hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳の形態学的加齢変化に及ぼす生活習慣の影響：地域在住中高年者の10年間の追跡

地域から無作為抽出された中高年者を対象とした「国立長寿医療研究センター・老化に関する長期縦断疫学研究」の第6-7次調査(2008-2012年)と本研究期間内に実施する追跡調査データを用い、10年間の追跡による頭部MRI3次元画像(約2000名)から、1)中高年者における脳の形態学的加齢変化と、2)食事や身体活動等の生活習慣、教育歴や疾患既往等の個人背景要因が脳の形態学的加齢変化に及ぼす影響を明らかにする。次いで、脳の形態学的加齢変化と認知機能、抑うつ、高次生活機能障害、身体機能低下の関連性を検討し、食事や身体活動等の生活習慣は脳の形態学的変化を介し(あるいは独立して)心身機能低下を抑制するのかを明らかにする。2018年度は、倫理審査や調査スタッフ教育等の準備を行い、10月に「脳とこころの健康調査II」として、NILS-LSA第6-7次調査参加者のうち、死亡や転出、脱落者を除外し、調査参加への同意が得られた者について、国立長寿医療研究センターで頭部MRI3次元T1およびT2/FLAIR画像撮影、認知機能、歩行、握力、生活習慣や既往歴を問う調査を開始した。MRI利用可能枠や参加者の調査に伴う身体的負担などを考慮し、1日56名に対し調査を実施し、週2日調査日を設けることで、年度末までに267名の調査を完了した。この調査は現在継続中である。またこれらの追跡調査遂行に並行して、第6次、第7次調査参加者の、頭部MRI3次元および画像処理を行った。これらの画像情報から海馬や脳領域毎の灰白質容量を定量的数値としてデータ化し、認知機能、抑うつ、高次生活機能障害、身体機能低下の関連性を検討した。聴力低下と海馬容量に有意な関連性が認められたため、耳鼻咽喉科や脳画像診断専門医らと共同で学術的発表(論文)を行った。予定通りのスケジュールで、年度内に追跡調査を開始でき、順調に調査が進んでいるため。2018年度は、「脳とこころの健康調査II」として当該調査を開始し、年度末までに267名の調査を完了した。2019年度は、引き続き調査を遂行し、年度末までにのべ850-900名の調査を完了する見込みである。またこれらの追跡調査遂行に並行して、第6次、第7次調査参加者の、頭部MRI3次元および画像処理を行い、海馬や脳領域毎の灰白質容量を定量的数値としてデータ化するとともに、認知機能、抑うつ、高次生活機能障害、身体機能低下の関連性を検討する。更に、認知機能に影響を与えると考えられているAPOE等の遺伝子多型について、対象者のうち未測定の者については、凍結保存検体を用い、DNA抽出処理および多型検査を実施する予定である。

更に、認知機能に影響を与えると考えられているAPOE等の遺伝子多型について、対象者のうち未測定の者については、凍結保存検体を用い、DNA抽出処理および多型検査を実施する予定である。
文字認識技術を用いた実環境内の文字情報提供システムの開発

実環境内の文字を認識するため、(1)全方位カメラ、ステレオカメラ、通常のカメラを用いた撮影システムの開発、(2)全方位画像からの特定マーク検出方法の開発、(3)斜影ひずみを受けている文字列の認識方法の開発を行った。特に、(3)においては斜めから撮影した文字列や湾曲している文字列も認識できるように、文字列の補正法と文字の正規化法を開発した。本研究では、全方向カメラ(周囲360度のパノラマ画像を撮影可能)、ステレオカメラ(対象物までの距離を画素値とする距離画像を取得)、および通常のカメラの3種類のカメラによる画像撮影システムを用いた文字情報提供システムの開発を目指している。当該年度では、全方位カメラで撮影したパノラマ画像からの特定マークの高速探索法、ステレオカメラを用いた3次元情報抽出、通常のカメラを用いた斜めから見た文字列の認識技術についての研究を実施した。これらは、風景の中の文字列を読み取るために、あらかじめ読み取り対象の文字列の近傍に「特定マーク」を付加しておくことを想定する。すなわち、パノラマ画像から特定マークを検出することで文字列の大まかな位置を求め、雲台に乗せたステレオカメラと通常のカメラを文字列位置に向け、文字列を撮影・認識する。特に通常のカメラで斜めから撮影した文字列を認識する技術は、携帯電話やデジカメによる街角の看板文字列の認識にも応用できるため、非常に重要な技術である。斜めから見た文字列には射影ひずみが生じている。本研究では、射影ひずみを受けている文字列を、正面から見たように補正する方法を開発した。この方法では、文字列の水平方向と垂直方向の消失点をそれぞれ求め、これらの2点をそれぞれ通過する2対の直線による囲まれた四辺形を、長方形に変換することで補正を行っている。開発した補正方法の性能を1,250枚の文字列画像(5,660文字)に対する認識実験により評価した。実験の結果、補正無しでは文字認識率が73.6%であったのに対し、補正を行うことにより89.8%まで向上した。当該年度では、通常のカメラで斜めから撮影した文字列の抽出・認識技術について主に取り組んだ。具体的には、一般的な風景に存在する文字列の抽出方法の開発と、斜めから撮影した文字列の認識方法の開発を行った。これらの技術は、携帯電話やデジカメによる街角の看板文字列の認識にも応用できるため、本研究の中で最も重要な技術である。文字列抽出方法では、注目文字を含む文字列の一部分(部分文字列)に外接する平行四辺形をハフ変換により求め,この平行四辺形から得られる文字列高さ,文字列方向,文字の傾斜をもとに文字列全体を抽出する方法を開発した.文字列認識では、文字の形状を整える新しい正規化処理を開発し、前年度開発した文字列全体の形状補正を行う方法と組み合わせたシステムを開発した。前者に対しては、情景画像190枚(文字列508個)から抽出した連結成分を用いた実験の結果、一部成功を含めると文字列の再現率83.7%、適合率73.1%が得られた。後者については、1,250枚の文字列画像(5,660文字)に対する認識実験の結果、入力画像では文字認識率が73.6%、前年度開発した文字列全体の補正では89.9%だったのに対し、本方法では95.7%まで向上した。当該年度では、通常のカメラで、厚い本を開いたような曲面に書かれている文字列を、斜めから撮影した場合の抽出・認識技術について主に取り組んだ。曲面に書かれた文字列を斜めから撮影すると文字列に湾曲ひずみおよび傾斜ひずみが生じる。このような湾曲した文字列でも局所領域に注目すると、文字が直線状に並んでいると近似できる。そこで、注目文字を含む文字列の一部分(部分文字列)に外接する平行四辺形を求める。そしてこの平行四辺形から得られる文字列高さ,文字列方向,文字の傾斜をもとに、注目している文字の大きさ、回転、傾斜を補正する。この補正した注目文字に対し、文字認識を適用する。この処理を、注目文字を変え繰り返し行っていくことで、画像内の全部の文字を認識する。このとき文字認識の前処理として、前年度開発した文字単体の正規化を行うことで、さらなる形状補正を行う。提案法を評価するため、厚い本を斜めから撮影した画像から手動切り取った文字列画像587枚(7,276文字)と全方位カメラで撮影したパノラマ画像から手動で切取った文字列画像14枚(112文字)に対して実験を行った。

