hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療的ケア児に対する教育・医療・福祉の連携体制構築に関する調査と研究

本研究は、「医療的ケア児」についての都道府県内の実数の把握、学校における医療的ケアが困難な事例についての調査、並びに、医療的ケアにかかわる教育関係者および医療関係者への提言の3つの柱からなる。現在、特に群馬県内における医療的ケアを要する子どもの実数と所在する自治体、在籍する学校についての調査を行ってきた。その調査方法は教育機関については県教育委員会の担当者との間で情報交流を行っている。さらに、未就学の子どもについては、医療機関に対するアンケートの方法をとっている。データーが集計されており、その分析方法について、教育委員会や県立小児医療センターなどと検討中である。学校における医療的ケアが困難な事例について特別支援学校における困難事例として、生命の危機に瀕しているような重篤な病態が数年間継続しているものの、現在、特別支援学校に通学している「超重症児」の症例を検討している。実際の学校生活の状況、生命にかかわる危機の頻度と自宅と学校での差異、さらに、担任教員、養護教諭及び学校看護師の実際の困難さと事例について、聞き取りによる調査を行ってきた。特別支援学校以外の、一般の小中学校における医療的ケア児への対応では、知的障害がなく、四肢体幹の機能に問題はない、いわゆる「動く重症児」や、重度の神経難病児などについての所在の調査を現在行っている。医療的ケアにかかわる教育関係者および医療関係者への提言については、最終年度に向けて検討を行っていく予定である。研究計画において予定していた、現状の把握については順調に行われ、すでに集計も終えている。また困難事例についても収集を行っている最中であり、その集計の方法とフィードバックについて検討している段階にきている。こうした状況から、当初の研究目的について順調に進んでいると考えている。本年度の予定として、県内の医療的ケア児の実態把握に基づき、自治体との福祉連携の状況について調査を行っていく。さらに、教育の状況についても併せて把握していく予定である。困難事例の把握については、現在わかってきた学校における困難事例について継続して調査を行っていくとともに、児童生徒、保護者の困難についても幅を広げて調査を継続していく。さらに、困難例の中では亡くなった児童生徒もおり、こうした事例について新たな視点を持って調査を進めていく予定である。最終年度に向けた教育及び医療・福祉への提言について、引き続き検討をしていく予定である。次年度使用額にとの間に8万円ほどの差異が生じたが、出張に関する交通費が当初より近距離であったため少なかったこと、集計につての人件費が想定より少なかったことによるものであるが、本年度の全般に使用する予定であり、ほぼ予定通りになっていくと予想する。
膵β細胞保護におけるEpac2A/Rap1シグナルの役割とその機序の解明

本研究は、膵β細胞保護作用におけるEpac2A/Rap1シグナルに焦点を当て、そのメカニズムの解明ならびに病態生理学的な役割の解明を目的としている。本年度は以下の研究を行った。1)Epac2欠損膵β細胞株の解析:前年度に作成したEpac2欠損膵β細胞株(Epac2 KO細胞)の表現型解析を引き続き行った。Epac2 KO細胞ではインクレチンおよびcAMPによるインスリン分泌増強作用が減弱していたが、cAMPやインクレチン刺激によるRap1の活性化が認められた。ウエスタンブロットの結果、抗Epac2抗体で認識されるEpac2Aよりも分子量の小さいタンパクの発現が認められ、さらに、このタンパク質の発現がEpac2に対するsiRNAによるノックダウンで抑制された。この結果から、膵β細胞株MIN6-K8細胞および今回作製したEpac2 KO細胞にはEpac2A以外のEpac2アイソフォームが発現していることが示唆された。このアイソフォームの発現によりcAMPによるRap1の活性化が認められると考えられた。2)Rap1欠損膵β細胞株の作製:Epac2 KO細胞と同様、CRISPR/Cas9システムを用いてEpac2の下流シグナルであるRap1の欠損膵β細胞株の作製を開始した。具体的には、Rap1の主要なアイソフォームであるRap1AおよびRap1Bそれぞれの遺伝子に対するガイドRNAを用いて膵β細胞株MIN6-K8細胞をもとにRap1A/Rap1Bのダブル欠損細胞を作製した。複数のコロニーからそれぞれ単一のクローン株を採取した。本研究は、膵β細胞保護におけるEpac2A/Rap1シグナルに焦点を当て、そのメカニズムの解明ならびに病態生理学的な役割の解明を目的としている。本年度は膵β細胞保護作用におけるEpac2A/Rap1シグナルの役割について解析を行った。1)膵β細胞における活性酸素種(ROS)の測定:MIN6-K8細胞を用いてアロキサンにより産生された過酸化水素をホモバニリン酸法により測定する方法を確立した。また、ROS産生指示薬である蛍光色素を用いてパルミチン酸により産生されるROSを測定する方法も検討した。これらのROS測定法は細胞における酸化ストレスを評価する手段として有用である。2) Epac2欠損膵β細胞株の作製:CRISPR/Cas9システムを用いて、MIN6-K8細胞からEpac2欠損膵β細胞株の作製を行った。Epac2には、神経および神経内分泌、内分泌細胞などに発現するEpac2Aの他に、それぞれ主に副腎および肝臓に発現するEpac2BおよびEpac2Cが存在する。今回はEpac2AのノックアウトよるEpac2Bの代償的な発現増加を考慮して、Epac2Aのみ欠損する細胞株およびEpac2AとEpac2Bの両方を欠損する細胞株を作製した。全体で100以上のクローンをピックアップし、ゲノムDNAの変異解析の結果、最終的に約10程度の欠損株を得た。このような欠損株は、Epac2A/Rap1シグナルの細胞レベルでの解析に有用である。3) Rap1の下流因子の同定:MIN6-K8細胞にHis6ペプチドとFLAGペプチドで二重標識したRap1 (HisFLAG-Rap1)を発現させ、Epac選択的cAMPアナログ(8-CPT)で刺激後に細胞を回収してアフィニティ精製を行った。8-CPT刺激によりRap1に特異的に結合するタンパク質が明瞭に認められず、精製法の改良が必要と考えられた。ほぼ計画通りに遂行できているため。1)膵β細胞保護作用におけるEpac2A/Rap1シグナルの役割:平成28年度に確立したROSの測定法を用いて、パルミチン酸などの酸化ストレスを誘発する薬剤の膵β細胞株MIN6への効果を検討した。また、これらの薬剤により酸化ストレスに対するcAMPシグナルの効果を検討した。2) Epac2欠損膵β細胞株の作製:平成28年度に作製したEpac2欠損膵β細胞株について、引き続きゲノムDNAレベル、mRNAレベルおよびタンパク質レベルでのEpac2欠損の確認を行い、さらに欠損株の機能特性について検討を行った。最終的に得られた数種の欠損株において、Epac選択的AMPアナログやインクレチンによるインスリン分泌およびスルホニル尿素薬とインクレチンの併用によるインスリン分泌の低下が認められた。これらの欠損株は今後のEpac2/Rap1の下流シグナルの探索およびパルミチン酸等による酸化ストレスや細胞傷害に対するβ細胞保護作用におけるEpac2の役割を明らかにする上で有用なツールとなる。3) Rap1の下流因子の同定:平成28年度でHisタグおよびFLAGタグを融合したRap1をMIN6細胞に発現させ、アフィニティ精製を行ったが、精製効率の向上が必要と思われたため、今年度はタグを改善したRap1融合タンパクを発現するベクターの構築を行った。上記のEpac2欠損株と組み合わせることで、より効果的にRap1結合分子を精製することが可能となると考えられる。培養細胞を用いた研究はほぼ計画通りに進んでいるが、糖尿病モデル動物やEpac2A欠損マウスを用いた解析が進んでいないため。

