hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
月経血エクソソーム由来microRNA検出による新しい子宮内膜がん検診法の開発

近年女性の社会進出やライフスタイルの変化に伴い、子宮内膜疾患が若年女性を含め増加傾向にある。しかし病変発見の一助となりうる子宮体がん検診は対象者が非常に限定されており、新たな検診補助システムの構築が急務である。本研究では、性成熟期の女性が定期的に自ら排泄している月経血を利用した、非侵襲的で簡便な新たな検診補助法の開発を目標としている。平成30年度は、月経血の回収方法および回収後の処理方法の検討、月経血に含有される細胞成分を明確にすることを目的に研究を行った。月経血の回収方法の検討では、既存の生理用品であるナプキン、タンポンおよび日本製の月経カップであるROSE CUPを用いて回収率を検討した。検討は、健常成人ボランティアより提供された月経周期1日目および2日目の月経血を用いて行った。ナプキンは月経血がゼラチン状に固化し回収不可であった。タンポンでは付着した月経血を平均7.5ml、月経カップでは平均64.2ml回収可能であった。回収した月経血を遠沈後、液状化細胞診固定液にて固定し細胞標本を作製、形態学的に含有細胞成分を解析したところ、子宮腺由来の上皮細胞成分が変性なく観察された。出現していた腺上皮成分は、月経カップ回収の方がタンポン回収よりも有意に多かった。さらに膣壁や膣円蓋部の剥離と考えられる扁平上皮細胞や扁平上皮化生細胞を多数認めた。また腺細胞のアポトーシスを検出するM30 CytoDEATH染色の平均陽性率は9.6%と低値であった。これにより月経カップを使用して、変性のない子宮腺成分を含む月経血を、効率よく十分量回収できることが明らかとなった。また月経カップ回収の月経血内細胞成分のフローサイトメトリー解析結果から、4日間、4°C保存で生細胞が70%含まれることが明らかとなった。月経血を回収後速やかに冷蔵保存し処理することで生細胞成分を解析可能であることが示唆された。平成30年度の計画のうち、月経血の保存法および検体処理法の検討についての研究計画はおおむね順調に進んでいる。しかし、解析方法の条件検討およびサンプル回収に時間を有し、さらに細胞成分解析の条件検討にも時間を有したため、次に予定をしていた月経血内のエクソソーム回収およびmiRNA解析にまで至らず、計画としてはやや遅れている。今年度より研究機関を移動したため、早急に実験環境を整え計画を進めていく予定である。1.月経血エクソソーム由来のmiRNA検出法を確立するため、まずは月経血内にエクソソームが含まれていることを明確にするためにエクソソームの回収方法を検討し、さらにmiRNAの検出法を検討する予定である。2.月経血より解析可能と考えられる子宮内膜疾患のエクソソーム内miRNA発現解析の臨床応用に対する意義を検討するため、パラフィン包埋組織材料を用いて子宮内膜病変の進展とmiRNA発現の臨床病理学的特徴との関連性について検討する。群馬大学医学部附属病院病理部で保管されている症例から抽出を行い、子宮内膜症、正常子宮内膜、子宮内膜増殖症、子宮内膜癌症例などの臨床病理学的特徴とin situ hybridization法によるmiRNA発現の組織局在との関連性を検討する方針である。

平成30年度の計画のうち、月経血の保存法および検体処理法の検討についての研究計画はおおむね順調に進んでいる。しかし、解析方法の条件検討およびサンプル回収に時間を有し、さらに細胞成分解析の条件検討にも時間を有したため、次に予定をしていた月経血内のエクソソーム回収およびmiRNA解析にまで至らず、計画としてはやや遅れている。今年度より研究機関を移動したため、早急に実験環境を整え計画を進めていく予定である。1.月経血エクソソーム由来のmiRNA検出法を確立するため、まずは月経血内にエクソソームが含まれていることを明確にするためにエクソソームの回収方法を検討し、さらにmiRNAの検出法を検討する予定である。2.月経血より解析可能と考えられる子宮内膜疾患のエクソソーム内miRNA発現解析の臨床応用に対する意義を検討するため、パラフィン包埋組織材料を用いて子宮内膜病変の進展とmiRNA発現の臨床病理学的特徴との関連性について検討する。群馬大学医学部附属病院病理部で保管されている症例から抽出を行い、子宮内膜症、正常子宮内膜、子宮内膜増殖症、子宮内膜癌症例などの臨床病理学的特徴とin situ hybridization法によるmiRNA発現の組織局在との関連性を検討する方針である。【理由】当初予定していたエクソソーム抽出およびmiRNAの解析の検討に着手できず、それらに使用する試薬等の購入を見送ったことから予定額に残額が生じることとなった。【使用計画】本年度の差額分は次年度のエクソソーム抽出およびエクソソーム内miRNAのリアルタイムPCR解析のための試薬や消耗品およびin situ hybridization法のプローブや試薬の購入に使用する予定である。
難治性食道狭窄治療のための食道上皮再建技術の確立

我々はESD後の急性期・慢性期の難治性食道狭窄に対する予防法を確立するために東京女子医科大学と共同研究を行っており、一定の成果が得られたため現在東京女子医科大学において論文投稿中である。これらに引き続く研究として我々は、現在の研究成果では治療効果が期待できない高度炎症環境下における食道狭窄の予防的治療方法について取り組む方針とした。ここで着目したのが心筋再生・肺組織再生において着目されているサイトカインのIL-10であり、扁平上皮・消化管円柱上皮において抗炎症効果を発揮することがすでに報告されているIL-10を、食道粘膜上皮においても抗炎症効果を示すことを証明し、IL-10を遺伝子導入した細胞シートでの炎症環境下の食道狭窄予防の治療法開発に取り組んでいる。現在までに、既知のラット胃潰瘍モデルの作製方法を参考に、濃度調整酢酸を用いたマウス食道潰瘍モデルの作製に成功した。このモデルマウスの作成手技を用いて、過剰な炎症反応出現が予測されるIL-10遺伝子欠損マウス(IL-10KO群)と対照マウス(対照群)においてそれぞれに食道潰瘍モデルを作製し、それぞれのマウスの状態と潰瘍部の組織を解析したところ、マウスの体重増加はIL-10KO群において有意に少なく、また、組織学的には潰瘍瘢痕部の状態はIL-10KO群において有意に壁肥厚が遷延していることがわかった。つまりIL-10KO群では潰瘍形成後の炎症反応が遷延し、マウスの成長が阻害され、潰瘍部の治癒も遅れることが証明されたと考えられる。以上が現在の進捗状況であり、今後、IL-10KO群と対照群において種々の炎症性サイトカインの組織学的解析を進め、論文作成に移行する予定である。また、引き続きIL-10遺伝子導入細胞シートの作成を進めていく予定である。
アジア・エジプト地域の、土中水分変動による遺跡構造物の変形解析と修復技術研究