実験の結果、補正をしない場合は全く認識できなかった文字列を、文字列補正の適用により76%程度の精度で認識できるようになった。さらに、文字列補正と文字補正を組み合わせることで、認識率がさらに向上した。
前向きコホート研究による要介護高齢者との死別が家族介護者の健康へ及ぼす影響の解明

本研究は、在宅要介護高齢者との死別が家族介護者の健康とQOLに及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、前向き調査を行った。在宅要介護者の主介護者476人にベースライン調査を実施し、その1年後と3年後に追跡調査を2度実施した。第2回目の追跡調査の回答者は197人であった。このうち、要介護高齢者の介護を続けていた人は72人、死別により介護を終えた人は93人であった。介護を終えた93人について、疲労、うつ、QOLをベースライン調査時点(介護実施中)と第2回追跡調査時点(介護終了後)で比較した結果、介護終了後は、疲労とうつ得点が有意に低下すること、QOL得点は有意に上昇することが明らかとなった。本研究は、在宅要介護高齢者の家族介護者の身体的精神的健康、QOL、ソーシャルサポート等を前向きに追跡観察することにより、家族介護者の健康状態とその経過を明らかにし、更に、在宅要介護高齢者との死別が、介護者の健康とQOLに及ぼす影響を解明するこをと目的とする。そこで平成24年度は、23年度に実施したベースライン調査(在宅要介護高齢者476人へ記名自己記入式質問紙調査を配布)の結果を受け、その有効回答者を対象として第1回追跡調査を実施した。本研究は、在宅要介護高齢者の家族介護者の身体的精神的健康、QOL、ソーシャルサポート等を前向きに追跡観察することにより、家族介護者の健康状態とその経過を明らかにし、更に、在宅要介護高齢者との死別が介護者の健康とQOLに及ぼす影響を解明することを目的とする。そこで、平成23年度はベースライン調査、平成23年度末平成24年度初めに第1回追跡調査を実施し、平成25年度は第1回追跡調査の分析と、第2回追跡調査の計画立案を実施した。そこで平成23年度は、先行研究および関連文献の検討と、ベースライン調査に向けての概念枠踏みの検討を行い、調査票の作成とプレテストを実施した。また、宮城大学看護学部・看護学研究科倫理委員会に本研究計画を申請し、審査の結果、承認(承認番号:2011008)を得た。その後、研究協力機関の最終調整を行い、ベースライン調査を実施した。本研究は、在宅要介護高齢者の家族介護者(以下、介護者とする)の身体的精神的健康、QOL、ソーシャルサポート等を前向きに追跡観察することにより、介護者の健康状態とその経過を明らかにし、更に、在宅要介護高齢者との死別が、介護者の健康とQOLに及ぼす影響を解明するこをと目的とした。そこで研究初年度(平成23年度)は在宅要介護高齢者の家族介護者を対象としたベースライン調査を実施した。その結果、疲労尺度の値により介護者の82.9%が疲労状態にあること、介護者のQOLの向上には介護以外の活動が影響していること等が明らかとなった。平成24年度は、ベースライン調査を踏まえ第1回追跡調査を実施し、介護者の健康状態、QOL、ソーシャルサポート等の経過と、それに加えて、介護継続および死別の有無を把握した。平成25年度は、前年度までの調査結果のまとめと成果発表を主に実施した。平成26年度は、第1回追跡調査の調査内容を踏襲し第2回追跡調査を実施した。第2回追跡調査により計画した全3回に渡る調査は全て終了となる。介護者の健康状態とその経過、および、在宅要介護高齢者との死別が介護者の健康とQOLに及ぼす影響について最終結果のまとめに着手した。本研究では、在宅要介護高齢者の家族介護者の身体的精神的健康(主観的健康観、疲労状態、抑うつ等)、QOL、ソーシャルサポート等を前向きに追跡観察した。平成23年度は、在宅要介護高齢者の家族介護者を対象としたベースライン調査を実施し、その結果、疲労尺度の値により介護者の約8割が疲労状態にあること、介護者のQOLの向上には介護以外の社会活動が影響していること等が明らかとなった。平成2425年度はベースライン調査の調査内容と結果を踏まえ、ベースライ調査の回答者を対象に第1回追跡調査を実施した。更に平成2627年度は第2回追跡調査を実施し、以上の調査を通して、介護者の身体的精神的健康、QOLの経過、および、在宅要介護高齢者との死別が家族介護者の健康とQOLに及ぼす影響について明らかにした。研究初年度の平成23年3月に東日本大震災が発生した。

