hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト嚥下反射誘発および高次機能評価システムの構築

申請者らが独自に考案した咽頭電気刺激による嚥下反射誘発システムは,すべての嚥下関連筋を制御下で同時に活性化できる画期的な方法である.本研究の目的は,このシステムを用い,随意性嚥下を促進することを明らかにし,さらに刺激がもたらす上位脳への影響を解明することであった.その結果,本刺激がもたらす随意性嚥下および反射性嚥下への効果が安静時,咀嚼時,随意性嚥下時で異なることを明らかにした.超高齢社会を迎えた日本において,摂食・嚥下機能障害をもつ要介護高齢者が増加している.嚥下障害の臨床では,咽頭残留や喉頭侵入,誤嚥などに焦点が当てられており,原因の1つに随意性嚥下の障害が含まれる.申請者らが独自に考案した咽頭電気刺激による嚥下反射誘発システムは,すべての嚥下関連筋を制御下で同時に活性化できる画期的な方法である.本研究の目的は,このシステムを用い,随意性嚥下を促進する効果的刺激様式を明らかにし,刺激がもたらす上位脳への影響を解明することで,ひいては摂食・嚥下障害の新たな治療法や評価法の開発を促すことである.平成25年度は,(1)咽頭刺激様式を変えた時の刺激時の随意性嚥下(RSST)誘発効果の違いを検証し,効果的・効率的な嚥下反射誘発の刺激様式について検討した,(2)刺激の即時効果と延長効果の検証を行った.(1)としては,刺激様式を刺激部位とパルス時間を変化させて,随意性嚥下への効果を調べた.(2)としては刺激有と無時のRSST,さらに30秒間の安静時刺激直後のRSSTを比較した.(1)コントロールとしての刺激無時のRSSTを2回記録した結果,両者の間に有意差は認められなかった.刺激頻度ならびに刺激部位間の比較を行ったところ,予想されたように,すべての同一部位の刺激において,パルス時間4 msの方が1 msよりもRSSTが有意に大きかった.また,中咽頭のみの刺激と中咽頭と下咽頭の同時刺激のRSST間には有意差を認めたものの,下咽頭のみの刺激と同時刺激の間には有意な差は認められなかった.(2)刺激時のRSSTは有意に増加したものの,30秒間の刺激直後には,RSSTの変調効果は認められなかった.ヒト嚥下反射惹起を容易にする刺激様式を検討し,動物実験で得られた知見をもとに,低頻度・低電流刺激により嚥下反射促進効果を得ることが明らかとなった.また,30秒間の連続刺激では,神経可塑性変化を期待する効果は得られなかった.申請者らが独自に考案した咽頭電気刺激による嚥下反射誘発システムは,すべての嚥下関連筋を制御下で同時に活性化できる画期的な方法である.本研究の目的は,このシステムを用い,随意性嚥下を促進する効果的刺激様式を明らかにし,刺激がもたらす上位脳への影響を解明することで,ひいては摂食・嚥下障害の新たな治療法や評価法の開発を促すことである.平成25年度は,随意性嚥下に対する効果を検証することで,至適な刺激パラメータを求めた.その結果,刺激効果は下咽頭でより高いこと,刺激頻度は30 Hz,刺激のパルス時間は4 msでより高いことが示された.平成26年度には,本刺激がもたらす随意性嚥下および反射性嚥下への効果を明らかにする目的で,なるべく早い随意性嚥下(RSST),咀嚼(CHEW),安静時(REST)時に刺激を加えて,嚥下回数の変化やその時間経過を追った.いずれの条件においても嚥下回数は増加したものの,REST時の嚥下運動誘発がCHEW時に比べて有意に多かった.また,本実験で用いた末梢刺激は嚥下反射の繰り返し誘発をもたらすことはないものの,随意性嚥下時の嚥下回数との比較によって,末梢性入力と中枢性入力の収束が有効な嚥下回数の増加をもたらすことや,両者の嚥下回数との間に有意な正の相関がみられたことから個人の嚥下誘発の能力が共通する神経回路である下位脳幹の神経活動の興奮性に依存することなどが示唆された.また,本データをまとめて論文投稿を行った.平成27年には,本刺激による効果の加齢変化や種々の異なる条件刺激(我慢,味刺激,温度刺激)などとの組み合わせを行うことで,より有効な条件を明らかにしたい.また,本刺激がもたらす高次機能への効果を評価する目的で,SEP(Sensory evoked potentials)の評価を加える.超高齢社会を迎えた日本において,摂食・嚥下機能障害をもつ要介護高齢者が増加している.嚥下障害の臨床では,咽頭残留や喉頭侵入,誤嚥などに焦点が当てられており,原因の1つに随意性嚥下の障害が含まれる.申請者らが独自に考案した咽頭電気刺激による嚥下反射誘発システムは,すべての嚥下関連筋を制御下で同時に活性化できる画期的な方法である.本研究の目的は,このシステムを用い,随意性嚥下を促進する効果的刺激様式を明らかにし,刺激がもたらす上位脳への影響を解明することで,ひいては摂食・嚥下障害の新たな治療法や評価法の開発を促すことである.

平成25年度には嚥下誘発に至適な刺激パラメータを求めたことを受けて,平成26年度には,本刺激がもたらす随意性嚥下および反射性嚥下への効果を明らかにして,論文投稿を行った.さらに,随意性嚥下,咀嚼,安静時に刺激を加えて,嚥下回数の変化やその時間経過を追い,REST時の嚥下運動誘発がCHEW時に比べて有意に多かったことから,咀嚼時には中枢性に嚥下誘発を抑制するメカニズムが存在することが示唆された.これについても論文投稿を行った.さらに,随意性嚥下と反射性嚥下の誘発回数との間に有意な正の相関がみられたことから個人の嚥下誘発の能力が共通する神経回路である下位脳幹の神経活動の興奮性に依存することなどを示した.平成27年には,投稿された論文の採択にいたり,さらに,本研究結果の知見に対する興味から種々の講演会や学会シンポジウムへの参加を果たした.また,本刺激と化学刺激の組み合わせによる嚥下機能への重積効果についても評価したものの,単独の咽頭電気刺激による効果以上のものが得られなかった.また,高齢者を対象として行った記録においては,明らかな促進効果を得られなかったことから,加齢変化に伴う末梢刺激の効果判定を臨床応用へとつなげる新たな課題が見つかった.申請者らが独自に考案した咽頭電気刺激による嚥下反射誘発システムは,すべての嚥下関連筋を制御下で同時に活性化できる画期的な方法である.本研究の目的は,このシステムを用い,随意性嚥下を促進することを明らかにし,さらに刺激がもたらす上位脳への影響を解明することであった.その結果,本刺激がもたらす随意性嚥下および反射性嚥下への効果が安静時,咀嚼時,随意性嚥下時で異なることを明らかにした.至適なパラメータを得ることはできた.次年度には,本刺激による効果の加齢変化や種々の異なる条件刺激(我慢,味刺激,温度刺激)などとの組み合わせを行うことで,より有効な条件を明らかにしたい.嚥下障害学平成27年には,本刺激による効果の加齢変化や種々の異なる条件刺激(我慢,味刺激,温度刺激)などとの組み合わせを行うことで,より有効な条件を明らかにしたい.また,本刺激がもたらす高次機能への効果を評価する目的で,SEP(Sensory evoked potentials)の評価を加える.指摘な刺激様式を検索して,今後の実験系に取り入れることが可能となった一方,高次機能をはじめとする中枢の可塑性変化をもたらす刺激を行うことができなかった.本データをまとめて論文執筆を開始したが,投稿にまではいたっていない.平成26年度に消耗品や旅費を使い切ることがなかった.至適な刺激様式を明らかとしたデータ内容をまとめた論文投稿・採択を目指す.また,咀嚼・睡眠覚醒などの意識レベルの違いなどの条件付けが嚥下反射誘発にもたらす変調効果を調べる.平成27年には,本刺激による効果の加齢変化や種々の異なる条件刺激(我慢,味刺激,温度刺激)などとの組み合わせを行うことで,より有効な条件を明らかにしたい.また,本刺激がもたらす高次機能への効果を評価する目的で,SEP(Sensory evoked potentials)の評価を加える.これらにかかる新たな物品はないため,主に被験者への謝金,消耗品,学会発表に際しての旅費,論文投稿費用などにあたる予定である.プローベ型電極の納品が一部年度内に間に合わなかった.刺激用プローベ型電極の購入に充てる.
ミヤコグサsleepless変異体を用いた発生進化の研究

