hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インフルエンザウイルス粒子内における８種類のＲＮＰの配置の解明

【背景と目的】インフルエンザウイルスは、(-)鎖1本鎖RNAをゲノムとして持つエンベロープウイルスである。A型およびB型インフルエンザウイルスのゲノムは8本に、C型およびD型ウイルスのゲノムは7本に分節化されており、各RNA分節は、それぞれ核タンパク質(NP)とRNA依存性RNAポリメラーゼと結合し、ribonucleoprptein(RNP)と呼ばれる棒状の構造物を形成する。これまでに、80%以上のA型およびB型ウイルスが8本のRNPをウイルス粒子に取り込むことが報告されている(Nakatsu et al., mBio)。一方で、7分節のゲノムしか持たないC型およびD型インフルエンザウイルスのウイルス粒子が何本のRNPを取り込むのかは明らかになっていない。そこで本研究では、C型およびD型ウイルス粒子内に取り込まれるRNPの本数を明らかにすることを目的とした。【結果】電子線トモグラフィーにより、C型ウイルスおよびD型ウイルスのウイルス粒子内に取り込まれたRNPを解析したところ、7分節ウイルスであるD型およびC型ウイルスでも、A型およびB型ウイルスと同様に8本のRNPを取り込んだウイルス粒子が70%以上存在していることが明らかになった。残りのウイルス粒子は、7本のRNPを取り込んでいた。【本研究の重要性】ゲノムが7本に分節化されたC型およびD型ウイルスでも70%以上のウイルスが8本のRNPを取り込んでいたことから、インフルエンザウイルスは、型や株によらず、8本のRNPをウイルス粒子内に取り込む可能性が示唆された。これにより、幅広いウイルス株のゲノムパッケージング機構をターゲットにした新規抗ウイルス薬の開発が期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。Defective interfering (DI)ウイルスは、DI RNA分節を取り込んだ非感染性のウイルス粒子である。DI RNAはinternal regionが欠損し、3', 5'末端のみしかもたない塩基数の短いRNAである。これまでにDIウイルスは、培養細胞でHigh MOIでの継代を繰り返すことで出現しやすいとされてきた(von Magnus et al., Adv Virus Res, 1954)。さらにDIウイルスが出現するとウイルスタイターが落ちることから、DIウイルスが感染性ウイルス粒子の産生を妨げることが報告されている(Nayak DP et al., Curr Top Microbiol Immunol, 1985)。しかし、DIウイルスが感染性ウイルス粒子の産生を妨げる詳細な機構については明らかになっていない。近年、感染個体内にもDIウイルスが出現することが報告されたことから、DIウイルスは生体内で何らかの機能を持っていることが考えられる(Saira et al., J Virol, 2013)。そこで本研究は、DIウイルスのゲノムパッケージング機構を明らかにすることで、DIウイルスの存在意義を解明することを目的とする。本年度は計画通り、5種類のDIウイルスを作製し、電子線トモグラフィーを試みた。その結果、DIウイルスは野生型ウイルスと異なり、ウイルス粒子内に取り込まれているRNPの本数が少ない傾向が見られた。このことから、DIウイルスのDIセグメントが、ウイルスの選択的なRNPの取り込みに影響している可能性が示唆された。DIウイルス粒子の電子線トモグラフィーでは、電子線のダメージが強く出てしまい、三次元再構築可能なウイルス粒子の頻度が低くなってしまったことから、本研究では当初予定していたよりも、進行が遅れてしまった。さらに、本年度はドイツへ研究留学をしており、半年の間、別テーマの研究(クライオ電子顕微鏡を用いたインフルエンザウイルスの解析)を行った。このことから、当初予期していたよりも、研究の進捗が遅れてしまった。今後は電子線トモグラフィーによる観察の効率を上げるために、最適な電子線トモグラフィーの条件を検討する。さらに、用いるDIセグメントの塩基数によって、DIウイルスのゲノムパッケージングが影響を受けるのかを調べる。

さらに、ドイツで取得したデータを解析についても解析を進め、インフルエンザウイルスのゲノムパッケージング機構を明らかにしていきたいと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。
植物アクアポリンの機能解析とその制御メカニズムの解明

チューリップ花弁の開閉は温度依存的であり、開花のためには水の花弁への輸送が必須で、水チャンネルの活性化が起こる。水チャネルを構成するアクアポリンの分子種を同定するために、細胞質アクアポリン遺伝子4種類をクローニングし、TgPIP2:2が水の輸送に関与することを機能面から確証した。またアクアポリンがリン酸化されて活性型になり、脱リン酸化で不活性化されることを確認した。TgPIP2:2も分子内でリン酸化を受ける3種のセリン残基(Ser35, Ser116, Ser274)を特定した。また、PIP2:2が花弁、茎、葉、塊茎、根いずれの組織においても最も発現量が多い分子種であり、根から花弁にいたる水の輸送に関与している可能性を指摘した。TgPIP2-2を酵母(ピキア)に発現させ、水チャンネル活性を図る手法を新たに導入した。リン酸化脱リン酸化の阻害剤が活性に影響したことから、簡便に水チャンネル活性を測定できる系であるとともに調節機構を検証するための優れた方法であると結論した。アクアポリンは水を通過させるチャネルを構成する膜貫通型タンパク質である。セリン残基のリン酸化によってチャネルが開き、脱リン酸化によって閉じる。換言すればタンパクリン酸化酵素とリン酸化タンパク脱リン酸化酵素が水チャネル調飾の主役を演じている。チューリップ花弁は日中開いており、夜間には閉じるが、温度依存的な開閉には水の輸送が必須で、関与する水チャネルを構成するアクアポリンの分子種を同定するために、花弁由来の細胞質アクアポリン遺伝子4種類(TgPIP1-1,TgPIP1-2,TgPIP2-1,TgPIP2-2)をクローニングした。これらの遺伝子産物のうちで、TgPIP2-2アクアポリンが水の輸送に関与する分子種であることをアフリカツメガエル卵母細胞で発現させる機能面から確証した。またリン酸化または脱リン酸化の阻害剤が水チャンネル活性に影響した。リン酸化を受けるセリン残基および水銀に感受性のサイトをSDM手法で確証した。TgPIP2-2のセリン残基35,116,188,274,277をアラニンに置換した変異体から、35,116,274番目に位置するセリンがリン酸化される候補であると予測し、これらのダブル、トリプル変異体を作成した。これらの変異体を用いて、リン酸化や脱リン酸化阻害剤の効果から、リン酸化を受けて水チャンネル活性を増加させる3種のセリン残基を確定した。チューリップの花弁、葉、茎、塊茎、根における4種類の遺伝子発現量をRT-PCR報により比較した結果、水チャンネル活性が認められたTgPIP2-2がどの組織、器官においてもその発現量が最も高いことが確認された。根で吸収された水が植物体全体へと伝搬されるチャンネルがTgPIP2-2の翻訳産物で構成されており、チャンネルの活性化にリン酸化が関与している可能性を指摘できた。チューリップ花弁は日中開き、夜間には閉じるが、この応答は温度依存的であり、開花のなめには水の輪送が必須で、水チャンネルの活性化が起こる。チューリップ花弁の水チャネルを構成するアクアポリンの分子種を同定するために、細胞質アクアポリン遺伝子4種類(TgPIP1-1, TgPIP1-2, TgPIP2-1, TgPIP2-2)をクローニングした。アクアポリンのリン酸化により水輸送活性が活性化され、脱リン酸化により不活性化されることが知られているが、リン酸化または脱リン酸化の阻害剤が水チャンネル活性に影響することを確認した。これらの変異体を用いて、リン酸化や脱リン酸化阻害剤の効果から、リン酸化を受けて水チャンネル活性を増加させる3種のセリン残基であると確定した。

