hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バキュロウイルス個体適応性の機能ゲノミクス

カイコバキュロウイルス(BmNPV)分離株(H4)と標準株(T3)のゲノム塩基配列の類似性は98%と非常に高いが、H4はカイコ個体での増殖に高度に適応した系統である。T3とH4のキメラウイルスを作製し、ウイルス増殖と外来遺伝子発現に与える影響を調査した。その結果、gp64の構造の違いが、T3とH4の個体での増殖特性の違いに大きく関わっていること、H4のGP64に認められる6カ所のアミノ酸変異のうち、少なくとも2カ所の変異がウイルスの個体増殖能と外来遺伝子の発現効率に大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。以上の結果は、GP64の構造を標的としたBmNPVベクター改良の可能性を示すものであった。北海道で2006年に分離されたカイコバキュロウイルス(BmNPV)分離株(H4)は、標準株(T3)と比較すると培養細胞BmNでの増殖能は非常に低いが、カイコ個体への注射による接種ではT3よりも効率良く増殖し、体液中のウイルス量は約3倍に達する。H4とT3ゲノム塩基配列の間の類似性は98%と非常に高いが、H4はカイコ個体での増殖に高度に適応した系統であり、BmNPVの個体適応に関わる遺伝子構造を理解する上で極めて貴重なリファレンスであることを意味している。本研究の目的はBmNPV系統間のキメラウイルス再構築により、個体適応性(増殖能の向上)に関わるウイルス遺伝子構造を明らかにし、BmNPVベクター系改良技術の創出に繋げることにある。まず、H4のBmNPVゲノム(約130kbp)全域を、大きさ約5kbpのDNA断片でカバーするゲノム断片ライブラリーを作製した。T3のライブラリーは作製済みであり、それぞれの断片は、制限酵素によりベクター配列からの切り出しが可能であり、酵母内での結合反応に直接用いることが出来るように設計した。そこで、これらのゲノム断片ライブラリーを用いて16種類のキメラウイルスゲノムを構築中である。一方、培養細胞を用いた観察において、H4はT3に比べて顕著に小さいプラークを形成することことから、両株の増殖性の違いを生み出す要因が出芽ウイルス(BV)の感染効率にある可能性が考えられる。そこで、細胞間感染で重要な役割を果たすウイルス膜タンパク質GP64をT3とH4で入れ替えた組換えウイルスを作製し、ウイルス増殖と外来遺伝子発現に与える影響を調査したところ、GP64の構造の違いが、T3とH4の個体での増殖特性の違いに大きく関わっていることが示唆された。当初の計画通り、H4のBmNPVゲノム(約130kbp)全域を、大きさ約5kbpのDNA断片でカバーするゲノム断片ライブラリーを完成させた。一方、酵母を用いたウイルスゲノム人工合成系によるH4とT3のキメラウイルスゲノム作製は完了していものの、ウイルス膜タンパクGP64に焦点を当てたキメラウイルスの構築と増殖特性解析において、H4のGP64がT3の個体増殖性を改善することが判明した。この発見は、本研究の目的である「個体適応性(増殖能の向上)に関わるウイルス遺伝子構造を明らかにし、BmNPVベクター系改良技術の創出に繋げる」にとって、大きな成果であると言える。北海道で2006年に分離されたカイコバキュロウイルス(BmNPV)分離株(H4)と標準株(T3)におけるゲノム塩基配列の類似性は98%と非常に高いが、H4はカイコ個体での増殖に高度に適応した系統であり、BmNPVの個体適応に関わる遺伝子構造を理解する上で極めて貴重なリファレンスである。本研究の目的は、H4とT3間のキメラウイルスを構築し、個体適応性(増殖能の向上)に関わるウイルス遺伝子構造を明らかにし、BmNPVベクター系改良技術の創出に繋げる事にある。H4はT3に比べて非常に小さなプラークを培養細胞上で形成することから、両系統の増殖性の違いを生み出す要因が出芽ウイルス(BV)の感染効率にある可能性が考えられた。昨年度、細胞間感染で重要な役割を果たすウイルス膜タンパク質遺伝子gp64をT3とH4で入れ替えたキメラウイルスを作製し、培養液あるいはカイコ体液中のウイルスDNA量を指標としたウイルス増殖と外来遺伝子発現に与える影響を調査した。その結果、gp64の構造の違いが、T3とH4の個体での増殖特性の違いに大きく関わっていることが示唆された。そこで、本年度、gp64に関するキメラウイルスを用いてさらに解析を進め、H4のGP64に認められる6カ所の変異のうち、少なくとも2カ所のアミノ酸変異がウイルスの個体での増殖能に影響を与えること、また、GP64の構造は外来遺伝子の発現効率にも大きく影響を及ぼしうることが明らかとなった。

当初の計画通り、昨年度作製したウイルスゲノムライブラリー断片を用いて、ウイルスゲノム人工合成系によるH4とT3のキメラウイルスゲノムを完成させ、それらの増殖特性解析を行う。また、GP64を入れ替えたキメラウイルスの増殖特性と外来遺伝子発現特性についてさらに解析を進める。それらの結果を基に、BmNPVの個体適応に関わる遺伝子とその分子機構について推定すると共に、今後、その詳細を明らかにして「カイコ個体を用いたBmNPVベクターの新規改良技術の確立」のための研究計画を策定する。農学
病態に応じた慢性前立腺炎モデルの確立と新たな治療の開発

