hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不確実性を考慮した行動分析手法による交通情報の価値計測

不確実性を考慮した交通行動分析手法として、非集計ロジットモデルをとりあげ、情報提供前と、提供後の行動変化より、情報が交通行動変化に与える影響の定量化を図る基礎的モデルシステムを構築した。対象は、自宅から目的地までの自動車による経路選択行動であり、情報板等による情報提供システムを前提とした意識調査である。同分析結果より、個人属性により提供情報の評価構造が有意に異なることが新たに実証された。同モデルでは、提供情報と各個人が本来有する主観的情報との相対的重要性から把握し得る「情報の信頼性」、及び、各個人が提供情報に対して有する信頼性を表す「情報の価値」という2つの指標を推定できる。そのため、この両指標を用いた、個人の提供情報評価システムを把える方法論を提示し得たことも本研究の成果の一つといえる。また、自動車の経路選択に関わる行動のみならず、駐車場選択を前提とした駐車場案内システムに関する行動変化を補足するべく、休日の買い物先選択と駐車場情報について同様に意識調査を行った。現在、収集データの整理段階であるが、基本的成果を見い出せた上記のモデル分析を通じ、同じく新たな情報提供効果計測がなし得るものと考えている。交通情報の価値計測手法については、既存の情報理論やベイズ的意思決定プロセスを俯瞰した方法論の整理を行い、今後望まれる新たな手法の方向性を示すに留まったため、今後その一般化を含めた実用的な方法論の開発を行う予定である。
胸腺リンパ球ー間質細胞複合体の形成と調節機構の研究

胸腺リンパ球の発生、増殖、免疫学的機能の獲得には胸腺固有の間質細胞との細胞間相互作用が重要な役割を果たしている。我々は胸腺リンパ腫組織からリンパ腫細胞と胸腺間質細胞からなる細胞複合体を高い再現性で分離する方法を開発した。リンパ腫細胞は複合体形成下では容易に試験管内で増殖維持され、この中から間質細胞に依存せず増殖する細胞が出現するに至る進展を示した。リンパ腫あるいは正常胸腺から分離した間質細胞を用いて細胞複合体形成のin vitroでの定量法を確立して解析したところ、複合体形成は細胞間の接触とこれに続くリンパ腫細胞の間質細胞下へのもぐりこみの2段階よりなっていた。この第一段階は各種動物の血清中の因子により競合的に抑制された,同様の複合体形成は正常胸腺リンパ球の内、大形芽球について認められた。マウス血清中の同因子の耐熱性で、PH5.4で当電点沈澱する巨大分子であり、分子量の異なる3つの画分が区別された。イオン交換樹脂、ハイドロキシアパタイトへの吸着および溶出の条件を決定し、これらの性質を組み合わせ、活性因子の精製を進めている。なお、フィブロネクチンおよび同活性ペプタイドには抑制活性はみられなかったが、ヘパリンには明瞭な抑制活性が認められた。また百日咳トキシンは強力な抑制活性を持っていた。これら因子の作用点の異同については検索中である。リンパ腫胸腺より複合体形成能のある間質細胞多数を分離し、自家製ならびに国内外の研究者から交換により入手した抗胸腺上皮モノクロ-ナル抗体を用い免疫細胞化学的に解析したところ、すべて被膜下層および髄質型のサブセットに属していた。これまで入手した抗体の中には複合体を抑制する活性のあるものは見られなかった。
偏光・ドップラー眼底3次元画像化装置の開発

研究実施計画とその成果は次のようになる。1.(計画1)多機能的なイメージ情報の統合(成果1)受動素子ジョーンズマトリックス光コヒーレンストモグラフィー(JM-OCT)に基づいて、ドップラーと偏光に敏感な計測が同時に出来た。組織の構造、血管系、複屈折、網膜色素上皮(RPE)の弁別のイメージングのため、OCT強度、ドップラー位相シフト、蓄積位相遅延、偏光の均等性(DOPU)が計算され、その多機能OCT(MF-OCA)画像全部は一つの計測ボリュームから取られた。実験式な閾値でMF-OCAの画像を簡単に統合したが、イメージの統合法が最適化されなく、その有用性は見付からなかった。その代わりに、MF-OCAの画像を楽に観察、比較するようにMF-OCAイメージブラウザを開発した。2.(計画2)血管の特性化イメージングに応用(成果2)MF-OCAの臨床的な応用性を確かめるため、地圖状萎縮(GA)の一例、滲出性黄班病の五例(血管新生黄斑症が一例、加齢黄斑変性症(AMD)が一例、ポリープ状脈絡膜血管症(PCV)が三例)を検査して、予備的な臨床研究を行った。六例のMF-OCA臨床検査の中、疾患の部位で非正常的なドップラー信号が五例から見られて、その位置がICGAで見られる脈絡膜新生血管(CNV)の位置と良く一致した。疾患の部位で非正常的なRPEは六例から見えて、その位置もFAFの自己蛍光の信号の位置と一致した。「計画1」眼底の血流を測定するためのドップラー・波長走査型光原・光干渉断層計測法(SS-OCT)「成果1」SS-OCTに基にしてドップラー遷移位相を計測する時、必要な位相安定性を追加のハードウェアなしで、新たな数値的な計算方法を使って解決した。その上、スロー・ドップラーモードとファスト・ドップラーモードを採用した。開発したドップラー光干渉血管照影法(D-OCA)により両方向性の血流と血管の測定ができた。黄班疾患(強度近視性脈絡膜新生血管症、加齢黄班変性症、ポリープ状脈絡膜血管症)を持つ12個の実験対象がD-OCAにより測定された。ICGA(現時点の眼底脈絡膜血管照影法、計測のため血管に染料注入が必要)のような血管又脈絡膜新生血管(CNV)のイメージが染料の注入なしで取られた。3次元の血管と生体組織構造を合わせたイメージも取られた。「計画2」ドップラーと偏光感受型OCTを合わせた、多機能・光干渉断層計測法(MF-OCT)「成果2」受動的な光学要素(偏光状態の遅延のための電気・光学変調器(EOM)を代替)を基にして、一回の測定でドップラーと偏光イメージングができる多機能ジョーンス行列SS-OCTの開発が進んでいる。予備的なMF-OCTイメージが取られたが、二つの偏光状態チャネル間の位相安定性が確保されないことと偏光感受型測定で薄くなった深さ測定範囲の問題を将来解決する必要がある。「計画3」リアルタイム後処理「成果3」後イメージ処理の時間はまだ十分以上かかるのでリアルタイム後処理はまだできないが、多数の測定データをキューに入れて自動で連続的処理するのは可能である。D-OCAによる血流と血管のイメージができ、特に染料なしで黄班疾患を持つ11人の患者さんを測定したD-OCAイメージがICGAと似ていることが印象的だ。予備的な偏光・ドップラー眼底イメージングができた。実時間イメージ後処理はまだできないが、多数の測定データをキューに入れて自動で連続的処理するのは可能である。1.(1次年度の補充)MF-OCTの位相を安定し、深さ方向測定範囲を延ばす。

