hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非知覚な高周波サブリミナル点滅光と確率共鳴を併用した視覚誘発電位型BMIの開発

「閉じ込め症候群」の患者さんのために、頭皮脳波を利用してコミュニケーションエイドを操作するためのブレイン・マシン・インターフェース(BMI)を開発した。具体的には、点滅しているようには見えない、高周波数で連続して点滅するサブリミナル光(臨界融合周波数である約34Hzよりも高い点滅)を提示し、視覚誘発電位を後頭部(第一次視覚野近傍)から計測。視野周辺に非知覚なノイズ点滅光を与えることで視覚神経群に確率共鳴現象を起こし、信号雑音比を2倍程度まで向上させることに成功した。これによって、ユーザの目前に提示されている複数のアイコンのうち、選択したいものをユーザが注視するだけで、そのアイコンに対応づけられた機器制御コマンドが呼び出されるシステムを実験的に検証することができた。「閉じ込め症候群」の患者のために、頭皮脳波を利用してコミュニケーションエイドを操作するためのブレイン・マシン・インターフェースを開発する。平成22年度前半では、点滅しているようには見えない、高周波点滅光を被験者が見つめている際の頭皮脳波を分析した。具体的には、被験者の90cm前方に設置した4つのLED光に対し、それぞれ任意の周波数(35-100Hz)を割り当てて点滅させた。このとき、視覚野近傍の後頭部に銀塩化銀電極(直径10mm)を貼付して頭皮脳波を計測し、実験者が指定した1つのLED光を10秒間している際の信号を分析した。その結果、視認できない点滅光では、頭皮脳波のパワースペクトルに特徴的なピークが認められず、その結果だけから「どのLEDを見つめていたか」を識別することはできなかった。一方、本研究で提案するコヒーレンス関数を用いて、4つのLED駆動信号それぞれと頭皮脳波の相関計数を算出したところ、被験者が注意を向けているLEDの点滅周波数に一致した周波数において著明なピークが認められた。以上のことから、提案手法によって、被験者が注視している高周波点滅光の同定が可能であることがわかった。平成22年度後半では、頭皮脳波に含まれるLED点滅情報を増強させるため、視覚神経系の非線形応答性に着目し、確率共鳴現象を活用する手法の検討をおこなった。具体的には、LED点滅光源の周辺にノイズ光を提示することで異なる視神経細胞を別パターンで活動させ、視覚野および外側膝状体で神経活動電位の非線形和を誘導し、信号増幅することを意図した。その結果、ノイズ光無し、あるいは直流光提示の場合と比較して、頭皮脳波のパワーが増加することが明らかになった。ノイズ光強度に対して至適な反応性が認められる等の特徴から、当初計画のとおり確率共鳴現象が信号増幅に寄与していると判断された。具体的には、点滅しているようには見えない、高周波数で連続して点滅するサブリミナル光(臨界融合周波数である約34Hzよりも高い点滅)を提示し、視覚誘発電位(ssVEP)を後頭部(第一次視覚野近傍)から計測。ユーザが視線および注意を向けている光源を、次の独創的な2つの新手法によって同定することに成功した。1.光源駆動信号と脳波とのクロススペクトル解析およびコヒーレンス解析によって、非知覚な高周波点滅光の下でも頭皮脳波内にssVEP成分が存在することを同定した。2.視野周辺に非知覚なノイズ点滅光を与えることで視覚神経群に確率共鳴現象を起こし、信号雑音比を2倍程度まで向上させることに成功した。平成23年度前半では、リアルタイムな家電制御を実現するBMI環境制御装置を開発し、4つのLEDを識別するオンラインBMIを構築した。健常成人を対象とし、BMIの原理証明のために、テレビのチャンネル操作操作を実施し、リアルタイム処理がおこなえることを確認した。そのほか、医師の立ち会いの下で実験を実施し、てんかん発作などに対する安全性と疲労感を確認したところ、頭皮脳波上の所見からは、特段の異常波形は認められなかった。また、通常の点滅光を凝視する場合と比べて、疲労感は低いことがVisual AnalogScaleを用いた主観評価から明らかになった。平成23年度後半では、脊髄損傷患者の方にご協力頂き、ssVEP特性評価およびオンラインBMI検証実験をおこなった。その結果、健常者同様の結果を得ることができ、本手法が障害の程度に規定されない、汎用なインターフェースであることを示すことができた。
マーケティング知識の国際移転におけるブランドの組織・消費者統合効果の実証研究

