hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聴覚障害児における書記リテラシー形成の実態調査と評価・指導臨床システムの開発研究

聴覚障害児者の様々な領域での活躍には、聴覚音声情報の制限を視覚情報で収集する技能の向上が重要であり、書記リテラシー(読書き能力)の形成が欠かせない。本研究では、近年の各種先進医療・技術開発による書記リテラシーの改善と達成度・課題について実態を明らかにした。さらに、IT化による書記リテラシー評価・支援システムを開発し、臨床手法としての有用性を実証して、生涯発達の視点での包括的支援に関する知見を得た。聴覚障害児における書記リテラシー形成について、本年度は主に以下の実態調査(研究1)を実施し、要因解析のための基礎的なデータ収集を行った。1)補聴による聴覚活用例の経過観察研究;幼児期に補聴を開始した成人例(中等度重度聴覚障害)21例に対して書記リテラシー・知能検査・社会適応状況などの総合評価を実施した。書記リテラシーについては81%が通常レベルであったが、19%は劣位にあった。書記リテラシー偏差値は言語性知能および、幼児期聴力程度と相関を認め、劣位例では短文読解・読速度領域の低下が顕著であった。2)人工内耳埋込術例の経過観察研究;25歳時に人工内耳を埋め込み、聴覚音声コミュニケーションの獲得を支援した学童74例について、書記リテラシー(読解)、言語発達、知的発達、語音聴取能力、発声発語等多面的評価を実施した。リテラシー達成度の個人差が大であったが、知的発達境界線児では、小学1年から2年に偏差値平均95.5から75.5に低下し、個別的な発達支援の重要性が指摘された。3)手指法による教育支援例研究;小学部16年生の高度聴覚障害児例18例について、読解の記述課題を用いて達成度を評価し、作動記憶および、構文理解力、知能検査言語性課題との関連性を検討した。読解達成度は小学4年レベルで困難を呈し、併せて読みの作動記憶、基礎的構文理解力の低下を認めた。4)書記リテラシー表記能力の解析法の検討;小学校16年生段階の聴覚障害児64例における連続絵課題作文を収集し、パソコンのテキストマイニング手法により表記サンプルを解析し、量的解析・係り意味解析・語彙解析について手法としての有用性を確認した。以上、研究者の広域地域における聴覚障害児の書記リテラシーに関する実態を評価し、書記リテラシー発達に関わる主要な要因の解析と、教育支援法開発に必要な調査研究を行い成果を得た。本年度は、長期にわたり経過観察した聴覚障害児者における書記リテラシー実態調査資料について、発達に係わる主な要因を解析し、教育・支援開発に有用な以下の資料を得た。1)補聴器装用例の研究;幼児より経過観察した補聴器装用成人11例を対象として読書力検査、抽象語理解力検査、SALA失語症検査(語彙性判断・類似性判断・同音異義語読解・漢字単語と非語の音読・類義語判断課題)を実施し、抽象語読解力は被検者の教育歴・言語性知能要因と高い相関を示し、漢字単語音読は意味レベル親密度や心像性要因の関与が高い等、書記言語認知メカニズムの一端を解明した。2)人工内耳埋込例の研究;過去10年間に人工内耳埋込術とハビリテーションを実施し、1年以上経過観察した重度難聴児100例について、読書力検査3種を用いて術前、術後3・6・12ヶ月、1年ごとに書記言語力を調査した所、9歳以降、成績上昇は乏しく聴児と乖離し、人工内耳によっても発達の停滞(9歳の壁)を認めた。3)手指法・聴覚口話法教育例の研究;幼児より経過観察した補聴器装用聴覚障害学童13例の読書力検査を経時的に検討した。読解力が正常9歳レベルに到達時期は、構文力検査(助詞、関係節)得点と相関が高く、早期の構文力獲得が読解力に寄与した。また、記述式読解力検査の基礎的能力として言語性知能・作動記憶要因の関与が示された。4)書記リテラシー解析法の研究;聴覚障害小学生92例におけるテキスト書記資料(連続絵作文)341件について、テキストマイニング手法を用いて解析した。計量分析では高学年で文章数が増加し、係受け分析・主題分析(主部意味特性)では4・5年時に心理情感表記の増加など内容的向上を得たことから、統語レベルの解析からテキストレベルの発達を構成する要素についての発達的変容を評価できることが示唆された。本年度は、H1819年度に実施した聴覚障害児者の書記リテラシーに関する実態調査に基づき、以下の知見を得て、臨床に有用な評価・指導システムを開発した。(1)補聴器装用例研究:聴覚障害者の書記リテラシーについて,漢字単語の読み(音韻操作)と,理解(意味判断)の関係について検討し,音韻操作は低下するが意味判断は保たれ,また低頻度語で意味判断が低下する等,聴覚障害例の書記言語リテラシー遅滞の認知メカニズムの側面から解明した。(2)人工内耳装用例

研究:術後に獲得した書記リテラシーについて,読書力検査下位項目の誤答傾向から検討し,小学校高学年で読書力発達が遅滞し,字・単語と比べ節・文レベルで低下が生じる等,補聴器装用高度聴覚障害児例と同様の傾向を明らかにした。(3)手話法・聴覚口話法例研究:聴覚障害児の読解力について,標準発達別短文素材で評価し,経年的に検討した。読解力は中学年段階で困難となり個人差が生じ,言語力・構文能力・作動記憶など基礎的な言語記号操作レベルの関与を認めたものの,聴覚口話法・手指法の違いの影響は見出せなかった。(4)書記リテラシー解析法研究:達成度評価法として,絵図版による叙述課題を用いたPCテキストデータマイニング処理((1)形態素分析,(2)単語出現頻度,(3)関連意味・係り意味の多変量解析)による量的解析と,テキスト構造の包括的な質的解析の両者による臨床的評価法を開発し,併せて聴覚障害児の評価基準を整備した。(5)臨床評価法研究:幼児期のプレリテラシーに関する評価法(構文理解力評価法・因果推論能力評価)のPCプログラムシステムを開発し,基礎資料を得た。(6)指導法研究:全国聴覚障害児小学3年中学1年の読書行動と読書に関するメタ概念の形成の発達傾向と課題について解析して,本研究知見をベースに,児の自立的学習に基盤をおいた書記リテラシー指導のガイドラインを作成した。
軟骨発達・骨格成長におけるp38MAPキナーゼの機能解析