本研究の全体構想として、慢性前立腺炎の異なる病態に対する3種類の動物実験モデルの確立であった。それで1)前立腺部尿道にグラム陰性桿菌の菌体成分であるlipopolysaccharide(LPS)を前立腺に直接に注射する(細菌感染型前立腺炎モデル)、2)除睾術を行った後連日30日間、エストロゲン(estradiol)を皮下注射する(内分泌型前立腺モデル)、3)前立腺皮膜下に0.4Nの塩酸50μlを直接注入する(塩酸型前立腺炎モデル)を作成した。さらにこれらの動物モデルに対して組織学的検査および生理機能検査を行った。その結果、これらの3種類のラットは、組織学的に前立腺に炎症細胞が浸潤していること、前立腺構造の破壊が認められること、前立腺組織のインターロイキン6の発現が増加していることを明らかにした。したがってこれらのモデルは慢性前立腺炎モデルになりうることが示唆された。また、膀胱機能検査により、排尿間隔は軽度の現象が認められた。このことはこれらのモデルが蓄尿機能にも影響を及ぼしていることを示している。このように組織学的炎症をともない膀胱求心路に関連する膀胱窩活動を認めることからこれらのモデルは臨床的な前立腺炎モデルとしても有用である可能性が示唆された。今後はさらに治療の側面などについても詳細に検討する予定である本研究の全体構想として、慢性前立腺炎の異なる病態に対する3種類の動物実験モデルの確立であった。今後はさらに治療の側面などについても詳細に検討する予定であるグラム陰性桿菌の菌体成分であるlipopolysaccharide(LPS)を前立腺に直接注射する(細菌感染型前立腺炎モデル)、2)除睾術を行った後、連日30日間エストロゲン(estradiol)を皮下注射する(内分泌型前立腺炎モデル)、3)前立腺皮膜下に0.4Nの塩酸50・1を直接注入する(塩酸型前立腺炎モデル)を作成した。さらに、上記モデル作成後、排尿状態の解析を行った。具体的には代謝ケージを用いた排尿記録と膀胱内持続注入による膀胱内圧・排尿量同時測定法を行った。代謝ケージの下に電子天秤を設置し、排尿するとその排尿量が測定でき、その値が自動的にコンピューターに記録される装置を用いて排尿記録の測定を行った。飲水量の測定はドリンコメジャラー(小原医科産業)という水がこぼれないボトルを用いて行った。膀胱内持続注入による膀胱内圧・排尿量同時測定法では、ポリエチレンカテーテル(PE-50, Becton Dickinson Co.Ltd., USA)を膀胱瘻カテーテルとして用いた。ハロセン麻酔下に下腹部正中切開を行い、膀胱瘻カテーテルを挿入した。圧トランスデューサーを介して膀胱内圧を測定する。圧トランスデューサー、膀胱内圧カテーテル、膀胱注入ラインは3方活栓を使用して接続する。生理食塩水の膀胱内注入には自動注入器を用いた(5ml/h)。モデル2)3)ではコントロール群と比べて有意な膀胱過活動がみとめられた。また、アクティビティーモニターおよび赤外線CCDカメラにより、下部尿路の疼痛に関連した行動変化を調べた。下部尿路由来の痛みの際に、ラットは体をまるめてうずくまり、活動性が低下することに着目し、この行動パターンをアクティビティーモニターおよび赤外線CCDカメラに記録した。モデル2)では軽度ではあるが排尿後の活動性の低下が認められ、排尿に伴う痛みが存在している可能性が示唆された。現在は、組織学的解析をすすめ、前立性および膀胱頚部の肥満細胞の浸潤を調べている。さらに遺伝子の発現を網羅的に解析する予定である。グラム陰性桿菌の菌体成分であるlipopolysaccharide(LPS)を前立腺に直接注射する(細菌感染型前立腺炎モデル),2)除睾術を行った後,30日間estradiolを皮下注射する(内分泌型前立腺炎モデル),3)前立腺皮膜下に0.4Nの塩Wt50μlを直接注入する(塩酸型前立腺炎モデル)を作成した。さらに,上記モデル作成後,排尿状態の解析(代謝ケージを用いた排尿記録と膀胱内持続注入による膀胱内圧、排尿量同時測定法)を行った。代謝ケージの下に電子天秤を設置し,排尿すると排尿量が測定でき,その値が自動的に記録される装置を用いて排尿記録を測定した。飲水量の測定はドリンコメジャラーという水がこぼれないボトルを用いた。

膀胱内持続注入による膀胱内圧、排尿量同時測定法では,ポリエチレンカテーテル(PE-50,Becton Dickinson Co.Ltd.,USA)を膀胱痩カテーテルとして用いた。ハロセン麻酔下に下腹部正中切開を行い,膀胱痩カテーテルを挿入,圧トランスデューサーを介して膀胱内圧を測定する。圧トランスデューサー,膀胱内圧カテーテル,膀胱注入ラインは3方活栓を使用して接続する。生理食塩水の膀胱内注入には自動注入器を用いた(5ml/h)。モデル2)3)ではコントロール群と比べて有意な膀胱過活動がみとめられた。最大膀胱内圧には影響を及ぼさなかった。また,アクティビティーモニター及び赤外線CCDカメラにより,下部尿路の疼痛に関連した行動変化を調べた。下部尿路由来の痛みの際に,ラットは体を丸めてうずくまり,活動性が低下することに着目し,この行動パターンをアクティビティーモニター及び赤外線CCDカメラに記録した。モデル2)では軽度ではあるが排尿後の活動性の低下が認められ,排尿に伴う痛みが存在している可能性が示唆された。種々の前立腺炎動物モデルにおいて前立腺の組織学的炎症のみならず,排尿機能や疼痛レベルの上昇が認められることを明らかにした。
フィリピンにおける牛のマダニ媒介性動物感染症の実態解明と診断・予防法の確立

[全体構想]フィリピンを中心に東南アジアは近年著しい経済成長を遂げ、日本への農畜産品の輸出も急増している。しかし、この地域における種々の感染症は、家畜の生産性向上を妨げる最も重要な位置を占める。とりわけ、マダニ媒介性感染症による被害は深刻とされ、その実態解明が喫緊の急務となっている。本研究は日本と貿易が盛んなフィリピンにおけるマダニとマダニ媒介性動物感染症の流行の実態を明らかにし、日本の輸入検疫体制強化とフィリピンの診断・予防技術の向上と普及に資することを目的として実施する。[今まで得られた研究実績]最終年度も引き続きフィリピンマニラ周辺地域(カラバルソン地方)における牛のマダニ媒介性感染症の流行実態を調べた。フラッギング法によるマダニ採取と計100頭の牛より血液サンプルを採集し、DNA並びにRNAを抽出した。また、血液については血液塗抹による病原体の確認を行った。その結果、アナプラズマ特異PCR法、バベシア特異PCR法、タイレリア特異PCR法を用いて実験を行ったところ、アナプラズマ、バベシア、タイレリアのDNAが一部のサンプルに検出された。血液塗抹についてはアナプラズマ様虫体が観察された。しかし、フラビウイルス特異的PCR法を用いたフラビウイルスRNAの検出を試みたが、マダニ並びに牛の血液については陰性であった。また、牛の血液を用いて簡易的ELASAも行ったが、ダニ媒介性脳炎ウイルスならびにランガットウイルスに対する抗体も陰性であった。これらの結果により、フィリピンマニラ周辺地域の牛にはマダニ媒介性感染症であるアナプラズマ、バベシア、タイレリア感染症が流行している可能性が示唆された。さらに、犬の血液を用いて、これらの病原体の検索を行ったところ、犬の血液からエーリキアを検出することができた。そこで、これらの病原体を検出するためのLAMP法の確立を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は東南アジアにおけるマダニ媒介性動物感染症の流行実態の解明と予防対策の確立を目指して実施する。本年度に実施した研究内容と得られた研究成果は以下の通りである。フィリピンマニラ周辺地域(カラバルソン地方)における牛のマダニ媒介性感染症の流行実態を調べた。フラッギング法によるマダニ採取と計100頭の牛より血液サンプルを採集し、全DNAを抽出した。その結果、アナプラズマ特異PCR法、バベシア特異PCR法、タイレリア特異PCR法を用いて予備実験を行ったところ、アナプラズマ、バベシア、タイレリアDNAが一部に検出された。当初の期待と同程度の進捗および結果が得られており、順調に研究が進展していると考えられるため。[今まで得られた成果」フィリピンマニラ周辺地域(カラバルソン地方)における牛のマダニ媒介性感染症の流行実態を調べた。フラッギング法によるマダニ採取と計250頭の牛より血液サンプルを採集し、DNA並びにRNAを抽出した。しかし、フラビウイルス特異的PCR法を用いたフラビウイルスRNAの検出を試みたが、マダニ並びにウシの血液については陰性であった。陽性サンプルついてはDNAのシークエンスを行い、アナプラズマ、バベシア、タイレリアの種の同定を行った。[今まで得られた研究実績]

