hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
前立腺癌の高線量率組織内照射におけるMRI-guidedplanningの確立

その結果、前立腺生検では50人中35人(70%)、400領域中102領域(26%)(外腺74領域、内腺28領域)で前立腺癌と診断された。1)各部位の腫瘍検出におけるMRIの感度、特異度、正診率は、T2WIでは、36%、97%、82%、DCE-MRIでは43%、95%、82%、DWIで38%、96%、82%であり、これらの撮像法を組み合わせて評価する(combined MRI)ことにより感度は54%と有意に上昇し(P<0.005)、一方、特異度は83%と有意に低下した(P<0.05)。2)MRI所見陽性郵はMRI所見陰性部に比して腫瘍サイズは有意に大きく(P=0.002)、腫瘍分化度は差がなかった。3)症例単位の腫瘍検出能においてcombined MRIの感度、特異度、正診率は、85%、73%、82%であった。治療後の再発腫瘍では、今回の症例と同等のPSAを示すため本研究の結果は、再発腫瘍の擁RI診断において有益な情報を提供すると予想される。今年度は今回の研究で得られた成果に関する教育講演を様々な国内学会で行い、海外の学会では同分野の研究者とこれまでの成果および今後の展望に関してdiscussionを行った。具体的には、1.玉田勉(2012. 9. 6-8,京都):教育講演(泌尿生殖器):男性泌尿生殖器腫瘍診断におけるMRIのピットフォール:前立腺・膀胱、第40回日本磁気共鳴医学会大会、2.玉田勉(2012. 9. 28-30,長崎):教育講演27:前立腺・精巣疾患、子宮体部疾患(1)、前立腺の画像診断、日本医学放射線学会秋季臨床大会、3.玉田勉(2012. 10. 26-27,広島):泌尿器生殖器画像診断:前立腺癌のMRI診断の基礎を身につけよう!、断層映像研究会の3講演を行い、これまでに本研究で得られた成果に対する臨床的有用性を放射線科医に示した。また放射線科関連の学会のみならず、泌尿器科学会総会でも「前立腺癌における高線量率組織内照射後の局所再発:Multiparametric MRIによる腫瘍検出能に関する検討」と題して発表を行い、泌尿器科医に対して放射線治療後の局所再発におけるMRIの有用性を示した。またこの演題は総会賞指定演題に選出された。さらにこれまでの研究で得られた放射線治療後の再発診断を含む前立腺癌に対するMRI、特に拡散強調像の有用性の総括として海外誌に総説を投稿した。治療後の症例のMRIによる経過観察が不十分な症例が多いため、従来の計画通りに研究は進んでいないものの、今回検討したような一部別の角度からの検討を追加し、研究目的が達成できるように配慮しながら研究をすすめている。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記に示した様に、研究計画の一部が遅れるまたは施行できない場合は、別の角度からの検討を随時追加し、研究目的が達成できるように調整しながら研究を進める。
無水プロトン伝導性高分子の合成と高温無加湿形燃料電池への応用

1.無水プロトン伝導性高分子の創成アミノ基を有する塩基性の炭化水素系高分子電解質を合成した。ポリスルフォンやポリフェニレン誘導体にアミノ基を効率的に導入する手法を確立し、数種類の塩基性高分子電解質材料を得ることができた。これら塩基性高分子電解質に対するリン酸のドープを検討し、酸塩基複合型の高分子電解質を得た。この電解質材料を用いた燃料電池は120-160°Cの温度領域による発電が可能であり、200mWcm^<-2>程度の出力が得られた。酸塩基複合型高分子電解質のプロトン伝導性を向上するために、リン酸以外の強酸の導入も試みた。2.高温PEFCの要素技術の確立17年度は、高温PEFCの発電の課題である触媒層の検討を行った。バインダー材料として、通常のナフィオン、ナフィオン/リン酸複合体、ポリベンズイミダゾール/リン酸複合体、スルホン化フラーレン、スルホン化した導電性高分子を合成し、それを用いた電解質膜・電極接合体(MEA)を作成した。発電試験の結果、高温PEFCでは、ナフィオン/リン酸複合体がバインダー材料に最も適しており、他のバインダーでは充分な発電性能が得られなかった。同様に、通常のPEFCにも同様のバインダー材料を試したところ、スルホン化フラーレンにおいて、ナフィオンバインダーに対し充分な優位差が確認された。これは、スルホン化フラーレンの無水プロトン伝導性によるものと考えられる。また、この材料はPEFCの耐久性を向上させる耐ラジカルクエンチ効果があることがわかった。1.炭化水素系高分子電解質の合成と評価高密度にリン酸基を有する炭化水素系高分子電解質、また複数の水酸基、スルホン酸基、アルキルスルホン酸基を有するフラーレン誘導体を合成した。これらの新規有機電解質材料は高い吸湿性を有し、それによるプロトン伝導性の発現を確認した。さらに、多置換体による極性基の高密度化が実現され、無水状態におけるプロトン伝導性を実現した。2.無水プロトン伝導性高分子の創成フェーズI上記とは別にアミノ基を有する塩基性の炭化水素系高分子電解質を合成した。本年度は、ポリスルフォンやポリフェニレン誘導体にアミノ基を効率的に導入する手法を確立し、数種類の塩基性高分子電解質材料を得ることができた。フェーズII酸塩基複合型高分子電解質のプロトン伝導性を向上するために、リン酸以外の強酸の導入を試みた。超強酸によりプロトン伝導性の向上が期待されたが、超強酸成分の導入による電解質膜の可塑化が併発し、結果として良質な膜状態の高導電性材料は得られなかった。フェーズIII有機材料のみからなる無水プロトン伝導性高分子を実現するために、上述のリン酸基を有する炭化水素系高分子電解質と塩基性高分子電解質による酸塩基複合型の高分子電解質の作製を試みた。プロトン伝導性を有する電解質膜が得られるものの、室温付近の導電性は10^<-7>Scm^<-1>程度であり、燃料電池の実用レベルにはほど遠い値となった。加湿により、ある程度のプロトン伝導性の向上が得られたが、無加湿運転が可能な燃料電池を作製することはできなかった。1.高温PEFCの要素技術の確立17年度は、高温PEFCの発電の課題である触媒層の検討を行った。

発電試験の結果、高温PEFCでは、ナフィオン/リン酸複合体がバインダー材料に最も適しており、他のバインダーでは充分な発電性能が得られなかった。同様に、通常のPEFCにも同様のバインダー材料を試したところ、スルホン化フラーレンにおいて、ナフィオンバインダーに対し充分な優位差が確認された。これは、スルホン化フラーレンの無水プロトン伝導性によるものと考えられる。また、この材料はPEFCの耐久性を向上させる耐ラジカルクエンチ効果があることがわかった。2.DMFCへの展開平成16年度の研究によって得られた高分子電解質は、いずれもメタノールに対する溶解性や透過性が低いことがわかった。そこで、上述の高温PEFCに加えて、直接メタノール形燃料電池(DMFC)の評価検討を行った。スルホン化したフェニレン系の電解質膜では、ナフィオン系と同等のDMFC発電特性を示し、さらに複数の膜を組み合せることによって、室温で高い発電特性を示すことがわかった。特に、リン酸基を有する高分子電解質膜と通常の炭化水素系電解質膜の組み合せにより、機械的特性と密着性に優れた複合膜が得られた。さらに、そのMEA内部の水の拡散性と偏在性を制御することが可能になり、電極触媒層の含水性の変化が発電の高効率化を実現することが明らかになった。
環境保護と環境保健に対する女性の意識に関する調査研究

