hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中枢機能調節因子としての有機イオントランスポーターの生物薬学的研究

アミノ酸や神経伝達物質の脳内での動態は、ニューロン・アストロサイトからの放出と再取り込みにより精密に制御され、その恒常性の維持が脳の高次機能の維持に関わっていると考えられる。本研究では、N-acetyl-L-aspartyl-L-glutamate (NAAG)とcarnitineを例に挙げ、マウスより単離した神経細胞およびアストロサイトを用いて、NAAGおよびcarnitineの輸送特性とその輸送に関与するトランスポーターを同定し、NAAGについてはPEPT2が、carnitineについてはGAT1およびOCTN2が関与していることを明らかにした。マウス初代培養アストロサイトにおけるNAAGの輸送特性について検討したところ、その輸送活性は非常に低く飽和性の輸送は認められなかった。しかしながら、NAAGはマウスグリア細胞における[3H]Gly-Sarの輸送をIC50値2.23 ±0.4 mMで有意に阻害した。PEPT2発現細胞を用いた検討においても同様の結果が得られたことから、NAAGは少なくともPEPT2を介したジ・トリペプチド輸送を阻害することが示された。一方で、マウス初代培養ニューロン、NaC2発現HeLa細胞、NaC3発現HeLa細胞においてもNAAGの顕著な輸送の亢進が認められなかった。NAAGは哺乳類の中枢神経系において比較的高濃度存在するneuropeptideであり、N-acetyl-L-aspartateとglutamateより合成される。これまでに、NAAGはグリア細胞に発現するジペプチドトランスポーター(PEPT2)の基質となることが報告されているが、中枢系におけるNAAGの輸送に関与するトランスポーター本体がPEPT2であるか否かに関する検討は未だなされていない。また、NAAGはジペプチド構造を有すると同時にトリカルボン酸構造も有している。中枢系ではTCA回路中間体の輸送を担うNa+依存性ジ・トリカルボン酸トランスポーター(NaC2,NaC3)の発現が確認されており、これらトランスポーターがNAAGの輸送に関与している可能性も考えられる。そこで、中枢神経系におけるNAAGの輸送特性を明らかにすることを目的とし、マウス大脳皮質より単離した初代培養ニューロン、アストロサイトおよびPEPT2、ジ・トリカンボン酸トランスポーター(NaC2、NaC3)発現細胞を用いて、検討を行った。マウス初代培養アストロサイトにおけるNAAGの輸送特性について検討したところ、その輸送活性は非常に低く飽和性の輸送は認められなかったが、[3H]Gly-Sarの輸送をIC50値2.23 ±0.4 mMで有意に阻害したことから、NAAGは少なくともPEPT2を介したジ・トリペプチド輸送を阻害することが示された。また、マウス初代培養ニューロン、NaC2発現HeLa細胞、NaC3発現HeLa細胞においてもNAAGの顕著な輸送の亢進が認められなかったが、NAAGはNaC2を介した[3H]コハク酸の輸送を濃度依存的に阻害したことから、中枢におけるTCA回路中間体のニューロン内への輸送を阻害する可能性が示唆された。NAAGはアストロサイト細胞膜上に発現するNAAGpeptidaseによる加水分解を受けN-acetyl-L-aspartateとglutamateを生成することから、脳内におけるglutamate前駆体であると考えられている。一方、NAAGは代謝型glutamate受容体に作用してシナプスからのglutamate放出を抑制する作用を有し、統合失調症等の神経疾患治療におけるターゲットとなり得るため、脳におけるNAAGの動態特性を精査することは生理学的・薬理学的に重要である。これまでに、NAAGはグリア細胞に発現するdipeptide transporter (PEPT2)の基質となることが電気生理学的手法を用いた検討により報告されている。しかし、中枢系におけるNAAGの輸送に関与するtransporter本体がPEPT2であるか否かに関する検討は未だなされていない。中枢系ではTCA回路中間体の輸送を担うNa+-coupled carboxylate transporter (NaC2, NaC3)の発現が確認されており、これらtransporterがNAAGの輸送に関与している可能性も考えられる。そこで、中枢神経系におけるNAAGの輸送特性を明らかにすることを目的とし、マウス大脳皮質より単離した初代培養ニューロン、アストロサイトおよびPEPT2、ジ・トリカンボン酸transporter (NaC2、NaC3)発現細胞を用いて、検討を行った。中枢神経系におけるNAAGの輸送に関わる幾つかのトランスポーターの関与を明らかにすることができたが、同定にまでは至らなかった。しかしながら、これまで不明であったNAAGの輸送に関わるトランスポーターの一端を明らかにすることができたことは、研究の大きな進展であると思われる。

ニューロンおよびアストロサイトで発現が認められたジ・トリカルボン酸トランスポーターやいくつかのアミノ酸トランスポーターに関しては、発現の部位特異性に関しての検討が進められているが、その発現と機能の関連に関しては研究の進展が進められておらず、今後の検討課題といえる。脳内に発現しているジトリカルボン酸トランスポーターやジトリペプチドトランスポーターのニューロペプチド(N-acetyl-glutamate:NAAG)の輸送に関する検討を初代培養システムと遺伝子発現系を用いて詳細に検討することができた。その結果、いずれのトランスポーターにおいてもNAAGは低親和的に輸送される可能性が示唆されたものの、他の生理的基質の輸送の阻害物質として働く可能性が高いことが示唆された。また、エンケファリンがニューロン内にNa+依存的に輸送される現象に関しても確認することができた。この結果は、がん細胞株でない細胞系においてエンケファリンが能動的に輸送されることを新規に証明したものである。上記の検討結果を含め、平成23年度は、順調に研究を進展させていると判断している。これまでの検討で進めてきたジ・トリカルボン酸トランスポーターの機能発現に加え、未だ検討が進められていないnicotinateやcholineなどの内因性物質の輸送に関わる中枢系におけるトランスポーターの同定を進めるとともに、これらの輸送に関わるトランスポーターの発現調節機構に関しても検討を進める。また、神経伝達物質トランスポータースーパーファミリーに属する3種のアミノ酸トランスポーター(SLC6A15、SLC6A19、SLC6A20)についての中枢での湯堂機能解析を進めるとともに、その輸送機構の調節機構に関しても検討を進め、中枢機能調節因子として機能する一連の有機イオントランスポーターの整理を進める。平成24年度は、前年度までの研究を遺伝子クローニングも含めて進展させるとともに、さらに様々な有機イオンtransporterについて、ニューロン・グリア細胞における発現・機能調節機構に関して検討を加える。特に近年同定された情報伝達系アミノ酸トランスポータースーパーファミリー(SLC6A transporter superfamily)に属する3種の中性アミノ酸トランスポーター(SLC6A15、SLC6A19、SLC6A20)に関して、その輸送機能の調節機構を詳細に検討する。また、これらtransporterのプロモーター解析を行うことで、発現調節機構に関しても検討を加える予定である。2012年度の経費執行はほぼ計画通りであったが、より効率的に物品購入を行った結果、端数が未使用金として生じた。次年度は、当該年度の未使用金を含めて、主としてマウスおよびラットの購入費及び、これら動物のニューロン及びアストロサイトの初代培養にかかる消耗品費に研究費をあてるとともに、発現解析に必要な分子生物学解析用試薬の購入費としても使用を予定している。
セキュアマテリアルを目指すセラミックス構造設計

