hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
管理重要のり面・斜面の抽出と降雨時・地震時安定解析の信頼性評価に関する研究

本研究は、統計的意思決定理論および崩壊斜面の事例解析から降雨時の斜面の安定性を総合的に評価したものである。前者は切土調書、後者は崩壊現場から採取した撹乱試料に対する不飽和三軸試験などのデータを用いて解析した。以下に、本研究で得られた成果を要約する。1.統計的意思決定理論による斜面の危険度解析(1)中央道のり面に関して、斜面の崩壊・非崩壊の統計データを360以上収集した。(2)切土調書によって作製された斜面崩壊の危険度判定にベイジアン危険度解析および損失関数を導入した。(3) (2)で確立した手法を用いて、多治見諏訪間全線の、のり面に関する事例解析を実施し、ミニアック決定方式も検討した。2.崩壊斜面の事例解析(1)中央道のり面崩壊現場の実態調査を実施し、切土調書との比較を行った。その結果、切土調書におけるデータはあい昧な点が多く、地盤のより客観的な評価(土質試験など)が必要であることを示した。(2)不飽和土三軸圧縮試験機を新たに製作し、現場から採取した土の排水・排気試験を自然含水状態および飽和含水状態に対して行った。その結果、飽和度上昇に伴う強度定数の低下がかなり大きいことが判明した。(3) FEMによる飽和-不飽和浸透解析を用いた降雨時の斜面安定解析法と(2)の土質試験結果とを用いて事例解析を行った。その結果、いずれの事例も崩壊時点では安全率の急激な低下が見られたが、初期飽和度の値によって解析結果が大きく左右されることも明らかとなった。今後、1と2の有機的に結び付ける予定である。
岩石の物理化学的特性測定の為の携帯用可視赤外分光センサーの開発

本試験研究においては,可視・近赤外領域(4002500nm)の反射スペクトルを,高波長解像度(波長分解能26nm)で,迅速に(測定所要時間約8秒)測定出来る,小型・軽量(228×308×172mm,8kg)の携帯用測定装置(通称ジオセンサー)を開発した.初年度のほとんどは,試作機の製作に費やされ,次年度は,室内および野外において性能試験が繰り返された.その結果,本機は,400700nmおよび24002500nmの領域においては反射スペクトルの再現性が多少悪いものの,7002400nmの領域においては,解像度,再現性とも設計時の要求を満たすものであることが確認された.また,次年度の後半から最終年度にかけては,ジオセンサーの野外地球科学への応用について,様々な可能性が追及された.まず,様々な岩石についてその反射スペクトルが測定され,550および900nm付近に存在する3価の鉄に起因した幅の広い吸収,1100nm付近に存在する2価の鉄に起因した幅の広い吸収,1400および1900nmに存在する水に起因した比較的鋭い吸収,1400,2200,2450nm付近に存在する水酸イオンに起因した鋭い吸収,2350nm付近に存在する炭酸イオンに起因した鋭い吸収などが,ジオセンサーにより容易に識別出来る事が明らかになった.次に,特に水の吸収について,その吸収強度がどの様な要因により変化するかを実験的に検討した.その結果,水の吸収強度は主に,体積含水率,構成粒子の粒度,不透明粒子の含有量などに影響されることが明らかになった.こうした結果に基づけば,例えば体積含水率が比較的一定した細粒堆積物に対象を限定すれば,水の吸収強度は不透明粒子の含有量に比例し,不透明粒子が特定できれば,ジオセンサーでの測定からその含有量の推定が可能である.現実のピストンコア試料について,この手法による有機炭素および黄鉄鉱含有量の推定が行なわれ,ジオセンサーの有効性が示された.本試験研究においては,可視・近赤外領域(4002500nm)の反射スペクトルを,高波長解像度(波長分解能26nm)で,迅速に(測定所要時間約8秒)測定出来る,小型・軽量(228×308×172mm,8kg)の携帯用測定装置(通称ジオセンサー)を開発した.初年度のほとんどは,試作機の製作に費やされ,次年度は,室内および野外において性能試験が繰り返された.その結果,本機は,400700nmおよび24002500nmの領域においては反射スペクトルの再現性が多少悪いものの,7002400nmの領域においては,解像度,再現性とも設計時の要求を満たすものであることが確認された.また,次年度の後半から最終年度にかけては,ジオセンサーの野外地球科学への応用について,様々な可能性が追及された.まず,様々な岩石についてその反射スペクトルが測定され,550および900nm付近に存在する3価の鉄に起因した幅の広い吸収,1100nm付近に存在する2価の鉄に起因した幅の広い吸収,1400および1900nmに存在する水に起因した比較的鋭い吸収,1400,2200,2450nm付近に存在する水酸イオンに起因した鋭い吸収,2350nm付近に存在する炭酸イオンに起因した鋭い吸収などが,ジオセンサーにより容易に識別出来る事が明らかになった.次に,特に水の吸収について,その吸収強度がどの様な要因により変化するかを実験的に検討した.その結果,水の吸収強度は主に,体積含水率,構成粒子の粒度,不透明粒子の含有量などに影響されることが明らかになった.こうした結果に基づけば,例えば体積含水率が比較的一定した細粒堆積物に対象を限定すれば,水の吸収強度は不透明粒子の含有量に比例し,不透明粒子が特定できれば,ジオセンサーでの測定からその含有量の推定が可能である.現実のピストンコア試料について,この手法による有機炭素および黄鉄鉱含有量の推定が行なわれ,ジオセンサーの有効性が示された.平成5年度には,まず簡易版携帯型可視分光センサーを用いて,可視光領域での岩石の色のスペクトルを実験室および野外で測定した.用いた分光センサーは波長分解能が10nm以上の粗いものの,400-700nmの範囲の岩石の反射スペクトルを3秒で得ることができ,また色の定量的パラメータL^*,a^*,b^*を用いて,岩石の色を定量的に表現できた.まず,実験室では,代表的な鉄鉱物2種(赤鉄鉱Fe_2O_3と針鉄鉱FeOOH)とシリカSiO_2の混合粉体を調合して,スペクトル及び色のパラメータの変化を調べた.また粉度の粒体や水分の影響を調べ始めている.さらに,岐阜県犬山地域のチャートの色を野外で測定し,これらの基礎データに基づいて解析した.その結果,犬山チャートの下位から上位への黒,緑,黄,紫,赤という色調の変化のうち黄赤系の変化は,針鉄鉱と赤鉄鉱の増加に対応することがわかった.これは,チャート試料の化学分析による全鉄中におけるFe^<3+>の割合の増加傾向と調和的であり,環境が次第に酸化的になったことを示唆する.一方,可視から近赤外にかけての広い波長範囲を精度良く測定できる携帯分光センサーの設計を行い,試作中である.