1.目的環境保護と環境保健に対するわが国の女性の意識を調査分析し、意識形成の要因を明らかにし、女性の意識向上を図るための環境教育への提案と行政への施策の提案を目指した。2.研究内容身近な環境問題をテーマとしたアンケート調査を行った。質問事項は、健康状態、世界および地域環境の認識、環境保全協力への意志、地方自治体への要望、地球温暖化についての認識、ゴミ問題、ダイオキシン問題等60項目である。回答者は全国組織の女性団体の会員等1756名で、郵送法により依頼と回収を行った(有効回収率30.6%)。得られた結果の多変量解析を行った。解析結果の主な点は、(1)地球温暖化への関心は高い(2)温暖化防止のために、自分のライフスタイルを節電・節水等の節約型に積極的に変えることは難しい(3)国には、新エネルギー源の開発、法的規制、ゴミ分別・リサイクルの推進、温暖化ガス削減推進等を要望(4)自治体によるゴミ分別収集・リサイクルには協力的(5)自治体へはより多種類の分別収集を要望(6)メーカーには使い捨て商品の生産中止、使用済み商品回収の義務付け、デポジット制の導入等を要望(7)産業廃棄物による環境汚染が不安(8)自治体にはダイオキシン汚染の情報提供を要求(9)「環境問題への意識」と「地球環境問題の知識」は関連(10)「環境保全行動」と「ゴミ分別・リサイクルの実践」が関連、等々である。3.結論(1)地球環境問題についての新しい環境教育の必要性(2)ごみ分別・減量や省エネ活動等、実践を伴った環境教育の必要性(3)原子力発電よりも風力・太陽光発電・ごみ発電の推進(4)市民主導の実践運動の育成(5)アジェンダ21の普及のための国際理解教育の推進(6)自治体と協力できる市民の育成。本研究は、環境保護と環境保健に対する女性の意識を明らかにするために、身近な環境問題をテーマとしたアンケート調査を行なうことを主体とした。質問項目は、健康状態、世界および地域環境の認識、環境保全に協力の意志、地方自治体への要望、地球温暖化についての認識、ゴミ問題、ダイオキシン問題等60項目である。回答者は全国組織の女性団体((社)大学婦人協会)会員1725名を含む1756名で、郵送により依頼および回収を行なった。(有効回収率30.6%)。得られた結果を環境保護や保健の視点から分析・検討し、国および地方自治体への新しい環境施策を提案することを目的としている。まず、最近、世界の環境は悪化したと回答した者は91.4%を占めたが、地域環境が悪化したと回答したものは56.1%に過ぎなかった。回答者は国内問題、特に廃棄物・リサイクルに関心が高く、地球環境問題を自らの問題として捉える者は少ないと解釈される。気候変動(地球温暖化)に関して回答者の関心は高いが、温暖化防止のために、大量消費型のライフスタイルから、節電、節水等の節約型のライフスタイルへ「できる範囲で変えたい」と考え、車社会を反省する者は少なかった。国には、新エネルギー源の開発、法的規制、資源リサイクルシステムの推進と温暖化ガスの削減数値目標の設定を要望していた。ゴミ問題では、回答者は自治体の分別収集施策をよく理解し、非常に協力的であった。自治体へは新たにペットボトル、プラスチック、危険・有害ごみの分別収集を要望し、メーカーには使い捨て商品生産中止、回収の義務付け、デポジット制の導入等を要望していた。産業廃棄物による汚染に関して回答者は不安を抱いていた。

特にダイオキシン汚染については、情報が無いことを自治体に対して強い不満を抱いていた。本年度は上記調査報告書「身近な環境問題に関する実態調査-報告I」を作成した。平成9年度から始まった本研究は、環境保護と環境保健に対する女性の意識向上のための要因を明らかにするために、身近な環境問題をテーマとしたアンケート調査を、地球温暖化、オゾン層破壊、森林伐採、さらに、地域の問題としてゴミ減量、リサイクル、最終処分場、ゴミ焼却場からのダイオキシン汚染を取り上げ、結果を分析し報告書Iを作成した。【オーストリア国際会議参加とドイツ環境調査】オーストリアからの帰路、ドイツの環境先進都市プフォルツハイム市役所を訪れ、分別・DSDシステム等、同市の廃棄物行政を当局より講義を受け、リサイクル・再処理施設、および、最終処分場をを見学した。ドイツでは環境都市として名高いフライブルグも訪れ見学した。【今後の取り組み】わが国では現在、地球温暖化対策推進法、改正省エネ法、再生資源利用促進法、家電リサイクル法、オゾン層保護法他が制定され、地球環境問題解決に取り組む体制が整った。法を有効に機能させるためには、何よりも国民の理解が必要である。国民の環境意識をいかに高めるか、地方自治体の省エネ・省資源・リサイクルの施策と市民の意識との関わりについて、研究を続行している。岡崎市と名古屋市で一般市民を対照とした環境学習の講師をひきうけ実践しつつ、環境教育法を研究している。平成11年度は最終年度を抑え、アンケート調査の統計解析と国際比較、研究のまとめと発表を行った。【女性の意識の統計解析】:われわれは平成9年度に得たアンケート結果の多変量解析に取り組み、次の4つの成果を得た。愛知学泉大学「経営研究」には論文「身近な環境問題に関するアンケート調査日本女性の環境意識の分析」が掲載された。日本環境教育学会には、二つの論文「環境保全行動の実行可能性に関連する要因の検討」および「わが国の環境施策に対する女性の意識に関する研究」を投稿し、ごみ問題に関しては論文「自治体のごみ分別・減量施策に対する市民意識に関する研究」を廃棄物学会誌に投稿した。この他に廃棄物処理の国際比較、企業の環境経営、廃家電リサイクル法等の研究を行い日本環境教育学会、オフィスオートメーション学会、経営行動研究学会他で口頭発表を行った。【環境施策の研究と実践】:わが国では環境保全のための法や規制が整いつつあるが、国全体の動きとなるのはこれからである。本研究の成果の一つは「新しい環境教育」の必要性が明らかにされたことである。行政は市民に地球環境破壊を体系的に分かりやすく説明し、市民の努力が無駄にならない実践の道を示すことが必要である。われわれが主催する環境グループ「エコライフ21」は自主的な環境学習会を開き、地域の環境保全活動を支援している。
ゲージ対称性に基づいたアクシオン模型と宇宙論

