hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様な非侵襲的手法を用いたヒトの痛覚認知機構の解明

本年度は3編の英文原著論文を発表した(印刷中を含む)。疼痛刺激には少なくとも2種類が存在し、各々は脊髄内においても異なる伝導速度で上行する。その速いシグナルが脳内でどのように情報処理されるかを脳磁図を用いて詳細に検討した。従来は、上肢に痛覚刺激を与えた場合の第1脳反応の潜時は170msec程度と考えられていたが、特殊な解析方法を用いることにより、110-120msec付近に小さい反応が得られることを発見した。末梢神経と脊髄を比較的速い伝導速度で上行する信号によるものと考えられる(Wang, et. al., Experimental Brain Research, 2007)。情動と痛覚の関係は深い、実際に痛み刺激を与えられなくても、注射のような痛そうな写真を見ただけでも「心の痛み」が出現する。その時にfMRIを計測すると、実際に痛み刺激が与えられた場合と類似の脳活動が、両側半球の島と帯状回に記録された。いわゆる「心の痛み」に関連が深いと思われる興味ある所見であった(Ogino, et. al., Cerebral Cortex, 2007)。動脈の圧受容器が痛覚認知に影響するか否かを痛覚関連誘発脳波を用いて解析した。収縮期には脳波の振幅は拡張期よりも有意に低下している事がわかり、動脈の圧受容器が痛覚認知に影響を及ぼすことが立証された。これは英国バーミンガム大学との共同研究である(Edwards, et. al., Pain, 2008)。さらに、痛覚認知におけるposterior parietal cortex(PPC)の役割について、第1次体性感覚野と第2次体性感覚野の活動との関連を含めて詳細に解析し、現在、投稿中である。本年度は、印刷中のものも含めて5編の英文原著論文を発表した。主要なものとしては、機能的磁気共鳴画像(fMRI)を用いて、痛覚認知に関与する脳部位の同定を行った研究があげられる(Qiu et al., 2006)。A-delta線維を上行する信号による鋭い痛み(first pain)に関与する脳活動部位と、C線維を上行する信号による鈍い痛み(second pain)に関与する脳活動部位の比較を行った。すると、両者に共通して活動する部位(ヒトの痛覚認知に重要な部位)は、視床、第2次体性感覚野、島、帯状回であった。また、島の前方、帯状回の一部(Brodmannの32野、8野、6野)、補足運動野前方部(pre-SMA)では、C線維を上行する信号による活動がA-delta線維を上行する信号による活動よりも有意に大きく、このような部位がsecond pain認知に重要であることを示唆する所見を得た。これは世界で初めての報告である。他には、除痛効果の1つとして著名なgate control theoryを脳磁図を用いて詳細に解析し、その責任部位が脊髄ではなく大脳皮質であることを示唆する研究(Inui et al., 2006)、脊髄視床路の伝導には2種類があり、第1次体性感覚野に到達するシグナルは他の部位に到達するシグナルとは機能および脊髄内伝導速度が異なる事を示した研究(Tsuji et al., 2006)、実際に痛み刺激を与えられなくても心理的に痛いと感じる時には、痛み刺激を与えられた時と類似の脳活動が見られることを示した研究(Ogino et al., in press)などがある。
薬用植物資源の確保と活用に関するデータベースの作成

本研究は、わが国の国公立大学薬用植物園研究施設にて栽培、保管されている教育研究用の全植物を、共通のデータベース上に記録し、教育研究上一層整理活用し易い様に、情報の整理を行うことを目的に始められたものである。その結果は薬用植物の生産利用や新らしい薬物開発に役立つであろう。本研究は、国公立大学薬用植物園園長会議の要請に基ずき、昭和6263年度の2年間にわたって、全国公立大学薬用植物園が参加して行われた。昭和62年度には、まず、全国公立大学薬用植物園について、保有植物目録を整備完成させ、植物学名、和名、科名、保有大学名についてデータベース化を行った。その成果は昭和63年に中間報告書の形で刊行した。本年度(昭和63年度)においては、上記4項目に加え、薬用資源としての価値を加えた。その他の情報(別名、由来、栽培特性、遺伝子資源としての利用、成分等)次目については、特別なものについて、特記事項*として付記するにとどめた。また、現在までの情報について補充、誤りの訂正を行った。本データベースは各大学のパーソナルコンピュータによって処理可能であるが、簡単な利用のために索引をもうけた。さらに、その高度な利用例を例示した。これらをとりまとめた最終成果は4月中旬に刊行の予定であり、これによって各大学所有の薬用植物が一度に比較検討することができる様になる。
乾癬および類縁疾患における皮膚病変発症機序の研究

乾癬や膿疱性乾癬など無菌性膿疱症の病変発症機序に関し、私たちは1976年病変部に特有の白血球走化性ペプチドをみいだした。特有の走化ペプチドは補体由来のCSαとIL-8であることがその後の研究で明かとなった。それとともに、これらの疾患が単に表皮の増殖にとどまらず、むしろ免疫反応にもとづく炎症性疾患であるということが明確になってきた。とくに発症のもとには細胞性免疫反応が重要な意義をもつことを示唆する所見が多数みいだされるよすになった。本研究では、細胞性免疫の役割と補体系活性化の機序ならびに、両者の関連についてさらに堀りさげてゆくことを目的として種々の検索をおこない次のような成果をえた。1.補体由来のアナフィラトキシンが病変部、あるいは血中にみいだされることにより、病変部および血中に補体活性化の最終産物も産舌されるのかをSC56-9を指標として調べてみた。乾癬患者ではこれらの物体が増加しており、皮膚が改善すると低下することより、皮膚の動態に補体活性化が関与することが示された。2.乾癬病変部の組織液中および角層抽出液中のCD4,CD8抗原の量を検索した。その結果、有意に局い可溶性抗原が検出され、本症の病変形成に細胞性免疫の関与が示唆された。3.病変部角層抽出液中のIL-8およびCSαの含有量と白血球存走活性との関連について調べた。IL-8は病変部ばかりでなく魚鮮癬など非災症性病変部の角層抽出液中にもみいだされた。白血球走化性活性との関係は、CSαとの間に有意の相関がみいだされたが、IL-8との間に相関はみられなくなった。これらのことは、IL-8はTリンパ球疫潤をともなす災症に関係し、そこにCSαアナフィラトキシンの作用が加わってはじめて乾癬特有の表皮内白血球遊走現象が生じるとしい関式を示唆するものである。(1)乾癬病変部向層抽出液中のサイトカインの分析を続け,ILー8の有意の上昇を認めたが,ILー6,TNFa,ILー1は証明しえなかった.現在LLー8,C5aアチフィラトキシンおよび角層抽出液中の好中球走化性活性について検討を加えつつあり,特有の白血球走化性活性にどの化学伝達物質が主体をなすかを明らかにしようとしている.(2)乾癬患者の末梢血あるいは病変部皮膚組織には補体活性化にともない放出される各種のペプチドが検出される.補体が活性されるにともない,その最終産物であるSC5bー9がどう変化するかを末梢血と向層抽出液を用い調べた。その結果,患者血泉にはこの物質の用意の増加を認めた、これは治療により皮疹が改善すると低下した。また,乾癬病変部角層抽出液中にも有意のSC5bー9の増加を認めた。以上のことは乾癬患者の病変部において補体が活性化され、しかもそれは最終段階の活性化をともなうことが確認された.(3)皮膚よう組織液を採取するのにもっとも非侵襲的な方法は吸引水疱を作製する方法である.しかし補体に関してはアナフィラトキシンガンの水疱中に血中より高いレベルで証明され,作製過程において補体活性化が進行することが考えられた.

