hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エネルギー代謝に関わる遺伝子のゲノム多型の収集と解析

筋AMPD欠損症はAMPD1遺伝子の変異により生じ、代謝性ミオパシーを来すことが知られるが、コーカシア人で極めて高頻度に同一の変異(C34T)の存在することが知られている。これまでにAMPD1遺伝子全域にわたる変異多型スクリーニングを行い、新規多型ならびに変異を見いだし、アミノ酸置換を来す新規変異について発現タンパクの酵素学的検討を行い、新たなAMPD1機能不全を明らかにした。多型、変異スクリーニングは多色蛍光PCR-SSCP法ならびにdHPLC法にて行い、直接塩基配列決定にて確認した。今回、日本人、ヨーロッパ系アメリカ人、アフリカ系アメリカ人およびドイツ人ミオパシー患者を解析し、AMPD1遺伝子の多型について比較検討した。多数の多型とともに2種の新たなミスセンス変異(A860T,G930T)が検出され、このうちミオパチー患者の中にはA860T変異とC34Tとの複合ヘテロ接合体が複数例存在し、A860T変異ホモ接合体も確認され、欧系人一般集団にもA860T変異が存在していた。次いで、これら新規変異AMPD1(K287I,M310I)について大腸菌発現系により塩基置換に対応するAMPDペプチドタンパクを発現させ、得られた酵素の酵素学的検討を行った。発現した変異酵素は両者とも大腸菌における発現効率は野生型と同様であったが、触媒活性は低く、基質親和性は不良であることが示された。また、多型の連鎖不平衡の状況について検討を行い、個人別ハプロタイプ推定とLA-PCRによるSNP決定により、AMPD1遺伝子についてSNP多型のハプロタイプの全容を明らかにすることができた。これらの情報をもとに、コーカシア人で頻度の高い変異を含むSNP多型ハプロタイプの起源の考察が可能となった。以上より、AMPD1変異について新たな知見が得られた。本研究ではAMPD1遺伝子全域にわたる変異多型スクリーニングを行い、新規多型ならびに変異を見いだし、アミノ酸置換を来す新規変異について発現タンパクの酵素学的検討を行い、新たなAMPD1機能不全を明らかにした。今回、ドイツ人ミオパシー患者において、コーカシア人において既に知られているC34T以外にアミノ酸置換(K287I,M310I)を生ずる遺伝子変異(A860T,G930T)を新たに見いだした。A860T変異はドイツ人ミオパシー患者複数に見いだされ、C34Tとの複合ヘテロ接合体やA860T変異ホモ接合体が見いだされたほか、コーカシア人一般集団においてもこの変異が見いだされた。次に、新規変異AMPD1(K287I,M310I)について大腸菌発現系により塩基置換に対応するAMPDペプチドタンパクを発現させ、得られた酵素の酵素学的検討を行った。以上より、AMPD1変異について本研究により新たな知見が得られた。

これまでにAMPD1遺伝子全域にわたる変異多型スクリーニングを行い、新規多型ならびに変異を見いだし、アミノ酸置換を来す新規変異について発現タンパクの酵素学的検討を行い、新たなAMPD1機能不全を明らかにした。多型、変異スクリーニングは多色蛍光PCR-SSCP法ならびにdHPLC法にて行い、直接塩基配列決定にて確認した。今回、日本人、ヨーロッパ系アメリカ人、アフリカ系アメリカ人およびドイツ人ミオパシー患者を解析し、AMPD1遺伝子の多型について比較検討した。多数の多型とともに2種の新たなミスセンス変異(A860T,G930T)が検出され、このうちミオパチー患者の中にはA860T変異とC34Tとの複合ヘテロ接合体が複数例存在し、A860T変異ホモ接合体も確認され、欧系人一般集団にもA860T変異が存在していた。また、多型の連鎖不平衡の状況について検討を行い、個人別ハプロタイプ推定とLA-PCRによるSNP決定により、AMPD1遺伝子についてSNP多型のハプロタイプの全容を明らかにすることができた。これらの情報をもとに、コーカシア人で頻度の高い変異を含むSNP多型ハプロタイプの起源について考察することが可能となった。
チベットのポン教図像の文化史的考察

