hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
珪藻Rhizosolenia属とProboscia属の層序学的有用性の検証

今年度は新第三紀と第四紀の試料のProboscia、Rhizosolenia属のカタログを作成した。ここではノルウェー海、北太平洋の海成堆積物と北海道、いわき市で採取した試料を用い、中新世の2属の進化を観察した。中新世では多様な群集と急激な形態的変化がみられる。中新世前期のProboscia属の種類は漸新世の化石群集とほぼ同様で、特に全種でproboscisにridgeが存在する。また同時代のRhizosolenia属の1系列(R.norwegicaの系列)にもridgeが存在する。一方、中新世中期から後期までのProboscia属の全種のproboscisにridgeは認められない。また、この期間のこの属には2系列が認められ、一つの系列の特徴は、長く直線的で、polarとspinulaeが明瞭で大きく、穴列が側面にのみ存在することで、他の系列は、直線的でspinulaeが同じサイズで、proboscis全体を穴列が覆っていることである。これら2系列は漸新世後期に出現し、中新世に更に進化したと思われる。他方、同時代にR.norwegicaの系列の長い殻は短く曲線になり、結果的にこの系列はR.miocenicaグループとして進化した。中新世から鮮新世までRhizosolenia属の他の系列は、各種の特徴的な部分がとげの先端からとげの末端まで時代が進むにつれて移動す同傾向を示す。鮮新世前期にはProboscia属の1系列のproboscisが太くなっている。この系列は鮮新世後期南極では絶滅したが、北極ではこの系列のproboscisはcreasesを発生し、後にこのcreasesはridgesに進化した。現在、この系列のproboscisに同じridgesが認められる。更に、このridgesと白亜紀の種のproboscisのridgesが同様らしいということが分かってきた。10年度中私は白亜紀と古第三紀のサンプルを研究しました。そして、Proboscia属とRhizosolenia属の種類のカタログを作りました。白亜紀前期のサンプル(ODP Leg 113)に両属が含まれていないので、そこにはそれらの祖先種があったと考えました。祖先種の場合はKreagra属が最有力候補(choice)と云えます。また白亜紀後期のサンプル(DSDP Leg 29)ではRhizosolenia属が見られないが、Proboscia属では五つの新種がみつかりました(Jordan & Ito,in press)。暁新世のサンプル(ODP Leg 114)からはProboscia属の二つの種とRhizosolenia属の一つの種が見つかりました。Rhizosolenia種はR setigeraの系列です。現在、白亜紀と暁新世の私のサンプルは南極のものだけです。Californiaの始新世中期のサンプルと両方の極の始新世後期のサンプルからProboscia属とRhizosolenia属の種類を見つけました。今後はDenmarkの始新世前期のサンプルをもらい研究したいと思います。また漸新世前期のサンプルは最も多様性に富み、特にベーリング島のサンプルでは最多です。また漸新世後期のサンプルも同様に様々な種が見られます。Proboscia属では一般の進化傾向が見られます:1) proboscisのridgeはだんだん消えてなくなります、2) tipのサイズはだんだん小さくなります、3) polarの大きなspinulaeと縁のspinulaeが発生します、4)一部の種のproboscisの穴列が少なくなります。又、最も古いProboscia属のclaspersが漸新世前期に新たに見つけられました。Rhizosolenia属の場合は最古の系列はR setigeraで、そしてその後、他の系列が発生したと考えられます。分類学的な論文は現在準備中で、間もなく国際学会に送る予定です。その後、層状学と進化について論文発表を予定しています。11年度中に新第三紀のサンプルを調査します。

この系列は鮮新世後期南極では絶滅したが、北極ではこの系列のproboscisはcreasesを発生し、後にこのcreasesはridgesに進化した。現在、この系列のproboscisに同じridgesが認められる。更に、このridgesと白亜紀の種のproboscisのridgesが同様らしいということが分かってきた。
被災地の未来を切り拓き、生きる力を培う家庭科におけるキャリア教育の検討