歴史的遺産は、大地震や大降雨などの自然災害に耐えて数百年以上残ってきたことから、遺跡の置かれた地域の環境に良く適合した技術を伝えている。いわば長期的に見てレジリエントな技術を伝えている意味で工学的にも貴重である。しかしながら、近年世界で急速に遺跡の劣化・崩壊が進んでいる。その原因の一つが、基礎地盤内の水分変動による地盤変形と塩類風化の促進である。これらは、とくに1乾季と雨季が繰り返し、雨季には地表が水浸する事もある東南アジア地域と、2最近の灌漑により地下水位の上昇が顕著なエジプトなどの乾燥地域で顕著である。本研究の目的は、これら両地域の代表的な遺跡構造物の地中水分変動による劣化・崩壊を地盤工学の最新知見により解明し、合理性の高い遺跡修復・保全技術を開発する事である。なお、本研究の進展により、横須賀ドライドックなどの明治初期の構造物を対象として、構造物変形モニタリング技術の開発も行う。本年度は最終年度として、昨年度までの2年間の研究成果を踏まえ、次のような研究計画を立てた。エジプトでの研究は政変による社会混乱と治安悪化のため、現地での研究は差し控え、共同研究者であるメノウファイア大学理学部のGamal Kamh教授を招聘することによる連携研究とし、国内において昨年度持ち帰った塩類試料の分析を中心に実施することとした。タイ・アユタヤ遺跡において一昨年度取得したWat Yai Chai Mongkhon寺院とWat Langkha Khao寺院のストゥーパの3次元図と比較しうる2年経過後の3次元図を取得し、これらを比較することによって、変形モニタリングが可能かを詳細に検討することとした。また変形が明瞭に示された場合、その要因としての遺跡直下の地盤構造を把握するために、表面波探査の適用を検討した。平成25年度は、3年間にわたる本研究の初年度であり、研究のために十分な準備を行う期間であり、このため、まず以下の活動を行った。但し、下記研究実績1のエジプトでの現地調査については、同国の政変による同国内の社会混乱と治安悪化のため、25年度予算の一部を次年度に持ち越し、平成26年度に現地調査を行った。1遺跡構造物変形の現場計測に資するためにトータル・ステーションと写真測量ソフトを導入した。これらを用いて、タイおよびエジプト(平成26年度実施)の遺跡を対象3次元映像化や精度検証などを行い、遺跡構造物の長期モニタリング手法を確立した。タイでは、アユタヤ遺跡(ワット・ヤイチャイ・モンコンおよびワット・ランカーカオ)ストゥーパの3次元映像化を行った。これにより、長期変形をモニタリングできる。エジプトでは、平成26年度、遺跡構造物の3次元形状を把握すると共に、地盤の水分変動による遺跡変形について情報収集した。また、遺跡風化に寄与する塩類を採取し、同定した。タイでも同様に析出塩類の同定を行った。2エジプト政変のため、平成25年度、急遽、横須賀の歴史的ドライドックの写真測量と映像化を行い、その精度や実用性を基礎的に明らかにした。また、日本の古墳石室などの安定性解析を行った。これらの研究は、海外遺跡の安定性評価の基礎となるものである。3原地の不飽和地盤の強度・変形特性を調べるための室内要素試験機の整備を行った。実験に用いる試料採取について、まず、タイ文化庁に許可及び、採取時の便宜供与を根回しし、了解された。5不飽和地盤の、水分移動・変形連成現象を室内試験で調べた。平成26年度以降、それを定式化する研究を行う。その可能性を明らかにした。平成26年度は、平成25年度内の研究をさらに発展させる年度であった。平成26年度の研究実績は下記のようである。1遺跡構造の変形モニタリングの技術開発を行った。タイおよびエジプトの遺跡を対象としたが、エジプトでは、社会混乱の影響やISの活動により、自由な研究ができない点があった。そのため、長期モニタリングの技術開発では日本の遺跡も用いた。具体的には、横須賀の歴史的ドライドックや、富岡製糸場構造物の利用であり、変形評価技術につなげた。2タイでは、アユタヤ遺跡やチェンマイ遺跡、エジプトでは、カルガオアシス内の遺跡変形に与える土壌水分影響を調査した。とりわけ、カルガオアシスの灌漑に伴う遺跡変形と、その変形防止のための地下水揚水工法の効果を調べた。また、乾燥地帯における、土壌水分と析出塩類について調査した。例えば、カルガオアシスではthenardite(Na2SO4)が検出され、一部の試料からはhexa-hydrite (MgSO4.6H2O)、gypsum (CaSO4.2H2O)、halite (NaCl)も検出された。特に、不飽和地盤の、水分移動・変形連成現象を室内試験で調べた。平成26年度以降、それを定式化する研究を行いうる可能性を明らかにした。さらに、これに関して、アクセスの良い、我が国の土壌水分と遺跡変形の関係を古墳墳丘を対象に調査した。具体的には、物理探査による墳丘構造の推定,非破壊試験による墳丘密度・含水比の把握,発掘攪乱土を用いた墳丘土の水分特性曲線と透水特性を把握し,得られた土質定数を用いて降雨に伴う墳丘の浸透流解析と安定解析を行うことにより,降雨で崩壊した古墳の不安定化現象を説明する枠組みを構築した。

