hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バリスティックな後方電子散乱存在下における整数量子ホ-ル効果の研究

そこで抵抗のずれの定量的解析を行い、測定に用いるコンタクトの抵抗と、ずれとの間に存する一般的関係式を導くことに成功した。今後、抵抗標準のための精密測定においては常にここで導かれた一般的表式にてらして精度限果の評価が行われるべきである。2)<エッジ状態間の電子緩和とエッジ状態の解析>___ー昨年までの実験をさらに進めて、エッジ状態間に生じた非平衡分布が緩和するのに要する距離(緩和長L)の温度依存性を実験的に求めた。エッジ状態間の散乱機構として長距離不純物散乱と音響フォノン散乱を考えて上記の実験結果を解析した。その結果エッジ状態の空間的隔たりが波動関数の広がりに比べて4倍以上大きいという結果を得た。これはエッジ状態間の散乱が極めて少ないという基本的実験結果を説明するものであり、同時にエッジ状態がかなりゆるやかな閉じ込めポテンシャルによって生じていることを示している。3)<非平衡分布に対する2種類の非線型現象>___ー非平衡分布がポテンシャル障壁による電子の後方散乱によって生じる際、本質的な非線型性のために、生じうる非平衡分布の大きさがランダウレベルの間隔〓ω。を越えることができないことを示した。又、これとは別にエッジ間散乱が非平衡分布の大きさの増大に伴って複雑に変化することを実験的に明かした。昨年度及び一昨年度は強磁場下二次元電子系の伝導について1)量子ホ-ル効果状態での抵抗に対する電子系の非平衡布の影響、2)電極端子の役割、3)量子ホ-ル効果の精密測定に対する非平衡分布の影響、4)エッジ状態間の電子緩和とエッジ状態の解析、及び、5)非平衡分布に伴う非線型現象を明らかにした。本年度は上記4)、5)を論文にまとめるとともに研究を量子ホ-ル効果状態からのホ-ルプラト-間の中間磁場領域に拡張して抵抗に対する非平衡分布の影響を明らかにし、かつ位相千渉長に関する実験及びそこでの解析方法を開発した。1)強磁場下での非局所的抵抗振動クロスゲ-トや量子ボインコンタクトを持たない標準的なホ-ルバ-型試料においても磁場を量子ホ-ル効果状態のプラト-領域領域からずらすと最上のランダウレベルとそれ以下のランダウレベルの作るエッジ状態との間に非平衡分布が生じ、異常な抵抗をもたらす。この現象を定量的に説明するために二次元電子系の抵抗率テンソルから実測される抵抗を予言する伝導のモデルを作った。そのモデルを実験的に検証するために、二次元電子系が電極端子でほぼ完全にかこまれた(エッジを持たない)試料を作成して抵抗率テンソルを決定した。その結果をモデル計算に用いることにより、同一基盤上に作成したホ-ルバ-型試料での異常な抵抗の磁場依存性をきわめてよく説明することができた。2)電子の位相干渉長測定と解析法の開発最も重要な物理的パラメ-タ-の一つである強磁場下での位相干渉長は弱磁場下に比べてはるかに大きくなっていると考えられるが今までの所実験、理論とも研究がなされていない。本研究では強磁場下での極めて大きな位相干渉長を測定し得る測定法を初めて提案し、測定結果の解析方法をLandauer型の取扱により開発した。
LDLを利用した高効率な線溶系酵素の発現制御型遺伝子導入による緑内障手術法の開発

ヒト線維柱帯細胞からRNAを抽出して逆転写の後cDNAライブラリーを作成、線溶系酵素の代表としてヒトurokinase (uPA)に特異的配列を持つオリゴヌクレオチドのプライマーを用いてPCR法による遺伝子増幅を行い、シークエンスの全長を含んだDNA断片を採取した。これをyellow fluorescence protein (YFP)をコードする遺伝子とともにpTRE-Tightベクター(Tet-On([○!R]) Advanced発現誘導システム:ClontechLaboratories社製)に組み込み、ドキシサイクリンによって各種線溶系酵素の遺伝子発現を制御する遺伝子発現ベクターを作成した。ブタ眼球から隅角線維柱帯を採取し、10%ウシ胎児血清を添加したDulbecco's Modified Eagle (DME)培地で組織培養を行い、細胞が遊走・増殖するまで1週間ごとに培地を換えて培養を行った。隅角線維柱帯細胞を0.5%トリプシン、0.02%エチレンジアミン4塩酸(EDTA)溶液で処理して細胞を浮遊させ、先端を丸くしたパスツールピペットを用いて実体顕微鏡下で回収、得られた細胞を3日に一度培地を交換しながら継代培養を行い、サブコンフルエント状態の細胞をリン酸バッファーで洗浄した後、pTet-On Advancedベクターを導入し、トランス活性化因子を発現する安定細胞株を樹立した。ドキシサイクリン作動性線溶系酵素遺伝子発現ベクターを1mlあたり1000コピー程度となるようリポフェクタミンとともに培養液中に添加して遺伝子導入を行った。ドキシサイクリンを添加して24時間培養の後、培養液を採取してELISA法により組み込んだ遺伝子による蛋白発現を確認したところ3.5ng/mlのuPAを確認し、線維柱帯細胞に発現制御可能なuPA遺伝子導入が可能であることを明らかにした。
極微量重差分化法の開発と応用

