hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
II-VI族混晶半導体歪超格子における青色発光スペクトルの機構に関する理論的研究

II-VI族半導体超格子(ZncdHg)(SSeTe)における歪および混晶化(特にMe等のII_a族カチオン原子のド-ピング)が電子・励起子構造に及ぼす効果を定量的に解明し、この系の発光スペクトルを検討した。1.電子構造の変化(密度汎関数法に基づくバンド計算結果):(1)歪は、格子不整合5%内のヘテロ構造においては、変形ポテンシャル及び海面分極ポテンシャルを通して、オフセット・有効質量に10%(前者は0.1eVのオーダー)、誘電率に1%程の変化を生じさせる。(2)一方、カチオン原子の一様な混晶化は、主に伝導帯の電子状態を変化させる。変化の方向・大きさは、ドープ原子の電子に対するポテンシャルの符号(引力か斥力か)と周辺原子の変位の大きさに依存する。例えば、II_a族原子のドープに対しては、ポテンシャルは斥力として働き、周辺原子はドーパントから遠ざかるために、伝導帯の電子レベルは常に上昇する。2.励起子構造の変化(バンド計算によるポテンシャルと波動関数を用いた変分法的な計算結果):(1)は歪は、主に有効質量の異方性を通して、束縛エネルギーを変化させるがその大きさは多くの系で5meV程と小さい。(2)混晶化は、電子・正孔の波動関数を介してのみドープサイドに励起子の束縛を与える。その効果はカチオン原子よりアニオン原子に対して顕著である。その理由は正孔の重い質量にある。3.発光スペクトルの検討:以上より、発光は混晶化によりドーパント回りに局在した励起子から起こると考えられ、これは実験結果と合致しているが、この効果による発光エネルギーの変化は非常に小さいことが結論される。つまりエネルギー位置は、歪と混晶化の影響を受けた電子・正孔状態のエネルギー(励起子の運動エネルギー)と量子井戸層への閉じ込めエネルギーでほとんど決まっている。将来に残された問題の一つは、このような局在化を動的に扱うことである。
新規シャペロン誘導剤の肝虚血耐性獲得への応用に関する研究

Wistar系ラットにPDTC(0200mg/kgBW)を筋肉内投与し、肝でのHO-1発現とその肝保護効果につき検討した。PDTC投与後の肝組織中HO-1mRNA発現は、投与後6時間目に最高となり24時間後までに消失(RT-PCR法)し、蛋白発現量は投与後24時間目に最高値を示し以後減弱した。また、HO-1発現量はPDTCに対して用量依存的に増強した(Western-blot法)。さらに免疫組織染色により、PDTC低用量(100mg/kgBW未満)では、HO-1はグリソン鞘周囲のKuppfer細胞にのみ誘導され、高用量(100200mg/kgBW)ではさらに中心静脈周囲の肝細胞にも誘導されることが判明した。続いて、PDTC投与36時間後の70%部分肝阻血(60分間)再潅流モデルにおいて、誘導されたHO-1の効果を検討した。再潅流6時間後の肝逸脱酵素値は、PDTC投与群で非投与群に比して有意に改善(GOT;5773±773vs10015±1165(P<0.05)、GPT;5570±703vs9343±1077(p<0.05)、LDH;9645±2199vs29278±5376(p<0.01))し、肝病理組織像においても、組織壊死、浮腫像の有意な改善を認めた。さらに、全肝阻血30分モデルを用いた生存率解析においても、非投与群:20%に対してPDTC群:100%と著明な改善を認めた。生体顕微鏡を用いた解析では、PDTC投与群で中心静脈周囲を中心に著明な類洞拡張効果(21.94±1.29vs11.14±0.28μm、p<0.0001)を認め、このことは誘導されたHO-1がHO-CO pathwayを介して類洞拡張効果をもたらし、続く再潅流率の改善が肝虚血再潅流障害の軽減に寄与していることを強く示唆する結果であった。
食物・食品の渋みの機構解析と評価

これまでの実験内容について、確認を必要とする箇所があったため、それに関する一連の実験、すなわち追試を行った。具体的には、耳下腺唾液たんぱく質と顎下腺唾液たんぱく質ならびに舌下腺唾液たんぱく質の渋味発現に及ぼす効果の違いを検証することである。当初、耳下腺唾液たんぱく質が渋味発現に一義的に意味を有しているとの結果を得ていたが、その後、顎下腺唾液たんぱく質ならびに舌下腺唾液たんぱく質も渋味発現に関与している可能性を示す実験結果が得られた。今回の再試、追試の結果、タンニン酸などのポリフェノール類の渋味発現には耳下腺唾液たんぱく質が極めて有意に機能しており、二価金属等の引き起こす渋味。収斂味には耳下腺唾液たんぱく質のみならず、顎下腺唾液たんぱく質ならびに舌下腺唾液たんぱく質も少なからず関与していることが明らかになった。これらの結果は、これまでの結果を否定するものではなく、捕捉する結果となった。なお、実験に必要とした機器や試薬類は、これまでの購入していたものを用いることができたため、新たに残余予算を使用することなく終了した。また、これまでの成果のまとめを継続的に行った。1)唾液タンパク質と渋味物質との相互作用唾液は,舌下腺,顎下腺,耳下腺の3腺から分泌・放出される。これらの腺から分泌される唾液を所定の採唾器(久保木式,三東医科工業株式会社)を用いて採取した。マイクロフィルター処理を行い,混在する微生物等を除去し,実験に供した。渋味物質として,タンニン酸,ならびに茶(緑茶,烏龍茶,紅茶)を用いた。3腺のうち,耳下腺から採取した唾液をおもに用いて実験を行った。採取した耳下腺唾液と各茶抽出液とを混合し,その反応を調べた。茶のタンニン濃度をFolin-Denis法で測定し,タンニン酸ならびに茶のタンニン濃度を同じ条件になるように適宜希釈を行った。その結果,タンニン酸,緑茶,烏龍茶,紅茶いずれも白濁が生じた。それを上清画分と沈殿画分に分け,それぞれをSDS電気泳動によって解析した。特定の唾液たんぱく質画分,すなわちプロリンリッチたんぱく質(PRP)とタンニン酸,各茶成分との相互作用が確認できた。タンニン酸,茶のタンニン酸当量と唾液中のたんぱく質の混合比を変えて沈殿の形成,ならびに沈殿の構成について検討を続けている。2)渋味抑制の検討ゼラチン溶液を用いて,タンニン酸の渋味に対する渋味抑制効果について検討を行った。濃度の異なるタンニン酸溶液に一定濃度のゼラチンを添加し,その渋味の変化を,ゼラチンを含まないタンニン酸溶液と比較して,官能検査法によって評価した。ゼラチンはコラーゲンの加水分解物であり,様々な種類があり,種々検討を行った結果,ある特定のゼラチンで,渋味を明瞭に抑制することを見出したので,その詳細について検討を進めている。「研究の目的」唾液タンパク質と渋味物質との相互作用の解析「研究実施計画」耳下腺唾液を措定の採唾器を用いて採取し、これとは別にそれ以外(顎下腺,舌下腺など)からのものを採取した。採取した唾液は、低温遠心処理後,マイクロフィルター処理を行い、実験に供した。一昨年度は、渋味物質としてタンニン酸,茶(緑茶、烏龍茶、紅茶)について実験を行った。14年度はさらに、これらについて、各唾液腺からの唾液と各渋味物質との相互作用を沈殿形成と沈殿画分の回収、ならびに電気泳動による沈殿画分と上清画分の解析を行った。これらの結果から、耳下腺唾液の重要性と沈殿形成と渋味発現に果たす役割について知見を得た。さらに、耳下腺唾液と渋味物質の混合割合が、沈殿形成度合いに関わってくることを見出した。渋味の抑制について、ゼラチンの添加効果を一昨年度に行ったが、さらにゼラチンの種類ならびに効果的成分について検討を進めた。特にゼラチンの場合も、唾液と渋味物質とゼラチンの混合割合(濃度比)が重要であり、特定の領域において効果的に、沈殿形成の抑制、渋味発現の抑制が観察され、ゼラチンの種類によってもその状況が異なることが見出され、抑制効果の詳細な機構解析は困難であると思われた。ついで、渋味物質と複合体を形成して、沈殿を形成する唾液タンパク質はプロリンリッチプロテインであるが、その中のいずれの成分が具体的に沈殿形成に関わっているかを検討した。また、沈殿形成と渋味発現の関係、さらにその機構解析の予備実験を行い、その解析を今年度に行う。以下の研究を行った。1耳下腺唾液採取用の採唾器を用いて耳下腺唾液および顎下腺・舌下腺からの唾液を採取し,それぞれのたんぱく質およびペプチドの同定を再度行った。2耳下腺唾液,顎下腺唾液,舌下腺唾液とタンニン酸,カテキン,金属イオン等を混合し,白濁沈殿形成を調べた。その際,唾液中のたんぱく質濃度,渋味物質の濃度とその両者の比が,白濁沈殿形成に重要であることを明らかにした。3上記白濁沈殿形成に関する唾液たんぱく質ならびに唾液ペプチドの同定を行い,渋味物質間で相違のあることを見出した。4耳下腺唾液分泌を止めた状態で,渋味物質を含む溶液の味刺激の評価を行った。5渋味物質による渋味感覚の発生に時間的要素が関与していることを見出し,唾液たんぱく質と渋味物質混合系においての白濁形成の時間依存性との対応について検討を行い,一定の対応関係を認めた。

