hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古細菌の特異なエーテル型膜脂質の機能に関する基礎的研究

その結果、環状脂質は非環状脂質の比較して流動性が低く、それに基因して種々の物質の透過性の低く、かつ高温でも安定なリポソームを形成することが分かった。これらのことから大環状脂質は古細菌が特異な環境下で生息可能なことに寄与していると考えられる。温泉、塩湖、海底火山等のような高温、高酸性あるいは高圧の特異な条件下で生息している生物の中に古細菌といわれる一群の微生物が存在しており、通常の生物とは異なる特徴の一つとして膜脂質の化学構造が挙げられる。古細菌の膜脂質はジ-O-フィタニルグリセロールをコア脂質の基本構造とするが、36員環もしくは72員環を有する大環状工ーテル型化合物も膜中に含まれている。この特異な膜脂質の性質を詳しく調べるためにはこれらの化合物を純粋に相当量入手することが必要で、天然から単一化合物を大量に得ることは出来ないから合成によることが必要である。これらの古細菌大環状脂質の高温環境への寄与を見出すべく、古細菌36員環ジエーテル型脂質をオレフィンメタセシス反応を環化の鍵反応として利用することで大量に合成することに成功した。また、さらに36員環リン脂質を合成し、それからなる形成するリポソームの物性について種々の方法で検討した。まず、蛍光プローブを用いて膜流動性・熱安定性・プロトン透過性について、対応する非環状脂質およびエステル型脂質である卵黄レシチンからなるリポソーム、さらに動物細胞に多く含まれているコレステロールを添加したリポソームと比較検討したところ、36員環リン脂質からなるリポソームは、膜流動性が低く、プロトンの透過速度が遅く、高温でも安定なリポソームを形成することが分かった。またコレステロール添加リポソームは体温付近で高いバリアー能を発揮したのに対し、環状脂質からなるリポソームは温度変化によるバリアー能の変化量が少なく、70°C付近でも高いバリアー能を保持していることが分かった。このことにより36員環ジエーテル型の環状構造が物質透過へのバリアー能に大きな役割を果たしていることを見出すことができた。古細菌の膜脂質はジ-O-フィタニルグリセロールをコア脂質の基本構造とするが、36員環もしくは72員環を有する大環状エーテル型化合物も膜中に含まれている。これらの古細菌大環状脂質の高温環境への寄与を見出すべく、古細菌36員環ジエーテル型脂質及び72員環テトラエーテル型脂質をオレフィンメタセシス反応を環化の鍵反応として利用することで大量に合成することに成功した。また、これら大環状脂質をリン酸化し、それからなる形成するリポソームの物性について種々の方法で検討した。まず、36員環脂質に関しては、蛍光プローブを用いて膜流動性・熱安定性・プロトン透過性について、検討したところ、36員環リン脂質からなるリポソームは、膜流動性が低く、プロトンの透過速度が遅く、高温でも安定なリポソームを形成することが分かった。さらに、72員環リン脂質のリポソーム形成能をノルマルスキー型光学顕微鏡で観察したところ、72員環脂質単独で巨大リポソームを形成することが分かった。
後期高齢者の肺炎、気道感染症予防ガイドラインと口腔機能評価法の確立

本研究では合計236名を対象とし,全身状態,栄養状態,口腔内状態,口腔機能,摂食状態について全28項目の関連性を検討した.その結果,236名中35名に誤嚥性肺炎・気道感染症の発症が認められた.多重ロジスティック回帰分析の結果,施設の要介護高齢者において「低ADL(BI 20点以下)」,「Alb 3.0g/dl以下」,「舌運動範囲不十分」,「食形態の軟食傾向」の4項目で誤嚥性肺炎・気道感染症発症の関連要因である可能性が示唆された.また,認知症とADLの重篤度は各項目に対してそれぞれ異なった影響があることが明らかになった.本研究では合計236名を対象とし,全身状態,栄養状態,口腔内状態,口腔機能,摂食状態について全28項目の関連性を検討した.その結果,236名中35名に誤嚥性肺炎・気道感染症の発症が認められた.多重ロジスティック回帰分析の結果,施設の要介護高齢者において「低ADL(BI 20点以下)」,「Alb 3.0g/dl以下」,「舌運動範囲不十分」,「食形態の軟食傾向」の4項目で誤嚥性肺炎・気道感染症発症の関連要因である可能性が示唆された.また,認知症とADLの重篤度は各項目に対してそれぞれ異なった影響があることが明らかになった.後期高齢者における肺炎・気道感染症予防のガイドラインを確立するために、口腔内の状況と口腔機能などを調査した上で、発症の既往と合わせ、何がリスクファクターとなる状況かを検討している.また口腔ケアが口腔機能賦活に与える効果を明らかにし、歯科からQOLに寄与することを目的としている.本年度では、要介護高齢者の口腔内診査・口腔機能診査を実施し、データ収集・整理を行っており、引き続き蓄積していく予定である。発熱の既往についてはその原因を調査しており、誤嚥性肺炎・気道感染症のいずれかの場合とそれ以外の原因疾患の存在について医師の診断を可能な限り収集している状況である.調査項目<口腔内状況>残存歯数・口腔乾燥状態・咬合支持域・オーラルディスキネジア・歯肉炎・歯周炎・舌苔の付着.<口腔機能>口唇閉鎖能力・舌運動範囲・反復唾液嚥下機能(RSST)・ぶくぶくテスト.<口腔清掃>・口腔清掃状態・食物残渣付着部・BDR(口腔清掃自立度判定基準)・口腔清掃器具・仕上げ磨き体制.<全身状態>基礎疾患・機能障害・BMI・血清Alb・認知機能テスト・ADL(バーセルインデックス)要介護高齢者の抱える疾患や機能障害は多様であり、複雑な生活背景を有する。そのため注意力、巧緻性などの口腔ケアに必要な技術を維持するのは困難で個人では限界がある。周知のように誤嚥性肺炎・気道感染症は「口腔内の衛生状態」と「個体の機能」、「個体の抵抗力」が低下し、それぞれが重なり合ったときに発症する。発症予防のために、口腔の専門職が全ての要介護高齢者を対象に専門的口腔ケアを行えればよいのだが、経済的にも、人材的にも現実的とはいえない。そこで発症のリスクの高い者に優先的に専門的口腔ケアを提供し誤嚥性肺炎・気道感染症の発症予防を行う必要がある。この専門的口腔ケアは日常的な歯磨きにとどまらず、リハビリテーションを取り入れ、口腔機能の維持向上をも目的に含め、継続的な評価を行うものとする。まずは、要介護者に適応可能なアセスメントを確立し、肺炎・気道感染症のリスク因子のなりうる状況と口腔機能・口腔内状態が及ぼす影響を明らかにし、要介護高齢者のQOLの向上に寄与することを目的としている。現在は過去に報告のある項目と新規検討した項目を設定し、要介護高齢者に対するアセスメント項目として適切であるかを検討している。今回の調査項目は全身状態・栄養状態・口腔内状態・口腔機能・摂食状態の大きく5項目に分類し、計25項目を設定した。要介護高齢者の各機能の平均的な状態を集計したが、幅が大きく、影響を与える因子として認知機能の程度や、日常生活動作のレベルが考えられた。それらの項目においては、相関も分析する予定である。、介護者として多職種が関わる分野だけに、歯科医師・歯科衛生士だけではなく、要介護者に日常的に接している看護師・介護職が口腔と全身の状況を観察し、発症リスクを早期に発見するきっかけとなるようガイドラインの確立を検討している。誤嚥性肺炎を含む気道感染症の発症は個体の抵抗力の低下・機能の低下,口腔内細菌叢など複数のリスク因子が関与して発症の危険度が上昇することが明らかになっている.これに対して,専門的口腔ケアを提供して予防を行うことが必要であるが,より発症の危険性が予測される「ハイリスク高齢者」を抽出して重点的に専門的口腔ケアを提供することが効果的な人的資源の配置であると考えた。本研究の結果,施設の要介護高齢者において「低ADL (BI 20点以下)」,「Alb 3.0g/dl以下」,「舌運動範囲不十分」,「食形態の軟食傾向」の4項目で誤嚥性肺炎・気道感染症発症の関連要因である可能性が示唆された.しかしながら,現在までに報告されたリスク因子と全て一致する結果ではなかった。そこで施設の入居者の背景に注目してさらに研究を行った。

