hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新来外国人の行政需要と自治体の国際化施策との関連に関する研究

行政需要に関連する主要な発見事項は、企業ないし経済および国家について日本の信頼性がきわめて高いのにたいし、日本の寛容性は逆に低い。また、日本の権力格差は家庭では低いが企業ないし経済と国家では高いと評価された。さらに日本は不確実性の回避傾向もまた強い。行政は外国人にたいする寛容性を増大し、権力格差の縮小につとめ、不確実性の回避傾向を弱める必要があると判断される。大量流入した外国人労働者にたいする積極的な取り組みで注目されているのは、静岡県の浜松市、群馬県の東毛地域の太田市と大泉町、群馬県の4つの自治体である。浜松市と太田市・大泉町は、ともに企業城下町とも呼べる性格を持っている。浜松市にはホンダやヤマハが、太田市・大泉町には三洋電機や富士重工業がそれぞれ立地し、これらを中心として多くの系列企業や関連企業が存在している。ふたつの地域にとって決定的な転機は、1990年の入管法の改定とともに訪れた。それにより入国と就労が自由化された日系ブラジル人をはじめとする外国人労働者が、系列関連企業に就労するため集住してきたからである。それにいかに対処するかが、これら自治体の重要な課題となった。浜松市は、1994年に「世界に開かれたまち」として自治大臣から表彰された初の団体となった。また太田市・大泉町は外国人住民と地域住民とのあいだに良好な共生関係がみられる地域として著名である。また、固有の課題をかかえる4つの地域がある。すなわち外国人花嫁を受け入れた山形県最上地域、阪神・淡路大震災にみまわれた神戸市、留学生・研究者・大学教授などが多数滞在する茨城県つくば市、米軍基地の負担に苦しむ沖縄県である。これら4地域を内なる国際化の進展の程度からみると、進展している最上地域とあまり進展がみられないその他の3地域とに大きく区別することができる。最上地域のばあい、外国人花嫁の受け入れは当初各自治体の行政の関与によりおこなわれたため、行政は花嫁の定住にかんする多目的ケアに取り組まざるをえなくなった。
乳歯歯根膜における生理的歯根吸収調節因子の同定

平成19年度は,平成18年度にcDNAマイクロアレイを用いて乳歯の生理的歯根吸収調節因子として選別した分子の破骨細胞分化における役割について検討した。その結果,(1)破骨細胞前駆細胞を破骨細胞分化必須因子(RANKL)で刺激するとTNFαを産生した。このTNFαはオートクライン的に作用することにより,破骨細胞の分化・誘導を促進していることを明らかにした(Biochem Biophys Res Commun.2007 15;945-5O)。これまで炎症時における過剰な骨吸収に重要な役割を担っていると考えられていたTNFαが,生理的な骨リモデリング時にも重要な役割を担っていることが示唆された。(2)(1)と同様に破骨細胞前駆細胞をRANKLで刺激するとNotch2の発現が誘導された。破骨細胞前駆細胞をNotchシグナルの阻害剤,γセクレターゼ阻害剤で前処理した後にRANKLで刺激すると破骨細胞分化が抑制された。さらに,Notch2に対するshRNAを用いてNotch2の発現を選択的に抑制するとRANKLによる破骨細胞分化を抑制した。一方,恒常的活性型Notch2を破骨細胞前駆細胞に過剰発現させるとRANKLによる破骨細胞分化を促進した。また骨芽細胞をPTHrPで処理するとNotchシグナルのリガンドであるJagged1の発現が誘導された。さらにNotch2が。RANKLシグナルの下流分子として働くNF-κBと協調して破骨細胞分化を調節していることを明らかにした(論文投稿中)。以上の結果から,乳歯の歯根吸収時に萌出中の永久歯胚から分泌されるPTHrPが乳歯歯根膜細胞にJagged1の発現を誘導し,破歯細胞前駆細胞のNotchシグナルを活性化することで破歯細胞分化を制御している可能性が示唆された。乳歯の歯牙交換期に見られる生理的歯根吸収は、ヒトの成長において必ずみられる現象であり、生理的歯根吸収の不正は健全な咬合環境の育成に重要な影響を及ぼす。この生理的歯根吸収を担っている細胞は、破歯細胞であるといわれており、破歯細胞が乳歯の歯根硬組織を吸収することにより乳歯の歯牙支持を喪失させ、乳歯は脱落する。これまでの研究で我々は、破歯細胞が骨吸収を担う破骨細胞と同様の特徴を有すること、また吸収乳歯直下の永久歯胚から放出されるPTHrPが乳歯歯根膜に作用することにより破歯細胞が誘導されることを明らかにしてきた。さらにこの破歯細胞誘導の際、乳歯歯根膜に発現する破骨細胞の分化に必須の因子であるRANKLが重要であることがあきらかにしてきた。今回我々は、乳歯の生理的歯根吸収制御を目的に破歯細胞の分化・活性化の調節因子の探索を目的に検討を行ってきた。まずはじめに我々は、破歯細胞と同様の特徴を持つ破骨細胞をモデルに、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化の際の遺伝子発現の変化をMicro Array方を用いて解析を行った。多くの遺伝子に変化が見られたため、候補遺伝子の選定を、18年度交付金にて購入したPCRサーマルサイクラー、および卓上遠心機を用いて、生化学的手法を用いてスクリーニンングした。そして今回、平成18年度はTNFαおよびNotch関連遺伝子に着目し検討を行った。その結果、(1)炎症・免疫になど様々な生体反応に関わる分子であるTNFαが、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化の際、autocrine機構により破骨細胞分化を調節していることを明らかにした(現在、論文投稿中)、(2)骨の造血、免疫細胞分化に重要であると言われているNotchシグナルが破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化に重要であることを明らかにした(論文作成中)。いずれの分子においても、破骨細胞分化のみならず、様々な生命現象に重要な因子であり、さらにこれから検討を行い、破骨細胞分化特異的な機構の解明からさらに乳歯の生理的歯根吸収へとつなげて行きたいと考えている。

以上の結果から,乳歯の歯根吸収時に萌出中の永久歯胚から分泌されるPTHrPが乳歯歯根膜細胞にJagged1の発現を誘導し,破歯細胞前駆細胞のNotchシグナルを活性化することで破歯細胞分化を制御している可能性が示唆された。
表面反応制御を目指した吸着種核波束ダイナミクスの観測と制御

