hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
買い物行動におけるＥＣサイト及び店舗での情報探索と消費者の選好構成の追跡

本研究では、消費者の購買過程や意思決定過程をネット上で追跡し実店舗も含めた総合的な実験を行うことを目的としている。本研究の中核となる実験を実施するまでのシステムの改修として、システム全体のhtml5での作成、追跡システムの整備、実験の中断を含むシステムの改修がほぼ終了したので、対応する実験を開始している。html5でのシステムの動作は2018年度中に完成し、テストを行ってきた。追跡システムに関しては2018年度の後半に完成したため現在テストを行っている。追跡システムの整備に関しては本研究ではWindows版での追跡システムの整備がおこなわれた。実験の中断を含むシステムへの改修は、2018年度末に完成したので、実際の店舗を使った実証実験を行った。2019年3月には、挑戦的萌芽研究(課題番号:15K13055)でこのシステムを使用して実際の店舗を利用したデータ収集が行われた。チョコレートとコンビニエスストア、テレビと家電量販店の組み合わせで行われた実験は実施が成功してデータ分析を続けている。回答はスマートフォンで行われた。店舗への出向時点で回答を行うことで事前に行った選好構成の結果が店舗での経験によってどの程度変化するのかを検討する予定である。その結果、スマートフォン上で行われたシステムの動作についてはいくつかの問題点があったもののデータ収集は順調に行われた。動作上の不具合は2019年度に改修が行われる予定である。現在、取得されたデータの分析を鋭意行っているところであるが、システムの改修については具体的なスケジュールが策定されている。当初予定していたシステムの改修が概ね完成し、実証実験が一度実施できた。この結果から広範なシステムの応用の可能性が明らかになった。実験自体は80名の参加者に対して実施し、データの取得は順調であった。実験の実施上の不具合は問題点は再度点検して、ECサイトの追跡調査につなげていきたい。現状では、実験に関するインストラクションにかなりの時間が掛かることが分かっているので、同じ対象者に複数回の実験参加を依頼し、長期にわたって追跡できるように考えてみたい。計画通りに2019年度も現在の研究を推進する予定である。対象となる業界を絞ることを考えており、以前に実験を行ったアパレル製品におけるECサイトでの選好構成の実験を行ったが、本年度は昨年度の挑戦的萌芽研究での実験に加えて新たな対象製品に挑戦してみたい。今回は物販を前提にしてきたがサービスを対象にすることも検討している。これとは別に、予算的な余裕があればandoroid版のアプリケーションの整備を考慮している。ただし、2019年度ではECサイトの利用状況の追跡とスマートフォンでの選好実験の組み合わせを考えている。また、研究分担者以外の研究者を新たに研究協力者として、新しい研究テーマにも関係して新規の実験案の募集も考慮している。本年度は、挑戦的萌芽研究(課題:15K13055)での理論研究を踏まえて、実験課題に沿って新しい実験装置の改修作業の準備を行った。本研究で考えているシステムの改修は二つの側面がある。一つ目はhtml5での改修を行うことでPCのみならず、スマートフォンからの実験のアクセスを可能にすることである。構築が終了したhtml5のシステムでは、スマートフォンからのアクセスも可能となっており、改修は成功している。実証実験に関しては、連携して行っている、挑戦的萌芽研究(課題:15K13055)との関係で実験開始が遅れているが、平成30年度に実証実験を行う予定である。この実証実験では、店舗への出向前と店舗内でのデータを取得することを目指しており、その結果も見ながら引き続きシステムの改修を行うことを考えている。2つめは外部サイトの追跡をどの様に行うかという点である。本年度は仕様の策定を中心に準備を進めた。html5での実験サイトの構築はほぼ終了したので、平成29年の12月以降に外部サイトの追跡をどの様に行うのかに関して既存の技術を検討して実現可能性の評価を進めている。この分野の技術は日進月歩で有り、外部サイトのアクセス状況をチェックするソフトウェアも実際に稼働していることも考慮している。本研究では最終的に被験者の検索行動から購買行動までの過程を理解することが大きな目的である。そのため、研究分担者とも連携しつつ、技術動向の検討を引き続き行いたい。そのため、外部サイトの追跡システムの作成には時間を掛けることを考えている。本研究の柱の一つである、外部サイトの追跡実験に関しては、その技術的な可能性をhtml5でのシステムで探ることに時間が掛かっている。このシステムに関しては複数の技術的な可能性が有り、その組み合わせも検討している。そのため、改修の開始が遅れていることが原因である。

2019年3月には、挑戦的萌芽研究(課題番号:15K13055)でこのシステムを使用して実際の店舗を利用したデータ収集が行われた。チョコレートとコンビニエスストア、テレビと家電量販店の組み合わせで行われた実験は実施が成功してデータ分析を続けている。回答はスマートフォンで行われた。店舗への出向時点で回答を行うことで事前に行った選好構成の結果が店舗での経験によってどの程度変化するのかを検討する予定である。その結果、スマートフォン上で行われたシステムの動作についてはいくつかの問題点があったもののデータ収集は順調に行われた。動作上の不具合は2019年度に改修が行われる予定である。現在、取得されたデータの分析を鋭意行っているところであるが、システムの改修については具体的なスケジュールが策定されている。当初予定していたシステムの改修が概ね完成し、実証実験が一度実施できた。この結果から広範なシステムの応用の可能性が明らかになった。実験自体は80名の参加者に対して実施し、データの取得は順調であった。実験の実施上の不具合は問題点は再度点検して、ECサイトの追跡調査につなげていきたい。現状では、実験に関するインストラクションにかなりの時間が掛かることが分かっているので、同じ対象者に複数回の実験参加を依頼し、長期にわたって追跡できるように考えてみたい。現在遅れている外部サイトの追跡に関しては、従来実現していたflash airを使ったシステムが使えないので、新しい技術的な可能性を模索している。この様な技術は次々に開発されているので低コストで効率的に実現できる方法を模索している。この改修が終了次第、当初考えられていた実験を実施することを考えている。挑戦的萌芽研究(課題:15K13055)の結果によっては、店舗内実験を先行して実施することを考えている。計画通りに2019年度も現在の研究を推進する予定である。対象となる業界を絞ることを考えており、以前に実験を行ったアパレル製品におけるECサイトでの選好構成の実験を行ったが、本年度は昨年度の挑戦的萌芽研究での実験に加えて新たな対象製品に挑戦してみたい。今回は物販を前提にしてきたがサービスを対象にすることも検討している。これとは別に、予算的な余裕があればandoroid版のアプリケーションの整備を考慮している。ただし、2019年度ではECサイトの利用状況の追跡とスマートフォンでの選好実験の組み合わせを考えている。また、研究分担者以外の研究者を新たに研究協力者として、新しい研究テーマにも関係して新規の実験案の募集も考慮している。
レーザ誘起蛍光・白熱光逐次分析法を利用した大気粒子混合状態の解明

