hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
民間非営利セクターを中心とする比較産業組織分析

公的企業の民営化や規制緩和が重要な政策課題になっているなかで、政府と民間営利企業の間にある第三の組織形態として民間非営利組織の役割が注目されている。この研究プロジェクトでは、この民間非営利組織の役割に注意を払いつつ、医療・福祉、教育・研究といった社会サービスを供給する担い手としての公的企業、民間営利企業、民間非営利組織のそれぞれの役割と競争のあり方を、比較産業組織分析の手法を用いて明らかにした。特に、様々な社会サービスの市場において、これら3者の間の役割分担や競争は、どのように異なっているか、異なる所有形態の間の競争(オーナーシップ競争)は、時代とともにどのように変化してきたか、同一市場で、異なる組織形態の供給者が競合している場合の競争政策はいかにあるべきか、異なる所有形態の間の役割分担は国・地域によってどのように異なるか、また共通性は何か、といった論点を、理論的・実証的に解明した。個別分野別には、11年度に医療・福祉セクターを、12年度に文化・教育セクターを取り上げ、個別法人の財務データを整理し、産業組織からみた特徴を調査するとともに、この分野の公的規制や産業組織政策のあり方をレビューした。13年度においては、4年間の研究成果を踏まえ、海外主要国において、医療・福祉、文化・教育などの各種社会サービスの供給がどのような組織形態によって行われているか、特に民間非営利組織(NPO)が、各市場の中でどのような地位を占めているか調査し、NPOの他の組織形態と比較したパフォーマンスについて分析した。そのうえで、日本を含めた国際比較分析を行い、各国共通に見られる特徴、国ごとに異なる特徴を整理した。さらに、これまでの、分野別、国・地域別の現状分析をふまえ、理論的な分析と整合的かどうか、理論の現実説明力がどの程度あるか、を検討した。理論的研究:組織の所有権(オーナーシップ)の違いがどのような経済パフォーマンスの違いを生み出すか、あるいは、各組織形態が同時に存在するのはなぜか、といった理論的な論点を整理した。残余請求権と効率化誘因、非対称情報の下での消費者選択、税制など差別的な制度の下での組織間競争などの理論を用いて、所有形態の異なる組織の間の競争について、モデル化を試みた。実証研究の準備:日本の基礎統計の一つである事業所統計を用いて、主要な社会サービス市場において、公的企業、民間営利企業、民間非営利組織(NPO)がどのような役割を果たしているか、組織数や雇用者数のシェアを算出し、その時系列的変動を調べた。また、そのデータベース化に着手した。・人口高齢化とともに重要性が高まり財政負担の上昇が生じている医療・福祉セクターについて、個人法人の財務データを整理し、産業組織からみた特徴を調査するとともに、この分野の公的規制や産業組織政策のあり方をレビューした。日本の医療の現状と医療経済学分野の研究成果をふまえ、医療サービスの供給サイドに光をあてて、とくに次のような問題を検討した。第1に、医療サービスの供給主体である病院にはいろいろな所有形態のものがあるが、それらはどのように競争し、あるいは役割分担しているかという点である。第2は、所有形態の異なる非営利病院、営利病院、公的病院の行動原理はそれぞれのように異なるかという点である。第3に、医療サービスに関する公的規制をどのように評価し、病院の民営化や規制緩和をどのように進めるかという問題についても考え方を整理した。・ケーススタディとして、アメリカで現在問題となっている、HMO(健康管理組織)の非営利から営利への転換問題について、その背景、インパクト、政策的論点を調査した。・成果を学会が研究集会で報告するとともに、数編の学術論文等の形にとりまとめ、公表・刊行した。・4年間の研究期間の3年目にあたる12年度は、日本の非営利セクターのなかで重要な位置を占める「文化・教育セクター」について研究を行った。

・文化・教育セクターの経済規模と構造(団体数、法人化の動向、マクロ経済規模、団体の規模と格差、収入構造、公的補助の動向と性質など)について、個別法人の財務データを整理し、産業組織論的にみた特徴を調査するとともに、この分野の公的規制や産業組織政策のあり方をレビューした。・教育セクターにおいて、非営利の私立学校の占める地位を中心として、地域による違い、時代による違い、教育段階による違いはどのようなものか、調査した。さらに、こうした非営利教育機関の占める地位の違いをもたらす要因について、需要の多様性、所得・生活水準、宗教の影響、公立学校の配置などを中心に検討した。また、オーナーシップの違いがいかなるパフォーマンスの違いを生み出すか、理論的・実証的に検討した。・博物館、劇場、オーケストラ、コンサートホールなど、文化セクターにおいて、公的企業、民間非営利組織、民間営利企業がそれぞれ果たす役割について、数量的に把握するとともに、その特徴を整理した。また、それらの地域差および時系列変化についてデータを整理するとともに、その要因について、理論的、実証的な検討を加えた。さらに、オーナーシップの違いがいかなるパフォーマンスの違いを生み出すか、理論的・実証的に検討した。公的企業の民営化や規制緩和が重要な政策課題になっているなかで、政府と民間営利企業の間にある第三の組織形態として民間非営利組織の役割が注目されている。この研究プロジェクトでは、この民間非営利組織の役割に注意を払いつつ、医療・福祉、教育・研究といった社会サービスを供給する担い手としての公的企業、民間営利企業、民間非営利組織のそれぞれの役割と競争のあり方を、比較産業組織分析の手法を用いて明らかにしてきた。特に、様々な社会サービスの市場において、これら3者の間の役割分担や競争は、どのように異なっているか、異なる所有形態の間の競争(オーナーシップ競争)は、時代とともにどのように変化してきたか、同一市場で、異なる組織形態の供給者が競合している場合の競争政策はいかにあるべきか、異なる所有形態の間の役割分担は国・地域によってどのように異なるか、また共通性は何か、といった論点を解明するのが本研究の目的であった。最終年度にあたる本年度においては、これまで3ヵ年の研究成果を踏まえ、海外主要国において、医療・福祉・文化・教育などの各種社会サービスの供給がどのような組織形態によって行われているか、特に民間非営利組織(NPO)が、各市場の中でどのような地位を占めているか調査し、NPOの他の組織形態と比較したパフォーマンスについて分析した。そのうえで、日本を含めた国際比較分析を行い、各国共通に見られる特徴、国ごとに異なる特徴を整理した。さらに、これまでの、分野別、国・地域別の現状分析をふまえ、理論的な分析と整合的かどうか、理論の現実説明力がどの程度あるか、を検討した。4カ年にわたる成果をとりまとめ、日本NPO学会、全米非営利セクター学会など、内外の学会等で報告した。
Lactoferrinによる腟内環境改善を介した早産予防効果の検証