試作第1号機は,十分に携帯性があり,380-2500nmの範囲を5nm以下の波長分解能で30秒以内で測定することができた.この波長範囲では,上記可視センサーでは分析できなかった2価鉄の吸収帯(1000nm付近)や水(1400,1900nm付近),さらには,天然有機物の官能基のいくつかの化学形態の迅速分析ができる見通しができた.本年度には,まず簡易版携帯型可視分光センサーを用いて,実験室での鉄の化学形態の詳細な解析を行い,赤鉄鉱と針鉄鉱の区別,水酸化鉄の結晶化度等の判定が可能となった.また,岐阜県犬山地域のチャートの色を野外で測定し,上記の基礎データに基づいて解析を行なった.その結果,犬山チャートにおいて報告されているToarceanのanoxic event境界付近では,境界から上位へ向かって黒,緑,黄,紫,赤という色調の変化,黄色は針鉄鉱に,紫赤系は赤鉄鉱に対応することがわかった.これは,実験室での鉄の沈殿・結晶化実験を基に考えるとチャートの堆積環境が次第に酸化的になったことのみならず,pHも上昇したことを示唆する.一方,可視から近赤外にかけての広い波長範囲(400-2500nm)を精度良く測定できる携帯分光センサーの試作第1号機が完成し,実験室及び野外での測定を行った.このセンサーは十分に携帯性があり(約8kg),約8秒で上記波長領域を測定することができる.この波長範囲では,可視センサーでは分析できなかった2価鉄の吸収帯(1000nm付近)や水(1400,1900nm付近),さらには,天然有機物の官能基のいくつかの化学形態の迅速分析が期待される.まず,上記犬山チャートの緑色部分については,1100nm付近にFe2+の吸収帯が確認できた.現在,実験室において,2価鉄を含む緑泥石等の鉱物のスペクトルを評価中である.また,水の吸収帯については,様々な堆積岩・堆積物について,その含水量・孔隙率とこれらのピーク強度の相関を調べた.その結果,孔隙率(水に満たされた)と吸収ピーク強度の間には,明瞭な正相関が認められた。そして,孔隙率の低い堆積岩では1900と1450nmの,孔隙率の高い堆積物では1450と900nmの吸収帯を用いることによって,孔隙率の迅速かつ定量的な評価を行なうことが出来ることが判った.本年度は先ず,可視近赤外分光センサーを用いて,野外での測定試験を行なった。測定は,珪藻土,珪質頁岩,チャート,石灰岩などについて行ない,各々の岩型に特徴的でかつ再現性の良いスペクトルを得た。一方で,1回のバッテリ-充電で測定できる回数が予想よりも少ないことが判明した。しかし、この問題は,自動車のシガ-ソケット電源を利用することによって,多くの場合解決できる。また,日本海深部海底より得られたピストンコアについて,可視および近赤外スペクトルの測定を2cm間隔で10mに渡って行ない,スペクトルパターンの深度変化を調べた。また,スペクトルパターンの深度変化の原因を明らかにするために,約80のコア試料について主要鉱物組成,主要化学組成,有機炭素含有量,炭酸塩炭素含有量の分析を行ない,スペクトルとの相関を調べた。その結果,これらの試料の可視近赤外スペクトルは有機炭素および黄鉄鉱に大きく影響され,可視領域の反射率は有機炭素と比較的良く相関し,近赤外領域ではむしろ黄鉄鉱含有量との相関が高い事が明らかになった。また,このコアの含水率が比較的一定しているにも拘わらず,1400nmおよび1900nm付近の水による吸収の強度が試料によって大きく変動し,黄鉄鉱含有量が高いほど吸収強度が低くなる傾向がある事が明らかになった。これは,黄鉄鉱微粒子の反射・散乱により光が表面から深く透過することを妨げいるためと考えられる。この点を更に解明するため,不透明粒子濃度の水による吸収の強度への影響を実験的に調べた。
計算射影幾何学による画像デ-タの幾何学的構造の仮説検定

本研究は3次元情報を抽出するための画像デ-タの計算の基本原理、および得られた計算結果の評価に対する一貫した理論的枠組みを構築しようという極めて野心的な試みであり、萌芽的研究として申請した。1年間の研究期間中に、点デ-タの共線性、直線デ-タの共点性に関する仮説検定の手法をまとめ、学会論文誌に発表するとともに、国内学会および国際学会で口頭発表を行った。また、その考えをカメラキャリブリ-ションや自動走行車のための3次元道路形状復元に応用し、実際の画像を用いて実験を行った。今日、ロボティクスの急速な発展に伴い、画像による3次元計測がますます重要な役割を果たしているが、ロボットの制御のためには何よりも高い精度の計測が必要である。しかし、画像は照明条件や各種のノイズによって劣化しやすく、またディジタル画像では離散的な画素からなるという解像度の限界が存在する。従来は誤差を減らすための工夫を個別に提案しては、その結果を計算機シミュレ-ションや実デ-タによる実験によって主観的、経験的に評価していた。しかし、今後の発展のためには誤差やノイズの数学的モデルをたて、それに基づいて誤差を最小にする最適推定法、およびそのようにして得られた最適推定値の信頼性の評価が体系的に行える数学理論が不可欠である。本研究はこれに部分的に答えるものであるが、まだ不十分である。現在、より精密な誤差モデルに基づいた理論的評価法を検討中であり、見通しは大変有望である。期限切れで、本研究期間に完成できなかったことは残念であるが、萌芽的研究としては十分なスタ-トであったと考えている。今後も本研究をその方向で継続する予定である。
自尊心の差異が自己評価過程と対人関係の形成過程における他者選択に及ぼす影響