Epac2 KO細胞ではインクレチンおよびcAMPによるインスリン分泌増強作用が減弱していたが、cAMPやインクレチン刺激によるRap1の活性化が認められた。ウエスタンブロットの結果、抗Epac2抗体で認識されるEpac2Aよりも分子量の小さいタンパクの発現が認められ、さらに、このタンパク質の発現がEpac2に対するsiRNAによるノックダウンで抑制された。この結果から、膵β細胞株MIN6-K8細胞および今回作製したEpac2 KO細胞にはEpac2A以外のEpac2アイソフォームが発現していることが示唆された。このアイソフォームの発現によりcAMPによるRap1の活性化が認められると考えられた。2)Rap1欠損膵β細胞株の作製:Epac2 KO細胞と同様、CRISPR/Cas9システムを用いてEpac2の下流シグナルであるRap1の欠損膵β細胞株の作製を開始した。具体的には、Rap1の主要なアイソフォームであるRap1AおよびRap1Bそれぞれの遺伝子に対するガイドRNAを用いて膵β細胞株MIN6-K8細胞をもとにRap1A/Rap1Bのダブル欠損細胞を作製した。複数のコロニーからそれぞれ単一のクローン株を採取した。1)パルミチン酸や過酸化水素等による酸化ストレスに対するcAMPシグナル活性化の効果およびEpac2A/Rap1シグナルの役割について検討する。また薬剤等刺激によるアポトーシスに対するcAMPおよびEPac2A/Rap1シグナルの役割も検討する。これらの検討は、前年度に作製したEpac2欠損膵β細胞株も用いて行う。さらに、今年度はRap1欠損膵β細胞株も同様の手法にて作製する。2)膵β細胞保護作用に関与するRap1の下流因子の同定:前年度に引き続き、アフィニティ精製によるRap1結合分子の同定を行う。また、MIN6-K8細胞に薬剤等で酸化ストレスを誘発した状態でRap1に結合する因子を同定する。3)薬剤誘発性糖尿病マウスや糖尿病モデル動物の膵臓組織における酸化ストレスの状態を検討する。また、Epac2A欠損マウスを用いて薬剤誘発性糖尿病または食事誘導性肥満マウスを作製し、膵β細胞機能障害および膵島の酸化ストレスの状態について検討する。1)平成29年度までに作製したEpac2欠損膵β細胞株を用いてパルミチン酸等の酸化ストレス応答におけるEpac2の役割を検討する。Rap1欠損膵β細胞株も同様に作製し、酸化ストレス応答の変化を検討する。2)平成29年度に作製したタグ融合Rap1をMIN6細胞またはEpac2欠損株に発現させ、アフィニティ精製を行いRap1結合タンパクを質量分析にて同定する。また、Epac2A欠損マウスを用いて薬剤誘発性糖尿病または食事誘導性肥満マウスを作製し、膵β細胞機能障害および膵島の酸化ストレス状態について検討する。
粒子・ジェット方位角相関測定によるグルーオン衝撃波の探索

