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バナッハ空間及び関数空間の幾何学的構造と直和の研究

バナッハ空間の直和に対してuniform non-square性(UNSQ性)、その一般化であるuniform non-[ell]-n_1性、またp凸性などについて一連の成果を得た。とくに任意有限個のバナッハ空間のUNSQ性を特徴づけた。この問題はこれまでに部分的な解答がいくつか得られていたが、本研究の成果が最終的な解答となった。上述の結果の系として、Lp空間の直和やCN(Nは上付き添字)上のstrictly monotoneノルムのuniform non-[ell]-n_1性を特徴づけた。また、James型定数に関する一連の結果を得た(以上において一部の結果は論文作成中)。1.バナッハ空間の幾何学的定数A_2(X)を変形して新たな定数A(X)を導入し、従来の結果を改良、また拡張して一連の結果を与えた。応用として、von Neumann-Jordan定数C_{NJ}(X)とJames定数J(X)に関する不等式C_{NJ}(X)≦J(X)の簡潔な別証明を与えた。2.バナッハ空間の直和でstrictly monotoneなノルムをもつものについて、uniform non-[ell]_1-n性、及びuniform non-square性を特徴づけた。また、ψ直和がZ直和や、より一般的なA直和と同値であることを示した。3.筆者等により導入されたC-n上の[ell]_1型ノルムを生成する凸関数の族について一連の性質を明らかにした。また、weak nearly uniform smooth性やuniform non-square性に関する応用について述べた。5. Chiang Mai大学数学科を訪問し、「バナッハ空間の幾何学」に関する講演を行い、共同研究を行った(Jan., 2015)。1.ψ-ノルムがstrictly monotoneのとき、凸関数のクラスΨ_N(1)を用いてN個のバナッハ空間のψ直和についてuniform non-square性を特徴づけた。また、ψ-ノルムを一般のノルムに置き変えてA-直和の概念を導入し、ψ直和の概念を一般化したが、これらの概念が同値であることを示して、A-直和に対する結果を導いた。その際、凸関数のクラスΨ_N(1)(加藤-田村, Comment. Math. 52, 2012)が本質的な役割を果たしたが、このクラスを用いてDowling-SaejungによるProperty T_1-N, T_∞-Nを特徴づけることにより、彼らによる同様の結果(J. Math. Anal. Appl., 2010)を導いた(Linear and Nonlinear Analysis, Vol.1, 2015)。2.ψ-ノルムがstrictly monotoneのとき、凸関数のクラスΨ_N(1)を細分化したクラスΨ_N(1,n)を導入して、有限個のバナッハ空間のψ直和についてuniform non-[ell]_1-n性を特徴づけた。系として、L_p空間のψ直和、またC-nのuniform non-[ell]_1-n性を特徴づけた(J. Nonlinear Convex Analysis, 2015)。3.Xiamen大学(China)数学科学学院で講演を行い、バナッハ空間の幾何学に関する最近の結果を紹介した。4.一般のψノルムをもつ有限個のバナッハ空間のψ直和に対するuniform non-square性の特徴づけについて、また、バナッハ空間のJames定数の一般化について研究が大きく進展した(preprint)。ψ-ノルムがstrictly monotoneな場合に有限個のバナッハ空間のuniform non-square性、uniform non-[ell]_1-n性を特徴づけた結果を出版した。これにより一般のψ-ノルムの場合のuniform non-square性について研究が大きく進展し、投稿準備を進める段階となっている。またJames型定数の研究が進展した。2.バナッハ空間の直和の研究に凸関数を使うことが本研究の特色であるが、partial [ell]_1-normを生成する凸関数など、種々の凸関数のクラスについて一連の成果を得た(preprint)。3.バナッハ空間のJames型定数について一連の成果を得た(in preparation)。これにより、従来、個々に研究されてきた幾何学的定数に関する多くの結果が統一的に得られる。5.実解析学シンポジウム、京都大学数理解析研究所研究集会、日本数学会年会などで研究成果を発表した。任意有限個のバナッハ空間の直和に対してuniform non-square性の特徴づけを得たこと(preprint)は、本研究における最も重要な成果であり、当該分野において一定の注目を集めるものと思われる。また、James型定数について得た一連の成果(preprint)は、これまで個々に得られてきた幾何学的定数に関する多くの結果を統一的に記述する点で重要である。バナッハ空間の幾何学的性質について一連の成果を得た。とくに不動点性等に関連して重要なuniformnon-square性(UNSQ性)、その一般化であるuniform non-[ell]^n_1性、またp凸性などを中心に一連の成果を得た。(1)Strictlymonotoneなノルムを持つψ直和に対してuniform non-square性及びuniform non-[ell]^n_1性を特徴づけた。また一般のノルムをもつA直和がψ直和と等距離同型であることを示した。これにより、バナッハ空間の直和を扱う際にψ直和は十分一般的であること、換言すれば、一般のノルムをもつ直和の考察に凸関数ψを用いてよいことが示された。(2)Strictly

monotone性の条件をはずして一般のψ直和に対してUNSQ性を特徴づけた。n次元ユークリッド空間上のノルムの族T_N^(mix)を導入して、一般のA直和に対してUNSQ性を特徴づけた(論文作成中)。また、バナッハ空間のψ直和のp凸性について一定の成果を得た(論文作成中)。(3)James型定数に関する一連の結果を得た(論文作成中)。バナッハ空間の直和に対してuniform non-square性(UNSQ性)、その一般化であるuniform non-[ell]-n_1性、またp凸性などについて一連の成果を得た。とくに任意有限個のバナッハ空間のUNSQ性を特徴づけた。この問題はこれまでに部分的な解答がいくつか得られていたが、本研究の成果が最終的な解答となった。上述の結果の系として、Lp空間の直和やCN(Nは上付き添字)上のstrictly monotoneノルムのuniform non-[ell]-n_1性を特徴づけた。また、James型定数に関する一連の結果を得た(以上において一部の結果は論文作成中)。バナッハ空間の直和でstrictly monotoneなノルムをもつものに対して、uniform non-[ell]_1-n性(投稿中)やuniform non-square性(preprint)を特徴づけた。その際に、ψ直和とZ直和、さらにより一般的なA直和が同値であることを示した。また、幾何学的定数について、新たな定数A(X)を導入して一連の成果を得た(Acta Math. Sinica)他、James定数タイプの定数を統一的に論じるべくJames型定数について結果を得た(プレプリント)。国際会議での招待講演2件、Chiang Mai大学での講演などにより研究成果を発表した。一方、プレプリント数編を抱えており、その最終的な検討と早期の投稿が望まれる状況にある。引き続き、バナッハ空間の直和や幾何学的定数に関する研究を進める。特に、有限個のバナッハ空間のuniform non-square性(一般のψ-ノルムの場合)、またJames型定数に関する研究成果の投稿準備を進める。空間X(ψ)の研究を進める。国内外の研究者との共同研究を進める。(1)新たな凸関数のクラスを導入してバナッハ空間の直和のuniformnon-square性を特徴づけたが、その内容、presentationはまだかなり複雑である。このクラス及び主要定理をより簡潔に表現することにより完成度の高い論文の仕上げ・出版を目指す。(2)種々の凸関数のクラスに関するpreprintの最終的な仕上げ、出版を目指す。(3)James型定数に関するpreprintの仕上げ、出版を目指す。(4)P-凸性に関する国際共同研究を進める。(5)空間X_(ψ)の研究を進める。関数解析学、バナッハ空間論引き続き、バナッハ空間の直和やJames型定数など幾何学的定数に関する研究を進める。
染色体構造中での減数分裂期相同組換えの開始機構

