hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沖縄県離島地域在住外国人等への日本語支援に関する基礎的調査研究

社会的な面からは、「日本人の配偶者以外の外国籍住民の微増」、言語支援の面からは、特に「年少者に対する教育、進学の際に対応できる人的リソース不足問題」、「家族間から医療機関に至るまでの日常生活の様々な場面におけるITツールの利用とその限界」であった。次年度はこれらに関して、さらにフォローアップ調査を実施し、詳細なデータ収集、及び考察を進めていく予定である。聞き取り調査については順調に進展しているが、以下2点の状況より、総合的にやや遅れているとした。1.被調査者のプライバシー保護に配慮する必要があるため、聞き取り調査データの文字化作業に時間を要しており、それに伴い聞き取り調査データの分析は十分であるとは言えない。2.今年度実施予定であった調査票による量的調査に関して、沖縄県多文化共生推進調査事業による県在住外国人を対象とした調査が今年度実施されており、調査対象者及び調査内容が本研究調査と重複する点もあるため、本調査データの回収率に影響すると判断し、質問項目内容について再考するとともに、本調査時期も次年度実施に計画変更することにした。本研究では、沖縄県離島地域の外国人等に対する日本語支援とその課題について明らかにすることを目的とし、聞き取りを中心に調査を行なってきた。最終年度である平成30年度は、沖縄県宮古島の(1)学校関係者への聞き取り調査、(2)親の結婚に伴い移住した子ども2名への聞き取りと日本語力に関するパイロット調査を実施した。とりまとめとして、(3)在住外国人等の数データの分析と(4)これまでの聞き取り内容の質的分析を行なった。(3)については、沖縄県の宮古島市、多良間村の在住外国人等の人数の推移を出身国別、在住地域別に整理し、聞き取り調査の内容と照らし合わせて島内地域毎の特徴を明らかにするとともに、全国及び県全体の数値と比較をした。(4)については、結婚移住で宮古島に在住している女性及びその関係者に焦点をあて、日本語使用実態と日本語学習のニーズの側面に関して考察したものを論文にまとめた。当該地域では、特定の日本語教育機関がなく、行政も外国人等への言語支援の方策を主導する人的リソース不足の問題を抱え、日本語支援が十分でない実態が明らかになった。病院では県の通訳システム事業により環境が改善されつつあるが、実際の利用については課題も残されており、役所、医療機関、教育機関において、いずれも主に身近な者の一時的な通訳に頼っている。教育機関では、途中編入学した子どもに対する日本語初期指導と、進学計画にそった日本語学習支援が円滑に提供できるシステム作りが課題としてあげられる。一方、成人に対する日本語学習支援としては、希望する職に就くため日本語能力試験や資格試験の受験、ビジネス日本語の習得等のために日本語共通語を学びたいという者もいることから、関連日本語教材の情報の提供や、学びの場作りだけでなく、自然習得してきた地域共通語と日本語共通語との差を埋められるような日本語教材の開発等が課題としてあげられる。29年度は、まずは調査票作成のため、前年度の調査資料の整理を行なうとともに、ベトナム、フィリピン出身者以外の在住外国人等、宮古島・来間島・多良間島以外の在住外国人等への聞き取り、日本人関係者への聞き取りも引き続き行なう。
死戦期を経た心停止ドナーからの肝移植を目指したグラフト肝保護法の開発

死戦期を経た心停止ドナーから得られたグラフト肝は,通常の冷阻血障害に加えて,不安定な血行動態や心停止に伴う温阻血障害や救命処置施行時のカテコーラミン等の薬剤による障害が加わっている。本研究では,これまでに我々が行ってきたadenosineやprostaglandin等を用いて,このようなグラフトの保護法の開発を試みた。まず,イヌを用いてadenosineやprostaglandin E1の肝動脈,門脈,上腸間膜動脈内投与による肝血行動態の変化を観察し,至適投与量を決定した。次にカテコーラミンによる肝障害モデルとしてdopamineを門脈内に投与するモデルを作成し,adenosineやprostaglandin E1の肝動脈内投与により本肝障害が軽減されることを見いだした。これらの成果を組み合わせて用いることにより,死戦期を経た心停止ドナーからの肝移植の成績を向上させ得ることが期待させる。ビーグル犬の肝動脈からadenosineを投与したところ,0.25と1μmol/kg/min.の濃度では肝動脈血流量(HAF)と肺静脈酸素飽和度(HVOS)は全身血圧(MAP),脈拍(HR),門脈血流(PVF)に影響を与えることなく有意に増加した.一方10μmol/kg/min.の濃度ではMAPは低下しHAFを上昇させなかった.Adenosineをdopamineと共に投与したところ,adenosineはdompamineの血管収縮作用を抑制した.肝静脈血中ケトン体比(HVKBR)はdopamineの持続投与後2時間で低下したが,adenosineの同時投与にて正常レベルに改善された.これらの結果より,adenosineの肝動脈注入はdopamine投与にて障害を受けたドナー肝のエネルギー代謝とグラフトのviabilityを改善させ有用であると考えられた.2,雌性ビーグル犬を全身麻酔下に開腹し,肝周囲を剥離後、右中心葉、方形葉、尾状葉乳葉突起を切除し、右葉の肝動脈も切離した。左門脈、左肝静脈に流入する側枝に潅流用カテーテルを留置した後、総肝動脈、左門脈、左肝静脈を2時間クランプした。前半の1時間のみ氷冷Euro-Collins液1000mlで左葉を潅流し肝周囲を冷ガーゼで勢い、後半の1時間は室温に放置した。再潅流と同時に門脈内にPGE1 50ng/kg/min、または生食(コントロール)を投与し、右外側葉と尾伏葉尾状突起を切除した。再潅流前後の肝血行動態、胆汁流量、肝静脈血中ケトン対比、AST、ALTを測定し、両群間で比較した。その結果,再潅流後の門脈血流量の変化はほぼ同様であったが、肝動脈血流量はControl群では再潅流1時間まで増加した後、徐々に低下したのに対し、PGE1群では徐々に増加する傾向が認められた。一方、胆汁流出量はPGE1群が良好であった。また、再潅流1時間後の肝静脈ケトン体比はPGE1群で高値で、AST, ALT値はPGE1群で低値であった。
高血糖・高飽和脂肪酸により誘導される歯肉上皮細胞の病態変化の解明

