hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ODS鋼の3次元元素分布解析による強化機構の解明

酸化物分散強化型(ODS)鋼は、その優れた高温強度特性から、高速増殖炉炉心材料や核融合炉構造材料として有望視されている。このODS鋼の実用化に際して、安定した材料特性を得ることが課題となっており、微細組織と強度特性との関係の定量的な理解が重要となっている。とりわけ9Cr-ODS鋼においては残留α相とα'相との2相化により、優れた高温強度特性を持つことがこれまでの研究により明らかとなっている。本研究では、透過電子顕微鏡による観察とレーザー補助3次元アトムプローブによる分析法を併用した実験評価により、ODS鋼の高温強度特性に対して重要な因子であるナノメートルサイズの酸化物分散粒子の分散状況の構造評価を行い、ODS鋼の強化機構を微細組織の観点から定量的に解明することを目的とした。この結果、各相とも酸化物粒子のサイズは約3nm以下と同程度であったが、数密度はδ相の方がα'相よりも4倍ほど多く、これらの結果は機械特性試験の結果ともよく一致するものであった。このことから、9Cr-ODS鋼の優れた高温強度特性はδ相における酸化物粒子の高密度分散が寄与していることが、本研究におけるナノスケールの微細構造解析から明確に示された。透過電子顕微鏡(TEM)による観察とレーザー駆動3次元アトムプローブ(3DAP)による分析法を併用し、酸化物分散強化(ODS)鋼中の酸化物粒子の分散状況および構造評価により、強化機構の解明を行うことを目的とする。本年度はまずレーザー駆動3DAPにおけるレーザー照射条件の最適化を行うと共に、測定領域の相の判別方法についての検討を行った。特に高速増殖炉用に実用化研究が進められているODS鋼は、マルテンサイト(α')相と残留フェライト(δ)相の2相鋼であるが、残留フェライト相の体積率が大きいほど高温強度特性が高いことが明らかとなっている。しかしながら、ODS鋼が持つ強い磁性や内部ひずみのため、各相における酸化物粒子の分散状況の定量評価は通常のTEM観察では困難であった。本研究では、各相に含まれるクロム濃度が異なることに着目し、レーザー補助3DAPにより得られた分析結果について、クロム濃度により測定領域の相の判別が可能であることを確認した。これにより各相における酸化物粒子の分散状況およびその組成構造などの情報を定量的に得ることが可能となった。実際に、酸化物粒子の数密度はα'相よりもδ相の方が4倍ほど高く、ODS鋼の高温強度がδ相における酸化物粒子の高密度分散に起因している事が明らかとなった。来年度は、既に整備済みの「TEM-3DAP(3次元アトムプローブ)共用試料ホルダー」を用いて、種々の製造条件で作製したODS鋼の分析評価を実施し、酸化物粒子の素性と分散状況から、ODS鋼における粒子硬化機構の定量的解明を行う。本研究では透過電子顕微鏡(TEM)による観察とレーザー駆動3次元アトムプローブ(3DAP)による分析法を併用し、酸化物分散強化型(ODS)鋼中の酸化物粒子の分散状況および構造評価により、強化機構の解明を行うことを目的とする。特に高速増殖炉用に実用化研究が進められているODS鋼はマルテンサイト(α')相と残留フェライト(δ)相の2相鋼であるが、残留フェライト相の体積率が大きいほど高温強度特性が高いことが明らかとなっている。一方で、これまでに単相のODS鋼では、TEMと3DAPのそれぞれの分析評価により観察される酸化物粒子とは素性が異なることが指摘されていた。本研究では「TEM-3DAP供用試料ホルダー」を用いて、2相ODS鋼の分析評価を実施し、各相における酸化物粒子の分散状況から、ODS鋼における粒子硬化機構の定量的な検討を行った。TEMにより観察される酸化物粒子の数密度は10^<22>m^<-3>のオーダーであり、3次元アトムプローブによる分析結果と比較して2桁程度低いものであった。アトムプローブで検出される酸化物粒子の多くは非化学量論的な組成であり、母相の鉄を多く含むクラスター状のものであったことから、これらの酸化物粒子では通常のTEM観察では検出が困難であることが、両分析法による結果が異なる原因であると考えられる。

3DAPによる分析結果では、各相とも酸化物粒子のサイズは約3nm以下と同程度であったが、数密度はδ相の方がα'相よりも4倍ほど多く、これらの結果は機械特性試験の結果ともよく一致するものであった。このことから、9Cr-ODS鋼の優れた高温強度特性はδ相における酸化物粒子の高密度分散が寄与していることが、本研究におけるナノスケールの微細構造解析から明確に示された。
高次脳機能障害に対する反復性経頭蓋磁気刺激(rTMS)と脳血流量変化

昨年度に引き続き、急性期の脳幹に病変をもつ脳卒中患者に対するrTMSのケースシリーズを継続中であり、結果については解析後発表予定である。大脳病変に対しては亜急性期における複数個所へのテイラーメイド型rTMSを施行しており、その効果と脳血流量の関連性について調査中である。2018年4月にThe 7th Korea-Japan NeuroRehabilitation Conferenceにて脳卒中に対する様々なrTMSの適用を紹介し、その中で帯状回への賦活刺激で前頭葉血流変化とともにアパシーが改善したケースを示した。2018年6月に第55回日本リハビリテーション医学会学術集会において、急性期重症者に対するリハビリテーション治療を紹介する中で急性期脳卒中に対するrTMSを示した。2018年9月に第60回静岡リハビリテーション懇話会において四肢痙縮と反復性経頭蓋磁気刺激治療について発表した。2018年11月に第2回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会にて、急性期におけるrTMS適用、アパシーに対するrTMS、痙縮に対するrTMSについてそれぞれ発表した。2019年3月に第44回日本脳卒中学会にてrTMSの様々な適用について発表した。予想していたよりも軽症の新規脳卒中患者が多く症例蓄積が遅れたものの、現在は解消している。2019年4月から施行される特定臨床研究法に伴い、後方視的分析に限って研究継続が可能になるように、rTMSを未承認医療機器として申請を行い、3月中に承認を得た。当該年度は、脳深部へのrTMSの効果を様々な病態・症状で試行錯誤し、今後の本格的な研究開始のための準備期間という位置づけで終了した。現在進行中のプロトコルは片側大脳病変をもつ脳梗塞・脳出血患者に対する介入として、急性期失語症に対するrTMS、急性期自発性低下に対するrTMS、急性期下肢麻痺に対するrTMSである。関係する職種が慣れるためにすべて本刺激のケースシリーズで行っている。また、麻痺については亜急性期から回復期に施行されたrTMSの効果が最終的にプラトーに達した際の利得上昇につながるかを今後RCTで検証予定である。また、もっとも深部脳病巣への介入として、急性期重度脳幹梗塞・出血患者に対する背側前帯状回への高頻度rTMSの覚醒度や身体能力に対する影響を調べており、症例数はまだ3例と少ないものの、すべてにおいて明らかな改善を認めた。発表については、脳卒中後のアパシーに対する高頻度rTMSの効果について、2017年8月にAsia-Oceanian Congress in Neurorehabilitation 2017(フィリピン)にて発表を行った。また、2017年10月にはThe 8th Korea-Japan Joint Stroke Conference(新潟)にて、これまで行った脳卒中後の様々な症状に対するrTMSの適用について講演を行った。また同じく2017年10月に第1回日本リハビリテーション医学会学術集会秋季大会(大阪)において急性期のリハビリテーションの講演の中で急性期脳卒中に対するrTMSの適用、特に重度脳幹病変を有するLocked-in症候群がrTMSにより著明に改善した例を紹介した。予想していたよりも軽症の新規脳卒中患者が多く、症例数蓄積が遅れている。また、研究遂行においても、院内関係各所との具体的な調整に遅延し、開始自体が遅延した。これについては既に改善されており、現在は研究遂行上の問題はない。平成29年度は関係各所の調整および研究遂行に慣れるためにも、全て本介入のケースシリーズで運用したが、H30年度中にRCTもしくはCOTのプロトコルに移行予定である。また、重症脳幹病変者に対しては現在3例施行したところで症例報告予定。これについてはRCTやCOTといった偽刺激を混ぜることは倫理的に好ましくないため、ケースシリーズとして研究継続を予定している。初年度の研究開始が遅れたため次年度使用額が生じたが、現時点で特に問題が生じているわけではなくこのまま研究を遂行する予定である。使用限界のあるコイル購入を検討している。その他、解析や論文執筆や学会発表のため。
遺伝子バーコーディング法を用いたマウス生殖細胞系譜の全体像の解明

