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古写経を用いた『三法度論』の基礎的研究

かかる本書の性質に鑑みて、当該課題研究期間の初年度に当たる平成23年度は、全3章から成る『三法度論』のうちの第1章「徳品」に焦点を当てて、以下の作業を行なった。(1)従来の諸版本では明瞭に区別されていない、ヴァスバドラ自身の手になる経とそれに対する注釈文とを、古写経に基づいて峻別し、また諸本の校異をとって、「徳品」のテキストを確定した。(2)テキストの確定作業と並行して、「徳品」に登場する仏教術語の原語を可能な限り推定しながら、また『四阿含暮抄解』の対応部分を参照しながら、「徳品」の読解を進めた。(3)「徳品」に説かれる、施(daana)、戒(siila)、修(bhaavanaa)などの様々な教理について、他部派の文献における扱い方と比較検討することにより、その特色を明らかにしようと試みた。ただし、まだ充分な解明には至っていない。本研究は、従来の版本系テキストとは異なることが判明した新出の古写経本を用いることによって、インド仏教の有力な部派の一つである犢子部(とくしぶ)の伝えた『三法度論』の本文のテキストを確定するとともに、異訳の『四阿含暮抄解』と対比しながら読解を進めることによって、本書とその内容について総合的に解明することを目的としている。当該課題研究期間の初年度から3年間にわたって、『三法度論』の本文テキストの確定、およびヴァスバドラの作った経(スートラ)と注釈文との峻別などの基礎作業を行なってきたが、それを土台として本書の内容を検討したところ、ほぼすべての教理が三分法により階層的・分岐的に解釈されていること、そのため教理本来の種々の法数が前面に出ることがないこと、という本書における教理展開の特色が明らかとなった。また、テキストという点では、古写経本には新出資料としての極めて重要な意義がある一方で、若干の問題点も含まれることが分かった。当初は古写経系テキストの方が従来の版本系テキストよりも本来的な形態を留めている可能性が高いと推定していたが、特に古写経本の問題点について詳しく検討した結果、むしろ古写経系テキストが編集されたものであり、版本系テキストの方が本来的な形態に近いことが判明し、当初の推定とは逆の結論が得られるに至った。上述の諸知見は口頭および論文により発表し、また研究成果の一部については英文で公表した。人文学本年度は『三法度論』の第2章「悪品」に焦点を当てるとした当初の計画通りに進んでいる。ただし、「悪品」に説かれる教理の特色については、検討を試みてはいるものの、まだ充分な解明には至っていない。この点については、他の章品の読解や他の論書などとの比較が進むことによって、進展するものと期待される。本年度は『三法度論』の第3章「依品」に焦点を当てるとした当初の計画通りに進んでいる。ただし、「依品」に説かれる教理の特色については、検討を試みてはいるものの、まだ充分な解明には至っていない。この点については、他の章品の考察や他の論書などとの比較を通して進展する可能性がある。初年度は『三法度論』の第1章「徳品」に焦点を当てるとした当初の計画通りに進んでいる。ただし、「徳品」に説かれる教理の特色については、検討を試みてはいるものの、まだ充分な解明には至っていない。この点については、他の章の読解の進展とともに進む可能性がある。当初の計画通りに進める。すなわち、第3年目は『三法度論』の第3章「依品」について、(1)古写経に拠りながら校異を取りつつテキストを確定し、(2)異訳の『四阿含暮抄解』と対照しながら内容の正確な読解を進め、(3)本書に説かれる教理の思想的特色や独自性の検討を行なう。そして、最終年度には『三法度論』について総合的な検討を行なう。古写経に拠りながら校異を取りつつテキストを確定し、あわせて異訳の『四阿含暮抄解』と対照しながら内容の読解を進めた、これまでの3年間における基礎的作業を踏まえた上で、研究期間の最終年は、本書に説かれる教理・思想をさまざまな観点から総合的に検討するとともに、部派仏教全体において本書がどのような位置を占めているのかという巨視的な観点からの考察を進める。
カロリング期フランク王国における政治コミュニケーションの研究

本年度は、昨年度までに蓄積されてきた分析の成果を踏まえつつ、カロリング期の政治コミュニケーションのあり方についての考察を深め、その成果のアウトプットを行った。まず、『西洋史研究』および『史学雑誌』に発表した論文により、シャルルマーニュ期・ルイ敬虔帝期に「カピトゥラリア」が大量に発布されたのに対し、カロリング後期になるとこうした慣行が失われ、唯一西フランク王国においてのみ「カピトゥラリア」の伝統が生き残ったという伝統的なイメージが大きく見直されることとなった。シャルルマーニュ期・ルイ敬度帝期から多数残されている文書群(=従来研究者らによって「カピトゥラリア」として一括して扱われていた文書群)のうち、「勅令」のごときものはごく少数にとどまること、教会関係の領域に限定するなら、東フランク王国においてもシャルルマーニュ期以来の伝統が継続していることが明らかになったのである。加えて『エクフラシス』掲載論文により、「シャルルマーニュ期以来の伝統が唯一継続した」とされてきた西フランク王国の状況についても、全面的な見直しが必要なことが明らかにされた。西フランク王国ではこれまでと異なり、確定した文言を与えられたテクストを体系的に生産・複写・伝播・保管しようという試みが現れてくる。こうした試みはルイ敬虔帝時代にも少数ながら見られたものではあるが、西フランクのシャルル禿頭王の元では、ルイ敬虔帝時代とは比較にならない規模でこうした取り組みが行われていたのである。さらに、シャルル禿頭王やその宮廷においては、こうした体系的な文書利用がシャルルマーニュ期以来の伝統であるという(誤った)認識が存在していたこともまた明らかになった。ここまで述べてきた成果は、「カピトゥラリア」の分野にとどまらない、カロリング期全体における政治コミュニケーションのあり方とその変容過程の再考を促す重要な知見であると言って良い。(抄録なし)本年度は当初の予定通り、カピトゥラリアと集会の関係性の分析ならびに、同時代人のカピトゥラリア認識の考察を行った。本年の第一の成果としては、現在刊行済みのカピトゥラリア全点とカロリング期における聖俗の集会に関するデータベースを構築したことがあげられる。データベースに基づいた分析の成果は、近日中に口頭報告や個別論文の形で公表する見通しである。また本研究の基礎となる研究史を調査し直し、その問題点をより明確にできたことも、本年度の重要な成果である(『西洋中世史料論研究会研究成果報告書』に掲載)。『ヨーロッパ文化史研究』に投稿した論文は、従来「カピトゥラリア発布の状況を伝えてきた」とされるランスのヒンクマール『宮廷組織論』の記述と、「カピトゥラリア蒐集」とみなされてきた二つの蒐集を分析することで、カピトゥラリアという史料類型の存在を無批判に前提することの問題性を明らかにしたものである。同時代においても様々な段階で類型理解が変化しうることを指摘するとともに、従来の研究手法のかかえる問題点と今後の「カピトゥラリア」研究における重要な視点を提示することができたと自負している。当初89月に予定していたドイツ(ミュンヘン・MGH図書館)における史料・文献収集作業は、東日本大震災の影響もあり11月に延期された。約2週間のドイツ滞在中は、必要な文献・史料の収集や、カピトゥラリア研究の第一人者であるG.シュミッツ教授ほか多くの初期中世史家との意見交換を行うことができた。また、日本国内からはアクセスが困難な写本の原本・マイクロフィルム・デジタルデータを閲覧でき、その一部の複製を入手できたこと、カピトゥラリアや教会会議決議の新版刊行準備の進捗状況ならびに最新の研究動向に関する情報を得られたことは大きな収穫であった。本年度は、1年目に作成したデータベースに基づいて考察を進めるとともに、「カピトゥラリア」の発布段階における同時代人の認識に関していくつかの研究報告を行い、論文の執筆・投稿も行った。『ヨーロッパ文化史研究』掲載の論文は「カピトゥラリア」と見なされてきた史料にはアーカイヴ関係の規定が極めて少数しかあらわれてこないことに注目して、発布段階におけるカピトゥラリア認識の解明を目指したものである。宮廷は、現代の研究者たちが「カピトゥラリア」とみなしてきたテクスト群を同質のもの、同一機能を持つのものとは見なしておらず、統一的にアーカイヴに原本を保管するような試みも行っていなかった。この点は、従来の研究が無条件に想定していた「カピトゥラリアの体系的保管の試みとその失敗」というイメージを大きく見直す成果であるといって良い。他方で、上の作業とあわせて本年度行う事を予定していた、カピトゥラリアの伝達過程の調査に関しては、在独研究者らとの情報交換を通じて、この分野に関する重要な博士論文が近日中に刊行されることが判明したため、当初の計画を変更することとした。つまり、独力でこの問題に関するデータベース構築やデータの分析等に取り組むのではなく、当該研究の内容を批判的に受容した上で自身の研究に組み込んでいくこととしたのである。また、これとは別に、カピトゥラリアの伝達において重要な役割を果たしたと考えられる大司教区組織の機能について、2011年にD.Pangerlによる博士論文が刊行されたため、この問題についてもすべての作業を自分で行うのではなく、Panger1の研究を批判的に消化した上で、3年目に自身の成果に取り込んでいくこととした(当該研究の紹介を『西洋史研究』に投稿)。

