hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プリオン病においてNMDA型グルタミン酸受容体抗体が病態に果たす役割の解明

本研究は、プリオン病においてN-methyl-D-aspartate(NMDA)型グルタミン酸受容体の機能障害が生じ、その病態に自己抗体が関連するとの仮説を検証することを目的とした。既に報告した抗NMDA型グルタミン酸受容体自己抗体に関連して、(1)ペプチド・アレイによるエピトープの同定、(2)中枢神経系において抗体産生に関わる細胞等の検索、(3)抗体を含む検体と培養細胞を用いてのグルタミン酸受容体機能・発現の解析を試みた。これらにより、プリオン病における神経障害機序の一端を解明し、診断・治療に寄与することを目指した。本研究では、プリオン病においてN-methyl-D-aspartate(NMDA)型グルタミン酸受容体の機能障害が生じ、その病態に自己抗体が関連するとの仮説を検証する。既に報告した抗NMDA型グルタミン酸受容体自己抗体に関連して、(1)ペプチド・アレイを用いて抗体のエピトープを同定し、(2)中枢神経系において抗体産生に関わる細胞等を神経病理学的に検索し、(3)抗体を含む検体と培養細胞を用いてグルタミン酸受容体の機能・発現の変化を解析する。それにより、プリオン病における神経障害機序の一端を解明し、診断・治療に寄与することを目指す。それに関連して、プリオン病の中枢神経系における炎症機序を探索するため、患者髄液のサイトカインを網羅的に解析した。方法としては、プリオン病、非炎症性神経疾患、自己免疫性脳炎の患者髄液中に含まれるサイトカインの量をマルチプレックス法で測定し疾患の間で比較した。次に、サイトカイン定量値と種々の臨床的パラメータの相関を解析した。主要な結果としては、インターロイキン17(IL-17)がプリオン病および自己免疫性脳炎の髄液で有意に上昇していた。IL-17は、多発性硬化症などの炎症性・自己免疫性神経免疫疾患において重要な役割を果たす炎症性サイトカインとして知られる。プリオン病では、髄液採取までの罹病期間が短いほどIL-17値が高い傾向を示し、Il-17上昇は病態の比較的初期に生じている可能性が考えられた。既に報告した抗NMDA型グルタミン酸受容体自己抗体に関連して、1.ペプチド・アレイによるエピトープの同定、2.中枢神経系において抗体産生に関わる細胞等の検索、3.抗体を含む検体と培養細胞を用いてのグルタミン酸受容体機能・発現の解析を試みた。付随する研究において、プリオン病の中枢神経系における炎症機転としてinterleukin-17等の上昇を確認した。神経内科学ペプチド・アレイを用いた抗体のエピトープ同定が進行中である。抗体のエピトープが同定できれば、主要な抗原ペプチドを用いて抗体吸収試験を行う。培養細胞実験において、患者IgGと抗原ペプチドを反応させる前後で受容体機能に影響を与えるかを評価し、エピトープの機能的意義を確認する。平成26年3月の納品となり支払いが完了していないため、次年度使用額が生じた。平成26年4月支払い完了予定である。
小児のインスリン抵抗性と関連する肥満以外の因子の検討

新潟県津南町における中学3年生445名においてインスリン抵抗性(IR)とインスリン分泌不全(ID)を予知しうる肥満以外の因子を検討した。IR有りとされた人数(%)は、男児/女児で22(8.7%)/30 (15.5%)人で女児で有意に多く(p=0.027)、ID有りとされた人数(%)は、男児/女児で52(20.6%)/17 (8.8%)人でで男児に有意に多かった(p=0.001)。ロジスティック回帰分析を用いて、IRおよびIDを予測しうる肥満以外の因子について検討したところ、IRについては中性脂肪高値、HbA1c高値が、IDに関してはBMI低値、TG低値、収縮期血圧高値が有意に関連していた。本研究では、新潟県津南町(人口約12000人)における平成21-24年度の中学3年生の338名のうち、本人・保護者から同意を得た児童331人(男児:191人、女児:140人、参加率97.9%)を対象に、空腹時採血を行ってきた。本年度は、空腹時インスリン値ならびに血糖値よりHOMA-β指数を求め、HOMA-β40未満をインスリン分泌不全ありとして、インスリン分泌不全に焦点を当てた。またインスリン分泌不全を関連することが予想される因子(BMI, HDL TG,収縮期血圧)に関してロジスティック回帰分析を用いて検討した。値の比較には、t検定もしくはχ2乗検定を用いた。本研究は東京慈恵会医科大学の倫理委員会の許可を得て行った。男児のHOMA-β指数およびBMIの平均値±SDは、それぞれ, 74.1±43.2、19.7±2.5で、女児ではそれぞれ101.1±63.1、20.5±2.7であった。男女間で比較すると、HOMA-β指数およびBMI共に女性で有意に高値であった(p=0.007, P<0.001)。インスリン分泌不全有りとされた児童の人数(%)は、男児/女児で38(19.9)/10(7.1%)人で、女児の頻度が有意に低かった(p=0.001)。インスリン分泌不全ありを従属変数としたロジスティック回帰分析を男女別に行ったところ、男性ではBMI低値(オッズ比1.32(95%信頼区間:1.06-1.65,p=0.014)とTG低値(オッズ比1.022(95%信頼区間:1.004-1.04,p=0.015)が有意に関連していたが、女性では有意なインスリン分泌低下の予知因子は示されなかった。今後、インスリン分泌不全ありとされた児童(特に男児)を長期にわたり追跡し、生活習慣病の発症との関連を検討したい。本研究では、新潟県津南町(人口約12000人)における平成21-25年度の中学3年生のうち、本人・保護者から同意を得た児童388人(男児:225人、女児:163人、参加率97.5%)を対象に、空腹時採血を行ってきた。本年度は、対象を男女に分け、空腹時インスリン値ならびに血糖値よりインスリン抵抗性指数であるHOMA-R指数を求め、HOMA-R2.5以上をインスリン抵抗性ありとし、その関連する因子に焦点を当てた。またHOMA-Rと関連することが予想される因子(BMI, HDL TG,収縮期血圧)に関してロジスティック回帰分析を用いて検討した。男児のHOMA-R、およびBMIの平均値±SDは、それぞれ,1.4±1.1、19.7±2.5で、女児ではそれぞれ1.5±0.9, 20.5±2.7であった。男女間で比較するとBMIのみ女性で有意に高値であったが(P<0.001)、HOMA-R指数には有意差はなかった。インスリン抵抗性ありとされた児童の人数(%)は、男児/女児で19(8.4)/22(13.1%)人で、女児が多い傾向を認めたが有意差を認めなかった。インスリン抵抗性ありを従属変数としたロジスティック回帰分析を男女別に行ったところ、男性ではBMI高値(オッズ比1.38,p<0.001)とTG高値(オッズ比1.026,p<0.001)が有意に関連していたが、女性ではBMI高値(オッズ比1.24,p=0.012)のみが有意に関連していた。

