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複素等質空間における可視的作用の分類理論

複素等質空間における可視的作用の分類理論の構築を目指している.本研究では複素単純リー群のアフィン複素等質空間に対してコンパクト群が可視的に作用するためには等質空間が球的であることが必要十分であることを証明した.その中で,ケーリー型球等質空間に対するカルタン分解の一般化を与え,これにより各軌道と交叉する部分多様体を具体的に構成した.さらに,非コンパクトなエルミート対称空間が非管状型であることの特徴付けを,可視的作用の視点,その上の(スカラー型)正則離散系列表現の制限による認容性の視点,無重複性の視点で与えた.複素単純リー群のアフィン複素等質空間における可視的作用の理論において,その極大コンパクト群の作用による各軌道と交叉する部分多様体(スライス)を具体的に記述することは重要な問題の1つである.対称空間の場合は古くから多くの一般論が整備されており,この問題は既に解決されている.一方で,非対称空間の場合はスライスの構成に関する理論はほとんど知られていない.そこで,可視的作用の視点により,群が作用する空間の構造定理を抽出することも本課題の本質であることが明確になった.この視点により,既約な球等質空間に対する本研究は,研究代表者によって前年度までに多くの場合に結果を得ていた.本年度は,未解決であったケーリー型に対する研究のアプローチを再考することも兼ねて,スライスの構造の精緻な研究を中心に据え実施した.本年度実施した研究の結果,以下の成果を得た.1.ケーリー型球等質空間に対してカルタン分解の一般化を与えた.特に,スライスとしてアーベル群を選ぶことができることを証明し,対称空間に対する理論の拡張をこの場合にも得た.本研究は,等質空間の「中間」の群でよいものを選ぶことにより,直線束に対する可視的作用の研究過程が部分的に現れることを発見したことにより大きく進展した.本研究の概要を,2013年9月に京都大学における講演にて発表した.2.1で述べた結果を受けて,ケーリー型球等質空間における極大コンパクト群の作用を可視的作用の視点から研究し肯定的に解決した.本研究の成果も,2013年9月に京都大学における講演にて発表した.3.以上により,複素単純リー群の球等質空間はその極大コンパクト群が可視的に作用することが証明された.特に,既約なアフィン複素等質空間に対して,極大コンパクト群が可視的に作用するものを分類することができた.複素等質空間における可視的作用の分類理論の構築を目指している.本研究では複素単純リー群のアフィン複素等質空間に対してコンパクト群が可視的に作用するためには等質空間が球的であることが必要十分であることを証明した.その中で,ケーリー型球等質空間に対するカルタン分解の一般化を与え,これにより各軌道と交叉する部分多様体を具体的に構成した.さらに,非コンパクトなエルミート対称空間が非管状型であることの特徴付けを,可視的作用の視点,その上の(スカラー型)正則離散系列表現の制限による認容性の視点,無重複性の視点で与えた.本年度は,以下の内容について研究成果を得た.1.複素単純リー群の球4対称空間におけるコンパクト実型の可視的作用において,各軌道を保存する反正則微分同相写像の特徴付けを行った.具体的に,複素単純リー群の反正則対合的自己同型で,その微分が複素単純リー環の正規実型となるものを球4対称空間に誘導したものである.複素単純リー環の一般論から,正規実型を実現する反正則対合は共役を除いて一意である.この特徴は,これまでに発見された球複素等質空間における可視的作用の例と共通し,自然なものと考えられる.2.非管状型の既約な有界対称領域に対して,その複素化を底空間とする直線束として実現されるシュタイン多様体の研究を継続した.これは複素単純リー群の複素等質空間であるが,対称空間ではない.この多様体におけるコンパクト実型の可視的作用において,ある可換群による軌道がこの作用における各軌道と交叉する部分多様体であることを確認した.これは,対称空間に対する可視的作用の理論の一般化と捉えることができる.最終年度に当たる今年度は,これまでの研究成果に関連して次を実施した.1.複素球冪零軌道における可視的作用の理論において,各軌道と交叉するスライスおよび反正則対合の一般論を研究した.また,本研究の成果を,京都大学数理解析研究所研究集会(6月),表現論シンポジウム(11月),マラケシュでの国際研究集会(12月)にて発表した.また,本研究結果の概要を京都大学数理解析研究所講究録にまとめた(12月).2.ケーリー型球等質空間に対する可視的作用の視点から,カルタン分解の理論を研究し,日本数学会秋季総合分科会(9月)にて発表した.3.本研究課題から派生した研究として,次を研究した.非コンパクト既約エルミート対称空間を底空間とする直線束に対して,次の6条件はすべて同値であることを証明した:エルミート対称空間は非管状型である;直線束の複素化が球的である:直線束の複素化は可視的作用をもつ:直線束が可視的作用をもつ:正則離散系列表現が極大コンパクト部分群の交換子群の認容表現になる:スカラー型正則離散

系列表現が交換子群の表現として無重複となる.前半3つの条件の同値性は本研究課題を提案する動機となった研究結果である.4つ目の条件は,スライスの構成に関する研究を通して得られた.表現論に関する条件は,小林俊行氏による無重複性の伝播定理や認容表現の判定条件を用いて得られた.本研究の結果をまとめた論文がProceedings of the Japan Academy Ser. Aに掲載されることが決定した.数物系科学既約なアフィン複素等質空間に対する研究で残っていたケーリー型について研究成果を得たことにより,既約な場合の分類理論が一応の解決を見た.しかし,既約な場合の結果の口頭発表を今年度実施する予定であること,また論文が未完成であることが全体の計画からやや遅れていると判断する.また,既約でないアフィン複素等質空間に対する研究は今年度より着手することとなる.一方で,本研究を通じて球等質空間上の調和解析に関する新たな研究課題が生まれ,本課題と同時に研究していることも原因の1つである.しかし,並行して研究することは本課題にも効果的であるととらえている.既約な複素等質空間における可視的作用の分類理論の研究について,ケーリー型とよばれる非対称な球等質空間をさらに精緻に行う必要がある.前述の球4対称空間における可視的作用において,各軌道を保存する反正則微分同相写像を特徴付けたように,ケーリー型においても反正則微分同相写像の存在およびその性質について特徴付けたい.なお,複素単純リー群の球等質空間でケーリー型のものにおいて,コンパクト実型の作用が可視的であることは明らかにしている.また,複素冪零軌道に対する可視的作用に関する論文は完成に近づいてはいるが,投稿までに至らなかった.既約な場合の研究結果や過程を利用して既約ではない場合について研究を遂行する.実際に,群作用を部分的に考察することにより既約な球等質空間に対する作用の「組み合わせ」と理解することができる.一方で,球等質空間上の調和解析を並行して行うことにより,アーベル群をスライスとして選ぶ方法に関する一般論の構築も目指す.特に,球等質空間上の調和解析に有用なスライスの構成法についても調べる.一方で,昨年度までの研究成果を国内外で発表し論文にまとめる.研究発表については,既に京都大学数理解析研究所とモロッコで行うことが決定している.研究の方向性については,これまで通り遂行する.本年度は計画通りに進まなかった部分があったのは,本研究を遂行する過程で派生した反正則微分同相の特徴付けの研究にも取り組んだことによる.よって,研究手法に問題ないと判断している.まず,ケーリー型の研究を継続し既約なアフィン複素等質空間に対する可視的作用の研究を完成させる.ケーリー型とよばれる球等質空間は同型を除いて3種類存在することが知られている.これにより,個別に調べ具体的にスライスや反正則微分同相を記述することを通して共通する性質や構造を見いだすことを目指す.次に,既約でないアフィン複素等質空間に対する可視的作用の研究を実施する.特に,既約な場合に対する研究手法に倣って進めることは有用であると考えている.これは,線型空間に対する可視的作用の研究において,上述の方法が効果的であったからである.
米国におけるキャラクター・エデュケーションを活用した生活科の学習開発

