hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
泌尿・生殖器を制御する交感神経回路の比較形態学ならびに機能的解折とそれらの性質

ヒトでは仙骨部から起始する自律神経として交感神経系の下腹神経と副交感神経系の骨盤内蔵神経が区別され、両者が合一して骨盤神経叢を構成する。さらに半数で仙骨部から仙骨内蔵神経が起始するが動物ではこの神経は存在せず、下腸神経と骨盤神経から神経叢が形成される。免疫組織化学的染色では犬の骨盤神経内に交感神経節後線維が存在し、従来、副交感神経とされてきた骨盤神経は一部交感神経線維が混在した神経として定義すべきである。下腹神経が分岐する下腸間膜神経節は四足動物で存在し、ヒトでは腸管系を支配する下腸間膜動脈神経節と骨盤内蔵を支配するヒ下腹神経叢への分化が認められ、霊長類ではこの中間に位置し、形態学的にも四足動物とヒトでは明確な相違が見られる。機能面ではこれまで、下腸間膜神経節を構成する腹腔神経節から由来する中央線維群はemissionに、側方線維群は内尿道口の閉鎖に関係するとされてきたが、この両者の機能に関係するのは側方線維群、すなわち、第35腰椎の交感神経幹神経節(第24腰髄)から起こる腰内蔵神経である。雄では前立腺と尿道、雌では泌尿器では膀胱頚部、尿道上部、生殖器では子宮頚部と腔上部が同じく腰内蔵神経によって制御されている。雄の前立腺と雌の腔上部は対応すると考えられる。さらに、腰内蔵神経は精路で上位では下腸間膜神経節、下位では前立腺(精霊)神経叢で左右の交叉支配が観察され、両側支配の2重交叉現象が観察され、尿道、膀胱頚部、前立腺においても、同様、下腸間膜神経節での交叉性が存在した。上記の下腹神経を介する交感神経回路が遮断された場合には腰部交感神経幹、仙骨部交感神経幹、交通枝、仙骨神経、骨盤神経を介する交感神経の経路が存在し、いずれも機能的には不十分ながら代償路として存在し、ヒトでは仙骨内蔵神経の機能と考えられる。これらの結果はいずれも新知見である。泌尿・生殖器を抑制する骨盤部の自律神経の構成はヒトでは交感神経系として下腹神経と仙骨内蔵神経(約半数に存在)が、副交感神経系として骨盤内蔵神経が存在する。四足動物では下腹神経と骨盤神経によって骨盤神経叢が構成される。比較解剖学的には高等霊長類で交感神経系の形態学的分化が明瞭になるが、まだヒトにおいても完成の域には到達していない。これらの自律神経の分化は腹部においても同様であり、四足動物では下腸間膜動脈起始部に単一の神経節として存在する下腸間膜神経節が、ヒトでは腸管を支配する下腸間膜動脈神経節と骨盤内蔵を支配する上下腹神経叢に分化している。霊長類ではヒトの所見に近似している。下腸間膜神経節を構成する自律神経線維群は大内蔵神経由来とされる中央線維群と腰部交感神経幹由来の側方線維群(腰内蔵神経)に区別され、これまで前者はemissionに、後者は内尿道口閉鎖に関係するとされてきた。犬を用いた自律神経の電気刺激実験で両機能はいずれも側方線維群を構成する腰内蔵神経によって営まれ、その起始は第3-5腰椎の第3-5交感神経幹神経節から起こる第3-5腰内蔵神経であり、その脊髄における高さは第2-4腰髄であった。これは骨盤の臓器を支配する交感神経の脊髄中枢が腰髄であることを示す所見である。

これらの交感神経成分の大多数は下腹神経を介するが、一部は仙骨部交感神経幹一骨盤神経を介し、この神経回路は下腹神経切断時の代償機能を有する。しかし、内尿道口に関しては完全な閉鎖までは回復しない。射精を支配する腰内蔵神経は腰部交感神経幹を出たのち、中枢側では下腸間膜神経節、末梢側では前立腺神経叢で左右の神経線維群の交叉を営み、片側の腰内蔵神経が対側の精路を支配するという同側優位・両側支配の2重交叉現象が観察され、いわゆる自律神経の対側支配という新知見を得ており、これは視神経交叉に対比される重要な所見と考えられる。さらに、骨盤神経を経由する代償路においてもemissionに関して両側支配が観察されている。これらの交感神経系の機能に関する組織学的裏ずけに関しては交感神経節後線維に対するチロシンヒドロキシラーゼ(TH)を用いた免疫組織科学染色法で陽性を呈する神経細胞や神経線維の存在が確認されている。ヒトでは仙骨部から起始する自律神経として交感神経系の下腹神経と副交感神経系の骨盤内臓神経が区別され、両者が合わさって骨盤神経叢を構成する。さらに約50%において仙骨部から仙骨内臓神経が起始するが、動物(イヌ、ネコ、マカクのサル類)ではこの神経は存在せず、下腹神経と骨盤神経のみである。免疫組織化学的染色ではイヌの骨盤神経内に交感神経節後線維が存在する。従来、機能的に副交感神経と定義されてきた骨盤神経は組織学的にも副交感神経成分に一部交感神経成分が混在した神経として定義することが必要である。下腹神経が分岐する下腸間膜神経節はイヌ、ネコで存在し、ヒトでは腸管系を支配する下腸間膜(動脈)神経節と骨盤内臓を支配する上下腹神経叢の分化が認められ、霊長類はこの中間に位置する、このように骨盤部のみならず、腹部でも自律神経の構成において形態学的にも動物とヒトで明確な相異がある。機能面ではこれまで、下腸間膜神経節を構成する腹腔神経節から由来する中央線維群はemissionに、側方線維群は内尿道口の閉鎖に関係するとされてきたが、この両者の機能に関係するのは側方線維群、すなわち、第3腰椎から第5腰椎の交感神経幹神経節(第2-4腰髄)から起始する腰内臓神経である。さらにオスでは前立腺や尿道、メスでは泌尿器では膀胱頚部、尿道上部、生殖器では子宮頚部と膣上部が同じく腰内臓神経によって支配されている。さらに、これらの腰内臓神経は上位では下腸間膜神経節で、下位の末梢では前立腺(精嚢)神経叢で左右の交叉現象が認められ、両側支配の2重交叉現象が観察された。上記の下腹神経を介する交感神経経路が遮断された場合には腰部交感神経幹、仙骨部交感神経幹、仙骨神経、骨盤神経を介する交感神経路が存在し、いずれも機能的に不十分ながら代償路として存在する。
グラスアイオノマーセメントによる再硬化象牙質の微細構造

