hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歩行機能再建に向けた受動歩行運動の脊髄神経機構に関する研究

脊髄損傷後に歩行機能を再獲得するためには、効率よく歩行に関わる神経回路網を活動させて再学習させる必要がある。そこで著者は、脚部を歩行様に受動的に動かすことによって生じる脚部感覚情報が、歩行に関わる脊髄神経回路網を活動させることができるのかについて検討した。その結果、歩行に関連する感覚情報のうち荷重に関連する情報がこれらの神経回路駆動にとって重要であることが明らかとなった。この結果は、新たな歩行リハビリテーション法の開発に関して,重要な基礎データになると考えられた。歩行障害を中心とする移動能力の低下に対するリハビリテーションは近年急速な発展を遂げており、その一つの手法として体重を部分的に免荷した状況下で下肢の動作を補助し(受動歩行運動)、正常な歩要を再現する免荷式歩行トレーニングが歩行機能再獲得に向けたリハビリテーションの主流となりつつある。本研究は、ヒト中枢パターン発生器(CPG)の駆動の指標となりつつある皮膚反射法を用い、歩行機能再建に重要なヒト脊髄CPG回路が受動歩行時においても駆動するのか否か、さらには積極的なヒト脊髄CPGの駆動を引き出すような受動歩行運動の条件を探ることを目的とする。本年度は、その基礎研究として健常成人を対象に脚部に加わる荷重効果について検討を加えた。受動歩行は動力型歩行補助装置(Hocoma社製Lokomat)を用い、トレッドミル上での受動歩行(TS)と完全免荷による空中受動歩行(AS)の2課題であった。皮膚反射(脛骨および浅腓骨神経刺激)は、受動歩行位相(10位相)に着目し、前脛骨筋(TA)の筋電図活動から得た。その結果、AS課題ではTA皮膚反射振幅は歩行位相に依存しなかった。しかしながら、荷重が脚部に加わるTS課題では歩行の位相に依存した皮膚反射動態が生じた。また、浅腓骨神経刺激では、抑制性反射成分が促通性反射に転じる、いわゆる"反射の逆転現象"が確認された(TS課題)。これらの2つの現象はヒト脊髄CPG回路の駆動を強く示唆するものであり、受動歩行運動によって生じる末梢性感覚情報、特に荷重に関連した感覚情報がヒト脊髄CPG回路を駆動させる可能性が示唆された。この背景には脊髄を含む中枢神経系が可塑的性質を持つことが明らかにされ、歩行機能再獲得が実現できる可能性が示唆されたことが大きい。歩行に関わる神経回路網(CPG回路)に可塑的変化を生じさせるためには、体性感覚受容器からの感覚情報が不可欠であることが報告されている。しかしながら、その基礎データとして、受動歩行運動がヒトCPG回路を駆動させるのか否かということについては不明である。また、どのような受動運動の状況下において効率的にCPG回路を活動させることができるのかという疑問についても末だわかっていない.そこで、本研究はヒトCPG回路駆動の指標となりつつある皮膚反射法を用い、歩行機能再建に重要な受動歩行時においてもCPG回路が駆動するのか否かについて検討した。その結果、受動歩行時においてもCPG回路駆動を反映する位相依存的な皮膚反射回路の興奮性動態が観察された。また、歩行に関連する感覚情報のうち、特に荷重に関連する情報がこれらの神経回路駆動にとって重要であることが明らかとなった。また、同様の結果が脊髄完全損傷者においても観察された。手のことは、歩行リハビリテーションの臨床現場においても十分応用は可能であり、例えば、1.脚部への荷重を意識させること、や2.実際に十分脚部へ荷重を加えること、で歩行に関わる脊髄神経回路網を駆動させ、効率のよい免荷式歩行トレーニングを行うことが出来ると考えられた。
イオン衝撃を用いた高繰り返し二次電子銃の開発とその応用

環境保全の面から,火力発電所の排ガスなどをコロナ放電を用いた非平衡プラズマにより分解することが研究されており,高エネルギー(数100keV)のパルス電子ビーム照射による分解では,分解効率が格段に向上することが実験により確認されている。また,連続運転の熱陰極電子銃による数mAの電子ビームを用いたガス分解装置の研究も行われており,プラズマ分解法に比べて高い分解効率を得ている。これに対し,本研究は,原理的には任意幅の帯状電子ビームを生成できる,ワイヤ・イオン・プラズマ源を用いた横出し型二次電子銃を開発し,大量のガス処理に応用しようとするもので,本方式は,高繰り返し運転が可能で,ビーム電流も高く,上述の2方式の中間形態を持っている。ワイヤ・イオン・プラズマ源については,ほぼ開発が終了し,高電圧電源および電子銃部の下記の改良により,100kVの電子ビームを安定に生成できるようになった。気体処理室の電子ビーム入射窓の幅が25mm程度であるため,二次電子銃から気体処理室へ電子ビームを効率良く入射するために,電子ビーム軌道をシミュレーションにより求め,その結果から電子銃用陰極をイオン源に対して62度になるように設置した。また,差動排気用ポンプの能力とのかね合いから,ワイヤ・イオン・プラズマ源から引き出されるイオンビームの形状が幅300mm,厚さ2mmの帯状となるよう,イオン引き出し窓の形状を変更した。生成された電子ビームの分布,電子窓に用いる厚さ20μmのアルミニウム薄膜およびハニカム構造体のビーム透過率等を測定し,ビーム電流密度分布が一様であることを確認した。得られた,電子ビームの電流密度は,排ガス処理への応用についての仕様を満足するものであることを確認した。今後,気体処理室に大気圧の窒素酸化物ガスを導入し,電子ビームによる気体処理実験を行う予定である。環境保全の面から,火力発電所の排ガスなどの有害廃棄物を,コロナ放電を用いた非平衡プラズマにより分解することが研究されているが,高エネルギー(数100keV)のパルス電子ビームを照射して分解することにより,分解効率が格段に向上することがパルスパワー装置を用いたアメリカでの実験により確認されている。また,連続運転の熱陰極電子銃による数mAの電子ビームを用いたガス分解装置の研究が,日本原子力研究所高崎研究所で行われており,プラズマ分解法に比べて高い分解効率を得ている。これに対し,本研究は,原理的には任意幅の帯状電子ビームを生成できる,ワイヤ・イオン・プラズマ源を用いた横出し型二次電子銃を開発し,大量のガス処理に応用しようとするものである。本方式では,高繰り返し運転が可能で,ビーム電流も高く,上述の2方式の中間形態を持っている。ワイヤ・イオン・プラズマ源は,使用気体をヘリウム(気圧4mTorr)とし,電源コンデンサの充電電圧5-10kVにおいて,パルス幅1μs,電流値150-300Aの放電電流を得ている。実験に用いた電子銃の陰極は,イオン源に対する角度が45および60度のもので,ワイヤ・イオン・プラズマ源からの入射イオンビームの形状は幅400mm,厚さ10mmの帯状で時間幅は10-30μsである。現状では,作動排気用ポンプの能力が十分でないため電子銃部の真空度が低く,電子銃の陰極電圧として15kV程度までしか印加できないため,生成されたビーム電流も5A程度に留まっている。また,シミュレーションによると,電子ビームの形状を最適化するためには,電子銃の陰極形状を改良する必要がある。

