hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管新生病の病態解明と新規治療法開発

マウス由来の培養細胞で、HIF-1αの低酸素・Feキレート剤やCoCl2による時間依存的安定化を確認し、HIF-1αを特異的にノックダウンするsiRNAの発現系を構築中。Real-time PCRによるHIF-1標的遺伝子発現の定量的解析、HIF-1αをノックダウンするsiRNA、構成的活性型HIF-1α、およびドミナント・ネガティブHIF-1αのアデノウイルスを用いた発現系構築を行っている。マウス由来の培養細胞を用いHIF-1αタンパク質の低酸素による時間依存的安定化をウエスタンブロット法により確認した。また、これまでHIF-1αを安定化することが知られているFeキレート剤やCoCl_2でも同様にHIF-1αタンパク質が時間依存的に安定化されることを確認しだ。さらに、HIF-1αを特異的にノックダウンすることが可能なsiRNAを合成し、amaxa biosystem社のNucleofectorを用いてtransfection後、ウエスタンブロット法を用いてその効率を検討した。最もノックダウン効率の良かったsiRNAの配列をもとにプラスミドによるsiRNA発現系を構築中である。このsiRNA発現系が構築でき次第、そのsiRNAのcharacterizationを行う(HIF-1αmRNAのノックダウン、HIF-1αタンパク発現の抑制、標的遺伝子発現の抑制など)。また、HIF-1標的遺伝子の発現を定量的に検討するため、Real-time PCRシステムを導入し、VEGF、TGRβ、PAI-1などのHIF-1標的遺伝子発現の検討を行っている。さらに、構成的活性型HIF-1αとドミナント・ネガティブHIF-1αがマウス由来の細胞でも機能することをプラスミド発現系で確認した。現在、HIF-1αをノックダウンするsiRNA、構成的活性型HIF-1α、およびドミナント・ネガティブHIF-1αのアデノウイルスを用いた発現系を構築中であるが、HIF-1標的遺伝子の誘導効率あるいは抑制効率が低いため問題点を検討中である。アデノウイルスを用いた発現系の問題点解決と並行し関節リウマチのモデルであるアジュバント誘導関節炎モデルマウスの作成を行っている。モデルマウスの作成後、関節リウマチにおける低酸素応答性遺伝子発現、HIF-1による遺伝子発現調節の意義について検討する予定である
新たな雲追跡手法による金星大気の角運動量輸送の解明

金星は惑星全体を雲で覆われており、人工衛星が取得した連続的な画像中の模様を追跡することで風速を推定することができる。この手法は雲追跡と呼ばれ、広く用いられてきた。しかしながら金星の高緯度では筋状の模様が卓越しており、筋の変位の向きを一意に定めることができないため、信頼性のある雲追跡が困難であった。そこで、筋の向きを検出しその向きに沿って画像全体を微分することで筋成分を取り除く手法を考案した。本研究では提案手法によって推定できるようになった全球的な風速場の時系列データから金星大気の加速メカニズムの検証を行う。
アセチルコリン作動性システムによる視線制御の修飾機構

上丘は視野内の特定の対象から別の対象に視線を移すときに行われる急速眼球運動(saccade)を制御する中枢である。申請者らは、上丘中間層に強く入力することが知られている脚橋被蓋核由来のアセチルコリン作動性線維の機能を解明することを目的として研究を行った。まず、ラットの上丘スライス標本を用いて、視神経から浅層を介して運動指令を出す出力層である中間層への興奮製の伝達経路が存在することを証明した。この回路の伝達はグルタミン酸受容体を介して行われている。そしてアセチルコリン作動性入力は中間層ニューロンにおいてニコチン型受容体を活性化すること、そして中間層ニューロンがニコチン受容体の活性化によって脱分極すると視神経-浅層-中間層という上丘内に存在する視覚-運動変換の短絡経路は促通を受け、信号が流れやすくなることをホールセルパッチクランプ法を用いて明らかにした。このような短絡経路の促通が行動に対してどのような意義を持つかを調べるために、眼球運動課題遂行中のサルの上丘にニコチンを注入したところ、注入間前は約150msecだったsaccade運動の反応時間は100msec前後に劇的に短縮した。この結果はサルにおいても浅層-中間層の短絡経路がニコチンによって促通を受けたことを示唆する。以上の結果から、脚橋被蓋核由来のアセチルコリン作動性繊維が上丘中間層のニコチン受容体の活性化を介してsaccade運動の反応時間を調節し得ることが明らかにできた。今後は脚橋被蓋各ニューロンの活動記録の詳細な解析を通じて注意と脚橋被蓋核ニューロンの活動、また脚橋被蓋核ニューロンの活動とsaccade運動の反応時間との関係を明らかにしていきたいと考えている。
二元的アポトーシス制御因子シノビオリンを標的としたがん研究

関節リウマチ(Rheumatoid arthritis ; RA)の滑膜細胞より新規E3ユビキチンリガーゼを同定し、滑膜細胞にちなみ遺伝子シノビオリンと命名した(HUGO GenBank ID : AB024690)。シノビオリンはRA滑膜細胞に過剰発現し、過剰発現マウスは関節症をきたす。また、マウスでのシノビオリンの欠損はアポトーシスの充進による胎生致死をもたらす(G&D 2003, JBC2005)。滑膜細胞の有するがん細胞様の強い増殖能を説明することに関して我々はシノビオリンが小胞体ストレスだけでなくp53経路をも調節することを証明した(EMBO J 2007)これらのことからシノビオリンは生体の恒常性の維持とRA発症を考える上で重要であると考えられる。これまで、分子生物学的手法と遺伝子改変動物をもちいた手法によりシノビオリンの有する生物学的活性を検証してきた。今年度は1)シノビオリンノックアウトマウス由来のマウス胎児由来線維芽細胞に種々の人工基質を強発現させる実験系を用い、小胞体内では膜結合型と溶解型の基質に対して選択的にユビキチン化酵素群が複合体を形成していること。中でもシノビオリンは溶解型の基質に対して中心的な役割を成すことについて初めて明らかとした(JCB、2010)。また、同様にシノビオリンノックアウトマウス由来のマウス胎児由来線維芽細胞とヘテロノックアウトマウスを用い2)RA,すい臓がんなどの最終像、もしくは原発性肝細胞がんの前段階である線維化に同分子が深く関与することを見出した(論文投稿中)。これらの知見によりシノビオリンの生命科学と医学の両面での作用がより一層、理解されることが期待される。関節リウマチ(Rheumatoid arthritis; RA)の滑膜細胞より新規E3ユビキチンリガーゼを同定し、滑膜細胞にちなみ遺伝子シノビオリンと命名した(HUGO GenBank ID: AB024690)。また、マウスでのシノビオリンの欠損はアポトーシスの亢進による胎生致死をもたらす(G&D 2003, JBC 2005)。滑膜細胞の有するがん細胞様の強い増殖能を説明することに関して我々はシノビオリンが小胞体ストレスだけでなくp53経路をも調節することを証明した。今年度はシノビオリンの発現調節系に関して以下の新たな知見が加わった。すでに、シノビオリンの生理学的な発現はEts binding siteを介したGA binding protein (GABP)α/β複合体により制御されることをこれまでに明らかとしていた(MCB 2005)。シノビオリンのプロモーター配列を用いた生化学的精製により、RA滑膜細胞ではT細胞でのIL2の転写制御にかかわるとされていたILF3がGABP αと複合体形成を成すことが明らかとなった。この発見はRAの自己免疫的側面と滑膜細胞増殖を同一分子で説明できる可能性があり興味深いと考えている。また、ノックアウトマウス由来シノビオリン欠質細胞株を用いた基質たんぱくの動態に関する研究は現在、フランスのグループとの共同で論文投稿中である。
超高感度原子核乾板乳剤の開発

