hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞外ベジクル上ヒストンに着目した敗血症早期診断法の開発

研究の大きな目的である、“ヒト敗血症サンプル中の細胞外ベジクルの解析"のために、ファーストトライアルとして血漿に含まれるベジクルがどの程度FACSで解析できるのかを試みた。順天堂大学射場教授、田部教授の協力のもと、健常者および、敗血症患者の血液をサンプルとして提供していただいた。それぞれのサンプルの量は臨床検体の余りを使わせていただく関係で、少量ずつである。そのために健常者、敗血症それぞれの検体をひとまとめにしたプールド血漿として血漿を調節した。まず、細胞外ベジクルのサイズと量を検証した。血漿を希釈せずに解析した結果、驚いたことに、健常者でも1μm以上のサイズの細胞外ベジクルがかなりの量血漿中に含まれていることが判明した。一方、1μm以下には敗血症患者特有の分布が得られた。また、内部構造も健常者、敗血症でそれぞれ特異的な分布をしていることを見出した。しかしながら、量の関係でプールドした血漿を使用したが、健常者でも敗血症患者でも、このような細胞外ベジクルの分布はばらつきがあることが予測される。そのため、次回の解析ではプールドしないサンプルを使用することにより、健常者、および敗血症患者の細胞がベジクルではどのような傾向を示すのかをまず明らかにすることが正確に内皮細胞の障害の程度を定量化するのに重要であると思われる。また、上記の敗血症患者由来の血漿で示されたように、1μm以下のベジクルに着目してゲートをかけ、蛍光標識した抗ヒストン抗体での反応性をGeomeanで評価した。その結果、我々が想定しているように、敗血症患者の血漿での反応性が高い傾向が得られた。しかしながら、これもプールドしたサンプルに対する結果であるため、独立した個々のサンプルを使用することによって、この反応性の結果が妥当的なのかどうかを評価することが次回の解析で重要であると考えている。教授の異動にともなう研究施設の移設・移管等の都合により、半年間程度実験ができない状況があった。ようやくin vivoおよびin vitroの実験もできる状況が整ってきた。1ー2年目には、本プロジェクトの基礎データを取ることを初めから計画していたため、上記研究実績に記した結果は、まさにその基礎的なデータにおける課題が見つかったという点で評価できる。また、研究目的に書いた仮説のように、敗血症患者血中細胞外ベジクルの細胞間コミュニケーションの解析をおこなった。in vitroの系で、我々が当初見出したヒストン投与後、血管内皮細胞から放出される細胞外ベジクルを回収し、それをさらに正常なHUVECへアプライするという系の確立を試みた。その結果、アプライするベジクルの量依存的な傾向がややみられたが、これに関して再現性はまだ取れていない。また、ヒストンの部位特異的な傷害性をヒストンH3においてはすでに見出していたが、今年度、さらにヒストンH4においてもそのような領域を見出した。また、我々の系におけるヒストンの傷害性であるが、時間依存的な傷害の程度をヨウ化プロピジウムの取り込みによる評価だけでなく、細胞の代謝、LDHの値の変化による定量を行った。さらに、どのようなシグナル伝達において、細胞の傷害性を誘導しているのかの検討も行なっており、敗血症において、細胞外ベジクルがどのように生じるのかのメカニズムも明らかになりつつある。これらが判明することにより、細胞間コミュニケーションがどのようなタイミングで生じているのか、の定量にもつながるような解析ができないだろうか、と検討している。in vitro実験系では細胞内における細胞外ベジクル放出に至るメカニズム、および傷害性の定量化ができるような感触がこの1年で得られつつある。そこで、敗血症モデルマウスからの血液を使用する実験を今年度早急に開始し、血中の細胞外ベジクルの解析を進めていくことにする。ヒト血液サンプルを使用したファーストトライアルからも推察されるように、コントロールとなるワイルドタイプのマウスの血液(血漿)においてもおそらく細胞外ベジクルは多数含まれていることが考えられる。また、計画に記したように、盲腸結紮穿刺モデルやLPS投与モデルにおいても、時間依存的にも、個体においても、それらの細胞外ベジクルの数にはかなりのばらつきが生じることが予測される。そこで、敗血症モデルを使用するにあたり、いくつかのモデルを同時に試すのではなく、まず盲腸結紮穿刺モデルを選択し、一定時間、例えば結紮穿刺6時間後に血液を回収し、実験に使用したマウスに一定の傾向を見出されるのかどうかを確認する。その傾向は、計画書にも記した通り(1)FACSによるサイズと内部構造の分布、(2)IL-6による傷害性の定量、(3)CD11b/CD18ダブルポジティブ、という今後の標準化に使用できるようなデータの取得を目指す。この(1)-(3)のデータからも炎症と細胞外ベジクルの関連性というデータの取得が得られる。これらのデータはヒトの敗血症サンプルを解析した結果とも照らし合わせることができる。敗血症モデルマウスと言われているものが世の中にはいくつか存在するが、そのどれもがヒトの敗血症を反映した側面もあれば、そうでない部分もある。そこで、このような敗血症においても細胞外ベジクルなどからの“標準化"という考えは、改めて、血管内皮細胞の傷害性の定量化というだけでなく、より多くの研究者が求めていることではないかと思われる。

研究の大きな目的である、“ヒト敗血症サンプル中の細胞外ベジクルの解析"のために、ファーストトライアルとして血漿に含まれるベジクルがどの程度FACSで解析できるのかを試みた。順天堂大学射場教授、田部教授の協力のもと、健常者および、敗血症患者の血液をサンプルとして提供していただいた。それぞれのサンプルの量は臨床検体の余りを使わせていただく関係で、少量ずつである。そのために健常者、敗血症それぞれの検体をひとまとめにしたプールド血漿として血漿を調節した。まず、細胞外ベジクルのサイズと量を検証した。血漿を希釈せずに解析した結果、驚いたことに、健常者でも1μm以上のサイズの細胞外ベジクルがかなりの量血漿中に含まれていることが判明した。一方、1μm以下には敗血症患者特有の分布が得られた。また、内部構造も健常者、敗血症でそれぞれ特異的な分布をしていることを見出した。しかしながら、量の関係でプールドした血漿を使用したが、健常者でも敗血症患者でも、このような細胞外ベジクルの分布はばらつきがあることが予測される。そのため、次回の解析ではプールドしないサンプルを使用することにより、健常者、および敗血症患者の細胞がベジクルではどのような傾向を示すのかをまず明らかにすることが正確に内皮細胞の障害の程度を定量化するのに重要であると思われる。また、上記の敗血症患者由来の血漿で示されたように、1μm以下のベジクルに着目してゲートをかけ、蛍光標識した抗ヒストン抗体での反応性をGeomeanで評価した。その結果、我々が想定しているように、敗血症患者の血漿での反応性が高い傾向が得られた。しかしながら、これもプールドしたサンプルに対する結果であるため、独立した個々のサンプルを使用することによって、この反応性の結果が妥当的なのかどうかを評価することが次回の解析で重要であると考えている。教授の異動にともなう研究施設の移設・移管等の都合により、半年間程度実験ができない状況があった。ようやくin vivoおよびin vitroの実験もできる状況が整ってきた。1ー2年目には、本プロジェクトの基礎データを取ることを初めから計画していたため、上記研究実績に記した結果は、まさにその基礎的なデータにおける課題が見つかったという点で評価できる。また、研究目的に書いた仮説のように、敗血症患者血中細胞外ベジクルの細胞間コミュニケーションの解析をおこなった。in vitroの系で、我々が当初見出したヒストン投与後、血管内皮細胞から放出される細胞外ベジクルを回収し、それをさらに正常なHUVECへアプライするという系の確立を試みた。その結果、アプライするベジクルの量依存的な傾向がややみられたが、これに関して再現性はまだ取れていない。また、ヒストンの部位特異的な傷害性をヒストンH3においてはすでに見出していたが、今年度、さらにヒストンH4においてもそのような領域を見出した。また、我々の系におけるヒストンの傷害性であるが、時間依存的な傷害の程度をヨウ化プロピジウムの取り込みによる評価だけでなく、細胞の代謝、LDHの値の変化による定量を行った。さらに、どのようなシグナル伝達において、細胞の傷害性を誘導しているのかの検討も行なっており、敗血症において、細胞外ベジクルがどのように生じるのかのメカニズムも明らかになりつつある。
識別指向運動の中枢機構

