hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音声からの調音運動抽出に基づく発音マップ・調音動作アニメ表示法と発音矯正への適用

(3)調音特徴系列とMRI画像から調音ジェスチャを推定してアニメーションとして表示する技術,および(4)実時間で動作する発音学習プロトタイプシステムを構築する技術開発の四つに焦点をあてた。(1)では音素認識にスペクトル構造を陽に利用する多重線形写像を導入した。(2)-(4)では音声・画像を組込むことのできるHTML5を導入してwebベースのシステム開発を行った。-調音特徴抽出にMLPを使用しない,アルゴリズム改良への見通しが良い方式を開発した。-将来のスマートフォン利用を念頭に,発音マップサブシステム,調音アニメ生成サブシステム,発音学習システムをHTML5ベースで開発することができた。- MRI撮像に関して,不足していた単語発音を追加し,動画データベースを充実させることができた。-発音学習システムの仕様に関して,分担者間の意見を集約して開発を進めることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。ヒューマンインタフェース,マルチメディア信号処理,音声言語処理,マルチモーダル対話H26年度までの研究成果をもとに,発音学習システムを実装・改良して教育現場での評価を行う。具体的には,以下の研究を重点的に進める。(1) DNN/ HMMに基づく調音特徴抽出器に代えて,テンソル積を導入した高次部分空間法に基づく高精度調音特徴抽出器を実装する。(2) (1)を母音/子音に対する発音マップに実装し,マップ上の座標に高い精度で写像できることを確認すると共に,直感的で分かり易いユーザインタフェースに向けた評価・改良を行う。(3)これまで収集した英語発音のMRI画像をもとに,調音アニメの精度向上を確認し,ユーザインタフェースを含む評価と改良を行う。(4) (1)-(3)を統合した発音学習システムの教育効果を大学の英語教育の中で確認する。-調音特徴抽出アルゴリズムの改良を行い,精度向上に目処が得られた。-発音マップサブシステムおよび調音アニメ生成サブシステム共に精度を向上することができ,各サブシステムのユーザインタフェース上に動的に描画できるようになった。- MRI撮像を順調に進めることができ,発音の動画データベースを充実させることができた。-発音学習システムの基本仕様の調査と設計・評価方法を検討することができた。発音学習システムの設計変更に伴い,年度中の支出が少なくなった。初年度の研究成果を基に評価システムを実装すると共に,教育現場での評価と連携し,システム改良を進める。(1)音声-調音特徴変換エンジン:音声を調音特徴に変換する精度底上げ(85%以上)を目標に,アルゴリズム(話者正準化,固有ベクトル双対変換,DNNなど)のシミュレーションと実装を行う。(2)発音マップサブシステム:教育現場に導入可能な実用レベルのプロット精度を目指し,調音特徴を発音マップ上に精度よく変換する,座標変換器の改良を進める。また実地評価での意見を吸い上げ,直感的で分かり易いユーザインタフェース(UI)を設計する。(3)調音アニメ生成
日中戦争突入前後の日本観・中国観の交錯

本研究は、自国観、相手国観の在り方とその変化が、日中の多様な集団の政策形成に、どのように関わるかを総合的に再構築し、政策形成者というミクロの次元と国際関係の構造というマクロの次元を理論的に融合する道を探究することを目指した。秦郁彦は、廬溝橋事件から戦争までの経過を対象に、紛争を局地的に収拾できなかった理由を、構造的要因と心理的要因の二つに大別して考察した。彼は、明治以来の日本の大陸政策の帰結として紛争を捉らえる構造的要因論を最終的には追認しつつも、相互の誤認、誤算、不信、敵意のような心理的要因に注目し、これらの要素は制御しだいでは「別の選択」がありえたのではないかという観点から分析をすすめた。その結果、初期の約三週間について、事実経過の復元をほぼ果たした、と同時に、当初の日中双方の「ためらい」、その後の中国側の日本に対する「不信」、戦力の「誤評価」、及び日本側の中国早期屈伏の「誤算」や国民党政権の以夷制夷政策に対する「不信感」、また、ある時点からの「抗日救国」と「暴支膺懲」に象徴される「敵意」を、危機管理を破綻させた心理的要因として取り出した。湯本国穂は、中国の知識人の中には、徹底した経済的合理性に基づいて戦争能力の建設を計算する態度、或は外交史研究のなかから近代化の遅れを克服すべき最大の課題と考え、不戦を志向する思考があり、これらの者の中から蒋介石に重要な助言を与える者が現れる。従って、高揚する「敵意」に押し流されるかのような顕教が掲げられながらも、中国側では戦力建設と外交において慎重で合理的な密教的思考が展開していたことを指摘した。本研究は、対象の範囲と理論面の考察という点で、なお進展の途上にある。1秦郁彦の研究成果(1)初期の約三週間について、事実経過の復元を果たした。(2)戦争を勃発させるのに寄与したいくつかの理由を見出し、どの要因が支配的だったかを突きとめると同時に、別の選択の自由を狭めた諸原因をも考察することを課題とし、紛争を局地的に収拾できなかった理由を、構造的要因と心理的要因の二つに大別して考察した。日本の大陸政策の帰結として紛争を捉らえる模造的要因論を最終的には追認しつつも、相互の誤認、誤算、不信、敬意のような心理的要因に注目し、これらの要素は制御しだいでは「別の選択」がありえたと結論づけた。(3)日中いずれも「ためらい」があり、戦争突入に対する持統的な抑止力が働いていた。全体としてのイニシアティブは、むしろ中国中央がとっていた。従って、「別の選択」としては二つあった。一つは、出先同士へ一任し、中央政府が動かないことであり、もう一つは、停戦協定の調印と同時に、双方が増援部隊の派遣をすべて中止し、かつそれを公言することであった。だがその道へ進まなかった要因は、中国側に日本の公約に対する「不信」があり、外交的解決の努力を放棄したことと、相互の戦力を「誤評価」したことであり、他方、日本側に中国の局地解決条件の受け入れという先例に沿った予想と、国民党政権の以夷制夷政策に対する不信があり、最終的には武力の威嚇か一撃で屈伏するとの誤算があったことである。ある時点から高揚する「敵意」に双方が押し流された。湯本国穂の得た知見即時

