hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
演劇俳優の熟達化における演技計画・演技遂行に対する視点の役割

(3)演技経験が長くなると、人の演技を見る際、演技の表面的でない部分も見ることができるようになり、その結果、演技を正しく評価したり、多様な評価ができるようになることを15年度の研究で示した。今年度は、この評価能力の熟達が、観劇経験に支えられているのかどうかを明らかにするため、演劇は未経験で観劇をよくおこなうという被験者に対して実験をおこない、観劇経験を積むだけでは、このような熟達は見られないことを明らかにした。(1)痛み表現の熟達化に関わる研究初心者、中間、準熟達者の3群の俳優12名ずつに「痛くない」演技、「痛い」演技という、比較的単純な演技と、「痛くないのに痛いふりをしている」演技、「痛いのに痛くないふりをしている」演技という、複雑な演技をしてもらった。その演技を撮影し、一般大学生に見せて評定をおこなうことで、熟達度の異なる3群の俳優の演技を比較した。その結果、「痛いふり」、「痛くないふり」という複雑な演技で大きな差が見られ、準熟達者群は、観客には「ふりをしている」ことが伝わらなければならないということと、舞台上の相手役には「ふりをしている」ことが伝わってはいけないという2側面を両方考慮し、「ふりをしている」ということが伝わるが、それがあからさまではないという、高度で自然な演技をすることが明らかになった。また、この準熟達者の自然な演技は高く評価された。一方、初心者群は、観客ばかりを意識して、「本当は痛くないのにふりをしている」「本当は痛いのにふりをしている」ということが観客に非常に伝わりやすい、おおげさな演技をすることが明らかになった。つまり初心者は、場面の文脈を考慮できないのに対し、経験を積むにつれ、観客も文脈も考慮した演技ができるようになると言える。(2)演劇俳優の熟達化と3つの視点の役割のモデル化これまでに取ってきたデータを基に、「脚本を読む段階」、「演技計画の段階」、「演技遂行の段階」という演技の3つの段階における演劇俳優の熟達化と、それに及ぼす「役の視点」、「俳優の視点」、「観客の視点」に立つことの役割についてのモデルを構築した。それをもとに執筆した論文が、京都大学大学院教育学研究科紀要第52巻に掲載予定である。(3)博士論文の執筆補助金を受けた平成15年度平成17年度を含む、計6年間の研究をまとめ、「演劇俳優の熟達化に関する認知心理学的研究」という題目で博士論文を執筆した。
多孔性材料の機能化と物質・エネルギー輸送現象の躍進効果に関する研究

本研究は多孔性固体内部における物質,運動量,エネルギー等の輸送現象の基本的な機構と,多孔性材料の機能の連成条件う明らかにし,輸送現象の躍進効果を誘起するために多孔性材料の機能をさらに強化することを考えている.具体的には次の各項目に分けて実施した.(1)熱的な過渡応答性:多孔性材料の平均素線径の微細化や比表面積の拡大により,その内部における輸送現象の過渡応答性を飛躍的に向上させることができる.本研究では,まず,多孔性固体内部に,ある時刻から高温作動流体が流入する際の顕熱・ふく射エネルギー変換について理論解析により過渡応答性を調べた.また,この解析に対応させた実験も同時に実施した.その結果,高温作動流体の流入後極めて短時間で,定常に達し,多孔性固体上流側へ向かう高ふく射エネルギー流束が得られることを明らかにした.(2)高効率エネルギ変換:上記の多孔性固体ふく射変換体とその下流側に設置された空気予熱器により燃焼熱のほぼ全てをふく射エネルギーに変換できることを実験により示し,このふく射加熱装置の基礎的データを得た.(3)多孔性材料の波長特性を利用した効果的なエネルギ変換:金属製多孔性固体から射出されるふく射強度の分光分布は灰色体のそれに近いが,セラミック多孔性固体では特定の波長域に強い強度分布を持つことを明らかにし,これを用いて燃焼熱をこの範囲のふく射エネルギーに集中させることが可能であることを示した.(4)多孔性固体内における化学反応過程の研究:多孔性固体における可燃性混合気の燃焼現象は多孔性固体によるふく射エネルギーの輸送現象によって強く支配される.ここでは,その火災の構造や燃焼速度を調べ,燃焼速度が気相中に比べて数倍にまで促進されることを理論解析と実験を通して明らかにした.本研究は多孔性固体内部における物質,運動量,エネルギー等の輸送現象の基本的な機構と,多孔性材料の機能の連成条件う明らかにし,輸送現象の躍進効果を誘起するために多孔性材料の機能をさらに強化することを考えている.具体的には次の各項目に分けて実施した.(1)熱的な過渡応答性:多孔性材料の平均素線径の微細化や比表面積の拡大により,その内部における輸送現象の過渡応答性を飛躍的に向上させることができる.本研究では,まず,多孔性固体内部に,ある時刻から高温作動流体が流入する際の顕熱・ふく射エネルギー変換について理論解析により過渡応答性を調べた.また,この解析に対応させた実験も同時に実施した.その結果,高温作動流体の流入後極めて短時間で,定常に達し,多孔性固体上流側へ向かう高ふく射エネルギー流束が得られることを明らかにした.(2)高効率エネルギ変換:上記の多孔性固体ふく射変換体とその下流側に設置された空気予熱器により燃焼熱のほぼ全てをふく射エネルギーに変換できることを実験により示し,このふく射加熱装置の基礎的データを得た.(3)多孔性材料の波長特性を利用した効果的なエネルギ変換:金属製多孔性固体から射出されるふく射強度の分光分布は灰色体のそれに近いが,セラミック多孔性固体では特定の波長域に強い強度分布を持つことを明らかにし,これを用いて燃焼熱をこの範囲のふく射エネルギーに集中させることが可能であることを示した.(4)多孔性固体内における化学反応過程の研究:多孔性固体における可燃性混合気の燃焼現象は多孔性固体によるふく射エネルギーの輸送現象によって強く支配される.ここでは,その火災の構造や燃焼速度を調べ,燃焼速度が気相中に比べて数倍にまで促進されることを理論解析と実験を通して明らかにした.摂食,飲水,脳内自己刺激および回避行動下サルおよびラットの前頭前野,扁桃体,視床下部外側野および腹内側核における単一ニューロン応答様式,扁桃体または下側頭皮質および扁桃体の局所冷却または麻酔の情動行動発現、自律性反応およびニューロン応答様式へ及ぼす影響などを調べた。その結果、1)サルでは視床下部外側野における食物の識別と、学習に関与するニューロンの存在、2)これら食物識別ニューロンの食物や非食物の識別に関連した視覚刺激応答および報酬応答の扁桃体冷却による消失または減弱、3)扁桃体における視覚,聴覚,味覚のいずれかに応答する単一種感覚応答ニューロン、すべての種類の感覚刺激に応答する多種感覚応答ニューロンおよび、特定の食物、非食物または音に選択的に応答するニューロンの存在、4)それら食物、非食物選択応答性ニューロンの下側頭皮質局所冷却による非選択応答性への変化、5)扁桃体局所冷却による呼吸、心拍数など自律反応の変化(弱い増加)、6)前頭前野における視床下部外側野と類似の食物識別ニューロンや運動の準備および報酬を期待できる環境事象の認知に関与するニューロンの存在、7)ラットでは、白金イリジウム線電極法により、腹内側核には、睡眠・覚醒に依存して発火頻度の変化するニューロン群と摂食・飲水行動に伴う血糖・浸透圧変化などに特異的な応答を示すニューロン群の存在、8)ガラス微小電極法により、視床下部外側野には、報酬刺激と嫌悪刺激に対して、逆方向の応答を示すニューロンの存在、9)これら報酬および嫌悪刺激応答ニューロンの報酬または嫌悪刺激を予告する手掛かり音刺激への可塑性応答などが明らかとなった。以上から前頭葉・辺縁系・視床下部系が情動行動と自律機能調節において中心的な役割を果たすと推察される。

