hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チベットの伝統宗教の越境と存続に関する文化人類学的研究

1では、近年チベット高原各地から移動した高僧が漢族信徒の支援を得て、説法や瞑想、仏塔建設などのほか、信徒の個人的な相談に対応するなど、幅広い活動を展開していることが明らかになった。そして高僧たちが学識のみならず、占いなどの儀礼能力や人格の良さ、漢語の流暢さといった要素によって信頼を獲得していることが明らかになった。2では、近年行われた僧侶教育施設の拡充や、近接する村の観光地化の進行に着目し、2000年代の開発政策による経済成長から、2010年代に入って沿岸部を中心とする漢族の富裕層と、村・僧院との結びつきが強まっていることが明らかになった。チベット族と漢族の協働によって、学校建設などの公共性の高い事業が近年多く展開しており、ボン教の地域を越えた展開が生み出す社会的影響についても重要な知見が得られた。また、受入機関においてボン教高僧の伝記の読み込みを行い、高僧の地域間移動を通して、教義のどのような要素が継承されるのかに関する知見が得られた。この結果を、フィールドワークによる一次資料と組み合わせ、ボン教の越境と存続に関するより通時的な記述に結実させた。以上から得られた知見と、過去2年にわたって行ってきた、フランス、インド、ネパールを対象とする調査の成果を組み合わせて研究成果をまとめ、ボン教徒の地域を越えた移動過程を解明するとともに、文化の差異を超えて人びとの身心に訴えかける要素の重要性を指摘した。平成23年度は、本研究の基盤となる視座の確立と調査項目の確定を行った上で、フィールドワークを通じてボン教の越境の過程を総体的に把握することを目的としていたため、その目的は達成されたと確信している。これまでに得られた知見を踏まえて、次年度において個別の調査項目に関するより詳細な調査研究を行う段階にスムーズに移行することが可能になったと考えられる。平成24年度は、これまでの研究目的に加え、前年度の現地調査を受けて浮上した新たな課題、特に中国国内における民族間の越境という点について豊富な一次資料を得ることができたという点で、順調に研究が進展していると評価できる。また、現地調査と並行して受入研究機関でおこなったチベット語の文献研究によって、これまで収集した一次資料を多角的に理解するための知見を得たことも、研究の進展にとって有益なものとなった。これまで得られた知見を踏まえて、引き続き文献調査およびフィールドワークによる研究を進めていくとともに、積極的な成果の公表につとめる。また本年度の調査において、当初想定していたチベットからインド、ネパールを経て欧米へという宗教の越境ルートに加えて、近年中国都市部の漢族社会に移動して活動を行う僧侶が増加し、漢族からも支持を集めているという動向も明らかになった。これについても次年度以降着目しながら調査を進めていきたい。これまで得られた知見を踏まえて、引き続き文献調査およびフィールドワークによる研究を進めていくとともに、研究成果をまとめ、積極的な成果の公表につとめる。特に、宗教の越境と存続という問題を総合的に考察するために、移動元のチベット社会における調査結果と、移動先の西欧、インド、ネパール、中国都市部における調査結果の比較検討を進めていきたい。(抄録なし)
うつ病におけるセロトニン-2受容体応答系の機能異常に関する分子薬理学的研究

うつ病においてしばしば視床下部-下垂体-副腎皮質系機能亢進とセロトニン受容体-細胞内情報伝達系機能異常とが見い出されているので両者の関連を検索した。10日間のACTH処置やコルチコステロン処置ならびにグルココルチコイド受容体に選択的に作用するデキサメサゾン処置はラット大脳皮質の5-HT-2受容体密度を増加させ,グルココルチコイド受容体の持続的刺激が核内の情報処理機構を介して5-HT-2受容体機能に影響する可能性を示唆している。細胞レベルでこの可能性を検討するため,648時間デキサメサゾンをC6グリオーマ細胞の培養液に添加したところ,5-HT-2受容体刺激性のCaイオン動員系を亢進させることを明らかにしたが,一方,648時間のデキサメサゾン処置は5-HT-2受容体のmRNA発現量を有意に低下させた。したがって,デキサメサゾン急性処置時の5-HT-2受容体機能亢進は受容体以降の機能,とりわけGTP結合タンパク質の機能亢進に基づく機序が考えられる。うつ病における視床下部-下垂体-副腎皮質系機能亢進とアミノ受容体-細胞内情報伝達系機能異常とを動物に再現し,うつ病態の分子生化学的検討を行うことを目標に,新生児期に母仔分離ストレス,胎生期にクラウディングストレスを負荷した。その結果,新生児期の母子分離ストレスは,成熟後に調べると,ストレス負荷による血中コルチコステロン分泌に対するデキサメサゾンの抑制能を増強させ,一方,胎生期のクラウディングストレスは,成熟後のストレス負荷による血中コルチコステロン分泌に対するデキサメサゾンの抑制能を低下させ,しかも,大脳皮質の5-HT-2受容体密度を増加させることを明らかにした。本年度は,うつ病における視床下部ー下垂体ー副賢皮質系機能異常とアミン受容体ー細胞内情報伝達系機能異常との関連性を明らかにする目的で,ラットグリオ-マC6細胞を用いて5ーHT刺激性の細胞内Ca^<++>動員に対するステロイドホルモンの影響を検討した。100nMデキサメサゾン処置は5ーHT刺激性Ca^<++>濃度増加反応を対照の50%程度亢進させることを明らかにし,さらにこのデキサメサゾン処置による5ーHTー2受容体機能亢進のひとつの機亭がGTP結合蛋白質機能の亢進であることが明らかにした。一方,ラット大脳皮質の5ーHTー2受容体密度がACTH投与群やコルチコステロン投与群で有意に増加することを報告しこのACTH処置により5ーHTー2受容体密度増加が観察されたラットにおいて5ーHTー2受容体を介する動物行動wetーdog shakesが亢進していることを見い出した。したがって,ACTHー副賢皮質系の亢進と,5ーHTー2受容体密度増加ならびに5ーHTー2受容体と共役するGTP蛋白質機能の亢進との関連が示唆された。また、C6細胞における5ーHT刺激性の細胞内Ca^<++>動員に対し三環系抗うつ薬は抑性効果を示したが,MAO阻害剤や抗精神病薬は抑制しないという成績が得られ,昨年度報告した精製GTP蛋白質に対する抗うつ薬の直接作用との関連が示唆された。次に遺伝子工学的技術を駆使して神経系培養細胞に5ーHT受容体機能異常を作製する準備として,5ーHTー2受容体遺伝子の単離を行って成功し,その塩基配列を明らかにした。一方,視床下部ー下垂体ー副賢皮質系脱抑制状態の動物モデルを作製するため,新生児ラットに5ーHT神経毒5.7ーDHTを全身投与したが,海馬のグルココルチコイド受容体密度は不変であり,ストレス負荷でもコルチコステロンの分泌の脱抑制状態は起らなかった。

