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人体による影響の少ないVHF帯小形携帯端末用アンテナの研究

本申請者らは,従来のモノポールアンテナ型のVHF帯携帯無線端末用アンテナの特性が無線機筐体を手で持ったときに大きく変化し,放射効率が数dB以上低下することを見出した.これは,筐体の寸法が波長に比べてかなり小さく,グランドとして機能しないために,これを手で持ったときに人体にも電流が流れることに起因しているものと考えられる.しかしながら,このような問題点を指摘し,その対策について論じた論文は従来報告されていない.本研究では,無線筐体を手で持ったときであっても,特性が変化したり放射効率が低下することのないVHF帯携帯無線端末用アンテナの形状を明らかにしている.本研究では,始めに2分の1波長モノポールアンテナまたは同じ共振条件(反共振)となるヘリカルアンテナにインダクタンスとスリーブを取り付けたアンテナについて,筐体を手で持ったときと持たないときのアンテナ特性の変化を実験により示し,提案するアンテナは人体による影響が少ないことを示した.提案するアンテナは半波長型アンテナを用いているために,従来の4分の1波長型アンテナに比較して長くなるという欠点を有している.従って,要求される帯域幅を考慮しながら小形化を図る必要がある.そこで,測定結果から提案するアンテナのアンテナ長と帯域幅の関係を明らかにした.しかしながら,実験で用いたスリーブとインダクタンスは各アンテナに対して必ずしも最適なパラメータとなっていないため,さらに特性が向上する可能性が残されている.そこで,無限大の地板上に提案するアンテナが取り付けられている場合のアンテナ特性を数値シミュレーションによって求めることにより,インダクタンスの巻数やスリーブの長さ及び直径を変化させたときのアンテナ特性の変化を明らかにし,本アンテナを設計するための基本指針を示した.VHF帯携帯無線端末用アンテナとして,従来は4分の1波長モノポールアンテナや垂直モードヘリカルアンテナを用いるのが一般的であった.しかしながら,このような携帯端末用アンテナの特性は無線端末の筐体を手で持ったときに大きく変化し,安定した通信が困難となることが知られている.本研究でははじめに,筐体を手で持ったときと持たないときのアンテナ特性の変化を実験により示した.2種類の市販のヘリカルアンテナと1種類の自作のヘリカルアンテナを用いて実験した結果,VSWRの最小値は0.37から0.85変化し,VSWRが最小となる周波数は3.36%から4.00%変化することが明らかになった.つぎに,全く同じ筐体に我々の提案する2分の1波長モノポールアンテナや同じ共振条件(反共振)となるヘリカルアンテナとインダクタンスとスリーブを取り付けることにより,筐体を手で持ったときと持たないときのアンテナ特性の変化を実験により示した.ここでは,直径は同じでアンテナ長が370mmから710mmまでの5種類のヘリカルアンテナと,アンテナ長が995mmのモノポールアンテナを用いた.実験結果は,VSWRの最小値の変化は0.004から0.197,VSWRが最小となる周波数の変化は0%から0.51%となり,従来のアンテナと比較すると手で持つことによる影響が非常に小さいことが明らかになった.さらに,これまでの実験結果をまとめることにより,ヘリカルアンテナのアンテナ長に対する周波数帯域幅を明らかにした.この結果を用いることにより,通信システムごとに必要となる周波数帯域幅が決定できれば,ヘリカルアンテナの長さを決めることができる.一方,研究計画で取り上げていたインダクタンスとスリーブの詳細な検討については,十分に検討することができなかった.これについては,来年度に実施する予定である.本申請者らは,従来のモノポールアンテナ型のVHF帯携帯無線端末用アンテナの特性が無線機筐体を手で持ったときに大きく変化し,放射効率が数dB以上低下することを見出した.これは,筐体の寸法が波長に比べてかなり小さく,グランドとして機能しないために,これを手で持ったときに人体にも電流が流れることに起因しているものと考えられる.しかしながら,このような問題点を指摘し,その対策について論じた論文は従来報告されていない.本研究では,無線筐体を手で持ったときであっても,特性が変化したり放射効率が低下することのないVHF帯携帯無線端末用アンテナの形状を明らかにしている.本研究では,始めに2分の1波長モノポールアンテナまたは同じ共振条件(反共振)となるヘリカルアンテナにインダクタンスとスリーブを取り付けたアンテナについて,筐体を手で持ったときと持たないときのアンテナ特性の変化を実験により示し,提案するアンテナは人体による影響が少ないことを示した.提案するアンテナは半波長型アンテナを用いているために,従来の4分の1波長型アンテナに比較して長くなるという欠点を有している.従って,要求される帯域幅を考慮しながら小形化を図る必要がある.そこで,測定結果から提案するアンテナのアンテナ長と帯域幅の関係を明らかにした.しかしながら,実験で用いたスリーブとインダクタンスは各アンテナに対して必ずしも最適なパラメータとなっていないため,さらに特性が向上する可能性が残されている.そこで,無限大の地板上に提案するアンテナが取り付けられている場合のアンテナ特性を数値シミュレーションによって求めることにより,インダクタンスの巻数やスリーブの長さ及び直径を変化させたときのアンテナ特性の変化を明らかにし,本アンテナを設計するための基本指針を示した.
脳血管障害とミクログリア細胞の活性酸素産生

