hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食道癌周術期管理におけるグレリンのサイトカイン分泌抑制作用効果の検討

10例実施し、以前の20例と比較して、非投与群のSIRS期間4.0±3.8日に対し、投与群1.6±2.7日(p=0.0065)で有意に短縮していた。さらに投与の効率化を検討するため、グレリン持続投与(0.5μg/kg/h)を10例で検討した。こちらも効果は高く、スポット投与に比し効率的と考えられた。上記結果を総合し、グレリン持続投与20例、非投与20例のランダム化比較試験を実施することとした。研究計画書を作成し、倫理委員会に提出2012.3承認いただいた。第1相効果安全性試験については、論文化し、公表予定。予定していた通りに症例集積がすすんでいるため。他施設研究は、時間を要しているが、無作為化試験は予定より早くすすめることができているため。電子申請により字数が増えましたので追記して頂いて大丈夫です。平成24年3月の時点で食道癌周術期の投与の安全性を確認するための第I相試験は終了した(10例)。これにより周術期のグレリン投与は安全に行えること、また平成23年度に施行した術後のグレリン変化の観察研究の症例をコントロールとし、比較したところ、グレリン投与によってSIRS期間の短縮、炎症性サイトカインの抑制効果が示唆された。以上の結果から平成24年度から合成グレリンの有無による第II相比較臨床試験を開始した。当初、グレリン群15例、コントロール群15例の予定であったが、平成23年度の試験の結果に基づいてグレリン群20例、コントロール群20例に変更した。現在24例の症例集積を終了し、現在のペースを維持できれば、平成25年度中に試験および解析を終了することが可能であると考えられ、引き続き臨床試験を継続する予定としている。現在、研究成果も出ており、予定している臨床試験は、着実に進んでいる。現在、研究推進の障壁はなく引き続き、症例を集積し、予定通りに研究を進める。現在、研究成果も出ており、倫理委員会の承認を受けた臨床試験は、着実に進んでいる。今後の研究費においても症例集積とともに検体解析など予定通りの支出になる見込みである。上記のように、当初の計画とおり研究は遂行されているので、今後の研究費においても症例集積とともに検体解析など予定通りの支出になる見込みである。グレリン、その他の炎症指標の測定など、試薬、その他に研究費が必要。その他、学会。論文などの成果報告も予定している。
格子の対称性に着目した原子ダイナミクスの新たな力学モデルの構築

非線形格子系に出現するエネルギー局在モードの移動性を、格子系の複素ノーマルモード空間での回転対称性に対応する格子の対称性を実現することにより大きく高めた。この格子の構築法に関してFPU格子系に対する極めて効率的な探索を実現し、大自由度系での数値シミュレーションを行えるようになった。これにより対称格子系におけるエネルギー局在モードの構造およびダイナミクスが解析できるようになった。また、一般の格子系についても対応する対称格子系の構築法を確立した。結晶格子構造におけるエネルギー局在構造の伝ぱダイナミクスの理解のために,格子の対称性に着目をした複素ノーマルモード空間におけるダイナミクスに着目をして解析を行った。今年度は,従来4粒子モデルにおいてのみ定式化が行われていた対称格子の構成法についてn(nは偶数)粒子系への拡張について検討を行い,一般的に対称格子モデルが構成可能であることを証明した。対称格子モデルを構成するために解くための式が明らかになったことにより,より大規模な格子において対称格子モデルを構成することが可能になった。これにより,昨年度は近似計算によって数値シミュレーションによって解析を行った対称格子モデルにおける多くのエネルギー局在構造の相互作用についての解析をさらに大規模なモデルによって行うことが可能となった。一方,現実の結晶格子構造における解析では,第一原理計算によって原子間の力場を解析しつつ,非線形ノーマルモードを解析することを検討した。フォノンモード解析から得られた線形のノーマルモードの振幅を大きくすることによって非線形効果を織り込んだ形で分散関係を計算することを試みた。それにより,非線形効果により非線形ノーマルモードの振動数が増大することを確かめた。また,得られた非線形ノーマルモードの時間発展を解析した結果,変調不安定による他の振動モードの励起が観測された。この不安定過程ののち空間的なエネルギー局在構造が観測され,最終的に熱平衡状態に至る様子が確認できた。結晶格子に出現する,欠陥,転位,ILMなどの格子スケールのコヒーレントな構造の伝播過程について格子の対称性の観点からダイナミクスの定式化のために,関係するモデルについての数値シミュレーションモデルの構築およびそのモデルでのILMの基本的特性についての解析を行った。またこれらのモデルのベースとなる数理モデルの構成法および基本的性質について解析を行った。金属材料の積層構造に着目をし,そのフォノンバンドのギャップにおいて線形近似では出現しない非線形振動が存在しうるかどうかの検討を行った。積層周期によってバンドのギャップは変化するものの,非線形振動が出現しうる可能性が高いことを確かめた。これを踏まえて金属結晶の分子動力学シミュレーションと相空間内での非線形周期解を探索するニュートンラフソン法を結合した,周期解探索コードの構築を行った。これにより,積層材料において振幅の増大により振動数が増大する非線形周期解が存在しうることを確かめた。一方、数理モデルにおいて非線形局在振動の伝ぱが起こりやすい格子モデルについても検討を行った。既に得られてている格子モデルの探索原理に基づいて数値解析プログラムの拡張を行い,多粒子系においても非線形局在伝ぱが起こりやすいモデルが十分に構築可能であることを確かめた。またこれらのモデルにおける線形ノーマルモードの安定性を調べるために数値シミュレーションを行い,不安定化の結果発生する多数の局在モードの衝突過程(カオス的ブリーザー)においてFermi-Pasta-Ulam格子で観測されるカオステクブリーザーとは異なり,お互いの局在モードが弾性衝突に近い形で衝突を繰り返すことが確かめられた。これにより局在モードの伝ぱ性と局在モード間の相互作用の間に大きな関係がある可能性が示唆された。前年度に明らかになった一般の粒子数における対称格子モデルの構築法を用いて,大自由度系の対称格子モデルを構築し,移動型非線形局在モードのダイナミクスの解析,厳密な数値解の探索及び,その特性解析を実施した。静止形非線形局在モードに対して擾乱を与えることによって移動型非線形局在モードを構築する場合,非線形局在モードおよび擾乱のパラーメータによってはその移動性が著しく低下する(途中で静止する,速度が徐々に小さくなる)ことが観測されているが,提案した対称格子モデルにおいてはそのような移動性の減少はほとんど観測されず,擾乱に対して極めてロバスト祭が高いことが確認された。このことにより,移動型非線形局在モードの解析において提案した対称格子モデルが極めて有効であることが確認された。またFermi-Pasta-Ulam(FPU)型非線形格子と提案した対称格子モデルにおいて移動型非線形局在モードの数値解を探索することにより,FPU格子で観測される非線形局在モード周辺の有限のテイルが対称格子モデルでは消失し,代わりにベキ的に減少する構造を持つことが明らかになった。この結果により,移動型非線形局在モードの移動性と,局在構造周辺のテイルの構造には関係が有ることが示唆された。これらの結果により,結晶格子構造における非線形局在モードの移動性は,結晶格子が本質的に有している結晶構造および原子間相互作用の性質が大きな影響を与えていることが予測される。

