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清朝南方における駐防と地方社会研究―江寧八旗を中心に

八旗は満州で発足した軍政一致の社会組織かつ管理機構であり、禁旅八旗と駐防八旗から構成される。全国各地の要所に配置された駐防八旗は、中央の地方に対する厳しい支配の現れであり、清朝統治を維持するための中心的軍事力として非常に重要な役割を担った。しかし各駐屯地における駐防旗人の人数は、現地の民に比べ圧倒的少数であった。長きにわたる駐防の間、彼ら駐防八旗は如何にして自らの役割を果たしたのであろうかまた彼らと地方社会との関係、及びその関係に生じた変化は如何なるものであり、それが清朝、ひいては後の多民族国家における統一構造の形成に与えた影響は如何なるものであったのか。これらを問題提起として考察を行いたい。
アフリカ大陸におけるマダニ媒介性動物原虫感染症の流行実態の解明と予防対策の確立

マダニ媒介感染症はアフリカにおける家畜の生産性を妨げる最も重要な要因の一つとされるが、その流行実態は解明されていない。そこで、本研究では東アフリカ(ウガンダ、ケニア、タンザニア)、西アフリカ(ベナン、ブルキナファソ)、北アフリカ(エジプト)、ならびに南アフリカにおいて、広範囲にわたり家畜(牛、羊、山羊など)のマダニ媒介感染症(バベシア症、タイレリア症、アナプラズマ症など)の疫学調査を実施し、その流行実態の一端を明らかにした。これらの成果は、今後アフリカにおけるマダニ媒介感染症に対する有効な制御戦略の確立に役立つと期待される。アフリカ大陸は、世界中で飢餓人口が最も多い地域である。家畜の生産性の向上を図ることはこの地域における飢餓対策として重要な位置を占める。この地域における種々の感染症は、家畜の生産性向上を妨げる最も重要な要因の一つとされる。とりわけ、マダニ媒介性原虫感染症による被害は深刻とされ、その実態解明が喫緊の急務となっている。そこで本研究では、アフリカ大陸におけるマダニ媒介性動物原虫感染症の流行実態の解明と予防対策の確立を目指して企画した。具体的達成目標として、アフリカ諸国における広範囲な実地疫学調査の実施;現地に適した簡易・迅速診断法の開発;現地に適した予防対策の確立;関連検疫機関への適切な助言の提供等を掲げた。本年度に実施した内容と成果は下記の通りである。1)東アフリカのケニアとウガンダの畜産農家におけるマダニ媒介原虫・細菌感染症の発生・被害状況について、聞き取り調査を行った。2)ケニアで採集した牛血液サンプルについて、DNAを抽出し、PCRによるバベシア、タイレリア及びアナプラズマのDNA検出を行った。3)153検体中110(71.8%)にバベシア、タイレリア、アナプラズマのいずれかの一種類以上が感染していることが判明した。4)バベシア属の原虫の感染率は54.5%で、2種類の原虫(B. bigemina、B. bovis)が検出された。5)タイレリア属の原虫感染率は67.9%で、6種類の原虫(T. parva、T. velifera、T. taurotragi、T. mutans、T. orientalis, T. ovis)が検出された。6)アナプラズマ属の細菌感染率は7.8%で、1種類(A. marginale)が検出された。以上の結果より、東アフリカのケニアにおける牛にはマダニ媒介性原虫・細菌感染症が広く蔓延していることが示唆された。本年度に実施した主な内容と成果は下記の通りである。1)西アフリカのベナンとブルキナファッソの畜産農家におけるマダニ媒介原虫・細菌感染症の発生・被害状況について、聞き取り調査を行った。2)ベナンの4地域(Tchaourou地域61検体、Gogounou地域66検体、Nikki地域60検体、Kpinnoun地域20検体)から採集した牛血液サンプルについて、DNAを抽出し、PCRによるバベシア、タイレリア及びアナプラズマのDNA検出を行った。3)バベシア属の原虫感染率を調べたところ、B. bovisの陽性率はGogounou地域で最も高く、約16%に達した。また、B. bigeminaの陽性率はGogounouとNikki地域で高く、いずれも約30%に達した。4)タイレリア属の原虫感染率を調べたところ、T. mutanceの陽性率はGogounou地域では約90%に達したが、他の種は検出されなかった。5)アナプラズマ属の細菌感染率を調べたところ、A. marginaleの陽性率はTchaourou地域では約80%に達した。以上の結果より、西アフリカのベナンにおける牛にはマダニ媒介性原虫・細菌感染症が広く蔓延しており、家畜の生産性向上の障害となっていることが示唆された。当初計画した通りの研究が実施できたため。1)南アフリカの中央部の畜産農家におけるマダニ媒介原虫・細菌感染症の発生・被害状況について、聞き取り調査を行った。2)96頭の牛から採集した血液サンプルからDNAを抽出し、PCRによるバベシア、タイレリア及びアナプラズマのDNA検出を行ったところ、B. bovis、B. bigemina、T. mutans、A. maginaleの陽性率がそれぞれ6.2%、7.2%、41.6%、54.1%であった。

3)91頭の羊・山羊から採集した血液サンプルからDNAを抽出し、PCRによるバベシア、アナプラズマ及びエーリキアのDNA検出を行ったところ、B. ovis、A. ovis、E. ruminantiumの陽性率がそれぞれ4.4%、45.9%、21.3%であった。4)マダニが保有している病原体についてPCR法により検査したところ、タイレリア属、アナプラズマ属、リケッチア属が多数検出された。以上の結果より、南アフリカの中央部における牛・羊・山羊にはマダニ媒介性感染症が広く蔓延しており、家畜の生産性向上の障害となっていることが示唆された。当初計画した通りの研究が実施できたため。アフリカ大陸は、世界中で飢餓人口が最も多い地域である。家畜の生産性の向上を図ることはこの地域における飢餓対策として重要な位置を占める。この地域における種々の感染症は、家畜の生産性向上を妨げる最も重要な要因の一つとされる。とりわけ、マダニ媒介性原虫感染症による被害は深刻とされ、その実態解明が喫緊の急務となっている。そこで本研究では、アフリカ大陸におけるマダニ媒介性動物原虫感染症の流行実態の解明と予防対策の確立を目指して企画した。本年度に実施した主な内容と成果は下記の通りである。1)エジプトのメヌフィア州の畜産農家におけるマダニ媒介感染症の発生・被害状況について、聞き取り調査を行ったところ、いずれの農家においてもマダニとマダニ媒介感染症による被害が推察された。2)約250頭の家畜(牛・羊)から血液サンプルを採集し、顕微鏡による病原体の検査を行ったところ、一部のサンプルで赤血球内に寄生する病原体が観察された。3)血液サンプルからDNAを抽出し、PCRによる各種病原体の検査を行ったところ、バベシア属、タイレリア属、およびアナプラズマ属の病原体が多数検出された。以上の結果より、エジプトのメヌフィア州における牛・羊にはマダニ媒介性感染症が広く蔓延しており、家畜の生産性向上の障害となっていることが示唆された。マダニ媒介感染症はアフリカにおける家畜の生産性を妨げる最も重要な要因の一つとされるが、その流行実態は解明されていない。そこで、本研究では東アフリカ(ウガンダ、ケニア、タンザニア)、西アフリカ(ベナン、ブルキナファソ)、北アフリカ(エジプト)、ならびに南アフリカにおいて、広範囲にわたり家畜(牛、羊、山羊など)のマダニ媒介感染症(バベシア症、タイレリア症、アナプラズマ症など)の疫学調査を実施し、その流行実態の一端を明らかにした。これらの成果は、今後アフリカにおけるマダニ媒介感染症に対する有効な制御戦略の確立に役立つと期待される。当初計画した通りの研究が実施出来たため。今後はアフリカで採集したマダニに感染している各種病原体の検査を実施する。今後は、今まで蓄積したデータに基づいて、アフリカの流行地域に適した、新規診断・治療・予防法の考案を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。原虫病学ウガンダで採集したサンプルについては次年度に解析する。関連業績等をこのwebページにて公表している。一部のサンプルについて、次年度に解析する必要性が生じたため。東アフリカで採集したサンプルについて解析を進める。
マウス唾液腺発癌に及ぼす線維芽細胞増殖因子の影響