本研究は、軟骨発達・骨格発達におけるp38 MAPキナーゼの生理的な機能を解析し、骨格発達の分子メカニズムの知見を深める目的で行った。具体的には、p38遺伝子アルファアイソフォームずれの軟骨特異的なノックダウンを3系統のマウスを解析した。その結果、いのマウス実験系においても明らかな発達異常は認められず、p38アルファアイソフォームの余剰性もしくは他のアイソフォームによる相補性が示唆された。長管骨などの骨格は軟骨原基の発達,軟骨細胞の増殖,分化,骨化を経る内軟骨性骨化様式で発達する.そして形成された骨組織は骨芽細胞による骨形成・骨添加,破骨細胞による骨吸収を繰り返しつつ維持されていく.この軟骨発達過程や破骨細胞による骨吸収過程におけるp38MAPキナーゼの機能的役割を検討する目的で軟骨細胞特異的p38αノックアウトマウスを作成とin vitroでの破骨細胞のp38αノックアウトを計画した.軟骨細胞および破骨細胞における4つのp38MAPキナーゼ分子,p38α,β,χ,δの発現を検討したところ,p38αの発現が最も優位であった.軟骨特異的ノックアウトはp38α^<flox/flox>マウスと軟骨細胞特異的にcreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウス(Col2α1-cretgあるいはColllα2-cretg)を交配させマウスを作成した.その結果,creリコンビナーゼ発現によるp38α遺伝子およびタンパクは部分的なノックアウトであったため,現在p38α^<flox/flox>マウスの一つのアレルをコンベンショナルノックアウトしたp38α^<flox/->マウスとcreマウスを交配させ,p38α^<flox/->;creマウスを作成中である.破骨細胞でのp38α欠損細胞はin vitroでp38α^<flox/flox>マウス骨髄由来マクロファージ破骨細胞分化を誘導する実験系において,種々の分化段階でcreリコンビナーゼをアデノウイルスで導入しその破骨細胞分化と破骨細胞のサバイバルを検討した.その結果p38α発現をノックダウンさせても初期の破骨細胞分化に影響はなかった.一方,破骨細胞のapoptosisは抑制された.p38MAPキナーゼシグナルは破骨細胞の細胞死に関与する可能性が示唆された.長管骨などの骨格は軟骨原基の発達,軟骨細胞の増殖,分化,骨化を経る内軟骨性骨化様式で発達する.そして形成された骨組織は骨芽細胞による骨形成・骨添加,破骨細胞による骨吸収を繰り返しつつ維持されていく.この軟骨発達過程や破骨細胞による骨吸収過程におけるp38MAPキナーゼの機能的役割を検討する目的で軟骨細胞特異的p38αノックアウトマウスを作成とin vitroでの破骨細胞のp38αノックアウトを行った.軟骨細胞および破骨細胞における4つのp38MAPキナーゼ分子,p38α, β, X, δの発現を検討したところ,p38αの発現が最も優位であった.軟骨特異的ノックアウトはp38α^<flox/flox>マウスと軟骨細胞特異的にcreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウス(Col2α1-cre tgあるいはCol11α2-cre tg)を交配させマウスを作成した.その結果,creリコンビナーゼ発現によるp38α遺伝子およびタンパクは部分的なノックアウトであったため,p38α^<flox/flox>マウスの一つのアレルをコンベンショナルノックアウトしたp38α^<flox/->マウスとCol11α2 creマウスを交配させ,p38α^<flox/->;creマウスを作成した.このマウスでの軟骨発達は同腹のコントロールマウスと優位さなく正常な発達をきたすことが示された。しかし,関節軟骨炎症モデル実験を行うと,p38α^<flox/->;creマウスでは関節軟骨破壊が強まる傾向がみられ,p38αが関節軟骨の維持、炎症ストレスへの抵抗性に関与することが示唆された.破骨細胞でのp38α欠損細胞はin vitroでp38α^<flox/flox>マウス骨髄由来マクロファージ破骨細胞分化を誘導する実験系において,種々の分化段階でcreリコンビナーゼをアデノウイルスで導入しその破骨細胞分化と破骨細胞のサバイバルを検討した.その結果p38α発現をノックダウンさせても初期の破骨細胞分化に影響はなかった.一方,破骨細胞のapoptosisは抑制された.p38MAPキナーゼシグナルは破骨細胞の細胞死に関与する可能性が示唆された.軟骨発達過程や破骨細胞による骨吸収過程,関節軟骨の維持におけるp38MAPキナーゼの機能的役割を検討する目的で軟骨細胞特異的p38αノックアウト

マウスを作成とin vitroでの破骨細胞のp38αノックアウトを行った軟骨細胞および破骨細胞における4つのp38MAPキナーゼ分子,p38α,β,χ,δの発現を検討したところ,p38αの発現が最も優位であった.軟骨特異的ノックアウトはp38α^<flox/flox>マウスと軟骨細胞特異的にcreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウス(Co12α1-cre tgあるいはCol11α2-cre tg)を交配させマウスを作成した.その結果,creリコンビナーゼ発現によるp38α遺伝子およびタンパクは部分的なノックアウトであったため,p38α^<flox/flox>マウスの一つのアレルをコンベンショナルノックアウトしたp38α^<flox/->マウスとCol11α2 creマウスを交配させ,p38α^<flox/-> ;creマウスを作成中した.このマウスでの軟骨発達は同腹のコントロールマウスと優位さなく正常な発達をきたすことが示された。しかし,メチル化BSAを用いたAntigen Induced Arthritisの実験的関節炎モデル実験を行うと,p38α^<flox/-> ; creマウスでは関節軟骨破壊が強まる傾向がみられ,p38αが関節軟骨の維持、炎症ストレスへの抵抗性に関与することが示唆された
SPECTを使用した肺換気シンチによる肺体積測定と術後呼吸機能予測

テクネガスを使用したSPECTによる肺換気シンチの肺体積測定およびその肺切除術後の呼吸機能予測における有用性について検討した。正常肺機能の4人に対して、テクネガスを使用したSPECTによる肺換気シンチにより得られた画像から肺体積を算出し、実測の肺体積と比較検討した。その結果、Threshold levelを15%に設定することで、実測値に最も近似した肺体積の測定が可能であった。テクネガスを使用したSPECTによる肺換気シンチから肺体積測定を行う方法(Threshold level 15%)を用いて、肺切除術後の呼吸機能(forced vital capacity(FVC)・forced expiratory volume in first second(FEV_<1.0>)・maximal voluntary ventilation(MVV))の予測を行った。肺切除術を予定している肺癌患者26例を対象として、術前と術後1・4・6ヶ月の呼吸機能検査(FVC・FEV_<1.0>・MVV)及びテクネガスを用いた肺換気シンチによる術後呼吸機能予測を施行した。FVC予測値は術後1・4・6ヶ月の実測値との間に強い相関(r=0.7200.797,p<0.0005)を示した。FEV_<1.0>予測値は術後1・4・6ヶ月の実測値との間に強い相関(r=0.7230.792,p<0,00005)を示した。MVV予測値も術後1・4・6ヶ月実測値との間に強い相関(r=0.7300.750,p<0.0005)を示した。また、従来から施行されている^<99m>TcMAAを用いた肺血流シンチによる術後呼吸機能予測とテクネガスを用いた肺換気シンチによる術後呼吸機能予測をその相関係数から比較すると数値上はテクネガスを用いた肺換気シンチによる術後呼吸機能予測が良好な値を示しており、テクネガスを用いた肺換気シンチによる術後呼吸機能予測の有用性を示唆するものと思われた。テクネガスを使用したSPECTによる肺換気シンチにより肺体積の測定を行う方法を検討した。測定装置としてシンチカメラ及びデータ処理装置はGCA7200/DI(東芝)を用い、コリメーターはLOW ENERGY GENERALPURPOSEを用いた。測定方法は、テクネガス発生装置で作成したテクネガス3mCiを仰臥位で吸入させた後SPECTでデータの収集(データ収集条件:360°SCAN60VIEWS (1VIEW15sec))を行った。続いて画像再構成はBUTTERWORTHFILTERによる前処理の後RAMPFILTERによる重畳積分法にて行った。さらに画像処理として、SPECT画像によりVoxel法にて肺体積測定を行った。ここで正確な肺体積測定のためにはThreshold levelの設定が必要であり、次のような方法で設定した。3例の被検者において呼吸機能検査を行い、安静呼吸時における肺体積すなわち機能的残気量+1/2一回換気量を測定し、これと種々のThreshold levelで算出された肺体積を比較し、最も近似した値をとるThreshold levelに設定した。一方、SPECT画像の側面像にて葉間が容易に設定できることもわかった。そこで、現在肺切除予定患者においてテクネガスを用いたSPECT像を用いて肺体積を算出し、呼吸機能検査に基づく実測値と比較検討し、また術後の肺体積を予測することで術後の呼吸機能を正確に予測できることを証明するため症例を集積中である。

