hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学習と記憶における周波数カップリングを用いた文脈情報と感覚入力の統合

本研究課題では、海馬CA1野における学習と記憶の情報表現について、異なる周波数帯域から構成される「文脈情報」と「感覚入力情報」がどのように相互作用するかを明らかにするため、生理実験と理論研究をおこなった。生理実験では、スライス標本を用いて、海馬のCA1野の錐体細胞に文脈情報と感覚情報を模した時系列情報を入れたときのカントールコーディングの情報精度を調べた。理論研究では、海馬をモデルとして、文脈情報と感覚情報を統合・保持するネットワークモデルを作成し、それらの相互作用を調べた。本研究の目的は、海馬における学習と記憶の情報表現について、異なる周波数帯域で構成される文脈情報と感覚入力がどのように相互作用するのかに着目して生理実験を実施し、その情報表現の基本原理を抽出、その結果からネットワークモデルを構築することである。具体的には、海馬CA1の単独ニューロンにおいて、低γ波の周波数帯域を持つ文脈配列情報(時系列情報)がフラクタルコードとして記録されていく際、高γ波の周波数帯域を持つ感覚入力、学習の際に観察されるθ波のリズムらの周波数カップリングによる相互作用が学習に及ぼす影響を生理実験とモデルを使って明らかにすることである。平成27年度に関しては特に低γ波と高γ波の相互作用に注目し、研究を進めた。研究代表者である福島が研究分担者である相原と共同で、生理学実験を担当した。川崎医療福祉大学にある正立顕微鏡下の可視化パッチクランプ電気生理計測装置を利用し、海馬CA3-CA1の神経回路におけるカントールコーデングをおこなう際の高低γ波の相互作用を、海馬スライス標本での実験系で開始した。特定順序のランダム時空間系列パターンでの刺激配列を作成し、海馬CA1錐体細胞の樹状突起上の4カ所のシナプス相当領域に刺激をおこなった。まず、可塑性の起きない状態(定常状態)でのデータを取得した。データ解析は研究代表者である福島が、研究分担者である津田、山口と共同で行っている。また、平行してシナプスを介さずθ波ゆらぎの影響について検証するための細胞外θ帯域電場刺激装置の作成と運用のための準備をおこなっている。海馬CA3-CA1の神経回路において、EC-CA1の感覚情報を用いた入力が文脈情報のカントールコーディングに対して、どのように影響を与えるかについて生理実験(海馬スライス)で検証している。4本の微小ガラス管を用いて海馬CA1の錐体細胞の樹状突起上のシナプス相当領域に時系列刺激を模したランダム時空間パターンで刺激をおこなった。昨年度に関しては、(1)分子層への高γ波の時空間パターン、放線層への低γ波の時空間パターン刺激を与えた場合のカントールコーディングの精度の検証(2)今後おこなう海馬CA1スライス標本への細胞外θ波電場刺激装置の作成、の2点に着目して生理学実験をおこなった。ところが、今回、おこなった範囲の刺激条件においては、両者とも十分な結果が得られなかった。(1)に関しては、今回実験をおこなった範囲でのパターンでは、高γ波と低γ波に依存した特定のはっきりとした傾向が今のところ得られておらず、従来までの結果とほとんど同じ結果しか得られていない。また、(2)に関しては、従来報告されている細胞外θ波電場刺激装置の刺激電極が通電により容易に分極してしまうなどの問題があり、長時間での安定したθ波電場刺激が難しい状況である。本研究の目的は、海馬CA1野における学習と記憶の情報表現について、異なる複数の周波数帯域から構成される「文脈情報」と「感覚入力情報」がどのように相互作用するのかに着目して生理実験を実施し、その情報表現の基本原理を抽出し、ネットワークモデルを構築することである。具体的には、海馬CA1の単独ニューロンにおいて、低γ波の周波数帯域を持つ文脈配列情報(時系列情報)がフラクタルコードとして記録されていく際、高γ波の周波数帯域を持つ感覚入力、学習の際に観察されるθ波のリズムらの周波数カップリングによる相互作用が学習に及ぼす影響を生理実験とモデルを使って明らかにする。昨年度に関しては特に高低γ波に対する神経細胞が示す周波数特性に着目し、研究を進めた。正立顕微鏡下の可視化パッチクランプ装置を利用し、海馬スライス標本での実験系を用いて、海馬CA3-CA1の神経回路におけるカントールコーデングを用いた高低γ波の相互作用のもととなる帯域毎の膜電位応答の測定をおこなった。特定順序のランダム時空間系列パターンで刺激を作成し、海馬CA1錐体細胞の樹状突起上の4カ所のシナプス相当領域に刺激をおこなった。また、一昨年度におこなった条件下の生理実験において、はっきりとした周波数依存の相互作用がみられなかったことを反省し、昨年度は、生理実験の詳細なパラメータを決めるために、生理学実験に先行してニューロンを模したモデル細胞ネットワークを構築し、計算モデル実験をおこなった。計算モデル実験に関しては、主に研究分担者の山口がモデルの大枠を作成し、福島がモデル細胞ネットワークの生理学的に重要な性質をモデルに組み込むための調整をおこない、研究を進めた。海馬CA3-CA1の神経回路において、EC-CA1の感覚情報を用いた入力が文脈情報のカントールコーディングに対して、どのように影響を与えるかについて生理実験(海馬スライス)と計算モデル実験で検証した。昨年度に関しては、(1)ラットスライス標本を用いた分子層・放線層へそれぞれ低γ・高γの時空間パターン刺激を与えた場合の神経細胞の応答特性に関する生理学実験