2.(1次年度の目標の変更)リアルタイム後処理→後処理時間を2-3分ぐらいに短くし測定した後すぐ確認できるようにする。3.機能情報の集積:生態組織構造、血流イメージ、血管構造、偏光イメージを一つの立体イメージに登録する。4.特徴血管イメージングの応用:多機能光干渉断層撮影法による病気な部分の異常的な血管と生態組織の特徴変化を調査する。
恐怖心による副交感神経活性の中枢経路の解明

本研究は副交感神経活性に由来した恐怖性徐脈反応を担う中枢回路の解明を目的とした.中枢回路標識実験から,恐怖時に興奮し,徐脈反応に関連し得る視床下部・中脳・延髄の領域を含む脳内ネットワークを明らかにした.次に,覚醒ラットの生体信号記録と光遺伝学/DREADDsを組み合わせた実験から,そのうちの一経路を生成する神経細胞集団の選択的活動抑制が恐怖性徐脈反応に与える影響を検討した.しかし,その経路が恐怖性徐脈を担う実験的証拠を得なかった.これまでに、恐怖心惹起時の徐脈反応は副交感神経活性に起因すること、中脳中心灰白質の外側・腹外側野(l/vlPAG)の活性化が恐怖性徐脈の一要因であること、l/vlPAGから延髄疑核近傍への投射神経が恐怖心により活性化することをラットの研究から明らかにした(Koba et al. Physiol Rep 2016)。これらの知見を踏まえ、恐怖心による副交感神経活性の中枢経路の解明をさらに進めるのが本研究である。本年度には、恐怖心により興奮しかつl/vlPAGに投射する神経細胞の探索を行った。ラットl/vlPAGに逆行性神経トレーサを注入して約10日後に90dBの白色雑音音を30分間曝露することで恐怖心の行動指標であるすくみ行動を誘発させた。抜脳し免疫染色処置を施した試料に対してトレーサシグナルが検出される領域を全脳的に探索した。その結果、扁桃体中心核や視床下部外側野、視床下部腹内側野、島皮質等にシグナルが検出された。また、Fosタンパク質発現も調査したところ、トレーサとFosとの共陽性細胞が扁桃体中心核や視床下部腹内側野では見られなかった一方で、視床下部外側野(LH)では確認された。これらの結果から、LHからl/vlPAGへの投射神経(LH-l/vlPAG神経)は恐怖心によって興奮すると考えられた。本年度には研究室の整備も行い、テレメトリを用いた覚醒ラットでの生体信号記録系の確立を目指した。複数のラットから動脈圧・心拍数・交感神経活動を同時記録する実験系を立ち上げた。またこの系を用いて、恐怖心による副交感神経活性(白色雑音音曝露時の徐脈反応)を再現できた。本年の具体的な達成目標の一つ目は「恐怖心によって興奮する中脳中心灰白質の外側・腹外側野への投射神経の探索」であった。前述のように、LH-l/vlPAG神経がそれであることを突き止めた。達成目標の二つ目は「テレメトリシステムを用いた覚醒ラット生体信号記録系の確立」であった。研究室を整備し、複数のラットから動脈圧・心拍数・交感神経活動を同時記録する実験系を立ち上げた。本研究の目的は、副交感神経活性に由来した恐怖性徐脈反応を担う中枢回路を解明することであった。研究代表者は中脳中心灰白質の外側・腹外側野(l/vlPAG)が恐怖性徐脈に重要であることを報告していた(Koba et al. Physiol Rep 2016)。前年度には、l/vlPAGへ投射する視床下部外側野の神経細胞(LH-vlPAG神経)の存在を確認していた。本年度には恐怖性徐脈に関連し得る他の投射神経を探索した。副交感神経節前線維の細胞体が集中する延髄疑核の腹側領域に逆行性のアデノ随伴ウイルスベクターを注入して神経トレースを行ったところ、特に扁桃体に、神経細胞体シグナルを見出した。扁桃体は恐怖中枢である。このことから、扁桃体から延髄疑核の腹側領域への投射神経が恐怖性徐脈に関連する可能性が考えられた。また、心拍数調節には交感神経も関与する。前年度までに構築した生体信号記録の無線系を用いて覚醒ラットの動脈圧・心拍数を記録しながらホワイトノイズ音の曝露によって恐怖心を誘発し、その際に交感神経活性に重要な視床下部室傍核から延髄吻側腹外側野への投射神経(PVN-RVLM神経)を光遺伝学によって活動抑制した。アーキロドプシンの発現のためのアデノ随伴ウイスベクターをPVNに注入し、RVLMに緑光を照射することで光遺伝学的にPVN-RVLM神経の活動を抑制した。この光遺伝学的操作はラット恐怖時の徐脈反応に影響しなかった。この経路が担う交感神経活性は恐怖性徐脈には関与しない可能性が考えられた。本研究は副交感神経活性に由来した恐怖性徐脈反応を担う中枢回路の解明を目的とした.中枢回路標識実験から,恐怖時に興奮し,徐脈反応に関連し得る視床下部・中脳・延髄の領域を含む脳内ネットワークを明らかにした.次に,覚醒ラットの生体信号記録と光遺伝学/DREADDsを組み合わせた実験から,そのうちの一経路を生成する神経細胞集団の選択的活動抑制が恐怖性徐脈反応に与える影響を検討した.しかし,その経路が恐怖性徐脈を担う実験的証拠を得なかった.今後には、これまでに収集した知見や確立させた実験系に加えて、別プロジェクトで確立しているラット中枢経路の機能操作系を組み合わせた実験を行う。具体的には、ラットに恐怖心を誘発させた際の自律神経・循環反応に、LH-l/vlPAG神経の人為的興奮/抑制の影響を調査する。自律神経生理学
有機半導体を使用した広帯域光増幅素子の基礎研究

