hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
価値多元社会における多面的・多角的見方を育成する経済カリキュラム開発

第二に、内容開発モデルを構成したことである。昨年本年度の調査、及び、試行によって、「多面的・多角的」を、「内容面と認識主体」に分け、多元的内容構成と構成主義的な生徒の取り組みの必要性を導出し、それをもとに、内容開発の骨格を明確化している。「多面的・・マクロ経済での不同意に肉薄」することであり、「多角的・・構成主義理論によるカリキュラム教材」の具体化を図った。それが、内容開発の原理から、マクロ・国際経済・企業家教育・金融教育などのトピック教材である。一方、経済リテラシー調査班は、米国の開発したリテラシーテスト問題を基礎に調査用紙を作成し、日本国内の調査を完了した。データは600で、米国の2000に及ばず、また地域的偏りも見られるため、最終年度での補充が必要である。途中経過を報告すれば、稀少性・機会費用を中心とした基本的経済概念の認識はわずかである。しかし、にもかかわらず、4択の内、25%以上の正解を得ていることは、現行カリキュラムに設定されず、また、意図的に教師が教育しないにもかかわらず、一定の認識を持っていることを示唆している。これらのこれらの調査分析を補充・拡充することにより、経済をとらえる上での「多面的・多角的」の実相を明らかにすることができる。最終年にあたり、昨年来まとめてきた中学生の金融リテラシー班の調査結果を、エストニアのタルト大学で発表すると共に、国内の日本社会科教育学会で発表した。また、全国社会科教育学会および経済教育学会で、カリキュラム教材の構成原理を発表した。最終的にまとめるにあたって、早稲田大学で全員一同に会してシンポジウムを行い、社会からの批判や意見を求めた。最終年の研究では、カリキュラム班では、多面的多角的見方育成の原理を導出した。一方、リテラシー調査班では、中学生の現状の一端を明らかにした。前者に関しては、第一に、多面的多角的見方育成のための原理として、(1)一元的な経済学教授から多元的な経済学教授へ、(2)政策決定学習などでの経済論争を基礎とした既得観念との差異を対象化する学習、(3)経済学の合意・不合意を前提としたカリキュラム教材の構成を、(4)行動経済学などの成果を基にした感情などを踏まえた意思決定モデルの精緻化を提起した。また、カリキュラム教材としては、米国では、問題基盤経済学、経済学の倫理的基礎付け教授などのカリキュラム教材によって、英国からはビジネス教育のカリキュラム教材にそのモデルを見いだした。
体性感覚の相互作用を用いた食体験向上のための食メディア基盤技術に関する研究

本研究では、おいしく健康な食生活を支援するために、舌の味覚細胞で知覚する甘味、酸味、塩味、苦味、旨味の基本味に加えて、辛味や食感など口腔内粘膜や骨格筋における力触覚として知覚される味やおいしさをインタラクティブに提示・制御する感覚提示手法を確立する。
注意トレーニングによる幸福感の向上

本研究では、空間的注意の訓練を行うことで、空間並びに社会的注意が広がり、幸福感を向上させることが可能となる全く新しいうつ病などに効果のある認知療法開発の基盤として、人のこころの状態と注意機能の関係を明らかにした。実験では、独自のスマホアプリを開発し、日常生活の中で変化する幸福度を記録すると同時に、視覚探索課題を遂行することを可能とした。この結果、幸福度が高い時は注意を必要とする視覚探索課題の速度が速いことを明らかにした。これは逆に、視覚探索課題のパフォーマンスをモニターすれば、人の幸福度を推定可能であり、課題を速くできるような訓練で幸福度を向上させる認知療法の開発が可能であることを示した。本研究は、空間的注意を拡大させるトレーニングを行うことで、その結果が社会的注意に転移し、その人の注意がより自己から外に向けられるようになることで、幸福感が向上する認知手法の研究開発を主目的としている。そこで本研究では、空間的ならびに社会的な注意の制御メカニズムを神経科学的に明らかにする。平成26年度は人は幸福感が高い時、空間的注意も広がるかを認知心理的手法で計測を行った。これまでの研究では幸福感を音楽や画像によりコントロールすることが主であったが、本研究では全く新しい方法として被験者が携帯端末にある当グループで開発したアプリケーションに一日に3回アクセスすることで、その時の幸福度を報告してもらい、その上で注意実験を実施した。これを2週間実施することで日常変化の幸福度と注意範囲を測定した。結果は仮説を支持するもので、学会での発表を予定している。また論文を執筆中である。概ね計画通り進んでいる。本研究は、空間的注意を拡大させるトレーニングを行うことで、その結果が社会的注意に転移し、その人の注意がより自己から外にむけられるようになることで、幸福感が向上する認知手法の研究開発を主目的としている。そこで本研究では、空間的ならびに社会的な注意の制御メカニズムを神経的に明らかにする。平成27年度は前年度に実施した全く新しい認知心理学的手法による計測で行った実験のデータ解析を行った。ここでは被験者が当グループが開発したアプリケーションを情報端末に入れ、一日に3回アクセスし、幸福度と注意実験を実施してもらった。これを2週間実施したデータを収集している。今回の解析の結果、幸福度が高いときは注意の広さが広がっていることが日常生活の中で統計的に有利に証明された。また、これらの神経機序を解明するためのfMRIの実験の実施を開始した。概ね計画通りに進んでいる。当初予定していた研究補助員を今年度も一名確保できた。実験、研究を予定どおり遂行できた。本研究は、空間的注意を拡大させるトレーニングを行うことで、その結果が社会的中に移転し、その人の注意がより自己から外にむけられるようになることで、幸福度が向上する認知手法の研究開発を主目的としている。そこで本研究では、空間的ならびに社会的な注意の制御メカニズを神経科学的に明らかにする。今年度は、前年度までに実施した全く新しい認知心理学的手法による計測で行った実験のデータ解析を行った。被験者は当グループで開発したアプリケーションを情報端末にインストールし、一日に3回、2週間、幸福度を含むいくつかの質問と複数ブロックの注意探索課題を実施することで実験に参加した。被験者には応答回数に応じた報酬が支払われたが、予定の2週間の課題をすべての参加者は終了することができた。幸福度を0-10段階で回答してもらったが、高い、低い、中程度のデータに分け、認知心理課題との関係を解析した。今回の解析から、注意探索課題の速さは幸福度が高いとき速く、注意の広さが広がっていることが示唆された。眠さ、ストレスの強さなど他の要因と注意探索課題の速さには関係がなく、指の動きの速さとも関係がなかった。これらの結果から、幸福度が高いときは注意探索課題が早いということが日常生活の中で統計的に証明された。3年間の計画としては、初年度に研究補助員の適任者がみつからず、2年目からの採用となり、若干の遅れが出たため、平成29年度に補助事業期間延長を申し出、承認された。当初予定していた短時間研究補助員を今年度も一名、半年間確保することができた。実験、研究をほぼ予定どおりに遂行できた。本研究は、空間的注意を拡大させるトレーニングを行うことで、その結果が社会的注意に移転し、その人の注意が自己から外にむけられるようになることで、幸福度が向上する認知手法の研究開発を主目的としている。今年度は、最終年度であるため、これまでに実施した全く新しい認知心理学的手法による実験データを論文としてまとめ、広く多くの人に成果を知ってもらう活動を行った。論文作成にあたり、論文誌から追加実験が求められ、10名の被験者データを追加して、解析を進めた。また査読者から大変建設的な追加解析が求められ、すべてに丁寧に答えることで、論文は論文誌に採択された。主な結果は、日常生活における刻々と変化する幸福度が高いときは、視覚探索課題という人間の基本となる機能が速くなることが明らかとなった。この研究成果はNICTから正式に報道発表された。日経新聞、朝日新聞を始め、多くの新聞、電子メディアに掲載された。特に朝日新聞からは取材を受け、非常に正しい研究内容が一般向けに紙面で紹介された。本研究全体として、当初設定した目標である「注意トレーニングによる幸福度の向上」の実現に向けた基盤研究は成し遂げることができた。

