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ダイバージェンスに基づいたモデル評価規準の提案と考案

本研究では、BHHJ divergenceというダイバージェンス族を重点的に視ている。これは異常な値(外れ値)がある場合、母数推定が安定し易い性質を持つ。このダイバージェンスから、AICを拡張する恰好で導出されるのが、BHHJ-C (Kurata and Hamada (2018))である。この手法は多項式回帰に対するモデル選択に於いて、優秀な頑健性を示している。本年次の研究では、このモデル評価規準をDAG (有向非巡回グラフ)を用いた因果推論に応用することを1つ目の主とした。DAGモデルでのモデル選択問題は、因果構造を示したグラフを描くに際して「何処に矢印を引けば良いのか?」ということを、統計学的に決定することを目的とする。複数種の異常値を混入させて数値実験を行うと、従来の手法と比較して提案手法BHHJ-Cは、ほぼ異常が無い場合と同様の結果を得た。続いて、今年時の中盤から終盤に主眼を置いたのが、一対比較行列(PCM)の頑健な解析である。PCMはAHPやANP等で用いられる手法で、意思決定問題で多く用いられる。複数の対象の評点付けを人間に行わせる場合、人の曖昧な思考能力では客観的に同時比較することが難しい。そこで評価対象を1対1で取り出し、その2つの相対評価を「同程度」「の方が少し好い」といった選択肢で問うて、それらの集計結果から全体の評点(優先度比)を抽出するアプローチがある。現状、この解析には統計学的アプローチが少ないので、当研究ではそこに離散確率モデル(DPM)を導入した解析手法を提案した。ここにBHHJ divergenceを応用して抽出を行うと、非統計学的な先行手法や、連続モデルを用いた最尤推定よりも、多様な異常データ、特に三竦み状態に対して安定した抽出を成すことが確認された。現在はこの内容を論文に纏めて提出している(under revision)。二年目に入った本研究は、前年次に導出した規準の検討と、その応用が中心となった。応用の中で一本の論文を投稿することを目標に据えていたが、現在その論文はrevisionの只中であり、目標は概ね達成されたと思う。前年度終盤に着手した3つ問題(規準の理論的検討、因果推論への応用、意思決定分野への応用)の中で、1つ目はある程度順調に進み、2つ目は確認を済ませ、3つ目はある程度方向転換を行った(昨年次終盤に考えていた設定下ではダイバージェンスの応用以前に統計的手法にあまり馴染まないことが研究を進めるに従い分かった為。その後PCMという別の問題を扱った)。その為、結果的に理想的な進捗速度からは若干の遅れはあったが、頑健ダイバージェンス及び提案手法BHHJ-Cの応用を多数扱うことは出来た為、この評価とする。当年次の研究で、前年次のものよりも複雑なモデルや、離散的な設定下でも機能が良いことが検証され、提案規準の有用性に対する期待は更に高まったと言える。本年度の研究内容は大別すると二つである。一つ目は、頑健なダイバージェンスを用いた統計学的手法を意思決定分析に応用することで、二つ目は、モデル評価規準にとって従来より重要とされてきた選択の一致性と、当方の研究主題の一つである選択の頑健性に対する両立性に関する検討である。
緊急時の効果的なリスクコミュニケーションのあり方に関する心理学的研究

110番通報の適切性(正確性,迅速性)を高める要因を抽出することを目的として,現役の通信司令官に対するインタビュー調査,模擬場面による実験研究,教育場面における効果検証を行った。インタビュー調査に基づいて構成した模擬場面の実験の結果,通報の正確性には,話し手と聞き手の言語行動,会話の構造が影響することが示された。一方,迅速性を踏まえた正確性の実現には,通報者と受信者の二者間に通報手順に関する共通基盤の形成が必要であることが示唆された。共通基盤の形成方法については,教育場面で検討を行った結果,通報手順を情報として与えるだけでは不十分であり,通報体験を行うことが必要であることが示された。本研究は、緊急時(110番通報時)のリスクコミュニケーションの問題点を抽出し、それを解決するとともに、効率化するための方法を明らかにすることを目的としている。平成25年度は、当初計画に従い、以下の点について実施した。実験的検討平成24年度に引き続き、仮想的な110番通報場面を対象とした実験を実施した。手法は昨年度と同様、大学生を対象とし、通報者役、警察官役に分かれて、携帯電話を用いて会話をしてもらった。会話内容はボイスレコーダーに記録し、分析を行った。分析に際して、昨年度は主に会話の“誤り"に注目したが、110番通報は“正確さ"だけでなく“速さ"も重要であるため、今年度は“遅延"が生じている状況にも注目した。また、研究知見の一般化可能性を検討するため、3つの大学で実験を実施した。研究成果の発表本研究において実施した実験の成果を、学会で発表した。発表時に会場からいただいたコメントに基づき、その後の実験計画や分析方法を見直した。平成26年度は、本年度までの成果を踏まえてさらに精緻化した実験を行うとともに、研究成果を整理し、学術誌に投稿する予定である。本研究は、緊急時(特に110番通報時)のリスクコミュニケーションの問題点を抽出し、それを解決するとともに、効率化するための方法を明らかにすることを目的としている。平成24年度は、当初計画に従い、以下の3点について実施した。(1)予備調査(通信司令室へのインタビュー)の内容を整理した。調査時に記入した内容を整理し、問題点を抽出して、本調査に必要な項目を選定した。(2)全国5箇所の通信司令室を訪問した。予備調査と同様、事前に実務にあたっている通信指令官を対象としたインタビュー調査を申し入れたが、応じていただける所が無かったため、一般向けの通信司令室見学ツアーに参加した。疑問点が生じた場合には、その場でたずねることにした。訪問によって、自治体間の共通点・相違点が明確になったため、その内容をまとめて紀要論文を作成した。論文は平成24年度中に採択され、掲載された。(3)大学生を対象とした実験を実施した。仮想的な110番通報場面(通学途中にひったくりを目撃するという状況を想定)を用意し、通報者役・警察役に分かれて、携帯電話を用いて110番通報の発信・受信を行なってもらった。会話内容はボイスレコーダーに記録し、会話時のエラーの回数や内容、通報に要した時間、警察役を対象とした聞き取りテストの結果等を評価した。分析は現在も継続して行なっているが、次年度(平成25年度)の学会にて発表する予定である。また、今年度はひったくりという1つの状況のみの検討であったため、その他の状況については、平成25年度に実施できたらと考えている。本年度の研究実施計画は以下のとおりであった。「2年間の研究成果を学会や学術誌に発表するとともに,その内容を踏まえ,通信手順を訓練しておくことの効果が安定的に生じるかを検討するための研究を継続する。また学校現場などで活用可能なトレーニングプログラムを作成し,その効果を検討した上でホームページなどを通して全国に公表する。」このうち,「研究成果の発表」については,国内外の学会で発表を行い,学術誌に投稿を行った。ただし,学術誌については審査に時間を要しており,研究開発機関終了後も引き続き実施する。「通信手順の訓練」については,「通報者と警察官の共通基盤の形成」と捉え直し,2つの方法で共通基盤の操作を行った。1つは,通報者に聴取事項に関する情報を与える(宣言的知識への働きかけ)方法であり,もう1つは,通報体験(手続き的知識への働きかけ)であった。実験の結果,宣言的知識への働きかけだけでは不十分であり,手続き的知識への働きかけが効果を持つことが示された。「学校現場で活用可能なトレーニングプログラム」については,大学の3つのクラスにおいて,1回分の講義(90分)で実施可能な方法を検討した。

