hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホモロジー論的視点からのパーコレーションの高次元化の研究

具体的なトーラス上のセル複体上のラプラシアンの固有値の計算を進展させて,セル複体上におけるサイクルを定義して,そのゼータ関数の計算を行った.また,トーラス化しない場合もある程度複体のラプラシアンの計算が実行されて,全域非輪体の数えあげの準備が整った.高次元の複体のパーコレーションについては平成29年度に引き続き,分担者の平岡らが考察している穴に着目したパーコレーションを参考に,複体上のパーコレーションの妥当な定義についての模索を続ける.一方,前年度に計算していた複体上の作用素のスペクトルについてさらに計算を押し進めて,全域非輪体の個数の数え上げの問題を解決する予定である.また周期的な格子複体の場合にそのスペクトルと全域非輪体(もしくはその定義の修正も込めて)の数え上げの問題を考察する.平成30年度に引き続き,分担者の平岡らが考察した余次元1の場合のパーコレーションを参考に,複体上のパーコレーションの妥当な定義についての模索を続ける.また周期的な格子複体の場合に計算した複体のラプラシアンの固有値の計算を,周期境界条件がない場合について計算して,それを用いて全域非輪体の個数を計算してその極限のエントロピーについても考察する.(理由)複数回検討していた研究打合せおよび講演発表の出張日程の短縮およびキャンセルなどで差額が出たため.(使用計画)次年度の旅費に加えて使用する予定である.招聘を予定していた研究者が来日できなかったことと、複数の出張旅費を招待者側の方でサポートがあったため。あらためて国内外から研究者を招聘する.
希土類化合物における価数揺らぎを媒介とした新規超伝導と 異常電子状態の研究（国際共同研究強化）

本研究は2つの価数状態を取りうる希土類元素を含むf電子系-重い電子系化合物において理論的に提唱されている「価数揺らぎ」を媒介とした新しい型の超伝導について,研究代表者らが発見したCePtSi2の圧力誘起超伝導を基に,新規物質探索から物性測定を行い,価数揺らぎによる新規超伝導および新規電子状態の探索,そしてその発現機構の詳細と普遍性を明らかにすることを目的としている。カレル大学物理数学部(プラハ,チェコ共和国)の強相関電子系グループに約6ヶ月滞在し,フラックス法の改良やブリッジマン法により物質探索および純良化を試みた。得られた試料に対して極限環境下における物性測定を行った。今年度の主な成果を以下に要約する。(1)2つのCeの結晶学的サイトを持つCePtGe2の純良単結晶育成を試みた。様々なフラックスを試みPbが最適であることを明らかにした。得られた試料に対して磁化,比熱,電気抵抗測定を行い,強い磁気異方性を示すことを明らかにした。また,その後の解析から,2サイトの存在がCePtGe2の諸物性に影響を与えていることを明らかにした。(2)低温で二段階の相転移を示すSmPtSi2は,フラックス法で単結晶試料が得られるものの,非常に小さくまた磁気モーメントも弱いため,磁気的な情報が得られていなかった。試料の大型化のため,フラックス法やブリッジマン法を試みたが,試料の大型化が困難であることが明らかになった。測定系に改良を加え微小試料を用いた測定を行った結果,反強磁性的な応答を観測することに成功した。2017年4月から10月まで,カレル大学物理数学部(プラハ,チェコ共和国)の強相関電子系グループに滞在し,試料作成および物性測定を行った。主に2つのCeの結晶学的サイトを持つCePtGe2および2段階の相転移を示すSmPtSi2に集中して試料作成を行ったが,当初は試料の大型化,純良化が難航した。しかしながら,CePtGe2に関しては最適な作成条件を明らかにし,物性測定を行った。一方, SmPtSi2に関しては大型化はできなかった。そのため微小試料での測定を行った。結果としてどちらの試料に関しても物性測定を行った。ゼーベック係数や圧力物性測定を近日中に論文としてまとめる予定である。2017年4月から10月まで,カレル大学物理数学部(プラハ,チェコ共和国)の強相関電子系グループに滞在し,試料作成および物性測定を行い,多くの研究成果を出すことができた。今後は,圧力下測定などを行い,論文としてまとめる予定である。また,滞在中発見した新物質について物性測定を行う。さらに関連する新たな試料作成を行う予定である。内定年度:2015本研究は2つの価数状態を取りうる希土類元素を含むf電子系-重い電子系化合物において理論的に提唱されている「価数揺らぎ」を媒介とした新しい型の超伝導について,申請者が発見したCePtSi2の圧力誘起超伝導を基に,新規物質探索から物性測定を行い,価数揺らぎによる新規超伝導および新規電子状態の探索,そしてその発現機構の詳細と普遍性を明らかにすることを目的としている。カレル大学物理数学部(プラハ,チェコ共和国)の強相関電子系グループと共同でフラックス法の改良,チョコラルスキー法,ブリッジマン法,フローティングゾーン法を駆使した物質探索および純良化,大型化試料を作成し,極限環境下における物性測定を行う。今年度は,2017年4月からの渡航に向けて,チェコおよび日本での同時研究環境の構築を行った。極低温下の自動物性測定系を構築し,国外からでも遠隔操作できる環境を整えることによって,チェコ-日本での同時研究を行うことができるようになった。本研究課題における主な成果は翌年度(平成29年度)の申請者のカレル大学での滞在によって得られる予定である。今年度は,2017年4月からの渡航(国際共同研究)に向けて,渡航中の日本での研究環境を構築するともに,渡航準備を行った。また,カレル大学で物性測定を予定している試料作成も行った。(2)低温で二段階の相転移を示すSmPtSi

2は,フラックス法で単結晶試料が得られるものの,非常に小さくまた磁気モーメントも弱いため,磁気的な情報が得られていなかった。試料の大型化のため,フラックス法やブリッジマン法を試みたが,試料の大型化が困難であることが明らかになった。測定系に改良を加え微小試料を用いた測定を行った結果,反強磁性的な応答を観測することに成功した。2017年4月から10月まで,カレル大学物理数学部(プラハ,チェコ共和国)の強相関電子系グループに滞在し,試料作成および物性測定を行った。主に2つのCeの結晶学的サイトを持つCePtGe2および2段階の相転移を示すSmPtSi2に集中して試料作成を行ったが,当初は試料の大型化,純良化が難航した。しかしながら,CePtGe2に関しては最適な作成条件を明らかにし,物性測定を行った。一方, SmPtSi2に関しては大型化はできなかった。そのため微小試料での測定を行った。結果としてどちらの試料に関しても物性測定を行った。ゼーベック係数や圧力物性測定を近日中に論文としてまとめる予定である。2017年4月19日11月1日の日程でチェコ共和国カレル大学に向かい,国際共同研究を行う。試料作成および物性作成を行う予定である。また,日本の研究室にても同時に試料作成および輸送現象測定を行う。2017年4月から10月まで,カレル大学物理数学部(プラハ,チェコ共和国)の強相関電子系グループに滞在し,試料作成および物性測定を行い,多くの研究成果を出すことができた。今後は,圧力下測定などを行い,論文としてまとめる予定である。また,滞在中発見した新物質について物性測定を行う。さらに関連する新たな試料作成を行う予定である。
水系において糖類に対する分子認識能を示す高分子の創成

