hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
写真療法が軽度から中等度の認知症高齢者のQOLに及ぼす効果に関する研究

本研究の目的は、軽度から中等度の認知症高齢者に自らがデジタルカメラで写真撮影をする行動を含む写真活動を実施し,活動中の自律神経の変動から心理状態を明らかにし,写真活動が認知症高齢者の心身の状態およびQOLに及ぼす効果を明らかにすることである。第1段階は,認知症のない健康高齢者を対象に実施し,第2段階は認知症高齢者を対象に実施する計画とした。平成30年度は,グループホームへの入所者を対象に,1回60分の写真活動(写真撮影し、印刷する写真を選択し,その写真でアルバムを作り,発表を行う)を週1回合計8回実施した。研究デザインは、シングルケース研究法とし、基礎水準期4週間、操作導入期(介入)8週間、追跡期4週間で構成する。収集データは,「認知症高齢者の健康関連QOL尺度」「意欲評価」「認知症行動傷害尺度(DBD)」を用いた評価,介入中の本人へのインタビューと観察記録とした。加えて自律神経バランスと揺らぎを定量的に捉えるために,指尖脈波測定を各回の開始前、介入中、終了後の合計3回行った。指尖脈波の測定と評価は,雄山ら(カオテック研究所)が開発した,指尖脈波測定赤外線センサーと脈波測定ソフトを用い,算出される自律神経バランス(ANB),最大リアプノフ指数(LLE)をデータとした。平成30年度は3施設にて合計11人を対象に介入を行った。そのうち7人のデータ収集が終了し解析中である。参加高齢者の脈波から算出された自律神経バランス(ANB),最大リアプノフ指数(LLE)値の介入前,中,後に変化を認める事例を確認した。平成30年度は、第1段階の健康高齢者に実施しデータ収集を行う計画であった。しかし,研究協力機関への協力依頼の後、研究参加者の募集へと進むが、研究参加希望者のスケジュールと研究者のスケジュールの調整ができず、実施の延期をした。平成30年度は,同時に第2段階の研究の準備として研究候補施設への協力依頼を進めていたため、施設の準備が整い次第、第2段階の研究をスタートした。2019年度は、先行した認知症高齢者の研究データ収集の継続およびデータ分析を行う。健康高齢者を対象にした研究については、研究協力機関への協力依頼の後、研究参加者の再募集を行い、スケジュール調整の後実施する。また2019年度は学会発表,論文執筆の準備を行う予定である。平成30年度は第1段階の健康高齢者への実施ができなかったため,2019年度に実施する。そのため,2019年度に研究協力者への謝礼等に使用する予定である。また,平成30年度に収集したデータの分析,音声データのテープ起こし,分析及び結果に対する専門家による知識提供のため,学会発表の準備および交通費等に使用する予定である。なお,2019年度も介入研究が続くため,インクやコラージュ用品などの写真療法に必要な消耗品の購入を引き続き行う。
実空間における複合感性と状況理解の多様性のロボティクス的モデル化とその応用

知覚感性のモデル化では、主観的なイメージの推定やイメージに適合するコンテンツの検索精度(適合率)90%程度を実現した。また、教示データ数が従来比110%程度でも、データの補間により高精度の統計的学習を行う手法を開発した。知識コンテンツなど抽象度の高い対象に対しても、主観評価データの集積と評価者との対応付けにより、適切なコンテンツを検索することに道を拓いた。また、実空間内での行動の分析から、利用者が興味・関心をもつ商品とその属性を推定することも可能とした。本研究では、一人一人の五感にまたがる複合感性の多様性のモデル化技術を発展させ、モバイル・ユビキタス情報環境を連動させつつ、人間に心理的・身体的な負担をかけずに、計測・理解・モデル化する技術を高度化する。また個人の状況に適合した情報提供サービスの基本的な手法を発展させ、種々の物理・生理状態のセンサや個人の行動履歴等の情報を統合して、一人一人が自身の状況を主観的に認識する過程を高精度にモデル化する技術と融合させる。さらに、一人一人が対象に関して持つ知識の体系の多様性を、人間に心理的・身体的な負担をかけずにモデル化する技術を開発する。本研究課題では、情報技術(知能情報学)の基盤の上に、感性情報学的なアプローチとロボティクス的なアプローチの両面から、互いに関連付けながら進める。(1)感性情報学的なアプローチ(1-a)複合感性による知覚過程の多様性(1-b)状況の主観的認識過程の多様性(1-c)対象世界に関する知識体系の多様性(2)ロボティクス的なアプローチ(2-a)個人特性のロボティクス的な観測・モデル化技術(2-b)複数人数参加型の状況認識技術知覚感性のモデル化では、主観的なイメージの推定やイメージに適合するコンテンツの検索精度(適合率)90%程度を実現した。本研究は、モバイル・ユビキタスネットワーク上に、一人一人の多様性に適合した情報環境を実現するための基盤技術の確立をめざすものである。本年は5年計画の初年度にあたり、複合感性の計測技術の高度化等に着手した。以下の感性情報学的なアプローチ(ac)とロボティクス的なアプローチ(d)の各課題を相互に関連付けながら進めた。(a)複合感性による知覚過程の多様性の研究:聴覚に関しては、視覚感性のモデル化の知見を応用して、周波数帯・時間区間間での刺激強度のコントラストに基づく特徴記述と、相互抑制的なフィルタリング・学習の概念に基づく、音楽の類似検索、音楽の印象推定のアルゴリズムを開発した。また、視覚・聴覚・嗅覚の複合的な刺激に対しては、被験者の筋電や呼吸による生理的な状態の計測、被験者による主観的な印象語表現の対応関係を調べるための実験を実施し、生理的状態と印象語表現が必ずしも一致しない場合があるという知見を得た。(b)状況の主観的認識過程の多様性の研究: GPS・加速度・脈拍センサー等、人間の物理的・生理的な状態を計測するセンサー類により、人間の物理的・生理的な状況とその変化を収集・記録する実験システムを構築した。また、そのログに基づいて、人間の主観的な状態を推定するアルゴリズムの開発に着手した。(c)対象世界に関する知識体系の多様性の研究:試作した多感覚感性のイメージ語データベースを主観的な状況・複合感性の観点から再構成し、オントロジー開発に着手した。(d)個人特性のロボティクス的な観測・モデル化技術の研究:コミュニケーションロボットが人間に能動的に働きかける情報提示方式を実装し、能動的な働き掛けが、人間の意思決定にどのように影響するかの観察・計測を行った。その結果、例えば、商品についての理解や機能についての主観評価が統計的に有意に影響を受けるという知見を得た。感性の教示学習のアルゴリズムの開発:教示データに付与されたキーワードから、その群に特異的な名詞キーワード群をtfidfの考え方を応用して発見し、「イメージ形容詞・特異的名詞キーワード群」の関係を発見するアルゴリズムを開発した。さらに、少数の例示されたコンテンツから、それらに共通する特徴を自動的に発見し、類似検索するアルゴリズムを開発した。これにより、利用者が用意した教示データが比較的少なくても、自動的に教示データを検索して補い、統計的学習が安定して行えるようになった。適応的な画像強調アルゴリズム:明暗対比や色彩対比での側抑制のメカニズムの数理的なモデルを開発し、元の印象を失わずに、局所および広域的な信号の状態に適応的・自動的に画像を強調できるアルゴリズムを開発した。これは、色弱者のための画像強調アルゴリズムとしても利用できる。知識に対する主観的な評価タグを用いた情報の共有方式:Web2.0では、利用者間で主観的な評価基準が異なると、タグの共有によるコンテンツの検索は機能しない。本研究では、主観評価用のタグの構造を整備し、各利用者がつけたWeb上の各学習コンテンツへのわかりやすさの主観評価に基づき、利用者群・コンテンツ群のクラスタリングを行い、学習レベルと得手不得手意識に適合した学習コンテンツを提供する仕組みを開発した。