この水疱中のC4d,Bbを経時的に測定することによって表皮真皮の剥離か補体の第二終路の活性化につながるということをみい出した.この活性化は乾癬の患者正常人,みな同じようにおこった。(1)乾癬および類症の病変部角層抽出液中の好中求足化性活性、C5α量およびIL-8量の測定を多数の病変で同時に測定することに成功した。その結果、いずれも正常角層に比し上昇を示したが、好中球走化性活性とC5αアナフィラトキシン量との間に有意の相関を認めた。C52アナフィラトキシンは、病変化するバラツキが目立たったのに対し、IL-8は病変ではつねに上昇を示した。またまったく炎症のみられないような魚鱗癬の鱗屑中にも、IL-8は高値であった。さらに正常皮膚と患者の病変部、非病変部で吸引水疱を作製し組織液を搾取し、そこでのIL-8の量を測定した。やはり病変部の組織液で高値であったが、正常皮膚の組織液中にもIL-8が証明されることがあり、IL-8の役割りは好中球の遊走だけに結びつけて考えることはむずかしかった。以上のことから、IL-8はこれら病変部にかならず見られるリンパ球を中心とする浸潤と炎症像に関係しているものであり、そこにさらに補体が活性されることがあって、C5αが産生されると、はじめて好中球を中心とする炎症細胞の角層へ向けての遊走がおこるのではないかと推察した。(2)乾癬病変部に補体活性化がみられることより、その中心となるC3bの抑制に働くdecay accelerating factor(DA ́F)の分布を病変部組織〓検索した。表皮〓〓がある表皮内では上層に巾広くDAFは細胞表面に分布していたが、下半分ではわずかにしか認められなかった。このことは、表面内に組織液中の補体が到達すれば容易にその活性化がおきやすいことを示すものではあるが、上層の角層下でそれがおきやすいということに対しては、むしろ否定的な所見であった。
スノーボーダーの視線と運動との関連性解明ー効率的な練習法の構築を目指すー

スノーボーダーの視線と運動との関連を解明するための第一歩として,ターンにおけるスノーボーダーの視線,雪面反力,頭部姿勢を計測し,上級者スノーボーダーの視線移動の特徴について解析した.本実験に参加したスノーボーダーは,日本スノーボード協会公認A級インストラクター資格所持者2名(被験者A,被験者B)である.計測においては,スノーボーダーの頭部に視線計測システム,頭部と体幹に9軸モーションセンサ,スノーボード板とビンディングの間に雪面反力計測システムを装着し,スノーボーダーは平均斜度約10度のコース内に設置した12本のポールを滑走した.計測結果より,被験者Aはターンの中心付近において次のポールに視線を移動させており,被験者Bはターン開始直後に次のポールに視線を移動させていることが明らかとなった.被験者Bは長期間のスラローム競技経験を有しており,早い段階で視線を次のポールへ移動させるように意識しているため,このような結果が得られたと考えられる.頭部の左右旋回動作と視線の移動時点に着目すると,被験者2名ともに,旋回開始と同時,または回旋開始直後に視線を次のポールに移動させており,本結果はターンの先行動作として視線と頭部姿勢が協応して変化している可能性を示している.また,申請時に予定していた「異なる特性を有するボードを用いたスノーボーダーの視線・運動計測」に関しては,フリースタイルスノーボードとアルペンスタイルスノーボードを用いたスノーボーダーによるターンの計測実験を行い,それぞれのボードを使用した際の左右足部の圧力中心の特徴の違いを得ている.申請時の計画においては,平成30年度に「計測システムの開発」,「スノーボーダーによる計測実験と運動解析」を行う予定となっており,予定した内容はおおむね実施している.申請時に予定していた「異なる特性を有するボードを用いたスノーボーダーの視線・運動計測」に関しては,フリースタイルスノーボードとアルペンスタイルスノーボードを用いたスノーボーダーによるターンの計測実験を行ったが,視線を解析するために十分な視線データを得ることはできなかった.平成30年度の実験を通して,屋外においては太陽光等の影響により被験者の瞳孔径が小さくなることや,雨や雪の影響でまばたきの回数が増えるなどの理由により視線計測を安定して行うことが困難であることが明らかとなった.特に,降雪時は雪が太陽光を反射するため,瞳孔を検知することが困難である.そのため,計測中に瞳孔を検知できない区間はデータが欠損しており,詳細な視線解析を行うことはできなかった.平成30年度の実験結果より,上級者スノーボーダーのターンにおける大まかな視線移動の特徴を得ることができたが,被験者により視線移動の特徴は異なることが明らかとなった.また,屋外においては視線計測を安定して行うことが困難であるため,次年度の研究計画を以下のように変更する.申請時の計画においては,平成30年度に実施した計測実験結果を利用して,平成31年度に「視線と運動との関連性を解明するための解析法の構築」,「視線と運動との関連性の解明」を行う予定としていた.しかし,平成30年度の視線計測データに欠損が含まれることや,実際の雪面においてデータ欠損無く計測を行うための対策を平成31年度中に講ずることが困難であることから,「視線と運動との関連性を解明する」ための基礎的研究として,平成31年度においては,スクワット運動などの単純な運動を行う際の視線と身体バランスとの関連性を解明するための解析法の構築を行う.スノーボーダーの視線と運動との関連を解明するための第一歩として,ターンにおけるスノーボーダーの視線,雪面反力,頭部姿勢を計測し,上級者スノーボーダーの視線移動の特徴について解析した.本実験に参加したスノーボーダーは,日本スノーボード協会公認A級インストラクター資格所持者2名(被験者A,被験者B)である.計測においては,スノーボーダーの頭部に視線計測システム,頭部と体幹に9軸モーションセンサ,スノーボード板とビンディングの間に雪面反力計測システムを装着し,スノーボーダーは平均斜度約10度のコース内に設置した12本のポールを滑走した.計測結果より,被験者Aはターンの中心付近において次のポールに視線を移動させており,被験者Bはターン開始直後に次のポールに視線を移動させていることが明らかとなった.被験者Bは長期間のスラローム競技経験を有しており,早い段階で視線を次のポールへ移動させるように意識しているため,このような結果が得られたと考えられる.頭部の左右旋回動作と視線の移動時点に着目すると,被験者2名ともに,旋回開始と同時,または回旋開始直後に視線を次のポールに移動させており,本結果はターンの先行動作として視線と頭部姿勢が協応して変化している可能性を示している.また,申請時に予定していた「異なる特性を有するボードを用いたスノーボーダーの視線・運動計測」に関しては,フリースタイルスノーボードとアルペンスタイルスノーボードを用いたスノーボーダーによるターンの計測実験を行い,それぞれのボードを使用した際の左右足部の圧力中心の特徴の違いを得ている.申請時の計画においては,平成30年度に「計測システムの開発」,「スノーボーダーによる計測実験と運動解析」を行う予定となっており,予定した内容はおおむね実施している.申請時に予定していた「異なる特性を有するボードを用いたスノーボーダーの視線・運動計測」に関しては,フリースタイルスノーボードとアルペンスタイルスノーボードを用いたスノーボーダーによるターンの計測実験を行ったが,視線を解析するために十分な視線データを得ることはできなかった.平成30年度の実験を通して,屋外においては太陽光等の影響により被験者の瞳孔径が小さくなることや,雨や雪の影響でまばたきの回数が増えるなどの理由により視線計測を安定して行うことが困難であることが明らかとなった.特に,降雪時は雪が太陽光を反射するため,瞳孔を検知することが困難である.