視覚識別指向運動は視野内にあるまたは新たに現れた複数の対象を識別して、そのうち1つを選択し、それに指向する運動である。本研究はこの視覚識別指向運動に関与する大脳皮質内経路を明らかにすることを目的とした。動物はネコを用いた。ネコを前方正中を正視した状態から、新たにパネル上に出現したオレンジとグレープの立体模型のうちオレンジを識別選択してそれに頭を向け、注視するように訓練した。視覚情報の入力経路には大きく分けて膝状体系と非膝状体系がある。そのどちらが関係するか明らかにするため、まず外側膝状体の主要皮質投射領域である17-18野を両側性に破壊したが識別指向運動には著明な障害はみられなかった。一方非膝状体系が投射する上シルビウス溝外側堤にあるPLLS領域の一側を選択的に破壊すると、破壊側脳(破壊と対側視野)での識別は障害された。このためネコはまず正常の脳の視野で識別物体を捕らえて判断し、間違った場合には対側を向くように運動方針を変え障害を補償した。この結果、PLLSが視覚識別における視覚入力の重要な中継部位であることが分かった。次に識別結果の皮質出力部位を調べるため、脳幹、脊髄に投射する色々な皮質領域を破壊した。前頭眼野の左側を破壊すると、右視野での識別ができなくなり、ネコは常に左視野の端に向き左視野で識別物体を捕らえ、判断するように運動方針を変え障害を補償した。これらの結果から、識別結果は前頭眼野を経て上丘に出力されると考えた。無拘束の状態で運動を行っているネコから神経活動を複数の部位から同時記録する方法を開発した。現在、上丘、前頭眼野、PLLSから視覚識別指向運動中の神経細胞の活動を記録し解析中である。今までに運動の色々な過程に特異的に関係した活動をする神経細胞がそれぞれの部位から多数記録されている。動物はネコを用いた。視覚識別指向運動に関与する中枢経路を明らかにするため以下の実験を行い下記の結果を得た。ネコに前方の正中を正視した状態から、新たにパネル上に出現したオレンジとグレ-プの立体模型のうちオレンジを識別選択してそれに頭を向け、注視するように訓練した。この視覚識別に関与する大脳皮質領域を明らかにするため、外側膝状体系の皮質投射領域(17ー18野、上シルビウス溝内側堤AMLS、PMLS領域)、非膝状体系の皮質投射領域(18ー21野、上シルビウス溝AMLS、PMLS、ALLS、SLLS領域、後シルビウス溝DLS、VLS領域)の各部位を破壊し、視覚識別指向運動に対する効果を調べた。外側膝状体系の皮質投射領域の17ー18野、上シルビウス溝内側堤(AMLS、PMLS領域)、ALLS、後シルビウス溝DLS、VLS領域の各部位を破壊しても、識別指向運動に著明な障害はみられなかった。非膝状体系の皮質投射領域の上シルビウス溝外側堤PLLSの一側を破壊すると、識別は障害され、まず正常側の脳の視野で識別物体をとらえて判断し、間違った場合には対側を向くというように運動のプランを変え障害を補償した。次に識別結果の運動出力に関与する大脳領域を明らかにするため、脊髄、脳幹へ出力する大脳皮質の色々な部位を破壊した。

上丘、脳幹への出力部位である前頭眼野の片側(左)を破壊すると、破壊側脳(右視野)での識別ができなくなり、ネコは常に左視野の端に向き正常側の脳の視野(右視野)で識別物体をとらえ、判断するように運動プランを変え、障害を補償した。これらの結果から、この識別指向運動では識別に必要な視覚入力は非膝状体系(PLLS)に入り、識別結果は前頭眼野から上丘に出力されることを示唆した。申請した備品はすべて購入し、現在順調に作動している。視覚識別指向運動は視野内にあるまたは新たに現れた複数の対象物を識別して、そのうち1つを選択し、それに指向する運動である。本研究はこの視覚識別指向運動に関与する大脳皮質内経路を明らかにすることを目的とした。動物はネコを用いた。ネコを前方正中を正視した状態から、新たにパネル上に出現したオレンジとグレープの立体模型のうちオレンジを識別選択してそれに頭を向け、注視するように訓練した。視覚情報の入力経路には大きく分けて外側膝状体を介して大脳皮質17-19野、上シルビウス溝内側堤(AMLS,PMLS領域)に主に投射する膝状体系と主に上丘浅層-視床枕を介し大脳皮質上シルビウス溝外側堤(ALLS,PLLS領域)に投射する非膝状体系がある。この視覚識別にどちらの系が主に関与するか明らかにするため、まず外側膝状体の主要皮質投射領域である17-18野を両側性に破壊してが識別指向運動には著明な障害はみられなかった。次に非膝状体系が投射する上シルビウス溝側堤にあるAMLS,PMLS,ALLS,PLLS領域の各部位を吸引除去し、識別指向運動に対する効果を調べた。このうちPLLSの一側を選択的に破壊すると、破壊側脳(破壊と対側視野)での識別は障害され、まず正常の脳の視野で識別物体を捕らえて判断し、間違った場合には対側を向くと言うように運動のプランを変え障害を補償した。この結果、PLLSが視覚識別における視覚入力の重要な中継部位であることが分かった。無拘束の状態で運動を行っているネコから神経活動を複数の部位から同時記録する方法を開発した。現在、上丘、前頭眼野、PLLSから視覚識別指向運動中の神経細胞の活動を記録し解析中である。今までに運動の色々な過程に特異的に関係した活動をする神経細胞がそれぞれの部位から多数記録されている。
ハミルトン流による偏微分方程式の大域的研究