本研究は、チベットのポン教の図像にかんする本格的な研究を構築することを目的とする。そのために、基礎的な画像資料および文献資料の収集、情報データベースの構築、図像体系の解明を行った。最終的にポン教の図像学的研究という新たな学問領域を確立することをめざした。これらを通して、日本におけるチベット学や東洋美術史において、従来、見過ごされていたポン教美術に焦点を当て、その図像を中心とした研究を世界的なレベルに引き上げるようつとめた。これまでの調査で収集したチベット美術に関する資料の整理と分析をおこない、チベット美術に関する統合的な情報プラットフォームの構築を進めている。その過程で、以下の研究成果の公表を行った。1.シンポジウム「チベット美術の過去・現在・未来」(平成24年8月25日、石川県立歴史博物館)。このシンポジウムは、チベット美術研究をリードする国内外の研究者が、最新の成果を持ち寄ったもので、わが国で行われる本格的なチベット美術に関する学術シンポジウムとしては、初めてのものである。今後のチベット美術研究に指針を与える重要な機会となったともに、公開シンポジウムの形式をとったことで、一般の参加者も多数含まれ、研究成果の社会への発信の役割も果たした。2.『鶴見大学図書館所蔵逸見梅栄コレクション画像資料1』の刊行。鶴見大学図書館には、戦前の満洲においてチベット美術研究を行った逸見梅栄による調査資料が多数保管されている。日本国内のチベット美術の歴史的な資料としては、おそらく最重要のコレクションと見なされる。そのうち、今年度はコレクションの中心を占めるガラス乾板による写真資料について、すべての資料のデジタル化を行い、その一部を公表した。このデータは、将来的には、上記の情報プラットフォームに含まれる予定であるが、Web上の電子データに加えて、鮮明な写真とそれぞれのメタデータを紙媒体で公開することが重要であるという判断にもとづき、大判の印刷物として刊行した。本研究はチベットの土着の宗教と呼ばれながら、これまでほとんどの実態が明らかではなかったポン教について、その美術の全体像の解明を行い、文化学の一領域として「総合的なポン教の美術研究」を創出することをめざす。具体的には、現地調査で収集したポン教の美術作品についての画像資料をもとに、その画像データベースの構築と、関連文献との照合、さらに美術のみならず、その背後にある信仰、文化、習俗などに関しても考察をおこない、ポン教に関する総合的な研究をおこなった。具体的な調査研究として、海外においては、中国北京市の故宮博物院を訪れ、同館所蔵のチベット美術の調査、および現地研究者との共同研究をおこなった。その結果、ポン教を含むチベット美術資料に関する中国国内での研究状況を把握し、本格的な国際共同研究を進めるための足がかりを築いた。日本国内においては、龍谷大学が所蔵もしくは保管するチベット美術の関係資料の調査・研究をおこなった。その成果の一部は、平成26年4月から6月にかけて龍谷ミュージアムで開催される特別展「チベットの仏教世界」において公表される。この展覧会では、ポン教を含むチベットの宗教美術について、最新の研究成果を示すとともに、わが国では比較的なじみの薄いこの分野について、啓蒙的な役割を果たすことが期待されている。ポン教を含むチベット美術の画像データに関しては、基礎的なメタデータをふくむ画像データベースを、インターネット上で試行的に公開し、関係者の利用に供した。なお、本研究で作成されたチベット美術に関するデータベースについては、研究終了後も継続的に整備・拡充をすすめる。2011年9月にはインド、ニューデリー国立博物館で、2012年2月には連合王国の大英博物館、およびヴィクトリア・アンド・アルバート美術館において、チベット仏教美術に関する調査を行った。現在、収集したデータの整理・分析を進めている。今年度の調査において収集した画像資料を含め、研究代表者が過去において収集したデータを統一的なフォーマットに整え、画像データベースの構築作業を進めている。金沢大学のサイトで提供している「アジア図像集成」という画像データベースに、ポン教美術を含むチベット仏教美術の部門を新設し、公開するための作業を行っている。これと平行して、チベット語による文献資料から抽出した図像に関するテキスト・データについてもデータベース化し、画像資料と文献データとの連携的なデータベースを作成している。研究代表者は2011年7月には『チベットの仏教美術とマンダラ』という著作を刊行した。同書は、わが国においてこれまで限定的な研究しかなかった当該分野の、はじめての本格的な研究書として、関係学界において大いに注目を集めた。東洋美術史の中にチベット仏教美術をただしく位置づけ、重要な作品については、様式史や図像学の立場から詳細な分析を行った。国際的に見ても、斯学の先端的な研究成果として高く評価されている。ポン教美術を含むチベットの宗教美術の総合的研究をめざす本研究においては、そのスタートラインに位置づけられ、同書の内容の発展や展開を、今後の研究期間においてめざす。当初の計画通りに進行していることに加え、鶴見大学図書館に所属される逸見梅栄の画像資料について、詳細な調査と分析を行い、その成果の一部を公表できた。

また、研究期間のちょうど半ばにあたる時期に、チベット美術に関する国際シンポジウムを開催することができ、研究の方向性や方法を確認するとともに、研究成果の社会への還元を実現させた。研究計画で設定した今年度の予定をほぼ完遂し、成果としても『チベットの仏教美術とマンダラ』という大部の著作を刊行した。鶴見大学図書館所蔵の逸見梅栄コレクションの資料刊行を継続的に行う。また、国内にある別のチベット美術画像資料として、高野山大学のチベット文化研究会が所有している写真資料のデータベース化を進める。これらを、研究代表者がこれまで収集してきた図像資料と統合し、チベット美術の統合的な情報プラットフォームを公開する。当初の研究計画通りに、現地調査とデータベース構築をふたつの柱として、研究を推進する。所属機関内外の関連分野の研究者との共同研究体制を構築し、より包括的かつ大規模な研究成果をめざす。国内調査のための経費が予定よりも少なかったため、残金が生じた。今年度、国内旅費(東京大学)として、今年度予算と合わせて執行を予定している。物品費は、現地調査のために必要な物品(撮影機材)と、データベース作成に要するコンピュータ周辺機器のために支出する。旅費は現地調査および、学会発表のためで、とくに、昨年度実施できなかった調査および学会発表のための旅費として繰り越し分を使用予定である。人件費は画像を中心としたデータ整理と、データベース作成のための謝金である。
最先端レーザーを用いたジルコニア補綴物加工および無痛治療応用

ジルコニア製の歯科補綴物は完全焼結材をダイヤモンドバーで切削するか、未焼結材を切削加工して再焼成して製作される。しかし加工時の工具の磨耗やチッピング、再焼結時の収縮などの問題点がある。本研究では、ナノ秒レーザとフェムト秒レーザを組み合わせて完全焼結ジルコニア材の3D高速レーザ加工を試み、これに基づく「セラミッククラウンのデジタルプロセス」の確立を目指した。また完成した補綴物の支台への接着について表面性状の点から考察を加える事で最終補綴物の予後に影響する因子についても検討した。「ジルコニア完全焼結材のナノ秒レーザ加工」の最適条件に関する検討について、ジルコニア完全焼結材表面の微小方形域の加工を例として、ナノ秒レーザ加工の繰返し周波数、加工スポットサイズおよびオーバーラップに関する最適条件を検討。とくに、高速加工を実現する条件を検討した。「ジルコニア完全焼結材のフェムト秒レーザ加工」の最適条件に関する検討について、ジルコニア完全焼結材表面の微小方形域の加工を例として、フェムト秒レーザ加工の繰返し周波数、加工スポットサイズおよびオーバーラップに関する最適条件を検討、製品表面のクラックが生じない加工条件を検討した。3Dモデルを用いたジルコニア製クラウンの3Dレーザ加工について、ジルコニア完全焼結材からクラウン形状を3Dレーザ加工した。今回レーザ加工により得られる表面性状への接着強さを検討するため、異なる条件を選定し、通法に従った手技により接着を行い、圧縮せん断試験により評価を行い、良好な結果が得られた。象牙質を用い、歯髄腔内に超小型光ファイバー圧力・温度センサーを挿入し、外側より2種類のレーザー照射を行い髄腔内への影響を調べた。その結果から、温度上昇などの変化が認められず無痛治療への応用は可能と考えられたが、実験方法等について更なる検討が必要であり、今後の課題が残された。

