hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
突然死を体験する家族の悲嘆と看護援助

本研究は、救命救急センターに搬送され、治療の甲斐無く、亡くなられた患者の家族への看護について、看護師がどのような援助をしていく必要があるのかを探求する目的で行った。国内、国外の文献を幅広くレビューし、どのような実態があるのかを調査した。その結果、欧米における研究では、突然死患者の家族に対する死別後の遺族に対するケアや研究がされ、救命救急センターでの看護援助が遺族の悲嘆に影響を及ぼすことが明らかにされていた。家族が救命救急センターに入室した時点から家族との関わりを持ち、蘇生場面に立ち会い、死亡確認がされ、救命救急センターから退室するまでの一連の流れの中での具体は的な方法が示されていた。患者に行われている治療の情報を提供する。蘇生に立ち会わせる。家族に寄り添い、家族の抱く感情を受け止め、悲嘆の感情を表出させる。また、患者の身体をきれいにし、清潔なリネンで覆い患者の身体に触れてもらうことも悲嘆の援助となっている。さらには、死別後のケアや地域のサポートグループの紹介などが含まれていた。突然死の死別後の遺裂ケアの必要性を探求するため、突然死別後の遺族の悲嘆について、死別後から1年を経過した2名の遺族から身体の不調はなく、故人のいない生活に慣れてきていることが語られた。また、四十九日までの間は、身体的な不調があったこと、故人のいない生活に混乱をきたしたことも語られた。周囲からのサポートが悲嘆プロセスを促進していることが考えられ、研究対者が少ないことから、さらに救命救急センターにおいて研究依頼を試みたが、倫理的な問題から協力が得られなかった。我が国の救命救急センターにおいては、近年、精神科医の協力を得て、死別後の家族のケアが行われ始めているとの報告が見られている。救命救急センターにおいて、家族は突然の状況により医師の説明を十分に理解することができないことから、行われた治療に対する説明を聞く機会を作る必要があると考える。また、救命救急センターにおける看護師が、突然死を体験する家族における援助において、時間的な制約や信頼関係の確立などから難しいという認識を持っているとの報告がある。そのことから、今後、救命救急センターの看護師が家族に関わるための知識やスキルをどのように獲得していけばよいのかについて検討していく必要がある。本年度は、救命救急センターで突然死を体験した家族の約6ヶ月後以降の生活について明らかにすることを目的に研究を計画し、実施した。1.本研究は、著者が以前実施した救命救急センターで突然死を体験した家族の約6ヶ月までの悲嘆プロセスの継続研究になるため、今回の研究を実施する前段階として、質的データの分析方法について再度検討し、グランデッドセオリーアプローチの手法で分析を実施した。その結果、救命救急センターで突然死を体験した家族の悲嘆プロセスとして、"突然の引き裂かれ""断ち切れない親密さ""向き合えない現実"の3つの位相が明らかにされた。そして、これら3つの位相の移行には、仏教的な儀礼と周囲の人々の支援があり、約6ヶ月間では故人のいない新たな生活には適応できないつらい状況があるという結果が新たに導き出された。2.1の分析結果から、約6ヵ月後以降遺族がどのような体験をしているのかを明らかにすることを目的とした。その結果、本研究に参加をしてくれた遺族は6名中2名であった。研究に協力ができない理由としては、生活が忙しい、もう3年も経っているという理由であった。さらに、遺族は、故人のいない新たな生活を日々送っており、身体的、精神的症状は出現しておらず、精神的な援助も必要ではないと話された。また、面接調査が実施できた2遺族においても、身体的、精神的症状は出現しておらず、仏教的な儀礼を重んじながら新たな生活を送っていた。本研究を研究結果としてまとめるには、人数的な問題、対象者が突然死ではあっても脳死が含まれていたり、遺族と故人との関係が異なっているなどの理由から限界があると考えられた。そのため、さらに対象を限定し、家族ダイナミクスも含めた研究を行うことが今後の課題となった。今年度は、救命救急センターで突然死を体験する家族の現象および看護師の援助について、欧米における文献レビューを実施した。欧米において、このような家族に対する援助は、6つの場面において実施されている。1つ目の場面は、家族が救急外来に来院する前の段階で、家族に連絡をとるのは医師および熟練看護師で、このときには、患者が亡くなったことは告げないなどがある。2つ目の段階は、家族が救急外来に到着したときの場面であり、医師や看護師が早急に患者の状況について説明をしなければならないなどがある。3つ目の場面は、蘇生場面であり、蘇生場面では看護師は家族のそばに付き添うことなどがある。4つ目の場面は、死亡確認場面であり、看護師は家族が悲嘆の感情を表現できるようにすることがある。5つめの場面は、遺体との対面場面であり、身体についた血液などをきれいにし、静寂な環境を整えること、患者との接触を促すことなどがある。6つ目の場面は、家族が病院を離れた後においても起こった質問について答えること、地域のサポートグループの紹介などがある。これらの場面におけるケアは、わが国における看護師の援助の実施に示唆をあたえるものと考えられる。突然死を体験する家族に対する看護師の援助は、家族の悲嘆プロセスを促進させるとあり、看護師はそのことを認識した上で、援助を実施しなければならない。

さらに、突然死を体験する家族が示す悲嘆反応については、1944年にリンデマンが述べた急性悲嘆反応にルーツがあり、以後、多くの精神科医が研究を実施している。急性悲嘆反応は、呼吸ができなくなるなど激しい身体反応を示し、病的悲嘆に陥りやすい。突然死の場合には、看護師は、これらの身体反応を理解した上で、家族に対応する必要がある。また、反応が激しい場合には、精神科医の早期の介入も考慮しなければならないことが示唆される。本研究は、救命救急センターに搬送され、治療の甲斐無く、亡くなられた患者の家族への看護について、看護師がどのような援助をしていく必要があるのかを探求する目的で行った。国内、国外の文献を幅広くレビューし、どのような実態があるのかを調査した。その結果、欧米における研究では、突然死患者の家族に対する死別後の遺族に対するケアや研究がされ、救命救急センターでの看護援助が遺族の悲嘆に影響を及ぼすことが明らかにされていた。家族が救命救急センターに入室した時点から家族との関わりを持ち、蘇生場面に立ち会い、死亡確認がされ、救命救急センターから退室するまでの一連の流れの中での具体は的な方法が示されていた。患者に行われている治療の情報を提供する。蘇生に立ち会わせる。家族に寄り添い、家族の抱く感情を受け止め、悲嘆の感情を表出させる。また、患者の身体をきれいにし、清潔なリネンで覆い患者の身体に触れてもらうことも悲嘆の援助となっている。さらには、死別後のケアや地域のサポートグループの紹介などが含まれていた。突然死の死別後の遺裂ケアの必要性を探求するため、突然死別後の遺族の悲嘆について、死別後から1年を経過した2名の遺族から身体の不調はなく、故人のいない生活に慣れてきていることが語られた。また、四十九日までの間は、身体的な不調があったこと、故人のいない生活に混乱をきたしたことも語られた。周囲からのサポートが悲嘆プロセスを促進していることが考えられ、研究対者が少ないことから、さらに救命救急センターにおいて研究依頼を試みたが、倫理的な問題から協力が得られなかった。我が国の救命救急センターにおいては、近年、精神科医の協力を得て、死別後の家族のケアが行われ始めているとの報告が見られている。救命救急センターにおいて、家族は突然の状況により医師の説明を十分に理解することができないことから、行われた治療に対する説明を聞く機会を作る必要があると考える。また、救命救急センターにおける看護師が、突然死を体験する家族における援助において、時間的な制約や信頼関係の確立などから難しいという認識を持っているとの報告がある。そのことから、今後、救命救急センターの看護師が家族に関わるための知識やスキルをどのように獲得していけばよいのかについて検討していく必要がある。
患者家系から発見した異常遺伝子配列を用いた家族性尿細管間質腎炎の分子病理学的研究