真核生物の染色体DNAがヒストンタンパク質とともに形成する複雑な3次元(高次)構造はほぼ全てのDNA関連現象を制御する。配偶子の形成に重要な減数分裂期相同組換えは、「軸・ループ構造」と呼ばれる減数分裂期染色体に特異的な高次構造中で起こる。しかし、その形成機構や機能の詳細には不明の点が多い。本研究では分裂酵母を用いて、まず軸・ループ構造の構成要素とその染色体結合様式を明らかにする。また、申請者は染色体高次構造の制御への関与が指摘されているヒストンH2A.ZとヒストンH3リジン4メチル化酵素Set1が、減数分裂期組換え開始を促進する証拠を得ているので、これらの組換えにおける役割を明らかにする。今年度の進行状況は以下の通りである。まず、複数のヒストンH2A.Zの点突然変異体や条件変異体を作製し、組換え開始や組換え体の産生効率への影響を調べた。特にH2A.Z遺伝子破壊体では、組換え開始反応が低下するにも関わらず組換え体産生効率が上昇する結果を得た。この点について各種変異体について解析を進め、その表現型に関わる因子をいくつか同定しており、論文発表を行う準備をしている。また、Set1の解析を行う過程で、Set1複合体のサブユニットであるSpp1が減数分裂期組換えに関与する結果を得た。このため、Set1とともにSpp1も含めて今後の解析を行うこととした。set1破壊株、spp1破壊株、set1 spp1二重破壊株について、減数分裂期組換えの諸段階を検討する細胞株を多数構築した。計画遂行に必要な細胞株や実験系の構築などの準備が順調に進んでいるため。また、特にH2A.Zの研究計画に関しては当初予想していた点とは異なるものの、論文投稿直前まで進行しているため。基本的には研究計画通り進める予定であるが、H2A.Zの解析、Set1の解析については、それぞれ組換え産物の制御、spp1の関与という当初予定していなかった知見が得られたため、これらについても計画に加える。培養試薬等の消耗品に関して所属研究室の余剰品等との重複が生じ、購入費用が当初の予定を下回ったため。
燃焼プラズマのための高空間・高時間分解能LIDARトムソン散乱計測法の研究

LIDAR(Light Detection and Ranging)トムソン散乱法を用いた核燃焼プラズマの温度・密度の高空間・高時間分解診断システムの検討を行った。測定性能としては、空間分解能1cm程度、測定周期100ms以下、電子温度測定領域100eV40keV、密度測定範囲3x10^<19>m^<-3>3×10^<20>m^<-3>を目標とした。本研究の結果、次のことを明らかにした。1.計測用高出力・高繰り返し超短パルスレーザー:上記の測定目標を達成するために、波長750nm,パルス幅47ps,エネルギー>7J,繰り返し周波数>10Hzの性能を設定し、これを満たすことのできるレーザーを検討した。その結果、チタンサファイアレーザーまたはアレキサンドライトレーザーが最適なことが分かり、概念設計を行った。また、チタンサファイアレーザー励起用として、Cr,Nd:YAGセラミック媒質を用いたレーザーの実証試験を行い、初期結果として、Nd:YAG結晶の2倍程度のレーザー効率が得られた。2.超高速検出器:ストリークカメラ47ps未満の時間応答と、トムソン散乱に必要なS/N比が得られるストリークカメラの検討を行った。既存のストリークカメラではS/Nの問題が指摘されてきたが、光電面にGaAsPを用いることにより従来の数倍の量子効率が得られることが分かった。3.分光システム:光学的に明るい、干渉フィルター型ポリクロメータ、フーリエ変換分光器の概念設計を行った。4.較正手法:チタンサファイアレーザー(750nm)では、励起用のYAGレーザー光(1064nm,532nm)も散乱計測に利用できる可能性を示し、3波長で計測し測定精度を高め、in-situで相対波長感度を較正する手法を提案した。また、YAGレーザー光のパルス圧縮には、誘導ブリルアン散乱セルを用い数百psのパルスを作ることを示した。
数理的統計的解析による難治性癌幹細胞システムの解明と創薬応用

前年度に引き続き、数理的統計的解析の手法を活用して難治性消化器癌幹細胞システムの多様性を解明し、出口戦略として創薬outputを導出に向けて研究した。本研究では難治性消化器癌幹細胞(膵癌・転移性大腸癌)を対象にして、最新の生体イメージング技術で「多様性」細胞を捕捉した材料を用いて、抗癌剤暴露後に残存する寡少細胞群の個々細胞レベルの時系列遺伝子発現情報を最先端シークエンス技術で取得しヒトゲノム情報を参照してスーパーコンピューターを用いた数理的・情報科学的方法論を適用した。【生物研究】(1)細胞間多様性:癌幹細胞を生体イメージング(GFP-Degron)により細胞を1細胞レベルまで分離、高性能力取装置(AriaII,阪大)で収集。(2)細胞内多様性:多中発現量遺伝子は次世代シークエンスにより、また小発現量遺伝子はHiCEP法(polyA+)により、mRNAおよび非コードRNAを解析。(3)時系列データ(細胞実験)【数理解析】(1)癌幹細胞細胞間多様性、(2)細胞内多様性(3)サブネットワークを抽出。【POC(proof-of-concept)確認】(1)臨床データ。(2)試験管内実験。これらを基にして癌幹細胞に特徴的なオートミックス解析を行い、エピゲノムと転写、転写と代謝を結びつけて数理的統計的なエビデンスに基づく創薬の創出に向けて基盤を構築した。26年度が最終年度であるため、記入しない。難治性消化器癌の再発・転移を左右する癌幹細胞のゲノム機能情報を解明し、癌幹細胞の不活性化、根絶化のために生体イメージング、ゲノム科学を駆使して創薬応用することを目的として研究を開始し、癌幹細胞のポリアミン代謝に関して新しい知見を得ることができた。さらに、これらを皮切りとして数理的統計的解析を押し進めゲノムワイドでのビックデータの取り扱いに向けて展開する予定である。(2)試験管内実験。癌幹細胞の代謝フラックス解析を通じて新たな分子シーズを得ることができた。重要な分子のフラックス解析を進めトランスオミックスとして数理的統合的な理解をより完全なものとして押し進める。
遺伝性ムコ多糖代謝異常症の予防と骨髄移植による治療法の検討