焼結プロセス中のナノ・ミクロスケールでの粒子間相互作用の力と、マクロスケールでの収縮の熱力学的駆動力をもとに、内部欠陥のないセキュアなセラミックスを製造するための焼結プロセスについて検討し、2相複合材料の焼結の微視的モデル、粒成長と粗大化における粒界と表面の相互作用、非等方的に充填された粒子の焼結における異方的焼結応力、配向構造をもつ粉末成形体の焼結における異方的粘性係数と収縮速度、拘束焼結と共焼結に及ぼす粒界すべりの影響を明らかにした。SiAlONや炭化ケイ素などセラミックス部材を高効率に製造する技術である焼結は高温での熱処理により粉体をバルク体に変換するプロセスである。焼結における巨視的な緻密化は、ミクロスケールでは粒子間距離の収縮、つまり、熱力学的駆動力による粒子の運動として表現できる。本年度は単相材料に対して構築された焼結の力学原理を複合材料の焼結に展開した。2相複合材料の焼結では、異なる表面エネルギーをもつ結晶粒の間に界面が形成される。この現象は「濡れ」と見なすことができ、粒子間のネック成長、つまり界面の拡大を表面3重線=接触線の運動として記述した。焼結の「濡れ状態図」を提案するとともに、接触線の移動度が有限であるため、接触線速度に応じて焼結中の動的な2面角や接触角が平衡値からずれることを示した。接触線の速度が作用する力と移動度に比例するとき、移動度が無限大であれば動的接触角は平衡接触角に一致するが、移動度が有限である場合両者のずれは接触線速度に比例し、移動度に反比例した。これまでにも有限要素法シミュレーションにおいて過渡的な動的接触角と平衡接触角との差異が報告されてきたが、その理由は有限要素寸法の関数である移動度が有限なためであることを明らかにした。古典的な焼結や粒成長の理論では2面角は平衡値をとることが仮定されてきた。動的な過程で2面角や接触角が変化することを考慮して、焼結における組織形成モデルを再検討する必要があることを明らかにした。さらに、巨視的な焼結挙動を計測するための計測システムを構築した。細長い、あるいは、扁平な粒子は一軸プレス、テープ成形、射出成形時に配向する。また、基板上の薄膜や積層材料の共焼結では焼結中に生じる不均一な応力により、方向性をもつ組織が形成される。この場合、焼結収縮は異方的となる。製品の寸法精度を保証するためには、異方的収縮の予測が必要である。巨視的な焼結収縮のひずみ速度は、外力と焼結応力に対する線形応答として記述される。本年度は、収縮の熱力学的な駆動力である焼結応力と巨視的粘性係数の異方性を解析した。中期焼結で表面曲率が一定の開気孔構造をとると仮定した。焼結応力は相対密度の関数であり、粒界エネルギーγ_<gb>と表面エネルギーの比γ_sが低い場合には相対密度の増加とともに増加した。ある相対密度のもとで、焼結応力はγ_<gb>/γ_s,の増加とともに減少した。異方的な構造の場合、焼結応力テンソルの主軸成分は方向によって異なった。焼結応力の偏差成分は、細長く伸びた粒子が、より等方的な形に変化する方向に収縮がおこるように作用した。粘性係数テンソルは粒界半径の4乗に比例した。粒界の大きさと形状は相対密度、2面角、体積要素の異方性に依存し、粘性係数テンソルもこれらの関数であった。粘性係数テンソルは相対密度とともに増加し、γ_<gb>/γ_s、とともに減少した。粘性係数の偏差成分は体積要素の辺の長さのアスペクト比の対数に比例して増加した。異方的な収縮は、焼結応力テンソルよりも、粘性係数テンソルの異方性に強く支配された。一軸プレス、射出成形、ドクターブレード法などによって粒子を配向させたアルミナなどの多孔体の焼結において、異方的な収縮の支配要因となる巨視的粘性係数を微視的な局所構造と粒界すべりなど微視的な機構をもとに推定する手法を開発した。焼結における巨視的な収縮は焼結応力テンソルと粘性係数テンソルの関数として表された。粘性係数テンソルは相対密度とともに増加し、粒界エネルギーと表面エネルギーの比とともに減少した。異方的な収縮は、異方的な微構造がより等方的となる方向に起こった。これらの3次元の数値計算結果は2次元の厳密な理論解析の結果とよく一致した。

拘束焼結や共焼結など収縮速度の異なる材料を焼結する場合、内部に応力が発生し、「そり」やねじれ、場合によっては剥離が起こる。内部応力を予測するためには粘性ボアソン比を決定することが必要である。等方的な構造をもつ多孔体の粘性ボアソン比に及ぼす粒界すべりの微視的な粘性係数の影響を明らかにした。粒界すべりの微視的な粘性係数は定数ではなく、焼結中の微構造形成につれて変化した。ある相対密度における粘性ボアソン比は局所構造ならびに粒界エネルギーと表面エネルギーの比によっても変化した。実験的に計測された異方的収縮を、微視的な局所構造から理論的に予測できることを明らかにした。
FIV感染ネコの免疫応答に関する研究