本年度は、昨年度までに蓄積されてきた分析の成果を踏まえつつ、カロリング期の政治コミュニケーションのあり方についての考察を深め、その成果のアウトプットを行った。まず、『西洋史研究』および『史学雑誌』に発表した論文により、シャルルマーニュ期・ルイ敬虔帝期に「カピトゥラリア」が大量に発布されたのに対し、カロリング後期になるとこうした慣行が失われ、唯一西フランク王国においてのみ「カピトゥラリア」の伝統が生き残ったという伝統的なイメージが大きく見直されることとなった。シャルルマーニュ期・ルイ敬度帝期から多数残されている文書群(=従来研究者らによって「カピトゥラリア」として一括して扱われていた文書群)のうち、「勅令」のごときものはごく少数にとどまること、教会関係の領域に限定するなら、東フランク王国においてもシャルルマーニュ期以来の伝統が継続していることが明らかになったのである。加えて『エクフラシス』掲載論文により、「シャルルマーニュ期以来の伝統が唯一継続した」とされてきた西フランク王国の状況についても、全面的な見直しが必要なことが明らかにされた。西フランク王国ではこれまでと異なり、確定した文言を与えられたテクストを体系的に生産・複写・伝播・保管しようという試みが現れてくる。こうした試みはルイ敬虔帝時代にも少数ながら見られたものではあるが、西フランクのシャルル禿頭王の元では、ルイ敬虔帝時代とは比較にならない規模でこうした取り組みが行われていたのである。さらに、シャルル禿頭王やその宮廷においては、こうした体系的な文書利用がシャルルマーニュ期以来の伝統であるという(誤った)認識が存在していたこともまた明らかになった。ここまで述べてきた成果は、「カピトゥラリア」の分野にとどまらない、カロリング期全体における政治コミュニケーションのあり方とその変容過程の再考を促す重要な知見であると言って良い。大学施設の利用の点で、東日本大震災の影響が予想以上に大きかったため、4月6月にかけての時期には予定通りに研究を行うことができなかった。それでも渡独計画を11月に遅らせるなど、柔軟に計画を見直して研究に取り組んだ結果、交付申請書に記載した本年行うべき作業はすべて終えることができたため、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。当該年度は、初年度に構築したデータベースを有効に活用しつつ、「カピチュラリア」という概念そのものを同時代の文脈で問い直す作業がなされ、それは研究報告・論文執筆という形で確実・着実な成果となった。「カピチュラリア」の伝達についての考察は海外研究者の重要な成果を待つこととはなったが、このことはその着眼点が学術的に重要な意味を持つ妥当なものであったことを裏付けていると思われる。約1ヶ月間に渡るミュンヘンでの在外研究において、これらの海外研究者らと接触できたことから、今後彼らとの密接な対話を重ねつつ、さらに研究を進めることが可能となる見通しを得た。よって当該年度は期待以上の研究の進展があったと評価される。今後も基本的に、研究開始時点で考えていた通りに研究課題の解明を進めていくことを予定している。今後も基本的に、研究開始時点で考えていた目標に向かって研究課題の解明を進めていくことを予定している。
ティックデータによる日本株式市場分析

