hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コラーゲン代謝回転から解析した褥瘡発症機構の解明およびその看護方法の確立

褥瘡発症機構の解明とその予防看護方法の開発のために、末梢血管血流循環の改善に影響力のあるアデノシンおよびアデノシン類似化合物の作用に注目した。そこで、イヌの膵臓外分泌を指標にして、自己血液潅流膵臓標本を用いて、外分泌に対するアデノシン受容体作動薬の作用を検討しさらにその受容体の分類を行なった。選択的なA2Aアデノシン受容体アゴニストであるCGS21680(1-300nmol/kg)は、用量依存的に膵外分泌量を増加させ、その最大反応はおよそ30nmol/kgでみられた。そして、分泌液中の重炭酸濃度を増加せ蛋白濃度を減少させた。一方、選択的なA1アデノシン受容体アゴニストであるCPA(1300nmol/kg)は、膵外分泌に対して作用を有していなかった。選択的なA2Aアデノシン受容体アンタゴニストであるDMPX(5-50nmol/kg)は、CGS21680による用量反応曲線を有意に右方に平行移動させた。シールド解析によると、pA2値は8.3であった。しかし、選択的なA1アデノシン受容体アンタゴニストであるDPCPX(100nmol/kg)は、CGS21680の作用に影響を与えなかった。CGS21680(10nmol/kg)による膵外分泌反応は、PDEIV阻害薬であrolipram(0.1nmol/kg)により有意に増強された。以上より、イヌの膵外分泌腺にはアデノシンA2A受容体が存在し、水と電解質の分泌に関与していることが推測された。褥瘡は、持続的圧迫による阻血が原因となり、局所的な循環不全の結果生じる壊死が原因の一つに考えられている。末梢循環改善薬の多くのものが理論的には褥瘡に有効と考えられる。選択的なA_<2A>アデノシン受容体アゴニストであるCGS21680(1ー300nmol/kg)は、用量依存的に膵外分泌量を増加させ、その最大反応はおよそ30nmol/kgでみられた。一方、選択的なA_1アデノシン受容体アゴニストであるCPA(1ー300nmol/kg)は、膵外分泌に対して作用を有していなかった。選択的なA_<2A>アデノシン受容体アンタゴニストであるDMPX(5ー50nmol/kg)は、CGS21680による用量反応曲線を有意に右方に平行移動させた。シールド解析によると、pA_2値は8.3であった。しかし、選択的なA_1アデノシン受容体アンタゴニストであるDPCPX(100noml/kg)は、CGS21680の作用に影響を与えなかった。CGS21680(10nmol/kg)による膵外分泌反応は、PDE IV阻害薬であるrolipram(0.1nmol/kg)により有意に増強された。以上より、イヌの膵外分泌腺にはアデノシンA_<2A>受容体が存在し、水と電解質の分泌に関与していることが推測された。皮膚は生体を外界から保護する城壁のようなものであり、これが破壊された場合には早急にこれを修復しようとする創傷治癒過程が働く。

しかし、創傷が大きすぎる場合や深すぎる場合、あるいは治癒を妨げる循環障害、栄養障害、細菌感染やその他の基礎疾患がある場合には、自然治癒過程がうまく進まずに慢性の潰瘍になる。褥瘡は慢性潰瘍の代表的なものである。褥瘡は、持続的圧迫による阻血が原因となり、局所的な循環不全の結果生じる壊死が原因の一つに考えられている。末梢循環改善薬の多くのものが理論的には褥瘡に有効と考えられる。褥瘡発症機構の解明とその予防看護方法の開発のために、末梢血管血流循環の改善に影響力のある血管の性質をイヌ摘出脾動脈を用いて検討した。標本をKrebs-Henseleit溶液で定流量灌流(1ml/min)し、圧変化を記録した。イヌ摘出脾動脈は、1Hz(10V、1msec)、1-10パルスの電気刺激により単峰性の、30パルス以上の電気刺激では二峰性のしかも刺激依存性の収縮反応が観察された。その単峰性の収縮反応は0.1μMのprazosin前処理で影響を受けなかったが、1μMのα,β-methyleneATPで抑制を受けた。また単峰性の収縮反応は0.3μMのrauwolscine前処理により増加したが、1μMのimipramine前処理では影響を受けなかった。二峰性の内の第一峰の反応も同様の影響を受けた。以上より単峰性および二峰性の内の第一峰は主としてP2X-プリン受容体を介する反応であることが示唆された。さらに、そのプリン作動性伝達はシナプスのα2-アドレナリン作動性受容体により調節され、前シナプスのノルアドレナリンの再取り込み機構に制御されていないことが推測された。褥瘡発症機構の解明とその予防看護方法の開発のために、末梢血管血流循環の改善に影響力のあるアデノシンおよびアデノシン類似化合物の作用に注目した。そこで、イヌの膵臓外分泌を指標にして、自己血液潅流膵臓標本を用いて、外分泌に対するアデノシン受容体作動薬の作用を検討しさらにその受容体の分類を行なった。選択的なA_<2A>アデノシン受容体アゴニストであるCGS21680(1-300nmol/kg)は、用量依存的に膵外分泌量を増加させ、その最大反応はおよそ30nmol/kgでみられた。そして、分泌液中の重炭酸濃度を増加せ蛋白濃度を減少させた。一方、選択的なA1アデノシン受容体アゴニストであるCPA(1300nmol/kg)は、膵外分泌に対して作用を有していなかった。選択的なA_<2A>アデノシン受容体アンタゴニストであるDMPX(5-50nmol/kg)は、CGS21680による用量反応曲線を有意に右方に平行移動させた。シールド解析によると、pA_2値は8.3であった。しかし、選択的なA_1アデノシン受容体アンタゴニストであるDPCPX(100nmol/kg)は、CGS21680の作用に影響を与えなかった。CGS21680(10nmol/kg)による膵外分泌反応は、PDE IV阻害薬であrolipram(0.1nmol/kg)により有意に増強された。以上より、イヌの膵外分泌腺にはアデノシンA_<2A>受容体が存在し、水と電解質の分泌に関与していることが推測された。
ペリサイト機能に基づく脳梗塞後組織修復と神経機能回復誘導メカニズムの解明