最終年度も引き続きフィリピンマニラ周辺地域(カラバルソン地方)における牛のマダニ媒介性感染症の流行実態を調べた。フラッギング法によるマダニ採取と計100頭の牛より血液サンプルを採集し、DNA並びにRNAを抽出した。また、血液については血液塗抹による病原体の確認を行った。その結果、アナプラズマ特異PCR法、バベシア特異PCR法、タイレリア特異PCR法を用いて実験を行ったところ、アナプラズマ、バベシア、タイレリアのDNAが一部のサンプルに検出された。血液塗抹についてはアナプラズマ様虫体が観察された。しかし、フラビウイルス特異的PCR法を用いたフラビウイルスRNAの検出を試みたが、マダニ並びに牛の血液については陰性であった。また、牛の血液を用いて簡易的ELASAも行ったが、ダニ媒介性脳炎ウイルスならびにランガットウイルスに対する抗体も陰性であった。これらの結果により、フィリピンマニラ周辺地域の牛にはマダニ媒介性感染症であるアナプラズマ、バベシア、タイレリア感染症が流行している可能性が示唆された。さらに、犬の血液を用いて、これらの病原体の検索を行ったところ、犬の血液からエーリキアを検出することができた。そこで、これらの病原体を検出するためのLAMP法の確立を行った。[全体構想]フィリピンを中心に東南アジアは近年著しい経済成長を遂げ、日本への農畜産品の輸出も急増している。しかし、この地域における種々の感染症は、家畜の生産性向上を妨げる最も重要な位置を占める。とりわけ、マダニ媒介性感染症による被害は深刻とされ、その実態解明が喫緊の急務となっている。本研究は日本と貿易が盛んなフィリピンにおけるマダニとマダニ媒介性動物感染症の流行の実態を明らかにし、日本の輸入検疫体制強化とフィリピンの診断・予防技術の向上と普及に資することを目的として実施する。[今まで得られた研究実績]フィリピンマニラ周辺地域(カラバルソン地方)における牛のマダニ媒介性感染症の流行実態を調べた。陽性サンプルついてはDNAのシークエンスを行い、アナプラズマ、バベシア、タイレリアの種同定を行った。これらの結果から、フィリピンマニラ周辺地域の牛にはマダニ媒介性感染症であるアナプラズマ、バベシア、タイレリア感染症が流行している可能性が示唆された。さらに、牛血清を用いて、ダニ媒介性脳炎ならびにランガットウイルスに対する抗体検出のための簡易的ELISAを行ったが、これらのウイルスに対する抗体は陰性であった。従って、牛がこれらのウイルスに感染している可能性が低いことが示唆された。
がん細胞‐腫瘍関連マクロファージ間相互作用におけるセリンの重要性と制御法の開発

腫瘍関連マクロファージ(TAM)は、固形がん組織におけるがんの増悪に深く関与する。我々は過去に、マクロファージの機能は細胞外からのセリンの供給に依存することを見出した。そこで本研究では腫瘍細胞がセリンの産生を介してTAMと細胞間コミュニケーションを行っている可能性について検討し、その制御法開発の基盤とすることを目指した。セリン合成系酵素Phgdh等のノックダウンによりセリン合成能や輸送能を変化させた腫瘍細胞をマウスに移植し、腫瘍形成やTAMの遊走・極性等について解析を行った。解析の結果、セリン合成・輸送の抑制は腫瘍細胞自身の増殖を抑制したが、TAMに対する影響は特に認められなかった。腫瘍関連マクロファージは、固形がん組織におけるがんの増悪に深く関与する。我々はこれまでに、骨髄マクロファージ細胞は増殖や破骨細胞への分化の際、細胞外の非必須アミノ酸L-セリン(Ser)が不可欠であることを見出している。本申請ではがんの増悪におけるがん細胞と腫瘍関連マクロファージとの細胞間コミュニケーションに対するSerの寄与について調べるとともに、その制御法について検討することを目指している。本年度は以下について検討を行った。1.マウスC57BL/6由来腫瘍細胞を入手し、各細胞におけるセリン合成系酵素の発現状況について調べた。その結果、肺がん由来細胞株の3LL等においてセリン合成系酵素の高い発現が認められた。そこでセリン合成系酵素に対するノックダウンベクターを作製し、3LL細胞に導入して増殖への影響等を調べた。2.マウスに腫瘍細胞を皮下移植し、腫瘍関連マクロファージを調製する条件検討を行った。当初の計画に替えて磁性粒子を用いた免疫磁気分離により、細胞の分離を行った。3.前年度同定したセリンアナログを用い、腫瘍細胞と腫瘍関連マクロファージの細胞間コミュニケーションを遮断できるか検討するため、in vitroでの評価系の構築を行った。本年度はまず、モデルとなる腫瘍細胞の選定と移植系について検討を行った。1.マウスC57BL/6由来腫瘍細胞を入手し、各細胞におけるセリン合成系酵素の発現状況についてRT-PCRにより調べた。残念ながら現時点ではセリン合成系の発現が亢進している腫瘍細胞の同定には至っていない。今後も引き続き、同様に腫瘍細胞の選定作業を行う。また、平行してセリン合成系酵素の過剰発現株作成についても行っている。2.マウスへの腫瘍細胞を皮下移植し、腫瘍関連マクロファージ調製のための条件検討を行っている。所属機関の異動のため当初使用を計画していた実験装置が使えず、細胞の調製法について代替案が必要となった。残念ながら現時点では細胞の収率が悪く、実験系の構築には至っておらず、引き続き検討を行っていく。3.腫瘍細胞と腫瘍関連マクロファージの細胞間コミュニケーションを遮断するため、破骨細胞分化誘導系を利用してセリンアナログのスクリーニングを行い、現在までに2つの候補化合物を得ている。我々はこれまでに、骨髄マクロファージ細胞は増殖や破骨細胞分化の際、細胞外からの非必須アミノ酸L-セリンの供給が不可欠であることを見出している。本申請ではがんの増悪におけるがん細胞と腫瘍関連マクロファージの細胞間コミュニケーションに対するSerの寄与について調べるとともに、その制御法について検討することを目指している。1.マウスC57BL/6由来の腫瘍細胞である3LLにPHGDHを過剰発現またはノックダウンし、HPLCにより細胞内外のアミノ酸レベルを調べ、セリン産生量の変化を確認した。2.PHGDHノックダウン細胞をマウスに皮下移植し、in vivoでの腫瘍の成長速度や腫瘍関連マクロファージの遊走等について検討を行ったが、調べた限りではPHGDHのノックダウンによる明確な影響は見られなかった。また、3LL細胞と同様に別のマウス腫瘍細胞であるB16細胞についても同様に移植を行ったところ、B16細胞では3LL細胞に比べて腫瘍組織に遊走した腫瘍関連マクロファージが少なかった。3.腫瘍細胞からのセリンの分泌を抑制するため、いくつかの中性アミノ酸トランスポーターに対するmiRNA発現ベクターを設計・構築した。構築したベクターをレトロウイルスにより3LL細胞に導入してノックダウン効率を調べた。申請者は過去に、骨髄マクロファージが増殖や破骨細胞分化する際には、細胞外からの非必須アミノ酸L-セリンの供給が不可欠であることを見出した。本申請ではがんの増悪に重要な役割を果たす腫瘍関連マクロファージの細胞間コミュニケーションに対するセリンの寄与について調べること、さらにその制御法を目指すことを目指している。本年度は以下について実験を行った。1.miRNA発現ベクターにより中性アミノ酸トランスポーターSlc1a5をノックダウンしたマウス腫瘍細胞株3LLに導入し、定量的RT-PCRによるノックダウンを確認した。2.作製した3LL細胞をマウス皮下に同系移植したところ、Slc1a5ノックダウン細胞では腫瘍の成長にある程度の抑制が見られた。