(2)海馬CA1野ネットワークの計算モデルに低γ・高γの時空間パターン刺激を与えた場合の情報分離能力評価の計算モデル実験、の2点を中心に研究をすすめた。昨年度は、全般的な研究の進みが不十分なところもあるが、おこなった実験の範囲内においては、生理実験、計算モデル実験の両者ともある程度の成果を得ることができた。(1)に関しては、「ニューロンの樹状突起上の刺激入力位置」と「入力刺激の高γ波と低γ波の周波数特性」に依存した単独入力の神経細胞応答特性に関しての基礎的データを収集することができた。特に、周波数依存性に関し、よりはっきりとしたニューロンの応答特性の違いが観察された。(2)に関しては、従来、我々のグループで用いていた計算モデルよりも、よりニューロンに近い挙動を示す素子を基に構築された神経ネットワークモデルを作成し、高低γ帯域の周波数応答について検討した。その結果、ネットワークモデルにおいても、今まで我々が得られた生理学的な実験による基礎データとの類似性を示すことができた。本研究の目的は、海馬CA1野における学習と記憶の情報表現について、異なる複数の周波数帯域から構成される「文脈情報」と「感覚入力情報」がどのように相互作用するのかに着目して生理実験を実施し、その情報表現の基本原理を抽出し、ネットワークモデルを構築することである。具体的には、海馬CA1の単独ニューロンにおいて、低γ波の周波数帯域を持つ文脈配列情報(時系列情報)がフラクタルコードとして記録されていく際、高γ波の周波数帯域を持つ感覚入力、学習の際に観察されるθ波のリズムらの周波数カップリングによる相互作用が学習に及ぼす影響を生理実験とモデルを使って明らかにする。昨年度に関しては,生理実験の詳細なパラメータを決めるために、生理学実験に先行してニューロンを模したモデル細胞ネットワークを構築し、計算モデル実験をおこなった。計算モデル実験に関しては、主に研究分担者の山口がモデルの大枠を作成し、福島がモデル細胞ネットワークの生理学的に重要な性質をモデルに組み込むための調整をおこない、研究を進めた。現在,これらの計算モデル実験の結果を参考にしてパラメータを再設定し,生理学実験を再開したところである。生理学実験は,研究代表者である福島が研究分担者である相原と共同で担当した。正立顕微鏡下の可視化パッチクランプ装置を利用し、海馬スライス標本での実験系を用いて、海馬CA3-CA1の神経回路におけるカントールコーデングを用いた高低γ波の相互作用のもととなる帯域毎の膜電位応答の測定をおこなった。特定順序のランダム時空間系列パターンで刺激を作成し、海馬CA1錐体細胞の樹状突起上の4カ所のシナプス相当領域に刺激をおこなった。データ解析は研究代表者である福島が、研究分担者である津田、山口と共同で行っている。本研究課題では、海馬CA1野における学習と記憶の情報表現について、異なる周波数帯域から構成される「文脈情報」と「感覚入力情報」がどのように相互作用するかを明らかにするため、生理実験と理論研究をおこなった。生理実験では、スライス標本を用いて、海馬のCA1野の錐体細胞に文脈情報と感覚情報を模した時系列情報を入れたときのカントールコーディングの情報精度を調べた。
閃長岩および花崗岩に産する角閃石による圧力推定

角閃石を使い圧力を推定できるようにする事を本研究の目的として、合成実験をおこなった。実験は熱水合成装置を用い、温度600°C930°C、圧力0.05GPa0.34GPa、酸素分圧FMQのもとでおこなった。南極やまと山脈の閃長岩を使った実験では角閃石がマグマから晶出している事により固相線より温度が高く、角閃石の安定領域内であったことから固相線と角閃石脱水反応曲線との交点を求め、その交点を迸入時の最大圧力とした。その結果、迸入深度が0.3GPa(約10Km)を越えていないことがわかった(Oba and Shiraishi1993,1994,1995)。また東南極セル・ロンダーネ山脈西部の酸性片麻岩中の角閃石や黒雲母の安定領域からもこれらの変成岩に熱の影響を与えた花崗岩岩脈の迸入の深さを求めることができた。花崗岩に産する角閃石のAlが圧力の増加にともない増加し、地質圧力計として経験的に使えるという報告がある(Hammarstrom and Zen 1986,1992,Blundy and Holland 1990,1992,Rutherford and Jonson1992)が、今回の実験では天然の岩石を出発物質として使った場合、固相線付近ではほとんど鉱物の化学組成は動かなかった。角閃石組成変化において圧力の増加にともなう組成変化より温度にともなう組成変化の方が大きい。これはpargasite成分増加が温度増加に伴うことによる。pargasite成分増加はAlの増加を伴うため温度増加に角閃石の組成変化がわずかに見られたが、この方向が圧力増加によるのか確かめ必要がある。このため角閃石の元素分配から圧力依存性についてまだ検討中である。マグマ中のガス(主にH_2O)が濃集する下部地殻から上部地殻での圧力を推定する方法はあまりない。確かに、ザクロ石や菫青石などの安定領域やこれらを使った地質圧力計からマグマの迸入圧力を決めることができるが、花崗岩などの酸性岩にこれらの鉱物は普遍的に産しない。最近、花崗岩に産する角閃石のAlが圧力の増加にともない増加し、地質圧力計として経験的に使えるという報告がある(Hammarstrom and Zen 1986,1992,Blundy and Holland 1990,1992,Rutherford and Jonson 1992)。このため大崩山花崗閃緑岩と大隅花崗岩の角閃石の安定領域を決め、温度・圧力の変化に対する角閃石の化学組成変化を詳細に検討し、マグマの発生メカニズムを解明を試みた。0.10.4GPaの圧力範囲で、南極やまと山脈の閃長岩の相平衡図がほぼ完成した。新しい装置で0.4GPaの実験を行った。閃長岩の角閃石の安定領域は角閃石の分解曲線と固相線が低い圧力でぶつかることによりマグマ迸入場所は0.3GPaより浅いことがわかった。約1kmの深さまであがつてきたマグマが固結した大崩山花崗閃緑岩とそれより多少深かったとする大隅花崗岩の相平衡図を完成た。それに対しカルク・アルカリ岩である大崩山花崗閃緑岩と大隅花崗岩の角閃石の安定領域は広く、0.4GPaより高い圧力でも角閃石が安定であることがわかった。このため角閃石の安定領域から圧力を推定する事ができなかった。また角閃石の化学組成変化は花崗岩類中のものではこれぐらいの圧力の違いではほとんど変化がみられなかった。

角閃石を使い圧力を推定できるようにする事を本研究の目的として、合成実験をおこなった。実験は熱水合成装置を用い、温度600°C930°C、圧力0.05GPa0.34GPa、酸素分圧FMQのもとでおこなった。南極やまと山脈の閃長岩を使った実験では角閃石がマグマから晶出している事により固相線より温度が高く、角閃石の安定領域内であったことから固相線と角閃石脱水反応曲線との交点を求め、その交点を迸入時の最大圧力とした。その結果、迸入深度が0.3GPa(約10km)を越えていないことがわかった(Oba and Shiraishi 1993,1994,1995)。また東南極セル・ロンダーネ山脈西部の酸性片麻岩中の角閃石や黒雲母の安定領域からもこれらの変成岩に熱の影響を与えた花崗岩岩脈の迸入の深さを求めることができた。花崗岩に産する角閃石のAlが圧力の増加にともない増加し、地質圧力計として経験的に使えるという報告がある(Hammarstrom and Zen 1986,1992,Blundy and Holland 1990,1992,Rutherford and Jonson 1992)が、今回の実験では天然の岩石を出発物質として使った場合、固相線付近ではほとんど鉱物の化学組成は動かなかった。角閃石組成変化において圧力の増加にともなう組成変化より温度にともなう組成変化の方が大きい。これはpargasite成分増加が温度増加に伴うことによる。pargasite成分増加はAlの増加を伴うため温度増加に角閃石の組成変化がわずかに見られたが、この方向が圧力増加によるのか確かめ必要がある。このため角閃石の元素分配から圧力依存性についてまだ検討中である。
脂肪細胞分化における細胞周期制御と機能発現の解析