今後,電極形状を改良し,入射イオンビームの厚さを絞り,さらに排気速度の大きい真空ポンプを用いることにより,電子銃部の真空度を向上させ,高エネルギーの電子ビームを生成する予定である。環境保全の面から,火力発電所の排ガスなどをコロナ放電を用いた非平衡プラズマにより分解することが研究されており,高エネルギー(数100keV)のパルス電子ビーム照射による分解では,分解効率が格段に向上することが実験により確認されている。また,連続運転の熱陰極電子銃による数mAの電子ビームを用いたガス分解装置の研究も行われており,プラズマ分解法に比べて高い分解効率を得ている。これに対し,本研究は,原理的には任意幅の帯状電子ビームを生成できる,ワイヤ・イオン・プラズマ源を用いた横出し型二次電子銃を開発し,大量のガス処理に応用しようとするもので,本方式は,高繰り返し運転が可能で,ビーム電流も高く,上述の2方式の中間形態を持っている。気体処理室の電子ビーム入射窓の幅が25mm程度であるため,二次電子銃から気体処理室へ電子ビームを効率良く入射するために,電子ビーム軌道をシミュレーションにより求め,その結果から電子銃用陰極をイオン源に対して62度になるように設置した。また,作動排気用ポンプの能力とのかね合いから,ワイヤ・イオン・プラズマ源から引き出されるイオンビームの形状が幅300mm,厚さ2mmの帯状となるよう,引き出し窓の形状を変更した。電子銃の陰極電圧として80kV程度まで印加し,生成された電子ビームの分布,厚さ20μmのアルミニウム薄膜のビーム透過率等を測定した。測定されたビーム電流密度分布は一様で,ビーム軌道もシミュレーションによる計算どおりのものが得られた。今後,電子ビームの加速電圧を120kVまで上げ,気体処理室に大気圧の窒素酸化物ガスを導入し,電子ビームによる気体処理実験を行う予定である。環境保全の面から,火力発電所の排ガスなどをコロナ放電を用いた非平衡プラズマにより分解することが研究されている。また,高エネルギー(数100keV)のパルス電子ビーム照射による分解では,分解効率が格段に向上することが実験により確認されている。さらに,連続運転の熱陰極電子銃による数mAの電子ビームを用いたガス分解装置の研究も行われており,プラズマ分解法に比べて高い分解効率を得ている。しかしながら,電子ビームの生成効率が必ずしも高くないこと,また電子ビーム装置が大型になることなどの理由により,電子ビーム利用によるガス分解法が一般に用いられるまでには至っていない。これに対し,本研究は,原理的には任意幅の帯状電子ビームを生成できる,ワイヤ・イオン・プラズマ源を用いた横出し型二次電子銃を開発し,大量のガス処理に応用しようとするもので,本方式は,高繰り返し運転が可能で,ビーム電流も大きく,上述の電子ビームによる2方式の中間形態を持っている。気体処理室に入射される電子ビームの軌道をシミュレーションにより求め,その結果から電子銃用陰極をイオン源に対して62度になるように設置した。また,差動排気用ポンプの能力とのかね合いから,イオン引き出し窓の形状を幅300mm,厚さ2mmにした。測定されたビーム電流密度分布は一様で,ビーム軌道もほぼシミュレーションによる計算どおりのものが得られた。
半導体表面上のエレクトロマイグレーションの起動力の第一原理計算

半導体表面上のエレクトロマイグレーションの起動力及び関連深い問題について理論研究を行った。主要な2成果を挙げる。1.表面電気抵抗:低温(約10K)での金属薄膜(膜厚10-100nm)の電気抵抗は吸着子などの表面状態に非常に敏感である。我々は半無限金属表面の絶対零度での電気抵抗の一般的表式を導き、従来の半古典論の表式との関係を議論した。我々の表式はバルク金属中の不純物残留抵抗の場合同様、フェルミ準位での一電子波動関数の漸近的振舞いで決定される。またB.N.J.Perssonが現象論で導出した表面吸着子による電気抵抗と表面平行方向の吸着子振動の寿命との間の関係式が、吸着子電気抵抗と電流中の吸着子に働く電子ウインド力との間の関係式と同等であることを示し、下地金属が平らなジェリウム表面の場合、上の2関係式が厳密に成立する事を示した。次に具体的応用であるが、半無限ジェリウム表面上の単独吸着子の基底状態の電子状態を、ダイソン方程式に基づく表面グリーン関数法により密度汎関数法の範囲で自己無撞着に決定する計算プログラムを開発した。これと上記の表面電気抵抗の表式を組合せて、金属表面上の単独原子及び原子クラスターの電気抵抗の、下地-吸着子結合距離依存性、吸着子-吸着子結合距離依存性、及びクラスターサイズ依存性を調べた。2.金属電極間の交流トンネル電流:真空領域を隔てた半無限の2平行金属電極間を流れる交流トンネル電流と電極間の原子に働く力を、印加するバイアス電圧についての線形応答の範囲で計算する方法を開発し、簡単なジェリウム表面の場合に適用した。真空領域での一電子波動関数は平面波的基底関数で展開し、Inglesfieldのエムベッティング法を用いてバルク領域へと接続する。またバイアス電圧によって誘起される障壁ポテンシャルは、時間依存密度汎関数法の範囲で自己無撞着に決定する。こうして計算される交流トンネル電流は振動数0の極限でLandauerのトンネル電流の表式を再現する、言換えれば、2電極のフェルミ準位を有限値ずらして直流トンネル電流を計算する従来の第一原理的トンネル電流の計算方法に線形応答の範囲で収束する事を示した。
アクティブな社会参加が高齢者の健康におよぼす効果