有機半導体デバイスをデザインし、出来上がった有機TFTで半導体の電気特性を測定装置を用いて測定したが、測定結果の再現性がない。その原因が大気の影響であることを確認するため、恒温槽内に暫く保存した状態で再度測定しても測定データに再現性がない結果となる。デバイスの電気特性測定時には真空状態でないとデバイスは不安定であることが判った。そこで、平成29年度後半から平成30年度中に真空プローバーシステムをデザインし、平成30年度にシステムの動作確認(温度と真空度)・マニュピレータ・実体顕微鏡等の測定領域の確認を行う。このシステムでデバイスを真空容器内で電気特性測定を行い測定データの再現性を確認後、温度(-60°Cから+100°C)を変化させた状態でデバイス測定する予定である。真空状態で且つ温度依存性の有機TFT電気特性データを収集する予定である。当初の予定である分光器からの紫外線照射でのデータを収集は出来なかった。真空プローバーシステムをデザイン・製作とシステムの動作確認で多くの時間を費やし、デバイスの測定データの収集は出来なかった。最終年度には真空プローバーシステムを使用し、デバイスの測定データの収集・解析・研究して研究成果を発表まで行う予定である。予算に関しは平成29年度繰り越し分と平成30年度の予算で真空プローバーシステム(筺体・真空槽容器・マニュピレータ・実体顕微鏡等)を完成させた。有機半導体デバイスをデザイン・製作し、測定データを収集したが、測定データの再現性がないことが判った。有機半導体デバイスは大気に対して敏感である(温度・湿度等)。特に水分の影響が大きいとは知っていたが、これほど電気的特性に敏感であるとは、今回の研究から得られた。その原因の究明のために真空プローバーシステムのデザイン・製作と研究内容が追加され、時間が経過した。そのため有機半導体デバイスのデータ収集が遅れている。このシステムでデバイスを真空容器内で且つ温度(-60°Cから+100°C)を変化させた状態でデバイス測定する予定である。真空状態で且つ温度依存性の有機TFT電気特性データを収集し、測定データの再現性を確認する予定である。真空プローバーシステムを使用することにより、システマテックなデータ収集が出来る。有機半導体のデザインでWとLを変えての数種類の有機TFTを製作する。出来上がった有機TFTで半導体の基本特性を測定装置を用いて測定する。測定条件は蛍光灯の光がある状態と、暗箱に入れて光を遮断した状態での半導体特性を測定し、データを研究解析する。その結果測定する時間を変化させたり、同一条件で測定し直すと測定データに再現性がないことが判った。その原因が大気の影響があることを確認するため、恒温槽内に暫く保存した状態でも測定データの再現性がない結果となる。そこで、平成29年度後半から真空プローバーシステムをデザインし、平成30年度システムを完成させる予定である。そこでデバイスを真空容器内で且つ温度(冷暖)を変化させた状態でデバイス測定する。真空状態で且つ温度依存性のデータを収集し、分光器からの紫外線照射でのデータを収集する予定である。予算に関しても平成29年度は予定していた研究実施が変わり、次年度に繰り越しで使用する予定である。有機半導体のデザインでWとLを変えたデバイスで、同一条件の元で測定を数回繰り返しする。測定結果を解析した結果、測定データに再現性がないことが分った。

特に水分の影響が大きいとは知っていたが、これほど電気的特性に敏感であるとは、今回の研究から得られた。その原因の究明のために真空プローバーシステムのデザイン・製作と研究内容が追加され、時間が経過した。そのため有機半導体デバイスのデータ収集が遅れている。今までの測定結果から、大気内ではデバイスに再現性がないことから、真空状態にデバイスをした状態で、且つ温度(冷暖)を変化させての状態でのデバイス測定にする。平成29年度後半から真空プローバーシステムをデザインし、平成30年度システムを完成させる予定である。真空状態で且つ温度依存性のデータを収集し、分光器からの紫外線照射でのデータを収集する予定である。予算に関しても平成29年度は予定していた研究実施が変わり、次年度に繰り越しで使用する予定である。有機半導体デバイスは大気に対して敏感である(温度・湿度等)。このシステムでデバイスを真空容器内で且つ温度(-60°Cから+100°C)を変化させた状態でデバイス測定する予定である。真空状態で且つ温度依存性の有機TFT電気特性データを収集し、測定データの再現性を確認する予定である。真空プローバーシステムを使用することにより、システマテックなデータ収集が出来る。最終年度には真空プローバーシステムを使用し、デバイスの測定データの収集・解析・研究して研究成果を発表まで行う予定である。
肝細胞を利用する代謝型人工肝臓の開発

現在用いられている人工肝臓は、主として人工腎臓の技術を転用することによって肝臓の解毒などの機能を代行するものであり、肝臓の最も重要な機能である代謝機能を代行することはできない。この点から、肝細胞培養系を利用して代謝機能を代行し得る人工肝臓を開発することが求められている。昨年度の研究によって、肝細胞をアルギン酸カルシウムのゲルで包埋することによりその寿命を格段に延長させ得ることが明らかになったので、本年度はこの成果を基礎として、回転円板型という新しい型式のモジュールを開発し、その性質をin vitro実験および動物実験により評価した。ラットから分離した肝細胞は薄いフィルム状のアルギン酸カルシウムのゲルに包埋した。これを半径6cmのステンレスのメッシュの上に幅1cmのドーナッツ状に成型し、この円板30枚を水平回転軸の上に支持して、長さ20cmの外筒内に収めた。血液(in vitro実験では潅流液として用いた培地)は外筒の底部を流れる間にゲルと接触し、その中の肝細胞との間で物質交換が行われる。in vitroの潅流実験では、致死速度定数と基質の代謝速度定数はともに円板の回転数の増加とともに大きくなることが判明した。血行動態的に急性肝不全を作成したウサギの門脈-頚静脈バイパスの途中に試作モジュールを設置した体外潅流実験では、肝不全ウサギの血中のアンモニウム濃度の増加は有意に抑制され、またモジュールの出・入口ではアンモニウム濃度の著しい差が認められ、肝細胞は十分の代謝機能を果たすことが確かめられた。これらの結果から、試作した人工肝臓は代謝機能を補助する新しい型式として有用であると結論された。
ヒト細胞の老化遺伝子の解析