学習支援における感性のモデル化:高次の感性として、対面式学習指導やE-Learningでの、学習者・指導者がお互いに対して感じる信頼感・親近感の多様な要因を統計的に分析した。単に能力(学習レベル)だけではなく、知り合いからの紹介・推薦、学習コンテンツに対する主観評価の類似度、個人属性の共通点の有無なども主要な要因となることを明らかにした。本研究は、1.一人一人の感性の多様性のモデル化技術を発展させ、モバイル・ユビキタス情報環境を連動させつつ、人間に心理的・身体的な負担をかけずに、計測・理解・モデル化する技術を高度化する。また2.個人の状況に適合した情報提供サービスの手法を発展させ、個人の行動履歴等の情報を統合して、一人一人が自身の状況を主観的に認識する過程を高精度にモデル化する技術と融合させる。また新たに3.一人一人が対象に関して持つ知識の体系の多様性を、人間に心理的・身体的な負担をかけずにモデル化する技術を研究開発し、全体として、一人一人が示す複雑で高度な多様性に適合して適切な支援のできる情報環境の基盤技術の確立に結びつけることを目的とする。本年度は、1.ごく少数の事例から、利用者の注目する特徴量を推定し、計算機自身が類似画像を検索して教示データを補完し、これを統計的に学習する手法を開発した。これにより、感性の教示・モデル化のための被験者の労力が劇的に少なくなった。2.多種のセンサーを用いて計測した商品に対する行動履歴から、利用者が重視する属性とその値を推定する手法の精度を高めた。個人の行動履歴のサマリをその人の携帯端末に送る仕組みも開発し、これにより複数のユビキタス情報環境とモバイル情報環境を結びつけた情報サービスへの展開を可能にした。また、3.感性の異なる利用者間での情報共有の仕組みを開発すると共に、人に対する親近感・信頼感などの「高次感性」のモデル化にも着手した。【当該年度の実施計画・具体的な内容】総合評価実験として、実店舗を模したスマートショップを構築し、店舗内での被験者の個々の行動(例:立ち止まる、触る、手に取る、サイネージを見るなど)の検出、また、一連の行動パターンの計測と、これらの情報の蓄積(個人の行動履歴)により、被験者の知覚感性において重視される商品属性や具体的な属性値の推定を行った。併せて、ウェブショッピング等、実空間とは異なるサイバー空間上での購買行動(例:ウェブページのブラウジング、閲覧、リンクをたどるなど)と一連の行動パターンの計測からも被験者の知覚感性において重視される商品属性や具体的な属性値の推定を行った。また、研究期間中に新たに得た着想・知見として、複合感性による知覚過程の状態の分析に脳血流などの指標による脳活動計測を利用し、マルチモーダル知覚過程でどの情報(刺激)が優位となっているかと主観的評価との相関関係の分析も行った。【成果・意義】店舗内での行動観測から推定される被験者の感性的な特性と、サイバー空間上での行動観測から推定される被験者の感性的な特性にはかなりの一致性が見られた。また、一致しない部分は、素材感(手触り感)などサイバー空間上では知覚することが難しい情報(刺激)、実空間とサイバー空間の「動きやすさ」の違いなどに理由を求めることができた。また、新たに得た着想からの実験では、被験者の興味の対象の推移により、注目する情報(刺激)に合わせて脳の活性の高い部位が変化することが観測された。
月経不順改善のための個別アプローチプログラムの検討

生活背景や生活習慣が女性ホルモンバランスにどのように影響しているかを知ることを目的として、標準的な性周期である28日間において定期的にプロゲステロン、エストラジオール、ストコルチゾール、メラトニンを侵襲の少ない唾液により検出し、ホルモンバランスと月経不順をはじめとする身体症状との関係について、ホルモンレベルで解析を行った。さらに、対象者の食習慣や睡眠状況、活動スタイル(室外・室内)の時間等の生活習慣とホルモン濃度を比較することで、若年者女性の抱える身体症状にどのように生活習慣が影響を与えているのかを明確にしていくことに加えて、基礎体温による月経周期を記録することで、生活習慣、月経周期、ホルモンバランスの3つの視点から若年者女性の抱える問題についてアプローチを行った。今年度は6名の18-28歳の女性を対象に、昨年度と同様の研究を行った。「ときどき月経不順」という対象者は3名であったが、無月経の対象者はいなかった。コルチゾールレベルは昨年度の対象者と比較して低めであった。生活習慣が不規則で、朝方就寝したり、寝不足なども見られた。栄養面に関しては、田嶋ほか(2001)によると、体重減少は若年女性の月経異常の主因であり、美容を目的としたダイエットが月経不順の原因の約50%を占めるとされている。今回の対象者では欠食や不規則な食生活が見られ、エネルギー所要量は日本栄養所要量を満たしていなかった。また、日々のエネルギー摂取量にばらつきが見られた。いずれの対象者も生活習慣に問題があったが、月経不順の対象者の方がストレスなどが強くみられた。また、今回の対象者が10歳代も含まれ、月経不順ではなく、年齢的に月経が不安定の可能性も考えられた。これまでの結果より、対象者に対し個別的に調査・指導することが重要であると考えられた。今後、具体的なアプローチ方法について検討が必要であると考える。10名の21-22歳の女性の対象者のうち、2名が月経不順であった。月経が規則的である対象者では、メラトニン分泌が規則正しく見られたが、月経不順の対象者ではその分泌リズムが乱れていた。このことより月経周期とメラトニンとの間には何らか関係があるのではないかということが考えられる。コルチゾールとStress Response Scale-18(SRS-18)の結果には相関関係が見られた。唾液中コルチゾール濃度の測定は下垂体-副腎皮質系-機能の動態を充分に把握し得るものであり、今回用いた測定方法は、ストレス状況の程度を客観的に推測できる方法であると考える。