快・不快情動行動下ラットおよびサルの扁桃体,視床下部ニューロンの活動,自律反応およびこれらニューロン活動と自律反応への下側頭皮質,扁桃体または腹側被蓋野の冷却または麻酔の影響および快・不快情動関連ニューロンへの種々のカテコールアミンやコリン作動性薬物の作用を調べた。【I】.ラットでは、1)扁桃体の基底外側核および皮質内側核のそれぞれ報酬への促進性および抑制性応答ニューロン,2)基底外側核の報酬および罰予告音への応答と無意味な音への応答の慣れを示すニューロン,3)視床下部外側野の報酬と罰に逆方向の応答を示すニューロン,4)これら報酬および罰応答ニューロンの報酬または罰予告音への可塑性応答,5)予告音への可塑性応答の扁桃体または腹側被蓋野局所麻酔による減弱または消失,6)報酬予告音応答のスピペロン,アトロピンまたはナロキソンによる減弱または消失,7)音弁別学習行動下ラットにおける報酬および罰予告音に対する血圧の上昇,【II】.サルでは、1)扁桃体の視覚,聴覚,味覚(または嗅覚)のいずれか一つに応答する単一感覚種応答型,すべてに応答する多感覚種応答型および報酬性または嫌悪性の意味をもつ特定の物体や音の一つだけに応答する選択応答型ニューロン,2)下側頭皮質冷却による扁桃体ニューロンの食物呈示への選択的応答性の消失と摂食期応答の持続,3)視床下部外側野の報酬と罰およびそれぞれを意味する視覚刺激への識別性条件づけ応答獲得、すなわち正と負の強化を識別する学習ニューロン,条件づけ応答獲得と情動行動発現との有意の相関,4)扁桃体冷却による視床下部外側野ニューロンの食物呈示期応答の消失および摂食期応答の減弱などを明らかにできた。以上から扁桃体は感覚と情動の連合による快・不快情動の発現に、視床下部外側野は情動行動の発現と強化および自律反応の発現に重要であることをニューロンレベルで明らかにできた。
がん悪液質の病態時におけるオピオイドによる鎮痛効果、有害作用の個人差要因の解明

がん悪液質を有する患者では、うつ、傾眠、せん妄などの中枢症状を生じる。これらの中枢症状にはがんの組織浸潤に伴い分泌されたサイトカインによる影響が関連することが推測されている。さらにはサイトカインの濃度上昇は、肝臓のチトクロムP450(CYP)の活性を低下させる。しかし、がん悪液質の病態時におけるオピオイドの薬物動態、中枢症状の発現および血中サイトカインとの関係は十分に明らかにされていない。本研究ではCYP3A4により代謝を受けるオピオイドのオキシコドンをモデル薬物として、がん患者における悪液質の進行度に基づきオキシコドンの薬物動態、中枢症状の発現およびサイトカインの血中動態について評価した。臨床試験の倫理審査申請とオキシコドンとその代謝物(オキシモルフォン、ノルオキシコドン、ノルオキシモルフォン)、フェンタニルとその代謝物(ノルフェンタニル)の血中濃度測定を確立し、患者登録、薬物動態解析および患者情報の収集を開始した。臨床試験については、当施設の医学研究倫理審査およびヒトゲノム・遺伝子解析研究倫理審査の承認の下で実施した。オキシコドン、フェンタニルとそれらの代謝物の血中濃度測定については、米国食品医薬品局の生体試料分析のガイダンスに従った簡便なLC-MS/MS法による同時測定法を確立し、がん患者へのモニタリングの適用性についても検証した。インフォームドコンセントの得られたがん患者85名(オキシコドン45名、フェンタニル40名)について、オキシコドン、フェンタニルとそれらの代謝物の血中濃度測定およびGlasgow Prognostic Scoreや体重減少を用いたがん悪液質のグレード分類による評価を行った。今後、内因性代謝マーカーの評価、血漿中炎症性サイトカインや炎症性タンパク濃度、薬物代謝酵素、薬物輸送担体およびオピオイド受容体の遺伝子解析、内分泌ホルモン、オピオイドによる有害作用の判定を行う予定である。解析として、がん終末期におけるオピオイドの鎮痛効果、耐性形成および有害作用の個人差要因を明らかにするために、目標症例数に到達するまで患者登録を継続する。患者情報の収集については、診療録や疼痛管理記録から情報を抽出し、疼痛管理状況と副作用発現状況についてのデータベースの作成を開始した。本研究では、がん患者を対象に血中の炎症性サイトカイン濃度とオキシコドンおよびその代謝物の血中濃度との関係を評価した。浜松医科大学病院において、がん性疼痛に対し、オキシコドンの服用を開始した47名のがん患者を対象とした。がん悪液質の進行度はGlasgow prognostic score(GPS)を用いて評価した。オキシコドン服用12時間後におけるオキシコドン、ノルオキシコドン、オキシモルフォンおよびノルオキシモルフォンの血中濃度を評価した。血中のIL-6、TNF-αおよびIL-1β濃度はELISA法により測定した。オキシコドンの血中濃度は、GPSの増加に伴い有意に上昇した。一方、ノルオキシコドン、オキシモルフォンおよびノルオキシモルフォンの血中濃度については、GPSとの関係は認められなかった。血中濃度比(ノルオキシコドン/オキシコドン)はGPSの増加に伴い有意に低下したが、血中濃度比(オキシモルフォン/オキシコドン)はGPSの増加に伴う影響は認められなかった。また、IL-6の血中濃度はGPSの増加とともに顕著に上昇したが、TNF-αおよびIL-1βの血中濃度については、GPSとの関係は認められなかった。さらに、血中IL-6濃度はオキシコドンの血中濃度と正の相関、血中濃度比(ノルオキシコドン/オキシコドン)と負の相関を示した。これらの結果から、がん悪液質の病態時では、血中IL-6の濃度上昇によりCYP3Aの代謝低下が起こり、オキシコドンの血中濃度を上昇させた可能性が示された。がん悪液質の病態時において、血中IL-6の濃度上昇が確認され、その濃度上昇とオキシコドンの血中濃度の上昇およびCYP3Aの代謝低下との関連性が示された。平成27年度では、がん悪液質時のオピオイドの薬物動態の変動要因に着目し、がん患者を対象に血中の炎症性サイトカイン濃度とオキシコドンとその代謝物の血中濃度との関係性を評価した。さらに、Glasgow prognostic scoreのほかに臨床症状に基づくがん悪液質の進行度分類に関しても、追加評価を導入している。登録症例に関しては、目標症例数の8割程度に到達しているとともに、平成28年度解析予定の薬物動態や臨床効果に関連する遺伝的要因に関する情報や臨床効果に関する患者情報も集積できており、おおむね順調に研究が進展した。本研究では、がん患者を対象に悪液質の進行度に基づいて、血中の炎症性サイトカイン濃度とオキシコドンとその代謝物の血中濃度および悪液質の病態時に高頻度で見られる中枢症状との関係を評価した。浜松医科大学病院において、がん性疼痛に対し、オキシコドンの服用を開始したがん患者を対象とした。がん悪液質の進行度は臨床症状に基づく分類および炎症反応に基づく分類の両評価法を用いて評価した。オキシコドンの血中濃度は、両分類による悪液質の進行に伴い有意に上昇した。血中濃度比(ノルオキシコドン/オキシコドン)は悪液質の進行に伴い有意に低下した。また、IL-6の血中濃度は、両分類による悪液質の進行とともに顕著に上昇し、オキシコドンの血中濃度と正の相関、血中濃度比(ノルオキシコドン/オキシコドン)と負の相関を示した。対象となるがん患者における中枢症状の発現率については、オキシコドンの血中濃度との間に有意な関係は認められなかった。

