hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半導体ナノ微結晶のカーボンナノチューブへの導入とその光学応用

カーボンナノチューブ内に半導体ナノ微結晶を導入するためにはナノチューブの内径よりも小さなサイズを有するナノ微結晶が必要である。またシリコンナノ微結晶の表面化学を調べることはナノ微結晶の安定性や蛍光特性、表面機能特性などを決める因子を明らかにするためにも重要である。そこで本研究では液相レーザーアブレーションによってシリコンのナノ微結晶が分散したサスペンジョンの調製を試みると共に、Spin on Glassと呼ばれるシラノールのアルコール溶液であるSiO_2被膜形成用塗布液にシリコンナノ微結晶を分散させて、ナノ微結晶がSiO_2マトリックス中に分散・固定化した試料についてもその光学特性を評価した。電気化学エッチングによって調製したナノ微吉晶は赤色の蛍光を示し、一方、レーザーアブレーションンによって調製したナノ微結晶は青色の蛍光を示した。どちらの場合とも、蛍光波長はホストマトリックスの材料およびシリコンナノ微結晶のサイズに依存して最大蛍光波長は長波長側あるいは短波長側にシフトさせることができた。シリコンナノ微結晶をリンがドープされたSpin on Glass溶液に分散・固化させて作成した試料の蛍光スペクトルはこの場合かなりブロードな蛍光ピークが観測され、ホストマトリックス中のリンの濃度が増大するに従って蛍光発光ピークは短波長側におよそ40nmシフトした。マトリックス中のリンによってシリコンナノ微結晶の表面終端が効果的に修飾されると期待され、この現象はより小さなシリコンナノ微結晶に関してより重要であり、その結果蛍光最大波長めブルーシフトが起きると考えられた。現在、シリコンナノ微結晶が分散したSOG溶液を用いて多屑カーボンナノチューブ内にシリコンナノ微結晶を導入することを試みている。効率は悪いもののナノチューブの中にはシリコンナノ微結晶がSOGと共に導入されているものが観察された。カーボンナノチューブや脂質ナノチューブのチューブ内に半導体ナノ微結晶を導入するためにはナノチューブの内径よりも小さなサイズを有する半導体ナノ微結晶が必要である。そこで本研究では液相レーザーアブレーションによってサイズが2nmから5nmの半導体シリコンのナノ微結晶が分散したサスペンジョンの調製を試みた。水中およびアルコール中でシリコンウェハーあるいはシリコン粒子にパルスNd:YAGレーザーの第三高調波(355nm)を集光照射してアブレーションを行った。水中でアブレーションした場合、得られる粒子の形態は、照射するレーザーのパルスエネルギーに強く依存していた。1mJ/pulse未満のパルスエネルギーで作成した粒子は、10から80nm程度の粒径を有した球状粒子であった。また透過電子顕微鏡による観察からその球状粒子は、その内部に数nmのドメインを有しており、これらはシリコン微結晶であることが電子線回折分析より明らかになった。またこれらの結果はX線回折分析によっても支持された。一方1mJ/pulse以上のパルスエネルギーで調製した粒子は、サイズが極めて小さく2から10nmの大きさであり、形状は不定形であった。これらの粒子もまた結晶化しており、すなわちシリコン微結晶であることが分かった。おそらく高いパルスエネルギーのレーザーを照射した場合は、形成された粒子が再解離されて、より小さな粒子が形成されているものと考えられる。また、電気化学エッチングによって調製したマイクロメートルのサイズのシリコンの凝集粒子をアルコールに分散させ、そこヘレーザーを照射しても同様にシリコンのナノ微結晶が得られることも明らかとなった。今後、ナノチューブ内に導入できるサイズのシリコンナノ微結晶の最適条件の精緻化をはかると共に、ナノ微結晶の光学特性を評価していく予定である。
20世紀初頭の日露接近における「皇室外交」と「国民外交」：国際関係理論を展望して

平成21年度、研究分担者は、計4本の学術論文(内一本は単行本に所収)を発表し、また2010年2月22日には、京都大学人文科学研究所の研究会「第一次世界大戦の総合的研究に向けて」の招聘で、「第一次世界大戦と日露関係-「例外的な友好」の真相」と題した学術報告を行った。また分担者は、特別研究員奨励費を利用して東京とモスクワでの研究調査を実施し、合わせて1ヶ月ほどかけて資料収集に取り組んだ。2009年6月には国会図書館(憲政資料室を含む)・宮内庁書陵部・防衛研究所資料室等において、20世紀初頭の日露関係に関わる資料、特に皇族訪問や経済界の動き(「国民外交」)に関する資料を収集した。同年11月末から12月初めにはモスクワ出張を行い、ロシア側の皇族外交に照明を当てたロシア帝国対外政策資料館(AVPRI)、ロシア軍事史資料館の一次史料やロシア国立図書館所蔵(RGB)の貴重な史料を閲読・筆写できた。研究員は、取得した資料に基づいて、第一次世界大戦期の「国民外交」および「皇室外交」が鮮明に現れる日露軍事協力の側面を詳細に再現することを構想している。他方、研究代表者は、特別研究員による以上の作業をサポートしながら、研究員による日露同盟に関する歴史研究が有する理論的含意と近年の国際関係理論の動向を突き合わせる作業を行い、その結果、研究員の実証分析のアプローチは、国際システム要因を独立変数としながらも、ユニット・レヴェルの媒介変数を重視して従属変数たる対外政策を理論化する「ネオクラシカル・リアリズム」に極めて類似していることが明らかになった。もっとも研究員の独自な視点は、日露の同盟関係が築かれた際の「文明」ファクター(「西洋ではない」連帯感)を重視する点にあり、「勢力均衡」「脅威均衡」といった旧来の同盟形成理論に加えて、ユニット・レヴェルの文明的アイデンティティに着目した「文明の均衡」の視点を理論に組み込む意義が見出された。本年度、研究分担者は、研究課題に設定した明治・大正期の日露関係における「国民外交」及び「皇室外交」の諸側面に光をあてる作業を開始した。2008年10月11日に開催されたロシア史研究会大会セッションでの報告(「本野一郎の外交とシベリア出兵問題」)、および韓国の釜山で同年11月29日に開かれた東北亜細亜文化学会・東亜細亜日本学会連合国際学術大会での報告(「20世紀初頭の日露関係と「皇室外交」-ゲオールギー・ミハイロヴィッチ大公の訪日を事例にして」)は、その最初の成果である。以上の作業とは別に、分担者は明治・大正期の日本の政治体制における天皇の位置、および帝政ロシアにおけるツァーリの位置について資料収集を行い、両者の共通点や差異に関する研究も開始した。特に、2008年1月下旬から2月末までの間に分担者は東京とモスクワの文書館等で作業を進め、20世紀初頭の日露関係に関わって、特に皇族訪問(「皇室外交」)や経済界の動き(「国民外交」)に関する資料を収集し、現在、これらの資料の分析を行っているところである。「国民外交」と「皇室外交」との乖離あるいは一致は、日露両国の社会史に少なからぬ照明を与える注目すべき現象であると考えられる。研究代表者は、分担者による以上の作業をサポートしながら、国家関係における独特な「友好」現象である「同盟」に関する国際関係理論の先行研究をフォローする取り組みを開始した。特に、同盟研究で知られるS・ウォルト、R・シュウェラー、G・スナイダーらの見解を検討し、分担者の実証研究と接合させる可能性を探り、新たな理論枠組みの構築に向けて考察を進めている。
有機パラジウム錯体の新触媒機能の創製