通報者と警察官の2つの役割を交互に体験するとともに,聴取事項に関する情報を通報者に提示したペアと提示しなかったペアの体験を比較したり,数名のグループで体験を共有するためのディスカッションと全体発表の内容を取り入れた。3つのクラスにおける成果の差はほとんどなく,いずれも通報体験により通報の正確さと迅速さが向上する可能性が示唆された。以上の結果については,先の2年間の研究成果と同じく,研究開発期間後に改めて学会や学術誌にて発表する予定である。安全教育計画的に実験を実施し、研究成果を学会等で発表しているため。当初予定通りに実施できている。当初予定では、研究成果の一般化可能性を検討するため、様々な状況における実験を繰り返し実施する予定であったが、発話データを質的に分析することには、当初予定をはるかに上回る時間が必要であり、またこの分析を多様な角度から丁寧に行うことこそが問題の本質を捉えるうえで最も重要なことであることを、本年度の分析を通して実感した。そのため、まずはこれまでの実験で得られたデータを徹底的に分析し、その成果を査読付きの学術誌に投稿して、分析結果の客観性を確認する。そのうえで様々にある110番通報時の問題のうち、特に本質的な問題に焦点を絞り、その問題の解決を目的とした仮説検証型の新たな実験を実施したいと考えている。今年度は実験データの分析に大変な時間を要し、研究成果を発表する機会が一部にとどまった。そのため、論文投稿料や学会発表にかかわる旅費に次年度使用額が生じている。上記のとおり、今年度繰り越し分に関しては、研究成果を発表するための論文投稿料および学会発表にかかわる旅費に使用する予定である。次年度の研究費の主なものは、物品費と旅費である。物品費として主なものは、携帯電話のプリペイドカード(学生が所持している携帯電話を実験に使用すると個人情報に触れるという問題や、通話料が発生するという問題があるため、プリペイド式の携帯電話を使用している)である。旅費として主なものは、研究成果を発表するための学会に参加するための旅費である。
カンボジアとインドにおけるナーガ坐像のルーツ研究

上智大学アンコール遺跡国際調査団は、2001年3月と8月に仏教遺跡バンテアイ・クデイから274体の廃仏と千体仏石柱を発掘した。歴史上初めての大量廃仏発掘であった。この大発見は国内外の各紙に報じられた。仏像の大きさは大きいもので1.8mほど、小さいもので20cmほどの大中小があった。仏像は砂岩製で,青銅製の小物2体も見つかった。これら仏像は蛇神ナーガの上に結跏跌座したブッダ坐像であり、仏陀を守っている彫像(以下ナーガ坐像と略す)である。時代は11世紀から13世紀である。<インドからヒンドウ教と仏教が到来>カンボジアには12世紀頃インドから海のシルクロードを通じてヒンドゥー教と仏教が入ってきたが,カンボジアで土着した大乗仏教は、観世音菩薩のナーガ坐仏を信仰していた。<政治抗争と廃仏事件>これら廃仏はほとんどが首を切られていた。13世紀半ば頃ヒンドゥー教を信奉するジャヤバルマン8世(1243-1295)が命じて全国の仏教寺院に安置されていた仏像を引っ張り出し、首を切断して埋納抗に埋めたのであった。本研究は、この274体の廃仏事件から始まるものである。<バンテアイ・クデイ遺跡周辺調査>バンテアイ・クデイ遺跡発掘を再開し、アンコール遺跡群および地方の仏教系遺跡(バンテアイ・チュマール、コンポンスヴァイ、プリヤ・カンなど)の遺跡調査を実施。<マトゥラー地方の発祥ナーガ坐仏の歴史背景調査および東南アジアとの比較研究>マトゥラー地方ではクシャン朝(BC2世紀AD6世紀)からグブタ朝(47世紀)にかけて多数のナーガ坐仏が製作された。これらナーガ坐仏は力強く量感に富む造形を持ち、インド各地、そして海外のカンボジアなどに伝播した。インドとカンボジアに共通するナーガ坐仏が何故時を超えて存在したかを問い、両地域に存続した仏教的精神価値体系の結晶を探ろうとする初めての試みであった。<カンボジア・インドのナーガ坐仏の図像学的特相調査および比較考察>(1)肉髷相、(2)衣相、(3)耳朶相、(4)自毫相、(5)手足の千幅輪相、(6)印層、(7)宝冠飾り、(8)身広長等相、(9)真青眼相などについて調査し、両地域における図像解明を実施し、信仰における受容状況とその展開、さらにその時代の仏教精神の比較検討をした。加えて両国におけるヒンドウ教徒と仏教の政治的背景と歴史展開をそれぞれ詳解に考究し、大きな学術研究の成果をおさめた。(1)事前研究会(平成18年7月に開催。会場:上智大学)

1)バンテアイ・クデイ遺跡から発掘された廃仏274体の再検討および同寺院の空間構成の検討(1)王朝史再考と発掘状況の再検討、(2)文献解題研究2)廃仏274体の歴史背景と政治情勢の再考察一いくつかの疑問と今回の調査研究課題(1)立国の思想の変更と仏教、(2)世音菩薩が人気、(3)彫像の迫真性、(4)ナーガ座仏、(5)ナーガ座仏の宗教的背景、(6)寺院の空間構成研究、(7)<ナーガ座仏の伝播調査(2)カンボジアにおける第1次調査研究(平成18年8月。調査場所:シェムリアップ州アンコール遺跡群、アンコール遺跡管理事務所、バンテアイ・ミヤンチェイ州バンテアイ・チュマール遺跡)1)アンコール遺跡群内の仏教遺跡(バンテアイ・クデイ、タ・プローム、プリヤ・カン、バイヨン、テップ・プラナン、プリヤ・ピチュ)の宇宙観調査および破風・〓石・浮彫りの再調査、2)アンコール遺跡管理事務所収蔵の彫像の調査、3)上智大学アジア人材養成研究センターに収蔵中の廃仏274体の実地調査、4)バンテアイ・チュマール遺跡の空間構造調査および破風・〓石・浮彫り・四面仏尊顔の再調査(3)カンボジアにおける第2次調査研究(平成19年3月。調査場所:シェムリアップ州アンコール遺跡群、アンコール遺跡管理事務所、プリヤヴィヒヤ州コンポンスヴァイ・プリヤ・カン遺跡)1)アンコール遺跡群内の仏教遺跡(バンテアイ・クデイ、タ・プローム、プリヤ・カン、バイヨン、テップ・プラナン、ブリヤ・ピチュ)2)アンコール遺跡管理事務所収蔵の彫像の調査、3)上智大学アジア人材養成研究センターに収蔵中の廃仏274体の実地調査、4)コンポンスヴァイ・プリヤ・カン遺跡の空間構造調査および破風・〓石・浮彫り・四面仏尊顔の再調査(4)報告会および報告書作成委員会(平成19年1月20日(土)。会場:上智大学)(1)事前研究会(平成19年7月に開催。会場:上智大学)1)インド調査におけるナーガ座仏調査:(1)インド応朝史再考と発掘状況の再検討、(2)インド仏像等文献解題研究2)インドにおけるインド・マハバリプラム廃仏の歴史背景と政治情勢の再考察-いくつかの疑問と今回の調査研究課題:(1)立国の思想の変更と仏教、(2)観世音菩薩が人気(3)彫像の迫真性、(4)ナーガ座仏、(5)ナーガ座仏の宗教的背景、(6)寺院の空間構成研究、(7)ナーガ座仏の伝播調査3)マヅライ遺跡管理事務所収蔵の彫像文献調査4)文献によるチルチラバッリ遺跡の空間構造調査および破風・〓石・浮彫り・四面仏尊顔の再調査・研究(2)カンボジアにおける第1次調査研究(平成19年10月)の総括およびインドにおける異化接触研究遺跡群内の仏教遺跡の宇宙観調査および破風・〓石・浮彫りの再調査(3)インドナーガ座仏調査(平成20年3月。調査場所:ゴア、コーチン、マヅライ、タンジャヴール.チルチラパッ、リ遺跡)1)マヅライ遺跡群内の仏教遺跡およびヒンドゥー教の影響と融合2)チルチラバッリ遺跡管理事務所収蔵の彫像め調査およびジャナ教・ヒンドゥー教笠の図像形式論研究3)タンジャヴール遺跡の空間構造調査および破風・〓石・浮彫り・四面仏尊顔の再調査およびヒンドゥー教ヴィシュヌ派の彫像様式の研究(文献調査も含めて)4)ゴア近隣のヒンドゥー教寺院と安置図像の調査・研究
卵膜由来間葉系幹細胞移植による腎虚血再灌流モデルにおける組織再生保護効果の検討