また、今回の対象者が10歳代も含まれ、月経不順ではなく、年齢的に月経が不安定の可能性も考えられた。これまでの結果より、対象者に対し個別的に調査・指導することが重要であると考えられた。今後、具体的なアプローチ方法について検討が必要であると考える。
栄養学的アプローチによる家畜における繁殖率の向上

家畜の繁殖率向上は畜産物の生産性向上に直結する。今回、牛およびヤギにおける生殖活動調節に重要な役割を果たしている栄養状態に関連した血液中代謝関連物質に関する知見が得られた。そして、ヤギに対してそれらの物質の血中濃度上昇を促す給餌処置が性ホルモンの分泌亢進、卵胞発育数の増加および排卵数の増加を引き起こすことを明らかにした。家畜の繁殖率を向上させる上で今回の知見は、薬剤に頼らない最も自然で、倫理的および経済的な観点からも有効な新たな飼養管理技術が確立できることを示している。1.これまでの予備実験結果をもとに、発情周期を回帰するシバヤギにおいて、黄体開花期から卵胞期に7日間の高栄養給餌を行い、グルコースおよびインスリン分泌を刺激した。その結果、黄体形成ホルモン(LH)および卵胞刺激ホルモン分泌が亢進することを確認した。一方、継続的に高栄養給餌を行ったにもかかわらず、グルコースおよびインスリン濃度の上昇は一過性であり、処置によって排卵数を増加させることはできなった。また黄体期における卵胞発育波に関して、高栄養給餌による卵胞発育刺激効果も確認することができなかった。短期間の高栄養給餌によって卵巣活動を亢進させるためには、持続的にグルコースおよびインスリン分泌を刺激する方法の検討が必要であると思われる。2.高栄養給餌による繁殖活動刺激効果における動物の栄養状態の良否の影響を検討した。シバヤギを体重に基づき栄養標準群と肥満群に分け、7日間の高栄養給餌を行い、LHのパルス状分泌におよぼす影響を検討した。また、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)に対するLH分泌の感受性についても調査するため、高栄養給餌開始7日後にGnRH類縁物質10μgを静脈内に投与し、投与後のLH分泌パターンを調べた。その結果、高栄養給餌により両群においてインスリンおよびグルコース濃度が上昇しLH分泌が亢進されるものの、両群間に有意な差は認められなかった。また、GnRH投与後、両群において速やかにLH濃度が上昇したものの、両群間で有意な差は認められなかった。高栄養処置による生殖内分泌系刺激効果は、動物の栄養状態によって大きく左右されないことが示唆された。1、本実験では短期間の高栄養給餌によるパルス状黄体形成ホルモン(LH)分泌の亢進は血中グルコース濃度の上昇によるという仮説を検証した。シバヤギを2群に分け、処置群には50%グルコース溶液を7.5ml/hの割合で持続投与した。対照群には生理食塩液を同様に投与した。LHのパルス状分泌を解析するため、投与前、投与後3日および7日に10分毎6時間の頻回採血を行い、血漿中LH濃度を測定した。その結果、処置群における投与後1日において有意な血中グルコース濃度の上昇が観察されたが、その後はグルコース溶液を持続投与しているにもかかわらず、対照群との間に有意な差は認められなかった。LHパルス頻度は投与前、投与後3日および7日のすべての日において、両群間に有意な差は認められなかった。以上の成績において本実験で掲げた仮説を支持する結果を得ることはできなかった。今回グルコース溶液を持続的に投与したにもかかわらず、一過性のみの血中グルコース濃度の上昇が認めちれたことから、投与法の検討が必要と思われる。2、外生的なグルコース利用性増加処置が乳牛における卵巣活動におよぼす影響を検討した。本実験では、栄養状態の均一化をはかるため、未経産ホルスタイン種を用いた。処置群に排卵後6日8日の3日間糖生成前駆物質のプロピレングリコール(PG)を1日1回250ml経口投与した。そして、排卵後10日にプロスタグランジンF_2_α15mgを筋肉内注射して黄体退行を誘起し、排卵後1012の3日間再びPG250mlを1日2回経口投与した。対照群にはPGの代わりに水を投与した。その結果、処置群においてプロスタグランジンF_2_α投与後72時間までの期間中、血中グルコース濃度が有意に上昇することが確認された。しかし、卵胞や黄体の発育状態、また卵胞期における血中エストラジオール濃度の上昇に両群間で有意な差は認められなかった。本実験手法では糖生成前駆物質を利用した繁殖機能刺激効果は確認できなかった。栄養学的アプローチにより家畜の繁殖率を向上させる新たな飼養技術を確立することを目的に、以下の二つの実験を行った。1、これまでの実験成績から短期間の高栄養処置による代謝系の刺激効果は一過性であり、継続して続かないことが示唆された。そこで本実験では短期間の高栄養給餌を継続的ではなく間欠的に行い、より効果的な代謝系促進作用を期待し、発情周期における卵巣活動や性ホルモン分泌に促進的効果が得られるか検討した。

発情周期を回帰する雌シバヤギを2群に分け、処置群には排卵後の黄体期開花期および黄体退行期の2回に分けて間欠的に高栄養給餌を行った。その結果、栄養処置によって血中のグルコースおよびインスリン濃度が波状に上昇し、処置後の卵胞期において発育卵胞数および排卵数が増加することが明らかとなった。よって、栄養と繁殖を結びつける役割を担っているグルコース利用性を制御することで、様々な繁殖ステージにおいても家畜の繁殖機能を活性化させ得ることが強く示唆された。2、本実験では持続的な血中グルコース濃度の上昇が黄体形成ホルモン(LH)のパルス状分泌を亢進させるという仮説をたて、実験を行った。卵巣摘出したシバヤギを2群に分け、処置群にはグルコース溶液を頸静脈より投与し、対照群にはグルコース溶液の代わりに生理食塩液を投与した。グルコース溶液の投与は、投与量を徐々に増加させ、血中グルコースレベルが高い濃度で継続的に維持できるように設定した。その結果、投与前、投与後3日および7日における10分毎6時間の頻回採血において、LHのパルス状分泌パターンに変化は見られなかった。グルコース利用性がLH分泌に及ぼす影響に関して、グルコースの継続的投与に加え間欠的投与についても検討する必要があると思われる。
皮質-基底核系の運動学習にともなう誤差信号の検出:鳥の歌システムをモデルとした研究

