hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
象牙質における成長線の周期性と生物時計との関連:メラトニンによる調節

成長線の周期性にメラトニンが関与する可能性が示唆された。SEMの観察では、象牙質に暗帯と明帯の対になった成長線が観察された。分析結果では、Ca,P,Mgの元素が検出され、暗帯と明帯では、それらの元素の密度に若干の差が認められ、明帯がより元素が密集していた。微量ながら暗帯でMgが増加していた。顕微レザーラマン分光装置において、961cm-1にPO43-のピークか検出された。明帯で高いピークであり、暗帯で低いピークであつた。成長線の周期性形成メカニズムを明らかにすることを目的として、歯胚組織におけるメラトニンレセプターのmRNA発現を調べた。妊娠ラットにメラトニン経口投与(8日間)を行い、成長線に変化があるかどうか検索した。材料としてSDラットの歯胚組織を用いた。方法として、1)出産後3日令(歯冠形成期)の歯胚を夜間と昼間に摘出した。2)妊娠ラットにメラトニン経口投与を行い、出産後5日令(歯根形成期)にて、夜間と昼間に歯胚を摘出した。メラトニンレセプターのmRNA発現の解析し、また、成長線の組織学的研究も行った。切歯と臼歯の歯胚組織において、メラトニンのレセプターMT1とMT2は発現していることが判明した。夜間(暗期)が昼間(明期)より発現量が高いという結果になった。夜間時の石灰化前線にヘマトキシレンに濃染する層が観察された。昼間には、石灰化前線は濃染されない。夜間に石灰化が進行し、ヘマトキシレンに濃染する層が形成され、昼間にヘマトキシレンに淡染する層が形成され、濃染層と淡染層が対になった成長線になると考察される。また濃染層と淡染層の間隔を形成すると、平均15.50±1.15μmであった。これはSchour & Masslerのサーカディアンリズムの成長線の間隔の結果とほぼ一致する。妊娠ラットにメラトニン経口投与した場合、コントロールに比較し、石灰化が亢進し、濃染層と淡染層の成長線が認められなかった。また研磨標本で、サーカディアンリズムより長周期の成長線が観察された。短周期と長周期の成長線が認められるが、成長線の周期性にメラトニンが関与する可能性が示唆された。SEMやTEMの観察では、象牙質に暗帯と明帯の対になった成長線が観察された。分析結果では、Ca, P, Mgの元素が検出され、暗帯と明帯では、それらの元素の密度に若干の差が認められ、明帯がより元素が密集していた。顕微レザーラマン分光装置において、961cm^<-1>にPO_4^<3->のピークが検出された。明帯で高いピークであり、暗帯で低いピークであった。これまでの結果により、夜間に分泌されるメラトニンが、歯胚に作用し、成長線の周期性形成を制御している可能性が示唆された。
天文分野の理解度と思考力を向上させるための空間認識能力向上プログラムの開発と検証

天文分野を思考・指導する際には、空間認識能力が必要である。そこで、大学生における天文分野に関わる空間認識能力を調査し、能力向上プログラムの開発と検証を行う。(1)大学生の空間認識能力の実情を把握するための調査を行い、回転角度・回転軸等による正答・誤答傾向などを探る。(2)思考操作方法および思考の流れを調べ、誤答に至る考え方の傾向などを探る。(3)球の影響について調査する。(4)空間認識能力向上プログラムの開発と検証。
多分割頭部電気インピーダンス法による局所脳循環同時計測システムの開発に関する研究

本研究は、磁気併用四電極法を用いた電気インピーダンス法による頭部測定法を提案し、頭蓋内の局所的な脳血流情報、および脳血管情報を非観血的に検出することを目的としている。頭部の局所的な電気インピーダンスが測定可能と考えられる本法を用いて、実際の頭部における測定を行った。脈波の解析方法として有用と考えられる加速度脈波を用い、プログラムによる自動解析を行った。加速度脈波とは容積脈波の二次微分波形である。加速度脈波は収縮初期陽性波(a波)、収縮初期陰性波(b波)、収縮中期再上昇波(c波)および収縮後期陰性波(d波)と拡張初期陽性波(e波)が得られる。加速度脈波の臨床応用において重要なものはb/a、d/aと考えられる。b/aの上昇は血管の伸展性の低下を反映し、d/aは血圧の上昇および血管壁の硬化によって低下する。従って、b/aとd/aによって血管壁の硬化状態が分かり、b/aの変化は血液含流量の変化と強く関係することが分かった。本研究では、特にb/aに着目し解析を行った。解析したパラメータはb/aと心電図のR波から加速度脈波成分aまでの時間Tr-aである。脳血流を変化させると考えられる喫煙負荷と息こらえ試験、過換気試験を行った。実験の結果、Tr-aは脈波伝播速度を反映していることが分かった。脳血流や脳血管系に変化がおこる負荷を被験者に与え、頭部数カ所における電気インピーダンス脈波の変化を測定すると、喫煙負荷により各部位で測定されるb/a,Tr-aに変化がみられ、その変化は前頭部、後頭部における血管伸展性低下、血管収縮がみられた。過呼吸に続く息こらえ試験の結果、b/aに変化が見られ血管拡張とそれに伴う頭蓋内圧上昇による血管伸展性の低下が生じている結果が得られた。このように本法により頭蓋内で生じる局所的な脳血管系の変化を独立に検出できると考えられる。本法も用いて、さらに実験結果の実証性を動物実験を行って検討することにしているが、まだこの実験で十分なデータがえられていないため、今後も本法を用いて動物実験を行って行く予定である。われわれは、従来から行っていた、磁気併用4電極法を用いた電気インピーダンス法による非侵襲的脳循環測定装置を開発したが、現在これをさらにすすめ、頭部を8分割してより局所的な脳循環が測定できる装置の開発を行っている。頭部に12個の検出電極を帯状に貼付し、電気分布制御を行うためのコアを頭頂部に設置し、0.5mA・50kHzの微小電流を印加して測定を行う。時間分割を用い、各測定部位をそれぞれ独立に測定し、1秒間に8ヶ所の測定を行うことが可能になるようにした。8分割は、左側頭部から開始し、順次微小電流の印加と測定部位を左前頭側頭部、前頭部、右前頭側頭部、右側頭部、右側頭後頭部、後頭部、左後頭側頭部と回転していくことによって、ここの部位から電気インピーダンスを検出する。これによって、より詳細に局所的な脳循環測定を可能にした。現在は、3種類のtask forceで、これらの脳循環がどのように変化するのかを検討している。

