hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東南アジア地域の天然ゴムプランテーションで発生する大気汚染物質の特性と影響評価

3)その他:天然ゴム製品製造会社経営者,技術提携先の日本企業のキーパーソンとタイ側を含めた本研究参加者の会談を行って本研究への理解を得るとともに積極的な支持を得たことは収穫であった。天然ゴムスモークシート(RSS)製造所の乾燥炉,製造所内およびその周辺環境で粒子濃度および化学成分変動,ガス状汚染物質濃度を通年測定した。また,気象データ,RSS生産量を用いた考察から,生産量と大気中PAHs濃度およびバイオマス指標値の間には明確な相関があること,PAHs濃度はバックグランド値の最大78倍に達すること,発生汚染物資の季節風による輸送の可能性などを明らかにした。新たに試作したナノ粒子サンプラを用いて煙粒子を粒子径別に捕集・分析し,ナノ煙粒子中のBaP濃度・比率が高いことを示した。作業所内数カ所と同一箇所の異なる高さで,粒子・ガス状汚染物質濃度を測定した。また,作業者の個人粒子暴露を評価した。この結果,高さ2.53m以上の上部空間では,粒子濃度が作業所床面付近の56倍あり,高さ方向の濃度差が大きいことを確認した。個人暴露PAHs濃度は約7.3BaP-TEQ ng/m^3であり,アスファルト敷設作業と類似することを確認した。作業所建物設計図に基づいて汚染物質流動数値解析の準備を行った。作業者の環境対策への意識と呼吸器系の疾患に関する聞き取り調査を実施した結果,作業者が煙を最も不快に感じること,性能が良く,使い方が容易な環境対策への強い要望,咳や胸の不快感などの呼吸器症状を持つ者が多いことを明らかにした。木材燃焼煙中のPAHsを効果的に分解できる手法として,軟X線を燃焼煙に照射する手法に検討を加え,数十マイクロ秒の照射時間で60%以上分解可能なことを示した。掘削などの外乱,干上がり等の履歴を経ていない湖沼に可能性をもつ湖としてタイにおける天然ゴム栽培の発祥地であるTrang県の湖を選定し,2006年6月に同湖の予備調査を行った。2006年11月に,湖形成時の地層を含む環境変動の議論に適した非常に良いサンプルを得た。また,コアサンプル分析のための準備を行った。昨年度に引き続き,大気汚染物質発生源である乾燥炉内,作業所,周辺の天然ゴム林,都市部および郊外に全粒子サンプラーを設置しフィルタ上に粒子捕集を行うと共に,粒子径別サンプルをナノ粒子サンプラーで採取し,発生源情報を収集した。サンプリングは,ソンクラ県ハジャイ周辺を中心にして年間を通じて継続的に行った。サンプルの分析項目は,全粒子濃度,粒子径別濃度,炭素成分,多環芳香族炭化水素(PAHs)等の成分であり,すべて現有の分析装置を使用した。今年度は,特にRSSの製造・輸送・ゴム製品製造・消費の一連のプロセスで排出される大気汚染物質の排出量に着目し,上記で得たRSS製造時の発生源情報,既往の研究や環境情報データベースからの汚染物質発生量原単位などを用いて,各段階におけるCO2, NOx,多環芳香族化合物(以下PAHs)排出量を推定した。製造・輸送プロセスを通した汚染物質の排出量を推定した結果,古木燃焼時のPAHs排出が全体の9割近くと卓越する一方で,日本国内のゴムタイヤ製造プロセスでの排出は相対的に少ないことと推測された。RSS製造からタイヤ製造に至るまでの過程に限れば,総PAHs排出量に占める古木燃焼の寄与は非常に大きいと推定されるが,正確な議論を行うためには,船舶を含めたより多くの排出データの蓄積が必要と考えられる。
小児看護におけるリスクマネージメントの検討

1.小児入院施設の安全対策:(承諾が得られた小児入院3施設安全管理マニュアル、施設設備の検討)1)事故発生状況:調査前年度の病院別事故発生状況は、転落事故が23件、転倒事故3件であったが、その他の事故はなかった。2)3病院いずれも事故防止のための入院時資料を作成していたが、保護者を対象とするものが多く、小児を対象とする資料は、ビデオ・写真など、視覚的理解を促すものであった。3)3病院いずれも事故防止目的で環境整備(点滴、ベッド柵に関する安全使用表示。点滴スタンド脚の5脚化等、用具の工夫。クッションフロア・プレイルーム等環境の工夫)を実施していた。4)事故防止のために、B病院は7歳以上の患者を対象とする転倒・転落予測ツールを使用していた。2.入院患児の保護者の意識(質問紙回収率88.3%):1)保護者が入院中起こりやすいと考えている事故は、1位転落、2位転倒、3位打撲・外傷であった。2)事故防止実施上の責任を保護者と回答した者は、91.5%であった。保護者が看護師に期待する事故防止策は「環境整備を徹底してほしい」60.4%、「子供の行動を注意して観察してほしい」10.4%であった。以上のように、小児入院環境下では事故(転倒・転落、誤飲や窒息・打撲や外傷・火傷等)防止をするためのさまざま対策がとられていた。しかし、小児入院施設としての統一的な安全基準はなく、施設の工夫に任されていることが明らかになった。また、保護者は事故防止の責任を保護者にあると認識していた。保護者が、看護師に求める事故防止対策は、入院環境の整備が多いことが示された。このようなところから、看護師は、小児の病状を観察し、安全な環境を整備することが必要であり、安全基準の策定、保護者ならびに小児に対する教育等、具体的な事故防止の支援を進めることが今後の課題と考える。小児医療において、いわゆる院内感染事故は大きな問題であるが、とりわけ、小児領域では、風疹、水痘、麻疹等の小児期に特有の感染症は患者の治療過程や院内感染に大きな問題を呈する。そこで、小児看護、母子看護領域における、特に看護学生実習中の小児期感染症の感染事故と対応について検討した。研究代表者が過去5年間に学生が関係した感染事故(含む未遂事故)は、4件であった。白血病(ALL)患児を担当した学生に発症した帯状庖疹の事案、小児病棟実習中に直前の外部施設の実習で疥癬が発症していたことが発見された事案、小児看護学実習で学生が担当していた患児に水痘が発症した事案、実習中に医療スタッフが麻疹感染の可能性があった事案などである。これらに対しては、安全委員会などを設置し、(1)損害賠償保険の加入、(2)事故報告書の徹底、(3)連絡経路の徹底、(4)結核および小児期に特有な感染症への予防対策、(5)B型肝炎・C型肝炎のスクリーニング、等の活動を行なうことが重要と考えられる。加えて、現行の小児期感染症の予防対策として、小児看護に従事する者は、学生も含めて、風疹、麻疹、水痘などに対し、(1)既往感染歴および予防接種歴の確認、(2)抗体価検査の実施、(3)陰性と診断された者に、ワクチン接種の指導、(4)ワクチン接種の確認が重要である。

