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英国における高等教育修了女性のキャリア形成に関する歴史的研究

本研究では、19世紀後半から20世紀初頭に、イギリスの高等教育機関を修了した女性の卒業後のキャリア形成について考察した。この時期に女性の高等教育機会は急速に拡大し、1930年にはイギリスの大学に在籍する学生の4分の1が女性であった。その大半が卒業後に教職の道を歩んでいる。他方では女性の医学教育機会の獲得と医師職への進出が実現し、女性医師数も着実に増加した。本研究では、この二つの職種に注目し、医師についてはロンドン女子医学校、教職についてはケンブリッジ大学ガートン・カレッジを事例にとりあげて、入学生の社会的出自とプロフィール、卒業生のキャリア形成を検討した。ガートン・カレッジに関しては、その同窓会名簿の記載事項を分析した結果、(1)初期の卒業性にとって職業と結婚とは二者択一の関係にあり、19世紀末まで後者の数が前者を上回った、(2)職業の大半は教職であり、1910年まで卒業生の半数以上、就業者の4人に3人までが教職に就いた。教職の中でのキャリア形成の様相は年代とともに変化している、(3)教職以外では、有職無職様々な形をとりながらアカデミズムの世界で生きた女性、卒業後に医学校等に進学し医師となった女性、結婚後ボランティアなど社会活動で活躍したことが明らかとなった。ロンドン女子医学校に関しては、その年報と校内誌から教育課程や学生生活の実態を探るとともに、女性医師数の動向を検討し、卒業生の主たる活躍の場が、女性と子どもを対象とした病院や、植民地医療にあったことを明らかにした。本研究は、1860年代末から第一次世界大戦までのイギリス女子高等教育の開始期において、高等教育の経験が女子学生のキャリアにどう反映されたかを、社会史的に考察しようとするものである。本年度は、女性が最初に進出した高度な専門職である医師に焦点を絞り、女性の医学教育の展開過程と初期の女性医師の就業実態や社会的活動について検討しようとした。医師職に就く女性は教職に比べるとはるかに少数であるが、男性で独占された職業への女性の参入は、伝統的な女性観との相克をもたらし、賛否両論が戦わされた。その渦中で開始された女性への医学教育の特徴を把握するために、1874年に創設され、多くの女性医師を輩出したロンドン女子医学校に着眼し、設立の経緯、教育課程、入学生や卒業生の動向について調査した。調査の場所は、ロンドン大学ロイヤル・フリー・ホスピタル医学校のアーカイブズ、同ウェルカム医学図書館、エディンバラ大学図書館等である。ロンドン女子医学校の約40年間の年報や学校誌等を閲覧して資料化するとともに、初期の学生の出自や履歴を調べ、著作や伝記等に目を通した。その結果を、論文「イギリスにおける女性医師養成の嚆矢-ロンドン女子医学校1874年1884年」(西九州大学紀要第37号)として公表している。引き続いて、当該時期の女性医師の就業状況を、上記の資料や先行研究をもとに調査したところ、女性と子どものための病院や、インドなどの植民地医療に、多数の女性医師が従事していることが判明した。ロンドン女子医学校においてもそれが顕著であり、男性医師の職場を侵食しないことを前提とした医業の性による領域分離がうかがえる。このことについての考察を、次年度に論文として公表する予定である。また次年度は、今回オックスフォード大学の女子カレッジで収集した教職関係の資料を活用して、大卒女性の教職への就業やキャリアの継続または中断の動向とその要因について考察を進める計画である。前年度に引き続き大学卒業者のキャリアを検討するために,ケンブリジ大学のガートン、カレッジとニューナム、カレッジのアーカイブズ,及び同大学図書館で文献調査を実施した。19世紀末から20世紀にかけてイギリスの大学における女子学生数は急増し,1930年にはイギリスの大学生全体の4人に1人が女性であった。その主たる要因は市民大学の増設とそこにおける女子学生数の増加であり,オックスブリッジの女子学生は少数エリートに属する。

本研究では,オックスブリッジと市民大学の女子学生の祉会的出自や入学時の年齢等を比較し,卒業生のキャリアの相違に留意しつつも,主たる考察の対象をケンブリッジ大学ガートン、カレッジの卒業生に絞った。同カレッジの卒業後のキャリアに関する情報を得るうえで重要な資料は,1948年に編纂された同窓会名簿である。そこで,この名簿の記載内容を詳細に検討し,1880年から1910年まで十年ごとの入学者について,入学前の学習歴,父親の職業,卒業後の就業状況,社会的活動,および結婚の有無などを整理し分析した。その結果,(1)初期の卒業性にとって職業と結婚とは二者択一の関係にあり,1900年に両者がほぼ同数となるまで後者の数が前者を上回った,(2)職業の大半は教職であり,1910年まで卒業生の半数以上,就業者の4人に3人までが教職に就いた。しかし教職の中でのキャリア形成の様相は年代とともに変化している,(3)教職以外では,有職無職様々な形をとりながらアカデミズムの世界で生きた女性,卒業後に医学校等に進学し医師となった女性,結婚後ボランティアなど社会活動で活躍した女性が目立つこと,また比較的多くの者が海外居住経験をもっているなど,同カレッジ卒業生のキャリアの傾向や特徴を指摘した。
頭蓋内動脈解離の病理形態と発生メカニズム

本研究は未だ疑問の多い動脈壁解離の病態と発生機序につき、特に動脈壁vasavasorumと新生血管の発達、破綻およびこれに伴う壁内出血の存在に、着目しその病態解明を目指す研究である。臨症例の病変病理の研究および動物実験による検討を行なってきた。1)臨床例病理所見よりの検討:頭蓋内解離性動脈瘤および閉塞性頚動脈病変を検討し、病変部動脈壁のvasavasorum発達、および壁内出血との関わりにつき、病変形成機序に関わると思われるいくつかの特徴的所見を見い出した。主たる所見は、(1)中膜層に認められる壁内出血の一部は内膜層に及び、広範な壁解離、壁破綻を引き起こす原因となりうることが示唆された。(2)壁内出血周囲の病理連続切片の観察および立体構築所見より、vasavasorumの一部が破綻し壁内出血に連続する変化を複数確認した。このような所見は、動脈解離、壁破綻部位に近接して観察され、動脈瘤形成の一機序になりうることも示唆された。(3)解離性動脈瘤についても、病理所見を裏付けとする血管撮影所見やMRI所見に関する新たな評価基準を見い出した。(4)これら病理変化の背景として、進行した動脈硬化性変化が強く関わっているものと考えられた。これらの成果については、別記論文として発表または掲載予定となっている。2)動物実験モデルによる検討:動脈解離病変の動物モデルの作成と発生機序の解明を計ってきた。しかし一部動脈側壁に動脈瘤様膨隆所見は見るものの、高度の動脈硬化所見と関連するvasavasorumの発達や壁内出血の所見は得られず、動物モデル実験の困難さに直面している。さらに工夫をくわえて検討を継続する予定である。1)臨床剖検査例の検討本年度研究の目的であった脳ウイリス動脈輪主幹動脈の病理組織検討により、以下の事実を明らかにすることができた。1)解離性動脈瘤8例を含む剖検60例中、10例において中膜層に拡がる壁内出血所見を観察した。2)これらの出血所見は、脳血管障害の例のみに認められ、特に解離性動脈瘤では8例中5例で観察された。3)出血変化を認めた部位では、内弾性板の破綻を伴う動脈硬化の進展とvasa vasorumの発達が顕著であった。4)Vasa vasorumは解離性動脈瘤の好発部位である椎骨脳底動脈に良く発達していた。これらの結果については別記論文にまとめ投稿、掲載予定となっている。あまたvasa vasorumの破綻が動脈解離発生の起因となるとの仮説にたち、より詳細な病理学的検討を継続中である。2)動物実験モデルによる検討脳卒中易発症ラットなどを用い、実験的解離性動脈瘤の作成を試みている。現在までの結果では、弾性板の破綻した動脈膨隆病変は認められるものの、臨床例に一致するような所見は得られておらず、今後の検討課題である。1)臨床剖検例の検討:前年までの研究成果を踏まえ、動脈壁vasavasorumと壁内出血の病理所見および動脈壁解離病態との関連につきより詳細な検討を継続し、新たに以下の所見を確認することができた。(1)中膜層に認められる壁内出血の一部は内膜層に及び、広範な壁解離を引き起こす原因となりうることが示唆された。一部は、動脈瘤様膨隆を示す壁破綻部位に近接して観察され、動脈瘤形成の一機序になりうることも示唆された。