しかし、悪液質の進行とそれに伴う血中IL-6の濃度上昇は、中枢症状の発現率の上昇との間に有意な関係が認められた。また、他の炎症性サイトカインである血中TNF-αおよびIL-1βの濃度については、血中IL-6との関係やオキシコドンの血中濃度や中枢症状との関係は認められなかった。これらの結果から、がん悪液質の病態時には、血中IL-6の濃度上昇によりCYP3Aの代謝低下が起こり、オキシコドンの血中濃度を上昇させた。また、血中IL-6が高値を示す患者の多くは中枢症状を有したが、悪液質の進行に伴うオキシコドンの血中動態の変化は、直接的には中枢症状の発現とは関係していなかった。がん悪液質を有する患者では、うつ、傾眠、せん妄などの中枢症状を生じる。これらの中枢症状にはがんの組織浸潤に伴い分泌されたサイトカインによる影響が関連することが推測されている。さらにはサイトカインの濃度上昇は、肝臓のチトクロムP450(CYP)の活性を低下させる。しかし、がん悪液質の病態時におけるオピオイドの薬物動態、中枢症状の発現および血中サイトカインとの関係は十分に明らかにされていない。本研究ではCYP3A4により代謝を受けるオピオイドのオキシコドンをモデル薬物として、がん患者における悪液質の進行度に基づきオキシコドンの薬物動態、中枢症状の発現およびサイトカインの血中動態について評価した。当初、計画にあった臨床試験の倫理審査による承認とともに、オピオイドの代謝物を含めた血中濃度測定法の確立、患者登録、薬物動態解析および患者情報の収集を開始できた。Glasgow Prognostic Scoreや体重減少を用いたがん悪液質のグレード分類による評価についても導入できている。患者登録に関しても、順調に進んでおり、現時点で目標症例数の約半数に到達している。平成28年度に目標症例数に到達予定であり、患者登録を継続する。平成28年度においては、オピオイド服用患者における薬物動態、中枢性有害作用およびドパミンD2受容体遮断作用に関連する遺伝的要因について炎症性サイトカインの血中動態を含めて解析する。これまでの研究成果により、がん悪液質の発症時には、薬物代謝が低下することが明らかにされているが、チトクロムP450の分子種ごとの違いや遺伝的多様性の影響について明らかにする。加えて、がん悪液質の患者には眠気や傾眠などの中枢性の臨床症状が認められているが、その発現とオピオイドの薬物動態、炎症性サイトカインとの関係についても明らかにする。臨床薬物動態学がん終末期におけるオピオイドの鎮痛効果、耐性形成および有害作用の個人差要因を明らかにするために、目標症例数に到達するまで患者登録を継続する。平成27年度では、新たに内因性代謝マーカーの評価、血漿中炎症性サイトカインや炎症性タンパク濃度、薬物代謝酵素、薬物輸送担体およびオピオイド受容体の遺伝子解析、内分泌ホルモン、オピオイドによる有害作用の判定を行う予定である。炎症性サイトカインの外注測定を予定していたが、購入したELISAによる測定を実施したため、予定していた費用が抑えられた。さらに他財源により質量分析計を購入したため、共同機器使用費用が不要となった。
エソロジーの今後の動向の調査・検討

現在エソロジーはニューロエソロジー(神経行動学)と行動生態学との2大分野へスプリットする兆しを見せている。こうした中で1991年にわが国で第22回国際動物行動学会議が開催されようとしている。本研究の目的は、エソロジーの現状を把握し、今後エソロジーがいかに発展するかをしっかりと見きわめることであった。この目的のため、昭和63年11月11日と平成1年2月4日の2回にわたって班会議がもたれた。当初は3回の予定であったが、日程の都合でやむをえなかった。だが、会議に先立ち各分野での状況を各班員が意見として文書でまとめ、全班員に配ることによって討議の効率化をはかり、また、会議当日には班員以外の研究者の参加協力で、活発な議論が行なわれた。その成果は、報告書に見る通りである。その中でとりわけ意義のあったのは、当初から問題であったエソロジーのスプリットが、今後むしろ逆に、異なる分野を取り込んで相互に発展するだろうという認識に至った点である。それは、「霊長類学、人類学、エソロジーが今後行動生態学を共通の基盤として発展する」、「心理学的な現象の生理学的メカニズムを生態学的コンテクストでとらえる」、「現在分岐しつつある諸分野は、Tinbergenの4つの問題を軸として、相互に理解し合える共通言語で語り合う」といった意見に見られる。また、これまでのエソロジーの発展に大きく貢献してきた鳥類、哺乳類、昆虫類の研究の陰に隠れていた爬虫類や甲殻類の研究の中にも興味深い現象が見つかっていることが明らかにされたのは、本研究の予期しなかった成果と言えよう。
解剖学的手法を用いたダイコンの多様な根形を生み出す遺伝的なメカニズムの解明