1.骨髄移植による治療法の検討この治療法の臨床応用のために以下の2つの基礎的検討を行ない満足すべき成績が得られた。(1)大豆凝集素および羊赤血球ロゼット法処理による骨髄細胞の免疫学的特性:骨髄移植のdonorにはHLA抗原の一致したalloreactivityのないdonorを得ることは極めて困難である。そこでReisnerの方法によりT細胞を極力除去し、alloreactivityを減弱させた骨髄細胞を得て移植を行うための基礎的検討としてこの分画の免疫学的特性を調べた。その結果、この方法により得られた分画は成T細胞が充分除去されたalloreactivityの極めて少ないものであることが確認された。(2)サイクロスポリンA及びメソトレキセートのリンパ球混合反応に対する抑制効果:骨髄移植時の重要な問題はGVH(移植片宿主反応)をいかに抑えるかにある。この為にサイクロスポリンAとメソトレキセートの使用が検討されている。In Vitroにおけるリンパ球混合反応はGVHの1つの指標となりうることからこの反応に対する薬剤の抑制効果を調べた。その結果、サイクロスポリンAもメソトレキセートもこの反応を抑制した。従って前者の入手が困難な現時点ではGVHの予防のために後者は充分適用される薬剤と考えられた。2.培養皮膚線維芽細胞による酵素補充療法の検討MPS症IH/S型とGaucher病患者各1例1=HLA抗原の一致したdonorの培養皮膚線維芽細胞の移植を行なったところ、一過性の肝腫大の縮小が認められたが、その他の臨床所見に変化は認められなかった。以上の成績から、今後遺伝性蓄積性代謝異常症の治療法の1つとして骨髄移植の臨床応用は充分考慮されるものと考えられるが、更に近年めざましい進歩をとゲている遺伝子組み換え技術を応用した治療法の検討も更に重要と考えられる。
血管壁の極性とプロテアーゼ活性に着目した頭蓋内組織脆弱性の解析

脳動脈瘤の進展機序の解明は、異状死を含む突然死の予防に役立つ。法医実務で採取可能な微小動脈瘤を定義して、小動脈瘤と共に解析を進めたところ、高血圧との関連が示唆された。その暫定的な結論を得るにあたっては以下の検討が必要であった。法医解剖事例から得られるヒト組織材料は無治療故、病変形成の自然経過を知る上で代替不可能な試料である一方、新鮮材料と比較して1死後経過時間2保存状態など、解析対象として問題点が多い。そこで脳の微小動脈瘤を定義し、代替材料であるヒト大動脈のpreliminaryな検討から、死後2日以内の組織材料に限定した。具体的には、我々は上記preliminaryな検討の後、条件を満たした8事例について微小動脈瘤を解析した。その結果、多くは大動脈を用いた先行研究で認められたように、形態学的にびまん性内膜肥厚、脂肪線条、線維性肥厚及び粥腫等、いずれかの粥状硬化性病変を伴ない、同時に生化学的にゼラチナーゼA(MMP-2)の活性化を認めた。一方で事例における生前の既往症から粥状硬化の危険因子である高血圧、糖尿病及び高脂血症の有無を調べて頻度と微小動脈瘤との関係を考察した。ゼラチナーゼB(MMP-9)についての検討も並行して行っているが、現在のところ、微小動脈瘤の発生との間に有意な関係は認められていない。これらから、前駆する粥状硬化及び血管内圧が瘤発生の引き金になるとの途中結果を得ている。なお、研究成果は第103次日本法医学会で口頭発表した(発表者筆頭:北廣雅絵)。そこで脳の微小動脈瘤を定義し、代替材料であるヒト大動脈の検討から、死後2日以内の組織材料に限定した。その後の個別的検討に際しては以下の問題に直面し、それを乗り越えた。具体的には、対象とした未破裂の脳微小動脈瘤は、高血圧を生前有した異状死体で高頻度に認められたが、問題点として病変のサイズが小さく蛋白質量の解析に困難が生じるところ、高感度であるゼラチンを基質としたザイモグラフィーを用いて克服した。今後は検討する事例を増やして、現時点では仮説に止まるが、プロテアーゼの活性化が、壁組織脆弱性を伴う脳動脈瘤の成長過程で段階を経て、血管の内外から異なった複数の機序で制御されるという新しい概念を提唱したい。平成30年度の法医実務上、該当する事例との遭遇が予想したよりも少なく、関連するヒト組織試料の採取も困難であった事が第一の理由である。支出に予定された消耗品等は、下記の病理組織学的検討のプロセスと連動しているため、上記の理由のため支出額が抑えられて残金が発生した。

2)学会参加等の出張旅費についても、該当する学会発表に要する費用が、偶然に別の予算から捻出可能であったため、当該年度から支出していない。当初の次年度平成31年度使用予定額と平成30年度助成金残金と合わせた額は、引き続き予定している病理組織学的検索に必要な消耗品、病理組織標本作製、必要に応じた免疫組織化学的検討と、これら標本の保管に要する標本箱の購入等に充てて使用することを計画している。
食道癌患者の周術期口腔管理が予後に与える影響～感染管理と咀嚼機能確保の観点から～