閉塞血管の早期再灌流は最もよい組織修復のファクターとなることを本研究課題においてすでに報告(Tachibana, Stroke 2017)したが,早期再灌流が生じない場合には,軟膜動脈吻合を介した側副血行の早期発達(arteriogenesis)による梗塞内部への血流再開が組織修復に重要であること,軟膜吻合部血管におけるPDGFRβの発現増加がarteriogenesis形成に重要な役割を果たすことを明らかにしている(投稿準備中).また,脳梗塞発生後早期のXa阻害投与が軟膜動脈吻合による側副血行発達および組織修復・機能回復を有意に抑制することを明らかにした(投稿中).脳梗塞発生後,内皮細胞・ペリサイト・アストロサイト各々から産生される細胞外マトリックスタンパク質(extracellular matrix, ECM)についての検討を進め,1)内皮細胞から分泌され,血液脳関門の修復/ペリサイト動員に必要なECM(投稿中),2)ペリサイトから分泌され,梗塞内部線維化や梗塞周囲アストログリオーシスとの境界形成に関与するECM,を同定した.良好な組織修復さらに機能回復を誘導するためにこれらのECMは極めて重要な役割を果たすことを見出している.脳梗塞巣の良好な組織修復によって,梗塞周囲領域におけるOligodendrocyte Precursor Cell (OPC)の分化・ミエリン再形成が促進されること,ならびに,この応答が機能回復と密接に関連することを明らかにしている.一方,組織修復の是非によって,脳室下帯(subventricular zonr, SVZ)から脳梗塞局所へ動員される神経幹細胞の神経新生には有意な変化は認められず,脳梗塞周囲領域のアストログリオーシス形成が促進されるものと考えられた.梗塞内部の線維性修復の是非と特定種のマクロファージ/T細胞の浸潤が密接な関連を持って生じていることを示唆する成果が挙がってきており更なる検討を進めている.1)脳梗塞後の組織修復を誘導する機構,および,2)脳梗塞内部組織修復による神経機能回復誘導機構,の解明を中心に,マウス脳梗塞モデルによる動物実験とペリサイト・アストロサイト・OPCを用いた細胞培養実験を並行して行っている.1)組織修復を誘導する因子としては,脳梗塞が生じた後であっても虚血部への血流をいかに早く再開させることができるかが重要であることが明確となった.閉塞血管を再開通することができなければ,軟膜動脈吻合を介した側副血行を良好に発達させる(=arteriogenesis)必要があり,PDGFRβが側副血行発達に重要な役割を果たしていること,脳梗塞発生後早期のXa阻害薬使用が側副血行発達を有意に抑制することを明らかにした.脳梗塞巣(ペリサイト由来線維芽細胞による線維性修復領域)と梗塞周囲アストログリオーシスの明確な境界形成に関与すると思われるECMマトリックスタンパク質を同定した.血液脳関門・基底膜の形成には複数のECMが関与するが,各々のECMが血液脳関門を構成するどの細胞から産生され,主としてどの細胞へ作用しているかを明確にするための作業を継続している.2)脳梗塞内部の良好な組織修復により,SVZから動員されるNSCの神経分化促進を念頭に検討を行っていたが,むしろ,梗塞周囲におけるOPC分化・再髄鞘化・ミエリン化が促進されることを見出している.引き続きその分子機構についての検討を行っている.また,組織修復誘導促進におけるペリサイト-マクロファージ連関,ペリサイト-T細胞連関を見出しており,その分子機構についての検討を行っている.過去の脳梗塞基礎研究の多くは超急性期の神経保護作用に重点を置き成果を挙げてきたものの,therapeutic time windowのlimitationを含め臨床応用に結びつくものはrt-PA/血管内カテーテル治療による再灌流療法以外にほぼ皆無であった.一方,我々がこれまでに行ってきた「良好な脳梗塞組織修復による亜急性期慢性期の内因性機能回復誘導」のコンセプトに近年注目が集まっている.同一機序・部位・サイズのヒト脳梗塞であっても,機能回復の是非は一様ではなく,3-6ヶ月をピークとして内因性機能回復が少なからず認められる.この機能回復過程に積極的な分子細胞機構が存在するものと想定している.ヒト成人においても神経幹細胞(neural stem cell, NSC)が存在することが明らかとなり,NSCからの神経細胞分化が機能回復の重要な一因となることが期待されているが,本研究課題の成果を含め動物実験レベルにおいてこれを再現するのは困難を極めている.その一方で,脳梗塞周囲ペナンブラ領域には多数のOPCが残存しており,OPC分化・再髄鞘化誘導が脳梗塞後の内因性機能回復に寄与する可能性が明らかになりつつある.このことが明確に証明できれば,極めて有望な脳梗塞機能回復治療手法になりうると考えられる.脳梗塞組織修復からOPC分化誘導に至るまでの過程には,免疫細胞の関与を含め様々な因子が絡むことが本研究課題の成果からも明らかになりつつある.本研究課題の成果を,超急性期再灌流療法と並ぶ実現可能な脳梗塞再生医療の糸口にしたいと考えており,組織修復と機能回復の関連についての基礎的検討を継続して行う.脳梗塞は,がん,心筋梗塞とならぶ三大成人病であり,その機能的重症度から新規神経機能回復治療の開発に期待が持たれている.近年,脳梗塞においても神経幹細胞や間葉系幹細胞を用いた再生医療の可能性に注目が集まっているが,その分子・細胞メカニズムは未解明のままである.その理由の一つとして,脳梗塞発症後の組織修復機構が正確に理解されていないことが挙げられる.