本研究の目的は、東日本大震災からの復興をめざし、子どもたち自らが力強く未来を切り拓いていく力を培うために、家庭科教育において中・長期的な視点にたった生涯発達を指向した生き方教育、すなわちキャリア教育を取り入れた教育の構築を行うことである。被災地の高等学校家庭科教員対象調査、福島県サテライト校・サテライト協力校の家庭科教員対象ヒアリング調査、仮設住宅等調査、福島県葛尾村世帯調査、被災地以外の小学生、小学校教員対象調査等を実施し、分析、授業開発等を行った。結果、家庭科におけるキャリア教育の重要性と更なる教育の進展が必要であることが明らかとなった。被災地の未来を切り拓き、生きる力を培う家庭科におけるキャリア教育の検討を行うために、平成25年度は、1.高等学校家庭科教員対象調査(山梨県・秋田県・愛知県・広島県高等学校教員調査)、2.全国都道府県のキャリア教育に関する教育施策等調査、3.福島県高等学校家庭科教員ヒアリング調査、4.福島県仮設住宅実態調査の調査を行った。1.高等学校家庭科教員対象調査(山梨県・秋田県・愛知県・広島県高等学校教員調査)高等学校家庭科教員のキャリア教育に対する認識と授業実践の実態を明らかにすることを目的に実施した結果、家庭科におけるキャリア教育の必要性を感じている教員は8割と多いが、家庭科の学習内容とキャリア教育の関連性を意識化していない現状が明らかとなった。2.全国都道府県のキャリア教育に関する教育施策等調査キャリア教育はほとんどの県で主要施策の1つとされており、特に青森、長野、山梨、愛知、山口県では、全体の柱の1つとなっている。また、キャリア教育に関する教材は13県が発行していたが、家庭科に関連のある生活や家庭について取り上げている県は3県であった。3.福島県高等学校家庭科教員ヒアリング調査2014年3月に福島県浪江高等学校、本宮高等学校の家庭科教諭にヒアリング調査を行った。浪江高等学校は本宮高等学校の一部にプレハブ仮設校舎で授業がなされている。生徒が将来について考えることは未だ難しく、家庭科におけるキャリア教育は行われていなかった。4.福島県仮設住宅実態調査富田町若宮仮設住宅、富岡町社会福祉協議会おだがいさまセンター、富田町稲川原仮設住宅、南一丁目応急仮設住宅を視察し、地域コミュニティの実態調査を行った。被災地の未来を切り拓き、生きる力を培う家庭科におけるキャリア教育の検討を行うために、平成26年度は、1.大学生対象調査、2.被災地(福島県・岩手県・宮城県)高等学校家庭科教員対象調査、3.福島県サテライト高校家庭科教員対象調査、4.福島県葛尾村応急仮設住宅実態調査を行った。以下はその結果の概要である。1.大学生対象調査(Y大学4学部1年生対象男性272人、女性223名、計495名)は、大学生の将来の職業や生活に対する意識、家庭科教育に関する認識他を明らかにすることにより、高等学校における家庭科で求められるキャリア教育のあり方を検討することを目的とした。結果、家庭科の授業を受けて、将来設計能力や自己理解・自己管理能力、社会形成能力が身についたと感じており、自ら主体的に判断的に判断して、キャリア形成していくことができると考えている学生が約半数であることが明らかとなった。2.被災地高等学校家庭科教員対象調査は、福島・宮城・岩手県の全高等学校297校の家庭科教員を対象とした。有効回収数は106名、有効回収率35.7%である。その結果、学校教育全体でキャリア教育に取り組むことは重要であると全員の教員が認識しており、家庭科教育でのキャリア教育も93.3%の教員が「必要である」と考えている。しかし、キャリア教育の視点を取り入れた家庭科の授業の実践をしている割合は過去の実践を含め、6割にとどまった。3.福島県サテライト高校家庭科教員対象調査は、福島県相双地区のサテライト方式校3校と協力校(仮設校舎が敷地内にある高校)1校の家庭科担当教員4名を対象に、訪問聞き取り調査を行った。聞き取り内容は、仮設校舎の設備、家庭科の授業の現状と工夫、高校生の現状と課題等である。4.福島県葛尾村応急仮設住宅実態調査に関しては、被災地のコミュニティに関する実態調査として行っており、現在、分析中である。被災地の未来を切り拓き、生きる力を培う家庭科におけるキャリア教育の検討を行うために、平成27年度は、1.小学生対象調査、2.小学校教員対象調査、3.小学校家庭科における授業開発4.福島県サテライト高校家庭科教員対象調査のまとめ、5.福島県葛尾村応急仮設住宅実態調査の分析を行った。1.小学生対象調査(男子311名、女子287名、計598名(静岡県1校、山梨県1校)36年生対象)では、将来の夢の有無は、自分への自信や、自己理解、キャリアプランニング能力の高さと関連が深いことが明らかとなった。さらに、生活習慣等が確立している児童は、「基礎的・汎用的能力」の全てが高いことが明らかとなった。2.小学校教員対象調査(家庭科担当教員対象、男性35名、女性207名、計242名(山梨県125名、静岡県119名)のうち、ヒアリング調査として、先進的に授業実践を行っている教員4名に実施した。結果、キャリア教育の重要性や家庭科での必要性は感じているものの実践には結びつかない現状が明らかとなった。3.以上の小学校対象調査や昨年度までに行った高等学校教員対象調査、大学生対象調査等をもとに、小学校家庭科におけるキャリア教育の授業開発を行った。

授業で使用できる家庭科キャリアブックを作成し、1つの単元を通して、家庭科の特徴を生かした「基礎的・汎用的能力」を育成できるよう構成し、自己評価のできるチェック欄や、授業後の家庭での実践の記録欄等を設定した。4.福島県サテライト高校家庭科教員対象調査は、昨年度実施した福島県相双地区のサテライト方式校3校と協力校(仮設校舎が敷地内にある高校)1校の家庭科担当教員4名を対象の訪問聞き取り調査の内容を論文にまとめた。そこでは、仮設校舎の設備、家庭科の授業の現状と工夫、高校生の現状と課題等が明らかになった。5.昨年度行った福島県葛尾村応急仮設住宅実態調査の分析は現在継続中である。親族の介護、身内の不幸、研究分担者の病気により、予定していた調査の一部を完了することができなかった。よって、未調査分を引き続き実施し、分析を深めていくことにより、より質の高い研究をめざすために来年度まで研究の延長を行うことにした。被災地の未来を切り拓き、生きる力を培う家庭科におけるキャリア教育の検討を行うために、平成29年度は調査分析を深め、まとめを行った。1.小学校家庭科における授業開発として、小学校対象調査や昨年度までに行った高等学校教員対象調査、大学生対象調査等をもとに、小学校家庭科におけるキャリア教育の授業開発を行った。授業で使用できる家庭科キャリアブックを作成し、1つの単元を通して、家庭科の特徴を生かした「基礎的・汎用的能力」を育成できるよう構成し、自己評価のできるチェック欄や、授業後の家庭での実践の記録欄等を設定している。この家庭科キャリアブックを活用した授業を実践し、その検証を行った結果、児童の将来を見通す力の育成に有効である等、示唆を得ることができた。2.被災地(福島県、岩手県、宮城県)の高等学校教員対象調査の結果として、キャリア教育そのものの重要性を認識し、また家庭科においてキャリア教育に取り組むことについても必要性を感じ、6割程度の先生方が実践していることが明らかとなったこと、しかし、東日本大震災を踏まえて新たな学習内容を取り入れた教員は約3割であり、あまり多いとは言えなかったこと、等を論文としてまとめた。3.福島県葛尾村応急仮設住宅実態調査の分析を行った結果、震災後の家族形態の変化と生活の変化が明らかとなった。若い世代が村外に移り住み、もともと多かった3世代世帯以上の世帯は、別居による分離が起こっていた。高齢世代を含む世帯は、縁のある人を頼って移住する傾向が見られた。また、子どもたちには、自らの意思を決定し行動する力を付けて欲しいと9割の人が思っていることが明らかとなった。以上も論文としてまとめた。4.以上の全体の研究のまとめとして、報告書を作成した。本研究の目的は、東日本大震災からの復興をめざし、子どもたち自らが力強く未来を切り拓いていく力を培うために、家庭科教育において中・長期的な視点にたった生涯発達を指向した生き方教育、すなわちキャリア教育を取り入れた教育の構築を行うことである。被災地の高等学校家庭科教員対象調査、福島県サテライト校・サテライト協力校の家庭科教員対象ヒアリング調査、仮設住宅等調査、福島県葛尾村世帯調査、被災地以外の小学生、小学校教員対象調査等を実施し、分析、授業開発等を行った。
演算/メモリ/通信機能一体型プロセッサ・コア・アーキテクチャの研究