本研究課題では、表面化学反応の制御を念頭に置き、超短パルスレーザー光誘起の固体表面吸着種の核波束運動の観測・制御を行うことを目的とした。主な成果として、まず時間分解第2高調波測定光学系の構築と、それによる銅(111)面上のセシウム原子の振動コヒーレンスの時間領域観測に成功した。また、位相敏感検出型の超高速時間分解赤外-可視和周波発生振動分光システムを構築し、束縛振動励起による分子内振動の振動数変化のダイナミクス観測を行った。本研究では、フェムト秒超短パルスレーザー光励起により引き起こされる、固体表面吸着種の核波束運動を観測し、その制御を行うことを目的とする。表面化学反応の制御を念頭に置き、反応につながると期待される振動モードのコヒーレンスの誘起・観測を行い、その振動位相と化学反応効率の関係を明らかにする。本年度は、金属表面上の分子種の束縛振動コヒーレンス観測のため、現有の超短パルス光発生装置の改良とこれを用いた表面非線形分光の光学系構築を行った。具体的には、現有のチタンサファイアレーザー(中心波長800 nm、パルス幅130fs)のパルス幅を1/5程度の30フェムト秒以下に圧縮する光学系を構築し、パルス圧縮に成功した。Krガスを約2気圧封入したセル中にレーザー光を集光し、スペクトルのブロード化を行い、負分散ミラーで反射させることにより、チャープを取り除いた。これまで用いてきたパラメトリック増幅器による超短パルス化では、光強度が十分でなく、今回のパルス圧縮により広い対象の吸着種の振動励起・観測が可能になると期待される。デモンストレーションとして、時間分解第2高調波測定光学系を構築し、超高真空下における銅(111)面に吸着したセシウム原子の振動コヒーレンスの時間領域観測に成功した。第2高調波測定の結果から、レーザー照射によるプラズモン励起による第2高調波発生の強い増強が起きることが分かった。また、セシウム-銅基板間振動コヒーレンズのピコ秒領域の減衰挙動を明らかにした。本研究課題では、フェムト秒超短パルスレーザー光励起により引き起こされる、固体表面吸着種の核波束運動を観測し、その制御を行うことを目的としている。表面化学反応の制御を念頭に置き、反応につながると期待される振動モードのコヒーレンスの誘起・観測を目指した研究を行った。本年度は、金属表面上の分子種の束縛振動コヒーレンス観測のため、位相敏感検出型の超高速時間分解赤外-可視和周波発生振動分光システムを構築し、超高真空下での吸着分子に適用した。具体的には、現有のチタンサファイアレーザー(中心波長800nm、パルス幅130fs)を励起源としてパラメトリック増幅・差周波発生により中赤外域のフェムト秒パルスを発生させ、これと約1psの時間幅に狭帯域化した800nm光とを真空チェンバー中の試料表面に集光し、表面吸着分子の分子内振動への共鳴増大による和周波信号を発生させた。チェンバーからの出射信号はチェンバー外で発生させた局部光と干渉させることで、位相敏感検出を行った。白金(111)面上の一酸化炭素分子を対象に選び、400nmのフェムト秒パルスを励起光として金属上の電子励起を行い、高温基板電子と一酸化炭素分子の相互作用により吸着分子の束縛振動が励起される過程を、分子内振動モードのスペクトル変化として捉えた。位相敏感検出を用いることで、分子内振動による分極の時間変化を直接捉えることが可能になり、束縛振動励起による分子内振動の振動数変化のダイナミクスを詳細に追跡できることを示した。
新規視床下部ペプチドの網羅的探索と機能解析

視床下部は生体調節を統合し、生体の行動を制御する重要な器官である。視床下部から新規生理活性ペプチドを発見することは、新たな生理機能の解明や創薬の観点から重要である。我々が開発した網羅的解析法によって新規ペプチドを発見し、機能解析から新たな生体調節システムを明らかにした。自由行動下のラット側脳室にHNPを投与すると暗期摂餌量が用量依存的に抑制され、その最少有効量は1.0nmolであった。HNPの12時間絶食後のラット側脳室への投与は、明期において摂餌量を有意に抑制した。浸透圧ミニポンプを用いて脳室内にHNPを2週間持続投与すると、人工髄液の持続脳室内投与に比し暗期摂餌量、24時間摂餌量および体重増加は有意に抑制された。摂食亢進ペプチドであるグレリンとHNPの同時脳室内投与にて、HNPはグレリンの摂食促進に影響を与えなかった。ConditionedTaste Aversionテストを施行し、HNPの摂食抑制は薬物毒性による反応ではないことを確認した。家兎に免疫してHNPに対する特異抗体を作製し、ラジオイムノアッセイを用いた高感度HNP測定法を確立した。自家作製抗HNP抗体によるRIA法にて、ラット全身組織でのHNPの免疫活性を検討した。湿重量あたり(N=5)では、中枢に高い免疫活性を認め、下垂体では346.7pg/mg湿重量、視床下部では11.84pg/mg湿重量であった。他に、膵臓では5.39pg/mg湿重量、副腎では1.98pg/mg湿重量の免疫活性を認めたが、消化管や腎臓など他の全身組織には免疫活性を認めなかった。以上より、われわれが同定したHNPは、視床下部や下垂体に主に局在し、中枢投与にて摂食を抑制する新たな生理活性ペプチドである。今後、HNP免疫活性の高い視床下部脳神経核でのHNPの局在を検討し、摂食調節機構におけるHNPの位置づけを明らかにする。新規生理活性ペプチドNHP (Novel Hypothalamic Peptides)の摂食・エネルギー代謝調節のセンターである脳や下垂体での局在、およびNHP投与後に反応する神経細胞群を検討した。まず、NHPの視床下部や下垂体での組織内および細胞内局在を検討した。10週齢のWistar系雄ラットをコルヒチン200μg脳室内投与2日後、0.1% glutaraldehydeを含む4% PFAで灌流固定し、免疫染色用に脳を摘出した。免疫染色は、抗NHP抗体(最終希釈濃度5,000倍)を用い、ABC-DAB法で発色した。その結果、摂食・エネルギー代謝調節に重要な室傍核、外側野、弓状核や、水・電解質調節に機能する視索上核にNHP陽性細胞を認めた。α-MSHとの二重染色で、HNPは弓状核においてα-MSHと一部共存することが明らかとなった。下垂体において、NHPはFSH、LHと同一ニューロンに認められた。特にLHとは90%以上と多数認め、ACTH、GHやPRLとは僅かに共存するも、TSHとの共存を認めなかった。次に、NHP中枢投与後に反応する神経細胞群の同定を検討した。ニューロン活性化の指標であるFos蛋白発現をc-fos-RFPトランスジェニックラットを用いて検証した結果、特定のニューロンの活性化が認められなかったことから、NHPは標的ニューロンの抑制に機能するか、もしくはFos蛋白以外の下流シグナルを介して機能していると推定された。以上より、われわれが同定したNHPは視床下部の摂食関連神経核に主に局在し、中枢投与にて摂食を抑制する新たな生理活性ペプチドである。下垂体ではNHPが性腺刺激ホルモンであるFSHやLHと共存していることから、生殖機能への関与が示唆された。今後、NHP中枢内投与後の酸素消費量や行動を検討し、摂食・エネルギー代謝や生殖機能におけるNHPの位置づけを明らかにする。新規生理活性ペプチドNHP(Novel Hypothalamic Peptides)の全身の局在を検討した。神経内分泌細胞の上精から単離したNHPの3つが、末梢臓器である膵臓で、インスリンと共存していた。マウス由来膵ベータ細胞株であるMIN6に3つのNHPを投与すると、2つのNHPが高グルコース環境下でインスリン分泌を促進した。この作用は、マウス単離膵島においても同様に観察された。次に、NHPによるインスリン分泌促進の機序をカルシウムイメージングで観察した。1つのNHPは、高血糖時に細胞内カルシウムを長時間にわたって増加させた。もう1つのNHPは、カルシウムの増強反応は認められなかったが、GLP-1の作用を増強することから、cAMP系を活性化することでインスリン分泌に貢献した。ラットを用いた糖負荷試験において、カルシウム増強に機能するNHPの投与は、インスリン分泌を増やした。もう一方は、NHPそのもののインスリン分泌作用はわずかであったが、GLP-1のインスリン分泌作用を増強した。これらNHPの血中濃度はインスリノーマ患者で高いことから、インスリンと共に分泌されることが推察された。