本研究の目的は,米国ノースカロライナ(North Carolina)州におけるキャラクターエデュケーション(Character Education)の理論と実践状況を明らかにし,これを参考にして,生活科教育における「自分自身への気付き」を内容とする学習プログラムを構成することである。研究は,以下の方法で実施した。インターネット等をもちいた文献検索や関係学会への参加等による文献資料の収集生活科教育における「自分自身への気付き」を内容とする学習材の素案の作成米国ノーメカロライナ州におけるキャラクターエデュケーションの実践状況の調査・分析日本,米国におけるキャラクターエデュケーションに関する授業の実施日米の授業実践の比較検討キャラクターエデュケーションについて関係学会で発表及び論文の投稿生活科教育における「自分自身への気付き」を内容とする学習プログラムの提案その成果は次の3点である。(1)日米の子どもの思考の違いを実証的に示し,その背景を考察したこと。(2)生活科における「自分自身に関する気付き」の内容の枠組みを示したこと。(3)「自分自身への気付き」を主な内容とする学習プログラム例を示したこと。本年度は,キャラクター・エデュケーションについての基礎的研究として資料収集及び調査を行うとともに,米国において授業実践,授業分析を実施し,結果の考察を行った。まず,米国におけるキャラクター・エデュケーションについて,文献調査や関係学会への参加及びイーストカロライナ大学の協力等により資料の収集,整理を行った。ここでは,わが国の学校教育における児童の自己認識育成との比較を通して,その枠組みや体制の特性,わが国の生活科教育,社会科教育,道徳教育等における授業構成等との異同を明らかにした。次に,米国での授業研究は次のとおり実施した。先の基礎的研究で得られた内容を基にして,生活科における「自分自身への気付き」に関連した学習材,ワークシート,学習指導案等を作成した。これらを学習パッケージとして米国に持ち込み,ノースカロライナ州グリーンビル市内のElmhurst小学校及びWahl-Coates小学校において,授業実践研究を実施した。3クラス3時間の授業記録について,データの記録,分析を行い,日本における「自分自身への気付き」に関する学習の構成と比較し,それぞれの特性について考察を行った。その結果,自己認識へのアプローチの方法や授業スタイルが,児童の思考プロセスや文化的背景によって影響を受けていること,授業の基本理念や構造には共通点も多いこと,また児童の自己認識育成に関する諸問題は相当部分が共通していることなどが明らかになった。
小児科外来における医療関連感染予防のための玩具の衛生管理方法の検討

医療関連感染予防のため小児外来の玩具や環境の衛生管理について検討した。2施設にて1小児及び付添い者89名を対象に質問紙と行動観察調査、2感染管理認定看護師を対象に質問紙調査、3玩具や環境327か所の洗浄前後にATP(adenosine triphosphate)検査による清浄度調査を行った。待合室では20/66名(30.3%)が床に触れていた。絵本や布製玩具の衛生管理に苦慮していた。洗浄前のATP値(中央値)は、5,063RLU(Relative Light Unit)であり洗浄後は2,608RLUであった(p<0.001)。小児外来の玩具等の衛生管理には改善の余地のあることが明らかとなった。本研究では、小児医療において玩具等の共有物品や療養環境等を適切に衛生管理することで、それらを介した医療関連感染を防止し、子供たちの健康と質の高い看護ケアの提供に寄与することを最終目的としており、小児科外来の診察室や処置室、プレイルーム等に設置されている玩具等の共有物品の衛生管理方法の実態および汚染の実態を明らかにし、衛生管理上の課題を明らかにすることを目的としている。平成28年度は、研究協力施設との打ち合わせを行い、研究開始に向けた調整を進めた。予定していた研究協力施設において、感染予防の観点から、小児科外来診察室および処置室には共有玩具を設置しない、という方針への変更があったため、新たな研究協力施設の調整が必要となった。小児科外来診察室および処置室において玩具を設置し看護に使用している、研究協力施設を新たに検討し、打ち合わせおよび研究協力依頼に向けた調整を進めた。同時に、研究方法や内容の再検討を行った。玩具等の共有物品の衛生管理の実態を明らかにするうえで、外来待合室や診察室および処置室等での、小児や付き添い者の行動観察を行うこととし、調査用紙等を作成した。また、衛生管理の実態を明らかにするうえでの、細菌学的調査の必要性を再考し、今回の研究では清浄度調査のみ行うこととした。本学の倫理委員会の承認に向けて進めている。そのほか、本研究において使用予定である、統計学的解析手法の研修を受け、スキルアップを図った。予定していた研究協力施設において、感染予防の観点から小児科外来診察室等に共有玩具を設置しない方針に変更となったため、新たな研究協力施設の調整が必要となり、時間を要しているため。本研究は、小児医療において玩具等の共有物品や療養環境を適正に衛生管理することで、それらを介した医療関連感染を防止し、子どもたちの健康と質の高い看護ケアの提供に寄与することを最終目的としており、小児外来の診察室や処置室、待合室やプレイルームに設置されている玩具等の共有物品や療養環境の衛生管理方法の実態と汚染の実態を明らかにし、衛生管理上の課題を明らかにすることを目的としている。平成29年度に名古屋市立大学看護学部研究倫理審査委員会の承認を受け(ID:17010)、その後研究協力施設Aおよび施設Bの研究倫理審査委員会の承認を受け(施設A ID:6、施設B ID:29-26)研究を開始した。病院外来に来院した小児および付添い者を対象とし、待ち時間の過ごし方や玩具の衛生管理等に関する質問紙調査を行い、89名から回答を得た。また質問紙調査に協力いただいた方を対象に、待合室や診察室等での過ごし方や手指の接触部位および衛生行動の実施状況等について行動観察調査を行い、待合室65名、診察室83名、処置室17名の観察を行った。質問紙調査および行動観察調査の結果から、外来の玩具や診療器具等の共有物品および療養環境において汚染度を明らかにすべき箇所を検討し、327箇所(玩具78個、診療器具19箇所、療養環境236箇所)の洗浄前および洗浄後の汚染度をATP検査にて調査した。洗浄前のATP値(中央値)は、5,063RLU(Relative Light Unit:相対発光量)であり、処置台や本棚等は高値となった。洗浄後(中央値)は2,608RLUであった。洗浄前後のATP値の減少率(中央値)は、38.1%であった。研究協力施設AおよびBの感染管理認定看護師を対象に、施設における玩具等の共有物品および療養環境の衛生管理方法について質問紙調査を行い、回答を得た。本学の倫理委員会の承認を得しだい調査を開始する。現在新たな研究協力施設の院長との打ち合わせを近日中に計画している。29年度が最終年度であるため、記入しない。看護学29年度が最終年度であるため、記入しない。
最低賃金の研究

