hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スピン偏極電子のテラヘルツ波応答に関する研究

反強磁性体中では電子スピンが互いに逆向きに配列している.昨年度,反強磁性体への高強度光パルス照射によりテラヘルツ波パルスの放射を確認した.電子スピンの応答は通常高速でないと考えられているが,マクロな磁化のない反強磁性体ではサブピコ秒程度の高速な応答を示す可能性を示唆する.本年度は放射機構を議論するため,フェムト秒レーザー照射反強磁性体(酸化ニッケル)からのテラヘルツ波放射特性について詳細に調べた.テラヘルツ放射特性の試料温度依存性(反強磁性転移温度523 K以上まで変化)励起レーザー強度及び偏光依存性を測定した.その結果,温度の上昇とともにテラヘルツ波強度は減少するが,反強磁性転移温度以上の常磁性相でもテラヘルツ波放射が存在することがわかった.またテラヘルツ波放射波形には反強磁性共鳴周波数に対応する振動が観測された.その振動周期は励起光パルスに依存することを見いだした.これはNiOからの光ポンプ-テラヘルツプローブ分光の測定結果とも一致しており,光励起によって反強磁性秩序が擾乱されていることを示している.さらにテラヘルツ波強度の結晶方位(角度θ)依存性を調べた結果,cos2θのパターンを示した.(なお用いたNi0は双晶であり,特に熱処理はしていないためドメインの大きさはレーザースポット径よりも十分に小さい.)上記の結果を検討した結果,テラヘルツ波放射機構としてNiイオン3d電子のd-d遷移が関与した2次非線形光学効果によるものが考えられる.スピントロニクスで利用される非平衡スピン偏極電子の高周波数輸送特性はほとんど調べられていない.そこで本研究では円偏光パルス励起によって生じさせた半導体中のスピン偏極電子のテラヘルツ波応答を測定し,スピン偏極電子の密度及び散乱確率を明らかにする.さらに,スピン偏極がない場合の値と比較し,スピン偏極することによって電子に対する散乱機構にどのような変化が生じるかを明確にする.さらに外部磁場を印加した状態ではスピン偏極電子は磁場の周りに歳差運動すると予想されるが,これによりテラヘルツ波領域で共鳴吸収を生じる可能性があり,観測を試みる.これら測定を通じてスピン偏極電子のテラヘルツ波応答の概要を把握するのが目的である.初年度にあたる本年度は以下の項目を実施した.1.高磁場印加システムの作製平成18年度以降に用いる強磁場印加測定のため,最大10テスラ,室温ボア径100mmの無冷媒超伝導マグネットに試料冷凍機を組み合わせたテラヘルツ時間領域分光システムを建設した.冷凍機の機械的な振動のために当初は測定データに大きなノイズが発生していた.そこで振動の変位が常に一定値に達した時点でデータを取得する計測方法を新規に開発した.この結果,振動の影響を回避することができた.本計測方法は他の光学測定にも広く適用できると考えられたため,特許出願をした.本装置の動作を確認するために各種半導体のテラヘルツ帯の磁気光学効果を測定した.測定で得られた結果は従来の報告と一致し開発したシステムが正常に動作することを示している.さらに本システムでは印加磁場と試料温度を連続的に可変であるため,従来の手法では得られなかった知見も得られた.例として,磁気光学応答は高磁場では単純なドルーデモデルで説明できるが,低磁場ではより精密なボルツマン輸送理論が必要であることを明らかにした.2.バルク半導体中のスピン偏極電子のテラヘルツ波応答半導体中の光励起スピン偏極電子のテラヘルツ波応答(輸送特性)を測定するためのシステムを開発した.スピン偏極電子の励起にはフェムト秒光パルスを用いた.核スピンの影響を取り除くため,照射する円偏光パルスの電場の回転方向は光弾性変調器で高速変調した.得られた信号はスピン偏極電子の応答以外に,励起光パルスの吸収の程度が偏光方向によってわずかに異なることによって生じる成分が含まれている可能性があることが判明した。スピントロニクスで利用される非平衡スピン偏極電子の高周波数輸送特性はほとんど調べられていない.そこで本研究では円偏光パルス励起によって生じさせた半導体中のスピン偏極電子のテラヘルツ波応答を測定し,スピン偏極電子の密度及び散乱確率を明らかにする.さらに,スピン偏極がない場合の値と比較し,スピン偏極することによって電子に対する散乱機構にどのような変化が生じるかを明確にする.さらに外部磁場を印加した状態ではスピン偏極電子は磁場の周りに歳差運動すると予想されるが,これによりテラヘルツ波領域で共鳴吸収を生じる可能性があり,観測を試みる.これら測定を通じてスピン偏極電子のテラヘルツ波応答の概要を把握するのが目的である.2年度目にあたる本年度は以下の項目を実施した.1.バルク半導体中のスピン偏極電子のテラヘルツ波応答無磁場下でGaAsに円偏光励起によって生成したスピン偏極電子のテラヘルツ波応答を測定した.左右円偏光を切り替えることによってスピンの偏極は励起光進行方向及びそれと180度反転した方向に切り替わる.テラヘルツ波応答は両者の間で差異は観測されなかった.つまり無磁場では励起光キャリアの応答はスピンの配向に依存しないことがわかった.スピンが揃った光励起キャリアによって磁化が生じてテラヘルツ波のファラデー効果が観測されると予想されたが,励起光キャリア密度が十分でなかったためと考えられる.2.反強磁性体からのテラヘルツ放射電子スピンが整列している半導体として反強磁性体がある.反強磁性体中では電子スピンが互いに逆向きに配列している.

反強磁性体に高強度光パルスを照射するとテラヘルツ波パルスが放射された.これは世界で最初の観測である.励起レーザー強度依存性及び励起レーザー偏光依存性から磁気双極子遷移が関与した2次の非線形光学効果によるものと考えられる.また光ポンプ-テラヘルツプローブ測定により試料の屈折率がサブピコ秒程度で高速に変調されることも確認した.これは電子スピンの配列が光ポンプによって擾乱を受けたためと考えられる.これらの事実は電子スピンの応答はあまり高速でないと考えられていたが,マクロな磁化のない反強磁性体ではサブピコ秒程度の高速な応答を示すことを意味している.反強磁性体中では電子スピンが互いに逆向きに配列している.昨年度,反強磁性体への高強度光パルス照射によりテラヘルツ波パルスの放射を確認した.電子スピンの応答は通常高速でないと考えられているが,マクロな磁化のない反強磁性体ではサブピコ秒程度の高速な応答を示す可能性を示唆する.本年度は放射機構を議論するため,フェムト秒レーザー照射反強磁性体(酸化ニッケル)からのテラヘルツ波放射特性について詳細に調べた.テラヘルツ放射特性の試料温度依存性(反強磁性転移温度523 K以上まで変化)励起レーザー強度及び偏光依存性を測定した.その結果,温度の上昇とともにテラヘルツ波強度は減少するが,反強磁性転移温度以上の常磁性相でもテラヘルツ波放射が存在することがわかった.またテラヘルツ波放射波形には反強磁性共鳴周波数に対応する振動が観測された.その振動周期は励起光パルスに依存することを見いだした.これはNiOからの光ポンプ-テラヘルツプローブ分光の測定結果とも一致しており,光励起によって反強磁性秩序が擾乱されていることを示している.さらにテラヘルツ波強度の結晶方位(角度θ)依存性を調べた結果,cos2θのパターンを示した.(なお用いたNi0は双晶であり,特に熱処理はしていないためドメインの大きさはレーザースポット径よりも十分に小さい.)上記の結果を検討した結果,テラヘルツ波放射機構としてNiイオン3d電子のd-d遷移が関与した2次非線形光学効果によるものが考えられる.
耐疲労性骨格筋を循環補助のエネルギー源とするための研究