脳血管障害による虚血が引き起こす神経細胞死にはミクログリアからの活性酸素が関与すると考え、活性酸素が殺菌を引き起こすと知られる好中球とミクログリアの活性酸素機構の比較検討を試みた。まず、脳ミクログリアのモデルとしてミクログリア細胞の初代培養系を用いるために、ミクログリア単独培養系の培養条件を検討し確立した。続いて、初代培養したミクログリア細胞は蛋白質リン酸化酵素(PKC)の活性化剤であるPMAにより、活性酸素(02-)を産生することを確認した。02-は1時間のあいだ持続的に産生され、その産生能は好中球の約1/61/8であった。この02-産生能は数種のPKC阻害剤により抑制されることから、好中球と同様に活性酸素産生系にPKCが関与していることを明らかにした。更に、好中球のNADPHオキシダーゼ構成成分p47-phox,gp91-phoxがミクログリア細胞にも存在することを見いだした。これらの結果はミクログリア細胞においても好中球と同様に活性酸素産生系としてNADPHオキシダーゼを有している可能性を強く示唆するものである。好中球のNADPHオキシダーゼ活性化にはp47-phoxの細胞質から細胞膜への移行が必須であるが、ミクログリア細胞ではp47-phoxの刺激による細胞膜への移行という現象は認められず、好中球とは異なる活性化機構が考えられる。ところで、培養ミクロログリア細胞を脳虚血時と同様の低酸素状態にすると、一酸化窒素を産生し始め、酸素回復後も持続的にNOを産生することを発見した。これは脳虚血時におけるミクログリアの役割に新たな可能性を示している。脳虚血モデルとしての初代培養細胞系の確立の基礎的研究として、ミクログリア細胞の初代培養と活性酸素産生能について以下のごとく検討した。生後12日目のラット新生児脳より髄膜を取り出し、ナイロンメッシュで濾すことで個々の細胞に分散させ、シャーレで2週間培養した。その後シャーレを振盪することにより接着能の弱いミクログリア細胞を剥離後、別のシャーレで更に培養した。こうして培養した細胞群は他の細胞群と比べて一回り小さく、またマクロファージ、好中球とミクログリアの細胞膜に特異的に存在するC3biリセプターに対する抗体でほぼ100%の細胞が染色されたことより、この培養系が純粋なミクログリア単独の培養系であることを確認した。この培養系にスーパーオキシド(02-)により還元され発色沈殿するNBT色素を添加しておき、そこに好中球で02-産生を引き起こすことが知られているPMAで処理すると、ミクログリア細胞の78%は還元型NBT色素により染色されたが、PMAを加えていない対照群では6%しか染色されておらず、PMA刺激に対応して02-を産生することが明らかとなった。しかし、この単独培養系から得られるミクログリア細胞の数はきわめて少なく、通常好中球からの02-産生量を定量するに用いられるシトクロムC還元法では充分な感度を得ることが出来ず、より高感度のMCLAを用いた化学発光法定量を用いることを現在検討中である。一方、好中球における02-産生は細胞膜に存在するNADPHオキシダーゼにより引き起こされる。この酵素は幾つかの膜因子と細胞質因子からなる複合酵素系である。今回、これら因子の一つであるp47-phoxはミクログリア細胞にも存在することが抗マウスp47-phox抗体を用いたウエスタンブロッティング法により明らかとなった。脳虚血におけるミクログリア細胞の役割を検討する目的で、ミクログリア初代培養系を用いて活性酸素産生機構を好中球と比較検討し、以下の知見を得た。

初代培養したミクログリア細胞は蛋白質リン酸化酵素(PKC)の活性化剤であるPMA処理により持続的なスーパーオキシド(O2-)を産生した。活性酸素により微生物を殺菌すると知られている好中球に比べ約1/61/8程度の産生能を示した。このO2-産生能は数種のPKC阻害剤により抑制されることから、好中球と同様に産生系にPKCが関与していることを明らかにした。また好中球のNADPHオキシダーゼ構成成分であるp47-Phox,gp-91phoxに対する抗体を用いたウエスタンブロッティングにより、ミクログリア細胞にもNADPHオキシダーゼの構成成分が存在することを見いだした。これらの結果よりミクログリアにおいても好中球と同様にO2-産生系としてNADPHオキシダーゼ系を有している可能性を強く示唆した。一方、好中球のNADPHオキシダーゼ活性化にはp47-phoxの細胞質から細胞膜への移行が必須であるが、ミクログリア細胞においては細胞免疫染色法や細胞分画後のウエスタンブロッティングの結果より、刺激によるp47-phoxの細胞膜への移行という現象は認められず、休止状態においてすでに細胞膜画分に存在しており、好中球とは異なる活性化機構の存在を示した。培養ミクログリア細胞を脳虚血時と同様の低酸素状態にすると、低酸素後、10分から一酸化窒素(NO)を産生し始め、酸素回復後も数時間はNOを産生しつづけることを発見した。これは、脳虚血時におけるミクログリアの役割に新たな可能性を加えるものである。
ＲＮａｕｔｏｐｈａｇｙの細胞内基質の同定およびその生理的意義の解明

新規オートファジシステムーRNautophagyは、リソソームにATP依存的にRNAを直接取り込み分解する機構である。これまで、単離リソソーム系を用いてRNautophagyによるリソソームへのRNAの取り込み機序について調べられてきたが、実際の生体内においてRNautophagyの細胞内基質となるRNAはまだ明らかになっていない。また、動物個体におけるRNautophagyの生理的意義も不明である。そこで、本研究では、(1)RNautophagyにおける細胞内基質の同定、(2)動物個体における定常的RNautophagyの生理的意義解明、を目的として研究をすすめている。本年度は、どのようなRNAがRNautophagyの基質になりうるかについて、Actinomycin D、[3H]-ウリジンによる新生RNA標識、Tet-offヘベクターを用いた発現制御システムなど複数の系を用いて検討した。RNautophagyにおいて輸送体として機能するSIDT2をノックダウン、または過剰発現させた細胞を用いて、前述した種々の方法によりRNA分解のチェイスを行った。その結果、複数種類のRNAにおいて、SIDT2の発現変化に伴うRNA分解の変化がみられた。更に、Actinomycin Dを用いた系を用いてマイクロアレイを行い、主にmRNAの分解について網羅的な解析を行い、現在詳細な解析をすすめる段階に入っている。また、SIDT2ノックアウトマウスにおいても、RNA蓄積や筋変性などの症状が観察された。研究成果の報告としては、得られた結果の一部をとりまとめ、RNautophagyの細胞内基質になりうるRNAついて学会発表を行うことができた。本年度は、RNautophagyの細胞内基質になりうるRNAを探索すること、また、RNautophagyにおいて輸送体として機能するSIDT2を欠損させたマウスの解析を中心に解析を行った。哺乳類細胞を用いたRNA分解アッセイ系は確立されていない部分が多いため、アッセイ系の構築から着手した。そして、Actinomycin D、[3H]-ウリジンによる新生RNA標識、Tet-offヘベクターを用いた発現制御システム、という複数の系で分解チェイスを行えるようになった。実際に、これら分解アッセイ系を用いて、RNautophagyの細胞内基質の候補として複数種類のRNAを見出した。また、Actinomycin Dチェイスを行ったサンプルでマイクロアレイ解析を実施することができた。SIDT2ノックアウトマウの表現型について、RNautophagyの細胞内基質候補ともリンクさせて解析をすすめてきた。以上の結果を鑑みて、研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えた。今後は、RNautophagyの細胞内基質の候補となったRNAについて、さらに詳細に解析をすすめる予定である。まず、基質候補であるRNAについて、RNAの種類や配列、細胞内環境による分解のされやすさの変化など、様々な側面から検証していく予定である。また、RNautophagyの輸送体であるSIDT2の変異体やリソソーム阻害剤なども組み合わせた実験により、基質候補のRNAがRNautophagyにより分解されることを示す。マイクロアレイの解析結果をうけて、新たに基質候補となったRNAについてはqPCRにより検証し、また、網羅的な視点でRNautophagyの標的になりやすいRNAの特徴があるかどうか調べていく。SIDT2ノックアウトマウスについては、老齢のマウスを用いて異常なRNA蓄積や病理的な所見がみられるか解析することにより、SIDT2が長期的な欠損(または低下)が動物個体に与える影響について検証する。

