hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低タンパク栄養状態の母親の母乳が、その乳仔に及ぼす影響に関する栄養形態学的研究

2.材料と方法AIN-93Gの組成に従い、低タンパク食(カゼイン5%)および対照食(カゼイン20%)を作製し、出産直後のウィスター系母親ラットを20日間それぞれの飼料にて飼育した。新生児ラットは出生後、すべて5匹に統一し、それぞれの母親の母乳を授乳した。出生日、授乳開始5、10、15、20日後、乳仔および母親の大胸筋の一部を切除、型のごとく、試料を作製し、形態学的に検索を行った。また、別の一部より、グルタチオン濃度を測定した。同時期の血中アルブミン濃度および肝トリグリセリド量、さらに、母乳中タンパク濃度およびトリグリセリド量を測定した。3.結果と考察低タンパク食群の母親の体重は、出産後から徐々に減少し、授乳20日では、対照群との間に100g程度の差が生じた。また、低タンパク食群の母親の血中アルブミン濃度は、出産後から減少し、授乳10日以降、有意に低値を示し、さらに、肝トリグリセリド量は、出産後、大きく増加し、いずれのことより、母親は典型的なタンパク栄養失調をきたしていた。しかし、母乳中タンパク濃度およびトリグリセリド量は、いずれの時期においても、両群間に差はなかった。低タンパク食群の授乳20日の乳仔の体重は、対照群の約半分であったものの、血中アルブミン濃度は授乳10日以降、若干の低下傾向を示しただけであった。さらに、低タンパク食群の肝トリグリセリド量においても、増加はしていたものの、出生直後からいずれの時期においても、対照群との間に有意差は得られなかった。また、低タンパク食群乳仔の大胸筋細胞において、形態学的所見では、授乳10日以降、Zラインのストリーミングを特徴とした筋原線維の微細構造傷害が出現することもあったが、その傷害の程度および出現頻度は、非常に軽微なものであった。4.結論低タンパク栄養は、母乳の分泌量を減少させるが、その成分組成には殆ど影響を及ぼさなかった。このことが、乳仔の発育不良を惹起した。一方、乳仔の大胸筋細胞の形態学的変化は、授乳10日以降、出現することがあるが、その場合でも、傷害の程度および頻度は非常に軽微であることが明らかとなった。1.目的本研究は、出産直後から低タンパク食で飼育した母親ラットの母乳でその新生児を授乳し、乳仔および母親の筋組織の微細構造に及ぼす影響について、経日的に研究することで、タンパク栄養失調の本態を解明し、その予防的対策についての手がかりを得ることを目的とした。2.材料と方法AIN-93Gの組成に従い、低タンパク食(LP食:カゼイン5%)および対照食(C食:カゼイン20%)を作製し、出産直後の母親ラットを20日間それぞれの飼料にて飼育した。離乳後、新生児ラットをすべて対照食で4週間飼育し飼育開始から1週毎の大胸筋および肝臓の一部を切除、型のごとく、試料を作製し、形態学的に検索を行った。また、血中アルブミン濃度および肝トリグリセリド量を測定した。3.結果と考察飼料飼育開始後のラットの体重は、LP食群、C食群ともに順調に増加したが、飼育終了時の体重は、C食群がLP食群を上回った。血中アルブミン濃度および肝トリグリセリド量は、飼育開始1週から両群間の差はほとんどなかった。LP食群の肝臓は、離乳時には典型的脂肪肝がみられたが、1週で急激に消失し、2週以降、両群間に違いは認められなかった。しかし大胸筋細胞では、離乳時にみられた筋原線維の散発的傷害は、飼育開始から、傷害の程度および頻度は徐々に軽微になるものの、いずれの週においても観察された。
磁場を用いた微粒子の空間捕捉－超伝導性の探査－

超流動ヘリウム中で超伝導物質表面をレーザーアブレーションすることにより微粒子を生成し,その微粒子を四重極磁場を用いて空間的に捕捉した。液体ヘリウムの温度を上昇させ微粒子が捕捉されなくなる温度Tcを測定し,In, Reにおいて固体の超伝導転移温度と異なることを見出しした。また,捕捉解放された微粒子の電子顕微鏡による観察により,微粒子は球形であり,その大きさは1μm以下に多く分布していることが分かった。同様な方法で生成された細線の電流電圧特性の温度依存からもTcに同じ依存性が見出された。微粒子・微細線の超伝導性の検出実験超流動ヘリウム中の低温環境下でサンプル固体表面からレーザーアブレーション法を利用して微粒子を作成する。その微粒子が超伝導状態であれば,四重極磁場で空間捕捉(トラップ)される。捕捉された後,温度を上昇させ微粒子の超伝導性が破れると磁場トラップから解放される。また,レーザーアブレーションを繰り返し行うことにより,微粒子同士が結合した微細線構造物が超流動ヘリウム中に生成される。生成された微細線の電流-電圧特性を測定して,超伝導転移を調べる。このような方法によりNb, In, Re, Alにおいては微粒子や微細線の超伝導転移温度がバルクの値と異なっていることが分かってきた。特にAlについては,2つの方法で異なる結果が得られているため,さらに詳しく調べる必要がある。磁気トラップされた微粒子を電子顕微鏡のサンプルとして取り出すためのステージを備えたトラップ装置を新たに作成した。今後,微粒子サイズと超伝導転移温度の関係について測定を進める予定である。また,超流動ヘリウム中の微粒子にcwレーザーを照射して加熱したところ,加熱された微粒子が興味深い振る舞いをすることが分かった。今後トラップされた微粒子のサイズの制御へと応用させる。ラゲールガウス(LG)ビームを用いたレーザーアブレーションLGモードの生成方法について検討し,スパイラル位相プレートにより生成したLGモードのレーザーを用いてアブレーションし,金属表面に微細な突起構造が生成されることを確認した。今後はさらにアブレーションをすすめ微細線構造の生成の条件などを探る。レーザーアブレーションで生成した微粒子の磁気トラップ:磁気トラップされた微粒子の大きさや構造を測定するために,トラップされた微粒子とレーザーアブレーションで生成されたそれ以外の微粒子を区別するために,トラップの下に回転機構を導入し,温度の上昇とともに超伝導が破壊されてトラップから落下した微粒子を捕獲できるように装置を改造した。その結果,トラップされていた微粒子をアブレーション時に生成されるものとは区別して電子顕微鏡などで観察することが可能となり,その大きさが等がほぼ特定できるようになった。光学的には微粒子のサイズ測定が困難であったため,この方法により破壊的ではあるがトラップされた微粒子を測定できるのは重要な進歩であると考える。超流動ヘリウム中の微粒子にレーザーを照射すると,非常に明るく光るものや,レーザービームに沿って上流あるいは下流に移動するものが観察された。これらは既に報告されているものの,その仕組みはよく分かっていない。今後その解明にも取り組んでいきたい。ラゲールガウスビームを用いたレーザーアブレーションによる1次元構造の生成に関する研究:位相板,空間フィルターを適切化することにより安定したレーザーアブレーションが可能となった。その結果,ターゲット金属,ガス雰囲気や気圧などの環境などを変えてアブレーションし,レーザーの角運動量が物質に移転されてできるスパイラル構造を観察することができるようになった。一方,クライオスタットの構造に依存して液体ヘリウム中ではターゲットが振動するため安定なアブレーションができていない。そこで,その制御について検討した。このような制御を行うことで,スパイラル構造をの生成や,液体ヘリウムへの角運動量の転写につながるものと考えられる。微粒子の磁気トラップや,微細線の電流電圧特性測定は順調に進めることができており,その中でAlでは新たな課題が見つかってきている。また,トラップされた微粒子をその他のアブレーションで生成された多くの粒子と区別して,そのスケールを測定するための新たな装置の設計・作成ができている。超流動ヘリウム中の微粒子をレーザー加熱することが可能であることが分かった。また,LGビームの作成,それを用いたアブレーションが順調に進んだ。量子エレクトロニクス新たに作成したトラップ装置を利用して,超流動ヘリウム中で超伝導転移温度を測定した微粒子を電子顕微鏡で観察する。転移温度のサイズへの依存性を測定する。LGモードのレーザーを用いたアブレーションにより金属表面に微細な突起構造の生成方法の調整を進め,超流動ヘリウム中のターゲットをLGモードによるレーザーアブレーションすることによる微細線構造を生成する。その超伝導転移温度の測定および電顕などを利用してそのサイズを測定する。トラップされた微粒子をレーザー加熱し,トラップしたままでそのサイズを小さくする手法を開発する。様々な物質について,微粒子,および微細線構造を作製し,その超伝導性について調べる。