(3)解離性動脈瘤についても、病理所見を裏付けとする血管撮影所見やMRI所見に関する新たな評価基準を見い出した。これらの成果については、別記論文として発表または掲載予定となっている。2)動物実験モデルによる検討:脳卒中易発症ラットおよび家兎を用い、実験的解離性動脈瘤動物モデルの作成と発生機序の解明を計ってきた。しかし一部動脈側壁に動脈瘤様膨隆所見は見るものの、その病理形態は臨床例とは著しくかけ離れた結果であり、その成果は未だ不十分である。特に高度の動脈硬化所見と関連するvasavasorumの発達や壁内出血の所見は得られず、動物モデル実験の困難さに直面している。モデル動物の変更や血流負荷を長期に加えることなど、さらに工夫をくわえて検討を継続する予定である。
低次元系の励起子分子を利用した短波長量子井戸レーザの作製

低次元系の励起子分子の輻射再結合過程を利用した短波長半導体量子井戸レーザを実現するために、本研究では、ベースに用いる半導体材料としてZnSに着目した。ZnSの励起子分子結合エネルギーは約9meVであり、この値はワイドギャップ半導体の中でも非常に大きい。従って、ZnSをベースに用いて作製された量子井戸内に形成される凝2次元系の励起子分子は、量子閉じ込め効果により非常に大きな結合エネルギーを有することが期待出来る。ZnS系量子井戸構造の作製は、減圧MOCVD法を用いて行った。量子井戸層にはCd_xZn_<1-x>Sを、障壁層にはZnSを用いた。成長条件の最適化を図ることにより、混晶量子井戸層のCdの組成比がx=0.2、層厚が3.5nmの試料では、低温における励起子発光半値幅が約20meV程度(従来の値の約半分)の比較的高品質な量子井戸構造の作製が可能となった。この試料を高密度に励起すると、励起子発光線の約23meV低エネルギー側に、励起光強度に対して非線形(superlinear)に増大する新たな発光線が観測された。時間分解発光分光の測定結果より、この発光線は励起子分子の輻射再結合過程によるものであることが明らかにされた。また、励起子分子発光に対する励起スペクトル、即ち、励起子分子の2光子吸収過程を測定した結果、この量子井戸構造において励起子分子の結合エネルギーは38meVと導出された。この値は、ZnSにおける励起子分子結合エネルギーの約4倍である。次に、この試料をへき開して共振器構造を作製し、光励起した結果、励起子分子の発光エネルギー位置に誘導放出光が観測された。この結果は、励起子分子-励起子間の光学遷移過程で反転分布が生じ、誘導放出が起こっているものと考えられる。現段階で、少なくとも低温から150Kまでの温度領域で、励起子分子の輻射再結合過程による誘導放出が確認されている。
新しい引力機構に基づくPr系超伝導相の究明

f電子の四極子(軌道)揺らぎに起因して、非従来型の超伝導相が実現していると期待される充填スクッテルダイトPrOs_4Sb_<12>重い電子超伝導体において、超純良単結晶試料をベースに、下記の2種類の実験を行い、この超伝導相の対形成機構の解明に迫る研究を推進し、下記の成果を得た。1.結晶場励起とラトリング原子振動のエネルギー交差の発見OsサイトをRuで部分的に置換したPr(Os_<1-x>Ru_x)_4Sb_<12>において、結晶場励起エネルギーとラトリング原子振動エネルギーが中間濃度で交差する現象を見出した。この両者の励起が結合した新たなタイプの励起が発現している可能性がある。交差が起こる物質が限られているため、この現象に関する実験研究は過去にほとんどなく、本物質系は貴重な研究の場を提供している。今後、中性子非弾性散乱などにより調べて行く予定である。また、この交差濃度で超伝導転移温度が最小値を持つことから、超伝導との相関を明らかにしていくことも重要である。2. Prサイト充填率の4f電子状態および超伝導特性への影響超伝導体PrOs_4Sb_<12>の試料育成条件を変えることにより、Prサイトの充填率を制御できることを明らかにしてきた。この特性を利用して、Prサイト充填率の異なる試料を系統的に育成し、超伝導特性や各種物性測定を行った結果を整理し論文にまとめた。主たる成果は、(1) Prイオンの4f電子の結晶場第一励起状態のエネルギー準位が、Prサイト充填率に依存して大きく変化すること、および、(2)この結晶場励起エネルギーと超伝導転移温度に相関が見られること、である。「f電子の四極子(軌道)揺らぎに起因して、クーパー対が磁性を持った」新しいタイプの超伝導相が実現していると期待されるスクッテルダイトPrOs_4Sb_<12>重い電子超伝導体において、超純良単結晶試料をベースに、制御可能な結晶不完全性を導入し、「スーパークリーンからの逸脱度と超伝導特性の相関」を調べることにより、この超伝導相の解明(秩序変数と引力機構のミクロスコピックな理解)に迫る研究を推進した。その結果下記の成果を得た。1. Prサイト充填率と超伝導特性の相関超伝導体PrOs_4Sb_<12>の試料育成条件を変えることにより、Prサイトの充填率をある程度制御できることを示すことができた。さらに、この特性を利用して、Prサイト充填率の異なる試料を系統的に育成し、超伝導特性や各種物性測定を行った。その結果、(1)Prイオンの4f電子の結晶場第一励起状態のエネルギー準位が、Prサイト充填率に依存して大きく変化すること、および、(2)この結晶場励起エネルギーと超伝導転移温度に相関が見られること、がわかった。2. Osサイト元素置換による結晶場準位エネルギー制御OsサイトをRuで部分的に置換することにより、結晶場励起エネルギーをさらに大きな範囲で制御できることがわかってきた。超伝導転移温度は、中間濃度で最小値を取ることがわかっているが、この振る舞いが、結晶場励起エネルギーの変化を考慮することで理解できる可能性があることがわかった。上記の結果は、四極子励起と超伝導特性の相関の存在を間接的に示しており、今後定量的な解析を行うことにより、引力機構のミクロスコピックな理解を目指す。
脊髄小脳変性症10型の神経変性とインスタビリティー機構

