hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラオスにおける腸管寄生虫症対策-学校・地域の連携による公衆衛生改善の取り組み-

ラオスにおいて、学童の健康の改善・向上を目指し、公衆衛生的課題のひとつである腸管寄生虫症対策に焦点を当てた研究を行った。駆虫薬の複数回投与と手洗いを行った群では、回虫、鞭虫、鉤虫のすべての虫卵の減少率が最も高かった。複数回投与と手洗いいずれかの介入群は、介入後もベースラインと若干の減少がみられた。少なくとも、回虫については投薬方法に関わらず、ある程度の駆虫効果が得られた上、手洗いにより再感染が防げる可能性が示唆された。さらに、学童対象の駆虫や健康教育により、村民の行動にも影響を与える事が示唆された。研究1年目で、ラオス国北部の農村地域の小学校8校において、1検便を行い、腸管寄生虫症(回虫・鉤虫・鞭虫)の虫卵陽性率のモニタリング、2小学校に常に石鹸を常設し帰宅前に手洗いを確実に実施する介入を行った。対象校の選定に、調査可能地域で、同じような条件の学校を見つけることが難しく、様々な条件が統制できない状態で、腸官寄生虫症の陽性率にもばらつきがあったが、それぞれの学校で一定時期にベースラインをとり、ケースコントロールスタディーを行った。1については、2012年に2回の駆虫を、ラオスの標準的治療法であるMebendazole(MBZ)500mgの1回投与から、より効果的なMBZ100mgの6回投与に変更した学校を含めモニタリングした。2012年の検便結果と比較すると約2年間のうちに、ほとんどの学校で陽性率が減少傾向にあった。しかし、効果的駆虫を行った学校でも、回虫・鉤虫・鞭虫ともに、ほぼプレコントロールレベルと変化がない学校が1校あった。今回の調査方法では、投薬と検便の実施時期から、薬効に問題があるのか、再感染がおこっているのか、判断・評価することができない。今後、当該校で虫卵陽性率が低下しない原因について、さらに詳細な調査を進めていく。また、この学校が所在する村落を対象に、アクションリサーチの手法で、介入研究を行っていく。効果的駆虫に加え、手洗い介入を行った学校では、ばらつきがみられるものの虫卵陽性率にある程度の減少傾向を示したが、手洗い非介入校では変化がない学校もあった。回虫は、比較的駆虫が容易な寄生虫であるため、駆虫薬の投薬方法に関わらず、手洗いにより再感染が防げる可能性が期待できる。さらに、効果的な駆虫を行った上で、学校での継続的・積極的な健康教育を行うことにより、鉤虫・鞭虫についても、陽性率を下げる効果が期待できると考え、今後の調査を継続していく。平成26年度は、研究2年目として、2回のフィールド調査を行った。主に、対象郡の9つの小学校及び、コントロールとして、プラス3校において、検便により、寄生虫症の感染状況を客観的に把握した。さらに、介入群の小学校での衛生教育への取り組みとその波及効果について、学童および地域の住民にヒアリングを行った。寄生虫症感染状況については、いずれの学校も、継続的な駆虫薬の内服により、回虫については、かなり効果的に駆虫されている。しかし、鞭虫、鉤虫については、地域により、駆虫率および再感染率に差があり、学校・地域による差がみられる。特に、経皮感染する鉤虫については、駆虫率が悪く、また予防に対する人々の考えも曖昧であるため、今後、詳細を分析しつつ、対策の強化が必要である。現地では、電気やインフラの整備が、徐々に進んでいるが、水道の普及や、トイレの所有率に比べ、スマートフォンの普及率がめまぐるしく、中高生世代から、SNSの利用が進み、情報の入手経路が想定外の広がりを見せている。よって、これまでのような、コミュニティーベースの健康教育ではなく、IT教材を活用した健康教育など、時代の流れに応じた方法のシフトが必要であると考え、今後、研究の計画の見直しを行っていく予定である。平成27年度は、研究3年目となり、調査対象の9つの小学校におけるモニタリングの継続と、1村でのアクションリサーチの手法を用いた村落における調査を実施した。対象9つの小学校において、手洗いの介入と手洗いの非介入の2群にわけ、介入調査を実施していたが、手洗いの効果による差ではなく、舗装された幹線道路から遠方になるほど、腸管寄生虫の感染率が高い傾向にあった。本来、土壌伝播性の寄生虫症は、土壌を伝播するため、トイレ所有率に反比例するが、今回の結果は、回虫、鞭虫に関しては、幹線道路からの距離が遠くなればなるほど、感染率が高くなる傾向にあった。回虫は、幹線道路に近いほど、ほぼ10%以下の感染率であった。鞭虫は回虫よりも高い感染率を示すが徐々に減少傾向である。鉤虫は、地域により、引き続き40%近い感染率である。鉤虫は経皮的に感染をするため、手洗いでは予防できない。しかし、この高感染率の継続は、現行のメベンダゾール500mgの半年ごとの投薬では、駆虫自体が困難であり、再感染対策防止の健康教育だけでは不十分であるという結果が得られた。村落におけるアクションリサーチの結果は、寄生虫症対策に関する成人の意識は、子どもたちに向いており、成人は、「大人には関係のないこと」と感じていたことが明らかとなった。そこで成人も対象に検便を行ったことにより、より寄生虫症感染に対する意識が強くなり、「子どもたちに恥ずかしくないように大人たちも対策をしなければいけない」という意識の変化がみられた。