我々は高再現性・低死亡率のマウス脳梗塞モデルの導入に取り組み,中大脳動脈永久閉塞と一過性閉塞(虚血再灌流)による脳梗塞後組織修復過程の経時的変化を詳細に評価することに成功した.脳梗塞巣内部において,脳を構成する細胞のすべてが細胞死に陥っていると考えられがちであるが,虚血巣内部において神経・アストロサイトがほぼ全滅した後であってもペリサイトは数時間,内皮細胞は1日以上生存することを我々は見出し報告した.梗塞巣内部に残存した内皮細胞はペリサイトの動員と増殖を促し血液脳関門の再形成に寄与するが,さらに細小血管ペリサイトと同細胞由来のPDGFRβ陽性細胞は脳梗塞巣内部の組織修復に決定的な役割を果たすことをこれまでに報告してきた.本研究では,ペリサイトをいかに残存させ,よりよく機能させるための方策を探索し,なぜペリサイトを介した組織修復機構の是非が,神経機能の回復にまで影響を及ぼしうるかを明らかにすることを研究目標としている.組織修復の視点に立った神経機能回復治療の概念は現状ほとんど存在せず,同概念の確立は神経細胞の新規再生を必ずしも必要としない実現可能な脳梗塞機能回復治療の開発に繋がることが期待される.多くのマウス脳梗塞モデルの問題点は,梗塞サイズのばらつきと高死亡率であり,脳梗塞後の修復過程を長期かつ正確に評価するのはこれまで困難であった.我々はCB17系統マウスを用いたmodifiedTamura methodによる中大脳動脈遠位閉塞モデルを導入することで,高再現性および低死亡率のモデルを実現化し,経時的組織修復過程の詳細な検討を可能にした.CB17を用いた中大脳動脈閉塞(MCAO)脳虚血モデルでは,45分のMCAOで虚血最脆弱部における選択的神経細胞死が観察された.同部位周囲にはGFAPを高発現した活性化アストロサイトの集簇が経時的かつ高度に観察されアストロサイトによる神経保護作用が示唆された.一方,60分以上の虚血では再灌流にも関わらず1日後にはMCA灌流域全体に永久閉塞とほぼ同等の梗塞巣が形成された.このことは脳梗塞形成に域値があり,アストロサイト死が神経細胞死を決定づけている可能性を示唆し興味深い.一方,早期再灌流によって梗塞内部の内皮細胞およびペリサイト(周皮細胞)が生存しうることを免疫組織染色,電子顕微鏡などで明らかにした.ペリサイト死は虚血数時間後(現時点の観察では4時間後以降)より生じ,残存ペリサイトの数が多いほど梗塞内部の組織修復が速やかに生じることを明らかにした.さらに梗塞発生後の早期再灌流は梗塞周囲のアストログリオーシスも高度に誘導した.梗塞内部における線維性応答が抑制されるPDGFRβheterozygous KOマウスでは梗塞周囲アストログリオーシスが減弱することから,我々は線維性応答によるアストログリオーシス誘導の可能性,すなわち梗塞内部ペリサイト由来PDGFRβ陽性細胞によるアストロサイト活性化を推定している.早期再灌流に伴う梗塞周囲アストログリオーシスの多寡は,神経機能回復とも密接に関連することを明らかにした.脳梗塞は,がん,心筋梗塞とならぶ三大成人病であり,その機能的重症度からも新たな神経機能回復療法の開発に期待が持たれている.近年,脳梗塞においても神経幹細胞や間葉系幹細胞を用いた再生医療の可能性に注目が集まっているが,その分子・細胞メカニズムは未解明のままである.その理由の一つとして,脳梗塞発症後の内因性機能回復機構そのものが未だ正確に解明されていないことが挙げられる.
DNA損傷応答が哺乳類網膜の再生に及ぼす影響

ラットにおいて、MNUによる視細胞特異的網膜傷害モデルでは、網膜傷害後のミュラーグリア(MG)は細胞周期へ進入した後にDNA損傷応答を呈し、減少する。平成29年度に我々は1、MNUによる網膜傷害後MGは貪食能を獲得し、変性した視細胞を処理している可能性があること、2、DNA損傷応答後のMGの減少はアポトーシスによるものであることを見出した。魚類等でMGの貪食能獲得と網膜の再生との関連を示唆する報告がなされていることから、前年度の成果を発展すべく研究計画の通り以下の解析を行った。1、蛍光色素(Dextran)を硝子体内投与し、傷害後の網膜でMGにおける蛍光色素の取り込みを観察することで貪食能獲得についてさらに検討した。2、貪食能の獲得が、MGの増殖に関与しているのかを検討するために、貪食阻害剤を用いてその影響を解析した。その結果、MGは細胞質内部に蛍光色素を取り込んでいた。また、貪食阻害として、貪食細胞が変性した細胞を認識する際に主な役割を果たす事が知られているフォスファチジルセリンの認識(“Eat me"シグナル)阻害剤(O-phospho-L-serine)を用いたところ、MGにより変性した視細胞の貪食と増殖応答は抑制された。以上の結果から、MGはMNUにより変性した視細胞が露呈するフォスファチジルセリンを認識することで貪食を開始しており、貪食のパスウェイと同様のメカニズムによって増殖を開始している可能性が示唆された。MGの増殖は網膜の再生において必須条件であることが分かっているにも関わらず、哺乳類ではMGの貪食能の獲得と増殖の関連性についての報告は未だなされていない。次年度も引き続き、MGの増殖を制御するメカニズムを解析することで網膜の再生を活性化する手法を探索し、網膜再生医療に寄与することを目指したい。本年度に実施する予定であった蛍光色素を用いたミュラーグリアの貪食能獲得についての検討実験は、先述の通りDextranを用いることで、ミュラーグリアの細胞質内に蛍光色素が取り込まれており貪食能獲得を示唆する結果を得た。また、貪食の阻害剤を用いてミュラーグリアの増殖応答への影響を検討する実験は、O-phospho-L-serineによってフォスファチジルセリンの認識を阻害することで、ミュラーグリアによる変性した視細胞の貪食は抑制され、ミュラーグリアの増殖応答も抑制されたことからミュラーグリアの増殖応答へ貪食能の獲得が関与している可能性を示唆する結果を得た。以上の結果はミュラーグリアが変性した視細胞が露呈するフォスファチジルセリンを認識することで貪食を開始しており、貪食のパスウェイと同様のメカニズムによって増殖を開始している可能性を示唆しており、本研究に成果を還元できる新しい結果を得たことを勘案して、おおむね順調に進展していると評価できる。平成30年度の研究計画であった、「ミュラーグリアの貪食能獲得と増殖応答への関与」についての解析は、先述した通り、ミュラーグリアが蛍光色素を取り込んでいたことと、フォスファチジルセリンの認識を阻害することで、視細胞の処理と増殖応答が抑制されたことからミュラーグリアの貪食能獲得が増殖応答へ関与していることを示唆する結果が得られたことから、計画通り研究を推進できたと言える。平成31年度(令和元年)では平成30年度の成果をさらに発展すべく、推進方策は以下の通りである。ミュラーグリアの貪食能獲得と増殖応答への関与をさらに検討するため、貪食の過程においてフォスファチジルセリンの認識に引き続き起こることが知られている、異物や残骸等を細胞内へ取り込む際において細胞骨格の再構築に必須な因子である、Racの発現について検討する。ミュラーグリアにおいて変性視細胞貪食時にRacの発現が確認できた場合、その活性化を阻害することによってミュラーグリアの貪食と増殖応答への影響を解析する。もし、ミュラーグリアにおいてRacの発現が認められない場合は、サイトカラシンを用いてアクチン重合を阻害し貪食過程の抑制を試みる。以上の実験を行い、哺乳類では最初の報告となる、ミュラーグリアの貪食能獲得と増殖応答の関連性について現在執筆中の論文を平成31年度中に投稿することを目指す。本年度では、以下の内容について解析した。1、MGがアポトーシスを起こして減少している可能性を考え、アポトーシス検出(TUNEL)を行ったが、TUNEL陽性のMGは検出されなかった。そこで、細胞が生きたまま貪食されるファゴトーシス(Phagoptosis)が起きている可能性も考え、貪食細胞の活性化を抑制する薬剤(ミノサイクリン)を腹腔内投与し、残存するMGがTUNEL陽性(アポトーシス)であるのか、TUNEL陰性(ファゴトーシス)であるのかを確認した。その結果、ミノサイクリンを投与したラットでは、MGが減少し始める時期に一致して、TUNEL陽性のMGが存在していた。このことから、一部のMGはアポトーシスを起こし、速やかに貪食細胞に処理されていることが示唆された。2、ミノサイクリンによって、貪食細胞の活性化を抑制した網膜でも、変性視細胞は処理された。MNUモデルでは貪食細胞ではなく、MGが変性視細胞を貪食している可能性を考え、免疫組織化学的に検討した。その結果、MGの突起内部に、rhodopsinでラベルされる視細胞の残骸様物質を発見し、MGが貪食能を獲得していることが示唆された。

