hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯根膜幹細胞転換を基盤とした歯周組織再生の有用性の検討とそのメカニズムの解明

歯根膜幹細胞は歯周組織再生の有用なツールであるが、歯根膜組織より分離できる幹細胞の数は極めて少ないため、歯根膜幹細胞を大量に獲得する方法の確立が待望されている。申請者は最近、歯根膜幹細胞に高発現する因子を同定し、ヒト歯根膜細胞にこの因子を遺伝子導入することで多分化能を有する幹細胞様の細胞に転換させることに成功した。そこで申請者は、この幹細胞転換により得られたヒト歯根膜幹細胞様細胞の歯周組織再生能について検討すること、さらに、この幹細胞転換の詳細なメカニズムを解明することを計画した。本研究から得られる知見は、歯根膜細胞の幹細胞転換を基盤とした新たな歯周組織再生治療法の開発に繋がると考えている。
離散型設計変数をもつ構造設計問題の最適化手法に関する研究

本研究では、耐震壁の配置計画問題を対象とし、離散型最適化手法の建築構造計画への応用、適用性の考察を詳細に行うとともに、最適解探索に対する種々の効率化法の開発、検討を行った。耐震壁の最適配置問題は、建築構造、建築計画、施工技術的な制約条件の下で、目標を最大あるいは最小にする問題であり、設計変数が耐震壁の配置位置や要素の種類など離散的変数となるので、必然的に組合せ最適化問題として定式化される。本研究では、これらの制約条件、目的関数の設定の数理的な記述を行い、さらに、実際の設計におけるあいまい性を考慮するために、ファジィ理論を用いて構造制約条件の定式化を行った。また、本最適化問題に対する動的計画法および分岐限定法の適用を比較したが、本研究が対象とする耐震壁の最適配置問題に動的計画法を適用する際には、近似的手法を用いなければ効率よく解を求めることができず、また近似的な手法を用いることが原因で、必ずしも真の最適解が得られないということが判明したため、本最適化問題への動的計画法の適用は有効な手法ではないと判断した。従って。耐震壁の配置問題には分岐限定法を適用することとし、さらに探索効率の向上のための手法について数理的な記述を行った。本研究では、1.緩和式の利用、2.壁配置のグループ化、3.優越テストの利用によって、膨大な探索空間を効率的に縮小、限定できることが明らかとなり、8層程度の建物の設計例を用いてその有効性を確認した。これらの探索規則は、「全く同じ計算は省く」、「問題を単純化して処理する」というような、人間が実際の設計の際に行っていることであるが、これらを数理的に記述することによって、計算機を用いた実用規模の建物の構造計画、壁配置設計が可能となった。従って。本年度は、3次元多層建物に対する耐震壁の最適配置を効率よく求めるために、分枝限定法という最適化手法を用いて、高速な探索アルゴリズムの開発を目指した。本年度の研究により、以下の挙げる新たな知見、成果を得ることができた。1.本研究では、3次元多層建物に耐震壁を最適に配置する問題を組合せ最適化問題として定式化し、プログラミング言語Prologを用いて探索アルゴリズムのプログラミングを行った。最適化手法として動的計画法および分枝限定法について検討した結果、本研究が対象とする耐震壁の最適配置問題に対しては、動的計画法よりも分枝限定法のほうが有効であるという結論に達したので、本年度は分枝限定法を用いた最適化手法の開発を行った。2.各種の制約条件をファジィ化し、最適化問題をファジィ最適化問題として定式化を行い、αレベル値と最適解、最適値との関係について考察を行った。αレベル値が大きいほど最適値は増化するという、これまで一般的に言われていた特性の他に、αレベル値と最適解(最適配置)の個数にはバスタブ形状の関係があるという新たな見解が得られた。この結果は、第12回シミュレーション・テクノロジー・コンファレンスで発表を行った。3.これまでパソコンでは、建物の規模が少し大きくなると(8層程度)、メモリの制約のために計算が行えなかったり、計算ができても非常に時間がかかる(12日かかることもある)などの問題があった。しかし、本年度導入のワークステーションによりこれらの問題がかなり解消され、それによって種々の建物の試行計算が可能となった。その結果、最適化の過程の特性を把握することができ、この特性から探索アルゴリズムを大幅に改良することができた。これらの成果は、構造工学論文集、東海支部研究報告集などに登載した。

4.高速計算の可能なワークステーションと効果的な探索アルゴリズムの開発により、現在では、各層の壁配置可能位置が20ヶ所程度ならば、10層程度の建物でも耐震壁配置の最適化が可能となった。今後は、得られた最適配置の3次元グラフィック表現を効果的に行えるシステムの開発を行う必要があると考える。前年度の基礎研究の成果に基づき、本年度は、解探索過程の更なる効率化と実際の設計に合った設計手法の提示の2点に主眼を置き、研究を行った。最適化手法は基本的には前年度と同様分枝限定法によるが、効果的に解探索を行うためには、無駄な探索を行わないように探索空間を縮小する必要がある。本年度の研究では、以下に挙げる手法を用いることにより、効果的に最適配置を求めることが可能となった。1.複雑な制約条件式を線形式に緩和することにより、元の制約条件式のままでは適用できなかった限定操作を適用することができた(構造工学論文集Vol.4OBに登載)。2.種々の試行計算の結果、本最適化問題に、分枝限定法の中の有効な限定操作である優越テストが適用可能であることが明らかになり、その適用を行った(東海支部論文報告集,第33号)。3.壁配置群をいくつかのグループに分類し、壁配置個々についてではなく、壁配置のグループ(の代表)に対し制約条件等のチェックを行うことにした(日本建築学会学術講演梗概集B、構造工学論文集Vol.41Bに登載)。一方、実際の設計に合った設計手法の提示に関しては、1.配置できる耐震壁を複数の厚さの中から選択できるようにした。2.耐震壁のD値を、境界梁の効果も考慮して、より正確に評価した。ことにより、これまでより正確な設計が可能となった。
心血管病増悪因子受容体の新規機能調節因子の生体での発現機序の解明と機能制御の試み