Task forceは、光刺激、CO2負荷、図の間違え探し試験によって、どの部位の電気インピーダンス、脳循環が変化するのかを検討している。現在のところ、光刺激試験では、再現性のあるデータが得られていないが、間違え探し試験で、両側の側頭後頭葉に優位にインピーダンスの変化が見られ、この電気抵抗の変化を血流量の変化に変換させるモデルを作成中である。CO2負荷では、頭蓋内圧の変動がインピーダンスに影響を与えている可能性があり、どの程度の頭蓋内圧亢進が起こっているのかを動物実験で検証する予定である。さらに、われわれが開発した装置での結果の正当性を検証する必要がある。そこで近赤外線を用いた脳循環測定装置があり、これでオキシヘモグロビンの変化をとらえることができるため、この装置を用いて同じ部位からオキシヘモグロビンの変化をとらえ、われわれの装置で得られた結果との整合性を検討する予定である。われわれは、従来から行っていた、磁気併用4電極法を用いた電気インピーダンス法による非侵襲的脳循環測定装置を開発したが、現在これをさらにすすめ、頭部を8分割してより局所的な脳循環が測定できる装置の開発を行っている。頭部に12個の検出電極を帯状に貼付し、電気分布制御を行うためのコアを頭頂部に設置し、0.5mA・50kHzの微小電流を印加して測定を行う。時間分割を用い、各測定部位をそれぞれ独立に測定し、1秒間に8ヶ所の測定を行うことが可能になるようにした。8分割は、左側頭部から開始し、順次微小電流の印加と測定部位を左前頭側頭部、前頭部、右前頭側頭部、右側頭部、右側頭後頭部、後頭部、左後頭側頭部と回転していくことによって、ここの部位から電気インピーダンスを検出する。これによって、より詳細に局所的な脳循環測定を可能にした。現在は、3種類のtask forceで、これらの脳循環がどのように変化するのかを検討している。光刺激試験では、後頭葉に再現性のあるデータが得られるようになり、間違え探し試験で、両側の側頭後頭葉に優位にインピーダンスの変化が見られ、この電気抵抗の変化を血流量の変化に変換させるモデルを作成中である。CO2負荷では、経皮的CO2測定装置で動脈血中のCO2を実際に測定しながら実験をすすめ、CO2と電気インピーダンスの変化に相関性が見られるようになってきた。しかし、CO2負荷での実験では、頭蓋内圧の変動がインピーダンスの変化に影響を与えている可能性があり、どの程度の頭蓋内圧亢進が起こってそれが実験結果にどのように影響を及ぼしているのかを動物実験で検証する予定であったが、動物実験用の機器作製に予想外の時間を要し、この点で実験がまだ十分進んでいない。今後この点を早急に改善して、われわれの装置で得られた結果との整合性を検討する予定である。本研究は、磁気併用四電極法を用いた電気インピーダンス法による頭部測定法を提案し、頭蓋内の局所的な脳血流情報、および脳血管情報を非観血的に検出することを目的としている。頭部の局所的な電気インピーダンスが測定可能と考えられる本法を用いて、実際の頭部における測定を行った。脈波の解析方法として有用と考えられる加速度脈波を用い、プログラムによる自動解析を行った。加速度脈波とは容積脈波の二次微分波形である。加速度脈波は収縮初期陽性波(a波)、収縮初期陰性波(b波)、収縮中期再上昇波(c波)および収縮後期陰性波(d波)と拡張初期陽性波(e波)が得られる。加速度脈波の臨床応用において重要なものはb/a、d/aと考えられる。
インクルーシブ教育実現に向けた教師の力量形成に関する実証的研究

インクルーシブ教育実現に向けて、教師には、一人ひとりの子どもの教育的ニーズに対応する指導・支援の力量のみならず、それら個別の教育的ニーズを学校全体の教育活動に昇華させる力量、いわばインクルーシブな学校づくりの力量が求められる。本研究では、インタビュー調査に基づく質的事例的分析によって、教師と保護者等学校関係者との関係性に着目しつつ学校運営の実態に迫り、そこで求められる教師の専門的力量の内実を解明することを試みる。
メモリスタによる高効率な高調波発生とそのミリ波回路への応用

無線通信回路の局部発振部を構成する周波数逓倍器に用いられている電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)は高い入力電力を必要とし、消費電力も大きくなる。我々は、DVDや相変化メモリに用いられているGe-Sb-Te系のメモリスタ(Memristor)を用い、バイアスをかけない無給電で高調波を出力し動作するシンプルな逓倍器の作製を目指している。昨年度までにSiO2/Si基板上にGe-Te系とGe-Sb-Te系のメモリスタを形成し、G-S-G配列の高周波プローブを用いてRF波の通過特性の測定を行い、高調波発生による逓倍動作を実証してきた。今年度は本逓倍素子の増幅回路への実装に挑戦した。逓倍素子の増幅回路への実装により、逓倍特性として同じ素子ではより高次までの高調波が発生することを確認できた。また、高周波数の出力電力が小さい問題を改善した。さらに、計画していた以上の新しい高調波発生の発生手法をもたらすものと位置づけることができる新しい知見を得た。具体的には、増幅回路の高調波発生メカニズムとして、トランジスタの歪みによる効果とカルコゲナイド逓倍素子の非線形性の効果の双方があることがわかった。高調波が発生するメカニズムを解明したことで、今後、さらなる素子の最適化、性能向上を目指すためには、回路の再設計を行う必要がある。また、周波数依存性などについても研究を進めていく必要がある。以上により、上記のように判断した。メモリスタ(Memristor)による高調波発生をミリ波帯で実現するために、本年度は高調波発生の原理実証および非線形性を有するメモリスタの開発および素子最適化に注力した。組成Ge17Sb29Te54の素子において±0.4 V印加下での非線形性を用いて無給電下での高調波発生に成功した。具体的には、160 MHz、0 dBmの入力波に対し第3次高調波、5 dBm入力に対し第6次高調波を観測した。さらに、バイアス電圧依存性を調べ、非線形発生に該当する±0.4 V印加下での高調波増強を確認し、上記高調波発生がメモリスタの非線形性によるものであることを確認した。同様に、組成Ge51Te49の素子においてもメモリスタの非線形性による高調波発生を確認している。Ge51Te49の素子においては+0.4 V印加下において強い高調波発生を確認した。高調波発生は整合回路なしのテスト段階であり、今後、年度末に購入した回路基板をもちいて、さらなる素子最適化、性能向上を目指す。並行して、メモリスタの材料、素子構造の最適化を進め、飛躍的なスイッチング回数の向上を得た。AgGeTe膜を使用したメモリスタにおいて10,000回以上の抵抗変化を得ると共に、酸化還元反応に伴う電流のピークの観測を得ることに成功した。この酸化還元反応に伴う電流は抵抗変化メカニズムの理解において重要な知見であり、今後、周波数依存性などについて研究を進めていく。メモリスタ(Memristor)による無給電下での高調波発生に成功した。また、飛躍的なスイッチング回数の向上を得ることができた。メモリスタによる高調波発生をミリ波帯で実現するために、本年度は素子の高性能化を達成した。具体的には、SiO2/Si基板上にGe-Sb-Te系のメモリスタを形成し、G-S-G配列の高周波プローブを用いてRF波の通過特性の測定を行ったところ、無給電状態で6次までだった高調波発生を14次まで達成することができた。また、300 MHz程度までであった応答周波数(基本周波数)を1 GHzまで拡張できた。さらに、計画していた以上の新しい高調波発生の制御手法をもたらすものと位置づけることができる新しい知見を得た。具体的には、バイアス電圧依存性を調べることで、奇数次高調波発生が強い場合と、偶数次高調波発生が強い場合をバイアス電圧印加により制御できることを示した。また、同じバイアス値でも、バイアス印加履歴によって異なる高調波発生を行えることがわかった。今後は高調波発生のさらなる効率向上を目指し、入出力整合を考慮した回路基板への実装を行い、さらなる素子最適化、性能向上を目指す。また、周波数依存性などについて研究を進めていく。無給電状態で6次までだった高調波発生を14次まで達成することができた。