唾液たんぱく質と渋味物質からなる沈殿形成と渋味発現の関係を調べるために,機器分析を予定しているが,機器の改良が必須であるため,その段階で時間を要し,予定より遅れている。これまでの研究は,茶の渋味に焦点を置いて茶抽出液ならびにタンニン酸とヒト耳下腺から採取した唾液について、その沈殿形成と渋味発現の関係、ならびに沈殿形成にかかわる唾液中のタンパク質の同定等について検討、渋味抑制方法の開発等の研究を行ってきた。当該年度は、茶の成分であるカテキン類を用いて、カテキンと唾液たんぱく質との相互作用を調べた。すでに先行研究においてカテキンと唾液たんぱく質との相互作用についても報告がなされているが、耳下腺唾液、顎下腺・舌下腺唾液について、個々に検討した例は多くない。それを検討した。また、先の研究においてゼラチンが唾液たんぱく質と渋味成分であるタンニン酸との相互作用を阻害し、結果として渋味の発現を抑制することを見出していたが、用いるゼラチン素材の種類によって差異があり、抑制効果とゼラチン分子との関連について検討を進めた。結果は、ゼラチンの分子量・分子サイズに依存すること、相互作用をもたらす条件等を見出すことができたが、詳細は今後の課題である。当該年度は、さらにタンニン酸以外の渋味成分について検討を進めた。また,ヒト耳下腺唾液、顎下・舌下腺唾液を別々に採取し,それぞれについて渋味を呈する1タンニン酸,2ミョウバン,3塩酸を用いて,唾液と混合した場合の沈殿の生成について検討した。1のタンニン酸については、耳下腺唾液と顎下・舌下腺唾液では沈殿形成に顕著な差異が見いだされ、反応する唾液成分が異なり、またその挙動(沈殿形成時間や混合比)にも違いを認めた。昨年度、一昨年度は大学の管理運営にかかわる業務に時間がかかり、研究の進展が阻害された。しかるに、今年度はそのような大学管理運営から離れ、研究に時間を費やすことが可能であり、急ぎ進捗を目指す。これまでの研究において,茶の渋味については、茶抽出液ならびにタンニン酸とヒト耳下腺から採取した唾液について、その沈殿形成と渋味発現の関係、ならびに沈殿形成にかかわる唾液中のタンパク質の同定等について検討、渋味抑制方法の開発等の研究を行ってきた。さらに、茶の成分であるカテキン類を用いて、カテキンと唾液たんぱく質との相互作用を調べた。続いて、タンニン酸以外の渋味成分について検討を進めた。ヒト耳下腺唾液、顎下・舌下腺唾液を別々に採取し,それぞれについて渋味を呈する1タンニン酸,2ミョウバン,3塩酸を用いて,唾液と混合した場合の沈殿の生成について検討した。当該年度においては、上記の1タンニン酸,2ミョウバン,3塩酸の渋味についてさらに検討を加え、あわせてこれまでに顎下腺唾液に含まれるたんぱく質が渋味発現に重大な役割をもっていることを示唆する結果を得ていたので、これについてさらに検討を進めた。しかしながら、大学の管理運営業務等のため研究は遅れ、研究論文作成も遅延している。
高圧合成法によるH/Mが4を超えるアルカリ土類-7B遷移金属系水素化物の探索