実際に、これら分解アッセイ系を用いて、RNautophagyの細胞内基質の候補として複数種類のRNAを見出した。また、Actinomycin Dチェイスを行ったサンプルでマイクロアレイ解析を実施することができた。SIDT2ノックアウトマウの表現型について、RNautophagyの細胞内基質候補ともリンクさせて解析をすすめてきた。以上の結果を鑑みて、研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えた。今後は、RNautophagyの細胞内基質の候補となったRNAについて、さらに詳細に解析をすすめる予定である。まず、基質候補であるRNAについて、RNAの種類や配列、細胞内環境による分解のされやすさの変化など、様々な側面から検証していく予定である。また、RNautophagyの輸送体であるSIDT2の変異体やリソソーム阻害剤なども組み合わせた実験により、基質候補のRNAがRNautophagyにより分解されることを示す。マイクロアレイの解析結果をうけて、新たに基質候補となったRNAについてはqPCRにより検証し、また、網羅的な視点でRNautophagyの標的になりやすいRNAの特徴があるかどうか調べていく。SIDT2ノックアウトマウスについては、老齢のマウスを用いて異常なRNA蓄積や病理的な所見がみられるか解析することにより、SIDT2が長期的な欠損(または低下)が動物個体に与える影響について検証する。
ヒルベルトC*双加群と複素力学系への応用の研究

リーマン球面上の有理関数力学系、自己相似写像力学系からヒルベルトC^*-双加群によって作られるC^*-環のKMS stateの分類を行い、特に有理関数では完全分類を行った。また、有理関数の拡張として,分数冪関数も例として含む代数コレスポンデンスに対しても、ヒルベルトC^*-双加群によってC^*-環を構成し、単純かつ純無限という有用なクラスにはいるための条件を求め、さらに具体例の代数不変量であるK-群の計算を行った。また、有理関数、自己相似写像など分岐点をもつ力学系から作られるヒルベルト加群に対して、具体的な可算基底の例を初めて与えることができた。(1)有理関数力学系、自己相似写像から作られるC*-環のゲージ作用に関するKMS stateについて以前から行っていた研究をさらに進める。(2)分岐点を持つ場合など、有限生成ではないヒルベルトC*双加群に対して、生成するC*-環の性質をさらに調べる。(3)有理関数力学系から作られるC*-環に対する研究をさらに続けるとともに、単一の有理関数から作られる力学系以外の状況に対してもC*環を構成し、単純性、純無限性を与える条件を見出す。さらに具体例についてK-群の計算を行い、もとの力学系の情報の復元を目指す。本年度は、交付申請書において記した研究目的および研究計画に基づき、リーマン球面上の理関数および有理関数の一般化である代数コレスポンデンスからヒルベルトC*-双加群を構成し、さらにそれからPimsner構成で作ったC*-環についての研究を行った。穂年度の実績は、以下のとおりである。Bulletらによって研究されているリーマン球面上の有理関数の一般化である代数コレスポンデンスに対してヒルベルトC*-双加群が構成できることを示し、さらにPimsner構成によってC*-環を作った。自由性条件、拡大性条件をそれぞれ定式化し、これらの条件のもとで作られたC*-環がsimpleかつpurely infiniteになることを証明した。なおこれらの条件は、有理関数力学系の場合には自動的に満たされていたものである。さらに、代数コレスポンデンスから作られるC*-環の具体例を作り、自由性条件、拡大性条件などが満たされることを示した。さらに、その中の例において、K-群の計算を実行した。K-群を見ることにより、これらが有理関数力学系から作られないことが証明された。これらの結果について、学会等で発表するとともに、論文にとりまとめているところである。さらに、上記の構成を有理関数の場合からさらに一般のコンパクト空間上に拡張することを現在研究中であり、これによってより多様なK-群をもつ環を系統的に構成できることが期待される。また、複数の有理関数から生成される半群から作らヒルベルトC*-双加群の一般化であるproduct systemを構成し、それから作られるC*-環の構造について研究を進めており、これの研究は次年度に継続する。本年度の研究実績の概要は以下のとおりである。1代数corresopndenceからヒルベルトC*-双加群の手法で構成したC*-環の単純性、純無限性を証明した。具体例の構成も与えている。1次元トーラス上の分数べき関数の積であたえられるcorrespondenceから作られる例のC*-環に対して、K-群の計算を行った。特に分岐構造を持つ場合のK-群の計算を行い、分岐点がK-群にどのように影響を与えるかを具体的に計算した。この成果は、論文の形で刊行される。2分岐点を持つcorresopndence、特に複素力学系と自己相似写像から作られるヒルベルトC*-加群の可算基底の構成について、以前より行っていた研究をまとめ論文の形で刊行する。以前の研究では複素力学系から作られるC*-環上のKMS stateの分類において可算基底を用いなかったが、可算基底を用いるシンプルな方法を提示した。また、分岐点がある場合の可算基底の具体的な構成は以前には発表されていない新規の結果である。3グラフC*-環などの、代数corresopndenceから作られるC*-環、またさらに一般化したrelative Cuntz-Pimsner環上のKMS stateの構成について、以前から示されているLaca-Neshveyevの強力な定理の拡張を行い、その成果を数学会で発表した。グラフC*一環、連続グラフ環などの例における計算は2009年度に継続中である。4有理関数力学系の分岐点の逆軌道と有限型KMS stateの関係、また有理関数力学系から作られるC*-環の中で、リーマン球面上の関数環が極大可換になることも研究し、次年度に継続している。本年度の研究成果は以下のとおりである。