唾液腺発癌の発生と増殖を促進する因子については、現在までほとんど明らかにされていない。マウス顎下腺では、上皮増殖因子以外に酸性線維芽細胞増殖因子(aFGF)の存在が明らかにされているが、aFGFの顎下腺腫瘍形成における役割は明らかにされていない。本研究では、aFGFと同一成分であることが判明しているendothelial cell growthfactor(ECGF)を用い、ECGF投与のマウス唾液腺発癌過程に及ぼす影響につき検討した。8週齢ICRマウスの左顎下腺内に、ジメチルベンズアントラセン(DMBA)0.25mgを投与し、2週間後より実験群1にはECGF0.5mgを、実験群2には基剤を週3回8週間、顎下腺部皮下に投与した。12週後、腫瘍はDMBA投与の左顎下腺で認められ、実験群1,2での癌の発生頻度は20%と13%であった。さに、前癌病変と考えられる管腔・嚢胞様病変は、実験群1,2でそれぞれ80%と40%、60%と20%であった。以上よりECGF投与により著明な発癌率の増加は認めなかったが、管腔・嚢胞様病変が対照と比べ増加した。したがってECGFは、唾液腺癌の前段階の変化として特徴的な嚢胞様病変の形成に関与しているものと考えられた。マウス唾液腺癌より樹立した、2種類の立方形と紡錘形の細胞株を用いて、invitroでのFGFが細胞増殖に及ぼす影響を知るため、ECGF0.1ug/ml、1ug/ml、10ug/ml、100ug/ml処理し、MTTアッセイを行った。立方形の細胞では、処理4日後まで、ECGF濃度の増加に伴い、増殖が促進された。紡錘形の細胞では細胞増殖に影響なかった。尚、どちらの細胞株においても、100μg/mの高濃度の処理では細胞増殖が抑制された。今回の実験では発癌率が低かったため、現在8週齢ICRマウスにDMBA0.25mgを各週で2回投与後、3週間放置し、その後10週間BCGFまたは基剤をその作用を増強するヘパリンとともに週3回で投与する実験群、対照群として、DMBA未投与で、ECGF+ヘパリン、基剤+ヘパリンを投与する群の追加実験を継続中である。
ホームムービーを活用した新しい芸術表現に関する研究

昭和時代に記録された私的な記録であるホームムービーを、社会で共有すべき公的な文化資源としてい位置づけ、それらを活用する「地域映画」という手法を開発し長野県安曇野市を対象に実践を行った。「地域映画」とは「地産地消の映画づくり」である。地域で掘り起こされたホームムービーや地域の方々のインタビュー、童謡や唱歌などの合唱や演奏など、映画に必要な要素を地元住民たちで担い多世代が参加した。完成した地域映画「よみがえる安曇野」は市内の公民館や学校の授業ですでに30カ所以上で上映が行われている。本研究により「地域映画」という手法はホームムービーと地域住民を結びつける方法論として有効であることがわかった。研究対象となった8ミリフィルムを活用する前に、認知症の予防などにも効果的と言われている地域回想法の研修を受講。NPO法人シルバー総合研究所が主催した研修会では老人ホームなどで高齢者とのコミュニケーションをどのように計りながらこういった古い映像を活用すればいいのかを学ぶことが出来た。その上で地域を限定してフィルムの調査をはじめることにした。調査の対象となったのは香川県小豆島町。主に昭和30年代から50年代に市民が記録したホームムービーを収集、調査。そのフィルムを修復、テレシネし、提供者から撮影内容についてのヒアリング調査を行ってきた。これまでに100本程度のフィルムが集まり、小豆島町の文化風習、日常の生活などが映し出されたフィルムから当時の暮らしぶりを観ることが出来るようになった。中には戦前の16ミリフィルムも発掘された。これらのほとんどはサイレント映画であるため、当時の暮らしを鮮明に回想するための一助として唱歌をはじめとした音楽やインタビューなどの声、映写機の音などのSE(Sound Effect)を効果的に入れた作品を制作した。三都半島の公民館で行った上映では150名を超える観客の中、最後まで息をも着かぬ数十年ぶりに映像を観た提供者の反応から、回想法にも活用出来る道筋を見いだしている。公民館での上映会、老人ホームでの上映、映画祭での上映を行う。参加者も喜んで上映を楽しんでいた。また、全国に点在するフィルム上映会の主催者等と連携し、それぞれの地域がどのようなフィルムを持っているかなどの調査を進めている。8ミリフィルムなど昭和30年代から50年代にかけて市井の人々が撮影されたホームムービーは、時代を経たことにより新たな価値が生まれている。ホームムービーは地域の映像資産として教育的価値や民俗史料としての価値があるだけでなく、回想法の現場に活用すれば医療福祉の分野での活用も見込まれることが解ってきた。本年度、長野県安曇野市で行った「あづみのフィルムアーカイブ」プロジェクトでは、芸術的アプローチにより市民参加型の映画づくりを行い、世代を超えた協働プロジェクトが「地域活性化」や世代間の交流にも有効であることが証明された。小中学生などが童謡唱歌を歌い、それをBGMとした作品を制作。若年層にとって、8ミリフィルムは縁のないメディアではありますが、自分の父母、祖父母が暮らした時代の風景をリアリティをもって受け取ることが出来るメディアであるというのが8ミリフィルムの魅力でもあります。小中学生が合唱を通して作品作りに参加することで、過去に記録された映像に興味を持ち、世代を超えた交流を生み出すことは、今、最も求められている関係性だと考えます。世代間の相互理解が映画づくりによってなされたことは、結果として町づくりの根幹を形成するものであり、自身が暮らす郷土への愛着へも繋がっていきます。収集されたフィルムは270本を越え、現在、約半数のフィルムのデジタル化が完了。今後残ったフィルムのデジタル化を進めると共に、フィルムの分類、高齢者施設での上映方法の検討などを進め、フィルムのより有用な形を模索していく。市民参加によるホームムービーの仕組みづくりは、新たな芸術表現としてより多くの市民へ発信するための大きな力となり得ることがこれまでの研究、実践でわかってきた。芸術が芸術家のためにあるのではなく、市民一人ひとりにあるという考えに至ったことで、多くの市民参加が可能となった。映像を提供する高齢者が主役になりながらも、合唱など音楽(BGM)制作では小中学生から市民合唱団などが参加することにより、世代間の交流が生まれた。ホームムービーを通してこうした交流や相互理解が生まれたことは、ホームムービーに新たな価値を生み出した結果である。また、忘れ去られてしまうであろう市民の目線で切り取られた風景、情景は、市民の心を捉えることができる地域の貴重な映像史料でもあることがアンケートの集計などから証明出来た。申請者は「ホームムービーを活用した新しい芸術表現に関する研究」として3年間の研究を進めてきた。昭和時代に記録されたホームムービーは私的な記録であったが、数十年の時を経て社会で共有すべき公的な文化資源として位置づけ、それらを活用する方法論を研究してきた。国内外のアーカイブ機関等が行っているホームムービーに関する保存活用状況をリサーチした上で見えてきたことは、活用方法が十分に検討されていないということ。そこにある映像に歴史的価値や民俗学的価値などが見出せたとしても、それらを適切に人々に届けるためにはデジタル化してそれらを並べただけでは人々の心に届けることができない。サイレントで記録された映像にはその時代背景を裏付ける言葉が必要であり、映像を視聴する際にはBGMとしての音楽も当然必要となってくる。そのような考えから「地域映画」という手法を考案し長野県安曇野市を対象に実践を行った。