チューリップの花弁、葉、茎、塊茎、根における4種類の遺伝子発現量をRT-PCR報により比較した結果、水チャンネル活性が認められたTgPIP2-2がどの組織、器官においてもその発現量が最も高いことが確認された。根で吸収された水が植物体全体へと伝搬されるチャンネルがTgPIP2-2の翻訳産物で構成されており、チャンネルの活性化にリン酸化が関与している可能性を指摘できた。TgPIP2;1とTgPIP2;2を酵母(ピキア)に発現させ、調製したスフェロプラストの浸透圧変化に伴う破裂を追跡することで、水チャンネル活性を図る手法を新たに導入した。リン酸化脱リン酸化の阻害剤が活性に影響したことから、簡便に水チャンネル活性を測定できる系であるとともに調節機構を検証するための優れた方法であると結論した。
西独経営組織論の史的発展過程における米英経営組織論の影響および貢献

本年度の研究課題は米英経営組織論がドイツ語圏のそれに対してどのように影響を与えたかを知るため先ず米英組織論の史的発展の軌跡を追ってみることであった。その結果、以下の知見を得た。(1)1950年までの発展は3つの基本的潮流に区分される。第一の潮流は化学的管理法及び古典的管理論を中心とする経営管理志向的組織論の流れであり、第二は人間関係論的組織論の流れである。第三は古典的官僚志向組織論の流れであった。その際、科学的管理法及び古典的管理論志向の組織論は、その後の近代的管理論志向の組織論を生み出す礎石となった。又、人間関係論アプローチは多くの行動科学的組織論を惹起し、他方、古典的官僚制アプローチは組織構造の経験的研究に貢献した数多くの研究の出発点となった。(2)19501970年頃までの経営組織論は記述的意思決定論、経済理論及び組織論として発現し、発展した。(3)1970年以降の経営組織論はほぼ2つの傾向を示している。一つの傾向は前記(1)の3つの潮流がそれぞれ引き継がれ精緻化又は拡大された。科学的管理法志向の組織論は経営工学志向のそれへ、古典的管理論志向の組織論は新しい管理モデル、多元的組織形態、組織構造の選択原理、組織形成の合目的進め方などを志向するそれへ、人間関係論的アプローチは組織における人間行動に関する仮説の精緻化、動機づけ、紛争、組織開発、チーム統合などを志向する組織論に発展した。組織社会学的官僚制学説も修正された形でいくつかの注目すべき研究を生んでいる。もしこれらは独自の問題解決手掛かりを与えるものではなく、むしろ他の諸アプローチとの関連において有意性をもつものとされる。第1段階ではドイツ語圏における経営組織論の発展の軌跡を英米からの影響を特に意識せずドイツ語文献のみを忠実にトレースした.その理由はドイツ語圏における組織理論の特質を抽出し,そこから英米とのつながりを明らかにするためであった.その際ドイツ語圏における組織理論の組織概念,組織研究対象,組織次元が史的発展過程のなかでどのように把握され,変遷したかを分析した.その結果ドイツ語圏では2つの組織概念が存在し, 1つは道具的概念であり,もう1つは制度的概念であった.前者は経営経済志向的組織研究者により用いられ,後者は社会学的・心理学(社会心理学)的・行動理論志向的研究者により用いられていることが分かった.また組織研究対象は概ね職分,制約条件,組織規則,職分遂行過程,効率に求められ,その際例えば職分は構造構築的な要素からシステム構築的要素へと変化している.制約条件としての組織的影響要因の場合,条件・状況適応型の組織研究が中心になっている.職分遂行過程は職分が人的行為主体だけでなく機械的行為主体をも通じて遂行されるようになり,そのためとりわけ情報処理過程の重要性と動態的な問題解決法が主要な研究対象になっている.効率については効率基準と指標の設定に始まり両者の取り扱い方法に主な研究関心が向っている.また組織的次元は,分業・調整・相対的配置関係(構成)として捉えられるがこれらは以前は組織規則の記述特性として見られていたが近年は組織形成のための行為パラメータとして見られるようになった.本年度の研究からドイツ圏の経営組織研究が実用主義的なものから説明的なものを経て実践論的方向へ向いつつあることが把握された.第2段階では英米の経営組織理論がドイツ語圏のそれのどの部分(組織概念,組織対象,組織次元)にどの程度,またいつ頃,どのような形で影響を及ぼし,浸透度はどうであったかを研究してみることにしたい.本年度の研究課題は米英経営組織論がドイツ語圏のそれに対してどのように影響を与えたかを知るため先ず米英組織論の史的発展の軌跡を追ってみることであった。
入院する小児の転倒転落リスクアセスメントツールの作成とその効果に関する研究