テクネガスを使用したSPECTによる肺換気シンチにより肺体積の測定を行う方法を検討した。測定装置としてシンチカメラ及びデータ処理装置はGCA7200/DI(東芝)を用い、コリメーターはLOW ENERGY GENERALPURPOSEを用いた。測定方法は、テクネガス発生装置で作成したテクネガス3mCiを仰臥位で吸入させた後SPECTでデータの収集を行った。続いて画像再構成はBUTTERWORTHFILTERによる前処理の後RAMPFILTERによる重畳積分法にて行った。さらに画像処理として、SPECT画像によりVoxel法にて肺体積測定を行った。Threshold levelは、4例における肺換気シンチによる肺体積測定と呼吸機能検査に基づく実測肺体積の検討から15%に設定した。一方、SPECT画像の側面像にて葉間が容易に設定できることもわかった。そこで、肺切除予定患者においてテクネガスを用いたSPECT像を用いて肺体積と手術後に残る肺体積を算出し、この比を求めて術後の呼吸機能を予測した。これまで9例において術後1ケ月の呼吸機能検査に基づく実測値と予測値を比較検討したが、肺活量は相関係数0.931(p<0.0003)、1秒量は相関係数0.932(p<0.0003)は良好な相関をしめしていた。一方、過去に肺切除術の既往のある症例では肺血流と換気のミスマッチが増大しており、換気シンチでの予測の方が実測値により近似していることが認められた。現在さらに症例の集積を行うとともに術後3ケ月、術後6ケ月の呼吸機能との比較検討及び肺血流シンチによる予測との比較検討中である。テクネガスを使用したSPECTによる肺体積の測定を行う方法を検討した。測定装置としてはシンチカメラ及びデータ処理装置はGCA7200/DI(東芝)を用い、コリメーターはLOW ENERGY GENERALPURPOSEを用いた。測定はテクネガス発生装置で作成したテクネガス3mCiを仰臥位で吸入させた後SPECTでデータの収集を行い、続いて画像再構成はBUTTERWORTHFILTERによる前処理の後RAMPFILTERによる重畳積分法にて行った。さらにSPECT画像によりVoxel法にて肺体積測定を行った。4例における検討からThreshold levelは15%に設定することで実測肺体積に近似した値が得られることがわかった。そこで、肺切除予定患者26例を対象に術前の呼吸機能検査とテクネガスを使用したSPECTによる肺換気シンチ(Threshold level 15%)による肺体積測定とこれによる肺切除術後の肺体積算出による術後呼吸機能(FVC,FEV_<1.0>,MVV)の予測を行った。また、肺切除術後1・4・6ヶ月後に呼吸機能を測定し、予測値と比較検討した。その結果FVC予測値は術後1・4・6ヶ月の実測値との間に強い相関(r=0.7200.797,p<0.0001)を示した。FEV_<1.0>予測値は術後1・4・6ヶ月の実測値との間に強い相関(r=0,7230.792,p<0.0001)を示した。MVV予測値も術後1・4・6ヶ月の実測値との間に強い相関(r=0.7300.750,p<0.0005)を認めた。
分子の多電子励起共鳴に対する対称性分離分光

本研究は、分子の光励起において、どのような多電子励起共鳴状態がどのくらい生成し、また、どのように崩壊していくかというダイナミックスを調べる目的で、多電子励起分子の電子状態対称性を分離観測する新しい対称性分離分光を提案し、その実現を目指すものである。水素分子2電子励起状態を対象に、そこから解離生成する準安定水素原子を角度分解検出することにより、対称性分離した2電子励起状態の中性解離断面積を測定することに成功した本研究は、分子の光励起において、どのような多電子励起共鳴状態がどのくらい生成し、また、どのように崩壊していくかというダイナミックスを調べる目的で、多電子励起分子の電子状態対称性を分離観測する新しい対称性分離分光を提案し、その実現を目指すものである。水素分子2電子励起状態を対象に、そこから解離生成する準安定水素原子を角度分解検出することにより、対称性分離した2電子励起状態の中性解離断面積を測定することに成功した平成19年度は計画初年度であるため、まず実験装置の設計を行った。準安定フラグメントを検出する方法として、大きく分けて3種類の候補の中から、粒子線検出器マイクロチャンネルプレートを用いて準安定フラグメントを直接検出する方法を採用した。この方法では、不必要な電子、イオンを電場または磁場により取り除く必要がある。この電場または磁場は同時に、目的とする準安定フラグメントを失活させ、検出不能にさせてしまう効果があるため、荷電粒子軌道計算ソフトによる電子、イオンの軌道計算、および、電場中での準安定フラグメントの反応速度計算を通し、装置デザイン、電場の最適化について詳細に検討した。検討の結果、フラグメントの軌道に沿って電場による荷電粒子除去領域を設置し、その長さを長く取ることにより、かける電場をなるべく弱くするようなデザインが最適との結論に達した。以上のような設計に基づき製作した装置を用い、高エネルギー加速器研究機構放射光科学研究施設にて対称性分離分光実験を試行した結果、水素分子の光解離実験において、準安定水素原子を検出することに成功した。しかし、信号には未だ多くの荷電粒子、および、けい光も含まれており、分光実験としては不十分である。今後、電場、アパーチャー系などの再設計が必要と考えられる。空間の一方向で準安定中性フラグメントの観測に成功した例は、放射光実験ではこれまでになく、本研究で確立を目指す対称性分離分光実験は、振動子強度が集中する真空紫外域の光励起ダイナミックスを明らかにする方法として非常に意義深い。本研究は、(1)準安定解離フラグメントの検出に基づく「対称性分離分光」実験および、(2)「準安定解離フラグメントの飛行時間測定」実験、という2つの新しい実験を開発・実行することにより、分子多電子励起状態ダイナミックスに対する新たな知見を得ることを目指すものである。19年度より水素分子を対象に、水素分子2電子励起状態から解離生成する準安定水素原子検出器の開発を進めてきた。平成20年度は、前年度に発覚した問題を克服すべく、これまで採用してきた粒子線検出器による準安定水素原子の直接検出法をやめ、Starkmixing法を採用した。この方法は、電場印加により準安定水素原子をStarkmixingさせ、発生するライマンα光子を検出する方法である。19年度に問題となった余計な信号除去という点では非常に優れている。この方式を採用した結果、水素分子の光吸収における準安定水素原子生成断面積を水素分子2電子励起状態の電子状態対称性を分離して測定することに初めて成功した。その結果、準安定水素原子はもっぱら^1Σ_u^+でなく1^II_u2電子励起状態を経由して生成すること、その生成は大きな同位体効果が現れることを見出し、さちに、水素分子2電子励起状態のQ_3、Q_4シリーズのスペクトル形状を初めて明らかにすることに成功した。また、Q_2^1II_u(1)状態の中性解離における非断熱遷移の可能性を明らかにした。このように、対称性分離分光実験の成功により、水素分子2電子励起状態ダイナミックスに対する多くの重要な知見が明らかになった。しかし一方、当初目指していた上記(2)の飛行時間測定については、実現させることができなかった。これは準安定水素原子検出器の動作がまだ不完全であることに起因していると思われる。
初等・中等教育における一貫カリキュラムの構築-造形美術教科教育の再構築-

