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時間情報処理における脳内並列システムの解明

脳は時間情報をどのように表現しているのであろうか?2つの事象の時間差が十分大きい時、脳はどちらの事象が先に生じたかを容易に判断できる。一方、2つの事象の時間差が小さいとき、その判断は難しくなり、どちらが先であるか曖昧に感じる「時間順序の不確定性」が生じる。また、これら2つの事象が同時であるという「同時性知覚」も生じうる。このような時間順序の不確定性と同時性知覚が、脳内の独立した情報処理に基づいたものであるかという問題を検討するため、2つの視覚刺激を用いた一連の心理物理実験を行った。実験参加者の前にLEDを左右に配置し、これらのオンセットがー150msから150msの範囲となるような時間差で提示した。また、各々のLEDが点灯する時間(duration)は50msから250msの範囲で(和が300msとなるように)選択し提示した。実験参加者は、「右先行」「左先行」「同時」「同時ではないが順序不明」の4つの選択肢から選んで回答した。左右のLEDの点灯時間に関わらず、刺激オンセットの時間差が十分大きい場合、「右先行」「左先行」という正しい判断が行われた。また、左右のLEDの点灯時間が近いまたは等しい場合(例:右150ms、左150ms)には、刺激オンセットの時間差が0ms近傍において、「同時」と判断する確率が上昇した。ところが、左右のLEDの点灯時間が大きく異なる場合(例:右50ms、左250ms)には、「同時」と判断する確率は低く、確率的に右先行あるいは左先行の回答がなされた。同時性知覚の出現確率は、左右の点灯時間が近いほど、上昇した。なお、「同時ではないが順序不明」の回答はほとんどなされなかった。これらの結果は、左右の点灯時間が異なると、同時性知覚が消失する傾向になることを示すもので、脳内で「時間順序の不確定性」と「同時性知覚」が独立して処理されていることを示唆するものであった。また、本年度は、生理学的計測のセットアップを行った。本研究課題の目標は、時間知覚における脳内並列システムを解明することである。本年度は、視覚において、「時間順序の不確定性」と「同時性知覚」が独立したシステムで処理されている可能性を示すという知見を得ることが出来た。このことから、おおむね順調に進展している。今年度は視覚刺激を用いた実験により、「時間順序の不確定性」と「同時性知覚」の関係性を検討した。今後、刺激のパターンや他のモダリティーを用いた検討を行い、系統的な理解を目指す。
金属間化合物-金属酸化物-炭素間の強い相互作用による高活性な電極触媒の開発

本研究課題では,金属間化合物ー金属酸化物ー炭素間の相互作用に着目した触媒開発を行った.本研究課題では,直接エタノール燃料電池(DEFC)に実装することを目的とした金属間化合物ー金属酸化物ー炭素の複合触媒を調製した.DEFCの主な技術的な課題はエタノールの酸化反応速度が低く,水素燃料電池とくらべて約10倍の貴金属担持量が必要になるうえ,電池出力が低いため高コストになることである.酸化チタンとカーボンのファイバー状複合担体を,前駆体溶液の調製,静電紡糸,および熱処理により調製した.白金鉛金属間化合物をマイクロ波ポリオール法および熱処理によって担持した.以降にこの触媒をPtPb/TECNFと示す.調製した試料については粉末X線回折分析により,金属間化合物が生成していることを確認した.ただし,現在までのところ,金属担持量および金属組成を精密に制御できていない.2015年度では触媒の調製法を最適化する.電気化学測定により,PtPb/TECNFおよびPt/C(市販触媒)について,0.5 Mエタノールの酸化活性を評価した.その結果,代表的な組成のPtPb/TECNFの酸化開始電位(0.53 V vs. RHE)は,Pt/Cの酸化開始電位(0.63 V vs. RHE)よりも低いことがわかった.PtPb/TECNFの酸化開始電位はPt/Cの酸化開始電位よりも0.10 V低下し,0.70 V vs. RHEにおけるPtPb/TECNFの質量活性はPt/Cの3倍以上であった.以上の実験結果は,金属間化合物と金属酸化物が電子的に相互作用することにより,エタノール酸化の過電圧を低減したことを示唆している.金属化合物が持つユニークな幾何学的構造により,エタノール酸化の素反応で生じるCOによる被毒を低減できたことが示唆される.直接エタノール燃料電池(DEFC)のアノード反応速度の促進を目的とした金属間化合物ー金属酸化物ー炭素の複合触媒の開発を進めている.複合触媒(白金鉛担持酸化チタン包埋カーボンナノファイバー(PtPb/TECNF))を調製し,電極触媒活性を評価した.ナノファイバーを用いた触媒層は高い空隙率を示すため,燃料(エタノール)の濃度拡散を促進すると期待できる.また,複合担体における酸化チタン/カーボン比の最適化を行った.調製した試料については粉末X線回折分析により,金属間化合物が生成していることを確認した.本年度は触媒担持量をおおよそ20 wt%に制御して測定を行った.本年度に作成した複合触媒については白金鉛の結晶子径が約20 nmと比較的に大きく,今後は白金鉛粒子の微細化について取り組む.電気化学測定により,PtPb/TECNFおよび,白金担持酸化チタン包埋カーボンナノファイバー(Pt/TECNF),Pt/C(市販触媒)について,0.5 Mエタノールの酸化活性を評価した.その結果,0.70 V vs. RHEにおける質量活性はPt/C, Pt/TECNF, PtPb/TECNFの順で高くなった.この結果より,TECNF担体を用いることにより,金属酸化物(酸化チタン)によるOH供給効果による活性向上が示唆される.また,PtPb/TECNFは金属間化合物(白金鉛)による被毒抑制効果と金属酸化物によるOH供給効果の両方が発揮され,最も高い活性を示したと考えられる.一方で,複合触媒(PtPb/TECNF)をアノードに実装した燃料電池にて発電試験を行ったが,現在のところ十分な出力が得られていない.今後はPtPb粒子の微細化や触媒層構造の最適化に取り組む.平成27年度については,前年度に引き続き「複合触媒(金属間化合物/酸化チタン/カーボンナノファイバー)の調製」および「複合触媒の活性評価」を行った.加えて,「複合触媒を実装した電池による発電試験」を新たに実施した.「複合触媒の調製」については複数の組成の複合触媒(PtPb/TECNF)を調製し,キャラクタリゼーションおよび電極活性評価を行い,従来触媒(Pt/C, Pt/TECNF)と比べて高い活性を確認するなど一定の成果を得た.従来触媒と比べて複合触媒(PtPb/TECNF)の触媒活性が向上する理由については未解明な点があり,今後はXPSなどを行い,反応メカニズムの理解を進める.一方で,概要に示したとおり,PtPb/TECNFを燃料極に実装した電池を作成したものの,十分な出力が得られなかった.そのため,本年度は当初計画にあった生成物分析を行えなかった.また,前年度に見出した複合担体(シリカ/カーボンナノファイバー)についても最適な酸化物含有量を明らかにした.白金鉛担持酸化チタン包埋カーボンナノファイバー(PtPb/TECNF)の成果と関連させながら,電極反応・濃度拡散を促進する複合触媒の開発および触媒層の構築方法について検討を行った.また,エタノールの電極反応中で生成する不純物・およびバイオエタノールに含まれる不純物が触媒に与える被毒作用についても明らかにした.以上の研究実施状況を勘案し,達成度については「おおむね順調に進展している」と判断する.直接エタノール燃料電池(DEFC)のアノード反応速度の促進を目的とした金属間化合物ー金属酸化物ー炭素の複合触媒の開発を進め,燃料電池単セルの発電試験を行った.前年度と比べて調製条件を最適化することにより複合触媒(白金鉛担持酸化チタン包埋カーボンナノファイバー(PtPb/TECNF))を高活性化した.電気化学測定により,PtPb/TECNFおよびPt/C(市販触媒)について0.5 Mエタノールの酸化活性を評価した.