抗戦に傾く大衆知識人と反対に、少数の知識人の中に、その選択肢を否定する者がおり、蒋介石へ助言者が現れ、「敵意」の顕教と、戦力建設と外交の密教が並存した。本研究は、自国観、相手国観の在り方とその変化が、日中の多様な集団の政策形成に、どのように関わるかを総合的に再構築し、政策形成者というミクロの次元と国際関係の構造というマクロの次元を理論的に融合する道を探求することを目指した。秦郁彦は、盧溝橋事件から戦争までの経過を対象に、紛争を局地的に収拾できなかった理由を、構造的要因と心理的要因の二つに大別して考察した。彼は、明治以来の日本の大陸政策の帰結として紛争を捉らえる構造的要因論を最終的には追認しつつも、相互の誤認、誤算、不信、敵意のような心理的要因に注目し、これらの要素は制御しだいでは「別の選択」がありえたのではないかという観点から分析をすすめた。その結果、初期の約三週間について、事実経過の復元をほぼ果たした、と同時に、当初の日中双方の「ためらい」、その後の中国側の日本に対する「不信」、戦力の「誤評価」、及び日本側の中国早期屈伏の「誤算」や国民党政権の以夷制夷政策に対する「不信感」、また、ある時点からの「抗日救国」と「暴支膺懲」に象徴される「敵意」を、危機管理を破綻させた心理的要因として取り出した。湯本国穂は、中国の知識人の中には、徹底した経済的合理性に基づいて戦争能力の建設を計算する態度、或は外交史研究のなかから近代化の遅れを克服すべき最大の課題と考え、不戦を志向する思考があり、これらの者の中から蒋介石に重要な助言を与える者が現れる。従って、高揚する「敵意」に押し流されるかのような顕教が揚げられながらも、中国側では戦力建設と外交において慎重で合理的な密教的思考が展開していたことを指摘した。本研究は、対象の範囲と理論面の考察という点で、なお進展の途上にある。
高齢者虐待発生メカニズムの解明と虐待予防の保健ワーカーのアクションプログラム開発

高齢者虐待発生のメカニズムは、高齢者の障害の悪化や介護者への依存の度合いが深まると、介護者のストレスを高め虐待発生につながっていた。保健ワーカーに自記式質問調査を実施した。分析対象者は207人であり、職種は社会福祉士が62%、看護職が27%であった。過去1年以内に虐待事例を支援したが72.5%であり、転帰では、支援よって虐待がなくなったは25.6%にすぎなかった。約半数が高齢者や養護者から支援拒否や不愉快な行為、暴力等を受けていた。半数以上が疲れる、憂うつであるであった。保健ワーカーアクションプログラムは、虐待の予防、発生時のアクション、ワーカー自身の心身の健康維持であった。25年度は、高齢者虐待に関する先行研究と介護者へのインタビュー調査をもとに、高齢者虐待発生の解明を行った。また、虐待予防保健ワーカーのアクションプログラムの開発については、研究の背景と意義を明らかにし、研究方法(対象者と選定基準、調査内容、調査期間等)の検討を行った。調査研究については、九州大学の倫理審査委員会において、承認を得た。高齢者虐待は、年々、男性介護者による虐待が増加している。男性介護者の多くは、地域から孤立し一人で介護を抱え込み、周囲に不満を漏らさない、ストレスコーピングをとらない、周囲に支援や相談を求めない等の特徴がみられ、これらのことが複雑に絡み合って虐待が発生している。高齢者虐待を防止するためには、男性介護者による虐待発生の要因を身体的・心理的・社会的側面等あらゆる側面からさらに解明し、その要因に働きかける支援プログラム開発の必要性が明らかになった。平成26年度は、地域包括支援センターで高齢者虐待防止の業務に従事する職員(ケアワーカー)のストレスを軽減する方法を科学的に明らかにし、ケアアワーカー支援プログラムを作成することを目的に、自記式質問紙調査を郵送法にて行った。調査内容は、1ケアワーカーが業務を通して受けるストレス、2健康不快に思える経験について等である。現在、回収したデータの入力と分析を行っているところである。更に27年度は、調査地域を広げて調査を実施、実践に役立つケアアワーカー支援プログラムの開発を行うことにしている。なお、在宅で介護している介護者を対象に、高齢者虐待のメカニズムを明らかにするたことを目的に、介護者にインタビュー調査を実施し、データの解析中である。27年度も継続して調査を行い、高齢者虐待防止のメカニズムの解明と支援のあり方について検討を行うことにしている。高齢者虐待発生メカニズムの解明と虐待予防保健ワーカーアクションプログラムの検討を目的に、高齢者虐待防止の業務に従事している保健ワーカーに自記式質問調査を実施した。分析対象者は207人(男性62人,女性145人)であった。職種は社会福祉士が128人(62%)、看護職が56人(27%)であった。保健ワーカーが、過去1年以内に虐待事例の支援を行ったは150人(72.5%)であり、転帰では、支援によって虐待がなくなった事例は25.6%にすぎなかった。保健ワーカーの約半数が高齢者や養護者から支援拒否や不愉快な行為、暴力等を受けたことがあると回答していた。解決策は、上司や同僚への相談であった。保健ワーカーの半数以上が疲れる、憂うつであると回答していた。保健ワーカーアクションプログラムは、虐待の予防、発生時のアクションに対する専門性を高める教育と保健ワーカー自身を暴力などからまもる対策の検討、心身の健康維持に対する支援であった。平成26年度に予定していた自記式質問紙調査は、実施することができた。介護者へのインタビュー調査についても順調に調査ができており、27年度になってからのインタビュー調査の対象者からは、同意が得られている。これらのことからおおむね順調に進展しているとした。地域看護、在宅看護平成27年度は、対象地域を離島まで広げ調査を行うことにしている。より信頼性を高める。対象者は離島などを含め、約100名に自記式質問紙調査をすることにしている。また、在宅で介護している男性介護者を対象に、虐待のメカニズムを明らかにするためのインタビュー調査を継続し実施することにしている。調査は平成27年7月までに終了し、8月からはデータ入力と分析等行う。高齢者虐待発生のメカニズムの解明については、文献研究やインタビュー調査では、虐待発生のメカニズムを十分に解明することは出来なかった。そこで、調査対象を増やす等して調査を行う必要がある。しかし、研究の方向性は明らかになったと考えられることから、おおむね順調であるといえる。

在宅における養護者による高齢者虐待に関する研究は、高齢者への虐待の多くが、介護している家族から受けていることから、経過を追って、そのメカニズムを解明する必要がある。また、高齢者虐待に従事する職員(ケアワーカー)の心身の健康に関するプログラムの開発は、ケアワーカーや支援される介護者の意見や要望など幅広いデータを解析し用いることでより実践の場で活用できるプログラムとなる。本研究の課題である高齢者虐待発生のメカニズムについては、対象者を増やして調査を実施することについては、すでに調査依頼を行い、承諾が得られている。虐待予防保健ワーカーのアクションプログラムについての調査は、すでに倫理委員会の承認が得られており、調査対象施設の承諾も得られている。高齢者虐待業務に従事する職員を対象にした調査は、対象地域(離島)、対象者を広げて調査を実施する。奄美大島では、高齢者の予防訪問などの調査を実施中であり、地域特性や要介護高齢者の生活の実態がつかめており、本研究の対象地域として適しているといえる。すでに奄美大島での調査は関係機関や施設の同意が得られている。そこで、調査のための旅費や宿泊費が必要である。また、データ入力のためのコンピュータと解析ソフトが必要であり、購入を予定している。25年度は、344,007円が残金となった。その理由は、25年度に実施する予定の調査を26年度に変更を行ったことによる。本研究は、高齢者虐待に関する調査であり、調査内容について予備調査などを実施し検討を行ったため、調査時期の変更を行うことになった。25年度の残金については、25年度に計画していた調査に必要な物品や旅費等に使用することにしている。
電磁超音波の発振