無線通信回路の局部発振部を構成する周波数逓倍器に用いられている電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)は高い入力電力を必要とし、消費電力も大きくなる。我々は、DVDや相変化メモリに用いられているGe-Sb-Te系のメモリスタ(Memristor)を用い、バイアスをかけない無給電で高調波を出力し動作するシンプルな逓倍器の作製を目指している。昨年度までにSiO2/Si基板上にGe-Te系とGe-Sb-Te系のメモリスタを形成し、G-S-G配列の高周波プローブを用いてRF波の通過特性の測定を行い、高調波発生による逓倍動作を実証してきた。今年度は本逓倍素子の増幅回路への実装に挑戦した。逓倍素子の増幅回路への実装により、逓倍特性として同じ素子ではより高次までの高調波が発生することを確認できた。また、高周波数の出力電力が小さい問題を改善した。さらに、計画していた以上の新しい高調波発生の発生手法をもたらすものと位置づけることができる新しい知見を得た。具体的には、増幅回路の高調波発生メカニズムとして、トランジスタの歪みによる効果とカルコゲナイド逓倍素子の非線形性の効果の双方があることがわかった。高調波が発生するメカニズムを解明したことで、今後、さらなる素子の最適化、性能向上を目指すためには、回路の再設計を行う必要がある。また、周波数依存性などについても研究を進めていく必要がある。以上により、上記のように判断した。高調波発生は整合回路なしのテスト段階であり、今後、年度末に購入した回路基板をもちいて、さらなる素子最適化、性能向上を目指す。また、周波数依存性などについて研究を進めていく。今後は回路基板に実装し、さらなる素子最適化、性能向上を目指す。測定に必要な高周波プローブの購入時期を延期したため。高調波発生のさらなる効率向上を目指し、高周波チューナーを購入予定。縦型狭電極間隔素子を増幅回路へ実装する環境が整ったことから、高周波向けにマイクロストリップ線路あるいはコプレーナ線路を用いた回路設計を適用し、GHz帯での周波数特性や入出力電力特性について、より精緻に追加、再現実験を実施して高周波特性改善効果を確認し、研究目的達成を再確認するために使用する。高周波プローブを購入する。
ｋ標本問題におけるベイズ的推定手法の決定理論的最適性と小地域推定問題への応用

統計理論において、標準的な推定量(最尤推定量など)をそのまま使うより、その推定量をより限定されたモデルにおいて導出される推定量の方へ(データに応じて)近づけるような推定量を用いた方が、精度が改善するという現象が知られている。このような推定法はStein推定・縮小推定などと呼ばれるが、この縮小推定法を複数の多変量正規分布から独立に標本が得られているという設定において研究し、以下のような結果を得た。1.複数の標本の母平均を同時に推定する場合において、平均に事前分布を仮定するベイズ的な発想で、個々の標本平均を、すべての標本をプールした総平均の方向へ縮小するような推定量をいくつか導出し、これらの推定量が精度の意味で標本平均をそのまま使う方法を改善することを示した。また、このうちのある縮小推定量については、これを一様に改善するような推定量は存在しないという最適性(許容性と呼ばれる)も示すことができた。2.上記1と同じモデルで、平均を推定したいのは一つの標本に関してだけであるという場合について考えた。この場合、標本平均を他の標本も含めてプールした総平均の方向に縮小することは、関心のある平均について他の独立な標本のデータも用いて推定するということであり、精度の改善は起こりづらいと予想される。実際、上記1と同じくベイズ的な縮小推定量で精度を改良するものを導出したが、そのためには総平均の方向へ近づける度合いが上記1の場合より小さくなければならないことが示唆された。これらの結果をまとめた論文をそれぞれ査読付国際学術誌に投稿し、改訂作業を経て2本とも掲載された。また、これらの論文に基づいて国内外の学会で口頭発表を行った。なお、以上の結果は久保川達也教授(東京大)とMalay Ghosh教授(Florida大)との共同研究に基づく。本研究で導出した推定量については数値的な性能だけでなく統計的決定理論と呼ばれる枠組での最適性(ミニマクス性・許容性)も証明できており、研究結果をまとめた論文は2本とも国際学術誌Journal of Multivariate AnalysisとJapanese Journal of Statistics and Data Scienceに掲載することができた。特に前者は数理統計学のジャーナルとしてレベルの高いものとされている。また、国内では2018年度統計関連学会連合大会、国外ではCMStatistics 2018(イタリア、ピサ)といった学会において口頭発表も行った。本年度の正規標本の母平均の推定に関する決定理論的な結果を踏まえ、小地域推定や計量経済学の分野で応用上の要請から関心を持たれているようなモデルについて考察していく。また、本年度の研究のうち複数の標本の母平均を同時に推定するケースは行列正規分布の平均行列の推定問題としても定式化でき、そこでのEfron and Morris (Biometrika, 1972)型の推定量を考察する過程で先行研究の証明の不備を見つけているが、本年度中には適切な修正には至らなかった。この問題は次年度以降も継続して考察する予定である。

また、本年度の研究のうち複数の標本の母平均を同時に推定するケースは行列正規分布の平均行列の推定問題としても定式化でき、そこでのEfron and Morris (Biometrika, 1972)型の推定量を考察する過程で先行研究の証明の不備を見つけているが、本年度中には適切な修正には至らなかった。この問題は次年度以降も継続して考察する予定である。
海外高性能望遠鏡を用いた観測によるミリ波・光・赤外線天文学の研究