1,目的本研究は重症心不全患者への治療として移植心、人工心臓を必要としない長期循環補助手段の開発の一端を担うものである。耐疲労性骨格筋を循環補助手段のパワー源として使用できれば、多くの患者を利することができる。この目標を達成するために、より多くのパワーを耐疲労性骨格筋の外的仕事として取り出すべく、その方法を追及しようとするものである。2、本年度は、申請時に所有していたメドトロニック社製埋込式刺激装置(Itrel II)3台に加え、メドトロニック社製Cardiomyostimulator(Model SP 1005A)とビオトロニック社製刺激装置Myosを入手した。この新しい2つの刺激装置は、心周期に同期させて骨格筋を刺激することが可能なものである。これら合計5個の刺激装置を成山羊5頭に使用した。当初は耐疲労性獲得後早期に犠牲死させデータを採取するのが適当と考えていたが神経、筋肉変性疾患を扱う内科医の助言にもとづき6-12ヵ月以上経過してから犠牲死させることとした。これは筋肉の変性主に繊維化による変化をみることが将来の臨床応用に大きな意議をもつと思われるからである。3、平成7年5月19日にブラジル国サンパウロ州立大学ストルフ教授を招いて、耐疲労性骨格筋を使用する、Cardiomyoplastyの公開実験をおこなった。また、平成8年3月末までに岡山大学医学部倫理委員会にCardiomyoplastyの臨床使用許可を申請するべく準備を完了した。本研究はこの臨床使用にさいし技術的な背景となり、また逆に臨床使用により本研究に関する知見を入手することが可能となる。4、平成8年度と、9年度で、実験頭数を増やしながらデータ採取を行っていく予定である。
高スピン偏極強磁性窒化物のエピタキシャル成長とスピントロニクスデバイスの作製

新たなスピントロニクス応用材料として、Co_xFe_<4-x>NとCo_xMn_<4-x>Nに注目している。本年度は分子線エビタキシー法により、srTiO_3 (001)基板上に高品質な強磁性窒化物薄膜を作製し、X線磁気円二色性(XMCD)測定と内部転換電子メスバウアー(CEMS)測定を用いて、ユニットセル中の3d遷移金属原子の原子位置について評価した。Co_xFe_<4-x>N薄膜のXMCD測定とCEMS測定の結果から、作製したCo_3FeN薄膜のFeおよびCo原子は、Fe_4NやCo_4Nのように、IサイトとIIサイトの両方に存在することがわかった。また、第一原理計算の結果から、IサイトにCo原子、IIサイトにFeおよびCo原子が存在する理想とは異なるCo_3FeNでは、フェルミ準位における状態密度のスピン分極率(P_D)が低下する予想となった。これまでに不明確であったCo_3FeN薄膜のCo-Feディスオーダーについて、実験により明らかとなったことは大きな進歩であり、P_Dの絶対値が大きいCo_3FeN薄膜の実現には、Co-Feディスオーダーの低減が必要と判明した。XMCD測定による、Mn_4NおよびCO_<0.8>Mn_<3.2>N薄膜に対する元素選択磁化測定の結果では、角型性が良いヒステリシス曲線が得られ、明瞭な垂直磁気異方性を示せた。Co_<0.8>Mn_<3.2>N薄膜のMnL_<2,3>吸収端でのXMCDスペクトルは、Mn_4N薄膜のMnL_<2,3>吸収端よりもブロードなシグナルとなったことから、CO_<0.8>Mn_<3.2>N薄膜のMn原子は遍歴傾向が強いIIサイトに入りやすい傾向が示唆された。CoL_<2,3>吸収端では明瞭でシャープなXMCDスペクトルが得られたことから、Co原子は局在傾向が強いIサイトに入りやすい傾向が示唆された。新材料であるCo_xMn_<4-x>Nについても、基礎物性の理解が進んだといえる。(抄録なし)我々は、新たなスピントロニクス材料として、(CoFe)_4Nと(CoMn)_4Nに注目している。前者は大きなスピン分極率が、後者は垂直磁気異方性が期待される。本年度は分子線エピタキシー(MBE)法により、高品質な(CoFe)_4Nおよび(CoMn)_4N薄膜を作製し、明らかにされていない磁気モーメントやスピン分極率などの基本的な物性の評価を行った。MBE法により、SrTiO_3(STO)(001)基板上へのCo3FeN薄膜のエピタキシャル成長を行い、X線磁気円二色性(XMCD)測定により磁気モーメントを評価し、異方性磁気抵抗(AMR)効果によりスピン分極率の符号の評価を行った。XMCD測定の結果、Co_3FeN薄膜のFeL_<2,3>吸収端、CoL_<2,3>吸収端、NK(吸収端での明瞭なXMCDスペクトルの観測に成功し、CoおよびFe原子1個当たりの磁気モーメントの値の算出にも成功した。AMR効果の測定では、測定温度に関わらず負のAMR効果が観測され、Co_3FeNのフェルミ準位での4電子の状態密度のスピン分極率、伝導電子のスピン分極率の双方が負であることが明らかとなった。このように、これまでに不明確であったCo_3FeNの基本的な物性である磁気モーメントとスピン分極率について、実験結果により明らかとなったことは大きな進歩であり、今後の研究指針にとっても大きな意味を持つといえる。また、MBE法により、MgO(001)およびSTO(001)基板上へのMn_4N薄膜のエピタキシャル成長を行い、振動試料磁力計を用いて磁化曲線の測定を行った。Mn_4N/MgO(001)の膜面内および面直方向に外部磁場を印加して測定した結果、垂直方向に磁場を印加した方が開いたヒステリシス曲線が得られたことから、垂直磁気異方性が優勢であるといえる。一方で、Mn_4N/STO(001)は面内磁化膜となったことから、下地の基板の種類によって磁気異方性が大きく変化することが分かった。MgO(001)基板上への(CoMn)_4N薄膜のエピタキシャル成長にも成功し、今後は磁化特性とスピン分極率の評価を進める予定である。