モレキュラーインプリンティング法(以下、MI法)は、認識対象分子に対してテーラーメイド的に分子認識材料を合成する方法である。しかし、これまでMI法で合成されたポリマーは疎水性を示すため有機溶媒系でのみの合成及び分子認識能の評価しか行われず、そのため認識対象とする分子も非常に限定されていた。本研究では、水系においても利用可能な分子認識材料の開発を目的として研究を行った。この目的のため、MI法で高分子を合成する際にメタクリル酸2-ヒドロキシエチル(以下、HEMA)という水酸基を持つモノマーを加えて重合することにより高分子に親水性を付与し、水系において利用することを検討した。1)生体を構成する単糖の一つで、細胞間情報伝達や細胞接着など生体内において重要な機能を担っているシアル酸を認識するポリマーをMI法により合成した。シアル酸に対する選択性を向上させるために、シアル酸のカルボキシル基とシスジオール基とそれぞれ相互作用可能な機能性モノマーの、N,N,N-トリメチルアミノエチルメタクリレート、p-ビニルベンゼンホウ酸を用いて2点で認識可能なシアル酸インプリントポリマーを合成し、分子認識能の評価を行った。2)合成したポリマーをマイクロチューブに分注し、バッチ法により結合能の評価を行ったところ、シアル酸インプリントポリマーはpH8.0という生体における環境とほぼ同じ条件において、シアル酸に対して高いアフィニティーを示し、選択性もみられた。一方、HEMAを加えずに重合したシアル酸インプリントポリマーはシアル酸に対するアフィニティーが非常に低くなった。このことからHEMAを加えることにより、含水溶媒中においても相互作用可能な環境が付与されたためであると考えられる。モレキュラーインプリンティング法(以下、M法)は、認識対象分子に対してテーラーメイド的に分子認識材料を合成する方法として知られている。しかし、これまでM法で合成された高分子は疎水性を示すため有機溶媒系でのみの合成及び分子認識能の評価しか行われず、そのため認識対象とする分子も非常に限定されていた。この目的のため、M法で高分子を合成する際にメタクリル酸2ーヒドロキシエチル(以下2-HEMA)という水酸基を持つモノマーを加えて重合することにより高分子に親水性を付与し、水系において利用することを検討した。1)今年度は植物ホルモンの一種であるインドール酢酸をモデルのテンプレートとして用い、機能性モノマーにN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートを用いた。そして架橋性モノマーのエチレングリコールジメタクリレート、水酸基を持つモノマーの2-HEMAを加えてUV光照射下で高分子を重合した。2)合成した高分子を液体クロマトグラフィー用カラムに充填し、保持時間を指標としてインドール酢酸の高分子に対する親和性、選択性について評価したところ、HEMAを加えることによりアセトニトリル/リン酸バッファー(90:10)という条件において高分子に対して親和性を示した。一方、HEMAを加えずに重合した高分子に対しては親和性が非常に低くかった。このことからHEMAを加えることにより、含水溶媒中においても相互作用可能な環境が付与されるということがわかった。平成10年度は糖類を認識対象分子とする高分子について検討を行う予定である。
燃焼によるハロゲン化ダイオキシン生成反応機構の解明

ダイオキシン骨格の生成反応がC_6H_5O + C_6H_5O →C_<12>H_8O_2(ダイオキシン) + 2Hで進行することを確かめるため、フェノキシ(C_6H_5O)ラジカルの高温反応について衝撃波管を用いることで1250-1700Kの温度範囲で検討した。C_6H_5OラジカルはC_6H_5OCH_3およびC_6H_5OCF_3のArで大希釈した試料ガスを衝撃波加熱することで生成させた。生成したCO濃度の時間変化、H原子の時間変化を反応計算と比較することでC_6H_5Oラジカルの高温反応およびダイオキシン骨格生成反応についての考察を行った。さらに、衝撃波加熱後の試料気体を採取、最終生成物をガスクロマトグラフィーで分離、検出した。その結果、熱分解の生成物としてアセチレン、ベンゼン、シクロペンタジエン、フェノールが確認された。生成収率の温度依存性についても検討した結果、アセチレンは高温になるにつれて生成量が増加し、逆にベンゼンは高温になるにつれて生成量が減少することがわかった。シクロペンタジエニル、フェノールについては低温になるに従い、生成量が増加する傾向がある。一方、14561822Kの温度範囲でのダイオキシンの生成は確認できなかった。以上のC_6H_5Oの熱分解およびその後続反応素過程の反応モデルに、C_6H_5O + C_6H_5O →C_<12>H_8O_2(ダイオキシン) + 2Hのダイオキシン生成反応を導入したダイオキシン生成の反応モデルを提案し、300700°Cといわれるダイオキシン生成が容易な温度域の存在理由について考察した。本反応モデルを用いるとダイオキシンの最終生成収率の温度依存性として、約700°Cをピーク値とした温度分布となり、実際の焼却炉でのダイオキシン生成収率の温度依存性をほぼ再現する事が出来た。さらに、ダイオキシン生成収率の温度分布について反応モデルに基づく考察を行った。本研究は、炭化水素の燃焼によるダイオキシン骨格の生成が、シクロペンタジエニルラジカル(c-C_5H_5)と一酸化炭素(CO)によるフェノキシラジカル(C_6H_5O)の生成反応(1):c-C_5H_5+CO→C_6H_5O、及びC_6H_5Oの脱水素付加反応(2):2C_6H_5O→C_6H_4O_2C_6H_4+2Hを経て起こると考え、これらの反応過程を調べることを目的として実験を行った。さらに、ハロゲン化ダイオキシン発生のモデル反応として、含ハロゲン化合物を含む燃料の低温不完全燃焼におけるハロゲンの役割を調べることを目的とする。分光分析実験として、衝撃波管I(無隔膜式、内径50mm)を用い、酸素や水素など原子の濃度変化を原子共鳴吸光法により、不完全燃焼生成物であるCOの濃度変化をInSb赤外検出器を用いた発光測定により行った。また、安定生成物の分析実験では衝撃波管II(無隔膜式、内径75mm)を用い、反応後の試料がスをサンプリングして、炭化水素に感度の高いFID検出器付ガスクロマトグラフを用いてガス分析を行った。実験温度範囲は、1200-1800Kである。