今年度は延べ人数12名を9回に分けて、派遣し、活発な研究活動が行われた。派遣時期の順に述べる。1.長谷川は、アメリカ合衆国ハワイ州のマウナケア天文台UKIRT(3.8m)赤外線望遠鏡を使って、銀河中心核の赤外線分光を行い、紫外励起による蛍光水素分子の輝線を見いだした。またNGC253においても紫外励起の水素分子輝線を見いだした。2.林はアメリカ合衆国ハワイ州マウナケア天文台JCMT15m望遠鏡を使って、特異銀河であるハ-ビックハロ-天体HH34とHH111のCO分子線スペクトル観測を行い、原始星の活動と分子雲の相互作用の様子を実証した。3.高見はアメリカ合衆国ハワイ州マウナケア天文台ハワイ大学2.2m望遠鏡を使って、系外銀河NGC253の低分散分光マッピング観測を行った。この結果同天体を形成する星の種類の指標であるCOとH_2O吸収バンドの空間分布を得た。4.小倉は、研究協力者として京都大学大学院理学研究科博士課程3年である能丸をともなって、オ-ストラリアのアングロオ-ストラリア3.9m望遠鏡を用いて暗黒星雲L1641中の、100個のハ-ビックハロ-天体の低分散分光を行い、20個の新しいハ-ビックハロ-天体を確定した。またウプサラ、シュミット望遠鏡でハ-ビックハロ-天体の探査サ-ベイを行った。5.長田はアメリカ合衆国ハワイ州のマウナケア天文台IRFT(3m)赤外線望遠鏡を使って、銀河中心部の赤外撮像を行い、数個の量が密集する星団をみいだし、このまわりをHII領域が囲んでいることを明らかにした。現在、デ-タ解析が進行中である。6.研究協力者として京都大学理学部教授の西田はアメリカ合衆国ハワイ州マウナケア天文台UKIRT(3.8m)望遠鏡を使って、セイファ-ト2銀河、電波銀河の中心核の近赤外分光観測を行い、CygAから水素分子輝線の検出に成功した。これはnarrowーline radio galaxyで初めての検出である。7.研究協力者として京都大学理学部教授の西田はアメリカ合衆国アリゾナ州アメリカ合衆国国立光学天文台キットピ-ク天文台メイヨ-ル4m望遠鏡を用いて、赤外線天文学衛星IRASの発見した赤外線天体であるIRAS23060+0505、Markarian3の近赤外分光観測を行った。前者からは、幅広いPaβ、Paαを検出し、セイファ-トI型の中心核の存在を明らかにした。また後者からは水素分子輝線を検出した。8.研究協力者として国立天文台研究生の川良と、東京大学理学部・天文学教育研究センタ-木曽観測所・助手の谷口の2人は、アメリカ合衆国アリゾナ州、アメリカ国立光学天文台キットピ-ク天文台メイヨ-ル4m望遠鏡を用いて、合体銀河の赤外中分散分光を試みたが、悪天候のため、デ-タを取得できなかった。9.研究協力者として、東京大学大学院理学研究科博士課程2年の藤堂、高遠はオ-ストラリアのアングロオ-ストラリア3.9m望遠鏡を用いて特異銀河であるハ-ビックハロ-天体、HH34の高分散分光を行い、全体にわたる詳細な速度場を明らかにした。

7.研究協力者として京都大学理学部教授の西田はアメリカ合衆国アリゾナ州アメリカ合衆国国立光学天文台キットピ-ク天文台メイヨ-ル4m望遠鏡を用いて、赤外線天文学衛星IRASの発見した赤外線天体であるIRAS23060+0505、Markarian3の近赤外分光観測を行った。前者からは、幅広いPaβ、Paαを検出し、セイファ-トI型の中心核の存在を明らかにした。また後者からは水素分子輝線を検出した。8.研究協力者として国立天文台研究生の川良と、東京大学理学部・天文学教育研究センタ-木曽観測所・助手の谷口の2人は、アメリカ合衆国アリゾナ州、アメリカ国立光学天文台キットピ-ク天文台メイヨ-ル4m望遠鏡を用いて、合体銀河の赤外中分散分光を試みたが、悪天候のため、デ-タを取得できなかった。9.研究協力者として、東京大学大学院理学研究科博士課程2年の藤堂、高遠はオ-ストラリアのアングロオ-ストラリア3.9m望遠鏡を用いて特異銀河であるハ-ビックハロ-天体、HH34の高分散分光を行い、全体にわたる詳細な速度場を明らかにした。
ケロイド発生におけるCOX-2発現の役割およびCOX-2特異的阻害剤の効果

1<ラット皮膚組織の線維芽細胞におけるPGE2,COX-1,-2発現の検討>新生児と成人のWistar ratの背中より線維芽細胞を分離培養し、以下の培地で刺激を行った。1)IL-1β2)TGF-β3)IL-1β+TGF-β(IL-1βはCOX-2を誘発する炎症刺激として投与。TGF-βはFCに作用し、collagen産生を促進する効果を有する)3h,6h,12h,24h後にIndomethacinを添加し反応を停止させ、各時点で一部の線維芽細胞をパラフォルムアルデヒドで固定し、COX-1,-2の免疫染色にて発現を確認。さらに残りの線維芽細胞でCOX-1,-2 proteinをwestern bulottingで検討。これによりCOX発現の経時的変化を観察している。さらに各上清のPGE2をELIZAで計量しているが、まだ実験数が少ないので、統計し、検討するところまでは至っていない。2<特異的阻害剤の投与による線維芽細胞のcollaen-1分泌抑制作用の検討>また線維芽細胞培養培地に以下の組み合わせの試薬を加える。Celecoxibの代わりにSC-560を添加し同様の手順を行う。Contorol群はvehicleを加える各群の線維芽細胞を回収し、一部の線維芽細胞をcoX-1,-2の免疫染色にて発現抑制を確認していている最中であり、統計、検討には至っていない。また同様の実験を人皮膚についても行う予定であったが、一部の皮膚組織においてリンパ腫を合併している症例があることが判明。これについてはHTLV-1の感染の可能性もあるため、その確認をしてから再度施行する予定である。1<ラット皮膚の創傷治癒過程におけるCOX-1,-2の発現部位や強度の経時的変化>新生児と成人のWistar ratの背中に、全層性のwoundを形成し、受傷後、各設定時間でsacrificeし、創傷部とその周囲の正常皮膚組織を採取した。COX-1,-2のprotein発現の局在の変化は通常の免疫染色で観察。さらに免疫電顕を試みている。Proteinの量的変化については皮膚組織をホモジェナイズし、Western blottingを施行中。さらにCOX-1,-2のmRNAの発現の局在の経時的変化はin situ hybridizationを手がけている。また両者における創傷治癒過程の相違に神経組織の発達が関与している可能性があるため、各種神経組織の免疫染色もあわせて施行。2<COX-1,-2特異的阻害剤の投与による創傷治癒の効果>COX-1特異的阻害薬であるSC-560とCOX-2特異的阻害薬であるCelecoxibを各々arabic gum (AG)に希釈し、受傷前後とsacrificeする各設定期日まで連日、創傷治癒モデルに腹腔投与。ControlにはAGのみを投与。各時点の組織の最大割面でHE,Factor-8,CD31,SMAの染色切片を作成。また両者の創傷部におけるcollagenの量的変化を偏光顕微鏡にて確認している。再上皮化率と新生血管数、肉芽組織の面積の経時的変化を観察中。特異的阻害薬の効果や投与のタイミングによる相違点を判定中。また創傷治癒過程で、一部に不良肉芽を生じた群に関して、原因検索としてHPV感染が考えられたため、投与薬剤との関連を否定確認するためHPV染色もあわせて施行。
表記体と文体からみた変体漢文と和漢混淆文との連続性の研究