またインスリン分泌刺激には高濃度のNHPが必要であり、この作用が循環を介してではなく、自己分泌や傍分泌による局所での反応であることが推察された。これらNHPの1つはインスリン負荷試験時の糖取り込みを促進し、全身の糖代謝調節に関与していた。以上より、われわれが同定し中枢での局在を明らかにしたNHPは、摂食や飲水等の行動を調節するだけでなく、末梢臓器にも発現し、糖代謝調節に機能していた。NHPの受容体が不明であるため、詳細の分子機序は不明であるが、NHP投与によるベータ細胞の応答性は従来のインスリン分泌刺激物質と異なるものである。先行する薬剤との併用を含めた、新たな糖尿病治療薬開発の可能性を提示した。本研究では、in silicoに同定した新規ペプチドが、分子生物学的、行動薬理学的解析により摂食抑制に機能することを明らかにした。こられの実績に加えて、今後の研究をより加速するべく、測定系の改良もしくは、新しい技術の導入を同時におこなった。新規生理活性ペプチドに対する抗体を作製と高感度RIA測定系を確立し、様々な生体ストレスに対するペプチド応答を定量的に測定可能となった。従来、神経活性化の指標であるFos蛋白の発現は、免疫組織学的に判定する方法に依存していた。申請者らは、Fos蛋白プロモーターの下流に赤色蛍光蛋白遺伝子を導入したラットを作出し、神経の活性化を特異的に観察することを可能にした。このことにより新規ペプチドの神経回路上の役割を正確に把握できるようになった。また生細胞内外の電気抵抗変化の変化から、受容体応答が解析可能な新たなシステムを導入し、新規ペプチドの標的蛋白の同定に着手している。標的蛋白の同定およびその分布から、新規ペプチドの生理学的役割を明確化できるようになる。以上のことから当初の計画以上に伸展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究成果を基に、以下の4つの研究課題を実施する。1)新規ペプチドの分泌動態と情報伝達機構の解明、2)遺伝子操作マウスの作出とそのマウスを用いた機能解析、3)セクレトスタチンおよび新規ペプチドの臨床的意義に関する研究、4)新規ペプチドの糖代謝・インスリン分泌に及ぼす影響。上記の研究課題を行い、摂食・エネルギー代謝や生殖機能におけるNHPの位置づけを明らかにする。
公教育の多元化におけるソーシャル・キャピタルと学業達成の相関に関する日米比較