発症経験者において多く認められる傾向にあった項目は「低ADL (BI 20点以下)」,「意思疎通不可能」,「歯磨き拒否あり」,「開口保持困難」,「RSST 2回以下」,「口唇閉鎖能力不十分」,「舌運動能力不十分」,「うがい不可能」,「食形態の軟食傾向」であった。全身状態へ注視すると、認知症の重篇化に関わらず介護拒否は存在するが、歯磨き拒否は重篤化に従い増加した。一方、ADLの低下に従い介護拒否は増加するが、歯磨き拒否の割合には変化がなかった。また、歯磨き拒否は介護拒否の約4倍存在し、介護者の大きな負担となっていると考えられた。栄養状態では、認知症の重篤度による変化は少なかったが、ADLの低下に従いBMI、Alb値とも低下する傾向にあった。各口腔機能は認知症・ADLの重篤化に従い低下した。また、口腔機能の低下と食形態の軟食化は対応しておらず、口腔機能の変化に適応した食形態の提供が行われていないこと示していた。以上より、認知症とADLの重篤度は各項目に対して、それぞれに異なった影響があることが明らかになった。
共有志向性に基づく事態把握モデルに関する研究

本研究の目的は,Langackerの認知図式では十分に記述しきれない共有志向性に基づく事態把握の認知モデルを提案することにある。基本的にLangackerは間主観性について,話し手である認知主体が他者を客体として見るのと同様に,その他者も話し手を客体として見るという相互認識のあり方に基づいて成立すると考えている。これを対峙型間主観性と呼ぶことにすると,本研究では話し手が他者の視点を自己に同化(assimilate)させることによって成立する同化型間主観性が存在することを主張し,それが明示型グラウンディングと非明示型グラウンディングの差異を生み出すと提案した。そして,話し手と聞き手の共同注意が深く関与している,いわゆる`省略現象'が頻繁に見られる日本語のような言語を正しく記述するためには,この同化型間主観性を積極的に事態把握モデルに組み入れていくことが必要であると提案した。本年度は日本英語学会第36回大会(横浜国立大学)と第9回認知文法研究会(大阪大学)で口頭発表を行った(日本英語学会「事態把握様式における他者ー認知文法から見た2つの間主観性ー」,認知文法研究会「グラウンディングシステムからみた認知類型論の試み」)。これらの発表において,聞き手の認知的スタンスが話し手に同化されてしまうようなコミュニケーションのあり方と言語表現の関係を認知図式を用いながら明らかにすることを試みた。また,本研究と関連して日本言語学会第156回大会(東京大学)において口頭発表を行った(「制御不能感と日本語被害受身ー周辺事例から見えるものー」)。現在までの研究で,間主観性には以下の二種類があることが明らかとなり,この類型がいかに示すように,二つのグラウンディングのあり方を動機づけていることが明らかとなった。1対峙型間主観性:話し手が他者の視点(意識)をシミュレート(simulate)することによって成立する間主観。2同化型間主観性:話し手が他者の視点を自己に同化(assimilate)させることによって成立する間主観。3明示型グラウンディング:対峙型間主観に基づき話し手と聞き手の主観を調節する。聞き手の意識や理解を調整・修正するために明示的なグラウンディング要素(冠詞など)が必要。4非明示型グラウンディング:話し手の主観=聞き手の主観となる同化型間主観に基づくため両者の主観を調節する必要性がない。そのため、明示的なグラウンディング要素は不要。また,上記の提案を分析する過程で,認知主体の自己の客体化には認知主体の「内なる視点」に基づくものと「他者の視点」によるものの二種類があることが明らかとなった。前者は,自分の体験を内省することによって自己を客体視することであり,後者は,他者から自分がどのように見えているかを意識することによって自己を客体視することである。そして,本年度では,Langacker (2017)の枠組みを採用したうえで,上記のような類型を反映した認知図式による言語表現の記述を提案した。これまでの研究により,間主観性には二種類あることが提案され,この間主観性の類型がグラウンディングシステムの類型にもつながると主張してきたが,今後もこの研究を継続的に行うことにより,ゼロ代名詞,主体的把握,無冠詞,無格助詞などの名詞周辺の現象の詳細な記述と説明を行っていく。特に,間主観性の類型は二者択一ではなく中間段階も認められることから,この二つの間主観性の特徴をさらに詳しく検討する必要がある。また,研究過程で発見された二種類の自己の客体化についてもさらに詳しく検討していく必要がある。特に,身体部位の明示化(e.g.「痛い!」「足が痛い!」)や自己言及表現(e.g.「私」「俺」「自分」)などを生み出す自己の客体化には「内なる視点」と「他者の視点」が深く関わっていると考えられ,これが廣瀬・長谷川(2010)の「私的自己」「公的自己」とどのように関わっているのかを検討しなければならない。また,これまでは,名詞の周辺現象に関して間主観性の観点から検討してきたが,当然の疑問として,述語のグラウンディングシステムはどうなっているのかについても明らかにしなければならない。Langackerの認知図式は,認知主体が事態を外から眺めるというステージモデルを前提としているため,話し手と聞き手が互いに志向性を共有する共有志向性を詳細に図式に反映させることが難しい。そのため,話し手と聞き手の共同注意が深く関与している,いわゆる`省略現象'が頻繁に見られる日本語のような言語を正しく記述することができない。本研究では,Tomasello(2014)等で主張されている共有志向性の観点から主観性(客観性)の問題を捉えなおすことにより,共有志向性を組み入れた新たな事態把握モデルを提案する。これまで,話し手が自分を把握する様式には,自分を事態の参与者として自分から見えた状況をそのままに把握する事態内視点と自分を客体視して事態の外から傍観者的に自分を眺める事態外視点があると主張してきた。仮にこの事態内視点が自己把握の原初的なあり方であり事態外視点は仮想的な自己把握のあり方だとすると,問題となるのは,人間はなぜ事態外視点をとることができるのか,言い換えると,人間はどうやって自己を客体視することができるかということになる。本研究では,それは話し手が他者の視点をシミュレーションすることができるからであると結論づけた。