本研究ではBC粒子の混合状態の知見をリアルタイムで取得することを目的として、粒子非破壊手法であるレーザー誘起蛍光法とBC検出手法であるレーザー誘起白熱法を逐次的に組み合わせ、同一の単一粒子からの蛍光および白熱光をリアルタイムに検出する装置を開発した。実大気測定において、43,811個の粒子に対して、解析を実施した結果、解析粒子のうち約14%が蛍光性のみを持つ粒子2.3%がBCのみ両方の成分を含む粒子は0.3%であった。蛍光検出装置を利用して、PSL粒子の蛍光強度のレーザー光パワー依存性で現象を確認した。PSL粒子の蛍光波長領域は300-400nm付近に存在していることからこの波長域での強度依存性を確認した。レーザーパワー一定の条件下では、小さな粒径範囲において、粒子体積に比例であったが、大きな粒径範囲ではその、比例関係が崩れることが確認された。これは、レーザー光が内部に入っていないもしくは粒子の破壊が起きているものと推察された。レーザー光強度が強いと蛍光強度も得られやすいが、背景散乱光も大きく、そのバランスから、レーザー光パワーの最適化を行なった。蛍光-白熱の組み合わせた装置を作成し、評価を行った。蛍光、白熱の装置を直列に接続し、同一粒子の測定実験を行なった。粒径既知のPSL粒子を用いて、各装置での散乱光の検出(粒径ごとに散乱光強度は確認済み)を行い、同一粒径の散乱光シグナル検出時間差を確認することで同一粒子の検出を行なった。その結果、蛍光装置で、散乱光検出後、0.3-0.7秒の時間差をおいて同一粒径の散乱光が白熱検出装置で約70%程度あることが確認された。以上のことから、蛍光装置で検出された粒子は約0.3-0.7秒で白熱検出装置に運ばれることが明らかとなった。また、この逐次測定システムで、同一粒子の検出には、最低でも1-0.5Hz程度で行うことが必要とされ、実大気などを測定する場合には、希釈などを行い、低濃度条件下で、測定を行う必要あり、そのための整備も行なった。同一粒子の検出評価の次段階として、モデル粒子を用いて、装置の評価を行なった。白熱光検出のためのブラックカーボン(BC)粒子として、フラーレン(蛍光なし、白熱光のみ)を蛍光粒子としてトリプトファン(335-380nmに蛍光,白熱光なし)を用いた。これらの2種の混合溶液からネブライザーを用いて粒子を発生させた。このモデル粒子の場合、混合された粒子もしくは、片方のみの粒子の計3種の粒子が作成されることが予想される。実験の結果、すべてのパターンの粒子を検出することに成功し、蛍光-白熱の逐次分析が可能になった。実験室外気を取り込み、蛍光粒子、白熱粒子、両方を含む粒子の検出を試みた。検出した粒子の内、計43,881個の粒子に対して、解析を行なった。粒径の範囲は0.4-2.6umで分布しており、サブミクロンサイズの粒子からの蛍光及び白熱光の情報抽出が可能であることを示した。解析の結果、蛍光物質は解析粒子の内14.2%、BCのみの粒子は2.3%、蛍光物質とBCの混合粒子の割合は検出粒子全体の0.3%程度であることが明らかとなり、初めて、逐次分析により単一粒子の蛍光、BC検出に成功した。これらの結果について、論文作成を行なった。蛍光性のエアロゾルとBCの関係性に注目し、平成26年度の3月から、当初予定していた長崎県五島市福江島で、大気観測を開始し、蛍光性粒子、BC粒子の時間変動等に関するデータの取得を行なった。長崎県五島市福江島において、2015年3月下旬から4月中旬までオンラインの白熱法および蛍光法などを利用した大気粒子の集中観測を実施した。観測期間中、粒径0.8um以上の粒子に対し、解析を行った。その結果、生物由来の蛍光性粒子が高濃度になるイベントなどが観測された。また、他のオンライン蛍光検出装置やオフライン蛍光検出装置との比較を行い、蛍光パターンとの比較を行った。さらに、蛍光検出装置に粒子を導入する前に、ヒーターを設置し、粒子がヒーターを通過することによる蛍光強度の変化についても考察した。白熱法を利用したブラックカーボン(BC)の観測も同時に行い、常設のBC質量濃度測定装置との比較やBCのサイズ分布や蛍光性粒子との関連性について比較考察した。さらに、後方流跡線解析などを併用し、気塊別に解析を進め、その関連性についても考察した。平成26年度で行う予定の実験室外の大気を利用した試験観測を実施した。また、同年度3月から長崎県五島市福江島での大気観測を開始し、予定通り進んでいる。大気化学今後は、大気観測の結果の解析、論文作成を行い、成果発表を進めていく。研究は概ね順調に進んでいる。蛍光検出用レーザーパワーの最適化、体積依存性などを行い、その後、逐次的に異なる装置での単一粒子の検出が行うことが可能であると確認された。

初年度の目標である、装置の評価はほぼ達成できたと考えられる。購入予定の機器の見積もりが想定より低く、様々な消耗品を併用することで、支出が抑えられたため。今後の研究の方針として、モデル粒子を用いて、単一粒子からの蛍光および白熱を検出することにより、同一粒子多成分測定を行う。市販のブラックカーボン粒子に蛍光物質を混合した溶液を作成し、ネブライザーにより粒子を発生させる。発生した粒子は蛍光物質のみ、ブラックカーボンのみ、蛍光/ブラックカーボンの内部混合粒子の三種類に分けられるので、それぞれの粒径および時間差から、粒子を同定し、混合状態の区別を試みる。その後、実大気観測を実施し、装置の評価を行う。論文作成にかかわる英文校正費に利用することを予定している。購入機器の見積が想定より低く、また、様々な消耗品を併用することにより、支出を押さえることができ、さらに予定していた、海外での成果発表、情報収集のための出張を他の業務により、取りやめたため。今後はこれらの予算を精密な装置評価のために静電分級器(DMA)をレンタルすることにより、研究を進める。
赤外レーザ光に応答するスマート・ナノチューブの作製と集積・加工技術の確立