本年度は、昨年度までの本研究課題の遂行で得られた成果をさらに深めるため、説得納得ゲーム(杉浦,2003)の手法を援用した他者選択過程の様相の検討を中心に行った。説得納得ゲームを3つの対象に実施し、それぞれの対象や条件設定における選択過程の差異の比較を行った。対象としたものは、大学1年生100名を対象とした前年度実施形式と同様の一回限りの説得納得ゲームと、看護学校生70名を対象とした2つのテーマを設定した繰り返しの説得納得ゲームと、大学生70名を対象とした社会的迷惑行為に対する注意を扱った、納得者側がアイデアを呈示する説得納得ゲームである。その結果、納得者側がアイデアを呈示する形式では、相手の内容の理解が重要であるため、セッション中の選択人数は従来型と比べて少なくなり、ゲーム内での相互作用の質が肯定的になることが主に示された。なおこの結果の一部は、2007年度の心理学関係の学会で発表予定である。さらに、昨年度実施した88名の大学生対象の調査のデータを再分析し、自己評価過程における他者選択に、一般的信頼感が及ぼす影響を検討した。この調査では身近な重要他者2名を自己の持つネットワークから選択させ、重要な順にAさんBさんと名付けた。さらに、彼ら(A, B)が自己にとって客観的属性を持つ人物なのか、情緒的属性を持つ人物であるのかを評定させた。その結果、一般的信頼感の高い人は、より重要な人物であるAさんに、一般的信頼感の低い人は相対的に重要性が低いBさんに客観的要素を求める傾向が認められた。さらに、これら2人の人物間の親密性と一般的信頼感の相関を検討したところ、有意な正の相関が認められた。これらの結果は、一般的信頼感の違いにより、自己が必要とする情報源の優先順位が異なり、ネットワーク構築のあり方自体も異なる可能性を示唆するものであるといえる。この結果は、7月に開催された国際応用心理学会議(ギリシャ)において報告し、結果に対する議論を深めることができた。本年度は、主に2つの観点からの検討を行った。一つは調査手法を用いた実際の社会における対人関係の中での選択様相の検討である。特に現職の保育士およびホームヘルパー従事者にソーシャルサポート希求時の他者選択の様相を場面想定法および回想法の調査を実施し検討した。現職保育士対象の調査は、233名から回答が得られた。ホームヘルパー従事者対象の調査では、117名から回答が得られ、分析を行った。その結果、ストレスレベルが高い場合、職場関連の問題解決を職場外の人物に求めやすく、そのことが不適応を助長することを示唆する結果が得られた。この結果は、低自尊心者が不適切な他者選択を行いやすいという本研究の命題を側面的に支持するものであると言える。なおこの結果の一部は、2005年9月に開催予定の日本心理学会で報告予定である。二つ目は、ゲーム手法を用いた対人選択の様相の検討に対する予備的検討である。本研究では、説得・納得ゲーム(杉浦,2003)の手法を援用して、ゲーム状況における相互作用場面の観察のための予備実験および資料収集を本年度行った。特に、どのようなテーマや集団において、このようなゲーム手法が適用可能であるのかについて調べ、またゲーム初期における対人選択の様相の観察を行った。学生28名を対象に異性意識をテーマに、小学校のPTA12名を対象に地域防犯をテーマにゲームを行った。そのうち学生を対象に行ったゲームの結果から、自尊心の差異がゲーム前後の意識変化に影響を及ぼすことが明らかとなった。また、学生に対しては、ゲーム手法を利用した他者選択の様相の検討が十分可能であることの示唆がなされた。なおこの結果の一部は、2005年3月に開催された日本グループ・ダイナミックス学会で報告した。本年度は、研究計画に基づき主に2つの観点からの実験および調査の実施を行った。一つは、架空人物の写真刺激を用いた他者選択の様相の検討である。既存の関係を有する人物のこれまでの選択手法では、社会的望ましさや、調査時点での対人関係に対する評価、感情などが反映される可能性を完全には除去できない。そこで、シナリオを用いた場面想定法を行った後に、男性8名ないしは女性8名(いずれも承諾を得て撮影した大学生。調査対象者との面識が全くないように、調査対象の地域とは異なる地域の大学生の写真を使用)の写真をその人物と特性をプロフィールとして呈示し、相互作用を持ちたいと思う人物から選択を行わせた。そして、その状況において自己が希求する情報の特質が異なるのかどうかを検討した。大学1年生113名を対象に調査を行った結果、以下の2点の結果が示された。第一に、実在の人物を対象に選択させた西村ら(2000)の結果と同様に、課題関連出来事時には客観的他者の選択、社会情緒的出来事時には情緒的他者の選択が、最も相互作用したい人物である初期の選択において顕著に認められた。第二に、低自尊心者は、社会情緒的出来事といった客観性を必要としない状況において、持続して客観的な他者を選択した。これは、先行研究(西村,2003)により、低自尊心者といった自己評価の低い人が自己に脅威となる客観的他者に固執する一方で、高自尊心者といった自己評価の高い人が状況に応じた適切な他者選択を行うことができると示されたことと一致する結果となった。

なおこの結果は、2006年度の心理学関係の学会で発表予定であり、論文として投稿予定である。二つ目は、ゲーム手法を用いた対人選択の様相の検討である。本研究では、説得・納得ゲーム(杉浦,2003)の手法を援用して、ゲーム状況における相互作用場面の観察、および自尊心の差異による対人選択の違いを検討した。大学生105名を対象に、実習形式で説得納得ゲームを行い、力動的な対人選択の様相の検討を行った。その結果、低自尊心者であっても、セッション内での成功経験を通して、高自尊心者との関わりを持ち、それが自己にポジティブな影響を及ぼす可能性が示唆された。なおこの結果の一部は、2006年度の心理学関係の学会で発表予定であり、論文として投稿予定である。また、方法論の整理、昨年度の成果発表なども併せて行った。本年度は、昨年度までの本研究課題の遂行で得られた成果をさらに深めるため、説得納得ゲーム(杉浦,2003)の手法を援用した他者選択過程の様相の検討を中心に行った。説得納得ゲームを3つの対象に実施し、それぞれの対象や条件設定における選択過程の差異の比較を行った。対象としたものは、大学1年生100名を対象とした前年度実施形式と同様の一回限りの説得納得ゲームと、看護学校生70名を対象とした2つのテーマを設定した繰り返しの説得納得ゲームと、大学生70名を対象とした社会的迷惑行為に対する注意を扱った、納得者側がアイデアを呈示する説得納得ゲームである。その結果、納得者側がアイデアを呈示する形式では、相手の内容の理解が重要であるため、セッション中の選択人数は従来型と比べて少なくなり、ゲーム内での相互作用の質が肯定的になることが主に示された。なおこの結果の一部は、2007年度の心理学関係の学会で発表予定である。さらに、昨年度実施した88名の大学生対象の調査のデータを再分析し、自己評価過程における他者選択に、一般的信頼感が及ぼす影響を検討した。この調査では身近な重要他者2名を自己の持つネットワークから選択させ、重要な順にAさんBさんと名付けた。さらに、彼ら(A, B)が自己にとって客観的属性を持つ人物なのか、情緒的属性を持つ人物であるのかを評定させた。その結果、一般的信頼感の高い人は、より重要な人物であるAさんに、一般的信頼感の低い人は相対的に重要性が低いBさんに客観的要素を求める傾向が認められた。さらに、これら2人の人物間の親密性と一般的信頼感の相関を検討したところ、有意な正の相関が認められた。これらの結果は、一般的信頼感の違いにより、自己が必要とする情報源の優先順位が異なり、ネットワーク構築のあり方自体も異なる可能性を示唆するものであるといえる。この結果は、7月に開催された国際応用心理学会議(ギリシャ)において報告し、結果に対する議論を深めることができた。
新規193nm用フォトレジスト材料の開発

