行ったうえで、成果発表、論文化を実施する。プロトコール検討会議、あるいは解析内容の確認会議などの会議開催費用、データ入力担当者、データクリーニング担当者への謝金、解析に必要な費用(統計解析ソフト含む)、成果発表のための学会発表費用に用いる。
メラノプシン光応答特性から迫る非イメージ形成視覚の光答機構

光は地球上の生き物にとって最も重要な環境シグナルであり、我々の眼は「視る」以外にも光によってさまざまな生理応答を引き起こす。例えば、光によって瞳孔の大きさを変えることで入射光の光量を制御したり、昼夜リズムを調製したりしている。これらの眼の非視覚機能は視覚機能を支える視細胞とは別の細胞に支えられている。本研究では光受容体の分子特性から切り込みこのような非視覚機能の光応答機構に迫る。哺乳類で多くの非視覚機能に関与が示されている光受容タンパク質メラノプシンは独特の光反応特性を持っており、この反応を加味することで網膜の非視覚系への光入力を操作し、従来とは違う方法で概日リズムなどを操作することを試みた。このような非視覚機能の操作のモデルとしてマウスを用いた。マウスは夜行性であるため、夜にたくさん行動し昼間はあまり動かない。しかし興味深いことに薄暗闇でマウスを飼育すると昼夜リズムが反転し、昼行性になる。これは視覚機能と非視覚機能系の入力比によって起こされると考えらている。メラノプシンの独特な反応特性を用いれば、薄暗闇にしなくてもマウスの行動パターンを制御することができるかもしれないと考えている。またメラノプシンの光反応だけではなく、網膜疾患を想定した網膜変性モデルマウスでも同様な実験を行い、視細胞が死んでいく網膜疾患でも視覚と非視覚の入力バランスによって行動パターンなどが影響するか検証する。このように非イメージ形成視覚を考慮した光環境をデザインすることによって現代社会の不規則な照射環境の悪影響を軽減することができると考えている。また網膜疾患による視覚および非視覚系の入力バランスを解析することでロービションや網膜疾患のQOL向上にも貢献できると考えている。非視覚機能の一つである昼夜リズム(概日リズム)を観察するためまずマウスの行動をモニターする実験系を立ち上げた。また光反応の特性を解析し操作するため、特異的な光波長の光源を設置した。この実験系を使い野生型および、網膜変性モデルマウスでの行動をモニターした。網膜変性モデルマウスでは生後から徐々に視覚機能を担う視細胞が死んでいくため、メラノプシン由来の反応が見やすくなるからである。また波長を変えることでそれぞれが反応する波長特性を解析した。波長特性に関しては概ね計画通りに進んでいるが、光量特性、光パターンに関しては当初導入した光照射システムでは十分に光量や光パターンを調製することができなかったため、より精密な制御が可能な光源を導入しセットアップしている。次年度からは波長とともに、強度や照射パターンなどを変メラノプシン細胞と視細胞の反応比率を操作することを目指す。また変性マウスでのメラノプシンの寄与を確認するため網膜変性モデルマウスをメラノプシンノックアウトと掛け合わせ網膜変性+メラノプシンノックアウトマウスを作成し、このマウスでも行動パターンにおける光波長や光量、光パターンに対する応答を測定する。行動パターンと並行してメラノプシン細胞の免疫組織学的な解析も開始する。

また変性マウスでのメラノプシンの寄与を確認するため網膜変性モデルマウスをメラノプシンノックアウトと掛け合わせ網膜変性+メラノプシンノックアウトマウスを作成し、このマウスでも行動パターンにおける光波長や光量、光パターンに対する応答を測定する。行動パターンと並行してメラノプシン細胞の免疫組織学的な解析も開始する。当初の予算よりも安く光源を購入することができたので、設置に予定していた額よりも多少節約することができた。この分は次年度以降に追加の光源を設置する予定である。