最低賃金引き上げが、雇用に与える影響は、経済学を専攻する研究者の間で意見が一致していない。一般的に言われている、最低賃金の引き上げ→消費の増加→総需要の増加→雇用の増加という経路は、標準的な(新古典派)マクロモデルを用いた場合には、現れない。なぜなら、標準モデルでは、最終的に、供給サイドで、GDPが決まるので、最低賃金の引き上げ→賃金コスト増加→雇用量の低下→総供給の低下となってしまう。しかし、本研究では、標準モデルとほぼ同様のマクロモデルを用いて、デフレ下においては、前者の効果が支配的となり、最低賃金の引き上げが雇用、総需要、経済厚生を増やし、デフレを緩和させることを示した。本研究は、最低賃金とマクロ経済の雇用、賃金、格差、物価上昇率などの関係について理論的な研究をすること、1990年代以降における最低賃金以下で働く雇用者の特徴について明らかにするとともに、最低賃金の引き上げによる、1990年代以降の経済全体の雇用と産業別・企業規模別・年齢別・性別などの各雇用に対する増減効果や貧困削減効果について計量分析を行い明らかにすること、最低賃金の国際比較を行い、わが国の最低賃金政策のあり方を検討することを目的としている。平成24年度の実績は次のとおりである。理論研究では、小野(2009)モデルに、二重労働市場と最低賃金を導入したモデルを構築し、最低賃金の引き上げによって、デフレ解消と雇用増加が実現できるメカニズムを示した。現在、論文を執筆中で平成25年度中に、完成する予定である。実証的な研究では、不平等指数(例えばMLDなど)の要因分解手法について研究した「Inequality and a multiple subgroup-decomposition method」を大阪経済大学のワーキングペーパーとして発表し、英文雑誌に投稿中である。この論文の手法では、最低賃金の引き上げの効果を直接分析できないが、格差や貧困率の要因を一つだけでなく、二つ以上を同時に分析できるという利点があり、格差指標や貧困率の要因を特定するための基礎を提供したといえる。今後、最低賃金が貧困率や所得格差に与える影響を分析するうえで、この論文の要因分解の手法を発展させる必要がある。この論文を準備するうえで、Eastern economic association、日本経済学会、日本応用経済学会、神戸大学の六甲セミナーなどで、報告したコメントを論文に反映させてきた。これまで最低賃金の上昇が失業を減らす可能性についての理論研究には、労働力の買手独占モデル(Manning 2003)、サーチモデル(Flinn 2006)、効率賃金モデル(Rebitzer and Taylor 1995)などがあるが、雇用を増やして需要不足を解消に役立つという理論モデルは先行研究にはない。今後景気の回復とともに一時的に賃上げが実現される可能性はあるが、長期的には財政再建のための増税・歳出削減や人口減少などが影響し経済成長が期待できず、企業が賃上げに慎重になるかもしれない。その際、経済が需要不足に陥っていれば、政府は歳出を増やすことなく、最低賃金の引き上げによって、需要不足の解消に役立つ政策が実施できることを、本研究の理論は示している。他方実証的な研究として、厚生労働省より提供されている『賃金構造基本統計調査』の個票データを用いて、最低賃金の引き上げが賃金分布にどのような影響を与えているのか、分析している。平成26年度以降引き続き『最低賃金が雇用、失業、経済成長、経済厚生に与える影響』の研究プロジェクトにおいて、この研究をさらに進める予定である。本研究の目的は、最低賃金とマクロ経済の雇用、賃金、格差、物価上昇率などの関係を理論モデルを用いて考察するとともに、最低賃金の引き上げによる、1990年代以降の経済全体の雇用、産業別、企業規模別、年齢別、性別などの雇用に対する増減効果や貧困削減効果について、分析することである。2011年度は、理論面、実証面の両方から研究を行った。理論的な研究では、Melitz(2003)などの企業の異質性を考慮したモデルに、最低賃金や賃金格差を導入するモデルを構築した。しかし変数が多すぎてモデルが複雑になったため、明示的な計算結果が導けていない。そのため政策的含意を引き出すまでこともできていない。実証的な研究では、賃金分布に関する研究を主に進めた。賃金格差水準や賃金格差変動についての簡単な要因分解の分析手法を開発した。また1992年、1997年、2002年の『就業構造基本調査』の匿名データを用いて、企業規模別の賃金分布について調べた。従業員数10人未満の小企業においては、男女ともに賃金格差の水準が大きくなっていること、また非正規雇用者割合が、従業員数10人以上の企業よりも大きくなっていることが影響していることが分かった。さらに、企業規模が大きくなるにつれて、1992年から2002年にかけての賃金格差の拡大の規模が大きくなっており、その要因が非正規雇用比率増加の規模が企業規模が大きな企業ほど大きくなっていることが分かった。