しかし、村全体でどのように対策をとるのか、組織的な取り組みには至らず、個々人の意識の変化にとどまり、具体的な行動の変化までには至らず、引き続き課題を残した。当初は3年間の計画をたて、調査を行ってきた。当初より、悪天候によるアクセスの悪さから調査が遅れていたことに加え、この2,3年スマートフォンの急速な普及に伴い、人々の生活様式や価値観の変化がみられると考えたため、調査期間を延長した。当初計画になかったスマートフォンの普及による影響までを調査内容に含むことは、期間的には無理であるが、行動の変化に関する一要因として、当初の研究目的は達成できるよう調査を継続する。2014年から2017年の4年間に渡り、ラオス国北部農村地域の8小学校の学童と小学校が所在する1地域の住民を対象に、腸管寄生虫症に対する感染状況の動向の把握と小学校での石鹸と流水での手洗いの実施による対策の効果、およびその地域への波及の実態を検討した。対象8小学校を2校ずつ4群に分け、介入1年目のみMBZの単回から複数回(100mg×6回)への投薬方法の変更と、小学校での手洗いの励行の介入をおこなった。手洗い介入は、学校で手洗い用水の確保ができる4校を、複数回投与は、複数回の投薬が可能な4校を選択した。複数回投与を行なわない群は従来の単回投与をした。手洗い介入として小学校に常に石鹸を常設し帰宅前に手洗いを励行した。介入前後で検便を行い、回虫、鉤虫、鞭虫の虫卵陽性率の変化で評価を行った。2013年先行研究において行ったベースライン調査の結果と2017年3月の結果を比較した。複数回投与と手洗いを行った群では、すべての虫卵の減少率が最も高かった。その他の群では介入後もベースラインとほぼ同等もしくは、若干の減少がみられた。少なくとも、回虫については投薬方法に関わらず、ある程度の駆虫効果が得られた上、手洗いにより再感染が防げる可能性が示唆された。また、本調査における検便は、駆虫薬投薬前に行っており、再感染の影響により駆虫効果判定が困難であるが、特に鉤虫は、MBZ単回投与を数年継続したとしても、駆虫には効果が期待されにくいことが示唆された。最も虫卵陽性率の低かった学校をターゲットのその要因をインタビューと参加観察によって調査した。教員の衛生教育に関する意識が高く、主体的に感染学生には個別なフォローがなされていた。また、学校で手洗いを始めたことにより、両親や地域住民の衛生行動も改善される機会になり、学童を中心とした衛生行動の改善により、村内全体の陽性率が下がる可能性があると示唆された。ラオスにおいて、学童の健康の改善・向上を目指し、公衆衛生的課題のひとつである腸管寄生虫症対策に焦点を当てた研究を行った。駆虫薬の複数回投与と手洗いを行った群では、回虫、鞭虫、鉤虫のすべての虫卵の減少率が最も高かった。複数回投与と手洗いいずれかの介入群は、介入後もベースラインと若干の減少がみられた。さらに、学童対象の駆虫や健康教育により、村民の行動にも影響を与える事が示唆された。初年度より、天候不良により調査フィールドへのアクセスの面で、遅れをとっていた。さらに、近年、東南アジアを中心にスマートフォンの普及によるIT化がめまぐるしく、ラオスも例外ではない。
看護者-患者関係における言語的・非言語的コミュニケーションの計量行動学的分析

看護者-患者関係における言語的・非言語的コミュニケーションを計量行動学的に分析するために下記のごとき調査を施行した。1)入院または外来患者に対し看護婦が看護介入を実践し、患者との言語的あるいは非言語的コミュニケーションの場面を作った。2)当該場面のプロセスレコードより、検討資料を作成した。3)言語学的に、情報量を各種言語因子により計測した。5)各例の疾患の消長を病歴より分析した。6)3),4),5)のデータを解析し、それらの相関を検討した。今回は、23の病院の患者を被検者として、看護介入,看護面接,看護観察の場面を設定し、録音の集録を施行、研究室に戻り、そのプロセスレコードを言語学的に分析,計量行動学的に分析,数量化して、コンピュータによる多変量解析を行ない、各患者ならびに看護者の言語ならびに行動の特性を観察し、病状の経過との関係を検討した。まず、最初の分析の目標として、時間的経過と患者ならびに看護者との関係について調査した。両者の発言時間の記録から、相手の発言中の沈黙を観察し、そのときの心境を推定し、「第一沈黙時間」と「第二沈黙時間」とを定め、その移動をグラフ化して、対話効率を判定した。患者の症状の改善のためには、ある程度の心理的満足感を前提とするが、「第二沈黙時間」の増大と共に、不満がつのり、看護指導が不徹底になる像が確認された。更に、「医療用語」の出現頻度の測定により、患者の不安緊張と看護者の指導力未熟が時間軸のパラメーターで示され、被医療者に対する医療側の言語的対応の重要性が示唆された。非言語的コミュニケーションの計量行動学的分析,数量化に関しては今後の問題とする。
計量テキスト分析による権威主義体制の中国における商業紙の研究

平成30年度は主に二つの点で成果があった。第一に、研究手法において進展があった。中国語の計量テキスト分析の手法として、Pythonの機械学習用ライブラリや、Rのパッケージを検討した。一方で、日本語のWindowsでは分析の過程で文字化けを起こしやすい問題など、引き続き課題に取り組む必要があることを確認した。以上の成果として、2018年10月20日に駒澤大学で行われた日本マス・コミュニケーション学会において「中国語ソーシャルメディアの分析手法ー変化する中国メディアをどのようにとらえるかー」のタイトルで報告を行った。本ワークショップでは、データ収集や検閲など中国研究における特有の問題など、中国語の計量テキスト分析に関する議論を深めることができた。さらには、これまで中国語の計量テキスト分析を用いていない研究者と交流するきっかけになり、分野を越えて計量テキスト分析の応用可能性を議論することができた点で有意義なものとなった。第二に、研究内容における進展である。中国において自己検閲を生み出すメカニズムの一つである新聞統制制度の変遷を明らかにした。具体的には、上海の商業紙がニュースサイトを設立した事例を対象に新聞統制制度の変遷や限界を指摘した。以上から、中国共産党が直面する独裁者のジレンマを解消するメカニズムを検討した。この成果として、2019年3月22日に公立小松大学の「高度情報化時代と国家の適応ー中東と中国の事例からー」のワークショップにおいて、「中国におけるメディア統制制度の変遷ー情報化による変化とその適応」のタイトルで報告を行った。本ワークショップはアラブと中国におけるメディア統制の共通点と差異を検討するなど、将来比較研究に発展するきっかけとなった点で意義があるものとなった。以上の成果を共同研究や平成31年度採択の若手研究へとつなげていくことが今後の課題である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、中国の商業紙が行う自己検閲を対象として、中国共産党が直面する独裁者のジレンマを解消するメカニズムを検証することである。商業紙が自己検閲によって党への批判をあいまいにすることで党へ情報を伝達する役割を果たすという命題を検証する。分析には中国の新聞記事テキストを対象にした分析を行う。計量テキスト分析の手法の一つである機械学習を使用する予定である。一部のデータを教師データとすることで質と量を合わせた分析ができる。また、記事テキストは大量のデータとなるが、機械学習によって多くの記事を分類することが可能になると考えている。2016年度は分析のための準備として記事データの収集を中心に行った。記事データの収集はプログラマーの協力を得て機械的に記事収集のできるプログラムを作成した。これによって、本研究が対象とする新聞のすべての記事を対象に記事を抽出することが可能になった。また、特定のキーワードに当てはまる記事のみを抽出することができる。その他にプログラミング言語の一つであるPythonや、機械学習の習得に力を入れた。さらに3月に中国上海でフィールドワークを実施した。上海でのフィールドワークでは現地の研究者や記者と意見交換を行うことができた。主に中国の新聞をめぐる状況の変化やメディア研究の現状について貴重な意見を得た。図書館での資料収集では、上海図書館などで資料を収集し自己検閲に関わる資料を入手した。最も懸念していた新聞のテキストデータ収集が実行できた。とりわけプログラムで機械的に記事収集ができるようになったため、分析者の見落としなどのミスを防ぐ利点があるなど手法面で著しい進展があった。フィールドワークでは資料は少ないものの自己検閲に関する資料を入手することができた。申請段階ではRを用いた分析を行う予定であったがPythonを用いることに変更したため、Pythonの習得にやや時間がかかっている。本年度は主に以下の三点を中心に進展があった。(1)中国語の計量テキスト分析の手法を検討した。分析ツールであるPythonを用いて中国語の形態素分析が可能となった点に重要な成果があった。これによって、次年度以降に形態素分析の結果を元にした機械学習の実行に向けた取り組みを行うことが可能となった。(2)昨年度に引き続きデータの収集を中心に行った。中国の商業紙2紙を対象にキーワードを用い記事を収集した。(3)コーディング基準の設定を行った。記事分析に必要なコーディング基準を中国語母語話者との議論を経て検討した。自己検閲というあいまいな記述を抽出できるよう記事の分類に用いる基準を簡潔にし、さらにコーダー間の信頼性を担保できるよう、様々な可能性を検討した。以上のように、平成29年度は中国の新聞を対象にした計量テキスト分析の可能性を検討することができた。しかし、自身の妊娠出産により研究を中断せざるを得なかった。そのため、今後はこの成果を元に分析を実行に移すとともに、引き続き中国の新聞を対象とした計量テキスト分析の可能性を検討したい。本年度は申請者の妊娠出産により研究計画の中断があり、当初の計画より遅れている。当初は分析の実行を目標としていたが、記事収集とコーディング基準の設定など基礎的な段階にとどまった。そのため、研究課題を次年度に繰り越すこととなった。