本研究では、1個のハードウェア素子上に要素プロセッサを数数十個搭載できる最新の集積回路技術のもとで、処理機能の核(コア)すなわち「プロセッサ・コア」のアーキテクチャについて斬新な改良を試みることを目標とした。具体的には、従来技術では、独立した個別の機能素子としてシステム構成用部品となっていた演算/メモリ/通信の各機能から必要最小限機能だけを抽出し、本研究で構築する簡潔なアーキテクチャに基づいてそれらを組み合わせたプロセッサ・コアを設計した。すなわち、本研究で設計したプロセッサ・コアは、従来のマイクロプロセッサのように超高機能で非常に複雑なアーキテクチャではなく、「処理機能として必要最小限の機能のみを装備した均質かつ簡素な要素プロセッサ」という新しいハードウェア/ソフトウェア・トレードオフ(機能分担方式)すなわちアーキテクチャを採っている。当該年度のまとめは以下の通りである。1.超並列計算機用プロセッサ・コアとして最小限必要な演算/メモリ/通信の各機能を抽出した。2.1.によって抽出した演算/メモリ/通信の各機能を一体化・統合できるプロセッサアーキテクチャを設計した。このプロセッサアーキテクチャの設計では、簡潔性と均質性を最重要視し、一貫した計算モデルにしたがう設計を行うために、ワークステーション上に搭載したCADシステムを利用した。また、一体化した各機能を統合して制御する方式や機構についても考察を加えた。平成4年度の研究では、プロセッサすなわち処理機能を構成する演算/メモリ(記憶)/通信(入出力)の各機能のハードウェア/ソフトウェア・トレードオフを総合的に検討し直した。まず、商用化されている高性能マイクロプロセッサ素子や並列計算機用要素プロセッサ素子のアーキテクチャについて定性的かつ定量的に比較検討した。その結果に基づいて、プロセッサ・コアとしてはほとんど利用価値のない特殊で複雑な機能を排除し、プロセッサ・コアとして最小限必要な機能のみを装備した簡潔なハードウェア・アーキテクチャを設計した。具体的には、プロセッサ・コア機能として、(1)演算機能においては、固定小数点数の算術/理論演算のみのサポート;(2)メモリ機能においては、メモリ階層構成の単純化/単一化;(3)通信機能においては、均質かつ高速なプロセッサ間通信用ポートの装備;などを行えば良いという知見が得られた。
依存性薬物感受性・依存症脆弱性個人差におけるゲノムワイドコピー数多型・変異解析

下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された症例に対して、コピー数変異・多型(Copy Number Variations:CNVs)とオピオイド感受性の指標となる術後24時間のオピオイド鎮痛薬投与量及び術前のフェンタニルの鎮痛効果との網羅的関連解析を行ったところ、前者に関しては、5番染色体におけるCHSY3及びHINT1、並びに1番染色体におけるAGBL4、C1orf165、及びELAVL4の遺伝子領域間のCNVが、後者に関しては、1番染色体におけるFAM5B及びSEC16B、並びに3番染色体におけるGBE1及びCADM2の遺伝子領域間のCNVが、有力候補CNVとして同定された。アルコール、ニコチン、覚せい剤等の依存性薬物の感受性には個人差があり、依存症脆弱性個人差の原因ともなり得る。報酬効果に関与する神経伝達系としてはオピオイド系が重要であるが、研究代表者らはこれまで、世界初のオピオイド鎮痛薬感受性に対する探索的なゲノムワイド関連解析研究を行い、rs2952768多型を含む2q33.3-2q34領域の遺伝子多型において、オピオイド感受性との強い関連を見出した。しかしながら、一塩基多型以外のゲノム上の構造多型のオピオイド等の依存性物質の感受性との関連は明らかになっていない。そこで本研究においては、代表的な構造多型であるコピー数多型を中心とした網羅的解析を行って新規の依存性薬物感受性・薬物依存症脆弱性関連構造多型・変異を同定して個人差の原因となるメカニズムを究明する。当該年度においては、対象サンプルの収集及び解析準備を行った。サンプル収集に関しては、研究代表者の所属研究室で以前より収集されていた、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者の(術中鎮痛としてレミフェンタニルが用いられた)サンプルが引き続き収集され、当該年度末までに合計約270例以上となった。また、CNV解析においては通常のゲノム解析用のGenomeStudio以外にCNV解析に特化したcnvPartition等の特殊なソフトウェアが必要になるので、それを準備し、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者の(術中鎮痛としてフェンタニルが用いられた)サンプルを6サンプルほど用いて予備解析を行ったところ、様々なコピー数の変異がゲノム全体で数十箇所程度同定され、解析を問題無く遂行することが可能であることが確認された。当該年度においては、対象サンプルの収集及びアレル情報を考慮しない形でのレアバリアントとしてのCNV(コピー数変異)データに対するオピオイド感受性との関連解析を行った。サンプル収集に関しては、研究代表者の所属研究室で以前より収集されていた、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者の(術中鎮痛としてレミフェンタニルが用いられた)サンプルが引き続き収集され、当該年度末までに合計約320例以上となった。また、CNV解析においては、まず、ゲノム解析用のGenomeStudioを用いて、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者の(術中鎮痛としてフェンタニルが用いられた)355サンプルの全ゲノムジェノタイピングデータを対象として、Call frequency ≧0.95、及びCluster sep ≧0.1等の条件を満たす一塩基多型(SNP)を対象とし、CNV解析に特化したcnvPartition、及びPLINK Input Report Plug-in等の特殊なソフトウェアを利用して、ゲノム上においてCNV領域の検出を行った。その結果、同定されたのはコピー数が0、1、2、3、4、の領域についてそれぞれ合計399、431、8796、1150、67、の個数であった。これらの領域に対して、オピオイド感受性の指標としての術後24時間のオピオイド鎮痛薬投与量との関連解析を行ったところ、多数の領域がP<0.05の検定結果となり、有意な関連が示されたが、多重検定補正を行った場合にも有意な関連を示す領域は無かった。なお、最も強い関連を示したものは、5番染色体におけるCHSY3及びHINT1の遺伝子領域間のCNVであった([CNV保有者における対数変換後表現型値] = 3.213、[CNV非保有者における対数変換後表現型値] = 1.126;[最低P値] = 0.004)。当該年度の研究において、サンプル収集はほぼ予定通り進行し、アレル情報を考慮しない形でのレアバリアントとしてのCNVデータのみが対象ではあったものの、オピオイド感受性との関連解析を行うことができたため。サンプル収集に関しては、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者のサンプルが引き続き収集され、当該年度末までに合計約380例以上となった。また、CNV解析においては、前年度と同様に、ゲノム解析用のGenomeStudioを用いて、対象患者355サンプルの全ゲノムジェノタイピングデータを対象として、Call frequency ≧0.95、及びCluster sep ≧0.1等の条件を満たす一塩基多型(SNP)を対象とし、CNV解析に特化したcnvPartition、及びPLINK Input Report Plug-in等の特殊なソフトウェアを利用して、ゲノム上においてCNV領域の検出を行った。