研究代表者・分担者の所属大学と研究フィールドが宮城県内であったため、年度当初は研究着手が困難であった。さらに、対象者へ調査を実施するための研究協力機関への依頼についても時期を後方へ動かす必要性等が生じ、研究全体の進行が遅れる結果となった。公衆衛生看護学研究計画していたベースライン調査と第1回・第2回追跡調査の全3回の調査は、平成26年度の第2回追跡調査により全て終了となる。しかし、研究目的とした介護者の健康状態とその経過、および、在宅要介護高齢者との死別が介護者の健康とQOLに及ぼす影響の解明ついては全調査の結果を踏まえて分析する必要があるため、最終結果のまとめの完成と成果発表を平成27年度に実施する。平成23年度のベースライン調査の実施時期が東日本大震災等の影響により当初予定より遅くなり、そのため、第1回追跡調査の開始時期が遅れたため。平成23年度のベースライン調査の実施が東日本大震災の影響により当初予定より送れ、それにより、第1回追跡調査、および、第2回追跡調査の実施時期が後にずれたため。交付申請書の「研究計画・方法」に記載した平成23年度に実施する予定であったベースライン調査を実施することは出来たが、実施時期が当初予定よりも遅くなったため、ベースライン調査の分析結果をまとめるまでには至っていない。調査時期の遅れの理由としては、研究代表者・分担者が所属する大学、および調査のフィールドが宮城県内であるため、東日本大震災の影響等により、研究の開始時期を当初の予定より遅らせざるを得ない状況となり、また、研究協力機関の調整にも時間を要する結果となったためと考える。研究初年度の平成23年3月に東日本大震災が発生し、研究代表者・分担者の所属大学と研究フィールドが宮城県内であったため研究計画全体の進行が遅れる結果となり、最終結果のまとめに至っていないこと、それに加えて、研究の最終年度に計画していた成果発表のために計上した旅費に大きく残が生じたことが主な理由である。平成23年度はベースライン調査、24年度は第1回追跡調査、そして今年度の25年度は第2回追跡調査を実施する。また、ベースライン調査と第1回追跡調査の結果をまとめ、成果発表に向けて準備を進める予定である。当月、第2回追跡調査を実施する。また、今年度はこれまでの研究成果をまとめる。交付申請書の「研究計画・方法」に記載した通り、平成24年度は、前年度に実施したベースライン調査の有効回答者へ第1回追跡調査を実施する。更に、平成25年度に第2回追跡調査を実施する。平成27年度にこれまで実施した全3回にわたる調査の最終結果のまとめを実施し、成果発表を行う予定である。それに伴う物品の購入、旅費の支出等を平成27年度に行う。平成25年度の研究費については、施設備品費は計上しておらず、研究費は主に、第2回追跡調査を実施するための費用(郵送料、調査協力への謝礼の粗品)、調査実施の際の補助者への謝金、ベースライン調査の成果発表のための旅費等に使用する予定である。当初計画で平成25年度に実施する予定であった第2回追跡調査を平成26年度初めに実施することになったため。今年度、第2回追跡調査および研究成果発表で予算を使用する予定である。平成24年度の研究費については、施設備品費は計上しておらず、研究費は主に、第1回追跡調査を実施するための費用(郵送料、調査協力への謝礼の粗品)、調査実施の際の補助者への謝金、ベースライン調査の成果発表のための旅費等に使用する予定である。
化学物質の伝達に基づき自律駆動する人工細胞ネットワークの構築

本研究は,細胞と部分的に接合して得たエネルギーを駆動力とする人工細胞ネットワークの構成を目的としたものである.具体的には,1)細胞との間に物質交換チャネルを形成する膜タンパク質を提示させるリポソームを構築し,2)細胞接着因子を導入してゲル内でリポソームネットワークを固定化した構造を構築する.3)1)と2)を組み合わせることにより,リポソームネットワークが培養細胞群の表面に接着して個々にチャネルを形成し,化学物質の交換を実現する研究を順次おこなってきた.1)について,基礎的な成果を論文(J. Biotechnol. 2008)および国際会議論文(ICBP2007, MHS2007)にて発表し,さらに細胞との物質交換チャネルを形成する膜タンパク質のリポソームへの導入について論文投稿中である.2)について,細胞接着因子(ペプチド融合脂質)を導入したリポソームネットワークをゲル中にて構築し,培養細胞との相互作用確認を行った.接着因子の有無およびネットワーク形成の有無によって,ゲル表面への細胞接着能の制御が確認された(論文作成中).また,3)について,リポソームと細胞との間での親水性蛍光色素分子の交換を確認(ICBP2007)している.これらの知見より,細胞からリポソームネットワーク側に流入したATP等の小分子を利用してリポソーム内に封入された反応系の持続的な進行が実現できると考えられる.自律的に駆動する人工細胞ネットワークは,培養細胞の化学情報の直接処理および利用を可能とする新規ツールとして働くと期待出来る.本研究は,細胞と部分的に接合して得たエネルギーを駆動力とする人工細胞ネットワークの構成を目的とする.具体的には,細胞との間に物質交換チャネルを形成する膜タンパク質と細胞接着因子とを提示させる機能を示す構造として,相互に連結され固定化されたリポソーム・ネットワークを構築する.この構造は培養細胞群の表面に付着して個々にチャネルを形成し,化学物質の交換によって細胞から流入したATP等の小分子を利用することでリポソーム内に封入された反応系を連続的に進行させうると考えられる.本年度は,膜タンパク質発現系を封入したリボソームの安定な条件を求めた.申請者らは,巨大リポソーム形成条件において糖脂質ガンダリオシドやコレステロールの共存によりネットワーク構造が安定化されること,さらにアガロースゲル存在下ではネットワークがゲルの網目内に固定化されることを報告してきており,このリポソームネットワークの安定性および内封される生化学系の保持特性についての調査を行った.その結果を国際会議MHS2006にて報告している(Best paper award受賞).また,リポソーム表面を機能化するために,チャネル膜タンパク質コネキシンを無細胞的に発現させ,リポソーム膜上に直接構成する実験系を確立し論文投稿中である.本研究は,細胞と部分的に接合して得たエネルギーを駆動力とする人工細胞ネットワークの構成を目的としたものである.具体的には,1)細胞との間に物質交換チャネルを形成する膜タンパク質を提示させるリポソームを構築し,2)細胞接着因子を導入してゲル内でリポソームネットワークを固定化した構造を構築する.3)1)と2)を組み合わせることにより,リポソームネットワークが培養細胞群の表面に接着して個々にチャネルを形成し,化学物質の交換を実現する研究を順次おこなってきた.1)について,基礎的な成果を論文(J. Biotechnol. 2008)および国際会議論文(ICBP2007, MHS2007)にて発表し,さらに細胞との物質交換チャネルを形成する膜タンパク質のリポソームへの導入について論文投稿中である.2)について,細胞接着因子(ペプチド融合脂質)を導入したリポソームネットワークをゲル中にて構築し,培養細胞との相互作用確認を行った.接着因子の有無およびネットワーク形成の有無によって,ゲル表面への細胞接着能の制御が確認された(論文作成中).また,3)について,リポソームと細胞との間での親水性蛍光色素分子の交換を確認(ICBP2007)している.これらの知見より,細胞からリポソームネットワーク側に流入したATP等の小分子を利用してリポソーム内に封入された反応系の持続的な進行が実現できると考えられる.自律的に駆動する人工細胞ネットワークは,培養細胞の化学情報の直接処理および利用を可能とする新規ツールとして働くと期待出来る.
ストーリーを語る談話・文章における日本語らしさについての研究