疎密波は、結晶粒微細化、脱ガス、気液反応の促進など、液体金属に対して種々の冶金学的効果を示すものの、振動子の出力が弱いこと、伝達子が溶損されること等の理由により工業的に利用されていない。一方、交流電磁場を液体金属に印加することにより疎密波を生成できることは理論的に知られている。この方法は非接触操作であること、疎密波強度を自由に変化させることができその上限がないこと、などの特長を有するため上述の問題を解決できる有力なプロセスと考えられる。この研究では、電磁場を用いた疎密波生成方法の提案を行うとともに、工業的に有用な機能(ここでは凝固組織の微細化)の発現を試みた。生成方法については、静磁場と交流磁場の局所重畳印加法と静磁場と交流電流の局所重畳印加法の提案を行い、いずれの方法でも疎密波が生成可能であることを理論解析と実験の両面から明らかにした。また、後者の方法で生成された疎密波を錫-鉛合金の凝固中に印加することによって凝固組織が微細化可能であることを示した。アルフベン波は、主として天文物理学の分野で研究がなされてきたが、近年の超伝導磁石の発達により液体金属内にも伝播可能な条件が整いつつある。そこで、プロセス制御ツールとしての利用を目指して、アルフベン波が液体金属内で生成可能な条件を明らかにするとともに実験でその検知を行った。また、電磁場を使ったアルフベン波の生成方法を提案するとともにその理論解析、実験を行い、提案した方法でアルフベン波が生成可能であることを確認した。また、錫-鉛合金の凝固中にアルフベン波を印加することにより凝固組織を微細化できた。

この方法は非接触操作であること、電磁場の強度に応じて疎密波の強度を変化させることができ、理論上はその上限がないこと、などの特長を有するため上述の問題を解決できる有力なプロセスと考えられる。そこで、工業的に利用可能な強度を有する疎密波を得ることを目的として、近年発達の著しい強力静磁場と交流磁場とを利用した疎密波生成法について検討した。具体的には、圧縮性流体に対する電磁流体解析、および超伝導磁石、高周波発振器を利用した疎密波生成装置の試作、実験を行った。理論解析から、強磁場中における疎密波が磁場と平行に伝播するときには通常音波であるが、磁場と直交方向に伝播するときには通常の音波と異なる磁気音波の形態を示すこと、その伝播速度は磁場強度、流体密度、透磁率と音速の関数であること、その強度は静磁場と交流磁場との積に比例すること、各種条件下における1次元容器内の疎密波分布、等を明らかにした。また、実験において、多少のばらつきはあるものの交流磁場強度が一定の条件下で測定された疎密波強度は印加静磁場強度に比例することを明らかにした。(論文投稿準備中)疎密波は、結晶粒微細化、脱ガス、気液反応の促進など、液体金属に対して種々の冶金学的効果を示すものの、振動子の出力が弱いこと、伝達子が溶損されること等の理由により工業的に利用されていない。一方、交流電磁場を液体金属に印加することにより疎密波を生成できることは理論的に知られている。その結果、液体金属内に1気圧以上の圧力変動を非接触生成する事に成功した。次に、強力静磁場と交流電流とを利用した疎密波生成法について検討した。理論解析から、本方法で生成される疎密波強度は、印加電流と磁場強度との積に比例し、上述の強力静磁場と交流磁場とを利用した疎密波生成法と同程度の強度が得られること、各種条件下における1次元容器内の疎密波分布、等を明らかにした。また、実験において、多少のばらつきはあるものの測定された疎密波強度は印加静磁場強度と印加電流の積に比例することを明らかにした。疎密波は、結晶粒微細化、脱ガス、気液反応の促進など、液体金属に対して種々の冶金学的効果を示すものの、振動子の出力が弱いこと、伝達子が溶損されること等の理由により工業的に利用されていない。そこで、強力静磁場と交流電流とを用いる導電性流体内疎密波生成法について検討した。本手法により生成される疎密波の導電性流体内分布の理論解析を行うとともに、実験でそれを検証した。さらに、凝固組織制御機能について検討した。具体的には、静磁場と交流電流とをSn-Pb合金に局所印加することにより全体が微細な凝固組織が得られることを明らかにした。これは、局所印加した部分で生成された疎密波が全領域へ伝播して凝固組織を微細化したものと思われる。
SNARE 受容体を介した高機能窒素固定作物の作出

本研究では根粒菌がマメ科植物細胞内に侵入する時や、共生における小胞を介した物質輸送に着目している。申請者は既に輸送小胞あるいは、標的オルガネラに結合している数十種類のSNAREと呼ばれるタンパク質群の中で根粒菌を取り込むのに重要なSNAREを3種見いだしている。このSNAREについて突然変異体を用いた詳細な解析を行い、最終的にはSNARE遺伝子を高発現させ、共生微生物を利用した高機能窒素固定付与作物の作出を目的とした。研究期間内に、ミヤコグサSNARE遺伝子の中から共生に関わる候補遺伝子を探し、それぞれの遺伝子群の局在性、RNA、タンパク質発現解析、を行った。本研究期間内に3つの候補遺伝子に着目しその遺伝子をRNAi法により発現抑制させた形質転換体を作成した。得られて形質転換体を用いて表現型解析の他に根粒菌感染検定を行った。最終年度にはマメ科植物で過剰発現体の作出を試みた。平成22年度はGen06,Syn1,Syn3遺伝子の根粒内発現解析、細胞内局在解析を行った。5'非翻訳領域約2kbをプロモーター領域としてGUS遺伝子と融合したコンストラクトを作製後ミヤコグサに導入してGUS染色、GUS活性の測定を行った。その結果、Syn1は根毛、根粒原基での発現が認められ根粒形成時に関与していることが明らかとなった。一方、Syn3の発現は殆ど認められず、根粒形成時には殆ど関与していないと示唆された。また、Gen06遺伝子に関してはプロモーターをつなげたコンストラクトを作成できなかった。しかし発現を抑制させるためのRNAi毛状根形質転換根の解説の結果、Gen06遺伝子は根毛の発現も抑制し、それに伴って根粒数が減少していることが明らかとなった。また、形成された根粒数は少ないものの根粒菌の侵入が認められた。RT-PCRの結果、根粒形成時に発現量が増加することから、Gen06変異体はFix-表現型を示した。以上の結果、Syn1遺伝子は根粒初期シグナルから関与し、Gen06遺伝子は根毛と後期根粒形成に関与していることが明らかとなった。平成23年度は根粒菌と植物細胞の共生に必要なSNAREGen61,Syn1,Syn37遺伝子の発現解析を行った。その結果、Gen61遺伝子が根毛、根粒で発現しており根粒形成、特に感染後の共生時に重要であると推測した。一方、オルガネラ膜上のSNAREは数多く存在するが、これまでにシンビオゾーム膜で発現しているSyn1,共生窒素固定が活発な感染細胞、或いは非感染細胞で発現しているSyn37を確認した。Syn1遺伝子発現を抑制させたSyn1-RNAiの結果、根粒原基は形成されるものの根粒菌の侵入が確認できなかった。また、プロモーター解析、GFP融合タンパク質の解析結果から、Syn1はシンビオゾーム膜に局在するSNAREと推測した。一方、Syn37は、根粒細胞内で強い発現を示した。RNAiによる発現抑制変異体では根粒数は変わらず、根粒菌の感染も確認でき左が、Fix-表現型を示した。以上の結果いくつかのSNAREが根粒形成の小胞輸送に関わることが明らかになってきた。