本研究は、グラスアイオノマーセメントを用いることで得られる再硬化象牙質の結晶の大きさ、方向性、密度等をTEM観察により検討し、その微細構造を明らかにすることを目的とする。まず、in vitroでの実験を行った。抜去直後の健全歯の象牙質面を露出し、1N乳酸に15時間浸漬した後、象牙質粉末によって生成したCa,Pを飽和液中に1時間浸漬する。これによって生じた軟化象牙質に対しグラスアイオノマーセメントを接触させ被検歯とし、グラスアイオノマーセメントを接触させない歯を対照歯として用いた。TEM観察に先立って対照歯のSEM観察を行った。対照歯の表面は脱灰により象牙質の構造が失われているのが観察された。また、脱灰象牙質の断面のSEM観察により、深層になるにしたがって象牙質の構造が明瞭になっていくこと、歯によって脱灰の度合いがおおきく異なることが明らかになった。グラスアイオノマーセメントを接触させた被検歯についてもSEM観察を行った。被検歯表面には微細な粒子が存在することが確認されたが、その密度は被検歯によって異なっていた。これは歯によって脱灰の程度が異なっていることに関係するのではないかと考えられる。今後、脱灰の度合いが同程度の歯を選んでTEM観察を行い、結晶の大きさ、密度等につき検討を行っていく予定である。
凝縮系中の少数分子の光スペクトルの研究

我々は、ポリマーやガラスにドープした色素分子ならびに蛋白質中の発色団を対象に、レーザーの単色光を照射して、サイト選択分光を行うことにより多くの成果を挙げてきた。これは、単一サイトにある分子を選び出してそのスペクトルを調べるものであるが、なお多くの分子の平均を見ているにすぎない。これに対して、真に少数の分子のみのスペクトルを調べればより詳しい情報が得られ、さらに単一の分子のスペクトルを測定することができれば、これは極限的な分光であり、分子のまわりに関する決定的な情報がもたらされると考えられる。そこで、ヘキサデカン中のテリレンについて、ゲスト分子の濃度を十分低くし、不純物を極力へらし、またレーザー光を照射する領域のサイズを十分小さくするとともに、レーザー発振線のスペクトル幅を500kHzと狭くし、かつスムーズに走引するようにして、少数分子のスペクトル測定を試みた。その結果、25Kの温度領域で単一分子までスペクトル測定が可能になった。そこで、試料に加える圧力を変えながら多くの単一分子のスペクトルについてピーク周波数の圧力効果を調べ、ヘキサデカンの圧縮率を求めた。また単一分子のスペクトル幅は、温度変化に対応して線形な振るまいをするもののほか、非線形な振るまいをするものもあることを見いだし、これをtwo-level systems(TLS)の効果で説明した。一方、ミオグロビンの吸収スペクトルに十分低温でホールをあけ、その形状の温度依存性を解析することにより、ミオグロビンの内部と外側にあるTLSの効果を分離できることに目をつけ、詳細な実験と解析を行って、470Kの温度領域で二重井戸ポテンシャル間を遷移するTLSに対応する分子基は、各蛋白質中に1個しかないことを明らかにした。またこのTLSとミオグロビン中の色素との結合強度も求めた。われわれはここ数年間、ポリマーやガラスにドープした色素分子ならびに蛋白質中の発色団を対象にサイト選択蛍光分光を行ない、環境の違いによってエネルギーの広がった分布の中から特定のエネルギーをもつ少数の分子のみに関するスペクトル情報を得る研究を行なってきた。そしてこれから、上記のような複雑な系について、ゲスト分子との結合強度で重み付けされた母体のフォノンの状態密度(WDOS)スペクトルを決めることができることを示した。さらに今回、ピーク振動数で規格化すれば、WDOSスペクトルが非晶質の種類によらずほぼ同じになることを見いだした。また、ミオグロビンについて得られたWDOSを使った詳しい解析から、亜鉛置換ミオグロビンの場合、180K付近で液体-ガラス転移を起こすことも知られた。しかし、外場に対する応答を見た場合、このようなサイト選択の方法では、微視的なパラメターのアンサンブル平均しか得られない。それに対し凝縮系中のゲスト分子数を十分少なくするならば、微視的なパラメターを直接測定することも可能になる筈である。そこで、十分少数のゲスト分子を含む高純度の試料を作る方法の研究、その光スペクトルを測定する方法の研究、スペクトルの解析方法の研究などを行なった。その結果、pーターフェニル結晶中のペンタセン分子の場合には、1.8KでO_1サイトにある分子の励起スペクトルの裾に、半値全幅9.6MHzのローレンツ型の細い線が観測された。その幅が寿命から予想される約8MHzとほぼ合うこと、ならびに周波数を走査したときのその線の現われる頻度とその強度から、これは単一の分子によるものであると結論した。しかし、これに関して各種の物性研究を行なうにはS/N比を改善する必要があり、現在それを試みている。我々は、ポリマーはガラスにドープした色素分子ならびに蛋白質中の発色団を対象に、レーザーの単色光を照射してサイト選択分光を行うことにより多くの成果を挙げてきた。

これに対して、真に少数の分子のみのスペクトルを調べればより詳しい情報が得られ、さらに単一の分子のスペクトルを測定することができれば、これは極限的な分光であり、分子のまわりに関する決定的な情報がもたらされると考えられる。そこで、ヘキサデカン中のテリレンについて、ゲスト分子の濃度を十分低くし、不純物を極力へらし、またレーザー光を照射する領域のサイズを十分小さくするとともに、レーザー発振線のスペクトル幅を1MHzと狭くし、かつスムーズに走引するようにして、少数分子のスペクトル測定を試みた。その結果、25Kの温度領域で単一分子までスペクトル測定が可能になった。そこで、試料に圧力を加えながら多くの単一分子のスペクトルについてエネルギー位置の圧力効果を調べ、真空におけるテリレンの吸収波長を求めた。また単一分子のスペクトル幅は、温度変化に対して線形なふるまいをするもののほか、非線形なふるまいをするものもあることを見いだし、これをtwo-level systems (TLS)の効果で説明した。一方、ミオグロビンの吸収スペクトルに十分低温でホールをあけ、その形状の温度依存性を解析することにより、ミオグロビンの内部と外側にあるTLSの効果を分離できることに目をつけ、詳細な実験と解析を行って、470Kの温度領域で二重井戸ポテンシャル間を遷移するTLSに対応する分子基は、各蛋白質中に1個しかないことを明らかにした。またこのTLSとミオグロビン中の色素との結合強度も求めた。
新しい組成の肝保存液の開発に関する研究