1.ネコの免疫不全ウイルス(FIV)感染ネコの作製(1)クリーンネコ(FIVに対する特異抗体が-であることを確認した)に東大より分与されたTM-2株を腹腔内接種して、FIV感染ネコを作製した(感染ネコ4匹、コントロールネコ2匹)。接種ウイルス(FIV)は、MYA-1株によってウイルスを増殖したものを用いた。(2)FIVの感染の確認は、(1)FIV投与後1カ月および2カ月後に採血してELIZAにより特異抗体の産生を調べて確認した。(2)ネコの抹消血リンパ球(PBMC)をLymphoprepにより分離し、ConAで刺激して増殖させたPBMCよりDNAを抽出して、PCRにより感染の確認を行った。細胞性免疫能を^<51>Cr release assayを利用した細胞障害性リンパ球(CTL)の活性を測定により行った。そのために、標的細胞(ターゲット)となる細胞を個々のネコについて作製した。次に2つの方法によってターゲット用の細胞を作製した。(1)ConAによって刺激した細胞をIL-2加培地で培養する方法。(2)HTLY-1によってネコリンパ球をトランスフォームさせてCell Line(TLCL)を作る方法を用いた。(1)個々のネコのT細胞株(TLCL)におけるFIV(TM-2株)の増殖性を調べた。(3)そこでTM-2感染TLCLをtargetとして、freshおよびConA刺激ネコPBLを用いてFIV特異的細胞性免疫活性を調べたが、活性は弱かった。(4)また、FIV感染ネコおよびコントロールネコPBLの活性を比較した。1.ネコ免疫不全ウイルス(FIV)感染ネコの作製を行った。i)クリーンネコ(FIVに対する特異抗体が-であることを確認した)に東大より分与されたTM-2株を腹腔内接種して、FIV感染ネコを作製した。感染ネコ4匹、コントロールネコ2匹を現在、飼育している。ii)FIVの感染の確認は、(1)FIV投与後1カ月および2カ月めに採血してELIZAにより特異抗体の産生を調べて確認した。(2)ネコの末梢血リンパ球(PBMC)をLymphoprepにより分離し、ConAで刺激して増殖させたPBMCよりDNAを抽出して、PCRにより感染の確認を行った。i)細胞性免疫能を^<51>Cr release assayを利用した細胞障害性リンパ球(CTL)の活性を測定することによって調べる予定である。次の2つの方法によってターゲット用の細胞を作製した。(2)HTLV-1によってネコリンパ球をトランスフォームさせてCell lineを作る方法を用いた。現在、すべてのネコについてこれらのcell lineは出来上がっている。ii)FIV感染ネコのPBMCを用いて、FIVに対する特異的細胞性免疫能に関して実験を継続中である。iii)FIVの各種構成成分(env,gag,polなどの抗原)を認識するCTLを検索するため、リコンビナントウイルスの作製を検討中である。ネコ免疫不全ウイルス(FIV)感染ネコのFIV特異的および非特異的免疫反応について解明を行うことを目的としている。1.昨年度は、i)FIV感染ネコの作製ii)FIV感染の確認をFIVgag特異的PCR反応およびELIZA法による抗体の検査により行った。〓)個々のネコのT細胞株(TLCL)におけるFIV(TM-2株)の増殖性を調べた。〓)そこでTM-2感染TLCLをtargetとして、freshおよびConA刺激ネコPBLを用いて、FIV特異的細胞性免疫活性を調べたが、活性は弱かった。〓)今後は、ネコPBLをFIV抗原陽性細胞で2次刺激してPBLの活性を調べる。

target cellは次のように調製する。(1)FIVのgag、env遺伝子を組み込んだワクシニアウイルスでtarget cellを作製しassayを行う。この組み換えワクシニアウイルスは共同研究により作製中である。(2)gag由来蛋白のpeptide (15merよりなり、3merずつoverlapしている)を合成し、peptideをラベルしたtargetを用いてassayを行っている。〓)また、FIV感染ネコおよびコントロールネコPBLのNK活性を比較した。
神経精神疾患治療創薬を目指したD-セリン動態制御機構の解明

1)セリンラセマーゼ(SRR)遺伝子のマウス個体での発現を計測するために、SRRゲノム遺伝子を含むバクテリア人工染色体(BAC)を用い、大腸菌内相同遺伝子組換えにより、SRR遺伝子の翻訳開始部位に、レポーターとして高感度で定量性が高いホタルルシフェラーゼ(Luc)遺伝子を挿入したトランスジーンBAC-Tg-SRR-Lucを構築し、全身からの発光計測が容易なヘアレスマウス系統の受精卵にマイクロインジェクションし、ファウンダーマウス系統を樹立した。このマウスを用いた発光計測の結果、脳のみならず内臓、胸腺、顎下腺でも発光を検出した。さらに今後の行動解析等に使用するためC57BL/6系統マウスでもトランスジェニックマウスのファウンダーを樹立し、脳での定量的発光計測が可能となった。2)セリンシャトル仮説を検証するために、アストロサイト特異的にD-セリン分解を行うマウス系統の作製を進めた。アストロサイト特異的3-phosphoglycerate dehydrogenase (3PGDH)遺伝子を用いD-セリン分解酵素(Dsd-1)を発現させるBAC-Tg-3PGDH-Dsd-1トランスジェニックマウス系統を確立した。Dsd-1に対する特異抗体を作製しウェスタンブロット法で、このマウス系統でのDsd-1の発現を確認した。3)新たに神経細胞特異的Dsd-1発現トランスジェニックマウス系統を作製するために、神経細胞に広く発現するNeuN/FOX3遺伝子を当初用いる予定であったが、5'非翻訳エクソンが400 Kb以上の範囲に多数あり、遺伝子プロモーター領域の推定が困難と考えられた。そこで、大脳の興奮性神経細胞で広く発現するCaMKIIa遺伝子を用いることとし、トランスジーンBAC-Tg-CaMKIIa-Dsd-1を構築した。当初計画したBAC-Tg-SRR-Lucトランスジェニックマウスを、ヘアレス系統およびC57BL/6系統で確立し、発光計測も可能であることが明らかとなった。また、アストロサイト特異的にD-セリンを分解するBAC-Tg-3PGDH-Dsd-1トランスジェニックマウス系統で、作製した抗体によりDsd-1の発現を確認し、また脳内D-セリンが減少していることを明らかにした。さらに、神経細胞でD-セリンを分解するために、BAC-Tg-CaMKIIa-Dsd-1のトランスジーンを構築した。これらの研究実績から、1年目の研究は概ね順調に進展していると考えられる。1)BAC-Tg-SRR-Lucトランスジェニックマウスを用いて、発光量と内在性のSRRの遺伝子発現量の比較検討を行う。また、生後発達に伴うSRR発現変化を発光計測により検討し、SRR遺伝子発現モニターマウスとしての評価を行う。さらに、脳内へのNMDAの注入による神経変性疾患モデルやNMDARブロッカー(MK-801)の投与により誘導した統合失調症様精神疾患モデルなどで継時的な発光計測を行い、SRRの発現変化を評価する。2)Dsd-1に対する特異抗体を用いて、Dsd-1がアストロサイトに特異的に発現することを確認する。さらに生後発達に伴うDsd-1の発現量変化の解析と脳内セリン濃度の測定を行い、アストロサイト由来D-セリンの生後発達変化を明らかにする。次いで、アストロサイト由来D-セリンの脳機能を明らかにするために、このマウス系統で文脈恐怖条件付けを用いた記憶・学習の解析を行う。3)神経細胞特異的Dsd-1発現トランスジェニックマウス(BAC-Tg-CaMKIIa-Dsd-1)系統を確立し、Dsd-1の発現解析と脳内D-セリン濃度の計測を行う。4)セリンシャトル仮説の検証により、D-セリン動態制御における神経細胞とアストロサイトの貢献度を明らかにしたのち、より重要な貢献をしている細胞種でD-セリン輸送に関わる中性アミノ酸トランスポーターの発現を解析する。3)新たに神経細胞特異的Dsd-1発現

