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長崎の近世町家の特質とその室内意匠

本研究は、長崎の近世町家の特質を明らかにし、新たな日本の近世民家像の再構築を目的とする。19世紀初め、長崎出島のオランダ商館に勤務したシーボルトは、日本人とは異なる視点で日本の町家を理解し、模型や挿図、日誌に遺した。なかでも町家の建物模型は、長崎の町家をモデルとし、多様な商種・生業を示している。1.町家等の模型・絵画史料の調査:ライデン国立民族学博物館においてシーボルト・コレクションの町家模型の室内意匠を詳細に調査した。また、フィッセル・コレクションの寺院模型も併せて調査を実施した。ミュンヘン五大陸博物館(ドイツ)においては、長崎の町並みを描いた絵画史料(押絵細工)の調査を実施した。この絵画は、長崎の紙屋町付近を描いており、商家の商種・生業の様相をみることができる。2.シーボルト・コレクションの町家模型からみた長崎の町家の座敷意匠:町家等の模型からみた長崎の町家等の座敷意匠には、武士と町人の身分格差が示されていることを指摘した。町家等の模型をみると、長押や書院などの書院造の基本部位は「屋敷」模型に限られる。いっぽう、町家の模型には、長押や書院はみられない。長押は、武家の住宅様式である書院造を担保する重要な指標であり、それが模型の違いとして表現された。しかし、19世紀初めの町家で、長押を廻した座敷は珍しくない。つまり、模型に示された格差は、シーボルトが幕府の規制と当時の長崎の町家の状況の関係を、正確に理解した証である。平成30年度は、ライデン国立民族学博物館において町家模型の室内意匠の調査を実施した。また、ミュンヘン五大陸博物館、長崎歴史文化博物館において、長崎の町家に関する史料調査を実施した。現在、収集した史料を整理し、分析を進めている段階である。その成果の一部は、日本建築学会において発表予定である。研究当初では「名主の住まい」模型は、長崎の本博多町の町乙名の役宅がモデルと考えていた。しかし、史料調査の結果、本博多町以外の可能性が浮上し、詳細に再検討することになった。それにより、日本建築学会計画系論文集への投稿が遅れている状況である。平成31年度以降は、下記の分析を推進する予定である。1.家作制限令と模型の室内意匠:『長崎御役所留』などに記載された室内意匠に関する触書の内容と模型の室内意匠を比較する。幕府は、幕府直轄領である長崎に、町家の家作に関する町触を、寛文8(1668)年に出している。これによると、建具の框を塗る事、唐紙の張付壁、遊山船や金銀の紋の絵を描くことなどを禁じている。しかし模型の室内意匠は、建具の框を黒塗にするなど、制限令に触れている。模型と制限令を比較し、規制と現状の関係を分析する。2.絵画史料に描かれた同時代の町家との比較検討:『長崎名所図会』をはじめとする各地の名所図会などの絵画史料に描かれた町家と模型を比較し、建築的特徴を明らかにする。平成29年度は、オランダのライデン国立民族学博物館において町家模型の調査を実施した。また、シーボルトが近世長崎の町家・町並みをいかに理解したかを明らかにした。1.町家模型の調査:ライデン国立民族学博物館においてシーボルト・コレクションの町家模型の室内意匠を詳細に調査した。また、世界博物館ウィーン(オーストリア)に所蔵されている大名屋敷の模型の写真撮影を実施した。この模型は、明治6年、日本政府がウィーン万博に出展したものである。今後、シーボルト・コレクションの模型と比較する予定である。2.シーボルトがみた近世長崎の町家・町並み:シーボルト・コレクションの町家模型は、細部・平面とも長崎の町家の特徴とよく一致することを指摘した。さらに、その一部である「名主の住まい」模型は、長崎本博多町の町家乙名の役宅をモデルとしたことを示唆した。したがって、シーボルト・コレクションの町家模型は、長崎の町家をモデルにしたことになる。シーボルトがみた近世長崎には、町を支配する町乙名の役宅、呉服屋や酒屋、醤油屋などの商家、フロヤのなど、多様なレベルの町家が混在していた。つまり、長崎の町の支配構造、衣食住、風俗を理解していた。また、近世長崎の町家は、商種・生業、階層によって室内の意匠、格式表現が異なる。彼は、日本の町場を伝えるために、多種多様な商種・生業を取捨選択し、その様相を一目で理解できるよう複数の町家を組み合わせて町並み模型を製作させた。平成29年度は、ライデン国立民族学博物館および長崎歴史文化博物館、九州大学附属図書館(記録資料館九州文化史資料部門)において、長崎の町家に関する史料調査を実施した。その成果の一部は、平成30年度日本建築学会大会において発表する予定である。

しかし、ライデン国立民族学博物館における町家模型の調査時期が年度末になり、模型の室内意匠の分析が当初の計画よりもやや遅れてしまった。本研究は、長崎の近世町家の特質を明らかにし、新たな日本の近世民家像の再構築を目的とする。19世紀初め、長崎出島のオランダ商館に勤務したシーボルトは、日本人とは異なる視点で日本の町家を理解し、模型や挿図、日誌に遺した。なかでも町家の建物模型は、長崎の町家をモデルとし、多様な商種・生業を示している。1.町家等の模型・絵画史料の調査:ライデン国立民族学博物館においてシーボルト・コレクションの町家模型の室内意匠を詳細に調査した。また、フィッセル・コレクションの寺院模型も併せて調査を実施した。ミュンヘン五大陸博物館(ドイツ)においては、長崎の町並みを描いた絵画史料(押絵細工)の調査を実施した。この絵画は、長崎の紙屋町付近を描いており、商家の商種・生業の様相をみることができる。2.シーボルト・コレクションの町家模型からみた長崎の町家の座敷意匠:町家等の模型からみた長崎の町家等の座敷意匠には、武士と町人の身分格差が示されていることを指摘した。町家等の模型をみると、長押や書院などの書院造の基本部位は「屋敷」模型に限られる。いっぽう、町家の模型には、長押や書院はみられない。長押は、武家の住宅様式である書院造を担保する重要な指標であり、それが模型の違いとして表現された。しかし、19世紀初めの町家で、長押を廻した座敷は珍しくない。つまり、模型に示された格差は、シーボルトが幕府の規制と当時の長崎の町家の状況の関係を、正確に理解した証である。平成30年度は、ライデン国立民族学博物館において町家模型の室内意匠の調査を実施した。また、ミュンヘン五大陸博物館、長崎歴史文化博物館において、長崎の町家に関する史料調査を実施した。現在、収集した史料を整理し、分析を進めている段階である。その成果の一部は、日本建築学会において発表予定である。研究当初では「名主の住まい」模型は、長崎の本博多町の町乙名の役宅がモデルと考えていた。しかし、史料調査の結果、本博多町以外の可能性が浮上し、詳細に再検討することになった。それにより、日本建築学会計画系論文集への投稿が遅れている状況である。平成30年度以降は、下記の分析を推進する予定である。1.模型の室内意匠の分析:近世町家の室内意匠は、町家の特徴を示す重要な要素の一つである。現存遺構の町家では、襖などの建具類が失われることが多く、室内意匠を十分に検討することができない。建具類が遺る建物は、揚屋建築の遺構である京都の角屋など特殊な建物に限られる。しかし、模型からは「名主の住まい」や「酒屋」など、幅広い職業の室内意匠を当時の状態で見ることができる。その様相は、唐紙を貼った壁や天井、四季を描いた襖絵など細部まで表現されている。これらの室内意匠を詳細に分析し、職業や部屋の用途との関係を明らかにする。2.家作制限令と模型の室内意匠:『長崎御役所留』などに記載された室内意匠に関する触書の内容と模型の室内意匠を比較する。幕府は、幕府直轄領である長崎に、町家の家作に関する町触を、寛文8(1668)年に出している。これによると、建具の框を塗る事、唐紙の張付壁、遊山船や金銀の紋の絵を描くことなどを禁じている。しかし模型の室内意匠は、建具の框を黒塗にするなど、制限令に触れている。模型と制限令を比較し、規制と現状の関係を分析する。3.絵画史料に描かれた同時代の町家との比較検討:
消化器癌の血清ＤＮＡ断片を標的とした悪性度に関する遺伝子診断法の基礎的臨床的検討