卵膜由来間葉系幹細胞(FMーMSC)を用いて腎虚血再灌流障害モデルにおける組織再生保護効果を検証した。Lewisラットにおいて右腎摘後左腎を虚血し、再灌流時にFM-MSCを移植した。コントロール群では血清クレアチニン、BUNの増加がみられたが、FM-MSC移植群ではその増加は抑制された。組織学的検討ではFM-MSC移植により尿細管障害が軽減し、マクロファージおよびT細胞浸潤も同様に抑制された。FM-MSC移植群では血清IL-10の増加が認められ、それらはIL-10中和抗体との同時投与により減少し、腎機能改善が消失した。本モデルにおける病態改善機序として、IL-10産生促進の関与が示唆された。これまでに我々は卵膜由来間葉系幹細胞(FM-MSC)は大量かつ非侵襲的に入手できる再生医療に有用な細胞ソースであることを報告してきた。本研究は腎虚血再灌流障害モデルを用いてFM-MSCの組織保護効果および免疫調節効果とその機序を検証した。Lewisラットにおいて右腎摘後60分間左腎を虚血し、再灌流時ACIラットより得たFM-MSCを経静脈的に移植した。コントロール群は再灌流後24時間に顕著な血清クレアチニン値、BUN値の増加がみられたが、FM-MSC移植群ではその増加は有意に抑制された。また、腎臓の組織学的検討では再灌流後24時間後において尿細管障害が見られたが、FM-MSC移植によりそれらが軽減された。また尿細管におけるアポトーシスも同様に抑制された。さらにて腎間質における形質転換を評価したところ、同様にFM-MSC移植により減少していた。それに伴い腎線維化関連遺伝子であるTGF-βやType I Collagenの腎mRNA発現がFM-MSC移植した群において有意に抑制されていた。次に炎症調節効果を組織学的に検討したところ、再灌流後6時間からみられたマクロファージ浸潤が、FM-MSC移植により有意に抑制された。同様に、再灌流後6時間から12時間後において病態群でみられたT細胞浸潤がFM-MSC移植により有意に減少した。また、病態群で認められた腎組織におけるMCP-1,IL-6mRNA発現増加はFM-MSC移植により有意に抑制された。FM-MSC移植群では、再灌流後血清IL-10の増加が認められたため、IL-10中和抗体をFM-MSCと同時投与したところ、血清IL-10の有意な減少に加え、腎機能改善が消失した。本モデルにおける他家FM-MSC移植による病態改善機序として、FM-MSCによるMCP-1・IL-6産生抑制やIL-10産生促進が関与していることが示唆された。虚血再灌流障害は腎移植において不可避であり、その後の移植腎機能や生着率に影響するため、できるだけ軽減することが重要となる。既に骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)による虚血再灌流障害に対する治療効果を有することが報告されているが、骨髄採取に伴う侵襲性や採取量が少ないなどの問題を有している。そこで利点の多い卵膜由来MSCを用い、腎虚血再灌流障害モデルに対する卵膜由来MSCの治療効果を検討した。腎虚血再灌流障害モデルは、6週齢雄Lewisラットの右腎を摘出後、左腎動脈を60分間結紮することにより作成した。再灌流時にMHCハプロタイプの大きく異なるACIラット由来卵膜MSC(5x10^5個)を尾静脈より投与した。その後、6,12,24,72時間後に生化学的・病理学的評価、更に各種サイトカイン測定を行った。再灌流24時間後、血中尿素窒素およびクレアチニンの顕著な増加がみられたが、卵膜由来MSC移植により有意な改善を認めた。次に組織学的検討を行ったところ、再灌流24時間後において虚血再灌流による尿細管障害が見られたのに対し、卵膜由来MSC移植によりそれらが軽減された。また尿細管におけるアポトーシスも有意に抑制された。さらに抗αSMA抗体を用いて腎間質における形質転換を評価したところ、同様に卵膜由来MSC移植によりそれらが減少していた。定量的RT-PCR解析では線維化関連遺伝子であるTGF-βやTypeI collagenの腎mRNA発現が卵膜MSCを移植した群にて有意に抑制されていた。これらのことより卵膜由来MSCは腎虚血再灌流障害に対して組織保護効果を発揮することが明らかになった。当年度は腎虚血再灌流障害における卵膜由来MSC移植治療の有効性と組織再生効果についての検証を目的とした。卵膜由来MSC移植による腎障害のマーカーである血中尿素窒素およびクレアチニンの増加の軽減、腎組織における尿細管障害の改善、線維化