LGビームの作成方法にはいくつかの方法があるが,エルミートガウスビームをスパイラル位相板を通過させることによりLGモードが得られる。本研究では532nmのレーザー波長を用いているが,その波長に完全に適合した市販のスパイラル位相板がないため,近い波長のものを借り出して確認した。その他の方法についても検討し,次年度に購入するための資金として次年度使用額が生じた。本研究で要するパルスレーザー光のLGビームについて,高次モードのレーザーアブレーションの効果やその作成の方法をさらに検討し,本研究での利用での最適な方法を適用する。
電力系技術者育成に向けた教育・学習支援システムの構築

本研究の目的は、電気機器などの電力工学に関する技術の教育・学習支援システムを構築することである。近年の環境・エネルギー問題に対する意識の高まりを受けて、電気機器学、電力工学、パワエレクトロニクスの重要性が再認識されつつあることから、若い技術者にも興味をもって電力工学の学習が行える教育・学習支援システムの構築を目指す。電力工学の基礎である、交直電力変換、電動機制御、エネルギーマネジメントシステム(EMS)について、遠隔実験を交えて学習可能なシステムの構築を目標としている。平成30年度は、計画にあげていた「変圧器に関する遠隔実験が可能なようにシステム構築を行う」ことを目標としていたが,多巻線変圧器の特性計測実験を行う段階で,実験結果が数値電磁界解析結果と異なったため,その原因の追究に終始し,遠隔実験システムの開発まで進むことができなかった。しかしながら,「家庭でのエネルギーマネジメントシステム(HEMS)の学習・教育システム」に対し,実運用での初期テストを実施し,学習・教育効果などの有用性を確認し,その成果を論文誌に投稿し,掲載が決定した。さらに,「模擬誘導電動機を用いた遠隔実験システム」も実運用での初期テストを実施し,学習・教育効果,および問題点等の検討を進め,学会の研究会発表にて成果を報告した。今後は,これらのシステムの実運用を進めることで,詳細な評価を行い,最終的には,電力工学の学習支援システムとしての統合・完成を目指し,さらに検討を進める予定である。近年の環境・エネルギ問題に対する意識の高まりを受けて、電気機器学、電力工学、パワエレクトロニクスの重要性が再認識されつつあることから、若い技術者にも興味をもって電力工学の学習が行える教育・学習支援システムの構築を目指す。平成28年度は、計画にあげていた「模擬誘導電動機の学習・教育支援システムに、三相誘電動機のインバータ制御を組込み、Webから制御実験が可能なシステムを構築する」ことを目標に、「模擬誘導電動機の学習・教育支援システム」の誘導モータに問題が生じたので、これを改善した。これとは別に、二つの誘導モータの軸を直結し、一方のモータをインバータ制御で駆動し、もう一方の誘導モータで発電を行う、模擬風力発電の遠隔実験システムが構築できた。さらに、模擬太陽光発電装置として、太陽電池と太陽を模した電球を用いて発電電力のシミュレーションが可能なシステムが構築できた。これらを統合して発電実験システムとしてWebを用いて遠隔で実験可能なシステムを構築した。この成果については論文誌に掲載された。また、「インバータ制御の仕組みについても実験を通して学習できるシステムにする」ことも目標にしていたが、DSPを用いた制御実験は実施できたが、システムとして構築するまでには至らなかった。また、検討を進めている、HEMS(Home Energy Management System)の学習ができるシステムについて、Webからの操作方法の改善や、計測結果の表示方法の改善などを行った。二つの誘導モータの軸を直結し、一方のモータをインバータ制御で駆動し、もう一方の誘導モータで発電を行う、模擬風力発電の遠隔実験システムが構築できた。この成果については電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)に掲載された。模擬誘導電動機の学習・教育支援システムにおいては、誘導モータに生じた不具合の改善や、Webカメラシステムの改善を行った。インバータ制御をシステムに組み込む計画であったが、完成には至らなかった。平成29年度は、計画にあげていた「家庭でのエネルギマネジメントシステム(HEMS)の学習・教育システムに大幅な拡張を加える」ことを目標に進めてきたが,HEMSの電力計測回路の修正を行い,電力計測についても学習できるように変更した。加えて,「インバータ制御の仕組みについて実験を通して学習できるシステムにする」ことを目標としていたが,dsPICマイコンを用いたインバータ制御回路が作成でき,V/F制御や回転数制御など,三相誘導電動機を用いた遠隔制御実験が可能なシステムが開発できた。この成果については論文誌に投稿しており,掲載が決定している。また,dsPICを用いたインバータ制御回路を別途作製し,回転原理などを学習するための模擬誘導電動機の制御にも応用した。従来,コンデンサを用いて位相の異なる電流を流す,永久コンデンサモータとしていたが,インバータによる制御を行えるように改善した。今後,模擬誘導電動機を用いた,回転原理などを学習できるシステムとして完成させる予定である。「家庭でのエネルギマネジメントシステム(HEMS)の学習・教育支援システム」としては,電力計測部の改善を図り,電力計測についても学習可能なシステムとして構築を進めた。これまで,有効電力だけを計測していたが,無効電力や力率の計測も可能となり,その成果を学会発表した。