本研究は、新規技術である遺伝子バーコーディング法を用いて、マウス生殖細胞系譜の変遷の全体像を解明することを目的としている。具体的には、発生期生殖細胞一つ一つのゲノムに異なる塩基配列のバリエーション(バーコード)を導入し、次世代シーケンサーを用いてその運命を網羅的に追跡することを目ざした。30年度は、29年度に引き続き、精巣に含まれるバーコード領域を増幅した産物を次世代シーケンサーを用いて解析、バーコードを解読した。その結果、生殖細胞において計画通りバーコード配列が生成され、細胞系譜解析が可能であることが確認された。しかし、以上の初期実験の結果、当初用いたマウス系統では以下のようなリークが生じるため、理想的な実験条件が得られないことが明らかとなった。まず、生殖細胞以外の細胞にも軽度ながらバーコードが導入された。また、薬剤(タモキシフェン)を投与しない場合にもバーコードの導入が観察された。このマウス系統は、他の実験系では十分な特異性と薬剤依存性を発揮する実績があることから、これはバーコーディングに特有の、当初想定できなかった問題である。観察されたリークは軽度であったものの統計的解析の精度を著しく低下させるため、根本的な対策として、新規のトランスジェニックマウス系統を作出した。この系統を用いて解析した結果、上記の2つの問題が解決されたことを示唆する結果が得られた。最終的な判断はシーケンシングによってバーコードを解読することなどを待たねばならないが、本研究に必要な条件を満たすことができた可能性が高いと考えている。以上、当初計画にあったバーコード解析に至らなかったものの、様々な条件でバーコーディングを導入・解析し、生殖細胞系譜の動態を定量的に解析する基盤を、本挑戦的研究によって整えることができた。ほ乳類では、胚発生の初期過程で成立した生殖細胞の集団が数を増やす。いくつかの発生分化段階を経たのちに、生体において精子や卵子となり、受精を経て次世代へとゲノムを伝達する。しかし、発生期に生じた生殖細胞が等しく配偶子となるものではないことがわかってきた。個々の細胞レベルで見ると、複数の発生・分化段階で大規模な細胞死がおこり、それを生き残ったものが精子や卵子となって次世代を作ることが示唆されているのだ。次世代に遺伝情報を伝達することが生殖細胞のミッションであることを鑑みる時、このプロセスは、次世代を作り出すゲノムを選択する過程に他ならない。しかし、この重要な過程がどのように起こるのか、その全体像すらほとんど明らかとなっていない。本研究は、最近開発された遺伝子バーコーデイング法を用いて上記課題に挑戦する突破口を得ることを目的とする。具体的には、発生期の生殖細胞一つ一つのゲノムに異なる標識(塩基配列のバリエーション=バーコード)を導入し、次世代シーケンサーを用いてその運命を網羅的に追跡する。それによって、マウス生殖細胞形成における細胞系譜の変遷の全体像を解明することを目的としている。平成29年度は、本研究に必要なマウスを導入して交配、バーコードの導入条件を検討することで、実験系の確立を図った。マウス導入が予定よりも遅れたために、バーコードの決定と統計解析までには至らなかったが、着実に実験系の確立を進めている。現在までに、生殖細胞特異的にタモキシフェン依存的Creリコンビナーゼを発現する遺伝子改変マウス、および、Creリコンビナーゼによって多数のバーコードを導入できる配列をゲノム上に組み込んだ遺伝子改変マウスを、基礎生物学研究所の飼育施設に導入した。これらを交配して両者の遺伝子を有するマウスを作出、タモキシフェンを投与することによって、発生期生殖細胞に時期特異的にバーコードを導入する条件の検討を行った。ついで、バーコードを導入したマウスの生殖腺(精巣)からバーコード領域をPCRによって増幅する条件を決定した。現在は、増幅産物の塩基配列を次世代シーケンサーにより決定する準備を進めている段階である。また、次世代シーケンサーのデータを解析してバーコードを抽出するためのソフトウエア、得られたバーコードデータを期待される出現頻度を考慮に入れた統計解析に供することによって細胞系譜の動態解析に必要な情報を抽出するソフトウエアを導入した。以上は、海外を含む研究協力者との密接な共同研究によって進めている。当初は、最初のバーコード配列の決定とその解析を平成29年度中に終了する計画であった。しかし、バーコードシステムを開発した海外研究協力者による研究結果の公表(論文受理)に予想以上の時間を要したため、29年度前半を予定していたマウスの導入が、同年11月にずれ込んだため、次世代シーケンサによる塩基配列の決定には至らなかった。そのため、「3.やや遅れている。」と判断しているが、30年度は順調に進むことを見込んでいる。