本研究の目的は、ゲージ対称性によりPQ対称性を保護する機構に基づく宇宙論の解明や、その機構の素粒子標準模型を超えるモデルへの応用である。特に本年度は、ゲージ対称性によりPeccei-Quinn (PQ)対称性を保護する機構を、素粒子標準模型を超えるモデルへ応用し、具体的な模型の構築とその現象論を主に研究して、その成果を論文として発表した。論文では、素粒子標準模型を超えるモデルとして期待されているいわゆるシーソー模型に対して、ゲージ対称性によりPQ対称性を保護する機構を適用し、新しい模型を提案した。シーソー模型では、素粒子標準模型に右巻きニュートリノを新たに導入する。この右巻きのニュートリノにより、バリオン数とレプトン数の保存に関連するB-L対称性が、量子アノマリーフリーとなり、ゲージ化可能となる。今回提案した模型では、このB-Lゲージ対称性によって、PQ対称性を、重力による破れの効果から保護する。さらに、この模型では、Strong CP問題だけではなく、暗黒物質、物質反物質の非対称性、ニュートリノの質量といった素粒子標準模型における未解決問題をも同時に説明可能な模型となっている。具体的には、暗黒物質としてはアクシオンがその主な成分となり、物質反物質の非対称性はレプトジェネシスという機構によって解決されている。ニュートリノの質量については、シーソー模型によって、有限かつ不自然に小さい結合定数なしに与えられる。この模型の検証可能性としては、特に、アクシオンが暗黒物質の主な成分となる場合には、現在進行中もしくは将来のアクシオンに関する実験で検証することが可能である。また、この模型は、階層性問題を解決する超対称性模型への拡張も容易に可能であることを示した。本年度は、ゲージ対称性によりPeccei-Quinn対称性を保護する機構を大統一模型に応用し、論文として発表した。これは、当初の計画に沿った成果である。また、ゲージ対称性によりPQ対称性を保護する模型に基づく宇宙論については、先行文献の収集などを行い、シミュレーションを通した研究準備を順調に進めている。今後の研究として、B-Lゲージ対称性を含むような大統一理論へ模型を発展させることや、位相欠陥の形成・発展の宇宙論を明らかにすることを考えている。大統一理論への拡張については、いわゆるSO(10)模型への単純な拡張では、PQ対称性のquality問題が再発することが研究により明らかになった。しかしながら、この問題はリー群の特殊部分群などを応用することにより解決できる可能性があり、文献の調査を始めている。また、ゲージ対称性によりPQ対称性を保護する模型に基づく宇宙論についても、シミュレーションによる解析を行う予定である。
電気設計とCFDコード解析を統合した電子機器熱設計技術の開発

近年の電子機器の新製品投入サイクルの短縮や低コスト化への要求に対応するためには,新製品開発におけるQCD(Quality, Cost, Delivery)を向上させることが必要であり,そのためには熱対策にかかる工数,コストの低減が必須となってきた.そこで,熱流体シミュレーションによる熱設計をスイッチング電源設計に適用し利用している.対策段階におけるシミュレーションの活用方法としては,電源内部の温度分布や対流の様子などを視覚的に把握し,その結果から対策案を考え,その対策案をまずシミュレーションにより確認し,対策前後での効果を事前に予測することが挙げられる.しかし,設計がある程度進んだ段階での熱対策には制約条件が多く,必ずしもシミュレーションにより効果を確認できた対策を実機に展開できるとは限らない.そのため,より効率的な熱設計を行うためには,設計のより上流段階において電気設計や機構設計と合わせて熱設計を行うことが重要と言える.本研究では,電子機器の熱設計と電気設計が統合できるように、CFD解析ソフトの導入とその活用方法を検討し、その対象例として小型スイッチング電源を取り上げた。消費電力の推定から各部品のモデル化を実用的に行い、実際の熱設計・熱対策に応用し、実用的なレベルにての成果をあげた。電子機器の高性能化,コンパクト化,さらに多様化のために,その熱設計はますます難しく時間と手間がかかるものになっている.また機器内部の幾何形状は複雑になり,詳細な伝熱解析も必要になっている.今日では,電子機器熱設計用にパソコン用のCFD(数値流体解析)コードが普及し始めているが,まだ計算格子(メッシュ)の切り方など,多くを計算者の「感と経験」に頼る段階から抜けきれていない.そこで,企業の設計現場サイドでも使える設計ツールの開発が望まれている。そのためには、電気設計との統合による熱解析法の開発が必要である。この観点から研究を進め、H16年度では以下のことを明らかにした.●消費電力の理論的推定が難しいパワー半導体(電界効果トランジスタ(FET)またはダイオード)をモチーフとして,実験的に消費電力の特定を行った。それを基に理論計算にもとづいた消費電力の推定法をH17年度に構築する.●熱に弱いコイル部品の温度上昇を特定した。それを基に理論計算にもとづいた消費電力の推定法をH17年度に構築する.●小型電源をモチーフに,10種類程度の形状パラメータを抽出し,パソコンレベルで,各半導体素子の温度上昇が数%以内で予測できるように,形状パラメータ数の絞りこみを行った。その結果、形状パラメータ抽出の妥当性を確認した.最終的に,統計的な手法を取り入れた貢献度評価アルゴリズムを構築する.近年の電子機器の新製品投入サイクルの短縮や低コスト化への要求に対応するためには,新製品開発におけるQCD(Quality, Cost, Delivery)を向上させることが必要であり,そのためには熱対策にかかる工数,コストの低減が必須となってきた.そこで,熱流体シミュレーションによる熱設計をスイッチング電源設計に適用し利用している.対策段階におけるシミュレーションの活用方法としては,電源内部の温度分布や対流の様子などを視覚的に把握し,その結果から対策案を考え,その対策案をまずシミュレーションにより確認し,対策前後での効果を事前に予測することが挙げられる.しかし,設計がある程度進んだ段階での熱対策には制約条件が多く,必ずしもシミュレーションにより効果を確認できた対策を実機に展開できるとは限らない.そのため,より効率的な熱設計を行うためには,設計のより上流段階において電気設計や機構設計と合わせて熱設計を行うことが重要と言える.本研究では,電子機器の熱設計と電気設計が統合できるように、CFD解析ソフトの導入とその活用方法を検討し、その対象例として小型スイッチング電源を取り上げた。
励起子量子ビートによるコヒーレントフォノンの制御