本研究では,(Angiotensin II Type 1 Receptor-Associated Protein)ATRAPについて,現在までの予備的研究により得られたATRAPの機能についてのin vitroでの研究成果をさらに発展させるために,『組織ATRAP発現量/AT1受容体発現量の低下→組織局所でのATRAP発現低下によるAT1受容体情報伝達系活性の亢進→心血管系疾患,腎障害,メタボリック症候群の発症・進展』という仮説のもとに,病態モデル動物や生体内遺伝子導入法を用いて検討するとともに,研究代表者らが作製した全身性ATRAP過剰発現マウスおよび心・腎特異的ATRAP過剰発現マウスを用いてATRAPの機能解析を総合的に行い,心肥大,心不全や動脈硬化,および高血圧などの心血管系疾患あるいは生活習慣病・メタボリック症候群におけるATRAPの病態生理学的意義を生体レベルで明らかにした.本研究では,(Angiotensin II Type 1 Receptor-Associated Protein)ATRAPについて,現在までの予備的研究により得られたATRAPの機能についてのin vitroでの研究成果をさらに発展させるために,『組織ATRAP発現量/AT1受容体発現量の低下→組織局所でのATRAP発現低下によるAT1受容体情報伝達系活性の亢進→心血管系疾患,腎障害,メタボリック症候群の発症・進展』という仮説のもとに,病態モデル動物や生体内遺伝子導入法を用いて検討するとともに,研究代表者らが作製した全身性ATRAP過剰発現マウスおよび心・腎特異的ATRAP過剰発現マウスを用いてATRAPの機能解析を総合的に行い,心肥大,心不全や動脈硬化,および高血圧などの心血管系疾患あるいは生活習慣病・メタボリック症候群におけるATRAPの病態生理学的意義を生体レベルで明らかにした.研究代表者らは,組AT1受容体発現量/ATRAP発現量を組織局所でのAT1受容体情報伝達系活性度として捉えることにより,組織レニン-アンジオテンシン系活性の新しい指標として有用である可能性を提唱している.この『組織ATRAP発現量/AT1受容体発現量の低下→組織局所でのATRAP発現低下によるAT1受容体情報伝達系活性の亢進→心血管系疾患,腎障害,メタボリック症候群の発症・進展』という仮説を実証するために,平成20年度は,主にまず病態モデル動物における組織ATRAP発現調節とAT1受容体発現との関連について検討した.そして,ATRAPはAT1受容体系の活性化を抑制する臓器保護的な作用が期待され,将来的にはATRAP特異的活性化薬の開発などが待ち望まれるが,研究代表者らはその前段階として高血圧に対する降圧薬投与が組織におけるATRAPの発現調節およびATRAPとAT1受容体との発現量バランスにどのような影響を与えるかについて,本態性高血圧の病態モデル動物(高血圧自然発症ラット,SHR)を用いて検討した.その結果,SHRでの高血圧の進展にともない組織特異的にATRAP発現が変化するとともにATRAPとAT1受容体との発現量の比率が低下して両者間の発現バランスが悪化することや,非降圧用量のAT1受容体拮抗薬(ARB)オルメサルタンを投与することにより,悪化した両者の発現バランスの改善とともに劇的な心肥大の抑制がみられることを明らかにし,組織特異的なATRAPとAT1受容体との発現量のバランスの改善がARBオルメサルタンの降圧を超えた多面的な作用のひとつである可能性を示した(Hypertens2008).本年度は,『組織ATRAP発現量/AT1受容体発現量の低下→組織局所でのATRAP発現低下に工るAT1受容体情報伝達系活性の亢進→心血管系疾患,腎障害,メタボリック症候群の発症・進展』という仮説の検証のために,主にgain-of-function in vivo strategyにより,ATRAP機能を生体レベルで解明すべく,発生工学的手法により得られた全身性ATRAP過剰発現マウス,心・腎特異的ATRAP過剰発現マウス,および他の病態モデル動物を用いて,ATRAP機能の心血管系リモデリングおよびメタボリック症候群におけるATRAPの機能的意義についての生体レベルでの解析を行い,未知の部分が依然として多いATRAPの機能をin vivoの面から検討した.具体的には,研究代表者は,全身性ATRAP高発現トランスジェニックマウスを作製した.全身的なATRAPの機能亢進が実際に食塩負荷,アンジオテンシンII負荷,大動脈縮窄負荷において心血管病変を軽減させるか否か,および高脂肪食負荷において体重増加,肥満,高脂血症,インスリン抵抗性などのメタボリック症候群を改善させるかかについて検討した.この検討により全身性のATRAP発現亢進の心血管系保護作用とメタボリック症候群改善が明ちかにされた.連携研究者:愛媛大学・医学研究科・教授堀内正嗣(全身性ATRAP高発現トランスジェニックマウスの心血管系機能の解析を担当).本年度は,昨年度に引き続いて,発生工学的手法により得られた全身性ATRAP過剰発現マウス,心・腎特異的ATRAP過剰発現マウス,および他の病態モデル動物を用いて,ATRAP機能の心血管系リモデリングおよびメタボリック症候群におけるATRAPの機能的意義についての生体レベルでの解析を行い,未知の部分が依然として多いATRAPの機能をin vivoの面から検討した.具体的には,研究代表者は,全身性ATRAP高発現トランスジェニックマウスを作製した.全身的なATRAPの機能亢進が実際に食塩負荷,アンジオテンシンII負荷,大動脈縮窄負荷において心血管病変を軽減させるか否か,および高脂肪食負荷において体重増加,肥満,高脂血症,インスリン抵抗性などのメタボリック症候群を改善させるか否かについて検討した.これの検討により,全身性のATRAP発現亢進の心血管系保護作用とメタボリック症候群改善が明らかにされた.

またこれらの研究成果について国内外の学会(日本高血圧学会,日本腎臓学会,米国AHA Scientific Sessions 2010など),および国際学術雑誌(Hypertension, Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, American Journal of Physiology Renal Physiology)に研究成果の一部について発表した.連携研究者:愛媛大学・医学研究科・教授堀内正嗣(全身性ATRAP高発現トランスジェニックマウスの心血管系機能の解析を担当)
ヘテロダイン微分干渉近接場顕微鏡による単一分子検出