また、薬剤(タモキシフェン)を投与しない場合にもバーコードの導入が観察された。このマウス系統は、他の実験系では十分な特異性と薬剤依存性を発揮する実績があることから、これはバーコーディングに特有の、当初想定できなかった問題である。観察されたリークは軽度であったものの統計的解析の精度を著しく低下させるため、根本的な対策として、新規のトランスジェニックマウス系統を作出した。この系統を用いて解析した結果、上記の2つの問題が解決されたことを示唆する結果が得られた。最終的な判断はシーケンシングによってバーコードを解読することなどを待たねばならないが、本研究に必要な条件を満たすことができた可能性が高いと考えている。以上、当初計画にあったバーコード解析に至らなかったものの、様々な条件でバーコーディングを導入・解析し、生殖細胞系譜の動態を定量的に解析する基盤を、本挑戦的研究によって整えることができた。30年度の第一の計画は、29年度までに行った実験結果に引き続き、精巣から調製したバーコード領域を増幅した産物をもとに次世代シーケンサー用のライブラリーを作成して塩基配列を決定することである。その結果を統計解析してサンプルに含まれるバーコードを明らかにする。以上の結果、我々の実験系によって発生期の生殖細胞の系譜解析が可能であるかの評価を下すことができる。期待通りに実験系が機能していた場合には、タモキシフェンの投与時期と生殖細胞(生殖腺)サンプルの回収時期を様々に変えて同様の実験を行い、バーコードデータを蓄積し、生殖細胞の系譜の変遷の全体像を理解することを目指す。多数の生殖細胞を回収して解析することができるオス(精子形成)の解析を優先して進めるが、順調に進行した場合にはメスの解析も行う。一方、実験系が計画通りに機能していない場合には、臨機応変にトラブルシュートを行うことになるが、部分的にでも一連の実験を行うことで、本研究の目的である生体における生殖細胞系譜動態について最大限の情報を得る。何れの場合にも、本研究で用いているバーコードシステムとその結果を統計、数理的に解析するシステムを開発した海外研究協力者と密接に連携して、最大限の成果を得るべく研究を推進する。探索的な課題である本研究は30年度で終了するが、終了後も本課題の成果を最大限活用して生殖細胞の系譜動態の詳細な解析を行い、前述の問いに挑戦を続けていきたい。前述のように、本研究で用いるバーコード配列を持つマウスの導入が予定よりも遅れたため、バーコード配列の決定と統計解析に至らなかった。そのため、経費の大きな部分を占める次世代シーケンサーによる塩基配列決定のための費用、および実験を繰り返し行うための費用を29年度中に執行せず、次年度使用が生じた。30年度は、これらの遅れを取り戻し、実験スケジュールを変えてさらにデータを蓄積し、本研究の目的を達成する。
嚥下機能に影響をおよぼす顎顔面骨格・舌骨・咽頭腔の構造的要因を探る

加齢に伴う筋肉減少は咀嚼筋や舌筋、嚥下に関わる筋にも起こる。舌筋および嚥下に関わる筋は下顎骨に付着するため、下顎骨の位置や大きさが嚥下機能に何らかの影響与えるのではないかと推測される。平均78歳の高齢者19名を対象として、30秒間に何回唾液を嚥下できるか(嚥下誘発回数)を計測した。横顔の顔面骨格をエックス線写真装置で撮影し、頭蓋に対する上顎骨と下顎骨の前後的・上下的位置を計測した。嚥下誘発回数との関係を分析すると、上・下顎骨の位置と嚥下回数との間には有意の相関関係を認め、下顎がやや前方に位置する方が嚥下誘発回数が多いことがわかった。これより下顎の位置は嚥下機能に関係することが示唆された。高齢者の口腔機能を維持・向上させることは窒息や誤嚥性肺炎を予防し、サクセスフル・エイジングに貢献できる。加齢に伴う筋力低下(サルコペニア)は、嚥下に関わる舌骨上・下筋群、咽頭筋群、表情筋群や咀嚼筋群にも起こる。嚥下過程の咽頭期は、舌骨上筋群が舌骨を前上方に牽引することによって喉頭が挙上し喉頭蓋が気管口を閉鎖する期で、嚥下と呼吸が切り替わる協調運動の中心である。咽頭期は下顎が固定された状態で舌骨上筋群の収縮によって喉頭が挙上されるので、下顎に付着する筋群の筋力が低下すると、下顎骨の前後的・垂直的位置が嚥下機能に少なからず影響すると推測される。そこで本研究では、顎顔面骨格形態・舌骨の位置・咽頭形態と嚥下機能との関係を、情報工学の一手法である自己組織化マップ(SOM)を用いて多次元的に解析し、嚥下機能に影響する構造的要因を明らかにすることを目的とする。研究対象はADLランクJ(生活自立)の65歳以上の高齢者で、本研究への協力に同意を得られた男女を対象とする。対象者の口腔内診査(残存歯、補綴物、アングルの分類、歯列の異常など)、嚥下機能のアセスメント(反復唾液飲みテスト、オーラルディアドコキシネス)、開口距離および側方運動距離および側面頭部エックス線規格写真計測(顎顔面骨格、舌骨位置、軟組織側貌および咽頭気道形態の計測)を行い、資料とする。平成26年度実績:福岡歯科大学倫理審査委員会に本研究の倫理審査申請を行い、承認(第261号)が得られたため、本学の周辺地域の老人会会員に対して本研究への理解と協力依頼の説明会を2回開催した。その結果、26名が被験者として研究協力の同意が得られた。福岡歯科大学医科歯科付属病院放射線科へ撮影の協力要請を行い、平成27年5月6月にかけて、被験者26名の右側面頭部エックス線規格写真を撮影する予定である。ADLランクJ(生活自立)の65歳以上の高齢者21名に対して、下記の診査、嚥下機能のアセスメントおよび側面頭部エックス線規格写真撮影を実施した。1反復唾液飲みテスト:空嚥下反射の随意的な惹起能力を記録。1回目の嚥下に要した時間、2回目までに要した積算時間、3回目までに要した積算時間を記録(健口くん:26年度購入)2オーラルディアドコキシネス:口唇音「パ」、舌尖音「タ」、奥舌音「カ」を発音させ、計測器(健口くん:26年度購入)を用いて1秒間速度を計測した。3下顎運動の診査(開口距離の計測)4咬合状態の診査5側面頭部エックス線規格写真撮影を福岡歯科大学医科歯科病院放射線診断科にて撮影した。6側面頭部エックス線規格写真のトレースを行い、セファロ分析ソフト(WinCeph 26年度購入)を用いて、顎顔面骨格、舌骨位置、軟組織側貌および咽頭気道形態の計測を行った。セファロについては共同研究者の堀尾恵一氏(九州工業大学准教授)が原画像をスキャナーを用いて取り込み、それをもとに、自己組織化マップ(SOM)の解析手法を共同で検討中である。また、第12回口腔ケア学会(2015/6/26下関)に参加し、嚥下機能の研究の動向を調査した。その後、被験者19名について、上記1)4)のデータを分析、統計解析を加えて(エクセル統計2015を使用)、第13回日本口腔ケア学会に演題発表(口演)申し込み、受理された。(2016/4/23、千葉、発表済)研究対象者は健常な高齢ボランティア40名を当初見込んでいた。27年度末の時点での協力者は21名となったが、データの収集は21名について当初の計画通り、27年度末までにほぼ終了している。しかしながら、セファロ画像データからの下顎骨形態、咽頭形態、舌骨の位置等と、嚥下機能やオーラルディアドコキネシスとの関連性については、自己組織化マップ等の情報工学的手法を用いて開発中であるが、幾分遅延しているのが現状である。高齢者の嚥下機能と顎顔面骨格との関係に関する研究は見当たらない.