パラジウム錯体の極性反転を組み込んだ新しいパラジウム触媒反応の開発研究の一環として、主に、プロパルギルアセタート誘導体のパラジウム触媒存在下での電解還元について研究を行った。本年度は、種々のプロパギルアセタート誘導体を調製し、本電解系の適用範囲と反応機構の解明に向けた研究を展開した。本電解還元系では、アレニルパラジュウム錯体の二電子還元(+2e-)によるアニオン活性種の発生が期待され、このアニオン活性種を求電子剤で捕捉する新規パラジウム触媒系の開発を行なった。まず、プロパルギルアセテート誘導体と触媒量のPdCl_2 (Ph_3P)_2とをDMF中、定電流条件下(2.5mA/cm^2)、電解還元を行なって、その反応経緯を詳細に検討した結果、相当するアレン体が生成する。本反応は、通電と同時に開始しプロパルギルアセテート誘導体の減少に伴ってアレン体が生成すること、約1.2F/mol通電するとプロパルギルアセテート誘導体は、ほぼ完全に消失しアレン体に変わると、さらに、パラジウム錯体のリガンドであるトリフェニルホスフィンの酸化体であるホスフィンオキシドが生成することを見いだした。これらの結果は、本電解還元系では、陰極上での電子授受(+1.2e-)以外に、化学的な還元が一部進行していることを示しており、還元剤として、トリフェニルホスフィンが作用する新しい還元機構を提案した。一方、異種金属レドックス間で惹起する電子移動系で生じる電子過剰型反応種の挙動についても併せて研究を行った。この電子移動系は電解還元系での電子移動と酷似していることに着目し、電解還元系で生じる電子過剰型反応種と異種金属レドックス系で生じるそれとを比較しながら、新しい触媒機能の開発に向けて展開した。この結果、Pd (II) /Zn (O)あるいはNi (II) /Pb (II) /Al (O)異種金属レドックス系で生じる新規電子過剰型反応種を活用する二三の炭素-炭素結合形成反応の開発にも成功した。
室傍核と視交叉上核ニューロンとの共培養によるCRH概日リズム発現機構の解析

新生ラットから得られた室傍核単層培養系を用い、視交叉上核ニューロンとの共培養を行うことにより、CRHニューロンにおけるCRHの合成・分泌に対する視交叉上核生物時計の作用機構を明らかにすることを目的とした。まず、生後2-3日目の新生ラットの視床下部スライスより、室傍核及び視交叉上核を切り出しトリプシン処理にて単離細胞を得、無血清培地にて分散培養を行った。培養液中に分泌されるCRH、バソプレッシン、VIP等の神経ペプチドをRIA法にて測定した。視交叉上核の分散培養においては、バソプレッシン、VIPともペプチドリズムパターンがサーカディアンリズムを示した。しかし、室傍核の分散培養においては、CRH,バソプレッシンともペプチドリズムはサーカディアンリズムを示さなかった。また、室傍核、視交叉上核細胞のCo-CultureではCRHにリズムが見られた。次に、室傍核、視交叉核細胞の液性連絡のみのCo-Culture系を確立するために、生後5-6日目の新生ラットの視交叉上核単層培養系をcollagen上で確立した。この系では、バソプレッシン、VIPのペプチドリズムパターンが分裂阻止剤を投与するとサーカディアンリズムがみられ、投与しないとサーカディアンリズムが見られない傾向があった。さらにcollagen上での室傍核単層培養系を確立し、視交叉上核とのCo-Culture系での分裂阻止剤を投与の影響、液性連絡でのペプチドリズム発現の有意を調べサーカディアン信号の伝達機序を明らかにする。新生ラットから得られた室傍核(PVN)の単層培養系を用い、視交叉上核(SCN)との共培養を行うことにより、室傍核に於けるCRHの合成・分泌に対する視交叉上核生物時計の作用機構を明らかにする目的で、以下の実験を行った。方法:12時間明、12時間暗の条件下で繁殖飼育したWistar系ラットの生後2-3日目の仔ラットの脳を低温麻酔下で取り出し、700μmの視床下部前額断片を作成した。実体顕微鏡下で両側PVN及びSCNを切り出し、15-18匹分の神経核をトリプシン液で37°C、5分間インキュベート後、Tripsin Inhibitor, DNase液に置換後、約10回ピペッティングして細胞を分離した。細胞浮遊液を#200ステンレスメッシュで濾過し、遠心後10^6cell/mlとなるようにDulbecco modified Eagle液に浮遊した。PVN, SCNの共培養は両核を混合してトリプシン処理した。サンプリングは培養1週間目に2時間毎48時間培地を交換し、培養液の全量(500μl)を採取した。サンプルは0.1N塩酸酸性にし、100°C、10加熱後遠心乾燥し、ペプチド測定まで冷蔵保存した。ペプチドの測定は、CRH、バソプレッソン(AVP)、VIPをRIA法で行った。結果:SCN単独培養系に於いて、AVP、VIPの放出量には約60%のwellで有意(p<0.01)なサーカディアンリズムがみられた。しかし、CRH放出量には全例で有意なリズムはみられなかった。PVN単独培養系では、AVP放出量に約30%のwellで、またCRH放出量には約10%のwellで有意(p<0.01)なサーカディアンリズムがみられた。CRH放出リズムの発現はPVN単独培養に比べ共培養で有意(p<0.05)に高かった。
彗星塵に含まれる微粒子ＧＥＭＳの再現実験からみる初期太陽系物質の起源