今後、最低賃金が、賃金分布や貧困にどのように影響しているのかを、詳しくみていくことは課題である。マクロ経済学最低賃金の引き上げのマクロ的な影響を考える理論研究が、今年に入ってようやく進んだ状況で、当初の予定から遅れている。また実証的な研究でも、最低賃金にバインドするような労働者の属性を統計的に調べなければならないが、まだこちらも実現できていない。授業や校務に追われて、なかなか研究に時間がさけていないため、研究が遅れている。今後、研究時間をもっと増やすことが必要である。理論的な研究では、Melitz (2003)の企業の異質性を考慮したモデルに、最低賃金や賃金格差を導入するモデルを構築したが、あまりにも複雑すぎて、政策的な含意を導くことができていない。当初の目的を達成するには、研究が遅れている。モデルをもっと単純化して、政策的な含意を引き出せるモデルを構築することに重点をおいたほうがよいのかもしれない。また実証的な研究では、企業規模別の賃金分布の研究を進めることができたが、まだ最低賃金の影響については分析できていない。今年度は、最低賃金引き上げのマクロ的な効果をみるための理論モデルの論文を完全に完成させ、英文雑誌に投稿し、最低賃金の統計的把握のための「賃金構造基本統計調査」の個票データの取得を行い、スウェーデンやフランスの最低賃金に関する調査を行う計画である。理論面では、Melitz (2003)の企業の異質性を考慮したモデルに、最低賃金や賃金分布を導入するモデルの構築を目指す。ただし、より単純な形でのモデル構築を行う予定である。同時に、物価、GDP、失業率と最低賃金の関係を分析できるマクロモデルの構築も行う予定である。実証面では、賃金分布を詳細に調べていくとともに、最低賃金が影響しているかどうかを分析していく予定である。書籍購入、出張、英文校正などに用いる。今年度は2007年の『就業構造基本調査』の匿名データが公表される予定であり、その取得のための費用、データ作成のためのアルバイト費用などに、研究費を使用する計画である。また文献研究のための図書の購入も計画している。さらに膨大なデータを分析するにあたって業務の効率化を図るため、パソコン機材を購入する計画である。最低賃金や賃金分布の国際比較を行うための海外調査や、研究発表のための旅費の使用も計画している。執筆した論文を英語で発表するための英文校正費用も計画している。
胚発生と配偶子形成におけるExoc1遺伝子の機能解析

エキソシスト複合体(Exocyst Complex)は、8つの異なるタンパク質(Exoc1Exoc8)で構成され、小胞輸送やゲノムDNAの安定性において重要な機能をもつことが知られている。我々は先行研究において、胚性致死となる自然発症変異マウスの解析よりExocyst Complexの構成因子の一つであるExoc1が受精卵の発達に必須であることを明らかにした。しかしながら、成体の各臓器・組織におけるエキソシスト複合体の機能はほとんど分かっていない。そこで本研究では、成体におけるExoc1の遺伝子発現部位を解析し、その組織特異的なノックアウトマウスを作出することで、成体におけるExoc1の機能の理解を目指す。2018年度は、新たにある細胞系譜特異的にExoc1を欠損したマウスを作製した。興味深いことに、二つの条件付きExoc1遺伝子欠損マウス系統が異常な表現型をしめした。両者ともにストレートなcreマウスであるにも関わらず、ひとつの系統では生後すぐに異常表現型が認められ、もう一方は、生後8週齢から異常な表現型をあらわれ、月齢を追うごとにその重篤度が増した。更に我々は同様の異常表現型を示す別の遺伝子欠損マウスを見出し、その遺伝子がコードするタンパク質がExoc1により制御される可能性を見出した。興味深いことにExoc1は、これらの分子とともに幹細胞分化も制御するデータも得られ始めている。最近、Exoc1はExocystの一部としてだけではなく単独で機能する可能性が他の研究グループから報告された。そこで、我々が発見した異常な表現型がExocystの機能不全もしくは機能低下によるものなのか、それとは別のExoc1の単独の機能が障害されたことによるものかを検討するために、Exoc1以外のExocyst構成因子を欠損させたマウスを作出し、その表現型を解析する予定である。成体の各臓器・組織におけるエキソシスト複合体の機能はほとんど分かっていなかったが、本研究において、成体におけるExoc1の遺伝子発現部位を解析し、その組織特異的なノックアウトマウスを作出した。その後の解析において、異常な表現型を示す条件付きノックアウトマウスを発見し、更にその分子メカニズムの一端も明らかになってきており、研究は順調に進展していると言える。一つのExoc1条件付き遺伝子欠損マウス系統では異常な表現型が加齢に伴って重篤さを増していく。その分子メカニズムの本質は全くの不明であるため、Exoc1を欠損させた細胞だけをレーザーマイクロダイセクションで切り出して、RNA-seqを行うことでExoc1の下流シグナルの特定を目指す。また新規の遺伝子を発見したらその遺伝子を欠損したマウスを速やかに作製し、表現型を評価する。Exoc1は小胞輸送に深く関わるが、輸送される分子に選択性があることが分かってきた。これらの特異的な分子の細胞内輸送および局在を確認するために超高解像度共焦点顕微鏡を用いたイメージングを実施する。Exoc1はExocystの一部としてだけではなく単独で機能する可能性が他の研究グループから報告された。なお、市販の抗体では、免疫染色でExoc1を検出できる抗体は存在していなかったため、Exoc1のC末にエピトープタグをノックインしたマウスをCRISPR-Cas9を用いたゲノム編集で作出する。エピトープをC末にノックインすることでExoc1の機能が障害されることを防ぐためにエピトープタグのまえにflexible linkerを設置する予定である。このTagノックインマウスを用いてExoc1の細胞内局在を明らかにするとともに、Exoc1に結合するタンパクについても免疫沈降法で明らかにする。そこで、本研究では成体におけるExoc1の遺伝子発現部位を解析し、その組織特異的なノックアウトマウスを作出することで、成体におけるExoc1の機能の理解を目指す。先行研究で作出されたExoc1遺伝子座にLacZ遺伝子がノックイン(以下、KI)したExoc1-LacZ-KIマウス系統から採材した組織をX-gal染色し、成体におけるExoc1の発現部位を解析した。その結果、大脳皮質・膵臓のランゲルハンス島・皮膚・精巣・卵巣でシグナルが得られた。各組織での機能を解析するためにExoc1の第4エクソンがloxPに挟まれたExoc1-floxマウスを作出した。このExoc1-floxマウスを中枢神経で特異的にcreを発現するマウスと交配した結果、生後1週間程度で致死を示した。一方、β細胞で特異的にcreを発現すると交配したExoc1 floxマウスでは異常な表現型が観察されなかった。現在、精巣もしくは卵巣で特異的にcreを発現するマウスとExoc1 floxマウスを交配し、表現型の解析中である。

