hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭酸アパタイトを用いた骨置換材の創製

本研究では、第一にリン酸三カルシウムのフォームを作成し、次に炭酸アンモニウム水溶液を用いて水熱処理する事によって3次元連通気孔を有するウレタンフォームの形態を保ったまま炭酸アパタイトフォームを作成できることを明らかにした。また、水熱処理時に用いる炭酸アンモニウム水溶液の濃度を変えることで炭酸アパタイトフォームの炭酸基濃度を制御できることも明らかにした。炭酸アパタイトのフォームを調製することにより、天然の骨と同様に骨芽細胞により骨形成され、破骨細胞により骨吸収される骨置換材ができないか、さらに、炭酸基の濃度あるいはフォームの気孔サイズを変えることで、骨吸収の速度を制御できるのではないかと考えた。本研究(計画)の2007年度の目的は3次元連通気孔をもった骨のリモデリングサイクルにより吸収置換される炭酸アパタイトフォームを調製するシステムを提案する事にある。我々が提案してきた炭酸アパタイトフォームを作る方法は、まずα型リン酸三カルシウムのフォームを焼結法により作製し、リン酸アンモニウム水溶液を用いて水熱処理をし、フォームの形状を保ったまま炭酸アパタイトに変換するというものであった。しかしながら、この方法では圧縮強さの高いフォームを作ることが困難であることが2007年度に行った実験により明らかになってきた。それは、αリン酸三カルシゥム粉末をウレタンフォームの表面に単に付着させただけで焼結する事によってフォームを作製するために、リン酸三カルシウム粉末間の隙間を除去する事が困難で見かけの密度が低くなり、圧縮強さの低いフォームしか作製できなかったためと思われる。そこで、平成20年度は動物実験等で従来の方法で作成した炭酸アパタイトフォームの有用性を確認する前に、圧縮強度の高い炭酸アパタイトフォームを作る全く新しい方法を検討する予定である。炭酸アパタイトのフォームを調製することにより、天然の骨と同様に骨芽細胞により骨形成され、破骨細胞により骨吸収される骨置換材ができないか、さらに、炭酸基の濃度あるいはフォームの気孔サイズを変えることで、骨吸収の速度を制御できるのではないかと考えた本研究(計画)の2007年度の目的は3次元連通気孔をもった骨のリモデリングサイクルにより吸収置換される炭酸アパタイトフォームを調製するシステムを提案する事にある。α型リン酸三カルシウムのフォームを焼結法により作製し、リン酸アンモニウム水溶液を用いて水熱処理をし、フォームの形状を保ったまま炭酸アパタイトに変換することで炭酸アパタイトフォームを作製する事が可能な事を明らかにした。また、水熱処理時に使用するリン酸アンモニウム水溶液の濃度を調整することにより、炭酸アパタイトフォームの炭酸濃度を0%から7%までの任意の濃度に調整可能であることも明らかにした。炭酸アパタイトフォームの炭酸濃度を変えることによって骨吸収の速度を制御可能であると思われる。しかしながら、この方法では圧縮強さの高いフォームを作ることが困難であることが明らかになってきた。それは、αリン酸三カルシウム粉末をウレタンフォームの表面に単に付着させただけで焼結する事によってフォームを作製するために、リン酸三カルシウム粉末問の隙間を除去する事が困難で見かけの密度が低くなり、圧縮強さの低いフォームしか作製できなかったためと思われる。
筋再生システムの老化を若返らせる分子機構

老化に伴う組織再生能力の低下は、個体の機能低下・衰弱を導き問題になる。骨格筋は本来、優れた再生能力を備えているが、老化によりやはりその再生能は低下する。よって、「なぜ老化によって筋再生能が低下するのか?」その謎を明らかにし、筋再生システムの老化を予防・改善することができれば、高齢者の健康増進、そして健康長寿社会の実現にとって極めて有益になる。本研究では、独自に見出した筋再生システムの老化に関わるシグナル系について研究し、筋再生システムの若返りを目指す。
生体分子機械における化学－力学変換の時空間制御メカニズムの理論的解明

本年度は、前年度に開発したLRPF法に関する追加計算を行い、成果をまとめた論文を出版した。また、前年度にLRPF法によって導出した、基質が結合していない膜輸送体ADP/ATP carrier (AAC)の内向き開状態のMD計算を1マイクロ秒延長し、この状態のタンパク質の安定性を確認した。これによってAACの交互アクセス機構が世界で初めて原子分解能で解明できた。さらに、前年度にLRPF法によって導出した、基質が結合していない内向き開状態のAACに対し、阻害剤であるボンクレキン酸(BA)の結合シミュレーションを行った。具体的には、AACと脂質二重膜に対するBAの配向を24通り考慮し、各配向に対して20ナノ秒のMD計算を行った。その結果、15個のシミュレーションでBAが実際にタンパク質に結合した。さらに、これらのトラジェクトリを分類し、代表的な結合状態を持つものを3つ選び、各々1マイクロ秒まで延長した。これらの計算から、BAはLRPF法によって導出したタンパク質構造に安定に結合できることが示された。これらの結果から、LRPF法によって導出したAACの内向き開構造が、実際の状態をある程度反映していることが示された。以上の結果を論文にまとめて投稿した。また、分子モーターF1-ATPaseの加水分解反応に対して前年度に引き続きQM/MM RWFE-SCF法を適用し、empty siteに結合した無機リン酸が加水分解反応をアロステリックに制御する仕組みを明らかにしつつある。さらに、photoactive yellow protein (PYP)の活性部位の水素結合ネットワークが水分子によって再編成される仕組みを同方法によって原子分解能で解明し、論文にまとめて出版した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はF1-ATPaseの加水分解機構を解明するために、熱揺らぎの効果を取り入れたQM/MM法をreactantに適用した。結晶構造中のempty部位に対するリン酸結合の効果も調べるために、一価・二価リン酸のパラメータを作成し、それぞれのリン酸が結合したreactantをモデリングした(30万原子系)。リン酸が結合していない系について540ナノ秒、リン酸が結合している系について270ナノ秒のMD計算を行ったが、収束に至らなかった。しかしタンパク質の大きな構造変化とリン酸結合が反応に与える影響についての知見が得られつつある。またタンパク質の大きな構造変化をサンプルすることを可能にするLRPF法の開発を行った。本年度はLRPF法によって生成した中間構造の安定性を確認するために、カルモジュリンのN末端構造に対して300ナノ秒のMD計算を行い、RMSDを計算することで安定性を確認した。これらの結果をまとめ、論文を投稿することができた。さらに開発した方法がトランスポーターのような巨大な系に対しても有効に働くことを示すために、ADP/ATP透過担体の未知構造を導出することにした。結晶構造にADPを配置した系をモデリングし、MD計算によって緩和させたあとにLRPF法を適用した。導出した内向き開構造からADPを強制的に除去することで、基質が結合していない内向き開構造を得た。この構造に対して4マイクロ秒のMD計算を適用することで、その安定性を確認できた。30万原子系に対してサブマイクロ秒のMD計算を達成できた。新しい方法であるLRPF法の開発が完了し、論文を投稿することができた。開発した方法を膜トランスポーター蛋白質に適用し、その未知構造を導出するという顕著な成果が得られた。引き続きF1-ATPaseのMD計算を行い、構造最適化をすすめる。リン酸が結合した系については、バイアス関数を除去した計算を実行する。導出したADP/ATP透過担体の未知構造に対して薬剤ドッキングのMD計算を行い、薬剤の結合様式を決定する。
保存処理後遺物の経年調査