先ず、出発物質としてメトキシベンゼン(C_6H_5OCH_3)、トリフロロメトキシベンゼン(C_6H_5OCF_3)、メトキシペンタフロロベンゼン(C_6F_5OCH_3)を用い、反応(2)の水素原子生成過程に及ぼすハロゲン置換効果の検討を行った。さらに、出発物質としてシクロペンタジエン(c-C_5H_6)を用い、熱分解によるc-C_5H_5の生成過程をを調べた。これらの実験結果とコンピューターを用いた反応シミュレーションとの比較により、反応機構の解析を行った。その結果、反応(2)による水素原子の生成が定量的に観測され、その反応解析を行うことが可能になった。さらにガス分析の結果、フェノール(C_6H_5OH)などラジカル類と水素原子の再結合生成物が1500K以下の低温域で生成することが確認できた。今後、器壁に付着した高沸点成分の分析などを行い、反応(2)によるダイオキシン類生成の可能性を探っていく予定である。本研究は、炭化水素の燃焼によるダイオキシン骨格の生成が、シクロペンタジエニルラジカル(c-C_5H_5)と一酸化炭素(CO)によるフェノキシラジカル(C_6H_5O)の生成反応(1):c-C_5H_5+CO→C_6H_5O、及びC_6H_5Oの脱水素付加反応(2):2C_6H_5O→C_6H_4O_2C_6H_4+2Hを経て起こると考え、これらの反応過程を調べることを目的として実験を行った。分光分析実験として、衝撃波管I(無隔膜式、内径50mm)を用い、酸素や水素など原子の濃度変化を原子共鳴吸光法により測定した。また、安定生成物の分析実験では衝撃波管II(無隔膜式、内径75mm)を用い、反応後の試料ガスをサンプリングして、TCD検出器および炭化水素に感度の高いFID検出器付ガスクロマトグラフを用いてガス分析を行い、GC/MS分析により高沸点生成物の検出を行った。実験温度範囲は、1200-1800Kである。先ず、出発物質としてメトキシベンゼン(C_6H_5OCH_3)、トリフロロメトキシベンゼン(C_6H_5OCF_3)、メトキシペンタフロロベンゼン(C_6F_5OCH_3)、あるいはヨウ化ベンゼン(C_6H_5I)を用い、熱分解反応のほか酸化反応も行い、反応(2)の水素原子生成過程に及ぼすハロゲン置換効果の検討を行った。さらに、出発物質としてシクロペンタジエン(c-C_5H_6)を用い、熱分解によるc-C_5H_5の生成過程を調べた。その結果、反応(2)による水素原子の生成が定量的に観測され、その反応解析を行うことが可能になり、数値計算と比較し、反応(2)の速度定数の決定を行うことができた。さらにガス分析の結果、ラジカル類と水素原子の再結合生成物であるフェノール(C_6H_5OH)などが1500K以下の低温域で生成することが確認できた。また、器壁に付着した高沸点成分のGC/MS分析を行い、側鎖に酸素を含む芳香環化合物の生成が確認できた。これまでに得られたデータの解析を行い、反応(2)によるダイオキシン類生成の可能性を探っていく予定である。
着床初期過程における栄養膜細胞と子宮内膜との相互作用に関する研究

着床・胎盤形成の過程では、調和のとれた栄養膜細胞の子宮への浸潤が不可欠であるが、その調整機構の詳細は不明である。ヒト初期絨毛から得られる絨毛外栄養膜細胞(extravillou trophoblast:EVT)およびマウスの胚盤胞より伸展する栄養膜細胞を用いて栄養膜細胞の伸展・浸潤の制御機構の解明を試みた。トロンビンレセプター(Protease-activated receptor1)がヒトにおいて子宮への浸潤が強い時期に一致し、脱落膜に浸潤する栄養膜細胞(EVT)に特異的に発現していた。われわれが初期絨卦り分離したEVTは、トロンビンレセプターを発現しており、Matrigel invasion assayによりトロンビンの添加によりEVTの浸潤能が促進されること、また定量的な解析によりそれらがmatrix metalloproteinaseの活性化によりもたらされていることを明らかになった。トロンビンがEVTの表面に発現するMT1MMPを誘導・活性化して、細胞表面でMMP2の活性化が起き浸潤が促進されている可能性が強く示唆された。一方、マウス胚盤胞の栄養膜伸展の過程では、Na^+/H^+ antiporterが機能していることが、選択的阻害剤の添加実験及び共焦点レーザー顕微鏡を用いての細胞内PHの測定の結果から明らかになった。伸展の過程で重要な細胞内のセカンドメッセンジャーとして機能していることが予想された。特に前者の実験系は、種差の問題が無く、ヒト着床の機構の解明に有用であり今後の発展が期待される。申請者らは、培養マウス胚盤胞からの栄養膜細胞の伸展・分化を定量的に解析する実験及び培養細胞の細胞内pHを共通点レーザー顕微鏡により測定する実験系を主に用いて着床初期過程における栄養膜細胞と子宮内膜との相互作用を研究した。本年度得られた知見は以下である。1)培養マウス胚盤胞において、Na^+/H^+ exchangerの選択的阻害剤の添加により栄養膜細胞の細胞内pHが低下し、伸展が抑制されることが定量的に明らかとなった。また、培養に用いて血清をヘパリン固定化カラムで処理しヘパリン結合性の物質を除いた血清を用いて培養し、伸展が抑制された栄養膜細胞においては、阻害剤により細胞内pHの低下が起こらないことから、ヘパリン結合性の物質によりNa^+/H^+exchangerの活性化がおこり伸展が維持されていることが明らかとなった(己斐ら、in preparation)。現在のところでは、フィブロネクチンやラミニンなどの細胞外基質だけでなくinsulin-like growthfactorの関与を示唆する実験結果が得られるが検討中である。2)マウス着床期(膣栓確認後4日午後)の子宮内膜上皮より膜タンパクを抽出し培養マウス胚盤胞を用いて検討した。培養液に添加した膜タンパク胚盤胞はガラス基質への接着を促進したが、胚盤胞からの栄養膜細胞の伸展を誘発しなかった。現在接着の特異性を検討中である。3)牛胎児血清中に含まれる栄養膜細胞の伸展を誘発する作用をもつヘパリン非結合性/WGA結合性の物質は、HPLCにより3つの粗分画に分けられた。現在精製中であり、精製後に同定、抗体に作成、着床期子宮での発現の検討を予定している。申請者らは、培養マウス胚盤胞からの栄養膜細胞の伸展を定量的に解析する測定系と培養細胞の細胞内pHを共焦点レーザー顕微鏡により求める測定系を主体にして、着床初期過程における栄養膜細胞と子宮内膜との相互作用を研究した。本年度得られた主な知見は(1)培養マウス胚盤胞において、Na^+/H^+ exchangerの選択的阻害剤の添加により栄養膜細胞の細胞内pHが低下し、伸展が抑制されることから、着床初期の胚盤胞からの栄養膜細胞の過程でNa^+/H^+ exchangerが機能していることが明らかとなった。

