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大学学士課程の生物学シラバスからみた教育内容の分析的研究

各大学からシラバス(講義計画)を収集した.講義要覧のような冊子体として刊行されているもののほか,大学のホームページを利用し,あるいは,インターネット検索も利用した.情報収集に有効とされている後者の方法でも,望む内容のものにヒットする率は低く,恐らくサービス提供側(大学)の対応が不十分な段階のように思われた.これらの大学学士課程の生物学にかかわるシラバスを対象として抽出し,そのスタイルや,科目内容,学生に対する提示・配布の方法などを比較したところ,形式的には大同小異にとどまっている.これは,大学が自己点検・評価をする流れに合わせて作られる傾向の反映のようにも思われ,学生に対するサービスとしては,科目選択のための資料として利用されている実績はあるとしても,提示内容の充実を含めて今後工夫を要する点であろう.本研究の主題である教育内容の分析という点では,基礎的な教養科目としての「生物学」のシラバスを中心にして,80講義を抽出して分析を行ったところ,予想されたことではあるが,1科目中で扱われるのは比較的狭い領域・分野であるにも関わらず,全体としてみると多様な内容が扱われており,学士課程の「生物学」を規定できるようなエッセンシャル・ミニマムの存在は見えてこなかった.ただし,これらの分析や共同研究を通じて学部によって異なる状況があることも提示した.シラバスをより有効なものとして活用するため,単なる「講義計画」にとどまらせず,学生がいつでもどこでも「講義内容」を知ることができるようなモデルを例として示し,提案した.各大学からシラバス(講義計画)を収集した.講義要覧のような冊子体として刊行されているもののほか,大学のホームページを利用し,あるいは,インターネット検索も利用した.情報収集に有効とされている後者の方法でも,望む内容のものにヒットする率は低く,恐らくサービス提供側(大学)の対応が不十分な段階のように思われた.これらの大学学士課程の生物学にかかわるシラバスを対象として抽出し,そのスタイルや,科目内容,学生に対する提示・配布の方法などを比較したところ,形式的には大同小異にとどまっている.これは,大学が自己点検・評価をする流れに合わせて作られる傾向の反映のようにも思われ,学生に対するサービスとしては,科目選択のための資料として利用されている実績はあるとしても,提示内容の充実を含めて今後工夫を要する点であろう.本研究の主題である教育内容の分析という点では,基礎的な教養科目としての「生物学」のシラバスを中心にして,80講義を抽出して分析を行ったところ,予想されたことではあるが,1科目中で扱われるのは比較的狭い領域・分野であるにも関わらず,全体としてみると多様な内容が扱われており,学士課程の「生物学」を規定できるようなエッセンシャル・ミニマムの存在は見えてこなかった.ただし,これらの分析や共同研究を通じて学部によって異なる状況があることも提示した.シラバスをより有効なものとして活用するため,単なる「講義計画」にとどまらせず,学生がいつでもどこでも「講義内容」を知ることができるようなモデルを例として示し,提案した.各大学から公表されて入手可能なシラバス(講義計画)を収集した.講義要覧のような冊子体になっているものがほとんどで,これには当該科目の扱う範囲やその概要が数行で示されていることが多い.もう一歩進んだ授業細目(1回ごとの授業内容)を作成している場合も少なくないが,一括して配布するには膨大になるせいか配布は教員に任されているケースが多いようである.いくつかの大学では,これらのシラバスを,ホームページにも載せるようになっており,その状況を一覧表にまとめた.この傾向は急速に広がっているようだが,内容的には大同小異にとどまっている.米国のサンプルを比較したところでは,シラバスが受講学生との契約書的な意味合いをもつようだが,日本の場合には講義形態や学生との関係で,同様の扱いは困難である.また,米国式のシラバスに基づいて初めて,学生による授業評価が成り立ち,いわゆるFaculty Developmentが発展すべきものであろう.わが国ではまだ新しい概念に属する「シラバス」であるところから,現在のところ,各大学の「自己点検・評価」の対象としてシラバスが,形を整えるために作られているような状況である.今後の成熟によって,学生のためになるシラバスが普及するのであろう.これらの大学学士課程の生物学に関わるシラバスを対象として抽出し,そのスタイルや,科目内容,学生に対する提示・配布の方法などを比較して,今後の検討に備えた.上記の内容を中心に,第68回日本生物教育学会全国大会(2000年1月,玉川大学)において発表した.各大学からシラバス(講義計画)を収集した.講義要覧のような冊子体として刊行されているもののほか,大学のホームページを利用し,あるいは,インターネット検索も利用した.情報収集に有効とされている後者の方法でも,望む内容のものにヒットする率は低く,恐らくサービス提供側(大学)の対応が不十分な段階のように思われた.これらの大学学士課程の生物学にかかわるシラバスを対象として抽出し,そのスタイルや,科目内容,学生に対する提示・配布の方法などを比較したところ,形式的には大同小異にとどまっている.

これは,大学が自己点検・評価をする流れに合わせて作られる傾向の反映のようにも思われ,学生に対するサービスとしては,科目選択のための資料として利用されている実績はあるとしても,提示内容の充実を含めて今後工夫を要する点であろう.本研究の主題である教育内容の分析という点では,基礎的な教養科目としての「生物学」のシラバスを中心にして,80講義を抽出して分析を行ったところ,予想されたことではあるが,1科目中で扱われるのは比較的狭い領域・分野であるにも関わらず,全体としてみると多様な内容が扱われており,学士課程の「生物学」を規定できるようなエッセンシャル・ミニマムの存在は見えてこなかった.ただし,これらの分析や共同研究を通じて学部によって異なる状況があることも提示した.シラバスをより有効なものとして活用するため,単なる「講義計画」にとどまらせず,学生がいつでもどこでも「講義内容」を知ることができるようなモデルを例として示し,提案した.
レーザーを使った新奇元素分離技術の開発および高レベル放射性廃液からの元素回収試験