無効電力の計測も可能となったため,模擬負荷としてもこれまでの抵抗負荷ばかりでなく,誘導負荷も加えたが,HEMSの学習・教育支援システムとしての完成までには至らなかった。「誘導電動機のインバータ制御の学習・教育システム」としては,dsPICマイコンとIGBT素子を使用して,三相誘導電動機のインバータ制御回路を作製した。インバータ駆動用のPWM信号を生成するdsPICマイコンに対して,制御マイコン(Raspberry PI)から制御信号を送り,生成される三相交流の周波数や振幅を制御可能にした。加えて,誘導電動機のインバータ制御の一つとして,V/F制御が知られているが,このV/F制御も実装した。これらの制御をWEBからのインターネット接続によって,遠隔実験が可能なシステムとして完成することができ,これらの成果は学会論文誌に投稿し掲載が決定した。また,誘導電動機の回転原理を学習するために製作していた模擬誘導電動機に対して,これまで,コンデンサを用いて位相の異なる電流を流して回転させていたが,それとは別に,上記のインバータ回路を使用した回転制御が可能なシステムへの拡張を進めている。本研究の目的は、電気機器などの電力工学に関する技術の教育・学習支援システムを構築することである。近年の環境・エネルギー問題に対する意識の高まりを受けて、電気機器学、電力工学、パワエレクトロニクスの重要性が再認識されつつあることから、若い技術者にも興味をもって電力工学の学習が行える教育・学習支援システムの構築を目指す。電力工学の基礎である、交直電力変換、電動機制御、エネルギーマネジメントシステム(EMS)について、遠隔実験を交えて学習可能なシステムの構築を目標としている。平成30年度は、計画にあげていた「変圧器に関する遠隔実験が可能なようにシステム構築を行う」ことを目標としていたが,多巻線変圧器の特性計測実験を行う段階で,実験結果が数値電磁界解析結果と異なったため,その原因の追究に終始し,遠隔実験システムの開発まで進むことができなかった。しかしながら,「家庭でのエネルギーマネジメントシステム(HEMS)の学習・教育システム」に対し,実運用での初期テストを実施し,学習・教育効果などの有用性を確認し,その成果を論文誌に投稿し,掲載が決定した。さらに,「模擬誘導電動機を用いた遠隔実験システム」も実運用での初期テストを実施し,学習・教育効果,および問題点等の検討を進め,学会の研究会発表にて成果を報告した。今後は,これらのシステムの実運用を進めることで,詳細な評価を行い,最終的には,電力工学の学習支援システムとしての統合・完成を目指し,さらに検討を進める予定である。次年度には、計画にあげていた、「家庭でのエネルギマネジメントシステム(HEMS)の学習・教育システムに大幅な拡張を加える」ことを進める。模擬負荷について容量性の負荷や誘導性の負荷なども追加することを計画している。
物質の三態と分子運動に関する実験教材の開発―生徒の興味を引きつける教材づくり―

○気体の分子運動の実験教材を開発してきたが、その問題点も明らかになった。生徒の真空についての理解が不十分だったため、せっかく開発した実験教材が生かされていなかった。気体は、中の分子が激しく動いている状態のことであるが、これまで、激しく動いている粒子ばかり注目して指導してきた。しかし、いくら粒子の動きを説明しても理解させることは難しかった。分子は、何もない空間(つまり真空)を激しく動いている。その真空を理解させることが、分子の動きを理解させる手がかりとなり、ひいては気体モデル全体を理解させることにつながる。そのため、真空中での実験を数多く行い、分子運動と関連づけて指導を行った。具体的には、真空容器や真空ポンプを使い、真空という空間が身近にあり、特別な空間ではないことを理解させた。真空中では大気圧がないため、吸盤がくっつかない。その大気圧を生じさせる空気の重さも測定した。真空中では菓子袋が膨らむ実験や、マグデブルクの半球の実験やトリチェリの実験などを行った。大学生に色々試した後、中・高校生に対して授業実践を行い、良い評価を得た。○金属には展性・延性という性質がある。直径5mmの球(ネオジム磁石)216個を使って立方体を作る。この固体モデルを押しつぶすと、立方体は崩れるが、磁石なのでバラバラにならない。いくら叩いても原子が壊れることはなく、ただスライドするだけである。これが展性・延性であり、金属のモデルを作ることができた。○水蒸気(気体)が水(液体)になると体積が激減する。これは、水分子の詰まり方の違いによる。状態変化に関する実験をスチームクリーナーを使うことで、手軽で安全にできるようにした。今回の中学校学習指導要領では『「エネルギー」「粒子」などの科学の基本的な見方や概念を柱として...』という文言が入り、大きな変更がなされた。粒子のモデルや粒子の運動(分子運動)の考えを用いて、いろいろな現象を説明することがより求められている。そこで、固体・液体・気体における分子運動の違いが分かり、モデル実験ができる教材を作製した。a)粒子概念は、30倍ライト付き顕微鏡でバスカード等を見て、物質の不連続性を認識する。同様に、多種多様ある身の回りの物も、どんどん拡大して見ると、つぶつぶの粒子(原子)からできていることを押さえる。b)固体のモデルは、BB弾(エアガン用)を使いアセトン(除光液の主成分)で固める。接着剤なしで、どんな形でも1、2分でできる。c)気体のモデルはシェーバーを使ってBB弾を動かす。d)液体のモデルは、水分子のモデルとして発泡スチロールビーズを使い、容器としてブフナー漏斗をOHPシートで覆ったものを用いる。行う操作は「吸引ろ過」の逆で、エア・コンプレッサーで圧縮空気を吸引びんに送り、スチロールビーズが自由に動くようにする。これで、液体が示す様々な現象(拡散、浮き沈み、こぼれる、膨張など)を説明することができる。このうち、気体については、内容的に理解が非常に難しい点があるので、学生が誤りやすい点をよく把握しておき、基本的な事柄(状態変化しても粒子の大きさは変わらないことや、粒と粒の間には何もないこと、つまり真空)を教えた上で、生徒に熟考させる必要があることが分かった。真空の教授法も考え出した。
東アジア大都市圏における国公有地スラム・スクオッター地区の民営化開発と政策的含意