ヒト食道扁平上皮癌細胞TE-4をヌードマウスの両側背部皮下に移植した。移植3週間後に片側腫瘍切除と両側腫瘍切除を行った。移植5週間後に採血後犠死させた。また、移植3週間後に5-FU 25mg/kg, 50mg/kgを4回投与し、移植5週間後に採血後犠死させた。Real Time PCR法によりAlu247(腫瘍壊死由来)とAlu115(アポトーシス由来)のDNA量を定量した。両DNAは切除や5-FUによる残存腫瘍量に応じて減少した。血清中の癌細胞由来の遊離DNA断片が悪性腫瘍の進行度診断や治療効果判定のバイオマーカーとなり得ると考えられた。基礎研究として、ヒト消化器癌細胞株移植ヌードマウスモデルを用いた動物実験を計画していた。東海大学動物実験委員会での審査を受け、動物実験実施の承認を得た。そこで、ヒト食道癌細胞株(TE1, TE4, TE6, TE8, TE10, TE11, TE14)を入手し、それぞれの細胞増殖能を測定した。その後、ヒト食道癌細胞株(TE1, TE4, TE6, TE10, TE11)をBALAB/cA-nu/nuヌードマウス背側皮下に移植した。自然経過群として、癌細胞移植時から腫瘍形成、腫瘍増大、死亡にいたるまでの4時点での観察を継続中である。臨床研究として、消化器癌患者から採取した血液を用いた研究を計画していた。東海大学医学部臨床研究審査委員会での審査を受け、当該臨床研究の実施の承認を得た。適切な臨床例からの血液採取と、血液保存のシステムを確立した。ヒト食道癌由来高分化型扁平上皮癌細胞TE-4をBALB/cヌードマウスの両側背部皮下に10の6乗個ずつ移植した。移植3週間後に片側腫瘍切除と両側腫瘍切除を行い、移植5週間後に採血後、犠死させた。また、移植3週間後に5-FU 25mg/kg・50mg/kgを4回投与し、移植5週間後に採血後、犠死させた。TE-4細胞を検量線作成に用いて、Real Time PCR法によりAlu247(腫瘍壊死由来)とAlu115(アポトーシス由来)のDNA量を定量した。腫瘍切除により残存腫瘍量が減少するに応じて両DNA濃度は減少した。また、5-FUによる腫瘍縮小に応じて両DNA濃度は減少した。平成23年3月11日に生じた東日本大震災の影響で、所属研究機関より同年8月2日付け文書にて、予算執行にあたり直接経費および間接経費ともに、入金が確定している交付決定額の7割相当額で執行をするよう指導があった。また、震災の影響による国内の物流の混乱や海外で発生した大洪水などの自然災害により、海外生産の一部消耗品の納期の遅延、および納期未確定など予測できない事象が幾つか生じ、研究計画の見直しを余儀なくされた。他方、地震による研究室環境の安全性を見直すこととなり、安全に研究を行うために同年10月24日より新規研究室での研究活動が可能となった。平行して、癌細胞株を用いたDNA断片の測定系の検討を行った。QIAamp®DNA kitを使用し、SYBR®Premix Ex TaqTM試薬とAlu115またはAlu247のprimerを用いてThermal Cycler Dice®Real Time SystemでReal Time PCRを行った。PCRは熱変性95°C, 30秒、アニーリング64°C, 30秒、伸長反応72°C, 30秒で35サイクル行った。あらかじめ段階希釈した標準資料を用いて検量線を用意し、Thermal Cycler Dice®Real Time Systemで設定した閾値と増幅曲線が交わる点(Ct値)から、Alu115とAlu247のDNA量を定量し、Alu247DNA / Alu115 DNA比を算出しうることを確認した。また、臨床研究において使用する患者群と同等の患者群の臨床腫瘍学的検討を行い、患者背景の予測を行った。平成23年3月11日に生じた東日本大震災の影響を受けて、全体活動の予定が当初の予定より遅れてはいるが、基礎研究および臨床研究の両者とも学内各種審査委員会の審査を経て、具体的に進行中である。平成23年3月11日に生じた東日本大震災の影響を受けて、全体活動の予定が当初の予定とより大幅に変更を余儀なくされ、かつ流動的であったことが要因と考えている。