その結果、同定されたのはコピー数が0、1、2、3、4、の領域についてそれぞれ合計399、431、8796、1150、67、の個数であった。一方、オピオイド感受性の指標として、術前のフェンタニル投与前後に冷水誘発疼痛試験を行い疼痛感知潜時(秒)の差としてフェンタニルの鎮痛効果を評価した。同定されたCNVに対して、フェンタニルの鎮痛効果との関連解析を行ったところ、多数の領域がP<0.05の検定結果となり、有意な関連が示されたが、多重検定補正を行った場合にも有意な関連を示す領域は無かった。なお、最も強い関連を示したものは、1番染色体におけるFAM5B及びSEC16Bの遺伝子領域間のCNVであった([CNV保有者における対数変換後表現型平均値] = 27.41、[CNV非保有者における対数変換後表現型平均値] = 2.407;[最低P値] = 0.0006)。当該年度の研究において、サンプル収集はほぼ予定通り進行し、アレル情報を考慮しない形でのレアバリアントとしてのCNVデータのみが対象ではあったものの、術前状態でのオピオイド感受性との関連解析を行うことができたため。当該年度においては、対象サンプルの収集及びアレル情報を考慮しない形でのレアバリアントとしてのCNV(コピー数変異)データに対するオピオイド感受性との関連解析を行った。サンプル収集に関しては、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者のサンプルが引き続き収集され、当該年度末までに合計約410例程度となった。また、CNV解析においては、前年度と同様に、ゲノム解析用のGenomeStudioを用いて、対象患者355サンプルの全ゲノムジェノタイピングデータを対象として、Call frequency ≧0.95、及びCluster sep ≧0.1等の条件を満たす一塩基多型(SNP)を対象とし、CNV解析に特化したcnvPartition、及びPLINK Input Report Plug-in等の特殊なソフトウェアを利用して、ゲノム上においてCNV領域の検出を行った。また、オピオイド感受性の指標として、術中及び術後24時間のオピオイド鎮痛薬投与量及びフェンタニル量に換算されたジクロフェナクの投与量の合計となる術中術後鎮痛薬総量を計算し、検出されたCNV領域との関連解析を行ったところ、多数の領域がP<0.05の検定結果となり、有意な関連が示されたが、多重検定補正を行った場合にも有意な関連を示す領域は無かった。なお、最も強い関連を示したものは、5番染色体におけるCHSY3、HINT1、LYRM7、CDC42SE2、RAPGEF6、FNIP1、及びACSL6等の複数の遺伝子領域上または領域間のCNVであった([CNV保有者における対数変換後表現型平均値] = 3.6023.906、[CNV非保有者における対数変換後表現型平均値] = 2.1482.152;[最低P値] = 0.00009999)。
高エネルギー原子核衝突において生成される高温QCD物質中の相関・揺らぎ・輸送

本研究では高エネルギー原子核衝突において生成された系における、相関、揺らぎ、輸送をテーマに研究を行った。強い相互作用の基礎理論は量子色力学によって記述される。高エネルギー原子核衝突において生成される系においては、クォーク、グルーオンが閉じ込めから解放されたクォークグルーオンプラズマが生成される。本研究では特に、クォークグルーオンプラズマ中におけるチャーモニウム相関、高エネルギー原子核衝突の時間発展における保存量揺らぎの輸送について研究を行い、新たな知見を得た。今年度は主に高エネルギー原子核衝突において生成されるハドロン相における保存電荷揺らぎの輸送と、熱的凍結時における時空間における保存電荷揺らぎと実際に実験室で観測されるある有限の運動量空間における保存電荷揺らぎの関係について研究を行った。通常は、高エネルギー原子核衝突において観測される揺らぎは化学凍結における揺らぎあるいは熱的凍結における揺らぎであると暗黙裡に考えられているが、実際は化学凍結後のハドロン相において拡散によって保存量揺らぎは変化している。しかも、保存量であるため、拡散によってしか揺らぎは変化できないので、ハドロン相において揺らぎは熱的平衡には達することはできない。その結果、熱的凍結においてハドロンが相互作用を終了した後に系に存在している揺らぎは、化学凍結時における揺らぎとも熱的凍結時における揺らぎとも異なったものとなる。今年度はこのことを拡散マスター方程式を用いて、通常議論される2次の揺らぎだけでなく、4次の揺らぎに対しても具体的に示した。さらに有限体積効果も取り入れて考察を行い、LHCのALICE実験が発見した電磁電荷の2次揺らぎのラピディティー依存性は通常考えられる有限体積効果によるものではなく、上述の熱的非平衡性によるものであることも示した。また、高エネルギー原子核衝突における保存電荷揺らぎに対しては、通常Bjorkenスケーリング的な描像、すなわち時空ラピディティと観測される粒子のラピディティが一対一対応していることが想定されているが、たとえ縦方向の流れがBjorken的であっても粒子が熱的内部運動をしている場合にはこの対応は破れる。本年度は、この熱運動によるにじみの効果を定量的に評価し、拡散による効果と同程度の効果を与え、実験結果の解釈において無視してはならないということを示した。本年度は主に高エネルギー原子核衝突において観測される保存電荷揺らぎが、理論的に期待されているようにQCDの温度-バリオン化学ポテンシャル相図上において臨界点が存在する場合、どのように影響を受けるかという問題に対する予備的な研究と、格子ゲージ理論を用いて閉じ込め非閉じ込め相転移より上の温度におけるJ/psiなどのチャーム中間子、特にベクトルチャーム中間子の有限運動量における振る舞いの研究を行った。QCDの相図上には上述のように相転移が一次相転移からクロスオーバーに移り変わる臨界点が存在することが期待されている。このようなQCDの相図の構造を明らかにすることを目的として、RHICにおいてBeam Energy Scanプログラムが行われており、ドイツ、ロシアでも加速器の建設が行われている。この実験では、主に保存電荷の揺らぎについて測定が行われているが、それは生成された系が臨界点近傍を通過すれば、それに対応して揺らぎは発散あるいは増加するという単純な期待に基いていて、臨界点近傍における臨界減速の影響や臨界点近傍では拡散係数が小さくなるという効果などは考えられていない。本年度は、これらを考慮した場合、終状態において観測される保存電荷揺らぎがそれを観測するラピディティー幅にどのように依存するかを定性的に議論した。閉じ込め非閉じ込め相転移温度以上におけるベクトルチャーム中間子の振る舞いについて、今までの研究はゼロ運動量における計算が主であり、有限運動量でベクトル中間子の振る舞いを縦波成分と横波成分に分けて系統的に研究したものは皆無であった。本年度はこの中間子の有限運動量における、極の留数、分散関係を縦波成分、横波成分に対してそれぞれ最大エントロピー法を用いて求め、非自明な結果を得た。研究実績の概要の項に記載した通り、高エネルギー原子核衝突における保存電荷揺らぎとQCD臨界点の関係についての研究は当初の予定以上に進んでおり、チャーム中間子に相当するチャンネルの閉じ込め非閉じ込め相転移以上の温度における相関の研究も順調に進展しているので、(2)に相当する。本年度は主に次の2つのことを行った。まず、QCDの閉じ込め非閉じ込め相転移以上の温度において、ベクトルチャンネルと擬スカラーチャンネルにおけるチャーム反チャーム対について、ゼロ運動量および有限運動量におけるスペクトル関数を十分大きな格子を用いた格子ゲージ計算のデータと最大エントロピー法により求め、分散関係を調べた。特に、ベクトルチャンネルにおいては、初めて縦波成分と横波成分のスペクトル関数を別個に求めることに成功した。その結果、相転移温度の1.6倍程度までの温度においては、3GeV程度の運動量まではηc粒子、J/ψ粒子は溶けずに存在し、媒質中であるにもかかわらず、それらの分散関係はいずれも真空中と同じ関数形をもつという非自明な結果を見出した。ゼロ運動量におけるエネルギーはいずれの粒子についても増加する。次に、QCDにおいて存在が期待されている臨界点の高エネルギー原子核衝突における実験的シグナルについて、研究を行った。高エネルギー原子核衝突によって生成された系が臨界点の近傍を通過した場合に、電磁電荷などの保存量の揺らぎが観測を行うラピディティー幅にどのように依存するか、保存量の相関関数がラピディティー間隔にどのように依存するかを、動的臨界現象の一般論と高エネルギー原子核衝突において期待される系の時間発展の幾何学的性質を組み合わせることにより議論した。