マーケティング知識の国際移転におけるブランドがもつ知識・統合効果について、理論的実証的研究を行っている。研究開発のような形式知ではなく、マーケティング知識のような現地に特有の知識を含む情報である暗黙知でも、文化的社会的に特性の異なる国に移転し、活用できることを、概念モデルを開発し、企業調査や消費者サーベイ調査から明らかにし、実証した。本年度は台湾におけるプライベートブランドに関する消費者の知覚調査を行った(“The effects of consumer perception and store image on private brand attitude and purchase intention: A preliminary result from Taiwan")。その研究成果を第40回EIBA(European International Business Academy)において、研究分担者によって報告を行ってもらった。EIBAには当研究に関連した、国際的に有名な研究者が多数参加しており、そこで報告することで多くの意見をいただいた。これを反映させ、2016年度の研究計画をすすめていく。また、第23回CIMaR(Consortium for International Marketing Research)においても論文“New Framework of the Internationalization of the Japanese SMEs"を分担者が報告し、ディスカッションを行った。当研究計画に記載している、海外のアドバイザーTamer Cavsugil教授主催の国際学会であり、ここでも分担研究者を介して研究のアドバイスをもらった。さらに分担者が本研究に関してM-Sphere(クロアチア)で報告を行い、現地での調査も実施した。これを2016年度の研究計画に修正事項として反映させたい。Cavsugil教授の弟子筋のKnight教授が3月に来日され、その際にも本研究のディスカッションを行えた。調査および理論枠組みの構築等、おおむね順調に進んでいるものと思われる。2015年度は当初計画においては,2014年度の国際学会(CIMaRおよびEIBAヨーロッパ国際ビジネス学会)での研究成果と発表をもとに、国外アドバイザーのT.カブスギル教授からの指導をうけ、また客員訪問大学(Telecom Ecole de Management)のJean-Luc Morecieau教授の紹介のもと、フランスの菓子企業であるラデュレにおいて調査を実施する予定であった。しかし所属大学の意向で、2014年度、2015年度ともに、研究発表論文は完成していたが、その研究成果発表の場である学会参加については、夏季休暇以外での海外渡航については許可が下りなかったため、上記の指導と調査は断念を決断せざるを得なかった。ブランドの知識の国際移転についてはラデュレと日本企業とのやりとりがあり、日本企業側の調査については実施することができた。また、海外渡航許可が下りないという研究環境を補完するために、日本でのブランドの知識移転の調査を実施することに方針を変更した。具体的には、香川県直島のベネッセアートサイト直島のブランドについて調査対象を変更している。このリサーチサイトについては、紹介者のもと、財団の関係者などの主要なメンバーへの調査を終えることができた。上記の事情から、2015年度も国際学会での研究成果を十分に上げることができなかった。ただ、共同研究者の協力を得て、The 31th Annual IMP Conference, University of Southern Denmark, Denmark、The 4th International Annual M-Sphere Conference, University of Dubrovnik, Dubrovnik, Croatiaの2つの学会で知見の一部を研究発表することができた。フィードバックは研究発表を実際に行ってもらった共同研究者によってもたらされ、本年度はそれをもとにさらに進めていく予定である。2014年度、2015年度ともに、所属大学からの国外での調査許可が所属大学から下りず、予定していたリサーチサイトでの調査が進まなかったこと(データの収集ができなかったこと)により、研究進捗が遅れた。また、研究成果の国外での発表も、同じ理由により代表者本人が参加することができず、分担者に任せることとなった。研究代表者が懇意にしているTamaerCavsugil教授とのやりとりがメールベースのみとなってしまったことが研究の進捗を大幅に遅らせることになった理由である。そのため、データが集まらず、リサーチサイトを国内の企業で、国際的にもブランドとして成果を上げている企業に変更した。本研究は国際経営におけるマーケティング知識の移転条件を理論的実証的に明らかにしている。国際経営研究では、従来、研究開発における知識移転が主に調査されてきてきた。それは知識が形式化することで、国際移転が容易になると考えられていた。他方、文化や消費特性のような形式化しにくい知識は、どのように移転可能か従前に理解されているわけではない。われわれは、いくつかの先駆的な企業の経験的な取り組みから、マーケティング知識が移転し活用されていくケースを発見した。本研究はマーケティング知識の国際移転について注目し、これまで国際経営で移転しやすいと考えられてきた研究開発奈緒の形式知ではない、マーケティング知識が含む現地の特有の情報(暗黙知)がどのように移転できるのか、を明らかにしている。本研究はその具体的な内容、またなぜそれが可能なのかというかだについて、ブランドの組織・消費者統合効果という概念を用いて理論的・実証的に明らかにしている。暗黙知を含むマーケティング知識も、条件次第で移転できることを実証的に明らかにしている。本研究の課題については2つに定式化している。すなわち1暗黙知の移転メカニズムであり、これは既存研究では親会社子会社間の相互作用の頻度で測定されている(Cavusgil et al.2003)。もう一つは2親会社が子会社から知識を学ぶメカニズムである。しかしこれらの既存研究の枠組みでは変数の測定を優先するために、知識移転、学習メカニズムに対する配慮が十分ではないため、本研究は変数の測定ではなく、主にケーススタディによってその作動メカニズムを特定化する。

すなわち、暗黙知の知識移転はどのような機能(組織的工夫)によって行われるか、ということである。研究成果は国内および国外に査読付きのペーパーとジャーナルでの発表、および海外での学会発表を行った。また本研究に一部関連した新書を公刊した。マーケティング知識の国際移転におけるブランドがもつ知識・統合効果について、理論的実証的研究を行っている。研究開発のような形式知ではなく、マーケティング知識のような現地に特有の知識を含む情報である暗黙知でも、文化的社会的に特性の異なる国に移転し、活用できることを、概念モデルを開発し、企業調査や消費者サーベイ調査から明らかにし、実証した。2014年度の成果(CIMar,EIBA、M-sphereのそれぞれの国際学会にて報告した論考)は、当初の進捗計画程度は進んでいる。ただ、両国際学会での海外研究者との意見交換およびアドバイザ-の意見を取り入れ、若干の修正事項が生まれたため、まずこの課題に取り組んでいく予定である。今年度より新たな所属機関となり、国外への研究および学会発表での渡航は認められることとなったが、既に2015年度にリサーチサイトを変更しているため、2014年時点での計画予定であった国外のリサーチサイトではなく、昨年度より調査を開始しているリサーチサイトへの調査を完了させる。また、それに基づいて、ブランドの知識移転が消費者においてもどのように知覚されているのか、研究代表者による補足的なインタビュー調査および、リサーチ会社を使用した量的調査を実施する。マーケティングブランド2015年度は上記の第41回EIBAにて、すすめた研究報告を行って評価を得る予定である。これは、第40回の報告では台湾の調査を主なベースとしたものであったが、これに日本の調査結果を追加し、比較する。その他、IMP(International Marketing and Purchase)の第31回大会において、日本の小売業のプライベートブランドの研究報告を行う予定である。現地での日本の小売ブランドの消費者調査の実施計画もすすめている。所属研究機関より海外渡航許可が下りず、計画していた海外でのリサーチと共同研究、および採択された国際学会での研究報告ができなかったため、残額が生じた。
母乳哺育による経口免疫寛容の誘導

動物実験により、母親が食べたタンパク質に対する経口免疫寛容が、その母乳を飲んでいる乳児に誘導されたことから、母乳哺育により経口免疫寛容が導入されることを証明した。従って、母乳が食物アレルギーに対する飲むワクチンとしての生理機能を持っていることが明らかとなった。1.目的:我々はこれまでに、ヒト母乳中に食物抗原が分泌型IgAとの免疫複合体として存在していることを明らかにしてきた。本研究は、母乳中の免疫複合体がこれを飲んだ乳児における経口免疫寛容の誘導因子である可能性を、動物実験により明らかにするために行った。2.方法・結果:食餌中のタンパク質が卵白由来のみのE群、牛乳由来のみのM群に分けてラットを飼育した。E群、M群の母乳中に各々の食餌タンパク質とIgAとの免疫複合体が検出された。M群の母乳のみで育った3週齢のラットに卵白タンパク質を免疫した場合には、オボムコイドに対するIgGが産生されるのに対し、牛乳タンパク質を免疫した場合には、カゼインに対するIgG産生の抑制が見られた。一方、E群の母乳のみで育った3週齢のラットに卵白及び牛乳タンパク質を同時に免疫したところ、カゼインに対するIgGは産生されたが、オボムコイドに対するIgG産生には抑制が見られた。さらに、このE群母乳でみられた経口免疫寛容は、離乳後卵白餌を与えなければ解除される可逆的なものであった。同様の結果はマウスでも見られた。3.考察:母乳は食物アレルゲンに対する経口免疫寛容成立のワクチンとして機能しており、母乳哺育がすでに離乳食の開始である可能性が示唆された。母乳哺育の利点に関してはこれまでたも免疫学的のみならず栄養学的、精神的に数多くの報告があるが、食物アレルギーの予防に積極的に関与していることを示した意義は大きいと考える。さらに、本結果は母乳哺育の推進に役立つことはもちろん、授乳婦の食生活の管理・適切な授乳法と言った、良質な哺乳を介した健康的かつ経済的な食物アレルギーの軽減・予防にも寄与すると考えている。2.方法・結果:食餌中のタンパク質が卵自由来のみのE群、牛乳由来のみのM群に分けてラットを飼育した。それぞれの母乳のみで育った3週齢の仔ラットにフロインド助剤を用いて卵白タンパク質を免疫した場合には、M群ではオボアルブミンに対するIgGが産生されるのに対し、E群ではほとんど産生されなかった。逆に、牛乳タンパク質を免疫した場合には、M群でカゼインに対するIgG産生の抑制が見られた。さらに、E群の母乳のみで育った3週齢のBalb/cマウスをAlumを助剤として卵白タンパク質で免疫したところ、オボアルブミンやオボムコイドに対するIgE産生がM群に比べて抑制されていた。つまり、母親が食べているタンパク質に対する経口免疫寛容が、その母乳を飲んでいる乳児に誘導された。母乳哺育の利点に関してはこれまでにも免疫学的のみならず栄養学的、精神的に数多くの報告があるが、食物アレルギーの予防に積極的に関与していることを示した意義は大きいと考える。
錯体オリゴマーワイヤの単一鎖内電子移動の解析と外部刺激制御