象牙質を用い、歯髄腔内に超小型光ファイバー圧力・温度センサーを挿入し、外側より2種類のレーザー照射を行い髄腔内への影響を調べた。その結果から、温度上昇などの変化が認められず無痛治療への応用は可能と考えられたが、実験方法等について更なる検討が必要であり、今後の課題が残された。ジルコニア製の歯科補綴物は完全焼結材をダイヤモンドバーで切削するか、未焼結材を切削加工して再焼成して製作される。しかしながら加工時の工具の磨耗やチッピング、再焼結時の収縮などの問題点があげられている。本研究では、ナノ秒レーザとフェムト秒レーザを組み合わせて完全焼結ジルコニア材の3D高速レーザ加工を試み、これに基づく「セラミッククラウンのデジタルプロセス」の確立を目指す。また完成した補綴物の支台への接着について表面性状の点から考察を加える事で最終補綴物の予後に影響する因子についても検討する。「ジルコニア完全焼結材のナノ秒レーザ加工」の最適条件に関する検討について、ジルコニア完全焼結材表面の微小方形域の加工を例として、ナノ秒レーザ加工の繰返し周波数、加工スポットサイズおよびオーバーラップに関する最適条件を検討。とくに、高速加工を実現する条件を検討した。「ジルコニア完全焼結材のフェムト秒レーザ加工」の最適条件に関する検討について、ジルコニア完全焼結材表面の微小方形域の加工を例として、フェムト秒レーザ加工の繰返し周波数、加工スポットサイズおよびオーバーラップに関する最適条件を検討、製品表面のクラックが生じない加工条件を検討した。クラウンの3Dモデルデータの作成について、支台サンプルの非接触レーザ3次元デジタイズデータをもとにジルコニアクラウンの3Dモデルデータを作成した。3Dモデルを用いたジルコニア製クラウンの3Dレーザ加工について、前述のジルコニアクラウンの3Dモデルデータを用い、ジルコニア完全焼結材からクラウン形状を3Dレーザ加工。またレーザ加工により得られる表面性状への接着強さを検討するため、異なる条件を選定し、通法に従った手技により接着を行い、圧縮せん断試験により評価を行った。3Dモデルを用いたジルコニア製クラウンの3Dレーザ加工について、前述のジルコニアクラウンの3Dモデルデータを用い、ジルコニア完全焼結材からクラウン形状を3Dレーザ加工をおこなった。また当初計画には明記していなかったが完成した補綴物の支台への接着について表面性状の点から考察を加える事で最終補綴物の予後に影響する因子についても検討を加えた。レーザ加工により得られる表面性状への接着強さを検討するため、異なる条件を選定し、通法に従った手技により接着を行い、圧縮せん断試験により評価を行っている。レーザ加工
ホルモン受容体陽性乳癌におけるホルモン感受性の分子機序の解明と個別化治療への応用

ホルモン受容体(HR)+/HER2ー乳癌に対してホルモン感受性の分子機序を解明することを目的としてこの研究を行い、以下のことを明らかにした。1)GATA-3、FOXA1、AR発現がHR陽性乳癌の良好な予後と関連すること、特にFOXA1は術後内分泌療法の効果予測因子としての意義が大きい。2)術前ホルモン療法によりFOXA1の発現が低下し、FOXA1はホルモン療法感受性にも影響を及ぼす可能性がある。3) HR陽性Akt活性化症例では全生存期間、再発後生存期間が短く、Akt経路の活性化はホルモン抵抗性に関連している。ホルモン受容体(HR)陽性/HER2陰性乳癌に対する術後補助療法の適応を考える際には、ホルモン感受性・耐性の評価が非常に重要である。この研究の目的はホルモン治療感受性の分子機序を解明し、ホルモン感受性予測に有用なバイオマーカーを同定することである。まず乳癌組織においてGATA-3, FOXA1発現を解析した。GATA-3、FOXA1発現は有意に相関し、ERやPR発現、低グレード、低Ki67値など低悪性度に関連する因子と相関していた。HR陽性乳癌においてGATA-3, FOXA1高発現群は有意に予後良好であった。特にFOXA1は独立した予後良好因子であり、FOXA1高発現群では術後ホルモン療法単独できわめて良好な予後が得られることが示唆された。一方、HR陽性乳癌において、Androgen receptor (AR)発現もER陽性、PR陽性、低核グレードや低Ki67値と相関していた。特に51歳以上でAR高発現群は有意に予後良好であった。また、50歳以下ではAR発現量に関わらずホルモン療法施行例の方が予後良好であったが、51歳以上のAR高発現群ではホルモン療法の有無で予後に差はなく、閉経後のAR高発現はホルモン剤投与の有無に関わらず予後良好な因子である可能性が示唆された。FOXA1とホルモン療法後の予後に関しては年齢による差は認められなかった。このようにGATA-3, FOXA1, ARはHR陽性乳癌のホルモン感受性に関与する重要な因子ではあるが、その生物学的意義は異なると考えられた。ホルモン感受性を直接評価するために、術前ホルモン療法を行った症例の、治療開始前生検標本と手術時切除標本を対象に、GATA-3, FOXA1, AR、Ki67の発現の変化を解析した。現在、これらの因子の発現の変化と術前ホルモン療法の効果、予後との関連の解析を進めている。ホルモン受容体(HR)+/HER2ー乳癌に対する術後補助療法として、ホルモン療法のみでよいのか、あるいは化学療法を必要性とするのか、その判断に有用なバイオマーカーの確立は現在最も重要な課題である。この研究の目的は、HR+/HER2ー乳癌に対して必要最小限で最適かつ効果の高い治療を提供するために、ホルモン治療感受性の分子機序を解明し、ホルモン感受性予測に有用なバイオマーカーを同定することである。1)我々は日本人乳癌においてもGATA-3、FOXA1、AR発現が良好な予後と関連することを確認した。また、GATA-3よりもFOXA1の方が術後内分泌療法の効果を予測するバイオマーカーとしての意義が大きいと考えられることを明らかにした。2)FOXA1, GATA3発現とホルモン感受性との関連を調べるために、術前ホルモン療法を施行された症例を集積し、治療開始前、手術施行時の標本をそろえ、発現解析を行ったところ、術前ホルモン療法により、GATA-3の発現に変化はないものの、FOXA1の発現低下が認められることを見いだした。FOXA1発現低下は術前ホルモン療法後の予後因子として考えられているPEPIscoreの低いもので著明に認められた。内分泌療法により認められたこの現象を、ER陽性乳癌細胞株を用いて確認した。以上より、FOXA1はHR陽性乳癌の予後のみでなく、ホルモン療法感受性にも影響を及ぼす重要な因子であることが示唆された。3)PI3K/Akt経路の活性化はホルモン抵抗性に関与していると考えられる。原発性乳癌においてPIK3CA変異、HER2陽性、PTENの欠失とAktの活性化が関連していること、HR陽性乳癌においてはAkt活性化症例で全生存期間、再発後生存期間が短いことを示し、Akt経路の活性化がホルモン抵抗性に関連している可能性を確認した。1)GATA-3, FOXA