また、第一原理計算の結果から、IサイトにCo原子、IIサイトにFeおよびCo原子が存在する理想とは異なるCo_3FeNでは、フェルミ準位における状態密度のスピン分極率(P_D)が低下する予想となった。これまでに不明確であったCo_3FeN薄膜のCo-Feディスオーダーについて、実験により明らかとなったことは大きな進歩であり、P_Dの絶対値が大きいCo_3FeN薄膜の実現には、Co-Feディスオーダーの低減が必要と判明した。XMCD測定による、Mn_4NおよびCO_<0.8>Mn_<3.2>N薄膜に対する元素選択磁化測定の結果では、角型性が良いヒステリシス曲線が得られ、明瞭な垂直磁気異方性を示せた。Co_<0.8>Mn_<3.2>N薄膜のMnL_<2,3>吸収端でのXMCDスペクトルは、Mn_4N薄膜のMnL_<2,3>吸収端よりもブロードなシグナルとなったことから、CO_<0.8>Mn_<3.2>N薄膜のMn原子は遍歴傾向が強いIIサイトに入りやすい傾向が示唆された。CoL_<2,3>吸収端では明瞭でシャープなXMCDスペクトルが得られたことから、Co原子は局在傾向が強いIサイトに入りやすい傾向が示唆された。新材料であるCo_xMn_<4-x>Nについても、基礎物性の理解が進んだといえる。高品質な(CoFe)_4Nと(CoMn)_4Nの作製に初めて成功し、基礎物性の評価を行えた点は大きな進展であったと考えている。Co3FeNのスピン分極率に関して、符号だけではなく、当初予定していた値の評価まで達成できれば更によかった。理論計算の報告例によれば、Co_3FeNのユニットセルの角のサイトにFe原子が、面心のサイトにCo原子が入った場合に、大きなスピン分極が予想される。しかし、我々が作製したCo_3FeN薄膜におけるCo原子とFe原子の位置は、明らかになっていない。そこで、^<57>Fe原料を用いてMBE法により高品質なCo_3FeN薄膜の作製を行い、メスバウアー測定によりCo原子とFe原子の位置を明らかにする予定である。また、点接触アンドレーフ反射法により、スピン分極率の値の評価も試みる。(抄録なし)
大気中ラドン娘核種濃度測定に対する誤差要因としての放射平衡度の影響

大気中のラドン及びその娘核種は、近年人の呼吸器被曝の主因として注目を集め、またその他の事象とも関連して、広く世界中で濃度測定が行われているが、得られた値には測定器による違いが少なくない。大気中ラドン娘核種濃度測定は通常フィルタ-法を用いて、ラドン娘3核種間の放射平衡を仮定した平衡仮定濃度が求められている。これらの測定において、捕集方式が異なる測定器間の誤差の要因の一つとして考えられるラドン娘3核種間の放射平衡度に着目して、その影響を実験的及び理論的に解析した。実験は、(1)ステップ濾紙送り方式、(2)固定濾紙積算捕集方式、及び(3)固定濾紙式の装置を用いてマニュアルで毎回濾紙を交換する方式の3方式の測定器を用いた大気中ラドン娘核種濃度の同時同場所測定を行った。また(3)の装置では1分毎の計数値を読み取り、3回測定法によりラドン娘3核種それぞれの濃度を求めた。(1)と(3)の装置は原理的には同じものであり、得られた結果は直線関係を示した。(2)と(3)では、(2)の積算捕集の2回目以降(2)で得られた値が(3)より大きくなる。(2)の値については、ラドン娘核種の放射平衡度を用いて捕正を行った。その結果、放射平衡度の影響がかなり大きい場合があることが明らかになったが、放射平衡度による捕正のみでは充分ではなかった。積算捕集方式に対する放射平衡度の影響の理論的な取り扱いでは、放射平衡度が種々異なる場合について計算を行い、濃度の減少時にその影響が特に大きく現れることが明らかになり、条件によっては、誤差が10%以上になることが判った。本研究の成果は、日本原子力学会1991年年会に「大気中ラドン族濃度測定における誤差要因としての放射平衡仮定」と題して発表する。
特異複素多様体の特性類の統一的理論の研究

1。複素代数多様体上の3つの特性ホモロジー類(Chern-MacPherson類、Baum-Fulton-MacPhersonの特異Riemann-Roch定理、Cappell-ShanesonのL-類)を統一した理論を構成できるかどうかの考察については、何人かの研究者を招いて討論を行ったが、残念ながら、あまり進展は見られなかった。今後も継続すべき長期的研究課題の一つである。(1)constructible functionsの位相的Radon変換は、複素代数多様体のある種のカテゴリー(「発散カテゴリー」と命名)からアーベル群のカテゴリーへの共変関手として捕えることが出来る。さらにこのカテゴリーを拡張してHeckeカテゴリーが構成できて、個々の位相的Radon変換はHecke環の作用として捕えることが出きることがわかった。(2)位相的Radon変換のホモロジー版としてホモロジー的Verdier-Radon変換を定義し、この二つの変換は、Chern-MacPherson変換で結ばれることがわかった。(3)(2)で基本的なことは、Chern-MacPherson類に関してVerdier型Riemann-Rochが成立するかどうかをしらべることであることが、わかった。3。Chern-MacPherson類に関するVerdier型Riemann-Rochの問題の考案のなか、「どのような特異複素代数多様体に対して、Chern-MacPherson類があるコホモロジー類のポアンカレ双対として表せるか?」と言う問題が出てきた。これは、今後の研究課題の一つである。1。3。
生体細胞の凍結保存にかかわる細胞懸濁水溶液の方向性凝固過程における微視的構造

生物細胞の凍結保存は、医学、農学、工学などの分野で経験的に実用されているが、細胞の生存性の向上のために、実用上、凍結保護物質の添加が必要である。凍結保護物質は、細胞膜の透過により透過型と非透過型に大別される。一方、低冷却速度での細胞の損傷原因としては、電解質の濃縮(溶液効果)や氷結晶が細胞に及ぼす機械的作用が挙げられるが、損傷機構の問題についての明確な結論はでておらず、その解明は凍結保護物質の保護機構の解明と合わせ、低温生物学の重要な課題である。この問題の解決には、細胞懸濁液の凍結過程での細胞を含めた細胞まわりの末凍結水溶液や氷の状態などの微視的構造を工学的手法により調べること重要である。本研究では、グリセロール(Gly)やジメチルスルホキシド(DMSO)の透過型とポリビニルピロリドン(PVP)やデキストラン(Dxt)の非透過型の凍結保護物質に対して、人間の赤血球懸濁液の方向性凝固過程の微細構造として、(1)氷結晶の形態学的特性、(2)氷結晶と細胞の相互作用の特性を顕微鏡観察に基づいて調べた。凍結保護物質を添加しない生理食塩水の赤血球懸濁液では、氷結晶の構造は、基本的にセル状で、試料の移動速度の増加と共に微細化する。赤血球は、成長するセル状氷結晶に押し退けられ、氷結晶間の未凍結水溶液中に集積され、互いに接触し、詰め込まれる。これに対して、Gly,DMSO,PVPやDxtの添加により、氷結晶は形態学的に不安定化し、その構造は微細で高次の構造をとり易くなる。氷結晶は赤血球に対して固液界面を柔軟に変形させながら成長し、赤血球は氷結晶との相互作用により動かされることはなく、分散したままである。以上の結果は、凍結保護物質の細胞膜透過の可不可によらず、定性的に同様で、凍結保護物質の添加により、氷結晶の細胞に対する機械的作用が軽減し、細胞・細胞間相互作用が起こり難くなることが明らかにされた。
細胞膜内の脂質相互作用が誘起する糖脂質分子の構造機能の制御