これまでADTKD-MUC1で腎外病変は存在しないとされており、遺伝子異常部位の特殊性から異常MUC1分子を発現させたtransgenic(tg)mouseの報告は世界的にまだ無い。申請者らは、自ら発見した患者遺伝子配列を用いて異常MUC1発現ベクターを作成、mouse Muc1 promoterの支配下に発現するよう設計した異常MUC1 tg mouseを作成した。異常MUC1蛋白が多く発現したmouseは、発達障害を示し、異常MUC1蛋白低発現mouseに比べて、体重が半分以下であり、weaningと共に死滅した。詳しく組織を検討した結果、腎炎、胃から直腸にかけて全周性の消化管炎、間質性肺炎、胆管炎、皮旨線炎を含む皮膚炎を発症しており、これらはいずれも異常蛋白蓄積による小胞体ストレスが原因であると推察された。このtg mouseの病態が、異常MUC1蛋白の発現によるものか、ベクター遺伝子の挿入の影響によるものか調べるため、導入遺伝子の挿入部位をtargeted locus amplification (TLA)を用いて調べたところ、導入遺伝子は染色体16番の二つの遺伝子の間に位置しており、既存の遺伝子に障害を与える可能性は低かった。異常MUC1 tg mouseの解析結果を踏まえて、患者家系を詳細に検討したところ、患者に間質性肺炎、皮膚炎、頻回再発の十二指腸潰瘍を認めた。また、患者の皮膚及び十二指腸組織に異常MUC1蛋白の蓄積及び小胞体ストレスマーカーの染色増強を認めた。これらの事から、ADTKD-MUC1は、全身性疾患を呈する可能性があると推察された。1)腎疾患を有する父と娘、有さない母の3人の遺伝子を、次世代シークエンサーを用いてexome解析を行った。疾患候補遺伝子変異が124個検出された。そのうちに、既に腎疾患と関連があると報告されているMUC1, UMOD、SDCCAG8での3つの遺伝子が含まれており、これらについて、前述の3名以外でこの家系内で同意を得られた9名(腎疾患3名、非腎疾患6名)に関してサンガーシークエンスを用いて解析した。その結果MUC1変異は浸透率100%であり、一方のUMODとSDCCAG8では非腎疾患群にも変異を持つものが存在しており原因遺伝子としては否定的と考えられた。フレームシフトによって生じるアミノ酸配列は既報のものと87%と高い相同性を持つことが予想された。これらのことより、本ADTKD家系は新しいMUC1変異部位を持つMCKD1であることが示唆された。2)その変異MUC1蛋白の性質を解明するため、変異蛋白の繰り返し配列に対する抗体と、ヒト変異MUC1蛋白とヒト正常MUC1蛋白の発現ベクターを作製した。MCKD1腎や変異MUC1蛋白を発現させた集合管細胞では、変異MUC1蛋白が細胞質優位に集積していることがわかった。また同様に変異蛋白のウェスタンブロットを行ったところ、予想される分子量以外に、尿素処理を加えることで消失する高分子量のバンドを認め、変異MUC1蛋白はself aggregationを生じていることが示された。正常MUC1蛋白と変異MUC1蛋白をHEK293T細胞に発現させた後に免疫沈降によって精製し、グリコシダーゼを加えてウェスタンブロットを行った。結果、変異MUC1蛋白はO-グリコシル化を受けにくい蛋白であることが分かった。さらに患者尿よりエクソソームを抽出してウェスタンブロットを行ったところ、正常MUC1蛋白量の減少と、変異MUC1蛋白と思われるバンドを検出した。当初の目標である、変異蛋白の性質まで明らかに出来たから。申請者が外来で遭遇した、家族性尿細管間質腎炎患者家系内の患者2名(父親と娘)及び健常人(母親)のゲノム遺伝子について次世代シークエンサーを用いたexome解析(トリオ解析)を行った。この解析の過程で、238個の遺伝子変異候補が見つかり、その中にMUC1遺伝子VNTRの直前で、2塩基(AG)のframe shift deletionが起こっている事を見出した。この遺伝子異常は、家系内の5名の患者全てに認められ、他の健常者10名には認められなかった。この事から、本家系の疾患はMCKD1型家族性尿細管間質腎炎であり、遺伝子異常部位は、MUC1の全く新しい部位であることが判明した。2013年に報告された、MUC1遺伝子異常では、異常なアミノ酸配列の蛋白質が作成され、SPRCHLGPGHQAGPGLHRPPの反復配列を認めることが判明している。本研究の異常MUC1遺伝子からもほとんど同じようにこの反復配列が出来てくることが予想されることから、この反復配列が本疾患の病態形成に重要な役割を持つ事が示唆された。申請者らが見出した遺伝子以上配列を持つMUC1蛋白発現ベクターを用いて、変異蛋白の性質を解析したところ、正常蛋白に比べてグリコシレーションの量が極端に少なく、細胞質内で凝集することが判明した。また、患者尿中のエクソソーム内に異常MUC1蛋白の蓄積をウエスタン解析によって突き止め、この解析方法を用いれば、困難な遺伝子解析方法を取らなくとも疾患の診断が可能になる事を示した。これら一連の研究成果をまとめて、ヨーロッパ腎臓学会誌に掲載した。この報告は本邦初のADTKD-MUC1の報告になった。また、この研究成果は、9の海外科学ニュースサイトで取り上げられ、日本の科学新聞にも掲載された。患者の遺伝子異常の研究成果をまとめて、ヨーロッパ腎臓学会誌に掲載して以降、変異MUC1蛋白発現transgenic mouseの作成を行って来た。