具体的には、日常生活における日々刻々と変化する幸福度と空間注意の広さとの正の関係があることを心理物理的実験から明らかにした。ここでは、独自のアプリケーションを開発することにより、従来行われているような気分の想起を必要とせず、自然な心理変化を日々刻々と記録するとともに、信頼できる心理実験を実施することを実現した。その結果、仮説を支持する結果を得ることができた。これは、逆に心理物理的実験により空間注意を広げるトレーニングを行うことで幸福度を向上させることを示しており、これまでにない全く新しいうつなどの認知療法の開発への道筋を示すものとなった。本研究では、空間的注意の訓練を行うことで、空間並びに社会的注意が広がり、幸福感を向上させることが可能となる全く新しいうつ病などに効果のある認知療法開発の基盤として、人のこころの状態と注意機能の関係を明らかにした。実験では、独自のスマホアプリを開発し、日常生活の中で変化する幸福度を記録すると同時に、視覚探索課題を遂行することを可能とした。この結果、幸福度が高い時は注意を必要とする視覚探索課題の速度が速いことを明らかにした。これは逆に、視覚探索課題のパフォーマンスをモニターすれば、人の幸福度を推定可能であり、課題を速くできるような訓練で幸福度を向上させる認知療法の開発が可能であることを示した。当初予定していた研究補助員を一名確保できたことで、実験、研究を予定どおり遂行できた。次年度も研究補助員一名の確保ができる予定である。昨年度の研究成果を踏まえ、予定通り、実験、解析ができるものと予想される。次年度も短時間研究補助員一名の確保ができる予定である。これまでの研究成果を踏まえ、予定通り、実験、解析、報告ができるものと予想される。認知心理学次年度も研究補助員一名の確保ができる予定でいる。昨年度の研究結果を踏まえ、予定通り実験、解析ができるものと予想される。行動実験ならびに脳活動計測の費用が予定よりもすくなかったため。予定では短時間研究補助員を毎年採用する計画であった。1, 2年度は該当者を通年で採用できた。3年度では該当者を採用に至ったものの、該当者の他の研究補助の多忙により、年度後半の勤務ができなくなり、費用が予定よりも少なくなったため。今年度購入予定であった視覚刺激提示装置が、今年度は旧式のもので研究室にすでにあるもので対応が可能であったため年度内の購入をとりやめた。最終年度としてのまとめの実験を行うために使用する。最終年度としてのまとめの解析、発表を行うために使用する。次年度に再考した結果の物品を購入予定である。
子宮内胎仔発育遅延モデルにおけるネフロン数減少機序解明とその治療法の開発

慢性腎臓病の発症はネフロン数に左右される。私達はネフロン数決定要因である尿管芽分岐に関与する分子の研究を行いcaspase-3という酵素が重要であることを見いだした。Caspase-3の下流にある分子b-cateninを活性化する薬物療法を母体低栄養ラットに試みたが副作用のため不成功であった。新たなネフロン数増加のアプローチとして胎内の栄養により遺伝子の発現が変化する機構の一つDNAメチル化を調べた。母体低栄養によりDNAメチル化が変化している腎発生関連の遺伝子のほとんどが尿管芽分岐に関与していた。DNAメチル化修飾によりネフロン数を増やす治療法が可能かもしれない。Caspase-3 (Casp3)阻害薬存在下で培養された後腎の尿管芽分岐数、サイズは減少しWnt11ノックアウト(KO)マウス腎に類似する。またCasp3は尿管芽分岐に重要なROCK1、βcateninをそれぞれ活性化、不活化する。そこでCasp3のWnt11シグナル伝達および尿管芽分岐における役割を検討した。創傷治癒アッセイにおいて創傷縁の尿管芽細胞のCasp3活性が増加し、Casp3阻害薬は創傷治癒を抑制した。Wnt11は尿管芽細胞のCasp3活性を増加したがアポトーシスはみられなかった。Wnt11によりROCK1活性の指標リン酸化MYPT1が増加、活性型βcateninが減少したが、Casp3阻害薬はこれを抑制した。尿管芽細胞の創傷治癒をWnt11は促進したが、ROCK1阻害薬、βcateninの上流酵素阻害薬はその効果を抑制した。Casp3 KOホモの糸球体数はヘテロに比し30%減少、胎生13日の尿管芽分岐数も減少していた。また胎生15日後腎のホモ接合体のリン酸化MYPT1発現は対照に比し減少、βcateninは増加していた。Casp3がWnt11の下流でROCK1、βcateninを介し尿管芽分岐を誘導する可能性が示唆された。母体低栄養および対照の胎生18日後腎のDNAメチル化をMeDIP-chip法により検討した。15911のプロモーター領域のうち7330領域が母体低栄養でのみメチル化されていた。メチル化により転写が制御されている可能性のある遺伝子のGOカテゴリーは多い順にシグナル伝達、転写、トランスポート、アポトーシス、発生であった。そのうち腎発生に関与する遺伝子のほとんどが尿細管分枝に重要であった(メチル化の多い順にPI3K、βcatenin、アクチビンA受容体、ヘパリン結合EGF様成長因子、integrinβ4、HGFなど)。私達はラットにおいて母体低栄養は尿管芽分岐を抑制することを見いだしている。また昨年度、母体低栄養により後腎でメチル化されている遺伝子には尿管芽分岐に関与するものが多いことを報告した。今年度は母体低栄養における全般的DNAメチル化、DNAメチル化酵素DNMT1の発現、低メチル化遺伝子を検討した。母体低栄養(50%飼料制限)および対照ラットの胎生18日後腎の全般的メチル化をmethylated DNA quantification kitで、DNMT1の発現をイムノブロットで、低メチル化遺伝子をMeDIP-chip法で検討した。母体低栄養後腎の全般的メチル化は対照に比し30%減少していた。DNMT1発現は胎生15日後腎では母体低栄養で対照に比し低下していたがその後同等となり生後7日以降対照、母体低栄養共に消失した。15911のプロモーター領域のうち5529のメチル化が母体低栄養において低下していた。低メチル化状態の、生理機構の負の制御のカテゴリーに属する遺伝子数は母体低栄養で338と対照の262に比し多かった。腎発生を負に制御する遺伝子のうち母体低栄養でメチル化が低下していたものは有意差が大きい順にActivin A受容体、Axin1、STAT1、Osr1、TASTD2、Spry1、TGF-β受容体II、Sema3a、Noggin、GSK3βなどでほとんどが尿管芽分岐抑制因子であった。母体低栄養により全般的および尿管芽分岐を負に制御する遺伝子のメチル化が低下する。低メチル化には発生早期のDNMT1発現減少が関与している可能性がある。Caspase-3-/-ノックアウトマウスホモ接合体(Casp3-/-)の糸球体数はヘテロ接合体(Casp3+/-)に比し30%減少していた。そこで糸球体数の決定因子である胎仔後腎の尿管芽分岐数を調べた。胎生13日のCasp3-/-の尿管芽先端数はCasp3+/-の1/3であった。この理由としてcaspase-3の尿管芽細胞の細胞運動への関与が考えられた。

