hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非真空プロセスによる超低コスト環境調和型薄膜太陽電池の作製に関する研究

本研究では構成元素が地殻に豊富に存在し,安価で毒性のないCu2ZnSnS4(以下CZTS)を心臓部とする薄膜太陽電池を,超低コストで簡単に作製するために非真空下で作製し,効率の改善を試みた.その結果,低濃度硫化水素での加熱処理によるCZTS粒径増大および,CdS界面層堆積時にCdイオンを含むアルカリ溶液に事前に浸すことで効率が改善することがわかった.また急速加熱でもCZTSの粒径が大きくなり,更なる効率改善の可能性があることがわかった.本研究では構成元素が地殻に豊富に存在し,安価で毒性のないCu2ZnSnS4(以下CZTS)を心臓部とする薄膜太陽電池を,超低コストで簡単に作製するために非真空下で作製し,効率の改善を試みた.その結果,低濃度硫化水素での加熱処理によるCZTS粒径増大および,CdS界面層堆積時にCdイオンを含むアルカリ溶液に事前に浸すことで効率が改善することがわかった.また急速加熱でもCZTSの粒径が大きくなり,更なる効率改善の可能性があることがわかった.本研究では構成元素が地殻に豊富に存在し,安価で毒性のないCu_2ZnSnS_4(以下CZTS)を心臓部とする薄膜太陽電池を,超低コストで簡単に作製するために非真空下で作製する方法の開発を行った.CZTSはゾルゲル・硫化法で,CdS界面層は化学溶液堆積法で堆積した.本研究では,CZTSの組成比が物性に与える影響を硫黄含有量の観点から調べるため,硫化時の窒素希釈硫化水素ガスの硫化水素濃度依存性の調査を行った.また,CdS堆積条件の最適化,CZTS薄膜を構成する粒子の径の拡大を狙った赤外線加熱炉による急速加熱(Rapid Thermal Treatment=RTP)の検討を行った.硫化時の硫化水素濃度依存性を検討した結果,硫化水素が5から20%へと増加するに従いCZTSを構成する粒径の拡大が認められた.しかし,3%と濃度が低い場合でも粒径が20%硫化水素を用いたときと同程度に成長することがわかった.このことから硫化水素ガスが高濃度,低濃度では結晶粒の成長プロセスが異なることがわかった.CdS堆積条件の最適化から,CZTSにおいてもCdイオンを含むアルカリ溶液に事前に浸すpartialelectrolyte treatment(PET)が有効であることがわかった.硫化水素濃度3%で結晶粒を大きくしたCZTSに対しPETを行い,素子を作製した結果,発電効率が従来より10%程度向上し2.23%となった.RTPの検討では硫化温度250°Cで十分に硫黄が取り込まれていること,500°C10min程度でCZTSができることがわかった.本研究では構成元素が地殻に豊冨に存在し,安価で毒性のないCu_2ZnSnS_4(以下CZTS)を心臓部とする薄膜太陽電池を,超低コストで簡単に作製するために非真空下で作製する方法の開発を行った.CZTSはゾルゲル・硫化法で,CdS界面層は化学溶液堆積法で堆積した.22年度は,硫化時の窒素希釈硫化水素ガスの硫化水素濃度を320%で変化させ膜質を調べた結果から低濃度時は粒径が大きくなることを,赤外線加熱炉による急速加熱(Rapid Thermal Treatment=RTP)の検討から250°Cでも十分に硫黄が取り込まれることと500°C.10minでCZTSが形成されることを,CdS堆積条件の最適化からCZTSにおいてもCdイオンを含むアルカリ溶液に事前に浸すpartialelectrolyte treatment (PET)が有効であること明らかにした.23年度はさらに硫化水素濃度を低くし0.11.0%で変化させ調べた.その結果,0.5,1.0%では3%よりも粒径が大きく2μm程度であり,0.1%では硫化が不十分であることがわかった.RTPをさらに詳しく調べた結果,粒径を1μm以上にするためには540°C以上にする必要があることがわかった.また,550°C以上で硫化するとS含有量が47%以上と高くなるため,フリーキャリア吸収が減り赤外領域の透過率が上がることがわかった.PET時間依存性の調査の結果から,PETを行うだけでCZTS表面にCdが取り込まれ,CZTSとPETを行ったCZTS間で整流特性を示すことがわかった.このことから,CZTS表面がCdを取り込むことで表面がn型化された可能性が示唆された.
破骨細胞分化のエピジェネティックな制御機構の解明

未分化細胞において、ピストンH3の4番目のリジン(H3-K4)と27番目のリジン(H3-K27)の両方がトリメチル化修飾を受けている("bivalent mark")DNA領域の遺伝子には、細胞の分化に重要な働きを担っているものが多数含まれることが近年明らかにされた。これらの修飾のうちH3-K27が脱メチル化されることで当該遺伝子の発現が正に制御される。これが細胞を誤りなく特定の分化方向へ向かわせる制御を担っていると考えられている。我々は、昨年度に行った網羅的解析ChIP-sequenceの結果をもとに、ヒストン修飾パターンの変化によって制御される破骨細胞分化メカニズムを見出すべく解析を進めてきた。破骨細胞分化の過程で、ヒストン修飾パターンがbivalentな状態からH3-K4のみトリメチル化されたmonovalentな状態に変化するような遺伝子を抽出したところ、その中にNuclear factor activated T cells (Nfatc1)が含まれていた。NFATc1は破骨細胞分化に必須の転写因子として知られている分子である。破骨細胞分化制御機構の解明は、現在の医学の大きなトピックの一つである骨粗鬆症や転移性骨腫瘍の治療法の開発に直接つながりうる。この点で我々の研究成果は有意義であると考えられる。実験(1)破骨細胞分化過程におけるヒストン修飾変化の解析マクロファージ系細胞を用いたChIP-sequenceの実験系の条件検討を行った。まず、当該細胞のホルマリン固定条件と粉砕条件を検討した。次に、ChIP(クロマチン免疫沈降)による濃縮率を評価するためにChIP-PCRを行った。positive control site, negative control siteのリアルタイムPCR用プライマーを設計しその検証、またbufferの検討を行った。そして、H3-K4トリメチル化あるいはH3-K27トリメチル化を認識する抗体についてそれぞれChIP-sequenceのプロトコールを確立した。これを用い、破骨細胞前駆細胞から成熟破骨細胞に分化する際にH3K4トリメチル化修飾やH3K27トリメチル化修飾がどのように変化するかについての全ゲノムレベルの情報を得た。実験(2)ヒストン修飾によって発現が制御される遺伝子の評価破骨細胞分化を司る重要な遺伝子群の候補を上記のChIP-sequenceのデータから抽出した。そしていくつかの遺伝子をshRNAによりノックダウンして破骨細胞分化への影響を確かめた。H3-K4,H3-K27に代表される特定のヒストン修飾パターン変化が細胞分化を緻密に制御することが知られている。ChIP-sequenceはこれらのヒストン修飾パターンを網羅的に調べる良い手法であるが、マクロファージ・破骨細胞系細胞での実験条件や手技は確立されていなかった。今回我々は、その実験系を確立し、全ゲノム的な情報を獲得した。そしてその結果を基に、破骨細胞分化のエピジェネティックな制御機構の解明へ向け研究のステップを進めている。
飼料の保存性および安全性におけるメイラード反応生成物の役割