分後,5.7ーDHTの脳室内投与や5ーHT受容体阻害剤処置を行い,視床下部ー下垂体ー副賢皮質系脱抑制状態の動物モデルの作製を試みる予定である。うつ病でしばしば見い出される視床下部ー下垂体ー副腎皮質系機能亢進とセロトニン受容体ー細胞内情報伝達系機能亢進とが互いに関連することが明らかになりつつあるので、さらに分子レベルの検索も含めて検討をすすめた。昨年度明らかにした10日間のACTH処置やコルチコステロン処置がラット大脳皮質の5-HT-2受容体密度を増加させる機序にはグルココルチコイド受容体の持続的刺激が必要であることを、グルココルチコイド受容体に選択的に作用するデキサメサゾンの反復処置による5-HT-2受容体密度の増加の成績から明らかにした。また、648時間のデキサメサゾン処置はC6グリオーマ細胞の5-HT-2受容体刺激性Caイオン動員系を亢進させることを昨年明らかにしたが、今年度は648時間のデキサメサゾン処置が5-HT-2受容体刺激性のイノシトール-1,4,5-三リン酸生成を増加させるが、5-HT-2受容体のmRNA量を有意に低下させることを明らかにした。したがって、デキサメサゾン急性処置時の5-HT-2受容体機能亢進は受容体以降の機能、とりわけ、GTP結合タンパク質の機能亢進に基づく機序が考えられる。うつ病における視床下部ー下垂体ー副腎皮質系機能亢進とアミン受容体ー細胞内情報伝達系機能異常とを動物に再現し、うつ病態の分子生化学的検討を行うことを目標に、昨年は新生児期に母仔分離ストレスを負荷したが、上述の病態モデルはできなかった。今年度は胎生期にクラウディングストレスを負荷し、成熟後のストレス負荷による血中コルチコステロン分泌に対するデキサメサゾンの抑制能の低下している、しかも大脳皮質の5-HT-2受容体密度の増加している動物を作製することに成功した。
地下生命圏に分布する好熱性難培養アーキアゲノムの解明

本研究は,菱刈金山地下熱水環境に生息する,全くの未培養系統群に属する2種のCrenarchaeota(Hot Water Crenarchaeotic Group I及びIII)について,メタゲノム解析による全ゲノム解明を目指すものである。昨年度,菱刈金山熱水環境の微生物群集より作成したフォスミドライブラリー中より,フォスミド末端配列からArchaea由来と判断した約140クローンをGS20を用いて解析した。今年度は前年度に解析した塩基配列の整列化を進め,その後,未シーケンス領域の確定及び,それらの領域の塩基配列決定を中心に解析を行った。その結果,16S rRNA遺伝子の配列を含む全長約1.6MbのHWCG Iに由来するcontigを得ることが出来た。このcontigは,両端に同じCDSが見出されること,これまでに全ゲノム解析が行われたCrenarchaeotaのゲノムサイズの多くは1.5-2.0Mb程度であること,これまでにPyrosequenceによるfosmid塩基配列解析から得た配列で,1.6Mbのcontig中に含まれない配列が極めて少ないことから,HWCG Iのほぼ全ゲノムを得ることが出来たと判断している。なお,自動的なCDS検出を行ったところ,このHWCG I Archaeaは水素あるいは一酸化炭素を電子供与体とし,酸素あるいは硝酸を電子受容体とする化学合成独立栄養生物であることが示唆された。なお,以前の解析より,HWCG Iとほぼ同程度の頻度でライブラリー中に含まれていることが予想されていたHWCG III由来のゲノムが,今回の解析手法で殆ど検出できなかった理由は明らかではない。本科研費の期間内では,HWCG Iゲノムについて,CDS決定を含む詳細な解析を終了させることは出来なかったが,2008年度内の完了,投稿を目指し,解析を進めている。本研究代表者を含むグループによるこれまでの研究により、菱刈金山地下熱水環境において全くの未培養系統に属するCrenarchaeotaが優占する微生物群集の存在が明らかになり、その微生物群集についての網羅的メタゲノム解析が進行している。本研究ではそのメタゲノムライブラリー中の未培養系統群Crearchaeotaゲノムに特化した研究を行った。先行している網羅的フォスミドクローン解析より、フォスミド末端にコードされるCDSの相同性解析から、アーキア由来のゲノム断片が高確率で選別出来ることが示されている。そこで、本年度はアーキア由来と推測されるフォスミドクローンの高速シーケンスシステムGS20を用いた塩基配列の決定と、これまでに明らかになっているフォスミドクローン末端配列、及び約10の`アーキア由来'フォスミドクローンの整列化を2度繰り返した。まず、末端配列から約50クローンを選択して、GS20による解析を行い、約1kb以上のコンティグと、全フォスミドクローンの末端配列、また、既に明らかになっている約10の`アーキア由来'フォスミドクローンの整列化を試みた。その結果、アーキア16S rRNA遺伝子を含む約1Mbのゲノム断片を整列化出来たことが明らかになり、この解析方針の有効性が示された。そこで、1度目の解析で明らかになった未解読部を含むクローン及び新たに選択したクローン約80クローンについて、2度目のGS20による解析を行った。現在、2度目の解析で得た配列を合わせた整列化作業を進めている。
新規固体電解質の開発を目指した高Liイオン伝導性カーボネート型共重合体の創製