彗星塵には普遍的にGEMS(glass with embedded metal and sulfides)という、100 nm程度の非晶質珪酸塩微粒子が含まれている。GEMSは初期太陽系にありふれた物質と考えられているため、初期太陽系内の物質進化を考える上では鍵となる物質である。本研究では、その形成過程・起源に制限を与えることを目的として、凝縮実験によるGEMSの再現を目指している。本年度では(1)多成分系での凝縮実験とその生成物の3次元観察および組織評価、(2)天然試料(GEMS)の3次元観察と組織・形状評価、(3) GEMS形成・起源モデルの構築を行った。(2)は当初の計画には含まれていなかったが、凝縮実験が想定よりも進展したので、研究目標であるGEMSの形成過程にさらに制約を加えるためおこなわれた。GEMSの3次元観察はこれまでおこなわれておらず、電子線トモグラフィーと2次元の元素像を組み合わせることにより、鉱物の3次元分布をはじめて得ることに成功した。更に集束イオンビーム(FIB)を用いた試料加工とTEMホルダーの改良を行い、完全トモグラフィー撮影にも成功した。その結果、GEMSと凝縮実験生成物の組織が3次元的によく一致すること(金属鉄・硫化鉄の空間分布、粒子サイズ)を確認し、GEMSが高温ガスから凝縮しうることを結論づけるとともに、GEMSの生成・進化の新しいモデルを提案した。26年度が最終年度であるため、記入しない。彗星起源と考えられる惑星間塵中に含まれるGEMSは太陽系の主要な固体物質のなかで最も始原的なもののうちの一つであり、これが太陽系内の凝縮物(cf. Keller and Messenger, 2013)か、あるいは原始惑星系円盤内での様々な変成プロセスを逃れた星間塵(cf. Bradley, 2013)かと議論が起きている。本研究はGEMSの模擬粒子を凝縮実験によって合成し、GEMSの起源を制約することである。平成25年度の研究計画は、(1)Mg0-Si02-Fe0-Fe系において珪酸塩-金属系の凝縮実験を行い、GEMSの再現をめざす、(2)合成物の評価をXRD, FE-SEM, TEM-EDS, XAFS, FT-IRを用いて行なう、(3)酸化還元の雰囲気制御の方法を確立する、(4)実験装置を改造し、冷却速度を実験パラメータとして扱えるようにする、(5)成果を研究会で議論、学会発表・論文執筆する、である。(1)-(3)については非常に研究が進展し、Si-Mg-Fe-Al-Ca-Ni-0の7成分系で0/Si比を変えて実験を行なったところ、0/Si比が2.3の実験生成物には直径が50mm程度の球状の非晶質珪酸塩がみられ、その内部に複数の金属鉄の包有物をもっ組織が槻察された。また阻石試料を用いた実験に還元的条件で成功し、硫化鉄粒子が非晶質珪酸塩表面に付着していた。S-bearing系での凝縮過程でもGEMS様粒子は合成できることを証明したことは当初の期待以上の成果であった。またFT-IRの結果が、実験合成物が天文観測やGEMSのものと良く一致していたことも重要な成果であった。(5)について、一連の成果は国際/国内学会・研究会にて発表がなされ、現在学術論文誌への投稿を準備している。なお(4)については実験装置を管理している共同研究者が他大学へ転出し、実験装置の移設を行なったため、実現できなかった。GEMSの再現実験において、阻石試料を用いた実験に還元的条件で成功し、S-beahng系での凝縮過程でもGEMS様粒子は合成できることを証明したことは当初の期待以上の成果であった。またFTIRの結果が、実験合成物が天文観測やGEMSのものと良く一致していたことも重要な成果であったから。冷却速度・ガス濃度を変化させた実験を行ない、粒子生成と成長の理論と比較する事で、GEMSの形成場の推定を試みる。

冷却速度が一桁下がるか、ガス濃度が一桁上がると合成される粒子サイズは一桁上がると見積もられている。彗星起源の惑星間塵にはGEMs粒子よりも一桁大きな粒子として、結晶のMgsiO3やMg2SiO4が存在し、特徴的な外形としている。これらの模擬粒子が実験で合成されればGEMSの形成・起源モデルをより制約できる。
イシサンゴにおける組織適合性の発現とその遺伝的制御

本研究は、イシサンゴにおいて機能的な組織適合性がいつ発現するのかを明らかにすることを主な目的とした。ハナヤサイサンゴの幼群体間の接触反応を観察し、組織非適合性反応が時間とともに変化するかを調べるとともに、アザミサンゴの4つの色彩変異型を用いて接触実験を行い、得られたキメラ群体の性質を調べることを試みた。ハナヤサイサンゴでは、癒合、非癒合、非適合癒合の3つの接触反応が見られた。非適合癒合は、組織は連続しているものの、境界部に共生藻の少ない白い帯域が見られるという点で通常の癒合とは異なっていた。さらに非適合癒合を示すペア-の骨格は連続しているものの、境界部に溝がありその両側に突起状構造が向き合うように並んでいた。非適合癒合を示すペア-では、境界部の白い帯域の拡大に伴い一方または両方の幼群体のポリプが吸収されることが観察された。非適合癒合を示したペア-の多くは、28カ月後に非癒合へと移行した。この場合境界部の両端から骨格に切れ込みが入り、両方の幼群体が間に骨格の壁をつくることにより非癒合へと移行した。アザミサンゴの異なる色彩を示すポリプ間においても、癒合の起こる場合があり、癒合により形成されたキメラ群体は安定で、約6カ月の観察期間中に2つに分離することはなかった。キメラ群体の遺伝的組成を調べるために、アロザイムの電気泳動を試みた。共生藻だけを集めて超音波処理して抽出した場合は、サンゴをホモゲナイズした場合と異なるバンドを示したので、今回用いた試料破砕法ではサンゴの酵素のみが抽出されたと考えられる。キメラ群体を構成した群体について、18種の酵素について電気泳動を行ったが、そのうちの8種でのみ解釈可能なバンドが得られた。しかし今回キメラ群体を形成したペア-は、これら8種の酵素について同一の電気泳動パターンを示したため、キメラ群体の遺伝組成を調べることはできなかった。本研究は、イシサンゴにおいて機能的な組織適合性がいつ発現するのかを明らかにすることを主な目的とする。今年度は、ハナヤサイサンゴの幼ポリプを用い、遺伝的に異なる幼ポリプ間の接触反応にどのようなパターンがあるのか、接触反応はプラヌラ底着後接触までの時間によって変化するのか、また幼ポリプの示す接触反応は時間とともに変化することがあるのかを調ベた。接触反応には瘉合、非瘉合、組織非適合の3つのパターンがみられた。瘉合したポリプでは、組織、骨格とも完全に瘉合したが、非瘉合のポリプペアーでは、接触部に骨格の壁が形成され、両組織は不連続であった。組織非適合のポリプでは、接触面において両組織は連続しているように見えるものの、境界部に共生藻の少なくなった白い領域が見られた。また両ポリプの骨格は連続しているものの、突起状構造が互いに向かいあい、瘉合ポリプとは異なっていた。白いゾーンが周りの組織を侵食しながら拡大していく現象が見られた。両ポリプの親群体の組み合わせと接触時期が同じであれば、すベてのペアーは同じ接触反応を示した。しかしある組み合わせでは、早い時期に接触させた場合には組織非適合反応を示すものの、遅い時期に接触させると非瘉合を示した。