また、基礎教育機関は、実習施設との連携をはかり、情報のルートを確立し、学生実習配置も考慮することが事故予防上重要である。医療事故判例については、本年度はSIDSに関係する新生児、乳児の事故に関する判例が数件あるが、現在分析中である。また、事故予防マニュアル、事故予防のための子供を対象としたプリパレーション・ツールについても、情報収集ならびに内容検討を継続している。昨年度に引き続き、医療事故判例を現在分析中である。また、事故予防マニュアル、事故予防のための子供を対象としたプリパレーション・ツールについて、情報収集ならびに内容検討を行った。1.文献レヴューによる検討「医学中央雑誌Web版」を使用し、19832004年4月までの原著論文について、本研究に有用と考えられる85件の文献を得た。同85件から、小児に対するプリパレーションの研究に限定し、30件の文献を抽出後検討し、以下の傾向が明らかとなった。1)文献数は1994年の「こどもの権利条約」の批准以降に増加していた。2)小児への説明は2001年頃から工夫され、具体的にイメージ化が図れるようになってきていた。3)小児自身を対象としてプログラム化されているツールは少数であった。4)文献中で使用されているツールは手作りのものが多かった。2.ツールの検討インターネット上の絵本検索サイト「EhonNavi.net絵本検索・一覧」、及び日本小児看護学会、並びにNPHC等講演会資料を検索し、手作りのものを除く(1)絵本10件(2)人形20件(3)模型3件(4)おもちゃ16件(5)紙芝居6件の計55件を抽出した。そのうち、上記55件中対象が患児の場合以外のツール、入院・医療行為に関した内容以外のツール34件を排除し、入手できた、絵本10件、人形1件、模型2件、おもちゃ4件、紙芝居4件の計21件を得、検討したところ、以下の傾向が明らかとなった。1)わが国で流通しているツールは限られている。2)侵襲のある医療行為に対するツールが多い。3)小児に親しみのあるキャラクターや安全な素材が使用されていた。承諾が得られた3施設の小児病棟における事故防止対策の実態、ならびに入院中の満16歳児の保護者60名に対し、子供の事故に関する認識について調査、検討し、以下の結果が得られた。なお、本調査における事故とは、医療行為上の事故ではなく、日常的に起こり得る子供ならではの事故(転倒・転落、誤飲や窒息・打撲や外傷・火傷等)を指す。1.施設の安全対策:1)事故発生状況:調査前年度の病院別事故発生状況は、A病院が転落9件、B病院が転落9件および転倒2件、C病院では転落5件および転倒1件であったが、その他の事故はなかった。2)3病院いずれも事故防止のための入院時資料を作成していたが、保護者を対象とするものが多く、小児を対象とする資料は、ビデオ・写真など、視覚的理解を促すものであった。3)3病院いずれも事故防止目的で環境整備(点滴、ベッド柵に関する安全使用表示。点滴スタンド脚の5脚化等、用具の工夫。クッションフロア・プレイルーム等環境の工夫)を実施していた。4)事故防止のために、B病院は7歳以上の患者を対象とする転倒・転落予測ツールを使用していた。2.入院患児の保護者の意識(質問紙回収率88.3%):1)保護者が入院中起こりやすいと考えている事故は、1位転落、2位転倒、3位打撲・外傷であった。2)事故防止実施上の責任を保護者と回答した者は、91.5%であった。
糖尿病におけるグルカゴン分泌異常メカニズムの解明

α細胞に発現する2種類のグルコーストランスポーターSGLT1とGLUT1の役割を種々の遺伝子改変マウスを作成することで解析し、α細胞におけるグルカゴン分泌調節メカニズムを分子レベルで明らかにする。これらの成果を今後の新たな糖尿病治療標的につなげ、将来の糖尿病対策に役立てる。
無加熱・無加圧による超精密接合システムの試作

我々は,超高真空容器内で固体表面をイオンスパッターし,表面から十数原子層の元素分析および価電子状態分析で吸着元素の影響の無いことを確認した後,固体間に働く力を計測してきた.その結果,ほとんどの材料が,無加熱・無加圧で接合できる実験的事実を示してきた.また,そのためのクライテリオンを物性値と表面荒さの関数として表せることを示してきた.そこで本研究では,それらの成果を利用して,平方ミリメーターオーダーの試料に対する無加熱・無加圧接合システムを完成させることを目指した研究をおこなった.本年度は従来の実験的検討に加え,理論的な検討も行った.凝着力を利用した可逆接合による接合面の強度を見積もった.弾性連続体の半無限固体と正弦波状の凹凸をもつ剛体の接触の際に,接触領域の面積,界面における応力分布,全系のエネルギーを外部応力の関数としてあらわした.従来知られているJohnsonの解が近似解であることが判明し,我々の解が厳密解であることが明らかになった.一方,連続体近似の限界を見据え,将来の分子力学近似による検討のためのポテンシャルとして修正埋め込み原子法の表面(界面)問題適応性を検討した.信頼できる実験結果のあるいくつかの表面(例えば,金,銀,Pd,等FCC金属の(110)面のミッシングロー構造,やSi(111)面のDAS構造など)について,そのポテンシャルを用いて安定構造を計算し,実験事実と比較した.修正埋め込み原子法は原理的にバルクのためのポテンシャルではあるが,表面問題に対する適応性も有る程度あることを明らかにした.我々は,超高真空容器内で固体表面をイオンスパッターし,表面から十数原子層の元素分析および価電子状態分析で吸着元素の影響の無いことを確認した後,固体間に働く力を計測してきた.その結果,ほとんどの材料が,無加熱・無加圧で接合できる実験的事実を示してきた.また,そのためのクライテリオンを物性値と表面荒さの関数として表せることを示してきた.そこで本研究では,それらの成果を利用して,平方ミリメータオーダーの試料に対する無加熱・無加圧接合システムを完成させることを目指した研究をおこなった.具体的には,分担者高橋が中心となり,超高真空の表面分析装置内における固体間凝着力計測システムを改造した.改造点は2点ある.1点は力計測システムの高剛性化である.高剛性化の効用を主張するTakahashi-Pollock-Burnham-Onzawa理論に従った.現時点までの検討で,半導体トランスキューサー方式でこの目標値を達成できることを示し高剛性のシステムを試作した.超高真空中での動作を確認した.もう1点は,超高真空対応局所加熱システムを設計である.まず,大気中での動作を確認し,次に排気速度の大きい超高真空システムで動作を確認した.脱ガス量等を確認したうえで,最終的に上記,表面分析装置内における任意固体間の凝着力計測システムに組み込んだ.この加熱システムで加熱することにより,吸着元素のない,超清浄表面を用意できる事を確認できた.また,高剛性の力計測システムと協調して操作可能であることを検討した.今後の予定としては,様々な結晶面の組み合わせに対し,フォースカーブを測定し,TMO理論や修正埋め込み原子法(MEAM)による計算と比較することにより表面原子の接合具合を評価する予定.また,電子分光により,表面数原子層の元素分析をすることにより,固体同士の固体間凝着現象を実験的に計測したうえで,接合性を検討し,無加熱無加圧接合システムとしての完成度を高める.我々は,超高真空容器内で固体表面をイオンスパッターし,表面から十数原子層の元素分析および価電子状態分析で吸着元素の影響の無いことを確認した後,固体間に働く力を計測してきた.その結果,ほとんどの材料が,無加熱・無加圧で接合できる実験的事実を示してきた.また,そのためのクライテリオンを物性値と表面荒さの関数として表せることを示してきた.そこで本研究では,それらの成果を利用して,平方ミリメーターオーダーの試料に対する無加熱・無加圧接合システムを完成させることを目指した研究をおこなった.本年度は従来の実験的検討に加え,理論的な検討も行った.凝着力を利用した可逆接合による接合面の強度を見積もった.弾性連続体の半無限固体と正弦波状の凹凸をもつ剛体の接触の際に,接触領域の面積,界面における応力分布,全系のエネルギーを外部応力の関数としてあらわした.従来知られているJohnsonの解が近似解であることが判明し,我々の解が厳密解であることが明らかになった.一方,連続体近似の限界を見据え,将来の分子力学近似による検討のためのポテンシャルとして修正埋め込み原子法の表面(界面)問題適応性を検討した.信頼できる実験結果のあるいくつかの表面(例えば,金,銀,Pd,等FCC金属の(110)面のミッシングロー構造,やSi(111)面のDAS構造など)について,そのポテンシャルを用いて安定構造を計算し,実験事実と比較した.修正埋め込み原子法は原理的にバルクのためのポテンシャルではあるが,表面問題に対する適応性も有る程度あることを明らかにした.我々は,超高真空容器内で固体表面をイオンスパッターし,表面から十数原子層の元素分析および価電子状態分析で吸着元素の影響の無いことを確認した後,固体間に働く力を計測してきた.その結果,ほとんどの材料が,無加熱・無加圧で接合できる実験的事実を示してきた.また,そのためのクライテリオンを物性値と表面荒さの関数として表せることを示してきた.