歴史的遺産は、大地震や大降雨などの自然災害に耐えて数百年以上残ってきたことから、遺跡の置かれた地域の環境に良く適合した技術を伝えている。いわば長期的に見てレジリエントな技術を伝えている意味で工学的にも貴重である。しかしながら、近年世界で急速に遺跡の劣化・崩壊が進んでいる。その原因の一つが、基礎地盤内の水分変動による地盤変形と塩類風化の促進である。これらは、とくに1乾季と雨季が繰り返し、雨季には地表が水浸する事もある東南アジア地域と、2最近の灌漑により地下水位の上昇が顕著なエジプトなどの乾燥地域で顕著である。本研究の目的は、これら両地域の代表的な遺跡構造物の地中水分変動による劣化・崩壊を地盤工学の最新知見により解明し、合理性の高い遺跡修復・保全技術を開発する事である。なお、本研究の進展により、横須賀ドライドックなどの明治初期の構造物を対象として、構造物変形モニタリング技術の開発も行う。本年度は最終年度として、昨年度までの2年間の研究成果を踏まえ、次のような研究計画を立てた。エジプトでの研究は政変による社会混乱と治安悪化のため、現地での研究は差し控え、共同研究者であるメノウファイア大学理学部のGamal Kamh教授を招聘することによる連携研究とし、国内において昨年度持ち帰った塩類試料の分析を中心に実施することとした。タイ・アユタヤ遺跡において一昨年度取得したWat Yai Chai Mongkhon寺院とWat Langkha Khao寺院のストゥーパの3次元図と比較しうる2年経過後の3次元図を取得し、これらを比較することによって、変形モニタリングが可能かを詳細に検討することとした。また変形が明瞭に示された場合、その要因としての遺跡直下の地盤構造を把握するために、表面波探査の適用を検討した。当初平成25年度に予定していた、エジプトでの調査が、同国での政変と社会的混乱から不可能となった。この現地調査はエジプトの社会混乱が相対的に収まった、平成26年度に行った。評価理由は下記である。1整備を計画していた、実験機材、装置の準備ができた。また、エジプトやタイでの現地調査で問題となる現地サポート体制を、エジプト、アシュート大学、タイ、タマサート大学を中心に構築し、円滑に調査できた。2トータル・ステーションや写真測量を用いた遺跡構造物変形の長期モニタリング技術の開発を、予定していたタイ、エジプトでの調査に加え、横須賀で明治初期に建設されたドライドックを用いて行った。3整備した実験装置を用いた研究が計画通りに進んだ。4後述するように、多くの学術論文を発表した。これらを総合して、研究は予定通り進んでいると評価できる。ただ、エジプトでの社会混乱が地方部で収まっていないことやIS活動などにより、同国での調査が自由にできない点もあった。そのため、おおむね順調に進展していると評価した。平成25年度に調査できなかった、エジプトの遺跡変形、塩類風化と土中水分に関する研究を行った。この結果、たとえば乾燥地での地中水分制御が大事であることや、構造物の長期安定性をそこなう析出塩類の特性を明らかにした。また、土中水分と構造物の長期変形との関係をとらえるため、平成25年度に準備した室内実験装置を用いて水分-変形連成現象の評価を行い、数値解析法の開発を研究した。
形状デザインの印象を理解するコンピュータ支援設計システム

本研究は、造形デザインにおけるデザイナの感性を言語化し,デザイナ感性を理解するコンピュータ支援設計システムを制作することを目標とする。本研究では,平面,および立体デザインにおける基本デザイン曲線,基本デザイン曲面について,その幾何学的特徴を割り出し,数学的に記述することに成功した。また,より複雑なデザイン曲線について,フラクタル幾何学を応用することで,デザイン曲線の感性的特徴量と数学的特徴量との対応付けに成功した。多くの工業製品が成熟化し,機能的な区別化が困難であるマーケットが存在する現在,工業デザインにおける造形デザインの重要性はますます高まっている.しかしながら,コンピュータ支援設計(CAD))が前提である工業生産システムでは,デザイナが製品コンセプトと印象に基づいて描く造形デザインは一旦CADシステム向けにパラメタ化されるが,この過程で造形デザインの印象,造形デザインが描いた印象をそのまま工業製品として意匠化し生産できている例は少ない.我々はこれまで,造形デザイナのドローイングパタン,造形デザイン定規造形デザインの優れた自動車の形状の印象による分類を行い,デザイン印象のクラス化に成功し,工業デザイナから高く評価されている.また,これらの造形印象に関する知見に基づき,デザインに対する印象語とデザインにおける幾何学的特徴量との対応付けを統計的に求めることに成功している.本知見に基づき,既存の形状デザインの三次元モデルをコンピュータ上に蓄積しておいたものを,デザインにおける印象語から検索できるシステムを構築した.本検索システムを用いて,さらに多数の形状デザイン例と印象語のマッピングに関する事例を収集し,印象語と形状との対応精度を上げるとともに,印象語を用いたデザイン支援システムを構築する.また,複合現実感技術を応用したデザイン支援環境を構築しており,本システムに印象語に関する知見を実装することで,より使いやすいデザイン支援システムを構築する.本研究は、造形デザインにおけるデザイナの感性を言語化し,デザイナ感性を理解するコンピュータ支援設計システムを制作することを目標とする。
CTC分離検出用マイクロ流体ウェルプレート