その結果,0.70 V vs. RHEにおけるPtPb/TECNFの質量活性はPt/Cと比べ4倍高い活性を示した.この結果は昨年度までに当グループが調製したPtPb/TECNFの活性と比較しても比較的に高活性である.平成28年度に調製したPtPb/TECNFは白金鉛による被毒抑制効果と酸化チタンによるOH供給効果の両方が発揮されるナノ複合構造となり,高い活性を示したと考えられる.前駆体の構造および還元方法を適切に選択することにより,「白金鉛粒子のサイズ」や「白金鉛と酸化チタンの接触状況」を適当な状態に制御できる点が示唆された.調製方法を最適化したPtPb/TECNFをアノードに実装した燃料電池を作製して発電試験を行い,市販触媒(Pt/C)よりも高出力になる点を確認した.一方で,今回作製した電池は触媒活性から予想される出力には至らず,触媒活性を活かす触媒層の構築が必要である.今後はPtPb/TECNFに適した触媒層の設計指針を明らかにし,活性化過電圧と濃度過電圧の低減をはかり,さらなる電池の高出力化を目指す.本研究を進める中で,PtPb/TECNFは従来触媒と比べて長期安定性が低い点が明らかになった.触媒耐久性は実用化に向けて重要であるので,長期的に活性を持続できる触媒設計について研究を進める必要がある.平成28年度については,前年度に引き続き「複合触媒(金属間化合物/酸化チタン/カーボンナノファイバー)の調製」および「複合触媒の活性評価」,「複合触媒を実装した電池による発電試験」を行った.「複合触媒の調製」については前駆体の選択や還元条件について最適化を行い,高活性な複合触媒(PtPb/TECNF)を調製した.そのため,複合触媒の調製方法を確立できたと考える.PtPb/TECNFをアノード触媒に用いた電池が市販触媒をアノード触媒に用いた電池と比べて高い出力を示すことを実証し,当初の主要な目的を達成した.PtPb/TECNFの触媒活性を考えると,電池のさらなる高出力化は可能と予想される.将来的には高活性触媒のキャラクタリゼーションをさらに進め,活性向上について考察を深める必要がある.また,前年度に見出した複合担体(シリカ/カーボンナノファイバー)について金属触媒として白金-スズ(PtSn)を用いることにより高活性なエタノール電極酸化触媒を調製した.白金鉛担持酸化チタン包埋カーボンナノファイバー(PtPb/TECNF)の成果と関連させながら,単セルを作製した.この複合触媒(PtSn/シリカ/カーボンナノファイバー)をアノード触媒として用いることにより,市販触媒と比べて高出力な電池となる点を見出した.以上の研究実施状況を勘案し,達成度については「おおむね順調に進展している」と判断する.本研究課題では,高活性な直接エタノール燃料電池(DEFC)用の複合触媒を開発した.金属間化合物ー金属酸化物ー炭素間の相互作用に着目した触媒設計を行い,触媒活性および電池性能について検討を行った.調製した試料については粉末X線回折分析により,金属間化合物が生成していることを確認した.電気化学測定により,PtPb/TECNFおよび,白金担持酸化チタン包埋カーボンナノファイバー(Pt/TECNF),Pt/C(市販触媒)について,0.5 Mエタノールの酸化活性を評価した.
聴覚刺激時における意識的注意の神経処理機構について

人が注意を払うという行動は、どの様な認知機能を持ち、如何なる神経機構を持って支えられているのかを調べることが目的である。注意の定義を、注意事象に対する認知、反応時間の促進、もしくは非注意事象に対しての抑制として捉え、それらの認知行動を生じさせる神経機構について調べる為に両耳分離聴検査を用いた。両耳分離聴検査とは、両耳に同時に異なる音刺激を提示し、何が聞こえたかを答えてもらう検査である。一般に右手利きにこの検査を行うと、言語音刺激に於いては、右耳提示された音をより多く正確に答えること(右耳優位性)が言われており、聴覚神経機構は交差性の伝達経路が同側性の経路に比して優位であること、右手利きの多くが左半球に言語野を認めることから、右耳優位性は、交差性の聴覚神経経路と言語野の関係という、神経機構によって説明されている。従って、注意による両耳分離聴検査の結果に変動が見られるならば、静的であると仮定される脳内構造や側性化において行動に変化をもたらす為に、如何なるメカニズムが想定されるかを調べることが出来ると思われ、実験が行われた。結果、成績変化が認められ、注意事象に対して促進効果が顕著である場合は、非注意事象に対して抑制効果も見られる結果を得、双方が関与していることが示唆された。また、能動的注意を調べる為に、純音提示側と反対側に注意を向ける様指示した結果、能動的注意条件でも、受動的注意条件でも、耳優位性が認められなかったことから、同様に注意の効果が認められることが示唆された。更に純音の長さによって、注意の影響が異なる結果を得、提示時間が短いほど受動的注意を引き起こすことが検証された。この様に注意によって耳優位性に変化が生じ、促進と抑制の機構を考慮、能動的、受動的注意を含めて考察する上でも、同側性経路の活性化による説明が否定できないことから、聴覚注意の神経処理機構に動的な背景が示唆され、これらの結果を投稿すべく準備中である。
母性愛を育む看護介入法を探索するー脳科学的基盤の解明から