ラクトフェリンはヒト乳汁中や好中球に多量に含有される糖蛋白で、人体内に存在するPrebioticsの一つである。LFは、抗菌・抗炎症性サイトカイン作用を有するが、Lactobacillusの発育を抑制しない。また、LFは副作用がほぼ皆無であり安全性が極めて高い。上記の観点に立ち、我々はLFが早産予防に効果的な薬剤となる可能性が高いと考え、現在までに、LFの周産期領域における早産予防薬としての有用性を検討し報告してきた。本研究では今までの実績を踏まえて、特にLF腟錠をヒトに使用し、早産の予防・治療への応用及び予防の可能性、ヒトでの有用性ならびに安全性を検討し、ヒトでの有効性の機序を再確認した。産婦人科入院および外来患者において難治性腟炎、頸管炎と診断され、従来の治法で症状の顕著な改善が認められないヒト症例(妊婦および非妊婦とも)に対して、既にラクトフェリン錠腟内投与を開始し、それら症状に改善効果の検討をすでに開始しています。さらに、ラクトフェリン錠腟内投与による副作用等安全性の検討を開始しています。ラクトフェリンの腟内投与の検討に先行して、医の倫理委員会の承認を既に得て妊娠中の難治性腟炎、頸管炎と診断された症例に対してラクトフェリン内服による安全性の検討を既に行っています(5症例)。妊産婦については分娩予後、新生児予後についても追跡調査中。平成25年10月に開催された国際ラクトフェリン学会にてその結果を報告しております。26年度中には日本産科婦人科学会シンポジウム(26年4月)、国際食品展(26年5月)での発表に向け準備を行いました。「ラクトフェリン2013」という書籍を発刊し、社会への啓発につとめました。当初の目的であるヒトへの臨床応用であるが、現時点で5症例まで増やすことが可能であった。本年度は1第67回日本産科婦人科学会学術集会(平成27年4月)で『早産ハイリスク症例に対する腟内環境改善を目指したラクトフェリンによる早産予防の試み』としてワークショップで発表(高得点演題)し、2XII th International Conference on Lactoferrin, Naogoya, (2015.11.2-7)では"Efficacy of Lactoferrin in Patients with Refractory Bacterial Vaginosis"として口演発表を行った。また、早産に関する講演の機会を多々いただくことができたため、その都度本研究とその成果について発表を行った。これらの発表の成果もあり、その発表以降、本研究内容であるラクトフェリンの早産予防効果や腟炎改善効果に注目していただいた施設が複数有り、それらの施設ではラクトフェリン投与へ向けた倫理委員会への申請を準備しています。これらの成果については英文誌に投稿中です。本研究の実施期間は平成25年度から27年度であるが、平成25年春に私が所属する施設での大幅な人事異動があり、私も附属病院立て直しのために異動となった。そこでは同病院の業務以外にも、平成26年3月に新規開院する大学病院の開院準備に従事せざるを得ませんでした。さらには同年末(26年3月)には新規大学病院へ異動し、その立ち上げやシステム構築に多くの時間と労力を割かざるを得ませんでした。ラクトフェリン:Lactoferrin(LF)はヒト乳汁中や好中球に多量に含有される糖蛋白で、人体内に存在するPrebiotics(Natural Antibiotics)の一つである。また、LFはUrinaryTrypsin Inhibitor(UTI)とは異なり副作用がほぼ皆無であり安全性が極めて高い。本研究では今までの実績を踏まえて、特にLF腟錠をヒトに使用し、早産の予防・治療への応用及び予防の可能性、ヒトでの有用性ならびに安全性を検討し、ヒトでの有効性の機序を再確認する。我々は今までに、LFが周産期領域において早産予防薬としての有用性を有する可能性について、学会及び論文発表を数多く行ってきた。これらの今までの研究結果から、LFの投与が腟炎や頸管炎の治療に有効であり、さらには子宮内感染による脳障害の発生抑制効果を有する可能性が充分に示唆されています。これらをふまえて、今回、LF錠のヒトへの投与を行い、子宮頸管炎ないしは腟炎治療薬、ひいては早産予防薬としての臨床応用の可能性を更に具体的に検討し、その作用機序、有用性および安全性を明らかにすることとした。なお、ヒトへの投与については当該施設の医の倫理委員会の承認を既に得ており、本報告書作成時で11例のヒトへの投与が終了しています。一部は学会発表および学術誌への投稿を行っています。

上記の観点に立ち、我々はLFが早産予防に効果的な薬剤となる可能性が高いと考え、現在までに、LFの周産期領域における早産予防薬としての有用性を検討し報告してきた。本研究では今までの実績を踏まえて、特にLF腟錠をヒトに使用し、早産の予防・治療への応用及び予防の可能性、ヒトでの有用性ならびに安全性を検討し、ヒトでの有効性の機序を再確認した。ラクトフェリンのヒトへの使用症例を増やすために、学会・研究会での発表などを積極的に行うとともに、インターネットや周産期に関するネットワークを使用し、研究協力者を増やすことによって、研究を鋭意推進・遂行していきます。28年度も様々な方面にネットワークを広げていきます。産婦人科周産期大学病院新設立ち上げおよび医局内の人事の都合により25年度内に大学病院内での異動が2回ありました。そのため、当初計画していた通りに研究を遂行することができませんでした。しかしながら、25年度初頭に得られたデータを元に学会発表や論文投稿を行いました。新病院での研究再開に向けで鋭意準備を進めております。本研究の実施期間は平成25年度から27年度であるが、平成25年春に私が所属する施設での大幅な人事異動があり、私も附属病院立て直しのために異動となった。そこでは同病院の業務以外にも、平成26年3月に新規開院する大学病院の開院準備に従事せざるを得ませんでした。さらには同年末(26年3月)には新規大学病院へ異動し、その立ち上げやシステム構築に多くの時間と労力を割かざるを得ませんでした。以上により、研究を遂行いたします。異動および新大学病院であるため、倫理委員会申請手続きを行う(再申請扱い)必要があり、組織内の倫理委員会が稼働するのを待ち、書類提出を行う。研究実施の土台は既に存在するため、鋭意対象患者さんからの同意取得を目指します。ヒトへの臨床研究は既に5症例を経験しており、それらの結果は良好で有り、母児ともに副作用は認めていません。学術誌等への発表を行っていきます。大学病院新設立ち上げに伴い25年度内に人事異動が2回ありました。従いまして、研究の遂行に滞りが発生してしましました。ただし、学術発表や論文投稿などは継続して行いました。主として臨床研究の早期再開をめざします。研究期間内での結果集積に努めます。
悪性度を反映する前立腺癌新規腫瘍マーカーの機能解析および臨床応用