多様な層厚のGaAs/AIAs多重量子井戸構造(分子線エピタキシー成長)とCuI薄膜(真空蒸着成長)を試料として、フェムト秒ポンプ・プローブ分光法により、励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンに関する時間領域コヒーレント振動の系統的な測定を行い、以下の研究成果を得た。(1)多重量子井戸構造における量子サイズ効果を利用して、第1サブバンドの重い正孔(HH)励起子と軽い正孔(LH)励起子の分裂エネルギーをGaAs型LOフォノンエネルギーにチューニングすることにより、HH-LH励起子量子ビートがコヒーレントLOフォノンを顕著に増幅することを世界に先駆けて見出した。さらに、コヒーレントLOフォノンの増強機構に着目して研究を行った結果、HH-LH励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンの縦分極相互作用による結合モードが存在することを見出し、結合モードがコヒーレントLOフォノンの増幅の駆動力として作用することを明らかにした。(2)p-i-n構造に埋め込んだ多重量子井戸構造を試料として、電場(バイアス電圧)印加条件での量子閉じ込めシュタルク効果によるサブバンドエネルギーの制御に着目して研究を行った。この研究において、高電場領域でのHH1-HH2サブバンド間エネルギーがGaAs型LOフォノンエネルギーに共鳴する条件において、E1-HH1励起子とE1-HH2励起子間のインパルシブな量子干渉により、コヒーレントLOフォノンが顕著に増幅されることを明らかにした。(3)CuI薄膜を対象として、励起子共鳴励起条件でのコヒーレント振動のポンプ光エネルギー依存性に関する系統的な測定を行い、瞬間誘導ラマン散乱機構により強い振動強度のコヒーレントLOフォノンが生成されることを見出した。(4)多重量子井戸構造におけるコヒーレントLOフォノンから、高強度・高単色性のテラヘルツ電磁波が発生することを検証した。多様な層厚(1835原子層(ML):1ML=0.283nm)のGaAs/AlAs多重量子井戸構造を試料として、フェムト秒反射型ポンプ-プローブ分光法により、励起子量子ビートとLOフォノンのコヒーレント振動に関する系統的な測定を行い、以下の研究成果を得た。1.全ての試料において、第1サブバンドの重い正孔(HH)励起子と軽い正孔(LH)励起子による量子ビートとコヒーレントGaAs型LOフォノンの信号が同時観測され、コヒーレントLOフォノンの強度がHH-LH分裂エネルギー(励起子量子ビートの振動数に相当する)に大きく依存するという結果を得た。特に、HH-LH分裂エネルギーとGaAs型LOフォノンのエネルギーがほぼ等しいGaAs(18ML)/AlAs(18ML)多重量子井戸[(18,18)MQWと略す]において、コヒーレントLOフォノン信号が極めて大きく増幅されるということを見出した。その信号強度は、HH-LH分裂エネルギーがLOフォノンエネルギーよりもかなり小さい(35,35)MQWの約600倍となった。2.上記1の原因を究明するために、ポンプ光エネルギー依存性とポンプ光強度依存性に関する詳細な測定を行った。コヒーレントLOフォノンの大きな増幅が観測される(18,18)MQWでは、励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンのポンプ光エネルギーとポンプ光強度依存性が同じ傾向を示した。一方、コヒーレントLOフォノンの増幅が観測されない試料では、異なった傾向を示した。これらの結果から、HH-LH分裂エネルギーとLOフォノンのエネルギーが共鳴する場合、励起子量子ビートが駆動力となってコヒーレントLOフォノンが増幅されるという結論を得た。また、その駆動力の起源としては、縦分極相互作用による励起子量子ビートとLOフォノンの結合であると考察した。

多様な層厚のGaAs/ALAs多重量子井戸構造(分子線エピタキシー成長)とCuI薄膜(NaCl基板上真空蒸着成長)を試料として、フェムト秒ポンプ・プローブ分光法により、励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンに関する時間領域コヒーレント振動の系統的な測定を行い、以下の研究成果を得た。(1)昨年度の研究において、多重量子井戸構造における量子サイズ効果を利用して、第1サブバンドの重い正孔(HH)励起子と軽い正孔(LH)励起子の分裂エネルギーをGaAs型LOフォノンエネルギーにチューニングすることにより、HH-LH励起子量子ビートがコヒーレントLOフォノンを顕著に増幅することを見出した。そのさらなる展開として、コヒーレントLOフォノンの増強機構に着目して研究を行った。その結果、HH-LH励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンの縦分極相互作用による結合モードが存在することを見出し、結合モードがコヒーレントLOフォノンの増幅の駆動力として作用することを明らかにした。(2)p-i-n構造に埋め込んだ多重量子井戸構造を試料として、電場(バイアス電圧)印加条件での量子閉じ込めシュタルク効果によるサブバンドエネルギーの制御に着目して研究を行った。この研究において、高電場領域でのHH1-HH2サブバンド間エネルギーがGaAs型LOフォノンエネルギーに共鳴する条件において、E1-HH1励起子とE1-HH2励起子間のインパルシブな量子干渉により、コヒーレントLOフォノンが顕著に増幅されることを見出した。(3)CuI薄膜を対象として、励起子共鳴励起条件でのコヒーレント振動のポンプ光エネルギー依存性に関する系統的な測定を行い、励起子共鳴条件での瞬間誘導ラマン散乱機構により強い振動強度のコヒーレントLOフォノンが生成されることを見出した。多様な層厚のGaAs/AlAs多重量子井戸構造(分子線エピタキシー成長)を試料として、フェムト秒ポンプ・プローブ分光法による励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンに関する時間領域コヒーレント振動の系統的な測定、及び、フェムト秒レーザー励起によるコヒーレントLOフォノンからのテラヘルツ(THz)電磁波発生に関する測定(光ゲーティング法による時間領域測定)を行い、以下の研究成果を得た。(1)これまでの研究において、多重量子井戸構造における量子サイズ効果と量子シュタルク効果を利用して、電子・重い正孔(HH)・軽い正孔(LH)サブバンドエネルギーを制御して励起子量子ビートエネルギーをGaAs型LOフォノンエネルギーにチューニングすることにより、励起子量子ビートがコヒーレントLOフォノンと結合し、それによりコヒーレントLOフォノンが増幅されることを明らかにしてきた。そのさらなる展開として、ダブルパルス励起(パルス間隔:100210fs)によるポンプ・プローブ実験を行った。その結果、ダブルパルス励起によりHH1-LH1励起子量子ビートとコヒーレントLOフォノンの結合モードが制御できることを明らかにした。(2)GaAs/AlAs多重量子井戸構造におけるコヒーレントLOフォノンからのTHz電磁波発生を、世界に先駆けて検出することに成功した。検出されたTHz電磁波は、従来のバルク半導体と比較して100倍程度強く、単色性が非常に優れていることを明らかにした。
皮質樹状突起活動による感覚・運動情報の符号化の神経基盤