本研究では,血中を循環する腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell)を高感度に血中から分離し,分離した細胞に対して,複数種類の解析を実施可能なマイクロ流体ウェルプレートを開発した.マイクロ流体ウェルプレートは,マイクロ流路ネットワークで接続された96個のCTC分離用ウェルがアレイ化されており,分離ウェルごとに異なる解析が可能である.デバイスの評価試験では,健常者の血液に懸濁したCTCのモデルである前立腺癌細胞(PC3細胞)を分離可能であること,また分離した細胞に対して,蛍光試薬を用いた生存率アッセイと蛍光免疫染色による解析が可能であることを確認した.本研究では,血行性がん転移に関わるとされる血中を循環する腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell: CTC)を従来の検出装置と比較して高感度に分離・計数し,複数種類の細胞解析を分離したCTCに対して個別に実施可能なマイクロ流体ウェルプレートの開発を目的としている.これまでに分離ウェル,流路ネットワーク,血液リザーバーを持つウェルプレートの設計を行い,精密ゴム部品製造会社の受託加工サービスを利用し,ウェルプレートを試作した.製作に受託加工サービスを利用できる設計としたことで,量産への対応も可能となった.実証試験では,試作ウェルプレートと健常者の血液を用いて,目標であった血液10mLの処理が可能であること,血液に懸濁したセルラインのがん細胞(CTCのモデル細胞)の分離が可能であるこを確認した.加えて,フランス・リールにある共同研究先のオスカー・ランブレ・センター(がん専門病院)にて,の乳がん患者(エストロゲン受容体・プロゲステロン受容体・HER2陰性)の血液の提供を受け,クリニカルサンプルでのウェルプレートの実証試験を現地で実施し,がん患者血液の処理が可能であることを確認できた.なお,オスカー・ランブレ・センターでの実証試験については,センター内の倫理審査委員会での承認を得てから実施したものである.年度の実施計画の目標であったマイクロ流体ウェルプレートが設計・製作が完了したため.本研究では,血行性がん転移に関わるとされる血中を循環する腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell: CTC)を従来の検出装置と比較して高感度に分離・計数し,複数種類の細胞解析を個別に実施可能なマイクロ流体ウェルプレートの開発を目的としている.前年度までに,細胞分離ウェル,流路ネットワーク,血液リザーバを持つマイクロ流体ウェルプレートの設計を行い,研究室内で製作したウェルプレート(旧型)と精密ゴム部品製造会社の受託サービスを利用し試作したウェルプレート(新型)のふたつを用意することができていた.本年度は,CTCモデル細胞である前立腺がん細胞(PC3細胞)を用いて,新型ウェルプレート上でPC3細胞をロスなく分離するための血液吸引の流量条件の最適化ならびに蛍光染色したCTCの画像検出を容易とするための,赤血球溶解ならびに細胞固定化試薬の検討を行ない,全血を希釈することなく分離処理する条件についての知見を得た.また,旧型ウェルプレート上で,血中から分離したPC3細胞の蛍光染色試薬(Calcein AM,PI)を用いた生存率アッセイと,上皮性のCTC特異的にみられる上皮性接着分子(EpCAM)に対する抗体を用いた蛍光免疫染色による解析が可能であること,すなわち,開発したウェルプレートにおいて,複数種類の細胞解析を個別に実施可能であることを確認した.分離後のCTCの培養についても検討し,新型ウェルプレート上で,PC3細胞の培養が可能であることを確認できた.加えて,細胞分離後のウェルプレートの各分離ウェルをスキャンしその蛍光画像を結合し,画像処理を行い,蛍光染色されたCTCを自動で計数するための検出システムについての検討を行なった.本研究では,血中を循環する腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell)を高感度に血中から分離し,分離した細胞に対して,複数種類の解析を実施可能なマイクロ流体ウェルプレートを開発した.マイクロ流体ウェルプレートは,マイクロ流路ネットワークで接続された96個のCTC分離用ウェルがアレイ化されており,分離ウェルごとに異なる解析が可能である.デバイスの評価試験では,健常者の血液に懸濁したCTCのモデルである前立腺癌細胞(PC3細胞)を分離可能であること,また分離した細胞に対して,蛍光試薬を用いた生存率アッセイと蛍光免疫染色による解析が可能であることを確認した.H28年度の前半には分離操作後のプレート上の各分離ウェルをスキャンし,蛍光染色されたCTCを自動で計数する検出システムを構築する.続いて,蛍光染色試薬を用いた(1)生存率・アポトーシスアッセイ,がん細胞特異抗原と結合する抗体を用いた(2)免疫染色によるCTCの特性解析,(3)抗がん剤反応性試験をプレート上で実施するための検討とその実証試験を順々に実施する.上記課題について見通しを得た後,がん患者の血液を用いたCTC分離の実証試験を国内で実施するための申請を所属機関の倫理委員会に提出し,その承認が得られた後に試験を開始する.また,フランスに渡航する機会を得られた場合は,共同研究先であるオスカーランブレセンターより乳がん患者の血液の提供を受け,昨年度同様にフランスでも実証試験を実施する予定である.応用マイクロ流体システム必要な物品を過不足無く調達したが,実際の価格が予想よりも安い物品があったため.H28年度の物品費への充填を予定している.
英語史における名詞句内修飾要素の発達に関する実証的・理論的研究

本年度は、昨年に引き続き、後置属格(二重属格)の出現と発達について、調査・分析を行った。昨年実施した中英語の史的コーパスPPCME2を用いた調査において、不定冠詞タイプの後置属格が出現したのは1350年頃で、指示詞タイプが出現したのが1450年頃であることを明らかにした。本年度は、史的コーパスPPCEMEとPPCMBEを用いて、近代英語期の後置属格の分布を調査し、不定冠詞と指示詞の両方の後置属格が、初出の以降の時期において、一定数確認できることを明らかにした。Heltveit(1969)は、後置属格は二重決定詞(a my friend/my a friend)から発達したと主張している。すなわち、名詞前位位置で不定冠詞や指示詞と共起していた属格名詞が次第に限定性を強めたため、不定冠詞や指示詞と共起できなくなり、名詞の後ろに置かれ間にofが挿入された、ということである。そこで、二重決定詞について、史的コーパスを用いて、古英語近代英語の分布を調査した。その結果、中英語に入ると二重決定詞の数が減少し、後期中英語までには完全になくなったことが明らかになった。二重決定詞の消失からすぐに後置属格が出現し始めたということになる。したがって、ここでのコーパスを用いた調査は、Heltveit(1969)での、後置属格は二重決定詞から派生しているという説を支持しているようである。上での調査結果より、本研究ではHeltveitの説を仮定して、二重決定詞から後置属格の派生のメカニズムについて、Cinque(2010)での名詞句内におけるNP移動による分析を試みた。具体的には、基底構造は二重決定詞の構造になっているが、中英語にNP移動が可能になり、NPがNPより構造的に高い位置にある冠詞・指示詞と属格名詞の間に移動できるようになった、ということである。平成28年度は、古英語の名詞修飾形容詞、特に名詞後位の形容詞の統語と意味の関係を考慮し、その歴史的変遷に明らかにすることを試みた。名詞後位形容詞の解釈は、Mitchell (1985)が述べるように、曖昧で明らかではない。先行研究でも意見が分かれており、Fischer (2000, 2001)は、統語に関係なく強屈折であれば叙述の解釈を、弱屈折であれば限定の解釈を持つと主張している。一方、Haumann (2010)は、屈折に関係なく、前位修飾であれば限定、後位修飾であれば叙述であると主張している。本研究では、史的コーパスYCOEを用いて、名詞前位と後位に現れる形容詞のデータを収集した。さらに、影山(2009)の限定と叙述の解釈の定義を採用して、得られデータの分析を行った結果、先行研究の主張はいずれも理論的・経験的問題があることを明らかにした。具体的には、先行研究によれば、限定の解釈を持つ形容詞は名詞後位に現れないということを予測するのだが、様々な種類の限定解釈の形容詞が名詞後位に現れることを発見した。さらに、Larson (1998)での等距離の概念を踏まえ、Cinque (2010)の分離DP構造とDikken (2006)のRelator Phrase構造を採用して説明を試みた。しかしながら、得られたデータを適切に説明できる構造分析を提案するまでには至らなかった。しかし、新たな言語事実の発掘という貢献を行うことができた。これらの成果は、第3回史的英語学研究会で口頭発表を行った。今後は、得られたデータから浮かび上がる事実に対する統語構造の妥当性を引き続き検討する。形容詞のデータを収集し分析を行った。今後はその他名詞句内修飾要素との分布の相関関係をもとに、構造分析の精緻化を試みる。本年度は英語の二重属格の出現について、中英語のコーパスPPCME2を用いて調査を行った。二重属格とはa friend of mineのように、属格の前置詞ofとそれに属格名詞句が後続する構文をいう。また、修飾要素が指示詞であるthat nose of yoursのような二重属格もある。さらに、現代英語では容認されないthe friend of yoursのような、定冠詞を修飾要素に取るタイプも、以前の英語には観察された。これらの出現について調査・分析した先行研究に、Gaaf (1927)やHatcher (1950)、Heltveit (1969)、Allen (2002)などがある。本年度は、それぞれのタイプが出現した年代をコーパスを用いて調査し、二重属格の起源について考察した。ほとんどの先行研究では、不定冠詞のa friend of mineが先に出現し、その後、指示詞タイプが出現したということで一致しているようである。すなわち、不定冠詞タイプの二重属格が1350年頃に出現し、続いて、1450年ごろに指示詞・定冠詞タイプの二重属格が出現したと主張している。PPCME2を使った調査では、不定冠詞タイプの最初の事例は1400年頃の文献から見つけることが出来た。これは、Gaaf (1927)やAllen (2002)よりも遅い時期であるが、これらの先行研究ではPPCME2に含まれていない文献の調査も行っている。