平成30年度は主に二つの点で成果があった。第一に、研究手法において進展があった。中国語の計量テキスト分析の手法として、Pythonの機械学習用ライブラリや、Rのパッケージを検討した。一方で、日本語のWindowsでは分析の過程で文字化けを起こしやすい問題など、引き続き課題に取り組む必要があることを確認した。以上の成果として、2018年10月20日に駒澤大学で行われた日本マス・コミュニケーション学会において「中国語ソーシャルメディアの分析手法ー変化する中国メディアをどのようにとらえるかー」のタイトルで報告を行った。本ワークショップでは、データ収集や検閲など中国研究における特有の問題など、中国語の計量テキスト分析に関する議論を深めることができた。さらには、これまで中国語の計量テキスト分析を用いていない研究者と交流するきっかけになり、分野を越えて計量テキスト分析の応用可能性を議論することができた点で有意義なものとなった。第二に、研究内容における進展である。中国において自己検閲を生み出すメカニズムの一つである新聞統制制度の変遷を明らかにした。具体的には、上海の商業紙がニュースサイトを設立した事例を対象に新聞統制制度の変遷や限界を指摘した。以上から、中国共産党が直面する独裁者のジレンマを解消するメカニズムを検討した。この成果として、2019年3月22日に公立小松大学の「高度情報化時代と国家の適応ー中東と中国の事例からー」のワークショップにおいて、「中国におけるメディア統制制度の変遷ー情報化による変化とその適応」のタイトルで報告を行った。本ワークショップはアラブと中国におけるメディア統制の共通点と差異を検討するなど、将来比較研究に発展するきっかけとなった点で意義があるものとなった。以上の成果を共同研究や平成31年度採択の若手研究へとつなげていくことが今後の課題である。データ分析を進める。まずは機械学習の教師用データの作成を行う。さらに、Pythonの機械学習を学び早急にデータ分析を行いたい。必要があれば専門家の助言を得ながら進めていく。また、事例の候補をいくつか挙げより適切な事例を選択できるよう対応する。分析結果を整理し学会報告を行い論文としてまとめる。平成30年度は主にデータの分析と結果のまとめ・報告に力を入れて取り組む。データ分析は専門家の助言を得ながら進めていく。結果のまとめと報告は分析を進め次第学会報告や論文投稿などの形で達成したい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
通信プロセスモデルにもとづく実時間並行プログラムの検証と実現に関する研究

本年度は,以下の項目について研究を行った。●実時間通信プロセスのテスト擬順序に対する証明技法の開発実時間通信プロセスモデルを既存の通信プロセスモデルを拡張して定義し、従来直接扱うことのできなかった量的な時間の概念を計算モデルに導入した。この拡張モデルにおいて、テスト擬順序による意味論を展開し、その証明技法を正則なクラスに対して確立した。ここでは、時間は実数領域を用いるため、無限の状態が存在するが、正則な実時間通信プロセスでは、振舞いが変化するポイントは、その記述から記号的に有限に表現できることに着目して、証明技法を提案した。●命令レベル並列プロセッサ向きのコンパイラ仕様記述実時間性をもつ通信プロセスでモデルの応用として、RISCプロセッサのような演算ユニットを複数有する計算プロセッサに対するコンパイラの振舞いを、同期的な並行計算の記述体系であるSCCS[Milner'83]を用いて抽象的に記述した。ここでは、命令レベル並列プロセッサを資源、その上で実行されるプログラムを消費者とみなし、並行システムとして定式化した。コンパイラの記述では、タイミングが本質的であるので動作の実時間性が要求される。この定式化によって、細部に立ち入らずにコンパイラの振舞いを記述でき、論理的なレベルでコンパイラの検証を行うことができるようになった。さらに、効率的な仕様検証のために、SCCSが表現するラベル付き遷移システムの効率的構成法についても検討したい。
広域における未知の遺跡の発見と分布の検討手法を確立することを目的として、LiDARをはじめとするリモートセンシング技術による微地形の確認と検討手法の研究をおこなうことを目的とする。空中LiDARは広範囲を計測可能であるが、微地形の計測については解像力が低い。このため、他手法や踏査と連携する必要がある。本年度はその初年度として基礎データの取得と技術の検討をおこなった。基礎データとしては当初より予定していた春日大社周辺について、空中LiDARの取得を予定して方法の検討などを空撮会社と進めていたが、奈良県が同じ範囲の計測を計画、実施していることが判明し、県との協議により取得データの提供を頂けることが明らかとなった。このため、基礎データ取得の対象範囲の決定とデータ取得を次年度に変更し、代わって機器のや手法の検討を進めた。技術の検討としては入力用のコンピューターを導入し、LiDAR解析用のソフトウェアについて試験をおこなった。この結果、複数の候補を選定し、導入をおこなった。手持ちLiDARについては、実際の遺跡での計測試験をおこない、迅速に地形情報を取得し、またフィルター処理により植生を除去することが可能になり、その有効性について確認ができた。これにより、空中LiDARの広範囲をカバーする能力と地上レーザースキャナーの詳細さの中間にあたるものとして活用が期待される。また、関連遺跡の検討として、三輪山周辺遺跡出土資料の調査をおこない、地形の分析を含めて検討を進める方向で関係者と検討を進めている。空中LiDARの解析手法および地上LiDARのデータ取得および解析手法を進め、処理の基礎的な思考と、機器・ソフトウェアの導入を完了し、実際のデータを用いて試験的な解析をおこなった。基礎データとしては当初より予定していた春日大社周辺について、空中LiDARの取得を予定していたが、奈良県が同じ範囲の計測を実施していることが判明し、県との協議により取得データの提供を頂けることが明らかとなった。このため、基礎データの取得と対象範囲を次年度に変更し、現在複数の候補地と交渉を進めている。手持ちLiDARについては、新沢千塚古墳群、瓢箪山古墳など実際の遺跡で計測試験をおこない、その有効性について確認ができた。また、関連遺跡の検討として、三輪山周辺遺跡出土資料の調査をおこない、地形の分析を含めて検討を進める方向で関係者と検討を進め、学会での発表を予定している。本年度、奈良県より御蓋山、春日山周辺の空中LiDARデータについては提供の手続きが完了した。これを入手後、地形を検討するためのベースマップの作成をおこなう。これにより人為的な改変の可能性がある場所について抽出をおこない、落葉後に踏査および微地形の詳細測量を手持ちLiDARによっておこないたい。また、遺跡の性格を示す採集・出土資料の調査をすすめ、学会などで中間発表をおこないたい。また、現在三輪山周辺をはじめとした空中LiDAR探査について検討をおこなっている。宗教上重要な地でもあり、考慮する面も多いため、慎重に協議し、関係者との合意が整い次第、データの取得を実施したい。
また、関連遺跡の検討として、三輪山周辺遺跡出土資料の調査をおこない、地形の分析を含めて検討を進める方向で関係者と検討を進め、学会での発表を予定している。本年度、奈良県より御蓋山、春日山周辺の空中LiDARデータについては提供の手続きが完了した。これを入手後、地形を検討するためのベースマップの作成をおこなう。これにより人為的な改変の可能性がある場所について抽出をおこない、落葉後に踏査および微地形の詳細測量を手持ちLiDARによっておこないたい。また、遺跡の性格を示す採集・出土資料の調査をすすめ、学会などで中間発表をおこないたい。また、現在三輪山周辺をはじめとした空中LiDAR探査について検討をおこなっている。宗教上重要な地でもあり、考慮する面も多いため、慎重に協議し、関係者との合意が整い次第、データの取得を実施したい。
非機能性変異二量体S19リボソーム蛋白質産生マウス作製