食道癌手術は,侵襲が大きく術後合併症の頻度も高いため,チームの介入効果が大きく,歯科の果たす役割も大きい。本研究の全体構想は,食道癌患者において,術前補助化学療法中の口腔感染管理や術後の咬合咀嚼機能の確保が,手術後の予後に与える影響を検討することである。具体的な目的は,食道癌患者において,1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連,2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連,を明らかにすることである。平成29年度は、2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連、それぞれの研究について倫理委員会の承認をえた。術前化学療法中の口腔粘膜の細菌叢を構成する全菌体DNAを採取し冷凍保存を始めた。また、退院後の体重と咀嚼能力の測定をはじめた。平成30年度は、2術前補助化学療法中の口腔合併症について、サンプルを収集し、次世代シーケンスを行った。現在、データ解析中であり、口腔粘膜炎ができた群とできなかった群で細菌叢の違いを評価する。また、3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連について、術後の体重測定と咀嚼能力の評価を行った。今後、体重変化と咀嚼能力の関連を評する予定である。本課題の目的は、1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連,2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連,を明らかにすることである。1は論文作成中である。2はサンプルを収集して次世代シークエンスは終了し、データ分析を行う予定である。3はデータ収集まで終了し、体重変化と咀嚼能力の関連を検討する予定である。1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連については,粘り強く、論文をブラッシュアップし、英文雑誌に投稿予定である。2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連については,データ解析予定であり、業者に解析を委託するなど、対応を検討する。3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連については、すでにデータは収集しており、分析については必要に応じて管理栄養士などの他職種に相談するなど対応を検討する。平成28年度は,術前補助化学療法中における免疫栄養状態と口腔内の状態を検討した。免疫栄養状態の指標には,prognosis Nutrition Index(PNI)を用い,後述の計算式で算出した({10×血清アルブミン値(g/dL)}+{0.005×総リンパ球数(mm3)})。口腔内の状態の評価は,DMF歯数,咬合状態(Eichner分類,Functional Tooth Units),歯垢付着状態(Plaque Control Records),舌苔付着範囲(舌苔スコア),歯周状態(歯周ポケット深さ,アタッチメントレベル,プロービング時出血)等とし、全身の状態は,癌の進行度,体重,Body Mass Index,血液の状態等を評価した。生活習慣の状態は,喫煙習慣,飲酒習慣等で評価した。それらに関連する因子について,統計解析ソフト(SPSSver.23,東京)を用いて,多変量解析を行った。その結果、PNIは咬合状態と関連することが示され、国内外の学会で発表を行った。1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連については、概ね順調に進み、研究成果をまとめて学会発表を行った。しかし、2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連についての研究は、倫理委員会への書類提出が遅れている。また、研究遂行のために必要な実験室や冷凍庫などの物品の整備が遅れている。そのため、2と3の研究を開始できていない。

術前化学療法中の口腔粘膜の細菌叢を構成する全菌体DNAを採取し冷凍保存を始めた。また、退院後の体重と咀嚼能力の測定をはじめた。平成30年度は、2術前補助化学療法中の口腔合併症について、サンプル収集を継続し、次世代シーケンスを行い、口腔粘膜炎ができた群とできなかった群で細菌叢の違いを評価する。また、3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連について、術後の体重測定と咀嚼能力の評価を継続し、体重変化と咀嚼能力の関連を評価する予定である。本課題は、1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連,2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連の三部構成になっている。1は論文作成中である。2は実験室の環境整備を行い、倫理委員会の承認を得てサンプル収集中である。3も倫理委員会の承認を得て、データ収集中である。今年度中にサンプル、データの収集、分析を行う予定である。食道癌手術は,侵襲が大きく術後合併症の頻度も高いため,チームの介入効果が大きく,歯科の果たす役割も大きい。本研究の全体構想は,食道癌患者において,術前補助化学療法中の口腔感染管理や術後の咬合咀嚼機能の確保が,手術後の予後に与える影響を検討することである。具体的な目的は,食道癌患者において,1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連,2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連,を明らかにすることである。平成29年度は、2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連、それぞれの研究について倫理委員会の承認をえた。平成30年度は、2術前補助化学療法中の口腔合併症について、サンプルを収集し、次世代シーケンスを行った。現在、データ解析中であり、口腔粘膜炎ができた群とできなかった群で細菌叢の違いを評価する。また、3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連について、術後の体重測定と咀嚼能力の評価を行った。今後、体重変化と咀嚼能力の関連を評する予定である。本課題の目的は、1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連,2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連,3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連,を明らかにすることである。2はサンプルを収集して次世代シークエンスは終了し、データ分析を行う予定である。3はデータ収集まで終了し、体重変化と咀嚼能力の関連を検討する予定である。早急に実験室や物品の整備を行い、倫理委員会に申請し承認を得た上で、研究を進める。1は引き続き、論文を作成し、投稿する。2はサンプル収集を継続し、解析を進める。3もデータ収集を継続し、解析を進める。サンプル、データが揃い次第、分析、まとめ、学会発表や論文発表を行う。1術前補助化学療法中の口腔合併症と免疫栄養状態との関連については,粘り強く、論文をブラッシュアップし、英文雑誌に投稿予定である。2術前補助化学療法中の口腔合併症と口腔細菌叢との関連については,データ解析予定であり、業者に解析を委託するなど、対応を検討する。3咬合咀嚼機能と術後の体重変化の関連については、すでにデータは収集しており、分析については必要に応じて管理栄養士などの他職種に相談するなど対応を検討する。
受容体膜蛋白質の可視化とその制御を用いた新技術の開発