前年度に引き続き、水素終端化シリコン電極および金電極上に作製したビス(テルピリジン)鉄錯体ワイヤの電子輸送挙動調査を行った。錯体ワイヤ末端にフェロセンおよびトリアリールアミン部位を含む酸化還元活性配位子を導入し、サイクリックボルタンメトリーにてそれらの酸化還元挙動を観測した。トリアリールアミンが可逆で酸化ピークと還元ピークの電位差が小さい、高速な電子輸送が行われていることを示唆する結果を示したのに対し、フェロセンは1層のワイヤにおいても酸化還元ピーク電位差が大きなボルタモグラムを示し、電子移動速度が遅いことを示唆していた。末端酸化還元活性配位子と鉄錯体のHOMO準位、および電子輸送が行われるときのシリコンのバンド構造からこれらの現象を考察した。フェロセンー電極間の電子輸送が行われる際には、シリコンのバンド構造の歪みにより電子を電極に注入する際に大きなポテンシャル障壁が存在し、それにより電子輸送が阻害されていると考えられる。また、当研究室で開発したパラジウム触媒により、ビス(テルピリジン)鉄錯体をケイ素ーフェニレン架橋を介して固定した場合の鉄錯体ー電極間の電子移動速度定数の評価を行った。従来のヒドロシリル化法を用いた場合のケイ素ービニレン架橋を介した鉄錯体の電子移動速度定数と比較すると、フェニレン架橋の方が大きな速度定数を示していた。π共役系の拡張により、表面固定用配位子由来の分子軌道のエネルギーが上昇し鉄錯体のHOMO準位に近づいたことで、電子移動時に相互作用しやすくなったことが要因であると考えられる。最後に電気化学インピーダンス法(EIS)による錯体ワイヤを介した末端酸化還元活性種ー金電極間の電子移動速度定数解析法の検討を行った。EISより算出した速度定数はクロノアンペロメトリー法から算出した値と合致しており、EIS解析に用いた理論電気回路の妥当性を支持した。26年度が最終年度であるため、記入しない。当研究は金属および半導体電極上に錯体オリゴマーワイヤを逐次的錯形成法を用いて構築し、その電気特性を単一分子鎖レベルで評価すること、またその電子移動挙動をワイヤを構成する金属イオン、配位子、外部刺激などによって制御することを研究の目的としている。従来の研究において、電子移動挙動の評価はバルクレベルで行われており単一鎖での測定は行われていない。また、半導体である水素終端化シリコン表面上の錯体分子ワイヤについてはバルクレベルでの電子輸送挙動も測定されていない状態であった。当年度は、水素終端化シリコン電極上に逐次的錯形成法により錯体分子ワイヤを構築し、その電子輸送能を評価することを主な研究対象とした。水素終端化シリコンをヒドロシリル化反応によって修飾し、逐次的錯形成法によりワイヤを構築した。ワイヤの構築は主にサイクリックボルタンメトリー法によりビステルピリジン金属錯体の酸化還元波を測定し、そのピーク電流値が電位の掃引速度に比例することから確認した。また、そのピーク面積から被覆量を算出することにより定量的な錯形成が行われていることを確認した。シリコン上のワイヤの電子移動速度について評価を行ったところ、表面固定用配位子の影響を強く受けることが分かった。また、錯体ワイヤの長距離電子輸送能評価を行うために末端に導入した酸化還元活性種の酸化還元挙動は、金電極上の錯体ワイヤの場合とは大きく異なることが示されている。半導体と金属電極の差異が強く表れた結果であると考えられ、現在どのような要素が強く影響を与えているかを検討している。得られた研究成果については、国内外の学会にて発表した。錯体化学会第62回討論会においては学生講演賞を受賞した。分子を用いた電子デバイスの実現に向けて多様な電極修飾法、および作成した構造体の物性評価が行われてきている。分子電子素子を構築するにあたり電子を高速かつ効率よく輸送する分子構造が望ましい。電極-分子接合部位は電子輸送に強く影響する部位であると考えられ、機能性分子を電極表面に固定した際の分子構造が電子移動に与える影響に関する知見は、分子電子素子の実現に寄与するものであると考えられる。本研究では、代表的な半導体である水素終端化シリコン電極上にSi-C結合またはSi-O-C結合を介して固定されるテルピリジン配位子を、それぞれフェニレン架橋を有するものと持たないもの2種類ずつ用いて表面修飾を行い、逐次的錯形成法によりビス(テルピリジン)鉄錯体を構築した。作成した4種類のサンプルについて、目的の構造体が得られていることをサイクリックボルタンメトリー、X線光電子分光法、原子間力顕微鏡により確認した。これらのサンプルについて電極-錯体間の電子移動速度をクロノアンペロメトリー測定法を用いて算出したところ、結合様式にかかわらずフェニレン架橋構造を持ったテルピリジン配位子で電極と繋がれた錯体の方が、電極-錯体間の距離が長いにも関わらず電子移動速度定数が大きい傾向が見られた。分子軌道計算の観点から考察を試みたところ、フェニレン架橋構造を有するものは酸化還元反応に関わるHOMOと電子輸送に関わると考えられるHOMO-3のエネルギー差が、架橋構造がない場合よりも小さいことが示された。したがって、より電子輸送に優位な状態であったと考えられる。また、結合様式による差を比較するとSi-O-C結合を介したものの方が電子移動速度定数が若干大きくなる傾向が見られた。