以上の結果から、MGがアポトーシスを起こして減少していること、MGが貪食能を獲得していることが考えられた。近年、MGの貪食能獲得と網膜の再生に関連があることを示唆する報告がなされているため、その重要性をさらに明らかにし、MGの増殖を制御するメカニズムを解明することで網膜の再生を活性化する手法を探索し、網膜再生医療に寄与することを目指したい。本年度に実施する予定であったミュラーグリアの細胞死と貪食細胞の関与についての解析実験は、先述の通りミノサイクリンを用いることで、ミュラーグリアはアポトーシスを起こした後に速やかに貪食細胞によって処理されていることを示唆する結果を得た。また、ミノサイクリンを用いて貪食細胞の活性化を抑制しているにも関わらず、変性視細胞が消失したことから、ミュラーグリアの貪食能獲得という可能性を見出し、免疫組織化学的に検討したところミュラーグリアが貪食能を獲得していることを示唆する結果を得た。実施計画にはなかった新しいテーマである「貪食能の獲得」であるが、近年魚類で網膜再生との関連を示唆する報告がなされたことから複数の総説で取り上げられているものの、哺乳類ではその可能性を示した報告は全くない。ラットにおいてミュラーグリアが貪食能を獲得する時期と細胞周期へ進入する時期が一致していることから、ラットのミュラーグリアの貪食能獲得と網膜再生に関連があると考え、その重要性を明らかにしていく。本研究に成果を還元できる新しい結果を得たことを勘案して、おおむね順調に進展していると評価できる。ラットにおいて、MNUによる視細胞特異的網膜傷害モデルでは、網膜傷害後のミュラーグリア(MG)は細胞周期へ進入した後にDNA損傷応答を呈し、減少する。平成29年度に我々は1、MNUによる網膜傷害後MGは貪食能を獲得し、変性した視細胞を処理している可能性があること、2、DNA損傷応答後のMGの減少はアポトーシスによるものであることを見出した。魚類等でMGの貪食能獲得と網膜の再生との関連を示唆する報告がなされていることから、前年度の成果を発展すべく研究計画の通り以下の解析を行った。1、蛍光色素(Dextran)を硝子体内投与し、傷害後の網膜でMGにおける蛍光色素の取り込みを観察することで貪食能獲得についてさらに検討した。2、貪食能の獲得が、MGの増殖に関与しているのかを検討するために、貪食阻害剤を用いてその影響を解析した。その結果、MGは細胞質内部に蛍光色素を取り込んでいた。また、貪食阻害として、貪食細胞が変性した細胞を認識する際に主な役割を果たす事が知られているフォスファチジルセリンの認識(“Eat me"シグナル)阻害剤(O-phospho-L-serine)を用いたところ、MGにより変性した視細胞の貪食と増殖応答は抑制された。以上の結果から、MGはMNUにより変性した視細胞が露呈するフォスファチジルセリンを認識することで貪食を開始しており、貪食のパスウェイと同様のメカニズムによって増殖を開始している可能性が示唆された。MGの増殖は網膜の再生において必須条件であることが分かっているにも関わらず、哺乳類ではMGの貪食能の獲得と増殖の関連性についての報告は未だなされていない。次年度も引き続き、MGの増殖を制御するメカニズムを解析することで網膜の再生を活性化する手法を探索し、網膜再生医療に寄与することを目指したい。
火山体(カルデラを含む)に発生したM7級の地震の再調査と火山活動・構造との相関

火山体及び周辺に発生する地震を火山性地震と総称しているが、これらにはマグマの上昇・噴出に伴って発生する地震とこれとは全く無関係の地震とが混在している。火山性地震を噴火の前兆と見なすためには両者の判別を明らかにする必要がある。本研究は、1914年の桜島地震及び1922年の島原地震に焦点を当てて、地震観測記録・関係文献の収集及び現地調査を行ない、火山活動及び火山体の地体構造とどのように関係した地震であったかを明らかにすることを目的とする。62年度は桜島地震及び島原地震の気象台及び大学に残された地震計記録を収集して解析を実施した。しかし、何れも古い型式の地震計であり近代的な解析に堪え得るデータでなかったため十分な結論に到達できなかった。両地震の特性については、地震発生の時系列・震度分布・被害分布・最近の同一地域で発生する微小地震・重力異常等のデータと比較考察し、両地震共緩慢な断層運動により超低周波地震が起こったものと解釈された。更に両地震の発生機構は火山地帯の地殼応力場に支配されていたことが分かった。63年度は上記の研究の参考として、近代的な地震計測データの得られている1986年11月22日伊豆大島噴火直後に発生したM6.0の地震について考察した。先ず、4地点(伊豆大島・湯ケ島・犬山・松代)での長周期地震計記録を収集したところ、1060秒の長周期震動を記録しており、これは通常の地震には見られない特異な波である。そこで全国的に配置されている気象庁59型(周期5秒)の地震計記録を約80点集め、そのうち良好な記録を用いて前記の長周期震動の特性を調べた。その結果、火山近傍で発生する地震のcorner frequencyが低いことが確かめられ、表面波の方位特性は火山近傍の応力場に支配される実体波と同じメカニズムにより生成されるらしいことが分かった。火山体及び周辺に発生する地震を火山性地震と総称しているが,これらにはマグマの上昇・噴出に伴って発生する地震とこれとは全く無関係き地震とが混在している.火山性地震を噴出の前兆と見なすためには両者の判別を明らかにする必要がある.本研究は, 1914年の桜島地震及び1922年の島原地震に焦点を当てて,地震観測記録・関係文献の収集及び現地調査を行ない,火山活動及び火山体の地体構造とどのように関係した地震であったかを明らかにすることを目的とする.本年度は, 1914年桜島地震の東京気象台,大阪気象台及び東京大学の地震記録, 1922年島原地震の長崎,鹿児島観測所,大阪気象台の記録を収集した.このうち1914年の地震の大阪気象台及び東京大学の記録をデイジタル化してスペクトルを計算し, Scaling Lawとの比較を行いつつある.他の記録についても同様の解析を行いつつある.また両地震に関係する新聞,官庁報告を収集した.さらに, 1922年の地震に関して,島原半島の現地調査を行なった.上述の研究の参考資料として, 1986年11月22日の伊豆大島噴火に際して起こったM6.1の地震について資料収集を行なった.この地震は同じく火山体に発生した地震であり,しかもより近代化された地震観測網により観測されており,そのデータは本研究に有益な知見を提供するものである.