本研究は、保存処理後遺物の経年変化の実態を4ヵ年にわたり実施した現地調査で得られた情報や写真などのデータをまとめ、データベース化を行なった。現地調査で変化の生じている遺物の要因やサンプリングによる分析結果を概観すると、1.保存処理方法木製品における薬剤の析出、金属製品における防錆不良による新たな錆や亀裂、補填樹脂部にカルシウム塩の析出など2.展示・保管環境薬剤の溶出や高温湿度による黒化やしみだし、乾燥剤や調湿剤の機能低下、遺物表面や彩色の変色、補填樹脂の劣化など3.取扱い移動時や過重梱包により開梱時の折損・破損、折損及び破損、展示シートや発泡スチロールと遺物の癒着など4.その他保存処理後遺物に水滴によるシミ、ラベル紐の結び目の痕跡、接着・復元のズレ、遺物本体への彩色などなどが顕著であった。総数約9,121点を調査し、1,475点程度に変化があることを確認した。その要因としては保存処理上の問題よりも展示・保管環境などに起因することが多く、この点については保存科学研究者や保存処理担当者から周知徹底することにより解消できることが明らかとなった。新たな処理法で処理した木製品のうち、一部に表面に薬剤が析出する点はまだ今後改善の余地があるが、寸法変化などは認められず、現状では遺物自体の長期安定性は認められたと言えよう。本研究は4ヵ年度継続であることから、初年度である今年度は経年調査を開始するにあたり、全国の主な公共機関(外郭団体を含む)に調査時期、保存処理後遺物の変化の有無、保管環境などの調査票を送付し回答を得た。回答データの検討を研究分担者で協議したところ、変化の生じているまたはその可能性がある判断した遺物を保管している機関が多数あり、当初に計画した調査地域を勘案ながら緊急に調査すべき機関から現地調査を行うことした。現地調査では保管環境・遺物に関する情報・処理方法・具体的な変化の状況などをデータし、処理履歴などのデータや現状写真などとあわせて、データベース化を実施した。現在まで行った現地調査で変化の生じている遺物の原因を概観すると、保存処理方法・取り扱い・保管環境・収蔵、展示施設・資料管理者の保存処理に対する意識や処理担当者の遺物への認識などが考えられる。なかでも取り扱いの不注意により切損や破損した遺物や高温高湿度化の保管された結果、薬剤や樹脂が染み出した遺物が多く認められた。なお一部の遺物はサンプリングを行い、落射蛍光顕微鏡などで分析を実施しデータ化を計った。来年度以降で少しでも多くの処理済遺物のデータ量を増すことが、その原因や問題点の実態の把握をより正確なものとすると同時に、近年開発された処理方法の長期安定性も調査しているが、まだ処理例を実見する機会が少ないため、来年度以降行う調査で合わせて検討したい。本研究は4ヵ年度継続の2年度目にあたり、初年度に実施した保存処理後遺物の変化の有無、保管環境などの調査票を送付し、回答を得た全国の主な機関を中心に調査を行った。調査は昨年度同様に計画した調査地城を勘案ながら緊急に調査すべき機関から、現地調査を進めた。現地調査した展示・収蔵施設を含めた保管環境や遺物に関する情報(処理年度・処理方法・処理機関・具体的な変化の状況など)のデータや現状写真などとあわせて、データベース化を計った。今年度の現地調査で変化の生じている遺物の要因やサンプリングによる分析結果をみると、1、保存処理方法金属製品における脱塩工程の実施の有無、実施した場合の脱塩期間木製品における白色粉体の発生、表面のくすみ2、保管環境空調設備が配備されながらパックなどを行い通気性の無い状態での保管3、取扱い接着・復元部の点検を行なわずに不用意な取扱いによる折損及び破損4、その他有機酸と絵具のカルシウム塩との反応、含浸及び塗布した樹脂自体の劣化などが目立ったが、1については保存処理担当者側の技術レベルとモラルと考えるが、データを集積していく中で2・3の要因が占める割合が高く資料管理担当者の問題意識が指摘出来る。

近年開発された処理方法の長期安定性も調査しているが、1.4の要因とあわせて2・3の要因とが重複することが多く、さらに少しでも多くの保存処理済遺物のデータ量を増すことが、その要因や実態の把握をより正確なものとすると同時に、文化財の保存処理を実施するうえで1・4は当然であるが、「2、保管環境」や「3、取扱い」についての詳細な調査を行うことで、保存処理後遺物のさらなる実態を把握するととも、改善策により延命措置を模索することが急務と考える。本研究は4ヵ年継続事業の3年度目にあたり、昨年度同様に初年度に実施した調査票に基づき、調査地域や緊急度を勘案し現地調査を進め、得られた情報や写真などのデータベース化を計った。今年度の現地調査で変化の生じている遺物の要因やサンプリングによる分析結果を概観すると、1保存処理方法木製品処理における遺物自体への彩色、糖アルコール法における表面の透明な結晶の析出、復元部の白色粉体の付着2保管環境展示クロスの遺物への癒着、パック内においての調湿剤や脱酸素剤の機能低下に伴う変化3取扱い過重梱包により開梱時の折損及び破損、収納した箱などを積み上げることにより通気性がなく高湿度に伴う変色4その他保存処理後遺物に水滴によるシミ、ラベル紐の結び目の痕跡、補填樹脂の膨潤や剥離などが顕著であった。新たな処理法での長期安定性は、管理者側の問題もあるが、未開梱のままで数年放置して開梱する木製遺物にクラックが生じていたり、破損していたりした例がある。また処理期間か乾燥の問題であろうが木目に対して垂直のクラックが発生している事例も多くある。あらたに1日や年間の温湿度差の激しい地域で、ほぼ同じ時期に処理した遺物が、空調のない施設と空調のある施設に展示されていることから、1年間の温湿度と保存処理後遺物の関係を調査することとし、温湿度計を設置しデータを集めることとした。来年度が最終年度にあたり、調査事例を詳細に検討し報告書を作成したい。本研究は4ヵ年継続事業の最終年度目あたり、初年度に実施した調査票や4ヵ年にわたり実施した現地調査で得られた情報や写真などのデータをまとめ、データベース化を計った。現地調査で変化の生じている遺物の要因やサンプリングによる分析結果を概観すると、1、保存処理方法木製品における遺物自体への彩色、低分子量を用いた処理におけるアルコールなどの析出、金属製品における防錆不良による新たな錆や亀裂など2、展示・保管環境展示クロスやスチロールと遺物の癒着、パック内においての調湿剤や脱酸素剤の機能低下、高湿度下の保管による薬剤等のしみだしなど3、取扱い過重梱包により開梱時の折損及び破損、収納した箱などを積み上げることにより通気性がなく高湿度に伴う変色、移動時等の折損・破損など4、その他保存処理後遺物に水滴によるシミ、ラベル紐の結び目の痕跡、補填樹脂の膨潤や剥離、接着・復元のズレ、遺物本体への彩色などなどが顕著であった。新たな処理法での長期安定性は、短期間で処理が可能であり現状では遺物自体の安定性は認められよう。ただ遺物によっては変形、収縮などが生じてほか、表面に析出する薬剤などまだ解決すべき問題はある。また未開梱のままで数年放置して開梱するとクラックや錆が生じていたり、折損や破損していたりした例があり、今後改善の余地はある。総数約9,000点を調査し、2,000点程度に問題があることを確認した。原因としては保存処理上の問題よりも展示・保管環境や取扱いに起因することが多く、この点については保存科学研究者や保存処理担当者から周知徹底することにより解消できることが明らかとなった。
アンコール遺跡群を事例とした考古情報資源共有化に関する研究