ビッグバン宇宙の初期に存在したとされるクォーク・グルーオンプラズマ(QGP)状態を生成し、その物性を調べる研究が進められている。私たちはQGP物性を調べるためLHC-ALICE実験において高エネルギー衝突に特徴的なダイジェット事象を効率よく測定するDi-Jet識別装置(DCAL)の設置・運用、さらにDi-Jet事象トリガー装置を開発を行った。両装置とも当初計画通りの性能をあげていることが確認されつつあり、フルジェットを用いた解析、ジェット減少度の解析結果を得ている。また衝撃波の探索を鋭意進めている。本研究は欧州原子核研究機構(CERN)のLHC加速器による重イオン衝突によってクォーク・グルーオンプラズマ(QGP)を生成し、グルーオン衝撃波の探査ならびにQGP物性をALICE実験Dijet測定装置(DCAL)を用いて直接的に決定するものである。現在、DCALは2015年初頭の物理データ収集を目指して建設の最終段階にある。2014年度では以下の研究活動を行った。(1)大学院生2名をCERN研究所に2ヶ月間派遣し、DCALに用いる新規読み出し装置の動作確認(4月6月)、(2)大学院生5名、スタッフ1名によるインストール前の全DCALスーパーモジュールの動作確認(9月)、(3)ユバスキラ大学と共同でDCAL用のジェット、光子トリガーの構築(大学院生1名、スタッフ1名をフィンランド・ユバスキラ大に2週間派遣、12月)。これまでのところ、約半数のDCALのインストールが終了し、予定通りに作業が進んでいる。残り半数は2014年11月に実験エリアへのインストールが完了する。一方、既存のデータを用いた物理解析においては、大学院生1名(筑波大学、博士後期課程1年)をCERNに長期派遣し、LPSC研究所(仏)の研究員と共同で高横運動量中性パイ中間子をトリガーとしたジェット相関測定を、陽子・陽子衝突系(重心衝突系エネルギー7 TeV)について行った。その成果を2014年5月に開催される「クォーク物質2014国際会議(ドイツ)」に発表すべく、現在準備中である。また荷電粒子のみを使ったダイジェット測定とそれに伴って生成される低横運動量ハドロンについての研究も行い(筑波大学・2013年度修士論文)、2013年9月、日本物理学会にてその途中経過を報告した。本研究の目的は、欧州共同原子核研究機構(CERN)のLHC加速器による重イオン衝突によってクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)を生成し、グルーオン衝撃波の探査、ならびにQGP物性の解明を、我々が建設したALICE Di-jetカロリメータ(DCal)を用いて行うものである。H26年度では、これまで我々が建設を進めてきたDCal検出器の全モジュールの導入が2014年11月に無事完了した。また新たに導入した読み出しシステム(SRU)のコミッショニングも完了した。加えて、我々が主体となって進めてきた電磁カロリメータシステムによるジェット・光子トリガーの構築がほぼ完了し、2015年6月からの物理データ取得に対する準備が整っている。その他、ジェットを基軸としたハドロン生成の測定(方位角分布、π中間子HBT)も順調に進んでおり、上記の研究会にて初期成果を発表した。本研究の目的は、欧州共同原子核研究機構(CERN)のLHC加速器による重イオン衝突によってクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)を生成し、グルーオン衝撃の探査、ならびにQGPの物性の解明を、我々が建設したALICE Di-jetカロリメータ検出器(DCal)を用いて行うものである。H27年度では、LHC加速器が第2期稼働に入り、ALICE実験は世界最高衝突エネルギーでの陽子・陽子衝突実験(7 TeV)および鉛・鉛衝突実験(5.02 TeV)が行われた。DCal検出器も順調に稼働し、物理データを取得することに成功した。また筑波大グループが開発した、DCalを含むALICE電磁カロリメータ検出器群を使った新しいバックグランド除去方式を考案し、開発を終え、ALICEに組み込み、「Level 1ジェット・光子トリガー」として物理データを取得することに成功した。現在、これらの新しく得られたデータから物理結果の導出を行っている。既存のデータを使った物理解析では、「中性π中間子-ジェット測定(陽子-陽子7 TeV、鉛-鉛2.76 TeV)」において、渡邉大介氏が博士号を取得した(筑波大学、2016年3月)。2015円9月には、国際会議「クォーク物質2015」(神戸市)が開催され、我々の研究成果(ポスター発表3件)を公表した。10月には、ALICE Calo Meeting in Osaka (大阪市、主催者:中條、杉立)で開催し、国外から15名、国内から15名、合計で約30名の参加者により、ALICE実験のカロリメータ検出器の現状と今後のプラン、データ解析など、活発な議論が行われた。その他、ダイジェット測定とそれに付随するソフトハドロン生成の研究、ジェットとHBT測定、直接光子測定、中性π中間子測定に関する解析も順調に進行している。DCal検出器のデータ取得、ジェット・光子トリガーシステムの運用が順調に進んでいる。博士号取得者を輩出し、既存のデータおよび新規データを使った様々なデータ解析の成果が出始めており、順調に進行している。LHC加速器Run-2(第2期実験期間)において、13

TeV陽子・陽子衝突および陽子・鉛衝突(5 TeVおよび8 TeV)の測定を実施し、我々が建設したEMCal/ DCal電磁カロリメータ検出器、および同検出器のLevel-1ジェット・光子のトリガーシステムは順調に稼働し、物理データ収集に成功した。データ解析においては、2015年に取得した物理データ(鉛-鉛および陽子-陽子衝突5.02 TeV)を用いて、日仏中3カ国チームの共同研究により、ジェットに関する解析を進めた。2016年9月に国際会議Hard Probe 2016(中国、武漢)にて、ALICE実験を代表して横山広樹(筑波大D3)が口頭発表を行った。また細川律也(筑波大, D2)がポスター発表を行った。世界最高エネルギーである5.02TeV重イオン衝突エネルギーにおいても大きなジェット抑制が観測され、2.76 TeVの同衝突系と同程度のパートン・エネルギー損失があることが確認された。また陽子・陽子衝突においては、量子色力学計算“POWHEG"がよくデータを再現していることがわかった。現在、学術論文として投稿準備を進めている。同時に、Run-2のおけるEMCal/DCal/ PHOS検出器を駆使したダイジェット測定、ハドロン-ジェット相関測定も開始し、解析が進んでいる。2016年5月末、国際研究集会「ALICEカロリメータ・解析ワークショップ」を東京で共催した(日仏蘭中韓露印からの研究者32名)。ジェット・光子・ハドロンに関する成果報告と討論を行った。ビッグバン宇宙の初期に存在したとされるクォーク・グルーオンプラズマ(QGP)状態を生成し、その物性を調べる研究が進められている。私たちはQGP物性を調べるためLHC-ALICE実験において高エネルギー衝突に特徴的なダイジェット事象を効率よく測定するDi-Jet識別装置(DCAL)の設置・運用、さらにDi-Jet事象トリガー装置を開発を行った。両装置とも当初計画通りの性能をあげていることが確認されつつあり、フルジェットを用いた解析、ジェット減少度の解析結果を得ている。また衝撃波の探索を鋭意進めている。DCal検出器の導入、トリガーシステムの構築、読み出し装置のコミッショニングが無事完了し、2015年6月からはじまる物理データ取得の準備が整っている。また。既存の物理解析の面でも、着実に成果が出ており、国際学会にて発表を行っている。今年度は、昨年収集に成功した鉛・鉛5.02 TeVのデータと、陽子・陽子13 TeVの衝突データを使って、ジェット・光子・ハドロンのデータ解析を進める。2016年9月に行われる国際会議「Hard Probe 2016」において、同データを使ったジェット運動量分布の測定結果の公表とその後の誌上発表を目指す。またLevel 1ジェット・光子トリガーの性能評価結果についても論文にまとめ、投稿する。同時に、2016年の物理データ取得に向けて、DCal検出器、特にL1トリガーの運用準備と運用を筑波大グループで推進する。その他、ダイジェット測定とそれに付随するソフトハドロン生成の研究、ジェットとHBT測定、直接光子測定、中性π中間子測定を進め、国内外での学会において成果を公表する。28年度が最終年度であるため、記入しない。原子核物理2015年6月より、LHC加速器は再稼働し、物理衝突実験を開始する。
脳科学を応用した看護基礎教育におけるストレス対処能力の維持・形成モデルの構築

