hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
平行平板間における非圧縮粘性流体の実解析的方法による数学解析

非圧縮性粘性流体の運動を記述するNavier-Stokes方程式の研究を、流体の占める領域が二枚の平行な板の間である場合に行った。平行平板間における流れの解析は物理的な問題として重要であり、また数学的立場からいえば境界が有界でない典型的な例である。まさに実解析的方法の発展により数学的な解析が可能となった分野である。本年度は、Stokes方程式のレゾルベント問題の解をL^∞-空間において評価し、速度ベクトル場の法線方向成分に対して、最良の評価が得られた。また、圧力が望ましい評価を満たせば、速度ベクトル場の法線方向以外の成分も最良の評価を満たすことを示した。圧力の評価については、現在も試行錯誤を繰り返している段階であり、継続の研究課題としたい。上述のレゾルベント評価が成功すると仮定した場合、Stokes作用素がL^∞_σで解析的半群を生成し、全空間の場合と同じく、有界一様連続な初期値に対して滑らかな時間局所解が構成できることを確認した。次に、平行平板間において、下の板では斉次Dirichlet条件、上の板では非斉次Neumann条件を課したStokes方程式の非定常問題に対する解のmaximal regularityを証明した。無限時間区間まで含めたmaximal regularityを扱っている点が、先行研究との大きな違いである。この結果は現在、論文準備中である。今後はこの結果を基礎として、平板上に存在する非圧縮性粘性流体の自由境界問題の研究に着手したい。非圧縮性粘性流体の運動を記述するNavier-Stokes方程式の研究を,流体の占める領域が二枚の平行な板の間である場合を中心に行った.平行平板間における流れの解析は物理的な問題として重要であり,また数学的立場からいえば境界が有界でない典型的な例である.まさに実解析的方法の発展により数学的な解析が可能となった分野である.まずはStokes方程式の定常問題に対する解の存在と一意性を,外力を与える関数がSobolev空間やBesov空間に属する場合について考察した.従来のL^p-理論を高階微分まで含めた関数空間に拡張し,さらにBesov空間を用いてpが1および無限大の場合を扱っている点が大きな特色である.pが無限大の場合は解の一意性は成り立たないが,それらの解はPoiseuille流の違いしかないことが証明された.この双対として,pが1の場合には任意の外力に対して解が存在することは期待できない.そこで,解が存在するための外力に関する十分条件を与えた.次に,平行平板間におけるNavier-Stokes方程式の初期値境界値問題を考えるための準備として,Sobolev空間とBosov空間に対するHelmholtz分解を,微分可能性を表す指数が負の場合も含めて示し,さらにStokes作用素のレゾルベントを評価した.この結果,Stokes作用素はSobolev空間やBesov空間の上で解析的半群を生成することがわかり,負の微分可能性をもつ初期値に対しても,解を逐次近似法により構成することが可能となった.n乗可積分関数の初期値に対する時間局所解の存在はよく知られているが,本研究は微分可能性の低い,より広い関数空間を初期値のクラスとして扱うことを目標としている.現在のところ,空間無限遠で減衰しないような初期値を扱うことはできないが,今後明らかにしていくべき課題であると考えている.早稲田大学山崎昌男教授との共同研究において,平行平板間におけるNavier-Stokes方程式の初期値境界値問題に対する時間局所解の構成を行った.この間題についてはn乗可積分関数全体を初期値のクラスとした時間局所解の構成がよく知られているが,本研究では負の微分可能性をもっようなSobolev空間やBesov空間を初期値のクラスに設定した.これらの初期値はn乗可積分関数よりも微分可能性が弱く,初期値のクラスとしてより広い関数空間を扱うことが可能になったことを意味する.現在,Helmholtz分解とStokes作用素のレゾルベント評価は可積分性を表す指数pが1<p<∞の範囲しか得られておらず,特に空間無限遠で減衰しないような初期値を扱うことはできないが,今後の研究で明らかにすべき課題であると考えている.次に,平行平板間において,下の板では斉次Dirichlet境界条件,上の板では非斉次Neumann境界条件を課したStokes方程式の非定常問題に対する解のmaximal regularityを証明した.この間題についてはAbelsにより有限時間区間におけるmaximal regularityが既に得られていたが,本研究では無限時間区間まで含めたmaximal regularityを扱っている.このために,まずは非定常問題に対応するレゾルベント問題の解析を行い,この境界条件下でのStokes作用素が解析半群を生成することを示した.レゾルベントパラメータが0の近傍にある場合を詳しく調べたため,この解析半群が指数安定であることも得られた.この結果と有界領域におけるStokes方程式の解のmaximal regularityを示したShibata-Shimizuによる作用素値のFourier multiplierの定理を基礎とした方法により,平行平板間におけるStokes方程式の解のmaximal regularityを得た.この結果は平板上に存在する非圧縮性粘性流体の自由境界問題を扱うための基礎になるものであり,今後はこの研究に着手したいと考えている.非圧縮性粘性流体の運動を記述するNavier-Stokes方程式の研究を、流体の占める領域が二枚の平行な板の間である場合に行った。

平行平板間における流れの解析は物理的な問題として重要であり、また数学的立場からいえば境界が有界でない典型的な例である。まさに実解析的方法の発展により数学的な解析が可能となった分野である。本年度は、Stokes方程式のレゾルベント問題の解をL^∞-空間において評価し、速度ベクトル場の法線方向成分に対して、最良の評価が得られた。また、圧力が望ましい評価を満たせば、速度ベクトル場の法線方向以外の成分も最良の評価を満たすことを示した。圧力の評価については、現在も試行錯誤を繰り返している段階であり、継続の研究課題としたい。上述のレゾルベント評価が成功すると仮定した場合、Stokes作用素がL^∞_σで解析的半群を生成し、全空間の場合と同じく、有界一様連続な初期値に対して滑らかな時間局所解が構成できることを確認した。次に、平行平板間において、下の板では斉次Dirichlet条件、上の板では非斉次Neumann条件を課したStokes方程式の非定常問題に対する解のmaximal regularityを証明した。無限時間区間まで含めたmaximal regularityを扱っている点が、先行研究との大きな違いである。この結果は現在、論文準備中である。今後はこの結果を基礎として、平板上に存在する非圧縮性粘性流体の自由境界問題の研究に着手したい。
日本の歌謡曲の歌詞にみる家族関係の変遷について