すなわち最近接格子間の結合のみならず第2,第3近接など,さらには長距離原子間相互作用が存在する場合,非線形局在モードの移動性は向上すると考えられる。また,結晶方位と非線形局在モードの移動方向についても関連があると考えられる。これらの研究成果について,5件の国際会議を含む学会発表を通じて公表を行った。非線形格子力学対称格子モデルの構成法の一般化について重要な結果が得られた。これは非線形格子力学において大きな意味があるものと考えられる。また結晶格子構造における動力学解析についても,数値シミュレーションに基づいた結果を蓄積しつつあり,概ね順調に推移している。当初研究計画に基づいて解析を進めた結果,理論モデルでの解析について,対称格子における局在構造の集団挙動について,当初の予想とは異なる興味深い解析結果が得られた。これらについては今後の研究においても注目をして進めていこうと考えている。一方現実のモデルにおける分子動力学シミュレーションについてもモデルの構築が終わりつつあり,今後研究目的に沿った形で研究を遂行できるものと考えている。これまでに得られた数理モデルにおける対称格子モデルの構成法に基づいて,従来よりも大きな格子モデルを構成し,ノーマルモードから不安定化およびその後に生じるエネルギー局在構造の相互作用および崩壊過程について詳細な解析を行う。また,解析的手法によって連続体モデルにおける偏微分方程式との関係を解析することも検討する。また,結晶格子モデルにおいては,第一原理計算と分子動力学法を用いて,多次元のシステムにおける局在構造のダイナミクスについて体系的な解析を検討する。これまでの研究で得られた対称格子モデルにおける局在構造の振る舞いのうち、多数の局在構造が相互作用しあう場合について着目し,通称のFermi-Pasta-Ulam格子における振る舞いとの比較を行うことによって対称格子モデルの特性を明らかにする。統計的手法による多数の構造のダイナミクスの平均化と,個々のダイナミクスに着目した素過程の解析を並行して行い,局在構造の集団挙動のメカニズムについて明らかにする。対称格子モデルにおける振る舞いは一般の非線形格子モデルの理想化になっていると考えられるので、その振る舞いを明らかにすることは局在構造のダイナミクスの普遍的な理解のために極めて重要である。一方,現実のモデルににおいては,欠陥や転位が結晶格子を伝播するとき,構造が振動しながら格子間移動の実効的ポテンシャルを乗り越えると考えられる。またILMについては振動モードそのものが移動していく。時間的な周期振動は相空間において周期軌道を取る。振動が系を伝播する場合も周期軌道が少しずつシフトするトーラス軌道が観測されると考えられる。このような構造を数値的に求めるための手法を開発する。
高分解能変動電位透過観察技術の開発と液中生物試料の解析

溶液中の生物試料や有機材料をそのままナノレベルで観察することは、生命現象の解明や材料の構造分析にとって必須である。本提案では、水液中の生きた細胞や蛋白質等をナノレベルの高分解能で観察する新たな観察技術(走査電子誘電率顕微鏡)を開発し、これを用いた様々な生物試料の観察を行った。その結果、水溶液中の生きたマウス乳癌細胞を誘電率顕微鏡により観察し、細胞内部の小胞や顆粒、フィラメント構造等を極めてクリアに撮像することが出来た。さらに、膜蛋白質にナノビーズを付着させて、細胞内部の構造とナノビーズとの同時観察を可能とした。本装置は、生物試料だけでなく有機材料、ナノ粒子等の液中観察に広く活用が可能である。水液中の生きた細胞や細菌をナノレベルの高分解能で観察する新たな観察技術(高分解能変動電位透過観察法)を開発し、これを用いた様々な細胞の動的メカニズムの解明を目標とする。本装置では、従来の走査電子顕微鏡(SEM)では観察が困難であった、水溶液中の非染色・非固定の生物サンプルをナノスケールの分解能で電子線のダメージが無く、高コントラストでの撮像を可能とする。本年度は、電位透過観察技術の根幹となる水溶液観察ホルダーの高分解能化と観察システムの高感度・高速化を行った。本システムによる分解能は、水溶液中の生物試料を封入する耐圧薄膜の厚さにより大きく影響を受ける。耐圧薄膜は窒化シリコン膜(SiN膜)により構成されており、これまで使用しているSiN薄膜の厚さは50nmであるが、これを20nm以下に薄層化し、さらに薄膜上部のタングステン層を10nm以下とすることで、より高分解能化を達成した。また、検出アンプのSN比を向上させるため、より低ノイズのオペアンプを使用し、さらに電源電圧を2倍に高めることで、高感度化を達成した。また、培養細胞を観察するための、特殊な培養ディッシュを開発し、生きたままの培養細胞を直接観察することを可能とした。こうした、培養細胞の取扱いを行うため、本予算で購入したバイオセーフティーレベルIIの小型安全キャビネットを使用した。加えて、電子線を薄膜に照射した時の電界の変化を解析するため、専用の電界シミュレーターを購入し解析を進めた。これにより、観察ホルダーの形状や薄膜の組成を分析し、最適な形状を求めることを可能とした。本年度は、窒化シリコン薄膜の厚さを50nmから20nmへと薄層化した。さらに、検出系アンプのSN比を向上させることで、分解能とコントラストの向上を図ることが出来た。こうした改良によりタンパク質の画像の分解能も飛躍的に向上し、今後3次元解析が可能になると予想される。また、観察ホルダーを改良することで、培養細胞の観察を可能とした。これにより、様々な種類の細胞を非染色・非固定で観察することを可能とした。さらに、電子線に起因する電位変化とホルダー内部の電位分布を解析するため、電位シミュレーターを用いて観察ホルダーの数理モデルを作成し、シミュレーション解析を行うことで、ホルダーの最適化を加速させた。以上の成果は、当初予定していた研究計画の内容をほぼ達成しており、おおむね順調に進展していると考えている。こうした成果は、国際誌に2本の論文として掲載された。本研究の目的は、水溶液中の生きた細胞や細菌をナノレベルの高分解能で観察する新たな観察技術(高分解能変動電位透過観察法)を開発し、これを用いた様々な細胞の動的メカニズムを解明することである。本装置では、従来の走査電子顕微鏡(SEM)では観察が困難であった、水溶液中の非染色・非固定の生物サンプルをナノスケールの分解能で電子線のダメージが無く、高コントラストでの撮像することが可能となる。本年度は、培養細胞を直接観察するための薄膜ホルダー付培養ディッシュを開発した。この培養ディッシュホルダーでは、培養細胞を直接窒化シリコン薄膜上に培養し、細胞がある程度増殖・伸展した時点で培養ディッシュから薄膜ホルダーを取り外し、誘電率観察用ホルダーに培養液を満たした状態で封入する構成とした。これにより、生きた状態で薄膜上の細胞を直接観察ホルダーへと封入することが可能となった。また、観察に適した細胞の選定も行い、共同研究者の樹立したマウス乳がん細胞が極めて窒化シリコン薄膜への張り付きが良く、さらに長時間安定して観察出来ることを見出した。これにより、細胞内の微細な構造を生きた状態で染色や固定化することなく観察することが可能となり、細胞内小器官の変化を捉えることに成功した。さらに、膜タンパク質のCD44に対する抗体とナノビーズを細胞に結合させ、ビーズと生きた細胞構造の同時観察を可能とした。こうした成果は、2本の国際論文として発表することが出来た。生きたそのままの培養細胞の観察のためのホルダー開発を行い、多くの改良を行うことで、当初の目標であった非染色・非固定の生きた細胞観察に成功した。さらに、細胞の膜タンパク質に抗体を用いてナノビーズを結合させ、その直接観察を実現することが出来た。こうした成果は、生きたそのままの細胞のナノスケール観察だけでなく、観察された構造が何のタンパク質により構成されているかの同定を可能とした。ほぼ当初の予定や目標を達成する成果を達成したと考えている。