公教育の多元化は、日本では特区制度を利用した学校として実験的に行われ、アメリカ合衆国においては4100校のチャータースクールの設置として着実に進んでいる。本3カ年研究の課題は、チャータースクールを主たる事例として、ソーシャル・キャピタルと学業達成の相関を検討することであった。3カ年の成果を列挙すると、(1)日本ではほとんど未開拓であったチャータースクールの事例研究を実施できたこと、(2)高い学業達成を遂げた「効果のある学校(effective school)」の組織分析をおこなえたこと、(3)「効果のある学校」であるチャータースクールにおいては、ソーシャル・キャピタルも豊かであることを見いだしたことである。(1)についてもう少し言及すると、日本でも格差社会が問題化するなかで、経済的・社会的に不利な条件に子どもたちに対するアファーマティブ・アクションを実施する学校を現地調査し、3例については論文にした。(2)については、Richard F.Elmoreの「内部アカウンタビリティー(internal accountability)」概念を再構成したアカウンタビリティー定義権を提示した。(3)については、Anthony S.Brykたちが実証から抽出したソーシャル・キャピタルの類型を日本ではじめて紹介し、特に学校内部の関係的信頼(relational trust)が学業達成と相関を持ちうる可能性を指摘した。本研究が果たせず、今後の研究課題にすることを2点だけ記しておく。(1)日米比較をテーマにしたにもかかわらず、日本における実地調査がほとんどできなかったこと、(2)事例のインタビュー調査はおこなったが、ソーシャル・キャピタルと学業達成の相関を定量分析することに着手できなかったことである。研究の第1年度として、筆者のこれまでの研究と日米研究者の先行研究を整理しながら、これと平行してアメリカの現地調査を実施した。現地調査は3回実施し、本研究補助金を使用した2005年9月前半の調査は、カリフォルニア州に所在するチャータースクール、州教育行政機関や研究機関の訪問調査である。また、11月はじめにはボストンのチャータースクール2校の訪問調査、2006年3月にはシカゴの教育行政機関、研究機関、チャータースクールにインタビュー調査にはいった。こうした現地調査を踏まえて、研究論文としては、「チャータースクールの可能性の中心」を『教育のために-理論的応答』世織書房(2006年春刊行予定)に寄稿し、「『第2の波』以降におけるシカゴ学校改革とソーシャル・キャピタル」を法政大学教育学科『教育学会誌』第33号に(2006年3月刊行予定)掲載した。前者の論文では、アメリカの公教育の多元化でもっとも典型とされるチャータースクールについて、法人ボランタリズムの現代的性格を明らかにした。と同時に、ロサンジェルスにある学業達成で実績を上げた個性的なチャータースクールを、ソーシャル・キャピタルの現実態も含めて分析した。後者の論文は、1988年に始まったシカゴ学校改革を、「第1の波」と「第2の波」以降の2つの時期にわけ、特に日本でほとんど紹介されていない「第2の波」以降の実態を考察した。日本でも市長や首長が教育改革に乗り出しているが、アメリカやシカゴでも「市長による乗っ取りtake over」とか「市長中心主義」と呼ばれる同様の動きがある。シカゴ市長と教育CEOが主導している公教育多元化を含む施策を整理し、学校への影響を考察した。と同時に、学校内部におけるソーシャル・キャピタルの影響についても事例分析した。つまり、上からと下からの双方向でシカゴ教育改革を実証したのである。学校設置形態をはじめとした教育の多元化は、日本のみならず世界各地で展開している。なかでもアメリカ合衆国は、学校設置形態の多元化におけるモデルとなる国である。今年度もアメリカのチャータースクールという公設民営型学校を対象として、実証的、理論的研究を行った。主たる学術論文としては次の2つを公刊した。1つは「アファーマティブ・アクションとしての実験学校」(『教育学研究』第73巻4号)であり、もう1つが「ライフ・ラーニングの実験学校」(『生涯学習とキャリアデザイン』4号)である。

前者は「格差社会と教育の課題」の特集に寄稿したものであり、新しい教育アファーマティブ・アクションのあり方を規範的及び実証的に分析した。特に、マイノリティの子どもの学業達成を実現する効果のある学校の構成要素として、学校設置権と事実上のアカウンタビリティー定義権が重要であること、この両者の権利を創造する実践が構築主義的アファーマティブ・アクションであることを明らかにした。後者はカリフォルニア州調査を踏まえたチャータースクールの事例研究である。組織デザイン、学習環境・デザイン、能カデザインの3っのレベルで学校の実証分析を行った。とりわけ、ガバナンスの組織デザインと、プロジェクト学習のコア・カリキュラムのデザインに焦点をしぼり、マイノリティ向けの効果のある学校の実態を解明した。なお、留学問題のシンポジウム報告をもとにした「体験教育(Experiential Education)としての留学」も研究ノートとして公表した。本研究と関わる知見は、ユニバーサル段階の大学におけるカリキュラムが非構造化する傾向にあること、これを再構造化するなかで留学という体験教育を位置づける必要があることである。研究の最終年度として,3年間の研究総括と補足調査を実施した。補足調査として,ボストン地区のチャータースクール,Center for Collaborate Educationなどの関係研究機関への聞き取り調査を9月上旬に行った。この調査で,チャータースクールと対抗する公立学校改革モデルであるパイロット・スクールについて知見を得た(異なる公立学校類型の比較研究は,今後の課題である)。研究総括としては,本科学研究費研究のこれまでの成果をまとめた最終報告書を刊行した。この中で,この3年間に対外的に公表した論文のほかに,ソーシャル・キャピタル研究の整理を意図した論考も所収した。具体的な理論的・実証的成果は,ソーシャル・キャピタルと学業達成を媒介する学校組織上のいくつかのカテゴリーを見いだしたことである。その中核的カテゴリーがリチャード・エルモアによって概念化した「内部(internal)アカウンタビリティー」であり,その実定的な制度実践が構築主義的なアカウンタビリティー定義権である(詳しくは「アファーマティブ・アクションとしての実験学校『教育学研究』73巻4号参照)。なお,17年度の成果として報告書に記載した共著『教育のためにー理論的応答』(世織り書房)は内容の修正を加えて,本年度(2007年5月)に刊行された。所収論文名は,「チャータースクールの可能性の中心」(13頁37頁)である。また,学業達成に関連して,大学生のコンピテンシーについて所属学部のシンポジウムで問題提起した記録も刊行した(法政大学キャリアデザイン学会紀要,Vol.5,2008年2月)。
顕微内視鏡を用いた音声情報抽出の神経メカニズムの解明：コウモリをモデルとした研究