3.腫瘍より腫瘍関連マクロファージを抗F4/80抗体および磁性ビーズを用いて単離後、定量的RT-PCRによりM1/M2の極性を調べたところ、得られたマクロファージはM2様の遺伝子発現パターンを示していた。しかし腫瘍のPhgdhやSlc1a5ノックダウンの極性に与える影響について調べたところあまり顕著な影響は見られず、移植時の腫瘍の抑制は、マクロファージとの細胞間コミュニケーション以外に起因することが考えられる。腫瘍関連マクロファージ(TAM)は、固形がん組織におけるがんの増悪に深く関与する。我々は過去に、マクロファージの機能は細胞外からのセリンの供給に依存することを見出した。そこで本研究では腫瘍細胞がセリンの産生を介してTAMと細胞間コミュニケーションを行っている可能性について検討し、その制御法開発の基盤とすることを目指した。セリン合成系酵素Phgdh等のノックダウンによりセリン合成能や輸送能を変化させた腫瘍細胞をマウスに移植し、腫瘍形成やTAMの遊走・極性等について解析を行った。解析の結果、セリン合成・輸送の抑制は腫瘍細胞自身の増殖を抑制したが、TAMに対する影響は特に認められなかった。夏季にP2実験室の細胞培養装置が故障し、しばらくの間P2実験が行えなかったために計画に遅れが生じた。このため、補助事業期間の延長を申請した。細胞生物学中性アミノ酸トランスポーター抑制細胞の移植実験とその解析を行う。初年度の遅れを取り戻すべく、研究分担者の追加、当初予定になかった備品購入、代替法の模索・立ち上げ等、研究計画の見直しを行った。モデルとなる腫瘍細胞の選定やin vitroおよびin vovo実験系の構築に関して一定の方向性・進捗は見えたものの、まだ初年度の遅れを挽回するまでには至っていない。所属機関の異動により、当初使用予定していた実験装置が使用出来なくなったなど、様々な面で代替法の模索・立ち上げが必要となった。また異動による業務内容・運営体制の変化により、当初想定していたエフォートを確保するのが困難であった。これまでの進捗状況に合せて予算執行計画を変更したことに加え、夏季に細胞培養装置が故障したことで2ヶ月以上P2実験が行えなかったことに伴うものである。腫瘍細胞のセリン放出に関与するトランスポーターの同定と発現抑制を行う。また、マウスに移植し、腫瘍関連マクロファージや腫瘍の増悪に関する影響について検討する。腫瘍細胞の移植実験系を立ち上げる。現所属機関にはフローサイトメーターがなく、細胞の調製をソーティングで行うことができないため、細胞レベルでの研究はやや困難である。そこで、今後は組織レベルでの解析を中心に進める予定である。前年度未実施であった解析および外部発表を半年度行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。
埋め込み型機能的電気刺激装置の高信頼化に関する基礎的検討

現在開発中の体内埋め込み型機能的電気刺激(FES)装置を用いて動作再建を行う場合,テーブルなどにぶつかると予測不可能な外力の影響を受け,体外に装着した外部ユニット(伝送コイル)が位置ずれを起こすことが考えられる.体内の刺激装置に電力伝送を行う伝送コイルが大きくずれると,内部回路の電源電圧が低下してしまい,下肢の運動機能再建時には転倒する恐れがある.そのような危険を防ぐため,本研究では体内埋め込み型FESシステムのパワーフェール対策について検討を行っている.本年度は,台所で作業中の対麻痺者を対象とし,その患者を安全に座らせるための転倒回避動作の検討とその動作筋電図を計測した.3名の健常被験者(平均年齢21.7歳)より計測した転倒回避動作の筋電図から,内側広筋,外側広筋の筋放電量が大きく,腓腹筋外側頭の放電量はあまり出ないことが分かった.またFES立位時に上肢を用いて作業を行う場合には,体幹を支持させるために台などにもたれかかる必要があるが,その際の立つ位置は提案した転倒回避動作を行う場合にも適していることが確認された.今後は測定した転倒回避動作の筋電図を台形近似して刺激パターンを作成し,計算機シミュレーションにより転倒回避動作の安全性を検討する必要がある.現状のFES起立では上肢の支持に依存しているため,本転倒回避動作にも上肢の支持が必要となる.よって,転倒回避動作時の上肢のトルクも併せて測定する必要がある.現在開発中の体内埋め込み型機能的電気刺激(FES)装置を用いて動作再建を行う場合,床の段差につまずいたり,テーブルなどにぶつかったりと予測不可能な外力の影響を受け,体外に装着した外部ユニット(伝送コイル)が位置ずれを起こすことが予測される.体内の刺激装置に電力伝送を行う伝送コイルが大きくずれると,内部回路の電源電圧が低下してしまい,下肢の運動機能再建時においては転倒する恐れがある.そのような危険を防ぐため,本研究では体内埋め込み型FESシステムのパワーフェイル対策について検討を行っている.本年度は,患者を安全に座らせるための危険回避動作の検討とその筋電図を計測するためのシステムを製作した.具体的には次のとおりである。まず,FESにて起立中の患者を安全に座らせるための危険回避動作を検討した.ここで患者は台所にて立位状態で半時間程度の簡単な作業を行うものとする.外部ユニットが外れる瞬間,患者はなんらかの作業中であり,両手がふさがっていると考えられる.そこで,患者にはFES立位の状態を維持している間に両手を自由にさせ,流し台を手でつかんでもらい,両手で体を支持させる.その後,腰を落とす,という動作を検討した.このとき,患者の臀部がなるべく低い位置に到達するまで動作再建する。次に本補助金にて購入した筋電図アンプを用いて筋電計測システムを製作し,健常者に危険回避動作を行わせ,その動作筋電図を測定した.また比較のため,起立・着席動作も行わせた.測定した筋は,内側広筋,外側広筋,腓腹筋外側頭とした.実験結果より,危険回避動作時の放電パターンは,着席時のものと類似していることが示された.この研究成果については発表を行う予定である(論文標題等については裏面参照).今後は,次年度補助金にて購入予定のデータレコーダを追加し,筋電計測システムの多チャネル化を図る.また,測定した危険回避動作の有効性について検討する.現在開発中の体内埋め込み型機能的電気刺激(FES)装置を用いて動作再建を行う場合,テーブルなどにぶつかると予測不可能な外力の影響を受け,体外に装着した外部ユニット(伝送コイル)が位置ずれを起こすことが考えられる.体内の刺激装置に電力伝送を行う伝送コイルが大きくずれると,内部回路の電源電圧が低下してしまい,下肢の運動機能再建時には転倒する恐れがある.そのような危険を防ぐため,本研究では体内埋め込み型FESシステムのパワーフェール対策について検討を行っている.本年度は,台所で作業中の対麻痺者を対象とし,その患者を安全に座らせるための転倒回避動作の検討とその動作筋電図を計測した.3名の健常被験者(平均年齢21.7歳)より計測した転倒回避動作の筋電図から,内側広筋,外側広筋の筋放電量が大きく,腓腹筋外側頭の放電量はあまり出ないことが分かった.またFES立位時に上肢を用いて作業を行う場合には,体幹を支持させるために台などにもたれかかる必要があるが,その際の立つ位置は提案した転倒回避動作を行う場合にも適していることが確認された.今後は測定した転倒回避動作の筋電図を台形近似して刺激パターンを作成し,計算機シミュレーションにより転倒回避動作の安全性を検討する必要がある.現状のFES起立では上肢の支持に依存しているため,本転倒回避動作にも上肢の支持が必要となる.よって,転倒回避動作時の上肢のトルクも併せて測定する必要がある.
薬物動態と効果の時変性を考慮した麻酔制御の研究