また瘉合や非瘉合を示したペアーでは、接触反応はその後長期間観察を続けても変化することはなかったが、組織非適合を示していたペアーの多くは、24ヶ月後非瘉合へと移行することが観察された。今回の実験より、接触反応はペアにしたポリプ間の遺伝的関係によって決まること、接触反応が時間により変化する場合のあることが分かった。ポリプ間の遺伝的距離をアロザイムの電気泳動により推定すること、組織非適合を示すポリプペアーの境界部の微細構造を観察することを次年度に行う予定である。本研究は、イシサンゴにおいて機能的な組織適合性がいつ発現するのかを明らかにすることを主な目的とした。今年度は、ハナヤサイサンゴの幼群体間の非適合癒合を示したペアーの観察を継続するとともに、アザミサンゴの4つの色彩変異型を用いて接触実験を行い、得られたキメラ群体の性質を調べることを試みた。ハナヤサイサンゴは、境界部に共生藻の少ない白い帯域が見られること、境界部の骨格に溝がありその両側に突起状構造が向き合うように並ぶという2つの点で通常の癒合とは異なる反応、非適合癒合反応が見られた。非適合癒合を示すペアーでは、境界部の白い帯域の拡大に伴い一方または両方の幼群体のポリプが吸収されることが観察された。非適合癒合を示したペアーの多くは、28カ月後に非癒合へと移行した。この場合境界部の両端から骨格に切れ込みが入り、両方の幼群体が間に骨格の壁をつくることにより非癒合へと移行した。アザミサンゴの異なる色彩を示すポリプ間においも、癒合の起こる場合があり、癒合により形成されたカメラ群体は安定で、約6カ月の観察期間中に2つに分離することはなかった。キメラ群体の遺伝的組成を調べるために、アロザイムの電気泳動を試みた。共生藻だけを集めて超音波処理して抽出した場合は、サンゴをホモゲナイズした場合と異なるバンドを示したので、今回用いた資料破砕法ではサンゴの酵素のみが抽出されたと考えられる。キメラ群体を構成した群体について、18種の酵素について電気泳動を行ったが、そのうちの8種でのみ解釈可能なバンドが得られた。しかし今回キメラ群体を形成したペアーは、これら8種の酵素について同一の電気泳動パターンを示したため、キメラ群体の遺伝組成を調べることはできなかった。
ローレンツ・オーリッツ空間の実解析学への応用の研究

分担者の安井は,位相的埋め込みに関するHaefligerの障害と転移写像(transfer map)の間の関係を調べ,与えられた写像のHaefligerの障害が解消されれば,その写像はStongの意味で埋め込みと同境であることを得た。又,分担者の森は正規順序統計量の積率計算においてガウス積分公式の有効性を中心に研究した。分担者の家本は,主にmild normalityとstrong zero-dimensionalityが順序数の積空間にどの程度保存されるかを調べた。順序数の部分空間の二つの積はmildly normal,順序数の部分空間の有限積はstrongly zero-dimensionalであることがわかった。分担者の家本は次の研究結果を得た。主にmild normalityとstrong zero-dimensionalityが順序数の積空間にどの程度保存されるかを調べた。一方、順序数の二つの積のmildly normalでない部分空間と,strongly zero-dimensionalでない部分空間を構成した。分担者の森は正規順序統計量の高精度計算についての結果を出した。本年度の研究実績の第一は次のとおりである。重点的に研究したのはHardy-Littlewoodの最大値関数に関するものである。本年度はその最大値関数の有限回の合成作用素のOrlicz空間上での荷重ノルム不等式の評価を得る事ができた。更に,Orlicz空間を構成するYoung functionとweightとの関係を明確にする事ができた。この研究成果については,ドイツの専門雑誌Math.Nach.に掲載予定である。論文のタイトルは「Weighted inequalities for iterated maximal functions in Orlicz spaces」である。また,荷重逆不等式を確立することができた。結果は論文としてまとめ,ハンガリーの学術雑誌Acta Math.Hungaricaにおいて発表した。第2の研究成果はweightの族の包含関係に関するものである。Hardy-Littlewoodの最大値関数の荷重不等式に関係するweightの族を拡張した.Kerman and TorchinskyはweightedOrlicz spacesの場合にMuckenhouptの結果を拡張した。彼らはweight functionの族としてA_Φを定義した。BagbyはHardy-Littlewoodの最大値関数がweak typeの不等式を満足すweightの族B_Φを導入した。我々は、A_Φを拡張して,A^e_Φの族を定義し,ふたつのweightの族A^e_ΦとB_Φの関係を論議し,いくつかの新しい結果を得ることができた。この結果については現在論文としてまとめる準備を行っている。分担者の安井は可微分(または解析的)多様体の間の可微分(または解析的)埋め込みの問題を扱った。存在するための条件(障害),存在する場合,埋め込み全体のなす写像空間の可微分(または解析的)同相分類,可微分同境分類で成果をあげた。分担者の森は,正規順序統計量の積の期待値について有効精度10桁で数表化した。分担者の家本は順序数空間の積空間の正規性を中心とする位相的性質を調べた。そのような性質の中で正規性より弱いsubnormalという性質は,二つの積空間には保存されるが三つの積空間には保存されないことを見つけた。
『身体や動きを媒介としたコミュニケーション能力』の育成を促す教師行動の検証

ダンス授業においては、生徒の主体性を生かした探求的な学習を生みだすために、「身体や動きを媒介としたコミュニケーション能力」の育成を促す教師行動の影響が大きい。しかし、この能力の育成を促す教師行動については、まだ十分把握されていない部分も多い。焦点化し明らかにすることで、「生徒の主体性を生かした探究的な学習」を保証する体育授業のあり方を検証したいと考えた。本研究では、体育のダンス領域において、とくに生徒の『身体や動きを媒介としたコミュニケーション能力』の育成にどのような働きかけが望ましいのか、特に教師行動に焦点を置いてあきらかにすることを目的とした。ダンス領域で育てたい力1身体を通じてイメージや感じを表現する2うまく伝えたいという意欲3伝える力・受け入れる力この「伝える力・受け入れる力」を言語・非言語双方を含んだまるごとの『身体や動きを媒介としたコミュニケーション能力』ととらえ、教師はどのように生徒に問いかけ、引き出しているかを検証した。2014年度の授業において、教師の発話と行動を記録し、毎回の授業を分析し、振り返りを行った。分析をするうち、1時間の授業における学習の各場面(図1)を通して、どの場面でも「身振りや動き」を交えた発話が大半を占め、また、発話をしていない時に、「身振りや動き」だけで生徒とやりとりをしている場面が全体に見られた。この、「身振りや動きを伴った問いかけ」こそ、教師と生徒、また、生徒同士で動きながら学ぶ授業展開を支える大きな要素ではないかと考えた。そこで、2016年度の授業では、身振りや動きを伴った問いかけを意図的に心がけ、発話、教師行動を記録した。学習の各場面のうち、(教師による課題提示)の場面、(生徒による協働的な課題解決活動)の場面に着目し、発話分析、教師行動(身振りやしぐさ・動きなどの非言語)の映像分析、グループ活動時の生徒同士のやりとりの映像および発話分析、観察者の振り返りによって『身体や動きを媒介としたコミュニケーション能力』の育成に寄与する働きかけの実際を探り、生徒が主体的・協働的に“動きながら学ぶ"授業の方法と内容を検証した。
１９世紀から２０世紀初頭の豪州における白人性の形成と日本（人）に関する基盤的研究