東京証券取引所第1部上場企業の代表的な銘柄について,Lamoureux・Lastrapes(1990)と同様の方法で株価のボラティリティと市場に流入する情報量の関係を,分布混合仮説の妥当性の観点から検証した。西暦2000年の全取引データが記録されているティックデータから30分間隔のデータを作成し,本研究で用いるデータセットを構築した.市場に流入する情報量を直接観測することは不可能であるため,その代理変数として,30分間隔当たりの取引高,約定回数を用いた.単位間隔あたりの約定回数はティックデータを用いることによって利用可能な変数であり,株価とは外生的な変数であると考えられる点で取引高よりもモデルの推計が容易であるという特徴を有している.推定の結果,これらの代理変数は収益率のボラティリティに影響を与え,GARCH効果の多くを消し去る影響を持っていた.一方,Lamoureux・Lastrapes(1990)のように明確にGARCH効果が情報変数によって消去されたわけではなく,さらに擾乱項の分布は正規分布にしたがわず,t分布のパラメータの推定結果から正規分布よりも裾が厚い分布にしたがうことが明らかになった.これらの結果より,ボラティリティの金融資産特有の変動特性を生み出す源泉の一部が市場に流入する情報量に求めることができる可能性が確認されたことになる.とくに本研究の推計方法では,約定回数を用いた結果からこのような帰結が導かれている点が重要である.東京証券取引証券所(東証)上場の個別株および大阪証券取引所(大証)上場の日経平均先物・オプションにおける日中の取引頻度の時間的変動特性を把握するためのモデル構築および実証分析を行った。海外証券市場を分析対象とした先行研究では、日中の取引デュレーションをモデル化している。これは、ニューヨーク証券取引所などで取引されるティックデータが取引時間を秒単位まで記録されているからである。一方、東証・大証から得られるティックデータは、分単位でしか取引時間が記録されていない。よって、構築モデルは、取引デュレーションをモデル化するものではなく、単位時間あたりの取引頻度の変動特性をモデル化するものになった。モデルはベイズ流に分析される。推定にはMarkov Chain Monte Carlo法を用いた。モデルに対するシミュレーションを行った後、実際のデータを用いて推定を行った。推定の結果、現在構築されているモデルは一定の説明力があるものの、取引頻度の変動特性を十分に捕らえることができないことが明らかになった。これは、日中の取引頻度の変動には季節性もしくは構造変化が存在するのに対し、現在のモデルがそれらを考慮しないものであることに起因していると考えられる。この特徴は、海外証券市場について行われている先行研究と類似している。季節性もしくは構造変化を記述するためには、Markov Switchingなどの構造変化を加味したモデル構築が必要である。今後は変動特性をよりよく説明できるモデルの構築および、推定アルゴリズムの効率化に取り組む予定である。西暦2000年の全取引データが記録されているティックデータから30分間隔のデータを作成し,本研究で用いるデータセットを構築した.市場に流入する情報量を直接観測することは不可能であるため,その代理変数として,30分間隔当たりの取引高,約定回数を用いた.単位間隔あたりの約定回数はティックデータを用いることによって利用可能な変数であり,株価とは外生的な変数であると考えられる点で取引高よりもモデルの推計が容易であるという特徴を有している.推定の結果,これらの代理変数は収益率のボラティリティに影響を与え,GARCH効果の多くを消し去る影響を持っていた.一方,Lamoureux・Lastrapes(1990)のように明確にGARCH効果が情報変数によって消去されたわけではなく,さらに擾乱項の分布は正規分布にしたがわず,t分布のパラメータの推定結果から正規分布よりも裾が厚い分布にしたがうことが明らかになった.これらの結果より,ボラティリティの金融資産特有の変動特性を生み出す源泉の一部が市場に流入する情報量に求めることができる可能性が確認されたことになる.とくに本研究の推計方法では,約定回数を用いた結果からこのような帰結が導かれている点が重要である.
コンクリートに過大な乾燥収縮をもたらす骨材の迅速判定法

ここ数年、JISの骨材規格をほぼ満足するにもかかわらず、それを用いたコンクリートが異常に大きな乾燥収縮を生じるような骨材の存在が問題化している。現状では、骨材の特性値でコンクリートに大きな乾燥収縮をもたらすかどうかを判定する技術的な方法がない。このため、実際に使用する骨材を用いたコンクリートを練って、長期間にわたって乾燥収縮を測定する必要がある。これには多大な費用と時間を要し、しかも、品質管理の手法としては非常に使いにくい。この研究では、骨材の特性として弾性係数に焦点を当て、これを超音波を用いて測定し、骨材のコンクリートの乾燥収縮への影響の大小を迅速簡易に推定する手法の基礎検討を行った。平成21年度には本手法で測定した20種類の骨材の動弾性係数と、その骨材を用いたコンクリートの乾燥収縮量の間に比較的良い相関が得られた。そこで、平成21年度にはさらに骨材の種類を増やして相関性があることを確認した。さらに、本手法を生コン工場での骨材受け入れのスクリーニングテストとして採用できるよう、具体的な手順を検討した。その結果、なるべく簡易にかつ短時間で測定が可能で、骨材の特性の代表値を求められるような試験条件を明確にした。ただし、測定された弾性係数とその骨材を用いたコンクリートの乾燥収縮の関係はバラツキが大きいため、骨材の使用者と製造者の双方が満足できるようなスクリーニングのための閾値を明確に決めるところまでは検討が及ばなかった。この閾値については今後の積み残し課題として、さらなる検討を行う予定である。この研究では、骨材の特性として弾性係数に焦点を当て、これを超音波法を用いて測定し、骨材のコンクリートの乾燥収縮への影響の大小を迅速簡易に推定する手法の基礎検討を行っている。平成21年度は超音波法を用いて、骨材の動弾性係数を測定する方法を検討した。対象とした骨材は、細かい粒径のものは難しいので、粗骨材とした。手法としては、粗骨材の粒を一粒一粒測る方法、骨材を紙筒に入れて測る方法、骨材をエポキシで固めて測る方法などを検討した。この結果、粗骨材の粒を一粒一粒測る方法が測定法としても比較的簡易で、値も安定したものが得られた。さらに、その骨材を用いたコンクリートの乾燥収縮量のデータがある粗骨材を20種類入手し、簡易測定で得られた骨材の弾性率と乾燥収縮量の関係を見たところ、比較的良い相関が得られた。この結果、本手法を生コン工場での骨材受け入れのスクリーニングテストとして採用できる技術的な目途が得られた。
小・中学校教育への草地・畜産の導入・展開-学校グラウンドでの草地造成を機軸として

緑豊かな学校づくりとして校庭の芝生や,家畜(動物)飼育の教育的機能の新しい役割等,小・中学校教育の場に草地畜産の持つ多面的機能を教材として具現することを目標に,以下の研究を引き続き実施した。(1)草地畜産に関する小・中学校の教科学習内容(ソフト面)と家畜飼育のハード面の調査研究。・学習指導要領・指導書・教科書等の文献精査・校庭を芝生化した学校及び草食家畜の飼育を教育内容として取り入れている学校における教育利用・飼育状況の実態調査及び教員の意識・知識・技能の聞き取り調査。(2)学校グラウンドにおいて実際に家畜飼育のできる草地造成のための基礎的実験研究。・グラウンド土壌の播種床としての理化学性調査分析と微気象観測・グラウンド土壌での出芽・定着を図るための各種土壌混入・被覆資材の利用と造成方法の実験・飼料生産(刈取り・放牧)利用とグラウンドの本来的利用の両者に適う永年性草種選択のための牧草栽培実験・土壌養水分,子どもの踏圧等の条件と生育・植生被度・生産量・飼料成分等の調査分析以上,調査した数校の小学校での家畜飼育の実態を踏まえ,飼料確保と草地造成上のさまざまな技術的問題の実験的検討を行って,解決を図るとともに,教育的観点から,教育(学習)活動として学校構成員である教職員と児童・生徒の手だけでもできる,かつ多額の経費をかけない学校草地造成のための方法と教材の開発を行い,活用するためのガイドの作成の基礎資料を得ることができた。本研究では,緑豊かな学校づくりとして校庭の芝生や,家畜(動物)飼育の教育的機能の新しい役割等,小・中学校教育の場に草地畜産の持つ多面的機能を教材として具現することを目標に,さまざまな技術的問題の検討を行って,解決を図るとともに,教育的観点から,教育(学習)活動として学校構成員である教員と子どもの手だけでもできる,かつ多額の経費をかけない学校草地造成のための方法と教材の開発を行い,活用するためのガイドの作成の基礎資料とすることを目的に,次のような研究を実施している。いずれも,次年度に継続する。(1)草地・畜産と小・中学校の教科学習内容(ソフト面)との関係の資料調査として,学習指導要領・指導書・教科書等の文献精査を行った。多くの教科の教科書に草地・畜産に関して文言的には,かなり出現しているが,具体性・正確性に欠ける。また,家畜飼育のハード面の調査研究として,校庭の芝生化を行った学校あるいは草食家畜を飼育して教育内容として取り入れた小・中学校における教育利用・芝生と飼育状況について実態を調査した(12校)。またこれらに関する教員の意識・知識・技能に関して聞き取り調査を行った。造成当初の芝生状態を維持できているところはなく,飼育ヤギ・ヒツジの飼料も購入粗飼料がほとんどであって校庭のいわゆる雑草を食べさせることもしていない。(2)小学校のグラウンドにおいて実際に家畜飼育のできる草地を造成するための基礎的実験研究として,グラウンド土壌の播種床としての理化学性調査分析と微気象観測,出芽・定着を図るための各種土壌混入・被覆資材の利用と造成方法の実験,飼料生産(刈取り・放牧)利用とグラウンドの本来的利用の両者に適う永年性草種選択のための牧草栽培実験,土壌養水分,踏圧等の条件と生育・植生被度・生産量・飼料成分等の調査分析を行っている。
燃料電池用ポリエーテル系電解質と膜電極接合体に関する研究