脊髄小脳変性症10型(SCA10)はその変異がイントロン領域にある優性遺伝性リピート病であり、その伸長リピートがRNAレベルで病態を起こしていることが推察されているが、その機構は未だ不明である。ここでは原点に立ち返り、その変異RNA局在を詳細に解析することで、伸長リピートRNAの代謝過程とその病態メカニズムを推察した。研究代表者らは転写がATTCTリピート伸長を超えて進行していることを示し(Neurology 2006)、SCA10リンパ芽球を用いたRNA-FISHで核内AUUCU封入体検出に成功している。その核内局在をより明らかにするため、(i)免疫蛍光法(IF)を組み合わせ、核膜(抗Lamin B1抗体)、核小体(抗nucleolin抗体)、PML小体(抗PML抗体)、Cajal小体(抗Coilin抗体)、スペックル(抗SC35抗体)等との共局在をFISH-IFにより共焦点レーザー顕微鏡で観察した。一般的にイントロンRNA分解は、スプライシング後、核内エクソソームで行なわれるとされるが、スプライソソーム・エクソソーム等の機能的分子複合体との共局在と、更にRNA封入体に含まれるpre-mRNA代謝とその成分を明らかにする目的で(ii)同じイントロンにある他の部位と両側エクソンにプローブ設定し、AUUCU封入体との共局在をRNA-FISH(cy3-AGAAT probe,FITC-intron/exon probe)で検討した。1.AUUCU封入体は、傍核小体に存在した。CUGBP1,PTBP1等のスプライシング因子とも共局在した。2.AUUCU封入体は、同じイントロンにある他の部位と共存しない。このことは伸長したAUUCUがRNA分解を免れ、ほぼAUUCUのみが核内に蓄積することを示している。3.他の非翻訳リピート病である筋強直性ジストロフィーのCUG,CCUG封入体との核内局在が異なった。A.研究目的:優性遺伝性SCA10の遺伝子変異はATXN10イントロン9のATTCTリピート不安定伸長(8004500)であるが、その病態は不明である。本年度は、その伸長変異がいかなる機序でSCA10を発症させるのか、検討する。B.研究方法:(1)SCA10とATXN10の関係を調べるため、Sca10 KOマウスを作製した。(3)ATXN10転写産物を定量し、更に異常スプライシングを検討した。C.研究結果:(1)Sca10-null miceは胎生致死だが、ヘテロは生存し、ATXN10ハプロ不全説を検証する良いモデルと考えた。生後18か月まで観察したが、野生型(WT)と比べ外観・行動に差を認めなかった。8か月齢のRotaRodテスト、神経組織所見もWTと比べて差がなかった。(3)上記細胞でATXN10転写物を定量したが、対照と比べ差はなかった。ATXN10異常スプライシング転写物も認めなかった。SCA10-disease alleleでは、転写がATTCT伸長変異を超え進行する事、RNAプロセシングも正常であることが明らかになった。D.考察:SCA10の病態において、ATXN10や周辺遺伝子のloss-of-functionの寄与は否定的である。ATTCT伸長変異はAUUCUを含むpre-mRNAに転写されることから、筋強直性ジストロフィー類似のRNA gain-of-functionを考えるのが、妥当と思われる。
呼吸における神経可塑性の役割－睡眠中の上気道開存について

睡眠・覚醒変化と低酸素・高二酸化炭素・間欠的低酸素刺激などの環境変化に伴う呼吸増強(抑制)を評価する目的で、EEG/EMGラジオテレメトリーシステムとWholebody plethysmographyを用いて無麻酔無拘束下動物の呼吸解析を行った。前者を用いて睡眠・覚醒中の横隔膜・呼吸補助筋の筋活動が測定できたが上気道開大筋は嚥下や咀嚼などの舌活動によるアーチファクトが強く低酸素前後などの比較評価が困難であった。一方後者を用いて呼吸増強作用が期待される新規覚醒刺激薬モダフィニル投与後の呼吸を評価したが、当初の仮説に反して呼吸増強作用は認められず、むしろ抑制効果をもつことが示された。4年計画の2年次としては、引き続き実験手技の精度向上とセットアップの確立を行った。第一にラットマウスにおける低酸素暴露(コントロールである室内気吸入、持続的低酸素、間欠的低酸素)を継続的に行えるようにした。実験の技術的に横隔膜筋電図測定、オトガイ舌筋筋電図の電極埋め込み術の施行、脳波測定、術後の合併症減少(気胸)のための練習を引き続き行った。横隔膜に、電極を埋め込む際に気胸が頻発してしまうことが問題として挙げられた。電極を埋め込むための針を細く(23G)にし、横隔膜を貫かないように曲げるなどの工夫、気胸にすぐ気が付くように酸素飽和度モニターを行うなどの調整が必要であった。またオトガイ舌筋の筋電図電極埋め込みについては、術後の頚部周囲の出血、浮腫がつづいており、合併症による実験継続が困難となることが多く、手術時間の短縮、技術の向上が急務となった。また無拘束無麻酔マウス、ラットからの睡眠覚醒の判別をするための脳波測定に関しては、マイクロドリルを用いることで頭蓋骨の損傷が少なく、また硬膜外の出血を予防することが出来、検査データ検出に関しても概ね問題なかった。術後に脳波電極が外れてしまうことはなかった。当初の予定よりも、実験技術的な問題が発生しており、やや遅れているという状況である。無麻酔無拘束小動物から、呼吸、脳波、横隔膜筋電図、オトガイ舌筋筋電図を測定するという技術的な向上を必要とする実験系であるため、引き続き、継続して実験結果が得られるよう努力を積み重ねたい。4年計画の初年度としては、実験のセットアップと実験手技の確立を主に行った。第一にラット、マウスにおける低酸素暴露(コントロールである室内気吸入、持続的低酸素、間欠的低酸素)を行えるようにセットアップした。低酸素に関しては、室内気(21% O2)と窒素(0% O2)の混合気により安定した10.5%O2(低酸素)暴露が繰り返し行えるようにした。持続的低酸素暴露と間欠的低酸素暴露を行っても実験動物の体重や体温に著明な変化がないことを確認(ただし低酸素暴露中は報告通り1°C前後低下することを確認)。実験にともなうストレスを与えても生存にも問題がないことを確認。実験後の順調な体重の回復を確認。第二に、実験の技術的に横隔膜筋電図測定-具体的には、呼吸、横隔膜筋電図、脳波、中心体温を体外から長期間測定できる遠隔装置をラット体内に埋め込む手術における技術の確立。横隔膜筋電図電極を刺入する際に、気胸の合併症をきたさないように練習を繰り返し、技術を向上させた。低酸素暴露を行わないコントロールとほぼ類似した徐波睡眠・REM睡眠・覚醒が判定できることを確認した。また小動物における覚醒、徐派睡眠、レム睡眠などの睡眠ステージの判定、および各ステージごとの呼吸出力(1回換気量、呼吸回数)を解析できるように練習を重ねた。第三に、各低酸素刺激における応答の違いを肺組織の細胞レベルで変化を検出できるか否かをフローサイトメトリーでプレリミナリー実験として行った。4年計画の3年時としては、引き続きマウスにおける高二酸化炭素、低酸素暴露における呼吸の測定継続を行った。実験としては、無麻酔無拘束マウスからの呼吸測定と脳波測定による睡眠覚醒ステージ同時判定が可能であった。またラットを用いた場合では、脳波測定による睡眠覚醒ステージを判定が可能な状況での無麻酔無拘束下での横隔膜筋電図測定ができた。一方、マウスのオトガイ舌筋筋電図に関しては、筋肉自体のサイズが小さいため再現性のある結果を得ることが難しく、またラットを用いた場合では唾液や食物の嚥下などの舌運動によるアーチファクトの影響が大きく呼吸出力としての上気道開大を再現性をもって測定することは困難であった。以上の経過から、実験の代案として、覚醒・睡眠調節への影響を及ぼすモダフィニル投与における呼吸増強効果を計測した。暴露刺激としては、低酸素、間欠的低酸素、高二酸化炭素環境に対する応答の変化を、コントロール群、モダフィニル低用量投与群(100mg/kg)、モダフィニル高容量投与群を用いた。本薬剤の覚醒刺激に関する容量に関しては、予備実験にて低用量、高容量群ともに明らかな覚醒刺激をもたらすことが明らかであったたことと、動作(locomotion)に対する本薬剤の効果を用いた過去の報告を参考にして決定した。現在まで、8匹のマウスを用いて無麻酔マウスを用いたモダフィニルの呼吸増強効果を確認している。低酸素、二酸化炭素応答についても引き続き解析を進めている。今後は、この効果をさらに確実に証明するためにラットの大腿動脈にカテーテルを留置し、動脈血液ガスを刺激前後で測定する予定である。