アンコール地域では日本の機関だけでも複数の機関が調査研究・修復、人材育成事業に関わっており、機関間での情報共有が課題となっている。本研究では関係機関における調査成果の目録を作成し、紙媒体からの電子化、電子的データのフォーマットの整理を行った。関係情報の検索システムを試作し、共通検索に資するように検索語彙の整理のため用語表記の揺れについて検討した。私的コレクションの活用方法の検討や失われたデータベースの再構築にも取り組んでいる。本研究は、日本の研究機関・研究者によって行われてきた海外の文化遺産調査の調査成果を蓄積して発信するシステムの開発を目指すもので、アンコール地域での文化遺産調査成果の共有化をその目的としている。本年度は、国内4機関(上智大学・早稲田大学・東京文化財研究所・奈良文化財研究所)が保有している調査成果の内、特に写真資料へのタグ付を、同志社大学開発のソフトで行った。研究分担者がそれぞれの機関での所蔵写真にメタデータを付与する作業を開始したところ、ソフトを改良すべき点もいくつか見つかった。特に、データとして用いる用語やその表記の統制のために標準的な語句をあらかじめ用意する必要が強く感じられた。また、印刷物として公表している資料のリスト作成と電子化、調査時の手書き実測図類のリスト作成と電子化も各機関において同時に進めている。情報共有のためには、資料そのものの電子化も必要であるが、それらは量が多いこともあり、まず網羅的で綿密なリストの作成を進めながら、同時進行で原資料の電子化および、それに対するメタデータの付与を行っていなくてはならないことが改めて認識された。海外の研究機関によるデータベースについては、特にフランス極東学院が作成した資料の調査を行ったが、完成形となっていないデータベースもあり、データベース構造に無理があった可能性も含めて、考えられる理由などについて、より詳しい検討が必要と思われる。当年度は、各研究機関が所蔵するアンコール地域での調査成果資料の目録化・電子化・データベース化の進展を図る活動と、写真資料へのメタデータ付与に関する研究とを継続して進めた。メタデータの付与は、同一機関内で少人数の研究グループの作業あれば、手作業での用語統制もある程度は可能と考えられるが、広く情報共有を図るためには、効率的で効果的な手法の開発が強く求められるところである。当年度に集めた各機関からの写真データにつけられていたメタデータの傾向を分析することによって以下の点が明らかとなった。写真資料であるので、撮影方向などある程度、定式化した入力が求められるメタデータが存在する。そこで、「北から」といった定型語句を用意して入力を促す方が、入力漏れや入力形態のばらつきが少ない良好なメタデータが得られる。今回は、こういった定式化に適した項目の見定めが可能となってきたことに意義がある。ただ、解析に利用したデータは関係機関による量と質のばらつきが大きく、撮影対象物が多様であることを考えるとさらに例数を集める作業も継続しなければならないと考える。メタデータ間の構造化は本研究の目標でもあり、当年度においてもその必要性は作業の際にも強く感じられた。我々の研究ではこういったタグの構造化が可変であり、データの充実に合わせて見直しをかけることでより良いデータベースへと成長していくことができる。そのためにも、入力内容そのものの用語の整理、基本用語間の関係を再検討しなくてはならず、固有名詞の表記のゆらぎについての資料収集を行ってきた。今後は、学史的に重要な基礎的な文献資料に基づいて、この用語検討作業を速度を上げて継続したい。本研究は、日本の研究機関・研究者によっておこなわれてきた海外の文化遺産調査の調査成果を蓄積して発信するシステムの開発を目指すもので、アンコール地域での文化遺産調査成果の共有化をその目的としている。本年度は、国内の研究機関で試行してきた、写真資料へのタグ付け作業の進捗がはかばかしくない問題を解決するために、資料を記述する文章データを蓄積して、写真資料へのタグ付けだけでは量的に十分な情報を蓄積できていない部分を補完しようと試みた。材料としては、奈良文化財研究所が刊行したタニ窯跡群に関する調査報告と、西トップ遺跡に関する調査報告の、図版キャプションなども含む全文テキストを用意し、それを厳密に校正したものを用いている。適切なメタデータの自動生成に関しては、その結果がまだ得られていないが、参照する良質な資料テキストの準備を継続しているので、アンコール地域の遺跡調査報告に最適化したものへと次第に進化していくことが期待できる。2016年2月23日に開催した研究会において、メタデータ構造の最適化の問題、調査研究成果資料を登録する際の資料体の階層性に関する問題、私的な資料と公的な記録の相互補完的活用についてが話し合われた他、フランス極東学院の研究者よりフランスの博物館・研究機関における写真画像アーカイブの動向に関する詳細な発表を得て、アンコール地域の資料を適切に整理、保管、活用、継承していく道筋について討議した。このように日本の研究者のみならず、アンコール地域での調査研究に関わる外国の組織にも情報共有に関する認識を広めていけたことは大きな前進であると考える。2016年2月23日に開催した研究会での討議は、当研究課題の実現に向けて、何が実際に問題になっており、どういうことをすることによって解決への道筋が示せるのかを検討する極めて重要な場であった。情報共有のためには各機関が所有している資料の目録を提示することが第一段階である。目録作成に当たっては、資料の同定が必要となる。例えば写真資料であれば写っている遺跡がどこなのかという情報は極めて重要な情報であり、必ず示されるべきものである。