本装置では、従来の走査電子顕微鏡(SEM)では観察が困難であった、水溶液中の非染色・非固定の生物サンプルをナノスケールの分解能で電子線のダメージが無く、高コントラストでの撮像することが可能となる。本年度は、培養細胞内の細胞内組織に対して抗体とナノ粒子を用いてラベルを行い、走査電子誘電率顕微鏡を用いて、溶液中での直接観察の実験を進めた。これにより、細胞内部のフィラメント構造や内部顆粒等の状態を直接そのままで観察することに成功した。さらに、抗体の種類を複数用いることで、多重ラベルを行い、より詳細に細胞の内部構造の解析を行い、誘電率観察による構造物の同定を行うことにも成功した。これに加えて、カゼインミセルや脂肪顆粒等が混在する牛乳をそのままの溶液状態で誘電率観察を行い、100 nm前後のカゼインミセルや1μm程の牛乳脂肪の直接観察を可能とした。カゼインミセルは、生体に対する親和性が高く、毒性がないためドラックデリバリーシステムの候補の一つとされており、今回の結果は、こうしたナノメートルオーダーのドラックデリバリーシステムの顆粒を溶液中で直接観察することが可能であることを示しており、非常に重要な結果と考えられる。本年度は、こうした解析結果を1本の国際論文として発表することが出来た。溶液中の生物試料や有機材料をそのままナノレベルで観察することは、生命現象の解明や材料の構造分析にとって必須である。本提案では、水液中の生きた細胞や蛋白質等をナノレベルの高分解能で観察する新たな観察技術(走査電子誘電率顕微鏡)を開発し、これを用いた様々な生物試料の観察を行った。その結果、水溶液中の生きたマウス乳癌細胞を誘電率顕微鏡により観察し、細胞内部の小胞や顆粒、フィラメント構造等を極めてクリアに撮像することが出来た。さらに、膜蛋白質にナノビーズを付着させて、細胞内部の構造とナノビーズとの同時観察を可能とした。本装置は、生物試料だけでなく有機材料、ナノ粒子等の液中観察に広く活用が可能である。今後は、観察ホルダー内部に紫外線照射システムを導入し、紫外線照射により薬物を放出するケージド試薬の制御を可能とする。これにより、培養細胞を観察ホルダー内に封入し、同時にケージド試薬を混入させることで、試薬投入時の細胞の内部変化や細胞膜の構造変化をタンパク質複合体レベルで解析することを可能とする。そのため、この波長帯の高輝度紫外線LEDを観察ホルダー下部に設置し、外部信号により発光制御を行う。例えば、神経細胞とケージドグルタミン酸を観察ホルダー内に混入して封入し、グルタミン酸受容体のある神経細胞のシナプス部に紫外光を照射することでグルタミン酸を投与し、シナプス放出や形状の変化を捉える。現在、高輝度の紫外線LEDが多数販売されており、値段は一個が1万円程度である。これらを部品として購入し、独自に観察ホルダー内に設置する。これに加えて、組成分析を行うための電子線変調周波数を引き上げ、スペクトルによる解析を可能とする。従来の変動電位透過観察法では、電子線の変調周波数を3060kHzとかなり狭い帯域で観察を行っていた。30kHzと60kHzの観察画像の比較では、60kHzの画像が少しシャープになり分解能の向上が確認されている。
小児の術後痛の研究:幼若ラット脊髄後角in vivoパッチクランプ法による解析