極微量重差分化法の基盤となる技術の開発に成功し特許も申請した。この技術においてはチャムRNA(Chum-RNA)、別名ダミーRNA、と命名した独自の小さなRNA分子が中心となる。具体的にはチャムRNAを反応液に加えるだけで酵素のKm値を上昇させることができるため、極微量のサンプルから調製したmRNAを用いても逆転写酵素やDNAリガーゼなどを働かせる事ができた。実際、一個のヒト培養細胞(HeLa)相当分の全RNAを用いた場合でさえ、以後の酵素反応に十分な量のmRNAが、PCRを全く使うことなくT7RNAポリメラーゼを用いるだけで増幅できた。この確認はGAPDHのcDNAを検出する事で行った。一方、試験管内で生合成したGAPDH mRNAを用いた場合には、0.49フェムトグラム(730mRNA分子数に相当する)という、極微量のmRNAを用いたときにさえ逆転写反応が開始した。T7RNAポリメラーゼによる増幅の利点は、多様なmRNA分子種が偏在無く増幅される事だが、実際、このようにして一個の細胞由来のRNA(チャムRNA付加)、あるいは約100万個の細胞由来のRNA、を用いて増幅したmRNAをバイオアナライザーにかけてサイズ分布を比較したところ、ほとんど差異のない分布図が得られた。この実験により、一回の増幅プロトコールにより、約30倍の増幅が進んでいることが分かった。この手法を基盤にして、一個の細胞由来のRNAを用いて、PCRを全く使うことなく高品質のcDNAライブラリーを作製するプロトコールを開発し、4回増幅後に66万個の独立cDNAクローンを持つcDNAライブラリーを作成した。その品質を約100万個の細胞由来のRNA、を用いて作成したcDNAライブラリーとマイクロアレイを用いて比較したところ両者同等に高品質であった。この他、当該研究テーマに関する多くの応用研究を進めた。PCR増幅無しで1個の細胞を対照として段階的サブトラクション法を行うナノ多段差引法開発のための第1段階として、現在の1億個の細胞を出発点としたレベルから1000個程度の細胞を出発点としたレベルにまで微量にすることが可能となった。また差し引くmRNAのPCRに頼らない増幅の至適条件の設定が完了した。段階的サブトラクション法の応用として進めている新たなRNA血液診断システムの構築のための263種類の血液細胞発現特化型cDNAの包括的単離に成功した。これを貼り付けたRNA血液診断用DNAチップの特許を申請するとともにタカラバイオ(株)に技術移転して商品化することにも成功した。これを用いて幾つかの自己免疫疾患患者から数百人分の患者血液を集めて診断データ採集を開始するとともに、各種患者の血液細胞特異的に転写誘導されている遺伝子を包括的に単離した。そのうちAILE1と名づけた遺伝子は殆んど全ての自己免疫疾患患者で特異的に高い発現が見られることをリアルタイムPCRで確認した。この他、段階的サブトラクション法によって包括的に単離してきた分裂酵母の減数分裂を制御するmeu遺伝子群や細胞周期チェックポイントを制御する遺伝子群(とくにLats2,Cyclin G,PP2A)の機能解析を進めた。新たに開発した、マウス・メラノーマ(BL6)に高い自然転移能をもたらす原因遺伝子コネキシン26に対する阻害薬(MI-18)がBL6の自然転移を15%という高い効率で阻害することを証明した。分裂酵母において新たに68種類のnon-coding RNAを見出し、それらの幾つかについての機能解析を行った。Lats2やPP2Aについてはリン酸化部位を決定してM期制御に重要な働きをしていることを示した。包括的に単離したマウス精子形成特異的発現遺伝子群のひとつであるTISP40についての機能解析を進めた。

計画していた予備実験と最適化条件設定は順調に進めることができ、約数百個の細胞を用いたテストは成功した。技術開発を進めていった過程で、とくに時間がかかったのはT7RNAポリメーラーゼを使った増幅の最適化条件を決める実験と、この条件下で増幅したmRNAの最適なビオチン化の条件設定であった。すでに段階的サブトラクション法によって包括的に単離してきた遺伝子群のうち、分裂酵母減数分裂特異的な32種類のmeu^+遺伝子群とともに、ゲノム塩基配列より得たコイルドコイル蛋白質をコードする7種類のmcp^+遺伝子群の機能解析を進めた。一方、減数分裂チェックポイント制御を担うリン酸化カスケードを決定した。さらに、多種類のポリAを持つ非翻訳性RNA(pncRNA)を世界に先駆けて見出した。細胞周期チェックポイント因子(Cyclin G,PP2A)についても機能解析を進めてきた。我々が初めて単離した癌抑制遺伝子LATS2のノックアウトマウスを作製して、その表現型を観察してきた。類似なLATS1のノックアウトマウス作製も順調に進んでいるので今年度中に表現型の解析を終了したい。この他、Cyclin G,Lats1,Lat2のモノクローナル抗体作製にも成功したので、これらを用いて分子細胞生物学的な実験を進めている。血液細胞特異的に発現している遺伝子群(発現特化型PREB cDNA)を包括的に単離し、それらを貼り付けたマイクロアレイを作成することでタカラバイオ(株)による商品化に成功した(技術移転)。自己免疫疾患特異的な遺伝子を包括的に単離するうち、本年度は動脈炎について100種類以上の特異的な遺伝子の単離に成功した。これらについてリアルタイムPCRにより各患者個別の発現量を測定しながら病態との関連を解析しつつある。極微量重差分化法の開発は順調に進んでおり、実験は詰めの段階に入っている。重差分化法により単離した遺伝子の機能解析も順調に進んでいる。LATS1、LATS2のノックアウトマウスも作製が終了し、MEFも単離できたので、個体のみでなく細胞レベルの解析を同時に進めている。LATS2をリン酸化するキナーゼと、そのリン酸化部位の決定およびそれを特異的に認識する抗体の作製などによりLats2がM期脱出に重要であることを示唆するデータが得られた。サイクリンG2がγ線照射によって核内にドットを形成することを見出した。自己免疫疾患特異的に発現している遺伝子群を多数単離し、リアルタイムPCRによって個々の患者での発現量を測定して病態との関連を探っている。とくに分裂酵母の減数分裂に関わるものが大きな進展を見せたので、以下に報告する。分裂酵母において、第一減数分裂前期の核の往復運動(ホーステイル運動)は相同染色体の対合、組換えを効率良く起こすために必要である。我々が同定したMcp6とMcp5はそれぞれSPB (spindle pole body)とcell cortexでホーステイル運動に必須の働きをする事が分かった。
有機磁性体の相転移及びスピン間相互作用

(1)Mn^<2+>(スピンS=5/2)とCu^<2+>(S=1/2)が1次元的に交互に配置した1次元混合金属錯体MnCu(obbz)・H_2Oは14K以下で自発磁化を示すことがO.Kahnらにより報告されているが、熱容量測定では14Kに相転移を示さず18K付近に極大を有するなだらかな熱異常のみを見出した。磁化率測定を併用し詳細に検討した結果、微粒子であるための超常磁性の特徴を有する粒度効果で説明できることを明らかにした。(2)四重頂有機トリラジカルを三座配位子とするMn(II)の遷移金属錯体(tri-rad)_2[Mn(hfac)_2]_3は34K以下で自発磁化を示すことが岩村らにより報告されている。熱容量を8-300K領域で測定したところ35K近傍にながらかな熱異常を観測した。しかしこの錯体の分子量は2344.44という大きな値であるため、スピンに基づく熱異常は相対的に非常に小さくなっている。磁気熱異常の正確な評価には、信頼性の高い正常熱容量の決定が不可欠であり、目下その決定法を検討している。(3)有機ラジカルAATMPの熱容量を0.2-50K領域で測定し0.9K近傍に小さな熱異常を見出した。このラジカル結晶は従来の同族化合物と異なり、2量体の形成が指摘されている。極端に小さな熱異常との関係を解析中である。(4)異種金属錯体{NBu_4[FeCr(ox)_3]}_nの熱容量を1-300K領域で測定し、12.0Kに磁気相転移を見出した。熱容量に反映する短距離秩序効果およびスピン波の解析より、2次元的相互作用が支配的な磁性体で、磁気秩序相では3次元磁性体となっていることを明らかにした。
航空機の離着陸に対するサービス水準評価を組み込んだ実用滑走路容量の算定法