1.牧草類の貯蔵性に対するメイラード反応生成物の意義D-グルコースあるいはD-キシロースとグリシンあるいはL-リジンの混合溶液を95°Cで24時間加熱してメラノイジンを調製し,透析後凍結乾燥して得た粉末をアルファルファに0.5%(新鮮物当たり)添加して60日間嫌気的に貯蔵した.得られた結果は以下のとおりである.メラノイジンの添加は乳酸菌数を増加させる傾向を示したが,pHの低下およびタンパク質分解の抑制効果は認められなかった.キシロースとグリシンから調製したメラノイジンを添加すると,乳酸菌の増殖が抑制されて乳酸生成量が減少した.これらのことから,メイラード反応生成物は牧草類の貯蔵性に対して負の要因となりうるが,その効果は反応に係わる基質によって異なることが示された.2.鳥類の脂質代謝および卵黄脂質濃度に対するメイラード反応生成物の影響D-グルコースとL-リジンから調製したメラノイジンを0,1,2および4%添加して飼料を調製し,25週令の産卵ウズラに給与して飼養試験を行った.得られた結果は以下のとおりである.試験期間中の飼料摂取量および産卵率はメラノイジン添加の影響を受けなかった.血漿のコレステロール濃度は2%添加区で有意に低下したが,4%添加区の値は無添加区のそれとほぼ同様であった.肝臓脂質,卵黄コレステロールおよび卵黄脂肪酸(C16:0,C18:0,C18:1およびC18:2)濃度は飼料間に差が認められなかった.これらのことから,メイラード反応生成物の摂取により鳥類の血漿コレステロール濃度は変動しうるが,それらは必ずしも卵黄脂質濃度に反映しないことが示された.1.牧草類の貯蔵性に対するメイラード反応生成物の意義D-グルコースあるいはD-キシロースとグリシンあるいはL-リジンの混合溶液を95°Cで24時間加熱してメラノイジンを調製し,透析後凍結乾燥して得た粉末をアルファルファに0.5%(新鮮物当たり)添加して60日間嫌気的に貯蔵した.得られた結果は以下のとおりである.メラノイジンの添加は乳酸菌数を増加させる傾向を示したが,pHの低下およびタンパク質分解の抑制効果は認められなかった.キシロースとグリシンから調製したメラノイジンを添加すると,乳酸菌の増殖が抑制されて乳酸生成量が減少した.これらのことから,メイラード反応生成物は牧草類の貯蔵性に対して負の要因となりうるが,その効果は反応に係わる基質によって異なることが示された.2.鳥類の脂質代謝および卵黄脂質濃度に対するメイラード反応生成物の影響D-グルコースとL-リジンから調製したメラノイジンを0,1,2および4%添加して飼料を調製し,25週令の産卵ウズラに給与して飼養試験を行った.得られた結果は以下のとおりである.試験期間中の飼料摂取量および産卵率はメラノイジン添加の影響を受けなかった.血漿のコレステロール濃度は2%添加区で有意に低下したが,4%添加区の値は無添加区のそれとほぼ同様であった.肝臓脂質,卵黄コレステロールおよび卵黄脂肪酸(C16:0,C18:0,C18:1およびC18:2)濃度は飼料間に差が認められなかった.これらのことから,メイラード反応生成物の摂取により鳥類の血漿コレステロール濃度は変動しうるが,それらは必ずしも卵黄脂質濃度に反映しないことが示された.
ミラクリン(すっぱいものを甘くする蛋白質)とその活性ペプチドの構造決定および大量精製法の開発

本研究において、われわれは中性条件下でミラクリンを可溶化する方法を見い出し、抽出液を硫安分画した後、イオン交換カラムクロマトグラフィ-、ゲルろ過などにより、ミラクリンの効率のよい精製法を確立した。精製ミラクリンの活性は、凍結乾燥状態で長期間保持されることがわかった。精製したミラクリンを用いて、自動エドマン法によりミラクリンのアミノ酸配列順序の決定を行った。その結果、ミラクリンは191箇のアミノ酸からなる一本のポリペプチド鎖から構成されていることが明らかになった。また、ミラクリンは14%の糖を含んでおり、糖鎖は、N末端より42番目および186番目のアスパラギン残基に結合していることを確認した。ミラクリンのアミノ酸配列および糖含量から、ミラクリンの分子量は24、600と計算された。ミラクリンにはグルコサミン、マンノ-ス、ガラクト-ス、キシロ-ス、フコ-スが含まれており、5種類の糖鎖が同定された。いずれもキシロ-スを含むN-アセチルラクトサミン型であり、そのうちの2種類は、従来の糖蛋白質にはみられない新しい糖鎖であった。糖鎖が活性にいかに関わっているかは現在のところ不明である。酵素免疫法によるミラクリンの定量法を確立し、ミラクルフル-ツの成熟過程のどの時期にミラクリンが生合成されるかを検討した。その結果、受粉後8週目に急激にミラクリンが生合成されていることが明らかになった。ミラクリン分子には3箇所にジスルフィド結合が存在すること、および一つのSH基は遊離の形で存在していることが明らかになった。ミラクリンの作用機構を解明することにより、甘味受容に関する新しい知見が提供されることが期待される。1.ミラクルフルーツの木の栽培条件を種々検討した結果、生成を早めるために温度を上げることより、病害虫からまもる意味で耐寒性をもたせることがよいことが明らかになった。また、つぎ木に関しては、種々のアカテツ科の木を用いて適当な台木をみつける実験を行っている。今後も引き続き行う予定である。2.ミラクルフルーツからミラクリンを効率よく得る方法を検討した結果、抽出・精製の操作の過程をなるべく短時間で行うことが必要であることがわかった。CMセファロースカラムによる活性画分の抽出後の脱塩の操作を早く行うことが、収量を上げる鍵となることがわかった。3.精製ミラクリンを用いて、アミノ酸配列順序の決定を行った。まず、Sーカルボキシアミドメチル化ミラクリンを用いて、N末端から46番目までのアミノ酸配列を自動アミノ酸シークエンサーにより決定した。次にリシルエンドペプチダーゼ、TLCKキモトリプシン、Vー8プロテアーゼ等を用いて、ミラクリン分子の切断を行った。生成したペプチドをHPLCで分画し、各ペプチドをアミノ酸シークエンサーにかけた。また、各ペプチドのアミノ酸組成を測定し、アミノ酸シークエンサーで得られた結果の確認を行った。その結果、ミラクリンは191個のアミノ酸からなる一間のポリペプチド鎖から構成され、糖鎖は2ケ所でNーグリコシド結合していることが明らかになった。また、分子中に7個のシステイン残基があり、これらはSーS結合を形成していることがわかった。さらに、2ケ所のーSーSー結合の位置が決定された。4.ミラクリンには14%の糖が含まれている。単糖組成はグルコサミン、ガラクトース、マンノース、キシロース、フコースなどである。ミラクリンには少なくとも10種類の糖鎖があり、主な糖鎖はキシロースを含む複合型構造をしていることが明らかになった。1.ミラクリンは191個のアミノ酸残基からなる一本鎖のポリペプチドであり、7個のシステイン残基を持つ。