昨年度分子構造を最適化したポリエーテル系電解質(SPE-3)をガス拡散電極へ適用し,その物性を評価した。SPE-3をジメチルアセトアミドに溶解し,市販の白金ナノ粒子高分散担持カーボンブラック(Pt-CB)触媒と混合した。ペースト化した溶液をスプレードライヤーを用いて蒸発乾燥させ,SPE-3を被覆したPt-CBを調製した。電子顕微鏡観察から,SPE-3電解質が触媒上に2-3nm程度の厚さで均一に被覆できていることを確認した。また,水銀ポロシメトリー測定により,触媒のナノ空間にも電解質が充填できていることが示唆された。調製したSPE-3被覆Pt/CB触媒を水/2-プロパノール溶液を用いて再度ペースト化し,撥水化処理を施して拡散層を塗布したカーボンペーパー上に塗布してガス拡散電極とした。SPE-3とカーボンの重量混合比が異なる(SPE-3/CB=0.5,0.8,1.1)3種の電極を調製した。作製した電極は,Nafion NRE212膜を用いてホットプレスを行うことによりMEAとした。セル温度を80°Cとし,燃料に加湿水素,酸化剤に加湿酸素を用いて燃料電池運転を行った。オーム抵抗は電解質膜の抵抗(0.05Ωcm^2)よりも若干高い値であったが,カソード加湿温度を上げることにより電解質膜抵抗とほぼ同じ値にまで低下した。SPE-3/CB比やカソード加湿条件が異なるいずれの条件においても,アノード分極はほぼ無視できるほど小さい値であった。一方,カソード特性は低電流密度では比較的優れた性能が得られたが,高電流密度においては特に高加湿条件で著しい分極の増大が認められた。高加湿条件ではSPE-3の膨潤が大きく,酸素の拡散が阻害されるためと考察できる。アノード加湿温度を低下することによりカソードからの生成水逆拡散が増大し,性能を向上させることに成功した。芳香族ポリエーテル電解質の分子構造を詳細に検討した。まず、優れたプロトン伝導度と安定性を両立させることを目的として、分岐・架橋構造の導入を試みた。1,3,5-トリヒドロキシベンゼン、ビス(2,4-ジヒドロキシフェニル)スルフィド、1,3,5-トリス(ブルモメチル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、トリメチロールエタンをそれぞれ2mol%添加した系において、イオン交換容量(IEC)が1.02.6meq/gの電解質膜電解質を得た。酸化安定性試験前後において、IECにはほとんど変化が見られなかった。重量はIECが2meq/g以上の膜で低下しており、2.5meq/g以上の膜はほぼ完全に分解溶解した。また、分子量はIECに対してほぼ直線的に低下する傾向を示した。これらの結果より、酸化分解はスルホン酸基が置換しているフルオレニル基部位ではなく、ポリエーテル主鎖において優先的に起こっているものと考察できる。親水性のヒドロキシラジカルはスルホン酸基近辺を攻撃しやすいにもかかわらず、エーテル結合を含む主鎖を攻撃しやすいことは、炭化水素系電解質膜における酸化分解がヘテロ結合(特に非共有電子対を有するもの)から起こることを示唆するものである。次に加水分解安定性試験では、IEC、重量とも全ての電解質膜においてほとんど低下しなかった。分子量は高IEC膜(>2.5meq/g)の一部において若干の低下が認められたが、他の膜についてはほとんど変化せず、極めて高い安定性が確認できた。これらのことから、酸化・加水分解安定性いずれにおいても分岐架橋基の有無や構造は影響を及ぼさないことが明らかとなった。これまでのポリエーテル電解質膜は、高湿度条件下ではフッ素系電解質膜と同程度の高いプロトン伝導度(ca.10^<-1>Scm^<-1>)を示すが、湿度の低下に従って伝導度は著しく低下した。この問題点はIECを増大させると改善することが可能であり、直鎖型(2.51meq/g)、分岐型(2.40meq/g)、架橋型(2.63meq/g)では、40%RH以下における導電率が2桁以上改善した。特に架橋型膜は、上述したように高い安定性と低い膨潤率を兼ね備えており、高温作動燃料電池用電解質膜として最も有望である。

セル温度を80°Cとし,燃料に加湿水素,酸化剤に加湿酸素を用いて燃料電池運転を行った。オーム抵抗は電解質膜の抵抗(0.05Ωcm^2)よりも若干高い値であったが,カソード加湿温度を上げることにより電解質膜抵抗とほぼ同じ値にまで低下した。SPE-3/CB比やカソード加湿条件が異なるいずれの条件においても,アノード分極はほぼ無視できるほど小さい値であった。一方,カソード特性は低電流密度では比較的優れた性能が得られたが,高電流密度においては特に高加湿条件で著しい分極の増大が認められた。高加湿条件ではSPE-3の膨潤が大きく,酸素の拡散が阻害されるためと考察できる。アノード加湿温度を低下することによりカソードからの生成水逆拡散が増大し,性能を向上させることに成功した。
ESDの視点に立つクロスカリキュラーアプローチによる教員開発の政策的研究