RP S19単量体機能は保持し、RP S19多量体機能が欠損したノックインホモマウスは、僅かではあるが有意差を持って骨随細胞数、脾臓細胞数、末梢血中の赤血球数が減少していました。さらに、好塩基性赤芽球の割合を調べるために骨随細胞と脾臓細胞をCD71・TER119で染色しFACSで解析すると、コントロールマウスに比べてノックインマウスの好塩基性赤芽球の割合も減少していました。また、溶血性貧血等をフェニルヒドラジンで誘導し赤血球数の回復動態を観察すると、コントロールマウスに比べてノックインマウスの赤血球数の回復動態も減少していました。現在、日本のDBA患者にRP S19多量体が関与するかを臨床の先生にお願いして骨髄液、末梢血、尿などの資料を使用できるかを検討しています。その後、RP S19多量体による造血島形成作用を介した赤芽球の品質管理機構の発表をする予定です。S19リボソーム蛋白質遺伝子異常が、先天性赤芽球癆ダイヤモンドブラックファン貧血症患者25%に発見された。我々は、赤血球形成におけるS19リボソーム蛋白質単量体の抗アポトーシス作用による増殖期分化細胞の維持とS19リボソーム蛋白質二量体のアポトーシス増幅作用による成熟期分化細胞の脱核を想定している。この理論は、S19リボソーム蛋白質遺伝子ノックアウトマウスが胎生致死であったととが増殖期分化細胞へのアポトーシス作用が想定される。一方、非機能性変異S19リボソーム蛋白質二量体産生をマウスに導入すると、正常機能性変異S19リボソーム蛋白質単量体により増殖期分化細胞は維持されるので胎生致死は免れ、脱核不全による赤芽球激減の再現が期待できる。この仮説を証明するために、非機能性変異S19リボソーム蛋白質二量体産生マウス作成の計画を立案する。平成22年度の計画どおりに、マウスS19リボソーム蛋白質遺伝子の第5エクソン末端CAGをGAGに置換した変異マウスS19リボソーム蛋白質遺伝子をブルースクリプトベクターに導入した。変異マウスS19リボソーム蛋白質遺伝子は、エレクトロポレーション法を用い、ホモロガスリコンビネイションによりマウスES細胞に導入した。変異マウスS19リボソーム蛋白質遺伝子の導入をPCR法で確認したマウスES細胞は、アグリゲイション法によりファウンダーマウスへ生着させた。現在、変異マウスS19リボソーム蛋白質遺伝子の導入をPCR法で確認したヘテロマウスをB6マウスにバッククロスしている。この理論は、S19リボソーム蛋白質遺伝子ノックアウトマウスが胎生致死であったことが増殖期分化細胞へのアポトーシス作用が想定される。平成22年度の計画どおりに、ノックインホモマウスの作製に成功した。現在、各週令の貧血状態を検討している。抹消赤血球数及びヘモグロビン量は、自動血液解析装置Advia2010で測定している。

また、赤血球分化段階は、CD71・TER119で染色しFACSで解析している。また、溶血性貧血等を誘導し、赤血球数の回復動態を検査している。最後に、移植実験をして論文投稿予定である。RP S19遺伝子異常が、DBA患者25%に発見された。RP S19単量体がタンパク質合成装置リボソーム形成時の必須タンパク質であることが判明し、タンパク質合成阻害によるアポトーシス誘導に赤血球前駆細胞の感受性が高いことを発見しました。また、RP S19遺伝子ノックアウトマウスが胎生致死でした。我々は、アポトーシス細胞がCD88を発現し、そのアンタゴニスト/アゴニストであるRP S19多量体を放出することを発見しました。また、共通のCD88をRP S19多量体で接着されたアポトーシス細胞とマクロファージの貪食島形成と貪食島上のアポトーシス細胞へのCD88を介した細胞死促進を報告しました。近年、共通のCD88をRP S19多量体で接着された赤芽球とマクロファージの造血島形成を発見しました。そこで、RP S19多量体による赤芽球の品質管理作用を想定しています。RP S19単量体機能は保持し、RP S19多量体機能が欠損したノックインホモマウスは、僅かではあるが有意差を持って骨随細胞数、脾臓細胞数、末梢血中の赤血球数が減少していました。さらに、好塩基性赤芽球の割合を調べるために骨随細胞と脾臓細胞をCD71・TER119で染色しFACSで解析すると、コントロールマウスに比べてノックインマウスの好塩基性赤芽球の割合も減少していました。また、溶血性貧血等をフェニルヒドラジンで誘導し赤血球数の回復動態を観察すると、コントロールマウスに比べてノックインマウスの赤血球数の回復動態も減少していました。現在、日本のDBA患者にRP S19多量体が関与するかを臨床の先生にお願いして骨髄液、末梢血、尿などの資料を使用できるかを検討しています。その後、RP S19多量体による造血島形成作用を介した赤芽球の品質管理が不足することによる貧血症の発表をする予定です。ノックインホモマウスの作製に成功し、貧血の解析が終わると論文投稿の予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。ノックインホモマウスの作製に成功し、貧血の解析を行なっている。しかし、驚くべきことにS19リボソーム蛋白質多量体機能不全マウスは、末梢血リンパ球数が激減していた。従って、次回の研究計画としてリンパ球分化におけるS19リボソーム蛋白質多量体の機構解析を考えている。
胃腸管内在ニューロンのシグナル伝達における容量性Ca流入機構の分子機能解析