悪性度を反映する前立腺癌新規腫瘍マーカー候補遺伝子を探索するだめに、まず、Laser Microbeam Microdissection(LMM)法を用いてDNAマイクロアレイを行い、遺伝子発現プロファイルを作製した。12症例の遺伝子発現プロファイルの解析を行い、50%以上の症例で発現情報が得られ、かつそのうち50%以上の症例で正常コントロールに対して5倍以上の発現上昇が認められた遺伝子の抽出を試みたところ、AMACRなど過去に前立腺癌との関連性が報告されているものを含む354遺伝子が抽出された。その中には分泌蛋白をコードするものが17遺伝子存在し、それらを前立腺癌新規腫瘍マーカー解析候補遺伝子とした。次に、これらの遺伝子についてRT-PCR法により前立腺癌細胞株での発現を調べた。遺伝子Xは、正常細胞に比べ前立腺癌細胞株、LNCaP、PC3、DU145において発現が高く、この遺伝子を更なる解析対象の1つとした。この遺伝子は、市販抗体を用いた組織免疫染色においても正常前立腺腺管細胞に比べ癌細胞において高発現を認めた。さらに、遺伝子Xの恒常発現細胞株を作製し、細胞増殖に関与するかどうかについて検討したところ、恒常発現細胞株において細胞増殖の亢進を認めた。同時に、siRNAを用いて遺伝子Xをノックダウンすることによって細胞増殖が抑制されるかどうかについても検討を行ったところ、Colony formation assayにおいて細胞増殖の抑制を確認した。悪性度を反映する前立腺癌新規腫瘍マーカー候補遺伝子を探索するために、まず、進行性前立腺癌患者から生検により前立腺癌組織を採取し、Laser Microbeam Microdissection(LMM)法を用いて、前立腺癌細胞のみを選択的に採取した。次に、これらLMM法により採取した組織よりRNAを抽出し、マイクロアレイ受託会社に送付した。そして、DNAマイクロアレイを行い、遺伝子発現プロファイルを作製した。12症例の遺伝子発現プロファイルの解析を行った。50%以上の症例で発現情報が得られ、かつそのうち50%以上の症例で正常コントロールに対して5倍以上の発現上昇が認められた遺伝子の抽出を試みた。AMACRなど過去に前立腺癌との関連性が報告されているものを含む354遺伝子が抽出された。次に、これらの遺伝子についてRTPCR法により前立腺癌細胞株での発現を調べた。さらに、遺伝子Xの恒常発現細胞株を作製し、細胞増殖に関与するかどうかについて検討した。同時にsiRNAを用いて遺伝子Xをノックダウンすることによって細胞増殖が抑制されるかどうかについても検討中である。引き続き臨床サンプルの採取、LMM、DNA Microarrayも並行して行っている。
大次元系化学動力学の量子及び半古典力学的研究

化学反応動力学を詳細に特徴づける時に、初期及及び終状態(内部状態)を指定した反応過程に対する断面積なる物理量が良く用いられるが,内部状態の詳細には拘らず、全体として反応が起こり易いのかどうかを特徴つける量に熱反応速度定数がある。初期内部状態については熱分布についての平均を取り、終状態については全て和を取る。Zhao氏はアメリカで電子的に断熱な化学反応の熱反応速度定数の理論とその具体的評価を行って来たが、我々の所ではその経験を活かし、しかも我々独自の非断熱遷移理論(Zhu-Nakamura理論)を用いて電子的に非断熱な化学反応の熱反応速度定数を評価する理論を構築し、その具体的応用を行う研究を進めている。始終電子状態を指定した熱反応速度定数を、遷移状態が非断熱結合の為に生じている場合について定式化する理論を構築した。現在、この理論を用いて1次元及び2次元系での計算を行いその有効性を確認している。多次元系の量子力学的厳密計算は不可能であるので、この理論の活用が期待される。1-2次元系で旨く行くことが確認出来れば、今後、多次元系への適用に挑戦する。
半導体超微細構造における共鳴電子捕獲の制御に関する研究

本年度は、共鳴電子捕獲のデバイスへの応用という観点から以下の重要な知見を得た。1.共鳴電子捕獲時間の測定これまでの研究で、量子井戸の両ヘテロ界面にトンネル障壁を挿入することによって、共鳴効果が著しく増大することが分かっている。そこで、カリウムひ素/アルミニウムガリウムひ素量子井戸界面に、アルミニウムひ素をトンネル障壁層(20A、10Aあるいは2.8A)として挿入した試料に対して、温度6Kにて時間分解フォトルミネセンスを行った。その結果、アルミニウムガリウムひ素障壁層からのフォトルミネセンス強度の減衰時間が井戸幅に対し振動する傾向を示し、共鳴電子捕獲が起こる条件で極小となることが分かった。この共鳴時の減衰時間が、共鳴電子捕獲時間に相当すると考えられ、175psec(トンネル障壁厚さ20A)43psec(10A)、時間分解能25psec以下(2.8A)という値を得られた。トンネル障壁厚さに伴う共鳴電子捕獲時間の増大は、障壁層からの入射電子のエネルギーの熱的な分布に対し共鳴エネルギー幅が狭く、フィルタリング効果を生じていることを示している。2.共鳴電子捕獲による非発光再結合の増加これまでの研究で、共鳴電子捕獲により量子井戸への電子捕獲効率が増大することが分かっている。しかし一方で、一部の試料については、共鳴条件を満たす井戸幅において、フォトルミネセンスの発光効率が低くなるという相反する実験結果も得られていた。今回、このような試料に熱処理を施したものについてフォトルミネセンスを調べることより、この現象が、量子井戸内に存在する非発光再結合中心に関係することを明らかにした。共鳴電子捕獲が起こると、量子井戸への電子捕獲効率の増大に伴い、正孔に対し過剰な電子が生じる。実験結果は、このような井戸内の過剰な電子が非発光再結合を促進することを示している。このことから、非発光再結合中心の電子捕獲速度が、正孔捕獲速度に比べ遅く、非発光再結合速度を律速していることが予想される。このように、非発光再結合過程は、共鳴電子捕獲効果を相殺してしまう可能性があり、共鳴電子捕獲をデバイスに利用するには非発光再結合中心の少ない良質の結晶が必要不可欠である。本研究は、半導体超微細構造における共鳴電子捕獲効果のメカニズムを明らかにした上で、それを人為的に制御する技術を開発することを目的としている。当年度は、共鳴電子捕獲制御における量子井戸構造の最適化に関して、きわめて重要な知見を得ることに成功した。具体的には、量子井戸の両ヘテロ界面にトンネル障壁を挿入することによって、共鳴電子捕獲効果が著しく増大するという効果に着目し、そのトンネル障壁厚さ依存性を詳細に調べた。ガリウムひ素/アルミニウムガリウムひ素量子井戸界面に、アルミニウムひ素をトンネル障壁層として挿入した。その結果、1分子層のトンネル障壁を挿入するだけで、共鳴電子捕獲効果は著しく増大することが明かになった。この結果は、1分子層のトンネル障壁により、量子井戸ヘテロ界面におけるバリア電子の量子力学的反射率が、十分高くなっていることを意味しており、理論計算との対応も極めて良いことが分かった。このように、共鳴電子捕獲効果は、両ヘテロ界面という電子波ミラーにトンネル障壁を挿入し、いわば“高反射コーティング"することによって、人為的に制御することが可能となることが明らかになった。本知見は、低次元量子構造において共鳴電子捕獲効果制御を最適に行う上できわめて重要なものである。