慢性疾患である歯周病と糖尿病は相互的にリスク因子として位置付けられ、病態の複雑化、治療の困難性に影響を及ぼしているといわれている。しかし、歯周病は感染症であり糖尿病は代謝異常の疾患であることから、両疾患を結び付ける病態メカニズムの詳細は十分には解明されていない。本研究では、歯肉上皮細胞を高グルコース条件下で培養することにより炎症性サイトカインやToll like receptorの発現が亢進し、酸化ストレスシグナルが関与していることを明らかにした。これらのことは基礎疾患として糖尿病を有する歯周病患者の病態分子メカニズムを明らかにする可能性を見出した。歯肉上皮細胞株epi 4を用いて正常時(glucose 6 mM)と比較し、高血糖状態(25 mM)ではIL-8, MCP-1, IL-6 mRNA、IL-8タンパク産生が有意な差をもって上昇していることが示された。この現象は口腔歯肉上皮で明らかにしたのは初めてであり細菌の感染のない状態でも高血糖であること自体が炎症を惹起している事が示唆された。また、この現象は抗酸化物質であるN-アセチル-L-システイン(NAC)(N-acetylcysteine)によって解消されることも示された。これにより高血糖の効果は酸化ストレスシグナルによる炎症増悪に作用することが示された。さらに、これらのことは他の2つの歯肉上皮のcell lineにおいても再現された。これらのことをH24年第55回秋季歯周病学会学術大会にて発表した。また、TLR2,4 mRNA発現変化について高血糖状態下(25 mM)ではmRNA発現が有意に上昇していることが確認された。また表面タンパク発現についてもFACS法を用いて確認した結果TLR2について発現が上昇していることが確認された。さらにWestern blot法にて経時的な発現変化についても確認した。以上より当初計画の口腔歯肉上皮における高血糖状態による炎症惹起の可能性の確認とそのメカニズムにTLRが関与していることを明らかにした。高血糖による炎症性サイトカインIL-8とTLR発現に対する影響...研究計画に則り歯肉上皮細胞株epi 4を用いて正常時(glucose 6 mM)と比較し、高血糖(25 mM)の作用により歯肉上皮細胞において好中球の遊走を促すIL-8とTLR2のmRNA発現が上昇した。このことより高血糖はそれだけで歯肉上皮細胞に対して炎症を惹起する作用を示すと考えられる。これは歯肉上皮細胞の培養上清中のIL-8タンパク量をELISA法にても有意に上昇していることが確認された。TLR2,4タンパク発現変化についてFACS法を用いて確認した結果TLR2について発現が上昇していることが確認された。正常時と比較した高血糖状態下での歯肉上皮細胞における遺伝子およびタンパク発現プロファイル変化について...歯肉上皮細胞を正常血糖状態下(6mM)と高血糖状態下(25mM)にて培養し、その時の遺伝子およびタンパク発現プロファイルについて炎症性のサイトカインであるCCL2、IL-6等のmRNA発現が上昇していることをreal time PCR法にて確認している。歯肉上皮細胞において高血糖により誘導されるTLR内因性リガンドの検索について...細胞表面に存在するTall like receptor(TLR)の中でもTLR2と4については内因性リガンドにも応答することが報告されてきた。内因性リガンドとしてHSP60,HSP70などの細胞質タンパク質やHMGB1(high mobility group 1)、S100A8/A9、細胞外マトリックス分子であるヒアルロン酸,フィブロネクチン,ヘパラン硫酸などが報告されているが、歯肉上皮細胞において高血糖状態(25mM)により誘導されるそれらのmRNA発現をreal time PCR法にて定量解析を行った結果、発現に変化は見られなかった。歯肉上皮細胞株epi 4を用いて正常時(glucose 6 mM)と比較し、高血糖状態(25 mM)ではmRNA、タンパク産生ともに有意な差をもって上昇していることが示された。これらのことは他の2つの歯肉上皮のcell lineでも再現された。また、TLR2,4タンパク発現変化について高血糖状態下(25 mM)ではmRNA発現が有意に上昇していることが確認された。以上より当初計画の口腔歯肉

上皮における高血糖状態による炎症惹起の可能性の確認とそのメカニズムにTLRが関与している可能性について着実に明らかにしてきており、概ね順調に研究が推移してきているものと考える。TLRの関与に関して表面タンパクの発現上昇は確認したが、そのタンパクの実際の関与し機能しているのかについて検証していく予定である。また、自然発症高血糖マウスであるdb/dbマウスの歯肉の観察を行うことにより組織における炎症動態の観察を行う。また、db/dbマウスにおいてもTLRの関与が疑われた場合は実験的歯周病モデルを構築しWild typeと比較し歯周組織の炎症や破壊の程度を観察する予定である。高血糖実験モデル動物としてdb/dbマウスの購入、また高血糖状態が歯肉上皮の炎症状態に及ぼす影響とTLRの関与に関する解析のために実験試薬購入に使用する予定である。
汎用アブレータを用いたアブレータ熱防御システム評価解析手法の予測誤差定量化