そのため,計測中に瞳孔を検知できない区間はデータが欠損しており,詳細な視線解析を行うことはできなかった.平成30年度の実験結果より,上級者スノーボーダーのターンにおける大まかな視線移動の特徴を得ることができたが,被験者により視線移動の特徴は異なることが明らかとなった.また,屋外においては視線計測を安定して行うことが困難であるため,次年度の研究計画を以下のように変更する.申請時の計画においては,平成30年度に実施した計測実験結果を利用して,平成31年度に「視線と運動との関連性を解明するための解析法の構築」,「視線と運動との関連性の解明」を行う予定としていた.しかし,平成30年度の視線計測データに欠損が含まれることや,実際の雪面においてデータ欠損無く計測を行うための対策を平成31年度中に講ずることが困難であることから,「視線と運動との関連性を解明する」ための基礎的研究として,平成31年度においては,スクワット運動などの単純な運動を行う際の視線と身体バランスとの関連性を解明するための解析法の構築を行う.近隣スキー場において計測実験を行うことができたため,旅費の使用額が予算より少なくなった.また,研究成果を論文として投稿予定であったが,十分な成果が得られなかったため論文投稿を見送っており,論文掲載料として計上したその他の予算を使用しなかった.次年度は,海外で開催される国際会議に出席予定であり,前年度使用しなかった旅費を国際会議出席費用の一部として使用する.また,前年度論文掲載料として計上したその他の予算を今年度の論文掲載料として使用する予定である.
ヴィクトリア朝以降の英国ナショナル・アイデンティティ構築に関する融合的研究

本研究は、ヴィクトリア朝以降の(というより、18世紀末から20世紀末にいたる)英国のナショナル・アイデンティティ(イングリッシュネス/ブリティッシュネス)の歴史的変容・多様化を、おもに文学と歴史学の観点から追跡した。国民国家、ナショナリズム、産業革命、都市の拡大、帝国主義、グローバリズム、消費文化、観光学、移民、フェミニズム、文化政策などなど多様な観点を導入することによって、また、英国とその外側との関係に注目することによって、英国のナショナル・アイデンティティの多様性をその歴史的背景とともに確認することができた。本研究は、ヴィクトリア朝以降、英国のナショナル・アイデンティティがどのような歴史的コンテクストのなかで、どのようなかたちに構築され、そして変更を加えられていったかを現代までたどる試みであると同時に、その歴史のなかでそれぞれの代表的な文学作品のいくつかを具体的に解釈していこうとする試みである。9月の研究会は、新井潤美、佐藤元状両氏を講師に招いて、Jed Esty, A Shrinking Island(報告者、丹治)を共通のテクストにしつつ、イングリッシュネスと階級(新井)、映画におけるイングリッシュネス(佐藤)のほか、新英連邦移民政策とブリティッシュネス/イングリッシュネス(浜井)、ヴィクトリア朝における観光の拡大とイングリッシュネス(西川)、イングリッシュネスとジェンダー(丹治)などを発表しあった。本研究は、ヴィクトリア朝以降、英国のナショナル・アイデンティティがどのような歴史的コンテクストのなかで、どのようなかたちに構築され、そして変更を加えられていったかを現代までたどる試みであると同時に、その歴史のなかでそれぞれの代表的な文学作品のいくつかを具体的に解釈して、いこうとする試みである。2年目となる平成22年度は、5月に公開講演会(東京大学)を開催し、長井香里(ケント大学)が「蒸気船から落ちるということ:大英帝国と20世紀初頭のコスモポリタニズム」について論じた。6月には、浜井と原田が、イギリス帝国史研究会の国際ワークショップ(東京大学)に、それぞれ報告者とコメンテイターとして参加した(タイトルは業績発表の項を参照のこと)。さらに9月には、ふたたび講演会(東京大学)を開催し、Professor Rosemary H Sweet (University of Leicester),が"Medievalism and the Grand Tour : Britishtravellersand the Gothicin Italy c.1780-1830"について論じた。最後に3月には、「帝国主義的拡大への反動としてのリトル・イングランディズム」をテーマとして研究会を開催するとともに、「ヘリテージ映画とイングリッシュネス」(松本朗)、「植物のイングリッシュネス」(草光)、「動物のイングリッシュネス」(丹治)についての公開講演会を開催した(北海道大学)。3年目となる平成23年度は、7月にハーヴァード大学准教授、アンドルー・ウォレン氏を招いて、国際コールリッジ学会国際大会において、"Coleridge,Philosophy,Orient"というタイトルで講演をしてもらい、また、東京大学においては意見交換の機会をもつことができた。また、9月には、北海道大学で4日間の研究会を開催し、西川、浜井、原田が「帝国主義とリトル・イングランディズム」と題するワークショップを行い、丹治が「イングリッシュネスの風景」という主題のもと、「ジェイン・オースティンと風景ピクチャレスクからイングリッシュへ」という講演を行い、さらに草光と丹治が中心的報告者となって、イングリッシュネスの主題にそってKeith Thomas, Man and the Natural Worldについての読書会も行った。それとは別に個々のメンバーがさまざまな機会を利用して、自分の研究をまとめ、その成果を発表した。詳細については業績表の記述に譲るが、それを総合すれば、18世紀後半から20世紀の後半まで、すなわち、産業革命以前の田園のイングランドの時代から、都市化と産業化していく連合王国の時代へ、そして大英帝国の時代をへて、ポスト植民地主義時代の英連邦の時代へとイギリスがさまざまなナショナル・アイデンティティの諸相をたどっていくなかで、イングリッシュネス概念がそのナショナル・アイデンティティとの緊張した関連のなかでどのように構築されていったかをあつかうことになったと言えるだろう。1.2012年7月15日に、連合王国ケント大学の長井香里およびBen Grantを招き、「帝国のテクスト」と銘打った公開講演会を開催した。Grantは「A Colonial Residence」というタイトルで、Elizabeth MelvilleのA Residence at Sierra Leone (1849)の精読をとおして、植民地に住むという体験がはらむセルフ・アイデンティティの諸問題を論じた。また、長井は「入れ籠の中の獣:帝国寓話としての『ジャングル・ブック』」というタイトルで、キプリングの物語の戦略が、いかに人間の自然に対する暴力を体現しているか、そして動物の表象がオリエンタリスト的な非西洋の構築とどのように絡み合っているかを論じた。2.2013年3月18日から21日にかけて公開講演会を開催した。