本年度は、本研究の計画最終年度であった。本研究の主課題である航空機の離着陸待ち時間を評価値とする滑走路の実用容量の算定法については、既にその算定方式をシミュレーションモデルにより開発し、実際に単一とクローズドパラレルの滑走路について計算し、論文にして発表もしている(平成7年度)。ただ、この容量は時間容量として算出されており、これを日容量ないしは年間容量に拡大するためには、当該計画空港における1日の航空機離着陸時刻分布ないしはピーク率を中心とする時刻分布の特性値を推計することが必要になる。本年の研究課題は、この点に集中することになった。世界の代表的な空港32港と日本の9空港の定期便時刻表を入力し、離着陸時刻分布図を作成し、それより23の分布特性値を読み取った。これを主成分分析にかけて分布型の分類を試みたところ、離陸は6つ、着陸は4つの類型に分類できた。しかし、所期の目的を達成するためには、計画空港の所属類型を予測できたとしても、直接厳密な時間帯別離着陸回数の推計に結びつけることは難しい。このため、この分布型分類の決定に大きく寄与した、ピーク率,ピーク時刻,始終発時刻,深夜率等の特性値を、別途採取した33個の空港特性値によって説明するモデル式を開発し(主として重回帰分析による)、これより求めた分布特性値から、離着陸分布図を構成する方策をとることとした。分析の結果は、ピーク時刻を中心に未だ推計に使用するに耐えない特性値が残ったものの、分布図の概形を予測することに成功しており、主要な分布特性値も推計できるので、所期の目標をおおむね達成したものと考えられる。世界の主要空港の旅客航空便の時刻分布や目的地分布を調べるために、33の空港を抽出して、ABC時刻表とOAG時刻表の記載事項をデータベース化する作業を行なった。時刻表は1994年春のものを用いたが、入力データ量が膨大なため、本年は23空港分しか入力することができなかった。しかし、この23空港分のデータからでも、離着陸便の時刻分布など多くの空港特性に関する知見を得ることができている。時刻分布の類型は5つのパターンが見えてきたし、ピーク率に関しては、その大小がそれぞれの空港の混雑率や年間旅客数およびウィークリーデータ倍率(便数の週日による偏りを示す指標)によって説明できることが判った。今後は、このような離着陸便の時刻分布が空港のどのような特性によって決定されるかを、さらに深く分析していく必要がある。一方、滑走路運用シュミレーションモデルを簡単な仮想タイムスケジュールを用いて、単一滑走路の場合とクローズドパラレルの場合について開発した。プログラムのテストランの結果は良好であり、1時間あたりの処理便数の増加とともに待ち時間が上昇する様子がよく読み取れる。また、一般に物理的限界といわれる便数で待ち時間が急激に増加することが判った。単一滑走路の場合、1機当り120秒の許容待ち時間を設定すると、それに対応する処理可能便数は物理的容量のおおむね60%程度である。なお、本研究の基礎概念である「ゆとりと容量」について、雑誌「運輸と経済」の誌上で論じた。滑走路運用シミュレーション・モデルを用いた航空機離着陸処理回数と待ち時間の関係分析は、本科研費交付研究の初年度である平成6年度にほぼ完了した。しかし、この分析は時間単位での議論であり、これより空港の日容量を議論するためには、1日の離着陸時刻の分析を解析し、その分布パターンを推計することが必要である。そこで、本年度は、空港における航空機出発到着のスケジュールにおける法則性を分析することを中心に研究を進めた。具体的には、次の3つのデータを用いて分析を行なった。(1)わが国の国内空港における離着陸タイムスケジュールと各空港の立地条件や空港諸元との関係分析(2)関西国際空港開港に伴う、大阪空港と関西空港の離着陸タイムスケジュールの変化に関する分析(3)世界の主要32空港の離着陸タイムスケジュールのパターン分類についての分析このうち(1)からは、国内主要空港の離着陸タイムスケジュールが、5つないし6つのパターンに分類できることが分かり、それぞれの類型は立地条件や空港特性ガ異なった特色を持っていることと共に、地理的分布に偏りがあることが判った。また、(2)からは滑走路の容量制約や時刻制限が離着陸時刻分布に与える影響が、顕著に読み取れたほか、就航航空会社の国籍も滞留時間を通して影響を与えることが判った。なお、(3)に関しては、全空港の旅客便離着陸時刻をデータベース化し、各空港の離着陸時刻分布の特性値を算出して、統計解析を始めたところであり、その分布パターンは、おおむね5類型程度に分類できるようである。この分布特性の解析と滑走路容量算出への組み込み方法については、目下、検討を続けている。なお、上記(2)の研究成果は、土木学会中部支部研究発表会(平成8年3月7日,金沢大学)において「関西国際空港開港に伴う離着陸時刻分布の変化とその要因分析」と題して発表した(発表者:角谷)。

本年の研究課題は、この点に集中することになった。世界の代表的な空港32港と日本の9空港の定期便時刻表を入力し、離着陸時刻分布図を作成し、それより23の分布特性値を読み取った。これを主成分分析にかけて分布型の分類を試みたところ、離陸は6つ、着陸は4つの類型に分類できた。しかし、所期の目的を達成するためには、計画空港の所属類型を予測できたとしても、直接厳密な時間帯別離着陸回数の推計に結びつけることは難しい。このため、この分布型分類の決定に大きく寄与した、ピーク率,ピーク時刻,始終発時刻,深夜率等の特性値を、別途採取した33個の空港特性値によって説明するモデル式を開発し(主として重回帰分析による)、これより求めた分布特性値から、離着陸分布図を構成する方策をとることとした。分析の結果は、ピーク時刻を中心に未だ推計に使用するに耐えない特性値が残ったものの、分布図の概形を予測することに成功しており、主要な分布特性値も推計できるので、所期の目標をおおむね達成したものと考えられる。
耐熱鋼の高温多軸応力下のクリープ・ラチェッティングに関する研究