その上で、予算執行が段階的になったことや国内の物流の混乱、また余震等を考慮し研究室内環境の安全性を見直した結果、新たに研究室を確保したため移動に時間を要したこと、さらには海外で発生した自然災害による海外生産品の納期遅延等が重なり、研究スケジュールの立て直しが困難であったことがあげられる。【基礎研究】1.ヌードマウスモデルにおける検討群の設定:腫瘍切除群:換算腫瘍重量(RW)100mgまで腫瘍形成後に、腫瘍を50%切除または100%切除する。切除前、切除1日後から15日後まで2日毎に採血の後に犠死させる。化学療法群:換算腫瘍重量(RW)100mgまで腫瘍形成後に、5-FUまたはCDDPを腹腔内投与する。薬剤投与前、投与1日後から15日後まで2日毎に採血の後に犠死させる。2.ヌードマウスの観察:ヌードマウスの生死、体重、換算腫瘍重量(RW)を経時的に観察する。3.血清中遊離DNA断片の測定:ヌードマウスから採血し、犠死させた後、換算腫瘍重量(RW)と実測腫瘍重量を測定する。採取した血液は、3,000rpm, 30分で遠心分離をした後、血清を分注し-80°Cで冷凍保存する。血清中から抽出したDNAとSYBR®Premix Ex TaqTM試薬とAlu115またはAlu247のprimerを用いてReal Time PCRを行う。標準資料を用いた検量線を用意し、Ct値から、Alu115とAlu247のDNA量を定量し、Alu247DNA / Alu115 DNA比を算出し、「長鎖/短鎖DNA割合」とする。4.結果の検討:各群と「長鎖/短鎖DNA割合」の変化を検討する。【臨床研究】1.消化器癌患者からの血液採取:食道癌・胃癌患者の治療前と手術後、また化学療法後経時的に末梢血液を採取する。血液は遠心分離をした後、血清を分注し冷凍保存する。2.血清中遊離DNA断片の測定:上記基礎研究と同様に行う。【基礎研究】1.ヒト消化器癌細胞株移植ヌードマウスモデルの作成:BALAB/cA-nu/nuヌードマウスにヒト食道癌細胞株を皮下に移植して腫瘍を形成させる。2.ヌードマウスモデルにおける検討群の設定:自然経過群:癌細胞移植時から腫瘍形成、腫瘍増大、死亡にいたるまでの4時点で、採血の後に犠死させる。腫瘍切除群:換算腫瘍重量(RW)100mgまで腫瘍形成後に、腫瘍を50%切除または100%切除する。3.ヌードマウスの観察:ヌードマウスの生死、体重、換算腫瘍重量(RW)を経時的に観察する。4.血清中遊離DNA断片の測定:ヌードマウスから採血し、犠死させた後、換算腫瘍重量(RW)と実測腫瘍重量を測定する。5.結果の検討:各群と「長鎖/短鎖DNA割合」の変化を検討する。【臨床研究】
新規紫外光発光材料ガドリニウム添加窒化アルミニウムの作製

1.薄膜試料:反応性直流スパッタ法で作製した、Gdを添加したAlN薄膜の結晶性評価、発光特性評価を行った。Gdを添加したAlを夕一ゲットとし、Arと窒素の混合ガス中で、基板温度を室温400°C程度の範囲で、6090分の製膜で作製した300600nm程度の膜厚の試料を用いた。作製基板として、Si(lll)ウェハと、Si(lll)基板上にMBE法でAlN薄膜を100200nm程度形成したウェハを用いた。2.結晶品質評価:走査型電顕で表面観察を行った結果、いずれの試料も表面平坦な膜であったが、AlN膜付きSi(lll)基板上ではAlNの表面形態を反映していた。X線回折で評価した結果、Si(lll)基板上では基板温度が高いほどAlNの回折強度が強くなり、配向膜が形成されていることを確認した。AlN膜付き基板上では、MBEで作製した下地のAlN膜の回折信号が強く出たが、いずれの基板上とも本作製法で、配向したAlN薄膜を得られることがわかった。3.発光特性評価:室温カソードルミネセンスで発光を調べた。いずれの試料も波長315nm付近に半値幅の狭い紫外発光が得られた。基板温度が高いほど発光強度が強い傾向が見られた。Si(lll)基板上とAlN膜付き基板上で、大きな発光強度差はなく、基板構造による影響が少ないことがわかった。発光スペクトルは、いずれも、312nmと317nmの二つの鋭いピークからなり、それぞれ、Gd原子のわずかに離れた2個の励起エネルギー準位からの発光と考えられた。4.技術調査:窒化物半導体国際ワークショップ(平成18年10月)で関連技術調査を行った。5.特許出願:薄膜作製方法について特許出願を行った(平成18年10月)。6.成果発表:研究成果を、応用物理学会講演会(平成19年3月)で発表した。1.薄膜作製:高周波スパッタ法でGd添加AlN薄膜を作製するための基礎検討を、Si基板上で行った。まず、Al金属板をターゲットとし、アルゴンと窒素の混合ガス雰囲気でスパッタリングを行い、高周波電力、ガス比、作製時間等を変えて、均一なAlN薄膜の作製条件を求めた。その結果、高周波電力200Wで、厚さ約500nmのAlN膜を得ることができた。ついで、Alターゲット上にGd金属薄片を置くことにより、Gd添加のAlN膜を作製した。比較のために、高周波電力2kWで作製したGd添加AlN膜を外部材料メーカーより購入した。2.結晶品質評価:走査型電顕で表面観察を行った結果、200Wで作製したGd添加AlN膜は、表面平坦な膜であったが、比較のための2kWで作製した膜は、均一な膜の上に粒上の異物が認められた。結晶性をX線回折で評価したが、いずれの場合も明瞭な回折ピークが見られず、結晶軸がSi基板の結晶軸から傾斜している可能性があり、今後詳細に調べる。3.発光特性評価:カソードルミネセンスで発光を調べた。Gdを添加しないAlN膜からは、発光が得られなかったが、Gdを添加したSi(100)基板上のAlN膜からは、波長317nm付近の鋭い紫外発光ピークが得られた。Si(111)基板上では発光は観測できなかった。一方、2kWで作製した薄膜からは、Si(111)、Si(100)基板上とも、更に強い紫外発光が得られたが、307nm、313nm、318nmの3本の発光ピークが観測され、それぞれの強度比が試料ごとに異なった。これらの発光の起源はGd原子の内殻遷移によるものと考えられ、本研究の目的である、スパッタ法で作製した薄膜で、Gd内殻遷移による鋭い紫外発光が得られることが明らかになった。4.技術調査:窒化物半導体国際会議、応用物理学会で関連技術の調査を行った。

Si(lll)基板上とAlN膜付き基板上で、大きな発光強度差はなく、基板構造による影響が少ないことがわかった。発光スペクトルは、いずれも、312nmと317nmの二つの鋭いピークからなり、それぞれ、Gd原子のわずかに離れた2個の励起エネルギー準位からの発光と考えられた。4.技術調査:窒化物半導体国際ワークショップ(平成18年10月)で関連技術調査を行った。5.特許出願:薄膜作製方法について特許出願を行った(平成18年10月)。6.成果発表:研究成果を、応用物理学会講演会(平成19年3月)で発表した。
Thin sectional helical CTによる胆管癌の局所進展の評価