新潟県津南町(人口約12000人)の中学3年生を対象とした学童健診において、インスリン抵抗性とインスリン分泌能並びに肥満の頻度の関連について検討した。本研究では、同町における平成21-23年度の中学3年生の健診参加者(参加率98.3%)のうち、本人・保護者から同意を得た児童238人(男児: 132人、女児: 106人)を対象に、空腹時採血を行った。空腹時インスリン値ならびに血糖値求めた、HOMA-R 2.5以上をインスリン抵抗性あり、HOMA-β40未満をインスリン分泌不全とした。肥満の診断は、国際的に標準化された成人のBMI(kg/m2)25に相当する値(男児:22.96、女児:23.66)以上とした。男女間の値の比較には、t検定もしくはχ2乗検定を用いた。男児の空HOMA-R指数、HOMA-β指数およびBMIの平均値±SDは、それぞれ, 1.37±0.95、80.4±44.7、19.3±1.6で、女児ではそれぞれ1.55±0.87、103.5±51.4、20.1 ±1.8であった。男女間で比較すると、HOMA-β指数およびBMIが女性で有意に高値であった(p=0.002, P=0.002)。インスリン抵抗性有りとされた児童の人数(%)は、男児/女児で13(9.8%)/16(15.1%)人で、その頻度に有意を認めなかった。肥満とされた児童の人数(%)は、男児/女児で14(10.6%)/10(9.6%)人であった。肥満で、かつインスリン抵抗性有りとされた児童の数は男児/女児3(2.3%)/5(4.9%)人のみであった。一方、インスリン分泌不全有りとされた児童の人数(%)は、男児/女児で16(12.1)/3(2.9%)人で、女児の頻度が有意に低かった(p=0.014)。肥満で、かつインスリン分泌不全有りとされた児童の数は男女とも皆無であった。本研究では、新潟県津南町(人口約12000人)における中学3年生のうち、本人・保護者から同意を得た児童を対象に空腹時採血を行い、インスリン値ならびに血糖値よりインスリン抵抗性指数であるHOMA-R指数ならびにHOMA-β指数を求め、関連する因子を予測しようとした。本年度は、さらに、54名から本研究参加への同意が得られ(参加率90%)、本研究の期間中に、合計で男児252名、女児193名の参加の同意が得られたことになった。この集団における、男児のHOMA-R指数、HOMA-β指数およびBMIの中央値は、それぞれ, 1.2, 64, 19.2で、女児ではそれぞれ1.5, 86, 20.4であった。男女間で比較すると、HOMA-R指数、HOMA-β指数およびBMI共に女性で有意に高値であった(p=0.002, P<0.001, P<0.001)。さらに、インスリン抵抗性と関連する、肥満以外の因子の検討を行うべく、アンケート用紙を作成し、町と交渉を重ねた結果、施行を許可されたため行うことができた。アンケートを連結可能匿名化で行うことを強く依頼したが、再三の交渉にも関わらず、町(教育委員会、福祉保健課)の賛同が得られず連結不可能匿名化で施行せざるをえず、残念ながら、測定したデータとの関連を見ることができなかった。本件につき、引き続き町と交渉し、小児のインスリン抵抗性と関連する因子を明らかにして、将来の生活習慣病予防に役立つ方策樹立への足がかりとしたいと考えている。また、平成27年度からアンケートをせずとも、食生活を予測できる脂肪酸分画を、空腹時採血により測定する許可が得られたため、その測定結果が生活習慣介入への布石になるか否か検討する予定である。糖尿病学対象とした、地区において、中学3年生のみを対象として、インスリン抵抗性指数、インスリン分泌不全指数の測定を行える環境を構築し得た。本研究では小学校4年生中学3年生を対象にすることを目的にしているが、空腹時採血に対する、町、保健師、保護者の同意がなかなか得られず、小学校4年生中学2年生においては、随時採血において、血糖値、HbA1c値を測定しているのが、現状である。
「臨床診断推論を組み込んだ身体診察法(HDPE)」の実技試験の開発とその検証

NHK番組ドクターGに表現される医師の「診断」。近年は検査技術の発達に伴って、病歴や身体診察を駆使して診断する能力を身につけることが難しくなってきています。医学生が身体診察を学ぶ教育を充実させるため、我々はこれまで、具体的な疾患名(鑑別診断)を考えながら行う身体診察法に関する研究を進めてきました。今回の研究では、それを医学部の「試験」にするための基礎的な研究を実施しました。臨床診断推論を組み込んだ身体診察法(Hypothesis-Driven Physical Examination)の実技試験の基盤となるモデル教育の開発については、アクション・リサーチによる手法を用いて700人以上の学生を対象に100回以上の授業を重ね、それに対して自己内省と外部評価を重ねた。そしてそのプロセスを通して開発したプログラムの内容を医学教育学では一流の国際誌Medical Teacherに掲載し、HDPEの概念とそのモデル教育法について広く国際社会への認知を図った。また同教育法に関して、シンガポール国立大学で開催された第8回アジア太平洋医学教育学会で招待演者としてワークショップを開催し、国際的な意味での転移可能性について探った。参加者からの反応は非常に好印象であり、国際的に転移可能なプログラムの開発に至ったと考えられる。またHDPEの教育法・評価法の開発にあたってその具体的な内容を知るために必要なDVDを英語版で開発した。実技試験の開発については、当初立てていた実験的試験案を見直すことになり、研究チーム内での討議に加えて新たに別の試験開発の研究者との討議を重ね、新たな実験的実技試験案の開発に至った。試験課題の作成・内容の専門家によるその妥当性の確認などの具体的な実施については、試験案の見直しを行った結果、2年目に予定することになった。なお模擬患者の養成については、本学と東京医科歯科大学とで合同で運営している模擬患者組織「つつじの会」の会員に協力してもらえそうなことが明らかになってきた。臨床診断推論を組み込んだ身体診察法(Hypothesis-Driven Physical Examination)の実技試験の基盤となるモデル教育の開発について、平成22年度にプログラムの内容を医学教育学の国際誌Medical Teacherに掲載したが、国内外の各方面から問い合わせもあり、非常に好評であった。また平成22年度に引きつづき同教育法に関して、シンガポール国立大学で開催された第9回アジア太平洋医学教育学会で招待演者としてワークショップを開催し、世界の多くの聴衆から好評を得た。また同学会において、HDPEに関連した一般講演発表も行った。平成23年度は、研究協力者に新たに卒後9年目の総合診療医を得て、共用試験OSCEの出題範囲の身体診察をすべて網羅する試験課題の作成を完了した。作成したシナリオは全部で24個となり、その主訴は「腹痛」「呼吸困難」「上肢しびれ」「めまい」「右上腹部痛」「乾性咳嗽」「浮腫」「頭痛」「胸痛」「動悸」「左頬部痛」「咽頭痛」「意識障害」「難聴」「四肢のしびれ」「下肢痛」「視力障害」「書字困難」「四肢脱力」「血圧上昇」となった。現在、その内容に関して、専門家による妥当性・信頼性・実現可能性の確認作業を進めている。背景:高度先進医療の発展に伴い、検査偏重性の強い医療現場を主な学習の場とする医学生にとって、身体診察を学ぶことは近年、困難になってきている。その学習を促すため、2005年から共用試験OSCE(客観的臨床能力試験)が始まったが、同試験においては身体診察の手技のみを評価して、その診断的意義があまり問われていないという問題があった。その問題を解決するために演者らはこれまで「臨床診断推論を組み込んだ身体診察法(Hypothesis Driven Physical Examination、以下HDPE)」の教育モデルを開発してきた。この教育モデルでは、学生は簡単な病歴とあらかじめ準備した3つの鑑別疾患を提示され、鑑別を行うことのできる身体所見、そのために必要な診察手技について検討し、その後、ロールプレイによって実際に身体診察を行い、得られた所見をもとに診断をグループ討議で考える。今回はこのHDPEの教育モデルを基盤に、実技試験をパイロット的に開発した。方法:対象は医学部の5年生6名および6年生6名、ステーション数は3(実際の受験は2ステーション)、1ステーションあたりの受験者数は6名、試験時間は15分、用いたシナリオの数は3種類である。HDPEの実技試験の評価は、教育モデルで開発した予想所見シート(当日提示)を用いた。