本研究の目的は、胃腸管内在ニューロンにおける容量性Ca流入機構の性質とその制御メカニズムを解明することである。そのため、初代培養した内在ニューロンを用いて、ストア内Ca濃度に影響を与える薬物によって生じるCa流入の性質やそのキネティクス解析、細胞内メッセンジャーによる制御及びCa流入経路としてのイオンチャネル分子の同定を試み、以下の成績を得た。1)新生ラット内在神経の初代培養系を用いて、細胞内Caシグナルを可視化する実験系を確立した。2)ATPは細胞内ストアからのCa遊離、容量性Ca流入及びP2X2受容体を介した[Ca^<2+>]i増加反応を引き起こすことを明らかにした。4)ブラジキニンによる[Ca^<2+>]i増加反応はB2受容体を介した細胞内CaストアからのCa遊離に加えて、容量性Ca流入機構が関与することが示された。また、その反応にはグリア細胞からのPGE2放出が関与していることを見出した。5)PC12細胞に発現させたTRPC5蛋白質はGTP結合型受容体と関連したイオンチャネルを形成することを明らかにした。6)新規Ca流入チャネルであるTRPV1を遺伝子クローニングし、HEK293細胞へ発現させ機能解析を行った。TRPV1蛋白質はバニロイドアゴニスト、酸および熱により活性化されるポリモーダル受容体チャネルであることが示された。本研究により壁内神経細胞における容量性Ca流入機構が存在すること、この機構は神経伝達物質であるATP及びブラジキニンにより活性化されることが明らかになった。また、遺伝子クローニング及び発現・機能解析によりTRPC5及びTRPV1はCa流入チャネルとして機能すること、細胞内ストアはこれらのチャネル活性を制御している可能性が示唆された。本年度は新生ラット小腸より単離培養した壁内神経細胞の細胞内Ca動態を解析する実験系の確立とアゴニストによるCa動員機構の解析、並びに容量性Ca流入チャネル蛋白質候補であるTRP遺伝子を神経モデル細胞に強制発現させ機能解析を行い、以下の成績を得た。新生ラットからコラゲナーゼ処理により壁内神経を単離し、初代培養系を確立した。神経細胞は神経特異的抗体であるPGP9.5免疫陽性の有無により同定した。蛍光Ca指示薬を負荷した壁内神経細胞へ種々のアゴニストを適用し、本年度設置した画像解析装置により細胞内Caシグナルを可視化した。ブラジキニン及びATPは濃度依存性に細胞内Caを増加させた。Ca反応は一過性の初期相とその後の持続相よりなる二相性からなっていた。初期相の一部は細胞内貯蔵部位からのCa遊離により生じ、持続相は細胞外からのCa流入により生じることがわかった。ATPによるCa増加は容量性Ca流入阻害薬により有意に抑制された。膜電位固定した細胞ではATPによりCa透過性の非選択的陽イオン電流が発生し、薬理学的、免疫組織化学的解析によりこの電流は主にP2X2受容体を介して生じていることが分かった。クローニングした容量性Ca流入チャネルの候補分子(TRPC5)をラット褐色細胞腫へ遺伝子導入した。TRPC5発現細胞では、ブラジキニン及びUTPによるCa反応が有意に増大し、容量性Ca流入遮断薬はこの反応を強く抑制した。しかし、タプシガルジンにより活性化した容量性Ca流入の大きさは本遺伝子導入により変化しなかった。本研究により胃腸管内在ニューロンのシグナル伝達に容量性Ca流入機構が機能していることが明らかになった。これまで、報告されていたTRPC5は受容体作動性Ca流入として機能するが、容量性Ca流入チャネルとは異なっていることが示された。現在、このシグナルの活性化機構を解明するとともに、他のTRP分子のクローニングと遺伝子発現実験から、このチャネルを担っている分子を同定するための実験を行っている。

ブラジキンは炎症性メディエーターとして胃腸管内在ニューロンのシグナルとして働き、内在神経の興奮性を調節することが知られている。今年度は新生ラット消化管内在ニューロンの細胞内Ca動態と細胞膜電位に対するブラジキンの作用を単一細胞レベルで検討した。1)パッチクランプによる活動電位波形とCa結合蛋白質の局在から神経細胞を機能的に分類した。活動電位後過分極を伴う細胞(AH型神経細胞)及びカルビンジン免疫陽性細胞は全体の10%、多くの細胞は過分極を伴なわず、抗カルレチニン免疫陽性を示すS型神経細胞と同定された。2)いずれの神経細胞においてもブラジキニンにより細胞内Ca増加反応を起こした。3)RT-PCTによりラット内在神経細胞叢にB1及びB2受容体mRNAが検出された。4)ブラジキニンによるCa増加反応はB2受容体アンタゴニストにより消失した。一方、B1アゴニストはCa増加反応を引き起こさなかった。神経細胞の殆どは抗B2受容体免疫陽性を示した。5)ブラジキニンによるCa増加反応はシクロオキシゲナーゼ抑制薬、プロスタグランジンEP1受容体遮断薬により抑制された。プロスタグランジンE2はブラジキニン反応を増強した。6)ブラジキニンは培養内在神経叢からプロスタグランジンE2放出を惹起した。7)ブラジキニンは内在神経細胞に持続的な脱分極反応を引き起こし、この脱分極はインドメサシンにより抑制された。7)ブラジキニン存在下で活動電位の発生閾値が有意に低下した。8)これらの結果より、内在神経細胞においてブラジキニンはB2受容体を介してCa増加反応を引き起こし、この反応にはブラジキニンにより放出されたプロスタグランジンが関与していることが明らかになった。また、ブラジキニンは神経細胞の電気的興奮性を増大させることが示された。胃腸管内在神経に存在する炎症性メディエーターのブラジキンによる細胞内Ca増加反応に関与するCaソースについて蛍光画像解析装置を用いた蛍光イメージング法により詳細に検討し、以下の成績を得た。1)ブラジキニンは初代培養ラット内在神経細胞において細胞内Ca増加を引き起こし、そのパターンは(a)一過性反応、(b)一過性反応後持続するもの、(c)持続反応がアゴニスト除去後も長く続く3つのパターン分類された。各種の条件で反応を調べた結果、パターン(c)が半数をしめた。2)細胞内Ca増加反応は外液Ca除去により一過性となり、細胞内Caストアが寄与することが明らかになった。3)細胞内ストアのCaポンプを特異的遮断薬で抑制すると、ブラジキンにより持続的反応が顕著に見られ、この反応は電位依存性Caチャンネル遮断薬で抑制されず、Laで抑制された。それ故、ブラジキンンは容量性Ca流入機構を活性化させることが示された。4)ブラジキンによる細胞内Ca増加反応はグリア細胞が共存している条件では大きな反応を示した。また、この条件下ではシクロオキシゲナーゼ阻害薬により反応は有意に減弱した。
中等教育学校の教師に求められる資質についての質的研究