そこで本研究では,それらの成果を利用して,平方ミリメータオーダーの試料に対する無加熱・無加圧接合システムを完成させることを目指した研究をおこなった.本年度は従来の実験的検討に加え、理論的な検討も行った.凝着力を利用した可逆接合による接合面の強度を見積もった.弾性連続体の半無限固体と正弦波状の凹凸をもつ剛体の接触の際に,接触領域の面積,界面における応力分布,全系のエネルギーを外部応力の関数としてあらわした.従来知られているJohnsonの解が近似解であることが判明し,我々の解が厳密解であることが明らかになった.一方,連続体近似の限界を見据え,将来の分子力学近似による検討のためのポテンシャルとして修正埋め込み原子法の表面(界面)問題適応性を検討した.信頼できる実験結果のあるいくつかの表面(例えば,金,銀,Pd,等FCC金属の(110)面のミッシングロー構造,やSi(111)面のDAS構造など)について,そのポテンシャルを用いて安定構造を計算し,実験事実と比較した.修正埋め込み原子法は原理的にバルクのためのポテンシャルではあるが,表面問題に対する適応性も有る程度あることを明らかにした.
森林の多様性を重視した森林細分型人工林資源管理システム

近年,我が国の森林を取り巻く経済的環境は,国産材価格の低迷や人件費の高騰などにより,ますます悪化している.一方,国民の環境問題への関心の高まりから,森林の公益的機能に対する要望が非常に強くなっている.これらに対応し,公益機能重視の森林管理を行いながら,森林経営を経済的に成立させるためには,従来の植栽時の管理単位である「小班」を基にした森林資源管理ではなく,より森林構造の多様性,多機能性に対応した森林管理手法の開発が必要である.本研究では,各種の木材生産性の指標を重ね合わせることによって生成される小区分を「生産サイト」と定義し,これを単位にした森林細分型人工林資源管理の構築を試みた.平成12年度は,森林におけるGPSの受信可能性についての検討と測位データのGISへの入力方法についての検討を行った.まず,様々な林分環境下においてGPS受信試験を行い,個々の衛星のGPS信号が植生によって劣化する状況について評価を行った.また,樹冠下において干渉測位法による1240分の静止測量を行い,全天写真から評価した測位地点の開空度と観測時間から,アンビギュイティが解決され精度の高いFix解が得られる確率,および測位精度を求めるモデルを構築した.また同時に,森林における二周波受信機の有用性を明らかにした.平成13年度は,森林におけるディファレンシャル補正の評価を行い,またGISを搭載したPDAを用いた受信データのGISへの入力手法の構築を試みた.さらに,生産サイトの評価基準の一つとして野生動物の行動域を考慮する必要があると考えられたため,GPSを用いた野生動物の行動域調査データから,各サイトにおける利用度を算出する方法について検討した.GPSによって取得された行動域調査データは,尾根上や粗植生域に偏る傾向がある.そこで針葉樹林,広葉樹林に設定したGPS測位点においてGPS衛星の捕捉の可否に関するデータを取得し,衛星の捕捉確率が,衛星仰角と林分要素を独立変数,捕捉の可否を従属変数とするロジスティック回帰分析によって評価できることを示した.野生動物の各サイトにおける利用度は,推定された個々の衛星の捕捉確率から導かれる「捕捉衛星数が4以上となる確率」の逆数を,実際に取得された行動域データのウェイトとして用いることにより,推定することが可能であると考えられた.近年,我が国の森林を取り巻く経済的環境は,国産材価格の低迷や人件費の高騰などにより,ますます悪化している.一方,国民の環境問題への関心の高まりから,森林の公益的機能に対する要望が非常に強くなっている.これらに対応し,公益機能重視の森林管理を行いながら,森林経営を経済的に成立させるためには,従来の植栽時の管理単位である「小班」を基にした森林資源管理ではなく,より森林構造の多様性,多機能性に対応した森林管理手法の開発が必要である.本研究では,各種の木材生産性(地位,斜面傾斜,材質,路網到達距離など)の指標を重ね合わせることによって生成される小区分を「生産サイト」と定義し,これを単位にした森林細分型人工林資源管理の構築を試みた.平成12年度は,森林におけるGPSの受信可能性についての検討と測位データのGISへの入力方法についての検討を行った.まず,様々な林分環境下においてGPS受信試験を行い,個々の衛星のGPS信号が植生によって劣化する状況について評価を行った。また,樹冠下において干渉測位法による1240分の静止測量(1Hz)を行い,全天写真から評価した測位地点の開空度と観測時間から,アンビギュイティが解決され精度の高いFix解が得られる確率,および測位精度を求めるモデルを構築した.また同時に,森林における二周波受信機の有用性を明らかにした.一方,受信データのGISへの入力方法としては,GISを搭載したPDAを用いる方法がもっとも作業効率が高く,レーザー測距計を組み合わせて用いることによって,立木位置図および直径や樹高などの立木の属性データを同時に入力することが可能であった.以上の結果に基づき,平成13年度には,これらのモデルをより現実的なシステムに近づけるとともに,実際の森林における生産サイト生成に活用し,GISを用いた生産サイト管理手法を検討する予定である.近年,我が国の森林を取り巻く経済的環境は,国産材価格の低迷や人件費の高騰などにより,ますます悪化している.一方,国民の環境問題への関心の高まりから,森林の公益的機能に対する要望が非常に強くなっている.これらに対応し,公益機能重視の森林管理を行いながら,森林経営を経済的に成立させるためには,従来の植栽時の管理単位である「小班」を基にした森林資源管理ではなく,より森林構造の多様性,多機能性に対応した森林管理手法の開発が必要である.本研究では,各種の木材生産性の指標を重ね合わせることによって生成される小区分を「生産サイト」と定義し,これを単位にした森林細分型人工林資源管理の構築を試みた.平成12年度は,森林におけるGPSの受信可能性についての検討と測位データのGISへの入力方法についての検討を行った.まず,様々な林分環境下においてGPS受信試験を行い,個々の衛星のGPS信号が植生によって劣化する状況について評価を行った.また,樹冠下において干渉測位法による1240分の静止測量を行い,全天写真から評価した測位地点の開空度と観測時間から,アンビギュイティが解決され精度の高いFix解が得られる確率,および測位精度を求めるモデルを構築した.また同時に,森林における二周波受信機の有用性を明らかにした.平成13年度は,森林におけるディファレンシャル補正の評価を行い,またGISを搭載したPDAを用いた受信データのGISへの入力手法の構築を試みた.