胆管癌の局所浸潤(脈管浸潤,膵浸潤,神経叢浸澗)を造影剤急速静注後のthin sectional helicalCTにより評価し,手術所見および摘出標本の病理組織像との比較検討を行った.対象は当該研究期間において手術が施行され,病理組織学的に下部胆管癌と診断された10例(男性5例,女性5例)である.CTは8例でスライス厚51mm,テーブル移動速度5mm/秒,画像再構成間隔2.5mm,2例でスライス厚7mm,テーブル移動速度7mm,画像再構成間隔3.5mmで設定した.造影剤(iopamidol 370mg/ml)を3km/秒で急速静注した後,40秒(動脈優位相),70秒(門脈優位相),150秒(遅延相)のタイミングで撮像した.結果は全例で腫瘍の同定が可能であり,周囲膵実質と比較した内部濃度は,動脈優位相では9例で低吸収を,1例で等吸収を呈し,遅延相では2例で低吸収,6例で等吸収,2例で高吸収を呈し,腫瘍内部の線維化や分化度,膵実質の随伴性変化の程度を反映していた.脈管浸潤は腫瘍と脈管との連続性およびその接する範囲により評価を行い,sensitivity 100%(3/3),specficity 97%(37/38)の結果が得られた.False positiveの要因は周囲の随伴性変化によるものと思われた.膵浸潤の程度は腫瘍と膵実質との境界の不明瞭さにより評価を行い,sensitivity 87.5%(7/8),specificity 100%(2/2)であった.False negative症例は5mm未満の軽度の膵浸潤症例であった.膵頭神経叢第II部への浸潤の程度は腫瘍と上腸間膜動脈・下膵十二指腸動脈との連続性および周囲の濃度の変化で評価し,sensitivity 100%(2/2),specificity 100%(8/8)であった.胆管癌の局所浸潤(脈管浸潤,膵浸潤,神経叢浸潤)を造影剤急速静注後のthin sectional helicalCTにより評価し,手術所見および摘出標本の病理組織像との対比検討を行った.本年度は下部胆管癌の術前患者20例(男性15例,女性5例)に対して施行した.全例tubularadenocarcinomaの組織診断が得られており,腫瘍最大径は1.1cmから5.0cmであった.CTはスライス厚5mm,テーブル移動速度5mm/秒に設定し,造影剤を3.0ml/秒の速度で急速静注した後に,40秒(動脈優位相),70秒(門脈優位相),150秒(遅延相)のタイミングで撮像した.また画像再構成間隔は2.5mmとした.結果として20例中19例(95%)で腫瘍の同定が可能であった.周囲膵実質と比較した場合,19例とも動脈優位相では低吸収域を示した.大部分の病変は造影後の遅延相で高吸収域を示し,線維化の存在や腫瘍の分化度を反映するものと思われた.脈管浸潤に関しては,腫瘍と脈管との連続性もしくはその接する範囲により評価を行い,sensitivity100%,specificity98%の診断が得られた.胆管腫瘤と膵実質との境界が不明瞭な症例では全例で膵浸潤が認められ,とりわけ主膵管の拡張や膵実質内に腫瘤形成を伴う場合には,5mm以上に深達する膵浸潤が存在した.一方,膵鈎部と上腸間膜動脈や下膵十二指腸動脈との間に索状構造や腫瘤形成が見られた場合,7例中7例(100%)で膵外神経叢第2部への浸潤が,また7例中4例(57%)で小腸間膜への浸潤が確認された.同所見は随伴性膵炎でも見られ,偽陽性の主要因であった.現段階でthin sectional helicalCTは胆管癌の局所浸潤の評価に有用であると思われる。胆管癌の局所浸潤(脈管浸潤,膵浸潤,神経叢浸澗)を造影剤急速静注後のthin sectional helicalCTにより評価し,手術所見および摘出標本の病理組織像との比較検討を行った.対象は当該研究期間において手術が施行され,病理組織学的に下部胆管癌と診断された10例(男性5例,女性5例)である.CTは8例でスライス厚51mm,テーブル移動速度5mm/秒,画像再構成間隔2.5mm,2例でスライス厚7mm,テーブル移動速度7mm,画像再構成間隔3.5mmで設定した.造影剤(iopamidol 370mg/ml)を3km/秒で急速静注した後,40秒(動脈優位相),70秒(門脈優位相),150秒(遅延相)のタイミングで撮像した.結果は全例で腫瘍の同定が可能であり,周囲膵実質と比較した内部濃度は,動脈優位相では9例で低吸収を,1例で等吸収を呈し,遅延相では2例で低吸収,6例で等吸収,2例で高吸収を呈し,腫瘍内部の線維化や分化度,膵実質の随伴性変化の程度を反映していた.脈管浸潤は腫瘍と脈管との連続性およびその接する範囲により評価を行い,sensitivity 100%(3/3),specficity 97%(37/38)の結果が得られた.

False positiveの要因は周囲の随伴性変化によるものと思われた.膵浸潤の程度は腫瘍と膵実質との境界の不明瞭さにより評価を行い,sensitivity 87.5%(7/8),specificity 100%(2/2)であった.False negative症例は5mm未満の軽度の膵浸潤症例であった.膵頭神経叢第II部への浸潤の程度は腫瘍と上腸間膜動脈・下膵十二指腸動脈との連続性および周囲の濃度の変化で評価し,sensitivity 100%(2/2),specificity 100%(8/8)であった.胆管癌の局所浸潤(脈管浸潤,膵浸潤,神経叢浸潤)を造影剤急速静注後のthin sectional helicalCTにより評価し,手術所見および摘出標本の病理組織像との対比検討を行った.本年度は下部胆管癌の術前患者3例(男性1例,女性2例)に対して施行した.全例tubularadenocarcinomaの組織診断が得られている.CTはスライス厚5mm,テーブル移動速度5mm/秒に設定し,造影剤を3.0ml/秒の速度で急速静注した後に,40秒(動脈優位相),70秒(門脈優位相),150秒(遅延相)のタイミングで撮像した.また画像再構成間隔は2.5mmとした.結果として3例ともに腫瘍の同定が可能であった.周囲膵実質と比較した場合,3例とも動脈優位相では低吸収域を示した.大部分の病変は造影後の遅延相で高吸収域を示し,線維化の存在や腫瘍の分化度を反映するものと思われた.脈管浸潤に関しては,腫瘍と脈管との連続性もしくはその接する範囲により,膵浸潤については胆管腫瘤と膵実質との境界の不明瞭さにより,それぞれ評価を行い,sensitivity100%,specificity98%の診断が得られた.胆管癌の局所浸潤(脈管浸潤・膵浸潤・神経叢浸潤)を造影剤急速静注後のthin sectional helicalCTにより評価し,手術所見および摘出標本の病理組織像との対比検討を行った.本年度は胆管癌の術前患者7例(男性4例,女性3例)に対して施行した.全例tubularadenocarcinomaの組織診断が得られている.CTはスライス厚5mm,テーブル移動速度5mm/秒に設定し,造影剤を3.0ml/秒の速度で急速静注した後に,40秒(動脈優位相),70秒(門脈優位相),150秒(遅延相)のタイミングで撮像した.また画像再構成間隔は2.5mmとした.結果として3例ともに腫瘍の同定が可能であった.周囲膵実質と比較した場合,3例とも動脈優位相では低吸収域を示した.大部分の病変は造影後の遅延相で高吸収域を示し,線維化の存在や腫瘍の分化度を反映するものと思われた.脈管浸潤に関しては,腫瘍と脈管との連続性もしくはその接する範囲により,膵浸潤については胆管腫瘤と膵実質との境界の不明瞭さにより,それぞれ評価を行い,今後更に過去3年間のデータを分析し,全てのsensitivity, specificity及び有用なCT所見の抽出を行う予定である.
一重項酸素の制御による細胞傷害の緩和