精製ミラクリンを8M尿素で変性し、サ-モリシン消化(37°C、6時間)したものを逆相HPLCで各フラグメントに分離した。DTNBによるシスチンペプチドを確認し、それらのペプチドを還元カルボキサミドメチル化後、各構成フラグメントに分離し、それぞれのアミノ酸組成およびアミノ酸配列の分析を行った。その結果、Cys(47)ーCys(92)、Cys(152)ーCys(155)、Cys(148)ーCys(159)がジスルフィド結合していることが決定された。従って残りの1個のシステイン残基〔Cys(138)〕は遊離の形で存在することが明らかとなった。2.遊離SH基の甘味誘導活性における役割を明らかにするために、ミラクリンの遊離SH基をカルボキサミドメチル化し、その甘味誘導活性について検討した。修飾してもなお甘味誘導活性が認められたことより、遊離SH基は甘味誘導活性に関与しないことが示唆された。3.ミラクリン分子は42番目と186番目のアスパラギン残基にNーグリコシド結合型糖鎖をもっている。ミラクリンにグリコペプシダ-ゼを加え、5種類の糖鎖を分取した。これらのオリゴ糖の構造を2次元糖鎖マップ法および^1HーNMRスペクトル解析により決定した。その結果、ミラクリンの糖鎖はキシロ-スを含むNーアセチルラクトサミン型であることが明らかになった。5種類のうち、2種類はこれまでの糖蛋白質の糖鎖に見いだされていない構造である。4.精製ミラクリンのpHの違いによる安定性を調べた結果、ミラクリンはpH4.5では37Cにおいて24時間活性が失われないこと、一方pH10では直ちに失活することがわかった。
長スパン線状構造物の強風下空力弾性振動に関する基礎研究

UHV架空送電線や長大吊形式橋梁等に代表される長スパン線状構造物は,軽量,フレキシブル,かつ構造減衰が小さいため風による振動が生じ易く,強風に対する安全性の確保が設計上の重要なポイントとなる。と同時に,スパンが非常に長い故に耐風設計上これまで考慮されなかった諸問題についても検討の必要性が生じてくる。通常はスパン方向に一様として仮定する風の作用も,非常に長いスパンの構造物の場合には考えにくく,非一様風の作用下での各対風挙動がいかなるものとなるかを検討することも重要な課題の一つとなる。以上のことから,本研究はこのような問題の基礎研究として,風がスパン方向のある一部分に局所的に作用する場合を考え,この時の空力弾性振動の特性を風洞実験および解析によって明確にした。なお,実験には埼玉大学工学部所有の50×50cm断面を有する低乱風洞を使用した。本研究の内容および成果は以下のとおりである。1)スパンの長いタウトストリップ小型模型を作成してその一部に局所的一様風を当てる風洞実験を行った。模型断面としては,吊形式橋梁を念頭に置いた矩形断面,および超長大斜張橋のケーブルのインバイブレーションを想定した円形断面,の2種類を対象としている。局所風の作用位置および作用長をパラメーターとして対風挙動を測定し,発現モードの選択性等,風の局所性による応答の変化を明らかにした。2)長スパンケーブルの振動は波動的性質を強くするとの観点に立ち,差分法に基づく波動解析法の基本特性を,サグのない弦をモデルとして数値解析により検討した。また,サグを有するケーブルの振動をアクティブ波動制御する場合を考え,その制御法の特性を調べると同時に,ケーブル内を伝播する連成波動特性を明確にした。架空送電線や長大橋梁等に代表される長スパン線状構造物では強風に対する安全性の確保が設計上重要であり,スパン方向に非一様な風の作用下での対風挙動がいかなるものとなるかを検討することを目的に研究を進めた。今年度はこの課題の基礎的検討を行い,現時点までに新たに得られた知見で特筆すべきものはないが,最終年度へ向けての準備が整ったといえる。今年度行った具体的な検討は以下のとおりである。1.予備実験として行った,タウトストリップ小型矩形断面模型を用いた局所的一様風による風洞実験の結果を検討し,風の局所性による応答の変化について考察を加えた。同時に風洞試験に対応する対風応答解析をモード解析法に基づき行い、実験値と比較した。2.架空送電線のケーブルモデルに対して,波動解析に基づく対風応答解析法の定式化を行った。3.架空送電線の動的特性,解析におけるモデル化上の問題,ギャロッピングを代表とする耐風挙動,等に関する文献調査を行い,この分野での研究の現状について調べた。4.長大斜張橋のガスト応答解析を,ケーブルの横振動を考慮して行い,その影響について論じた。解析はモード解析法に基づくが,ガスト応答解析の定式化を再構成し,非一様風とした場合のポイントを把握した。次年度はこれらの検討結果をもとに風洞実験,波動解析法に基づく対風挙動解析を行い,非一様風下での長スパン線状構造物の空力弾性振動の特殊性について解明する計画である。架空送電線や長大橋梁のような非常に長いスパンの線状構造物では,風の作用がスパン方向に一様とは考えにくく,非一様風による対風挙動の検討が重要となる。本研究では,このような問題の基礎研究として,風がスパン方向のある一部分に局所的に作用する場合を考え,この時空力弾性振動の特性を,風洞実験および解析によって明確にした。今年度に行った具体的な研究内容は以下のとおりである。

(1)超長大斜張橋のケーブルのレインバイブレーションを想定し,スパンの長いタウトストリップ小型模型を作成してその一部に局所的一様風を当てる風洞実験を行った。模型断面としては円形断面に人工水路を取り付けたものとし,水路の周方向振動に対応させて模型のねじれ振動数をたわみ振動数に一致するように調整した。なお、実験には埼玉大学工学部所有の50×50cm風洞を使用した。(2)局所風の作用位置および作用長をパラメーターとして対風挙動を測定し,風の局所性による応答の変化について考察を加えた。ただし,ねじれに対する構造減衰が大きくなってしまったことから,レインバイブレーション的挙動は測定されず,渦励振とギャロッピングに関する考察にとどまる。(3)長スパンケーブルの,差分法に基づく波動解析法ならびに波動制御法について数値解析による検討を行った。(4)ガスト応答については,空間相関の仮定が及ぼす解析結果への影響を数値解析によって検討し,非一様風の特性の取り込み等について考察を加えた。
女性管理職者のコミュニケーション・スタイル：表出するアイデンティティと職業観