小児用の転倒・転落リスクアセスメントツールを作成するために、半構成面接と2回の質問紙調査から構成されるデルファイ法の調査を実施した。転倒の危険因子34項目と転落の危険因子34項目を明らかにし、小児用転倒・転落リスクアセスメントツール(C-FRAT)を作成した。転倒・転落のリスクをアセスメントするのみでは、転倒・転落を防止することはできないため、小児が入院する病院252施設の横断調査により、転倒・転落率の低下に効果があると考えられる防止対策を明らかにした。これらの調査結果より、小児用の転倒・転落防止プログラムを作成し、小児が入院する6病棟で6ヶ月間実施した。入院患者の10.5%を対象に実施した。転倒・転落率に変化はなかったが、転倒・転落と関連のあるアセスメントツールの危険因子と、そのアセスメントツールの妥当性について明らかにすることができた。小児用の転倒転落リスクアセスメントツールの作成を目的として研究を行った。小児看護経験5年以上の看護師14名を対象に転倒・転落の危険因子について半構成面接を行い、転倒50項目と転落43項目の危険因子が明らかとなった。さらに、項目数を絞り各危険因子の重みづけを行うため、同意を得た小児看護経験5年以上の看護師65名を対象に2回のデルファイ法による調査を行った。その結果、転倒34項目と転落34項目が危険因子であるとコンセンサスが得られた。これらの危険因子をもとに、小児用転倒・転落リスクアセスメントツールC-FRATを作成した。また、効果的な小児の転倒・転落防止対策を明らかにするため、全国の総合病院を対象に横断調査を行い253施設(回収率42.0%)より回答を得た。その結果、防止対策として(1)医療者間でハイリスク者の情報共有をして注意深く見守る(2)転倒・転落リスクをアセスメントする(3)家族にパンフレットを用いてベッド柵取り扱いについて説明をする(4)家族に転倒・転落防止の説明を時期を決めて2回以上行う(5)新卒看護師が対象の転倒・転落事故防止に関する研修、を実施している施設で転倒・転落率が低いことが明らかとなった。これらの調査結果をもとに、小児の転倒・転落防止プログラムを作成した。プログラムは(1)C-FRATを用いた転倒・転落リスクのアセスメント(2)転倒・転落ハイリスク者への集約的な防止対策(3)パンフレット、DVDを用いた家族への転倒・転落防止オリエンテーション、の3つより構成されている。今後は倫理審査委員会の承認を得られた後より、プログラムの実施調査を開始する予定である。平成23年4月、小児看護を実践する看護師が直感的に転倒・転落の危険があると判断する小児の特徴を、デルファイ法を用いて調査した。その結果、小児の転倒の危険因子34項目と転落の危険因子34項目を明らかにし、小児用の転倒・転落リスクアセスメントツールを作成した。さらに、(1)小児と家族へのDVDとパンフレットを用いた転倒・転落防止の説明(2)小児用転倒・転落リスクアセスメントツールC-FRAT(乳児用、幼児用、学童用)の使用(3)リスクに対応した転倒・転落防止対策の実施、の3項目から構成される転倒・転落防止プログラム第1版を作成した。平成23年8月から24年2月まで、小児専門病院の5病棟と総合病院の小児病棟1病棟で、転倒・転落防止プログラムの第1版の実施調査を行った。調査期間中に入院した1804名のうち、調査に同意を得た患者190名(10.5%)を対象に実施した。アセスメントツールの妥当性として感度、特異度を算出した。幼児用のアセスメントツールでは感度、特異度が50%、77%、カットオフポイントの修正後では81%、56%、AUC(ROC曲線下面積)は0.72であった。学童用では感度、特異度が11%、91%、カットオフポイント修正後では89%、47%、AUCは0.71であった。調査期間中に調査対象となった乳児は転倒・転落および、転倒・転落の危険がなかったため、乳児用アセスメントツールの妥当性の検証はできなかった。幼児用のアセスメントツールでは12項目の危険因子、学童用では9項目の危険因子が転倒・転落と有意な関連がみられた。

転倒・転落防止プログラムのアウトカムである転倒・転落率は、前年度1.83(単位は1,000患者日)に対して、調査期間中は1.97であり変化はなかった。
放射性同位元素の内部照射による肝細胞癌治療法の基礎的検討

現在、原発性肝細胞癌治療には肝動脈塞栓療法が行われ、治療成積は著しく改善したが、まだ充分なものとはいえない。本法の不充分な成績を補うものとして選択的内照射治療が考えられる。標識核種としては^<131>Iや90Yなどが挙げられるが、今回我々は塞栓物質であるリピオドールを^<131>Iで標識して^<131>I-リピオドール(^<131>I-L)を作成して、その薬剤の安定性などの基礎的検討を行うと同時に自然発生肝癌ラットに経肝動脈性に投与して、癌組織および体内臓器分布を観察し、癌病巣に及ぼす影響を病理組織学的および画像的に検討して本法の有効性、安全性について基礎的検討を行った。方法(1)実験動物作成:体重150200g雄Wistarラットに0.06%3^1-メチル-4-ジメチルアミノアゾベンゼンを2024週摂取させ自然発生肝癌モデルを作成(2)^<131>I-L作成:100mCiNa^<131>Iにエタノール2mlを加え、リピオドールを触媒存在で加熱して作成。純度をチェックしてリピオドールで濃度を調整後無菌〓過(3)動物投与開腹後肝動脈分岐部で^<131>I-L300μCi/0.1ml投与、経時的に体内分布、全身シンチグラム、組織学的検索と血液でGOT,GPT,γ-GTPおよび血球系の変動を観察。結果(1)画像上非標識リピオドールは投与直後には肝全体に分布したが、7日目には腫瘍部に強く集積して正常部からは消失していた。(2)シンチグラムでも投与24時間後に癌病巣への集積がみられたが、同時に腎、肺にも分布を認めた。リピオドールは主に1日目で毛細血管内および組織間に存在し4,21日目には間質細胞内摂取もみられ、リピオドール集積程度に応じて腫瘍内に壊死巣がみられた。(3)血液細胞の変化は^<131>I投与群と非投与群間に有意差がみられなかった。結論本研究でラットに於て著明な副作用がなく^<131>I-L投与により非標識リピオドール投与群に比し抗腫瘍効果がみられ、臨床応用が期待された。肝細胞癌の動脈塞栓治療に用いられる塞栓物質リピオドールを放射性ヨード(^<131>I)で標識して投与し、腫瘍部に必要充分の放射線量を内部照射して癌組織を根治する方法を確立する。1.腫瘍動物モデルの作成:本年度においてラット肝細胞癌のAH66tc細胞株を呑龍ラットに移植して肝細胞癌モデルの作成を試み、これを作成した。2.ラット肝動脈カニュレーション:富山医科大学薬学部薬学設計教室にて指導を受け、製剤投与時のカテーテルの挿入位置、挿入方法およびその後の管理について充分手技的に習熟した。3.^<131>I標識リピオドール作成:濃縮乾固した^<131>INaとエタノールおよびリピオドールを加えて加熱反応させ、陰イオン樹脂で精製し無菌ろ過を行って作成した。