超高感度・高精度な光計測法であるヘテロダイン微分干渉法を用いた全く新しい近接場顕微鏡を開発し、単一分子・単一ナノ微粒子の複素分極率を計測するシステムの構築を目的として研究を進めた。本システムは、近接場顕微鏡のファイバープローブから照射したレーザー光が単一分子・単一ナノ微粒子によって散乱されたとき、散乱光と照射光の干渉によって極僅かに変化するレーザー光の位相と振幅をヘテロダイン干渉法で検出するものである。光ファイバープローブはナノメートル位置制御用にピエゾ素子で横振動(シェアフォースフィードバック)させるが、この振動により光照射スポット位置が変調され単一分子による散乱状態が変化する信号をロックイン検出(微分干渉動作)することで高感度、高精度に単一分子・単一ナノ微粒子の複素分極率を解析する。本年度は、ヘテロダイン微分干渉顕微鏡システムを構築し、光局在場中におかれたナノメートルサイズの単一微粒子による散乱光と透過光を、もう一方の偏光ビームと干渉させてビート信号を検出し、位相・振幅の変化を解析して単一微粒子の複素分極率を求めた。また、現有のパルスレーザーを試料に照射する光学系を組み合わせ、単一ナノ微粒子の励起状態吸収(過渡吸収)を検出し、光学遅延装置を用いたポンプ・プローブ法により時間分解測定を行い励起状態ダイナミクスを解析するシステムを開発した。現時点では、単一分子の検出まで至っていないが、今後、システムの安定性・雑音対策を進めて精度・感度の向上を図る予定である。それにより、分子一個一個の物理・化学的特性の違いを観測し、分子自身やそれを取り巻くミクロな環境について解析する。本研究では、超高感度・高精度な光計測法であるヘテロダイン微分干渉法を用いた全く新しい近接場顕微鏡を開発し、単一分子の複素分極率を計測するシステムの構築を目的としている。本システムは、近接場顕微鏡のファイバープローブから照射したレーザー光が単一分子によって散乱されたとき、散乱光と照射光の干渉によって極僅かに変化するレーザー光の位相と振幅をヘテロダイン干渉法で検出するものである。光ファイバープローブはナノメートル位置制御用にピエゾ素子で横振動(シェアフォースフィードバック)させるが、この振動により光照射スポット位置が変調され単一分子による散乱状態が変化する信号をロックイン検出(微分干渉動作)することで高感度、高精度に単一分子の複素分極率を解析する。本年度は、近接場プローブの先端に生成する光局在場について波動光学的に解析するとともに、光局在場が単一分子によって散乱された光と照射光の干渉現象を理論的に調べ、シンプルな系を仮定してシミュレーションを行った。また、単一分子の複素分極率、ヘテロダインビート周波数、近接場プローブの振動周波数や振幅などの関数として検出信号強度、レーザー光の位相・振幅の変化を見積もった。これらの解析結果から単一分子検出に最適な光学系や実験条件を求め、空間分解能や複素分極率の解析精度・感度について検討した上で、単一分子のヘテロダイン微分干渉近接場顕微分光法を開発し実験システムを設計した。現在、設計に基づいて単一分子のヘテロダイン微分干渉近接場顕微鏡システムを試作している段階にある。
グラフの部分構造と連結因子に関する研究

グラフの因子問題は、与えられたグラフに対して、ある特定の性質をみたす全域部分グラフを見つけるという問題である。全域部分グラフとは、与えられたグラフのすべての点と一部の辺からなるグラフのことである。本研究の目的は次の2点にあった。(1)グラフ全体でもつ構造がグラフの一部分でもあり得るかを研究し、グラフ全体で知られている性質との関連性を追求していく。(2)連結因子の構造を様々な角度から検証し、その存在定理の解決方法を提示する。これらについて、いくつかの成果が得られた。本研究の目的は次の2点にある。グラフの因子問題とは、与えられたグラフに対して、特定の性質をみたす全域部分グラフを見つけるという問題である。(1)グラフ全体でもつ構造がグラフの一部分にもあり得るかを研究し、グラフの全体で知られている性質との関連性を追及していく。グラフにおいて予め指定された部分グラフに注目し、それが特定の性質をみたすグラフで覆えるか否かを判定する必要十分条件をみつける。本年度は、上記研究目的の(1)の解決を主な目標とした。当分野におけるこれまでの研究では、グラフ全体に所望の性質をみたす全域部分グラフ(因子)があるかという問題に対して、多くの研究がなされ、多くの結果が得られている。しかし、グラフに関して所望の構造があるか否かという課題は、グラフ全体であれば多くの性質が知られているにも関わらず、一部分に注目した結果は、最近になって活発化してきた研究であるため、解決すべき課題が多く残されている。この点に注目して本年度は、指定した点を端点とする全域木が存在するための次数条件を得ることができた。主定理の概略は以下の通りである。(k+1)-連結グラフGにおいて、互いに辺で結ばれていない2点の組すべてに対し、これら2点から出る辺の本数が|G|+1本以上ならば、Gには指定した点を端点する全域木がある。また、この系として、指定した点を端点として含む全域木がグラフに存在するための次数条件も得られた.グラフの因子問題は、与えられたグラフに対して、ある特定の性質をみたす全域部分グラフを見っけるという問題である。本年度は、上記研究目的の(2)の解決を主な目標とした。既存の因子に対しては、これまで多くの研究者が多くの結果を残しているが、そのほとんどが連結性を問われていない因子に関するものであった。これに対し、最近の私の研究では2けの方向性により、連結因子構造の解明に取り組んだ。まずは連結因子の基礎研究として、2部グラフに正則因子が存在するための次数条件を得た。この結果については、7月に電気通信大学で開催された「純粋数学及び応用数学としての組合せ論・離散数学そしてその周辺ワークショップ」で発表を行った。この結果は発表時点では単独研究であったが、この発表をきっかけにして、他の研究者から有益なアイデアを得ることができ、さらに一般的な成果へと拡張することができた。現在、この拡張結果を共同研究の成果として論文にまとめているところである。一方、グラフの木という連結因子が存在するための次数条件も得られた。これは研究目的(1)も部分解決する結果であり、今後、本研究課題を続けていく上で重要な位置を占める、大変興味深い結果である。この結果は専門誌に受理され、まもなく出版される予定である。また、グラフのk-treeとは、各点から出る辺の本数が高々k本で、任意の2点間の道は1通りであるような全域部分グラフをいう。

(1)グラフ全体でもつ構造がグラフの一部分でもあり得るかを研究し、グラフ全体で知られている性質との関連性を追求していく。(2)連結因子の構造を様々な角度から検証し、その存在定理の解決方法を提示する。本年度は、上記研究目的の(1)と(2)の融合的解決をすることができた。既存の因子に対しては、これまで多くの研究者が多くの結果を残しているが、そのほとんどが連結性を問われていない因子に関するものであった。これに対し、グラフのk-treeという連結因子が存在するための次数条件がSein Winによって得られている。これはグラフ全体に対する連結因子が存在するためのひとつの重要な結果と言える。一方、本研究課題では、Winによるグラフのk-treeが存在するための次数条件を指定した一部の点集合に対しても、自然に適用できることを示すことができた。これは研究目的(1)を部分解決する結果であり、今後、本研究課題を続けていく上で重要な位置を占める、大変興味深い結果である。この結果は専門誌に受理され、今年度出版された。グラフの因子問題は、与えられたグラフに対して、ある特定の性質をみたす全域部分グラフを見つけるという問題である。全域部分グラフとは、与えられたグラフのすべての点と一部の辺からなるグラフのことである。本研究の目的は次の2点にあった。本年度は、上記研究目的の(1)と(2)の融合的解決を主な目標とした。また、グラフの一部分において、所望の部分グラフが存在するための諸条件については、これまで、ほとんど研究されていなかった。これに対し、本年度の私の研究ではグラフの木という連結構造について注目し、各点が隣接する端点の個数を制限した木が存在するための特徴づけをした。さらに、この木がグラフ全体には存在し得ないとき、同じ性質をもつなるべく位数の大きい部分木がどのくらいの位数になるかを計算することができた。これは研究目的(1)も部分解決する結果である。これらの結果は今後、本研究課題を続けていく上で重要な位置を占める、大変興味深い結果である。この結果は専門誌に投稿すべく、現在、論文としてまとめているところである。
微小空間を活用した自己集合性球状錯体・オリゴマーの合成とその機能