本年度は、共鳴電子捕獲のデバイスへの応用という観点から以下の重要な知見を得た。1.共鳴電子捕獲時間の測定これまでの研究で、量子井戸の両ヘテロ界面にトンネル障壁を挿入することによって、共鳴効果が著しく増大することが分かっている。そこで、ガリウムひ素/アルミニウムガリウムひ素量子井戸界面に、アルミニウムひ素をトンネル障壁層(20A、10Aあるいは2.8A)として挿入した試料に対して、温度6Kにて時間分解フォトルミネセンスを行った。その結果、アルミニウムガリウムひ素障壁層からのフォトルミネセンス強度の減衰時間が井戸幅に対し振動する傾向を示し、共鳴電子捕獲が起こる条件で極小となることが分かった。この共鳴時の減衰時間が、共鳴電子捕獲時間に相当すると考えられ、175psec(トンネル障壁厚さ20A)43psec(10A)、時間分解能25psec以下(2.8A)という値を得られた。トンネル障壁厚さに伴う共鳴電子捕獲時間の増大は、障壁層からの入射電子のエネルギーの熱的な分布に対し共鳴エネルギー幅が狭く、フィルタリング効果を生じていることを示している。2.共鳴電子捕獲による非発光再結合の増加これまでの研究で、共鳴電子捕獲により量子井戸への電子捕獲効率が増大することが分かっている。しかし一方で、一部の試料については、共鳴条件を満たす井戸幅において、フォトルミネセンスの発光効率が低くなるという相反する実験結果も得られていた。今回、このような試料に熱処理を施したものについてフォトルミネセンスを調べることより、この現象が、量子井戸内に存在する非発光再結合中心に関係することを明らかにした。共鳴電子捕獲が起こると、量子井戸への電子捕獲効率の増大に伴い、正孔に対し過剰な電子が生じる。実験結果は、このような井戸内の過剰な電子が非発光再結合を促進することを示している。このことから、非発光再結合中心の電子捕獲速度が、正孔捕獲速度に比べ遅く、非発光再結合速度を律速していることが予想される。このように、非発光再結合過程は、共鳴電子捕獲効果を相殺してしまう可能性があり、共鳴電子捕獲をデバイスに利用するには非発光再結合中心の少ない良質の結晶が必要不可欠である。
ねじれたπ電子共役系およびキラルフラーレン類の円二色性スペクトルと絶対立体化学

有機化合物の絶対構造を非経験的に決定する方法として、X線法とならんで円二色性(CD)スペクトル法が有用である.我々は発色団間の励起子相互作用円二色性を利用した「CD励起子カイラリティー法」を開発確立し、多くの天然物や理論的に興味ある合成有機化合物に適用して、その絶対構造を決定してきた.この方法は他の研究者によって種々の天然有機化合物に使われ一般化されている.また、我々はこの方法の拡張として本研究において、「ねじれたパイ電子共役系」の絶対構造決定にパイ電子SCF-CI-DV分子軌道法によるCDスペクトルの理論計算が非常に有用であることを見いだし、天然物や理論的に興味ある合成化合物の絶対構造決定に応用した.「ねじれたパイ電子共役系」としてキラルフラーレンやアトロプ異性によってキラリティーを持つ天然物や合成物の研究を行った.フラーレンの2ケ所に付加反応を行ない,フラーレン骨格にキラリティーを発現させ、これらの光学活性体の分離と円二色性スペクトルの測定を行った.その結果,非常に強いコットン効果を示し、そのパターンは付加様式によって大きく異なっていることを明らかにした.また同時に,分子軌道法によってこれらの円二色性スペクトルを予測し,実測と比較することで非経験的に絶対構造の決定を行うことが出来た.有機化合物の絶対構造を非経験的に決定する方法として、X線法とならんで円二色性(CD)スペクトル法が有用である.我々は発色団間の励起子相互作用円二色性を利用した「CD励起子カイラリティー法」を開発確立し、多くの天然物や理論的に興味ある合成有機化合物に適用して、その絶対構造を決定してきた.この方法は他の研究者によって種々の天然有機化合物に使われ一般化されている.また、我々はこの方法の拡張として本研究において、「ねじれたパイ電子共役系」の絶対構造決定にパイ電子SCF-CI-DV分子軌道法によるCDスペクトルの理論計算が非常に有用であることを見いだし、天然物や理論的に興味ある合成化合物の絶対構造決定に応用した.「ねじれたパイ電子共役系」としてキラルフラーレンやアトロプ異性によってキラリティーを持つ天然物や合成物の研究を行った.フラーレンの2ケ所に付加反応を行ない,フラーレン骨格にキラリティーを発現させ、これらの光学活性体の分離と円二色性スペクトルの測定を行った.その結果,非常に強いコットン効果を示し、そのパターンは付加様式によって大きく異なっていることを明らかにした.また同時に,分子軌道法によってこれらの円二色性スペクトルを予測し,実測と比較することで非経験的に絶対構造の決定を行うことが出来た.
LHC実験の新局面における素粒子標準模型を超える物理の研究