また、伸展とNa^+/H^+ exchangerの活性化は培養液に添加している血清中に含まれている物質により誘発されていると考えられるが、血清を前処理してヘパリン結合性の物質を除いた場合には伸展が抑制され阻害剤による細胞内pHの低下が観察されなかった。ヘパリン結合性の物質の関与が予想されるが、現在の所ではフィブロネクチンやラミニンといった細胞外基質の他に、IGF-2(insulin-like growth factor 2)やHGF(hepatocyto growth factor)などの働きが中心であると示唆される(in preparation)。申請者らは、マウス胚盤胞からの栄養膜細胞の伸展及び分化を定量的に観察する実験系と培養細胞の細胞内pHを共焦点レーザー顕微鏡により測定する実験系を中心に着床初期過程における栄養膜細胞と子宮内膜細胞との相互作用を研究した。研究により得られたこれまでの知見は以下である。(1)培養マウス胚盤胞において,ナトリウムイオン・水素イオン対向輸送系(Na+/H+ exchamger)の選択的阻害剤の添加により栄養膜細胞の伸展が用量依存的に抑制された。その際細胞内pHの低下が観測され、Na+/H+ exchamgerが細胞伸展の過程で機能していることが明らかになった。(2)培養液に添加する血清を処理し、ヘパリン結合性の物質を除去すると栄養膜細胞の伸展は阻害され、apoptosisが誘導された。その際細胞内pHは低下し、かつその選択的阻害剤の添加により細胞内pHの変化を認めなかった。apoptosisの過程でNa+/H+ exchamgerの機能が停止していることが明らかになった。(3)栄養膜細胞の伸展を誘発するヘパリン結合性の物質は、フィブロネクチンなどの細胞外基質だけでなく、insulin-like growthfactorsやhepatocytegrowthfactorなどのサイトカインの関与が重要であることが示唆された。
プラズマフィラメントを用いたDARCによる高強度テラヘルツ電磁波放射

新規性のある電磁波放射源DARCを用いてサブテラヘルツ領域の電磁波発生に成功した.用いたDARCの構造は、隣り合う電極間隔が2mm、電極のgapが1mm、2.5周期、最大50 kV/cmの電場を励起した.プラズマ生成に用いたレーザーはチタンサファイアレーザーで、波長800 nm,パルス幅100fs、最大エネルギー40mJである.電磁波の検出にはショットキーバリアダイオードを用い、最大周波数0.33 THzの信号が観測され、出力は20マイクロワットであった.印加電圧を変化させることによりテラヘルツ電磁波の出力は電圧の2乗に比例し、理論と一致した.平成27年度は、サブテラヘルツ電磁波が発生することが可能なDARCの構造体を製作し、実験を行った.DARCはガス中に置かれたコンデンサー列に周期的な静電場を励起し、その間隙に超短パルス高出力レーザーを集光照射することによって、光速で伝搬する電離面を形成し、静電場に応じた電流を電離面表面にながすことによって電磁波の放射を行う.今回製作したDARC構造体は、隣り合う電極間隔が2mm、向き合う電極間隔が1mmとした.周期数は2である.コンデンサーには最大3 kVの電圧が外部の電源から供給される.このDARCからサブテラヘルツ周波数帯の電磁波を発生するには、プラズマ密度が10^14から10 ^15 1/ccである必要があるので、これまでの実験結果より初期の窒素ガス圧を1から100 Pa(パスカル)として実験を行った.これまで計測できていた0.3 THzであったが、今回科研費で購入した検出器によって最大0.5 THzまで計測することが可能となり、その検出器によって実験的に0.5THzの電磁波が観測することができた.これまでの検出器の感度較正から0.1から0.5 THzの周波数領域における電磁波の周波数スペクトルが明らかになった.DARCでは初期に励起している静電場の周期数によって、発生する電磁波の周波数広がりが決まる.今回実験的に観測された周波数広がりは理論的に予測されるものとほぼ同じ値であった.また、ガス圧を高くする、つまりプラズマ密度を上昇させることによって発生する電磁波の周波数も上昇した.これは発生周波数はプラズマ密度に依存するという理論的に予測されていることと一致している.また、電磁波の発生出力は印加電圧(電場)に依存し、これも理論で予測されたものである.各パラメーターの依存性は理論とよい一致を見ている.上記、研究実績の概要でも述べたように、申請時に研究目的としたDARCの高周波化( 1 THzを目指した)に向けて、DARC本体を設計し、また実験も行っており、これまでより高周波の電磁波(0.5THz)の観測に成功している.また、二周期の静電場励起の実験では、発生した電磁波の周波数広がり(Δω/ω)が理論で予測される値とほぼ同じであることを確認している.このような状況と申請時に述べた目的などと勘案することより、「おおむね順調に進展している」と判断した.周期静電場を印加したガス領域に高強度短パルスレーザーを照射することにより電離面が形成され、電離面と周期静電場との相互作用によって電磁波が放射される.この原理はDARC(DC to AC Radiation Converter)と呼ばれ、周波数可変で高出力の電磁波源として期待され、これまで研究が行われてきた.これまでDARCの発生周波数はマイクロ波からミリ波の領域であったが、我々は最近0.5 THz以下のサブテラヘルツの領域での電磁波発生に成功した.発生周波数は理論で予測されるようにプラズマ密度で決まる周波数の値に近いが、電磁波出力は理論と大きく異なり非常に小さい値であった(理論の4桁落ち)..この差異の原因を明らかにするために、2次元粒子シミュレーションコード(2DPIC code)を用いて解析を行い、それを実験にフィードバックすることを考えた.シミュレーションでは、発生周波数や出力は電離面の面積に強く依存することが示された.理論値に近づけるためには、電離面を無限大にする必要があり、実際の値としては、径を500ミクロン以上にすることにより十分な出力が得られることが予測された.このような状況を現有のレーザー強度を用いて実現するためには、集光光学系をこれまでから変更し、長集光点レンズを用いて集光し、プラズマ中で500ミクロンの均一なプラズマを生成する必要がある.また、用いるガスもこれまでの窒素から、低強度でも多価に電離することができるアルゴンを用いる必要があることが示された.現在、以上の準備と周辺の計測系を整備し実験準備が進行中である.DARCの1次元理論では、発生周波数はレーザーで生成されたプラズマ密度とDARCの構造、つまり静電場の周期に強く依存し、発生電磁波の出力は印加電場に依存することが予測されている.発生周波数については実験値は大きく異なることはないが、発生出力は小さく、理論と大きく異なっていた.この原因を探るべく、2次元のシミュレーション計算を行い、原因がプラズマの径の大きさにあることを突き止めた.十分な電磁波出力を得るために、現有の実験装置のパラメーターも勘案し、長集光点レンズによる集光と多価電離が可能なアルゴンガスを用いることにより、この問題を解決することができるとの結論を得た.昨年度までに、これらの実験装置および計測系の準備は終わっているので、今年度は、これらの実験を行う.新奇性のある電磁波放射源、DARC(dc to ac radiation converter)を用いてサブテラヘルツ領域の電磁波発生に成功した.