モデルマメ科植物のミヤコグサLotus japonicus Gifu B-129を研究材料とし、EMS処理により夜半に小葉を向軸側に折り畳んで眠ることのできない変異体を1系統単離することに成功した。遺伝解析よりこの変異体は劣性の一遺伝子によって制御されていることがわかりsleeplessと命名した。sleepless変異体の表現型解析から、sleepless変異体は小葉枕が小葉柄へと転換した変異体であることが分かった。ミヤコグサの小葉枕を構成する細胞を計測してみると、野生型の小葉枕では表皮の縦軸方向の伸長が強く抑制され、それにより内側の柔組織の細胞が強く圧縮されていたのに対し、sleepless変異体の小葉脚の表皮は縦軸方向の強い伸長抑制が解除され、内側の柔組織にも細胞と細胞のあいだに「あそび」が観察された。野生型とsleeplessの葉脚の構造比較から、SLEEPLESS遺伝子は小葉の発生過程で葉脚の細胞伸長を縦軸方向に著しく抑制し、それによって内側の柔組織の細胞増殖を制限するような形で細胞間隙を失わせていることが推測された。今回得られた知見から、マメに就眠運動をもたらす小葉枕の発生進化モデルを提唱した。
家・家族・地縁ネットワークの再構築

本研究の研究成果は、以下の7点にまとめられる。1.兼業化は、水田単作地帯において、かつてのような一年に一回の稲作収入のために家族成員全員の労力を家長の指揮と統制の下においていた農家の生活構造を大きく変化させた。2.今日の庄内地方の農村女性の地位は向上し、女性の労働や貢献は評価されている。3.兼業化によって「ひとつの労働組織」としての農家は解体した。だが、今日でもなお家族成員が様々な収入源から所得を持ち寄ることによって、「ひとつの家計」が成り立っている。4.農業後継者は少なくなったが、親と同居して通勤兼業している「家」の後継者は多い。5.「いま・現在」の日本の農家は、家産と家業の継承によって成員の生活保障を目的とする超世代的な生活組織としての「家」である。6.今日の農家においては、「家父長的家族」と称されたような家長による家族成員の労働統制や家計の一元的管理は見られない。7.「家」は、「家父長的」性格よりも、「家」を取り巻く条件変化に柔軟に対応しうる弾力性をそなえた柔構造によって特徴づけられる。平成14年度は、本研究の初年度として、研究テーマに関わる資料や文献の収集をおこなうと同時に、山形県庄内地方櫛引町、愛媛県南予地方宇和島市を対象地として現地調査を実施した。その結果、以下のことが明らかにされた。全国の農村を都市近郊と平場と山村に地域区分すると、平場では、高度経済成長期に始まる人口減少は1975年までに終わって、以降は横這い状態にある。この間、この地域の農業就業者は減少し続けているが、農家戸数の減少はそれよりはるかに緩慢である。このことは、離農によるサラリーマン世帯化より、兼業化が進んでいることを示している。兼業は、モータリゼーションの進展と地域労働市場の展開によって、出稼ぎから通勤兼業に変わった。平場の稲作地帯では、近郊や山村、果樹・畑作地帯よりはるかに進んでおり、平場の農家の圧倒的多数を占めるのは、第二種兼業農家である。このことは、機械化による稲作作業時間の減少が、兼業化を可能にしていることを示していよう。減反と1997年の米価の暴落は、兼業化を一層深め、離農傾向を促進した。今日、東北の平場の稲作地帯で、農業収入への依存度の高い農家は、基幹作目である稲作に、果樹や施設園芸や畑作や畜産を組み合わせた複合経営農家か、直売所ないしは個人販売や有志による共同販売のグループによって農協の共選・共販とは異なる販売ルートを獲得した農家である。以上の結果を踏まえ、東北の平場の稲作地帯である庄内地方で、果樹や施設園芸や畑作の複合化が顕著な山形県櫛引町の直売所に参加している農家を対象として、さらに詳しい現地調査を実施し、現在、その結果を分析している。平成15年度は、本研究の2年目に当たり、研究テーマに関わる資料や文献の収集を継続すると同時に、愛媛県南予地方内子町の直売所と対比しながら山形県庄内地方櫛引町の直売所に参加している農家の実態を明らかにする現地調査を実施した。1.直売所のある山形県櫛引町山添地区の農業は、稲作を中心に、ブドウや柿やナシやサクランボといった多品目少量生産の果樹栽培や野菜を加えた複合経営を特徴とする。2.直売所に参加している農家の直売所での販売金額の平均は約189万円(2002年度)であり、従来の複合部門や自給畑で栽培している作目の種類を増やしたり、収穫の時期をずらして、直売所への出荷を意識した作付体系に代えることで対応していた。3.このことは、より労力のかかる栽培体系への変化であり、直売所に参加して後の変化としては、「収入はあがったが、忙しくなった」と答える人が多かった。4.直売所に向けた作目の栽培や出荷や販売は、稲作と従来の農協や市場に出荷する複合部門での作目の栽培に加え、収入的にも労力的にも、第二の複合部門とでもいうべき経営の柱になっていた。