(1)本来、ドミナントな白人集団であったはずのアングロ・ケルト系オーストラリア人が、当時、周辺的集団であったはずの日本人をあたかもドミナントな集団として取り扱い、彼ら自身を意図的に周辺的集団と位置づけることで、白豪主義政策の実体化の正当性を主張できたのみならず、さらには軍備増強の正当性さえも主張できたことが文献や学術論文等の最最新の研究成果や収集した史料・資料により、一定程度明らかになった。(2)そして、このような主張が繰り返された背景にはオーストラリア連邦首相を3度も務めた政治家ディーキンの影響が大きかったことも収集した文献や一次史料等からも一定程度明らかになった。本研究の具体的な目的は、主に19世紀後半から20世紀初頭のオーストラリアにおける日本(人)イメージがアングロ・ケルト系オーストラリア人のホワイトネス形成に重大な与えた影響を与えた、オーストラリア史を代表する政治家であるアルフレッド・ディーキン(Alfred Deakin,1856-1919)を軸に考察し、基礎的な白人研究および日豪関係史の一端を担うことである。初年度の交付期間内であった平成23年1月にはオーストラリアにおける大洪水が、そして、同年3月には東日本大震災が発生したために、止む無く、オーストラリアでの文献や史料・資料の収集を延期したが、同年9月にオーストラリア連邦クィーンズランド州ブリスベンにあるクィーンズランド大学附属図書館を中心に、以下の3点に関する基礎的な文献や史料等を調べ、収集した。(1)1870年代に設立される「オーストラリア出生者協会」(Australian Natives' Association、以下ANAと略記)と1880年代からヴィクトリア植民地を中心に本格的に政治活動を始めるディーキンとの関係を、特に、反有色人移民運動と連邦結成運動の視点から考察し、それが日本(人)イメージの形成に与えた影響の解明(2)オーストラリア連邦成立から1900年代におけるドミナントなアングロ・ケルト系オーストラリア人集団における日本(人)イメージの形成、並びに、同集団のホワイトネス形成にディーキンが与えた影響の解明(3)それらに依拠した形でディーキンが1900年代のオーストラリアの国防や外交政策に与えた影響について解明本年度もまずは国内における文献や資料・史料収集を継続する一方で、オーストラリア学会や同学会等の研究会への参加や報告を行い、最新の研究成果の情報収集や研究者との情報交換も引き続き行ってきた。特に、名古屋商科大学の鎌田真弓教授が研究代表を務めている「アラフラ海域における越境と管理」の第3回研究会(平成24年12月22日大阪経済法科大学アジア太平洋研究センター麻布台セミナーハウス)において、「19世紀末から20世紀初頭における北部オーストラリアの日本(人)イメージ」と題して報告を行った。また、昨年度の調査旅行の結果を踏まえ、平成24年度末に実施した現地調査においても、オーストラリアにおけるさらなる文献や資料・史料収集を行う一方、オーストラリアにおける日系人移民研究者であるクィーンズランド大学の永田由利子先生から、最近のオーストラリアにおける日豪研究に関する動向など、さまざまな有益な情報を提供していただくことができた。そして、この研究から得た知見も活用すること形で、オーストラリア学会の紀要において、日豪関係の新刊書(鎌田真弓編著『日本とオーストラリアの太平洋戦争』)の書評も担当することができた。引き続き、国内における文献や資料・史料収集を継続する傍ら、オーストラリア学会の全国研究大会への参加や各種研究会へ参加することで、最新の研究成果の情報収集や研究者との情報交換を行ってきた。例えば、本年度も名古屋商科大学の鎌田真弓教授が研究代表を務めている「アラフラ海域における越境と管理」の研究会に継続して参加し、情報の収集や研究者との意見交換を行った。また、平成25年11月に大阪大学で開かれたフォーラム“History, Nationalism and Globalization: the History Wars, National Curriculums and History in Society"(大阪大学文学部西洋史研究室藤川隆男教授主催)にコメンテーターとして参加した際、本研究によって得た知見を有効に活用することができた一方、多くの参加者から新たな知見を得たり、意見交換を行うことができた。オーストラリアにおける資料・史料収集も継続して行い、最新の文献や論文の入手を鋭意進めた。また、前年度同様、日系人移民研究者であるクィーンズランド大学の永田由利子先生に現地で会い、この間のオーストラリアにおける日豪研究に関する動向や新資料の紹介など、多くの有益な情報を提供していただいた。なお、『パブリック・ヒストリー』第11号(2014年2月出版)に大阪大学でのフォーラムの成果が掲載されている。最終的な研究成果のとりまとめにかかる一方、今年度も国内における文献や資料・史料収集をできる限り継続した。今年度もオーストラリア学会の全国研究大会への参加や各種研究会へ参加することで、最新の研究成果の情報収集や研究者との情報交換を行ってきた。

例えば、2014年10月には日豪関係をテーマとするオーストラリア学会と追手門学院大学オーストラリア研究所共催の地域研究会に参加したが、報告者や多くの参加者から新たな知見を得たり、本研究によって得た知見を有効に活用することもできた。オーストラリアにおける資料・史料収集も継続して行い、できるだけ最新の文献や論文の入手を最後まで試みた。また、今年度もオーストラリアにおける日系人移民研究の第一人者であるクィーンズランド大学の永田由利子先生に現地でお会いし、オーストラリアにおける日豪研究に関する動向や新資料の紹介など、多くの有益な情報を提供していただいた。2015年3月には本研究の成果の一部として「19世紀末から20世紀初頭の白豪主義と北部豪州の日本人労働者」が『行政社会論集』(第27巻第4号)に掲載された。また、2015年6月には、本研究の成果の一部を、オーストラリア学会全国研究大会におけるテーマセッション、「在豪日本人研究の現在」で発表する予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。日豪関係史26年度が最終年度であるため、記入しない。2011年1月オーストラリア・ブリスベンにおける大洪水、そして、同年3月11日に発生した東日本大震災とそれに続いた福島第一原子力発電所の人災事故が、本研究者が在籍している福島大学での研究活動へ大きな影響を未だに与え続けている。また、海外の研究協力者との日程調整がなかなかつかず、予定よりも出張を延期することもあった。現在、それらの影響による遅れを挽回すべく、鋭意研究を進めているところである。2011年3月に発生した東日本大震災とそれに続いた福島第一原子力発電所の人災事故からすでに3年を迎えたが、地震や津波による被災地とは異なり、特に放射性物質に汚染された「フクシマ」は、未だに本研究者が所属している福島大学での研究・教育・地域貢献活動へ大きな影響を与え続けており、本研究者もその影響を受けずにはいられない状況である。また、お互いの本務校における業務の兼ね合いもあり、海外の研究協力者との日程調整も難しいことが多かった。今後も国内での文献・史料・資料収集を続けるとともに、これまで訪れることができていなかったオーストラリアにおける調査旅行や研究協力者との情報交換も引き続き行い、最終的な研究成果執筆に必要とされる情報を最大限収集するとともに、オーストラリア学会や共同研究会等、機会を見つけて、研究成果の一部も公表していくようにしたいと考えている。今後は、最終的な研究成果をとりまとめていく一方、その過程で新たに必要となる国内外の資料・史料収集も鋭意続けていく予定である。
フルオシノロンアセトニド（FA）を用いた変形性関節症の予防・治療法の開発