カーボンナノチューブ(CNT)は機械的強度に優れ、高い導電性と熱伝導性を有しているため、LSI配線への応用が期待されている。しかし、CNTは分子間力により凝集するため分散性に乏しく、ハンドリングが困難である。そこで、熱応答性高分子に着目して、熱応答性高分子をCNTにグラフトすることで、CNTへ熱応答性を付与でき、水中において低温では親水性により分散、高温では疎水性相互作用により凝集するスマートナノ材料の合成を検討した。得られた複合ナノ粒子は体温と同様の40°C程度の熱に応答して、溶媒中で分散と凝集を繰り返すことを見出した。さらにCNTは赤外光照射により発熱する性質を持つことを利用して、赤外光レーザーを照射してCNTを加熱することで、集積体の形成について検討した。その結果、赤外光レーザーによる局所加熱で、CNTを集積して、さらに2次元に配列することに成功した。平成22年度は赤外レーザ光に応答するスマート・ナノチューブの作製と集積化技術の確立について、以下の2点について重点的に検討した。1.グラフト法による熱応答性高分子とカーボンナノチューブとの複合化技術の確立(坪川担当)ラジカル重合法でナノチューブ表面から熱応答性高分子をグラフトする技術を開発した。この機能性ナノ粒子の合成にはパーソナル有機合成装置(現有設備)を用いて、グラフト反応を連続的かつ効率的に行なった。グラフト法の確立しているモノマー(アクリルアミドなど)をモデルにして、反応機構を明らかとすると共に、ポリマーをグラフトする手法についても検討した。さらにカーボンナノチューブ表面のベンゼン環とフェロセンとの配位子交換反応を利用した新規な高分子グラフトにも成功した。2.グラフト化カーボンナノチューブの化学構造、物性評価(山内担当)得られた機能性ナノ粒子のグラフト率、グラフト効率を熱重量天秤、赤外分光測定装置、マススペクトル分析装置で評価した。その結果、均一な高分子量の熱応答性高分子を50%という高いグラフト率でカーボンナノチューブに複合化することができることが分かった。さらに材料の表面構造を走査型電子顕微鏡により観察したところ、高分子がナノチューブ表面に均一に被覆されていることが明らかとなった。溶媒分散性を調べたところ、未処理のナノチューブは静置後1時間で沈降してしまったのに対し、得られたナノチューブ複合体は1日後も分散状態を維持していた。温度応答特性を評価したところ、得られたナノチューブ複合体は下限臨界溶液温度(40°C)前後で粒径が大きく変化しており、グラフト高分子の特性により自己集積が可能であることが示唆された。本年度はグラフト化カーボンナノチューブの化学構造、物性評価、電気特性、熱応答特性評価について重点的に検討した。(1)スマート・ナノチューブの物性評価スマート・ナノチューブは反応時間でポリマーのグラフト率を制御でき、そのグラフト率は最大50%であった。様々な有機溶媒への分散性を可視-紫外分光光度計を用いて調べたところ、アルコールや水などの極性溶媒に高い溶解性を示した。また、電気特性を2端子法により測定したところ、導電率はカーボンナノチューブと同様の値を維持していることが分かった。(2)スマート・ナノチューブの熱応答特性評価得られた機能性ナノ粒子の水溶媒での分散性について可視-紫外分光光度計を用いて調べた。カーボンナノチューブは水溶液に分散させても通常は1時間程度で沈殿してしまう。今回開発したスマート・ナノチューブは1週間以上を経ても分散状態を維持していることが分かった。さらに水溶液の温度を40°C以上にしたところ、ナノチューブの集合体が形成されていることがわかった。粒度分布計を用いて、様々な条件におけるこの集合体形成について検討した結果、集合体の粒径は狭く一様な形状であり、その直径は数μm程度で、粒径は温度によって制御できることも見出した。スマート・ナノチューブはグラフトしたポリマーが室温では親水性を示すため、水溶媒中では分散性に優れ、温度が40°C以上ではポリマーの相転移が生じて疎水性になるため、ポリマー鎖の疎水性相互作用でマイクロパーティクルを形成したと推察した。局所的に外部溶液を加温するとその部位に集合体を形成した。また、このスマート・ナノチューブを分散させた溶液にレーザ光を照射してナノチューブ自体を加温したところ、照射スポットにミクロサイズのナノチューブ集合体を形成することに成功した。以上のとおり、本研究で開発したスマート・ナノチューブは外部環境に応答して集合体を形成するとともに、レーザ光より材料内部を刺激することで、集合体を形成することを見出した。

今年度はグラフト化カーボンナノチューブの赤外レーザ光応答特性と自己集積化機能の評価について,赤外レーザ応答特性を検討した。赤外レーザ照射装置を用いて,グラフト化ナノチューブを分散させた溶媒に赤外レーザ光を照射した際の応答速度および集合体のサイズについて検討した。具体的にはグラフト化ナノチューブ集合体形成の時間経過を高感度光学顕微鏡で観察するとともに動画撮影を行うことで評価した。その結果,マイクロサイズでの応答速度と集積挙動を評価することができた。さらに自己集積化機能の評価として,レーザ光を用いたナノチューブのマイクロ配線形成についても検討した。レーザ光を一定速度で移動した際のグラフト化カーボンナノチューブの集積体形成を画像解析装置を用いて解析した。その結果,レーザ光の移動により,集積体が連続して成長するために,様々なマイクロ配線の形成ができることが明らかとなった。ナノチューブは赤外光により加熱されることで,温度感応性高分子の性質変化が起き,ナノチューブ間の疎水性相互作用により集積化しているため,材料の温度が室温以下になると再び分散し,集積と分散が可逆的に行えることもわかった。これまでの感熱性スマートマテリアルは外部の熱変化に応答して挙動を示したが,本研究で開発したスマートナノデバイスは外部環境の変化ではなく,赤外光に応答して自己集積体を形成する新しいタイプのナノ材料で,その集積体により電子回路のナノ・マイクロ配線が溶液中で実現できることを見出した。熱応答性高分子とカーボンナノチューブの熱応答特性について評価し、局所領域において温度制御により、カーボンナノチューブを集積化することに成功した。さらにはレーザ光照射により、超微細領域においてもこのナノマテリアルは応答して集積化することを見出した。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度はグラフト化カーボンナノチューブの赤外レーザ光応答特性と自己集積化機能の評価について重点的に検討する。具体的には以下の2点について検討する。(1)赤外レーザ照射装置を用いて、グラフト化ナノチューブを分散させた溶媒に赤外レーザ光を照射する。この際に得られるナノ材料の集合体を可視-紫外分光光度計および粒度分布計で測定して応答速度および集合体のサイズを計測する。(2)自己集積化機能の評価マイクロ流路内にグラフト化ナノチューブを分散させた後、赤外レーザ照射装置により、マイクロサイズに焦点を絞ったレーザを照射する。この際のグラフト化ナノチューブ集合体形成の時間経過を高感度光学顕微鏡で観察するとともに動画撮影する。得られた結果を基に画像解析装置を用いて自己集合体の形成挙動について動力学的解析を行う。
準結晶の電子状態・物性の理論