結果:試験結果はシナリオ1(腹痛症例)では手技が27.75点/50点、所見が22.24点/50点、シナリオ2(めまい症例)では手技が33.88/50点、所見が23.12/50点、シナリオ3(呼吸困難症例)では手技が19.27/50点、所見が17.94/50点であった。考察:パイロットレベルではあるが、臨床診断推論と身体診察を同時にかつ系統的に評価することは可能であると考えられた。妥当性・信頼性の検討はまだ十分に行えておらず、今後の課題となる。研究代表者が平成23年夏ごろより体調を崩し、研究の推進が困難になったこと。また平成24年1月に異動になり、職場のセットアップなどで研究に時間を割くことが困難であったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究協力者を増員し、エフォート率をあげて研究を進める予定である。
水平磁場印加表面ホール電位分布測定による半導体薄膜の内部局所物性計測技術の開発

次世代の高性能電子デバイスを実現するためには、そこで用いられる各種半導体薄膜の物性、特に、バルク内部のデバイスパラメータを正しく理解することが不可欠である。本申請では、試料水平面内の直交する方向に電流および磁場を印加したときに、ホール効果に伴って現れる表面電位の変化を局所的に計測することによって、電子デバイス用半導体薄膜内部の物性(移動度分布、膜厚分布、ドーパント分布など)をnmオーダーの空間分解能で評価する計測技術の開発を目指して研究を開始した。本研究で得られた実績を下記に記す。1)提案した表面ホール電位の存在を実証するための基礎実験装置を試作した。すなわち、真空中で試料の水平面内に電流と磁場を印加し、その時の表面電位の変化をケルビン法により1mVの精度で計測できるシステムを開発した。2)この基礎実験装置を用いて、異なるキャリアタイプ(n型、p型)を有するシリコンウエハ表面上での電位測定を行った。その結果、電流・磁場印加時に発生する表面電位の変化量が、印加電流に比例すること、さらに、キャリアタイプの違いを反映して、発生する電位の符号が反転する現象を確認した。これにより、表面ホール電位の存在を実証した。3)厚さ100μmのp型SOI(Silicon on Insulator)層を用いて、表面ホール電位測定を行った。得られた表面ホール電位はやはり、印加電流量に比例し、その符号も予想通りであった。これにより、絶縁体基板上の半導体薄膜においても、計測が可能であることを実証した。次世代高性能電子デバイスを実現するためには、そこで用いられる各種半導体薄膜の物性、特に、バルク内部のデバイスパラメータを正しく理解することが不可欠である。例えば、薄膜トランジスタ(TFT)のさらなる高速化、高性能化を実現するためには、そこで用いられている多結晶シリコン薄膜の移動度を薄膜全域で向上させるような成膜技術を確立すると共に、移動度を決定する膜内部の局所欠陥や不純物分布、結晶性をnmオーダーの空間分解能で評価する計測技術の開発が不可欠である。そこで本研究では、水平磁場に伴うホール効果によって現れる表面ホール電位分布を走査型ケルビンプローブ顕微鏡によって測定することによって、電子デバイス用半導体薄膜内部の物性(TFT用多結晶シリコン薄膜の移動度分布・SOIウエハのSOI層膜厚分布)をnmオーダーの空間分解能で評価する計測技術の開発を目指している。本年度は、半導体薄膜の水平面内で電流および磁場をon/offし、その時の表面電位の変化をケルビン法の実行によって計測するための、ホール測定系を試作した。すでに、製作した真空チャンバー内でケルビン法を実行し、その電位分解能が10mVオーダーであることを確認している。その際、用いた金プローブの先端形状が電位分解能に大きく影響することを明らかにして、その形状を最適化する手法を見出している。さらに、試料の水平面内の直交する二方向に電流と磁場を実際に印加し、高い電位・空間分解能でケルビン法を実行するための指針を得た。
硬X線XAFSイメージング分光による固体触媒ミクロ構造と反応性の可視化