日頃何気なく聞いている歌謡曲が、人々の生活や世情を反映しているのかを明らかにするために調査した。特に戦後の家族の関係は大きく変化してきたと言われている。もし世情を反映しているのならば、どのように反映しているかを、歌謡曲の歌詞の中で家族関係に注目して、分析することにした。歌謡曲の先行研究においては、歌詞の分析と曲(音階)の分析に大別できる。その中で、歌詞の分析には、社会心理学的な分析、計量国語学的な分析などがあった。ここでは歌詞のキーワードから曲を選定し、量的な分析と質的な分析を行うことにした。歌謡曲についての研究方法と同様に、他の大衆文化についての分析方法を参考にするために、サブカルチャーについて調査した。音楽と言葉(歌詞)を組み合わせた歌謡曲と、絵と言葉を組み合わせたマンガとは共通点があると考えた。歌謡曲と同様にマンガもまた研究方法が確立されてはいない新しい研究の対象であるが、マンガの分析方法についても調査した。今回の歌謡曲の調査では、多数ある歌謡曲集から「歌謡曲大全集」(全音楽譜出版社)を対象とした。こちらの歌謡曲集は戦前から現在に至るまで発表された歌謡曲の中から人々によく聞かれている(ある程度商業的に成功している)曲が収録されている。この歌謡曲集に収録されている歌謡曲の中で戦後から現在までに発表された3,880曲を対象にした。それらの曲の中から、家族関係の中で、とくに夫婦関係に関する曲を取り上げた。キーワードとしては「夫」、「妻」や「夫婦」と共に「結婚」「離婚」などを設定し、そのキーワードを持つ曲の中から176曲を選んだ。これらの曲について、歌手、作詞家、歌詞の内容、時代背景などを調査した。本年度、本研究について主に下記の3点について研究、調査を行っている。1.歌謡曲の成り立ちおよびその歴史については文献調査中であり、CDやレコードの売り上げの年間推移などについても現在調査中である。2.歌謡曲に関する先行研究について調査した結果、主に歌謡曲の歌詞について計量学的に研究されたものや、社会心理学的見地から考察したもの、音階理論から研究したものなどがあった。これらの先行研究より本研究で調査する時に適切な手法を検討している。3.今回の研究で対象とする歌謡曲の選定を行っている。「全音歌謡曲全集」「オリコンチャート1位ヒットソング集500」などの歌謡曲集を使用して、まず、第一段階として「父・母」、「姉・妹」や「兄・弟」といった家族関係のキーワードがある曲を選定した。その他にキーワードについては選定中である。
トップダウン・スクリーニング法による膀胱癌診断用プローブの獲得と診断法の開発

ヒト腫瘍部位の組織もしくは樹立癌細胞株から取得したタンパク質混合物をそのままマウスに免疫し、取り出した脾細胞に対して常法に従い細胞融合し、限界希釈法を経てモノクローナル抗体を獲得する(ランダム免疫法)。我々の最終目的は低侵襲性で患者への負担の少ない体液(血液、尿)を対象とした癌診断法の確立である。本研究ではランダム免疫法で獲得した抗体について、免疫ブロットならびに組織染色によって、有用抗体を評価したヒト腫瘍部位の組織もしくは樹立癌細胞株から取得したタンパク質混合物をそのままマウスに免疫し、取り出した脾細胞に対して常法に従い細胞融合し、限界希釈法を経てモノクローナル抗体を獲得する(ランダム免疫法)。本研究ではランダム免疫法で獲得した抗体について、免疫ブロットならびに組織染色によって、有用抗体を評価したヒト腫瘍部位の組織もしくは樹立癌細胞株から取得したタンパク質混合物をそのままマウスに免疫し、取り出した脾細胞に対して常法に従い細胞融合し、限界希釈法によりモノクローナル抗体を獲得する(ランダム免疫法)。本研究はこの方法を用いて膀胱癌を診断するシステムの構築を目指す。本年度は主に以下の3点を行った。(1)膀胱癌関連抗体の作製:膀胱癌の樹立培養細胞をマウスに免疫し、免疫染色にて樹立培養細胞に反応するモノクローナル抗体を300種類獲得した。現在、癌患者血清ならびに癌組織との反応性を調べ、有用抗体をスクリーニングしている。今後、手術で摘出した癌組織についても免疫して、癌組織間質由来の抗原を認識する抗体を獲得する予定である。(2)抗原同定法の確立:膀胱癌患者血清と健常者血清を見分ける有用抗体については抗原を同定する必要がある。昨年までは培養細胞中に微量しか存在しない抗原の同定は非常に困難であった。そこで、培養細胞から抽出したタンパク質混合物を切れ味良く分画し(40分画)、個々の抗原を濃縮する方法を確立した。これによりウエスターンプロッティング陽性の抗体に関しては微量成分も含む抗原の同定が可能となった。(3)泌尿器系疾患患者検体の収集システム構築:北里大学医学部泌尿器科との共同で倫理委員会の許可ならびにインフォームドコンセントのもとに、膀胱癌患者、腎癌患者の癌摘出手術前後の血清ならびに尿の系統的な採取システムを確立した。(1)膀胱癌関連抗体の作製:膀胱癌細胞株をマウスに免疫し、それら細胞株と反応するモノクローナル抗体を計312種類獲得し、その全てを免疫プロット法が可能か否か検討した。その結果、81抗体で明らかなバンドが確認された。そのうち、ホルマリン固定された膀胱癌細胞株4種類のどれらと反応する抗体が57個見出された。膀胱癌組織に特異性の高い抗体を現在まで2種類獲得できた。また、国立がんセンター研究所で行われている免疫沈降法の手法を取り入れた。抗原は既に6種類を同定し、さらに進行中である。(3)泌尿器系疾患患者検体の収集システム構築:北里大学医学部泌尿器科との共同で倫理委員会の承認ならびに患者からのインフォームドコンセントのもとに、膀胱癌患者、腎癌患者の癌摘出手術前後の血清ならびに尿の系統的な採取システムを確立した。膀胱癌患者血清ならびに膀胱癌患者尿、それぞれ約80検体、膀胱癌組織約100検体を収集した。
末梢複合刺激がもたらす嚥下機能変調効果