序:小児では末梢や脊髄における疼痛伝達機構が発達中であるため,術後痛の機序が成人とは異なる可能性がある.そこで幼若ラットを用い,出生後の各成長時点における術後痛の脊髄後角(SDH)における機序を検討した.方法:P0P14までのラットをウレタン麻酔下にL2L5脊髄を露出し,脊髄表面は酸素化したKrebs液を潅流した(510ml/min).脊髄後角のwide-dynamic-range(WDR)およびhigh-threshold(HT)ニューロンの単一細胞活動を細胞外記録で導出した.P0P7ラットは2mm, P8P14ラットは5mmの皮膚切開を受容野中心に行い,切開後1時間は自発活動のみを観察記録した.自発活動,非侵害・侵害刺激による応答を切開前,切開1時間後に記録した.一部のニューロンでは,切開後,Krebs液内にMK-801,AP5,CNQXを投与して,反応を記録した.結果:皮膚切開前において,幼若ラットのWDRニューロンは刺激後のafter-dischargeの頻度が高く,長時間持続した.皮膚切開後のWDRニューロンの自発活動は,幼若ラットが高頻度で長時間持続するものが多かった.皮膚切開後,幼若ラットではブラシに対する反応性の増加が成熟ラットより有意に大きく(P<0.05),他の刺激は有意差はないものの,成長とともに皮膚切開後の反応性の増加は低下していく傾向を示した.一方HTニューロンは,成熟ラットでは皮膚切開後も侵害刺激に対する応答は増加せず,非侵害刺激に対する応答は見られなかった.しかし幼若ラットでは60%のHTニューロンが皮膚切開後,非侵害刺激に対して応答するようになり,機能的にWDRニューロンに変化した.APV(50mM),MK-801(50mM),CNQX(10mM)の投与は,皮膚切開後のWDRニューロンの反応性増大を抑制した.一方,幼若ラットの脊髄後角表層ニューロン(I, II層)でin vivoホールセルパッチクランプ記録を行ったところ,侵害刺激で高振幅のEPSCは誘起されたが,高振幅の自発性IPSCは成熟ラットに比べて少なく,また非侵害刺激でIPSCが誘起されないものが見られた.考察と結語:以上の結果から,SDHにおける興奮性シナプス伝達様式が,幼若ラットでは成熟ラットと異なり,易興奮性を示すことが示された.さらにin vivoパッチクランプ記録から,抑制性シナプス伝達も幼若ラットでは未成熟であることが示され,こうして乳幼児では術後痛に対する感受性が高い可能性が示唆された.序:小児では末梢や脊髄における疼痛伝達機構が発達中であるため,術後痛の機序が成人とは異なる可能性がある.そこで幼若ラットを用い,出生後の各成長時点における術後痛の脊髄後角(SDH)における機序を検討した.方法:P0P14までのラットをウレタン麻酔下にL2L5脊髄を露出し,脊髄表面は酸素化したKrebs液を潅流した(510ml/min).脊髄後角のwide-dynamic-range(WDR)およびhigh-threshold(HT)ニューロンの単一細胞活動を細胞外記録で導出した.P0P7ラットは2mm, P8P14ラットは5mmの皮膚切開を受容野中心に行い,切開後1時間は自発活動のみを観察記録した.自発活動,非侵害・侵害刺激による応答を切開前,切開1時間後に記録した.一部のニューロンでは,切開後,Krebs液内にMK-801,AP5,CNQXを投与して,反応を記録した.結果:皮膚切開前において,幼若ラットのWDRニューロンは刺激後のafter-dischargeの頻度が高く,長時間持続した.皮膚切開後のWDRニューロンの自発活動は,幼若ラットが高頻度で長時間持続するものが多かった.皮膚切開後,幼若ラットではブラシに対する反応性の増加が成熟ラットより有意に大きく(P<0.05),他の刺激は有意差はないものの,成長とともに皮膚切開後の反応性の増加は低下していく傾向を示した.一方HTニューロンは,成熟ラットでは皮膚切開後も侵害刺激に対する応答は増加せず,非侵害刺激に対する応答は見られなかった.しかし幼若ラットでは60%のHTニューロンが皮膚切開後,非侵害刺激に対して応答するようになり,機能的にWDRニューロンに変化した.APV(50mM),MK-801(50mM),CNQX(10mM)の投与は,皮膚切開後のWDRニューロンの反応性増大を抑制した.一方,幼若ラットの脊髄後角表層ニューロン(I, II層)でin vivoホールセルパッチクランプ記録を行ったところ,侵害刺激で高振幅のEPSCは誘起されたが,高振幅の自発性IPSCは成熟ラットに比べて少なく,また非侵害刺激でIPSCが誘起されないものが見られた.考察と結語:以上の結果から,SDHにおける興奮性シナプス伝達様式が,幼若ラットでは成熟ラットと異なり,易興奮性を示すことが示された.さらにin vivoパッチクランプ記録から,抑制性シナプス伝達も幼若ラットでは未成熟であることが示され,こうして乳幼児では術後痛に対する感受性が高い可能性が示唆された.平成15年度幼若ラットにおける術後痛モデルの作製と痛覚過敏の行動生理学的検討(金谷)生後1日目(P1)および,14日目(P14)ラットをハロセン(2-3%)麻酔下に,足底に5mmの皮膚,筋膜,筋肉の切開を加え,7-0ナイロン糸で1針縫合した.

麻酔からの覚醒させ,切開後,2,4,8時間後の痛覚過敏,アロディニアをvon Freyフィラメントとブラシを切開側1mm外側を刺激し,測定した.本計測を切開後110目まで継続した.P1ラットでは切開後,対側に対し,術後2時間から,8日目まで痛覚過敏およびアロディニアが持続した.P14ラットでは,痛覚過敏とアロディニアは術後2時間から3日目までしか持続しなかった.脊髄後角ニューロンにおける細胞外記録(川真田)生後114日(P1P14)のラットをウレタン(2.4mg/kg)の腹腔内投与により麻酔した.自発呼吸下に,腰部脊儲(L25)を露出し,固定器に脊柱を固定した.脊髄表面を95%酸素と5%二酸化炭素で飽和したクレブス液で潅流し,第4脊髄後根神経の脊髄入力部に記録用タングステン電極を刺入し,足底部に皮膚受容野を持つ脊髄後角ニューロンの単一活動を導出した.ニューロンのvon Frey,ブラシ,動脈クリップを用いた非侵害性,および侵害性刺激を行い,ニューロンの活動電位応答を記録した.次いで受容野中心の皮膚,皮下,筋膜,筋肉を5mm切開し,7-0ナイロン糸で1針縫合した.切開前,後の自発活動を1時間記録した.1時間後,von Frey,ブラシ,動脈クリップを用いた非侵害性,および侵害性刺激を行い,応答を記録した.切開により,脊髄wide-dynamic-range(WDR)ニューロンおよびhigh-threshold(HT)ニューロンとも,自発発射が長時間持続した.WDRニューロンは非侵害性,侵害性刺激に対する応答が増強し,特に刺激終了後にも活動電位が持続する,after-discharge現象が非侵害性刺激後にも出現した.また切開後,HTニューロンが非侵害性刺激に応答するようになり,機能的にWDRニューロンに変化するものが見られた.平成16年度標本作製は平成15年度と同様とした.すなわち,生後114日(P1P14)のラットをウレタン(2.4mg/kg)の腹腔内投与により麻酔した.自発呼吸下,あるいは人工呼吸下に,腰部脊髄(L25)を露出し,固定器に脊柱を固定した.脊髄表面を95%酸素と5%二酸化炭素で飽和したクレブス液で潅流し,第4脊髄後根神経の脊髄入力部の軟膜を切除した.また新生児ラットと比較するため,同様のウレタン麻酔下(1.2mg/kg)の成熟ラットで同様の記録を行った.細胞外記録:記録用タングステン電極を刺入し,足底部に皮膚受容野を持つ脊髄後角wide-dynamic-range(WDR)ニューロンのの単一活動を導出した.von Frey,ブラシ,動脈クリップを用いた非侵害性,および侵害性刺激を行い,ニューロンの活動電位応答を記録した.次いで受容野中心の皮膚,皮下,筋膜,筋肉を5mm切開し,7-0ナイロン糸で1針縫合した.切開前,後の自発活動を1時間記録した.1時間後,von Frey,ブラシ,動脈クリップを用いた非侵害性,および侵害性刺激を行い,応答を記録した.さらにKrebs液にAPV(50μM),MK-801(50μM),CNQX(20μM)を投与し,自発活動および刺激に対する応答を記録した.In vivo patch clamp
弱励起カソードルミネッセンスによる材料のナノ電子構造評価