非線型の双曲型方程式、特に変係数を係数に持つキルヒホフ方程式に対する初期値問題および散乱問題を空間次元が1次元の場合と多次元の場合にそれぞれ違った方法で考察した。1次元の場合は初期データーが減衰する条件の下で、多次元の場合は方程式の係数に対応するハミルトン流がnon-trappingになるならば、初期データーの積分可能条件の下で、初期値問題に対する時間大域解の存在定理、さらに波動作用素および散乱作用素の存在を証明した。ここで提出した積分可能条件は定理の証明を非常に簡素化し見通しをよくした。(1)波動方程式およびキルヒホフ方程式に対する初期値問題の時間大域解の存在定理さらに散乱問題の研究。(2)ストークス方程式に対する初期値問題の解のL^p-L^q評価を導くのが目標。(3) p-ラプラシアンに対応する波動方程式およびキルヒホフ方程式に対する初期値問題の時間大域解の存在定理さらに散乱問題の研究。今年度は研究成果以下の通りである。1.主部が空間変数に依存する係数を持つ線型波動方程式の、初期値問題の解の局所時間減衰および、一様時間減衰の研究を行った。すなわち、主部がノントラッピンク条件を満たし、無限遠点の近傍で定数になるような係数を持つ波動方程式の初期値問題の解の時間減衰を、初期値問題の基本解に対応するレゾルベントの一様を導くことによって、証明した。2.係数が時間変数に関してヘルダー連続な線型双曲型方程式系のジュブレイ空間での基本解を構成した。基本解のシンポルのコーシー積分の精密な計算を行い、さらにバナッハスケールの方法とソボレフスキー田邊の方法を駆使して、基本解のアプリオリ評価を導き、さらにそれを用いて非線型波動方程式系の初期値問題のジュブレイ空間での局所解の存在定理を得た。3.一次元摂動型キルヒホフ方程式に対する初期値問題の時間大域解の存在定理および散乱理論を構成した。さらに主部の係数がノントラッピング条件を満たす多次元摂動キルヒホフ方程式に対する初期値問題の時間大域解の存在定理および散乱理論の研究を始め、部分的な結果を得た。4.ストークス方程式の一般初期値境界値問題の解の精密な表示を求め、それを用いて、解のL0x(5E)p-L0x(5E)q評価を導き、さらに解の時間減衰評価を得た。これらの評価はナビエ・ストークス方程式に対する初期値問題の研究に応用出来る。5.イタリアのピサ、トリエステおよびフランスのパリでの研究集会において、上記で述べた研究成果を発表し、また研究の情報交換を行った。研究代表者は分散方程式の平滑化現象、初期値問題の解の正則性および時間的減衰さらに非線型問題の大域解の存在および解の散乱理論についての情報交換や研究成果発表のため、国内および国外の研究集会やセミナーに参加した。その際、本研究のテーマについての新しい文献を収集することはもとより、国内外の大学、研究所の研究者との直接の討論、研究連絡、情報交換を最重要視した。経費の大部分は、そのための旅費に当てた。具体的には、19年度の国内の研究集会、東海大学における発展方程式シンポジウムおよび早稲田大学における応用解析セミナーに参加し、キルヒホフ方程式に対する初期値問題の時間大域解の存在定理、さらに山口大学における松山キャンプおよび箱根湯本研究集会においてキルヒホフ方程式に対する散乱理論について発表した。また、北海道大学における偏微分方程式研究集会、箱根仙石原における夏の偏微分方程式セミナー、さらに東北大学における日本数学会に参加し、望月清中央大学教授、小沢徹北大教授、西谷達雄大阪大学教授、大谷光春早稲田大教授らと研究課題について情報の収集および交換を行なった。さらに国外では2007年10月イタリアのシエナにおける国際会議において、キルヒホフ方程式に関する研究結果を発表し、さらに、スパニョロ、コロンビニ、両ピサ大教授、ボーベボローニャ大学教授、バイヤンパリ第6大教授、ジーリーパリ第11大学教授、ドイツ・フライベルグ大学ライツッヒ教授等と研究課題について情報交換を行なった。2007年12月フランスポアンカレ研究所における解析セミナーにおいてキルヒホフ方程式に研究成果を発表し、研究課題についての情報交換をグルダンパリ大学教授らと行なった。ハミルトン流のnon-trapping性はシュレヂンガー方程式の解が平滑効果をもつための必要条件にもなっているが、さらにこの条件(non-trapping)は平滑化効果を超局所的に考察する場合も重要な働きをする。たとえば、初期値がmicrolocalに減衰していればシュレヂンガー方程式の解はミクロロカルに滑らかになる。今年度は非線型の双曲型方程式、特に変形数を係数に持つキルヒホフ方程式に対する初期値問題および散乱問題を空間次元が1次元£の場合と多次元の場合にそれぞれ違った方法で考察した。1次元の場合は初期データー那減衰する条件の下で、多次元の場合は方程式の係数に対応するハミルトン流がnon-trappingになる場合に、初期データーの積分可能条件の下で、初期値問題に対する時間大域解の存在定理、さらに波動作要素さらに散乱作用素の存在を証明した。

ここで提出した積分可能条件は定理の証明を非常に簡素化し見通しよくした。ナビエストークス方程式の線形化方程式であるストークス方程式に対する半空間における初期値境界値問題の解の表示および解の評価、特に解のL^p評価、さらにL^p-L^q評価を導いた。今回取り扱った境界作用素はデレックレイ条件およびノイマン条件を一般化したもので、解を表示する際にラプラス逆変換を計算する必要があり、この計算方法上手く発見出来て、結果を導くことができた。ハミルトン流のnon-trapping性はシュレヂンガー方程式の解が平滑効果をもつための必要条件にもなっているが、さらにこの条件(non-trapping)は平滑化効果を超局所的に考察する場合も重要な働きをする。前年度に引き続き今年度も非線型の双曲型方程式、特に変形数を係数に持つキルヒホフ方程式に対する初期値問題および散乱問題を空間次元が1次元の場合と多次元の場合にそれぞれ違った方法で考察した。1次元の場合は初期データーが減衰する条件の下で、多次元の場合は方程式の係数に対応するハミルトン流がnon-trappingになる場合に、初期データーの積分可能条件の下で、初期値問題に対する時間大域解の存在定理、さらに波動作用素、散乱作用素の存在を証明した。ストークス方程式の解は熱方程式の基本解を用いて表示が出来るので、ストークス方程式の評価を得るためには熱方程式の基本解の評価を行えばよい。熱方程式に対する初期値問題が適切になるための条件は知られていて、いわゆる、ロパチンスキー条件と呼ばれているが、この条件にプラスしてさらにどのような条件が必要か興味ある問題である。今回、この問題に関して新たな条件の発見に成功した。
モンゴル国におけるナショナル・アイデンティティの諸相