トランスジェニックマウス系統を作製するために、神経細胞に広く発現するNeuN/FOX3遺伝子を当初用いる予定であったが、5'非翻訳エクソンが400 Kb以上の範囲に多数あり、遺伝子プロモーター領域の推定が困難と考えられた。そこで、大脳の興奮性神経細胞で広く発現するCaMKIIa遺伝子を用いることとし、トランスジーンBAC-Tg-CaMKIIa-Dsd-1を構築した。当初計画したBAC-Tg-SRR-Lucトランスジェニックマウスを、ヘアレス系統およびC57BL/6系統で確立し、発光計測も可能であることが明らかとなった。また、アストロサイト特異的にD-セリンを分解するBAC-Tg-3PGDH-Dsd-1トランスジェニックマウス系統で、作製した抗体によりDsd-1の発現を確認し、また脳内D-セリンが減少していることを明らかにした。さらに、神経細胞でD-セリンを分解するために、BAC-Tg-CaMKIIa-Dsd-1のトランスジーンを構築した。これらの研究実績から、1年目の研究は概ね順調に進展していると考えられる。1)BAC-Tg-SRR-Lucトランスジェニックマウスを用いて、発光量と内在性のSRRの遺伝子発現量の比較検討を行う。また、生後発達に伴うSRR発現変化を発光計測により検討し、SRR遺伝子発現モニターマウスとしての評価を行う。さらに、脳内へのNMDAの注入による神経変性疾患モデルやNMDARブロッカー(MK-801)の投与により誘導した統合失調症様精神疾患モデルなどで継時的な発光計測を行い、SRRの発現変化を評価する。2)Dsd-1に対する特異抗体を用いて、Dsd-1がアストロサイトに特異的に発現することを確認する。さらに生後発達に伴うDsd-1の発現量変化の解析と脳内セリン濃度の測定を行い、アストロサイト由来D-セリンの生後発達変化を明らかにする。次いで、アストロサイト由来D-セリンの脳機能を明らかにするために、このマウス系統で文脈恐怖条件付けを用いた記憶・学習の解析を行う。3)神経細胞特異的Dsd-1発現トランスジェニックマウス(BAC-Tg-CaMKIIa-Dsd-1)系統を確立し、Dsd-1の発現解析と脳内D-セリン濃度の計測を行う。4)セリンシャトル仮説の検証により、D-セリン動態制御における神経細胞とアストロサイトの貢献度を明らかにしたのち、より重要な貢献をしている細胞種でD-セリン輸送に関わる中性アミノ酸トランスポーターの発現を解析する。本研究では、遺伝子操作マウスの作製と維持繁殖を動物実験施設で実施した。本学では、2018年12月から2019年3月までの2018年度に使用した4ヶ月分の動物実験施設使用料金が、2019年4月に請求されるため、次年度使用とした。
探索的データ解析における統計的推論とその応用

変数選択問題や変化点検出問題をはじめ,データから探索的に選択されたモデルに対する推論は選択後の推論の問題と考えられる.特に,選択後の推論では,モデル選択によるバイアスを考慮したデータ解析手法の確立が重要であり,近年のデータ解析におけるホットトピックの一つである.本年度は,研究の第一段階として,選択後の推論のうち,特にselective inferenceと呼ばれるフレームワークを利用した能動学習法の研究を行った.具体的には,スパース推定で代表的なLassoによって選択された線形回帰モデルの平均2乗誤差をある意味で最小にするようなサンプリングを行うA-最適性を提案した.ただし,実際には,データから探索的にモデルが選択されているため,通常の方法ではA-最適性を評価することができない.そこで, selective inferenceのアイデアを利用し,特定のモデルが選ばれたという条件のもとでの平均2乗誤差を適切に評価することで,新たな能動学習法を開発し,その基準を選択的A-最適性と呼んだ.古典的なA-最適性を用いた能動学習法と比べて,選択的A-最適性によるサンプリングを行うことで,実験的に良いサンプリングが行えることを確認した.また,生物の移動軌跡を対象としたデータ解析において,逆強化学習による移動軌跡の補完や,パターンマイニングを用いた行動パターンの解析にも着手した.本年度は,データの正規性に基づく,非常にシンプルなモデルに対してselective inferenceのフレームワークを用いることで,効率的にデータをサンプリングできることが確認できた.また, selective inferenceのフレームワークで議論できるような,多くの探索的データ解析の手法は,正規性の下で非常にシンプルな理論を展開できることが知られている.そもそも,正規性の下ですら手法を展開できないようであれば,その後の拡張,一般化や今後の研究は遂行できないため,この意味で,おおむね順調に進展していると考える.実際にデータ解析を行う場合,データの正規性が満たされない場合が多く,そのため,モデルの拡張や正規性の緩和は,応用上非常に重要な問題であると考えられる.ところが,これまでのselective inferenceのフレームワークは,データの正規性が本質的な役割をになっており,この仮定が崩れるとexactな推論は行えなくなってしまう.そこで,今後はまず,統計的漸近理論を用いて,正規性を緩和しつつ,妥当な推論が行える手法を開発する.具体的には,一般化線形モデルのフレームワークで,モデル選択後の回帰係数の検定や信頼区間を構成する手法を開発する.変数選択問題や変化点検出問題をはじめ,データから探索的に選択されたモデルに対する推論は選択後の推論の問題と考えられる.特に,選択後の推論では,モデル選択によるバイアスを考慮したデータ解析手法の確立が重要であり,近年のデータ解析におけるホットトピックの一つである.本年度は,研究の第一段階として,選択後の推論のうち,特にselective inferenceと呼ばれるフレームワークを利用した能動学習法の研究を行った.具体的には,スパース推定で代表的なLassoによって選択された線形回帰モデルの平均2乗誤差をある意味で最小にするようなサンプリングを行うA-最適性を提案した.ただし,実際には,データから探索的にモデルが選択されているため,通常の方法ではA-最適性を評価することができない.そこで, selective inferenceのアイデアを利用し,特定のモデルが選ばれたという条件のもとでの平均2乗誤差を適切に評価することで,新たな能動学習法を開発し,その基準を選択的A-最適性と呼んだ.古典的なA-最適性を用いた能動学習法と比べて,選択的A-最適性によるサンプリングを行うことで,実験的に良いサンプリングが行えることを確認した.また,生物の移動軌跡を対象としたデータ解析において,逆強化学習による移動軌跡の補完や,パターンマイニングを用いた行動パターンの解析にも着手した.本年度は,データの正規性に基づく,非常にシンプルなモデルに対してselective inferenceのフレームワークを用いることで,効率的にデータをサンプリングできることが確認できた.また, selective inferenceのフレームワークで議論できるような,多くの探索的データ解析の手法は,正規性の下で非常にシンプルな理論を展開できることが知られている.そもそも,正規性の下ですら手法を展開できないようであれば,その後の拡張,一般化や今後の研究は遂行できないため,この意味で,おおむね順調に進展していると考える.実際にデータ解析を行う場合,データの正規性が満たされない場合が多く,そのため,モデルの拡張や正規性の緩和は,応用上非常に重要な問題であると考えられる.ところが,これまでのselective inferenceのフレームワークは,データの正規性が本質的な役割をになっており,この仮定が崩れるとexactな推論は行えなくなってしまう.そこで,今後はまず,統計的漸近理論を用いて,正規性を緩和しつつ,妥当な推論が行える手法を開発する.具体的には,一般化線形モデルのフレームワークで,モデル選択後の回帰係数の検定や信頼区間を構成する手法を開発する.手法の完成を優先し,大規模な数値実験を行うための高性能な計算機の購入と,海外での国際会議への参加を控えたことによる.当該年度に開発した手法に対する議論を求めた国内外での成果発表を予定している(国外旅費: 800千円,国内旅費: 300千円).また,手法の有用性を確かめる大規模な数値実験を行うため,最新のパーソナルコンピュータを購入する予定である(330千円).それ以外では,書籍や謝金,国内のワークショップで会場借料などで使用することを計画している(書籍: 160千円,謝金: 60千円,会場借料等: 150千円).
分散情報資源の統合的利用のための確率的照合機構に関する研究