2015年3月に作成された報告書によると、米国を中心としたKDIGO研究チームが既に変異MUC1蛋白発現transgenic mouseの作成を行っていたが、今日になっても研究成果の報告はなかった。KDIGO研究チームはヒトのMUC1 promoterに患者MUC1配列をつないだDNAを用いていた。申請者らは、mouse MUC1 promoterに患者MUC1 DNA配列をつないだものを用いた。hetero transgeneを含んだtransgenic mouseは、高齢になるまで観察しても異常を認めなかったが、homo transgeneを含んだmouseは、25%から10%の割合で成長遅延を認めた。正常のmouseの約半分体重であるこれら成長遅延を認めたmouseは、約4週間で死亡した。血液検査で、代謝性アシドーシス、低血糖、低カルシウム、低ナトリウム血症を認めた。腎臓の組織に細胞浸潤は認めなかった。また、消化管の浮腫、肝臓の発達異常を認めた。これらのphenotypeは、ヒト正常MUC1蛋白発現transgenic mouseでは認めなかった。これらのphenotypeは、現在のところどこからも発表されていない新しい結果である。これまでADTKD-MUC1で腎外病変は存在しないとされており、遺伝子異常部位の特殊性から異常MUC1分子を発現させたtransgenic(tg)mouseの報告は世界的にまだ無い。申請者らは、自ら発見した患者遺伝子配列を用いて異常MUC1発現ベクターを作成、mouse Muc1 promoterの支配下に発現するよう設計した異常MUC1 tg mouseを作成した。異常MUC1蛋白が多く発現したmouseは、発達障害を示し、異常MUC1蛋白低発現mouseに比べて、体重が半分以下であり、weaningと共に死滅した。詳しく組織を検討した結果、腎炎、胃から直腸にかけて全周性の消化管炎、間質性肺炎、胆管炎、皮旨線炎を含む皮膚炎を発症しており、これらはいずれも異常蛋白蓄積による小胞体ストレスが原因であると推察された。このtg mouseの病態が、異常MUC1蛋白の発現によるものか、ベクター遺伝子の挿入の影響によるものか調べるため、導入遺伝子の挿入部位をtargeted locus amplification (TLA)を用いて調べたところ、導入遺伝子は染色体16番の二つの遺伝子の間に位置しており、既存の遺伝子に障害を与える可能性は低かった。異常MUC1 tg mouseの解析結果を踏まえて、患者家系を詳細に検討したところ、患者に間質性肺炎、皮膚炎、頻回再発の十二指腸潰瘍を認めた。また、患者の皮膚及び十二指腸組織に異常MUC1蛋白の蓄積及び小胞体ストレスマーカーの染色増強を認めた。これらの事から、ADTKD-MUC1は、全身性疾患を呈する可能性があると推察された。本患者家族の遺伝子配列を基に作成した、トランスジェニックマウスを解析することにより、本疾患の病態生理を明らかにしたい。変異MUC1蛋白発現transgenic homo mouseで認めたphenotypeを解析する。
獲得免疫系における自己識別の起源と進化

VLRには2種類(VLR-AとVLR-B)が存在するが、single cell PCRにより解析した結果、無顎類の抹消血中のリンパ球では、VLR-AとVLR-Bのどちらか一方の遺伝子だけが、再編成されている事が明らかになった。この結果は、無顎類において、異なるタイプの抗原受容体を発現する2種類のリンパ細胞が存在することを示している。さらに、各VLR遺伝子のalleleに着目すると、血中に存在するほとんどのリンパ球はVLR遺伝子のどちらか一方のalleleだけを再編成しており、allelic exclusionが基本的に成立していた。しかしながら、ごく一部のリンパ細胞で、両方のalleleが再編成されたものがVLR-A遺伝子には見出された。この場合、一方のalleleは正しく再編成された機能型遺伝子であったが、もう一方はコーディング領域中にstop codonが存在しており、機能型遺伝子ではなかった。この結果は、遺伝子再編成の際にフレームシフトなどが起こり機能型遺伝子が出来上がらなかった場合は、もう一方のalleleを再編成する可能性があることを示しており、機能型遺伝子が完成したことをモニターする何らかの制御がリンパ細胞の分化の過程で起こっていることを示唆している。また我々は、VLRに対する抗体を作製した。今後、これを用いてVLRを発現する細胞について解析を更に進める予定である。マウスやヒトでは、抗原に対する親和性の高い抗体がsomatic hypermutaionにより作り出される。無顎類においても同様の現象が存在するのかどうかについても検討したが、現在のところ、この様な現象は観察されていない。
アブラナ科野菜の発がん抑制作用を得るための摂取目標量と個人差のヒト尿を用いた測定

ヒトががん予防効果を得るために必要なアブラナ科野菜摂取目標量を推定するための既存の方法は被験者に試験期間中アブラナ科野菜の摂取の禁止を強いるものであった.アブラナ科野菜由来のがん予防成分の代謝物をHPLCで分別定量する方法を確立し,被験者は試験期間中であってもアブラナ科野菜の摂取が可能となった.アブラナ科野菜の摂取目標量の設定には50-100名の被験者に連続した数日間の試験への参加を依頼するため,本研究で開発した試験方法をこれに適用すると,被験者の負担を大きく軽減することができる.ヒトががん予防効果を得るために必要なアブラナ科野菜摂取目標量を推定するための既存の方法は被験者に試験期間中アブラナ科野菜の摂取の禁止を強いるものであった.アブラナ科野菜由来のがん予防成分の代謝物をHPLCで分別定量する方法を確立し,被験者は試験期間中であってもアブラナ科野菜の摂取が可能となった.アブラナ科野菜の摂取目標量の設定には50-100名の被験者に連続した数日間の試験への参加を依頼するため,本研究で開発した試験方法をこれに適用すると,被験者の負担を大きく軽減することができる.まず試薬として必要であるが市販されていないMTBITCの代謝物である4-methylthio-3-butenyl dithiocarbamate(MTBDTC)を化学合成した,MTBDTCと同様の合成手法で日本人がよく摂取する6種類のアブラナ科野菜のisothiocyanate由来の各種DTCを得た上で,MTBDTCと6種類のDTCとを逆相HPLCで分離定量する条件を決定した.この条件により分析すると尿中のMTBDTCを他の食事由来のDTCと分別定量することが可能となった.これまでの尿への総DTC排泄量を測定する方法は,簡便であったが,試験期間中は被験者にITCを含むアブラナ科野菜の摂取の禁止を強いるものであった.本研究では被験者の負担軽減を目的として,日本人がよく摂取するアブラナ科野菜由来の各種DTCとMTBDTCとを分離定量して尿中のMTBDTCの個別定量を可能としたことで,被験者は試験時に摂取するダイコン以外のアブラナ科野菜は自由に摂取できる低負担の方法を確立した.特にMTBITC前駆体を摂取したときの尿中MTBDTCの定量値から腸内細菌叢のミロシナーゼ活性の個人差を決定する試験は数日を要するが,この試験において被験者の負担を大きく軽減することができた.発がんの抑制に寄与する食品として野菜の摂取は有効であることは実験動物・疫学調査で明らかになりつつあるが,がん罹患や抗がん剤奏効率には個人差があることから,野菜摂取による発がん抑制効果にも個人差があることは推測される.これまで欧米人の食習慣を基礎としたアブラナ科野菜の発がん抑制効果が多く報告されてきたが,世界一の長寿国である日本の食習慣を基礎としたアブラナ科野菜の発がん抑制効果の報告はない.もし日本の食習慣を基礎としたアブラナ科野菜の発がん抑制効果を明らかにして,ヒトがどれだけのアブラナ科野菜を摂取したら期待する発がん抑制効果が得られるのかを明らかにすることができれば,これまでなかった食事摂取基準値の提示をとおして人々の健康増進に役立つと考えられる.ヒトががん予防効果を得るために必要なアブラナ科野菜摂取目標量を推定するための既存の方法はこれまでに報告はあるが,いずれも被験者に試験期間中アブラナ科野菜の摂取の禁止を強いるものであった.アブラナ科野菜由来のがん予防成分の代謝物をHPLCで分別定量する方法を確立し,被験者は試験期間中であってもアブラナ科野菜の摂取が可能となった.アブラナ科野菜の摂取目標量の設定には50-100名の被験者に連続した数日間の試験への参加を依頼するため,本研究で開発した試験方法をこれに適用すると,被験者の負担を大きく軽減することができる.
大型スポレーションパルス中性子源を用いた中性子散乱による物質の動的構造研究