本研究の目的は、欧州合同原子核研究機構(CERN)の大型ハドロン衝突型加速器(LHC)におけるATLAS実験で標準模型(SM)を超える物理(BSM)を探索し、将来計画の準備研究を遂行して、次世代の素粒子物理学を切り拓くことである。重心系エネルギー13 TeVでの衝突実験を遂行し、予定以上のデータ量を蓄積した。シリコン半導体飛跡検出器(SCT)の運転を主導し、最高品質のデータを取得するための較正・運転・維持・管理を行なった。また、高統計を用いたヒッグス粒子の研究・長寿命超対称性粒子の探索・エキゾチック物理の探索を行った。さらに、シリコンピクセル検出器の開発で実機レベルまで完成度を高めた。本研究の目的は、欧州合同原子核研究機構(CERN)の大型ハドロン衝突型加速器(LHC)におけるATLAS実験で、素粒子標準模型(SM)を超える物理(BSM)の探索、将来計画のための準備研究を遂行し、次世代の素粒子物理学を切り拓くことである。本年度は、来年に重心系エネルギー13 TeVで実験再稼動を予定しているため、現行検出器の運転・維持・改良、すでに取得したデータの解析、将来計画のための検出器の開発を進めた。現行検出器の維持・改良では、シリコン半導体飛跡検出器(SCT)のデータ品質管理手法の再検討、及び、オフラインでの較正手法の改良を行った。データ品質管理で見落としていた項目・条件について改良を行い、検出器効率の向上を行った。また、較正手法の自動制御システムを高度化し、運用を効率化した。これらの維持・改良により、宇宙線を用いた検出器のコミッショニングで、実験再稼動のための準備を万全とした。ヒッグス粒子の研究では、主にヒッグス粒子がZ粒子対に崩壊し、それぞれのZ粒子がレプトン(電子・ミューオン)に崩壊するチャンネルについて、すでに取得したデータの再解析を行った。解析手法を改良し、他の崩壊チャンネルとも組み合わせて最終結果を提出した。さらに、実験再稼動に向けて、解析用データを生成するためのソフトウェア・手法の改良を行った。BSMの探索では、すでに取得したデータを用いて、陽子衝突点から優位な距離をもって崩壊する長寿命の超対称性粒子の探索を行った。崩壊点を再構成するソフトウェアを改良して、その再構成効率を向上させ、探索の解析結果を提出した。将来計画に向けた検出器の開発では、シリコンピクセル検出器の開発を行った。試作機を製作し、その試験を行った。課題は残されているものの、次年度に向けた活動を具体化するための材料を得ることが出来た。本年度の研究計画のうち、現行検出器の運転・維持・改良、ヒッグス粒子の性質の測定、BSM物理の探索は、順調に進めることが出来たが、将来計画に向けた検出器の開発ではやや遅れを取る結果となった。その主な理由は、シリコンピクセル検出器の重要な構成要素である読み出しチップの入手が困難だったことと、それに伴って、読み出しチップの仕様に適合するフレキシブル基板を設計・製作することが難しかったことである。将来計画に用いる読み出しチップは、ATLAS実験の国際共同研究下において、専門家による設計と製作が進んでいる一方、数量に限りがあるため、入手することが困難であった。また、既存の読み出しチップの生産プロセスが将来的に変更されることが国際共同研究下で決定され、現行のチップも大幅に変更されることとなった。このような状況のため、検出器の開発はやや遅れることとなった。本年度は、重心系エネルギー13 TeVでLHC加速器を再稼動し、ATLAS実験でのデータ取得を再開した。検出器の運転、データ収集、データ解析を遂行しつつ、将来計画のための検出器開発を進めた。検出器の運転では、主要検出器の一つであるシリコン半導体飛跡検出器(SCT)の立ち上げを行い、データ品質管理と較正に重点を置いて、最高品質のデータを取得することが出来た。ビーム輝度の増大に伴って変化するSCTの性能評価を進め、検出器効率を理解して最大化するよう運転を行った。データ解析では、ヒッグス粒子の性質の測定、及び、長寿命超対称性粒子の探索を行った。ヒッグス粒子がZ粒子対に崩壊し、それぞれのZ粒子がレプトン(電子・ミューオン)対に崩壊するチャンネルに着目し、新規に取得したデータを解析した。積分輝度が小さいため、統計的に優位な測定は厳しいが、背景事象の理解を十分に行い、次年度以降の高統計データに対応する準備を行った。長寿命超対称性粒子の探索では、これまでに取得したデータを用いた最終結果を提出した。新規に取得したデータの解析も並行して進めたが、統計的に優位ではないため、飛跡・崩壊点の再構成手法とモンテカルロ・シミュレーション(MC)による発見感度の研究を行った。検出器開発では、シリコンピクセル検出器の開発を遂行した。既存の読み出しチップを動作させる環境を整備し、FPGAを用いた読み出し手法の開発を進めた。また、ヒッグス粒子の性質、特に、ヒッグス自己結合の測定に向けた、MCを用いた感度研究を行った。順調にSCTの立ち上げと運転を遂行し、最高品質のデータを取得することに成功した。

ヒッグス粒子の性質の測定、及び、長寿命超対称性粒子の探索では、積分輝度が小さいために統計的に優位な研究は難しい状況であるが、次年度以降の高統計データに対応する準備は十分に整えることができた。将来計画に向けたシリコンピクセル検出器の開発では、前年度やや遅れ気味であった活動を取り戻し、読み出しチップの読み出し手法を開発する環境を整備することが出来た。本研究の目的は、欧州合同原子核研究機構(CERN)の大型ハドロン衝突型加速器(LHC)におけるATLAS実験で、素粒子標準模型(SM)を超える物理(BSM)を探索し、将来計画のための準備研究を遂行して、次世代の素粒子物理学を切り拓くことである。本年度は、LHC加速器における重心系エネルギー13 TeVでの衝突実験を2015年に聞き続き行い、ATLAS実験でのデータ収集においてデータを蓄積した。検出器の運転・データ収集・データ解析を遂行するとともに、LHC加速器の高輝度化に向けたシリコンピクセル検出器の開発を進めた。検出器の運転では、主要検出器のシリコン半導体飛跡検出器(SCT)の運転を行い、検出器の性能を最大限引き出すためのデータ品質管理と較正の精度を向上させた。また、オフラインソフトウェアを改良して、順調なデータ収集を維持させることができた。データ解析では、新データを用いたヒッグス粒子の再発見・長寿命超対称性粒子の探索、及び、Exotics物理の探索を行った。ヒッグス粒子の研究では、ヒッグス粒子がZ粒子対に崩壊し、それぞれのZ粒子がレプトン(電子・ミューオン)対に崩壊するチャンネルを用い、再発見を行った。長寿命超対称性粒子の探索では、新データの解析により探索範囲を拡張し、結果提出目前にまで到達した。Exotics物理の探索では、重い中性レプトンに着目し、探索手法の研究と実データの解析に向けた準備研究を行った。検出器の開発では、既存FE-I4読み出しチップを動作させる環境を整備しつつ、検出器モジュールの開発準備を行った。検出器モジュールを読み出すフレキシブル基板の技術検討に着手するとともに、アルミ線ワイヤーボンディングを含めた検出器組み立て等の研究計画の策定を行った。本年度の研究計画は、昨年度に引き続き、最高品質のデータを収集するとともに、ヒッグス粒子の性質の研究・長寿命超対称性粒子の探索を遂行するとともに、将来計画のための検出器開発を推進することである。シリコン半導体飛跡検出器(SCT)を再立ち上げから順調な運転に至るまで、主要な担当を果たし、ATLAS実験全体におけるデータ収集に対して多大な貢献を行った。ヒッグス粒子の研究では、新データを用いた再発見を行い、性質の研究に向けた準備を整えることができた。長寿命超対称性粒子の探索では、探索領域を拡張した結果を提出する目前までクオリティを引き上げることができ、今後の結果提出に向けて大きく前進した。新規に開始したExotics物理の研究では、重い中性レプトンの探索手法の開発に着手し、その準備研究を大幅に進めることができた。シリコンピクセル検出器の開発では、国内における開発環境を大幅に整備することができた。今後のフレキシブル基板開発と検出器モジュールの組み立てに向けて、準備研究が大きく進展した。
一般健常人におけるレニン遺伝子多型性と環境因子の相互作用による高血圧発症の検討

本研究は本態性高血圧の発症を疫学的に明らかにすることが目的である。そこで健常者のライフスタイルや家族歴、血清アンギオテンシン転換酵素(以下ACE)、血管拡張性因子である一酸化窒素(以下NO)の測定および遺伝子の多型性・変異を調べることを計画した。対象は石川県の一山村で行われた住民健康診断の受診者のうち、降圧剤を服用していない成人男性155人(22-86歳、平均値55歳)、成人女性188人(22-83歳、平均値53歳)である。アンギオテンシン転換酵素(ACE)は合成基質法で測定した。血清中のNO生成量は酸化分解物である亜硝酸イオン(以下NO_2^-)および硝酸イオン(以下NO_3^-)をMiskoらの方法にて測定した。その結果、対象者343名のうちWHOの分類による高血圧者は2名、境界域者は43名、正常域の者は298名であった。ACE、NO_2、NO_3の平均値(±標準偏差)はそれぞれ13.0±4.4IU/ml、3.9±2.0μmol/l、52.9±45.0μmol/lであった。男性の血清NO_2^-量は全年齢を通して女性より高値であったが、NO_3^-量では性別による差は見られなかった。血圧、総コレステロール、HDLコレステロール、中性脂肪、空腹時血糖と、ACE、NO_2^-、NO_3^-との関係をPearsonの相関係数で比較したところ、女性ではNO_3^-とACEおよびNO_3^-と空腹時血糖の間に、男性ではNO_2^-と拡張期血圧およびACEと総コレステロールの間に有意な相関が認められた。今後はPCR法により遺伝子型を調べ、遺伝子多型性の有無により正常コントロール群と遺伝子変異群とに分けて解析を進めたい。
日本人多発性硬化症のT細胞レセプター遺伝子解析に基づく再発や進行の予測

