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医用高分子材料の安全性・溶出性試験法の標準化に関する共同研究

本研究は医用高分子材料の毒性はそれから溶出する化学物質の毒性と溶出量に起因すること、また溶出試験法や安全性試験は国際的均衡が重要であることに着目し、日本ー中国による以下の3項目についての国際学術研究が実施された。1.溶出試験法共通手順書の作成:薛みや、張彩霞上海第二医科大学教授と事前に共通手順書について情報交換を行った。張彩霞教授を8日間本学に招聘し、共通手順書の最終案を作成した。2.溶出試験法の基礎条件の検討:中国研究者顧国珍助手を3カ月間本学に招聘し、義歯床材料の溶出試験の共同研究を行った。市販アクリルレジン義歯床材料の試験片(10×15×1.7mm)を作成し、50ml用の共栓三角フラスコに入れ、30mlの溶出溶媒を添加して、室温で遮光下で放置し、適時溶媒を交換した。採取した溶出物を含む浸漬液を高速液体クロマトグラフィ-(HPLC)で分析した。HPLCによる溶出物質の分析条件としてカラムは逆相系のカラムを用い、移動相は水/アセトニトリル混合液(混合比=52/48)、カラム温度は40°C、流量は1ml/min、検出波長は235nmの吸収を測定し溶出物質の定量には一点絶対検量線法を採用し、これを共通手順書とした。試験材料の主成分はメチルメタクレ-ト、ハイドロキノン、エチレングリコ-ルジメタクリレ-ト、過酸化ベンゾイル、ポリメチルメタクリレ-ト、顔料であり、加熱重合硬化後の試験材料を24時間超純水中に浸漬したところ、試験材料からの溶出物質が認められなかったが、溶出溶媒としてメタノ-ルを用いるとメチルメタクリレ-ト、過酸化ベンゾイル、他に未同定のピ-クが検出された。この分析条件による各物質の保持時間はメチルメタクリレ-トで5.4分、過酸化ベンゾイルで25.7分、未同定物質では2.6,7.5,19.6分であった。メチルメタクリレ-トの溶出はメタノ-ル浸漬後7日間でほぼ消失したが、一方、過酸化ベンゾイルの溶出は3週間経過しても検出できた。15日間の総溶出量はメチルメタクリレ-トで17.3mg/g樹脂、過酸化ベンゾイルで4mg/g樹脂であった。この溶出されたメチルメタクリレ-トの溶出量はモノマ-として添加した量のおおよそ10数パ-セントであった。残留モノマ-量は硬化処理法、形状等の影響を受けることが知れれており、本研究の成績は実際の義歯床中の残留モノマ-量を示すものではないが、厚みの薄い試験片では比較的多量のモノマ-の残留があることが明かとなった点は注目されるものである。共通手順書の方法は溶出試験法としての妥当性が確認された。3.安全性試験法の国際標準化:国際標準化機構(ISO TC194)、国際歯科連盟(FDI106)、ドイツ、英国、中国およびわが国の医用材料の生物学的評価法に採用されている細胞毒性試験性について調査した。ISO/FDI106ではLー929、HeLa細胞を用いた^<51>Cr遊離法、Lー929細胞を用いた寒天重層法、ミリポアフィルタ-法、わが国の眼内レンズ基準にはLー929細胞を用いた寒天重層法とタンパク定量法、ドイツではDIN VI3930にLー929細胞,HeLa細胞を用いた^<51>Cr遊離法及びLー929細胞を用いた寒天重層法、タンパク定量法、英国ではBS5828にBHKー21細胞を用いた細胞数計測法、フランスではNF S90ー702にLー929細胞を用いたニュ-トラルレット法が採用されていた。また、これら規準には一部定量性、簡易性において不十分な方法が採用されていた。試験細胞、毒性指標標準物質等の国際的標準化が必要であることが明かとなった。本研究においては各試験法を比較した結果をもとにLー929細胞を用い、検体の抽出液を試料としたニュ-トラルレッド法を標準法の候補として研究室内再現性を検討し、本試験法が極めて高い再現性を有することが明らかとなった。今後細胞毒性試験法規準化の基礎的資料が得られた。以上、本研究は国際学術研究として医用材料の試験法の標準化に関する両国の情報の交換が行われ、また標準化に必要な基礎的知見を得ることができ、目的が達成された。