申請者は尿管芽細胞の3次元コラーゲンIゲル内培養系でみられるcord formation、Boyden chamber法による細胞遊走がcaspase-3阻害薬により抑制されることを示した。より生理的な細胞遊走の評価法wound healing assayにおいてもcaspase-3阻害薬は培養尿管芽細胞の細胞遊を遅延させた。またcaspase-3が創傷部のleading edgeの細胞において活性化されていた。またcaspase-3はROCK1、p38などの腎発生に重要なkinaseおよびベータcateninを切断し、それらの活性を制御する。Casp3-/-後腎のP-MYPT1(ROCK1活性の指標)、ベータcateninの発現はCasp3+/-に比しそれぞれ減少、増加していた。母体低栄養により低下する活性型caspase-3は上記の2機序を介しネフロン形成を阻害する可能性が考えられる。ベータcatenin活性化作用を有するlithiumを新生仔ラットに投与、生後3週における糸球体数を比較した。Lithiumは毒性を有し、恐らく腎性尿崩症を来すためと考えられるが、体重減少を来たし致死となった。Lithiun投与量、投与日数を漸減し、体重に影響しない量を投与したラットの生後3週の糸球体数を比較したが、差は認められなかった。Lithium投与によるネフロン数増加の試みはその腎副作用のため現実的でないと考えられた。研究計画の一つ、母体低栄養によるネフロン数減少におけるcaspase-3の役割の解明は順調に進んでいる。平成24年度は尿管芽分岐に重要な分子Wnt11の下流にcaspase-3が位置することをin vitroの系で明らかにした。エピジェネティクスの研究においても成果が得られた。ラットモデルのMeDIP-chip法による解析により、母体低栄養胎生18日後腎でメチル化されている遺伝子のほとんどが尿管芽分岐に関与することが明らかになった。研究計画の一つ、母体低栄養によるネフロン数減少におけるcaspase-3の役割の解明は順調に進んでおり、2/3は達成できている。もう一つの計画、lithiumによるネフロン数増加は残念ながら実現不可能ということが明らかになった。代替案としてBMP7投与を考えている。また平成25年度に行う予定のエピジェネティクスの研究も開始している。マウス母体低栄養後腎のMIAMI法解析においてはメチル化された遺伝子は2個しかなく、その1個の遺伝子のmRNA発現はむしろ増加していた。現在ラットモデルのMeDIP解析を行っている。平成25年度は母体低栄養によるネフロン数減少がcaspase-3活性低下によることを明らかにするため、caspase-3ノックアウトマウスを母体低栄養にし、胎仔腎への影響をホモ接合体、ヘテロ接合体で比較検討する。母体低栄養によるDNAメチル化のメカニズムを解明するため、DNAメチル化を担う酵素DNMTの発現を母体低栄養腎で検討する。また器官培養系でDNMT阻害薬の効果を検討する。さらに腎発生各段階でのゲノムDNA全体のメチル化レベル、DNMT発現の変化をあわせ検討する。ネフロン数減少に対する治療として低栄養母体ヘのDNMT阻害薬投与を試みる。
セラミックス研究用酸素プラズマトリアーク炉の試作