報告者は、白金族イオンを含む複数元素イオン混合溶液にパルス発振紫外レーザーを照射し、白金族イオンだけを選択的に光還元・微粒子化して、ろ過により他の元素イオンと分離・回収する技術を考案した(レーザー微粒子化分離)。そこで本研究課題では、使用済核燃料溶解液から2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつ、レーザー微粒子化分離法により白金族元素だけを選択的に分離・回収する技術を開発する。平成30年度までの研究実績は以下の通りである。1パルス発振紫外レーザーを使った使用済核燃料溶解液からのレーザー微粒子化分離によるパラジウム回収試験を行い、2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつ、90%以上の効率でアクチノイドを含まないパラジウムを回収することに成功した。2レーザー微粒子化分離での元素回収効率向上に役立てるため、反応メカニズムをその場・時間分解X線吸収分光法で調べる測定装置および解析手法を開発した。そして放射光施設(SPring-8)において、パラジウムイオン溶液中でのレーザー微粒子化反応を対象として時間分解X線吸収分光測定を行った。その結果、照射強度が高い領域ではレーザー光がイオン還元だけでなく自己触媒的微粒子成長をも誘起し、サブミクロンサイズの大きな金属微粒子を生成することを明らかにした。これはレーザーが、ランプなどよりも、光微粒子化分離には適していることを意味する。3レーザー微粒子化分離はパラジウムだけでなく、ロジウムにも適用できることを報告者らは明らかにしている(JAEA-Research 2012-030)。しかし、溶液中でのロジウムイオンの錯体構造はパラジウムイオンよりも複雑であり、溶液状態(酸や塩、添加アルコールの種類や濃度)に依存して変化する。そこで、ロジウム溶液中でもレーザー微粒子化の反応速度などを調べるために、時間分解XAFS測定を行った。詳細な情報は現在解析中である。平成29年度までに、使用済核燃料溶解液からのレーザー微粒子化分離によるパラジウム回収試験に成功し、この手法の有用性を示した。また、平成30年度までに、元素回収効率を高めるための反応メカニズム研究についても、パラジウム溶液系において時間分解X線吸収分光によるレーザー微粒子化反応測定法および測定データ解析法を確立し、ランプなどでなく、レーザー光を用いて光反応を起こすことの優位性を証明した。さらに、平成30年度からは、反応メカニズム研究では対象系をパラジウム溶液系からロジウム溶液系まで拡張している。これらのことより、目的にむかって着実に進展していると言える。使用済核燃料溶解液に含まれる白金族元素としてパラジウム、ロジウム、ルテニウムが挙げられる。平成29年度までは対象元素をパラジウムに絞り、レーザー微粒子化の使用済核燃料溶解液からの元素回収での有用性を示すとともに、その反応メカニズムを解明するための基礎となる、測定手法および解析手法を開発してきた。そして平成30年度からは対象元素をロジウムまで拡張した。今後はさらにルテニウム回収までを視野にいれ、時間分解X線吸収分光による反応メカニズム解明とともに、その知見を基にして改良した分離技術により模擬高レベル放射性廃液からの白金族元素回収試験を行う予定である。申請者は、白金族イオンを含む複数元素イオン混合溶液に紫外レーザーを照射すると、白金族イオンだけが選択的に光還元されてサブミクロンサイズの微粒子を形成し、他の元素イオンと分離・回収できることを見いだした(レーザー微粒子化分離)。そこで本研究課題では、高レベル放射性廃液から、2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつレーザー微粒子化分離法により白金族元素だけを選択的に分離・回収する方法を開発する。本課題は、1時間分解X線吸収分光によるレーザー微粒子化反応観測法の確立、2高効率にパラジウムを回収できるレーザー照射技術の開発、3レーザー微粒子化元素分離による高レベル放射性廃液からのパラジウム回収試験、の3つのプロジェクトから構成されている。それぞれの平成27年度実績について以下に説明する。1:これはパラジウム回収率向上のためのレーザー照射条件を調整するために必要な技術であり、今年度はSPring-8放射光施設においてランプ誘起パラジウム微粒子化実験を進め、時間分解X線吸収分光による微粒子化反応観測法を確立した。2:ここではレーザー照射条件(平均出力、パルスエネルギー、パルス間隔)を調整することにより、パラジウム回収率を向上させるための技術を開発する。今年度はそのために必要なパルスエネルギー・パルス間隔可変レーザーシステムを構築し、その動作試験を行った。3:多量の放射性物質を含んだ高レベル放射性廃液による分離試験では、安全性に配慮した実験設備の整備が前提になる。そこで、作業者の被ばくや作業環境の汚染を実質ゼロにするため、高レベル放射性廃液を1/100程度に希釈した系で分離試験を行う予定でいる。今年度は、高レベル放射性廃液の模擬溶液で分離試験を行い、1/100程度に希釈した系からでもレーザー微粒子化分離によりパラジウムを選択的に回収できることを見いだした。今年度は交付申請書に記述した実施計画をすべて達成することができたので、上記の区分を選択した。申請者は、白金族イオン(パラジウム、ロジウム、ルテニウム)を含む複数元素イオン混合溶液に紫外レーザーを照射し、白金族イオンだけを選択的に光還元・微粒子化して、ろ過により他の元素イオンと分離・回収する技術を考案した(レーザー微粒子化分離)。そこで本研究課題では、使用済核燃料溶解液(または高レベル放射性廃液)から2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつ、レーザー微粒子化分離法により白金族元素だけを選択的に分離・回収する技術を開発する。

本課題は、1時間分解X線吸収分光によるレーザー微粒子化反応観測法の確立、2高効率に白金族元素を回収できるレーザー照射技術の開発、3レーザー微粒子化元素分離による高レベル放射性廃液(または使用済核燃料溶解液)からの白金族元素回収試験、の3つのプロジェクトから構成されている。それぞれの平成28年度実績について以下に説明する。1:SPring-8放射光施設に既存の紫外パルスレーザーを輸送し、パラジウム水溶液系で時間分解X線吸収分光によるレーザー微粒子化反応のその場観測に成功した。2:ここではレーザー照射条件(平均出力、パルスエネルギー、パルス間隔)を調整することにより、パラジウム回収率を向上させるための技術を開発する。今年度は、前年度に引き続き、パルスエネルギー・パルス間隔可変レーザーシステムの動作試験およびその改良を行った。3:既存の紫外レーザーを使って使用済核燃料溶解液からのレーザー微粒子化分離によるパラジウム回収試験を行った。2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつ、90%以上の効率でアクチノイドを含まないパラジウムを回収することに成功した。この成果により、レーザー微粒子化分離が使用済核燃料溶解液からの白金族回収に利用できることを証明できた。今年度は、パラジウム水溶液系での時間分解X線吸収分光によるレーザー微粒子化反応観測に成功し、使用済核燃料溶解液からのレーザー微粒子化分離によるパラジウム回収試験にも成功した。目的にむかって着実に進展している。報告者は、白金族イオンを含む複数元素イオン混合溶液にパルス発振紫外レーザーを照射し、白金族イオンだけを選択的に光還元・微粒子化して、ろ過により他の元素イオンと分離・回収する技術を考案した(レーザー微粒子化分離)。そこで本研究課題では、使用済核燃料溶解液(または高レベル放射性廃液)から2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつ、レーザー微粒子化分離法により白金族元素だけを選択的に分離・回収する技術を開発する。平成28年度までに、我々はパルス発振紫外レーザーを使った使用済核燃料溶解液からのレーザー微粒子化分離によるパラジウム回収試験を行い、2次放射性廃棄物の発生量を抑制しつつ、90%以上の効率でアクチノイドを含まないパラジウムを回収することに成功した。また、元素回収効率向上を目指し、レーザー微粒子化の反応メカニズムを時間分解X線吸収分光で調べる準備を進めてきた。平成29年度は、パラジウムイオン溶液中のレーザー微粒子化分離法において、どのようなメカニズムで化学反応が進行しているのかを解明するために、前年度に引き続き、放射光施設(SPring-8)において時間分解X線吸収分光測定を行った。そして、放射光ビームライン内で測定試料に遠隔でレーザー照射する装置を改良し(レーザーが不安定、設置に時間がかかるなどの問題があった)、時間分解X線吸収スペクトルをその場・実時間測定し、大量の測定データを解析する手法を考案した。その結果、パルス発振レーザーを用いた場合には通常光源(ランプなど)では起こらない特殊な反応
民俗画像資料の情報化と研究活用に関する研究