本研究は、日本における根強く存在する造形美術教育の問題と課題が、研究動機の発端となっている。また、平成14年度からの新学習指導要領の完全実施に伴い他教科と共に「図画工作」及び「美術」の教科の授業時間数が削減されることになった。この教科時間数の限られた中で、我々の教科は、何を求めどのようにすべきなのであろうか。ここに改めて、この教科の意義と教育内容を問い直す必要があると共に、抜本的な教育方法の改善も含めた教科教育の再構築が図られねばならないと考えたのである。本論では、本質ともいえる教科の意義や目的の明確化をはかりながら、初等教育と中等教育を一貫してとらえることで、この教科の再構築を目指そうと試みた。第1に、今までの自明のことのようにとらえられ、その実態は、教師個人の教育観に左右されていた造形美術教育の意義を明確に打ち出すために、教科の構造化を試みている。そこでは、次の4つの重要要素を柱にして構造化を試みてみた。(2)イマジネーション教育(Idea Ability Education)(3)クリエイション教育(Creation Ability Education)(4)ビジュアルコミュニケーション教育(Visual Communication Ability Education)第2に、この教科の構造を基にして、教育計画や具体的な教育課程作成の指針やガイドになりえる教科カリキュラムのガイドの構築を試みている。(詳細については、研究成果報告書にて)第3に、この教科カリキュラムガイドを初等教育と中等教育の義務教育期間9年間を一貫してとらえるという新しい視点で試みており、教科のバックボーンになりうる造形美術教育の体系化を目指している。ここで主張している教科の体系的カリキュラムガイドは、題材を並べた年間指導計画や教育課程ではなく、教科の本質をおさえ各校の特徴を生かし児童や生徒の実態に合わせて、教師自身の個性や特性も発揮できるような理想的なカリキュラムが実現されるためのガイド・指針を目指している。実践的な教育方法での検証が課題として残っており、今後も実証研究を進める。本実績報告書は、3年次計画の第1年次で、本年度は現在の学校教育における造形美術教育の現状把握と学校教育現場が抱えている問題点の抽出と課題分析及び先行研究の分析考察を行った。第1に、大学生を対象にして調査を実施して得られた結果から、分析し考察した。その過程で、小学校「図画工作」科及び中学校の「美術科」における現実的な問題点と課題を明らかにし、具体的な教育方法改善の視点のいくつかを明示することができた。この研究考察結果については、山形大学教育学部附属実践研究指導センター紀要「教育実践研究」第10号に、発表題目『実践的教育方法改善の視点-造形美術教育における現状と課題-』にてまとめた。第2に、研究課題に関連する先行研究及び、関係する文献及び情報の収集に努めた。先行研究の考察対象の1つとして、山形県西置賜地区現職教育協議会の造形専門部会によって、昭和53年に作成された「図工美術科における発達段階に応じた学習内容の系統(試案)」通称-系統試案の分析及び考察を行った。以上の分析及び考察の1年次の研究成果については、平成13年3月26、27日の日程で筑波大学に於いて行われる第23回美術科教育学会筑波大会において、発表題目「造形美術教育体系カリキュラムの構築その1-系統試案とアメリカ美術教育教科書の考察-」で発表を行う。本実績報告書は、3年次計画の第2年次で第1年次における研究内容と成果の結果を受けて、以下のような研究活動を実施することができた。

第1に、第1年次での研究において、先行研究の考察対象の1つとして、山形県西置賜地区現職教育協議会の造形専門部会によって作成された「図工美術科における発達段階に応じた学習内容の系統(試案)」通称-系統試案の分析及び考察を行った。その研究成果については第23回美術科教育学会筑波大会において発表を行った。学会発表での質議の過程で、この系統試案の作成経緯や諸外国の発達理論との関連をさらに明確にする必要を感じ、第2年次の第1の研究課題として取り組んだ。具体的な研究内容としては、実際に関係者に会って2回目の聞き取り調査を行いさらに資料収集した。第一年次段階での研究よりもさらに多くの情報を得て深く考察する事ができた。この研究過程より、年度当初の目的を達成することができた。第2に、第1年次においては、アメリカにおける美術教育用教科書にも着目し、分析と考察も合わせて行いながら研究をすすめてきた。その研究過程において、美術教育教科書の骨幹となるNAEA(全米美術教育学会)作成によるNational Standardsの存在を知り、第2年次の重要な研究考察対象とした。このナショナルスタンダードは、幼稚園から高等学校までを4段階のレベルで示した視覚芸術における体系的な国家基準である。この研究考察を経て、本研究テーマである日本における初等・中等教育における一貫カリキュラムの構築に際して、具体的な示唆を抽出する事ができた。以上、第1と第2の研究成果は、第48回大学美術教育学会茨城大会において、発表題目「造形美術教育体系カリキュラムの構築-系統試案及びNAEA:NationalStandardsの考察-」で発表を行った。今迄の研究成果をふまえて、現行の学習指導要領と教科書を考察すると共に日本における具体的な一貫カリキュラムの試案作成とその検証が今後の課題となり、第3年次の研究目標となっている。本実績報告書は、3年次計画の第3年次であり、第2年次までの研究内容と成果の結果を受けて、以下のような研究活動を実施し、実現することができた。第一に、第2年次までの研究過程において、第3年次当初の研究課題であった具体的な初等教育と中等教育の一貢カリキュラムの試案の作成に取り組んできた。試案の作成に際しては、併行してカリキュラム概念の考察も文献研究を中心にして進めてきた。特に、カリキュラムが事前の学習計画やプランという認識から、教育実践そのものの総体を示す傾向もあることに鑑み、本研究の目指す目的もそのカリキュラムの指針となるべきガイドの構築へとシフトしていくことになる。基本的には、各学校の特色や児童生徒の実態に合せて独自の教育カリキュラムが実現するような、教科としての方向性を示すカリキュラムガイドの構築を目指した。その研究成果については、第49回大学美術教育学会鹿児島大会にて発表を行なうと共に、当学会誌に投稿した。第2に、第1で作成した初等・中等教育における一貫カリキュラムガイドの試案に対して、実践的な視点で検証することを試みてきた。
顔面神経麻痺の治療効果予測におけるMRIの有用性の検討