研究用の汎用アブレータを製作し耐熱特性を取得した.また熱機械物性値を取得し,評価解析モデルを開発した.更に加熱試験環境下におけるアブレータの熱解析を実施した.加熱試験データとの比較を通して評価解析手法の妥当性を確認した.本評価解析手法は,はやぶさ再突入カプセルの飛行データを非常に高い精度で再現できることが判明した.更に軽量アブレータの解析にも適用できることが判明した.研究用の汎用アブレータを製作し耐熱特性を取得した.また熱機械物性値を取得し,評価解析モデルを開発した.更に加熱試験環境下におけるアブレータの熱解析を実施した.加熱試験データとの比較を通して評価解析手法の妥当性を確認した.本評価解析手法は,はやぶさ再突入カプセルの飛行データを非常に高い精度で再現できることが判明した.更に軽量アブレータの解析にも適用できることが判明した.平成22年度は下記(A),(B),(C)を実施した.各実施項目や判明した重要事項を以下に示す.(A)アブレータ評価解析手法の検証に向けた研究用CFRPアブレータの加熱試験・様々な加熱環境におけるアブレータ表面温度,内部温度の時間変化といった耐熱基礎特性を取得した.・同条件において複数回の加熱試験を行うことにより分散を取得し,試験データの信頼性を向上した.(B)研究用CFRPアブレータの熱機械物性値取得によるアブレータ評価用モデルの開発,物性値の温度依存性の解明,異方性に基づく積層角度依存性の解明・熱重量分析(TGA)を行い,アブレータ内部樹脂の熱分解特性をアレニウス型のモデル式でモデル化した.・定常法を用いてアブレータ母材の熱伝導率を計測した.・レーザーフラッシュ法を用いてアブレータ炭化材の熱拡散率を計測,更に熱伝導率を推定した.・母材及び炭化材の熱伝導率モデルをブリッジングさせることにより,評価解析手法に導入可能な形にした.(C)(A)で取得した加熱試験データを用いたアブレータ評価解析手法の検証・(B)で得られたアブレータ評価用モデルをアブレータ評価解析手法に導入した.・申請者により従来開発が進んでいる窒化反応モデルをアブレータ評価解析手法に導入した.・窒化反応のアブレータ損耗へのインパクトは低加熱率条件で6%,高加熱率条件で14%であることが判明した.・非触媒壁条件+非等方モデルを用いた場合,低加熱率条件の場合2%以内,高加熱率条件の場合4%以内でアブレータ表面温度データを再現可能であることがわかった.・非触媒壁条件+非等方モデルを用いた場合,炭化層や熱分解層厚さを一部再現できることがわかった.当該年度は以下の研究活動を通して,国内外で提案されているアブレータ評価モデル群やアブレータ熱防御システム評価解析技術の予測誤差を定量化するとともに,将来の惑星探査計画に不可欠な大気圏突入カプセルの開発に向けて,アブレータ熱防御システム評価解析技術を改善し,その信頼性向上の大きな礎を築くことができた.(1)はやぶさ地球再突入軌道に沿ったアブレータ解析を通した本アブレータ評価解析手法の検証申請者がこれまで開発を行なってきたアブレータ評価解析手法の妥当性を検証するため,はやぶさ地球再突入軌道に沿ったアブレータ解析を行った.これにより,本評価解析手法に導入されているアブレータ表面反応モデル(酸化,窒化,昇華反応,触媒性再結合反応)やアブレータ物性値モデルは,はやぶさ地球再突入時に実施された地上及び航空機による光学観測に基づくアブレータ表面面度データやX線CT計測に基づく内部密度分布を非常に高い精度で再現できることが判明した.(2)本アブレータ評価解析手法の軽量アブレータへの応用現在JAXAにおいて開発が進んでいる軽量アブレータについて,(1)熱重量分析や熱伝導率をはじめとする物性値計測を通して軽量アブレータ評価解析モデルを開発するとともに,(2)軽量アブレータの加熱試験を実施して表面温度や内部温度,表面損耗量といった耐熱基礎特性を取得した.更に(3)アブレータ評価解析手法を用いた解析を行い,軽量アブレータの加熱試験データを非常によく再現できることが判明した.(3)本研究で得られた結果を将来のアブレータ熱防御システム設計に活用できる形で公開本研究で得られた成果について学会発表や学術雑誌への掲載等を通して公開した.特に文章や線表のみではなく,導入した評価解析モデルの様々な係数やその不確かさを明記し,将来アブレータ熱防御システム設計を行なう者が利活用しやすい形になるよう努めた.
露出型柱脚の耐力と変形能力のデータベースと柱脚変形を伴う鋼構造建物の地震応答実験

本研究では,低層・中層規模の鉄骨造建物における柱脚接合部の地震時挙動と,柱脚変形を伴う建物の耐震性能を明らかにすることを目的としている。まず,国内で発表された鉄骨露出型柱脚の研究,ならびに柱脚変形を伴う鋼構造物の地震応答性状に関する既往の研究を調査し,データベースとして整理した。次に,柱脚変形を伴う鋼構造物の地震応答性状を明らかにするため,地震応答実験による実証的な検討を行った。実験結果より,柱脚部の弾塑性挙動を把握し,建物の耐震性能に与える影響について検討した。中低層規模の鋼構造物の柱脚部で多用されている鉄骨露出型柱脚は、建築構造物の耐震性能上重要な部位の一つである。そのため、露出型柱脚の耐震性能に関する研究の歴史は古く、国内外で膨大な研究論文が発表されている。露出型柱脚の構造性能は、エンドプレートの板厚、ボルトの鋼種・サイズ・配置、アンカー深さ、ベースコンクリートの強度と剛性など、各要素の構造性能が複雑に影響し、その結果として接合部全体が複雑な弾塑性挙動を呈することになる。そこで、国内で発表された柱脚変形を伴う鋼構造物の地震応答性状に関する既往の研究論文を調査し、データベースとして整理した。次に、露出型柱脚を有し、柱脚部の弾塑性挙動、すなわち柱脚変形を伴う鋼構造建物の地震応答性状に関する実験的研究を行った。この種の柱脚変形を伴う構造物の耐震性能に関する既往の研究では、数値解析による解析的研究のみが行われている。そこで本研究では、地震応答実験による実証的検証を試みたものである。このとき、柱脚部は典型的な露出型柱脚のディテールで試験体を製作し、実際に載荷実験を行い、それ以外の建物部分はオンラインに接続したコンピュータ内でシミュレートするオンライン地震応答実験手法により実験を行った。実験結果より、ベースプレートの板厚の違いにより、異なる2つの代表的な弾塑性挙動を示すことを確認し、これらの柱脚部の弾塑性履歴が建物の耐震性能に与える影響について実証的な検討を行った。さらに、実験結果より柱脚部の弾塑性挙動を表す数学モデルを構築し、数値応答解析を行った。実験結果と比較し、解析モデルの妥当性と有効性を示した。強震時において柱脚部などの鉄骨接合部は複雑な応答性状を示し,変形・崩壊モードも様々である。典型的な柱脚形式を採用した場合,ボルトの損傷によりエネルギー吸収性能に乏しい状況になること,さらにベースプレートが損傷するモードの場合は,地震後の修復性に影響を及ぼすことが懸念される。そこで,ボルトやベースプレートを損傷させず,汎用性のある別の接合要素を用いて耐震性能を向上させるために,通常のボルト接合部において使用される平座金の代わりに皿ばね座金を使用した新しい鉄骨接合工法を提案した。この接合部は,ばね鋼材に繰返し塑性変形を負担させて,地震終了後にばね特性により建物が地震前の状態に復帰するような接合部を実現させることを目的とする。そこで,耐震要素となる皿ばね座金単体が,地震時にどのような弾塑性挙動を示すかを把握するため,形状寸法をパラメータとした要素試験体に対する実験を行った。結果よりどう接合要素のばね特性を把握し,形状寸法との関係を明らかにした。また,接合要素に対する数理モデルによる理論的考察,ならびに有限要素法シミュレーションによる数値解析的考察により,実験結果の詳細な分析を行った。さらに,この種の接合要素を用いた接合部試験体を製作し,構造実験を行った。地震時における弾塑性挙動を明らかにするとともに,ばね特性が発揮される条件を明らかにした。また,接合部全体の数学モデルを提案し,実験結果と比較してその適用性と有効性を確認した。
中性子回折と熱測定による金属結晶中の(重)水素の応力による再配列に関する研究