関連遺伝子のmRNA発現抑制が認められたことより、卵膜由来MSCは腎組織保護作用を十分に持つことが示され、本研究は順調に進展していると考える。卵膜由来MSCによる組織保護効果がH24年度において確認されたので、本年度は近年注目されている免疫調節能に着目して研究を進める。昨年と同様に腎虚血再灌流障害モデルを作成し卵膜由来MSC移植を行い、腎組織におけるマクロファージやT細胞浸潤の評価、腎組織における免疫・炎症関連因子のmRNA発現の検討、血清中の免疫・炎症関連因子の測定を行い免疫調節能の有無を検討する。またラットリンパ球と卵膜由来MSCの共培養系を用いてリンパ球に対して直接的な作用を持つかを検討することにより、卵膜由来MSC移植による治療効果の機序を解明していく。昨年度同様、卵膜由来MSCに関わる培養関連用品や動物の購入に加え、卵膜由来MSC移植による免疫調節能の検討として、免疫組織染色に要する抗体および血清中免疫・炎症関連因子の測定に必要な物品を購入予定である。研究はおおむね順調であるが、免疫調節作用に関する検討では有意な差がみられず、詳細に検討する際に要する高価な抗体や測定キットを用いていないため当初予定より大幅に残額が発生した。次年度は動物実験と並行して、細胞を用いたラットリンパ球と卵膜由来MSCの共培養に要する培養用品およびサイトカイン、また機序検討に要する抗体や測定キット等に使用する予定である
せん断流下における非ニュートン流体のマイクロレオロジー

高分子、液晶等のソフトマターはミクロな構造を持ち、この構造は流れと相互作用をする。本研究では、構造が特にせん断流と関係したレオロジー的性質に及ぼす影響をマイクロレオロジー的手法を用いることによって明らかにした。先ず、平衡状態におけるネマチック液晶の配向ゆらぎとせん断流れを同時に観測し、これらの相互相関関数を求めることによって、相互作用がゆらぎにおいても存在することを明らかにした。さらに、相関関数をレスリー・エリクセン理論から導出し、実験結果と比較した。次に、キサンタン水溶液にせん断を印加したときの分散粒子のブラウン運動を観測し、キサンタン分子間の相互作用に起因する拡散があることを明らかにした。高分子鎖からなる高分子溶液のようにミクロな構造を持つ流体においては流動下において構造が変化するため、静止状態近傍で摂動として外力を印加したときの線型応答(複素粘性率)だけではそのレオロジー特性を完全に表わすことができない。本研究では、従来のマイクロレオロジーの手法を流動がある場合に発展させ、流動下の複素粘性率の測定法を確立するとともに、これを用いて高分子溶液から生体物質までの流動下における複素粘度を求め、非ニュートン流体における非線形レオロジーの個別性と普遍性を解明することを目的とする。今年度は、せん断を印加する装置を製作し、これを共焦点レーザー顕微鏡に取り付け、せん断流下で微粒子のブラウン運動を観測できるようにした。まず、水を試料として、その中での運動を測定したところ、せん断流下においては粒子の位置の平均自乗変位が時間に比例する通常の拡散に加えて、時間の3乗に比例する異常拡散が明瞭に観測された。これにより今回製作した装置は目的を達成するための十分な性能を有していることが確認された。次に、せん断を印加すると粘度が低下する(シアシニング)キサンタンガムにおいて測定を行なった。無せん断下では平均自乗変位は粘弾性流体に特徴的な振る舞いを見せたが、せん断流下においては平均自乗変位が異常に大きくなることが分った。この増大はせん断流下で高分子が微粒子に衝突して起こる非熱的ゆらぎに起因するのではないかと考えられる。平均自乗変位から粒子の速度相関関数を求めたところ、無せん断流下では負の時間相関があるのに対して、せん断流下では正の時間相関が現れることが分った。今後は、この正の時間相関の起源を明らかにするとともに測定対象を生体物質等に広げる予定である。今年度は、昨年度製作したせん断印加装置を用いてせん断流下におけるソフトマターの測定を継続するとともに、されに光トラップを用いて外力により粒子を駆動し、せん断流下で応答関数を測定する装置を製作した。現在、測定を自動化するソフトウェアの作成を行なっている。予備実験として、細胞骨格を形成する微小管の水溶液の測定を行なったところ、低濃度水溶液では等方的なマクスウェル型の応答が観測されたが、高濃度になると異方性が現れることがわかった。さらに、異方性はせん断流れにより制御でき、偏光顕微鏡による観察の結果、流れ方向にほぼ配向することが明らかになった。キサンタンガムについては、昨年度に引き続き水溶液の測定を条件を変えて行なった。昨年度はせん断流下において流れに沿った粒子の平均自乗変位が時間の3乗に比例することを示したが、今年度は流れに垂直な方向のゆらぎに着目した。純水ではせん断流下における流れに垂直な方向の平均自乗変位は無せん断流下と全く同じであるが、キサンタンガムにおいては濃度が高くなると異常に大きくなることが明らかになった。これは熱ゆらぎとは異なる非熱ゆらぎに起因するものと考えられる。今後は、ゆらぎ増大の機構を解明すると同時に、同じような現象が微小管水溶液でも起こるかを調べる予定である。本年度はせん断流下においてアクティブマイクロレオロジー測定のできる装置を製作し、昨年度製作したパッシブマイクロレオロジー測定装置と合わせてほぼ測定系は完成した。すでに、各サンプルの測定を開始している。本研究はせん断流下におけるソフトマターの微小領域のレオロジーを研究対象としている。以下、今年度の実績としてキサンタンガム水溶液および液晶の2例を報告する。キサンタンガムについては、昨年度までに流れ方向だけでなく、垂直方向のビーズの拡散もせん断流下で増大することが実験的に明らかになった。今年度は理論的な考察を行った。ニュートン流体に粒子を密に分散させた場合には垂直方向の拡散定数は簡単な次元解析によりせん断速度の2乗に比例することが示されている。一方、我々の実験では1.3乗に比例した。指数の食い違いはキサンタンガム水溶液では分子間の相互作用によるものと考えられる。

流れに平行な方向の拡散は速度勾配方向の粒子のゆらぎに影響されるが、簡単なモデルによれば、速度勾配および流れに平行な方向の平均自乗変位が時間のベキ関数に従い、それらの指数をそれぞれaとbとすれば、b=a+2が成立する。キサンタンガム水溶液ではaはほぼゼロである。したがって、bは2に近い値をとると予想されるが、これは実験値と一致している。以上のように、せん断流が流れ方向およびそれに垂直な方向の拡散に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。液晶については、せん断流を印加していないが、平衡状態においても熱ゆらぎにより励起されるせん断流と液晶分子の配向との相互作用を調べた。流れと配向の相互作用については非平衡状態ではその存在が多くの実験で明確に示されているが、平衡状態においては直接に観測された例がない。実験ではレーザーにより緩くトラップされたビーズの動きから流れの速度を、偏光顕微鏡下における透過光強度から配向の変化を測定した。ビーズの位置と強度の相互時間相関関数を計算したところ、ゼロではなく有限の値を持ち、したがって、相互作用があることがわかった。また、エリクセンーレスリー理論から相関関数を計算し、実験と一致することを示した。高分子、液晶等のソフトマターはミクロな構造を持ち、この構造は流れと相互作用をする。本研究では、構造が特にせん断流と関係したレオロジー的性質に及ぼす影響をマイクロレオロジー的手法を用いることによって明らかにした。先ず、平衡状態におけるネマチック液晶の配向ゆらぎとせん断流れを同時に観測し、これらの相互相関関数を求めることによって、相互作用がゆらぎにおいても存在することを明らかにした。さらに、相関関数をレスリー・エリクセン理論から導出し、実験結果と比較した。次に、キサンタン水溶液にせん断を印加したときの分散粒子のブラウン運動を観測し、キサンタン分子間の相互作用に起因する拡散があることを明らかにした。本年度はせん断流下においてマイクロレオロジー測定のできる装置の製作が主な課題であったが、ほぼ完成し、性能試験も行ない良好な結果が得られた。さらに、高分子キサンタンガムの測定に着手できた。これまでの研究により、非熱ゆらぎ等の現象が観測されているので、これらについて解析、考察を行なうと同時に、新たな試料についての測定も行なう。28年度が最終年度であるため、記入しない。ソフトマター物理学計画どおりに装置が完成したので、種々の高分子、さらには生体物質のせん断流下におけるマイクロレオロジー測定を行ない、これらの流体の非平衡非線型レオロジーを解明する。当初測定用試料については主にキサンタンガムのような多糖類を予定していたが、微小管のような生体試料も測定したところ、シアバンディング等の新規な現象が見られた。生体試料の原料は高価な上、使用期限も短いので、最終年度に使用するために繰り越した。今年度に購入を予定していた試料が他の試料の測定に時間がかかったため次年度購入することにした。試料は蛍光色素であり、劣化を避けるため、できるだけ測定の直前に購入し使用することにしている。微小管およびアクチンを合成するための試薬およびそれを蛍光標識するための試薬の購入費にあてる。今年度購入を見送った試料を次年度購入する。
超微細セル状表面構造を高機能デバイスに利用するための基礎的研究