1. Cuntz-Pimsner環の一般化であるrelative Cuntz-Pimsner環上のゲージ作用についてのKMS stateの構成定理の証明をほとんどの場合に完成させた。これは、Lacaたちの定理の一般化であり、双加群がfullであるとか左作用が等距離的である仮定を必要としない。これは次年度に継続して証明を完成させ、完成次第論文にまとめて公表する予定である。2.上記定理の応用として、有限離散グラフから作られるC*-環のゲージ作用に関するKMS stateの分類を行い、逆温度が十分大きいときにsinkとKMSstateの端点が一対一に対応することを示すことができた。これについても次年度に継続し、完成次第1の内容と併せて論文にまとめて公表の予定である。3.有理関数力学系から作られるC*-環の中において、リーマン球面上の連続関数と同形な環が極大可換環となっていることを証明した。これに引き続いて、有理関数力学系の軌道同型についてC*-環を用いて研究している。また、Blashke積を用いて有理関数力学系の自明でない軌道同型の例もいくつか作成した。4.リーマン球面上の有理関数力学系の分岐点の逆軌道を、有理関数力学系から作られるCuntz-Pimsner環とその上のゲージ作用だけから復元し、多くの具体例の計算を行った。以前には分岐点の数および例外点のタイプのみ分類できていた。この研究は次年度に継続する。5.有理関数力学系および自己相似写像などの分岐点のある力学系から作られるヒルベルトC*-加群における可算基底の具体例の構成と、そのKMS stateへの応用についてまとめた論文を公表した。代数correspondenceから作られるC*-環の単純性、純無限性の証明および具体例のK-群を計算した論文については印刷待ちの状態である。本年度の研究成果は以下の通りである。1.前年度から引き続いて、Relative Cuntz-Pimsner環のゲージ作用に関するKMS stateの構成定理の証明を完成させた。これは以前発表した論文中の定理の一般化である。2.前年度から引き続いて研究を進め、1の定理を用いて有限グラフから作られるC*環のKMS stateの分類を行い、逆温度がグラフのコアのペロンフロベニウス固有値より大きいときには、KMS stateとグラフの沈点が一対一に対応することを示した。1,2の結果は論文にまとめ投稿中である。3.テント写像などの自己相似写像から作られるC*環のゲージ作用による固定点環上のトレースの分類の研究を行った。ある条件のもとで、固定点環上の極小トレースが、ハッチンソン測度から与えられるトレースと、分岐点のr軌道によって与えられるトレースによって分類されることを示し、数学会で発表した。コアのイデアルの分類についても研究している。4.有理関数によるリーマン球面上の力学系から作られるC*環について、ジュリア集合上に分岐点が存在しないときには、コアが単純であること、また双曲型であるときには、コアのトレースが一意的であることを示し、数学会で発表した。ジュリア集合上に分岐点が存在する場合については研究中で、次年度に継続する。5.複素力学系の軌道同形と分岐点の逆軌道の復元についての研究を進め、論文にまとめる準備を行った。
(S)-ホモプロリンを有機触媒として用いる不斉合成反応の開発

近年、プロリンあるいはプロリン誘導体を有機触媒として用いる不斉合成反応の開発・研究が活発に行われている。ただし、ケトンのニトロスチレン誘導体に対する不斉マイケル付加においては、いくつかの解決すべき問題点が残されている。(S)-ホモプロリン20mol%、塩基としてN-メチルモルホリン20mol%の存在下、溶媒としてt-ブチルアルコールを用いて反応を行うと、対応するマイケル付加生成物が高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に得られることを見出した。特に、ジエチルケトンとニトロスチレンとの不斉マイケル付加反応において、これまで報告されている反応例では最高の94%eeの光学収率で対応するマイケル付加体を得ることに成功した.次に、シクロヘキサノンをマイケル供与体として、種々のβ-ニトロスチレン誘導体に対する不斉マイケル付加反応を試みた。その結果、対応するマイケル付加体が高収率、高ジアステレオ選択的かつ高エナンチオ選択的に得られた。次にさらに疎水性の高い有機触媒の開発を目指し、新規な有機触媒を設計、合成した。出発物質として安価に入手できるtrans-(S)-4-ヒドロキシプロリンを用い、6段階で67%という高収率で簡便に触媒を合成することに成功した。この有機触媒を用いて、種々のα,β-不飽和アルデヒドとチオールの反応を無溶媒条件で試みたところ、最高99%ee以上のほぼ光学的に純粋なスルフィドが得られることを見出した。この反応は補助物質である溶媒をまったく使用しないグリーンな条件で反応が進行し、反応にかかるコスト、環境への負荷を低減することができる。研究代表者は、分子量わずか200程度のキラル1,2-ジアミンが種々のアルコール触媒的不斉アシル化において、従来達成できなかった高いエナンチオ選択性を発現する極めて優れた有機触媒であることを最近の一連の研究で明らかにしてきた。本研究では、これまでの1,2-ジアミンを有機触媒として用いるアルコール類の触媒的不斉アシル化で得られた様々な知見をベースとして、(S)-ホモプロリンを有機触媒として用いる新しい不斉合成反応の開発をめざした。その結果、(S)-プロリンから出発して(S)-ホモプロリンを効率よく大量に合成するルートを確立した。(S)-ホモプロリン有機触媒として用いて、ジエチルケトンをモデル化合物としてβ-ニトロスチレンに対する不斉マイケル付加の検討を詳細に行った。特に、ジエチルケトンとβ-ニトロスチレンとの不斉マイケル付加反応において、これまで報告されている反応例では最高の94%eeの光学収率で対応するマイケル付加体を得ることに成功した。次に、シクロヘキサンをマイケル供与体として、種々のβ-ニトロスチレン誘導体に対する不斉マイケル付加反応を試みた。現在、(S)-ホモプロリンを有機触媒として用いる不斉マンニッヒ型反応への展開を図っている。環境に配慮した化学、すなわちグリーンケミストリーの考えに基づいた化学反応が盛んに研究されている。中でも、有害な金属をまったく用いずに反応を行う、有機触媒反応が大いに注目されている。この有機触媒に着目し、環境調和型反応の開発を目指して新規な有機触媒を設計、合成し、これを用いる不斉合成反応についての研究を行った。一方、近年では環境への配慮からハロゲン系の有機溶媒の使用が抑制されるようになっている。このため、代替溶媒として安価で人体への毒性もなく、かつ環境に対する負荷の小さい水を用いる反応が注目されている。