脂肪細胞は、生体内においてエネルギーの貯蔵庫としての役割とともに、液性分子を分泌して体内の様々な細胞に影響を及ぼす内分泌機能をもつ。本研究計画の目的は、脂肪細胞の分化過程における細胞周期制御と機能発現に重要な働きを持つC/EBPファミリーの制御について、哺乳類Tribblesファミリーの作用機序を明らかにすることである。C/EBPファミリーの1つC/EBPβには、転写活性をもつLAPアイソフォームと転写活性化能をもたずインヒビターとして機能するLIPアイソフォームの2つのアイソフォームが存在する。本年度の解析の結果、哺乳類Tribblesファミリーの1つであるTRB2は、C/EBPβの活性化アイソフォームのLAPとは結合するが、インヒビターアイソフォームのLIPとは結合せず、LAPアイソフォーム特異的にタンパク分解を促進し、脂肪細胞分化を抑制すること明らかにした。Tribblesファミリーは、キナーゼ様ドメインをもつ分子であるが、タンパク質分解に関与するドメインはないことから、何らかの分子を介してC/EBPβの分解を促進していると考えられる。興味深いことに、C末領域を欠損したTRB2は、C/EBPβと結合するが、C/EBPβの分解を促進することができず、脂肪細胞分化を抑制することもできなかったことから、TRB2のC末領域は、C/EBPβの分解に関して何らかの働きをもつことが示唆される。今後、C末領域を介したC/EBPβの分解制御について、TRB2と結合する因子に着目して解析していくことが、Tribblesファミリーによるタンパク分解の謎を解く鍵となることが期待される。本研究計画の目的は、脂肪細胞の分化過程における細胞周期の制御機構と機能発現について分子レベルで明らかにすることである。前年度、脂肪細胞分化の初期において機能する転写因子であるC/EBP βを負に制御する因子としてTRB2を明らかにした。本年度、TRB2と相同性を示すTRBファミリー分子の脂肪細胞分化における機能について検討し、TRB1も脂肪細胞分化に対して抑制的に機能することを見出した。TRB1の作用点を解析した結果、TRB1は、TRB2と同様に、脂肪細胞分化の初期においてC/EBP βのタンパク質分解を促進することが明らかになった。さらに、TRB1やTRB2の作用機序を解明するために、TRBファミリー分子の周辺因子の探索を行い、TRB1とTRB2の両者に結合する因子を同定した。現在、これらの因子が、脂肪細胞分化において、TRBファミリーとどのような関係にあるか検討中である。また、脂肪細胞の分化過程の初期の制御に関して、新たな知見としてサイトカインであるOSMが分化抑制作用をもっことを明らかにした。TRBファミリーは、分化初期の細胞増殖に作用するが、OSMは、細胞増殖には影響を与えないことから作用点は異なると考えられる。今後、脂肪細胞の機能発現におけるOSMの作用機序を明らかにすることが重要である。
咬合異常をもたらした場合の音響学的変化と咬合接触特性

正常な歯周組織を有する第1大臼歯に全部鋳造冠(以下FCKとする)を装着し、かつ高さを増加を増加させながら咬合異常をもたらした場合の変化を咬合音診断機器とT-Scan Systemを用いて分析した。FCKは、咬頭嵌合位にてタッピングの際、口腔内での高さの再現性及び安定性が高く、咬合の高さを変化させることが可能なダブル冠とした。被検者10名について行った結果は次の通りである。FCKの高さは、圧接したpattern resinを慎重に取り外したのち、その厚みを測定した結果、工業規格の値に対して約10%の誤差があることを確認した。FCKの高さ0.00mmベースラインと0.06mm増の場合、咬合音波形は冠側、非冠側ともにインパクト型であり、高さ0.1mm増、0.2mm増加すると両側ともスライド型波形に変化し、咬合音持続時間は延長した。Total left-right(以下TLRとする)、Difference in front-back(以下DFBとする)、Tap Score(以下TSとする)も咬合音の変化と同様に、高さ0.1mm増、0.2mm増加とすると有意な変化を示した。すなわちFCKの高さを0.00mmベースラインと0.06mm増の場合、冠側、非冠側ともに大臼歯部を中心とした対称的な接触状態を示すのに対して、高さが0.1mm増、0.2mm増加すると咬合の中心が冠側へと移行する。TLR、DFB、TSからみた咬合接触は、高さ0.1mm、0.2mm増加すると、冠側ではなおFCKを装着した第1大臼歯を中心に接触しているのに対して、非冠側では大臼歯の接触する割合は減少し、小臼歯、犬歯の接触する割合が増加した。高さが0.1mmを越えると、咬合音及び咬合接触に有意な変化がみられたことから、FCKの高さの異常を認知し得る歯根膜の生理的許容範囲は0.1mm以内であることをあらためて確認した。
人工細胞を用いる細胞間情報伝達機構の解明とその医療への応用

我々は、細胞間情報伝達機構における糖鎖の重要性に着目し、多糖類膜糖タンパク質および糖脂質をアッセンブリーした人工細胞リポソームを構築し、種々の医用材料への応用をはかってきた。本年度は、人工境界脂質の機能評価とリポソーム人工ワクチンの開発に関する成果を報告する。1.既に我々は、人工境界脂質として2つのアミド結合を有するリン脂質を合成し、その機能評価を行なってきた。今回、ヒト赤血球とリポソームを相互作用させた時の赤血球膜タンパク質のリポソームへの移行効率に及ぼす人工細胞境界脂質(DDPC)の効果について検討した。DDPCを含むリポソーム系において、最も効率よくアセチルコリンエステラーゼ酵素が再構成され、しかも酵素活性も非常に高かった。本システムは、実細胞から直接種々の膜タンパク質をリポソーム上に効率よく再構成させる簡便な方法として種々の応用が期待される。2.ガングリオシド糖脂質は癌関連抗原としてよく知られ、癌の免疫療法への利用が注目されているが、ガングリオシド由来の抗体の効率のよい発現とその治療への応用に関してはいまだ十分な成功を収めていなかった。我々は、ガングリオシドの免疫原性を効率よく発現させるために、リンパ系細胞と効果的に相互作用し得るシステムとしてガングリオシド再構成リポソームを開発した。この人工ワクチンをC57BL/6マウスに投与することで、マウスメラーマ癌細胞に体するワクチン化に初めて成功し、顕著な抗腫瘍効果が発現し得ることが明らかとなった。さらに、免疫後のガングリオシドに対する抗体を調べたところ、従来でみられないほど顕著な抗体産生がみられ、免疫系全体が顕著に活性化されていることが明らかとなった。
東南アジアの感潮河川域におけるマングローブの環境生理とその応用研究