古事記や正倉院文書などの古代語の散文文体は、変体漢文という表記体としてでしか論じることはできない。その点で、平安時代に成立する仮名文学作品は仮名による表記に支えられて文体として論じることができる。両者の間には漢文訓読のことばを媒介として成立するという関係がある。つまり、変体漢文という和漢の混淆と、さらにそれを訓読することによって、カタリのことばと漢文訓読のことばとの混淆とから、仮名の成立を契機に仮名文学作品の文体が成立するが、初期仮名文学作品の実態は、「和漢混淆文」という日本語の書記用文体(散文文体)の成立でもあったことを明らかにした。その先に平安和文と中世和漢混淆文との分離がある。1『三宝絵』の三本比較は、ほぼ完了し資料集としての報告書を準備する段階に至っている。とくに散文における漢文訓読的要素と和文的要素の関係については、『古事記』からの散文の流れを通史的に記述した「古事記の文章法と表記」(2013.10、萬葉語文研究第9集)において、古事記に含まれる漢文訓読的な要素は文体の基調を形成しており、仮名で記された和文的な要素をカタリのことばとしてとらえることで、両者の融合の形を考え、これに対して仮名文学作品の文体は、カタリのことばが枠組みをなしているが、全体としては漢文訓読のことばが貴重である点で、『古事記』の延長上にとらえることができることを明らかにした。2文体と表記体を考察するのに欠かせない、文字とことばとの関係については、「誰が主役か脇役かー日本語表記における漢字と仮名の機能分担ー」(2013.4、日本語学2013.4月臨時増刊号(32ー5))および「仮名の用途からみた万葉仮名とひらがな」(2013.9、日本語学32-11)の2本の論文において、平安朝和文、つまり仮名文学作品に用いられる散文文体の成立は、ひらがなの成立が基盤としてあること、つまり、ひらがなが成立することによって、カタリのことばを基調とした枠組みが成立しえたことを論じた。それが変体漢文である『古事記』と仮名散文である平安朝和文との大きな差異であり、仮名散文が助動詞「ケリ」で統括された和漢混淆の文章であることも、これによって説明できるとした。3以上のことから、古代の話しことばと書きことばについて、問題点を明らかにして、次年度に発表できる準備を整えている。また、資料の公開という点では、中世以降の変体漢文資料である往来物について、目録を整備し、デジタル公開の準備を整えた。1本年度は、変体漢文から和漢混淆文への展開を、ひとつの目的的題材として、「戦争の記録」を取り上げて、同一の題材が、時代を通じてどのように展開してゆくかという記述をこころみた。漢文ないし変体漢文は、上代、漢字専用時代において唯一の記録方法であったが、日本書紀や続日本紀のような、漢文体の正式の記録と異なって、古事記は単に記録としてではなく、物語としての記述が中心である。これを引き継ぐかたちで、軍記物語である将門記が成立するが、それは漢文ないしは変体漢文という方法で、ひらがな成立以降の時代にあって、前時代を受け継ぐものであった。それは記録という文体を抜けきらない段階であったといえる。それが、軍記物語いうジャンルを形成するには、それがひらがな文ではなく漢字仮名交じり(古い段階では漢字片仮名交じり)であった点を考えると、和漢混淆文の成立が必要であった。変体漢文から和漢混淆文へと展開するひとつの「場」として、内乱など歴史的な記録を記述する場のあったことを明らかにした。2これにともなって、変体漢文である古事記の文章について、そのことばと表記体の関係に検討を加えた。仮名書き部分に「カタリのことば」を見出す方策として、仮名使用の実態を、いままで等閑視されてきた固有名詞表記を含めて検討した結果、神名人名においては、古体の仮名の用法を交えることで、古事記だけでなく日本書紀その他の資料との照合が必要なこと、地名に関しても地名起源伝承には伝統的な表記とともに、古事記成立時の意図的な表記もまじっており、それがかえって、古伝承の存在を予想させることを指摘し、今後、古事記の表記のおける種々の層の引きはがしによって、古事記に書かれたことばを特定することができるという見通しを立てた。本年度は、本研究の最終年度として、まとめの論文を公表した。古代において話しことばと書きことばということを考えるとき、話しことばの位相に注目しなければならないことを論じた。