前年度までに、ペプチドを用いた膜蛋白質の新規可視化法を確立した。新規手法によって従来になかった時間的分解能が得られた。この利点を生かし、今年度は、膜上のグルタミン酸受容体の分子動態解析を行った。精製したペプチドにpH感受性色素を付加することにより、細胞内に取り込まれたエンドソームを可視化することで、リアルタイムな受容体の細胞内外の分子動態の評価が可能となった。グルタミン酸受容体動態の理解は、記憶の分子メカニズムを理解する上で非常に重要であるものの、従来の方法では標識による時間的制約や、分子サイズによる立体障害などの問題点が指摘されてきた。新規手法によりこの2点を克服し、受容体のリサイクリングの過程を直接可視化する事が可能となった。受容体の細胞内での局在は細胞膜上にある機能的なものであるか、細胞内に回収されたものであるかを判別する事は難しかったため、pH感受性色素である4-RhPMを用いる事で、細胞内に取り込まれた酸性小胞中の受容体のみを特異的に可視化することを可能にした。一方で、中性条件下によって蛍光を発するpH感受性蛍光蛋タンパク質であるsuperecliptic pHluorinと融合したグルタミン酸受容体との挙動を共に解析する事で細胞内外に存在する受容体動態を解析することが可能となった。この観察により、グルタミン酸受容体は、従来報告されているよりも、非常に速い速度で膜上から細胞内へと回収されていることが観察された。さらに、可塑性に伴うグルタミン酸受容体動態においても側方分散だけでなく、リサイクリングエンドソームより供給されている可能性が示唆された。以上より、膜蛋白質の新規可視化法の確立により、従来不可能だった局所での分子機能阻害だけでなく、高い時間分解能での解析を達成し、記憶の分子メカニズムである長期増強の過程をリアルタイムで評価できる系を確立することができた。膜タンパク質は,細胞膜表面に発現し,外界からのシグナルを受け細胞内へと情報を伝える重要な働きを担っている。このような膜タンパク質に注目し解析することは,細胞間相互作用が重要な意味を持つ神経科学の分野では重要課題であると言える。特に,特定のシナプスでの局所機能について時間的・空間的に理解することが必要であり,新規手法の開発が求められている。本研究では,細胞膜に発現した標的分子の特異的可視化技術の開発を行った。神経細胞に発現する膜タンパク質を特異的に標識するために,細胞膜上に発現させた分子に特異的に結合するペプチドを用いた。大腸菌によりリガンドとなるタンパク質を合成・精製した後,蛍光標識を行い,細胞膜表面に発現する膜タンパク質の可視化を達成した。特異的標識は,細胞株のみならず神経初代培養系においてもその特異性を確認し,有用なツールであることを明らかとした。次に,分子の機能阻害は光照射された領域において蛍光標識された分子の機能のみを阻害できるFALI法について検討した。代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)は,グルタミン酸刺激によりCa2+シグナルが上昇することが知られている。ペプチドを用い膜上のmGluR1を特異的に標識し,光照射により領域特異的にmGluR1の機能阻害を試みた結果,Ca2+シグナルの上昇が有意に抑えられることが明らかとなった。膜タンパク質の機能を時間的・空間的に制御するFALI法を膜タンパク質の機能解析に活用可能であることを明らかとした。膜タンパク質の機能をより詳細に調べるため,ペプチドを用いた新規膜タンパクの可視化法を確立し,可視化だけでなくFALI法による機能阻害にも有用であることを明らかにした。この技術を用いることでシナプスの安定性に関わる働きや細胞間相互作用における知見を深められる可能性があり,今後の発展が期待される。膜タンパク質は,外界からのシグナルを受け細胞内へと情報を伝える重要な働きを担っている。膜タンパク質の機能と動態を解析することは,細胞間相互作用が機能の中核となる脳神経系の解析においては最重要課題の一つであると言える。特に,特定のシナプスでの局所機能について時間的・空間的に理解することが必要であり,新規解析手法の開発が求められている。初年度は,(1)細胞株を用いた実験系での局在解析に有効な新規可視化法の確立,(2)微細領域での機能阻害を可能とするFALI法の開発を行った。本年度は,その可視化法およびFALI法を神経系の細胞に適用して,新技術が膜タンパク質の挙動および機能解析に有効であることを明らかにした。本年度は,初年度に確立した膜タンパク質新規可視化法を神経系の細胞(海馬分散培養系,アストロサイト培養系)に適用した。神経細胞を用いた分散培養でも,特異的に代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)を可視化できる事を確認した。膜上に発現したmGluR1を可視化できただけでなく,タグを付加した分子が樹状突起に局在化する性質を保っており,またタイムラプスイメージングにおいて樹状突起を細胞体方向へと動く様子が確認できた。従って新規可視化法は,分子動態の解析にも有用である。また,初年度に行ったFALI法を内在性タンパクの機能阻害に利用できるかどうかを,mGluR1発現細胞において評価する為の培養系の確立行った。50日齢のマウスの視床下部から,アストロサイトを培養し,GFAP陽性である事を確認した。

グルタミン酸刺激によりカルシウムシグナルの上昇が認められ,内在性受容体の機能を確認した。前年度までに、ペプチドを用いた膜蛋白質の新規可視化法を確立した。新規手法によって従来になかった時間的分解能が得られた。この利点を生かし、今年度は、膜上のグルタミン酸受容体の分子動態解析を行った。精製したペプチドにpH感受性色素を付加することにより、細胞内に取り込まれたエンドソームを可視化することで、リアルタイムな受容体の細胞内外の分子動態の評価が可能となった。グルタミン酸受容体動態の理解は、記憶の分子メカニズムを理解する上で非常に重要であるものの、従来の方法では標識による時間的制約や、分子サイズによる立体障害などの問題点が指摘されてきた。新規手法によりこの2点を克服し、受容体のリサイクリングの過程を直接可視化する事が可能となった。受容体の細胞内での局在は細胞膜上にある機能的なものであるか、細胞内に回収されたものであるかを判別する事は難しかったため、pH感受性色素である4-RhPMを用いる事で、細胞内に取り込まれた酸性小胞中の受容体のみを特異的に可視化することを可能にした。一方で、中性条件下によって蛍光を発するpH感受性蛍光蛋タンパク質であるsuperecliptic pHluorinと融合したグルタミン酸受容体との挙動を共に解析する事で細胞内外に存在する受容体動態を解析することが可能となった。この観察により、グルタミン酸受容体は、従来報告されているよりも、非常に速い速度で膜上から細胞内へと回収されていることが観察された。さらに、可塑性に伴うグルタミン酸受容体動態においても側方分散だけでなく、リサイクリングエンドソームより供給されている可能性が示唆された。以上より、膜蛋白質の新規可視化法の確立により、従来不可能だった局所での分子機能阻害だけでなく、高い時間分解能での解析を達成し、記憶の分子メカニズムである長期増強の過程をリアルタイムで評価できる系を確立することができた。
近赤外Ｔｅｔデグラトンプローブによる新規時空間分解イメージング手法の開発