國學院大學折口博士記念古代研究所に所蔵されている大正10年昭和28年の折口信夫博士撮影などによる、また昭和26年昭和62年の坪井洋文博士撮影による日本の民俗画像のデジタル化とデータベース化を行い、研究資料として活用するための情報化を進展させ、さらにこれらの民俗画像について沖縄県・鹿児島県・佐賀県・岡山県・新潟県・東京都で現地調査を行い、地域変貌を叙述する民俗誌作成上の有効性を明らかにした國學院大學折口博士記念古代研究所に所蔵されている大正10年昭和28年の折口信夫博士撮影などによる、また昭和26年昭和62年の坪井洋文博士撮影による日本の民俗画像のデジタル化とデータベース化を行い、研究資料として活用するための情報化を進展させ、さらにこれらの民俗画像について沖縄県・鹿児島県・佐賀県・岡山県・新潟県・東京都で現地調査を行い、地域変貌を叙述する民俗誌作成上の有効性を明らかにしたこの研究は、國學院大學折口博士記念古代研究所が所蔵する折口信夫博士民俗写真コレクション、坪井洋文博士撮影民俗写真のデジタル化とデータベース化を通じて、民俗画像資料データベースの内容と方法を体系化し、当該資料の情報化を進めるとともに、民俗学における画像資料の研究活用の有用性を明らかにすること、さらにこれらの研究過程で、民俗画像資料に関する若手研究者の育成を目的にしている。この目的に向けて平成17年度は、(1)坪井洋文博士撮影民俗写真ならびに関連資料の目録化、(2)坪井博士撮影民俗写真に関する現地調査、(3)國學院大學の規定に基づいて採用した科研費研究員(1名)による画像資料を用いた民俗研究の推進、の3点について実績をあげることができた。(1)については、博士自身が作成した写真帳が12冊あり、貼付された写真906点について撮影地、撮影年月日、坪井博士による説明などを内容としたデータベースを作成した。さらにこれらと関連する調査ノート97冊について調査地、調査年月、写真・図版の有無、記載内容などを内容としたデータベースを作成した。また、坪井博士撮影による写真ネガが1015本あり、これらのうち未焼付写真約9600枚のプリントをし、民俗写真の保全を行った。(2)については、坪井博士による12冊の写真帳は民俗誌の手法で作成されており、このうちから東京都新島村、岡山県新見市大佐小南、岡山県真庭市上水田、鹿児島県肝属郡肝付町大浦で現状との対比調査を行った。写真は昭和30年代の撮影で、こうした画像資料が現時点での民俗誌作成に有効であることが判明した。(3)については國學院大學大学院文学研究科博士課程後期に在籍する者を1名(河野光沙)採用し、折口信夫による民俗画像資料の目録化ならびに画像資料を用いた民俗研究に従事させ、論文執筆を行わせるなどの成果をあげることができた。この研究は、折口博士記念古代研究所に所蔵されている折口博士民俗写真コレクション、坪井博士民俗写真のデジタル化とデータベース化を通じて、民俗画像資料のデータベースの内容と方法を体系化し、当該資料の情報化を進めるとともに、民俗学における画像資料の研究活用の有用性を明らかにすること、さらにこれらの過程で、民俗画像資料に関する若手研究者の育成を目的にしている。この目的を達成するために平成18年度は、(1)坪井博士民俗写真のデジタル化と関連資料の目録化、(2)坪井博士民俗写真の現地調査、(3)折口博士民俗写真のデジタル化と現地調査、(4)科研費研究(1名)による画像資料を用いた民俗研究推進の4点が研究実績となる。また、研究推進のための民俗画像資料研究会を平成18年11月20日、平成19年2月28日に開催し、研究発表と討論を行った。(1)では、博士による伊豆青ヶ島などでの調査ノート102冊のデータベース化を行い、写真資料との関連についての検証を開始した。坪井ノートには別に56冊の講義録・読書録があり、これらのデータベース化を行った。また、伊豆利島・大隅郡などでの調査カードを整理し、調査地ごとの目録を作成した。坪井博士による民俗写真はネガが1015本あり、このうちの3468コマのデジタル化を行った。(2)では岡山県真庭市勝山地区で坪井博士民俗写真の現地調査を実施し、民俗の地域研究への有効性を検証した。(3)では折口博士記念古代研究所の移転作業で新たに折口博士民俗写真等のネガの存在が判明し、816点の焼付、147点のデジタル化を行った。また、折口民俗写真について、沖縄県那覇市と宮古島市で現地調査を実施し、撮影地などの特定を行った。(4)では國學院大學大学院文学研究科博士課程後期在籍者1名を科研費研究員に採用し、民俗写真の整理と民俗画像資料を用いた論文執筆を行わせるなどの成果をあげた。この研究は、国学院大学折口博士記念古代研究所に所蔵されている折口信夫博士民俗写真コレクション、坪井洋文博士民俗写真のデジタル化とデータベース化を通じて、民俗画像資料データベースの内容と方法を体系化を行い、当該資料の情報化を進めるとともに、民俗学における画像資料の研究活用の有効性を明らかにすること、さらにこれらの研究過程で民俗画像資料に関する若手研究者の育成を目的としている。こうした目的を達成するため平成19年度は、平成18年度に引き続き、(1)坪井博士民俗写真のデジタル化と目録化、(2)坪井博士民俗写真に基づく現地調査、(3)折口博士民俗写真のデジタル化と現地調査、(4)民俗写真のデジタル化とデータベース化を通じた若手研究者の育成を行った。