本研究の目的は、この現象を利用して規則的なナノセル構造を自在につくるための基礎的あるいはまた予備的な研究を行うことである.本年度成果は以下のとおりである.InSbのSnイオン照射実験においては,ふたつの(111)面方位によって,ストイキオメトリーからのずれに差があることが示された。また基板温度による構造形成の差がGaSbの場合とかなりちがうことが明らかになった。GaSbイオン注入のモンテカルロシミュレイションをおこなった。実験結果を説明するためには,注入直後の原子空孔と格子間原子の分布に大きな差がなければならないことが示された。また原子空孔はほとんど移動しないため,ボイドの出現は,空孔濃度が臨界値をこえたとき急激におきることが示唆された。規則的ナノセル形成の研究においては,基板種類,加速電圧,ドーズ量,ドット間隔によって,規則性がどのように影響をうけるのか調べた。GaSbの場合,加速電圧は30kVでもっともアスペクト比の大きいセル構造が形成され,また50nm間隔まで規則的セル構造が実現できた。InSb基板の場合でも,規則構造が形成されることを確認した。GaSbの場合に比べて,低いドーズ量でも規則構造が形成され,構造は大きい。Ge基板の場合,高ドーズ量を必要とするが,GaSb,InSbよりさらに微細な規則的構造(ドット間隔30nm)が形成された。本研究の目的は、この現象を利用して規則的なナノセル構造を自在につくるための基礎的あるいはまた予備的な研究を行うことである.本年度の主要な成果は以下のとおりである.セル状構造形成機構の解明にむけて:面方位(111)Aおよび(111)BのInSbを用いて,イオン照射によって形成される構造の挙動を調べた.注入初期には,配列のちがいによって欠陥形成挙動がことなること,注入がすすみ非晶質化すると,原子移動が活発に生じていることが示された.セル構造形成の原因となる,原子移動がどのような機構で起こっているかを調べるために,モンテカルロシミュレイションを行った.1個の原子空孔で拡散する場合,複空孔で拡散する場合を検討したところ,実験データをよく説明するのは,後者であることが判明した.規則的ナノセル形成:われわれが提案したナノファブリケイションの検証を行った.まず室温FIBによって,規則的ナノセル形成がどこまで可能か調べた.評価は,SEMによる平面観察によって行った.セル間隔は最小80nmまでの成長が可能であることが認められた.セル間隔が200nm以上では,照射により,セル間に2次的な構造が形成されるため,規則性が崩されていく.さらにこのことは,断面観察によって確認した.この方法で作製したナノセルに異種物質の充填を試みた.FIB中でW,スパッタ法によってAu,レーザーアブレーション法によってFeおよびSiの充填をこころみた.このうち,レーザーアブレーション法によるFeおよびSiの充填がもっとも良い結果を示した.本研究の目的は、この現象を利用して規則的なナノセル構造を自在につくるための基礎的あるいはまた予備的な研究を行うことである.本年度成果は以下のとおりである.InSbのSnイオン照射実験においては,ふたつの(111)面方位によって,ストイキオメトリーからのずれに差があることが示された。
羊膜と口腔上皮細胞による培養上皮シートの開発に関する実験的研究

口腔上皮細胞をヒト乾燥羊膜上で培養を行う、新たな培養重層上皮シート作製の可能性について研究を行った。その結果、口腔上皮細胞-ヒト乾燥羊膜複合体は、正常口腔粘膜上皮組織と同様の重層上皮化が認められた。免疫組織学的検討では、本複合培養重層上皮シートは正常口腔粘膜上皮と比較し、より高い増殖活性を示していた。本複合培養重層上皮シートは、ヒューマンセルによる培養上皮シート開発における有望な供給源となり得る事が示唆された。われわれの研究室で開発した無細胞ヒト乾燥羊膜を口腔上皮細胞のscaffoldとし、この基質上で口腔上皮細胞を気相下培養する事により、マウスfeeder細胞やウシ血清などの未知因子を使用すること無く、口腔粘膜上皮本来の構造である培養重層上皮シートの作製に成功した。実験の手順は、1,抜去歯から口腔上皮細胞を単離。2,口腔上皮細胞を23継代培養。3,ヒト乾燥羊膜上に培養口腔上皮細胞を播種し4日間液相下培養。4,無血清培地のカルシウム濃度を上げ約3週間気相下環境にて培養。5,組織標本による形態学的・免疫組織学的検討を行った。口腔上皮細胞は、ヒト乾燥羊膜上で気相下培養を行っても増殖を続け、複合培養重層上皮シートのH-E染色による形態学的検討では、口腔上皮細胞がヒト乾燥羊膜でほぼ均一な約10層以上からなる重層化が認められた。また重層化に伴う核の消失は認められず、すべての層で活性のある細胞がみられた。免疫組織学的検討では、cytokeratin 10/13、laminin-5において、正常な口腔上皮と類似した発現パターンを示した。さらに、上皮stem-cellや上皮の活発な増殖能を示すマーカーであるkeratin-19やPCNAでは、正常な口腔上皮と比べ、培養上皮全層で陽性細胞の発現が認められた。本実験結果より、口腔上皮細胞とヒト乾燥羊膜による複合培養重層上皮シートは正常口腔粘膜上皮と比較し、より高い細胞活性と増殖能があることが判明した。さらにヒト乾燥羊膜は、接着性タンパクであるlaminin-5の発現も認められ、口腔粘膜上皮細胞培養における細胞外マトリックスとして、有用かつ妥当な組織であると思われた。本複合培養重層上皮シートは、ヒューマンセルラインによる培養上皮シート開発における有望な供給源となり得る事が示唆された。本研究は、羊膜と口腔上皮細胞を組み合わせることにより、培地に含まれる動物性蛋白や未知因子を完全に排除した環境でも、上皮細胞を重層化させる事に成功した。この培養法は世界初の試みといえる。また従来医療廃棄物とされてきた羊膜をscaffoldとして使用する事により、倫理的な問題が生じにくい事も利点である。2,口腔上皮細胞を継代培養。3,ヒト乾燥羊膜上に培養口腔上皮細胞を播種し、数日間液相下培養。4,無血清培地のカルシウム濃度を上げ、約3週間気相下培養。口腔上皮細胞は、ヒト乾燥羊膜上で気相下培養を行っても増殖を続け、培養上皮シートのH-E染色による形態学的検討では、口腔上皮細胞がヒト乾燥羊膜でほぼ均一な約10層以上からなる重層化を認めた。また重層化に伴う核の消失はなく、すべての層で活性のある細胞がみられた。免疫組織学的検討では、cytokeratin 10/13、laminin-5において、正常な口腔上皮と類似の発現パターンを示した。さらに、上皮stem-rcellや上皮の活発な増殖能を示すマーカーであるkeratin-19やPCNAでは、正常な口腔上皮と比べ、培養上皮の全層で陽性細胞の発現が認められた。また、発癌と関連のあるP53タンパクの発現は認めなかった。本実験結果より、ヒト乾燥羊膜と口腔上皮細胞による複合培養重層上皮シートは、正常口腔粘膜上皮と比べ、より高い細胞活性と増殖能があることがわかった。ヒト乾燥羊膜は、口腔粘膜上皮細胞培養における細胞外マトリックスとして、有用かつ妥当な組織であると思われた。本研究は、羊膜と口腔上皮細胞を組み合わせることにより、培地に含まれる動物性蛋白や未知因子を完全に排除した環境でも上皮細胞を重層化させる事に成功した。