1.溶断用プラズマ電源およびト-チ3組を購入し,これらのト-チを独立に,あるいは同時に操作でき,且つ移行式および非移行式の切り替えが瞬時に行えるように操作盤を設計作成した.2.予備試験用としてト-チおよび溶解ハ-スが固定されている試験炉を設計作成した.3.予備試験用溶解炉を用いて,主としてジルコニア系のセラミックスについて溶解実験を行い,最適溶解条件の決定と最終目的炉の作成に必要なデータを収集した.4.予備溶解実験の結果以下の事項が明らかにされた.(1)イットリア含有ジルコニアは還元されることなく溶解できるが,セリア添加ジルコニアはアルゴン雰囲気での溶解時のように部分的還元が起こった.(2)セリア添加ジルコニアは凝固時に偏析をおこして樹脂状組織を示すことが知られているが,この偏析は融点直下(2500°C)で2から3分加熱保持することにより消滅できる.(3)あるゴンアークに比して酸素プラズマアークは径が細いため,3方向より加熱しても10mm程度の試料を均熱するのは困難である.(4)アルゴンアークと比して酸素プラズマアークはガスの噴射圧が高いため溶湯が攪乱されるので,引き上げ法による単結晶育成は極めて困難である.5.予備実験の結果を参考にして最終目的炉を作成した.この炉対は試料の均熱を図るためハ-スの連続回転機構と上下機構を備えている.これらの機構を備えることにより,溶解効率の改善と凝固後の均質化処理および高温加熱処理が可能になることが期待される.1.溶断用プラズマ電源およびト-チ3組を購入し,これらのト-チを独立に,あるいは同時に操作でき,且つ移行式および非移行式の切り替えが瞬時に行えるように操作盤を設計作成した.2.予備試験用としてト-チおよび溶解ハ-スが固定されている試験炉を設計作成した.3.予備試験用溶解炉を用いて,主としてジルコニア系のセラミックスについて溶解実験を行い,最適溶解条件の決定と最終目的炉の作成に必要なデータを収集した.4.予備溶解実験の結果以下の事項が明らかにされた.(1)イットリア含有ジルコニアは還元されることなく溶解できるが,セリア添加ジルコニアはアルゴン雰囲気での溶解時のように部分的還元が起こった.(2)セリア添加ジルコニアは凝固時に偏析をおこして樹脂状組織を示すことが知られているが,この偏析は融点直下(2500°C)で2から3分加熱保持することにより消滅できる.(3)あるゴンアークに比して酸素プラズマアークは径が細いため,3方向より加熱しても10mm程度の試料を均熱するのは困難である.(4)アルゴンアークと比して酸素プラズマアークはガスの噴射圧が高いため溶湯が攪乱されるので,引き上げ法による単結晶育成は極めて困難である.5.予備実験の結果を参考にして最終目的炉を作成した.この炉対は試料の均熱を図るためハ-スの連続回転機構と上下機構を備えている.これらの機構を備えることにより,溶解効率の改善と凝固後の均質化処理および高温加熱処理が可能になることが期待される.1.装置の設計・製作・組立市販の酸素プラズマ切断機用電源(日鐵溶接工業(株)NW-70ACO)3基をトリアーク溶解炉として使用できるように以下の部品の設計・製作を行い溶解炉を組み立てた.(1)操作盤(設計・製作):3基の電源およびトーチを単独あるいは同時に起動・停止ができ,かつ運転中にアークの移行式-非移行式の切り替えとガス流量の自動調整を可能にするために製作した.(2)トーチ(改良):溶解に適したノズル径を調べるために種々の径(φ4.0φ6.0)のノズルを作製した.(3)試験用炉体(設計・製作):最適溶解条件を調べるために試験用簡易溶解炉を作製した.2.溶解試験上述の試験炉を用いてジルコニアの溶解テストを行ない,以下の知見を得た.(1)ジルコニア(融点:2700°C)の溶解は可能であったが,プラズマガスの風圧が高いため試料が頻繁にハースから飛ばされる.これはノズル径を大きくすること及び供給ガス流量を抑えることによってある程度改善できるが,トーチ内に熱がこもりトーチの寿命を短くする.(2)試料がハースから飛び出さないようにハース中央に真空吸引孔を設けることによりある程度の改善が可能であった.3.今後の方針最大の問題点はプラズマガスによって試料が飛ばないようにすることである.そのために(1)トーチの冷却効率を上げ,より低いガス流量で使用できるようにすること,(2)ハースの形状を流体工学を参考にして改良すること等が必要である.平成4年度に組み立てた予備実験用の酸素プラズマアーク溶解炉を用いて,最適溶解条件の決定と溶解試料の評価を行い,これらの結果をもとにして目的の酸素プラズマアーク溶解炉を作成した。予備実験の結果,ジルコニア系のセラミックスに対しては電流値40A/トーチ,印可電圧110V,酸素ガス流量51/min,トーチ先端-試料間距離30mm程度で良好な溶解試料が得られた。イットリア添加ジルコニアの溶解試料は白色半透明であり,アルゴンアーク溶解時のように還元は起こらなかった。鋳放し状態の試料の結晶粒径は1mm弱であり,X線構造解析等の目的には十分な大きさである。また溶解後,凝固時偏析によるデンドライト組織を生じ易い系があるが,この様な場合も凝固後融点直下で23分加熱保持することにより均質化が可能であることが分かった。

一方,プラズマアークは細く試料が局所的に加熱溶融され易いので試料を均熱するためには試料を銅ハースと共に回転させるような機構を付加することが望ましい。また,試料全体を溶解しようとした場合等,アークが直接ハースを照射するとハース表面が部分的に溶融し,溶解試料に混入するので,アーク位置は試料の上部のみを溶融するように調節し,過大な電流値も避ける必要がある。予備実験の結果を基にして,炉体にハースの回転および昇降機構を付加した酸素プラズマトリアーク炉を作成した。改良された溶解炉を用いた溶解実験はまだ行っていないが,均熱性と操作性においてかなり改善されていることが期待される。なお,申請時の研究目的の1つであった「引き上げ法による単結晶育成」に関しては,プラズマアークの風圧が高くて溶湯が撹乱されるので困難であると結論された。
機能性食品の転写因子賦活化による生活習慣肝疾患の進展と発癌に対する新しい予防

酸化ストレスに対して生体防御機構を発動する転写因子Nrf2に着目し,メチオニンコリン欠乏(MCD)食誘発性NASHモデルにおいて, Nrf2が肝病変の発症と進展を防御することを検討した.Nrf2はMCD誘発性NASHの発症と進展に対して,解毒と酸化ストレス消去系分子の発現誘導を介して,抑止的役割を果たしていると推測された.Nrf2はNASH治療における重要な分子標的の一つであると考えられた.酸化ストレスに対して生体防御機構を発動する転写因子Nrf2に着目し,メチオニンコリン欠乏(MCD)食誘発性NASHモデルにおいて, Nrf2が肝病変の発症と進展を防御することを検討した.Nrf2はMCD誘発性NASHの発症と進展に対して,解毒と酸化ストレス消去系分子の発現誘導を介して,抑止的役割を果たしていると推測された.Nrf2はNASH治療における重要な分子標的の一つであると考えられた.酸化ストレスに対する生体の防御機構の中で転写因子NF-E2related factor2(Nrf2)は,本学において作製された同遺伝子欠損マウスの解析により,生体の侵害刺激に対する酸化ストレス防御機構あるいは解毒機構を発動制御する統括的因子であることが判明している.申請者が行った実験において,人為的に脂肪性肝炎を引き起こすコリンメチオニン欠乏食を野生型マウスとNrf2 KOマウスに投与したところ,Nrf2 KOマウスでは肝の脂肪化,炎症細胞浸潤,線維増生が野生型マウスに比較して,短期間に,しかも高度に出現することが判明した.また,肝脂肪化および炎症の程度に平行して,肝における鉄の貯留がNrf2 KOマウスでは高度であり,酸化ストレスの発生および増加に関与するものと考えられる.これまでの検討により,肝における酸化ストレスの中心である脂肪酸の過酸化物を胆汁中に排泄する肝トランスポーターmultidrug resistance-associated protein(Mrp)familyの発現制御が,Nrf2によって行われていることが明らかとなっており,さらに,細胞内の鉄排泄トランスポーターであるFerroportin1についてもNrf2の制御下であることが明らかとなった.これらのことより,Nrf2の活性化がMrpやFPN1の発現を誘導することにより,細胞内の過酸化脂質や鉄の排泄を促進し,細胞内の酸化ストレスを減少すなわち防御的な働きを果たしているものと推測された.Nrf2の存在がNASHの病変形成・進展,更には肝発癌に抑止的に働いていることが予測され,機能性食品や各種薬剤等によるNrf2の賦活化は、今後のNASHに対する治療な重要な標的となる可能性が示唆された.酸化ストレスは単純性脂肪肝から脂肪性肝炎への進展に重要な要因である.酸化ストレスに対する統括的防御として重要な転写因子Nrf2は,メチオニンコリン欠乏食(MCD)誘発脂肪性肝炎モデルにおいてNrf2が防御的な役割を果たす.本研究では,脂肪性肝炎の治療的観点から,Nrf2過剰発現マウスのKeapl knockdown(kd)マウスにMCD食投与を行い,Nrf2の賦活化が脂肪性肝炎の発症と進展に対して抑止効果を示すかを検討した.また,ブロッコリースプラウト(新芽)からNrf2の活性化剤として見出されたsulforaphen(SFN)もマウスに投与しその効果を検討した.12週齢の野性型(WT), Nrf2遺伝子欠損(Nrf2-null), Nrf2過剰発現Keapl-kdマウスにMCD食を6週および13週間投与した.さらに,SFN+MCD食(500mg/kg)を作製しWTへの投与した.6および13週間投与のいずれにおいても,Keapl-kdでは脂肪性肝炎の病理学的な変化は殆ど認められず,一方,Nrf2-nullではWTと比較してより重症の脂肪性肝炎像を呈していた.Nrf2およびNrf2制御下の抗酸化ストレス遺伝子群は,WTではMCD食投与によって通常食投与に比較して有意に増加し,Keapl-kdではその基礎発現レベルが著明に増加していた.一方,Nrf2-nullではこれらの発現誘導はごく軽微であった.WTマウスSFN投与群では,対照と比較して脂肪性肝炎の特に炎症および線維化が抑制されていたが,Nrf2-nullマウスSFN投与群では改善効果は認められず,SFNはNrf2を介して酸化ストレスの増加を抑制し,その結果肝線維化を抑制したものと考えられた.Nrf2はNASH治療における重要な分子標的の一つであると考えられ,SFNはNASHに対する新しい治療薬になると考えられた.近年では予防医学という言葉が注目され,日常の食生活を改善することより種々のストレスより生体を保護し,疾病を回避する考え方である.特に生活習慣病の発生には,生活環境や食生活などの様々な原因が挙げられることより,これらの予防効果を多くの植物性食品成分に期待する動きが生じている.生体の侵害刺激に対する酸化ストレス防御機構や解毒機構を発動制御する司令塔的因子であるNrf2の賦活化を誘導するスルフォラファンの効果を検討した.野生マウスと本学で作製されたNrf2を遺伝的に欠損するNrf2ノックアウトマウス,侵害刺激に対して安定性を示すKeap1ノックアウトマウスに対してメチオニンコリン欠乏食による脂肪性肝炎モデルを作製した.酸化ストレスに対する抗酸化防御系の発動,肝からの鉄排泄の促進の観点より検討した.また,各種遺伝子改変マウスより初代培養肝細胞の樹立を行い,肝からの鉄排泄の促進について,Nrf2の役割を細胞レベルより詳細な解析を行った.解析の結果より,抗酸化ストレス応答が脆弱化したNrf2ノックアウトマウスでは早期に脂肪性肝炎を発症し,一方,Keap1ノックアウトマウスでは脂肪性肝炎を発症しなかった.