平成30年度は嗅覚刺激としてのBlack pepper oil;BPOを用いた刺激を継続させ,被験者数の増加と効果の差に対する要因について検討した.優位半球誘発性MEPはbaselineと比較すると100 % v/vおよび50 % v/v BPOで刺激直後に有意なMEP増加(+42.6%および+46.8%)し,100 % v/vBPOについては刺激30分後まで有意なMEP増加を認めた(15分後に+70.3%,30分後に+60.5%). SRTについてはいずれの濃度においてもbaselineから嗅覚刺激30分後までの間に有意な変化は認めなかった.さらに各被験者に100 % v/v BPO吸引時の匂い強度についてVAS評価を行ったが,BPOの香りに対する感受性が大脳皮質一次運動野の変調に与える影響・関連は認めなかった.平成28年度は抹消複合刺激のための予備実験として末梢単一刺激効果による嚥下機能変調を確認した.単一刺激としてはこれまで高齢者において血中サブスタンスPの増加および嚥下反射惹起時間の短縮を認め嚥下機能改善の報告のあるBlack pepper oil; BPOを用いた.BPOを鼻翼より3cm離して設置,1分間の鼻呼吸により嗅覚刺激を行い嚥下機能変調効果を測定した.優位半球誘発性MEPはbaselineと比較すると刺激直後に最大のMEP増加(+52%)を示し30分後においても+37%の増加率を維持した.非優位半球誘発性MEPにおいても刺激直後に最大のMEP増加(+40%)を示したものの15分後にはbaseline付近までMEP振幅が戻る傾向にあった.SRTについてはbaselineでは平均7.2秒であったが嗅覚刺激30分後には平均5.9秒秒と短縮する傾向にあった.以上よりTMSを用いたMEP測定からBPOによる嗅覚刺激は大脳皮質一次運動野への変調効果をもたらすことが予想され,本研究の主旨である抹消複合刺激の条件刺激の一つに成り得る.このことは咽頭電気刺激等との組み合わせによるさらなる嚥下機能変調効果が期待され,新たな摂食嚥下リハビリテーション戦略の一助になる予備データを取得できた.本研究の主旨である抹消複合刺激による嚥下機能変調効果を測定するための予備実験を行なっている段階であるが,SRT測定のための注入孔および電気刺激・筋電図測定可能な電極を備えたカテーテルの適切な設計に時間を要したため,予備実験の中でも嗅覚刺激のみのデータ取得となってしまい,味覚刺激によるデータの取得を実施できていない.平成29年度は,末梢刺激として嗅覚刺激を選択し過去に高齢者の嚥下機能を変調させた報告のあるBlack pepper oil; BPOを用いて,その濃度を変化させ大脳皮質一次運動野の興奮性変化の測定を行った.優位半球誘発性MEPはbaselineと比較すると100 % v/vおよび50 % v/v BPOで刺激直後に有意なMEP増加(+48.3%および+50.4%)し,100 % v/vBPOについては刺激30分後まで有意なMEP増加を認めた(15分後に+69.1%,30分後に+53.4%).SRTについてはいずれの濃度においてもbaselineから嗅覚刺激30分後までの間に有意な変化は認めなかった.以上よりTMSを用いたMEP測定からBPOによる嗅覚刺激は大脳皮質一次運動野への変調効果をもたらすことが予想され,本研究の条件下では100% v/v BPOが中枢レベルでの持続した興奮性変化を認めたことから本研究の主旨である抹消複合刺激の条件刺激の一つに成り得る.末梢複合刺激として嗅覚刺激に加え,咽頭電気刺激併用時の効果の測定を行う予定であるが,刺激電極および筋電図測定用電極を併用できるカテーテルの設計に時間を要していたため電気刺激併用効果の測定が未実施となってしまった.平成30年度は嗅覚刺激としてのBlack pepper oil;BPOを用いた刺激を継続させ,被験者数の増加と効果の差に対する要因について検討した.優位半球誘発性MEPはbaselineと比較すると100 % v/vおよび50 % v/v BPOで刺激直後に有意なMEP増加(+42.6%および+46.8%)し,100 % v/vBPOについては刺激30分後まで有意なMEP増加を認めた(15分後に+70.3%,30分後に+60.5%). SRTについてはいずれの濃度においてもbaselineから嗅覚刺激30分後までの間に有意な変化は認めなかった.さらに各被験者に100 % v/v BPO吸引時の匂い強度についてVAS評価を行ったが,BPOの香りに対する感受性が大脳皮質一次運動野の変調に与える影響・関連は認めなかった.当初の研究計画からは若干の遅れが見られるものの,SRT測定用および電気刺激・筋電図取得を同時に行うためのカテーテルが適切に設計され実際のデータ取得が可能となったことから,今後は味覚刺激データの取得も問題なく行えるものと考える.次年度は嗅覚刺激データ数を増やすこと,味覚刺激として甘味および酸味刺激を同様のプロトコールで行うことを計画している.前年度の研究成果と合わせて学会発表・論文投稿を行う予定である.嗅覚刺激でのデータ採取は終了しているため,咽頭電気刺激併用効果についてのデータ採取を開始する.同数程度の被験者

データが採取されたところで前年度の研究成果と合わせて学会発表・論文投稿を行う予定である.測定用カテーテルの設計確定が遅延したことにより,当初の使用本数を下回ったため購入本数が予想した本数よりも少なくなったため.また複合刺激を行なってからの謝金支払いとなるため現状での謝金の支出がないため.(理由)測定用カテーテルの納入が遅延したこと,電気刺激用カテーテルの規格不一致により,当初の使用本数を下回ったため購入本数が予想した本数よりも少なくなったため.また複合刺激を行なってからの謝金支払いとなるため現状での謝金の支出がないため.(使用計画)カテーテルは1020回程度の使用により不具合が生じる場合く,電気刺激併用のためのカテーテル発注のため,新たにカテーテルを追加発注する予定である.カテーテルは1020回程度の使用により不具合が生じる場合が多いため,新たにカテーテルを追加発注する予定である.また条件刺激に用いる味溶液の購入も予定している,
Si-Ge系エピタキシャル成長による超高濃度不純物半導体の形成とその物性