1発現:乳癌組織においてGATA-3、FOXA1の発現を免疫組織化学法にて解析し、臨床病理学的因子やホルモン感受性との関連を解析した。GATA-3, FOXA1の発現はER陽性、PR陽性、低グレード、低Ki67値と相関していた。GATA-3, FOXA1高発現群は、特にHR陽性例において有意に予後良好であり、FOXA1は独立した予後良好因子であった。また、HR陽性でFOXA1高発現群では術後ホルモン療法単独群、化学療法追加群に予後の差は認められなかった。2)Androgen receptor (AR)発現とホルモン感受性:乳癌組織においてAR発現を免疫組織化学にて解析した。AR高発現群はER陽性、PR陽性と有意に相関し、核グレードやKi67値と逆相関を示した。分子サブタイプ間の比較ではHR+/HER2ー群でAR陽性率は最も高かった。AR発現はER陰性群では年齢による差は認められなかったが、ER陽性群では51歳以上の群で有意に高かった。AR高発現群は低発現群と比較して、全症例及びER陽性群において有意に予後良好であった。また、AR発現と予後との関連は50歳以下では認められず、51歳以上の群にのみ認められ、閉経との関連が示唆された。以上よりGATA-3, FOXA1, ARはHR陽性乳癌のホルモン感受性に関与する重要な因子であると考えられる。ホルモン受容体(HR)陽性乳癌において、GATA-3、FOXA1、AR発現は良好な予後と関連することが報告されていた。本研究では日本人乳癌においても同様のことがいえることが確認されたが、GATA-3よりもFOXA1の方が術後内分泌療法の効果を予測するバイオマーカーとしての意義が大きいと考えられること、ARには年齢との関連もあることなど、これらの因子の生物学的な違いも明らかになりつつある。また、これらの因子のホルモン感受性との関連を調べるために、術前ホルモン療法を施行された症例を集積し、治療開始前、手術施行時の標本をそろえ、発現解析を開始することができた。以上より研究はおおむね良好に進んでいると思われる。これまでのいくつかの施設から、GATA-3、FOXA1はホルモン受容体(HR)陽性乳癌において、良好な予後と関連することが報告されていた。本研究では日本人乳癌においても同様のことがいえることが確認された。また、FOXA1高発現群では術後補助療法としてホルモン療法のみ行なわれた症例と、化学療法を追加された症例で予後に差がなかったことから、FOXA1は化学療法追加の必要性を考える上で重要な因子となりうることが示唆され、ホルモン感受性を予測するバイオマーカーとなることが期待される。また、ARに関しては、閉経後乳癌において予後良好な因子であることがこれまで報告されているが、本研究でも51歳以上のER陽性症例ではAR高値群で予後良好であり、閉経後HR陽性乳癌の予後予測マーカーとしての可能性が示された。これまでの研究によりFOXA1は化学療法追加の必要性を考える上で重要な因子となりうることが示唆され、ホルモン感受性を予測するバイオマーカーとなることが期待される。
推移確率行列未知のマルコフ決定過程の研究

本課題は、意思決定過程における状態推移法則が未知である不確実環境下での最適化手法の研究である。具体的には、観測情報をもとに推移法則を区間推定してその区間に基づく最適化モデルを構成し、モデルの評価基準の区間表現を可能にするとともにその最適政策の特徴を明らかにした。また、不確実環境下での部分観測最適化問題として、ベイズ学習の研究に取り組み、最適停止問題および品質管理問題などにみられる区分確定的確率過程モデルでの最適化手法も導出した。推移法則未知のマルコフ決定過程における推定手法および学習理論の研究として、事前確率を区間で表現しそれをもとに事後区間推移確率を構成する区間推定型マルコフ決定モデルについて、discounted modelでの適応学習と最適政策について考察を行った。真の推移法則の情報が未知の場合には、状態観測と逐次決定により蓄積されていく情報集合に基づいてベイズ統計による推移法則の推定とその推定に基づく最適化モデルが構成される。推移法則の事前情報に区間測度表現を用いることで事後情報も区間表現とすることができる。それによって区間型の最適方程式が導かれ評価関数は上限と下限を持つ区間に表現される。さらに、構成されたマルコフ決定モデルにおける逐次意思決定の最適政策に関しては漸近的最適政策の存在をこのモデルでも導出することできた。また、システムの状態が直接には観測できず間接的な情報からシステムの状態を推定し逐次意思決定を行うモデルである部分観測可能なマルコフ決定過程における問題として、2つの視点から研究に取り組んでいる。品質管理モデルにおける多変量ベイズ管理図については、システムの継続運用と検査(停止)実行の2決定の問題を扱いモデルパラメータに関して閾値をもつ最適政策の導出とその管理モデルの考察を行い、また、逐次支出問題についてはベイズ学習や確率的凸性に関する最適性の条件や多段支出問題における評価関数の性質について、それぞれ明らかにした。推移法則未知のマルコフ決定過程における推定手法および学習理論の研究に継続的に取り組んでいる。推移法則のパラメータに対する事前確率を区間で表現しそれをもとに事後区間推移確率を構成する区間推定型マルコフ決定モデルについて、逐次決定により増加していく情報をもとにした適応的意思決定手法としての学習理論とその学習によって導出される最適政策についての研究に取り組んでいる。具体的には、真の推移法則の情報が未知の場合には、状態観測と逐次決定により蓄積されていく情報集合に基づいてベイズ統計による推移法則の推定とその推定に基づく最適化モデルが構成され、区間型の最適方程式から評価関数は上限と下限を持つ区間に表現される。今年度は、品質管理におけるマルコフ決定モデルに関して、ベイズアプローチによる故障発生分布のパラメータに対する学習理論と適応政策の最適性の研究に取り組み推定制御による適応手法を明らかにした。また、システムの特性的パラメータが区分的に変化し得る一般的なマルコフモデルにおける最適制御の理論研究やシステム状態を間接的な観測情報から推定し逐次意思決定を行うモデルである部分観測可能なマルコフ決定過程における問題として、学習プロセスと逐次決定に対するベイズ的解析手法の研究へも取り組み、実際的応用としての品質管理モデル等への適用について共同研究セミナーを実施し今後の課題解決に向けて問題点の整理や既存研究からの展開に取り組んでいる。推移法則未知のマルコフ決定過程において、品質管理モデルへのベイズアプローチによるパラメータの学習理論と適応政策の最適性について推定制御による適応手法を明らかにした。この数理モデルの拡張にさらに取り組むとともに、また、システムの特性的パラメータが区分的に変化し得る一般的なマルコフモデルにおける最適制御の理論研究や、システム状態を間接的な観測情報から推定し逐次意思決定を行うモデルである部分観測可能なマルコフ決定過程における問題として、学習プロセスと逐次決定に対するベイズ的解析手法の研究へも取り組み共同研究を進めている。適宜、成果発表やセミナーでの研究討議を行い課題解決に取り組んでおり本研究の目的は順調に進展している。状態空間と行動(意思決定)空間を持つ確率過程での最適化問題について、観測される状態のもとで未知の推移法則の推定と行動の決定の逐次適応型最適化問題について取り組んでいる。具体的には、状態の逐次観測と行動選択による推移結果によって構成される情報集合と事前区間測度から、ベイズ手法による推移法則の区間推定を行う。推移確率行列の各成分はそれぞれ閉区間として構成され、超平面上の凸集合によって構成される。凸解析での位相によって、区間型推移確率行列の演算が与えられ、最適化問題としては評価関数が集合値写像としての閉区間表現される区間型マルコフ決定過程として構成される。逐次観測のもとで構成される区間型確率行列から最適方程式が構成され、その最適解としての閉区間内の上限値と下限値の表現の導出に取り組んだ。今年度も継続して、品質管理モデルでのマルコフ決定過程のベイズアプローチの研究を行った。このモデルは、2状態または3状態の推移確率過程として、ひとたびシステムの劣化が発生すれば状態推移が区分確定的にジャンプのある確率制御過程として構成できることが知られていて、一般的な確率制御モデルと同様に最適方程式によって最適化問題が解析される。状態観測と行動選択情報から推定される推移法則の区間表現について、その区間を決定する変数としてパラメータ化したパーセンタイルタイプでのロバスト性の研究に取り組んだ。また、状態と行動に関する一般空間上での連続時間過程下の履歴依存型の最適解の解析に取り組んだ。