肝における非ヘム鉄濃度はNrf2ノックアウトマウスで顕著に増加しており,本マウスでは鉄排泄輸送体のferroportin 1の発現レベルが低下していた.各マウスからの初代培養肝細胞を用いた実験においても,メチオニンコリン欠乏培地では,Nrf2ノックアウトマウス由来肝細胞の肝細胞から培地への鉄排泄は他のマウス由来肝細胞に比較して低下していた.これらの結果より,Nrf2の賦活化は抗酸化ストレス応答のみならず,肝細胞における鉄代謝を調節し,脂肪性肝炎の発症と進展を防御すると推測された.
戦後期における「日本語の普及」事業の前段階の状況に関する研究

戦後期において海外に対する「日本語の普及」という営みが国家的な施策として公認されたのは、1972年に制定された「国際交流基金法」の中で、「日本語の普及」という表現が用いられたのを嚆矢とする。しかし、戦後期の日本はすでに1950年代から、海外の日本語教育と関わっている。換言すれば、1950年代から1960年代にかけての時期は、戦後期における「日本語の普及」事業の前段階あるいは黎明期と位置づけることができる。本研究においては、この時期の「日本語の普及」事業に関し、その政策の状況を考察した。戦後期において、海外に対する「日本語の普及」という営みが国家的な施策として法的に認知されたのは、1972年に制定された「国際交流基金法」(1972年法律第137号)の中で、「日本語の普及」(同法第23条)という表現が用いられた時からである。しかし、戦後期の日本はすでに1950年代から、海外で日本語教育を実施、あるいは海外の日本語教育と関わっていた。しかし、その19501960年代に、日本がどのような政策的枠組の下に、海外で日本語教育を実施していたのか、あるいは海外の日本語教育と関わっていたのかという点については、研究がほとんどなされていない。おそらく、その主な理由は、一次資料が欠如あるいは散逸していることにあるのではないかと思われる。その記録の欠如や散逸を補う目的から、本研究においては、関連資料の掘り起こしと当時の関係者に対するインタビュー調査を行い、それを記録として残すことによって、「日本語の普及」の前段階あるいは黎明期に関する政策研究のための基礎資料を整備することを目的としている。研究初年度の平成22年度は、19501960年代の状況に関して、その概要をまとめるとともに、それを『戦後期における「日本語の普及」事業の前段階の状況に関する研究:基礎編』という冊子に収録した。研究2年度目の平成23年度は、その基礎資料整備の一環として、当時の関係者による論集『1960年代海外派遣日本語教師の記録』(仮称)の編纂作業を進めるとともに、今までの研究成果を2本の論文にまとめ発表した。なお、『1960年代海外派遣日本語教師の記録』(仮称)は、平成24年度上半期の発行を予定している。しかし、その19501960年代に、日本がどのような政策的枠組の下に海外の日本語教育と関わっていたのか、また、そこではどのような日本語教育が実施されていたのかという点については、研究がほとんどなされていなかった。その主な理由は、一次資料が欠如あるいは散逸していることにあると考えられた。本研究においては、その記録欠如を補う目的から、関連文書の発掘と当時の関係者に対するインタビュー調査を行い、それを記録として残すことによって、「日本語の普及」の前段階あるいは黎明期における状況に関する政策的研究および教育的研究のための基礎資料を整備することを目的とした。