固体触媒の空間構造を可視化する手法として、X線吸収微細構造法とイメージング手法を組み合わせたイメージングXAFS法を立ち上げ、固体触媒材料の2次元/3次元XAFS構造解析を行った。極細X線ビームを用いた走査型顕微XAFS法により、自動車排ガス浄化に用いられるCe-Zr酸化物について、酸素吸蔵・放出過程における粒子内部のCe価数をイメージングすることに成功した。酸化物粒子内の酸素拡散の様子が可視化され、酸素吸蔵と放出過程で異なる反応様式で反応が進行することが分かった。また、結像型イメージングXAFS法やCT-XAFS法を立ち上げ、樹状型酸化鉄結晶の相転移過程や電極触媒の3次元分布を可視化した。多様な触媒活性を示す固体触媒のミクロ構造を可視化するために、硬X線ナノビームを用いた走査型顕微XAFS法、3次元XAFSイメージング法の開発を行い、実触媒材料の測定を行った。また、イメージング計測に用いる試料調製を実施した。(1) In situ走査型顕微XAFS法によるPt-Ce2Zr2Ox触媒粒子内のCeの価数分布のイメージング:走査型顕微XAFSでイメージングできるミクロンサイズの大きさを有するPt粒子を用い、SiN基板上にPt粒子と接点を有するCe2Zr2Ox粒子を作成した。SEMを用いて、両者の粒子位置関係とその接点の有無を調べた。1点でPt粒子と接触しているCe2Zr2Ox粒子を探し出し、酸化・還元し、Ce3+/Ce4+の価数比率が異なるサンプルを調製した。SPring-8の硬X線ビームをKBミラーで集光し、ピエゾステージ上に保持した自作セルに試料を封入し、2次元スキャンしてCeの蛍光X線を検出して、調製した試料粒子1粒内部のCeの酸化数の違いをマッピングした。また、測定後の試料をセル内で酸化して、粒子内部のCe原子の価数を強制的に4価に変換し、Ceの酸化数の分布を再度マッピングした。両者の比較から、中途のCe酸化組成にある粒子について、走査型顕微XAFSによるCe酸化数イメージングの有効性を確認した。(2) Fe酸化物触媒粒子の調製:ナノロッド構造を有するg-Fe2O3酸化物試料の調製を行った。Fe K端のXANES測定, XRD等の手法を用いて、試料中に含まれるFe3+の量の定量を実施した。さらに純度の高いg-Fe2O3の合成に向けて、合成条件の調整・検討を実施した。(3) 3次元XAFSイメージング法のデータ取得・解析方法の検討:X線トモグラフィーを用いた3次元XAFSイメージング計測に向けた測定、データ解析方法の検討を行い、データの取り扱いと解析ルーチンの整備を行った。本研究では、一般に不均質で複雑な構造を有するリアル系の固体触媒材料を対象として、XAFS分光法にイメージングを組み合わせたXAFSイメージング手法を用いて、固体触媒材料のミクロ、ナノ構造の違いを空間的に可視化することを目指している。平成27年度は以下の課題を実施した。平成26年度に調製方法を確立したPt粒子接触型Ce2Zr2Ox触媒粒子について、Ce L3端の2次元走査型顕微XAFS計測の検討結果を踏まえて、100μmごとにPtのグリッドを入れたSiN基板を作成し、その表面にPt粒子接触型Ce2Zr2Ox触媒粒子を担持した。この試料を、作成した顕微XAFS用の反応セルに入れ、排ガス浄化の鍵過程の一つである酸素吸蔵・放出過程に相当する酸化反応・還元反応を行い、それらの過程においてCe2Zr2Ox担体粒子内部のCe価数が空間的にどのように変化していくかを2次元走査型顕微XAFS法により明らかにした。酸化過程では、Ptの担持によらず速やかに酸素吸蔵が進行するのに対し、還元過程では、Ptの担持、接触の違いによって、粒子ごとの反応性の違いが観察され、触媒種であるPtを起点とした酸素放出過程における酸素拡散の様子を可視化することに成功した。(2) FeおよびCe酸化物ナノマイクロ構造体試料の作成と走査型顕微XAFSによる構造評価異方性を有する酸化鉄マイクロ構造体の合成、100度程度の低温で酸素吸蔵・放出を可逆的に進行させるCe-Cr-Rh-Ox酸化物複合体を合成した。それらの酸化還元特性を明らかにし、XAFS計測から酸化還元過程における各金属種の価数変化の帰属を行った。さらに走査型顕微XAFS法により、異方性を有するFeOx材料の各部位のXAFSスペクトル測定における空間分解能を検討した。平成27年度の交付申請書に基づいて、計画的に研究を実施している。概要における項目(1)のPt接触型Ce2Zr2Ox触媒粒子のCe酸化状態の2次元可視化は、必要な実験をすべて終え、きわめて明瞭なイメージングデータを得ることができた。現在原著論文の最終の取り纏めを行っており、H28年5月に投稿を予定している。概要における項目(2)については、試料調製、酸化還元特性の解明、材料のキャラクタリゼーションを終え、本年度に予定している顕微XAFS計測によって、材料の構造異方性と酸化還元特性、触媒劣化の空間イメージングを実施する予定であり、この本実験に向けた準備も順調に進んでいる状況にある。

本基盤研究Bでは、元素の化学状態・局所構造に関する情報を与えるX線吸収微細構造(XAFS)法(スペクトロスコピー)に、イメージング法を組み合わせたイメージングXAFS法の立ち上げを行い、固体触媒等の機能性固体材料内部における元素やその化学状態の空間分布を可視化することを検討した。自動車排ガス浄化システムにおける鍵物質の一つであるCe系複合酸化物Ce2Zr2OxにPt粒子を接地させた試料系に対して、Ce LIII端の走査型顕微XAFSによりXAFSイメージングを行い、その2次元イメージングXAFSデータの解析を実施した。酸素吸蔵・放出過程の両過程において、固溶体粒子内部のCe価数を2次元マッピングしたところ、両過程において、粒子毎の不均質な反応性の違いが観察された。酸素放出過程においては、接地したPtを起点としたCeの価数変化が明瞭に観察され、Ptを触媒としてCeの還元が進行し、粒子内部を酸素拡散していくことが示唆された。一方、酸素吸蔵過程においては、表面のPtとは無関係に、粒子内部でドメインを形成してCeの酸化が進行しており、両過程における反応様式の違いが明らかになった。また、g-Fe2O3とFe3O4間で酸素吸蔵・放出を起こすミクロンサイズの結晶を形成する樹状型酸化鉄粒子を合成し、更にこの結晶内部にCo等の遷移金属元素をドープした試料を調製した。これらの物質における酸化還元特性をTPR/TPOによって検討し、遷移金属種のドープによるFeの還元能の違いと安定相a-Fe2O3への転移の有無を評価した。また、FeK端の走査型顕微XAFS計測および結像型顕微XAFS計測によって、酸化鉄結晶粒子内部のFe価数の空間分布を可視化し、複数の酸化還元反応サイクルの繰り返しにおける酸化鉄の相分布および安定相a-Fe2O3への相転移について、2次元マッピングを作成した。固体触媒の空間構造を可視化する手法として、X線吸収微細構造法とイメージング手法を組み合わせたイメージングXAFS法を立ち上げ、固体触媒材料の2次元/3次元XAFS構造解析を行った。極細X線ビームを用いた走査型顕微XAFS法により、自動車排ガス浄化に用いられるCe-Zr酸化物について、酸素吸蔵・放出過程における粒子内部のCe価数をイメージングすることに成功した。酸化物粒子内の酸素拡散の様子が可視化され、酸素吸蔵と放出過程で異なる反応様式で反応が進行することが分かった。また、結像型イメージングXAFS法やCT-XAFS法を立ち上げ、樹状型酸化鉄結晶の相転移過程や電極触媒の3次元分布を可視化した。交付申請書に基づいて、予定していた実験はすべて実施できた。イメージング測定に適した試料の調製については、改善した方が良い点が見つかっており、平成27年度も継続して試料調製を進め、顕微イメージング測定につなげる。平成28年度は最終年度であるので、概要における項目(1)の結果の論文投稿、項目(2)の顕微XAFSイメージング測定を行い、成果のまとめを重点的に進める予定である。項目(2)については、本年度中に実験を終え、原著論文として成果発表できるように研究のまとめを進めていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。無機化学本研究は、顕微XAFS・イメージングXAFS計測法の開発、in situ測定への展開、測定に適した試料の作成、イメージングデータの解析と妥当性の検証が必要であり、これらの項目を並行して実施している。平成26年度に一定のデータは得られ、試料や反応セルに改良すべき点も見つかったので、これらを検討の上、効果的なデータ取得を行いたい。基金分について、次年度使用額が生じた。
一人称散文作品とその批評方法の探究--ミシェル・レリスの場合