このSNAREについて突然変異体を用いた詳細な解析を行い、最終的にはSNARE遺伝子を高発現させ、共生微生物を利用した高機能窒素固定付与作物の作出を目的とした。研究期間内に、ミヤコグサSNARE遺伝子の中から共生に関わる候補遺伝子を探し、それぞれの遺伝子群の局在性、RNA、タンパク質発現解析、を行った。本研究期間内に3つの候補遺伝子に着目しその遺伝子をRNAi法により発現抑制させた形質転換体を作成した。得られて形質転換体を用いて表現型解析の他に根粒菌感染検定を行った。最終年度にはマメ科植物で過剰発現体の作出を試みた。本研究では、マメ科植物と根粒菌の共生成立に必要なSNAREを見いだす事ができた。この遺伝子群について根粒菌感染、RNAi形質転換植物の作成を行うことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。
日本建築の空間的特質のその形成・普及過程の研究～日中韓越の比較研究を中心に～

平成30年度に実施した研究は、1)東アジアの洋風宮殿に関する研究、2)室町時代から安土桃山時代にかけての武家住宅の研究、3)民家における引き違い建具の導入とその後の民家の発展過程に関する研究の3点である。1)東アジアの洋風宮殿に関する研究では、東アジアの各国における近代化の中で洋風建築が宮殿にどのように取り入れられたかを検討した。日本の場合、明治維新後江戸城西の丸御殿が天皇の宮殿となるが、明治6年にそれが焼失すると、赤坂の元紀州藩邸が仮皇居となる一方、宮殿の再建計画も始まった。明治9年、明治天皇は宮殿建築の資料とするため、ロシア皇帝に冬宮殿の図面や写真を依頼し、それを贈られていることから、日本の洋風宮殿が冬宮殿(エルミタージュ美術館)をはじめとする西洋の宮殿からどのような影響を受けたかを調査した。また、『明治天皇紀』などを基に明治宮殿及び赤坂離宮ができるまでの歴史を解明した。そして、平成31年3月2日(土)にシンポジウム「東アジアの洋風宮殿」のテーマを開催し、朝鮮王朝・ベトナムグェン王朝の事例と赤坂離宮の比較研究を行った。2)武家住宅の研究では、昨年度までに調査した鎌倉幕府・室町幕府の研究をまとめて論文としたほか、今年度は安土桃山時代の史料、特に秀吉が建てた聚楽第に関する史料を調査収集した。その結果、80年間にわたって「聚楽第大広間の図」とされてきた図が、聚楽第御殿の平面とまったく異なる、偽物であることが判明した。その内容は平成31年度の建築史学会で発表した。3)民家では、秋田県下最古の民家である羽後町の鈴木家住宅、及び長崎県対馬市の長家住宅の実測調査を実施した。鈴木家は建物の外周及び内部の間仕切りに引き違いの板戸や障子が多用されており、引き違い建具を採用した当初の民家が書院造に近い開放的な建物であることがわかった。長家では対馬固有のデザイン文化を確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。「寝殿造の成立と正月大饗開放的な日本住宅の起源」(『日本建築学会計画系論文集』729、2016年11月)では、日本の住まいの最も大きな特徴である、開放性がどのようにして獲得されたかを検討した。開放的な日本の住まいが平安時代の寝殿造に始まること、宮殿儀式の変容に対応して、貴族住宅で宮殿での宴会を補う目的で、正月大饗が成立したこと、正月大饗を行うために貴族住宅が庭に向かって開かれた開放的な空間になったことなどを歴史的に解明した。一方、寝殿造で成立した列柱空間を建具で囲うことによって部屋を作る手法がいかにして広まっていったかを明らかにするため、今年度は主に民家に着目し、中近世の絵画資料の調査、中世民家である古井千年家の実測調査、奄美大島、沖縄本島、久米島、伊是名島の民家調査を行った。絵画資料からは、桃山時代の『洛中洛外図』を境にして民家(町屋)の描写が大きく変化し、壁や扉があまり描かれなくなっていく。おそらくこの時期に引違の遣戸が普及したものと考えられた。古井千年家では引違戸は採用されているものの、戸の位置は柱と柱の間ではなく、まだ柱の内側にある段階であった。沖縄県の民家調査では、柱間寸法を畳割りで決定する部分と、規則性を持たない柱間寸法の部分が併存していること、一部に畳割り普及以前の民家があることなどを確認した。一方、東アジアの宮殿建築・宮殿儀式の比較研究においては、研究協力者の助力を得て、葬祭施設及び葬祭儀式の比較を行ったほか、儀式書の内容の比較研究を行った。日本の儀式書が年中行事の順に記述され、細かい年中行事まで記載されるようになっていくのに対して、ほかの国々の儀式書では中国に倣って儀式の性格で儀式を分類し、項目を立てている点が大きく異なっていた。また、日本では伝統的な宮殿儀式が平安時代以来守られていく一方で、新たな儀式が加わっていく点に特徴がみられた。本研究は、文献史料の調査、民家調査、比較研究によって構成されている。文献研究については平安時代前半までの資料に基づく成果として寝殿造の成立に関する論文をまとめ、次の段階の建具の成立と普及によって書院造の成立を検討する段階に至っている。特に大きな問題もなく順調に研究は進んでいると考える。二つ目の民家調査では、兵庫県内の中世民家の実測と南西諸島の民家の予備的な調査を実施した。前者からは、柱間が正確に規格化されていないこと、柱にゆがみなどがあることが確認された。比較のために、江戸時代初期の民家を実測したが、誤差の少ない規格化された柱間寸法が認められた。柱間寸法の規格化が、建具で囲われた部屋を単位とする書院造の手法を取り入れることによって成立した可能性を強く感じることができた。南西諸島、特に沖縄県では、一部に規格化されていない柱間寸法の建物が残っており、近年まで掘立柱で民家が建てられていたことの名残が認められた。寝殿造から始まり、書院造へ受け継がれた空間が民家に取り入れられ、民家の形を変えていくと考えられた。そうした歴史的変化を今後詳細な調査によって確認していくことになるが、そうした一つの見方が生まれ、次につながる点で評価できると思う。最後の比較研究では、葬祭施設・葬祭儀礼の比較研究、儀式書そのものの比較研究を実施した。