本研究では、CO2/エポキシド共重合体(ポリカーボネート)型固体高分子電解質(SPE)の優れたイオン伝導特性に着目し、単体ポリマー同士では混ざらないエチレンオキシド(EO)成分とエチレンカーボネート(EC)成分からなる新しい共重合体を合成し、室温で10-3 S/cm以上のイオン伝導度かつ0.8以上のLiイオン輸率を達成するSPEの構成素材(共重合体・Li塩・無機フィラー)を決定し、セパレーター不要のフレキシブル電池の開発を目指すことを目標としている。本年度は、これまでに得られている最適な構成素材(EO/EC共重合体・Li塩・無機フィラー)からなるSPEを用い、既設の電池作製システムを用いたコインセルの電池特性評価(充放電試験・サイクル特性)を行い、セパレーターを兼ねる電解質材料として実用化へ向けた性能を評価した。正極活物質には、市販のリン酸鉄リチウム(LiFePO4)やマンガン酸リチウム(LiMn2O4)を用いた。電極シートとSPEを個別に作製し、それらを単純に貼り合せただけでは、電極/SPE間の接触界面の減少による電荷移動抵抗の増加が影響して十分な放電容量が得られない可能性が考えられる。そこで、SPE溶液から正極シート上への直接キャストによる電極/SPE一体型セルの作製法を検討した。本年度は、クーロン効率99 %以上かつ充放電容量150 mAh/g(LiFePO4ベース)以上を達成するLi半セルを500サイクル以上保持することを目標とした。この目標達成には困難が予想されたため、実績のある海外協力者のグループとも連携して進めた。さらに、新たにカーボネート型高分子のブレンドや高分子の末端修飾による電解質特性の改善を試みた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、EO/EC共重合体の合成およびLi塩を含むSPEとしての基礎物性を明らかにすることを当該年次計画とし、研究を進めてきた。様々な共重合比率のEO/ECポリマーを複数合成するため、従来のコバルトサレン錯体、エーテル成分を多く含むEO/EC共重合体の合成に適しているダブルメタルシアニド触媒をそれぞれ用いた。高いイオン伝導度の発現が期待されるLiFSIの添加量を、EO成分に適した低濃度範囲(510 mol%程度)からEC成分に適した高濃度範囲(200 mol%程度)まで幅広く変化させた。物性評価に関しては、複素インピーダンス法と直流分極法の併用による測定法から各種SPEのLiイオン輸率t+を決定した。既設の示差走査熱量計(DSC)を用い、イオン伝導度を左右する重要な物性であるガラス転移温度(Tg)を決定した。金属塩の溶解量によってTgが変化する共重合体に特有の現象を詳細に捉えるため、幅広い温度範囲(-100200°C)での測定を試みた。さらに、各SPEの熱重量測定により5%重量減少温度を決定し、電解質膜の耐熱性評価もあわせて行った。LiFSIの溶存状態の解析は、FT-IR測定により行った。各触媒を用い、EO/EC比率の異なる共重合体(P(EO/EC))を複数合成した。全ての共重合体は1H-NMRによって構造を確認し、エーテル及びカーボネートに対応するメチレン基の水素の積分比から各比率を見積もった。GPC測定により単一ピークが得られていることから、共重合体が得られていることが確認された。様々なエーテル含有量の共重合体が得られる温度や時間などの重合条件と触媒との関係を整理した結果、P(EO/EC)のエーテル比率が低CO2圧力で高重合温度ほど多くなることが分かった。得られたP(EO/EC)にLiFSIを所定量加え、キャスト法によって電解質試料を作製した。熱重量測定の結果からは、エーテル比率が高いほどポリマーの5%重量減少温度が高く、共重合化によってエーテルの柔軟性がカーボネートに付与されため、ガラス転移温度(Tg)が低下することが分かった。エーテル比率が50%程度のP(EO/EC)電解質は、塩濃度の増加に伴ってイオン伝導度が上昇したが、エーテル比率が5090%程度と高くなると、塩濃度の増加に伴ってイオン伝導度が低下するPEO型電解質の挙動が確認された。また、エーテル53%の電解質においても、低塩濃度で伝導度が一時的に低下する挙動が認められた。これらの電解質中での塩とポリマーの相互作用を確認するためにFT-IR測定を行った。しかしながら、エーテルが53%のP(EO/EC)においては、エーテル部とLiイオンの相互作用によって発現する1070 cm-1付近のピークが見られず、Liイオンとの相互作用が存在してないことが示唆された。一方で、カーボネート部はその伸縮振動のシフトからLiイオンと相互作用していることが確認された。従って、主鎖中ではカーボネートとLiイオンが優先的に相互作用していると考えられた。

本研究では、CO2/エポキシド共重合体(ポリカーボネート)型固体高分子電解質(SPE)の優れたイオン伝導特性に着目し、単体ポリマー同士では混ざらないエチレンオキシド(EO)成分とエチレンカーボネート(EC)成分からなる新しい共重合体を合成し、室温で10-3 S/cm以上のイオン伝導度かつ0.8以上のLiイオン輸率を達成するSPEの構成素材(共重合体・Li塩・無機フィラー)を決定し、セパレーター不要のフレキシブル電池の開発を目指すことを目標としている。本年度は、無機フィラーの充填効果について、イオン伝導度およびLiイオン輸率の向上効果、力学強度改善効果、電極界面の電気化学的安定性向上効果に着目し、前年度までに決定する最適な共重合比率のEO/ECポリマーに充填する無機フィラーの選定(形状・構成元素種の最適化)および分散性とイオン伝導特性・諸物性との相関性を調査した。物性評価に関しては、複素インピーダンス法と直流分極法の併用による測定法から各種SPEのLiイオン輸率t+を決定した。既設の示差走査熱量計(DSC)を用い、イオン伝導度を左右する重要な物性であるガラス転移温度(Tg)を決定した。金属塩の溶解量によってTgが変化する共重合体に特有の現象を詳細に捉えるため、幅広い温度範囲(-100200°C)での測定を試みた。さらに、各SPEの熱重量測定により5%重量減少温度を決定し、電解質膜の耐熱性評価もあわせて行った。LiFSIの溶存状態の解析はFT-IR測定により、無機フィラーの分散性評価は本年度に導入した卓上走査電子顕微鏡(SEM)により行った。本年度は、SPEへの無機フィラーの充填効果について着目した。実電池への応用の際には、電解質のみならずセパレーターとしての機能も兼ねることが期待されるため、力学物性の評価が重要となる。ポリエチレンカーボネート(PEC)をモデルとする複合型電解質の作製および評価を行った。Li塩にはLiTFSIを、無機フィラーには既に共同研究の実績がある非焼成のシリカナノファイバー(SNF)を用い、異なる平均直径(300,700および1000nm)で様々な充填量の複合膜を作製した。SNF複合電解質は、均質な自立性膜として得られた。SNFの添加によりPEC/LiTFSI 100 mol%のイオン伝導度が増加し、平均直径300nmのSNF複合体がイオン伝導度の改善に最も効果的であった。イオン伝導度は、60°Cで10E-4 S/cm程度であった。平均直径300nmのSNFからなる複合電解質のリチウムイオン輸率は0.7より大きくなった。複合材の応力歪み曲線は、PEC電解質のヤング率および最大応力の有意な増加を示した。複合材料の5%重量損失温度もまたSNFの添加により改善された。従来型のポリエチレンオキシド(PEO)でも同様の検討を行い、SNFとイオン液体(Pyr14TFSI)によって可塑化された複合膜を新たに作製した。引張試験からは、SNFがイオン伝導性を低下させることなく、機械的強度を大幅に向上させることを確認した。イオン伝導度はPyr14TFSIの添加によって改善され、80°Cで10-3 Scm-1以上となり、30°Cで10-4 Scm-1に近い値を示すことが分かった。
セラミックスのR曲線特性の時間依存に関する研究