用いたDARCの構造は、隣り合う電極間隔が2mm、電極のgapが1mmである.この電極間に最大5kVの電圧を印加することによって最大50 kV/cmの電場を励起した.これにより電極間にはN=2.5周期の静電場が励起される.プラズマ生成に用いたレーザーはチタンサファイアレーザーで、波長800 nm,パルス幅100fs、最大エネルギー40mJで集光径100ミクロンである.用いたガスは窒素でありガス圧を1-100 Paで変化させた.電磁波の検出にはショットキーバリアダイオードを用いた.検出器はそれぞれF band (0.09-0.14THz), G band (0.14-0.22 THz), and Y band (0.22-;0.33 THz)の周波数帯に感度を有し、粗くではあるが周波数分解が可能である.実験ではそれぞれの検出器で信号が観測され、出力は20マイクロワットであった.最大出力は理論では220ワットと予測されているが、それより非常に小さい値となった.印加電圧を変化させることによりテラヘルツ電磁波の出力は電圧の2乗に比例し、この依存性は理論で指摘されているものと一致した.発生する周波数はDARCの構造とプラズマ周波数に依存する.実験ではガス圧を変化させることによりレーザーが作るプラズマ密度2-4x10^14 1/ccで変化させた.発生周波数は理論とよい一致をみた.発生電磁波の周波数広がりに関しては、励起静電場の周期数(N)に依存し、これは理論的に予測されている値と一致した.新規性のある電磁波放射源DARCを用いてサブテラヘルツ領域の電磁波発生に成功した.用いたDARCの構造は、隣り合う電極間隔が2mm、電極のgapが1mm、2.5周期、最大50 kV/cmの電場を励起した.プラズマ生成に用いたレーザーはチタンサファイアレーザーで、波長800 nm,パルス幅100fs、最大エネルギー40mJである.電磁波の検出にはショットキーバリアダイオードを用い、最大周波数0.33 THzの信号が観測され、出力は20マイクロワットであった.印加電圧を変化させることによりテラヘルツ電磁波の出力は電圧の2乗に比例し、理論と一致した.上記のようにDARCの高周波化についての知見は得られており、また理論との一致する点も数多い.しかしながら、発生する電磁波の出力に関しては、理論と比較したとき3桁以上小さい値となっている.これに関しては、発生した電磁波が観測している前方方向に発生せずに、広がっていることも考えられるので、発生箇所を導波管構造にし、更に真空に出るところにホーンアンテナを設置し、インピーダンスのミスマッチング(不整合)を抑制することも行った.その結果、ある程度効果は観測されたものの、3桁の差異を埋めることができなかった.現在、出力の低下に関してシミュレーション手法による理論的な研究を進めているところである.これはまだ始まったばかりであるが、現時点では、電離面で電流が流れると考えていたが、予測に反してそれほど大きな領域に電流は流れていないことが明らかになりつつある.電流の流れている面積が出力に大きく寄与するので、このことがDARCにおける電磁波出力の低下の原因になっていると考えられるであろう.電離面に電流を積極的に流すことによって、理論で予想される電磁波出力が達成されると考えられる.
高エネルギー分解能逆光電子分光装置の開発

平成12年度はoff-plane eagle型配置での真空紫外線のレイトレースを行うプログラムを作成し、期待されるエネルギー分解能、強度の見積もりを行い、真空紫外線の強度を十分に確保するために曲率半径0.5mの凹面回折格子(刻線密度1200本/mm)を用いることを決定した。その結果、真空紫外線と電子線のエネルギー分散をマッチングさせるためには、10eV程度のエネルギーで15meV/mmの分散をもつ電子線1μA程度を供給する電子源が必要となった。この条件を満たす電子源として平行平板型電子源が適しているとの結論に至り、平成13年度以降、この平行平板型電子源の評価および改良を行った。この平行平板型電子源は最も技術的に困難な部分であり、高エネルギー分解能逆光電子分光装置開発の成否を分ける。逆光電子分光の設計および平行平板型電子源の製作について、平成14年1月および平成15年1月の日本放射光学会、平成14年3月、平成14年9月、平成15年3月の日本物理学会において計6件の研究成果発表を行った。平成15年3月の時点で、ついに1μA以上の電子を供給する平行平板型電子源が完成するに至った。当研究では、逆光電子分光装置を用いて遷移金属酸化物等の非占有状態を調べることを最終的な目的としている。その予備的な測定として、1次元構造を持つ銅酸化物の電子状態を角度分解光電子分光で明らかにした。また、2次元構造を持つルテニウム酸化物の非占有状態をX線吸収分光によって調べ、その非占有状態が期待通りに興味深いことを発見した。しかし、非占有状態を調べることが懸案となっているこれらの遷移金属酸化物の逆光電子分光測定を行うまでに至っていない。今後、高エネルギー分解能逆光電子分光装置を完成し、1次元・2次元構造を持つ銅酸化物およびルテニウム酸化物の逆子電子分光測定を行う予定である。今年度は、高エネルギー分解能逆光電子分光装置の設計・製作を行った。off-plane eagle型配置での真空紫外線のレイトレースを行うプログラムを作成し、期待されるエネルギー分解能、強度の見積もりを行った。当初の計画では曲率半径1.5mの凹面回折格子を用いる予定であったが、真空紫外線の強度を十分に確保するために曲率半径0.5mの凹面回折格子(刻線密度1200本/mm)を用いるべきであることが判明した。この条件を満たす電子源として平行平板型電子源が適しているとの結論に至り、設計・製作を行った。さらに、高エネルギー分解能を実現するためには凹面回折格子と平行平板型電子源の相対的な位置を最適化する必要があるが、両者の位置を高精度で調節・最適化できる機構を設計・製作した。平成13年度は、この凹面回折格子と平行平板型電子源の位置を最適化してエネルギー分解能の改善を行う。さらに、非占有状態を調べることが懸案となっている物質の測定を行う。特に、光電子分光による1次元・2次元構造を持つ銅酸化物の占有状態研究の進展に伴い、その非占有状態の研究が待望されているので、逆光電子分光装置を用いて1次元・2次元構造を持つ銅酸化物の非占有状態の研究を行う予定である。