本調査研究は昭和59年度から昭和61年度までの3年間にわたり,タイ国沿岸域のトラート,ラノン,タクアバ,チャンタブリ,バンガ,クラビ,ソンクラ,サツーン等の各地のマングローブ林地域においてそこに生育するマングローブ植物とその生態的特性.光合成,呼吸,水分収支,吸収塩類の動態などの生理特性を明らかにするための調査研究を行なった.また,マングローブの育林,保全の基礎的知見を得るため各種の環境下における個体生長に関する試験研究.さらにマングローブの生態,生理とその環境について広範な調査研究を行なった.その成果は『東南アジアのマングローブーその生態と生理ー』として取り纏められる.この報告書は各研究分担者の調査結果を集約し,これを編集して第1章から第5章に組立てたものである.第1章には,東南アジアのマングローブさその植生,生態がまとめられている.従来,範囲が不明瞭であったマングローブ植物各種を生態的レベルで区分し,そのなかで主要マングローブといわれる種を明らかにし,その各種の形態的特性を明示した.またマングローブ林の環境とし,林内の微気象,地下環境,水圏の3項に分けてまとめられた.微気象は,マングローブ林内の階層による酸素放出量とそれに伴う温湿度変化で,これは陸性林と比較してかなり違ったパターンを示すものである.地下環境としては,マングローブ域の土壌の物理化学性に触れ地下水位の変化と潮汐との関係について論じてある.水圏の項では河川の流入による堆積物,またマングローブ林地域で盛んな魚介類の養殖と養殖池造成による水の質的変化とマングローブへの影響が具体的事例をもってまとめられている.第3章はマングローブの生理とマングローブ林の成長で,光合成,蒸散,呼吸,塩類の吸収などの調査結果からいくつかの新知見が得られている.成長については,胎生種子からの初期生長,林の年間成長量などが立地環境の違いと比較されている.第4章は,マングローブ研究の諸問題と将来展望のタイトルで今迄の研究を総括し,さらに残される研究の課題とその重要性について論述されている.本調査研究は昭和59年度から昭和61年度までの3年間にわたり,タイ国沿岸域のトラート,ラノン,タクアバ,チャンタブリ,バンガ,クラビ,ソンクラ,サツーン等の各地のマングローブ林地域においてそこに生育するマングローブ植物とその生態的特性.光合成,呼吸,水分収支,吸収塩類の動態などの生理特性を明らかにするための調査研究を行なった.また,マングローブの育林,保全の基礎的知見を得るため各種の環境下における個体生長に関する試験研究.さらにマングローブの生態,生理とその環境について広範な調査研究を行なった.その成果は『東南アジアのマングローブーその生態と生理ー』として取り纏められる.この報告書は各研究分担者の調査結果を集約し,これを編集して第1章から第5章に組立てたものである.第1章には,東南アジアのマングローブさその植生,生態がまとめられている.従来,範囲が不明瞭であったマングローブ植物各種を生態的レベルで区分し,そのなかで主要マングローブといわれる種を明らかにし,その各種の形態的特性を明示した.またマングローブ林の環境とし,林内の微気象,地下環境,水圏の3項に分けてまとめられた.微気象は,マングローブ林内の階層による酸素放出量とそれに伴う温湿度変化で,これは陸性林と比較してかなり違ったパターンを示すものである.地下環境としては,マングローブ域の土壌の物理化学性に触れ地下水位の変化と潮汐との関係について論じてある.水圏の項では河川の流入による堆積物,またマングローブ林地域で盛んな魚介類の養殖と養殖池造成による水の質的変化とマングローブへの影響が具体的事例をもってまとめられている.第3章はマングローブの生理とマングローブ林の成長で,光合成,蒸散,呼吸,塩類の吸収などの調査結果からいくつかの新知見が得られている.成長については,胎生種子からの初期生長,林の年間成長量などが立地環境の違いと比較されている.第4章は,マングローブ研究の諸問題と将来展望のタイトルで今迄の研究を総括し,さらに残される研究の課題とその重要性について論述されている.
中枢神経系におけるカテコールアミンの生合成に及ぼすリポ多糖の影響

これまでに、マウスの腹腔内に投与したグラム陰性桿菌のリポポリサッカライド(LPS)によって中枢神経系の青斑核においてノルエピネフリン(NE)の代謝回転が亢進するメカニズムを明らかにした。しかしながら、その代謝回転上昇の意義は明らかになっていない。さらに、増加したNEは6時間後に定常状態に戻るが、それ以降の変化についてはまだ解析されていない。そこで、LPS投与8時間以降のNEの変化、炎症性サイトカインの発現量を測定した。炎症性サイトカインに着目したのは、神経系と免疫系のクロストークにおいて、カテコールアミンとサイトカインが重要な役割を果たしていると考えられ、さらに、中枢神経系における炎症性サイトカインの発現が、NEによって調節されているという報告が多数認められるためである。LPS感受性のマウスC3H/HeNに5μg LPSを腹腔内投与し、経時的に青斑核を摘出した。そのサンプル中のNE含有量をHPLCで定量した。また、サンプルからtotal RNAを抽出し、quantitative real-time PCRで炎症性サイトカインであるIL-1β、TNF-αのmRNA発現量を定量した。LPS投与4時間で増加したNEは6時間後に定常状態に戻り、24時間後に有意に減少した。IL-1βおよびTNF-αのmRNAは、2時間後から有意な増加が認められ、4時間後にそれぞれ13.1倍、4.5倍に増加した。その後、一旦定常状態まで戻るが、15時間後に再び有意な増加が認められ、それぞれの発現量は対照の3.5倍、1.9倍であった。以上の結果については、北米神経科学会、日本神経化学会、日本生理学会において発表した。また、欧文雑誌に投稿準備中である。現在、マウス新生仔から調製したミクログリアを用いて、LPS投与4時間後のNEの代謝回転上昇とIL-1β、TNF-αの発現上昇、15時間後のIL-1β、TNF-αの発現上昇と24時間後のNE減少との間に関連性があるのかどうかを検討中である。また、24時間後のNE減少が、神経細胞のアポトーシスによるものかどうかを検討している。これまでに、マウスの末梢に投与したリポポリサッカライド(LPS)によって中枢神経系(CNS)の青斑核(LC)におけるノルエピネフリン(NE)代謝回転が亢進するメカニズムを明らかにした。しかしながら、血液脳関門を通過しないLPSの刺激がどのようにCNSに伝達され、LCにおけるGTPシクロヒドロラーゼI(GCH)の発現量が上昇するかについては解明されていない。末梢でのLPS投与により、視床下部ではcorticotropin-releasing factor(CRF)が分泌されると報告されている。視床下部からLCには軸索が伸長していること、CRFの投与によりNE神経細胞が活性化されること、ストレスにより活性化されるNE神経細胞においてCRFの含有量が増加することから、CRFがLPSのシグナルを視床下部からLCに伝達していると推測される。そこで、LPS投与によるGCHの発現上昇にCRFが関係があるかどうかを検討した。LPS投与後のGCHおよびチロシン水酸化酵素のmRNAの発現量の変化については、Neuroscience誌に掲載された。また、北米神経科学会、日本神経化学会、日本生理学会において発表した。現在、LPS投与後の転写因子および炎症性サイトカインに焦点を絞ってメカニズムの解明を試みている。
外部機会付きコンテストの研究