マルコフ決定過程における評価関数の構成については、総期待利得、単位時間平均利得、有限停止時刻までの総期待利得など加法的評価とともに、閾値確率による評価の方法がある。パーセンタイルタイプの最適化アプローチでは、評価関数の閾値評価を推移法則未知の不確実環境下で行うことになる。推移法則の区間推定についてパラメータを含むものとして構成し、マルコフモデルの最適解の解析と具体的数値例の分析を行った。状態と行動に関する一般空間上でのモデル解析や、部分観測問題としての区間推定手法、経済モデルとしての具体的問題、最適停止問題としての従来研究との比較の議論についても、適宜、国内外の研究者との議論を深めた。また、成果発表と共同研究セミナーを実施して研究の目的は順調に進展している。状態観測とその状態における意思決定によって確率的に推移する多段意思決定過程と呼ばれる動的モデルでの最適化問題について、観測される状態のもとで未知の推移法則の推定と行動の決定の逐次適応型最適化問題について取り組んでいる。具体的には、状態の逐次観測と行動選択による推移結果によって構成される情報集合と事前区間測度から、ベイズ手法による推移法則の区間推定を行う。ただし、システムの状態は、別の観測データから確率的に推測される部分観測モデルである場合を含む。推移確率行列の各成分はそれぞれ閉区間として推測されて、凸解析での位相による区間型推移確率行列の演算が与えられる。これらの準備のもとで、最適化問題として評価関数が集合値写像としての閉区間表現される区間推定型マルコフ決定過程が構成される。さらに、逐次観測のもとで構成される区間型確率行列から最適方程式が導出され、その最適解としての閉区間内の上限値と下限値による区間型評価方法を構築した。本年度もパーセンタイル型の評価関数形式における解の導出と、最適解としての最適政策のロバスト性の研究を行った。また、区間型マルコフ決定過程の適応的最適解の漸近的性質の考察として、評価関数値の収束の速さに関する研究に取り組んだ。また、ベイズ最適停止問題におけるベータ分布族での有限試行停止規則として、試行回数の残数に応じた最適行動および評価関数の性質の研究にも取り組んだ。さらに、品質管理問題として標本の逐次観測状況にファジィ正規分布モデルを仮定した場合の管理図に関して、乱数発生シミュレーションによる分析にも取り組み、このほか、若手研究者とマルコフモデルの応用分野(生物統計およびレベニューマネジメント)に関してそれぞれ研究セミナー及び討議を実施した。本課題は、意思決定過程における状態推移法則が未知である不確実環境下での最適化手法の研究である。具体的には、観測情報をもとに推移法則を区間推定してその区間に基づく最適化モデルを構成し、モデルの評価基準の区間表現を可能にするとともにその最適政策の特徴を明らかにした。また、不確実環境下での部分観測最適化問題として、ベイズ学習の研究に取り組み、最適停止問題および品質管理問題などにみられる区分確定的確率過程モデルでの最適化手法も導出した。推移法則
求心性入力依存的な視床内神経回路可塑性の研究:幻影痛の発生機序とその臨界期の解明

四肢の切断や末梢感覚神経の損傷によって求心性入力が遮断されると、視床核においてリモデリングが生じることが知られており、そのリモデリングが幻影痛の原因である可能性がある。しかしながら機能的にシナプスレベルでそのリモデリングを解析した報告はない。マウス体性感覚視床の投射細胞は幼若期において多数の求心性人力(内側毛帯シナプス入力)を受けるが、その後回路の洗練に伴い生後第21日までにただ一本の内側毛帯繊維入力に支配されるようになる。生後21日のマウスにおいて、髭の感覚を伝える三叉神経第二枝(眼窩下神経)を切断して求心性入力を遮断し、一週間後に内側毛帯シナプスの性質をスライスパッチクランプ法により解析した。その結果、眼窩下神経を切断した群では投射細胞が再び多数の内側毛帯繊維人力に支配されるようになることが分かった。新しく投射した内側毛帯繊維を介するシナプス後電流(EPSCs)はコントロールEPSCsに比べて、その振幅が小さく、AMPA受容体を介する成分の減衰時間が延長していた。コントロール群と眼窩下神経切断群に関して、単一繊維ごとに微小EPSCsの素量解析を行ったところ、切断群において新しく投射した内側毛帯繊維のシナプス後部においてAMPA受容体の性質変化が示唆された。電流電圧曲線解析および薬理学的な解析からその性質変化はGluR2サブユニットを含むAMPA受容体の機能的な発現が増大しているためであることが明らかになった。以上により、末梢感覚神経の切断からわずか一週間で視床求心性シナプスの配線変化および伝達物質受容体の変化が生じうることが明らかとなった。これらの変化は幻影痛など除求心性入力によって生じる症状の基盤である可能性がある。
鍼刺激による覚醒状態調節と膀胱機能改善のメカニズムの解明