19年度は各種ビニルスルホンアミドの合成、重合、及びレジスト評価を総合的に行った。モノマーはクロロエタンスルホン酸クロライドと種々のアミンを反応させることで二重結合とスルホンアミドの生成を同時に行い合成した。重合はAIBNを開始剤とするフリーラジカル重合法にて行った。アダマンチルオキシメチル置換ビニルスルホンアミド(VSAAd)の場合、立体障害のため高分子量ポリマーは得られなかったが、それ以外のモノマーでは迅速に重合し、分子量5万程度のポリマーが得られた。化学増幅機構型レジストとする場合、酸により保護機が迅速に外れる必要がある。そこで、VSAAdから得られたポリマーのクロロホルム溶液にメタンスルホン酸を加え、脱保護反応を追跡した。その結果、脱保護は室温で数分以内に完結することがわかった。そこで、フィルム形成能を考慮し、これとトリフルオロエトキシ置換ビニルスルホンアミドとの共重合体をレジストとして用いることとした。ポリマーはレジストとしで典型的な溶媒であるシクロヘキサノンに可溶であつた。そこで、これを溶媒に用い、光酸発生剤を加え化学増幅型レジストを構築した。フィルムは193nmにおいて非常に高い透明性(90%以上)を示した。また、脱保護したポリマーの現像溶液に対する溶解速度は500nm/s程度であった。以上の結果から、高圧水銀灯を用いたパターン形成実験を行った。その結果、6μmの解像度が可能であった。しかし、ArFエキシマレーザーによるパターン形成を検討したところ、nm領域での解像度を得ることはできなかった。これについては、プロジェクト終了後もさらに検討を続けていく。18年度は各種ビニルスルホンアミドの合成、重合、及びビニルスルホンアミドとの共重合を行った。アルキルビニルスルホンアミドはクロロエタンスルホン酸クロライドと種々のアミンを反応させることで二重結合とスルホンアミドの生成を同時に行い合成した。この反応では、目的とするアルキルビニルスルホンアミドの他に、アミンの二重結合への付加であるマイケル付加対が副生成物として得られた。これは、カラムクロマトグラフィーにより取り除くことが可能であった。合成したモノマーは、アルキル基に、アダマンチル、1,1,1-トリフルオロエチル基である。重合は工業的に有用なフリーラジカル重合にて行った。アダマンチル置換ビニルスルホンアミドの場合、立体障害ほとんど重合が進行しなかった。後者は問題なく重合し、分子量5万程度のポリマーが得られた。レジストとして評価する場合、数平均分子量は低いほど解像性がよいので、低分子量化の検討を行い、最終的に分子量は5千程度になった。レジスト特性として、基板との密着性があげられる。そこで、無置換のビニルスルホンアミドを合成し、上記得られたモノマーとの共重合を検討した。この場合にもやはり、アダマンチル置換モノマーは反応性が悪く共重合しなかった。一方、トリフルオロエチル基を有するモノマーは共重合することが可能であった。今後、製膜性、露光評価などを検討する。
高磁場fMRIによるMT分野のコラム構造に関する研究

私たちは、4テスラMRIを用いることでヒトのMT野のコラム構造を調べています。MT野には方向選択コラム構造が存在しており、2つの特徴があります。一つは、方向選択性は一方向に緩やかに変化することです。二つ目は、方向選択性はこの方向と異なる方向に180度急激に変化することです。MTコラムも高解像度fMRIにとってよいモデルとなります。しかしながら、ブロックデザイン実験で2つの刺激条件のみが必要とされた眼優位性コラムとは異なり、できるだけ多くの方向へ動く刺激条件をつくりだすことが望まれます。そこで私たちは事象関連fMRI実験課題を工夫して、さらに新しい解析手法を開発しました。被験者は撮像中ずっとランダムな方向に動くドットに対して順応状態にありました。時折、全てのドットが4つの方向のうち1つの方向に動きます。この4つの方向はランドムな順番で提示し、何度も繰り返されます。開発した手法を用いることで、一時的な動き方向の変化に対する応答を定量化して調べることができました。ヒトのMT野のほとんどのボクセルが、ある一方向への動きに対して良い応答を示すことがわかりました。この方向選択性はベクトル和で定量化することができました。ベクトルの方向はボクセルが好む方向を示しており、長さは方向選択性の強さを示しています。そこで、MT野に方向選択性の空間分布をみることができます。被験者のMTで各ボクセルから得られたベクトルの平均長さは0より著しく大きく、平均してある方向への動きに対してよい応答をしたことを示唆します。次に、隣り合うボクセルの方向選択性の違いについて調べました。実際、ほとんどの隣り合うボクセルは非常に似通った選択性を持つか、或は180度異なる選択性を持ちます。これはモデルとよく一致しています。これらの結果はヒトのMT方向選択性コラムを示した最初の報告になります。最近の研究で、360度の運動方向を連続的に変化する刺激を用いても、MT野に方向選択性を見出すことができます。私たちは、4テスラMUを用いることでヒトのMT野のコラム構造を調べています。MT野のニューロンは刺激の動き方向に選択的な応答することがわかっています。

そこで、MT野に方向選択性の空間分布をみることができます。被験者のMTで各ボクセルから得られたベクトルの平均長さは0より著しく大きく、平均してある方向への動きに対してよい応答をしたことを示唆します。次に、隣り合うボクセルの方向選択性の違いについて調べました。実際、ほとんどの隣り合うボクセルは非常に似通った選択性を持つか、或は180度異なる選択性を持ちます。これはモデルとよく一致しています。これらの結果はヒトのMT方向選択性コラムを示した最初の報告になります。最近の研究で、360度の運動方向を連続的に変化する刺激を用いても、MT野に方向選択性を見出すことができます。
イジェクタカーテンの光散乱モデルの構築