本研究では、第一に、21/4Crー1Mo鋼およびSUS304鋼を用いて、高温多軸応力下のクリープ・ラチェッティング挙動を実験的に検討した。ここで、21/4Crー1Mo鋼は600°Cにおいて、SUS304鋼は650°Cにおいて実験を行ったが、21/4Crー1Mo鋼は繰返し軟化、SUS304鋼は著しい繰返し硬化を示す。軸方向に引張応力が作用し、それに重畳して繰返しねじりひずみが作用するメカニカルラチェット実験では、両材料とも繰返しに伴い軸方向ひずみの累積がみられたが、その進行速度は繰返しひずみ速度が遅いほど大きかった。21/4Crー1Mo鋼の円形応力径路に沿うクリープ実験では時間とともにクリープ速度が減少せず、単軸応力下の静クリープより大きなひずみが生じた。SUS304鋼の応力制御クリープ・ラチェット実験では、応力比(=最小応力/最大応力)によってクリープ・ラチェットひずみ累積量が変化した。第二に、これらの挙動を表現するための非弾性構成式について検討した。従来より広く用いられている単純重ね合せ型構成式ではいわゆる塑性ークリープ相互作用が表現できないので、円形応力クリープにおける大きなひずみ累積を予測することはできない。また、塑性とクリープを一括して扱ういわゆる統一型構成式としてchaboche、Millerのものについて検討した。これらは塑性ークリープ相互作用は表現しうるが、材料定数の決定法に難があり、単純重ね合せ型に較べてすぐれている部分とかならずしもその差異がはっきりしないものがあった。第三に、SUS304と炭素鋼の室温下のクリープ・ラチェット挙動を実験的に調べ、その数理モデルを導いた。第四に、chaboche型構成式を用いたFEM解析プログラムを開発し、正方形板、切欠板の引張りの解析を行った。2(1/4)G-1Mo鋼の600°C, SUS304鋼の650°Cにおけるクリープ・ラチェッティング実験を行い,以下の知見を得た.(1)ひずみ速度10^<-3>10^<-6>/Sの引張り試験,種々の応力レベルにおけるクリープ試験を行い,各材料の高温下における基礎的変形挙動を調べた.とりわけCr-Mo鋼では引張り流動応力に対する強い速度依存性が認められた. (2)Cr-Mo鋼の単軸応力のクリープ・ラチェッティング実験を最大応力,応力比および応力速度を種々に変えて行った.また,各サイクルごとに最大応力を10S保持する実験を行った.最大応力が大きいほど,また応力速度が遅いほど1サイクルあたりのひずみ進行量は大きくなるが,応力比(-0.80)がひずみ進行量におよぼす影響は二次的であった.最大応力は10S保持する試験ではひずみの進行はほとんどその応力保持中に生じた.(3)上記(2)の試験と同じ条件のクリープ・ラチェッティングの数値シミュレーションを塑性・クリープ単純重ね合せ型構成式(以下では単純重ね合せと呼ぶ), Krempl,Chaboche,Millerの各構成式モデルを使って行った.その結果,単純重ね合せ型では塑性・クリープの相互作用が表現できないためある条件下ではひずみの進行速度を過小評価することがわかった.また,全ひずみを硬化の尺度するKremplのモデルもひずみ進行を過小評価している. Chaboche, Millerのモデルによるシミュレーション結果は,実験結果と比較的良く一致した.(4)多軸応力下のクリープ・ラチェッティング試験を両材料を用いて行った.

繰返し応力に重畳する応力成分が大きいほど,また繰返しひずみ速度が遅いほどひずみの累積量が大きくなることがわかった.SUS304鋼を用いて応力制御クリープ・ラチェッティング挙動を実験的に検討した。種々の応力比(=最小応力/最大応力)と応力速度また最大応力保持時間を持つ(あるいは持たない)クリープ・ラチェット実験を650°Cにおいて行った。いずれの条件下でも応力比によってひずみの累積速度が大きく変化した。応力比R=-0.8(部分両振り)、R=0(片振り)、R=-1.0(両振り)の順にひずみ累積量が大きかった。一定のせん断応力に種々の応力比(R=-1.0、-0.8、0)を持つ繰返し軸応力を重畳する応力制御のメカニカルラチェット実験では、応力比によってひずみの累積方向が大きく変化した。R=-1.0ではひずみはせん断方向のみに累積し、R=0ではほぼ最大応力ベクトル方向にひずみの進行がみられ、R=-0.8では両者の中間の方向となった。これらのクリープ・ラチェット挙動を単純重ね合せ型構成式、Chaboche型およびMiller型構成式を用いて数値シュミレーションを行った。いずれの構成式も定性的には実験結果の傾向と一致する解析結果が得られたが、定量的にはかならずしも十分とはいえなかった。統一型構成式を有限要素方(FEM)に組込むための試みとしてChaboche型構成式を用いたFEMプログラムを新たに開発した。正方形板の引張りの解析を行ったが、増分ステップを大きくしすぎると解が振動・発散することがあるので、最適な増分を設定する必要があることがわかった。また、切欠き材の引張りの解析を行い、ひずみ(応力)集中の様子を調べた。得られた解は妥当なものであり、今後、本解析法で用いた初期ひずみ法の他にも接線剛性法などを用いることにより、一層の計算の効率化がはかられることを指摘した。
パルス変調ICPと固体の化学的相互作用を活用したセラミックス材料の高機能化

研究代表者らが新しく開発したパルス変調高周波熱プラズマ〔PM-ICP〕は、従来にない特異な反応場を提供する。PM-ICPの重要な特徴として、通常高温熱源として利用される熱プラズマの化学的側面が顕在化されることが見いだされた。すなわち、水素ラジカルのように高化学活性な化学種を高濃度に発生するプラズマ源として働く。このプラズマ源を材料プロセスに応用する第一歩として、酸化亜鉛セラミックスへのプラズマ処理を行い、プラズマ特性と酸化亜鉛の発光特性の関係を調べ、高効率紫外発光デバイスへの応用に資することをめざした。14年度の研究で、酸化亜鉛中への数十ppmの水素溶解が高効率紫外発光と関係することを見いだした。本年度は、水素ドーピング機構の解明をめざした。そのために、格子欠陥の種類が異なる数種の試料を準備して、水素プラズマ照射処理を行い、発光との関連をしらべた。その結果、水素が酸化亜鉛中に溶解するときには電子を放出すること、さらに、酸化亜鉛中に電子を受け取れる格子欠陥があるときのみ、格子中に水素が溶解し格子欠陥が補償されてバンド端発光である波長約380nmの紫外発光が発現することがわかった。さらに、プラズマの化学組成を変化させて、プラズマから酸化亜鉛試料への熱伝導を制御することにより、緩やかな試料加熱が水素のドーピングにちょうどいいエネルギーを与え、試料の温度上昇による水素脱離を抑制して水素溶解が最適化されることも見いだした。アルゴン-水素ICPの下流部に酸化亜鉛試料をセットし、連続発生モードとパルス変調モードによるプラズマ照射を試みた。多結晶ZnOへプラズ照射すると、未処理試料で可視域に見られる格子欠陥由来の発光(波長530nm付近の幅広のピーク)は消失し、375nmの紫外発光強度が増大した。ICPの発生パラメータのうち、プラズマの非平衡性、高温部の径・長さ、プラズマの流速を変化させる重要なパラメータである発生圧力の変化と、試料の設置位置(プラズマ高温部からの距離)の変化による発光特性(フォトルミネッセンス)に対する影響を調べ、最適位置を見いだした。パルス変調プラズマ照射照射により、未処理試料と比較して15倍以上の紫外発光強度が実現され、大幅な発光効率の向上が見られた。この紫外発光には、表面から100nm程度の深さにとけ込んだ数十ppmの水素が影響していると思われる。
フェイズ理論における名詞句移動の局所性の研究