アンビル式高圧装置を用いて、高い水素含有量の新規水素化物を合成することを本研究の目的とした。軽量であるMgをベースとし、希土類元素および遷移金属元素を組み合わせることにより新規水素化物が合成可能であるか検討し、得られた新規水素化物の結晶構造、水素含有量および熱的安定性を調査した。上記の通り、モル量あたりの水素含有量H/Mが4を超える化合物の合成には至らなかったが、2年の研究期間の間で4つもの新規化合物が合成され、今後の更なる進展が十分に期待される結果を得た。新たな水素貯蔵材料を探索する手法として、高圧合成法が挙げられる。また高い水素含有量を有する化合物を得る指針としてH(水素原子数)/M(媒体の原子数)の高い水素含有化合物の探索することが重要である。本研究ではアンビル式高圧合成法を用いて、BaReH_9と同様の高水素含有が期待されるアルカリ土類-7B族遷移金属-H系に着目し、H/Mが4を超える水素化物の探索することを目的とする。合成温度1073Kにおいて3GPa以上の圧力下で作製されたMgH_2-x%LaH_3(x=2533)試料に観察された新規水素化物相は単純正方のブラベー格子に属すことがわかった。また、その格子定数はx=25においてa=0.8193nm, c=0.5028m, x=33においてa=0.8172nm, c=0.5015nmであった。さらに、水素量測定から、x=25で得られた水素化物はMg_3LaH_9となり、仕込み組成と一致すると判断された。電気化学的中性条件から、これはこの化合物がイオン結晶であることを示唆している。したがって、x=33で得られた水素化物も電気化学的中性条件が成立するならば、結晶構造は異なるものの、オートクレーブによる合成が報告されているMg_2LaH_7と同じ化学式で表されると考えられる。また、x=2533の組成変化により熱的安定性も格子定数と同様に、連続的に変化する傾向にある。Laの含有量が増加すると共に、DSCによる水素放出温度が約620K(10mol%LaH_3)から570K(50mol%)に低下することが分かった。この知見により、高水素含有が期待されながら、放出温度が高いことがネックとなっていたMg系水素吸蔵合金の低温下の知見が得られる可能性を示唆するものであることが分かった。
副腎不全に併発する低ナトリウム血症の病態：中枢性メカニズムの解明と治療法の開発

副腎不全の患者でしばしば認められる著しい低ナトリウム血症の病態解明と治療法の開発を目指し本研究に着手した.げっ歯類の代表的糖質コルチコイドであるコルチコステロン(B)欠乏状態で水利尿障害が惹起されることがラットで報告されているが,本研究ではラット視床下部室傍核(PVH)のCRFニューロンでB欠乏によりAVP発現が増加することを確認した.そこで次に,水利尿不全はCRFと共存する小細胞のAVP発現と相関し,下垂体後葉に投射する大細胞のAVP発現とは相関しないことを検証するため,3群のラットを用いて実験を行い定量を試みた.第1群はsham ADX群,第2群はADX+アルドステロン補充群,第3群はADX+コルチコステロンおよびアルドステロン補充群である.二重免疫組織化学によりPVHのCRF発現ニューロンにおけるcopetinの共発現率を検討し,現在データの解析中である.二重免疫蛍光法の条件を決めるための予備実験に予想外の時間を要したため,解析が遅れたが,現在定量を行っておりまもなく結果が出る予定である.二重免疫組織化学によりPVHのCRF発現ニューロンにおけるcopetinの共発現率を検討し,現在データの解析中である.この解析を速やかに行い,水利尿不全はCRFと共存する小細胞のAVP発現と相関し,下垂体後葉に投射する大細胞のAVP発現とは相関しないことを検証する予定である.次に,半定量的in situ hybridization法を用い,CRFニューロンに発現するAVP mRNA量の定量を行う.両者の実験結果を総合し,仮説の検証を完成させる.マウスの実験も並行して行い,所期の目的を達成する.副腎不全の患者でしばしば認められる著しい低ナトリウム血症の病態解明と治療法の開発を目指し本研究に着手した.げっ歯類の代表的糖質コルチコイドであるコルチコステロン(B)欠乏状態で水利尿障害が惹起されることがラットで報告されているが,本研究ではラット視床下部室傍核(PVH)のCRFニューロンでB欠乏によりAVP発現が増加することを確認した.そこで次に,水利尿不全はCRFと共存する小細胞のAVP発現と相関し,下垂体後葉に投射する大細胞のAVP発現とは相関しないことを検証するため,3群のラットを用いて実験を行い定量を試みた.第1群はsham ADX群,第2群はADX+アルドステロン補充群,第3群はADX+コルチコステロンおよびアルドステロン補充群である.二重免疫組織化学によりPVHのCRF発現ニューロンにおけるcopetinの共発現率を検討し,現在データの解析中である.二重免疫蛍光法の条件を決めるための予備実験に予想外の時間を要したため,解析が遅れたが,現在定量を行っておりまもなく結果が出る予定である.副腎不全の患者でしばしば認められる著しい低ナトリウム血症の病態解明と治療法の開発を目指し本研究に着手した.そのために,代表者,井樋慶一と分担者,Ashraf Hossain TalukderはCRF-iCreマウスと最近研究室で開発したAVP-floxedマウス(2016年10月,日本神経内分泌学会学術集会,2017年4月日本内分泌学会学術総会で報告済み)を交配しCRFニューロン選択的にAVP遺伝子の機能が欠落したマウスを開発した.そこで,副腎不全に併発する低ナトリウム血症は,視床下部に存在する2種類のAVP産生ニューロンのうちCRFと共存する小細胞性ニューロンからの不適切分泌に基づくものである,という仮説を検証する目的で実験を開始した.今年度は,上記CRFニューロン選択的AVPノックアウトマウスの視床下部室傍核において初期の目的通りの結果が得られたことをCRFおよびcopeptinの2重蛍光免疫法によって確認した.次に,野生型マウスを用いて強制水負荷を行い,副腎不全マウスで水利尿不全が惹起されることを検証した.条件設定のための予備実験に予想外の時間を要したため,研究費の一部を次年度に繰り越した.その後は順調に実験が進行しているので,次年度以降は予定通り実験を行い所期の目的を達成できるものと見込んでいる.二重免疫組織化学によりPVHのCRF発現ニューロンにおけるcopetinの共発現率を検討し,現在データの解析中である.この解析を速やかに行い,水利尿不全はCRFと共存する小細胞のAVP発現と相関し,下垂体後葉に投射する大細胞のAVP発現とは相関しないことを検証する予定である.次に,半定量的in situ hybridization法を用い,CRFニューロンに発現するAVP mRNA量の定量を行う.両者の実験結果を総合し,仮説の検証を完成させる.マウスの実験も並行して行い,所期の目的を達成する.げっ歯類の代表的糖質コルチコイドであるコルチコステロン(B)欠乏状態で水利尿障害が惹起されることがラットで報告されているが,次年度はラット視床下部室傍核(PVH)のCRFニューロンでB欠乏によりAVP発現が増加することを確認する.次に,水利尿不全はCRFと共存する小細胞のAVP発現と相関し,下垂体後葉に投射する大細胞のAVP発現とは相関しないことを検証するため,3群のラットを用いて実験を行い定量を試みる.第1群はsham ADX群,第2群はADX+アルドステロン補充群,第3群はADX+コルチコステロンおよびアルドステロン補充群である.二重免疫組織