約4割の不死化細胞株は、7番染色体上に位置する未知遺伝子の欠損によって生じることを示した。また、不死化細胞が7番染色体移入によって分裂を停止するとき、細胞老化マーカーが誘導されること、テロメア長が急速に短縮することを示した。7番染色体の一部を含むマウス放射線雑種細胞パネルを作成し、老化誘導活性をもつクローンをいくつか取得した。遺伝子クローニングに向けて、STSマーカーを用いて放射線雑種細胞に含まれるヒトDNAのマッピングを行った。また、酵母のTAR-YACベクターを用いて、ヒトDNAの一部を回収した。一方、SV40ts-T抗原を発現する不死化細胞株は、非許容温度に移すと速やかに分裂を停止する。この現象はp53の機能によって媒介され、細胞老化の誘導モデルになりうることを示した。この系において、Gキナーゼ阻害剤が細胞老化の誘導を阻止し、また阻害剤をリガンドとしたアフィニティークロマトグラフィーとウェスタンブロット解析を行い、2種の蛋白質が老化誘導に伴ってin vivoおよびin vitroで脱リン酸化されることを示した。この反応はホスファターゼ阻害剤によって阻害されるるので、老化シグナルの伝達経路にホスファターゼが介在することを示した。哺乳動物体細胞の分裂寿命は有限であり、それは細胞老化遺伝子によって規定されている。この遺伝子が欠損すると、細胞は無限増殖能を獲得し、不死化細胞に変身する。ヒト不死化細胞株(殆ど癌細胞由来)間の相補性試験を行い、今までに少なくとも4個(AD)の相補性群が見いだされている。我々は微小核細胞融合法を用いた単一染色体移入を行い、7番染色体がD群不死化細胞株(不死化細胞株の約4割を占める)の分裂停止を特異的に誘導することを示している。本年度の計画にしたがって、ヒト7番染色体断片を2-3Mb含むマウスA9放射線雑種細胞パネルを作成し、単一染色体移入を行って分裂停止を誘導するクローンを5個選別した。そのクローンからAluPCR法によってヒトDNAを回収し、それをプローブに用いてFISH解析を行ったところ、D群不死化細胞株特異的な細胞老化遺伝子は7番染色体上の0.5または1.0MbのDNA断片(染色体座はそれぞれ7p22および7p32-33)に位置することが示された。したがって、目的遺伝子を含むYACクローンが単離できる体制が整った。この遺伝子は、状況証拠から生殖細胞と体細胞の発生上の分岐に重要な働きをする、と考えられる。現在、4番染色体上に位置するB群特異的細胞老化遺伝子のクローン化が米国のSmith夫妻のグループによって精力的に行われており、我々と先陣争いをしている。他方、我々は、cGMP-依存プロテインキナーゼの阻害剤が、細胞老化の誘導を特異的に阻止することを見いだした。この発見は、細胞老化の誘導にシグナル伝達系が関与することを初めて示すものであり、細胞老化の研究の突破口になろう。7番染色体の一部を含むマウス放射線雑種細胞パネルを作成し、ヒトDNAを約2Mbしか含まず、かつ相補性群Dに属する不死化細胞株の老化を誘導するクローンを数個分離した。これらのクローンが実際に細胞老化遺伝子を含むかどうか、いくつかの細胞老化マーカーを用いて検定した。ついで、これらのクローンから回収したAluPCR産物をプローブとしてFISH解析を行ったが、反応産物が短く、またAlu配列に富むため、バックグランドが高く、特異的なシグナルの検出が困難であることが判明した。また、信頼性の高いファージベクターを用いてヒトDNAを回収し、それをプローブにしてFISH解析を行ったが、明確な結果が得られなかった。一方、7番染色体長腕に関し、YACコンティグが完成されており、豊富な(約1,000個)のSTSマーカーが用意されている。これらのPCRプライマーをカナダから入手し、ヒトDNAの染色体上の位置を数百Kbレベルで正確に決定する作業を開始した。すでに予備的実験によって、正確なマップができることが確認されている。細胞老化の誘導を阻止するプロテインキナーゼ阻害剤の細胞内標的を検出しようといろいろ試みたが、成功しなかった。

そこで、阻害剤をリガンドとしてアフィニティークロマトグラフィーを展開し、SDSゲル電気泳動、抗ホスホセリン抗体を用いたウェスタンブロット解析を行ったところ、細胞老化の誘導に伴って量的変動を示す蛋白質成分を見いだすことはできなかったが、リン酸化の変動を示す成分をいくつか見いだした。これは、細胞老化の情報伝達系を解き明かす上で、大きな収穫であった。今後、精製および部分アミノ酸配列の決定を経て、遺伝子を解析したい。約4割の不死化細胞株は、7番染色体上に位置する未知遺伝子の欠損によって生じることを示した。また、不死化細胞が7番染色体移入によって分裂を停止するとき、テロメア長が急速に短縮することが示した。7番染色体の一部を含むマウス放射線雑種細胞パネルを作成し、老化誘導活性をもつクローンをいくつか取得した。遺伝子クローンニングに向けて、STSマーカーを用いて放射線雑種細胞に含まれるヒトDNAのマッピングを行った。また、酵母のTAR-YACベクターを用いて、ヒトDNAの一部を回収した。一方、SV40ts-T抗原を発現する不死化細胞株は、非許容温度に移すと速やかに分裂を停止する。この現象はp53の機能によって媒介され、細胞老化の誘導モデルになりうることを示した。この系において、Gキナーゼ阻害剤が細胞老化の誘導を阻止し、また阻害剤をリガンドとしたアフィニティークロマトグラフィーとウェスタンブロット解析を行い、2種の蛋白質が老化誘導に伴ってin vivoおよびin vitroで脱リン酸化されることを示した。この反応はホスファターゼ阻害剤によって阻害されるるので、老化シグナルの伝達経路にホスファターゼが介在することを示した
神経網膜組織の発生と再生に影響を及ぼす制御分子の解明

我々はまずヒト網膜色素上皮細胞を培養し、そのRNAを抽出した。逆転写酸素を利用し、cDNAを作成した。同様のcDNAを無刺激とインターロクキン-1、血小板由来成長因子、トロンビン、PMA、TGF-beta_1などの刺激下で培養した網膜色素上皮細胞から作成した。xiC_2各標本間をGAPDHと呼ばれる解糖系酸素の遺伝子発現で補正した。これらをPCR法のテンプレートとして利用して、目的遺伝子に特異的な合成プライマーにより遺伝子増幅を行った。この方法により、サイトカクニャ成長因子の遺伝子発現の有無を網膜色素上皮細胞において検討できる。その結果、ヒト網膜色素上皮細胞はIL-1-GM-CSF,TNF-alpha,TGF-beta_1とbeta_2,IGF,PDGF,NGFなどのサイトカイン,成長因子の遺伝子を発現することを確認した。特にIL-1,GM-CSF,TNF-alphaなどの遺伝子発現はIL-1刺激で生じることが判明した。さらにELISA法による培養と清中のカイトカイン定量をおこなったところ、GM-cSFの存在をタンパクレベルでも確認できた。また一方でIL-7遺伝子発現が上記の方法で、きわめて微量ながら存在しうることが判明した。そこで同様にELISA法で培養血清中のIL-7を検討したところ、検出できる濃度では確認できなかった。したがってこれらの結果を元にして、眼疾患の動物実験モデルやレーザー治療に対する網膜組織の反応におけるサイトカインや成長因子の役割を検討しているところである。現時点では眼科領域における重要な治療手段であるレーザー網膜光凝固法にてTGF-betaなどのサイトカイン局所産生が、活性化されるということを示唆するデータを予備実験で得られている。
日本企業の為替変動への耐久力：国際価値連鎖の中での為替リスク管理と価格設定行動