仙骨への鍼刺激は、脳幹の覚醒ニューロンを抑制することにより、睡眠状態を誘発する。また、排尿中枢のニューロンの活動を抑制することにより、膀胱の活動を抑制する。これらの作用には、GABA作動性の介在ニューロンが関与している。・ウレタン麻酔下のラットが、自発的に膀胱収縮を繰り返しているとき、脳波は、振幅の小さい浅い麻酔状態にある。このとき、仙髄への鍼刺激によって、膀胱の活動の抑制は抑制され、脳波は、大きな振幅の徐波(深い麻酔状態)が現れる。脳波と膀胱活動の変化は、多くの場合並行してみられる。・これらの変化は、GABAA受容体の阻害剤であるビキュキュリンの前投与によって消失するが、オピエート受容体の阻害剤のナロキナンは効果がなかった。・膀胱の活動が抑制され、深い麻酔状態が現れるとき、心拍数や血圧には変化がなかった。これらの結果から、仙髄への鍼刺激は、膀胱の活動と覚醒状態に抑制的に働くが、この作用は、他の自律神経系には、影響を与えない、かなり特異的な作用といえる。また、膀胱活動、覚醒状態への作用は、いずれもGABAニューロン系を介していると考えられるが、これが、共通のGABAニューロンによるのか、異なるGABAニューロン群によるのかを明らかにすることが、今後の課題である。・排尿中枢で膀胱活動に関連するニューロンの活動を記録し、鍼刺激に対する応答を調べたところ、膀胱の活動に相関して活動の上昇する(Eタイプ)ニューロンは、膀胱活動が抑制されるとき、その抑制に先行して、活動が抑制されることが明らかになった。今後は、膀胱の弛緩時に活動の上昇する(Iタイプ)ニューロンに対する効果をも明らかにすることが課題である。1.鍼刺激の膀胱の活動に対する作用・生理食塩水の注入によって膀胱が自発収縮を繰り返しているとき、56個体への149回の鍼刺激のうち、38%(56回)で膀胱収縮停止、26%(39回)で収縮の抑制(収縮間隔の延長)が見られた。・別の8個体への21回の刺激では、激の効果はなく、これらの個体の膀胱収縮の頻度(1.3±0.6回/分)は、刺激効果のあった個体(56個体, 149試行)の値(2.0±0.9回/分)より有意に低かった。・刺激によって膀胱収縮が起こった群と起こらなかった群との間に、脳波の周波数成分に差はなかった。これは、(今回の実験の)鍼刺激の効果は、麻酔のレベルによるものではないことを意味する。2.鍼刺激のニューロン活動に対する効果・ほとんど全てのEタイプニューロン(4個すべてのE1タイプと16個中15個のE2タイプニューロン)は、鍼刺激によって膀胱活動が抑制されるときに活動が抑制された。そのうち、2個のE1タイプニューロン、4個のE2タイプニューロンは、膀胱活動の抑制に先行して、ニューロン活動の低下が始まった。・Iタイプニューロン14個のうち、4個は、鍼刺激で膀胱活動が抑制されているときにニューロン活動は上昇した。他の3個は、膀胱活動が抑制されているとき、ニューロン活動も低下した。・以上の結果は、鍼刺激が膀胱への抑制作用を介さずに脳幹の排尿中枢ニューロンに作用することを示唆する。鍼刺激は、Eタイプニューロンを抑制し、Iタイプニューロンを活性化することによって、膀胱活動を抑制する。また、一部のIタイプニューロンの活動は、膀胱収縮の維持にも関与していると考えられる。・鍼刺激による膀胱収縮の抑制は、ビキュキュリンによって阻害されることから、鍼刺激の効果は、GABA作動性ニューロンを介していると考えられる。
布マルチを利用した省力・環境保全稲作実現のための機械・栽培システムの開発研究

「水稲布マルチ直播・有機栽培」とは、布マルチによる雑草抑制、直播によるコスト削減および省力化、有機栽培による食の安全性を目的にして開発した栽培技術である。本栽培法で残された問題は、布マルチ敷設作業の省力化と労働強度の削減、苗立ちの不安定さによる収量の低さである。そこでトラクタを利用した布敷設機の開発、鎮圧ローラを用いた苗活着促進システムの試作、登熟歩合向上のための窒素追肥法の検討を行い、実用性について検討した。「水稲布マルチ直播・有機栽培」とは、易分解性のセルロースを原料とした不織布(布マルチ)を利用し、水稲を無農藥・無化学肥料で栽培することにより、環境保全型農業の展開に資すると共に、安全・安心なコメを提供することのできる技術である。本栽培法で残された問題は、布マルチ敷設時に多大な労力を要すること、落水・着土後における苗の活着不良に起因する収量の低さである。本研究は、以上の2点を解決するため、(1)トラクタを利用した布マルチ敷設システムの開発、(2)電動車装着の鎮圧ローラを利用した苗活着促進システムの開発、(3)代かき時期と水稲の生育との関係を明らかにすることを目的とした。得られた結果は次の通りである。(1)11kwの小型トラクタに2つの布ロールを前後に千鳥状に配置した敷設システムを開発した。鶏糞・菜種油粕施肥後、ロータリ耕うん一週間後の乾用状態下で敷設作業を行った結果、直進て作業のみ行う作業能率(理論作業量)は14.2a/hと高い値であること、ほ場端での回行や布取替えに多くの時間を要すること、その結果、ほ場作業効率は44.2%と低い値であることが分かった。(2)本栽培では布マルチを灌漑水に浮かべ3葉期に落水・着土させる。灌漑中に発生した気泡のため、苗の活着が著しく阻害されることがある。そこで、鎮圧ローラにより気泡を除去し、布マルチを田面に密着させる苗活着促進システムを試作した。問題は、落水後の水田でけん引車両が沈下せずに走行できるかである。そこで、車両接地圧と沈下量の関係について調査した。着土後11日目における電動車(接地圧:67kPa)の沈下量は20mm程度、18日目では約15mmであった。この結果、土壌硬度が300kPa程度なら最低地上高90mmの電動車は十分走行できると考えられた。本システムの実用性を調査した結果、気泡の大半は除去されること、踏み倒された苗は作業3日後に完全に復元していることが観察された。(3)代かきを布マルチ敷設2日前に行うと、土壌がぬかるみ、作業性が低下する。そこで、敷設10日前の代かきの場合と水稲の生育・収量について調査した。その結果、敷設10日前の代かきでは土壌表層部の硬度が高くなり、作業性は向上した。しかし、収量は2日前区より12%低かった。土壌無機態窒素が低く推移したことから、葉面積の展開が抑制されて乾物生産が不足し登塾歩合が低かったことに起因したと考えられた。水稲布マルチ直播栽培法で残された問題は、布マルチ敷設時に多大の時間を要することである。そこで、11kWトラクタに2ロール敷設システムを装着し、本システムの効率的利用法について検討した。その結果、枕地部を残し、最後にそれを敷設する場合のほ場作業効率は約81%と枕地なしの場合の約2倍と高かった。また、代かき区におけるほ場作業量(a/hr.)は無代かき区と比べて大であった。これは代かき区では田面の凹凸が少なく敷設作業が容易であったことによる。他の問題の一つは、落水・着土後における苗の活着不良に起因する収量の低さである。そこで灌漑期間中に発生した気泡を除去するため、テイラーに鎮圧ローラを装着した苗活着促進システムを試作し、落水・着土1週間後に鎮圧作業を行った。その結果、気泡の大半は除去でき、踏み倒された苗は3日後には完全復元した。刈取り前の稲体の倒伏抵抗を調べた結果、無鎮圧区の稲体(茎数7.0/株)が1.13N/株に対して鎮圧区(茎数5.1/株)のそれは2.56N/株と高い倒伏抵抗性を示した。この他、栽培システムの改善として、追肥法及び窒素動態について研究した。元肥窒素を6g/m^2施肥し、幼穂形成期に窒素追肥量(0、3、6g/m^2)を変えて登熟中期における葉位別光合成を測定した。