本研究では,全身麻酔を必要とする手術における麻酔薬の効果の時間的変化を考慮に入れた麻酔制御システムの研究を行った.まず,麻酔薬の効果の時間的変化をモデル化し,長時間の手術でも推定麻酔薬濃度を一定に維持することで適切な鎮静状態が維持できる鎮静度制御法を構成した.また,鎮痛度指標として鎮痛侵害受容指数が従来の指標より有効であることを確認し,麻酔薬と鎮痛薬の相互作用を考慮に入れた鎮静度・鎮痛度制御法を構成した.さらに,手術開始時に適切な鎮痛状態とすることで,構成した制御法で適切な麻酔制御が行えることをシミュレーションにより確認した.本研究では,長時間の手術における麻酔薬の効果の時間的変化に対しても常に適切な麻酔状態の維持が行える麻酔制御システムの開発を目的としている.本年度は,適切な鎮静度維持に必要な麻酔薬propofolの濃度の変化に注目した麻酔継続時間による体内動態変化モデルの臨床データに基づく検討とパラメータ同定,体内動態の麻酔継続時間による変化を考慮に入れたモデルに基づく鎮静度制御法の検討,また適切な鎮痛度維持に必要な鎮痛薬濃度の推定法および鎮痛度制御法の検討を行った.本研究により得られた結果は次のとおりである.1.麻酔継続時間による体内動態の変化は,血中の麻酔薬propofolの代謝速度を表すパラメータの時間的変化によりモデル化するのが適当である.また鎮静度維持に必要な麻酔薬濃度が一定となる代謝速度パラメータの変化は平均1時間当たり5%程度の増加である.2.麻酔継続時間による体内動態の変化を考慮に入れたモデルに基づいて鎮静度維持に必要な麻酔薬濃度以上に維持する制御法を適用することで,従来よりも手術中の麻酔薬のボーラス投与の可能性が低くなり,望ましい鎮静度制御が可能である.3.現存の単独の鎮痛度指標では,適切な鎮痛度を維持するための最小の鎮痛薬remifentanilの濃度を推定することは不可能であるが,ストレス反応としての心拍変動,血流量,筋電信号などに基づく複数の鎮痛度指標を利用することで推定できる可能性がある.4.鎮痛度維持のための最小鎮痛薬濃度に基づいて鎮静度と同様の手法で鎮痛度を制御することは可能であるが,麻酔薬との相互作用を考慮に入れた手法を開発する必要がある.本研究では,長時間の手術における麻酔薬の効果の時間的変化に対しても,常に適切な麻酔状態の維持が行える麻酔制御を実現することを目的としている.本年度は,適切な麻酔状態維持に必要な鎮静薬・鎮痛薬濃度がわかっている場合にその濃度に到達させる薬剤投与法,鎮痛度指標として最近注目されている鎮痛侵害受容指数の有効性,複数の鎮痛度指標を用いた鎮痛度制御法,および鎮静薬propofolと鎮痛薬remifentanilの相互作用を考慮に入れた麻酔制御法について検討を行った.得られた結果は次のとおりである.1.薬物濃度を目標濃度に到達させる薬剤投与方法として,投与速度の最小単位を考慮したモデル予測制御の考え方に基づく開ループ最適制御を用いることにより,目標濃度に行き過ぎなく速やかに到達する望ましい投与が行える.2.鎮痛侵害受容指数は,従来の鎮痛度指標よりも患者のストレスをよく把握でき,適切な鎮痛薬濃度の推定に利用できると考えられる.3.目標範囲に維持することを目的としたモデル予測制御法を用いることにより,複数の鎮痛度指標を適切な範囲に維持する鎮痛度制御が行える.4.鎮静薬propofolと鎮痛薬remifentanilの相互作用は相乗的であることが臨床データから確認でき,手術開始時に十分な鎮痛状態となる鎮痛薬濃度を設定できれば,本研究で提案した鎮静度指標aepEXに基づく推定法により得られる適切な鎮静状態維持のための最小麻酔薬濃度以上に麻酔薬濃度を維持することにより,鎮静度・鎮痛度とも適切に維持できる.これらの結果と昨年度までに得られた麻酔継続時間による鎮静薬の薬物動態変化のモデルを組み合わせて,時間的に変化する鎮静薬と鎮痛薬の効果を考慮に入れた自動麻酔制御システムが開発できると考えられる.本研究では,全身麻酔を必要とする手術における麻酔薬の効果の時間的変化を考慮に入れた麻酔制御システムの研究を行った.まず,麻酔薬の効果の時間的変化をモデル化し,長時間の手術でも推定麻酔薬濃度を一定に維持することで適切な鎮静状態が維持できる鎮静度制御法を構成した.また,鎮痛度指標として鎮痛侵害受容指数が従来の指標より有効であることを確認し,麻酔薬と鎮痛薬の相互作用を考慮に入れた鎮静度・鎮痛度制御法を構成した.さらに,手術開始時に適切な鎮痛状態とすることで,構成した制御法で適切な麻酔制御が行えることをシミュレーションにより確認した.本研究では,長時間の手術における麻酔薬の効果の時間的変化に対しても,常に適切な麻酔状態の維持が行える麻酔制御を実現することを目的としている.そのために,まず麻酔のうちの鎮静について,麻酔薬としてpropofolを用いた場合の体内動態および効果の麻酔継続時間による変化のモデル化,および適切な鎮静状態維持に必要な効果部位麻酔薬濃度の最小値の推定法の検討を行った.その結果,以下のことがわかった.1.薬物濃度と効果の関係を表す薬力学モデルのみに時間的変化があると考えた場合,ゲインに当たるパラメータの変化により効果の時間的変化が表せるが,麻酔継続時間とパラメータ変化の関係のモデル化は困難である.2.薬物の体内での移動や代謝を表す薬物動態モデルのみに時間的変化があると考えた場合,代謝速度を表すパラメータおよび脂肪などに対応する遅い末梢分画の分布容量の変化により効果の時間的変化が表せ,麻酔継続時間による変化としてモデル化できると考えられる.3.麻酔薬propofolの効果部位