鳴禽類の歌学習系は、歌を制御する直接連絡のある2つの皮質構造を大脳基底核を介して間接的に連絡している。神経解剖学的な構築から、この系は運動指令と感覚フィードバックの誤差を計算し、2つの皮質構造の結合様式を更新する学習を行っていると考えられてきた。実際、耳を聞こえなくすると歌が劣化するが、歌学習系を一部破壊しておくと、劣化が起こらなくなる。我々は聴覚フィードバックを剥奪することなく運動指令と感覚フィードバックの誤差を増大させる方法として、1)ジュウシマツをヘリウム酸素中でうたわせる手続き、2)自己の歌を軽微に変更させた歌刺激を聴かせる手続きを試み、誤差信号を電気生理学的に検出しようとした。1)ヘリウム中における歌は、聴覚フィードバックを剥奪した際に生ずる変化と同質の、しかしより軽微で可逆的な変化を示した。すなわち、歌の時系列構造が一過性に変化したのである。ヘリウム酸素中に入れる前後で小鳥に歌をうたわせ、皮質・基底核系からの活動電位を記録すれば、誤差信号が検出できるかもしれない。2)ウレタン麻酔した鳥に、その鳥自身の歌を聴かせると、大脳基底核において自己の歌への選択反応がみられる。さらに、その上流の出力皮質(LMAN)では、選択性はより強くなる。これを指標として、自己の歌を10%遅くまたは早く再生した歌を聴かせたところ、10%遅い歌を聴かせた際により強い選択反応が得られた。この信号はしたがって、ある種の誤差信号であると解釈できる。すなわち、自己の歌がより遅くなった場合の注意信号として処理されたのではないだろうか。興味深いことに、この場合も大脳基底核においてよりその出力核における方が10%遅い歌への選択反応は強かった。鳥の歌システムにおいて、最適刺激は常に自身の歌であり、その変形に対してより強い応答が示されたのはこの実験がはじめてである。
なぜひな白痢・家禽チフスは鳥類においてのみ発症するのか？～宿主規定因子の検索～

Salmonella Gallinarum biovar Gallinarum(SG)は家畜伝染病予防法において法定伝染病に指定されている家禽チフスの原因菌である。SGは鳥類に対し高い病原性を有するが、ヒトをはじめ他の動物には病原性を示さず、そのメカニズムには不明な部分が多い。In vivo-inducedantigen technology(IVIAT)は、目的の病原体のゲノム発現ライブラリーを作製する方法の1つであり、in vitroで発現する抗原(IVIA)に対する抗体を除いた吸収血清を用いる免疫学的なスクリーニング技術である。そこで、本研究では、潜在的な新規ワクチン候補抗原となりうるSGの病原因子をIVIATにより検索した。30000クローンのSGゲノムライブラリーを作製し、静脈内接種後及び経口接種後の抗血清を用いたIVIATにより、それぞれ28種類及び22種類の陽性クローンを得ることができた。また、その遺伝子の配列を決定し、オンラインデータベースと照合して同定した。これら2セットの遺伝子群には重複がなかったことから、それぞれ腸管突破後の全身伝播と腸管突破そのものに必要な遺伝子群と考えられる。これらのうち、静脈内接種後の全身感染に関わる28種類の各遺伝子を単独で欠損させた変異株を作製し、20日齢の採卵鶏(ボリスブラウン)に10(2)CFU/羽で静脈内接種後、生存曲線を比較したところ、少なくとも9株で野生型と比較して病原性の低下がみられた。これらは、リン酸化酵素、アミノ酸輸送タンパク質、鉄イオン輸送タンパク質、外膜安定化タンパク質、酸化還元触媒タンパク質などをコードしており、多くはSGの病原性因子として本研究で新規に同定された。今後は本研究を継続し、経口接種後の全身感染に関わる22種類の遺伝子についても同様に病原性評価を進める。Sau3AI処理したSG 287/91株のゲノム断片とベクターpET28aのライゲーション産物でクローニング用大腸菌のTOP10、さらにJM109(DE3)を形質転換した。得られた形質転換体について、pET28a中のインサートとして含まれるSGゲノム断片のサイズに十分なバリエーションがあることをPCRにより確認後、これをSGゲノムライブラリーとして保存した。一方、鶏をSGで計4回免疫して血清を得、ELISAにより血清中の抗SG抗体が上昇していることを確認した。次に抗ivia抗体を得るため、in vitro培養したSG 287/91株とタンパク質発現用大腸菌JM109(DE3)の全菌体、超音波処理抗原および加熱処理抗原でin vitroでも発現する抗原に対する抗体を除去し、これを吸収血清とした。ELISAにより吸収血清のin vitro発現抗原に対する抗体価の低下を確認した。SGゲノムライブラリーをIPTG含有LB寒天培地に塗抹してインサートのゲノム断片のコードするタンパク質抗原の発現を誘導し、さらにこれを転写したメンブレンと吸収血清を反応させ、iviaを含む陽性クローンを得ることができた。今後、この陽性クローンが有するSGゲノム断片の塩基配列を決定し、iviaを同定する。ライブラリーの作製効率が良くなかったため、予想よりも時間がかかったものの、当初の計画通り、ゲノムライブラリーの作製と吸収血清の作製を完了した。昨年度は、鶏にSGの静脈内接種を4回行い、その後にSG抗血清を得た。また、SGゲノムライブラリーを作製した。これらを用いてイムノスクリーニングを行なった結果、IVIAを含むと考えられる陽性クローンを得ることができ、IVIATの技術を確立できた。本年度は、IVIATにより30000クローンから計28種類の陽性クローンを得た。これらに含まれるSGゲノム断片の塩基配列から、28種類全ての目的遺伝子群を同定し、これらをIVIAとした。さらに、SGを経口接種により免疫して得たSG抗血清を用いて同様のことを行い、30000クローンのうち15000クローンのスクリーニングが終了し、現時点で10クローンが陽性であったことを確認している。今後、これらの遺伝子をノックアウトした株を用いた感染実験等により、遺伝子の機能解析を行い、ワクチン抗原としての可能性について検証する。当初の予定通り、IVIAの同定を行い、SGの鶏における病原性に関わる抗原候補のパネルを作成できた。