本研究では、日本語母語話者によるストーリーを語る談話(話しことば)と文章(書きことば)における表現、具体的には、同一話者による節単位のくりかえし、「その・この」など連体詞として使われる指示詞、「てくれる・てもらう・てやる」などの視点を表す表現、「のだ・てしまう」などの文末表現を取り上げ、それらの使われ方の特徴を、英語話者、中国語話者、韓国語話者など日本語学習者による日本語の談話・文章と対照しながら分析を行った。本研究の目的は,日本語母語話者によるストーリーを語る談話(話しことば)と文章(書きことば)の分析をとおしてその談話展開の特徴を明らかにし,同じストーリーを日本語の非母語話者がそれぞれの母語および日本語で語る談話・文章と対照することにより,非母語話者に対してストーリーを持った内容を話したり書いたりすることの指導のための方略を探ることである。《平成19年度の研究実績》1.談話・文章データの収集母語話者および非母語話者をインフォーマントにしたストーリーを語る談話・文章データの収集を行った。2.談話・文章データのデータベース作成収集したデータの文字化および入力を行い,分析単位に区切る作業を行った。3.談話・文章データの分析データベース化したデータの分析を行った。19年度においては,くりかえしとその談話機能,および文末の評価表現の使われ方について分析した。4.分析成果の発表上記の分析結果を学会で発表した。《平成20年度の研究実績》1.談話・文章データの収集母語話者および非母語話者をインフォーマントにしたストーリーを語る談話・文章データの収集を行った。2.談話データのデータベース作成収集したデータの文字化および入力を行い,分析単位に区切る作業を行った。20年度においては,「てしまう」や「のだ」などの文末表現,および「この」「その」などの指示詞の使われ方について分析した。4.分析成果の発表上記の分析結果を学会や論文で発表した。《平成21年度の研究実績》1.談話データのデータベース作成前年度までに収集したデータの文字化および入力を行い,分析単位に区切る作業を行った。2.談話・文章データの分析データベース化したデータの分析を行った。21年度においては,「てくれる・てもらう」など視点を表す表現の分析を中心に行った。その結果,依頼行為が関わる場面の記述において,日本語母語話者は60-80%の頻度で視点の表現を用い,その高い頻度の傾向は談話よりも文章において強く現れていたということ,日母語話者の日本語の場合は,依頼の発話の引用として視点の表現を使うことは訓練されているが,行為や出来事の記述の中で視点の表現を使うことには慣れていないということなどが明らかになった。また,前年度からの継続課題として「のだ」などの文末表現についても分析した。日本語母語話者の場合,談話においては約75%の文末で「のだ」が使われていたが,文章では2%程度の低い頻度になること,日母語話者の場合,インフォーマントによる偏りが大きく,非用の傾向が見られることなどが明らかになった。3.分析成果の発表上記の分析結果を学会や論文で発表した。
L.コールバーグのジャスト・コミュニティにおける授業実践の研究

L.コールバーグが提唱したジャスト・コミュニティにおける授業の役割を解明することを目的に、新社会科テキストとして知られるホルト社会科の第二版を分析した。歴史学テキストでは、歴史の中にみられる道徳的価値の現代的意味を考えさせる活動と、歴史的事象を題材とする道徳的ディレンマの討論とが計画されていた。こうした活動は、生徒が実生活で道徳的にふるまえるよう、社会的認知の変容と道徳的推論の発達とを促すことができると考えられる。発達心理学者L.コールバーグが道徳教育方法論として提唱、実践したジャスト・コミュニティについて、これまで解明が不十分であった授業の役割を具体的に解明することを目的として、1960年代米国における新社会科の代表的なカリキュラムであり、歴史学者E.フェントンを中心にコールバーグ理論に基づき作成されたホルト社会科の改訂版テキストを、コールバーグの理論的立場である認知発達的アプローチの視点から分析した。特に歴史学のテキストを分析した結果、改訂版テキストには初版テキストと比較して道徳教育に関わる特徴が2点あることを見出した。ひとつは、主に歴史的事象を題材として道徳的ディレンマの討論を行うことを新たに企図したことである。もうひとつは、ホルト社会科の下位目標に「価値づけ」を追加し、多くの単元でその学習内容に即した仕方で歴史上の社会や文化にみられる諸価値の位置づけを理解させ、その価値の現代的意味について考えさせる問いをテキストに記載したことである。これらの特徴は、認知発達的アプローチの視点に立つことで次のように解釈できる。道徳的ディレンマの討論は、それを通じて生徒に認知的葛藤を引き起こして認知の再構造化を促すことで、コールバーグの提唱した道徳性発達段階における段階上昇をねらうものである。一方、歴史に現れる諸価値を考えさせる問いは、道徳性発達の土台となる社会的認知の変容を促すという自我発達的視点からみて、道徳的行為やそれを実生活で行う自己の意味を再構成する契機となると考えられる。ジャスト・コミュニティにおける授業実践の実際の解明に至らなかったことは今後の課題として残されるが、上記のようにコールバーグ道徳教育論における授業の意義を、発達段階の上昇という従来指摘されてきた枠組みをこえて提示できたことは、本研究のオリジナリティある成果である。平成23年度は、第一に研究実施計画に記載の通り、1970年代から1980年代にかけてコールバーグのジャスト・コミュニティが実践された学校のひとつである、米国ボストンにあるBrookline High Schoolおよびそのオルタナティヴ・スクールであるSchool-Within-a-Schoolを訪問し、授業等の実践を見学するとともに資・史料の収集を行った。現在、同校は明確にジャスト・コミュニティ実践を展開しているわけではないが、実践形態は当時と基本的に変わらないため、ジャスト・コミュニティにおける民主的学校運営の全体像、およびそこにおける授業の意義を考察する上で、今回の学校訪問は貴重な経験となった。また、現在行われている授業のシラバスを入手すること、および本研究課題に関連する事項について教師にインタビューを行うこともできた。第二に、ジャスト・コミュニティ実践当時の授業のあり方に迫るため、1970年代におけるフェントン(E. Fenton)による研究の分析を進めた。フェントンは1960年代米国においてNew Social Studiesを推進した旗手の一人であるが、彼はその後コールバーグに接近して、認知発達的アプローチに基づく社会科、特に歴史の授業を構想していく。平成23年度は、フェントンの理論を反映したいわゆる「ホルト社会科」の基本構想を先行研究の検討を通して把握するとともに、これに基づき彼の認知発達的アプローチに基づく歴史教育の方法論を解明する作業を進めた。この作業を行うことで、研究実施計画に記載した、同じく進行中である自我発達的観点に立った米国史テキストの分析もより深めることができると考えている。研究の進行とともに、ジャスト・コミュニティ実践校に学校運営や授業に関する詳細な記録が残されていないことが明らかとなった。これにより、研究の目的に表していた、授業と学校運営との時系列的照合ができなくなったことは、その達成において自ずと限界が与えられることになってしまった。一方、教師へのインタビューの内容は、申請者が仮説として抱いていた内容を根拠づけるものであったと捉えている。これとフェントンによる方法論の探究とを組み合わせて分析することで、自我発達の観点からみて授業が実践全体のなかにどのように位置づけられるのかを、部分的にではあるが解明することができると考える。第一に、ICレコーダーで記録した教師へのインタビューを文字に起こし、正確な分析を行う。第二に、フェントンの研究過程の考察を進め、彼の方法論の自我発達的意義を明らかにする。第三に、第二の作業に基づき米国史テキストの分析を進め、同様にその道徳教育的機能を解明する。第四に、以上の作業を総合して改めて考察することで、コールバーグのジャスト・コミュニティにおける授業実践の役割、ならびにこれが日本の道徳教育に対して与える示唆を明らかにする。なお、研究実施計画に記載していた、平成24年度中の学校訪問は、本研究課題の達成に必要な資料を十分に収集できたと判断し、行わない予定である。