つまり,話し手は他者の視点を通して自分をモニタリングしているのである。これが,事態外視点を生み出す認知メカニズムであり,一般に間主観性と呼ばれる現象に基づいた事態外視点の説明である。しかしながら,ここで問題となるのは,そもそも間主観性は言語現象全般に関わっている問題であり,事態外視点に限られないはずであるという事実である。つまり,言語現象に現れる以上,事態内視点にも間主観性が関わっているはずなのである。実際,「羽田が近づいてきた」という典型的な事態内視点の表現においても「羽田が近づいてきたよ」というように聞き手に視点の共有を促す表現が可能である。ということは,極めて主観的な事態把握のあり方である事態内視点においても間主観性が成立することになる。そこで,現在,事態外視点に見られる間主観性を拡張型間主観性とし,事態内視点に見られる間主観性を収縮型間主観性と名付け区別することを提案している。収縮型の間主観性は,話し手が他者と対峙していないときに持つ,他者も自分と同じように物事を見,感じているはずだという感覚に依拠していると考える。つまり,他者の主観を話し手の主観に同化させる感覚である。これは他者の主観に入っていく拡張型の間主観性とは明らかに異なっている。本研究の目的は,Langackerの認知図式では十分に記述しきれない共有志向性に基づく事態把握の認知モデルを提案することにある。基本的にLangackerは間主観性について,話し手である認知主体が他者を客体として見るのと同様に,その他者も話し手を客体として見るという相互認識のあり方に基づいて成立すると考えている。これを対峙型間主観性と呼ぶことにすると,本研究では話し手が他者の視点を自己に同化(assimilate)させることによって成立する同化型間主観性が存在することを主張し,それが明示型グラウンディングと非明示型グラウンディングの差異を生み出すと提案した。そして,話し手と聞き手の共同注意が深く関与している,いわゆる`省略現象'が頻繁に見られる日本語のような言語を正しく記述するためには,この同化型間主観性を積極的に事態把握モデルに組み入れていくことが必要であると提案した。本年度は日本英語学会第36回大会(横浜国立大学)と第9回認知文法研究会(大阪大学)で口頭発表を行った(日本英語学会「事態把握様式における他者ー認知文法から見た2つの間主観性ー」,認知文法研究会「グラウンディングシステムからみた認知類型論の試み」)。これらの発表において,聞き手の認知的スタンスが話し手に同化されてしまうようなコミュニケーションのあり方と言語表現の関係を認知図式を用いながら明らかにすることを試みた。また,本研究と関連して日本言語学会第156回大会(東京大学)において口頭発表を行った(「制御不能感と日本語被害受身ー周辺事例から見えるものー」)。現在までの研究で,間主観性には以下の二種類があることが明らかとなり,この類型がいかに示すように,二つのグラウンディングのあり方を動機づけていることが明らかとなった。1対峙型間主観性:話し手が他者の視点(意識)をシミュレート(simulate)することによって成立する間主観。2同化型間主観性:話し手が他者の視点を自己に同化(assimilate)させることによって成立する間主観。
霊長類システム神経生理学と覚醒下MRI研究との融合による脳可塑性システムの解明

ルールを学習することや技術を習熟することは日常生活や社会生活を効率的に、問題なく営む上で重要であり、これらは脳の可塑性により実現されると考えられている。また、脳卒中のように脳が損傷されたあとにリハビリテーションなどで機能が回復する際にも脳の可塑性が関与する。しかしながら脳可塑性のメカニズムについては依然として解明されていない部分が多い。申請者はヒトと相同の脳を持つマカクザルの脳損傷実験と麻酔下での磁気共鳴画像法(Magnetic Resonance Imaging: MRI)を組み合わせ、障害後の機能回復に関与する脳ネットワークの検出と脳可塑性メカニズムの解明を目的に研究を行っていた。しかし、麻酔下でのMRI撮像には麻酔薬の影響を除外できない、行動課題とMRI撮像を同時に行うことができず、機能欠落や機能回復時に脳内でどのような変化が起こっているか観察できない、といった問題点がある。本課題ではまずMRI実験を行う前に、サルに複数のフラクタル図形を提示し、それぞれのフラクタル図形で報酬量が異なることを学習させ、眼球運動にて図形を選択させる課題を行った。学習後、大脳基底核淡蒼球外節に局所的に薬剤を注入し、同部への投射を局所的に遮断することでどのような行動変化が起こるか観察した。薬剤注入後サルの反応が遅延したことから同部が行動選択の促進に関与していることが示された。この研究結果は2019年度の北米神経学会にて発表を行う。今後は学習過程に関与すると考えられる脳部位に対して薬剤を注入することにより学習が阻害されるかどうか、また学習過程や薬剤による不活化を行っている際にMRI撮像を行い、脳内でどのような変化が生じているかを観察する。これらの研究を行うためには更に時間を要するため、申請者は米国NIHに異動することとした。そのため本課題はやむなく廃止することとしたが、研究は発展的に継続する。内定年度:2017ルールを学習することや技術を習熟することは日常生活や社会生活を効率的に、問題なく営む上で重要であり、これらは脳の可塑性により実現されると考えられている。
ガン温熱化学療法に有効なナノキャリアの開発