1.R実験の確立R曲線実験の治具に合わせて治具に挿入できる細い径の対物レンズを準備して、顕微鏡下で微小き裂の進展が観察できるようになった。また、スパーインポーズボード、VTR、CCDカメラにより観察結果をき裂進展の画像と荷重・応力の同時記録も可能になった。コンピュータから記録、停止などのコントロールもできるようになった。これらのシステムにより長時間のR曲線実験も可能となった。2.セラミックスのR曲線挙動アルミナ、窒化ケイ素について研究計画に沿って実験を行い、両材料にR曲線挙動が観察された。次に種々の大きさの荷重によりビッカース予き裂を導入し、き裂の進展挙動を観察したところ、圧こん予き裂の大きさによりR挙動が異なる結果が得られた。このことは、圧こん導入による残留応力の影響が、無視されていることによるものと考えられる。つまり、予き裂形成時の残留応力は、消失するものではなく、ある程度き裂が開口しても影響している。この影響を消失するには、圧こんを除去することが、最も的確な方法といえる。そのために本研究では、圧こんを除去した予き裂を形成を試みた。しかし、予き裂前縁は半円表面き裂ではなく、圧こん下にき裂のない、パルムクイスト型のき裂であり、R曲線実験には適さないものだった。表面除去後にパルムクイストき裂を安定成長させて半円にするように実験したが、即時破断し理想的き裂の作製は困難であった。R曲線の時間依存の研究を行うに当たっては、今後、圧こんの残留応力についての検討が必要である。
チロシンキナーゼシグナルとがん細胞の接着・運動制御

腫瘍の転移・浸潤など悪性形質獲得に伴いチロシンリン酸化を受ける蛋白質群を数多く同定し機能解析を行った。腫瘍の足場非依存性に関わるSrcの基質CDCP1は、細胞運動能・マトリックス分解にも関わり、肺がん、膵がんにおいてCDCP1高発現群は低発現群と比較して有意に予後が不良であることが統計学的に明らかになった。細胞間相互作用や浸潤能に関わるephrin-B1のシグナルを遮断するペプチドによりスキルス胃がんの腹膜播種が著明に抑制された。スキルス胃がんの腹膜播種部位からは、酸化ストレスによるアポトーシスに対して抵抗性を獲得するために必要な分子Ossaが同定された。骨肉腫細胞株Hu-09の転移能の異なる亜株群を用いてチロシンリン酸化の相違の検索を進めた。転移性の高い群では、どれも低い群よりもSrcファミリーのキナーゼ活性が亢進していたが、それに対応して最も顕著にリン酸化している分子としてpaxillinが同定された。Srcファミリーのキナーゼ活性の特異的阻害剤やsiRNAにより高転移群の骨肉腫細胞でpaxillinのリン酸化や発現を抑えると細胞運動能が低下した。また低転移群の細胞に、paxillinを過剰発現すると、細胞の運動能が亢進したが、このような運動能の亢進にはpaxillinの主要なチロシンリン酸化部位が必要でありFynキナーゼと協調的に細胞運動能を亢進させることも明らかになった。受容体型チロシンキナーゼEphBのリガンドephrin-B1のリン酸化メカニズムや、新規の結合分子の同定などから、Srcの基質としてのephrin-B1の機能に迫ろうとしてきた。最近タイトジャンクションの構成成分であるclaudinがephrin-B1と結合能を持ち、細胞間接着に伴いclaudinが膜表面に集積することでephrin-B1がリン酸化するという新しいメカニズムを見いだした。このような受容体を介さないephrin-B1の活性化は、他の機序によっても起こると考えられ、その1つとして細胞-基質間接着でインテグリンが活性化することにより、Srcファミリーを介してephrin-B1がリン酸化するメカニズムがあると考えられた。神経芽腫細胞株でチロシンリン酸化を受けるドッキング分子ShcCは、Grb2を介して下流のPI3K-Akt経路やMAPK経路を制御しているだけでなく、paxininなどの分子と結合することによりSrc-Casシグナル経路を介して腫瘍の足場非依存性増殖能、細胞運動能などの形質を制御することが示唆された。癌細胞などでは恒常的なチロシンリン酸化が観察されるCas蛋白質は、正常細胞では接着斑などにごく限られた部位に限局して弱くチロシンリン酸化されている。このような細胞の足場をストレッチしてメカニカルストレスを加えると、Cas蛋白質のチロシンリン酸化が著明に亢進することがわかった。Cas蛋白質のN末とC末を蛍光分子断片によってラベルすることにより相互の距離を推定すると、Casが外力により伸長しうる構造であることが示された。またストレッチによる刺激で活性化されるRap1蛋白質などの活性化はCas蛋白質の発現をブロックすることで抑えられるので、Cas蛋白質が外力による細胞の伸長を分子の構造変化として受け止めるセンサーであり、下流にメカニカルストレスのシグナルを伝えうる分子であることが明らかになった。腫瘍におけるメカニカルストレスの受容異常とCas蛋白質の関わりについて解析を進めている。足場非依存性に関連したチロシンリン酸化蛋白質のうち、Fynに対する親和性を示す分子として肺癌細胞から同定されたCDCP1は、実際にRNAiを用いた発現抑制により、浮遊状態におけるアポトーシスを選択的に誘導することが明らかになった。その作用のためにはCDCP1のチロシンリン酸化部位が必要であること、更にCDCP1と結合してチロシンリン酸化を受けるプロテインキナーゼC_が足場非依存性に必要であることがわかった。ephrin-B1を高発現する膵癌細胞で、EphBの刺激によりephrin-B1の細胞外ドメインの切断が著明に誘導されることを発見した。各種阻害剤を用いてその切断がマトリックスメタロプロテアーゼ特にMMP8の働きによることがわかった。更にephrin-B1はEphBの刺激によってマトリックスメタロプロテアーゼの発現ではなく分泌を誘導するという新しい機能が明らかになった。肺がん細胞株のうち足場非依存性の強い一群において,浮遊培養下に顕著なチロシンリン酸化を受ける蛋白質としてCDCP1を同定した。CDCP1の発現抑制により,肺がん細胞A549の浮遊状態におけるアポトーシスが誘導され,ソフトアガーのコロニー形成能も抑えられた。