さらに,生産サイトの評価基準の一つとして野生動物の行動域を考慮する必要があると考えられたため,GPSを用いた野生動物の行動域調査データから,各サイトにおける利用度を算出する方法について検討した.GPSによって取得された行動域調査データは,尾根上や粗植生域に偏る傾向がある.そこで針葉樹林,広葉樹林に設定したGPS測位点においてGPS衛星の捕捉の可否に関するデータを取得し,衛星の捕捉確率が,衛星仰角と林分要素を独立変数,捕捉の可否を従属変数とするロジスティック回帰分析によって評価できることを示した.野生動物の各サイトにおける利用度は,推定された個々の衛星の捕捉確率から導かれる「捕捉衛星数が4以上となる確率」の逆数を,実際に取得された行動域データのウェイトとして用いることにより,推定することが可能であると考えられた.
温度制御を実現した高精度簡易圧縮試験法の開発

[1]研究目的現在,金属薄板材の汎用的圧縮試験手法は限定されていることから,高精度の圧縮試験結果を簡便かつ安価に取得できる温間圧縮試験手法の開発とその精度検証を実施した.[2]実施計画(a)万能試験機に取り付け可能な圧縮試験治具の開発文献調査の結果から,簡便かつ安価な圧縮試験手法を確立するためには,上下台座を用いて試験片を圧縮する古典的な圧縮試験手法を改良することが効果的であるとの着想を得た.古典的手法を参考に,下部台座に容器を取り付けることで油を充填させる仕組みを持たせ,万能試験機に容易に設置できる治具を開発した.容器内に充填させた油をヒーターで加熱することにより,簡便に温間圧縮試験が実施できる手法を確立した.(b)単軸引張・圧縮試験結果の比較による精度検証過去の研究において単軸引張と単軸圧縮試験での真応力-対数ひずみ線図に差異が発生しないことが報告されているA1100-O(室温), A6061-T6(室温から200°C), 2種類の板材を用いて,単軸引張試験と単軸圧縮試験結果の比較を行い,本圧縮試験法の精度検証を行った.[3]研究成果本圧縮試験は油中での試験となることから,古典的圧縮試験手法の弱点であった台座と試験片間の摩擦の抑制に大変効果的であることがわかった.温間圧縮試験実施の際も,小型試験片を油によって加熱するために熱効率が大変高く,温度分布が一定となりやすいために安定した温度制御が実現できた.また,座屈を防止するために接着剤を用いて板材を板厚方向に積層する積層試験片の採用により, A1100-O(室温), A6061-T6(室温から200°C), 2種類の板材において,引張圧縮特性に差異が無いことを確認した.以上より,薄板材の圧縮試験が簡便かつ容易に実施できる温間圧縮試験手法の開発に成功した.[1]研究目的現在,金属薄板材の汎用的圧縮試験手法は限定されていることから,高精度の圧縮試験結果を簡便かつ安価に取得できる温間圧縮試験手法の開発とその精度検証を実施した.[2]実施計画(a)万能試験機に取り付け可能な圧縮試験治具の開発文献調査の結果から,簡便かつ安価な圧縮試験手法を確立するためには,上下台座を用いて試験片を圧縮する古典的な圧縮試験手法を改良することが効果的であるとの着想を得た.古典的手法を参考に,下部台座に容器を取り付けることで油を充填させる仕組みを持たせ,万能試験機に容易に設置できる治具を開発した.容器内に充填させた油をヒーターで加熱することにより,簡便に温間圧縮試験が実施できる手法を確立した.(b)単軸引張・圧縮試験結果の比較による精度検証過去の研究において単軸引張と単軸圧縮試験での真応力-対数ひずみ線図に差異が発生しないことが報告されているA1100-O(室温), A6061-T6(室温から200°C), 2種類の板材を用いて,単軸引張試験と単軸圧縮試験結果の比較を行い,本圧縮試験法の精度検証を行った.[3]研究成果本圧縮試験は油中での試験となることから,古典的圧縮試験手法の弱点であった台座と試験片間の摩擦の抑制に大変効果的であることがわかった.温間圧縮試験実施の際も,小型試験片を油によって加熱するために熱効率が大変高く,温度分布が一定となりやすいために安定した温度制御が実現できた.また,座屈を防止するために接着剤を用いて板材を板厚方向に積層する積層試験片の採用により, A1100-O(室温), A6061-T6(室温から200°C), 2種類の板材において,引張圧縮特性に差異が無いことを確認した.以上より,薄板材の圧縮試験が簡便かつ容易に実施できる温間圧縮試験手法の開発に成功した.
ヒト生殖毒性および次世代影響のバイオマーカーとしての神経内分泌動態の有効性