これら2セットの遺伝子群には重複がなかったことから、それぞれ腸管突破後の全身伝播と腸管突破そのものに必要な遺伝子群と考えられる。これらのうち、静脈内接種後の全身感染に関わる28種類の各遺伝子を単独で欠損させた変異株を作製し、20日齢の採卵鶏(ボリスブラウン)に10(2)CFU/羽で静脈内接種後、生存曲線を比較したところ、少なくとも9株で野生型と比較して病原性の低下がみられた。これらは、リン酸化酵素、アミノ酸輸送タンパク質、鉄イオン輸送タンパク質、外膜安定化タンパク質、酸化還元触媒タンパク質などをコードしており、多くはSGの病原性因子として本研究で新規に同定された。今後は本研究を継続し、経口接種後の全身感染に関わる22種類の遺伝子についても同様に病原性評価を進める。今後、鶏とマウス両方で計画通り進めていく計画ではあるが、感受性のないマウスで得られたiviaの意義があいまいなため、同時並列ではなく、まず鶏のivia同定に注力し、鶏への病原性にかかわるSG抗原を同定する。前年度の推進方策の通り、感受性のないマウスで得られたiviaの意義があいまいなため、まず鶏のIVIA同定に注力し、鶏への病原性にかかわるSG抗原を同定した。また、通常の感染経路を考慮して経口接種後のIVIAも同定し、これらを比較することで腸管突破や組織内侵入の各段階に必要なIVIAを同定する。
言語運用能力の基盤形成を支援する新聞教育に関する研究

新聞活用で育成できる言語運用能力とは、汎用的な能力であり、実社会・実生活で生きて働く能力である。社会生活の様々な場面での表現力であり、社会生活を送る上で欠かせない能力である。例えば、論理的思考力、批判的思考力、創造的思考力である。教育活動の中に新聞を学習材として生かすためには、実用性を強調するだけではなく、新聞活用を通して育成できる「資質・能力」を「文化的・社会的な普遍性」の観点で捉えることが必要である。海外視察から、ICTは世界の潮流である。コンピュータを用い、データベースを活用した学習に見られるように、今後は新聞活用を通したデジタル読解力の育成が我が国においても急務である。1.言語運用能力について本研究では、文化庁が示した言語運用能力に関する定義「音声言語・文字言語を問わず,相手や目的・場面に応じて自らの意思を言語によって適切に表現・伝達し,かつ言語を通して相手の意思を的確に理解し得る能力のことであり、端的には、聞くこと,話すこと,読むこと,書くことのすべてにわたって総合的に運用する能力」を踏まえて進めることとした。ただし、言語運用能力に関する先行研究が殆どないため、その位置付けを一層明確にするため、国語科教育の領域以外に広げて調査を行った。特に一般社会において必要とされる言語運用能力について明らかにするため、一般書を中心に調査したところ、実用的な内容を多く含んでいた。言語運用能力は今後の国語科の方向性として、汎用的能力(ジェネリック・スキル)として具体化されていくものと考えられる。2.国内の新聞教育に関する研究NIEはこれまで多くの実践が積み重ねられてきたが、評価に関する研究は殆ど行われていない。実践したいという小中高の教員は少なくないが、どのように評価していくかは新たな参入者の懸念の一つになっている。指導と評価の一体化がいわれている。中高の国語科における新聞活用の際の評価について評価規準を新たに作成し、新聞活用における評価の方向性についての考察を行った。3.海外の新聞教育の実情に関する現地調査アメリカ合衆国のワシントン・ポスト紙とボストン・グローバル者をそれぞれ視察し、NIE担当者からアメリカのNIEの実情と教育内容について説明を受けた。アメリカのNIEは言語に焦点を当て、批判的思考力を養う性格が強いことが判明した。ボストン市では、市内の公立高校と公立中学校におけるNIEの授業を視察した。研究1年次は海外の新聞活用の状況を調査するため、アメリカ合衆国ワシントンとボストンの新聞社や学校を訪問したが、研究2年次に当たる今年度は、「話す・聞く・書く・読む」に関わる言語運用能力に焦点を当てた研究を行った。言語運用能力を「汎用的能力」として位置付けた上で、社会生活に生きて働く言語力として捉えることとした。日本NIE学会奈良大会(奈良教育大学)、及び東京都NIE推進協議会高校部会(日本新聞協会)では、「米国ボストン市の中学校・高等学校におけるNIE」と題して、アメリカでの調査研究の成果を公表した。また、日本NIE学会主催のNIEセミナーにおいても、汎用的能力に絞って研究成果を公表した。調査としては、新たに言語に関わる汎用的能力の育成状況について調査するため、アメリカ合衆国ミネソタ州ミネアポリス市ミネトンカ学区の公立小中高校、私立幼小中高一貫校を訪問した。21世紀型スキルの習得をゴールとしたカリキュラムが編成され、教員はこのゴールを共有した上で授業に取り組んでいた。ICTの積極的な活用が見られた。さらに、21世紀型スキルと関連した言語に関わる汎用的能力について、ICT活用の観点、学校図書館活用の観点に焦点を当てて、オーストラリア・南オーストラリア州アデレードにある州教育委員会国際局、公立中等学校3校を訪問した。ICTが積極的に活用され、ミネアポリスの学校と同様に、21世紀型スキルの習得が目指されていた。また、汎用的能力育成の観点から新聞活用を通して言語運用能力を育成するには、紙媒体の新聞だけを用いるのではなく、むしろデジタル・テクストの読解力を高める必要がある。これはICT活用と欠かせないものであり、デジタル新聞を読むことのできる教育環境の整備が必要であり、この方向性を志向しないと、新聞活用の将来性がないと言っても過言ではない。アメリカやオーストラリアの教育状況の最新動向の調査による研究成果によって、新聞活用は21世紀型スキルを踏まえた汎用的能力の育成に資するものであることが分かった。言語運用能力は汎用的能力に位置付けることができることから、新聞活用の今日的意義が明らかになったことによるためである。また、学校教育のどの場面で新聞活用の導入を図るかという問題があるが、新聞は学校図書館メディアのひとつであることから、教科等の授業、言語運用能力に即していえば、国語科の授業で学校図書館メディアを活用する際、探究的な学習の一環として新聞を学習材化して用いることが最も円滑な方法であることも見えてきた。研究1年次に実施したアメリカ合衆国マサチューセッツ州ボストンにおける公立中学校・高校のNIE授業の視察により、OECD加盟国の教育状況として、キー・コンピテンシーの育成が学校教育の目標とされていることが分かった。新聞活用もまたキーコンピテンシーの育成の中に位置付けられており、中でも21世紀型スキルの育成を目標として掲げている。研究2年次にはアメリカ合衆国ミネソタ州ミネアポリス市の公立小中高、私立幼小中高一貫校、オーストラリア南オーストラリア州アデレード市の公立中高を視察した。アメリカと同様にキーコンピテンシーの育成が重視され、21世紀型スキルの育成を目標として設定している。新聞活用は学校図書館の多様なメディアの一つであり、アメリカと同様にコンピュータでの検索による活用が主たるものである。