指示詞タイプの二重属格は、1490年頃に1例確認されたのみであり、今後、近代英語の分布を調査する必要がある。しかしながら、定冠詞タイプの二重属格が1350年頃には存在していたことが分かった。これは、先行研究で言われている年代より、100年ほど早い時期であることが分かった。今後は、近代英語についても調査を行い、さらに、なぜこの構文が出現したか分析を進める。二重属格について中英語のデータを取った。今後は近代英語についてもデータを集め、なぜこのような構文が出現したのか考察する。本年度は、昨年に引き続き、後置属格(二重属格)の出現と発達について、調査・分析を行った。昨年実施した中英語の史的コーパスPPCME2を用いた調査において、不定冠詞タイプの後置属格が出現したのは1350年頃で、指示詞タイプが出現したのが1450年頃であることを明らかにした。本年度は、史的コーパスPPCEMEとPPCMBEを用いて、近代英語期の後置属格の分布を調査し、不定冠詞と指示詞の両方の後置属格が、初出の以降の時期において、一定数確認できることを明らかにした。Heltveit(1969)は、後置属格は二重決定詞(a my friend/my a friend)から発達したと主張している。すなわち、名詞前位位置で不定冠詞や指示詞と共起していた属格名詞が次第に限定性を強めたため、不定冠詞や指示詞と共起できなくなり、名詞の後ろに置かれ間にofが挿入された、ということである。そこで、二重決定詞について、史的コーパスを用いて、古英語近代英語の分布を調査した。その結果、中英語に入ると二重決定詞の数が減少し、後期中英語までには完全になくなったことが明らかになった。二重決定詞の消失からすぐに後置属格が出現し始めたということになる。したがって、ここでのコーパスを用いた調査は、Heltveit(1969)での、後置属格は二重決定詞から派生しているという説を支持しているようである。上での調査結果より、本研究ではHeltveitの説を仮定して、二重決定詞から後置属格の派生のメカニズムについて、Cinque(2010)での名詞句内におけるNP移動による分析を試みた。具体的には、基底構造は二重決定詞の構造になっているが、中英語にNP移動が可能になり、NPがNPより構造的に高い位置にある冠詞・指示詞と属格名詞の間に移動できるようになった、ということである。今年度の研究成果を学会で口頭発表を行い、参加者や研究協力者から助言を頂きながら進めていく。ある程度成果がまとめられたら、論文投稿し社会に発信していく。引き続き、言語事実の発掘のため、データ収集を行う。データより浮かび上がる事実に対して、生成文法の理論的枠組みで、説明を試みる。当初は、海外の研究会への参加を計画していたが、他の業務のためスケジュール調整ができず、参加することができなかった。また、論文の英文校閲をする予定だったが、上記と同様の理由のため、執筆する時間が取れず校閲にかけることができなかった。当初予定していたよりも旅費を抑えて実施することが出来たため、次年度使用額が生じた。次年度の物品費に充てることとする。業務を工夫してこなすようにし、出張や論文執筆の時間を確保できるよう努め、旅費及び校閲費として使用する。
高階量子演算の解析による量子情報処理の研究

本研究では、関数型量子プログラミングの可能性を探索するために、量子演算を入力として量子演算を出力とする関数である高階量子演算の量子コンピュータ上での実装可能性や近似的実装に必要なリソースの解析を進めている。特に、入力となる量子演算の古典的記述を経ずに、ブラックボックスとして与えられる入力量子演算に対して高階量子演算を直接実行しうる量子情報処理の特性(匿名性)を生かした新たな量子アルゴリズムを探索してきた。今年度は、昨年度に得られた研究成果をさらに発展させ、ユニタリ変換に対する基本的・汎用的な高階量子演算の効率的な実装方法の特性評価と、分散型量子情報処理における並列性・因果性・非局所性の解析について、次のような成果を得た。まず、ユニタリ変換の共役化・逆変換・転置変換に対応する高階量子演算の特徴づけに成功した。共役化に関しては、ブラックボックスとして与えられるd次元のユニタリをd-2回以下しか使用できない場合には、非ゼロの確率での正確な実装は不可能であることを証明した。また、逆変換よび転置変換に関しては、n個のブラックボックスを並列的、順列的(非並列的)、非因果的に使用できる場合の実装成功確率を半正定値計画法により定式化し、数値計算によってそれぞれの場合の最適成功確率を求めることに成功した。ユニタリ変換の制御化アルゴリズムに関しては、量子メモリ資源を用いるアルゴリズムと、ランダム化資源を用いるアルゴリズムに共通する要素として、ユニタリ変換の無力化という新しい高階量子演算を見出して解析を進めた。分散型量子情報処理については、ユニタリ変換および等長変換を量子ネットワークで接続された複数の量子計算機間で実行する際に必要な非局所的資源である量子通信量は、古典通信のラウンド数(因果構造)を増やすことによって節約することが可能である場合があることを示した。昨年度予算で購入した多量のメモリを備えたワークステーションの導入によって、半正定値計画法による高階量子演算の成功確率の最適化を数値計算によって行うことが可能となり、ブラックボックスを使用する際の因果構造(順序関係)によって、最適化成功確率が異なることが明らかになった点は、期待以上の進展であったと考える。この研究成果は現在論文投稿中である。ユニタリ変換の制御化アルゴリズムに関しては、ランダム化資源を用いる量子アルゴリズムを高階量子演算として新たに解析することにより、ユニタリ変換の無力化という新しい高階量子演算の考察を導いた。このアイディアから、高階量子演算の制御化と一般のCP写像に関する制御化の定義という、さらに新しい概念を発展させることができ、新しい関数型量子プログラミングの可能性が一気に進んだ点も、期待以上の進展であったと考える。また、分散型量子情報処理において、古典通信のラウンド数増加によって非局所性資源を節約できる例が複数発見されたことは、分散型量子情報処理における因果構造の働きを示唆するものであり、量子力学基礎論としても重要な研究成果であると考える。これらの成果も論文投稿中である。数値計算による解析を加えたことで、当初計画していた、分散型量子情報処理での並列性・因果性・非局所性について3者間での量子プロセスに関する考察を進める余裕がなかったが、今年度の研究は全体としては当初の計画以上に進展していると考える。本研究では、昨年度までに得られた研究成果をさらに発展させるために、有限次元系における高階量子演算に関して次の2つのテーマに分け、同時に研究を進行させることによって効率的に研究を遂行する。まず、初年度に得られた、ブラックボックスで与えられた量子演算に対して、ブラックボックスの古典的記述を経ずに量子演算から直接目的の情報のみを引き出すという、量子演算の「量子的学習」に対する高階量子演算の定式化と解析をさらに進める。次に、昨年度に実施することができなかった、3者間で並列に配置された3つの量子測定に対応するブラックボックスに対する高階量子演算を因果性が不定な3者間での量子プロセスまで拡張して解析する。特に、昨年度までの研究で得られた、高階量子演算の制御化のアイディアを用いて、新しい視点を導入した定式化を進める。