末梢性顔面神経麻痺において、早期に予後を予測することは極めて重要である。本研究の目的は、急性期の顔面神経麻痺患者の早期予後診断におけるMRIの有用性を検討し、その結果を治療法の選択に役立てることであった。今回我々は、予後不良因子となり得るいくつかのMRI画像所見を発見した。また、これらの所見はRamsay Hunt症候群(RHS)に特異的な所見であったため、顔面神経麻痺の大多数を占めるBell麻痺(BP)とRHSの早期鑑別におけるMRIの有用性も示唆された。RHSの方がBPより予後不良で、両者は治療法も異なるため、両者の鑑別という意味での予後予測及び治療法決定に寄与すると考えられた。末梢性顔面神経麻痺の大半を占めるBell麻痺(BP)やRamsay-Hunt症候群(RHS)は、それぞれ予後と治療法が異なり、また、両者とも保存的治療が奏功するが、反応性が乏しい場合は顔面神経減荷術の適応を考慮する必要がある。よって両者の早期鑑別及び予後予測は、適切な治療のために重要である。現在MRIにおいては、3次元撮影技術の進歩により、脳神経や内耳構造といった微細構造をより詳細に描出することが可能となっている。本研究の目的は、急性期の顔面神経麻痺患者の鑑別診断や、予後診断におけるMRIの有用性を検討し、その結果を治療法の選択に役立てることであり、我々は、末梢性顔面神経麻痺の患者を対象に前向き検討を行った。具体的には、1発症3日以内で未治療の症例を対象とし、2治療開始前にあらかじめ決められたプロトコールで造影MRIを撮像し、撮像後、ガイドラインに基づいた治療を行う。2週間の期間を空けて再度造影MRIを撮像する。3発症10日前後で、NETやENoGといった電気生理学的検査を行う。4BPとRHSの鑑別のためにペア血清抗体検査を行う。5顔面神経麻痺の臨床スコアを随時評価、記録する。2016年度までにBPの症例16例、RHSの症例5例が登録されている。現在までに得られた知見として、造影3D-FLAIR、造影T1WIにおける内耳道壁に沿った造影効果、3D-CISSにおける顔面神経の腫大所見が、予後不良を示唆する所見である可能性が示された。この内容は、第46回日本神経放射線学会にて報告した。また。また、上記所見に加え、3D-FLAIRにおける第8脳神経の造影効果及び、蝸牛、三半規管といった内耳内の高信号の所見が、RHSを示唆する所見であり、BPとの鑑別にもMRIが有用である可能性が示された。この内容は、第76回日本医学放射線学会総会にて報告した。症例は順調に集まっており、現時点での解析結果も概ね期待通りである。【背景・目的】末梢性顔面神経麻痺は保存的治療の奏効率が高く、予後良好な疾患であるが、保存的治療に対する反応性が乏しい場合は顔面神経減荷術の適応を考慮する必要がある。早期に顔面神経障害の程度を評価し、予後を予測することが極めて重要である。本研究の目的は、急性期の顔面神経麻痺患者の早期予後診断におけるMRIの有用性を検討し、その結果を治療法の選択に役立てることである。本研究によりその有用性が実証されれば、予後予測が可能となるだけでなく、適切な治療法選択に重要な意味を持つと考えられる。【方法】発症から3日以内の急性期末梢性顔面神経麻痺の患者で、受診時までにステロイドや抗ウイルス薬による投与治療を開始されていない20症例を対象とした。治療開始前と開始後2週間の時点で頭部造影MRIを施行した。頭部造影MRIに加え、3D-CISS、ガドリニウム造影前・後での3D- FLAIR像を撮像した。画像評価は、2名以上の神経放射線科医による視覚評価を行った。MRIの結果と顔面神経スコア、NET及びENoGを対比して、急性期の予後診断におけるMRIの有用性を検討した。また、ペア血清を用いた抗体検査による診断結果と対比して、Bell麻痺(BP)とRamsay Hunt症候群(RHS)の鑑別におけるMRIの有用性についても検討した。【結果】内耳道壁の造影効果や、聴神経の造影効果、3D-CISSにおける顔面神経の腫大所見、3D-FLAIRにおける内耳内の信号変化といった所見があると、統計学的に有意に予後不良であった。また、これらの所見はRHSに特異的な所見であったため、BPとRHSの早期診断におけるMRIの有用性も示唆された。引き続き症例を蓄積し、解析結果を論文発表する。次年度の学会発表に備え、旅費を節約した。
増殖因子によって活性化されるカルシウム透過性チャネルの研究

1)MID1チャネルの機能解析:MID1はフェロモンによる酵母の分化誘導に関与する分子としてクローニングされた遺伝子である。MID1遺伝子は細胞内へのカルシウム流入機構に関与すると考えられており,その遺伝子のコードする蛋白は膜貫通蛋白であることから,我々はこれを哺乳動物細胞に導入して機能を解析した。その結果,MID1の発現により細胞膜のカルシウム透過性が増すことが明らかになり,MID1蛋白はカルシウム透過性チャネルであると考えられた。MID1チャネルはカルシウムイオンだけでなく,一価の陽イオンも透過させることから,非選択性の陽イオンチャネルである。また通常のチャネルが透過させないセシウムを効率よく透過させる点が特徴である。MID1チャネルは膜電位に依存しない電位非依存性陽イオンチャネルである。このチャネルのもっとも大きな特徴は,細胞膜に陰圧をかけることにより活性化される点である。すなわち細胞膜に静水圧をかけるとそれに応じてチャネルの開口確率が増加するのである。この結果はMID1チャネルが機械受容チャネルであることを示している。実際,機会受容チャネルを抑制するガドリニウムの存在によりこのMID1チャネルは抑制された。MID1は真核細胞で初めて見出された機械受容チャネル遺伝子であることが明らかになった。
バイオマス・ニッポンのバイオマス定義に基づく製品中バイオマス含量測定技術の構築