そこで、水中でのケトンのエノンへの不斉1,4-付加反応について検討した。この反応では(S)-プロリンから4段階で簡便に高収率で合成できる疎水性のキラル1,2-ジアミン触媒を用いた。様々な環状ケトンとカルコン誘導体との間で反応が進行し、高いジアステレオ選択性とエナンチオ選択性で対応する1,4-付加生成物が得られた。次にさらに疎水性の高い有機触媒の開発を目指し、新規な有機触媒を設計、合成した。出発物質として安価に入手できるtrans-(S)-4-ヒドロキシプロリンを用い、6段階で67%という高収率で簡便に触媒を合成することに成功した。いずれのステップにおいても反応がきれいに進行し、途中の段階での精製もほとんど必要とせず、大スケールでの触媒合成も可能である。この有機触媒を用いて、種々のα,β-不飽和アルデヒドとチオールの反応を無溶媒条件で試みたところ、最高99%ee以上のほぼ光学的に純粋なスルフィドが得られることを見出した。この反応は補助物質である溶媒をまったく使用しないグリーンな条件で反応が進行し、反応にかかるコスト、環境への負荷を低減することができる。
文字チャットで発揮される能力と一般的英語能力との比較研究

大学英語教育における文字チャットによる演習授業において発揮される能力(たとえば総発言回数、総発言文字数、単位時間当たりの発言文字数)は、国際英語検定試験に見られる一般的英語能力や学部等の違いと強く関係することがわかった。また文字チャットで見られるミスも国際英語検定試験の成績と関連がはっきり見られる。この他ミスのうちでも入力ミスは検定試験スコアや学部に関わらず一定していることが明らかとなった。3年間を通しての本研究の目的は、国際英語検定試験に見られるような英語の一般的能力と、(英語)文字チャットにおいて発揮される能力との比較研究であるが、平成23年度(後期)には授業が選択科目で受講者が思うように集まらず、データ収集が思うようにできなかったが、平成24年度においては、前後期ともある50名規模の授業を実施することができた。もともと平成23年度後期と平成24年度後期での授業でデータ収集を実施する予定であったため、平成24年度前後期で授業を実施することができたことは、遅れを取り戻したものと言える。実施した授業から、チャットログの収集を行うことができた。そして使用したシステムを利用して、できる限りの簡単な数値の処理も行うことができた。さらに、関係受講者が学内で団体受験した国際英語検定試験のスコアも入手することができた。続いて、平成24年度前期の授業の結果に基づき、受講者の国際英語検定試験のスコアと、(英語)文字チャットの活動との関係について、予備的分析を行った。前期の授業のデータのみを見る限りでは、検定試験のスコアの上位層が、下位層よりも、発言回数や発言文字数において勝ると考えてよいという結果が出た。さらに、一般的英語能力の指標として、国際英語検定試験のみならず、語彙力を導入する可能性について検討するため、平成24年度後期の受講者に対しては、語彙力試験を試験的に実施した。これについては平成25年度に採否も含め検討することとなる。平成25年度においては、平成23年度に検討した基準や方法等に基づいて、平成24年度前期後期にそれぞれ1つずつ実施した文字チャットによる英語対話演習授業で採取した対話のログに関する分析検討を実施した。受講者ごとにとらえることのできた統計的データは、参加時間、総発言回数、総発言文字数、1分当たりの文字数、1文当たりの文字数、参加タスク数、1タスク当たりの発言数であり、この他1文1文検討することで入力ミスと文法ミスの件数を割出し、さらに大学で実施したTOEFL-ITPのスコアも入手した。判明したことは以下のとおり。1)TOEFL-ITPのスコアの上下でクラスの受講者を2分した場合に総発言回数、総発言文字数、1分当たりの文字数という文字チャットのパフォーマンスはTOEFL-ITPの上位者が下位者より明らかに高く、統計的相関も認められ、学部による差も認められる2)入力ミスはTOEFL-ITPの上位下位や学部による差は認められないが、文法ミスについてはそうした差が認められる。また、上位下位での差は認められるが相関係数的には差が出ない(上位下位の大まかな差はあるが個人差が激しいものと思われる)3)入力ミスが多い者は文法ミスも多い。こうしたことから、TOEFL-ITPに代表される一般的英語能力と英語文字チャットでのパフォーマンスにはかなりの平行関係が認められるため、文字チャットの訓練は英語能力の伸長に資するものと考えられる。本研究の目的は、国際英語検定試験に見られるような英語の一般的能力と、文字チャットにおいて発揮される能力との比較研究であるが、平成23年度においては、勤務校で行われたTOEFLーITPの実施結果の入手はできたが、後期に予定していた文字チャットシステムを利用した科目にわずかの受講希望者しか集まらず、チャットのログの収集や分析のできる状態ではなかった。これは想定外のことであったが、授業実施は平成24年度に延期せざるを得なくなった。23年度は全くの選択科目であった(それでも22年度までは受講希望者が少なくなかった)ことを反省し、23年度のうちに、下準備をして各方面の協力を得、24年度において前後期とも必修の授業の枠にコンピュータ教室も確保する体制ができた。したがってログの収集、分析ができなかったが、リアルタイムの文字チャットで発揮される能力とはどのようなものであるかについての予備的なまとめを行った。24年度に授業を実施しログを収集する中で見えてくるものもあるであろうが、これまでの積み重ねから考察できることを考察した。まず文字チャットでの単位時間あたりの産出文字数がある。語彙数では必ずしも最適な指標とはいえないものと予備的考察としては考えている。次に1文当たりの文字数が指標となり得る。長い1文を書けるということは、文法力や表現力を反映しているものと考えられる。さらに1タスクあたりの発言回数も指標になりうる。対話がそれだけ活発であると言える。他には単位文字数当たりの誤りの数が考えられる。文字チャットには話言葉には見られない特有の誤りというものがあり(たとえば語彙の脱落や余計なスペースなど急いで入力することに起因するようなもの)、それも指標たりえる。こうした点を予備的考察として確認した。