5.直売所は、個人として参加する組合員による運営方式をとるが、直売所への出荷や販売以外の生産に関しては、組合員や女性の会の会員以外にも複数の家族員が従事しており、個々人というよりは、「農家」として参加していた。6.参加農家の家族員の就労形態や収入を分析した結果、農業センサスの統計の定義された専業農家は、ほとんどおらず、兼業農家の多様なヴァリエーションが示された。→以上の結果を踏まえ、櫛引町の歴史と風土についての論稿、及び日本農業の担い手である「農家」という組織の性格と構造について考察した論文、及び<いま・現在>の農村を分析する基本的枠組みについて考察した論文を執筆した。本年度は、本研究の最終年度として、これまでの研究成果をまとめ、報告書を作成した。研究成果としては、以下のことが明らかにされた。1.山形県庄内地方においては、兼業化が進展し、専業農家はわずかである。2.庄内地方に特徴的なことは、全国平均に比して第一種兼業農家の比率が高い点である。3.庄内地方の農家の家族構成は、すべて直系家族のヴァリエーションである。4.農業収入の比率の高い農家は、夫婦二人が農業に就労している農家であり、農外就労している家族成員数に応じて、専業農家になったり、第一種兼業農家になったり、第二種兼業農家になる。5.兼業化は必ずも農業離れの傾向を意味しない。農業を維持するための兼業も多い。6.兼業化はサラリーマン世帯化による農家の解体を意味しない。7.農業後継者は少ないが、「家」の後継者は多い。8.農外からの新規参入はほとんどなく、「家」の後継者が、Uターンや通勤兼業から農業就労に転じることが大半である。◎今日でもなお、日本の農家は、家産と家業の世代的継承をとおして成員の生活保障を図る生活システムとして存立している。→企業組織とも家族組織とも区別される成員の生活保障を目的とする独自の機構を「家」と称するならば、今日の農家を「家」と規定することができる。
SLE患者末梢リンパ球におけるアポトーシス関連分子の発現調節に関する研究

【目的】ヒトSLEの免疫異常において、自己反応性リンパ球がアポトーシスを回避して自己抗体産生に関与している可能性が示唆される。我々の検討では、活動期ヒトSLEリンパ球で、アポトーシスを誘導するFasと抑制するBcl-2の発現亢進が認められている。しかしBcl-2についてはそのhomologueが多く報告され、細胞がアポトーシスに至る過程において、それらが相互に作用し合ってアポトーシスを制御していると考えられている。そこでSLEリンパ球でのBcl-2/Bax比を検討した。【方法】SLE30例、正常人15例を対象とした。リンパ球のアポトーシスの評価はPI染色により、hypodiploid DNAを測定し検討した。Bcl-2の発現はモノクローナル抗体を用い、リンパ球表面マーカーとともに2重染色しflow cytometryにて解析した。Bcl-2とBax αの発現は各々に対するポリクローナル抗体を用いてWestern blottingを行なった。【結果】活動期SLEではCD3陽性細胞におけるBcl-2の発現が非活動期SLEと正常人に比べ有意に高かった。Western blottingによる検討ではSLEにおけるBaxの発現は正常より低く、活動期SLEでは正常、非活動期SLEと比較してBcl-2/Bax比が有意に高かった。このように活動期SLEリンパ球は活性化状態にもかかわらず、Bcl-2/Bax比の上昇により自己反応性リンパ球がアポトーシスを回避している可能性がある。
TEM導波路を用いた超高能率平面アレーアンテナの研究

円形の平行平板導波路を用いたスロトアレーであるラジアルラインスロットアンテナについて、自動車衝突防止レーダや無線LANなどへのミリ波応用を目的として、60GHz帯での試作を行なった。スロットアレーを安定に動作させるには、導波路の厚さを一定に保つ必要がある。厚い下部導体板や高誘電率の硬い誘電体を用いることで、60GHz帯での基本動作を確認した。また、発振回路等のミリ波平面回路との整合性を高めるため、リングスロットを介してラジアル導波路にTEM円筒波を励振する方法を検討し、4GHz帯での実験により動作を確認した。方形平行平板内に一様なTEM平面波を励振する新しい構造として、誘電体基板を用いた1層構造導波管給電回路を提案した。誘電体基板にスルーホールを密に配列し、その壁面にメッキ等により金属を付着させて導波路(ポスト壁導波管)を構成している。プリント基板加工技術を基に比較的簡易にアンテナを安価に製作できると考えられる。設計周波数において、給電導波路の結合窓が等振幅同位相の分配を実現したことを実験により確認した。また、NRDガイドによりTEM波を励振した平行平板スリットアレーを60GHz帯で試作し、その基本動作を確認した。NRDガイドを用いて反射型ASK変調器を製作し良好な特性を得た。さらに、そのASK変調器を搭載した高速PCMレシ-バを試作した。(1)TEM導波路の構成と励振...いろいろな漏れ波NRDガイドの理論解析を進めた。ラジアルラインにおいて、スロット結合時により安定なTM波回転電磁界の励振について解析と試作を行った。モード選択性に勝るTM11モードの内装キャビティを実験的に検討し、振幅偏差約5dBの回転電磁界を実現した。TEM波を維持するための側壁として、人工的境界壁の基礎特性を導出した。(2)内部界の乱れを考慮したスロット結合の電磁界解析...これまでの矩形導波路モデルや周期構造モデルでは評価できなかったスロット摂動の正確な評価を行うため、多モード導波管上のスロット結合を、忠実なモデルで厳密に解析している。基本的な解析が終わり、最大結合を必要とする終端部の整合スロットの最適設計を進めている。アンテナの試作により部分的にではあるが妥当性を確認している。(3)導波路内部界およびスロット励振係数の実験的評価...上記(1)(2)の検討を実証するために、平行平板内部の電磁界分布をスロット上界分布の測定で類推した。交付時期が12月となったため、購入した測定器の本格的使用は平成8年度からとなる。(4)新たに得られた知見...漏れ波NRDガイドを給電系に用いた平面アンテナの試作を行い、低定在波とブロードサイド放射を実現できたことや、TEMに代わりTM波回転電磁界と同心円配列スロットの組み合わせで小口径ラジアルラインスロットアンテナが動作したことなど、本年度計画にない検討も進んだ。本研究は、TEM導波路形式の平面アレーアンテナの汎用的設計理論の確立を目的として、研究計画調書の研究実施計画に基づき、主に(1)TEM波励振用としてNRDガイドと一層構造導波管Tおよびπ分岐回路さらにTM_<11>モードキャビティーの設計、試作(2)給電回路とスロットの結合による界の乱れも評価できる電磁界解析方法および近傍界測定法の開発を行った。まず、多モード導波管内電磁界及び平面アンテナの開口面分布を精密に測定するには、導波管内及び放射電磁界の電磁界強度と位相を精度良く測定する必要がある。そこで、本研究経費でベクトル・ネットワークアナライザを購入し、従来から使用していた電磁界測定用XYスキャナーと組み合わせ近傍界測定装置を新たに構成し、十分な成果を上げることができた。具体的には以下の成果を上げることができた。1.一層構造Tおよびπ分岐回路を設計、試作し、スロットと組み合わせ一層構造スロットアレーアンテナとし、上記近傍界測定装置で設計道理の電力分配比、位相特性を実現した。