化学によりPVHのCRF発現ニューロンにおけるcopetinの共発現率を検討し,上記仮説の検証を行う.マウスを用いて同様の検討を行い,この現象がラットとマウスに共通して認められることを明らかにする.最後に,CRFニューロン選択的AVP欠乏マウスを用いて水利尿不全が回避されることを検証する.
内分泌因子の皮脂腺に及ぼす影響-ヒト由来培養脂腺細胞による検討-

副腎皮質ホルモンの皮脂腺に及ぼす影響に関しては、現在に至るまでグルココルチコイドに関してのみ2、3の報告があるにすぎない。1959年にStraussとKligmanは、思春期前の男性がグルココルチコイド(ハイドロコルチゾン)を投与されたのち、皮脂腺の肥大がみられたことを報告している。また副腎機能不全の患者では皮脂分泌が減少していることより、患者にグルココルチコイドを投与したところ、グルココルチコイドは皮脂分泌に影響を及ぼさなかったことが1963年にPochiらにより、また1974年にはGoolamaliらにより報告されている。この結果は、副腎機能不全の患者での皮脂分泌の減少が、副腎性男性ホルモンの減少によるものである可能性を示唆するものと考える。さらに、ラットにグルココルチコイド(コルチコステロン)を投与しても、皮脂分泌には影響を与えなかったという報告が1974年にShusterとThodyによりなされている。副腎皮質ホルモンが皮脂腺に対して影響を及ぼすか否かについては、これらの報告だけでは不明確である。そこで今回われわれは、ヒトより分離した皮脂腺を組織片培養して得られた培養脂腺細胞を用いて、グルココルチコイド(ハイドロコルチゾン)の培養脂腺細胞の増殖に及ぼす影響をin vitroで検討した。その結果、グルココルチコイド(ハイドロコルチゾン)は培養脂腺細胞の増殖を濃度依存性に、有意に増加させることが判明した。この結果はin vivoにおいてグルココルチコイド(ハイドロコルチゾン)が皮脂腺に対して直接的な影響を及ぼしている可能性を示唆するものと考える。培養脂腺細胞の脂質合成に及ぼすグルココルチコイド(ハイドロコルチゾン)の影響については、現在検討中である。
カベオラ被覆構造の分子構築機構の解明

カベオラと呼ばれる直径70nm程度の小さな膜陥入構造は、神経系以外の細胞膜に普遍的に形成されている。カベオラの機能としては、エンドサイトーシス、トランスサイトーシス、脂肪酸の取り込みなど諸説あるが、概して、電子顕微鏡レベルの構造解析による理解は重要である。カベオラは、細胞膜の細胞質側表面に構築される渦巻き状の微細な被覆構造であるため、分子レベルの集積構築を議論する場合、フリーズレプリカ電子顕微鏡法が有用である。本研究は、カベオラの構造基盤を、電子顕微鏡で解明したものである。カベオラの基盤機能としては、エンドサイトーシス、トランスサイトーシス、脂肪酸の取り込みが挙げられるが、半世紀以上に渡って本質的には未解明のままである。その要因としては、「細胞膜表面でのカベオラの被覆構造と分子構築」自体が充分に理解されていないことが考えられる。このような状況において、私たちは以下の大きな発見を更新した。これらの研究実績は、既報(Sinha, Morone etal, 2011Cell)との相関性も高く、カベオラ研究全般への貢献度も深いと期待される。(1)カベオラの表面被覆構造(2種類のフィラメント構造)に対して、PTRF-Cavin1がフィラメント径の違いに影響を与える仮説を導出した。(2)カベオラの周囲に形成される「半月状の特殊フィラメント構造」が、ATPaseのひとつであるEHD2 (Eps15 homology domain-containing 2)の可能性を免疫レプリカ電子顕微鏡法により導出した。(3)カベオラの被覆構造が、膜中のコレステロールにより大きく形態変化することを急速凍結ディープエッチ電子顕微鏡法により示した。前年度までの研究成果を検証した。ワンステップによる新しい免疫金コロイド染色法の開発に際しては、Protein A(あるいはG)表面に標的分子に対する1次抗体を効率的に配置するために、スピンカラムで過剰量の抗体を排除した結果、全体のラベル量に加えて非特異的なラベル率を低減させることに成功した。カベオラ構造が欠損したヒト前立腺ガン細胞株に、各種カベオラ関連タンパク質をノックインした結果では、Cavin-1/PTRF (Polymerase I and transcript release factor)によるカベオラの被覆構造形成(回復)を急速凍結フリーズレプリカ法で詳細に観察することに成功した。RNA干渉法により、Cavin-1あるいはATPase EHD-2 (EH-domain containing 2)のノックダウン系を再調したが、現時点では、大規模なカベオラ構造の集積化(異常)が視認されるものの、カベオラ被覆構造を形成するカベオラフィラメント(2種類)やカベオラを取囲むクレセント構造の明らかな消失は観察できていない。ノックダウンされた細胞を特定するために、蛍光顕微鏡法とのCorrelation観察も検討したが、本研究のようなフリーズレプリカ法による詳細な構造観察には不向きなようだ。ワンステップ免疫金コロイド染色法やsiRNA法等々による検証を通して、本研究遂行上、主要となる以下の問題点を解決しつつあるため。(1)カベオラ表面被覆構造(2種類のフィラメント構造)の分子構築に関する仮説(2)カベオラ構造形成に関連する「半月状の特殊フィラメント構造」の分子構築前年度までの研究結果の再現性について、新しい別法も含めて検証した。Caveolin-1がカベオラ構成タンパク質であることは90年代より周知の事実である。本研究では、それ以外のタンパク質の寄与に注目して、研究を推進してきた。通常の免疫金コロイド染色に加えて、カベオラを構成すると予想される新規タンパク質のノックダウン(ノックアウト)系、該当タンパク質の過剰発現系、膜コレステロールの枯渇系等々の構築を再度試み、実験観察に導入した。カベオラ表面被覆構造を構成するフィラメント構造の分子構築ついては、Cavin-1/PTRF (Polymerase I and transcript release factor)と細胞膜中のcholesterolの影響が強いことが改めて確認された。一方で、カベオラ構造の周辺部にみられる、(渦巻き構造とは別の)半月状の特殊フィラメント構造については、ATPase EHD-2 (EH-domain containing 2)分子による構築が主成分である可能性が高いと考えられた。超解像顕微鏡法においても、フリーズレプリカ電子顕微鏡法によるカベオラ像と相補的にリンクする結果が得られた。カベオラ構造と分子構築の相関について、超解像によるアプローチの有効性が示された。本研究遂行上、主要となる以下の問題点を解決しつつあるため。(1)カベオラ表面被覆構造(2種類のフィラメント構造)の分子構築に関する仮説(2)カベオラ構造形成に関連する「半月状の特殊フィラメント構造」の分子構築(3)カベオラ表面被覆構造形成に対する「膜中コレステロール」の影響前年度までの研究成果の再現性を確認すると同時に、最終年度である本年度は「カベオラの被覆構造と分子構築・機能附与」を総括する。