これまで50年近く新しい開発が行われてこなかった原子核乾板に対して、富士写真フィルムの協力の下に最近のカラーフィルムなどで用いられているハロゲン化銀微結晶生成の最新手法(結晶サイズを制御するダブルジェット法やAgBrとAgIの重構造粒子化など)や化学薬品を導入し、これに現像手法の改良などを加味して、世界最高感度の原子核乾板を作りあげた。到達した感度は最少電離粒子に対して記録されるグレインの密度が65グレイン/100ミクロン(標準乾板FujiET7B換算)であり、これまで使われてきた乾板(FujiET7B)の約1.85倍、この研究の準備段階として試行錯誤を行ったDONUT実験で使用した乾板(FujiET7C)の約1.4倍の感度にすることができている。試作段階で0.05ミクロンの微結晶も試作した。この微結晶乳剤は残念ながら最少電離粒子に対して感度が十分ではなかったため実用化ならなかったが、電子顕微鏡をもちいた現像銀の詳細な観察を通して、その位置分解能の限界がどこにあるかが見えてきた。電子顕微鏡で観察した現像銀は、オリジナルの結晶サイズ0.05ミクロン(50mn)より大きく、直径25nm程度のフィラメント状の銀からなっており、現在の現像ではこのフィラメントのために位置分解能が制限されてしまうことがわかった。今回の目的とは直接関係しないが、感度を保ちながらこのフィラメントの成長を抑える現像方法の模索が、更なる高位置分解能化には必要であろうこれまで50年近く新しい開発が行われてこなかった原子核乾板に対して、富士写真フィルムの協力の下に最近のカラーフィルムなどで用いられているハロゲン化銀微結晶生成の最新手法(結晶サイズを制御するダブルジェット法やAgBrとAgIの重構造粒子化など)や化学薬品を導入し、これに現像手法の改良などを加味して、世界最高感度の原子核乾板を作りあげた。今回の目的とは直接関係しないが、感度を保ちながらこのフィラメントの成長を抑える現像方法の模索が、更なる高位置分解能化には必要であろう原子核乾板用乳剤の試作を行い、フィルムに塗布した後その感度、位置分解能の評価を中心に行った。今回の乳剤では、ハロゲン化銀塩の直径を0.2ミクロンと、従来の0.24ミクロンより小さ目に設定した。もし荷電粒子に対する感度が銀塩のサイズに大きく依存しなければ、半径が小さい分だけ単位長さ当たりで多数の銀塩粒子を素粒子が貫くことになり、その分だけ単位長さ当たりに記録される銀粒子量が増えると考えられたからである。乳剤は単分散処方により製造され、その粒子サイズはよくそろっており、単位長さ当たりに素粒子が出会う銀塩粒子の数は100ミクロン当たり220個である。最小電離粒子に対して現像可能になった粒子数は100ミクロン当たり36個であると測定された。このことから現在の達成感度は現像確率にして約16%であることを確認した。この感度は0.24ミクロンのときの18%より多少低めであるが、標準乳剤換算で100ミクロンあたりに記録される銀粒子数が60個であることに相当しており、最高性能の原子核乾板乳剤であるといえる。また粒子サイズが小さくなったことによって位置分解能がどう変化したかを10GeVの最小電離粒子を用いて評価した。結果は0.045ミクロン(45ナノメートル)であり、0.24ミクロンサイズの乳剤で達成した0.06ミクロンを上回っていることを確認した。原子核乾板乳剤の到達感度の結晶サイズ依存性を見る目的で、粒径が0.08ミクロンと、従来の0.2ミクロンに比べてはるかに小さな原子核乾板用乳剤の試作を行い、フイルムに塗布した後その感度の評価を行った。単分散処方により製造した乳剤の粒子サイズはよくそろっており、単位長さ当たりに素粒子が出会う銀塩粒子の数は100ミクロン当たり920個と推定される。最小電離粒子を用いてその感度を評価したところ、現像可能になった粒子数は100ミクロン当たり10個以下であると測定された。このことから現在の達成感度は現像確率にして約1%以下であり、最小電離粒子検出の目的には不十分である事が判明した。これはAgBr結晶生成に際して、発生した電子-ホール対を効率的に利用できる状態になっていないことを表しており、利用効率のサイズ依存性が思っていたよりも大きい可能性があることがわかってきた。同じ乳剤のアルファー線を用いた評価では、従来の乳剤ではグレインどおしがくっついてしまい分離不可能であったものが分離可能となり、単位長さあたりのエネルギー損失の測定精度を向上させる事ができることがわかった。

最小電離粒子の検出能力に改良点が残るものの、この方向は低エネルギー粒子の粒子識別を必要とする用途、ハイパー核、宇宙線のアイソトープ分離、重イオンを用いた医療などに最適な原子核乾板を志向することになろう。これまで50年近く新しい開発が行われてこなかった原子核乾板に対して、富士写真フィルムの協力の下に最近のカラーフィルムなどで用いられているハロゲン化銀微結晶生成の最新手法(結晶サイズを制御するダブルジェット法やAgBrとAgIの二重構造粒子化など)や化学薬品を導入し、これに現像手法の改良などを加味して、世界最高感度の原子核乾板を作りあげた。到達した感度は最少電離粒子に対して記録されるグレインの密度が65グレイン/100ミクロン(標準乾板FujiET7B換算)であり、これまで使われてきた乾板(FujiET7B)の約1.85倍、この研究の準備段階として試行錯誤を行ったDONUT実験で使用した乾板(FujiET7C)の約1.4倍の感度にすることができている。試作段階で0.05ミクロンの微結晶も試作した。この微結晶乳剤は残念ながら最少電離粒子に対して感度が十分ではなかったため実用化ならなかったが、電子顕微鏡をもちいた現像銀の詳細な観察を通して、その位置分解能の限界がどこにあるかが見えてきた。電子顕微鏡で観察した現像銀は、オリジナルの結晶サイズ0.05ミクロン(50mm)より大きく、直径25nm程度のフィラメント状の銀からなっており、現在の現像ではこのフィラメントのために位置分解能が制限されてしまうことがわかった。今回の目的とは直接関係しないが、感度を保ちながらこのフィラメントの成長を抑える現像方法の模索が、更なる高位置分解能化には必要であろう。
一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツールの開発