当該年度は高速スキャンで計測したカルシウムイオン濃度変化の空間的な応答の解析を試みた。顕微内視鏡で記録する通常スキャンの時間分解能は1フレーム50 msほどだが、高速スキャンで1スキャンを約400倍に向上させ、1スキャンにかかる時間を132 micro secに向上させた。しかし、時間分解能を向上させても、擬似パルス・エコー音の組み合わせに対する特異的な聴覚応答が見られなかった。高速スキャンでの解析は、スキャンライン方向で平均を算出していたため、空間情報がなくなってしまっていたため、特異的な応答があったとしても埋もれてしまっている可能性があると考えた。そこで、高速スキャンにおいても、空間的な応答の違いを確認するために、スキャンライン方向での平均を行わずに解析を行った。その結果、高速スキャンでも空間的な応答の違いを発見することが出来た。同一スキャンライン上の応答でも、空間的な違いがあり、位置によってカルシウム応答のピークがミリ秒単位でことなることを確認することが出来た。また、この解析方法によって、電気生理学的応答で報告されている下丘における深さ方向の周波数特性の変化をカルシウムイオン濃度で空間的に確認することが出来た。これにより、今までの解析では擬似パルス・エコー音の組み合わせにおいて、特有な変化が見られなかったが、時空間的な応答を解析することで、カルシウム応答においてパルス・エコー音の時間差に応答する箇所を発見できる可能性が期待できる。以上の成果と、昨年度の成果を投稿論文としてまとめており、現在、投稿準備を進めている。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的はコウモリの神経計算機構の解明である。当該年度では1コウモリでの光学計測方法の確立、2コウモリ下丘内でのパルス・エコー検出部位での聴覚応答の計測、これらを目指し、コウモリを被験体としてカルシウム感受性蛍光色素を使った光学計測を行った。実験はブラウン大学にてBig brown bat (Eptesicus fuscus)とShort-tailed fruit bat (Carollia perspicillata)の2種類のコウモリを使用して行った。これら2種類のコウモリを被験体としてカルシウムイメージングを行い、下丘での音刺激に対する蛍光変化を計測した。結果、コウモリでも同様に音刺激に対する聴覚応答の蛍光変化を記録することが出来た。物体探索をする際に被験体のコウモリの発する超音波パルスの間隔は30 ms未満が多い。一方、顕微内視鏡の時間分解能は1フレームおよそ50 msであり、コウモリのパルス・エコーの情報処理を解明する為には、それよりもはやい速度でのサンプリングが不可欠であった。そこで、画像取得時の走査幅を変化させて同一ライン上のみをスキャンすることで時間分解能を向上させようと試みた。その結果、時間分解能を400倍に上げることが出来た。今後、このスキャン方法と通常のスキャンを組み合わせることが神経ネットワークの解明につながると期待している。また、コウモリの擬似パルス・エコー音に対する聴覚応答の記録を行った。音刺激はパルス音のみ、パルス音・エコー音の組み合わせ、そしてパルス音・5個のエコー音の組み合わせの3パターンを使用した。エコー数が増えるにつれて⊿F/Fのピーク値も増えていたが、パルス・エコーの組み合わせに特有な変化は見られなかった。今後、擬似パルス・エコー音の周波数等を変化させてパルス・エコーの組み合わせ対する聴覚応答の記録を試みる予定である。当該年度の目標は1コウモリでの光学計測方法の確立、2コウモリ下丘内でのパルス・エコー検出部位での聴覚応答の計測の2つであったが、一つ目の目的は達成することが出来た。また、2つ目の目標は達成できなかったものの、擬似パルス・エコー音の組み合わせを音刺激にしても光学的な聴覚応答を記録することが出来た。また、光学計測の時間分解能を向上させる手法も確立させることが出来たため進捗状況としてはおおむね順調に進展していると考える。当該年度ではコウモリで計測した光学計測結果の解析方法の確立を目指した。2015年度に高速スキャンでのカルシウムイオン濃度変化の計測方法を確立させたが、高速スキャンで計測したデータの解析方法を確立させることを目的とした。計測した聴覚応答におけるカルシウムイオン濃度変化と電気生理学的応答の応答潜時を解析した結果、カルシウムイオン濃度変化での応答潜時は60 ms以上遅れていることがわかった。しかし、両者間での潜時の相関を調べると、それぞれには一定の相関があることもわかった。そのため、カルシウム応答の空間的な情報と組み合わせることで、カルシウムイオン濃度変化と電気生理学的応答の関係性を解明し、脳神経ネットワークの解明につながることが期待できる。また、電気生理学的応答において、音圧変化に依存しない聴覚応答があることを発見した。聴覚応答変化は基本的には音圧変化に依存して、応答の振幅や、応答潜時が変化することが知られているが、提示する音刺激の音圧レベルを変化させても振幅・潜時ともに変化しない周期的な応答が見られた。これらの応答は、コウモリ以外の動物でも今までに報告された例がない。そのため、これらの応答がエコーロケーションを行うコウモリに特異的な応答であるかどうかを確かめる必要がある。今後はこれらの応答をマウスの聴覚応答と比較し、結果を論文としてまとめていく予定である。当該年度は昨年度に計測したコウモリでの音刺激に対する電気生理学的応答とカルシウム応答の解析を行うことで神経回路の解明を目指した。高速スキャンの解析方法の確立を目的としたが、解析手法をある程度確立することが出来た。

また、成果は2016年12月にアメリカ・ホノルルで開催されたアメリカ音響学会と日本音響学会の共同学会で口頭発表を行い、発表内容は査読付抄録集に投稿を行った。また、2017年6月にアメリカ・ボストンで開催されたアメリカ音響学会と欧州音響学会の共同学会でポスター発表をすることができた。さらに、この解析方法を使用することで、音刺激の音圧レベルに依存しない聴覚応答を確認することができた。この聴覚応答は今までに報告されていないものであり、研究計画には遅れが出ているものの、一定の成果を得られていると考えている。当該年度は高速スキャンで計測したカルシウムイオン濃度変化の空間的な応答の解析を試みた。顕微内視鏡で記録する通常スキャンの時間分解能は1フレーム50 msほどだが、高速スキャンで1スキャンを約400倍に向上させ、1スキャンにかかる時間を132 micro secに向上させた。しかし、時間分解能を向上させても、擬似パルス・エコー音の組み合わせに対する特異的な聴覚応答が見られなかった。高速スキャンでの解析は、スキャンライン方向で平均を算出していたため、空間情報がなくなってしまっていたため、特異的な応答があったとしても埋もれてしまっている可能性があると考えた。そこで、高速スキャンにおいても、空間的な応答の違いを確認するために、スキャンライン方向での平均を行わずに解析を行った。その結果、高速スキャンでも空間的な応答の違いを発見することが出来た。同一スキャンライン上の応答でも、空間的な違いがあり、位置によってカルシウム応答のピークがミリ秒単位でことなることを確認することが出来た。また、この解析方法によって、電気生理学的応答で報告されている下丘における深さ方向の周波数特性の変化をカルシウムイオン濃度で空間的に確認することが出来た。これにより、今までの解析では擬似パルス・エコー音の組み合わせにおいて、特有な変化が見られなかったが、時空間的な応答を解析することで、カルシウム応答においてパルス・エコー音の時間差に応答する箇所を発見できる可能性が期待できる。以上の成果と、昨年度の成果を投稿論文としてまとめており、現在、投稿準備を進めている。今後は、引き続きコウモリを被験体とし、擬似パルス音および擬似エコー音を刺激音として聴覚応答の光学計測を行う。それらのニューロンと周辺の局所回路の光学計測を行い、聴覚応答の蛍光変化パターンを調べる。また、コウモリの実験と並行し、マウスを被験体として興奮性ニューロンと抑制性ニューロンを区別しながら計測をするために2色の蛍光を計測する。被験体には抑制性ニューロンに蛍光タンパクが発現している遺伝子改変マウスを被験体として用いる。聴覚応答は赤色のカルシウム感受性蛍光色素を使ってニューロン全体を染色し、2色同時に計測することで抑制性ニューロンと興奮性ニューロンの区別をしながら聴覚応答の計測を行う。また、複数候補がある赤色のカルシウム感受性蛍光色素の中から本実験に適した色素の選定も行う。
財政健全化法による地方財政運営への影響に関する実証分析