スフィンゴ糖脂質は、セラミドの共通構造を有し様々な大きさと電荷の糖鎖頭部基を有する一群の脂質分子である。コレステロールとの相互作用を介して様々な局在変化ををおこし生命現象に関与することが示唆されていたが、その親和性の強さは不明であった。そこで、生体モデル膜中でのスフィンゴ糖脂質のコレステロールとの相互作用と頭部基の構造変化を固体NMRと蛍光分光法を組み合わせて解析した。ラクトシルセラミドでは、強固な頭部基水素結合を基盤としたクラスター形成を起こし、コレステロールとの親和性は弱いことがわかった。グルコシルセラミドでの頭部基解析では、コレステロールは顕著な構造変化を誘起しないことがわかった。糖脂質は、細胞膜に存在する機能ドメインである脂質ラフト分子複合体を形成して、タンパク質による認識を調節し、シグナル伝達を制御する重要な分子である。糖脂質が生理機能を発揮するときには、細胞膜内でラフト特異的な脂質と相互作用して、細胞表面にある糖脂質糖鎖の構造変化が誘起される事が示唆されている。しかしその実験的な根拠はきわめて乏しい。そこで、生体膜を模倣した環境に下において、NMRを用いることで、糖脂質の脂質ラフトにおける脂質間相互作用と続く構造変化を明らかにし、ラフト糖脂質分子集合体の全体構造の解明を目指し研究を進めた。多様な糖鎖構造有するスフィンゴ糖脂質が知られているが、そのなかで二糖構造を有するラクトシルセラミドに着目した。ラクトシルセラミドは多くの糖脂質に共通する基本構造であるため、この糖脂質を解析することで、スフィンゴ糖脂質と他の脂質分子の相互作用の基本情報の取得を目指した。本年度は特にリン脂質を主成分とする生体模倣膜内でおこるラクトシルセラミドとコレステロールとの相互作用解析を固体2H NMRを用いておこなった。この測定を達成するために必須となる、アシル鎖の10位に重水素を組み込んだラクトシルセラミド標識体を合成した。合成したラクトシルセラミド標識体を不飽和リン脂質と混合し擬似的な脂質ラフト様環境を再現したリポソームを作成して、コレステロールとの相互作用を調べた。その結果、コレステロール非存在下では、リポソーム中でラクトシルセラミド同士が強く凝集したゲル相を形成し、NMRシグナルの広幅化をまねいた。一方、コレステロールが存在していると示される四極子分裂幅を観測し、コレステロールがラクトシルセラミド間の凝集をほぐし、コレステロールとラクトシルセラミドからなる秩序液体相を形成したことを示唆する結果が得られた。本年度は、ラクトースとL-セリンを出発原料として、ラクトシルセラミドの重水素標識体の合成を達成した。今回確立した合成経路は、本研究で必要となるラクトシルセラミドの種々の標識パターンにも対応できる汎用性の高い経路になっている。さらに合成したラクトシルセラミド重水素標識体を用いて2H NMRシグナルを観測した。ラクトシルセラミドは70度以上の高温域にゲルー液晶の相転移温度を有するため、生体条件とかけはなれた高温域での測定になることが危惧されていたが、不飽和リン脂質を混合したリポソーム(MLV)を用いることにより、40度付近で測定してもNMRシグナルを観測することが可能あった。これは、コレステロールとラクトシルセラミドの相互作用を定量的に解析できたこととあわせて今後のNMR測定条件に関する重要な指針を得た。さらに、脂質分子の相特異的な蛍光プローブであるBODIPY-PCを用い、ラクトシルセラミド含有リポソーム(GUV)の蛍光顕微鏡による相分離を観測した。その結果、2H NMRで用いたた各組成において、2H NMRで得られたラクトシルセラミド分子の運動性を裏打ちする相分離とドメイン形状が観測された。糖脂質が生理機能を発揮する過程で、脂質ラフトの細胞膜内に分布するコレステロールのような脂質と糖脂質との特異的な相互作用が、細胞表面にある糖脂質糖鎖の構造変化を誘起する事が計算機シミュレーションにより示唆されている。しかしながら、その実験的な根拠はきわめて乏しい。そこで、生体膜を模倣した環境下において固体NMRを用いることで、糖脂質の脂質ラフトにおける脂質間相互作用と続く構造変化をあらわに明らかにし、ラフト糖脂質分子集合体の全体構造の解明を目指し研究を進めている。本年度は、脂質膜内でおこる糖脂質とコレステロールの精密な相互作用解析の手法に関して、重水素固体NMRを用いることで確立した。固体NMRを測定するにあたり、安定同位体標識をした糖脂質をプローブとして用いる。重水素や13Cで標識された脂質プローブは、NMR条件下で本来の脂質分子と同様のふるまいが期待できるため、本研究目的を達成するためには理想的な脂質分子プローブといえる。様々なスフィンゴ糖脂質構造のうち、それらのコア構造を有し、白血球細胞上での生理機能を有するラクトシルセラミドに着目し、脂質部位に位置選択的に重水素標識を施したラクトシルセラミドプローブ分子を合成した。合成したプローブ分子は、重水素固体NMRにおいてラクトシルセラミドとコレステロールの脂質膜内での相互作用を鋭敏に反映する優れたプローブであることをはじめて確認した。このプローブを用いて、不飽和リン脂質存在下でのマクロ相分離を観測を試みた結果、ラクトシルセラミドはNMRや光学顕微鏡で観察できるようなマクロな秩序液体領域を形成しないことを明らかにした。さらに重水素固体NMRスペクトルを精査したところ、ラクトシルセラミドはコレステロールとともに微小なドメインを形成する性質がある可能性を示唆していた。