この地震の記録を約200点収集した.特に長周期の地震計の記録では, 1060秒の長周期の震動が記録されており,この地震は超低周波地震(VL)であったと推測される.比較のため,この地震の記録についても波形解析を進めつつある.昭和63年度はこれらの地震記録解析を継続し,その解析結果から前述の二つの火山性地震の特性を明らかにする.火山体及び周辺に発生する地震を火山性地震と総称しているが、これらにはマグマの上昇・噴出に伴って発生する地震とこれとは全く無関係の地震とが混在している。火山性地震を噴火の前兆と見なすためには両者の判別を明らかにする必要がある。本研究は、1914年の桜島地震及び1922年の島原地震に焦点を当てて、地震観測記録・関係文献の収集及び現地調査を行ない、火山活動及び火山体の地体構造とどのように関係した地震であったかを明らかにすることを目的とする。62年度は1914年桜島地震及び1922年の島原地震のうち、気象台及び大学に残された記録を収集し解折を行った。しかし、何れも古い型式の地震計による記録であり常数等が確定しておらず、解析結果は良好でなかった。上記2つの地震は共に超低周波地震であり、火山地帯特有のもので、緩慢な断層運動により起こされたものとの結論を得た。63年度は上記の研究の参考資料として1986年11月22日に伊豆大島噴火の直後に発生したM6.0の地震記録のうち、特に長周期の地震計による観測記録(伊豆大島・伊豆半島湯ケ島・名大犬山観測所・気象庁松代地震観測所)を集めたところ、1060秒の長周期波動を記録にしており、桜島及び島原地震と類似の特性がみられた。そこで、全国的に同一型式の地震計による記録(気象庁59型周期5秒)のものを約80点収集し、このうち良好な記録を選んで数値化し、スペクトル解析を行った。使用した地震計の固有周期が5秒であるため長周期波動を記録するためには不十分なものではあったが、この火山近傍で発生した地震のcorner frequencyは標準的な地震のスペクトルとの比較で通常よりも低いことが分り、また、上記の長周期波動に対応する表面波の方位特性は初動から推定されたものと同じメカニズムで生成されることが判明した。
L2学習者におけるハングル読み書きの習得過程とその個人差に関する研究

韓国語(朝鮮語)は日本の多くの大学で第二外国語科目となっており,多くの学習者によって学ばれている。韓国語学習の特徴の一つは,「ハングル」という新たな文字を学ぶ点にある。韓国語教員の視点からみると,経験的にいってハングルの習得には個人差がある。しかし,どのような個人差があるのか,なぜ個人差が生じるのか,習得の困難さが他の能力と関係しているのか,といった点は明らかにされていない。本研究課題では,これらの疑問に挑む。
国家財政と世代間衡平～行動洞察と租税法・財政法の法システム再構築～

本研究課題の目的は,租税法・財政法と他の法制度の協働に加えて,行動経済学の成果を法政策に導入する「行動洞察」の手法を活用することで,現在世代及び将来世代の双方に過度の負担を課さない財源確保の新たな法的枠組みを探求することにある。研究計画の初年度である2018年度は,主として研究計画の第一段階である「行動洞察の最新動向と体系的理解」について事実解明的分析の作業を進めるとともに,研究計画の第二段階である「行動洞察の規範的検討とメタ・ルールの構築」について規範的分析を行うための準備作業を遂行した。研究成果の一部を(1)神山弘行「所得の年度帰属:低金利時代における基礎理論の再考」日税研論集74号189-215頁(2018年),(2)神山弘行「法定利率・延滞税等の法的構造と課題ー利率を通じたリスクの配分と所得の再分配」金子宏・中里実編『租税法と民法』226-247頁(有斐閣・2018年)として公刊した。さらに,研究成果を神山弘行『所得課税におけるリスクと時間軸(仮称)』(近刊)として単著として出版するべく執筆編集作業を進めた。具体的には,まず,欧米諸国(アメリカ,イギリス,フランス,オランダ等)において,行動洞察の知見が実際の政策形成にどのような影響を及ぼしているかについて,文献調査等の手法により調査を進めた。外国の事例調査と併行して,国内外の租税法制度や租税法の基礎的理論の背後に潜む人間行動への直感的な理解を抽出し,体系化を試みる作業を遂行した。2018年度は,研究計画の初年度であり,研究計画書に記載をした当初計画である第一段階(行動洞察の最新動向と体系的理解)及び第二段階(行動洞察の規範的検討とメタ・ルールの構築)の作業を中心に,概ね順調に遂行することができた。研究計画の二年目である2019年度は,研究計画書記載の第一段階(行動洞察の最新動向と体系的理解)の作業を完了させるとともに,第二段階(行動洞察の規範的検討とメタ・ルールの構築)の作業を遂行し,さらに第三段階(行動洞察と租税法・財政法の再構築)の準備作業を遂行することとなる。(理由)2018年度に導入を予定していた電子機器等について納品困難となったことから,次年度以降に入手を繰り延べた。また,文献については可能な限りオンラインやデータベース等で入手することを務めるとともに,海外聞き取り調査の一部を相手方が来日した際に行うことにより,研究計画当初よりも効率的な利用に努めたため。(使用計画)2019年度は,研究計画の第二段階及び第三段階を中心に遂行することになるため,日本語文献・外国語文献の購入及び調査のための国内旅費・国外旅費等を中心に研究費を支出することが見込まれる。
円滑な臓器提供を実現するためのオプション提示法の開発