本計画研究も最終年度を迎え、これまで九つのグル-プが有機的に連携しながら進めてきた準結晶の電子状態と原子構造に関する研究を集大成することに努め、その特異性の全貌を明かにすることができた。なかでも、【1】藤原・上村・青木グル-プによって、AlMnSi,AlCuLi、GaAsとAlAsから成るフィボナッチ超格子等現実の準結晶において、混成効果によって電子構造に擬ギャップが存在することが明らかにされたこと、及び【2】上村グル-プによってボロンやAlMnのように正二十面体構造をもつ準結晶について、正二十面体の形成には原子間離距に上限が存在することと多中心ボンドの存在が重要であることが初めて明らかにされたことは、当理論グル-プの画期的な成果ということができよう。それ以外にも、前年度に引き続き、以下に述べる成果があった。【3】阿部グル-プは、ペンロ-ズ格子上のスピン系を考え、その熱力学的性質を高温展開により明かにした。【4】上田グル-プは、2次元ペンロ-ズ格子の伝導について、百万サイトを超える系を調べ、いくつかのエネルギ-ではシステムサイズの巾乗則に従うことを確かめた。【5】合田は、フィボナッチ系の初期位相を01の範囲で変化させることにより生ずる「局所同型でありながら物理的には異なる構造」の詳細を明かにした。【6】甲元は、統計力学的手法により、一次元準周期系のあるモデルでは、電子エネルギ-のスペクトルがフラクタルになり、それに対応する波動関数も特異な性質をもつことを示した。【7】町田は、準周期性が電子状態に及ぼす効果について、外部磁場による電子数変化によって非整合性の様子がコントロ-ルできる興味深い現象を見いだした。【8】山口は、一、二、三次元体心の準結晶について、より長距離力であるマ-デルング・ポテンシャルと、より短距離力である準結晶場を求めて、結晶ともアモルファスとも異なる準結晶の特徴について調べた。
物性と生物薬剤学的特性を基盤とした薬剤性光線過敏症機序の統合的理解と評価系構築

薬剤性光線過敏症を誘発するモデル化合物群を対象とし,その光化学的・光生物学的・薬物動態学的特性を網羅的に解析し,その情報を系統的に整理することで3種類の薬剤性光線過敏症(光刺激性,光アレルギー,光遺伝毒性)の誘発機序を詳細に検証している.これまでの研究の結果,光安全性リスクを予測する上で重要な要因は,化合物の(i)光化学的反応性,(ii)体内動態(特に皮膚移行性)であり,いずれかが欠ければ光毒性発現リスクは低いと考えられる.本研究では,この仮説をさらに検証すべく,複数の光毒性誘発モデル化合物群を対象として,仮説の信頼性と適用限界について精査した.さらに,“光刺激性" “光アレルギー"そして“光遺伝毒性"の各種リスクを特異的に予測するため,励起された光毒性化合物と各種光毒性反応に関連する生体内分子との相互作用情報をえるべく検討を進めた.各光毒性反応に関与する生体内分子として(i)膜タンパクならびに脂質(光刺激性),(ii)血漿タンパク(光アレルギー),そして(iii)DNA(光遺伝毒)を選択し,基底状態ならびに光励起状態の被験物質とこれらの生体内分子との相互作用を網羅的に精査した.本年度は被験物質の生体膜透過性について着目し,この透過性データと光反応性を統合的に評価することによって光安全性の指標となることを明らかにすることができた.人工膜を使った各種光毒性物質の生体膜透過性を主軸に,その光化学的・光生物学的・薬物動態学的特性を網羅的に解析し,その情報を系統的に整理することで3種類の薬剤性光線過敏症(光刺激性,光アレルギー,光遺伝毒性)の誘発機序を詳細に検証している.各光毒性反応に関与する因子を種々特定し,各光毒性リスクを特異的に予測可能なin vitro評価系あるいはin vitro/in vivo融合評価系を構築する.開発した評価系の頑健性・信頼性を検証し,研究協力者と協力して国際協調活動を推進している.2018年度はROS assayのOECDテストガイドライン案を作成して既に提出し,2018年11月にOECD本部にて開催された専門家会議にて正式にガイドラインとして認められ,2019年7月に施行予定となっている.平成30年度の検討を継続すると共に,被験物質の各種物性(log P, polar surface area,分子量,血漿タンパク結合率,net charge,膜透過係数他)を皮膚内動態の予測パラメーターとして用い,被験物質群の皮膚移行性ならびに滞留性を予測する.さらに臨床医の協力を得て,光アレルギーならびに光遺伝毒性に関する機序解明を行う.光アレルギーについては光励起化合物のタンパク結合特性に焦点をあて,血漿タンパクとの共有結合形成能についてクロマトグラフィーや分光学的手法などを用いて精査する.光遺伝毒性については,光励起化合物のDNA結合活性,pyrimidine dimer形成,DNA酸化能について,応募者が先に開発したDNA-binding assayやDNA-photocleavage assayを主軸に網羅的解析を行う.これらの検討によって,各種光毒性反応においてトリガーとなる光生化学的イベントが明らかとなり,主要な反応を指標とした特異的光安全性評価系開発が可能となる.明らかにした特に重要な光生化学的イベントを指標とするアッセイ系を構築するとともに新しい国際協調活動を模索する.薬剤性光線過敏症を誘発するモデル化合物群を対象とし,その光化学的・光生物学的・薬物動態学的特性を網羅的に解析し,その情報を系統的に整理することで3種類の薬剤性光線過敏症(光刺激性,光アレルギー,光遺伝毒性)の誘発機序を詳細に検証している.これまでの研究の結果,光安全性リスクを予測する上で重要な要因は,化合物の(i)光化学的反応性,(ii)体内動態(特に皮膚移行性)であり,いずれかが欠ければ光毒性発現リスクは低いと考えられる.本研究では,この仮説をさらに検証すべく,複数の光毒性誘発モデル化合物群を対象として,仮説の信頼性と適用限界について精査した.さらに,“光刺激性" “光アレルギー"そして“光遺伝毒性"の各種リスクを特異的に予測するため,励起された光毒性化合物と各種光毒性反応に関連する生体内分子との相互作用情報をえるべく検討を進めた.各光毒性反応に関与する生体内分子として(i)膜タンパクならびに脂質(光刺激性),(ii)血漿タンパク(光アレルギー),そして(iii)DNA(光遺伝毒)を選択し,基底状態ならびに光励起状態の被験物質とこれらの生体内分子との相互作用を網羅的に精査した.特に,生体内分子の酸化や高次構造変化,励起化合物との結合特性を分光学的アプローチ,キャピラリー電気泳動法,DNA-photocleavage assay,DNA-binding assay等のin vitroスクリーニング系を用いて探求し,これらのデータと臨床の光毒性情報を解析し,各種光毒性反応に深く関与する決定因子を特定しつつある.薬剤性光線過敏症を誘発するモデル化合物群を対象とし,その光化学的・光生物学的・薬物動態学的特性を網羅的に解析し,その情報を系統的に整理することで3種類の薬剤性光線過敏症(光刺激性,光アレルギー,光遺伝毒性)の誘発機序を詳細に検証している.各光毒性反応に関与する因子を種々特定し,各光毒性リスクを特異的に予測可能なin vitro評価系あるいはin vitro/in vivo融合評価系を構築する.開発した評価系の頑健性・信頼性を検証し,研究協力者と協力して国際協調活動を推進している.2017年度はROS assayのOECDテストガイドライン案を作成して既に提出し,OECD会議にてテストガイドライン概要について協議を行った.