社会経済発展が一定水準に達した東アジア大都市圏を中心にして、1980年代以降、過剰都市化時代に膨張したスラム・スクォッター地区の更新が本格化しつつある。本研究では東アジア大都市圏において実施された国公有地スラム・スクォッター地区の更新事業、とりわけ民営化による地区再生事業に着目して、当該事業手法の可能性と限界、またあるべき地区再生方策のあり方を明らかにした。民間デベロッパー参加型の民営化開発(ソウル・クアラルンプール)では民間デベロッパーの資金や技術力・開発ポテンシャルを活かすためのノウハウなどを活用することができ、最大化した開発利益を従前スラム住民のための住宅建設費用の一部に内部補助できる利点がある。しかし、開発条件(従前世帯密度・立地・国公有地の払い下げ価格など)によほど恵まれない限り、借家世帯を含めて従前スラム住民が負担可能な範囲で住宅を取得するのは難しい。民営化開発を採用するとしても、低所得の借家世帯には公営住宅を提供するなど公的支援は必要となる。バンコクやマニラにおける民営化開発は住民参加に基づく事業方式を採っている。この方式の利点とは住民の意思決定や整備水準が尊重され、それだけ従後の定着率が高くなる。しかし、1世帯当たりの平均敷地面積が2050m^2といった高密なスラム・スクォッター地区では住環境の改善には限度がある。この場合、公的地主は土地の長期借地権を譲渡することで、将来の恒久的な地区更新に備えることが望ましい。スラムの地区更新を実施する場合には、地区条件や住民の社会経済基盤に十分に配慮して従後も住民が定着できるような手法を検討し、かつ実施のタイミングを調整することが必要である。恒久的な地区更新までの過渡期においては基本的な住環境改善を施し、貯蓄組合の結成など社会経済基盤の強化をはかることが望まれる。アジア大都市圏の国公有地スラム・スクォッター地区の再生策には、(1)「民営化・民間活力導入」や「小さな政府」という1980年代の社会経済政策が強く影響している民間デベロッパー参加型のタイプと(2)1970年代半ばから途上国住宅政策上の中心となってきたコミュニティ組織や住民の自助による改善の延長としてのコミュニティ参加型のタイプの二つがある。前者の典型がソウルの合同再開発事業やクアラルンプールの国公有地民営化開発であり、後者はフィリピンのコミュニティ抵当融資事業やバンコクの土地分有事業に代表される。前者は公共側が立ち退き問題や家賃値上げなどの事業実施に伴なう住民批判に対する「隠れ蓑」として活用された側面も強い。また、前者は事業内のクロスサブシディ(内部補助)により従前住民のための住宅を整備するため、事業条件がその成否を左右する。ソウルの合同再開発はクアラルンプールの民営化開発に比べて、従前世帯密度、国公有地比率などの事業条件が厳しく、従前世帯の定着率は極めて低くなった。一方後者についてみると、土地分有事業の場合は必ずしも政府の積極的な介入支援がなく、スラム住民の居住権が保証されるかどうかは地主の意向に左右され規模的な広がりがみられなかった。これに対してコミュニティ抵当事業の場合は、地主が代替となる住居を提供しない限りクリアランスできないという大統領令が地主に対する交渉力となり、併せて用地取得のために抵当融資を提供したことで事業が拡大した。
歴史時代における環境変化と北方諸民族の集団移とのかかわり

今年度の研究実績の概要は、オホーツク文化期擦文文化期アイヌ文化期における防御性集落やチャシの立地に関する特性の調査と歴史時における環境変化に関する調査などを日本海沿岸域および内陸地で実施した。オホーツク文化期擦文文化期アイヌ文化期における防御性集落やチャシの立地に関する特性の調査は、オホーツク文化、擦文文化の遺跡立地とどのようなかかわりがあるか遺跡の現地踏査を実施し、遺跡の立地環境についてのデータを収集した。歴史時代における環境変化に関する調査は、2年間実施してきた調査の補足的な調査を海岸部や湖沼などで実施し、環境変化に関するデータを収集した。この調査で弥生海進期、古墳末海進期、オホーツク海進期などの温暖の痕跡はもとより、1516世紀の小温暖期と1718世紀の小氷期の存在を確認した。その他、北東アジアを研究するロシアの研究者からサハリン・アムール川下流域の状況について、情報や文献等を収集した。その結果、過去2、000年間の温暖と冷涼という環境の変化は、北方諸民族に与えられる影響は大きく、弥生海進期、古墳末海進期、オホーツク海進期では活発な人の移動がみられ、それにともない文化も大きく変化したことがわかった。また、1516世紀の小温暖期、1718世紀の小氷期では、移動範囲がせばまり固定化された文化が形成された。この時期、北海道では最も本州とのつながりが強くなる。上記の調査内容ををふまえ、平成9年平成11年度の調査成果を総括する報告書を作成することとする。今年度の研究実績の概要は、オホーツク文化・擦文文化の地域戦略の特性に関する調査と歴史時代における環境変化に関す調査などを東北日本海沿岸域を中心に実施した。オホーツク文化・擦文文化の地域戦略の特性に関する調査は、東北地方の秋田や男鹿半島、青森、北海道の奥尻や厚田、留萌、小平、遠別、中川、天塩、稚内など、日本海沿岸域の遺跡の現地踏査お実施し、遺跡の立地環境についてのデータを収集した。また、これらの遺跡のデータベース化を試みている。歴史時代における環境変化に関す調査は、北海道の稚内、天塩、小平、中川、遠別、石狩などのちいきで湖沼・河川・砂丘などの現地踏査を実施し、環境変化に関するデータを収集した。この調査で弥生海進期、古墳末海進期、オホーツク海進期などの温暖の痕跡を確認した。また、これらの^<14>C年代値についても現在検討中である。その他、北東アジアを研究するロシアの研究者からサハリン・アムール下流域の状況についての情報や文献等を収集した。その結果、確実の北海道では、温暖と冷涼という環境の変化が小刻みに繰り返され、さらにサハリンにまで、その影響が及んでいた。特に北海道では、オホーツク文化と擦文文化の遺跡立地や貝塚などから地域戦略の差がうかがえた。上記の調査内容で、平成10年度はオホーツク海沿岸域、平成11年度は東北北海道の太平洋沿岸域の地域を中心に現地調査を実施することとする。今年度の研究実績の概要は、オホーツク文化・擦文文化の地域戦略の特性に関する調査と歴史時代における環境変化に関す調査などをオホーツク沿岸域および内陸盆地を中心に実施した。オホーツク文化・擦文文化の地域戦略の特性に関する調査は、石狩川水系、天塩川水系、常呂川水系、十勝川水系、釧路川水系などと、名寄盆地、旭川盆地、富良野盆地などの遺跡の現地踏査お実施し、遺跡の立地環境についてのデータを収集した。歴史時代における環境変化に関す調査は、北海道などの湖沼・河川・砂丘などの現地踏査を実施し、環境変化に関するデータを収集した。また、これらめ^<14>C年代値についても現在検討中である。