本研究は,オブジェクトの照合手法を中心に分散情報資源の統合的利用にかかわる諸課題について研究するとともに,具体的な応用として分散電子図書館の構築法について研究を進めた。まず、自律分散的に構築される情報資源に対する効果的な検索を実現するために利用者の要望にあわせて情報空間を切取り,再構成して利用者に効果的に提示することを支援するために,自律分散的な情報資源に対する発見的な文献検索インターフェイス(COSPEX:COnceptual SPace EXplorer)についての研究を進めてきた.COSPEXは,データベースのスキーマに依存しない統一的なインターフェイスと概念空間の可視化による対話的な検索支援システムから構成されており,分散情報資源に対して双対尺度法と呼ばれる統計的手法により概念空間を構成して利用者に提示することによってユーザがこれまで気づかなかった新たなキーワードが提示されるので,そのキーワードを用いて再度検索したり,あるいは論文間のこれまで気付かなかった関係を発見して,新しい論文を読み進める手掛かりを得たりすることができる.さらに、利用者が収集した情報を蓄積し管理するためのメカニズムとして、Private Digital Library Manager (PDLM)の研究開発を行った.このシステムでは、利用者の情報探索結果や経過を随時蓄積できるようになっている.また、利用者の情報収集支援機能として、情報フィルタリングのための検索式を利用者の分散情報資源に対する操作過程から自動的に抽出することを試みた.ここでは、利用者の情報空間に対する一連の操作とその結果に関する動作に基づいて、決定木で表わされる分類規則を抽出し、その操作に重要な属性や値を導いている.本研究は,オブジェクトの照合手法を中心に分散情報資源の統合的利用にかかわる諸課題について研究するとともに,具体的な応用として分散電子図書館の構築法について研究を進めた。まず、自律分散的に構築される情報資源に対する効果的な検索を実現するために利用者の要望にあわせて情報空間を切取り,再構成して利用者に効果的に提示することを支援するために,自律分散的な情報資源に対する発見的な文献検索インターフェイス(COSPEX:COnceptual SPace EXplorer)についての研究を進めてきた.COSPEXは,データベースのスキーマに依存しない統一的なインターフェイスと概念空間の可視化による対話的な検索支援システムから構成されており,分散情報資源に対して双対尺度法と呼ばれる統計的手法により概念空間を構成して利用者に提示することによってユーザがこれまで気づかなかった新たなキーワードが提示されるので,そのキーワードを用いて再度検索したり,あるいは論文間のこれまで気付かなかった関係を発見して,新しい論文を読み進める手掛かりを得たりすることができる.さらに、利用者が収集した情報を蓄積し管理するためのメカニズムとして、Private Digital Library Manager (PDLM)の研究開発を行った.このシステムでは、利用者の情報探索結果や経過を随時蓄積できるようになっている.また、利用者の情報収集支援機能として、情報フィルタリングのための検索式を利用者の分散情報資源に対する操作過程から自動的に抽出することを試みた.ここでは、利用者の情報空間に対する一連の操作とその結果に関する動作に基づいて、決定木で表わされる分類規則を抽出し、その操作に重要な属性や値を導いている.
飛鳥藤原京・平城京木簡と古代の地方木簡の字形比較

藤原京木簡および平城京木簡にみえる字形と、地方の木簡の字形を比較し、相違点を把握することを目的として、字例を収集した。地方の木簡については、『日本古代木簡集成』などを参考に、資料収集を行い、各地の報告書の情報を収集した。特に、静岡県伊場遺跡では、現地見学と資料収集を行った。その他、主に、但馬・国分寺遺跡、福岡・大宰府関係、徳島・観音寺遺跡の報告書の記述の収集を行った。藤原京・平城京の都城出土木簡については、以前の科研成果(その調査範囲は、『藤原宮木簡』13、『飛鳥藤原京木簡』1・2、『飛鳥藤原宮発掘調査出土木簡概報』122、『平城宮木簡』17、『平城京木簡』13、『平城宮化掘調査出土木簡概報』141を対象としている)を利用しながら、地方から届いた荷札などの資料を整理した。これらの字形収集の基礎作業を進めつつ、都城で作成された木簡の字形と比較した。このうち、「茂」字の「戊」の部分の形と、「智」字の部位の配置について取りあげ、韓国日本文化学会で報告した。都城で書かれた場合と地方で書かれ都城に届いた木簡の場合、使用字形にやや違いがみられた。都城では現在書く字形が主で、賀茂国からの届いた荷札等の字形とは相違する点が見られた。書かれる場所、書き手の問題などの位相差を把握していくための基本的な作業として、重要性がある。今後、さらに送付元あるいは出土地を増やして検討する必要がある。これらの活動の参考となる、中国文字学についての資料収集も行ったが、都城と地方での文字使用の相違点が、中国や朝鮮半島での文字使用とどちらが近いかなど、まだ未検討であるので、今後の課題にしたい。また、やや目的からはずれるが、木簡で使用されるこれらの字形と後世の写本の字形について、『古事記』真福寺本を例に、当時の筆跡から検証すことの重要性について論文発表した。
児童・生徒の意識調査と言語習得研究の観点による小中連携の授業