本研究は、「連合王国科学工学会議(SERC)及び日本高エネルギー物理学研究所(KEK)間のラザフォードアプルトン研究所(RAL)スポレーション中性子源(ISIS)を用いた中性子散乱研究に関する協定」(1986年12月締結)に基づく研究を実施することを目的としている。この協定に基づき、我々はわが国の予算により高性能チョッパー型分光器MARIをISISに設置(平成元年度)し、これまで原子炉中性子利用によっては達成できなかった新しい中性子散乱研究の開拓をめざして本格的な実験研究を開始した。平成7年度から8年度にわたって、乱れた系のダイナミクス、低次元磁性体の量子効果、高温超伝導体及びその関連物質の磁気励起と格子振動、水素結合物質の相転移機構、等の研究を中心にして共同研究を実施したが、以下のような重要な成果が得られた。フラクタル構造をもつ系の動的性質がはじめて明らかにした。パーコレーション磁性体を用いた高エネルギー分解能実験により、フラクタル格子上を拡散する粒子の異状拡散現象がはじめて観測された。またフラクタル格子固有の非線型励起であるフラクトンが、長波長領域でのスピン波にクロスオーバーしていくことがはじめて確認された。これらの研究によって、強く乱れた系が秩序をもつ場合の原子レベルでの運動の形態が明らかにされつつある。また、酸化物高温超伝導の発現機構に関連した研究において、超伝導転移温度よりもはるかに高い温度で銅原子の緩和時間の異常が発見され、この異常とスピン一重項形成との関連が議論を集めている。このため、YBa_2Cu_3O_<6.6>の局所構造の温度変化を測定した。これにより、CuO_2面内のCuとOの距離が対応する温度で変化することが認められ、スピン一重項形成の可能性が強く示唆される結果を得た。詳細な研究は今後の課題である。さらに、この系における高エネルギー磁気励起の存在が初めて捉えられ、銅原子の磁気揺動と高温超伝導メカニズムの関連についての議論に対して基本情報を与えた。さらに、磁性体における新奇な量子効果発現機構の解明が世界的に競って行なわれているが、2本足梯子格子においてエネルギーギャップの存在が確認された。これは磁気的な基底状態がシングレット状態にあることを示しており、酸化物高温超伝導の発現機構に関連した研究として注目されている。また、1次元反強磁性体のスピン波励起にあらわれる量子効果がスピン値(S)とともにどのように変化するかという問題を解くことを目的とした研究が行なわれた。S=1の系ではハルデーンギャップと呼ばれるシングレット状態が、また、S=3/2の系ではスピン波の励起エネルギーの増大効果が観測された。また、非晶質ガラスの構造決定は応用の上でも重要であるが、今回非晶質Seを2種類の方法(液体急冷法とメカニカルミリング法)で作成し、低エネルギー領域における原子振動エネルギー状態密度の相違を検出した。静的構造に相違が見られない二つの試料で、何故励起状態が異なるのかの問題提起がなされている。このような研究が可能となった背景には、MARIでは散乱強度を運動量のみならずエネルギーの関数として求めることができる唯一の分光器といては開発されたからには外ならない。水素は、誘電体や化学物質、また、DNAをはじめとする生体物質中の構成要素であるばかりでなく、その機能を決定する上で重要な原子である。中性子の非干渉性散乱強度を測定することによって、水素の波動関数の実空間分布を知る試みがなされた。これによって、長年の謎であったKDP等の相転移機構が明らかにされた。その他、蛋白質の折り畳み構造と生体機能の関連を調べるための局所構造の振動的性質、に関する実験など多数の研究を実施した。

さらに、この系における高エネルギー磁気励起の存在が初めて捉えられ、銅原子の磁気揺動と高温超伝導メカニズムの関連についての議論に対して基本情報を与えた。さらに、磁性体における新奇な量子効果発現機構の解明が世界的に競って行なわれているが、2本足梯子格子においてエネルギーギャップの存在が確認された。これは磁気的な基底状態がシングレット状態にあることを示しており、酸化物高温超伝導の発現機構に関連した研究として注目されている。また、1次元反強磁性体のスピン波励起にあらわれる量子効果がスピン値(S)とともにどのように変化するかという問題を解くことを目的とした研究が行なわれた。S=1の系ではハルデーンギャップと呼ばれるシングレット状態が、また、S=3/2の系ではスピン波の励起エネルギーの増大効果が観測された。また、非晶質ガラスの構造決定は応用の上でも重要であるが、今回非晶質Seを2種類の方法(液体急冷法とメカニカルミリング法)で作成し、低エネルギー領域における原子振動エネルギー状態密度の相違を検出した。静的構造に相違が見られない二つの試料で、何故励起状態が異なるのかの問題提起がなされている。このような研究が可能となった背景には、MARIでは散乱強度を運動量のみならずエネルギーの関数として求めることができる唯一の分光器といては開発されたからには外ならない。水素は、誘電体や化学物質、また、DNAをはじめとする生体物質中の構成要素であるばかりでなく、その機能を決定する上で重要な原子である。中性子の非干渉性散乱強度を測定することによって、水素の波動関数の実空間分布を知る試みがなされた。これによって、長年の謎であったKDP等の相転移機構が明らかにされた。その他、蛋白質の折り畳み構造と生体機能の関連を調べるための局所構造の振動的性質、に関する実験など多数の研究を実施した。本研究は、「連合王国科学工学会議(SERC)及び日本高エネルギー物理学研究所(KEK)間のラザフォードアプルトン研究所(RAL)スポレーション中性子源(ISIS)を用いた中性子散乱研究に関する協定」(1986年12月締結)に基づく研究を実施することを目的としている。この協定に基づき、我々はわが国の予算により高性能チョッパー型分光器MARIをISISに設置(平成元年度)し、これまで原子炉中性子利用によっては達成できなかった新しい中性子散乱研究の開拓をめざして本格的な実験研究を開始した。本年度は、乱れた系のダイナミクス、高温超伝導体及びその関連物質の格子振動、水素結合物質の相転移機構の研究を中心にして共同研究を実施したが、以下のような重要な成果が次々に得らた。フラクタル構造をもつ系の動的性質がはじめて明らかにた。パーコレーション磁性体を用いた高エネルギー分解能実験により、フラクタル格子上を拡散する粒子の異常拡散現象がはじめて観測された。また、フラクタル格子固有の非線型励起であるフラクトンが、長波長領域でのスピン波にクロスオーバーしていくことがはじめて確認された。これらの研究によって、強く乱れた系における原子レベルでの運動の形態が明らかにされつつある。
チトクロームcをモデルとしたタンパク質安定化機構の解明