その結果、ラピディティー幅、ラピディティー間隔の関数として見た場合、それらの量にピーク構造が現れるならば、必ず感受率、拡散係数は時間の関数として非単調な振る舞いをすることを解析的に示すことができた。一方で、終状態において観測される揺らぎや相関関数の値自身は、一般的に予想されるよりずっと小さく、高エネルギー原子核衝突実験の解釈において時間発展を適切に考慮することの重要性を改めて示すこととなった。本研究では高エネルギー原子核衝突において生成された系における、相関、揺らぎ、輸送をテーマに研究を行った。強い相互作用の基礎理論は量子色力学によって記述される。高エネルギー原子核衝突において生成される系においては、クォーク、グルーオンが閉じ込めから解放されたクォークグルーオンプラズマが生成される。本研究では特に、クォークグルーオンプラズマ中におけるチャーモニウム相関、高エネルギー原子核衝突の時間発展における保存量揺らぎの輸送について研究を行い、新たな知見を得た。研究実績の概要の項に記載した通り、高エネルギー原子核衝突における保存電荷揺らぎの時間発展と、熱的効果によるにじみ効果については当初の予定通り研究が進展しており、前者についてはすでに査読付き論文が出版されている。後者についても、論文執筆中である。また、高エネルギー原子核衝突で生成されたハドロン相における非マルコフ性を取り入れた拡散方程式の導出にも成功しており、ほぼ当初に予定した通りの研究進展状況にあるので(2)に該当する。研究の最終年度は、高エネルギー原子核衝突における保存電荷揺らぎとQCD臨界点の関係についての研究をより定量的にすることを試みると同時に、有限温度有限運動量チャーム中間子の振る舞いについては結果に対する考察をさらに試みた上で、論文としてまとめる予定である。原子核理論今年度以降は、以下のような内容を主に研究する。まず、高エネルギー原子核衝突で生成されたハドロン相における保存電荷揺らぎの輸送について、非マルコフ性を取り入れた拡散方程式を用いた解析を行い、非マルコフ性の影響を研究する。さらに、QCDの相図上に臨界終点がある場合に、保存電荷揺らぎの輸送がどのような影響を受けるか、(高次)保存電荷揺らぎを観測することによって臨界終点を観測することはできるか、もしできるとしてら何をもって観測したと言えるのかについては研究を行う。また、クォークグルーオンプラズマ中の相関の研究を、特にチャーム・反チャームクォーク対に注目して、赤外カットオフがより小さい、大きな空間体積をもった格子上で格子ゲージ理論による第一原理計算により研究する。外国旅費およびその他費目に不確定分があったので、他の費目での支出を若干控えたため。当該年度に外国旅費が予定以上に必要となり、余裕を見て30万円前倒し請求を行った。この金額はその前倒し請求の剰余分である。次年度使用額は一万円未満と少額のため、最終年度の使用計画は変更せず、通常の配分額に含めて使用する。
ユビキチン様修飾システムによる細胞増殖制御機構の解析

ユビキチンプロテアソームシステムによるタンパク質分解は、細胞周期制御に積極的な役割を担っている。中でもAPC/C(anaphase-promoting complex/cyclosome)とSCFの二種のユビキチン連結酵素は、細胞周期制御において中心的な役割を果たしている。主としてM期の進行を調節するAPCはリン酸化とアダプタータンパク質(Cdc20/Cdh1)の会合によってその活性と標的分子識別が厳格に制御されているが、G1/S期進行において作用するSCF(Skp1-Cullin1-F-box protein-Roc1)複合体の活性制御機構は、ほとんど不明であった。本研究において我々は、SCFのNEDD8修飾がその活性発現に必須であることを明らかにした。NEDD8はユビキチンと58%の相同性を持つユビキチン様タンパク質(UBL:ubiquitin-like protein)であり、全てのCullinファミリータンパク質と共有結合する新規なモディファイヤー分子である。そしてごく最近我々は、SCFがNEDD8修飾によって活性化される分子機構の解明に成功した。即ち、NEDD8修飾されたSCF複合体はE2酵素との結合親和性が上昇し、その結果、E2-ユビキチンのSCF複合体へのリクルートを促進することによってユビキチンリガーゼ活性が飛躍的に増大することが判明したのである。同時に我々は、NEDD8システムが分裂酵母のCullinファミリーの機能ひいては細胞周期制御に必須であること,さらにノックアウトマウス(NEDD8活性化酵素Uba3欠損マウス:早期胎生致死)を用いた解析から哺乳動物でも必須であることを証明し、NEDD8システムの生理学的重要性も明らかにした。
抗精神病薬により引き起こされるメタボリック症候群様症状の新たな生物学的機序の解明