コンテストにおいて敗者が外部機会から利益を得られる状況を定式化し,分析する.Tullock (1980)によって定式化されたコンテストでは,各利益団体はレントを獲得するため政府に働きかけを行い,働きかけ水準に比例した確率に従って勝者が選ばれる.本研究では,コンテストに外部機会を導入する.すなわち,敗者はコンテスト外の機会から利益を得られる状況を考える.外部機会からの利益の大きさが均衡での働きかけ水準や社会厚生に与える影響を分析する.さらに,各利益団体が自身の外部機会からの利益を減少させることができる状況を考え,均衡において戦略的に外部機会からの利益を減少させる利益団体があるかを明らかにしたい.コンテストにおいて敗者が外部機会から利益を得られる状況を定式化し,分析する.Tullock (1980)によって定式化されたコンテストでは,各利益団体はレントを獲得するため政府に働きかけを行い,働きかけ水準に比例した確率に従って勝者が選ばれる.本研究では,コンテストに外部機会を導入する.すなわち,敗者はコンテスト外の機会から利益を得られる状況を考える.外部機会からの利益の大きさが均衡での働きかけ水準や社会厚生に与える影響を分析する.さらに,各利益団体が自身の外部機会からの利益を減少させることができる状況を考え,均衡において戦略的に外部機会からの利益を減少させる利益団体があるかを明らかにしたい.
キイロショウジョウバエの求愛行動における意思決定機構の電気生理学的解析

本研究は、キイロショウジョウバエのオスの中枢神経系において求愛行動に関わる神経回路の全容究明を目指し、求愛意思決定の細胞・分子メカニズムを、単一遺伝子、単一細胞の操作を通じて解明しようとするものである。本研究では単一細胞レベルでシナプス活動を計測することで、異なる種類の感覚入力の情報が統合され、特定の行動が選択される細胞メカニズムを明らかにした。求愛行動の意思決定機構を明らかにするため、GAL4/UASシステムを利用しfru発現ニューロン、特に求愛行動の開始の司令ニューロンであるP1クラスターニューロンに特異的にGFPを発現させ、クラスター内の単一のニューロンから全細胞電流記録を行うことを目指した。記録中のオス個体に求愛行動の解発刺激、抑制刺激、求愛行動に関与しない刺激などを与え、それぞれの場合のシナプス後電流を観察した。記録後、細胞に色素注入を行い、組織学的なニューロンの形態観察を行った。ニューロン一つ一つについて、形態観察と活動記録を同時に行うことでP1クラスター中の個々のニューロンの詳細な性質を解明した。しかし、行動中の個体の脳から単一ニューロンの全細胞電流記録を行うのは、技術的に非常に困難である。そのため、求愛行動中のオス個体の脳のP1ニューロン、あるいはこれに接続するfru発現ニューロンにパッチクランプ法を適用し細胞内電気活動を記録する実験の前段階の実験として、摘出脳での単一ニューロンにおけるパッチクランプ法による全細胞電流記録を行っった。長時間にわたって電流記録が可能となる条件を模索した。本研究課題は翌年度の交付申請を辞退するため、記入しない。本研究では単一細胞レベルでシナプス活動を計測することで、異なる種類の感覚入力の情報が統合され、特定の行動が選択される細胞メカニズムを明らかにする。記録中のオス個体に求愛行動の解発刺激、抑制刺激、求愛行動に関与しない刺激などを与え、それぞれの場合のシナプス後電流を観察する。記録後、細胞に色素注入を行い、組織学的なニューロンの形態観察を行う。ニューロン一つ一つについて、形態観察と活動記録を同時に行うことでP1クラスター中の個々のニューロンの詳細な性質を解明する。そのため、求愛行動中のオス個体の脳のP1ニューロン、あるいはこれに接続するfru発現ニューロンにパッチクランプ法を適用し細胞内電気活動を記録する実験の前段階の実験として、摘出脳での単一ニューロンにおけるパッチクランプ法による全細胞電流記録を行っている。長時間にわたって電流記録が可能となる条件を模索中である。本年度は行動中の個体の脳からの生理学的記録の準備段階の実験として、摘出脳でのパッチクランプ法による全細胞電流記録実験を行っている。脳の固定やニューロンの同定に問題があり、十分な生理学的応答の記録には至らなかった。引き続き摘出脳でのパッチクランプ法による全細胞電流記録実験を行い、長時間にわたって生理学的応答が記録できる実験条件を探り、摘出脳での記録に成功し次第、求愛行動中のオス個体の脳での生理学的応答記録実験に着手し、求愛行動の開始の司令ニューロンであるP1クラスターニューロンやに接続するfru発現ニューロンにパッチクランプ法を適用し細胞内電気活動を記録する。
膨大な構造物計測データを統合的に管理・運用する情報基盤の構築