ダイコンの多様な根形は、肥大成長の「程度」と「有無」、またそれらの「場所」が異なることによって生み出されていると考えられる。昨年度の組織学的観察によって、肥大成長の「有無」には形成層が不可欠であること、また肥大程度の大きい箇所には二次形成層が存在することが示された。そこで本年度は肥大成長の「程度」に関連する組織学的形質を明らかにするため、根形の異なる7品種を用いて、木部柔細胞と二次形成層径の肥大成長の程度への関与を調査した。各品種3個体を供試し、根形を特徴づける4部位(胚軸と根の境界、最大幅、肥大部先端、細根)の横断面を観察した。部位ごとに、約1cm幅の横断面のブロックを切り出し、凍結式スライディングミクロトームで作成した切片を、サフラニン-ファストグリーンで二重染色し、画像を取得した。中心から形成層にかけて1列に並ぶ木部柔細胞の数と大きさ、二次形成層の数と大きさを測定形質とし、部位ごとにImage Jで計測した。4形質が肥大成長の「程度」に関連するか調べるため、肥大成長の指標である横断面の直径を目的変数として単回帰分析を行ったところ、全形質で有意な正の効果が認められた。二次形成層の数と大きさ(R2=0.03、0.15)に比べて、木部柔細胞の数と大きさ(R2=0.81、0.74)が横断面の直径に強い影響を与えていることが示された。また同様の傾向は、品種ごとに単回帰を行った場合にも確認された。そこで木部柔細胞の数と大きさが横断面の直径に与える影響を調べるため、半径1cmあたりの柔細胞の数を算出したところ、品種間で有意差が認められた(p<0.01)。以上の結果から、ダイコンの肥大成長の「程度」には木部柔細胞の数と大きさが強く影響していること、品種によって柔細胞の数が増える品種と大きくなる品種があることが明らかになった。これまでに、当初の予定であった、品種間の肥大成長および根形の差異に関連する部位とその生育時期を明らかにできたため。肥大成長の程度が同じダイコンでも、柔細胞が増える品種と大きくなる品種があることから、肥大成長の仕方が異なる2つの品種を用いてRNA-seqを行い、発現解析を行う。そのRNAのサンプリングは、肥大成長が起こる前と後の2回行い、肥大成長にどの遺伝子が強く発現したかも明らかにする。またこれまでに供試した10品種を含む、様々な根形をもつ品種を用いてRAD-seq解析を行い、各品種の遺伝子型データを取得し、組織学的形質だけでなく、形に関わる形態形質を用いてアソシエーション解析を試みる。ダイコンの多様な根形は、肥大成長の程度と有無、またそれらの場所が異なることによって生み出されていると考えられる。肥大成長には、主に細胞分裂と細胞の大きさ、組織構造の違いが関与していることに着目し、本年度は解剖学的手法を用いて形の異なる品種間の肥大成長の違いに関与する形質と部位の特定を試みた。根形が異なる3品種群(聖護院、三浦、青首)からそれぞれ1品種を供試し、播種後1週間ごとに1品種あたり3個体を収穫した。全長などの形態的形質を測定後、FAA固定液で保存した。ダイコンは木部肥大型であることから、解剖学的形質として、木部柔細胞の数と大きさ、形成層の有無を測定した。調査を進めていくと、肥大している部位では二次形成層と考えられるものが多数観察された。先行研究から二次形成層は肥大成長に関わる分裂組織であるということから、二次形成層の数と大きさも測定形質に加えた。またダイコンのどの箇所が品種間の肥大成長の違いに関与しているかを調べるため、首から肥大していない細い根までのダイコン全体を網羅するような11部位を設定した。また肥大成長の指標として、各部位の横断面を測定した。凍結ステージを取り付けたスライディングミクロトームを用いて切片を作成し、10週目の3品種個体について各形質を測定した。その結果、0.1cm程度の細根では形成層が確認されなかった。また顕著に肥大成長している部位でのみ、二次形成層が観察され、その柔細胞が大きくなっていたことが明らかになった。品種間で比較すると、横断面が同じ太さの細長型の2品種(青首群と三浦群)でも柔細胞の数と大きさは異なることから、肥大成長に関わる柔細胞の大きさや数は品種特異的であることが示された。二次形成層の数と大きさも同様の結果を示したが、二次形成層の活性(数×大きさ)を見ると、もっとも肥大成長をしている聖護院で顕著に大きいことが明らかとなった。当初の計画通りに研究が進んでいるためダイコンの多様な根形は、肥大成長の「程度」と「有無」、またそれらの「場所」が異なることによって生み出されていると考えられる。

部位ごとに、約1cm幅の横断面のブロックを切り出し、凍結式スライディングミクロトームで作成した切片を、サフラニン-ファストグリーンで二重染色し、画像を取得した。中心から形成層にかけて1列に並ぶ木部柔細胞の数と大きさ、二次形成層の数と大きさを測定形質とし、部位ごとにImage Jで計測した。4形質が肥大成長の「程度」に関連するか調べるため、肥大成長の指標である横断面の直径を目的変数として単回帰分析を行ったところ、全形質で有意な正の効果が認められた。二次形成層の数と大きさ(R2=0.03、0.15)に比べて、木部柔細胞の数と大きさ(R2=0.81、0.74)が横断面の直径に強い影響を与えていることが示された。また同様の傾向は、品種ごとに単回帰を行った場合にも確認された。そこで木部柔細胞の数と大きさが横断面の直径に与える影響を調べるため、半径1cmあたりの柔細胞の数を算出したところ、品種間で有意差が認められた(p<0.01)。以上の結果から、ダイコンの肥大成長の「程度」には木部柔細胞の数と大きさが強く影響していること、品種によって柔細胞の数が増える品種と大きくなる品種があることが明らかになった。これまでに、当初の予定であった、品種間の肥大成長および根形の差異に関連する部位とその生育時期を明らかにできたため。今年度の調査により、肥大成長に関連している可能性のある形質を特定することができた。しかし測定した品種数が3と少なく、品種間変異を評価するには十分でないため、今後は形の異なる品種数を増やしていく。また10週間の経時変化も調査する。肥大成長の程度が同じダイコンでも、柔細胞が増える品種と大きくなる品種があることから、肥大成長の仕方が異なる2つの品種を用いてRNA-seqを行い、発現解析を行う。そのRNAのサンプリングは、肥大成長が起こる前と後の2回行い、肥大成長にどの遺伝子が強く発現したかも明らかにする。またこれまでに供試した10品種を含む、様々な根形をもつ品種を用いてRAD-seq解析を行い、各品種の遺伝子型データを取得し、組織学的形質だけでなく、形に関わる形態形質を用いてアソシエーション解析を試みる。本研究では、申請者が所属している神戸大学大学院農学研究科の他研究室が所有しているスライディングミクロトームを用いて切片の作成を行っている。切片の作成過程で生じる消耗品はすべてその研究室で購入された物品を使用しているため、当初の予定よりも消耗品の支出額が減少した。また今後はgenotyping by sequence解析などを外注する予定のため、残予算は次世代シーケンサーを用いた解析に使用する。切片の作成過程で生じる消耗品はすべてその研究室で購入された物品を使用しているため、当初の予定よりも消耗品の支出額が減少している。次年度に、RNA-seqとRAD-seqをsequence解析などを外注する予定のため、残予算は次世代シーケンサーを用いた解析に使用する。
イネの胚発生に関わるSEGMENTED EMBRYO遺伝子の解析