また、研究推進のための民俗画像資料研究会を平成19年12月21日、平成20年2月28日の2回開催し、研究発表と討論を行った。(1)については佐渡・八丈島・新島・加唐島など5748コマの民俗写真のデジタル化を行い、目録を整備した。(2)については新島、神津島、佐渡、加唐島で坪井博士民俗写真に基づいた民俗調査を行い、民俗誌作成への写真利用法の研究を進めるなど、地域研究への有効性を検証した。(3)については新たに存在が確認できたネガや写真類1850コマのデジタル化を進め、折口博士民俗写真に基づいて沖縄県津堅島で調査を行った。(4)については(1)・(3)のデジタル化、目録化を国学院大学大学院文学研究科在学生などに依頼し、その方法を修得させた。また、民俗画像資料の利用に関する学史的研究のため、雑誌『旅と伝説』収録の民俗写真のデータベース化を行い、大正期から昭和初期における民俗研究誌での民俗写真利用について実態を把握することができた。本研究課題は、國學院大學折口博士記念古代研究所所蔵の折口信夫博士ならびに坪井洋文博士民俗写真のデジタル化とデータベース化を進めながら、民俗画像資料の情報化に関する研究を進めるとともに、民俗学における画像資料の研究活用の有効性を明らかにすること,さらにこれらの過程で民俗画像資料に関する若手研究者の養成を目的としている。こうした目的を達成するため、平成20年度には連携研究者の須永敬(岐阜市立女子短期大学・准教授)、藤井弘章(近畿大学文芸学部・講師)とともに研究実施計画に従い、次の6点の研究ならびに成果公開活動を行い、成果があがった。(1)坪井民俗写真は5284コマのモノクロネガと100点のカラーポジのデジタル化を行い、研究期間に合計14600コマをデジタル化し、さらに新たに寄贈された坪井の民俗調査ノートのデータベース化を行った。(2)坪井及び折口民俗写真の現地調査は、東京都新島・神津島、沖縄県那覇市・うるま市で行い、撮影地の判明など、新たな知見を得た。(3)これまでの研究成果をもとに坪井民俗写真について「島のくらし50年の変化」と題した写真展示会を東京・國學院大學、岐阜市生涯学習センター、大阪・近畿大学で開催し、研究成果の公開を進めた。また、外部研究者も招聘してのフォーラムを開催し、画像資料の情報化などに関する討論を行い、研究を深化させた。(4)折口民俗写真についても、これまでの成果公開として那覇市で展示会を行い、見学者から撮影地や写っている人物の情報が得られるなど、新たな知見を得た。(5)画像資料のデジタル化や学術雑誌『人類学雑誌』の画像資料利用調査などに大学院生を研究補助者として参加させ、若手研究者の養成を進めることができた。(6)研究成果の公開として成果報告書『画像資料と民俗研究』の刊行を行い、研究論文と坪井民俗写真の目録公開を行うことができた。
大脳皮質-大脳基底核投射から見た基底核神経回路の機能的並列性

大脳基底核は運動や学習に重要な機能を持ち、様々な運動障害性疾患に関わっている。本研究では、大脳基底核への多様な入出力回路を詳細に研究し、次のような成果を得た。基底核の一部である淡蒼球外節は、物質発現と電気生理学的性質から区別される主に三種類の細胞からなり、そのうち一種類の細胞は、黒質のドーパミン細胞を抑制すること、ならびにサブスタンスP(神経修飾物質)により興奮することを見出した。また、淡蒼球外節には従来明らかでなかった大脳皮質からの直接投射があることを見出した。さらに、別の基底核である線条体の介在細胞の一種は運動性視床と皮質運動野から互いに異なる法則で興奮性入力を受けていることを発見した。本課題の研究目的は、視床下核に投射すると考えられている複数の大脳皮質領野からの情報と、大脳基底核からの情報がどのように統合されるかを細胞レベルで明らかにし、大脳皮質-基底核回路の機能的並列性と情報の収束・分散について明らかにすることである。このためには、まず、マクロなレベルで皮質-基底核投射の様式と基底核間投射の様式を、両者を関連付けながら詳細に理解することが必要である。そこで、本年度はまず形態的な実験を集中して行い、大脳皮質の運動関連領野と、より高次な脳機能に関わる前眼窩皮質から大脳基底核への投射について詳細に観察をした。これにより、前眼窩皮質と運動領野は線条体と大脳基底核の異なる部位を好んで投射すること、また、一次運動野と二次運動野の間でも明瞭な差異があることを見出した。同時に、異なる皮質領野からの投射領域はある程度の重なりを持っており、さらに線条体と視床下核の神経細胞の樹状突起領域の大きさを考えると、単一の基底核細胞の中で複数の皮質領野からの情報が統合されることが示唆され、今後の電気生理学的実験の基盤を得ることが出来た。他方、齧歯類における一次・二次運動野が霊長類のそれらと相同のものかどうかについては未だによく分かっておらず、本実験の結果はこれに対する重要な手掛かりともなると考える。次に、電気生理学実験のために、アデノ随伴ウイルスベクタを用いて蛍光タンパク遺伝子とチャネルロドプシン遺伝子を投射系選択的に導入する手法を取り入れた。スライス標本において視床下核神経細胞から皮質軸索由来のシナプス電位を計測し、異なる皮質領野からの基底核系への入力様式とその薬理学的性質についてパイロット実験を行い、今後の実験手法を確立した。本課題では、広範な領野から起こる大脳皮質ー視床下核投射と、大脳基底核内の多核からの情報との統合について研究することで、大脳皮質-基底核回路の機能的並列性と独立性を明らかにすることを目的としている、前年度は皮質-視床下核投射に傾注して一定の結果を得たので、本年度は視床下核への主要な抑制性投射を担う淡蒼球外節に着目した。近年の研究で、淡蒼球外節細胞は発生学的・神経回路的に複数のタイプに分かれることが示されている。そこで、まず脳スライス標本から淡蒼球外節神経細胞のホールセル記録を行い、電気生理学的性質を記録した。記録細胞の形態と免疫組織化学的性質について、実験を行い、これらに基づく細胞タイプを同定した。電気生理学的パラメータに基づいて多変量解析を行った結果、異なる電気生理学的性質を持つ細胞に区分された。加えて、形態的特徴および免疫組織化学の結果と相関が見られた。また、神経修飾物質の受容体発現に関しても特徴が見られた。淡蒼球外節からの投射についても電気生理学的な解析と、光遺伝学の利用による神経結合の実験を進めており、皮質投射と関連した新規な神経回路の手掛かりとなる知見を得た。また、光遺伝学については、数種の波長特性の異なるチャネルロドプシン変異を入手し、その評価を行った。申請時計画では平成27年度以降に(2A)スライス標本を用いた皮質-視床下核終末の光刺激法による電気生理学的解析(2B)皮質-視床下核投射と、皮質-線条体-淡蒼球-視床下核回路の関係(2C)生体内における細胞外記録を利用し、皮質-基底核回路の活動を記録する、の三項目を予定していた。(2A,2B)については次年度以降も継続して行うことを計画していた。以下に、当初計画と現在の達成項目について記述する。(2A)前年度立ち上げた光刺激システムを用いて、皮質軸索由来の興奮性シナプス電流の記録を継続した。(2B)淡蒼球外節からのホールセル記録と形態学的実験を組み合わせ、細胞タイプの特徴を同定した。皮質と淡蒼球外節からの視床下核投射およびそれに対するドーパミンを中心とした神経関連物質薬理実験を継続した。さらに、単一細胞・シナプスレベルの形態観察と免疫組織化学法によるその性質の観察を目的として共焦点顕微鏡システムによる高解像度での解析も開始し、シナプス前・後マーカータンパク質の染色法と画像取得法を確立した。(2A,B)については年度をまたいだ実験を予定しており、ほぼ計画通りに進捗したと考える。本研究課題の目的は大脳皮質ー基底核回路を、機能的な並列性を中心として検討することである。これまでの研究の結果、視床下核と密接な関係を持つ淡蒼球外節の神経回路を詳細にする必要が生じたため、本年度はラットおよびマウスを用いて、淡蒼球外節神経細胞の電気生理学・形態学的研究を行い、またその入出力についても詳細に研究した。