本研究では,社会基盤構造物の劣化や災害などに対して,近年普及が進展しているセンシングシステム対して,計測に関する情報を統合的に管理・運用するための基礎的な研究を行った.具体的には計測システムから得られたデータを圧縮するとともに,損傷検知に必要な情報を保ったままで,主にネットワーク負荷を軽減することを目的とし,信号処理技術の開発およびASCEのベンチマークプログラムを用いた効果の検証を行った.開発した技術は,構造物の加速度データなどセンシングデータを,まずフーリエ変換し,周波数特性をもとめ,その振幅データをHaarウェーブレットにより,ウェーブレット係数を求め,係数の値の大きなもののみを利用して損傷検知を行うものである.この損傷検知手法は,上記に述べた処理を,構造物の健全な状態から得られた振動データと,構造物に何らかの損傷がある振動データに適用し,得られた情報を比較することで損傷の有無を明らかにする.ASCE(American Society of Civil)のSHM(Structural Health Monitoring)グループの開発したベンチマークプログラムに本手法を適用することにより,きわめて微少な損傷を除き,その有無を検知するとともに,損傷を与えた部材の数に応じて,本検知手法は同様の傾向を示し,損傷の有無だけでなく,損傷の程度についても相対的な比較ができることが明らかになった.また,センシングデータに対し容量を5%以下に圧縮しても損傷を検知することが可能であることが判明した.鉄道施設を対象とした維持管理を支援する情報基盤の設計とそのプロトタイプの開発を行った.ここでいう情報基盤とは,構造物の設計・調査から運用・管理および廃棄・更新に関わる情報を包括的に扱うものであり,情報ネットワークを通じて社会基盤施設に関するコンテンツを流通させるプラットフォームである.プロトタイプの実装にあたり,取り扱うデータとして規模の小さい第三セクターの鉄道を対象とした.橋梁及び軌道のデータと地理情報システムの融合を実現することで,通常の維持管理における注意箇所や危険箇所の把握が容易となり,例えば地震・気象データなどの他のデータソースとの統合により,きめ細やかな防災・危機管理体制に寄与することが考えられる.橋梁に関しては,構造諸元や検査記録等のデータ構造をXML(Extensible Markup Language)で定義したBridgeMLを用いて,その位置情報(緯度,経度)を用いて地理情報システムとリンクした.軌道に関しては,車両に搭載された加速度計により,車両走行時の加速度応答を扱った。加速度計測は路線全体の情報を対象とするため,計測回数を重ねるに当たり膨大なデータ蓄積が可能となる.このデータを収集し,データベース化,およびRMS等の代表値を地理情報システムと関連づけを行った.計測された加速度データについてはデータマイニング等により,経時変化から異状を検出する手法を検討している.本研究では,社会基盤構造物の劣化や災害などに対して,近年普及が進展しているセンシングシステム対して,計測に関する情報を統合的に管理・運用するための基礎的な研究を行った.具体的には計測システムから得られたデータを圧縮するとともに,損傷検知に必要な情報を保ったままで,主にネットワーク負荷を軽減することを目的とし,信号処理技術の開発およびASCEのベンチマークプログラムを用いた効果の検証を行った.開発した技術は,構造物の加速度データなどセンシングデータを,まずフーリエ変換し,周波数特性をもとめ,その振幅データをHaarウェーブレットにより,ウェーブレット係数を求め,係数の値の大きなもののみを利用して損傷検知を行うものである.この損傷検知手法は,上記に述べた処理を,構造物の健全な状態から得られた振動データと,構造物に何らかの損傷がある振動データに適用し,得られた情報を比較することで損傷の有無を明らかにする.ASCE(American Society of Civil)のSHM(Structural Health Monitoring)グループの開発したベンチマークプログラムに本手法を適用することにより,きわめて微少な損傷を除き,その有無を検知するとともに,損傷を与えた部材の数に応じて,本検知手法は同様の傾向を示し,損傷の有無だけでなく,損傷の程度についても相対的な比較ができることが明らかになった.また,センシングデータに対し容量を5%以下に圧縮しても損傷を検知することが可能であることが判明した.
遺伝子活性化基質を用いた硬組織再生に関する研究

1)hBMP遺伝子導入細胞による骨形成ヒト歯髄のcDNAライブラリーからクローンイングしたhBMP-2と4を組み込んだpcDNA3をHEK293細胞にリポフェクチン法を用い遺伝子導入を行った。この細胞を、担体としてコラーゲンスポンジ、ゼラチンスポンジ、ハニカムポア構造を持ったコラーゲンスポンジ(ハニカムコラーゲン)の三種類を用いマウス皮下に移植し、2,4,8週後に摘出、骨形成の有無を検索した。その結果、ハニカムスポンジを担体としたものだけに骨形成を認めた。2)遺伝子活性化基質による骨組織再生遺伝子活性化基質の基質としてコラーゲンを用いた場合、遺伝子導入効率が非常に低いことがわかった。しかし、プラスミドDNAとコラーゲンにCaPの小粒子を組み合わせることにより、生体内で遺伝子導入効率を増加できることが分かった。そこでhBMP-2の発現プラスミドを8週齢のラット脛骨に形成した5mmの骨欠損に、pBMP2、コラーゲン、CaPを組み合わせて移植すると、6週後にはpBMP2、コラーゲン、CaPを組み合わせたもので全例骨組織の再生を認めた。コラーゲンとpBMP2を移植したものの報告に較べ1/100量の10μgのプラスミドDNAで充分に骨欠損部の再生が可能であった。3)ポリグリコール酸(PGLA)を用いた遺伝子活性化基質の検討動物由来材料であるコラーゲンに代わり、有機化合物であるポリグリコール酸を用いた検討を行ったところ、PGLAがコラーゲンに代わりうることを見いだした。本研究は本年度よりスタートし、研究はほぼ計画通り進展しているが、一部予想に反した結果となった。1)hBMP-2および4遺伝子のサブクローニングわれわれがすでにヒト歯髄のcDNAライブラリーからクローイングを行い、それぞれpBacBH2、pSP65プラスミドベクターに組み込まれていたhBMP-2と4のcDNAを、ネオマイシン、アンピシリン耐性サイトを持ち、たんぱく発現プラスミドベクターであるpcDNA3に組み込んだ。たま、これらプラスミドDNAに正しく遺伝子が導入されたことを確認するため、PCRで増幅した遺伝子の塩基配列を確認した結果、これらのプラスミドにhBMP-2と4が正しく組み込まれていることが確認できた。2)in vitroトランスフェクション1)で調整したプラスミドを293細胞と骨芽細胞様細胞MC3T3/E1にリポフェクチン法を用いトランスフェクションした。RT-PCRを用い遺伝子の発現を、培養上清によるアルカリフォスファターゼ活性を指標としてたんぱく発現を検討した。その結果、遺伝子導入効率の良い293細胞では一過性のBMPの発現を認めたが、BMPの安定した発現は認められなかった。また、MC3T3/E1には遺伝子は全く導入されなかった。hBMP-2-pcDNA3およびhBMP-4-pcDNA3をキャリアーとともにマウス皮下に移植し、2、4、8週後に摘出、骨形成の有無を検索した。ここで、DNAキャリアーとしてはコラーゲンスポンジ、グラスウール、凍結乾燥マウス胎盤を用いた。結果はいずれの標本でも骨形成を認めなかった。しかし、遺伝子導入293細胞をヌードマウス皮下に移植したところ、骨形成を認めた。本年度は3つの戦略で遺伝子治療による硬組織の再生を試みた。1)遺伝子導入細胞による骨形成昨年度から継続してin vitroで遺伝子導入を行った細胞による骨誘導を検討した。昨年作製した、蛋白発現ベクターhBMP-2-pcDNA3をHEK293細胞に導入し、遺伝子導入された細胞を担体とともにヌードマウス背部皮下への移植実験を行った。この際、細胞の担体としてコラーゲンスポンジ、ゼラチンスポンジ、ハニカムポア構造を持ったコラーゲンスポンジ(ハニカムコラーゲン)の三種類を用いた。