目的:日本人多発性硬化症(MS)患者において脱髄発作の再発や進行を予測する。成果2:MS患者27名を大脳に病変のある群とない群に分け、HLA分析を行ったところ、大脳に病変のある群の方が、OSMSに特異的と言われるDPB1^*0501アリルを持つ確率が有意に高かった。そのためさらに詳細に臨床症候を検討すると、HLAに加えてneuromyelitis poptica (NMO)に特徴的な症候(脊髄の長い病変、失明、髄液細胞数増多)を複数持つ患者では、インターフェロン治療により悪化または重大な副作用を示した。以上から、MSの病型分類は大脳病変の有無で行うべきではなく、NMOの特徴を複数持つ患者にはインターフェロンを用いるべきでないことを明らかにした。方法:日本人MSは大脳に多発性の脱髄病変を呈する古典型MS(C-MS)と、視神経と脊髄にのみ病巣を持つ視神経脊髄型MS(OS-MS)の二つの病型が知られる。東京都立神経病院のOS-MS患者9名と、C-MS患者16名、健常対照25名を対象とし、TCRレパトアを解析し、特に1)MSの病型による特徴、2)経時的変化について検討した。結果:1)各群の検体が持つ平均活性化Vβ数は、OS-MS 4.89個、C-MS 2.06個、健常対照0.92個であり、OS-MS>C-MS>健常対照の順に、有意に活性化Vβ数が多かった。各Vβの活性化率を分析すると、OS-MSではVβ1およびVβ13遺伝子の活性化率がC-MSに比して有意に高かった。健常対照と比べると、OS-MSで有意に活性化率の高いVβはさらに増え、Vβ1、Vβ3、Vβ12、Vβ13、Vβ14、Vβ23であった。2)MS患者を平均3.9ヶ月間隔、平均Follow up期間7.5ヶ月間、計57回採血し、TCRレパトアの経時的変化を解析した。再発寛解型MSのTCRレパトアは、OS-MS、C-MSともに、活性化Vb数と臨床的障害度EDSSスコアとの間に、有意な正の相関があった。臨床的再発の5日前に採血した1検体で、再発に前駆して活性化Vbが増加していた。二次進行型MSのTCRレパトアは、EDSSが高くても活性化Vb数は少なく、臨床的な進行とVβの活性化に相関はなかった。結論:MSのTCRレパトアは病型・病勢により異なる特徴を持ち、これらもとに再発や進行の予測を行い得る可能性がある。今後はさらにHLAやその他のマーカーに対する遺伝子解析を行い、さらにその可能性を高める方針である。
家庭外で調理された食品の利用が味覚や嗜好のありかたに及ぼす影響の解明

さまざまな調理済み食品、半調理済み食品が、外食や中食などのかたちで日常食の一端として広く使われるようになっている。これらの家庭外で調理された食品については、栄養バランスの悪さや添加物の多使用とともに、呈味の画一化と濃厚化が問題点として指摘されている。本研究は、家庭外で調理された食品の呈味の実態を化学分析を通して明らかにする一方、これら食品の利用の実態と意識を調査紙調査により、また嗜好・味覚を官能検査によって調査し、これらの実態を把握するとともに、食生活のありかたと味覚・嗜好の現状の関連をみることを目的とするものである。1:調理ずみ食品の呈味市販調理ずみ食品のうち、主食類、主菜、副菜、汁ものについて、手作り品と対比しながら、その呈味の特徴をみるために、塩分、糖、グルタミン酸、有機酸の分析を行なった。一般に市販の調理済み食品および半調理済み食品では、手つくり品に比べてはるかに高い塩分含量を示し、グルタミン酸含量も高かった。糖は、含量の変動が大きかったが、市販品で高い傾向を示した。2:利用意識市販調理ずみ食品は、その利便性で多く利用されていた。味に対しては濃いと考える人が多く、手作りのもののほうを好むとする回答が多かった。3:人々の嗜好一般にうす味より濃い味を嗜好する者が多かった。手つくり品との対比の官能検査では、調理ずみ食品より手つくり品の塩分を高く感じる者が多かった。意識調査の結果とはことなり、圧倒的に調理ずみ食品が好まれた。1:塩味一般にうす味より濃い味を嗜好する者が多かった。うす味嗜好であるとした者でも、好む食物には濃い味調味の食物が多く含まれており、意識と実態に乖離があるものと考えられた。炊き込み飯、チャーハン、ピラフなど米飯調理食品では、市販の調理済み食品および半調理済み食品を用いたものは、手つくり品に比べてはるかに高い塩分含量を示した。特にコンビニエンスストアで販売されているものは、スーパーマーケットや専門店のものに比べても塩分含量が高かった。米飯調理食品のグルタミン酸含量を調べたところ、市販の調理済み食品や半調理済み食品には手つくり品と比較して、非常に高濃度で含まれていることが判明した。市販調理済み食品と手つくり品を官能検査に供すると、実際は低含量の手つくり品の塩分を高く感じる被験者が多い。これは市販調理済み食品ではグルタミン酸によって塩味がマスクされているものと考えられる。2:ピリカラ味ピリカラ味を好む人は、甘味に次いで多かった。ピリカラ味への嗜好意識および官能検査による実態ともに、よく一致し、好む人では日常的にピリカラ味調味に慣れていることが示された。最近では、外食や中食などのかたちで、さまざまな調理ずみ食品、半調理ずみ食品が日常食の一端として広く使われるようになっている。