本研究の目的は、生きたマウス脳における樹状突起活動の動作原理を解明することである。この目的のため、我々は高速に3次元でスキャンできる2光子顕微鏡を構築し、これにオプトジェネティクス法、局所薬理法とを組み合わせ、感覚野における5層錐体細胞の樹状突起活動を記録した。その結果、麻酔下におけるマウスの体性感覚野-後肢領域の樹状突起は、後肢または高次運動野への電気刺激でそれぞれ応答が観察された。この樹状突起活動はマウスが覚醒したときに有意に増大し、さらに、この増強は高次運動野へのTTX投与で減弱することを見出した。これらの結果は、覚醒時における感覚野における樹状突起活動は、高次運動野からの入力により腑活化されている事を示す。皮質5層錐体神経細胞の樹状突起活動が動物の心理状態に依存するという仮説は、長年検証される事がなかった。これは生体内において、樹状突起からの活動をミリ秒単位で記録する事が困難であった為である。本研究では2光子イメージング法を用いた樹状突起活動の高速3次元法計測法と実験心理学的手法とを組み合わせてこの仮説を検証する。申請者は現在までに、脳内で複雑に伸長した樹状突起の活動を多点・高速・高精細で計測が可能な2光子顕微鏡を構築した。対物レンズをピエゾ素子で上下運動させ、単一イメージング平面を複数面に増加することで3次元イメージングに成功した。また、動物への感覚刺激を手掛かりとした弁別課題も成立した。今後は動物の行動課題時における樹状突起活動を記録する計画である。申請者は、動物の行動課題において汎用性・発展性のあるバーチャルリアリティシステムを構築中である。行動課題で用いる環境をプロジェクターでドーム型スクリーンに投影し、マウスをドームの中心にセットする。動物の頭部は固定されているが、トレッドミル上を走行することができる。走行距離やスピード情報をオンラインで収集し、これに合わせてスクリーン上に投影される環境が変化する。今後はこのバーチャルリアリティシステム上で動物に行動課題を遂行させ、神経活動を記録する予定である。つぎにこの高次運動野ー感覚野への回路が存在するかどうかを調べるために、マウスの高次運動野に順行性神経トレーサーであるAAV-GFPを注入した。注入の約4週間後に脳スライスを作成し蛍光観察すると、高次運動野からの投射領域は第一次体性感覚野であることを確認した。また、逆行性神経トレーサーであるコレラトキシンサブユニットB(Alexa555)を第一次体性感覚野に注入し、投射細胞が高次運動野のどの層に存在しているかを蛍光観察した。その結果、2/3層、5a層、6層の高次運動野の興奮性神経細胞が投射細胞であることを見出した。研究計画作成時に記載した動物行動課題(体性感覚刺激を手掛かりとした弁別課題)はトレーニング装置の開発、動物トレーニングの開始に至っている。今後はトレーニングを終了したマウスを作成した段階で、神経活動の記録を開始する。通常の行動課題を確立したことは計画通りであるが、汎用性・発展性のあるバーチャルリアリティ環境で動物の行動課題を行わせる事は、予想以上の発展である。24年度が最終年度であるため、記入しない。バーチャルリアリティ環境での行動課題の確立を目指すとともに、並行して通常の行動課題時における神経活動の記録を行う。
黒質へのコリン作働性入力の除去によるMPTPのドーパミン神経毒性の抑制効果

パーキンソン病が黒質ドーパミンニューロンの変性により発症することはよく知られている。近年パーキンソン病の誘発物質として発見されたN-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP)を用いた研究が広く進められ、MPTPの黒質ドーパミンニューロンに対する神経毒性の発現機序がしだいに解明されてきた。本研究では、黒質ドーパミンニューロンが脚橋被蓋核からコリン作働性入力を受けているという事実に基づき、黒質へのコリン作働性入力がMPTPのドーパミン神経毒性の発現に如何に関与しているかということを形態学的に検討した。現在までに以下の結果が得られた。(1)MPTPの活性代謝産物であるMPP^+を黒質に注入したラットでは、ドーパミンの合成酵素であるチロシン水酸化酵素に対して免疫反応性を示す黒質ニューロンの数が激減した。このような毒性効果はMPP^+の投与量に依存していた。(2)興奮性アミノ酸のひとつであるイボテン酸により脚橋被蓋核を化学的に破壊したラットでMPP^+を黒質内注入すると、脚橋被蓋核に生理的食塩水を注入した対照群と比較し、チロシン水酸化酵素免疫陽性を示す黒質ニューロンの数が有意に多かった。このような現象は脚橋被蓋核の破壊程度に依存していた。以上の結果から、脚橋被蓋核から黒質へのコリン作働性入力を除去することによりMPTPのドーパミン神経毒性が抑制されることが明らかになった。アセチルコリンレセプターには、ニコチン様レセプターとムスカリン様レセプターの2種類があり、そのいずれもが黒質ドーパミンニューロンに存在することが報告されている。今後はこれら2種類のアセチルコリンレセプターに作用するagonistやantagonistを用いて、MPTPの黒質ドーパミンニューロンに対する神経毒性の変化を解析したい。
水素貯蔵材料の表面酸化による弾性作用の発現と水素貯蔵温度の低下メカニズムの解明

マグネシウム水素化物MgH2の水素貯蔵量は7.6mass%と高く、水素貯蔵材料として注目されているが、実用化のためには水素との反応温度の低下が求められる。水素貯蔵材料の反応温度は、材料のナノサイズ化および表面皮膜による弾性拘束作用によって低下する可能性が示されている。そこで本研究では、酸化皮膜による弾性拘束作用によって反応温度を低下させることを目的とし、ナノオーダーサイズのMg薄膜およびMgH2ファイバーの表面に酸化膜を形成し、その水素貯蔵特性を評価した。そこで本研究では、ナノオーダーサイズのMgまたはMgH2の表面に酸化皮膜を形成し、皮膜による弾性拘束作用によって反応温度を低下させることを目的とした。前年度は直径数百nmのMgH2ファイバーを用い、その表面を酸化させたが、水素貯蔵時にMgH2ファイバーおよび酸化皮膜が微粒子状に分解し、弾性作用が得られなかった。弾性作用を生じるには、MgH2またはMgがその形状を保ち、表面の酸化膜と密着していることが不可欠と考えられた。そこで、形状を保つことを目的として、今年度は作製する試料を薄膜に変更し、固定基板上に試料を製膜し特性を評価した。製膜にはスパッタ装置を用い、基板にMgO、Mg、再びMgOの順に製膜した。MgOは5-50nm、Mgは50-500nmの範囲で厚さを調整した。MgO層の厚さが10nm以下の試料では、内部まで酸素が進入しMg層が酸化された。MgOが厚い試料ではMg層の酸化は抑制されたが、室温容器内で真空引きと水素加圧を施しても、水素吸蔵反応は確認できなかった。MgO層が水素の侵入を阻害したと考えられる。水素化反応を促進するにはMgO層を薄くし進入経路を短くすることが有効であるが、同時に、酸素の進入を抑制する多元素を重ねるなどの措置が必要と予想され、今後取り組む予定である。本研究の目的は、水素貯蔵材料MgH2の表面を酸化させ、酸化膜による弾性作用を制御して、実用的な温度条件下で可逆的に水素を貯蔵・放出する材料を開発することを目的としている。実施計画に従い、今年度は(1)酸化皮膜とMg/MgH2層の厚さの比が異なる薄膜およびファイバーの作製、それらの水素貯蔵特性と、酸化皮膜の影響の評価、および(2)材料表面の酸化皮膜の構造観察および反応速度の解析に取り組んだ。(1)では、MgH2ファイバーを作製し、酸化処理を施したのちに、水素貯蔵特性を評価した。結果として、水素貯蔵特性には酸化による弾性作用が認められなかった。試料を観察したところ、酸化膜は形成されていたが、膜がファイバー本体から剥離しているようすが確認できた。弾性作用が発現するためには表面皮膜の密着性は重要である。本研究成果は、酸化処理の過程で、これまで考慮していなかった要因によって密着性が変化することを示唆した。いくつかの条件で酸化処理を実施したが、密着性を改善する成果は得られなかった。(2)については、MgH2ファイバーの反応速度を測定・解析した。上述のように、(1)にて密着性のよい酸化皮膜の形成および弾性作用の再現が困難であったため、試料は酸化皮膜のないファイバーを用いた。得られた結果から、MgH2ファイバーの水素放出はMgH2相中にMg核が生成し成長することにより進行すること、従来の粉末状MgH2よりも多くのMg核を生成することが示唆された。また、マイクロメートルサイズの粉末状MgH2に対し、ファイバーは直径が数百ナノメートルと小さいため、表面張力の影響が大きく、水素放出速度が小さいことが示唆された。本成果は水素放出における反応メカニズムおよび反応速度が試料サイズに依存することを示す。国際会議にてポスター発表したところ、優秀ポスター賞の評価を受けた。研究目的が「表面酸化膜の影響を評価すること」であるのに対し、酸化膜の密着性が低く、目的の効果(弾性作用)を得ることができていない。密着性を高めるためには、酸化処理における温度を300度程度の高温にすることが効果的ではないかと考え、実施したが効果がなかった。これらの試行錯誤はファイバー状の試料について実施した。研究計画では薄膜試料も作製する予定だったが、実施していない。薄膜試料についても酸化膜の密着性が課題になること、密着性を高めるために加熱条件化でのスパッタ処理が必要となることが予想された。利用を予定していたスパッタ装置は所属研究機関の共用設備であるが、目的温度までの加熱に長時間を要する。