分散型量子情報処理については、ユニタリ変換および等長変換を量子ネットワークで接続された複数の量子計算機間で実行する際に必要な非局所的資源である量子通信量は、古典通信のラウンド数(因果構造)を増やすことによって節約することが可能である場合があることを示した。昨年度予算で購入した多量のメモリを備えたワークステーションの導入によって、半正定値計画法による高階量子演算の成功確率の最適化を数値計算によって行うことが可能となり、ブラックボックスを使用する際の因果構造(順序関係)によって、最適化成功確率が異なることが明らかになった点は、期待以上の進展であったと考える。この研究成果は現在論文投稿中である。ユニタリ変換の制御化アルゴリズムに関しては、ランダム化資源を用いる量子アルゴリズムを高階量子演算として新たに解析することにより、ユニタリ変換の無力化という新しい高階量子演算の考察を導いた。このアイディアから、高階量子演算の制御化と一般のCP写像に関する制御化の定義という、さらに新しい概念を発展させることができ、新しい関数型量子プログラミングの可能性が一気に進んだ点も、期待以上の進展であったと考える。また、分散型量子情報処理において、古典通信のラウンド数増加によって非局所性資源を節約できる例が複数発見されたことは、分散型量子情報処理における因果構造の働きを示唆するものであり、量子力学基礎論としても重要な研究成果であると考える。これらの成果も論文投稿中である。数値計算による解析を加えたことで、当初計画していた、分散型量子情報処理での並列性・因果性・非局所性について3者間での量子プロセスに関する考察を進める余裕がなかったが、今年度の研究は全体としては当初の計画以上に進展していると考える。本研究では、関数型量子プログラミングの可能性を探索することにより、新たな量子情報処理の特性を解明することを目的として、量子演算を入力として量子演算を出力とする関数である高階量子演算の量子コンピュータ上での実装可能性や近似的実装に必要なリソースの解析を進めている。特に、入力となる量子演算の古典的記述を経ずに、ブラックボックスとして与えられる入力量子演算に対して高階量子演算を直接実行しうる量子情報処理の特性(匿名性)を生かした新たな量子アルゴリズムを探索してきた。本課題の初年度にあたる今年度は、関数型量子プログラミングの基本構成要素となりうる基本的・汎用的な高階量子演算であるユニタリ変換の共役化・逆変換・転置変換を考察した。3次元以上の量子系においては、ブラックボックスで与えられたユニタリ変換を1回のみ用いて共役化・逆変換・転置変換を確率1で正確に実装することは不可能であることが先行研究で知られている。そこで、同じユニタリ変換を実装するブラックボックスが複数回使用できる場合を考え、ブラックボックスの使用回数を新たなリソースとしてユニタリ変換の逆変換・転置変換を実装する量子アルゴリズムの研究を行った。その結果、量子port-based teleportationを応用することで、ブラックボックスを並列的に用いて一定の確率で転置変換を実装する量子アルゴリズムを発見した。
遠赤外線観測による星形成史の解明

現代の天文学における大きな課題の一つは、宇宙における大規模構造の形成の原因を解明することにある。我々はその大きな課題に赤外線天文衛星「あかり」を活用して、その謎の解明に挑んだ。「あかり」打ち上げ前には、数値シミュレーションにより、「あかり」の観測戦略を検討し、打ち上げ後は、そのデータ解析活動において、中心的な役割を果たしてきた。宇宙における大規模構造の形成の原因の情報は、積分された形でCosmic Infrared Backgroundの中に埋もれている。我々は、赤外線天文衛星「あかり」のデータを解析し、「あかり」の優れた空間分解能により、Cosmic Infrared Backgroundのかなりを点源として分離できることを示した(Jeong, et. al.2007)。さらに、「あかり」の多色サーベイを用いることにより、さまざまなタイプの銀河を抽出し、銀河の進化を観測的に追うと同時に、極めて珍しい種族の銀河も抽出できることを、数値シミュレーションにより明らかにした(Pearson & Jeong, et. al.2007)。さらに、「あかり」のデータ解析、観測に関して、多くの共同研究を行った。それには、小マゼラン雲において、初めて中間赤外線で超新星残骸を検出(Koo, et. al.2007)、過去の宇宙における星形成史を「あかり」遠赤外線による観測から解明(Matsuura, et. al.2007)、さらに中間赤外線15μmで検出された天体と光学観測との同定(Matsuhara, et. al.2007)など、多くの研究論文が含まれている。日本初の赤外線天文衛星「あかり」は2006年2月22日に成功裏に打上げられた。我々は、この「あかり」のもたらす観測結果を対象として、以下の研究を行った。1.「あかり」は、過去における急激な銀河進化を検出すると期待されている。ただし、そのためには、source confusionの影響を正確に見積もる必要があるため、我々はまずconfusionの評価を行った。2.検出限界以下の天体については、遠赤外線背景放射の揺らぎを測定することにより調べる。そのために、我々の理論的なsource countモデルと、観測結果との詳細な比較を行った。3.銀河の色を詳しく調べることにより、銀河のタイプを区別することができることを、我々は理論的に示してきた。このことを実際のデータに適用することにより、銀河のタイプ別の進化を明らかにした。さらに、実際の観測データを用いて以下の研究を行った。4.「あかり」の観測と、以前の赤外線衛星IRASの観測との比較を行った。その結果、「あかり」とIRASとで、観測結果がよく一致する天体もあったが、かなりの天体については、「あかり」観測結果がIRASよりも系統的に暗い傾向を示すことがわかった。これら食い違いを示す天体を詳細にしらべたところ、IRASでは空間分解能不足で詳細がわからなかった天体が、「あかり」の優れた空間分解能により実際に分解され、観測結果に相違がでたということがわかった。
代数体のP進的解析とP進体・有限体上の計算アルゴリズム