その結果、確実の北海道では、温暖と冷涼という環境の変化が小刻みに繰り返され、さらにサハリンにまで、その影響が及んでいた。特に北海道では、オホーツク文化と擦文文化の遺跡立地や貝塚などから地域戦略の差がうかがえた。したがって、今年度は「平安海進期の海流の復元」と「擦文文化遺跡の時空分布と移動」について検討した。上記の調査内容をふまえ、平成11年度は東北北海道の太平洋沿岸域の地域を中心に現地調査を実施することとする。今年度の研究実績の概要は、オホーツク文化期擦文文化期アイヌ文化期における防御性集落やチャシの立地に関する特性の調査と歴史時代における環境変化に関する調査などを日本海沿岸域および内陸地で実施した。オホーツク文化期擦文文化期アイヌ文化期における防御性集落やチャシの立地に関する特性の調査は、オホーツク文化、擦文文化の遺跡立地とどのようなかかわりがあるか遺跡の現地踏査を実施し、遺跡の立地環境についてのデータを収集した。歴史時代における環境変化に関す調査は、2年間実施してきた調査の補足的な調査を海岸部や湖沼などで実施し、環境変化に関するデータを収集した。この調査で弥生海進期、古墳末海進期、オホーツク海進期などの温暖の痕跡はもとより、1516世紀の小温暖期と1718世紀の小氷期の存在を確認した。その他、北東アジアを研究するロシアの研究者からサハリン・アムール川下流域の状況について、情報や文献等を収集した。その結果、過去2,000年間の温暖と冷涼という環境の変化は、北方諸民族に与える影響は大きく、弥生海進期、古墳末海進期、オホーツク海進期では活発な人の移動がみられ、それにともない文化も大きく変化したことがわかった。また、1516世紀の小温暖期、1718世紀の小氷期では、移動範囲がせばまり固定化された文化が形成された。この時期、北海道では最も本州とのつながりが強くなる。上記の調査内容をふまえ、平成9年平成11年度の調査成果を総括する報告書を作成することとする。
トポロジーに基づく高エネルギー・物性現象の統一的研究

電子やニュートリノ等の素粒子は、左右を区別するカイラリティという性質をもつ。この性質のために、電子やニュートリノから構成される相対論的なプラズマでは、空気や金属等の通常の物質では起きないようなトポロジカル輸送現象を示す。例えば、通常の金属では、電場をかけると電流が流れるオームの法則がよく知られているが、右巻き電子のプラズマでは、磁場をかけると電流が流れるような現象が現れる。本研究では、このような新奇な輸送現象が、大質量星の最期である超新星爆発や、マグネターと呼ばれる「宇宙最強の磁石星」の起源に、本質的な役割を果たす可能性があることを明らかにした。トポロジーという視点から、初期宇宙のような超高温状態や中性子星内部のような超高密度状態などの物質の極限状態の平衡・非平衡ダイナミクスを解明すると同時に、素粒子・原子核・宇宙・物性物理の様々な現象を統一的に理解することが本研究の目的である。今年度の研究では、非相対論的な系の基底状態では永久電流が流れないという「Blochの定理」を相対論的な系を含む一般的な場合へと拡張した。さらに、相対論的な系におけるトポロジカルな輸送現象である「カイラル磁気効果」が、物性系における量子ホール効果と同じように、Blochの定理の非平衡定常状態への一般化として理解できることを示した。一方で、軸性電流についてはBlochの定理が適用できず、実際に相対論的な物質のスピン偏極として理解できることを示した。この一般化されたBlochの定理は、物性系だけでなく、高エネルギー物理学の全ての系に適用できるもので、基本的な重要性があると考えられる。また、相対論的な系で起こりうる全ての非線形の輸送現象を対称性に基づいて分類し、相対論的な系に特有のトポロジーの効果によって起こる新しい輸送現象を見出した。さらに、我々がこれまでに構築したトポロジカルな輸送理論を用いて、その輸送係数を評価した。このような新奇な輸送現象は、高エネルギーの相対論的な系で現れるだけでなく、Weyl半金属と呼ばれる新しい物性系でも実現できる可能性がある。今年度の研究では、まず、左右の対称性を破るカイラルプラズマの1つである初期宇宙の電弱プラズマの性質を調べた。特に、原始磁場中での電弱プラズマにおいて、カイラルプラズマに特有のトポロジカルな輸送現象のために、新しいタイプの波が存在することを発見し、「カイラルアルヴェン波」と名付けた。カイラルアルヴェン波は、これまで知られている様々な波(音波、電磁波、重力波、ゼロ音波、アルヴェン波等)とは異なり、空間反転対称性を破るような横波の初めての例となっている。また、電弱プラズマのようなカイラルプラズマの時間発展を数値的に解析し、従来無視されていたカイラルプラズマに特有のプラズマ不安定性の影響によって、初期宇宙でバリオン数を変化させる過程の起こる速さが定量的に変わることを明らかにした。超新星爆発においては、物質の密度が十分高いコア領域において、ニュートリノ物質がカイラルな流体として振舞うことが分かっている。このような領域では、ニュートリノ数が量子効果のために保存されず、流体のヘリシティに転化するという新しいメカニズムを見出した。このメカニズムは、流体力学の枠内でニュートリノ数が常に保存するという従来の常識を覆すものであり、超新星爆発の起源そのものに重要な役割を果たすと期待される。さらに、生成された流体ヘリシティが新たな磁気不安定性を誘起することも明らかにした。これは、マグネター磁場の起源と関係している可能性がある。トポロジカルな輸送現象の応用だけでなく、本研究課題と関係する基本的な問題「基底状態でのトポロジカル輸送現象の可能性」をBlochの定理の一般化によって否定的に解決できたという点で、当初の計画以上に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。数物系科学カイラル磁気効果によって引き起こされるプラズマ不安定性である「カイラルプラズマ不安定性」の時間発展について、今年度の研究では準備段階での数値結果が得られているが、今後はその相対論的重イオン衝突実験や初期宇宙での現象論的な応用について議論する。また、カイラルプラズマ不安定性によってマグネター磁場の起源を説明する我々の仮説に対して、今年度の他の研究グループによる研究で、電子の質量がそれを抑制する可能性が指摘された。今後は、カイラルプラズマ不安定性と電子質量の競合を考慮して、我々の仮説の定量的な妥当性を検討する。
ダイオキシンによるマウス発生毒性発現機序の分子生物学的・細胞化学的解析