「目的」近年、内分泌かく乱物質に関する問題が重要視され、スチレン、2-ブロモプロパンなどの有機溶剤曝露労働者での無月経、不正月経周期、不正出血、受精率の減少が報告されている。その作用機序を解明するために、内分泌かく乱物質も含めた環境化学物質曝露による神経内分泌物質の動態と、生殖毒性の発現について知見を得ることを目的とした。「方法」産業分野での用途の広さ、また、日常的にも食品容器としての使用頻度の高さに伴い、取り扱い作業者の数も多いことから、内分泌かく乱作用の疑いのある有機溶剤スチレンモノマーを使用した。8週令オスラットに150ppm吸入曝露8時間/日で12日間行い、血漿中プロラクチン、成長ホルモン、甲状腺刺激ホルモンレベルをELISAにより測定した。また、精巣、血液を採取し、リアルタイムPCRによる精巣ステロイド合成酵素mRNAの定量と組織学的検討、RIAによる血中テストステロン濃度の検討を行った。「結果と考察」曝露により、血漿中のプロラクチンがメスで、甲状腺刺激ホルモンがオスで有意に増加していた。精巣毒性の検討で、血漿中テストステロン濃度、精巣組織への曝露影響は見られなかった。また、ステロイド合成酵素であるP450scc,3-beta-hydroxysteroid dehydrogenase, CYP17,CYP19 mRNAの発現には、どれも有意な差は見られなかった。プロラクチンに関しては、労働者で有意に増加するという報告があることから、疫学的報告を裏付ける結果を得た。また、結果の雌雄差については、血中スチレン濃度に雌雄差があったことから、代謝能力の違いによるものと考えられる。生殖毒性に関しては、短期間曝露であったため影響が見られなかったと考えられるため、今後より高濃度、長期間曝露の検討が必要である。〔目的〕近年、内分泌攪乱物質に関する問題が重要視され、スチレン、2-ブロモプロパン等の有機溶剤曝露労働者では無月経、不正月経周期、不正出血、受精率の減少が報告されている。その作用機序を解明するために、内分泌攪乱物質も含めた環境化学物質曝露による神経内分泌物質の動態と、生殖毒性の発現について知見を得ることを目的とした。〔方法〕産業分野での用途の広さ、また日常的にも食品容器としての使用料の多さに伴い、取り扱い作業者の数も多いことから、内分泌攪乱作用の疑いもある有機溶剤スチレンモノマーを使用した。動物実験で8週令ラット(雌雄)をスチレンモノマー吸入曝露と皮下投与群とを使用した。血漿中のプロラクチン(PRL)、成長ホルモン(GH)、甲状腺刺激ホルモン(TSH)レベルを、酵素結合免疫測定法(ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay)で検討した。〔結果と考察〕吸入曝露群(雄)ではTSHレベルが有意に増加した。一方、雌ではPRLレベルが有意に増加していた。しかし、皮下投与群(雄)ではTSHレベルが有意に減少していた。皮下投与(雌)では成長ホルモンに差が見られた。スチレンはTSH、プロラクチンレベルを上昇させ、雌雄ともにLHに作用することが考えられる。スチレンを曝露された労働者では、プロラクチンレベルが有意に増加していたとの報告もある。動物実験においても雌の吸入曝露群で100ppm、2週間曝露という短期間でもプロラクチンレベルが増加していたことから、疫学的報告を裏付ける結果を得た。しかし、雄では雌とは異なる傾向であった。基礎的なスチレン代謝酵素活性の雌雄差の検討を行ったところ、スチレンモノマーに対する代謝酵素活性は成熟ラットでは雌雄による性差が見られた。今回の内分泌動態変化、薬物代謝酵素活性の変動についての実験から次世代影響を引き起こす要因となるメカニズムについての一端ともなる雌雄差について明らかにした。
秩序化ダイナミックスにおける不純物効果の理論的研究

本研究ではスカラーの秩序変数をもつ双安定系における秩序かダイナミックスにおける静的ランダムな不純物の効果を数値的、解析的に研究した。解析的側面においては、ランダム媒質中の高分子の閉じ込めの問題との類似性に着目して熱的揺らぎが効かない場合の秩序化ダイナミックスの理論を構成し、系の発展を特徴づける特性長の時間発展が不純物の存在によって凍結すること、特性長が不純物濃度と時間によってスケールされることを予言し、従来のシミュレーションとよい一致を見た。数値的研究に関しては、不純物を含む系の数値シミューレーションを精力的に行って以下の知見を得た。(1)理論で予言された通り、熱揺らぎの効果がない場合は特性長の時間発展は凍結すること、(2)熱揺らぎの効果が無視できない場合、ダイナミックスは不純物によってピン止めされた界面が熱揺らぎによって駆動されるという過程に律速されること、(3)その場合の特性長の時間発展は時間の対数の巾乗で現されること、(4)その対数の巾の指数は従来の理論で信じられたものに比べ小さく、普遍的でないことなどを見い出した。現状では不純物を含む系の秩序化ダイナミックスの問題に対する理解は部分的、断片的であり充分なものとは言えない。この難問は今後も継続的に研究される価値があるものと思われる。尚、本研究課題に関連して、秩序化ダイナミックスにおける長距離相互作用の影響や粉粒体の動力学の問題に関しても研究代表者は精力的な研究を行い、少なからず論文を残しているので研究発表の項を参考されたい。
都市域地表形態を再現した風外乱ガスト構造の数理モデルの構築と耐風設計の高度化