研究最終年度の平成25年度は、これまでの研究成果をまとめるとともに、未公刊のワーキング・ペーパー1本を収めた報告書『平成22年度平成25年度日本学術振興会科学研究費補助金[基盤研究C]交付対象事業「戦後期における「日本語の普及」事業の前段階の状況に関する研究」最終報告書』を編纂し、発行した。平成24年度においては、関係者の協力を得て、『1960年代海外派遣日本語教師の記録』と題する報告書の編纂作業を終了し、製本の上、関係機関・関係者に配布した。関係機関には、大学図書館等のほか、国際交流基金や国際協力機構など日本語教師の海外派遣機関も含んでいる。この『1960年代海外派遣日本語教師の記録』は、約半世紀前に日本の公的機関(外務省・海外技術協力事業団)から海外に日本語教師として派遣された人々の「記憶」を「記録」として残すことを目的として作成したものであり、1960年代に日本の公的機関から海外に派遣された日本語教師たちが、(a)日本語教育という分野とどのように出会ったのか、(b)どうして海外で日本語を教えることを選択したのか、(c)そこでどのような日本語教育を行ったのか、(d)そこで何を考えていたのか、(e)その海外経験はその後の人生にどのような影響を与えたのかという点に焦点を合わせて執筆したものである。この編纂作業のほか、平成24年度は、戦後期における「日本語の普及」事業の「再開」について、戦後ドイツの自国語普及事業の事例と比較・考察した研究成果を、日本言語政策学会の学会誌『言語政策』(査読誌)に投稿し、受理された。この「敗者たちの海外言語普及ー敗戦後における日本とドイツの海外言語普及事業ー」と題する研究論文は、第二次世界大戦に敗れたドイツと日本が、戦後期において、いかなる理由から、またどのような過程を経て、「対外文化政策」あるいは「国際文化交流事業」の一環としての言語普及活動を再開したのかを比較・分析し、それぞれの国における言語普及活動の位置と役割について考察したものである。東日本大震災の発生により、上記論集『1960年代海外派遣日本語教師の記録』の原稿収集に若干の遅れをみたが、その後、その遅れを取り戻すことができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。おおむね順調に初期の計画を達成している。報告書『1960年代海外派遣日本語教師の記録』については、東日本大震災の発生によって、原稿依頼に遅れが生じ、このため編纂作業と発行が遅延したが、結果的には平成24年度中に発行することができた。平成24年度は、上記論集『1960年代海外派遣日本語教師の記録』の発行を第一目標にしている。また、同論集を基にした研究論文の発行も計画している。平成25年度は、本研究の最終年度にあたるので、今までの研究成果をまとめた論文を完成し、しかるべき学会誌または紀要に投稿する。また、すでに発表した論文を1冊の報告書にまとめる予定。なお、研究計画の大幅な変更はない見込みである。
スペクトル拡散通信方式に基づく無線LANシステムに関する研究

スペクトル拡散通信方式に基づく無線LANの実用化において、重要な通信品質の劣化要因、伝搬特性、測定法、監視管理方式、ASICなどに関する最新動向を調査し、その対策技術を検討した。具体的には、(1)ISM機器などの狭帯域干渉を抑圧、除去する時間・空間フィルタリング方式の考案:ISM機器やレーダなどによる狭帯域干渉を除去・抑圧するためのディジタルフィルタとアレーアンテナによる時間・空間領域の適応信号処理方式および、誤り訂正符号との組合せ方式を考案した。(2)同一CDMAシステム内の周波数利用効率の改善方式の考案:同一CDMAシステム内で生じる多局間干渉を低減し、周波数利用効率を改善するための拡散符号の構成、時間・空間領域における干渉除去方式を考案した。(3)他システムに与える影響の解析とそれを抑制するSS信号の測定法と監視管理方式の考案:SSシステムの利用地域内の既存システムに与える影響の理論的解析と、この影響を抑制するための管理に必要なSS信号の測定法と許容値の決定法を検討した。(4)秘匿・秘話性と監視管理を両立する方式に関する理論検討:SSシステムの秘話・秘匿性を高めることと電波監視管理を容易にすることを両立する問題を理論的に解決する方法を検討した。(5)SS用ASICの開発に関する理論検討:FH用のDDSやDS用のマッチドフィルタなどの精度・効率を改善する構成、アルゴリズムを検討した。(6)SS無線LANの試作と理論解析:SS無線LANシステムを試作し、上記(1)(5)の具体的な方式を情報理論、信号処理論の立場から評価、解析した。これを通じて、本研究の実現性と発展性を検討した。(7)総合評価と研究発表:上記(1)(6)に基づき、本方式の特長と問題点を明らかにし、問題点を克服する方式を研究した。また、本研究を通じて得られた成果をまとめ、学会において報告した。
時間生物学を基盤とした交代制勤務看護師の夜勤後の生活環境の構築

夜勤後の日中の仮眠時の光環境の違いが、その後の覚醒時の認知パフォーマンスに及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。12人の健康な被験者(年齢:24.8±4.3歳)は、夜勤後の仮眠中の明るさ(Bright条件vs Dim条件)による2条件のそれぞれ3日間の実験に参加した。Bright条件は、十分な休息がとれなかったために仮眠直後の注意力は低下したが、目覚めがよいために精神運動機能は維持された可能性が考えられた。夜間入眠直前は、日中Bright条件で、Dim条件に比べ眠気が生じる時間帯が早くなっていた。シフト形態に合わせて夜勤後の日中仮眠時の光環境を選択する必要性が示唆された。交代制夜勤後の効果的な仮眠の方法の取り方、およびその後の行動に注意を促す必要性があるかどうかを検討するために、夜勤後の日中の仮眠時の光環境の違いがその後の覚醒時の認知パフォーマンスにどのような影響があるのかを検討した。健康な成人男性12名を対象に、2泊3日の仮眠実験を2回行った。08時まで模擬夜勤を行い、2日目の1016時まで6時間の仮眠をとった。仮眠時の光環境を、明るい部屋で仮眠をとる群(Bright群)と、暗い部屋で仮眠をとる群(Dim群)の2つに分けた。仮眠後の夜間は07時まで暗黒環境で睡眠をとった。Cogstate Researchを用いた認知パフォーマンステストを行い、2群間でのパフォーマンスレベルを比較した。仮眠後の選択反応課題における反応時間はBright群がDim群と比べ有意に高く(p=.047)、正確性はDim群がBright群に比べ有意に高かった(p=.001)。また睡眠の質は、Bright群では仮眠時のSleep Durationが有意に低かった(p=.021)が、夜間睡眠時には両群で有意な差は見られなかった。仮眠後の状態は、質問紙の結果からBright群で夜間睡眠前の注意力が低い傾向にあった(p=.067)。明環境での仮眠は、仮眠時間の延長を防ぎ、生体リズムの位相後退を抑える可能性がある一方で、仮眠後の注意力の低下がみられた。この結果から、夜勤が連続しない場合は生体リズムを維持するという観点から、明環境下での仮眠を勧めるが、夜勤が連続する場合には仮眠後の認知パフォーマンスの低下を防ぐという観点から、暗環境下での仮眠を勧めることが望ましいと考えられた。結論として、シフト形態に合わせて夜勤後の日中仮眠時の光環境を選択することの必要性が示唆された。計画どおりに研究が進捗している。看護師の交代制勤務後の効果的な仮眠の方法のとり方、およびその後の行動に注意を促す必要性があるかどうかを検討するために、夜勤後の日中の仮眠時の光環境の違いが、その後の覚醒時の認知パフォーマンスにどのような影響があるのかを検討した。健康な成人12名を対象に、2泊3日の仮眠実験を2回行った。0時8時までの模擬夜勤を行い、2日の10時16時までの6時間の仮眠をとった。仮眠時の光環境を、明るい部屋で仮眠をとる群(Bright群)と、暗い部屋で仮眠をとる群(Dim群)の2つにわけた。仮眠後の夜間は、0時7時まで暗黒環境で睡眠をとった。Cogstate reserachを用いた、認知パフォーマンステストを行い、2群間でのパフォーマンスレベルを比較した。仮眠後の選択反応課題における反応時間は、Bright群がDim群と比べて高く(p=.047)、正確性はDim群がBright群に比べ有意に高かった(p=.001)。また、活動計で判定した睡眠の質は、Bright群では、仮眠時の睡眠時間で有意に短かった(p=.021)。しかし、夜間睡眠時には両群で有意な差はなかった。質問紙の結果からBright群で仮眠後の夜間睡眠前で、注意力が低い傾向にあった(p=.067)。明環境での仮眠は、仮眠時間の延長を防ぎ、生体リズムの位相後退を抑える可能性がある一方で、仮眠後の注意力の低下が認められた。この結果から、夜勤が連続しない場合は、生体リズムを維持するという観点から、明環境下での仮眠を進めることが望ましいと考えられた。結論として、シフト形態に合わせた夜勤後の日中の仮眠時の光環境を選択することの必要性が示唆された。実際の看護師の生活からは、翌日の仮眠の長さがこのプロトコルでは長過ぎるという意見もあり、実用化に向けては、さらなる探究が必要であることが明らかになった。