本研究は中性子回折測定と熱測定の双方の手段をもちいて、主としてVa族金属、V,Nb及びTa、の(重)水素化物のα相に於ける(重)水素の配列状態とその応力による変化を調べようとするものである。第1年度に於いては、αーNbD_<0.2>単結晶の[001]方向ないしは[111]方向から弾性限度以内の圧縮ないしは引っ張り応力を加えて中性子回折実験を行い、結晶構造解析を実行して重水素の分布状態を調べ無応力の状態と比較した。その結果、αーNdD_<0.2>に於いても以前に研究して公表したαーVD_<0.3>における重水素の分布状態の変化と同じような変化が観測された。この分布状態の変化は重水素の短範囲拡散を伴うものであり、エントロピ-の変化を伴う筈である。この点を確認するために弾性限以内の繰り返し応力を試料に加え応力印加に伴って相転移が起きないと仮定した場合の温度変化量よりも大きな温度変化が起きるかどうかをロックインアンプを用いて測定し、この仮説の正しい事を確認し結果を公表した。第2年度では、特に無応力状態に於けるα相内の重水素の分布状態に注目して中性子回折実験を行った。無応力状態に於いてVa族金属中の重水素は従来、格子間ガスと呼ばれるような自由な状態にあり、主として四面体格子間位置を次々に移動していると考えられてきた。この自由な状態が応力の印加によって多少変化するという第1年度ないしはそれ以前に得た描像がはたしてどの程度正しいものかを中性子散漫散乱測定によって研究した。主にαーTaD_<0.55>を用いて研究したが、基本格子反射近傍の非対称的でしかも温度変化する散漫散乱強度分布と低温相では超格子反射が現れる波数近傍での散漫散乱とを同時に矛盾無く解釈するにはα相の中に低温相とほぼ同じ規則配列をもった直径1OA程度の6種類(各主軸方向に2種類ずつの規則配列が可能である)のマイクロドメインが均一に分布していることが結論された。この事によって応力の印加に伴う重水素の分布状態の変化とは微視的にはα相の中に存在するマイクロドメインの分布に片寄りが現れる事と対応しているものと考えられる。αーTaD_<0.55>の単結晶を用いて測定したdiffuse scatteringに関する研究の成果は論文として公表した。従来の金属水素系の研究は以下の6種にほぼ大別できる。1.実用材料の水素割れに関する研究、2.金属水素化物の結晶構造と熱的安定性に関する研究、3.水素の拡散定数の測定、4.金属中の欠陥等による水素の捕獲を放出に関する研究、5.金属の水素吸蔵特性の研究、6.水素吸蔵による(O)強磁性転移や超伝導転移の発生に関する研究。本研究は上記の研究の1,2および4に関連したものであり、次の2種類の実験を行うことによって非等方性応力場における金属中の水素の挙動を研究しようとするものである。

〔研究1〕非等方性応力場による水素の安定位置の変化を中性子回折によって、その場観察する。〔研究2〕非等方性応力による金属水素化合物の熱的安定性の変化を熱測定によって研究する。研究1によって応力印加による金属中の水素の拡散経路の変化を知ることができる。さらに水素化合物の応力場中での弾性定数の変化を予想するヒントを得ることができる。研究2によって静水圧下の条件では起きていないような水素化合物の生成消滅挙動を知ることができる可能性がある。本年度の研究は主として研究1の中性子回折によるα-NbD_<o2>内の1軸性応力下における重水素の占有位置の変化を追求した。試料は単結晶のNbに重水素を添加し、180°Cに加熱して均一なα相の状態とし、〔001〕方向と〔111〕方向からそれぞれ1軸性の圧縮および引張り応力を加え、中性子回折によってプラグ回折強度を求め、その強度から重水素原子の分布を求めた。中性子回折強度を確保するためには水素の同位体である重水素を用いて研究した方が良い。研究の結果、無応力下では重水素は全ての四面体位置に均等に分布するが〔001〕方向から圧縮するとその1/3の位置から残りの2/3の位置へと重水素が移動した。前年度購入したデジタル式ロックインアンプを在来のAC型比熱測定装置に組込み、AC型比熱測定装置のパ-ソナルコンピュ-タによるオンライン化を行った。その結果、液体He温度から室温までの比熱測定が容易になり、従来からの懸案事項だった0.1Hzから100Hz程度までの広い周波数領域のAC型比熱測定が自動化できる事になった。入力光の周波数も自動的に可変になったため本装置は金属水素化合物の研究のみならず超伝導化合物や非線形化合物の研究にも有効なものとなった。今期は本装置の性能を検証すると共にTaH_x(x=0.50.8)の10Kから400Kまでの比熱測定をおこなった。その結果、昇温過程に於いてβ→α相転移温度よりも20K程度高い温度領域まで比熱のtailing現象が観測された。今期の中性子散乱研究は無応力下のα相中の水素同位体の状態について詳しく調べることにした。αーVD_<0.8>とαーTaD_<0.55>の単結晶を用いた中性子散漫散乱測定を行い、α相中に重水素が完全に自由に振る舞える格子間ガスとして存在するのか、あるいは一種の規則的な配置を持ったマイクロドメインの中に存在しているのかを確認しようとした。実験の結果、αーVD_<0.8>とαーTaD_<0.55>共に重水素は一種の規則配列を持ったマイクロドメインの中に存在していると考えるべきである事がわかった。それは、双方の結晶から得られた基本格子反射の周囲の散漫散乱強度分布が波数空間の中で特長的な非等方的な分布を示し、更に、低温で超格子反射の現れる波数近傍にも散漫散乱強度が同時に現れるからである。αーTaD_<0.55>に関して65°Cと100°Cに於いて3軸型中性子散乱装置を用いて非弾性散乱強度を排除した条件での基本格子反射周辺の散漫散乱強度分布を測定したところ、温度の上昇によるマイクロドメインの数量的な減少が結論された。一方、αーVD_<0.8>試料について、中性子小角散乱実験によるマイクロドメインのサイズの決定を行う事を企図したが予備実験の結果は思わしいものではなかった。
新たな内耳性難聴治療法の開発　RNAiによる難聴原因蛋白Cochlinの発現抑制