逆にCDCP1とFynを発現させることにより足場依存性の細胞株が足場非依存性を獲得したことから,CDCP1は肺がん細胞の足場非依存性に関わることが示され,さらにこの過程にはアポトーシス関連分子PKCδが関与することを見いだした。FynによりCDCP1がチロシンリン酸化すると,PKCδをFynとの複合体にリクルートし,その結果PKCδがチロシンリン酸化を受けることが足場非依存性に重要であることを示した。CDCP1の発現抑制は,マウス尾静脈注射の系でA549肺がん細胞の転移能を著明に低下させ,CDCP1が実際の腫瘍の転移の過程に関わる分子であることが明らかになった。ヒトスキルス胃がんの系でも,CDCP1が強くチロシンリン酸化を受けており,CDCP1の発現抑制が同所性に移植されたスキルス胃がんの漿膜側への浸潤や腹膜播種を抑制した。Srcキナーゼの基質分子Cortactinは,invadopodiaなど転移・浸潤に関わる構造に局在してチロシンリン酸化を受けることから、転移・浸潤における役割に興味が持たれている。スキルス胃がん細胞において強くチロシンリン酸化を受けたCortactinの発現をRNAiにより抑えると,むしろ細胞運動能が著明に充進した。これに伴ってp130Casのチロシンリン酸化の著しい亢進が観察されたが,Cortactinのリン酸化レベルの低い細胞株ではこの一連の変化は見られなかった。蛍光染色による局在解析でCortactinが基質接着部への局在をリン酸化したp130Casと競合することにより,細胞運動に対し負に働くことが示唆された。固形腫瘍の足場非依存性増殖に関わる分子として2007年に肺がん細胞から同定したCDCP1は、Srcファミリーによりリン酸化して下流のエフェクター分子PKCδを膜にリクルートすることで、固形腫瘍の足場非依存性増殖や運動能・浸潤能を制御することがわかった。ヒトスキルス胃がん44As3細胞においてCDCP1をRNAiによって制御するとマウス腹腔内に注射した際に生ずる腸間膜転移が強く抑制されるが、造腫瘍能などに対する影響は見られず、CDCP1が固形腫瘍の転移浸潤を抑える標的分子としての有用である可能性が示唆された。スキルス胃がん44As3細胞をマウス腹腔内に注射すると腸間膜播種を起こすが、この腸間膜浸潤部位で通常培養時に比べ強くチロシンリン酸化された蛋白質の1つとして質量分析により機能未知の蛋白質c9orf10が同定された。C9orf10は紫外線や過酸化水素などの酸化ストレス刺激によって細胞内でSrcファミリーキナーゼによってチロシンリン酸化を受け、Srcファミリーキナーゼと会合することによりその恒常的活性化に関わる。このことから我々はc9orf10をOssa(Oxiative Stress-associated Src Activator)と命名した。Ossaはリン酸化依存的にP13キナーゼのp85サブユニットと結合し、P13キナーゼ-AKTシグナルを活性化することが分かった。この結果としてOssaを高発現する腫瘍は酸化ストレスによるアポトーシスに対して抵抗性を獲得していると考えられる。実際、スキルス胃がん細胞のOssaの発現をRNAiによる抑制すると、そのマウスモデルでの腸間膜播種が抑えられた。
本年度も、各班がそれぞれに多くの研究成果をあげたが、主要なものは以下のとおりである。*脳損傷者班:相貌失認患者に関しては、患者が顕在的には認知できない熟知顔貌を未知顔貌との対に対する既知判断と嗜好判断の2種の強制選択法を施行し、潜在的認知が嗜好判断の場合のみに認められることを明らかにした。また、緩徐進行性失行症の分析から、従来の失行分類に当てはまらない失行症の存在を捉え、各種行為障害の出現機序を説明するモデルを提唱した。*開眼受術者・弱視者班:9歳の時に先天性白内障の開眼手術を受けて15年近くが経過している女性を対象に、透視図的線画の知覚と陰影の立体効果を調べ、前者は立体として知覚することができず2次元図形の合成として捉えていること、後者の場合は陰影をしみの様な物として捉え、立体効果が全く生じていないことを明らかにした。発達遅滞班:自閉症が、自己発信・自己受信という自己内循環的閉鎖系コミュニケーション(S型)にとどまり、自己と他者の間の2方向性の解放系コミュニケーション(T型)が発達しないとする仮説のもとに、複数の自閉症児にS型コミュニケーションの優位性を壊し、T型を成立させる療育的研究を進め、T型の形成を通じて、認知世界の自発的分化、秩序化、統合化が進められ、それがさらにT型の発展を促進して他者との相互関係の強化、自己の安定化をもたらすことを明らかにした。また、読みの修得が遅れている発達遅滞児に読みの訓練を行った教育的研究では、モ-ラ意識が、個々の仮名文字を呼称できるための必要条件ではなく、文字列の意味を理解できるための必要条件であるという、従来の通説とは異なる事実を明らかにした。(1)脳損傷者班は地誌的失見当の2事例について検討し,熟知した建物・風景の識別・同定は可能であるが,熟知した地域の地図を見て特定の地点を定位したり,複数の地点間の空間的な位置関係を把握したりすることが困難であることが明らかになった。MRIデータとの照合により,右脳梁膨大後領域と空間的な位置の認知との関連が示唆された。(2)開眼受術者・弱視者班は,3名の開眼受術者における主観的輪郭の知覚について検討し,主観的輪郭は見えないが主観的輪郭に囲まれる図形の形は分かるという過渡的反応を見出した。(3)発達遅滞班は2事例の発達遅滞児におけるかな文字の読みの習得について検討し,文字列の理解を促進するためには,音節に対する意識を高める訓練が有効であることが明らかになった。(4)新生児・乳児班は,1歳前後の幼児がその探索行動時に,養育者の声色・表情・身ぶりなどの感情表出をいかに利用するかについて検討した。欧米の研究が示唆する結果とは異なり,日本の幼児は養育者の感情表出をあまり利用しないことが明らかになった。*脳損傷者班:相貌失認患者に関しては、患者が顕在的には認知できない熟知顔貌を未知顔貌との対に対する既知判断と嗜好判断の2種の強制選択法を施行し、潜在的認知が嗜好判断の場合のみに認められることが明らかにした。
*開眼受術者・弱視者班:9歳の時に先天性白内障の開眼手術を受けて15年近くが経過している女性を対象に、透視図的線画の知覚と陰影の立体効果を調べ、前者は立体として知覚することができず2次元図形の合成として捉えていること、後者の場合は陰影をしみの様な物として捉え、立体効果が全く生じていないことを明らかにした。*発達遅滞班:自閉症が、自己発信・自己受信という自己内循環的閉鎖系コミュニケーション(S型)にとどまり、自己と他者の間の2方向性の解放系コミュニケーション(T型)が発達しないとする仮説のもとに、複数の自閉症児にS型コミュニケーションの優位性を壊し、T型を成立させる療育的研究を進め、T型の形成を通じて、認知世界の自発的分化、秩序化、統合化が進められ、それがさらにT型の発展を促進して他者との相互関係の強化、自己の安定化をもたらすことを明らかにした。また、読みの習得が遅れている発達遅滞児に読みの訓練を行った教育的研究では、モ-ラ意識が、個々の仮名文字を呼称できるための必要条件ではなく、文字列の意味を理解できるための必要条件であるという、従来の通説とは異なる事実を明らかにした。
発達期運動による情動形成メカニズムにおけるセロトニン神経系の役割の解明