ここまでの8匹の段階で、一度統計学的解析を行い、有意な結果が得られればこの時点で論文執筆を開始したい。研究当初の目的は、無麻酔無拘束下において呼吸の神経可塑性の存在を明らかにすることであった。特に上気道開大筋を制御する舌下神経にも同様に神経可塑性が発現するか、特に短時間の間欠的低酸素刺激が、上気道開大筋であるオトガイ舌筋の筋活動増強を促進するかを明らかにすることであった。これまで申請者は、無麻酔無拘束動物を用いて、間歇的低酸素後の長期呼吸増強として1whole bodyplethysmographyを用いた実験系での分時換気量の増加、ラジオテレメトリーを使った実験系で2横隔膜筋電図の増強を報告した。今回は2の無麻酔無拘束動物を用いた筋電図測定の実験系でオトガイ舌筋の可塑性を示すことに挑戦し、ラットを用いて手術を行いオトガイ舌筋の筋電図電極を植え込み、無麻酔無拘束状態で筋電図を測定することに成功した。この実験にて低酸素下、高二酸化炭素下、間欠的低酸素下での筋電図を測定することも可能であった。しかし麻酔下の安定した状況とは異なり、無麻酔無拘束下ではlicking, swallowing, chewingなどの舌活動による呼吸筋としての筋活動以外の筋電図活動が非常に強く、仮説通りの間欠的低酸素後のオトガイ舌筋活動増強の傾向を認めた時間帯が確認された一方で再現性の高い研究成果を示す結果が得られなかった。そこで最終年次としては、これまで行ってきた実験系である無麻酔無拘束マウスにおける高二酸化炭素、低酸素暴露における呼吸測定実験の成果をまとめた。特に臨床応用されているモダフィニルを用いた低酸素、高二酸化炭素換気応答の結果の解析が終了し、論文化の段階に到った(2016年5月投稿予定)。睡眠・覚醒変化と低酸素・高二酸化炭素・間欠的低酸素刺激などの環境変化に伴う呼吸増強(抑制)を評価する目的で、EEG/EMGラジオテレメトリーシステムとWholebody plethysmographyを用いて無麻酔無拘束下動物の呼吸解析を行った。前者を用いて睡眠・覚醒中の横隔膜・呼吸補助筋の筋活動が測定できたが上気道開大筋は嚥下や咀嚼などの舌活動によるアーチファクトが強く低酸素前後などの比較評価が困難であった。一方後者を用いて呼吸増強作用が期待される新規覚醒刺激薬モダフィニル投与後の呼吸を評価したが、当初の仮説に反して呼吸増強作用は認められず、むしろ抑制効果をもつことが示された。無麻酔無拘束マウスから、呼吸、脳波計測する再現性を持って計測が可能となったことが最大の要因である。また代案としてのモダフィニルを用いた低酸素換気応答、二酸化炭素換気応答(呼吸増強)の実験では、予備実験を繰り返し行った結果、モダフィニル投与による覚醒刺激、呼吸増強の効果は明らかとなったことが順調に進んでいると言えることの要因でもある。継続的に、実験を繰り返し行えていることも影響していると考えられる。呼吸器内科最終年度として、これまでの結果を論文としてまとめて執筆することを第一目標とする。また呼吸増強の結果をより強固にするものとして、ラットの大腿動脈にカテーテルを留置し、刺激前後での動脈血液ガスをで測定する予定である。今後のさらなる発展を目指して、努力したい。4年計画の2年次としては、確実な実験結果が得られるような実験手技の確立をメインと考えると達成している。
音韻象徴性における調音ダイナミズムの研究