2.モード選択性に勝るTM_<11>の内装キャビティーを解析的、実験的に検討し、振幅偏差約1.8dBを実現した。さらに、キャビティーの振幅偏差がそのままアレーアンテナの開口面分布に反映されることを実験的に確認し、振幅偏差が5dB以下であれば開口効率90%以上が確保されることを解析的に確認された。3.近傍界測定装置で測定された電磁界をフーリエ変換処理して、放射素子の動作評価を行う新しいデータ変換法を開発した。円形の平行平板導波路を用いたスロットアレーであるラジアルラインスロットアンテナについて、自動車衝突防止レーダや無線LANなどへのミリ波応用を目的として、60GHz帯での試作を行なった。スロットアレーを安定に動作させるには、導波路の厚さを一定に保つ必要がある。厚い下部導体板や高誘電率の硬い誘電体を用いることで、60GHz帯での基本動作を確認した。また、発振回路等のミリ波平面回路との整合性を高めるため、リングスロットを介してラジアル導波路にTEM円筒波を励振する方法を検討し、4GHz帯での実験により動作を確認した。方形平行平板内に一様なTEM平面波を励振する新しい構造として、誘電体基板を用いた1層構造導波管給電回路を提案した。誘電体基板にスルーホールを密に配列し、その壁面にメッキ等により金属を付着させて導波路(ポスト壁導波管)を構成している。プリント基板加工技術を基に比較的簡易にアンテナを安価に製作できると考えられる。設計周波数において、給電導波路の結合窓が等振幅同位相の分配を実現したことを実験により確認した。また、NRDガイドによりTEM波を励振した平行平板スリットアレーを60GHz帯で試作し、その基本動作を確認した。NRDガイドを用いて反射型ASK変調器を製作し良好な特性を得た。さらに、そのASK変調器を搭載した高速PCMレシ-バを試作した。
局所環境制御型オンチップ細胞培養と蛍光センシングシステムによる局所細胞応答解析

生化学や分子生物学では生命現象を理解するために細胞の機能を調べ,構成要素集団の統合機能を明らかにする研究を行っている.細胞培養における条件を変えて細胞の変化をタイムラプスに記録することができるオンチップ培養システムは遺伝子工学分野をはじめ様々な分野にとって重要な技術である.特に,大腸菌などの細胞をバイオチップ内で熱ゲル(PNIPAAm)等を使用して固定培養し,単一細胞観察を行うことは遺伝子発現の究明に大きく役立つ技術である.本年度は平成20年度に開発したチップの実用化に向けて共同研究先の法政大学石浜研究室とともに研究を行った.平成20年度に本研究では(1)オンチップ細胞培養システムのための透明電極であるITOを用いてマイクロ電極をパターニングし,熱ゲルであるPNIPAAmを用いてマイクロ流路内の細胞をマイクロヒータ上にトラップすることに成功した.本年度は引き続き,培養環境を制御する新しいオンチップ培養システム構築を目指し,法政大学石浜研究室へ実際に量産したチップを提供し,インキュベータなどを使用せずにタイムラプスでチップを撮影しながら低コストで高精度なオンチップ培養及び,環境変化に伴う個々の細胞のプロモータ活性等の変化や,細胞同士の干渉等についての計測を行い個々の大腸菌の環境応答に関する知見を得ることができた.また一方で,平成20年度に本研究において(2)ITO透明電極をパターニングしたガラス基板上にポリマー製のマイクロブリッジを加工し,蛍光蛋白を発現する細胞およびPNIPAAmの混合液を流すことでブリッジ下に高さ制御可能なゲルを成長させ細胞をトラップすることに成功したが,このチップについても法政大学に供給し共同研究を行った.このチップの特徴としてはゲルの厚みを制御するためのマイクロヒータの精密な温度制御が不要であり,ゲルの透明性を保ったまま細胞を固定し,自家蛍光なしでS/N比良く単一細胞を観察することが可能な点にあるが,このチップの特徴を生かして大腸菌の単一細胞の培養観察を行った.生化学や分子生物学では生命現象を理解するために細胞の機能を調べ,構成要素集団の統合機能を明らかにする研究を行っている.細胞培養における条件を変えて細胞の変化をタイムラプスに記録することができるオンチップ培養システムは様々な分野から必要とされている.特に,大腸菌などの細胞をバイオチップ内で熱ゲル(PN工PAAm)等を使用して固定培養し,単一細胞観察を行うことは遺伝子発現の究明に大きく役立つ技術である.本研究では(1)オンチップ細胞培養システムのための透明電極であるITOを用いてマイクロ電極をパターニングし,熱ゲルであるPNIPAAmを用いてマイクロ流路内の細胞をマイクロヒータ上にトラップすることに成功した.この成果は,培養環境を制御する新しいオンチップ培養システム構築に貢献し,法政大学石浜研究室と連携し,インキュベータなどを使用せずにタイムラプスでチップを撮影しながら低コストで高精度なオンチップ培養及び,環境変化に伴う個々の細胞のプロモータ活性等の変化を計測することに成功した.また一方で, (2)ITO透明電極をパターニングしたガラス基盤上にポリマー製のマイクロブリッジを加工し,蛍光蛋白を発現する細胞およびPNIPAAmの混合液を流すことでブリッジ下に高さ制御可能なゲルを成長させることを成功した.この技術により,ゲルの厚みを制御するためのマイクロヒータの精密な温度制御が不要になり,ゲルの透明性を保ったまま細胞を固定し,自家蛍光なしでS/N比良く単一細胞を観察することが可能になった.また(3)磁気駆動マイクロツールの三次元化や磁性金属を埋め込んだハイブリット化に成功し,従来の2次元形状の磁気駆動マイクロツールと比較して,より強力な駆動力と強磁性を持ち,かつ従来の柔軟性を併せ持つオンチップツールの開発に成功し,オンチップ温度制御型培養システムにおけるポンプや撹拌機能へ大きく貢献するものとなった.生化学や分子生物学では生命現象を理解するために細胞の機能を調べ,構成要素集団の統合機能を明らかにする研究を行っている.細胞培養における条件を変えて細胞の変化をタイムラプスに記録することができるオンチップ培養システムは遺伝子工学分野をはじめ様々な分野にとって重要な技術である.特に,大腸菌などの細胞をバイオチップ内で熱ゲル(PNIPAAm)等を使用して固定培養し,単一細胞観察を行うことは遺伝子発現の究明に大きく役立つ技術である.本年度は平成20年度に開発したチップの実用化に向けて共同研究先の法政大学石浜研究室とともに研究を行った.平成20年度に本研究では(1)オンチップ細胞培養システムのための透明電極であるITOを用いてマイクロ電極をパターニングし,熱ゲルであるPNIPAAmを用いてマイクロ流路内の細胞をマイクロヒータ上にトラップすることに成功した.本年度は引き続き,培養環境を制御する新しいオンチップ培養システム構築を目指し,法政大学石浜研究室へ実際に量産したチップを提供し,インキュベータなどを使用せずにタイムラプスでチップを撮影しながら低コストで高精度なオンチップ培養及び,環境変化に伴う個々の細胞のプロモータ活性等の変化や,細胞同士の干渉等についての計測を行い個々の大腸菌の環境応答に関する知見を得ることができた.また一方で,平成20年度に本研究において(2)ITO透明電極をパターニングしたガラス基板上にポリマー製のマイクロブリッジを加工し,蛍光蛋白を発現する細胞およびPNIPAAmの混合液を流すことでブリッジ下に高さ制御可能なゲルを成長させ細胞をトラップすることに成功したが,このチップについても法政大学に供給し共同研究を行った.