本研究の目的は、小中連携に向けた望ましい授業実践を児童・生徒の意識と言語習得研究の観点から提案することである。2つの活動<「繰り返しが多く発話を求める活動」(活動A)・「インプット重視でインタラクションをめざす活動」(活動B)>を学習者がどのように評価するかのアンケートに答えてもらった結果、小中学生とも活動Bを好み、受けたいことがわかった。児童・生徒が選んだ活動Bは言語習得を促す要因が概ねある活動であることがわかった。小中両方の児童・生徒だけでなく教師も好み・受けたいと思い、第二言語習得の視点からも好ましい活動Bの授業「インプット、インタラクションモデル」を提言する。本研究では、小中連携に向けた、小学校外国語(英語)活動と中学校英語教育における望ましい授業実践を提案する。1年目の成果は、「パイロット調査、本調査で使用する英語活動ビデオの作成」「児童・生徒・教師を対象とするアンケート試作」、それをもとに「プリパイロット調査」をしたことである。上記ビデオにはタイプの異なる2つの活動があり、一つは「繰り返しが多く発話を求める活動」で、もう一つは「インプット重視でインタラクションをめざす活動」である。両者は、研究代表者・分担者の教員研修の経験、現在の英語活動(教育)の課題、最新の言語習得理論を参考に計画、実施、収録し、対照的であると同時に学習者や教師の評価が分かれる活動である。「プリパイロット調査」では、上記ビデオ撮影後に、学習者が2つの活動をどのように評価するか(どちらを好むか、効果があると思うか、受けたいか)、英語学習についてどのような信条(価値観)を持つかをアンケートによって調査した。なお、この2つのアンケートは先行研究を参照し、小学校・中学校教員、大学英語教育研究者とのディスカッション、いくつかの試行を経て作成したが、今後、更に改定を図る必要がある。2年目は、プリパイロット調査の結果分析をしてパイロット調査に反映させ、その分析結果を踏まえて本調査に取り組む。その際、核となるのは「アンケートの妥当性の検証」「アンケート結果に見られる児童・生徒の興味関心と価値観の相関」「アンケートに用いた2つの活動の客観的特性」の3点からの分析になる。児童・生徒(中学生)がその興味関心、価値観で好む(好まない)授業はどのような特徴を持つか、について明らかにし、併せて、教える側(小学校教師・中学校英語教師)の評価(する活動)についても調査分析する。それをもとに、コミュニケーション能力の素地・基礎の育成をめざすよりよい外国語(英語)活動・英語授業を提案する。本研究の目的は、小中連携に向けた小学校外国語(英語)活動と中学校英語教育における望ましい授業実践を提案することである。2年目の成果は、「パイロット調査」を行い、その結果を踏まえ、「本調査」を実施したことである。パイロット調査では、小学校3校214名、中学校3校242名に対して以下の手順で行った。まず英語学習についてどのような信条を持つかをアンケートによって調査した。次にタイプの異なる2つの活動<「繰り返しが多く発話を求める活動」(活動A)・「インプット重視でインタラクションをめざす活動」(活動B)>を撮影したビデオクリップを視聴してもらい、学習者が2つの活動をどのように評価するか(どちらを好むか、受けたいか、聞く話す力をつけるのに役立つと思うか)のアンケートに答えてもらった。この結果、小学生、中学生とも活動Bを好み、受けたいことがわかった。どちらが役立つかについては、小学生は活動A,中学生は活動Bという結果になった。この後、調査実施教員からのフィードバックと小学校・中学校教員、大学英語教育研究者でディスカッションを行い、活動AとBの違いをよりはっきりさせるために中学校の授業を再撮影してビデオクリップを作成しなおし、アンケートが児童・生徒にとってより答えやすいように修正を加えた。改善した授業ビデオクリップ、アンケートを用いて、本調査を昨年末から今年の2・3月にかけて全国規模で実施した。小学校5・6年生44校2966名・教師122名(26都道府県/47都道府県中)、中学生39校3175名・教師121名(27都道府県/47都道府県中)の参加を得た。3年目の最終年は、「アンケート結果に見られる児童の興味関心」「その結果と信条の相関」「アンケートに用いた2つの活動の客観的特性」など調査結果を分析し、それを基にコミュニケーション能力の素地・基礎の育成をめざすよりよい外国語(英語)活動・英語授業を提案する本研究の目的は、小中連携に向けた小学校外国語(英語)活動と中学校英語教育における望ましい授業実践を提案することである。3年目の成果は本調査の分析、結果の解釈、専門家・研究者との協議、それを受けて小中連携のための具体的な提言のための検討を行ったことである。全国規模の本調査(小学校5・6年生44校2966名・教師122名、中学生39校3175名・教師121名)は次のように実施した。

まず英語学習に対する信条を見るアンケートに回答してもらった後、次にタイプの異なる2つの活動<「繰り返しが多く発話を求める活動」(活動A)・「インプット重視でインタラクションをめざす活動」(活動B)>を撮影したビデオクリップを視聴してもらい、学習者が2つの活動をどのように評価するか(どちらを好むか、受けたいか、聞く話す力をつけるのに役立つと思うか)のアンケートに答えてもらった。この結果、小・中学生とも活動Bを好み、受けたいことがわかった。どちらが役立つかについては、小学生は活動A,中学生は活動Bという結果になった。教師に対するアンケートでは、小中の教師とも、すべての項目で活動Bを選ぶという結果になった。英語学習に対する信条については回答による差がなく、信条が授業を選ぶ際に影響を与えていないことがわかった。また教師と児童・生徒の信条の回答傾向は概ね一致していた。本調査で小中学生が選んだ活動Bは「コミュニケーション能力の素地・基礎の育成をめざすよりよい外国語(英語)活動・英語授業」であるのか、第二言語習得の観点から分析、専門家と検討を行った結果、活動Bはおおむね言語習得を促す要因(理解可能なインプットと自分のことを言うアウトプット)がある活動であることがわかった。小中学生及び教師も好み・受けたいと思い、第二言語習得の視点からも好ましい活動Bの授業「インプット、インタラクションモデル」を提言する。大規模な全国調査のために、分析が2年目で終了せず、3年目に入っているが、アンケート分析と同時に、言語習得の観点からの授業ビデオクリップ(A,B活動)の分析と小中連携に向けた望ましい授業についてのディスカッションを小学校、中学校、大学英語教育研究者と行っているので、進展上は大きな問題はない。24年度が最終年度であるため、記入しない。7月の学会発表に向け、言語習得の観点からの授業ビデオクリップの分析と、小学校の児童・教師に関する調査の結果分析を行う。その後中学校の結果分析に移行する。同時に小中連携の望ましい授業についてのディスカッションを継続し、分析結果を踏まえて、最終的な提案をする。
消化管運動調節機構に与る非神経非筋細胞の細胞組織学的研究