テーマ1) in vivo近赤外蛍光3次元スキャン法の確立1ーi )自発成熟IFP技術の確立と応用IFP ( Shu et al., Science, 2009 )の改良版であるiRFPの応用を進めた結果、融合遺伝子として用いる場合には従来のIFPは有効だが、in vivo用としてはiRFPが完成度が高いことが確認できたため、使い分けが必要であることが明らかとなった。1ーii )完全無蛍光飼料の開発近赤外dualカラー解析に使える無蛍光飼料のマウスへの健康影響について、詳細に検討した。その結果、体重変動、血液検査などの各種のパラメーターに関して、大きな変化はなく、一般的なマウスの場合には、そのまま長期間にわたって使用可能であることが確認できた。テーマ2)in vitro細胞周期解析技術の確立23年度当初に予定していたIFPから、より機能的なiRFPへと変更したため、構築したiRFP-Tetデグラトンプローブを用いて、doxの有無により十分な分解とその停止の制御が可能かどうか、それにともなう十分な蛍光強度変化が見られるかどうかについて検討した結果、培養細胞のレベルでは、むしろ目的に合わせて改変したIFPのほうが高感度に検出できる場合もあり、iRFPと使い分けた方がよいことが明らかとなった。この情報に基づき、適切な改変型プローブを作成した。25年度が最終年度であるため、記入しない。テーマ1) in vivo近赤外蛍光3次元スキャン法の確立1ーi )自発成熟IFP技術の確立と応用IFP ( Shu et al., Science, 2009 )は蛍光強度が不十分であるため、この問題を解決するためのIFPおよび組み合わせるヘム代謝系の改変を実施した。ヘムオキシゲナーゼと合わせて、できたビリベルジンをただちに代謝してしまうビリベルジンリダクターゼも含んだ細胞内ヘム代謝系とIFP蛍光強度との相関を明らかにし、より蛍光強度を増すことができる技術を確定させた。また新たな改良版であるiRFPの応用も進めた。1ーii )完全無蛍光飼料の開発すでに750 nm以上の波長領域では完全無蛍光な飼料を開発できたが、650 nm以上の波長域でも完全無蛍光の飼料を開発する上で、a)飼料用の材料に主成分以外で混入している成分、b)免疫不全マウスで利用できるようにガンマ線滅菌する際に強力な放射線による化学反応で発生してしまう成分、の問題をさまざまな食品性材料に詳細な検討を加えることにより解決し、IFPの波長域で完全無蛍光なマウス飼育飼料を実現した。その飼料によるマウス健康維持への影響についても検討を進めた。テーマ2)in vitro細胞周期解析技術の確立IFP-Tetデグラトンプローブを構築し、doxの有無により十分な分解とその停止の制御が可能かどうか、それにともなう十分な蛍光強度変化が見られるかどうかについて検討した。また、ビリベルジン添加後の蛍光を発するまでの成熟速度の検討、光るようになったIFPの安定性、など将来的に時間分解解析に必要となるあらゆるパラメーターについて詳細な検討を加えた。IFP、Tetデグラトンプローブ、そのリンカー配列などに遺伝子レベルでの改変を加え、目的を満たすような改変型プローブを作成したテーマ1) in vivo近赤外蛍光3次元スキャン法の確立1ーi )自発成熟IFP技術の確立と応用IFP ( Shu et al., Science, 2009 )の改良版であるiRFPの応用を進めた結果、融合遺伝子として用いる場合には従来のIFPは有効だが、in vivo用としてはiRFPが完成度が高いことが確認できたため、使い分けが必要であることが明らかとなった。当初予定していた3つのテーマ、1ーi )自発成熟IFP技術の確立と応用、1ーii )完全無蛍光飼料の開発、テーマ2)in vitro細胞周期解析技術の確立、はいずれもほぼ達成できており、「おおむね順調」にあてはまる。テーマ1) in vivo近赤外蛍光3次元スキャン法の確立1ーi )自発成熟IFP技術の確立と応用IFP ( Shu et al., Science, 2009 )の改良版であるiRFPの応用をさらに進める。現在の方法ではヘムオキシゲナーゼを用いているが、できたビリベルジンをただちに代謝してしまうビリベルジンリダクターゼもあらゆる細胞中にユビキタスに発現しており、このヘム代謝系のトータルなバランスによってIFPの蛍光強度が左右される可能性がある。そこで、こうした細胞内ヘム

代謝系とIFP蛍光強度との相関を明らかにし、より蛍光強度を増すことができる技術を確定させる。1ーii )完全無蛍光飼料の開発650 nm以上の波長域でも完全無蛍光の飼料を開発する上で、さまざまな食品性材料に詳細な検討を加えることにより、iRFPの波長域で完全無蛍光なマウス飼育飼料を実現したので、つづいてその飼料によるマウス健康維持への影響について検討する。テーマ2)in vitro細胞周期解析技術の確立23年度当初に予定していたIFPから、より機能的なiRFPへと変更したため、構築したiRFP-Tetデグラトンプローブを用いて、doxの有無により十分な分解とその停止の制御が可能かどうか、それにともなう十分な蛍光強度変化が見られるかどうかについて検討する。また、ビリベルジン添加後の蛍光を発するまでの成熟速度の検討、光るようになったiRFPの安定性、など将来的に時間分解解析に必要となるあらゆるパラメーターについて詳細な検討を加える。必要に応じて、iRFP、Tetデグラトンプローブ、そのリンカー配列などに遺伝子レベルでの改変を加え、目的を満たすような改変型プローブを作成する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
生涯発達における自己同一性の統合化に関する研究

1.本研究は、自己同一性の確立が、青年期においてはまだ個人内部の同一性にとどまり、それ以後の社会的な経験を踏まえた生涯発達を通して、初めて真の自己同一性として統合されるという新たな観点に立って行われた。研究の出発点として、個人の自己認識に焦点を合わせて研究を進め、青年後期の人々を対象に、質問紙調査(個人の生き方の志向性を測定する尺度作成に関わる調査で、43の質問項目から構成される)を実施し、因子分析によって4因子を抽出した。すなわち、第1因子は擁不安・向大衆型、第2因子孤立型、第3因子内面的自己確立型、第4因子は自他肯定型の生き方である。2.現状に対する満足感を問うた調査の成果としては、(1)自由を享受できる今の生活と社会に出た後の生活との間に、また目標とする自分像と実際の自分との間に何らかの不安や葛藤があること、(2)不満群は、とくに「自分の性格に関すること」を問題にし、生きていく指針や行動の仕方について何もつかむことができないでいる自分への違和感を表明していること、(3)上記4因子との関係では、第1因子・第2因子と生活の満足度との関連が読み取れた。すなわち、「自分を抑えて周囲に合わせるような生き方」や「周囲から孤立するような生き方」は、直接的に生活の満足感・不満感に関係する。3.自己の内面や対人関係に違和感を持つ事例の面接調査では、自分に向き合うこと、関係のあり方を学ぶことが問題解決への鍵であると理解された。自己不一致の葛藤に直面して、模索が始まっている。青年期から老年にいたるまでの各年代において、どんな模索や試行錯誤が体験されるのか、また上記の4因子と生活の満足度との関係がどのように変化していくのか、今後検討する予定である。
気球搭載用粒子識別装置の開発と宇宙粒子線の精密測定