平成30年度も地域の医療・保健・福祉や在宅療養者の一人在宅死の状況を伺った。宮城県気仙沼市南三陸町では東日本大震災以前は南相馬市の訪問看護ステーションは1軒のみであったが、現在は2軒ほど訪問看護ステーションもできた。海に面して復興住宅が一部建っているが、海の近くは土地のかさ上げを行っており、お店や住宅はあまり建っていなかった。病院、デイサービス、老人保健施設、老人福祉施設などそろってはいるが、働く人が少ないため施設待ちで中々入居できない状況であった。復興支援金が入り働かず暮らしている人もおり、働く人が少ない現状もあった。そのため、一人在宅死を支えるための多職種連携が厳しい状況にあった。宮城県大崎市のクリニックでは、受け持ちの約20km県内を訪問診療やみなしで訪問看護も24時間実施していた。電話連絡があった場合、手の空いているスタッフがいち早く駆け付けることになっていた。長崎県五島列島の新上五島町では、県の方針で新上五島町には保健・医療・福祉等の施設は全て揃っており保健・医療・福祉等は手厚く、一人暮らしでも看取ることができる環境であった。横浜市泉区は在宅診療所、老人ホーム、デイサービス、ヘルパーステーションなどのサービスを受けられる施設はたくさんあり、選べる状況にあった。特に、在宅医や他の訪問看護ステーションとの連携は取れていた。ヘルパーやケアマネなどとも連携をとれるように訪問看護師が動いていた。京都府では、訪問看護ステーション協議会の活動が活発で、一人在宅死が可能であると答える施設が多かった。平成30年度は訪問看護師の「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」のアンケートは総数116名の回収を得たため終了とした。一人暮らしの方へのインタビューは30名に実施した。インタビューは目標人数に到達したので終了とした。平成30年度(2年目)までに訪問看護師の「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」のアンケートと訪問看護を利用している一人暮らしの方へのインタビューは、目標人数に到達したため終了した。また、イギリスや韓国に行き、他の国の医療・保健・福祉の状況を視察できた。ここまでは概ね予定通りに進行できた。令和元年(3年目)でアンケートとインタビューの結果を分析する予定である。また、2019年7月21日に第23回日本看護福祉学会学術大会で交流集会を1ブース担当し「地域包括ケア時代の一人在宅死が可能な地域連携を考える」のタイトルで50分程度行う予定である。今後(3年目)は訪問看護師の「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」のアンケートは総数116名の回収の結果を判別分析し、訪問看護師が使用する「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」を完成させる予定である。一人暮らしの方へのインタビューは目標人数に到達したので、この結果を逐語録に起こし、一人在宅死に関する思いなどを質的に分析する予定である。また、このインタビューを利用して、訪問看護を利用している一人暮らしの事例の作成や、理想的な一人暮らしの在宅死を可能にする多職種連携の事例を作成する予定である。まとめとして1冊の雑誌を作成する予定である。載せる内容としては、訪問看護管理者などに地域の医療・保健・福祉の状況を聞き取った結果と、イギリスや韓国の医療・保健・福祉の状況を視察したので、日本と比較する。さらに訪問看護を利用している一人暮らしの事例や理想的な一人暮らしの在宅死を可能にする多職種連携の事例を載せる。2019年7月21日に第23回日本看護福祉学会学術大会で交流集会を1ブース担当し「地域包括ケア時代の一人在宅死が可能な地域連携を考える」のタイトルで50分程度行う予定である。この交流集会で完成させた「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」を訪問看護師数名に配布し、実際に訪問看護で使用してもらいプレテストを実施し、その後の検証を行う予定である。来年度(4年目)にこの研究発表と論文投稿を実施する予定である。昭和時代は世帯構造の中で三世代世帯の割合が一番多く、全体の半分程度を占めていたが、平成時代に入ると夫婦のみの世帯が一番多くなり、単独世帯と合わせると半数を超えた。世帯数の減少、高齢化の進行、未婚者の増加、医療費の抑制に伴い、一人暮らしの在宅療養者が増加している状況である。要支援から看取りまでの在宅療養者を支えるためには、一人暮らしの在宅療養者を最後まで支える訪問看護アセスメントツールの開発が必要である。このアセスメントツールによって、自宅で一人暮らしの療養者が訪問看護を利用して最後を迎えられることは、満足感が高まる可能性がある。したがって、孤立しがちな一人暮らしの在宅療養者を最後まで支える訪問看護アセスメントツールの開発を行なうことを目的として、一人暮らしの在宅療養者にインタビューと訪問看護師にアンケートを現在も継続している。さらに、各地の訪問看護ステーションに出向き、管理者から地域の特性などについてのレクチャーを受けた。交通の便の良い地域(人口密度の比較的高い所)では、その地域に病院や訪問看護ステーション、デイサービス、保健福祉施設、老人福祉施設などが近くにそろっていた。しかし、離島や冬に雪深い地域では訪問看護師が訪問していない地域や医療・保健・福祉などのサービスが無い地域もあり、地域差が大きいことが分かった。また、過去にターミナル期で一人暮らしの在宅療養者に死亡までに3回インタビューを行った。訪問看護や訪問介護などを利用し、生活の質を落とすことなく本人の希望で無理なく生活できているケースであったため、インタビュー内容を文字に起こし分析し学会発表を行ったので、論文発表も予定している。