近年の所蔵資料に関しては、こういった必須の情報が欠けていることは少ないと思われるが、古い所蔵資料であったり私的なコレクションであったりすると、同定が困難な事例が多くみられる。同定できないために、資料の存在自体が公表されなくなってしまうのは望ましくない。これには、フランス極東学院が行っているようにデータベース中の同定が困難な写真を、あえて積極的に公開することで、反対にアクセスした人からの情報提供を期待するという姿勢が参考になる。研究会では、この他にもアンコール地域での調査研究歴の長いフランスの研究関連機関として、フランス外務省画像データベース、海外領土に関する国立アーカイブ、ギメ東洋美術館収蔵品カタログ、美術館国立データベース・ジョコンダ、アルバート・カーン美術館アーカイブ、シサルク・クメール考古遺跡相互作用地図の状況を詳しく知ることができ、また、フランス以外の組織としてオーストラリア国立図書館の資料、プノンペン国立博物館所蔵写真資料、トリノ高等教育学校の東南アジア美術資料などについても紹介され、本研究の進行に資するものがあったと考えている。これらの成果を踏まえて、現在は、データの粗密によって階層を制御するような形での目録の細かな整備を継続している段階である。アンコール遺跡群での調査成果に対する分析として、従来は関係する文献において、検索対象となる用語を実際の検索行為から取り出すことを試みていた。しかしこのやり方は、大規模な文字資料が準備できなかったり、多種類で多くの回数に及ぶ検索を実際に行ってみることが難しい状況下では、効果的な方法ではない。そこで、今年度は、文章中の用語の頻度や用語間の出現距離による近接度を指標に取り扱うこととした。このやり方は一般的なものであるが、本研究では、遺跡ごとの実際の地理的な位置との関連において、位置を基準とした検索を行って付近の遺跡の報告に含まれる用語の出現頻度をそれぞれ検討してみた。遺跡に関する記録は、記録自体が私的なコレクションの場合でも、公表されている資料に含まれていない重要な情報が含まれていることがある。そういった資料を整理し、内容の一部あるいは、資料が存在すること自体のみであっても、情報公開に結び付けることができるかどうかを検討した。アンコール地域を調査研究対象としている機関それぞれで行われている情報の蓄積が、目録情報の相互流通や、情報の再利用可能な形での確実な保管につながることが大切である。共有化の取り組みを周知すべく、京都で開かれた第8回世界考古学会議で、2016年9月2日にセッションを企画して(T06-Y)、4件の研究報告を行った。情報共有には用語の整理とシソーラス化が重要であるという指摘を得て、研究の方向性が広く支持されていることがわかった。アンコール地域では日本の機関だけでも複数の機関が調査研究・修復、人材育成事業に関わっており、機関間での情報共有が課題となっている。本研究では関係機関における調査成果の目録を作成し、紙媒体からの電子化、電子的データのフォーマットの整理を行った。関係情報の検索システムを試作し、共通検索に資するように検索語彙の整理のため用語表記の揺れについて検討した。
ナノ細孔特性制御カーボンゲルを利用した微量環境汚染物質の高効率吸着分離技術の開発

本研究では、新規ナノ細孔カーボンであるカーボンゲル微粒子を、微量環境汚染物質の高機能吸着剤として用いるための基盤技術を開発した。第1に、カーボンゲル微粒子の細孔構造制御手法を構築し、水中の微量有機物に対する優れた吸着特性を明らかにした。第2に、カーボンゲル微粒子の合成過程に新規手法を導入することで、従来に無く均一な粒子径を有するカーボンゲル微粒子の合成に成功した。第3に、モデル吸着質を用いた液相吸着実験の結果、カーボンゲル微粒子の細孔径の調節により、モデル吸着質の吸着量を制御可能であることを示した。以下、成果の内容を具体的に説明する。まず、カーボンゲル微粒子の細孔構造に及ぼす、レゾルシノール・ホルムアルデヒド(RF)水溶液中のアルカリ触媒の濃度の影響をサーモポロメトリーで検討した結果、微粒子の細孔径、細孔容積および比表面積の高度制御方法を確立した。また高解像度電子顕微鏡撮影によりカーボンゲル微粒子の内部構造を観察した結果、細孔表面が極めて特異な層状炭素構造を有することを見出し、水中の有機物に対して適した表面特性を有することを示した。また、従来の逆相乳化重合法では変動係数(粒子径の標準偏差/平均粒子径×100)が50%以上だったのに対し、本研究中で開発した方法により変動係数が15%以下と極めて小さい単分散カーボンゲル微粒子の開発に成功した。さらに、色素(Black5およびReactive Red E)をモデル吸着質としてカーボンゲル微粒子への吸着等温線を測定することで、吸着量と細孔構造との相関関係を明らかにした。本研究期間内には、微量環境汚染物質の高効率吸着分離システム開発には至らなかったが、単分散カーボンゲル微粒子の製造方法の確立は本技術開発における鍵となるものであり、微量環境汚染物質の高効率分離システムを開発する上で重要な指針が得られた。微粒子状のカーボンゲル(カーボンゲル微粒子)を微量環境汚染物質の吸着剤として、(1)その合成条件を変えることによるメソ細孔(2nm<細孔径<50nm)あるいはミクロ細孔(細孔径<2nm)構造の制御を検討すると共に、(2)モデル物質を用いた液相吸着実験によりカーボンゲル微粒子の細孔構造と吸着特性との因果関係について検討した。(1):カーボンゲル微粒子の細孔構造におよぼす逆相乳化重合条件の影響を検討した。RF水溶液から油相として用いたシクロヘキサン相への逆相乳化重合中における水分の移動量を測定した結果、メソ細孔の発達した微粒子を得るには単相乳化重合温度(T_<gel>)を50°C以上に設定する必要があることが判明した。T_<gel>=60°Cで微粒子を合成した場合にはRF水溶液に含まれるアルカリ触媒濃度を調節することで微粒子の細孔特性(細孔半径:1.67.0nm、BET表面積:500-700m^2/g、メソ細孔容積:0.3-1.4cm^3/g)の制御が可能であった。またミクロ細孔容積は0.2-0.3cm^3/gで、アルカリ触媒濃度には依存しなかった。(2)フェノールおよび色素(Black5)をモデル吸着質として用い、25°Cにおける低濃度水溶液(初期濃度=400ppm)中でのモデル物質のカーボンゲル微粒子への吸着等温線を測定した。その結果、フェノールの吸着量はBET表面積あるいはミクロ細孔容積と相関が高いことが判明した。この結果は低分子量の有機物に対する吸着除去率の向上にはミクロ細孔を増加させる必要があることを示唆する。一方、Black5の吸着量はメソ細孔径の増加に伴い顕著に増加するため、高分子量の有機物に対する吸着サイトとしてメソ細孔が機能していると考えられる。このことから水溶液中の低濃度有機物を効率的に吸着除去するには対象成分の分子サイズに応じて最適な細孔構造を設計する必要があると結論付けられる。