1.高エネルギー陽子(数百GeV程度)を主な測定対象とするBESS-TeV計画に向けた新しい中央飛跡検出器(ジェットチェンバー)を完成させ、カナダのリンレークで飛翔実験を行った。実験中測定器は問題なく動作し、また、実験後の解析で期待通りの性能が得られていることも確認し、位置分解能は170μm程度出ていることがわかった。これにより、ジェットチェンバーだけで運動量200GeVまでの測定が可能になる。2.1GeV以下の低エネルギー反陽子の観測を第一目標としたBESS-Polar計画に向けて、ジェットチェンバーの読み出しに用いるプリアンプの開発および試験をおこなった。チェンバーからの電気信号は長いテールを持つため、これを短くするためにポールゼロキャンセレーションを回路に施した。また、同時に来る複数の信号を識別するためにゲインを保ちつつ、個々の信号の幅を狭める工夫をした。このプリアンプは現在量産中で、来年行われる予定の飛翔実験にジェットチェンバーと共に搭載されることになっている。3.大気ニュートリノの計算には宇宙線ミューオンの高度変化を測定することにより、理論と実験とを直接比較検証することができる。BESSでは1999、2000、2001年の3年間気球が上昇する途中のデータをとった。これら3年分のデータ解析を行い、ミューオンの高度変化を求めた。そして、得られた実験結果に対してシミュレーションを用いた理論的なアプローチを行い、大気モデルの比較検証を行う予定である。この結果は今後の学会などの場で発表する予定である。
脳死判定のうえで新しく起ってきた2つの重大な疑義についての研究

抗利尿ホルモンとカテコラミンにより長期間維持した脳死例において、脳死判定基準を満たしていたが、(1)脳死後数日以上経過しても視床下部ホルモンが高頻度に検出される(2)疼痛刺激などに対する体動や異常な自発運動が起こると言う二つの重大な事実が認められた。これらは脳死の「全脳の機能の不可逆的停止」という定義に矛盾する可能性がある。本研究の目的は、以上の二つの事実の真相を明らかにすることである。【結果(1)】視床下部ホルモン(CRH、GRH、LHーRH)は、殆ど全症例で最長17日目まで検出された。しかし、脳死後1週間では脳は融解壊死に陥っており、その由来は視床下部以外である可能性が強い。また、インスリンによるCRH、ACTH、cortisol、GRH分泌刺激試験では何れも無反応であり、分泌刺激に対する視床下部反応が認められないことが明かとなった。更に、内因性ADHは、脳死直後から急激に減少し、血清浸透圧が異常高値となっても増加しなかった。従って、脳死後は視床下部でのADHの産生及び、中枢からの分泌指令が途絶することが明かとなった。【結度(2)】脊髄反射は、脳死直後に一時的に減弱し、再び頻繁に観察されることが明かとなった。ことに、脳死後5ー10日頃には複雑な脊髄反射も高率に観察された。剖検所見では、上位頚髄より下行性に壊死を認めたが、これらの反射は残存した脊髄に由来すると考えられた。また、頸部前屈により、血圧の著明な上昇と頻脈という自律神経反射が起こることを見いだした。この反射は、脳死以外では見られず、上位胸髄壊死の症例にも見られ、交感神経遮断薬により抑制されること等から、脳死に特有で、交感神経節より末梢での自律神経反射であると考えられた。更に、正中神経刺激によるSEPでは上位頚髄由来のN13頂点が、脳死当日より経日的に減弱し、7ー10日後には消失した。従って、脊髄壊死は上位頚髄で脳死後2ー3日の間に、それより下位では7ー10日後に起こると結論できた。我々は抗利尿ホルモン(ADH)を使用することにより、脳死症例を安定した状態で長期間維持することにも成功し、脳死後の病態を詳細に検討することが可能となった。その結果、脳死判定基準を完全に満たしていたにもかかわらず、(1)脳死後数日以上経過しても視床下部ホルモンが高頻度に検出される(2)疼痛刺激などに対する体動や異常な自発運動が起こると言う二つの重大な事実が認められた。これらの事実は脳死の定義をその字義通り「全脳の機能の不可逆的停止」とするならば、これに矛盾する可能性がある。我々の研究目的は以上の二つの事実に対し、真相を明らかにすることである。その結果(1)20例の脳死症例において視床下部下垂体ホルモンの基礎値測定を行ない、CRHは1例を全例に、CRHは半数以上の症例に、LHーRHは全症例に各々最長17日目まで検出可能であった。しかし、その由来については視床下部以外である可能性もあり不明である。

また、3例に行ったインスリン投与によるCRH、ACTH及びコルチゾ-ル分泌刺激試験では、何れも無反応であった。このことは、低血糖刺激に対する視床下部の反応残存を否定する結果であった。(2)脊髄反射は、脳死直後の一時的な減弱ののち再び頻繁に観察されることが明かとなった。ことに長期にわたって循環を維持すると、脳死後510日頃にかけてmonosynaptic reflexである。muscle strech reflexばかりでなく、extensionーpronation reflex、planter withdrawal reflex、tonic neck reflexといった複雑な脊髄反射も高率に観察された。この時期には、しばしば脊髄性自動運動も見受けられた。また、脳死後残存した交感神経を介して生じると思われる新しい反射を発見し、現在この反射についてさらに詳しく研究中である。我々は抗利尿ホルモン(ADH)を使用することにより、脳死症例を安定した状態で長期間維持することに成功し、脳死後の病態を詳細に検討することが可能となった。その結果、脳死判定基準を完全に満たしていたにもかかわらず、(1)脳死後数日以上経過しても視床下部ホルモンが高頻度に検出される(2)疼痛刺激などに対する体動や異常な自発運動が起こると言う二つの重大な事実が認められた。これらの事実は脳死の定義をその字義通り「全脳の機能の不可逆的停止」とするならば、これに矛盾する可能性がある。我々の研究目的は以上の二つの事実に対し、真相を明らかにすることである。その結果(1)20例の脳死症例において視床下部下垂体ホルモンの基礎値測定を行ない、CRHは1例を除き全例に、GRHは半数以上の症例に、LHーRHは全症例に各々最長17日目まで検出可能であった。しかし、その由来については視床下部以外である可能性が強い。また、5例に行ったインスリン投与によるCRH、ACTH及びコルチゾ-ル分泌刺激試験では、何れも無反応であった。同時に行ったHGH分泌刺激試験も同様に無反応であり、これらの結果は低血糖刺激に対する視床下部反応の残存を否定し、全脳死の概念と矛盾はしないことが明かとなった。ことに長期にわたって循環を維持すると、脳死後510日頃にかけてmonosynapticreflexであるmuscle stretch reflexばかりでなく、extensionーpronaーtion reflex、planter withdrawal reflex、tonic neck reflexといった複雑な脊髄反射も高率に観察された。脳死後に行われた脊髄の解剖所見は、症例によりレベルは異なるものの上位頸髄より下行性に壊死がみられたが、残存した脊髄由来の自動運動や反射運動が見られることと矛盾しなかった。我々は抗利尿ホルモン(ADH)とカテコラミンを併用することにより、脳死症例を循環が安定した状態で長期間維持することに成功し、脳死後の病態を詳細に検討することが可能になった。その結果、脳死判定基準を完全に満たしていたにもかかわらず、(1)脳死後数日以上経過しても視床下部ホルモンが高頻度に検出される、(2)疼痛刺激などに対する体動や異常な自発運動が起こる、と言う二つの重大な事実が認められた。本研究の目的は以上の二つの事実に対し、真相を明らかにすることである。【結果(1)】
バキュロウイルス発現系によるひと乳頭腫ウイルス3型のウイルス様粒子の産生