ガン温熱化学療法へ展開しえるナノキャリアの開発を目指し、ポリエチレングリコール(PEG)とポリ(3-ジメチル(メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムプロパンスルホン酸)(SB)によるコポリマーを調製した。このポリマーは生理条件下においてもナノスフィアを形成し、細胞毒性をほとんど示さないこと、膜透過が主要と考えられる経路での細胞内導入能を明らかとした。抗ガン剤であるドキソルビシン(Dox)を化学修飾したポリマーは低温でも細胞内へ効率よく導入でき、導入効率からDoxの薬効を低下させずに細胞毒性を発揮し、アポトーシスを誘導しえた。ポリエチレングリコールとポリ(3-ジメチル(メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムプロパンスルホン酸)によるブロックポリマー(PEG-b-SB)を、PEG分子量が1,000-5,000、またSB分子量が10,000-50,000の範囲で調製した。これらのポリマーは、純水中においてマイクロメートルサイズの中空粒子を形成し得るが、構造安定化あるいはサイズ制御を試みると、多層膜型のミクロスフィアとなることが明らかとなった。これらのミクロスフィア溶液の塩化ナトリウム濃度を増加させていくと、SBポリマーに由来する上限臨界共溶温度(UCST)が低下した。どの組成のPEG-b-SBでも100 mM以上の条件では、室温でミクロスフィアは溶解した。そこで、より塩溶液中で安定なベタイン含有ナノ粒子の調製を目指し、側鎖間のスタッキングによる構造安定化を期待して、ピリジニウム型スルホベタイン(PySB)の利用を考え、PEG-b-PySBを調製した。得られたPEG-b-PySBは、いずれも純水中には溶解しなかったため、10倍濃度のリン酸緩衝液(PBS)中にて溶解し、生理塩濃度まで希釈することでサイズの揃った粒子が得られることが確認された。またPEGの分子量が増加するにつれてその粒径は減少し、PEG分子量が5,000のポリマーでは100 nm程度の流体力学径が得られた。このときPBS中では4日後もほとんど粒径に変化が認められず、安定なナノ粒子の調製に成功した。一方でリン酸緩衝液中の塩化ナトリウム濃度を増加させても、室温においてはいずれも約500 mMまで溶解せずに粒子状態を保持しえた。これらの結果は、双極子-双極子相互作用を会合因子として生理条件下で有効に利用し得ることを示す重要なものである。スライドガラス上に白金電極を有したウェルを試作し、前年度までに調製したポリエチレングリコールとポリ(3-ジメチル(メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムプロパンスルホン酸)によるブロックコポリマー(PEG-b-SB)からなる自己組織化ミクロスフィア水溶液に対して交流電場を負荷した。この結果、10Hz以下の条件ではミクロスフィアの融合が接触により観察された。この融合は100Hz以上の条件では起こらないこと、またポリマー鎖のSBブロック長に依存して抑制された。また、塩添加条件下ではミクロスフィアは不安定化され容易に融合を引き起こすことを確認した。PEG-b-SBおよび上記モノマーユニットの組み合わせのランダムコポリマー(PEG-ran-SB)、また前年度に調製したピリジニウム型スルホベタイン(PySB)ブロックを有するPEG-b-PySBについてHeLa細胞を用いて細胞毒性を検討した。この結果、PEG-b-SBおよびPEG-ran-SBにおいてはポリマー濃度が1.0 mg/mL以下では細胞毒性を全く示さなかったのに対し、PEG-b-PySBでは1.0 mg/mLの条件でおよそ60%の生存率であることがわかった。この実験の中でPEG-ran-SBナノスフィアが血清存在下、非存在下に関わらずすべての細胞に対して迅速に導入されていくことを見いだした。このナノスフィアの細胞内導入は核やミトコンドリア内まで到達しえること、また一方で細胞内からの放出が37°Cでは迅速に起こる一方で4°Cにおいては残存させえることが確認された。細胞内取込み機構について各種エンドサイトーシス経路の阻害剤を添加しても細胞取込み能に変化がないことを明らかとした。これらの結果を受けてPEG-ran-SB末端にドキソルビシンを修飾した。ガン温熱化学療法へ展開しえるナノキャリアの開発を目指し、ポリエチレングリコール(PEG)とポリ(3-ジメチル(メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムプロパンスルホン酸)(SB)によるブロックコポリマーを調製した。このポリマーは純水中で多重膜ミクロスフィアを自己組織的に形成し、加温により解離した。この解離温度は、SBポリマーの示す上限臨界共溶温度に依存し、狭い温度域で会合-解離が繰り返し応答しえること、さらにPEG含量により転移温度を制御しえた。このミクロスフィアは熱刺激に加え電場の付加により融合を制御しえること、さらに流動場においても融合-解離が制御しえた。また、塩添加によりこのミクロスフィアは解離するが、生理塩濃度においては解離状態しかとりえなかったため、この条件下で温度応答を示すポリマーの開発を行った。その中でスルホベタイン構造のカチオン部位をアルキル鎖からピリジン環とすることで生理塩条件下でも安定なミクロスフィアの形成に成功したが、温度応答性が鈍化するとともに、毒性の発現が確認された。このため、PEGとSBのランダムコポリマーを調製した。このポリマーは生理条件下においてもナノスフィアを形成しえ、細胞毒性をほとんど示さないこと、膜透過が主要と考えられる経路での驚くべき細胞内導入能を明らかとした。

本年度は、このポリマーへローダミンBを修飾すると毒性を示さずにミトコンドリアへの選択性を付与しえたとともに、抗ガン剤であるドキソルビシン(Dox)を修飾するとミトコンドリアや核へ集積した。Doxをポリマーへ安定に化学修飾してもポリマーは低温でも細胞内へ効率よく導入できることに加え、導入効率から推察するとDoxの薬効を低下させずに細胞毒性を発揮し、アポトーシスを誘導しえた。誘電加温システムを用いてDoxポリマーの効果を検討したところ、20%程度の毒性上昇がみられた。ガン温熱化学療法へ展開しえるナノキャリアの開発を目指し、ポリエチレングリコール(PEG)とポリ(3-ジメチル(メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムプロパンスルホン酸)(SB)によるコポリマーを調製した。このポリマーは生理条件下においてもナノスフィアを形成し、細胞毒性をほとんど示さないこと、膜透過が主要と考えられる経路での細胞内導入能を明らかとした。抗ガン剤であるドキソルビシン(Dox)を化学修飾したポリマーは低温でも細胞内へ効率よく導入でき、導入効率からDoxの薬効を低下させずに細胞毒性を発揮し、アポトーシスを誘導しえた。今年度実績の電場条件下でのミクロスフィア挙動解析は、スライドガラス上に白金電極を有したウェルを固定することで構築した。このシステムは、前年度の顕微鏡下で観察可能な加熱冷却の高速制御ウェル作成のノウハウを有効に利用して試作・構築したシステムである。これらの組み合わせることでin vitro誘電加温システム評価系の構築につながる。高速温度制御システムを搭載することは、細胞培養を行うスケールにするため難があるものの、定温制御や温度モニターを行うことは難しくないと予想している。一方、細胞評価系についても前年度の知見を掘り下げることができた。PEG-ran-SBナノ粒子がエンドサイトーシス経路を辿ることなく、すべての細胞に迅速に取り込まれたことは、申請当初の想定と大きく異なる結果であったが、一方で細胞内からの脱出も観察されることから、より詳細な挙動解析とともに精密な制御を可能とすることで、PEG-ran-SBナノスフィアへの機能付与、あるいは新規性の高いナノキャリアの設計につながると期待できる。バイオマテリアル細胞培養条件下で利用しえるin vitro誘電加温システムの構築を目指す。これまでに構築してきたシステムのノウハウを生かしつつ、滅菌・繰り返し使用も可能なシンプルな設計をベースとして進めていく。基本は浮遊細胞への適用とするが、電極にリボン型白金を用いることで接着細胞への適用についても検討を行う。これまでに得られている静的条件下でのポリマーの細胞毒性に加え、ドキソルビシン修飾したポリマーの効果についても検討する。この際、ドキソルビシン修飾ナノ粒子の細胞内分布についても注意深く観察を行う。さらに上記の誘電加温システムが構築され次第、細胞内導入したナノ粒子に対して電場印加した場合の毒性発現効果について評価していく。これらの結果をうけて新たなキャリアの設計や今後の指針について検討していく。PEG-b-SBが中空よりも中実構造の方が安定であることは想定外であったものの、ここまでは概ね順調に研究実施計画にのっとり展開できている。
環境変動に対する土壌微生物叢の変動に関する研究