研究代表者は、高度好熱菌Hydrogenobacter thermophilusから120°Cに加熱してもその構造を維持している安定性の高いチトクロームc(HTc-552)を発見している。さらに、HTc-552の精製、遺伝子のクローン化と発現、結晶化とX線解析、NMRによる構造決定におよぶ広範な研究成果を報告している。また、HTc-552と主鎖の構造はほとんど変わらないが安定性が低い常温菌Pseudomanas aeruginosa由来のチトクロームc(PAc-551)について、その構造解析・遺伝子発現にも成功している。本研究では、HTc-552の高い安定性がどのアミノ酸残基に依存しているのかを調べるために、まずHTc-552のアミノ酸配列をモデルとしてPAc-551に変異を導入した。次に構築したPAc-551変異体蛋白質の安定性が上昇しているかどうかを示差熱量計(DSC)により測定した。その結果、HTc-552の高い安定性に寄与するアミノ酸残基を実験的に明らかにすることができた。また、これらの残基は、蛋白質分子内の疎水結合をより強固にしているか、または静電的相互作用が働いて安定性に寄与していると考えられた。さらに、本研究では、チトクロームcを還元する新規低分子化合物を合成し、その酸化還元反応を用いて、生体膜におけるエネルギー生産の制御を可能にした。すなわち、これらの研究によって、チトクロームc蛋白質の構造安定性と酸化還元機能の機構が明らかになった。(1)アミノ酸置換によるチトクロームcの熱安定性の改変申請者らは高度好熱菌Hydrogenobacter thermophilusから120°Cに加熱してもその構造を維持している安定性の高いチトクロームc(HTc-552)を発見した。本研究では、HTc-552の高い安定性がどのアミノ酸残基に依存しているのかを立体構造解析と変異導入実験によって明らかにした。HTc-552のアミノ酸配列をモデルとしてPAc-551に変異を導入したところ、3つの部位にある合計5残基が熱安定性に大きく寄与していることを見出した。すなわち、PAc-551にこれらの変異を同時に導入すると、その安定性がHTc-552と同じくらいまでに上昇した。(2)アミノ酸置換による物理化学的性質の変化上記の変異部分がどのようにタンパク質全体の安定性に寄与するのかを調べるために、単独の変異体を構築し、その安定性を示差熱量計で計測した。その結果、3ヶ所の各変異は加成的に全体の安定性に寄与することが明らかになった。さらに、変異タンパク質の熱力学的な解析から、各変異による安定性のパラメータを求めたところ、静電的相互作用とエンタルピーの寄与が大きいことが明らかになった。

次に構築したPAc-551変異体蛋白質の安定性が上昇しているかどうかを示差熱量計(DSC)により測定した。その結果、HTc-552の高い安定性に寄与するアミノ酸残基を実験的に明らかにすることができた。また、これらの残基は、蛋白質分子内の疎水結合をより強固にしているか、または静電的相互作用が働いて安定性に寄与していると考えられた。さらに、本研究では、チトクロームcを還元する新規低分子化合物を合成し、その酸化還元反応を用いて、生体膜におけるエネルギー生産の制御を可能にした。すなわち、これらの研究によって、チトクロームc蛋白質の構造安定性と酸化還元機能の機構が明らかになった。
超電導高磁場中における磁性体の磁気異方性測定装置の試作

超伝導マグネットで作られる高磁場(磁場の向きは鉛直)用の磁気トルク計を試作した。基本的構造は、肉厚0.1mmのリン青銅パイプ(ドラム)に歪ゲージを貼り、このドラムを磁場の向きに垂直に支えたものである。磁場中で試料にはたらくトルクを歪ゲージの抵抗の変化量として検出する。この場合、ゲージ抵抗の変化量は、磁気トルクに比例する。図は液体ヘリウム温度、15kQeの磁場中で測定した、Sm系化合物の磁気トルク曲線である。(磁気異方性定数は【10^6】J/【m^3】)。室温から液体ヘリウム温度までの熱サイクルに対して、トルク曲線は再現性をもち、測定感度は、磁気異方性定数にして【10^4】J/【m^3】より良いことがわかった。リン青銅の弾性定数が温度により変化するため、液体ヘリウム温度でのゲージ出力は、室温に対して15%程小さくなる。またゲージの磁気抵抗も、ゲージ出力に影響するため、測定に際しては、各測定温度での較正と、測定磁場でのブランクテストが必要である。以上の結果、超伝導マグネットを使った高磁場での磁気トルク曲線が、本装置で十分測定できることがわかった。今後、希土類化合物等の、磁気異方性が大きく、磁化が飽和しにくい材料に対して、異方性定数の系統的な測定を行う計画である。
世阿弥自筆譜を中心とした室町期の能の楽譜からみた音楽文法