本研究は、大幅な為替レートの変動に常に直面してきた日本企業が為替変動への「耐久力」を高めてきているのか、すなわち12007年以降の歴史的な円高局面と2012年末からの急激な円安局面でどのように価格設定行動や為替リスク管理を変化させてきたのか、2アジアを中心とした国際生産ネットワークの構築・発展によって、為替変動が企業の輸出価格設定行動と為替リスク管理に及ぼす影響がどのように変化しているかを分析する。
水力学的骨格を利用した流体駆動式完全密閉型柔軟移動ロボットの開発

従来にない構造を持った柔軟で密閉型の狭隘地形用移動ロボットの開発を行った.試作した柔軟ロボットについて,内部の部品配置や配線の改善などを行い,外部カバー部分の再設計によってロボットの直径(全幅)を約430mmから約330mmに低減した.困難さからこれまでほとんど行われていなかった駆動部の大変形解析を有限要素解析ソフトABAQUSで行った.0.02MPa程度までの圧力領域ならば解析が可能であることを確認し,実験値との比較によって解析の妥当性を示した.従来にない構造を持った柔軟で密閉型の狭隘地形用移動ロボットの開発を行った.試作した柔軟ロボットについて,内部の部品配置や配線の改善などを行い,外部カバー部分の再設計によってロボットの直径(全幅)を約430mmから約330mmに低減した.困難さからこれまでほとんど行われていなかった駆動部の大変形解析を有限要素解析ソフトABAQUSで行った.0.02MPa程度までの圧力領域ならば解析が可能であることを確認し,実験値との比較によって解析の妥当性を示した.本研究は従来にない構造を待った柔軟で密閉型の狭隘地形用移動ロボットの開発を行っている.このロボットは柔軟なシートを筒状にして,更にその両端を接続して二重のループ構造を持ち,この二重ループ構造のシートを柔軟なクローラで駆動することで柔軟性と密閉構造を保ったまま,ワイヤレスな動作が可能となるものである.本年度は既に試作した柔軟ロボットについて,内部の部品配置や配線の改善などによってメンテナンス性の向上を図った.また,外部カバー部分の再設計によって小型化も行い,ロボットの直径(全幅)を約430mmから約330mmに低減した.更にクローラへの空気圧の供給などを考慮した各種の改良により,安定して定常的に動作ができるロボットの内部構造や部品配置を検討した.また,外部カバーの構造自体も見直しを行い,作業性を重視した以前の幅広かつ長いファスナー部を小型化し,密閉が容易になる様に寒冷地用の衣服のファスナー部分のような二重構造のカバーを製作した.しかし,二重になった部分が硬くなるため,外形が意図しない変形をしてしまったり,動作の妨げになる問題が生じている.これについてはファスナー部分を内部からも拘束を加えることなどの方法で解決を図る予定である.レスキュー活動などのためのフィールドテストについては,発泡スチロールなどを用いて幅400mm程度のトンネルを作成し,通過実験を行った.変形しながら通過する実験に成功したものの,安定して必ずトンネルのような地形を通過するためには内部の部品配置などロボットの改善が必要であることが解った.本研究は従来にない構造を持った柔軟で密閉型の狭隘地形用移動ロボットの開発を行っている.このロボットは柔軟なシートを筒状にして,更にその両端を接続して二重のループ構造を持ち,この二重ループ構造のシートを柔軟なクローラで駆動することで柔軟性と密閉構造を保ったまま,ワイヤレスな動作が可能となるものである.本年度は移動ロボットMOLOOPも含めた水力学的骨格を利用した機械システム全般の設計指針を得るため, HSクローラの駆動力発生のメカニズムの解析を主に行った. HSクローラのような大変形は計算が困難であることからこれまでほとんど行われていなかったが,近年の解析ソフトの進歩で多少の大変形は解析が可能になって来ている.有限要素解析ソフトABAQUSの陽解法と陰解法それぞれを利用した結果, 0.02MPa程度までの圧力領域ならば解析が可能であることを確認した.また, 0.01MPa以下の圧力領域ではHSクローラのモジュールの発生力の解析結果と実験による測定値はほぼ一致することを確認した.このような成果はこれまでほとんど発表されておらず,柔軟な機械システムを構成するための設計指針として重要であると考えられる.今後より大きな駆動力の利用が考えられるため,解析および実物による高圧力の水力学的骨格系の構成を目指す予定である.実験の結果これまで用いてきたウレタンゴムシートではこのような大きな駆動力の発生は不可能であることが解った.今後は大出力の水力学的骨格の構成には人口筋肉などに利用されている繊維で補強した素材などの利用を検討している.
磁気共鳴画像による微小循環障害の定量評価：反応性充血に対するＢＯＬＤ効果を用いて