地表に建つ建築構造物の耐風安全性をより確かなものにするには、高さが100から200m程度以下の地表近傍での風の特性の把握が重要である。しかしながら、地表は、様々な形状の建築物あるいは多種多様な植生によって覆われ、近傍領域は一様な空間とはなっていない。特に都市域では、中層から高層の建物などが密集し、高さ数10mから100m程度まで地表の形態は大きく変化している。本研究では、近年の流体計算技術の急激な発展を踏まえ、申請者らが開発してきた計算技術を活用することによって、都市域の地表近傍における建物形状をそのまま取り込みながら強風の乱流構造を高精度に予測できる数理モデルを構築し、解析を実施する。また地表近傍での形態による影響を踏まえた上での強風ガストの構造および強風の変動性状を明らかにし、実際の風作用に基づいた建築物の耐風安全性を確保し、耐風設計の高度化を実現する。得られた成果を以下に示す。平成14年度はシミュレーション手法における要素技術を開発し、また都市細密データ・観測データを整備した。1.任意形状まわりの流れのデカルト座標系解析手法の開発2.領域分割に基づく並列アルゴリズムの開発3.GISデータに基づく都市計算のモデル作成4.都市部観測データの収集平成15年度は実在都市を想定してシミュレーション手法を構築した。1.風洞実験による実在都市を対象とした接地風外乱の基礎データの整備2.地表形態を再現した地表近傍の風外乱に関するシミュレーション手法の構築3.都市密集域における建物形状に対する境界処理法の開発平成16年度は都市部における風外乱を解明し、建築物の耐風安全性のための基礎資料を提示した。1.都市部における地表近傍の風外乱データの整備2.都市密集域に建設される建築物の耐風性能評価地表に建つ建築構造物の耐風安全性をより確かなものにするには、高さが100から200m程度以下の地表近傍での風の特性の把握が重要である。本年度得られた成果を以下に示す。1.任意形状まわりの流れのデカルト座標系解析手法の開発従来の流体解析法においては、任意形状まわりの計算で一般座標系によるものがほとんどであったが、地表面に建つ建築物の集合体が解析対象となることから、座標変換などは用いないできるだけ簡便な手法としてデカルト座標系に対して支配方程式にソース項を加えることにより物体形状を表現するImmersed boundaryを用いることとする。ここではその考え方に基づき、計算スキームを考案し、解析プログラムを作成した。2.ラフネス近傍における複雑乱流の風洞実験とそれに基づくSubgrid Scaleモデルの提案大都市密集地では建築物がきわめて大きなラフネスとなり、その近傍の流れは非定常な渦で構成されて、独特な乱流構造となる。ここでは一様な粗面としてモデル化できない非常に大きなラフネスに覆われた地表面近傍での乱流構造を明らかにするため、風洞実験を実施した。

さらに得られたデータに基づきラフネス近傍における複雑乱流のSubgridScaleモデルを構築した。3.領域分割に基づく並列アルゴリズムの開発乱流シミュレーションでは圧力のポワソン方程式の解を求めることがきわめて大きな計算負荷になる。ここでは領域分割法によってこの種の境界値問題を反復法で解かなければならないが、従来のヤコビ的な領域境界値の通信では、収束性を著しく悪化させることになる。ここでは領域境界にマルチカラー技術を持ち込むことにより、高い計算効率を確保するようにした。4.GISデータに基づく都市計算モデルの作成近年、都市に関するGISデータとして建築物の高さ情報も整備されるようになった。ここでは、そういったデータを活用し、実在する都市の計算モデルを作成した。その際、建築物スケールの最小スケールを都市密集地における建築物の耐風性能を評価する上での必要性から物理的な考察に基づき決定するようにした。5.都市部観測データの収集と整理次年度シミュレーション実施する実在する都市を選定するために、既往の研究成果に基づき、都市部における観測データを収集し、接地層における乱流特性について検討を行った。地表に建つ建築構造物の耐風安全性をより確かなものにするには、高さが100から200m程度以下の地表近傍での風の特性の把握が重要である。しかしながら地表は、様々な形状の建築物あるいは多種多様な植生によって覆われ、近傍領域は一様な空間とはなっていない。特に都市域では、中層から高層の建物などが密集し、高さ数10mから100m程度まで地表の形態は大きく変化している。本研究では、近年の流体計算技術の急激な発展を踏まえ、申請者らが開発してきた計算技術を活用することによって、都市域の地表近傍における建物形状をそのまま取り込みながら強風の乱流構造を高精度に予測できる数理モデルを構築し、解析を実施する。また地表近傍での形態による影響を踏まえた上での強風ガストの構造および強風の変動性状を明らかにし、実際の風作用に基づいた建築物の耐風安全性を確保し、耐風設計の高度化を実現する。本年度得られた成果を以下に示す。1.実在都市を対象とした接地風外乱の風洞実験実在都市における建築物は、必ずしも一様に並んでいる訳ではなく、大きさも様々で不規則に配置されている。従来ラフネス平面上の境界層乱流の構造については、規則的に配置されたものに対しては実験データが充実しているが、このようにランダム配置のラフネス上の乱流構造はほとんど明らかにされていない。ここでは風洞実験により実在都市をモデルに不規則配置での種々の乱流統計量を取得し、水平面の各位置での乱流構造の一様性・非一様性を検討した。さらに規則配置の場合の乱流構造と比較を行い、両者の差異を明確にした。2.地表形態を再現した地表近傍の風外乱に関するシミュレーション1の風洞実験で得られた不規則配置のラフネスの上方に発達する乱流境界層の強風乱流に関するシミュレーションを実施した。解析方法は前年度開発された数理モデルを用いる。得られた計算結果を実験結果と比較することにより解の精度の検証を行うと共に不規則配列のラフネス上の乱流境界層の特性を明らかにした。
2流体方程式と渦密度発展方程式による超流動乱流状態での熱衝撃波の数値計算

超流動ヘリウム中で高密度の量子化渦の作用が卓越した状態である,超流動乱流状態における熱衝撃波現象に対する評価モデルの構築とその数値計算による検証を目標として研究がなされた。まず,超流動ヘリウム(He II)中の熱衝撃波現象の,伝播・渦との干渉による変形や減衰に関してレーザーホログラフィー干渉計による測定や超伝導温度センサーによる温度計測により,モデル構築のためのデータの取得に努めた。その研究の中で,渦の発生・渦密度の急増・温度境界層の形成・沸騰の開始,といったHe II中に起こる一連の高速非定常伝熱過程が解明されつつある。また,2流体方程式の数値コードの開発に関しては,熱衝撃波問題の2次元化と熱カウンタ流ジェット(軸対象)の計算コードの開発が行われた。前者は熱衝撃波-渦干渉のみならず,熱衝撃波の相互干渉や熱衝撃波-固体壁干渉の計算を可能にする。後者については,計算コードがほぼ完成に近づき,我々がつとに実験的に見出した,ノズル出口近傍における超流動・常流動両成分間のカウンター流構造からゼロ相対速度流れへの急速な遷移過程をシミュレーションすることに成功した。これらの計算コードでは,流れ場-渦干渉に対してはGorter-Mellink相互摩擦項を用いていたが,現在ではこれを高度な非定常現象に対してより有効である渦密度発展方程式を導入し,これと2流体方程式を連立させて解くような方式に改良しつつある。両者の比較では,特に熱衝撃波現象の様に高度に非定常な場合については差異が現れるので,更に研究を進めている。
ヒト大腸癌におけるβ-カテニンシグナル伝達系活性化と制御機構の解析