これから従来より一層深い研究を共同で進めていく、共通の資料作りの方向性も研究会で討議されており、順調に研究が進んでいくものと考える。本年度は、以下の研究を実施した。1.東アジアの宮殿建築と宮殿儀式の比較研究分担研究者及び外国人共同研究者の協力を得て、宮殿における祭祀儀礼の比較研究を行い、日本の宮殿における祭祀儀礼が我国固有のもの、中国の民間信仰に由来するもの、中国の宮殿儀礼に起源を持つものと極めて多様であること、天皇の御在所である清凉殿及びその東庭が儀式場となることなどの特色がわかった。また、宮殿儀式書の比較のための基礎研究として、各国儀式書の目次の比較を分担研究者の福田美穂を中心に実施した。2.書院造の成立に関わる研究室町幕府及び江戸幕府における儀式書『長禄二年以来申次記』『慈照院殿年中行事』『江戸時代武家行事儀礼図譜』の解読、鎌倉幕府及び室町幕府における謁見空間の変化を考察するための『吾妻鏡』をはじめとする史料の読解、室町幕府における飾りに関する史料の読解などを通して、室町幕府における対面儀礼とその空間の変化の歴史を明らかにした。また、床・棚・書院・帳台構からなる座敷飾りがどのように誕生したかを考察した。3.民家の空間形成に関する研究前年度は、南西諸島の民家を対象に調査を実施したので、本年度は東北地方の日本海側の民家を調査した。特に、秋田県下の中門造民家、鈴木家、土田家、奈良家、大山家に注目して、「おえ」と呼ばれる囲炉裏の設けられている部屋の室内意匠が年代と共に、どう変化していくかを考察した。4.その他今城塚古墳出土家形埴輪に関する研究、藤原京・平城京・平安京の中心軸と宮殿配置に関する研究などを上記の三課題と並行して実施し、研究発表などを行った。東アジアの宮殿儀式に関する文献史料の調査は外国人共同研究者の協力を得て順調に進んでおり、その比較研究のための研究会も予定通り二回実施できた。書院造の成立に関わる調査研究は難航が予測されたが、テーマを対面・謁見空間と飾りに限定することで、予測以上の成果を上げることができた。民家調査については、引き違い建具の普及が民家に与えた影響を捕らえることが一番の目的だが、これは北日本の民家に関していえば、不可能であることがわかった。ただ、その代わりに、この地域の時間的に前後するいくつかの古民家を調査することで、民家の室内意匠の歴史的変遷を確認することができた。以上のことより研究はほぼ順調に進んでいると考える。平成30年度に実施した研究は、1)東アジアの洋風宮殿に関する研究、2)室町時代から安土桃山時代にかけての武家住宅の研究、3)民家における引き違い建具の導入とその後の民家の発展過程に関する研究の3点である。1)東アジアの洋風宮殿に関する研究では、東アジアの各国における近代化の中で洋風建築が宮殿にどのように取り入れられたかを検討した。日本の場合、明治維新後江戸城西の丸御殿が天皇の宮殿となるが、明治6年にそれが焼失すると、赤坂の元紀州藩邸が仮皇居となる一方、宮殿の再建計画も始まった。明治9年、明治天皇は宮殿建築の資料とするため、ロシア皇帝に冬宮殿の図面や写真を依頼し、それを贈られていることから、日本の洋風宮殿が冬宮殿(エルミタージュ美術館)をはじめとする西洋の宮殿からどのような影響を受けたかを調査した。また、『明治天皇紀』などを基に明治宮殿及び赤坂離宮ができるまでの歴史を解明した。そして、平成31年3月2日(土)にシンポジウム「東アジアの洋風宮殿」のテーマを開催し、朝鮮王朝・ベトナムグェン王朝の事例と赤坂離宮の比較研究を行った。
低身長関連新規因子による成長の機序解析と治療への応用

低身長は小児内分泌領域では最も多い症状である。我々は最近、著明な低身長をきたす疾患の原因として、新規因子の同定に成功した。そこで、本研究では、我々が新規に同定した因子の低身長発症機序の解析を行った。この遺伝子を培養細胞内に過剰発現させ、細胞の増殖、分化、蛋白誘導を検討した。その結果、この因子には軟骨細胞増殖・分化抑制作用があることがわかった。さらに、変異体はその作用が増強していた。また、本遺伝子の機能や変異による影響を個体レベルで観察するため、モデル動物の作成を行った。低身長は小児内分泌領域では最も多い症状であり、小児期に治療することが必要である。一部の患者では成長ホルモン治療が有効であるが、注射剤であるため、より負担のない治療薬の開発が望まれている。我々は、著明な低身長をきたす疾患の原因として、新規因子の同定に成功した。この因子は成長への作用があることが明らかであるが、その機序は不明である。そこで、我々が新規に同定した因子の低身長の発症機序の解析を行う。最終的な目標は、本因子の低身長発症機序を利用した、低身長に有効な治療薬を開発することである。我々が同定した低身長関連遺伝子FAM111Aは、その機能が不明である。また、認められた変異は、異なる家系で共通していることなどから、変異には特有の機能が獲得されることが予想された。そこで、まず、この遺伝子を培養細胞内に過剰発現させ、細胞の増殖、分化、蛋白誘導を観察している。細胞は、特に成長と関連する骨細胞、軟骨細胞を用いた。また、当遺伝子の機能と変異による影響を、個体レベルで観察するために、モデル動物の作成を行っている。まずトランスジェニックマウス作成用ベクターの構築を行った。今後、トランスジェニックマウス作成を開始し、表現型や骨軟骨の組織解析を行う。我々は、最近、著明な低身長をきたす疾患の原因として、新規因子の同定に成功した。FAM111Aという因子は、その遺伝子変異によって、均整のとれた著明な低身長と副甲状腺機能低下症を特徴とするKenny-Caffey症候群(KCS)2型を引き起こす。FAM111Aが身長増加に重要な因子であることは明らかであるが、その機序は不明である。そこで、本研究では、我々が新規に同定した因子の低身長の発症機序の解析を行う。我々が同定した変異は、全例で同一の変異がde novoに生じていたことから、これが疾患特異的変異と考える。この変異には、特有の機能が獲得されることが予想されたため、まず、この遺伝子を培養細胞内に過剰発現させ、細胞の増殖、分化、蛋白誘導を観察した。その結果、この因子には細胞増殖抑制作用があることが予想された。さらに、変異体にはその作用が増強している可能性が示唆された。そこで、本遺伝子の機能及び変異による影響を個体レベルで観察するために、細胞実験で得られた結果から変異体を厳選して、モデル動物の作成を行っている。現在トランスジェニックマウス作成用ベクターができたところであり、今後マウス作成を開始する。トランスジェニックマウスの変異体の選定のための基礎実験が滞ったために、ベクター作成までに時間を要した。さらに、ベクター作成技術の難易度が高く、習熟までに時間を要した。現在、一つの変異体を除いてベクターがほぼ完成したところである。FAM111Aは、その遺伝子変異によって、均整のとれた著明な低身長と副甲状腺機能低下症を特徴とするKenny-Caffey症候群(KCS)2型を引き起こす。そこで、本研究では、我々が新規に同定した因子の低身長の発症機序の解析を行った。我々が同定した変異は、全例で同一の変異がde novoに生じていたことから、これが疾患特異的変異と考えた。この変異は、特有の機能を獲得することが予想されたため、まず、この遺伝子を培養細胞内に過剰発現させ、細胞の増殖、分化、蛋白誘導を観察した。