平成12年度はoff-plane eagle型配置での真空紫外線のレイトレースを行うプログラムを作成し、期待されるエネルギー分解能、強度の見積もりを行った。当初の計画では曲率半径1.5mの凹面回折格子を用いる予定であったが、真空紫外線の強度を十分に確保するために曲率半径0.5mの凹面回折格子(刻線密度1200本/mm)を用いるべきであることが判明した。その結果、真空紫外線と電子線のエネルギー分散をマッチングさせるためには、10eV程度のエネルギーで15meV/mmの分散をもつ電子線1μA程度を供給する電子源が必要となった。この条件を満たす電子源として平行平板型電子源が適しているとの結論に至り、設計・製作を行った。平成13年度は、この平行平板型電子源の評価、改良を行った。この平行平板型電子源は最も技術的に困難な部分であり、電子源の完成が高エネルギー分解能逆光電子分光装置開発の成否を分ける。平成13年3月現在も電子源の評価および改良が進行中である。逆光電子分光の設計および平行平板型電子源の製作について、平成14年1月の日本放射光学会にて2件の研究発表を行い、平成14年3月の日本物理学会において2件の発表を行う予定である。また、2次元構造を持つルテニウム酸化物の非占有状態をX線吸収分光によって調べ、その非占有状態が期待通りに興味深いことを発見した。しかし、非占有状態を調べることが懸案となっているこれらの遷移金属酸化物の逆光電子分光測定を行うまでに至っていない。当計画の進展は遅れている。平成14年度では、高エネルギー分解能逆光電子分光装置を完成し、1次元・2次元構造を持つ銅酸化物およびルテニウム酸化物の逆子電子分光測定を行う予定である。真空紫外線と電子線のエネルギー分散をマッチングさせるためには、10eV程度のエネルギーで15meV/mmの分散をもつ電子線1μA程度を供給する電子源が必要であるとの結論に至り、この条件を満たす電子源として平行平板型電子源の設計・製作を行った。今年度は、この平行平板型電子源の評価、改良を行った。高いエミッション電流が得られる含浸型BaOカソードを用い、新しいタイプの平行平板型電子源の製作を行った。この成果は、平成14年9月の日本物理学会、平成15年1月の日本放射光学会にて発表した。電子線のカレントは0.2μA程度であり、未だに目標に達していない。結果として、研究計画の3年間で逆光電子分光装置を稼動させることができなかったが、あと一歩でこの新しいアイディアによる逆光電子分光装置が完成するところまで到達した。また、研究の副産物としていくつかの研究成果がある。まず、研究対象としている次元銅酸状態を角度分解光電子分光で調べ、1次元特有のTomonaga-Luttinger流体的な振る舞いを観測した。さらに、1次元および2次元銅酸化物の非占有状態を非制限Hartree-Fock計算によって調べ、ホールドーピングによるバンド構造の変化を予測した。今年度でこの研究プロジェクトは終了するが、継続して逆光電子分光装置の開発を行う。
公的統計を活用した、健康に関する地域格差の描出と関連要因の検討