つまり、古代において、現代でもそうだが、話しことばという場合、人々が男女を交え生活するときのことばと、律令官人たちが日常の業務において使用することばとは、同じ話しことばであっても、各段に差のあるものであったと考えられる。カタリのことばと漢文訓読のことばとをそのように考えるならば、古事記のような文章において変体漢文によって記されるのは漢文訓読的なことば、仮名で記されるのはカタリのことばという、話しことばを基調として考えられる。そう考えることによって、変体漢文で記される漢文訓読的なことばを基調として、変体漢文をいう書きことばは成立すること、「けり」を基調とするカタリのことばは、同じく「けり」を基調とするウタのことばと通じること、そしてそれは仮名書される習慣をはやくから獲得していたこと、したがって、そのようなことばを基調とする仮名文学作品語は仮名書されることから生じたこと、などが考えられ、そこに日本語散文文体成立の過程を描くことができるという道筋が考えられた。だとすると、変体漢文から和漢混淆文が生じる過程は、漢文訓読というひとつの和漢の混淆から生じたことになり、これによって、変体漢文は和漢混淆のひとつの結果でありながら、漢字片仮名交じりの和漢混淆文を生み出す契機でもあったという結論が導かれることになって、本研究の目的はここにひとつの達成を見ることができる。(論文2)また、公開データとして『三宝絵三本対照本文』を作成し、報告書に掲載した。日本語学研究成果としては、研究実績の概要にのべた3本の論文を公表している。これによって、研究目的のもっとも重要な部分は明らかにしえたと考えている。また、目的のひとつにデータの公開があるが、これについても準備は順調に進んでおり、平成26年度中に三宝絵の三本対照と往来物のデジタル化を公開できる準備はほぼ整っている。本研究では、和漢混淆文の成立の背景に変体漢文という方法が存在すること、つまり、和漢混淆文は、基本的に変体漢文から展開したものであることを明らかにすることを目的とする。本年度は、そのひとつの道筋を記述するために「内乱の記録」を取り上げたが、これは変体漢文から和漢混淆文が成立する道筋を記述するのに極めて有効であったと判断する。また、本研究においてはそのための基本資料である古事記の実態を考究する必要があるが、それは次年度に引き継ぐかたちで成果を作成中であり、この点についても順調に研究が進展している。さらに、そのための資料の収集についても、順調に集積されており、その成果も次年度の研究に利用する準備が整っている。本研究のもっとも重要な課題である変体漢文と和漢混淆文との関係については、ほぼ明らかにしえたので、平成26年度は、これの本質的な意義について、「話しことばと書きことば」といった観点から説明を試みる予定である。加えて仮名成立の過程について、平安京藤原良相邸跡から出土した墨書土器など、新出資料に基づいて新たな見解を公表したい。それに加えて往来物というジャンルの資料整備が新たな課題として浮かび上がってきている。これについても、資料公開を促進する予定である。該当なし
イノラートの機能開拓と有機分子触媒による反応活性化

イノラートアニオンの機能開拓1.タンデム型[2+2]環化付加-ディックマン縮合反応によるシクロアルケノンのワンポット合成イノラートアニオンをケトエステルと-78度で反応させると、中間体で生じるラクトンエノラートのディックマン型の縮合により閉環反応が進行し、二環性ラクトンが生成した。これは容易に脱炭酸し、有機合成上有用な2,3-二置換シクロアルケノンが高収率で得られた。以上の連続する三つの反応をワンポットで行うことも可能である。2.カルボニル化合物の高立体選択的オレフィン化反応イノラートアニオンとアルデヒドを室温で反応させると、[2+2]環化付加反応によるβーラクトンエノラートが中間体として生成、これがすみやかに開環し三置換オレフィンをE体のみ与えた。さらに、ケトンを基質にすると従来にない高いE選択制で四置換オレフィンを得ることができた。ここでアセトフェノンを基質とした時、E/Z比は4:1であったが、ベンゼン環のパラ位に電子吸引性基を導入すると選択制は飛躍的に向上し最高>99:1の選択性を達成することができた。この立体選択性(E/Z比)の対数とパラ位置換基のσ値との間に直線関係が成立し、なんらかの立体電子効果が発現しているものと考えられる。以上のようにイノラートアニオンの新しい機能を見いだすことに成功し、有機合成上有用な新反応の開発に成功した。
電子移動反応に基づくネットワーク型分子電子機能の創出

分子スケールエレクトロニクスを実現するには、現在のシリコンデバイスをそのまま単一分子に置き換えるのではなく、個々の分子が働きながらもネットワークとして協奏的に働く脳のようなシステムが必要である。本研究では、分子アーキテクトニクスの考え方に基づき、分子物質により脳類似機能を示す分子システムの構築を目指してきた。最終年度として、複数電極から分子ネットワークに信号を入力して、神経類似機能発現を目指した。これまで研究を重ねてきたポリアニリン/金微粒子のネットワークを用いて研究を進めた。自己ドープ型ポリアニリンは、低温でごく少数分子レベルまで、オーミックな電気特性を示す。しかし、自己ドープ型ポリアニリンと金微粒子を組み合わせると、非線形性を持つ電気特性が得られることが分かった。ラマン分光により金微粒子と自己ドープ型ポリアニリンを組み合わせると、それぞれ単体では出現しないブロードなスペクトルが得られることがを見出した。金微粒子とポリアニリンの界面が支配する新しい物質相が出来ており、これが非線形電気特性を導いている可能性が高い。このポリアニリン/金微粒子の系を用いてネットワークを形成し、複数の電極を接続した。複数電極のうち、任意の2つの電極を選び、電気特性を測定したところ、組み合わせにより、様々な特性が得られた。さらに、第三の電極を接続して電気特性を測定したところ、キルヒホッフの法則が成立していないことがわかった。すなわち、分子ネットワークが単なる回路網としてはたらいているのではなく、回路間の相互干渉により電気特性が変化していることを示している。そこで、二つの電極にパルス列を入力し、出力を観測したところ、スパイキングニューロンとしての動作が可能であることがわかった。以上の結果から、分子ネットワークが神経型の情報処理器機能を有することを示した。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。確率共鳴を基礎とするネットワーク型分子情報システムの構築を目指して、シトクロムc3/DNAネットワークについて研究を行った。シトクロムc3は、4つのヘムを含み、極めて低い酸化還元電位を有する特異なタンパク質である。4つのヘムは、それぞれ酸化還元中心として働き、これらの間で電子のリレーが行われ、酸化状態と還元状態では電子の流れが異なることが知られている。すなわち、酸化還元に伴う閾値特性を有しつつ、さらにヒステリシス特性を示す可能性があり、分子素子として大変興味深い。そこで、シトクロムc3単一分子の電気特性について電気伝導性カンチレバーを電極として原子間力顕微鏡を用いて測定した。電流ー電圧特性の立ち上がりは、1.0Vと既に報告したシトクロムcの閾値電圧0.5Vに対して著しく大きく、低い酸化還元電位を反映していた。しかし、期待されたようなヒステリシス特性は得られなかった。また、シトクロムc3の酸化還元サイトがネットワークとして働くことを意図して、シトクロムc3をDNAをテンプレートとしたナノ構造体を形成し、ナノギャップ電極を用いて電気特性の計測を行った。シトクロムc3は、これまで研究を行ってきたシトクロムc、Mn12核錯体と大きく異なる酸化還元準位を有するにもかかわらず、クーロンネットワークの輸送特性の解析から得られた電荷エネルギーに差異はなく、ほぼ同一の輸送特性がえられた。このことから、DNA構造体における電子輸送は、タンパク室に含まれる金属の酸化還元準位を経由しているのではなく、DNA本体に関係したものであると結論した。これまでの研究で、酸化還元準位が0.5V異なるシトクロムcとシトクロムc3で、タンパク質/DNAネットワークの電気伝導特性が、ほぼ同じであることが判明した。このことから、タンパク質の酸化還元準位は、タンパク質/DNAネットワークの電気伝導に直接的には関与していないことがわかった。本年度は、タンパク質/DNAネットワークにおいて、タンパク質の電子状態とDNAの電子状態がどのように関連しているのか、あるいは関係がないのか、明らかにする実験を行った。DNA側の電子状態を変化させて、タンパク質/DNAネットワークの電気特性が変化するかどうかについて調べた。DNAの塩基のうち、グアニン(G)とシトシン(C)の塩基対はアデニン(A)とチミン(T)に比べて、より低いエネルギーを持つことが知られている。そこで、GCのみから構成されている(poly dG)(poly dC)とATのみを含む(poly dA)(poly dT)をそれぞれシトクロムcと混ぜてネットワークを形成して、電流ー電圧特性を調べた。これまでと同様に、タンパク質/DNAネットワークの電気伝導特性は、クーロンブロケードネットワークモデルにほぼ完全に一致し、両者とも電荷エネルギーは10meV程度と差がなかった。このことから、核酸塩基の持つ電子状態は、タンパク質/DNAネットワークの電気伝導に影響していないと言える。一方、クーロンブロケードネットワークの解析で、ネットワークの次元性を示すパラメータには、明確な差が現れた。GCのほうがATよりも、電流ー電圧特性の閾値における立ち上がりが急で、ネットワークがより3次元的になっていることがわかった。GCは塩基対の構造的要因により、ATよりもねじれやすいことが知られている。以上の結果から、DNAは電子的には伝導に関与しないが、タンパク質の配列にのみ影響を与えていると結論した。分子アーキテクトニクスの考え方に基づき、多数の分子が協奏的に働く分子デバイスの構築に向けた研究を展開してきた。タンパク質/DNAネットワークにおいて、確率共鳴現象の検出に成功してきたが、これを用いたデバイス動作を実現するためには、電流量の増大と機能分子の組み込み必要である。