蛍光物質GFPをもったプラスミドを含むコラーゲンスポンジをラット背部皮下に移植し、24時間後に50100V、50msec x 5回の条件でエレクトロポレーションによる遺伝子導入を試みた。24時間後に組織を摘出したところ、わずかな細胞のみが蛍光を発し、遺伝子取り込みが非常に少なかった。エレクトロポレーションの時期、電圧等の条件、電極の種類、プラスミドの担体等の検討が必要である。3)遺伝子活生化基質による遺伝子導入GFPプラスミドをコラーゲンゲルに混合し、凍結乾燥を行ったものをラット皮下に移植し2週後に摘出したが、細胞への遺伝子の取り込みはほとんど無かった。しかし、コラーゲンゲルにカルシウム化合物を混合することによって、DNAの分解が妨げられ、遺伝子の取り込みが大幅に向上することを見いだした。今後、hBMP-2-pcDNA3を用い実際の骨欠損の場で、遺伝子活性化基質による骨再生を検討する予定である。昨年までの本研究で、遺伝子活性化基質の基質としてコラーゲンを用いた場合、遺伝子導入効率が非常に低いことがわかった。そこで、われわれはリン酸カルシウム(CaP)の小粒子が負電荷のプラスミドDNAに親和性が高いことを利用し、プラスミドDNAとコラーゲンにCaPの小粒子を組み合わせることにより、生体内で遺伝子導入効率を増加できる方法の開発を試みた。1)カルシウムリン酸の微粒子の使用が遺伝子導入効率に及ぼす影響EGFP発現プラスミドベクターをコラーゲンあるいはCaPと混合し、ラットの皮下に移植、2週後にペレット埋入部組織の蛍光強度を測定したところ、CaPとコラーゲンの組み合わせはコラーゲン単独の移植に比べて遺伝子導入効率が10倍程度向上していた。また、ペレットをPBS中で振盪し、DNAの溶出を調べたところ、CaPを加えることによって、DNAの溶出は5分の1程度に減少した。さらに、pEGFPをCaPと結合させDNAseを作用させた後に電気泳動を行うとDNAが検出でき、CaPを加えることによりプラスミドDNAがDNAaseに対する抵抗性を増すことがわかった。2)CaPとコラーゲンを組み合わせたBMP2遺伝子導入による骨組織の再生BMP2を発現するプラスミドコンストラクトを作製し、8週齢のラット脛骨に形成した5mmの骨欠損に、pBMP2、コラーゲン、CaPを組み合わせて移植した。6週後にラットを屠殺し、移植部位を観察したところ、pBMP2、コラーゲン、CaPを組み合わせたもので全例骨組織の再生を認めた。コラーゲンとpBMP2を移植したものの報告に較べ1/100量の10μgのプラスミドDNAで充分に骨欠損部の再生が可能であった。3)ポリグリコール酸(PGLA)を用いた遺伝子活性化基質の検討動物由来材料であるコラーゲンに代わり、有機化合物であるポリグリコール酸を用いた検討を行ったところ、PGLAがコラーゲンに代わりうることを見いだした。
マウス全身曝露による染色体および代謝への影響に関する研究

近年、超電導技術の開発・応用が進み、また一般家庭における多くの家電製品の使用など、職業的にも家庭においても高定常磁場や交流磁場に曝露する機会が増加している。疫学調査でも高圧線下の居住者や電気関係従業者達に白血病が高いとの報告もある。従って磁場の生体影響を明らかにする必要がある。我々は,4.7テスラ(47、000ガウス)の高磁場にマウスを全身曝露し、0、5、1、3、6、24、72時間の各時間毎に血液を採取し、血清中のトランスアミナーゼ(GOT、GPT)、脂質(コレステロール、トリグリセライド)等の項目について検討した。その結果、乳酸脱水酵素(LDH)の値が上昇すること。しかも曝露後6時間目でピークを示すことを観察した。この原因として、赤血球の破壊を示唆するアイソザイムの変化が認められた。一方、高磁場の染色体への作用を調べるため、動物に白血病を誘発させるジメチルベンズ(a)アントラセン(DMBA)、ジエチルニトロソ尿素(DENU)、フッ化ナトリウム(NaF)、マイトマイシンC(MMC)をマウスに投与し、同時に磁場曝露したところ、染色体異常の指標に用いた骨髄赤芽球細胞での小核の出現頻度が、MMC、DENU、NaFで増加傾向を示した。しかしDMBAでは抑制作用を認めた。さらに、マウスの高磁場全身曝露による肝臓における薬物代謝酵素系への影響をみるため、アニリン脱水酵素およびエトキシクマリンデェチラーゼの活性の検討を行っている。
アジア諸国における地方分権改革の成果と地方自治の基盤に関する研究