貝殻などの生物由来無機物質をも含むバイオマス・ニッポン総合戦略のバイオマス定義に基づく各種バイオマス資源、製品中のバイオマス含有量(バイオマス度)を高精度に計測するため、前処理、及び計測プロトコールを開発した。これに基づき、バイオマスマーク取得製品やバイオ燃料など、さらに誤差要因として影響の大きいと思われた木材、海生バイオマスを測定した。それらの結果、上記、木材、海生バイオマスを除き、極めて高精度にバイオマス度を計算でき、高精度測定法として類似測定法の基準とできるものと判断された。一方、着色の強いバイオ燃料、及び木材、海生バイオマス由来のものについては、栽培年代、採取地域、深度などの影響を受けることが再確認された。広範なバイオマス製品の認証に応用し得る、バイオマス含量測定の基盤技術としての加速器質量分析に繋がる各種前処理技術の開発・整備を行い、バイオマス製品普及に資することを目的に研究した。初年度は以下の4点に着目して手法構築の基盤整備に努めた。1.陸性バイオマス原料、および製品の基礎特性計測と粉末試料化技術の構築およびバイオマスプラスチック製品の熱分解特性2.海洋バイオマス原料、および製品の基礎特性計測と均質化、脱水、粉末試料化技術の構築3.各種バイオマス製品(液体燃料等を含む)の収集、調整技術の構築とバイオマス度算出方法の確立4.類似手法の国際間調整非バイオマス試料の前処理ルーティン構築に至る各種測定、全バイオマス試料の炭酸ガス発生とグラファイト化操作の安定化とAMS分析に基づくバイオマス度算出法の高精度化木質を除く糖質を原料とする製品のバイオマス度を非常に高精度で算出できたが、海性バイオマス、特に貝殻、海草については、当初予測を超えたデータばらつきが検出され、深度のみならず潮流の影響を無視できないことが判明し、さらに海底に生息するカニなどについてのデータ収集が直近の課題とされた。このため、初年度計画を一部延長することになった。また、液体製品のバイオ燃料についても、水の混入による精度障害が考えられ、木質同様、20年度での重点検討が必要と考えられた。初年度結果1)木質を除く糖質を原料とする製品のバイオマス度を非常に高精度で算出できた。2)海性バイオマス、特に貝殻、海草については、当初予測を超えたデータばらつきが検出され、深度のみならず潮流の影響を無視できないことが判明した。これらを受け、20年度には海底に生息するカニなどについての測定と木質材料、特に年輪による生育時期が特定できる試料を入手して測定した。木質、セルロースに由来する製品の測定結果においても現代炭素濃度pMCのバラつきは大きく、特にpMCが大きい方に結果がでた。これは、pMCの特異点とされる1950年代の影響を受けたものと推測されたが、今回の測定からその推測が正しく、木質系の試料については、よりきめ細かいデータ収集が必要と考えられた。19年度では比較的深度の浅い所で採取された試料(海草、貝殻)を測定したが、20年度ではこれらよりも深い深度300m付近のズワイガニを採取して計測した。また、同時に測定された水温、塩濃度のデータから潮流の動向について勘案して検討した。それらの結果、通常は200m以下の深度での海水の混合は少なく、半隔離状態のpMC値がでるとされるが、その判断が実測からもほぼ正しいものとみられた。一方、200m未満の浅い海水はほぼ常時撹拌混合があり、表面海水に等しいとされるが、場所によって深層水が上昇する場合などに起因して低いpMCが計測されることが分かつた。以上の結果、木質、海生バイオマス以外の固体バイオマス素材、製品のバイオマス度計測に研究者らの開発したプロトコールに基づくAMS分析が十分に使用可能であるが、上記の例外的素材、また液体燃料については、さらなるデータ蓄積を必要とすることが判明した。
ニホンナシ自家不和合性における花粉側Ｓ特異性の新展開

ニホンナシの自家不和合性はSハプロタイプにコードされる雌ずい側因子であるS-RNaseと花粉側因子であるF-boxタンパク質(PpSFBB)群により制御される。本研究では、S-RNase周辺領域のBACコンティグを拡張し、S2には少なくとも17種類のPpSFBB2がコードされていた。各種類のホモログはハプロタイプ間で89%以上の同一性を示したことから、花粉側S特異性は「協調的非自己S-RNase認識モデル」で説明できることが示唆された。また、免疫電子顕微鏡観察によりS-RNaseはエンドサイトーシスにより和合・不和合花粉管に取り込まれた後、エンドゾームを介して輸送されることが明らかになった。ニホンナシ自家不和合性における自他認識反応はS遺伝子座上の雌しべ側と花粉側S遺伝子産物間の相互作用によって起こる.雌しべ側S産物であるS-RNaseは非S特異的に花粉管内に取り込まれる.自己S-RNaseは不和合花粉管のrRNAを分解し,花粉管伸長を停止させる.S-RNase周辺領域には,花粉側S遺伝子候補となるF-boxタンパク質遺伝子(PpSFBB)がクラスター(群)を形成していることから,PpSFBB群が分担して非自己S-RNaseを識別し、ユビキチン化していると推測されている.本年度は,S-RNase周辺領域に座乗するPpSFBB群を掌握するため,S3-RNaseの上流180kbと下流200kbをカバーするBACコンティグとS2-RNase周辺BACコンティグ拡張域の塩基配列を解析し,GENSCANにより遺伝子を予測し,BLASTXを用いたホモロジー検索した.S3-RNase周辺領域は2個のPpSFBB3を含んだS4-RNase周辺と類似したゲノム構造を持ち,S2-RNase周辺領域には新たに2個のPpSFBB2が見出され,少なくとも12個のPpSFBB2が座乗することが明らかになった.一方で、抗S3-RNaseペプチド抗体を用いたイムノブロットにより,柱頭浸出液中にもS-RNaseが含まれることを見出した.受粉直後の花粉の発芽・花粉管伸長を光学顕微鏡観察したところ,不和合花粉の発芽・伸長は和合花粉に比べ遅延していたが,受粉4時間後の花粉管先端部微細構造は和合・不和合間で差異なく,不和合性反応は受粉後412時間に起こると推察された.和合受粉した花柱を抗S-RNaseと抗ユビキチン抗体を用いたイムノブロット解析し,非自己S-RNaseのユビキチン化を示す明瞭なバンドを検出することは出来なかった.ニホンナシ自家不和合性における自他認識反応はS遺伝子座上の雌しべ側と花粉側S遺伝子産物間の相互作用によって起こる.雌しべ側S産物であるS-RNaseは花粉管内に取り込まれた後,不和合花粉管ではrRNAを分解し,花粉管伸長を停止させる.一方,和合花粉管では,花粉側S遺伝子候補となるF-boxタンパク質(PpSFBB)群が分担して非自己S-RNaseを識別し,ポリユビキチン化していると考えられている. SにコードされるS-RNase周辺領域に座乗するPpSFBB群を掌握するため,本年度は染色体歩行によりS2-RNaseのBACコンティグをS2-RNase上流約530kbと下流500kbまで拡張した. S2-RNase上流166kb280kbに5個の新規PpSFBB2を見出した. PpSFBBをプローブとしたサザンブロット解析の結果, S2-RNase上流280kbと下流374kbにはシグナルが検出されないことから, S2-RNase周辺領域には17個のPpSFBB2が座乗することが明らかになった. PpSFBB2群の配列から設計したプライマーセットを用いたRT-PCR法により他のSホモ花粉から5つのPpSFBB2ホモロググループをクローニングした.いずれのホモロググループもハプロタイプ間で90%以上の高い相同性を示した.受粉36時間後の花粉管の内部微細構造は、電子密度が高く,不明瞭であった.グルタルアルデヒドの代わりにパラホルムアルデヒドを用いて前固定することで明瞭な画像を得ることができた.エンドゾームを可視化できる固定方法を用いた免疫電子顕微鏡観察により,花粉管先端部におけるS-RNaseの和合・不和合花粉管への取り込みとエンドゾーム中のS-RNaseを観察できた.ニホンナシ自家不和合性における自他認識反応はS遺伝子座上の雌しべ側と花粉側S遺伝子産物間の相互作用によって起こる.雌しべ側S産物であるS-RNaseは非S特異的に花粉管内に取り込まれる.