そこで,高齢者を被験者として,顎顔面骨格を頭部エックス線規格写真(セファロ)により計測し,嚥下機能等との関係を分析し,嚥下機能に影響する要因を明らかにした.平成26年度に健康で自立した高齢者を対象に被験者ボランティアを募集し,本研究の趣旨に賛同し協力の得られた21名(当初)を対象に口腔機能の計測ならびに口腔ケア指導を実施した.平成27年度は,そのうち19名(平均年齢78歳,男性:6名,女性:13名)を対象に右側面セファロを撮影し,反復唾液のみテスト(RSST),最大舌圧,オーラルディアドコキネシス(/pa/,/ta/,/ka/発音速度)を計測した.RSSTと最大舌圧,/pa/,/ta/,/ka/の計測値との相関分析では,口唇閉鎖と関連する単音節/pa/が中程度の相関があり,舌運動/ta/,/ka/より口唇の巧緻性が嚥下機能に関連が強いことが示唆された.この成果を平成28年度第13回日本口腔ケア学会(於千葉)において「高齢者の舌圧と嚥下機能およびオーラルディアドコキネシスとの関連」と題して口演発表した。さらに,セファロ分析ソフトWincephを用いて顎顔面骨格の角度計測を行い,RSST,最大舌圧,単音節/pa/,/ta/,/ka/の発音速度およびセファロの角度計測値との単相関分析,並びにRSSTを目的変数とする重回帰分析を行った.その結果,RSSTと有意な相関はセファロ分析のConvexity,A-B plane angle, ANBおよびRamus plane angleで,最大舌圧,/pa/,/ta/,/ka/の発音速度との相関は認めなかった.以上より,下顎骨の位置や大きさが嚥下機能に影響をおよぼすことが示唆された.この成果について,第29回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会にて口演発表した.加齢に伴う筋肉減少は咀嚼筋や舌筋、嚥下に関わる筋にも起こる。舌筋および嚥下に関わる筋は下顎骨に付着するため、下顎骨の位置や大きさが嚥下機能に何らかの影響与えるのではないかと推測される。平均78歳の高齢者19名を対象として、30秒間に何回唾液を嚥下できるか(嚥下誘発回数)を計測した。横顔の顔面骨格をエックス線写真装置で撮影し、頭蓋に対する上顎骨と下顎骨の前後的・上下的位置を計測した。嚥下誘発回数との関係を分析すると、上・下顎骨の位置と嚥下回数との間には有意の相関関係を認め、下顎がやや前方に位置する方が嚥下誘発回数が多いことがわかった。これより下顎の位置は嚥下機能に関係することが示唆された。本研究は、ADLランクJ(生活自立)で65歳以上の高齢者を研究対象とし、顎顔面形態および構造を計測するために頭部エックス線規格写真の撮影が必須である。そのため、放射線被曝並びに防護に関して、福岡歯科大学倫理委員会の慎重な審査と、老人会会員に十分な理解と同意を得るため協力依頼の説明会を2回開催するなど、当初の研究計画よりも計測前の準備に時間が必要であったため、進捗状況はやや遅れている。しかし、平成27年5月初旬より、被験者26名のエックス線撮影が実施できる見込みとなっている。セファロ画像から硬組織計測値および軟組織計測値を求め、嚥下機能やオーラルディアドコキネシスとの関連性について、従来の統計学的解析を先行して行い、その後にその所見をもとに、自己組織化マップ等の情報工学的手法を応用した解析を進行させる予定である。口腔外科学研究協力の同意を得られた被験者26名に対する頭部エックス線規格写真の撮影を5月6月に実施し、7月8月に、反復唾液飲みテスト(RSST)における1回目・2回目・3回目の嚥下に要する時間(積算時間)と、オーラルディアドコキシネスの計測を口腔機能測定機器“健口くん"(26年度購入済)を用いて計測する。同時に、下顎運動の診査(開口距離および側方運動距離)および咬合状態の診査(残存歯、補綴物、アングルの分類、歯列の異常)を行う予定である。27年度前半期に資料の採取(計測)を終了し、後半期には自己組織化マップの解析準備に取り掛かれるように、研究分担者と打ち合わせを行う予定である。研究対象者の数が予定よりも減少したため、頭部エックス線規格写真の撮影費(19名分)が余剰となった。
シナプス可塑性を制御する細胞接着分子の分子生理学的解析

1.細胞接着分子であるカドヘリン11を欠損するマウスでは、正常シナプス伝達には異常が見られないが、海馬CA1領域での長期増強が増大し、さらに長期増強の飽和レベルが高いことから、シナプス伝達効率の可変域が増大していることがわかった。この変異マウスでは、恐怖心などの情動に異常があることがわかった。2.細胞接着分子であるテレンセファリンを欠損するマウスでは、正常シナプス伝達には異常が見られないが、海馬CA1領域での長期増強が増大し、さらに長期増強の飽和レベルが高いことから、シナプス伝達効率の可変域が増大していることがわかった。また、学習・記憶テストにおいて成績が野生型よりもよいことが明らかとなった。3.海馬CA1領域のNMDA受容体のチロシンリン酸化がH-Rasにより制御されていることと、チロシンリン酸化の亢進によりNMDA受容体シナプス応答が増大し、長期増強が増大していることを明らかにした。4.NMDA受容体の単一チャネル特性をH-ras(-/-)マウスと野生型マウスで比較・検討したが、細胞体から引き抜いたパッチでは有意な差は見られなかった。これは、スパインに存在する酵素群と接触していないことによる可能性があるので、今後はnon-stationary analysisを行う予定である。5.Srcファミリーチロシンリン酸化酵素によりリン酸化されるNMDA受容体NR2Bサブユニットのチロシン残基(チロシン1472)を同定した。このチロシンにリン酸化が入っているものだけを選択的に認識する抗体を作製し、それを用いて、生体の海馬においてもこの部位のリン酸化が起こっており、その程度が発達にしたがって増大することを見出した。さらに、海馬スライスCA1領域の長期増強の発現に伴って、NR2Bサブユニットのチロシン1472のリン酸化が増大することを明らかにした。1.中枢神経系の海馬は記憶や学習において重要な役割を果たすことが知られている。海馬の興奮性シナプスでは神経伝達物質はグルタミン酸であり、シナプス前終末から放出されたグルタミン酸はシナプス後細胞のグルタミン酸受容体であるAMPA受容体およびNMDA受容体に結合し、様々な生理的反応を引き起こす。特に、シナプスが高頻度で活性化すると、その伝達効率が長時間にわたって増大する長期増強(LTP)という現象が誘導され、これが記憶形成の基礎過程であると考えられている。その誘導にシナプス後細胞のNMDA受容体の活性化とそれに引き続く細胞内蛋白リン酸化酵素の活性化が必要であり、活性化した酵素がシナプス後細胞におけるAMPA受容体応答を変化させることでLTPが発現する。しかし、このLTP誘導の主要経路に加え、LTPの形成を修飾する機能蛋白分子が多数存在することが最近のノックアウトマウスを用いた研究から明らかになりつつある。2.細胞接着分子であるカドヘリン11(cad11)あるいはテレンセファリン(TLCN)をノックアウトマウスでは、LTPが野生型マウスに比べて約2倍に増大していることがわかった。しかも、いずれのマウスでも、高頻度刺激を繰り返し与えた際のLTPの飽和レベルが野生型よりも有意に高かった。したがって、これらの接着分子が欠損すると、シナプス伝達効率の可変域が増大することが示唆された。3.また、cad11欠損マウスでは、行動学的に情動の異常が観察され、TLCN欠損マウスでは、ある種の学習・記憶テストで成績の向上が観察された。Cad11とTCLNは、いずれも正常動物において可塑的な変化を抑制していることが明らかとなった。
ブラインド信号分離の高速化と高機能化に関する研究