錯体ワイヤ末端にフェロセンおよびトリアリールアミン部位を含む酸化還元活性配位子を導入し、サイクリックボルタンメトリーにてそれらの酸化還元挙動を観測した。トリアリールアミンが可逆で酸化ピークと還元ピークの電位差が小さい、高速な電子輸送が行われていることを示唆する結果を示したのに対し、フェロセンは1層のワイヤにおいても酸化還元ピーク電位差が大きなボルタモグラムを示し、電子移動速度が遅いことを示唆していた。末端酸化還元活性配位子と鉄錯体のHOMO準位、および電子輸送が行われるときのシリコンのバンド構造からこれらの現象を考察した。フェロセンー電極間の電子輸送が行われる際には、シリコンのバンド構造の歪みにより電子を電極に注入する際に大きなポテンシャル障壁が存在し、それにより電子輸送が阻害されていると考えられる。また、当研究室で開発したパラジウム触媒により、ビス(テルピリジン)鉄錯体をケイ素ーフェニレン架橋を介して固定した場合の鉄錯体ー電極間の電子移動速度定数の評価を行った。従来のヒドロシリル化法を用いた場合のケイ素ービニレン架橋を介した鉄錯体の電子移動速度定数と比較すると、フェニレン架橋の方が大きな速度定数を示していた。π共役系の拡張により、表面固定用配位子由来の分子軌道のエネルギーが上昇し鉄錯体のHOMO準位に近づいたことで、電子移動時に相互作用しやすくなったことが要因であると考えられる。最後に電気化学インピーダンス法(EIS)による錯体ワイヤを介した末端酸化還元活性種ー金電極間の電子移動速度定数解析法の検討を行った。EISより算出した速度定数はクロノアンペロメトリー法から算出した値と合致しており、EIS解析に用いた理論電気回路の妥当性を支持した。26年度が最終年度であるため、記入しない。電極表面上にワイヤを作製するための表面固定用配位子、およびその電気化学特性評価に使用する末端配位子の合成を行った。また、錯体ワイヤの定量的な構築をサイクリックボルタンメトリー法により評価した。STMによる電子輸送挙動評価には至らなかったが、半導体上の錯体ワイヤについて、電子移動速度と固定用配位子の影響に関する知見を得ることができたため、おおむね順調に研究が進展したと考えられる。当初の計画ではシリコン電極上に多層錯体ワイヤを構築し、その末端に酸化還元活性配位子を導入することにより、錯体ワイヤの長距離電子輸送能を評価する計画であった。しかし、実験中に表面固定用配位子が電子移動速度に強く影響していることを示唆する結果が得られたために、研究計画を変更しこの点について詳細に調査を行った。この成果についてChem. Eur. J誌にて発表するに至ったため研究は順調に進展したと考えられる。今後は引き続き水素終端化シリコン電極上の錯体分子ワイヤの長距離電子輸送特性を評価し、金属電極上のワイヤとの比較を行うとともに、金電極上の錯体ワイヤについてSTMを用いた単一分子鎖の電子移動挙動評価を行っていく予定である。長距離電子輸送能評価においては、当研究室で電子移動速度の算出の際に主に使用されるクロノアンペロメトリー法に加え、交流インピーダンス法や交流
放射線ホルミシスを応用した新放射線治療法に関する研究

現在までに低線量全身(ないし体幹)照射(low dose totalbody(or trunk)irradiation:以下L-TBI)が行われた症例は89例となり、ある程度症例が集積されたためL-TBIの適応症例の検討が可能となった。89例の内訳は非ホジキンリンパ腫50例(うち32例は新鮮症例)、固形腫瘍などが39例である。L-TBI単独の抗腫瘍効果が評価できるL-TBI先行例(局所照射後でも転移巣などの評価可能病巣のある症例も含む)は非ホジキンリンパ腫新鮮症例13例、再燃症例13例、固形腫瘍など17例であった。奏効率はそれぞれ85%,23%,18%であり、非ホジキンリンパ腫新鮮例に対してはきわめて良好であったが、再燃例や、固形腫瘍などはL-TBI単独での効果は期待できない結果となっている。固形腫瘍などPR3例のうち2例はリンパ系腫瘍のホジキンリンパ腫2例であり、真の固形癌ではL-TBI単独ではほとんど抗腫瘍効果はないと思われる。非ホジキンリンパ腫再燃例では、以前に根治的な化学療法の行われていない、免疫機構の荒廃していない症例でのみL-TBI単独の効果が認められており、2,3次以上の再燃例で化学療法が何度も行われていた症例ではすべてNCかPDであり、L-TBI単独の効果は期待できない。非ホジキンリンパ腫の新鮮例に対しては極めて有効で、局所照射と化学療法の上にL-TBIをアジュバンドとして使用したI,II期患者の5年生存率は、histrical control群に比し有意に有効であった。固形癌では新鮮例の局所照射と併用することにより局所制御率向上と遠隔転移抑制に期待できるがこれに対する答えはこの3年間では出せない。今後の課題である。末梢血リンパ球サブセット分画の解析ではヘルパーT、ヘルパーインデューサーT細胞分画に有意な増加またサプレッサーT細胞の有意傾向のある減少を認めたことよりL-TBIの抗腫瘍効果の一つは細胞性免疫の賦活効果であることは間違いない。体幹部照射で鼻腔原発のリンパ腫がCRとなった症例を認めたことは特筆に値する。今後の課題である。前年までに、7例の末期担癌患者および3例の非ホジキンリンパ腫に対して低線量全身照射(一回0.1Gy、週23回、総線量1.5Gy)を行い、末梢リンパ球サブセットの変化を調べたところ、ヘルパー、ヘルパーインデューサーT細胞分画の増加とサプレッサーT細胞の若干の減少を認めており、このことより低線量全身照射が抗腫瘍性の点からみて細胞性免疫系に対して有益な効果を与える可能性のあることが推察された。今年度は非ホジキンリンパ腫の新鮮症例9例に対して、2例に半身照射、7例に全身照射を行い従来通りのリンパ球の2カラー分析によって細胞性免疫に対する影響を調べた。また全身照射の7例の内、全身照射を先行させた3例においては、低線量全身照射単独での抗腫瘍効果を調べ得た。その結果、リンパ球サブセットの変動においては前年までと全く同様に、ヘルパー、ヘルパーインデューサー、活性化ヘルパー/インデューサーT細胞分画に統計学的に有意な増加を認めた。