その結果、ラットおよびマウスにおいて淡蒼球外節神経細胞の投射様式と電気生理学的特性および物質発現に強い相関があることを見出した。この関係は、いくつかのグループからほぼ同時期に報告されているが、コンセンサスが得られておらず、国際的に議論が進められている。さらに、遺伝子組換ラットとウイルスベクタを用いて、視床下核へ投射するパルブアルブミン陽性細胞特異的に蛍光物質とチャネルロドプシンを発現させたところ、淡蒼球外節パルブアルブミン細胞が、黒質緻密部のドーパミン細胞に対し強い抑制を掛けることを見出した。この抑制は黒質緻密部の腹側側のみに見られており、非常に選択性のある神経回路を形成していることが示唆された。また、マウスにおいては、substance P受容体(SPR)抗体で標識される細胞群が存在し、それらの細胞は、SPR抗体で標識されない細胞群と電気生理学的に異なり、また視床下核に投射することを見出した。淡蒼球外節におけるSPR発現は、現在まで報告が少なく、その解釈には注意が必要であるが、新規な基底核回路である可能性がある。現在までに、大脳皮質の運動野および前頭野から基底核への投射に関して、そのトポグラフィおよび領野選択的な投射経路を明らかに出来た。また皮質ー大脳基底核投射および基底核間の神経結合について、ウイルスベクタと光遺伝学を元に形態学的・電気生理学的な解析を進めており、これらの点についてはほぼ予定通り進捗することが出来ている。しかし、その過程で淡蒼球外節の関係する回路について、これまでに報告のない神経回路の存在を強く示唆する結果を得た。この点については更に詳細な実験により証明する必要が生じた。当初計画では、本年度が課題終了予定であったが、上述の点が本研究課題と深くかかわるため、年限を一年延長し、解決に充てることとしたため、進捗をやや遅れているとした。本年度は、線条体のパルブアルブミン(PV)陽性の抑制性介在細胞が、その主要な興奮性入力の源である大脳皮質と視床からどのような入力を受けているかについて、詳細な形態学的解析を行った。PV陽性細胞特異的にGFPを発現する遺伝子組換えマウスの大脳皮質運動野および運動性視床核に順行性ウイルスベクタを注入し、興奮性投射を可視化した。さらに、興奮性シナプス前部マーカーとしてVesicular Glutamate Transporter(VGluT)1(皮質由来終末に局在)またはVGluT2(視床を含む皮質外由来終末に局在)を、興奮性シナプス後部マーカーとしてPSD95を用い、免疫蛍光染色によってこれらを可視化した。共焦点顕微鏡を用いて、PV細胞の樹状突起および細胞体から三次元イメージを取得し、興奮性入力の分布を定量化した。この結果、視床からの入力は近位の樹状突起に豊富に見られ、遠位の樹状突起では少なくなることが分かった。この傾向は細胞体でも保たれていた。これらの結果から、視床からの入力は細胞体近位に密集しており、活動電位を誘発する能力が高いことが示唆される。また、皮質からの入力は視床入力よりも高密度であるが、遠位の樹状突起まで細胞全域に渡って分布することから、より局所的な興奮抑制バランスの制御に関わっていることが示唆された。したがって、線条体に並列的に入力される二種類の興奮性入力は異なる機能を担っていると考えられる。
酸化物超伝導薄膜の表面弾性波

本研究実績の中味は次の2つの重要な仕事にわけることができる。1.弾性表面波用圧電薄膜の作製圧電薄膜をRFスパッタリング法を用いて作製しそのC軸配向性と作製条件との検討を行いスパッタガス圧力と基板温度の最適条件を求めた。これらの条件幅は非常にせまい。又この圧電膜にリソグラフィ法を用いてすだれ状電極を付け弾性表面波の発生、伝播及び受信を連続波法で試みた。基本周波数と電極間距離と波長の合理的な関係を反映した高調波も逐次検出した。それらの周波数対整数プロットから音速を求めたが予想に反して遅かった。2.圧電膜上の酸化物超伝導薄膜の作製この圧電薄膜上にBi(Pb)ーSrーCaーCuーO膜をRFスパッタリング法で蒸着しペレット同時熱処理によって主に2212相(Tc80K)を成長させた。基板となった圧電膜のC軸配向率が高い程ノ-マル状態での電気抵抗率が低くかつ残留抵抗比も大きかった。基板の圧電膜が単結晶でないためか成長した超伝導膜は粒状になっており粒界を仲介とする弱結合部が多数できておりこの膜の臨界電流の温度依存性はSNSタイプを示した。以上のように、圧電基板の作製とその基板上での超伝導膜の作製に成功した。圧電基板上の弾性表面波も発生・検出できた。今ポ-リング処理した圧電基板上の超伝導薄膜中を弾性表面波が伝播できるよう実験中である。
いもち病菌の病原性、寄生性分化と連鎖するDNAマーカー配列の検索