成人発症型の遺伝性難聴であるDNFA9の原因蛋白の発現を抑制し、難聴の発症を防ぐことが出来るかどうかを確認する目的で研究を開始した。まずCochlinを安定発現する細胞を得る必要があるが、商用細胞株でcochlinが発現している細胞はないため、マウスの内耳組織からの繊維芽細胞単離や、不死化細胞株を用い発現ベクターによるCOCH mRNAの強制発現を試みたが、Cochlinの安定発現細胞株を得ることはできなかった。また、予備実験としてヒト内耳に含まれるmiRNAのにCochlinを抑制する可能性のあるmiRNAが存在するかどうかについても検索したが、確認できなかった。未だ解明されていない内耳性難聴の発症機序についての解析の端緒とするため、本研究では内耳に多く発現しているcochlinタンパク質に着目し解析を進めることにした。遺伝子の変異によりcochlinは、内耳組織で凝集・蓄積し遺伝性内耳性難聴の原因となることが判明している。本研究では変異cochlinの発現抑制を試みることで、将来的には治療法を開発することを大目標としている。本年度は、その第一歩として、cochlinのcDNAクローニングと培養細胞を用いたin vivo発現系の構築を行った。これまでの研究で、ラットcochlinはalternative splicingにより2種類のcochlin mRNA isoformが発現していることが分かっている。ヒト内耳においても同様の発現が見られるかどうか調べるため5'-, 3'-RACE PCR法によるmRNA解析を行った。ヒトcochlinでは、完全長のcDNAと考えられる分子(約2.0 Kbp)以外に2本のDNA fragment (500bp, 550bp)が検出されたので、クローニングし塩基配列を決定した。しかしこれらshort form mRNAは、ストップコドンのない不完全なORFをコードしており、PCRアーティファクトによる偽cDNAと考えられた。特に531-536番目の残基にはAATAAAというpoly-A付加シグナルのコンセンサス配列が含まれていることから、生体内で間違ってスプライシングされている分子をPCRで高感度に検出している可能性がある。この結果からは、ヒト内耳でのmRNA isoformの存在を否定できないが、ヒトでのcochlin発現抑制では完全長のmRNAを対象にsiRNA条件の検討が妥当と考えられ、今回得られた全長cDNAを使って培養細胞発現ベクターの構築を行った。昨年度作製した、Cochlin発現ベクターを用いて培養細胞での発現を試みた。しかし、安定発現株の構築に至らず、現在、発現ベクターの再構築とcochlin発現細胞株のスクリーニングを進めている。目標達成のため、ヒト組織でのcochlinの動態を調べる実験として、外リンパに含まれるタンパク質をトリプシン消化後、質量分析解析により網羅的に同定して、内耳に発現しているタンパク質との関連性について解析した。解析途中ではあるが、外リンパにcochlinのペプチド断片が含まれている事は確認出来た。この結果とウェスタンブロッティングの結果とあわせて、cochlinのN末端ドメインが切断され、cochlin tomo-protein (CTP)として外リンパに分泌されている確証が得られた。さらにCTPの切断部位の同定が可能かどうか解析中である。培養細胞からの安定したCochlin発現が確認できず、時間を要した。発現ベクターに導入するcDNA配列の見直しと発現ベクターを変えて細胞への導入効率の検討を行う必要がある。内耳性難聴の発症機序についての解析のため、内耳に多く発現しているcochlinタンパク質に着目した。常染色体優性遺伝のDFNA9では、遺伝子の変異によりcochlinは、内耳組織で凝集・蓄積し遺伝性内耳性難聴の原因となることが判明している。一方cochlinのノックアウトマウスでは明らかな異常は指摘されておらず、変異cochlinの発現抑制することで、重大な副作用なく難聴を治療できる可能性がある。変異cochlinの発現抑制を試みることで、内耳性難聴の治療法を開発できるかの基盤研究とする。本年度は培養細胞でのcochlin発現株の樹立のため発現ベクターを再構築し検討を行った。まず、培養が比較的容易なヒト骨腫瘍由来U2OS細胞を用いて、pcDNA6ベクターで構築したヒトcochlin発現ベクターを用いて、一過性発現が観察できるかについて検討したが、発現が確認できなかった。次にVectorBulider社の受託作製ベクターpR-hCOCHを調製し同様に細胞に導入したが発現が確認できなかった。一過性発現に問題があるのか、あるいは用いる細胞による発現抑制がおこっているのかについて検討を行うために、繊維芽細胞様細胞の一つであるCOS1細胞にこれら発現ベクターの導入を試みた。その結果、まだ発現条件の検討段階であるが、一過性発現では発現量が少ないかまたは検出できていない。これらの一過性発現に代えて、cochlinの安定発現細胞株の作製を目指して、真確細胞抗生物質であるブラストサイジンSに耐性の遺伝子を発現ベクターに組み込んで、抗生物質を用いたcochlinの安定発現株のセレクションを目指している。培養細胞から安定したcochlinの発現が確認できていない。発現ベクターのコントロールとしてcochlinと同じく分泌タンパク質であるアルカリファスファターゼ遺伝子の発現には成功しており、発現条件の最適化により改善を試みているが、時間がかかっている。常染色体優性遺伝の遺伝性難聴であるDFNA9では蝸牛の間質内に変異Cochlinが貯留することがわかっている。

本研究ではDFNA9の原因タンパク質であるCochlinをRNAiの手法を用いて発現抑制を行いDFNA9の発症を抑制可能かを検討した。前段階として、ヒトの剖検検体を用いたヒト内耳miRNAの発現解析を行った。年齢性別による発現量比較を行ったが、発現量比の変動のあるmiRNAにCochlinのsiRNAとなり得るようなmiRNAの発現は認めなかった。今回の実験ではまずヒト由来の細胞株にCochlinを安定的に産生させる系の確立を目指した。Cochlinは細胞外マトリックスのコラーゲンに結合する分泌タンパク質である。発現ベクターとしてpcDNAベクターを用い、CMVプロモーター下にCochlin遺伝子を挿入して発現ベクターを構築した。このプラスミドをリポフェクション法によりヒト由来接着細胞(U2OS)に導入し、まず一過性発現による最適な発現条件の検討を行った。次に発現ベクターに含まれる薬剤耐性遺伝子(Bsd耐性遺伝子)によりCochlinの安定発現株のスクリーニングを行ったところ、薬剤耐性株におけるCochlinの発現量がきわめて低く、Anti-Cochlin抗体による検出が非常に困難であった。そのため、CMVプロモーターの発現が最適化されているCOS細胞(アフリカミドリザル腎細胞由来)を用いて発現を行ったところ、細胞免疫染色による発現が確認できた。既存のツールを用いて設計したsiRNAをもちいてCochlinの発現抑制が可能であるか検討を行ったが、発現抑制は観察できなかった。成人発症型の遺伝性難聴であるDNFA9の原因蛋白の発現を抑制し、難聴の発症を防ぐことが出来るかどうかを確認する目的で研究を開始した。まずCochlinを安定発現する細胞を得る必要があるが、商用細胞株でcochlinが発現している細胞はないため、マウスの内耳組織からの繊維芽細胞単離や、不死化細胞株を用い発現ベクターによるCOCH mRNAの強制発現を試みたが、Cochlinの安定発現細胞株を得ることはできなかった。また、予備実験としてヒト内耳に含まれるmiRNAのにCochlinを抑制する可能性のあるmiRNAが存在するかどうかについても検索したが、確認できなかった。ヒト内耳検体では凍結した組織からのRNA抽出を行っているため、抽出したRNAの品質にばらつきがあり、cochlin cDNAクローニングが困難であった。このため、全体の計画としてはやや遅れが出たが、完全長のcDNAクローニングも終了し、培養細胞発現系の構築も整いつつあるので、ほぼ計画通りに推移している。強制的にcochlin大量発現させる事が困難な場合は、樹立細胞株にcochlinを発現する細胞株がないかスクリーニングを行ってみる。また、発現ベクターの導入効率の高い細胞がないか検討する。また内耳組織から抽出したRNAを用いて定量PCRによるcodlin mRNAの測定条件の検討を行い、siRNAによる遺伝子発現の抑制を定量的に示せるように研究を進める。COCH遺伝子を抑制するsiRNA
中 1 ギャップ対策としての野外教育活動の成果分析