まず、神経細胞を用いて構築した、グルタミン酸による神経細胞傷害モデルにおいて、神経細胞活性の低下及び、その細胞活性低下が一重項酸素消去剤によって緩和されることをAlamar Blue法及び蛍光染色により確認した。また、その傷害時にオートファジーが起こっていることを確認した。これは、光増感剤を用いて神経細胞内で人工的に一重項酸素を発生させた時に見られる細胞死形態と一致した。さらに、一重項酸素が発生していることを電子スピン共鳴法(ESR)により検出した。このことから、グルタミン酸による神経細胞傷害には一重項酸素が関与していることが示唆された。次に、角化上皮細胞を用いて構築した放射線照射による細胞傷害モデルにおいて、damage-specific DNA binding protein 2 (DDB2)及びその上流のp53の活性化を検出した。また、傷害時にDDB2の発現及びp53の活性化が一重項酸素消去剤により抑制されることを確認し、ESRにより放射線照射後に産生された一重項酸素を検出した。さらに、好中球の新たな殺菌機構であるNeutrophil Extracellular Traps (NETs)についての研究を進めた。NETsは、生体防御の一部を担う反面、自らのDNAを細胞外へと放出し、自己免疫性疾患の原因となっている可能性や血管内皮細胞への傷害性などが報告されるようになってきた。Noxが欠損しているCGD患者好中球に高濃度尿酸を単独で添加したところ、NETs形成が観察され、高濃度尿酸はNox非依存性にNETs形成を誘導することが示された。これらの結果は一重項酸素の傷害性を示すものであり、各種疾患、病態において一重項酸素の制御による傷害緩和、という新たな視点からの方策を支持するものである。神経細胞傷害、放射線障害における検討はほぼ計画通りであるが、新規一重項酸素消去剤についての検討が、化合物の構造同定が叶わなかった。だが、その代わりにNETsというDNA放出型の細胞死機序について知見が得られた。今後、神経細胞傷害を代表する疾患モデルとして、虚血再灌流傷害モデルを構築し、一重項酸素の関与について解析を行いたい。また、皮膚細胞における放射線障害では、サイトカインやシグナル伝達に関してはまだ解析が不十分なため、今後これらのことを含めたさらなる検討を行い、一重項酸素による細胞傷害機序を解明し、その制御による放射線障害緩和へと繋げたい。ただ、そのためにも新規化合物の同定により注力する必要がある。まず、新たに合成した化合物の活性酸素消去能の検討を行った。ヒト好中球を分離収集し、ホルボルミリステートアセテート(PMA)で刺激し、産生された活性酸素の消去能を種別に測定した。その結果、一重項酸素、スーパーオキシド及び次亜塩素酸と反応することがわかった。ただ、化合物自体の構造決定は出来ていない。次に、ラットの初代培養神経細胞を用いて、虚血再灌流傷害モデル構築の前段階として、神経細胞に変性をもたらすことが知られているグルタミン酸による傷害モデルを構築した。そして、神経細胞死の検出を試みたが、この系では神経細胞はアポトーシスやネクローシス等の細胞死ではなく、変性を起こすため、その検出が困難であった。さらに、ヒト角化上皮細胞の初代培養ならびに放射線照射による細胞傷害モデルを確立した。計画書では長波長紫外線による傷害を予定していたが、昨年の原発事故を受けて、電離作用によりDNAに傷害を与える、という同様の傷害機序を持つ放射線障害についても合わせて検討することを考えたためである。最後に、一重項酸素の生体内での役割を探るため、好中球の新たな殺菌機構として近年注目を集めているNeutrophil Extracellular Traps(NETs)との関係を調べた。NETsは、自らのDNAを細胞外へと放出し、貧食することなく殺菌を行う反面、細胞外に放出されたDNAが自己免疫性疾患の原因となっている可能性も考えられるようになっている。その形成には活性酸素が関与していると言われているが、どの活性酸素種が関与しているかは不明であった。そこで我々は、PMAによって誘導されたNETsが重項酸素消去剤によって抑制され、活性酸素産生能が欠損している慢性肉芽腫症患者好中球においても一重項酸素の負荷によりNETsが形成されたことから、一重項酸素がNETs形成に必要であることを示した。

NETsは、生体防御の一部を担う反面、自らのDNAを細胞外へと放出し、自己免疫性疾患の原因となっている可能性や血管内皮細胞への傷害性などが報告されるようになってきた。Noxが欠損しているCGD患者好中球に高濃度尿酸を単独で添加したところ、NETs形成が観察され、高濃度尿酸はNox非依存性にNETs形成を誘導することが示された。これらの結果は一重項酸素の傷害性を示すものであり、各種疾患、病態において一重項酸素の制御による傷害緩和、という新たな視点からの方策を支持するものである。新たに合成した化合物の構造決定に予想以上に苦戦していること、神経細胞変性の検出、評価が困難であり、結果を出すに至らなかったことは計画よりも遅れている。しかし、一重項酸素の生体防御への関与を検討した好中球NETsの研究については大きな成果が得られた。また、平成24年度に入ってから行う予定であった皮膚細胞の実験系を早期に立ち上げたことで、平成24年度には全ての計画を終えられると考えている。神経細胞傷害、放射線障害における検討はほぼ計画通りであるが、新規一重項酸素消去剤についての検討が、化合物の構造同定が叶わなかった。だが、その代わりにNETsというDNA放出型の細胞死機序について知見が得られた。神経細胞変性の検出については、細胞死を検出することは困難なので、発想を転換し、神経細胞の活性の変化を検出することによる評価に代えることとした。具体的な方法としては、MTT法やAlamar Blue法などがあり、これらの手法は習熟しているため実現可能だと考える。次に、皮膚細胞傷害モデルでの一重項酸素の細胞傷害機序を検討することに関しては、UV-A照射による細胞傷害だけではなく、放射線照射による細胞傷害モデルを取り入れることを考えている。これは、上述の通りすでに傷害モデルの確立に成功した。今後はサイトカインの検出、シグナル伝達経路の同定、さらにはDNA損傷という観点からも評価を行いたいと考えている。今後、神経細胞傷害を代表する疾患モデルとして、虚血再灌流傷害モデルを構築し、一重項酸素の関与について解析を行いたい。また、皮膚細胞における放射線障害では、サイトカインやシグナル伝達に関してはまだ解析が不十分なため、今後これらのことを含めたさらなる検討を行い、一重項酸素による細胞傷害機序を解明し、その制御による放射線障害緩和へと繋げたい。ただ、そのためにも新規化合物の同定により注力する必要がある。
グローバル・多文化共生教育のためのスーツケース総合学習教材の開発と実践