自己S-RNaseは不和合花粉管のrRNAを分解し,花粉管伸長を停止させる. S-RNase周辺領域には,花粉側S遺伝子候補となるF-boxタンパク質遺伝子(PpSFBB)がクラスター(群)を形成していることから, PpSFBB群が分担して非自己S-RNaseを識別し,ユビキチン化していると推測されている.S-RNase周辺領域に座乗するPpSFBB群を掌握するため,本年度もS-RNaseのBACコンティグの拡張した. S4-RNaseのBACコンティグは上流約404kbと下流約450 kbまで拡張され,拡張領域に新たな4個のPpSFBB4を見出し, S4-RNase周辺領域には少なくとも10個のPpSFBB4が座乗することが明らかになった. PpSFBB4とPpSFBB2の推定アミノ酸配列の比較から、6対が90%以上の同一性を示し,各対のPpSFBBは同一の非自己S-RNaseを識別すると考えられた。一方,受粉6時間後に不和合花粉管先端部の微細構造の崩壊が透過型電子顕微鏡により観察されたことから,受粉6時間後に不和合反応が起こっていることが示唆された.花粉管に取り込まれたS-RNaseの挙動を解析するため,エンドゾームを可視化できる免疫電顕用固定法を開発した.in vitro花粉発芽系における非自己S-RNaseのユビキチン化を解析するための準備段階として, `長十郎'と`二十世紀'の花柱からS3-とS4-RNaseを精製した.ニホンナシ自家不和合性反応を制御するSハプロタイプには雌ずい側S遺伝子S-RNaseと花粉側S遺伝子候補となる複数のF-boxタンパク質遺伝子(PpSFBB)が座乗している.和合花粉では, PpSFBB群が分担して非自己S-RNaseを識別し,ポリユビキチン化することで,花粉管は伸長し続けると考えられている.本研究では, Sハプロタイプ上のPpSFBB群を網羅し,花粉管内のS-RNaseの挙動を細胞組織レベルで解析することで,花粉側S特異性を解明することを目的とする.S2-RNase周辺域に座乗する12個のPpSFBB2の非翻訳配列から設計したプライマーセットを用いたRT-PCR法によりS1S9ホモ花粉からPpSFBB2ホモログをクローニングした.このうち6個のプライマーセットを用いたPCRでは全てのホモ花粉から88%以上の高い相同性を示すホモログがクローニングされた.これらのPpSFBB2はS1S9-RNase以外のS-RNaseを認識している可能性が示唆された.S-RNaseと自家不和合性に関与しないnon-S-RNaseの和合・不和合花粉管への取り込み花粉管内の挙動を免疫電子顕微鏡観察した。これらRNaseは和合・不和合花粉管にエンドサイトーシスを介して取り込まれ、エンドゾームと思われる小胞に包まれ、花粉管内を移動していた.しかし,液胞への蓄積を示す明瞭な像は得られなかった.26年度が最終年度であるため、記入しない。農学26年度が最終年度であるため、記入しない。年次計画に従い,目的とした研究を推進し,論文発表,学会発表なども順調に行っている.S2ハプロタイプ上に座乗するPpSFBB2群は掌握できたと考えている.
霊長類海馬における情報の符号化と読み出しの神経基盤の解明