看護学生のSOCは、患者をケアしようとする際に抱くストレスに対し、自己肯定意識やアイデンティティ、患者をケアしたいという思いを動員することによって対処していた。しかし、このSOCの働きは対人緊張によって抑制されていた。また、これらのSOCの働きは、看護学生の患者への意識を高め、前頭葉活動を活性化させ、心地よいケアの評価につながっていた。本研究では、これらの結果に基づき、看護学生のケアにおけるSOCのストレス対処モデルを構築した。1.ストレス対処能力としてのSense of Coherence(以下SOC)に関する文献検討:SOCの対処メカニズムの理論的背景、SOCおよびケアと個人の心理的・社会的要素との関係について理論書や国内外の文献から知見を得た。その結果、SOCとケアの双方に自己に対する意識が重要な要素として関わっている可能性が見出された。2.看護学生のSOCと心理的社会的特性との関連:ケアを必要としている対象と関わることをねらいとする実習において、看護学生(42名)のSOCと自己や他者への意識を調査した結果を分析した。その結果、学生にとって対象と関わる実習はストレスとなっており、SOCと自己肯定意識が密接に関係していることが明らかとなった。これらよりSOCは、自己への信頼や肯定感といったケアの基盤と類似する要素が関わっている可能性が示唆された(学会に発表し論文化した)。3.看護学生のSOCと看護教育上のストレッサーに対する認知:看護基礎教育において、看護学生はケアを実践することを課題として求められていることから、ケアを「したい」という思考と「すべき」という思考の乖離がストレッサーとなると仮定し、看護学生64名を対象に、看護学生にとって看護が難しいと考える13事例に対する居る・見る・聴く・触れるという4種のケアに対する思考とSOCとの関連について調査した。その結果、SOCとケアに対する思考とは密接に関連し、「したい」思考と「すべき」思考の乖離がストレッサー(以下ケアストレス)となっている可能性が示唆された。これらの知見をもとに、今後看護学生のストレッサーに対するSOCの認知的対処に関する調査を実施する予定である。4.脳科学を応用したSOCの対処に関する実験方法の検討:今後のSOCと認知を司る前頭葉のケアストレスに対する反応との関係を検討するために、脳科学を応用した光脳機能画像法MRS、および脳酸素交換機能COE(Cerebral oxygen exchange)解析による実験プロトコルを検討した。(781文字)看護基礎教育では、高度専門分化する医療環境や看護の役割拡大を背景として、学生が期待される課題が質量共に増している。そこで、本研究では、看護学生のストレス対処能力としてのSense of Coherence(以下SOC)が、看護学生の様々な課題に対して、どのように認知・意志や対処に働くか、前頭葉の脳酸素交換機能から明らかにすることを目的としている。本年度は、前年度の調査で、看護学生の臨地実習における困った13のケア場面の中から特にSOCと負の相関が強かった場面を絞り込み、それらの場面において、看護学生が「患者の傍に居る」、「患者を見つめる」、「患者の話を聴く」、「患者に触れる」といった4つのケアをすべきと思う気持ち(以下べき思考)、およびそうしたいと思う気持ち(以下たい思考)、Scc、特性不安、自分がケアを受ける抵抗感との関連を検討した。その結果、特性不安はSOCと有意な負の相関を示したが、べき思考、たい思考とは全く関連しなかった。一方、SOCは見る・触れるに関するべき思考とたい思考と有意な正相関を示した。また、SOCが高いほど、触れることに関するべき思考よりたい思考が有意に強く、ケアを受ける抵抗感がないことも明らかになった。これらより、SOCはケアを行う意志や受ける意志など能動的な思考と関連し、前頭葉が関与している可能性が強く示唆された。一方、脳酸素交換機能に関する実験の準備としては、光脳機能画像法NIRSを用いて、ケア課題による前頭葉の反応を測定し、実験方法をシミュレーションした。また脳科学者のサポートを受けて、触覚刺激による前頭葉の酸素交換機能の測定結果を分析した結果、従来の脳機能ルートには見られない触覚刺激の受容-反応のプロセスに前頭葉が関与している可能性が示唆された。本年度は、昨年度実施した看護学生の触れる・見守るケア場面における脳酸素交換機能(COE:Cerebral oxygen exchange)とストレス対処能力(SOC;Sense of Coherence)に関する実験(数パターンの反応を訓練された模擬患者へのケア)の結果を分析・考察し、公表した。また結果の精度を高めるために、被験者数を増やして追加実験した。明らかになったことは以下のとおりである。1.看護学生のケア場面における知覚体験は、自分に関心が向くものと患者に関心が向くものとが抽出された。自分に関心が向いた知覚体験では、学生のケアに対する評価が患者のそれより低く、患者に関心が向いた知覚体験では両者の評価が近似していた。2.看護学生の触れるケア場面における前頭葉の酸素交換機能を患者の反応の違いから検討した結果、「触れられたら払いのけられる」課題ではΔCOE減少・ΔCBV増加、「触れられたら軽く握り返される」課題ではΔCOE増加・ΔCBV減少を示した(両者間で有意差p<0.05あり)。