本年度は、本年度は、脂質膜内でおこる糖脂質とコレステロールの精密な相互作用解析の手法に関して、重水素固体NMRを用いることで確立した。示差走査熱量測定と重水素固体NMRを用いて、リポソーム中のコレステロールとラクトシルセラミドの相互作用を詳細に調べた。示差走査熱量測定において、ラクトシルセラミド単一成分で作成したリポソームは、78度付近に幅広な主転移を示したが、コレステロールを加えていくと主転移のピークが幅広くなり、50mol%加えた時点でほぼ消失した。これはラクトシルセラミドとコレステロールはよく混和することを示す。さらに、前年度に合成を達成した、脂肪酸10位に重水素標識を施したラクトシルセラミドを用い、コレステロール存在下で固体NMRを測定した。その結果、50 kHzをこす大きな四極子分裂幅を観測した。これらのことは、ラクトシルセラミドはコレステロールとよく相互作用して、ラフト様ドメインを形成する能力があることを強く示唆する結果と考えられる。そこで、不飽和リン脂質としてPOPCを加えたPOPC/ラクトシルセラミド/コレステロールで構成される三成分系のリポソームを作成して、ラクトシルセラミドのマクロなドメインの形成能を評価した。まず、コレステロールが存在しない場合は、POPCとラクトシルセラミドは混和性に乏しく、ラクトシルセラミドが凝集したゲル様ドメインを形成することが明らかになった。そこで、さらにコレステロールを添加した条件において、マクロな相分離がおこるかどうかを重水素固体NMRと共焦点顕微鏡を用いて調べた。重水素固体NMRにおいては、コレステロールの比率を増加させると、四極子分裂幅が35から42 kHz程度におさまり、ラクトシルセラミドとコレステロールのマクロなドメイン形成能は低いと考えられる。共焦点顕微鏡によるドメイン観察でもこれを支持する結果が得られた。本年度は、コレステロールの誘起する頭部基の傾きの変化を観測するため、他の糖化セラミドとも共通骨格を有するグルコシルセラミドを用いて、脂質膜中での頭部配向の変化を固体NMRを用いて解析することを目指した。グルコース1位に重水素、2位に炭素13標識を施したグルコシルセラミド二重標識体を合成し、DMPCとコレステロールから成るリポソームに組み込んだ。このリポソームの重水素固体NMRとREDOR測定を行い、四極子分裂幅ならびに異種核双極子カップリングを解析したところ、コレステロールのオーダー効果に起因するシグナル変化を観測した。その一方で、グルコース頭部基の角度変化に依存するようなシグナル変化は観測されなかった。ガングリオシドGM1は酸性のシアル酸を含む五糖を極性頭部基にもち、セラミド鎖を脂質鎖とした構造を有する。GM1は種々の生理機能を有する糖脂質の一種であり、脂質ラフトに局在して、コレラトキシンやアミロイドβなどの疾患関連タンパク質と結合することが知られている。しかしながら、GM1の脂質間相互作用を介した脂質ラフトへの分配の分子メカニズムは不明な点が多い。そこで本研究では、重水素固体NMRを用いてガングリオシドGM1の脂質ラフトへの分配を評価した。
セメント芽細胞及び歯周靭帯細胞株の樹立

本研究は歯周靭帯における細胞分化や増殖の機構を解明するための細胞株を樹立することを目的とした.まず,歯周靭帯に存在する細胞のheterogeneityを明らかにし,セメント芽細胞,前セメント芽細胞,歯周靭帯線維芽細胞,未分化間葉系細胞等の分化段階の異なる歯周靭帯構成細胞の採取法を検討した.次いで,細胞株樹立のため,不死化関連因子であるSV-40TやhTERTの導入を試みた.その結果,以下の結果が得られた.1.連続酵素処理により,歯周靱帯から増殖能や分化度の異なる細胞亜群を採取することができた.2.ラット歯周靱帯から得た細胞亜群にSV-40Tを遺伝子導入することにより,セメン芽細胞株や歯周靭帯線維芽細胞株を樹立できた.3.ヒト歯周靭帯から得た細胞亜群にテロメラーゼ関連因子であるhTERTを導入することにより,ヒトセメント芽細胞株およびヒト歯周靭帯線維芽細胞株を樹立することができた.4.さらに,歯周靱帯由来の良性腫瘍であるセメント質形成性線維腫由来細胞に,SV-40TとhTERTを導入することにより,ヒト歯周靱帯細胞株を樹立することができた.本研究により,ヒトおよびラットのセメント芽細胞および歯周靱帯細胞株を他の研究者に分与供給することが可能となった.これらの細胞株を用いることによって,すでに骨芽細胞株などを用いた他の研究領域で行なわれているように,標準化された実験系での検討が可能になり,歯周靭帯における細胞分化や増殖機構の解明ならびに歯周組織再生,次世代人工歯根システムの開発,歯牙移植,再植といった歯周靭帯が直接関連する領域における発展がおおいに期待される.歯周組織の恒常性維持や組織再生に重要な役割を有する歯周靱帯における細胞分化増殖機構を解明するため,本年度はまず歯周靭帯に存在する細胞のheterogeneityを明らかにするとともに,歯周靭帯細胞のクローニング法を検討した.その結果,1.8週齢Lewis系雄性ラットの抜去臼歯に付着する歯周靱帯から,0.2%コラゲナーゼと0.25%トリプシンの混合液による連続処理によって,歯周靭帯細からregional cell populationを得る方法を確立した.2.連続酵素消化法によって分画された細胞群間で,細胞増殖能や石灰化能に差があり,増殖能の高い細胞はPDL中央側に,石灰化能の高い細胞は歯根表面近くに存在することが明らかとなった.3.歯根表面に接して高い増殖能と石灰化能を兼ね備えた細胞群が存在することが明らかにされた.4.細胞の不死化(株化)の試みとして,温度感受性SV-40ならびにテロメラーゼ関連因子であるhTERTの導入をヒトセメント質形成線維腫から得られた細胞に行ない,ペニシリンキャップ法でクローンを採取して検討したところ,研究期間内にparentの細胞やSV-40のみを導入した群では細胞増殖が停止したのに対し,SV-40tとhTERTを導入したものでは,継代数70をこえても未だ旺盛な増殖を示すクローンが複数得られた.次年度はセメント質形成線維腫から得られたこれらのクローンのcharacterizationをラッ行うとともに,げっ歯類やヒト歯周靱帯からの分化段階の異なるセメント芽細胞/歯周靱帯細胞の株化を検討したい.本研究は歯周靭帯における細胞分化や増殖の機構を解明するための細胞株を樹立することを目的とした.まず,歯周靭帯に存在する細胞のheterogeneityを明らかにし,セメント芽細胞,前セメント芽細胞,歯周靭帯線維芽細胞,未分化間葉系細胞等の分化段階の異なる歯周靭帯構成細胞の採取法を検討した.次いで,細胞株樹立のため,不死化関連因子であるSV-40TやhTERTの導入を試みた.その結果,以下の結果が得られた.1.連続酵素処理により,歯周靱帯から増殖能や分化度の異なる細胞亜群を採取することができた.2.ラット歯周靱帯から得た細胞亜群にSV-40Tを遺伝子導入することにより,セメン芽細胞株や歯周靭帯線維芽細胞株を樹立できた.3.ヒト歯周靭帯から得た細胞亜群にテロメラーゼ関連因子であるhTERTを導入することにより,ヒトセメント芽細胞株およびヒト歯周靭帯線維芽細胞株を樹立することができた.4.さらに,歯周靱帯由来の良性腫瘍であるセメント質形成性線維腫由来細胞に,SV-40TとhTERTを導入することにより,ヒト歯周靱帯細胞株を樹立することができた.本研究により,ヒトおよびラットのセメント芽細胞および歯周靱帯細胞株を他の研究者に分与供給することが可能となった.これらの細胞株を用いることによって,すでに骨芽細胞株などを用いた他の研究領域で行なわれているように,標準化された実験系での検討が可能になり,歯周靭帯における細胞分化や増殖機構の解明ならびに歯周組織再生,次世代人工歯根システムの開発,歯牙移植,再植といった歯周靭帯が直接関連する領域における発展がおおいに期待される.歯周組織の恒常性維持や再生に歯周靭帯が重要な役割を演じることから,歯周靭帯における細胞の分化増殖制御機構の解明が新しい歯科組織再生療法の開発に必要不可欠と考えられる.しかし,歯周靭帯における細胞分化増殖機構の解明に不可欠な歯周靭帯細胞やセメント芽細胞の標準化された細胞株はなく,歯周靭帯における未分化な間葉細胞からに至る細胞分化や増殖の機構は未だ十分解明されていない.