当初の計画のとおり、夜勤後の朝食のありなしが、生体リズム位相の固定のために意味があるかどうかを検証する。食事のタイミングや内容が生体リズムや代謝に影響するという知見も明らかになっているので、それを踏まえてのプロトコールを作成する。看護学
早期胃癌に対する新しい蛍光腹腔鏡システムを用いたセンチネルリンパ節同定法の確立

本研究の目的は、早期胃癌に対しわれわれが新規に開発した蛍光腹腔鏡システムを用いた術中センチネルリンパ節同定法を確立することである。当科と千歳科学技術大学の共同研究により蛍光腹腔鏡システムを開発し、平成27年より段階的臨床応用を行っている。本システムの特徴は、蛍光イメージングと同時に蛍光スペクトルをリアルタイムに検出可能であり、低濃度ならびに深部信号測定の問題を解決し得る世界初の技術である。<蛍光色素の濃度調整>北海道大学医学研究科附属動物実験施設において動物実験を3回(計4頭)施行した。動物実験では、生後6か月のブタを使用(体重30kg)。蛍光色素の濃度調整;ICG(MW:776)77.6μg(100nmol)と20%Human serum Albumin(MW:67000)33.5μL(100nmol)を混合し、全量をsterileな生理食塩水にて10mlとする。これでICGとHSAとがモル比1:1で混合され、ICGの濃度を10μMに調製可能である。濃度調整した色素を胃前壁漿膜下層に0.1mlx4か所に内視鏡用局注針を用いて注入。新規蛍光腹腔鏡システムを用い、蛍光画像ならびに白色光との重畳画像のリアルタイム表示を確認でき、同時にスペクトル検出も可能であった。<センチネルリンパ節マッピング>動物実験にて胃壁からのリンパ流をリアルタイムに観察可能でありセンチネルリンパ節の同定も全実験において可能であった(イメージガイド下センチネルマッピング)。本動物実験では全例で病理検査を行い、センチネルリンパ節の確認を行っている。<臨床試験>現在、「早期胃癌に対する新しい蛍光腹腔鏡システムを用いたセンチネルリンパ節同定法有用性の検証」を目的とした臨床試験申請書を作成中である。研究目的は、早期胃癌に対し新規蛍光腹腔鏡システムを用いた術中センチネルリンパ節診断法を確立することである。本システムにて平成25年度、26年度に計6回の動物実験を行い、インドシアニングリーン(ICG: indocyanine green)至適濃度設定ならびに注入経路の検討を行った。動物実験により10μMのICGを胃漿膜下に投与することでquenching現象が回避でき、豚胃のリンパ管及びリンパ節を流れるICGの近赤外蛍光スペクトルと可視光画像と近赤外蛍光画像の合成画像をリアルタイムに取得できることを確認した。全ての実験においてセンチネルリンパ節の検出可能であった。一方、臨床応用を行うにあたり課題も確認できた。術中センチネルリンパ節診断の際に蛍光強度を視覚的・直観的に判断できることが必要である。そのために蛍光強度の定量化を3D画像表示できるようにシステムの改良を行った。さらに観察部位にレーザー光を照射することにより観察部位の確認が容易となった。これらのシステム改良により可視光画像と近赤外蛍光画像の合成画像および蛍光強度3D測定が一画面で表示可能となった。以上の結果を踏まえ、平成27年度より臨床導入していく予定である。本システムにおける臨床試験については、現時点で北海道大学病院と臨床試験を行う倫理委員会への申請準備を行っている。また、本システムの製品化を実現するには腹腔鏡の製造、販売を行っている会社との共同開発が必要と考える。現在、国内大手医療機器メーカーなどと接触し、本システムの製品化を積極的に取り組んでいる。現在、胃癌に対する外科治療としてセンチネルリンパ節の転移有無を指標としてリンパ節郭清を個別に縮小ないし省略し、それに伴って切除範囲を最小限にするセンチネルナゲーション手術が期待されている。しかし現在、早期胃癌に対するセンチネルリンパ節診断の感度がインドシアニングリーン(ICG: indocyanine green)単独では85.4%と一般的に実用化の指標となる感度90-95%以上を超えていないこと、また偽陰性の割合が46.4%と高いことが問題点としてあげられ臨床応用が進んでいない現状がある。本研究の目的は、早期胃癌に対し新規蛍光腹腔鏡システムを用いた術中ICGを使用したより精度の高いセンチネルリンパ節診断法を確立することである。平成25年度、26年度に本システムにて計6回の動物実験を行い、ICG至適濃度設定ならびに注入経路の検討を行った。結果としてICG 77.6 &micro;g(100nmol)と20%Human serum Albumin 33.5 &micro;L(100nmol)を混合し、全量をsterileな生理食塩水にて10mlとし、ICG・HSA溶液0.1mlを腫瘍周囲の間質へ内視鏡用の局注針を用いて漿膜下層へ投与することによりスペクトグラフィーによるリンパ節ICG蛍光波長と強度を確認することができた。また同時に可視光画像と近赤外蛍光画像の合成画像をタイムラグなく表示可能であった。本動物実験の結果をもとに平成27年度より北海道大学病院において臨床研究(UMIN000019275)を行っており、胃癌切除検体にてセンチネルリンパ節検出ならびにICG蛍光スペクトルと可視光画像と近赤外蛍光画像が確認できている。現在、胃癌切除標本におけるセンチネルリンパ節診断精度の検討を行っている。また、本結果を適切なジャーナルに今年度中の投稿を予定しており、国内大手機器メーカーと共同で製品開発にも現在取り組んでいる。