同設備は昨年度まで無料だったが、今年度から利用時間に応じた課金制となり、スパッタ時の加熱条件を探索するだけで予算を圧迫することが予想された。そこで、酸化処理の条件の絞りこみはファイバー試料を中心に実施し、薄膜作製は当初計画よりも控えることとした。また、酸化皮膜の構造観察等についても、上記のように試料作製の問題から実施していない。本研究の目的としては、表面の酸化膜の効果を評価することが不可欠である。しかし現状では密着性よく、弾性作用を発生させる表面酸化層が再現できていない。そこで、ファイバー状の試料については、同様の試料を作製することができる北海道大学に試料提供をお願いし、その試料を用いて評価することとした。試料は無償で頂戴し、成果の公開についてはその都度協議する。薄膜作製については、所属研究所内でスパッタ装置を譲り受け、それを用いることとした。当初予定していた共用のスパッタ設備を利用するよりも、製膜条件の検討が効率よく進められると見込んでいる。スパッタ装置の移設は済ませており、今後は必要なメンテナンス・調整を行ったのち、製膜・評価を実施する。上述のように、期待していた表面酸化の効果(弾性作用)が得られず、試料作製の段階で課題が生じたことから、試料の評価・解析に掛かる予定であった費用が抑制された。未使用分は、北海道大学からの提供試料の評価結果を考慮して、試料作製設備の改良に使用する。具体的には、酸化処理の条件を制御するために、酸素分圧を調整したガスの調達、ガス圧調整器、酸化温度制御のための加熱装置等を想定している。また、新たに導入するスパッタ装置のメンテナンス・調整費用にも利用する。この内訳は、冷却水循環装置、スパッタターゲット、老朽化した部品の交換等である。これら試料作製・酸化処理設備を整えた後は、当初予定に準じた解析・分析を実施する。研究費の使用総額は当初予定と同程度掛かる見込みである。
ホタルルシフェラーゼの補酵素Ａ結合部位の探索と立体選択性発現理由の解明

発光反応を触媒する酵素として有名なホタルルシフェラーゼは、それとは全く違う立体選択的なチオエステル化反応をも触媒できる。しかし立体選択性発現理由の詳細や補酵素A結合部位など、未だ解明されていない部分もある。そこで本研究では、補酵素A結合部位および構造変化に必須のアミノ酸残基を明らかにすること、また得られた情報を基に2立体選択性が発現する理由を解明することを目標とした研究を行った。アミノ酸配列相同性からケトプロフェンの不斉識別に重要な役割を果たすアミノ酸残基の特定にも成功し、当初の目標を十分達成することができた。しかし立体選択性発現理由の詳細や補酵素A(coenzyme A)結合部位など、未だ解明されていない部分もある。そこで本研究では、1補酵素A結合部位および構造変化に必須のアミノ酸残基を明らかにすること、また得られた情報を基に2立体選択性が発現する理由を解明することを目標とした研究を行うことを計画している。研究初年度にはまず、チオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基の特定を行った。その結果、チオエステル化活性発現に強い影響を与える部位を複数ヶ所見出すことに成功した。これらの部位は、申請者が当初予想していた補酵素Aの結合とドメイン構造変化のいずれかに関わっていると考えられる。そこで今年度は、これらアミノ酸部位の役割を明らかにすることを目指した。具体的には、特定されたアミノ酸部位が補酵素Aの結合とドメイン構造変化のどちらに関与しているのかを明らかにするために、得られた変異体を用いた速度論解析を行った。結果を野生型酵素と比較することによって、どちらの要因によって酵素活性が変化したのかを予想した。検討を進めた結果、チオエステル化活性に影響を与える10ヶ所のアミノ酸残基の働きは少なくとも2種類に分類されることが分かった。つまり速度論パラメータの変化の違いが、申請者が当初予想した補酵素Aの結合とドメイン構造変化のいずれかを示しているということが示唆される結果を得た。また、発光活性についても変異箇所および導入されたアミノ酸の種類によってその挙動は全く異なるということが分かった。これら速度論結果と発光特性結果を詳細に解析することによって、チオエステル化反応におけるアミノ酸残基の役割を明らかにできると考え、検討を進めている。そこで本研究では、1補酵素A結合部位および構造変化に必須のアミノ酸残基を明らかにすること、また得られた情報を基に2立体選択性が発現する理由を解明することを目標とした研究を行った。これまでの研究では、まず初年度にチオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基の特定を行った。2年目にはこれらアミノ酸部位の役割を明らかにすることを試みた。具体的には、各種変異体に対して速度論パラメータを測定した結果、その違いが、申請者が当初予想した補酵素Aの結合とドメイン構造変化のいずれかを示しているということが示唆される結果を得た。上記のようにこれまでの検討によって、チオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基を複数箇所特定し、それらの部位のランダム変異体について速度論パラメータを得ることができた。また、それらの部位の働きは少なくとも2種類に分類されることが分かった。そこで最終年度は、特定されたアミノ酸部位が補酵素Aの結合とドメイン構造変化のどちらに関与しているのかを明確に区別することを目指した研究を行った。また、これら残基が、ルシフェラーゼのもう一つの触媒活性である発光活性にも影響を与えるのか、2つの触媒活性の関係についても予想した。そこで本研究では、(1)補酵素A結合部位および構造変化に必須のアミノ酸残基を明らかにすること、また得られた情報を基に(2)立体選択性が発現する理由を解明することを目標とした研究を行うことを計画している。本酵素はアシル-AMP形成酵素スーパーファミリーに属しており、アシル-AMP中間体を経由する2段階反応にてチオエステル化が進行する。申請者はこれまでに、カルボン酸基質としてケトプロフェンを用いたX-線結晶構造解析を進め、本基質のアシル-AMP中間体アナログとヘイケボタル由来ルシフェラーゼ(LUC-H)との複合体像取得に成功している。しかし得られた構造から補酵素A結合部位を特定することはできていなかった。