本研究では、「財政健全化法」による地方の財政運営への影響を実証分析や現地調査を通じて把握することを目的としている。特に、「財政健全化法」で新たに導入された健全化4指標を分析対象とし、変数間の相関に注目したSeemingly Unrelated Regressions(SUR)モデルや空間計量モデルを推定し、健全化法に直面した地方政府がどのような影響を受けたのかについて実証分析で明らかにする。本年度においては、前年度から継続して、分析に必要となる地方財政に関するデータの収集および整理を行った。その上で、健全化4指標およびいくつかの財政指標を分析対象として、変数間の相関に注目したSURモデルを用いて計量分析を行った。分析の結果、健全化4指標は人口、高齢化人口、地方政府への移転財源でうまく説明されることが確認された。また、健全化指標間の相関を分析したところ、実質赤字比率と将来負担比率との間に負の相関が存在していることが確認された。また、「財政健全化法」が施行される前の地方公共団体の財政状況に注目し、「財政健全化法」施行による財政運営への影響についての分析も行った。これらの研究成果について、International Institute of Public Finance(国際財政学会)の年次大会やPublic Economics Workshopなどで研究報告を行い、国内外の研究者と議論を行った。また、研究成果の一部については、論文としてまとめた上で学術誌に投稿を行い、『経済分析』に掲載された。前年度から継続して地方自治体の財政データの収集と整理を実施し、データセットの充実を図ることができた。また、先行研究のサーベイも順調に達成できており、健全化法による地方財政への影響に関する分析手法の検討も進展している。これらに加え、収集したデータを元にSURモデルを用いた実証分析を行い、International Institute of Public Financeの年次大会での研究発表も実施した。今後、改善点や拡張する部分は残されているものの、こうした研究の進展度合いについては、順調に進展していると考えられる。なお研究成果の一部については、『経済分析』に掲載された。研究計画書に沿って、継続して地方自治体のデータを用いた計量分析を継続していく。今後は、地方自治体同士の相互依存関係に注目して研究を進展させていきたいと考える。これまでの実証研究においては、地域間の相互依存に注目した分析がそれほどなされてきておらず、本研究でそうしたテーマに取り組むことは重要な意義を持つと考えられる。また、統計データを用いた実証分析と並行して、「早期健全化基準」から財政状況を改善した自治体に対してヒアリング調査を実施する必要があると考えている。本研究で予定しているヒアリング調査は、上述の統計データを用いた実証分析と決して切り離されたものではなく、実証分析のモデル設定に生かしていく予定である。ヒアリングを行うことで、旧法の下で行われた財政再建と、現行法における財政健全化との比較が可能となり、財政健全化における利点や欠点を浮かび上がらせることが可能となる。現場に行くことによって、それまで気づいていなかった新しい視点も得られるものと考えている。こうした研究成果を国内外の学会で発表し、その後学術誌への投稿を想定している。現在のところ地方財政学会での報告を予定している。研究の進展度合いをみながら、海外の学会での報告をしていく予定である。研究期間の初年度にあたる本年度においては、分析に必要となるデータの収集および整理を行った。また、財政学などを中心として先行研究を参照して、分析手法の検討を行った。その上で、健全化4指標およびいくつかの財政指標を分析対象として、変数間の相関に注目したSURモデルを用いて予備的な計量分析を行った。これらの推定結果について、Australasian Public Choice Society、公共選択学会などの学会や研究会で口頭発表を行った。そうした研究成果の一部については、論文としてまとめた上で学術誌に投稿を行っており、既にRegional Science and Urban Economics、総合政策研究などの学術誌に掲載された。研究初年度である本年度において予定をした地方自治体の財政データの収集と整理はおおむね想定した段階に到達できた。これらに加え、収集したデータを元に予備的な実証分析を行い、Australasian Public Choice Societyや公共選択学会の年次大会での研究発表も実施した。予備的な実証分析であるため、今後、改善点や拡張する部分は残されているものの、こうした研究の進展度合いについては、研究計画書において初年度に計画した内容を十分に達成できていると考えられる。なお研究成果の一部については、既にRegional Science and Urban Economics、『総合政策研究』に掲載された。

本研究では、「財政健全化法」による地方の財政運営への影響を実証分析や現地調査を通じて把握することを目的としている。特に、「財政健全化法」で新たに導入された健全化4指標を分析対象とし、変数間の相関に注目したSeemingly Unrelated Regressions(SUR)モデルや空間計量モデルを推定し、健全化法に直面した地方政府がどのような影響を受けたのかについて実証分析で明らかにする。本年度においては、前年度から継続して、分析に必要となる地方財政に関するデータの収集および整理を行った。その上で、健全化4指標およびいくつかの財政指標を分析対象として、変数間の相関に注目したSURモデルを用いて計量分析を行った。分析の結果、健全化4指標は人口、高齢化人口、地方政府への移転財源でうまく説明されることが確認された。また、健全化指標間の相関を分析したところ、実質赤字比率と将来負担比率との間に負の相関が存在していることが確認された。また、「財政健全化法」が施行される前の地方公共団体の財政状況に注目し、「財政健全化法」施行による財政運営への影響についての分析も行った。これらの研究成果について、International Institute of Public Finance(国際財政学会)の年次大会やPublic Economics Workshopなどで研究報告を行い、国内外の研究者と議論を行った。また、研究成果の一部については、論文としてまとめた上で学術誌に投稿を行い、『経済分析』に掲載された。前年度から継続して地方自治体の財政データの収集と整理を実施し、データセットの充実を図ることができた。また、先行研究のサーベイも順調に達成できており、健全化法による地方財政への影響に関する分析手法の検討も進展している。これらに加え、収集したデータを元にSURモデルを用いた実証分析を行い、International Institute of Public Financeの年次大会での研究発表も実施した。今後、改善点や拡張する部分は残されているものの、こうした研究の進展度合いについては、順調に進展していると考えられる。なお研究成果の一部については、『経済分析』に掲載された。研究計画書に沿って、初年度に引き続き、地方自治体のデータを用いた計量分析を継続していく。今後は、地方自治体同士の相互依存関係に注目して研究を進展させていきたいと考える。これまでの実証研究においては、地域間の相互依存に注目した分析がそれほどなされてきておらず、本研究でそうしたテーマに取り組むことは重要な意義を持つと考えられる。また、統計データを用いた実証分析と並行して、「早期健全化基準」から財政状況を改善した自治体に対してヒアリング調査を実施する必要があると考えている。
ナノサイズ溝中の過冷却液体からの凝固による単結晶量子細線生成の電顕内その場観察