いもち病菌には各種イネ科植物、あるいは品種に特異的に病原性を持つ種分化やレース分化が起きており、これらの菌は病原性、交配能、小分生子形成能等に異なった生物学的特徴を持っている。これらの生物学的な特徴と連鎖し、それらを担った遺伝子のマーカーとなるDNA配列を検索することを目的とした。本年度はその第一歩としてRFLP分析を行い、それによるいもち菌の系統発生的な解析を行った。イネ科栽培植物および雑草に寄生性を示す43種の各種いもち病菌から抽出したDNAを、22種のプローブ、2種の制限酵素を用いてRFLP分析した結果、各菌はミョウガ菌群、メヒシバ菌群、栽培植物菌群に大別され、さらに栽培植物菌群は、大きくコムギ・シコクビエ菌群とアワ菌・キビ菌・イネ菌群の2つに分かれることが明らかとなった。各種雑草菌では、ハルガヤ、クサヨシ、ネズミムギ、ヒロハノウシノケグサ等の菌がイネ菌に、ハイキビ菌がキビ菌に、エノコログサ菌がアワ菌に、またトウジンビエ、エゾノサヤヌカグサ、ブッフェルグラス菌等がメヒシバ菌に、それぞれ近縁な菌であることが明らかとなり、雑草菌が新たな菌群を単独で形成することはなかった。これらの結果は、これまでに分かっている各菌の病原性の分化によるグル-ピングとよく一致しており、DNAを用いた病原性遺伝子へのアプローチが有効な方法であることが示された。
動的構造因子による室温イオン液体の構造とダイナミクスの解明

イオン液体は常温で液体の有機物塩であり、不揮発性や難燃性という環境や生態系に好ましい性質を持ち、水や非水溶媒に変わる第3の新たな溶媒・液体として、特に電解質としての応用は環境に調和した安全で高いエネルギー密度の蓄電・発電デバイスに資すると期待されている。一方、その最も重要な物性であるイオン伝導や粘性は、水や非水溶媒同様に、分子レベルで理解できたとはいいがたい。近年の液体理論によれば、液体の粘性は、静的および動的構造因子で記述することができ、中性子やX線散乱実験により明らかにできるものの、時間・空間スケールには制限がある。本研究では、イオン液体の集団的ダイナミクスを中性子準男準弾性散乱やスピンエコー実験、X線非弾性散乱に加え、低波数Ramanおよび遠赤外分校実験など実験的に明らかにするとともに、MDシミュレーションにより原子レベルで解明する。具体的には、1)動的構造因子によるイオン液体ナノ相分離構造の解明:中性子スピエコー実験から評価した動的散乱因子(中間散乱関数)および粘性率周波数依存性の解析を進め、分子論に立脚する液体理論に基づき緩和過程の空間・時間スケールを解明し、MDシミュレーションと比較検討した。2)イオン液体の液体構造に及ぼすアルカリ金属イオン添加効果:イオン液体中の金属イオンの伝導機構を解明するには、イオン半径依存性を明らかにする必要がある。溶媒和構造を明らかにした一連のアルカリ金属イオンのイオン伝導率や粘性率を明らかにし、低波数Ramanおよび遠赤外分光により集団的ダイナミクスを明らかにした。3)硝酸エチルアンモニウム(EAN)の構造とダイナミクス:OH基を導入した硝酸エタノールアンモニウム(EtAN)は、最近、バイオコンパチブルイオン液体として注目されている。実空間分解能の高いSPring-8高エネルギーX線回折実験およびMDシミュレーションにより最近接イオン間相互作用を明らかにした。近年、常温で液体の有機塩であるイオン液体が環境・生体負荷が小さな溶媒として注目されている。実用化には低粘性化が課題である。基礎科学研究も活発に行われ、巨視的な液体物性や溶媒特性を分子レベルで理解すべく研究が進められているが、イオン液体の分子構造と液体構造や粘性の関係は未だ不明である。イオン液体の粘性を分子レベルで理解できれば、低粘性イオン液体の分子設計が可能となる。液体の粘性率は、中性子・X線の散乱実験および準(非)弾性散乱実験で評価される静的および動的構造因子で理論的に記述されるものの、イオン液体に関する実験は殆ど報告されていない。本研究では、分子動力学(MD)シミュレーションによりイオン液体の動的構造因子を評価するとともに、中性子・X線実験を解析し、イオン液体の静的および動的な巨視的物性を原子・分子レベルで定量的に明らかにする。本年度は、中性子スピンエコー(NSE)実験を行い、動的構造因子のアルキル鎖依存性を明らかにしたX線非弾性散乱(IXS)実験の結果と合わせて解析を行ったところ、アルキル鎖長が長くなるにつれ、イオン液体に特徴的な緩和時間が、数10ピコ秒から数ナノ秒のオーダーで変化することが明らかになった。現在、シミュレーションによる解析を進めている。環境・生体負荷が小さな溶媒として常温で液体の有機塩であるイオン液体が注目されているものの、実用化には低粘性化が課題である。一方、イオン液体のみならず、水や非水溶媒のような分子性液体でさえ、溶媒の分子構造と液体構造、ならびにイオンの溶媒和構造と粘性率およびイオン導電率など溶液の巨視的な動的輸送物性の関係は不明である。近年、液体の粘性率は、中性子・X線の散乱実験および準(非)弾性散乱実験で評価される静的および動的構造因子で理論的に記述されることが示された。しかしながら、イオン液体に関する実験は殆ど報告されていない。本研究では、中性子・X線散乱実験および分子動力学(MD)シミュレーションによりイオン液体の動的構造因子を評価するとともに、イオン液体の静的および動的な巨視的物性を原子・分子レベルで定量的に明らかにする。本年度は、比較的長いアルキル鎖を持つイオン液体は、非極性アルキル鎖が会合したドメインと極性の陽イオン骨格と陰イオンが会合したドメインからなる構造不均一が知られており、中性子・X線散乱の低Q領域(Q:散乱ベクトル)に構造不均一性を示す特異的なピークが現れる。中性子スピンエコー(NSE)実験による動的構造因子のアルキル鎖依存性に基づき、粘性率周波数依存性を解析すると、アルキル鎖増大に伴う粘性率増加に及ぼす低Qピーク成分の寄与が小さいことを見出した。さらに、Li+イオンを含むイオン液体のX線非弾性散乱(IXS)実験を行い、現在解析を進めている。