平成30年度は、事業期間を一年延長した最終年度であり、大きな成果であるところのアグリゲイトの散乱位相関数を考慮したイジェクタカーテンの光散乱計算に関する論文を完成させることを目指した。その論文については現在ほぼ投稿できる段階にある。また、本研究課題で得られた知見に基づいて、応用例として小惑星(3200) Phaethon表層からのイジェクタをモデル化した。さらにイジェクタカーテンの特徴をより理解すべく、空隙率を系統的に5070%に変化させたシリカ微粒子及び氷微粒子標的に対して高速度衝突によるクレータ形成実験を行い、その時に発生するイジェクタカーテンを高速カメラにより撮影し、数値モデルとの比較のための基礎データを取得した。本研究課題で得られたモデルは、「はやぶさ2」衝突装置によって形成された小惑星リュウグウ上の人工クレータと撮像されたイジェクタカーテンの解釈への適用など、今後有効に活用されると期待される。本研究課題では,解析・数値計算・室内実験によってイジェクタカーテンの光散乱モデルを構築することを目的としている.平成27年度の研究実績の概要は以下の通りである.(1)衝突数値計算によるイジェクタカーテンの構造モデル(和田):数値的に40万個程度の粒子を堆積させることで衝突標的をつくり,その標的に弾丸粒子を衝突させることでクレータ形成・イジェクタ放出過程を再現した.結果として,イジェクタカーテンの粒子数密度は根本から先端に行くにしたがって減じることが確かめられた.(2)イジェクタカーテンの光散乱計算(木村,Shalima P.(研究協力者))光子一つ一つの散乱を追跡するモンテカルロ計算によって,解析解に基づく簡単な逆円錐形状の厚さが均一なイジェクタカーテンに太陽光(波長550nmで代表させる)を照射したときの散乱光による輝度を算出した.イジェクタカーテンの光学的厚さ,イジェクタ粒子の散乱位相関数,およびイジェクタカーテンの傾きをパラメータとし,それらの値を様々に変化させることで輝度値がどう変化するかを見た結果,光学的厚さもさることながら,散乱位相関数の寄与が大きく,さらにイジェクタカーテンの傾きが重要であるという傾向が判明した.これはイジェクタカーテンの観測から,粒子径(散乱位相関数)やイジェクタカーテンの形状などを押さえることが可能であることを示唆するものである.(3)室内衝突実験によるイジェクタカーテン輝度の測定(荒川):神戸大学に導入済みの縦型式ガス銃によって弾丸をガラスビーズや自然の砂で構成された標的に衝突させ,衝突クレータおよびイジェクタカーテンを形成し,これに模擬太陽光を光源として照射し,ハイスピードカメラで撮像した.予備的な実験から,標的表面の輝度と比べてイジェクタカーテンの輝度は最大で約1.2倍程度になるという結果が得られた.平成27年度の研究により,衝突シミュレーション,イジェクタカーテンの光散乱掲載,衝突室内実験,の各パートにおいておおよその傾向を把握できたと考えられる.この結果をもとに平成28年度以降のより詳細なパラメータスタディを効率よく進めることができると考えられ,研究進捗はおおむね順調であると言える.本研究課題では,解析・数値計算・室内実験によってイジェクタカーテンの光散乱モデルを構築することを目的としている.平成28年度の研究実績の概要は以下の通りである.1、衝突数値計算によるイジェクタカーテンの構造モデル(和田):イジェクタカーテン内の粒子数密度や光学的厚さを地表面(イジェクタカーテンの根本)からの高さ(距離)の関数としてモデル化した.2、イジェクタカーテンの光散乱計算(木村,Shalima P.):平成27年度に引き続き、逆円錐形状のイジェクタカーテンに太陽光(波長550nmで代表させる)を照射したときの散乱光による輝度を算出している.平成28年度はとくに,イジェクタカーテンの光学的厚さが地表面(カーテンの根本)から高くなるにつれて減少するというより現実的なモデルを構築して計算を行うとともに,イジェクタ粒子を単純な球とした場合と複数の粒子の複合体であるアグリゲイトとした場合の散乱位相関数を用いて,その影響を検討した.小天体上の粒子は一般的にアグリゲイトであることが予想されるため、アグリゲイトであることが結果にどう影響するかを吟味することは,現実的なイジェクタカーテンの光散乱モデルを構築するうえで非常に重要である.現在詳細な解析を行っているところである.3、室内衝突実験によるイジェクタカーテンの計測(荒川):イジェクタカーテンの数値モデルと比較しイジェクタ放出速度のスケール則を構築するため,神戸大学に導入済みの縦型式ガス銃によって弾丸をガラスビーズ粒径500μmの石英砂へ衝突させる衝突クレータ形成実験を行った。平成28年度は、衝突速度5km/sの一定で、弾丸密度を1.2g/ccから8.9g/ccに変化させて放出粒子を高速ビデオカメラによる観測した。その結果、イジェクタ放出速度のスケール則に対する速度、弾丸密度依存性を明らかにした。平成28年度の研究においては,衝突シミュレーション,イジェクタカーテンの光散乱掲載,衝突室内実験,の各パートにおいてより現実的なイジェクタカーテンのモデル構築へ向けた取り組みが進められつつある.これらの結果をもとに引き続き研究を行うことで,平成29年度(最終年度)の総合的なモデル構築が可能となると考えられ,研究進捗はおおむね順調であると言える.平成29年度は、まずイジェクタカーテンの光散乱の数値計算を進め、とくにイジェクタ粒子がアグリゲイトである場合を考慮して計算を進めた。構成粒子をアグリゲイトとすることで、イジェクタカーテンの輝度に影響があると考えられている。

本研究ではT-マトリックス法によるアグリゲイトの光散乱計算コードを改良することで、計算速度の高速化が進み、大きなアグリゲイトの光散乱特性を計算することに成功した。これを用いて輻射輸送計算することで、イジェクタカーテン輝度の計算に従来のHenyey-Greenstein散乱関数を用いると桁で過小評価することが示唆される結果となった。また、実際のクレータ形成実験をおこない、イジェクタカーテンの構造に大きな影響を及ぼすイジェクタ放出速度分布のスケール則をまとめた。具体的には、模擬レゴリスである珪砂粒子層や、多孔質レゴリス層を模擬した空隙率50-70%のシリカ微粒子層、それから引っ張り強度1kPaまでの弱い基盤を模擬した珪砂-多孔質石膏混合層へのクレーター形成実験を実施した。研究はほぼ計画通りに進行しつつあるが、成果論文を執筆中である。これを完成させるためには実際の宇宙衝突実験のデータ(具体的にはDeepImpactミッションにおける衝突)と比較する必要があり、またより精緻なモデル化のためにイジェクタ放出とその輝度観測に関して追加実験が必要と考える。そのため、やや遅れていると判断し、研究期間も1年延長した。平成30年度は、事業期間を一年延長した最終年度であり、大きな成果であるところのアグリゲイトの散乱位相関数を考慮したイジェクタカーテンの光散乱計算に関する論文を完成させることを目指した。その論文については現在ほぼ投稿できる段階にある。また、本研究課題で得られた知見に基づいて、応用例として小惑星(3200) Phaethon表層からのイジェクタをモデル化した。さらにイジェクタカーテンの特徴をより理解すべく、空隙率を系統的に5070%に変化させたシリカ微粒子及び氷微粒子標的に対して高速度衝突によるクレータ形成実験を行い、その時に発生するイジェクタカーテンを高速カメラにより撮影し、数値モデルとの比較のための基礎データを取得した。本研究課題で得られたモデルは、「はやぶさ2」衝突装置によって形成された小惑星リュウグウ上の人工クレータと撮像されたイジェクタカーテンの解釈への適用など、今後有効に活用されると期待される。平成28年度の研究は衝突シミュレーション,イジェクタカーテンの光散乱掲載,衝突室内実験,の各パートにおいて次のように計画する.(1)衝突数値計算によるイジェクタカーテンの構造モデル(和田):衝突数値シミュレーションを確たるものにするうえで平成27年度の光散乱計算の予備計算を受けて,より重点的に調べる必要のあるパラメータ(例えば粒子サイズ分布や標的の空隙率の違いによるイジェクタカーテンの幾何形状などが予想される)を中心に,イジェクタカーテンの構造を系統的に調べモデル化する.この結果は室内衝突実験においても検証し,光散乱計算へフィードバックされる.(2)イジェクタカーテンの光散乱計算(木村, Shalima P.(研究協力者)):平成27年度で得られたイジェクタカーテンの構造モデル,具体的にはカーテンの幾何形状や粒子数密度分布,イジェクタカーテンの厚さ分布,といったパラメータを光散乱計算に反映させる.その計算結果は,衝突実験によるイジェクタカーテンの輝度分布と比較することで妥当性を確認していく.
Btkの新たな会合分子、BAM11の機能解析