工藤は,Bernoulliのp進的性質の計算,整数の素因数分解,Carmichael数の計算のためのアルゴリズムの研究を行った.B_nをn番目のBernoulli数とするとき,p進ゼータ関数のp進Euler定数γ_pがp(【greater than or equal】5)を法として-(β_<p-1>/(p-1)-1/p)と合同になり,これらのpを法とする値がp【less than or equal】20,000,000(2千万)の範囲で計算された.その結果,この範囲では,γ_p≠0(modp)(p≠5,13,563)であることが知られた.また,10^<17>以下のすべてのCarmichael数を,その素因数分解とともに求めた.鷲尾は楕円曲線の類数とHasse不変量の研究を行い,有理点の個数を決定する方法を採用することによって,有限素体GF(p)上の楕円曲線がsupersingularとなるための一つの十分条件を導いた.また,その応用として,2項係数に関する,複数の新しい等式を導いた.末吉は,2次体の狭義イデアル類群の4-階数と2元体GF(2)上の行列の研究を行った.まず,Redei行列を用い,2次体の狭義イデアル類群の4-階数の間のある新しい不等式関係を導き,次いで,Redei行列の階数が極小となる場合の特徴付けを行った.また,それらの応用として,虚2次体Kのイデアル類群が(4,4,2,2)型の部分群を持ち,-4がKの素判別式に含まれなければ,Kの2-類体塔が無限となることを示した.丸山は,離散最適化問題を有限オートマトンの理論を用いてアルゴリズムの応用研究を行っているが,bitone sequential decision processと名付けられる新しい逐次決定過程の概念を導入し,一般の離散的決定過程が強表現を持つための必要十分条件を導いた.工藤は,Bernoulliのp進的性質の計算,整数の素因数分解,Carmichael数の計算のためのアルゴリズムの研究を行った.B_nをn番目のBernoulli数とするとき,p進ゼータ関数のp進Euler定数γ_pがp(【greater than or equal】5)を法として-(β_<p-1>/(p-1)-1/p)と合同になり,これらのpを法とする値がp【less than or equal】20,000,000(2千万)の範囲で計算された.その結果,この範囲では,γ_p≠0(modp)(p≠5,13,563)であることが知られた.また,10^<17>以下のすべてのCarmichael数を,その素因数分解とともに求めた.鷲尾は楕円曲線の類数とHasse不変量の研究を行い,有理点の個数を決定する方法を採用することによって,有限素体GF(p)上の楕円曲線がsupersingularとなるための一つの十分条件を導いた.また,その応用として,2項係数に関する,複数の新しい等式を導いた.末吉は,2次体の狭義イデアル類群の4-階数と2元体GF(2)上の行列の研究を行った.まず,Redei行列を用い,2次体の狭義イデアル類群の4-階数の間のある新しい不等式関係を導き,次いで,Redei行列の階数が極小となる場合の特徴付けを行った.また,それらの応用として,虚2次体Kのイデアル類群が(4,4,2,2)型の部分群を持ち,-4がKの素判別式に含まれなければ,Kの2-類体塔が無限となることを示した.丸山は,離散最適化問題を有限オートマトンの理論を用いてアルゴリズムの応用研究を行っているが,bitone sequential decision processと名付けられる新しい逐次決定過程の概念を導入し,一般の離散的決定過程が強表現を持つための必要十分条件を導いた.工藤は,代数体の不変量を補間する種々のp進関数を解析している.論文の第1はp進L関数の微分値に関するものであるが,関連する数値計算を継続して計算結果を蓄積中である.それと同時に,10進15桁程度までの整数を大量に素因数分解する必要がある場合のアルゴリズムに改良を加え,最近の計算機の進歩と相俟って,これを利用するプログラムで大きな判別式をもつ実2次体や虚2次体の類数の計算が容易に出来るような最適化を行った.鷲尾は,有限体上の超楕円型の代数関数体について,それらのL-関数,類数,Hasse-Witt不変量,Hasse-Witt行列の研究を行ったが,特に大型電子計算機を利用してGF(q)(qは素数の平方)上で極大体となるようなタイプの超楕円代数関数体の実例計算を行って,種数が2または3となるものでまだ解明されていない新しいタイプのものを発見した.現在それについての理論構成を行っている.末吉は,2次体のイデアル類群の構造を類体塔問題との関連で詳しく調べた.論文の第2では,判別式のあまり違わない2次体の間の狭義4-rankの関係式を精密に得た.論文の第3では,2次体の狭義4-rankを記述するRedei行列のrankについて,最小rankをもつRedei行列の特徴づけを正確に得た.