本研究では、日本の一般企業の女性管理職者を対象に構成主義版グラウンデッド・セオリーおよびテキスト分析を行い、彼女たちのコミュニケーション・スタイルにどのような特徴がみられるか、またどのようにアイデンティティを表出しているかについて探索的研究を重ねた。2018年度は、これまでの研究蓄積のまとめを、国内で開催された国際学会において口頭で発表した。また、学術論文2本を発表した。そのうちの1本は、海外の学術雑誌に掲載された。本研究の最大の成果は、これまで受容されてきた「男性はタスク志向で女性は関係性志向」という二項分立的な知見を超えた結果が得られたことである。具体的には、職務上の目標達成のために、女性管理職者たちは、オープンで親しみやすい職場環境づくりを目指し、部下をサポートし、様々なチャンネル(媒体、言語・非言語メッセージ)を駆使してコミュニケーションを行っていることがわかった。これを、employee-oriented communication style(部下に配慮するコミュニケーション・スタイル)と名付けた。また、そのようなコミュニケーションをとることによって女性管理職者は高評価を得て、その好循環で部下を育てることに力を尽くしていることがわかった。この結果は、アイデンティティおよび役割という観点からみると、社会の役割期待に合致した行動をとるときに人は評価されるというrole congruity theory(役割適合性理論)と結びつく。逆に社会の役割期待に合致しない行動をとるときに女性管理職者は評価されない、もしくは批判の的になる。よって昨年度までの本研究でみられた「女性管理職者に対する評価は流動的である」という結果も、role congruity theoryに合致しており、女性管理職者のコミュニケーション・スタイルの特徴を裏付けていると考えられる。本研究は、一般企業の女性管理職者(課長職以上)を対象に半構造化面接を実施し、女性管理職者のコミュニケーション・スタイルの特徴を探究することを目的とする。2015年度は東京都および札幌市内のさまざまな業種(金融、IT、サービス、製造、教育、観光など)の企業・組織の女性管理職者および女性管理職者とその協働者(男女)17名に対して半構造化面接を行った。そのデータを、解釈主義的アプローチに基づく構成主義版グラウンデッド・セオリー・アプローチを用いて、データに根ざした理論構築を試みる。同時に、複数のデータ源(女性管理職者とその上司・同僚・部下)に対してインタビュー調査を行い、複数の理論的枠組みから分析するトライアンギュレーションを実施する。本年度焦点化された研究設問は、「一般企業の女性管理職者たちには特徴的なコミュニケーション・スタイルが見られるか」、であった。2015年度の研究成果は、2016年6月に開催される日本コミュニケーション学会(プロポーザル受理)と、9月に開催される異文化コミュニケーション学会とで2回にわけて口頭発表並びに論文投稿を目指す。前者では女性を管理職に起用する歴史が長い外資系IT企業X社に勤務する6名の研究参加者のデータを中心に女性管理職者のコミュニケーション・スタイルについての研究成果を報告する。研究参加者は、年齢30代から60代の男女で、それぞれの業務経験も営業、システムサービス、テクニカル・サポート、管理部と多岐にわたる。後者では、異業種からの転職によって管理職に起用された女性管理職者3名と、同一企業内でキャリアを重ね管理職的立場への転換を果たした女性管理職者3名のデータから、意見の対立や見解の相違など異なる価値観の生じる状況において、女性管理職者たちがどのように協働者とコミュニケーションをとり業務を遂行しているかについて発表する。当初3年間で収集しようとしていたデータの半分以上も収集できたという点で、研究は予定以上に進んだと考えらえる。しかし、分析のプロセスに予想以上の時間が費やされたという意味では、全体として「おおむね順調に進展している」という表現が適当だと言えよう。2015年4月から先行研究を見直し、研究設問に即した質問項目を立てた。パイロットスタディを行い、質問項目を精錬した。また最新の研究動向を把握するために、6月には日本コミュニケーション学会、9月には異文化コミュニケーション学会、そして12月には人材育成学会に行った。そこで、組織論やモチベーション理論の観点から、研究テーマを見直すことができ、新たな知見を得ることができた。申請時には、2015年4月から7月に先行研究を行い、事前調査を実施する予定であった。しかし、調査参加者の予定を優先したことで、結果的に5月から東京での調査を開始することができた。また、一年目の調査では女性管理職者のみを調査参加者とし、女性管理職者の協働者には二年目以降に面接する予定であったが、スノーボール・サンプリングにより、協働者にも話を聞くことができた。具体的には、外資系IT企業X社に勤務する年齢30代から60代で、業務経験が多岐に亘る男女の調査参加者を得ることができた。7月23日から26日は札幌に出張し、一般企業や教育機関で管理職を務める女性と、その女性の協働者に対して面接を行った。2015年8月より2016年3月まで、データ分析を行った。そこで得られた知見を、1)外資系IT企業X社の調査参加者のデータと、2)業界横断的な女性管理職者のデータを中心に発表を組み立て論文の概要を練った。前者は、2016年6月の日本コミュニケーション学会で、後者は9月の異文化コミュニケーション学会で発表することを決めた。

2016年3月は、1年間の研究を振り返り、2016年度の調査計画を練り、調査参加者へのコンタクトを開始した。2016年度は昨年度の企業と対照的に、日本企業・組織の女性管理職者および女性管理職者とその協働者(男女)15名に対して半構造化面接を行った。昨年度に構成主義版グラウンデッド・セオリー・アプローチ(以降GTA)を用いて構築を試みた理論を、理論的サンプリングによって精緻化した。さらに調査結果の概要をこれまでの研究参加者に共有し、フィードバックも得てそれを考察に活かした。また2016年度は以下の3つの新しい試みに挑戦した。1) GTAによるコード化をさらに精緻化するために、混合研究法(質的研究主導型)を用いた。具体的には、KHコーダおよびNVivoを使用して、テキスト分析を行い、その結果をGTAの結果に照らし合わせた。2)新たなサブテーマ「女性のグローバル・リーダーが管理職者になるプロセス」に関して、TEA(複線経路等至性アプローチ)を用いて調査を実施した。この調査においては、1名の研究参加者に対して3回のインタビューを行った。3)男性の研究協力者を得ることができ、多声性を活かしたデータ解釈を手掛けた。一昨年度の研究成果は2016年6月に開催された日本コミュニケーション学会で口頭発表し、その内容が学会誌『Human Communication Research』45号(pp. 129-150)に掲載されることになった。2016年9月に開催された異文化コミュニケーション学会でも、口頭発表し、その成果を論文投稿に向けて整えている。2016年度に行った調査を二か所で発表する運びとなっている。2017年6月初旬に京都で開催される日本コミュニケーション学会で口頭発表のプロポーザルが受理され、6月下旬にニューヨークで開催されるIAIR (International Academy for Intercultural Relations)で口頭発表およびポスター発表を行う。当初3年間で収集しようとしていたデータの残り半分以上を2年間で収集できたという点や、新たに研究手法(テキスト分析)を取り入れたことで、GTAの成果をより深く省察できたという点や、トライアンギュレーションの新たなあり方として男性研究協力者を得たという点で、「計画以上に進展している」という表現が適当だと言えよう。2016年34月の間に、GTAを行う上で必須である理論的サンプリングを行うために、2015年度に実施した外資系IT企業X社と対照的な企業を選定し、48月に15名の調査参加者を得た。X社が、管理職者に女性を起用してきた経験が長く、女性管理職者に慣れていたのに対して、今年度は、女性を管理職者に起用する歴史が浅い伝統的な日本企業を対象にした。二点目は、9月から2017年3月は収集したデータの分析、論文執筆に向けて諸作業を行いつつ、混合研究法も取り入れ、テキスト分析を用いて、GTAで出てきたカテゴリーの妥当性や相互補完性を吟味した。また、TEAを用いて、特定の管理職経験者に対して5回のインタビューを行った。このことも、本研究で得られる知見をさらに豊饒化するものと考えられる。三点目は、男性研究協力者の起用である。
フランスにおける行政主導の音楽政策萌芽期の研究(1936-58年)