このチップの特徴としてはゲルの厚みを制御するためのマイクロヒータの精密な温度制御が不要であり,ゲルの透明性を保ったまま細胞を固定し,自家蛍光なしでS/N比良く単一細胞を観察することが可能な点にあるが,このチップの特徴を生かして大腸菌の単一細胞の培養観察を行った.
日独越境文学の比較研究

本課題ではとくにベルリンとウィーンを中心に活動する越境作家たちと数名の日本語越境作家たちに焦点を絞り、移民や複数文化性を背景とする諸作家たちの作品研究を行うことで、東欧と南欧からドイツ語圏への文化的影響の共通性と差異、ドイツとオーストリアの文化的風土の差異、また欧米系作家と中国系作家の日本語表現における言語文化意識の共通性と差異について考察する。
高齢者の社会情動的選択性とリスク志向性が及ぼす生活の質への影響

高齢者におけるリスク志向性は、男性の方が女性と比較して高かった。リスク志向性とQOLとの関係は、男性と女性の両性で、高い関係性が見られた。リスク志向性と最も高い相関を示したQOLの下位尺度は、収入であったことは、高い収入を得るためにはある程度のリスクを覚悟する必要性を示唆する結果であると考えられる。高齢者のQOLの向上に最も強い影響を及ぼす因子は、家族関係の満足度と収入の満足度であった。肯定的な未来展望はQOLと正の相関があり、限定的未来展望とは負の相関が観察されたことから、QOLと社会情動的選択性には重要な関連性があることが明らかとなった。本年度は、本調査の年度であり予備調査の結果を用いてトリミングした本調査用の調査票を用いて、平成24年8月から本調査の準備に取り掛かり、10月より本調査を開始した。本調査は、前年度の報告書にも記載したがランダムサンプルではなく、高齢者を活動レベルが高いグループと活動レベルが低いグループの2群に分類して行った。活動レベルが高いグループは町内会や一般の高齢者グループで活発な活動を行っている高齢者を町内会及び高齢者グループの幹部の方々と相談して募った。およそ220名の協力者が得られた。また、活動レベルが低い高齢者グループは介護予防教室に参加した約60名の協力を得て、データを収集した。調査票の項目数が非常に多かったこと、更にはパイロット調査や他の助成金で行った同様の調査においてランダムサンプルを用いた場合の回収率、及び回答率が低かったことを受けて、謝金経費がかなり多くなるが、研究計画で意図したサンプルの確保のためにターゲットのグループを想定して調査参加者を募った。項目反応理論や共分散構造もデルを用いた分析は今後行うが、既に幾つかの興味深い結果が得られた。高齢者はヒューリスティックスを多用して意思決定を行っており、ヒューリスティックスと詐欺犯罪被害傾向との間には有意な関係が見られた。ヒューリスティックスを意思決定に多用したグループでは、生活の質が低い傾向が見られた。活動レベルが低い高齢者グループでは、活動レベルが高いグループと比較して生活の質は低く、自己効力も有意に低い傾向が見られた。リスク志向性は活動レベルが高い高齢者グループで高い傾向が見られたが、同一グループ内ではリスク志向性が低いことは生活の質の向上に関連していることが判明した。今後は、項目反応理論や共分散構造分析などの高次な分析を行い、学会発表及び論文発表を行う予定である。高齢者におけるリスク志向性は(人生にはリスクを伴う行動が必要:6項目で測定)、男性の方が女性より有意に高かった。リスク志向性とQOLの総得点との相関は、男性(.35)及び女性(.40)共に正の有意な相関が見られた。リスク志向性が高い事は、高齢者のQOLに良好な影響を及ぼしているようであるが、今後リスク志向性とQOLの関連構造の詳細分析を行う予定である。QOLは、18項目(家族関係、友人関係、仕事関係、収入、健康、居住環境:それぞれ3項目)及び幸福感(7項目)で測定された。それらのQOLの下位尺度の内、リスク志向性に最も高い関連が観察された尺度は、収入(.36:全体)で、続いて仕事(.27)、友人関係(.22)であった。リスク志向性は幸福感とも有意な相関(.18)を示したが、リスク志向性の影響力はそれほど高くなかった。現在、共分散構造モデルを用いた分析を行っているところであるが、リスク志向性は仕事や友人関係と関係が深く、その結果として収入との相関が高くなっている可能性が高い。本研究のデータ分析結果から、生活の質を向上させる方略は、人間関係に関する満足感と収入に関する満足感という二つの異なる要因から構成される。高齢者のQOLの総合得点に最も強く影響を及ぼす要因は、家族関係に関する満足度であるが、リスク志向性は家族関係の満足度には強い影響を及ぼしていないと考えられる(r=.19)。高齢者の社会情動的選択性は、肯定的な未来展望は高齢者のQOLと正の相関が見られたが、限定的な未来展望はQOLと負の相関が観察された。限定的な未来展望は、過去の経験に基づく結果であると考えられるが、セリグマンが提唱した学習性無気力症に類似した概念であるとすると、高齢者が肯定的な経験を積み重ねることができる環境を整えることは、高齢者のQOL向上に有効な方策であると考えられる。