非定型抗精神病薬は臨床領域で頻用される薬剤の一つであるが、耐糖能異常や脂質代謝異常、体重増加などメタボリック症候群類似の症状を引き起こすことが問題となっている。申請者らは、メタボリック症候群の原因の一つである細胞内コルチゾール再活性化酵素(11β-HSD1)に注目し、臨床的に体重増加や耐糖能異常などを引き起こしやすいと考えられているオランザピン(OLZ)および代謝異常を引き起こしにくいと考えられているアリピプラゾール(ARP)、定型抗精神病薬のうちハロペリドール(HPD)、クロルプロマジン(CP)の4剤を代表として、これらの薬剤による11β-HSD1の誘導について肝細胞を用いて検討した。初年度には、HPD(1.8ng/ml180ng/ml)、CP(90ng/ml9μg/ml)、OLZ(2.5μM100μM)、ARP(0.1μM10μM)を用いてマウス由来肝細胞株刺激による11β-HSD1のmRNA及び蛋白レベルでの発現について検討したところ、全薬剤において11β-HSD1が誘導される傾向を確認した。ただ、発現には濃度依存性は認められていなかった。さらなる検討を行うため、2年目にはHepG2細胞(肝細胞)を新たに用いて11β-HSD1の発現をWestern blotおよびELISAにより検討した。初年度の結果と同様に濃度依存的ではない発現誘導の傾向が確認された。本年度は昨年度の結果を参考に、HPD(1.8ng/ml), CP(90ng/ml), OLZ(7.5μM)、ARP(8μM)に濃度を絞り、HepG2細胞に連続3日間の薬剤刺激を行い11β-HSD1の発現を検討した。その結果、全群において発現が上昇する傾向が確認された。各薬剤間の発現レベルの差異や発現誘導によるCortisol値の変化などの詳細はいまだ検討中である。実際、非定型抗精神病薬内服で困る副作用を尋ねた複数の患者アンケートの結果からは、このような“体重増加"が共通して上位に挙げられている。体重増加については現在のところ、非定型抗精神病薬のもつヒスタミンH1受容体阻害作用やセロトニン5HT2c受容体阻害作用による影響が最も考えられている。しかしアレルギー性鼻炎やアトピー性皮膚炎、慢性蕁麻疹などH1ブロッカーを長期的に内服している患者ではこのような体重増加などが問題になることはほとんどない。したがって非定型抗精神病薬による体重増加や耐糖能異常、脂質代謝異常などの副作用には、他の要因も関与している可能性が考えられる。申請者らは、メタボリック症候群の原因の一つとして注目されている細胞内コルチゾール再活性化酵素(11β-HSD1)に注目し、主として非定型抗精神病薬と11β-HSD1の関連について検討を開始している。非定型抗精神病薬のうち、耐糖能異常などの発現に注意喚起がなされているオランザピン(OLZ)、逆に代謝異常を引き起こしにくいと考えられているアリピプラゾール(ARP)、定型抗精神病薬の代表薬としてハロペリドール(HPD)、クロルプロマジン(CP)の4剤を用いたマウス由来肝細胞株刺激による11β-HSD1の発現についてmRNA及び蛋白レベルにて検討した。現在までのところ上記4剤全ての薬剤において11β-HSD1が誘導されることを、mRNAおよび蛋白レベルで見出した。しかしこの結果に濃度依存性は見られておらず、再現性と詳細な検討を繰り返している。またこれら4剤にて向炎症性サイトカインであるTNFαの上昇も確認されている。申請者らは、メタボリック症候群の原因の一つである細胞内コルチゾール再活性化酵素(11β-HSD1)に注目し、主として非定型抗精神病薬と11β-HSD1の関連について検討している。このうち耐糖能異常発現に特に注意喚起がなされているオランザピン(OLZ)および代謝異常を引き起こしにくいと考えられているアリピプラゾール(ARP)、定型抗精神病薬のうちハロペリドール(HPD)、クロルプロマジン(CP)の4剤による11β-HSD1の誘導について肝細胞を用いて検討を行っている。本年は、肝細胞の実験系で汎用されているHepG2細胞(肝細胞)を新たに用いて、これら4種の抗精神病薬による11β-HSD1の誘導についてELISA系及びWestern blotにて、CP (9μg/ml, 900ng/ml, 90ng/ml)、HPD ( 180ng/ml, 18ng/ml, 1.8ng/ml)、OLZ (100μM, 25μM, 2.5μM)、ARP (10μM, 1μM, 0.1μM)にて検討を行った。ELISAではこれらの濃度において、今のところ濃度依存性は確認できておらず、低濃度のCP (90ng/ml), HPD (1.8ng/ml), OLZ (2.5μM)において発現誘導の傾向が認められた。また予想に反してARP(0.1μM)においても発現誘導が認められた。

類似の傾向はWestern blotによっても認められており、さらに検証を進める必要があると考えている。その結果を踏まえ、コルチゾンからコルチゾールへの変換の確認およびグルコース産生との関連についての検討、in vivoでの検討を行っていく。非定型抗精神病薬は臨床領域で頻用される薬剤の一つであるが、耐糖能異常や脂質代謝異常、体重増加などメタボリック症候群類似の症状を引き起こすことが問題となっている。申請者らは、メタボリック症候群の原因の一つである細胞内コルチゾール再活性化酵素(11β-HSD1)に注目し、臨床的に体重増加や耐糖能異常などを引き起こしやすいと考えられているオランザピン(OLZ)および代謝異常を引き起こしにくいと考えられているアリピプラゾール(ARP)、定型抗精神病薬のうちハロペリドール(HPD)、クロルプロマジン(CP)の4剤を代表として、これらの薬剤による11β-HSD1の誘導について肝細胞を用いて検討した。初年度には、HPD(1.8ng/ml180ng/ml)、CP(90ng/ml9μg/ml)、OLZ(2.5μM100μM)、ARP(0.1μM10μM)を用いてマウス由来肝細胞株刺激による11β-HSD1のmRNA及び蛋白レベルでの発現について検討したところ、全薬剤において11β-HSD1が誘導される傾向を確認した。ただ、発現には濃度依存性は認められていなかった。さらなる検討を行うため、2年目にはHepG2細胞(肝細胞)を新たに用いて11β-HSD1の発現をWestern blotおよびELISAにより検討した。初年度の結果と同様に濃度依存的ではない発現誘導の傾向が確認された。本年度は昨年度の結果を参考に、HPD(1.8ng/ml), CP(90ng/ml), OLZ(7.5μM)、ARP(8μM)に濃度を絞り、HepG2細胞に連続3日間の薬剤刺激を行い11β-HSD1の発現を検討した。その結果、全群において発現が上昇する傾向が確認された。各薬剤間の発現レベルの差異や発現誘導によるCortisol値の変化などの詳細はいまだ検討中である。昨年度5月に研究代表者が異動したため、速やかにラボのセットアップを行ったが、一時的に実験を進めることができない時期があった。またその後、In vitroでのデータをさらに検証する為、新たにHepG2肝細胞を導入してELISAおよびWestern blotによる11β-HSD1誘導の検証を行っていたが、Western blotでこれまで使用していた11β-HSD1抗体の発売が中止され、新規の抗体の選別及びその条件設定が必要であったこと、また近年発売されたELISA系を用いた実験系による安定した結果の検証に時間を要したため、進捗がやや遅れている。本年度の5月までには、これらのin vitroの結果を確定させ、その結果を踏まえて予定しているin vivoへの検討に迅速に進む予定である。現在、実臨床におけるこれらの4つの抗精神病薬の治療用量と、これまで得られたin vitroでのデータを照らし合わせて、マウスを用いた実験で使用していく抗精神病薬の用量設定を行っている。それを踏まえて、今後速やかにin vivoでの検証ならびに臨床検体の検討に移行したいと考えている。昨年度5月に、研究代表者が急遽部署異動となり、新たな部署におけるラボの立ち上げに時間を要し一時的に研究を進めることができなかったため、やや進捗が遅れ次年度への使用額が生じた。ELISA系による検討も追加した上で、11β-HSD1が誘導される条件を特定しこの誘導によるコルチゾール量の変化、糖新生に与える影響について速やかに検討する。
哺乳類における舌並びに舌乳頭結合織芯の比較解剖学的、進化学的研究