本研究では、ナノスケールの材料の機能評価法を開発することを目的として、50nmの空間分解能を有するカソードルミネッセンス(CL)測定装置を開発した。低加速電圧でも5nAの電流量が得られる熱陰極型電界放射電子銃を製作し、1kV程度の電圧でCL測定を行うことで、高い空間分解能を実現している。本年度は、(1)二次電子検出系の改造を行い、検出効率を向上させた。これにより二次電子像の分解能が上がるため、形状観察からの情報量が増加した。さらに、(2)微弱信号を効率的に増幅するため、CCDによる発光スペクトルの同時検出系を製作した。CLの空間分解能は、Stranski-Krastanov型成長を利用したII-VI化合物半導体の量子ドット構造のCL像より推測した。製作した装置を用いて、InGaAs/GaAs量子ドットや量子細線、ZnOナノ粒子の測定を行った。量子ドットでは、個々のドットからの発光スペクトルを比較し、成長条件の最適化を行った。ZnO粒子では、六角板状、テトラポット型、水晶型などの形状をした100nm以下の微粒子の発光特性を比較して、粒子サイズや形状が紫外及び可視発光に及ぼす影響を調べた。さらに、水熱合成で成長させたZnO単結晶のCL観察を行った。とくに発光特性の面方位依存性を調べ、結晶成長時の不純物や点欠陥の取り込みを議論した。また、微粒子や量子構造からの発光の、加速電圧や電流量依存性を測定し、微小領域の励起のモデリングを行った。試料冷却系及び赤外検出系は現在製作中であるが、この完成によりさらに広範囲の量子構造が評価できるものと期待される。本研究は、ナノスケールの材料の機能評価法を確立することを目的として、50nmの空間分解能を有するカソードルミネッセンス(CL)測定装置を開発している。本年度は1kV程度の低加速電圧でCL測定を行うために、最大25nAの電流量が得られる熱陰極型電界放射電子銃を製作した。電極はZr-O/W Schottkyemission型とし、二段縮小レンズ系によって2nmの最小ビーム径を実現した。さらに、電子ビームの制御のためにビームブランキングユニットも整備した。この電子銃を既存の走査電子顕微鏡に組み込んで、動作確認を行った。現在は、カソードルミネッセンス観察のための光学系の調整を行っている。上記開発と平行して、(1)四面体溝を利用したInGaAs/GaAs量子ドットの評価、(2)ZnO結晶の紫外発光の研究、(3)ダイヤモンド薄膜の表面近傍における水素誘起の発光準位の研究、を行った。(1)では2μm間隔で配列した個々の量子ドットからの発光を分光し、温度依存性や励起強度依存性を調べ、設計どおりの量子ドットが形成されていることを検証した。(2)ではZnO結晶の緑色発光準位の結晶内分布を観察し、水素プラズマ処理により緑色準位がパッシベートされることを見いだした。(3)では表面近傍における水素に関連した発光準位を発見し、励起電庄を変化させ、この準位の深さ分布を調べた。これらの研究を通して、カソードルミネッセンスを用いたナノスケール材料の電子構造評価法の確立に務めた。本研究では、ナノスケールの材料の機能評価法を開発することを目的として、50nmの空間分解能を有するカソ一ドルミネッセンス(CL)測定装置を開発した。

さらに、(2)微弱信号を効率的に増幅するため、CCDによる発光スペクトルの同時検出系を製作した。CLの空間分解能は、Stranski-Krastanov型成長を利用したII-VI化合物半導体の量子ドット構造のCL像より推測した。製作した装置を用いて、InGaAs/GaAs量子ドットや量子細線、ZnOナノ粒子の測定を行った。量子ドットでは、個々のドットからの発光スペクトルを比較し、成長条件の最適化を行った。ZnO粒子では、六角板状、テトラポット型、水晶型などの形状をした100nm以下の微粒子の発光特性を比較して、粒子サイズや形状が紫外及び可視発光に及ぼす影響を調べた。さらに、水熱合成で成長させたZnO単結晶のCL観察を行った。とくに発光特性の面方位依存性を調べ、結晶成長時の不純物や点欠陥の取り込みを議論した。また、微粒子や量子構造からの発光の、加速電圧や電流量依存性を測定し、微小領域の励起のモデリングを行った。試料冷却系及び赤外検出系は現在製作中であるが、この完成によりさらに広範囲の量子構造が評価できるものと期待される。
シナプス前神経終末付着単離細胞標本を用いたGABA遊離機序へのセロトニン修飾作用

扁桃核は解剖学的に不安行動に関連した脳内の主要な部位であるが、この神経核においてはγ-aminobutyric acid(GABA)が神経伝達物質として重要な働きをしており、また縫線核からのセロトニン入力がこのGABA放出を制御している。我々は、機械的処理によりシナプス前神経終末付着単離神経細胞標本をラット扁桃核より作成し、ニスタチン穿孔パッチ法および薬理学的手法を用いて、自発的GABA作動性微小抑制性シナプス後電流(mIPSCs)を記録した。このGABA作動性mIPSCsの頻度と平均電流量を指標として、セロトニン(5-hydroxytriptamine;5-HT)のシナプス前神経終末およびシナプス後膜への影響を検討した。その結果、セロトニンはシナプス後膜のGABA_A受容体に作用することなく、シナプス前神経終末の5-HT_<1A>受容体に作用してGABA放出を抑制することが明らかとなった。さらに、セロトニンによるGABA放出抑制反応の神経終末内情報伝達経路の固定をおこなった。セロトニンは神経終末部のGTP結合蛋白介在型5-HT_<1A>受容体に作用し、アデニリルサイクレース(adenylyl cyclase;AC)-cAMP系を不活性化してGABA放出抑制を生じていた。この細胞内AC-cAMP系は、シナプス前神経終末に存在するカリウムチャンネル、電位依存性カルシウムチャンネルを介することなく直接的にGABA放出を減少させていた。GABA作働性神経終末が投射するマイネルト核ニューロンを機械的に単離し、マイネルトニューロンにGABA性神経終末のみが付着した'シナプス・ブートン'゙標本を作製した。本標本のニューロン(シナプス後膜側)にニスタチン穿孔パッチをあてると、抑制性の自発性GABA性シナプス後電流(mIPSCs)が長時間にわたって記録された。まず今回はこのmIPSCs)の発生に関与する神経終末部におけるCaチャネルの種類を検討した。その結果、mIPSCsの発生には高閾値のL型とP/Q型Caチャネルが関与すること、加えて'スライスパッチ'標本を用いた実験から、電気刺激で誘発されるevoked mIPSCsにはN型、P/Q型とR型が関与するという大変興味ある結果が得られ、本結果をJ.Neurochem.(1999)72(2),800-807,に発表した。なお、GABAの遊離自体にcAMPの増減が密接に関与することも明らかになりつつあり、次年度におけるセロトニンのGABA遊離への影響がいかなる細胞内情報伝達系を介するのか興味あるところである。
多角的磁場制御下熱測定による分子性化合物の研究