地域で掘り起こされたホームムービー、地域の方々のインタビュー、童謡や唱歌などの合唱や演奏、映画に必要な要素を地元住民たちで担った。参加者は小学生から高齢の方々まで、世代を超えた場となった。完成した地域映画「よみがえる安曇野」は地域住民が過去の地域の記録を自分ごととして考えるきっかけづくりとなり、市内の公民館活動や学校の授業で上映が行われている。市が運営する出前講座では数ある講座の中で1番人気となりすでに市内30カ所以上で上映されている。掘り起こされたフィルムをありのまま伝えることがアーカイブ機関の役割だとするならば、本研究で開発した「地域映画」はホームムービーと地域住民を結びつける方法論として有効であることがわかった。安曇野市での活動は日本デザイン学会のデザイン学研究作品集No.22「地域映画づくり:ホームムービーを映画にする仕組み」に詳細を記した。昭和時代に記録された私的な記録であるホームムービーを、社会で共有すべき公的な文化資源としてい位置づけ、それらを活用する「地域映画」という手法を開発し長野県安曇野市を対象に実践を行った。「地域映画」とは「地産地消の映画づくり」である。地域で掘り起こされたホームムービーや地域の方々のインタビュー、童謡や唱歌などの合唱や演奏など、映画に必要な要素を地元住民たちで担い多世代が参加した。完成した地域映画「よみがえる安曇野」は市内の公民館や学校の授業ですでに30カ所以上で上映が行われている。本研究により「地域映画」という手法はホームムービーと地域住民を結びつける方法論として有効であることがわかった。研究計画のスケジュール通り、「リサーチ」「収集」「テレシネ」「ヒアリング」「上映調査」「映像史料の分類)」「映画製作」「映画上映」全ての作業を進めることが出来た。上映を中心とした活用、おおむね順調に進展している。安曇野市で行っているプロジェクトをモデルケースに、ホームムービーを活用した映画の上映会を繰り返し行う。市民からアンケート調査を行い、内容を分析・調査する。市民の声を作品作りに反映させることで、より有効な活用を模索する。また、デジタル化された素材を「年代」「内容」「フィルムの状態」等、詳細に調査し分類。「教育」「民俗史料」「回想法」「地域活性化」など、活用分野ごとのアウトプット方法を検討。より広く生きた素材として利活用されるための方法論を探る。研究と実践を繰り返し、より深く市民の心へ届くための仕組みづくりを検討、全国へ展開するモデルケースの構築に向けた研究を進める。本研究が全国の地域映像アーカイブを牽引していくひとつの礎になることを目標とし、実践を踏まえた方法論を検討していく。芸術表現昨年度に実行した計画を継続的に行っていくと同時に、上映会等で実際の市民の反応を繰り返し調査していくことに力を入れていく。それにより地域映像の価値、活用方法がより具体的に見えてくると考えている。現在、回想法は古道具や写真などを中心に行われ、近年は音楽療法なども広がりを見せている。
植物免疫応答解析における葉面熱流変動測定法の確立と利用