本研究の目的は、中等教育学校の教師に求められる資質についての研究である。6年一貫教育に携わる教師に求められる資質は、中学、高校、それぞれに求められる教師の資質を両方持ち合わせればよいのだろうか。思春期から青年期へと至る発達段階を全体に理解することが求められるのではないか。これが本研究の出発点である。本研究では、田中孝彦が提唱する「当事者の生活史・実践史の聴きとりと記録の吟味」という臨床教育学の方法を援用した。その手順は以下のとおりである。まず、現在、社会人となった卒業生4名に、小学校時代から現在までの生活について、半構造化インタビューを実施した。次に、インタビュー記録を分析に耐えうる資料とするために「ききがき(トランススクリプト)」を作成した。最後に、この資料について、現在に至る人生の歩みにおいて中等教育学校時代の持つ意味についての「語り」に焦点を絞り、その「語り」の構造を分析することを通じて、私自身の教育的働きかけの「痕跡」を検討し、課題に迫っていった。煎じ詰めて言うならば、現時点で形成している「自己」に対して中等教育学校時代がどのような影響を与えているのかを描き出し、そこから中等教育学校の教師に求められる資質を導き出そうと試みたのである。本研究を通じて中等教育学校の教師に求められる資質の一端を明らかにすることができた。その資質とは、無力感を抱え込みながらもなお、人間には、与えられた諸条件の中で、自分の持ち合わせている力を最大限に活用して、自分を変えていく力があることを信頼する力である。この力を土台に、生徒が突き付けてくる現実に向き合い続ける力(生徒を理解する力)と教育実践を構想する力が磨き上げられていく。また、この三つの力が結びついたとき、生徒のみならず教師の人間形成の契機や中身がつくりだされる可能性が高まる傾向にあるということである。
新規腎病理概念IgM形質細胞尿細管間質性腎炎の疾患概念の確立と病態機序の解明

そこで、本疾患の診断を確実に行うために、感度・特異度に優れた「IgMPC-TINの診断基準」の作成が必要である。診断基準の作成にあたって、これまで以上に多くの症例の集積が必要であり、今年度はこれまでの13例に加えて、20以上の機関に連絡をとり共同研究を開始した。各共同研究機関での倫理審査委員会の承認を待ってパラフィン固定の未染色標本と患者の臨床情報の提供が行われるため、現在すべての共同研究機関における倫理審査委員会の承認を待っている状況である。新たな症例の追加は30例を予定しており、すでに10数例のサンプルが当方に到着し、順次染色を開始し、興味深い成果が得られはじめている。症例の集積に力を入れているが、提供する共同研究機関における倫理審査委員会の承認が必要な状態で、倫理審査委員会の承認に時間を要している。しかし現在の臨床研究倫理からすると、各共同研究期間の倫理審査委員会による承認は必須であり、やむを得ない状況である。サンプルの提供機関の倫理審査委員会の承認を待って、サンプルが到着次第、解析を行なう予定である。提供されたホルマリン固定パラフィン未染標本を免疫染色し、顕微鏡400倍1視野中に何個以上のIgM陽性形質細胞が存在すれば診断できるか、あるいは、全形質細胞中に占めるIgM陽性形質細胞の割合が何%以上であれば診断できるか、さらには、血清IgM値がどれくらい高ければ診断できるかを、コントロールTIN症例の各パラメーターと比較し、ROC解析を行い、感度・特異度が最も優れた個々のカットオフ値を算定する。ROC解析では個々のカットオフ値しか決まらないため、決定木による予測を用いることで、確定診断のため必要な組織・臨床パラメーターの順番も決定することも可能になる。臨床的特徴として、遠位型尿細管性アシドーシス(酸性血状態でも尿の酸性化できない)、ファンコニー症候群(アミノ酸や糖やリンが尿中に漏れ出す)、抗ミトコンドリア抗体(原発性胆汁性胆管炎に高頻度に認める自己抗体)陽性を高頻度に合併していることを世界で初めて突き止めた。病理組織学的特徴として、IgM陽性形質細胞が間質に多数存在していたが、尿細管の障害はTリンパ球が主体であった。また、尿細管性アシドーシスの原因は、集合管のプロトンポンプや陰イオン交換輸送体の発現が低下していることを免疫組織学的に明らかにした。IgMPC浸潤領域のLaser microdissection法を用いたcDNA Arrayで、炎症カスケード、B細胞分化、T細胞プロファイルなどを網羅的に解析することを29年度中に予定していたが、まだ実施出来ていない。しかし30年度予定していたマウス培養近位尿細管上皮細胞に患者血清を添加し、尿細管機能障害を生じるかを検討をすでに開始している。まずは、IgMPC浸潤領域をLaser microdissection法を用いRNAを抽出し、DNA Arrayを用い、炎症カスケード、B細胞分化、T細胞プロファイルなどを網羅的に解析を行う。単なる尿細管間質性腎炎の症例群をコントロールとして用いる。本疾患の病態形成にAutoantidodyが関与していることが推定されるため、マウス培養近位尿細管上皮細胞、集合管細胞に、本疾患患者血清を添加し、尿細管機能障害を生じるかのin vitroの検討を行う。障害が惹起された場合、ミトコンドリア機能異常を伴うかどうかも検討する。また、原発性胆汁性肝硬変のモデルマウスの選考に入る。レーザーマイクロダイセクションによるmRNAの検討が実施出来ておらず、繰り越しが生じた。30年度は実験に用いる試薬を購入し、検討を行う予定。共同研究機関からの標本の到着を待っているため、抗体・染色キットなどの試薬代が予想より少ない状態になり、次年度使用額が生じた。
細胞周期制御における多機能性蛋白質14-3-3 の役割