本研究ではモンゴル国におけるナショナル・アイデンティティについて、国際調査の公開データを用いた実証分析を行った。研究の結果、モンゴル国におけるナショナル・アイデンティティの下位概念どうしの相関および、下位諸概念と他の要因との関連構造の不安定性が示された。また同国におけるナショナル・プライドが他の東・東南アジア諸国と比較して高く、排外主義的傾向がポスト社会主義国の中で突出して強いことが明らかとなった。平成25年度の研究実施計画では、具体的に行うべき項目として(1)ナショナル・アイデンティティに関する既存研究の収集と整理、(2)モンゴルにおけるナショナル・アイデンティティに関する既存研究の整理、(3)モンゴル社会動向および社会調査プロジェクトに関する情報収集、(4)調査データの予備的分析の4つを軸として示した。このうち(1)については、研究実施計画の通り、実証研究、特に量的調査データ分析に基づく既存研究を中心としつつ、理論的研究やそれらの総説的研究を含め、収集と整理を行った。(2)については学術論文、研究報告資料、報道などの幅広い資料について、日本国内で入手可能な既存研究に加え、モンゴル現地での資料についても、収集と整理を行った。(3)については、モンゴルにおける「アジアン・バロメータ」実施主体の代表にインタビューを行うことで、モンゴルにおける社会調査の実施状況や直面する課題、調査データの活用等に関する情報を得た。(4)については、モンゴルを含む東・東南アジア諸国で実施された「アジアン・バロメータ」第3回調査および、ポスト社会主義諸国等で実施された"Life in Transition SurveyII"の分析を行った。前者についてはナショナル・アイデンティティ関連項目間の相関を中心に、後者については排外主義や異文化に対する態度に焦点を置き、それぞれ国際比較を含む分析を行った。分析結果の一部については、国内学会および国際会議での報告を既に行っている。以上から、当該年度の4つの行動項目については、いずれも順調に進んでいると結論づけられる。なかでも(4)については、2年目に予定していた研究成果報告を始めることができたことから、計画以上の進展がみられたものと考えている。平成26年度の研究推進方策では、(1)前年度に引き続いての既存研究・資料等の収集・整理、(2)調査データ分析、(3)研究成果のとりまとめと公表の3つが柱となった。このうち、(1)ではナショナル・アイデンティティおよびナショナリズムの理論研究および、東アジアないしポスト社会主義諸国を対象とする実証研究の双方を収集・整理した。(2)では、東アジア諸国を対象とするAsian Barometer Survey,ポスト社会主義諸国を対象とするLife in Transition Survey IIの調査データについて分析を行った。このどちらもモンゴルを調査対象国に含むものである。また、とくに後者については、第6回World Values Surveyの東アジア諸国データとの比較分析を行った。(3)は(1),(2)の成果を発信するものであり、国内外の雑誌へ計2本の論文を投稿し、どちらも掲載されたほか、第18回ISA世界社会学会議(於:パシフィコ横浜)および国際シンポジウム"Contemporary Transformation of Socio-economic Structure under Neoliberal Globalization in East Asia"(於:立命館大学)という国際会議での研究報告計2件、国内学会(たぶんか関係学会第13回年次大会、於:コラッセ福島)での研究報告1件を行った。以上から、(1)(3)の項目いずれも、平成26年度中におおむね達成できたものと結論付けられる。これらの研究成果によって、ともすれば遅れがちであった非欧米社会におけるナショナル・アイデンティティの実証研究に資することができたものと考えている。地域研究(モンゴル)、計量社会学データ分析が当初の予定より早く進んでいる。その結果、翌年度に予定していた国内・外国での研究成果報告を前倒しで開始することができた。平成26年度には、(1)前年度に引き続いての既存研究・資料等の収集・整理、(2)調査データ分析、(3)研究成果のとりまとめと公表を行う。前年度に行ったデータ分析の結果報告で得られた意見を基に、引き続きデータ分析を進めた上で、既存研究・資料に基づく分析結果の解釈を行い、その成果を新たに発信することが目標となる。既に、モンゴル国の学術雑誌"Acta Mongolica"での論文掲載および第18回ISA世界社会学会議での研究報告が決まっている。これらに加えて、国内外の学会・会議等での報告を引き続き行うとともに、原著論文の執筆および投稿に向けた取り組みも行う。3月に行った数理社会学会での研究報告に掛かる費用につき、当該年度の残額のみでは不足していたため、翌年度分使用額と合わせて平成26年度に入ってから執行する必要があった。次年度使用額については、上記出張費用の一部に充当する。平成26年度は左記費用の残額を支出した上で、交付申請書に基づき、研究資料収集および研究報告に掛かる費用を中心として支出する計画である。
内因性不安惹起物質の検索に関する分子薬理学的研究

本研究では生理的刺激を伴わない不安・神経症のモデルである恐怖条件付け(condit ioned fear stress:CFS)に着目し、このモデルで出現する「すくみ行動(freezing)」の発現機構および生化学的変化を捉えることにより内因性不安惹起物質の同定を目的とした。ラットを電撃ショック箱に入れ30分間電撃刺激(1mA、変動間隔30秒で30回)を加え、2時間後再び同じショック箱に戻し、電撃を加えず30分間置きCFSを負荷した。CFS負荷により「すくみ行動」と平行して大脳皮質前頭前野におけるドパミン及びセロトニン遊離が増加することが明らかとなった。このことはセロトニンあるいはドパミンが内因性不安惹起物質の可能性を示唆するものである。しかし、セロトニンあるいはドパミンの遊離上昇が不安状態の結果として生じる可能性は否定できない。そこで、5-HT_6受容体のmRNAのantisense oligonucleotideを側脳室内投与し、5-HT_6受容体の発現を抑制したラットではCFSによるセロトニン及びドパミンの遊離上昇が消失した。しかし、すくみ行動は有意な変化が認められなかった。このことは、CFS負荷時のセロトニン、ドパミンの遊離には5-HT_6受容体が関与していることを示唆するものである。しかし、すくみ行動が抑制されなかったことはセロトニンおよびドパミンは不安状態の結果として上昇した可能性が強く示唆される。すなわち、セロトニンあるいはドパミンは内因性の不安惹起物質である可能性は低いと思われる。しかし、本研究からCFSには5-HT_6受容体が寄与していることを示す結果が得られた。このことは5-HT_6受容体関連薬物が抗不安薬としての可能性を示すものと考えられた。本研究では生理的刺激を伴わない不安・神経症のモデルである恐怖条件付け(condit ioned fear stress : CFS)に着目し、このモデルで出現する「すくみ行動(freezing)」の発現機構および生化学的変化を捉えることにより内因性不安惹起物質の同定を目的とした。このことは5-HT_6受容体関連薬物が抗不安薬としての可能性を示すものと考えれた。
ヘテロ元素で表面修飾した劣質未利用炭素資源を用いる新規コークス製造システムの開発