また前者課題より後者課題では、心地よいケアに関する自己評価が有意に高かった(p<0.05)。一方、学習性(最初と最後の同課題比較)の観点から検討すると、最初より最後の課題でΔCBVの増加量が有意に減少しΔCOEの減少量が有意に縮小し、学習効果の可能性が示唆された。看護学生のSOCスコアとの観点から検討すると、前頭葉の部位限定で酸素交換機能と有意な相関を示した(p<0.05)。3.その他得られた知見は今後順次公表する。以上より、看護学生のケア場面の前頭葉活動は、患者からの反応による心情の変化を反映し、かつSOCと関連している可能性が示唆された。またケア場面の経験による学習効果も示唆された。今後さらにSOCのケア場面との関連を脳科学的に解明し、能力開発への寄与につなぐ必要がある。本年度は、看護学生のストレス対処能力(SOC:Sense of Coherence)とケアに対する意識との関連、および最新の脳科学技術による前頭葉の酸素交換機能評価(COE:Cerebral oxygen exchange)によるケア評価の有用性について発表した。さらに、ケア課題への対処へのSOCの関与を明らかにすることを目的として、触れる・見守るの両ケア課題による前頭葉酸素交換機能とSOC等を測定する実験を実施した。それらの詳細は以下のとおりである。1.看護学生のSOCは、ケアに対する意識(ケアをすべきとの考えやしたいと願う気持ち、および人からケアされる抵抗感)と関連した(日本看護科学学会で示説発表)。2.触れるケアによる前頭葉は、触れられることへの抵抗感の有無によって異なる反応を示すことがCOEによって明らかとなり、COEのケア評価の有用性を確認した(日本看護研究学会で示説発表、ヘルスサイエンス研究で論文発表)。3.専門的な研修会で得た知見をもとに、実験で指示するケア方法を示すビデオを作成した。4.前頭葉反応とSOCとの関連を明らかにするため、看護学生9名に対し、ケア課題に伴う前頭葉反応をCOEによって計測実験した。ケア課題は触れるケアと見守るケアとした。実験前にSOCを調査し、実験中はCOEの他、ケアの心地よさ及び相手との心の繋がりを調査した。また実験後にはケア場面の知覚体験を内省させた。これらより、看護学生のケアにおける知覚体験が明らかとなり、知覚体験と心地よさ及び心の繋がりとの関係について知見を得た。これらの結果は平成25年度に学会で報告する予定である。なおCOE結果については現在解析中である。これまでの質問紙調査によって、SOCが前頭葉の機能であると言われている意志・思考に関与していることが明らかになった。また客観的な脳酸素交換機能のプレテストによって、前頭葉が触覚刺激と関与している可能性がみえてきた。これらによって、今後SOCがケア課題によってどのように働くかについて、前頭葉酸素交換機能で測定する妥当性が示されたといえる。
船舶運航におけるエキスパ-トシステムの開発研究

船舶運航者の専門的知識や経験的知識をもとにした状況監視や運航判断機能を計算機化し、運航支援が行えるエキスパ-トシステムのプロトタイプシステム、(1)衝突事故対応エキスパ$トシステム、(2)衝突会費エキスパ-トシステム、(3)機関操作エキスパ-トシステムを構築した。さらに、構築したプロトタイプシステムについて、運航実務者による評価実験を行い、大規模エキスパ-トシステム構築のための検討および船舶搭載の可能性について検討を加えた。得られた主な成果として(1)システム工学的な運航機能の分類を行った。(2)二分岐トリ-による抽出した知識の整理を行い、その有用性を示した。(3)改良型のプロダクション知識表現モデルを提案した。(4)知識表現モデルを用いた知識ベ-スおよびモデルに合った推論エンジンをProlog言語により構築した。(5)システムの動作は運航実務者からのヒアリング結果をほぼ満足した。(6)エキスパ-トシテムの評価の方法や評価項目について検討を加え、システム評価の指針を与えた。(7)大規模エキスパ-トシステムのシステム規模、開発時間などについて考察を加えた。(8)システム動作については、現有の計算機システムとしてはほぼ満足できるものであったが、実務的なシステム構築のためには、より進んだユ-ザインタフェ-スシステムの開発、利用について検討を加える必要がある。船舶運航者の専門的知識や経験的知識をもとにした、状況監視や運航判断機能を計算機化し、運航支援ができるエキスパートシステムを構築することが本研究の目的である。本年度はプロトタイプのエキスパートシステムを構築すべく、(1)船舶運航に関する機能の分類・階層化(2)船舶運航実務者から高度な専門的知識および経験的知識のヒアリング調査(3)知識の表現形式の検討(4)知識の蓄積・検索および多角的利用が可能な表現形式の提案(5)プロトタイプの知識ベースの構築(6)判断を必要とする運航状況の定量化(7)判断の因果関係の明確化(8)プロトタイプの推論エンジニアリングをProlog言語による構築(9)開発過程におけるプリミティブな評価実験および評価方法の検討などを行った。現在までの主な研究成果については、(1)運航機能の分類を行い、分類別に知識の抽出を行った。(2)二分岐トリーによる知識の整理の有用性を示した。(3)従来のプロダクションルール表現形式を改良し、可続性が高く、ルール間の関係をより明確にできる知識表現モデル(if-then-for-data-setモデル)を提案した。(4)提案した知識表現モデルを用い実際に知識ベースを構築した。(5)推論エンジンに必要な機能を整理し、Prolog言語を用いて記述した。(6)システムの動作は運航士からのヒアリング結果をほぼ満足するものであった。(7)開発過程における評価の方法や評価項目について検討を加え、評価に対する指針を示した。(8)船舶運航エキスパートシステム全体のシステム規模、開発所要時間などの推定を行った。今後は運航実務者による評価実験に行い、システムのレベルアップを計りたい。さらに、知識ベース管理システムの開発、他の知識表現モデルとの融合化およびインタフェース機能の充実(主にグラフィック表示やユーザインタフェース)を計っていく予定である。構築したプロトタイプの船舶運航エキスパ-トシステムについて、運航実務者による評価実験を行い、大規模エキスパ-トシステム構築のための検討および船舶搭載可能性について検討を加えるため、次のことを行った。船舶運航エキスパ-トシステムの開発過程における評価項目、評価方法を提案し、評価実験を運航実務者を含む複数の人間に対して行った。さらに、全体的な船舶運航エキスパ-トシステムのシステム規模、開発作業量などに対する考察を加えた。得られた主な結論としては、以下のとおりである。(1)評価項目、評価基準および評価尺度について、一考察を加えることができた。(2)船舶運航機能と推論形式の関係について考察を加え、将来の開発指針を与えた。(3)提案した知識表現形式の可読性、記述性および操作性について、特に運航実務者から高い評価を得た。(4)開発実績から1ル-ル、1人あたりの知識ベ-ス

開発時間は、専門家知識の場合約0.8日、文献的知識の場合約0.36日と推定できた。(5)船舶運航エキスパ-トシステムの知識ベ-ス規模は、ル-ル数で少なくとも2700程度と推定できた。作業実績から知識ベ-スの開発時間を概算すると、1人で作業するとして、文献的な知識だけの場合で約1000日、専門家知識だけの場合で約2200日が必要となることがわかった。システム動作については、現有の計算機システムとしてはほぼ満足できるとの評価を得たが、今後はより進んだユ-ザインタフェ-スシステムの開発、利用について検討を加える必要がある。
マウス後天性免疫不全症候群の発症に関与するサイトカインとその産生異常の解析