齧歯類では、雌が母親になると、母性行動に関わる脳機能を中心とした変化が生じることが明らかにされているが、ヒトでは僅かな報告しかない。そこで、女性が母親になる過程において、脳機能に変化が見られるかを、妊娠30週の妊婦を対象に調べた。一方、産後の母親を対象とした母性愛を反映する神経相関部位の報告がfMRI研究によって多数散見されるが、方法論に問題があることから、妊婦を対象とした報告はない。そこで、近赤外分光法(NIRS)を用いて、母性愛を反映し得る脳機能の定量化を試みる為の測定系の確立を非侵襲的に行った。本年度は、母性愛を獲得するメカニズムの解明を目的とし、母性愛を感じる際に賦活するとされている脳領域が、妊婦においても同様に賦活するか、またそれは如何なる妊娠週数から見られるか、について中心的に研究を行った。研究内容の実施に先立ち、超音波エコー装置を用いた胎児画像の撮影について、本学倫理委員会に申請し、承認を得た。一方、妊婦の非侵襲的脳機能計測については、既に承認済みであった。これまでに申請者らは、妊娠・出産経験のない女性(未産婦)と母親(出産後平均16ヶ月)とを比較し、乳児の情動識別課題(他者の乳児の画像を刺激として用いている)に対する右前頭前野の活動が異なることを見出した(Nishitani et al., in press)。また、同領域の活動は、わが子の笑顔刺激呈示に対しても増加が見られることから、同領域の活動は母性愛に関与する可能性を示唆した(Nishitani et al.,投稿準備中)。そこで、本研究では、妊娠30週の妊婦8名(初産)を対象に、まず乳児の情動識別課題を実施し、近赤外分光法による脳機能計測を実施した。その結果、この週数の妊婦では、課題に対する脳活動の増加は見られなかった。申請者らは、母親では同課題に対して右前頭前野の活動の増加が見られる現象を報告しているが、30週の妊婦ではそのような活動は見られず、未産婦と同様な反応を示す傾向が見られた。したがって、他者の乳児の画像を刺激とした課題では、妊婦の母性愛に関与する脳活動は現れないと結論した。現在、このような基礎的知見を集積した後、他者ではなく、わが子(胎児)の動画刺激観察時の脳機能計測を進めるべく、超音波エコーの撮影手技の習熟、対象者の確保、脳機能計測の実施を行っている。また、今後は、胎児愛着の質問紙、ホルモン、ホルモン受容体遺伝子多型といったバイオマーカーについても考慮し、解析を進める計画である。本年度は、母親が母性愛を司る脳機能を如何に獲得するかを解明することを目的とし、最近の脳画像研究において、乳児の母親がわが子の映像を観察した際に活動の亢進が見られ、母性愛を反映する可能性が示唆されている前頭前野の活動指標を確立させることを中心に近赤外分光法を用いた研究を行った。母親を対象に、先行研究や申請者等が実施してきたわが子の映像を呈示する課題と他児の映像を呈示する課題との比較を行い、わが子の映像に対し、特に活動の亢進が見られる部位を特定した。また、三次元デジタイザーを用いて、実際の測定部位の国際的な標準脳における三次元脳座標を解析し、申請者等の測定環境で活動の亢進が見られる部位は、右前頭前野のうち、眼窩前頭皮質近傍にあることがわかった。現在、このような基礎的知見を集積した後、わが子(胎児)の動画刺激観察時の妊婦の脳機能計測を進めるべく、超音波エコーの撮影手技の習熟、対象者の確保を行っている。一方、妊娠・出産・授乳に関わるホルモンのうち、最近、特にオキシトシンがヒト母性愛を修飾する可能性を示唆する知見が多数報告され、その受容体遺伝子多型による影響までも鑑みられ、関連性が注目されている。そこで、妊婦の母性愛を反映し得るバイオマーカーとして、オキシトシンにも注目し、CarterやFeldmanらの先行研究で確立されている方法論に基づき、申請者等も唾液中オキシトシン測定法を確立させた。従来、オキシトシンの測定は、採血に伴う侵襲が不可避であったが(一部、尿中測定もあるが)、本法によって唾液中からの非侵襲的測定が可能となり、今後、妊婦の脳指標との関連性(バイオマーカーとしての)も調べられる点で期待ができるだけでなく、周産期の母性愛を対象とした他の多くの研究にも活用可能な点で、当該分野の発展に大きな貢献をもたらすものと思われる。A.妊娠30週の初産婦12名と、未産婦21名の前頭前野活動を測定し、我々の先行研究で特に母性を反映し得る部位(右眼窩前頭皮質近傍)の活動を指標に、群間比較を行った。

その結果、妊娠30週の妊婦においては、未産婦と比べ、乳児情動識別課題時におけるこの脳活動に違いは見られなかった(P=0.84)。また、課題に対する正答率、反応時間、回答数についても有意な違いは見られなかった(P=0.38、P=0.11、P=0.06)。これに対し、我々の予備データでは、出産後の様々な産後月齢(24ヶ月まで)の母親64名(初産婦)を対象に、同様な測定を行ったところ、この脳活動と産後月齢に有意な正の相関が見られている。従って、この知見も鑑みると、妊娠30週においては、この課題に対する反応性は、未産婦と変わらなかったことから、少なくともこの週数の妊婦では、この脳領域における母親脳の獲得には至っていない可能性が考えられる。しかし、本課題は、他児を対象とした非限定的な母性(乳児全般に対する)を評価する為の課題であったことから、わが子に限定された脳活動を調べる必要があると考えられる。B.母親43名を対象に、わが子と他児の映像呈示中の前頭前野活動を比較し、わが子の映像観察中に限定的な脳賦活部位を調べた。その結果、Aの乳児表情識別課題による賦活部位と同様な、右眼窩前頭皮質近傍の活動(報酬系活動を反映する可能性)が有意に亢進することが明らかとなった。産後10ヶ月の母親において、fMRIによる先行研究とも一致する知見が、我々の測定環境においても得られた為、この測定系を用いることで妊婦を対象に母性愛の脳基盤を調べることが可能となった。今後、超音波エコーによる胎児の顔映像の撮影を実施し、これを刺激に用いることで、妊婦の母性愛の定量化、その母性愛を育む介入法の検討を進めたい。超音波ニコー装置を用いた胎児顔画像の撮影を行い、編集後、その映像を妊婦に呈示し、わが子の映像観察中の脳活動を調べる計画であるが、大学病院外来ではハイリスク妊婦が多く、研究の同意を得ることが難しい状況にある。また、超音波エコーによる顔動画の撮影は実験時の胎位によっては全くとれない場合もあり、定期的に顔動画を取得することは困難を極めている。脳領域の特定などは順調に進んでいるが、妊婦を対象とした計測がやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。大学病院外来では、さまざまな合併症をもつハイリスク妊婦がほとんどであり、今後は診療所においてローリスク妊婦を対象に行うよう対処する。また、顔動画の撮影は困難であるため、顔写真の撮影・呈示へと方法論を切り替える選択肢も検討する。しかし、この間、脳機能計測に加え、その他のバイオマーカーの候補となる唾液中オキシトシンの測定系といった方法論の確立は進んだため、妊婦を対象とした実施を最優先課題として、今後の研究の軌道修正を図る。
量子ホール状態におけるジョセフソン効果の研究