自然界では、イネ萎縮ウイルスのキャプシド構造に見られるように、二重の球殻構造をとることで、内部に包接されたRNAを外部の攻撃から防ぐ機構が存在する。本研究では、これまで誰も合成することができなかった二重殻構造をもつ自己集合性球状錯体を構築することを目的とした。M_<12>L_<24>自己集合性球状錯体が有する、制限された微小ナノ空間を活用し、球状錯体の内部にもう一つ新たな球状錯体を合成することにより、二重球構築の検討を行った。球状錯体を構成する配位子を伸張して、球状骨格の拡張を行った。さらに、二重球を構築した際に2つの球どうしを相互作用させるために、配位子の内面修飾・表面修飾を行った。当初、2つの球どうしの相互作用として、フッ素-フッ素相互作用、静電相互作用を検討したが、合成した配位子の有機溶媒に対する溶解性が非常に低いため、二重球の構築は行えなかった。しかし、2つの球を構成する配位子の両者をオリゴエチレンオキシドリンカーで共有結合的に連結することにより、当初の目的であった二重球殻構造の構築に成功した。二重球骨格の形状は、用いたリンカーの長さに依存し、トリエチレンオキシドリンカーの場合、対称的な二重球骨格、ジエチレンオキシドリンカーの場合、非対称なゆがんだ二重球骨格、モノエチレンオキシドリンカーの場合、球状錯体自体が形成しないことが分かった。金属と配位子の組成比を変えて錯形成を行ったところ、二重球骨格の外殻と内殻はどちらかが優先的に形成されるのではなく、同時に形成されることが分かった。24個の有機四座配位子と24個の硝酸パラジウムとの自己集合により形成された二重球殻構造の初の例である。
長期漢方薬投与における意欲的行動評価系の確立とアパシーに対する漢方薬の有効性評価

平成28年度は「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を確立し,漢方薬介入による意欲的行動の変化を6ヶ月以上にわたる長期間評価することに成功した。さらに,野生型マウスの普通餌群と抑肝散加陳皮半夏群とにこの「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用い,抑肝散加陳皮半夏は野生型マウスに対しては意欲増加を示さない事を明らかにした。平成29年度は前年の実験データの解析から,抑肝散加陳皮半夏が食欲を増加させることなく有意に野生型マウスの体重を増加させることを明らかにした(Hamaguchi et al., Nagoya J Med Sci. 2017; 79: 351-362)。アルツハイマー型認知症患者では体重減少が一つの問題となるが,抑肝散加陳皮半夏はその改善に有効である可能性が考えられた。平成30年度は意欲低下モデルマウスへの漢方薬介入のため,アルツハイマー病モデルマウスであるApp NL-G-F/NL-G-F mouse (Saito et al., Nat. Neurosci. 2014)を用いた研究を行った。このモデルマウスに「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用いて39週齢まで意欲評価を行った結果,意欲が一部のマウスで低下していることを発見した。この意欲低下の原因を病理組織学的変化に求め,各個体ごとにアミロイド斑に関して意欲に関連する5つの脳領域で画像解析を行った。結果,アミロイド斑でもより毒性の高いコア(芯)を持つアミロイド斑が線条体に多く沈着していると,意欲が低下することが示された。この結果は現在論文投稿中である(Hamaguchi et al., Neurochemistry International. 2019. In revision)。オペラント行動課題は,毎日課題を行い,薬剤投与による意欲への影響を短期間評価するために用いられるのが一般的である。しかし,本研究で行う漢方薬投与は6ヶ月間以上という長期であり,毎日オペラント課題を行うことは現実的ではなかった。まず,野生型マウスにレバー押し行動課題を週6回行い,オペラント行動課題の学習を完了させた後,オペラント行動課題を週1回もしくは週2回に減らして学習が維持されるかどうかを評価した。結果,週2回群においては全てのマウスがオペラント行動課題において評価十分な結果を出した一方で,週1回群においてはそのうちの1匹が全くレバーを押すことができなかった。この結果から,週2回のオペラント行動課題が「漢方薬投与における長期の意欲的行動評価系」として妥当であると提案した。次に,野生型マウスにおいて,普通餌群と抑肝散加陳皮半夏混餌群とに,この「漢方薬投与における長期の意欲的行動評価系」を8週齢から40週齢まで行い,抑肝散加陳皮半夏の意欲への効果を評価した。結果,両群に意欲の差は見られなかったが,「漢方薬投与における長期の意欲的行動評価系」は漢方薬介入に適した評価系であることが確認された。抑肝散加陳皮半夏混餌で意欲に変化が見られなかった点に関して,漢方薬は健康な状態から離れた状態を健康な状態に近づけるよう作用するもので,意欲の低下した疾患モデルマウスへの適応では違った結果が得られた可能性が考えられた。本研究で確立された「漢方薬投与における長期の意欲的行動評価系」は,意欲低下という治療法の確立されていない病態への漢方薬治療を探求する上で,有用な手法になると考えられた。これらの結果は現在論文投稿中である。平成28年度は主に,漢方薬投与における意欲的行動評価系の確立,ハンチントン病モデルマウスへの漢方薬投与と評価,パーキンソン病モデルマウスの作成を予定していた。「漢方薬投与における長期の意欲的行動評価系」の確立に関しては研究実績の概要に記載した通り確立に成功している。さらに,野生型マウスでの「漢方薬投与における長期の意欲的行動評価系」を用いた抑肝散加陳皮半夏投与の薬効評価も終了した。しかしながら,3台という限られたオペラント装置において,複数の介入評価を同時に行うことはやや困難であり,ハンチントン病モデルマウスへの漢方薬介入は平成29年度の仕事となっている。また,パーキンソン病モデルマウスに関してはDAT-tTA::tetO-DTAマウスが期待していた表現型を示さず,代替案として線条体神経細胞の一部をキノリン酸で破壊して意欲低下を生じさせる,器質性脳障害モデルマウスの作成を行っている。さらに,野生型マウスの普通餌群と抑肝散加陳皮半夏群とに「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用い,抑肝散加陳皮半夏は野生型マウスに対し意欲増加効果を示さない事を明らかにした。平成29年度は,まず昨年の実験データ解析を行い,抑肝散加陳皮半夏が食欲を増加させることなく有意に野生型マウスの体重を増加させたことを明らかにした。この結果は非常に興味深いものであり論文報告を行った(Hamaguchi T et al., Nagoya J Med Sci. 2017; 79: 351-362)。