マウス後天性免疫不全症候群(MAIDS)は、LP-BM5マウス白血病ウイルス(LP-BM5MuLV)感染により発症する免疫不全症候群であり、著名なリンパ節腫脹と脾腫、多クローン性のB細胞活性化を特徴とする。本研究では、LP-BM5MuLV感染後のサイトカイン産生異常とMAIDS発症との関連さらにMAIDS発症後のリンパ球の応答不全に関与するサイトカインについて検討した。2)IFN-gammaやIL-10に対する中和抗体投与後にウイルスを感染させると、抗IFN-gamma抗体を投与したマウスは脾腫、高ガンマグロブリネミア、ConAやLPSに対する応答性低下の程度が軽く、抗IL-10抗体投与マウスはそれぞれの程度が重篤であった。3)MAIDS発症マウス脾細胞の試験管内におけるLPS応答性低下は抗IFN-gamma抗体や抗IL-10抗体により部分的に回復した。両抗体の効果は相加的であった。T細胞を除きLPS刺激を行なうと抗IFN-gamma抗体の効果のみ消失した。これらの結果からLP-BM5MuLV感染後にIFN-gammaとIL-10の産生異常を認めること、IFN-gammaはMAIDS発症に促進的にIL-10は抑制的に作用していることが示唆された。さらにMAIDS発症マウスにおいてはIFN-gammaとIL-10がLPS応答性低下に関与していること、IFN-gammaによって誘導されるLPS応答性低下にT細胞が重要な役割を果たしていることが示唆された。現在、LP-BM5MuLV感染後のIFN-gammaとIL-10の産生細胞ならびに標的細胞の同定とその役割について解析ならびにIFN-gamma産生阻害剤やIL-10を用いたMAIDS発症抑制法の開発を進めているところである。我々の研究成果はHIV感染後の免疫不全症発症におけるIFN-gammaとIL-10の関与の把握にも重要な基礎データとなることが期待される。
成長に伴うジギタリス感受性の変化へのNaチャンネル関与の可能性

本研究は、成長に伴うジギタリス感受性の変化にNaチャンネルが関与しているか否かの解明のために行われたものである。研究期間は平成2年度と3年度の2カ年であった。本研究の胎児とは妊娠21日齢のものであり、成熟とは約4カ月齢のものである。1.収縮力記録実験(1)ouabain収縮力増大作用の胎児および成熟ラットにおける比較と各種薬理学的拮抗薬存在下におけるouabainの収縮力増大作用:胎児(心室筋片)および成熟(左心室乳頭筋)ラットにおいてouabainは低濃度部分と高濃度部分の2相性の収縮力増大作用を発現した。しかし、胎児では低濃度部分は有意に低かった。また、この収縮力増大作用に対してアドレナリン受容体遮断薬およびヒスタミン受容体遮断薬は全く影響を与えなかった。しかし、veratridineは高濃度および低濃度作用を有意に増加させた。(2)Naチャンネルの特異的に作用する毒素の収縮力増大および減少作用の胎児および成熟ラットにおける比較:胎児および成熟ラットにおいてtetrodotoxinは収縮力減少作用を、veratridine,anemonia sulcata toxinおよびandroctonus australis toxinは増大作用を発現した。しかし、胎児ラットでは成熟ラットと同等の作用を発現させるには全ての毒素において有意に高濃度を必要とした。centruroides sculpturatus toxinは成熟ラットでは収縮力を増大させるが胎児ラットではその作用は観察されなかった。本実験には胎児および成熟ラット心室筋から得たホモジェネイトを使用した。[ ^3H]ouabain結合実験結果をもとにscatchard plot解析を行った。その解析は胎児および成熟ラットとも結合部位は2箇所であることを示した。しかし、胎児および成熟ラットにおける高親和性結合部位と低親和性結合部位の濃度比はそれぞれ1:8および1:4と異なっていた。以上の結果からNaチャンネルは成長とともに発達すことが推測される。極小量の細胞内Naイオン増加はジギタリス収縮力増大作用発現に十分である事から、ジギタリスの受感受性変化(収縮力増大作用の成長に伴う変化)にNaチャンネルの発達はかなり重要な役割を果たしているものと思われる。また、ジギタリス受容体の生化学的変化もこの感受性変化にかなり貢献していると推察される。本研究は比較的問題もなく現在まで進行している。その成果は科学研究費補助金交付申請書に沿って記載する。1.収縮力記録実験(1)胎児(妊娠21日齢)または成熟(4カ月齢)ラット摘出心室筋におけるouabainの収縮力増大作用の検討:ouabainは胎児および成熟ラットにおいて、低濃度部分と高濃度部分の2相性の収縮力増大作用を発現した。(2)薬理学的拮抗薬およびNaチャンネルに特異的に作用する神経毒素存在下におけるouabainの収縮力増大作用の検討:成熟ラットにおけるouabainの収縮力増大作用は抗アドレナリン作動薬および抗ヒスタミン作動薬には全く影響を受けなかった。しかし、veratridineは低濃度および高濃度作用を明らかに増加した。