高性能超微細ヘテロデバイスを実現するために、高品質Si-Ge系ヘテロエピタキシャル薄膜の膜厚や不純物ドーピング濃度の精密な制御、不純物の拡散抑制と同時に、電極との超低抵抗コンタクトのために超高濃度ドーピングが不可欠である。平成11年度までに高清浄CVDを用いたSi-Ge系薄膜へのP及びBのin-situドーピング特性を明らかにした。本年度はSiH_4-GeH_4-PH_3,-B_2H_6系にCH_3SiH_3を添加して、Si-Ge-C系低温エピタキシャル膜のP及びBのin-situドーピング特性を調べた。その結果、P及びBのSi-Ge-C系薄膜へのドーピング特性は、Si-Ge系と同様に広い濃度範囲にわたってラングミュア型の吸着・反応を仮定することにより説明できることを明らかにした。また、C比率が1%以上のSi-Ge-C系薄膜では、P及びBが電気的に不活性になる傾向がある事を明らかにした。一方、PH_3によりSi表面上にPを原子層形成し、その上にSiH_4によりSiを形成した原子層ドーピング構造を多重積層した超高濃度PドープSi単結晶の形成についても研究した。450°Cにおいて平均P濃度が6x10^<20>cm^<-3>のPとSiの多重積層膜を形成し、ドープしたPの60%が電気的に活性となり、3x10^<-4>Ωcmという低抵抗率になることを確認した。また、この薄膜を550-750°Cで熱処理することにより、キャリア密度が減少し、抵抗率が増加することを確認した。これから低抵抗Si単結晶が450°Cという低温でのみ形成できることを明らかにした。以上のように、Si-Ge-C系薄膜中へのP及びBのIn-situドーピング特性を明らかにする一方で、原子層ドーピングを応用した超低抵抗Si単結晶の実現の見通しを得た。高性能超微細ヘテロデバイスを実現するために、高品質Si-Ge系ヘテロエピタキシャル薄膜の膜厚や不純物ドーピング濃度の精密な制御と同時に、電極との超低抵抗コンタクトのために超高濃度ドーピングが不可欠である。そこで、高清浄CVDを用いてSiH_4及びGeH_4によりSi-Ge系の低温エピタキシャル成長中にPH_3及びB_2H_6を添加することによるP及びBのIn-situドーピング過程を研究した。その結果、成膜速度、Ge比率、P及びBドーピング濃度と成膜条件との関係がラングミュア型の吸着・反応を仮定することにより説明できることを明らかにした。一方、PH_3によりSi表面上にPを原子層形成し、その上にSiH_4によりSiを形成した原子層ドーピング構造を多重積層した超高濃度PドープSiの形成についても研究した。450°CにおいてSi表面上に分圧0.26PaのPH_3を供給することにより表面のPは3原子層まで吸着することを平成10年度までに明らかにしており、本年度はSi表面上に形成した原子層P表面上でのSi形成を試みた。その結果、450°Cで220Paという高分圧SiH_4により、それぞれ0.5、1、2、3原子層のどのP表面上にもSiが単結晶成長することを明らかにした。さらにPとSiの積層構造を形成することにより、単結晶Siの中へのPの固溶限界を超える平均P濃度が4×10^<21>cm^<-3>という超高濃度Pドーピングを実現した。以上のように、Si-Ge系薄膜中へのP及びBのIn-situドーピング特性を明らかにする一方で、原子層ドーピングを応用した超高濃度PドープSi単結晶の形成を可能とした。

以上のように、Si-Ge-C系薄膜中へのP及びBのIn-situドーピング特性を明らかにする一方で、原子層ドーピングを応用した超低抵抗Si単結晶の実現の見通しを得た。
統合失調症と気分障害の社会認知障害評価における光トポグラフィの実用化

本研究は、統合失調症と気分障害における社会的認知の障害の病態を、非侵襲的で時間分解能に優れた脳機能画像検査である光トポグラフィ装置(near-infrared spectroscopy NIRS)を用いることで、脳機能の動態の観点から明らかにし、その客観的な評価指標を確立することを目的とする。本研究では会話課題など社会認知機能を使用すると推測される課題をもちい、健常者および統合失調症等の精神疾患患者についてNIRSで得られた脳賦活反応性を検討した。その結果、それぞれの群に特徴的な脳賦活反応性を認め、NIRSが精神疾患における社会的認知障害の脳基盤の検討に有用であることが示唆された。本研究は、気分障害と統合失調症における社会的認知の障害の病態を、非侵襲的で時間分解能に優れた脳機能画像検査である光トポグラフィ装置(near-infrared spectroscopy NIRS)を用いることで、脳機能の動態の観点から明らかにし、その客観的な評価指標を確立することを目的とする。統合失調症や気分障害において、日常生活や社会生活における患者の機能レベルが臨床症状とは必ずしも直接には関連せず、物を対象とした認知機能障害や人を対象とした社会的認知障害との関連が密接であることが明らかになってきている。このうちとくに社会的認知障害は、従来用いられてきているPET・SPECT・fMRIなどの拘束性が高い脳機能検査法では自然な状況での検査が難しいため、その脳基盤の研究は必ずしも十分には行われていない。この点で、拘束性が低くしかも時間分解能に優れたNIRSは、社会的認知障害の脳病態をより自然な状況で検査するために適した方法論である。NIRSは、世界的にみても日本での研究が活発で先行している検査モダリティであり、それらを利用して精神疾患における社会的認知障害の脳基盤を検討することで、これまでに得られていない所見を明らかにできることが期待できる。今年度、本研究では社会的情報の入力面として表情認知課題を、出力面として目標志向課題や言語流暢性課題、会話課題など、社会認知機能使用すると推測される課題を用いた検討をおこない、課題中にNIRSで得られた脳賦活反応性を予備的に検討し、健常者のデータの収集を行った。今後は、統合失調症・うつ病・双極性障害の患者を対象として、対面式の会話課題を用いたNIRS検査を実施し、得られたデータについて、(1)臨床症状との関連、(2)機能レベルとの関連、(3)向精神薬の影響、を検討する。本研究は、気分障害と統合失調症における社会函認知の障害の病態を、非侵襲的で時間分解能に優れた脳機能画像検査である光トポグラフィ装置(near-infrared spectroscopy NIRS)を用いることで、脳機能の動態の観点から明らかにし、その客観的な評価指標を確立することを目的とする。今年度、本研究では社会的情報の入力面として表情認知課題を、出力面として目標志向課題や言語流暢性課題、会話課題など、社会認知機能使用すると推測される課題を用いた検討をおこない、課題中にNIRSで得られた脳賦活反応性を予備的に検討し、健常者及び精神疾患患者のデータの収集を行った。今後は、対面式の会話課題を用いたNIRS検査を実施し、得られたデータについて、(1)臨床症状との関連、(2)機能レベルとの関連、(3)向精神薬の影響、を検討する。

このうちとくに社会的認知障害は、従来用いられてきているPET・SPECT・fMRIなどの拘束性が高い脳機能検査法では自然な状況での検査が難しいため、その脳基盤の研究は必ずしも十分には行われていない。この点で、拘束性が低くしかも時間分解能に優れたNIRSは、社会的認知障害の脳病態をより自然な状況で検査するために適した方法論である。NIRSは、世界的にみても日本での研究が活発で先行している検査モダリティであり、それらを利用して精神疾患における社会的認知障害の脳基盤を検討することで、これまでに得られていない所見を明らかにできることが期待できる。本研究では会話課題や言語流暢性課題など社会認知機能使用すると推測される課題をもちい、健常者および統合失調症等の精神疾患患者についてNIRSで得られた脳賦活反応性を検討した。その結果、各課題でそれぞれの群に特徴的な脳賦活反応性を認め、NIRSが精神疾患における社会的認知障害の脳基盤の検討に有用であることが示唆された
ヒメ目魚類の進化にみる深海への適応過程:分子系統樹に基づく新たな解釈