細胞接着因子として同定されたβ-カテニンはユビキチンシステムによる分解制御機構から逸脱して核内に移行し,固有の細胞内情報伝達系を介してがん遺伝子として機能することが提唱された.そこで,ヒト大腸癌を対象にしてβ-カテニンシグナル伝達系活性化とその標的遺伝子群の発現や,このシグナル伝達系制御異常を腫瘍病態の観点から究明し,得られる知見を大腸癌の発癌進展過程の解明と診断・治療に応用することを目的として本研究を開始した.2001年度はβ-カテニンのがん遺伝子としての作用について,200例以上の大腸癌を対象に予備検討を行なった.その結果,大腸癌におけるβ-カテニン活性化は50%以上と高頻度に認められることを明らかにした.また,その活性化様式には異なったパターンが存在し,腫瘍全体において活性化されている症例が40%,腫瘍浸潤先進部において特異的に活性化を示す症例が9%であるという興味深い知見を得た.とくに,腫瘍浸潤先進部で特異的に(おそらくlate eventとして)活性化されると,このシグナル伝達によりMMP-7(マトリライシン)の発現誘導を介して癌の悪性度を高めることを明らかにした.同様の結果は別に集積した大腸癌70症例の解析により再現性が確認された.β-カテニンのユビキチンシステムによる分解制御因子として我々の研究グループが同定したβTrCP(β-transducin repeats-containing protein)はβ-カテニンシグナル伝達に依存して誘導され,β-カテニン発現とはnegative feed-backの関係にあることと,NF-κBの発現を誘導することを培養大腸癌細胞と少数のヒト大腸癌を対象にしたpilot studyにより明らかにした.2002年度は,β-カテニンの多様な活性化パターンと他のがん関連シグナル伝達系との関連について検討した.その結果,β-カテニンを標的とするユビキチンリガーゼ受容体βTrCP(上記)の発現変化が,β-カテニンの大腸癌浸潤先進部における特異的活性化と密接に関連していた.一方,腫瘍浸潤先進部におけるβ-カテニンシグナル活性化はAPCがん抑制遺伝子の不活性化とは無関係であったので,既報のものとは別の活性化制御機構が示唆される.大腸癌におけるK-rasがん化シグナルやp53がん抑制シグナルとβ-カテニン活性化パターンとの間には特定の相関は認められなかった.しかし,腫瘍浸潤先進部におけるβ-カテニンとK-rasがん化シグナルがともに活性化されている大腸癌は悪性度が高く,転移・再発が有意に高頻度であったことから,これらのがん化シグナルががん病態の分子指標として重要であることが判明した.以上,本研究計画により得られた一連の成果は,活性化β-カテニンとそのシグナル伝達制御因子を標的にした大腸癌の分子診断や遺伝子治療の開発に関する研究に展開できるものと期待される.細胞接着因子として同定されたβ-カテニンはユビキチンシステムによる分解制御機構から逸脱して核内に移行し,固有の細胞内情報伝達系を介してがん遺伝子として機能することが提唱された.そこで,ヒト大腸癌を対象にしてβ-カテニンシグナル伝達系活性化とその標的遺伝子群の発現や,このシグナル伝達系制御異常を腫瘍病態の観点から究明し,得られる知見を大腸癌の発癌進展過程の解明と診断・治療に応用することを目的として本研究を開始した.2001年度はβ-カテニンのがん遺伝子としての作用について,200例以上の大腸癌を対象に予備検討を行なった.その結果,大腸癌におけるβ-カテニン活性化は50%以上と高頻度に認められることを明らかにした.また,その活性化様式には異なったパターンが存在し,腫瘍全体において活性化されている症例が40%,腫瘍浸潤先進部において特異的に活性化を示す症例が9%であるという興味深い知見を得た.とくに,腫瘍浸潤先進部で特異的に(おそらくlate eventとして)活性化されると,このシグナル伝達によりMMP-7(マトリライシン)の発現誘導を介して癌の悪性度を高めることを明らかにした.同様の結果は別に集積した大腸癌70症例の解析により再現性が確認された.β-カテニンのユビキチンシステムによる分解制御因子として我々の研究グループが同定したβTrCP(β-transducin repeats-containing protein)はβ-カテニンシグナル伝達に依存して誘導され,β-カテニン発現とはnegative feed-backの関係にあることと,NF-κBの発現を誘導することを培養大腸癌細胞と少数のヒト大腸癌を対象にしたpilot studyにより明らかにした.2002年度は,β-カテニンの多様な活性化パターンと他のがん関連シグナル伝達系との関連について検討した.その結果,β-カテニンを標的とするユビキチンリガーゼ受容体βTrCP(上記)の発現変化が,β-カテニンの大腸癌浸潤先進部における特異的活性化と密接に関連していた.一方,腫瘍浸潤先進部におけるβ-カテニンシグナル活性化はAPCがん抑制遺伝子の不活性化とは無関係であったので,既報のものとは別の活性化制御機構が示唆される.大腸癌におけるK-rasがん化シグナルやp53がん抑制シグナルとβ-カテニン活性化パターンとの間には特定の相関は認められなかった.しかし,腫瘍浸潤先進部におけるβ-カテニンとK-rasがん化シグナルがともに活性化されている大腸癌は悪性度が高く,転移・再発が有意に高頻度であったことから,これらのがん化

シグナルががん病態の分子指標として重要であることが判明した.以上,本研究計画により得られた一連の成果は,活性化β-カテニンとそのシグナル伝達制御因子を標的にした大腸癌の分子診断や遺伝子治療の開発に関する研究に展開できるものと期待される.大腸癌においてK-rasに次ぐ有力ながん遺伝子として注目されているβ-カテニンはユビキチンシステムによる分解制御機構から逸脱して核内に移行し,固有の細胞内情報伝達系を介してがん遺伝子として機能することが培養細胞や遺伝子改変生物の実験系で提唱された.そこで,ヒト大腸癌を対象にしてβ-カテニンシグナル伝達系活性化とその標的遺伝子群の発現や,このシグナル伝達系制御異常を腫瘍病態の観点から究明し,得られる知見を大腸癌の発癌進展過程の解明と診断・治療に応用することを目的として本研究を開始した.ヒト大腸癌においてβ-カテニンががん遺伝子としての作用を示すかどうかを明らかにするために,200例以上の大腸癌を対象に予備検討を行った.その結果,大腸癌におけるβ-カテニン活性化はk-rasと同様に50%以上と高頻度に認められることを明らかにした.また,その活性化様式には異なったパターンが存在し,腫瘍全体において活性化されている症例が40%,腫瘍浸潤先進部において特異的に活性化を示す症例が9%であるという極めて興味深い知見を得た.とくに,腫瘍浸潤先進部において特異的に(おそらくlate eventとして)活性化されると,このシグナル伝達によりMMP-7(マトリライシン)の発現誘導を介して癌の悪性度を高めることを他に先駆けて見出した.同様の結果は最近集積した別の大腸癌70症例の解析により再現性が確認された.また,このシグナル伝達を介したβTrCP(β-transducin repeats-containing protein,ユビキチンリガーゼ受容体の1つで,β-カテニン分解制御因子)やNF-κBの発現誘導を培養大腸癌細胞と少数のヒト大腸癌を対象にしたpilot studyにより明らかにし,世界に先駆けて報告した.現在,このシグナル伝達系の異なる活性化パターンの制御機構や,他のがん関連遺伝子,例えばK-rasシグナル伝達系とのcross-talkingなどに関する解析を大腸癌の分子診断への応用という観点から進めている.一方,このシグナル伝達系の制御因子や転写遺伝子を標的にした遺伝子治療の可能性に関する基礎的検討にも展開したい.大腸癌においてK-rasに次ぐがん遺伝子として注目されているβ-カテニンはユビキチンシステムによる分解制御機構から逸脱して核内に移行し,固有の細胞内情報伝達系を介してがん遺伝子として機能することが培養細胞や遺伝子改変生物の実験系で提唱された.そこで,ヒト大腸癌を対象にしてβ-カテニンシグナル伝達系活性化とその標的遺伝子群の発現や,このシグナル伝達系制御異常を腫瘍病態の観点から究明し,得られる知見を大腸癌の発癌進展過程の解明と診断・治療に応用することを目的として本研究を開始した.2001年度は1)ヒト大腸癌の50%以上にβ-カテニンが活性化されていることと,2)その活性化様式には異なったパターンが存在し,腫瘍浸潤先進部で特異的に活性化されるとMMP-7の発現誘導を介して癌の悪性度を高めることを解明した.2002年度は,β-カテニンの多様な活性化パターンの制御機構を明らかにするために,他のがん関連シグナル伝達系との関連について検討した.
ドーパミン作動性神経が調節する匂い嗜好変化の神経生理学的解析