当初、本挑戦的萌芽研究は、スウェーデンにおける複合・学際的な地球圏-生物圏国際協同研究計画(International Geosphere-Biosphere Program:IGBP)の動きに触発されスタートした.まず、地理学教育、地学教育の立場から、国内での聞き取り調査した。全国的なユネスコスクールのネットワークESDのコンソーシアムも学校間の横の関係を足がかりにしていく感触を得た。しかしながら、教育学ないし教科教育学との接点を担保するには、教授にツールとして使うカリキュラムもさることながら、教授と学習をつなぐアセスメントが必要との結論に至った。その点で、米国での生徒スタンダードをアセスすることに関する各州コンソーシアム(The States Consortium on Assessing Student Standards:SCASS)とともに始まった、総合的社会科アセスメントプロジェクト(Comprehensive Social Studies Assessment Project)は、重要であると考えた。Geoscience地球科学(earth science)Programsといった将来志向の動向をもっているからである。しかも、それを生徒の際立った特徴(クライテリア)からスタンダードを取り出し、その達成しそうなことを測ることが求められる。総括的評価も、付加的(累積的)アセスメントとしてととらえ、この累積的なアセスメントとスコアガイドはルーブリックに基づいて活動を行った生徒とともに再検討され、生徒は活動が完了した後でアセスメントを行う。気仙沼では、高校カリキュラムのおかれた状況について聞き取り調査をし、教育長とのヒアリング、総合学科をおく高校からラムサール条約下にある沼の保存についてお聞きした。エネルギー教育についての課題も見られた。2011年3月11日の大震災においては、多くの論点、究極の選択が浮き彫りになるとともに、目標としてより普遍的な公共への貢献が示された。「生きてて良かった」といった記録やエピソードをもとに、言語化し発信していくことが求められる。改訂学習指導要領では、科学リテラシーという考え方の導入により教科書観の変容が見られる。知識経済の中での学習というものを追求していく上で、持続可能性、企業家精神、グローバル、シチズンシップという将来の力を学習者に身につけさせ、学習者をエンパワーしている事例をリストアップした。その中でも、ニュージーランドをはじめとして、フィンランド等では、スクールリーダーシップを掲げ、教員が学科の壁を越えて、ガバナンズのあり方や、NPO/NGOなど含めてソーシャルキャピタルの充実となって改革を迫っているなどの先行事例をレビューした。また、国内では、地元での地方自治体と大学、本学環境科学研究科等とのリンクをアセスメントという研究から今一度見直して、取っ掛かりを見出すことができた。特に、仙台広域圏のESDは、宮城教育大学が連携交流してきた3つの地域と関係団体(宮城県・仙台市・環境省・JICA・国連大学高等研究所・河北新報社など)、NPOとによって東北グローバルセミナー実行委員会が2003年に組織され、ESDの普及・学習・交流を行ってきている。科学リテラシー、エントレプレナー等、主要能力のアセスメントと評価という観点からコミットできるように体制を整える。知識経済の中での学習というものを追求していく上で、持続可能性、アントレプレナーシップ(企業家精神教育)、グローバル、シチズンシップという将来の力を学習者に身につけさせ、学習者をエンパワーしている事例のリストアップを継続してきた。中でも、フィンランド等での、スクールリーダーシップを掲げ、教員が学科の壁を越えて、ガバナンスのあり方や、NPO/NGOなど含めてソーシャルキャピタルの充実となって改革を迫っているなどの先行事例をレビューした。また、国内では、アントレプレナーシップ(企業家精神教育)については、地元での地方自治体、特に東北経済産業局が中心になって進めてきた東北モデルという遺産がある。それを受け継ぐ形で、最終年度は、科学リテラシー、主要能力のアセスメントと評価という観点からコミットできるように体制を整えた。
脂肪細胞特異的蛋白質アディポネクチン/GBP28は生体防御に働く

アディポネクチン/GBP28(以下アディポネクチンと記す)は脂肪細胞が特異的に分泌する蛋白質であり、最近、血中遊離脂肪酸を低下させ、インスリン抵抗性を改善するためにメタボリックシンドロームとの関連が注目されている。本研究では、アディポネクチンの全身組織発現型トランスジェニック(Tg)およびアンチセンストランスジェニックマウス(antiTg)を作製して、本蛋白質の生理機能の解明を試みた。Tgは野生型と違い、確かに全身組織がアディポネクチンを発現していたが、成熟するに従い血中濃度に有意な差は見られなくなった。一方、antiTgでは血中濃度が有意に低下しており、また雄副精巣脂肪組織が著しく減少していた。雌マウスでは成熟すると、血中濃度の月経周期内変動が大きく影響して、環境変化による血中濃度の変動が観測し難かったために、詳細は解析は雄マウスを使用した。絶食させるとanitTgは体重の減少速度が野生やTgに比べて大きく、また48時間後に腸管出血死しやすいことを見出し、死亡前段階では運動低下や体温低下が観察された。腸管出血の原因は、腸内細菌の腸管経由での侵入によるものと推定された。このことはアディポネクチンが生体防御にも関与することを示唆したが、しかし、antiTgでは栄養供給が絶たれたときに環境変化に適応して、脂肪代謝を制御する能力が弱くなっているという可能性もある。そこで、エネルギー代謝量を変化させる別の環境変化として、5°C寒冷暴露を行ったところ、antiTgは、野生やTgマウスに比べて体温が早く低下し始めた。これは、antiTgが体温維持のための脂肪代謝の調節に異常である可能性の方を支持している。アディポネクチン/GBP28は、脂肪細胞が特異的に発現・分泌するタンパク質であり、最近、血中遊離脂肪酸を低下させ、インスリン抵抗性を改善するために抗糖尿病薬となりうることが判明し注目されている。一方、本タンパク質は動脈硬化叢に沈着し、動脈硬化叢の進展を抑制しているという報告もあり、抗炎症作用に関してもやはり注目されている。本研究では、アディポネクチン/GBP28のトランスジェニック(Tg>およびアンチセンストランスジェニックマウス(antiTg)の作製に成功したので、これらの遺伝子改変マウスを用いて、上記の抗糖尿病活性や抗炎症活性に関する解析を行った。これらはニワトリβアクチンプロモーターを利用したので、基本的には全身組織に発現するはずである。実際にノーザンブロット解析により、野生マウスと異なり、肝臓、腎臓、小腸にも発現しており、またanitTgでは脂肪組織でのアディポネクチン/GBP28の発現が抑制されていた。成長過程における血中アディポネクチン/GBP28濃度を測定したところ、Tgマウスでは雌雄とも生後5週間までは有意に野生マウスよりも高値を示した。しかし成熟するに従って差がなくなっていった。特に雌では性周期による濃度変化の方が大きく影響するようになった。anitTgマウスでは、野生マウスに比べていずれの時期、雌雄の別なく血中濃度は低かった。脂肪組織における違いを調べたところ、antiTgマウスでは雄副精巣脂肪組織が著しく減少していた。またそれぞれ別の部位にある脂肪組織によって発現量が野生型と変化していることがわかった。次に絶食するとantiTgマウスが腸管出血しやすいという興味ある初期知見を得ていたので、この詳細な解析を開始した。絶食によりantiTgマウスは体重減少が、Tgや野生型マウスに比べて有意に早かった。ついで腸管出血死に至る前に、前兆として体温の低下、行動の低下が起こることが判明した。これらの指標は自動測定が可能なので、腸管出血死直前の状況を解析することが可能になった。