昨年度に解析を行った7種に加えてさらに14種の全DNAを常法により抽出し,ミトコンドリアDNAの12Sならびに16SリボゾームRNAをコードする2つの異なる領域からなるおよそ1000bpをPCR法により増幅しダイレクトシークエンスを行った.予備的な系統解析を行った結果,これら2つの遺伝子から得られる情報量では,計21種の系統関係を明らかにするのに十分ではないことがわかった.そこで,Long PCRとユニバーサルプライマーの新たな開発によるヒメ目魚類のミトコンドリアゲノム解読を試みた.その結果,きわめて短時間のうちにゲノムの全塩基配列を決定することが可能になり,その第一段階として13科のゲノムの全塩基配列の決定を試みた.ヒメ目のミトコンドリアゲノムは通常の脊椎動物と同じ遺伝子組成で,遺伝子の配置変動は観察されなかった.計13科のゲノムのデータをもとに,さまざまな角度から系統関係を再構築したところ,タンパク質をコードする13遺伝子に加えてtRNA遺伝子計22個をつなげた.計およそ13,000bpからなる大規摸なデータセットが系統解析にきわめて有効であることが判明した.この系統樹から,ヒメ目魚類では並行的に何回にもわたって深海への適応進化が起こったことが示唆された.ヒメ目魚類13科のうちのさまざまな深度に生息するエソ亜目ならびに近縁群の21種類の全DNAを常法により抽出した.ミトコンドリアDNAのl2Sならびにl6SリボゾームRNAをコードする2つの異なる領域からなるおよそI000bpをPCR法により増幅し,ダイレクトシークエンスを行った.得られた塩基配列データをリボゾームRNAの二次構造に基づきアラインメントを行いさまざまな手法による系統解析を行った.外群にユメハダカを用いて系統樹のルーティングを行った結果,エソ亜目の単系統性はきわめて高いブ-ツストラップ確率で支持されることが明らかになった.また,Synodus+Trachinocephalus,Aulopus,Saurida+Harpadonの各グループの単系統性が明瞭になった一方で,sauridaはHarpadonとの関係で,多系統になることが明らかになった.1科l属1種からなるホタテエソの系統的位置は,いくつかの解釈が可能だが,本亜目に含まれることは疑いなかった.分子系統樹上に生息深度の進化を最節約復元した結果,深海への適応はいくつかのグループで並行的に起こっていることが示唆された.今後,さらに解析対象群を増やしていくことにより,中・深層や深海底への適応過程を明らかにする予定である.昨年度に解析を行った7種に加えてさらに14種の全DNAを常法により抽出し,ミトコンドリアDNAの12Sならびに16SリボゾームRNAをコードする2つの異なる領域からなるおよそ1000bpをPCR法により増幅しダイレクトシークエンスを行った.予備的な系統解析を行った結果,これら2つの遺伝子から得られる情報量では,計21種の系統関係を明らかにするのに十分ではないことがわかった.そこで,Long PCRとユニバーサルプライマーの新たな開発によるヒメ目魚類のミトコンドリアゲノム解読を試みた.その結果,きわめて短時間のうちにゲノムの全塩基配列を決定することが可能になり,その第一段階として13科のゲノムの全塩基配列の決定を試みた.ヒメ目のミトコンドリアゲノムは通常の脊椎動物と同じ遺伝子組成で,遺伝子の配置変動は観察されなかった.計13科のゲノムのデータをもとに,さまざまな角度から系統関係を再構築したところ,タンパク質をコードする13遺伝子に加えてtRNA遺伝子計22個をつなげた.計およそ13,000bpからなる大規摸なデータセットが系統解析にきわめて有効であることが判明した.この系統樹から,ヒメ目魚類では並行的に何回にもわたって深海への適応進化が起こったことが示唆された.
Composite Graftによる口唇口蓋裂患者の顎裂部咬合形成法の開発

両側性人工顎裂への移植実験群では2mg/mlの濃度のrhBMP-2をPGSの坦体とともに使用し、rhBMP-2とPMCBの混合移植を行った。その混合重量比率をグループ1はrhBMP-2単独、グループ2はrhBMP-2とPMCBを1:1、グループ3は3:1、グループ4は4:1の4グループに分類した。これらの中で、グループ4で形成された骨架橋の骨形成量は陽性対照群と比較してもほぼ同程度であった。また海綿骨部では骨髄腔と不規則で太く成熟した骨梁構造が認められ、また層板構造が不規則で重なるようにみられる改造線も多く認められた。このように形成された骨は、インプラント植立の母床として適したものであり、植立後の荷重によりさらに骨密度は増し、骨移植後に見られる骨吸収も防止できる者と思われる。以上より実験的人工顎裂部において、rhBMP-2に少量の骨髄を混合移植することで自家骨移植とほぼ同程度の骨組織再生が得られた。そしてその形成された骨架橋は咬合形成に十分耐えられる骨組織であり、rhBMP-2は臨床の場でも顎裂郎への骨移植において補助的移植材料として有用であることが示唆された。両側性人工顎裂の作成雄のニホンザル(Macaca fuscata)を実験動物として用いた。人工顎裂の作成部位はヒト顎裂をできるだけ忠実に再現することを考え、上顎側切歯、犬歯部に設定した。まず上顎側切歯、犬歯を抜歯し、次いで上顎中切歯遠心から第一小臼歯近心までの幅30mm、歯槽頂から梨状口側壁・鼻腔底にわたる全層の高さ20mmの骨を削除した。その後鼻腔側粘膜を切開し鼻腔と口腔を顎裂部にて交通させ、鼻腔と口腔の各粘膜を翻転させて痩孔を作成した。その結果、顎間骨は鼻中隔のみで連続した状態となり、強い可動性がみられた。顎裂モデルの確立作成された鼻口腔瘻は自然閉鎖せずに残存し、顎間骨は可動性を有していた。またX線学的所見では顎裂作成1週後では断端部の骨面が鋭縁であるが、4週後には顎裂部断端の骨の表層が吸収し、皮質骨化してきている様子が観察された。8週後においても顎裂部断端の骨表層部はX線不透過性が増し皮質骨化しており骨の再生により連続性はみられなかった。組織学的所見をみると非脱灰研磨標本で、骨断端口腔側は表面凹凸で新生した繊密骨質であったが、鼻腔側は緻密骨質が厚く成熟した皮質骨であった。また骨断端部の骨膜は変性が著明であった。脱灰標本では鼻口腔瘻部を被覆していた上皮は鼻腔側から順に多列円柱線毛上皮、多列円柱上皮から重層扁平上皮へと移行していた。以上の結果より本実験の人工顎裂の骨欠損は、critical sizeであり、顎裂モデルとして適していることが確認された。両側性人工顎裂への移植実験ヒト顎裂部への二次的骨移植術に準じて人工顎裂への移植実験を行った。移植材料の陽性対照群は新鮮自家脛骨海綿骨細片(PMCB)のみ、陰性対照群はポリ乳酸・グリコール酸共重合体ゼラチン複合体(PGS)のみを移植した。実験群では2mg/mlの濃度のrhBMP-2をPGSの坦体とともに使用し、rhBMP-2とPMCBの混合移植を行った。観察方法移植実験12週間後に屠殺し、X線学的および組織学的検討を行った。咬合法X線写真から顎裂移植部のアルミ当量値の推移を、また軟X線写真からは骨形成の判定を行った。非脱灰研磨切片を作成し、toluidine blue染色を行い検鏡した。実験結果移植実験での骨架橋の形成は、実験群のグループ1では4顎裂のうち1顎裂にわずかな骨形成がみられたのみであったが、グループ2では3顎裂のうち1顎裂に骨形成が、1顎裂には骨架橋の形成がみられた。グループ3では3顎裂のうち1顎裂に骨形成が、2顎裂には骨架橋の形成がみられ、グループ4では2顎裂とも骨架橋の形成がみられた。組織学的所見では、各実験群のなかでも特にグループ4で形成された骨架橋の骨形成量は陽性対照群と比較してもほぼ同程度であった。アルミ当量値の経時的変化をみるとグループ4では自家骨移植の際に起こる骨形成のメカニズムとは異なり、徐々にアルミ当量値が増加し石灰化が進んでいく所見がみられた。いずれの群においても8週以後にはアルミ当量値に大きな変化はみられず石灰化の程度や骨の厚みにも大きな変化がないことから活発な骨改造はこの時点である程度終了することが示唆された。