肝移植の臨床において、その移植成績は、手術の技術的合併症を除けば、移植片である肝の虚血による障害、保存中の障害、再灌流時の障害防止、などにかかっている。1998年、University of Wisconcin液(以下、UW液)が開発され、以来、移植片の保存期間は飛躍的に伸びた。しかし、UW液は複雑な組成を持つとともに不安定な成分を多く含み、冷所において保存する必要がある。そして、液の作成から使用されるべきまでの期間が極めて短いという欠点を有し、かつ、高価である。このUW液の短所を補いながら、UW液と比較しても保存能において遜色のない新しい安定性のある保存液を開発することを、本研究の研究目的とした。本研究では、UW液にかわるものとして、TOM-2H液、さらにその改良液であるmodified TOM液(以下、mTOM液)を試作し、以下の実験を行った。平成5年度と6年度、雄性BNラットをdonor,recipientとして用い、donor門脈より10mlのmTOM液、あるいは、UW液を用いて肝を灌流し、これを摘出、摘出肝をそれぞれの液に30時間単純冷却浸漬保存し、recipientに同所性に移植した(n=10、両群)。全実験を通じて、保存後肝湿重量、保存後1時間ATP値・pH値、生存日数、肝組織変化、recipientの体重変化、肝機能検査値、を比較検討したが、両群で有意差を認めなかった。即ち、mTOM液の肝保存性は十分に良好と判断された。平成6年度と7年度、サルによる同様の移植実験を行った。本年度の実験では、donorサルの肝左半分を切除して、両液のいずれかで還流、donorサルの残りの肝右半分を切除してこれをrecipientとして用いるというものであった。8回の移植実験を行ったが、手技が複雑なためか、長期日数生存のサルを多く得ることはできなかった。以前教室で試作したTOM-2H液の浸透圧ならびに粘稠度が高いという短所を補うため、hydroxyethyl starch,mannitolを減量せしめたmodified TOM液を試作し、対照群のUW液、TOM-2H液と比較検討する目的で、長時間の単純冷却浸漬保存後のラット肝移植を行った。本年度に明らかになったことは、(1)浸透圧、粘稠度を減じても、単純冷却浸漬保存後に移植片の重量は増加すること、(2)今回の改良により、その移植後の生存率は飛躍的に上昇したこと、(3)細胞外液型の組成に変更したことにより、移植直前の保存液のwash-outが不要となり、reperfusion injuryの予防にも有用と考えられたこと、などが挙げられる。24時間の4°C単純冷却浸漬保存後に、移植肝の重量は、7.72±1.09gより7.99±1.15g(P<0.001)に増加したが、光学顕微鏡ならびに電子顕微鏡による組織学的検討では、肝の構築およびsinusoidなどに強い変化は全く観察されなかった。生存率では、modified TOM液を用いた群において3日以上生存率が90%、7日以上生存率は70%と、UW液群(7日以上生存率32%)、TOM-2H群(7日以上生存率29%)に比し有意に良好な結果が得られた。またmodified TOM液群における生存ラットを犠牲死させることにより得た肝組織の検討では、対照群の肝に比し、その構築は良好に維持されていた。

術後の肝機能などに関しては、採血量、採血回数に限りがあり、統計学的検討はいまだ行えていない。また、reperfusion injuryの予防の点から、今回の研究ではdonation、reperfusionともに、modified TOM液のみを用いてwash-outせずに移植手術を行ったが、その結果については症例を重ねて来年度の検討課題としたい。(方法)雄性RNラット230-330gをdonor・recipientとして用い、donor門脈より10mlのmTOMあるいはUWで灌流後摘出した肝を同液に30時間単純冷却浸漬保存後recipientに同所性に移植した。なお、UW使用群は保存終了後lactate ringer液にて門脈よりrinseした。検討項目:(1)保存前後肝湿重量、(2)recipient生存日数・生産率、(3)30時間保存後・再灌流後5時間の肝組織像、(4)移植後1・3・7日目のrecipientの体重推移及び肝機能(GOT,GPT,LDH)。(結果)(1)保存前に対して保存後肝湿重量はmTOM群:109±1%と有意に増加(p<0.0001)、UW群:94±3%と有意に減少(p<0.0001)。(2)生存日数:mTOM群:2,6,>7,>7,>7,>7,>7,>7,>7,>7、UW群:0,0,1,2,>7,>7,>7,>7,>7,>7。1週間生存率に両者で有意差なし(generalized-Wilcoxontest;p=0.21)。(3)両群とも30時間保存後、肝細胞の壊死はなく、肝細胞索の構築も維持されていた。mTOM保存肝では軽度の肝細胞の腫脹および類洞の拡張が認められた。再灌流後5時間では、両群とも類洞内に赤血球・好中球浸潤および軽度のうっ血が認められた。UW群では肝細胞の壊死巣が散見されたが、mTOM群では肝細胞壊死は観察されなかった。(4)recipientの体重推移、肝機能検査値に両群で有意差はなかった。(考察)今回のラット肝30時間保存後移植実験では、mTOMはUWと同等あるいはそれ以上の肝保存能を有することがわかった。保存後肝重量の増加は保存肝のviabilityに影響を与えなかった。mTOMは、製造コストが安価・室温で長期安定・細胞外液型電解質組成でrinseが不要となる可能性があるという長所を持ち、有用な液と考えられた。尚、保存肝・移植肝のviabilityを知る目的で、^<31p>NMRspectroscopyを用いた保存肝のATP・pHの推移および移植後の肝ATP・ADPの推移の測定、レーザードプラー血流計を用いた再灌流後の肝組織血流量測定、再灌流後のICGR_<15>およびK値の測定を試みたが、個体によるばらつきが大きく、結果をだすにはいたらなかった。臓器移植の臨床において、その移植成績は、手術の技術的合併症の予防を除けば、移植片である臓器の虚血による障害、保存中の障害、再灌流時の障害をいかに防止しするかにかかっている。1998年、University of Wisconcin液(以下、UW液)が開発されて以来、移植片の保存期間が飛躍的に伸び、夜間の肝移植手術は激減した。しかし、UW液は複雑な組成を持つとともに不安定な成分を多く含むため、冷所において保存する必要があり、また、液が作成されてから使用されるべきまでの期間もきわめて短いなどの欠点を有し、かつ、高価である。
家兎視床下部電気刺激の情動行動と自律神経系に及ぼす影響

家兎を用いて不安、恐怖などの情動行動を引き起こすとされている視床下部腹内側核を電気刺激し、情動反応による循環動態、自律神経系の変動と、笑気吸入鎮静法、ジアゼバム(Diaz)による静脈内鎮静法の影響について検討した。【方法】雄性家兎を用い、ペントバルビタ-ル麻酔下に気管切開後、バンクロニウムにて不動化し人工換気を行った。股動脈に動脈圧測定用のカテ-テルを挿入した後、脳定位固定装置に固定し、視床下部に刺激用電極を挿入した。動脈圧および心電図を患者監視装置にて持続的にモニタ-し、自律神経パッケ-ジを用いてRーR間隔の変動係数(CV_<RーR>)を求めた。さらに、末梢における自律神経系の活動を評価するため、マクロスコ-プにて上口唇部の血管を観察し、細動脈の血管径の変化を計測した。視床下部を電気刺激したときの血圧、心拍数、CV_<RーR>、細動脈径の変動を測定し、笑気(30%、50%)を吸入させた場合およびDiza(0.1mg/kg、0.2mg/kg)を静脈内投与した場合の影響について検討を行った。【結果・まとめ】収縮期血圧、拡張期血圧は視床下部刺激に伴い上昇し、刺激30秒後には低下した。心拍数は視床下部刺激により低下傾向を示した。これらの変化は、笑気吸入、Diaz投与いずれによっても抑制された。自律神経系のうち副交感神経の活動の指標とされているCV_<RーR>は、視床下部刺激直後は変化せず、刺激30秒後に上昇した。笑気吸入、Diaz投与により視床下部刺激後のCV_<RーR>は低下した。末梢の細動脈径は、視床下部刺激に伴い小さくなり視床下部刺激60秒後まで減少し続けた。この変化は、笑気吸入、Diaz投与により抑制されなかった。以上の結果から、視床下部刺激により交感神経の緊張が起こり、刺激後には逆に副交感神経系が優位になり、これらの変化は笑気吸入、Diaz投与により抑制されることがわかった。末梢における自律神経系の変化は時間的に遅れて現れ、精神鎮静法によっては影響されなかった。
神経ブロックによる神経組織の変性とその回復