採取した溶出物を含む浸漬液を高速液体クロマトグラフィ-(HPLC)で分析した。HPLCによる溶出物質の分析条件としてカラムは逆相系のカラムを用い、移動相は水/アセトニトリル混合液(混合比=52/48)、カラム温度は40°C、流量は1ml/min、検出波長は235nmの吸収を測定し溶出物質の定量には一点絶対検量線法を採用し、これを共通手順書とした。試験材料の主成分はメチルメタクレ-ト、ハイドロキノン、エチレングリコ-ルジメタクリレ-ト、過酸化ベンゾイル、ポリメチルメタクリレ-ト、顔料であり、加熱重合硬化後の試験材料を24時間超純水中に浸漬したところ、試験材料からの溶出物質が認められなかったが、溶出溶媒としてメタノ-ルを用いるとメチルメタクリレ-ト、過酸化ベンゾイル、他に未同定のピ-クが検出された。この分析条件による各物質の保持時間はメチルメタクリレ-トで5.4分、過酸化ベンゾイルで25.7分、未同定物質では2.6,7.5,19.6分であった。メチルメタクリレ-トの溶出はメタノ-ル浸漬後7日間でほぼ消失したが、一方、過酸化ベンゾイルの溶出は3週間経過しても検出できた。15日間の総溶出量はメチルメタクリレ-トで17.3mg/g樹脂、過酸化ベンゾイルで4mg/g樹脂であった。この溶出されたメチルメタクリレ-トの溶出量はモノマ-として添加した量のおおよそ10数パ-セントであった。残留モノマ-量は硬化処理法、形状等の影響を受けることが知れれており、本研究の成績は実際の義歯床中の残留モノマ-量を示すものではないが、厚みの薄い試験片では比較的多量のモノマ-の残留があることが明かとなった点は注目されるものである。共通手順書の方法は溶出試験法としての妥当性が確認された。3.安全性試験法の国際標準化:国際標準化機構(ISO TC194)、国際歯科連盟(FDI106)、ドイツ、英国、中国およびわが国の医用材料の生物学的評価法に採用されている細胞毒性試験性について調査した。ISO/FDI106ではLー929、HeLa細胞を用いた^<51>Cr遊離法、Lー929細胞を用いた寒天重層法、ミリポアフィルタ-法、わが国の眼内レンズ基準にはLー929細胞を用いた寒天重層法とタンパク定量法、ドイツではDIN VI3930にLー929細胞,HeLa細胞を用いた^<51>Cr遊離法及びLー929細胞を用いた寒天重層法、タンパク定量法、英国ではBS5828にBHKー21細胞を用いた細胞数計測法、フランスではNF S90ー702にLー929細胞を用いたニュ-トラルレット法が採用されていた。また、これら規準には一部定量性、簡易性において不十分な方法が採用されていた。試験細胞、毒性指標標準物質等の国際的標準化が必要であることが明かとなった。本研究においては各試験法を比較した結果をもとにLー929細胞を用い、検体の抽出液を試料としたニュ-トラルレッド法を標準法の候補として研究室内再現性を検討し、本試験法が極めて高い再現性を有することが明らかとなった。今後細胞毒性試験法規準化の基礎的資料が得られた。以上、本研究は国際学術研究として医用材料の試験法の標準化に関する両国の情報の交換が行われ、また標準化に必要な基礎的知見を得ることができ、目的が達成された。
ヒラメ・カレイ類の裏側黒化とストレス－網敷き飼育と卵の最適化による総合的な正常化

ヒラメ等では、白いはずの体の裏側が黒くなる黒化という現象が高頻度で起こってしまう。我々はヒラメを用いて、小規模水槽では底に網を敷くと黒化を防げることや、ストレスが黒化を促進すること、黒化の個体差には卵の由来が関与している可能性などを見いだした。本研究では、網敷き飼育を増養殖現場の大水槽や他のカレイ類へ応用するための改良、および卵の由来の最適化によってもともと黒化を出にくくすることを試みる。一方、性比のオスへの偏りや寸詰まりの体型がカレイ類等の各種の飼育魚で知られており、ストレスの関与が示唆されている。そこで、ストレスによって分泌されるコルチゾルが黒化やこれらの異常の共通原因か検証する。
リプログラミング法を用いた致死性骨異形成症の病態解明と治療法の探索