細胞の増殖・成長において、リン酸化やメチル化などの翻訳後修飾が蛋白質の機能調節に重要な役割を果たしている。本研究では、リン酸化蛋白質に結合する分子である14-3-3ファミリーに着目し、14-3-3が結合する分子群を同定・解析することで、細胞の増殖・成長を制御する新たなリン酸化シグナル伝達の解析を進めた。その結果、DNA障害チェックポイントや細胞分裂における中核因子であるChk1やPlk1といったリン酸化酵素の新たな制御メカニズムを明らかにすることに成功した。細胞周期の進行やその監視システムであるチェックポイント機構においては、蛋白質リン酸化修飾による機能制御が重要な役割を担う。我々は、細胞周期進行/チェックポイントにおける新たなリン酸化シグナル伝達経路を明らかにするため、リン酸化結合蛋白質である14-3-3の機能解析からアプローチを進めている。これまでに以下のことを明らかにした。1)Chk1キナーゼの自己リン酸化反応の生理的意義DNA障害チェックポイントの中核的キナーゼあるChk1が活性化後、Ser296を自己リン酸化すること、このリン酸化反応依存的にChk1が14-3-3γと結合すること見出した。さらに、この一連の反応がCdc25Aの蛋白質分解とDNA障害後の細胞周期停止に必要不可欠であることを明らかにした。2)Chk1の細胞内局在と機能の相関これまでChk1が機能する場所(細胞内小器官)として、細胞核内と中心体が報告されてきた。我々は、遺伝学や分子細胞生物学的な手法を用いて、Chk1が機能する場所は中心体ではなく細胞核内であることを明らかにした。これまでに以下のごとを明らかにした。細胞分裂期(M期)に14-3-3が結合する分子としてPlk1を同定し、さらに、その結合がPlk1のSer99リン酸化反応に依存することを見出した。このリン酸化は、Plk1の活性化に必要不可欠であり、M期の分子メカニズムを理解する上で重要性が高いと思われる。2)増殖生存シグナルにおけるチェックポイントキナーゼ1(Chk1)の生理的意義増殖生存シグナルが亢進すると、Chk1がp90 RSKによりリン酸化されることで細胞核へ局在し、DNAの保全に機能していることを明らかにした。本成果は、増殖生存シグナルとDNA保全チェックポイントを連係するシグナルとして重要性が高いと思われる。細胞分裂期(M期)に14-3-3が結合するタンパク質として分裂期の中核因子であるPlk1を同定した。分子生物学・細胞生物学・生化学的な解析から、リン酸化部位がSer99であることを同定した。さらに、Plk1-Ser99リン酸化は増殖・生存シグナルであるPI3キナーゼの活性に依存して起こることを見出した。このPI3キナーゼからPlk1に至るシグナル伝達経路が分裂期スピンドルチェックポイントに必要不可欠であることも明らかにした。増殖生存シグナルにおけるチェックポイントキナーゼ1(Chk1)の生理的意義増殖生存シグナルが亢進すると、Chk1がp90 RSKによりリン酸化されることで細胞核へ局在し、DNAの保全に機能していることを明らかにした。特定の細胞周期において特異的に14-3-3と結合する複数の分子を同定した。その中の1つChk1(Check point kinase1)については、Chk1の自己リン酸化依存的に14-3・3が結合すること、この結合がDNA障害チェックポイントにおけるChk1機能に必要不可欠であることを明らかにした。この成果は、国際的科学雑誌であるThe EMBO Journal(査読付き)に掲載された。24年度が最終年度であるため、記入しない。新たに細胞分裂期(M期)特異的に14-3-3と結合する分子として見出したPlk1(Polo-H:kinase1)について解析を進めていく。既に、14-3-3の結合部位としてPlklSer99を同定し、この部位のリン酸化がPlk1の活性化に必要不可欠であることを明らかにしている。今後、(1)PlklSer99のリン酸化を遂行する上流キナーゼの同定、

(2)Ser99をリン酸化されないAla(S99A)もしくはリン酸化を模倣するAsp/Glu(S99D/S99E)に置換した変異体を用いた機能解析、(3)14-3-3およびPlklSer99リン酸化がM期進行に及ぼす影響について解析を進めていく。24年度が最終年度であるため、記入しない。
微小圧子押込みによる岩石亀裂の圧力溶解現象と物性変化の直接観測

X線CT画像からの花崗岩き裂開口幅分布測定の高度化を目指した研究を実施した.前年度までの研究から,Canny法に基づくエッジ検出によってき裂面の正確な位置は抽出できる(平成28年度)ものの,鉱物境界やホワイトノイズなどの非き裂エッジをノイズとして除去する作業の効率化が課題となっていた(平成29年度).ガウスフィルタ等の平滑化フィルタによる画像事前処理はノイズ除去には有効であるがき裂位置の正確な抽出には悪影響を及ぼす.また,画像を小領域に分割してCT値ヒストグラムからき裂を含む小領域を自動判別する処理を検討したところ,画像全体としての非き裂エッジを大幅に除去することには成功したものの,き裂近傍のノイズは除去できない.単一の特徴量だけでは材料のセグメンテーションが困難であることから,本研究では最終的に,複数の特徴量を使って機械学習により材料を識別する方法を採用することとした.手作業により千数百枚を超える教師画像を作成した.同時に,X線CTによるき裂形状計測の精密さに関わる実験を実施した.すなわち,X線CTで計測したラフネス標高分布と,3Dレーザプロファイラで計測したラフネス標高分布を比較し,凹凸の計測精度を比較するものである.レーザプロファイラにはXY面内の測定間隔0.023 mm,Z方向の精度0.0005 mmの測定器を用いた.前年度までの成果から,CT画像については単なる2次元的なエッジ検出では計測エラーが多く生じること,CTによる計測時とプロファイラによる計測時の供試体の姿勢(3次元回転等)を考慮した解析が必要であることが明らかとなっていた.そこで本研究では3次元エッジ検出および姿勢補正法を検討し,CT画像から高精度にラフネスを計測可能であることを確認した.圧力溶解現象による岩石亀裂の間隙構造,接触状況を直接的に観測する手段のひとつとしてX線CTによる手法を試みた.含水飽和した花崗岩の単一亀裂に拘束圧を作用させて長時間保持し,定期的なX線CT撮像を行うものである.X線CT画像から亀裂を抽出する画像処理法として,従来の二値化法,領域拡張法(region growing)を試行したが,岩石実質部と亀裂部を分離する閾値の設定の困難さやノイズの影響等により,幅の細い亀裂や,高密度鉱物を貫く亀裂の抽出が困難であることが明らかとなった.花崗岩のような不均質な岩石材料ではその傾向は強い.一方,画素値の空間勾配を利用したエッジ検出法(Canny edge detector)は,亀裂壁面の位置を感度良く検出し,二値化法や領域拡張法では困難な幅の細い亀裂も抽出することが可能であることが明らかとなった.エッジ検出法を用いて拘束圧載荷初期のCT画像から亀裂を抽出したところ,平均開口幅0.14 mm,接触率7%という比較的妥当な結果を得た.また,拘束圧3.0 MPaで100日間保持したときの亀裂の開口幅の変化をX線CT画像から測定したところ,亀裂全体で0.030 mm程度の閉口が生じている結果となった.拘束圧の長期載荷による亀裂の閉口の傾向は,パルス法による透水試験の結果と概ね整合するものである.ただし,X線CTスキャナの空間解像度を考慮すると有意な変位量とは言い難い.拘束圧の増大,加温,保持期間の長期化等による圧力溶解現象の加速が必要と考えられる.当該年度は,岩石亀裂の圧力溶解現象についてX線CTによる可視化,亀裂抽出のための画像処理法の開発に注力した.微小圧子実験のための圧力条件,温度条件について一定の目安が得られたことは成果であり,おおむね順調に進展しているといえる.微小圧子押込み試験に関しては実験の設計を実施し,次年度以降の準備を行った.前年度に引き続き,X線CT画像からの花崗岩き裂開口幅分布測定の高度化を目指した研究を実施した.第一に,Canny法に基づくエッジ検出によってき裂を抽出する際のノイズ除去法を検討した.ここでいうノイズとは,き裂ではないエッジ(鉱物境界やホワイトノイズによるエッジ)を指す.非き裂エッジのうち,CT値の空間的なゆらぎによるノイズは,エッジ検出前の段階で,CT値のヒストグラムに基づいて除去可能である.通常はガウスフィルタ等によるノイズ除去が行われるが,き裂開口幅を正確に抽出するためには処理として適当ではない.そこで本研究では,CT画像全体を複数の小領域に分割し,小領域内に基準値を超えて低いCT値が存在すれば「き裂を含む小領域」,存在しなければ「き裂を含まない小領域」と判断し,き裂を含まない小領域はエッジ検出の対象領域としないとする前処理を行うこととした.この処理の結果,前処理の段階で60%以上の非き裂エッジは除去されることが明らかとなった.第二に,X線CTによるき裂形状計測の精密さに関わる実験を実施した.すなわち,X線CTで計測したラフネス標高分布と,レーザプロファイラで計測したラフネス標高分布を比較し,凹凸の計測精度を比較するものである.レーザプロファイラにはXY面内の測定間隔0.023 mm,Z方向の精度0.0005 mmの測定器を用いた.測定の結果,CTによるラフネス計測では0.8%未満の計測エラーが生じた.