アルツハイマー型認知症の周辺症状に抑肝散加陳皮半夏が処方されることが臨床ではあるが,例えばアルツハイマー型認知症でみられる体重減少に抑肝散加陳皮半夏が効果があるとすると,今後の治療戦略に新たな提案ができる可能性があると考えられた。この抑肝散加陳皮半夏の体重増加効果は今後の新たな研究課題としてそのメカニズムを解明していきたい。次に,抑肝散加陳皮半夏と同様の研究を抑肝散においても行い,抑肝散は野生型マウスに対し意欲増加効果を示さないこと,食欲を増加させることなく有意に体重を増加させることを明らかにした。最後に意欲の低下した疾患モデルマウスへの漢方薬介入であるが,昨年,疾患モデルマウスの代替案として腹外側線条体神経細胞のキノリン酸による破壊モデルを提案した。キノリン酸を両側の腹外側線条体に注入術後,「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用いて意欲を評価した。その結果,リン酸緩衝生理食塩水を注入した対照群と比較して有意差は出なかったものの意欲が低下する傾向が見られた。注入部位を変えて有意な意欲低下を示すモデルマウス確立を目指すとともに漢方薬介入を行なっていく。意欲の低下した疾患モデルマウスへの漢方薬介入研究に関して,疾患モデルマウスとして腹外側線条体神経細胞のキノリン酸による破壊モデルを提案した。キノリン酸を両側の腹外側線条体に注入術後,「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用いて意欲を評価し,対照群と比較して有意差はみられなかったものの意欲が低下する傾向が見られた。疾患モデルマウスとして漢方薬介入を行うには十分ではなく,注入部位を変えて有意な意欲低下を示すモデルマウス確立を目指す必要がある。そのため時間を要している。平成28年度は「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を確立し,漢方薬介入による意欲的行動の変化を6ヶ月以上にわたる長期間評価することに成功した。さらに,野生型マウスの普通餌群と抑肝散加陳皮半夏群とにこの「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用い,抑肝散加陳皮半夏は野生型マウスに対しては意欲増加を示さない事を明らかにした。平成29年度は前年の実験データの解析から,抑肝散加陳皮半夏が食欲を増加させることなく有意に野生型マウスの体重を増加させることを明らかにした(Hamaguchi et al., Nagoya J Med Sci. 2017; 79: 351-362)。アルツハイマー型認知症患者では体重減少が一つの問題となるが,抑肝散加陳皮半夏はその改善に有効である可能性が考えられた。平成30年度は意欲低下モデルマウスへの漢方薬介入のため,アルツハイマー病モデルマウスであるApp NL-G-F/NL-G-F mouse (Saito et al., Nat. Neurosci. 2014)を用いた研究を行った。このモデルマウスに「漢方薬投与における意欲的行動評価系」を用いて39週齢まで意欲評価を行った結果,意欲が一部のマウスで低下していることを発見した。この意欲低下の原因を病理組織学的変化に求め,各個体ごとにアミロイド斑に関して意欲に関連する5つの脳領域で画像解析を行った。結果,アミロイド斑でもより毒性の高いコア(芯)を持つアミロイド斑が線条体に多く沈着していると,意欲が低下することが示された。この結果は現在論文投稿中である(Hamaguchi et al., Neurochemistry International. 2019. In revision)。
海洋微生物研究のためのロゼット型無菌各層採水器の開発

1昨年度に見つかった重大な欠陥については、昨年度にシリコンチューブよりも固いプラスチックの使用を止め、直接シリコンチューブをバッグにつなぐ工夫をすること、密閉タンクからシリコンチューブを引き出す部分のパッキングを改良して密閉度綿画することなどの工夫重ねて、陸上テストでは満足のいく状態まで改良した。また、予め無菌海水10mlを採水容器に入れておくことでも克服できることが分かった。2000年1月から3月にかけての白鳳丸航海に改良された採水器を積み、計4回のテスト採水を水深6,000mまで行ったが、一つには乗船研究者の使用に関する未熟さなどがあったため、必ずしも満足な結果が得られなかった。そこで、7月の淡青丸による航海には、この装置の製作、改良を担当している日油技研工業(株)から中村研究員が乗って3回のテスト運転を行った。1回目は一寸したトラブルのためうまくいかなかったが、その後もう一度整備をしたあとの2回は6000mまで、非常に順調に採水することが出来、この採水器は初期のスペックを全て満足させて働くことが確認された。本無菌各層採水器は船上からワイヤーで下ろしていき、適当な深度で超音波を用いて深度を確認後、作動を指令するもので15の異なった深度で採水することが出来る。また、予めコンピュータを用いて各深度での採水量を指定しておけば、50-1000mlの範囲で採水が可能である。本年度に超音波制御機能付無菌各層採水器ORIO型を製作し、東京大学海洋研究所の研究船、淡青丸のKT-98-16航海(平成10年9月15日22日)の際に実際に海洋現場において各深度からの無菌採水を試みた。本採水器は海洋の各深度の微生物を外部からの汚染を受けることなく採取することを目的にしている。本体にはコンピュータ駆動のタイマーやバッテリーの電源部を備え、本体を海水中に沈めた後は各深度において、船上から超音波を用いて採水口の切断、採水ポンプの駆動、採水後は採水口を閉じる作業を行い、採水をしてくる全く新しいタイプの無菌採水器である。水深の異なる場所での作動状況を確かめるため、相模湾のst.4(水深1,520m)、南海トラフのst.11(水深4,023m)あよび清水港沖のSt.15(水深23m)の3点において試験を行った。本採水器は非常に順調に作動し、3観測点とも各深度から順調に採水することが出来た。各深度においてきもんと採水が出来ているかどうかを確かめるため、従来の無菌採水器であるニスキンバタフライ採水器および無菌ではないが広く使用されている採水器のニスキン採水器を用いて同じ深度の各層についても採水を行った。得られた全採水試料に関し、それぞれ全菌数、生菌数、塩分などを測定し比較したが、それぞれ同じ深度から得られた試料に関しては大きな隔たりはなく、新無菌採水器は充分機能していることが確かめられた。しかし、今年度は製作をすることに力を大きく注いだため、船上で伸しように関しまだまだ使い易いように改良する点が認められた。来年度にはこれらの点をさらに改良して、白鳳丸での航海にもルーチンに使用したいと考えている。昨年度は淡青丸の航海の際に本採水器のテストを行い、採水量には多少問題があったものの非常に順調に作動し、3観測点とも各深度から順調に採水することが出来たと考えていた。本年度も淡青丸の航海(6月25日7月2日)の際に同様にテストを行ったが、採水量が一定でないこと、操作性に多少問題があることなどのため装置全体を点検することにした。その結果、重大な問題が明らかになった。無菌の採水バッグをセットする際にバッグになかには多少の空気が残っている。