(3)胎児および成熟ラット摘出心室筋におけるNaチャンネルに特異的に作用する神経毒素の収縮力の減少または増大作用の検討:tetrodotoxinは胎児および成熟ラットにおいて濃度依存的に収縮力を減少させた、一方veratridine,anemonia sulcata toxin,androctonus australis toxin,は収縮力を増大させた。しかし、これら全ての毒素において胎児では成熟ラットと同等量の作用を発現させるには有意に高濃度を必要とした。また、centruroides sculpturatus toxinは成熟ラットでは収縮力を増大させるが、胎児はラットではその作用は観察されなかった。ラット心室筋ホモジェネイトに対する(^3H)ouabain結合は約15分で最大に達し、その後は安定であったことから、scatchard plot解析のための培養時間は30分とした。本実験は現在進行中であり、本年度中には終了の予定である。本研究は成長に伴うジギタリス感受性変化(収縮力増大作用における)にNaチャンネルの関与の可能性があるかどうか検討したものである。本年度分では[^3H]ouabain結合実験と細胞内Na濃度測定実験について記載する。1.胎児(妊娠21日齢)および成熟(4カ月齢)ラット心筋における[^3H]ouabain結合実験本実験には胎児および成熟ラット心室筋ホモジェネイトを使用した。[^3H]ouabainの培養時間を30分と決め、その結果をもとにscatchard plot解析を行った。その解析から胎児および成熟ラットとも結合部位は2箇所であることが明らかになった。胎児における高親和性結合部位および低親和性結合部位のKd値はそれぞれ26nMおよび1.01μM,Bmaxはそれぞれ195fmol/mg蛋白および1473fmol/mg蛋白であった。一方、成熟ラットにおける高および低親和性結合部位におけるKd値は104nMおよび1.17μMであり、Bmax値はそれぞれ632fmol/mg蛋白および2603fmol/mg蛋白であった。本実験から高親和性部分が成長に伴い低親和性部分に量的に近ずいていることが判明した。2.胎児および成熟ラット心筋における細胞内Naイオン濃度測定実験本実験において成熟ラットは左心室乳頭筋を、胎児ラットでは心室筋片を用いた。細胞内Na濃度はNaセレクテブ微小電極を用い細胞内Naイオン活性として求めた。しかし、この研究は現在進行中であり、現時点では成熟ラットの細胞内Naイオン濃度活性を測定したにとどまっている。そのイオン濃度活性は刺激頻度1Hzにおいて約6.5mMであった。前年度の収縮力記録実験では成長に伴うdigitalis感受性変化にNaチャンネルはかなり関与していることを推測させる結果を得た。本年度の研究結果はdigitalis受容体の生化学的変化もその成長に伴う感受性変化に大きな役割を果たしていることを示唆している。
情報・交通アクセシビリティ向上に伴う行動空間の変容に関する地理学的研究

対面接触によって情報の収集を行う場合,いかなる都市に居住する人が最も有利なアクセシビリティを保有しているか,その空間パターンは明治期以降どのように変化してきたかを定量的に解析した。分析対象は59都市(県庁所在都市,北海道13支庁,ただし那覇は除く)とし,取り上げる年次は1898年,1904年,1915年,1934年,1961年,1990年の6時期である。分析手順は,1)各年次ごと都市間移動最短時間を求め,時間距離を組み込んだネットワーク図を作成する。2)各年次の時刻表をもとに都市間時間距離行列(59行59列)を構築する。3)この行列に最短パス操作法(Shimbel,1953)を適用して各都市の近接性(アクセシビリティ)を導出する。そして近接性の時系列的変化を追い,アクセシビリティをどの都市が強め,どの都市が弱めたかを把握する。4)鉄道時間距離行列に基づいた都市間の位置関係を多次元尺度構成法の援用により復元し,時間の経過とともに日本列島がどのように縮小してきたかを視覚的に把握する。以上の作業を本年度は行った。アクセシビリティ値は,1998年には,横浜と静岡が最も小さい値をもち,旭川が最も大きな値を有した。日本列島中央部に位置する都市は近接性が高く,周辺部に向かうにつれて近接性が低いというパターンを呈する。1915年になると,それまで低かった西日本諸都市の近接性が相対的に高まった。とくに近畿地方諸都市の近接性が急速に向上した。1934年になると日本海地域の都市の近接性が向上した。明治期以降四国の近接性はずっと低かったが,1961年になるとそれが改良された。1961年の近接性面をみると,列島中央部から縁辺部に向かってなだらかに等値線が引かれ,日本列島のゆがみが以前と比べて少なくなった。1990年になると,東京は3つの新幹線の起点となり近接性が飛躍的に増加した。また,新幹線の開通は東日本よりは西日本の近接性をより高める方向に働いた。それに引きずられる形で,北海道の諸都市より九州の諸都市の方が近接性の向上は著しかった。
インドネシアにおける歴史的環境の復興・継承に向けた計画手法

本研究は、西スマトラ沖地震(2009年)、ロンボク島地震(2018年)によって被災したパダン歴史地区ならびにロンボク島を事例として取り上げ、歴史的環境の復興に焦点をあて、インドネシアにおける歴史的環境の継承に向けた計画手法を検討することを目的とする。インドネシアにおける歴史的環境保全制度の仕組みと実態、町並み復興と地域活性化、住居・集落における歴史的環境の継承と生活空間再建に対する調査を実施しつつ、インドネシアにおける歴史的環境の継承システムの検討を行う。
米国連邦教育省の教育政策実施過程に関する実証的研究-政策官庁への再編過程とマンデイト・イシューの分析-

教育上恵まれない子ども(educationally deprived children)を対象とする補償教育政策立法である「初等中等教育法」(ESEA,1965年)タイトルIとその1960・70年代の改正条項、並びに「教育統合改善法」(ECIA,1981年)チャプター1およびその1988年改正条項について、補助金交付の条件としてのマンデイトの分析を行った。その結果、1970年代のマンデイトの強化は、もっぱら連邦補助金が適正に補償教育プログラムに充当されるように、補助金の配分原則やプログラムの計画・実施手続き過程を細密に規定するという性格のものであり、特に補償教育対象児童生徒の父母からは観迎された。これに対し,1988年のECIAチャプター1の改正によるマンデイト条項の強化は、主に補償教育によって恵まれない子どもたちの学業成績が向上しているかどうかを標準テストで測定し、学校・学区・州政府の目標達成上の責任を明確にし追求する、新たなアカウンタビリティ・システムを義務づけるものであることが明らかになった。このことは、米国教育の地方自治が形骸化し、中央集権化の危険性を強めていると同時に、父母住民が教育統治の主体として、教育の機会均等を求めて、益々州政府や連邦政府の、とりわけ財政上の責任を追求し、学校ないし学区を基礎にした教育の地方自治を発展させていく可能性をも示している。本研究により、学校一学区一州一連邦政府の新しいシステムづくりの中で、連邦教育省は、国家教育目標(ブッシュ政権の2000年までに達成すべき6つの目標やクリントン政権の7目標など)を管理し、達成していくための政策官庁として再編されてきていることを明らかにすることができた。80年代以降の連邦及び州政府のマンデイト条項にかかわる教育政策の実施過程研究、いわゆるインプリメンテーション研究は、連邦一州一学区の政府問関係のあり方を次第に明確にしてきている。連邦政府の役割については以下のような研究動向がみられ、マンデイト条項分析枠組みを仮設として設定できる見通しがついた。すなわち、ピーターソンらは連邦政府の役割を以下のように規定している(When Federalism Works,1986)。連邦政府は国民から所得等に応じて幅広く徴税しており、富の再配分政策の一環として、より社会的援助を必要としている貧困家庭の子どもの補償教育や障害児教育に関する補助金政策が期待される。逆に教育そのものの研究開発における援助は規制を最小限にとどめ、州及び学区に委ねるべきであるとし、連邦政府の役割を限定している。また、1980年代の州教育政策の学区への浸透過程を6つの州について分析したフールマンとエルモアは州が強くなれば学区が弱くなるといったゼロ・サム・ゲームのようにとらえるのは科学的でないとし、統制概念の検討を行っている(“Undersutanding Local Control in the Wake of State Education Reform,"Educational Evaluation and policy Analysis,vol.12,No.1,1990)。第一に、統制と影響との区別ができていない。例えば、多くのマンデイトは最低基準であり、すでにクリアしている学区も多いのである。第二に、連邦や州は直接のコントロールよりも教育アセスメント結果を州や学区別に公表するなどによって影響力を行使していること。第三に、州や学区を画一的に扱わず、法の適用除外を設け、学区独自の改革実践ができるようにしていることを強調する。結局、連邦及び州教育政策と学区教育政策との内容上の相互浸透と流通の程度が連邦政府や州政府の影響力を決定づけるということである。連邦教育政策のうち、特に教育上恵まれない子ども(educationally deprived children)を対象とする補償教育政策に焦点を絞り、「初等中等教育法」(ESEA,1965年)タイトルIとその1960・70年代の改正条項、並びに「教育統合改善法」(ECIA,1981年)