本研究の目的は、中1ギャップ対策としての野外教育活動の成果を明らかにすることである。本研究では、野外教育プログラムを企画し、3中学校を対象にプログラムを実施した。また、中1ギャップを乗り越える力を測定する調査用紙を作成し、プログラムの実施前後の調査をとおしてプログラムの成果を分析した。さらに、プログラム直後に実施した生徒へのふりかえりシートの内容と、研究対象校の引率教諭へのインタビュー調査を通して、プログラムの成果を分析した。(1)学習プログラムの開発と実施・過去のコミュニケーション学習プログラムの実施内容を指導補助として関わった大学院生とともに整理し、平成22年度の実施内容等を検討した。・研究対象校に出向き、過去のコミュニケーション学習プログラムに参加した教員へのインタビュー調査等をとおして、これまで実施したプログラム内容の成果・問題点を検討した。・平成22年度のコミュニケーション学習プログラムを確定し、そのための教材資料(プログラム実施に必要なマップ、チェックシート、ふりかえりシートなど)を作成した。・国立信州高遠青少年自然の家において、2校の集団宿泊活動におけるコミュニケーション学習プログラムの指導に当たった。(2)学習プログラムの成果分析と評定尺度の開発・コミュニケーション学習プログラム直後に実施する生徒へのふりかえりシートの内容を整理し、生徒に及ぼしたプログラムの成果を分析した。・研究対象校(2校)ヘコミュニケーション学習実施1か月後及び2か月後に出向き、平成22年度のプログラムの成果に関して引率教員へのインタビュー調査等をとおして確認した。・評定尺度の開発のためのパイロットスタディとして、研究対象校2校の教員を対象に、中学校入学直後の生徒の人間関係に関する課題(生徒の心理的状況・行動等)をインタビュー調査によって把握した。(1)学習プログラムの開発と実施平成22年度に実施した学習プログラムの検証と成果等を踏まえ、再度23年度の実施内容等を検討し、国立信州高遠青少年自然の家において、大学院生10名程度の指導補助者とともに、2校の集団宿泊活動におけるコミュニケーション学習プログラムの指導に当たった。(2)学習プログラムの成果分析コミュニケーション学習プログラム直後に実施する生徒へのふりかえりシートの内容を整理し、生徒に及ぼしたプログラムの成果を分析するとともに、プログラムの成果に関して、引率教員へのインタビュー調査等を実施した。(3)評定尺度の開発中1ギャップを乗り越える力を測定する調査用紙を作成するため、プログラム実施中学校の教員22名を対象に、中1ギャップを克服できる生徒の具体的な特徴や行動について予備調査を実施した。予備調査で収集した具体的な特徴や行動の項目を精選し、36項目からなる「中1ギャップを乗り越える力調査用紙」を作成した。平成23年度に学習プログラムを実施した2校の中学校1年生約130名を対象に、「中1ギャップを乗り越える力調査用紙」をプログラムの実施前後に実施し、プログラムの成果を分析した。1学習プログラムの開発と実施平成23年度に実施した学習プログラムの検証と成果等を踏まえ、再度24年度の実施内容等を検討し、A中学校(平成24年4月16日:国立信州高遠青少年自然の家)・B中学校(平成24年4月20日:B校体育館、平成24年7月17日:国立信州高遠青少年自然の家)・C中学校(平成24年7月20日:C校体育館及び近隣の公園)、計3校のコミュニケーション学習プログラムの指導を、それぞれ大学院生10名程度の指導補助者とともに実施した。2学習プログラムの成果分析コミュニケーション学習プログラム直後に実施する生徒へのふりかえりシートの内容を整理し、生徒に及ぼしたプログラムの成果を分析した。また、プログラムの成果に関して、引率教員へのインタビュー調査(A中学校:平成24年5月15日、C中学校:平成25年2月7日)を実施した。3学習成果の公表平成23年度の成果をまとめ、平成12年7月8日に沖縄キリスト教学院大学で開催された、日本野外教育学会第15回大会において、「中学一年生を対象としたコミュニケーション学習の成果中一ギャップに着目して」を研究発表をした。平成23年度の当初の研究計画に沿って、(1)学習プログラムの開発と実施、(2)学習プログラムの成果分析、(3)評定尺度の開発について、ほぼ実施することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの成果を踏まえ、中1ギャップの解消に向けたコミュニケーション学習プログラムを確立し、国立信州高遠青少年自然の家において2つの公立中学校1年生を対象にした指導を実施する。平成23年度に作成した評定尺度による測定を学習プログラム前後に実施するとともに、生徒のふりかえりシートの記述や引率教員へのインタビュー調査をとおして、学習プログラムの成果を分析する。また、平成23年度までの研究結果等を日本野外教育学会で発表する。
腐敗の経済効果についての理論・実証分析－「灰色収入」 の測定方法の構築を目指して