ログの収集のために平成23年度後期に予定していた授業が選択科目であったために受講者不足で研究に使用できる状態ではなかったのだが、そのかわりに平成24年度前期には必修科目の枠組みで授業を実施することができ、半年遅れではあったが授業を実施できた。また平成24年度後期の授業については予定どおりに(必修科目として十分な受講者を得る形で)実施することができた。従って授業実施に関しては遅れを取り戻したと言え、23年度の達成度については「やや遅れている」という自己判定だったのに対し、今回の平成24年度についてはほぼ予定どおりと評価できると考えている。「研究実績の概要」で記したとおり、後期に予定していた文字チャットシステムを利用した科目にわずかの受講希望者しか集まらず、チャットのログの収集や分析のできる状態ではなかった。事情を詳述しておくと、平成23年度後期に、英国の文化に関する科目を全くの選択科目として自主開講した。22年度までは同科目でかなりの希望者があり、履修者の選抜を行う必要があるほどだったため、23年度後期について受講者数の心配をしていなかった。ログ収集のための授業実施ができなかったからにはやや遅れているとせざるを得ないが、そもそもの計画では平成23年度後期と24年度後期での授業実施だったものが、24年度前後期での実施に変更となるため、最後まで研究が遅れたままとなるわけではないものと思われ、「(4)遅れている」の判定にはならないものと判断した。「研究実績の概要」「現在までの達成度」に記載したとおり、平成24年度までの段階においては、計2つの授業で文字チャットによる英語対話演習授業を、それぞれ50名規模で実施することができ、ログの収集、簡単な集計、受講者の国際検定試験スコアの入手、文字チャットでの活動と国際英語検定試験に基づく英語の一般的能力との比較を行う基準についての考察をまとめ、平成24年度前期の(1つの)授業に基づいて全体の結論へと向かう予備的考察を行って、両者にはある程度の関係が認められることを見出した。最終年度の平成25年度においては、これらの成果のもとに、2つの授業をあわせての集計、分析を実施することになる。その場合、新たに比較基準として浮上してきた語彙力についての採否を検討し、採用することになれば分析を行うことになる。また、文字チャットで発揮される能力について、計量的な指標ばかりでなく、質的な指標についても取り入れるべく、ログに見られる英文としての質的不具合の件数をカウントして比較検討の材料とすることを試みる予定としている。「現在までの達成度」に記したとおり、想定外の展開のため、平成23年度において、計画していた授業の実施ができなかったに等しく、文字チャットログの収集およびそれの分析ができなかった。したがって当初予定していた研究計画を練り直す必要がある。そもそもの計画では、平成23年度後期と24年度後期に授業を実施することとなっていたが、平成24年度前後期の2学期に実施というように変更することとする。
リソソームストレスにより誘導されるLRRK2活性化機構の解明と創薬への応用

LRRK2(Leucine-rich repeat kinase 2)は家族性パーキンソン病(PD)の病因遺伝子であり、PDにおいてLRRK2の異常活性化が示唆されている。本研究では細胞内小器官であるリソソームへのストレス負荷によりLRRK2が活性化されることに着目し、LRRK2活性化をもたらす分子メカニズムの全貌を明らかにすることを目標とする。そのために、LRRK2の活性化を簡便に評価できるハイスループットなアッセイ系を構築し、網羅的な遺伝学的解析から新規のLRRK2活性制御因子を同定する。また創薬への応用として、LRRK2の活性化機構の阻害による新たな作用機序の創薬を提案する。
社会認識を促進する教材構成原理の解明に関する教育心理学研究

多くの教科学習において、「pならばqである」あるいは「pはqだ」といった命題形式で記述可能な言語教材が取り上げられる。そうしたルールと呼びうる命題を事例によって具体化するに際して、従来は主に前件pを具体化することが考えられてきた。これに対し、本研究では前件pの具体化では適切な事例が作りにくい(たとえば社会科学領域の命題や歴史の命題でそのような事態が生じる)場合があることを指摘し、さらにそのような場合でも、ルールの後件qを具体化することによって適切な事例を作りうる場合があることを示した。そして、後件qの具体化による事例を象徴事例(symbolic instance)と命名した。そうした理論的検討を行った上で、象徴事例の学習に及ぼす効果を実験により検証した。その結果、象徴事例の教授によって元の命題の理解が深まること、意見命題においてもその受け入れを促進すること、またその意外感が学習に対するおもしろさを喚起する可能性があること、などの知見を得た。更に学習に有効な象徴事例の条件として、無視や排除といった過程が生じにくいものである必要があること、命題の理解を促進したり、誤った認識を修正したりするためには複数の象徴事例の教授が有効に機能することなどの結果も得られた。こうした象徴事例の効果は、歴史学習を中心に機械的学習にとどまっていると批判されてきた社会科学領域の教科学習を有意味学習に変えること可能にする可能性がある。また,本研究の教育心理学研究における意義としては,これまで取り上げられることが少なかった歴史の教授方略の問題を研究対象とした点にあると考えられる。学校教育において、歴史などの科目は機械的学習に留まり、遅延事態での知識の剥落や好奇動機の抑制が指摘されている。本研究では、そうした社会科学領域の学習を事例により有意味化するための教材構成原理の解明が目指された。すなわち、言語教材は一般に「pならば(は)qだ」という命題形式で記述できる。こうした命題を具体化する場合、これまでは前件pを具体化した事例(代入例)のみが考えられてきた。しかし後件qを具体化する事例を考える必要がある場合を示し、これを象徴事例と概念化した。その上で歴史命題の学習における象徴事例の効果を検討しようとした。小学校5年生の被験者が対象となった実験1では象徴事例が意外感を喚起することで学習内容への好奇動機を高める効果(第1の効果)や、他の象徴事例を受け入れやすくする効果(第2の効果)、もとの命題の理解を促進する効果(第3の効果)を探った。実験の結果、第1の効果が確認され、また第2と第3の効果は部分的に支持された。大学生を被験者とし、第2の効果に限定して調べた実験2では、象徴事例は類似の象徴事例の受け入れに顕著に現れること、複数の象徴事例を用いることで広範な象徴事例を受け入れやすくなることを示唆する結果を得た。続く実験では、意見命題についてその命題の受容に及ぼす象徴事例の効果が検証された。その結果、象徴事例を伴った場合には、意見命題を肯定する方向で被験者の意見の変化が見られた。また、象徴事例が上位の命題と関連することが認められるか否かにより、命題の受容の程度が異なることも明らかにされた。本研究では、そうした社会科学領域の学習を事例により、有意味化するための教材構成原理の解明が目指された。こうした命題を具体化する場合、従来は前件pを具体化した事例(代入例)のみが考えられてきた。その上で歴史命題の学習における有意味化や好奇動機の喚起に及ぼす象徴事例の効果を検討しようとした。