高齢者の社会参加と健康状態との関連性を検討するため、名古屋市高年者大学(鯱城学園)卒業生と一般老人を対象にした比較研究を実施した。高年者大学卒業生は、在学期間中に、規則的な生活、友人との交際や家族との会話の磯会の増加など、生活様式に変討化がみられた。また、健康状態も改善していた。これらの変化は、高齢者のための生涯教育が、健康状態の維持や向上に効果的であることを示唆するものである。また、生活の張りからみても、学園卒業は、趣味や娯楽を多くもち、外出や旅行の機会も対照より明らかに多い。生活の張りも感じている者の割合が高く、高齢者の生きがいづくりにも効果があったといえる。この研究では、高齢者の社会参加を保障するため、健康管理の果たす役割についても検討した。鯱城学園では、年一回開催される野外レクリエーションの場で健康調査を実施しているが、在校生の健康状態は概ね良好である。既往歴、現病歴、自覚症状を有する者もみられるが、学習機会を失うほどの例は稀であり、健康管理が社会参加の保障となりうる。蒲郡市で実施された健康診断のテータ解析と死亡との関連調査から、地域の医師が高齢者の健康管理に果たす役割の重要性が示唆された。また名古屋市中村区で実施された健康診断データの解析から、更年期以後の女性では、肥満や飲酒に重点を置いた健康指導の重要性が示された。また、今後のコンピュターの導入が急速に進行しつつある情報社会では、中高年者に適した作業条件を考慮した職場作りが不可欠である。この研究では、最適な条件を客観的に測定するための装置が開発された。高年大学学生の健康状態を把握した。アンケ-ト結果で、回答者は男性318名、平均年齢は69歳、女性155名で68歳であった。以前に重い疾病の既往歴がある者では、高血圧、心臓病、糖尿病が順に多かった。現在治療中の者は45%であり、そのうち半分が高血圧であった。ついで、心臓病、糖尿病、白内障の順であった。最近体調が不良な者は25%であり、原因としては、腰痛、肩こり、息切れ、耳鳴り、手足のしびれ、たちくらみ、頭痛、動悸の順であった。人生史の四つの時期、「子どもと学校の時期」「勤労する時間」「退職後の活動的な時期」および「老齢で助けられる生活の時期」の中で、第3の時期=「退職後の活動的な時期」の人生の積極的な学習と社会参加と保健が、この時期を長くし、社会的な貢献をもたらし、第4の「老齢で助けられる生活の時期」を少なくすることになることが期待される。基礎疾病を有する者も、身体に障害を有する者も、人生の第3の時期を、可及的に長く、積極的かつ自立した時期として生きることができるかどうか、前向きの比較研究を開始した。他方で、第4の時期の終末として死を迎えた高齢者(蒲郡市)を保健所で把握し、成人健診の受診の有無、受診者はその内容を7年遡って調査した。その結果、成人健診受診者は死亡年齢が非受者に比べて有意に高く、ADLも良好であることが推測された。現在、協力病院で死亡した症例を症例対照研究している。アクティブな社会参加が健康にいかなる積極的な影響をもたらすか、どのような活動が寄与するかについての基礎資料が収集できた。昨年度に引き続き、名古屋市高年者大学在籍者471(男317、女154)名を対象に実施した健康調査では、100%の回収率がえられた。年齢は60歳から86歳にまたがり、平均年齢は68歳で男性がやや高齢である。

既往歴や治療中疾患の有無で比較すると、60歳代の女性はもっとも健康な集団である。既応疾患や治療中の温患診断名は、男女とも高血圧症が圧倒的に多く、それ以外では男性は心疾患、女性では貧血を既応歴にもつ学生がめだった。また男女とも7割の学生は、良好な一般健康状態を保っている。自覚症状で多かったのは、腰痛、肩凝り、耳鳴り、息切れなどであるが、継続的学習活動に障害となるほど重篤ではないと推測される。名古屋市一般高齢者と比較して、高年大学学生集団はほぼ同様な健康水準にあり、QOL維持のために学習機会を設けることの意義が強調された。蒲郡市では、昭和63年に死亡年齢41歳以上の死亡者564名をみたが、うち130名が過去5年間に同市実施の成人健康診断査を受けていた。死因別P.M.R.では、健診受診者に悪性新生物死亡が多い。脳血管疾患死亡者は他の疾患による死亡者に比較して、過去5年間の受診回数が多く、最終受診の機会から死亡までの期間が短い傾向にあった。また対照群との比較の結果、脳血管疾患死亡者では健診時に高血圧既応歴や高血圧所見を示す者の割合が有意の高かった。しかし心疾患死亡者にはそのような有意差は認めなかった。今後は、高年大学在籍者の健康状態の経年的変化や、卒業後の追跡調査が必要である。また蒲郡市以外の地域での健診受診者の経年比較や、離島部での高齢者の社会参加などの調査が予定されている。名古屋市高年者大学(鯱城学園)卒業生802名(回答率88%)と名古屋市各区から抽出された老人クラブ会員659名(同69%)から、生きがい感や健康状態に関する調査の回答を得た。両群とも半数近くが現在も職業についているが、老人クラブは常勤や役員管理職が多く、卒業生は自営商工業者の割合が高かった。健康状態の比較では、老人クラブでは男女とも6割以上が病気を有しているのに対し、卒業生は半数以下であった。これは、学園への入学条件として、通学にさしつかえない程度の健康状態が要求されているため考えられる。しかし学園卒業生は在校中、入学以前と比べて、生活の規則性、家族との対話、友人との交際のいずれも向上したと回答しており、これらの要因の総合的効果として健康状態の維持改善があらわれたとも考えうる。また喫煙率、飲酒率とも卒業生のほうが明らかに低く、健康意識も高いといえる。生活の張りを感じているの者は、老人クラブで7割以下だが、卒業生では8割以上あった。卒業生は、趣味、娯楽、友人との交際、外出・旅行などいずれの項目でも、老人クラブ会員より楽しみとしている者の割合が明らかに高い。また、社会に役立ちたいという願う傾向も強い。卒業生が、さまざまな機会に積極的に参加している姿が浮かび上がる。また若い世代との接触を望む者や、若い世代に伝えたいことがある者などの割合も卒業生で高く、この点でも積極性がうかがえる。
ネパールにおける市場化・準市場化と男児選好

ネパールの「失われた女性たち」の促進要因を明らかにすることを目的とした本研究の成果として、市場化・準市場化が、収入や土地、学歴、困ったときに頼れる家族以外の人をもたない人の男児選好を促進することを示した点、他の世帯と比較して生活水準が下位にあると感じる人、過去と比較して世帯の経済状況が上向いた人、生活水準を改善する機会が十分にあると思う人ほど、男児選好的であるという知見を導いた点が挙げられる。後者は、先行研究に対し、資源の多寡だけではなく、他者との生活水準の比較による剥奪感、過去と現在の生活水準の比較による上昇感が、男児選好の促進要因であることを示している。本研究の目的は、ネパール社会における民主化、市場化、準市場化とそれに伴う再生産領域の変化を、個人、世帯、カースト・民族(ジャート)から重層的にとらえ、その関連を明らかにすることにある。具体的には、「市場化・準市場化が家父長制的男児選好を加速させている」という仮説のもと、2006年の政変後の「失われた女性たち(男児選好、少女売買、女児の育児放棄)」の促進要因を社会調査の手法を用いて実証的に明らかにすることを目的とした。本年度は、当初の計画どおり(1)バグマティ・ゾーン下の7つのdistrictで配布した調査票1500のうち1460票を回収し、(2)データ・クリーニングに着手した。また、(3)男児選好に関する事例の収集(新聞記事)、および、聞き取り調査を実施した。海外に出稼ぎを経験した女性への聞き取り調査からは、世帯への経済的貢献は男児選好をかえる原動力にはなりえないという仮説を導出するにいたった。本年度は、当初の計画どおり(1)聞き取り調査および先行研究の検討から仮説を導き、それを検証するための質問項目の作成、(2)標本設計を含む質問紙配布の準備を実施した。(1)については「自然資本、物的資本、人的資本(学歴・健康)を欠く人ほど(経済的制度の影響および政治的制度の影響を強くうける。結果として)、男児をより好む」、「自然資本、物的資本、人的資本を欠いても、社会関係資本(相互扶助のネットワーク)をもつ人は(経済的制度の影響および政治的制度の影響をそれほど受けず、結果として)男児選好に陥らない」、「人的資本(学歴)があっても拡大家族に住む人ほど(文化的制度の影響を強く受ける。結果として)、男児選好に陥る」等の仮説を設定し質問項目を作成した。(2)については、計画標本規模を1500としバグマティ・ゾーン下の7つのdistrictを調査対象地域とした。そして、確率比例抽出法で無作為抽出を行い、75のVDC(行政区)を選定した。そして、2月のネパール訪問時に調査協力者に対象地域での調査紙配布を依頼し配布に着手した。本研究の目的は、「市場化・準市場化が家父長制的男児選好を加速させている」という仮説のもと、2006年の政変後の「失われた女性たち(男児選好、少女売買、女児の育児放棄)」の促進要因を社会調査の手法を用いて実証的に明らかにすることにある。最終年度である本年は、前年度に実施した調査のデータを分析し、仮説の検証を行い、促進要因についての見解を提示した。分析の結果からは、市場化・準市場化が、収入(経済資本)や土地、学歴(人的資本)、困ったときに頼れる家族以外の人(社会関係資本)をもたない人の男児選好を促進することが検証された。さらに、後述する重要な知見が得られた。すなわち、他の世帯と比較して生活水準が下位にあると感じる人、過去と比較して世帯の経済状況が上向いた人、生活水準を改善する機会が十分にあると思う人ほど、男児選好的である。上述の知見より、「階層の上昇移動を経験した人ほど、当該社会において優勢な生存維持戦略(男児への投資)をとる」、逆に、「下降を経験した人、長期的に上昇の機会を得られていない人ほど男児選好的にならない」という新たな仮説を導出するに至った。