本研究課題の目的は、外的刺激に応答する生理状態をより正確に把握する非破壊的方法として、植物葉面における熱流測定法を確立し、植物免疫応答(過敏感反応)の進行過程において生じる熱流変動パターンを詳細に調べること、さらに、熱流変動パターンの変化を過敏感反応の進行段階や進行度合いの判断指標として活用できるかどうか、また植物免疫応答研究における新規解析法として有効かどうかについて調査および評価を行うことであった。平成30年度では、前年度に準備した開閉式アクリルフードでの熱流測定における気流や温湿度の変化による影響を最小限に抑える環境条件をさらに検討した。また、本年度は画像記録カメラをアクリルフード内に設置し、経時的に葉面の変化を同時にモニタリングできるようにした。タバコモザイクウイルスの細胞死誘導因子(エリシター)をタバコ葉に一過的に発現させる方法(アグロバクテリウム浸潤法)では植物免疫応答(過敏感応答)を誘導が安定しなかったため、病原性青枯病菌8107株を浸潤させる方法に変更した。熱流の変動はアクリルフード内の湿度の影響を受けており、葉からの蒸散との関係が示唆された。また、熱流変動のパターンには実験ごとにばらつきがあったものの、青枯病菌を浸潤した葉では細胞死誘導が目視で確認できる時間帯(8時間前後)以前に熱流が対照区(蒸留水の浸潤区)と異なる変動を示し、温度に先んじて変動する傾向が見られた。これらの成果は、熱流変動の測定が細胞死誘導の進行段階や進行度合いの判断指標となりうることを示唆しており、新しい解析法として利用していくことが期待される。本研究課題の目的は,外的刺激に応答する生理状態をより正確に把握する非破壊的方法として,世界初の試みである植物葉面における熱流測定法を確立し,植物免疫応答(過敏感反応)の進行過程において生じる熱流変動パターンを詳細に調べること,さらに、熱流変動パターンの変化を過敏感反応の進行段階や進行度合いの判断指標として活用できるかどうか、また植物免疫応答研究における新規解析法として有効かどうかについて調査および評価を行うことである.平成29年度では,まず,タバコ葉面での熱流測定を安定的に行うため、適度な長さの熱流センサを選び,専用の熱伝導性両面テープを利用することで葉面からセンサが剥がれないようにした。熱流測定専用の開閉式アクリルフードを作製し,気流や温湿度の変化による影響を最小限に抑える環境条件を検討した.熱電対(温度)センサも内蔵した最新の熱流センサを用いることによって葉面の温度も同時に測定できるようにした.アクリルフード内にも温湿度センサを設置し,測定環境中の温湿度の変化をモニタリングして,葉面の温湿度の変化と比較できるようにした.タバコモザイクウイルスの細胞死誘導因子(エリシター)をタバコ葉に一過的に発現させる方法(アグロバクテリウム浸潤法)を用いて植物免疫応答(過敏感応答)を誘導し,熱流の変化を記録した.細胞死を誘導しない対照区比較することにより,細胞死を誘導する前兆を示すような変化の違いが無いか検討した.上記のように熱流と温湿度の測定環境を整備すると同時に測定対象組織の解析方法を検討した.液体窒素を用いて,解析対象の組織と両面テープを分離した後に全RNAを抽出できること,およびその全RNA試料を使ってリアルタイムRT-PCRによる遺伝子解析ができることを確認した.また,電気伝導率計を用いてタバコ切片のイオン流出量を測定できることを確認した.熱電対(温度)センサを内蔵した最新タイプの熱流センサ(特注品)を購入することにしたこと,植物育成室にフィットする開閉式アクリルフードを作製・修正する必要があったことから条件検討を含めた葉面の熱流と温度測定の開始が予定よりも若干ずれ込み9月以降となってしまった.タバコにおいて過敏感反応(病原認識に対する細胞死)を誘導する方法として,当初はウイルスや細菌といった病原体を利用したが誘導の速度や度合いのバラツキがあり,詳細な条件検討に向かないことが分かった.そこで,アグロバクテリウム浸潤法によるウイルスエリシターの一過的発現が比較的安定的に細胞死を誘導できることから,当該法を使って熱流測定の条件を検討した.両面テープを貼るタイミングも検討し,浸潤から1時間程度の間隔をおくことにした.細胞死誘導処理後にアクリルフード内で植物を育てることで,熱流測定における風の影響を大きく抑えることができるようになった.また,アクリルフードの隙間からのエアコン風の入り込みや周辺の電灯から発生する熱によっても,アクリルフード内の熱流に影響を与えることが分かり,アクリルフードの密閉度を高めたり,近くの電灯からの熱を遮断したりするといった実験環境の整備にかなりの時間を割く必要があった.また,解析対象の葉の向きを水平にした方がよいこと,センサを両面から挟んで計測する方がよいことも分かってきた.さらに,遺伝子発現解析を行うにあたり,熱流センサを取り外した後,液体窒素を用いて組織と両面テープを分離し,組織から全RNAを抽出してリアルタイムRT-PCRができるように抽出方法を確立することができた.これまでの実験から,細胞死誘導の有無によって熱流の変動パターンに違いが生じることを示唆するデータは得られており,熱流変動パターンが変化するタイミングで組織を回収し,細胞死誘導に関する遺伝子発現解析等を行う段階にきている.

本研究課題の目的は、外的刺激に応答する生理状態をより正確に把握する非破壊的方法として、植物葉面における熱流測定法を確立し、植物免疫応答(過敏感反応)の進行過程において生じる熱流変動パターンを詳細に調べること、さらに、熱流変動パターンの変化を過敏感反応の進行段階や進行度合いの判断指標として活用できるかどうか、また植物免疫応答研究における新規解析法として有効かどうかについて調査および評価を行うことであった。平成30年度では、前年度に準備した開閉式アクリルフードでの熱流測定における気流や温湿度の変化による影響を最小限に抑える環境条件をさらに検討した。また、本年度は画像記録カメラをアクリルフード内に設置し、経時的に葉面の変化を同時にモニタリングできるようにした。タバコモザイクウイルスの細胞死誘導因子(エリシター)をタバコ葉に一過的に発現させる方法(アグロバクテリウム浸潤法)では植物免疫応答(過敏感応答)を誘導が安定しなかったため、病原性青枯病菌8107株を浸潤させる方法に変更した。熱流の変動はアクリルフード内の湿度の影響を受けており、葉からの蒸散との関係が示唆された。また、熱流変動のパターンには実験ごとにばらつきがあったものの、青枯病菌を浸潤した葉では細胞死誘導が目視で確認できる時間帯(8時間前後)以前に熱流が対照区(蒸留水の浸潤区)と異なる変動を示し、温度に先んじて変動する傾向が見られた。これらの成果は、熱流変動の測定が細胞死誘導の進行段階や進行度合いの判断指標となりうることを示唆しており、新しい解析法として利用していくことが期待される。平成30年度は,過敏感反応に特有の熱流変動を指標とし,過敏感反応に関わる形態観察および生理学的・遺伝子発現解析を行う.熱流変動データを蓄積しつつ,過敏感反応で生じる特有の熱流変動パターンに変化が生じたタイミングに着目して,以下の3種類の実験を行う.葉組織は,熱流センサを取り外した後に液体窒素で凍結・磨砕することで粘着テープと分離する.(1)形態観察:過敏感反応の進行にともない葉の組織は黄化し始め,最終的には黒褐色化あるいは白化に至ることから,それらの形態的な変化を画像に記録する.(2)生理学的解析:過敏感反応の進行度合いを推定する指標として利用されている,イオンの流出や活性酸素種(ROS)の産生を計測する.熱流変動パターンに変化が生じたタイミングで植物組織を採取し,イオン流出については電気伝導率計を利用して電気伝導率の計測を行い,ROSについてはROS検出試薬(L-012等)を用いてROS産生を定量化する.(3)遺伝子発現解析:熱流変動パターンに変化が生じたタイミングにおける植物組織を採取し,過敏感反応特有のマーカー遺伝子に関してqRT-PCR法を用いた遺伝子発現解析を行う.さらに,熱流変動の周期性が最初に変化したタイミングに関しては,次世代シーケンサーを用いたゲノムワイドでの遺伝子発現解析(受託解析)を行い,過敏感反応及び熱流の初期変化に関係する遺伝子群の推定に寄与する情報を収集する.
イオン衝撃による有機固体材料励起の研究