臓器提供の選択肢提示及び意思確認に関する課題解明を目的に,文献検討と質問紙調査を実施した。医療従事者の課題は,選択肢提示を行う時期の判断や意思確認後の患者家族のフォロー等,患者及び患者家族の課題は,生前の意思表示の有無,ドナーの臓器提供意思の尊重や脳死の受容の困難さ等が抽出された。質問紙調査では,選択肢提示への認識の違いが浮き彫りになり,効果的な意思確認を行うためには共通認識を持つ必要性が示唆された。また,患者家族の理解度や受け入れ過程を十分に考慮した誠実な対応,患者を取り巻く背景の詳細な確認と綿密な情報共有等が,患者及び患者家族の意思を尊重した医療を実現する上で重要であると示唆された。本邦における深刻な臓器提供不足を解消し、移植希望者の需要に応じた臓器提供数を確保することは重要な課題であり、その原因の究明と対策を講じる必要がある。本研究は、臓器提供施設における臓器提供の意思確認に関する課題を明らかにし、その改善策を検討して臨床での実現を目指すことで、国内の臓器提供数の増加に資することを目的とする。今年度は、臓器提供の意思確認に関する国内外の文献検討と関連施設の視察による実態調査を行い、収集した情報を基に、臓器提供の意思確認に関する課題が抽出可能な質問紙並びに面接調査の項目内容を検討し、調査票の作成を試みた。その結果、医療従事者側の課題として、意思確認を行う適切な時期の判断や意思確認後の患者家族のフォロー等が挙げられた。また、患者側の課題として、生前の意思表示の有無、患者家族側の課題としては、ドナーの臓器提供意思の尊重や脳死の受容の困難さ等が挙げられた。今後は、質問紙並びに面接調査を実施し、今年度の調査内容も踏まえて、医療従事者と患者・患者家族間に存在する臓器提供の意思表示に関する課題の抽出と、具体的な対応策を検討する。体調不良のため、研究活動を一時中断した。本邦における臓器提供不足を解消し、移植者の需要に応じた臓器提供数を確保することは重要な課題であり、その原因の究明と対策を講じる必要がある。本研究は、臓器提供施設における臓器提供の選択肢提示及び意思確認に関する課題を明らかにし、その改善策を検討して臨床での実現を目指すことで、国内の臓器提供数の増加に資することを目的とする。今年度は、臓器提供の選択肢提示及び意思確認に関して、移植医療従事者に対してアンケート調査を実施した。その結果、臓器提供の選択肢提示に困難さを感じるといった意見が多く、その理由として、患者家族の思いに応えて診療していたところから救命不可能であることを告げるタイミングを計ることが難しいこと、患者家族が動揺している状況の中で臓器提供という選択肢を提示しても理解を得難いこと等が挙げられた。一方で、選択肢提示自体は情報提供の一環であるので困難なことではないという意見も挙がった。また、臓器提供の意思確認をする際に、患者家族に対する心掛けや気をつけていることとして、説明時の適切で平易な言葉の選択、説明後の患者家族の理解状況及び死の受け入れ過程の十分な確認、強制的にならないようにすること等が挙がり、家族背景やキーパーソンの事前確認も重要な事柄として挙げられた。医療従事者間での心掛けや気をつけていることとしては、患者及び患者家族に対する誠実な対応の意識づけの他、家族やキーパーソンに関する情報の共有を重視する意見が挙がった。体調不良による研究の一時中断により、全体的な研究計画の修正が必要になったため。改正臓器移植法施行を受けてなお、未だ臓器提供数の伸び悩みが懸念され、渡航移植の自粛問題も含め、日本における深刻な臓器提供不足を解消して需要に応じた臓器提供数を確保することは重要な課題であり、その原因の究明と対策を講じる必要がある。臓器提供の意思確認に関する文献検討と関連施設の視察から、医療従事者の課題として、意思確認を行う時期の判断や意思確認後の患者家族のフォロー等が抽出され、患者及び患者家族の課題として、生前の意思表示の有無、ドナーの臓器提供意思の尊重や脳死の受容の困難さ等が抽出された。その結果に基づき実施した移植医療従事者への調査では、臓器提供の選択肢提示に対する認識の違いが浮き彫りになり、効果的な意思確認を行うためには共通認識を持つことの必要性が示唆された。また、臓器提供の意思確認をする際の心構えとして、患者家族の理解度及び受け入れ過程を十分に考慮した誠実な対応、患者を取り巻く背景の詳細な確認と綿密な情報共有等が、患者及び患者家族の意思を尊重した医療を実現する上で重要であると示唆された。病気療養による長期休職のため、当初の計画通りに研究を遂行することができなかったが、今後の展開として、本研究の調査にさらに対象者を増やし、医療従事者と患者及び患者家族間に介在する課題を抽出し、臨床での実現が可能な具体的対応策を検討する。また、国外の移植医療従事者への調査を実施し、課題内容と対応策の比較・検討を行うこととする。

質問紙調査では,選択肢提示への認識の違いが浮き彫りになり,効果的な意思確認を行うためには共通認識を持つ必要性が示唆された。また,患者家族の理解度や受け入れ過程を十分に考慮した誠実な対応,患者を取り巻く背景の詳細な確認と綿密な情報共有等が,患者及び患者家族の意思を尊重した医療を実現する上で重要であると示唆された。調査票の作成までを予定していたが、項目内容の検討までに留まり、当初の予定より研究の進行が遅れた。中国ブロックの臓器提供施設に従事する移植医療従事者への質問紙並びに面接調査を実施し、施設調査から得られた結果も併せて、臓器提供の意思表示に関する課題を検討・抽出する。また、引き続き、最新文献の検討、関連学会への参加、研究協力者並びに関連機関との定期的な連絡を通して、最新の知見や助言を得ることにより、随時、研究の進捗状況を評価し、必要に応じて研究計画の修正・再検討を行い、効果的な研究計画の実施を図る。得られた成果は、関連学会や学術論文等により、順次報告していく。最終年度に補助事業期間の延長を申請予定である。次年度は、今年度の調査に加えて、海外の移植医療従事者への質問紙並びに面接調査を実施し、国内外の意見の比較を行うことで、臓器提供の選択肢提示及び意思確認に関する課題の抽出と具体的な対応策を検討する。また、引き続き、最新文献の検討、関連学会への参加、研究協力者並びに関連機関との定期的な連絡を通して、最新の知見や助言を得ることにより、効果的な研究計画の実施を図る。得られた成果については、関連学会や学術論文等により、順次報告していく。基礎看護学次年度は、今年度の調査に加えて、中国ブロックの臓器提供施設に従事する移植医療従事者への質問紙並びに面接調査を実施する。同時に、臓器提供施設スタッフへの移植啓発活動を移植医に依頼することで、移植医療従事者間に介在する問題点も抽出する。さらには、視察調査から得られた結果も合わせて臓器提供の意思表示に関する課題を検討・抽出する。体調不良のため、研究活動を一時中断した。体調不良による研究の一時中断により、全体的な研究計画の修正が必要になったため。今年度に予定していた国際学会への参加と関連機関への視察を次年度以降に延期したため、それらに係る旅費及び謝金に余剰が生じた。質問紙の作成及び関連機関への郵送・通信費、関連機関や学会への旅費に計上する予定である。学会への参加費や関連機関への視察に係る旅費、質問紙の作成及び関連機関への郵送・通信費に計上する予定である。延期した国際学会への参加と関連機関への視察、質問紙の作成及び関連機関への郵送・通信費用に計上する予定である。
ランダム行列の普遍性と半古典量子論