本研究では、人為起源物質である有機塩素系農薬γ-hexachlorocyclohexane(γ-HCH)と自然環境由来の芳香族化合物類(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)を用いて土壌の汚染化を行い、土壌中の微生物を解析対象とするメタゲノム的手法を用いた菌叢の解析や汚染物質分解酵素遺伝子の探索を経時的に行った。γ-HCH汚染化後288日目までの土壌からは明確な菌叢の変化が観察されず、また、γ-HCH分解酵素遺伝子群はPCR法によって検出されない。汚染後60日目の土壌中からはγ-HCHの分解産物であるγ-pentachlorocyclohexene(γ-PCCH)が検出されている。γ-PCCHはγ-HCH分解代謝経路における初発分解酵素のLinAによって、γ-HCHから1つのCl^-が除去されて生成される。本土壌では、LinAをコードするlinA遺伝子がPCR法で検出されず、linAと構造が異なる機能的ホモログの土壌中への存在が示唆された。PAHsによる汚染化土壌は、16S rRNAを標的としたDGGE法による解析の結果、汚染後一日目から明確なバンドパターンの変化が観察されている。添加したPAHsの土壌中の残存量は、汚染後84日目までにはGC-MSの検出限界以下に減少し、それに伴う既知の分解酵素遺伝子の増減が観察されている。以上、γ-HCHおよびPAHsによる土壌の汚染化を行った結果、γ-PCCHが検出され、土壌中で何らかの応答が起きていることが示された。一方で、自然環境由来のPAHsを用いた汚染土壌からは、汚染後早期に土壌微生物集団の応答が観察されている。これら物質に対する微生物集団の応答の違いについて、土壌に添加した物質が自然環境由来か否かが土壌微生物集団に対して影響を与える決定要因であることが示された。本研究課題では、環境汚染に対する土壌微生物の応答機構の解明を目的として研究を行っている。汚染物質として、複数の芳香族化合物類と有機塩素系農薬のγ-hexachlorocyclohexane(γ-HCH)のそれぞれを汚染歴の無い土壌に添加し、メタゲノム的手法を用いて難培養性微生物も含めた土壌中の微生物全体を対象とした解析を行った。16SrRNA遺伝子を標的としたPCR-DGGE法による菌叢の解析、PCR法による分解酵素遺伝子の探索、分解細菌の探索を経時的に行うことにより、土壌の汚染化に対して土壌微生物がどのような応答を示し、分解細菌の出現に至るかという、微生物の適応・進化機構の解明に対し重要な知見を得ることが期待できる。これまでに得られた結果として、芳香族化合物類による汚染土壌からは、汚染後1日目に菌叢の変化が観察されており、その後既知の芳香族化合物分解酵素遺伝子と相同性の高い遺伝子が検出されている。菌叢の変化は、1日目以降、21、42、84日目で特に顕著に観察されている。これら菌叢の変化は、土壌中の芳香族化合物の減少が著しい時期と重なっており、今後、菌叢の詳細な解析と汚染源として用いた個々の芳香族化合物分解酵素遺伝子に着目した解析や分解菌の単離など複合的な解析から、芳香族化合物分解に関与する微生物を明らかにできると考えられる。一方、γ-HCH汚染土壌からは、顕著な菌叢の変化や既知の分解酵素遺伝子の増幅が観察されていないが、γ-HCHを加えた寒天培地上でγ-HCH分解の指標であるクリアゾーンを形成する2株のBacillus属細菌が単離された。本菌株は、既知のHCH分解酵素遺伝子群を有しておらず、クリアゾーン形成メカニズムについて興味が持たれており、現在詳細な研究を行っている。これら物質に対する微生物集団の応答の違いについて、土壌に添加した物質が自然環境
鉄欠乏耐性植物の育成

既に明らかにしている、ムギネ酸類生合成経路のうち、S-アデノシルメチオニンからニコチアナミン(1)ニコチアナミンから未知のケト中間体(2)、さらにデオキシムギネ酸(3)までの経路を司る酵素の単離精製を試みた。鉄欠乏条件下で水耕栽培し、鉄欠乏クロロシスの現れたオオムギの新根のみを集め粗酵素液を調製した。(1)の酵素活性検定法としては、^<14>C-Sアデノシルメチオニンから^<14>C-ニコチアナミンの生成をHPLC,TLCにより検出する方法によった。同じく(2)の酵素はニコチアナミンを投与し、未知のケト中間体の生成を、ケト基に特異的な還元試薬NaBH_4を用いてデオキシムギネ酸に変換し、HPLCにより検出した。(3)の酵素についてはコファクターとしてα-ケトグルタル酸のみを与えた後中間体を生成後、各分画画分を添加してデオキシムギネ酸の生成をHPLCにより検出する。以上の検定法を用い、疎水クロマトグラフィー、ハイドロキシアパタイトカラム、二次元電気永動法により、(1)と(2)の酵素の部分精製に成功した。これらの部分アミノ酸配列を気相プロテインシークエンサーにより決定したところ、(1)の酵素についてはN末端がブロックされていたので、これを断片化し配列を決定している。(2)の酵素については4種類のペプチドのアミノ酸配列が得られた。これに相同のDNA合成プローブを作製し、鉄欠乏オオムギ根のcDNAライブラリーを用いて遺伝子のクローニングを行っている。さらに、合成プライマーを用いてPCRの手法により、この遺伝子をクローニングすることを試みている。
肝移植免疫における肝星細胞の小胞体ストレス応答を介した免疫制御に関する研究