また従来医療廃棄物とされてきた羊膜をscaffoldとして使用する事により、倫理的な問題が生じにくい事も利点といえる。実験の手順は、1,抜去歯から口腔上皮細胞を単離。2,口腔上皮細胞を継代培養。3,ヒト乾燥羊膜上に培養口腔上皮細胞を播種し、数日間液相下培養。4,無血清培地のカルシウム濃度を上げ、約3週間気相下培養。5,組織標本による形態学的・免疫組織学的検討を行った。口腔上皮細胞は、ヒト乾燥羊膜上で気相下培養を行っても増殖を続け、培養上皮シートのH-E染色による形態学的検討では、口腔上皮細胞がヒト乾燥羊膜でほぼ均一な約10層以上からなる重層化を認めた。また重層化に伴う核の消失はみられなかった。免疫組織学的検討では、cytokeratin 10/13、laminin-5、ZO-1およびOccludinにおいて、正常な口腔上皮と類似の発現パターンを示した。さらに、上皮stem-cellや上皮の活発な増殖能を示すマーカーであるkeratin-19やPCNAでは、正常な口腔上皮と比べ、培養上皮の全層で陽性細胞の発現が認められた。また、悪性腫瘍と関連のあるP53タンパクの発現は認められなかった。本実験結果より、ヒト乾燥羊膜と口腔上皮細胞による複合培養重層上皮シートは、正常口腔粘膜上皮と比べ、より高い細胞活性と増殖能を示していた。ヒト乾燥羊膜は、今後の口腔粘膜上皮培養開発における細胞外マトリックスとして、有用かつ妥当な組織であると思われた。本複合培養重層上皮シートは、ヒューマンセルによる培養上皮シート開発における有望な供給源となり得る事が示唆された。
先端記憶デバイスを利用する記憶階層の再構築に関する研究

依然として上昇している要求性能に答えることが可能な,プロセッサ性能の向上が達成されている.しかしシステム全体を眺めると,十分な性能を提供できているとは言い難い.メモリが足枷となっている.加えて,メモリはエネルギー消費量が大きい点でも問題である.このような問題意識から,本課題を実施した.近い将来に磁気抵抗メモリ等の次世代メモリが利用可能になるという仮定の下で,アーキテクチャ上の工夫により高性能・低電力・高信頼なメモリシステムを実現するために,従来の記憶階層を解体して新たに構築することを目標とした.提案する記憶階層を用いると最良の場合で,エネルギー遅延積を49%改善できることが確認できた.昨年度の実施状況報告書で掲げた最優先課題は評価環境の構築であった.オンチップメモリの記憶階層を評価するための環境はほぼ立ち上がったが,フラッシュメモリ等を利用するオフチップの二次記憶階層を評価する環境は試運転中で未だ安定していない状況である.前者の環境を利用した評価を開始したが,学会などでの発表には未だ至っていない.一方,CPUシミュレーションとGPUの利用による評価については,国際会議で3件,国内シンポジウムで1件を発表した.中でもGPU利用に関するシンポジウム発表では情報処理学会九州支部の奨励賞を受賞するなど,高く評価された.コンピュータに要求される性能は依然として上昇しているが,幸いなことに,それに応えることが可能なプロセッサ性能向上も達成されている.しかしシステム全体を眺めると,十分な性能を提供できているとは言い難い.メモリが足枷となっている.加えて,メモリはエネルギー消費量が大きい点でも問題である.すなわちメモリこそが,マイクロチップからスーパーコンピュータまでのあらゆるコンピュータを運用する際に解決すべき課題を提示している.このような問題意識から,本課題を実施した.本課題では,近い将来に相変化メモリや磁気抵抗メモリ等の新世代メモリデバイスが利用可能になるという仮定の下で,アーキテクチャ上の工夫により高性能で低電力なメモリの実現するために,従来のメモリ階層を解体して新たに構築することを目標とした.その意義は記憶階層の解体と再構築を検討する価値があるかどうかを明らかにすることにあり,キャッシュメモリ,主記憶,そして二次記憶のそれぞれの記憶階層で次世代メモリを利用することを検討した.その結果,以下の問題が明らかになった.すなわち,(1)新世代デバイスへの置き換えによる階層や容量の最適化だけでは大幅な性能改善は不可能,(2)低速かつ大電力なデータ書き込み操作が新世代デバイスへの置き換えを阻害,(3)デバイスの特性改善だけでは不十分でメモリリクエストのスケジューリング改善が必要,である.つまり,記憶階層の再構築に価値は認められるが,新世代メモリの特性を活かすことの出来ない利用法では期待される大きな性能改善を達成できない,ということである.この知見を受けて,新世代デバイスを採用する新しい階層構造には,同時に新しい利用法が必要であると考え,今後も継続研究をして発展させていく.依然として上昇している要求性能に答えることが可能な,プロセッサ性能の向上が達成されている.しかしシステム全体を眺めると,十分な性能を提供できているとは言い難い.メモリが足枷となっている.加えて,メモリはエネルギー消費量が大きい点でも問題である.このような問題意識から,本課題を実施した.近い将来に磁気抵抗メモリ等の次世代メモリが利用可能になるという仮定の下で,アーキテクチャ上の工夫により高性能・低電力・高信頼なメモリシステムを実現するために,従来の記憶階層を解体して新たに構築することを目標とした.提案する記憶階層を用いると最良の場合で,エネルギー遅延積を49%改善できることが確認できた.提案書では,23年度は情報収集と文献調査の実施に注力する計画となっている.国際会議の会議録を中心に調査を実施した.調査結果に基づき,本課題の研究推進方針を決定した.次世代メモリとして検討されているものにはいずれも長所短所があり,最有力な候補を特定できない.そこで,特定のメモリを想定しないでシミュレーションを行ない,次世代コンピューティングシステムに必要なメモリ諸元を導き出し,それに基づいて有望な次世代メモリを特定しその改善に努める.一方,CPUシミュレーションとGPUの利用により,次世代コンピューティングシステムの初期評価を実施した.具体的には省電力志向でオンチップメモリの小さなCPUを想定したシミュレーションと,最適化問題の代表として巡回セールスマン問題を選択しGPU上での実装とを行ない,予備評価を行った.結果は,電子情報通信学会総合大会ISS特別企画「学生ポスターセッション」で報告した.中でもGPU上での巡回セールスマン問題解法については参加者の関心を呼び,多くの質問を受けることが出来た.今回の結果ではメモリの利用法に課題があることがすでに判明しており,その知見を次世代メモリの研究に結び付けたい.最優先課題であった評価環境の構築で一部遅れがあり,成果を外部発表出来るまでに研究が進捗していないため.これは,同じ講座に所属する同僚が病気療養のために休職したため,補助事業者の校務が突発的・一時的に増大し,本研究課題に割くことの出来るエフォートが小さくなったことが,一つの理由である.先端記憶デバイスを利用した新たな記憶階層の構築が本研究の目的である.23年度は研究計画に従って先端記憶デバイスの文献調査を行ない,それらの物理的な制約についての知見をまとめることが出来た.それらはDRAMに代表される既存の先端記憶デバイスが持っていない利点を備えている一方で,既存のコンピュータシステムで利用しづらい特性を持つことがわかった.