タンパク質/DNAネットワークの電気特性を支配する要因を明らかにすることで、デバイス構築への道筋について検討してきた。その結果、当初想定したタンパク質の酸化還元の寄与はなく、未知の電子トラップサイトが存在すること、その電荷エネルギーが10meV程度であることなど、物性化学的な見地から興味深い結果を得た。しかし、これらの結果は、基礎的な重要性は大きいが、脳型デバイス構築への寄与は小さい。そこで、今後、学術的な観点から、電子トラップサイトの解明を行うとともに、思い切った分子系の転換などを平行して行う必要がある。これまで、タンパク質/DNAネットワークの電気伝導は、タンパク質の酸化還元準位に関わらず、約10meVの一定の電荷エネルギーを示すこと、DNAの核酸塩基の電子状態にも影響を受けないことを明らかにしてきた。そこで、このような電気伝導を示す電子のトラップサイトとして、DNAのリン酸基が働いている可能性の検証を行った。DNA単体のネットワークについて電気特性を調べたところ、電流ー電圧特性は2V付近から急激な立ち上がりを示す線形が得られた。しかし温度変化に対して再現性のある測定結果が得られず、活性化エネルギーやモデルに基づいた線形フィッティングなどの解析は不能であった。次に、タンパク質/DNAネットワークが示す安定かつ再現性のある電気伝導が、タンパク質によるものであるのか、あるいはタンパク質がDNAに結合することによって生じる現象であるのかについて検討を行った。タンパク質単体では、タンパク質は基板表面上で小さな凝集体を形成してしまうため、電気特性の検討が可能な超薄膜を作ることは困難である。そこで、タンパク質のカチオン性のある部位がリン酸と結合することで、イオンペアを形成し、フェルミ準位付近に電子のトラップサイトを形成する可能性について検証した。カチオン性が重要であれば、タンパク質の代わりに、Mgなど、金属カチオンでも同様の現象が期待できる。しかし、結果は、DNAネットワークへのMgの添加により、電気伝導性は増大するものの、クーロンブロッケードモデルには従わず、まったく異なるトラップ準位間のホッピング伝導であることがわかった。一方、脳型デバイスを目指した研究として、金属微粒子と色素分子のネットワークに光照射を行いながら、電気特性を調べる研究をスタートした。これまでの研究で、タンパク質/DNAネットワークの伝導はクーロンブロッケードネットワークモデルに従い、その電子のトラップサイトは、DNA側ではなくタンパク質にあることがわかってきた。そこで、DNAのないタンパク質のみの系で、クーロンブロッケードネットワークモデルに従う電気伝導が観測されるかの検証が重要である。一方、デバイスでは、金微粒子と色素分子のネットワークの研究はスタートしたばかりであるので、電子状態の情報や試料の作製プロセスなど、基本的な事項を詰めている段階である。デバイス形成という視点では、やや遅れている。
多国籍企業の海外事業活動に関するデータ分析・加工システムの基礎研究

神戸大学・経済経営研究所附属経営分析文献センターにおいては、公開利用を目的とし、日本の多国籍企業海外事業活動に関する情報を内容とする「多国籍企業データベース」の構築を実施している。本研究はこの多国籍企業データベースのためのデータベース管理システムの開発を目的として実施されたものである。このデータベース管理システムは、上記研究所に設置されている、HITAC-M260DとMicrio VAX-IIを利用して開発した。当該データベース管理システムは、データ入力システムとは別個の設備を使用して作成した。これは、利用者の予期しない使用方法によって入力データが破壊される恐れがあり、これに対する防護措置として採られたものである。入力システムとしては、HITAC-M260D上でシンコム社製のTISを用いて作成しユーザー向けのシステムに付いては、Micro VAX-IIで同じシンコム社製のULTRAを用いて作成した。なお、データ入力システムとユーザー利用システムは何れも同じファイル構造としている。データベース管理システムは、通常は、分析ツールを含めて構築されるものであるが、「多国籍企業データベース」においてはユーザーの分析目的が非常に多岐にわたることが予想されるために、すべての目的に適合する分析ツールをシステムを含めることは不可能であり、一部の汎用性のある分析ツールのみを含めている。「多国籍企業データベース」においては、データのダウンロードだけでなく分析プログラムをも併せてダウンロードできるようにシステムが作成されており、ユーザーの利便が配慮されている。本年度は、「多国籍企業の海外事業活動に関するデータ分析・加工システムの基礎研究」の初年度であるため、多国籍企業の実態を把握するのに必要な情報の分析・加工手法を、各研究分担者がそれぞれの専門分野から検討し、それを基に全体として体系的なデータの分析・加工が可能となる手法について考察した。さらに、一般に公開する場合に必要になると思われる分折手法について、多国籍企業データベースから主要なものをサンプルとして選定し、海外事業活動の実態把握に有効なデータ分析・加工システム及び図形表示システムの開発・設計に着手した。この内、特に、分析の手助けとなるデータの内容を図形的に把握することを目的とした図形処理システムの現状及びその利用可能性について検討した。これら諸検討の結果、地図上に,出資残高,出資先の企業数等を表示する方法については、次年度以降開発する予定である。また、上記の研究過程からも必要性が再確認されたことであるが、コンピュータを専門領域としないデータベースの一般利用者が、独自でデータの分析・加工ができる簡易言語の開発についても一部着手している。本年度においては、前年度に引続き、多国籍企業データベースの全般にわたるシステムの再編成を行ない、データ通信ネットワークのためのシステムをも含めたトータル・システムの開発を行なった。本研究の成果については、冊子形式にて取り纏めを行なった。開発した多国籍企業データベースの管理システムについては、そのマニュアルを(1)データエントリー・マニュアル(部内用)及び(2)ユーザーズ・マニュアルに分けて作成中であり、これらのマニュアルは平成元年9月までには完成の予定である。
多チャンネルマイクロ電極を用いた感覚機能代替システムの設計手法