「音韻象徴性における調音ダイナミズムの研究」課題について、音声学の観点から人間言語の調音・発声過程とことばの意味の関連性を調査することができた。前年度から調音に関する文献調査は継続的に行い、音声学、生理学等の分野から関連する多大な収集資料を精査した。そうした研究過程から、本研究課題を正しく解明するためには、先行研究では未解明の諸点を明らかにし、調音器官の正確な位置関係を明確化することが必要不可欠であることがわかった。そのため研究代表者は自ら子音・母音の相対的位置関係を示す調音位置表を作成することとした。この調音位置表は研究代表者のオリジナルであり、これまでにはない試みである。これは学会および論文で発表した。作成した位置表をもとに音韻象徴性を示す語句について検証を行なった。音韻象徴性を示す語句については空間関係を表す語句を対象とした。「動的」表現と「静的」表現の両方について、既存の言語表現から検証を行ない、前者についてはhop, step, jumpを示す人間の身体運動過程と調音の運動過程の相関を示し、後者については「遠近」「長短」「広狭」「厚薄」を表す英語語句について個々のことばの調音特徴と調音に伴う移動軌跡を分析し、移動軌跡がことばの意味特徴と関連することを示すことができた。中途段階ではあるが、これは本研究課題における「音韻象徴性における調音ダイナミズム」のモデル理論の中核となるものである。これらの研究結果は学会発表、論文で発信した。調査結果をもとにしたモデル理論はあるところまでは完成しているが、調査研究結果をもとに、無意味語による実験を行なう予定についてはまだ途中段階である。今後モデルの検証実験を行なうことが必要であり、その計画を予定している。今後は音韻象徴性と調音ダイナミズムの関連性を明らかにするために、複数群の被験者を対象に検証実験を実施する予定である。実験結果は適宜学会発表および論文で発信していく予定である。音韻象徴性は「音」と「意味」の非恣意的な関連性を研究する言語学の1領域である。音韻象徴性の研究については言語習得、心理学の観点等からのアプローチがよくみられるが、本研究では音声学の観点から考察しその特徴を分析することを研究目的とする。特に音声学の中でも調音音声学から音韻象徴性のメカニズムを観察し、その仕組みを体系化することを主目的としている。実際には人間言語の調音、発声の運動過程と語彙の「意味」概念との関連に焦点をあて、解明することが目的である。本研究の第一段階として、音声分野からみた音韻象徴性の文献調査を行った。過去から最新のものに至る資料を入手し、その関係分野について知見を得ることができた。現段階では本研究の基盤ができた状態であり、今後の具体的な語彙調査について研究課題に関する項目を選別し調査を進めているところである。調査のまとめを行った上で調音特徴の分析、集計をする手順をとる。このような調査を進める一方で、人間言語と運動過程についての資料収集も同時に進めている状況である。研究実績としては、音韻象徴性における「音」と「意味」ー特に「形状」ーの関連性を複数の先行研究を精査(追試・再検を含む)し、その結果、反証と裏付けを指摘することができたことがあげられる。特定の子音と母音の組み合わせが特定の「形状」を表す「意味」と関連することを明らかにすることができた。これらは学会発表、および論文で発信した。本研究の基盤となる音韻象徴性の文献資料収集に時間を要し、そのためコーパス調査においてはやや遅れている状態である。しかしながら、研究課題の基盤となる音韻象徴性の研究調査については先行研究結果をもとに収集し、分析した上で、申請者の研究結果をまとめることができたため、学会発表および論文にて発信することができた。

今後モデルの検証実験を行なうことが必要であり、その計画を予定している。今後の研究の推進方策については、研究実施計画に基づきこれまでの調査研究を継続する。音韻象徴性におけるデータを収集し、分析を行う予定である。平成29年度に予定していた研究計画の遅れについては平成30年度および平成31年度の研究計画年において実行する方策を立てている。今後は音韻象徴性と調音ダイナミズムの関連性を明らかにするために、複数群の被験者を対象に検証実験を実施する予定である。実験結果は適宜学会発表および論文で発信していく予定である。本研究の基盤となる研究資料の収集および調査準備に時間を要したため、当初の計画から未使用分が発生した。これは次年度使用額として研究使用する計画である。本研究の基盤となる研究資料収集および調査準備に時間を要したため発生した。これは今後研究のため必要とする物品、旅費および人件費およびその他の目的のため使用する計画である。
HCVキャリア集団における禁煙と個体の発がん感受性に関する研究

平成8年度は、肝がん患者の血液検体収集と生活習慣調査を行い、一部について遺伝子多型の解析を行った。症例は鹿児島県内の一つの医療機関に入院した原発性肝がん患者30名で、対照は患者と性、年齢をマッチングさせた健常人60名である。喫煙、飲酒等の生活習慣に関する調査は主に自己記入方式により行い、解析を条件付きロジステイックモデルによる多変量解析で行った。DNA検体を用いて芳香族炭化水素の代謝に関わる生体内酵素(CYP1A1,GSTM1)の遺伝子多型性をPCR-RFLP法を用いて解析し、これらの遺伝子多型のオッズ比を求めた。その結果、喫煙に関しては症例と患者で有意な差は認めず、飲酒については症例の方が飲酒の頻度が有意に多いという結果(p<0.05)を得たが、一週間の摂取量では統計学的な有意差を認めなかった。肝がんではCYP1A1とGSTM1の遺伝子多型に関する研究報告は少なく、肝がんの発生に宿主の遺伝的背景がどの程度関与しているのかは不明である。これらの遺伝子多型の分布について症例と対照で比較したが、有意な差は認めなかった。本来ならば、喫煙者の中でも特にIight smokerに限定して解析を行うべきであったが、例数が少なかったため本年度は行っていない。
成熟社会インフラとしての環状構造コンパクトシティの再評価