従来、2層量子ホール系にあらわれるコヒーレントなホール状態、及びそこで期待されるジョセフソン効果の解析は、チャーンサイモンゲージ理論を用いておこなってきた。それゆえ、チャーンサイモンゲージ理論の有効性が問題であった。すなわち、コヒーレントなホール状態の存在が、チャーンサイモンゲージ理論によらずに示すことが望まれた。当研究においては私は、2層量子ホール状態をあらわすハルペリン関数を用いて、層間粒子数の差に対して系のエネルギーが縮退していることから、層間で電子が行き来することが可能な系においては、一般にその縮退したハルペリン状態を重ね合わせた状態が実現することを示した。その重ね合わせは層間粒子数に対しておこない、その結果実現する状態は、層間粒子数に対して共役な位相によってあらわされること、そしてその位相が、2層間に電圧が加わることでジョセフソン効果で期待されるような振る舞いをすることを示した。ここではこれらのことを示すために、第2量子化されたハルペリン状態を構成し、そこに電子の生成演算子がいかに作用するかを調べ、それを用いてトンネル相互作用が加わった場合に、ハミルトニアンの対角化をおこない、系が上記の位相で記述されることを示した。ところで、実際の2層系において測定される電流電圧は、上の層の右端と下の層の左端につけられた電極から測定される。そこでは、ジョセフソン効果は、超伝導体のそれと異なる特性を示す。それゆえ、いかなる特性を示すかをこの研究で解析し、実際のデータからどうジョセフソン効果の存在を知るかを明らかにした。その結果、ジョセフソン効果に特徴的なシャピロステップは、交流電圧を加えた場合にはそれをみることができるが、交流電流を加えた場合にはそれはみることができない。この差は、準粒子のトンネル抵抗が大きいことによる。二層量子ホール状態の中で、特にフィリングファクターが1で面間での電子相関が強い系は、その面間で電子のトンネル効果を通して、位相のコヒーレンスが生まれる。このコヒーレンスは、接した2つの超伝導体間に生まれる位相差のコヒーレンスと同等である。チャーンサイモンゲージ理論から導かれたこの結論を、より普遍的に用いられている電子の生成演算子を用いて導くことが望ましい。そのためのステップとしてまず、チャーンサイモンゲージ理論で擬スピン演算子を構成して、その演算子の言葉で上記のコヒーレンスを説明した。それは、擬スピンに関してその量子ホール系が強磁性的になっている事に対応する。また、そこでのジョセフソン効果は、電圧によってその擬スピン(自発磁化)が回転することに対応することも明らかにした。最近ベル研究所のグループが見いだした、二層量子ホール状態の層に平行な磁場にたいする特異な振るまいを、ジョセフソン接合に見られるアンダーソンプラズモンの観点から解析した。このプラズモンは、面間での電子のトンネル効果がジョセフソン効果として摩擦なしにスムーズにおこるため、面間のチャージングにともなう電場の発生で電子密度が面間で振動することによる。解析の結果は実験結果を良く説明するが、そのとき位相差のコヒーレンスが有限長の相関距離を持つと言う仮説が必要で、今後そのための解析を進めたい。このプラズモンの存在は、間接的にジョセフソン効果を示唆するものであり、それが実験で示されたことは大変興味深い。2層量子ホール状態においてジョセフソン効果のありうることを、Chern-Simonsゲージ理論を用いることなく示すことができた。この系の解析は、擬スピン形式を用いることが一般的で、それゆえそれを用いて、ジョセフソン効果を示すことが求められたが、この研究においてそのことを実行した。その結果、この量子ホール状態に、ジョセフソン効果の存在することが、より普遍的に信じられるようになった。

また、この系を同様なアプローチで解析していたMacdnaldや青木ら他のグループも、ジョセフソン効果の存在を理論的に追認するに至った。さらに、実際の実験において観測されるであろう電流-電圧特性をあきらかにした。超伝導体と異なりこの系では電流は抵抗をうけて流れる。トンネル電流は抵抗無しであるが、面上を流れるときは、抵抗がある。それゆえジョセフソン効果の特長であるシャピロステップは、抵抗のためその電流-電圧特性が超伝導体のそれとは異なる。ここではその抵抗の効果を考慮して、シャピロステップがいかなる電流-電圧特性としてあらわれるかを調べた。その結果、この量子ホール系においても、期待されるジョセフソン効果をその電流-電圧特性から確認することが可能であることがわかった。この結果は現在投稿中である。また、ベル研究所の実験で示された、横磁場にたいする活性化エネルギーの特異なふるまいは、それがジョセフソン接合に特有なアンダーソンプラズモンの横磁場にたいするふるまいとして理解できることをしめした。さらに、この系に電極をつながずに、マイクロ波の照射によって、いかにしてジョセフソン効果の存在を知るかを議論した。
生物学との比較に見る近代の有機的建築論-20世紀初期のドイツを中心に