三叉神経痛の神経ブロック療法に従来99%アルコールが用いられてきたが、副作用のために高濃度局所麻酔薬が用いられる。しかし、この効果を裏付ける基礎的研究はほとんどされていない。そこで本研究は、平成21年度に無水アルコールと5%リドカインによる神経障害の組織的変化の相違を明らかにしたが、平成22年度では、これらのブロックによる神経組織の回復過程を明らかにした。さらに、これらの神経回復過程において栄養血管の再生は必須であり、神経再生に先立って起こるものであると推測できるが、その詳細に関する報告はおろか知覚神経の末梢部における血管分布に関する報告は健常なものさえみられない。そこで平成23年度は、マウス眼窩下神経の眼窩下孔から出現した末梢部の眼窩下神経の健常な血管分布について検討した。その結果、アルコール群では注入直後より3ヶ月後に至るまで殆どの神経線維が破壊され、ブロック効果が持続していることが推測されたが、やがて細い線維から増加し、次いで太い線維も出現して6ヵ月後にはほぼ正常まで回復した。一方、リドカイン群では1日目に殆どの神経線維が破壊されたが、3日目にはすでに細い線維が出現し、6ヵ月目まで順次太い神経線維が増えた。しかし、6ヵ月後でも5%ほどの神経線維が破壊されたままであった。また眼窩下孔付近の健常な眼窩下神経は神経周膜に囲まれた約100μm×30μmの神経束となった。血管は各髄鞘のなかに12本存在し、周膜内には太さ10μm30μmである血管が約30本程度存在した。髄鞘内は径約10μmの血管が神経線維と平行に走行していた。一方、髄鞘周囲の血管は多数の分岐を認め、太さは径約10μmのものが大多数を占めていた。以上の結果より、高濃度局所麻酔薬による神経ブロックは、アルコールによるものとは異なった神経の形態学的変化を生じ、神経ブロックの持続期間もアルコールより長いことが示唆された。神経ブロックの作用は、薬液による注入圧や浸透圧には影響されないことも示唆された。さらに、神経ブロック後に細い神経線維が増えることから、細い神経線維が障害後の再生に関与することが示唆され、太い神経線維との密度比が知覚機能の再生と関係があることも推測された。また、眼窩下孔から出て分岐していく神経束のそれぞれに血管が必ず一本入っていることが明らかとなったが、神経再生時、血管があとから入り込むことは考えられず、血管の伸長が先または神経の伸長と同時に、神経断端から血管も発芽し成長していくのではないかと考えられた。血管拡張作用を有する薬剤の投与が神経組織の修復・再生を促すことが示唆されているが、これは神経周囲の血流が神経再生に重要であるということに他ならない。

血管拡張作用を有する薬剤の投与が神経組織の修復・再生を促すことが示唆されているが、これは神経周囲の血流が神経再生に重要であるということに他ならない。三叉神経痛の治療法の1つに神経ブロック療法がある。神経ブロックには従来99%アルコールが用いられてきたが、副作用として神経炎、カヴザルギーなどを発症する例も多い。近年では、これらのアルコールの欠点を避けるために高濃度局所麻酔薬や高周波熱凝固法が用いられている。しかし、これらの効果を裏付ける基礎的研究はほとんどされていない。そこで本研究は、これらのブロックによる神経組織への影響とその回復渦程を明らかにするために計画した。方法は、エーテル吸入麻酔下のマウス眼窩下孔に5%リドカイン、99%アルコールを注入した。熱凝固法については、発生装置は臨床でも現在頻用されそおり、また高価なため今年度は研究に使用することができなかった。5%リドカイン、99%アルコールの各薬剤を注入1日目、3日目、1週間目、3週間目、1ヶ月目、3ヵ月後に眼窩下神経を摘出し、透過型電子顕微鏡で形態的変化を観察した。その結果、アルコール群では注入直後より3ヶ月後に至るまで殆どの神経線維の髄鞘に破壊像が残り、ブロック効果が持続していることが推測きれた。一方、リドカイン群では、破壊像を示す神経線維はアルコール群に比べると非常に少なかったが、1ヵ月後まで順次、軸索に軽度の破壊像を持つ神経線維が増えていた。3ヵ月後では、1ヵ月後と比較して破壊像を示す神経線維の数および程度はほとんど変わらなかった。また、太い神経線維と細い神経線維ではその変性と回復の過程が両薬剤では異なった経過を取る蛍光が見られたので、今後はこの違いを組織的に検討する予定である。これらの結果は、今後の臨床に大いに役立つものと確信している。三叉神経痛の神経ブロック療法に従来99%アルコールが用いられてきたが、副作用のために高濃度局所麻酔薬が用いられる。しかし、この効果を裏付ける基礎的研究はほとんどされていない。そこで本研究は、平成21年度に無水アルコールと5%リドカインによる神経障害の組織的変化の相違を明らかにしたが、平成22年度では、これらのブロックによる神経組織の回復過程を明らかにした。方法は、マウス眼窩下孔に5%リドカインまたは99%アルコールを注入した。各薬剤注入後、1日目、3日目、1週間目、3週間目、1ヶ月目、3ヵ月目までの眼窩下神経の形態的変化に加え,6ヵ月目の変化を透過型電子顕微鏡で観察した。その結果、アルコール群では注入直後より3ヶ月後に至るまで殆どの神経線維が破壊され、ブロック効果が持続していることが推測されたが、やがて細い線維から増加し、次いで太い線維も出現して6ヵ月後にはほぼ正常まで回復した。一方、リドカイン群では1日目に殆どの神経線維が破壊されたが、3日目にはすでに細い線維が出現し、6ヵ月目まで順次太い神経線維が増えた。しかし、6ヵ月後でも5%ほどの神経線維が破壊されたままであった。以上の結果より、高濃度局所麻酔薬による神経ブロックは、アルコールによるものとは異なった神経の形態学的変化を生じ、神経ブロックの持続期間もアルコールより長いことが示唆された。神経ブロックの作用は、薬液による注入圧や浸透圧には影響されないことも示唆された。さらに、神経ブロック後に細い神経線維が増えることから、細い神経線維が障害後の再生に関与することが示唆され、太い神経線維との密度比が知覚機能の再生と関係があることも推測された。
siRNAライブラリーを用いた制癌剤感受性決定因子の網羅的検索とその作用機構解析