現在開発が進められている256メガビットDRAM(dynamic random access memory)では、その素子寸法がサブクォーターミクロンにまで至っている。このような高集積化-微細化は、材料面では複数材料の複合化によって、またデザイン面では立体多層構造化によって達成されている。LISのAl配線が製造工程や実機試験中の加熱によって断線したり、またその内部にボイドを生じる現象はストレスマイグレーションと呼ばれており、LSIの信頼性を向上させる上で大きな問題となっている。ストレスマイグレーションの主因は配線中に結晶粒界が存在することにある。従って、ストレスマイグレーションを抑制するためには、配線を単結晶化することが有効となる。この方法に関しては、溝を形成した絶縁膜上にAlを成膜して連続的に真空熱処理することで、溝にのみ単結晶Al配線を埋め込むことができる。本研究においては、透過形電子顕微鏡(電顕)によるその場観察法を用いて、こうした単結晶細線の形成過程について調べた結果、微小断面をもつ溝の中で溶融したAlは、凝固時には大幅な過冷却状態にあり、結晶成長速度が凝固核の生成速度に比べて著しく速いために、一部で凝固核生成が起こると同時に溝全体が固化、単結晶化することが明らかになった。
形状記憶合金を用いた非観血的内視鏡下唾石摘出システムの開発

唾石摘出鉗子として、原子比1:1のNi_Ti合金ニチノールの形状記憶合金を使用し、外径0.16mmの線鋼を3芯寄り合わせた試作Basket鉗子を作成した(株式会社アクトメントに特注依頼作成)。これは形状記憶合金の超弾性効果を利用したものであった。さらにその鉗子を挿入できる内視鏡も特注により作製した(ファイバーテック株式会社に特注依頼作成)。平成15年度はこれらの試作物を治療に応用する際の問題点を検討した。この試作鉗子は保護シートを含めた外径が0.78mmであり、鉗子を挿入する内視鏡の外径がさらに大きくなり、唾液腺管に非観血的に挿入するには太すぎることが判明した。また、試作品では保護シートを含む適度な弾性がなく、操作性が著しく不良であった。一方、特注内視鏡は外径1.2mmであり、唾液腺管に非観血的に挿入することは可能であり、かつ操作性は良好であった。さらに内径0.75mmの作業チャンネルは1.9Fの既製Basket鉗子を挿入できる設計になっており、汎用性があることが特徴である。しかし、画素数が1600と少なく、視野面積とその画質が極端に不良で、十分な観察が困難であった。以上の試作唾液腺内視鏡システムと既に我々が開発している微細径唾液腺内視鏡システム(外径1.1mm)を併用し、顎下腺唾石の摘出に応用したところ、試作唾液腺内視鏡システムでは上記の特性が臨床応用する上で、改善されるべき点であることが明らかとなった。また、我々の唾液腺内視鏡システム全体としても、外径の大きい唾石は摘出困難で、今後は唾石の内視鏡観察下破砕システムの開発が必要であるとの結論に至った。この詳細を和文論文に発表した。唾石摘出鉗子として最適な形状記憶合金として原子比1:1のNi-Ti合金ニチノールを採用し、強度および耐久性を確保するのに必要な最小径を0.38mmとして試作Basket鉗子を作成した。その作成に際し、形状記憶合金の特性と最新情報の収集のため、形状記憶合金協会主催の形状記憶合金講習会に参加し、共同研究者の大同特殊鋼株式会社・技術開発研究所・森井浩一・副主任研究員と研究打ち合わせを行った。形状記憶合金鉗子の基本設計は20°Cの生食灌流下で直線形態を示すが体温の36.5°C前後で唾石把持に適した形態に変形するタイプを当初予定したが、構造が複雑になるため、機構が単純な送り出しによる変形タイプにすることにした。これは形状記憶合金の超弾性効果を利用したものである。われわれが開発しようとしているシステムの成果の一部について論文発表し、受理された。平成15年度はこれらの試作物を治療に応用する際の問題点を検討する予定である。唾石摘出鉗子として、原子比1:1のNi_Ti合金ニチノールの形状記憶合金を使用し、外径0.4mmの線鋼を3芯寄り合わせた試作Basket鉗子を作成した。

この試作鉗子は保護シートを含めた外径が1mm程度であり、鉗子を挿入する内視鏡の外径がさらに大きくなり、唾液腺管に非観血的に挿入するには太すぎることが判明した。また、試作品では保護シートを含め適度な弾性がなく、操作性が著しく不良であった。一方、特注内視鏡は外径1.2mmであり、唾液腺管に非観血的に挿入することは可能であり、かつ操作性は良好であった。さらに内径0.75mmの作業チャンネルは1.9Fの既製Basket鉗子を挿入できる設計になっており、汎用性があることが特徴である。しかし、画素数が1600と少なく、視野面積とその画質が極端に不良で、十分な観察が困難であった。以上の試作唾液腺内視鏡システムと既に我々が開発している微細径唾液腺内視鏡システム(外径1.1mm)を併用し、顎下腺唾石の摘出に応用したところ、試作唾液腺内視鏡システムでは上記の特性が臨床応用する上で、改善されるべき点であることが明らかとなった。また、我々の唾液腺内視鏡システム全体としても、外径の大きい唾石は摘出困難で、今後は唾石の内視鏡観察下破砕システムの開発が必要であるとの結論に至った。この詳細を和文論文に発表した。
サブトラクション法を用いた脂肪肝発症遺伝子の解析-自然発症脂肪肝マウスを用いて-