対象とした時代順にあげると、西川克之「ピクチャレスク・ツアーにおけるオーセンティックな風景」、草光俊雄「ゴシック建築の起源論争ージョン・カーターとイングリッシュネスの発見」、原田真見「『人種の交差』と英帝国」、丹治愛「『モーリス』、同性愛、イングリッシュネス」、浜井祐三子「第二次大戦後「多文化社会』論におけるイングリッシュネス」、渡辺愛子「イギリス文化政策におけるEnglishness」である。18世紀中葉から20世紀の後半まで、すなわち、産業革命以前の田園のイングランドの時代から、都市化と産業化していく連合王国の時代へ、そして大英帝国の時代をへて、ポスト植民地主義時代の英連邦の時代へとイギリスがさまざまなナショナル・アイデンティティの諸相をたどっていくなかで、ナショナル・アイデンティティがどのように構築されていったかをさまざまな観点から論じることをとおして、個々のメンバーの研究を歴史的連続性と主題的全体性へと総合化することになった。おおむね順調に研究が進んでいると判断している。18世紀末から20世紀末まで、もちろん深くあつかえない時代もあるが、ヴィクトリア朝を中心に据えながらその前後のナショナル・アイデンティティの諸相を網羅的に研究の対象にできている。また、文学研究、歴史研究、思想研究といった複数の研究を融合しつつ、それぞれの分野のメンバーが相互に刺激を受けることができているからである。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度となる来年度は、イギリスからふたりの研究者を招くことで新しい観点を導入するとともに、時代が進むにつれて変容していくさまざまなナショナル・アイデンティティの諸相と、そのなかで構築されていくさまざまなイングリッシュネス概念に関する個々のメンバーの研究を総合していくことになるだろう。
DHAによる認知機能向上作用における神経幹細胞の新生とアポトーシスの関係

ドコサヘキサエン酸(DHA)による記憶学習能力の向上作用には神経幹細胞の増殖や分化が関与していると考え、本研究ではDHAが記憶の定着時に必要とされている神経幹細胞のアポトーシスに与える影響について検討した。ラットにDHA投与により神経幹細胞の増殖が増加し、記憶・学習能が改善した。培養神経幹細胞を用いた実験においても、DHAがニューロンへの分化のみならず増殖も促進させ、その作用機序の一部も明らかとなった。記憶の定着には海馬での神経幹細胞(NSCs)の増殖・アポトーシス両方が重要であり、両者のどちらか一方でも阻害すると記憶の形成に障害が起こることが報告されている。本研究では、多価不飽和脂肪酸のドコサヘキサエン酸(DHA)が記憶定着時に起こるNSCsのアポトーシスに与える影響について検討し、DHAの空間認知機能を向上させる機構を解明することを目的としている。DHAを8週間前投与したラットの学習実験試行中の脳内NSCsの増殖やアポトーシスの程度を検討した。その結果、8週間のDHAによって、海馬歯状回の新生細胞数が有意に増加していることが明らかとなった。現在、行動試験試行中に起こる細胞の運命について解析を行っている。次に、DHAがNSCsの増殖やアポトーシスに与える影響について培養神経幹細胞を用いて検討した。DHAは0.01-1.0μMの濃度ではNSCsのニューロンへの分化を促進したが、5、10μMの濃度では細胞の生存率が低下した。このことはDHAの濃度によってNSCsに対する作用が異なることを意味している。また、NSCsの分化、増殖を制御しているNotchシグナルに対するDHAの影響について検討した。Notchシグナルの下流遺伝子Hes1はNSCsの分化を抑制し、増殖を促すが、本研究でDHAはこの遺伝子、タンパク質の発現量を有意に抑制することが分かった。また、ニューロンへの分化を促進するneurogenein1、NeuroDの発現量をDHAが亢進することも明らかにした。さらに、DHAは細胞周期を制御するp21およびp27の発現量を増加させることによって、G1期からS期への移行を阻害することも明らかにした。これらの結果はDHAがNSCsのニューロンへの分化を促進するために細胞周期を制御していることを示しており、DHAがNSCsの増殖とアポトーシスを制御していることを示すものである。ドコサヘキサエン酸(DHA)によって記憶学習能力が向上することが報告されている。われわれの研究室では以前、DHAによりラット脳内の神経幹細胞からニューロンへの分化が促進されることを発見した。神経幹細胞が記憶形成に関与していることが報告されていることからDHAの記憶学習能力の向上作用には神経幹細胞の増殖や分化が関与していると考えた。本研究ではDHAが記憶の定着時に必要とされている神経幹細胞のアポトーシスに与える影響について検討した。ラットにDHAを8週間連続経口投与したところ海馬歯状回の神経細胞の新生数、新生細胞のニューロンへの分化率が増加した。また、その後の行動実験において、DHAの投与によって、学習機能の向上が認められた。これらの結果からDHAによって神経幹細胞のニューロンへの分化が促進されるだけでなく、神経幹細胞の増殖も促進されることが明らかになった。DHAによる神経幹細胞増殖作用機序を解明するために胎児脳から採取し培養した神経幹細胞を用いた。DHAは用量依存的に神経幹細胞の増殖を促進させた。また、アポトーシスはDHA処置によって減少した。細胞周期を測定した結果、増殖期(S期)の細胞の割合が増加し、G0/G1期細胞の割合が低下していた。DHAがどのようにして細胞周期に影響を与えるのかを検討するために細胞内情報伝達系に対する影響を検討した。DHAは増殖因子の作用を増強させた。これらの現象についてラットの脳内でも確認する予定である。以上の結果からDHAによって神経幹細胞のニューロンへの分化を促進するだけでなく、神経幹細胞の増殖も促進することによって記憶学習能力が向上するものと考えられた。
画家の工房・美術市場・コレクションの機能について-17世紀ネ-デルラントにおける芸術の生産と消費のメカニズム