癌の化学療法においては、制癌剤に対する反応性や副作用発現の程度には個人差が認められる。したがって、癌の化学療法の効果を向上させるためには治療の個別化(テーラーメイド治療)の実現が必須であり、そのためには個々の制癌剤に対する感受性を決定する遺伝子群の解析が不可欠となる。本研究では、siRNAライブラリーを利用して、発現抑制(ノックダウン)することによって制癌剤(アドリアマイシン)感受性に影響を与える遺伝子群の網羅的スクリーニング方法を確立した。まず、レンチウイルス感染法を用いて、約50,000種のヒト遺伝子のmRNAを標的にしたsiRNAライブラリーをヒト胎児腎由来HEK293細胞に導入した。このsiRNAライブラリー導入細胞を半数致死濃度のアドリアマイシン存在下で培養し、生き残った細胞からtotal RNAを抽出した。次に、得られたtotal RNAの逆転写産物を鋳型として、siRNA配列部分を特異的に増幅するプライマーを用いてPCRを行った。このPCR産物をプローブとしてマイクロアレイ解析を行い、アドリアマイシン処理によって変動がみられた遺伝子群を選出した。特に高い変動率を示した遺伝子群を着目し、それらの遺伝子をターゲットとするsiRNAをHEK293細胞に導入し、アドリアマイシン感受性を検討した。その結果、発現抑制によって細胞にアドリアマイシン耐性を与える因子としてZNF452、発現抑制によって細胞にアドリアマイシン高感受性を与える因子としてKCNT1,STEAP3を同定することに成功した。これらの因子は全てアドリアマイシン毒性との関係について示唆されたことのないものであった。したがって、本研究で構築したスクリーニング方法を用いれば、未知の制癌剤感受性決定因子の同定が可能であり、制癌剤感受性の個人差決定機構の解明研究に大きな発展をもたらすものと期待される。また、制癌剤に対する耐性獲得も大きな問題となるが、この耐性癌細胞の発現頻度にも個人差がある。そこで本研究では、siRNAライブラリーを利用して、発現抑制(ノックダウン)することによって制癌剤感受性に影響を与える遺伝子群の網羅的検索法の確立を目指した。本法に用いたsiRNAライブラリーは約50,000種のヒト遺伝子転写産物を一つずつ発現抑制することが可能なため、制癌剤感受性に影響を与える遺伝子群を、その機能を指標として網羅的に検索することができる。まず制癌剤(アドリアマイシンおよび亜ヒ酸)の処理濃度や処理時間などを検討し、スクリーニングに最適な条件を決定した。次にレンチウイルス感染法によりsiRNAライブラリー発現ベクターをヒト胎児腎由来HEK293細胞に導入後、抗生物質puromycin存在下で培養することによって、siRNAライブラリーが安定的に導入されている細胞群を得た(siRNA発現ベクターはpuromycin耐性マーカーを有している)。得られたsiRNAライブラリー導入HEK293細胞を親株において顕著な生育抑制が認められる濃度の制癌剤存在下で培養し、数種類の耐性細胞を得ることに成功した。今後、得られた耐性細胞からsiRNAを回収し、制癌剤感受性決定因子の同定を行い、その一部については作用機構を解析していく予定である。
心筋梗塞の発症にかかわる血小板活性化におけるミトコンドリアの役割の研究

心筋梗塞の発症には血小板が重要な役割を演じる。血小板細胞は複数のミトコンドリアを有し代謝活力が高い.心筋梗塞の発症における血小板の役割と、血小板細胞内のミトコンドリアの役割を明らかにすることを目的に本研究を計画した。ミトコンドリアの機能発現には酸素が必要である。酸素濃度の高い動脈血中の血小板は単位時間内の血栓産生能力が高かった。血小板細胞が活性化しても、細胞内のミトコンドリアの数、分布は影響を受けなかった。ミトコンドリア機能を阻害すると細胞内カルシウムイオン濃度の増加は阻害されることを示した。心筋梗塞、脳梗塞などのアテローム血栓性疾患は、心臓、脳などの重要臓器を灌流する血管の血栓性閉塞により発症する。血流の豊富な動脈系における閉塞血栓の形成には血小板が重要な役割を演じる。血小板の機能は静脈より採取された血液により評価されることが多いが、実際の血小板には多くのミトコンドリアが存在し、動脈血の酸素分圧の条件ではミトコンドリアの電子伝達系を介した活発なATP産生が起こる。本年度の研究により、血管壁損傷部位に曝露されるコラーゲン、von Willebrand因子(VWF)上に動脈血を灌流した時には、静脈血を灌流した時よりも2.5±0.7倍高速であることを示した。血栓形成に至る血小板機能を、1)GPIIb/IIIaの活性化構造転化、2)細胞内カルシウム流入、3)血流条件下のコラーゲン、VWFへの血小板の接着、に分けて、ミトコンドリァアの電子伝達系が関与するメカニズムの解明を目指し研究を行った。電子伝達系の選択的阻害物質であるFCCPを用いても、1),3)は影響を受けなかった。血小板へのカルシウム流入はFCCP使用時にほぼ完全に阻害された。本年度の研究により血栓形成に至る血小板の役割のうち、カルシウム流入を介する持続的な血小板の活性化はミトコンドリアの電子伝達系によるATP産生により影響を受けることが示された。心筋梗塞、脳梗塞などに加えて、カテーテル治療後の血栓性合併症の制御は高齢化社会において重要な課題である。代謝活力の高い血小板では、ミトコンドリアによるエネルギー代謝を制御することによる新規抗血小板薬開発の可能性もある。平成22年度にはミトコンドリアの機能を薬理学的に阻害した場合の血小板反応、血栓形成の検討により、血栓形成における血小板ミトコンドリアの役割の解明を目指した。健常人のボランティアより血液を採取して抗凝固処理した。血小板内にカルシウム感受性色素flu-3をロードし、再構成血液を作成した。血管壁損傷部位にて血小板を停止させるvon Willebrand因子(VWR)を固相化したガラス板上に再構成血液を灌流した。既に確立した方法を用いて血栓を形成するミトコンドリア中のカルシウム濃度変化を計測した(Goto S, et al. J Am Coll Cardiol, 2004)。ミトコンドリアの電子伝達系の阻害物質として、作用機序の異なるカルボニルシアニド-p-トリフルオロメトキシフェニルヒドラゾン(FCCP)、oligomycin, antimycinを用いた。細胞内へのカルシウム流入を阻害する非特異的カルシウムチャネル阻害薬ランタン、カルシウムイオン流入阻害効果を有することを以前に報告しているP2Y12 ADP受容体阻害薬の効果と比較検討した。ミトコンドリアのATP産生阻害効果を有するFCCP, oligomycin, antimycinはいずれも、VWFとの結合後の血小板細胞内へのカルシウムの流入を阻害した。血小板とVWFの接着から細胞内カルシウムイオン濃度上昇に至る時間はFCCPでは影響を受けず、oligomycin, antimycinの存在下では延長した。細胞内カルシウムイオン濃度の上昇抑制により示された血小板活性化阻害効果は、VWF上への血小板の接着阻害効果には直結しなかった。血小板細胞には核がないため、分裂、増殖することはない。血小板細胞の主要な生理機能は細胞表面の活性化受容体刺激後の活性化反応である。われわれは、ヒト血小板を採取してトロンビン受容体、ADP受容体などを選択的に刺激した前後の血小板細胞内ミトコンドリアの数、形態、局在情報を定量化した。血小板細胞刺激前後においてミトコンドリアは基本的に安定した形状を維持していることを明らかにした。細胞内のミトコンドリアの局在情報をもとに、血小板細胞基盤モデルをコンピューター上に再現した。トロンビン、ADPなどの刺激後数分以内に完了する血小板細胞活性化反応は、細胞内シグナル蛋白リン酸化反応により仲介される。