本研究の目的は、雑音や残響を取り除いて目的音声を高品質に復元するブラインド信号分離システム(BSS)を構築するとともに、そのために必要な信号処理手法を確立することである。そこで、音声のスパース性の観点から、独立成分分析法に基づく現行のBSSシステムで隘路となっていた問題を解消あるいは緩和して、目的音のみを即時リアルタイムに抽出する新しいアプローチへの基礎を築いた。所望の信号以外に様々な雑音や多重波(残響やマルチパス)が含まれる混合信号の中から、雑音や残響を取り除いて所望の信号を高品質に復元することを研究目的に、ブラインド信号分離法に関する検討を進め、本年度は以下の研究結果を得た。1.リアルタイム化について、無相関化された混合信号から得られる方位ヒストグラムのピーク方位を探索することで原信号からの回転角が推定でき、その回転角をもとに得られる行列を分離行列とすることで処理時間が短縮できることを確認した。2.音声区間検出について、雑音除去後のSN比が20dB以上あれば音声区間の検出誤差はフレーム周期以内の範囲に抑えられることを確認した。3.音源のスパース性を利用して、移動音源も考慮に入れたフレーム単位での音源の方位推定(DOA)法について検討した。具体的には、フレーム単位でDOAの頻度分布を求め、分布のスパース性をHoyerのスパース尺度で評価して所望話者フレームを選出してDOAを推定するとともに、推定したDOAをもとにソフトマスク処理を行って所望話者音声を分離する方法を提案した。4.フレーム単位でDOA頻度分布のスパース性を評価することにより、音源数等の音環境の変化がモニタリングできることを確認した。5.所望音源のマイク対に対する方位によって推定精度が異なることをCramer-RaoBoundの観点から検討して、精度良く推定できる範囲が特定できることを確認した。1.スパース性に基づいて無音源区間、一音源区間、2音源以上の区間を識別する方法を提案しその有効性を検証した。2.スパース性の尺度として、Hoyer尺度、Gini係数、エントロピー、尖度等について比較実験を行って、計算量とDOA推定精度の観点からHoyer尺度が優れていることを確認した。3.スパース評価に基づいて、音源到来方向(DOA)をフレーム(2030ミリ秒)単位で推定し、その推定DOAをもとにソフトマスク処理により指向性を制御して所望の音を分離抽出する基本スキームについて検討し、マイク対正面から±30度の範囲を越えた位置から到来する音源に対して推定精度が劣化する問題をCramer-Rao Boundの観点から究明し、その原因を明確にした。4.所望音源の到来方向(DOA)観点から残響の影響を軽減するアプローチを進めてきたが、残響成分(直接波、初期反射部、後期反射部)のうち後期反射部に対しては顕著な効果が確認できなかった。5.そこで、所望音源については方向だけでなく距離も絞り込むことで残響の影響を軽減するアプローチを種々試みた。6.その結果、マイク対の配置を工夫することで、所望音源の方向だけでなく距離も絞り込めることを原理的に明らかにした。7.所望音源の方向と距離を絞り込むことで、雑音や残響の影響が軽減できることを実験的に確認した。8.所望音源の方向と距離の絞り込みについて、所望音源とマイクの距離がどの程度の範囲にあれば有効であるかを検討した。本研究の目的は、雑音や残響を取り除いて目的音声を高品質に復元するブラインド信号分離(BSS)システムを構築するとともに、そのために必要な信号処理手法を確立することである。独立成分分析(ICA)に基づく場合、1)数秒間の学習データが必要、2) ICAアルゴリズムは収束するまで繰返されるため計算負荷が大きい、3)音源数がマイク数を越えと適用できないことが隘路となって、即時リアルタイムなBSSシステムの開発は難しい。昨年度までに、ICAに変えてスパース原理に基づき目的音声の到来方向(DOA)を推定し、その推定結果をもとにソフトマスク処理すれば、1)3)の課題は解消され、少ない計算量で高速に目的音声を抽出できることを確認した。本年度は、ICAでさらに未解決の課題、4)音環境が変動すると適用できない、5)話者背後からの雑音が除去できない、6)高残響下では良好に機能しない、について検討した。その結果、2030ミリ秒のフレーム毎にDOAの頻度分布をスパース尺度で評価すれば、音源数(無音源,1音源,複数音源)の検出とDOA推定がフレーム単位に行えることを確認した。これにより、課題4)が解消され、音環境が変動する中での施策が見えてきた。また、音源がスパースなら、2つのマイクの音圧比をもとに捕捉する音の範囲が絞り込めて課題5)が解消されることを明らかにした。さらに、捕捉する音の範囲を絞り込むことで課題6)は軽減されると考えられる。以上のことから、本研究では、ICA原理に基づくBSSシステムで問題となっていた課題1)6)を解消あるいは緩和し、目的音と異なる方向からの雑音だけでなく同じ方向からの雑音も除去して、目的音のみを即時リアルタイムに抽出する新しいアプローチの方向性を明らかにできたと考える。

提案法の有効性については、分離音の品質評価や音環境の変化に対する追随性の評価作業が残っている。そのため、MATLABプログラムからC言語プログラムへの移植作業に遅れが生じている。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.音源の捕捉距離の伸長2.音源位置に対するマイク音圧比特性の解明3.抽出音の音質評価4.ドアの開閉等による音環境の変化に対する追随性の検証5.MATLBプログラムのC言語への移植24年度が最終年度であるため、記入しない。
クロロエテン類センサーキナーゼの構造・機能解明とバイオレメディエーションへの応用