イネ品種台中65号のMNU処理後代より同定されたsegmented embryo(sem)変異体は一つの胚が複数に分割された胚発生変異体である。胚発生初期において、sem変異体では極性の構築が異常となり、一つの未熟胚から複数の細胞塊が分割され複数の胚が形成された。SEM遺伝子はメバロン酸合成経路に関与する酵素をコードしており、メバロン酸合成の阻害剤処理を行ったところsem表現型を再現することができた。以上の結果から、メバロン酸合成経路により作り出される代謝産物はイネ胚発生初期における極性の構築とその後の器官形成において重要な役割を担うことが明らかとなった。イネ品種台中65号より同定されたsegmented embryo (sem)はひとつの種子に複数の胚が形成される胚発生変異体である。通常イネでは受粉後4日目から器官形成が開始するのに対し、semでは同時期に器官形成が始まらず、胚の外周より不定胚が発生・成長することで複数の胚を形成することから、SEM遺伝子は胚の発生パターンを決定する重要な因子であると考えられる。本研究では胚発生におけるSEMの機能を解明することを目的に、平成26年度は以下の2実験を行った。(1)sem変異体の胚発生過程の調査semでは受粉後4日目から明確な形態異常が認められることから、受粉後3日目における複数の遺伝子の発現パターンをin situ hybridizationにより調査した。その結果、受粉後3日目の野生型未熟胚では局所的な発現を示す遺伝子(OSH1、GE、Ramy1A)が同時期のsem未熟胚では発現が認められなかった。また、細胞分裂活性を可視化するため、細胞周期のS期(histone H4)およびM期(OsCSLD4)特異的に発現する遺伝子の発現パターンを調査したところ、野生型では胚全体に発現が分散していたのに対し、semでは胚外周のみに発現が認められ、胚内部ではほとんど細胞分裂を行っていなかった。以上の結果から、semでは胚発生初期の極性の構築において重篤な異常を有することが示唆された。(2)SEM遺伝子の単離SEM遺伝子を同定するためファインマッピングを行ったところ、候補領域には34遺伝子が含まれていた。それぞれの遺伝子の発現プロファイルから初期胚で発現していないものを除き、候補遺伝子のシークエンスを行ったところ候補遺伝子のひとつにアミノ酸置換を伴うGA置換が認められた。今後はこの遺伝子がSEM遺伝子であることを確認するために相補性試験などを行う予定である。イネ品種台中65号のMNU処理後代より同定されたsegmented embryo (sem)はひとつの胚が複数に分割した胚発生変異体である。通常イネでは受粉4日目から胚の器官形成が開始するのに対し、semでは同時期に期間形成が始まらず、胚の周縁より複数の未熟胚が発生し、それぞれが成長することにより複数の胚を形成する。したがって、SEM遺伝子は胚の発生パターンを決定する重要な遺伝子であると考えられる。本研究では胚発生におけるSEMの機能を解明することを目的に、平成27年度は以下の4実験に取り組んだ。(1)SEM候補遺伝子を用いた相補性試験:平成26年度に同定したSEM候補遺伝子がsem表現型の原因であることを確認するため、相補性試験に取り組んだ。しかし、候補遺伝子をクローニングすることができず、相補性試験を行うことができなかった。そこで、候補遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤を野生型に投与したところ、sem表現型をミミックすることができたため、これが原因遺伝子であることが明らかとなった。(2)胚発生過程におけるSEM遺伝子の発現パターンの調査:野生型の未熟胚を用いてSEM遺伝子の発現パターンを調査した。その結果、受粉後1日目より10日目まで発現し続け、特に胚発生初期において強い発現が認められた。(3)SEM過剰発現体の作出:今年度の取り組みによりSEM遺伝子を確定することができたが、上記(1)と同様の理由によりSEM遺伝子をクローニングすることができず、過剰発現体の作出を行うことができなかった。(4)SEM様遺伝子変異体のスクリーニングおよび多重変異体の作出:イネゲノムデータベースを精査した結果、SEMファミリーはSEM遺伝子を含めて3遺伝子の存在が確認された。当初は変異体集団よりTILLING法を用いて逆遺伝学的スクリーニングを行う予定であったが、予定を変更してCRISPR法を用いてSEM様変異体を作出した。イネの胚発生におけるSEM遺伝子の機能解明を目的に、平成27年度は(1)SEM候補遺伝子を用いた相補性試験、(2)胚発生過程におけるSEM遺伝子の発現パターンの調査、(3)SEM過剰発現体の作出、(4)SEM様遺伝子変異体のスクリーニングおよび多重変異体の作出、の4実験を計画・実行した。その結果、原因遺伝子を突き止めることができ、その発現パターンも明らかにすることができた。しかし、遺伝子本体をクローニングすることができず、複数の手法を試みるも全て失敗に終わった。この原因として考えられるのは、SEM遺伝子そのものが全ての生物に広く保存されている遺伝子であるため、SEM遺伝子を含むベクターを取り込んだ大腸菌が死滅してしまう可能性が考えられた。このことにより、SEM遺伝子の相補性試験や過剰発現体の作出などを行うことができなかったため、実験計画より遅れて進捗していると判断した。イネ変異体segmented embryo(sem)はひとつの胚が複数に分割した胚発生変異体である。