薬剤性光線過敏症を誘発するモデル化合物群を対象とし,その光化学的・光生物学的・薬物動態学的特性を網羅的に解析し,その情報を系統的に整理することで3種類の薬剤性光線過敏症(光刺激性,光アレルギー,光遺伝毒性)の誘発機序を詳細に検証している.これまでの研究の結果,光安全性リスクを予測する上で重要な要因は,化合物の(i)光化学的反応性,(ii)体内動態(特に皮膚移行性)であり,いずれかが欠ければ光毒性発現リスクは低いと考えられる.本研究では,この仮説をさらに検証すべく,複数の光毒性誘発モデル化合物群を対象として,仮説の信頼性と適用限界について精査した.さらに,“光刺激性" “光アレルギー"そして“光遺伝毒性"の各種リスクを特異的に予測するため,励起された光毒性化合物と各種光毒性反応に関連する生体内分子との相互作用情報をえるべく検討を進めた.各光毒性反応に関与する生体内分子として(i)膜タンパクならびに脂質(光刺激性),(ii)血漿タンパク(光アレルギー),そして(iii)DNA(光遺伝毒)を選択し,基底状態ならびに光励起状態の被験物質とこれらの生体内分子との相互作用を網羅的に精査した.本年度は被験物質の生体膜透過性について着目し,この透過性データと光反応性を統合的に評価することによって光安全性の指標となることを明らかにすることができた.人工膜を使った各種光毒性物質の生体膜透過性を主軸に,その光化学的・光生物学的・薬物動態学的特性を網羅的に解析し,その情報を系統的に整理することで3種類の薬剤性光線過敏症(光刺激性,光アレルギー,光遺伝毒性)の誘発機序を詳細に検証している.各光毒性反応に関与する因子を種々特定し,各光毒性リスクを特異的に予測可能なin vitro評価系あるいはin vitro/in vivo融合評価系を構築する.開発した評価系の頑健性・信頼性を検証し,研究協力者と協力して国際協調活動を推進している.2018年度はROS assayのOECDテストガイドライン案を作成して既に提出し,2018年11月にOECD本部にて開催された専門家会議にて正式にガイドラインとして認められ,2019年7月に施行予定となっている.平成29年度の検討を継続すると共に,被験物質の各種物性(log P, polar surface area,分子量,血漿タンパク結合率,net charge,膜透過係数他)を皮膚内動態の予測パラメーターとして用い,被験物質群の皮膚移行性ならびに滞留性を予測する.予測データと平成29年度にカセットドージング法によって獲得した動態情報を比較する.さらに,in silico皮膚内動態予測情報とin vitro光化学的特性情報を基盤としたニューラルネットワークによる統合的光毒性予測を試み,動物実験に依存しない光安全性評価アプローチ提案を模索する.
固着すべり実験とせん断面の高分解能観察にもとづく断層面の残留応力評価