一方サプレッサーT細胞分画には減少傾向を認めたため、ヘルパー/サプレッサー比は有意に増加した。この照射の骨髄に対する影響であるが、赤血球以外の血球では全例に減少傾向を認めたが、白血球において2000/mm^2以下となったのは1例のみで、血小板は全例10万以上を維持していた。すなわち、低線量全照射は有意な骨髄抑制を起こすことなく細胞性免疫を賦活すること判った。全身照射を先行させた3例では、この照射のみで2例にCR、1例にPRの効果を認め、低線量照射単独でも抗腫瘍性のあることが示唆された。CRになった1例は64才男性で、diffuse large cell(Tcell type)の3期症例で、右扁桃、両側頚部、両側鼠径部に最大2.7x2.3cmのものを含む多発性のリンパ節腫大を認めた症例である。低線量全身照射後全てのリンパ節腫大は消失し、ヘルパー/サプレッサー比は1.64から2.76までに増加した。現在までに54例を悪性腫瘍に対して低線量全身(体幹)照射(以下1-TBI等)が行われた。内訳は非ホジキンリンパ腫新鮮例17例、再燃例17例および固形癌その他が20例である。このうち1-TBI等単独での抗腫瘍効果が評価できる、1-TBI等先行例が、非ホジキリンパ腫11例、再燃例12例、固形癌その他11例であり、固形癌の効果判定基準による奏効率(PR+CR)は、それぞれ82,17,27%であった。非ホジキンリンパ腫新鮮例に対する効果はきわめて良好であるが、再燃例、固形癌その他ではあまり期待できない結果となっている。特に固形癌その他のPR例3例のうち2例は、ホジキンリンパ腫と菌状息肉症でリンパ系の腫瘍であり、いわゆる固形癌に対する1-TBI等単独での効果はほとんどないと言える。また非ホジキンリンパ腫でも再燃例で効果のあったもの2例は2例とも以前化学療法が1クールのみ行われ1年以上後の1次再発のものであり、免疫機構が荒廃していないものと考えることができる。末梢リンパ球機能別サブセットでは、固形癌その他と非ホジキンリンパ腫新鮮例の平均値でヘルパー、ヘルパーインデューサー、活性化ヘルパー/インデューサーT細胞の分画に有意な増加を認め、何らかの免疫賦活効果のあることが示唆された。特に非ホジキンリンパ腫新鮮例に限るとその傾向が明らかであった。また非ホジキンリンパ腫I,II期の新鮮例で1-TBI等併用群とHistorical control群と比較したところ、I,II期ともに、全例でも、Intermediate grade以上でも1-TBI等併用群が有意に良好であった。以上の結果より、1-TBI等は非ホジキンリンパ腫新鮮例に対してはアジュバント療法として極めて有望と思われる。固形腫瘍に対する有効性は、現在進行中の局所照射との併用例の長期予後が判明するまで明らかではないが、非ホジキンリンパ腫新鮮例に対する効果、末梢リンパ球機能別サブセットの変化から予測するに、局所制御率向上、転移抑制に有効である可能性は捨てられない。今年度はさらに34例の患者に対し低線量全身(ないし体幹)照射(low dose totalbody(or trunk)irradiation:以下L-TBI)が行われ、現在までに89例となった。内訳は非ホジキンリンパ腫49例のうち32例は新鮮症例であり、40例は固形腫瘍などであった。症例がある程度集積されたため、今年度はL-TBIの適応症例の検討が可能であった。まずL-TBI抗腫瘍効果の評価できるL-TBI先行例(局所照射後でも転位巣など評価可能病巣のある症例も含む)は非ホジキン
南日本・東南アジアの野生サトイモの民族植物学的・遺伝子学的緊急研究

2011-13年、野外調査地で収集した野生種・栽培種のサトイモ、また、1984年から今日までにアジア・太平洋地域で収集してきた総計、約200サンプルを分析した。その結果は博士論文として提出された(Ahmed 2013)。ハノイの生態学・生物資源研究所(IEBR)との共同研究から、これまでに2つの論文が書かれた(Ahmed et al. 2013, Matthews and Nguyen, 2014)。この研究に基づく論文は多くの学会で発表された(C-19参照)。研究結果はまた、図書(査読有)として出版された(Matthews 2014)。第11回サトイモ科植物学会の開催に協力した。南日本、東南アジアにおける野生サトイモ(Colocasia esuculenta)の民族植物学的調査(現地におけるサトイモの歴史・用途・管理について)を、沖縄(5月)・奄美大島と徳之島(9月)・ベトナム(10月)・フィリピン(11月)で行った。それぞれにおいて、遺伝子学的調査に必要となるサンプルの収集も行った。ルソン島(フィリピン)での調査からは充分なデータが得られ、論文出版の準備段階に入った。フィリピン・ヴェトナム・琉球諸島での野外調査で得られたサンプルの分析方法に関して討議中である。ヴェトナムでの調査から、広範に分布する野生サトイモ(C.esuculenta)の存在を確認できたが、さらなる調査が不可欠である。琉球諸島における野生サトイモの分布は散在的なものであったが、いくつかの地域では豊富に存在していた。日本における野生サトイモの広がりに関する歴史的な解釈のためには遺伝子の解析が必要である。今年度は、分析を進めることと執筆、学会での発表に集中した。フィリピンの中部から南部にかけて収集した、Colocasia esculenta(29サンプル)の葉緑体の5つの遺伝子座と、Alocasia macrorrhizos(15サンプル)の葉緑体の3つの遺伝子座の配列に関する新しいデータを得ることができた。データの分析は現在も進行中である。このプロジェクトの主たる成果として、第11回国際サトイモ科植物学会をハノイで開催した(学会発表を参照)。今年度末に出版した『On the Trail of Taro』にもこのプロジェクトにより行われた研究を紹介した。平成24年度、ベトナム北部とフィリピン北部・中部・南部で野外調査を行った。全地域において野生種のサトイモ・野生種の他のColocasiaを、またフィリピン中部と南部において野生種と栽培種のクワズイモ(Alocasia macrorrhizos)を観察し植物標本を収集した。AraceaeのクロロプラストDNA(cpDNA)分析に最適であるさまざまな遺伝子座を同定した。(Ahmed et al. in press)現在、これを用いて、アジア・太平洋地域から収集された多くの標本(野外調査により新たに加えられたものと国立民族学博物館内に保管されているDNAアーカイブからのもの)について分析を進めている。これから研究成果として公表を予定していることは、(1)熱帯の2倍体サトイモの多くは1つの大きな母系cpDNA系統に属していて、インド-アジアに起源をもつと考えられる(2)温帯の(寒冷な気候に適応した)3倍体サトイモの多くは2番目に大きいcpDNA系統に属していて、東アジアに起源をもつと考えられる(3)野生種には多くのcpDNAの系統があるがこのうち2つの系統のみが大部分の栽培種サトイモに寄与している(4)ベトナム北部で収集した標本の中には、形態学上は異なっているが、類似のあるいは同一の葉緑体ゲノムを示すものがあることから、この地域において異種間の交配が起こったと考えられる。ベトナムの野生種サトイモはこれまでに見つかった南と北の双方の系統を起源としているのかもしれない。食用の植物として、また、ブタの餌として人類が利用し伝播した結果として、この野生種のサトイモの交配が起こった可能性もある。いずれの野外調査でも新たな情報を得ることができ、またサンプルも十分に収集でき、今後の調査の基礎を構築することができた。また、平成23年度中に国立民族学博物館とベトナムの生態生物資源研究所(IEBR)との間でMoUを締結した。このことにより、今後の野外調査がより充実したものになると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。指導している博士課程の学生(マッセイ大学、ニュージーランド)が行なっている研究に一連のサンプルを提供し、協力して研究を遂行することにより、アジア・太平洋地域全体のサトイモの歴史について現在の調査の結果を解釈することが可能になった。今後の野外調査のために、平成24年度中に国立民族学博物館とフィリピンの国立博物館の間でMoUを締結する予定である。