1.はじめに今年度、機能性高分子材料として注目を集めているレジストを試料としてイオン衝撃に起因する電子的励起の研究を以下に述べる二つの方法によって行なった。(1)生成物分析試料としてPMMA(ポジ型レジスト)、ポリスチレン(ネガ型レジスト)をSi基板上に約0.5μmの厚さでスピンコーティングしたものを用いた。このような薄い試料を用いることにより入射エネルギーにおけるイオンの阻止能で議論できるので、大変便利である。イオン照射した試料を現像した後、残膜率を測定した。この残膜率がイオン照射の効果を表現している。縦軸に残膜率をとり、横軸に照射量をとりデータをプロットすると各入射イオンに対して特異的な曲線が得られる。このような曲線の解析から阻止能の大きなイオンで照射する程、少ないエネルギー付与で反応が進行することが明らかとなった。今後はより精密なデータを系統的にとる予定である。(2)時間分解スペクトルの測定上記の生成物分析法と併行して、これと相補的関係のある時間分解スペクトル法によっても研究を行なった。今年度は測定システムの製作及び性能試験を行った。本方法ではビームをパルス化することが不可欠であるがパルス波形を測定したところ設計値を上まわる短いパルスが得られていることが明らかとなった。また製作したシステムによりイオン照射に起因するポリスチレン中のベンゼンエキシマーの発光の時間分解スペクトルを統計よく測定することができた。今後はより精密なスペクトルを系統的にとる予定である。
脳血液循環調節からみたヒトの環境適応能

重力に対するヒトの環境適応能として起立性の脳血液循環調節に注目し、静的な負荷が異なる条件下で動的な脳血流調節について検討した。静的な負荷は、姿勢、定常圧、および全身加温を対象とし、動的な負荷は正弦波下半身圧を用い、90秒と18秒周期の変動を対象とした。脳血液循環調節は平均血圧に対する中大脳動脈血流速のゲインから評価した。90秒周期のゲインは仰臥位と比し座位では抑制されたが、下半身への血液貯留が異なる定常圧の違いによる影響は認められなかった。また18秒周期のゲインは全身加温により抑制された。動的な脳血流調節は静的な負荷の違いにより異なる特性を示し、より広範な視点から検討する必要性が示された。平成26年度は、正弦波下半身陰圧負荷(SLBNP)の持続的な負荷(SLBNPの平均値)と周期的に変化する負荷(SLBNPの振幅値)を独立して変化させ、脳血液循環調節の静的な調節能と動的な調節能を評価できるシステム構築を主な目的とした。研究の申請段階において、陰圧負荷のみを想定していたが、陽圧制御も可能となったため、陰圧から陽圧までを連続的に負荷を制御できる正弦波下半身陰陽圧負荷(SLBNPP)装置とした。これにより、持続的な負荷と周期的に変化する負荷の両方について調節できる幅が増えたため、より自由度の高い実験が可能となった。一方で、陽圧時に被験者が装置から押し出されるのを防ぐために測定時の姿勢を従来の仰臥位ではなく座位としたため、姿勢が異なることへの影響を調べる必要が生じた。座位では仰臥位とは異なり、すでに体軸方向に重力負荷が加わっているため、同じ陰圧負荷でも座位の方が循環器系により大きな影響を及ぼすことが知られている。座位での動的な負荷に対する影響については先行研究がないため、予備的検討として、SLBNPが可能な従来型の仰臥位を用いて、姿勢の違いによるSLBNPの影響の違いを成人男性被験者12名で検証した。SLBNPは0.056 Hz (18秒周期)と0.011 Hz (90秒周期)を対象とし、SLBNPによって引き起こされた血圧変動に対する心拍出量の変化および脳血液循環調節の変化をそれぞれの姿勢で比較検討した。血圧変動に対する心拍出量の変化には姿勢の影響がみとめられ、座位時に動的な血管コンダクタンスが低下する変化がみとめられた。一方で、SLBNPによって引き起こされた血圧変動に対する中大脳動脈血流速度には、姿勢の影響はみとめられず、脳血液循環調節の安定性が示された。今年度は、評価システムの構築については計画以上に進展したが、被験者実験での検証は予備的検討にとどまった。平成27年度は、座位型の正弦波下半身陰陽圧装置(SLBNPP)を用いて持続的な起立性の負荷(SLBNPPの平均値)と周期的に変化する負荷(SLBNPPの振幅)に対する脳血液循環調節能を被験者10名で検証した。持続的な負荷については3水準(-20 mmHg, 0 mmHg, +20 mmHg)、周期的に変化する負荷については2水準(0.056-Hz, 0.011-Hz)とした。SLBNPPによって引き起こされた動脈圧の変動が脳血流速の反応性に及ぼす影響について検討した。血圧変動に対する脳血流速の変動には、持続的な負荷の違いによる影響はみとめられなかった一方で、周波数の違いによる影響がみとめられた。より低い周波数帯域の血圧変動に対して脳血流速の高い反応性が示された。持続的な負荷の違いによる影響がみとめられなかったのは、昨年度の姿勢の違いよる影響を検証した結果と同様であった。座位型の装置を用いても、従来からの仰臥位型と同等の結果が得られることが示され、今後の関連する装置を用いた研究の基礎資料として有意義な結果が得られた。また、これら持続的な負荷と周期的に変化する負荷に対する脳血液循環調節能に全身加温の有無が及ぼすについては、持続的な負荷を2水準(-20 mmHg, +20 mmHg)に減らし、予備的な検討を行った。心拍数の調節については、先行研究と同様に全身加温の影響が認められたが、脳血流調節においては統計的に違いを見いだせるほどのSN比は得られなかった。正弦波下半身陰陽圧装置を用いて持続的な起立性の負荷と周期的に変化する負荷の相互作用について検討できる実験系の構築については高いレベルで達成できたと考えるが、全身加温による影響を検討するにはSN比が十分ではなかった。平成28年度は,座位型の正弦波下半身陰陽圧装置(SLBNPP)を用いて持続的な起立性の負荷(SLBNPPの平均値)と周期的に変化する負荷(SLBNPPの振幅)に対する脳血流調節反応を被験者12名で検証した。持続的な負荷については、+20 mmHgとー20 mmHgの2水準、周期的な負荷の変動は、0.056 Hzと0.011 Hzの2水準とした。これらの圧負荷条件での循環動態を全身加温の有無で測定を行った。各指標間の変動の連関については、従来の周波数領域の伝達関数分析に、時系列データ間の関連度合を表すコヒーレンスをもとに、ゲインの推定精度という視点を加えSN比を算出した。