霊長類の中隔ー海馬系による情報の符号化と読み出し機構を明かにするため、サルを用い直線走路を往復移動中または睡眠中の海馬CA1領域や内側中隔核のニューロン活動を調べた。往復移動中に記録した107個のCA1ニューロン中17個が場所応答したが,徐波帯域で周期性発火するものはなかった.睡眠中に記録した6個のCA1ニューロンは,REM睡眠中に抑制,non-REM睡眠中に促進されたが,周期性発火は示さなかった.内側中隔核から記録した7個のニューロンも周期性発火を示さなかった.以上より,霊長類の中隔ー海馬系ではげっ歯類とは異なる、周期性徐波非依存的な空間情報の符号化・読み出し機構のあることが示唆された。本研究では、霊長類海馬における情報の符号化と読み出しの神経基盤を明かにするため、サルが場所行動課題を遂行中または睡眠中に内側中隔核や海馬CA1領域から神経活動を記録し、1周期性活動を示すニューロンの有無、および、海馬脳波徐波成分とCA1ニューロン活動との関連性性を検討した。今年度(平成26年度)には、1頭のサルを用い、実験室内に設置した直線走路の往復移動(場所行動課題)を訓練した。この訓練を十分に行なった後、サルを麻酔し、ヘッドホルダを頭蓋骨に取り付けた。この手術から回復期間(約2週間)をおき、刺激電極を貫通路に、記録電極を歯状回に刺入した。記録電極を200 μmステップ深部方向へ移動して誘発電位を記録した。この操作を冠状面内で数トラック繰り返すことにより、海馬の亜領域の脳定位座標を正確に同定した。この誘発電位マッピングデータに基づき歯状回門部に刺激電極を、中隔核に記録電極を刺入した。中隔核における誘発電位(電場電位とユニット活動)を手がかりに内側中隔核の位置を推定後、推定した脳定位座標に可動式テトロードを慢性埋め込みした。また、歯状回の刺激電極を抜去後、海馬CA1と推定される脳定位座標にも可動式テトロードを慢性埋め込みした。これら慢性埋め込み手術からの回復期間(約1週間)を置き、サルに場所行動課題を行なわせ、ニューロン活動記録を試みた。現在までのところ、サルの行動上の問題が出現し(下記「現在までの達成度」を参照)十分な数のニューロンから活動を記録できていないが、海馬CA1にはサルの居場所に選択的に応答するニューロン(場所細胞)の存在が確認された。しかし、内側中隔核、海馬ともに、課題遂行時に明瞭な周期性活動を生じるニューロンの存在は認められなかった。これらの結果より、霊長類海馬における場所情報の符号化には周期性徐波(いわゆるシータ波)は寄与していない可能性が示唆された。本研究は、サルが場所移動課題を遂行中または睡眠中に内側中隔核や海馬CA1領域から神経活動を記録し、1周期性活動を示すニューロンの有無、および、海馬脳波徐波成分とCA1ニューロン活動との関連性を検討し、霊長類海馬における情報の符号化と読み出しの神経基盤を明かにすることを目的としている。今年度(平成27年度)の前半は、昨年度に引き続き1頭のサルを用い、実験室内に設置した直線走路の往復移動(場所移動課題)を訓練した後、誘発電位法により海馬の亜領域の脳定位座標を正確に同定し、この脳定位座標に可動式テトロードを慢性埋め込みした。これら慢性埋め込み手術からの回復期間(約1週間)をおき行動下での記録実験を開始し、サルが場所移動課題を遂行しているときにCA1ニューロン活動を記録した。昨年度はサルの行動上の問題により十分な数のニューロンから活動を記録できていなかったが、今年度はこの問題にかなりの改善が見られ、記録実験期間が短かったにもかかわらず(これは下記の通り,われわれが実験している研究棟の耐震改修工事のため行動実験のできる期間が約半年間に限られたためである)、記録ニューロン数は倍増した。その結果、現在記録されている海馬CA1ニューロンに関しては、1サルの居場所に選択的に応答するニューロン(場所細胞)は存在するが、その割合はラット背側海馬CA1ほど多くないこと、2符号化している場所の面積(直線走路の総面積に対する場所フィールドの面積)がラット背側海馬CA1の場所細胞より広いこと、3ニューロン活動に明確な周期性は認められないことなどが明かとなった。また、今年度後半は、サルの覚醒行動下や睡眠状態での実験できないため、主として誘発電位記録による内側中隔核の位置同定法の開発に注力してきたが、現時点ではまだその確立までには至っていない。平成27年度に本学医学部研究棟の耐震改修工事があり、騒音等のため9月以降の行動実験がほとんどできず、睡眠時の神経活動記録を含め行動下で行なう必要のある実験が遅れた。本研究では、霊長類中隔ー海馬系における情報の符号化と読み出しの神経基盤を明かにするため、サルが場所行動課題を遂行中または睡眠中に内側中隔核や海馬CA1領域から神経活動(脳波とニューロン活動)を記録し、周期性活動を示すニューロンの有無、および、海馬脳波徐波成分とCA1ニューロン活動との関連性を明かにすることを目指した。2頭のサルを用い、まず、直線走路上を往復移動しているときに海馬CA1領域からニューロン活動を記録し、場所応答性と周期性活動に関する研究を進めた。

その結果、1総数83個のCA1錐体細胞を記録し、そのうち17個が場所応答性を示すこと、および、2これら場所応答性を示すニューロンのほとんど(17個中15個)はシータ(4-8 Hz)やデルタ(1-4 Hz)の低周波数帯域で周期性をまったく示さないこと(残りの2個は非常に弱いシータ帯域での周期性を示した)などを明らかにした。次に、上記と同様に直線走路上を往復移動しているサルを用い、内側中隔核からニューロン活動を記録したが(内側中隔核は海馬にコリン作動性またはGABA作動性の出力を出しているが、げっ歯類では内側中隔核ニューロンの周期性活動が海馬での周期性徐波を駆動していることが明かにされている)、低周波数帯域での周期性活動を示すニューロンはやはり認められなかった。最後に、サルが眠っているときに、海馬と内側中隔核から神経活動を記録する実験にも着手し、現在、動物の睡眠訓練を進めているところである。げっ歯類の中隔ー海馬系は明瞭な周期性活動を示し、これが空間情報の符号化メカニズムの重要な一要素であるとされているが、本研究ではこうした周期性活動が霊長類中隔ー海馬系では見られなかった。従って本研究から、霊長類中隔ー海馬系ではげっ歯類とは異なる、動物種特異的な空間情報の符号化メカニズムがあることが示唆された。霊長類の中隔ー海馬系による情報の符号化と読み出し機構を明かにするため、サルを用い直線走路を往復移動中または睡眠中の海馬CA1領域や内側中隔核のニューロン活動を調べた。往復移動中に記録した107個のCA1ニューロン中17個が場所応答したが,徐波帯域で周期性発火するものはなかった.睡眠中に記録した6個のCA1ニューロンは,REM睡眠中に抑制,non-REM睡眠中に促進されたが,周期性発火は示さなかった.内側中隔核から記録した7個のニューロンも周期性発火を示さなかった.以上より,霊長類の中隔ー海馬系ではげっ歯類とは異なる、周期性徐波非依存的な空間情報の符号化・読み出し機構のあることが示唆された。覚醒行動下の記録に際して、サルが強く頭を振ると、事前に(麻酔下で)記録できることを確認していたニューロンの活動が完全に消失してしまう(記録しているニューロンと電極先端の位置関係が変化してしまうためと思われる)。本年度は、この頭部を振る行動が高頻度に出現し、安定したニューロン活動を記録できず、その原因究明にほとんどの時間を費やすことになった。そのため、サルが場所行動課題を遂行しているときの神経活動記録が十分ではなく、また、睡眠時の活動記録実験もほとんどできていない状況である。平成27年度いっぱいで耐震改修工事は終わり、平成28年度からは行動下で行なう必要のある実験を支障なく進めることができる。また、平成27年度後半は中隔核の位置同定法の確立に向けた基礎実験をかなり進めることができたので、今後はこれまでの遅れを取り戻すべく、行動下での神経活動記録実験に注力する。神経生理学今年度(平成26年度)、上記のサルが頭部を振る行動が高頻度に生じる原因をかなり特定でき、その頻度を減少させることが可能になってきた。しかし、まだ改善の余地があるため、今後はまず、その改善に注力する。その後、今年度以降の研究計画、すなわち、歩行移動時の海馬脳波と中隔核ニューロン活動の記録および夜間睡眠時の神経活動記録を進める。医学部研究棟の耐震改修工事のため、行動下の神経活動記録実験が当初の予定通りには進まず、そのため実験補助費(人件費・謝金)の支出が特に少なくなった。覚醒下でのサルの頭振り行動のため、予定より記録実験が遅れたため。今年度は、記録実験の進行を速めるために、昨年度の当初予定額に達しなかった差額を主として人件費・謝金の支出にまわす。