平成23年度に得られた情報をもとに、ベトナムとフィリピンにおいてさらなる現地調査を実行する予定である。また、収集したサンプルからDNAを抽出し解析を始める。25年度が最終年度であるため、記入しない。ベトナム北部における異種間の交配の可能性について詳しく調べるためにも、フィリピン・ベトナム・日本で収集した標本の分析をさらに進めることが最優先事項である。
消費社会における教師の役割

本研究は、消費社会における教師の実態および役割を明らかにする実証研究である。当初、エスノグラフィーの手法を用いての事例調査を企画した。しかしながら、調査対象校の受け入れが遅れたため分析が進まず、現時点では、それに先立って実施したアンケート調査の知見を示すにとどまる。アンケート調査は、福岡県の中学校教師を対象に実施し、次のような知見を得ることができた。1.変わる子ども.......1).8割を超える教師が「生徒を指導しにくくなった」と回答している。2)この背景には、子どもの側の次のような変化があると考えられている。消費社会、情報化社会の影響、さらには家庭のしつけの低下を遠因として、子どもに「まじめ」さが欠落し、自己中心的態度・受動的態度が広く見うけられ、また公共ルールの欠如等、規範意識の低下が顕著である。その結果、学校に存在意義を認めず、教師の権威を無視する子どもが増加している。3)しかもこの傾向は、都市部の子どもに、より顕著にみられる。2.変わる教師......1)こうした状況に直面して、多くの教師が「先の見えない指導をしている」と感じている。2)しかしながら、現時点では、それを打開するために手本とするような教師も少なく、教師としての成長を遂げるうえで重要な意味をもつ教師集団にも、「私生活主義」が広がっており、従来みられたであろう相互成長の機能も低下している。3)その結果、変化する子どもに、どのような指導を行えばよいのか、変化する時代の新しい教師モデルを探しあぐねているのが、教師の現実である。とりわけ、教師としての使命感を強く有する者ほど、こうした状況に焦燥感を抱いていることが明らかである。
陽電子消滅分光法による高分子のミクロ構造の解析とガス収着・透過物性との相関

オルソポジトロニウム(o-Ps)のクエンチャーである低分子イミド化合物を高分子膜に種々の濃度で添加し、陽電子消滅特性の変化を調べた。クエンチングの速度定数kはポリカーボネート(PC)において0.8、ポリイミド(PI)において0.2[1/(mol・ns)]であった。クエンチングが拡散律速であると仮定してkから見積ったo-Psの拡散係数はPCにおいて3x10^<-6>、PIにおいて0.7x10^<-6>[cm^2/s]で、o-Psが、数nsで消滅するまでの間に移動する距離は0.60.9nm程度となり、ほとんど移動しないことがわかった。3種類のポリイミド膜をCO_2コンディショニング処理(50atmのCO_2に24時間暴露後、減圧にして脱着)して、その前後の自由体積孔のサイズの分布を陽電子消滅寿命スペクトルから逆ラプラス変換法を用いた解析により求めた。その分布はサイズの大きな方にシフトし幅が広がったことから、コンディショニング処理により自由体積孔のサイズは増加し、大きなサイズの孔が生成したことがわかった。しかし、そのサイズ及び分率の増加は密度変化から見積られる自由体積分率の増加に比べて著しく大きく、ポジトロニウムはサイズの大きな自由体積孔を優先的に見ている可能性のあることが示唆された。これまでに、種々の高分子膜のゴム状態における気体の拡散係数とo-Psの寿命との間に相関関係があることを明かにしている。さらにガラス状態における相関関係について調べた。比較的ガラス転移温度Tgの低い高分子膜では、上記のゴム状態に対してのものと同一の相関関係があることがわかった。しかし、ポリイミドなどTgが比較的高い高分子膜はその相関関係からずれることがわかった。この差の理由として3つの要因(自由体積孔の形状、Ps生成条件、高分子鎖の局所運動性)の差が考えられる。
D-アミノ酸により誘導されるアミロイド凝集機構の解明と抗アルツハイマー病薬の開発

近年、アルツハイマー病患者の脳の老人斑を構成するアミロイドβペプチド(Aβ)の中に通常のL-体から異性化したD-アスパラギン酸(D-Asp)が確認されている。Aβはアミノ酸42残基より成り、1、7、23位にAspが存在する。AspがD-体に異性化した各種D-Asp含有Aβについて、構造と線維化、凝集体形成について解析し、[D-Asp23]Aβは線維化・凝集体形成速度が顕著に大きくなることを明らかにした。また、老人斑中では正常型Aβと各種D-Asp含有Aβが混在しているが、互いに線維化や凝集体形成の速度や進行度に影響を及ぼすことはないことも解明した。さらにD-Asp含有N末端フラグメントAβ1-23は全長Aβの線維化・凝集体形成を促進することを見出した。以上の結果より、アルツハイマー病発症に関わるAβ凝集現象の制御において、Aβ-23部位が重要な鍵を握っていることが明らかとなった。アミロイドβペプチド(Aβ)はアルツハイマー病の主要病原因子であり、Aβの凝集・沈着が神経細胞死を惹起するため、Aβの凝集現象を抑制することはアルツハイマー病の予防・治療に結びつく重要な鍵になる。一方、近年、加齢に伴い生体内のアミノ酸がD-体へ異性化する現象が報告されている。申請者は既にAβに3箇所(1位、7位及び23位)存在するアスパラギン酸(Asp)のD-体への異性化が、Aβの凝集体形成に至る構造・物性変化の過程に大きな影響を及ぼし、Aβ凝集の促進・抑制に関わっていることを明らかにしている。そこで、今年度はさらにこのAβ中のD-Aspの存在が、Aβの神経細胞毒性に与える影響について解析した。神経細胞毒性の測定には神経細胞様に分化したPC12細胞株とマウス大脳由来の神経細胞の初代培養細胞系を用い、各々の培養系に各種D-Asp含有Aβを添加し、細胞毒性を計測した。まず、顕微鏡による形態観察により、全構成アミノ酸がL-体である正常型Aβと比較し、D-Asp含有Aβは神経細胞の樹状突起を大きく破壊していることを明らかにした。また、その結果として正常型Aβと比べ、D-Asp含有Aβでは神経細胞毒性が有意に高くなっていることも明らかにできた。D-Asp含有Aβの中でも、特に23位のAsp単独、あるいは7位と23位の2箇所のAspがD-体に異性化した2種類のD-Asp含有Aβにおいて、高い神経細胞毒性が認められた。この結果は、申請者が既に明らかにしているこの2種類のD-Asp含有Aβにおいては凝集体形成に至る構造・物性変化もとりわけ大きいという事実と一致した傾向を示している。今年度の研究結果から、Aβ中のD-Aspにより引き起こされるAβ凝集体形成に至る構造・物性の変化の大きさは、その神経細胞毒性の強さと直結する正の相関関係があることを明らかにすることができた。近年、生体内のアミノ酸がL-体からD-体に異性化する現象が見出され、アルツハイマー病患者の脳内の老人斑の主要構成分子であるアミロイドβペプチド(Aβ)においても、異性化したD-Aspが確認されている。Aβはアミノ酸42残基より成り、1位、7位及び23位にAspが存在し、それぞれのAspがD-体に異性化した各種D-Asp含有Aβが存在する。昨年度までにこれらのD-Asp含有Aβについて、固有の線維化・凝集体形成現象に関する構造・物性上の特徴を明らかにした。今年度はアルツハイマー病の患者の老人斑には、すべてのAspがL-体である正常型AβとD-Asp含有Aβとが混在していることに着目し、両タイプが混在しているときの各Aβの繊維化・凝集体形成の実態について、計測・観察を行い、互いに与える影響について検討した。実験試料としては正常型Aβと昨年までの研究において特徴的な構造・物性を示すことを見出した[D-Asp23]Aβを用いた。線維化現象については、チオフラビンTアッセイ法及びアミロイド様線維化状況を明らかにするCongo red bindingアッセイ法を用いて解析した。さらに凝集体形成については透過型電子顕微鏡を用いて経時的に凝集体の形態観察を行った。