フランスの詩人・民族詩学者ミシェル・レリス(1901-1990)の作品をいかに語りうるか、という問いに徹することにより、作者の一人称によって書かれた文学作品を批評する際の方法論を探求し、そのいくつかの実践例を発表した。具体的な成果としては、レリスの文学行為の中心概念にあたる「ゲームの規則」に関する新しい解釈を提出したこと、また、文学研究の場において手つかずのままであった『ドゴン族の秘密言語』の読解に着手したことなどがあげられる。本年度は、これまでのミシェル・レリス研究においてほとんど言及されることのなかった著作『サンガのドゴン族の秘密言語』の読解に取り組んだ。これは、レリスの民族誌学の学位論文であり、一見したところ極端に専門的で閉鎖的な印象を与える大部の著作であるが、実際に読み解いてゆくと、彼の文学作品および自伝作品とさまざまに連絡するものであることがわかった。とりわけ、レリスの代表作『ゲームの規則』およびこの連作が胚胎されたのと同時期に書かれた「日常生活の中の聖なるもの」というテクストとの間には興味深い反響を聞き取ることができ、この点についてテクストに沿って分析を行ったものを日本フランス語フランス文学会で発表した。これを論文にしたものが現在査読中である。また、この発表の際に盛り込まなかった考察および、民族誌学に関連して新たに得ることのできた知見を材料とし、早稲田大学フランス文学研究室刊行のETUDESFRANCAISESにおいて展開した。これは結果的に、レリスだけではなく、『ミノトール』誌、『ドキュマン』誌、『トロカデロ博物館報』などの1930年代におけるフランスの定期刊行物の在り方に目をむけることにつながり、当時の民族誌学という知のありようと、レリスの詩学を交差的に論考することとなった。これまではテクストの表現の水準、作品の構造などの内的なものを研究の主要な手がかりとしてくることが多かったが、本年度は、テクストの置かれた歴史的・文化的文脈および民族誌学という離れたジャンルをも考慮に入れつつ対象を捉えるというより可能性を見出すことができた。フランスの詩人・散文作家・民族誌学者ミシェル・レリスの作品を究極のモデルケースとみなすことによって、今世紀の文学の特徴であるジャンル混交的な散文作品と、それに対する批評の在り方を探求することが本研究の目的である。本研究者は、これまで、主にレリスの文学作品の詳細なテクスト読解を方法としてきていたが、本研究においては、新たに、レリスの民族誌学的著作に目を向けることによって、それらの著作とレリスの文学作品との関係を浮かび上がらせようと試みた。具体的には、レリスの民族誌学の仕事の代表作であるにも関わらず、これまでのレリス研究においてまったくといっていいほど言及の対象とされてこなかった『サンガのドゴン族の秘密言語』に注目し、一見したところ難解な専門書としかみえないこの著作に、いかなる詩的射程が潜んでいるか、この著作の執筆がレリスの自伝的探求の発展(エロスの問題系から言語的な問題系への移行)において、いかなる役割を果たしていたかを明らかにした。この著作の読解および当時のパリの知的状況を探ってゆくと、奇しくもレリスの自伝的大作『ゲームの規則』のクライマックスに唐突に登場する「赤」のテーマをめぐる謎が解けてきたのである。本研究を通して提出されている方法論とは、文学作品、自伝、詩作品、民族誌学、といった既成の枠組みにとらわれることなく読解を進めることであり、固定概念から自由になって作品に向き合えば、そこには常にミシェル・レリスという同じ一人の人の声を聞くことができる。2008年度の春に行なった仏語での口頭発表「文学をいかに教えるか」においては、これと同様の発想のもとに「文学の授業」という概念からいかに自由になって授業を行いうるかという可能性を論じた。
SDTラットにおける血管透過性亢進の糖尿病発症への関与

自然発症糖尿病モデルラットであるSDTラットでは血管内皮細胞はVEGFに対する応答性が亢進していることが示された。また、SDTラットに薬剤を投与し、この血管内皮細胞における過剰シグナルを阻害すると、揮β細胞の脱落および糖尿病の発症が抑制されることが明らかとなった。このことから、膵β細胞から分泌されるVEGFが障血管内皮細胞において過剰なシグナルを惹起し、その結果生じる血管障害もしくは膵β細胞障害因子の分泌促進により、膵β細胞死を引き起こすという新規の糖尿病の発症機構が明らかになった。Spontaneously Diabetic Torii(SDT)ラットはSprague-Dawley(SD)ラットより確立された、自然発症糖尿病モデルである。ヒトの糖尿病網膜症に類似した病変を生じることが特徴である。20週齢頃より糖尿病を発症するが、これに先立ち、膵島の血管拡張、出血がみられる。この血管傷害の糖尿病発症への関与を明らかにすることを目指した。ハブ毒は腎臓に出血と糸球体腎炎を起こすことが知られているが、我々は、ハブ毒を正常ラットに投与するとSDTラットの自然経過でみられる出血病変と類似した所見を呈することを発見した。そこで、SDTラットにハブ毒を投与したところ、SDラットに比し、高度な膵出血がみられ、出血因子に対する応答が亢進しているものと考えられた。また、ストレプトゾトシンを投与し、自然経過より早期に膵β細胞を破壊すると、通常はその後に生じる膵島周囲の出血、炎症性変化がみられなくなった。このことより、SDTラットの出血、炎症性変化には膵β細胞からの分泌因子の関与が示唆された。ハブ毒にはVEGF様物質が含まれ、また、膵β細胞はVEGFを高発現していることから、膵β細胞より放出されたVEGFが、血管内皮細胞に作用し、過剰なシグナルによる血管機能異常、もしくは反応性にサイトカインの分泌を促し、膵β細胞傷害に関与するものと推察した。まず、VEGFシグナルの糖尿病発症への関与を明らかにするため、VEGF受容体阻害剤をSDTラットに投与したところ、膵出血のみならず、膵β細胞消失および糖尿病の発症も抑制された。この結果より、SDTラットの糖尿病発症機構としてVEGFシグナルを介した膵β細胞-血管内皮細胞間の連携が関与するという新たな機構が強く疑われ、糖尿病進展抑制にVEGF受容体阻害剤が有効である可能性が示唆された。Spontaneously Diabetic Torii (SDT)ラットはSprague-Dawley (SD)系ラットより確立された、自然発症糖尿病モデルである。前年度の検討から(1)SDTラットに出血毒であるハブトキシンを投与すると、膵島および糸球体での出血が強く誘発されること、(2)SDTラットにストレプトゾトシンを投与し、膵β細胞を自然経過より早期に破壊すると、本来その後に生じる膵島内および膵島周囲の出血と炎症性変化が出現しないこと、(3)VEGFシグナル阻害剤をSDTラットに投与すると、膵出血のみならず膵β細胞死および糖尿病の発症が抑制されることが明らかとなった。これらのことより、膵β細胞-血管内皮細胞相互作用の破綻が膵β細胞障害に関与するという新たな糖尿病発症機構が示唆された。この膵β細胞と血管内皮細胞間のコミュニケーションにVEGFが関与しているものと考えられたことから、SDTラットより毛細血管内皮細胞を単離し、VEGFに対する応答性を検討したところ、SDTラットの毛細血管内皮細胞はSDラットに比べ、VEGFの刺激により誘導される細胞内シグナルが亢進していることが示された。つまり、SDTラットでは、膵β細胞から放出されるVEGFによって誘導される血管内皮細胞で過剰なシグナルが糖尿病発症に関与するという機序が見出された。さらに、糖尿病発症における血管内皮細胞の普遍的な意義を明らかにするため、SDTラット以外の糖尿病モデル動物を用いて検討を行っている。
アポリポタンパクB遺伝子の異常による優性遺伝性高コレステロール血圧