本研究は、高齢者の生活の質についての基本的な理論として従来から提唱されてきた離脱理論、活動理論、及び継続理論では、高齢者の行動の原因を説明する事が困難であるとの主張がなされている状況に対して、Carstensenら(1999)の主張する社会情動的選択性理論などに基づく未来展望など用いて高齢者の行動を強く影響する要因が「高齢」という事実ではなく、自分の人生に残された時間がどの程度であるかの認識であるとの視点を社会調査を用いて検証する実証研究である。社会情動的選択性理論は北米を中心に行われてきた実証研究では、高齢者の行動に対する説明力の強さが証明されてきた。本研究の具体的な目的の一つは、社会情動的選択性理論によって説明される2種類のゴールに基づく動機づけによる行動パターンの相違が生活の質に及ぼす影響を評価する事であるが、現在パイロット調査に基づいて本調査用の調査票がほぼ完成している状況である。研究計画の中で取り扱われる事になっているリスク志向性については、現在、リスク志向性の項目を含めることによる研究参加者への情動的な影響を評価しているところである。調査計画では、ランダムサンプルを用いて研究調査を進めることになっているが、現時点の知見では社会情動的選択性理論の中心概念である未来展望が高齢者の行動に及ぼす影響は強いと考えられるものの、介護などを必要とする高齢者の中には日常生活に関る要因が未来展望のような要因よりも強い影響力を持つ場合も少なくないことが判明し、活動レベルがある程度高い高齢者を調査対象とする必要性がある事が判明してきた。本研究は社会調査研究であるため、研究の達成度の重要なポイントは、調査票の妥当性及び信頼性、十分なサンプル数の確保、適切な回収率及び回答率の確保、などである。上記の項目の全ての面で、研究デザインで意図した達成度に到達していると考えている。ランダムサンプルではなく、特定集団を基にしたサンプルを用いたが、このことは、高齢者の活動レベルが高いグループと低いグループの両グループに焦点を合わせることにより、高い回答率の確保やサンプル特性の明確化を達成できたと考えている。また、得られた結果からはリスク志向性が生活の質に影響を及ぼしていること、その影響は高齢者の活動レベルと相互作用がある可能性が示唆されたことなど、興味深い視点が得られた。また、初期分析の結果から、得られたデータの変数間における共分散構造は、今後予定されている項目反応理論及び共分散構造モデルを用いた詳細な分析において、我々が考えてきたモデルフィットの検証に有効であると期待している。過去数年間にわたって毎年行ってきた高齢者を対象とした社会調査を今年も行い、その調査をパイロット調査として用いた。未来展望、生活の質、自己効力など本グループの先行研究でも高齢者の行動に影響を及ぼすことが判明していること、更には尺度の妥当性・信頼性が高いことなどは確認されている。現在、公共性尺度、仲間意識尺度、地域意識尺度、自己中心性尺度などの妥当性及び信頼性を確認しているところである。これらの尺度の確認が終了し、サンプルをランダムサンプルとするか、特定サンプルとするかに関する決定をし、計画通り次年度は本調査を行う予定である。本研究では、パイロット調査及び本調査が終了しており、今後は詳細な分析を行い、日本心理学会、行動計量学会、認知心理学会、認知科学会及び統計関連学会連合大会などで発表する予定である。更に、データ分析に基づいて、年度中に論文を最低2本作成する予定である。平成24年度は、当初の計画通り本調査を行う予定である。住民基本台帳か選挙人名簿をサンプルフレームとしたランダムサンプルを行うかについては今後慎重に判断する必要がある。
薬物間相互作用および腫瘍の生体リズムを基盤とした個別化治療予測システムの開発

当研究グループでは、抗癌剤アドリアマイシン(ADR)の副作用である心機能障害を抗癌剤ドセタキセル(DOX)の投薬タイミングを考慮することで顕著に軽減できることをこれまでに明らかにした。本年度は、この機序解明を行った。まず、プロテオーム解析にて、DOCを先行投薬することで、心組織中のglyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase(GAPKH)が、過剰発現することが明らかとなった。GAPDHは、フリーラジカルスキャベンジ作用を有する生体成分として知られている。ADRによる心機能障害として、ADRによるフリーラジカル産生が重要であることが知られていることから、DOCの先行投与によって過剰発現したGAPDHがフリーラジカルを抑制し、心磯能障害を軽減している可能性が考えられる。また、フリーラジカルの生成を抑制するセルロプラスミン(CP)も、DOCの先行投薬によって心組織中で増加することをこれまでの研究にて明らかにしている。しかし、これまで明らかにしてきた因子は、いずれも心臓組織から取り出された因子であり、臨床にてモニタリングすることは不可能であった。そこで、本年度は、CPの血液中測定方法を開発し、血液中濃度をモニタリングすることで、抗酸化活性が高まっている時期の推計が可能かどうか評価した。その結果、ADR投薬によって血液中CP濃度はcontrol群と比較して顕著に軽減することが明うかとなった。これは、ADRによるフリーラジカル産生をCPが抑制することによって減少したものであると考えられる。一方、DOCを先行投薬したところ、血中CP濃度はcontrolレベルで維持されることが明らかとなり、CP活性の増加がフリーラジカル軽減に寄与している可能性が考えられる。近年、CPの血液中濃度が臨床検査にて測定できるようになった。したがって、今後詳細な検討が必要であるが、ADRとDOC併用において両薬剤間の投薬時期を決定するための投薬マーカーとしてCPが活用できるのではないかと期待している。本年は、現在臨床で使用されている複数の抗癌剤併用療法に関して、生体リズムおよび薬物問相互作用を考慮した至適投薬スケジュールを基礎研究レベルで評価した。例えば、cisplatin(CDDP)とdocetaxel(DOC)の併用では、臨床で汎用されている投与法と比較し、両剤の投薬間隔を約12時間もうけることで有意に腎毒性が軽減でき、抗腫瘍効果も向上できることが明らかとなった(J. Pharml. Phalmacol. in press)。また、irinotecan hydrochloride(CPT-11)とDOCの併用では、両剤の投薬時刻を考慮することで、臨床で汎用されている投与法と比較し、毒性を軽減できることを明らかにした。このように薬剤の特性や生体の特徴を考慮した薬物治療は非常に有用であると考えられる。このような研究成果を基盤にプロトタイプ薬剤としてカペシタビンを、ヒト由来癌細胞としてMKN45, OVCAR-2などを対象に抗癌剤のより強い抗腫瘍効果を得るためのin vitro個別化治療予測システムの開発を開始した。カペシタビンの薬理効果を最大限に引き出すには、細胞内のカルボキシエステラーゼ、シチジンアミナーゼ、チミジンホスホリラーゼ活性が重要な役割を有する。そこで、これらの酵素に概日リズムが存在するか否かをICRマウスを対象に実施した。その結果、血中及び肝組織中のカルボキシエステラーゼに明瞭な概日リズムが存在することを明らかにした。そこで、培養細胞にserum shockを加えることで細胞内の種々の成分に概日リズムが生じる培養細胞系を作成し、同様にカルボキシエステラーゼを測定した結果、serum shock直後より活性が低下し約14時間後より活性が増加すう周期が認められた。今後、これらの周期を考慮した薬物暴露を行い、薬効の向上が可能か否か、また投与タイムミングの予測は可能か否か検討する。

したがって、今後詳細な検討が必要であるが、ADRとDOC併用において両薬剤間の投薬時期を決定するための投薬マーカーとしてCPが活用できるのではないかと期待している。
パルス周波数変調法を用いたビジョンチップの研究