アディポネクチン/GBP28は脂肪細胞が特異的に分泌する蛋白質であり、最近、血中遊離脂肪酸を低下させ、インスリン抵抗性を改善するために抗糖尿病薬としての可能性が注目されている。本研究では、アディポネクチン/GBP28のトランスジェニック(Tg)およびアンチセンストランスジェニックマウス(antiTg)を作製して、上記の抗糖尿病活性に関する解析を行った。これらはニワトリβアクチンプロモーターを利用しており全身組織に発現するはずであり、実際にTgマウスでは、肝臓、腎臓、小腸にも発現しており、またantiTgマウスでは脂肪組織でのアディポネクチン/GBP28の発現が抑制されていた。さて、絶食させるとanitTgマウスでは脂肪組織の減少速度が野生やTgマウスに比べて大きく、また48時間後に腸管出血死しやすいことを見出した。腸管出血の原因は、腸内細菌の腸管経由での侵入によるものと推定された。このことはアディポネクチンが生体防御にも関与すると推定して本研究を開始した。しかし、antiTgマウスでは栄養供給が絶たれたときに環境変化に適応して、脂肪代謝を制御する能力が弱くなっているのではないかという可能性も考えられる。そこで、本年度では急遽実験計画を変更して、エネルギー代謝量を変化させる別の環境変化として、5°Cという寒冷暴露を行った(食餌は自由に摂取)。興味あることにantiTgマウスは、野生やTgマウスに比べて体温が早く低下し始めることが分かった。すなわち、antiTgマウスは体温を維持するための脂肪代謝の調節に異常であることを示唆する。残念ながらantiTgマウスはまだ1系統しか作製できていないので、さらに別系統のantiTgマウスを作製して、上記の減少が普遍的であることを確かめたい。
中国商業銀行における信用リスクポートフォリオ管理システムの構築に関する研究

去年において行われた研究は下記の通りである。1)主成分分析(PCA)とロジステック回帰モデル(LRM)の構築。中国の上場企業のデータが高い相関と高い次元を有するという特徴を考慮に入れ、主成分分析とロジステック回帰モデルとを結合するという新しいアプローチを取り入れ、中国の上場企業のデフォルト率(EDP)を推定する。実証分析の結果によって明らかにされたように、この新しいアプローチはより安定で、強健で、信頼できる結果が出される。従って、より良い信用警告能力を持ち、特にサンプル以外の企業の不履行予測に適する。2)デフォルト回復率(DRR)とその特徴で、DRRとEDPとの関係と信用リスクモデルに与える効果の分析。DRRは信用リスクの推定と価格づけにおいて重要な役割を果たしている。が、今まで金融モデルの分野においても実証分析の分野においても重要視されていなかった。しかし、実証分析はDRRが変動のある変数だけでなく、EDPにマイナスの相関を持ち、独立していない変数であるということを明らかにした。これらの特徴を考慮に入れ、Gupton(1997)に従い、動学のDRRとEDPとも利用し、モデルを構築し、信用リスクを計算する。3)二つの信用資産のロス相関を評価する資産相関記述方法の研究と企業の資産に関しての収益率を使い、代理測定のプロセスの研究。DRRとEDPとは信用ロス相関に影響を与える。しかし、DRRのロス相関に与える影響は比較的に小さいので、信用ロス相関の推定は二つの企業の貸付が満期する時点においての企業間のEDPの推定に同等する。この考え方をベースに、エクェティ/アセット価値モデルを作り、信用ロス相関と企業不履行相関との間の関係をモデル化する。そのモデルは理論上もう中国の商業銀行の信用リスク測定に適用されていた。
近隣文化圏との建築技術交流にみるアナトリアの中世期イスラーム墓廟建築の史的展開

本研究では、12世紀から15世紀初期にかけて建設されたトルコ共和国内のイスラーム墓廟建築を対象に、5回の現地調査を通して110棟以上の墓廟の現状を把握するとともに、詳細な画像データや実測データを得た。得られたデータを用いて、各遺構の所在地域や創建年代を考慮し、墓廟建築の内部構成・外部構成・装飾形式の地域的・時代的特性を明らかにした。さらに、建築技術的側面から同地域のキリスト教建築との比較を通して、墓廟建築の展開に関するいくつかの系譜の存在を指摘し、墓廟建築のもつ歴史建築としての評価を明確にし、中世アナトリアにおける建築文化の潮流の一端を明らかにした。平成25年度は、昨年度の調査結果を踏まえ、研究対象地域であるトルコ共和国の西部において、現存する墓廟建築の悉皆調査を2回実施し、現地研究協力者との研究・調査打ち合わせ及び調査許可関係の調整を実施した。各回の調査内容は、以下の通りである。●第1回目の調査として、トルコ南西部諸都市(マニサ、ティレ、エイルディル、アンタルヤ)およびその近郊において、約30棟の墓廟の調査を2013年8月(約2週間)に、第2回目の調査として、トルコ北西部諸都市(イズニック、ブルサ、アマスヤ、カスタモヌ)およびその近郊において、約20棟の墓廟の調査を2014年3月(約3週間)に実施した。写真撮影・平面実測を中心に、当該地域における遺構の状況を把握するとともに、いくつかの遺構では文献において不明であったクリプトの有無や内部架構の詳細を確認した。また、調査から得られた写真データおよび実測データに基づく平面図から、遺構ごとに、建築外部構成・内部構成の整理を進めた。●調査から得られた写真データおよび実測データに基づく平面図から、遺構ごとに、建築外部構成・内部構成の整理を進めた。本調査において、トルコ共和国西部に現存する墓廟を概ね調査し終えた。調査データを基に、これまでのデータベースを更新し、クリプト構成の検討を終えるとともに、外部構成・内部架構構成の検討を推進した。上記の調査ならびに研究成果の一部を、2013年度日本建築学大会、2013年度日本建築学会関東支部研究報告会等において報告した。本調査研究の初年度に当たる平成24年度は、研究対象地域であるトルコ共和国の各地において、現存する墓廟建築の悉皆調査ならびに現地研究協力者との研究・調査打ち合わせ及び調査許可関係の調整を実施した。調査内容は、以下の通りである。●2011年10月に発生したトルコ東部地震による墓廟建築遺構の被害調査のため、写真撮影・ビデオ撮影・平面実測を中心にワン湖周辺(ワン、アフラト、エルジシュおよびその近郊)において、約15棟の墓廟の調査を2012年9月(約2週間)に実施した。また、トルコ共和国大統領府災害危機管理省との調査協力について折衝し、平成25年度からの調査実施に向けた準備を行った。●写真撮影・平面実測を中心にトルコ中央部(クルッカレ、クルシェヒル、カイセリ、コンヤ、アフヨンおよびその近郊)において、約50棟の墓廟の調査を2013年3月(約3週間)に実施した。上記の現地調査から当該地域における遺構の状況を把握するとともに、いくつかの遺構では文献において不明であったクリプトの有無や内部架構の詳細を確認した。本調査において、トルコ共和国東部ならびに中央部に現存する墓廟を概ね調査し終えた。調査データを基に、これまでのデータベースを更新し、クリプト構成の検討を推進するとともに、外部構成の検討に着手した。なお、上記の調査研究成果の一部は、2012年度日本建築学会関東支部研究報告集等において報告している。平成26年度は最終年度にあたることから、これまでの成果の補足調査として、イタリアのローマにおいてイスラーム墓廟建築の祖形と目される集中式洗礼堂の調査、トルコ共和国南東部において墓廟建築の調査を行った。併せて、現地研究協力者との研究・調査打ち合わせ及び調査許可関係の調整を実施した。●2014年8月から9月にかけての約2週間で、ローマ市内の集中式洗礼堂およびトルコ共和国南東部のマルディン、ディヤルバクル、エラズー、マラティヤ市内ならびに周辺都市に残る墓廟15棟について、写真撮影・平面実測を中心に、当該地域における遺構の状況を把握するとともに、いくつかの遺構では文献において不明であったクリプトの有無や内部架構の詳細を確認した。