なかでも、分子構築に関して、抗体と金コロイドによる免疫染色法やRNA干渉技術によるノックダウン法を推進してきたが、通常、電子顕微鏡レベルの免疫染色効率が高くない点に加えて、RNAiでは遺伝子を完全に遮断することはできない点を再考し、別法で改めて検証することにする。カベオラ本体である渦巻き状の細胞膜表面被覆構造を表現する「カベオラフィラメント」と、カベオラ本体を取り囲む「半月状の特殊フィラメント」を構成する有力候補タンパク質分子に対して、ゲノム編集技術を利用した遺伝子ノックアウト法を導入できないか検討する。この効率の高い方法により、電顕観察領域にフェノタイプ以外の表現型が混入すること、これまで以上に払拭したい。併せて、それらの構造形成と構成タンパク質から、カベオラの機能付与を改めて検証したい。28年度が最終年度であるため、記入しない。前年度までの研究成果の再現性を確認すると同時に、今後は「カベオラの日宇f区構造と機能付与」について検討を加える。細胞膜細胞質側表面でのカベオラ被覆構造(カベオラフィラメントとカベオラクレセント)を担う候補タンパク質について、どのようなカベオラ機能を付与するのかを独自の電子顕微鏡法により、以下の3点を中心に詳しく調べる。(1)エンドサイトーシス(2)エキソサイトーシス(3)細胞内シグナルを効率的に伝搬する、シグナリング・プラットフォーム注文予定の「遺伝子ノックダウン用のコンストラクト」が当該年度内納期に間に合わなかった為。注文予定の電子顕微鏡観察用特殊消耗品の年度内納期が間に合わなかった為。より精度の高い「遺伝子編集技術用のコンストラクト」を利用して、対象構造を確実に観察する予定。既述の電子顕微鏡用消耗品を利用して、早々に観察する予定。
免疫難病モデルマウスを用いた生物学的製剤の分子作用機序の解明

本研究では生物学的製剤の作用機序を難病モデルマウス解析により明らかにした。炎症性腸疾患モデルでは、TNF阻害抗体とIL-6R阻害抗体が病原性ヘルパーT細胞の増殖阻害により効果を発揮し、後者は更にTh17/Treg分化の制御作用を有していた。一方TNFR-Fc製剤ではどの効果も認められなかった。以上より各製剤の特性が明らかとなった。現在、新規製剤(アバタセプト)と新たな難病モデル(顕微鏡的多発血管炎)の解析が進行中である。本研究は、ヒト免疫難病に対して実用化された生物学的製剤による治療-TNFα阻害療法とIL-6阻害療法-の詳細な作用メカニズムを、免疫疾患モデル動物の解析を通じて明らかにすることを目的として行う。具体的な動物モデルとしてクローン病モデルマウスと顕微鏡的多発血管炎(MPA)モデルマウスを作製し、ヒトと同様の治療を行うことで、各疾患病態がどのように修飾・改善するのかを分子生物学的に解析する。クローン病モデル(T cell transfer colitis)に関しては、抗TNFα抗体と抗IL-6受容体抗体がいずれも著明な有効性を示したのに対し、decoy型可溶性TNF受容体(TNFR-Fc)はまったく効果を示さなかった。これは臨床研究で報告された結果に一致するものであった。われわれは、有効性を示す前2者の抗体のみが病原性ヘルパーT細胞の増殖を阻害することを明らかにした。さらに、クローン病モデルの病態にIFN-γとIL-17の両エフェクターサイトカインが関与し、さらにそれ以外のサイトカインが一部関与することを示した。また、抗IL-6受容体抗体のみが、IL-17産生細胞(Th17)の出現を抑制すると同時に免疫制御性T細胞(Treg)の出現を促進することを見出した。上記の結果は、製剤間に作用メカニズムの違いが存在することを示しており、臨床における生物学的製剤選択の指針を検討する上で重要な知見であると考える。MPAモデルマウス作製に関しては、MPO欠損マウスの入手と繁殖が終了し、モデル動物作製実験と腎機能障害や肺病変など血管炎の評価系を確立する実験が進行中である。現時点においてMPAは生物学的製剤による治療の対象とはなっていないが、本研究から得られる知見はその有効性を検討する上で非常に有意義であると期待される。クローン病モデルマウス:22年度までの研究において、クローン病モデルマウスにおけるTNFα阻害療法とIL-6阻害療法の比較を行い、その治療効果および作用機序の違いについて炎症性腸疾患専門誌に報告した。結果であるが、TNF阻害抗体とIL-6R阻害抗体の両者が病原性ヘルパーT細胞の増殖を阻害するという類似の作用機序をもつことが明らかになった。一方、TNFα阻害作用をもつ「おとり型TNF受容体」(TNFR-Fc)はTNF阻害抗体と異なり全く無効であった。現在、TNF阻害作用をもつ2つの製剤がなぜ全く違う作用をもつのかに関してさらなる検討を加えており、さらに、新たに関節リウマチ治療薬として認可された生物学的製剤(CTLA4-Ig : abatacept)のクローン病モデルマウスに対する作用についても追加検討している。顕微鏡的多発血管炎(MPA)モデルマウス:22年度においてMPO欠損マウスより調整したリンパ球を採取し、リンパ球欠損マウス(rag2欠損マウス)へとトランスファーすることで疾患誘導を試みた。血管炎の特徴であるMPO-ANCA(抗好中球細胞質抗体)の測定を行い、さらに腎病変(急速進行性糸球体腎炎)や肺病変などの全身血管炎症状を示唆する所見を生化学的および組織学的に検討したが、これまでのところ想定した著明な病的変化を検出するに至っていない。現在、オプションとして想定していた別手法による疾患誘導プロトコールを試みており、今後、これまでの手法と比較しながら上記の血管炎所見について検索を行う予定である。クローン病モデルマウス:クローン病モデルマウスに関して、これまでの検討により、TNFα阻害療法とIL-6阻害療法の比較を行い、その治療効果および作用機序の違いについて明らかにした。最近、新たな生物学的製剤としてCTLA4-Tg(abatacept)が実用化されているが、その作用機序の特性はこれまで十分検討されていない。本年度においては、製剤間の作用の差異をより明確にするためクローン病モデルマウスのCTLA4-Tgによる治療実験を行った。本モデルに対するCTLA4-Tgの予防的投与は、TNFα阻害療法とIL-6阻害療法とほぼ同等の効果を発揮し、腸炎および体重減少を抑制した。またCTLA4-Tgの予防的投与は、著明なるヘルパーT細胞増殖抑制効果を示し、CTLA4-TgがヘルパーT細胞を標的としていることが明らかとなった。本製剤は、TNFα阻害療法と同様に治療的投与によっても効果を示したが、ヘルパーT細胞への作用やサイトカイン産生などへの作用については、両者の間に明らかな違いが見られており、作用機序の違いを反映しているものと考えられる。