その混合重量比率をグループ1はrhBMP-2単独、グループ2はrhBMP-2とPMCBを1:1、グループ3は3:1、グループ4は4:1の4グループに分類した。これらの中で、グループ4で形成された骨架橋の骨形成量は陽性対照群と比較してもほぼ同程度であった。また海綿骨部では骨髄腔と不規則で太く成熟した骨梁構造が認められ、また層板構造が不規則で重なるようにみられる改造線も多く認められた。このように形成された骨は、インプラント植立の母床として適したものであり、植立後の荷重によりさらに骨密度は増し、骨移植後に見られる骨吸収も防止できる者と思われる。以上より実験的人工顎裂部において、rhBMP-2に少量の骨髄を混合移植することで自家骨移植とほぼ同程度の骨組織再生が得られた。そしてその形成された骨架橋は咬合形成に十分耐えられる骨組織であり、rhBMP-2は臨床の場でも顎裂郎への骨移植において補助的移植材料として有用であることが示唆された。
細胞成長因子とTCP基材の積層応用によるバイオミメティック歯周組織再生療法の開発

イヌ骨内欠損においてエナメルマトリックス蛋白(EMD),塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)とβ三リン酸カルシウム(TCP)の歯周組織再生に及ぼす影響について比較検討を行った。外科的に作製したイヌ1壁性骨内欠損に対し、無作為にTCP単独、EMDとTCP併用(EMD/TCP)、bFGFとTCP併用(bFGF/TCP)および全て併用(EMD/bFGF/TCP)処置を行った。新生骨形成量は全群で有意差は認められなかった。EMD/bFGF/TCP群はTCP群やbFGF/TCP群より有意にセメント質形成量が多く、有意差は認めないもののEMD/TCP群より多かった。これらのことはEMD/bFGF/TCPの積層応用はセメント質再生に有効であることが示唆された。現在、歯周組織欠損に様々な骨移植材を足場材とした骨移植術、組織再生誘導法、エナメル蛋白(EMD)や各種成長因子の応用が歯周組織再生療法として報告されている。これまで我々はイヌ2壁性骨欠損においてEMDもしくは塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)とリン酸三カルシウム顆粒(TCP)の併用により良好な歯周組織再生が獲得されること、EMDとbFGFでは歯槽骨、セメント質に対する反応性が異なること、さらにTCPの吸収速度のコントロールが重要なことを明らかにした。しかし予知性が最も低い1壁性骨欠損では比較的安易に迅速に回復できる歯周組織再生療法の確立が強く望まれる。TCPは高い生体親和性、骨伝導能を有するが、吸収速度が遅く狭小な欠損ではむしろ残留TCPが組織再生を遅延させる可能性が示唆された。そこで今回、抗原性が低く創傷治癒促進効果・抗炎症効果を有するキチンに着目し、カルボキシルメチル(CM)基の化学修飾によりさらに生分解性を向上させたCMキチンとβTCPからなるTCP/C離キチン複合体スポンジ(TCP/CMs)を開発した。TCP/CMs上に骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)を播種培養し、培養1,5,7日においてSEM観察を行った結果、良好な初期付着が認められた。またラット頭蓋骨欠損におけるTCP/CMsの埋植試験では無処置の欠損に比べ有意に欠損両端からの新生骨形成が認められ骨補填材として優れた特性を有することが明らかとなった。さらにイヌ1壁性欠損におけるbFGFを含浸させたTCP/CMs(bFGF/TCP/CMs)は、TCP/CMs単独よりも有意にセメント質形成を促進しbFGFの有効な担体となり得ることが示唆された。来年度はEMDの歯根面塗布後のbFGF/TCP/CMsの積層埋植の歯周組織再生効果について評価・検討を行う予定である。リン酸三カルシウム(TCP:TCP顆粒)を基材としてエナメルマトリックス蛋白(EMD)と塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)各々、およびこれらを併用してイヌ1壁性骨欠損に局所応用した。8週後の新生骨形成量についてはTCP群、TCP+EMD群、TCP+bFGF群およびTCP+EMD+bFGF群の全群で有意差は認められなかった。TCP+EMD+bFGF群では新生セメント質形成量がTCP群およびTCP+bFGF群より有意に多く、また有意差は認められなかったがTCP+EMD群と比較しても多かった。これらのことからTCPを基材としたEMDおよびbFGFの併用療法はセメント質形成に有効であることが示唆された。さらにTCP基材として顆粒は、充填量の規定が困難なこと、術野からの漏出および吸収速度のコントロール等の点で問題を有することから、TCPと高い生体親和性、良好な生体分解性を有するカルボキシメチルキチン(CMキチシ)の複合体TCP/CMキチンスポンジ(TCP/CM)に着目した。ラットの頭蓋骨欠損を外科的に作製し片側にTCP/CM(直径5mm、厚さ1mm)を充填し(実験群)、対側は未処置(対照群)とした。12週において欠損領域に対する新生骨の閉鎖率は対照群では43.2%であったのに対して、実験群では84.6%と有意に高い値を示した。さらに残存TCP/CMは経時的に減少しており、12週において残存ss-TCP粒子は完全に新生骨に被包化されていた。以上のことより、TCP/CMは良好な骨伝導性と生体吸収性を併せ持つことにより理想的な物性を有するスキャフォールド(足場材)であることが示唆された。上記の結果に基づき、TCP基材としてTCP/CMを用い、イヌ1壁性骨欠損においてEMDおよびbFGFの併用移植を行い同様に8週観察を行った。本研究結果については現在解析中である。
精子膜に起こる配偶子認識と融合に関する超微形態および分子レベルの解明