地震性すべりに伴うラプチャー進展と断層のダメージを評価するために、ガス圧式三軸試験機を用いて人工石英単結晶および天然の石英多結晶体の固着すべり実験を行った。封圧180MPaの実験では、大きな固着すべりが発生し、試料はすべり面から数mm以上の深さまで細かく粉砕した。高い封圧下にもかかわらず,モードIの破壊様式が卓越し,せん断破壊の証拠は認められなかった。このときのラプチャーの進展速度は4km/sec以上でS波速度を超えており,ラプチャー先端から放射された衝撃波が,激しい粉砕現象をひきおこした可能性が示唆される。固着すべり後に断層面近傍に残留する応力を評価するために、EBSD法を用いて回収試料の格子歪解析を試みたところ、歪測定の定量が可能な明瞭な回折パターンが取得できた。地震性断層運動に伴う断層面近傍のダメージを評価するために、岩石を高い封圧下ですべらせる実験を行った。すべり面の表面を研磨して接触面を大きくした場合には、固着すべりが発生しやすい。花崗岩などの多結晶体では、封圧が大きいほど固着すべりの応力降下が大きくなる傾向を示したが、石英単結晶を用いた実験では、必ずしもそのような傾向を示さなかった。これは、多結晶体に比べて、単結晶中に形成された割れ目は、容易に進展しマクロな破壊面に発達しやすいため、ピストンによる軸応力がすべりによって解放される前に破壊よって解放されたためであると考えられる。実験で用いられた試料を観察すると、すべり面に挟まれて破砕物の層が発達していることが確認された。比較的応力降下が大きい実験試料ではアモルファス層が形成されている。TEMで観察すると、アモルファス層中には、層にほぼ平行な面構造力弐見られ、壁岩との境界は、不明瞭で、しばしば粒界や亜粒界に沿って湾入している。アモルファス層がメルト起源か焼結体かによって、断層の加速-停止挙動が支配される可能性がある。このことを明らかにすることは者わめて重要であると考え、TEMによる高分解能観察を行っているが、まだ結論は得られていない。アモルファス層近傍の壁岩中には、残留応力の存在を示唆する歪コントラストが観察される。これは地震性すべりで解放されなかった歪みエネルギーに相当する。XRD, TEMなどで残留応力測定を試みているが、微小領域であるがゆえに結果を得られていない。21年度はEBSDを用いた格子歪測定を試みる予定であり、そのための試料調整を行っている。地震性すべり(固着すべり)に伴う断層面近傍のダメージを評価するために、すべりの表面を研磨した石英単結晶を高封圧下ですべらせる実験を行った。120MPa-180MPaの封圧条件下の固着すべりで断層面近傍に発生する残留応力を評価するために、回収試料に対してEBSDパターンを利用した格子歪測定法を適用した。これまで封圧150MPaおよび180MPaの実験試料の測定を行い、歪測定が可能な明瞭なEBSDパターンが取得できた。22年度は、2次元測定を行い断層面近傍の歪分布を明らかにする予定である。サンアンドレアス断層などの巨大な断層帯では、すべり面の周りに広く発達するせん断構造を伴わない粉砕岩が報告されている。これらは、超音速のラプチャースピードを伴う断層運動の波によって形成されたと考えられている。すべり挙動と破壊構造の関連を明らかにするために、本実験の回収試料の破壊構造観察と力学データ解析を行っている。封圧160Mpa未満の実験では、クリープを起こしながら多段階に比較的小さな固着すべりが発生し、すべり面上にメルト層が発達したり、粉体状の破砕物が見れたが、顕著な破壊は起こらなかった。一方、封圧180MPaの実験では、大きな固着すべりが発生し、試料は大きく破壊した。どの試料もせん断面から数mm以上の深さまで細かく粉砕したが、せん断破壊の証拠は認められなかった。TEMによる破砕物質の観察では、数μm程度の細粒物質が多数見られた。破壊面の進展速度を求め、試料を破壊に至らしめた波の振幅を求めるためには、歪計の感度調整とサンプリングレートの倍増などのサンプリング条件のさらなる改良が必要である。22年度の実験では、これらの点を改善した実験によって、有効な力学データが取得できる見込みである。断層で地震性(固着)すべりが発生したとき、断層面やその周辺の岩盤は大きなダメージをうける。それらはすべりによるせん断性の割れ目や破砕物質の摩耗による細粒物質の形成によって特徴づけられる。

一方、サンアンドレアス断層などの巨大な断層帯では、すべり面の周りに広く発達するせん断の証拠を伴わない粉砕岩が報告されている。これらは、S波を超える高速のラプチャー進展に伴って発生する衝撃波によって形成されたという考えがある。固着すべりの大きさやラプチャー進展速度に対する、ダメージの大きさや特徴を明らかにすることは、断層の発達過程や地震の発生履歴を明らかにするために重要である。本研究では、地震性すべりに伴うラプチャー進展と断層のダメージを評価するために、ガス圧式三軸試験機を用いて人工石英単結晶および天然の石英多結晶体の固着すべり実験を行った。封圧180MPaの実験では、大きな固着すべりが発生し、試料はすべり面から数mm以上の深さまで細かく粉砕した。高い封圧下にもかかわらず,モードIの破壊様式が卓越し,せん断破壊の証拠は認められなかった。このときのラプチャーの進展速度はS波速度を超える4km/sec以上であった。よって,ラプチャー先端から放射された衝撃波が,激しい粉砕現象をひきおこした可能性が示唆される。固着すべりの後に断層面近傍に残留する応力を評価するために、EBSD法を用いて回収試料の格子歪解析を試みたところ、歪測定の定量が可能な明瞭な回折パターンが取得できた。
神経性やせ症の大規模前向きコホート疫学研究

平成30年ならびに31年度新入生約5000人全員を対象とするスクリーニングおよび早期の心理サポートを提供するシステムを構築した。システムの構築に関して、学生部・学生課・保健室・学生相談室などの関連諸機関と連携し、さらに、個人情報の取り扱いを含む倫理的課題については、南山大学「人を対象とする研究」倫理審査において検討・修正を行った。学内で、本調査に関する関連部署の理解と協力を得る点において難航した。ある視点においては個人的研究と位置付けられる本調査を学生に資する保健管理の一環であるという見解を関係者に説明し、了承を得る点、さらに、スクリーニングした学生を学生相談室などの保健相談機関のフォローにつなげるという点において、橋渡し先の業務負荷の増加や個人の研究財源をもとにする調査結果(スクリーニングされた学生)が大学の課室の業務と認めうるのかなどについて多くに議論があった。健康診断での客観的指標(身長・体重)、自己記入式質問票(フェイスシート、摂食障害臨床尺度、自閉スペクトラム症指数、ソーシャル・サポート、ベック抑うつ質問票、自由記述欄)から、1摂食行動異常傾向の高い者、2WHO基準のやせに属する者、3重症の抑うつ状態にある者、4自殺願望のある者、および、5自閉スペクトラム傾向が高く、なおかつ、摂食行動異常やうつ状態などの併存症状を伴う者と面接を行い、保健センターでの心理的フォローを必要とする学生をいち早く修学支援へつなげる学校保健のシステムを構築する。平成29年度に第一回目調査を実施する予定であったが、学内の関係部署との十分な連携に至らず、1年実施を延期した。1年の実施延期はあったが、平成30年度より予定通り迅速にスクリーニングと早期フォロー面接が進行している。今後、研究計画通りに進めていく予定である。スクリーニング調査は一年先延ばされたため、平成30年度で使用する。
２型糖尿病薬メトホルミンによるCD8T細胞疲弊調節の分子メカニズム解明とその応用