現在その詳細な機序を解明している。顕微鏡的多発血管炎(MPA)モデルマウス:本年度においては、オプションとして想定していた別手法による疾患誘導プロトコールにより、MPO欠損マウスに対してあらかじめMPO蛋白による免疫を試み、免疫後のMPO欠損マウスより調整したリンパ球を採取し、リンパ球欠損マウス(rag2欠損マウス)へとトランスファーすることで疾患誘導を試みた。血管炎によると考えられる体重変化や尿所見の変化が得られており、さらなる疾患誘導および治療プロトコールの最適化を図っている。
医薬品取り違えリスクを定量的に評価するための薬名及び外観類似度指標の構築

医薬品の「名称」及び「外観」の類似は、医薬品の取り違えを誘発する重要な要因であり、取り違えを防止する上で、その類似度を定量化する適切な指標が不可欠である。本研究では、既存の薬名類似度指標vwhtfragを改良したm2-vwhtfragを構築した。さらに、PTPシートの外観要素(シートの色、印字の色、錠剤の色、シートのサイズ、錠剤のサイズ)を組み込んだ外観類似度指標を構築した。これらの指標を取り違えの原因分析や対策立案に活用することで、より安心・安全な医療の実現につながると期待される。医薬品の「名称」及び「外観」の類似は、医薬品の取り違えを誘発する重要な要因であり、医薬品の取り違えを防止し安全対策を行う上で、医薬品の類似度を定量化する適切な指標が不可欠である。我々は、文字列の順序(連続性)を考慮した断片パターン指標をもとに、先頭及び末尾部分の一致への重みづけ、濁音・半濁音や字形の類似(半一致)を考慮した薬名類似度指標を構築してきた。本研究では、主観的類似度には上記類似因子の他に文字列長の差も寄与していたこと、末尾部分一致よりも先頭部分一致の寄与が大きかったことから、これらを考慮した改良型薬名類似度指標m2-vwhtfragを構築した。実際に起こった取り違え事例を解析した結果、m2-vwhtfrag指標値が0.46以上の組み合わせでは取り違えが発生する可能性があると予測された。一方、医薬品の外観類似度を定量的に評価する指標はこれまで報告されていない。我々は、PTPシートの外観類似には、シートの色、錠剤の色、錠剤の形、印字の色、シートのサイズといった類似因子が影響を及ぼすことを明らかにしてきた。そして、これら色やサイズといった因子を数値化し、試験で得られた主観的類似度を表現するモデル式を構築した。本研究では、一部の医薬品について外観要素(シートの色、印字の色、錠剤の色、シートのサイズ、錠剤のサイズなど)を抽出し、モデル式を用いて類似度を算出するために必要なパラメータとしてデータベース化を行った。さらに、これらのデータをもとにモデル式を用いて2つのPTPシート間の類似度を自動算出するウェブブラウザベースシステムのプロトタイプを構築した。本研究で構築した指標を用いて医薬品取り違えによるインシデント・アクシデント事例を大規模に分析することにより、最終的には投薬ミスの減少が期待される。我々はこれまで、文字列の順序(連続性)を考慮した断片パターン指標をもとに、先頭及び末尾部分の一致への重みづけ、濁音・半濁音や字形の類似(半一致)を考慮した薬名類似度指標vwhtfragを構築してきた。本研究において、主観的類似度には上記類似因子の他に文字列長の差も寄与していたこと、末尾部分一致よりも先頭部分一致の寄与が大きかったことから、これらを考慮した改良型薬名類似度指標m2-vwhtfragを構築した。構築したm2-vwhtfragを用いて、実際に起こった取り違え事例を解析することにより、m2-vwhtfrag指標値が0.46以上の組み合わせでは取り違えが発生する可能性が予測されると考えられた。本研究においては、一部の医薬品について外観要素(シートの色、印字の色、錠剤の色、シートのサイズ、錠剤のサイズ、デザインなど)を抽出し、モデル式を用いて類似度を算出するために必要なパラメータとしてデータベース化を行った。全体としてはおおむね順調に進展している。薬名類似度指標の構築に関しては、本年度の計画はほぼ予定通り検討できた。一方、外観類似度指標の構築に関して、色の数値化に利用する機器の選定・導入に想定以上に時間を要し、それに伴い、色の数値化の検証に関する計画に若干の遅れが生じている。外観類似度指標に関しては、現在のモデル式で考慮していないデザインの影響について、考慮の必要性を含めた検討を行い、指標の完成を図る。計画の遅れは僅かであり、当初計画通りに進行可能である。その後、医薬品取り違え事例を収集し、構築した改良型薬名類似度、主観的外観類似度を算出し、「医薬品の取り違え」事例を普遍的に一般化して定量的に分析することの可能性を探る。研究計画に遅れをもたらすような要因は、現時点では認められない。色の数値化に利用する機器の選定・導入に想定以上の時間を要し、それらの機器の導入に関わる費用が当該研究費として生じた。

これら機器の導入は次年度に繰り越して行うため、当該研究費を合わせて使用する予定である。また、薬名類似度指標に関して、m2-vwhtfragは商標部分(カタカナ部分)の類似度しか評価していないが、当初計画にはなかったものの、剤形・規格部分も含めた類似性評価に関する予備的検討を行うために当該研究費を使用する予定である。
ヒドロインデーションを鍵とする多段階タンデム反応の開発

新規ラジカル反応剤であるジクロロインジウムヒドリド、ヨウ化スズヒドリドの合成的利用に関する以下の知見を得た。1 1,3-ジエンのヒドロインデーションを利用した位置選択的アリル化反応ヒドロインデーションにより系中で発生するアリルインジウムを利用したワンポットアリル化反応を検討する中で、付加位置制御が可能であることを見出した。水の添加や加熱などにより、ケトンだけでなくアルデヒドにおいても2種類の生成物を作り分けることができた。1,3-ジエンを出発とした本手法は多置換アリル金属を容易に発生することが可能である。2アレンのラジカル的ヒドロメタル化および環化反応への展開1,3-ジエンと同様に不飽和炭素結合を複数含む基質としてアレンに注目して検討した。インジウムヒドリドやヨウ化スズヒドリドが、アレンに対して一般的なラジカル還元剤であるトリブチルスズヒドリドとは異なる位置選択性で付加することを見出した。さらに分子内にラジカル捕捉部位を持つ基質においては、反応濃度を薄くすることによって定量的に環化生成物を得ることができた。トリブチルスズヒドリドではこの環化反応は進行せず、インジウムヒドリドの有用性が示された結果である。3ヨウ化スズヒドリドのメチレンシクロプロパンへの付加反応メチレンシクロプロパンは様々な化合物に変換可能であり有用な化合物である。本研究ではヨウ化スズヒドリドが、前例のない選択性でラジカル的付加反応を起こすことを見出した。シクロプロパン環が開環する段階では、置換基の少ない方の結合が選択的に開裂し、合成的に有用なビニルスズを与えた。この反応性はヨウ素置換基によってスズ中心のルイス酸性が向上したことに起因すると考えている。生成物はそのままワンポットカップリング反応に適用することも可能である。
話速・抑揚変換機能の付いたディジタル補聴装置の実用化研究