BtkはB細胞の抗原受容体、サイトカイン受容体やCD38等の機能分子を介するシグナル伝達に必須のチロシンキナーゼである。我々はBtkのPH領域に会合する分子BAM11(BAMと略す)を単離し、BAMがBtkの活性化制御に重要な役割を果たすこと、BAMが転写促進活性を有することを報告した。今回、BAMの転写促進活性の制御機構について詳細な解析を試みた。GAL4-BAM融合蛋白質発現遺伝子とGAL4結合DNA配列を上流につないだレポーター遺伝子を用いたルシフェラーゼアッセイの結果、BAMの転写促進活性の発現にはC末端領域が必須であることがわかった。また、Btkの共存によりBAMの転写促進活性はさらに上昇したが、PH領域欠損型、キナーゼ活性欠損型、およびxid型BtkおよびTec/BTKファミリーの一つであるItkでは活性の上昇はみられなかった。転写因子であるTFII-IはBtkと会合し、Btkが転写活性を亢進させることが報告されている。BAM、Btkと共にTFII-Iを発現させるとBAMの転写促進活性は更に増強されたが、Btkの非共存下ではTFII-IはBAMの転写促進活性に影響を与えなかった。BAMが酵母のTFG3/TAF30/ANC1と相同性を有すること、TFG3/TAF30/ANC1はクロマチンリモデリング因子であるSWI/SNF複合体の構成成分であり、INI1/SNF5と会合することから、免疫沈降法によりBAMとINI1/SNF5の会合を調べた。その結果、BAMとINI1/SNF5が会合することがわかり、SWI/SNF複合体の構成分子と相互作用することが示唆された。細胞内チロシンキナーゼBtkはB細胞の抗原受容体、サイトカイン受容体やCD38等の機能分子を介するシグナル伝達に重要であり、PH領域内のR28C点突然変異はX染色体連鎖免疫不全(XID)マウスにみられるような広範なB細胞免疫不全を引き起こすことが知られている。そこで、BtkのPH領域のシグナル伝達における役割をより詳細に解析するために、我々はIL-5依存性B細胞株Y16由来cDNAライブラリーよりBtkのPH領域に会合する分子BAM11を単離した。このBAM11の部分欠失分子の強制発現により、Y16細胞のIL-5に対する増殖応答が阻害された。また、このときIL-5刺激によるBtkのリン酸化が阻害され、Btkのキナーゼ活性が低下することがわかった。これらのことからBAM11はIL-5刺激によるBtkの活性化に重要な役割を果たしていることを示す。さらに、Western blotおよび共焦点レーザー顕微鏡を用いてBtkの細胞内局在を調べたところ、Btkの一部およびBAM11が核に存在することが分かった。一歩、GAL4-BAM11融合蛋白質発現遺伝子を、GAL4結合DNA配列を上流につないだルシフェラーゼレポーター遺伝子と共にCOS7細胞に導入しルシフェラーゼ活性を測定したところBAM11が転写促進活性を示すことを明らかにした。更に、BAM11の転写促進活性はBtkを共存させることで亢進することがわかった。また、XID変異型のBtkやTec/Btkファミリーの一つであるItkではBAM11の転写促進活性の亢進はみられなかった。以上のことからBtkとBAM11が相互に機能を制御していることが示された。我々はBtkのPH領域に会合する分子BAM11(BAMと略す)'を単離し、BAMがBtkの活性化制御に重要な役割を果たすこと、BAMが転写促進活性を有することを報告した。

今回、BAMの転写促進活性の制御機構について詳細な解析を試みた。GAL4-BAM融合蛋白質発現遺伝子とGAL4結合DNA配列を上流につないだレポーター遺伝子を用いたルシフェラーゼアッセイの結果、BAMの転写促進活性の発現にはC末端領域が必須であることがわかった。また、Btkの共存によりBAMの転写促進活性はさらに上昇したが、PH領域欠損型、キナーゼ活性欠損型、およびxid型BtkおよびTec/BTKファミリーの一つであるltkでは活性の上昇はみられなかった。転写因子であるTFII-IはBtkと会合し、Btkが転写活性を亢進させることが報告されている。BAM、Btkと共にTFII-Iを発現させるとBAMの転写促進活性は更に増強されたが、Btkの非共存下ではTFII-IはBAMの転写促進活性に影響を与えなかった。BAMが酵母のTFG3/TAF30/ANC1と相同性を有すること、TFG3/TAF30/ANC1はクロマチンリモデリング因子であるSWI/SNF複合体の構成成分であり、INI1/SNF5と会合することから、免疫沈降法によりBAMとINI1/SNF5の会合を調べた。その結果、BAMとINI1/SNF5が会合することがわかり、SWI/SNF複合体の構成分子と相互作用することが示唆された。
肝細胞癌発癌と進展におけるＭ－ＣＳＦの役割の解明と、その臨床応用

M-CSFを先天的に欠如しているOP/OPマウスを使用し、腫瘍の増大速度を検討した結果、M-CSFは肝内においてM2Mφ比率を増加させ血管新生を亢進させることにより腫瘍の増大に関与していると考えられた。M-CSFを内服投与することで腫瘍の増大速度に影響があるか調べ、新しい分子標的薬の可能性を検討した。【目的】肝細胞癌(HCC)発症進展における背景肝に発現するM-CSF関与と、M-CSF受容体抑制剤のHCC増殖抑制効果を検討した。【方法】検討I:M-CSF欠損(op/op)とlittermateマウス(LT)に、ジエチルニトロサミン(DEN)を投与し発癌率と肝内M1/M2 Mφ比と血管新生発現を検討した。検討II:手術標本でM-CSF・新生血管発現、M2Mφ分布と予後を解析した。検討III:分離肝Mφと単球をM-CSF存在下で共培養し、血管増殖因子産生、血管内皮細胞(VEC)増殖を検討した。検討IV:HCC株MH134マウス皮下移植、ヒトHCC細胞株(Huh-7)のヌードマウス脾臓移植モデルでM-CSF受容体拮抗剤GW2580の投与効果を検討した。検討V:DEN肝発癌モデルでGW2580の投与効果を検討した。【結果】検討I:op/opでは発癌率がLTと比較し有意に低下した。DEN投与後のop/opの背景肝において、腫瘍周囲のM1/M2 Mφ比と血管新生がLTと比較し有意に減少した。検討II:M-CSFならびに新生血管発現の高発現群においてDFSが有意に短縮していた。M-CSF発現は、単変量解析により独立した予後因子であった。検討III:肝Mφと単球は、M-CSF存在下でM-CSF濃度依存性にVEGFを産生したが、その産生量は肝Mφで有意に亢進。VECは、M-CSFと肝Mφの共培養条件下で増殖が最も亢進した。検討IV:マウスHCC株ならびにヒトHCC細胞株において、GW2580投与により、腫瘍増殖が有意に抑制された。検討V:DEN投与による肝発癌はGW2580投与により抑制された。【考察】背景肝に発現するM-CSFは、HCCの発症と進展に関与した。M-CSF受容体阻害剤投与によるHCC増殖抑制効果は、M-CSFを分子標的とするHCC新規治療開発への可能性を示唆する。27年度に計画していた検討事項は、約80%終了できている。マウス肝発癌モデルにおける検討では、M-CSF欠損マウスにおいて、発生が低下した。血管新生因子の発現が強い群において肝細胞癌の再発ならびに予後が悪化していた。ほぼ、80%の検討が終了しており、in vitroの検討の最終段階を行っている。同時に、現在、論文を作成を開始している。すべての検討が終了次第、論文を完成させて投稿する予定である。macrophage-colony stimulatingfactor(M-CSF)はマクロファージの成熟・分化・増殖に関与し、組織での発現は肝臓で強い。