一人暮らしの在宅療養者には本人の思いや不安などの精神面と疾患を持ちどのように生活をしているのか等、幅広くインタビューを行うことでモデルケースを作成する。さらに、本人が一人暮らしで在宅死を希望した場合に、生活の質を落とすことなく最後まで在宅生活を継続するために、訪問看護師がどのような支援が必要か、「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツールのアンケート」と「モデルケースを作成するための具体事例のアンケート」を実施し、現在、継続中である。1年間で訪問看護ステーションは全国6か所で、一人暮らしの在宅療養者の10人のインタビューを実施した。また、訪問看護師へのアンケートは20通の返信があった。今後も研究者グループの在宅ケアネットワークを利用し、調査を継続していく。平成30年度も地域の医療・保健・福祉や在宅療養者の一人在宅死の状況を伺った。宮城県気仙沼市南三陸町では東日本大震災以前は南相馬市の訪問看護ステーションは1軒のみであったが、現在は2軒ほど訪問看護ステーションもできた。海に面して復興住宅が一部建っているが、海の近くは土地のかさ上げを行っており、お店や住宅はあまり建っていなかった。病院、デイサービス、老人保健施設、老人福祉施設などそろってはいるが、働く人が少ないため施設待ちで中々入居できない状況であった。復興支援金が入り働かず暮らしている人もおり、働く人が少ない現状もあった。そのため、一人在宅死を支えるための多職種連携が厳しい状況にあった。宮城県大崎市のクリニックでは、受け持ちの約20km県内を訪問診療やみなしで訪問看護も24時間実施していた。電話連絡があった場合、手の空いているスタッフがいち早く駆け付けることになっていた。長崎県五島列島の新上五島町では、県の方針で新上五島町には保健・医療・福祉等の施設は全て揃っており保健・医療・福祉等は手厚く、一人暮らしでも看取ることができる環境であった。横浜市泉区は在宅診療所、老人ホーム、デイサービス、ヘルパーステーションなどのサービスを受けられる施設はたくさんあり、選べる状況にあった。特に、在宅医や他の訪問看護ステーションとの連携は取れていた。ヘルパーやケアマネなどとも連携をとれるように訪問看護師が動いていた。京都府では、訪問看護ステーション協議会の活動が活発で、一人在宅死が可能であると答える施設が多かった。平成30年度は訪問看護師の「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」のアンケートは総数116名の回収を得たため終了とした。一人暮らしの方へのインタビューは30名に実施した。インタビューは目標人数に到達したので終了とした。平成30年度(2年目)までに訪問看護師の「一人在宅死を可能にする訪問看護アセスメントツール」のアンケートと訪問看護を利用している一人暮らしの方へのインタビューは、目標人数に到達したため終了した。また、イギリスや韓国に行き、他の国の医療・保健・福祉の状況を視察できた。ここまでは概ね予定通りに進行できた。
低ジゼロシン魚粉の製造とその栄養学的評価

ジゼロシンは、飼料用魚粉中に発見された物質で、この物質を含む魚粉をニワトリに給与すると、筋胃潰瘍を引き起こす。この病気はblack vomitもしくはvomito negloと呼ばれ、広く世界で養鶏産業に大きな被害をもたらしている。ジゼロシンは魚体には存在せず、魚粉の製造過程、特に加熱乾燥過程で生成することが知られている。本研究はこのジゼロシンの生成の少ない魚粉の製造法を開発しようとするものである。研究は、まずジゼロシンの簡便な定量法の開発から始めた。その結果、従来法に比べ、一定期間の処理数を大幅に増やすことのできる新しい原理に基づく定量法を確立することができた。引き続き、魚粉にリジンもしくはアスコルビン酸を添加することによって、低ジゼロシン魚粉の製造ができないかを検討したところ、リジン添加によってジゼロシン含量の低い魚粉の製造が可能であることが明らかになった。すなわち、魚粉にリジンを0.5%添加すると、ジゼロシンが確実に生成する条件である130°C、3時間の加熱によっても、対照に比べ、有意にジゼロシン含量の低い魚粉を得ることができた。この結果をもとに、実際の魚粉製造過程でリジンを添加し、魚粉約60kgを製造し、ヒナの成長試験、筋胃潰瘍発生活性の検定、添加したリジンの生物学的有効性、等を調べたところ、いずれもリジン添加魚粉が優れていることが証明された。この検定は、実験室に限らず、製品を養鶏の現場の技術者(複数)に提供して評価を依頼したところ、同様の成績を得た。また、化学的には、製品を上記の条件で加熱してもジゼロシンの生成が少ないことが証明された。本研究により、低ジゼロシン魚粉の製造が原理的にも、実用的にも可能になった。本年は、昨年度の成果をふまえ、実際に工場規模でリジン塩酸塩0.5%添加を目標とする低ジゼロシン魚粉約50トンの試作を行い、その魚粉について、実験室で、また実際の品質管理の条件でニワトリヒナの飼養実験および筋胃潰瘍発生実験を行った。結果は次の通りであった。(1)リジンの添加は、魚体の搾り粕(通称フィッシュケーキ)と、濃縮除脂肪搾汁(通称フィッシュソルブル)を合一する工程すなわち乾燥工程の直前に行った。今回の試作では、目標のリジン濃度を得るのに約5時間を要した。製造中間工程の製品で、0.3%のリジンを含む標品(試料Aとする)、およびリジン0.5%を含む最終標品(試料Bとする)を飼養試験に供した。また、対照としては、リジン添加直前の製品(試料Cとする)を用いた。(2)実験室規模での試験では、試料A、B、C、いずれも良好な製品で、ヒナは順調に成長し、また筋胃潰瘍も認められなかった。そこで、この3標品を、故意に130°Cで1、3、5時間加熱し、過加熱魚粉を調製し、やはりヒナを用いて試験を行ったところ、成長、筋胃潰瘍いずれについてもリジン添加魚粉で有意に優れた結果を得た。これはAでもBでも同様であったが、特にBでは良い結果を与えた。また、これらの結果は、実際の品質管理の現場の試験でも、完全に一致していた。以上から、本研究で意図した低ジゼロシン魚粉の製造は成功したと結論した。

本年度の研究目的は、昨年度に工業規模で調製した対照イワシ魚粉、0.3%リジン添加イワシ魚粉、0.5%リジン添加イワシ魚粉について、製品中のリジンの有効性の栄養学的評価を行うこと、これらの魚粉について、強度の加熱を行った場合に、ジゼロシンの生成の有無を確定することにあった。まず第1の目的については、複数の試験機関で検定が行われ、ニワトリヒナはいずれも良好な成長を示し、最上級品の魚粉に匹敵するリジンの有効性を示すことが明らかにされた。すなわち、添加されたリジンの塩酸塩は、十分栄養学的に利用しうることが証明された。第2の目的については、通常すべてのイワシ魚粉が、筋胃潰瘍を引き起こす製品になる条件、すなわち130°Cで3時間加熱し、この処理が、リジン添加魚粉におよぼす影響を解析した。その結果、0.3%添加、0.5%添加いずれの製品についても、対照魚粉に比べて、ジゼロシンの生成量は少なく、また実際にヒナの成長試験を行った結果でも、非加熱のプラス対照群に近い成長を示し、対照魚粉(リジン無添加)を加熱した群に比べて明らかに改善が認められた。それにともない、筋胃潰瘍の発生も明確に抑制された。以上の結果から、本研究で明らかにされた低ジゼロシン魚粉の製造法は極めて有効で、価格的にも十分実用に耐えるものであると判断した。この製造法は、特別な高価な設備も必要なく、世界的に大きな問題になっている魚粉による筋胃潰瘍の防止に献貢しうると考えられる。
アトピー性皮膚炎における、神経ペプチドのin vivoにおける関与の検討