【1】先体反応から膜融合に関わる精子膜の解析1)エクアトリンEquatorin EQTN KOマウスを作製して解析した結果、EQTN KOホモ精子は、ヘテロ精子やワイルド精子に較べて授精能が20-30%程度低かった。受精早期においてホモ精子は卵子膜と融合できないため、透明帯での多精子受精ブロックが起こらず、多数の精子が卵子の囲卵腔に蓄積した。2)先体分子を指標にして先体反応を解析した結果、先体反応は正常あるいはより早く起こっている可能性が示唆された。3) SEM法や超顕微鏡法により解析した結果、Eqtn KOホモ精子膜はwildと比較して顕著な変化がなかった。4)Eqtn欠損Acrosinトランスジェニックマウス精子を用いて、子宮卵管移行部から膨大部を移動する精子を、live imagingして解析した結果、ホモ精子はwild精子と同様に膨大部に到達した。雌生殖路と精子運動に異常はなかった。5)EQT-KOとwildマウスの遺伝子プロファイリングと関連分子について次世代シークエンスで比較した結果、特異的に大きな動きを示す分子/遺伝子が見つけられなかった。6)これらの結果から、エクアトリン欠損による授精能低下現象は、既存の配偶子膜融合関連分子(精子Izumo1や卵子CD9)とは無関係に配偶子膜融合不全のために引き起こされると結論された。【2】まとめと総括これまで得られている一部を論文と総説にまとめ(Ito et al., 2013, Ito et al., 2014)、総括の論文を執筆中である。25年度が最終年度であるため、記入しない。精子先体膜タンパク質エクアトリン(Eqtn)は、精子が最終的な授精能を獲得する段階でその局在と分子サイズを変化させる。電顕的免疫金法を含む分子細胞学的解析の結果から、エクアトリンが存在する周囲の微細構造(基質物質)との関係を示唆するデータを得た。膜融合準備段階から頭部進入過程(卵活性化)におけるエクアトリン分子変化の意義について総説した(J Electron Microsc,2012)。研究期間中に他のグループから、SPESP1の欠損(KO)マウス精子ではエクアトリンが増えることが示されたため、エクアトリンとSPESP1との関係を解析中である。GalNAc糖転移酵素Galnt3欠損精子を解析した結果、エクアトリン配列138スレオニンから分岐するMN9抗体に対するエピトープ部の糖鎖がO-グリコシレーションされて伸びるためにはGalnt3糖転移酵素が必要であり、GlcNAcbeta1-3-GalNAcarfa1-Ser/Thr構造を持つことを共同して発見した(Histochem Cell Biol, 2013)。超顕微鏡の一つであるSTED方式を用いてEqtn-EGFPトランスジェニック(Tg)マウス精子先体膜系が切片にしないまま可視化されることを世界で初めて示し、また電顕的免疫金法と超顕微鏡STEDを併用して精子形成過程におけるエクアトリンの先体への配備過程を明らかにした(Cell Tissue Res, 2013)。受精中のエクアトリンは精子CD9やIzumo1に比較して、先体膜に安定して残りながら卵形質内に取り込まれることが分かった。現在、EQT-EGFP TgやCD9-EGFP Tgを用いてさらに詳細に解析中である。Eqtn-KOホモマウスについて次世代シークエンスのデータを得て解析中である。おおむね順調に進展している。やや遅れている部分はEqtn-欠損マウスの戻し交配とそのフェノタイプ確認のために時間がかかっている点である。

原因は生まれた仔を母親が喰殺してしまうことが多かったためであるが、マウスが置かれている環境も影響があると考えられたため、途中で別部屋へ移動した。また、エクアトリンの生理学的意義の解析にも時間を要している。関連分子を探るために次世代シークエンスデータを集積し、現在解析中であるがこの解析にも時間がかかっている。目的としたEqtn欠損マウスあるいはGFP-Tgマウスの作成はやや遅れはあるが、ほぼ順調に進展しているため、これらをもとにした詳細な解析を今後行う。特にエクアトリン周囲構造と精子内ドメイン間(特に前先体と赤道部)の分布差と機能との関係に注目して研究を進める。遺伝子ノックアウトマウスやGFP遺伝子導入マウスが揃うとトータルな比較解析が可能となる。また、種々のトランスジェニックマウスを組合わせた実験も可能となるため実験の幅が広がり、微細構造との対比が可能となると考えられる。また、次世代シークエンスデータを解析し、関連して動く分子の遺伝子やタンパク質についても解析を進める。25年度が最終年度であるため、記入しない。
シナプス小胞と原形質膜との融合過程における低分子量GTP結合蛋白質の役割

昨年度までに私共は低分子量G蛋白質の1つである<smg>___ーp25Aを均一に精製し、そのcDNAを単離し、さらに<smg>___ーp25AのmRNAが大脳、小脳や副腎髄質などの神経組織に大量に発現していることを明らかにした。本年度はまず、<smg>___ーp25Aの神経組織における細胞内分布を生化学的解析と免疫電顕的解析により検討した。その結果、<smg>___ーp25Aは大脳ではシナプスに最も大量に存在し、シナプス内では主としてシナプス小胞と前シナプス膜に、一部シナプス可溶性画分にも存在するが、後シナプス膜には存在しないことが明らかになった。一方、組織化学的解析により、<smg>___ーp25Aはシナプス以外にも外分泌細胞や内分泌細胞に存在することが明らかとなった。したがって、<smg>___ーp25Aは分泌反応に重要な役割を果していることが示唆された。続いて、私共は<smg>___ーp25AのGDP/GTP交換反応を抑制するGDP解離抑制蛋白質(GDI)を均一蛋白質にまで精製し、そのcDNAを単離して、全一次構造を決定した。<smg>___ーp25AGDIは447個のアミノ酸から成る分子量50,565の蛋白質であった。また、私共は<smg>___ーp25AはGDP結合型でもGTP結合型でもシナプス小胞やシナプス膜に結合することを見出した。さらに、私共は<smg>___ーp25A GDIがGDP結合型<smg>___ーp25Aのシナプス小胞やシナプス膜への結合を抑制することと、一度シナプス小胞やシナプス膜に結合したGDP結合型<smg>___ーp25Aのそれらからの解離を促進することを明らかにした。しかし、<smg>___ーp25A GDIはGTP結合型<smg>___ーp25Aのシナプス小胞やシナプス膜への結合には作用しなかった。したがって、シナプスにおいて<smg>___ーp25Aは<smg>___ーp25Aのトランスロケ-ションを制御していると考えられる。ある種の低分子量G蛋白質が小胞と細胞膜の融合に関与している可能性が示唆されているので、<smg>___ーp25A GDIー<smg>___ーp25A系はシナプスにおいてシナプス小胞とシナプス膜との融合過程に関与している可能性が強いと考えられる。以上の結果を得たことにより、本年度の研究計画はほぼ達成できたと考えている。
フラビウィルス構成蛋白の構造構築のための条件とウィルスの病原性