本研究は、フランスの音楽政策の萌芽期(1936-58年)における諸制度の役割とその変遷を史料より解明し、フランス音楽政策史を再考することを目的とする。フランスでは19世紀後半から1960年代まで「芸術局」が音楽政策・音楽教育政策を担当してきた。しかし芸術局の業務の中で音楽政策が占める比重は非常に小さく、これまであまり検討されることはなかった。本研究では芸術局の音楽政策と諸制度についてフランス国立公文書館史料を体系的に調査し、「文化的威光の発信」と「音楽家(知識人)の救済」という二つの政策目的を軸として、音楽政策萌芽期の後世への影響および歴史的意義を考察する。
合成カンナビノイド依存モデルマウスの構築と依存形成因子の探索

「危険ドラッグ」として乱用が拡大し、急性中毒事故等が発生している「合成カンナビノイド」の一つであるAM-2201を長期連続投与したマウスの大脳等について、内因性代謝物の総体解析であるメタボローム解析ならびに遺伝子発現解析を実施した。メタボローム解析の結果、急性中毒時に観察されていたエネルギー代謝の擾乱が長期投与後にはコントロールのレベルに近づいていることが明らかとなった。また、エネルギー代謝に関連する遺伝子の発現も長期投与後に有意差が観察されなかった。以上の結果、長期投与によって薬物耐性が生じ、合成カンナビノイドによって誘引されるエネルギー代謝の擾乱が収束していることが示唆された。本年度は大きく分けて、1薬物依存動物モデル構築のための実験手技の確立および2薬物依存モデル生体試料からの内因性代謝物(メタボライト)の迅速・簡便分析手法を構築を実施した。1.薬物依存モデルの構築として、本課題ではオペラント装置を用いた自己投与法を用いることで、薬物依存モデルを構築することを主眼としているが、そのためには頚動脈カニュレーション法を確立することが必須となる。そこで、既にラットを用いた頚動脈カニュレーション法を行い、自己投与モデルを作成されている研究者の元を訪問し、実際の手技を直接ご教授頂いた。さらに、本課題の研究協力者である名古屋大学大学院医学系研究科林由美助教の助力を仰ぎ、現在、マウスの頚動脈カニュレーション法を確立しつつある。さらに、オペラント装置によるプレ条件付けの最適化を実施しており、2016年度には引き続き薬物依存モデル構築のための実験条件の最適化を行う予定である。2.薬物依存モデルの解析法として、現在、我々の研究室で構築しているガスクロマトグラフータンデム質量分析計(GC/MS/MS)を用いたメタボローム解析手法に加えて、より迅速でバイアスのかからない新たなメタボローム解析手法を構築した。本手法ではプローブエレクトロスプレーイオン化法(PESI)と呼ばれる新たなイオン化法をタンデム質量分析計に接続することで、前処理操作無しにメタボライトの分析が可能となった。さらに、ハイスペックの液体クロマトグラフータンデム質量分析計による脂質メディエータープロファイリング手法の条件検討も行い、本課題における解析手法を確立しつつある。初年度の課題であった薬物依存モデルの構築に必須であるオペラント装置の準備ならびに実験手技(頚動脈カニュレーションなど)を既に確立しつつあり、今後、それらの条件を最適化すれば薬物依存モデルの構築が可能であると考えられる。さらに、本課題で主たる解析手法として用いるメタボローム解析についても、既存のGC/MS/MSによる解析手法だけでなく、新たなイオン化法であるプローブエレクトロスプレーイオン化法(PESI)とタンデム質量分析計を組み合わせた迅速・簡便メタボローム解析手法を構築していることに加え、高感度質量分析計を用いた脂質メディエータープロファイリング手法についても構築している。以上の結果から、次年度以降の実験がスムーズに展開できるものと考えられ、現時点では、概ね順調に研究が進捗しているといえる。解析法の構築:マウスの生体試料(大脳等)に対するメタボローム解析法をすると同時に、脂質メディエータープロファイルの分析法を確立した。さらに、エネルギー代謝に関するmRNAのリアルタイムPCRによる相対定量分析についても検討を行い、解析法を確立した。その際、特に局所分布解析が必須である大脳試料について、mRNAとメタボライトの同時解析が可能となる手法を開発し、実試料に応用した。特にエネルギー代謝の変動に関しては、生きた状態のマウスの大脳を直接分析することが可能なリアルタイム・メタボローム解析法を新たに構築し、生きたままのマウスのエネルギー代謝の変動を観察可能な手法を構築した。また、開発した新手法に関する特許を民間企業と共同で出願した。動物実験:昨年度習得した頚動脈カニュレーション法を用いて、オペラント装置によるカンナビノイド受容体作動薬を投与したマウスの薬物依存モデルの構築を試みた。しかし、頚動脈カニュレーション手術後にマウスを良好に保持することがやや困難であったこと等から、代替手法として検討していた合成カンナビノイドの連続投与による方法に切り替えて、実験を継続した。カンナビノイド受容体作動薬であるAM-2201を3 mg/kg/dayで7日間連続投与を行い、血漿、大脳等を採取した。その後、メタボローム解析およびmRNAの発現解析を実施した。メタボローム解析の結果、大脳から194成分、血漿から234成分が検出・同定された。投与7日後では、mRNAの発現に有意な差は認められなかったが、大脳のメタボロームの変動について主成分分析(PCA)を行ったところ、2群はPCAスコアプロット上で良好に分離した。群分離に寄与した成分をローディングプロットで抽出したのち、有意差検定を行ったところ、29成分に有意な差が認められた。一方、血漿では6成分のみが有意差を示した。