本研究期間内には、微量環境汚染物質の高効率吸着分離システム開発には至らなかったが、単分散カーボンゲル微粒子の製造方法の確立は本技術開発における鍵となるものであり、微量環境汚染物質の高効率分離システムを開発する上で重要な指針が得られた。
カンボジア、アンコール王朝期における窯業技術の成立と展開に関する考古学的研究

今年度の研究では、前年度の継続調査として、カンボジアでの窯跡調査とデータベース構築、自然科学分析をおこなった。前年度の成果をもとに、出土遺物の整理作業、分析、データベース化をおこない、アンコールにおける窯業技術の成立課程解明につとめた。現地調査は平成19年8月を中心とする約一ケ月間、カンボジアでおこなった。現地調査の主な内容は1)前年度発掘区の補足調査、2)遺物の図化、3)写真撮影、4)観察表作成である。帰国後は、データベース入力、自然科学分析を含むデータ解析と発掘調査報告書を作成した。自然科学分析は、専門のラボである、パリノ・サーヴェイ株式会社考古学研究室に委託し、炭素十四年代測定法による窯跡出土炭化材の年代測定、および樹種同定分析をおこなった。分析の結果、発掘された窯跡の年代が9世紀末から10世紀初頭である可能性が高まり、また樹種同定から、単一の森林資源を重視した窯業ではない、東南アジア独自の資源管理による窯業の展開の可能性を指摘できた。また出土遺物を分類・整理し、基本的なデータベースの構築もおこなった。さらにこれまでの研究成果と比較、検討を行い、アンコール地域における陶器生産モデルを構築した。研究の結果、アンコール朝における窯業の成立と展開は、従来欧米の研究者によって指摘されてきたような、中国人陶工の直接的関与のもとに行われたと見なすことは難しく、むしろアンコール朝による自立的、独自的な窯業の成立の可能性が高いことが明らかとなった。発掘調査へむけた基礎資料整備として、カンボジアでの窯跡分布調査を行った。具体的には、アンロン・トム窯跡、タニ窯跡、カナ・プー窯跡、ソサイ窯跡の踏査を行った。調査ではGPSを導入し、遺跡の位置を正確に記録し、さらに古地形・古流路等の推定復元を行った。またこの調査の結果、これまでに発見されていなかった新たな窯跡3箇所を発見することができた。アンコール地域遺跡整備機構など関係機関からの次年度以降の発掘調査許可、協力を取り付けた。次年度の具体的な発掘調査時期、期間に関しては年度明けに改めて協議することとなっている現地調査ではさらに、踏査によって得られた表面採集資料を分類・整理し、これまでの研究成果と比較、検討を行い、生産モデルを構築するための基礎資料を作成した。具体的には、タニ、ソサイ、アンロン・トム窯跡遺跡の資料を実測し、また写真撮影を行った。こうした資料はすべてデータベース化しており、将来の研究で容易にデータ活用を行えるようにした。さらに資料の型式学的な比較分析を行い、こうした資料調査を通じ、アンコール期のカンボジア、シェムリアップ地域では二つの大きく異なる技術集団が存在していたことを明らかにした。あらたに判明した技術体系はそれぞれタニ系、アンロン・トム系の技術体系と命名した。本年度の研究成果の詳細については試論の形で研究誌(『東南アジア考古学』『上智アジア学』)に投稿、掲載されている。今年度の研究では、前年度の継続調査として、カンボジアでの窯跡発掘調査を行った。具体的には、アンロン・トム窯跡の発掘調査である。発掘調査の調査期間は、平成18年12月末から19年1月初頭である。すでに発掘調査許可を取り付けているため、発掘に先立ち、平成18年8月を中心とする一ヶ月間、カンボジア現地で事前調査をおこなった。事前調査の主な内容は1)すでに選定してある調査区域内の再踏査と調査孔の選定、2)当該地区の詳細な地形図作成、3)前年度までに採集した資料の検討と図化、写真撮影である。また事前調査では、本調査にむけて宿舎選定、機材準備なども行なった。本調査では、1週間の事前準備(草刈、安全確認等)と2週間の発掘調査をおこなった。その成果として、これまで東南アジアで知られている中で最も古い可能性のある窯跡一基を完掘し、窯体構造の理解が可能となった。おそらく、アンロン・トム窯跡は後のクメール陶器窯の祖形なのであろう。また、豊富な遺物も出土し、生産技術の系譜解明に大きく貢献することができると期待されている。発掘資料整理、報告書執筆は現在も進行中であり、来年度半ばに終了予定である。資料(コンテナ30箱分)の分析に際しては、これまでの研究成果と比較、検討を行い、生産モデルを構築するための基礎資料とする。また、発掘調査で得られた炭化物試料は放射性炭素年代測定のラボへ送付した。分析結果は来年度初頭に受け取れる予定である。今年度の調査成果は、モノグラフとして東南アジア考古学会誌へ投稿中である。

分析の結果、発掘された窯跡の年代が9世紀末から10世紀初頭である可能性が高まり、また樹種同定から、単一の森林資源を重視した窯業ではない、東南アジア独自の資源管理による窯業の展開の可能性を指摘できた。また出土遺物を分類・整理し、基本的なデータベースの構築もおこなった。さらにこれまでの研究成果と比較、検討を行い、アンコール地域における陶器生産モデルを構築した。研究の結果、アンコール朝における窯業の成立と展開は、従来欧米の研究者によって指摘されてきたような、中国人陶工の直接的関与のもとに行われたと見なすことは難しく、むしろアンコール朝による自立的、独自的な窯業の成立の可能性が高いことが明らかとなった。
新しい耳石機能検査を用いたBPPV重症度分類作成の試み