本研究の目的は、相対的最小条件タイプの移動に課せられる条件を理論から取り除くことが可能であるという仮説の検証を行うことにある。本年度前半は、前年度に引き続き、1)英語およびロマンス諸語の繰上げ構文における繰上げ述語の経験者と名詞句移動の関係、2)ゲルマン諸語、ロマンス諸語の再構造化構文における格付与および名詞句移動の2点を対象とし、仮説の検証に取り組んだ。繰上げ構文及び再構造化構文は、同一のフェイズ内での相対的最小条件の効果が消失するという仮説により説明可能であるものの、前年度の対象受動化構文同様、以下3つの補助仮説が必要であることが確定した。A)フェイズがparametric optionである。B)顕在的移動の経由地点と一致の関係には厳密な意味での対応関係はない。C)LFサイクルは存在しない。本研究の仮説の妥当性は、これらの補助仮説の妥当性に大きく依存するものであるため、本年度を通じて補助仮説の検証も行った。具体的には、仮説Aに関して動詞頭位語順の言語に観察される反ECP効果が、フェイズがparametric optionであるという仮説によってのみ統一的な説明を与えることが可能であることを明らかにした。仮説Bに関してルーマニア語の変則的な性の一致に関する現象が、repair systemを持つ形態理論により最もよく説明されることを指摘し、顕在的移動の経由地点と一致の関係には厳密な意味での対応関係を認めるのは主張として強すぎることを示した。仮説Cに関しては、ギリシャ語やロマンス語では命令形から否定命令文を作ることができないという事実が、LFサイクルのひとつの根拠となっていたが、命令文における副詞や接語の生起可能な位置に一定の制限が課されるという事実を統一的に捉えるためにはLFサイクルを認めるべきではないことを示した。結論として、これらの補助仮説を擁護する議論が正しい限りにおいて、相対的最小条件タイプの移動に課せられる条件を理論から取り除き、局所性の理論を再構築すべきであるといえる。本研究の目的は、相対的最小条件タイプの移動に課せられる条件を理論から取り除くことができるか否かを経験的に問うことにある。本年度は、(1)ロシア語における長距離の依存関係が関与する否定の属格の分布と(2)二重目的語構文における受動化の比較統語研究に従事した。特筆すべき詳細は以下にのベるが、おおむね当切の予測に近い結果が得られた。(1)否定の属格の分布に関しては、同一のフェイズ内での相対的最小条件の効果が消失するという事実が得られた点で予測通りの結果となったが、課題も残る。Franks(1982)の論文に依拠した形での量化の属格現象を構造格と内在格(語彙格)とを区別するテストとして用いるべきではないことが判明した。(インフォーマントの指摘により、全ての形態論的パラダイムを調べた際に形態融合に関するコントロールがなされていないことが明らかになった。)したがって、受動化の現象に頼らざるを得なくなった。別のテストも、議論を補強するために必要である点が問題として残っている。(2)またWoolfood(1993)等で観察されている対称的受動化といわれている現象は明らかに相対的最小条件タイプの移動に課せられる条件を理論から取り除くべきであると示唆しているが、対称的受動化を許さない言語も数多く存在する。したがって単に相対的最小条件タイプの移動に課せられる条件を取り除くだけでは結論として不十分で、本当の論点は対称的受動化に関する言語の差異をどのようにして捉えるかということになる。現段階では、フェイズにもparametric variationがあるというラインで考察を進めているが、対称的受動化以外の現象からの証拠に乏しい。次年度はこの点も追求したい。
「中国帰国者」の経験に関する研究-ライフヒストリー実践の視点から-

本研究は、日本社会を生きる「中国帰国者」を対象として過去の歴史の記憶、現在に置かれる社会状況の両面から「中国帰国者」に関する総合的研究を行うことを目的である。本年(平成18)度は、昨年度での調査結果を踏まえた上、日本国内での補足調査と、中国東北地区での現地調査を行なってきた。日本国内では、昨年の調査に続いて長野県をフィールド調査地として、長野県立歴史館・飯田市歴史研究所などでの資料収集、そして旧満蒙開拓団の慰霊祭・集会などへの参加、および集団引揚者(7人)、残留婦人(5人)、残留孤児(6人)、計18人に聞き取り調査を実施した。中国東北地区での調査は、黒竜江省延寿県・方正県を中心に日本で調査対象者となった残留婦人・残留孤児たちを記録した「档案」の収集と、省・市・県といったレベルの図書館、歴史博物館および档案館で旧満蒙開拓団および中国残留婦人・残留孤児に関連する資料と書籍の収集、そしてかつて中国帰国者が生活した町、村にて現地調査を行なった。以上のように、本年度は、上記の研究課題に基づき、日本と中国においてフィールド調査を行なってきた。それらのフィールド調査地から収集したインタビューや資料などを用いて、以下で記入したとおり二つの論稿をまとめることができ、また研究会での報告を行って来た。単著書(1)『王道楽土の悪夢-満洲愛国信濃村残留孤児達の家族史(仮)』三重大学出版会(2007年8月出版予定、原稿を受理されている)共著書(2)「満洲開拓・中国残留日本人の記憶」『中国残留孤児、婦人の生きられた世界-「満洲」を生きつづける(仮)』勉誠出版(2007年10月出版予定、原稿を受理されている)学会発表近現代史研究会、「長野県における旧満蒙開拓団の戦後」、口頭発表、2006年4月20日本研究は、日本社会を生きる「中国帰国者」を対象に過去の歴史の記憶、現在置かれた社会状況の両面から「中国帰国者」に関する総合的研究を行うことを目的としているのである。本年(平成17)度においては、主に長野県をフィールドとして「中国残留婦人」、「中国残留孤児」を対象にライフストーリーインタビュー調査を行ってきた。調査にあたって、長野県旧第七次中和鎮信濃村開拓団出身の残留婦人4人、残留孤児4人、二世三世5人、そのほか、長野県北部の須坂市、上田市、中部の松本市、塩尻市、南部の伊那市、駒ヶ根市、飯田市の周辺など地区に在住している旧開拓団の関係者7人、残留孤児7人、残留婦人4人、計31人のライフストーリーインタビュー調査を行った。本年度は以上で述べたような研究課題に基づき、フィールド調査から得た資料を用いて、「中国残留孤児」を対象とする二つの論稿をまとめることができた。「中国残留婦人」については来年度の課題として発表したい。(1)「中国帰国者」の「残留」と「帰国」の経験-「中国残留孤児」の生活史を事例として-『多文化・多民族研究』第1号2005(印刷中)本稿は、戦前長野県から送り出された第七次中和鎮信濃村開拓団における「中国残留孤児」とその家族を取り上げ、筆者と彼ら一人ひとりの対話から生み出された個人のライフヒストリーを構成し、彼らがどのように中国に「残留」し、日本に「帰国」したのか。また、日中両社会において、どのような生活を送ってきたのかを明らかにしたものである。(2)「ある中国残留孤児のライフヒストリー」『アジア遊学』第85号2006本稿は、一人残留孤児のライフヒスートリーを通して、彼女の人生経験のなかで、「満洲」・中国・日本はどのような存在であったか。そして自ら経験した社会的現実に対して、いかに意味を付与しながら生きてきたのかを明らかにしたものである。単著書(1)『王道楽土の悪夢-満洲愛国信濃村残留孤児達の家族史(仮)』三重大学出版会(2007年8月出版予定、原稿を受理されている)共著書(2)「満洲開拓・中国残留日本人の記憶」