本研究は、家庭外で調理された食品の呈味の実態を化学分析を通して明らかにする一方、これら食品の利用の実態と意識を調査紙調査により、またこれら食品への嗜好・味覚をを官能検査によって調査し、これらの実態を把握するとともに、食生活のありかたと味覚・嗜好の現状の関連をみることを目的とするものである。今年度は、主菜として利用される総菜類と汁ものを主な試料に選び、それぞれ市販の調理ずみ食品・半調理ずみ食品、および手作り品について、その呈味の特徴を明らかにするために、塩分濃度、糖度、グルタミン酸量の分析を行なった。1:総菜類利用の多いもので、販売形態が多様なもの、また調理法や調味のバラエティを考慮して、酢豚、肉団子、肉じゃが、`ハンバーグ、鶏から揚げ、サバみそ煮、おでんを試料とした。一般に、手作り品に比較して市販調理ずみ食品では塩分が高く、グルタミン酸量が多かった。糖度は製品によって差が大きいが、市販品で高い傾向にあった。2:汁もの各種のみそ汁、スープ類を分析した。市販品では汁ものの標準塩分濃度0.8%をはるかにこえる高塩分濃度のものが多く、グルタミン酸量も糖分も手作り品より高濃度であった。みそ汁では、塩分の高いものはグルタミン酸量も高いという関連がみられた。スープ類の呈味は、その種類によって変化が大きく、とくに糖度で差が大きかった。3:利用意識市販調理ずみ総菜は、夕食で多く利用されていた。味に対しては不満足とする回答が多かった。インスタントの汁ものはもっばら利便性を重視して利用されており、味には満足感が高い結果であった。最近では、外食や中食などのかたちで、さまざまな調理ずみ食品、半調理ずみ食品が日常食の一端として広く使われるようになっている。これらの家庭外で調理された食品については、栄養バランスの悪さや添加物の多使用とともに、呈味の画一化と濃厚化が問題点として指摘されている。今年度は、漬け物のうち、たくわんおよび梅干しを選び、各種の市販品と手作り品について、その呈味の特徴を明らかにするために、塩分濃度、糖度、グルタミン酸量、有機酸量の分析を行なった。最近では、各種の調味をほどこした漬け物が広く市販されている。漬け工程も簡略化されているものが多いと言われる。たくわん、梅干しともに、原料から伝統的な方法で漬けた手作りのものと、各種市販品を比較検討した。なお、手作り品では漬け工程中の呈味成分の伸長もみた。伝統的な漬け方をした品では、漬け工程中に呈味成分の増減がみられ、独特の風味の形成が確認できた。たくわん、梅干しともに、手作り品の塩分濃度が高かった。たくわんでは、糖度もグルタミン酸量も一般に手作り品で高かったが、一部市販品ではグルタミン酸が多量に添加されていた。梅干しでは手作り品で糖度が高く、有機酸量も高かった。市販品では、漬け工程中に生成する呈味が少なく、調味によりそれを補っているものと考えられた。梅干し手作り品と市販品との比較官能検査では、圧倒的に市販品が好まれた。市販品の味を食べ慣れた味と表現する人が多かった。
初期胚糖鎖抗原-1を生合成するフコース転移酵素のクローニング

糖鎖抗原は、糖転移酵素の逐次的な反応により生合成される。初期胚表面の糖鎖構造は、初期胚糖鎖抗原-1(SSEA-1)に代表されるように、胚発生の段階特異的に劇的に変化し、細胞間認識物質として機能していることが以前より指摘されてきた。SSEA-1抗原の抗原エピトープであるLewisx(Le^X)構造(Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAcβ1-3-R)の生合成に関与する3種類の糖転移酵素のうち、α1-3フコース転移酵素(α1-3Fuc-T)の遺伝子をクローニングする目的で、昨年度より以下の実験を遂行してきた。現在までに互いにきわめて相同性の高い5種のα1-3Fuc-T遺伝子(Fuc-TIII,IV,V,VI,VIIと命名されている。)がクローニングされている。それぞれのα1-3FucTのmRNAの各種組織における発現の分布が解析されてきた。Fuc-TIIIは、いわゆる血液型のルイス抗原を合成する酵素で、消化管上皮細胞やそれ由来の癌細胞に発現されていることを、我々は証明したきた。SSEA-1抗原が強陽性であるマウス胚性腫瘍細胞F9細胞には、いずれのα1-3FucT遺伝子も発現しておらず、これら既知のα1-3FucT遺伝子とはハイブリダイズしない未知のα1-3FucT遺伝子が存在し、それが初期発生において機能していることを示唆した。昨年度、科研費一般Cの補助金にて以下の研究を行った。SSEA-1抗原を多量に発現している未分化のF9細胞のmRNAより、Bリンパ球系での発現ベクター(pAMo)をもちいて、約100万個の独立クローンよりなるcDNAライブラリーを作成した。このcDNAライブラリーからのプラスミドDNAを、EBウイルス形質転換B細胞株ナマルバ細胞にトランスフェクトし、G418にて選択して安定導入細胞株を作製した。これを抗SSEA-1抗体にてFITC染色し、FACSにてSSEA-1抗原陽性の細胞を選別した。Hirt法にて、これらの細胞よりプラスミドDNAを回収し、E.coliを形質転換してプラスミドクローンとした。現在、このプラスミドクローンの解析を続行中である。
オリゴマー形成によるGタンパク質共役受容体の機能調節機構

プリン受容体はP2受容体とアデノシン受容体に大別されるが、P2受容体の中でGPCR型P2Y受容体のサブタイプP2Y_2受容体は細胞増殖や創傷治癒の促進など血管機能などをはじめ様々な組織や細胞における重要な生理的作用が注目されている。この受容体の活性調節機構を探る目的で、他のGPCRとの相互作用による機構、とりわけ同じプリン受容体に属するA_1アデノシン受容体とのダイマー形成に着目した。P2Y_2受容体とA_1アデノシン受容体を培養細胞にて共発現させて分析したところ、両受容体がヘテロダイマーを形成することを免疫共沈降法により明らかにした。また、各受容体に対してそれぞれ大きさの異なる金粒子をラベルした抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察により、細胞膜上にてホモダイマー、ヘテロダイマー、さらにそれ以上のオリゴマーなど色々な組み合わせのオリゴマーとして存在していることを直接観察した。この免疫電子顕微鏡観察は受容体オリゴマーを定量できる観察手段として一般的に有効であると思われる。さらに受容体活性の変化を検討したところ、このA_1/P2Y_2受容体共発現細胞ではA_1アデノシン受容体のリガンド特異性が変化すること、また、A_1受容体のG_<i/o>を経由したアデニル酸シクラーゼ制御活性は、P2Y_2受容体の活性化により抑制されることがわかった。G_qを介するP2Y_2受容体の細胞内Ca^<2+>増加作用は、A_1受容体アゴニストの存在する条件では逆に相乗的に促進され、その反応はA_1受容体アンタゴニストでは阻害されなかった。したがって、これらの受容体ヘテロ多量体では、両受容体を同時に刺激することで構造変化がもたらされ、G_<i/o>経由のシグナル伝達は阻害され、G_<q/11>経由のシグナル伝達は促進されるようになっていることが推測される。これらの結果は、プリン受容体間のオリゴマー形成状態において、受容体の活性化による構造変化が他方の受容体リガンド結合サイトに影響を及ぼすとともに、Gタンパク質共役機能も変化する可能性を示している。Gタンパク質共役受容体(GPCR)が細胞膜上で互いに結合したダイマーを形成して異なる機能を発現することが明らかになってきた。しかし、その発現機構や生理的意義の詳細は依然として不明である。我々はすでに、おもに神経伝達の調節に関与するGPCR型プリン受容体系においてダイマー形成を検討し、A_1アデノシン受容体とP2Y_1受容体間のヘテロダイマー形成とその生理的機能変化の発現を明らかにしてきた。本年度は各種のプリン受容体間でのダイマー形成の可否とその解析を進めた。その中でも、創傷治癒の促進など血管における重要な生理的作用が注目されているGPCR型P2Y_2受容体のタンパク相互作用による調節機構を探る目的で、A_1アデノシン受容体とのダイマー形成とその役割を共発現培養細胞を用いて分析したところ、両者はヘテロダイマーを形成することを免疫共沈降法などにより明らかにした。各受容体に対してそれぞれ大きさの異なる金粒子をラベルした抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察により、これらの受容体が実際に細胞膜上にホモダイマー、ヘテロダイマー、など色々な組み合わせのダイマーが生じていることも見いだした。また、このような細胞ではA_1アデノシン受容体のリガンド特異性が変化すること、加えてP2Y_2受容体のPLC活性はA_1受容体活性化に依存して増強するなど両受容体がsynergisticな相互作用を示すことも明らかにした。おそらく、オリゴマー形成によりP2Y_2受容体リガンドの結合によるA_1受容体の構造変化やA_1受容体のリガンド結合サイトの変化によりUTPを結合できるようになったなどのリガンド結合サイトの特異性変化が生ずることが予想される。