反応率は90%以上であった。これを動脈よりラットに注入するため水性造影剤イオパミドールをリピオドールと同比重にしたものを等量加えて、エマルジョンを作成した。その際の粒子の品質についてイオパミドールの量、振盪速度および回数について検討して、同量混合および25回のポンピング振盪で満足すべき結果を得た。すなわちエマルジョンについては溶解性、粒子性および安定性を検討し、さらに再現性、無菌性、被曝防止および貯蔵条件についてそのプロトコールが作成できた。術者の被曝を避けるため自動操作が必要と考えられた。結論、:初年度の検討では、肝細胞癌動物モデルの作成、動物肝動脈内塞栓物質投与方法および^<131>I標識リピオドールの作成とその投与準備を行った。動物への投与、臓器分布、腫瘍組織の吸収線量の評価などについては第2年次に計画している。前年度(平成5年度)においてラットで肝癌モデルを作成し、リピオドールの^<131>I標識法を確立した。本年度(平成6年度)において以下の検討を行ったので、その成績を概述する。1.^<131>I標識リピオドールの性状:油性のものを水性ヨード造影剤とエマルジョンを作成し、光顕下にて、溶解性、粒状性、安定性、無菌性および貯蔵条件を検討した。ペ-パクトロトグラフィ,薄層クロマトグラフィなどの検討も含めて標識後1週間に亘って安定で、再現性もよく,生体内投与が可能と考えられた。2.ウイスターラットを20週間DAB投与飼育して発症した肝細胞癌の担癌ラットを開腹後,胃・十二指腸動脈穿刺で肝動脈内に^<131>I標識リピオドールを投与して経時的に放射能量を全身、肝臓,腫瘍およびその他臓器毎に測定し,^<131>Iによる吸収線量を測定し、肝および腫瘍以外の全身各種臓器では吸収線量が極めて少なく,治療に際しての障害は避け得るものと考えられた。肝臓(腫瘍を含む)は4050μの厚さに切片を作りオートラジオグラフィを実施して,その分布から正常肝臓部と腫瘍部の吸収線量を夫々算出した。これまで腫瘍部には正常臓器(肝)の10乃至20倍を越える吸収線量が得られたが、変動が大きく,更に今後検討を要する。治療効果に関しては、腫瘍部に壊死を生じた効果例、あるいは光顕的に変性所見がみられて効果が示唆されたが,変化に乏しい例もあり,投与量,分布比率と効果の関係に関してはなお症例を重ねる必要があると考えられた。担癌モデル動物の作成が20乃至25週間と比較的長期間を要し,さらに投与に際して血行動態あるいはエマルジョンの変化によると思われる薬剤の血管内貯溜などから動物の死亡などによるロスが大きく,予定通り平成6年度末までに結論がでず,今後更に統計処理可能な症例を重ねて結論を得たい。
長繊維強化自己治癒セラミックスにおける損傷成長と自己治癒の競合関係の解明

次世代の構造材料として期待されている長繊維強化自己治癒セラミックスの最大の特徴は、使用中に発生したき裂をその場で治癒することである。この現象を材料設計に適応するためには、使用環境中で生じるき裂進展に対して自己治癒が優勢である必要がある。本研究では、き裂進展が生じる環境での自己治癒挙動を明確に定量化手法を確立し、系統的なき裂進展挙動と自己治癒挙動の競合関係の調査を行った。その結果、自己治癒がき裂進展を停止させる時間は、自己治癒による完全強度回復する時間よりも大幅に短時間であることを明らかにした。本研究では、静応力が作用する環境下において長繊維強化自己治癒セラミックスのおける力学場による損傷の成長と自己治癒による損傷の縮退の競合関係を調査し、自己治癒材料の設計応力に関する考え方と決定指針について議論した。昨年度までに確立した手法により、1000-1200°Cにおける所定の静応力下での自己治癒挙動を調査した。応力下の自己治癒挙動中の3点曲げ変位を解析することで、自己治癒機構が静応力により生じるき裂進展を停止していく挙動を明らかにすることができた。具体的には、上記の変位曲線の時間微分係数の時間変化を算出することで、その微分値は自己治癒初期には、き裂進展が優性であるため、正の値をとる。これが、時間の経過につれ自己治癒が優勢へと変化していき、0に到達し、そのご微分値は変化しない。また、変位の時間微分値が0となるときが試料の残存強度が最も小さくなることからも、この時の時間をき裂停止時間と定義し、この数値を定量化することに初めて成功した。自己治癒が可能な負荷応力の上限値は、き裂長さ、自己治癒温度の変化によらず、き裂導入時の残存強度の80%であった。しかしながら、自己治癒によるき裂停止時間は自己治癒温度に大きく依存し、アレニウス型の速度依存関係を有していた。このため、き裂進展を停止する現象は、自己治癒発現物質の高温酸化反応による影響が最も大きいことが分かった。以上のことから、より詳細な自己治癒材料の材料設計指針を確立するためには、より自己治癒可能な温度域の大きい試験片を利用することが必要であり、またき裂先端の応力拡大係数を詳細に調査する必要があることが分かった。本研究では,静応力が作用する環境下において,長繊維強化自己治癒セラミックスにおける力学場による損傷の成長と自己治癒による損傷の縮退の競合挙動を調査し,自己治癒材料の設計応力に関する考え方と決定指針について議論を行うことを目的とする。本研究では,材料強度学の観点から自己治癒材料研究を遂行することによって,新規材料開発ばかりに偏重し実用化が遅れている自己治癒材料研究を飛躍的に前進させることを目指す。本年度は,長繊維強化自己治癒セラミックスにおける損傷の成長と縮退の競合関係の定量的な評価を可能とする実験手法を確立した。具体的には、油圧サーボ式強度試験機と高温炉を組み合わせた装置にSiC治具を用いてV型ノッチを設けた矩形試験片のV型ノッチに3点曲げによる荷重を加えることで実験を行った。試験片を実験温度まで昇温した後、一度所定の余荷重を加え、V型ノッチ底に予き裂を導入する。その後、所定の静応力を負荷した条件下で一定時間を保持を行う。一定時間保持後、試験荷重を一定速度で上昇させることで、試験片強度を測定した。上記試験法を用いることで、1100°Cにおける所定の静応力下での自己治癒による強度回復挙動の経時変化を測定した。その結果,一定時間内に強度が回復に向かう最大応力を限界負荷応力は,予き裂材強度の80%に当たる応力であることが分かった。また,この限界応力は自己治癒の生じない室温では,10時間ほどで試料を最終破壊へと至らせることも同時に分かった。以上の結果より,長繊維強化自己治癒セラミックスにおける損傷の成長と縮退の競合関係を定量的に測定している実証を得た。平成24年度までに,自己治癒可能な限界応力の温度依存性を測定終了している予定であったが、1100°Cでの結果しか得ることができなかった。しかしながら,実験手法も確立することが可能であり,また,平成25年度に実施予定の破壊エネルギーを変化させてき裂を導入する手法も確立することに成功していることから,計画の遂行に何ら問題ないと考えている。実施計画どおり,自己治癒可能な限界応力の経時変化を測定し,また,き裂導入時の破壊エネルギーを変化させた状態での限界応力についても測定を行う。これらの知見を無次元化することで,自己治癒材料の設計応力のモデル式を提案する。平成24年度には、消耗品費の一部(\10,528)が残額として残っている。この残額を含め研究費の多くを,試験治具等の実験消耗品費として使用する。また,試験片の作製補助等の業務を行う実験補助者に対する謝金として使用する。
栄養処理による食肉呈味変動モデル家畜を用いた食肉の呈味形成メカニズムの研究