以前より2型糖尿病薬メトホルミンのCD8T細胞の機能調節による抗腫瘍作用を報告してきた。本研究課題ではその分子メカニズムの解明を目的とした。本研究では、CD8T細胞のAMPK分子の活性化がその抗腫瘍作用に重要であることが明らかになった。また、メトホルミンによるAMPKの活性化はCD8T細胞のアミノ酸トランスポーターの発現を促進すること、TCR刺激後のCD8T細胞の好気的解糖系を促進することが明らかになった。以上の結果は、メトホルミンの抗腫瘍作用にはCD8T細胞の代謝制御が必須であることを示している。本年度は、メトホルミンのCD8T細胞機能を介した抗腫瘍作用の分子メカニズムの解明を目指し、以下の項目について研究を行った。1.メトホルミンによるCD8T細胞の解糖系亢進2.その分子メカニズムの解明1.についてはグルコースアナログである2-DGに蛍光標識した2-NBDGを用いて、in vitroおよびin vivoの両方において、メトホルミンによるCD8T細胞のグルコースの取り込みの変化をフローサイトメーターにより解析した。メトホルミン処理により、活性化したCD8T細胞(in vitro)においてグルコースの取り込みの促進を観察した。また、メトホルミン治療した担癌マウス(in vivo)の腫瘍内CD8T細胞のグルコースの取り込みの上昇を観察した。このうち抗原特異的な腫瘍浸潤CD8T細胞、取り分けエフェクターメモリー型CD8T細胞のグルコースの取り込みが顕著であった。2.in vitroの抗CD3、CD28抗体による刺激培養系において1.の作用をSeahorse Flux Analyzerを用いて解析した。メトホルミン処置により活性化CD8T細胞のECAR(解糖系の指標)の顕著な上昇を観察した。また同様の系でメタボローム解析を実施したところ、メトホルミン処置によって解糖系中間代謝産物が非常に高レベルで検出された。これらの作用はAMPK阻害剤CompoundCの処置により消失したことから、メトホルミンによる活性化CD8T細胞の解糖系の上昇にはAMPK分子の活性化が必要であることが明らかになった。近年、糖代謝はCD8T細胞機能に重要であることが示されており、メトホルミンの抗腫瘍作用の詳細なメカニズムとして活性化CD8T細胞の解糖系の上昇が考えられる。代謝解析装置flux analyzerが導入されたことで順調に代謝解析を進めることができている本年度は、メトホルミンの抗腫瘍作用の臨床応用を見据え、メトホルミンのCD8T細胞機能調節と(1)(2)の免疫療法との併用効果の検討を行った。1.細胞移入療法との併用2.がんワクチンとの併用1については、モデル抗原OVA発現メラノーマ細胞株MO-5担癌マウスとOVA抗原特異的OT-I CD8 T細胞を用いた養子移入の実験においてメトホルミンの効果を評価した。細胞移入前に各種濃度(10,100,1000 μM)のメトホルミンのin vitro処置をOT-I CD8 T細胞に行い、OT-I CD8 T細胞のMO-5腫瘍塊内への浸潤および抗腫瘍作用を観察した。低濃度メトホルミン処置(10,100 μM)によりCD8 T細胞の浸潤が上昇し、浸潤上昇に伴い顕著な腫瘍抑制が認められた。腫瘍内に浸潤したCD8 T細胞はメトホルミン処置によりエフェクターメモリー型(CD62Llow/CD44high)を示し、同細胞集団は顕著なグルコースの取り込み、糖代謝亢進の指標となる細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を示し、前年度の研究結果をサポートする結果が得られた。2については、1と同様の腫瘍を用いてモデル抗原OVAワクチンとメトホルミン自由飲水の併用効果を検討した。ワクチン単独治療と比較し、メトホルミンとの併用により非常に良好な腫瘍縮小効果が観察された。以上の結果は、メトホルミンによるCD8 T細胞の解糖系調節が抗腫瘍作用に重要であることと共に、メトホルミンの免疫細胞代謝調節が既存の免疫療法の効果の底上げに繋がる可能性を示唆するものである。本年度の研究により、メトホルミンの抗腫瘍作用の詳細なメカニズムとしては活性化CD8T細胞の解糖系の上昇が重要であると考えられる。今後は、メトホルミンと解糖系との関係を明確にするため、CD8T細胞の解糖系の阻害によりメトホルミンの作用がどのように変化するかなどを解析していき、より詳細な分子メカニズム解明の足掛かりとしていく。またこれら作用が既存の免疫療法(がんワクチン、細胞移入療法)の効果の改善につながるかどうかを引き続きマウス腫瘍移植モデルを用いて解析していく。がん免疫
集積型ポルフィリン高分子錯体による酸素促進輸送

高分子配位子鎖上に、ポルフィリン錯体が連続して結合した「集積型」錯体を構築し、これら錯体の膜内に選択的かつ多量に取り込まれた酸素分子が、ポルフィリン錯体の集積場内を結合脱離を繰り返しながら拡散する動的過程を高速分光および透過測定から同時解析し、酸素が選択的に透過する促進輸送現象として実証することを目的としている。(1)ポリ(4-ピリジルアセチレン-コ-フェニルアセチレン)-コバルトピケットフェンスポルフィリン錯体を合成した。この錯体膜での酸素透過係数は、10^8桁と大きく、かつ高い選択性(酸素/窒素)=15が実現した。この効率高い促進輸送がポルフィリン錯体の大きなk_<off>によることを解析できた。(2)ジアミノピリジンとアニリンの共重合体のポルフィリン錯体の導電度は10^<-2>Scm^<-1>で、酸素結合能と導電性をあわせ付与できた。(3)ポルフィリン錯体集積膜での酸素透過現象を局所濃度ゆらぎモデルで解析した。酸素分子の拡散項と酸素結合(化学)反応の項が速度的にはほぼ拮抗した系であることがわかった。以上、ポルフィリン錯体が集積した膜で、酸素分子の促進輸送を実現するための要件(錯体構造と膜内の配列)を明らかにするとともに、促進輸送の物理化学的な意味付けができた。
ガンマ線バーストの放射機構の解明と超高エネルギー宇宙線の起源の研究