平成24年度の研究費は、記録した教師へのインタビューの文字起こしにかかる費用、研究発表等にかかる旅費、および研究資料の購入や文献複写の代金にあてる予定である。
網膜グリア細胞における血管新生作用

本研究では,硝子体手術時にえられる硝子体サンプル中の血管新生因子濃度をELISA法を用いて測定した。また培養ミュラー細胞が発現する血管新生因子の遺伝子発現をRT-PCRを用いて調べた。その結果,増殖糖尿病網膜症の初回硝子体手術時に得られる硝子体中の血管内皮増殖因子(VEGF),インスリン様増殖因子1(IGF-1)濃度は術後再出血例,再剥離例でも同様に高値を呈していた。このことは眼内の血液網膜関門の破綻により,血中の細胞増殖因子が硝子体中に流入する機序が考えられるが,VEGFは血中濃度よりもはるかに高濃度を認める例が多く,ミュラー細胞をはじめとする眼内の細胞がこれらの細胞増殖因子を産生している可能性が示唆された。IGF-1は血中濃度が高く,血液網膜関門の破綻によって硝子体中に流入している量が他の細胞増殖因子よりも高値を呈する可能性が考えられた。培養ミュラー細胞を使用したRT-PCRでは,肝細胞増殖因子(HGF),VEGF,IGF-1,インターロイキン1,6,8(IL-1,6,8),レニンアンギオテンシン系の諸因子(レニン,アンギオテンノーゲン,アンギオテンシン変換酵素,アンギオテンシンタイプII受容体),形質転換増殖因子(TGF-β1,2),形質転換増殖因子受容体(TGF type1,2),神経栄養因子(NGF,BDNF,NT-3)を発現していた。これらの結果からミュラー細胞が眼内血管新生に関与していること,増殖糖尿病網膜症などの硝子体内に存在する種々の血管新生因子の産生源になっている可能性が考えられた。培養ヒトミューラー細胞を用いて,血管新生に関与する種々の細胞増殖因子,サイトカインの遺伝子発現をRT-PCRおよびSouthern Blott Analysisを用いてmRNAレベルで調べた。その結果,血管内皮増殖因子(VEGF),インスリン様増殖因子(IGF-1),肝細胞増殖因子(HGF),インターロイキンl,6,8,レニンアンギオテンシン系の諸因子(レニン,アンギオテンシン変換酵素,アンギオテンシノーゲン,アンギオテンシンII型受容体)の発現が見られた。また,VEGFは培養上清中にAGEを添加することで発現が亢進した。硝子体手術時採取した硝子体液を用いたELISAによる細胞増殖因子の定量結果,VEGF,IGF-1,HGF,アンギオテンシン変換酵素,アンギオテンシンIIの濃度がコントロールの特発性黄斑円孔に比較していずれも高値を呈した。これらの結果,増殖糖尿病網膜症の眼内血管新生に,VEGF,IGF-1,HGF,アンギオテンシンIIなどの諸因子が関与しており,その産生源としてミュラー細胞がひとつの候補と考えられた。今後は種々の病的状態(例えば低酸素負荷など)によって,ミュラー細胞における各因子の遺伝子発現の変化および培養上清中の各因子の濃度が変化するかどうかを調べる予定である。また,増殖糖尿病網膜症の他にも,網膜静脈閉塞症,未熟児網膜症など,種々の眼内血管新生疾患の硝子体手術時に採取した硝子体中の血管新生因子の濃度もELISA法を用いて測定する予定である。本研究では,培養ミュラー細胞を用いて,種々の血管新生因子の遺伝子発現をRT-PCRを用いて調べた。その結果,ミュラー細胞は血管内皮細胞増殖因子(VEGF),インスリン様増殖因子-1(IGF-1),インターロイキン1,6,8(IL-1,6,8),レニンアンギオテンシン系の諸因子(レニン,アンギオテンノーゲン,アンギオテンシン変換酵素,アンギオテンシンタイプII受容体),肝細胞増殖因子(HGF),腫瘍増殖因子(TGF-β1,2),腫瘍増殖因子受容体(TGF type1,2)を発現していた。また,また培養上清中のTGF-β1,2濃度をELISA法を用いて調べた結果,TGF-β2が上昇していた。また,眼内血管新生性疾患の代表である増殖糖尿病網膜症の硝子体手術時に採取した硝子体中の血管新生因子の濃度をELISA法を用いて測定した結果,VEGF,IGF-1,アンギオテンシン変換酵素,アンギオテンシンII,HGF),TGF-β2の濃度がコントロールの黄斑円孔よりも有意に高値であった。これらの結果からミュラー細胞が眼内血管新生に関与していること,増殖糖尿病網膜症などの硝子体内に存在する種々の血管新生因子の産生源になっている可能性が考えられる。増殖糖尿病網膜症に対する硝子体手術の手術成績は近年向上しているが,術後に生じる再増殖や血管新生緑内障などの合併症を未然に防止するためには,血管新生因子を制御するサイトカイン療法の開発が必要と考えられる。IGF-

1は血中濃度が高く,血液網膜関門の破綻によって硝子体中に流入している量が他の細胞増殖因子よりも高値を呈する可能性が考えられた。培養ミュラー細胞を使用したRT-PCRでは,肝細胞増殖因子(HGF),VEGF,IGF-1,インターロイキン1,6,8(IL-1,6,8),レニンアンギオテンシン系の諸因子(レニン,アンギオテンノーゲン,アンギオテンシン変換酵素,アンギオテンシンタイプII受容体),形質転換増殖因子(TGF-β1,2),形質転換増殖因子受容体(TGF type1,2),神経栄養因子(NGF,BDNF,NT-3)を発現していた。これらの結果からミュラー細胞が眼内血管新生に関与していること,増殖糖尿病網膜症などの硝子体内に存在する種々の血管新生因子の産生源になっている可能性が考えられた。
心と文化の相互生成関係の実験研究:制度論的観点からのアプローチ