『中国残留孤児、婦人の生きられた世界-「満洲」を生きつづける(仮)』勉誠出版(2007年10月出版予定、原稿を受理されている)学会発表近現代史研究会、「長野県における旧満蒙開拓団の戦後」、口頭発表、2006年4月20日
使用湿度環境を考慮した機械的性質評価による高分子材料の信頼性の向上

本研究では、様々な湿度に保管した高分子材料を用いて機械的性質の測定試験を行なうことで、大気中の水分による吸湿が高分子材料の引張強度やヤング率に及ぼす影響を明らかにすることを目的にしている。申請者は平成15年度に、1.薄膜化した場合における短時間の湿度変化が高分子の機械的性質に及ぼす影響を調べる目的で、PMMA薄膜試験片に加工して、短期間(3目以上)の湿度調整を行い含有水分量を各調整湿度で平衡状態にした後、調整湿度と異なる湿度で引張り試験を行なった。低湿度(11%RH)で含有水分量が平衡状態の試験片を高湿度(98%RH)で数種の保持時間(10分以下、1日以上)保持した後引張破断試験したところ、10分以下では低湿度で含有水分量を平衡状態にしたの引張変形挙動と類似した延性的な変形挙動を示したのに対し、1日以上では高湿度で含有水分量を平衡状態にした試験片と同様の脆性的な変形挙動を示した。また、水滴が付着すると調整湿度にかかわらず脆性的な引張変形挙動を示すことが明らかとなった。以上より、薄膜化することによって高分子材料の機械的性質は短時間の湿度変化でも引張変形挙動に影響を及ぼすことが明らかとなった。2.長期間湿度調整(3ヶ月以上)した2.5mm厚のPCおよびPOMのヤング率測定を行った。その結果、含有水分量が少ないPCでは調整湿度の増加に対するヤング率の低下はわずかであったが、含有水分量が比較的大きいPOMは湿度の増加とともにヤング率は明白に低下していた。具体的には調整湿度11%の試験片のヤング率より調整湿度98%の試験片のヤング率のほうが1割近く減少した。以上より、高分子材料の機械的性質は調整湿度あるいは湿度変化によって変化する材料中の含有水分量の影響で、変化していることを明らかにした。以上より湿度の変化によって変化する機械的性質を考慮した設計をすることが望ましいと考えられる。本研究では、様々な湿度に保管した高分子材料を用いて機械的性質の測定試験を行なうことによって、大気中の水分が、高分子材料の引張強度やヤング率に及ぼす影響を明らかにする。これによって、使用湿度を考慮した強度評価が可能となり、高分子材料の信頼性向上に繋がる。申請者は、PMMAの機械的性質に対する湿度の影響を調べる目的で、各湿度に長期間保持した試験片を用いて引張試験を行なった。その結果、PMMAの弾性的な変形挙動においては、湿度が高くなるにつれてヤング率は直線的に低下していた。また、ヤング率はひずみ速度が高くなるにつれて対数的に高くなっており、この傾向はどの湿度においても同じであった。このことから、PMMAの弾性的な変形挙動における湿度とひずみ速度の影響は互いに独立であることが明らかとなった。この結果よりヤング率の構成式を導き出した。また、塑性変形から破壊に至るまでの変形挙動に及ぼす湿度の影響を調べる目的で、各湿度に長期間保持した試験片を用いて引張試験を行なった。その結果、湿度が変化するにつれて塑性変形挙動は複雑に変化しており、塑性変形挙動の湿度による変化はクレイズ変形挙動と対応していることが明らかとなった。そこで、湿度変化をより短時間で測定する目的で、PMMAの薄膜を試験片に加工して試験を行なうために、微小荷重での試験が可能な引張試験装置を経費で購入した。薄膜より引張試験片を作成する方法および引張特性に対する湿度の影響を調べる方法の確率を目指した。また、PMMA以外の数種の高分子の湿度と機械的性質の影響を調べる目的で、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトンを選択した。射出成形でダンベル型にした試験片を準備した。試験片は、残留ひずみを取り除き乾燥させる目的で熱処理を行なった後、3種類の湿度と水中に保持し293Kの恒温槽に保管して湿度調整を行なっている。水分吸収量の変化を測定する目的で、定期的に重量測定を行なっている。

具体的には調整湿度11%の試験片のヤング率より調整湿度98%の試験片のヤング率のほうが1割近く減少した。以上より、高分子材料の機械的性質は調整湿度あるいは湿度変化によって変化する材料中の含有水分量の影響で、変化していることを明らかにした。以上より湿度の変化によって変化する機械的性質を考慮した設計をすることが望ましいと考えられる。
色覚バリアフリー照明の高性能化と試作に関する研究