本研究は主に熱測定を用いて、キラル磁性体、および有機磁性超伝導体の示す物性現象の発見およびその発現機構の解明を目的としている。研究の最終年度である今年度は特に有機磁性超伝導体κ-BETS_2FeBr_4塩の磁気秩序と共存した超伝導状態を熱的観点から検証すること、これまでのBETS塩の研究で見出した磁気転移温度以下で現れる熱容量のhump構造について詳細に調べることに重点をおいた。これらの結果を包括的に議論し、π-d系ならではの特徴を明らかにすることを目指した。磁気秩序と共存した超伝導状態の検証のため、磁場印加方向を数°単位で厳密に制御できる熱量計を開発し、それを用いてκ-BETS_2FeBr_4の熱測定を行った。その結果、超伝導転移に由来する熱異常を検出することに初めて成功し、超伝導と磁気秩序がバルクとして共存していることを示した。また、伝導面内磁場印加下での超伝導転移の振る舞いについて検証を行い、超伝導転移温度が面内磁場に対して強い異方性を示すことを明らかとした。解析の結果、この超伝導転移の異方性はd電子系の磁気秩序の異方性と対応しており、d電子系の磁場印加による磁気状態の変化がπ電子系の超伝導状態に敏感に影響を与えていることを示した。この結果はπ-d相互作用の効果がπ電子系が金属、超伝導状態であっても強く現れることを示した重要な結果である。また、前年度までに我々は, κ-BETS_2FeCl_4塩、κ-BETS_2FeBr_4塩が磁気転移温度以下で磁気熱容量にhump構造を示すことを見出した。本年度はκ塩と同種のhump構造を示すことがすでに報告されているλ-BETS_2FeCl_4塩の磁場下での詳細な熱測定を行い、K型塩の結果との比較、議論を行った。その結果、K型、λ型両塩の熱容量の振る舞い、相挙動には共通性があることを見出した。この結果は強いπ-d相互作用を有するBETS塩の物性を包括的に理解できる可能性を示した重要な結果である。(抄録なし)本研究は、キラル磁性体および有機磁性超伝導体の示す物性現象の解明を目的としたものである。キラル磁性体については計画にも示した通り、初年度は、磁場誘起一次転移がR体でも見られるか、及びこの現象がキラリティーに由来しているかを検証することを目的として、R体及びラセミ体の測定を行い、得られたデータから両試料の磁場温度相図を完成させた。その結果、一次転移はR体でも現れることを明らかにした。また、新たにラセミ体での検証では、一次転移は現れるが、その条件がR体での結果に比べて低温、低磁場に位置することを見出した。以上の結果は、第一に一次転移が本試料の示す本質的な現象で、結晶のキラリティーが磁気的性質に影響を与えていることを示唆するものであり、第二にラセミ体結晶の構造は単にキラリティーを失ったものではなく、結晶内でS体、R体のドメインのようなものを形成した結晶構造を有している可能性を示唆するものである。以上の結果は、本物質の磁気構造および、他のキラル磁性体との関係を考えていくうえで重要な結果である。次に、有機磁性超伝導体については、今後の研究に不可欠である極低温での測定環境の整備から始めて、κ-(BETS)_2FeCl_4の磁気転移の検証までを行った。結果として、研究室所有の希釈冷凍機において、最低温0-1K付近から高温10K付近までの連続測定が可能となった。これにより、今後の反強磁性と超伝導の共存相などの検証を正確かつ迅速に行うことが可能となった。この装置を用いてκ-(BETS)_2FeCl_4(T_N=0.47K, Tc=0.1K)の測定を行い、磁気転移の検出及びそのエントロピーの評価、磁気転移の低次元性についての議論などを行った。加えて、磁場依存性の検証から、d電子系が強い異方性を持つことを見出した。これらの結果は、今後πd系を議論していく上で重要な結果である。本研究は磁場制御下での単結晶による熱測定によってキラル磁性体及び、有機磁性超伝導体の示す現象を解明することを目指している。キラル磁性体では、磁気転移温度より高温域での熱容量測定を行った。その結果、本物質の磁気エントロピーのほとんどが転移温度より高温域に分布しており、転移に寄与する磁気エントロピーは全体の10%程度であることが明らかとなった。また高温の熱容量の磁場依存性の検証から、本物質が結晶構造を反映した二次元性の強い磁気構造を形成しており、面内の相互作用が強磁性的であることを示唆する結果が得られた。初年度で観測した一次転移は磁気転移が磁場によって抑制され消失する境界で生じており、一次転移を境にして磁気エントロピーの分布が高温域に変化していることが示唆される。そのため、今回の高温域の磁気熱容量の磁場による変化や磁気構造の低次元性といった情報は本物質の示す現象を理解するうえで重要な情報となる。有機磁性超伝導体については、_Κ-(BETS)_2FeBr_4塩、及びλ-(BETS)_2FeCl_4塩の面内磁場下熱測定を行い、_Κ-(BETS)_2FeBr_4塩において磁場をa軸方向に印加することで、_Κ-(BETS)_2