そこで、本遺伝子の機能及び変異による影響を個体レベルで観察するために、細胞実験で得られた結果から変異体を厳選して、モデル動物の作成を行った。モデルマウスは、野生型と変異型それぞれで作成し、Cre-LoxPシステムを利用して発現するように構築した。今後モデルマウスの表現型を解析する。トランスジェニックマウスの作成のための費用が不足しているため、まだ開始できていない。残りのベクター作成を行う。完成したら、トランスジェニックマウスの作成を開始する。モデルマウスができたら、まず、その表現型を詳細に解析する。特に、ヒトのKCS2型でみられる成長障害、副甲状腺機能、骨、眼に注目して観察を行う。また、成長障害は、出生後に顕著であることから、特に出生前・出生後の成長を比較し、成長障害の発生する時期を特定する。小児科学トランスジェニックマウスの作成を開始する予定である。トランスジェニックマウスができたら、まず、その表現型を詳細に解析する。特に、ヒトでみられる成長障害、副甲状腺機能、骨、眼に注目して観察を行う。さらに骨軟骨組織における骨代謝関連蛋白・遺伝子の発現を解析し、野生型との相違点をみつける。細胞内発現系による解析も平行してすすめ、本因子による骨軟骨細胞への作用解明を行う。FAM111Aと関連することが予想される候補蛋白をはじめ、FAM111A発現によって変化する蛋白の検索を行う。トランスジェニックマウス作成に高額な費用がかかるため、その費用を見積もっていたが、今年度中に作成までに至らなかった。本年度の経費ではトランスジェニックマウスの作成の費用が不足したため、開始できなかった。H28年度には、ベクター作成の最終段階を終えられ、トランスジェニックマウス作成にとりかかる予定である。次年度の経費を合わせて、トランスジェニックマウスの作成を開始する予定である。動物飼育のための費用、飼育補助のための人件費、また消耗品費用は相当かかるため、次年度と繰越金を合わせた費用はすべて使用する予定である。不足する可能性があるが、その分は他の研究費で補う予定である。
放射線照射後に再生してくる胸腺の解析-胸腺上皮細胞の再生を調節する因子の究明-

胸腺はT細胞を産生する重要な臓器である。この胸腺は放射線に対して極めて感受性の高い臓器である。我々はラットに放射線を照射した場合の胸腺に対する影響を解析している。いろいろの線量について胸腺への影響を検討している中で、照射線量が6Gy程度隼でであれ1ば胸腺は速やかに回復するが、8Gyにもなると胸腺重量は正常の65%程度までにしか回復しない。今回の研究では、この6Gyと8Gyの胸腺に及ぼす影響の違いが何故起こるのかについで解析し、以下の結果を得た。(1)ラットに放射線を照射し、胸腺を摘出して、その組織像の変化や、胸線組織に発現しているP63分子などについて免疫組織化学的に解析を行った。その結果、6Gy照射の場合に比べて、8Gy照射の場合の方が組織像の回復は遅れるものの回復した段階では6Gy照射の場合と8Gy照射の場合では差が見られなかった。次に、p53関連遺伝子であるp63について、その発現分子を免疫組織化学的に解析した。この分子はラットの表皮の未熟な細胞の核などに特異的に検出される。そこでラットの胸腺について調べたところ被膜下の上皮細胞などに散在性に検出された。放射線照射後の胸腺ではそのよう陽性細胞数は相対的に増えることが観察され、これらの陽性細胞は上皮細胞のうち未熟な細胞であることが示唆された。このことは、放射線照射後に胸腺上皮細胞が障害を受け、その後再生をしていることを示唆する。照射線量の違いにより胸腺上皮紳胞への障害の程度に差があれば、8Gyで胸腺重量が65%にしか回復しないことの説明になるかもしれない。(2)放射線照射後の胸腺における各種サイトカインのメッセージの発現の変化を解析した。6Gy照射と8Gy照射でIL-6などの発現において葦が見られた。これらの発現の違いと胸腺重重の回復の程度の違いとの間に関係があるのではないかと推察された。(3)初代培養胸腺上皮細胞を華備し、それぞれに6Gyと8Gyの放射線を照射し、胸腺細胞と共存させて、胸腺紳胞の分化に及ぼす彰響を検討した。この実験系では6Gyと8Gyとの間には必ずしも統計学的に有意な差を認めることはできなかった。放射線照射後に再生してくる胸腺を形態学的、あるいは各種のサイトカインのメッセージの変化をくわしく調べることによって再生の機序を明らかにすることを研究の目的としている。今回は特に照射線量が8Gyの場合には胸腺重量の回復が正常の65%までにしかならない(6Gyの場合には比較的正常の値にまで回復する)ことの原因の究明を行うことが目的である。その目的のために以下の2つの実験を行うことを計画したのでその研究の成果の一部を記述する。(1)6Gyと8Gyの照射後のラット胸腺組織における胸腺上皮細胞の再生にかかわると思われるp63遺伝子産物の発現を免疫組織化学的に解析した。

またサイトカインメッセージの発現の変化を比較した。8Gyの照射後の方が特にp63陽性細胞の数の相対的増加がみられた。(2)初代培養胸腺上皮細胞と胸腺細胞との共培養系では、培養胸腺上皮細胞と正常胸腺細胞を共培養して胸腺細胞の分化をうながす実験をした。この系において放射線を6Gyまたは8Gy照射した照射培養胸腺上皮細胞については非照射培養胸腺上皮細胞との共培養に比べて胸腺細胞の分化が抑制されているように思われたが、詳細は現在検討中である。ラットに6Gy程度までの放射線を照射すると胸腺は一時急速に退縮するがその後はほぼ正常の重量まで回復する、一方8Gyほどの強さの放射線を照射すると胸腺は退縮し、その後回復するが、その重量は正常の65%程度までにしか回復しない。この理由を明らかにすることが本申請の目的である。胸腺は骨髄からやってくる前駆細胞がTリンパ球へと増殖・分化する重要な臓器であり、増殖・分化を支えているのは胸腺上皮細胞や樹状細胞やマクロファージである。とりわけ胸腺上皮細胞が重要な役割を行っている。申請者らはすでにラットの胸腺上皮細胞の電顕形態学的特徴をもとに上皮細胞の亜群や上皮細胞に発現しているMHC(主要組織適合遺伝子複合体)分子の局在などを免疫電子顕微鏡学的手法を用いて明らかにしてきているので6Gy照射後と8Gy照射後の胸腺上皮細胞の形態学的変化の違いを解析したが、6Gyに比べて8Gy照射の場合の方が胸腺上皮細胞の形態学的、また免疫組織化学的変化が強いことを観察した。このことが8Gy照射後には胸腺の重量が65%程度までにしかならないことと関係があると考えている。またすでに6Gy照射後と8Gy照射後では胸腺における各種サイトカインのメッセージにおいて差があることを確認している。次にin vivoの系において、初代培養胸腺上皮細胞を作製し、それぞれ6Gy及び8Gyを照射した後、胸腺細胞を共培養し、胸腺細胞の増殖・分化に対する影響を調べた。結果はやはり8Gy照射群に比べて6Gyの方がより増殖・分化は強い傾向がみられたが、必ずしも統計学的に有意の差は認められなかった。今後更に他のサイトカインやホルモンなどの調節因子への影響や8Gy照射後と6Gy照射後の胸腺上皮細胞の再生の機序に差がないかなどを検討して行く予定である。
固体パラ水素結晶における時間領域波束干渉測定を用いた超高分解能分光計測