このエラーについては,エッジ検出の3次元性が影響している可能性があることから,今後は3次元のエッジ検出を行ない,レーザプロファイラの結果との比較を実施していく必要があると考える.前年度に引き続き,岩石き裂の圧力溶解現象についてのX線CTによる可視化,き裂抽出のための画像処理法の開発に注力した.微小圧子実験のための圧力条件,温度条件について一定の目安が得られたこと,エッジ検出によるき裂計測の高度化・効率化が得られたことは成果であり,おおむね順調に進展している.微小圧子押込み試験については,次年度以降に実施を予定する.X線CT画像からの花崗岩き裂開口幅分布測定の高度化を目指した研究を実施した.前年度までの研究から,Canny法に基づくエッジ検出によってき裂面の正確な位置は抽出できる(平成28年度)ものの,鉱物境界やホワイトノイズなどの非き裂エッジをノイズとして除去する作業の効率化が課題となっていた(平成29年度).ガウスフィルタ等の平滑化フィルタによる画像事前処理はノイズ除去には有効であるがき裂位置の正確な抽出には悪影響を及ぼす.また,画像を小領域に分割してCT値ヒストグラムからき裂を含む小領域を自動判別する処理を検討したところ,画像全体としての非き裂エッジを大幅に除去することには成功したものの,き裂近傍のノイズは除去できない.単一の特徴量だけでは材料のセグメンテーションが困難であることから,本研究では最終的に,複数の特徴量を使って機械学習により材料を識別する方法を採用することとした.手作業により千数百枚を超える教師画像を作成した.同時に,X線CTによるき裂形状計測の精密さに関わる実験を実施した.すなわち,X線CTで計測したラフネス標高分布と,3Dレーザプロファイラで計測したラフネス標高分布を比較し,凹凸の計測精度を比較するものである.レーザプロファイラにはXY面内の測定間隔0.023 mm,Z方向の精度0.0005 mmの測定器を用いた.前年度までの成果から,CT画像については単なる2次元的なエッジ検出では計測エラーが多く生じること,CTによる計測時とプロファイラによる計測時の供試体の姿勢(3次元回転等)を考慮した解析が必要であることが明らかとなっていた.そこで本研究では3次元エッジ検出および姿勢補正法を検討し,CT画像から高精度にラフネスを計測可能であることを確認した.マイクロインデンテーションによって岩石表面に圧力溶解沈殿を発生させるための実験仕様(圧子・試料・載荷・環境条件)と計測手法の最適化を行い,試験装置を開発する.また,花崗岩亀裂をサンプルとして,圧力・温度・時間に依存する鉱物ごとの溶解沈殿量と,それに伴う固着度・摩擦強度の変化を測定し,別途行われる花崗岩単一亀裂のせん断・透水試験の結果との比較を行って妥当性の評価を行う.マイクロインデンテーションによって岩石表面に圧力溶解沈殿を発生させるための実験仕様(圧子.試料・載荷・環境条件)と計測手法の最適化を行い,試験装置を試作する.また,花崗岩き裂をサンプルとして,圧力・温度・時間に依存する鉱物ごとの溶解沈殿量とそれに伴う固着度・摩擦強度の変化の測定を試み,別途行われるき裂のせん断・透水試験結果との比較を行って妥当性の評価を行う.当該年度内に,圧子押込み実験システムの開発を完了予定であったが,実験仕様が確定しきれなかったため,次年度に持ち越した.(理由)当該年度内に圧子押込み実験システムを開発予定であったが,X線CT画像処理の研究に注力したため,実験仕様が確定せず,やむを得ず次年度に持ち越すこととした.(使用計画)圧子押込み実験システムの開発および実験実施を予定している.圧子押込み実験システムを開発する計画である.
病態モデル動物を用いた脳血管性痴呆の成因・病態・治療に関する研究

われわれは以前に砂ネズミを用いて、慢性脳血流低下モデルを作製した。今年度は同モデルの狭窄3ケ月後のものについて実験を行い、以下の結果を得た。(1)大脳皮質の血流量を水素クリアランス法を用いて測定したところ、狭窄群は対照群の6575%に低下していた。(2)われわれが開発した自動動物観察装置OUCEMー86を用いて行動学的検討を行った結果、狭窄群は対照群に対し、学習の獲得という点で障害があることが示された。記憶の保持に関しては両群に有意の差は認められなかった。(3)光顕、電顕により病理組織学的検討を行った結果、狭窄群の一部において明らかに異常が認められた。つまり、脳室の拡大、皮質の菲薄化、白質の粗鬆化が認められ、光顕では、海馬CA1領域の神経細胞脱落、大脳皮質の小軟化巣、視床の神経細胞脱落とグリオ-ジスが認められた。電顕では、一部の大脳皮質において、グリア繊維の増生、樹状突起の膨化と変性などがみられ、白質においてもグリア線維の増生、神経突起の変性がみられた。これらの変化は、これまで知られている一温性脳虚血による組織変化とは、とくにその多様性という点において異っていた。(4)脳の細胞骨格蛋白の変化を生化学的に検討を行った結果、抗MAP2抗体を用いたimmunoblottingでは、狭窄群の前頭葉皮質、線条体において、MAP2の分解産物と思われるバンドが認められた。抗tau抗体によるimmunoblottingにおいても、tauの分解産物と思われるバンドが狭窄群において対照群のそれより濃く染め出された。抗200Kneurofilament抗体による同様の検討では、200K蛋白の免疫染色の程度が、狭窄群において明らかにより濃く染め出された。抗GFAP抗体による検討においても、狭窄群の中に、染色性が著しく上昇するものが認められた。以上の結果から、慢性的な脳血流低下によって、学習能力の障害、脳組織障害、細胞骨格蛋白質の変化などが出現する可能性が示唆された。