石炭中の窒素と硫黄の大部分は、それぞれ、ピロール環/ピリジン環とチオフェン環として存在し、その割合は使用した七種の原料炭では75%以上に達した。石炭の熱分解時にはHCN、NH3、H2Sが生成し、450〓Cまでの各化合物の発生量と最高流動度の間には見かけ上良好な相関関係が存在した。石炭に含窒素もしくは含硫黄化合物を添加すると、多くの場合、流動性は低下したが、インドールを加えると最高流動度は増加した。本研究では、製鉄産業に係る資源動向を充分に鑑み、コークス製造用原料炭(粘結炭)の使用量を最小化する技術の開発を主な目的とする。特に、窒素と硫黄を多く有する石炭は高い軟化溶融性能を示すという最新の報告に従い、ヘテロ元素で表面修飾した劣質未利用炭素資源を用いるコークス製造システムの開発に取り組む。平成23年度は先ず、コークス製造過程での窒素と硫黄の行方を詳細に調べ、その結果、これらのヘテロ元素の一部は乾留時にHCN、NH3、H2Sとして脱離し、450°Cまでに発生するガス状窒素化合物の量とギーセラー最高流動度の間には良好な相関関係が存在することを明らかにした。一方、450°CまでのH2S量と流動度の間には負の関係が認められた。上記の結果に基づき、最終年度は流動性能に及ぼす含N・含S化合物の添加の影響を主に検討したところ、流動度は石炭にカタ縮環ーアセン型であるアントラセンやフェナジン、ピセン型のフェナントレンを加えると大きく低下するが、窒素を有するフェナントロリン(ピセン型)を添加した場合は保持され、さらに、インドールを加えると著しく向上した。また、石炭表面をNH3処理すると流動度は幾分増加した。以上より、Nおよびベンゼン環の縮環の仕方が流動性に影響を及ぼすことが明らかとなった。これに対し、石炭にジベンゾチオフェンを加えると、フルオレン添加時より流動度は低下し、これは無機硫黄化合物の添加時にも観測されたことから、S元素は流動性を低下させる可能性が強く示唆された。本課題研究では、製鉄産業に係わる資源動向を鑑み、コークス製造用原料炭(粘結炭)の使用量を最小化する技術の開発を主な目的とする。本年度は先ず、石炭中の窒素と硫黄の存在状態と乾留時における化学形態変化を調べる一方、軟化溶融性能に及ぼす含窒素・含硫黄化合物の添加効果を検討した結果、石炭中の窒素は主にピロール型やピリジン型といった複素環構造から成り、両者の窒素種の合計は7590mol%に上ることが明らかとなった。また、硫黄の主な形態はチオフェン型で、その割合は7590mol%の範囲にあり、次いでスルホン・スルホキシドが多く存在した。石炭の低速加熱熱分解では、HCNとNH3は主に380500°Cの範囲で発生し、一方、H2Sは主に250°C付近から発生し始め、450°C前後と550°C付近に鋭いピークもしくはショルダーを与えた。興味深いことに、450°Cまでに発生するHCN、NH3、H2Sの量と最高流動度の間には見かけ上良好な相関関係が存在することが判明した。更に、石炭に少量の含窒素・含硫黄化合物を添加すると、多くの場合、流動性が低下したが、ペリレンやアザペリレンを加えると最高流動度は大幅に増加し、その効果は加える窒素と硫黄の化学形態に著しく依存することが明らかとなった。本年度は、ヘテロ元素で表面を修飾した劣質未利用炭素資源を用いる新規コークス製造システムの開発に重要な「石炭中の窒素と硫黄の存在状態と乾留過程での形態変化」及び「加熱過程における両元素の脱離挙動」の解明を目的に掲げたが、これらは「研究実績の概要」に記載したように全て行うことができ、加えて、HCN、NH3、H2Sの各発生量と最高流動度の関係や流動性に及ぼす含窒素・含硫黄化合物の添加の影響も明らかにすることが出来た。従って、現在までの達成度は、当初の計画以上に進んでいると判断する。次年度は、ヘテロ元素で表面を修飾した劣質未利用炭素資源を用いるコークス製造法の開発を目指し、NH3やH2S等で表面処理した褐炭や亜瀝青炭を調製し、その軟化溶融性能を調べる。また、褐炭中に含まれる金属イオンからα-FeとCaOのナノ粒子含有炭素複合体を製造し、そのNH3分解性能とH2S吸収性能を決定する主な要因を抽出し、その結果に従い、導入した窒素と硫黄からのNH3とH2Sの同時除去剤の開発指針を確立する。最終的には、上記で得られた結果を総合して「ヘテロ界面を用いる劣質未利用炭素資源コークス化技術と後段のヘテロ元素の除去から成るシステム」の開発原理を確立する。

本年度は、収支状況報告書に記載したように繰越金が生じたが、この主な理由は石炭に添加する含窒素・含硫黄化合物を既往の研究に基づき、数種類に絞り込んだためである。この生じた研究資金は、次年度に行う「石炭のNH3ならびにH2S処理」用のボンベの購入に使用し、上述した「ヘテロ元素で表面修飾した劣質未利用炭素資源を用いるコークス製造システムの開発」を目指す。
肝癌細胞核で発現増強するアダプター分子Shcの機能解析-肝発癌の分子機構の探索