本研究では、消化管筋層に存在するカハールの介在細胞(ICC)の刺激伝達装置としての機能を解析すると共に、各器官組織層に分布するICCの細胞組織学的分類整理を試み総括した。*平成10年度には、ICCの標識としてc-kit receptor抗体、gap junctionの検出にはCx43の抗体を用いラット小腸の免疫組織化学的検索を行った。その結果、小腸輪層筋最内側の深部筋神経叢(DMP)に沿ってc-kit陽性のICC-DMPが規則的に観察された。Cx43に対する免疫染色では、深部筋神経叢を含む輪走筋層全体に陽性反応が観察された。また、電子顕微鏡的観察では、平滑筋間相互、ICC-平滑筋間のgap junctionに一致して、Cx43の陽性反応が局在して認められた。ICC-DMPは豊富な神経支配を受けていることから、gap junctionを介した細胞網を通じて、刺激伝達機能の役割を担っているものと推定した。*平成11年度には、消化管各部位、各組織層の違いによるICCの細胞学的特性を系統的に整理するため、従来の研究成果を補完する微細構造学的検索を行った。その結果、ラットおよびモルモットでは、胃、小腸、結腸を通して、筋層間神経叢部に線維芽細胞に類似したICC-APが認められたが、小腸深部筋神経叢部のICC-DMPと結腸筋層下神経叢部のICC-SMPにはカヴェオラや明瞭な基底膜が観察され、平滑筋に似た特徴が見られた。また、胃および結腸輪走筋層内のICC-CMでは、連続した基底膜は欠くもののカヴェオラは観察されるなど、両者の中間的な特徴が見られた。ICC-DMP、ICC-SMPは勿論、胃、結腸のICC-CMにおいても、平滑筋とgap junctionを形成し、神経終末と密接することから、神経信号のmediatorとして働くものと推定した。*平成12年度には、消化管のNANC抑制性神経として知られているNOニューロンのICC支配について、ラット小腸を用い、NADPH-diaphorase組織化学により検索した。またVIPについても免疫組織化学的観察を行った。その結果、小腸輪走筋層の全載伸展標本では、深部筋神経叢に沿ってNADPH-d組織化学に陽性の強い反応が観察された。同様に処理した標本の電子顕微鏡観察では、ICCに密接してシナップス小胞を含む反応陽性の終末が観察された。また凍結切片によるVIP免疫染色では、深部筋神経叢に一致して強い陽性反応が規則的に観察された。以上の観察から、ICCはNOニューロンの運動支配を受け、筋とのgap junctionを介して刺激を伝達するものと推定した。また、同一ニューロンにおけるNOとVIPの混在の可能性についても考察した。

小腸壁の縦断切片像でみると、輪層筋最内側の1-3細胞層とこれより外側の主要筋層との間に、深部筋神経叢(DMP)に沿ってc-kit receptor抗体陽性細胞即ちICC-DMPが規則的に観察された。Connexin43に対する免疫染色では、深部筋神経叢を含む輪走筋層全体に陽性反応が観察された。また、この部位の全載伸展標本では、ICC-DMPが二次元的広がりを持つ細胞性網状構造を構成することが明瞭に観察された。免疫組織化学染色の電子顕微鏡的観察では、平滑筋間相互、ICC-平滑筋間のgap junctionに一致して、陽性反応が局在して認められた。ICC-DMPは豊富な神経支配を受けることも、既に観察されていることから、ICC-DMPはConnexin43によるgap junctionを介した細胞網を通じて、消化管運動に際して刺激伝達機能の役割を担っているものと推定された。国内外の研究成果を通覧する時、消化管各部位、各組織層の違いによるICCの細胞学的異同を、種差も含め体系的に展望できる状況には至っていないところから、本年度の研究では、著者本人の従来の研究成果を補完し、消化管に分布するICCの細胞学的特性を総括、整理できるよう微細構造学的検索を行った。ラットおよびモルモットでは、胃、小腸、結腸を通して、筋層間神経叢部には微細構造上、線維芽細胞に類似したICC-APが認められるが、小腸深部筋神経叢部のICC-DMP結腸筋層下神経叢部のICC-SMPには豊富なカヴェオラや明瞭な基底膜が観察され、平滑筋に似た特徴が見られる。また、胃および結腸輪走筋層内に位置するICC-CMでは、連続した基底膜は欠くもののカヴェオラは観察されるなど、両者の中間的な特徴が見られ、同一動物種においても器官、組織層によって、ICCは異型性を示すことが明らかになった。以上の観察をもとに、各器官、各組織層に見られるICCは、その微細構造上の特徴から、Type1(least muscle-like ICC)、Type2(intermediate type ICC)、Type3(most muscle-like ICC)の三型に分類された。ところで、ICC-DMP、ICC-SMPは勿論、胃および結腸のICC-CMにおいても、平滑筋と多数のgap junctionを形成する一方、シナップス小胞を多量に含む軸索終末と密接することから、これらのICCでは神経一筋間に介在し、神経信号のmediatorとして働くことが推定された。カハールの介在細胞(ICC)に推定されている神経刺激伝達機能の形態学的根拠を得るため、消化管のNANC抑制性神経として重要な働きが知られているNOニューロンのICC支配について、組織化学的に検索した。また、VIP,Substance Pについても検討するため、免疫組織化学的観察を行った。材料にはラットを用い、NADPH-diaphorase組織化学により、小腸深部筋神経叢のICCに注目して検索した。電子顕微鏡的観察には、オスミウム酸と反応し電子線に不透過の沈澱物質を形成するBSPT chrolideを使用した。その結果、*小腸輪走筋層の全載伸展標本では、深部筋神経叢に沿ってNADPH-d組織化学に陽性の強い反応が観察された。
ハード・ソフト複合配位子を持つ第一遷移金属窒素錯体による触媒的窒素固定法の開発

遷移金属錯体を用いた温和な条件下での触媒的窒素固定反応の成功例は限られている。そこで、高原子化状態を安定化するハードなドナーと低原子価状態を安定化するソフトなドナーを組み合わせたピンサー配位子が触媒的窒素固定反応に有効であると着想した。本研究では対応するピンサー配位子を持つ鉄・コバルト・マンガン・クロムといった第一遷移金属窒素錯体の合成と達成例のないこれら金属錯体を用いた常温・常圧での窒素分子からの触媒的アンモニア生成反応の開発を目指す。
脳磁図による下顎神経損傷の定量的評価