肝移植において免疫寛容誘導による免疫抑制剤からの離脱は究極の目標である。Kupffer細胞とともに肝星細胞は免疫寛容環境の維持に重要な役割を果たしていると推測される。肝内免疫と肝星細胞に関する報告はこれまでなく、そのメカニズムは不明である。免疫制御と小胞体ストレスに関してはこれまでに、小胞体ストレス経路の1つであるPERK経路が自然免疫を担うマクロファージのCHOP誘導を介したアポトーシス抑制や、獲得免疫の恒常性維持のためその源となる造血幹細胞の品質維持に関与していることが報告されている。本研究での目的は、肝移植免疫における肝星細胞の役割と小胞体ストレスの関与を明らかにすることである。元来肝臓は門脈血流を介して腸管などからの異物が取り込まれているにも関わらず、肝内免疫は一定に制御されており、肝内免疫をコントロールするメカニズムの存在が示唆される。すなわち不必要な免疫活性をおさえることで肝内免疫を安定に保ち、肝内免疫はimmunogenicではなくtolerogenicになっているべきであると考えられる。肝類洞壁細胞(liver sinusoidal endothelial cell)やKupffer細胞等とともに肝星細胞(Hepatic stellate cell)はこの免疫寛容環境の維持に重要な役割を果たしていると推測される。もう一つ今回着目した小胞体ストレスであるが、小胞体は体内にUbiquitousに存在しており、小胞体ストレス応答は生体の恒常性維持に重要な役割を担っている。免疫制御と小胞体ストレスに関してはこれまでにいくつかの報告がみられ、小胞体ストレス経路の1つであるPERK経路が自然免疫を担うマクロファージのCHOP誘導を介したアポトーシス抑制や、獲得免疫の恒常性維持のためその源となる造血幹細胞の品質維持に関与していることが報告されている。本研究での目的は、肝移植免疫における肝星細胞の役割と小胞体ストレスの関与について、ヒト及びマウス検体より単離した肝星細胞を用いたin vitroの実験、小胞体ストレスノックアウトマウスを用いたin vivoの実験により明らかにすることである。本年度我々は、マウス摘出肝を用いて肝星細胞を分離し培養する系を確立した。本研究においては安定して肝星細胞を単離できる系を樹立する必要があり、これに関してはほぼ達成できている。

本研究での目的は、肝移植免疫における肝星細胞の役割と小胞体ストレスの関与について、ヒト及びマウス検体より単離した肝星細胞を用いたin vitroの実験、小胞体ストレスノックアウトマウスを用いたin vivoの実験により明らかにすることである。肝移植において免疫寛容誘導による免疫抑制剤からの離脱は究極の目標である。Kupffer細胞とともに肝星細胞は免疫寛容環境の維持に重要な役割を果たしていると推測される。肝内免疫と肝星細胞に関する報告はこれまでなく、そのメカニズムは不明である。免疫制御と小胞体ストレスに関してはこれまでに、小胞体ストレス経路の1つであるPERK経路が自然免疫を担うマクロファージのCHOP誘導を介したアポトーシス抑制や、獲得免疫の恒常性維持のためその源となる造血幹細胞の品質維持に関与していることが報告されている。本研究での目的は、肝移植免疫における肝星細胞の役割と小胞体ストレスの関与を明らかにすることである。医歯薬学計画書作成時に購入予定であった消耗品の価格変動のため計画書作成時に購入予定であった消耗品の価格変動のため次年度への繰越額は消耗品に使用予定である次年度への繰越額は消耗品に使用予定である
歯科治療時の血液粘度変化に及ぼす因子に関する臨床的および基礎的研究

歯科治療時の血液粘度および流動特性変化を有病者を対象に研索し。さらに実験動物(雑種成犬)の循環系を用いて血液粘度変化が循環系に及ぼす影響を検討した。全血および血漿の粘度および特性変化は、バイオライザ-^<(R)>(E型粘度計)を用いて測定し、各ズリ速度におけるパラメ-タ-の測定値をパ-ソナルコンピュ-タ-に自動入力、演算、解析およびXーYプロッタ-への自動出力による高速分析を行った。治療時間が30分以上にわたる歯科治療時には、正常人の血液粘度変化は主としてHt値の変動による影響が認められ、上昇傾向にあったが統計的に有意な変化ではなかった。有病者では、Ht上昇による全血粘度上昇に起因する心疾患患者に著明であり、一方高血圧症、血性虚心疾患および高齢者肺疾患患者、高脂血症、糖尿病患者では、血漿粘度上昇が認められることから、微小循環系への悪影響を示唆する結果が得られた。有病者の血漿粘度の上昇は、血糖値、脂肪酸、蛋白の上昇変化と相関性が認められた。蛋白性分では、α_1ーアンチトリプシン、β_2ーマクログロブリン、フィブリノ-ゲン等の増加と相関性を認めた。動物の循環系を用いて、輸血による高Ht(5060%)の条件では、末梢血管抵抗の増加と心拍出量の減少を認め、血液粘度変化は5RPM以下の低ズリ速度において急激に粘度上昇が起こることが判明した。糖質や蛋白の輸注負荷条件下では、見かけ上の全糖年変化は減少傾向にあったが、血漿粘度は著明に上昇したことから、低下した循環Htにある微小循環系への悪影響を示唆していた。主体の循環系における血液粘度は、血液のように二相性媒質をもつ場合には、臨床上の病態により変化し、特に血漿の粘度変化が微小循環系に強く影響することが判明した。臨床の対策は、適切な輸液により、循環る改善と血液酸素運搬能を維持、改善させ得ることが判明した。
アクティブな空間光制御による三次元超解像イメージングと欠陥形状高速計測