ビジョンチップは画素内に受光素子と信号処理回路を集積化することで,生体視覚情報処理系の有する柔軟かつ高速な画像処理を実現しようとするものである。近年のLSIの微細化・高集積化の流れは,処理機能を画素内に集積化しているビジョンチップにとって有利である一方,微細化にともなう電源電圧の低電圧化は光強度信号のセンシングの観点からSN比の劣化につながり不利な条件となると予想される。また受光素子であるフォトダイオードは微細化によりサイズが縮小していくと信号量が減少しSN比の劣化を生じる。従って,高集積化が必要とされるビジョンチップにとってLSI微細化のトレンドを有効に活用するためには,電源の低電圧化とフォトダイオードサイズ微細化に対応できる受光方式が重要となってくる。ビジョンチップはその信号処理形態の観点から,アナログ方式とデジタル方式に大別される。一方生体神経系ではパルス頻度信号(パルス周波数変調;Pulse Frequency Modulation,PFM)により情報が表現されており,このパルス信号により一種のアナログ・デジタル融合が実現されており,信号伝達におけるノイズ耐性を高めていると同時に,パルス間のシンクロナイゼーション機能により高次の処理を可能としている。このようなPFMをビジョンチップに導入することで,従来にない柔軟で知的な処理機能を高いノイズ耐性の下で実現が可能になると期待される。本研究ではアナログ・デジタル融合方式であるパルス周波数変調方式を光信号検出手段として用いたビジョンチップ画素回路特性について報告する。CMOS0.35μmルールにより1μm角開口を有する2μm角サイズのフォトダイオードとパルス周波数変調回路を集積化した画素回路を試作した。本試作回路を評価した結果,電源電圧0.6Vの低電圧動作でダイナミックレンジ50dB以上の特性を確認した。
精神疾患におけるシナプス超分子構造機能連関の変容

精神疾患モデル動物のシナプス機能解析に供するグルタミン酸プローブや酸性環境検出蛍光プローブ、超解像イメージング用の蛍光標識法を開発した。超解像顕微鏡を用いた精神疾患モデルマウスの解析からSchnurri-2ノックアウトマウスの海馬でのグルタミン酸受容体やDISC1ノックアウトマウスの線条体側坐核でのドパミン受容体がそれぞれ形成するナノクラスターの大きさや数の変容を明らかにした。DISC1ノックアウトマウスでのD2Rナノクラスターの変容は統合失調症治療薬クロザピンの投与によって野生型レベルになることを明らかにし、微細な分子配置の変容が精神疾患のマイクロエンドフェノタイプとなりうることを示した。前年度から継続して超解像顕微鏡によって得られたデータの客観的解析のための解析プラットフォームの開発を進めた。これまでにRipleyのK関数法、Pair correlation解析法に基づいた分子の局在化パターンを定量化する方法論を確立した。ここまでに確立したハードウェア、解析アルゴリズムを実際の脳組織切片に適用し、Stochastic optical reconstructionmicroscopy(STORM)法による超解像イメージングを行った。海馬、前頭前野皮質などにおいて蛍光免疫染色の条件(抗体の選定、脳組織切片の作製法など)について最適化を行い、シナプス分子であるBassoon、Piccolo、Homer-1、Munc13-1のSTORMイメージングを可能にする条件の最適化を行った。また、脳組織切片でのSTORMイメージングでの1分子検出に適した計測条件の最適化も並行して行った。(細胞外液の組成、励起用レーザーの条件など)。また、異なる2種類の分子の超解像イメージを取得するために標本作製プロトコルの最適化と光学系の最適化を完了した。以上の超解像取得・解析プラットフォームを用いて大脳皮質、海馬の切片においてBassoon、Homer-1のナノレベル分子配置を可視化することに成功した。また、統合失調症モデルマウスであるDISC1ノックアウトマウスの脳組織切片の蛍光免疫染色を行い、Bassoon、Munc13-1などの分子について共焦点レーザー顕微鏡による解析を進めた。特に前頭前野皮質においてシナプス分子のシナプスへの局在の様子の詳細な解析を行い、DISC1ノックアウトマウスのシナプスでは、いくつかの分子の集積パターンに変容が生じていることを明らかにした。前年度に引き続き、統合失調症モデルであるDISC1ノックアウトマウスのシナプスでのシナプス分子(Bassoon、Piccolo、Homer1、グルタミン酸受容体など)の集積パターンの変容について主に前頭前野皮質と海馬に着目して解析を進めた。さらに、統合失調症モデルであるSchnurri-2ノックアウトマウスや自閉症モデルであるShank3ノックアウトマウスやNeuroligin3変異導入マウスを入手し、繁殖を開始した。Schnurri-2ノックアウトマウスについては前頭前野皮質や海馬を中心にシナプス分子のシナプスへの集積パターンについての解析を開始した。特に海馬の歯状回においては神経細胞の成熟に異常が生じていることが報告されているため特に詳細に解析を進め、いくつかのシナプス分子のシナプスへの集積パターンに異常が生じていることを明らかにした。また、DISC1ノックアウトマウスとSchnurri-2ノックアウトマウスにおいてここまでに見出されたシナプス分子の集積パターンの変容について高精細な超解像イメージングによってより詳細な観察、解析のために、Stochastic optical reconstruction microscopy(STORM)法によるナノメートルスケールな解析を開始し、解析対象分子の抗体の選定、染色条件の最適化が完了した。シナプス分子のナノマイクロメートルレベルでの空間配置(超分子構造)と精神疾患との関連の重要性を示唆する報告がなされ、シナプス機能とシナプスでの超分子構造の変容との関係に着目した研究ストラテジーが精神疾患の病態メカニズム研究において有望であると考えられる。本研究では、超解像顕微鏡を駆使してナノレベルの解像度でのシナプス分子の空間配置の変容の解析を可能にする方法論を確立する。これによって、精神疾患患者のシナプスで生じている超分子構造の変容をマイクロエンドフェノタイプとして同定・解析し、精神疾患の病態メカニズムを解明することを目的とする。今年度は、前年度に続いて、統合失調症モデルマウスであるSchnurri-2ノックアウトマウス、DISC1ノックアウトマウスの大脳皮質、海馬、線条体におけるシナプス分子の発現の空間パターンの異常についての検索を進めた。海馬、線条体で異常が見られた複数のシナプス分子については分子の配置をナノメートルスケールでより詳細に調べるために前年度までに決定していた超解像顕微鏡であるSTORMイメージングの測定条件に従い超解像イメージングによる解析を進めた。その結果、Schnurri-2ノックアウトマウスとDISC1ノックアウトマウスにおいて、シナプス分子が形成する数10nm程度の大きさの分子クラスターの数や形態に異常が見いだされた。また、自閉症モデルマウスであるShank3ノックアウトマウスについてもシナプス分子発現の空間パターン解析を開始した。計画通り統合失調症モデルマウスにおいてナノメートルスケールのシナプス分子の配置異常の解析が進展したため。前年度に続き、精神疾患様の行動を示すことが報告されている遺伝子改変マウスについてシナプス関連分子の発現パターンの異常を検索した。今年度は主に統合失調症様の行動を示すDISC1ノックアウトマウス(DISC1 KOマウス)の解析を大脳皮質、海馬、線条体に着目して行った。その結果、腹側線条体(側坐核)において2型ドパミン受容体(DRD2)の発現量の上昇が確認された。この領域におけるDRD2の分布を超解像顕微鏡法であるSTORM