実非対称ランダム行列と実対称ランダム行列を連続的に結ぶ行列アンサンブルの固有値相関関数を評価し、行列のサイズが大きい極限における漸近的な振る舞いを導いた。また、量子カオス系に対して半古典的なダイアグラム展開の方法を適用して、普遍的な性質を再現した。さらに、複雑ネットワークの理論にランダム行列の方法を適用し、平均次数が大きい極限では、ネットワークを記述する行列の固有値密度を解析的に評価できることを示した。ランダム行列理論の応用において重要な普遍性の理解を深める。そのために、行列サイズが大きい極限におけるランダム行列の振る舞いについて、直交多項式の方法などを用いて調べる。また、量子カオス系や複雑ネットワークにおける普遍性の成り立ちを明らかにするために、半古典量子論や場の理論的な方法を用いた解析を進める。実非対称行列のランダム行列アンサンブルについては,実固有値と複素固有値が共存する複雑な構造のため,固有値相関の扱いが困難であった.ところが,最近になって,古くから知られている直交多項式の方法が適用可能であることが研究代表者らによって発見され,急速に研究が進展している.平成20年度の研究においては,実非対称行列の非対称性の大きさをパラメータとするランダム行列アンサンブルについて,直交多項式の方法による解析を進めた.その結果,実非対称行列のアンサンブル(実Ginibreアンサンブル)と実対称行列のアンサンブル(Gauss型直交アンサンブル)の間を結ぶ固有値相関関数の表式を得た.また,行列のサイズが大きい極限における固有値相関関数の漸近的な振る舞いを導くことにも成功した.一方,量子カオス系に対して半古典的なダイアグラム展開の方法を適用して,ランダム行列理論によって予言される普遍的な性質を再現する研究も進めている.最近,解析数論におけるRiemann-Siegel公式に対応する公式を用いれば,これまで困難であったエネルギー準位相関関数の振動部分の評価ができることが知られるようになっている.本研究においては,この新しい方法を取り入れることにより,エネルギー準位相関の普遍性の理解を,さらに進展させることを試みている.また,場の理論的な方法と半古典的なダイアグラム展開の方法の対応関係を明らかにすることにより,これらの方法を,複雑ネットワークなどのより多くの対象に適用できるように整備したいと考えている.量子カオス系のエネルギー準位分布のゆらぎにはランダム行列理論の予言する普遍性があることが知られており,その起源の解明を目標として研究を進めている.具体的には,解析数論におけるRiemann-Siegel公式に対応する公式を用いればこれまで困難であったエネルギー準位相関の振動部分の評価ができることに着目して,相関関数を半古典的な手法により評価した.その結果,任意次数の相関関数について,ランダム行列理論の予言と一致する行列式の形の表式を得ることができた.また,量子系の時間反転対称性が破れるときに準位分布の普遍性クラス間の遷移が生じることに注目して,遷移を記述する相関関数を半古典的に評価した.この場合においても,対応するランダム行列モデルの結果と一致する相関関数の表式が,振動部分まで含めて導かれることが確かめられた.さらに,電子スピンの効果により普遍性クラス間の遷移が生じる場合についても,遷移領域における電気伝導を半古典的に記述することを試みた.インターネットなどのつながり方を記述すると考えられている複雑ネットワークの理論についても,ランダム行列理論の方法を適用することが可能である.特に,ネットワークの隣接行列の固有値分布のゆらぎに量子カオス系の場合と同様の普遍的な性質があることが知られているので,その理由について考察している.最近,実非対称ランダム行列の複素平面上における固有値分布について,直交多項式を用いた解析法が研究代表者らによって発見されたことなどにより,急速に研究が進展している.この問題についても,対応する直交多項式の一般化などにより,さらにモデルを拡張する方向で検討している.量子カオス系のエネルギー準位分布のゆらぎには,ランダム行列理論により記述される普遍性があることが知られている.ランダム行列理論の予言によれば,エネルギー準位の高次相関関数は,時間反転非対称な系については行列式の構造を,時間反転対称な系についてはパフィアンの構造をもつ.前年度に発表した研究では,時間反転非対称な系において,行列式の構造を半古典的に導出できた.そこで,本年度の研究においては,時間反転対称な系の高次相関関数を半古典的に評価することを試みた.また,時間反転対称な系において電子スピンの効果により普遍性クラスの間の遷移が生じる場合について,遷移領域における電気伝導を半古典的に記述した結果をランダム行列理論の予言と比較する研究を発表した.さらに,磁場の作用により時間反転対称性が破れる場合について,普遍性クラスの遷移領域におけるエネルギー準位相関が量子系の時間発展にどのように反映されるかを考察した.ランダム行列理論の方法は,インターネットや人間関係などのつながり方を記述すると考えられている複雑ネットワークの理論にも適用できる.本年度の研究においては,複雑ネットワークの隣接行列およびラプラシアン行列について,平均次数(1つの頂点から出る辺の数の平均)が大きい極限では固有値分布を解析的に評価できる理由が解明された.

また,固有値分布のゆらぎについて,量子カオス系のエネルギー準位分布のゆらぎと同様の普遍的な性質があることが知られているので,その理由の解明に向けて研究を進めている.量子カオス系のエネルギー準位分布のゆらぎには,ランダム行列理論により記述される普遍性があることが知られている.本年度に発表した研究においては,時間反転対称な系のエネルギー準位相関関数を半古典的に評価し,エネルギー準位が互いに離れているときの漸近形については,ランダム行列理論の予言が再現されることを示した.また,磁場の作用により時間反転対称性が破れる場合について,普遍性クラスの遷移領域におけるエネルギー準位相関が量子系の時間発展にどのように反映されるかを調べた論文を発表した.さらに,ランダム行列理論の量子色力学(QCD)への応用について考察し,カイラルガウス型アンサンブルとガウス型アンサンブルの間を連続的につなぐモデルについて研究を進めた.その結果,対応する歪直交多項式のコンパクトな表式を用いて,行列の次数が大きい極限における固有値相関関数の漸近形を評価することができた.ランダム行列理論の方法は,インターネットや人間関係などのつながり方を記述すると考えられている複雑ネットワークの理論にも適用できる.本年度に発表した研究においては,複雑ネットワークの静的なモデルについて,隣接行列およびラプラシアン行列の固有値分布を調べた.その結果,平均次数(1つの頂点から出る辺の数の平均)が大きい極限では,固有値密度を解析的に評価できることが示された.また,2種類の頂点をもつネットワークについても静的なモデルを構成し,同様の方法により,隣接行列およびラプラシアン行列の固有値密度を評価する研究を進めている.ランダム行列理論の方法は,インターネットや人間関係などのつながり方を記述すると考えられている複雑ネットワークの理論にも適用できる.特に,複雑ネットワークの隣接行列の固有値分布は,量子カオス系に対する半古典量子論から導かれるのと同様の普遍的なゆらぎがあるなど,ランダム行列の固有値分布と共通の特徴をもつことがわかっている.そのため,ランダム行列理論は,複雑ネットワークを理解する上で有用であることが期待される.複雑ネットワークの特徴としては,次数(1つの頂点から出る辺の数)がべき分布する性質(スケールフリー性)が重要であることがよく知られている.今回は,ネットワークの頂点が2つの種類に分類され,異なる種類の頂点同士のみがつながる場合を考えた.それぞれの種類の頂点の次数分布は異なるが,いずれもべき分布になるモデルを構成し,その隣接行列およびラプラシアン行列の固有値分布を場の理論的な方法(レプリカ法)により評価した.その結果,平均次数が大きい極限では,固有値分布の振る舞いを解析的に評価できた.特に,固有値分布のすそ野の部分については,べき分布が得られ,その指数と頂点の次数分布の指数との間の関係が明らかになった.また,平均次数が有限の場合において固有値分布を扱うための近似的な方法として,有効媒質近似を導入した.
非意識下プロセスにおけるワーキングメモリの脳内機構：意識下と麻酔下との比較