併せて、精巣や卵巣組織の免疫染色等の条件検討、標識抗体の作製等を進め、解析方法の準備を完了した。異常な表現型を示す条件付きノックアウトマウスを発見しており、胚発生や配偶子形成におけるExoc1遺伝子の機能解明に向けて研究は順調に遂行している。エキソシスト複合体(Exocyst Complex)は、8つの異なるタンパク質(Exoc1Exoc8)で構成され、小胞輸送やゲノムDNAの安定性において重要な機能をもつことが知られている。我々は先行研究において、胚性致死となる自然発症変異マウスの解析よりExocyst Complexの構成因子の一つであるExoc1が受精卵の発達に必須であることを明らかにした。しかしながら、成体の各臓器・組織におけるエキソシスト複合体の機能はほとんど分かっていない。そこで本研究では、成体におけるExoc1の遺伝子発現部位を解析し、その組織特異的なノックアウトマウスを作出することで、成体におけるExoc1の機能の理解を目指す。2018年度は、新たにある細胞系譜特異的にExoc1を欠損したマウスを作製した。興味深いことに、二つの条件付きExoc1遺伝子欠損マウス系統が異常な表現型をしめした。両者ともにストレートなcreマウスであるにも関わらず、ひとつの系統では生後すぐに異常表現型が認められ、もう一方は、生後8週齢から異常な表現型をあらわれ、月齢を追うごとにその重篤度が増した。更に我々は同様の異常表現型を示す別の遺伝子欠損マウスを見出し、その遺伝子がコードするタンパク質がExoc1により制御される可能性を見出した。興味深いことにExoc1は、これらの分子とともに幹細胞分化も制御するデータも得られ始めている。最近、Exoc1はExocystの一部としてだけではなく単独で機能する可能性が他の研究グループから報告された。そこで、我々が発見した異常な表現型がExocystの機能不全もしくは機能低下によるものなのか、それとは別のExoc1の単独の機能が障害されたことによるものかを検討するために、Exoc1以外のExocyst構成因子を欠損させたマウスを作出し、その表現型を解析する予定である。成体の各臓器・組織におけるエキソシスト複合体の機能はほとんど分かっていなかったが、本研究において、成体におけるExoc1の遺伝子発現部位を解析し、その組織特異的なノックアウトマウスを作出した。その後の解析において、異常な表現型を示す条件付きノックアウトマウスを発見し、更にその分子メカニズムの一端も明らかになってきており、研究は順調に進展していると言える。既に見出している異常な表現型を示す条件付きノックアウトマウスを詳細に解析することで、Exoc1、そしてエキソシスト複合体の成体とくに胚発生や配偶子形成における機能を明らかにすることを目指す。ほぼ予定通りに進行し、胚発生や配偶子形成に関する重要な異常を確認しているので、ここに焦点を絞って解析を進める。一つのExoc1条件付き遺伝子欠損マウス系統では異常な表現型が加齢に伴って重篤さを増していく。
未熟児低血糖症の新たな病態解明(アクアポリングリセロール輸送体の関与)

妊娠中の母体の低栄養によって、新生児の子宮内発育不全と出生後の遷延性低血糖症が惹起されることが示唆された。妊娠ラットを用いた子宮内発育不全ラットの作成子宮内発育不全ラットは、既報(Yura S., et. al. Cell Metab 1:371-378,2005、Ozaki T., et. al. J Physiol 530:141-152,2001)に従って、妊娠中期より母獣への栄養摂取量をコントロールの70%に減量し、子宮内発育不全ラットを作成した。具体的には、生後11週の妊娠SDラットを、妊娠6.5日に当施設に搬入した。コントロールラットでは、妊娠8.5日より、母ラットの体重測定と摂取した飼料の重量測定を開始した。子宮内発育不全ラットの作成では、同様に妊娠8.5日から母ラットの体重測定を開始し、妊娠10.5日から母ラットの飼料をコントロールラットの摂取した量の70%に制限し、さらに、出産前日の妊娠21.5日の晩から、生んだ仔の食殺を防ぐため、飼料を自由摂食とした。出産後、それぞれの母ラットの仔は、生後1日に仔ラットを母1匹あたり10匹に調整した。以後、生後2,3,5,7日に仔ラットを採取した。仔ラットの数は、里子あるいは間引きによって母ラットの間で移動させ、母ラット1匹あたり、仔が910匹となるように調整した。さらに、生後3日齢以降は、仔ラットを15時間飢餓群と自由哺乳群の2群に分けて検討した。それぞれの仔ラットは、麻酔下で断頭屠殺して採血した。子宮内発育不全ラットでは、生後7日までの体重と血糖が、コントロール群と比べて低い傾向が見られ、この傾向は15時間飢餓群で強かった。平成19年度の目標である子宮内発育不全ラットの作成はほぼ達成された。しかし、母ラットによる仔ラットの食殺や、不妊などのため、検討した例数が全体に少なかった。次年度以降は、さらに例数を増やして検討する予定である。妊娠ラットを用いた子宮内発育不全ラットの検討方法:子宮内発育不全ラットは、既報(Ozaki T.et al.J Physiol530:141-152,2001)に従って作成した。具体的には、生後12-14週の妊娠経験の無いメスのWistarラットを交配させ、飼料制限群とコントロール群の2群に分けた。飼料制限群では妊娠0日から妊娠18日までの期間、母ラットの飼料の摂取量を、コントロール群の母ラットがそれぞれの妊娠目に摂取した量の70%に制限した。妊娠19日からは飼料を自由摂食とした。出産後、それぞれの母ラットの仔は、生後1日に仔ラットの数を母1匹あたり10匹に調整した。出産した仔の数が8匹未満、あるいは17匹以上の母の仔は検討の対象からはずした。生後1日齢と生後3日齢で仔ラットを採取した。さらに生後3日齢では、仔ラットを17時間飢餓群と自由哺乳群の2群に分けて検討した。結果:母ラット1匹あたりの出産した仔の数は、飼料制限群とコントロール群の間で差はなかった。仔ラットの体重は、生後1日齢、3日齢17時間飢餓群、3日齢自由哺乳群のすべてで、母が飼料制限群の仔では、コントロール群の仔と比べてそれぞれ78%、74%、78%と有意に低下した。血糖値は、コントロール群では、1日齢に比して、3日齢17時間飢餓群、3日齢自由哺乳群でそれぞれ125%、140%と有意に上昇した。しかし、飼料制限群の母の仔では、1日齢と比較して3日齢での血糖値が、17時間飢餓群で97%、自由哺乳群で111%と、ともにコントロール群に比して有意に低下した。考察:妊娠中の母体の低栄養により、仔の子宮内発育不全と出生後の遷延性の低血糖が惹起されることが示唆された。妊娠ラットを用いた子宮内発育不全仔の検討方法:子宮内発育不全ラットは、既報(Ozaki T.et al.J Physiol 530:141-152,2001)に従って作成した。具体的には、妊娠ラットを飼料制限群(R群)とコントロール群(C群)の2群に分け、R群では妊娠0日妊娠18日までの間、母ラットの飼料の摂取量をC群の70%に制限し、妊娠19日以降は母ラットによる仔の食殺を防ぐため飼料を自由摂食とした。生後1日に仔ラットの数を母1匹あたり10匹に調整した。出産した仔の数が8匹未満、または17匹以上の母の仔は検討の対象からはずした。生後1日齢と、生後3日齢で仔ラットを採取した。生後3日齢では、仔ラットを17時間飢餓群と自由哺乳群の2群に分けて検討した。仔ラットの体重、血糖、および、ブドウ糖の基質となるグリセロールの血漿中濃度、白色細胞組織のグリセロールチャネルであるアクアポリン7の発現を検討した。結果:母ラット1匹あたりの出産した仔の数は、C群とR群の間で差はなかった。