これらの調査結果は、先行研究に対し、「資源の多寡」だけではなく、他者との生活水準の比較による剥奪感、過去と現在の生活水準の比較による上昇感が、男児選好の促進要因であるという視点を提示するものであった。社会学下記の(1)(3)に記載した当初の計画どおりおおむね順調に研究を遂行することができた。(2)については、これまでの調査状況を所属大学の紀要に発表し、報告書執筆の準備に着手した。また、(3)については、26年7月に開催予定の世界社会学会(ISA)横浜大会に応募し、研究成果公表の準備にも着手した。(1)ネパール現地調査:平成25年度以降は、質問紙調査の進捗状況や回収状況にあわせて3回4回の現地訪問を検討している。また、聞き取り調査についても継続して実施する。(2)データ・クリーニングと分析:資料収集、文献調査での知見とあわせて、得られたデータの分析を行う。そして、分析結果に依拠して報告書の執筆に着手する。(3)研究結果についての意見交換:現地の研究協力者と調査結果についての意見交換、議論を行い、26年度に予定している研究成果の公表内容についての打ち合わせも行う。下記の(1)(4)に記載した当初の計画どおりおおむね順調に研究を遂行することができた。ただし、下記(2)に記載した2006年の政変後の経済的、政治的、社会的動向(市場経済、福祉制度の変遷、機能分化的社会関係の進展)が人々の生活に与える影響を測るためのマクロ指標の分析のみが次年度の課題として残る。(1)文献調査、資料収集および仮説の設定(5月7月):男児選好と男女の意識・実践についての質問紙調査にあたっての先行研究の文献調査、仮説の設定を行う。そして、プリテスト用の質問紙を作成する。(2)ネパール現地調査1(8月9月の25日程度):政府統計局発行のネパールの基礎的データを入手し、政変後の経済的、社会的、政治的動向を把握する。男児選好についての男女の意識・実践について、聞き取り調査を行い、男児選好についての情報を収集する。また、今日の世帯状況やカースト・民族的つながりについての情報を収集するとともに質問項目の構造および妥当性について検討し、現地研究協力者(社会学MA)と意見交換を行う。そのうえで、プリテストを実施する。(3)質問項目の確定(10月1月):プリテストのフィードバックを踏まえて質問項目を確定する。(4)ネパール現地調査2(2月3月の25日程度):質問紙について現地研究協力者(社会学MA)と最終的な意見交換を行い、本調査を実施する。人身売買やストリートチルドレンといった社会問題の対応に関わるネパール女性児童社会福祉省、地方行政の児童福祉部門、および現地NGOを訪問し、問題の動向や対応状況についての情報を収集する。また、福祉予算配分の状況等についての情報も収集する。26年度の研究計画として、下記を計画している。1.調査票の分析:回収した調査票の統計ソフトを用いた分析。2.研究結果の公表:7月19日の世界社会学会での報告。3.研究成果の刊行:3月末の報告書の刊行。平成25年度の研究計画として、下記を計画している。1.調査・分析:平成25年度4月12月の期間に前年度にバグマティ・ゾーン下7つのdistrict計75のVDC(行政区)で配布した質問紙を随時回収する。そして、データ入力、データ・クリーニング、分析を行い仮説の検証を行う。質問紙調査の進捗状況や回収状況にあわせて2回の現地訪問を検討している。その際、ケース・スタディのための聞き取り調査についても継続して実施する。
肝線維化を促進する蛋白ペリオスチンの機序解明と治療への展開