筋肉内微小循環における反応性(以下MFR)について、どのように評価するかは定まっていない。我々はMRIによるBOLD法を用い、駆血による虚血と駆血解除後の反応性充血における筋肉内の信号(mBOLD)を解析することで、MFRの障害を描出できるのではないかと考えた。まず撮像法と解析手法の確立し、専用ソフトの開発によりmBOLD画像を定量的に解析することが可能になった。次に健常人を撮像し、mBOLDのパラメーターのうち、T1/2peakとtime to peakの二つの因子が、喫煙者で低下していることが明らかとなった。この結果によりBOLDにより微小循環障害を描出しうる可能性が示唆された。平成25年度の実績の概要は以下の通りである。1.mBOLD法撮影にむけて撮像条件の最適化を行った。具体的にはBOLD効果はT2*を反映しており、それに鋭敏とされるEcho-Planar法を用いることとした。またその効果をさらに明瞭化するために高磁場装置である3T-MRIを使用して撮像することとした。2.評価・解析ツールの構築を行った。具体的には信号強度を計測するための関心領域の設定法、それぞれの値(ピーク値やピークまでの時間、定常状態までの時間、半減期)の算出法などについてアルゴリズムを作成した。3.臨床評価に向けて、倫理委員会での審査を受けた。上記の検討により、健常ボランティアを対象として撮影を行うことが可能になったと判断したため、倫理委員会で審査を行っていただき、承認された。平成26年度は前年度に引き続き基礎的な研究を行い、それに続いてボランティアでの撮像を実施した。まず前年度と同様に、撮像手法の設定と解析方法の検討を行った。詳細を述べると、画像の撮像については、収集時間の短さと画質および当院での機器性能などを考え、multi-echo法を用いたecho planer imagingを用いて行うこととした。解析については信号強度の時間経過による変化を解析するダイナミック解析を行うこととした。次にボランティアを用いた実験についてはタバコと血管の反応性の関係を調べるために、喫煙・非喫煙者の群間比較を行った。ダイナミック解析のパラメータからいくつかの有意な差が見られ、喫煙者で低い値を示した。これらの結果から、喫煙者においては若年者であっても血管反応性が低下していることが示された。当施設で実施できる他の検査ではこうした血管反応性の低下は指摘できなかったので、BOLD法を用いた筋肉血流評価は、筋肉の微小循環における血流量を従来の検査より正確に評価できる可能性が示唆された。この結果について国際英文雑誌に投稿し、原著論文として受理された(ただし正式な出版は平成27年度になる予定)。また学会にも口演発表を予定しているが、こちらも平成27年度に発表させていただく予定である。平成26年度に実施したボランティア撮影のデータを解析し、学会発表および論文投稿を実施した。研究から得られたデータとしては、喫煙者は非喫煙者と比較して血管の予備能が低下していることが明らかになった。また、こうした反応性の低下は、駆血ー解放という負荷を行う事で明らかとなり、従来用いられている血管の動脈硬化の指標では捉えられない変化であった。以上の事から、駆血負荷を併用したBOLD-MRIを用いた画像評価は、筋肉内の微小循環を鋭敏に捉えられる可能性が示唆された。実験については研究開始時に当グループが想定していたスケジュールは遂行している。論文投稿時に追加実験を要求されたので、追加実験を実施したためややスケジュールに遅れが生じたものの、現時点ではおおむね順調に進展している。放射線医学今後は院内検討会や論文投稿時に、いくつかの問題点やアドバイスをいただいたので、本年度の研究の派生的な研究を実施していく予定である。具体的には対象とする疾患の拡大や、画像解析(血流評価方法)の開発、および別のダイナミック解析の適応などが考えられており、随時遂行していく予定である。1.信号強度に与える因子が複数存在し、解析法の確立について時間がかかっている。2.上記1のため、実験の内容について再検討が必要であり、他検査との対比を行った。これらにより研究の進展に遅滞が生じた。研究成果発表用の学会出張費などを使用しなかったためと考えられます。解析法についていくつかの考察を行っている段階で、この部分を確立することが今後の研究を推進する上でもっとも重要となる。解析法が確立されれば、当初の研究計画に沿って、臨床患者において応用が可能かどうかを引き続き検討していく予定である。次年度では学会発表のための出張費用や、追加の実験器具などの購入費用として使用すると考えます。1.パソコンの購入申請を行ったが、販売店の事情により販売が遅延したため、年度末までに納品されなかったため。2.上記1が生じたため、付随して記憶媒体などの周辺機器やソフトなどの購入が出来なかったため。

3.学会参加出来ず、余剰金が生じたため。理由1に記載したパソコン納期の遅延については、すでに平成26年4月末に納品されたため、以降は順調に使用することが可能と予想される。理由3については、引き続き学会への演題登録ならびに論文作成を実施していく予定である。
酸素同位体比を用いた新しい木材年輪年代法の高度化に関する研究

年輪に含まれるセルロースの酸素同位体比の変動パターンは、同一気候条件下の広い地域で夏の降水量を反映して、樹種の違いを越えて全ての樹木の間で高い相同性を示す。これを年輪幅に代わる新しい年輪年代決定の指標として利用する酸素同位体比年輪年代法の普及促進のために、(1)日本全国における過去数千年間に亘るセルロース酸素同位体比クロノロジーの時空間的拡張と高精度化、(2)小径木の年代決定を展望したセルロース酸素同位体比の年層内(季節)変動の解析、(3)劣化出土材に対応できる木材薄板からの新しいセルロース抽出方法の開発、(4)改良したクロノロジーと技術による多くの遺跡からの出土材の年輪年代決定を行った。本研究は、木材年輪に含まれるセルロースの酸素同位体比の経年変動の測定とその標準変動パターンとのマッチングにより、従来の年輪年代法の対象外であった「広葉樹を含むあらゆる樹種」の「年輪数が数十年以下の樹皮付き木材」について、それらの伐採・枯死年代を決定できる酸素同位体比年輪年代法の技術を、2つの方向で高度化することを目的にしている。本年度は、第一の課題(年輪酸素同位体比の経年変動の標準パターンの時空間的拡大・精度向上)について、以下の成果があった。1)近畿・中国地方におけるBC2300までの酸素同位体比クロノロジーの延伸、2)東北地方の太平洋側における中世の500年以上に亘る酸素同位体比クロノロジーの新設、3)中部日本における過去3000年間の木材資料の多資料重複測定による酸素同位体比クロノロジーの高精度化である。その結果、日本において、縄文時代中期から現在までの木材年輪年代の決定可能な範囲が、飛躍的に拡大するとともに、酸素同位体比が示す夏季降水量変動に関する膨大な知見が得られた。第二の研究課題(セルロース酸素同位体比の年層内季節変動の分析による、年輪数が10年程度の木材の年輪年代決定の可能性の探求)についても、以下の進展があった。1)中部地方のヒノキ、沖縄のマツその他の現生木のセルロース酸素同位体比の季節変動の分析と解析、2)日本各地の気象観測データを用いたセルロース酸素同位体比の季節変動パターンの地域間相同性と年代間相違性に関する統計的推定、3)同一地点に生育する多種類の針葉樹・広葉樹のセルロース酸素同位体比の季節変動の比較による年代決定に向けた戦略の作成である。その結果、酸素同位体比の季節変動パターンは年毎に大きく変化し、年輪数の少ない資料の暦年代決定に有効であることが証明できると共に、樹種毎に季節変動のデータベースを作成する必要性などが確認された。平成27年度は、本研究の2年目に当たり、酸素同位体比年輪年代法の応用範囲の飛躍的拡大を図るために、日本各地で、年単位の樹木年輪酸素同位体比の標準変動曲線(マスタークロノロジー)の延伸と高精度化を実現すると共に、計10か所以上に及ぶ、さまざまな時代の考古遺跡等からの出土材の年代決定への応用を進めた。具体的には、青森県の古墳時代から中世にかけてのヒバ材(多数の埋没林および遺跡出土材)、秋田県の古代のスギ材(大仙市・払田柵の材木塀由来の材)、新潟県の弥生時代から中世にかけてのスギ材(各種遺跡の出土材)、三重県の弥生時代早期前期のケヤキ材(河床埋没木)などの系統的な年輪酸素同位体比の分析と年代確定が進み、これまで「本州中部と屋久島における弥生時代中期以降」と「秋田県・福井県の縄文時代」に偏っていたマスタークロノロジーの時空間分布のバランスが大幅に改善した。考古遺跡からの出土材の年代決定に関しては、福岡から青森までの各地のさまざまな遺跡から出土した木製品(板材、杭材、柱材など)や自然木の年単位での年代決定に成功した。その中では、弥生時代前期末の土器と共伴関係にある奈良県の遺跡の洪水砂中の立木の枯死年代や、弥生時代後期末の層序から見つかった大阪府の遺跡の流木の年代、古代の城柵の建築年代の特定につながる材木塀の柱材の伐採年代など、考古学や歴史学の知見を大きく前進させる数多くの成果が含まれている。平成27年度は、一方で、年輪数の少ない木材の酸素同位体比年輪年代決定の鍵となる酸素同位体比の年層内(季節)変動に関するデータの収集が進み、その気候・気象学的な理論的解析を進め、今後の年代決定への応用の準備を行った。縄文時代から現在までの各時代において、全国各地のさまざまな地域から、樹木年輪資料を多数個ずつ取得し、その年輪セルロースの酸素同位体比の経年変動を測定することで、信頼度の高い年輪酸素同位体比のマスタークロノロジーを構築するという目標は、全国の多くの関係者(埋蔵文化財関係者、工事関係者、神代木を保管しておられる一般の方々等)の協力を得て、着実に達成しつつある。その一方で、年輪酸素同位体比の年層内(季節)変動の測定については、現生木を用いた近過去の試験的な取り組みの段階である。今後、早期に、先史時代の小径の杭材などの考古材への応用を始める必要がある。