NSYマウスは我々がすでに確立した2型糖尿病モデルマウスで、同時に脂肪肝を時間依存的に高率に発症する。本研究では疾患モデルとしてNSYマウス、コントロールとしてC3H/Heマウスを用いて、我々が開発したPCRを用いたサブトラクションクローニング法にて脂肪肝に特異的に発現が増加あるいは減少している遺伝子を単離した。また、従来の我々の方法では、PCRを用いるため増幅にsize fractionのバイアスがかかるのを防ぐため、制限酵素BamHIで切断したcDNAをtemplateとして実験に供したが、BamHIフラグメントのみの解析ではfalse negativeが生ずる可能性がある。そこで今回はBamHIとは認識配列が異なるHindIII切断によるcDNAフラグメントの解析も行なった。その結果、BamHIフラグメントの解析では、NSYマウスの肝臓で発現が増出している遺伝子として、3個の独立したクローンが得られた。既知遺伝子としてglurucuronyosyltransferase、1つはhuman ESTとhomologyがあり、1つは既知遺伝子とhomologyを認めなかった。逆に、NSYマウスの肝臓で発現が抑制されている遺伝子として4個の独立したクローンが得られた。既知遺伝子としてTFII-1、DBPLA、collagen type IV、あと1つは既知遺伝子とhomologyを認めなかった。Hind IIIフラグメントの解析では、NSYマウスの肝臓で発現が増加している遺伝子として、3個の独立したクローンが得られたが、いずれも既知の遺伝子とhomologyを認めなかった。NSYマウスの肝臓で発現が抑制されている遺伝子として、novel Ser/Thr phosphatase、HMG CoA reductase、translationinitiation factor、IAP、また、1つは既知遺伝子とhomologyを認めなかった。以上、脂肪肝にて発現が増減している遺伝子を単離同定した。現在、我々は、NSYマウスとC3H/Heマウスとの交配実験から脂肪肝発症遺伝子座を同定しつつあり、今回単離した遺伝子群とそれらの遺伝子座との照合により、新たに脂肪肝発症遺伝子が同定されるものと考えている。NSYマウスは我々がすでに確立した2型糖尿病モデルマウスで、軽度の肥満を示し、糖尿病発症する。また同時に脂肪肝を時間依存的に高率に発症する。交配実験から遺伝形式は常染色体優性遺伝と考えられる。本研究では疾患モデルとしてNSYマウス、コントロールとしてC3H/Heマウスを用いて、我々が新規に開発したサブトラクションクローニング法(RSA法)にて脂肪肝に特異的に発現が増加あるいは減少している遺伝子を単離する。第2段階では、マウス発生工学的手法を用い、候補遺伝子の発現を過剰発現あるいは欠損させることにより、マウス個体レベルでの候補遺伝子の脂肪肝発症機序への関わりを検討する。また、第3段階ではC3HマウスとのF2マウスを用いリンケージアナリシスを行なう。我々はすでに、NSYマウスおよびC3H/Heマウスの肝臓よりRNAを抽出し、cDNAプールを作成し、サブトラクションクローニングを行なっている。我々が確立した方法はcDNAのsizeによるbiasを減少させる目的で制限酵素切断(原方法ではBamHIのみ)を用いるため、この制限酵素の切断配列を持たないものを見逃す可能性があった。そこで、HindIII(6 base cutter)、Sau3AI(4 base cutter)を使用し、検出率を向上させる改良を行なった。現在、改良した方法を用い、遺伝子のサブトラクションクローニングを継続している。また、同時にポジショナルクローニングを行なう目的で、NSYマウスとC3H/Heマウスとの交配実験を行なっている。

常染色体優性遺伝であることからF2世代でコロニーをexpansionしてlinkage analysisを行なう予定である。本研究により生活習慣病の一つである脂肪肝の分子遺伝学的な発生機序が明らかになり、その予防や治療にも寄与するものと考えている。NSYマウスは我々がすでに確立した2型糖尿病モデルマウスで、同時に脂肪肝を時間依存的に高率に発症する。本研究では疾患モデルとしてNSYマウス、コントロールとしてC3H/Heマウスを用いて、我々が開発したPCRを用いたサブトラクションクローニング法にて脂肪肝に特異的に発現が増加あるいは減少している遺伝子を単離した。また、従来の我々の方法では、PCRを用いるため増幅にsize fractionのバイアスがかかるのを防ぐため、制限酵素BamHIで切断したcDNAをtemplateとして実験に供したが、BamHIフラグメントのみの解析ではfalse negativeが生ずる可能性がある。そこで今回はBamHIとは認識配列が異なるHindIII切断によるcDNAフラグメントの解析も行なった。その結果、BamHIフラグメントの解析では、NSYマウスの肝臓で発現が増出している遺伝子として、3個の独立したクローンが得られた。既知遺伝子としてglurucuronyosyltransferase、1つはhuman ESTとhomologyがあり、1つは既知遺伝子とhomologyを認めなかった。逆に、NSYマウスの肝臓で発現が抑制されている遺伝子として4個の独立したクローンが得られた。既知遺伝子としてTFII-I、DRPLA、collagen type IV、あと1つは既知遺伝子とhomologyを認めなかった。Hind IIIフラグメントの解析では、NSYマウスの肝臓で発現が増加している遺伝子として、3個の独立したクローンが得られたが、いずれも既知の遺伝子とhomologyを認めなかった。NSYマウスの肝臓で発現が抑制されている遺伝子として、novel Ser/Thr phosphatase、HMG CoA reductase、translationinitiation factor、IAP、また、1つは既知遺伝子とhomologyを認めなかった。以上、脂肪肝にて発現が増減している遺伝子を単離同定した。現在、NSYマウスとC3H/Heマウスとの交配実験から脂肪肝発症遺伝子座が同定しつつあり、今回単離した遺伝子群とそれらの遺伝子座との照合により、新たに脂肪肝発症遺伝子が同定されるものと考えている。