調査データを基に、これまでのデータベースを更新し、墓廟建築の工法、内部構成、外部構成、装飾形式を統合し、使用材料と架構形式との関係、架構形式の使用位置による外部構成への影響、彫刻装飾のモチーフと使用位置との関係などの考察から、墓廟建築の類型化とその建築的特徴について検討した。さらに、トルコ東部・中央部地域の墓廟建築を対象に、時代・地域的傾向を考慮して、導出した各類型の特徴から、墓廟の建築形式とその基盤となる建築技術の系譜を明らかにした。上記の調査ならびに研究成果の一部を、2014年度日本建築学大会、2014年度日本建築学会関東支部研究報告会等において報告した。建築史現地調査に関して、本年度は2回調査を研究計画に従ってトルコ西部で実施した。本年度の調査では、本来の予定していた約30棟を大幅に上回る約50棟の遺構について調査を実施し、トルコに現存する検討対象の墓廟の調査をほぼ完了できたことから、データの拡充においては当初の計画以上に進展しているといえる。調査で得られたデータを基に、クリプト構成の分析を終え、査読論文の執筆を進めている。さらに、外部構成の検討、内部架構構成のデータ整理ならびに分析を着実に進めている。また、研究最終年度である来年度に向け、墓廟の多様な建築構成を創建時期・地域に準拠して系統化するための試論として、トルコ東部のエルズルムならびにワン湖、トルコ中央部のカイセリと地域を限定し、当該地域に残る墓廟の系統化を行い、墓廟建築の歴史的展開の一端を明らかにした。以上から、現在までの達成度としては「当初の計画以上に進展している」と判断される。現地調査に関して、本年度は2回調査を実施したが、そのうちの1回は日程の都合上、トルコ西部での調査予定を変更し、トルコ中央部で実施した。この変更は、本年度と次年度の調査の順を入れ替えただけであり、研究計画全体に影響を及ぼすものではない。また、トルコ中央部での調査では、本来の予定していた約30棟を大幅に上回る約50棟の遺構について調査を実施できたことから、データの拡充においては当初の計画以上に進展しているといえる。データ分析に関して、予定通りクリプト構成の分析を着実に進めている。一方、外部構成の検討、特に基壇部において、未調査の遺構についてはこれまで文献から得た情報を基にデータベースを作成して分析を進めてきた。今回の調査によって、近年修復された遺構の現状を数多く把握でき、修復が創建時の形状を維持しているかなどの検証を含め、データベースの大幅な更新が必要となった。それに伴い、外部構成の分類指針の再考を進めている。以上から、現在までの達成度としては「おおむね順調に進展している」と判断される。●平成26年度は調査を纏める年度ということから、これまでの成果から顕著となった建築形式を有す地域で重点的に調査を行う。また、研究の進捗状況に応じて、既に調査した地域・遺構での補足調査、比較対象となるキリスト教建築・オスマン建築遺構の調査を実施する。対象遺構の平面実測図、写真測量図、細部写真等を拡充させるとともに、これまでの検討の精度を向上させる。併せて、大学図書館等で文献史資料の収集を行う。調査回数・期間は、調査日程の調整・昨年度での研究の進捗状況を勘案し、申請者単独による調査1回とし、3週間程度とする。
生体反応の電気化学制御とバイオリアクタ-システムのインテリジェント化

本研究では、酵素や微生物を固体素子化することによって生体物質の触媒機能を電気化学的に制御する方法を創出し、必要な時に必要な量の物質を生産できるインテリジェントバイオリアクタ-を構築することを目的として行った。平成元年度は酵素(グルコ-ス酸化酵素)や酵母を導電性高分子に電解重合法によって固体化すると、酵素活性の電気制御やアルコ-ル産生の電気制御ができることがわかった。平成2年度はこの手法を脱水素酵素やアミノ酸産生菌、酵素産生菌にまで拡大し、以下の結論を得た。1)NADを要求する脱水素酵素の場合は、NAD、電子メディエ-タ-、そして酵素からなる電子伝達系を固体素子化すると酵素活性の電気制御が可能である。2)アミノ酸産生菌(Corynebacterium glu.)を導電性高分子に固定化すると、ビオチンが十分存在するにもかかわらず、菌体膜の透過性を電気制御できるようになり、グルタミン酸生産の電気制御が可能である。3)酵素産生を電気制御するために、βーラクタマ-ゼ遺伝子を組み込んだ細菌を同様にして固体素子化すると酵素産生の電気制御ができることが示された。以上の結果は、電気制御方式のバイオリアクタ-が可能になるとともに発酵生産の電気制御ができることを明示し、出力可変型のインテリジェントバイオリアクタ-が可能になることを意味している。本研究では、酵素や微生物を個体素子化することによって生体物質の触媒機能を電気化学的に制御する方法を創出し、必要な時に必要な量の物質を生産できるインテリジェントバイオリアクタ-を構築することを目的として行った。平成元年度は次の4項目の研究を行い、ほぼ初期の計画通りの成果が得られた。1)導電性酵素膜の合成:グルコ-ス酸化酵素とアルコ-ルデヒドロゲナ-ゼを、電気化学重合法によってポリピロ-ル膜に包括固定し、導電性および酵素活性を保持した"導電性酵素膜"を合成した。アルコ-ルデヒドロゲナ-ゼの場合には、NAD、メルドラブル-の電子伝達系を酵素と共に導電性酵素膜中に固定した。2)酵素活性の電気制御:上記導電性酵素膜の酵素活性の電位依存性を検討したところ、グルコ-ス酸化酵素の場合には補欠分子属FAD、アルコ-ルデヒドロゲナ-ゼの場合にはメルドラブル-(電子メディエ-タ)の酸化還元電位を境にして、全く異なる挙動が観測された。すなわち、酸化還元電位より負の電位では酵素活性はほとんど表れず、正の電位では酵素活性は電位と共に増大することが示された。3)および4)導電性微生物膜の合成および電気制御培養:アルコ-ル生産酵母およびグルタミン酸生産バクテリアを、同様の方法でポリピロ-ル膜に包括固定し、導電性微生物膜を合成し、それぞれアルコ-ル生産、グルタミン酸生産の電位依存性を調べたところ、電位に依存して生産性が変動することがわかった。以上の結果は、発酵生産の電気制御が可能になることを示唆しているので、次年度は電気制御方式のバイオリアクタ-を設計していきたい。
興奮性および抑制性アストロサイトの局在と産生機序解明