新聞もまたデジタル化の流れは避けられず、情報リテラシーやメディア・リテラシー育成の中に位置付けられる。研究最終年次に当たる3年次は、新聞活用のカリキュラムのモデル・プランを作成するため、国内外の調査に当たった。ただし、これまでの海外視察ではアジアの状況を調査していなかったため、経済的な発展を続け、教育先進国であるタイ王国バンコク市を訪問し、文部省の学力向上政策を調査した。タイにおいても21世紀型スキルの育成を目標とし、喫緊の課題としている。情報リテラシー、創造的な思考力、批判的な思考力などが重視されている。ICT活用は21世紀型スキルの育成に欠かせないものとして重要視され、新聞活用は批判的思考力やメディア・リテラシーと不可分の関係にある。それは民主主義の根幹に関わる思考力や判断力を養うための学習材として尊重されているためである。また、市民性教育の根幹を担うものとしてジャーナリズムが重視され、新聞活用もまたその位置付けの中にある。ジャーナリズムは日本の学校教育には見られない視点である。新聞活用で育成できる言語運用能力とは、汎用的な能力であり、実社会・実生活で生きて働く能力である。社会生活の様々な場面での表現力であり、社会生活を送る上で欠かせない能力である。例えば、論理的思考力、批判的思考力、創造的思考力である。教育活動の中に新聞を学習材として生かすためには、実用性を強調するだけではなく、新聞活用を通して育成できる「資質・能力」を「文化的・社会的な普遍性」の観点で捉えることが必要である。海外視察から、ICTは世界の潮流である。コンピュータを用い、データベースを活用した学習に見られるように、今後は新聞活用を通したデジタル読解力の育成が我が国においても急務である。研究計画に計画していた内容が概ね順調に実施できたことによる。言語運用能力の研究を進めるに当たり、新聞活用の論文の他、新聞活用に関連する領域である学校図書館の探究的な学習、及び読書活動の推進に関してもそれぞれ著書としてまとめることができた。また、論理的な作文に関すても雑誌論文として整理し、まとめることができたことにもよる。研究最終年度に当たる今年度は、2年間の研究成果を踏まえ、21世紀型スキルを視野に入れ、汎用的能力の観点から新聞活用における言語運用能力を精査し、新聞活用の新たな意義や可能性について提案する。その際、アクティブ・ラーニングの理念や方法論を採用する。国語科教育研究計画に示したように、イギリスのメディア教育、フランスの読書指導、ドイツの言語教育について調査を実施する。昨年度は中高NIEの評価規準について思案を論文としてまとめあげることができたので、今後は指導内容・方法について検討する必要がある。当初予定していたヨーロッパでの調査・研究のための視察が、国内情勢の変化により、新聞社と連絡がつかず、実施できなかったため。渡航を予定していたのは、フランス、イギリスである。
全動物パッチクランプ記録法による島皮質特性とネットワークの解析

全身麻酔下ラットの島皮質GI(granular)ならびにDI(dysgranular)のII/III層錐体細胞の自発的神経活動と刺激応答性をパッチクランプ法にて記録し、解析を行った。また、記録と同時に神経細胞に標識色素を流し込み、単一の記録細胞の樹状突起展開、軸索投射ならびに細胞体形態の解析を行った。明確な6層構造を持たない島皮質の電気生理学的、神経薬理学的ならびに神経解剖学的特性の解析と、それら島皮質神経細胞の機能に及ぼす視床、扁桃体からの入力を検討することを目的とした。本年度はin vivo patch clamp whole-cell記録法と脳内微小刺激(ICMS)法を島皮質各部位(GI、DI、AI)に適用し同部位のII/III層錐体細胞の静止膜電位を含む自発活動性、興奮性の記録法の確立に成功した。その結果島皮質II/III層錐体細胞においては、静止膜電位の自発的な振動が認められるがその脱分極期が運動野や感覚野と異なり著しく短いこと明らかとなった。島皮質は脳波起始点との報告がなされていることから、島皮質が覚醒や睡眠サイクルにも機能的に関与している可能性が示唆され今後の研究の展開に重要な知見をもたらした。また、単独の記録細胞を神経マーカーで標識し解剖学的形態(細胞体の形状、樹状突起ならびに軸索の展開など)と併せて島皮質内での神経ネットワークを詳細に解析する方法について検討を加えた。その結果、皮質II/III層の錐体細胞であっても白質や線条体などへの軸索展開が存在することが明らかとなった。島皮質各部位の細胞体からの軸索投射はそれぞれの部位で特徴的な軸索展開を示すが、俯瞰的にはいずれも過去の報告と同様な方向性を示したが、軸索側枝の走行には偏重が存在することも明らかとなった。これらの軸索は高頻度にboutonを発現していることから、軸索終末に至る過程で近傍の神経細胞を順次活性化していることが示唆された。また、この軸索投射の方向と軸索走行の偏重は電気刺激誘発活動電位の伝播経路(電位依存性色素による検討)と一致することが明らかとなった。これらは今後島皮質機能を更に詳細に解明するために不可欠であり、加えて同神経核と他の神経核との機能的な連携を検討する上でも重要である。明確な6層構造を持たない不全あるいは無顆粒皮質であることから典型的な一次感覚野とは異なった神経機構で情報処理が行われているものと考えられる一次味覚野の島皮質は、扁桃体や視床下部を含む辺縁系からも多くの入力を受けている。これらのことから、本研究は視床中継核からの味覚をはじめとする感覚入力と同時に情動系の入力も受ける極めて特殊な島皮質の情報処理機構の全容を明らかとすることを全体構想としている。その中で、本申請は全動物を用いたin vivo patch clamp whole-cell記録法によって島皮質神経細胞自体の電気生理学的、神経薬理学的ならびに神経解剖学的特性の解析と、それら島皮質神経細胞の機能に及ぼす視床、扁桃体からの入力を検討することを目的としたが単独の記録細胞の神経活動に顕著な興奮性の影響を及ぼすような視床、扁桃体への刺激部位を特定することができなかった。一方で、granular、dysgranular、agranularのいずれの島皮質でも認められる静止膜電位の自発的な振幅は、感覚野や運動野と比較して有意に脱分極帯成分(up state)が短いことが詳細に明らかとなり、膜電位振動に関わるイオンチャネル機構を検討するうえで重要な知見を得た。また、記録細胞の軸索投射ならびに樹状突起展開は、いずれも吻側方向への展開が他の領域に比較して顕著であることが明らかとなった。特に軸索投射の吻側方向への投射偏重は、疼痛や嗅覚に大きく関連する島皮質吻側部への尾側からの投射を意味しており、口腔内疼痛刺激によって引き起こされる島皮質agranularの神経活動変化を検討するための基礎的な知見をもたらした。
がん細胞の分化・極性の異常と細胞極性シグナリング