ペリオスチンは肝線維化を促進する。本研究はその機序を解明し、線維化治療の新たな戦略を提示することを目的とした。これまでに、1)ペリオスチンは慢性肝障害モデルマウスにおいて発現が亢進する,2)ペリオスチン欠損マウスでは肝線維化が軽減する, 3)ペリオスチンは肝線維化において中心的な役割を担う肝星細胞を活性化させる, 4)その活性化、線維化には肝星細胞表面の細胞接着分子インテグリンαvβ5 , αvβ3が関与している, 5)急性肝障害モデルマウス(薬剤性:CCl4投与)においてペリオスチンアンチセンス核酸は線維化関連遺伝子の発現を抑制することを明らかにした。本年度は、非アルコール性脂肪肝炎(NASH)に対するペリオスチンアンチセンス核酸の効果を評価した。コリン欠乏高脂肪飼料(CDAHFD)を与えたマウスにペリオスチンアンチセンス核酸を投与すると、CDAHFDにより肝臓で上昇したペリオスチンの発現が有意に低下した。それに伴い、線維化マーカーであるαSMAとCollagen1a1の有意な発現低下と、肝組織での線維化面積の減少を認めたことから、NASHモデルマウスにおいてもペリオスチンアンチセンス核酸の抗線維化作用が示された。また興味深いことに、ペリオスチンアンチセンス核酸投与群は非投与群に比べ、肝組織での中性脂肪蓄積量の有意な減少が認められた。また脂肪酸のβ酸化を制御するPPARαと関連遺伝子であるCpt1a, Acox, Mcadの有意な発現上昇と脂肪酸分解産物であるβ-ヒドロキシ酪酸の血中増加を認めたことより、この脂肪蓄積の抑制効果は脂肪酸の分解促進に起因する可能性が示唆された。以上より、ペリオスチンの制御は肝線維化の新たな治療戦略となりうることが示された。しかし、ペリオスチンと脂肪酸代謝の関係についての詳細は不明であり、今後さらなる解明が必要である。ペリオスチンは細胞外マトリックス蛋白として組織の構造維持に寄与する一方、組織修復や線維症において重要な役割を担っていることが解明されつつある。申請者らは肝臓においてペリオスチンが肝線維化を促進することを報告した。本研究の目的は、ペリオスチンが肝線維化を促進する機序を解明し、治療戦略を提示することである。(1)ペリオスチンアンチセンス核酸による肝線維化治療効果の評価肝線維化抑制効果を評価するため、急性肝障害モデル(四塩化炭素(CCl4)単回投与)および、病態の異なる慢性肝障害(薬剤性; CCl4, thioacetamide (TAA),非アルコール性脂肪肝炎(NASH);コリン欠乏高脂肪飼料(CDAHFD))モデルを作製し、同時にペリオスチンアンチセンス核酸の投与を行った。急性肝障害モデルにおいてアンチセンスオリゴ投与群では、ペリオスチンの発現抑制に伴い、線維化マーカーであるαSMA、collagenの発現が有意に低下した。慢性肝障害モデルにおける線維化抑制効果ついては評価中である。また興味深いことに、NASHモデルにおいてアンチセンス核酸投与群で肝への脂肪蓄積の抑制が認められたことから、線維化だけでなく脂肪化においてもペリオスチンの関与が示唆された。(2)ペリオスチンによる肝星細胞の活性化機序の解明肝星細胞は肝障害により活性化され、筋繊維芽細胞へと分化し線維性コラーゲンを産生することで肝線維化において中心的な役割を担っている細胞である。これまでの実験で外因性のペリオスチン刺激は肝星細胞を活性化することを示した。ペリオスチン受容体として機能するインテグリンの同定を行うため、肝星細胞におけるインテグリンサブユニットの発現を解析するとともに阻害による活性化への影響を評価した。また、ペリオスチンの認識部位の同定を行うため、ペリオスチンドメインのクローニングを行なった。一つ目の目標である、ペリオスチンアンチセンス核酸による肝線維化治療効果の評価に関し、急性肝障害および、病態の異なる慢性肝障害モデルを作製し、ペリオスチンアンチセンス核酸の投与が完了した。現在解析を行なっており、研究進行計画を上回るペースで進行している。二つ目の目標である、ペリオスチンによる肝星細胞の活性化機序の解明に関しては、関与するインテグリンの同定と同時にペリオスチン認識部位の同定を計画している。現在、ペリオスチンの各ドメインに対するクローニングが終了したが、研究進行計画より僅かながら遅れている。タンパク精製が完了次第接着阻害試験を行う予定である。以上のことから、概ね順調に進展していると考える。

それに伴い、線維化マーカーであるαSMAとCollagen1a1の有意な発現低下と、肝組織での線維化面積の減少を認めたことから、NASHモデルマウスにおいてもペリオスチンアンチセンス核酸の抗線維化作用が示された。また興味深いことに、ペリオスチンアンチセンス核酸投与群は非投与群に比べ、肝組織での中性脂肪蓄積量の有意な減少が認められた。また脂肪酸のβ酸化を制御するPPARαと関連遺伝子であるCpt1a, Acox, Mcadの有意な発現上昇と脂肪酸分解産物であるβ-ヒドロキシ酪酸の血中増加を認めたことより、この脂肪蓄積の抑制効果は脂肪酸の分解促進に起因する可能性が示唆された。以上より、ペリオスチンの制御は肝線維化の新たな治療戦略となりうることが示された。しかし、ペリオスチンと脂肪酸代謝の関係についての詳細は不明であり、今後さらなる解明が必要である。(1)ペリオスチンアンチセンス核酸による肝線維化・脂肪化治療効果の評価線維化抑制効果については、昨年度までに作製した慢性肝障害モデルの解析を引き続き行う。またNASHモデルにおいてアンチセンス核酸投与群で脂質蓄積の抑制が認められたことから、脂質代謝における評価も併せて行う。(2)インテグリンにおけるペリオスチン認識部位の同定クローニングしたペリオスチンの各ドメイン、フラグメントに対するインテグリンの結合を、肝星細胞株を用いた接着阻害試験により評価し、認識部位の同定を行う。
作物の「急性萎凋症」の発生機構の解明

ファイトトロンに生育したヒマワリは低土壌水分条件では土壌水分が著しく減少する前に急激に萎凋し,緑色を残したまま枯死するが,野外な生育したヒマワリには土壌水分が減少してもこのような「急性萎凋」は認められず,さらにこの現象はきわめて再現性が高かった。そこで,種々の作物で認められている「急性萎凋」の発生機構を解明する端緒として,このようなヒマワリの「急性萎凋」の発生機構を検討した。1.(1)「急性萎凋」をおこしたヒマワリではとくに下位の葉の萎凋枯死が大きい;(2)ヒマワリは空気湿度の高い条件に生育すると低土壌水分条件で「急性萎凋」をおこす;ことがわかった。2.野外と野外に比べて空気湿度の高いファイトトロンに生育したヒマワリを用いて検討した結果,(1)ファイトトロンと野外に生育したヒマワリは葉の浸透ポテンシャル,体積弾性率に違いがないので,ファイトトロンに生育したヒマワリの「急性萎凋」の直接の原因は葉の水ポテンシャルの急激な低下にある;(2)ファイトトロンに生育したヒマワリは野外に生育したヒマワリに比較して葉の水ポテンシャルがかなり低下しても拡散伝導度が大きい;(3)ABAを散布するとファイトトロンに生育したヒマワリの拡散伝導度は減少する;ことから,ファイトトロンに生育したヒマワリは野外に生育したヒマワリに比較して,クチクラ低抗が小さいことと葉の水ポステンシャルがかなり低下するまで気孔が大きく閉じないことがわかった。3.以上の結果から,空気湿度の高い条件に生育したヒマワリは,クチクラ抵抗が小さいことと葉内水分が減少しても気孔が閉じにくいこと,いいかえると葉の水分損失に対する調節機能が劣ることが関係して,低土壌水分条件で吸水が抑制されると急激に葉内水分が減少して萎凋し,枯死することが明らかとなった。作物は土壌に水分が十分あっても、ある条件下で体内水分が急激に減少して茎葉あるいは穎花が枯死することがある。これは一般に「急性萎凋症」と呼ばれ、作物の収量、品質に著しく影響することがある。本研究の目的は根からの吸水と茎葉あるいは穂からの蒸散とに着目して「急性萎凋症」の発生機構を解明するもので、水稲穎花の白化、枯死、キュウリの葉の萎凋、枯死に関しては、本年度は以下の点が明らかとなった。1.水稲においては、高温、乾燥条件では風速の増加に伴って穂の拡散抵抗が小さくなり、蒸散速度は増加し、穎花の白化、枯死の程度も風速とともに増加すること;穎花の白化は穂の水ポテンシャルが約-9barに低下すると認められ、水ポテンシャルの低下とともに、穎花の白化程度は増加すること;水の通導抵抗の大きい水稲では穂の水ポテンシャルの低下程度が大きく、穎花の白化も多くなること;がわかった。2.キュウリにおいては、萎凋した個体は萎凋の認められない個体に比べて、(1)中、下位葉の水ポテンシャルは著しく低く、拡散抵抗も大きいが、生育後期には葉の水ポテンシャルの低下の割には拡散抵抗は大きくならない、(2)吸水を含む根から葉までの水の通導抵抗が大きい、(3)茎基部からの出液速度は常に著しく小さい、ことがわかった。