本研究は、博物館や学校と連携してグローバル時代に求められる「新しい国際理解教育」のためのアウトリーチ教材(スーツケース総合学習教材)を開発し、その教材の意義を検証することである。ここで「新しい国際理解教育」とは、これまで別々の文脈の中で語られ、実践されてきた「グローバル教育」と「多文化共生教育」を包含する教育である。本研究ではその二つを内包し、インターフェイスする具体的学習内容として「移民」を取り上げた。本研究の成果は、次の三点である。1.内外の調査を通して収集した教材を収納したアウトリーチ教材「ニッケイ移民トランク」3セットを完成させ、貸し出し教材として、中央大学森茂岳雄研究室、JICA海外移住資料館、日本ハワイ移民資料館の三カ所に常備した。2.作成したアウトリーチ教材を用いて、移民をテーマにした学習プログラムを開発し、協力学校で授業実践を行うとともに、博物館や大学、学会、教育委員会と連携して教員研修ワークショップを3回開催し、本教材の適切性や可能性について検証した。3.本研究の成果を研究代表者及び研究分担者が関連学会で報告するとともに、最終成果を平成17年度平成19年度科学研究費補助金(基盤研究(B))研究成果報告書『グローバル・多文化共生教育のためのスーツケース総合学習教材の開発と実践-日系移民をテーマに-』(研究代表者:森茂岳雄)(A4版、183頁)としてまとめた。また、本報告書の内容をもとに、その他の実践報告他の論考を含め、森茂岳雄・中山京子編著『日系移民学習の理論と実践-グローバル教育と多文化教育をつなぐ-』(明石書店、2008年、450頁)として出版した。本研究を通して日系移民をテーマにしたスーツケース総合学習教材の意義と可能性が明らかになった。平成17年度は、下記の2点を研究計画として設定し、実施した。1.国内の協力博物館および協力学校との教材開発研究2.海外の日系移民関係博物館の研究調査及び移民資料の収集1.については、(独)国立民族学博物館、及びJICA横浜海外移住資料館と連携し、教材(プログラム)開発研究とそれらを用いた教員研修ワークショップを行った。前者については、森茂が研究代表を務める館内共同研究と連携して、その成果を森茂岳雄編『国立民族学博物館を活用した異文化理解教育のプログラム開発』(国立民族学博物館調査報告56、2005年)として出版した。後者については、移民を学習するための教材として「移民カルタ」「紙芝居(4編)」を作成した。また、日本ハワイ移民資料館(山口県大島町)、及び九州国立博物館等の博物館を訪問し、同館の教材作成や博学連携の教育活動についてのヒヤリングを行った。学校との連携については、今年度は博物館との連携研究に重点を置いたため十分実施できなかったので、次年度の課題としたい。2.については、今年度は南米に焦点を当て、スーツケース教材のための移民関係資料の収集を行った。具体的には、ブラジルとペルーを訪れ、日系人関係史跡やブラジル日本移民史料館(サンパウロ)、及びペルー日本人移住史料館(リマ)、移民博物館(リマ)において、同博物館の展示や学習活動についての資料調査、及び専門家からのヒヤリングを行った。また、市内、及び他の日系人関係施設等において、教材として使用する日系人のライフヒストリーについてのインタビューを行い映像に記録するとともに、スーツケース教材のための日系人関係資料の収集を行った。平成18年度は、次ぎの3点を中心に研究を行った。・1.海外の移民関係博物館におけるアウトリーチ教材及び博学連携実践に関する調査研究・小林がイギリスにおいて、森茂、中山がアメリカにおいて、聞き取り調査と実践の観察を行い、開発中のスーツケース教材とその実践への示唆を得た。

・2.内外における移民学習教材の収集及びスーツケース教材(移民学習キット)の開発・海外の移民関係博物館調査と連動して、現地で教材として使用できる移民関係のさまざまな資料(文献資料、視聴覚資料、実物資料等)を収集し、昨年度の海外調査で収集したものも含めスーツケース教材(通称:ニッケイ移民とランク)を完成させた。・3.協力学校、協力博物館との連携による教育プログラムの開発及び教師用指導の手引きの作成・協力学校(教師)と連携し、国際交流基金日米センター(CGP)の協力を得て、作成したスーツケース教材を用いた学習プログラムの開発と試行実践を行い、その成果を踏まえ教師用の指導の手引き『移民を授業する-日系アメリカ移民学習の手引き-』を作成した。また、協力博物館であるJICA横浜海外移住資料館と連携して、海外移住資料館を活用した教師用学習活動の手引き『海外移住資料館学習活動の手引き』を作成した。・来年度は、作成したこれらの「学習活動の手引き」を用いて協力学校で実践をおこない、開発したスーツケース教材の適切性や可能性について検証を行い、より利用しやすいものに改善するとともに、協力博物館において教員研修ワークショップを行い、研究の成果の普及を行う予定である。1.移民学習教材の収集及びスーツケース教材の完成ハワイ及びカリフォルニアにおいて糸移民関係の教材収集のための補充調査を行い、作成中のアウトリーチ型スーツケース教材「ニッケイ移民トランク」3セットを完成させ、貸し出し教材として整備し、中央大学森茂岳雄研究室、JICA海外移住資料館、日本ハワイ移民資料館の三カ所に常備した。2.協力学校、協力博物館との連携によるスーツケース教材を用いた学習プログラムの開発・実践及び教員研修修ワークショッブの実施昨年度に引き、協力学校、協力博物館と連携して、作成したスーツケース教材を用いて、移民をテーマにした学習プログラムを作成し、協力学校で授業実践を行うとともに、移民系博物館や大学、学会、教育委員会と連携して教員研修ワークショップを3回開催し、学校における本教材の適切性や可能性について検証した。3.研究成果の発表と研究報告書の作成本研究の成果を森茂・中山が日本国際理解教育学会で、小笠原が全日本博物館学会と日本教育方法学会で、小林が日本教育方法学会他で発表し、最終成果を平成17年度平成19年度科学研究費補助金(基盤研究(B))研究成果報告書『グローバル・多文化共生教育のためのスーツケース総合学習教材の開発と実践-日本移民をテーマに-』(研究代表者:森茂岳雄)(A4版、183頁)としてまとめた。また、本報告書の内容をもとに、その他の実践報告他の論考を含め森蔑岳雄・中山京子『日系移民字習の埋論と実践-グローバル教育と多文化教育をつなく-』(明石書店、2008年近刊)として出版予定である。
看護職の家族に対する認識に関する研究