ダイオキシ(dioxins,正式な化学名のカナ表示はジオキシン)類の中で2,3,7,8四塩化ジベンゾパラジオキシン(2,3,7,8-dibenzo-p-dioxin,以下TCDDと略)は極めて強い毒性を持つ化学物質として恐れられている。TCDDはアリル炭化水素受容体(aryl hydrocarbon receptor、以下AhRと略)を介して毒性を発揮するとされ、マウスでは胎仔に口蓋裂と水腎症(腎盂拡大)を起こす。マウスのAhR遺伝子の塩基配列は東北大学大学院理学研究科の藤井義明教授のグループにより決定された。これに基づいて東京大学医科学研究所の勝木元也教授らのグループによりAhR遺伝子ノックアウトマウスが作製された。AhR-/-XAhR-/-の高配で妊娠したマウスの妊娠12.5日(腟栓発見日=妊娠0日)にTCDD40μg/kg体重を1回強制経口投与し、妊娠18.5日に母体を屠殺して胎仔の口蓋裂、水腎症の発現頻度を調べたところ、これらの異常の発現がAhRを介することを示すデータが得られつつある。一方、野性株(AhR+/+、C57BL)のマウス胎仔でのAhR遺伝子の発現をインシツハイブリダイゼーションで調べたところ、その分布とTCDDによる異常発生の部位特異性に直接関係はないようである。また。野性型妊娠動物の妊娠12.5日にTCDD40μg/kg体重を1回強制経口に投与し、その後経時的に胎仔を取り出してmRNAを抽出し、分別表示(differential display)法で無処置胎仔と比較したところ、若干の遺伝子の発現に差があることが示唆されつつある。また、jcl : ICRマウスを交配し、妊娠12.5日にTCDD40μm/kg体重を1回強制経口投与し、その後経時的に胎仔を採取して二次口蓋突起内側縁上皮の細胞動態をBrdUの取り込み、TUNEL法による細胞死検出などで検索したが、対照群とTCDD投与群間に差異は認められず、TCDDの細胞増殖刺激、細胞死阻害によって口蓋の癒合が阻害されるとする従来の定説は誤っている可能性が示唆された。また。
味覚BMIの開発に向けた美味しさを認識する脳内味覚地図の解明

近年のブレイン・マシーン-インタフェイス(BMI)の進歩はめざましく、自分の脳で思い描いた通りに自由に動く義手や、聾者の聴覚を回復させる人工内耳の開発も盛んに行われている。しかし、味覚を回復させるBMIの試みは未だほとんど行われていない。高齢者を対象に行ったアンケート結果などからも、毎日の食事、そして、人生の最後の食事まで、美味しく感じ、かつ、安心・安全に食生活を営むということは、QOLの向上に極めて重要であると言える。そこで、本研究では、新規の細胞外記録法として注目されているjuxtacellular recording法を用いることにより脳内の味覚地図を解明し、味覚BMIの開発に向けた基礎的データを供給すること目指している。本研究の最終目的でもある美味しさを感じられる人工の舌を完成させるためには「美味しさ」を感じる味覚の回路を解明する必要となるが、脳内の味覚回路は、原始的な「生存に必要な摂食行動」を引き起こすための味覚と、より高次機能としての嗜好性の強い「美味しさ」を感じる味覚に分けられ、途中から分岐し異なる経路を形成している。動物実験において多用されるラットやマウスは、後者の味覚回路がほとんど発達していないことから、ラットのデータに加えて、脳内味覚回路がヒトに近似している霊長類のコモン・マーモセットに対して、高次認知と情動とを統合する役割を持つ「島皮質」を中心に解析を進め、それらのデータを徐々に蓄積している段階である。本研究課題が開始された2017年4月に研究代表者が所属先を異動し、新たな研究環境の再起ち上げを行っているが、動物実験環境の違いや教育義務に費やす時間の増加などにより、研究が予定通りに進める上で困難な場面が多いため。動物実験の環境改善のため、現在、動物飼育の環境を移設する計画を進めいている。これにより、例数を増やすことが可能となるため、本研究の進展が期待できる。また、研究施設内の電気ノイズなどの除去にもさらに工夫が必要で、大学の施設関係者とも連携して研究をより円滑に進めるように改善する予定である。近年のBMIの進歩はめざましく、自分の脳で思い描いた通りに自由に動く義手や、聾者の聴覚を回復させる人工内耳の開発も盛んに行われている。しかし、味覚を喪失してしまった人に対する味覚BMIの試みは未だ行われていない。口腔の主な機能は栄養の摂取であるが、人生の最後まで美味しく、かつ、安心安全にものを食すること、口から味を感じながら生活することは、QOLの向上に極めて重要である。そこで、本研究では、脳内味覚回路がヒトに近似している霊長類の中でも、我が国で積極的に使われているコモン・マーモセットに対して、最新の細胞外記録法として注目されているjuxtacellular recording法を用いることにより脳内の味覚地図を解明し、味覚BMIの開発に向けた基礎的データを供給すること目指している。本研究の最終目的でもある美味しさを感じられる人工の舌を完成させるためには「美味しさ」を感じる味覚の回路を解明する必要がある。脳内の味覚回路の中には、比較的原始的な「生存のための摂食行動」を引き起こす味覚と、より高次機能としての「美味しさ」を感じる味覚は途中から分岐し異なる経路を形成している。現時点では、その分岐点とされる一次味覚野や島皮質以降の味覚脳内回路はあまり分かっておらず、美味しいと感じる味覚地図の多くはほとんど空白のままである。そこで、現在、高次認知と情動とを統合する役割を持つ「島皮質」を美味しいと感じる味覚回路の重要ポイントと位置づけて、その先の解析を進めている。しかし、本研究課題が開始された2017年4月に研究代表者が所属先を異動し、新たな研究環境の再起ち上げを行っているため、必ずしも順調には研究が進行していない。次年度は、今年度に整備した研究環境を活用し、新規の研究成果が蓄積されていくことが期待される。本研究課題が採択された2017年4月に研究代表者が所属先を異動し、新たな研究環境の再起ち上げを行っているため。

本研究課題が開始された2017年4月に研究代表者が所属先を異動し、新たな研究環境の再起ち上げを行っているが、動物実験環境の違いや教育義務に費やす時間の増加などにより、研究が予定通りに進める上で困難な場面が多いため。これまで、所属先を異動により、研究環境の変化に対応するためにかなりの時間と労力が必要とされた。特に、実験室のノイズの除去と振動防止において改善に時間が必要であったが、これまでの環境整備と条件検討で多くの部分が改善されたため、今年度に整備した研究環境、および共同研究者との連携を活用し、より多くの個体で脳内味覚回路の機能的かつ高解像度の三次元形態解析を行っていく予定である。動物実験の環境改善のため、現在、動物飼育の環境を移設する計画を進めいている。これにより、例数を増やすことが可能となるため、本研究の進展が期待できる。また、研究施設内の電気ノイズなどの除去にもさらに工夫が必要で、大学の施設関係者とも連携して研究をより円滑に進めるように改善する予定である。所属先の異動のため、新規の業務への対応に時間を割かざるを得ず、当初予定していた研究打ち合わせや学会出張が減少し、旅費の使用が少なくなったため少額の次年度使用額が発生したが、次年度にはその研究打ち合わせが次年度にずれ込んだ分、研究打ち合わせを早急に行う必要があり、年度の早い時期に使用する計画である。本年度繰り越した次年度使用額は少額であるので、消耗品の購入などで有効に利用する予定である。
第一原理解析に基づく強誘電体表面・界面の微視的構造ならびにひずみ誘起特性評価