しかし、直射光を受けている状態での茎と葉の間の水の通導抵抗、茎基部を水中で切断することによって測定した茎基部と葉の間の水の通導抵抗には萎凋した個体と萎凋の認められない個体の間で相違はなかった。以上の結果から、高温、乾燥、強風条件における水稲穎花の白化、枯死、収穫期のキュウリの萎凋、枯死には、葉や穎花への水の供給が著しく低下することや葉あるいは穎花が水分損失を充分制御できなくなることが関係していると推察された。これらについては、他の作物の「急性萎凋症」の発生機構と併せて次年度でさらに詳細に検討する予定である。ファイトトロンに生育したヒマワリは低土壌水分条件では土壌水分が著しく減少しなくても急激に萎凋し,緑色を残したまま枯死するが,野外に生育したヒマワリは土壌水分が減少してもこのような「急性萎凋」は認められず,このような現象は播種期をかえても認められた。本年度はこのようなヒマワリの「急性萎凋」の発生条件と機構を検討した。1.光強度や空合湿度の異なる条件に生育したヒマワリの枯死程度を比較した結果,低土壌水分条件における「急性萎凋」は空気湿度の高い条件に生育したヒマワリに認められることがわかった。2.このような「急性萎凋」の発生機構を野外と野外に比べて空気湿度の高いファイトトロンに生育したヒマワリを用いて検討したところ,以下のことがわかった。(1)ファイトトロンに生育したヒマワリは野外に生育したヒマワリに比較して葉の浸透ポテンシャルは高くないので,枯死の直接の原因は葉の水ポテンシャルが低土壌水分条件下で急激に低下することにあると考えられた。(2)水の通導抵抗には両ヒマワリで相違がない;ファイトトロンに生育したヒマワリは野外に生育したヒマワリに比較して葉の水ポテンシャルがかなり低下しても拡散伝導度が大きい;ことから,土壌水分が減少するとファイトトロンに生育したヒマワリの葉の水ポテンシャルが急激に低下するのは,ファイトトロンに生育したヒマワリは野外に生育したヒマワリに比較して葉の水ポテンシャルが低下しても拡散伝導度が小さくならないことにあることがわかった。(3)ファイトロンに生育したヒマワリで拡散伝導度が小さくならない要因を検討したところ,ファイトトロンに生育したヒマワリは野外に生育したヒマワリに比較して,クチクラ抵抗が小さい可能性も考えられたが,この他に葉の水ポテンシャルがかなり低下するまで気孔が大きく閉じないことが関係していることがわかった。
スピン対称化ハートリー-フォック法による化学結合のパラダイムシフト

以前、考案されたスピン対称化Hartree-Fock方程式を用いて水素分子の解離過程ついて計算を行ったところ、解離過程が補正されるだけでなく、驚くことに平衡核間距離においてFull-CIに近いエネルギーを示された。計算結果の解析から、平衡核間距離におけるエネルギー安定性は、反平行なスピン分極構造が寄与していることが分かった。つまり化学結合には電子と核の静電項と量子効果の交換項、加えて反平行スピン分極項が重要だという従来の概念の刷新が示された。この計算手法を一般の分子へも適用可能な新規電子状態計算手法を開発する。
Hilbert型多変数保型形式に関する諸問題の考察

代数体の研究の方法の一つとして、代数体上のヒルベルト・モジュラ-形式の研究がある。本年度は従前行なったヒルベルト・モジュラ-群の研究に引き続き、拡大ヒルベルト・モジュラ-群を対象として研究を行なった。実2次拡大体Kの整数環に付随して定まる拡大ヒルベルト・モジュラ-群に対する重さ2の尖点形式の作る空間の次元の計算を行なった。この群は、2次体Kが-1のノルムを持たないときは、通常のモジュラ-群と異なっている。この空間の次元は、次の2次体に関連した数論的量により決定される。(ア)単位元の寄与...2次体Kのデデキント・ゼ-タ関数の特殊値、(イ)位数2,3,4,6,12の橢円元の寄与...体Kの判別式d_kに関連した数個の虚2次体の類数(ウ)尖点の寄与...体Kの判別式d_k=d_1・d_2(ただしd_1,d_2は虚2次体の判別式となるもの)のすべての分解に渡る虚2次体Q(√<d_1>),Q(√<d_2>)の類数で及び単数群の位数上記の諸量は計算可能であり,1<D<1,000の間の平方因子を持たないDに対して実2次体Q(√<P>)についてのコンピュ-タによる数値計算を実行した。これよりD=2,3,5,6,7,13,15,17,21,23,69の11個の2次体に対しては2の次元は零となることが確認された。この他本年度は、重さ1のヒルベルト型尖点形式の次元公式についてその定性的構造を研究し、現在その成果を取りまとめ中である。最後に当補助金により、多くのシンポジウム等に出席でき、また平松豊一神戸大学助教授を招き研究を行なえたことは、大変本研究の実施に役立ったことを付記する。
ゲノム育種にむけたトラフグ連鎖地図の作製

【背景】近年ゲノム情報を活用した効率的な育種法の確立が養殖産業において強く求められている。トラフグはゲノムドラフト配列が解読されているため,連鎖地図を利用することで,効率的な育種が可能となるが、連鎖地図の報告はこれまでない.本研究ではトラフグのゲノム全領域をカヴァーする連鎖地図を得るため,昨年度作製した連鎖地図にマーカーを付け加え、トラフグの染色体数に対応した数の連鎖群を得ることを目的とした。また、魚類間のゲノム構造の保存度を調べるため、トラフグ連鎖地図に関連づけられた全ゲノムの10%の配列を用いて、メダカ、ミドリフグのゲノム構造と比較した。【結果】雌雄の減数分裂における連鎖解析の結果,200個のマーカーからなる22個の連鎖群を得た.この数はトラフグ半数体の染色体数と一致した。また、マーカーの連鎖率は95%に達したので、ほとんどの表現型の責任遺伝子座がこの地図上にマップできると考えられた。以上から、実用レベルの連鎖地図が完成したと言える。連鎖地図に貼り付けられたゲノム配列長は合計40Mbであり、これは全グノムの10%であった。この配列上に存在する予想遺伝子を利用して、メダカおよびゼブラフィッシュの遺伝子配置(ゲノム構造)を比較したところ、これらの魚類間では、驚くほどゲノム構造が類似していることが明らかとなった。したがって,トラフグを中心とした魚類の比較ゲノム解析により,多くの養殖対象魚のゲノム構造が推定可能であり、トラフグゲノム情報を本種のみならず、他魚種の育種に活用する道が開かれた。トラフグはゲノムドラフト配列が解読されているため,連鎖地図を利用することで,効率的な育種が可能となるが、連鎖地図の報告はこれまでない.本研究ではトラフグのゲノム全領域をカヴァーする連鎖地図を得るため,ゲノムデータベースよりマイクロサテライト配列を同定して多型マーカーを得た。次に、トラフグ分離世代のゲノムDNAを鋳型としたPCRをおこない,多型を示すマーカーの連鎖解析をおこなった.また,この遺伝地図の網羅度を検討するため,網羅度64%のミドリフグ・ゲノム物理地図と比較した.【結果】雌雄の減数分裂における連鎖解析の結果,141個のマーカーからなる25個の雄連鎖群と148個のマーカーからなる32個の雌連鎖群を得た.遺伝距離の合計は雌雄の地図において,それぞれ,559.1cMと982.7cMであった.雌雄に共通するマーカーを用いて連鎖群を統合し,予想遺伝子3,760個を含む約34Mbpのゲノム配列情報を持つ合計23個の連鎖群を得た.用いたマーカーの約95%が連鎖を示したことから,本地図により,ほとんどの遺伝形質がマップ可能であると考えられる.また,ミドリフグゲノムと比較した結果,本地図がゲノムのほぼ全領域を網羅していることが示された.【背景】近年ゲノム情報を活用した効率的な育種法の確立が養殖産業において強く求められている。
ミクログリア亜種が示す異なった神経保護作用:起源:分子機構解明と疾患治療への応用