フラビウィルスは、世界中に広く分布しておりその種類も多く、ヒトや家畜などの動物に病気を起こす。病気の面から分けると、脳内で増殖して脳炎をおこすが、脳以外では症状を示さないグル-プ、発熱をおこすが、脳炎はほとんどみられないグル-プ、肝臓など脳以外の組織に障害を起こすグル-プと大きく3つのグル-プに分類できる。日本脳炎ウィルスは、脳以外での増殖はそれほど強くない。このようなフラビウィルスの組織特異的にあらわれる特徴が、何に基ずいているかを明らかにするために、E糖蛋白をはじめとするウィルス構造蛋白の構造構築のための条件と、その変異による病原性の変化を調べた。日本脳炎ウィルス遺伝子cDNAの5'末より、C,preM,E,NS1,ns2a,ns2b,NS3,各蛋白遺伝子を種々の程度の含む、組換えバキュロおよびワクチニアウィルスを作成して、それぞれの蛋白を発現させ、その抗原性、分子サイズ等について調べた。その結果、各蛋白のプロセシングと抗原性の発現との間には密接な関係があり、日本脳炎ウィルスの蛋白は、正常にプロセスされることによってその立体構造が形成され、生物活性のある蛋白が完成することが明らかとなった。従って、正常なプロセスを受けにくい変異が起こると、生物活性のある蛋白ができる効率が低下して、感染性のあるウィルスの産生が抑えられることがわかった。一方、E糖蛋白上の、ウィルスの細胞への感染に重要な働きをしていると予想されるエピト-プに変異が起こり、病原性が低下したモノクロ-ナル抗体エスケ-プトミュタントを分離して、その性質を調べた。その結果、感染細胞内での増殖は、親株のそれと比較してそれほど差はないが、感染細胞からの遊離効率および感染効率が低下していることがわかり、E蛋白の構造変化が、細胞病原性の変化をもたらすことを明らかにすることができた。
ニワトリ脊髄に生ずる異なる種類の神経細胞死に関する生物学的研究

神経細胞死の機構解明のうち、細胞死の修飾機構に最も強く関わるものとして、標的組織からの賦活因子のアクセスが取り上げられてきた。しかし、それらに加えて、入力由来の賦活因子の影響も無視されてはならない。この観点から、神経細胞どうしの接点とも言うべきシナプスを介した神経賦活因子の神経細胞の生存に与える影響を中心課題として研究を行った。研究代表者らはこれまでにセロトニンをはじめとする生体アミンがシナプスの形成維持を行う機能を果たしていることを明らかにしてきた。特にセロトニンでは2A型受容体を介してその機能がはたされていることを明らかにした。セロトニンを介するシナプスの形成維持が行われていれば、2A型受容体は脳に広く存在することになるが、この点に関して従来のオートラジオグラフィー法やin situ hybridization法では解像力が低く解決する手段とはならない。そこで我々は2A型受容体の抗体を作成し免疫組織化学法によって、細胞レベルから超微形態レベルまでの解析を行った。ラットでは大脳皮質のほとんどの神経細胞とアストロ膠細胞が2A受容体を発現していた。旧来の形態学的手法では2A型受容体はないとされ、生理学的な結果と矛盾していた小脳ではプルキニエ細胞の樹上突起の先端まで2A抗体免疫陽性となった。電子顕微鏡による観察では、2A受容体はグルタメートシナプスの後膜肥厚に接して存在しており、通常のシナプスの形成維持に関わっていることが示唆された。神経賦活因子の神経細胞間の受け渡しに関わるシナプスの形成維持に介在するセロトニン2A型受容体は脳の広い範囲で、ここのシナプスレベルにまで分布していることが確かめられた。岡戸・志賀を中心として以下にある研究計画を行ってきた。ニワトリ脊髄におこる新しいタイプの神経細胞死としてセロトニンまたはモノアミン欠乏性の神経細胞死が考えられてきた。即ち、セロトニンの神経賦活因子様作用としてシナップス形成維持の促進作用が明らかにされているが、セロトニンの減少によるシナップス密度の低下がシナップスを介して受け渡しされる賦活因子の減少を招き、結果的に神経細胞の生存を左右するために神経細胞死が生ずると考えられてきた。これまでにセロトニンの神経毒、代謝阻害剤、受容体拮抗薬によって孵化直後の、また後期胚の脊髄運動ニューロン数が減少することが確かめられている。神経細胞死がアポトーシスによるものであるかをTunel法により現在検討中である。モノアミン欠乏性の神経細胞死が大脳皮質でも生じている可能性を確かめるためにマウスにモノアミンの欠乏を招くレセルピンを投与し、Tunel法でDNA断片化を指標にしてアポトーシスの出現頻度を定量化した。その結果レセルピン投与2日後に対照群に比べ20倍程度高率にDNAの断片化を確認した。しかしカテコールアミンの細胞間隙への一時的な増加が細胞傷害性をもたらしている可能性も考えられるので、現在セロトニン、カテコールアミンの単独または同時除去を行い細胞死の出現頻度を定量化している。オッペンハイム・ホエノウを中心として神経細胞死の発生機序の分子生物学的解析を行い、特に各種のプロテアーゼが神経細胞死の発生機構に重要な役割を果たしていることを明らかにした。八木沼・本間も各種の神経賦活因子特にアクチビン関連因子が神経細胞死の引き金になっていることを頚髄に発生早期に出現する神経細胞死で確かめている。神経細胞への入力は神経賦活因子などの受け渡しが行われており、神経細胞死の発生機構を理解する上で重要である。入力、即ちシナプスの形成維持をおこなうセロトニンの働きは2A型受容体によって介在されていることは以前の我々の研究で明らかになっている。2A型受容体は7回膜貫通型の蛋白である。