赤色LEDのみを使用した場合、I型色覚者、II型色覚者の石原式色覚検査表およびSPP色票を読んだ場合の正答率は一般色覚者と同等のレベルであった。色のバランスを考慮して、1種類を赤色、他の1種類に青色を使用した場合、I型色覚者の正答率はII型色覚者の正答率の半分以下であった。CIEL*a*b*色空間で検討した結果、I型色覚者では赤色LEDのみを使用した場合は文字情報と背景情報が分離されていたが、他の1種類に青色を使用した場合にはL*a*平面での色情報が縮退したままであり、これが正答率を低くした原因であると考える。人間は外部からの情報は五感(視覚・聴覚・味覚・嗅覚・触覚)を利用して知る。その中でも、視覚情報は全体の8割近くを占めているので、目を通じて情報を正しく伝達することは極めて重要である。視覚情報の正確な伝達を妨げる事象の1つに、色覚障がいがある。色覚障がい者数は男性の5%、女性の0.2%、日本全体では320万人近くであり、欧米ではその割合は日本よりも多い。現代社会では、細分化された色を利用して情報を伝えるケースが増加している。例えば、交通機関の路線図、街中の行き先表示板、病院の床の行き先案内矢印、交通標識、薬の包装などであり、それらの意味する色情報が誤って伝達されると、日常生活のみならず安全面でも大きな支障・影響が懸念される。色覚障がい者が配色パターンを正しく認識するためのフィルタやシミュレーションソフト技術の開発は目覚ましいが、照明光源技術、すなわち色覚バリアフリー照明の開発に関してはD型(2型)の色覚者に対する照明の概念の提案、シミュレーションを中心とした分光スペクトルの例示はなされているが、実用化に向けての根本的な技術の探究は行われていない報告者らは、非日常的な色の照明光を利用することにより、D型(2型)の色覚者の色の識別能力の向上を目指している。平成26年度は、日常用の環境光源としてD65標準光源を用い、8種類のLEDをバリアフリー用の光源として選び、D65プラス1波長(1種類)のLEDの組み合わせにより、D65とLEDの照度の比を何通りか選び、どの組み合わせがバリアフリー照明として有効かを被験者実験を中心に、理論的解析を含めて実施した。その結果、長波長LED(赤色)が有効であることを見出した。また、理論的解析により、その理由を見出した。被験者はI型(P型)、II型(D型)各2名であった。その中でも、視覚情報は全体の8割以上を占めているので、目を通じて情報を正しく伝達することは極めて重要である。色覚障がい者は工夫して色の識別を行っているが、色の多様化により、もはや自助努力だけでは危険を避けられない、との指摘もある。本事業では、色覚障がい者が配色パターンを正しく認識するための照明光源技術、すなわち色覚バリアフリー照明の開発を行っている。平成27年度は、(1)前年度に得られたデータ、D65標準光源プラス1波長(合計7種類)のLED光の組み合わせについて、光学的、色彩学的、人間科学的な観点から結果の分析を行い、何点かの新規な知見を得た。また、これまでに使用した種々の環境照明光の演色評価数(Ra)を算出し、色覚障がい者には色の識別に効果がある照明のRa値は、一般色覚者にとっては違和感を感じるものであった。具体的には、これまでに効果があった色覚バリアフリー照明光は紫色、あるいは赤色であった。そこで、Ra値を改善する観点から、波長が異なる2種類のLED光のみを環境照明光として使用することを考え、LED光の組み合わせについて、色覚シミュレーターと被験者実験とによって検討した。D65標準光源プラス1波長のLED光の組み合わせを色覚バリアフリー照明光とした場合、LED光として赤色LEDが有効であることを見出した。いわゆる赤緑色盲スクリーニングテスト用に作為的な配色パターンである色相が連続して変化するパネ石原式検査色票の正答率が80%以上であったことに加え、パネルD-15テストにおいても、大きなエラー(diametrical crossing)の回数が、本来(昼光色環境下)よりも大幅に減少した(10%程度に減少)。パネルD-15テストにおける結果は、一般色覚者では観察できない現象であった。CIExy色度図、L*a*b*色空間で検討した結果、色覚障がい者は明度情報(L*値)の小さな差を認識する能力が一般色覚者よりも高い、と推測される。波長が異なる2種類のLED光のみを環境照明光として使用する光学系については、対象物の位置での照度を300 lxとし、3種類の組み合わせを見出した。色覚シミュレーターによって有効性を確認した。

人間は外部からの情報は五感(視覚・聴覚・味覚・嗅覚・触覚)を利用して知る。その中でも、視覚情報は全体の8割以上を占めているので、目を通じて情報を正しく伝達することは極めて重要である。視覚情報の正確な伝達を妨げる事象の1つに、色覚障がいがある。色覚障がい者数は男性の5%、女性の0.2%、日本全体では320万人近くであり、欧米ではその割合は日本よりも多い。現代社会では、細分化された色を利用して情報を伝えるケースが増加している。例えば、交通機関の路線図、街中の行き先表示板、病院の床の行き先案内矢印、交通標識、薬の包装などであり、それらの意味する色情報が誤って伝達されると、日常生活のみならず安全面でも大きな支障・影響が懸念される。色覚障がい者は工夫して色の識別を行っているが、色の多様化により、もはや自助努力だけでは危険を避けられない、との指摘もある。本事業では、色覚障がい者が配色パターンを正しく認識するための照明光源技術、すなわち色覚バリアフリー照明の開発を行っている。H28年度は、被験者を従来のII型色覚者では無く、I型色覚者を中心として実験を行った。波長(色)が異なる7種類のLED光から2種を選び、全ての組み合わせについて、光学的、色彩学的、人間科学的な観点から結果の分析を行い、新規な知見を得た。すなわち、LED光のみを使用した。観察対象として、従来の石原式色覚検査表(国際版38表)に加え、SPP色票も使用した。赤色LEDのみを使用した場合、I型色覚者、II型色覚者の石原式色覚検査表およびSPP色票を読んだ場合の正答率は一般色覚者と同等のレベルであった。色のバランスを考慮して、1種類を赤色、他の1種類に青色を使用した場合、I型色覚者の正答率はII型色覚者の正答率の半分以下であった。CIEL*a*b*色空間で検討した結果、白色光源下ではII型色覚者のL*a*平面での色情報が縮退していたが、LED照明を使用した場合、文字情報と背景情報が分離されており、これにより正答率が高かったことが判明した。一方、I型色覚者では赤色LEDのみを使用した場合は文字情報と背景情報が分離されていたが、他の1種類に青色を使用した場合にはL*a*平面での色情報が縮退したままであり、これが正答率を低くした原因であると考える。平成29年度は、蓄積データの増加を目的として、従来のI型、II型色覚者の被験実験を引き続き行い。
電子シャワー法による機能性薄膜の作製