本研究の目的は,感覚細胞あるいは伝達経路に障害を持つ患者のための感覚機能代替システムにおいて,その設計手法を確立することである.本研究の成果の概要を以下に示す.(1)脳幹の蝸牛神経核を直接電気刺激して聴覚を再生させる聴性人工脳幹インプラント(ABI)の基礎研究のために,大脳皮質・蝸牛神経核でそれぞれ計測用・刺激用に用いる微小電極アレイを開発し,さらに,それらでABIの動物実験モデルを構築した.(2)同モデルで動物実験を実施し,ABIの有用性を直接的に裏づけた.蝸牛神経核を刺激したときの聴皮質の時空間的な反応パターンは,音刺激したときそれに類似しており,同パターンの変化から適切な場所を適切な電流強度で刺激すれば,音の高さと強さを知覚させられる可能性が高いことを実験で示した.(3)電極間の神経を選択的に刺激できる多点ゲート刺激法を提案し,それを動物実験で検証した.多点ゲート刺激法は,陰極の刺激で電極周辺の神経を幅広く発火させ,不必要な活動電位の伝播を陽極で抑制することで,電極間の神経でも選択的に刺激できる.理論計算と動物実験で同方法を詳しく考察したところ,数100μmの分解能で,電極間の神経を選択的に刺激できることがわかった.(4)音刺激で誘発される聴皮質の反応を考察し,聴皮質は複数の領野に分かれており,それらの機能構造は領野ごとに異なることを明らかにした.(5)シミュレーションと実験データの独立成分解析を用いて,誘発電位の時空間的特徴を考察した.特に聴性誘発中潜時反応に着目し,同反応に見られる波形の多様性は,発火活動に起因する成分・シナプス活動に起因する成分・皮質下に起因する成分の大小関係で説明できることを示した.本研究の目的は,感覚細胞あるいは伝達経路に障害を持つ患者のための感覚機能代替システムにおいて,その設計手法を確立することである.本研究の成果の概要を以下に示す.(1)脳幹の蝸牛神経核を直接電気刺激して聴覚を再生させる聴性人工脳幹インプラント(ABI)の基礎研究のために,大脳皮質・蝸牛神経核でそれぞれ計測用・刺激用に用いる微小電極アレイを開発し,さらに,それらでABIの動物実験モデルを構築した.(2)同モデルで動物実験を実施し,ABIの有用性を直接的に裏づけた.蝸牛神経核を刺激したときの聴皮質の時空間的な反応パターンは,音刺激したときそれに類似しており,同パターンの変化から適切な場所を適切な電流強度で刺激すれば,音の高さと強さを知覚させられる可能性が高いことを実験で示した.(3)電極間の神経を選択的に刺激できる多点ゲート刺激法を提案し,それを動物実験で検証した.多点ゲート刺激法は,陰極の刺激で電極周辺の神経を幅広く発火させ,不必要な活動電位の伝播を陽極で抑制することで,電極間の神経でも選択的に刺激できる.理論計算と動物実験で同方法を詳しく考察したところ,数100μmの分解能で,電極間の神経を選択的に刺激できることがわかった.(4)音刺激で誘発される聴皮質の反応を考察し,聴皮質は複数の領野に分かれており,それらの機能構造は領野ごとに異なることを明らかにした.(5)シミュレーションと実験データの独立成分解析を用いて,誘発電位の時空間的特徴を考察した.特に聴性誘発中潜時反応に着目し,同反応に見られる波形の多様性は,発火活動に起因する成分・シナプス活動に起因する成分・皮質下に起因する成分の大小関係で説明できることを示した.生体の脳幹に多店電極を埋め込み、それを用いて脳幹を直接電気刺激し、聴覚信号を伝達する脳幹人工脳幹インプラントの動物モデルを構築した。同モデルで、ラットの聴皮質で聴覚性信号を計測するためと脳幹を電気刺激するために、それぞれ微小表面多点電極と微小微小剣山電極を開発した。さらに、表面電極で計測した聴覚性信号の多様性を、独立成分解析と神経細胞のモデル解析を用いて説明した。多点微小表面電極は、皮質上から高空間分解能に聴覚性の誘発電位を計測する。同電極では、曲率があり脈動している脳表面に電極基板が密着できるように、柔らかいポリイミド・フィルムを基板に用いた。基板上には2mm角の計測部位に80μm角の計測点を69個配した。微小剣山電極は、1.3mm角の計測部位に400μm間隔で格子状に、16個の微小タングステン電極を有する。インプラントシステムの動物モデルには、聴皮質の神経反応計測のために前者を、蝸牛神経核を電気刺激するために後者を用いた。純音に誘発された聴皮質の反応は、音の周波数に応じて異なる場所が局在的に反応した。また、蝸牛神経核の電気刺激は、音刺激と同様な反応を聴皮質で誘発した。さらに、同核の吻側部・尾側部を刺激すると聴皮質の吻側部・尾背部がそれぞれ選択的に反応した。このように、この実験系は、音刺激と電気刺激の両方に対して、選択的・機能的な神経反応を計測できることから、インプラントシステムの動物モデルとして有用である。皮質表面から計測できる聴覚性信号は、皮質の神経細胞のシナプス活動、発火活動、皮質外の神経活動など、多くの現象に起因する。そのため、同信号波形は多様性を示し、しばしばその解釈も難しい。そこで、皮質における複数の神経細胞の発火活動・シナプス活動が、どのように聴覚性信号に寄与しているかをモデル解析した。