ゲインのSN比は、脳血流速(MCAv)、平均血圧(MAP)、胸部インピーダンス(Z0)、および終末呼気二酸化炭素濃度(ETCO2)、および、圧負荷の正弦波曲線(SLBP)との間で算出した。SLBPの変動に対する生理指標のゲインのSN比は0.056 Hzにおいていずれも高い値を示したが、MAP、Z0、およびETCO2の変動に対するMCAvのゲインのSN比は、MAPの変動に対するゲインにおいてのみ高いSN比を示し、Z0およびETCO2の変動とMCAvの変動の間の関連度は低いことが明らかとなった。ゲインのSN比は、いずれの指標間でも0.056 Hzと比べ0.011Hzは低い値となり、90秒周期の変動では指標間の関連度が低いことが明らかとなった。全身加温の有無によるこれらSN比への影響はみられず、全身加温によっても同程度のSN比が期待できることが明らかとなった。全身加温より、MAPの変動に対するMCAvのゲインは有意に低下したが、SN比に違いが無いことから、関連度の違いによる影響ではなく、純粋に動脈圧反射の特性が変化したことが明らかとなった。暑熱環境下での立ちくらみについて考察する基礎的な資料が得られた。重力に対するヒトの環境適応能として起立性の脳血液循環調節に注目し、静的な負荷が異なる条件下で動的な脳血流調節について検討した。静的な負荷は、姿勢、定常圧、および全身加温を対象とし、動的な負荷は正弦波下半身圧を用い、90秒と18秒周期の変動を対象とした。脳血液循環調節は平均血圧に対する中大脳動脈血流速のゲインから評価した。90秒周期のゲインは仰臥位と比し座位では抑制されたが、下半身への血液貯留が異なる定常圧の違いによる影響は認められなかった。また18秒周期のゲインは全身加温により抑制された。動的な脳血流調節は静的な負荷の違いにより異なる特性を示し、より広範な視点から検討する必要性が示された。平成26年度の主な目的である脳血液循環調節の静的な調節能と動的な調節能を評価できるシステム構築は計画以上に達成することができた。一方で、実験室が入っている建物の耐震工事のため、被験者実験を十分に行うことができず評価システムを用いての実験が姿勢の違いによる影響を検証した予備的な検討にとどまっている。正弦波下半身陰陽圧装置を用いて持続的な起立性の負荷と周期的に変化する負荷の相互作用について全身加温による影響を含めて再度検討する。当初、研究計画にあった季節差も含めた検討については、昨年度に測定と同様の測定を今年度も行い、データの再現性を確認した後に行う。特に脳血流センサーの装着位置については、複数のアングルから撮影し記録していたが、どの程度の再現性をもって測定できるかを確認する。全身加温による影響とのSN比からどの程度の再現性が保たれているのかを検証し、十分なSN比が得られない場合は、季節差については今後の検討課題とし、全身加温による影響について重点的に検討する。生理人類学平成26年度に構築した正弦波下半身陰陽圧負荷(SLBNPP)装置を用いて、持続的な負荷と周期的に変化する負荷に対する脳血液循環調節能を調べる。静的な調節能と動的な調節能の相互作用について検討を行うため、持続的な負荷については3水準(-20 mmHg, 0 mmHg, +20 mmHg)、周期的に変化する負荷については2水準0.056 Hz (18秒周期)と0.011 Hz (90秒周期)とし実験を行う。また全身加温の有無をパラメータに含めた実験時には、測定時間の関係から、陰圧負荷に多くの水準を含めることが困難であるため、ターゲットとする持続的な負荷を3水準から2水準に絞り実験を行う。これらの実験から、脳血液循環調節の静的な調節能と動的な調節能におよぼす暑熱負荷の影響を総合的に検討する。
骨格筋萎縮を予防する抗ユビキチン化オリゴペプチドの開発

マウスの坐骨神経を切除すると骨格筋の著しい萎縮をきたすことはよく知られた事実である。坐骨神経切除2週後には筋体積はもとの約60%にまで減少する。我々はこの筋萎縮にはユビキチンリガーゼであるCbl-bの過剰発現が伴っていること、またCbl-b欠損マウスでは坐骨神経切除を行ってもほとんど筋萎縮が発生しないこと、を報告してきた。その後の研究でCbl-bはIRS-1をユビキチン化することにより分解に導くことがわかり、IGF-1のシグナル伝達が阻止されることが筋萎縮の原因であることが明らかになった。平成22年度にはCbl-bのdecoy inhibitorを複数作成し、坐骨神経切除マウスの筋細胞への投与実験を行った。このdecoyi inhibitorとはリン酸化されたチロシンを持つペンタペプチドであり、IRS-1のCbl-b結合部位と同じアミノ酸配列を持つ。Decoy inhibitorを筋肉内に過剰投与すると細胞内でCbl-bと結合し、IRS-1のユビキチン化を抑制することがわかった。このペンタペプチド(decoy inhibitor)を坐骨神経切除マウスの筋腹内に投与すると筋萎縮が90%抑制することもわかった。平成22年度にはペンタペプチドをCbl-bと結合させた状態で結晶化させることに成功し、立体構造を解析した。その結果、ペンタペプチドのリン酸化されたチロシンがCbl-bのIRS-1結合部位に突き刺さるように結合し、decoy inhibitorとしての役割を果たしていることが明らかとなった(未発表)。宇宙飛行や尾部懸垂マウスでは骨格筋の萎縮をきたすことはよく知られた事実である。我々はこの筋萎縮にユビキチンリガーゼであるCbl-bの過剰発現が伴っていること、Cbl-b欠損マウスでは尾部懸垂を行っても筋萎縮が発生しないこと、を報告してきた。その後Cbl-bはIRS-1をユビキチン化することにより分解に導くことがわかり、IGF-1のシグナル伝達が阻止されることが筋萎縮の原因であることが明らかになった。平成21年度にはCbl-bのdecoy inhibitorを複数作成し、筋細胞への投与実験を行った。このdecoy inhibitorとはIRS-1のCbl-b結合部位と同じアミノ酸配列を持つペンタペプチドであり、過剰投与すると細胞内に取り込まれCbl-bと結合しIRS-1のユビキチン化を抑制するものである。筋細胞に分化したC2C12細胞にこのdecoy inhibitor投与したところ、IRS-1を介するIGF-1シグナル伝達が回復することがわかった。またこのペンタペプチドを尾部懸垂マウスの筋腹内に投与するとin vivoでも筋萎縮を抑制することがわかった。これらの研究成果をまとめてMol. Cell. Biol. 29 (17) : 4798-811, 2009に発表した。さらに、実験動物、培養細胞のレベルでの実験の際に、ペプチドの毒性や細胞障害の有無を同時に解析した。これらの成果をもとに、合成ペプチドにグリコシル化やミリストイル化などの修飾を施した高活性ペプチドを開発し,Cbl-bのユビキチン化阻害効果をより高める研究を行っているところである。
ヒト腸癌細胞に存在する癌関連糖鎖抗原の発現機序について