本研究の目的は、一般的に「脳に良い」と言われている『運動』が、情動制御を担う前頭前野の発達に重要であり、そのメカニズムにはセロトニンが関与するという仮説を検証するものである。発達期の運動が情動行動へ及ぼす効果を検証するために、オープンフィールドテスト、高架式十字迷路試験を行った。本実験では、生後46週齢の雄性Sprague-Dawley ratを用いて、回転ホイールで自発運動させる群(運動群)とさせない群(比較対照群)で比較検討した。現在までのところ、比較対照群と運動群との間に行動変化は検出されていない。そのため、発達段階のさらに早い、生後1430日齢の時期の自発運動効果についても検討をした。運動群は離乳前に母親から引き離して自発運動をさせるため、早期離乳ストレスの効果も同時に検証する必要がある。このため、(1)30日齢で離乳する群(比較対照群)、(2)生後14日齢で離乳する群(早期離乳群)(3)生後14日齢で離乳をした後、1430日齢の間、回転ホイールで自発運動をさせる群(早期離乳+運動群)、の3群を比較した。行動実験は、28日齢、30日齢に行った。さらに、28日齢における前頭前野のセロトニン神経線維密度を、抗セロトニントランスポーター抗体を用いた免疫染色によって検証した。早期離乳群では、行動実験における不安行動の増加と前頭前野におけるセロトニン神経線維密度減少が確認された。一方、早期離乳後に自発運動をさせた群では、不安様行動の増加とセロトニン線維密度の減少は認められなかった。これまでの結果から、早期離乳による不安様行動の増加と、前頭前野におけるセロトニン神経線維密度の低下は、運動により改善されることが確認された。今後も、ストレスが前頭前野の発達に及ぼす影響とそれに対する運動効果、さらに運動効果におけるセロトニンの関与を行動学的、形態学的、機能的に検証していく。
銀河進化解明に向けたミリ波サブミリ波帯分子分光観測による銀河の熱源診断法の開発

本研究課題の目的は、銀河中心にある超巨大ブラックホールの形成の謎を解明するために、星間塵による減光を受けない特性を持つミリ波サブミリ波帯分子輝線を用いて、銀河の熱源(活動銀河核vs爆発的星形成)診断法を開発することである。平成28年度は、これまでに申請者が提唱してきたシアン化水素(HCN)、ホルミルイオン(HCO+)、硫化炭素(CS)等の高密度ガストレーサーを用いた熱源診断法(HCN(4-3)/HCO+(4-3)、HCN(4-3)/CS(7-6)強度比を用いる)の各種研究会での発表を精力的に進めた。また、分子輝線のみならず、真に活動銀河核のごく近傍にそんざいする電離ガスからのサブミリ波帯放射の検出可能性についても検討した。残念ながらこちらは、最新の大型電波干渉計であるALMAを用いても検出は極めて困難ということが分かった。一方で、この研究からは中間赤外線帯での電離ガス放射を検出できる可能性を思い立つに至り、科学的成果は確かにあったと言える。また、熱源診断で用いたHCN分子輝線から、銀河の高密度ガスの質量を導出するという作業を、いくつかの活動銀河核天体に対して行なった。その結果、銀河中心の数百光年以内の高密度ガス質量と、活動銀河核の光度には相関関係があることが分かった。その領域のガスが、超巨大ブラックホールの成長材料として利用されていることを強く示唆する結果である。ここから論を進め、銀河中心部の質量の流入vs流出の収支を、超新星爆発由来のガス乱流を用いた質量降着モデルで非常によく再現することにも成功した。質量収支を定量的に説明したのは本研究が初めてであり、その価値は世界的に見ても高いと言える。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、銀河とその中心にある超巨大ブラックホールの形成・成長の謎を解明するために、星間塵による減光を受けないミリ波サブミリ波帯分子輝線を用いて、銀河の熱源を診断する手法を開発することである。計画初年度は、申請者が筆頭研究者として最新の電波干渉計ALMAに観測が採択された、既知の明るい活動銀河核(AGN)であるNGC7469における高密度分子ガス観測データの解析と論文化を進めた。これは、先行研究でその可能性が指摘された、AGN天体におけるシアン化水素分子(HCN)輝線強度がホルミルイオン(HCO+)や硫化炭素(CS)の輝線強度に対して増大する現象を詳しく調べる研究である。この研究からは、NGC7469でもHCN強度の増加が確認された。さらに、その増加具合は、低光度AGNであるNGC1097よりも低いことを示した。これは、AGN周辺からの分子輝線強度比は、AGNの光度に単純依存するわけではないことを示す。この成果はIzumi et al. 2015aとして、天体物理学誌Astrophysical Journalに投稿された。また、申請者は、ALMAのアーカイブデータを用いた、熱源が既知の複数天体のHCN、HCO+、CS輝線データの解析も進めた。そして、HCN/HCO+、HCN/CSの2つの輝線強度比を用いた銀河の熱源診断図を提唱した。この手法はAGNと星形成銀河の区別に成功しただけでなく、通常のAGNと、星間物質に「深く埋もれたAGN」をも区別できる可能性があることを発見した。申請者は、こうして得られた診断図にモデル解析から物理化学的な解釈も与え、AGNの影響により特異な化学組成が実現していることを提唱した。これらの結果は、Izumi et al. 2015bとして、天体物理学誌Astrophysical Journalに投稿された。本研究課題の目的は、銀河中心にある超巨大ブラックホールの形成の謎を解明するために、星間塵による減光を受けないミリ波サブミリ波帯分子輝線を用いて、銀河の熱源(活動銀河核vs爆発的星形成)診断法を開発することである。平成27年度は、まず、申請者が筆頭研究者としてアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)に観測提案が採択された、熱源既知(活動銀河核)のNGC 7469中心領域における、シアン化水素(HCN)、ホルミルイオン(HCO+)、硫化炭素(CS)等の高密度ガストレーサーのデータを解析した。申請者の過去の研究で、HCN/HCO+、HCN/CSといった強度比が、活動銀河核では星形成銀河に比べて数倍程度上昇する現象が発見されているが、同じ現象がNGC 7469でも確認された。ただし、高光度活動銀河核であるNGC 7469での強度比は、低光度活動銀河核であるNGC 1097の比より有意に小さい。これは、この輝線強度比は、活動銀河核の明るさ(放射強度)には大きく依存しないことを示唆する。以上の成果はIzumi et al. 2015,ApJ, 811, 39として学術論文化された。さらに、文献データ等を合計25点収集・解析することで、上記の強度比増加を活動銀河核で広く確認し、自説を裏付けた。そして、分子ガスの密度、温度、光学的厚み、分子存在量などを考慮した徹底的なモデル解析から、この強度比超過の原因は、活動銀河核周辺でHCN分子の量が増加する特異な化学組成が実現していることだと推定した。