1年目にはアトピー性皮膚炎病変部皮膚でのストレス誘発性神経伝達物質であるサブスタンスPと発現の解析とアトピー性皮膚炎由来末梢血単核球におけるNEPの発現の検討を行った。結果、サブスタンスPはアトピー性皮膚炎の皮疹部と末梢血単核球に多く存在し、アトピー性皮膚炎を増悪する因子であることを確認した。2年目は、サブスタンスP誘導性皮膚炎症のin vivoにおける解析を行った。接触皮膚炎マウスにストレス(振動と低周波)を9日間加えて検討した結果、ストレスを加えたマウスにはサブスタンスP、エオタキシン、IFN、TNF、IL-6、IL-4などを介して接触皮膚炎を増強した。さらに、このストレスは接着分子の中でL-selectinを介して皮膚炎症を増強することも確認できた。以上よりアトピー性皮膚炎の増悪因子であるストレス、サブスタンスP、接着分子のL-selectinなどが治療のターゲットとして考えられた。アトピー性皮膚炎における、神経ペプチドの関与に関して接触皮膚炎マウスモデルを用いて検討した。アトピー性皮膚炎の増悪には環境(外因的な要素)のみならず内因的(ストレス)な要素が深く関与していることはよく知られているが、なぜ肉体的、精神的なストレスが、このようにアトピー性皮膚炎の免疫異常を増悪するのかという分子機序は不明であり、ストレスによる増悪を抑制しうる治療の分子ターゲットも未だに明らかにされていない。本研究では、接触皮膚炎マウスモデルを作成し、精神的ストレス(マウスが嫌がる音、低音)を加え、耳の浮腫を測定した。さらに、L-selectin,,E-selectin,ICAM-1ノックアウトマウスなどにおける耳の浮腫も測定し比較検討した。結果、ストレスを加えたマウスの耳の浮腫はコントロールマウスに比べて、有意に増強した。一方、上記の接着分子の中で、L-selectinノックアウトマウスでは有意に耳の浮腫が抑制された。ストレスマウスモデルの耳において、real time PCR法にて解析を行った結果、サブスタンスPの発現が有意に認められた。ストレスが加わると神経末端よりSP(サブスタンスP)が放出されることが示されている。SPは肥満細胞からのヒスタミンの遊離、ケラチノサイトやT細胞の細胞接着分子の増強する機能を有することも明らかにされている。以上のことより、サブスタンスPは精神的ストレスと、アトピー性皮膚炎に伴う皮膚の炎症反応を結びつける分子となる可能性が推定される。また接着分子の中、L-selectinはストレスにて増悪される皮膚炎に深く関与している可能性があると考えられ、今後アトピー性皮膚炎の治療の新たな因子として注目されと期待している。昨年度は、アトピー性皮膚炎病変部皮膚でのストレス誘発性神経伝達物質であるサブスタンスPとその分解酵素であるNEP蛋白の発現の解析とアトピー性皮膚炎由来末梢血単核球におけるNEPの発現の検討を行った。またアトピー性皮膚炎由来末梢血単核球でのNOSの発現と治療による変動の解析も同時に行った。結果、いくつかの報告通り、サブスタンスPはアトピー性皮膚炎の皮疹部と末梢血単核球に多く存在し、アトピー性皮膚炎を増悪する因子であることを確認した。さらにその分解酵素であるNEPの発現がアトピー性皮膚炎の治療により皮疹軽快後には増強したことも見いだした。今年度は、以上のことを踏まえて、サブスタンスP誘導性皮膚炎症のin vivoにおける解析を行った。具体的には、DNFB接触皮膚炎マウスにストレス(振動と低周波)を5日間加えて、生体にサブスタンスPを誘導した。ストレスを加えたマウスがサブスタンスP、エオタキシン、IFN、TNF、IL-6、IL-4などを介して接触皮膚炎を増強した。L-selectinについては、ノクアウトマウスを用いてストレスとの関連の証明はしてある。以上よりアトピー性皮膚炎の増悪因子であるストレス、サブスタンスP、接着分子のL-selectinなどを治療のターゲットとして考えている。現在、上記の結果をまとめて論文とし、投稿しているところである。
秦漢期における漢字の変容

中国における漢字の歴史の中において、殷代と戦国時代とは、二つの大きな変革の時期であった。後者の変革は、秦の始皇帝による文字の統一によって決着をみたとするのが、従来の文字史の理解であった。しかし、実際の文字使用の状況から見ると、戦国末期から漢代初年の時期は、なお文字にしっかりした規範がなく、様々な異体字が存在する時期なのである。従来の研究は、石碑の銘文などの文字を中心に考えて来たので、始皇帝の文字統一事業などが特に大きな意味を持ったように判断された。しかし本研究が対象とした、筆によって書かれた、必ずしも公的な文書ではない文字資料では、漢代初年に至っても、文字の構成の点で、大きな揺れが見られるのである。出土資料などから、文字の構成要素である、それぞれの偏旁の書き方にも相当な幅があったことが確かめられた。ただ、そうした文字構成の揺れが、必ずしも時間的に変化して、最終的に隷書(さらには楷書)へと繋がるというのではないように見える。一つの墓葬から出土した資料の中にも、同じ字が様々に書写されている例が少なからず見られた。地域性の問題、文書の内容と文字との関係の問題などが、今後の追求の課題である。本研究では、謝金を用いて、長沙馬王堆前漢墓出土の帛書文書の字形索引を制作した。分量が多く、また占いなど雑多な文書が含まれているので、全ての帛書の一字索引を完成することはできなかったが、完成したものの一部である「老子甲乙篇文字索引」だけからでも、この変革の時代の最末期における文字使用の実態の興味深い面を窺うことができる(これは、一つには「老子」のテキストが現在に遺っており、甲篇、乙篇、および現行本との間で文字の異動が検討できるからである)。この「老子甲乙篇文字索引」は、現在はカードのままであるが、将来、印刷費を得て、冊子の形で出版したいものと考えている。
ノトバイオート技術を基盤としたハダカデバネズミの真社会性制御機構の解明