Shcはアダプター分子のひとつであり、受容体チロシンキナーゼの活性化を認識し、それらに結合して自身のチロシンリン酸化を通じて、Ras、Rafを活性化し、究極的的にMAPカスケードを駆動させ、細胞増殖の活性化を起こす。それゆえShcの局在は、細胞質であると考えられていた。そして、Shcタンパクは細胞増殖、癌化に関連している。しかしながら、肝癌におけるShcの関与は明らかではなかった。我々は、Shcの局在として、p52Shcは、正常肝細胞あるいは肝癌細胞の細胞質にのみ存在するが、p46Shcは肝癌細胞の核に特異的に存在していた。さらに、p46Shcとp52Shcは、同じ患者の正常肝細胞よりも肝癌細胞において増強がみられた。このことから、p46Shcとp52Shcは肝細胞癌の発生に関連している可能性があると考えられた。さらに、p46Shcは、高い増殖活性を持った肝癌細胞の核により特異的に発現していた。それ故に核内にも存在するp46Shcは肝細胞癌の進展に極めて重要な役割を担うと考えられた。さらに肝細胞癌においてp46Shcがチロシンリン酸化されていることも見いだした。さらにこれらの現象は、大腸癌、胃癌においても確認された。また、Shcをリン酸化させる酵素であるSrcファミリーのc-Yesは肝硬変、慢性肝炎と比較し、肝細胞癌で活性化していることも見いだした。さらにc-Yesの局在は、癌細胞の細胞膜、細胞質であるが、脂肪変性を伴った早期の高分化型肝癌においては、一部その癌細胞の細胞核にみいだされた。Western blotおよび免疫組織化学的解析から、ヒト正常肝、慢性肝炎、肝硬変と比較し、肝癌においてShcが増強していた。肝癌細胞において、極めて増強していたShcのアイソフォームは、Western blot解析から、p46Shc、p52Shcであり、その局在は免疫組織化学的解析から、細胞質、核であった。特に高分化肝癌と比較し中分化、未分化肝癌において、p46Shc、p52Shcは増強していた。また、Western blot解析から、癌細胞の核に存在するShcはp52Shcであり、細胞質に存在するShcはp52Shcであることを確認した。一方、免疫組織化学的検討から、肝癌細胞株、Alexander, Hep 3B, HLE, HLF, HuH-7, Li-7のうちHep 3B, HLF以外は、すべて肝癌細胞の核内にp52Shcは存在していた。なお、すべての肝癌細胞株の細胞質において、p46Shc、p52Shcは存在していた。胃癌細胞においても、Western blot解析から、正常胃粘膜と比較し、胃癌細胞内にShcの発現、亢進がみられた。その局在は、免疫組織化学的解析から、胃癌細胞の核,細胞質であり、癌細胞の核に存在するShcは、p46Shcが主体であり、細胞質に存在するShcの主体はp52Shcであった。核内に存在するp46Shcは高分化、中分化と比較し、未分化な胃癌細胞により強く発現していた(Int. J Onco1 26:661-671,2005)。このようにShcは、癌細胞においては、p46Shcもしくはp52Shcのいずれかのアイソフォームが核に存在しうることが判明し.その発現は肝癌細胞、胃癌細胞の分化度とも関連すると考えられた。

それゆえShcの局在は、細胞質であると考えられたが、肝癌モデルラットLECラットの癌細胞、ヒト胃癌細胞、大腸癌細胞、肝癌においてもShcは、細胞質のみならず、核において発現増強がみられた。このことから、核内のShc発現増強は、細胞の悪性化を示すと考えられた。特にヒトの肝癌においては、アダプター分子Shcが、正常肝、慢性肝炎、肝硬変と比較し、肝細胞癌において強く発現しており、さらに、Shcのチロシンリン酸化も確認された。また、チロシンキナーゼを持つSrcファミリーの1つYbsが肝癌細胞で活性化されていることを示した。正常肝、慢性肝炎、肝硬変と比較し肝癌の組織に多く発現する血管新生関連分子をすでに、IL-8,FGF-βであることを見いだしている。また、増殖因子としては、ErbB2の活性化が正常肝、慢性肝炎、肝硬変と比較し肝癌の組織で活性化していることも見いだした。さらに、肝癌細胞癌の株であるHLE, HLF, Li-7,Hep3B, HuH-7,Alexについてもproteinアレイを用い、肝癌組織においていえたことと同様な結果が得られた。次に、治療薬の可能性を検討するために、種々の肝癌細胞株をヌードマウスの皮下に植え付け、IL-8中和抗体(R&D社)あるいはErbB2抗体(商品名ハーセプチン)を投与することにより腫瘍増殖を抑制するかどうかの実験を行い、これらの抗体は肝癌細胞の増殖を抑制することも確かめた。
正常及び染色体異常のラットを用いた皮層紋理形成過程の分析

皮膚紋理は解剖学・発生学・人類学・人類遺伝学・先天異常の領域で興味を持たれている形質であるが,今までは適当なモデル動物がなかった.筆者は1985年にラットに皮膚紋理の存在することを世界で最初に発表し,その後近交系には系統特有の紋理が現れることを確認し,皮膚紋理の実験系を確立したが,今年度は以下の研究成果を得た.1.故吉田俊秀がГ線照射によって作成した均衡型転座染色体(11番とY染色体)を有する雄ラットから11種類の異常核型を有する固体80頭を作成し,その皮膚紋理を観察した.昨年偶然に入手できた極端な異常核型のような個体が得られなかったためと考えられるが,これら11種類の異常核型には皮膚紋理の異常が観察されなかった.なお,数十個体の検査を予定しているが,これはヒト以外の動物で染色体異常と皮膚紋理の関係を調べた最初の研究であり,目下論文作成の準備中である.2.発生過程を明らかにするため,泡状紋と三叉紋を有する2つの近交系について,胎齢18日以降の胎児と新生児を作成し,光顕並びに走査電顕用の真皮標本を作成しつつある.この研究過程において成獣とは異った薬品処理条件が必要であることが分かり,年齢によって異る至適条件を確立した.3.泡状紋と三叉紋を有する2系統の近交系の交配を行い,多数のF1,F2,バッククロス固体を作成したが,後者では元の近交系に近付いた紋理が出現し,遺伝の関与が強いことが確認された.4.発育過程の特定時期に,ある特殊な環境条件を作ることにより,皮膚紋理奇形(顕著な瘢痕様変化)を生ずることが分かった.外見や生殖能力は普通で,すでに50頭を作成していることから再現性が確認された.以上のようにラットの皮膚紋理は,紋様形成のメカニズムなどの新たな実験可能領域を示唆している.皮膚紋理は解剖学・発生学・人類学・人類遺伝学・先天異常の領域で興味を持たれている形質であるが,今までは適当なモデル動物がなかった.筆者は1985年にラットに皮膚紋理の存在することを世界で最初に発表し,その後近交系には系統特有の紋理が現れることを確認し,皮膚紋理の実験系を確立したが,今年度は以下の研究成果を得た.1.故吉田俊秀がГ線照射によって作成した均衡型転座染色体(11番とY染色体)を有する雄ラットから11種類の異常核型を有する固体80頭を作成し,その皮膚紋理を観察した.昨年偶然に入手できた極端な異常核型のような個体が得られなかったためと考えられるが,これら11種類の異常核型には皮膚紋理の異常が観察されなかった.なお,数十個体の検査を予定しているが,これはヒト以外の動物で染色体異常と皮膚紋理の関係を調べた最初の研究であり,目下論文作成の準備中である.2.発生過程を明らかにするため,泡状紋と三叉紋を有する2つの近交系について,胎齢18日以降の胎児と新生児を作成し,光顕並びに走査電顕用の真皮標本を作成しつつある.この研究過程において成獣とは異った薬品処理条件が必要であることが分かり,年齢によって異る至適条件を確立した.3.泡状紋と三叉紋を有する2系統の近交系の交配を行い,多数のF1,F2,バッククロス固体を作成したが,後者では元の近交系に近付いた紋理が出現し,遺伝の関与が強いことが確認された.4.発育過程の特定時期に,ある特殊な環境条件を作ることにより,皮膚紋理奇形(顕著な瘢痕様変化)を生ずることが分かった.外見や生殖能力は普通で,すでに50頭を作成していることから再現性が確認された.以上のようにラットの皮膚紋理は,紋様形成のメカニズムなどの新たな実験可能領域を示唆している.
アザミウマの性決定に関する基礎的研究