本研究は、都心核を対象に、近代化以前に都心を形成してきた環状構造の殻に着目し、現地調査や文献調査等により歴史的変遷と時代背景との関係から環状構造の変遷を分析し、類型別に環状構造の特徴を明らかにした。また、国内外の都市の事例調査により、環状構造の歴史的な意義や市街地形成上の役割を整理すると共に、環状構造の移動利便性の検証を通じ、高齢化等の成熟社会に向けた環状構造の優位性や役割を明らかにした。世界の環状構造を持つ都市を抽出し、環状構造の整理と類型化を行なった。海外調査では、オーストリア・ウィーン市、ドイツ・ミュンヘン市の海外の環状構造の都心を持つ都市における現地調査、文献調査と現地大学研究者との調査打合せを進めた。また、日本の環状構造の都心を持つ都市として、路面電車の環状構造に着目し都市構造と土地利用の関係についての分析を通じて類型化を行なった。ウィーンとミュンヘンは都心の周囲を取り巻く環状の旧城壁を利用し、近代化の過程の中で都心部の交通の骨格を形成する環状構造を構築してきた。ウィーンの調査では、リンクシュトラッセの歴史的変遷に関する文献と地図の収集を進め、道路断面構成が一様でないリンクの特徴的な地点での断面構成における自動車、自転車、歩行者の機能分担の実態やまちなみ景観の構成を明らかにした。ミュンヘンの調査では、都心部の不整形なリンクの特徴点での断面構成と交通機能の特徴を明らかにし、1970年代から進められている歩行者専用化されている道路ネットワークの位置や構成を整理した。日本の路面電車保有都市に着目した環状構造の調査では、その規模や土地利用の変化との対応についてGISを用いて分析し、環状構造の路面電車は土地利用や都市施設の集積におよぼす影響の考察を進めた。また、福岡市は過去に環状構造の路面電車を持つ都心が形成されており、1970年代に地下鉄導入と共に廃線にした歴史を持つ。本調査では、文献調査を基に福岡都心部のかつての路面電車の環状構造が近代化の過程における都市施設の集積や土地利用に及ぼした影響を明らかにし、環状構造の公共交通の近代化における意義を整理した。平成22年度は、下記のタイプの異なる環状構造を有する海外都市の現地調査を実施し、現地で収集した調査データを基に、環状構造の現代都市における役割と課題の整理を行った。まず、オーストリア・ウィーン市都心部の環状線(リンクシュトラッセ)の交通システムと沿道建築物の形態や用途、及び環状線内部の土地利用の実態に関する現地調査を実施し、そのデータを利用して環状線を骨格とする交通網の移動し易さと交通計画上の特性を分析した。即ち、環状線内部に分散する商業施設や公共施設間の移動し易さの度合いを施設間の移動経路解析によって明らかにすると共に、公共交通と歩行による移動し易さに関して、格子状道路パタンとの比較評価を行い、環状線を骨格とする都市構造の優位性を提示した。次に、1970年代に都心部の公共交通や歩行者専用化の再整備がいち早く進んだドイツ・ミュンヘン市都心部を対象に、環状線沿道と環状内部の土地利用と交通規制の実態に関する現地調査を行い、環状線を中心とした公共交通の整備、自動車の交通規制、歩行者専用道路の指定の組み合わせが、環状線内部の土地利用とも密接に関係した自動車進入の抑制と快適な歩行者空間の形成を可能とする要因となっている点を明らかにした。また、その環状線につながる支線状の各街路が機能分担することによって、高密度でありながらも、通過交通車両、特定施設のアクセス車両、公共交通、自転車、徒歩等の多様な移動手段が区域内で共存し、快適な歩行者空間を支える仕組みが形成されている点を明らかにした。更に、城壁が大規模に保存されている中国・南京市の環状構造の城壁の保存状態と周辺土地利用を現地調査し、城壁周辺の土地利用を類型化すると共に、現代都市における環状構造の城壁保存の意義と類型別の課題を整理した。昨年度までの調査成果を基に、更にウィーン市、ミュンヘン市等の旧城壁の環状構造を持つ欧州都市の現地調査と環状構造を利用したコンパクトシティに関連する政策に関する調査を実施し、以下の成果を得た。1)前年度までの研究成果と今年度の追加調査の成果に基づき、環状構造を有する欧米都市の都心部の環状構造体を比較し、近代化の過程における変遷や現状の規模・形態等について整理し、環状構造を有する都市の類型化を進めた。また、近世以前に形成された旧城壁等の環状構造や近代化の過程で形成された環状線が現代都市において如何なる役割を果たし、施設立地や移動の利便性における優位性の観点からコンパクトシティの都市構造としての可能性について分析と考察を行った。2)ミュンヘンにおける環状構造の調査の結果、環状構造は細胞膜のような構造として理解でき、ゾーンごとの機能分担がある点を明らかにすると共に、1970年代から続く環状構造内部の歩行者専用道路の拡張と維持の課題や経緯を整理し、コンパクトシティの構造としての環状構造とその内部の歩行者専用化政策の課題を明らかにした。

3)ウィーンにおける調査結果の分析を進め、格子状構造による移動利便性と環状構造と公共交通の組み合わせによる移動利便性を施設間の移動距離による指標を用いて定量的に評価する方法を構築し、コンパクトシティとしての移動利便性の観点からウィーンの環状構造の優位性を検証し、明らかにした。その成果は、学術論文として投稿予定である。また、保全型の環状構造の事例として、中国の都市における調査を進めてきたが、南京市とチベット・ラサ市での調査成果を取りまとめた。
地理情報システム(GIS)を用いた感染症のグローバルな空間解析の試み

上記課題について、平成19年度は地理情報システム(GIS)を用いて日本国内でのインフルエンザの地域流行伝播様式について解析した。長崎県の諌早医師会と協力し諌早市(人口14万人)の約100医療機関を受診したインフルエンザ患者の発生情報について毎週一回の報告を受け、患者住所情報(大字レベル)から患者分布を週毎に地図化を行った。結果の分布地図は保健所や医療機関に配布され、諌早市内のケーブルテレビで一般公開され、地域のインフルエンザの流行状況把握に役立つと好評であった(情報の性質上、インターネット公開は無し)。過去のデータをあわせ2004/05年、2005/06年、2006/07年のインフルエンザ流行形式について統計的に解析した。年齢別流行様式をラグ相関にて解析したところインフルエンザA,B型共に抗原性変化が起こった年には各年齢がほぼ一斉に流行するものの、前年度と同じ抗原性の株が流行した際は、各年齢で流行のピークに差が生じ特に高齢者のピークが遅れる傾向があった。さらには、諌早市の5市町村での地理的な時間差をラグ相関で解析したところ、佐賀県方向からの流れと、島原半島からの流れの二つが認められた。今回の課題では、日本国内のインフルエンザ伝播の解析が主となり、海外のインフルエンザ伝播解析は平成18年度のみとなった。現在、2007/08年の結果をあわせ、諌早でのインフルエンザ流行様式についての論文化を進めている。新型インフルエンザに備え、日本国内でのインフルエンザの伝播流行様式の詳細な地理的解析は地域での封じ込め計画を立てる上で非常に重要であり、本課題を遂行した意義は大きいと考えられる。本研究では地理情報システム(GIS)を用いた感染症の地図化を国内外のデータを用いて行うことを主目的としている。本年度はインフルエンザを中心に流行の伝播形式について地理学的な解析を行った。1)日本国内でのインフルエンザ伝播様式の解析坂井ら(Emerg Infect Dis 10:1822-1826,2004)は、1990年代における日本全体のインフルエンザ流行は西日本関東が先行して東北地方は遅れて流行し、大きな抗原性の変化があった場合には一斉に流行ピークに達し流行サイズが大きくなることを明らかにした。本邦では1999年より感染症新法が施行されインフルエンザサーベイランス定点が増えたため本研究では2000年以降の感染症サーベイランスの都道府県別インフルエンザ定点患者数週別データを用いてインフルエンザ伝播の特徴を明らかにした。結果としては、2000年以降、日本国内でインフルエンザ流行ピークは1990年代と同様に西日本または関東で先行し東北地方が遅れる傾向であった。これは本邦では西日本関東に人口が集中しているため感染患者数が増えやすく、結果として南から北上するようなコースをとるのではないかと考えられた。しかしながら、抗原性が変わった際の流行伝播の早さと流行の大きさには関連性が見いだせなかったことから、今後2010年あたりをめどに再度評価を行うべきであると考えられた。2)ヨーロッパでのインフルエンザ伝播形式の解析European Influenza Surveillance Scheme (EISS)によるヨーロッパ各国のインフルエンザ・サーベイランス・データを元にインフルエンザの伝播形式について解析した。ヨーロッパでは低緯度かつ西海岸から高緯度の大陸内部の東側に流行が移っていく傾向が過去3シーズンに渡って見られた(2002-03,2003-04,2004-05年)。2004-05年データについてピークの遷延をGISの等高線作成手法であるKriging法を用いて地図化した。ヨーロッパでの流行形式も人口の高低や交通移動に左右されると思われ、より人口が多く人の移動も多い西側から人口密度の低い東側諸国へ移る現象がとらえられ、解析結果について英文論文での報告を行った(研究成果発表参照)。3)薬剤耐性インフルエンザウイルス分布2005-06年シーズンに抗インフルエンザ剤であるアマンタジン(シンメトレル【○!R】)に対する薬剤耐性A型インフルエンザ株の急増をとらえたため、頻度調査を行った。全国6県(宮城、新潟、山形、群馬、福岡、長崎)で調査を行い、A/H3N2株の市中株耐性頻度は65.3%であった。地域別では新潟(101/101)・群馬(14/14)・山形(18/18)のH3N2は100%Am耐性株で、宮城68.2%(15/22)、長崎42.2%(76/180)、福岡36.8%(7/19)であり、優勢度は地域によって異なっており東日本の耐性頻度が高かった。これまでにない薬剤耐性インフルエンザウイルス株の流行が明らかになった。