今後は薬物依存動物モデルを構築するための薬物投与量の最適化を行い、さらに依存モデルの評価法の確立を行う。また、動物モデルの質を高めるためには、頚動脈カニュレーションの手技を今以上に高める必要もあるので、薬物依存モデル構築の方法を最適化していく。さらに、モデル作成と平行して、解析手法の最適化のため、ブランクマウスの解剖を実施し、生体試料の分析条件を検討していく。具体的には新たに開発したプローブエレクトロスプレーイオン化法(PESI)タンデム質量分析計によるインタクト・メタボローム解析法を適用し、前処理不要な分析の最適化を行う。さらに、既存のガスクロマトグラフタンデム質量分析計および高感度タンデム質量分析計による脂質メディエーター解析、さらには免疫染色法による細胞死評価法の最適化も実施する。また、得られた成果は順次、関係・関連学会において発表を行い、国際論文誌への投稿も鋭意進めていく。法中毒学
地球規模でのストレス（温暖化／酸性化）がサンゴ礁生物群集に及ぼす影響の解明

昨年度の研究結果、サンゴの1種Acropora digitiferaが海洋酸性化ストレスに対して高い耐性能を示すことを解明した。そこで本年度は、この耐性能のメカニズムを明らかにすることを目的に、酸性化ストレスに曝されたサンゴA. digitiferaにおける石灰化関連遺伝子の発現への影響を探った。さらに、サンゴ種間での酸性化ストレスに対する応答の差を比較するため、異なるサンゴ種(Montipora digitata)における酸性化耐性能について比較検討を行った。その結果、サンゴの酸性化耐性能には種間によって大きく異なり、A. digitiferaのように全く酸性化の影響を受けない種が存在する一方で、同じ環境に曝されたM. digitataでは、骨格形成や代謝活性が大きく低下することが明らかになった。さらに骨格形成への影響が見られなかったA. digitiferaでは、炭酸カルシウムが形成される場へのカルシウムイオン輸送に関わっている事で知られている遺伝子[Ca-ATPase]の発現量が増幅されることが明らかとなった。本研究の成果より、海洋酸性化に対するサンゴ応答は、種間によって大きく異なることが示されたことから、将来の気候変動に伴う環境の変動は、サンゴの種多様性の低下および群集組成の変化を引き起こす可能性が予測される。さらに、サンゴ種間による酸性化耐性の違いには、カルシウムイオンの輸送に関わっている石灰化関連遺伝子の発現への影響が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、酸性化と温暖化に焦点を当てて、これら環境ストレスがサンゴ礁生態系に要となる生物(サンゴ類,海草類、棘皮動物類)の整理/生態に及ぼす複合影響を室内実験及び野外実験より評価する事、さらにサンゴ礁沿岸域の海洋環境(特に水温とpH)を長期的にモニタリングすることにより、温暖化及び酸性化の現状把握を目的とした課題である。上記目的の中当該年度は下記の項目の実施を行った。1.沖縄本島,瀬底研究施設前に多項目センサーを設置し、海水温,pH塩分、DO,水深の連続測定を実施した。2.サンゴ(Acropora digitifera)を自然光,自然水温下で高CO2環境下で飼育し、石灰化/光合成/呼吸/光合成活性/褐虫藻密度への影響を評価した。その結果、これまでの研究結果とは異なり、必ずしも酸性化がサンゴの石灰化速度を低下させない事が明らかとなった。その原因としては、高光環境ではCO2の増加が光合成活性の増加をもたらし、それによって石灰化への影響が緩和される可能性が示唆された。3.シラヒゲウニによる海草類への摂食率が酸性化/温暖化によって受ける影響の評価を行った。その結果、酸性化はウニの摂食率は低下させない一方,水温の上昇は摂食率の低下をもたらすこと、さらには水温上昇と酸性化は相乗的にウニの摂食率を低下させる事が明らかとなった。本結果より、今後の気候変動はウニ等の草食生物の摂食率に影響し、サンゴVS海草/海藻類の相互作用を大きく改変する可能性が示唆された。4.オニヒトデの幼生を酸性化環境下で飼育した結果、オニヒトデ幼生の発生異常を引き起こし、特に骨片形成の開始がみられるブラキオラリア期に影響を及ぼす事が明らかとなった。本研究結果より、酸性化はオニヒトデの個体群動態に大きく影響する可能性が示唆された。平成23年度に実施予定の項目はほぼ全て順調に実施することができた。また得られた成果は4回の国際学会にて発表され、論文一本が掲載された。今後はさらに、海草/海藻類への影響を解明すると共に、フィールド実験の実施も行っていく予定である。
磁気島の形成および外部摂動に対する応答の解明

磁気島はプラズマ抵抗が有限であるために磁力線が結合することにより生じる現象であり、磁気島の形成により磁力線の構造に変化が生じる。核融合プラズマにおいて形成されかつ核融合炉の性能にも影響を与える可能性のある磁気島として、圧力の高いプラズマにおいて発生する新古典テアリングモード(NTM)に起因する磁気島がある。NTM磁気島が形成されるとプラズマの閉じ込め性能が劣化したりディスラプションに至る可能性があることから、トカマクにおいて圧力の高いプラズマを維持するためにはNTM磁気島を抑制・制御することが重要課題となっている。この課題に関連して、本研究では電子サイクロトロン(EC)電流駆動によるNTMの能動的な抑制に関して、JT-60SAにおけるEC電流駆動によるNTM抑制に関する研究、およびNTMを完全に抑制するために必要な最小EC駆動電流量に関する研究を行った。前者に関しては、JT-60UにおけるEC電流駆動によるNTM抑制実験の結果からNTMを記述する修正ラザフォード方程式の未定定数の値を決定し、JT-60SAにおけるNTM抑制のシミュレーションをTOPICSコードを用いて行った。その結果、EC駆動電流分布やEC駆動電流量の観点からNTM抑制に最も効果的なEC波の入射条件を明らかにした。後者に関しては、JT-60Uにおける実験およびTOPICSコードによるシミュレーションを行った。その結果、ポロイダルモード数が2、トロイダルモード数が1のNTMに関しては、NTM発生位置におけるEC駆動電流密度と自発電流密度との比が0.4程度で完全にNTMを抑制することができることを示した。また、EC駆動電流分布はガウシアン分布に近いが、この幅が狭い場合、NTM抑制効果を得るためにEC電流駆動位置とNTM発生位置とのずれを小さくする必要があるものの、EC駆動電流量としては少なくできることを示した。磁気島はプラズマ抵抗の有限性のために磁力線が結合することにより生じる現象である。本研究では核融合プラズマの磁気島として,トカマクの新古典テアリングモード(NTM)に起因する磁気島に着目し,外部摂動を加えた時の磁気島の応答特性を明らかにすることを目的としている。今年度は,電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)によりNTMを能動的に安定化することを実証するとともに,ECCD印加時における磁気島の応答特性を調べた。JT-60ではこれまでプラズマへの影響が小さいm/m=3/2のNTMの安定化を実証してきた(mはポロイダルモード数,nはトロイダルモード数)。今回,閉じ込め性能に与える影響が大きいm/n=2/1のNTMの安定化を行った結果,NTMを完全に安定化することに成功した。また,ECCD位置と安定化効果に関し,(1)ECCD位置とNTM発生位置とのずれが磁気島幅の半分程度以内の場合にのみ安定化効果が強く現れる,(2)ECCD位置とNTM発生位置とのずれが磁気島幅程度の場合はNTMは不安定化される,ということを実験的に明らかにした。また,ECCD位置とNTM発生位置とのずれを小さくすることにより,少ない電子サイクロトロン(EC)波パワーで安定化できることを示した(NTM発生位置における電子サイクロトロン駆動電流密度と自発電流密度との比で約0.5)。さらに,TOPICSコードを用いたNTMのシミュレーションを実施した。シミュレーションで用いるモデルには未定係数が含まれるが,特定の実験において係数を定め,それを他の実験に適用した。その結果,上記実験における安定化や不安定化がよく再現されることが明らかになった。また,ECCD分布の幅と安定化効果に関するTOPICSシミュレーションを行った結果,ECCD幅を狭くすることにより少ないEC波パワーでNTM安定化ができることが明らかになった。
ジアシルグリセロールキナーゼηによる細胞増殖制御機構の解明