本研究は、栄養処理による食肉呈味低下モデル家畜を用いて、その代謝メカニズム、及び高品質肉生産に最適な飼料要因の検索によって、食肉呈味成分制御の可能性を検討するものである。食餌エネルギーは飼養標準レベル(3.2kcal/g)以下で筋肉中Glu量と有意な相関を示した。筋肉におけるグルタミン酸(Glu)の代謝メカニズムについて、合成・分解に関わるGlutaminase(GA)Glutamate dehydrogenase(GDH)他の各活性及びGlu量を検討し、GA活性が特異的に飼料エネルギー量に影響され、Glu量を調節する可能性が示唆された。しかしレベル以上ではGlu量はほぼ一定となり、高エネルギーによるGluの増加効果は小さいと考えられた。次に他の呈味性アミノ酸を増加させる条件を検索し、食餌タンパク質及びアミノ酸を検討した。高タンパク質(CP)飼料によって、Glu量は最大65%の増加を示した。CP要求量以下の低CPレベルでは筋肉Glu量に影響されないが、高CPで調節事因となった。つまり要求量を境界にして食餌エネルギーとタンパク質に対する筋肉Glu量の応答及び調節機構が異なることが示された。次に必須/非必須アミノ酸比(EAA/NEAA比)の検討から、高EAA/NEAA比で40%の増加効果を得た。また個々の食餌性アミノ酸において、筋肉代謝性であるロイシンによる筋肉Glu量阻害効果を明らかとした。これらの代謝メカニズムを遺伝子解析及び酵素活性で検討し、CPはGA及びGDHを介する調節であることを明らかとした。これらの成果について、日本畜産学会大会にて6回の研究発表を行った。またPoultry Science誌への投稿を準備中である。次に呈味性アミノ酸を増加させる条件を検索するため、食餌エネルギー、タンパク質及びアミノ酸の効果を検討した。モデル動物で示したように、食餌エネルギーは要求量(3.2kcal/g)以下で、筋肉中Glu量と有意に相関を示したが、エネルギー要求量以上ではGlu量はほぼ一定となり、高エネルギーによるGluの増加効果は小さいものと考えられた。一方、食餌Gluは筋肉Glu量に影響しなかったが、他のアミノ酸を加味した総タンパク質量レベルでは、要求量以上の高タンパク質で筋肉Glu量が有意に増加する結果を得た。また低タンパク質での影響はないことを確認した。これらの結果、要求量を境界にして食餌エネルギーとタンパク質に対する筋肉Glu量の応答及び調節が異なること、食餌タンパク質にGlu増加要因が存在し、呈味成分を増加させる可能性を示した。メカニズムと呈味効果について検討を進めている。これらの成果については、Aimal Science Journal誌に掲載されるとともに、日本畜産学会大会及び家禽学会大会にて7回の研究発表を行った。
盛土崩壊抑制締固め法の開発

締固めは土工の品質を大きく支配する重要な工種である.供用期間中,安定を保ち得て,所定の支持性能を持ち続ける盛土を造成するには,その要求に合致する適切な締固めの実行が必要である.本研究は盛土端部の締固め強度不足による崩壊を抑制しうる転圧方法を開発し,災害復旧の高速施工に対応した厚層転圧システムの構築を目指すものであり,現場対応型の締固め指標の策定,厚層における密度管理手法を開発したのち最適振動数の追究を行った.その結果,設定しうる載荷比に対して最適振動数が存在する可能性を指摘し,厚層における深層部締固め密度を管理できる方法を提示した.締固めは土工の品質を大きく支配する重要な工種である.供用期間中,安定を保ち得て,所定の支持性能を持ち続ける盛土を造成するには,その要求に合致する適切な締固めの実行が必要である.本研究は盛土端部の締固め強度不足による崩壊を抑制しうる転圧方法を開発し,災害復旧の高速施工に対応した厚層転圧システムの構築を目指すものであり,現場対応型の締固め指標の策定,厚層における密度管理手法を開発したのち最適振動数の追究を行った.その結果,設定しうる載荷比に対して最適振動数が存在する可能性を指摘し,厚層における深層部締固め密度を管理できる方法を提示した.ここ数年の台風災害,地震災害において盛土の崩壊が多発しており,その大きな原因のひとつとして所期の締固め強度が盛土端部において十分に得られていないことが挙げられる.その数は看過できない状況となっており,先の新潟県中越沖地震においても道路盛土の崩壊が多数発生している.このような状況から施工時の品質を保証できる工法開発が喫緊の課題である.また,災害時道路盛土の復旧には時間的制約から効率的な締固め方法が必要とされている.従来技術では困難であった土の撒き出し層深層部の密度管理を密度センサーの開発によって可能とするものであり,応力変換器として,土圧計を用い正方形と六角形で構成された多面体プラットフォームの表面に配置したものを製作した.土圧計は直交座標系とこれに対しある方向余弦をもつ非直交座標系上に配置され,得られた垂直応力から八面対応力を求められるようにした.応力変換器で計測した八面体垂直応力と八面体せん断応力を三軸圧縮試験より求めた密度変換式に代入して、密度を算定する密度センサーを構築した.今年度の成果として厚層締固めにおける密度評価方法について得られた知見を以下に示す.・Beileyの公式による密度推定における推定誤差は,載荷比αを用いて修正係数β=0.199α+0.958を導入することで,精度向上が確認できた.・表面硬度による密度推定は,本実験条件ではρd=0.028M+1.209(r=0.9769)の関係式が得られ,実用化の可能性が示された.・SSTを用いてのリアルタイムな密度管理について,転圧終了後の底部での乾燥密度の推定への利用については,実現の可能性が示された.ここ数年の台風災害,地震災害において盛土の崩壊が多発しており,その大きな原因のひとつとして所期の締固め強度が盛土端部において十分に得られていないことが挙げられる.その数は看過できない状況となっており,先の新潟県中越沖地震においても道路盛土の崩壊が多数発生している.このような状況から施工時の品質を保証できる工法開発が喫緊の課題である.また,災害時道路盛土の復旧には時間的制約から効率的な締固め方法が必要とされている.本研究は盛土端部の締固め強度不足による崩壊を抑制しうる転圧方法を開発し,災害復旧の高速施工に対応した厚層転圧システムの構築を目指すものであり,現場対応型の締固め指標の策定,厚層における密度管理手法を開発したのち最適振動数の追究を行うものである.特に当該年度は最適振動数追について,踏圧面確保と載荷周期,軸荷重の組み合わせによる締固め効果を考察するため土槽転圧試験を土槽転圧システムと振動数可変型転圧用車両を用いて行った.当該年度の研究実績として,起振力と機械総重量との比である載荷比が0.70付近において締固め効果を最大限得る最適振動数の存在を確認した.従来の振動転圧における振動数の設定は,振動数を高くし衝撃荷重を得ることで締固め効果の向上を期待しているが,本成果の値は11Hz付近である.また最適振動数付近での締固め後の試料の深さ方向の密度差が他の振動数による締固め結果より明らかに小さくなっており,厚層における締固め工への滴用可能性を示した.ここ数年の台風災害,地震災害において盛土の崩壊が多発しており,その大きな原因のひとつとして所期の締固め強度が盛土端部において十分に得られていないことが挙げられる.その数は看過できない状況となっており,先の新潟県中越沖地震においても道路盛土の崩壊が多数発生している.このような状況から施工時の品質を保証できる工法開発が喫緊の課題である.