1.研究の経過看護職8名の面接結果を、質的に分析し、看護職が患者の家族をどのように認識しているのかの現象と、どのような経緯で培われたかを明らかにした。2.看護職が認識する患者にとっての家族1)看護職の家族のとらえかた(1)ケースとしてのとらえ方:看護職は、家族を語り始めは、ケースとしてとらえ方をし、その後、患者や家族の価値観、生き方、思い出を語る。(2)患者の年齢と家族:看護職は、患者の年齢によって密接な関係を持ったほうがいいであろう家族を規定していた。患者の発達段階に対応じた家族のあり方を規定しているともいえる。(3)血縁者、夫婦だけが家族:看護職は、たとえ患者本人が望んだとしても、家族の基本は「血縁、夫婦」と認識していた。2)看護職が家族へ期待するもの:看護職は、家族に対し、面会に来ること、患者の身の回りの世話、生活に必要なものの購入などを期待し、期待の大きさは、病状、年齢による違いがあった。(1)終末期:最期の迎え方、治療方針についての意思決定を行い、患者の精神的な支えになること。(2)不穏状態の患者:付き添って病院に宿泊し、異常があれば看護職に伝えること。(3)意識の混濁している患者:面会に来て、話しかけ、手に触れ、車椅子で散歩に連れだし、刺激を与えること。(4)病気の子どもの母親:病児であっても、育児を体験すること。3)看護職が患者の家族から得たもの:看護職は、援助に対する家族からの評価、感謝の気持ち、回復した患者の様子、看護者を気遣う温かい言葉、患者の笑顔等が家族に対する認識に影響を与えていた。家族に怒鳴られたとき、家族に対する認識を修正する機会となった。3.量的な調査:質的に得られた看護職の家族に対する認識を参考に、10因子30項目の調査票を作成し、病院に勤務する98名の看護職に質問紙調査を行った。患者や家族の状況、施設の特徴など、一般化は難しく、統計的な見解を得ることができなかった。1.はじめに本研究は、看護職が家族をどのように認識し、その認識に関連する要因を明らかにすることを目的とする。本年は、(1)先行研究を検討し概念を再構成し、(2)看護職に対し半構成的面接を行い、実態を明らかにする。2.研究論文にみる看護職の家族の認識<家族構成員>「家族構成員」を限定してないもの、血縁者(同居・別居を問わず)、「患者・家族」を区別していないもの、患者を含みお互いに「家族」と認識している小集団、であった。<家族機能>看護者が認識しているものは、援助機能、情緒的、経済的、教育的な機能、患者の代弁者・決定機能であった。多数の論文で家族を援助者として捉えていた。<家族の変化>病気の患者を抱える家族は、変化やゆるぎが生じる。家族の発達段階に関連した変化についての文献は、ほとんどなかった。3.看護職に対する面接調査の結果(1)対象者の背景:対象者は、関東の病院に勤務する5人の看護職で、年齢は、平均29.75歳、経験年数8.75年、最終学歴は、看護専門学校卒であった。(2)5人の看護職の家族に対する認識<家族構成員>家族構成員は、限定せず、血縁者で同居、問診表に「連絡先」と書かれた人が家族である、と認識していた。一人は、「患者が、重要他者である」と認識した人が家族であるとしていた。<家族機能>「日常生活の援助」「医療的な処置を本人に代わって行う」「患者に代わって意思決定をする」「精神的に支える」である、と捉えていた。<家族の変化>病名の告知によって家族の団結が強くなるという変化を感じていた。家族の発達段階は認識されていなかった。(3)看護職の家族に対する認識に影響する要因看護職が持つ家族に対する認識は、「看護基礎教育」ではなく、「家族に感謝されたという体験」や今まで勤務してきた分野などが影響していた。4.来年度の計画面接数を何人か増やし、調査票を作成し、実態調査を行う予定である。

(3)意識の混濁している患者:面会に来て、話しかけ、手に触れ、車椅子で散歩に連れだし、刺激を与えること。(4)病気の子どもの母親:病児であっても、育児を体験すること。3)看護職が患者の家族から得たもの:看護職は、援助に対する家族からの評価、感謝の気持ち、回復した患者の様子、看護者を気遣う温かい言葉、患者の笑顔等が家族に対する認識に影響を与えていた。家族に怒鳴られたとき、家族に対する認識を修正する機会となった。3.量的な調査:質的に得られた看護職の家族に対する認識を参考に、10因子30項目の調査票を作成し、病院に勤務する98名の看護職に質問紙調査を行った。患者や家族の状況、施設の特徴など、一般化は難しく、統計的な見解を得ることができなかった。
静電的防食を可能とする帯電化セメント系微粒子の開発と帯電化メカニズムの解明

セメントを分極固化させることにより、帯電化微粒子を創製することに成功した。得られた分極固化体の電位差を112 mVまで増加させることが出来たが、目標とした電位差(100 mV)には至らなかった。電極部周辺の接触性が悪化することに原因があり、今後の課題として残った。分極固化後の負電荷固化部と陽電荷固化部を微粉化し、XRD分析に供して鉱物組成を調べた。陽電荷固化部では金属鉄が見出された。帯電化に関与する鉱物を特定することが本研究の目標の一つであったが、明確な特定には至らず、これも今後の課題として残った。印加電圧を1525 Vとしたとき、得られた分極固化体の電位差を112 mVまで増加させることが出来た。セメントモルタルの固化が進むにつれて電極部周辺の接触性が悪化し、電気泳動効率が時間とともに低下する問題について、電極部の物理的振動による発生ガスの強制排除を試みた。目標としたレベルまでの効果は得られておらず、平成25年度で引き続き対応を検討せねばならない課題として残った。鉄筋コンクリート構造物の長寿命化で最も問題となるのは、塩素による鉄筋の腐食である。コンクリート中に塩素イオンなどが存在すると鉄の不動態化作用が阻害され、鉄の腐食が進行しやすい状態になる。本研究では、静電的遮断効果によってコンクリート中での塩素の侵食を防ぎ、超長寿命化鉄筋コンクリートを実現することを構想した。安定的に帯電化した微粒子をコンクリートに混和し、静電的遮蔽構造をコンクリート内部に作成することで、塩素イオンの内部侵入を静電的に防ぐことを狙う。よって本研究では、帯電状態を安定的に維持できる無機系微粒子をセメント材料から作成し、その帯電化の鉱物学的メカニズムを明らかにすることを目的とした。なお、得られた電位差は、分極固化から少なくとも72時間安定しして保たれることを確かめた。しかし、それ以外に顕著な鉱物組成変化は見出されなかった。帯電化に関与する鉱物を特定することが本研究の目標の一つであったが、明確な特定には至らず、今後の課題として残った。ハロゲンフリーセメントの作成を試みた。セメント中のハロゲンを有機溶媒抽出(硫酸アンモニウム/1-ピロリジンカルボジチオ酸アンモニウム/4-メチル-2-ペンタノン抽出法)することで、塩素含有量を約30%低減化させることが出来た。次に印加昇温処理によるセメントモルタルの分極固化について検討を行った。電極をセメントモルタルに直接接触させる場合、水の電気分解によって電極部に気泡が発生し、セメントモルタルの固化が進むにつれて電極部周辺の接触性が悪化した。そして固化そのものと電極部の接触性悪化に伴って電流値が時間とともに低下した。これは電極部の物理的振動による発生ガスの強制排除などで対応できる課題であると考えられる。狙いどおり分極固化できることが本年度の成果として得られ、電位差を最大化させる最適条件の探索へ研究フェーズを移行させて良い確証を得た。所属機関を異動したため(九州大学から東京工業大学)、研究・実験環境を一から構築しなおさねばならなかった。よって、研究を行うための時間を十分に確保することが出来なかった。セメント中の塩素低減化、印加による分極固化が狙いどおり可能であることを本年度の成果として得たことから、研究は概ね計画通り進んでいると考えられる。研究・実験環境の整備はほぼ終えており、平成25年度では他の研究テーマに院生を最低でも1名以上を担当させる体制に整えた。よって、他研究に時間を取られることが大幅に減り、本研究を自分自身の手で着実に遂行できる状況にある。昨年度にやりきれなかった実験と本年度に行う実験を並行して実施し、最終的な研究達成度は計画通りとなるように行う予定である。電位差を最大化させる分極固化条件を探索し、その最適条件を得る。また、分極部を微粉化して帯電化微粒子を得る。帯電化微粒子のキャラクタリゼーションについてもその研究を開始する。