日本に約1000万人の患者がいると言われる変形性関節症は,慢性の関節炎を伴う関節疾患であるが,未だ確実な治療は存在しない.我々は,形性関節症の治療法の開発を目的としてスクリーニングをし,フルオシノロンアセトニド(FA)を強力な軟骨細胞分化促進作用を有する薬剤として同定した.実際,免疫不全マウスの大腿骨膝蓋面に軟骨全層欠損を作製し,FAとTGF-β3刺激したヒト骨髄由来間葉系間質細胞を欠損部に移植した.その結果,軟骨欠損部ほぼ完全に再生された.介護保険の要支援原因疾患の第一位は関節疾患であり,労働力や生活の質の低下,医療費の高騰などを引き起こす一因と考えられ社会問題となっている.関節疾患の症状の多くは,関節軟骨の退行性変化が疾患の本態である変形性関節症により生じており,関節疾患の治療には関節軟骨の退行性変化への予防・治療法の開発が急務である.そこで我々は軟骨細胞分化の分子生物学的観点に基づいたスクリーニングシステムを構築し,フルオシノロンアセトニド(FA)を強力な軟骨細胞分化促進作用を有する薬剤として同定することに成功した.本研究では,FAの軟骨細胞分化促進メカニズムを解明し,FAを応用した変形性関節症の予防・治療法の開発を目的とした.FAの軟骨分化促進作用のシグナル伝達経路を同定するためpathway arrayを行った.その結果FAはmTOR/AKTシグナルを活性化し,さらにTGF-β3の下流であるSmad2/3も活性化した.In VivoにおいてFAの軟骨再生能を検討するため,軟骨細胞誘導培地にてペレット培養したヒト骨髄由来間葉系間質細胞(hBMSCs)を免疫不全マウスの大腿骨膝蓋面に作製した軟骨全層欠損部に移植し,1ヶ月後に再生した軟骨量を評価した.軟骨細胞誘導効果,関節軟骨再生力は他グルココルチコイドであるtriamcinoloneacetonide (TA) ,dexamethasone (DEX)を対照群として用いた.その結果,FA/TGF-β3移植群において,II型コラーゲン陽性の軟骨組織が再生されている像が確認された.一方,非刺激群,TGF-β3単独刺激群,FA単独刺激群のみならず,TA/TGF-β3,DEX/TGF-β3刺激群においても,軟骨再生は認められなかった.以上の結果からFAはhBMSCsの軟骨細胞分化を増強することで関節軟骨再生を強力に誘導することが明らかとなった.平成27年度の研究計画ではin vitroの実験を主に行う予定であった.しかし,in vitroの実験が予定以上に進んだため,平成28年度に行う予定であった動物実験も実施可能であり,有益な結果を得ることができた,また,それらの研究の一部を英語論文にて発表することができた.そのため,当初の計画以上に進展していると判断できる.介護保険の要支援原因疾患の第一位は関節疾患であり,労働力や生活の質の低下,医療費の高騰などを引き起こす一因と考えられ社会問題となっている.関節疾患の症状の多くは,関節軟骨の退行性変化が疾患の本態である変形性関節症により生じており,関節疾患の治療には関節軟骨の退行性変化への予防・治療法の開発が急務である.そこで我々は軟骨細胞分化の分子生物学的観点に基づいたスクリーニングシステムを構築し,フルオシノロンアセトニド(FA)を強力な軟骨細胞分化促進作用を有する薬剤として同定することに成功した.本研究では,FAの軟骨細胞分化促進メカニズムを解明し,FAを応用した変形性関節症の予防・治療法の開発を目的とした.FAの軟骨分化促進作用のシグナル伝達経路を同定するためpathway arrayを行った.その結果FAはmTOR/AKTシグナルを活性化し,さらにTGF-β3の下流であるSmad2/3も活性化した.In vivoにおいてFAの軟骨再生能を検討するため,軟骨細胞誘導培地にてペレット培養したヒト骨髄由来間葉系間質細胞(hBMSCs)を免疫不全マウスの大腿骨膝蓋面に作製した軟骨全層欠損部に移植し,1ヶ月後に再生した軟骨量を評価した.その結果,FA/TGF-β3移植群において,II型コラーゲン陽性の軟骨組織が再生されている像が確認された.一方,非刺激群,TGF-β3単独刺激群,FA単独刺激群,triamcinolone acetonide /TGF-β3,dexamethasone /TGF-β3刺激群においても軟骨再生は認められなかった.臨床の現場では移植される細胞の品質管理,コストの問題から無細胞治療が望まれている.そこで,大腿骨膝蓋面軟骨欠損に対し細胞を用いずにFA/TGF-β3を含むキャリアーを用いて同様の実験を行った.その結果マウス関節軟骨全層欠損モデルにおいてFAによる関節軟骨再生は認めなかった.今後は軟骨再生の臨床応用に向けた無細胞治療の開発研究が求められる.日本に約1000万人の患者がいると言われる変形性関節症は,慢性の関節炎を伴う関節疾患であるが,未だ確実な治療は存在しない.我々は,形性関節症の治療法の開発を目的としてスクリーニングをし,フルオシノロンアセトニド(FA)を強力な軟骨細胞分化促進作用を有する薬剤として同定した.実際,免疫不全マウスの大腿骨膝蓋面に軟骨全層欠損を作製し,FAとTGF-β3刺激したヒト骨髄由来間葉系間質細胞を欠損部に移植した.その結果,軟骨欠損部ほぼ完全に再生された.平成27年度の研究に引き続き,FAが持つ軟骨分化促進作用の詳細なメカニズムについて検討を行う予定である.