また,災害時道路盛土の復旧には時間的制約から効率的な締固め方法が必要とされている.本研究は盛土端部の締固め強度不足による崩壊を抑制しうる転圧方法を開発し,災害復旧の高速施工に対応した厚層転圧システムの構築を目指すものであり,現場対応型の締固め指標の策定,厚層における密度管理手法を開発したのち最適振動数の追究を行うものである.当該年度において,ダブル載荷システムによる転圧を実施し,高リフト厚深層部における土の密度管理を必要な大きさのブロック毎に設置した土の密度センサーを使用して,所定の通過回数を走行させた後,盛土全域が確実に所要の締固め管理基準を満足しているかどうかを確認できる施工管理システムを作成した.試験施工の結果厚層まきだしにおける深層部への応力伝播を保証しその有用性を実証した.
多連続不斉中心を有する鎖状系有機分子の立体特異的合成法の開発と天然物合成への応用

研究目的多不斉中心を有する鎖状系有機分子を高立体選択的に作り分ける精密有機合成手法の開発は現代有機化学の重要なテーマの一つである。本研究はエポキシドのアルキル置換反応を基軸とし,多不斉中心を含む生理活性天然物の合成に有効に利用できる効率的かつ立体特異的鎖状有機分子構築法の開発を目指して行われた。研究成果その結果,以下のような研究成果を得た。一般に,トリメチルアルミニウムなどの有機アルミニウムは単純なエポキシドとは反応しないことが知られている。これに対し,「トリアルキルアルミニウム」と「トリアルキルシリルトリフレート」を組み合わせると,立体特異的アルキル化反応が速やかに進行し,アルキル置換されたアルコールのシリルエーテル体が単一物として高収率で得られることを発見した。本法は,トランスエポキシドからはアンチ体が,またシスエポキシドからはシン体がそれぞれ立体特異的かつ高収率で得られるのみならず,一段階でエポキシドのアルキル化反応とシリル化反応を達成できることから,高効率的炭素-炭素結合形成法として今後,天然物合成を含む有機合成に広く利用されるものと期待される。なお,これらの成果はアメリカ化学会のOrg.Lett.誌に受理,掲載された。炭素求核剤を用いるエポキシド類の位置および立体選択的置換反応の開発は有機合成や天然物合成において極めて重要である。その有力な合成手法の一つとして,有機アルミニウム試薬を用いる方法が知られているが,従来これらの手法はエポキシアルコールやエポキシスルフィドなど特殊な基質に限られており,通常のエポキシドはトリアルキルアルミニウムと反応しないことが知られている。このような背景のもと,トリアルキルアルミニウムとトリアルキルシリルトリフラートを組み合わせると,種々のエポキシド類が低温下で速やかに反応し,アルキル化されたアルコールのシリルエーテル体が位置および立体選択的かつ高収率で得られることを見出した。本法は,有機アルミニウム試薬によるエポキシド自身の求核置換反応を実現した最初の例である。また,これらの反応によりトランスエポキシドからはアンチ体が,またシスエポキシドからはシン体生成物がそれぞれ立体特異的に得られることから,本法の開発は有機合成や天然物合成において強力な合成手法を提供するものと期待される。現在,本反応の機構解明ならびに複雑な基質への応用展開を検討している。
経済的事由による労働契約終了法理

本年度も、継続的な文献蒐集とリサーチを行った。調査研究については、アメリカ(ミシガン州、ニューヨーク州、フロリダ州)において、高齢者の解雇や再雇用の実態、立法資料の調査、大学教授や弁護士といった専門家へのインタビューを行った。とりわけ、AARPが関わる再就職支援については、あまり日本でも知られていない実態に接することができ、その成果の一部について、高齢者法Japanのホームページにて公表した。主要な研究業績としては、人生100年時代における労働からの引退過程の在り方について論じた論考があり、近年の裁判例を分析することで継続雇用制度の限界を指摘し、有期労働契約における事実上の定年制の問題もふまえ、手続き規整を行うことにより自由な意思にもとづいた引退を実現し、退職において労働者がイニシアティブを発揮できるような法制度の設計を提案した。また、ダイバーシティと労働法との関係について(本研究に関わる解雇事案を含む)論じ、職場においてLGBTへの理解が求められることや、雇用におけるダイバーシティ実現の鍵として、間接差別のコンセプトが重要である旨を示した論考も公表した。さらに、セクシャルハラスメントによって退職に追い込まれた女性が、グループ企業(親会社を含む)に責任を求めた事件について、同事件を担当した弁護士を本研究費にて研究会に招聘し、研究者と実務家を交えた議論を行い、その成果として、親会社の法的責任について検討した最高裁判決の判例研究を雑誌に掲載した。資料の蒐集や論考の発表などは、当初の予定通りに進行している。その反面、アメリカ法の研究については、予定より遅れている。2019年度は、比較法(アメリカ法)研究へとシフトしたい。本テーマに関わる研究会を定期的に開催し、うち一回は外部の研究者を本研究費にて招聘し二日間(7月8-9日)にわたる議論を行った。同研究会では、「攻撃的雇用終了」や「解雇の代替的処遇」といったコンセプトを立て、比較法的な見地からの知見も取り入れた検討を行った。主要な研究成果としては、10月15日(日)に小樽商科大学にて開催された、日本労働法学会での報告がある。同報告では「雇用終了における人選基準法理」と題して、近年の人選基準をめぐる紛争において「基準なき基準」に起因する課題が顕在化していることを示し、整理解雇法理に求められる人選基準の指標を提示するとともに、解雇の代替的処遇と整理解雇法理との関係を検討した。また、人工知能(AI)を用いた人選基準の課題について、アメリカでの議論を紹介した。また、重要判例解説において「会社更生手続下の整理解雇と人選基準の合理性ー日本航空事件」を担当し、本テーマに関わる視点からも解説を加えた。当該労働者と他の労働者(整理解雇の対象に選ばれなかった者、条件を知って早期退職した者)との比較考量を行うことで、動的な観点からの「適用の公平性」ともいうべき審査を行っている。かかる時系列を考慮した判断手法は、病気休職に限らず、欠勤日数(特に勤怠)のカウント期間、単身者の該当日、年齢基準の判定時期、人事考課の対象期間、整理解雇に先だつ退職勧奨や早期退職優遇などにも関わる問題であることを指摘した。資料の蒐集や、学会での報告など、予定通りに進行している。特定の労働者に対する解雇法理について、さらに研究を深める。本年度末のアメリカ出張(42万円)が、翌年度の執行扱いとなるため。アメリカ法についての研究が遅れており、その分が2019年度に繰り越されるため。
線虫C・elegansをモデル動物としたシナプス局在制御機礎の解析