ハダカデバネズミのworker、king、queen、C57BL/6系統とBalb/c系統のSPFマウスの腸内細菌叢を比較した。UniFrac解析の結果、ハダカデバネズミは固有の細菌叢を有していた。網羅的16S解析により腸内細菌叢を明らかにしたダカデバネズミのqueenとworkerの糞便をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与しノトバイオートマウスを作製した。対照群にはモルモットの糞便を用いた結果、対照群よりハダカデバネズミのqueenの腸内細菌叢を移植した場合、性成熟は遅れる傾向にあった。現在、共同研究らとハダカデバネズミのworkerから子宮と卵管のエピジェネティクス解析を進めている。ハダカデバネズミは、老化耐性(約30年の寿命)と高いがん化耐性(ヒアルロン酸による機序)という興味深い特徴をもつことで注目されている。さらに、ハダカデバネズミは1つの群れ(巣)の中に、1匹の女王、数匹の王および多数の兵士・労働者から構成される階級社会の形成した上で、“真社会性"の社会構造を構築し、女王のみが妊娠・出産し、その集団の中には不妊の階級をもつ。その群れの女王が死亡すると、メスの兵士・労働者の1匹が女王になって妊娠と出産を開始し、また女王から引き離したメスの兵士・労働者は数ヶ月後に排卵する。これらの現象から、女王以外の雌個体は何らかの機構で性的成熟を抑制されており、単純な遺伝子の有無や変異では説明できないと考えている。併せて、メスの兵士・労働者から女王に変化する機序も不明である。ハダカデバネズミのエピゲノム解析の報告はみられないが、全ゲノム配列は2011年(Nature誌)に報告されている。また、免疫系を介して不妊と腸内細菌叢が関係することから、メス無菌マウスに女王やメスの兵士・労働者の糞便を経口投与してノトバイオートマウスを作成し、性成熟や妊娠に関する研究を行う。本研究では平成27年度に、エピジェネティック機構をDNAメチル化の観点から解明する目的で、全ゲノムバイサルファイトシークエンシング(WGBS)によるゲノムレベルでのDNAメチル化(メチローム)解析を行った。すなわち、メス兵士・労働者の子宮と卵巣の組織から、post-bisulfite adaptortagging(PBAT)法によりバイサルファイト処理したライブラリを作製しWGBSを行った。現在、その配列データ群を用いた情報解析を行い、ハダカデバネズミの子宮と卵巣のメチロームマップを作成中である。また平行した実験により、女王腸内細菌叢を経口投与したノトバイオートマウスの作出を行っている。女王ハダカデバネズミの糞便を用いたノトバイオートマウスを作出し、糞便を回収した。メス兵士・労働者の全ゲノムバイサルファイトシークエンシングが、概ね順調に進行している。ハダカデバネズミのworker(コロニーを確認した13匹、同じコロニーの個体あり)、king(すべてコロニー違いの4匹)、queen(すべてコロニー違いの4匹)の糞便を採取した。各糞便から細菌ゲノムを精製し、次世代シークエンサーMiSeq(Illumina社)を用いて細菌ゲノムの16SリボソームRNA遺伝子のV3-V4領域の塩基配列を決定した。すべてのサンプルにおいて十分なリード数が得られていたのでハダカデバネズミ腸内細菌叢の網羅的解析を行った。げっ歯類であるC57BL/6系統とBalb/c系統のSPFマウスおよびハダカデバネズミの腸内細菌叢を対照として主成分分析法の一つであるUniFrac解析を行った結果、その両者は異なるクラスターを形成していた。腸内細菌叢を明らかにしたqueenの腸内細菌叢(糞便)をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与し、ノトバイオートマウスを作製した。その後、2週間ごとの継時的に糞便を採取し、網羅的な細菌叢解析を行っている。対照にはマウスとは異なるモルモットの糞便をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与したものを用いている。また、ハダカデバネズミのworkerから子宮と卵管を採取し、次世代シークエンサーHiSeq(Illumina社)を用いてエピジェネティクス解析を行うための塩基配列を決定した。その結果、両サンプルから十分なリード数を得ることができ、それらの配列はハダカデバネズミのゲノム配列と一致することを確認した。ハダカデバネズミのworker、king、queenの糞便を採取することができ、各階層のハダカデバネズミの網羅的な腸内細菌叢解析を行った。C57BL/6系統とBalb/c系統のSPFマウスおよびハダカデバネズミの腸内細菌叢とUniFrac解析を行った結果、それらは異なるクラスターを形成しており、ハダカデバネズミが固有の細菌叢を有していることが明らかとなった。そのうちのハダカデバネズミのqueen腸内細菌叢とworker腸内細菌叢をそれぞれ移植するために凍結しておいた糞便をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与し、ノトバイオートマウスを作製した。その後、2週間ごとの継時的に糞便を順調に採取し、網羅的な細菌叢解析を行っている。

その結果、無菌マウスのままの状態や2週間程度の無菌を維持した状態からの他の生物種の腸内細菌叢を無菌マウスに移植した場合にはメスの性成熟が遅れる傾向を理解した。また、次世代シークエンサーHiSeq(Illumina社)を用いてエピジェネティクス解析を行うためのハダカデバネズミのworkerから子宮と卵管を採取し、その塩基配列はハダカデバネズミのゲノム配列と一致することを確認した。ハダカデバネズミのworker(コロニーの異なる10匹)、king(コロニーの異なる4匹)、queen(コロニーの異なる4匹)の糞便を採取した。各糞便から細菌ゲノムを精製し、次世代シークエンサーMiSeq(Illumina社)を用いて細菌ゲノムの16SリボソームRNA遺伝子のV3-V4領域の塩基配列を決定しハダカデバネズミ腸内細菌叢の網羅的解析を行った。げっ歯類であるC57BL/6系統とBalb/c系統のSPFマウスおよびハダカデバネズミの腸内細菌叢を対照として主成分分析法の一つであるUniFrac解析を行った結果、その両者は異なるクラスターを形成していた。すなわち、ハダカデバネズミが固有の細菌叢を有していることが明らかとなった。そこで、BL寒天培地を用いて生菌分離を行ったところ、Bifidobacteriumに属する新菌種の分離に成功し、その構成比の大きさから腸内環境に対する影響はあるものと推察された。また、腸内細菌叢を明らかにしたハダカデバネズミのqueenとworkerの糞便をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与し、ノトバイオートマウスを作製した。その後、2週間ごとの継時的に糞便を順調に採取し、網羅的な細菌叢解析を行い、対照にはマウスとは異なるモルモットの糞便をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与したものを用いた。その結果、対照群よりハダカデバネズミのqueenの腸内細菌叢を移植した方が性成熟が遅れる傾向を見出した。ハダカデバネズミのworkerから子宮と卵管を採取し、次世代シークエンサーHiSeq(Illumina社)を用いてエピジェネティクス解析を行うための塩基配列を決定した。その結果、両サンプルから十分なリード数を得ることができ、本研究期間中に解析はできていないが、それらの配列はハダカデバネズミのゲノム配列と一致することを確認した。ハダカデバネズミのworker、king、queen、C57BL/6系統とBalb/c系統のSPFマウスの腸内細菌叢を比較した。UniFrac解析の結果、ハダカデバネズミは固有の細菌叢を有していた。網羅的16S解析により腸内細菌叢を明らかにしたダカデバネズミのqueenとworkerの糞便をC57BL/6系統の無菌マウスに経口投与しノトバイオートマウスを作製した。対照群にはモルモットの糞便を用いた結果、対照群よりハダカデバネズミのqueenの腸内細菌叢を移植した場合、性成熟は遅れる傾向にあった。現在、共同研究らとハダカデバネズミのworkerから子宮と卵管のエピジェネティクス解析を進めている。平成27年度に引き続き、全ゲノムバイサルファイトシークエンシングによるハダカデバネズミの他細胞種のメチローム解析を実施する。複数のメチロームマップも作成し、メチロームマップの比較解析を実施し、細胞種に特異的なDNAメチル化可変領域を抽出する。ノトバイオートマウスの糞便の細菌叢解析と成熟度について評価していく。
渇水現象に関する地面蒸発散量と水収支の研究