フェムト秒のレーザーを用いて干渉フリンジを観測し、その周期の変化から遷移周波数の微小な変化を検出する計測法の確立を目指し、マルチパス型のレイアウトを応用した高安定干渉計を作成した。参照用の連続波レーザーの干渉シグナルを元に、ダブルパルスの遅延時間をナノ秒程度まで正確に掃引できるシステムの構築を行った。制御プログラムなどは予定通り作成できたが、参照用レーザーの波長の安定性と干渉計自体の機械的な安定性という問題があり、遅延時間を変化させた場合の再現性が得られず、干渉測定は行ったものの期待していた測定精度は得られなかった。参照光源の波長安定化などの処置を講じることで、問題点は解決できると考えられる。本計画では波動関数を重ねあわせて干渉させることで生じるRamseyフリンジ分光の手法をラマン遷移に応用することで、微小なエネルギーのずれを状態の時間発展の位相のずれとして検出することを目指している。位相のずれは各周期で蓄積するため、1周期の観測では評価できないような微小なエネルギーのずれでも、例えば10万周期経過後であれば評価可能な差として評価できる可能性がある。そのための媒体として、固体でありながらコヒーレンス寿命が非常に長い固体パラ水素を選定し、v=0,1状態間の振動遷移のフリンジ周期の外部環境変化(例えば温度の変化)による微小なずれを高精度に計測することを目標としている。本研究で最も重要となるのは、長い遅延時間を正確に制御できる干渉計システムの構築であり、初年度には高精度モーターステージとピエゾステージを購入し、両者を組み合わせることでナノ秒以上の遅延時間をアト秒レベルの精度で掃引できる干渉計の構築を目指した。現在、二往復の光学パスで干渉計は構築済みであり、パソコン上の測定プログラムによって個々のステージを掃引しながら光学干渉測定を行うことができている。光学パスは調整によって4往復まで延長可能である。次のステップとして干渉計の原点(遅延時間ゼロの位置)および現在のステージの位置を可能な限り高精度に決定するための参照光学系を作製している。参照光として波長の異なる2色のCWレーザーを利用して、その干渉フリンジから時間の原点及びモーターステージをスキャンした場合のステージ位置のずれを評価、補正するプログラムを作成中である。具体的には、現在540nmおよび635nmの波長を持った光を用いて、干渉測定を行い、そのピークが重なる位置から遅延時間を自動的に評価して誤差を評価し、正しい位置までピエゾステージを自動的に動かすような機能の実装を進めている。当初の予定通り、前年度に構築した高分解能のメカニカルステージとクローズドループ制御のピエゾステージを用いたマルチパス型(3往復)のマイケルソン干渉計の制御ルーチンの作成を行った。具体的には、メカニカルステージを所定の距離だけ移動した際に生じる位置の誤差に対して、参照光となるHe-Neレーザーの干渉フリンジシグナルを読み取ることで、命令した移動距離と実際にステージが移動した距離の誤差を見積り、その差をピエゾステージによって補正する、という一連の操作を自動化することが最大の目標である。まず、干渉計の遅延0の点を見出だし、ここを原点としてステージの移動と補正を繰り返し行い、最終的に目的の遅延時間まで光学遅延を生成するプログラムを完成させ、原点から実際に400ps, 800psの位置までステージの移動させた後に干渉測定を行う操作を繰り返し行い、移動後の位置の再現性を見積もったが、どうしても波長程度(600nm)の位置のばらつきが生じてしまった。原因としては干渉計の静的な安定性の問題もあると考えられるが、最大の理由は参照光として使用していたレーザーの波長の安定性にあると考えられた。半導体レーザーを水冷型の温度安定化マウントに固定して温度の安定化を試みたが、逆に水流による振動が生じて干渉計は不安定になった。安定性の問題は残っていたものの、実際に固体パラ水素の結晶を用いて振動ラマン遷移のRamseyフリンジスペクトルの測定を510Kの範囲で行い、その周期の変化の測定を行ったが、再現性の面で大きな不確定性が残る結果となっている。当初の目的がダブル光コムなどの超高額機器を用いずに高分解能測定を実現することであったため、今後参照光レーザー光源のラムディップを用いた波長安定化や、多少高価だが波長安定化機能付きのレーザーを購入して用いることで性能の改善は可能であると考えられる。ほぼ交付申請書に記した計画に従った装置の作製ができている。マイケルソン型の干渉計において、片側のパスにロングレンジのメカニカルステージ、逆側のパスに高精度のピエゾステージを導入し、両者をPCから制御するシステムが完成している。コヒーレント制御干渉計を実際に固体水素計測系に統合するために、まずブレッドボードを購入してその上にもう一度光学系を組み直す予定である。既に一度組み上げた経験を生かせるため、短時間に再現は可能である。現在参照

光として使用している540,635nmの波長が離れすぎていて、ステージの位置の評価時の誤差が大きいことがわかったため、新たに650nmの半導体レーザーを購入して、635nm,650nmの二色の波長のうなりを用いて位置の評価をするように改良する予定である。これらの部分を今年度の前半に行い、その後実際に固体パラ水素を用いた測定を行う予定である。固体パラ水素測定用の光学クライオスタットや、観測装置などは既に既存で稼働している装置があるために、それを利用して実験を行う。考えられる問題点として、参照レーザーの波長の安定性の問題があり、これが変動すると測定されるエネルギーの誤差になってしまう。理想的には波長安定化レーザーや周波数コムなどが利用できればよいが、予算の制限上そのような装置は使用しない予定である。HeNeレーザー、半導体レーザーにおける波長のずれの主要因は温度の変化であるため、レーザー本体を恒温に保つような温度制御装置を必要に応じて導入する予定である。年度後半には固体水素を用いたフリンジ計測による温度依存性の評価、また結晶の歪みによる周波数の微妙な変化の評価を試みる予定である。最初は干渉計のマルチパスは2往復程度で実験を行い、良好な結果が得られるようであれば、さらに長い4パス、8パスと遅延時間のスキャン可能レンジを増大させていく予定である。年度末の残高として216円の繰越金が生じた。額が少ないため、単体として購入できる物品は限られてしまい、科研費の使用用途として適切ではないと判断したため、次年度に繰り越しとした。今年度の予算と合わせて、適切な予算使用を行う予定である。
視床下部神経ペプチドにおける慢性疼痛に対する神経可塑性に及ぼす分子基盤の解明