本研究の目的は、腐敗の経済効果についての理論・実証分析として、より正確に灰色収入を推計する測定方法の構築を目指すものである。主な研究成果は、灰色収入の測定に関して先駆的研究である王(2007、2010)の推計方法の問題点(特定の条件が必要、他のデータに適用できない)を理論的に指摘したこと、及び、それらの問題点を克服できる統計的分位法を考案し、一般的なデータ(CHIP2007)で灰色収入を推計したことである。本研究の推計では、推計総灰色収入は10.9兆元(GDPの41.0%)となり王の推計値より大きい。本研究の目的は、腐敗がもたらす経済的影響について、「灰色収入」という観点から理論・実証的に明らかにすることである。本研究では、1、腐敗による灰色収入の発生と分配メカニズムを説明する理論モデルを構築する。2、理論的に示された灰色収入の大きさを利用可能な家計調査データ(例えば、中国家計収入調査(CHIP))で測定するための方法を構築する。3、灰色収入が技術進歩や所得格差などにどのような影響を及ぼすかについて、理論・実証分析で明らかにする。本年度では、本研究の基礎研究である王(2010)の分析方法(理論設定及び実証方法)の妥当性について、試験的に2007年のCHIPデータを用いて検証を行った。主な結果は次の通りである。まず、王(2010)と同様の方法でCHIPデータを用いた計測では、王(2010)の結果とは逆に、低い階層ほど「灰色収入」の推計額が大きいという結果を得た。このことは「灰色収入」が存在する場合、エンゲル係数と平均収入の間に必ずしも反比例関係が成立せず、王(2010)の「エンゲル係数法」はこのデータセットにフィットしていないことを意味する。このため、次に、より単純に「灰色収入」の計測を試みた。即ち、10分位と5分位ごとに各階層の平均収入とエンゲル係数を割り出すという方法で計測を行った。その結果、第1十分位(最低所得階層)を除けば、推計収入は統計局の公表収入を大きく上回っていることが分かった。また、第10十分位(最高所得階層)の収入の全収入に占める割合は39.7%であることも判明した。この結果は中国の所得不平等の深刻さを示している。以上の計測方法が正しければ、その方法に基づく推計結果により、2007年における中国の「灰色収入」規模は当該年のGDPの5.16%に相当する1.3兆元であり、それは王(2010)より低いものの、決して低い水準ではないことが明らかになった。本年度では、平成25年度に引き続き、灰色収入の推計方法について研究を行った。先行研究である王(2010)を改善することで、他のより客観的なデータを用いても灰色収入を測定できる分位法を構築した。また構築した分位法を用いて、CHIP2007データから灰色収入を推計した。これにより以下の成果が得られた。第1に、王(2010)が示していないエンゲル係数法の理論的根拠について検討を行った。王(2010)のエンゲル係数法により灰色収入の推計が可能であるためには、エンゲル係数法の条件(調査データによる推計エンゲル係数と公表データによる公表エンゲル係数が等しいという条件)が満たされなければならないことを示した。第2に、CHIP2007データを用いてエンゲル係数法による灰色収入の推計を行い、データを重複使用しなければ、上記の条件を満たすことはできないことを示した。よって、異なるサンプルで上記の条件を満たすことは極めて難しいと思われる。第3に、王(2010)の推計方法の改善策として、エンゲル係数法の条件を仮定せず、統計的な分位法(十分位と五分位を併用した分類)により階層を分類し、各階層における灰色収入を推計した。CHIP2007データを用いた推計の結果、王(2010)と同様に、高い所得階層ほど灰色収入に占める割合が高くなり、分位法(quantile method)により所得階層を分類した場合、最高所得階層である第10十分位の人は、灰色収入全体の34.13%(王の所得分類に従うと73.52%)を手にしているという結論を得た。第4に、本稿における灰色収入の推計結果として、2007年における都市部の推計灰色総収入(UTGI)の規模は、推計収入ADJQを用いた場合はGDPの13.5%に相当する3.6兆元(約55.22兆円)、推計収入ADJWを用いた場合はGDPの22.2%に相当する5.9兆元(約90.5兆円)であることがわかった。主な研究成果は、灰色収入の測定に関して先駆的研究である王(2007、2010)の推計方法である「エンゲル係数法」の問題点(特定の条件が必要、他のデータに適用できない)を理論的に指摘したこと、及び、それらの問題点を克服できる統計的分位法を考案し、一般的なデータ(CHIP2007)で灰色収入を推計したことである。本研究で明らかにした主な結論は以下の通りである。

第1に、コブダグラス型効用関数を仮定すれば、エンゲル係数法の条件(調査データによる推計エンゲル係数と公表データによる公表エンゲル係数が等しいという条件)が満たされれば、王のエンゲル係数法により灰色収入の推計が可能であることを示した。第2に、王の分析ではデータが恣意的であるという批判に対して、外国人研究者を含む第3者が集計したCHIP2007データを用いてエンゲル係数法による灰色収入の推計を行った。しかし、データを重複して用いて推計を行わなければ、CHIP2007データでエンゲル係数法の条件を満たすことはできないことが判明した。第3に、エンゲル係数法の条件を仮定せず、統計的な分位法で灰色収入を推計した結果、高所得層ほど推計エンゲル係数が公表エンゲル係数よりも大きく、即ち、エンゲル係数ギャップが存在することが明らかとなった。これは灰色収入を高級な食事に用いるなど、人々の行動が変化しており、エンゲル法則が必ずしも成立しているとは言えない可能性を示唆する。第4に、2007年都市部における推計灰色総収入の規模は10.9兆元(GDPの41.0%)であるが、エンゲル係数ギャップの存在により灰色収入がより大きく推計されてしまう可能性を示唆する。実際の灰色収入は、推計された数値より低い値となる可能性がある。本研究の目的は、腐敗の経済効果についての理論・実証分析として、より正確に灰色収入を推計する測定方法の構築を目指すものである。主な研究成果は、灰色収入の測定に関して先駆的研究である王(2007、2010)の推計方法の問題点(特定の条件が必要、他のデータに適用できない)を理論的に指摘したこと、及び、それらの問題点を克服できる統計的分位法を考案し、一般的なデータ(CHIP2007)で灰色収入を推計したことである。本研究の推計では、推計総灰色収入は10.9兆元(GDPの41.0%)となり王の推計値より大きい。当初の計画では「中国における灰色収入の測定方法の構築」、および「腐敗行動を導入した理論モデルで、経済主体の合理的行動から灰色収入の発生を理論的に解明する」予定であった。第1のテーマについては、灰色収入測定について中国家計調査データを用いた研究論文を作成した。この成果は、海外学会で発表を行い、現在海外ジャーナルへの投稿に向けた準備を進めているため、おおむね予定通りに進展していると判断できる。第2のテーマについては、26年度中に先行研究の調査をほぼ終えており、おおむね予定通りに進展していると言える。マクロ経済学、公共経済学、中国経済平成26年度における研究により、中国では灰色収入が存在することが明らかになった。これを踏まえ、経済主体の合理的行動を取り入れた理論モデルを構築することで、灰色収入が発生するメカニズムを明らかにする。さらには、それらが、経済成長等にどのような影響を与えるのかを分析することができる理論モデルの構築を行う。さらに、平成26年度の研究において用いた家計調査データは中国全体のデータであるため、灰色収入の額について省や地域等の差異はわからなかった。平成27年度は、まず中国の省(または、入手可能な地域)ごとに消費・所得データ等を精査する。それらを用いて、これまでに構築した推計方法に従って、省(または入手可能な地域)ごとの灰色収入の存在および大きさについて検証する。これにより、中国の灰色収入に関して省や地域による差があるのかどうかを明らかにすることができるとともに、灰色収入の推計方法についての頑健性についても確認することができる。さらには、他国のデータを用いて推計することで国際比較も試みる予定である。中国の研究者との交流を通じ、中国における選好の特徴について理解を進めたりすることで、研究を効率的に推進することができると考える。
小胞体品質管理の破綻と受精障害