年齢別流行様式をラグ相関にて解析したところインフルエンザA,B型共に抗原性変化が起こった年には各年齢がほぼ一斉に流行するものの、前年度と同じ抗原性の株が流行した際は、各年齢で流行のピークに差が生じ特に高齢者のピークが遅れる傾向があった。さらには、諌早市の5市町村での地理的な時間差をラグ相関で解析したところ、佐賀県方向からの流れと、島原半島からの流れの二つが認められた。今回の課題では、日本国内のインフルエンザ伝播の解析が主となり、海外のインフルエンザ伝播解析は平成18年度のみとなった。現在、2007/08年の結果をあわせ、諌早でのインフルエンザ流行様式についての論文化を進めている。新型インフルエンザに備え、日本国内でのインフルエンザの伝播流行様式の詳細な地理的解析は地域での封じ込め計画を立てる上で非常に重要であり、本課題を遂行した意義は大きいと考えられる。
内部跳水の混合機構に関する研究

1.内部跳水に特徴的に観察される反転流動の解析二層流系に観られる内部跳水の流動と混合機構について検討した。水理実験より、内部跳水はその主流界面沿いに反転流域を有する特徴的な流動形態を示すことが明らかになった。その成因は開水路跳水のローラーと同様であるが、反転流動の層厚や流量は予想以上に大きい。しかも、反転流と放流主流との間で大規模な循環を形成していることが判った。主流を被覆した反転流は主流の周囲環境水の連行を直接的に阻害している。内部跳水は強い乱れと莫大なエネルギー逸散をともなう密度界面の不連続現象であるにもかかわらず、混合率が極端に小さいことに、この反転流動が関与していると考えられる。そこで、この反転流動の特性を考慮した運動量保存則に基づく三成層流モデルを展開した。この理論は、既往の理論では説明できなかった連行係数と密度フルード数との関係を合理的に説明することが確認できた。2.漸拡水路における内部跳水の流動解析河口形状を模倣した漸拡水路における内部跳水の流動特性を実験と理論の両面から検討した。内部跳水の形状を放物形と仮定することにより圧力の流下方向成分の算出が可能となり、運動量保存則を拡大する内部跳水の解析にも適用できる。理論結果は実験結果と比較検討された。3.代数的応力モデル(ASM)の表層密度噴流への適用二方程式乱流モデルのうち乱流構造の非等方性を考慮できるASMを定式化し、表層密度噴流への適用を試みた。適用に際して、自由水表面の存在が鉛直方向乱流に及ぼす減衰効果およびε方程式における浮力生成項の評価を基礎的に検討した。その結果、ASMは表層密度噴流の流動・乱流構造を良好に予報することが分った。内部跳水は反転流を伴うため、計算の安定が悪い。現在、プラグラムを改良中である。成層密度流の一種である内部跳水は強い乱れと莫大なエネルギーの逸散をともなう密度界面の不連続現象である.本研究では内部跳水の混合率が表層密度噴流のそれと比較して極めて小さい点に着目して,内部跳水の混合機構を実験的ならびに理論的に検討した.水理実験の結果,内部跳未はその主流界面沿いに反転流域を有する特徴的な流動形態を示すことが明らかになった.反転流動の最大厚さは放流口水深の約8倍,また反転流量は放流流量の3050%にも相当し,予想以上の規模を有する.実験結果に基づいて流線を描くと,放流主流と反転流とで大規模な措置を形成していることが判った.主流を被覆した反転流は主流の周囲環境水の連行を直接的に阻害している.従来の内部跳水の運動量解析は内部跳水を囲む支配断面間に運動量保存則を適用するものである.そのため,内部跳水特有の反転流動特性は考慮されることがなかった.本研究で展開した酸成層流モデルは反転流動特性を解析に導入するために,密度フルード数Fdが1となる仮想的な断面で跳水を射流域と常流域とに分割し,各流域に運動量保存則を適用する方法である.実験に基づいた知見を導入する必要があるが,理論は実験結果を良好に予報することが確認できた.今回得られた連行係数と放流口密度フルード数の関係は極値を有する特異な分布であった.これは従来の知見,すなわち「連行係数は密度フルード数の増加とともに単調に増大する」と矛盾する結果である.

実験精度も含めて検討の予知を残す.但し,最近同様の結果の報告もあり,これが事実あれば,反転流動の水理学的役割を考えるうえで非常に興味深い.次年度はレイノルズ応力乱流モデル用いた数値解析より,反転流動の成因とその役割について考察する.1.漸拡水路における内部跳水の流動解析内部跳水の生起する河口部は流下方向に断面形状が漸拡する水路であることから、漸拡水路における内部跳水の挙動を実験と理論の両面から検討した。実験で設定した拡がり角度θは0°、5°、10°であり、共役水深比、混合率、跳水長と上流側密度フルード数Fd_0との関係を求めた。運動量保存則を拡大する内部跳水に適用するには側面全圧力を算定する必要がある。実験から界面形状を放物線で近似することにより圧力を算出する。同じ放流条件Fd_0に対して得られる共役水深比と下流側密度フルード数はθの減少とともに増加し、混合率はθの増大とともに増加する傾向にあることがわかった。この理論結果は実験値と良好に一致している。2.代数的応力モデル(ASM)の成層せん断流への適用二方程式乱流構造の非等方性を表現できるASMの成層せん断流への適用を試みた。適用に際して、水表面の存在による乱流の鉛直方向成分の減衰効果の表現、および粘性消散率εの輸送方程式の浮力生成項の評価を、表層噴流ならびに表層密度噴流の実測値と比較することにより、基礎的に検討した。その結果、ASMは表層密度噴流の流動・乱流構造および連行係数と密度フルード数との関係を良好に説明することが分った。さらに、乱れや乱流輸送の減衰が成層安定度の指標である勾配型リチャードソン数の関数で表示されることを確認できた。本モデルを内部跳水の流動解析に適用したところ、計算の安定が非常に悪く、期待した成果を得られなかった。これには内部跳水に特徴的に知られる反転流動の影響が推測される。強い循環を有し、且つ水表面を有する流動場を計算するためには、水表面条件の取扱いに工夫が必要となる。
生物の匂い認識機構において嗅覚受容体の果たす役割の検討とその解明