単純に既存デバイスを置き換えるだけでもコンピュータシステムの性能にある程度の改善が期待できるが,記憶階層の再構成までを視野に入れると,性能と電力の両面で大きな改善が出来ると思われる.調査の結果,現在のところ性能面に関する研究は進んでいるが,電力面の研究が遅れていることがわかった.24年度以後の方針として,電力について注力的に検討することとする.以上のような知見を得ることが出来,研究は概ね順調に進んでいると結論できる.25年度は,評価環境の一部動作に不安定さがあるため,その完成が最優先課題である.提案書ではソフトウエア外注によりシミュレーション環境を構築する計画であったが認められなかったため,外注を断念し補助者が開発するということに計画を変更したが,進捗が芳しくない.25年度は複数名の院生を手当できるため,彼らに情報収集と文献調査を依頼し,補助者の負担を軽減して評価環境完成を急ぐ.評価環境が完成したら直ちにシミュレーションを実施し,次世代メモリを利用する記憶階層の評価を実施する.評価結果は国内開催の研究会・ワークショップ等で報告する.24年度は評価環境の構築が最優先課題である.提案書ではソフトウエア外注によりシミュレーション環境を構築する計画であったが,その申請額のほぼ同額が認められなかったため,外注を断念し研究従事者で開発することに計画変更する.そのため,23年度から継続する計画であった情報収集・文献調査を,院生だけでなく研究代表者も行うことに計画変更する.評価環境が完成したら直ちにシミュレーションを実施し,有望な次世代メモリの特定を行う.評価結果は国内開催の研究会・ワークショップ等で報告する.24年度に予定していた情報提供者の招聘も,研究代表者が出張した際に有識者と情報交換することで代行し,謝金は発生しなかった.予定していた大学院生の研究補助者も手当できなかったために,実験補助に対する謝金が必要なかった.加えて,上述したように,突発的・一時的に補助者のエフォートが小さくなったため,研究費を繰り越すこととなった(504,115円).25年度は校務の増加については予想出来ており,それを考慮に入れた上で研究費を使用する予定である.成果の学会発表や雑誌上での発表を中心に支出する.23年度に予定していた情報提供者の招聘は,研究代表者が東京出張して情報交換することで代行し,謝金の必要が無かった.予定していた大学院生の研究補助者一名を手当できなかったために実験補助に対する謝金が必要なかったこと,また情報収集のために予定していた海外出張が出来なかったことから,研究費に余裕が出来た.一方で,手当できなかった研究補助者を補うために四名の学部生に研究補助を依頼したため,コンピュータの需要が増えたこと,また研究成果報告に必要な旅費が増したことがあり,研究費の要求が増えた.結局,両者はほぼ相殺され,若干の繰越金(10,767円)が生じた,この繰越金を加えてもソフトウエア外注に必要な金額には足りないため,それを断念し,24年度の研究費を,成果発表・情報収集のための国内および海外旅費,そして学会参加費を中心に支出する.加えて,少額の消耗品購入に充てる.
長期腹膜透析患者における腹膜機能低下の進展機序とその対策に関する研究

長期腹膜透析患者において腹膜機能低下および硬化性腹膜炎の合併がしばしば認められ、透析方法の変更のみならず生命予後への影響も危惧されている。そこで腹膜劣化の進展機序と対策に関する検討を行い、以下の結果が得られた。1)腹膜中皮細胞の役割について5/6腎摘-SDラットの腹膜中皮細胞を広範囲に剥離後、高張透析液を用いた腹膜透析を7日間施行し、腹膜機能および形態変化をコントロールと比較検討した。剥離群は非剥離群に比し腹膜透過性の亢進、組織学的な腹腔内臓器の癒着を認めた。剥離群において、高張透析液注入群は非注入群に比しその程度は高度であった。以上より、腹膜中皮細胞は腹膜機能の保持および癒着防止に重要な役割を果していると考えられた。2)腹膜構成細胞に与える腹膜透析液の影響について培養腹膜中皮細胞に浸透圧,pHの異なる透析液を添加し、その細胞障害性を検討したところ、高浸透圧,低pHである透析液がより強い障害性を示した。3)腹膜構成細胞に与えるサイトカイン等の影響について培養腹膜中皮細胞に対するIL-1の細胞増殖作用に及ぼす腹膜透析液の影響を検討中であるが、高浸透圧刺激がより強い阻害作用を示す傾向にある。4)培養腹膜中皮細胞に対する保護作用について各種薬剤について検討中であるが、その保護作用に培養液中のPTHおよび1,25Vit-D濃度が関与している可能性がありさらに検討を行っている。
妊婦の安全なくらしにつながる「水と健康」に関する基礎研究