本システムの特徴は、蛍光イメージングと同時に蛍光スペクトルをリアルタイムに検出可能であり、低濃度ならびに深部信号測定の問題を解決し得る世界初の技術である。上記のソフトウェアの高度技術化及び腹腔鏡用の2種類ファイババンドルの開発により、システム全体の設計構築、組立て改良、試作を完成した。このシステムを使用して、計6回の動物実験の結果として、ICGの近赤外蛍光スペクトルと近赤外蛍光画像により、全ての実験においてセンチネルリンパ節の検出ができた。平成27年度より、以上の結果を踏まえ臨床導入していく予定である。胃癌、腹腔鏡手術、センチネルリンパ節システムにおける臨床試験については、現時点で北海道大学病院と臨床試験を行う倫理委員会への申請準備を行っており、今後、動物実験を重ね臨床試験に移行していく。本システムの事業・製品化を実現するには腹腔鏡の製造、販売を行っている会社との共同開発が望ましい。現在、国内大手医療機器メーカーなどと接触し、本システムの事業化を積極的に取り組んでいる。・本蛍光腹腔鏡システムを用い、蛍光画像ならびに白色光との重畳画像のリアルタイム表示を確認でき、スペクトル同時測定も確認できた。・本蛍光腹腔鏡システムを用いてセンチネルマッピングが可能であり、さらに病理学的に証明できた。平成26年度から平成27年度への繰越金額は9013円であった。この繰越金は当初購入予定であったICG試薬の購入が遅れているために生じたものである。早期胃癌に対する新しい蛍光腹腔鏡システムを用いたセンチネルリンパ節同定法有用性の検証を目的とした臨床試験を行う予定である。・ICG試薬の購入。ICG混合用アルブミン製剤の購入。
欠損補綴治療による咀嚼機能の回復が高次脳機能に及ぼす影響

本研究では歯の欠損に対し補綴治療を行うことで咀嚼機能の回復が脳機能にどのように影響を及ぼすか,MRIを用いてヒト脳内賦活部位の観察から歯の喪失の影響および口腔再建の効果を検討することを目的とした.観察は,義歯を装着しない状態(義歯非装着群)で咀嚼前と咀嚼後に嚼後に3MRIを撮像した.その結果,一次感覚野,一次運動野,頭頂連合野,前頭葉などの咀嚼運動に関与する脳部位で義歯装着群と義歯非装着群で脳機能の賦活を認めた.しかし,咀嚼運動の重要な役割を持つ大脳基底核と小脳では,義歯装着群で賦活を認めたのに対し、義歯非装着群では大脳基底核で賦活を認めず小脳の賦活の様相も異なった.本研究では歯の欠損に対し補綴治療を行うことで咀嚼機能の回復が脳機能にどのように影響を及ぼすか,MRIを用いてヒト脳内賦活部位の観察から歯の喪失の影響および口腔再建の効果を検討することを目的とした.観察は,義歯を装着しない状態(義歯非装着群)で咀嚼前と咀嚼後に嚼後に3MRIを撮像した.その結果,一次感覚野,一次運動野,頭頂連合野,前頭葉などの咀嚼運動に関与する脳部位で義歯装着群と義歯非装着群で脳機能の賦活を認めた.しかし,咀嚼運動の重要な役割を持つ大脳基底核と小脳では,義歯装着群で賦活を認めたのに対し、義歯非装着群では大脳基底核で賦活を認めず小脳の賦活の様相も異なった.1.目的本研究では歯の欠損に対し補綴治療を行うことで咀嚼機能の回復が脳機能の活性の一助となるとの仮説のもと,ヒトにおいて3T-fMRIを用いて脳内賦活部位の観察から補綴治療の効果を検討することを目的とし,健常有歯顎者と健常無歯顎者との咀嚼活動による脳内活性の変化を比較,また無歯顎者に対する総義歯補綴治療を行い治療の前後における脳内賦活を比較し欠損治療効果について検討を行うことを目的として,本年度は基礎データ収集を行った.2.方法健常有歯顎者10名(男性5名,女性5名,平均年齢29.9歳)を被験者とした.課題は人工試験食品(無味無臭のパラフィンワックス)を口腔内に入れた状態での咀嚼運動(咀嚼運動)と口腔内には何も入れずに咀嚼運動と同様の運動(咀嚼様運動)の2課題を行った.実験デザインは2課題によるブロックデザインで各課題は30秒のレストおよび30秒のタスクを交互に4回繰り返し,タスクとレストの状態の差分変化を機能画像として取り出した.撮影にはGE社Signa EXCITEHD 3.0TMRスキャナーを用いて,T1強調法にて形態画像を撮像した後にGRE型エコープレナー(EPI法)によって撮像を行った.画像解析には脳機能画像解析ソフトであるSPM2を使用し,ボクセル毎にt検定を行い,BOLD信号の増加するボクセルを抽出した.この解析によって得られた領域の座標をMNI座標からTalairach座標に対応した標準脳に変換し,解剖学的座標との重ね合わせを行った.3.結果、考察咀嚼運動と咀嚼様運動を比較すると,咀嚼運動において主に一次運動野,一次感覚野,運動前野,頭頂連合野,前頭連合野,側頭葉,視床,海馬,小脳で有意に賦活していることがわかった.このことから,食物を咀嚼するための感覚情報の入力およびその情報処理にはこれらの活動部位が関与し咀嚼運動のコントロールを行っていることが示唆された.近年,口腔領域からの感覚情報の入力が脳機能に及ぼす影響に関心が高まる中で,歯の喪失や咬合障害などの口腔環境の変化が脳機能に影響を及ぼす可能性が示唆されている.しかし,ヒトにおける歯の喪失による脳機能への影響や失われた咀嚼機能を補綴治療などにより回復した場合での脳機能に及ぼす変化については未だ明らかにされていない.そこで,本研究では歯の欠損に対し補綴治療を行うことで咀嚼機能の回復が脳機能にどのように影響を及ぼすか, 3TfMRIを用いてヒト脳内賦活部位の観察から歯の喪失の影響および口腔再建の効果を検討することを目的としている.H20年度は, 80歳で20本以上歯が残存している健常有歯顎者(8020群)と無歯顎者(無歯顎群)における口腔機能時の脳賦活状態をfMRIにて撮像しSPMにてし検討を行った.その結果,一次感覚野,一次運動野,頭頂連合野,前頭葉などの咀嚼運動に関与する脳部位で8020群と無歯顎群ともに脳機能の賦活を認めた.しかし,咀嚼運動のα-Y連関の重要な役割を持つ大脳基底核と小脳では, 8020群で両部位に賦活を認めたが,無歯顎群では大脳基底核で賦活を認めず小脳の賦活の様相も異なった.このことから,歯の喪失による感覚情報入力の減少は,咀嚼時における脳賦活の様相を変化させ,高次脳機能に影響を及ぼすことが示唆された.