そこで,本研究ではセメント芽細胞,前セメント芽細胞,歯周靭帯線維芽細胞,未分化間葉系細胞などの分化段階の異なる歯周靭帯構成細胞のクローニングを行ない,歯周靭帯における細胞分化や増殖の機構を解明するための細胞株を樹立することを目的として検討を進めている.本年度は昨年度にクローニングしたヒトセメント質形成線維腫からの細胞を中心に検討を進めた結果以下の成果が得られた.1.温度感受性SV40T-AgとhTERTの遺伝子導入にて得られたヒトセメント質形成線維腫からの細胞クローンを引き続き継代した結果,継代数250を超える不死化細胞クローンを得ることに成功した.2.上記の細胞クローンに,39Cのnon-permissiveな温度で発現の低下を示すT-Agの発現が認められると同時に,telomerase活性のあることを確認した.本研究では歯周靭帯における細胞分化や増殖の機構を解明するために,セメント芽細胞,前セメント芽細胞,歯周靭帯線維芽細胞,未分化間葉系細胞などの分化段階の異なる歯周靱帯細胞株を樹立する目的で検討を進めてきた.本年度は,p53ノックアウトマウス由来歯周靭帯細胞株化の検討と,ヒトおよびラットからのセメント芽細胞/歯周靱帯細胞の株化と細胞特性の解析を行った結果,1.p53ノックアウトマウスから抜去した歯牙に付着する歯根膜からの継代培養を試みたが,明らかなoutgrowthが観察されず,以降の検討ができなかった.再度,検討を重ねようと考えたが,同マウスを独自に繁殖させることが供給元との契約上不可能であり,細胞採取の度に海外からの直接購入を余儀無くされた.そこで,再検討のための必要経費等を考慮した結果さらなる検討は困難と考えられた.2.平成11年度に確立した歯周靱帯から分化段階の異なる細胞を採取する方法を用いて得たヒトならびにラット歯周靱帯細胞亜群に,hTERTあるいはSV-40T antigenを遺伝子導入することによって,細胞株を樹立できた.現在,いずれも継代数100を越えている.得られた細胞クローンには,増殖,石灰化能,石灰化関連蛋白の発現などにおいて,異なる態度を有するものがあり,それぞれを歯周靱帯内に存在する分化段階の異なる細胞株としてとらえ,今後の歯周靱帯研究に必要な細胞株として提供できる可能性が示された.
大腸癌の発生基盤の解明

我が国では近年大腸癌は増加傾向にあるが、大腸癌に存在する遺伝子変異がどのように生じるのか、そのメカニズムは未だ十分に理解されていない。本研究では正常大腸粘膜を採取し、上皮の最小構成単位である陰窩を単離して全エクソンシーケンスを行うことで正常組織における遺伝子変異を観測した。陰窩に蓄積した遺伝子変異の数は年齢と正の相関を示した。また、変異のパターンは年齢関連の遺伝子変異パターンとして報告されたものと同一であった。これらの結果から正常大腸粘膜では加齢とともに遺伝子変異が蓄積することが示され、大腸発癌の初期における遺伝子変異の発生様式について新たな知見が得られた。わが国において大腸癌は増加傾向にある。近年の癌研究の発展により大部分の癌は遺伝子異常を伴うことが判明した。しかし、このような癌に関連する遺伝子変異がどのように生じるのか、そのメカニズムは未だ十分に理解されていない。大腸癌の発生母地である正常な大腸粘膜においても既に遺伝子変異が生じていると仮説を立て、これをしらべることにより大腸発癌メカニズムの理解を向上させることを目的として本研究をおこなった。大腸癌患者、大腸ポリープ患者、大腸スクリーニング検査被験者からそれぞれ正常大腸粘膜を採取し、上皮の最小構成単位である陰窩を単離した。単離された陰窩の全エクソンシーケンスを行い遺伝子変異をしらべたところ、全ての陰窩において変異が検出された。陰窩に蓄積した遺伝子変異の数は年齢と正の相関を示し、正常大腸粘膜では加齢とともに遺伝子変異が蓄積することが判明した。また、この変異のパターンは近年の網羅的癌ゲノム解析において年齢関連の遺伝子変異パターンとして報告されたものと同一であった。大腸癌のリスクとして飲酒、喫煙、肥満などが知られているが、今回観察したコホートにおいてこれら大腸癌のリスク因子と陰窩に蓄積した遺伝子変異の数との間には明らかな相関は認められなかった。また、今回観察された遺伝子変異は癌化に関連する遺伝子変異として報告されたものはなく、細胞にとって無害な遺伝子変異と考えられた。本研究により癌に至る以前のヒト正常大腸粘膜において加齢と共に遺伝子変異が獲得されることが証明された。正常大腸粘膜において観察された遺伝子変異は癌化に寄与しない無害な変異であった。癌に関連する変異が偶然生じた場合にのみ、その細胞は腫瘍へと進化する可能性が生じると考えられた。今回得られた知見は大腸癌の発生基盤をゲノム異常の見地から理解する非常に有益なものとなった。腫瘍生物学
確率分割モデルの推測