1ネ-デルラントの画家たちは大なり小なり工房をもち、絵画作品の生産と弟子の教育にあたっていた。その中でももっとも重要な野心的な工房は、ル-ベンスのものである。その工房の在り方が、レンブラントに大きな影響を与えた。かれは、イタリアから帰国後アントウェルペンに居を構え、そこに大がかりな工房を設けた。かれがそれまでの工房経営者とくらべて特異であったのは、当時フランドルの統治者であったアルベルト対抗と王女イサベラの宮廷画家を断った(ただし年金は受領する)ばかりか、街の画家組合の統制からも自由に活動することができた点にある。その結果、ル-ベンスは、宮廷の権威を背にしているものの、その煩わしさから自由になり、画家組合の販売の制約もかわし、かれはおのれの作品を好きなように販売する権利を獲得した。2ル-ベンスの絵画生産の手法はこれまでに例がないほど独特であった。つまり、かれは、おのれが一人で仕上げたものであっても、構想だけであとは助手や弟子が主として製作にあたったものであっても、販売価格に差をもうけなかった。こうすることで、数多くの作品を高価で裁くというやり方をとることができた。3こうしたル-ベンスの販売戦略に影響を受け、熱いライバル意識を燃やしたのがレンブラントである。かれは、このル-ベンスの工房のやり方、つまり、画家の名前は一種のブランド名として市場戦略を描くことの利点を修得した。その意味では、レンブラントこそル-ベンスの最大の理解者であったということができる。4近代の絵画市場へ大きく踏み出したオランダ絵画は、それだけではなく、社会のイデオロギーを表象する鏡としての役割を果たした。とくに、日常世界での女性の発見や、現代のハイパーテクストに繋がるような要素を絵の中に持ち込んだ。17世紀のオランダはスペインから支配を脱して,独立国家へと歩み始めた。特に1609年の休戦条約以降は,対外的には戦争の危機が遠のき,国内的には商業活動が短期間のあいだにすこぶる発展した。芸術市場も例外ではなかった。プロテスタントが主流を占めたため,従来のように注文による芸術制作は激減したが,それにかわって自由市場がめざましい勢いで拡大した。対外貿易や商業活動によって豊かになった新興市民階級が都市に集まり,新たな消費者となったことが大きかった。当時のオランダでは人口の7割近くが都市に住み,絵画は耐久消費財であったばかりでなく,投資の対象でもあった。この17世紀オランダの絵画市場は,しかし単純なものではなかった。絵画の消費者,従来型のパトロン,自由市場,美術商などが織りなす複雑な「場」であった。この中で当時数百万枚にものぼる絵画が制作され,売買されていった。絵画のジャンルも当初は,聖書や神話を題材にした「歴史画」の比重が大きかったが,やがて大衆が芸術の消費者になるにしたがって,画題にも大きな変化が見られた。肖像画や風景画の人気が次第に高まっていった。1650年代の英蘭戦争前あたりがピークとなり,その後はオランダの経済の衰退とともに絵画市場の活況も鈍り始めた。全体的な絵画市場の動向が明らかになったので,今後は絵画市場と画家の創造性とに何らかの因果関係がないものか,さらに突っ込んで調査したい。

かれがそれまでの工房経営者とくらべて特異であったのは、当時フランドルの統治者であったアルベルト大公と王女イサベラの宮廷画家を断った(ただし年金は受領する)ばかりか、街の画家組合の統制からも自由に活動することができた点にある。その結果、ル-ベンスは、宮廷の権威を背にしているものの、その煩わしさから自由になり、画家組合の販売の制約もかわし、かれはおのれの作品を好きなように販売する権利を獲得した。2ル-ベンスの絵画生産の手法はこれまでに例がないほど独特であった。つまり、かれは、おのれが一人で仕上げたものであっても、構想だけであとは助手や弟子が主として制作にあたったものであっても、販売価格に差をもうけなかった。こうすることで、数多くの作品を高値で裁くというやり方をとることができた。3こうしたル-ベンスの販売戦略に影響を受け、熱いライバル意識を燃やしたのがレンブラントである。かれは、このル-ベンスの工房のやり方、つまり、画家の名前は一種のブランド名として市場戦略を描くことの利点を修得した。その意味では、レンブラントこそル-ベンスの最大の理解者であったということができる。4近代の絵画市場へ大きく踏み出したオランダ絵画は、それだけではなく、社会のイデオロギーを表現する鏡としての役割を果たした。とくに、日常世界での女性の発見や、現代のハイパーテクストに繋がるような要素を絵の中に持ち込んだ。5他者のイメージを積極的にとらえることで、帝国主義以前の「想像の共同体」を絵画によって実現しようとした。
セレン代謝のモデル反応としての生体関連チオール類との反応の解析