経験依存的な嗜好の変化は人間から昆虫まで共通してみられる行動の可塑的変化であるが、その分子・細胞機構については依然として不明な点が多い。本研究はショウジョウバエの匂い連合学習をモデルに、経験依存的な匂い嗜好の変化に神経伝達物質のドーパミン、及び、ドーパミン神経がどの様に関わるか検証した。実験では、電気化学的手法を用いて、生体内のドーパミン放出を直接検出すると共に、カルシウムイメージング法を用いて神経活動を計測した。その結果、脳部位特異的なドーパミン放出様式の違いを検出し、これが経験依存的な匂い嗜好の変化に必要であることを明らかにした。経験依存的な嗜好の変化は学習記憶を担う神経生理機構と共通していることが予想されるが、そのメカニズムは不明である。本研究はショウジョウバエ(以下、ハエ)の匂い嗜好の変化をモデルにその神経生理機構を解明することを目的とする。匂い記憶の中枢であるキノコ体でドーパミン受容体をノックダウンすると経験依存的な匂い嗜好の変化が抑制されるが、キノコ体だけでなく触角葉と呼ばれる匂い中枢でドーパミン受容体をノックダウンしても、匂いに対する感受性が変化することなく、経験依存的な匂い嗜好の変化が見られなくなることを行動実験で明らかにした。これまで触角葉にドーパミン受容体が局在することは知られていなかったが、ドーパミン受容体の抗体を用いた組織染色を行い、触角葉にもドーパミン受容体が局在することを明らかにした。また、触角葉へ投射するドーパミン作動性神経の出力を熱遺伝学的手法で可逆的に抑制すると、経験依存的な匂い嗜好の変化が起こらなくなり、ドーパミン放出が経験依存的な匂い嗜好の変化に必要であることを行動実験で明らかにした。現在、ドーパミン作動性神経全体だけでなく、サブクラスター毎に匂い嗜好の変化にどの様に関与するか検証中である。摘出脳を用いたイメージング実験では、匂い連合学習様の可塑的変化を誘導すると、キノコ体に投射するドーパミン作動性神経が放出を行うことを見出した。この放出機構が経験依存的な匂い嗜好の変化に必要であることを行動実験との組み合わせで明らかにした。当初、触角葉に投射するドーパミン作動性神経からの神経伝達物質の放出をSynapro-pHluorinを用いたイメージングで解析する予定であったが、想定よりも蛍光強度の変化が乏しく、定量が困難であることがわかった。これはドーパミン作動性神経の軸索末端が触角葉において密ではないことが原因である可能性が考えられる。そこで、今後の研究推進方策でも後述するが、電気化学的手法を用いてドーパミンの分泌を定量する準備を行っている。これまで、匂い記憶の中枢であるキノコ体で発現するドーパミン受容体と触覚葉と呼ばれる匂い中枢のドーパミン受容体が、それぞれ経験依存的な匂い嗜好の変化に必要であることを行動実験で明らかにしてきた。しかしながら、これら領域へ投射するドーパミン神経から学習時に実際にドーパミンが放出されるのか、依然として不明なままであった。そこで、電気化学的手法(FSCV)を用いて、生体内におけるドーパミン放出の検出・定量を検討した。生きたハエの頭部を解剖し、FSCVの電極を目的領域へ当て、このハエで匂い連合学習を行う系を開発した。その結果、当該領域における学習時のドーパミン放出を実際に検出・定量することに成功した。また、ドーパミン作動性神経全体だけでなく、サブクラスター毎のドーパミン放出の様子も明らかにした。さらに、このドーパミン放出が経験依存的な匂い嗜好の変化に必要となることも行動実験との組み合わせで明らかにした。ほ乳類でも学習におけるDAの重要性は多くの研究で示されている。しかしながら、その動作機構については未だ不明な点が多い。これら結果から、匂い嗜好の変化を担うドーパミンの新しい生理機能を見出した。当初、計画していたイメージングによるドーパミン作動性神経からの神経伝達物質の放出を検出を、電気化学的手法に変更した結果、より精度の高いドーパミン放出の検出・定量することに成功した。行動実験の一部を残し、必要なデータがほぼ揃った。経験依存的な嗜好の変化は学習記憶を担う神経生理機構と共通していることが予想されるが、その詳細なメカニズムは依然として不明な点が多い。これまで、匂い記憶の中枢であるキノコ体と匂い中枢である触覚葉のそれぞれに局在するドーパミン受容体が、経験依存的な匂い嗜好の変化に必要であることを行動遺伝学実験で明らかにしてきた。しかしながら、これら領域へ投射するドーパミン作動性神経が実際、ドーパミンを放出して匂い嗜好の変化を制御するのか、依然として不明なままであった。当初はシナプトフルオリンを用いたイメージング実験でドーパミンの放出を定量化していたが、この手法では実際にドーパミンが放出されているのか、不明であった。そこで、モノアミン系神経伝達物質の検出に優れた電気化学的手法を用いて、嗜好変化に伴うドーパミン放出を高空間・高時間分解能で解析した。すると、当該領域で匂い嗜好の変化に伴うドーパミンの検出・定量化に成功した。