生物学者エルンスト・ヘッケルが生物もその原初は鉱物的結晶と同源のものから枝分かれしたものだとするモニスム(一元論)を唱えたことにより、「有機的」という言葉は生物的形態もしくは生物とのアナロジーを超え、水晶などの鉱物の形態に対しても適用されるようになる。その一例が表現主義に分類され鉱物結晶に建築の原型をみるベンツェル=ハブリックの言説に伺える。ル・コルビュジェは「輝く都市」において生物を機械としてとらえた生物学の書物からの引用を掲載しており、一方CIAMにおいて基本となる建築観でそのル・コルビュジエと論争したフーゴー・ヘーリングはオルガンハフトな建築、すなわち器官のような建築をめざすことを主張する。ヘーリングは1920年代初めごろまでは生物の形態を模倣して建築形態をかたちづくることを試みている。しかし1920年代後半から30年代初めごろにかけては、形態の問題としてではなく、人間をひとつの生物として見、その生存するための条件を追及するという計画原論的、環境工学的なものに立脚して制作をおこなうようになる。このころには生理学、衛生学、また心理学の発展にともない、建築においてもそれらの適用がもくろまれようになっていた。これはマルティン・ヴァグナーの言説にも見られる。1931年、ヴァグナーにより『成長する家』設計競技が企画され、彼はそれを取りまとめて1933年に出版している。その中では「住の生物学」という言葉も用いているが、それはひとことで言うならば、それをつかう人間というひとつの生物を安んじ、十分な休息を与え、さらに活力を与える住形式を、科学的にとらえること、といえよう。このように20世紀の初期においては生物学、とくに形態学、生態学、生理学などの発展、展開が、建築の志向するものにつよく影響を与えていると見ることができる。本年度の研究として、「有機的」概念の評価軸の作成を挙げていた。まず「有機的」と呼ばれる建築家の建築論の再考として、建築史家ピーター・コリンズの論考を基底に、建築と生物学とのアナロジーに関する評価軸を検討した。そこでは建築理念の発展においては生物学の発展と重合するものが多々あるという認識を得、一方でコリンズの論考における生物学の取り上げ方があまりに簡略化されすぎており、生物学の発展と重合するものについての補完の作業を行った。継続的に研究を行っている建築家フーゴー・ヘーリングについては、生物的形態をまったく用いない時期の作品の検討を行ったが、その時期の作品においても思考過程は幾何学的ではなく、むしろ生物学とのアナロジカルな思考が行われていたことを検証した。ヘーリングと建築論的、造形的に対極にあるベンツェル・ハブリックについては、ドイツのアーカイブにおいて著述・作品に関しての資料を収集し、現在分析を行っている。生物学関連文献からの検討では、生物学の学説のうち、アリストテレスについて、建築とのアナロジーを用いているものについて抽出を行った。また上記ハブリックや他の建築家の言説にも散見されるエルンスト・ヘッケルの著書『自然の芸術フォルム』を入手し、ヘッケルの学説をもととした建築論の分析を行っている。これらの分析から、生物的形態の剽窃-幾何学形態、生物学における一元論-二元論、生物機械説-生物生気説といった評価軸を組み合わせることでそれぞれの有機的建築論を位置づけることを現在試みている。
乾燥感の評価構造分析と室内湿度許容下限値の探求

冬季の室内など低湿度条件において、居住者が乾燥による不快を感じることのない環境を合理的に創造することを目的として、乾燥感の発生するメカニズムやその発生条件を検討した。アンケート調査により乾燥感という問題の所在と乾燥を感じる体の部位とを明らかにするとともに、皮膚・眼球・気道での水分蒸発量を予測するモデルの提案を行い、温湿度、風速などの環境条件に応じた人体の乾燥を物理的に評価するための基礎を築いた。ヒトが乾燥を感じる実態の調査と、低湿度条件下における人体表面(皮膚、粘膜)の水分移動を記述するモデルの基礎検討を行った。(1)被験者測定冬季に青年男女を被験者として、皮膚含水率、皮膚温、環境温湿度、乾燥感申告、乾燥を感じる部位の申告を採取した。乾燥を感じる部位として喉、眼、唇を答える頻度が高いこと、乾燥感の申告の有無は、湿度のみならず、気温・風速にも依存する可能性が高いことを示した。(2)室内環境の実測調査冬季の低湿度条件下で、オフィス・学校・商業施設・住宅の室内温湿度の実態を把握した。相対湿度40%を下回る事例、気温が25°Cを超える事例が存在することを示した。(3)ヒトの皮膚の湿気物性値推定ラマン分光装置により皮膚角層での含水率分布を測定した。上腕での測定結果より、皮膚表面から20μm以深での含水率はほぼ一定であることが示された。また、皮膚周辺空気の湿度変化(気温22°C条件で相対湿度5%を基準として、30分間の90%および10%環境への曝露)は、表面から15μm程度までの含水率に影響を及ぼすことが示された。さらに、皮膚表層部の平均含水率の連続測定(簡易計測器による)の結果より、湿度のステップ変化(相対湿度約50%から約10%への変化、及びその逆の変化)に対する応答時間は、5分10分程度であることが示された。一方、平衡含水率曲線の測定、熱水分同時移動方程式を用いた解析モデルの提案、解析モデルによる湿気伝導率の推定を行い、皮膚角層を均質な多孔質材料と近似した比較的簡易な解析モデルにより、含水率分布変動を把握する可能性を示唆した。(4)皮膚・粘膜の水分率予測モデル構築の基礎検討皮膚・眼球・気道での水分蒸発を予測する簡易モデルを作成し、多様な温湿度条件下での計算結果を得た。また、眼球表面温度と顔面温度の関係、眼球温度・瞬き回数・目の乾燥感の関係を検討した。室内の「乾燥」が人体に及ぼす条件を明らかにし、建築環境設計や衛生管理に資するため、特に、皮膚や粘膜の水分率や乾燥感の実態と、その実態を形成する要因・メカニズムを、ヒトを対象とした調査・測定、及び数値解析により明らかにすることが本研究の目的である。昨年度の基礎検討に引き続き、本年度は、低湿度条件下における人体表面(皮膚、粘膜)の水分移動を記述するモデルの検討を行った。(1)皮膚の湿気物性値推定ラマン分光装置により測定した皮膚角層での含水率分布のデータに基づき、熱水分同時移動方程式を用いた解析モデルにおける湿気伝導率の推定を行った。皮膚含水率に応じて湿気伝導率を変化させるモデルにより、実験結果をよく説明できることを示した。また、熱・湿気に関する皮膚の各物性値について、解に対する感度を明らかにした。(2)眼球での水分蒸発モデルの推定眼球周りの閉鎖空間での湿度上昇速度を測定するという被験者実験に基づき、涙の蒸発モデルを推定した。涙の油層による湿気抵抗と水層の蒸気圧降下を考慮したモデルにより、眼球からの蒸発量測定実験の結果を説明可能であることを示した。(3)気道での水分蒸発モデルの推定呼吸時における鼻開口部の気温の測定を、被験者実験により行った。その測定値が、人体熱モデルを援用した気道内の熱水分移動モデルにより、概ね再現可能であることを示した。モデルの各要素の中で、呼出空気の再吸入を考慮することの影響が大きいことを示した。昨年度の検討に引き続き、現場測定と被験者実験の両面から、低湿度条件下における人体表面(皮膚および粘膜)における水分移動を記述するモデルの構築を行った。(1)皮膚の水分率変動の測定:皮膚含水率の変化を連続的に計測し、周辺の温湿度環境との関連を検討し、皮膚含水率の変動と関連の深いパラメーターを抽出した。(2)皮膚における熱水分移動モデルの妥当性検討:熱水分同時移動方程式を皮膚角層に適用したモデルによる計算結果と、昨年度までに行った皮膚含水率分布の実験結果を比較した。皮膚の平衡含水率曲線および湿気伝導率を適切に設定することにより、計算・実験結果が一致することを示した。