優性遺伝性高コレステロール高血は、早発性虚血性心疾患の重要な危険因子である。本研究は、アポリポタンパクB(アポB)遺伝子異常が原因で起こる優性遺伝性高コレステロール血症がかなり高頻度に存在するかどうかを明らかにすることを主目的として行った。このために、高コレステロール血症家系を45家系集め、LDLレセプター遺伝子とアポリポタンパクB遺伝子を分析した。これまでに分析した家系のうち11家系で、LDLレセプター遺伝子の再配列またはフレームシフト変異または複雑な塩基配列異常が検出された。これらの遺伝子異常の大部分は、まだ報告のない新しい突然変異であった。また別の19家系ではLDLレセプター遺伝子RFLPの分析から、LDLレセプター遺伝子異常が原因と考えて矛盾しなかった。以上の30家系では高コレステロール血症の成人にアキレス腱黄色腫が存在し、血清コレステロール濃度も300mg/dl以上であることが多かった。残り15家系はLDLレセプター遺伝子以外の遺伝子異常が原因と考えられたので、アポB遺伝子を分析した。これらの家系では、高コレステロール血症の成人の血清コレステロール濃度が250300mg/dlの範囲でアキレス腱黄色腫が見られないのが一般的であった。分析の結果3家系で高コレステロール血症とアポB遺伝子の遺伝マーカーとの連鎖がみられず、アポB遺伝子異常も原因でないと考えられた。残り12家系ではアポB遺伝子の遺伝マーカー分析で情報が得られなかったので、発端者のアポB遺伝子のLDLレセプター結合ドメイン領域の塩基配列を、PCR-直接シークェンス法で分析中であるが、現在のところ異常が検出されていない。本研究結果から、比較的軽度の遺伝性高コレステロール血症はLDLレセプター遺伝子以外の遺伝子の異常が原因で起こることが多いことが示唆されたが、アポB遺伝子異常との関係についてはさらに研究する必要がある。優性遺伝性高コレステロ-ル血症は早発性虚血性心疾患の主要な遺伝的リスクファクタ-である。優性遺伝性高コレステロ-ル血症の一部は、LDLレセプタ-遺伝子の異常が原因でおこる家族性高コレステロ-ル血症であるが、その他の優性遺伝性高コレステロ-ル血症については、原因遺伝子の研究がほとんどなされていない。本研究では、家族性高コレステロ-ル血症以外の優性遺伝性高コレステロ-ル血症の原因を解明することを目的として、その原因遺伝子として最も可能性の高いアポリポタンパクB(アポB)遺伝子のLDLレセプタ-結合ドメインとその周辺をコ-ドする遺伝子領域の塩基配列の分析を進めている。現在までにLDLレセプタ-遺伝子の分析から、LDLレセプタ-遺伝子の異常が原因でないと判定された遺伝性高コレステロ-ル血症家系を15家系集めた。このうち7家系について、アポB遺伝子のLDLレセプタ-結合ドメインを含むと考えられる30003600番のアミノ酸をコ-ドする遺伝子領域をPCR法で増幅し塩基配列を分析したが、この遺伝子領域に異常は検出されなかった。残り8家系のアポB遺伝子の分析を進めるとともに、分析の対象となる優性遺伝性高コレテテロ-ル血症家系を増やすために、学童検診と家族調査を中心とした家系サンプルの蒐集をおこなっている。また、分析したアポB遺伝子コドン30003600領域に異常がなかった家系については、アポB遺伝子の他の領域の異常の有無を調べるために、アポB遺伝子のDNAマ-カ-を用いた高コレステロ-ル血症との連鎖の有無の分析を進めている。優性遺伝性高コレステロール血症は、早発性虚血性心疾患の重要なリスクファクターである。

本研究は、アポリポタンパクB(アポB)遺伝子異常が原因で起こる優性遺伝性高コレステロール血症がかなり高頻度に存在するかどうかを明らかにすることを目的として行った。このために、高コレステロール血症の発端者の他に、発端者の親または子を含む2人以上の第一度近親に高コレステロール血症が存在する家系を45家系集め、LDLレセプター遺伝子とアポリポタンパクB遺伝子を分析した。分析した家系のうち11家系でLDLレセプター遺伝子の再配列またはフレームシフト変異または複雑な塩基礎配列異常が検出された。また別の19家系ではLDLレセプター遺伝子RFLPの分析から、LDLレセプター遺伝子異常が原因と考えて予盾しなかった。以上の30家系では高コレステロール血症の成人にアキレス腱黄色腫が存在し、血清コレステロール濃度も300mg/dl以上であることが多かった。残り15家系はLDLレセプター遺伝子以外の遺伝子異常が原因と考えられたので、アポB遺伝子を分析した。これらの家系では、高コレステロール血症の成人の血清コレステロール濃度が250300mg/dlの範囲でアキレス腱黄色腫が見られないのが一般的であった。分析の結果3家系で高コレステロール血症とアポB遺伝子VNTRの連鎖がみられず、アポB遺伝子異常も原因でないと考えられた。残り12家系ではアポB遺伝子のVNTR分析で情報が得られなかったので、発端者のアポB遺伝子のLDLレセプター結合ドメイン領域の塩基配列を、PCR-直接シークェンス法で分析中であるが、現在のところ異常が検出されていない。本研究結果から比較的軽度の遺伝性高コレステロール血症はLDLレセプター遺伝子以外の遺伝子の異常が原因で起こることが多いことが示唆されたが、アポB遺伝子異常との関係についてはさらに研究する必要がある。
日本亜熱帯域の植物地理学的解析