本研究は、量子力学に基づく第一原理計算により強誘電体の表面ならびに界面の原子・電子配置を解明するとともに、電気的特性と機械的変形のカップリング効果であるマルチフィジックス特性について体系的に研究するものである。強誘電体表面では原子配置の再構成が生じ、強誘電特性が著しく乱されることを解明した。同時に、表面となる原子層により同特性が助長あるいは抑制される傾向があることを示した。さらに、同表面によって四方を囲まれた強誘電ナノワイヤについて解析を実施し、そのエッジ部で極めて高い強誘電特性が得られることを初めて明らかにした。また、強誘電体特有の界面である分域壁の微視的な構造を示すとともに、そのスイッチング挙動の原子レベルメカニズムを解明した。一方で、高精度・高計算負荷な第一原理計算に代わり、低計算負荷で高速なShell modelポテンシャルを用いた分子動力学計算を提案した。Newton-Raphsonアルゴリズムによる数値最適化により、ターゲットであるチタン酸鉛の数々の特性を再現可能なポテンシャルを開発することに成功した。本成果により、解析が簡便に行える上、強誘電体に対するマルチスケールな取り組みが可能になる。また、強誘電特性の変化は原子間結合の切断・組換えと深く関連することが明らかになった。したがって、不可逆的な原子レベル構造変化(不安定変形)を厳密に評価する手法を開発した。本手法は強誘電体だけでなく、第一原理計算を含む全ての原子間相互作用評価について適用することが可能であり、また、一次要素を用いることで大規模原子系への適用も可能である。
高効率太陽エネルギー変換を実現するための水分解光触媒の開発

本研究においては,新規な窒化プロセスを検討することで高活性な光触媒粒子の合成を目指した.これまで酸化物の窒化による酸窒化物の合成においてはつねに結晶構造の変化が伴い,その結果酸素欠陥などの多くの欠陥の導入が避けられなかった.ペロブスカイト型酸化物SrNbO3からペロブスカイト型酸窒化物SrNbO2Nへの窒化というこれまで検討されていなかった新たな窒化プロセスに着目し,結晶構造変化を伴わない窒化手法を確立することで,より欠陥密度の小さい酸窒化物光触媒開発を目的とした.また酸素原子1つが窒素原子1つに置き換わるというシンプルな窒化反応であることに着目し,これまで明らかにされていなかった窒化プロセスに関して考察を行うことで欠陥導入のメカニズムを考察した.SrNbO3を前駆体として用いた場合においても結晶構造を維持した窒化プロセスは完全には進行せず,不純物相への相分離を伴うことが分かった.最終的に種々の窒化時間において窒化することで前駆体酸化物の結晶構造の違いによる窒化プロセスへの影響を定性的に考察した.層状ペロブスカイト型構造を有するSr2Nb2O7が,構造内に有する層間をつなぐようにして窒化が進行するのに対し, SrNbO3では窒素種はアニオンサイトの交換によりゆっくりと拡散していくと考えられる.窒素種の導入とそれに付随して生じるアニオン欠陥は格子定数の増大をもたらし,その結果結晶内部のひずみを解消するためにクラックの生成とSr5Nb4O15相の相分離を窒化反応初期に引き起こすと考えられた.このことから結晶構造を維持した窒化を実現するためには前駆体酸化物の結晶構造と目的生成物との格子整合が重要であると考えられた.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
16世紀におけるイエズス会宣教師の権力者認識

本研究課題は、中近世移行期権力論をイエズス会宣教師の権力者認識という視点から解明することを目的とするものである。本年度は、近世成立期と位置づけられる織豊政権期の国家・権力について検討した。この時期の宣教師史料は、原文書からの翻刻・翻訳がなされていないため、まず最初に原文書や古写本の翻刻・翻訳と、従来より用いられているエヴォラ版日本書翰集との校合を行った。この作業からキリシタン史の歴史事項を確認および訂正した上で織豊期の宣教師の権力者像を解明した。宣教師は戦国大名を「国王(rei)」と評価していたが、近世大名に対しても同じ語句reiが用いられていることから、大名を「国王」とする理解は中世・近世通じて一貫していたといえる。また、大名を支配する天皇と足利将軍も日本全国の「国王」と宣教師が理解していることから、当時の日本は大名領国からなる小国家を天皇と将軍が統括している国家であるとの認識をもっていたことが分かる。織豊期に至ると、「天下」という語句に宣教師は注目し、織豊期権力・徳川権力を「天下の君主」と位置づけた。しかも戦国期では日本全国の「国王」である天皇や将軍には「名誉のみの国王」と評価していたのに対し、織豊期権力は実体を伴った「日本国王」と評価した。これによって、日本全体を支配する日本国王は織豊政権の成立に伴い新たな画期を迎えたといえる。以上の宣教師の理解から、中近世移行期の国家構造は戦国から近世に移行する過程で連続性が認められるが、その上部構造は「天下の君主」の誕生によって近世への萌芽を見ることができるのである。その点から当該期の権力構造は重層的な国家の枠組みで捉えていく必要がある。本研究は、中近世移行期権力論をイエズス会宣教師の権力者認識という視点から取り組むことを目的とするものである。本年度は、そのうちガスパル・ヴィレラの畿内布教段階、すなわち戦国末期の畿内を対象とした。分析に使用した史料は、主として従来より用いられているエヴォラ版日本書翰集であるが、本研究ではさらに他の諸写本を用い、エヴォラ版日本書翰集と校合を行うことで史料間の文言の異同を確認した。それから、権力者関連記事を抽出・分析し、宣教師の認識する日本の権力者像を読みとった。畿内布教が開始されると、宣教師はそれまでの大名情報の他に天皇・将軍情報も伝達するようになる。しかし、大名に対してすでに「国王」と表記していたことから、天皇と将軍をどう伝達するかが問題となった。そこで、宣教師は「日本全国の国王」とすることで大名と区別をしたり、「国王」である大名の「統括者」、もしくは「皇帝」と表記をしたりすることで差別化を図った。こうした表記上の問題が生じたのは、宣教師が当該期の日本を大名領国と日本全国の二種類の枠組みで理解していたことによる。実質支配という点では大名領国が一つの国家として成立しているが、名目的にせよそれを統括する天皇・将軍がおり、その点で言えば日本は統一国家であると見ていたのである。これは、宣教師が天皇と将軍がいる京都で布教を開始することによって認識したことから、京都布教を契機に宣教師は実質支配と名目的権威という両側面から日本の権力者を捉えるようになったといえる。また、このような複雑で西洋の枠組みに当てはめにくい日本の国家形態を説明するのに、現地語である日本語(ローマ字表記)を用いるようにもなっていく。
遺伝子操作技術を用いた環境ホメオスタシス反応の解析技術の開発