その結果、凝集体中には正常型Aβと[D-Asp23]Aβが混在していることが観測された。しかし、線維化に関しては両タイプのAβが混在化しても[D-Asp23]Aβが正常型Aβの線維化に影響を与えることはなく、正常型Aβの線維化の促進は認められなかった。また、正常型Aβによって、[D-Asp23]Aβの線維化が即されることなく、老人斑中に正常型Aβと[D-Asp23]Aβが混在していても、互いに線維形成について影響を及ぼしあうことはないことが示唆された。アルツハイマー病患者の脳内の老人斑の主要構成分子であるアミロイドβペプチド(Aβ)において、近年、異性化したD-Aspが存在することが確認されている。Aβ1-42は1位、7位および23位にAspが存在し、それぞれがD-体に異性化した各種D-Aspを含有するAβが存在する。昨年度までの本研究において、各種D-Asp含有Aβの線維化・凝集体形成現象および正常型AβとD-Asp含有Aβが混在した場合の線維化・凝集体形成に関する詳細について明らかにした。今年度は23位のAspのD-体への異性化が線維化・凝集体形成を促進する現象に1位と7位のAspがそれぞれ抑制と促進という異なる影響を与えることに着目し、AβのD-Asp含有N末端フラグメントの添加が全長Aβ1-42に及ぼす影響を解析した。実験に用いたAβのN末端フラグメントはアミノ酸7残基より成るAβ1-7および23残基より成るAβ1_23である。それぞれのフラグメント中の1位、7位、23位にD-Aspを含有するN末端Aβフラグメントをデザインし合成して実験の試料とした。各種AβのN末端フラグメントが全長のAβの線維化に与える影響について、チオフラビンTアッセイにより計測した。その結果、各種フラグメントAβ1-7は全長の正常型Aβ1-42の線維形成に影響を及ぼさなかった。一方、各種フラグメントAβ1-23は正常型Aβ1-42の線維化を促進し、高濃度においてはその促進効果が増強した。また、電子顕微鏡による凝集体の形態観察を行ったところ、フラグメントAβ1-23は正常型Aβ1-42の凝集体形成を促進することを見出した。これらの実験結果より、アルツハイマー病発症に関わるAβ凝集現象の制御において、Aβ1-23部位が重要な鍵を握っていることが明らかになった。
カーボンナノチューブの塑性変形の制御と塑性変形シミュレーターの構築

カーボンナノチューブの塑性変形を制御するための基礎的知見である、ナノチューブ中で起こる塑性変形のプロセスの詳細と、塑性変形を実現するために必要な外的条件を、シミュレーションによるエネルギー論的な考察に基づいて得た。具体的な手法としては、ボンドオーダー原子間ポテンシャルに基づく最小反応エネルギー経路探索法(Nudged Elastic Band法)を用いた。その結果、単層カーボンナノチューブ中で起こる結合の回転が塑性変形の素過程であることを見出し、この結合の回転が継続的に起こることで結果として永久的に曲がったナノチューブができることを示した。また、この結合の回転が継続的に起こるためには、熱的に活性化するだけでは十分ではなく、熱とともにナノチューブに曲げを生じさせるような力学的外部負荷を加えることにより始めて実現できることを示した。熱と力学負荷はともに重要であり、力学負荷だけでも塑性変形は生じず、熱を加えずに負荷だけをかけると弾性的に座屈してしまい、塑性変形が起こらないことを示した。本理論を用いることでカーボンナノチューブの塑性変形を制御することが可能となった。そして、これら一連の解析を容易に実行できるように塑性変形シミュレーターを作成した。また、本理論を単層だけでなく2層以上の層を有する多層カーボンナノチューブにも適用し、多層カーボンナノチューブの塑性変形をコントロールする条件を明らかにした。さらには塑性変形したナノチューブの熱伝導率を求めた。具体的な手法としては、ボンドオーダー原子間ポテンシャルに基づく最小反応エネルギー経路法(Nudged Elastic Band法)を用いた。さらには、ナノチューブの半径と塑性変形を生させるのに必要な力学負荷との関係を明らかにし、これが本年発表された実験結果と良い一致を示した。
社会的情動の認知神経メカニズムに関する統合的研究