仔ラットの体重は、生後1日齢、3日齢17時間飢餓群、き日齢自由哺乳群のすべてで、R群の仔では、C群の仔と比べて有意に低下した。血糖値は、C群では、1日齢に比して、3日齢17時間飢餓群、3目齢自由哺乳群でそれぞれ有意に上昇した。しかし、R群の仔では、1日齢と比較して3日齢での血糖値の上昇がC群に比較して低値であった。一方、血中グリセロール濃度は、C群の仔に比較して、R群の仔で3日齢17時間飢餓群では低下し、3日齢自由哺乳群では高値を示した。白色脂肪細胞におけるアクアポリン7の発現量は、C群、R群とも低値であった。考察:妊娠中の母体の低栄養により、仔の子宮内発育不全と出生後の遷延性の低血糖が惹起されることが示唆された。さらに、R群の仔とC群の仔では、グリセロールの代謝が異なる可能性が示唆された。
臍帯血移植後のドナー由来間葉系幹細胞の生体内での分化増殖について

研究の背景:ヒト骨髄細胞中には血液幹細胞のほかにmesenchymal stem cell(MSC)と呼ばれる間葉系の幹細胞が存在し、in vitroの培養系で骨細胞や軟骨細胞に分化することが知られている。臍帯血中にもMSCが含まれており、臍帯血由来のMSCは成人骨髄由来のMSCと比較して、より分化能や増殖能に富む可能性が考えられる。今回、臍帯血移植後の生体内におけるMSCの分化、増殖能を検討した。1)ドナー(臍帯血)由来骨及び軟骨細胞の同定家族性血球貪食症候群の乳児例に臍帯血移植を施行し、頭蓋骨の骨融解像を認めたため骨及び軟骨生検を施行し、その組織中のドナー(臍帯血)MSC由来細胞の同定を行なった。結果は染色体20上のG08062を標的としたPCR法にてドナー由来細胞を70%認め、mixed chimerismの状態を確認した。更に細胞のlineage別にchimerism検索を行うため、病理組織にて細胞起源を確認した後、マイクロデイッセクション法を用いて単一細胞を採取し、DNAを抽出し、同様にPCR法を行ない解析を進めたがsingle cell PCR法では細胞起原の同定はできなかった。2)ドナー(臍帯血)由来骨髄細胞の同定HLA2座不一致の臍帯血移植を施行したバーキットリンパ腫症例の骨髄組織でのドナー(臍帯血)MSC由来細胞の同定を染色体18、20、22番のマイクロサテライトDNAを用い、short tandem repeat(STR)によるPCR法とドナーとレシーピエントの異なるHLA型の両者を用いてmicrochimerismの検索及び造血細胞のlineage別にchimerism検索を行う準備をした。移植後GVHDは発症せず、残念ながら骨髄にてリンパ腫細胞の再発を認め、レシーピエント由来細胞が100%という結果となった。名古屋大学医学部小児科において平成15年度臍帯血移植は計5例行われ、基礎疾患は免疫不全症2例、乳児白血病1例、バーキットリンパ腫1例、横紋筋肉腫1例であった。このうち平成16年2月4日臍帯血移植を施行したバーキットリンパ腫症例は、初診時胸椎の硬膜外腫瘍を認め、下肢麻痺を合併していたため椎弓切除と腫瘍摘出術を施行されている。発症から7ヶ月後に再発し、非寛解期にHLA2座不一致の臍帯血移植を施行、生着は遅延しましたが、移植後35日目に白血球系の生着を認めております。本症例は十分な説明と同意取得の趣旨に従い、書面での承諾を得られており、移植後のレシーピエントの骨髄組織でのドナー(臍帯血)MSC由来細胞の同定を染色体18、20、22番のマイクロサテライトDNAを用い、short tandem repeat (STR)をPCR法により増幅し、蛍光プライマーにて標識されたfragmentをDNAシーケンサーで解析、定量する方法で解析中である。同時に十分赤血球系及びリンパ球が回復してきたところで、ドナーとレシーピエントの異なるHLA型を用いてmicrochimerismの検索及び造血細胞のlineage別にchimerism検索を行う準備をしております。移植後は皮膚や肝臓、腸管を標的臓器としたGVHDが発症することが多く、診断のために生検が行われる。生検が行われた臓器についてもドナー(臍帯血)MSC由来細胞の同定を同様な方法にて行うことも検討中である。また、平成15年9月5日に非血縁者間骨髄移植を施行した急性リンパ性白血病症例が不幸な転帰をとりました。その剖検組織においてドナー(成人骨髄細胞中)

MSC由来細胞の同定を試み、臍帯血ドナーの場合との比較を検討中である。1)ドナー(臍帯血)由来骨及び軟骨細胞の同定臍帯血移植を施行した家族性血球貪食症候群の乳児例に頭蓋骨の骨融解像を認めたため骨及び軟骨生検を施行した。その組織中のドナー(臍帯血)MSC由来細胞の同定を病理組織にて細胞起源を確認した後、マイクロデイッセクション法を用いて単一細胞を採取し、DNAを抽出し、染色体20上のG08062を標的としたPCR法を行なった。single cell PCR法では十分量のDNAが抽出できず、細胞起原の同定はできなかった。2)ドナー(臍帯血)由来骨髄細胞の同定平成16年2月4日にHLA2座不一致の臍帯血移植を施行したバーキットリンパ腫症例の骨髄組織でのドナー(臍帯血)MSC由来細胞の同定を、染色体18、20、22番のマイクロサテライトDNAを用い、short tandem repeat(STR)によるPCR法とドナーとレシーピエントの異なるHLA型の両者を用いてmicrochimerismの検索及び骨髄生着後の造血細胞のlineage別にchimerism検索を行う準備をした。移植後皮膚や肝臓、腸管を標的臓器としたGVHDは発症せず、残念ながら骨髄にてリンパ腫細胞の再発を認め、レシーピエント由来細胞が100%という結果となった。また、平成15年9月5日に非血縁者間骨髄移植を施行した急性リンパ性白血病症例が不幸な転帰をとりました。本症例は初診時高カルシウム血症と多発性の頭蓋骨骨融解像を認めておりましたが、その剖検組織の腸骨骨髄においては骨融解像及び化骨の変化は認めず、chimerism解析はできなかった。
Governanceの研究-英独仏の研究を中心として