上位葉における光合成速度は、ほとんど差がみられなかったが、下位葉では追肥量が多いほど葉面積ならびに窒素含有率が高く維持され、光合成速度が高く、このため個体全体の光合成が高く、収量はそれぞれ368、424、480g/m^2となり、追肥量が収量増加の主要因と考えられた。15N同位体トレーサを用いた肥料窒素の動態解析を行い、布マルチの肥料養分の削減効果についてポット実験で検証した。その結果、生育初期に元肥窒素をある程度吸着するが、その効果は生育後半に発現し、後期の水稲生育が旺盛になること、登熟歩合も慣行区に比べて高くなった。このことから布マルチは、収量向上に貢献するだけでなく、肥料成分の流出も抑制することが明らかとなった。水稲布マルチ直播栽培で残された問題は、省力化や作業性の向上、落水・着土後における苗の活着不良に起因する収量の低さである。これらへの対応として、前年度に引続き、愛媛大学附属農場において作業性向上のための無代かき栽培等による2ロール式布マルチ敷設システムの効率的利用法に関する研究、灌概期間中に発生した気泡除去のための鎮圧ローラの効果について検討した。また栽培システムに関しては、登熟歩合向上のための追肥が成育・収量並びに葉位別光合成速度に及ぼす影響、代かきや鎮圧の有無が玄米収量や収量構成要素に及ぼす影響などについて研究した。11kWトラクタによる2ロール敷設時の作業量および作業効率は、代かき区の方が田面に凹凸が少なく作業が容易であり、また各作業工程毎に敷設を完了させる方が、最後に枕地部を敷設するよりほ場作業量(a/h)が高いことが分かった。落水・着土後1週間目に鎮圧作業を行った結果、気泡の大半は除去できた。刈り取り前の一株当たりの倒伏抵抗値(品種:マキタコシヒカリ)は代かき区(約80kPa/株)の方が無代かき区(60kPa/株)より高かった。しかし、両区とも鎮圧による抵抗値の違いはみられなかったが、株当たりの茎数は鎮圧により増加した。登熟問題では菜種油粕を用いて窒素成分量で6g/m^2追肥すると登熟歩合が高まり、収量が増大すること、下位葉の葉身窒素含有量が維持されて単位面積当たり光合成速度の低下が抑えられ、葉の枯れ上がりも抑制され、さらに根の働きを促して登熟の向上に寄与することが分かった。無代かき区(NP)、無代かき鎮圧区(NP)、代かき区(P)、代かき鎮圧区(PP)の4処理区を設け栽培実験を行った。その結果、玄米収量および収量構成要素においては各処理区間で有意差は認められなかった。これは不安定な苗立ちに由来するデータのバラツキが精度を低下させたためである。今後は、試験規模拡大による精度向上を図る一方、水管理技術の工夫等が必要であると考えられた。
性分化疾患女性のセクシャル・アイデンティティ再構築にむけた看護支援モデルの提案

性分化疾患(以下、DSD:Disorders of sexdevelopment)に伴う原発性無月経の女性は、2次性徴期が発現せず思春期以降に突然、DSDと診断や告知を受けることがあり、本人と家族は心身面で長期にわたりQOLの課題が生じる。医療的な支援体制が不十分であることに加え、DSDの疾患特性より、周囲に明かさずに生きる人も多く、患者自身が疾病を理解し現実を受け入れるのには長い年月を要する。そのため本研究は、DSDに伴う原発性無月経の女性が、診断や告知を受けた後の適応へ向かうプロセスを明らかにし、セクシャル・アイデンティティの再構築に向けた看護支援モデルの提案を目的とする。2018年度は、DSDに伴う原発性無月経女性のセクシャル・アイデンティティの葛藤と再構築プロセスの解明に向け、心理的葛藤と適応に至るプロセスとその影響因子を明らかにすることにフォーカスした。国内外の文献検討の結果、本研究においては質的帰納的研究の必要性が明らかとなった。対象者は、25歳以上の病名告知を受けているDSD原発性無月経女性とし、医師やサポートグループの協力を得て選定および紹介を受け、十分な倫理的な配慮のもと研究協力の同意を得るよう勤しんだ。現時点では、同意が得られた13名を対象に半構成的面接を行い、修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチにて分析を行っている最中である。また、他の質的帰納的分析方法にて、医療受診で受けた体験について考察し、医療者側の課題と支援の方向性への示唆を得ることができた。対象予定数の約半数よりデータ収集ができており、併行して分析を行うことができているため。本研究は、DSDというセンシティブな疾患特性から、研究対象者のリクルートには難渋している。予定対象者数を目指すうえで、新たな医療施設にてリクルートを進めていく予定であり、当該施設の倫理審査の手続きを随時行っていく。性分化疾患(以下、DSD:Disorders of sex development)に伴う原発性無月経の女性は、2次性徴期が発現せず思春期以降に突然、DSDと診断や告知を受けることがあり、本人と家族は心身面で長期にわたりQOLの課題が生じる。研究協力者への謝金の請求ができていないため。
磁気薬理学の新しい展開