したがって、これらの受容体ヘテロ多量体では、両受容体を同時に刺激することで構造変化がもたらされ、G_<i/o>経由のシグナル伝達は阻害され、G_<q/11>経由のシグナル伝達は促進されるようになっていることが推測される。これらの結果は、プリン受容体間のオリゴマー形成状態において、受容体の活性化による構造変化が他方の受容体リガンド結合サイトに影響を及ぼすとともに、Gタンパク質共役機能も変化する可能性を示している。
陰影からの奥行き知覚における自己運動の貢献

懐中電灯やレーザーポインターを持った手を動かし,立体物を照射すれば,陰影情報やポインターの光の運動軌跡がダイナミックに変化する.こうした,頭部運動以外,具体的には手の運動起因の刺激変化が奥行き知覚の有効な手がかりとなるかを検討した.その結果,手の運動は奥行き手がかりとしてはあまり役に立たないことが判った.しかし,1週間程度の学習を積めばある程度は有効な手がかりとして機能することも明らかになった.運動視差の場合,映画などの映像では解は本質的に不定であるが,自らの頭を動かす場合には,即強固な奥行き印象が生じる.つまり,視覚系は頭部の運動と網膜像の変化を即座に結びつける.本研究では,同じことが陰影からの奥行き知覚についても成立するかどうかを検討した.懐中電灯を振り回しながら観察し,手の運動が既知であれば,一意な奥行きが得られるか否か検討する.こうした目的の下,本研究では,当初計画されたものとして,大きく二つの実験を実施した.第一の実験は,手に懐中電灯を持って,対象物を照らした時,陰影からの奥行き知覚が一意となるか否かを問う実験である.この実験では, CRT上に二次元的な陰影画像を提示したが,手の動きに応じて,手に持った懐中電灯からの照明による陰影の変化に応じた刺激変化がCRT上の刺激に与えられる.実験では,能動光源可視,能動光源不可視,受動光源可視,受動光源不可視の4条件を設けた.能動条件では観察者が能動的に手を動かすが,受動条件では実験者が観察者の手を取って動かす.また可視条件では,手に実際に懐中電灯を持たせ,それを観察者は見ることができるが,不可視条件では懐中電灯を持たせない.全体的な傾向としては,こうした動的な刺激では静的な刺激に比べ,優れたパフォーマンスが得られ,また,能動条件は受動条件よりも,可視条件は不可視条件よりも優れたパフォーマンスが得られた.しかし,結果は非常に個人差が大きかった.もう一つの実験は,レーザーポインターを模した点光源の軌跡が立体的な対象物上を動く際に,その視覚情報から奥行き形状を知覚することが可能か否かを問うものである.この場合,能動,受動の似条件を設けた.こちらの場合には,能動,受動の間に大きな差は認められなかった.しかし.能動条件で,1週間ほど被験者の訓練を続けたところ,早い観察者で3日後から有意な成績の向上が認められた.懐中電灯やレーザーポインターを持った手を動かし,立体物を照射すれば,陰影情報やポインターの光の運動軌跡がダイナミックに変化する.こうした,頭部運動以外,具体的には手の運動起因の刺激変化が奥行き知覚の有効な手がかりとなるかを検討した.その結果,手の運動は奥行き手がかりとしてはあまり役に立たないことが判った.しかし,1週間程度の学習を積めばある程度は有効な手がかりとして機能することも明らかになった.本研究の基本的な目的は,陰影からの奥行き知覚における自己運動の役割のを明らかにすることである.陰影からの奥行き知覚は,光源位置が未知であれば答えは出せないはずである.運動視差の場合も映像のカメラの動きが未知であれば,同様に解は不定になる.しかし,自らの頭を動かすと,即座に強固な奥行き印象が生じる.つまり,視覚系は頭部の運動と網膜像の変化を即座に結びつける能力を持っている.本研究は,同じことが陰影からの奥行き知覚についても成立するかどうかを検討することを目的とする.より具体的には,実際の物体の前で,懐中電灯を振り回しながら観察すれば,一意な奥行きが得られるかどうかを明らかにすることを目的とする.そこで,今年度は,その前提として,能動的な動作が無い状態で陰影に時間変調を加えた場合の知覚の様態を精密に測定することを試みた.その結果,陰影に時間変調を加えると,時間変調の周波数に応じて,立体形状の変化の知覚,照明方向の変化の知覚という二種の知覚が成立することが明らかになった.対象となる物体の形状にも依存するが,一般的には,1Hz以下の非常に低い時間周波数では形状変化が,それよりも高い周波数,おおむね2Hz程度までは光源移動が知覚され,さらに周波数が高くなるとフリッカーが知覚されることが明らかになった.陰影の時間変調に関する研究はこれまでもほとんど例が無く,この結果はきわめて新規性の高い知見である.この結果はバーチャルリアリティー学会に論文として発表した.これに加えて,能動的な自己運動の効果の予備評価のために,立体物を手に持ったレーザーポインターで能動的にスキャンした場合の立体形状の弁別に関する実験を行った.この結果は,こうした事態では,立体物の知覚はかなり難しいが,学習を行わせることにより成績の向上が認められるという結果を得た.実績の概要でもふれたように,本年は陰影の時間変調による知覚の変容に関して,興味深い結果が得られたため,その検討に力を注ぎ,本来の目的である自己運動の効果に関する検討は,点光源による照明の効果に関する検討に留まった.また,当初,予定していた位置制御装置の試作も仕様の策定に時間をとられ,完成には至っていない.昨年度,仕様の策定に留まった位置制御装置を調達し,陰影からの奥行き情報が観察者自身の手,もしくは頭の情報を網膜情報の変化と結びつけ,運動視差と同様に一意な奥行きを得ることが出来るかどうかを検討する実験に着手する.

そのために,光源を手に持たせ,もしくは頭部に固定し,冒頭の図のような凹面,もしくは凸面の実物刺激を単眼で手,または頭を動かしながら観察させ,その時の奥行き判断(凹凸判断)の正答率を測定し,光源運動が未知な場合との比較を行う.その際,意識的な推論を避けるため,光源の点灯時間を制限する,また反応時間も測定し,運動視差の結果と比較を行う.昨年度,購入予定であったが,仕様の策定に留まり,購入には至らなかった位置制御装置を購入する.また,立体刺激の試作を行う.