そこで本年度はまず、チオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基の特定を行うことを目指した。本目標を達成するために申請者は、チオエステル化段階の構造が既に明らかにされているアセチル-CoAシンセターゼの立体構造情報を利用した。本酵素とLUC-Hは高い構造類似性を示した。そこで、それぞれの酵素のドメインごとの構造や補酵素Aとの距離情報を比較することによってLUC-H中に潜むチオエステル化活性発現に重要なアミノ酸残基を予想、これらの部位へのランダム変異体ライブラリーを得た。得られた変異体についてケトプロフェンに対するチオエステル化活性および発光活性を測定した。その結果、発光活性は保持しながら、チオエステル化活性にのみ影響を与える部位を複数ヶ所見出すことに成功した。本年度の目的は、初年度の検討結果より特定されたアミノ酸部位が補酵素Aの結合とドメイン構造変化のどちらに関与しているのかを明らかにすることであった。検討を進めた結果、チオエステル化活性に影響を与える10ヶ所のアミノ酸残基の働きは少なくとも2種類に分類されることが分かった。また、発光活性についても変異箇所および導入されたアミノ酸の種類によってその挙動は全く異なるということも明らかにできた。これらの結果を詳細に解析することによって、アミノ酸部位の役割を明らかにできると考えられる。よって本年度の目標はおおむね達成できたと評価した。本年度の目的は類似酵素の立体構造情報を基に、ホタルルシフェラーゼにおけるチオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基の特定を行うことであった。検討を進めた結果、チオエステル化活性に影響を与えるアミノ酸残基として10ヶ所を超える部位を見出すことに成功した。よって本年度の目標は十分に達成できたと評価した。これまでの検討によって、チオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基を複数箇所特定し、それらの部位のランダム変異体について速度論パラメータを得ることができた。また、それらの部位の働きは少なくとも2種類に分類されることが分かった。そこで最終年度は、特定されたアミノ酸部位が補酵素Aの結合とドメイン構造変化のどちらに関与しているのかを明確に区別することを目指す。具体的には、特定されたアミノ酸部位が、補酵素Aの結合とドメイン構造変化のどちらに関与しているのかを明らかにするために、デヒドロルシフェリンおよびデヒドロルシフェリル-AMPに対する発光阻害を指標とした活性測定も行う。本アッセイ結果と補酵素Aに対する速度論解析結果を総合することによって、それぞれの部位がチオエステル化段階においてどのような役割を担っているのかを明確にする。初年度の検討によって、チオエステル化活性発現に必要なアミノ酸残基を複数部位特定することができた。そこで来年度以降は、特定されたアミノ酸部位が補酵素Aの結合とドメイン構造変化のどちらに関与しているのかを明らかにすることを目指す。
新規不斉有機触媒の創製と創薬を指向したＨＤＡＣ阻害活性天然物の実践的合成

キニジンから容易に入手できるβ-イソクプレイジン(β-ICD)は森田-Baylis-Hillman(MBH)反応をはじめ様々な不斉反応に用いられている触媒である。しかし、そのエナンチオマーの獲得は困難であり、反応生成物の両エナンチオマーの獲得という観点から、この点が大きな欠点となっていた。本研究は、β-ICDを触媒とする不斉反応を真に実用的な反応として確立すべく、β-ICDと相補的な関係にあるent-β-ICD型触媒を開発することを目的としている。また、その触媒反応を駆使する実践的な応用展開として、例えば、新たな抗癌剤開発のリードとして期待されるHDAC阻害活性天然物burkholdac A等の生物活性天然物の合成にも挑戦し、有機合成化学的有用性を示すことも目的とする。本年度の研究においては、前年度の研究で見出したαーイソクプレイン(α-ICPN)の触媒活性をさらに詳細に検討し、この化合物がβ-ICDの擬エナンチオマーとして機能することを明らかとした。さらに、α-ICPNの誘導体化を検討し、アザ-MBH反応に有効な触媒を見出すことができた。一方、天然物合成に関しては、当初目的としたburkholdac Aの全合成の達成には至っていないが、β-ICDとα-ICPNを触媒とする不斉MBH反応を活用するポリプロピオナート構造単位の新たな立体制御構築法を見出すことができた。そして、その方法論に基づき、殺フィラリア活性天然物チランダマイシンBの形式合成に成功した。25年度が最終年度であるため、記入しない。β-イソクプレイジン(β-ICD)はキニジンから容易に得られるものの、そのエナンチオマーの合成は困難であり、反応生成物の両エナンチオマーの獲得という点に大きな欠点があった。本研究は、これまで開発されて来たβ-ICDを触媒とする不斉反応を実用的な反応として確立すべく、β-ICDと相補的な関係にある新たな有機触媒を開発することを目的としている。また、その触媒反応を駆使する実践的な応用展開として、新たな抗癌剤開発のリードとして期待されるヒストン脱アセチル化酵素阻害活性天然物burkholdac A等の天然物の全合成を行い、その効率的合成法を確立することも目的としている。24年度の研究においては、キニーネと超強酸であるトリフルオロメタンスルホン酸との反応を詳細に検討した。その結果、室温ではポリプロトン化されたキニーネの骨格転位が進行しα-イソキニーネのみが得られ、加温すると脱メチル化がさらに進行しα-イソクプレインが高収率で得られることを見出した。そのX線結晶構造解析とNOESYスペクトルに基づく構造解析より、環状エーテルを含む堅固なかご形構造に加え、フェノール性水酸基とキヌクリジン窒素がお互いに向き合ったβ-ICDとエナンチオメリックな関係にある構造的特徴を持つことを明らかにすることができた。続いて、その触媒活性を森田-Baylis-Hillman反応を指標に調べた。その結果、p-ニトロベンズアルデヒド、ベンズアルデヒド、β-ナフチルアルデヒド、桂皮アルデヒドのいずれにおいても、中程度から良好な収率で87% eeから90% eeのS体が生成することを見出した。このことより、α-イソクプレインはR体の生成に導くβ-ICDに対してエナンチオ相補的な触媒として機能することを明らかにできた。本研究課題の目標に設定したβ-イソクプレイジンと相補的な関係にある新たな有機触媒の開発については、最終年度を前に既にα-イソクプレインを見出し、キニーネからの効率的な1段階合成法も確立できた。さらに、このものを有機触媒とする不斉森田-Baylis-Hillman反応を詳細に検討し、α-イソクプレインがβ-イソクプレイジンと反対のエナンチオ選択性を示すことを見出すことができた。