脳機能の本質的理解には「グリアーニューロン回路網」の認識が不可欠であるが、その中でも我々はミクログリア(μG)の役割に注目する。従来、μGは脳炎症時に活性化され、proinflammatryに作用すると捉えられがちであったが、最近の我々の知見から、[i]神経傷害的か保護的となるかは条件によって異なること、[ii]その作用の違いには、少なくとも2群に分けられるμG亜集団(サブタイプ)が深く関わっていることが分かってきた。これをふまえ、本研究ではサブタイプの適切な活性化によって、μGの神経細胞保護機能を最大限に活用する方策を見い出すべく取り組んだ。本年度得られた成果を以下に述べる。1.IL-4誘導性新規Aβクリアランス機能のin vivoでの検証:IL-4によりtype-2μGが、毒性の高いAβオリゴマーを選択的に取り込む現象を見出したことは昨年報告したが、本年度はADモデル動物の一つAPP23マウスを用いて、in vivoでの検証を行った。その結果、サイトカインの脳内微量注入によって記憶学習能(モリス水迷路試験)の改善が認められたAPP23マウスでは、Aβの脳内蓄積の減少と相関することがわかった。また、ある種の薬物にはこのAβクリアランス能を誘導できることも判明した。この成果は、新規メカニズムに基づくAD治療薬開発の可能性を強く示唆するもので、今後これを推進する。2.Type-1,2μGを識別する単クローン抗体の作製と認識分子:初代培養type-1およびtype-2μGや刺激活性化したμGを用いて免疫した結果、type-1とtype-2μGを識別できる単クローン抗体KM9F5が作製できた。本抗体は、従来のμG認識抗体とは異なり、マクロファージとはほとんど反応せず、またμGの一部とのみ反応するというユニークな認識能を有していた(特許出願中)。脳機能の本質的理解には「グリアーニューロン回路網」の認識が不可欠であるが、その中でも我々はミグログリア(μG)の役割に注目する。本研究では以下に述べる3つの点から、μGの神経細胞保護機能を最大限に活用する方策を明らかにすべく取り組んだ。1.IL-4誘導性新規Aβクリアランス機能の解析:(1)IL-4によりtype-2 μGが、毒性の高いAβオリゴマーを選択的に取り込む現象を見出したが、それにはスカベンジャー受容体CD36やAβ分解酵素neprilysinに加え、IDEも発現誘導されること、IL-4以外にも2,3のサイトカイン類で同様な誘導がかかることから、共通の分子機構が示唆された。(2)神経-μG共培養系を用いた実験系でAβクリアランスによる神経保護効果を評価したところ、type-2μGに選択的であることが示された。これらの成果は次年度の研究に大きな弾みをつけるもので、最近入手したアルツハイマー病態モデルのトランスジェニックマウスを用いてin vivo実験への展開を図る。
ラットLEXF/FXLEリコンビナント系統を用いたキンドリング感受性座位の同定

実験動物の脳の特定部位を後発射を引き起こすような電流値で毎日刺激すると、顔面けいれん、咀嚼などの行動上のけいれん発作が現れ、最終的に全般発作となる。この現象は、キンドリングと呼ばれ、ヒトてんかんにおける、てんかん原性の獲得から発作の進展という過程を理解する上で有用な実験モデルとされている。本研究では、ラットLEXF/FXLEリコンビナント近交系(RI系統)を用いてキンドリング感受性座位の同定を目的とした。RI系統7系統と親系統(LE/Stm, F344/Stm)に対してキンドリングを誘発し、発作閾値、各刺激における後発射持続時間、キンドリング獲得までの刺激回数(kindling rate)からなる表現型値を決定した。その結果、発作閾値、各刺激における後発射持続時間では系統差がなかったが、kindling rateには系統差があった。一方、1,033個のSNPマーカーからなる遺伝型を決定した。連鎖解析によって、kindling rateと相関する染色体領域を第2染色体に見出し、Amygdala kindling susceptibility 1 (Aks1)とAks2と名付けた。Aks1, Aks2はキンドリングの進展に関与する遺伝子座であり、ヒトてんかんにおける重大な関心事であるてんかんの全般化に関与する遺伝的要因を含むと考えられる。本研究は、キンドリング発症に係わる遺伝子座が特定し、発作の全般化に関して遺伝的要因が存在することを明らかにした。ナショナルバイオリソースプロジェクト「ラット」で公表される357個のSSLPマーカーについて、LE/StmとF344/Stm間の多型を検査した。259マーカーで両親系統間で多型が有り、多型率は72%であった。これら259マーカーを用いて、33系統のリコンビナント系統の系統樹を作成した。全ての亜系統は、それぞれの亜系統毎にグループされた。259マーカー中、3マーカーはマップ位置が重複していたので、256マーカーを用いて連鎖解析用のSDPを作成した。2)発作閾値試験によるキンドリング誘発電気刺激の設定ラットLEXF/FXLEリコンビナント系統の親系統であるLE/Stm(n=6)およびF344/Stm(n=5)において扁桃核キンドリングを行った。初回刺激時に後発射を誘発する電流強度を測定し、翌日より一定の電流強度(500μA、1相性矩形波、1秒)で1日1回電気刺激を行った。初回刺激は25μAより開始して25μAずつ強度を増し、後発射が5秒間持続して出現したものを閾値と定めた。平均閾値は、LE/Stmで108.3μA(100-125μA)、F344/Stmで175.0μA(75-275μA)であった。扁桃核への電気刺激は、1日1回、一定電流(500μA、1相性矩形波、1秒)とした。電気刺激後、ラットの行動を観察し、Racineのキンドリング獲得分類のスコア(Stage15)を評定した。同時に、各刺激に対する後発射持続時間を測定した。Stage5を示した個体は、キンドリングを獲得したものとみなした。Stage5を5回示すまで電気刺激を行った。Stage13における平均後発射持続時間は、LE/StmとF344/Stmで差異はなかった。昨年度までに、F344/StmとLE/Stmを対象に、後発射閾値、発作症状の程度、後発射持続時間、キンドリング獲得までの刺激回数(kindling rate)を測定し、後発射持続時間とkindling rateについて、系統差があることを示した。後発射閾値は脳局所の興奮性に、kindling rateは局所興奮性の脳全体への進行に関連していると考えられている。本研究から、キンドリングモデルにおいては、脳の局所の興奮性とその全般化には、異なる遺伝要因が関与していることが示唆された。