末梢性めまい疾患のなかで最も頻度の高い良性発作性頭位めまい症は通常は予後良好な疾患であるが、その中には手術まで必要な難治例が存在し長期間不快なめまい症状に悩まされている。我々は開発した新しい偏中心回転検査と3次元眼球運動解析により耳石器(卵形嚢・球形嚢)および半規管の機能を同時に生理的に評価できる画期的な手法を開発している。難治例になる原因は卵形嚢だけでなく他の前庭器にもあると仮定している。この検査法が確立すれば、BPPVの的確な予後診断が可能となり、患者も早期に社会復帰できる段取りが組め、無駄な検査も省けて医療経済的にも多大な効果が望める。また、この検査により他の原因不明のめまい疾患の病態解明にもつながる可能性が大いにあると考えられる。球形嚢の評価のために偏中心回転検査時の頭位を工夫して研究を追加した。球形嚢検査として頭をかたむける頭位では眼球の垂直成分の解析で評価可能であった。従来の方法と同様にNI-ER, NO-ERの0.5Hz以上で直線加速度に反応した眼球運動が観察された。これを患者にも応用する予定である。偏中心回転検査の頭位の工夫や周波数の調整もしながら、予定通り順調に研究は進んでいると思われる。患者に対して偏中心回転検査を行って症例数を増やしていく予定である。眼球運動記録用のカメラや解析用のコンピューターの調整で経費が生じたため。
ユビキタスNW時代の複雑性と融通性に対処する新たなソフトウェア基盤の構築

ユビキタスNW時代を迎え、多数のコンピュータのスマートな連携処理が求められている。連携処理はロジックも複雑化するので、そのプログラム開発の容易化も重大な課題である。このような要求に応えるために、以下の研究を行った。(1)連携処理用OS LP49の研究一般に制御系のシステムプログラムは、効率化のために一枚岩のカーネルコードとして構成されている。このためプログラム開発は非常に高度のスキルを要し、システム開発のネックになっている。本研究では、分散ソフトウェアバスを実現して、従来カーネル空間で実装していた各機能を、ユーザ空間で走るコンポーネントプログラムにすることにより、プログラム開発の容易化と信頼性向上を進めた。〓本OSは、L4マイクロカーネルをもちいて実装した分散ソフトウェアバスの上で任意個のサーバが動く構造をもつ。ほとんどの機能は、サーバ追加にて行える。〓ユーザモードで動く各サーバが、ファイルサービスなどのOSサービスを提供する。デバイスドライバも、ユーザモードで動く。これにより、プログラム開発の容易化、対障害性強化が達成される。(2)リモートデバイスアクセス機構の研究ネットワーク接続された別のコンピュータのリソースへのアクセスは、連携処理の基礎である。ここでは、計算機や(モニターや入力端末などの)デバイスを持ち歩いても継続的使えるシステムを目指して、移動に対してもサービス継続可能なリモートデバイスアクセス機構ユーザが計算機やデバイスを持ち歩きながら、他の計算機と連携処理を行えるソフトウェアを検討試作した。(3)オブジェクトのサブグラフ複製による分散処理の効率化分散処理プログラムの実行効率を挙げるための第一の手法は、実行プログラムの複製を作って、それをローカルで実行することである。但し、実行プログラム全体の複製を作ったのでは、内容の同期の必要性等から必ずしも効率が向上しない。しかるに、多人数によるプログラム開発やドキュメントの構築では、各メンバーが内容更新する部分は重なりは少ない場合が多い。本研究では、実行プログラム全体を適切にクラスタ分けし、クラスタ単位で複製を作ってローカルで実行できる方式を開発した。プログラム開発がしばしば新サービスの導入ネックになっている。従来、効率化の観点からNWシステムは一枚岩のカーネルコードとして構成されており、プログラム開発は非常に高度のスキルを要した。そこで、プログラム開発を容易化するNW/制御システム向けのソフトウェア基盤の研究を進めた。・コンポーネントの組合せで、軽量システムから高機能システムまで、統一概念の下に実現でき、多様な要求に応えられるNWサービスシステム向き拡張型OSの構成法を検討した。・本OSは、OS-base(分散ソフトウェアバス)上に必要なサービスプログラムをプラグインする形式を持つ。サービスプログラムは一つ以上のコンポーネントから組み上げられ、論理空間・実行モード・アクセス権により保護された環境で走るので、プログラム開発が容易化され、障害時の波及範囲も限定される。・各コンポーネントは、静的仕様・動的仕様・並行動作仕様・QoS仕様を持ち、システム構築時/インストール時/実行時に適切な調整や検証が行われる。プロセス間はPage Cache Mappingを活用したコピーレス転送により、圧倒的に効率的な広帯域転送・ストリーム転送を実現する。一般に制御系システムは、効率化のために一枚岩のカーネルコードとして構成されている。本研究では、分散ソフトウェアバスを実現して、従来カーネル空間にあったプログラムのコンポーネント化して保護されたユーザ空間化することで、プログラム開発の容易化と信頼性向上を進めている。(1)L4マイクロカーネルを用いた分散ソフトウェアバス:以下の検討を進めた。本分散ソフトウェアバスは、マイクロカーネルと仮想マシンの両機能を提供する。

両機能はかなりの部分が共通なので、マイクロカーネルに小さな機能追加をするだけで仮想マシンも実現出来る。・制御システムに要求される各サービスは、マイクロカーネル上のユーザモードタスクとして実現できる。これにより、プログラム開発の容易化、対障害性強化が行なえる。・仮想マシン機能を用いて、既存プログラムを走らせる。例えば、開発のやっかいなデバイスドライバは、TRONと既存デバイスドライバを流用することを可能とする。・両機能は、L4マイクロカーネルの通信機能により効率も融通性も高く、連携処理を行なえる。(2)移動に対してもサービス継続可能なリモートデバイスアクセス機構ユーザが計算機やデバイスを持ち歩きながら、他の計算機と連携処理を行なえるソフトウェアを検討し、試作を行なった。計算機間の通信や、移動時のコネクション切換えの機能をユーザランドのプログラムとして実装することにより、開発の容易化と拡張性を達成した。一般に制御系のシステムプログラムは、効率化のために一枚岩のカーネルコードとして構成されている。このためプログラム開発は非常に高度のスキルを要し、システム開発のネックになっている。本研究では、分散ソフトウェアバスを実現して、従来カーネル空間で実装していた各機能を、ユーザ空間で走るコンポーネントプログラムにすることにより、プログラム開発の容易化と信頼性向上を進めた。(1)分散ソフトウェアバスの検討と試作本分散ソフトウェアバスは、ドイツで研究開発されたL4マイクロカーネルを用いて実装している。・制御システムに要求される各サービスは、マイクロカーネル上のユーザモードタスクとして実現している.デバイスドライバも、ユーザモードブログラムとした。これにより、プログラム開発の容易化、対障害性強化が達成された。・分散連携処理の実現のために、ノード間でリソーストリーのEXPORT/IMPORTの検討を進めた。
煎剤調整時における成分変化:ネパール産生薬成分Embelinの化学的変化