致死性骨異形成症は難治性骨系統疾患であり、線維芽細胞受容体(FGFR3)の変異により発症すると報告されている。その患者は軟骨の発育異常により四肢短縮および脆弱な肋軟骨を特徴とする。現在その発症機序も不明であり、有効な治療方法はない。そこで本研究では、患者由来線維芽細胞からinduced pluripotent stem cell(iPS細胞)を樹立し軟骨細胞への分化誘導を行うことにより、致死性骨異形成症の病態の解明および治療法の開発を行う研究課題である。本研究の主たる目的は難治性骨系統疾患の一つである致死性骨異形成症の病態の解明とその治療法の探索である。これまで、生体の疾患組織から細胞を入手することは困難であり、また代替物として得られる線維芽細胞等は限られた増殖能であっためヒトにおける病態の解明が困難であった。しかし近年のリプログラミング技術の発展により、これまで困難とされてきた希少難治性疾患の病態解明およびその治療法の探索できる可能性がある。そこで本研究では、患者由来線維芽細胞からinduced pluripotent stem cell(iPS細胞)を樹立し、軟骨細胞への分化誘導を行うことにより、致死性骨異形成症の病態の解明および治療法の開発を行う。平成24年度中は、致死性骨異形成症の6患者よりiPS細胞の樹立に成功した。この患者由来iPS細胞は健常者由来iPS細胞と同様に無限増殖能と多分化能を有していた。これまで有用なヒトES/iPS細胞から軟骨細胞への分化誘導法は確立されていなかった。そこで、ヒトiPS細胞より軟骨細胞および軟骨組織への分化誘導法の確立を行った。分化誘導培地および培養環境を考慮することにより、簡便で効率の良い分化誘導法を確立した。この分化誘導法を用いて軟骨細胞への分化誘導を行った結果、健常者由来iPS細胞株では軟骨様組織が形成されるものの、致死性骨異形成症由来iPS細胞株では軟骨形成が認められず線維芽細胞に富んだ組織を形成した。また疾患の症状の一つと考えられる細胞死も分化誘導過程で認められた。以上、平成24年度中は致死性骨異形成症由来iPS細胞を樹立し、軟骨細胞への分化誘導を行い、病態をin vitroで再現した。平成25年度中は、昨年度に樹立した致死性骨異形成症患者由来iPS細胞株を用い軟骨細胞への分化誘導を行い、病態の解明を行った。軟骨細胞への分化誘導を行った結果、健常者由来iPS細胞に比べ致死性骨異形成症由来iPS細胞株ではFGFR3の変異による機能亢進と考えられる線維芽細胞に富んだ組織を形成した。また軟骨分化過程において疾患の症状の一つと考えられる細胞死も認められた。遺伝子発現を調べた結果、致死性骨異形成症患者由来iPS細胞株ではFGFR3発現およびその下流での変化が認められた。そこでFGFR3をshRNAでノックダウンし軟骨分化誘導を行った結果、線維芽細胞に富んだ組織の改善が認められた。以上の結果より、平成25年度は致死性骨異形成症患者由来iPS細胞を軟骨細胞へ分化誘導し病態を再現するとともに、原因遺伝子をノックダウンすることにより病態の改善が認められることを明らかにした。これらの結果は創薬治療へと発展できると考えられる。平成24年度に研究を遂行する上で必要とされる、致死性骨異形成症由来iPS細胞の樹立に成功した。また、ヒトiPS細胞より軟骨細胞および軟骨組織への分化誘導法を確立した。さらに、疾患の病態をin vitroで再現することに成功した。以上の結果を国際シンポジウムにて発表した。今後、原因遺伝子FGFR3の変異と骨・軟骨組織形成異常のしくみの解明および治療薬を探索する上で必要となる土台が出来ていると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。致死性骨異形成症由来iPS細胞から軟骨細胞への分化過程で起きた疾患の病態を詳細に解明する。特に、FGFR3の下流での遺伝子発現の変化を定量PCRにて追跡し鍵となる因子を同定する。またマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現やプロテオーム解析を行うことにより、新たなシグナル異常の発見を目指す。さらに、同定した遺伝子や細胞シグナルに作用する薬剤等を添加し、疾患特異的症状に対する影響を誘導した軟骨組織と遺伝子発現にて検討する。今後これらの結果について学会発表および論文を投稿する予定である。
高分子ブラシの機能と近傍の水の動態との相関に関する研究