我々はガンマ線バースト(GRB)の放射機構を探ることで、その中心天体やジェットの構造に対する議論を行った。また、銀河系内にある超新星残骸における衝撃波の詳細観測の結果から高エネルギー粒子加速に対する重要な知見を得た。主な成果は以下の通りである。1.GRBの典型的な光子エネルギーと明るさの間に強い相関があることを示し、さらにそれは新たな距離指標として用いて、BATSE検出器で受けられたGRBの距離を推定しGRBの生成率や光度関数を求めた。2.GRBの典型的な光子エネルギー(Ep)と全エネルギーについて観測的に求められた関係の物理的解釈を相対論的ジェットの放射モデルをもちいて世界ではじめて与えた。エネルギーやEpの小さいイベントはジェットをななめ方向からみたとすると相対論的ビーミング効果によって説明できる。3.継続時間の短いGRB,長いGRB, X線フラッシュ等に観測的に多様に分類される種族を統一的に説明するモデルを世界で初めて提唱した。ジェットが非一様な内部構造をもつと仮定すれば、ジェットを見込む角度の違いだけで観測的多様性を説明可能であることを示した。4.3で仮定したようなジェットの内部構造を観測から決定するために、重力波の記録効果を用いた方法を提唱した。5.GRBの継続時間の二極性を、3で提唱したモデルを用いて説明できることを示した。6.過去の古文書等の文献に記録されて正確に年齢のわかっている超新星残骸を空間分解能に優れたX線天文衛星Chandraで観測し、いくつかの観測量を年齢順にならべることで衝撃波付近の磁場は熱的プラズマとエネルギー等分配を保ちながら時間発展していることを発見した。1.GRBがジェット放射であることの決定的証拠を得るために、我々の方へ向かう相対論的ジェットと反対側に向かうジェットからの放射がどのように見えるか議論し、それが原理的に観測可能であることを示した。2.GRBよりもソフトな天体現象であるX線フラッシュの起源を説明するモデルとして、相対論的ジェットを斜めの方向からみているという説を提唱し、そのような放射は宇宙論的に離れた距離からも観測可能であり、現在の観測事実を無矛盾に説明できることを示した。3.超新星爆発との関連が議論されているイベント、GRB980425のγ線放射を我々のジェットモデルを用いて詳しく調べ、その極端に低い放射エネルギーを説明することに成功した。さらに、このイベントの他の観測事実も無矛盾に説明できることを示した。4.宇宙の電離状態の進化をGRBの赤外残光を用いて調べる方法を提唱し、異なる赤外バンドの光度の差を観測すれば、そのGRBの起こった時刻での宇宙の電離状態を測定できることを示した。5.宇宙線加速超新星残骸のプロトタイプであるSN1006を空間分解能に優れたX線天文衛星Chandraで観測し、高エネルギー電子からのシンクロトロン放射が半径の1%以下という極めて薄いfilament状構造に集中していることを発見した。このような薄い幅の粒子分布を説明するためには、磁場が衝撃波法線に垂直で、強い乱流状態になっている必要があることを、世界で初めて示した。衝撃波面での宇宙線加速は、局所的に効率よく行なわれていることを発見した。
視床における同期的神経発火を制御する神経配線基盤の探索

本研究課題では、スライスパッチクランプ法による「神経細胞」の記録と、ダイナミッククランプ法による「人工シナプス」を組み合わせ、「ハイブリッド神経回路」を構築し、視床リレー細胞が有する同期的神経発火の発生メカニズムに関して研究した。その結果、網様体細胞からの抑制入力と末梢からの興奮入力に関するシナプス配線の存在パターンに依存して、同期的神経発火の「強さ」と「質」が制御されていることが明らかとなった。本研究課題では、視床神経回路における同期的神経発火の発生メカニズムに関し、スライスパッチクランプ法およびダイナミッククランプ法を用いて研究した。体性感覚領域の視床(Ventrobasal thalamus ; VB)は、視床リレー細胞によって主に構成され、内側毛帯を介して感覚入力を受け取り、その軸索を大脳皮質へと出力している。加えて、視床リレー細胞は抑制性の網様体細胞(reticular cell)とフィードバック結合を形成していることも知られている。しかしながら、二種類の神経細胞間における発散性・収束性結合など、神経配線に関して不明な点も多く、視床リレー細胞群が発生する「同期発火」の神経配線基盤に関しても十分に分かっていない。そこで最初に、マウス視床(VB)スライス標本を用い、網様体細胞から視床リレー細胞へのシナプス配線に関して検討した。視床リレー細胞からのトリプルパッチクランプ記録に、網様体細胞の単一繊維刺激を組み合わせることにより、近接した視床リレー細胞群は単一の網様体細胞から発散性の抑制入力を高確率で受けていることを見出した。次に、視床リレー細胞群における同期発火の発生に、この発散性抑制結合がどのように寄与しているのか検討した。結果、この発散性抑制入力は視床リレー細胞群の発火を同期させることはできるが、その程度は弱く、しばしば時間差を持った発火を生じてしまうことが分かった。最後に、スライスパッチクランプ法にダイナミッククランプ法を組み合わせ、「ハイブリッド神経回路」という神経回路配線を操作できる実験系を構築した。この実験系を用いて、網様体細胞から視床リレー細胞への発散性抑制結合に加え、視床リレー細胞から網様体細胞へのフィードバック興奮性結合を存在させた結果、より正確な同期発火(時間差の無い同期発火)が発生できることを見出した。本研究課題では、スライスパッチクランプ法およびダイナミッククランプ法を用いて、視床におけるリレー細胞が有する同期的神経発火の発生メカニズムに関して研究した。マウス体性感覚領域における視床リレー細胞は、内側毛帯から興奮性入力、そして網様体細胞からの抑制性入力を受けており、大脳皮質へと出力する。さらに視床リレー脂肪は網様体細胞へと興奮性出力を持ち、結果フィードバック結合を有している。しかしながら、「複数」の視床リレー細胞で構成される神経回路がどのような「シナプス配線」を有しているかは十分に分かっておらず、さらにこれらの視床リレー細胞が発生する「同期発火」の四シナプス配線基盤に関しても分かっていない。マウス視床スライス標本に対し、パッチクランプ記録法を用いてシナプス配線基盤を調べた結果、近接した視床リレー細胞群は単一の網様体細胞から発散性の抑制入力を高確率で受けていることを見出した。そこで次に、この発散性抑制結合の機能を調べた結果、この発散性抑制結合が存在すると視床リレー細胞は同期発火を示すが、時間差を持った同期発火であることが明らかとなった。さらにダイナミッククランプ法を用いることにより、視床リレー細胞から網様体細胞へ興奮性シナプス結合を存在させると、時間差の無い同期発火が発生することも見出した。最後に、この同期発火が存在する状態で内側毛帯からのシナプス入力を存在させると、その同期発火が弱められることも明らかとなった。すなわち、シナプス配線の存在パターンに依存して、同期発火の強さと質が制御されていることが明らかとなった。