ワーキングメモリは、情報の一時的保持と処理を並行して行う機能をもつ、高次認知活動の基盤となる記憶システムである。本研究では、非意識下におけるワーキングメモリの働きと脳内機構を明らかにすることで、中央実行系機能について理解を深めることを目的とした。主な方法としては、麻酔により意識レベルを変化させ、擬似的記憶障害をもたらすことで、中央実行系機能の働きがどのように変化するのかを探索した。その結果、1/2濃度の鎮静状態では、ワーキングメモリの特徴である二重課題に対応することは可能だが、行動した内容を長期記憶に転送することはできず、ワーキングメモリが健全に機能する限界の意識レベルであることが示された。本研究では、非意識下におけるワーキングメモリの働きを、ワーキングメモリの脳内機構を明らかにすることから解明することを目標とした。ワーキングメモリは、一時的に情報を活性化状態で保持することに加えて、並行して処理をおこなう機能を持つ。この機能は、日常生活において頻繁に起こる二重処理に必要であり、高次認知を支える記憶システムである。特にワーキングメモリの中央実行系の働きは、加齢により減衰し、健全な社会生活を送ることを困難とする。そこで、23年度は、まず意識下におけるワーキングメモリ脳内機構を、特に加齢による中央実行系機能の減衰過程について、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いた脳イメージング研究法により解明した。実験手法は、中央実行系の機能を測定するリーディングスパンテストを用いて、その実行に伴う脳活動を測定した。その結果、高齢者は前頭葉を中心に活動増強が認められ、特に前頭前野背外側領域(DLPFC)の活動が顕著になることが確認できた。これは、研究代表者が過去に若年者について得た結果(Osaka et al., 2003, 2004, 2007)と一致する。しかし、高齢者は前部帯状皮質(ACC)の活動増強が微弱である傾向が認められた。さらに24年度は、課題目標の焦点化に視覚イメージを用いる方略を適用させ、言語リハーサルとともに視空間的スケッチパッドのサブシステムを併用することにより、課題遂行時のワーキングメモリの機能を高める可能性があることを見出した。加えて、二重課題を用いて課題目標に不必要な情報を抑制制御するなどの実行系機能の強化を図ったところ、高齢者のACC活動が増強する結果を得た。この結果から加齢により注意の制御機能の脆弱化が認められるものの、注意の焦点化と抑制制御の働きを高めることにより、中央実行系機能が強化できることを見出した。本研究の目的は、非意識下におけるワーキングメモリの働きを、その脳内機構を明らかにすることから解明することを目標とした。ワーキングメモリは、情報の一時的保持と並行して処理をおこなう機能を持ち、高次認知の基盤となる記憶システムである。24年度には、麻酔によりワーキングメモリの減衰状況を創出することで、ワーキングメモリ減衰の認知神経科学的機序を明らかにすることを目標とした。麻酔の深度を変化させ、それぞれの段階において、ワーキングメモリ課題の遂行成績と、麻酔からの回復段階における成績を比較検討した。麻酔薬を用いて麻酔深度を調整することにより、意識レベルを3段階に変化させた。それぞれの段階において、単語のカテゴリー分類(野菜、乗り物など)と、分類に合致した単語の保持、および忘却課題遂行がどの程度まで可能かを検討した。なお、麻酔下の実験については倫理審査の内容を踏まえ、実験内容の説明文を作成した上で、実験参加者から同意書を取得した。また、麻酔科専門医3名以上の立ち会い、血圧・心電図・パルスオキシメータなどのモニタ装着、気道確保・蘇生などの準備を徹底させた。25年度には、ワーキングメモリの中央実行系機能における注意制御の特徴を検討するため、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)や経頭蓋直流刺激(tDCS)などの脳イメージング研究法を用いた。その結果tDCSにより注意制御が促進され、ワーキングメモリ課題の遂行が促進される結果を得た。さらに、情動がワーキングメモリの遂行にどのように影響するかをfMRI実験により検討した。その結果、positive情動が脳幹に働きかけ課題遂行を促進する一方で、negative情動は扁桃体に働き課題遂行が低下する知見も得た。以上のように、中央実行系の注意制御は、麻酔による意識段階、tDCSによる刺激、さらには情動の影響を受けて、変化する可能性を示した。本研究の目的は、非意識下におけるワーキングメモリの働きを探索することであった。ワーキングメモリは、目標行動の達成に必要な情報を、認知活動を行いながら、一時的に活性化状態で保持する機能を持つ。こうしたワーキングメモリの働きは、多くの場合には意識的な制御により行われていると考えられてきた。そこで本研究では、麻酔により意識レベルを減弱させて、そのもとでワーキングメモリの働きがどのように変化するかを明らかにすることを目的とした。この目的のため、麻酔レベルを、意識的行動が可能であるが記憶に残らない状態に設定する計画であった。その状況下で、二重課題状況を設定して、ワーキングメモリの処理と保持の並列処理がどの程度まで可能であるかを、行動データと脳波データをもとに検討する計画であった。そうした意識レベルでは、文を読むこと、視覚刺激を探索することなどが困難と考えられるため、音声により単語を提示することで、課題提示を行うこととした。ワーキングメモリ課題は、麻酔下で可能な二重課題として、単語のカテゴリ判断と記憶することを設定した。麻酔下の実験については倫理審査の内容を踏まえ、実験についての説明文を作成して実験参加者から同意書を取得した。