昭和61年10月10-18日西表島,石垣島,沖縄島の現地調査を行い,資料標本760点を採集し,その同定と分類学的比較研究を行った.植物地理学的解析には,その基礎となる資料を標本として保存すると共に,近隣地域の資料と比較検討を行って,その正しい同定と,分類群の再確認が必要である.小山はキク科植物の一部の分類学的再検討を行ない,末研究の資料の多いタイ国産キク科植物について新しい知見を得て,その一部を「タイ国産キク科植物の分類学的研究7」,として発表した.また亜熱帯に多いクスノキ科の中で,クロモジ属の分類学的細胞検討を行ない,「クロモジ群の分類と分布」を発表しかた.村田は現地調査で得た資料を検討し,永い間疑問視されていたニッケイは中国産のものとは異なり,沖縄でオキナワニッケイCinnamoncum Okinawaense Hatusとされていたものがニッケイそのものであり,学名はC.sieloldii Maesnを用いるのが正しいことをつきとめた.日本の屋久島以北の植物相は,日葉区系として日本,中国中南部,ヒマラヤに関連が深いとされながら,琉球は東南アジア区系として認識されてきた.或る地域に産する全種類を,固有種と近隣地域に共通に分布するものとに分けて統系的にあつかい,共通に分布する種数の多さに比例して,その比率が高いほど互いの地域のフローラは関係が強いと考えられてきた.東南アジア各地の標本をしらべ,ほとんど明らかにされていなかったこの地域の植物相がだんだんわかってくると,東南アジア区系といわれている地域には,この地域だけに産する固有種が極めて少ないことがわかった.琉球産の植物の中で熱帯域に広く分布する種に注目し,そのリストを作った.すると約2000種産する植物の中で,約400種が熱帯域広分布種で占められ,これらの種は海が分布する障碑とならず,温度のゆるす限り亜熱帯域まで分布していることがわかった.昭和61年10月10-18日西表島,石垣島,沖縄島の現地調査を行い,資料標本760点を採集し,その同定と分類学的比較研究を行った.植物地理学的解析には,その基礎となる資料を標本として保存すると共に,近隣地域の資料と比較検討を行って,その正しい同定と,分類群の再確認が必要である.小山はキク科植物の一部の分類学的再検討を行ない,末研究の資料の多いタイ国産キク科植物について新しい知見を得て,その一部を「タイ国産キク科植物の分類学的研究7」,として発表した.また亜熱帯に多いクスノキ科の中で,クロモジ属の分類学的細胞検討を行ない,「クロモジ群の分類と分布」を発表しかた.村田は現地調査で得た資料を検討し,永い間疑問視されていたニッケイは中国産のものとは異なり,沖縄でオキナワニッケイCinnamoncum Okinawaense Hatusとされていたものがニッケイそのものであり,学名はC.sieloldii Maesnを用いるのが正しいことをつきとめた.日本の屋久島以北の植物相は,日葉区系として日本,中国中南部,ヒマラヤに関連が深いとされながら,琉球は東南アジア区系として認識されてきた.或る地域に産する全種類を,固有種と近隣地域に共通に分布するものとに分けて統系的にあつかい,共通に分布する種数の多さに比例して,その比率が高いほど互いの地域のフローラは関係が強いと考えられてきた.東南アジア各地の標本をしらべ,ほとんど明らかにされていなかったこの地域の植物相がだんだんわかってくると,東南アジア区系といわれている地域には,この地域だけに産する固有種が極めて少ないことがわかった.琉球産の植物の中で熱帯域に広く分布する種に注目し,そのリストを作った.すると約2000種産する植物の中で,約400種が熱帯域広分布種で占められ,これらの種は海が分布する障碑とならず,温度のゆるす限り亜熱帯域まで分布していることがわかった.西表島,石垣島,沖縄島に現地調査を行った。この調査にて得た資料標本はせき葉標本として京都大学理学部植物学教室の標本庫に、比較研究用資料として収蔵した。東京大学,国立科学博物館,鹿児島大学,琉球大学を訪問してクスノキ科,ブナ科,シソ科,キク科などを中心に、標本庫に収蔵されている標本を検討した。京都大学に集められた資料標本と共に、分類学的比較研究を行った結果、タイのキク科植物については、タイ国産キク科植物の分類学的研究という標題で、植物分類地理37巻に発表した。クスノキ科では亜熱帯域に多いクスノキ属Cinnamomumを中心に、日本,中国,東南アジア,ヒマラヤ等関連地域の標本を検討した。その結果日本で古くから桂皮の名のもとに芳香健胃薬及びヤツハシなどに色と香りをつける香料として広く用いられていたニッケイに関し新しい智見を得た。即ち肉桂はC loureiriとして中国から伝えられたとされていた説は誤りであり、中国で桂皮または牡桂として用いられていたのはC.cassiaで広東,広西,雲南,福建に分布し、日本のニッケイとは別物であるとする説が正しいこと確認した。また、和歌山県,高知県あたりで過去に大量に栽培されたことのあるニッケイは、C.sieboldii Maesnの学名を当てるべきであることは、従来の研究で明らかにされてきたが、上記の状況からこのニッケイの原産がどこなのか不明であった。

最近オキナワニッケイC.okinawaense Hatusimaが中国の肉桂と比較して別のものであるとして、沖縄島北部,久米島,徳の島にあることが報告された。この正体を確めるべく、沖縄島北部のヤンバル地方を現地調査したところ、オキナワニッケイと認識されてこの地方の山中に野生しているものが、実は日本南部でニッケイとして栽培されていたC.siebaldii Meisn.そのものであって、結局不明であったニッケイの原産地がわかった。
脱水時に見られる体温調節変化のメカニズムの全容解析