これは、Izumi et al. 2016a, ApJ, 818, 42として学術論文化された。さらに、同じくサブミリ波帯で活動銀河核そのものをトレースする輝線として、水素再結合線の観測的研究も推進し、Izumi et al. 2016bとして既に学術論文に受理されている(出版準備中)。多天体におけるミリ波サブミリは高密度ガストレーサーのデータ解析に基づき、先行研究よりもはるかに有意に活動銀河核におけるHCN輝線超過を裏付けたのは、本研究課題の一つの決算的な結果であり、塵に埋もれた銀河核の発掘・その性質の探査に向けた大きな進歩である。さらに、単なる現象論的結果を提示するだけでなく、徹底したモデル解析を率先して行ない、この強度比超過の原因を系の化学組成の変化に帰着させた点も、物理化学的に正当な熱源探査法の構築の観点から極めて重要である。さらにそこから踏み込み、高光度と低光度の活動銀河核の強度比の比較から、その化学組成を決める要因は、銀河核の放射強度ではないことを提唱した。これは、銀河の化学進化において、非放射性の加熱機構(たとえば、ジェット衝撃波による力学的な加熱)も大きく影響していることを示唆しており、単なる熱源探査だけでなく銀河進化の観点からも重要な成果である。さらに、同じくサブミリ波帯にあり、活動銀河核に電離されたガスを直接探査できる水素再結合線の観測的研究も推進した。実際にサブミリ波帯の観測データに基づいて、銀河核のごく近傍の物理状態を検討したのは世界的にも初めてであり、その価値は高い。観測結果としては、水素再結合線は非検出であった。この解釈として、活動銀河核の超高密度状態ではサブミリ帯再結合線は極めて放射効率が悪く、ALMA望遠鏡を用いても検出感度が大きく不足していることを、理論解析を交えて報告した。以上のように、平成27年度は研究課題の達成に向けて着実に歩を進めただけでなく、さらに進んで発展的研究も多く展開した。また、積極的に光赤外天文学分野の研究者との共同研究も推進しており、遠方銀河の星形成活動を探査できる可能性の検討等も進めてきた。したがって、当初の計画以上に進展していると考える。本研究課題の目的は、銀河中心にある超巨大ブラックホールの形成の謎を解明するために、星間塵による減光を受けない特性を持つミリ波サブミリ波帯分子輝線を用いて、銀河の熱源(活動銀河核vs爆発的星形成)診断法を開発することである。平成28年度は、これまでに申請者が提唱してきたシアン化水素(HCN)、ホルミルイオン(HCO+)、硫化炭素(CS)等の高密度ガストレーサーを用いた熱源診断法(HCN(4-3)/HCO+(4-3)、HCN(4-3)/CS(7-6)強度比を用いる)の各種研究会での発表を精力的に進めた。また、分子輝線のみならず、真に活動銀河核のごく近傍にそんざいする電離ガスからのサブミリ波帯放射の検出可能性についても検討した。残念ながらこちらは、最新の大型電波干渉計であるALMAを用いても検出は極めて困難ということが分かった。一方で、この研究からは中間赤外線帯での電離ガス放射を検出できる可能性を思い立つに至り、科学的成果は確かにあったと言える。また、熱源診断で用いたHCN分子輝線から、銀河の高密度ガスの質量を導出するという作業を、いくつかの活動銀河核天体に対して行なった。その結果、銀河中心の数百光年以内の高密度ガス質量と、活動銀河核の光度には相関関係があることが分かった。その領域のガスが、超巨大ブラックホールの成長材料として利用されていることを強く示唆する結果である。
大規模コーパスを利用した日本語学習支援システム『ひのき』構築と評価

日本語教育におけるe-Learning分野の研究として、言語学・自然言語処理・教育工学など学際的な背景をもつ研究者が大規模コーパスを利用した日本語統合学習支援システム「ひのき」を構築することを目指した。既に公開している読解支援システム「あすなろ」、作文支援システム「なつめ」(http ://hinoki. ryu. titech. ac. jp/)という二つのシステムを統合し、学習者コーパス開発、評価実験によって、システムの複眼的な評価を行い、新たな分析方法を確立し、教授方法への示唆を行った。また、学習支援システム開発の中で学習者コーパスの構築の必要性を認識し、学習者コーパスおよび自動添削システム構築の完成を今後の課題とした。日本語教育におけるe-Learning分野の研究として、日本語統合学習支援システム「ひのき」を構築し、国内外の日本語学習者のニーズに対応することを目的とする。既に公開している読解支援システム「あすなろ」、作文支援システム「なつめ」を統合し、「タスク練習サイト」を加えることで、より効果的な日本語学習方法を究明するものである。作文収集、誤用分析、学習者の学習行動の観察、システム評価および学習者評価の実験を行い、学際的・国際的な研究組織を活かし、大規模日本語均衡コーパス(BCCWJ)を用いて日本語教育教材のための新たな分析方法を確立し、遠隔地でも可能な学習方法を複眼的な評価を実施することで実現することを目指す。本年度の成果は下記の通りである。1、コーパスの収集と分析:大学院で学ぶ学習者には論文・レポートの作成支援のために科学技術学術論文誌、教科書などの新たな利用可能なテキストを処理作成した。2、読解と作文のための文章の分析:コーパスを文章(ディスコース)、文、語の各層ごとに分析し、学術論文というジャンルをプロトタイプ化を試みた。3、ジャンルの判定方法の検討:ジャンル判別のアルゴリズムを検討した。4-1、誤用分析:学習者誤用データを3000文を入力し、ディスコース、構文、語彙と総合的な分析を行い、タグ付けをした。また学習者情報も入力した。4-2、要約文とパラフレーズの誤用分析:パラフレーズにおける誤用原因を分析した。5、共起表現の分析:副詞の呼応:大規模コーパスからの共起表現と例文を抽出した。6、文の難易度の分析:文長と接続詞の関係や係り受けの深さをもとにした文のわかりやすさを示す基準を再検討した。7、例文表示のための研究:著作権許可のあるものを表示した。8、誤用表示システム:3000文の学習者データのディスコース、構文、語彙を分析した。研究の目的日本語教育におけるe-Learning分野の研究として、日本語統合学習支援システム「ひのき」を構築し、国内外の日本語学習者のニーズに対応することを目的とする。既に公開している読解支援システム「あすなろ」、作文支援システム「なつめ」」(http://hinoki.ryu.titech.ac.jp/)を統合し、より効果的な日本語学習方法を究明するものである。本年度と実施計画[1]コーパス分析とシステム構築1-1例文表示手法を大規模データベースに適用、1-2レベル別と分野別の各々の例文および共起表現の妥当性の評価実験をし、修正を加えた。1-3学術論文コーパスを加えた共起表現データベースを構築し、共起検索を完成させた。1-4大規模コーパスに出現する単語、複合語の認知的、運用論的分析を行い、学会で発表した。[2]評価2-1学習者をシステムを利用した者と利用しなかった者に分けて、システムの評価実験を行なった結果、システムの有効性を明らかにした。2-2評価国内および国外(中国・スロベニア他)の大学内で学習者による使用法を説明し、利用者調査をした。[3]成果発表:2-1成果を天津における日本語教育国際学会、国立国語研究所日本語ワーショップ他に発表した。2-2学習者、日本語教師に対して本システムの利用の広報活動を行なった。