慢性疼痛に対する疼痛緩和治療を行うことは、患者のQOL向上においても非常に重要である。慢性疼痛については、侵害受容性疼痛のみが関与するのではなく、神経障害性ならびに中枢機能障害性が関与するとされているが、これらの脳内メカニズムについては未だ不明な点が多い。この脳内メカニズムのモデル一つとして、神経の可塑性(長期増強)という記憶・学習システムが関与するとされている。本申請課題では、視床下部系の神経ペプチドと神経細胞の可塑性との関連について解明すると同時に、慢性疼痛に対する中枢神経系での生体逃避反応のメカニズムの一端をホールセル・パッチクランプ手法等を用いて解明することを目標とする。オキシトシン(OXT)-mRFP1トランスジェニックラットを用いて、慢性疼痛ストレスモデルでの視床下部OXTニューロンにおける可塑性について検討した。方法としては、リウマチモデルの一つである結核殺菌を用いて、アジュバント関節炎ラットを作製した。、結核殺菌投与後14日目に、関節炎が発症しているのを関節炎スコアにて確認し、対照群である無治療群ラットならびにアジュバント関節炎ラットに対して、頸椎脱臼後に脳をすみやかに取り出し、脳スライス切片を作製し、ホールセル・パッチクランプ法を行った。人工脳脊髄液灌流下で、mRFP1で蛍光標識した視床下部OXTニューロンにおいて、自発性(興奮性・抑制性)シナプス応答(電流)を記録した。結果、アジュバント関節炎ラット群は、無治療群と比較すると、有意にに静止膜電位低下ならびに自発性興奮性シナプス電流の増加(左方移動)が認められた。つまり慢性疼痛モデルでのOXTニューロンは、興奮性のシナプスにより、発火しやすい状況であることが示唆された。次に、アジュバント関節炎ラットにおけるOXTニューロンのフィードバック・システムについて検討を行なった。OXTの受容体拮抗役薬であるL-368,899を用いて、自発性(興奮性・抑制)シナプス応答(電流)の変化を記録した。無治療群では、L-368,899還流下において有意な変化は認めなかったが、アジュバント関節炎ラット群においては、ベースラインと比較するよ興奮性シナプス電流は有意な上昇そして抑制性シナプス電流は有意な低下が認められた。つまり、アジュバント関節炎ラットの視床下部OXTニューロンは、放出したOXTを介して自ら興奮を抑え、抑制を増幅させる負のフィードバックシステムがあることが示唆された。研究の達成度は、当初の研究計画を変更する必要性があったために遅れている点もあるが、概ね順調には進行している。変更箇所としては、得られたデータを下に、同分野の研究者のアドバイスを参考にし、実験内容を追加し、OXTニューロン自身が持つフィードバックシステムについても検討した。今年度も当初に計画した内容に沿って、研究を行っていく方針とする。得られた実験結果について、国内外の学会で発表し、同時に英文論文についても執筆していく。これまでの結果から、慢性疼痛モデルラットでの視床下部OXTニューロンの神経の可塑性について示した。今後も引き続きOXTニューロン自身が持つ神経の可塑性ならびにOXTが及ぼす神経細胞に与える可塑性について検討していく。方法としては、スライスでのホールセルパッチクランプ法にて刺激電極を使用し、誘発性興奮性シナプス電流を記録し、神経の可塑性に及ぼす細胞内シグナルについて検討していく。神経の可塑性については、長期増強(LTP)システムについて着目する。LTPは過去の報告を引用し、Pairing-protocol等の刺激を用い、神経細胞にLTPを誘発させる。誘発性興奮性シナプス電流を記録・解析することで、OXTニューロン自身が持つLTPメカニズム、またOXTが及ぼす他の神経細胞領域(前部帯状回・扁桃体)のLTPついて検討していく予定である。また同時に並行して、in vitroでの行動学実験についても進めていく方針とする。脳内の各領域にマイクロインジェクションを行い、行動変容について評価する。疼痛閾値についてはvon FreyやHot Plateテスト等を行い、不安行動の評価については、高架式十字迷路等にて不安行動について評価する予定である。

結果、アジュバント関節炎ラット群は、無治療群と比較すると、有意にに静止膜電位低下ならびに自発性興奮性シナプス電流の増加(左方移動)が認められた。つまり慢性疼痛モデルでのOXTニューロンは、興奮性のシナプスにより、発火しやすい状況であることが示唆された。次に、アジュバント関節炎ラットにおけるOXTニューロンのフィードバック・システムについて検討を行なった。OXTの受容体拮抗役薬であるL-368,899を用いて、自発性(興奮性・抑制)シナプス応答(電流)の変化を記録した。無治療群では、L-368,899還流下において有意な変化は認めなかったが、アジュバント関節炎ラット群においては、ベースラインと比較するよ興奮性シナプス電流は有意な上昇そして抑制性シナプス電流は有意な低下が認められた。つまり、アジュバント関節炎ラットの視床下部OXTニューロンは、放出したOXTを介して自ら興奮を抑え、抑制を増幅させる負のフィードバックシステムがあることが示唆された。研究の達成度は、当初の研究計画を変更する必要性があったために遅れている点もあるが、概ね順調には進行している。変更箇所としては、得られたデータを下に、同分野の研究者のアドバイスを参考にし、実験内容を追加し、OXTニューロン自身が持つフィードバックシステムについても検討した。今年度も当初に計画した内容に沿って、研究を行っていく方針とする。得られた実験結果について、国内外の学会で発表し、同時に英文論文についても執筆していく。これまでの結果から、慢性疼痛モデルラットでの視床下部OXTニューロンの神経の可塑性について示した。今後も引き続きOXTニューロン自身が持つ神経の可塑性ならびにOXTが及ぼす神経細胞に与える可塑性について検討していく。方法としては、スライスでのホールセルパッチクランプ法にて刺激電極を使用し、誘発性興奮性シナプス電流を記録し、神経の可塑性に及ぼす細胞内シグナルについて検討していく。神経の可塑性については、長期増強(LTP)システムについて着目する。LTPは過去の報告を引用し、Pairing-protocol等の刺激を用い、神経細胞にLTPを誘発させる。誘発性興奮性シナプス電流を記録・解析することで、OXTニューロン自身が持つLTPメカニズム、またOXTが及ぼす他の神経細胞領域(前部帯状回・扁桃体)のLTPついて検討していく予定である。また同時に並行して、in vitroでの行動学実験についても進めていく方針とする。脳内の各領域にマイクロインジェクションを行い、行動変容について評価する。疼痛閾値についてはvon FreyやHot Plateテスト等を行い、不安行動の評価については、高架式十字迷路等にて不安行動について評価する予定である。