本研究の目的は、これまで心理学の研究の中で蓄積されてきた「心の文化差」を、特定の心の性質を共有する人々が生み出す行動と、その行動の集積として個人の前に立ち現れる誘因構造(制度)を媒介として、社会的ニッチを構築することで自己維持的に存在していることを示すことにある。具体的には、集団主義と個人主義という心性として議論されてきた差は、社会的秩序問題の解決のために人々が共通に採用する信念体系と、それにより生み出される誘因構造(制度)の差であるという議論を進めてきた。さらに、これまでは東アジア人は集団主義社会として一括りにされてきたが、東アジア内における制度の相違を実証的に確認しておくことが必要であると考え、日本、中国、台湾の3カ国を対象として、それぞれの社会における集団の持つ意味を検討するため、実験室実験を行った。この実験研究の結果は、国際学会(アジア社会心理学会)のシンポジウムで報告された。また、この実験から日本人に見られた内集団ひいきを躊躇する傾向および、中国人に顕著に見られた内集団ひいき傾向の分析を進めるため、それぞれの国で、実験室実験を行った。さらに、上記の3カ国を対象として、条件操作を新たに加えてより議論を精緻するための実験を行った。以上の実験結果は、今年度以降は国内学会、国際学会で報告される予定である。また、実験による知見に理論的検討を加え、博士論文としてまとめる予定である。本研究では、人間にとって最も重要かつ根源的な適応課題である、社会的秩序問題をめぐる制度を分析の対象とする。具体的には、社会的秩序問題の解決のために人々が共通に採用する信念体系と、それにより生み出される誘因構造の差が、集団主義と個人主義の制度の差であると考え、それぞれの制度を構成する信念体系と誘因構造のいずれかを操作することで、もう一方がそれに対応して変化するかどうかを検討する。本年度は、まず閉鎖的集団内で共有された評判情報にもとづく成員の集団からの排除(村八分)を誘因構造の操作に用いて、集団主義的制度の下で心理尺度がそれに沿った形で変化することを実験室実験によって示した。この結果は現在、国内の学術雑誌に投稿中である。また、これまでは東アジア人の集団主義社会として一括りにされてきたが、東アジア内における制度の相違を実証的に確認しておくことが必要であると考え、日本、中国、台湾の3力国を対象として、それぞれの社会における集団の持つ意味を検討するため、実験室実験を行った。この実験研究の結果は、国内における学会、国際シンポジウムでの発表をすでに行っている。また、来年度行われる国際学会(アジア社会心理学会)のシンポジウムで報告する予定である。来年度は、本年度収集した実証的知見をまとめ理論的検討を進め、博士論文を執筆する予定である。
植物レオウイルスゲノムの末端に見られる逆向き繰り返し配列の意義

1.イネ萎縮ウイルス(RDV)、イネ黒条萎縮ウイルス(RBSDV)、およびイネラギッドスタントウイルス(RRSV)のゲノムRNAの5^'および3^'端を^<32>Pで標識し、1012本のセグメントを電気泳動で分離後、アルカリ限定分解して二次元電気泳動を行ない、各々のウイルスの全セグメント末端塩基配列を決定した。2.RDVの末端塩基配列は、全セグメントで5^'GGU/CAAA....GAU3^'共通であった。3.RBSDVの末端塩基配列は、全セグメントで5^'AAGUUUUU....GUC3^'が共通であった。4.RRSVの末端塩基配列は、全セグメントで5^"GAUAAA....GUGC3^"が共通であった。5.RDVの全セグメントとcDNA解析で全塩基配列の決定しているRBSDVS10とRRSVS9で両末端近傍で逆向きの繰返し配列が見出された。6.以上の植物レオウイルスの3つのサブグル-プを代表する三種類のウイルス全てで、各ウイルスに特異的で全セグメントに共通に保存されている末端塩基配列が見出された。これらの配列は、各々のウイルスの転写や複製に重要なシグナル配列であると推定した。7.3つの各々のサブグル-プを代表するウイルスで、ゲノム末端に逆向き繰返し配列が見つかったので、この構造は、ゲノムの複製やパッケ-ジングに重要な構造であるとする仮説を裏づけることができた。1.イネ萎縮ウイルスのゲノムRNAを抽出して5'末端にポリヌクレオチドキナ-ゼを用いて^<32>Pを標識した。2.ラベルしたRNAをアルカリ限定分解して二次元電気泳動により3'末端の塩基配列を決定した。3.3'末端の塩基配列はゲノムセグメント9(S9)を除いて......UGAU3'であった。S9は......CGAU3'であった。4.イネ茎縮ウイルスの転写産物RNAをin vitroで合成し、その5'末端をゲノムと同様に^<32>Pでラベルし、2次元電気泳動により5'末端の塩基配列を決定した。この方法でS312までの5'末端の塩基配列を決定できた。S1と2はゲノムの3'末端にRNAリガ-ゼを用いてラベルし同じく2次元電気泳動で解析した。S1,2,3,5,6,8では5'GGCAAA......でありS4,7,9,10,11,12は5'GGUAAAであり、2通りの共通保存配列が認められた。5.以上イネ茎縮ウイルスの全セグメントの末端塩基配列を決定した。両末端には5'で6塩基、3'で4塩基の共通保存配列が同定された。このうち5'GGUA......UGAU3'は同じ植物レオウイルスサブグル-プ1に属するwound tumor virusと同じであった。1.イネラギッドスタントウイルスのゲノムRNAを抽出して5'末端あるいは、3'末端を^<32>Pで標識し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動で10本のセグメントとを分離後、アルカリ限定分解して二次元電気泳動を行ない、全セグメントの末端塩基配列を決定した。2.イネラギッドスタントウイルスの全セグメントの両末端で5'GAUAAAーGUGC3'が共通に保存されていた。3.イネ黒条萎縮ウイルスの末端塩基配列を全セグメントについて、イネラギッドスタントウイルスと同じ方法で決定した。本ウイルスでは、全セグメントの両末端配列で5'AAGUUUUーUGUC3'が共通に保存されていた。3.イネラギッドスタントウイルスのゲノムセグメントS9とイネ黒条萎縮ウイルスゲノムセグメントS10の全塩基配列を決定した。両ウイルスセグメントの両末端近傍でイネ萎縮ウイルスのゲノムセグメントS3,4,9,10と同様に逆向きの繰返し配列が見出された。

4.以上の植物レオウイルスの3つのサブグル-プを代表する三種類のウイルス全てで、各ウイルスに特異的で全セグメントに共通に保存される配列が見つかった。これら配列は、各々のウイルスの転写や複製に重要なシグナル配列であると推定した。5.3つのサググル-プを代表するウイルス全てで、ゲノム末端に逆向きの繰返し配列が見つかったので、この構造は、ゲノムの複製やパッケ-ジングに重要な構造であるとする仮説を裏づけることができた。
介護施設のケア職員が使用可能なＢＰＳＤのケア指針、活用マニュアルの開発