Aks1には66個の遺伝子が存在し、その中にはActb12、Gpx8、Hspb3、Itga2、Itga1、Hcn1などキンドリングやけいれんに関連のある遺伝子が含まれる。これらの中に脳局所の興奮性を全般化させるてんかん関連遺伝子が存在していると考えられた。
鼻過敏症の病態生理におけるTRPチャンネルの役割

鼻腔が温度変化を感知する過程で温度受容型のTRPチャンネルが何らかの役割をもつものと考えており、その中でも冷覚受容チャンネルであるTRPM8に的を絞って解析を行っている。現在はマウスの鼻組織におけるTRPM8発現解析、機能解析が研究の中心となる。前回までの研究でアレルギー性鼻炎モデル動物の三叉神経節や鼻粘膜でTRPM8のmRNA量、タンパク量が増加することを確認した。今回は、鼻過敏症の一疾患である血管運動性鼻炎が高齢者に多いことに鑑み加齢モデル動物をもちいて同様の発現解析を行った。15ヶ月齢の加齢モデルマウスを使用し、PCRおよび組織学的解析により検討を行うと、加齢モデルマウスの三叉神経節ではTRPM8のmRNA量が増加し、免疫染色ではTRPM8陽性細胞が増加することが確認された。続いて行動実験を行った。TRPM8のagonistであるメントールを点鼻した際の反応を各種マウスで比較した。するとアレルギー性鼻炎モデルマウスや加齢モデルマウスではメントールを点鼻した際にくしゃみの回数が有意に増加することが確認された。また、アレルギー性鼻炎モデルマウスにおいて、アレルゲンチャレンジの直前にメントールの点鼻刺激をくわえておくと、アレルゲンチャレンジによる抗原誘発性のくしゃみの回数が増加することが確認された。鼻過敏症の発症機序にTRPM8が関与する可能性が示唆された。鼻過敏症の病態生理におけるTRP(Transient Receptor Potential)チャンネルの役割を解析することが本研究の目的である。特に温度変化が鼻症状のトリガーとなることに着目し、主に温度受容に関わるサブタイプ(TRPV1,TRPM8、TRPA1)について鼻腔における発現や鼻腔生理機能における役割について解析している。まず疾患におけるTRPチャンネルの発現の変化を調べるために、マウスのアレルギー性鼻炎モデル群とコントロール群から鼻粘膜を採取し、PCRによる相対定量を行った。その結果、アレルギー性鼻炎モデル群においてTRPM8の発現が増加傾向にあることを確認した。また、ラットのアレルギー性鼻炎モデル群とコントロール群に各TRPチャンネルのアゴニストを点鼻投与し、くしゃみ、鼻かきの回数を測定した。その結果、両群においてTRPV1のアゴニストであるカプサイシンの点鼻が最もくしゃみの誘発回数が多く、特にアレルギー性鼻炎モデル群ではくしゃみの回数が顕著に増加することを確認した。ヒトや鼻炎モデル動物の検体を使用した各TRPチャンネルの発現を解析し、更にこれらのアゴニストを投与した際の病態への修飾を行動実験により評価した。研究はおおむね順調に進展していると考えられる。温度変化、特に冷気刺激が鼻症状のトリガーとなることに着目し、TRPチャンネルのサブタイプの1つで冷覚受容に関わるTRPM8の鼻組織における機能解析を組織学的、分子生物学的な手法を用いて行ってきた。鼻過敏症の代表疾患であるアレルギー性鼻炎でのTRPM8の発現の変化を調べるために、OVAで感作させたマウスのアレルギー性鼻炎モデル群とコントロール群を準備し、群間でのTRPM8の発現を比較検討した。それぞれの群から鼻粘膜と三叉神経節を採取し、PCRによるmRNAの相対定量を行ったところ鼻粘膜、三叉神経節ともアレルギー性鼻炎モデル群においてTRPM8の発現が増加する傾向にあることを確認した。次に免疫組織学的な検討を行ったが、鼻粘膜は染色に難渋したため三叉神経節を主な解析対象とした。鼻腔からの感覚ニューロンの細胞体が存在する領域でのTRPM8陽性神経細胞の割合を測定したところアレルギー性鼻炎モデル群ではTRPM8陽性神経細胞の割合が増加する傾向にあることを確認した。以上の結果よりアレルギー性鼻炎の鼻組織ではTRPM8の発現が増加している可能性が示唆された。同様の発現解析を温覚受容チャンネルであるTRPV1でも行ったが、PCR、免疫染色による検討で両群間に有意な差は認めなかった。。鼻過敏症の代表疾患であるアレルギー性鼻炎のモデル動物を作成し、冷覚受容チャンネルであるTRPM8チャンネルの発現解析を免疫染色やPCRを用いて行った。

また、アレルギー性鼻炎モデルマウスにおいて、アレルゲンチャレンジの直前にメントールの点鼻刺激をくわえておくと、アレルゲンチャレンジによる抗原誘発性のくしゃみの回数が増加することが確認された。鼻過敏症の発症機序にTRPM8が関与する可能性が示唆された。マウスの鼻粘膜や三叉神経節におけるTRPチャンネルの発現を免疫染色で評価し、疾患や加齢変化による発現の変化がないかを検討する。疾患によって発現に大きな変化を認めるものがあればそのアゴニスト、アンタゴニストを投与した際の組織学的変化や鼻汁中の神経ペプチド分泌量の測定などを行う。これまで三叉神経節で行ってきたTRPM8の組織学的評価を鼻腔でも行う。具体的には鼻腔におけるTRPM8の発現部位やアレルギー性鼻炎モデルでのTRPM8発現量の変化について検討する。また、すでに入手しているTRPM8ノックアウトを用い、TRPM8のアゴニストであるメントールの点鼻や冷気刺激を行った際の反応を行動実験や組織学的解析により評価する。施設内にある既存の試薬などで研究の一部が遂行可能であり、試薬購入に関わる費用が予定額を下回ったため。(理由)施設内にある既存の試薬などで研究の一部が遂行可能であり、試薬購入に関わる費用が予定額を下回ったため。(使用計画)今後、研究の中心となっていく遺伝子欠損マウスの必要数確保のため、その系統維持、繁殖に費用を要する。その他、試薬を含めた消耗品の購入に充てる予定である。加齢モデルや疾患モデル動物を使用した研究のため多くの実験動物を購入する予定である。その他、抗体や分子生物学試薬の購入やおよび学会参加費などに充てる予定である。