高分子材料の機能に大きな影響を与える近傍の水の構造を調査するには、その場(in situ)測定が可能な振動分光法のなかでも、界面選択的な測定法である和周波発生法(Sum Frequency Generation, SFG)が適している。本研究では、高分子ブラシをはじめとする種々の高分子材料近傍の水をSFG法により調査した。また、高分子材料に収着した水の凍結・融解挙動を、赤外分光法および示差熱分析により検討した。生体適合性や環境応答性など様々な機能を有する高分子ブラシの近傍における水の構造を、振動分光法など種々の手法により調査し、当該ブラシの機能と近傍水の構造との相関を明らかにする。医用材料やバイオセンサーを作成する際に問題となる、タンパク質等の非特異吸着を解決する手段として種々の生体不活性材料の開発が試みられており、高分子ブラシもその一つである。本研究では、高分子ブラシの機能と水の構造との相関を調査することを目的として、まず、制御ラジカル重合の一種である可逆的付加解裂連鎖移動(RAFT)反応を用いてGlucosylurea ethyl methacrylate(GUMA)を重合し、新規生体不活性ブラシの構築を試みた。得られたPolyGUMAブラシには、アルブミンやγ-グロブリンなどの血液タンパク質のみならず、糖結合タンパク質であるレクチンもほとんど付着しないという特異な挙動を示した。さらに、ブラシの水和構造評価に大きな役割を果たすことが期待される振動分光法を、優れた血液適合性が見いだされているPoly(2-methoxyethylacrylate)(PMEA)薄膜に適用した。同膜に水を収着させ、140Kまで冷却、昇温させながら、水の赤外吸収スペクトルを測定した。冷却速度が0.25K-min^<-1>と遅い場合には,冷却過程でも結晶化が確認された.この結晶化は明確な液化を経ずに蒸着様の過程により進行した.さらに,昇温過程でも同様に蒸着様の過程による再結晶化が確認された.このように, PMEA中の水の結晶化および再結晶化はいずれも蒸着過程によりなされており,再結晶化現象は冷却によって,ある温度以下で拡散できなくなった水が昇温により再び拡散可能になることで生じると考えられる.再結晶化が材料の血液適合性に必須の要件であるとの従来の解釈に一石を投じる発見であった。制御ラジカル重合の一種である原子移動ラジカル重合(ATRP)を用いることにより,ポリマーの分子量を容易に制御することができる.本研究では,まずATRPの開始剤となる2-Bromoisobutyryl基を末端に有するシランカップリング剤により修飾されたガラス基板上に,双性イオン型のビニルモノマーであるSulofopropy lbetaine (SPB)の重合体をブラシとして集積させた("Grafting-from"法).同時に行った溶液中での重合により生じたPolysul fobetaine (PSPB)の分子量と単量体からの転換率の解析により,リビングラジカル重合が進行していることが確認された.得られたPSPBブラシは,血清アルブミンやリゾチームなど各種のタンパク質の基板への非特異吸着に対し良好な抑制効果を示した.さらに再度ATRP法を用いて,活性エステルを有するSuccinimidyl Methacrylate (MAOSu)のブロックをPSPBブラシの先端に導入し,糖結合タンパク質(Lectin)のConcanavalin A (Con A)を結合させた.Con Aを表面に導入したPSPBブラシは,導入前のブラシと同様に,タンパク質の非特異吸着を示さなかった.さらに,Mannoseを側鎖に有するビニルモノマーのATRPにより得られた,分子中央にジスルフィド基を有するGlycopolymerを,"Grafting-to"法により金コロイド上に導入した.このコロイド粒子と,ConAで修飾したPSPBブラシを付けたガラス基板を接触させたところ,コロイド粒子上の糖残基がブラシ上に固定されたCon Aにより特異的に認識され基板に結合することが,局在表面プラズモン共鳴(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)法により確認された.また,赤外分光法および熱量分析により,固体高分子中の水の構造解析を行い,両者の結果の比較から,固体高分子中の水の凝縮,蒸着,昇華,気化の4つの相転移は,広く水構造の解析に用いられている熱量測定では,原理的に検出不可能であることを明らかにした.この知見は,これまでに多くなされてきた熱量分析に基づく水-高分子系の水構造の解析結果,解釈に再考が必要なことを示している.本年度、物質材料研究機構の魚崎浩平教授、野口秀典准教授との共同研究により、両性高分子ブラシ近傍の水を、和周波発生(Sum Frequency Generation, SFG)法により調査した。可逆的付加解裂連鎖移動(Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer, RAFT)