また,これまでにマウス関節軟骨全層欠損モデルにおいて,FAを用いて軟骨細胞分化誘導した骨髄由来間葉系幹細胞を移植し,関節軟骨の再生を試みてきた.臨床の現場では移植される細胞の品質管理,コストの問題から無細胞治療が望まれている.そこで,平成28年度は細胞を用いずに,キャリアーを駆使した軟骨再生療法の開発に取り組む予定である.骨組織および軟骨組織などの硬組織の再生医療のトランスレーショナルリサーチ
液体キセノン光子検出器のための小型パルス管冷凍機の開発

μ→e^+γ実験に使用可能な高速・高分解能カロリメータの開発において、長期間にわたって大容量の低温液体キセノンを安定に保持することは重要な課題である。振動の少ないパルス管冷凍機で液体キセノンを液化することができれば、長期間にわたる安定な冷却、より高効率なシステムが期待される。今年度は主に次の2点を明らかにする研究を行った。(1)蓄冷器と位相制御の最適化蓄冷器とパルス間が分離しているU型のパルス管冷凍機を試作し、前年度開発したプロトタイプ同軸パルス管冷凍機(内側蓄冷器型)との性能比較を行なった。U型では蓄冷器とパルス館がそれぞれ独自に最適な温度分布を得ることができるため、同軸型に比べて損失が少なくなると考えられる。反面、製作に便利なベーク筒で蓄冷器を製作すると収納用管との間に空隙が残り、かえって損失を大きくする可能性があることなどもわかった。(2)長期間にわたる液化キセノン再凝縮運転試験今年度は大型プロトタイプクライオスタットを用いて長期間の連続運転を5回行なった。100L以上の液体キセノンを用いたビームによる実験および宇宙線実験では、冷凍機運転による蒸発キセノンガスの再凝縮運転を1回の実験当たり、23週間近く連続で行い、冷凍能力や温度の安定性に影響を与える要因とその対策を確立した。新たな知見として、再凝縮冷却ヘッドの制御温度をキセノン固化温度より少し高めに設定しておくことにより長期間運転における実効冷凍能力の劣化を防ぐことなどを得ることができた。m→e^+γ実験に使用可能な高速・高分解能カロリメータの開発において、長期間にわたって大容量の低温液体キセノンを安定に保持することは重要な課題である。液体キセノンの沸点近傍(165K)で大きな冷凍能力を持ち、液体キセノン中で多数のフォトマルを駆動するようなカロリメータ等においても充分対応しうる小型パルス管冷凍機および再凝縮システムを開発した。冷凍機冷凍能力の設計値は、液体キセノンカロリメータ用大型プロトタイプクライオスタットの熱負荷に合わせて、165Kで65Wとした。構造はパルス管と蓄冷器を同軸にしたが、製作上の簡易さも考慮して内筒にSUSメッシュ(#300X860枚)、外側空間をパルス管とする方式とした。移相方式は、単純オリフィスによるものとダブルインレットの両方式について実験を行ない比較した。各方式での各部の損失および冷凍能力の算出には、「仮想PV法」によるシミュレーションプログラムを用いた。開発したパルス管冷凍機を格納する真空容器を製作し、高真空断熱下で冷凍能力等の試験を行なった。その結果、単純オリフィス方式で最低温度65K、165Kでの冷凍能力として70Wを得ることができた。このことから165Kという比較的高い温度領域では、高性能である一方、温度不安定などをおこす可能性のあるダブルインレット方式を使わなくても冷凍能力が確保できるという知見を得ることができた。冷凍機低温端には、液体凝縮のためのフィン型熱交換器を設計した。フィン上においてはキセノンが膜状凝縮をおこすと考えて表面積、間隙の設計を行なった結果、一枚のフィンの厚さが1mm、間隙が2mm、フィン長70mmの再凝縮用熱交換器を製作した。パルス管冷凍機を液体キセノンカロリメータ用大型プロトタイプクライオスタットに取付け、キセノン液化および再凝縮の実験を行ない、冷凍機によるキセノン液化を確認した。
災害後の住宅再建支援が事前の住宅のリスク軽減行動に及ぼす影響に関する研究

1995年の阪神・淡路大震災以降、被災者の住宅再建支援の必要性が議論されるようになり、その後発生した災害では、地方自治体が被災者の住宅再建に独自の補助制度を設けて支援するようになり、支援金額も増額してきている。国の被災者生活再建支援法も改正され、住宅再建への補助が出るようになった。一方、こうした地震後の手厚い支援が事前の耐震補強や地震保険への加入といった自助努力の有無に関係なく実施されれば、モラルハザードを生じさせ、事前段階でのリスク軽減のための対策推進の障害ともなりかねない。しかし、これまでに、災害後の住宅再建支援策の実施が、まだ災害を経験していない一般市民の事前のリスク軽減行動に与える影響についての研究は、ほとんどなされていない。そこで、本研究では、災害後の住宅再建支援策の実施が、まだ災害を経験していない一般市民の事前のリスク軽減行動・意識に与える影響について、定量的に把握し、事前・事後の災害対策の関連性から見た事前・事後対策のあり方を提案するために、平成18年度においては、東海地震が想定されている静岡県の富士市において、県・市の補助を活用し住宅の専門家による耐震診断を受けた世帯に対しアンケート調査を行い、被災後の住宅再建支援策の有無・経済的支援の額の大小などと事前の住宅耐震化などリスク軽減行動との関係を明らかにした。平成19年度においては、同様に東海地震が想定されている静岡県富士宮市において、補助を活用し住宅の専門家による耐震診断を受けた世帯と、そうした自助努力を一切行っていない世帯に対しアンケート調査を行い、被災後の住宅再建支援策の有無などと事前の住宅耐震化などリスク軽減行動との関係を明らかにするとともに両者の比較を行った。その結果、事後の住宅再建に対する支援制度の存在はむしろ、事後の住宅再建費用支出の不安を緩和し事前投資を促進する効果があることが分かった。1995年の阪神・淡路大震災以降、被災者の住宅再建支援策についての議論が活発に行われるようになり、2000年の鳥取県西部地震の際には鳥取県が独自の住宅再建支援金制度を創設し、全壊した住宅の建て替えや購入のための補助金や補修のための補助金を支給した。そしてこれを契機に、その後、地方自治体独自の補助が実施されるようになり、支援金額も増額してきている。そこで、本研究では、地方公共団体等による災害後の住宅再建支i援策の実施が、まだ災害を経験していない一般市民の事前のリスク軽減行動・意識に与える影響について、定量的に把握し、事後の支援のうち、どのような内容の支援がどの程度、事前のリスク軽減行動に影響を及ぼすかを明らかにし、事前・事後の災害対策の関連性から見た事前・事後対策のあり方を提案するために、平成18年度においては、7.13水害や新潟県中越地震災害を経験した新潟県、阪神・淡路大震災を経験した兵庫県にヒアリング調査を行い、過去の災害時において実施された住宅再建支援策について把握するとともに、東海地震が想定されている静岡県の富士市において、県・市の補助を活用し住宅の専門家による耐震診断を受けた世帯に対しアンケート調査を行い、被災後の住宅再建支援策の有無・経済的支援の額の大小などと事前の住宅耐震化などリスク軽減行動との関係を明らかにした。