臨床では下顎神経損傷により生じた舌や下唇の感覚異常を客観的に定量評価する方法が求められている。舌や下唇刺激による体性感覚誘発脳磁場(SEF)を指標に感覚異常を定量評価する方法を検討した。舌の感覚異常には、健常側と患部側におけるSEF反応の大きさの違いを指標にすることで感覚異常の定量評価に成功した。口唇では、患部側のSEF反応の初期成分を指標にすることで感覚異常の定量評価に成功した。本研究により、脳磁図は下顎神経損傷による舌と下唇の感覚異常の定量評価に有用であることが示された。術中の下顎神経(舌神経、下歯槽神経)の損傷により、神経支配領域である舌や下唇に感覚異常が生じることがある。臨床では主に患者の主観に頼った知覚検査法(二点識別検査法など)を用いて評価しており、神経損傷の重症度を定量的に評価する方法が存在しない。本研究では、三叉神経刺激による体性感覚誘発脳磁場反応を指標に、舌、下唇に感覚異常を生じた患者の下顎神経損傷の定量的評価法を確立することを目指す。今年度は、北海道大学病院の自主臨床研究審査委員会に承認を受けた後、まず、健常被験者を対象に三叉神経刺激による体性感覚誘発脳磁場反応の計測を行った。最も制御しやすく、かつ広く用いられている感覚刺激は電気刺激であるが、口腔内に電気刺激を用いた場合、刺激部位と記録部位(脳)が近いために、脳磁場計測における磁場の乱れが不可避であり、三叉神経の電気刺激による体性感覚誘発脳磁場反応を観察する事は困難であった。そこで、我々は電極の先端を細くしたピン電極を用いた電気刺激を行った。従来の電気刺激で用いられたクリップ電極と比較して低刺激強度で刺激可能なため、刺激直後のアーチファクトは軽減されたが、表皮との接触面積が小さいため反応が小さくなるという欠点も認められている。今後はさらなる信号・雑音比の向上を目指すため、より適切な刺激方法、計測方法の検討を行う予定である。また、舌や口唇以外の口腔領域への応用が可能かも検討する予定である。さらに、舌神経損傷の患者ならびに下歯槽神経損傷の患者を対象に脳磁図計測を行い、体性感覚誘発脳磁場反応と感覚異常の程度や神経損傷の程度との相関を解析することで、感覚異常や神経損傷の定量的評価への臨床応用を目指す。平成23年度に脳磁図による舌感覚異常の定量評価に関する論文をNeuroscience Research誌に報告した。この論文では、独自に開発したピン電極を用いて舌刺激の体性感覚誘発脳磁場反応を計測し、非侵襲的に舌感覚異常を定量評価することに成功した。臨床では舌の感覚異常を患者の主観に頼った知覚検査法(二点識別検査法など)のみで評価しているため、信頼性、再現性が低く、神経損傷の重症度を定量的かつ客観的に評価する方法が存在しなかった。本研究で用いた手法は末梢(舌)の感覚異常を中枢(大脳皮質)の反応を指標に評価するため患者の主観に左右されず、"定量的かつ客観的"な診断方法である点に意義がある。一方、舌感覚異常の定量評価の際、健常側の反応をコントロールにする必要があるため、片側に生じた舌感覚異常の患者に対してのみ適用が可能であるという制約があった。つまり、顎変形症のように両側手術により生じる口唇の感覚異常の患者に対しては、コントロール側(健常側)がないため脳磁図による定量評価が困難であると考えられた。そこで、下口唇の感覚異常の患者ならびに健常者(コントロール群)を対象に口唇刺激体性感覚誘発脳磁場反応の記録、解析を行い、口唇感覚異常の定量評価を試みた。健常者の片側刺激では、右側、左側刺激ともに刺激対側半球に反応(P25m)が認められた。また、患者においては健常側刺激ではP25mの反応を認めたが、患部側刺激ではこの潜時の反応が消失していた。以上の結果から、P25mの反応の有無が下口唇の感覚異常の定量評価の指標となると考えられた。さらに、この方法を用いることで片側のみならず両側の感覚異常の患者に対しても感覚異常の定量的評価が可能となり、臨床における適応範囲が広まった。今後、この結果を国内外の学会において発表し、学術論文として報告する予定である。脳磁図計測による下唇の感覚異常の定量評価に関する報告を国際会議(Biomag 2012)にて行った。健常者の片側刺激では、右側、左側刺激ともに刺激対側半球の頭頂側頭部に短潜時(P25m)の誘発脳磁場反応が認められた。一方、下唇に感覚異常を呈する患者では、健常側刺激においては25msに誘発脳磁場反応を認めたが、患部側刺激ではこの成分の反応が消失していた。

以上の結果から、対側半球における25msの誘発脳磁場反応の有無が下唇の感覚異常の定量評価の指標になることが示唆され、下唇の感覚異常の定量評価における脳磁図の有用性が示された。今後、学術誌を通して得られた成果を公表する予定である。また、優位咬合側が口腔領域の体性感覚野由来の反応に及ぼす影響に関して検討を行った。感覚異常が生じることの多い舌と硬口蓋の後方部を刺激部位とし、優位咬合側刺激と反対側刺激時の半球間による誘発脳磁場反応の大きさの違いを検討した。舌の優位咬合側刺激では非優位咬合側刺激に比べて有意に誘発脳磁場反応が大きかったが、硬口蓋では優位咬合側刺激と非優位咬合側刺激で反応の大きさに差がなかった。探索運動により感覚を受容する舌の誘発脳磁場反応は優位咬合側による影響を受けるが、受動的に感覚を受容する硬口蓋では優位咬合側による影響を受けない可能性が示唆された。舌の後方部位の感覚異常を定量評価する際には、個々の被験者の優位咬合側を考慮したうえで誘発脳反応を評価する必要性があることが示唆された。この成果は国内学会にて報告を行った。今後、学術誌を通して成果を公表する予定である。平成23年度に脳磁図による片側の舌感覚異常の定量的評価に関する論文を報告した。さらに、下口唇の感覚異常を有する患者の計測、解析も進めており、今後国内外の学会や学術論文を通じて報告していく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。下記の実施を計画している。1.下口唇感覚異常の定量評価に関する結果を学会において発表し、論文として報告する。2.神経損傷の重症度を体性感覚誘発脳磁場から定量評価できるかを検討する。、具体的には、脳磁図検査後に神経縫合術等の外科的処置を施した患者を対象に、術中に確認された神経の状態をSunderlandの分類で評価し脳磁図検査の結果と比較する。これにより、体性感覚誘発脳磁場の大きさから神経損傷の客観的評価が可能となり、治療方針の決定に役立つ可能性がある。3.初回の脳磁図計測後、半年毎に脳磁図計測を施行し、知覚検査法による感覚異常の回復と脳磁図検査の経時的変化の比較を行う。これにより、同一被験者における感覚異常の経時的変化を脳磁図により評価できる可能性がある。