採水器が深部に入り、水圧が高くなってくるとこの空気がつぶれて陰圧になり、その結果バッグそシリコンチューブを接続するプラスチックの部分に陰圧の影響が大きくなり、柔らかいシリコンチューブがプラスチックの穴の部分に強く吸い込まれることが明らかになった。この結果柔らかいシリコンチューブに非常に小さなピンホールが出来てしまい、そこから外部の海水を導入してしまう。そのため採水量は回数が増えるたびに減っていくことが分かった。これは無菌採水器としても、各層採水器としても重大な問題なので、検討を繰り返し改良を図った。その結果、シリコンチューブよりも固いプラスチックの使用を止め、直接シリコンチューブをバッグにつなぐ工夫をすること、密閉タンクからシリコンチューブを引き出す部分のパッキングを改良して密閉度綿画することなどの工夫重ねて、陸上テストでは満足のいく状態まで改良した。2000年1月から3月にかけての白鳳丸航海に改良された採水器を積み、さらにテストを重ねた結果うまく採水出来るように成りつつある。1昨年度に見つかった重大な欠陥については、昨年度にシリコンチューブよりも固いプラスチックの使用を止め、直接シリコンチューブをバッグにつなぐ工夫をすること、密閉タンクからシリコンチューブを引き出す部分のパッキングを改良して密閉度綿画することなどの工夫重ねて、陸上テストでは満足のいく状態まで改良した。また、予め無菌海水10mlを採水容器に入れておくことでも克服できることが分かった。2000年1月から3月にかけての白鳳丸航海に改良された採水器を積み、計4回のテスト採水を水深6,000mまで行ったが、一つには乗船研究者の使用に関する未熟さなどがあったため、必ずしも満足な結果が得られなかった。そこで、7月の淡青丸による航海には、この装置の製作、改良を担当している日油技研工業(株)から中村研究員が乗って3回のテスト運転を行った。1回目は一寸したトラブルのためうまくいかなかったが、その後もう一度整備をしたあとの2回は6000mまで、非常に順調に採水することが出来、この採水器は初期のスペックを全て満足させて働くことが確認された。本無菌各層採水器は船上からワイヤーで下ろしていき、適当な深度で超音波を用いて深度を確認後、作動を指令するもので15の異なった深度で採水することが出来る。また、予めコンピュータを用いて各深度での採水量を指定しておけば、50-1000mlの範囲で採水が可能である。
高線量局所被ばくによる皮膚障害に対する超音波治療の有効性

被ばく患者には早期からのリハビリテーションの必要があると考えられるが、その効果を示した研究は存在しない。本研究は、高線量局所放射線皮膚障害モデルラットを作成し、その病態について解析を行ったほか、モデルラットに対して超音波治療を実施し、関節可動域および形態学的変化について検討を行った。実験の結果、モデルラットの作成には30GyのX線照射が適正であることが明らかになったほか、リハビリテーション治療には強制的かつ強い運動ではなく、マイルドな他動運動や物理療法が効果的である可能性が示唆された。また、超音波治療は慢性炎症を抑制し、関節可動域制限予防につながる可能性が示唆された。平成26年度は、高線量局所被ばく病態モデルの作成と基礎データの収集、高線量局所被ばく病態モデルに対するリハビリテーション訓練の実施を予定していた。放射線照射については、自作の固定器・遮蔽板を作成し、放射線照射後も後肢以外の臓器に大きな影響がないことを確認しており、高線量局所被ばく病態モデルはおおよそ完成したといえる。放射線照射量については、体重変化や自発運動量、皮膚状態、足関節関節可動域から30-50Gyが妥当と考えられた。しかし、実験動物への苦痛を最小限にするという観点から、引き続き基礎データを収集するなかで、適切な放射線量を決定していく予定である。また、高線量局所被ばく病態モデルに対するリハビリテーション訓練については、平成26年度は、超音波治療器が早期に調達できないこともあり、試験的にトレッドミルによる走行運動を実施した。その結果、走行運動を行った群はコントロール群と比較し、皮膚状態には大きな変化が見られなかったが、ヒラメ筋の萎縮が抑制され、足関節の関節可動域の悪化を防止することができるという知見を得た。このことは、自発運動による皮膚の伸張などの物理刺激は、高線量局所被ばくによる皮膚障害の改善には有効性が低い可能性があるとも捉えることができ、超音波治療による温熱効果およびマイクロマッサージ効果の検証の必要性が示された。なお、上記の実験はすべて弘前大学動物実験委員会の承認を得て実施した。平成27年度はデータ収集を進め、サンプル数を増やし、統計解析を行うことで高線量局所被ばく病態モデルに対するリハビリテーション訓練の介入効果を示す予定であった。平成26年度までの課題であった高線量局所被ばく病態モデルに対して照射する放射線照射量は、体重変化や自発運動量、皮膚状態、足関節関節可動域などのデータ収集結果から30Gy程度が適切であると考えられた。この放射線量で基礎データを収集したところ、高線量局所被ばく病態モデルは、皮膚状態や自発運動量が低下し、関節可動域は時間経過とともに徐々に悪化する傾向が認められた。また、平成27年度は、確立した高線量局所被ばく病態モデルに対してリハビリテーション訓練として超音波治療を実施した。超音波治療は水中法で、超音波治療器の設定を周波数3MHz、出力0.5W/cm2、照射時間率20%、照射時間10分間の設定とした。その結果、超音波を照射した群は、コントロール群と比較し関節可動域に有意な差がなく良好な経過が観察された。超音波のパルス波の照射は、創治癒促進、瘢痕形成抑制、細胞間のマッサージ効果、炎症進行抑制と放射線皮膚障害に有効と考えられる効果が示されていることから、これらの効果が関節可動域の維持に有効に働いたといえる。しかしながら、関節可動域が維持されたメカニズムを解明するための組織学的検査は不十分であることから、来年度以降は、サンプル数を増やす中でこの点を重点的に行っていく必要があると考えられる。平成27年度はデータ収集を進め、サンプル数を増やし、統計解析を行うことでリハビリテーション訓練の介入効果を示す予定であった。放射線照射量の決定に時間を要したこと、それに伴い組織学的検査の実施方法の習得および実施場所・設備の確保、データ解析に時間を要したことでデータ収集が遅れることとなった。上記より、課題はやや遅れていると思われる。平成27年度までの課題であったモデル動物に対する照射放射線量の決定および基礎データの収集を行い、高線量局所被ばく病態モデルをおおよそ完成することができた。基礎データの収集の中から、高線量局所被ばく病態モデルは、筋の萎縮および皮膚の線維化による進行性の関節可動域制限を呈することが特徴として示された。そこで、モデル動物に生じた関節可動域制限に超音波治療が有効に作用するかを実験した。超音波治療は水中法で実施し、創治癒促進と瘢痕形成抑制のほか炎症の進行を抑制する目的でパルス波を照射することを選択した。超音波治療器の設定は周波数3MHz、出力0.5W/cm2、照射時間率20%、照射時間10分間の設定とし、1週間に5回の頻度で実施した。その結果、超音波治療を行ったモデル動物は関節可動域制限の出現を抑制することができた。しかし、超音波照射の有無による皮膚の見た目上のスコア、血流状態、硬度には変化が認められなかったほか、筋繊維の状態にも変化は認められなかった。皮膚の病理学的所見では、超音波治療を行ったモデル動物は、慢性炎症によって生じるコラーゲン繊維造成による線維化が抑制された所見が認められていた。そのため、関節可動域の維持は超音波照射により皮膚の線維化が抑制されたことにより生じたと予測された。