作文収集、誤用分析、学習者の学習行動の観察、システム評価および学習者評価の実験を行い、学際的・国際的な研究組織を活かし、大規模日本語均衡コーパス(BCCWJ)を用いて日本語教育教材のための新たな分析方法を確立し、遠隔地でも可能な学習方法を複眼的な評価を実施することで実現することを目指す。本年度と実施計画[1]コーパス分析とシステム構築1-1例文表示手法を大規模データベースに適用、1-2レベル別と分野別の各々の例文および共起表現の妥当性の評価実験をし、修正を加えた。1-3学術論文コーパスを加えた共起表現データベースを構築し、共起検索を完成させた。1-4大規模コーパスにに出現する単語、複合語の認知的、運用論的分析を行い、学会で発表した。[2]評価2-1学習者をシステムを利用した者と利用しなかった者に分けて、システムの評価実験を行なった結果、システムの有効性を明らかにした。2-2評価国内および国外(中国・スロベニア他)の大学内で学習者による使用法を説明し、利用者調査をした。[3]成果発表:2-1成果を天津における日本語教育国際学会、国立国語研究所日本語ワークショップ他に発表した。2-2学習者、日本語教師に対して本システムの利用の広報活動を行なった。
深部脳電気刺激による起立性低血圧治療の検討

これまでわれわれは、重度起立性低血圧治療のため、硬膜外カテーテルを用いた人工圧反射装置を開発してきた。これを発展させ、交感神経路のより上位中枢を電気刺激できないかを検討したところ、パーキンソン病治療における深部脳刺激法を用いた方法を着想し、血圧への反応性を確認した。今回、深部脳刺激が起立時の血圧低下を制御可能かどうかの実験的臨床研究を行う。平成30年度は、以下の検討を行った。1)深部脳刺激を行っているパーキンソン病患者14例(64±12歳、男性7例)で25回の試験を行い、ランダム刺激により血圧反応のあった13回のデータから得られた伝達関数を用い、サーボコントローラーを設計した。ステップ状の血圧低下に対する血圧サーボシステムの振る舞いを比例補償係数Kp、積分補償係数Kiの値を変化させながらシミュレーションし、血圧サーボシステムがもっとも安定的かつ迅速に血圧低下を代償する係数Kp=10、Ki=50で起立負荷などによる動脈圧への外乱は迅速かつ効果的に減弱できることが明らかとなった。2)視床下核への深部脳刺激を行っているパーキンソン病患者33例(67±8歳、男性18例)で、深部脳刺激onとoffの状態で60度5分間の起立負荷をし、血圧低下度が刺激により10mmHg以上改善するかどうかを検討した。刺激中止による不随意運動や不快な症状により9例を除外し、検討できた24例中、14例で変化なし、8例(36%)で起立時の血圧低下が40±22mmHgから15±27mmHgまで減少した。2例で刺激により血圧低下がより顕著になった。1例は、起立時に血圧が上昇し、その上昇が刺激で抑制された。もう1例は起立による血圧低下が悪化した。起立時間は、変化のない群で40秒から5分で、刺激で変化はなく、血圧低下が減少した群では7例がon/offとも5分間起立可能で、1例だけ2分15秒から5分に改善した。これを発展させ、交感神経路のより上位中枢を電気刺激できないかを検討したところ、パーキンソン病治療における深部脳刺激法を用いた方法を着想し、血圧への反応性を検討した。反応が認められる症例での応答関数を用い、血圧サーボシステムを比例補償係数Kp=1,積分補償係数Ki=0.01で設計した。しかし、このシステムを組み入れた人工圧受容器反射装置を設計するためには、実際の起立性低血圧の制御ができるかが不明である。そこで、今回、深部脳刺激が起立時の血圧低下を制御可能かどうかの実験的臨床研究を行う。平成28年度は、1)ランダム脳刺激により血圧反応が認められる症例を抽出し、2)脳刺激の有無による起立負荷時の血圧データの記録を開始した。【方法】1) on/offのランダム刺激を入力し、刺激信号から血圧までの伝達関数を記述した。これより、ステップ応答関数を算出し、脳電気刺激による血圧反応を評価した。2)深部脳刺激治療を行っているパーキンソン病患者で30-60度の起立負荷を行い、刺激の有無による血圧低下度を比較する。【結果】1) 14例(年齢64±12歳、男性7)を対象に、視床下核へのランダム刺激25回を行った。25回中、6回は刺激症状で中止した。得られたデータ19回中13回で血圧への反応を認めた。反応の認められた症例のステップ応答関数では、10秒以内に定常ゲインの90%以上に達し、定常ゲインは0.015±0.013mmHg/Hzであった。2) 20例の患者(年齢68±8歳、男性14,女性6)で起立負荷を行い血圧の変化を検討した。20例中11例で、収縮期血圧が20mmHg以上の低下を認めた。この11例中1例に深部脳刺激がonの状態での起立による血圧低下とoffでの血圧低下の違いが認められた。十分な症例数でのデータが蓄積されつつあるが、予測したより血圧反応のある症例が少ない。また、今回までは、ランダム刺激で反応があった症例でのみの検討ではなく、症例の対比ができていない。症例数を増やすとともに、ランダム刺激で変化が認められた症例との対比を要する。また、ランダムチルトでの評価の準備を進めるとともに、症例の選択を考えなければならない。また、刺激強度や刺激周波数は、各患者の症状改善度および刺激時の副作用症状、たとえば、刺激側の痛みなどによって決定されており、患者によってそれぞれ異なる。その電極の刺激状況を変化させるために、刺激時に症状が出る症例を認めたため、刺激部位と刺激強度の検討も必要である。これを発展させ、交感神経路のより上位中枢を電気刺激できないかを検討したところ、パーキンソン病治療における深部脳刺激法を用いた方法を着想し、血圧への反応性を認めた。平成29年度は、1)ランダム脳刺激により血圧反応が認められる14例(年齢64±12歳、男性7)での視床下核へのランダム刺激で血圧反応のあった13回のデータから得られた伝達関数を用いて、サーボコントローラーの再設計を開始した。