複数レーザの立体的干渉を利用した三次元変調照明生成・制御手法を提案した.レーザの空間的配置,入射角度,偏光条件を最適化することで,高い空間周波数を有する三次元照明の生成とナノオーダーの空間位置制御が可能となる.四光束干渉実験装置による検証の結果,理論解析に即した変調照明生成を確認した.得られた信号情報と与えた照明情報から観察試料を再構成するための処理手法を開発した.複数三次元画像と与えた照明情報から,三次元超解像が実現することを確認した.提案手法であるマルチビームの立体的干渉を利用した三次元変調照明生成・制御手法に対して,3DFDTD(三次元時間領域差分)法によるシミュレーションを行った.その結果,複数レーザの空間的配置,入射角度,偏光条件を最適化することにより,三次元方向それぞれに高い空間周波数(ピッチが0.3マイクロメートル程度)を有する照明強度分布が1mm×1mm×1mmの空間領域に生成可能で,位相シフトによるナノオーダーの空間位置制御が可能であることが分かった.更に,四光束干渉実験装置を構築し,ポリスチレンラテックス標準粒子を計測対象として三次元空間変調照明を三次元的に空間シフトさせた.その結果,理論およびシミュレーションに即した観察画像における周期的な輝度変調を確認した.変調コントラストについても実験的に検討した結果,四光束の光路長,強度,偏光を均等化することにより,コントラスト値0.9が実現することを確認した.提案手法により三次元的な超解像を実現するためには,得られた信号情報と与えた照明の情報から観察資料の情報を再構成することが必要である.そのための再構成処理について検討した.照明分布のフーリエ解析の結果,提案手法による三次元変調照明は四光束干渉に基づいているため,空間周波数領域における再構成処理のためには1点(ピクセル)につき13の未知数(空間周波数スペクトル)を求めることが必要となることが分かった.実際に13種類の取得三次元画像を用いて,照明の高い空間周波数を再構成処理(三次元デコンボリューション)に反映させることにより,三次元的に超解像が実現することをフーリエ光学に基づいたシミュレーションによって確認した.複数レーザの立体的干渉を利用した三次元変調照明生成・制御手法を提案した.レーザの空間的配置,入射角度,偏光条件を最適化することで,高い空間周波数を有する三次元照明の生成とナノオーダーの空間位置制御が可能となる.四光束干渉実験装置による検証の結果,理論解析に即した変調照明生成を確認した.得られた信号情報と与えた照明情報から観察試料を再構成するための処理手法を開発した.複数三次元画像と与えた照明情報から,三次元超解像が実現することを確認した.高い空間分解能で3次元結像データを取得するための高解像度デジタルリフォーカス顕微鏡を研究・開発した.コンピュータグラフィックスの分野で利用されるデジタルリフォーカス技術を顕微鏡に適用し,被写界深度を拡大,焦点系列画像を取得した.さらに,マイクロレンズアレイを用いたデジタルリフォーカスにおける弱点である空間分解能の低下を補うために,前年度までに開発した結像光路シフトによるサブピクセル超解像を適用した.その結果,高解像度の全焦点画像および焦点系列画像を1ショット結像(1方向結像)により取得することが出来た.また,高解像度焦点系列画像に対して,ウェーブレット変換に基づいた合焦判定およびバイラテラルフィルタによる平滑化処理を適用し,顕微鏡テストターゲットの3次元点群データを抽出した.3次元変調照明により得られた顕微鏡画像に対して3次元的(面内方向および光軸方向)な空間分解能向上のための再構成処理手法を提案した.提案手法による3次元変調照明は4光束干渉に基づいているため,空間周波数領域における再構成処理のためには1点(ピクセル)につき13の未知数(空間周波数スペクトル)を求めることが必要となる.13種類の3次元画像を用いて,照明の高い空間周波数をデコンボリューションに反映させることにより,3次元的に超解像が実現することをシミュレーションによって確認した.顕微鏡動画像からスケールフリーかつマーカーフリーに広域合焦点画像を生成する手法を提案,研究・開発した.この手法により,視野が狭く被写界深度が浅いという顕微鏡の欠点を補うことが可能となる.具体的には,動画像からの特徴量抽出に基づいたモザイキング,局所分散値に基づいた合焦判定を行う.1フレーム毎に結果更新し広域合焦点画像を生成する.なお,以上の処理はGPUに実装されており,ナノ・マイクロ工業製品の高速外観検査への応用が期待される.本研究は,アクティブな空間光制御による超解像計測特性とマイクロレンズアレイによる三次元光イメージングを高度に融合することによって,ミリメートルの空間領域(mm)3においてサブマイクロメートル(sub-&#61549;m)の三次元空間解像力が実現可能な全く新しい欠陥形状計測手法の確立を目的としている.本研究における提案手法は,遠隔伝搬光結像の一括取得,光学画像並列処理,光計測の本質である非破壊性,複数情報取得に基づいた外乱抑制,の観点から,次世代のナノ・マイクロデバイスの生産現場における高速計測手法として有効なアプリケーションとなることが期待できる.現在までの達成度としては,おおむね順調に進展していると思われる.本研究のキーポイントである三次元顕微計測に対して,デジタルリフォーカスというコンピュータグラフィックスで用いられる手法を適用したことが理由の一つとして挙げることができる.さらに,マイクロレンズアレイを用いたデジタルリフォーカスによって低下する空間分解能を,独自のサブピクセル超解像で補っており,オリジナリティー豊かな研究として発展させることが出来た.

その他には,三次元方向とも同時に回折限界を超えた空間分解能を実現する四光束干渉に基づいた三次元定在波照明による超解像手法の研究もすすめることができており,達成度は高い.本研究で提案している四光束干渉に基づいた三次元定在波照明による超解像手法について実験的な有効性の検討を行う.特に実験装置および実験データ処理システムの確立を行う.実験装置の照明光学系は,四光束干渉光学系を独自に開発済であり,実験で得られたデータをもとに改良する.実験装置のイメージング光学系は,独自に開発したマイクロレンズアレイおよび結像光路制御によるサブピクセル超解像に基づいた高解像度デジタルリフォーカス顕微計測システムを導入予定である.実験で得られた複数画像の再構成処理アルゴリズムについては独自開発したシミュレーターに実装済みであり,得られた結果をもとに改良してゆく.三次元定在波照明を生成・制御するための四光束干渉光学系に,導入している三種類のピエゾアクチュエータをデジタル同期制御するための,デジタルピエゾコントローラー3チャンネル(150万円程度)を購入する.次年度直接経費の合計に今年度の繰越額をあわせて購入する.これにより10万円程度の残額が生じるが,研究発表のための国内出張や研究協力者(大学院生)への謝金に使用する予定である.
結合組織成長因子の潰瘍治療薬としての検討

結合組織成長因子(Connective Tissue Growth Factor : CTGF)は,線維芽細胞に対して増殖促進・化学遊走促進作用と細胞外マトリックスの産生促進作用を肉芽形成を促進する作用があり、また肉芽形成と連動して結合組織成長因子の発現が高まる。このことから、創傷治癒に寄与する物質と考えられている。しかしながら、マウスの開放創に結合組織成長因子を外用するのみでは明らかな創傷治癒促進効果は見られなかった.CTGFの発現を調べるとcAMPがその発現を阻害し、G蛋白を介した発現制御が行われていた。一方でcAMPは線維芽細胞や血管内皮細胞、表皮細胞に対して生体内では増殖の方向に作用し、創傷治癒に対して有用であった。この矛盾を明確にし、cAMPの作用とCTGFの関係を調べるべく、in vitroで、cAMP存在下の線維芽細胞にTGFβを加えると、CTGFの発現は抑制された。このとき線維芽細胞の増殖も抑制された。そこにリコンビナントCTGFをさらに加えると、再び線維芽細胞の増殖が始まり、CTGF単独よりも明確な増殖能を示した。このことから、CTGFの線維芽細胞に対する作用を示すために必要な物質は、cAMP存在下でTGFβによって発現する物質の一つと考えられた。この物質は細胞間マトリックスに存在し、創傷治癒に重要な役割を担っているものであろうと考え、今後、この物質の同定をさらに行っていきたい。結合組織成長因子(Connective Tissue Growth Factor : CTGF)は,培養細胞を用いた実験系で、線維芽細胞に対して増殖促進・化学遊走促進作用と細胞外マトリックスの産生促進作用を有している.これらの生物学的活性から、CTGFは肉芽形成を促進する作用が有ると考えられる.実際の開放創で、肉芽形成と連動して結合組織成長因子の発現が高まることがわかった.一方で,CTGFとFGF(線維芽細胞増殖因子)とのコンビネーションでマウスの背部に肉芽形成を認め,またTGFβ(形質転換増殖因子)に続けてrCTGFを皮下注射することで肉芽形成が持続することもわかった。今後、動物潰瘍モデルでのFGFやTGFβの役割やCTGFそのものの持つ役割を分析することにより、さらにコンビネーションのもつ意義を追求する必要が有る。これらのサイトカインが、細胞外マトリックスの産生をうながすことや線維芽細胞の増殖遊走を促すことはすでに分かっているが、実際の創傷治癒には、相互の作用が重要と考えられる。それぞれがどのようにして関係しあい、また、細胞外マトリックスがどのように関与してくるのかを調べることとなる。皮膚の潰瘍面からの浸出液は、通常の創傷治癒に必要な様々なサイトカインを含んでいることが知られている。その中の有効性分としてのCTGFの存在量と役割をさらに明らかにし創傷治癒効果がどのようにして行なわれているかをさらに詳しく調べたい。
リポタイコ酸の分子構造と免疫薬理作用との相関について