本研究は昭和55年度に皇居外苑に中型の蒸発散実験装置を設計設置し、その後昭和56年度に大型の地面蒸発実験装置3基を東京理科大学土木屋外実験場に設置した。以来両実験装置により研究を進めてきたが、本年度からは後者の実験計測を主に併せて前者のこれまでのデーターの継續解析作業を行った。しかし後者の実験は自動計測設備ならびに気象計測機器類がいまひとつ完備できなかったため、手動計測法に依存せざるを得なかった。本年度までの成果概要は以下の通りである。1.過去5年間の地面蒸発散量と降水量、蒸発散量の年間総量は約650mm850mmで、年間降水量は約9001500mmであった。これより地面蒸発散量は降水量の5570%を占めている。2.地面蒸発の年変化は、冬期12月が最低(0.8mm/day)となり夏期8月に最高(3.8mm/day)に達して秋冬期は滅少するが、梅雨期6月の蒸発散量は春秋期より低く約2.5mm/dayである。3.地面蒸発散量と気温の関係は非常に良好な比例関係にあることが定量的に確かめられた。4.従来からのペンマン、ソンスウエート両推定法は、これまでの実測値と比較すると、長期的(年単位)には非常に近似するが、短期(月単位)では実測値とかなり異り両者の推定法は適用できない。5.地盤の地被状態と蒸発散量の関係は、芝地は裸地の60%、樹木地は裸地の110%の蒸発散値を示すことが確かめられた。地盤面が芝草等で覆われている状態が蒸発散量は最もかく、樹木地の蒸発散量が最も多いことを把握した。今後大型実験装置をさらに改良・完備し、人工降水実験等も混えて長期的な観測とより多くのデーターを集積して工学的な蒸発散と水収支の関係を研究する必要がある。
日本語教育用音声・画像データベースの開発研究

本研究の目的は,日本語教育の専門家と教育情報・教育工学の専門家によって,学際的かつ国際的な共同研究を進め,日本語教育に役立つマルチメディアデータベースシステムを開発することにある。本研究により,日本語教育用の各種辞書と各種データ(テキスト,音声,画像)を収録したマルチメディア型データベースが完成した。また,マニュアルの作成を行い,データベース利用者に配布するとともに,研究発表会を開催し,研究成果を公開した。以下,本研究で開発したマルチメディア型データベースについて解説する。(1)漢字辞書データベースJIS第一水準・第二水準のすべての漢字の情報(漢字コード,画数,音読み,訓読み,人名読み等)が納められている。(2)筆順辞書データベースJIS第一水準のすべての漢字の筆順情報を含めたストロークフォントが納められている。(3)単語辞書データベース基礎日本語学習辞典の単語に関する情報(漢字見出し,仮名見出し,ローマ字見出し,品詞,語義等)が納められている。(4)用例辞書データベース基礎日本語学習辞典の用例に関する情報(用例文,仮名用例,ローマ字用例,分かち書き用例,英訳等)が納められている。(5)学術辞書データベース文部省学術用語集の情報(漢字見出し,ローマ字見出し,英訳,分野コード等)が納められている。(6)和英辞書データベース講談社パックス和英辞典の単語に関する情報(漢字見出し,仮名見出し,ローマ字見出し,英訳等)が納められている。(7)教材テキストデータベース講談社現代新書,白書,教科書,映画台本等の情報(タイトル,著者名,概要,本文,仮名本文,ローマ字本文,分かち書き本文等)が納められている。(8)音声データベース基礎日本語学習辞典の見出し語の音声情報(音声データ等)が納められている。(9)画像データベース基礎日本語学習辞典の見出し語の画像情報(画像データ等)が納められている。本研究の目的は、学習者の生活場面に即した、日本語教育用音声・画像情報の収集と、これらのデータを収録したマルチメディア型データベースの開発である。そのため本年度は、(1)マルチメディア型データベース及びデータベース管理システリの設計、(2)海外で、日本語教育に役立つ音声・画像データを収集するの2点を中心に研究を進めてきた。具体的には、以下のとおりである。1)全体的なデータベースの概念設計、データベース管理システムの概念設計、及び収録するデータについての具体的な仕様等について決定した。2)既に開発済みの文字情報主体のデータベースとの連携機能について検討した。3)日本語教育に役立つ音声・画像データの内容について、日本語教育の専門家及び日本語教育の実践家から意見を聴取した。4)マルチメディア型データベースに必要な音声・画像データを北・南米およびヨーロッパで収集した。5)データベース開発に係わる資料収集を目的として、日本語教育への関心が高い地域を中心に、各国の日本語教育の実態調査を行った。本年度は研究費の増額願いが認められたため、当初の計画を上回る関係国での調査およびデータ収集を行うことができたので、来年度以降のマルチメディアデータベースに有効に活用できるものと考えている。そのため本年度は、昨年度から収集してきた音声・画像情報の整理を行うとともに、引き続き海外で、日本語教育に役立つ音声・画像データを収集することを中心に研究を進めてきた。1)マルチメディア型データベースの管理システムを選定し、データベース構築方法について研究するとともにデータベースの操作機能について検討した。2)選定したデータベース管理システムに、約3千語の辞書の見出しに対応した、音声情報データベースとイラスト(画像)情報データベースを構築した。3)海外で収集・蓄積してきた音声・画像情報について整理し、データベース化するためのインデックス情報について検討した。4)イタリアにおいて、国際会議を主催しシンポジウムを開いて、15か国、約70人の参加者を得た。

開発システムの評価を受けた、今後のマルチメディア型データベースの方向性を討議するとともに、各国の日本語教育支援システムの状況についての情報交換を行った。5)研究成果の中間まとめとして、国際会議に合わせて研究成果報告書を刊行した。6)これまでに構築してきた、辞書およびテキスト情報のデータベースに、2)の音声・画像データベースを加えて、1枚のCD-ROMデータベース第1版を作成した。本研究の目的は,日本語教育の専門家と教育情報・教育工学の専門家によって,学際的かつ国際的な共同研究を進め,日本語教育に役立つマルチメディアデータベースシステムを開発することにある。昨年度に引き続き,本年度もマルチメディア型データベースシステム及びデータベース管理システムの開発,及び,海外で日本語教育に役立つ音声・画像データの収集を行った。また,本年度は本研究の最終年度に当たるため,開発したデータベースの最終評価と,研究成果の発表会も行った。具体的には,以下のとおりである。1)マルチメディア型データベースの評価とデータベース管理システムの評価を行い,評価結果に基づいて,データベースとシステムの改良を行った。2)日本語教育に役立つ音声・画像データの内容について,日本語教育の研究者及び日本語教育の実践者からレビューを受け,追加すべき音声・画像データを海外で収集した。3)コンピュータと日本語教育に関心の高い地域を訪問し,専門家から意見を聞くとともに,資料収集を行った。4)開発したデータベースのCD-ROM化を行い,このCD-ROMを利用した研究成果発表会を行った。また,データベース利用マニュアルを整備し,CD-ROM利用者に配布した。
医療保険・介護保険制度に内在する契約法理の探求