14年度の研究においては以下のことを明らかにした.モルモットの摘出輸精管標本(長さ10mm)を2ml容積のマグヌス管に懸垂し、経壁電気刺激(TS)による輸精管の収縮反応に対する静磁場刺激の影響を観察した.本実験に与えた弱度の矩形波電気刺激の条件はパルス幅0.3msec,電圧20Volz,刺激頻度0.3Hzとし,静磁場(280mT)は標本から10mmの距離を置いて上下に配置した.経壁電気刺激による輸精管の収縮反応に対し,静磁場刺激は影響を与えなかった.キャプサイシン(CAP,100μM)はTSによる収縮反応を増強させた.このCAPのTS収縮増強作用は静磁場刺激環境下におくと有意に抑制された.他方,サブスタンスP(10μM)のTS収縮増強作用は静磁場刺激により影響を受けなかった.インドメサシン(1nM),プロスタグランジンE1およびプロスタグランジンE2の存在下において静磁場刺激はTS収縮反応に影響を与えなかった.以上の実験成績から以下のようなことが示唆された.キャプサイシンの作用部位は感覚神経系においてシナプス前膜側に作用するのに対し,.サブスタンスPはシナプス後膜側に作用する.このような痛み関連物質存在下での静磁場刺激による平滑筋収縮変化は,シナプス前膜側に存在するタキキニン受容体を介する変化であることが示唆され,磁場が痛覚に影響を及ぼすことが示唆された.13年度の研究において以下のことを明らかにした。モルモットの摘出輸精管平滑筋標本を2ml容積のマグヌス管に懸垂し、単発のパルス性電気刺激による輸精管の一過性収縮反応性に対するパルス性磁気刺激ならびに静磁場刺激の影響を観察した。連続性パルス磁気刺激(0.5Hz、5パルス)のみでは平滑筋に何ら影響を与えなかったが、このパルス性磁気刺激後では電気刺激による一過性の筋収縮は増加し、0.5Hz・20パルスの磁気刺激では電気刺激による一過性の筋収縮を逆に減少させた。その減少作用は10-30分持続した。0.5Hz・20パルス性磁気刺激による筋収縮減少作用は、栄養液からカルシウムを1/2に減弱させるか、カルシウム拮抗薬であるニフェニピンの存在下では逆に増強し、同様の減弱作用はカルシウム流入促進薬であるBayK8644の存在下でも観察された。また、ニフェニピンの存在下において、減弱した電気刺激による収縮力は、0.3Tの静磁場環境下では増強した。NO(一酸化窒素)の合成阻害薬であるニトロアルギニン存在下では電気刺激による収縮作用は減弱したが、この減弱作用に磁気パルスを与えても影響は観察されなかった。以上の実験成績から、パルス性磁気刺激は直接平滑筋収縮には影響を与えないが、電気刺激による収縮反応を減少させたことからシナプス伝達機構に何らかの影響を与えたことが示唆され、おそらくカルシウムチャンネルのコンフォメーションに何らかの変化を与えたことによると考えた。14年度の研究においては以下のことを明らかにした.モルモットの摘出輸精管標本(長さ10mm)を2ml容積のマグヌス管に懸垂し、経壁電気刺激(TS)による輸精管の収縮反応に対する静磁場刺激の影響を観察した.本実験に与えた弱度の矩形波電気刺激の条件はパルス幅0.3msec,電圧20Volz,刺激頻度0.3Hzとし,静磁場(280mT)は標本から10mmの距離を置いて上下に配置した.経壁電気刺激による輸精管の収縮反応に対し,静磁場刺激は影響を与えなかった.キャプサイシン(CAP,100μM)はTSによる収縮反応を増強させた.このCAPのTS収縮増強作用は静磁場刺激環境下におくと有意に抑制された.他方,サブスタンスP(10μM)のTS収縮増強作用は静磁場刺激により影響を受けなかった.インドメサシン(1nM),プロスタグランジンE1およびプロスタグランジンE2の存在下において静磁場刺激はTS収縮反応に影響を与えなかった.以上の実験成績から以下のようなことが示唆された.キャプサイシンの作用部位は感覚神経系においてシナプス前膜側に作用するのに対し,.サブスタンスPはシナプス後膜側に作用する.このような痛み関連物質存在下での静磁場刺激による平滑筋収縮変化は,シナプス前膜側に存在するタキキニン受容体を介する変化であることが示唆され,磁場が痛覚に影響を及ぼすことが示唆された.
神経伝達遮断物質注入法による大動脈遮断時の脊髄虚血術中早期診断法の開発

大動脈遮断により発生する、脊髄虚血時は重篤な合併症へつながる。これを未然に防止するため、脊髄灌流状態の異なる条件下において、大動脈遮断間に直接注入した局所麻酔薬(Lidocaine)が運動誘発電位(MEP)に及ぼす影響について検討した。体重10Kgの成犬を用い、脊髄虚血モデルを作製した。MEPはpulse幅0.5msec強度30mAの矩形波を用い頻度10Hzにて硬膜外より大脳皮質運動野を刺激し、第34腰椎の硬膜外腔に留置したカテーテル電極より導出した。腹部大動脈を腎動脈上及び両側腸骨動脈分岐上にて遮断し、左房脱血-大腿動脈送血、左腎動脈送血の左心バイパス下に胸部下行大動脈を更に遮断し、バイパス流量を変化させて、遮断大動脈内の血圧により脊髄灌流状態を60±15mmHg、30±5mmHg、10±5mmHgの3条件に分けた。これらの条件下において大動脈遮断間にLidocaine(5mg/Kg)を注入し、MEPの変化を観察した。MEP波形のうち、N2成分の振幅変化はLidocaine注入1分後より変化がみられ、脊髄灌流圧の少ない条件ほどN2成分の抑制が増強された。脊髄灌流動脈が大動脈遮断の間にあれば、MEPは、遮断間へのLidocaine注入直後より、N2成分の抑制が認められた。脊髄の灌流状態がよい状態では注入されたLidocainはすばやく全身に拡散するためその抑制作用は軽度で、脊髄への灌流状態が悪いケースほど、脊髄誘発電位の変化を早期に増強させうると考えられ、脊髄虚血障害の早期診断に大いに役立つものと考えられた。以上の研究成果を平成6年度日本外科学会総会、American College of Angiology、平成7年日本心臓血管外科学会にて発表した。