(3)眼球の表面温度変化と瞬きの関係:眼球表面温度を連続的に測定し、瞬きによる温度変化特性を把握した。瞬き時に温度が上昇することが示された。また、瞬き時に眼を閉じている時間が状況により異なる可能性が示唆された。(4)気道内熱水分移動モデルの妥当性検討:気道内の温湿度分布を測定した他研究者の実験(文献データ)と、本研究で提案しているモデルの出力値を比較し、モデルの妥当性を検討した。昨年度までに提案してきた円筒モデルに、鼻腔内の表面積拡大という修正を加えることで、鼻腔内温湿度(呼出時、吸入時とも)の実験値がよく再現されることを示した。皮膚・粘膜での乾燥を記述するモデルの提案、及びその妥当性検討が、予定通り進行しているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。皮膚・粘膜での乾燥を記述するモデルの妥当性検討をさらに進め、モデルの第一ステップを完成させること、また、水分蒸発量や含水率などの物理量と、乾燥感という心理量の対応関係を見出すことが目標である。そのためには、温湿度・風速をパラメーターとした被験者実験を行う必要がある。
高温加熱調理過程におけるナノスケール粉砕米粉の挙動解析

平均粒子径がナノスケールの米粉と乾式粉砕したマイクロスケール米粉との特性比較を行った。湿式メディアミルを用いて24時間連続粉砕することにより平均粒子径600nm程度のナノスケール米粉が得られた。作製した米粉試料の溶解性及び吸水性は平均粒子径の減少とともに増加し、ナノスケール米粉で最大値を示した。損傷澱粉及びインビトロ消化性もナノスケール米粉で最大となった。これらの結果より、ナノスケール米粉は全く異なる加工特性を有しており、高温加熱調理過程において生地や最終製品の吸水性や消化性の強化に利用できるのではないかと考察した。また消化性が平均粒径よりも損傷澱粉や吸水性が強く影響することが明らかとなった。コシヒカリ白米を対象にハンマーミルとジェットミルを用いて乾式粉砕して平均粒径の異なる米粉(10μm100μm程度)を作製し、品質性状や加工適性の相違を検討した。米粉の損傷澱粉の割合は平均粒径の減少とともに増加し、ジェットミル粉砕米粉(10μm程度)が最も高い値を示した。また高温加熱調理用途として、米粉の粒度がバッターの粘度に与える影響について、ジェットミル粉砕米粉、ハンマーミル粉砕米粉(110μm程度)と市販の上新粉を用いて検討した。その結果、全試料ともバッター濃度が20%以上で急激に増加した。米粉同士の比較ではハンマーミル粉砕米粉は上新粉と類似の粘度上昇を示したが、ジェットミル粉砕米粉は上新粉よりも粘度上昇が大きいことが明らかとなった。次いで、サブミクロン以下の米粉製造技術について、ジェットミルと湿式メディアミルの組み合わせによって平均粒径1μm程度の米粉を安定的に製造できる条件を見出した。湿式メディアミルで作製した平均粒径がサブミクロンの米粉と乾式粉砕したマイクロスケール米粉の特性比較を行った。原料にはコシヒカリの精白米を用いた。乾式粉砕ではハンマーミルを用いてスクリーン径を変えながら平均粒径90110μm程度のマイクロスケール米粉を作製した。ジェットミルではさらに細かい510μm程度の米粉を作製した。湿式メディアミルを用いた粉砕では、ジェットミルで粉砕した米粉に水を加えて10%濃度のスラリーを作製して連続粉砕を行った。具体的には粉砕メディアに直径0.3mmのジルコニアを用いて、米粉スラリーを冷却しながら24時間連続粉砕した後に急速凍結して凍結試料の粗粉砕を行った。さらに粗砕物を凍結乾燥して乾物の米粉粉体を作製し、平均粒径600nm程度のサブミクロン米粉を得ることができた。なお、米粉の粒度は湿式のレーザ回折式粒子径分布測定装置を用いて米粉と水の懸濁液に超音波を照射し計測したが、サブミクロン米粉の場合には凝集しやすいため、予め超音波ホモジナイザーで分散させて計測を行った。最終的に平均粒径が異なる4種類のマイクロスケール米粉と1種類のサブミクロン米粉の溶解性、吸水性や損傷澱粉等の分析と特性の相違解析を行った。米粉の溶解度と吸水性は平均粒径の減少とともに増加傾向を示し、サブミクロン米粉が最も高くなることが明らかとなった。またサブミクロン米粉は損傷澱粉の割合も最も高く、マイクロスケール米粉とは全く異なる特性を示すことを明らかにした。乾式粉砕したマイクロスケール米粉(平均粒径が5110μm程度)とサブミクロンの米粉(平均粒径600nm程度)の諸特性を分析し、粒径による特性相違や特性間の相互関係を解析した。なお、乾式粉砕ではハンマーミルを用いて90110μm程度、ジェットミルでさらに細かい510μm程度の米粉を作製した。サブミクロン米粉はジェットミルで一次粉砕後にさらに湿式メディアミルで粉砕して作製した。非加熱状態でのα-アミラーゼによる消化性は平均粒径の減少に伴い増加傾向を示し、サブミクロン米粉では粒度が最も粗い米粉の3倍以上の値を示した。すなわち、単粒澱粉(4μm程度)の粒径以下に粉砕されるサブミクロン米粉では非加熱にも関わらず、消化性が大幅に上昇することが示された。また消化性は損傷澱粉や吸水性との相関が高く、消化性が平均粒径よりも損傷澱粉や吸水性に強く影響されることを明らかにした。さらに、サブミクロン米粉は懸濁液の分散性、バッターの粘度特性やDSC曲線がマイクロスケール米粉とは異なる結果が得られ、加工特性が大きく異なることが示唆された。以上により、サブミクロン米粉はこれまで流通している粒径の粗い米粉よりも非加熱での消化性や加工特性が異なる等の興味深い知見が得られ、新たな米粉加工品の開発が期待できる。しかしながら、サブミクロン米粉を適性に扱うには最適な調理加工条件や最終製品での消化性等についてさらなる詳細な研究が必要であると推察した。