1.ICRマウスにP.acnesの加熱死菌(1.5mg)を静注し,1週間後にS.faecalis ATCC 9790からFisherの方法に準じて分離したLTA標品を静注し,1.5時間および4時間後に採血した血清についてそれぞれIFNα+βおよびIFNγ活性をしらべた。LTA2はIFNα+βならびにIFNγを誘導し,酸処理したLTA2も弱いながら両IFNを誘導した。しかしLTAー2より著しく弱く,アルカリ処理LTAー2もIFNの誘導能力を示さなかった。2.固形型Meth A fibrosarcoma細胞(2×10^5細胞/マウス)を接種し,腫瘍が7ー8mnの大きさになった時Nーアセチルムラミルジペプチド(MurNAcーLlaーDーisoーGln,MDP)100ug/マウスを静脈注射し,4時間後にLTA標品(4ー100ug/マウス)あるいはE.coliLPS(0111:B4)を0.1ug/マウスに静脈注射して経日的に腫瘍の大きさ(長径×幅径) ^<1/2>を測定し,LTA標品の抗腫瘍活性を調べた。LTA1,LTA2および酸水解LTA2(100um/マウス)は著明に出血性壊死と腫瘍の完全退縮をおこし,5匹中4匹のマウスについて完全治癒が見られた。しかしアルカリ処小LTA投与では腫瘍の排除は認められなかった。またMDP前処理なしのマウスではいずれのLTA標品も腫瘍の排除はみとめられなかった。3.MDP(100ug)を静注庁射したC3H/HeNマウスに4時間後LTA標品を静注し,90分後採血して分離した血清についてI1ー6依存性マウスハイブリド-マ-クロ-ンであるMH60・BSF2細胞の増殖促進活性を調べた。LTAー2に著明なI1ー6活性を認めた。
視覚探索課題を用いたカテゴリに関する比較心理学的研究

ヒトと同様に視覚優位な鳥類であるハトに視覚探索課題を適用し,視覚的注意におけるカテゴリ化の効果について,人の顔の合成画からなる人工カテゴリを用いて検討した。訓練では,全てのカテゴリ事例で共通する顔画像(共通成分)と,事例ごとに異なる顔画像(事例特異的成分)を50%ずつもつ合成画を,カテゴリ事例として用いた。カテゴリ作成に使用しなかった顔画像を,非カテゴリ事例として用いた。昨年度の研究では,非カテゴリ事例(妨害刺激)の中からカテゴリ事例(標的刺激)を探すカテゴリ探索をハトに行った。テストでは,新奇な事例特異的成分をもつ新しいカテゴリ事例や,共通成分合成率を0%100%の数段階に変化した新しいカテゴリ事例を標的刺激として呈示した結果,カテゴリ事例の共通成分に由来する特性(共通成分特性)が注意を誘導することによって効率的なカテゴリ事例の探索を行うことが明らかになった。今年度の研究では,実験経験のないハトを用いて,カテゴリ探索の標的刺激と妨害刺激を逆転させた,非カテゴリ探索を行った。非カテゴリ探索において,ハトが妨害刺激であるカテゴリ事例を学習し,共通成分特性をもたない標的刺激を探索する方略をとるならば,カテゴリ探索を行うハトよりも,探索の効率が低減すると予測されたが,逆の非対称性が確認された。また,非カテゴリ探索では,妨害刺激の共通成分合成率が探索に影響しないことなどから,ハトは非カテゴリ探索において,妨害刺激のカテゴリを学習していないことが示された。これらの結果から,カテゴリ妨害刺激間の試行間類似性が極めて効率的な探索を促進すること(妨害刺激による文脈効果)が明らかになった。今年度の研究成果を英語論文としてとりまとめ,海外の学術誌(Vision Research)に原著論文(題目: Efficient visual search for multiple targets among categorical distractors : Effects of distractor-distractor similarity across trials)として掲載した(2014, 96, 96-105)。また,研究成果を博士学位論文(題目:人工カテゴリを用いた視覚探索に関する比較認知研究)としてとりまとめた。(抄録なし)瀬雑な背景の中から,餌や天敵などのカテゴリを効率良く探索することは,適応には必須な能力であると考えられる。申請者は,ハトに有効なカテゴリ探索課題を開発しカテゴリ化に起因するトップダウン的要因がハトの探索効率に及ぼす効果について検討した。日本人男子学生5名の顔画像を用いて,基礎カテゴリを模した人工カテゴリを作成した。ハトごとに異なる1名の顔をカテゴリ事例が共通してもつ要素(P)とし定義し,他4名の顔およびそれらの合成画を事例特異的な要素として定義した。共通要素(P)と事例特異的要素を合成することにより,共通要素Pによって特徴付けられるカテゴリ事例を作成した。カテゴリ事例を標的刺激とし,カテゴリの作成に使用しなかった顔画像を妨害刺激とするカテゴリ探索課題をハトに行った。これまでの研究成果の一部(妨害刺激の斉一性が探索効率を促進する:実験1,新奇な事例特異的要素は探索効率を低減させない:実験2,標的刺激としてカテゴリ事例を用いた場合,カテゴリ事例の典型性が探索効率を促進させる:実験3)を英語論文としてとりまとめた。海外の学術誌(Vision Research)に原著論文(題目:Pigeons show efficient visual search by category : Effects of typicality and practice)として掲載された(2012, 72, 63-73)。また新たに,カテゴリ事例を非カテゴリ事例の中から探索する場合(C-N群)と,非カテゴリ事例をカテゴリ事例の中から探索する場合(N-C群)を比較した実験(実験4)を行い,N-C群の方がC-N群よりも迅速に探索を行う探索非対称性が確認された。ヒト以外の動物において初めて,カテゴリ化(トップダウン的要因)による探索非対称性が示された。実験5では,妨害刺激としてカテゴリ事例を用い,カテゴリ事例の典型性は探索効率を促進しないことを明らかにした。この成果は,第72回日本動物心理学会大会で発表を行い,2012年度優秀発表奨励賞を獲得した。実験4と実験5を英語論文としてとりまとめ,海外の学術誌に投稿準備中である。