これまでのところ、研究計画の変更は特にない。前年度で開発したα-イソクプレインを触媒として用い、アザ森田-Baylis-Hillman反応等の他の不斉反応への適用性を調べる。また、α-イソクプレインの誘導体化による他の触媒の合成も検討する。一方、開発した有機触媒反応を活用し、生物活性天然物の合成を行い、その有機合成化学的有用性を示す計画である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
星状神経節は視床下部に投射しているのか-交感神経と知覚神経の比較から-

今年度の実験として、最初に下垂体後葉の電気刺激によって逆行性に興奮する視床下部室傍核の単一ニューロンを同定後、右上頸神経節を露出し末梢刺激電極を装着した後、上頸神経節を電気刺激して、室傍核の細胞外電位の記録を施行し、刺激前後のヒストグラム(PSTH)によって解析した。室傍核は発火パターンによってオキトシン細胞とバゾプレッシン細胞に分類した。結果は、約9%の室傍核ニューロンが反応した。オキトシン細胞のうち約7%、バゾプレッシン細胞のうち約13%が反応した。対照として施行した大伏在神経の電気刺激では、オキトシン細胞、バゾプレッシン細胞とも約50%が反応した。純知覚神経である大伏在神経に比べ、ごく一部の室傍核ニューロンのみが上頸神経節より投射を受けていることが示唆された。上頸神経節に対する何らかの刺激が、視床下部-下垂体後葉系に影響を及ぼしている可能性がわずかながらに示唆された。しかし、この結果のみで星状神経節ブロックが視床下部系に影響を及ぼし、自律神経系全体に影響を及ぼす説明とするには、さらなる実験が必要である。室傍核から脳幹の神経核や脊髄側核(交感神経節前細胞)に投射していることが証明されているため、室傍核ばかりでなく、これらの神経核に上頸神経節からの投射がないかの検討も必要と思われる。また電気刺激は非生理学的刺激であり、星状神経節ブロックとは機序も違うため、直接星状神経節ブロックを試みる必要もある。今後は同側の上頸神経節刺激が、対側にも影響を及ぼしていないか、末梢の交感神経節レベルでの記録も行ってみたい。
米国進歩主義教育期と現代における「公共性志向の学校改革」に関する研究

平成10年度は、現代アメリカにおける教育改革の動向と特徴を明らかにするため、マグネット・スクール」や「チャーター・スクール」などの1980年代からの学校改革動向の検討を行った。この考察との関連で、ジョン・デューイの「社会的探究」による公共的空間の創造、ネル・ノディングズの「ケアリング理論に基づく学校改革案」、ヘンリー・ジルーの「教室でのアイデンティティ・ポリティクス」論についても検討した。平成11年度は、「ポストモダンの教育」を中心概念として、アメリカ進歩主義教育期と現代における教育改革や人間形成の課題を検討した。そのさい、ポストモダン時代における教育改革の課題を明らかにするために、「公共的空間」としての学校や教室の意義を考察し、多文化教育が提唱する「ハイブリッド・アイデンティティ」の特徴を追求することによって、教育や人間形成における「越境」理念の意義を検討した。平成12年度は、アメリカ進歩主義教育期以来の公共的関心の形成についての理論的展開が、モダン・ポストモダン・伝統というパラロジカル(重層言説的)な教育理論や人間形成理論の構築にどのような影響を与えているかを究明した。また、わが国で現在進行している教育改革の背後にある理論的課題を掘り下げることにより、多様な関心・視座・価値の構築に関与できる「公共的想像力」育成のための教授学的方法やその具体化のための課題について検討した。平成10年度は、現代アメリカにおける教育改革の動向と特徴を明らかにするため、1980年代からの改革動向の検討を中心に研究を進めた。とりわけ重点を置いたのは、平等性重視から卓越性中心への教育政策転換の意味を考察することと、その過程における具体的展開としての「マグネット・スクール」や「チャーター・スクール」などの学校改革の特徴を検討することである。今回の学校改革の特徴として浮かび上がってきたのは、生徒の学業成績を向上させるために「教授方法やカリキュラムの革新」を強調することではなく、「学校間の競争」や親の「学校選択」(市場原理の導入)を認めたり、親や教師のヴォランタリーな起業家精神の発現としてのチャーター・スクールの創設を奨励するなど、「教育政策における革新性」に力点がおかれていることである。その意味では、この改革の基底には、「私事化と公共性」をめぐる教育論争が潜んでいるといえよう。このような動きのなかで周辺的な位置に置かれている感があるが、リベラルやラディカルな学校改革案も検討に値する。80年代から90年代にかけてのリベラルな改革案の代表として、ネル・ノディングズの「ケアリング理論に基づく学校改革案」を考察した。同氏が提唱する「ケアの連鎖構造と同心円構造」を中心とした学級経営とカリキュラムの提案は、「ケアリング・マインド」育成をめざすわが国の教育改革にも示唆的であることを指摘した。またラディカルな学校改革案としては、ヘンリー・ジルーのそれを取りあげた。現在の教育改革で忘れられている公正や公共性の原理に基づいた学校改革の動向を検討することにより、教室での「アイデンティティ・ポリティクス」を通じて形成される「多焦点的アイデンティティ」構造の解明と、そのための教授方法やカリキュラム開発の特徴について究明した。平成11年度は、「ポストモダン」を中心概念として、アメリカ進歩主義教育期と現代における教育改革や人間形成の諸側面を検討した。そのさい、ポストモダン時代における教育改革の課題を明らかにするために、「公共的空間」としての学校や教育の意義を考察し、「公共的知識人」を育成する教育を追求することによって、教育や人間形成における「公共性」の理念を再検討することに留意した。その具体的な成果としては、第一に、進歩主義教育期におけるデューイとリップマンによって繰り広げられた「公共性」論争を取り上げ、コモンマンがもつ知性の信頼に根ざした民主的知性主義と民主的エリート主義による教育観の相違について検討した。第二に、現代アメリカの批判的教授学を代表するH.ジルーの「越境教授学」の特徴と課題を検討することにより、多文化教育が提唱する「ハイブリッド・アイデンティティ」の特徴や、生徒・学生の学習意欲を高めるためのカルチュラル・スタディーズとの融合の動きなどについて考察した。第三に、現代アメリカ教育改革とわが国のそれとの比較考察を行うことによって、「選択・基準・公共性」の考え方の違いについて検討した。