幹細胞の非対称分裂や上皮の極性を普遍的に制御する細胞極性の制御因子に着目した研究を行い、(1)aPKC-PAR複合体の下流因子PAR1によるUtrophin/Dystroglycan複合体を介した細胞外基質の制御の発見、p53の細胞死誘導能を担うASPP2の新たな役割として細胞極性制御を同定した。(2)乳腺組織幹前駆細胞の増殖制御機構としてaPKC-ErbB2 negative feedback経路を発見した。(3)前立腺がん、胃がんなどでのaPKCとがんの悪性化との関わり、前立腺がんの再燃におけるaPKC-EL6経路によるオートクライン増殖機構を見いだした。線虫やショウジョウバエの発生過程で細胞極性の成立に関わっているaPKC-PARシグナル系を見出し、ほ乳類上皮細胞における役割と機構の解析を進めてきた。APKC/PAR-6が、がん抑制遺伝子でもあるLg1とPAR-3と相互作用して、上皮極性化の要として働いていることを既に示した。本年度はaPKCの新たな下流因子PAR-1の解析を進め、その更なる下流因子の同定に成功した。この分子は、細胞と基質との接着に関わる分子であり、驚いたことにPAR-1がこの分子を介して、細胞基質の構築に関与し、これを通じて極性化の段階に関わっていることを明らかとした。aPKC-PARシグナル系は、細胞接着のシグナルを解読して細胞極性の形成に関わることを既に示してきたが、その下流では、もう一つの極性形成シグナルである、細胞基質間の接着を積極的に制御することを明らかにしたこととなる。さらに、上皮細胞極性化の基本的構図として、Lg1とPAR-3の下流で、aPKC/PAR-6とPAR-1が、細胞骨格系、小胞輸送系を介して、細胞接着装置と膜ドメインの形成に関わっていることも明らかとした。さらに、上皮細胞の3次元培養系やaPKC、PAR-3の組織特異的ノックアウトマウスの解析から、aPKC-PAR系が個体レベルでも上皮細胞のアピコベーサル極性形成に必要であること、上皮組織構築の要として働いていることを個体レベルで明らかとした。細胞極性シグナル複合体PAR-6/aPKC/PAR-3が、上皮細胞の極性化の段階を促進するのみならず、脱極性化の段階を抑制していることを見いだした。さらに、Lg1が前者の機能をPAR-3と競合することにより抑制すると同時に、同様の機構で後者の機能を促進することを見いだした。一方、このPAR複合体の下流因子として既に同定したPAR-1に関しては、PAR-1がユートロフィン(ジストロフィンの普遍型アイソフォーム)を含むジストログリカン複合体のラテラル膜ドメインへのを局在化に必須であると同時に、これを介して細胞外基質ラミニンの組織化にも必須であることを見いだした。細胞の極性制御には、細胞間の接着に加えて細胞基質問の接着が必須であるが、PAR-aPKC複合体は細胞間接着に伴い作動すると同時に、細胞基質問相互作用を制御して細胞の極性制御に働くという新たな図式が示唆される。細胞極性の個体レベルでの意義を調べる一環として、PAR-3のノックアウトマウスの解析から、これが発生途上での心内膜の前駆細胞のシスト形成に必須であることを見いだした。aPKCの神経上皮細胞特異的なノックアウトマウスの解析から、これが神経上皮細胞におけるアドヘレンスジャンクションの形成とそれに伴う細胞極性化に必須であることをみい出した。ヒトがん組織におけるaPKCの発現の解析から、これが前立腺癌、乳癌などにおいて、発現高進が見られることを見いだしている。一方、aPKCの乳腺上皮細胞におけるノックアウトマウスの解析から、aPKCが乳腺上皮細胞の組織化に必須であることを見いだしている。様々な解析から、これが乳癌の初期段階のモデルとなる可能性がある。aPKCの乳腺上皮細胞におけるノックアウトマウスの解析から,aPKCが乳腺上皮細胞の組織化に必須であることを見いだしていたが,その一部が浸潤性の乳癌に移行することから,これが上皮の前癌状態であることを確認した。この分子機構の詳細な解析を行った結果,ErbB2の発現亢進に加え,ErbB2の転写に関わる因子の核内移行を見いだした。さらに,培養ヒト乳腺上皮細胞を用いて,同様の減少を確認した。実際に,ハーセブチン(抗ErbB2抗体)の投与により上述の現象は完全に抑制される。総合して,aPKCの発現抑制(や細胞内局在の異常)はErbB2の転写亢進を介して上皮細胞の過増殖を誘導することが明らかとなった。ヒトがん組織におけるaPKCの発現の解析から,これが前立腺癌,乳癌などにおいて,発現高進が見られることを見いだしていた。