哺乳類の舌はそれぞれの動物によって異なった形態的特徴をもつが、これはそれぞれの動物の食性の違いを反映しているものと考えられる。舌の外形もさることながら、舌背に分布する4種類の舌乳頭の形態も動物によってかなり異なる。さらに舌粘膜の上皮を剥離して、下層にある結合織芯を走査電顕で拡大して観察するとそれらの特徴はより一層明瞭になる。分類学上、下等な齧歯目のラット、マウスでは糸状乳頭の結合織芯は単純な三角錐形を示すが、ハムスターではむしろ食虫目のモグラに似てシャモジ形を呈する。霊長目のツパイでは小突起を多数もつようになり、カニクイザルではその数がさらに多くなる。前肢を食飼の際に使用できない食肉目のイヌ、ネコは特に大型で鋭くとがった糸状乳頭をもち、その結合織芯も太くて長い。この様に食性の異なるいくつかの動物で、糸状乳頭の結合織芯の立体構造にきわだった特徴が観察された。そのため今回は草食性動物であるウシの舌乳頭について検索を試みた。その結果ウシでは糸状乳頭は大型棍棒状で、上皮細胞層も厚く、結合織芯は円柱状の1次結合織芯の周辺部から多数の細長い小突起が2次結合織芯として突出するが、この小突起はウシでは特に長く、数も多い。茸状乳頭もまたバルーン状の結合織芯をもち他の動物のものとは異なる。またヒトの舌乳頭について詳細に検討したが、糸状乳頭の結合織芯は円柱状の一次結合織芯の周囲から多数の小突起が出るとともに、中央部からも突出する23の突起をもつ型で、ヒト特有の構造をもつことが明らかとなった。さらに海棲哺乳類であるトドの舌について調べた結果、舌背には肉眼的にも明瞭な特に大型の糸状乳頭が密集し、上皮を剥離すると結合織芯はほぼ同形を示した。これらの大型糸状乳頭の間に小さな丘状の高まりが点在し、この頂上にしばしば味蕾が確認できた。水中生活をするトドで特によく発達した舌乳頭がみられたことは興味がもたれる。咀嚼に重要な役割を果す舌の構造をマクロ的,ミクロ的に調べ,動物によってそれぞれ異なる摂食様式との関連性を解明することを目的としている。これまでに実験動物を含む入手しやすい動物の舌について研究し,舌乳頭における結合織芯が動物の種によってそれぞれ特徴のある立体構造をもつことが明らかになってきた。〓歯目,食虫目,食肉目,偶蹄目,霊長目などの分類上の近遠親関係をも舌乳頭が反映していると考えられるデータが蓄積されつつある。現在霊長目の中にあってツパイ,カニクイザル,ヒトの舌について研究し,下等なものから高等なものに進化するにつれて,舌乳頭の結合織芯も単純なものから複雑な形態のものへと変化していることが明らかになってきた。またヒトの茸状乳頭には胎児期のみに味蕾が存在し,小児,成人では退化してしまうと考えられていたが、今回の研究ではヒトの茸状乳頭には小児・青年はもとより老人にも味蕾が存在することが明らかにされ,他の哺乳類における同様ヒトの茸状乳頭も味覚乳頭の一員であることを明らかにすることができた。

設備品として購入できたコンビステレオ(実体顕微鏡)は上皮剥離操作,顕微鏡下の微小解剖や撮影記録に役立っており,研究の精度を上げるのに貢献している。現在さらに,海棲哺乳類の仲間であるイルカ,トドなどの舌について研究をすすめている。舌の形や機能はそれぞれの動物の棲息する環境や摂食の様式と相関連して発達してきたと考えられ、哺乳類にみられる舌や舌乳頭の形態も動物の種により、それぞれの特徴が見出される。これまでに調べた所見では糸状乳頭の結合織芯は齧歯目や食虫目の簡単な構造のものから食肉目、霊長目へと複雑化している。特に食肉目のイヌ、ネコで糸状乳頭がよく発達し、その外形と共に結合織芯もまた大形で鋭く尖った突起を持つ。これに対して今回は草食性動物である偶蹄目のウシの舌について調べた所、ウシの糸状乳頭は大型棍棒状で、上皮層も厚く、結合織芯は円柱状でその周辺部から特に細長い多数の突起を派出していることが明らかになった。またウシの茸状乳頭の結合織芯はバルーン状で、ところどころに味蕾を入れる小陥凹をもっていた。一方霊長目のヒトでは糸状乳頭は多数の細長い突起をもち、上皮剥離後、その結合織芯をみると、円柱状の上面に陥凹部があり、その周辺から1030本の小杆状突起が出ており、陥凹部の中央からも13本の棘状の突起が突出するものがしばしば見出された。この様な構造は他の動物では見られずヒトにおいて特有なものであった。ヒトの茸状乳頭の結合織芯はサンゴ様の構造をもち、側面に多数の小杆状突起がみられ、特に上面に分布する小突起はしばしば分岐し、その上端に味蕾を乗せる小円形の陥凹部が存在した。多くの教科書でヒトの茸状乳頭には成人では味蕾は存在しないと記されているが、今回の研究からヒトの茸状乳頭には若年者にも老齢者にも数の差はあれ殆どの例で味蕾をもつことが明らかにされた。なおヒトの有郭乳頭と葉状乳頭には他の動物と同様多数の味蕾が観察された。一方海棲哺乳類であるトドの舌について調べた結果、舌背には特に大型の糸状乳頭が密集しており、その結合織芯はほぼ同形を示した。これらの大型糸状乳頭の間に挟まってある小丘状の高まりの頂上にしばしば味蕾が観察された。
感覚情報処理の素過程に関する比較解析