妊婦の体水分の評価指標を探索するために前向きコホート研究を実施した。評価指標の一つとして生体インピーダンス値を測定した。分析対象は健康な単胎妊婦332名であった。「切迫早産およびその疑い」と「低出生体重」のあった妊婦は、なかった妊婦よりも、レジスタンス(R、細胞内液・外液を反映するインピーダンスの構成成分)あるいはヘモグロビン(Hb)の平均値が高く、体水分と血漿量が少ない可能性が示唆された。「妊娠期の血圧上昇」があった妊婦は、Rが低くHbが高い、つまり体水分は増加しているが血漿量は増加していない可能性が示唆された。本研究の結果、妊婦の健康につながる体水分評価の意義と可能性が示唆された。本研究の目的は、妊娠経過・分娩アウトカムに関連のある妊婦の体水分に関する検査値・推定値と水分摂取を特定し、妊婦の安全なくらしにつながる「水と健康」をあらわす評価指標を示すことである。平成24年度は、平成23年度に実施した予備調査の分析・評価結果に基づいて、前向きコホート研究を実施した。1.前向きコホート研究の実施:妊娠2629週の単胎妊婦を対象に、妊娠2629週、妊娠3436週の妊娠中2回と、分娩終了後にデータ収集を行った。妊婦の体水分に関連する検査値の一つとして、妊娠中2回の妊婦健康診査時に、生体インピーダンスを測定した。妊娠期の体水分に関連する生理学的検査値は、妊婦健康診査の検査項目の中から抽出し、母子手帳および診療録より情報を収集した。水分摂取に関する情報は、作成した質問紙により収集した。各項目間の関連性を検討した結果、妊娠中に測定した生体インピーダンスと特定の妊娠・分娩異常との関連性が示唆された。今後、妊娠期の健康につながる体水分評価のための指標を探索する上で、重要な示唆を得ることができた。2.研究成果の公表と意見交換:予備調査の結果を、第53回日本母性衛生学会学術集会(口演)、日本助産学会誌(掲載予定)にて公表した。また、ほかの関連学会に出席し、研究遂行に関する情報収集と意見交換を行った。生理学・生化学的指標を用いた周産期の健康評価に関する研究の動向を把握し、自身の研究成果を公表することによって、今後の研究遂行への示唆を得るとともに関連分野の研究活動に寄与することができた。妊娠・分娩経過に関連する妊婦の体水分に関する検査値・推定値と水分摂取を特定するため、健康な単胎妊婦を対象に、生体インピーダンスの測定、診療録レビューおよび質問紙による前向きコホート調査を実施した。対象への調査は、妊娠2629週と妊娠3436週の2回行った。リクルート数は340名、分析対象は332名(84.1%)であった。平成25年度は、データの分析と評価を行った。分析に用いた生体インピーダンスの値は、細胞内液、細胞外液を反映するインピーダンス(電気抵抗)の構成成分であるレジスタンス(R)である。Rの平均値に有意差がみとめられた妊娠・分娩異常は、「切迫早産およびその疑い」(p<0.01)、「妊娠期の血圧上昇」(p<0.05)、「低出生体重」(p<0.01)であった。「切迫早産およびその疑い」と「低出生体重」はRが高く体水分が少ない可能性が示唆され、「妊娠期の血圧上昇」はRが低く体水分が多い可能性が示唆された。「切迫早産およびその疑い」を目的変数、体水分に関する因子・指標を説明変数とした多変量ロジスティック回帰分析の結果、Hbが高いと「切迫早産およびその疑い」のリスクが高くなることを示唆するモデルが作成された。「切迫早産およびその疑い」、「低出生体重」、「妊娠期の血圧上昇」を目的変数としたパス解析では、すべての目的変数にRあるいはHbからのパスを描くことができ、「切迫早産およびその疑い」と「低出生体重」では、RあるいはHbが高く体水分と血漿量が少ない可能性、「妊娠期の血圧上昇」では、Rが低くHbが高い、つまり、体水分は増加しているが血漿量は増加していない、という可能性が示唆された。妊婦の体水分に関する検査値・推定値と体水分の変化に関する病態との関連性が示唆された。今後、妊娠期の健康につながる体水分評価指標の項目と基準値を具体的に規定するため、さらに研究を進める必要がある。本研究の目的は、妊娠経過・分娩アウトカムに関連のある妊婦の体水分に関連する検査値・推定値と水分摂取を特定し、妊婦の安全なくらしにつながる「水と健康」をあらわす評価指標を作成することである。

平成23年度は、予備調査の分析・評価、質問紙の作成と精選を行い、方法論の検討を行った。1.予備調査の分析・評価:妊娠28週30週の健康な妊婦を対象に実施した、妊婦の体水分をあらわす測定指標および水分摂取と妊娠・分娩期の健康との関連を探索する予備調査のデータを分析した。結果、妊娠・分娩経過との関連性が示唆される妊娠期の体水分に関連する検査値・測定値を特定し、さらに検討すべき変数を絞ることができた。水分摂取については、個人によって摂取水分の種類や量に偏りがあり、妊娠経過・分娩アウトカム等との関連性を統計的に分析することが困難であったため、対象数を増やして本調査で再検討することとした。2.質問紙の作成と精選:予備調査の結果を踏まえ、質問項目を精選した。水分摂取には、複数の妊婦が回答した水分の種類を追加して、質問紙を修正した。3.方法論の検討:国内外で実施されている生理学・生化学的指標でセルフケア能力を分析する研究の動向について情報収集を行った。データの分析結果を踏まえ、診療状況やデータ収集実施可能性を考慮して、測定・リクルート対象の条件、測定方法を具体的に見直した。検査値・推定値と妊娠・分娩経過との関連性を考慮して本調査の測定項目・測定時期を検討することができた。4.前向き調査の開始:研究計画書を作成し、所属機関の倫理審査委員会の承認を得、本研究のデータ収集を開始することができた。予備調査の結果をまとめた原稿を投稿中である。平成25年度まで継続予定であった本研究のデータ収集を、本年度中に終了することができた。妊婦の健康につながる体水分の評価指標の検討に向けて、収集したデータの分析・評価をすすめているところである。平成24年度開始を予定していた本研究のデータ収集を、平成24年2月より開始することができた。対象数210名を予定しているが、現在170名の承諾を得ており、順調に対象数を増やしているところである。収集したデータの分析・評価を行い、その結果に基づいて、妊婦の健康につながる体水分の評価指標の探索を行い、具体的な評価指標の提示を目指す。研究計画に基づき、本研究のデータ収集を継続する。平成24年度は、データ収集の途中経過を分析した結果、当初予定よりもデータ数を多く確保する必要が生じた。そのため、データ収集にかかる研究補助員の人件費、データ数増加による謝品・消耗品費の増額が必要となったため、年度途中で300,000円の前倒し支払い請求をし、交付を受けた。そのため、物品費・人件費の支出は増したが、平成24年度はデータ収集に重点を置いて取り組むこととなったため、旅費・印刷費等の支出が抑制され、その結果、251,845円を次年度に繰り越すこととなった。平成25年度の使用予定額は、総額901,845円(間接経費150,000円を含む)で、研究結果の分析・評価、研究成果の公表・打ち合わせ等にかかる旅費400,000円、印刷代等の雑費200,00円、を使用予定である。その他、研究成果の評価・公表準備等にかかる資料・消耗品・謝品等の物品費、人件費等の支出を予定している。平成23年度は、研究計画書の作成、研究補助員のデータ収集指導、データ収集環境の整備等を重点的に実施することとなったため、情報収集のための旅費や資料整理・事務にかかる人件費の支出が当初予定よりも少なくなった。平成24年度は、研究者が直接データ収集する時間の確保が当初予定よりも困難となり、現在実施しているデータ収集にかかる補助員への人件費、研究参加者・協力施設への謝品にかかる費用が計画当初予定よりも必要となった。