本研究の中心目的は世阿弥の記す音楽哲学「祝言の声・亡憶の声」が、現在のツヨ吟・ヨワ吟という歌唱様式へどう繋がるかを、楽譜をもとに明らかにするものである。本年度は、室町末期を対象とし、謡伝書という解説書の記事を、先行芸能の影響をもと読み解くことにおもに従事した。従来、室町期の謡には音階が一つしかなく、吟のような歌唱様式の違いはないとされてきた。本研究では、従来の研究とは異なるアプローチ方法を模索し、本年度は、先行芸能である早歌や仏教声楽の講式などの中世芸能で支配的であった作曲法である音域概念「重」によって、吟を考察することを集中的に行った。講式の法要の実地調査にもとづき音楽分析を行うとともに、その結果の謡への適用を試みた。とくに、天正11年の奥書をもつ『塵芥抄』に示された「呂律之吟」の記事が「重」の概念によってに読解可能であることを示した。また“Late Muromachi- Period Noh Scores Featuring Idiosyncratic Notational systems"のタイトルにより研究発表を行った。室町末期の楽譜の客観性を支えていたものは何かについて論じた。室町期の楽譜は、おそらく書き手が記憶している謡を口ずさみながら自由に記された、いわば身体性の発露とも言える楽譜であるが故に恣意的な傾向が強い。しかし逆に玄人が体に染みつくほどに習得した地拍子が、「振リ」という復拍の音符記号によって、意図せず表現されることとなったため、リズム面からの客観性を強く表現した楽譜となっていると結論した。以上により、世阿弥のいう歌詞に基づく謡い方の違いである二種の「声」が、実際の歌唱様式として存在したという当初の仮説は、室町末期においてほぼ証明可能であろうことが予測できる段階まできた。今後、この結果を実際の楽譜に当てはめて考察していく予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。1室町期の謡本の記譜法の基本的性質の調査室町末期の謡本の記譜法についてはいまだほとんど知られていない。このため、まず現行の基礎となった江戸初期元和卯月本との比較を通じて、室町末期の主要な系統の謡本の記譜法の基本的な特徴を探った。元和卯月本が音符や記号の使い方に厳格な規則を持つ規範譜としての性質を持つものであるのに対し、室町末期の楽譜は、明確な原則に基づいた規範的な楽譜と言うよりも、謡という鳴り響く音楽をそのまま記憶を頼りに書き留めた記述譜としての特徴を持つことが明らかになった。2室町期の主要な系統の記譜法「観世宗節『謡抜書』における室町末期の謡の旋律の類型性」(口頭発表1)では、室町末期の観世大夫宗節が亡き父の謡本を抜粋した楽譜『謡抜書』をもとに、歴史的にも類例のない抜粋楽譜がなぜ作られたのかを検討し、室町末期の主要な楽譜との比較を行った。宗節の記譜法を中心に据え、宗節の父親元広、嫡子元盛というシテ方三世代、また、宗節と同年代の観世元頼、その父長俊のワキ方二世代という室町末期の主要な二系統との比較を通じて、世代間の変化、個人様式の観点からその記譜法が明らかになった。3先行芸能との比較能の先行芸能である早歌、幸若舞、祝詞の調査・比較を通じて、室町末期の謡本の解読方法を模索した。早歌についての先行研究では特定の箇所で特定の胡麻の配列があることが指摘されており、また幸若舞においても、音楽的な段落の特定の場所で常に類型的な旋律が使われやすいことに着目し、同様の事例が室町末期の謡にも適用可能かどうかについて検討を行った。本研究は、世阿弥の記す音楽哲学「声」「五音」が、室町末期を中心とした楽譜のうえにどのように反映されているかについて明らかにすることを中心課題とする。25年度における研究のなかで中心となった研究内容は以下である。1)ツヨ吟を示す胡麻配列17世紀後半に確立したとされる「吟」について、吟を示す指標を楽譜の胡麻(音符)の配列等から探した。25年度には、江戸初期の謡本の記譜法をもとに、これまで17世紀半ば以降に確立したと考えられてきた吟が、『元和卯月本』(1620)には確立しており、さらに1605年までさかのぼって存在していたことを、実証する口頭発表を東洋音楽学会第64回全国大会にて行った(「江戸初期の謡本におけるツヨ吟を示す胡麻の配列」)。2)『下間少進節付本』五声十二律データベース謡の楽譜では、相対的な音高を上・中などと記すだけで、実際の音高(例えば440Hzのラの音のような絶対音高)を記すことはない。このため、胡麻の配列を研究対象とする本研究では、実際の音の動きが不明であるという問題点があった。これを解消する必要がでてきたため、楽譜に絶対音高である五声十二律を注記する数少ない貴重な謡本である『下間少進節付本』(室町末期)をとりあげ、五声十二律を記した箇所を抜き出しデータベース化を行った(26年度中発表予定)。これをもとに、胡麻配列と実際の音の動きの関連性について明らかにする予定である。3)『そなへはた』の読解と現代語訳

18世紀の素謡家岩井直恒の高弟による『そなへはた』は、本研究で扱った『元和卯月本』を祖と仰ぎ、記譜法の体系化を行った謡伝書である。その現代語訳を行い、記譜法理論体系を明らかにすることに努めた。(26年度において受け入れ研究者との共著にて投稿予定)。また、ルーマニアでの国際学会において、記譜法が家元制度に与えた影響というより広い視点から、『元和卯月本』の記譜法が、家元制度による楽譜の統制の発端となった理由について、18世紀における岩井家のケースを例に挙げつつ、考察を行った(タイトル「家元制度の確立に能の記譜法がどう関わったか」)。本研究の中心目的は世阿弥の記す音楽哲学「祝言の声・亡憶の声」が、現在のツヨ吟・ヨワ吟という歌唱様式へどう繋がるかを、楽譜をもとに明らかにするものである。本年度は、室町末期を対象とし、謡伝書という解説書の記事を、先行芸能の影響をもと読み解くことにおもに従事した。従来、室町期の謡には音階が一つしかなく、吟のような歌唱様式の違いはないとされてきた。本研究では、従来の研究とは異なるアプローチ方法を模索し、本年度は、先行芸能である早歌や仏教声楽の講式などの中世芸能で支配的であった作曲法である音域概念「重」によって、吟を考察することを集中的に行った。講式の法要の実地調査にもとづき音楽分析を行うとともに、その結果の謡への適用を試みた。とくに、天正11年の奥書をもつ『塵芥抄』に示された「呂律之吟」の記事が「重」の概念によってに読解可能であることを示した。また“Late Muromachi- Period Noh Scores Featuring Idiosyncratic Notational systems"のタイトルにより研究発表を行った。室町末期の楽譜の客観性を支えていたものは何かについて論じた。室町期の楽譜は、おそらく書き手が記憶している謡を口ずさみながら自由に記された、いわば身体性の発露とも言える楽譜であるが故に恣意的な傾向が強い。しかし逆に玄人が体に染みつくほどに習得した地拍子が、「振リ」という復拍の音符記号によって、意図せず表現されることとなったため、リズム面からの客観性を強く表現した楽譜となっていると結論した。以上により、世阿弥のいう歌詞に基づく謡い方の違いである二種の「声」が、実際の歌唱様式として存在したという当初の仮説は、室町末期においてほぼ証明可能であろうことが予測できる段階まできた。今後、この結果を実際の楽譜に当てはめて考察していく予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初楽譜に記された胡麻(音符)のデータベースを作成し、それをもとに研究する予定であったが、計画を変更し、数本の謡本を選定し、基本的な記譜法の特徴を明らかにした上で、作業を行うこととした。この結果、どこをデータベース化すべきかという、本研究において楽譜の中で、歴史的変化の多い、より重要な箇所が明らかになり、重点的にそれらの箇所を研究することが可能となるとともに、調査対象を広げることが可能になった。このため、結果的に、予定通りの進展した。本研究では、世阿弥の述べた「声」と、現在の歌唱様式「吟」との滑らかな連結を仮説において想定している。これまで17世紀後半以降に確立したとされてきた「吟」について、段階的に時代をさかのぼる研究を行ってきており、25年度には、慶長10年(1605)まで吟が存在することを実証した。同時に、室町期の楽譜を研究するうえで重要な手がかりとなる、「吟」の指標となりうる胡麻(音符)の特定の配列について明らかにしえた。問題点室町期の謡本の記譜法には補助記号は僅少で、胡麻の向きのみで音高の上げ下げが示される。
模擬木を用いた樹冠遮断メカニズムの解明に関する研究