乳癌に関しては,症例集を100例以上に増加して詳細な検討を行った結果,がん細胞においてaPKCの細胞内局在が細胞接着部位から細胞質に変化していることを見いだした。さらに,多くの乳癌でaPKCの発現が増加していることを見いだした。また,少数の例においては,aPKCの発現が減少していることを確認した。この事実は,マウスの乳腺上皮のaPKCノックアウトにより生じた上皮の前癌状態は,ヒト乳癌の前癌状態を模擬している可能性が浮上した事となる。このことは,これまで不明であった,ヒト乳癌の発症機構をマウスモデルを用いて解析できることを示しており,このマウスモデルの特許出願を行った。一連の解析には顕微鏡などの設備更新の必要性があったので,整備した。細胞極性シグナル複合体(PAR-6/aPKC/PAR-3)の下流因子として既に同定したPAR-1に関して,PAR-1が細胞外基質ラミニンの細胞外における組織化に必須であることを見いだした。さらに,その機構として,ユートロフィン(ジストロフィンの普遍型アイソフォーム)を含むジストログリカン(DG)複合体が関わっていることを見いだした。PAR-1は、DG複合体のラテラル膜ドメインへの局在化に必須であると同時に,これを介して細胞外の基質の組織化に作用するという全く新たなシグナル経路を見いだしたことになる。細胞の極性制御には,細胞間の接着に加えて細胞基質間の接着が必須であるが, PAR-aPKC複合体は細胞間接着に伴い作動すると同時に,細胞基質間相互作用を制御して細胞の極性制御に働くという新たな図式が示されたこととなる。なお,北大の畠山教授との共同研究により,PAR-1は,ピロリ菌の病原タンパク質CrgAの細胞内標的タンパク質であることも見いだした。組織構築の基本原理の一端とヒトがん組織における細胞の分化・極性の異常の具体的な様相を明らかとする事を目的として、がんの悪性度の重要な指標である細胞の極性の制御の仕組みについて、細胞極性タンパク質と他のシグナル系との関わりに特に注目して分子・細胞レベル・マウス個体レベルで解析・検証した。さらに、ヒトがんにおける細胞極性タンパク質の異常を解析した。下記の成果を得た。具体的には、細胞極性タンパク質aPKCが、PtdIns(3, 4, 5)P3をapical膜から排除してバソラテラル膜に濃縮させる作用があることを見いだした。細胞接着装置AJの形成のリアルタイムイメージングにより、細胞極性タンパク質aPKCが上皮細胞のアピカル側を取り囲むアクチン繊維の内側への引力と拮抗して細胞接着装置の熟成に関わる事を見いだした。PAR-3とaPKC-PAR-6からなる複合体が、アピカル膜ドメインの形成過程に必須であることを見いだした。細胞極性タンパク質PAR-1が細胞外ラミニンの組織化の役割を担うことを発見した。さらに、その機構の解析から、PAR-1がラミニンとして知られていたユートロフィン・ジストログリカン複合体と直接相互作用する事により、細胞外ラミニンの組織化に関わる事を見いだした。細胞内の極性タンパク質が、細胞外の基質の制御に関わる新たな概念を提示できた。細胞極性と細胞死のシグナル経路を結ぶ新規分子を見いだした。aPKCの乳腺上皮細胞におけるノックアウトマウスの解析から、aPKCが性成熟後の乳腺上皮細胞の増殖制御と組織化に必須であることを見いだした。
集合値計画法の研究

近年の集合値解析学の発展および目的の多彩化著しい今日の社会の発展に伴い、目的関数が集合値写像で表される最適化問題の確立が求められ、研究されつつある。しかし従来の集合値最適化の研究は、単にベクトル値最適化の拡張としてとらえられてきた場合が殆どであり、実社会の問題には適用できないものが数多く存在していた。本研究ではこれらの状況を鑑み、従来の考え方の欠点を指摘し、実社会への応用力を持った新しい集合値計画法を提唱し、基礎理論を確立するとともに、現実問題への応用を考察することが目的である。本年度においては以下の研究を行った:【基礎概念の確立】昨年度導入した集合値計画法における自然な解の評価基準を元にして、従来の集合値写像に関連する種々の概念(凸性、半連続性、鞍点、微分等)を自然なもので定義し直し、従来の概念との関連やそれらについての様々な性質、特徴について調べた。【基礎理論の確立】2つの有用と考えられる解の評価基準に焦点をしぼり、それぞれの集合値最適化問題に対する解の存在定理、強双対定理、鞍点定理、およびそれらの元となる諸定理を導いた。【具体的問題への適用】これらの基礎理論を、多目的ミニマックス問題などの幾つかの具体的な最適化問題に適用することにより、本理論の有効性を確認した。【研究会等における発表を通じた意見交換】本研究は、集合値最適化問題、すなわち値が集合で与えられるような目的関数を持つ最適化問題について、集合値解析、凸解析、非線形解析などを用いた新しい概念・理論を構築することにより、解の性質を種々の観点から考察することを目的とするものである。本年度に研究したことを以下に述べる。まずは、本最適化問題における最適解の評価基準の見直しをおこなった。従来の評価基準は、ベクトル値最適化問題において用いられてきたものを拡張したものであったが、いくつかの具体的な集合値最適化問題を観察することにより、従来の評価基準では多くの有用な重合値最適化問題を評価できないことがわかった。そのため、新しい評価基準を、線形順序空間における集合の比較に基づいたものとして二つ導入した。この評価基準の一つは従来の評価基準の欠点を解消するものであり、もう一つはベクトル値のミニマックス原理を拡張したものになっており、いずれも集合値最適化問題に対して非常に自然で有用な評価基準となっていると考えられる。この二つの評価基準に基づいた集合値最適化問題を考察するために、その基礎となる集合値関数における種々の概念を定義し、その性質を観察した。集合値関数における従来の概念は、凸性および下半連続性の概念を始めとして、我々の集合値最適化問題においては不適切な概念であった。従って、これらの概念をここで定義した二つの評価基準を元に再定義し、分類した。そしてこれらおよび種々の非線形解析的な定理を用いることにより、いくつかの解の存在性定理および双対定理などを導いた。また、これらの研究成果を国内外のいくつかの研究会および学会で発表し、多くの研究者からの有用な意見を受けた。現在、今年度におこなってきた結果をまとめている最中である。【研究会等における発表を通じた意見交換】
ATP-プリン受容体シグナリングによる哺乳類の排卵中枢制御メカニズムの解明

本研究の目的は、ほ乳類の雌の排卵を制御する視床下部視索前野/前腹側室周囲核キスペプチンニューロンに発現するプリン受容体に着目し、ATP-プリン受容体シグナリングが排卵中枢であるキスペプチンニューロンを活性化し排卵に至る神経メカニズムを明らかにすることである。一般的に細胞内のエネルギー通貨として知られるATPは、脳内でプリン作動性神経リガンドとして作用するが生殖機能における役割は不明であった。本研究では、ATP-プリン受容体による排卵中枢キスペプチンニューロンの活性化メカニズムを明らかにするとともに、得られた知見の家畜への応用を検証する。