本年度の研究にて、リン酸化刺激の局在変化を明らかにするために、リン酸化vasodilator stimulated phosphoprotein(VASP)に対する特異抗体を細胞内に導入し、その局在変化をイメージングによる半定量する技術を確立した。VASPのリン酸化はATPの分解と共役する反応であるが、採取した直後の血液から分離した血小板を使用する限りにおいては、ミトコンドリア機能阻害時にVASPリン酸化阻害効果を確認することはできなかった。細胞表面の受容体刺激開始後数分以内に完了する血小板活性化反応を担うに十分量のATPの細胞内蓄積を示唆した。平成22年度の研究において、von Willebrand因子への安定した結合はFCCP,oligomycin,antimycinなどのミトコンドリア機能阻害薬によっても阻害されないことを確認した。同時に、von Willebrand因子に結合した血小板細胞内のカルシウムイオン濃度の周期的上昇はミトコンドリア機能阻害により阻害されることを示した。平成23年度においては、さらに接着からカルシウムイオン濃度上昇までの時間経過を精緻に計測した。ミトコンドリア機能阻害時にはカルシウムイオン濃度の上昇が抑制されるのみでなく、von Willebrand因子への血小板の接着後、カルシウムイオン濃度上昇開始までの時間も延長することを示した。ATP産生を司るミトコンドリア機能とシグナル蛋白リン酸化により仲介される活性化反応を取り込んだ血小板細胞活性化モデルを、実証実験成果により精緻化し、代謝と活性化の関連を定量化した。
抹消神経再生軸索におけるbFGF受容体の機能発現に関する免疫組織化学的研究

以下の結果が得られた。1.末梢神経(伏在神経)の再生軸索が基底膜のチューブ内を伸びる実験系を開発した。この再生軸索にbFGFを局所投与すると、bFGFは基底膜を通過してチューブ内に浸透したが、bFGFは再生軸索の細胞膜に、再生軸索が基底膜と接触している部位でのみ結合した。このときbFGFの免疫組織化学の反応は細胞膜上で点線状に認められた。再生軸索が基底膜と接触しない部位ではbFGFと再生軸索の結合は成立しなかった。2.bFGFのレセプター(FGFR-1)が、再生軸索の細胞膜に点線状に発現した。この発現は、再生軸索が基底膜と接触する部位と接触しない部位の両方において認められた。しかし、再生軸索がシュワン細胞の突起で囲まれるようになると消失した。3.正常伏在神経の軸索表面にはbFGFの免疫反応も、FGFR-1の免疫反応も認められなかった。これらの結果から、bFGFのレセプターは障害時に、抹消神経再生軸索の細胞膜に一過性に発現するが、その機能は再生軸索が基底膜と接触することによって初めて発揮されることが示唆される。言い換えると、末梢神経の再生過程において、神経細胞が直接bFGFを利用して、その栄養効果を享受するためには、自身がシュワン細胞の基底膜と接触することが必須であると考えられる。本研究の解析結果は、末梢神経の再生のメカニズムを明かにすることに寄与すると思われる。
相分離を利用した縮合的連鎖重合の開発

これまでの高分子合成において、重縮合は逐次重合で進行するため生成高分子の分子量及び分子量分布の規制は困難とされてきた。我々は重縮合が付加重合や開環重合と同様に連鎖重合で進行すれば、縮合系高分子でも分子量規制された単分散高分子が得られると考え研究を進めている。今回、種々のモノマーに適用可能な縮合的連鎖重合系として相間移動触媒重合に注目した。すなわち、モノマー(4-ブロモメチル-2-n-オクトキシ安息香酸カリウム塩1)は水相または固相に、成長ポリマーは有機相に相分離させて反応を行いモノマーの自己縮合を抑制して連鎖重合を達成することを目的とした。水相-有機相の相間移動触媒重合では、開始剤量に対応する理論分子量どおりのポリエステルが得られた。しかしながら、分子量分布は広かった。そこで重合挙動をモノマー転化率に対して追跡した結果、重合所期は目的とする連鎖重合が進行し、重合中期から一般的重縮合(逐次重合)も進行していることを明らかにした。そこで水相でのモノマーの自己縮合を抑制するためモノマーをシクロデキストリンで包摂することを検討した。その結果、モノマー1は側鎖アルコキシ基が嵩高いため、シクロデキストリンに包摂されないことを明らかにした。またシクロデキストリンの触媒作用によってブロモメチル基が容易にヒドロキシル基に加水分解されることも明らかにした。固相-有機相の相間移動触媒重合では、クラウンエーテルおよび4級アンモニウム塩を用いて検討した。その結果、いずれの相間移動触を用いても開始剤量に対応する理論分子量どおりのポリエステルが狭い分子量分布(1.3以下)を保ったまま得られた。さらにモノマー転化率に対して生成ポリマーの分子量は比例して増加した。また、開始剤末端と成長末端の比が転化率に寄らず常に1:1であった。以上の結果から固相-有機相の重合では、目的とする縮合的連鎖重合が進行していることを明らかにした。我々は重縮合が付加重合や開環重合と同様に開始剤から連鎖重合で進行すれば、分子量規制された単分散高分子が得られると考え、検討してきた。本研究ではモノマーと成長ポリマーを2相に分離して行い、電子求引基が生成しないような一般的モノマーまで適用可能な縮合的連鎖重合法を検討する。今年度は本プロモメチル-2-n-オクトキシ安息香酸カリウム塩1の水相-有機相の4級アンモニウム塩を用いる相間移動触媒重合、および1を有機溶媒中に分散させた固相-有機相のクラウンエーテルを用いる相間移動触媒重合を検討した。いずれの重合も開始剤として臭化4-ニトロベンジルを用いて室温で行った。そこで重合挙動をモノマー転化率に対して追跡した結果、重合初期は目的とする連鎖重合が進行し、重合中期から最大10%の一般的重縮合(逐次重合)も進行していることを明らかにした。固相-有機相の相間移動触媒重合では、開始剤量に対応する理論分子量どおりのポリエステルが得られた。分子量分布は1.3以下であった。