脱水は自律性体温調節反応をつよく抑制することが知られており、熱中症の一つの誘因であると考えられている。しかし、この中枢メカニズムは明らかになっていない。また、温熱的不快感や暑熱逃避行動で評価される行動性体温調節に対する影響も明らかではなかった。本研究は、脳の浸透圧感受部位として視床下部正中視索前野が重要であり、さらに同部から内側視索前野(中枢の感度感受性部位)への抑制情報が脱水時の自律性皮膚血管抑制反応に強く関与していることを明らかにした。また、マウスの行動性体温調節は、脱水時に見られる血漿高浸透圧の影響により抑制され、人においても温熱感覚を減弱させることを明らかにした。以上の成果は、熱中症の発生メカニズムの一部を明らかにした。脱水時の体温調節の抑制の神経メカニズムを明らかにすること。これは動物を用いた生理学的実験と組織科学的実験で行う。報酬行動システムを用いて明らかにされた動物の高浸透圧負荷時の行動性体温調節の亢進がヒトにおいても認められるかを検証する。高浸透圧負荷時に認められた行動性体温調節の亢進の神経機構を明らかにすることである。これには新たな報酬行動システムの開発と生理学的、組織科学的実験を含む。これらの実験をもとに最終的には、脱水時の体温調節の変化が、従来言われているような、体温調節中枢のセットポイント体温の上昇、として説明できるか否かを結論づけることである。1.脱水時の自律性体温調節の修飾機序の解明ラットの皮膚血管調節をモデルに、高体温時に皮膚血管拡張を引き起こす脳部位を同定した。正中視索前野が温度感受性をもち、かつ皮膚血管拡張を引き起こすかを検証した。正中視索前野が浸透圧感受性をもちかつ、皮膚血管拡張を抑制することを明らかにする。さらに正中視索前野の暑熱下の皮膚血管拡張抑制メカニズムを明らかにした。これには正中視索前野-他の視索前野間の神経連絡、それらニューロンの機能的/神経化学的な特徴を明らかにした。具体的には正中視索前野は浸透圧感受部位ととして重要で、これは視索前野に対して抑制性のニューロンをのばしている事を明らかにした。2.脱水時の行動性体温調節の修飾機序の解明脱水時の報酬行動(暑熱逃避/寒冷探索行動)は促進する。これは自律性体温調節とは相反する。行動性体温調節は皮膚からの入力が重要であり背内側核が重要な神経領域とされており。同部と正中視索前野との行動性体温調節にかかわる機能解剖学的な関係を明らかにしていく。本年度は行動性体温調節の定量化に必要なオペラント行動装置を作成し、そのプログラムの開発をほぼおえた。3.人での脱水時の温熱的快適感の測定ヒトの暑熱下での軽度の運動を行い脱水に条件付けした。その後2740度までの温熱負荷を安静下に行い、その際の温熱感覚を半定量化する試みをおこなった。人の温熱感覚は脱水時には実験動物の結果と異なり減弱する事があきらかになった。脱水時の自律性体温調節の修飾機序の解明]ラットの皮膚血管調節をモデルに、高体温時に皮膚血管拡張を引き起こす脳部位を同定した。これには内側視索前野が重要であることを確認した。ii)正中視索前野が温度感受性をもち、かつ皮膚血管拡張を引き起こすかを検証した。さらに正中視索前野が浸透圧感受性をもちかつ、皮膚血管拡張を抑制することを明らかにすることを発見した。次に正中視索前野の暑熱下の皮膚血管拡張抑制メカニズムを明らかにした。これには正中視索前野-他の視索前野間の神経連絡、それらニューロンの機能的/神経化学的な特徴が関与していた。具体的には正中視索前野から視索前野への神経連絡があることが逆行性とレーサーであるCTBの局所投与により明らかになり、さらにその連絡はGABA抑制性ニューロンであることを組織学的な検索により確認した。以上の結果は体温と体温調節の脱水時に見られる競合の脳内メカニズムを明らかにするものである。この結果は現在論文に投稿中である。[脱水時の行動性体温調節の修飾機序の解明]脱水時に報酬行動(暑熱逃避/寒冷探索行動)は促進することが知られている。同部と正中視索前野との行動性体温調節にかかわる機能解剖学的な関係を明らかにしつつある。浸透圧と体温調節の関係はよく知られているが、そのメカニズムは全く明らかでなかった。

この研究により、浸透圧-体温の関係を示す脳内神経機構が明らかになりつつある。現在動物実験をすすめるとともに、人での浸透圧感受性と感熱感覚の関係、そのメカニズムを明らかにする実験を開始予定である。[研究計画と要旨]脱水時の体温調節の抑制の神経メカニズムを明らかにすること。これは動物を用いた生理学的実験と組織科学的実験で行う。報酬行動システムを用いて明らかにされた動物の高浸透圧負荷時の行動性体温調節の亢進がヒトにおいても認められるかを検証する。高浸透圧負荷時に認められた行動性体温調節の亢進の神経機構を明らかにすることである。これには新たな報酬行動システムの開発と生理学的、組織科学的実験を含む。これらの実験をもとに最終的には、脱水時の体温調節の変化が、従来言われているような、体温調節中枢のセットポイント体温の上昇、として説明できるか否かを結論づけることである。[成果]昨年度までに動物実験では、報酬行動システムの開発を終えて浸透圧負荷による影響を明らかにして現在論文投稿中である、さらに視床下部での浸透圧受容が温度感受性部位である視索前野に影響するメカニズムを明らかにし、論文投稿中である。人の実験では運動による浸透圧上昇により暑さ感覚が低下することを論文にした(Physiology and Behavior,2010)。この実験での問題点を改善するため、人の体表面を加熱、さらに深部体温を上昇させるシステムを構築し、高張食塩水負荷時の温度感覚の変化を調べる実験を行っており数回の実験で終了予定である。[現在までの結論]これらの実験から得られたデータは、1)動物種により浸透圧負荷の影響は様々であるが、a)マウスでは過剰な血液高浸透圧により、暑熱逃避行動が減弱する、b)浸透圧の情報は視床下部正中視索前野に集められるが、体温調節は同部および視索前野の温度感受性ニューロンが重要である、また浸透圧負荷によって抑制をうける温度感受性ニューロンは視索前野に集まっていると考えられる。2)人では浸透圧の上昇が温度感覚を鈍らせる。特に発汗の抑制が温度感覚を変化させる原因であると予想される。研究の目的は体温調節反応に対する、非体温性の要因、特に脱水時に見られる体液量低下や体液浸透圧の上昇による修飾を解析し、その神経メカニズムを明らかにすることである。また、動物実験とヒトによる実験を行うことで健康、医療科学への応用を強く意識して行った。特に熱中症の原因として、温熱感覚の鈍麻による、暑熱逃避行動の減弱があるのではないかという仮説を検証し、社会へのメッセージとすることである。[研究内容](1)動物実験行動性体温調節の一つである暑熱逃避、寒冷探索行動、快適環境探索を定量化できる動物(マウス)実験システムを確立した。このシステムを用いて、暑熱逃避/寒冷探索行動は高浸透圧負荷により減弱することを明らかにした。また、快適な環境温度には大きく影響を与えないことが明らかになった。すなわち、高浸透圧負荷は、体温調節のための自発行動を滅弱させること、温熱的快適性は高体温にも関わらず変化しないことが明らかになった。この反応には脳視床下部外側部の温度感受性が関わっている可能性が示唆された。(2)ヒト実験高張食塩水を負荷しながら36°Cの温熱負荷を行い体温調節反応、温度感覚を生理心理学手法を用いて評価した。