アザミウマの性決定メカニズム解明のための基礎的研究として、数種アザミウマの倍数性確認手法の開発を行い、共生細菌の数種アザミウマでの感染の影響を明らかにした。その結果、フローサイトメーターにより複数個体を用いることでの倍数性確認手法を確立することが出来た。共生細菌(Wolbachia)に感染しているクリバネアザミウマの感染の影響を調査した結果、Wolbachiaによりクリバネアザミウマが産雌性単為生殖化していることを明らかにした。その他用いた数種アザミウマについて、共生細菌感染の有無やその影響が異なることが明らかになった。大量飼育法はすでに確立しており、これらアザミウマを比較することで、性決定メカニズム解明におおいに寄与出来ると考えられる。本年度はアザミウマ類の共生細菌相の調査と染色体観察による倍数性の確認を行った。調査の結果明らかになったこととして以下の点が上げられる。1.クリバネアザミウマ、トラフアザミウマにおいて共生細菌を新たに明らかにした。また、クリバネアザミウマについては共生細菌によって宿主昆虫が産雌性単位生殖化していること、トラフアザミウマについては宿主は産雌性単位生殖化しているものの、おそらく共生細菌は宿主の生殖には関わっていないことを明らかにした。また、ネギアザミウマについては共生細菌なしで産雌性単位生殖化している系統が見つかった。2.染色体の観察については最適な染色・観察方法について検討を行った。明瞭な染色退蔵を得られるには至ってはいないものの、アザミウマの採卵方法を工夫することで、計時的な染色体観察法を確立することはできた。また、フローサイトメーターを利用した倍数性の確認法の確立についても検討を行い、明瞭な結果は得られなかったものの、今後方法、特に精製方法を修正していくことで、結果が得られると考えられた。来年度これらの成果を元に染色体数の比較と交配試験による共生細菌感染の影響を調査することで、アザミウマの性決定を明らかにする上で重要な基礎的情報が得られると考えられる。本年度はアザミウマ類の共生細菌感染の影響調査、倍数性の確認を行った。調査の結果明らかになったこととして以下の点がある。1.クリバネアザミウマについては共生細菌(ボルバキア)により宿主昆虫が産雌性単為生殖化していること、トラフアザミウマの共生細菌(ボルバキア)は宿主の産雌性単為生殖化に関与していないことを明らかにした。これらの要因発見は今後性決定メカニズムを比較検討する上で貴重な情報となる。また、近年多くの細菌が昆虫から見つかっていることからいくつかの細菌の検出を行ったが、ネギアザミウマについては共生細菌なしで産雌性単位生殖化していることが明らかとなった。ただし、細菌以外の因子については調査していないため、引き続き単為生殖化の要因を調査する必要がある。2.汎用的な手法開発を目指したため、今年度は染色体観察を取りやめた。フローサイトメーターを利用した倍数性の確認法の確立について検討を行ったが、多個体では簡便に検出可能となったが、少数個体(1個体)での確立には至らなかった。性決定関連遺伝子dsxのプライマーを設計したが、アザミウマから検出することは出来なかった。今後他の性決定関連遺伝子について検証する。本研究で採卵、倍数性確認、共生細菌の影響調査等、アザミウマの性決定解明上の重要な基礎的情報を得ることが出来た。これらの手法を活かし、性決定メカニズムの調査を行うと共に、今後、アザミウマの分子生物実験系を構築する上で、大量増殖法と共に細胞培養系の樹立も重要であると考えている。
神経核の形成過程の解析ーー内側視束前核ニューロンの発生移動と細胞死をモデルとして

1.チミジン類似物質ブロモデオキシウリジンとその抗体を用いて、ラットの内側視束前野の前腹側室周囲核のニューロンの発生時期を決定した。この神経核のニューロンは胎生期13ー18日に発生し、発生のピークは14ー16日にみられる。ニューロンへのいわゆる最終分裂は第三脳室を形成する胚芽層で起こり、12日で実質へ移動する。神経核が形成された時点でニューロンの発生時期の早晩や発生部位の違いなどによる時間的空間的なニューロン分布パターンは認められない。2.胎生期13ー18日の神経核構成ニューロン発生期に、第三脳室上衣細胞はグリアフィラメント蛋白成分をすでに発現していることを、免疫組織化学的に見出した。3.胎仔ラット脳のこの神経核を含む領域をトリプシンにより細胞塊に分離して、数日培養すると、グリアフィラメントを含む突起に沿って、神経細胞が認められた。2と3の観察結果は、前腹側室周囲核ニューロンが移動して細胞集団を形成する過程でグリアが関与する可能性を示唆している。4.細胞外基質成分であるフィブロネクチン蛋白とコラーゲンI型に対する抗体を用いて、神経核形成時のこれらの物質の消長を調べたところ、ニューロン発生ピーク時には、これらの物質はニューロン外部に分布して基質を構成していた。しかし上衣細胞層にはこれらの物質は殆んど認められなかったことから、ニューロンがこれらの物質を産生分泌する可能性が指摘された。5.神経核ニューロン発生期間ステロイドホルモンであるテストステロンを投与したところ、ニューロンの発生が促され、胎生期終りの時点で、対照群に比べ、投与群の神経核は多数のニューロンにより構成されていた。しかし出生後両群のニューロン数には違いがみられなかったことから、ステロイドホルモンがニューロンの発生を促すのみならず、一部の細胞を選択的に死に至らしめる作用をもっていた可能性が示唆された。胎生期のホルモン作用は新しい知見である。
視野闘争を用いた眼優位性の時間的定量と電気生理学的検討