本研究は、総死亡と対象疾患(悪性新生物、心疾患、脳血管疾患、肺炎、腎不全、自殺)による死亡リスクを市区町村別に地図上に示した、いわゆる疾病地図を作成し、さらに、総死亡のリスクと対象疾患による死亡リスクの地域格差と関連する要因を検討することを目的としている。本研究によって、経年変化を考慮した死亡リスクの地域格差の状況を視覚的に示すことができた。また、死亡リスクの地域格差と各市区町村の医師数との関連についても検討することができた。本研究の成果は、日本における健康の地域格差を検討し、日本の公衆衛生を発展させる基礎資料として利用することができる。本研究は、対象疾患(悪性新生物、心疾患、脳血管疾患、肺炎、腎不全、自殺)による死亡リスクを市区町村別に地図上に示した疾病地図を2003年2012年の10年間分作成し、さらに、対象疾患による死亡リスクの地域格差と関連する要因を示すことを目的としている。本研究の申請時の遂行計画では、初年度(平成26年度)に、悪性新生物、心疾患、脳血管疾患、肺炎、腎不全、自殺(以下、対象疾患とする)による死亡について、市区町村単位の疾病地図を作成し、次年度(平成27年度)には市区町村単位の情報が利用できる既存の公的統計を整理し、対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討するためのデータシートを作成し、最終年度(平成28年度)には対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討し、結果を公表することを予定していた。申請時の研究計画と照らしあわせて本年度(平成26年度)の研究実績を概説すると、平成26年度は概ね当初の予定通り研究を推進することができたと言える。具体的には、対象疾患やその他の疾患による死亡について、人口動態統計を加工し、市区町村単位の執柄地図を作成するためのデータシートを作成した。また、効率的に疾病地図を作成するために必要と考えられる技術的な側面について、適宜研修会等を活用し、必要な知識や経験を習得した。以上のことから、平成26年度は概ね当初の予定通り研究を遂行することができており、次年度以降も本研究を円滑に推進できるものと思われる。本研究は、対象疾患(悪性新生物、心疾患、脳血管疾患、肺炎、腎不全、自殺)による死亡リスクを市区町村別に地図上に示した疾病地図を、2003年から2012年の10年間分作成し、さらに、対象疾患による死亡リスクの地域格差と関連する要因を示すことを目的としている。本研究の新生児の遂行計画では、初年度(平成26年度)に、対象疾患による死亡について、市区町村単位の疾病地図を作成し、次年度(平成27年度)には市区町村単位の情報が利用できる既存の公的統計を整理し、対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討するためのデータシートを作成し、最終年度(平成28年度)には対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討し、結果を公表する予定であった。申請時の研究計画と照らしあわせ昨年度(平成27年度)の研究実績を評価すると、平成27年度は概ね当初の予定通り研究を推進することができた。具体的には、市区町村単位の情報が利用できる既存の公的統計を整理し、対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討するためのデータシートを作成することができた。以上のことから、平成27年度は概ね当初の予定通り研究を遂行することができており、最終年度も本研究を円滑に推進できるものと思われる。本研究において、平成27年度に予定していたタスクは順調に消化できている。また、想定から大きく外れた障害もなく、現在までのところは概ね当初の予定通りに研究を進めることができている。本研究は、対象疾患(悪性新生物、心疾患、脳血管疾患、肺炎、腎不全、自殺)による死亡リスクを市区町村別に地図上に示した疾病地図を作成し、さらに、対象疾患による死亡リスクの地域格差と関連する要因を示すことを目的としている。本研究の申請時の遂行計画では、初年度(平成26年度)に、対象疾患による死亡について、市区町村単位の疾病地図を作成し、次年度(平成27年度)には市区町村単位の情報が利用できる既存の公的統計を整理し、対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討するためのデータシートを作成し、最終年度(平成28年度)には対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討し、結果を公表する予定であった。申請時の研究計画と照らし合わせ昨年度(平成28年度)の研究実績を評価すると、平成28年度は概ね当初の予定通り研究を推進することができた。また、当該研究期間中に2015年の国勢調査の結果が公表されたことから、これらを用いて前年度作成したデータシートに修正を加えた。さらに、人口動態統計についても更新した。加えて、国内外の同分野の研究者らと意見交換を行い、本研究結果を社会に還元するための具体的な方法や形態について検討を進めた。本研究は、公的統計の効果的な活用方法を探索することも目的に含んでいるが、研究を推進する過程で、そのための知見も蓄積されている。本研究を更に精巧なものとするため、平成29年度も継続して本研究を実施する。想定から大きく外れた障害もなく、現在までのところは概ね当初の予定通りに研究を進めることができている。

本研究は、平成26年度から平成29年度の期間に行われた。平成26年度には、対象疾患による死亡について、市区町村単位の疾病地図を作成した。平成27年度には対象疾患の死亡リスクの地域差と関連を持つ要因を検討するためのデータシートを作成した。平成28年度には、当該研究期間中に公表された2015年国勢調査と人口動態統計を用いて、前年に作成したデータシートに修正を加えた。平成29年度には、対象疾患を広げ、各疾患による死亡リスクと人口千人あたりの医師数との関連を検討した。本研究によって、わが国の基幹統計の一つである人口動態統計を用いて、様々な疾患を扱った疾病地図を複数年分作成し、その経年変化を考慮した死亡リスクの地域格差の状況を視覚的に示すことができた。また、死亡リスクの地域格差と各市区町村の医師数との関連についても検討することができた。死亡リスクの高低がある程度固定化された市区町村が散見され、その要因についてさらなる検討が必要と考えられた。また、人口千人あたりの医師数が比較的少ない市区町村間では死亡リスクの変動が大きく、当該市区町村における医師の役割についてもさらなる検討が必要である。本研究の成果は、日本における健康の地域格差を検討し、日本の公衆衛生を発展させる基礎資料として利用することができる。本研究は、総死亡と対象疾患(悪性新生物、心疾患、脳血管疾患、肺炎、腎不全、自殺)による死亡リスクを市区町村別に地図上に示した、いわゆる疾病地図を作成し、さらに、総死亡のリスクと対象疾患による死亡リスクの地域格差と関連する要因を検討することを目的としている。本研究によって、経年変化を考慮した死亡リスクの地域格差の状況を視覚的に示すことができた。本研究において、平成26年度に予定していたタスクは順調に消化されている。また、想定から大きく外れた実際的な障害もなく、現在までのところは当初の予定通りに研究が進捗している。最終年度(平成28年度)は、これまでに作成したデータシートを活用し、対象疾患による死亡リスクの地域格差と関連をもつ要因を検討する。また、学会や論文等を通して、研究結果を公表する。特に学術論文を通した結果の公表には時間を要するため、速やかに結果をまとめ論文化するよう努める。最終年度(平成29年度)は、新たに修正を加えたデータシートを活用し、死亡リスクの地域格差を描出し、それらと関連を持つ要因をさらに幅広く検討する。また、学会発表や論文等を通して、研究結果を公表する。公衆衛生学平成27年度は、地域格差の関連要因を検討するデータシートを作成し、平成28年度は前年度までに作成したデータシートを活用し生態学的研究を行う。具体的には、平成27年度には市区町村単位の情報が利用できる既存の公的統計を整理し、対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討するためのデータシートを作成する。また、平成28年度には対象疾患の死亡リスクの地域格差と関連を持つ要因を検討し、結果を公表する。
超音波照射によって生成する有機スズ化合物を中間体として用いる付加環化反応