これまでの取り組みにより、semでは胚発生の初期における極性の構築に異常を有することが示唆されており、semはメバロン酸経路の代謝に関わる酵素遺伝子に変異を有することが明らかとなった。しかし、原因遺伝子を大腸菌にクローニングしたところ大腸菌が致死したため、相補性試験や過剰発現体の作出などが実現できていない。そこで平成28年度は以下の2実験を行なった。(1) CRISPRによるSEM関連遺伝子の変異体の作出上記理由により手法を変更して新たにCRISPR法を導入し、ジーンターゲッティングによりSEM遺伝子の機能欠失変異体を作出した。これによりアミノ酸置換を伴う変異体の作出に成功したが、これら形質転換体に着生した種子の胚形態に異常は認められなかったため、得られた形質転換体の遺伝子変異は機能欠失には不十分であると考えられた。SEM関連遺伝子の多重変異体を作出するため、同様にCRISPR法を用いて関連遺伝子全てに変異を生じた形質転換体を作出したが、いずれの個体も全て生育途中で枯死したことからメバロン酸経路の代謝を完全に阻害することは致死的であると考えられた。(2)野生型に対するメバロン酸経路の阻害剤投与メバロン酸経路の下流ではクロロフィルやジベレリン、ステロールなど多様な代謝産物が合成される。そこで、semの胚発生異常がどのような代謝産物に起因するかを明らかにするため、野生型にメバロン酸経路の阻害剤を投与した。SEMタンパクを阻害する阻害剤を投与したところsemの表現型を再現することができた一方、下流の阻害剤を投与しても胚の成長は阻害されたもののsemの表現型を再現することはできなかった。これらのことから、semの胚発生異常は複数の代謝産物の異常に起因することが推察された。イネ品種台中65号のMNU処理後代より同定されたsegmented embryo(sem)変異体は一つの胚が複数に分割された胚発生変異体である。胚発生初期において、sem変異体では極性の構築が異常となり、一つの未熟胚から複数の細胞塊が分割され複数の胚が形成された。SEM遺伝子はメバロン酸合成経路に関与する酵素をコードしており、メバロン酸合成の阻害剤処理を行ったところsem表現型を再現することができた。以上の結果から、メバロン酸合成経路により作り出される代謝産物はイネ胚発生初期における極性の構築とその後の器官形成において重要な役割を担うことが明らかとなった。胚発生におけるSEM遺伝子の機能を解明することを目的に、平成26年度は(1)sem変異体の胚発生過程の調査、(2)SEM遺伝子の単離、の2実験を計画・実行した。その結果、(1)sem変異体では胚発生初期における胚の極性に重篤な異常を有すること、(2)候補遺伝子のひとつにアミノ酸置換を伴うGA置換を発見したこと、などそれぞれの実験目標を満たした結果を得ることに成功したため、平成26年度は研究が順調に進捗していると考えられる。平成27年度の研究結果を踏まえ、平成28年度は以下の2実験を行う。(1)SEM多重変異体の表現型の解析:平成27年度はCRISPR法を用いてSEMファミリー遺伝子の多重変異体(single, double, triple)の作出に取り組み、そのいくつかは変異体を得ることができた。
画像処理向き超高速プロセッサシステムに関する研究

本研究では,画像の解像度や処理速度等の要求性能や,消費電力やプロセス,チップサイズ等の設計上の制限から,必要に応じて,各処理過程の構成方式を選択することを可能とする設計フレームワークを開発した。対象となるアプリケーションに応じて,さまざまな仕様のJPEG2000用LSIのアーキテクチャを創出可能である。具体的には,各処理過程を以下の3つの構成方式から選択する。・ソフトウェア実行モジュール・専用命令付加による高速化ソフトウェア実行モジュール・専用ハードウェア回路モジュールここで,ハードウェア回路モジュールを使用する際は,高速化のために複数個の登用も可能である。このようなPlug-and-Play的な実装を可能とするため,各ハードウェア回路モジュールは汎用SRAMインタフェースを有している。これにより,簡単なインタフェ,一ス変換回路を追加するだけでさまざまなバスアーキテクチャに適用可能となる。結果として,従来アプリケーションごとに個々のモジュールをソフトウェアあるいはハードウェアで実装していたJPEG2000符号器の設計を,低消費電力や高性能といったアプリケーション固有の設計条件に応じて,各モジュールを取捨選択するのみで遂行できる。汎用プロセッサの高性能化が進み,単独のプロセッサで全ての処理を実行できるようになる日もそれほど遠くはないと考えられる.このような状況下において,ハイエンド瞬時応答型知的情報端末の実現のために,画像情報処理のバックエンド処理を行う高性能デジタルシステムを構築するための,特定用途向け高性能プロセッサシステムの構成方法と低消費電力化,それを用いたシステム開発環境について研究を遂行した.まず,画像情報に対するバックエンドデータ処理がどのように行われているかを解析し,その結果を元に高速化と低消費電力化を目指したプロセッサやメモリのアーキテクチャ,電源電圧の最適制御方式,ハードウェアとソフトウェアの協調による高性能化手法など,ソフトウェア,アーキテクチャ,回路技術を組合せた高性能・低消費電力プロセッサシステムの構成技術について検討した.具体的には,まず,データパス幅,命令セット,パイプライン段数,メモリ構成などを用途や対象プログラムにあわせて最適化できる高性能低消費電力プロセッサシステムの基本アーキテクチャの研究を行い,複数のデータパスや制御回路を搭載して,プログラムによって適切な回路を選択して利用するアーキテクチャ方式を検討した.また,画像処理用プロセッサとメモリ間インタフェースとその実現方法について研究を遂行し,画像処理に特化して,プロセッサからのメモリアクセスの局所性,データの均一性,命令の繰り返し等を考慮したインタフェースアーキテクチャを考案した.画像処理用プロセッサの構成技術,各種機能回路の効率的アーキテクチャなどの要素技術を核として,特定用途向け高性能低電力プロセッサシステムの技術体系について研究を遂行した.まず,画像処理用超高速プロセッサシステムに対するアーキテクチャと設計技術に関する基本方式の確立,具体的な処理への適用を行なった.画像処理向けプロセッサシステムの電力最適化アーキテクチャ,設計手法について,ソフトコアプロセッサを基本に,各種画像処理のアルゴリズムに特化したアーキテクチャを考案・設計し,性能を評価する.VLIWアーキテクチャの採用や命令の追加などを行なっていき消費電力の最適化を図った.また,これらを統合的に設計するための効率化手法についても研究を行なった.画像処理用プロセッサーメモリ間インタフェースの実装とマルチプロセッサシステム性能評価について,画像処理に特化して,プロセッサからのメモリアクセスの局所性,データの均一性,命令の繰り返し等を考慮した高機能化したメモリアクセスインタフェースを試作設計し,その性能,効果を評価した.また,マルチプロセッサ構成でのプロセッサ間インタフェースに関する基本設計とシステム性能評価を行なった.画像処理用超高速プロセッサシステムに対するアーキテクチャと設計技術を具体的な画像情報バックエンド処理へ適用しシステム構築を図るとともに,その効率的な設計環境,基本ソフトウェア体系に関して考察した.具体的には以下のような研究を遂行した.画像処理用高性能低電力マルチプロセッサシステムLSIの実装と評価:これまでに得られている成果を元に,具体的な画像情報バックエンド処理に適合するプロセッサシステムLSIを実装し,各種フロントエンドアルゴリズムを適用することに,本研究で提案している構成方式が有効であることを示した.また,今後更に高性能化していくための方策について考察した.画像処理向け高性能プロセッサシステムの設計環境,性能および消費電力の評価環境およびの研究:本研究を通して得られた結果を元に,画像処理向け高性能低消費電力プロセッサシステムに対するコンパイラやオペレーティングシステムなどの基本ソフトウェアの構築技術を開発した.また,プロセッサシステムの性能や消費電力を設計時点,特に高位設計レベルで精度良く見積もる方法を検討した.これは,設計パラメータの変動に対する性能の変動を精度良く見積もり,過度な設計マージンを課さずに設計できる高性能システム設計技術を確立するものである.
尋常性乾癬、アトピー性皮膚炎患者CD4^+CD25^+制御性T細胞の機能解析