また、開始剤末端と成長末端の比が転化率に寄らず常に1:1であった。以上の結果から固相-有機相の重合では、目的とする縮合的連鎖重合が進行していることを明らかにした。これまでの高分子合成において、重縮合は遂次重合で進行するため生成高分子の分子量及び分子量分布の規制は困難とされてきた。我々は重縮合が付加重合や開環重合と同様に連鎖重合で進行すれば、縮合系高分子でも分子量規制された単分散高分子が得られると考え研究を進めている。今回、種々のモノマーに適用可能な縮合的連鎖重合系として相間移動触媒重合に注目した。すなわち、モノマーは水相または固相に、成長ポリマーは有機相に相分離させて反応を行いモノマーの自己縮合を抑制して連鎖重合を達成することを目的とした。本年度は昨年度成功した固相ー有機相における縮合的連鎖重合の触媒の検討、および水相ー有機相における重合において水相でのモノマーの自己縮合を抑制する方法の検討を行った。固相-有機相の相間移動触媒重合では、4-ブロモメチルー2-n-オクトキシ安息香酸カリウム塩1の重合を相間移動触媒として4級アンモニウム塩を用いて検討した。その結果、昨年のクラウンエーテルを用いる重合と比較すると、重合は速く進行し、かつ開始剤量に対応する理論分子量どおりのポリエステルが狭い分子量分布(1.3以下)を保ったまま得られた。しかし開始剤量を7mol%以下にするとクラウンエーテルを用いた重合と同様に一般的重縮合(遂次重合)も進行した。水相ー有機相における重合では、水相でのモノマーの自己縮合を抑制するためモノマーをシクロデキストリンで包摂することを検討した。その結果、モノマー1は側鎖アルコキシ基が嵩高いため、シクロデキストリンに包摂されないことを明らかにした。またシクロデキストリンの触媒作用によってブロモメチル基が容易にヒドロキシル基に加水分解されることも明らかにした。
児童虐待通告と看護師-家族関係に関する混合研究

本研究は、児童虐待疑いの通告を児の家族へ伝えるか否か(以下、「家族への通告告知の有無」と記載)と、病棟の看護師の家族への対処方法/看護師-家族の関係性/心理的困難感との関連とその要因を明らかにすることを目的としている。平成30年度は、病棟看護師が実際に児童虐待児およびその家族への看護を行う際に、どのような心理的葛藤を抱えているかについて、前年度に実施した質的文献レビューの論文投稿を行った。当論文では、看護師は児・家族・看護師自身に対してそれぞれアンビバレントな感情を抱えており、特に児に対しては、同情する気持ちとともに問題行動の多さから陰性感情を抱えていることが明らかとなった。また、家族に対しても、家族もケアの対象であり愛護すべき存在だとの認識と共に虐待を子どもに対して行うことで責める気持ちがあることが明らかとなった。また、看護師自身に対しても、全人的看護を実践すべきとの職業倫理とともに児や家族を責める自身の感情から、プロとしての職業倫理に反している自身の感情を責める傾向があることが明らかとなった。これらのアンビバレントな感情を抱えつつも、日常業務では児や家族とコミュニケーションを取る必要があることから、それらの感情を自身の中に常に抱えている状況であった。そのような看護師のアンビバレントな感情を解消するためには、組織としての児童虐待対応の整備とともに、児童虐待に対する知識拡充、アンビバレントな感情を自由に話せる安全な場の確保が重要であることが示唆された。現在、論文投稿中であり、適宜修正を行っていく。このような結果から、具体的にどのような病棟体制を取ることが看護師の児童虐待対応に効果的か検討する必要がある。実証調査に関しては、研究へのエフォート率が他業務との観点から大幅に低下し、実行不可であった。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、児童虐待疑いの通告を児の家族へ伝えるか否か(以下、「家族への通告告知の有無」と記載)と、病棟の看護師の家族への対処方法/看護師-家族の関係性/心理的困難感との関連とその要因を明らかにすることを目的とした実証研究である。児童虐待防止法により医療者は児に児童虐待の疑いがある場合通告をする義務がある。一方で、通告後に家族に通告告知を行うかは法律・ガイドラインは存在せず、専門家の意見も分かれている。児と家族に日々接する看護師が通告告知によってどのような影響を受けるのか、どのように児や家族と接しているのかについては先行研究が乏しい。そこでH27年度には文献レビューと質的調査を予定していた。H27年度は所属機関の倫理委員会にて当該研究の承認を得、調査協力依頼書や質的調査に必要なインタビューガイドの作成を行った。また、児童虐待の疑いのある児に対して、看護師が具体的にどのようなケア/ケアリング行動をとっているのかを明らかにするため、国内国外の先行研究を網羅的に調査し文献レビューを行った。その成果を国際ケアリング学会にてポスター発表し成果の社会還元に努めた。質的調査の分析方法に関して専門的な視点を得るためM-GTAの研究会に参加した。年度途中より産休育休に入ることとなり、本年度は予定していた質的調査を実施することができなかった。しかし、調査に必要な準備を行うことで育休から復帰した際にすぐに調査に入ることができるよう環境調整を行った。H27年度の途中より産休育休を取得した。このため、当初予定していた質的調査の実施ができなかった。調査のための前段階としての文献レビュー・倫理委員会承認・調査準備は滞りなく実施できたことより、育休からの復帰後は速やかに質的調査を開始する。H28年度は前年度からの産休育休に伴い、10月1日より研究を再開した。児童虐待は社会問題として日本国内でもその相談件数は増加の一途を辿っている。病院にて児童虐待の疑いが発覚することも多く、小児科病棟の看護師には児童虐待疑いの児と家族への対応が求められている。看護師にとって、ケアの対象者である児と家族を理解し必要な看護を行うことは重要な役割であるが、児童虐待の疑いがある場合には看護師の心理的負担が大きく、児や家族との信頼関係構築に不安があるとの報告も存在する。そこで今年度は、日本の小児科病棟に勤務する看護師が児童虐待の児と家族に対してどのような心理・感情を抱いているか、その要因となること、そのような心理・感情抱くことによる影響、看護師の対処行動を明らかにすることを目的とし文献調査を実施した。その結果、看護師の心理・感情として、児や家族への罪悪感・嫌悪感・後ろめたさや、看護師自身への罪悪感など陰性感情を抱いていることが明らかとなった。その要因として、児の問題行動や家族の拒否的態度があり、看護師が自身の看護に効果を見いだせないことが明らかとなった。対処行動として、看護師自身の変容と看護管理体制に関することが挙げられた。この成果を日本看護科学学会にてポスター発表した。さらに、看護師の思いに焦点を当てた質的調査の先行文献をメタ統合した成果を論文として、現在投稿中である。これらの文献レビュー・メタ統合より、看護師の思いに関する重要な項目を抽出し、全国小児科専門医研修施設病院への量的調査を行う目的で、質問紙を作成した。現在量的調査の準備段階である。産休育休に伴い、量的調査と質的調査の実施が当初の計画よりも遅れている。今年度は調査の実施をメインに行う予定である。