研究者が作成したBPSDのケア指針(Ver.3)は、準実験研究にて介護施設での適応と実行可能性が確認されている。本研究では、BPSDのケア指針(Ver.3)の使用過程と使用後のケア職員への個別インタビューを分析し、BPSDのケア指針(Ver.4)と活用マニュアル(Ver.1)を作成した。そして、ケア職員へのフォーカスグループインタビュー、専門家への個別インタビュー、介護施設での使用、使用後のケア職員へのフォーカスグループインタビューを行い、介護施設のケア職員が使用可能なBPSDのケア指針(Ver.6)と使用プロトコルと段階的な記録から成る活用マニュアル(Ver.4)を作成した。本研究の目的は,「攻撃的行為・興奮」,「介護拒否」,「徘徊」の3種の「BPSDのケア指針(Ver.3)」と「活用マニュアル」を開発し,それらを活用したケアモデルを作成することである。今年度は,「BPSDのケア指針(Ver.4)」と「活用マニュアル」の内容の精選と実行可能性を検討するため,名古屋市立大学看護学部倫理審査委員会の承認を得,認知症ケアに3年以上関わり,現在の施設に6ヶ月以上勤務している介護施設のケア職員12名を対象に2回に分けて,約90分のフォーカス・グループ・インタビューを実施した。分析は,インタビュー内容の逐語録作成後,「BPSDのケア指針(Ver.4)」と「活用マニュアル」別に「重要だが表現・内容が分かりにくい項目・内容」,「実施困難な項目・内容」,「必要でない項目・内容」に関連する言葉を抽出し,意味内容による類似性により検討を行った。結果,「重要だが表現・内容が分かりにくい項目」7項目,「実施困難な項目」1項目が示され,表現の修正や実施可能な内容に変更をした。また,「必要でない項目」1項目があげられたが,必要性について意見が分かれたため,認知症ケアの専門家に判断を依頼することにした。さらに,「注目すべき視点や具体的ケア内容の追加が必要な項目」3項目,「新たに追加が必要な項目」1項目が示され,視点,ケア内容,項目の追加を行った。また,使用プロトコルと記録用紙については,分かりにくい表現,記載方法の明確化,形式の修正の必要性について意見が述べられ,修正を行った。最終的に,複数の介護施設のケア職員にフォーカス・グループ・インタビューを実施したことで,介護施設で活用可能なA4版1項,3237項目の「BPSDのケア指針(Ver5)」とA4版1項の使用プロトコルと段階的に使用可能な日々の記録用紙から成る「活用マニュアル」を作成できた。本研究の目的は、「攻撃的行為・興奮」、「介護拒否」、「徘徊」の3種のBPSDのケア指針(Ver.3)と活用マニュアルを開発し、それらを活用したケアモデルを作成することである。今年度は、4か所の介護施設においてBPSDのケア指針(Ver.3)使用者94名の日々の記録とケア指針使用後のケア職員18名の個別インタビューを質的に分析し、BPSDのケア指針(Ver.4)と活用マニュアルを作成した。分析は、「使用頻度が高く効果的である項目やケア内容」、「使用頻度が低く効果的でない項目やケア内容」、「表現が分かりにくい項目やケア内容」、「使用過程で追加や修正をした項目やケア内容」に関連する言葉を日々の記録と個別インタビューの逐語録から抽出し検討した。また、「効果的に使用するための工夫点」、「使用にあたり必要な改善点」、「具体的に示すことで理解が深まりかつ有益に使用できる点」についても同様に検討した。なお、研究実施に先立ち山梨大学医学部倫理委員会の承認、個別インタビュー対象者には口頭と文章で説明し承諾を得た。結果、「表現の追加および修正が必要」12項目、「使用頻度が高く記載順を変更」4項目、「使用頻度が低く項目を削除」2項目、「効果的であり新たに追加」2項目について内容の修正、追加、削除を行い、A4判1頁、3236項目のBPSDのケア指針(Ver.4)を作成した。また、「個別のケア内容を記載する重要性」が述べられた3項目は記載欄を設けた。さらに、「段階的に使用するための実施時期・内容・具体的使用期間」の提示が課題として示され、A4判1項の使用プロトコルと段階的に使用できる記録用紙を作成した。今後は、介護施設のケア職員が簡便に効果的なケアを実践できるようにBPSDのケア指針(Ver.4)と活用マニュアルの項目やケア内容の精選と実行可能性、内容妥当性を検討することが必要である。今年度は,「BPSDのケア指針(Ver.5)」と「活用マニュアル」(以下ケアモデルとする)の内容妥当性の判断を目的に日本認知症学会認定の認知症専門医,老年専門看護師,老年看護研究者,日本認知症ケア学会認定の認知症ケア上級専門士,計8名の個別インタビューを分析した。

結果,4名以上が修正が必要,5名以上が妥当でないと判断した項目や内容はなかった。しかし,日々の記録において,BPSDの出現の有無に関わらず記録をする重要性と,記入例を示す有効性が示唆された。そのため,実行可能性のフォーカスグループインタビューの参加者に意見を求め追加した。次にケアモデルを実行可能性の検討のフォーカスグループに参加した職員が勤務する介護施設において,65歳以上,認知症高齢者の日常生活自立判定がI以上,BPSDの出現が認められ本人と身元引受人から同意が得られた21名に4週間使用した。使用前後のBPSDをWilcoxonの符号付順位検定を用いて日本語版NPI-NH得点を比較検討した結果,介入後に有意に低下した(p<0.001)。また,継続・統一したケアによりBPSDの改善に繋がったという意見が述べられた。一方で,職員間に知識やケア方法に差があり,使用前の教育の必要性が示された。最後に,ケアモデルを使用した職員14名に使用の実際,効果と課題,効果的な使用の工夫点や具体策についてフォーカスグループインタビューを実施した。結果,BPSDの要因を考え統一したケアを段階的に実施できることが示された。しかし,周知や実施期間,記載方法,利用者選定などの課題もあげられた。以上のことから,「攻撃的行為・興奮」、「介護拒否」、「徘徊」の3種のBPSDのケア指針と活用マニュアルの開発はできたと推察される。しかし,それらを用いた効果的なケアモデルの提示には,使用した事例の詳細な分析と更なる事例の蓄積や内容の修正が課題である。医歯薬学現在の施設に6ヶ月以上勤務している介護施設のケア職員12名を対象に2回のフォーカス・グループ・インタビューを実施し,質的に分析を行い,「BPSDのケア指針(Ver.5)」と使用プロトコルと段階的に使用可能な日々の記録用紙から成る「活用マニュアル」を作成した。また,「BPSDのケア指針(Ver.5)」と「活用マニュアル」の内容妥当性を判断するために,日本認知症学会認定の認知症専門医2名,老年専門看護師2名,老年看護研究者2名,日本認知症ケア学会認定の認知症ケア上級専門士2名に個別インタビューを実施した。その後,逐語録の作成,分析を実施する予定であったが,年度途中で領域の教員が退職した。その後,欠員のまま学部教育の質を下げずに講義・演習・実習を実施しなければならず,研究の時間が確保できない状況が現在も続いており,研究が遅れる要因となっている。そのため,学生が休みの期間に研究時間を確保するなど実施方法の工夫を検討している。BPSDのケア指針(Ver.3)を使用した介護施設の入居者の日々の記録、使用後のケア職員への個別インタビューで得られたデータを質的に分析し、BPSDのケア指針(Ver.4)、使用プロトコル、段階的に使用できる日々の記録を作成した。一方で、「職種に関係なく理解できる身体的症状や薬物などの重要な視点の明確化」については、簡便な言葉を用いて説明を補足する必要があると考えており、現在検討を進めている。平成26年度は,「BPSDのケア指針(Ver.5)」と「活用マニュアル」の内容妥当性を判断するために,10名の認知症ケアの専門家に実施した個別インタビューの逐語録の作成と結果分析を行い,「BPSDのケア指針(Ver.5)」と「活用マニュアル」の再検討を行う。
ヒトの活動筋における酸素不足量の分布状態