FeCl_4塩で見られていたようなhump構造が現れることを見出した。また、解析によってこのhump構造の現れる温度域及び磁場依存性がd電子間の相互作用の大きさでスケール出来ることが分かった。この結果は、両塩で見られるhump構造が同じ原理で発現していることを示唆する結果である。また、λ-(BETS)_2FeCl_4塩の磁場依存性の検証から、_Κ塩で見られたhump構造の振る舞いと、これまで報告されているλ塩の熱容量の特徴的な振る舞いとの関連性を示唆する結果も得られている。以上の結果は、これまでに明確な理解がされていないπd系の磁気的性質の解明を目指すうえで重要な結果であると言える。本研究は主に熱測定を用いて、キラル磁性体、および有機磁性超伝導体の示す物性現象の発見およびその発現機構の解明を目的としている。研究の最終年度である今年度は特に有機磁性超伝導体κ-BETS_2FeBr_4塩の磁気秩序と共存した超伝導状態を熱的観点から検証すること、これまでのBETS塩の研究で見出した磁気転移温度以下で現れる熱容量のhump構造について詳細に調べることに重点をおいた。これらの結果を包括的に議論し、π-d系ならではの特徴を明らかにすることを目指した。磁気秩序と共存した超伝導状態の検証のため、磁場印加方向を数°単位で厳密に制御できる熱量計を開発し、それを用いてκ-BETS_2FeBr_4の熱測定を行った。その結果、超伝導転移に由来する熱異常を検出することに初めて成功し、超伝導と磁気秩序がバルクとして共存していることを示した。また、伝導面内磁場印加下での超伝導転移の振る舞いについて検証を行い、超伝導転移温度が面内磁場に対して強い異方性を示すことを明らかとした。解析の結果、この超伝導転移の異方性はd電子系の磁気秩序の異方性と対応しており、d電子系の磁場印加による磁気状態の変化がπ電子系の超伝導状態に敏感に影響を与えていることを示した。この結果はπ-d相互作用の効果がπ電子系が金属、超伝導状態であっても強く現れることを示した重要な結果である。また、前年度までに我々は, κ-BETS_2FeCl_4塩、κ-BETS_2FeBr_4塩が磁気転移温度以下で磁気熱容量にhump構造を示すことを見出した。本年度はκ塩と同種のhump構造を示すことがすでに報告されているλ-BETS_2FeCl_4塩の磁場下での詳細な熱測定を行い、K型塩の結果との比較、議論を行った。その結果、K型、λ型両塩の熱容量の振る舞い、相挙動には共通性があることを見出した。この結果は強いπ-d相互作用を有するBETS塩の物性を包括的に理解できる可能性を示した重要な結果である。キラル磁性体は当初計画していた検証を行い、予測していた一次転移の検出、キラル体試料とラセミ体試料の比較、及びその結果をもとにした物性現象の議論を行うことができた。加えて有機磁性超伝導体については、計画していた装置整備を行い、それを用いて測定を行うことが出来た。両試料について得られた結果を、国内外の学会で報告することができた。キラル磁性体については、計画通り高温域での測定を行い、磁気エントロピーの温度に対する分布、転移への寄与などについて議論できた。また、有機磁性超伝導体については、当初の計画通り、κ-(BETS)_2FeCl_4塩、κ-(BETS)_2FeBr_4塩の比較を行い、κ塩におけるd電子間の相互作用の大きさと低温での振る舞いとの関係を検証できたことに加え、λ型塩での測定から、λ塩とK塩の間の関連性を示唆する結果を得ることができ、πd系の示す磁気的性質について深く議論することが出来た。
シベリア地域モンゴロイド諸集団頭骨の形資人類学的研究

1.アジア、シベリアおよびアメリカ大陸の先史時代から現代に至る集団のデータをもとに、MahalanobisのDの2乗距離およびKonigsberg(1990)の生物学的距離を用いて集団間の距離を計算することにした。2.Debets(1951)の3型分類(極北型、バルカル型、中央アジア型)は頭蓋計測値、形態小変異および顔面平坦度の分析からも妥当であることが確認された。すなわち、北中国人を含む東アジアの集団と中央アジア型の人々は形態小変異の点でよく似る。ブリヤートが同じ地域のバイカル新石器時代人ではなく、東アジアの集団に類似することは、ブリヤートは後の時代に南から入ってきた集団であったことを推定させる。3.西シベリヤで、各時期の頭蓋を調査すると、新石器時代の初めはモンゴロイド的であるが、徐々に、顔面が立体的になり、青銅器時代に、それがもっとも顕著になることが分かった。このように、歴史時代に知られる東西交流は、先史時代においても認められ、バイカル湖のヨーロッパ側というのは、当時から、モンゴロイドとコーカソイドの境界領域であったことが、形資人類学の研究から証明されたのである。4.極北の集団は極めて独特な形資を持っている。pinched nasaliaのため、鼻が高く、アムールの集団やエヴェンキのようなごく平坦な顔とは異なっている。頭蓋形態小変異の研究面では、カナダのオッセンバーグの結果と同じく、極北の集団がアメリカインディアンに近いようである。一方、ペルーの人々を始めとして、北アメリカ、カナダ、ブラジルなどりアメリカインディアンは、共通の形資を持ち、かなり均資な集団であることがわかった。アメリカインディアンはアジア集団から伸びる一つのクラス一に含まれ、数種類の形態小変異の頻度には、シベリアからアメリカへの地理的勾配がみられることから、彼らはアジア由来と考えられる。
公平な資源配分問題の動学的分析

公平な資源配分問題への貢献として、パレート効率性を満たす社会的選択対応に関するNash遂行可能条件と2つの公平性の条件により、比例配分ルールと平等所得ワルラスルールという二つの配分ルールを特徴づけた。遂行可能性条件としては、Yamada and Yoshihara (2007, IJGT)によって提示されたSupporting Price IndependenceとIndependence of Unused Skillsという二つの公理を用いた。公平性の条件としては、同じ選好と生産性を持つ個人が同じ量の労働を行った場合には同じ報酬を受け取ることを要求する公理と、他の個人が働いているときに何もしなかった個人には何の報酬も与えられない事を要求する公理の二つを用いた。動学的な社会選択理論への貢献として、世代間衡平性の観点から効用の無限流列をランクづけるモデルについて研究した。具体的には、無限効用流列の下限を用いたRawls基準によるランキングを二つの観点から特徴づけた。一つは、世代間における効用の不平等を縮小する事は社会的に否定されてはならないことを要求するHammond衡平性を用いた特徴付けである。もう一つは、ある世代にとって望ましい状態が政府の介入によって否定されない事を要求するある種の自由主義の原理と、世代間衡平性の考え方を表す要求として広く使われている普遍性の公理を用いた特徴付けである。それぞれの公理に加えて、弱い効率性の公理とある補助的公理を用いて、Rawls基準を特徴づけた。
バリスティック領域を超えたデバイス用有機分子の評価と探索