本研究は、児童虐待疑いの通告を児の家族へ伝えるか否か(以下、「家族への通告告知の有無」と記載)と、病棟の看護師の家族への対処方法/看護師-家族の関係性/心理的困難感との関連とその要因を明らかにすることを目的としている。平成30年度は、病棟看護師が実際に児童虐待児およびその家族への看護を行う際に、どのような心理的葛藤を抱えているかについて、前年度に実施した質的文献レビューの論文投稿を行った。当論文では、看護師は児・家族・看護師自身に対してそれぞれアンビバレントな感情を抱えており、特に児に対しては、同情する気持ちとともに問題行動の多さから陰性感情を抱えていることが明らかとなった。また、家族に対しても、家族もケアの対象であり愛護すべき存在だとの認識と共に虐待を子どもに対して行うことで責める気持ちがあることが明らかとなった。また、看護師自身に対しても、全人的看護を実践すべきとの職業倫理とともに児や家族を責める自身の感情から、プロとしての職業倫理に反している自身の感情を責める傾向があることが明らかとなった。これらのアンビバレントな感情を抱えつつも、日常業務では児や家族とコミュニケーションを取る必要があることから、それらの感情を自身の中に常に抱えている状況であった。そのような看護師のアンビバレントな感情を解消するためには、組織としての児童虐待対応の整備とともに、児童虐待に対する知識拡充、アンビバレントな感情を自由に話せる安全な場の確保が重要であることが示唆された。現在、論文投稿中であり、適宜修正を行っていく。このような結果から、具体的にどのような病棟体制を取ることが看護師の児童虐待対応に効果的か検討する必要がある。実証調査に関しては、研究へのエフォート率が他業務との観点から大幅に低下し、実行不可であった。育休復帰後より質的調査を実施する。H28年度は質的調査の結果を分析し、論文にまとめる。同時に量的調査の質問紙を作成し、H29年度に全国の小児専門病院に勤務する看護師を対象に質問紙調査を行う。文献レビューの成果をもとに、過去の調査での質問紙も参考としつつ、量的調査を実施する。さらに、より詳細な看護師の家族に対する思いを明らかにするため、質的調査についても同時に実施していく。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
環境教育ゲーム“GAWL”の開発と実施

平成25年度は、若年層に環境問題に対し広い視野を持たせ,他のプレイヤーとのやり取りを通じて環境に対して協調的な姿勢を身につけさせることが期待できる環境教育ゲームGWALのカード版ゲームの開発を実施した。平成26年度は、自己学習ができる意思決定を含んだコンピュータ版ゲームを開発した。また、開発したカード版ゲームと環境教育ゲーム作成支援システムの研究成果を2つの論文にまとめて査読付き研究論文として掲載された。平成27年度は、開発したカード版とコンピュータ版ゲームを完成させ、小学生向けの学びフェアで体験してもらった。全研究期間で新たなテーマに関する研究を推進し、その成果を国際・国内学会で発表した。環境問題に直面している人類にとって、経済活動と自然環境が共存できる持続可能な社会を築くためには環境教育を充実させることが必要である。そこで本課題では、小学生以上を対象とした楽しみながら実施でき、環境問題の全体像と危機感を効果的に学習させることができる環境教育ゲーム“GAWL(Global Warming)"を開発・発展させることを目的としている。本年度は、(1)教育効果を高めるための授業資料や補助資料の開発、カード版ゲーム“GAWL"の普及と評価を実施した。(2)関連する環境教育システムの研究成果をまとめて論文誌に投稿した。(3)関連するリサイクルに関する研究を推進し、その成果を国際会議で発表した。(1)に関しては、“GAWL"を実施するために、教育効果を高めるための授業資料や補助資料を開発した。ゲームのキット一式の他に、ルールブック、授業用スライド、クイズ、アンケートなどの資料を作成した。授業用スライドは、ゲーム実施前の授業で使用する「説明用スライド」と、ゲーム実施後の解説で使用する「解説用スライド」をMicrosoft社のPowerPointを使用して作成した。これらを、大学生を対象にして検証・評価し、“GAWL"のカード版ゲームの開発は完了した。(2)に関しては、上記(1)の内容と関連する環境教育システムの研究成果を研究論文「環境教育のためのカードゲーム“GAWL"の開発」および「環境教育ゲームの作成支援システムの開発」として執筆し、日本経営工学会に投稿した。環境問題に直面している人類にとって、自然環境と人間の経済活動が共存できる社会を築くことが必要である。本年度は、(1)カード版ゲームをベースとした自己学習できる意思決定を含んだコンピュータ版ゲーム“GAWL"を開発した。(2)カード版ゲームと関連する教育システムの研究成果を論文誌に投稿して掲載された。(3)関連する環境保全活動促進に関する研究を推進し、その成果を学会で発表した。(1)に関しては、コンピュータ版ゲームとして、カード版ゲームにおけるカードの処理、温暖化マップ上でのコマの移動、そして様々な環境問題に関する内容が記載されているカードの表示をコンピュータ上で実現し、意思決定を容易にするために、様々な情報を画面上に表示して認識できるようにした。さらに、プレイヤーのフローチャートから意思決定のアルゴリズムを構築して、ノンプレイヤー・キャラクターを導入することで一人でもゲームが実施でき効果的な学習が可能になった。(2)に関しては、「環境教育のためのカードゲーム“GAWL"の開発」と「環境教育ゲームの作成支援システムの開発」の2編の論文が日本経営工学会に掲載された。(3)に関しては、「移動手段に関する環境保全活動促進システムの開発」として、日本経営工学会で発表した。環境問題に直面している人類にとって、経済活動と自然環境が共存できる持続可能な社会を築くことが必要である。環境に関する知識は、子供から大人まですべての人間が理解すべきである。そのためには、環境問題の実態の理解とその解決に向けた活動が重要であるとことを学ぶことができる、環境教育を充実させることが必要である。本年度は本研究の最終年度であり、昨年度までに開発した環境教育ゲーム“GAWL"のカード版とコンピュータ版ゲームをブラシュアップして完成させるとともに評価した。(2)関連する環境教育システムに関する研究を推進し、その成果を国内学会で発表した。(1)に関しては、開発したコンピュータ版ゲームをブラシュアップして完成させ、またゲームの効果を検証するために,小学生6名を対象とし,ゲームとアンケートを実施した。アンケートの結果より,全員が「環境問題を以前より身近に感じた」,「何かしなければいけないと感じた」と回答したことから,学習者の環境問題への意識を高める効果があると考えられる.この内容を研究論文として執筆が完了し、次年度以降に投稿を予定している。(2)に関しては、日本設備管理学会平成27年度春季発表大会(早稲田大学)で“地球環境問題機能体系図を用いた効果的な環境教育ツールの開発"として発表した。本年度は計画していた、カード版とコンピュータ版ゲーム“GAWL"を完成させることができ、関連する研究を推進して環境教育ツールの開発もできた。