本課題の目的は、老人性難聴の補助を目的として、話速・抑揚変換機能のついたディジタル補聴器を開発することである。研究成果は下記の通りである。1.話速変換機能を備えたディジタル補聴器を開発し、その評価を行ったところ、話速を1.5倍に遅くすることにより、単語の誤認識率が約1/3に減少することを確かめた。その結果を踏まえて、ポケットに入る程の極めて小さい話速変換型ディジタル補聴器を実用化した。2.老人性難聴者を対象にして抑揚の弁別特性を調べたところ、健常者に比べて弁別能力は遥かに劣ることを確認した。そこで、抑揚を強調する処理を施したところ、全員の被験者で単語認識率の改善が見られた。このことから抑揚強調機能をディジタル補聴器に組み込むことの有用性が示された。とくに、四声などの抑揚が極めて重要な中国語音声に適用することによる効果が推察された。3.抑揚の小さな変化であるピッチゆらぎに着目し、そのゆらぎの性質を調べたところ、いわゆる1/fゆらぎになっていることを突き止め、1/fゆらぎをディジタル補聴器に人工的に付加することの有用性を見いだした。さらに、抑揚の制御にウェーブレット変換処理が有効であることを明らかにし、その処理アルゴリズムをDSPに移植した。本課題を通じ、当初の目的である実用化にまでは至らなかったが、1/fゆらぎの重要性やウェブレット変換処理の有用性を明確にしたことで、将来の老人性難聴者のためのディジタル補聴器の設計に方向性を与えることができた。本年度は昨年と引き続き、話速変換と抑揚強調が老人性難聴にどの程度効果があるかを調べた。その詳細は拙著「音の福祉工学」(コロナ社)の第6章「音の加工による聴覚呈示」で述べた。これを踏まえ、昨年、日立中央研究所で開発したポ-タブルタイプ(9.5cm×5.5cm×1.3cm)のディジタル補聴器にソフトウェアを移植済である。本装置はDSP(ディジタル信号処理素子)1個と40秒間の音声を記憶することのできるメモリからなり、小型の上、価格も非常に安いという特徴がある。また、論文にはまだなっていないが、中国留学生の研究により本装置は中国語の四声の強調に有効であり、中国語を母国語とする老人性補聴者には特に有用なものになることが示唆された。本年度はさらに、イントネーションばかりでなく音韻におけるホルマント遷移部が感音性補聴者にどのように知覚されるかを調べた。その結果、中枢で処理される「範疇的知覚」の能力が衰えていることが明らかにされ、この知見を基により優れたディジタル補聴器の設計ができる見通しがついた。このことは研究資料「難聴者における有声破裂音のホルマント遷移部の知覚特性」(日本音響学会聴覚研究会資料)に詳しく述べている一方では、母音の持つ微妙な波形ゆらぎが音声知覚にどのように貢献しているかも調べ、波形ゆらぎは1/f特性を持っており、これがヒトの声らしさを生成する上で重要な因子であることを見いだした。このことは拙文「1/f shimmer and jitter in normalsustained vowels and their application tospeech synthesis]」(J.A.S.A)に詳細に記述した。これは、話速・抑揚変換に加えてディジタル補聴器の音質を向上させる上で貴重な知見となった。来年度は、実用化に向けた話速・抑揚変換機能の付いたディジタル補聴装置の設計を行う予定である。

1.話速変換機能を備えたディジタル補聴器を開発し、その評価を行ったところ、話速を1.5倍に遅くすることにより、単語の誤認識率が約1/3に減少することを確かめた。その結果を踏まえて、ポケットに入る程の極めて小さい話速変換型ディジタル補聴器を実用化した。2.老人性難聴者を対象にして抑揚の弁別特性を調べたところ、健常者に比べて弁別能力は遥かに劣ることを確認した。そこで、抑揚を強調する処理を施したところ、全員の被験者で単語認識率の改善が見られた。このことから抑揚強調機能をディジタル補聴器に組み込むことの有用性が示された。とくに、四声などの抑揚が極めて重要な中国語音声に適用することによる効果が推察された。3.抑揚の小さな変化であるピッチゆらぎに着目しし、そのゆらぎの性質を調べたところ、いわゆる1/fゆらぎになっていることを突き止め、1/fゆらぎをディジタル補聴器に人工的に付加することの有用性を見いだした。さらに、抑揚の制御にウェーブレット変換処理が有効であることを明らかにし、その処理アルゴリズムをDSPに移植した。本課題を通じ、当初の目的である実用化にまでは至らなかったが、1/fゆらぎの重要性やウェブレット変換処理の有用性を明確にしたことで、将来の老人性難聴者のためのディジタル補聴器の設計に方向性を与えることができた。
Bi-2212固有ジョセフソン接合を用いたdc-SQUIDの開発