最近の報告で、ヒト肝細胞癌において、M-CSFの非腫瘍部における発現と、発癌との関連が報告されている(J. Clin. Oncol. 2008; 26:2707-2716)。しかし、その機序の詳細は未だ解明されていない。また、M-CSFによるマクロァージのVEGF産生増加と血管内皮細胞の増殖亢進の報告もある(J. Immunol. 2003;171:2637-2643)。さらに、実際、最近の申請者らの検討においてジエチルニトロサミン(DEN)誘発発癌モデルにおいて、M-CSF欠損マウス(op/op mouse)群では、wild-type mouseと比較し発癌率が有意に減少していた(Hara and Kono et al. Hepatology Research 2013)。これらの結果は、背景肝に発現するM-CSFにより分化した肝マクロファージが産生する炎症性サイトカインならびにVEGFなどの血管新生因子が肝細胞癌の増殖を促進させている可能性を強く示唆していると考えられる。本研究の目的は、MーCSF欠損マウスに肝発癌モデルを作製し、M-CSFの肝発癌における役割を、腫瘍関連マクロファージ、血管新生発現の点より検討する。また当科における肝切除標本を用い、非腫瘍部でのM-CSF発現と、M2マクロファージ分布、新生血管を検討し、臨床ならびに病理組織学的因子とこれらの発現を統計解析しM-CSFの肝発癌における役割を、基礎的ならびに臨床的に解明する。さらに、M-CSF受容体阻害剤を用いて、肝細胞癌肝転移モデルにおける転移抑制効果を検討する。M-CSFを先天的に欠如しているOP/OPマウスを使用し、腫瘍の増大速度を検討した結果、M-CSFは肝内においてM2Mφ比率を増加させ血管新生を亢進させることにより腫瘍の増大に関与していると考えられた。M-CSFを内服投与することで腫瘍の増大速度に影響があるか調べ、新しい分子標的薬の可能性を検討した。現在進行中であるM-CSF受容体拮抗剤を用いた肝癌細胞株を用いた治療への応用に関する検討の継続と発展へと展開していく。また、英文雑誌への投稿を行う予定である。肝癌細胞株での検討を更に展開し、複数のヒト肝癌細胞株でのM-CSF受容体拮抗剤(GW2580)の効果を検討したい。さらに、M-CSFの肝細胞癌の進展に関与する新たな分子を発見する目的で、HGFなどの増殖因子に関して検討を予定している。消化器外科学試薬等が定価より安価で購入できたため未使用金が生じた。消耗品購入の予定である。
滑脳症治療薬開発に向けた新戦略

本研究課題は、「滑脳症発症機構の分子レベルでの解明」と「滑脳症治療薬の開発」からその治療戦略の確立に挑んだ。新規カルパイン阻害薬探索の結果、SNJ1945を滑脳症治療薬の有力候補とした。SNJ1945による滑脳症モデル動物に対する個体レベルでの症状改善は、滑脳症の治療薬開発が大いに期待できる。さらに、蛍光分子イメージングにより、神経細胞内の微小管上での分子動態を可視化し、Rab6aによるダイニンの活性化機構とLIS1機能不全の関係を明らかにした。我々は、ヒト滑脳症の発症が遺伝子LIS1変異に起因することから、LIS1に着目して研究を進めてきた。これまでに、カルパイン系タンパク質分解酵素によってLIS1が分解されること、カルパイン阻害剤(ALLNおよびE64d)によって滑脳症モデル(LIS1ヘテロ欠損)マウスでみられる細胞あるいは個体レベルでの症状が改善されること明らかにした。しかしながら、これらのカルパイン阻害剤は、(1)一般的なシステインプロテアーゼ阻害剤であり、カルパインに対する特異性が低いこと、(2)脳血液関門を通過することができないことから、妊娠中の母体へ腹腔内投与することしかできなかった為、ヒト滑脳症の治療薬への応用は困難であった。今回、小脳の顆粒細胞の凝集塊を用いた神経遊走アッセイ法をより高精度に改良し、より選択性が高く、副作用の少ないカルパイン阻害剤をLIS1ヘテロ欠損細胞を用いて新たにスクリーニングすることができた。今後さらに、この特異的カルパイン阻害剤を滑脳症モデル(LIS1ヘテロ欠損)マウスに生後投与し、運動失調等の個体レベルでの改善がみられるか否かを検討し、ヒト滑脳症治療薬の開発へと繋げたい。ヒト滑脳症は、未だ有効な治療法が確立されておらず、重度の精神遅滞、てんかん発作等の主な臨床症状に対する対症療法に依存するのみであり、本研究に対する期待と意義は大きい。一方で、LIS1は、微小管モーターたんぱく質・細胞質ダイニンの輸送活性を制御することから、これらの細胞内物流の制御メカニズムを明らかにすることは、ヒト滑脳症の発症機構の解明についても重要である。今回、我々は、蛍光微小管を用いたin vitroでのGliding Assayを独自に確立し、LIS1による細胞質ダイニンの活性調節に関与する可能性のある第3の因子としての有力候補を複数同定することができた。今後、細胞内におけるこれらの因子の機能的役割をin vivo実験系で明らかにしたい。カルパイン阻害薬による滑脳症治療薬の開発まず本年度は、カルパイン阻害薬を滑脳症治療薬として治験・実用化に向けて開発する為の初期段階として、滑脳症疾患モデル動物(LIS1ヘテロ欠損マウス)を用いた簡便且つ再現性の高い薬剤(一次)スクリーニング法を確立する為に、in vivo神経細胞遊走活性の測定・評価方法を徹底的に見直し改善した。その結果、新規カルパイン阻害薬((1S)-1-((((1S)-1-Benzyl-3-cyclopropylamino-2,3-di-oxopropyl)amino)carbonyl)-3-methylbutyl)carbamic Acid 5-Methoxy-3-oxapentyl Esterが、LIS1ヘテロ欠損マウス由来の神経細胞に於いて著しく低下している遊走活性をほぼ野生型レベルまで回復させることがわかった。そこで、この新規カルパイン阻害薬が個体レベルでの滑脳症様症状を改善することができるかどうかを調べる為に、マウスの行動解析実験(Wire hangテスト、RotaRodテスト、Gait analysisテスト等)を行なった。これらの行動実験の結果、この新規カルパイン阻害薬は、LIS1ヘテロ欠損マウスに於いて観られる協調性運動失調、学習障害、鬱様行動等の行動異常を顕著に改善させることがわかった。これまでの私たちの研究成果に於いて、滑脳症様症状にその薬効が認められたALLNおよびE64dは、広汎なシステインタンパク質分解酵素阻害薬であったので、この新規カルパイン阻害薬が現時点では滑脳症治療薬の候補となりうる唯一の選択的カルパイン阻害薬である。また今回は、妊娠中の母体への経口投与でその薬効が認められたのみならず、生後新生児への強制経口投与によっても滑脳症様症状の改善の兆しが見られたことから、滑脳症治療薬の治験・実用化に向けての大いなる飛躍の1年であったと考えられる。私たちは、先天性神経疾患である滑脳症の新治療薬のターゲットとして、その原因遺伝子LIS1に着目して研究を推進しており、LIS1がタンパク質分解酵素の1つであるカルパインによって分解されること、カルパイン阻害薬が滑脳症疾患モデル(LIS1ヘテロ欠損)マウスでみられる滑脳症(様)症状を個体レベルで改善させることを独自に発見した。