感覚情報処理系の素過程を比較解析し、次の結果を得た。(1)視覚情報処理系:1)ショウジョウバエの網膜工は光受容膜と深い関係にあること(廣澤)、2)節足動物視細胞のラブド-ム内外のクロモフォアの量比は、光環境や体内時計によって変わること(江口)、3)モンシロチョウの複眼網膜には5種類の色受容特性の異なった視細胞が存在し、このうち紫外受容細胞と赤受容細胞は長繊維であること(富永)、4)二つのイソアワモチ眼外光受容細胞は波長弁別能をもち、両受容細胞は抑制シナプスで結合していること(後藤)、5)Ca^<2+>はタコ網膜における電位発生に密接に関与していること(大津)、6)ゴキブリ単眼の視細胞ー2次ニュ-ロン間の伝達物質はGABAで、2次ー3次ニュ-ロン間の情報伝達には非線形特性があること(立田)、7)クモの視神経の遠心性ニュ-ロンは、光受容器で応答が異なること(山下)、8)ザリガニ脳の巨大ノンスパイキング・ニュ-ロンは視覚及び重力刺激に応答し、動眼ニュ-ロンのシナプス前ニュ-ロンであること(山口)、9)ハエの形態弁別の発達には光経験と神経活動が必要であり、視葉には神経活動の可塑性に関連する物質が存在すること、(三村)、10)コオロギの視覚性介在ニュ-ロンの光応答位相は視髄周辺にある概日時計で制御されていること(千葉)を明らかにした。(2)機械情報処理系:1)コオロギ最終腹部神経節にはシナプス可塑性に関係すると局所ニュ-ロンが存在すること(下澤)、2)ザリガニ腹部神経節内に、平衡胞及び腹部姿勢制御系から興奮性入力を受ける下行ニュ-ロンが存在すること(高畑)を発見した。(3)化学情報処理系:1)ミツバチ,ゴキブリなどで前大脳及びキノコ体の微細構造、前大脳ニュ-ロンの化学刺激に対する応答性を明らかにし(渋谷)、2)ショウジョウバエのふ節糖受容器からのスパイク誘導に成功するとともに、ハエの摂食行動記録法を開発し、行動の定量化を試みた(白石)。各種の感覚情報について情報処理の素過程を比較解析し、次の諸結果を得た。1.視覚情報処理系:ショウジョウバエの突然変異体rdgAでは光受容膜合成能の低下していること(廣澤)、モンシロショウの感桿微繊毛膜の再生に直結した膜の取り込みが、微繊毛基部の膜陥入、小胞形成、多胞体形成の過程で進行すること(冨永)、イソアワモチの2個の眼外光受容細胞は分光感度が異なり、両者の間には制御シナップスが存在すること(後藤)をそれぞれ見出した。イイダコ網膜では外液のCa^<2+>欠損下でERPが初発見閃光で退化する現象を確認し(大津)、ワモンゴキブリの単眼2次ニューロンの応答特性を明らかにした(立田)。また、ザリガニ脳内視覚性スパイク非発火ニューロンの力刺激に対する応答特性(山口)とハエトリグモの定位行動を指標にして後側眼の運動検知機構を明らかにした(山下)。さらに、センチニクバエの形態弁別機能の発達には、羽化直後最低5時間の光経験と、それに続く最低5時間の神経活動が必要であることを突き止めた(三村)。

一方、イソガニ複眼の感桿容積の変化には体内時計が密接に関係していること(江口)。コオロギ視葉光感覚ニューロンには主観的夜の前、後半部の光照射で応答位相の後退と前進が現われるが、主観的昼の中頃での光照射では変位の現われないことを明らかにした(千葉)。2.機械情報処理系:コオロギの気流感覚系では、神経切断後に再編成される信号経路は、既存の弱い経路が転用されること(下沢)、ザリガニ尾扇肢運動系では下行性平衡胞感覚情報の入力様式(高畑)、ダンゴムシでは伸展受容器のタイプとその分布様式(山口)をそれぞれ明らかにした。3.化学情報処理系:ゴキブリのケニヨン細胞の形能とフェロモンに対する応答性(渋谷)を明らかにすとともに、キイロショウジョウバエの〓節糖受容器からのスパイクの誘導に成功した(白石)。諸種の感覚系における情報処理の素過程を比較解析し、以下の諸結果を得た。(1)視覚情報処理計:1)ショウジョウバエの網膜工は光受容膜と深い関係にあること(廣澤)、2)節足動物視細胞のラブド-ム内外のクロモフォアの量比は、動物の行動や光環境によって大きく変わること(江口)、3)モンシロチョウの複眼網膜には5種類の色受容特性の異なった視細胞が存在し、このうち紫外受容細胞と赤受容細胞は視髄まで伸びる長繊維であること(富永)、4)イソアワモチの二つの眼外光受容細胞は光の波長弁別能をもつこと(後藤)、5)Ca^<2+>はタコ網膜における電位発生に密接に関与していること(大津)、6)ゴキブリ単眼の視細胞-2次ニュ-ロン間の伝達物質はGABAで、2次-3次ニュ-ロン間の情報伝達には非線形特性がみられること(立田)、7)クモの視神経の遠心性ニュ-ロンは、光受容器によって応答が異なること(山下)、8)ザリガニ脳のノンスパイキング・ニュ-ロンは視覚及び重力刺激に応答し、動眼ニュ-ロンのシナプス前ニュ-ロンであること(山口)、9)ハエ視葉には、神経活動の可塑性に関連する物質が存在すること(三村)、10)コオロギの視覚性介在ニュ-ロンの光による応答位相は視髄周辺にある概日時計によって制御されていること(千葉)などを明らかにした。(2)機械情報処理系:1)コオロギ最終腹部神経節にはシナプス可塑性に関係すると考えられる局所ユ-ロンが存在すること(下澤)、2)ザリガニ腹部神経節内には平衡胞及び腹部姿勢制御系の両者から興奮性入力を受ける下行性の節間ニュ-ロンが存在すること(高畑)などを発見した。(3)化学情報処理系:1)ミツバチ、ゴキブリなどで前大脳及びキノコ体の微細構造、前大脳ニュ-ロンの化学刺激に対する応答性などを明らかにし(渋谷)、2)ハエの摂食行動記録法を開発し、行動の定量化を試みた(白石)。