これらの結果より、ナノスケール米粉は全く異なる加工特性を有しており、高温加熱調理過程において生地や最終製品の吸水性や消化性の強化に利用できるのではないかと考察した。また消化性が平均粒径よりも損傷澱粉や吸水性が強く影響することが明らかとなった。ナノスケール米粉の加工適性について一定の知見が得られ、年度内に海外の学術雑誌(Cereal chem.)へ投稿できたため。食品産業での米粉の新規用途を見出すことを目的とし,ハンマーミル及びジェットミルを用いて乾式でマイクロスケール粉砕した米粉の品質性状や加工用途について紹介した。食品工学2011年に米国穀物化学会の学術雑誌「Cereal Chemistry」に掲載になった米粉の微粉砕に関する我々の論文が2015年5月現在でもダウンロード回数が上位5位以内にランクインしており、米の微粉砕研究が注目されつつある。このため、今後は知的財産の権利確保も含めて研究を進めて参りたい。達成度は当所の目的の70%程度。理由は補正予算の関係で25年度下半期に実験棟の大規模改修工事が始まり、長期間粉砕機を使えない状況が続いたため、ナノスケールの米粉試料の大量に作製することができなかったことによる。25年度下半期に実験棟の改修工事が実施され完成したものの、26年度に湿式メディアミルの移設に時間(特殊電源の設置確保等)を要し、ナノスケール米粉の作製開始が遅れたため、残額が生じた。25年度に引き続き、アミロース含量等の成分組成が大きく異なる米品種(新形質米)を対象に米粉を作製し、品質性状から加工適性までの計測し、粒径の影響を解析する。改修工事によって粉砕室に空調が完備されたので、改修前よりも温度の影響を抑えた粉砕試験が可能となり、試料作製等が順調に進められる。上記のナノスケール米粉の作製と成分分析等の費用に当てることとする。
出稼ぎ供給の減小と地域社会の変容に関する研究-秋田県を事例として-

かつて国内有数の出稼ぎ供給県であった秋田県では、1990年代に入ってその減少がひときわ著しくなっている。そこで、本プロジェクトでは出稼ぎ供給の減少の内容や要因を探究するため、出稼ぎ需要をめぐる今日的な変化や特徴を射程に入れながら、県内外で関係機関や出稼ぎ者を対象とした数々のヒアリング調査とデータ収集を行ってきた。今回のプロジェクトによって得られた主な成果を抽出してみると、90年代以降の出稼ぎ供給の減少をめぐっては、第1に担い手としての中心的世代の高齢化と家業としての農業、就労産業としての建設業の動向に集約的にあらわされていて、この時期に出稼ぎを引退した人たちの集合的特性として考えられること、第2に多くの出稼ぎ者を受け入れている建設事業所では、90年代後半の不況の影響により出稼ぎの雇用調整が行われている一方で、季節要員の確保にあたって従前のつながりやネットワークを保っている事業所のケースでは秋田県出身の出稼ぎ者の高齢化が採用の阻害要因のひとつとなっていることが理解された。前者については、高度成長期に大量に出現してきた農業と出稼ぎというスタイルが終焉を迎えつつあることを意味し、その背後には農業をとりまく環境の変化や企業誘致の進展などの動きがある。世代を超えて今なお農業と出稼ぎのスタイルを継承しようとするケースはほぼ皆無に等しい。また、後者については、出稼ぎ需要の変化が供給側の構造的な変化に規定される側面があることを示し、出稼ぎ需要の今日的変化が一定の程度で供給側の社会経済構造の変化に関わっていることを推察させる。今後は、従前の出稼ぎが有していた性格や機能が変質していく過程と地域社会へのその影響という観点からさらに考察をすすめたい。高度成長終焉以降のわが国における出稼ぎ労働の量的・質的変容は、労働力需給地の局地化や就労者の高齢化などの構造的特徴を有して推移してきた。その変容のなかみを出稼ぎ需給に関わる社会的・経済的諸条件等との関連から解明しようとする本調査研究では、平成11年度、かつて日本有数の出稼ぎ供給県であり、とりわけ最近の出稼ぎ就労者数の減少が著しい秋田県を焦点として、県内数地点と需要地の一角である中京地区において、関係諸機関や個人からヒアリング調査ならびに資料収集を行ってきた。今年度の調査研究によって得られた出稼ぎ供給減少の原因に関する知見として、まず第一に、供給サイドにおける企業誘致などの地元企業勤めの浸透と農業離れ(兼業化)の同時進行は、確かに出稼ぎの必要性を阻むひとつの直接的な原因であるものの、その背景には戦後世代が築いた生活の物質的なゆとりの広がりや、交通体系の進展ならびに車社会の浸透などによる生活スタイルの変化があるように思われる。また第二に、それとは一見矛盾するようであるが、一部にはこのような基盤を背景に、従来の出稼ぎの範疇に当てはまらないタイプの一時的・移動的就労形態が出現している。さらに第三に、需要サイドでは、出稼ぎ就労業種の主流である建設業界において、従来のグループによる就労が依然としてみられるものの、経営の効率化や建設機械のハイテク化、そして就労者の高齢化を根拠とした企業による就労者「選抜」(買い手化)が進行していて、この分野でも年齢や技能等の条件がその有効な手段として用いられるようになっている。次年度は、このような全体における変化に対して、主体の側が出稼ぎをどのように生活の中に位置づけたかについて追究し、本調査研究のとりまとめにかかりたい。最終年度にあたる平成12年度は、昨年度の調査研究過程の中で浮かび上がってきた課題に力点をおいて現地調査と資料収集をすすめるとともに、収集された資料やデータに基づいて学内紀要等に論文投稿を行ってきた。その調査研究課題のひとつは、前年度の知見にかかわる出稼ぎ需要の変化の問題である。出稼ぎ者の受け入れが多い建設産業では公共投資の縮減によって90年代後半より出稼ぎ需要が低下している。

しかしながら、ヒアリング調査を行った中小の建設事業所の事例では、このような潮流がイコール出稼ぎ需要の解消にはつながっていなかった。むしろそこには、雇用形態の多様化がすすむ今日でも、受注の集中する年度後半の(つまり短期的で一時的な)人手の確保が必要とされる時期に、出稼ぎ就労者との既存のつながりやその実績を保持しようとする事業所の経営戦略が見受けられた。反面、秋田県出身の就労者が総体として高齢化していることを理由に、採用の対象・方法を切り替える事業所があることも確認された。相異なるこれら両者の実態は、出稼ぎ需要の今日的変化がかなりの程度で供給側の社会経済構造の変化に関わっていることを推察させる。もうひとつは、秋田県出身の就労者が総体的に高齢化しているとされる点を、県の就業構造の変化との関連で分析することであった。この作業を出稼ぎ就労者個人や関係機関などにおけるヒアリング調査の成果と接合しながらすすめた結果、出稼ぎ供給の急減と就労者の高齢化は90年代以降に出稼ぎを継続・引退している人たちの集合的特性(担い手の中心が昭和ひとけた世代の農業従事者である点など)として構造的に進展していることが析出された。秋田県における今日の出稼ぎ供給がすべて以上のような範疇におさまるわけではないものの、近年の大きな潮流の背後には世代を超えた家族的農業経営をめぐる問題や県内雇用の確保に力を入れる雇用政策の流れが看取される。
抗ビリルビン抗体を用いたストレスに対する反応の臨床的な検査・診断方法の確立