今年度はヒト腸癌細胞に存在する癌関連糖鎖抗原を単離し、その性質について検討した。ヒト腸癌由来細胞培養株LS180細胞をヌードマウスの背皮下に注射し、3週間後に固形癌を採取した。固形癌よりアセトン粉末を調製し、塩溶液で抽出した。抽出物をセファロース6Bのカラムで分画したところ、単クローン抗体MLS102と反応する抗原の多くは素通り画分に回収された。素通り画分をWGA-アガロースのカラムに通し、O、IMN-アセチルグルコサミンで溶出した。その溶出画分を還元アルキル化後、MLS102-セファロースの抗体カラムに通し洗浄後、2Mチオシアン酸ナトリウムで溶出した。精製標品のSDS-PAGEでは高分子のムチン様糖タンパク質の他に、分解物と思われるバンドが検出された。夾雑物か否かを見る目的でそれらのバンドをニトロセルロース膜にウェスタンプロッティングし、MLS102で検出したところ、すべてのバンドが反応した。従って、すべてのバンドを癌関連糖鎖抗原をもつ糖タンパク質と考え、そのポリペプチド鎖の一次構造を検討中である。次にこの糖タンパク質のLS180細胞における存在状態について検討した。^3H-グルコサミンでLS180細胞を標識し、細胞分画を行なった。各画分より抗原糖タンパク質を回収したところ、大半の糖タンパク質はミクロゾーム画分に回収された。さらに標識した細胞の表面にMLS102を結合させ、十分に洗浄後、細胞を可溶化し抗原を免疫沈降したところ、約90%の抗原が回収され、抗原糖タンパク質は細胞表面に存在することがわかった。また、抗原糖タンパク質は高濃度の塩溶液で遊離することから末梢膜タンパク質であることがわかった。
Tlx3によるES細胞から内耳前駆細胞への分化誘導法の確立と内耳再生医療への応用

Tlx3はマウスでは発生の初期(E9)に内耳神経節(cochleovestibular ganglion, VIII)で発現が認められ、耳胞から遊出して内耳神経節を形成する神経前駆細胞にもその発現が認められることが知られている(PNAS USA, 105: 5780 -85, 2008)。その後の検討で、Tlx3は内耳神経細胞へと発生運命の決定した細胞に発現し、Wntシグナル系を介して、知覚性神経細胞を分化・誘導する機能を有していることが明らかとなった(Stem Cells 29: 836-846, 2011)。以上よりTlx3は内耳神経細胞の発生に極めて重要であり、Tlx3は内耳前駆細胞への優れた分化誘導マーカーと考えられる。そこで本研究では、当初の研究計画に従い、マウスES細胞からの内耳前駆神経細胞への分化誘導法の確立を試みた。具体的にはTlx3遺伝子の翻訳終了点直後にレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作製した。しかしながらこのノックインES細胞にBMP4やFGF2などを順次添加して内耳系へ分化誘導を試みるも、Tlx3の発現増強を認めず、eGFPの発現増強も認めなかった。現在内耳系へ分化誘導させる条件を変えてTlx3の発現上昇を認めるかどうか検討し、更に次世代シーケンサーを用いた網羅的発現解析により、内耳系へ分化誘導させて時に発現が増大する遺伝子の検討を行っている。この結果により、場合によってはTlx3以外の遺伝子を用いて改めてレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作成することも考えている。当初の予定通りにTlx3遺伝子の翻訳終了点直後にレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作製し、内耳系へ分化誘導を試みた。しかしながら作成したウスES細胞を、内耳系へ分化誘導してもTlx3の発現増強を認めず、eGFPの発現増強も認めなかった。このため、やむを得ずES細胞を内耳系へ分化誘導させる条件の再検討を行い、更に次世代シーケンサーを用いた網羅的発現解析により、内耳系へ分化誘導させて時に発現が増大する遺伝子の検討行っている。このため当初の予定より遅れを生じている。Tlx3遺伝子の翻訳終了点直後にレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作製し、内耳系へ分化誘導を試みるもTlx3の発現増強を認めず、eGFPの発現増強も認めなかった。このため、1)ES細胞を内耳系へ分化誘導させる条件の再検討を行い、2)次世代シーケンサーを用いた網羅的発現解析により、内耳系へ分化誘導させて時に発現が増大する遺伝子の検討を行っている。そして得られた結果によっては、Tlx3以外の遺伝子を用いて改めてレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作成することを考えている。このノックインES細胞にBMP4やFGF2などを順次添加することで内耳系へ分化誘導した後、Tlx3を発現している内耳前駆細胞を、同時に発現しているGFPを分別マーカーとしてFACS sorterにて選別し、純粋な内耳前駆細胞を作成出来るかどうかの検討を開始している。この工程が上手く行けば、次は動物モデルでの実験に移行する予定である。現在の所ほぼ当初の予定通りに研究は進行している。

しかしながらこのノックインES細胞にBMP4やFGF2などを順次添加して内耳系へ分化誘導を試みるも、Tlx3の発現増強を認めず、eGFPの発現増強も認めなかった。現在内耳系へ分化誘導させる条件を変えてTlx3の発現上昇を認めるかどうか検討し、更に次世代シーケンサーを用いた網羅的発現解析により、内耳系へ分化誘導させて時に発現が増大する遺伝子の検討を行っている。この結果により、場合によってはTlx3以外の遺伝子を用いて改めてレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作成することも考えている。当初の予定通りにTlx3遺伝子の翻訳終了点直後にレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作製し、内耳系へ分化誘導を試みた。しかしながら作成したウスES細胞を、内耳系へ分化誘導してもTlx3の発現増強を認めず、eGFPの発現増強も認めなかった。このため、やむを得ずES細胞を内耳系へ分化誘導させる条件の再検討を行い、更に次世代シーケンサーを用いた網羅的発現解析により、内耳系へ分化誘導させて時に発現が増大する遺伝子の検討行っている。このため当初の予定より遅れを生じている。Tlx3遺伝子の翻訳終了点直後にレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作成した。このマウスES細胞が目的どおりに動くかどうかを確認し、上手くいくようであれば、動物モデルでの実験に移行する予定である。万一Tlx3の発現上昇に伴うGFPの発現上昇が見られない場合には、別のtargeting vectorを作成し、再検討を行う。Tlx3遺伝子の翻訳終了点直後にレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作製し、内耳系へ分化誘導を試みるもTlx3の発現増強を認めず、eGFPの発現増強も認めなかった。このため、1)ES細胞を内耳系へ分化誘導させる条件の再検討を行い、2)次世代シーケンサーを用いた網羅的発現解析により、内耳系へ分化誘導させて時に発現が増大する遺伝子の検討を行っている。そして得られた結果によっては、Tlx3以外の遺伝子を用いて改めてレポーター遺伝子(eGFP)をノックインさせたマウスES細胞を作成することを考えている。前年度の残高213,054円は前年度予算の15%程度であり、特に問題はないと考えられる。本年度に繰り越して使用する予定ある。研究が予定通り進まなかったため、繰越金が出てしまった。最終年度は遅れを取り返すようにして研究を進めていく予定。
尾状核および前庭神経核におけるアセチルコリン受容体機能の特異性