本研究では、嗅上皮で形成された嗅覚受容体の活性化パターン(受容体コード)がどのように嗅球に投射され、さらには生物の認識する"匂い"感覚を構築するのかを分子レベルで解明することを目指している。本年度は、嗅覚一次中枢である嗅球における内因性シグナルイメージング法、及びカルシウムイメージング法を確立し、嗅球での匂い応答を可視化した。また、培養細胞での詳細な匂い応答特性が解析されているマウス嗅覚受容体mOR-EGに関して、この受容体とGFPが共発現するランスジェニックマウスを作製した。このマウスを用いて、世界に先駆けて生理条件下において嗅球での嗅覚受容体の匂い応答測定に成功している。一方、上記のイメージング法と神経トレーシング法を組み合わせることで、嗅球の匂い応答を指標に、応答糸球体に発現する嗅覚受容体を同定するという新規の手法を開発した。この手法は、匂いにより活性化した神経応答を、嗅覚受容体の活性化と直接結びつけることを可能とし、生物の匂い応答を分子レベルで解析するための足がかりを与える成果であると考えられる。また、この方法を用いて生体内、および試験管内での嗅覚受容体の応答測定を行った結果、生体内での応答感度、および応答特異性は試験管内よりも高くなる傾向があった。すなわち、鼻腔内への匂い分子の取り込み方や、嗅粘液の存在が生体内での匂い応答に影響を与えていることを示唆している。これらの結果は米国Neuron誌に掲載されると共に、朝日新聞や毎日新聞などのメディアにも大きく掲載された。現在、生体内と試験管内での嗅覚受容体の応答の違いを生み出すメカニズム解明を目指している。本研究では、嗅上皮で形成された嗅覚受容体の活性化パターン(受容体コード)がどのように嗅球に投射され、さらには生物の認識する"匂い"感覚を構築するのかを解明することを目的としている。本年度は、in vivo(嗅球)における内因性シグナルイメージング法、及びカルシウムイメージング法を確立し、嗅球での匂い応答を可視化した。また、培養細胞での詳細な匂い応答特性が解析され、オイゲノールという匂い分子を受容することが示されている嗅覚受容体mOR-EGに関して、この受容体とGFPが共発現するランスジェニックマウスを作製した。このマウスを用いて、世界に先駆けて生理条件下において嗅球での嗅覚受容体の匂い応答測定に成功した。また、嗅球における嗅覚受容体神経の匂い応答は、培養細胞や嗅上皮から単離された嗅細胞の応答特性とは異なることを明らかにした。これらの成果は、現在論文として投稿中である。一方、嗅球の匂い応答を指標に、応答糸球体に発現する嗅覚受容体を同定するという新規の手法を開発中である。上記のイメージング法と、嗅球からの受容体同定の手法を組み合わせることで、生体内の神経応答と、それらを担う嗅覚受容体群を直接的に結びつけることができる。現在までにオイゲノールおよびメチルイソオイゲノールの匂い分子に応答を示すいくつかの糸球体から受容体を同定することに成功している。今後、これらの匂い分子を受容する全ての受容体を同定することにより、匂いの質がどのようなメカニズムで決定されているかを明らかにできると考えられる。
老衰の回避は可能か?

1シャペロン関連因子CHIPの大量発現による、線虫の加齢に伴う運動能力低下の抑制当該研究の目的である老衰の回避のため、シャペロンhsp70に関連する因子であるCHIPを老化実験モデルである線虫C.elegansの筋肉で特異的に発現するベクターを導入した。その結果、成虫になった時点を100%として、対照実験の線虫の運動能力は4日目で約66%まで低下した一方で、CHIPを導入したものは、8091%の運動能力を維持した。8日目では、対照32%、CHIP導入5167%であった。同様の効果は、長寿変異体daf-2でも確認できた。以上より、CHIPは線虫に対して抗老衰の効果を示すことが明らかになった。本研究の目的である老衰の「回避」までは至らなかったが、「抑制」効果を持つ因子の同定に成功した。2ミトコンドリアHSP70と老衰の関連老衰の原因として考えられているミトコンドリア機能の低下に、ミトコンドリアHSP70が関与しているかどうか、線虫のミトコンドリアHSP70であるHSP70FのRNAiで強制的に発現抑制させた。成虫からHSP70Fの発現を低下させたところ、RNAi処理後4日目で運動能力は対照に対して約20%減少した。同様の効果は、長寿変異体daf-2でも確認された。さらに、HSP70Fの発現は線虫が加齢するとともに低下することも本研究で明らかになった。よって、加齢とともに自然に起こるHSF70F低下を防ぐことが、少なくとも線虫の老衰回避への可能性につながるという結論に至った。以上、本研究により老衰を回避する可能性を持つ因子として線虫のCHIPおよびHSP70Fを見いだした。熱ショック蛋白質70ファミリーの一つであるhsp70は、線虫に過剰発現させることでその寿命を約40%延長させることだけでなく、その後の解析で、この長寿線虫の運動能力が野生株に比べて維持されることがわかってきた。Hsp70は蛋白質の品質管理機能を持つことが酵母や動物培養細胞の系で示されており、インスリン様因子受容体の経路とは異なる作用を持つ可能性が考えられる。そこで、本研究ではこのhsp70の過剰発現により変異長寿線虫における老化を克服することを目的とした。その上で新たな抗老衰因子を同定し、より効果的な抗老衰方法を明らかにしていく。hsp70の過剰発現させた変異長寿線虫daf-2の作製に成功し、現在加齢に伴う運動能力の低下が克服できているかどうか解析中である。一方で、このhsp70過剰発現線虫の筋肉細胞を解析したところ、ミトコンドリアに変化が見られた。このことが、野生株と比べて変異長寿線虫のミトコンドリアの活性が高いことが示されていること、逆に、電子伝達系の関連因子の抑制でミトコンドリアの活性が低下すること、という報告のどちらに当てはまるか、その解析も同時に進めている。さらに、本研究の過程でhsp70に関連する因子のひとつがhsp70と同様に加齢に伴う運動能力の低下を防ぐ効果があることを新たに発見した。この因子の特徴は、寿命に影響を与えず、抗老衰効果だけ持っていた。この因子がどのようにhsp70とともに抗老衰に対する効果と作用機序を示すのか解析する予定である。
妊婦の妊娠後期の睡眠と精神健康状態が乳児の睡眠発達と泣きに及ぼす影響

ヒトの睡眠リズムの出現時期は妊娠後期であると言われ、その時期の母親の睡眠と精神健康状態が胎児の体内時計の機能開始に影響し、出生後の児の睡眠発達や泣きへも影響を及ぼしているのではないかと考えられるが、その関連は未だ十分に明らかにされていない。本研究では、1妊娠後期の妊婦の睡眠状態と、受胎後4849週、5253週、5657週の乳児の睡眠発達との関連、2妊娠後期の妊婦の精神健康状態と受胎後4849週、5253週、5657週の乳児の泣きとの関連を明らかにする。本研究結果を基に、妊娠期の良好な睡眠や精神健康状態のためのセルフケアや生活習慣を導き、その効果を実証する研究へと発展させる。