研究1では、象徴事例が意外感を喚起することで学習内容への好奇動機を高める効果(第1の効果)や、他の象徴事例を受け入れやすくする効果(第2の効果)、もとの命題の理解を促進する効果(第3の効果)が明らかになった。研究2では、社会に関する意見命題についてその命題の受容に及ぼす象徴事例の効果が検証された。その結果、象徴事例を伴った場合には、意見命題を肯定する方向で被験者の意見の変化が見られた。また、象徴事例が上位の命題と関連することが認められるか否かにより、命題の受容の程度が異なることも明らかにされた。研究3では、歴史に関する誤認識を明らかにし、その修正を試みた。すなわち、大学生の被験者に対して明治政府の近代化政策に反対した地域を問うたが、正解である旧薩長土肥の地域を挙げ得た者は少なかった。このような誤認識について象徴事例は正解を裏づける証拠となり得るため誤認識の修正に有効だと考えられた。実験の結果、象徴事例の排除や無視の認知過程を経ない場合において、その有効性が確認された。言語教材は一般に「pならば(は)qだ」という命題の形で表すことができる。前件pを具体化した事例は代入例と呼ばれてきた。先に著者たちは命題の後件「qである」を具体化することによって別のタイプの事例を作ることができることを示し、これを象徴事例と名づけたが、どのような条件を満たす象徴事例が命題の学習に有効であるのかについては未解明であった。そこで、平成17年度はこの問題の解明のための研究を進めた。具体的には明治時代に関するある命題について3つの象徴事例を準備した。学習セッションでは大学生の3グループに1つずつ提示して、その後に事後テストを行った。この問題では多くの学習者が誤概念に基づいて答えるため間違うことがすでに確認されているが、象徴事例を用いれば正解を出すことができる問題であった。われわれはさらに、象徴事例を参考にして答えたか否か、また参考にしなかった場合はその理由を質問した。その結果、何人かの学習者は象徴事例に関してわれわれの期待とは異なる解釈をしていることが明らかとなった。また別の何人かは提示された象徴事例を認知構造の中にうまく取り入れることができないので無視してしまうことが明らかとなった。逆に言うと、このような「無視」や「別解釈」が生じない象徴事例が有効であることが明らかとなった。続く実験では、「無視」や「別解釈」を防ぐために、2つの象徴事例を同時に学習者に提示した。この方法は学習者の誤概念を修正するのに非常に有効であることが確認された。以上の研究については、教授学習心理学研究に投稿中である。
地殻変動・地震データの系統的解析に基づく非地震性すべりの地域性とその原因解明

間欠的な非地震性すべりであるスロースリップの発生様式は場所により変化する。本研究ではスロースリップ発生メカニズムの理解のため、スロースリップ発生様式の空間変化の要因解明を目的とする。そのために、地殻変動データ解析に基づき、日本のプレート境界で発生する様々な時定数のスロースリップを系統的に検出し、スロースリップの各種震源パラメータの空間分布を明らかにする。また、地震波形データ解析に基づき、スロースリップ発生域におけるプレート境界周辺の地震波速度構造を推定する。スロースリップの各種震源パラメータと地震波速度構造の系統的な比較により、スロースリップ発生様式の空間変化や地域性の要因を解明する。
新規TEMPO誘導体をMRI造影剤とするオルガネラ酸化ストレスイメージング

有機ラジカルであるTEMPOを酸化ストレス感受性部として含み、細胞核に局在して酸化ストレスに応答する酸化ストレスプローブを合成した。本プローブは蛍光性を有することで細胞内局在が確認でき、また酸化ストレスに応答して常磁性を失うとともに、蛍光特性が変化することを培養細胞系で確認した。さらにマウスを用いた電子スピン共鳴イメージングにより組織分布を確認することができ、常磁性変化を利用した生体応用が可能であることが示された。細胞核用スピンプローブの開発:これまでに開発した脂質膜用およびミトコンドリア用スピンプローブのin vitroおよび細胞系でのESRシグナル観測と細胞内分布特性、および緩衝液への溶解性に関する知見をもとに、細胞核選択的酸化ストレスプローブとして、Hoechst構造をDNA結合部位且つ蛍光性部位として持つ化合物1、Distamycin構造をDNA結合部位としてFluorescein構造を蛍光性部位として持つ化合物2、Hoechst構造をDNA結合部位としてFluorescein構造を蛍光性部位として持つ化合物4をそれぞれ合成した。化合物1については、良好な細胞核分布を示したが、ESRスペクトルより、複雑なラジカル構造を有する可能性が示唆されたため、更なる検討を中断した。化合物2は、緩衝液への分散に技術を要することが判明し、また細胞内分布についても細胞核への移行割合についてばらつきがみられることが判明した。化合物4は、緩衝液への分散方法に技術を要するものの、良好な細胞核への分布を示し、ESRスペクトルもニトロキシドラジカルに基づく期待されたスペクトルを示した。また、これらの化合物を用いて細胞系で細胞核の酸化ストレス計測を行い、細胞核の酸化ストレスが、脂質膜およびミトコンドリアと大きく異なることを発見した。上記の化合物開発に時間を費やしたため、当初予定していたMRIを用いた予備的検討を行う段階には到達しなかった。本研究計画では、オルガネラ特異的酸化ストレスプローブの開発とそれを用いたin vivo酸化ストレスイメージング手法の開発を行うことを目指している。昨年度合成した、細胞核選択的酸化ストレスプローブ化合物を更に改良し、DNA結合によって蛍光変化がより大きくなる分子の探索を行った。蛍光タグ官能基の変更、および蛍光タグ部とベンツイミダゾール部の分子内位置関係の変更について検討したところ、酸化ストレスセンサー部であるラジカル構造を蛍光性官能基部であるベンツイミダゾールの近傍に結合した場合に蛍光変化への効果が高くなる傾向が認められ、またこの位置に酸化ストレスセンサー部構造を2つ導入した化合物がこれまででもっともよい蛍光変化を示した。蛍光変化は、in vitroで最大5倍程度であったが、生体応用を考えると、さらに蛍光変化の大きい化合物の開発も検討する必要があると思われた。実験動物(マウス)を用いてESRによるIn vivoイメージング計測を行った。マウスにESRプローブ化合物を投与し、ESRイメージング装置(借用)により、3次元画像取得を行った。その結果、ESRプローブ化合物がマウス頭部に分布した状態を観察することに成功し、本ESRプローブ化合物がin vivo ESRプローブとして機能することが判明した。In vivoでラジカルの状態を観測できたことから、ラジカルによるMRI観測緩和時間への効果が期待できることがわかった。本研究計画では、オルガネラ特異的酸化ストレスプローブの開発とそれを用いたIn vivo酸化ストレスイメージング手法の開発を行うことを目指している。これまでに合成した、細胞核選択的酸化ストレスプローブ化合物(酸化ストレスセンサー部であるラジカル構造が蛍光性官能基部であるベンツイミダゾールの近傍に結合させ、かつ、この位置に酸化ストレスセンサー部構造を2つ導入した化合物で、DNA結合によって蛍光変化がより大きくなる特性を有する化合物)を基に、昨年度の解析結果を参考に、ラジカルによる蛍光変化(蛍光消光作用)がより大きく、蛍光・ESR・NMRいずれの計測にも酸化ストレス応答性となる化合物の開発に取り組んだ。ラジカル基が1つの場合でもラジカル基と蛍光基の位置関係をさらに接近させることで効率的なラジカル消光作用を期待し、また、ラジカル部自体でESR・NMRシグナル変化をおこすことを期待した化合物を設計した。既に、実験動物(マウス)を用いてESRによるIn vivoイメージング計測で画像取得に成功し、MRI観測緩和時間への効果が期待できる蛍光性化合物のラジカル基と蛍光性官能基のリンカーをアミノ基とした化合物の合成を行ったところ、ラジカル基を保持したままの化合物は極めて低収率となり、合成手順を改良する必要があることが判明した。このため、合成手順の改良とともに分子設計を一部変更し、ラジカル基と蛍光基が融合した構造を設計した。化合物を合成し次第各種測定を行って生体系への応用を行う。MRI測定条件検討に手間取っているものの、蛍光/ESRイメージング等、マルチモーダルな測定系に応用可能であることが判明し、研究が進展しているから。24年度が最終年度であるため、記入しない。