尋常性乾癬は皮膚科疾患における代表的な慢性炎症性疾患である。本症ではいわゆるTh1型優位なT細胞の機能異常に関する報告が過去に多く、また他の自己免疫性疾患の合併があることから発症の誘因にT細胞を介する自己免疫異常が関与するとする見解がある。そこで本症における制御性T細胞の機能異常の有無について検討を加えた。乾癬患者と健常群の末梢血より調製した各々のCD4^+CD25^+制御性T(Treg)細胞を用いて、量的、質的な検討を行った。その結果、flow cytometryを用いた解析では患者群末梢血中に存在するTregの全CD4^+T細胞群に占める割合に健常コントロール群と比較して有意な差は認められなかったが、機能的に患者Tregには異常があることがin viroの系で判明した。すなわち、Tregとautologous CD4^+CD25T(Tresp)細胞を1:1の割合でallogeneicな抗原提示細胞と共培養すると、健常群のTregはTrespの3H取込を約90%抑制したが、患者群のTregはおおよそ40%しか抑制効果を示さず、健常群Tregと同様の抑制効果を得るためには、約8倍数の患者Tregが必要であることが明らかとなった。加えて、細胞交叉実験を行ったところ、健常群のTregは患者由来のTrespの^3H取込を強く抑制したにもかかわらず、患者群のTregの抑制能力はそれを大きく下回る結果であった。以上から、乾癬患者においてはTregそれ自体に機能的な減弱があることが多角的に証明された。また、今回我々は乾癬患者の炎症局所、すなわち皮疹部に存在するTregの調製にも成功し実験を行うことができた。生検皮膚から直接得られたTregの機能解析を行ったところ、やはりTrespの増殖反応を抑制する機能が減弱していることが^3H取込実験によって証明された。尋常性乾癬(Pso)は皮膚科疾患における代表的な慢性炎症性疾患であり、家族内集積性が認められることから遺伝的背景の存在が示唆されているが、原因遺伝子の解明には至っておらず、病因は不明のままである。しかしながら、PsoにおいてはいわゆるTh1型優位なT細胞の機能異常に関する報告が過去に多く、また結節性硬化症やクローン病等の他の自己免疫性疾患の合併があることから、発症の誘因にT細胞を介する自己免疫異常が関与するとする見解がある。そこでPsoにおけるCD4^+CD25^+制御性T細胞の機能を詳しく調べ、本疾患における制御性T細胞の機能異常が自己反応性T細胞の活性化を促し、病態を作り上げている可能性について検討を加えた。乾癬患者と健常コントロール群の末梢血より調製した各々のCD4^+CD25^+制御性T(Treg)細胞を用いて、量的、質的な検討を行った。その結果、flow cytometryを用いた解析では乾癬患者群末梢血中に存在するTregの全CD4^+T細胞群に占める割合に健常コントロール群と比較して有意な差は認められなかったが、機能的に患者Tregには異常があることがin viroの系で判明した。すなわち、Tregとautologous CD4^+CD25T(Tresp)細胞を1:1の割合でallogeneicな抗原提示細胞と共培養すると、健常群のTregはTrespの^3H取込を約90%抑制したが、患者群のTregはおおよそ40%しか抑制効果を示さなかった。

さらにTregとTrespの比を変えてTrespの増殖反応を50%抑制するのに必要なTregの細胞比を詳細に検討したところ、健常群のTregと同様の抑制効果を得るためには、数的に約8倍の患者群のTregが必要であることが明らかとなった。また、患者群のTregに抗CD3/CD28刺激を行うと、増殖に関して完全にanergicであった。これに対して健常群のTregが刺激に伴って中等度に増殖を示したことと比較すると、得られた結果がPsoにおけるTregの機能異常に関わっている可能性を強く示唆するものであると考えられた。尋常性乾癬(Pso)は皮膚科疾患における代表的な慢性炎症性疾患であり、家族内集積性が認められることから遺伝的背景の存在が示唆されているが、原因遺伝子の解明には至っておらず、病因は不明のままである。しかしながら、PsoにおいてはいわゆるTh1型優位なT細胞の機能異常に関する報告が過去に多く、また結節性硬化症やクローン病等の他の自己免疫性疾患の合併があることから、発症の誘因にT細胞を介する自己免疫異常が関与するとする見解がある。そこでpsoにおけるCD4^+CD25^+制御性T細胞の機能を詳しく調べ、本疾患における制御性T細胞の機能異常が自己反応性T細胞の活性化を促し、病態を作り上げている可能性について検討を加えた。平成17年度で報告した研究成果をさらに深く検証するため、in viroの系において細胞交叉実験を行った。すなわち、健常群の末梢血CD4^+CD25^+制御性T(Treg)細胞と患者由来のCD4^+CD25^-T(Tresp)細胞を、他方患者群のTregと健常群のTresp細胞をそれぞれ1:1の割合でallogeneicな抗原提示細胞と共培養行ったところ、健常群のTregは患者由来のTrespの^3H取込を強く抑制したにもかかわらず、患者群のTregの抑制能力はそれを大きく下回る結果であった。したがってこれまでの結果を総合し、乾癬患者においてはTregそれ自体に機能的な減弱があることが証明された。また、今回我々は乾癬患者の炎症局所、すなわち皮疹部に存在するTregの調製にも成功し実験を行うことができた。生検皮膚を酵素処理した後に抗CD25磁気ビーズを用いて得られたTregの機能解析を行ったところ、患者末梢血Tregを用いた際に得られた結果と同様に、炎症局所に存在するTregもautologousなTrespの増殖反応を抑制する機能が減弱していることが^3H取込実験によって証明された。
胎盤における歯周病原細菌特異的IgG輸送についての検索