樹種の違いを越えて小径木にも適用可能な年輪年代決定の新しい普遍的手法である「酸素同位体比年輪年代法」の応用範囲を広げるために、平成28年度には酸素同位体比クロノロジーの精度の向上、及びその時間的延伸と空間的拡張、さらに日本各地の遺跡から出土した木質遺物の年代決定への応用の促進を図るとともに、セルロース酸素同位体比の季節変動パターンに着目した年輪数の少ない小径木の年代決定の取り組みを進めた。まず最もデータの蓄積している中部日本の木曽ヒノキ等を用いた酸素同位体比クロノロジーについては、東海地方の遺跡の木材を集中的に分析して、紀元前6世紀までデータを延伸することに成功するとともに、データ数が少なかった16ー17世紀をカバーする年輪円盤資料の分析を進め、現在までの全区間において統計的に十分な数の資料の重複度、即ち年代決定の成功率を最大限にすると共に、気候変動の高精度復元を達成することができた。また青森県や山口県など、日本各地において、古代から中世や縄文中期などのさまざまな時代の酸素同位体比クロノロジーの構築を進め、そうしたクロノロジーを用いて、青森、秋田、宮城、新潟、石川、愛知、京都、奈良、大阪などにおけるさまざまな遺跡からの出土材の年輪年代を、新たに決定することができた。セルロース酸素同位体比の季節変動解析にもとづく小径木の年輪年代決定については、大阪府の弥生時代後期の遺跡の上下2層からそれぞれ出土したクヌギの大径木と小径木の酸素同位体比の経年・季節変動の分析から、考古遺跡から出土した小径木の年輪年代決定に現実的に資することのできる季節変動データベースの構築とその具体的活用に向けたプロトコルを作成することができた。年輪に含まれるセルロースの酸素同位体比の変動パターンは、同一気候条件下の広い地域で夏の降水量を反映して、樹種の違いを越えて全ての樹木の間で高い相同性を示す。これを年輪幅に代わる新しい年輪年代決定の指標として利用する酸素同位体比年輪年代法の普及促進のために、(1)日本全国における過去数千年間に亘るセルロース酸素同位体比クロノロジーの時空間的拡張と高精度化、(2)小径木の年代決定を展望したセルロース酸素同位体比の年層内(季節)変動の解析、(3)劣化出土材に対応できる木材薄板からの新しいセルロース抽出方法の開発、(4)改良したクロノロジーと技術による多くの遺跡からの出土材の年輪年代決定を行った。年輪セルロース酸素同位体比のマスタークロノロジー(経年変動に関する標準データベース)の全国各地への拡大、縄文時代中期への延伸、多数重複測定による高精度化は、予想以上のスピードで進んでおり、3年間の研究の中で、縄文前期以降の数千年間について、十分に高精度の年単位のクロノロジーが、全国各地で出来上がる見込みがでてきた。その結果、縄文時代の日本を含む世界各地の文明の衰退に大きな影響を与えたとされる4.2Kイベント(4200年前の気候大変動イベント)の詳細が年単位で明らかになってくるなど、さまざまな波及効果が出てきている。また、季節変動データを用いた、年輪数が10年程度の木材の年代決定についても、現生木などを用いた実験的・理論的検討が進み、弥生時代末期などの特定の時代を対象にした実証研究に入る展望がでてきたので、3年間の研究期間の中で、確実に成果にむすびつけられるものと思われる。セルロース酸素同位体比の季節変動の分析は、考古学や歴史学に貢献できるほか、年輪の無い(樹齢や成長過程が全くわからなかった)熱帯・亜熱帯地域の樹木に、酸素同位体比を用いて「年輪」(乾季と雨季のサイクル)を描くことができるなど、生態学・生理学・気候学にも、革命的な進展をもたらしつつあるので、より多くの関係者の協力が得られつつある。研究計画全体の初年度である本年度は、膨大にある年輪試料の分析のための、試料処理を担当する実験補助者等の雇用が計画通りに進まず、結果的に120万円余りの残金が発生した。
喉頭の神経支配および脱神経後の神経筋接合部の変性・再生に関する形態学的研究