更に,これらの成果を用いて,虚2次体κの類群が(4,4,2,2)型の部分群を含み,κの素判別式に-4が含まれないとき,κの2-類体塔が無限列になることを示した(大森俊治との共同研究).また,実2次体についても同様の考察を行い,類群が(4,4,4,4)型の部分群を含めば2-類体塔が無限列になるというMaireの結果の別証明を得た.この他,2-類体塔が無限列になるための条件を種々の場合に計算した.これらの結果についても,現在,論文を準備している.Wilson商w(p)=((p-1)!+1)/pは、Teichmuller指標に対する一般Bernoulli数のp進的近似やp進Dedekind和のTaylor展開係数に現れる.工藤は、そのmod pの値を計算機によって計算した.個々の値を計算するのにそう時間はかからないが、アルゴリズムの工夫によって、p=16,000,000までの表が得られ、その範囲でw(p)がpで割り切れるのはp=5、13、563のみであることがわかった.また、暗号との関連でCarmichael数について調べ、10の15乗以下のものは24時間以内、10の16乗以下でおよそ5日強(Pentium III,1GH_Z)、10の20乗までは有効なプログラムを作成した.さらに改良をし、分割して処理ができるため上記までは実行可能である。鷲尾は、有限体上の代数関数体の類数の問題を、有理点の数とHasse-Witt行列の間の関係式に着目して研究してきた.今回の研究では、ある楕円関数体の場合にHasse不変量が0となることを直接には証明し難いが、有理点の数の理論付けにより、Hasse不変量が0となることを間接的に証明でき、Hasse-Witt行列の成分に現れる2項係数に関するひとつの新たな関係式を与えた.末吉は、2次体のイデアル類群の構造を類体塔問題との関連で詳しく調べてきた.今回の研究では、2次体の2-類群の構造の研究を2-類体塔の無限性の研究に応用した.Hajirは1996年、虚2次体の類群の4-階数が3以下のときに2-類体塔が無限になることを示したが、本研究では、Hajirの方法を利用して、虚2次体kのRedei行列を詳しく調べることにより、kの類群が(4、4、2、2)型の部分群を含み、kの素判別式に-4が含まれないときにも、kの2-類体塔が無限になることを示した.証明の方法は、類群の4-階数が2となる虚2次体kをRedei行列の型により分類し、それぞれの場合に、kの適当な不分岐2-拡大Kを構成し、その上の無限2-類体塔の存在を示すというものである.
咀嚼機能低下に起因する認知症発症の分子機構解明に関する先駆的研究

近年、食事の欧米化や液体タイプの食事などが広がるにつれ、咀嚼の絶対量が低下する傾向にある。一方、歯の欠損あるいは咀嚼機能低下が、アルツハイマー病発症に関連することが疫学研究で報告されており、咀嚼機能低下と認知機能障害との関連が指摘されている。しかし、両者を結ぶ因果関係の分子基盤は不明である。本研究では、咀嚼機能低下を引き起こす2つの病態・原因として、歯の欠損ならびに粉末食・液状食(リキッドダイエット)を取り上げ、これらが記憶・学習機能へ及ぼす影響を分子メカニズムを含めて動物モデルを用いて明らかにした。咀嚼機能低下と認知機能との因果関係ならびに分子機構をモデルマウスを用いて解明することを目的にした実験を行った。まず、咀嚼機能低下を、抜歯により誘導した。またリキッドダイエットでマウスをそれぞれ飼育することで咀嚼機能低下を誘導した。1、APPトランスジェニックマウス(雌性,23匹)を使用した。AD発症後を想定した14ヵ月齢に抜歯(抜歯群13匹,非抜歯群10匹)した。その後マウス死亡により最終的には抜歯群9匹,非抜歯群10匹となった。抜歯から4ヵ月後(18ヵ月齢)にステップスルー型受動的回避試験を行い,屠殺し、脳を回収し、病理学解析ならびに生化学的解析を行うためそれぞれ保存した。結果:ステップスルー型受動的回避試験を用いた学習・記憶機能の評価では、両群に有意差は見られなかった。しかしながら,獲得試行において暗室に入室しない抜歯群マウスが有意に多かったことから、抜歯は認知機能を悪化させていると考えられた。脳内の生化学的な解析は次年度以降を予定している。2、液状食の認知機能に対する影響の解析:また、通常の餌を水で溶解した液状餌を準備し、固形食と液状食ので飼育した。14週まで飼育し、毎週体重測定を行った。14週後に認知行動試験を行い、記憶能力を評価した。その後安楽死させて脳を取り出し、病理学的解析ならびに生化学的解析を行った。その結果、液状食で飼育したマウスは、固形食マウスに比べて体重の変化は認めなかった。しかし行動試験で有意な記憶障害が明らかになった。脳の形態学的解析、生化学的解析は次年度行う予定である。咀嚼機能低下と認知機能との因果関係ならびに分子機構をモデルマウスを用いて解明する実験において、すでにモデルマウスを使用した実験がそれぞれうまく動いており、認知機能解析まで終了した。これは予定通りである。歯の欠損あるいは液体食が、アルツハイマー病発症に関連することが疫学研究で指摘されている。本研究では、咀嚼機能低下と認知機能との因果関係ならびに分子機構をモデルマウスを用いて解明することを目的とした。●咀嚼機能低下を、抜歯と粉末餌でマウスをそれぞれ飼育することで再現させた。咀嚼機能の低下が脳機能やアルツハイマー病分子病態に影響するか否かを、昨年に引き続き記憶学習試験、免疫組織染色法、ならびに生化学的解析により検討した。●これと平行して、「口腔の事象である咀嚼が、どのような経路で脳内にシグナルを送るのか」について、三叉神経の切断実験あるいは、抜歯によって認知障害が生じることを確認後に、以下の経路を解析する。解剖学的には、1三叉神経主知覚-視床後腹側核-体性感覚連合野-嗅内皮質-海馬の系、および2網様体賦活系-視床-海馬の系という2つの異なる系の関与が考えられる。これらの経路の関与を、それぞれの経路に特異的な神経伝達物質の定量、部位特異的な病理組織学的解析、ならびに逆行性神経細胞ラベリング法により特定する。●本研究により、口腔から脳への機能的な経路が明らかになる(学術的貢献)。また、アルツハイマー病の発症予防や症状緩和に、歯科治療や食生活の改善(咀嚼すること)、咀嚼リハビリテーション等で貢献できる可能性を示せる(歯学的・社会的意義)。すでに昨年度からの実験により、本年後の解析が完了した。すなわち、咀嚼機能低下を、抜歯と粉末餌でマウスをそれぞれ飼育することで再現させた。これらの実験から、咀嚼機能の低下が脳機能やアルツハイマー病分子病態に影響するか否かを、昨年に引き続き記憶学習試験、免疫組織染色法、ならびに生化学的解析により検討した。その結果、抜歯ならびに粉末食はいずれも認知機能低下を惹起させたが、抜歯の方がより強い認知機能低下を誘導した。脳内では、海馬神経細胞の脱落が見られ、脳内BDNF発現の低下が見られた。また、経路については昨年度より検討を開始した。三叉神経から海馬に至る経路を逆行性に染色させた解析系で明らかにする予定である。本研究は,従来から歯の欠損や咀嚼機能低下と認知機能低下の関連が指摘されてきた疫学的研究の分子基盤を分子生物学的研究のエビデンスにより連結させ、「歯の欠損」「咀嚼機能低下」などの生物学的意義を明らかにする点にある。