現状に於いて、ヒト滑脳症に対する根本的な治療法は未だ確立していないことから、カルパイン阻害薬の滑脳症治療薬として治験・実用化に向けての開発は重要性が高く且つ喫緊の課題である。当該年度(平成24年度)の具体的な研究課題として、私たちがカルパイン阻害薬の薬剤一次スクリーニングとして確立した、滑脳症疾患モデル(LIS1ヘテロ欠損)マウス由来の小脳の顆粒細胞を用いた簡便且つ再現性の高いin vitroでの神経細胞遊走活性を指標に同定した(平成22-23年度)、新規カルパイン阻害薬SNJ1945の薬効(毒性)について細胞、組織、個体の各レベルでの詳細なる検討を行った。その結果、SNJ1945は、LIS1ヘテロ欠損マウス由来の神経細胞に於いて、著しく低下していたLIS1タンパク質の発現量と遊走活性をほぼ正常レベルまで改善させることがわかった。さらに、SNLJ1945は、マウスの行動解析実験(RotaRodテスト、Gait analysisテスト等)の結果、滑脳症疾患モデルマウスに観られる運動失調、学習障害、鬱様行動等の行動異常を顕著に改善させることがわかった。さらに、SNJ1945は生体に於いて、脳ー血液関門を通過することから妊娠中の母体への経口投与でその薬効が認められたのみならず、生後新生児への強制経口投与によっても滑脳症様症状の改善が確認できたこと、カルパインに対する特異性の高さによる低毒性からも、ヒト滑脳症治療薬の治験・実用化に向けてのますます期待が高まった。滑脳症治療法の開発の為、当初の「研究目的」「研究計画」に従って、本年度は薬剤一次スクリーニング方法の確立、選択的カルパイン阻害薬の暫定候補の決定および個体レベルでの薬効確認まで達成することができた由。24年度が最終年度であるため、記入しない。滑脳症治療法の開発に於ける今後の研究推進方策を3つに大別して記した。(i)本年度中に確立した滑脳症治療薬の薬剤一次スクリーニング法(LIS1ヘテロ欠損マウス由来の細胞を用いた神経細胞遊走活性測定法)により、さらに有効なカルパイン阻害薬の薬剤スクリーニングを行なう。(ii)本年度中に滑脳症様行動異常を改善することが認められた新規カルパイン阻害薬に関して、さらに剤形、投与方法、特に新生児に対して有効な投与方法等を検討し、滑脳症治療薬の治験・実用化を目指す。(iii)滑脳症疾患モデル動物として用いたLIS1ヘテロ欠損マウスの脳内のどの領域に於いて、その機能低下が顕著であるのかを^<18>F-fluorodeoxy glucose(フルオロデオキシグルコース、FDG)トレーサーとしたグルコース代謝測定法(ポジトロン断層法(positron emission tomography;PET)を用いて調べ、行動解析実験との相関を詳細に検討する。滑脳症の発症分子機構の解明については、平成23年度中にブタ脳からの細胞質ダイニン、微小管の精製方法の確立、微小管in vitromotility assay法の確立、蛍光相互相関分光法(FCCS)、蛍光1分子イメージング法を立ち上げ、現在精力的にデータを蓄積あるいは解析中である。
対人関係の論理学:良好な対人関係を築くための思考様式と適応方略の検討

本研究は、適応的な対人関係を営むための思考様式を明らかにすることを目的とした。特に、親密な関係性において、いかなる行動が「適切」と判断されるのかを分析の対象とした。ゲーム理論による分析によって、関係に所属する全成員の利得が向上する場合、それ以前の状況よりもよいと判断する「パレート原理」に基づいて人々が行動を評価するという仮説を提案した。具体的には、人々の利益が一致しない場合(葛藤状況)に、パレート効率性を高めるように葛藤状況を変換し、そのような変換を適切と判断することで葛藤を回避するということである。そして、関係が親密である場合には利他性が、そうでない場合には互恵性がパレート効率性を高めることが考察された。このような関係全体の利益のための思考・行動様式のことをソシオロジック(社会関係論理)として定式化し、社会規範をゲーム理論によって表現するモデルを構築した。また、数理モデルによって、社会的交換を行うネットワークでは、二者関係に限定された互恵性よりも、間接的な互恵性のほうがパレート効率的であることを明らかにした。実証研究では、友人関係にあるペアに対して縦断調査をした結果、関係が親密になるほど、葛藤状況をより利他的に解決するように認知・行動するようになり、さらにその程度はペアで共有されていることが明らかとなった。このことから、利他的な方略が個人の動機よりも関係性に基づく規範によるものであることが示唆された。親密な他者に投資行動を行う上で、その成果よりも意図性が行動評価の判断に用いられることに注目し、数理的な考察と実証的な研究を行った。具体的には、人々の利益が一致したい場合(葛藤状況)に、パレート効率性を高めるように葛藤状況を変換し、そのような変換を適切と判断することで葛藤を回避するということである。実証研究では、親しい他者に投資行動をされる場面では「相手がコストを支払うこと」と「利他性の意図性が有ること」が評価に影響することを明らかにした。また、利他性の意図の効果は、関係が親密になるほど大きくなることが示され、仮説は支持された。このことから、人々は葛藤状況を回避するための方略を、パレート原理に基づいた葛藤構造の変換によって行うこと、またその方略は関係性によって弁別されることが考察された。またこのような思考様式を社会関係論理(Socio-Logic)と呼んだ。