1.有限集合の確率的分割を,玉を壺に入れるモデルで表わすと,玉が識別可能か否か,壺が識別可能であるか否か,により4つの場合に分類できる.これらが玉の数を増しても一貫した確率法則を満たすときには次のような特徴をもっている。(i)玉の数には依存してもその番号によらない.(ii)玉の数が,壺の番号に従ってマルコフ性をもつ.(iii)玉の数を増減したとき,少いほうが多い方の周辺分布となる.これら3性値の一部分を適当に択ぶことにより,4種の分布の単一パラメータ族を特徴づけることができる.(Japan J. Jndustn. Appl. Math.).2.上記モデルにおいて,玉が識別できず,壺が識別できるときは,自然数の,順序ある,確率分割である.これは生態学で多様性の表現に用いられる「残余割当てモデル,residual allocation model」の離散版である.その比率の極限は,GEM分布という無限次元単体上の確率分布となる.これらの分布の諸特性を,上記の視点より調べる.(Statist. Prob. Letters)3.玉を壺に入れるモデルで得られた4種の確率分布族は,1個の正値パラメータαをもっている.これらの分布族はすべて,共通の最小十分統計量として,玉のある壺の数,をもっている.α=1のとき,壺の数はiid確率変数列における新記録数の分布に等しい.したがって,新記録数を用いる独立性検定は,対立仮説のα>1にたいして,一様最強力検定となる.Kendallのタウによる独立性検定と検出力を比較し,また実際例で,Kendullのタウでは有意ではないが,新記録数検定では有意となる例を示す.(応用統計学)1.有限集合の確率的分割を,玉を壺に入れるモデルで表わすと,玉が識別可能か否か,壺が識別可能であるか否か,により4つの場合に分類できる.これらが玉の数を増しても一貫した確率法則を満たすときには次のような特徴をもっている。(i)玉の数には依存してもその番号によらない.(ii)玉の数が,壺の番号に従ってマルコフ性をもつ.(iii)玉の数を増減したとき,少いほうが多い方の周辺分布となる.これら3性値の一部分を適当に択ぶことにより,4種の分布の単一パラメータ族を特徴づけることができる.(Japan J. Jndustn. Appl. Math.).2.上記モデルにおいて,玉が識別できず,壺が識別できるときは,自然数の,順序ある,確率分割である.これは生態学で多様性の表現に用いられる「残余割当てモデル,residual allocation model」の離散版である.その比率の極限は,GEM分布という無限次元単体上の確率分布となる.これらの分布の諸特性を,上記の視点より調べる.(Statist. Prob. Letters)3.玉を壺に入れるモデルで得られた4種の確率分布族は,1個の正値パラメータαをもっている.これらの分布族はすべて,共通の最小十分統計量として,玉のある壺の数,をもっている.α=1のとき,壺の数はiid確率変数列における新記録数の分布に等しい.したがって,新記録数を用いる独立性検定は,対立仮説のα>1にたいして,一様最強力検定となる.Kendallのタウによる独立性検定と検出力を比較し,また実際例で,Kendullのタウでは有意ではないが,新記録数検定では有意となる例を示す.(応用統計学)(1)有限集合または自然数の確率的分割で,分割に順序のある場合とない場合,の2×2種類の場合がある.もっとも典型的と考えられる1パラメータ確率モデルでこれら4種類を互に結びつけるものを考え,その特徴づけを行った(Japan J. Jndustr. Appl. Math.).その中の自然数分割の2種類,Ewens分布とDTG分布の過去の特徴づけをより強くすると共に多様な特徴づけを行っている.1.有限集合の確率的分割を,玉を壺に入れるモデルで表わすと,玉と壺が識別可能,不可で4つの場合に分類できる。これらが一貫した確率法則を満たすとき(i)玉の数に依存しても番号によらず,(ii)玉の数が壺の番号に従ってマルコフ性をもち(iii)玉を増減したとき,少い方が多い方の周辺分布となる,の3性質が本質的である。これらの一部により,4種の分布を特徴づける(JJIAM).2.玉が識別できず,壺が識別できるとき,の自然数の分割は,生態学における"residual allocation model"の離散版である.その極限がGEM分布という無限次元標準単体上の確率分布となる.その特性を1の結果から明らかにする(P. S. Letters)3. 1の4種の確率法則は1個のパラメータα>0をもち,これらの共通した十分統計量は,玉のある壺の数である。壺の数は,α=1のとき,i. i. d.確率変数列における新記録数の分布に等しく,これから新記録数による独立性検定が,αの一様最強力検定である.(応用統計)
沿岸性鯨類スナメリの保全のための個体数推定法の改良と個体数変遷の評価

沿岸域に生息し人間活動の影響を受けやすい小型鯨類スナメリの保全のためには個体数のモニタリングが必要である.個体数は目視調査により推定されてきたが,従来は推定の難しい発見確率を100%と仮定していた.音響(鳴音収録)調査と目視調査を併用して発見確率を推定する方法を開発した.2010年に長崎県大村湾の個体数をセスナからの目視調査により推定したが,ここ10年間の個体数減少は検出できなかった.沿岸域に生息し人間活動の影響を受けやすい小型鯨類スナメリの保全のためには個体数のモニタリングが必要である.個体数は目視調査により推定されてきたが,従来は推定の難しい発見確率を100%と仮定していた.音響(鳴音収録)調査と目視調査を併用して発見確率を推定する方法を開発した.2010年に長崎県大村湾の個体数をセスナからの目視調査により推定したが,ここ10年間の個体数減少は検出できなかった.沿岸性鯨類スナメリは混獲など人間活動の影響を受けており,本種の保全のためには個体数のモニタリングが必要である.目視調査により個体数が推定されてきたが,ほとんどが,調査ライン上の発見確率100%の仮定の下,安全を見込んだ過小推定となっていた.発見確率が風力など種々の要因の影響を受けて変動することも考慮されていなかった.個体数推定法の改良が必要である.スナメリに適用可能な発見確率推定法を開発することが当該年度(初年度)の主目的であった.1.定点調査音響データロガーを用いた個体追跡と陸上定点からの目視調査の併用による個体の水中の移動追跡と海面浮上間隔を知るための方法を確定できた.長崎県大村湾でこの調査を2回行ったが,音響計測範囲内にスナメリが現れることが少なかったなどの理由により,個体の浮上確率評価のためのデータの収集は次年度に行うこととなった.2.陸上定点からの独立目視調査2名の観察者が連絡をとらずに同一海面を目視して,両者の二重発見や一方の見落としを調べるための方法を確定できた.凪の時,肉眼で観察できる範囲で浮上個体の発見確率を0.96と推定した.3.セスナ機からの目視調査前方に座った目視者が発見・追跡した個体や群れを後方に座った目視者が二重発見できるかに焦点をあてたセスナ機目視調査を行った.調査時に凪が続いたこともあって,全ての追跡群が二重発見された.この調査を通じて,大村湾北西部におけるスナメリの冬季の分布情報を得た.沿岸性鯨類スナメリは混獲など人間活動の影響を受けており,本種の保全のためには個体数のモニタリングが必要である.目視調査により個体数が推定されてきたが,ほとんどが,調査ライン上の発見確率100%の仮定の下,安全を見込んだ過小推定となっていた.発見確率が風力など種々の要因の影響を受けて変動することも考慮されていなかった.個体数推定法の改良が必要である.スナメリに適用可能な発見確率推定法を開発すること,長崎県大村湾で最新の分布情報を得ることが当該年度の主目的であった.1.発見確率推定法の開発音響計測・ライントランセクト型目視の併用から発見確率を推定する方法を開発した.2010年11月に大村湾内の大串湾で調査船から音響データロガー(A-tag)2つを曳航しながら,生物音響計測範囲を1名の調査者が目視槻察した.調査距離32km,目視発見は13群このうち音響・目視の2重発見は3群であった.調査ライン上の発見確率g(0)は0.58(CV=1.0)と推定された.発見データが少ないため,精度の低い予備的推定となった.次年度もこの調査を継続する予定である.2.長崎県大村湾で最新の分布情報2010年5月に大村湾全域を対象としたセスナ機目視調査を行った.主目視者2名はのべ326kmの飛行から計79群110頭を発見した.個体数を329頭(CV=0.18)と推定した.5月のこの調査時,スナメリは湾中央部を中心にかなり一様に分布していた.1月の北西部調査では,主目視者2名はのべ111kmの飛行から計48群71頭を主に調査海域の南側で発見した。スナメリの分布に季節変化があり,2010年1月には多くの個体が北西部に集中分布していたことが示唆された.沿岸性鯨類スナメリは混獲など人間活動の影響を受けており,本種の保全のためには個体数のモニタリングが必要である.目視調査により個体数が推定されてきたが,ほとんどが,調査ライン上の発見確率100%の仮定の下,安全を見込んだ過小推定となっていた.発見確率が波浪など種々の要因の影響を受けて変動することも考慮されていなかった.個体数推定法の改良が必要である,音響調査,船からライントランセクト型目視,セスナからライントランセクト型目視を同一調査線上で同時に行い,それぞれの発見確率を推定する方法を開発した(白木原ほか,2011).この方法を用いて,スナメリに適用可能な発見確率〓推定することが当該年度の主目的であった.