本研究では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイなどのアジア諸国と日本を対象に、「地方分権改革の成果(効果)」、「地方分権の形を規定する要素」、「地方自治(地方分権)の制度と実態との乖離」について比較検討を進めるとともに、アジア各国における地方自治の歴史や構造、地方自治体の機能や組織、地方分権改革の背景、その内容や成果、課題などについて調査研究を行った。また、地方自治の構造や政府間関係、各分野の分権改革など、アジア各国における地方自治と地方分権における重要な問題についても、国際比較の視点を踏まえて研究を行った。本研究では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイなどのアジア諸国と日本を対象に、「地方分権改革の成果(効果)」「地方分権の形を規定する要素」「地方自治(地方分権)の制度と実態の乖離」について比較研究を行い、地方分権(地方自治)の歴史と現状に関する客観的な分析と評価のあり方について検討するとともに、国際比較の視点からアジア諸国の地方分権(地方自治)の問題状況を明らかにすることとしている。平成23年度においては、科研のメンバーによる研究会を3回開催し、本研究の実施体制及び研究計画について意見交換、検討を行うとともに、次年度以降の本格的な研究実施に向けた基礎的な調査研究を行った。このうち、研究体制については、インドネシアを井川、永井が、フィリピンを上子、畑山が、韓国を横道、大杉が、タイを永井、横道が、日本については、井川、横道、上子、畑山が、それぞれ担当し、地方自治(地方分権改革)に関する各国別研究を進めることとした。また、平成24年3月に開催を予定していた地方分権に関する国際研究会については、準備期間が限られていたため、繰越制度を利用して、平成24年9月に開催することとした。9月2日から4日まで開催した国際研究会では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイの地方自治研究者を招聘して、各国の地方自治、地方分権に関する基本的項目(事項)の比較表の作成を目標に情報交換を行うとともに、「地方自治(地方分権)の制度の理想、目的と実態との乖離」をテーマとした国際セミナーにおいて、各国報告とそれに基づく意見交換を行うことにより、本研究の目的の一つである「地方自治(地方分権)の制度と実態との乖離」に関する比較研究を進めた。なお、国際セミナーの成果については、平成25年3月に報告書として取りまとめた。本研究では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイと日本を対象に、「地方分権改革の成果(効果)」、「地方分権の形を規定する要素」、「地方自治(地方分権)の制度と実態の乖離」について比較研究を行い、地方分権(地方自治)の歴史と現状に関する客観的な分析と評価のあり方について検討するとともに、国際比較の視点からアジア諸国の地方分権(地方自治)の問題状況を明らかにすることとしている。平成24年度においては、科研のメンバーによる研究会を5回開催するとともに、インドネシア、フィリピン、韓国、タイの地方自治の研究者・実務家を招いた4回のセミナーを実施した。こうした研究活動及び各メンバー個人の調査研究活動の実施により、各国別の地方自治(地方分権改革)に関する調査研究を進めるとともに、各メンバーが比較研究の対象とするテーマの選定を行った。このうち、比較研究のテーマについては、「基礎自治体の比較研究」、「教育分野における地方分権」、「腐敗防止の施策」、「政府間紛争調整システム」、「自治体間協力及び合併」、「自治体連合組織」を選定し、各メンバーにより海外調査等による調査研究が実施された。平成25年3月には、インドネシア、フィリピン、韓国、タイの地方自治研究者を招聘し、国際研究会を実施した。3月26日から28日まで開催された国際研究会では、24年9月の国際研究会に引き続き、各国の地方自治、地方分権に関する基本的項目(事項)の比較表を活用し、その充実を目指して意見交換を行った。また、3月27日に開催した国際セミナーでは、「アジア諸国における地方分権の成果と課題」をテーマとした各国報告、それに基づく意見交換を行い、本研究の目的の一つである「地方分権改革の成果(効果)」についてその分析枠組みの検討を行うとともに各国間の比較研究を進めた。本研究では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイなどのアジア諸国と日本を対象に、「地方分権改革の成果(効果)」、「地方分権の形を規定する要素」、「地方自治(地方分権)の制度と実態の乖離」について比較研究を行い、地方分権(地方自治)の歴史と現状に関する客観的な分析と評価のあり方について検討するとともに、国際比較の視点からアジア諸国の地方分権(地方自治)の問題状況を明らかにすることとしている。平成25年度においては、科研の各メンバーが選択した比較研究テーマについて、海外調査等を行い、本格的に研究を進めた。また、科研メンバーによる研究会を4回開催し、調査研究の成果等について報告、意見交換を行うとともに、8月には「フィリピンにおける地方分権と地方財政ー自治体間の協力等を含めて」をテーマとする講演会(セミナー)を開催した。本研究の研究課題の一つであるアジア各国の「地方分権の形を規定する要素」に関する比較研究については、第3回国際研究会を平成26年1月に開催して検討を進めた。国際研究会(セミナー)を1月24日に実施して、「アジア諸国における地方分権や地方自治の形を決定する要因」をテーマに、科研メンバー、アジア各国から招聘した研究者により報告、意見交換を行うとともに、1月23日、25日の国際研究会(意見交換会)では、アジア各国における分権改革の特徴、地方自治の形を規定する背景・要因等について突っ込んだ議論、検討を行った。

また、平成25年3月に実施した第2回国際研究会の成果については、平成26年1月に「アジア諸国における地方分権の成果と課題(第2回国際研究会報告書)」として取りまとめた。なお、平成25年7月に畑山栄介前政策研究大学院大学准教授がアジア分権改革研究会の研究分担者を退任し、同年8月に高田寛文政策研究大学院大学教授、木村俊介一橋大学教授が新たに研究分担者に加わった。本研究では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイなどのアジア諸国と日本を対象に、「地方分権改革の成果(効果)」、「地方分権の形を規定する要素」、「地方自治(地方分権)の制度と実態の乖離」について比較研究を行い、地方分権(地方自治)の歴史と現状に関する客観的な分析と評価のあり方について検討するとともに、国際比較の視点からアジア諸国の地方分権(地方自治)の問題状況を明らかにすることとしている。平成26年度には、科研の各メンバーが選択した地方分権に関する研究課題について、精力的に調査研究を行い、論文の執筆を進めた。また、各メンバーによる研究会を4回開催し、研究課題等について報告、意見交換を行った。各メンバーの研究論文については、平成27年3月と平成28年1月に「アジア諸国における地方分権と地方自治」の「第1分冊」と「第2分冊」に収録し刊行した。平成27年1月には、「アジア諸国における地方分権ーその総括と今後の展望」をテーマに、3日間の第4回国際研究会(国際シンポジウム、国際セミナーなど)を開催した。村松岐夫京都大学名誉教授による基調講演のほか、アジア各国から招聘した研究者等によるパネルディスカッション、科研の各メンバーによる報告などを実施し、アジア各国における最近の地方分権動向や課題、今後の展望などについて意見交換を行った。第4回国際研究会の成果については、「アジア諸国における地方分権ーその総括と今後の展望(第4回国際研究会報告書)」として取りまとめ、平成27年9月に「第1部国際シンポジウム編」を、平成27年12月に「第2部国際セミナー編」を刊行した。また、平成26年1月に実施した第3回国際研究会の成果についても、平成27年1月に「アジア諸国における地方分権や地方自治の形を決定する要因(第3回国際研究会報告書)」として刊行している。本研究では、インドネシア、フィリピン、韓国、タイなどのアジア諸国と日本を対象に、「地方分権改革の成果(効果)」、「地方分権の形を規定する要素」、「地方自治(地方分権)の制度と実態との乖離」について比較検討を進めるとともに、アジア各国における地方自治の歴史や構造、地方自治体の機能や組織、地方分権改革の背景、その内容や成果、課題などについて調査研究を行った。また、地方自治の構造や政府間関係、各分野の分権改革など、アジア各国における地方自治と地方分権における重要な問題についても、国際比較の視点を踏まえて研究を行った。平成23年度には、科研メンバーによる3回の研究会を開催し、研究計画等について意見交換を行い、アジア各国の地方分権改革(地方自治)に関する研究の役割分担を決定するとともに、次年度以降の本格的な研究実施に向けた基礎的な調査研究を行った。平成24年度には、科研メンバーによる研究会を5回開催したほか、インドネシア、フィリピン、韓国、タイの地方自治の研究者・実務家を招いた4回のセミナーを実施するとともに、各メンバーが比較研究の対象とするテーマの選定を行った。