Ras/B-Raf/C-Raf/MEK/ERK経路(ERK経路)は、細胞増殖を含む細胞機能の制御に重要な役割を果たしている。HeLa細胞にsiRNAをトランスフェクトし、ジアシルグリセロールキナーゼη(DGKη)の発現を抑制すると、上皮増殖因子(EGF)刺激によって誘導されるERK経路の活性化の阻害が認められた。またDGKηの発現は触媒活性非依存的にERK経路を活性化したことより、DGKηはアダプタータンパク質として機能していることが考えられた。B-RafとC-Rafのキナーゼ活性を測定したところ、DGKηの発現抑制によりC-Raf活性のみが減少することが明らかになった。さらにDGKηの発現抑制によって、EGF刺激によって誘導されるB-RafとC-Rafのヘテロ二量体形成も顕著に抑制された。またDGKηはB-RafおよびC-Rafと相互作用し、EGF刺激によって誘導されるB-RafおよびC-Rafの細胞膜への移行も制御した。以上の結果は、DGKηはERK経路を制御する新規の因子であることを示唆している。ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)は、ジアシルグリセロールをリン酸化し、ボスファチジン酸に変換する酵素である。哺乳動物において、DGKには10種類のアイソザイムが存在することが報告されており、保有する機能ドメインの違いから5つのサブグループに分類される。DGKηはPHドメインと分離した触媒部位を有するII型DGKに属するが、DGKηの生理的な役割はほとんど不明であった。HeLa細胞においてDGKηの発現をsiRNAにより抑制したところ、増殖が抑制されることが見出された。DGKηの細胞増殖制御機構を解明するため、細胞増殖において重要な役割を果たす上皮増殖因子(EGF)受容体シグナルにおけるDGKηの関与を検討した。DGKηの発現を抑制した細胞では、EGF刺激に依存的なMEK1/2およびERK1/2のリン酸化が低下していた。これらことは、DGKηは古典的MAPK経路であるERK経路に対して促進的に働くことを示している。Rasの活性化状態はDGKηの影響を受けなかったため、DGKηによるRafキナーゼ活性の制御が考えられた。興味深いことに、DGKηの発現抑制はEGF依存的なC-Rafキナーゼ活性を顕著に阻害したが、B-Rafキナーゼ活性には影響を及ぼさなかった。Ras活性依存的にC-RafはB-Rafとヘテロ二量体を形成し、それらのヘテロ二量体は強いRafキナーゼ活性を有することが、近年報告されている。そこでDGKηのB-Raf/C-Rafヘテロ二量体形成への影響を検討したところ、DGKηの発現を抑制した細胞においては、EGF依存的なB-RafとC-Rafの相互作用が抑制された。以上のことから、DGKηはB-Raf/C-Raf二量体形成を促進し、ERK経路を活性化し、その結果、細胞増殖を制御することが示唆された。ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)は、ジアシルグリセロールをリン酸化し、ホスファチジン酸に変換する酵素である。II型DGKに属するDGKηが、上皮増殖因子受容体シグナルに応答して、Ras依存的にB-RafとC-Rafのヘテロ二量体形成とC-Rafの活性化を促進し、ERK経路を活性化することを昨年度の研究で明らかにした。細胞レベルでのDGKηの細胞増殖制御機構の解析はすでに一定の目処が立ったため、今年度は生体と病態におけるDGKηの役割の解明を中心に研究を行った。遺伝子産物の影響を生体レベルで検討する上で、ノックアウト(KO)マウスは強力なツールとして広く用いられている。現在、DGKηのKOマウスを作製し、表現型の解析を行っているところである。また病態との関わりにおいて、RasおよびB-Rafの変異は発癌と深く関わっていることから、ERK経路を活性化させるDGKηも同様に発癌に関わっている可能性が考えられた。そこで癌部と非癌部よりmRNAを抽出し、定量的PCRによりDGKηの発現量を検討したところ、大腸がんおよび肝臓がんでは癌部と非癌部で有意な発現の差は認められなかったが、胃がんにおいて癌部で有意な発現の亢進が認められた。

このことよりDGKηはある種のがんにおいて発現が亢進しており、発癌に関与する可能性が示された。さらに今後はDGKηKOマウスを用いた発癌モデルも検討したいと考えている。
希土類元素化合物における量子多電子状態の解明