麻酔薬濃度に基づいて覚醒状態と鎮静状態を判別する場合,覚醒状態を鎮静状態であるとする誤り率が最も小さいという意味で最適に判別できる薬物動態モデルパラメータはBarrのパラメータである.4.適切な鎮静状態維持に必要な麻酔薬の最小濃度は,いったん確実に鎮静状態となる麻酔薬濃度としたあと,目標麻酔薬濃度を徐々に低下させながら,聴覚誘発電位に基づく鎮静度指標aepEXの麻酔薬濃度に対する傾きに基づいて推定可能であると考えられる.よって,この推定法を利用して鎮静状態維持に必要な最小麻酔薬濃度を推定し,常に麻酔薬濃度をそれ以上に維持することにより鎮静度制御を行うことが可能であると考えられる.臨床データに鎮静度維持のための最小麻酔薬濃度の推定法を適用することにより,麻酔薬propofolに対する鎮静度変化を表す時変モデルのパラメータと変化速度を決定できた.また,麻酔継続時間による変化を考慮したモデルに基づいて適切な鎮静度を維持する方法を構成し,シミュレーションで有効性が確認できた.さらに,鎮痛度についても,複数の鎮痛度指標を用いることにより,鎮痛度維持のための鎮痛薬濃度の調整法を構成した.麻酔薬propofolの薬物動態と効果の麻酔継続時間による変化のモデル化に関しては,臨床データに基づいて変化を考えるべきモデルパラメータの決定とその時間的変化のモデル化が行えた.また,鎮静状態維持に必要な麻酔薬の最小濃度の推定法に関しては,鎮静度指標aepEXに基づく最小麻酔薬濃度の推定法を構成し,シミュレーションに基づいて妥当性が確認できた.まず,麻酔継続時間による体内動態変化のモデルの妥当性および麻酔薬と鎮痛薬の相互作用のさらなる検討を行ったうえで,鎮静度と鎮痛度を同時に制御する場合の麻酔薬propofolと鎮痛薬remifentanilの相互作用を考慮した麻酔薬濃度と鎮痛薬濃度の目標値の設定方法を臨床データに基づいて検討する.また,実際の手術でよく行われているように鎮痛薬濃度を一定とすることで鎮痛度維持を行う場合を対象とした鎮静度制御システムを構成し,リアルタイムで推定した最小麻酔薬濃度の妥当性を医師の投与速度と比較して確認する.さらに,筋弛緩を施す手術について筋弛緩薬の投与データとTwitch等の筋弛緩度の測定データを取得し,筋弛緩についても適切に維持するための筋弛緩薬の最小濃度の推定方法を検討する.最後に,以上の結果を組み合わせて,鎮静度と鎮痛度,可能であれば筋弛緩度も同時に制御する麻酔制御システムを構成する.
陽イオン性ボランシグマ錯体の合成とホウ素-水素結合の不均等解裂に関する研究

本研究では,π受容性の極めて低い,「電子供与型σ配位子」であるボランルイス塩基付加物を陽イオン性金属中心に配位させることにより,新しいボラン錯体を合成した。これらの錯体においては,いずれの場合にも,配位したBH水素と中心金属との結合は中性ボラン錯体よりも琿くなっている。また同時に,ポランが陽イオン性中心への配位によって分極し,化学的に活性化されていることを示す結果を得た。ボリルマンガン錯体およびモリブデン錯体をプロトン化することにより,対応する陽イオン性ボラン錯体[Mn(CO)_4,(PR_3)(η^1-BH_3・PMe_3)]^+(1)および[Cp^・Mo(CO)_3(η^i-BH_3・PMe_3)]^+(2)を得た。またルテニウム錯体[CpRu(PMe_3)_2Cl]のクロロ配位子を引き抜いて生じた空の配位座にボランを配位させることにより,ルテニウムボラン錯体[CpRu(PMe_3)_2(η^1-BH_3・PMe_3)]^+(3)を合成した。マンガン錯体1およびモリブデン錯体2は室温で分解するが,その主たる分解経路はボラン配位子の解離ではなく,ヒドリドを金属上に残したB-H結合の解裂であった。この反応は金属上でB-H結合をヘテロリティックに活性化する新しいタイプの反応である。錯体1および2のBHヘテロリティック解裂は速やかに進行するため,その単離は困難であった。これに対して陽イオン性でありながら電子豊富な[CpRu(PMe_3)_2]^+を金属フラグメントとして用いた場合,生成する錯体3は熱的に安定となり,真空下ではBH結合解裂も観測されなかった。これは3における金属-ボランの結合は金属上の正電荷によってかなり強くなっているが,金属中心が電子豊富であるためにポランの分極が小さいためであると考えられる。しかしながらこの場合にも,水分子の存在によってBHの不均等解裂を含む反応が進行した。これまでに我々は,ホウ素を配位原子とする金属錯体の化学の領域を広げる目的で,数種の遷移金属ボリル錯体を合成し,その反応性を検討してきた.その過程で,最近マンガンボリル錯体がプトロン化によって陽イオン性ボランシグマ錯体を与えることを見いだした.本年度の研究ではこの反応の一般性を調べる目的で,支持配位子の異なるマンガン錯体,および6族金属(モリブデンおよびタングステン)を中心金属とするボリル錯体のプロトン化を試みた.その結果,数種の第3級ホスフィンを含むマンガンボリル錯体がプロトン化によってボランシグマ錯体を与えることを見いだした.さらに6族金属のボリル錯体も.マンガン錯体と同様に,求核性の弱い対陰イオンを持つプロトン酸の作用で,陽イオン性ボラン錯体へ変換された.しかしながら6族金属の陽イオン性ボラン錯体は熱的に不安定であり,室温付近では急速に分解して,中性ヒドリド錯体へ変化した.