ネパール産生薬Emberia ribes(現地名Bayubidanga)の果実は,古来,条虫駆除の目的に用いられてきたが,近年ネパールの研究者らによって,ヒト鞭虫に有効であると報告された.しかし,同様の投与実験がスリランカで行われた結果,その効果は疑わしいと報告され,現在未解決となっている.我々は,既にE.ribesの果実成分中ネズミ鞭虫(Trichuris muris)に対して強い殺鞭虫作用を示す物質がembelin(1)であることを明かとした(MLC=0.01mg/ml).しかし,UV吸収による追跡によって本化合物は煎剤中には役1/10量が移行するのみで,水と煮沸すると別種の化合物に変化することが明かとなった.この変化体として化合物2(45%),化合物3(10%),化合物4(2.3%),化合物5(3.3%)の4種を分離し,うち化合物2,化合物3の2種の構造を明かとした.化合物2はembelinが脱水を伴いつつその骨格が二量化したもの“dimer"で,化合物3はそれが更に脱水閉環し,還元をうけ“benzofuran-quinone"となったものであった.また,我々が新しく製したpotassium embelateは水と煮沸しても安定であった.上記のような変化は,従来天然成分の変化として考えられてきた抱合,加水分解,酸化等とは全く別種のものであり,今後生薬より煎剤を製する際に考慮すべき問題である.ネパール産生薬Emberia ribes(現地名Bayubidanga)の果実は,古来,条虫駆除の目的に用いられてきたが,近年ネパールの研究者らによって,ヒト鞭虫に有効であると報告された.しかし,同様の投与実験がスリランカで行われた結果,その効果は疑わしいと報告され,現在未解決となっている.我々は,既にE.ribesの果実成分中ネズミ鞭虫(Trichuris muris)に対して強い殺鞭虫作用を示す物質がembelin(1)であることを明かとした(MLC=0.01mg/ml).しかし,UV吸収による追跡によって本化合物は煎剤中には役1/10量が移行するのみで,水と煮沸すると別種の化合物に変化することが明かとなった.この変化体として化合物2(45%),化合物3(10%),化合物4(2.3%),化合物5(3.3%)の4種を分離し,うち化合物2,化合物3の2種の構造を明かとした.化合物2はembelinが脱水を伴いつつその骨格が二量化したもの“dimer"で,化合物3はそれが更に脱水閉環し,還元をうけ“benzofuran-quinone"となったものであった.また,我々が新しく製したpotassium embelateは水と煮沸しても安定であった.上記のような変化は,従来天然成分の変化として考えられてきた抱合,加水分解,酸化等とは全く別種のものであり,今後生薬より煎剤を製する際に考慮すべき問題である.
1960-70年代の日本における専任司書教諭の配置に関する研究

本研究では、1960年代から70年代にかけて、日本の公立学校に専任司書教諭を配置した3つの地方自治体、すなわち、高知県、東京都、沖縄県(占領期)の配置施策事例を検討した。研究方法としては、文献調査のみならず、当時の学校図書館関係者(専任司書教諭や学校司書など)に対するインタビュー調査も実施した。当時の各地方自治体の専任司書教諭配置施策は,その特徴において多様性が見られた。同時に,高知県の公立小学校・中学校を除くと,専任司書教諭と学校司書の二職種併置という共通点があった。また,教育実践面では,占領期沖縄の学校図書館において「朝の読書活動」の取り組みが生まれた。しかし,当時の文部省は,地方自治体独自の配置施策に対して積極的評価をしなかった。また,同施策は教員集団における「同僚性」の形成をする阻害するという一面もみられた。平成19年度は,まず、1960年代の東京都にけ立会書館・東京都立図書館などで実施した。同時に,元専任司書教諭に対ずるヒアリング調査も実施しだ。研究成果に関して,所属機関の研究紀要に発表した。さらに,占領期沖縄における学校図書館行政に関する資料収集活動を沖縄県公文書館、沖縄県立図書館などで実施した。先行研究で使用されていない未発掘資料を入手することができた。占領期沖縄では,本土と12年遅れて,1965年に学校図書館法が制定されている。そのタイムラグに着目し,同法成立過程を解明したうえで,専任司書教諭配置施策を考察する必要があると考えた。資料収集活動を実施すると同時に,占領期沖縄における専任司書教諭配置施策の行政担当看であった島元巖(元琉球政府文教局指導課指導主事)に対するヒアリング調査も実施した。島元に対するヒアリング調査の結果によれば,「占領期沖縄の専任司書教諭配置の施策形成に関して,アメリカの学校図書館職員制度をモデルとしていない」という重要な知見が得られた。以上の研究成果をふまえ,日本図書館情報学会用語辞典委員会編集『図書館情報学用語辞典第3版』の「専任司書教諭制度」の項目を執筆した。また,平成19年度内に刊行できなかったが,山本順一編集『学校経営と学校図書館改訂版』(学文社)の第3章第2節「日本の学校図書館の歴史」も執筆した。来年度は,研究計画調書に記入した内容に基づき,1970年代の東京都における専任司書教諭制度に関する検討,占領期沖縄における学校図書館法成立過程と専任司書教諭配置施策についての検討を行ったうえで成果を発表する。先述の島元巌に対するヒアリングから得られた知見について,文献研究を通して検証するのが来年度の中心的な研究課題である。平成20年度は、昨年度に引き続き、占領期沖縄における学校図書館行政に関する資料収集活動を沖縄県公文書館・沖縄県立図書館・琉球大学附属図書館などで実施した。1965年の米国占領下の沖縄で成立した学校図書館法に関する資料を中心に収集した。同時に、石川清治(元琉球大学教授)に対するヒアリング調査を実施し、当時の琉球大学における司書教諭養成の実態や学校図書館事情についてうかがった。占領期沖縄の学校図書館事情については、論文「占領期沖縄における学校図書館法成立とその背景」というテーマでまとめ、所属機関の研究紀要に発表した。学校図書館法の立法化過程においては、米国側からの支持・命令を一切受けずに、日本側の主導によってすすめられた点を指摘した。高知県の専任司書教諭配置については、元専任司書教諭であった浜崎寿賀子に対するヒアリング調査を実施し、彼女から関連資料の提供を受けた。東京都の専任司書教諭配置については、当時、生徒という立場で学校図書館を利用した5名に対してヒアリング調査を実施した。以上の調査研究から、沖縄・高知・東京の専任司書教諭の配置施策では、多様性がみられる一方、専任司書教諭と学校司書の二職種配置という共通点があきらかにされた。2年間の調査研究のまとめを論文化し、日本図書館情報学会編集・発行の学会誌に投稿した(現在審査中)。日本図書館協会編集・発行の『図書館雑誌』には、中間報告的な内容の論文を投稿した(2008年5月号に掲載)。
記憶・認知に基づく不安の生物学的発現機序に関する電気生理学的・行動薬理学的研究