本研究課題では第一原理計算と非平衡グリーン関数法を用いて、各種原子・分子細線の安定構造と電気伝導特性を評価している。シミュレーションを行った系は多岐にわたり、一部を水素化したグラフェンナノリボン、有機分子または窒素原子をドープしたカーボンナノチューブ、アダマンタンチオールを用いた金属電極との接続方法の検討などを研究対象にした。非局在化したフロンティア軌道の準位と金属電極のフェルミ準位との関連から、これらのナノワイヤーの量子輸送現象を決める因子を明らかにした。本年度は第一原理計算により原子・分子細線の安定構造と電気伝導特性に関して研究を行った。以下に主要な3つの系について説明する。2個の窒素をキャップ部にドープしたカーボンナノチューブ(CNT)同士を向かい合わせた系の電子伝導特性を系統的に解析した。CNTとして(5,5)、(9,0)を用い、様々なサイトに窒素をドープした系を計算した。窒素をドープすることによる分子軌道の変化によりCNTジャンクションに新しいチャンネルが現れ、江崎ダイオードに似た負性微分抵抗(NDR)の振る舞いが見られた。NDR特性は窒素をドープしたサイトと窒素をドープしたCNT同士を向き合わせた位置関係により強く影響を受けることが分かった。これらの結果はナノエレクトロニクス分野でCNTをベースとした論理回路作製に役立つと期待される。DFTとグリーン関数法を組み合わせた計算手法によりグラフェンナノリボンの電気輸送特性を求めた。さらに、エッジに欠陥をもつジグザグナノリボンの量子輸送現象を調べ、この系に垂直電場を印加することにより電流値を制御可能であることを示した。グラフェンまたはシングルウォールCNTと4種類のアミノ酸、フェニルアラニン(Phe)、ヒスチジン(His),チロシン(Tyr)、トリプトファン(Tryp)間の相互作用を材料の曲率と吸着エネルギーの観点から調べた。アミノ酸の芳香族環は材料と平行に位置し、弱いπ-π相互作用が現れた。吸着エネルギーはCNTの方が小さく異なっているが、アミノ酸による違いはHis<Phe<Tyr<Trypと同じ傾向が見られた。また、大きい分極率を持つ分子が大きな吸着エネルギーを示す関係が現れた。アミノ酸の吸着前後の状態密度を比較した結果、CNT単体のフェルミ準位が吸着によるレッドシフトを示し、そのシフト量は分極率の大小と一致していることが明らかになった。本年度は第一原理計算により分子架橋系の電気伝導特性に関して研究を行った。以下に主要な2つの系について説明する。複数の窒素原子をドープしたカーボンナノチューブ2個を閉じた端を向かい合わせることにより、1次元ヘテロ接合を実現し、この系での窒素原子数およびその幾何学的位置関係の電気伝導への影響を調べた。窒素原子のために分子軌道が変化し、ヘテロ接合の伝導チャンネルを形成する様子、負性微分抵抗(NDR)特性の発現機構などを明らかにした。NDR特性はドープしたサイト位置とその幾何学的位置関係に大きな影響を受けることを示した。TCNQ、TDAEなどのP-型、n-型の有機分子を内包させたカーボンナノチューブCNTはデバイスとして興味深い性質を持つ想される。この系における有機分子の効果、1次元CNT中のp-n接合の整流作用を調べた。計算結果は、CNT内のp-型、n-型のドーパント効果に電荷移動が重要な役割を果たし、系の電気伝導特性を決定すること、その結果として、ツェナー・ダイオードを実現できることを示した。これらの結果はナノエレクトロニクス分野においてCNTベースの様々な電子論理回路の設計、実現に役立つと期待される。第一原理計算に基づく非平衡グリーン関数法を1個のチオール基または3個のチオール基を持つアダマンタンチオールATTの系に適用し、この系の分子軌道準位と電気伝導特性を系統的に解析した。アダマンタン分子と金属電極間の強固な結合は安定な分子架橋構造を作り、界面の幾何学的不確定性を排除することができる。これにより、分子デバイスとして、分子が本来持つ性質を調べ、電気伝導特性を評価することができる。ATT基を持つ単一分子系が実際に使用される条件下での分子トランジスター接合の可能性を示し、バイアス印加時に透過特性が影響を受けないことを明らかにした。最終年度は非平衡グリーン関数法と密度汎関数理論により分子架橋系の量子コンダクタンスに関して研究を推進した。密度汎関数理論と非平衡グリーン関数法を用いて1,4-benzenedithiol(BDT)1,4-ベンゼンジチオールの電気伝導特性を自己無撞着に解いた。この分子を金電極で挟んだAu-BDT-Auの分子架橋系・分子狭窄系における弾性および非弾性トンネル特性を算定した。弾性トンネル現象の場合には、外部のゲート電場により、傾いたフェニル環分子を効率的に変調させ、電流を制御できることを示した。ゲート電圧の増加は分子接合部の金属電極と分子間の相互作用の変調に起因することを明らかにした。

非弾性トンネル現象の場合には、自己無撞着ボルン・オッペンハイマー近似の範囲内で、分子の振動モードにより電子トンネル現象過程が散乱されると仮定し、その非弾性電子トンネルスペクトルを求めた。本研究課題では、ナノリボンを2つの縞に分ける水素化チェーンによりジグザググラフェンナノリボン(ZGNR)の電気伝導特性を担うチャネルを開く方法を見いだした。ただし、全てのサイトを水素化させると高い導電性を有する半金属の性質を持つナノシートが絶縁体に変化する。また、各水素化チェーン近傍に2つのエッジ状態が現れる。5個から7個のチェーンのナノリボン(例えば5ZGNRH,6ZGNRH,7ZGNRH,7ZGNR2H)は水素化チェーンにより電気導電性が向上する様子が明らかになった。この表記では7ZGNR2Hは7ZGNRに2個の水素化チェーンを含むことを示す。水素化チェーンを持つZGNRはナノエレクトロニクスおよびカーボンエレクトロニクスの分野において、金属電極や非線形デバイスの構成要素として有望な材料であることを示した。
ウシ副腎培養細胞内におけるコレステロールおよび脂肪酸の輸送とその調節

新鮮なウシ副腎から皮質細胞を単離して初代培養する方法を確立した。細胞内コレステロールのミトコンドリア内膜までの輸送速度は、内膜でコレステロールから生じるプレグネノロンの分泌量をRIAで定量する事によって測定した。コレステロールの細胞内輸送は副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)によって活性化される。このACTHによる効果は、脂肪酸リポキシゲナーゼ活性の阻害剤であるNDGAおよびAA861によって阻害されることをウシ副腎皮質束・網状層細胞で初めて見いだした。これら阻害剤の作用部位を解明するために、ミトコンドリアに直接入る水溶性ステロイド基質である20alphaOHコレステロールの代謝に対する影響を調べた。その結果、NDGAはミトコンドリアのP450sccの活性を直接阻害しているが、AA861はミトコンドリアへのコレステロール輸送を阻害していることが明らかになった。10^<-10>M以上のACTH濃度で細胞を刺激した場合、50muMのAA861はACTHの効果を50%阻害した。この濃度のACTHは細胞内cAMP濃度を上昇させる。1mM-10mMのジブチリルcAMPで細胞内コレステロール輸送を直接活性化した場合も50muMのAA861はcAMPによる活性化を約50%阻害した。よって高濃度のACTHで細胞を刺激した場合には、リポキシゲナーゼ阻害剤は細胞内cAMP濃度の上昇によるコレステロール輸送の活性化を阻害していると考えられる。10^<-12>MのACTHは細胞内cAMP濃度を変化させずにコレステロール輸送を促進する。50muMのAA861はこの濃度でのACTHによるコレステロール輸送の活性化をほぼ完全に阻害した。よって生理的濃度(10^<-12>M)のACTH刺激においては、脂肪酸の代謝物がコレステロール輸送の調節に主要な役割を果たしていることが示唆された。
The determinants of voluntary turnover among newcomers in Germany and Japan

本研究プロジェクトの目的は、日本の新規自発的売上高の決定要因を調べることであった。私は日本の大規模なリサーチ会社を通じて、組織の社会化戦術の差異を確実にするために、職種やレベルや複数の組織からの多様な従業員サンプルを使ってデータを収集しました。具体的には、研究会社に、2か月前に仕事を始めた常勤の従業員のデータを収集するように依頼しました。一般的な方法の違いに関する懸念を緩和するため、12ヶ月間の4つの時点で4回の調査でデータを収集しました。