この反応は金属上でのボランBH結合の不均等解裂である.出発のボリル錯体によって,プロトン化で生成するボラン錯体の安定性が異なることから,中心金属の電子状態をチューニングすることによりホウ素化合物の活性化過程をコントロールできる可能性を見いだしたことになる.マンガンメチル錯体をトリメチルホスフィンボランの存在下で光照射すると,メタンの発生を伴って,マンガンボリル錯体が生成する.申請者はこのものにプロトン酸を作用させることで,ホウ素部位の配位様式が変化して,陽イオン性ボラン錯体が生成することを見いだした.平成16年度には,陽イオン性ボラン錯体の化学を発展させるため,新規な合成法を用いて,ルテニウム-ボラン錯体の合成を行なった.トリメチルホスフィンボランの存在下,ルテニウム錯体CpRu(PMe_3)_2Clのクロロ配位子を,ハライド引き抜き試剤であるNa[B{3,5-C_6H_3(CF_3)_2}_4]を用いて引き抜くことにより,NaClの沈殿を伴って,新しいボラン錯体[CpRu(PMe_3)_2(η^1-BH_3・PMe_3)]^+を合成した.この錯体は結晶性固体として単離され,陽イオン性ボラン錯体としては初めて,X線回折によって分子構造を明らかにすることができた.ルテニウムボラン錯体は,室温で徐々に分解して,陽イオン性ジヒドリド錯体[CpRu(PMe_3)_2H_2]^+を与える.この分解過程は,金属に配位したBH結合の不均等解列と,それに続くルテニウム中心によるボリル陽イオンからのプロトン引き抜きを経て進行すると考えられる.このように,潜在的に電子豊富で,なおかつ正に帯電した金属フラグメントを用いることにより,従来見られなかった様式の反応が進行した.ルテニウムボラン錯体と種々の二電子供与体との反応では,ボラン配位子の置換が進行した.さらにルテニウム錯体に用いた反応をイリジウム錯体前駆体IrCl(CO)(PMe_3)_2に適用し,16電子の陽イオン性ボランシグマ錯体[Ir(CO)(PMe_3)_2(η^1LBH_3・PMe_3]^+が生成している証拠を得た.この化合物は配位不飽和であるため,金属上でボラン配位子と他の基質との前例のない反応が起こる可能性があり,興味が持たれる.我々が以前合成したボリルタングステン錯体[Cp^*W(CO)_3(BH_2・PMe_3)](Cp^*=η^5-C_5Me_5)を,低温で,配位力の極めて弱い対陰イオンを持つ酸を用いてプロトン化したところ,陽イオン性タングステンボラン錯体[Cp^*W(CO)_3(η^1-BH_2・PMe_3)]^+の生成がNMRにより観測された。この化合物は-80°Cでは安定に存在する。しかしその溶液を室温に置くと,速やかに分解して中性ヒドリド錯体を与えた。このことは,陽イオン性錯体においてタングステン中心が極めて電子不足であるために,配位したボランのBH結合がH(-)...B(+)に強く分極していることを示している。次に陽イオン性でありながら潜在的に電子豊富であるルテニウムフラグメント[(η^5-C_5R_5)Ru(PMe_3)_2]^+ (R=H, Me)を用いて,より安定なボラン錯体の合成を試みた。上記のタングステン錯体や以前我々が報告した陽イオン性マンガンボラン錯体[Mn(CO)_4(PR_3)(η^1-BH_3・PMe_3)]^+においては,中心金属が電子不足過ぎるために,錯体がBHの不均等解裂を通して分解しやすいと考えたからである。合成は,クロロ錯体[(η^5-C_5R_5)Ru(PMe_3)_2Cl]のクロロ配位子を,アルカリ金属イオンで引き抜き,空いた配位座にボランを配位させるという手法で行なった。この方法はボラン錯体の合成にははじめて適用した反応であり,副反応の少ない,有用な方法であることがわかった。生成物は陽イオン性ルテニウムボラン錯体[(η^5-C_5R_5)Ru(PMe_3)_2(η^1-BH_3・EMe_3)]^+ (R=H, Me ; E=N, P)であり,黄色結晶として単離できる。
親の老いの認知が青年期から成人期にわたる親子関係に与える影響

本研究の目的は、親の老いの認知が青年期から成人期にわたる親子関係に与える影響について明らかにすることである。平成30(2018)年度は、親の老いの認知がおとなになることの自覚(大人感)に与える影響を交差遅延モデルによって検証するために、以下の2時点での縦断調査を行った。1回目の調査では、2018年5月に、2039歳の合計1940名(男性940名、女性1000名)へweb調査を実施した。父親と母親それぞれの関係について、平成29(2017)年度の研究成果に基づいて作成した親の老いの認知を尋ねる12項目、大人感を測定するためのアイデンティティ段階解決尺度6項目(コテ, 2015)、親子関係に関する質問について尋ねた。2回目の調査では、2019年2月に1回目の調査と同一の回答者へ同様の内容で調査を依頼し、821名(男性418名,女性403名)の回答を得た。また、1回目の調査で10代の頃と比べた親子関係の変化、2回目の調査で親子関係の時間的展望に関する自由記述を求めた。1回目の調査への回答を分析した結果、父親と母親の双方で、親の老いの否定的認知が小さく、親の老いの肯定的認知が大きいほど、アイデンティティ段階解決尺度の得点は大きいという傾向が示された。この結果は、親の老いを認知することが親子関係に変化をもたらし、おとなになることの自覚を促すという予想の一部を支持するものといえる。さらに2019年11月に3回目の調査を行い、親の老いの認知と大人感の因果関係を3時点の縦断研究によって検討する計画である。本研究の成果は、少子高齢社会が進行する現代日本において、長期化する親子関係の理解に貢献することができる。平成30(2018)年度は、親の老いの認知と大人感の相互関係を検討するために、3時点の縦断研究における1回目と2回目の調査を行った。交付申請時には、2018年2月と8月、2019年2月に縦断調査を行う計画であった。2018年2月に予定していた調査が未実施であったことに加えて、平成29(2017)年度の研究成果を踏まえると、親の老いの認知の変化をとらえるためには調査間隔が6か月では短いことが予想された。そこで調査間隔を9か月に変更して、2018年5月、2019年2月と11月に3時点のweb調査を実施するために、研究期間の延長を申請した。親の老いの認知と大人感の相互関係を検討するための質問紙は既に完成している。2019年11月に440名(男性220名、女性220名)を目標として、1回目(2018年5月)ならびに2回目(2019年2月)の調査と同一の回答者へ同様の内容で、縦断研究における3回目のweb調査を実施する計画である。また、18か月間(調査期間)に親子関係へ影響した出来事に関する自由記述を求め、研究結果の考察の参考とする。この研究は、所属研究機関に設置されている「和洋女子大学人を対象とする研究倫理委員会」の承認を得ている。平成29年度は、以下の2つの研究を行った。研究1では、2039歳の合計800名(男性412名、女性388名)へ、2017年8月にweb調査を実施した。親の老いの認知として、「親の老いの否定的認知」と「親の老いの肯定的認知」の2因子が抽出された。親の老いに対する態度として、「老いた親への配慮」、「親の老いへの悲哀」、「親の老いに伴う不安」、「親の老いによる世代継承性」の4因子が抽出された。親の老いを肯定的に認知しているほど老いた親への配慮と親の老いによる世代継承性が高まり、否定的に認知しているほど親の老いに伴う不安が高まる傾向がみられた。特に女性は、親の老いを肯定的に認知することで親の老いに伴う負担が低減しており、その背景には親の扶養役割を女性が担うという伝統的役割意識の影響があると考えられた。研究2では、2030歳の800名(男女各400名)へ、2017年12月にweb調査を実施した。親の老いの認知について、親に対する感謝の心理状態を介した老親扶養意識との関連を検討した。親の老いを肯定的に認知しているほど、親に対する感謝の気持ちが高まり、情緒的支援志向の高まる傾向がみられた。親の老いを肯定的に認知しているほど負担をかけたことへのすまなさを、否定的に認知しているほど自分が苦労しているのは親のせいだと感じる気持ちを感じており、規範的扶養志向の高まる傾向がみられた。以上より、青年期から成人期にわたって親の老いの認知のあり方によって親の老いに対する態度が異なること、親の老いを認知することが親に対する感謝ならびに親の扶養意識に関連することが示唆された。このことは、現代日本の長期化した親子関係を理解する上で重要な基礎資料となる。平成29年度は計画どおり、研究1で青年期から成人期にわたる親子関係に着目し、親の老いに対する態度について尋ねる項目を構成して親の老いの認知との関連を検討した。