記憶・認知に基づく不安の動物モデルのひとつに、ラットの恐怖条件付けストレス(CFS)により誘発されるすくみ行動がある。この不安・恐怖行動の発現に海馬が重要な役割を果たすことが、破壊実験から示されている。この3年間でラットを用いた実験から以下のことを明らかにした。(1)抗不安作用をもつことが明らかにされている薬物5-HT1A受容体アゴニストおよびSSRIが、海馬CA1錐体細胞の自発発火活動を抑制するが、ベンゾジアゼピン系薬物のalprazolamの作用は、細胞間でまちまちであること。(2)ウレタン麻酔下のラットを用いて、微少電気泳動法で様々な発火誘発物質を海馬CA1錐体細胞の近傍に適用して発火を誘発した。誘発された発火のうちカイニン酸で誘発された発火のみがalprazolamによって抑制された。また、5-HT1Aアゴニストのbuspironeは今回の実験で誘発された発火を全て抑制した。これらから、CFS誘発性の不安・恐怖の発現に、興奮性アミノ酸受容体のうちカイニン酸受容体への刺激が関与する可能性が高いと考えられた。(3)実際にラットに電撃を負荷し、その翌日にCFS誘発性すくみ行動を観察した行動実験で、AMPA・カイニン酸アンタゴニストのCNQXがすくみ行動を抑制することが明らかになった。(4)すくみ行動中に、海馬CA1領域で細胞外セロトニン濃度が上昇し、内因性セロトニンによるセロトニン1A受容体刺激が増加する結果、海馬CA1錐体細胞の自発発火頻度が低下することも示された。この、内因性セロトニンによるセロトニン1A受容体刺激の増加は、不安への生体防御的・適応的反応と考えられた。5管の多管ガラス電極を古典的方法によって作成した。中心の管を錐体細胞の発火活動の記録用とし、4つの側管にはNMDA,AMPA,kainate,quisqualateおよびacetylcholine(Ach)の水溶液のうちの4つを満たした。微小電気泳動法により、urethane(1.25g/kg,IP)麻酔下のラットの海馬CA1領域の錐体細胞近傍にNMDA,AMPA,kainate,Ach各々を局所適用した。全実験を通じ適用時間を常に40秒間とした。抗不安薬全身投与前に、誘発される活動電位の出現頻度を8-12Hzとなる様に、注入電流を調整し、個々の錐体細胞について各々薬物の40秒間の適用によって誘発された発火活動の数をbaselineとした。以降は、微小イオン注入装置の注入電流を固定し、抗不安薬がNMDA,AMPA,kainateおよびAchの発火誘発作用に活動に対する影響を検討した。以上の結果から、alprazolamはkainate型受容体刺激を介した発火誘発作用を抑制することが示された。したがって、海馬がその発現に重要な役割を果たすと考えられる、記憶・認知に基づく不安がkainate型受容体刺激を介する可能性が示唆された。今後、多のbenzodiazepine(BZD)系抗不安薬および最近抗不安作用を持つことが明らかにされたセロトニン1A受容体作動薬についても同様の検討を行い、更に検証してゆく予定である。中心の管を錐体細胞の発火活動の記録用とし、4つの側管にはNMDA,kainate,quisqualateおよびacetylcholine(Ach)の水溶液のうちの4つを満たした。微小電気泳動法により、urethane(1.25g/kg, lP)麻酔下のラットの海馬CA1領域の錐体細胞近傍にNMDA,quisqualate,kainate,Ach各々を局所適用した。

全実験を通じ適用時間を常に50秒間とした。抗不安薬全身投与前に、誘発される活動電位の出現頻度を8-12Hzとなる様に、注入電流を調整し、個々の錐体細胞について各々薬物の50秒間の適用中に記録された発火活動の数をbaselineとした。以降は、微小イオン注入装置の注入電流を固定し、抗不安薬がNMDA,quisqualate,kainateおよびAchの発火誘発作用に活動に対する影響を検討した。尾静脈から抗不安作用を持つことが明らかにされているセロトニン1A受容体作動薬のbuspironeを急性投与した。buspirone 0.03,0.1,0.3,1mg/kg(累積用量)によってNMDA,quisqualate,kainateおよびAchの発火誘発作用は全て用量依存的に抑制された。引き続きセロトニン1A受容体拮抗薬のWAY-100635(1mg/kg)を投与したところbuspironeの発火抑制作用は完全に阻害された。これまでbenzodiazepine系抗不安薬のalprazolamがkainateの発火誘発作用のみを抑制し、NMDA,quisqualateおよびAchの発火誘発作用に影響を及ぼさないことを示してきた。以上から,全く薬理作用の異なるこれらの抗不安薬が共通してkainate型受容体刺激によって誘発された海馬CA1錐体細胞の発火活動を抑制することが明らかになった。これらから、海馬がその発現に重要な役割を果たすと考えられる、記憶・認知に基づく不安の発現に、脳内に存在する興奮性アミノ酸がkainate型受容体を刺激することが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。今後、行動薬理学的実験からこの仮説を検証してゆく予定である。記憶・認知に基づく不安の動物モデルのひとつに、ラットの恐怖条件付けストレス(CFS)により誘発されるすくみ行動がある。この不安・恐怖行動の発現に海馬が重要な役割を果たすとことが、破壊実験から示されている。本年度は、無麻酔・無拘束のラットを用い、CFS誘発性の不安・恐怖の発現・減弱・消失と海馬CA1錐体細胞の自発発火活動の関連について検討した。実験にはWistar系成熟雄性ラットを用いた。電極植え込み手術後、最低7日間の回復期をおいた。その後、ショックケージにラットをおき、その四肢に2.5mAのスクランブルショックを与えた。電撃の持続時間は30秒で刺激間隔を5-55秒として5分間に5回負荷した。この条件付けを2日連続で行い、最終条件付けの24時間後に、錐体細胞の発火活動と行動の観察を行った。ホームケージ内で明瞭な発火活動を記録した後、ショックケージにラットを移動すると1分以内にすくみ行動が観察された。すくみ行動は、移動後10分程度は続くが、30分以上は持続しなかった。ホームケージに置かれている時期とショックケージの中ですくみ行動のない時期の錐体細胞の発火頻度は同一だった。すくみ行動中の発火頻度は、これらに比べ有意に低かった。選択的セロトニン1A受容体拮抗薬のWAY-100635(0.2mg/kg,s.c)の前投与は、すくみ行動に影響を及ぼさなかったが、発火頻度の減少を解消した。以上から、すくみ行動にともなう海馬CA1錐体細胞の自発発火頻度の低下は、内因性セロトニンによるセロトニン1A受容体刺激が増加する結果生じると考えられた。すくみ行動中は、海馬CA1領域で細胞外セロトニン濃度が上昇すると考えられた。