2011年10月に長崎県大村湾で調査船から音響データロガー(A-tag)2つを曳航しながら,音響計測範囲を1名の調査者が目視観察した.大村湾の半分以上の海域を調査し,好天でスナメリを発見しやすい状況であったものの,発見は4群のみであった.これは長年の調査経験からの予測に反するものであった.2012年2月に再度,音響,船目視,セスナ機目視の併用調査を試みた.この時にも十分な発見は得られなかった.上記の洋上調査とは別に,陸上を基地とする調査も試みた.千葉県銚子市海岸で原則的に毎月,陸上定点からの2名の独立観察者による目視調査と音響データロガーによるスナメリ鳴音収録調査を実施した.十分な発見があり,波浪などが発見確率に与える影響を定量的に評価するためのデータを蓄積することができた.
神経性過食症患者の自尊感情を向上する個人療法の開発と評価

神経性過食症患者の自尊感情の向上によって症状の改善をはかる集団療法がTakeda et al.(2017)によって開発されている。ただし各患者のニーズに対応できる柔軟な枠組みとして,セラピストと患者が1対1で行う個人療法の枠組みも求められている。以上の観点から,神経性過食症患者の自尊感情を向上する個人療法の開発と評価を行う。まず上記の集団療法の効果として確認されている“参加者間で共感し合う体験"の具体的内容を明らかにし,高い被受容感を与えるセラピストの関わり方を検討する(研究A)。次にそれを活かして個人療法を開発する(研究B)。最後に神経性過食症患者への実践を通して効果を検証する(研究C)。神経性過食症患者の自尊感情を向上する個人療法の開発と評価を行うため,まず患者の被受容感を高めるセラピスト-患者間の関わりおよび患者間の相互作用を具体化する研究を行った【研究A】。これまでに申請者が実施した自尊感情を向上する集団療法内の逐語について,修正版Grounded Theory Approach(木下,2007)を用いて分析を行った。その結果,ファシリテーターの発言として10カテゴリが,参加者の発言として7カテゴリが抽出された。続いて,それらがどのような相互作用の中で発言されるかに関するプロセス分析を行い,いくつかのプロセスが明らかとなった:例えば,1ファシリテーターが“参加者へ関心を示す"ことによって,2参加者が“自分の体験を開示する"が,3このときファシリテーターによって“メンバーの発言を受け留める"関わりや,ファシリテーターも自己開示を積極的に行うなど“メンバーをフラットな構造でつなぐ"関わりがされることで,4参加者も他の“メンバーに対する関心を表明する"に至り,参加者の“自身の体験を開示する"ことがより促進されると示された。他の患者に対する警戒心が強いとされる神経性過食症患者にとって,ファシリテーターもメンバーの一員という立場で交流を行うことは,安心して自己開示を行える土壌として機能することが考察された。次に研究Aの知見を活かして,自尊感情を向上する個人療法の開発を行った【研究B】。これまでに申請者が作成した集団療法を下地とし,被受容感を高めるための相互作用を盛り込んで内容を再編成した。具体的にはセラピストが自己開示を行う場面を設定し,他の患者の発言例などを盛り込んで,個人療法でありながら参加者の自己開示が促進される機会を設けた。この個人療法は,集団療法で効果が示された治療要素も保持しつつ,各患者のニーズに柔軟に対応できる枠組みとして意義をもつと考えられる。研究実施計画の遂行状況としては,ほぼ計画通りに進んでいる。研究発表の進捗について,研究Aに関する英語論文の作成および校正もほぼ終了しており,投稿の手続きを進めている。なお本研究A・Bに関わる研究発表を竹田・佐々木(2019),小野・中川・竹田(2019)にて行っている。次年度は,開発された個人療法を実施して効果検証を行う。共同で個人療法を実施するセラピストとの打ち合わせも進んでおり,フィールドでの実施許可も既に得ている。今後は協力者募集を行うことになるが,これをいち早く行うことで研究のさらなる推進が図れるものと考えられる。この手続きは,申請者が過去に同様の効果研究を行った竹田・佐々木(2016)やTakeda & Sasaki (2017)が参考になる。

これまでに申請者が作成した集団療法を下地とし,被受容感を高めるための相互作用を盛り込んで内容を再編成した。具体的にはセラピストが自己開示を行う場面を設定し,他の患者の発言例などを盛り込んで,個人療法でありながら参加者の自己開示が促進される機会を設けた。この個人療法は,集団療法で効果が示された治療要素も保持しつつ,各患者のニーズに柔軟に対応できる枠組みとして意義をもつと考えられる。研究実施計画の遂行状況としては,ほぼ計画通りに進んでいる。研究発表の進捗について,研究Aに関する英語論文の作成および校正もほぼ終了しており,投稿の手続きを進めている。なお本研究A・Bに関わる研究発表を竹田・佐々木(2019),小野・中川・竹田(2019)にて行っている。次年度は,開発された個人療法を実施して効果検証を行う。共同で個人療法を実施するセラピストとの打ち合わせも進んでおり,フィールドでの実施許可も既に得ている。今後は協力者募集を行うことになるが,これをいち早く行うことで研究のさらなる推進が図れるものと考えられる。この手続きは,申請者が過去に同様の効果研究を行った竹田・佐々木(2016)やTakeda & Sasaki (2017)が参考になる。