視野闘争刺激による大型弱視鏡を用いた自覚的評価の一眼の像のみの自覚時間の結果と視覚誘発脳電位を用いた他覚的評価の振幅増減率結果を組み合わせることで、眼優位性のパターンを3群に大別できることが昨年度の研究より推察された。しかし、このうち2群(振幅増減率で増大群と減弱群)において自覚的評価で得られた一眼の像のみの自覚時間は類似した結果であった。自覚的評価に用いた大型弱視鏡は臨床の場で両眼視機能検査時に頻繁に用いられる機器であり、他覚的評価に用いた視覚誘発脳電位測定に比べ臨床応用しやすいと考えられる。このため、自覚的評価の類似している2群を精査し、自覚的評価のみでも眼優位性の強弱評価が可能かを検討する目的で、3種の刺激領域(中心2度、2-5度、5-8度)における一眼の像の自覚持続時間を解析した。また、臨床で優位眼決定に用いられることの多いhole in card testで優位眼を測定し、一眼の像の自覚時間の左右差と比較検討した。振幅増大群では、一眼の像の自覚持続時間は刺激領域が周辺になるほど短く、両眼で像を同時に自覚する時間が増加する傾向を示した。振幅減弱群では増大群に比べ、刺激領域が周辺になるほど一眼の像の自覚持続時間は長く、両眼で像を同時に自覚する時間は大きく変化しない傾向にあった。また中心2度刺激で180秒間の測定時、一眼の像の自覚時間の左右差が10秒以上あったものはhole in card testで決定された優位眼と一眼の像をより長く自覚する眼の一致がみられた。領域の異なる刺激を複数用いることで大型弱視鏡を用いた自覚的評価でも大まかな眼優位性の評価は可能であると考えられた。しかし、より詳細に眼優位性の強弱評価や優位眼決定を行なうには、他覚的評価、hole in card testなど複数の検査結果を組み合わせて評価する必要があると考えられた。Sensory ocular dominanceの評価には通常視野闘争が用いられる。視野闘争の発現状況の把握と定量法の確立のために、自覚的応答の最適刺激サイズを決定し、自覚的応答による評価および他覚的に評価を行い、両者を比較検討した。対象は、眼疾患を有さない19例。自覚的に時間的定量を行うための視野闘争刺激は、大型弱視鏡用に作成した両眼の像が直行する白黒斜縞図形で3つの異なる刺激領域(中心2度、25度、58度)を用いた。被検者には排他的に一眼に呈示した縞模様のみを自覚している問、ボタンを押してもらいその時間を測定した。また、他覚的評価として視覚誘発脳電位(以下VEP)を用い電気生理学的定量を行った。測定条件は、刺激野11度、縞幅15′、平均輝度30cd/mm^2、コントラスト87%、反転頻度2rev/sec、100回加算とした。左右同一縞刺激で得られた振幅を基準とし、両眼の縞が直行する視野闘争刺激での振幅を増減率として解析した。各々の結果と眼位についても統計学的検討を行った。結果は、刺激領域別の自覚時間の計測では、17例が中心2度刺激にて最も長い自覚時間を示した。VEPでの振幅増減率は-39%+53%で、明らかな減弱を示す群、変化の少ない群、明らかな増大を示す群の3群に分けられ、一眼の自覚時問の長い被検者では、VEP振幅で明らかな減弱あるいは増大を示した。振幅減弱群の眼位は外斜位傾向にあり、増大群との間には有意差を認め、大型弱視鏡による58度刺激においても他群に比べ一眼の自覚時間が長い傾向にあった。視野闘争刺激によりVEP振幅の減弱群では一眼の抑制、変化の少ない群では両眼同時視、増大群では視野闘争がよく発現していると推察された。VEP振幅減弱群では、視野闘争という融像しにくい条件下で外斜位により眼位動揺が起こり、一眼に抑制がかかりやすくなる可能性も考えられた。

また中心2度刺激で180秒間の測定時、一眼の像の自覚時間の左右差が10秒以上あったものはhole in card testで決定された優位眼と一眼の像をより長く自覚する眼の一致がみられた。領域の異なる刺激を複数用いることで大型弱視鏡を用いた自覚的評価でも大まかな眼優位性の評価は可能であると考えられた。しかし、より詳細に眼優位性の強弱評価や優位眼決定を行なうには、他覚的評価、hole in card testなど複数の検査結果を組み合わせて評価する必要があると考えられた。
最適線形符号問題に関する研究

q元体上の線形符号には、3つの重要なパラメータ:長さn、次元k、誤り訂正能力を表す最小距離dがある。このような線形符号を[n, k, d]_q符号と呼ぶ。与えられたn, k, qの値に対して[n, k, d]_q符号が存在するようなdの最大値d_q(n, k)を求める問題(これは、与えられたq, k, dの値に対して[n, k, d]_q符号が存在するようなnの最小値n_q(k, d)を求める問題と等価)は代数的符号理論における基礎的な未解決問題の一つであり、最適線形符号問題と呼ばれている。具体的には、q=3, 4, 5, 8や一般のqに対して、最適線形符号問題に取り組み、(誤り訂正能力の高い)新しい線形符号の構成、及び、存在性が不明な線形符号(例えば、既知の限界式で等号をみたすような符号)の非存在の証明等の成果を得た。q元体上の長さn,次元k,最小距離dの線形符号([n,k,d]_q符号)が存在する限界(具体的にはnの最小値n_q(k,d))を決定する最適線形符号問題に関する研究に取り組む。最適線形符号問題とは、q元体上の長さn,次元k,最小距離dの線形符号([n,k,d]q符号)が存在する限界を決定する問題で、q=3,k=6でもまだ多くの未解決問題が残っている。本年度は、まず3元線形符号の(2,1)-拡張可能性について調べ、その過程で3元線形符号に付随して現れる射影空間の3つの部分集合による分割の幾何学的な特徴付けを行った。その結果、射影空間PG(k-1,3)のquadricが密接に関連していることが判明し、次の論文で発表した。その幾何学的特徴付けにより、3元線形符号の存在性について調べる強力な手掛かりが見つかり、長年その存在性が不明であった[305,6,202]3符号の非存在を示すことができた。これにより、(q,k,d)=(3,6,202)のときの存在限界が確定した。この結果も上記論文に含まれている。尚、(2,1)-拡張可能性については、ブルガリアで開催された国際会議ACCT2008で報告した。一方、q=5,k=5の場合の最適線形符号問題に関する結果の一般化にも取り組み、その研究過程で射影平面PG(2,9)の(48,6)-arcを分類する必要が生じた。コンピュータを援用して調べた結果、PG(2,9)の(48,6)-arcは全て射影同値であるという興味深い結果を得た。この成果は、12月に開催された国際会議で報告すると共に、次の論文として発表した。また、PG(2,8)の(42,6)-arcの分類について、韓国の千恩珠博士と共同研究を行い、3種類のarcを発見した。この研究は未完成のため、次年度も引き続き行うことになった。最適線形符号問題とは、q元体上の長さn,次元k,最小距離dの線形符号([n, k, d]q符号)が存在する限界(具体的にはnの最小値nq(k, d))を決定する問題で、q=3, k=6でもまだ多くの未解決問題が残っている。一般に、q≧k≧3の場合、nq(k, d)の値がGriesmer限界と一致しない最大のdはdk=(k-2)q^k-1-(k-1)q^k-2であると予想され、k=3,4,5で予想が正しいことが証明されているが、k≧6ではq≧2k-3のときを除いて未解決であった。本年度は、まずこの問題に取り組み、一部の場合を除いて10次元以下まで予想を証明できた。この成果は、次の論文で発表すると共に、国際会議Fq9において発表した。この研究は、最適線形符号のminihyperを用いた研究で世界的に著名な大阪女子大学名誉教授との共同研究である。一方、韓国の千恩珠博士と共同研究も前年度に引き続き行っており、qを法として符号語の重みが3つしか現れない線形符号の拡張定理を新たに証明でき、次の論文で発表した。