線虫C.elegansの運動神経であるDタイプニューロンにおけるシナプス小胞の局在制御は、シナプス小胞の局在を制御する機構の研究モデルとして非常に有用である。われわれは、ほ乳動物のJSAP/JIP3の線虫ホモログであるUNC-16が、MAPKであるJNKの線虫ホモログであるJNK-1と、その活性化因子として働くMAPKKであるJKK-1とそれぞれ結合し、共にDDニューロンでシナプスの局在制御機構に関与することを明らかにした。また、キネシンがUNC-16/JNK複合体と結合して、その神経細胞内での局在を制御することも明らかにした。今回、酵母two-hybrid法を用いてUNC-16と結合する因子をスクリーニングしたところ、新たにUNC-14が単離された。UNC-14はUNC-51プロテインキナーゼと複合体を形成して神経軸索の伸長に関わることがこれまでに明らかになっている。培養細胞での実験から、UNC-14のUNC16への結合は、KLC-2依存的におこり、しかもその結合ドメインはunc-51結合ドメインとは別であった。さらに、unc-14変異株についてDDニューロンにおけるシナプス小胞の局在を調べたところ、unc-16変異株と同様にシナプスの局在の異常を示した。これらのことから、C.elegansではキネシン/UNC-16/JNKカスケード複合体が、unc-14と結合してDDニューロンにおける機能的なシナプスの局在を制御することが示唆された。最近、上記の制御機構に関与する遺伝子のひとつであるunc-16が、ほ乳動物のJSAP/JIP3のホモログをコードしているという結果を得た。JSAP/JIP3は、ほ乳動物細胞においてJNK型のMAPキナーゼカスケードの構成因子であるMLK MAPキナーゼキナーゼキナーゼ(MAPKKK)、MKK4/7 MAPキナーゼキナーゼ(MAPKK)およびJNK MAPキナーゼとそれぞれ結合することにより、キナーゼカスケードのシグナル伝達を助ける足場として機能する。線虫では、JNKのホモログとしてJNK-1が、その活性化因子として働くMAPKKとしてJKK-1とSEK-1が単離されている。これらの遺伝子産物とUNC-16との関係を培養細胞を用いて調べたところ、これらの因子はいずれもUNC16と結合した。また、jnk-1変異株およびjkk-1 sek-1二重変異株では、共にDDニューロンでシナプスの局在制御機構が異常であった。さらに、酵母two-hybrid法を用いてUNC-16と結合する因子をスクリーニングしたところ、キネシン軽鎖をコードするKLC-2が単離された。変異株を作成したところ、unc-16変異株と同様にシナプスの局在制御の異常を示した。同様の異常は、キネシン重鎖をコードするunc-116変異株においても観察された。これらのことから、C.elegansではキネシン/UNC16/JNKカスケード複合体が、DDニューロンにおける機能的なシナプスの局在制御に関わることが示唆された。
マルチモーダル人間行動センシングによる緊急時パニック状態の人間への実時間行動指示

緊急地震速報直後など緊急時に人間がとるべき行動を,人間の動作や状況の変化に応じて適宜指示する実時間行動指示システムの構築に関する研究を行った.人間がより理解しやすい行動指示法として,音声指示だけではなく,室内に設置したプロジェクタを用いて緊急避難のための室内での安全領域を提示する方法を提案した.実験により安全領域と避難経路の提示,簡潔な音声指示の組み合わせが避難行動をわかりやすく指示できることがわかった.緊急地震速報直後など緊急時に人間がとるべき行動を,人間の動作や状況の変化に応じて適宜指示する実時間行動指示システムの構築に関する研究を行った.人間がより理解しやすい行動指示法として,音声指示だけではなく,室内に設置したプロジェクタを用いて緊急避難のための室内での安全領域を提示する方法を提案した.実験により安全領域と避難経路の提示,簡潔な音声指示の組み合わせが避難行動をわかりやすく指示できることがわかった.本研究では、緊急地震速報を受けた直後など、緊急時に人間がとるべき行動を、人間の動作や状況の変化に応じて適宜指示する実時間行動指示システムの構築に関する研究を行う。緊急時には人間がパニックになり、どのような行動をすればよいか判断能力が落ちる場合がある。本研究では、このようなパニック下の人間にわかりやすく指示可能なシステムを構築するために求められる、実時間での状況認識、人間の行動認識、状況変化に合わせた人間への行動指示生成を可能とする基本技術を開発し、状況の変化に合わせて人間に適宜適切に指示を与えるシステムの実現が目標である。本年度は、基礎実験環境を構築し、人間の行動を認識する基礎実験を行った。人間の行動を認識するためのカメラと緊急地震速報を模擬した指示を与えるスピーカを実験環境に設置した。緊急地震速報直後に人間に対して机の下へ避難するように指示を与える基礎実験を行った。実験によって人間が机の下に避難した状態をカメラからの画像をもとに情報処理用計算機で認識し、そのまま動かないように指示を与えられることを確認した。この基礎実験においては、机の配置は既知であり机は動かないことを仮定して行った。より現実的な状況に対処するためには、複数のセンサを利用した状況認識手法や実験システムの拡張が求められる。本年度に構築した基礎実験システムを拡張していくことによって、より現実的な状況にも対応可能なシステムが構成できることから、本年度の成果の意義は大きい。本研究では、緊急地震速報を受けた直後など、緊急時に人間がとるべき行動を、人間の動作や状況の変化年応じて適宜指示する実時間行動指示システムの構築に関する研究を行う。本年度は、より人間により理解しやすい行動指示法として、音声による聴覚への提示だけではなく、環境に設置されたプロジェクタを用いて一時的に非難するための室内での安全領域を投影することによって、人間の視覚にも提示する手法を提案した。昨年度構築した基礎実験環境を元に、プロジェクタによる視覚提示の実験が行えるよう実験環境を拡張した。プロジェクタを用いることによって、例えば、投影領域の形状や色を状況によって変更することが可能となることなど、様々な提示法の可能性が広がる。聴覚と視覚への提示によって、健常者にとって理解しやすいだけでなく、聴覚が不自由な人にとっても視覚的に提示することによって適切に行動指示できる可能性がある。本年度に行った提示法の提案によって、より人間に理解しやすい行動指示の可能性が広がることから本年度の成果の意義は大きい。本研究では、緊急地震速報を受けた直後など、緊急時に人間がとるべき行動を、人間の動作や状況の変化に応じて適宜指示する実時間行動指示システムの構築に関する研究を行う。本年度は、音声による聴覚への提示だけではなく、より人間により理解しやすい行動指示法として、昨年度提案した、環境に設置されたプロジェクタを用いて室内で一時的に避難するための安全領域を提示する手法について、どのような提示法がより効果的かを実験によって評価を行った。その結果、安全領域をプロジェクタで提示することと、音声による簡潔な指示を組み合わせることによって、わかりやすく避難行動を指示できることがわかった。また、プロジェクタで安全領域だけでなく、安全領域までの矢印を床に提示することによって、よりわかりやすく避難行動を指示でき、かっより迅速に避難行動を誘発することができることがわかった。本年度に行った提示法の実験による評価によって、より人間に理解しやすい行動指示の例が示されたことから、本年度の研究成果の意義は大きい。
超小型高分解能磁場測定装置(MICRO-SQUID)を用いた脳機能の研究