抗ビリルビン抗体(24G7)を用いたELISAによる尿中ビリルビン酸化分解酸物(biopyrrin)の検出我々が開発した抗BR単クローン抗体(24G7)は、現在ではビリルビンの酸化生成物(biopyrrin)を特異的かつ高感度に検出できる唯一の手段であります。この24G7を用いたELISA法により、その病態発現に活性酸素が関与していると考えられる疾患の患者及びモデル疾患動物、例えば、NODマウス(自然発症糖尿病モデル)の尿中にこのbiopyrrinの増加が観察されている(堀尾ら、Diabetologia 1994)。さらに、器質異常による疾患のみならず、強い心理的ダメ-ジを受けた直後の個人の尿中にbiopyrrinが健常人の410倍増加しており(山口等、Eur.J.Biochem.1997)、同時に8-ヒドロキシグアニンの上昇が見られることにより、体内に酸化的ストレスが負荷されたことがわかっている。活性酸素の関与した疾患や心理的ストレスにおいて、発生する酸素ラジカル(-02-,・OH,H202,^102,NO)のパターンが異なっていることが推定されるため、現在、各種病態の尿中のbiopyrrinの構造同定と定量を行っており、このbiopyrrinの分子種による心理ストレスを含めた各種疾患の「ストレス分子(biopyrrin)プロファイリング」を作成する予定である。最終的には個人の日常の健康管理のための市販可能なストレスチェッカー(ストレス診断薬)を実用化させたい。抗ビリルビン抗体(24G7)を用いたELISAによる尿中ビリルビン酸化分解酸物(biopyrrin)の検出抗ビリルビン抗体(24G7)を用いたELISAによる尿中ビリルビン酸化分解酸物(biopyrrin)の検出
N-of-1 trialによって、医師の処方行動ならび患者の受療行動は変わるか

【目的】慢性疾患では特に患者の個別性、主観、Qualityを重視し、患者と医師の相互理解のもとに治療法の決定がなされる必要がある。慢性疾患の諸症状は日常生活の影響を受けやすく、治療効果の判定は必ずしも容易ではない。そこで、治療効果判定にこの影響を取り除くことができ、また個別の問題に対応できるN-of-1 trialという研究デザインが考案された。この手法の導入により、患者の受療行動や医師の処方行動の変容をもたらし、慢性疾患の至適治療を患者、医師の相互理解のもとで行うことが期待できる。そこで、慢性疾患患者の治療効果判定にN-of-1 trialを導入し、医師、患者、N-of-1 trialの結果の差を評価し、N-of-1 trial導入により医師と患者の行動変容が生じるかを検証した。【方法】デザイン:N-of-1 trialと観察研究。セッティング:外来診療。対象:(1)医師および患者ともに治療効果が確信できない、(2)医師は効果がないまたは不利益が生じるかも知れない治療法を患者が強く受けたいと主張する、(3)医師および患者ともに副作用でないかと思うが確信できない、(4)医師および患者ともに治療薬の適正量が確信できないの4つの条件のいずれかを満たした慢性疾患患者およびその診療担当医師。測定項目:最も困っている症状および日常動作、効果判定を比較する治療法、患者及び医師のN-of-1 trial前後および解析後の治療効果の確信度、各治療法の症状および日常動作の効果判定(Visual Analogue Scale)、N-of-1 trial終了後選択した治療法、患者及び医師の治療効果判定の有用度。【結果】解析対象は患者10人、医師5人であった。患者の年齢は68.2±6.4歳、性別は男4人、女6人であった。疾患又は症状は、膝痛3人、不眠1人、四肢しびれ感2人、腰痛4人であった。N-of-1 trial前の治療効果の期待について、患者と医師が一致したのは4例であった。N-of-1 trial後の治療効果判定の一致は8例であった。N-of-1 trial前後で一致率は2倍となった。選択された治療法とN-of-1 trialの結果との一致は8例。治療法選択時のN-of-1 trialの結果の有用度は患者及び医師ともに全例が有用と回答した。【結論】N-of-1 trial後の患者と医師の治療効果判定の一致率は上がった。慢性疾患の治療法選択にN-of-1 trialの導入の有用性が示唆された。今年度は、N-of-1 trialの対処疾患、対象患者、治療方法の選択基準を決めた。さらに、N-of-1 trialの実施および登録を行った。対象疾患および患者の選択基準は、(1)医師・患者ともに治療効果が確信できない場合、(2)医師は効果がないまたはかえって不利益が生じるかも知れない治療法を患者が強く受けたいと主張する場合、(3)医師・患者ともに副作用でないかと思うが確信できない場合、(4)医師・患者ともに治療薬の適正量が確信できない場合、とした。除外基準は、(1)病状が自然緩解したり、また急性増悪などによって不安定なもの、(2)反復して受診できないもの、とした。基準を満たし調査の趣旨を理解し同意の得られたものを対象とした。治療法の選択基準は、(1)治療の効果が早期に発現するもの、(2)治療効果が中止により速やかに消失するもの、とした。治療期間は任意とした。治療法の割付は、選択された複数の治療法を、乱数表を用いて、その開始順序を割り付ける方法で行った。この基準に従って、N-of-1 trialの実施および登録を行った。現在数例が進行中であり、終了したものが1例(不眠症例)である。この例に関しては、Beneficial Trendであり、医師および患者ともに結果に同意した。治療方法決定に関して有効であろうという示唆を得た。今後症例を増やし、さらに検討を加える。測定項目:最も困っている症状および日常動作、効果判定を比較する治療法、患者及び医師のN-of-

1 trial前後および解析後の治療効果の確信度、各治療法の症状および日常動作の効果判定(Visual Analogue Scale)、N-of-1 trial終了後選択した治療法、患者及び医師の治療効果判定の有用度。【結果】解析対象は患者10人、医師5人であった。患者の年齢は68.2±6.4歳、性別は男4人、女6人であった。疾患又は症状は、膝痛3人、不眠1人、四肢しびれ感2人、腰痛4人であった。N-of-1 trial前の治療効果の期待について、患者と医師が一致したのは4例であった。N-of-1 trial後の治療効果判定の一致は8例であった。N-of-1 trial前後で一致率は2倍となった。選択された治療法とN-of-1 trialの結果との一致は8例。治療法選択時のN-of-1 trialの結果の有用度は患者及び医師ともに全例が有用と回答した。【結論】N-of-1 trial後の患者と医師の治療効果判定の一致率は上がった。慢性疾患の治療法選択にN-of-1 trialの導入の有用性が示唆された。