平成24年度に無償で利用できた機器を購入せねばならないため、物品費として650千円使用する予定である。帯電化微粒子のキャラクタリゼーション等で他研究機関の装置を利用予定のため、旅費として250千円を使用し、その他の経費として76千円を予定している。研究機関の異動によって研究環境(利用可能な装置類など)が変わったため、電位計等の研究に必要な備品や消耗品の購入するのため、物品費として800千円使用する予定である。帯電化微粒子のキャラクタリゼーション等で他研究機関の装置を利用予定のため、旅費として100千円を使用し、その他の経費として70千円を予定している。
音環境の情報処理系としての聴覚末梢・中枢系の統合的理解の研究

現代社会において,我々を取り巻く音環境は実に多種多様であり,それは時々刻々と常に変化している。従来の聴覚研究において,どの様な神経系の仕組みによって実環境における雑音や先行して聴取した音が,信号音の検出や「聞こえ」に影響を及ぼしているかを研究する試みは十分になされていなかった。しかし,生物の情報処理には工学的な見地からは,一見不必要な情報でも,むしろ,それを巧みに,かつ,積極的に利用している節がある。本研究では,聴覚系の各階層に共通に存在すると思われる原理「背景雑音が生物情報処理に果たす積極的な役割」を中心に,聴覚神経系の情報処理め働きを細胞とその局所回路網のレベルで詳細に明らかにすることを試みた。特に,本研究では,モデル動物系(ラットなどの齧歯類)を用いて,末梢から中枢系に到る神経経路で,聴覚情報処理における背景雑音のもつ影響を,主に電気生理学的手法を用いて調べることを目的とした。実際の神経細胞とその数理モデルを用いた手法によって,背景雑音が神経細胞の信号の符号化とその伝達に対する感受性を増加させる役割を果たすという結果を得た。また,神経伝達物質によって,このような感受性を向上させたり,減少させたりするといった神経の修飾がなされていることが細胞レベルの研究で明らかになった。今後,さらに,この現象が神経回路網や認知レベルでどのような効果をもたらすかを詳細に理解することが次の研究課題である。本研究では、モデル動物系(ラットなどの齧歯類)を用いて、末梢から中枢系に到る神経経路で、聴覚情報処理における背景雑音のもつ影響を、主に電気生理学的手法を用いて調べることを目的としている。特に、神経活動の測定では、多点電極アレイ基板技術を応用し、聴覚現象が聴覚経路のどの部位で、どの様な神経回路網の処理の結果として生じるのかを神経符号化の観点から理解することを目指している。また、アセチルコリンなどの神経伝達物質の働きに注目して、複数の測定アプローチとデータ解析手法を用いて、聴覚における神経修飾の詳細を解明する。本年度は、具体的に、以下の項目を達成した。(1)本年度は研究計画の初年度にあたる為に、まず、神経活動の電気的活動計測の為の測定系を構築した。特に、聴覚情報処理経路における多電極アレイを用いた多点神経活動計測系の構築を行った。(2)また、単一神経細胞のレベルでの神経符号化を理解する為に、パッチクランプ法を用いて一次聴覚野の神経細胞活動を記録する測定系を構築した。(1)、および、(2)の測定系を用いて、一次聴覚野の錐体細胞と抑制性の介在細胞から、電気的な神経活動の計測が可能となった。この計測系を用いて、特に、200-300Hzの高周波数の入力信号に同期的に発火可能なfast spiking細胞と呼ばれる細胞の入出力特性を調べた。この結果、Kv3チャネルと呼ばれるカリウムチャネルが高頻度発火を可能にするには、重要な役割を果たしていることが薬理的阻害剤を用いることで明らかになった。また、神経細胞の入出力関係は、大凡、2次の非線形性を持ち、Dynamic-linear and static-nonlinearモデルによって近似的に表現できることが判った。本研究では,モデル動物系(ラットなどの齧歯類)を用いて,末梢から中枢系に到る神経経路で,聴覚情報処理における背景雑音のもつ影響を,主に電気生理学的手法と数理モデルを用いて調べることを目的とした.特に,神経活動の測定では,多点電極アレイ基板技術を応用し,聴覚現象が聴覚経路のどの部位で,どの様な神経回路網の処理の結果として生じるのかを神経符号化の観点から理解することを目指した.本年度は,研究の最終年度に当り,以下の項目を達成した.(1)神経活動の電気的活動計測の為の多点測定系の構築を完成した.

(2)また,単一神経細胞のレベルでの神経符号化を理解する為に,パッチクランプ法を応用した一次聴覚野の神経細胞活動を記録する測定系を用いて,人工的なシナプス入力に対する応答を記録した.(1),および,(2)の測定系を用いて,一次聴覚野の錐体細胞と抑制性の介在細胞から,電気的な神経活動の計測を行った.この計測系を用いて,特に,200-300Hzの高周波数の入力信号に同期的に発火可能なfastspiking細胞と呼ばれる細胞の入出力特性を調べた.昨年度の結果に基づき,Kv3チャネルと呼ばれるカリウムチャネルが高頻度発火を可能にするには重要な役割を果たしていることが薬理的阻害剤や数理モデルのシミュレーションを用いることで明らかになった.こうした実験結果を基に,実体に即した神経細胞モデルを作成し,聴覚野の神経回路網を計算機上に数理モデルとして実現する基盤を得た.