チャプター1およびその1988年改正条項について、補助金交付の条件としてのマンデイトの分析を行った。その結果、1970年代のマンデイトの強化は、もっぱら連邦補助金が適正に補償教育プログラムに充当されるように、補助金の配分原則やプログラムの計画・実施手続き過程を細密に規定するという性格のものであり、特に補償教育対象児童生徒の父母からは歓迎されていた。これに対し、88年のECIAチャプター1の改正によるマンデイト条項の強化は、主に補償教育によって恵まれない子どもたちの学業成績が向上しているかどうかを標準テストで測定し、「相当の進歩」を示していない学校は、プログラム改善計画を作成実施し、それでも目標を達成できなかった場合は、州教育当局と学区が合同でプログラムを開発するなどの新たなアカウンタビリティ・システムを義務づけるものである。このように、60・70年代の連邦教育政策は、教育機会の平等と拡大のためのタイトルI補助金に関するマンデイトの強化から、80年代後半以降は教育の質的向上と効率化のためのチャプター1補助金に関するマンデイトの強化へと転換してきている。本研究により、以上のような学校一学区一州一連邦政府の新しいシステムづくりの中で、連邦教育省は、国家教育目標(ブッシュ政権の2000年までに達成すべき6つの目標やクリントン政権の7目標など)を管理し、達成していくための政策官庁として再編されてきていることを明らかにすることができた。
痛みの経路であるmedial pathwayへのnociceptinの影響

電気生理学的手法を用いて痛覚の上行性経路のうちMedial pain pathwayの中継核である巨細胞性網様体核(NRGC)および視床外側中心核(CL)における侵害受容ニューロンへのnociceptinの作用を研究した。同時にcapsaicin皮下注入によって惹起されるC-fosの発現を免疫組織染色法を用いて観察をおこなった。さらにcapsaicin皮下注入によりNRGCの中および小型細胞でC-Fos蛋白が誘導された。以上の結果から(1)NRGCおよびCLでのMHSNへのnociceptinの作用が異なること、(2)NRGCにおいてC繊維により伝達されるMHSNが存在しその反応がnociceptinで抑制されることが明かとなった。今後はさらにMedial pain pathwayの上位中枢におけるnociceptinの作用について解明する予定である。長田知也、鈴木英弘、上田麻子、川上順子:orphaninFQのラット巨細胞性網様体核および視床中心外側核における侵害刺激反応ニューロンの興奮性に対する作用の相違第46回日本麻酔学会抄録集:p173,1999長田知也、鈴木英弘、川上順子:orphaninFQおよびGABAagonistの視床中心外側核侵害受容細胞への影響第22回日本神経科学抄録集:p132,1999はじめに:nociceptinは1995年に存在が確認された内因性のオピオイドペプチドの一つであり、発見当初はマウスのtail-flick testで脳室内投与において痛覚過敏を引き起こすという報告や、ラットの脊髄腔内投与においては容量依存性に侵害刺激に対する屈曲反射が抑制されるという報告があり、疼痛に対する作用についてはいまだ不明な点が多い。巨細胞性網様体核(NRGC)および視床外側中心核(CL)は痛覚の上行性経路の一つであるMedial pain pathwayに存在し、いずれも、免疫組織化学において抗nociceptin抗体で染色されることが報告されている。方法:我々はラットの尾部を機械刺激し、誘発される神経細胞の発火をNRGCおよびCLで記録し、nociceptinの侵害刺激反応に対する作用を検討した。ラットをもちいた慢性実験で行動学的に脊髄腔内投与が侵害刺激逃避学習に対して如何なる作用を及ぼすか検討する。今後さらなるMedial pain pathwayの経路におけるoprphanin FQの作用を明かにする研究を継続してゆく予定である。長田知也、鈴木英弘、上田麻子、川上順子:orphaninFQのラット巨細胞性網様体核および視床中心外側核における侵害刺激反応ニューロンの興奮性に対する作用の相違第46回日本麻酔学会抄録集:p173,1999長田知也、鈴木英弘、川上順子:orphaninFQおよびGABAagonistの視床中心外側核侵害受容細胞への影響第22回日本神経科学抄録集:p132,1999
自己配向現象を適用した新しい反応性テンプレート粒成長法の開拓

反応性テンプレート粒成長法(RTGG法)は、テンプレート粒子を種結晶としたトポタクティック固相反応を用いるセラミックスの結晶配向化手法の1つである。特殊な装置が不要で量産性が高いなど優れている反面、テンプレート粒子と目的物質の間の良好な格子整合性を前提としているため、適用できる物質が限られる。本研究では、この短所を克服するため、自己配向現象を適用して、テンプレートと目的物質の間で格子整合を必要としない新しいRTGG法を開拓する。c軸方向に極めて高い酸化物イオン伝導性を示すため、新たな燃料電池用固体電解質として期待されているアパタイト型ランタンシリケート(LSO)をモデル物質として検討する。