行動実験,神経心理実験,脳機能画像実験を通して,社会的情動の処理には,高次認知機能の中枢である前頭前野だけでなく,島皮質や帯状回など,身体における自律神経活動状態の認識に関連する部位が重要な役割を担っていることが明らかになった.同時に,展望記憶や不安などの性格特性も深く関与することが示された.行動実験,神経心理実験,脳機能画像実験を通して,社会的情動の処理には,高次認知機能の中枢である前頭前野だけでなく,島皮質や帯状回など,身体における自律神経活動状態の認識に関連する部位が重要な役割を担っていることが明らかになった.同時に,展望記憶や不安などの性格特性も深く関与することが示された.本研究の目的は,社会的情動を構成する要素である高次感情を司る認知神経メカニズムについて,詳細な実験的検討を行うことである.初年度に当たる平成21年度には,まず情動反応に伴う身体生理反応について詳しく検討するため,機能的MRIを用いた内受容感覚に関する検討を行った.また,心拍や発汗などの自律神経活動をモニターすることにより,他者の情動的な表情を認識する際,および情動的な文章を理解する際の身体反応についても詳しく調べた.その結果,自律神経の中枢部位と考えられている帯状回前部および島皮質などが深く関与すること,また前頭葉の下部が背景感情の生成に関与することなどが,機能的MRIの研究により明らかになった.さらに,自律神経の活動に関する詳細な分析からは,感情表出性が低い人ほど,情動的な文章を読解する際の身体反応が乏しいことなどが明らかになった.覚醒度の高さによって,情動表情を知覚する際の時間評価にも影響を及ぼすことも示された.これらの結果から,社会的情動の生起メカニズムを考慮する際には,身体情報の処理に注目する必要があることが明らかになった.これらの実験結果は,不安などの質問紙とも興味深い相関を示しており,2年度目以降の神経心理学的アプローチによる研究に重要な示唆を与えることとなった.本研究の成果は,基礎研究として有益な示唆を与えうると同時に,臨床場面や教育場面における実践的な参考資料となるものと考えられる.本研究の目的は,社会的情動を構成する要素である高次感情を司る認知神経メカニズムについて,詳細な実験的検討を行うことである.平成22年度は,初年度に行った情動反応に伴う身体生理活動について検討した機能的MRIの結果を受け,神経心理学的アプローチによる研究を実施した.本研究では,他者の情動的な刺激を見ている際の心拍や発汗などの自律神経活動をモニターすることにより,それに伴う脳反応と身体反応の関係性を詳細に検討しているが,これまでの成果から,自律神経の中枢部位と考えられている島皮質や前頭前野などが深く関与することが知られている.したがって,その部位の損傷によって,いかなる障害が現れるのかを調べることは重要な意味を持つ.本年度はそうした研究に従事した.その結果,前頭葉の下部の損傷では,自律神経反応が全般的に乏しくなること,情動反応を支える役割を担う記憶機能の一部に低下がみられることなどが明らかになった.一方,島皮質の損傷では,身体反応の一部に障害がみられ,基本感情の種類によって,自律神経反応の表出が異なることが示された.これらの結果から,各種感情の生起に,身体情報の処理や内受容感覚が総合的に重要な役割を担うことが示唆された.最終年度には,感情以外の側面の障害に注目し,身体処理の障害が他のいかなる高次認知機能障害と結び付くかについて,さらに深く検討することとする.初年度に引き続き,本年度の成果も,基礎研究として有益なデータを提供できたものと考えている.この結果が臨床や教育場面にどのように活かされるかについても,最終年度で検討することとする.本研究の目的は,高次感情を司る認知神経メカニズムについて,心理学および神経科学の方法を用いて,詳細な実験的検討を行うことであった.平成23年度は,初年度および平成22年度に実施した情動反応に伴う身体生理活動について検討した機能的MRIの結果を受け,さらなる機能的MRIおよび生理心理実験を実施した.本研究では,他者の情動的な刺激を見ている際の心拍や発汗などの自律神経活動をモニターすることにより,それに伴う脳反応と身体反応の関係性を詳細に検討している.これまでに得られた成果から,自律神経の中枢部位と考えられている島皮質や前頭前野などが深く関与することが明らかになった.本年度は,そうした身体反応が,不安やパニック障害などの心理的側面やパーソナリティ特性と深く結びついていることをさまざまな角度から示すことができた.また,新たに実施した自己顔実験では,自己意識感情のレベルによって,前頭前野の賦活レベルが変化することが示され,高次認知機能が自己意識と深い関係にあること,またそれらが身体の反応と密接な関係にあることなどを示すことができた.これらの結果は,前年度までに実施した画像研究や損傷研究とも一貫した理論的枠組みで捉えることが可能であり,高次感情の生起に,身体情報の処理や内受容感覚が総合的に重要な役割を担うことが示唆された.これらの成果は,不登校などの臨床・教育場面にも関連があり,今後,発達的な側面を含め,さまざまな方向に展開,活用されうることを期待される.
非局在スピンを利用した磁性超分子の構築

1)金属イオンの特異な配位結合場を利用した高スピン有機ラジカル金属錯体の創出Cu(I)イオンに二つのイミノニトロキシドが配位した錯体[Cu(I)(impy)2](PF6)においては,金属イオンとラジカルSOMO間のMLCT相互作用により強い強磁性的相互作用が働く(J=56cm^<-1>).そこで,本研究では多座配位架橋配位子として働くポリーピリジルタイプのビラジカル配位子を合成し,これらビラジカルをCu(I)イオンで集積させることにより有機ラジカル高スピンクラスターの合成を目指した.しかしながら,Cu(I)錯体は合成できなかった.そこで,Cu(I)イオンの変わりにCu(II)イオンをもちいることにより,Cu(II)イオンと有機ラジカルの間に強磁性的相互作用が働き,高スピン状態を基底状態にもつ高スピンクラスターを合成した.2)LMCT相互作用による基底スピン多重項分子の創出三座配位シッフ塩基をもちい鉄イオンを集積化すると,鉄(II)イオンが結合角90゚で架橋され,金属イオン間に強磁性的相互作用が働くことを見出した.これは,架橋酸素原子と金属イオン間のLMCT相互作用により分子内強磁性的相互作用を誘起するためである.本研究では,この架橋配位子を化学修飾することによりS=8の基底スピン状態を持つ鉄(II)4角錯体を合成することに成功した.1)金属イオンの特異な配位結合場を利用した高スピン有機ラジカル金属錯体の創出Cu(I)イオンに二つのイミノニトロキシドが配位した錯体[Cu(I)(impy)2](PF6)においては,金属イオンとラジカルSOMO間のMLCT相互作用により強い強磁性的相互作用が働く(J=56cm^<-1>).そこで,本研究では多座配位架橋配位子として働くポリーピリジルタイプのビラジカル配位子を合成し,これらビラジカルをCu(I)イオンで集積させることにより有機ラジカル高スピンクラスターの合成を目指した.しかしながら,Cu(I)錯体は合成できなかった.そこで,Cu(I)イオンの変わりにCu(II)イオンをもちいることにより,Cu(II)イオンと有機ラジカルの間に強磁性的相互作用が働き,高スピン状態を基底状態にもつ高スピンクラスターを合成した.2)LMCT相互作用による基底スピン多重項分子の創出三座配位シッフ塩基をもちい鉄イオンを集積化すると,鉄(II)イオンが結合角90゚で架橋され,金属イオン間に強磁性的相互作用が働くことを見出した.これは,架橋酸素原子と金属イオン間のLMCT相互作用により分子内強磁性的相互作用を誘起するためである.本研究では,この架橋配位子を化学修飾することによりS=8の基底スピン状態を持つ鉄(II)4角錯体を合成することに成功した.