現在は、皮膚のコラーゲン繊維を中心に病理組織的解析ならびにタンパクや遺伝子の発現の状態についての解析を進めており、関節可動域が維持された機序について明らかにしたいと考えている。これまでに得られた研究成果については、学会発表を行い多くの関係者から今後の課題進行について有益な情報を得た。また、現在は追加データの解析を行っており、論文投稿を行うことで高線量局所被ばくモデルに対する超音波治療の効果について示す予定である。なお、上記の実験はすべて弘前大学動物実験委員会の承認を得て実施している。被ばく患者には早期からのリハビリテーションの必要があると考えられるが、その効果を示した研究は存在しない。本研究は、高線量局所放射線皮膚障害モデルラットを作成し、その病態について解析を行ったほか、モデルラットに対して超音波治療を実施し、関節可動域および形態学的変化について検討を行った。実験の結果、モデルラットの作成には30GyのX線照射が適正であることが明らかになったほか、リハビリテーション治療には強制的かつ強い運動ではなく、マイルドな他動運動や物理療法が効果的である可能性が示唆された。また、超音波治療は慢性炎症を抑制し、関節可動域制限予防につながる可能性が示唆された。平成26年度は、高線量局所被ばく病態モデルの作成と基礎データの収集、高線量局所被ばく病態モデルに対するリハビリテーション訓練の実施を予定していた。高線量局所被ばく病態モデルの作成方法はおおよそ確立しており、サンプル数は少ないものの基礎データの収集をおこなった。また、高線量局所被ばく病態モデルに対するリハビリテーション訓練は、超音波治療器が早期に調達できないこともあり、試験的にトレッドミルによる走行運動を実施し、いくつかの知見を得た。現在は、超音波治療を実施する実験系を構築しているほか、各種機器について適切な使用方法について学んでいる最中である。上記より、課題はおおむね順調に進展していると思われる。今後は、早期に組織学的検査の実施方法の習得をし、データ収集を進めていくことが必要となる。それに加えて、これまでに得られたデータを整理し、評価指標などを再考すること、新たな評価技法があれば順次獲得するよう努力する。リハビリテーション医学今後は、早期に超音波治療を実施する実験系を構築し、それに基づきデータの収集を進めていくことが目標となる。そのため、これまでに得られたデータを整理し、評価指標などを再考するほか、新たな評価技法が必要であれば順次獲得していくよう努力する。各種機器の設定の見直しや実験系構築、局所放射線被ばくモデルの作製、基礎データ収集に時間を要した結果、消耗品の購入や成果公表のための国内旅費や学会参加費の支出には至らなかった。超音波治療器およびレーザー血流計の設定など実験系の構築に時間を要した結果、必要な試薬や物品を購入するまでに至らなかった。それに伴い、学術集会に参加するための国内旅費や学会参加費を予定通り計上できなかった。次年度は早期に実験を実施し、必要物品を確定するほか、成果公表の場に積極的に参加する予定である。早期に実験系を構築し、必要物品等を確定するほか、実験をすすめていき、学術集会などのデータ公表の場に積極的に参加する予定である。
イスラーム銀行利用者の購買行動分析に適用可能な宗教性を評価するための新指標の確立

当該年度は、イスラーム銀行利用者の購買行動分析に適用可能な新たな評価指標を確立する上で参考となる既存研究のレビューや申請者のこれまでの研究成果について考察を行った。そして、イスラーム教徒の宗教性について、宗教的信仰・宗教的行為・宗教的知識・宗教的経験・宗教的実践からなる新たな評価指標を構築し、宗教性とイスラーム銀行利用者の態度形成や購買意図との関係をめぐる仮説モデルを検討した。既存研究のレビューからイスラーム銀行利用者の購買意思に対して、人口学的要因と経済的要因に加えて、宗教性が一定の影響を与えていることが明らかとなった。さらには、「宗教性」という規定要因は単一の構造ではなく、多層的な構造を持つ概念であることが明らかとなった。このことから、イスラーム教徒の宗教性について、宗教的信仰、宗教的行為、宗教的知識、宗教的経験、宗教的実践という5つの構成概念に分けて、宗教性を定量的に把握できる指標について検討を行った。ここでは、各構成概念について、5段階の尺度を用いて、評価指標を設定した。設定された評価指標により規定される5つの各構成概念は、イスラーム銀行利用者の態度形成や購買意図に影響を与えるという仮説が設定された。以上の検討結果から、イスラーム銀行利用者の態度形成や購買意図に影響を与える宗教性は、多層的な構造を持っており、イスラーム銀行利用者の意思決定に影響を与える宗教性は5つの構成概念によって規定されるものと仮定し、聞き取り調査において検証されるイスラーム教徒に適用可能な評価指標について設定を行った。バーレーンとアラブ首長国連邦のイスラーム銀行利用者を対象とした聞き取り調査については、聞き取り内容および質問票項目の設定作業に遅れが生じているため、実施することができなかった。今後は、研究目的の達成のために速やかに聞き取り調査を実施し、宗教性をめぐる新たな評価の検証に必要なデータの入手を急ぐ予定である。具体的には、バーレーンおよびアラブ首長国連邦での聞き取り調査を速やかに実施することである。また、対象国の各統計局から協力を得ることによって、聞き取り調査を効率的かつ迅速に進める。当該研究費が生じる理由は、本研究が海外での聞き取り調査に基づいているためであり、また、調査内容に関して、現地の統計局との協議も必要になるからである。翌年以降も同様の理由から、海外旅費および滞在費を中心に研究費を請求することが見込まれる。
侵害受容被殻説の検証