目的:通常の扁平疣贅組織からはヒト乳頭腫ウイルス3型(HPV3)が多く認められる.研究の目的は,扁平疣贅患者におけるHPV3カプシド蛋白L1に対する抗体をELISA法で測定することで疾患との相関をみることである.今回は第一段階としてバキュロ発現系を利用して抗原として利用できるHPV3のウイルス様粒子を産生することを目的とする.方法:まずバキュロウイルス発現系のベクターであるpVL1392のマルチクローニング部位にmajor capsldprotelnをコードするL1のDNAをクローニングした.コトランスフェクション反応後プラークアッセイ法にて組換えAcHPV3L1をセレクトし,HPV3のL1カプシド蛋白をバキュロウイルス-昆虫細胞発現系で大量に発現させた.自律的にウイルス様粒子が形成される.塩化セシウム平衡遠心法で精製後,ネガティブ染色で電子顕微鏡にて観察する.結論:ネガティブ染色でHPV5の場合と同様にウイルス粒子とそっくりな直径約56nmのウイルス様粒子が見られた.個々のカプソメアも観察できた.目的:通常の扁平疣贅組織からはヒト乳頭腫ウイルス3型(HPV3)が多く認められる.研究の目的は,扁平疣贅患者におけるHPV3カプシド蛋白L1に対する抗体をELISA法で測定することで疾患との相関をみることである.今回は第一段階としてバキュロ発現系を利用して抗原として利用できるHPV3のウイルス様粒子を産生することを目的とする.方法:まずバキュロウイルス発現系のベクターであるpVL1392のマルチクローニング部位にmajor capsldprotelnをコードするL1のDNAをクローニングした.コトランスフェクション反応後プラークアッセイ法にて組換えAcHPV3L1をセレクトし,HPV3のL1カプシド蛋白をバキュロウイルス-昆虫細胞発現系で大量に発現させた.自律的にウイルス様粒子が形成される.塩化セシウム平衡遠心法で精製後,ネガティブ染色で電子顕微鏡にて観察する.結論:ネガティブ染色でHPV5の場合と同様にウイルス粒子とそっくりな直径約56nmのウイルス様粒子が見られた.個々のカプソメアも観察できた.
覚醒サルの垂直前庭動眼反射に対する小脳片葉の役割

これまで,われわれはネコの垂直前庭動眼反射の神経積分機構において,小脳片葉が特異的に関わっていることを示してきた.特に,小脳片葉のEye velocity Purkinje (EVP)細胞が,下向き眼球運動信号の速度形成に必要であることを報告してきた.しかしながら,EVP細胞の応答は,覚醒サルの水平眼球運動時によく知られた視線速度Purkinje(GVP)細胞の応答とは異なっていた.この違いを調べるため,今回われわれは,あらかじめ視標追跡課題で訓練した日本サル2頭を用いた.まず,視標と垂直回転刺激の組み合わせによる垂直眼球運動時の片葉および腹側傍片葉のPurkinje細胞活動を調べた。その結果,大多数のPurkinje細胞の最適応答方向は下向きであった.そして,そのほぼ半数は,垂直回転と同相,同周波数で視標を追跡させて前庭動眼反射が抑制されたときの下向きの視線速度にほぼ対応して発射が増加したため,垂直GVP細胞と解釈された.残り半数は,前庭動眼反射が抑制されたときにPurkinje細胞の応答も消失し,Purkinje細胞の応答振幅は,視線速度ではなく下向き眼球速度に比例した.これらのPurkinje細胞の中に,垂直回転時の最適応答方向が反対側の後半規管にほぼ対応した細胞があった.これらの結果は,覚醒にこの場合と同様に,覚醒サルにおいても垂直EVP細胞が存在することを示していると思われた.これまで,われわれはネコの垂直前庭動眼反射の神経積分機構において,小脳片葉が特異的に関わっていることを示してきた.特に,小脳片葉のEye velocity Purkinje (EVP)細胞が,下向き眼球運動信号の速度形成に必要であることを報告してきた.しかしながら,EVP細胞の応答は,覚醒サルの水平眼球運動時によく知られた視線速度Purkinje(GVP)細胞の応答とは異なっていた.この違いを調べるため,今回われわれは,あらかじめ視標追跡課題で訓練した日本サル2頭を用いた.まず,視標と垂直回転刺激の組み合わせによる垂直眼球運動時の片葉および腹側傍片葉のPurkinje細胞活動を調べた。その結果,大多数のPurkinje細胞の最適応答方向は下向きであった.そして,そのほぼ半数は,垂直回転と同相,同周波数で視標を追跡させて前庭動眼反射が抑制されたときの下向きの視線速度にほぼ対応して発射が増加したため,垂直GVP細胞と解釈された.残り半数は,前庭動眼反射が抑制されたときにPurkinje細胞の応答も消失し,Purkinje細胞の応答振幅は,視線速度ではなく下向き眼球速度に比例した.これらのPurkinje細胞の中に,垂直回転時の最適応答方向が反対側の後半規管にほぼ対応した細胞があった.これらの結果は,覚醒にこの場合と同様に,覚醒サルにおいても垂直EVP細胞が存在することを示していると思われた.