模擬木(プラスチック製のクリスマスツリー、樹高65cm240cm)を屋外のトレイに設置して降雨時の蒸発(樹冠遮断)を計測した。降雨に占める樹冠遮断の割合は1割強から約2割で、実際の森林と同程度となった。間伐を行うと樹冠遮断は減少するが、増加する場合もあることが分かった。降雨中、降雨一時休止中、降雨後の樹冠遮断を算出したところ、降雨中の樹冠遮断が大部分を占めていた。この結果は雨滴が樹冠に衝突して飛沫が蒸発するとの説を支持するものである。樹高が樹冠遮断に及ぼす影響を検討するため、プラスチック製の棒及び金属パイプを用いてトレイ2,3の幹を延長し、樹高をそれぞれ90cmから120cm、150cmから240cmへと高くした。その結果、トレイ2,3の樹冠遮断率はそれぞれ16.5%から19.7%、14.4%から20.0%へと増加した。すなわち、23年度の結果に引き続き樹高の増加とともに樹冠遮断率が増加する傾向が確認できた。次に、葉量(林分密度)が樹冠遮断に及ぼす影響を検討するため、トレイ2,3の林分密度を41本/(トレイ)から25本/(トレイ)に減らす間伐を行った。その結果、トレイ2では樹冠遮断率が19.7%から22.8%へと増加し、トレイ3では20.0%から13.8%へと減少した。間伐を行うと、林分構造の違いによって樹冠遮断は増加する場合も減少する場合もあることが示された。なお、トレイ1ではすべての実験を通して樹高も林分密度も一定としたため、樹冠遮断率は12.1%13.3%となり一定値を示した。わずか樹高65cm240cmの模擬木林分においても、実際の森林と同程度の樹冠遮断率が測定されたことは、これまでの常識を覆す結果である。しかも、その林分構造を変化させることによって樹冠遮断率が変化することがわかり、今後の樹冠遮断メカニズム解明に向けた新たな手法として有効であるといえる。一般には葉量が多いほど樹冠遮断も多くなると考えられてきたが、間伐によって樹冠遮断が増加するケースが見られた。しかも、逆に減少する林分もあったことは、葉量や樹高以外の林分構造が樹冠遮断を支配していることを意味している。この新たな課題が浮かび上がってきた点は予期せぬ成果であるといえる。模擬木(ポリ塩化ビニール製)を屋外のトレイ上に設置して林分を作り、自然降雨の下で樹冠遮断蒸発Iを測定した。模擬木は樹高65cm(小)及び150cm(大)の2種類を用いた。模擬木小はトレイ1と2(177.6cm角)に、模擬木大はトレイ3(360cm角)に設置し、トレイ2と3では棒を継ぎ足して樹高を変化させた。実験はA、B、Cの3回行った。[実験A]トレイ1(樹高、植栽本数):65cm、41本、トレイ2:90cm、41本、トレイ3:150cm、41本、[実験B]トレイ1:65cm、41本、トレイ2:110cm、41本、トレイ3:240cm、41本、[実験C]トレイ1:65cm、41本、トレイ2:110cm、25本、トレイ3:240cm、25本。いずれの実験においても、林内外の雨量の差から一降雨毎のIを算出した。さらに、実験BとCでは、トレイ1と3でそれぞれ1本の代表木の重量を連続測定し、降雨中のIを時間分解能5分で算出した。雨量に対する樹冠遮断の割合は実際の森林と同程度となった(12.1%22.0%)。Iは樹高と伴に増大する傾向が見られた。トレイ2では間伐によりIが17.6%から22.0%へと増加し、トレイ3では逆20.7%から14.1%へと減少した。間伐によってIが増加したとする研究例は見当たらず、新たな知見である。原因としては、間伐で通気性が向上したことが考えられる。降雨中のIを算出したところ、降雨中には雨量に比例した蒸発が起きているのに、降雨休止中はほとんど蒸発が起きていないことが新たに分かった。これは濡れた樹冠からの蒸発ではなく、雨滴飛沫が蒸発することでIが生じているとする飛沫蒸発説を間接的に裏付ける結果である。模擬木実験はその扱いやすさから、今後、樹冠遮断研究の有効な手段となり得る。具体的な成果の内容

<実験1>内寸177.6cm角のトレイに樹高60cm、樹冠直径30cmの塩化ビニール製模擬木25本を格子状に配置し(トレイ1と呼ぶ)、自然降雨の下で林内雨量を測定した。樹冠遮断量は林内外の雨量の差から算出した。測定開始から約1ヶ月間の降雨イベントは新潟福島豪雨を含む4回のみで、雨量(林外雨量)、樹冠遮断量、遮断率はそれぞれ498.4mm、38.9mm、7.8%であった。当初、10数%以上の遮断率を予想していたが、実際にはこれよりもかなり小さくなったのでトレイ1の模擬木を41本に増やした。これにより、遮断率は10数%に増加した。<実験2>実験1で模擬木を41本とした場合の樹冠遮断率は、実際の森林での値に近いことが確認できた。そこで、トレイ1のほかに林分構造の異なる2つの林分(トレイ2とトレイ3)を併設して実験を継続した。トレイ2は、トレイ1で用いた模擬木に30cmの棒を継ぎ足して樹高を90cmとし、これをトレイ1と同様に41本配置したものである。トレイ3は、樹高150cm、樹冠直径75cmの模擬木を内寸360cm角のトレイに、トレイ1と同様に、41本配置したものである。約1ヶ月半の測定期間における雨量は322.3mm(降雨イベント数19回)で、樹冠遮断量、遮断率はトレイ13においてそれぞれ、38.9mm、12.1%、53.0mm、16.5%、46.4mm、14.4%であった。成果の意義実験2におけるトレイ1とトレイ2の違いは、トレイ2の樹高が30cm高い点のみであるが、遮断率はトレイ2のほうが4.4%大きくなった。トレイ2では樹高が最高のトレイ3よりも遮断率が高いことから、枝下高が樹冠遮断を支配している主な要因であると考えられる。これは新たに得られた知見であり、今後の樹冠遮断研究の発展に寄与するものである。当初の計画では、水収支的に測定した樹冠遮断量と微気象データから算出される樹冠表面からの蒸発量の差から、飛沫蒸発量を算出する予定であった。しかし、樹冠上の微気象データと芝生上の微気象データを比較したところ、両者にほとんど差が無いことが分かった。このことは、微気象的なアプローチによって樹冠遮断の解析を行うことはほとんど不可能であることを意味している。そこで微気象解析は省略することとし、その代わりに当初は25年度に行う予定であった樹冠遮断の葉量依存性の実験を24年度に前倒しで行った。これらの状況を総合的に勘案し、平成24年度はほぼ予定通りの達成度であると判定した。林内雨観測装置の製作、樹冠遮断の観測、微気象観測、樹冠遮断の算出のすべてにおいて、ほぼ予定通りに目標を達成することができ、林分構造の異なる3つの林分(トレイ)での樹冠遮断観測に成功した。計画の詳細については以下のとおり若干変更した。(樹冠遮断の観測)当初は「各林分内の単木重量を電子天秤で観測」する予定であった。しかし、棒を継ぎ足して樹高を高くしても樹冠長が同じなら降雨終了時に樹体に付着している雨水の量はほとんど同じと考えられる。このため、トレイ1では単木重量測定を行ったが、これと樹冠長が同じであるトレイ2では行わなかった。また、予算配賦遅れのため、トレイ3の単木重量計測装置の納入が遅れた。このためトレイ3の単木重量測定は次年度から行う。予備実験の段階で遮断率が予想よりもかなり小さかったことから(研究実績の概要、<実験1>を参照)、遮断率の増加が期待できるより大きな模擬木で実験を行う必要性を感じた。このため、樹高150cmの模擬木を一辺360cmのトレイ3に配置して実験を行った。(微気象観測)温湿度の測定は各林分で行う予定であった。しかし、当初購入を予定していた湿度センサーは、安定性に問題があることが判明したため、より高価な湿度センサーを1台のみ購入した。これをトレイ1の樹冠上に設置し、既存の湿度センサー(芝生上に設置)の測定値と比較したところ、両者の降雨中の湿度は誤差の範囲で一致した。
上オリーブ内側核の発生過程における細胞移動と分化