Governance(「統治」)概念の包括性・超領域性は、裏返せば、その輪郭が極めて曖昧かつ多義的であることを意味する。従って本研究の第一段階では、各研究分担者が各々の担当領域で英仏独の当該分野の研究文献を精査し比較検討することによって、この概念の基本的定義・内容を確定し、その分析上の有効性を確認した。その上で、まず国際政治学の分野においては、1986年の「単一議定書」以後、環境・安保・通貨財政・福祉など多くの政策分野で急速に「統治」の過程が進んだEUヨーロッパ連合が主として分析された。その最大の課題はまず、各国政府機関、EUレベルの機関、EU外の国際機関や条約体等が織りなす、複雑に交錯した公式・非公式のアレンジメントの総体を政策分野毎に析出し、調整・統合の主体と過程を確定していくことであった。国際行政学の分野においては、これまで国家間関係やトランスナショナルな関係から切り放して捉えられてきた国際組織・機構(航空・通信など)を「グローバル・ガバナンス」の観点から捉え直した上で、その作動様式と機能とを明らかにする成果を得た。以上のように捉えられたガバナンスの地域化・グローバル化の現実を踏まえた上で、本研究の目的に沿い、国家・個別政府の役割を再規定し、その行為能力の再編を図る制度的・機能的デザインが模索された。その準備作業として、政治指導論の観点から、英独仏各国において80年代以降それぞれの形で展開されてきた経済・社会、そして政治・行政に関わる構造的問題への取り組みが、行政学の政策分析と提携しながら、分析された。その結果、国民国家の枠の内外でガバナンスの構造が複雑化する中で、一国レベルのアクターが困難な再編過程を実現するに至った政治的リーダーシップと、その制度的・政治的基盤とが徐々に明らかになってきた。
アズレンを基盤とする発光性未踏分子の創製

2,2'-位にピリジル基を導入した1,1'-ビアズレン誘導体を合成し、酸の添加が吸収・蛍光特性に及ぼす効果を調べた。可視領域に存在する最長波長部吸収帯は、酸を添加するにつれて短波長シフトし、過剰の酸の添加により長波長シフトした。テトラフルオロホウ酸との反応で生成した塩のX線結晶構造解析を行った結果、プロトンが2つの窒素原子に対し水素結合により架橋した構造を有し、軸不斉が生じていることを見出した。本研究は、未踏分子である発光性アズレン誘導体の創出を目的とする。具体的には、ビアズレンやアズレニルアミンを基本単位とする複数のアズレンから構成される縮合多環系炭化水素ならびに複素環を合成し、その特異な電子構造から派生する発光特性の解明を行う。アズレン誘導体は励起状態S2から発光する稀な分子であり、蛍光量子収率こそ低いが、分光学的にはとても興味深い。したがって、本研究の目的が達成できれば、アズレンの励起状態を活かした全く新しいタイプの有機発光分子が誕生し、有機光機能分野のブレークスルーとなる。25年度は、1)様々な置換ビアズレンの簡便合成法の確立と縮合多環系への合成展開、2)多置換アズレニルアミンの合成とカップリングによる環状共役系の構築、について検討を行った。1)については、SuzukiカップリングやUllmann反応を用いることなく、さらに金属触媒も使用せず、ホモカップリングによりビアズレンを簡便かつ高収率にて合成できる方法を見出した。官能基の電子効果を受けにくいため、適用範囲も広い。また、縮合多環系へ展開するために必要な官能基をあらかじめ導入したビアズレンの合成にも成功した。今後は、さらなる官能基変換を進め、縮合多環状系の構築を目指す。2)については、アズレニルアミンの熱的安定性が低いため、環状共役系へ展開する際にカップリング反応が適用できないなどの合成的な制約が生じる可能性がある。今後は、アミノ基を電子求引性基で保護し、カップリング反応を検討する。アズレン誘導体はKasha則に反し、S2発光を示すユニークな分子である。しかし、その量子収率は極めて低い。本研究は、ビアズレンやジアズレニルアミンのような複数のアズレンからなる分子を合成中間体とし、これに典型元素の電子特性をブレンドして共役系を拡張することにより、未踏分子である発光性アズレン誘導体の創出を目的とする。26年度は、1)ビアズレン類の共役系拡張、2)アズレニルアミン骨格に電子受容性官能基を導入したpush-pull型化合物の合成、について検討を行った。まず1)については、ビアズレンをハロゲン化後、相当するアズレニルホウ酸誘導体とのSuzukiカップリングにより各種アズレンオリゴマーへ誘導した。カップリングの反応性は連結部位によって著しく異なり、特にビアズレンの3位のカップリングでは、収率が低下した。オリゴマー化により溶解度の低下が見られたが、かさ高いアルキルを適切な部位に導入することで解決できた。さらに、アズレン間の連結部位の違いが吸収特性ならびに発光特性に及ぼす効果を、紫外/可視吸収スペクトルならびに蛍光スペクトルにより明らかにした。2)では、電子求引性基と電子供与性基を5員環と7員環にそれぞれ導入した各種多置換アズレンを合成した。特に、1,3位への電子求引性基の導入と6位への電子供与性基の導入により、最長波長部吸収帯は短波長側に著しくシフトした。また、これらの置換基の導入位置が吸収特性ならび発光特性に及ぼす効果を明らかにした。本研究は、複数のアズレンから構成される共役系分子を基盤とし、発光性アズレン誘導体の創出を目的とする。28年度は、ビアズレン類の共役系拡張と機能評価について検討を行った。ピリジルアズレンの1位をハロゲン化後、Suzuki-Miyauraカップリングにより相当するビアズレンに誘導した。一般に、1位がハロゲンで置換されたアズレン類は不安定で容易に分解するのに対し、この化合物は極めて安定で全く分解しなかった。これは、ピリジル基の電子求引性効果に起因すると考えられる。次に、UV/Visスペクトルによりビアズレンの酸に対する挙動を精査したところ、当量の酸を加えるとアズレンの最長波長部の吸収帯は短波長シフトしたのに対し、過剰の酸を作用させた場合には長波長シフトした。一方、プロトン化による発光強度への大きな影響は見られなかった。当量の酸を作用させて得られた塩を単離し、X線結晶構造解析を行った結果、プロトンが両窒素原子に架橋して軸不斉が生じていることを明らかにした。したがって、上記で観測された短波長シフトは、プロトンが両窒素に架橋しアズレン間の共役によりHOMOが非局在化されることで、そのエネルギーレベルが低下したことを示唆している。また、長波長シフトについては、それぞれの窒素原子がプロトン化されたジカチオン種が生成し、これによりLUMOレベルが低下したことに由来すると考えている。DFT計算もこれらの結果を支持した。