本研究では、イオン液体の集団的ダイナミクスを中性子準男準弾性散乱やスピンエコー実験、X線非弾性散乱に加え、低波数Ramanおよび遠赤外分校実験など実験的に明らかにするとともに、MDシミュレーションにより原子レベルで解明する。具体的には、1)動的構造因子によるイオン液体ナノ相分離構造の解明:中性子スピエコー実験から評価した動的散乱因子(中間散乱関数)および粘性率周波数依存性の解析を進め、分子論に立脚する液体理論に基づき緩和過程の空間・時間スケールを解明し、MDシミュレーションと比較検討した。2)イオン液体の液体構造に及ぼすアルカリ金属イオン添加効果:イオン液体中の金属イオンの伝導機構を解明するには、イオン半径依存性を明らかにする必要がある。溶媒和構造を明らかにした一連のアルカリ金属イオンのイオン伝導率や粘性率を明らかにし、低波数Ramanおよび遠赤外分光により集団的ダイナミクスを明らかにした。3)硝酸エチルアンモニウム(EAN)の構造とダイナミクス:OH基を導入した硝酸エタノールアンモニウム(EtAN)は、最近、バイオコンパチブルイオン液体として注目されている。実空間分解能の高いSPring-8高エネルギーX線回折実験およびMDシミュレーションにより最近接イオン間相互作用を明らかにした。当初予定した中性子スピンエコー実験およびX線非弾性散乱実験および解析をほぼ完了したことに加え、粘性率周波数依存性との比較により、粘性率に及ぼすイオン液体の長距離秩序構造との直接比較が可能となった。また、クーロン相互作用に加え水素結合がイオン間に働くプロトン性イオン液体に関する構造不均一性の分子論的期限を明らかにするとともに、硝酸アルキルアンモニウムの場合、イオン間に働く水素結合が異常に歪んでいることを見出した。これらはいずれも世界に先駆けた成果である。先に述べたとおり、当初計画の通り概ね順調に進捗しており、このまま計画に沿って研究を進める。
個と普遍の交わるところ―〈症状〉概念からの西洋思想史への寄与

研究最終年度は、先の二年間の作業の中で焦点化されてきた「女性」の問題系を中心に考察を進めた。「すべてではない」がゆえに「存在しない」とされる「女性」は、後期ラカンがファルス関数の外として想定したもののひとつである。特にラカンが「女性の享楽」との関連を指摘する、プレエディプス期における母娘の間の「惨禍(ravage)」に関して、その内実を探るべく検討を重ねた。というのもラカンは、その重要性を指摘しながらも、それについて詳細に展開することはなかったからだ。手順としてはまず、ラカンの女性についての議論に先鞭をつけたとも言われるフランソワーズ・ドルトの「女性のセクシュアリティ」に関する講演から、母娘間で取り交わされる非言語的なものを含むやりとりが母息子間で取り交わされるものと構造的に異なることを確認し、次に、マルグリット・デュラスの小説および実人生に生涯影を落としたと言える狂気の母との惨禍の道程を、この作家における「書くこと」と並行させながらみていった。さらに、ある成人女性の事例の分析からは、そうした惨禍の舞台が、個としてのアイデンティティが可能になる手前の、最もひそやかな沈黙の源泉であることが示された。これらの作業を通して、女性事例から得られる知見をもとにこれまでの研究をもう一度見直す必要性と同時に、新たな展開の可能性が見いだされた。こうした課題と展望を踏まえながら、個体化論への折り返し作業については、今後も発展的に継続していく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、1)西洋の思想を、後期ラカンが提唱した「症状」、とりわけ「症状への同一化」という現象を基準にして個体化の問題を読み直し、さらに、2)そこから得られる知見をもとに、これまでの個体化論に対して新機軸を提示することにある。最終的には、3)そうした思想史的研究の成果から臨床的応用に向けた提言を行う。主体の身分を剥がれ、狂気の淵に追いやられた者たちが呈する「症状」の中には、個の存立をかけた、凄まじいながらも真摯な姿がある。そこには個が個としての存在を回復しようとする「個体化の努力」とも言うべきものを見てとることができる。しかし憂慮すべきことに、こうした極めて人間的とも言える努力は、正当に評価されてはいない。概して、「症状」は除去すべき標的とされるが、実際にそこでなされていることは、症状の消去ではなく置き換えに過ぎず、また仮に、諸々の症候が解消されたとしても、「治療者への同一化」、つまり治療者の「健康な」自我への同化、という新たな依存関係が構築されることになりかねない。仮に、そこに主体化のようなものがあったとしても、それは個人の自由が奪われた形でのものにすぎない。そこで本研究は、狂気を「人間の自由の限界」と捉えたジャック・ラカンの思考を導きの糸としつつ、主体化よりも一層プリミティブな「個体化」という切り口から「症状」に接近する。個人は個人としていかに存在しうるのかという哲学的問いを思想史の文脈において探求する中で、個と普遍の間に、主体化という観点からは見えてこなかったひとつの「布置」が見えてくることが期待できる。研究第一年目は、「症状」概念の由来やその展開を、ラカンのセミネール群、およびそれと直接・間接の影響関係にある文学作品や哲学的思想から精査し、ラカンが最終的に分析の出口として示した「症状への同一化」の現象のうちに個体化の契機を抉り出す作業が中心となった。研究第一年目は、当初の研究計画通り、研究成果の一部をフランスで開催された国際学会において口頭発表を行ったほか、国内の学会でも発表の機会を得た。これらの機会を通じて、各専門家や研究者から、本研究課題に対する有益な助言や示唆を得ることもできた。またその成果は、雑誌に掲載される運びとなった。前期ラカンにとっては「幻想の横断」こそ、治療の「出口」であった。「幻想の横断」とは、簡潔に言えば、欠如の主体が対象との関係を通して自身が決して万能ではないこと、つまり欠如を負った主体であることを受け入れることである。しかし「幻想の横断」を通じて期待される「主体化」もまた、新たな幻想の「入口」へと続くとすれば、分析治療の終わりを素朴に想定することはできない。この精神分析最大のアポリアに対し、後期ラカンが提示したのが「症状sinthome」そして「症状への同一化」であった。しかしながら「症状」については、研究者の間でも共通理解に至っているとは言いがたく、その臨床的応用も十分とは言えないのが現状である。その理由のひとつとして、本研究は、前期ラカンによる主体のフレームではこの概念を正しく読み解くことができないと考える。「症状」において想定されている個人は、もはや「主体ー対象」のフォーマット(これはそのままラカンの「幻想の公式」でもある)にはない。ラカンにおいて「症状」は、個が個として名指されるような過程、言い換えれば、個が個として新たな場に書き込まれるような過程を孕んでいる。そこで本研究は「症状への同一化」を、主体化としては失敗しているが個体化には成功している例、個体化は生じているが主体化は未だ生じていない例として再解釈していくことで、「症状」概念の意義を明確にしようと試みた。