セレンは栄養学的に必須元素であることが認められていると同時に,微量でも生体に有害な作用を及ぼす元素で,その必須量と有害量との差が小さい点で特異な元素である.その生体への取りこみ,代謝に関してはまだ不明な点が多くその解明が待たれているが,現在までにその代謝の有意義なモデル反応が知られていないためにその研究がおくれていた.我々はセレンが生体内に入ってから代謝される過程で重要な反応と考えられている生体関連チオール類とのセレノトリスルフィドの生成及び分解反応を適当なモデル反応を用いて追究すること,及びセレンの簡易な微量定量法を確立することがまず必要と考え,数種のチオール類とセレン(IV)との反応を検討した.その結果ペニシラミンとの反応で生成するセレノトリスルフィドが極めて安定であることを見出し,それを単離し,高速液体クロマトグラフィー,各種分光学的方法によるキャラクタリゼーションを行い,かつグルタチオン,システインなどとのセレノトリスフィド生成反応をを解析し,チオール交換反応がセレノトリスルフィドの生成に伴いおこることを見出し,これらの反応はセレンの代謝過程のモデル反応として有意義なものであることを認めた.一方従来より知られているセレンの分析法より簡便でかつ生体試料,環境試料の分析に適する方法の確立を目的として上記のペニシラミンとのセレノトリスルフィド生成反応を利用することを考え,セレノトリスルフィド生成反応と発蛍光体への誘導反応とを組み合わせて高速液体クロマトグラフィーによる分析法を開発し,その方法が生体試料,環境試料に適用できることをたしかめた.今後この分析法を用いてさらに詳しく生体関連チオール類とセレンとの反応を解析し,かつ現在までにまだほとんど検討していないセレノトルスルフィドの分解反応についても検討し,その研究成果を基にしてセレンの生物活性に関する化学的研究の推進に寄与したい.セレンは栄養学的に必須元素であることが認められていると同時に,微量でも生体に有害な作用を及ぼす元素で,その必須量と有害量との差が小さい点で特異な元素である.その生体への取りこみ,代謝に関してはまだ不明な点が多くその解明が待たれているが,現在までにその代謝の有意義なモデル反応が知られていないためにその研究がおくれていた.我々はセレンが生体内に入ってから代謝される過程で重要な反応と考えられている生体関連チオール類とのセレノトリスルフィドの生成及び分解反応を適当なモデル反応を用いて追究すること,及びセレンの簡易な微量定量法を確立することがまず必要と考え,数種のチオール類とセレン(IV)との反応を検討した.その結果ペニシラミンとの反応で生成するセレノトリスルフィドが極めて安定であることを見出し,それを単離し,高速液体クロマトグラフィー,各種分光学的方法によるキャラクタリゼーションを行い,かつグルタチオン,システインなどとのセレノトリスフィド生成反応をを解析し,チオール交換反応がセレノトリスルフィドの生成に伴いおこることを見出し,これらの反応はセレンの代謝過程のモデル反応として有意義なものであることを認めた.一方従来より知られているセレンの分析法より簡便でかつ生体試料,環境試料の分析に適する方法の確立を目的として上記のペニシラミンとのセレノトリスルフィド生成反応を利用することを考え,セレノトリスルフィド生成反応と発蛍光体への誘導反応とを組み合わせて高速液体クロマトグラフィーによる分析法を開発し,その方法が生体試料,環境試料に適用できることをたしかめた.今後この分析法を用いてさらに詳しく生体関連チオール類とセレンとの反応を解析し,かつ現在までにまだほとんど検討していないセレノトルスルフィドの分解反応についても検討し,その研究成果を基にしてセレンの生物活性に関する化学的研究の推進に寄与したい.セレンは生体にとって必須である半面、毒性が強くその点で必須元素の中では極めて特異な存在であり、その代謝,生体中あるいは環境中の存在量,存在状態に関する詳しい情報が必要である。そのためには微量セレンの簡便な分離・分析法の確立が先ず必要であるので、今年度は新しい高速液体クロマトグラフィーを用いる分析法の研究を行なった。セレンの特異的反応としてチオール類とのセレノトリスルフィド生成反応を検討し、チオールとしてペニシラミンを用いると生成するセレノトリスルフィドが他のチオールを用いた場合に比べて格段に安定であることを見出し、ペニシラミンセレノトリスルフィドを単離し、その性質を明らかにした。次に、ペニシラミンセレノトリスルフィドの発螢光誘導体への変換を検討し、4-フルオロ-ク-ニトロベンゾ-2,1,3-オキサジアゾール(NBD)Fを発螢光剤として用い、ペニシラミンセレノトリスルフィドを螢光誘導体に導くための最適条件を求めた。さらに高速液体クロマトグラフィーによるこの発螢光体の分離条件を検討し、ODS固定相を用いる逆相法により分離することができた。その結果ペニシラミンセレノトリスルフィド-NBD誘導体を用いる微量セレン(【IV】)の新しい分析法を開発することに成功した。この方法は、感度の点では従来の2,3-ジアミノナフタレンを用いる螢光定量法とほぼ用じであるが、操作が簡単であり、生体試料や環境試料等に応用する分析法として有利であると考えられる。この方法はSe(【IV】)に適用できる方法であるが、Se(【VI】)に対してもSe(【IV】)に還元後適用することができる。

また螢光試薬としてNBD-F以外の試薬の使用も可能であると考えられるので、さらに高感化が行なえる。今後この方法の生体試料,環境試料への適用を検討し、セレンの代謝に関するモデル反応の研究に応用する考えである。
1軸試験データの有効利用法-応力解放・乱れを含んだqu値の力学的解釈に基づく補正-

1軸試験にともなうサンプリング・トリミング・テスティングの各プロセスで発生する試料中の有効応力変化を日本各地から集めた不攪乱粘土試料に対して追跡し、その結果をまとめた。そのうえで、軟弱粘土が破壊時にすべり線上で発揮する非排水強度のより深い理解を得るべく一連の研究をとりおこない、理論上妥当と思われる非排水強度の平均値を計算した。これと1軸強度に関する研究成果を組み合わせることにより、現在日本でおこなわれている設計法の妥当性とその限界を求めた。得られた結果は24箇所で発生した軟弱粘土の破壊例と比較照合したところ、両者は高い斉合性を示した。得られた結論は(1)乱れや応力解放は軟弱粘土の破壊時の安全率に換算して0.1程度であること。(2)軟弱粘土の破壊に対する施工速度の影響が安全等に換算して0.2程度であり、むしろ施工法の選択に注意を払うべきこと。(3)1軸強度を利用するに当って用いるべき補正係数を粘土の塑性指数の関数として得たこと。である。以上の成果により1軸試験の力学的意味がより明確になだ。近年、特に北米を中心とした研究者の中で、1軸強度の信頼性を疑問視する声が高くなってきている。その論拠はサンプリングによる試料の乱れ、応力解放、試験前および試験中の不完全な非排水条件、なかんずく、せん断試験中の有効応力状態が不明であることに置かれている。このような批判が、各国の自然滞積粘土の地質学的履歴の違いと、各国で実施されているサンプリング技術・および試験技術のレベル差を無視してまで拡張論議されることを防ぐうえで、本研究の結果は役に立ちうると考える。である。これと1軸強度に関する研究成果を組み合せることにより、現在日本でおこなわれている設計法の妥当性とその限界を求めた。得られた結果を24箇所で発生した軟弱粘土の破壊例と比較照合したところ、両者は高い斉合性を示した。(2)軟弱粘土の破壊に対する施工速度の影響が安全率に換算して0.2程度であり、むしろ施工法の選択に注意を払うべきこと。である。以上の成果により1軸試験の力学的意味がより明確になった。
アトピー性皮膚炎の機序解明に向けた遺伝子改変NC/Ngaマウス作成システムの構築