1)と2)について、目的分子の構築に必要な合成方法を確立し、目的分子の基本的な誘導体の合成にも成功している。また、吸収特性や発光特性に関する知見も得ている。有機合成化学1)のビアズレンをコアとするアズレンオリゴマーについては、さらなる官能基化により発光特性の向上を目指す。また、2)のアズレニルアミンについては、ジアズレニルアミン系に展開することで、発光特性の向上を目指すとともに、典型元素の導入により複素環系へ展開する。1)と2)について、目的分子の合成に必要な基本的合成法をそれぞれ確立している。また、目的分子の前駆体となる合成中間体の合成と単離にも成功しており、当初の予定を達成する事ができている。2)については、化合物の安定性に問題点があるものの、具体的な解決方法を見出している。購入した消耗品の支払額が予定金額より安くなり、39,627円の次年度使用額が生じた。目的分子の合成中間体であるビアズレンならびにアズレニルアミンの反応性をそれぞれ活かして、当初の計画通りに合成反応を進める。1)については、目的分子の合成を早急に達成する。2)については、保護基の導入により合成中間体の安定化を図るとともに、環状共役分子の構築に向け、カップリング反応の条件最適化を行う。これにより、目的分子の合成を目指す。実験に必要な消耗品の購入に使用する。購入した消耗品の支払額が予定金額より安くなり、2025円の次年度使用額が生じた。
興奮/抑制(E/I)バランス変調モデルから解析する神経回路振動演算

本研究はE/Iバランスの異常がどのように神経回路情報処理異常を起こしているかを明らかにすることを目的としている。海馬CA1野でのθ-γ周期の引き起こす短期可塑性にE/Iの精緻な活性化制御が関与することを示し,初年度に論文として発表した。バルプロ酸投与モデルでのさらなる検証を進めていたが,このθ-γ周期に関する短期可塑性現象に関しては顕著な差を見出すことができなかった。そこで,この現象から引き起こされる可塑的変化の抽出に焦点を絞って研究を進めた。E/Iバランス失調の関連について基礎的なデータを収集できたと考えている。海馬のE/Iバランスと周期的な入力に対する神経演算の仕組みを解明することを目指した研究である。ラット海馬スライス標本を用いて,CA1野での神経応答を光計測法で計測し,海馬の代表的な周期的神経活動であるシータバースト入力を加えた時に引き起こされる特異な短期可塑的応答を見出した。この現象に関しては,十分な基礎データがあったせいもあり,本年度は最初から2報の原著論文が出版できた。その他,学会発表として国外1回,国内3回を行った。海馬のE/Iバランスと周期的な入力に対する神経演算の仕組みを解明することを目的とした研究である。脳機能の健常な発現には,興奮性シナプスと抑制性シナプスが適切な均衡状態で保たれていることが不可欠である。申請者はバルプロ酸等を発達初期に投与することで海馬神経回路の興奮/抑制バランス(E/Iバランス)に変調を起すことを見出している。E/Iバランスの異常がどのように神経回路情報処理異常を起こしているかは明らかでなく,本研究ではこのE/I失調病態を使いその神経回路機構を解明したい。申請者は,抑制性信号の高頻度入力(γ周期)が低周期(θ周期)の振動的神経活動に重要なことを見出しており,E/Iバランスの異常が振動的活動に影響すると考えた。これ正しければE/Iバランスが振動制御と領野間の協同を乱すことで脳発生発達に関連する精神疾患の病態を引き起こす可能性を強く示唆でき,脳情報処理機構の解明,病態解明に結びつく。2016年に,海馬CA1野にシーター周期のバースト入力を加えた際の,短期可塑性(PBF)についての論文を出版した(Tominaga and Tominaga, Front Cell Neurosci., 2016:オープンアクセス)。この短期可塑性は,GABAa受容体の関与が不可欠である一方,錐体細胞への興奮性のシナプス伝達そのものには変化が見られない新しいタイプの神経回路依存的な短期可塑性であった。この性質を更に調べる意味で,シナプス入力経路依存的な影響を調べ,この声質がシナプス依存的なものであることを見出しつつある。一方,E/Iバランスを崩した動物を作成しその影響を調べる実験に関しては,動物の作成に時間を要しておりまだ時間が必要である。昨年度の進展には及ばない(論文にまでは至っていない)が,PBFの性質についてあらたな性質を発見しつつある。我々はすでに抑制性信号の高頻度入力(γ周期)が低周期(θ周期)の振動的神経活動に重要なことを見出しており,これが,E/Iバランス失調の主要な神経回路機構であると考えた。これ正しければE/Iバランスが振動制御と領野間の協同を乱すことで脳発生発達に関連する精神疾患の病態を引き起こすと説明することができ,脳情報処理機構の解明,病態解明に結びつく。海馬CA1野でのθーγ周期の引き起こす短期可塑性にE/Iの精緻な活性化制御が関与することを示し,初年度に論文として発表した。E/I失調を主な原因とする病態モデルとしてバルプロ酸投与モデルでのさらなる検証を進めていたが,このθーγ周期に関する短期可塑性現象に関しては顕著な差を見出すことができなかった。一方,他の脳領野でのE/Iバランスの検討のため,新たに広視野の計測系を構築した。これを使って,海馬と関連する嗅内野(EC),嗅周囲皮質(PC)でのE/Iバランスの失調と神経興奮伝播パターンの変化を調べた。また,前帯状皮質(ACC)の興奮伝播パターンも調べることができた。これらはまだバルプロ酸投与モデルでの実際の病態を説明できるだけの知見を集めきれていないが,それぞれ興奮伝播パターンとE/Iバランス失調の関連について基礎的なデータを収集できたと考えている。どちらも投稿準備中である。これらの基礎的なデータからの,バルプロ酸モデルでのズレを計測できるようになれば病態の解明に結びつく。また,E/Iバランスの脳内での重要性が明らかになる。また,この過程で計測系の自動化を実現し,スループット性が高い実験系を実現できた。今後様々な研究に応用可能である。E/

Iバランス失調の関連について基礎的なデータを収集できたと考えている。E/Iバランスに変調を起こした動物を作成して,本年度に発見したGABAA受容体依存的なシーター周期依存性の短期可塑性への影響を検討する。PBFの性質を更に詳細に調べるとともに,長期可塑性との関連についても調べる。神経科学2016年に出版した論文のデータの解析などに多くの時間を費やしたため,実際の実験にかかる費用が若干少なくなった。E/Iバランスに変調をきたした動物を使用して行う実験について,動物が十分に作成できなかったため使用額が減少した。また,本年度中に新たな論文を出版できなかったので論文出版費用が支出されていないため。論文を出版してしまったので,より多くの時間を実験に費やすことになるので次年度以降に使っていく。次年度は,もともと計画されていた実験を行う。また,論文を出版するので使用する。