電子シャワー法でITO薄膜を作製すると、VLS機構によるひげ結晶が多量に成長する。ひげ結晶の長さおよび太さは電子線照射により一様にする事が可能であった(長さ600nm、太さ30nm)。成長時間が300s以下では(a)ひげ結晶はガラス基板上に沿って成長するが、(b)成長時間が長くなると基板に対して垂直に伸びる。このひげ結晶を公害の原因であるNOxガス(本実験ではNO_2)のセンサーに利用した。その結果、(a)タイプのひげ結晶を用いると200°C、2000ppm(窒素希釈)で感度は340にもなり、(b)タイプまたは板状結晶と比べ、300倍以上であった。酸素希釈にすると感度は1桁下がり、500ppmのNO_2に対して感度は16であった。AINのa軸配向膜は成膜が難しいとされていたが、電子シャワー法で容易に成膜することができた。さらにスパッタ法およびアークイオンプレーティング法でも条件を変えることにより同様な配向膜が得られた。共通していえることは、基板近傍の窒素イオンの割合を高くするとa軸配向膜ができるということである。TiNは赤外線の反射率が高いためガラスへのコーティングが考えられている。スパッタ等に比べ電子シャワー法で非常に密着性の高い膜が得られた。スパッタ等の場合、ガラス基板との界面で酸化チタンを形成する。そのため、ガラスの一部がSiO_2からシリコンに還元され、ガラス内部から剥離していた。電子シャワー法による膜は界面に窒化珪素を形成するためにガラス基板の劣化がなく、付着力の高い膜が得られた。基板を0°C以下に冷却することにより、窒化鉄をPETなどの高分子に成膜する事ができた。しかし、TiNについては基板の変形軟化が発生するため、現在まだ成膜には成功していない。
Pericentrin変異マウスを用いた中枢神経系1次繊毛の機能解析

Pericentrin遺伝子にホモで変異を持つマウス(ホモ変異マウス)では中枢神経系1次繊毛および嗅覚神経細胞の嗅繊毛の低形成が観察された。自発運動量、不安関連行動および海馬歯状回顆粒細胞下層での神経新生は、ホモ変異マウスと野生型マウスの間で有意な差異を認めなかった。一方、ホモ変異マウスは嗅覚機能の低下に加えて抗うつ行動を示したことから、中枢神経系1次繊毛の低形成は抗うつ効果を持つと考えられた。1.pericentrin変異マウスの神経系繊毛の観察pericentrin遺伝子にホモで挿入ベクター配列を持つマウス(ホモ変異マウス)および野生型マウスの脳組織切片を作成し、ソマトスタチン3型受容体抗体およびアデニル酸シクラーゼ3型(ACIII)抗体を用いた免疫蛍光染色により中枢神経系での1次繊毛の形成を比較検討した。大脳皮質、海馬歯状回顆粒細胞層、視床下部、扁桃体、側坐核、嗅球においてホモ変異マウスでは神経細胞1次繊毛の低形成を認めた。嗅粘膜のアセチル化チューブリン抗体およびACIII抗体を用いた免疫蛍光染色では、嗅覚神経細胞の嗅繊毛の低形成をホモ変異マウスで認めた。またNissl染色による観察では大脳皮質の層構造、海馬の細胞構築、および個々の神経細胞の極性、軸索や樹状突起の伸展およびネットワークの形成に関して、ホモ変異マウスと野生型マウスの間で有意な差異を認めなかった。以上により、pericentrin変異マウスは特に神経系繊毛の機能解析に有用であると考えられた。2.pericentrin変異マウスの行動解析セロトニンの放出を促進するpara-chloroamphetamine(PCA)およびセロトニンの前駆体5-hydroxytryptophan(5-HTP)の腹腔内投与による自発運動の亢進をactivity monitorを用いて測定した。自発運動の指標としての移動距離は、ベースライン値およびPCA、5-HTPによる亢進について、ホモ変異マウスと野生型マウスの間で有意な差異を認めなかった。絶食後のマウスに隠したfood pelletを探索させる嗅覚機能試験では、pelletの発見に要する時間の有意な増大をホモ変異マウスで認めた。以上により、中枢神経系の1次繊毛の低形成は自発運動には影響を与えないこと、嗅繊毛の低形成が嗅覚機能の低下を惹起したことが示された。前年度にpericentrinホモ変異マウスでは中枢神経系の各領域において神経細胞1次繊毛の低形成を認めたが、本年度は神経系の1次繊毛の低形成が及ぼす影響を、ホモ変異マウスの不安、うつに関連した行動に焦点を当てて解析した。各行動解析では、同数のホモ変異マウスと野生型マウス(オス、8・10週齢)を用いた。1.不安に関連した行動解析高架式十字迷路試験、明暗箱試験において、両群間に有意な差は認めなかった。これより繊毛の低形成は不安行動に影響を及ぼさないと考えられた。・高架式十字迷路試験X軸には壁を設け、Y軸には壁が無い十字型に交差した高架迷路での滞在時間の偏りを5分間で評価する。Y軸通路の不安レベルが高いとされる。明暗箱試験相互に行き来できる隣り合わせの明暗箱での滞在時間の偏りを30分間で評価する。明るい箱の不安レベルが高いとされる。2.うつに関連した行動解析強制水泳試験、尾懸垂試験にて両群を比較検討した。両試験の無動時間は抗うつ薬の投与で短縮するため、うつ状態のモデルとされている。両試験ともに、ホモ変異マウスは野生型マウスと比較して無動時間の有意な短縮を認めた。また試験30分前に抗うつ薬imipramine(30mg/kg)の腹腔内投与を行った場合、ホモ変異マウスの無動時間はさらに短縮した。これより繊毛の低形成は抗うつ効果を持つと考えられた。・強制水泳試験円筒の水槽内で6分間泳がせ、後半の4分間内の無動時間を測り、回避意欲の程度を評価する。・尾懸垂試験尾を固定して7分間ぶら下げ、無動時問を測り、回避意欲の程度を評価する。前年度までにpericentrinホモ変異マウスでは神経細胞1次繊毛の低形成および抗うつ行動が認められたが、本年度は成長後も神経幹細胞の増殖・分化が持続する海馬歯状回顆粒細胞下層(subgranular zone ; SGZ)での神経新生を、pericentrin変異マウスと野生型マウスについて計測することにより、神経幹細胞の1次繊毛が分泌因子を感知し核への増殖シグナルの起点になっている可能性を検討した。Bromodeoxyuridine(BrdU)は増殖細胞の合成期DNAに取り込まれるため、新生細胞の標識に広く用いられる。ホモ変異マウスと野生型マウス(オス、8週齢)にBrdUを腹腔内投与し(100mg/kg;2時間おきに4回)、最後の投与の48時間後に灌流固定し、海馬を含む領域の冠状断連続切片を作成した。

切片を2重免疫蛍光染色により観察し、歯状回顆粒細胞層のBrdU、NeuN両陽性細胞すなわち新生神経細胞の数を計測した。ホモ変異マウス、野生型マウス間で比較したところ、有意な差異を認めなかった。各群についてさらに3群に分け、生理食塩水、抗うつ薬imipramine(30mg/kg)、fluoxetine(20mg/kg)のいずれかを21日間連続で腹腔内投与したうえで同様の計測を行ったが、各群ともに、新生神経細胞数は抗うつ薬の投与による有意な影響を受けなかった。以上より、繊毛の低形成は神経新生に影響を及ぼさないと考えられた。