NC/Ngaマウスの胚盤胞を用いて合計18株のES細胞株を樹立することに成功した。樹立直後のES細胞を8細胞胚に移植することによりES細胞がgermline transmission能を有していることを確認した。樹立したES細胞株を用いてIl13とTslp遺伝子をそれぞれノックアウトしたES細胞を作成し、キメラマウスを作成することを試みた。しかし、マウスの誕生効率やキメリズムの著明な低下が認められ、また、germline transmission能が失われていることが判明した。今回樹立したNC/Ngaマウス由来ES細胞は、細胞の継代培養中に多能性を失い極めて不安定な特性を示すことが考えられた。NC/Ngaマウスは我が国で独自に樹立されたアトピー性皮膚炎様症状を自然発症するマウスであり、ヒト型疾患を再現できるモデル動物として病態の解析や治療法・治療薬の評価に広く活用されている。本マウスは優れたモデルマウスであるが、遺伝改変を行うことは困難であり、本マウスを用いて分子レベルで病態解析を行うことができないという重大な欠点がある。本研究では、このようなNC/Ngaマウスの欠点を克服するために遺伝子を改変したNC/Ngaマウスを簡便に作成する技術を構築することを目標とする。本到達目標を達成するために、平成26年度は遺伝改変マウス作成を可能にするための技術的基盤を構築することに注力した。まず、NC/Ngaマウス胚盤胞を単離・培養することにより、ES細胞株を取得することに成功した。また、本ES細胞株を8細胞胚期のホスト胚に移植することによりキメラマウスを作成することができることを確認した。さらに、NC/Ngaマウスにおいて遺伝子をノックアウトまたは強制発現を行うシステムを構築するために、NC/Ngaマウス由来ES細胞においてCRISPR/Cas9システムを使用することにより特定の遺伝子座を破壊することおよび外来遺伝子をノックインすることを可能にした。次年度は、これらの遺伝子改変を行ったES細胞を用いて簡便に遺伝子改変マウスを作成する手法を構築することを目指す。NC/Ngaマウスはヒトのアトピー性皮膚炎とよく似た症状を自然発症するマウスであり,ヒト型疾患を再現できるモデル動物として,アトピー性皮膚炎の病態解析や治療法・治療薬の評価に広く活用されている。しかし,本マウスに対し遺伝改変を行うことは困難であり,分子遺伝学アプローチ法によって病態の分子レベルでの解析を行うことはできない。本研究ではこのようなNC/Ngaマウスの欠点を克服するために, NC/NgaマウスからES細胞株を樹立するとともに,樹立したES細胞株を用いて遺伝子を改変したNC/Ngaマウスを簡便に作成する技術を構築することを目指した。まず、ES細胞株を樹立するための培養方法の最適化を行い,NC/Ngaマウスの胚盤胞から合計18株のES細胞株を樹立することに成功した。樹立した3株の雄由来のES細胞について、樹立直後のES細胞を8細胞胚に移植することにより、キメラマウスが誕生すること,およびgermline transmission能を有することを確認した。樹立したES細胞の安定性および有用性を確認するために、Il13mとTslp遺伝子のそれぞれをノックアウトしたES細胞をCRISPR/Cas9ゲノム編集法によって作成し、キメラマウスを作成することを試みた。しかし、樹立直後のES細胞を使用した場合と比べ、キメラマウスの誕生効率やキメリズムの著しい低下が認められ、また、誕生したキメラマウスについてもgermline transmission能が失われていることが判明した。以上の結果から、今回樹立したNC/Ngaマウス由来ES細胞については極めて不安定な特性を持つことが示唆された。実際、継代8代目のES細胞の染色体について頻繁にtrisomyが起こっていることが判明し、染色体およびゲノムの不安定性がES細胞の不安定性の原因であることが考えられた。1NC/Ngaマウスは繁殖効率が悪く、通常の方法により胚を採取し、ES細胞株を取得することが困難であった。そこで、本研究においては、人工授精によって受精卵を得る方法を採用し、その後、胚盤胞からES細胞株を得ることに成功した。2樹立したES細胞株に対し遺伝子改変を行うために、CRISPR/Cas9システムを用いてIl13およびTslpの遺伝子座を破壊することを試みた。ES細胞に対するトランスフェクション法を最適化することにより、それぞれの遺伝子座について効率的にノックアウトを行うことができることを確認した。ノックアウト効率は70%以上であり、この中には2010%の割合でホモ接合体ノックアウトが認められた。3トランスジェニックマウス作製のために、NC/Ngaマウス由来のES細胞のRosa26遺伝子座にPhiC31インテグレースattPドナーカセットをCRISPR/Cas9システムによりノックインした。その結果、80%以上の割合でノックインES細胞を得ることができた。

この中には>25%の割合でホモ接合体ノックアウトが認められた。以上の成果をもって、本プロジェクトは順調に推移していると判断した。皮膚科学、発生生物学今後は、作製したES細胞をもとに遺伝子改変NC/Ngaマウス得ることに注力する。本プロジェクトでは、NC/Ngaマウス胚よりES細胞株を得ることには成功したが、本ES細胞は通常のES細胞に比して不安定性が認められる。このようなES細胞の不安定性は、ES細胞を用いてマウスを作製する際に、ES細胞由来のキメラ率低下やGermline Transmission効率の低下をもたらす可能性が推測され無視することができない。今後は、胚盤胞からES細胞を樹立する際の培養法について検討を行い、より安定的なES細胞を得ることを目指す。また、近年、マウス1細胞胚にCRISPR/Cas9のRNAを直接インジェクションすることによって遺伝子改変マウスを得る方法が開発された。本プロジェクトについても、このような1細胞胚へのマイクロインジェクション法を採用し、F0世代において遺伝子改変NC/Ngaマウスを得ることにより、遺伝子改変マウス作製の簡便化および迅速化を図る。本プロジェクトでは、今後、Il13またはTslp遺伝子をノックアウトしたNC/Ngaマウスを作製し、これらの因子がNC/Ngaマウスのアトピー性皮膚炎様症状発症に及ぼす影響を調べる。従来の研究からこれらの因子はアトピー性皮膚炎の発症や悪性化に重要な役割を果たしていることが示唆されているが、ヒトと同様な自然発症の条件下においてもこれらの因子が病態の発症に重要な役割を果たしているのかを検証する。平成26年度は、NC/Ngaマウスの繁殖能が低いという予想外の問題点に直面し、この解決のためにIVFによって胚を作製する方法を採用した。その結果、NC/NgaよりES細胞を得ること多くの時間を使い、ES細胞からマウスの作製を作製することにおいて若干の遅れが生じた。そのため、マウス作製のための費用を次年度に計上することになった。次年度は当初計画通り予算を使用する予定である。
ロドコッカス属細菌によるキラル化合物生産法開発のための基盤的研究