プローブ化合物がESRに加えて蛍光でも酸化ストレス変化を計測可能であることが判明し、マルチモーダルなプローブとして機能することが分かったため、その利点を生かして、ESRイメージング/蛍光イメージング/MRIの3モードについて性能を検討していく方針とする。できるだけ多くのモードで有用なプローブとなるよう改良を行う。24年度が最終年度であるため、記入しない。
tRNA修飾異常が聴覚に及ぼす影響についての検討

トランスファーRNA(tRNA)の化学修飾異常が2型糖尿病やミトコンドリア(mt)病の発症要因の一つであることが明らかになり、注目を集めている。一方、上記2つの疾患と難聴に関する報告は耳科領域で数多くなされている(Yamasoba,2013)が、tRNA修飾異常が聴覚機能に影響するかどうかはについては不明である。本研究においては、「tRNA修飾異常が感音難聴や老人性難聴の発症要因の一つである」と仮説を立て、そのことをcdk5rap1欠失マウスを用いて検討を行った。このマウスはcdk5rap1の欠失によりtRNA修飾の一つであるチオメチル化修飾が合成できない、tRNA修飾異常モデルマウスである。Mt-tRNAの化学修飾はコドン解読の際の誤翻訳の防止に必須であり,化学修飾の欠損は誤翻訳を惹起し,電子伝達系タンパク質合成を減少させ,活性酸素の産生を誘起し組織傷害を起こすと考えられている.昨年までの検討で、cdk5rap1欠失マウスは加齢とともに難聴が進行することがわかった。今年度は、蝸牛内の代謝産物を探るために、メタボローム解析を行った。メタボローム解析の結果、加齢性難聴が発症する段階で、内耳内に好気呼吸・嫌気呼吸・解糖系代謝産物が増加していることが明らかとなった。このことより、加齢性難聴の発症にmt機能異常が関与することが代謝レベルで明らかとなった。cdk5rap1 KOマウスの産子が良好であり、適切な解析が行われ、研究を協力してもらっている委託機関の研究解析も良好に行われている。さらなる解析を行うため、電子顕微鏡によるミトコンドリアの観察を行う予定である。トランスファーRNA(tRNA)はmRNAからタンパク質への翻訳を仲介する小分子RNAである。tRNAには様々な転写後修飾が存在するが、哺乳動物においてtRNA修飾を行う酵素及び修飾の生理意義はあまり知られていなかった。最近になって、tRNA修飾の異常が2型糖尿病やミトコンドリア病の発症要因の一つであることが明らかになり、注目を集めている。tRNA修飾異常は、様々な遺伝子変異により引き起こされるが、そのうちの一つに細胞核遺伝子であるcdk5rap1(CDK5 Regulatory Subunit Associated Protein 1)遺伝子がある。本遺伝子は、ミトコンドリアDNAがコードする4つのtRNA(mt-tRNATrp,mt-tRNATyr,mt-tRNAPhe及びmt-tRNASer)のアンチコドン近傍37位のアデノシンをチオメチル化(ms2)する。チオメチル化修飾は、tRNAとmRNAの結合を安定化することで、ミトコンドリアにおける効率的な翻訳を行っている。cdk5rap1欠損マウスでは、ミトコンドリアタンパク翻訳が低下し、好気呼吸が障害され、その結果、ミトコンドリア機能が低下し、エネルギー需要の多い組織である骨格筋及び心筋の機能が低下する。当該年度には、cdk5rap1欠失マウスを産子し、若年モデルマウス(1か月、3か月)を作製した。同マウスの聴覚機能評価を行い、内耳形態学的評価として、HE染色、らせん神経節細胞数カウント、有毛細胞数カウントを行った。cdk5rap1欠失マウスの産子がスムースに進み、聴力評価と内耳形態学評価のためのサンプルを多く作製することができたため。また、これまでに我々が確立した実験手技が確実な結果を生んだため。cdk5rap1欠失若年マウス(1か月、3か月)の内耳生理学的評価とミトコンドリア機能評価をう。cdk5rap1欠失老年マウス(5か月、12か月)を作製し、内耳形態学的評価と聴覚機能評価および内耳生理学的評価とミトコンドリア機能評価を行う。

内耳生理学的評価およびミトコンドリア機能評価については、手技の慣れが必要であるため、まだ完遂できておらず、練習用サンプルの購入が必要であるため。機材が一部不足しており学会発表および論文発表に足りる十分なデータが得られないため、機材購入にも予算を充当する。追加実験に必要な電子顕微鏡の使用費、サンプル作成費に使用するため。