本研究に用いたMicro-SQUIDは特注で製作した世界唯一の機器であり、実用化には多くの解決すべき問題があった。本機器は直径3cmの円筒の中に直径3mmの超小型検知コイルが12個配置され、各コイルはやはり超小型のSQUID(超伝導量子干渉素子)に連結している。そのため各コイル及び各SQUID間の干渉作用が出現した。すなわち、たとえ1個のSQUIDに不調があっても、それが他のSQUIDに影響するのである。またすべてのSQUIDの性能を精密に揃える必要があり、かなりの時間を割いて調節しなければならなかった。また磁気シールドルーム(これも世界で最も小型のものを特注した)にもいくつかの問題点が発見され、新たに組み立て段階からおこなわざるをえなかった。ソフトウェアの多くも新たに作成したが、初期マイナートラブルが多く発見され、それを1つずつ解決せねばならなかった。平成9-10年度はこのような問題の解決の期間、すなわち準備期間であり、実際に記録解析が可能となったのは平成12年に入ってからであった。先ず末梢神経の記録を行った。指を刺激して手首部を上行する活動電位の計測を行った。Micro-SQUIDの極めて高い空間分解能は、上行する刺激信号が4双極子であること、またその伝導時間が平均58.7m/secであることを明らかにした。信号が上行する状況をmsec単位で明確かつ詳細に記録したもので、世界で初めての報告であった。また同様の刺激条件時に頭皮上にMicro-SQUIDを置いて初期大脳皮質反応の記録に成功した。現在は、さらに聴覚、視覚などの刺激による反応記録も行っている。現在はヒトを対象とした研究が主体であるが、今後はさらにサルでの実験も考慮している。本年度はmicro-SQUIDのセットアップと種々の基礎実験を行った。Micro-SQUIDは特注で製作した世界唯一の機器であり、実用化には多くの解決すべき問題点があった。本機器は直径3cmの円筒の中に直径3mmの超小型検知コイルが12個配列され、各コイルはやはり超小型のSQUIDに連結している。そのため各コイルおよび各SQUID間の干渉作用が出現した。すなわち1個のSQUIDの不調があっても、それが他のSQUIDに影響するのである。またすべてのSQUIDの性能を精密に揃える必要があり、かなりの時間をさいて調節しなければならなかった。また磁気シールドルームにもいくつかの問題点が発見され、新たに組み立て段階からおこなわざるを得なかった。ソフトウェアの多くも新たに作成したが、初期マイナ-トラブルが多く発見され、それを1つずつ解決せねばならなかった。従って実際の計測が可能となったのは1997年10月であった。まず指を刺激して末梢神経を上行する活動電位の計測が可能であることを確認した。また同様の刺激条件時に頭皮上に本機器をおいて初期皮質成分の記録に成功した。いずれも、脳波あるいは大型脳磁計によって記録される脳磁図に比し、詳細かつ明瞭な記録であった。来年度はさらに聴覚、視覚、嗅覚などの刺激による反応記録も開始する。来年度にはデータを学会等で発表予定である。本年度はmicro-SQUIDのセットアップを完了し、種々の基礎実験を開始した。

本機器は直径3cmの円筒の中に直径3mmの超小型検知コイルが12個配列され、各コイルはやはり超小型のSQUIDに連結している。そのため各コイルおよび各SQUID間の干渉作用が出現した。すなわち1個のSQUIDの不調があっても、それが他のSQUIDに影響するのである。またすべてのSQUIDの性能を精密に揃える必要があり、かなりの時間をさいて調節しなければならなかった。また磁気シールドルームにもいくつかの問題点が発見され、新たに組み立て段階からおこなわざるを得なかった。ソフトウェアの多くも新たに作成したが、初期マイナートラブルが多く発見され、それを1つずつ解決せねばならなかった。第1実験として、まず指を刺激して末梢神経(手首部)を上行する活動電位の計測を行った。micro-SQUIDの極めて高い空間分解能は、上向する刺激信号が4双極子であること、またその伝導速度が平均58.7m/secであることを明らかにした。信号が上行する状況をmsec単位で明確かつ詳細にしたもので、世界で初めての報告である。また同様の刺激条件時に頭皮上に本機器をおいて初期皮質成分の記録に成功した。いずれも、脳波あるいは大型脳磁計によって記録される脳磁図に比し、詳細かつ明瞭な記録であった。来年度はさらに聴覚、視覚、嗅覚などの刺激による反応記録も開始する。現在はヒトを対象とした研究が主体であるが、今後はさらにサルでの実験も考慮している。Micro-SQUIDは特注で製作した世界唯一の機器であり、実用化には多くの解決すべき問題点があった。本年度はmicro-SQUIDを用いてヒトの末梢神経伝導を記録することに成功した(Hoshiyama,Kakigi et al., Neuroscience Letters,1999)。これは世界で初めての成果であった。指を刺激して末梢神経を上行する活動電位を手首部において詳細に分析し、その伝導速度が平均58.7m/secであることがわかった。本研究に用いたMicro-SQUIDは特注で製作した世界唯一の機器であり、実用化には多くの解決すべき問題があった。