我々のATPイメージングが海馬などのスライスでも可能であるかどうか検討した結果、海馬スライスのみならず、大脳皮質でもATP放出を観察することができた。この放出は領域特異的であり、アストロサイトがATPを放出し神経回路を制御していることを示唆した。また、チャンネルや開口放出の阻害剤を用いた薬理学実験の結果、どの薬剤を用いても放出イベント数は減少しなかったことから、この放出は薬理学的に多様なものであること分かった。そこで複数の阻害剤を混合して添加したときのATP放出の変化を調べた結果、このATP放出は、開口放出でなくチャンネルからの放出が主要な放出機構であることが分かった。1)海馬などの脳スライスにおけるATPとグルタミン酸同時イメージング装置の開発これまで生理学研究所において構築されたATPイメージング装置を用いて培養アストロサイトによる実験を行ってきたが、これをさらに改良し、海馬などの脳スライスにおけるATPとグルタミン酸同時イメージング装置の開発を検討した。まずグルタミン酸イメージングについては、東京大学の並木らの方法を用いて培養アストロサイトでのグルタミン酸イメージングを行い、観察が可能であることを確認した。次にこれまで培養アストロサイトでATPイメージングを行ってきたが、海馬などのスライスでも可能であるかどうか検討した。その結果、海馬スライスのみならず、大脳皮質でもATP放出を観察することができた。2)グリオトランスミッター(ATP、グルタミン酸)放出機構の解明これまで培養アストロサイトにグルタミン酸を添加することによりATP放出パターンの放出時間や放出強度に多様性があるという結果を得ており、このことはアストロサイトのATP放出機構に多様性のあることを示唆している。そこで薬理学実験により放出機構の解明を検討した。その結果、複数の薬剤で放出時間の長いATP放出が減少したが、どの薬剤を用いても短い放出時間のATP放出は押さえられなかった。このことは放出機構の多様性を示しており、現在さらに短い放出時間のATP放出機構の解明を進めている。1)アストロサイトからのATP放出機構の解明これまでに、高感度イメージングによって観察される、培養アストロサイトからの爆発的なATP放出は、薬理学実験の結果により、ヘミチャネル、P2X7レセプター、マキシアニオンチャネルの3種類のチャネルから協調的に放出されることを明らかにしている。また興味深いことにこの爆発的なATP放出には開口放出が関与しないことも薬理学実験から分かっている。今年度はこれをさらに詳細に解析した。3種類のチャネルの阻害剤のうち2種類を混合したときの放出イベントの数を調べた。その結果ヘミチャネルの阻害剤があると有意に放出イベントの数が減少した。このことはヘミチャネルが他のチャネルとの協調的な放出に重要であることを示している。また開口放出がこの系で観察されるATP放出に関与しないことをさらに補強するため、ATPを分泌顆粒に輸送する分子の発現を抑えた培養アストロサイトでATP放出を調べた。その結果やはり放出のイベント数は抑制されなかった。さらに、より生体内に近い状態でもこのような爆発的なATP放出が見られるのかを確かめるため、脳スライスを用いて観察を行った。グルタミン酸添加により大脳皮質スライスから培養大脳皮質アストロサイトと同様の爆発的なATP放出がみられ、培養細胞のみならずより生体内に近い環境でも爆発的なATP放出が見られることを示した。以上の結果は論文としてまとめられ、現在投稿目前である。2)ATPとグルタミン酸同時イメージングの開発大脳皮質培養アストロサイトからのATPとグルタミン酸同時イメージングに向けて、様々な刺激を行い、イメージングシステム設定変更も含め検討を重ね、グルタミン酸を放出するアストロサイトの分布を調べたが、放出するアストロサイトの数が少なく、放出も弱かった。1)ATPとグルタミン酸同時イメージング装置の開発生理学研究所においてATPイメージング装置を構築し、東京大学の並木らのグルタミン酸イメージング装置を付加して実験を行った。これまでに大脳皮質の培養アストロサイトでATPとグルタミン酸それぞれのイメージングを確立した。同時イメージングに向けて、様々な刺激を行いATPとグルタミン酸を放出するアストロサイトの分布を調べたが、ATP、グルタミン酸ともに放出するアストロサイトの数が少なかった。2)グリオトランスミッター(ATP、グルタミン酸)の放出機構の解明これまでに培養アストロサイトにグルタミン酸を添加することにより、ATP放出の強度や持続時間に多様性があること、またチャンネルや開口放出の阻害剤を用いた薬理学実験の結果、どの薬剤を用いても放出の持続時間は減少するが放出イベントの数は減少しないことを明らかにした。そこでさらに実験を進め複数の阻害剤を混合して添加したときのATP放出の変化を調べた。その結果チャンネルや開口放出のすべての阻害剤を混合すると、放出の数は顕著に減少した。またチャンネルの阻害剤のみを混合しても放出の数は顕著に減少した。

このことはグルタミン酸添加によるアストロサイトからのATP放出は、開口放出でなくチャンネルからの放出が主要な放出機構であることを示唆しており、今後さらに詳しく調べる予定である。また神経回路でのアストロサイトからのATP放出の役割について調べるために、海馬スライスにグルタミン酸を添加したときのATP放出を調べた。その結果海馬スライスで神経細胞が分布する細胞層から離れたところで同様の放出が見られた。またこの放出は領域特異的で、薬理学実験によりその放出する領域が変化することがわかった。このことはアストロサイトがATPを放出し神経回路を制御していることを示唆しており、今後さらに詳しく調べる予定である。放出機構の薬理学的解析を行ったが、一つの薬剤で強い効果の得られるものがなかったため、解析が困難であった。25年度が最終年度であるため、記入しない。同時イメージングに向けて、ATPとアストロサイトを放出するアストロサイトの分布を調べたが、ATP、グルタミン酸ともに放出するアストロサイトの数が少なく、ATPとアストロサイトを同時に放出するアストロサイトの解析が困難であったため。今後はスライスでのグルタミン酸イメージングを検討し、同時イメージングの開発をさらに進める予定である。また上記に述べたようにグルタミン酸イメージングについてもほぼ可能となったので、今後はグルタミン酸放出についても放出機構を解明する予定である。今後は同時イメージングの開発をさらに進める予定である。またグルタミン酸放出についても放出機構を解明する予定である。