尾状核および前庭神経核ニュ-ロンにおけるアセチルコリン受容体の調節機構を検討するために、ラット脳スライス標本を用いて電気生理学的研究を行った。カルバコ-ルおよびムスカリンはいずれも尾状核内の局所刺激によって順行性に誘発される細胞外記録活動電位を用量依存的に抑制した。アセチルコリンをフィゾスチグミンの共存下に投与すると、この順行性活動電位は同様に抑制された。しかし、ニコチンはこのニュ-ロン活動に対し無影響であった。カルバコ-ルおよびムスカリンは興奮性シナプス後電位の振幅を減少させ細胞内への脱分極パルスにより誘発される活動電位の数を増加させたが、一方ニコチンはこれらの電位に影響を与えなかった。カルバコ-ルのこれらの効果はアトロピンによって遮断された。これらの成績は尾状核ニュ-ロンのシナプス前および後部にはムスカリン受容体が存在し、それぞれムスカリン作動性の抑制および興奮を仲介していることを示している。ド-パミンD-2受容体作動薬であるブロモクリプチンは尾状核の膜電位の脱分極をおこし、自発性発火および細胞内に与えた脱分極パルスによって誘発される活動電位数を増加させた。このブロモクリプチンによっておこる興奮はD-2受容体拮抗薬であるドンペリドンおよびハロペリド-ルによって拮抗されたが、D-1受容体拮抗薬であるSCH23390では変化しなかった。前庭神経内側核ニュ-ロンは自発性に発火するが、カルバコ-ルはこの自発性発火を用量依存性に増加した。アトロピンの前処置はこのカルバルコ-ルによる興奮を遮断した。また、フイゾスチグミン存在下にアセチルコリンを与えると発火数は増加したが、ニコチンは無影響であった。これらの成績から、前庭神経内側核において自発性に活動するニュ-ロンの発火数はムスカリン受容体を介してアセチルコリンによって調節されていると考えられる。アセチルコリン受容体の尾状核ニューロンおよび前庭神経核ニューロンにおける調節機構を、細胞外記録法および細胞内記録法を用いて電気生理学的に検討した。実験には、ラットから摘出した尾状核あるいは前庭神経核を含む脳スライス標本を用い、薬物は灌流系の切り替えにより定量的に投与した。スライス標本において記録した尾状核ニューロンの多くは自発発火活動をもたなかったので、尾状核内を局所電気刺激することにより活動電位を誘発した。細胞外記録実験において各種コリン作動薬の作用を検討した結果、アセチルコリン、カルバコールおよびムスカリンは10^<-6>10^<-5>Mにて誘発スパイクを用量依存性に抑制したが、ニコチンは10^<-6>10^<-3>Mにてニューロン活動に影響を与えなかった。細胞内記録法にてカルバコールの抑制作用機序を検討した結果、カルバコールは尾状核ニューロンの静止膜電位、膜コンダクタンスには影響を与えず、EPSPの振幅を著明に抑制した。カルバコールのEPSP抑制作用はアトロピンにより拮抗された。一方、前庭神経核スライス標本を用いた実験において、内側前庭神経核内に規則的な自発発火活動を示すニューロンが記録された。スライス標本では外部からの入力が遮断されていること、細胞内記録において発火上昇層にEPSPが観察されなかったことなどの理由により、内側前庭神経核には自発発火能を保つニューロンが存在すると推論された。

このニューロンの自発発火活動はアセチルコリン、カルバコールおよびムスカリンにより増加したが、ニコチンは影響を与えなかった。またカルバコールの興奮作用はアトロピンにより拮抗された。以上の成績は、尾状核および前庭神経内側核におけるアセチルコリン系はともにムスカリン受容体を介してニューロン活動を調節し、尾状核ニューロンではシナプス前抑制、前庭神経核ニューロンではシナプス後興奮の機能を果たしていることを示すものである。昨年度に引き継ぎ、前庭神経核ではラット脳スライス標本を用いて細胞外に記録された内側核ニュ-ロンの自発性におこる活動電位に対するコリン作動薬および拮抗薬の効果を検討し、この興奮に含まれるアセチルコリン受容体機能の解明を行った。水槽内への10^<-6>10^<-5>Mのカルバコ-ルおよびムスカリンの添加は、自発性発火率を用量依存的に増加させたが、ニコチンは10^<-5>10^<-4>Mを投与しても効果を示さなかった。10^<-7>Mフィゾスチグミンの存在下において、10^<-6>10^<-5>Mアセチルコリンもまた発火率を用量依存的に増加した。これとは反対に、10^<-8>3×10^<-7>Mのアトロピンは発火を軽度に減少させ、さらにカルバコ-ルによる発火率の増加を用量依存的に抑制した。これらの成績は、自発性に活動する前庭神経内側核ニュ-ロンの発火率は、ムスカリン性受容体を介するアセチルコリンによって調節されていることを示すものである。尾状核についてはこれまで、アセチルコリン系はムスカリン受容体を介してニュ-ロン活動を調整し、シナプス前抑制を示すことを明らかにしてきたが、今回はアセチルコリン系と密接に関係するド-パミン作動系について研究した。D-2受容体作動薬であるブロモクリプチンは尾状核ニュ-ロンの膜電位を脱分極し、自発発火数および細胞内に与えた脱分極性パルスによって誘発される活動電位数を増加した。ブロモクリプチンによっておこる尾状核ニュ-ロンの興奮は、選択的D-2拮抗薬であるドンペリドンおよびハロペリド-ルによって拮抗されたが、選択的なD-1拮抗薬ではおさえられなかった。これらの成績からド-パミンによる尾状核ニュウ-ロンの興奮はD-2受容体によって仲介されていることが、さらに確かめられた。