今年度は主にピエール・クロソウスキーの創作を考察の対象とし、ニーチェの永劫回帰、そして独特と評されるクロソウスキーのニーチェ論、および、サドの倒錯、そしてルネ・ラフォルグのもとで書かれたクロソウスキーのサド論などを参照しつつ、クロソウスキー的「神学」におけるデーモンという「媒介」から、本研究が個体化の過程から抽出する概念的枠組を肉付けしていった。研究第二年目の課題としていた、個体化の観点からの「症状」の解明、および、本研究が哲学・思想における個体化論を批判的に参照しつつ個体化の過程から浮かびあがらせようとする概念の肉付けの作業を進めた。同時に、日本ラカン協会ワークショップや京都大学人文科学研究所における共同研究班において発表の機会を得ることができた。研究最終年度は、先の二年間の作業の中で焦点化されてきた「女性」の問題系を中心に考察を進めた。「すべてではない」がゆえに「存在しない」とされる「女性」は、後期ラカンがファルス関数の外として想定したもののひとつである。特にラカンが「女性の享楽」との関連を指摘する、プレエディプス期における母娘の間の「惨禍(ravage)」に関して、その内実を探るべく検討を重ねた。というのもラカンは、その重要性を指摘しながらも、それについて詳細に展開することはなかったからだ。手順としてはまず、ラカンの女性についての議論に先鞭をつけたとも言われるフランソワーズ・ドルトの「女性のセクシュアリティ」に関する講演から、母娘間で取り交わされる非言語的なものを含むやりとりが母息子間で取り交わされるものと構造的に異なることを確認し、次に、マルグリット・デュラスの小説および実人生に生涯影を落としたと言える狂気の母との惨禍の道程を、この作家における「書くこと」と並行させながらみていった。さらに、ある成人女性の事例の分析からは、そうした惨禍の舞台が、個としてのアイデンティティが可能になる手前の、最もひそやかな沈黙の源泉であることが示された。これらの作業を通して、女性事例から得られる知見をもとにこれまでの研究をもう一度見直す必要性と同時に、新たな展開の可能性が見いだされた。こうした課題と展望を踏まえながら、個体化論への折り返し作業については、今後も発展的に継続していく。研究第二年目は、前年度の成果を発展的に引き継ぎ、臨床の現場とのフィードバックを交えながら、研究を進める。適宜、国内外の専門家・実践家からの助言・協力を仰ぎながら、研究課題の遂行に努める。最終年度となる研究第三年目は、前半においては、引き続き研究を更なる進展をめざし、後半からは、これまでの研究を具体的に形にして提示できるよう、まとめの作業に力を注ぎたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
更年期代謝障害とうつに対するエストロゲンの中枢作用に立脚した新規補充療法の開発

エストロゲン(E2)低下に伴って女性に増加するうつ・不安は肥満・糖尿病とも関連し、E2末梢投与による治療効果が知られているが、合併症として癌や心血管疾患などが懸念される。そこで合併症を回避した中枢選択的なE2投与による糖脂質代謝、うつ・不安の改善効果を解明し、中枢選択的ホルモン補充療法の開発を目的に研究を立案し以下の結果を得た。1E2中枢投与(E2-ICV)は閉経肥満マウス(OVX-HF)で認める肥満・耐糖能障害を改善した。2E2-ICVは尾懸垂試験においてOVX-HFで認められるうつ状態を改善した。3E2-ICVはオープンフィールド試験においてOVX-HFで認められる不安状態を改善した。エストラジオール(E2)は従来、末梢組織に直接作用し糖脂質代謝を改善すると考えられてきたが、近年E2の中枢作用が注目されている。また閉経後に増加するうつ病や不安神経症はE2の減少と関連し、E2の中枢への効果としてホルモン補充療法(HRT)の有効性も示唆されているが、通常HRTは全身投与であり、E2依存性腫瘍への影響から使用が制限されている。従って閉経後の糖脂質代謝およびうつ・不安症状に対し、中枢選択的なE2投与による改善効果と作用機序を解明し、合併症を回避した中枢選択的HRTの開発を目的に研究を立案した。初年度は以下の成果を得ている。1E2中枢投与による糖・脂質代謝改善作用:閉経肥満モデルマウス(OVX-HF)は内臓脂肪蓄積を伴う肥満と、耐糖能障害およびインスリン抵抗性を示した。E2脳室内投与(1μg/kg/日)(E2-ICV)、E2皮下投与(50μg/kg/日)(E2-SC)と同等の糖代謝改善効果を示した。さらにE2は直接、脂肪組織で脂質合成と慢性炎症に関わる遺伝子発現を抑制し、中枢性に体温、自発運動量やエネルギー消費量を亢進し、内臓脂肪組織の脂肪分解と肝糖新生律速酵素の発現を制御することを明らかにした。2E2中枢投与による抗うつ作用:OVX-HFは尾懸垂試験、強制水泳試験において不動時間が延長し急性のうつ状態を呈した。一方E2-SC、E2-ICVでは、尾懸垂試験において不動時間が短縮しうつ状態の改善を認めたことから、E2が中枢に作用しうつ状態を改善することが示唆された。3E2中枢投与による抗不安作用:OVX-HFはオープンフィールド試験において中央区画侵入回数、滞在時間ともに減少し不安状態を呈した。E2-SCでは中央区画滞在時間のみ増加したのに対し、E2-ICVでは中央区画侵入回数、滞在時間ともに増加したことから、E2が中枢に作用し不安状態を改善することが示唆された。エストラジオール(E2)は末梢組織に直接作用し糖脂質代謝を改善する。一方で、E2低下に伴い閉経後に増加するうつ病、不安神経症に対して、ホルモン補充療法(HRT)の有効性も示唆されているが、通常は全身投与であり、乳癌や子宮体癌のリスク増加から使用が制限される。そこで中枢選択的なE2投与による糖脂質代謝、うつ・不安の改善効果ならびに作用機序を解明し、合併症を回避した中枢選択的HRTの開発を目的に研究を立案し、以下の結果を得た。1E2中枢投与による糖・脂質代謝改善作用:閉経肥満マウス(OVX-HF)は肥満と、耐糖能障害・インスリン抵抗性を示し、E2脳室内投与(1μg/kg/日)(E2-ICV)は、E2皮下投与(50μg/kg/日)(E2-SC)と同等の糖代謝改善効果を示した。さらにE2は直接、内臓脂肪の脂質合成(LPL,FAS)と慢性炎症(CD11c, TNF-α)に関連するmRNAを抑制し、中枢性に体温、自発運動量やエネルギー消費量を亢進し、内臓脂肪の脂肪分解と肝糖新生律速酵素を制御することを明らかにした。2E2中枢投与による抗うつ・抗不安作用:尾懸垂試験において、OVX-HFは不動時間が延長し急性のうつ状態を呈したが、E2-SC、E2-ICVでは改善を認めた。オープンフィールド試験においてOVX-HFは中央区画侵入回数、滞在時間ともに減少し不安状態を呈したが、E2-SCで中央区画滞在時間の増加、E2-ICVでは中央区画侵入回数、滞在時間ともに増加を認めた。以上から、E2中枢投与がうつ・不安を改善する可能性が示唆された。3E2中枢投与の抗うつ・抗不安作用におけるメカニズムの解明:海馬において、うつ状態で増加する5-HT1AmRNAの発現がOVX-HFで増加し、E2-SCで減少した。従って、E2が5-HT1Aの発現量を正常化することで不安・うつ様行動を改善したことが示唆された。女性医学