カルネキシンおよびカルレティキュリンは細胞の小胞体に局在し、膜・分泌蛋白質が成熟する過程でその品質管理に重要なレクチンシャペロンとして機能する。しかしいずれも体細胞に普遍的に発現するために、ノックアウトマウスを作製すると胚性致死もしくは生まれても発育不全となる。そのため成熟個体での機能解析を行うことは不可能もしくは非常に困難であった。そこで我々はcre/loxPシステムを用いることにより、これらのシャペロンを任意の組織や細胞・時期特異的(コンディショナル)に欠損するマウスを作製し、成熟個体でその機能解析を行った。全身でカルネキシンを欠損させると、離乳時までにホモ欠損個体の約半数が死亡、もしくは生存したとしても体重が約半分程度まで低下する成長不全となることを確認した。体が小さいためにホモ欠損雄マウスは交尾回数が少ないものの、交尾した場合には野生型と同様の子孫が得られた。つまりカルネキシンは精子の受精能力に必須でないことが証明された。次に卵細胞特異的にcreリコンビナーゼを発現するマウスと交配させて、卵子特異的にカルネキシンを欠損させたが、交配実験・体外受精実験により、カルネキシン欠損卵子は野生型卵子と同等の受精能力を有していることを確認した。このことからカルネキシンは精子や卵子の受精能力に必須でないことが明らかとなった。全身でカルレティキュリンを欠損させた場合には、胚性致死となる。そこで精細胞特異的にcreリコンビナーゼを発現するngn3-cre,nanos3-creマウスと交配させたが、これらの系統では完全に欠損させることができないことが判明した。次に卵細胞特異的にcreリコンビナーゼを発現するマウスと交配させて、卵子特異的にカルレティキュリンを欠損させたが、交配実験で産子を得ることができなかった。このことからカルレティキュリンは雌の妊孕性に必須であることが明らかとなった。これまでにカルネキシンのコンディショナルノックアウトマウスの作製に成功した。既報通り全身でカルネキシンを欠損させた場合には、約1:2:1の割合で生まれるものの、離乳時までにホモ欠損個体の約半数が死亡、もしくは生存した場合にも体重や約半分程度まで低下する成長不全となることを確認した。稀に成熟する個体が得られるので、精子や卵子の受精能力を検討したところ、野生型に比べて劣っているものの、それは成長不全に起因するものと考えられた。またカルレティキュリンについてもコンディショナルノックアウトマウスの作製に成功した。全身でカルレティキュリンを欠損させた場合には、100匹以上産ませたがホモ欠損個体は得られず、既報通り胚性致死となることを確認した。ZP3プロモーターの制御下にcreを発現するトランスジェニックマウスとの交配では、卵子特異的にカルレティキュリンを欠損させられることを、タンパク質レベルで確認した。
心の痛みによる身体の痛みの増強メカニズム：動物モデルによる中脳ドパミン回路の解析

一夫一婦制動物:プレーリーハタネズミのつがいをパートナーと別離(パートナーロス)させると、不安行動と痛み行動の増悪を示す。このモデルの疼痛関連脳領域の痛み刺激に対する反応性を解析すると、側坐核と前頭前野においてその反応性が著しく低下していた。これらの領域は脳内ドパミン回路の主要構成領域であることから、心理的ストレスによる痛みの増悪に脳内ドパミン回路による疼痛抑制機能の変調が関与する可能性が示唆された。今年度は、脳内ドパミン回路の主要構成領域である腹側被蓋野(VTA)のドパミン産生ニューロンおよびGABA作動性ニューロンの痛み刺激に対する反応性について、維持群とロス群間でc-Fos発現を指標に比較解析を行った。VTAにおけるドパミンニューロンが、解剖学的、神経化学的、電気生理学的に不均一な集団を構成していることを考慮し、VTAを前部と後部に区別し、さらに前部はPFR、後部はPN、PBP、VTT、IFに区別し、各サブリージョンにおいてc-Fos発現量およびチロシン水酸化酵素:TH抗体(ドパミン産生ニューロンマーカー)もしくはGAD67抗体(GABA作動性ニューロンマーカー)陽性でc-Fosを共発現しているニューロンを数えた。維持群・ロス群ともに、すべてのVTAサブリージョンにおいて、痛み刺激によりc-Fos発現が増加した。維持群においては、IF、PBP、VTTにおいてc-Fos発現が著しく増加し、ロス群においてはIF、PFR、PBPにおいてc-Fos発現が著しく増加した。IFとVTTにおいては、維持群とロス群間でc-Fos発現に有意な違いが検出された。また、これらのc-Fos発現において、THとの共発現およびGAD67との共発現は検出されなかった。これらの結果より、パートナーロスによる心理ストレスにより、痛み刺激によるVTAサブリージョンの興奮パターンが異なることが示唆された。本年度は、痛みの心理ストレスモデルにおける脳内ドパミン回路の痛み刺激に対する活性を、c-Fos発現を指標に解析する計画であった。腹側被蓋野を構成するニューロン群が解剖学的、神経化学的、電気生理学的に不均一な集団であることを考慮して、腹側被蓋野をサブリージョンに区別して網羅的に解析した報告はこれまでにない。本年度の結果より、心理ストレスにより痛み刺激に対する脳内ドパミン回路の活性パターンが異なることが示唆された。腹側被蓋野におけるドパミンニューロンとGABA作動性ニューロンの活性について、c-Fos発現が検出されなかったため評価することができなかった。脳内ドパミンニューロンは、急性刺激に対して適応が生じやすいことが知られている。今回の解析に用いた痛み刺激は、ホルマリン注射による炎症性疼痛であり、1時間以上痛みが持続する。c-Fosよりも慢性刺激に対してよく反応するFos Bの発現を検出して、その発現量を今回と同様に腹側被蓋野の前部から後部へかけて網羅的に比較解析を行ってみる。さらに、心理ストレス群の側脳室へドパミン受容体アゴニストを投与して、痛み行動の増悪がレスキューされるか確認し、ドパミンが心理ストレスによる痛みの修飾に関与するか検証していく。

本年度の結果より、心理ストレスにより痛み刺激に対する脳内ドパミン回路の活性パターンが異なることが示唆された。腹側被蓋野におけるドパミンニューロンとGABA作動性ニューロンの活性について、c-Fos発現が検出されなかったため評価することができなかった。脳内ドパミンニューロンは、急性刺激に対して適応が生じやすいことが知られている。今回の解析に用いた痛み刺激は、ホルマリン注射による炎症性疼痛であり、1時間以上痛みが持続する。c-Fosよりも慢性刺激に対してよく反応するFos Bの発現を検出して、その発現量を今回と同様に腹側被蓋野の前部から後部へかけて網羅的に比較解析を行ってみる。さらに、心理ストレス群の側脳室へドパミン受容体アゴニストを投与して、痛み行動の増悪がレスキューされるか確認し、ドパミンが心理ストレスによる痛みの修飾に関与するか検証していく。本研究に用いた実験動物はすべて自家繁殖で系統維持しており、飼育匹数の変動による飼育維持管理費および餌購入費が当初の予定と若干異なったために翌年度に繰り越した。繰り越し分については、次年度の実験動物の飼育維持管理費用に引き続き充てる。