近年、低体重児早産と歯周病との関連性が報告されている。また子癇前症を有した症例の胎盤の半数で歯周病原細菌を検出したとの報告もある。母体血中のIgGは、胎盤を介して胎児の血中へ運ばれる。このことが、まだIgGを作れない胎児および新生児の感染防御にとって極めて重要である。白血球に広く分布する抑制性IgG受容体であるFcγR IIbは、胎盤血管内皮細胞にも発現している。本研究における目的は、ヒト胎盤においてFcγR II bおよび歯周病原細菌抗原の局在を解析し、歯周病と妊娠予後の関連性において胎盤IgG輸送の果たす役割を明らかにすることである。新潟大学医歯学総合病院にて分娩した妊婦の胎盤組織を採取し、凍結切片を作成し、免疫組織化学(マウス抗ヒトFcγR II bモノクロナール抗体、ウサギ抗Porphyromonas gingivalis外膜タンパクIgG抗体等)にて局在を検討した。また分娩後5日以内に全顎的な歯周組織検査、細菌検査を行った。本研究は本学倫理委員会の承認のもと十分な説明の後、書面による同意を得られた場合のみを対象に行った。絨毛膜羊膜炎を有した低体重児胎盤において、FcγR IIbは絨毛内皮とBリンパ球に認められた。グラム染色ではグラム陽性細菌、グラム陰性細菌ともに、主に毛細血管内で認められた。今回、胎盤組織でPorphyromonas gingivalis外膜タンパクは検出されなかった。これらの所見において、胎盤組織の毛細血管内皮細胞で認められるFcγR IIbがIgG輸送に関与しているが、免疫複合体は輸送しないことが推測される。今後、更なる解析においてヒト胎盤におけるFcγR II bの役割を検討していく必要がある。
四万十帯変成岩のアルゴン40-アルゴン39年代学研究

関東から九州まで帯状に続っている四万十帯の中に、北側と中間に2つの変成帯が見られる。四万十帯の堆積年代は北側で白亜紀、南側で中新世であるが、変成帯の岩石の年代はいずれも約50MaのK-Ar年代を示している(横山.1991;私信)。この年代が、四万十帯の上昇年代と考えられるが、この年代の信頼性のチェックが重要であり、本研究で^<40>Ar-^<39>Ar年代測定を行った。試料は東西6試料を準備したが、現在までに結果がでているのは、山梨県大滝及び、静岡県伊那の変成岩より分離した白雲母2試料である。大滝の試料の^<40>Ar-^<39>Ar年代Age Spectrumでは、810°C1050°Cまで、plateauらしきものが得られ、51.8±2.6Maの結果となり、K-Ar年代と一致した。全体的には左下がりの僅かな脱ガスパターンを示し、全岩年代は48Maになった。伊那の試料は、北側1020Kmの地域に約14Maの花嵐岩の貫入があり、岩石薄片の顕微鏡観察でも若干その影響が見られた。Age Spectrumでも典型的な脱ガスパターンを示し、500°Cの3Maから1170°Cの40Maまで段階的に年代が古くなっている。ただし、810-880°Cの箇所が少し平らになり、約10Maを示しているが、この年代が花嵐岩の影響を表わしている年代かどうかは判明しなかった。全岩年代は13Maであり、かなり若返りの効果が大きかった。他の4試料(九州本州)についても現在、実験を進めており、K-Ar年代と同じ結果になるかどうかは今後の結果次第である。現在までのところ1試料ではあるが、四万十帯変成岩の変成年代が、約50Maと^<40>Ar-^<39>Ar法で決定できたことは、今後、四万十帯の上昇メカニズム、地史を考えるうえで大変重要であり、本研究の目的が達成できたと思われる。今後も、同帯の年代測定を、機会があれば継続したい。
音響暴露による一過性聴覚障害に関する研究

(目的)音響暴露による一過性の聴覚障害の発生機序を探究するにあたり、臨床的に同じく一過性の難聴をきたすサリチル酸による聴覚障害との電気生理学的な比較、検討を行うこと。(方法)研究実施計画に従った。1.作製、使用した人工外リンパ液の組成は以下の通りである。2.サリチル酸は、上記人工外リンパ液に溶解し、10mMの濃度で投与した。3.潅流は、3ml/minで10分間行った。音響は、4kHzの純音を100dBSPLで10分間暴露した。(結果)1.サリチル酸投与により、CM(蝸牛マイクロフォン電位)の出力は増大した。しかし、音響暴露では逆に軽度減少した。2.サリチル酸を投与した場合、CAP(第8脳神経の複合活動電位)は水平型の闘値上昇を示した。また、これに音響暴露を加えると、対照液潅流時に音響暴露した場合と同程度の闘値上昇(5kHzを中心とするディップ型)がさらに付加された。(考察)音響による一過性聴覚障害とサリチル酸によるそれとは、異なった部位の障害により生じており、互いに影響を与えず独立していると考えられた。
エネルギーシステムの新しい構成と運用

1)統合型エネルギーシステムに関する研究近年の地球環境、中でも温室効果問題の関心増大を考慮して、現在はCO_2(二酸化炭素)の発生抑制を基本目標として作業を行なった。a)LPモデルによるCO_2の発生抑制シナリオの検討、b)化石燃料の2次エネルギー転換時のCO_2の除去のためのプロセスの化学工学的概念設計、c)エネルギーシステムの個別機器及びシステムの規模の経済性の検討。a)従来システムと異なる化石燃料の二次エネルギー(CO、H_2等)への転換設備を含むLP型システムモデルを開発し、CO_2の抑制量を変化させた時、そのシステム構成・総コストの変化を検討した。この結果CO_2の数十%迄の抑制は、海洋投棄がエコロジカルに可能ならば、さほどの不経済を伴わないが、それ以上の抑制は電力の熱需要充当を必要とし、システム効率の大幅な低下をもたらす、との結果を得た。また、従来型システムに比して原料価格変動に遙かに強いことを立証した。b)化石燃料からメタノールに至る変換の過程で、かなり工業的に可能性の高いCO_2除去プロセスが可能であるとの示唆が得られた。c)電力系統中心の分析の結果、個別の機器については、送配電部門でデメリットが現れている可能性が高い。2)都市を中心とするエネルギーシステムの研究近畿地域を対象とし、研究基盤であるエネルギー需要モデルの改善とデータの更新した。そして太陽光発電及び都市ガスコージェネレーションを想定し、モデルによりそれが従来システムに代替するポテンシアルを推定した。更にコージェネレーションシステムについては、民生用を対象とし、建物用途・規模・運転時間帯を入力可能とするモデルを作成し、建物用途毎に(事務所・デパート・ホテル)適したシステム構成・運転方式・建物規模を検討すると共に、システムの運転時間帯の影響も検討した。また、蓄熱諸方式の経済的・技術的特性の予備調査も行った。