本酵素は補酵素としてNADPHを要求するため、消費したNADPHを効率的に再利用するための酵素であるグルコース脱水素酵素とAADH遺伝子とをロドコッカス属用発現ベクターであるpREIT19に連結し、R.erythropolis MAK154株を形質転換した。得られた形質転換体を用いて様々な条件を検討した結果、24時間の反応で約190mMの基質より約175mMの生成物が光学純度99%e.e.以上で得ることが可能であった。また、本酵素は生成物の蓄積により反応が阻害されることが明らかとなった。そこで本酵素遺伝子へのerror-prone PCRを用いたランダムな変異の導入により、産物阻害が緩和されるような変異株の取得を試みた結果、2種類の変異酵素が得られた。それぞれの酵素をさらに解析したところ、これら2種類の酵素はいずれも高濃度生成物の存在下でも反応を行うことができたが、生成物阻害が緩和されたのではなく、酵素の活性自体が向上したために生成物阻害が緩和されるように見えるものであった。これら酵素の変異点を解析したところ、一方の変異酵素においては214番目のセリンがアルギニンに置換されたものであった。本酵素と相同性を示す多くの酵素においてはこの部分がアルギニンとして保存されていることから、非常に興味深い結果を得ることができたと考えている。発現調節機構の解明に先立ち、本酵素遺伝子の周辺配列およそ6kbをクローニングし、その塩基配列の決定を行った。この断片内には種々の生物の制御蛋白質と相同性を示すORFが存在しており、目的酵素の発現に関与しているか否かを解明するため本ORFの破壊株を作成し目的酵素の活性測定を行ったが、活性に影響は見られず、本ORFは目的酵素の発現調節に関与しているものでは無いと結論した。また、クローニングした断片中のMAK reductase遺伝子をレポーター遺伝子であるβ-galactosidase遺伝子に置換し、ロドコッカス属-大腸菌シャトルベクターであるpK4に連結、本プラスミドにより本菌株を形質転換した。この組み換えた菌株においてβ-galactosidase活性を測定したが、対照として用いた組み換え菌株との間に有意な差は確認できず、このクローニングした断片内には本酵素遺伝子のプロモーター領域等の発現制御に関わる領域すべては含まれていないことが判明した。今後、本酵素遺伝子の更に広域に渡る周辺領域の配列を決定し、本酵素の転写調節因子群の解析を予定している。また、本酵素を大量発現するために、プロモーター探索ベクターを用い、本菌株より強力なプロモーター配列の取得を試みている。この過程において、本菌株内においては大腸菌のtacプロモーターの制御により遺伝子の発現が行える事が明らかとなった。R.erythropolis MAK154株のゲノム上にはaadh遺伝子のすぐ下流に多くの生物の転写調節タンパク質と相同性を示すORFが存在しており、目的酵素の発現に関与しているか否かを解明するために本ORFの破壊株を作成した。本酵素は1-amino-2-propanolによって発現が誘導される酵素であり、誘導剤非添加時にはほとんど活性は確認できないが、この破壊株においては誘導剤の非添加時にも添加時と同等の活性が見られた。また、この破壊株においては野生株のそれよりも僅かではあるが有意に高い酵素活性を示した。以上よりこのORFは本酵素の発現を負に制御する発現調節タンパク質であることが示唆された。また、筑波大学において作成されたRhodococcus属用の発現ベクターであるpREIT19を用いて本酵素のセルフクローニング、R.erythropolis MAK154株による大量発現系の構築を行った。様々な条件検討を行った結果SDS-PAGEで明確な違いが分かるほどタンパク質が発現している事は確認できたが、酵素活性は期待ほど高くなく、酵素の不活性化あるいは何らかの阻害因子の存在が示唆された。
宇宙ビッグデータのニュートリノ、暗黒エネルギー研究への応用と理論的基礎研究

数年後に迫る地上、および宇宙からの大規模銀河サーベイ、高赤方偏移サーベイ、超新星サーベイに備えて、それらのビッグデータから宇宙論にとって重要な情報を得るための予備研究、および基礎研究をおこなった。一つは素粒子論や宇宙の構造形成に重要な役割を果たすニュートリノの質量と暗黒エネルギーをとりあげた。それらについての制限を得る観測として、宇宙の大規模構造による弱い重力レンズ効果がタイプIa型超新星の「見かけの明るさと赤方偏移関係」に及ぼす影響を研究した。冷たい暗黒物質に基づく構造形成のシミュレーションを利用することで理論的解析を行い、期待される大規模データに適用して、ニュートリノ質量に対しては宇宙マイクロ波背景放射と同程度の制限が得られることが示せた。また今後、この制限をさらに厳しくする方法について、より高赤方偏移観測を行う、低赤方偏移データによる絶対等級の不定性の減少、連星中性子星からの重力波の利用などの提案を行った。暗黒エネルギーに対しては弱い重力レンズ効果を考慮することで、1%程度まで暗黒エネルギーの状態法会知識パラメータを制限できるという従来よりも厳しい制限が得られることを示した。この研究は現在投稿中である。また我々がすばる望遠鏡で観測した近傍銀河団に対して弱い重力レンズ効果を用いて内部の暗黒物質分布を調べているが、小質量の暗黒物質分布の解析は従来の解析法では不十分であるため、弱い重力レンズ効果が銀河団の背景銀河の形状に及ぼす影響の新たな解析法を開発した。この方法は学術雑誌に掲載された。超新星の明るさと赤方偏移に対する宇宙の大規模構造による弱い重力レンズ効果の研究から、ニュートリノ質量、および暗黒エネルギーへの有意な制限が得られることを示すことができ、論文に投稿中であること。およびこの方法を温かい暗黒物質モデルに適用できることが判明したこと。さらにこれまで観測していた20個程度の近傍銀河団の弱い重力レンズ解析がほぼ完成したことなどから、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。現在の方法を、超新星の明るさと赤方偏移に対する温かい暗黒物質に基づく宇宙の大規模構造理論による弱い重力レンズ効果に適用することで、温かい暗黒物質に対する質量の制限が得られるかを検討する。近傍銀河団の暗黒物質分布に対して、従来と違った方法の弱い重力レンズ解析法を適用して、より精度の高い暗黒物質分布を求め、理論的予想と比較検討を行う。近い将来アメリカで観測が始まるLSST望遠鏡におけるタイプIa型超新星観測を念頭に置いて期待される観測データに基づき、みかけの明るさが宇宙の大規模構造による重力レンズ効果で増減する効果について調べた。以前の研究ではその平均的な増減の幅だけを用いてニュートリノ質量への制限を求めたが、本年度は観測される超新星の各赤方偏移ごとのみかけの明るさの確率分布の形状を考慮した。この分布の形は非ガウス的形状を示し、これは宇宙の密度揺らぎの非線形性によること、そしてその比ガウス的な性質を用いることによってニュートリノ質量についてより強い制限が得られることが分かった。またニュートリノ質量だけでなく各赤方偏移でのみかけの明るさの確率分布を調べることで現在の宇宙を加速していると考えられている暗黒エネルギーについて従来よりもより厳しい制限が得られることが判明した。これらの結果は現在論文にまとめている。また現在すばる望遠鏡で進行中の大規模銀河サーベイにおいて観測される莫大な数の銀河からそれらの統計的な性質を調べることが重要であるが、それには銀河形状の精密測定が不可欠である。本年度の研究で銀河形状の測定における観測誤差の影響を補正を研究した。とくにCCDの光子ノイズによる形状変化について詳細に調べた。光子ノイズはランダムであるため、その平均は0であるが、二乗平均は0でなく、これが組織的な誤差を生み出すことを見出し、その補正法を提案した。超新星見かけの明るさの確率分布を調べるという計画に実際に着手でき、それによって予想通りニュートリノ質量への制限、および暗黒エネルギーについての情報が得られるということが分かった。銀河形状の精密測定に必要な観測誤差補正についても進展が得られた。超新星の明るさと赤方