クロロエテン類は工場跡などにおける地下水・土壌の主要な汚染物質の一つであり、その簡便な検出や除去方法の開発は重要な課題である。本研究では、クロロエテン類完全分解活性を有する微生物コンソーシアより得たメタゲノムをから、既知のデハロココイデス属細菌由来クロロエテン類センサーキナーゼの遺伝子配列をもとにセンサーキナーゼ遺伝子を単離して組換え体発現系を構築し、その構造とクロロエテン類センシング能を解析した。クロロエテン類は土壌・地下水の主要な汚染源の一つであり、汚染地でのクロロエテン類検出系、完全分解能を有する微生物の検出系を開発することは極めて重要である。本研究では、Dehalococcoides属細菌由来クロロエテン類センサーヒスチジンキナーゼ(SHK)を材料して、クロロエテン類およびその分解微生物の検出・定量系を開発することを目的としている。平成24年度は、機能未知のクロロエテン類分解酵素遺伝子の発現を制御するSHKであるDET301タンパク質(DET-SHK)との精製条件の検討と結晶化をDehalococcoides属BAV1株由来脱塩素化酵素遺伝子bvcA上流に存在するSHK (BAV-SHK)の二つのSHKのセンサードメインの精製条件ならびに結晶化条件の検討を行った。DET-SHKはHis-tagを付加した状態で発現、精製可能であったが、低塩濃度条件での溶解度が低く、300 mM NaCl以下の塩濃度では容易に沈殿を生じた。還元剤、グリセロール等の添加による安定化を試みたが、顕著な改善は観られなかった。そのため、高塩濃度存在下での結晶化を試みたが、良質な結晶を得ることはできなかった。一方、BAV-SHKに関しては、センサードメイン、キナーゼドメインとも不溶性画分にのみに発現した。そこで、尿素変性後に可溶化し、精製した。精製した各ドメインのクロロエテン類センシング能、キナーゼ活性を測定したが、有為な活性は確認できなかった。今後は、DET-SHKに関しては、センサードメインの結晶化条件の更なる検討を行い、BAV-SHKに関しては、封入体からの可溶化精製条件の検討を行う予定である。クロロエテン類は土壌・地下水の主要な汚染源の一つであり、汚染地でのクロロエテン類検出系、完全分解能を有する微生物の検出系の開発は急務である。本研究では、Dehalococcoides属細菌由来クロロエテン類センサーヒスチジンキナーゼ(SHK)を材料として、クロロエテン類およびその分解微生物の検出・定量系を開発することを目的としている。平成23年度は、機能が未知のRDaseを転写制御し、株間で保存されているDET-SHKの大腸菌による発現系を構築し、そのキャラクタリゼーションを行った。全長DET-SHKは不溶性画分にのみ発現したため、一次構造から予測されたセンサードメインとヒスチジンキナーゼドメインをそれぞれ発現するプラスミドを構築し、いずれも可溶性画分に発現させることに成功した。センサードメインを精製後、多角度光散乱法を用いて分子量を測定し、他の二成分系と同様にセンサードメインが二量体構造を形成することを明らかにした。次に、種々のクロロエテン類化合物を添加したときトリプトファン側鎖に由来する340nmの蛍光強度変化を測定したところ、クロロエテン類化合物の添加量の応じた蛍光強度変化が観察されたが、化合物の種類による有為な差異は観測されなかった。このことからDET301はクロロエテン類に対する特異性の低いセンサータンパク質であると考えられる。また、新たにビニルクロライドを特異的に分解することがわかっているDehalococcoides属BAV1株由来脱塩素化酵素遺伝子bvcA上流に存在するSHK (BAV-SHK)をクローニングし、発現系を構築した。BAV-SHKも同様にセンサードメインとヒスチジンセンサーキナーゼドメインに分けて可溶性の組換え体発現系を構築した。センサードメインの発現系を構築し、クロロエテン類の添加による構造変化を利用したクロロエテン類検出系を確立した。これにより、リガンド結合によるアッセイ系を確立することに成功した。平成23年度の研究計画では結晶構造解析を行うよていであったが、これに関しては昨年3月の大震災の影響と計画停電や夏の節電のために、結晶作製に必要な環境の準備に遅れが生じ、達成できなかった。しかし、現在、結晶化を進めており、平成24年度に行えるものと期待している。平成24年度は以下の方針で研究を推進する。1)SHKの生化学的特性の解明平成23年度に作製したSHKセンサードメインとヒスチジンキナーゼドメイン組換え体タンパク質の生化学的特性の解析を継続して行う。センサードメインに関しては、昨年度構築した方法で、各クロロエテン類に対する親和性の定量を行う。キナーゼドメインに関しては触媒活性を調べる。さらに、センサードメインとキナーゼドメインの相互作用を解析する。方法は電気泳動、ゲル濾過、光散乱または等温滴定カロリーメトリー等を利用する。2)クロロエテン類センサーキナーゼの結晶構造解析とシグナル伝達機構解析

作製した組換え体タンパク質の結晶化を行い、立体構造を決定する。既に明らかにされているSHKの構造情報を参考にして、得られた構造データからSHKのシグナル伝達機構の反応モデルを構築する。3)クロロエテン類SHKと大腸菌由来SHKのキメラタンパク質の発現と生化学的特性の解明クロロエテン類SHKのセンサードメインと大腸菌由来SHKヒスチジンキナーゼドメインの融合タンパク質を作製する。融合させる大腸菌由来SHKとしては、研究の進んでいるTar化学受容体を第一候補として用いる。クロロエテン類SHKの構造情報と過去の研究例を参考にキメラタンパク質を設計し、PCRによって発現プラスミドを作製する。得られたタンパク質を大腸菌で発現させ、クロロエテン類刺激によるヒスチジンキナーゼ活性の誘導を調べる。4)クロロエテン類センサーの開発3)で用いた大腸菌由来SHKに対応するRR遺伝子をクローニングし、大腸菌での組換え体発現系を構築する。また、対応するRR認識配列の下流にレポーター遺伝子としてGFPまたはホタル由来ルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだプラスミドを作製し、キメラタンパク質発現プラスミド、RR発現プラスミドとともに大腸菌に導入する。平成24年度はセンサードメインおよびキナーゼドメインの生化学的解析に必要な試薬、消耗品等を購入する。また、得られた組換え体タンパク質の結晶化に必要な器具、試薬、消耗品を購入する。そのため、物品購入費として1,000千円を計上する。大型の器具や測定装置は既に所有しているものを利用可能なので、本予算では購入しない。また、筑波にある大型放射光施設でのX線回折強度データ収集のために必要な旅費150千円を計上する。さらに、得られた成果を論文として報告するために必要な英文校閲、論文投稿費として合計150千円を計上する。
生理活性ペプチド担体としてのポリイオンコンプレックスミセルの創製