(1)非対称polymerasechain reaction(asymmetric PCR)とチミン-チミン二量体法を組み合わせ、非放射性cDNAプローブを用いた、簡便で再現性があり解像度も高いin situハイブリダイゼーション法を開発した。この方法を応用して、リポポリサッカライド投与によってIL-1 βmRNAがラット脾臓マクロファージに発現しているのを明らかにした。(2)カルシニューリンAαサブユニットmRNAの開始コドンを含む18塩基に対するアンチセンスオリゴDNA(ASOD)をラット両側海馬に微量注入すると、モリスの水迷路において、空間認知学習行動が増強している傾向はあったが、統計学的な有意差は認められなかった。(3)c-kit遺伝子のチロシンキナーゼ領域に12塩基の欠失があるWs/Wsミュータントラットでは、モリスの水迷路による空間認知学習能力が低下していた。また、海馬スライス標本における2発刺激による短期シナプス増強(paired pulse facilitation、PPF)は、ミュータントラットにおいてCA1及びCA3領域のいずれもコントロール群より抑制されていた。一方、テタヌス刺激による長期増強(LTP)は、CA1領域ではテタヌス後約20分までは抑制されており、CA3領域では60分後でも有意に抑制されていた。以上から、c-kit受容体は、シナプス伝達の可塑性に関与していることが強く示唆された。(4)c-fos mRNAの開始コドンを含む15塩基に対するASODを作成し、ラットの両側MPOに微量注入した後、直腸温を測定しながら暑熱暴露(33゚Cの環境温で2時間)したところ、ASOD群は、センスオリゴDNA投与群と比較して、体温上昇の程度が有意に小さかった。この時、MPOのFos蛋白の発現はASODによって完全に阻害されていた。以上から、MPOのFos蛋白は産熱を亢進するか、あるいは放熱を抑制することにより、体温を上昇させる方向に作用していることが示唆された。チミン二量体法による非放射性プローブを用いた新しいin situハイブリダイゼーション法の開発環境適応ホメオスタシス反応において、脳内のさまざまな生理活性物質およびそれらの受容体の生理的機能を解明するためには、これらの蛋白の分布やその動態を明らかにする必要がある。その手段の一つとして、in situ hybridization法によるmRNAの解析があるが、その特異性や解像度については問題点も多かった。in situハイブリダイゼーション法による組織mRNAの検出系においては、常にその感度が問題となるが、その目的のために理論的には最も優れている一本鎖cDNAプローブを簡便に作成する手法がこれまでなかった。平成6年度において、我々は、非対象polymerase chain reaction(asymmetric PCR)を用い、これとチミン-チミン二量体法を組み合わせ、非放射性cDNAプローブの特異性および解像度をできる限り高くすることができた。すなわち、PCRの諸条件の最適化の過程において、2-step PCRを選択することにより、10μgオーダーの一本鎖cDNAの生成が可能となった。さらに紫外線照射によるチミン二量体法によって、HRPで標識した一次抗体を用い、簡便で再現性があり解像度も高い解析が可能となった。この一本鎖cDNAプローブは、フィルターハイブリダイゼーションおよびin situハイブリダイゼーションに鎖cDNAプローブは、フィルターハイブリダイゼーションおよびin situハイブリダイゼーションに用いられ、オリゴヌクレオチドプローブとの比較においても、非常に高い検出感度を有していた。

この方法を応用して、リポポリサッカライド(LPS)投与による発熱時のラット脾臓におけるIL-1βmRNAの分布を検討し、IL-1βmRNAが脾臓マクロファージに発現しているのを明らかにした。その成果は、平成6年度の細胞生物学会において発表した。1.拘束ストレス時の血中インターロイキン-6(IL-6)上昇機序の解明(1)6-OHDAによって、末梢のカテコラミンを枯渇させたラットでは、拘束ストレスによる血中IL-6の増加反応が著明に減弱した。一方、血中のコルチコステロン濃度は、IL-6濃度と逆相関した。従って、ストレス時の末梢IL-6の産生に対し、交感神経系は促進性に、副腎皮質系は抑制性に作用していることが明らかになった。(2)拘束ストレスによるIL-6の増加反応は、脾臓を切除しても変化せず、肝臓を部分切除する、有意に減弱した。肝臓を支配する交感神経を外科的に切除してもIL-6の増加反応は抑制された。従って、IL-6は肝臓で産生され、肝臓を支配する交感神経が促進性に制御していると考えられた。(3)肝臓内の肝細胞やクッパー細胞におけるIL-6およびIL-6受容体のmRNAの発現が、拘束ストレスによってどのように変化するかを、現在検討中である。2.脳内カルシニューリンの意義の解明Ca^<2+>/カルモデュリン依存性フォスファターゼの一つであるカルシニューリンは、海馬に多く存在することから、空間認知学習行動におけるカルシニューリンの意義を検討した。(1)カルシニューリンのAαサブユニットのmRNAにおいて、開始コドンを含む18塩基に対するアンチセンスオリゴDNA(ASOD)を作成した。FITCラベルしたASOD(2mM、0.5μ1)をラットの両側海馬背側部に微量注入すると、1.5時間後には錯体細胞に取り込まれているのが観察された。(2)ラットの両側海馬にASODを微量注入し、モリスの水迷路を用いて、空間認知学習行動実験を行ったところ、ASOD注入群は、コントロール(生理食塩水注入)群と比較して、学習が低下する傾向が見られたが、統計学的な差は認められなかった。この時、海馬のカルシニューリンAαおよびそのmRNAをウェスタンブロッティング法およびRT-PCRで検討したが、有意な発現の低下は観察されなかった。(1)c-kit遺伝子のチロシンキナーゼ領域に12塩基の欠失があるWs/Wsミュータントラットを用い、空間認知学習及び海馬におけるシナプス増強の異常について検討した。その結果、c-kitミュータントラットでは、モリスの水迷路による空間認知学習能力が低下していることが明らかになった。また、海馬スライス標本を用い、CA1及びCA3領域における長期増強現象(LTP)、及び2発刺激による短期シナプス増強(paired pulse facilitation、PPF)を検討したところ、PPF現象は、CA1及びCA3領域のいづれもコントロール群と比較して抑制が見られた。