哺乳類の上オリーブ内側核(MSO)は両耳機能を司り音の時間的あるいは強度的音質的差異を特異的に検出する特徴抽出器官としての働きをしている。トリのlaminaris核と相同と目されている。本研究課題ではその発生過程と分化を多方面のアプローチによって探った。1)BrdU法を用いた神経発生学:MSOは胎生12日に九割以上のニューロンが発生することを発見した。これらの細胞は、当初考えていたように脳幹背側部から腹側部に特別な経路を通って細胞移動がおこるものではないことが判明した。したがって脳幹背側部にあるトリのlaminaris核と相同かどうか依然不明である。2)各種線維連絡結合法:ラットでは軸索の進展が三分の一は生下時,のこりは生後一週間の間におこることがわかった。なおTetanus-toxin C fragment,Cholera-toxin,Dextranなどの神経トレーサーの特性をモグラの視覚中枢をもちいて検索し、各々の特性がわかった。3)MSOに特異的発現蛋白の検素:残念ながらマーカーとしてMSOを追跡することのできる物質や遺伝子を研究期間内に発見できなかった。将来への課題である。4)比較解剖学:ラット等通常の実験動物の他ネコやモグラをもちいた。ネコ等の視覚中枢では従来考えられていたより、おおくの線維連絡上の変異が証明できた。視床-大脳皮質結合が、いわゆる個体差として従来解釈されていた以上の変異があることがわかり、脳の学習や生後体験による可塑性がきわめて大きいことが示唆された。5)聴覚脳幹レベルの再生と可塑性について、本研究で得られた成果を発展させてMSOのある下位脳幹レベルだけでなく、上位の下丘-内側膝状体系の可塑性について調べた。その結果動物(ラット)の生埋学的聴覚発現の起きる時期に一致して活性物質(AChE.Calbindin)などの発現制御がおこなわれるという画期的な発見をした。視覚系でも同様の活性物質(Calbindin)の発達発現を調べた。将来への課題である。哺乳類(ラット)の上オリーブ内側核(MSO)は両耳時間差検出機能を持つ聴覚核のとして生理学的な特性がよく研究されている。我々の研究により解剖学的にもそのニューロン構成や線維連絡がきわめて均一であり、動物種にかかわらず存在し、生後のどの時期でも細胞構築学的に同定が容易で神経細胞数は生後は一定して約750個/一側であり、すべてが同側下丘に投射することがわかった。我々はさらにMSOニューロンの最終分裂時期は胎生12日(E12)でこれは上オリーブ核群の亜核中で最も早くかつ特異的であることをBrdUを用いて明らかにした(Kudo et al.1992,1995,1996)。E12という時期は脳神経の運動核(Vm,VII等の発生時期であるが他の感覚核や網様体の発生時期よりも早いのでMSOの特異的なマーカーとなる。またMSOは鳥や爬虫類のNuclues Laminarisと機能的な相同関係がいわれている(Carr 1992)。しかしLaminarisは延髄背外側に位置して蝸牛神経核に隣接しておりもし両者が真に相同構造ならば哺乳類のMSOの位置である延髄腹側部まで個体発生の過程で細胞移動がおこるはずである。そのような従来の仮説の積極的な検証は未だなく、その結果は興味深い。

3H-Thymidineを用いた従来のオートラジオグラフ法と同様の原理でBrdUをE12の妊娠母体に投与した発達ラットを用いて、BrdUの免疫組織化学によってMSOニューロンの移動と分化の過程を経時的に調べた。今後、さらにDiI等を用いて細胞の形態分化を観察し、隣接するニューロンやグリアの免疫組織化学を組み合わせて細胞移動をガイドする機構についての所見をあわせて得ることを目指す。以上の結果から特定の聴覚核の発生に関する知見というだけでなく哺乳類の脳神経核全体の構成原則に迫れる可能性もあり、将来の大きな発展が期待される。哺乳類の上オリーブ内側核(MSO)は両耳機能を司り音の時間的あるいは強度的音質的差異を特異的に検出する特徴抽出器官としての働きをしている。トリのlaminaris核と相同と目されている。本研究課題ではその発生過程と分化を多方面のアプローチによって探った。1)BrdU法を用いた神経発生学:MSOは胎生12日に九割以上のニューロンが発生することを発見した。これらの細胞は、当初考えていたように脳幹背側部から腹側部に特別な経路を通って細胞移動がおこるものではないことが判明した。したがって脳幹背側部にあるトリのlaminaris核と相同かどうか依然不明である。2)各種線維連絡結合法:ラットでは軸索の進展が三分の一は生下時,のこりは生後一週間の間におこることがわかった.なおTetanus-toxin C fragment, Cholera-toxin、Dextranなどの神経トレーサーの特性をモグラの視覚中枢をもちいて検索し、各々の特性がわかった。3)MSOに特異的発現蛋白の検索:残念ながらマーカーとしてMSOを追跡することのできる物質や遺伝子を研究期間内に発見できなかった.将来への課題である。4)比較解剖学:ラット等通常の実験動物の他ネコやモグラをもちいた。ネコ等の視覚中枢では従来考えられていたより、おおくの線維連格上の変異が証明できた。視床-大脳皮質結合が、いわゆる個体差として従来解釈されていた以上の変異があることがわかり、脳の学習や生後体験による可塑性がきわめて大きいことが示唆された。5)聴覚脳幹レベルの再生と可塑性について、本研究で得られた成果を発展させてMSOのある下位脳幹レベルだけでなく、上位の下丘一内側膝状体系の可塑性について調べた。その結果動物(ラット)の生理学的聴覚発現の起きる時期に一致して活性物質(AChE,Calbindin)などの発現制御がおこなわれるという画期的な発見をした.視覚系でも同様の活性物質(Calbindin)の発達発現を調べた.