1995の阪神・淡路大震災以降、被災者の住宅再建支援策の必要性が議論されるようになり、その後発生した災害では、地方自治体が被災者の住宅再建に独自の補助制度を設けて支援するようになり、支援金額も増額してきている。国の被災者生活再建支援法も改正され、住宅再建への補助が出るようになった。一方、こうした地震後の手厚い支援が事前の耐震補強や地震保険への加入といった自助努力の有無に関係なく実施されれば、モラルハザードを生じさせ、事前段階でのリスク軽減のための対策推進の障害ともなりかねない。しかし、これまでに、災害後の住宅再建支援策の実施が、まだ災害を経験していない一般市民の事前のリスク軽減行動に与える影響についての研究は、ほとんどなされていない。そこで、本研究では、災害後の住宅再建支援策の実施が、まだ災害を経験していない一般市民の事前のリスク軽減行動・意識に与える影響について、定量的に把握し、事前・事後の災害対策の関連性から見た事前・事後対策のあり方を提案するために、平成18年度においては、東海地震が想定されている静岡県の富士市において、県・市の補助を活用し住宅の専門家による耐震診断を受けた世帯に対しアンケート調査を行い、被災後の住宅再建支援策の有無・経済的支援の額の大小などと事前の住宅耐震化などリスク軽減行動との関係を明らかにした。平成19年度においては、同様に東海地震が想定されている静岡県富士宮市において、補助を活用し住宅の専門家による耐震診断を受けた世帯と、そうした自助努力を一切行っていない世帯に対しアンケート調査を行い、被災後の住宅再建支援策の有無などと事前の住宅耐震化などリスク軽減行動との関係を明らかにするとともに両者の比較を行った。その結果、事後の住宅再建に対する支援制度の存在はむしろ、事後の住宅再建費用支出の不安を緩和し事前投資を促進する効果があることが分かった。
急性期脳卒中の内側皮質に対する深部rTMS

急性期脳卒中の下肢麻痺およびアパシーに対する反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)の報告はない。21人の急性期脳卒中患者を無作為に高頻度rTMS群と偽刺激群に割り付け5日間連続介入を行った結果、下肢麻痺の改善はrTMS群で有意であった。次に13人の慢性期脳卒中患者を無作為にrTMS群と偽刺激群に割り付け、背側前部帯状回(dACC)内側前頭前野(mPFC)へ高頻度rTMSもしくは偽刺激を5日間施行したところ、アパシーはrTMS群で有意に改善した。なお、この介入は急性期脳卒中患者のアパシーに対しても安全かつ有用であった。rTMSは急性期脳卒中に対する新たな有用なリハビリテーション介入と考えられる。先行研究においてrTMSが慢性期だけではなく発症早期の上肢麻痺にも有効であることを報告した。しかし発症早期の下肢麻痺に対するrTMSの報告はないため調査した。初発の片側の内包放線冠の脳梗塞と視床被殻の脳出血患者21名をランダムに、実際にrTMSを施行するrTMS群11名と偽刺激を行うsham群10名の2群に分けた。発症後平均11.0日からrTMS群には両側前頭葉下肢運動野に対しダブルコーンコイルによる10HzのrTMSを、sham群には偽のコイルによる音のみの刺激を1日2000発、連続5日間施行した。rTMS開始前と終了後に下肢Brunnstrom recovery stage(L-BRS)とthe Ability of Basic Movement Scale(ABMS)を評価しその変化を2群間で比較した。全例で有害事象は認められなかった。rTMS開始前のL-BRSはrTMS群で3.3±1.3、sham群で3.5±1.6と差はなかったが、rTMS終了後のL-BRS改善度はrTMS群で0.67±0.82、sham群で0.15±0.32と有意差はないもののrTMS群で高かった。同じくrTMS開始前のABMSはrTMS群で17.5±4.5、sham群で18.4±4.8と差はなかったが、rTMS終了後のABMS改善度はrTMS群で0.49±0.30、sham群で0.20±0.17とrTMS群で有意に大きかった。急性期亜急性期における下肢麻痺に対するrTMSは麻痺の随意性の改善に寄与するとまでは言えないものの、基本動作能力の改善には有効であると思われた。ただしダブルコーンコイルによる高頻度刺激は両側運動野の賦活であるため、改善の機序について機能的脳画像評価などによる検証が望ましい。これらの結果について学会発表及び英語論文投稿中。また上肢運動野に対するrTMS論文アクセプト。急性期脳卒中の下肢麻痺に対するrTMSの有効性を国内国外学会で報告した。現在論文投稿中。脳卒中患者の精神機能への適用報告は少ないため今回慢性期脳卒中患者の内側前頭前皮質(mPFC)及び背側前帯状回(dACC)への反復性経頭蓋磁気刺激(rTMS)がこれらの精神機能に良い影響を及ぼすかどうか調査した。発症後平均4.9±4.2年が経過した慢性期脳卒中患者14名を無作為に、実際にrTMSを施行するrTMS群と、施行したふりをするsham群の2群にわけた。rTMS群にはバタフライコイルを用いて外耳孔から眼窩耳孔線に対し30度上方の前頭部正中位よりdACCに向けて10Hzの高頻度rTMSを1日2000発、連続5日間施行した。sham群には刺激装置に繋がっていないダミーコイルを同様に設置した上で背後のスピーカーよりrTMSの刺激音のみを聞かせた。全対象に対し5日間のrTMS介入前後でapathy scale(AS)、簡易抑うつ症状尺度日本語版(QIDS)を施行し、その変化量を改善度として統計的に比較した。全対象とも有害事象なく研究プロトコールを完遂した。ASの改善度はrTMS群では5.7±5.5点であるのに対しsham群では-0.5±1.9点と有意にrTMS群で大きかった。QIDSの改善度はrTMS群では7.0±6.2点、sham群では2.0±3.0点とrTMS群で高い傾向にはあったが統計的に有意な差はなかった。前頭葉機能の中でもmPFC及びdACCはアパシーや行動開始に関わる部位であり、高頻度rTMSによる促通によりそれらの機能を高めることができる可能性が示唆された。今年度は予定通り前頭葉内側の高次脳機能に対するアプローチを開始した。しかしこれまでに例のない介入であるためまずは慢性期脳卒中患者を対象に有効性と安全性を確認した。すでに急性期症例に対する介入を開始している。反復性経頭蓋磁気刺激(rTMS)は非侵襲性に大脳皮質局所の活動性を持続的に変化させる技術である。本研究では、一般的に使用される8の字コイルより深部まで刺激を到達させることが可能なダブルコーンコイルを用いて、亜急性期の下肢麻痺や高次脳機能に対する介入効果を確認した。[急性期下肢麻痺に対する介入]亜急性期脳梗塞・脳出血患者21名を対象としたRCTにおいて、両側下肢運動野への10Hzの賦活性rTMSの効果を検証した。