重希土類元素を含む重い電子系化合物の量子多電子状態をNMR・電気抵抗・磁化測定により系統的に調べ、以下の研究成果を得た。磁場誘起量子臨界点へのチューニングと低エネルギー磁気揺らぎの解明YbAuCu_4:13kOeの磁場印加により量子臨界点にチューニングできることを初めて明らかにした。また、磁場印加により反強磁性の基底状態から量子臨界点、非磁性のフェルミ液体の基底状態へと向かう過程における低エネルギー磁気揺らぎの振る舞いを微視的に明らかにし、7K以下という高温から量子臨界の振る舞いを観測した。従来YbRh_2Si_2において知られていた値より、これらの系における臨界磁場及び量子臨界性の現れる温度が一桁大きいことから、磁場誘起のQCPおよびその近傍でのNFLが,低エネルギー極限に限られた特殊な現象ではなく,かなり高温・高磁場領域から,また,価数遥動系であっても観測されうる現象であることを明らかにした。量子臨界点近傍の物性の解明YbCu_2Si_2:低エネルギー磁気励起の振る舞いを微視的に調べ、10K以下のフェルミ液体状態において、低磁場下で電子相関の増大を見出した。多極子秩序TmTe:低圧半導体相においてこれまで知られていた1.6K付近の4極子秩序に加えさらに高温の15Kにおける多極子秩序の存在を明らかにし、その低エネルギー磁気励起の振る舞いを微視的に観測した。1.TmTeにおける隠れた自由度:TmTeは,0.4Kの反強磁性秩序と1.6Kの四極子秩序に加え,15K近傍でも物性異常を示す。この物性異常の原因は解明されていなかったが,今回15K以下の低温度域で^<125>Te-NMRの検出に初めて成功し,解析からTmモーメントが磁場誘起による短距離秩序配向した状態にあることを明かにするとともに,TmTeのように結晶場分裂が小さい系の物理を理解するには,基底状態のみではなく励起状態を含むすべての多極子間相互作用を考慮する必要があることを指摘した。また,TmTeは2GPaの圧力下で半導体-金属転移をし,2.7GPaで強磁性転移(T_c=14K)を引き起こすが,この秩序の機構も明らかでなかった。1GPaの圧力下での^<125>Te-NMR測定を行い,1Paで観測されたものと同じスペクトル共鳴線幅とスピン-格子緩和率の急激な増大を観測した。これは圧下での強磁性転移が,常圧で15Kに特異な振る舞いを引き起こす「隠れた自由度」によることを強く示唆する結果である。2.YbFe_4P_<12>の量子臨界性:重希土類元素を含む化合物において非フェルミ液体の振る舞いが観測された例は極めて少ない,これは,f電子数が増えるに伴ってf電子が原子核に束縛される傾向が強まり,磁気量子臨界点近傍へのチューニングが困難になるためである。本研究は,充填スクッテルダイト構造をもつ化合物では希土類原子がプニクトゲン原子の作る3次元の籠の中に充填されているため,希土類原子の4f原子軌道とプニクトゲン原子のp電子軌道との混成効果によりf電子の遍歴性が増し、豊富で新奇な特性を持つことに着目し,YbFe_4P_<12>の^<31>P-NMRを行い,スピン-格子緩和率が強く磁場に依存し,低温で発散を示す傾向にあることを見出し,この系が非フェルミ液体的振る舞いをすることを初めて見出した。
選択的注意による感覚情報の可塑的脳内処理:ヒト早期認知機能の非侵襲的研究

選択的注意による感覚情報の優先処理と抑制について,追加実験で症例数を24例とし,知見の再現性と確実性を実証した。詳細は論文(Clin Neurophysiol 117,in press)に述べたが、その概略を記す。実験の眼目は,物理的に等質な二つの感覚入力が,注意によって目的情報と雑音入力とにふるい分けられ,そのフィルタ機能が脳活動の実体に現れることの実証である。一次体性感覚野の手指受容領域をモデルとし,示指と中指からの同時感覚入力に対する脳活動を磁界計測した。我々の先行実験(Neuroreport 13,2002)との比較を行い,一方の指に注意を向けることが,その指だけが刺激されたかのように受容野の活動を調整することを見出した。この背景には,注意指に対する受容野の反応強化と同時に,皮質間連絡による隣接受容野の抑制があると考えられた。この神経機構は脳の機能的可塑性の基盤でもあり,注意による情報処理の制御は,脳の短期の可塑的変化で成されると考えられた。注意による受容野の反応強化は,神経細胞群の発火頻度の増加と,それに伴う受容野の一過性の拡張が成因であると考えられる。これは,刺激の強度や頻度を高めた場合に起こる反応でもあり,注意の効果は刺激強度のemulationと考えられる。その逆説的な検証として,我々は,注意の効果が強い刺激の下ではマスクされることを実証した。この論文は,現在投稿中である。注意の脳内制御について,前頭葉の関与を検討する予備実験を行なった。触覚振動刺激の周波数判別を行なったが,同時に,それを外乱する視覚刺激を与えた。外乱刺激の無視に関連した前頭葉活動を認めたが,その信号源の推定精度には,二次体性感覚野の賦活が影響し,十分な信頼性が得られていない。振動周波数の処理については,二次体性感覚野,さらに聴覚領域の関与を新たに見出した(日本生体磁気学会誌17,2004)。本研究の自的は、選択的注意による情報処理の意識的な制御を、より具体的な脳神経活動として実証することである。我々は、このモデルとして、体部位情報に対する受容野の分化が顕著である一次体性感覚野の活動に焦点をあて、これが感覚情報の最初のふるい分けを行う認知機構の入口としての機能を有することを証明する。我々は先行研究で(NeuroReport 12(4).2001:3133-3136)、手指の受容野における指位置の脳内表現が注意の影響を受けることを報告した。本年度の主題「注意による指位置の脳内表現と受容野の活動強度との関連」では、この脳神経機構をさらに詳細に検証した。本結果は論文NeuroReport 13(17),2002:2335-2339に詳述したが、以下、概略を記す。指情報の意識的制御として、示指と中指をランダムに刺激し、その一方の指を判別する課題を課した。また、その対象条件として、刺激の無視を行った。これらの課題を2種類の刺激強度下(低強度=感覚閾値1.25倍、高強度=閾値2.5倍)で行い、受容野を賦活させる2つの要因、即ち、注意による意識的な重み付け要因と刺激物理量要因との関連を検討した。脳活動の指標として脳磁界計測を行い、その活動源を推定した。低強度刺激では、指への注意で特異的に、受容野の反応強化と脳内指表現の明確化が惹起され、これは、高強度刺激に対する受容野の反応と同等のものであった。この背景にある脳神経活動は、刺激強度の擬似的処理(emulation)としての受容野神経細胞群の発火頻度の増加と、これに伴う反応神経細胞の数の増加、即ち、一過性の受容野の拡張であると考えられた。注意による情報処理の意識的な制御は、短期の可塑的な受容野の変化がその基盤にあると結論した。本年度の研究主題は「注意による感覚情報の促進と抑制の効果」である。注意には、目的情報の優先処理と同時に、非目的情報(雑音入力)の抑制効果があることを検証した。このためのモデルとして、手指に対する受容野の分化が顕著である一次体性感覚野に焦点をあて、注意による脳反応の変化を脳磁界計測によって観測し、脳内信号源を推定した。本結果は、論文(生体磁気学会誌16,2003:132-133)に記したが、以下、概略を記す。示指と中指を同一強度で同時に刺激し、その一方の指だけに注意を向ける課題を課した。この時、注意指からの刺激入力は目的情報となり、他の指からの同時入力は課題無関連の雑音となる。注意課題では、両指同時刺激であるにも関わらず、脳の活動源が注意指の受容野に限定して同定された。これに対して、両指を無視する課題(対象条件)では、脳の活動源が両指受容野の中間点に位置した。つまり、対象条件では両指各々の受容野が同時刺激によって等しく反応するが、注意課題では注意指の受容野が選択的に賦活される。また、各受容野の活動の総和を反映する一次体性感覚野の反応強度には、注意課題と対象条件とで差が見られなかった。この結果は、指への注意が、その指の受容野を特異的に賦活すると同時に、非注意指の受容野に抑制的に影響することを表す。