法で詳細に解析したところDRD2が5,000 nm2程度の大きさのクラスターを形成することが明らかになった。また、DISC1 KOマウスではDRD2のクラスターの大きさ、数の増加が認められ、DOSC1 KOマウスにおいてDRD2の空間分布にナノスケールの異常が生じていることが明らかになった。また、DIS1 KOマウスで統合失調症様行動の改善が認められている非定型の統合失調症治療薬クロザピンを投与したDISC1 KOマウスにおいてDRD2クラスターの数、大きさが野生型マウスと同等のレベルまで改善されることが分かった。加えて、DISC1 KOマウス側坐核のmediumspiny neuronのスパインの定量を行ったところ、第二分岐より先の樹状突起上のスパインの数の減少が観察された。以上の結果は統合失調症様行動を示す遺伝子改変マウスの線条体側坐核で同定されたDRD2の微細な分布の変容やスパインの特徴が統合失調症における可視化可能かつ定量的な生物学的指標となりうることを示すものである。以上の成果をまとめた投稿論文のとりまとめを行った。本研究は、シナプス分子のナノレベルでの空間配置(超分子構造)とシナプス機能の関連を調べ、精神疾患においてどのような変容があるのかを解明することを目的としており、本年度には必要となる超解像イメージングシステムの構築を行った。超解像イメージング法として、一分子蛍光の明滅画像を取得するSTORM法と励起範囲自体を光学的に限局させるSTED法の両方の技術を利用する計画であった。STED法を採用した方法については、支援班において導入したハードウェアをベースとしてシナプスでの超分子構造の測定に特化したシステムを構築する計画であったが、本年度においては、non-descanned検出光学系、無収差走査光学系の開発を行い、脳スライス標本や生きたマウスにおける脳でシナプス分子の超解像イメージングを行う環境の整備を行った。STORM法については、光学設計、実装を完了し、超解像イメージングを行うハードウェアを完成させた。また、画像データから分子の存在位置を推定するアルゴリズムとして最尤推定を採用し、GPGPU上に実装することで高速に超解像像を得ることに成功した。また、抗体の蛍光ラベル条件・染色条件・溶液組成・レーザーの強度について至適化し、培養海馬神経細胞のシナプスにおいてMunc13-1、Bassoon、syntaxin1、AMPA受容体などの分子について超解像イメージングを行い、これら分子の詳細な空間配置パターンを明らかにした。さらに、グルタミン酸イメージングを併用することで、特定分子の空間配置パターンがシナプス機能に密接に関連することを見出した。
特別支援教育・作業療法士と教員のための環境因子観察表と実践モデルの開発

本研究の目的は作業療法士と教員の視点から「通常の学級」で特別なニーズがある児童と相互に影響し合う物理的、人的環境を観察するポイントを明記した観察チェックリスト(以下、観察表)の開発である。同時に観察表を活用して支援策を導くまでの実践モデルを検討する。これからの開発が行なわれることで、個別の教育支援計画と支援の充実を推進することができる。同時に「通常の学級」での教員と作業療法士の共通の観察ツールが提示でき、協働を推進することができる。また、今後の特別支援教育を糸口にしたインクルーシブ教育実現に大きく寄与する第一歩となる。1.前述の目的と意義の下、最終年度では「作業療法士の観察表」を完成させて活用する段階となった。当面は作業療法士が通常の学級を訪問して使用する「観察表」を共通のツールとして実践に役立てることができた。実践において、観察項目が多いことが難点となることが予測されるため、対象を限定してDelphi法を再実施するなかで一致率を下げて項目を絞りこむことが課題となった。その後、精査された項目を有識者(特別支援教育コーディネータ、特別支援教育専門作業療法士、学校教務主任他)で内的妥当性について検討する会議を行い、使いやすい「観察表」を再度提示することが重要である。2.また、作業療法士の学術雑誌に掲載されたため全国で活用される可能性が高くなった。同時に2014年WFOT(国際学会)でのポスター発表においても国際的視点から評価する参加者も多く、学会当日は世界のOTRとディスカッションを深めることが出来た。3.「教員のための観察表」の完成が間に合わなかった為、実践モデルの提示ができなかったが継続的に取り残したデータを収集して研究を継続していくことが課題である。●本研究の目的は、作業療法士(以下、OT)や教員が「通常の学級」で特別な教育ニーズのある児童生徒(以下,児童)と相互的に影響し合う物理的、人的環境を観察して、特別な教育ニーズを導くための環境因子観察表(以下、観察表)を開発する。次に●観察表を活用して,支援策を導くための実践モデルを提案する。●観察表は1どこ(誰)を2どのように(どのような働きかけ)観察すれば良いかが分かる項目から構成されるものである。OTは児童の学校生活の妨げにならないように、観察を通じてアセスメントを行うことは重要である。しかし、標準化された観察表はなくOTや教員の実践モデルも示されていない。●本研究の成果により1経験が少ないOTと教員でも観察というアセスメントのみで一定の支援が実施できる。2児童に特別な時間と負担をかけない。3OTや教員養成教育課程に提示することができる。●27年度は、以下を実施した。1平成27年11月に名古屋大学大学院医学系研究科生命倫理委員会の承認を得た。2【研究1】教員のための「観察表」の作成と妥当性の検証。対象となる大阪、京都、名古屋、神奈川(以下、各地域)の児童の支援にあたる教員20名の調査の予備調査を実施した。4名の教員を対象として、研究計画書のインタビューガイドに従って、「人的、物理的環境のどこを、誰をどのように観察するか」について半構成的インタビューを実施し、ICレコーダに録音した。3次に質的研究解析ソフト(以下、解析ソフト:NVio10、)を購入後、解析する段階である。4また、作業療法士のための「環境因子観察項目」の妥当性については、論文として投稿して肯定的査読のもとで修正を提出した。作業療法士のための観察表が既に完成しているが論文を投稿することと、新たに生命倫理委員会の承認を得るのに時間を費やした。そのため、やや進行が遅れた。また、研究にかけるエフォートが低かったことも原因である。●作業療法士(以下、OT)や教員が「通常の学級」で特別な教育ニーズのある児童生徒(以下,児童)と相互的に影響し合う物理的、人的環境を観察して、特別な教育ニーズを導くための環境因子観察表(以下、観察表)を開発する。●観察表を活用して,支援策を導くための実践モデルを提案する。3OTや教員養成教育課程に提示することがでる。●28年度は、27年度の成果を受けて以下を実施した。127年、名古屋大学大学院医学系研究科生命倫理委員会の承認を得た2[研究I]教員のための「観察表」の作成と妥当性の検証。対象となる大阪、京都、名古屋、神奈川(以下、各地域)の児童の支援にあたる教員20名の調査に先駆けて、4名のデータを27年度にとり終えた。これは、研究計画書のインタビューガイドに基づいて「人的、物理的環境のどこを、誰がどのように観察するか」について半構成化インタビューを実施した。ICレコーダに録音した。3これらのデータを28年度に購入した質的データ解析ソフト(NVio10)にて解析をした。