さらに、研究2で親の老いの認知と親に対する感謝、老親扶養意識との関連を明らかにした。親の老いの認知に関連する要因として、親に対する感謝(これまでの関係)、老親扶養意識(これからの関係)に加えて、現在の親イメージを尋ねる計画であったが、青年期から成人期にわたる発達をとらえる指標として親からの精神的自立について調査することにした。親からの精神的自立と親の老いの認知との関係についても、継続して分析する。親の老いに対する態度を尋ねる項目を丁寧に作成することを重視したため、平成30年2月に実施予定であった調査が未実施である。この調査は、研究3で親の老いの認知がおとなになることの自覚(大人感)に与える影響を交差遅延モデルによって検証するための初回調査である。本研究の目的は、親の老いの認知が青年期から成人期にわたる親子関係に与える影響について明らかにすることである。平成30(2018)年度は、親の老いの認知がおとなになることの自覚(大人感)に与える影響を交差遅延モデルによって検証するために、以下の2時点での縦断調査を行った。1回目の調査では、2018年5月に、2039歳の合計1940名(男性940名、女性1000名)へweb調査を実施した。父親と母親それぞれの関係について、平成29(2017)年度の研究成果に基づいて作成した親の老いの認知を尋ねる12項目、大人感を測定するためのアイデンティティ段階解決尺度6項目(コテ, 2015)、親子関係に関する質問について尋ねた。2回目の調査では、2019年2月に1回目の調査と同一の回答者へ同様の内容で調査を依頼し、821名(男性418名,女性403名)の回答を得た。また、1回目の調査で10代の頃と比べた親子関係の変化、2回目の調査で親子関係の時間的展望に関する自由記述を求めた。1回目の調査への回答を分析した結果、父親と母親の双方で、親の老いの否定的認知が小さく、親の老いの肯定的認知が大きいほど、アイデンティティ段階解決尺度の得点は大きいという傾向が示された。この結果は、親の老いを認知することが親子関係に変化をもたらし、おとなになることの自覚を促すという予想の一部を支持するものといえる。さらに2019年11月に3回目の調査を行い、親の老いの認知と大人感の因果関係を3時点の縦断研究によって検討する計画である。本研究の成果は、少子高齢社会が進行する現代日本において、長期化する親子関係の理解に貢献することができる。平成30(2018)年度は、親の老いの認知と大人感の相互関係を検討するために、3時点の縦断研究における1回目と2回目の調査を行った。交付申請時には、2018年2月と8月、2019年2月に縦断調査を行う計画であった。2018年2月に予定していた調査が未実施であったことに加えて、平成29(2017)年度の研究成果を踏まえると、親の老いの認知の変化をとらえるためには調査間隔が6か月では短いことが予想された。そこで調査間隔を9か月に変更して、2018年5月、2019年2月と11月に3時点のweb調査を実施するために、研究期間の延長を申請した。研究3で親の老いの認知と大人感の相互関係を検討するための質問紙は既に完成している。この研究は、所属研究機関に設置されている「和洋女子大学人を対象とする研究倫理委員会」の承認を得ている。平成30年5月に、20代・30代の1800名(年代別に男女300名ずつ)にweb調査を行う。親の老いの認知に変化がみられる期間を確保するために、研究3の縦断調査を予定していた半年間隔から9ヶ月間隔へ変更することを計画している。親の老いの認知と大人感の相互関係を検討するための質問紙は既に完成している。2019年11月に440名(男性220名、女性220名)を目標として、1回目(2018年5月)
異常通電効果による非晶質合金の構造緩和及び結晶化過程の研究

非晶質合金に電流を通じると構造緩和過程および結晶化の均一核形成過程が促進される.この現象を利用して相変態に関する原子スケールでの知見を得る目的で、非晶質Pd_<80>Si_<20>およびCu_<50>Ti_<50>合金についてパルス通電による結晶化過程を調べ以下の結果を得た。(1)ピーク時電流密度10^9A/m^2のパルス通電により、結晶化開始温度は300K程度低下する。(2)a-Pd_<80>Si_<20>の場合、この結晶化初期では未知の結晶相が出現する。この現象を利用して、パルス通電時の通電効果以外の温度サイクル効果、急速加熱効果、磁場の効果を独立に測定し、それらは現在注目している通電効果を与えないことが判明した。そこで、コンデンサーを用いるパルス通電実験で、試料長さを変えると電気抵抗が変わるので、試料の単位長さあたりのジュール熱と電流密度を独立に変えることが出来ることに着目して実験を進め、更に次の結果を得た。(3)結晶化開始時の試料の単位長さあたりのジュール熱は現在の実験条件では殆ど同じであったが、電流密度(i_d)は大きく異なり、eXp(i_d)xτが所定の値になると結晶化が開始することが分かった。ここで、τは放電の時定数である。一方、一軸応力下では結晶開始温度が低下することが知られているが、従来の研究は長時間の等温焼鈍での結果である、本実験との直接的比較は困難であるから、比較的早い等速昇温での実験を進め、(4)高温での弾性限界を越す500MPaの一軸応力下でも等速昇温では結晶化温度の有意な低下は観測されないことが分かった。一方、非晶質合金のクリープについては、粘性が一軸応力の下で指数関数的に低下することが報告されている。このことは、(5)通電による結晶化開始温度の低下は通電誘起一軸内部応力による原子の拡散速度の上昇に起因するがその時の通電誘起一軸内部応力は数GPaに達していることを示唆する。機構の詳細は追究中。機構の詳細は追究中。