超音波を用いる合成反応は不均一系反応に有効に働くことより,有機合成反応における新手法として最近,その研究が活発になってきた.本研究では以下の3つの反応を超音波照射下で行なった.I.金属スズ存在下,臭化アリルとアルデヒドとの反応;臭化アリル1分子とベンズアルデヒド2分子で付加環化した生成物,すなわち, 4-ブロモー2,6-ジフェニルテトラヒドロピランと2,6-ジフェニルー4-オキソヒドロピランをonepotで生成した.本反応の諸条件についても検討した. II.塩化トリクロロアセチルとベンジリデアニリンとの反応;反応は標題試薬と金属スズとの混合物に超音波を照射して行った.本反応におよぼす反応モル比や反応溶媒などの諸条件ならびに基質の置換基効果について検討した.塩化トリクロロアセチル:ベンジリデンアニリン:金属スズのモル比は20:15:30が好ましく,またテトラヒドロフラン溶媒を用いると好収率で環化生成物であるβ-ラクタムが得られた.置換ベンジリデンアニリンとの反応では,置換基の電子的効果の如何にかかわらず,いずれの場合も収率が低下した. III.ブロモ酢酸エチルとベンジリデンアニリンとのReformatsky型反応への拡張;本反応は超音波照射を行っても,スズ単独では生起せず,アルミニウムの助けを必要とし,得られる生成物はα-置換アミノプロピオン酸エステルであった.ブロモ酢酸エチル:ベンジリデンアニリン:Sn:Alのモル比は3:1:2:2が好ましく,溶媒としてはクロロホルムが良く,ついでジクロロメタンであった.なお,テトラヒドロフランは良溶媒とならず,四塩化炭素では全く反応が生起しなかった.また, Sn/Al混合系は金属亜鉛を用いるより,超音波照射による加速が顕著であった.本反応の基質の置換基効果はIと同様,置換基の電子的効果と関係なく収率が低下した.超音波を用いる合成反応は不均一系反応に有効に働くことより,有機合成反応における新手法として最近,その研究が活発になってきた.本研究では以下の3つの反応を超音波照射下で行なった.I.金属スズ存在下,臭化アリルとアルデヒドとの反応;臭化アリル1分子とベンズアルデヒド2分子で付加環化した生成物,すなわち, 4-ブロモー2,6-ジフェニルテトラヒドロピランと2,6-ジフェニルー4-オキソヒドロピランをonepotで生成した.本反応の諸条件についても検討した. II.塩化トリクロロアセチルとベンジリデアニリンとの反応;反応は標題試薬と金属スズとの混合物に超音波を照射して行った.本反応におよぼす反応モル比や反応溶媒などの諸条件ならびに基質の置換基効果について検討した.塩化トリクロロアセチル:ベンジリデンアニリン:金属スズのモル比は20:15:30が好ましく,またテトラヒドロフラン溶媒を用いると好収率で環化生成物であるβ-ラクタムが得られた.置換ベンジリデンアニリンとの反応では,置換基の電子的効果の如何にかかわらず,いずれの場合も収率が低下した. III.ブロモ酢酸エチルとベンジリデンアニリンとのReformatsky型反応への拡張;本反応は超音波照射を行っても,スズ単独では生起せず,アルミニウムの助けを必要とし,得られる生成物はα-置換アミノプロピオン酸エステルであった.ブロモ酢酸エチル:ベンジリデンアニリン:Sn:Alのモル比は3:1:2:2が好ましく,溶媒としてはクロロホルムが良く,ついでジクロロメタンであった.なお,テトラヒドロフランは良溶媒とならず,四塩化炭素では全く反応が生起しなかった.また, Sn/Al混合系は金属亜鉛を用いるより,超音波照射による加速が顕著であった.本反応の基質の置換基効果はIと同様,置換基の電子的効果と関係なく収率が低下した.超音波を用いる合成反応は不均一系反応に有効に働くことより、有機合成化学における新手法として最近、その研究が活発になってきた。たとえば、ハロゲン化アリルとアルデヒドとの反応からホモアリルアルコールを合成する反応は種々の改良が試みられ、スズ粉を用いて超音波照射を行うと好収率で目的物が得られる。本研究では金属スズ存在下、臭化アリルにベンズアルデヒドを加え、超音波照射を行うと、臭化アリル1分子とベンズアルデヒド2分子で付加環化した生成物、すなわち、4-ブロモ-2,6-ジフェニルテトラヒドロピランと2,6-ジフェニル-4-オキソテトラヒドロピランが、one patで生成することを見いだした。本反応におけるモル比や反応溶媒などの諸条件ならびに基質の置換基の影響について検討した。反応溶媒の影響は大きく、無溶媒の場合には、上記の2種のピラン化合物のみが生成したが、溶媒を用いると、いずれの場合にもホモアリルアルコールが副生した。また、主生成物の4-ハロテトラヒドロピラン化合物はベンゼン>クロロホルム>n-ヘキサン>ベンゾニトリル>テトラヒドロフランの順で減少した。さらに、反応モル比の影響も大きく、スズ:アルデヒド:臭化アリル=1:3:5(モル比)で目的物を好収率で得た。モル比によっては3種の生成物収率比が逆転する場合もあり、モル比により反応中間体もまた異なってくるようである。基質としてヨウ化アリル,臭化クロチルにも適用できたが、これらの基質の反応性が高いため副反応が優位となり、目的物の収率は減少した。アルデヒドとしては芳香族アルデヒドの方が脂肪族アルデヒドより反応性が高く好収率であった。
発達期の脳の臨界期とGABA調節因子の役割：麻酔薬の鎮静と毒性作用の解明に向けて

研究の目的は、全身麻酔薬の鎮静作用の分子基盤、特に脳内のGABA濃度変動による麻酔効果のばらつきの解析(麻酔薬力学)、麻酔薬による発達期の脳へ毒性作用に焦点を当てて研究することである。これまでの我々の研究成果から、全身麻酔薬の鎮静作用の発現には、抑制系GABA受容体の関与が強く示され、特に細胞外(シナプス領域外)のGABA濃度の変化が重要であることを基礎研究として公表してきた(Neurophamacol, 2011)。一連の研究結果から、全身麻酔薬はGABA受容体のアロステリック修飾薬として働くことで鎮静作用を発揮するが、痛みやストレスなど様々な要因によって脳内のGABA濃度が変動することがあり、これによって麻酔効果のばらつきが起こると考えられる。今年度の予備的研究成果から新たに、この様な麻酔効果のばらつきは、特にプロポフォール麻酔において、またメスマウスにおいてより顕著であることが判明した。この結果は臨床的には、麻酔効果のばらつきは女性患者においてより顕著で、さらに性周期の影響を受ける可能性があることも示唆する。プロポフォールは、GABA受容体に対して強い作用を持つアロステリック修飾薬であり、したがって脳内GABA濃度の変動によってその薬効が大きく影響される。我々のこれまでの研究で明らかにしてきたように、痛みや不安レベルによってGABA濃度が変動して麻酔効果が変化するだけでなく、性周期サイクルによる影響を受ける可能性が示唆された。研究自体は進行しているが、研究成果の公表は遅れている。基礎研究での成果が、そのまま臨床的にも正しいとする事ができるのか、とても難しい課題だがこのギャップを埋める検証を行っていく必要がある。そのためには、将来的には何らかの形で臨床研究へと発展させる必要がある。今年度は、成果の公表(学会参加)が少なかったので、次年度使用額が増加した。