抄録なし抄録なし液体窒素温度で動作する高温超伝導ビスマス系(Bi-2212)固有ジョセフソントンネル接合を用いた高信頼性・高感度なdc-SQUIDが開発されれば社会的なインパクトは大きいが、その研究は緒についたばかりである。本研究課題の目的は,(1)申請者が開発した"Self-planarizing process(自己平坦化法)"を応用してdc-SQUID素子作製プロセスを確立すること、(2)作製した素子の磁場応答特性,低周波ノイズの評価、(3)生体磁気センサヘの応用の可能性を検討すること,である。平成18年度はdc-SQUID作製プロセス条件を最適化するための研究を行った。我々が開発したBi-2212単結晶を希塩酸に浸漬させて絶縁体へ改質する方法(self-planarizing process)をSQUID作製プロセスに適用し、Bi-2212結晶を両面から改質した結果、SQUIDホール部となる黒色のBi-2212結晶を透明な絶縁体にすることができた。この条件を最適化し、良好な形状のデバイスを作製できた。このデバイス作製工程には、18年度に購入した(株)ハイロックス社制ディジタルマイクロスコープ(KH3000VD)を用いた。この装置は対物レンズと試料との作業距離(working diatance)が数cmとれるため、表面観察しながらの結晶壁開が容易にできた。またSQUIDホール部となる黒色のBi-2212結晶が透明になった瞬間のモニターが容易であり、作業に極めて有用であった。18年度の成果は、シアトルで開催された超伝導国際会議(ASC'07)にて2件の発表を行い、また11月開催のISS'07で1件の発表を行った。19年度は、さらにプロセスを最適化し、その動作特性の評価・解析を行う予定である。液体窒素温度で動作する高温超伝導ビスマス系(Bi-2212)固有ジョセフソントンネル接合を用いた高信頼性・高感度なdc-SQUIDが開発されれば社会的なインパクトは大きいが、その研究は緒についたばかりである。本研究課題の目的は,(1)申請者が開発した"希塩酸処理プロセス(acid-treatment process)"を応用してBi-2212固有接合SQUID素子作製プロセスを確立すること、(2)作製した素子の磁場応答特性,低周波ノイズの評価、(3)生体磁気センサへの応用の可能性を検討すること,である。平成19年度は、18年度に続いてdc-SQUID作製プロセス条件の最適化を図るとともに、試作したBi-2212固有接合SQUIDの磁場依存性を測定・評価した。我々が開発した希塩酸処理プロセスによるSQUIDは液体窒素温度(77K)でも変調特性が観測されたが、臨界電流値がまだ少し大きいために、その磁場変調深さが浅い。今後、プロセス条件を改善し、77K動作SQUIDの特性改善を図る予定である。本SQUIDの作製には、18年度に購入した(株)ハイロックス社制ディジタルマイクロスコープ(KH3000VD),ならびに19年度購入のマスクアライナー(ミカサ社)が非常に有効に働いている。得られた成果の一部は、現在、2編の論文投稿中で、2編の論文を執筆中である。液体窒素温度で動作する高温超伝導ビスマス系(Bi-2212)固有ジョセフソントンネル接合を用いたdc-SQUIDが開発されれば社会的なインパクトは大きいが、その研究は緒についたばかりである。本研究課題の主目的は,(1)申請者が開発した"希塩酸処理プロセス"を用いてdc-SQUID素子作製プロセスの確立、(2)作製した素子の磁場応答特性の評価等である。平成20年度は作製したBi-2212DC-SQUIDの磁場特性の評価を行った。我々が開発したBi-2212単結晶を希塩酸(pH>1.4)に浸漬させて透明な絶縁体(BiC10)へ改質するプロセスはほぼ完成し,DC-SQUIDを再現性良く作製できており,数十回の熱サイクル(300K→77K)でも劣化はまったく見られていない。このデバイス作製工程には、本研究で購入した(株)ハイロックス社制ディジタルマイクロスコープ(KH3000VD)が大きな役割を果たしている。また,試作した多数個のBi-2212DC-SQUIDの磁場特性を測定した結果,単接合では見られなかった周期的な変調パターンが得られた。しかし,絶対値の再現性に問題があり,現在その原因解明を行っている。さらに,リターン電流の磁場依存性と,CuO(電極)層の下部臨界磁場との相関関係も調べており,両者に強い相関があることを見出している。これまでに得られた成果は,21年度6月開催の国際会議(ISEC' 09)に3篇の報告を予定している。また,米国物理学会誌(JAP, APL誌)等に論文投稿のため,3編を執筆中である。
長期記憶情報に基づく視覚的短期記憶における視覚表象の性質の解明

本研究は,直前に知覚した視覚情報を保持する従来の視覚的短期記憶(VSTM)と,長期記憶に基づいて生成されるVSTMの性質を検討することを目的とした。VSTM保持時には,表象の保持視野と対側の後頭部位でSPCNと呼ばれる陰性のERP電位が惹起する。本研究の結果,無意味図形を知覚・維持した場合(VSTM条件)と長期記憶から想起して維持した場合(IMG条件)の両条件でSPCNが観察された。さらに新たな分析として,SPCNの立ち上がり潜時を比較するため25msごとの平均電位を算出したが,両条件に違いはみられなかった。知覚と長期記憶のいずれの情報を用いても,同一の表象がほぼ同じタイミングで保持されはじめる可能性が高い。この結果は,2014年9月の第17回国際心理生理学会議(IOP2014)のシンポジウムにおいて発表し,同分野の研究者から大きな反響を得た。さらに,彼らのアドバイスにより潜時約220ms付近の電位に関してVSTM条件とイメージ条件の頭皮上分布の違いを分析した。VSTM条件では前頭で,イメージ条件では後頭に優勢であった。200ms付近で惹起する陽性電位は,先行研究により記憶成績との関連性が指摘されている。知覚情報に基づくVSTMでは符号化に関連して前頭の活動が,長期記憶情報に基づくVSTMではデコードに関連して後頭の活動が増強した可能性がある。また,追加の分析として主成分分析を用いた初期成分の検討を行い,イメージ条件でのみ一次視覚野の活動が増強する可能性を発見した。この結果については論文を執筆中である。現在は,知覚に基づく場合と長期記憶に基づく場合のSPCN振幅に個人間での一致が見られるかを分析中である。またSPCNと200ms付近の電位のいずれがイメージ能力の個人差と関連するかについて検討を進めている。今後は刺激を工夫し,以上の発見を補強できる実験を計画中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。
帰国・外国人児童の「ことばの力」を育む支援研究-高等学校の教育力を生かして-

1研究目的これまで帰国子女、外国人児童の指導に関わってきて現場の課題として痛切に感ずる所は文科省の示す国語力の課題に示されるように総合的な「ことばの力」の不足である。これを「読書」と「資料活用」という二つの視点から学校図書館と高校生・大学生(教育学部)の教育力を生かすことによって児童生徒の国語力(ことばの力)の育成と支援の方策を研究する。生徒の実態に即して、具体的に活用できる教育方法を開発しようとするのが、この研究の目的である。また、学校の教育力を地域に還元する試みでもある。2研究方法大学、高等学校の教育力を用いて地域の外国人児童生徒の言語学習と教科学習の支援プログラムの研究開発を教科教育の支援を中心に指導実践を通して研究をおこなった。一日、4時間総計20時間を要して教科学習支援の実験的授業を展開し、教科学習の有効な支援のあり方を研究した。また、7言語に及ぶ児童生徒の実態に即した指導方法を探求した。指導に当たっては、埼玉大学大学院の院生、地域市町村の外国人指導教員の協力を得ることで多角的な支援のプログラムの構成を作り上げた。3研究成果外国児童生徒の学習支援が現場において重要性を増していることは、このプログラムに対する義務教育教師の切実な声からも切実に感じられた。また、学校教育、地域教育とも外国人児童生徒の教科学習支援が不十分であり、このような支援プログラムが求められている現状であり、この研究の持つ意義の重要性がある。児童生徒はそれぞれの学校で外国人児童として孤の状態にあるが、このような教室では同じ仲間がいる安堵感から精神の安定感を得たり、学習意欲に大きく繋がることが確認された。また、市町村の日本語学習支援に欠けている教科教育の支援部分を補うという大きな意味を持っている。