ネコおよびニホンザルの腹側基底核群から特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンを検出して、その生理学的性質を研究した。ネコの腹側基底核群の全周を取り巻く辺縁部に特異的侵害受容ニュ-ロンが分布していることが分かり、この辺縁部を被殻領域と命名した。広作動域ニュ-ロンはその前方を占める巾約300μmの帯状領域に分布していた。特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンの両方が体性機能局在機構を示し、場所特異性が認められた。これの結果をさらに確かめるため、腹側基底核群の特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンにHRPを注入して、形態学的特徴を調べた。その結果、これら2種類のニュ-ロンの細胞体が腹側基底核群被殻領域内にあることを確認できた。またそれらがI型あるいはII型の投射ニュ-ロンであることが分かった。ニホンザルの腹側基底核群被殻領域にも特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンが分布していて、体性機能局在機構を示した。また、特異的侵害受容ニュ-ロンが尾側部にあり、広作動域ニュ-ロンがその前方の狭い領域に分布していた。上腹部内臓器、心臓および骨盤臓器からの痛覚線維を含む大内臓神経下心臓神経、下腹神経からの入力を受ける後外側腹側核ニュ-ロンの分布を調べた。この入力を受けるニュ-ロンは、皮膚の侵害刺激にも反応する特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンで、尾側部被殻領域に分布していた。この結果から後外側腹側核尾側部被殻領域が、内臓痛を大脳皮質へ中継すること、また、内臓痛の伝導路と皮膚の痛みの伝導路が、後外側腹側核で投射部位を共有することが分かった。中脳背側縫線核あるいはそれに隣接する中心灰白質腹内側部を電気刺激すると、後外側腹側被殻領域に分布する侵害受容ニュ-ロンの反応が抑制された。この抑制に上行性抑制機序が関与することを見出した。1.ネコの視床後外側腹側核尾側部被殻領域から特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンを検出して、下心臓神経電気刺激に対する反応を確認した後、右心房内に体重1kg当り2μgのブラジキニンを注入した。その結果、下心臓神経からの入力を受ける侵害受容ニュ-ロンのすべてがブラジキニン右心房注入に反応して興奮することが判った。下心臓神経に含まれる求心性線維のうち、ブラジキニンに反応するものが心臓痛の発現に寄与すると考えられている。視床後外側腹側核被殻領域の侵害受容ニュ-ロンは、大脳皮質の体性感覚野への皮膚からの痛覚情報を中継するとみられるところから、このニュ-ロンの一部が下心臓神経からの入力を受け、皮膚からの痛覚情報と心臓痛の情報を大脳皮質の体性感覚野へ中継していることが示唆された。2.ネコの視床腹側基底核群(後内側腹側核固有部と後外側腹側核)の尾側部被殻領域に分布する特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域

ニュ-ロンにHRP法を注入して、機能的に同定された侵害受容ニュ-ロンの形態を明らかにした。その結果、侵害受容ニュ-ロンの細胞体が被殻領域に分布し、その樹状突起が腹側基底核群の辺縁に沿って帯状に数mm伸びていることを見出した。樹状突起が多数進入する神経核と、ほとんど進入しない神経核群があることも見出された。3.延髄大縫線核と中脳中心灰白質の電気刺激が視床腹側基底核群尾側部被殻領域の特異的侵害刺激ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンの末梢刺激に対する反応を抑制すること、またこの抑制が脊髄後角や三叉神経脊髄路核尾側亜核における抑制機序ばかりでなく、腹側基底核群尾側部被殻領域に直接作用する機序に依存していることを示す成績がえられた。1.腹側基底核群被殻部侵害受容ニュ-ロンの内臓痛伝達における役割ウレタン・クロラロ-ズで麻酔したネコの腹側基底核群から交感神経性内臓求心性線維の電気刺激に反応するニュ-ロンを検出し、このニュ-ロンの発痛物質ブラジキニン心臓内あるいは腸間膜動脈注入に対する反応を調べた。下心臓神経あるいは大内臓神経に含まれる交感神経性内臓求心性線維の電気刺激に反応したニュ-ロンは、すべて皮膚に末梢受容野をもつ侵害受容ニュ-ロンで、特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンに分けられ、腹側基底核群被殻部のうち、後外側腹側核に含まれる部位に分布していた。下心臓神経刺激に反応したニュ-ロンのすべてが心臓内ブラジキニン注入に、大内臓神経刺激に反応したニュ-ロンのすべてが腸間膜動脈内ブラジキニン注入にそれぞれ反応した。この成績はこれらのニュ-ロンが皮膚の痛みと内臓痛の両方に関与することを示唆している。2。交感神経性内臓求心性線維から入力を受ける後外側腹側核被殻部侵害受容ニュ-ロンの活動を抑制する上行性疼痛抑制系の証明後外側腹側核被殻部の特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンの下心臓神経あるいは大内臓神経電気刺激に対する反応が、中脳中心灰白質あるいは延髄大縫線核を電気刺激すると抑制されることを見出した。この抑制は、大縫線核から脊髄後角へ下行する線維の通路である背外側索を両側性に切断すると減弱したが消失しなかった。また、頚髄の高さで前外側索を電気刺激したとき、後外側腹側核被殻部侵害受容ニュ-ロンから誘発されるスパイク発射も、中脳中心灰白質あるいは延髄大縫線核を電気刺激すると抑制された。これらの実験成績は脳幹から後外側腹側核へ向かう上行性疼痛抑制糸が存在することを示唆している。この抑制に関与する伝達物質を同定する研究に着手した。視床腹側基底核群被殻領域に分布する特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンにおける痛覚情報のシナプス伝達機構を明らかにする目的で、上行性疼痛抑制系の在存を確かめる研究を行なった。ウレタン・クロラロ-ズで麻酔したネコの中脳の背側縫線核(NRD)とそれに隣接する中心灰白質(PAG)腹内側部に条件刺激を加えると、腹側基底核群に属する後外側腹側核の被殻領域に分布する特異的侵害受容ニュ-ロンと広作動域ニュ-ロンの内臓求心性線維刺激(試験刺激)に対する反応が抑制された。中脳を出て、延髄腹内側部(主として大縫線核)で中継された後、後側索を通って脊髄後角に下行する下行性疼痛抑制系を頸髄の高さで遮断しても、条件刺激による抑制は消失しなかった。