活動筋における酸素需要と酸素供給(つまり血流)のバランスは空間的・時間的に不均一である。運動強度の増加に伴って、酸素の需要と供給のミスマッチが生じて酸素不足量が増加し、運動持続時間が減少する可能性がある。ヒトの活動筋の酸素動態は近赤外分光法(NIRS)を用いて非侵襲的に測定され、NIRSで測る脱酸素化(Hb+Mb)濃度(HHb)の変化は、動物筋の微小循環・筋細胞における酸素分圧の変化(酸素需給のバランス)に近似する。また、筋肉の酸素利用(Vo2)の増加に対して酸素供給(Q)が遅れるとVo2/QとHHbは増加するので、両者は酸素不足の指標となる。平成30年度は自転車運動(CE)に加えて、活動筋全体のQ(単位筋量当たり)がCEよりも多い膝伸展屈曲運動(KE)様式を採用した。そして、健康な成人男性において、活動筋全体のQが活動筋内部と全身レベルの酸素不足量に与える影響を検討した。1)大腿筋の表層部と深層部において、KEにおけるHHb増加量はCEよりも少なく、活動筋内部の局所的な酸素供給はCEに比べて多いことが示唆された。さらに、HHbと表面筋電図振幅の空間不均一度はCEよりもKEが少なく、複数部位における酸素需給のバランスは筋肉活動度の不均一度に依存することが示唆された。2)KEにおけるtotal(Hb+Mb)濃度の増加量はCEよりも多く、活動筋内部の局所血液量の増加はCEに比べて多いことが示唆された。3)運動開始時において、活動筋全体の酸素摂取応答速度はCEとKEの間に差がないことが示された。したがって、活動筋内部の酸素供給は活動筋全体の酸素不足量に影響を与えないことが示唆された。活動筋全体のQ(単位筋量当たり)が自転車運動よりも多い膝伸展屈曲運動様式を採用した結果、活動筋全体の酸素不足量は活動筋内部の酸素供給の影響を受けないことが示唆された。活動筋の複数部位における酸素動態の不均一性と酸素消費応答の規定因子(循環による酸素供給、あるいは筋肉細胞の酸素利用)の関連を検討する。活動筋における酸素需要と酸素供給(つまり血流)のミスマッチによって活動筋全体の酸素不足量が増加し、運動持続時間が減少する可能性がある。そこで、ヒトの活動筋複数部位における脱酸素化ヘモグロビン濃度[HHb、酸素供給(QO2)と酸素消費(VO2)のバランス、VO2/QO2を反映]の計測を実施し、酸素不足量の分布状態を検討した。方法:成人7名に被験者を依頼して、一定強度負荷の自転車運動時に大腿四頭筋のHHbを計測した。1)今回は、毛細血管と筋肉組織を通過する近赤外分光の光路長、散乱、吸収を実測する時間分解近赤外分光法(NIRS、浜松ホトニクス)を採用し、HHbの絶対値(振幅)を推定した。大腿四頭筋の表層部(外側広筋、内側広筋、大腿直筋)と深層部(大腿直筋の深部、中間広筋の表面)におけるHHbの分布を測定した。さらに、超音波ドップラー装置を用いて大腿表面の皮下脂肪厚を測り、HHbの値を補正した。2)肺胞の酸素摂取量を測定して活動筋全体の酸素消費動態を推定し、活動筋全体の酸素不足量を算出した。結果と考察:1)運動開始時において活動筋深層部のHHb応答が表層筋よりも遅いので、QO2がVO2を上回り、深層筋の酸素不足は表層筋よりも少ないことが推測された。2)運動終了後の回復時においては、複数部位におけるHHbは運動時よりも減少したので、活動筋全体のQO2の減少速度はVO2よりも遅いこと(運動後過充血)が示唆された。回復時では、深層筋と表層筋のHHbは、運動終了後数分以内に運動開始前のレベルに回復した。したがって、運動中に生じた酸素不足は回復中に徐々に減少し、深層筋と表層筋の両方において酸素供給の制限はないことが示唆された。表層筋と深層筋の酸素動態を計測することによって、活動筋酸素不足の空間的・時間的な不均一性が明らかになった。現在、動物筋線維の酸素交換特性を基にして、ヒトの筋線維動員パターンをHHb、QO2、およびVO2の動的応答から推定する方法を検討している。とくに、無酸素性エネルギー供給が関与する速筋線維では、QO2が不十分になるのでVO2/QO2の比率が増加し、酸素不足が顕著になる。そこで、活動筋の酸素動態を基にして筋線維の動員パターンを推定し、複数部位における酸素不足量の空間分布との関連を検討している。ヒトの活動筋の酸素動態は近赤外分光法(NIRS)を用いて非侵襲的に測定され、NIRSで測る脱酸素化ヘモグロビン濃度[HHb、脱酸素化(Hb+Mb)]の変化は、動物筋の微小循環・筋細胞における酸素分圧の変化(酸素需給のバランス)に近似する。また、筋肉の酸素利用(Vo2)に対して酸素供給(Q)が遅れるとVo2/QとHHbは比例して増加するので、両者は酸素不足の指標となる。平成29年度は下記の研究を実施した。