医療保険・介護保険は,国民の健康・福祉増進のための基盤として,その制度的重要性について疑う余地はない。しかし,各制度内在的な法構造,とりわけ契約構造や債権債務関係の所在については,研究の蓄積が十分ではない。いわんや両制度の統一的視座からの法的構造把握は,ほとんどなされていない。そこで,本研究は,社会保障法学と民法学の両者からの相互影響関係に留意しつつ,両制度内部の法律関係を(再)構成することを通じ,制度全体を貫く法構造を明らかにすることを目的とする。同時に,両制度を典型とした「公的制度に内在した契約」一般に通底する契約法理を構築するための基礎を見出し,今後の研究に繋げる。
前頭前野神経回路モデルによるワーキングメモリの形成と制御のシュミレーション研究

本研究課題は、ワーキングメモリの形成と制御に関する回路メカニズムを解明することを目的として,前頭前野神経回路をモデル化し、そのコンピュータ・シミュレーションを行った。本研究で用いる前頭前野神経回路モデルは、解剖学データにできる限り取り忠実なアーキテクチャを実現している(Tanaka and Okada 1999;Tanaka 1999,2001)。ニューロン・モデルは統合発火型で、AMPA,NMDA,GABA_Aの各イオン・チャネルを有している。入力層のpyramidalcellsは信号入力に対して一過性の応答を示し、持続層のpyramidal cellsは遅延活動を示す。遅延活動は方向選択性をもっており、、遅延期間において安定して持続する。この活動はAMPAand/or NMDAチャネルの遮断、または局所抑制の増強により消失する(Tanaka 2000a,b)。ワーキングメモリの形成と制御に関する回路メカニズムを解明するために,後シナプス電流すなわちニューロンのシナプス入力の時間空間特性を解析することは重要であった。その際に後シナプス電流(PSC)をEPSCとIPSCに分けて、さらにEPSCを同じ層内の他のPyramidal cellsによるものと異なる層のpyramidal cellsによるものの2つの成分に分けた。IPSCは同方向抑制と反方向抑制を区別した。解析の結果、次の4つの回路メカニズムを特定することができた(Tanaka and Yoshida 2001):外部信号入力が入力層から持続層へと伝えられるfeedforward excitation,信号が持続層で増幅されるrecurrent excitation,持続層における活動の水平方向の広がりを制限するrecurrent inhibition,および入力層の一過性の活動を実現するfeedback inhibition。
幼児教育の手法を応用した工学導入実験科目の開発と達成度評価

1.実験テーマの開発と指導法の研究(1)実験テーマの開発磁気共鳴に関する実験テーマの開発に着手した。実験装置は旧式の電子スピン共鳴装置を入手し、稼動するように整備継を行った。さらに、磁気共鳴装置を利用した実験テーマとして磁場を学生自ら発生させるコイルを作成し、その大きさや特徴を感覚で理解するための実験テーマを開発した。これらは平成17年度に試行し、平成18年度から実験テーマとして実施する予定である。(2)指導法の研究幼児教育での創造性を高めるための方法について調査した。その結果、幼児教育で注目されている方法として、イタリアのレッジョ・エミリア市での取組みが、今後検討する価値のある方法である事がわかった。これは、一人ひとりの幼児に生活経験を基にした自発的な創作活動と、親と指導者との連携による指導により、創造性を開発するものである。これを基に、大学教育における創造性開発法について、今後研究を進める。2.評価法の研究(1)昨年度の研究調査で、評価法について、幾つかの大学を調査した。その結果、統一的な評価法はいまだ存在せず、いずれの大学でも試行錯誤であり、十分な評価法の確立にいたっていないことがわかった。(2)幼児教育の評価法としてポートフォリオを用いた評価法が近年注目されだした。工学教育の評価として、学生に4年間ポートフォリオを作らせ、毎年あるいは毎学期それを評価対象とすることも有効でると考える。(3)学生実験において、ポートフォリオの作成について、準備のための試行を行った。3.有効利用のためのカリキュラムの整合性昨年度、卓越した技能者による講演会「匠の技」を実験科目と関連させて実施する試行を行った。その効果につい分析を行った結果、ものづくりという観点から、教育効果が高いことが明らかになったので、本年度は、カリキュラムに取り入れ実施した。1.実験テーマの改良および開発と指導法の研究(1)実験テーマの改良幼児が好む遊びのひとつは泥遊びである。この泥遊びから派生した粘土細工を学生に課すと、はじめは怪訝な顔をしていた学生が、次第に純真な子供の顔をするようになることがわかった。泥の感触が幼児体験を思い起こさせ、精神の安定をもたらすものと推察される。このような精神状態では、比較的創造的な活動ができる可能性が高いことがわかった。(2)実験テーマの開発新たに、磁気共鳴に関する実験テーマの開発に着手した。実験装置は旧式の電子スピン共鳴装置を入手し、稼動するように整備継続中である。(3)指導法の研究幼児教育の手法を用いた指導法の研究については、来年度に継続的に研究を進める予定である。2.評価法の研究(1)評価法について、幾つかの大学を調査した。(2)実験直後の学生へのインタビュ方式の評価法について、初期の検討を始めた。(3)実験実施後数年経過後の学生へのアンケート調査を行い、評価法の一つとしての可能性があることを見出した。アンケートの調査内容について今後詳細に検討が必要である。3.有効利用のためのカリキュラムの整合性(1)卓越した技能者による講演会「匠の技」を実験科目と関連させて実施する試行を行った。その効果につい分析を行った結果、ものづくりという観点から、教育効果が高いことが明らかになった。1.実験テーマの開発と指導法の研究(1)実験テーマの開発

磁気共鳴装置を利用した実験テーマとして磁場を学生自ら発生させるコイルを作成し、その大きさや特徴を感覚で理解するための実験テーマを開発した。これらは平成17年度に試行し、平成18年度から実験テーマとして実施する予定である。(2)指導法の研究幼児教育での創造性を高めるための方法について調査した。その結果、幼児教育で注目されている方法として、イタリアのレッジョ・エミリア市での取組みが、今後検討する価値のある方法である事がわかった。これは、一人ひとりの幼児に生活経験を基にした自発的な創作活動と、親と指導者との連携による指導により、創造性を開発するものである。これを基に、大学教育における創造性開発法について、今後研究を進める。2.評価法の研究(1)幼児教育の評価法としてポートフォリオを用いた評価法が近年注目されだした。工学教育の評価として、学生に4年間ポートフォリオを作らせ、毎年あるいは毎学期それを評価対象とすることも有効であると考える。(2)学生実験において、ポートフォリオの作成について、準備のための試行を行った。3.有効利用のためのカリキュラムの整合性(1)卓越した技能者による講演会「匠の技」を実験科目と関連させカリキュラムに取り入れ実施した。