昨年度、生理活性ペプチド内包ポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルの調製及び平均粒径・内包数などの物理化学的諸特性について明らかとした。本年度は、生理活性ペプチド内包ミセルの安定性及び酵素活性などの機能評価を行った。生理活性ペプチドを内包したポリイオンコンプレックスミセルの安定性評価モデルペプチドとして卵白リゾチームを内包したPICミセルについて、希釈に対する安定性評価として静的光散乱法により臨界会合濃度(cac)の決定を行った。その結果、PICミセルのcacは荷電を有するセグメントの濃度によって決定されていることが確認された。また、cacは、温度依存性を示したことから、PICミセル形成がエントロピー支配的は会合現象であることが示唆された。内包された生理活性ペプチドの酵素活性評価物理化学的諸特性の異なるリゾチーム内包PICミセルについて、内核に保持された状態での酵素活性を内核へ拡散可能な合成基質を用いて評価した結果、PICミセルへの内包によりリゾチームの見かけの活性が最大で2となっていることが確認された。この活性増大の要因を評価するために酵素活性の速度定数を評価した結果、酵素活性の変化はミカエリス定数の著しい減少に起因していることが確認された。また、ミカエリス定数の減少は、ミセル層への基質の濃縮効果によるものである示唆された。そこで、ミセル層への基質の分配係数を算出した結果、この分配係数は、ミセル外殻層厚さに良い相関示すことから、ミセル構造を制御することにより、ミセル内核の酵素反応を制御できることが示唆された。本研究では、荷電を有するブロック共重合体と生理活性ペプチド(酵素)の間の水溶液中での静電相互作用を利用してポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルを調製し、その酵素デリバリー用材料としての機能評価を行うことを目的とする。PICミセルは、その内核に生理活性ペプチドを内包し、その周囲を外殻を構成する高分子鎖が覆うことによって保護層の役割を果たすため、生理活性ペプチドの実用化において最も問題となっている血液中での不安定さを改善することが期待できる。本年度は、モデルペプチドとして、その構造や酵素活性の機構が明らかとなっている卵白リゾチームを選択した。卵白リゾチームは生理的pHでは正に帯電していることから、荷電を有するブロック共重合体としてポリエチレングリコールとアニオン性であるポリアスパラギン酸のブロック共重合体(PEG-p(Asp))の合成を行った。引き続いてその形成の化学量論性及び粒径・内包数等の物理化学的諸特性を動的・静的光散乱測定により評価した。その結果、リゾチームとPEG-P(Asp)からのPICミセル形成は、リゾチームが過剰な混合比では、協同的な会合体形成をするのに対し、PEG-P(Asp)が過剰な混合比では、非協同的な形成挙動を示すことが確認された。また、非協同的な形成挙動を示したPEG-P(Asp)が過剰な混合比では、極めて狭い粒径分布を維持したまま平均粒径がPEG-P(Asp)比率の増大に伴い増加することが動的光散乱測定から確認された。さらに、この粒径増加を示す混合比において、動的光散乱測定によりリゾチームの内包数を評価した結果、粒径増加にも関わらず及び内包されたリゾチームの酵素活性を確認され、粒径増大は外殻を構成しているPEG連鎖の密度が増加することに伴い、より伸張したコンフォメーションとるためであることが示唆された。
接続法を中心とするヴェーダ語叙法の研究──文法研究と思想研究の融合を目指して──

2018年度は本来本研究の最終年度であったが,昨年度生じた研究の遅延から,1年間の延長を申請する一方で,昨年度生じた問題の解決に多くの時間を割いた。すなわち昨年度は,1)インドの伝統文法(パーニニ文法)における接続法の扱われ方を,想定していたよりも詳細に調査・分析しなければならなかったことと,2)接続法その他の叙法の機能を考察するために,「文」や「節」といった概念を,一般言語学的視点を含め根本的に見直す必要が生じたこと,の2点が指摘される。いずれの問題に対しても昨年度から準備を行ってきたが,2018年度は,1)に関して,パーニニによる接続法及びこれに大きく関係する希求法の機能の規定と,ヴェーダ文献からの用例とを用いて,パーニニがヴェーダの接続法をどのように理解していたかについての可能性を指摘する発表を行った。現在,これを改良して英文の論文を執筆中である。また2)については,この問題を意識するきっかけとなった発表を論文の形でまとめ直す課程で,さらなる解決の糸口が得られた。この論文はさらなる査読を経て,論文集として来年度に出版される予定である。またその成果を異なる観点も交えて2019年夏の国際学会で発表すべく申請中である。以上の作業の一方で,一昨年度から続けていた2・3人称の接続法語形についても,個々の用例の読解及びそれらのデータ化の作業を,断続的に行った。また叙法の使用を含むテキストサンプルの収集・分析も従来と同様に進めた。特に会話形式の讃歌の収集はほぼ網羅しつつあり,予想に通りこれらにおいては,他の会話形式以外の讃歌に比べて,叙法の機能が比較的鮮明であることが確認できた。接続法や叙法全般に関するヴェーダ語,アヴェスタ語,印欧諸語及び一般言語学の先行研究の収集と分析とは,前年度までと同様に行った。本課題は,当初の4年間の計画を変更し1年の延長を申請してもなお,当初の計画に比べると遅れている。理由は,昨年度の報告書及び上記「研究業績の概要」にて指摘したように,インドの伝統文法における叙法の扱いを巡る諸問題の重要性が,当初の想定を大幅に上回ったことと,接続法の機能の理解の際に,「文」や「節」といった概念をどう理解するかが極めて大きな鍵を握ることが判明したことである。特に後者については,この問題を整理しないうちは,個々の接続法の用例の分類から包括的な機能論にいたるまで研究の道筋がつけがたいことが,課題全体の速度を著しく低下させた理由である。この問題は当初の想定に入っていなかったわけではないが,当初は接続法と個々の複文構造や接続詞との間の個別問題と思われていたことが,言語構造のより深い部分に関わる現象であることが次第に明らかになったのである。その意味で,これらの問題への取り組みは本研究課題にとって必要不可欠の回り道であったともいえる。そ一方で,それらの研究は現在着実に成果になりつつある。上記の予想を上回る作業のため生じた遅延を,1年の延長で完全に回復することは難しい。むしろ,それらの作業によって,接続法を含めた叙法の機能について当初の予定より根源的な議論が可能になったことを活用し,最終年度の2019年度は,これまで検討した資料やデータ(議論には十分な量がある)を,比較的小さな範囲で着実な成果に結実させたいと考えている。具体的にはまず,本年度の研究に基づいた,伝統文法(パーニニ文法)による接続法の理解と,ヴェーダ語における「文」や「節」の概念に関する新たな理解について,現在執筆中の論文を完成させる。また後者の理解に基づいて,いわゆる「従属節」における叙法の機能とは何であるのかという問題を,その議論が最も大きな意味を持つ接続法において扱い,それを学会発表か論文の形にまとめたい。その一方で,叙法の機能の範例として会話形式の讃歌を複数取り上げ,それをもとに,接続法の多様な機能を他の叙法との関係の中で考察し,論文として発表する。この中で,叙法の文法機能の理解と文献学的理解とがいかに密接に関係しあい,かつ互恵的に進んで行くのかという,本課題の副題に掲げた問題意識を体現させたいと考える。個々の接続法の用例の分類とそのデータ化をどこまで完全な形で終えられるかは不明だが,そのデータの分析から浮かび上がる諸問題とその考察結果を,なるべく上記の研究の中で,あるいは独立の論文等として発表したい。あるいは,この研究も含めて,上記の予定している諸論文を一冊の報告書としてまとめる形で公表することも視野に入れている。これらの,いわば基盤的な研究が固まることによって,将来的に接続法や叙法の包括的な研究へとつながることが期待できる。『リグヴェーダ』における2・3人称の接続法語形について,個々の用例箇所の読解を進めるとともに,その一部をデータ化する作業にも着手した。つまり各語形について,動詞語根(±前接辞),時制幹,人称,数,語尾の種類,態,語根・語幹に備わる意味(複数有り)などの形態論的基本情報と,否定文・肯定文の別,疑問文・平叙文の別,また従属節では条件節,目的節,関係節等の別といった統語論的基本情報,更には韻律上の特徴や,文脈や発言状況といった語用論的要素に関しても細かい区別を設け,データ入力を行った。中心となる接続法の機能については,常に軌道修正可能な形で,伝統的分類法も考慮した上で仮説的な項目設定を行った。