ネコ内喉頭筋の内特に後輪状被裂筋(後筋)を用い支配神経である反回神経切断後に神経筋接合部の形態変化と組織化学的性状について検討した。また切断直後に縫合による神経筋接合部の再生過程について電顕的に検討した。反回神経切断後24時間で神経筋接合部に形態変化は認められないが2日後に神経終末は消失しシュワン細胞が被うようになる。切断後6週目になると1次シナプス間隙は平坦化してくるが,9週目以降になると同部に自律神経終末に類似した終末が認められるようになる。切断後11週目の例で5ーhydroxydopamine(5ーOHDA)を筋に注入した場合これらの終末内シナプス小胞に5ーOHDA取り込み像が観察された。さらに血管周囲の自律神経の増加が認められ,同時にシュワン管内にも認められたことにより再生してきた自律神経が血管経由でシュワン管に侵入し,除神経された神経筋接合部に到達してシナプスを形成したと推測された。同時期に後筋にfibrillation様の筋放電が認められたことによりこれらの再支配した自律神経の刺激によると考えられる。さらに反回神経切断後の内喉頭筋の萎縮の程度を軽減している可能性が示唆された。一方,神経切断直後に神経を端々縫合した場合2週目では神経筋接合部に神経終末はみられず,筋電図はelectrical scilenceを示すが3週目では1/3に神経終末がみられるようになる。6週目では全ての部位に終末が再生し。運動神経の神経伝達物質はアセチルコリンであることが知られているが,カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)の抗体を用いた免疫電顕的検討より運動神経終末にCGRPが存在し,CGRPが内喉頭筋の筋収縮の調節に関与していることが推測された。ネコ内喉頭筋の内特に後輪状披裂筋(後筋)を用い反回神経切断後の神経筋接合部の形態変化と切断直後の縫合による神経筋接合部の再生過程について組織化学並びに電顕的に検討した。反回神経切断後24時間では神経筋接合部に形態学的変化は認められないが2日目になると神経終末は消失し代わりにシュワン細胞の一部がみられるようになる。切断後1週目で1次シナプス間隙は平坦化あるいは狭小化してくるが2次シナプス間隙の形態は保たれていた。一方アセチルコリンエステレ-ス(AchE)活性は正常側(非切断側)後筋に比較して低下はみられない。切断後6週目で1次シナプス間隙は更に平坦化するがAchE活性の変化はみられない。切断後14週目で1次シナプス間隙の平坦化と共に2次シナプス間隙の数の減少がみられてくる。AchE活性は正常側と比べ著明に低下する。神経切断直後に神経を端々縫合した場合2週目で神経筋接合部に神経終末はみられず筋電図はelectrical silenceを示すが3週目では検索した1/3の神経筋接合部に神経終末がみられる。正常と異なり終末は小さく接触面積はせまいが終末内のシナプス小胞は密である。6週目では検索した全ての部位に終末が再生した。以上より反回神経切断後神経終末は24時間で消失し1次シナプス間隙の形態の変化がみられるがAchEは比較的安定しており脱神経後の両者の変化は必ずしも平行しないことが示された。一方神経再生過程において縫合後3週目で正常と異なるシナプス小胞を多く含む小神経終末がみられ誘発筋電図が得られた。

6週目では接触面積のせまい小神経終末であるが呼吸性活動電位も得られることより再生時における神経筋伝達には神経筋接合部の形態の完成は必ずしも必要ないことが推測された。ネコ内喉頭筋のうち特に後輪状択裂筋(後筋)を用いて運動終板の微細形態と神経伝達物質について免疫組織化学的,電子顕微鏡学(電顕)的に検討した。支配神経である反回神経を切断した場合の運動終板の形態変化と神経再支配に関して前年度より継結して検索すると共にアセチルコリンリセプタ-についても検討した。運動神経の神経伝達物質はアセチルコリンであることが知られているが,脱神経後約1週間を経ても螢光色素標織αーブンガロトキシンによって神経筋接合部にはリセプタ-が局在することが示された。またカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)が免疫電顕的に運動神経終未内に存在することが明らかにされ,内唯頭筋においてアセチルコリンリセプタ-と異なるリセプタ-を介したCGRPの筋収縮の修飾が行われているかあるいはアセチルコリンリセプタ-の生合体に影響を与えている可能性が示された。反回神経切断により切断後2日目には神経終末は消失し,切断後6週目で1次シナプス間隙が平坦化してくるが,9週目以降になると同部に自律神経終末に類似した終末が認められるようになる。切断後11週目の例で5ーhydroxydopamine(5ーHODA)を筋に注入した場合これらの終末内シナプス小胞に5ーOHDA取り込み像が観察された。さらに血管周囲の自律神経の増加が認められ,同時にシュワン管内にも認められたことより再生してきた自律神経が血管経由でシュワン管に侵入し,除神経された神経筋接合部に到達してシナプスを形成したと推測された。同時期に後筋にfibrillation様の筋放電が認められたことよりこれらの再支配した自律神経の刺激によることが考えられた。さらに反回神経切断後の内喉頭筋の萎縮の程度を軽減している可能性が示唆された。
足底感覚刺激と刺激部位の違いが高齢者の立位バランス能力と姿勢、筋活動に及ぼす影響

高齢者を対象に計測を行う前に、若年者を対象にした測定を行っている。具体的には、足底感覚閾値の計測、足底感覚刺激が立位バランス能力と筋活動に及ぼす影響について研究を進めている。加齢の影響のない若年者で測定を行い、次いで高齢者での測定を行う。昨年の北海道胆振東部地震の被害により、計画していた予備実験、被験者の募集、データ測定が中止となった影響で研究の進捗が遅れている。現在、再開していますが、研究を実施する期間の延長が必要になる可能性がある。改めて研究を再開し、若年者を対象とした計測を行った後に高齢者についても計測を実施する予定である。昨年の北海道胆振東部地震の被害により研究計画が遅れており、次年度以降に助成金を使用する予定である。
角層バリア形成の分子基盤の解析

1.表皮「上層」で特異的にSyntaxin-4をノックアウトしたSyntaxin-4コンディショナルノックアウトマウスを作製し、Syntaxin-4のCE形成における役割を解析する。そのために、前年度に表皮上層プロモーター(SASPase、Involucrin、Keratin-1)下でCreを発現するヘアレスマウスの作製に着手した。今年度は各Creマウスを、Cre/loxPによる組換えによりtdTomatoを発現するマウスと交配することでCreによる組換えが皮膚表皮のどの層から起こるのかを明らかにした。また、前年度に作成を開始したSyntaxin-4 floxマウスはキメラマウスのセレクション・CAG-Flpマウスと交配を終え、表皮上層特異的にCreを発現する各マウスとSyntaxin-4 floxマウスを交配中である。2.生体マウス表皮に外来遺伝子をまだらに導入する方法の確立に成功した。そこでSyntaxin-4とEGFPの融合タンパク質を発現するプラスミドを生体マウス表皮に導入し、Syntaxin-4を強制発現した影響を顕微鏡下で観察した結果、Syntaxin-4が角化に影響を与える可能性が示唆された。3. CE形成過程におけるSyntaxin-4の影響を解析するためにCRISPR/Cas9システムを用いSASPaseプロモーター下流にSyntaxin-4とEGFPの配列を挿入したマウスを作成した。Syntaxin4とEGFPの融合タンパク質を発現するマウスが1匹生まれたが、そのマウスは正常ではなく全身が硬い膜のような組織に覆われていた。このマウスの皮膚切片を作成し観察した結果、Syntaxin-4とEGFPの融合タンパク質は表皮上層で発現しており、このマウスの角質層は正常なマウスに比べて厚かった。