まだ機能に関する一般論を導き出すには至っていないが,神話的・思想的背景や語用論的な側面が,予想以上に接続法の文法機能と不可分の関係にあることが鮮明となった。最も多義的な3人称複数語形の同定作業については,平成26年11月の日本歴史言語学会第3回大会での発表後の議論や意見を踏まえて再検討した。その結果,3人称複数語形については,確実語形の形態的・統語的検討がある程度終わった段階での再検討が相応しいと考えられたため,当初予定していた論文等における発表は見送った。一方,別の研究の中で,散文の時代に衰退した接続法の意味領域がどのように表されていたのかという問題について考察する機会を得た。これは平成29年度に予定していた考察対象であったが,急遽この研究を,昨年度67月にタイのバンコクにて行われた国際サンスクリット学会において発表した。当初の予定通り,接続法と他の叙法とがまとまりある場面や会話に現れるテキストサンプルの収集と考察も進めた。通常の形式のリグヴェーダ讃歌としては第6巻の数歌篇を,また会話からなる讃歌としては第10巻の3篇(X 10; 95; 108)を選び,詳細な検討を行った。テキストサンプルの収集・分析は概ね順調に進んでいるが,2,3人称接続法語形の読解と,特にそのデータ化が予定よりやや遅れている。その要因は2つ考えられる。一つは,語形一つ一つのデータ化に必要な各種設定項目が未だ完全には定まらず,新しいデータを加える過程で新たに必要となる項目や変更すべき項目を,その都度それまでのデータにも反映させながら進まなければならないことである。しかしながら,より完全な検索用データの構築のためには,こうした随時の軌道修正はやむを得ない。逆にそれにより,設定項目や項目内容は次第に精度を増し,合目的的になりつつある。またこうした作業は,データ量が増えるに従って減っていくと予想されるため,今後も同様の遅延が生じ続ける可能性は低い。遅延のもう一つの要因は,本来平成29年度に予定していた研究を昨年度一部先取りしたために,データ化等にあてる時間が減少したことである。平成29年度は,散文文献における接続法の衰退に伴って,接続法が担っていた意味領域が他の文法手段によってどのように表されたかを考察する計画であったが,昨年度の別の研究の中で,話し手の強い確信・予想といった心的態度が,modalな意味を持つ副詞またはそれと希求法との組み合わせにより表されていた可能性が浮上した。そのためこの研究を,昨年度67月にタイのバンコクにて行われた国際サンスクリット学会において発表し,現在その論文を執筆中である。よって,これは研究の一部前倒しであり,研究計画全体の変更にはあたらない。以上のように,昨年度の当初計画からすれば個別の作業は若干遅れ気味であるが,研究全体としては大幅な遅れが生じているとは判断されない。平成27年度に引き続き,『リグヴェーダ』における2・3人称の接続法語形について,個々の用例箇所の読解を進めるとともに,その一部をデータ化する作業を進めた。昨年度の作業から浮かび上がった問題点をファイードバックさせつつ,各語形について形態論的及び統語論的基本情報,また韻律や語用論的要素に関しても諸々の区別を設定しながら,データ入力を続けた。また,叙法使用の範例としてのテキストサンプルの分析も行ったが,当初予定していたこれに関する学会発表は,データ不足のため見送った。一方,イランのアヴェスタ語に見られる接続法の形については予定通り詳細な検討を行った。
てんかんの外科治療の有効性と安全性向上のための細胞生理学的研究

まず蛍光顕微鏡、超高感度CCDカメラ、コンピューター等を組み立てて、カルシウム画像解析のシステムを構築した。画像処理装置・画像解析ソフトを準備し、正常ラットの大脳スライス標本を用い、神経興奮におけるカルシウム波の流れを解析している。培養条件により神経に分化するニューロブラストーマとグリオーマの雑種細胞であるNG108-15を用い、培養細胞をスライドガラスの上で一層に増殖させ、培養細胞においてもカルシウム波の流れをfura2などの蛍光色素を使用して記録している。NG108-15を電気刺激すると、連続する別の細胞でも蛍光色素の増加が観察された。また、ヒトニューロン由来細胞株であるA1細胞を使用しての同様の実験も行っている。臨床研究として、MRI、SPECT、ビデオ脳波同時記録、24時間記録脳波等のプロトコールに従った術前検索を行い、難治性てんかん患者の手術適応を決定している。次に、手術中に超音波断層検査、皮質上および深部電極脳波、レーザドプラによる病変部の局所血流測定などをくり返し行いてんかん原性病変を同定している。患者様に十分説明してインフォームドコンセントをえた上で、同定された焦点を外科的に切除し、大脳皮質・海馬などの切除病変のスライス標本を作製する。作製されたスライス標本を動物実験と同様に実験に使用し、静止状態の細胞内カルシウムを測定した後、スライスの一部を電気刺激して伝搬するカルシウム波を観察する予定である。最終的には静止および興奮状態の細胞内カルシウムの異常をMRI画像上のてんかん原性病変と比較し、切除すべき病変部を同定する指標とすることを目的にしている。静止状態の細胞内カルシウムを測定した後、スライスの一部を電気刺激して伝搬するカルシウム波を観察している。次に神経毒であるカイニン酸を扁頭核に注入した側頭葉てんかんモデルラット(カイニン酸誘発てんかんラット)を作製し、このモデル動物における脳スライスでのカルシウム波の流れを解析し、神経興奮性をカルシウム画像として正常群と比較検討している。現在のところは海馬スライスにて検討を行っている。臨床研究として、MRI, SPECT,ビデオ脳波同時記録、24時間記録脳波等のプロトコールに従った術前検索を行い、難治性てんかん患者の手術適応を決定している。次に、手術中に超音波断層検査、皮質上および深部電極脳波、レーザドプラによる病変部の局所血流測定などをくり返し行いてんかん原性病変を同定する。