重合により得られるカチオン性及びアニオン性モノマーを等量含んだ両性高分子により修飾された溶融石英表面は、それぞれが単独で修飾されている溶融石英表面と比較して、2800-3800cm^<-1>に現れるO-H伸縮振動帯のSFG強度の低下が観測された。これは、電気二重層の厚みと相関があると考えられる。たとえば、pHを一定にしながら、種々のイオン強度をもつ電解質溶液でSFGスペクトルを観測すると、界面水のSFGピーク強度がイオン強度の平方根の逆数に比例して変化する。つまり、SFGピーク強度は界面に形成される電気二重層の厚みに比例するため、SFGで観測された界面水は主に電気二重層中で配向しているものであると考えられる。このことを踏まえると、両性高分子を修飾した溶融石英表面は、カチオン性またはアニオン性高分子を修飾した溶融石英表面に比べ電気二重層の厚みが薄く、水の構造が大きく乱れてはいないことを示唆しており、Raman散乱法で得られた両性高分子の測定結果やRichmondらの報告とよい一致を示した。本年度、物質材料研究機構の魚崎教授、野口秀典准教授との共同研究により、双性イオン型高分子ブラシ近傍の水を和周波発生(Sum Frequency Generation, SFG)法により調査した。カルボキシベタイン型の単量体を、表面開始原子移動ラジカル重合(Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP)により半円筒型の溶融石英の平坦面にブラシとして導入したところ、未修飾の溶融石英表面、ATRP開始剤自己組織化単分子膜(Self-assembled Monolayer, SAM)修飾石英表面と比較して、O-H伸縮振動に由来する3000-3600cm^<-1>付近のSFGのシグナル強度の大幅な低下が観測された。未修飾の石英表面ではシラノール基と水素結合した水が、またATRP開始剤SAM修飾石英表面では疎水性水和した水が、いずれも配向して広がっているものと考えられる。一方、双性イオン型高分子ブラシの場合には、その何れよりも配向が抑えられた水が界面に存在することを示している。さらに、双性イオン型高分子ブラシの長さを増加させたところ、配向した水に由来するシグナル強度が若干減少することが判明した。メタクリル酸や三級アミンを側鎖に有する高分子ブラシ系では、静電水和した水の層が存在することがこれまでに見いだされている。このことを踏まえうと、双性イオン型高分子ブラシを修飾した溶融石英表面では、高分子と水との間の水素結合や静電相互作用、疎水性水和に由来する水分子の配向の程度が小さく、水の構造が大きくは乱されていないことを示唆しており、これまでにRaman散乱法で得られた水溶性高分子溶液系、赤外法で得られた高分子薄膜系における測定結果とよい一致を示した。本年度は、ラジカル重合により調製したカルボキシベタイン型の単量体(CMB)とブチルメタクリレート(BMA)との共重合体(P(CMB-BMA))を、疎水化した半円筒型の溶融石英プリズム平坦面に浸漬法で薄膜として導入した。薄膜を被覆したプリズムを液体水に浸漬し、薄膜近傍の水に由来するSFGスペクトルを測定した。比較としてメタクリル酸とBMAの共重合体(P(MA-BMA)、ジメチルアミノエチルメタクリレートとBMAとの共
ヒト口腔におけるバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)の検索

以上の事実から、現在の所、ヒト口腔常在腸球菌はVCM耐性遺伝子を保有していないものと推定される。しかし、β-lactam薬耐性株はPBP遺伝子の変異によって出現した可能性が示唆された。MRSA感染症の治療にバンコマイシン(VCM)が投与された結果、VM耐性腸球菌(VRE)が分離され、医科で問題となっているが、口腔では調査されていない。本研究ではヒト口腔由来腸球菌の抗菌薬感受性とVREの検索を行った。2000年28月に2064歳の被験者40名(学生10人、教職員12人、本学附属病院の外来患者18名)と6597歳の高齢者65名(70歳健康老人の集いの参加者30名、特別養護老人ホームの高齢者35名)、合計105名の被験者から唾液を得て、腸球菌(CS寒天培地)とVRE(6μg/ml VCM添加CS寒天培地)の検素を行った。その結果、腸球菌の検出率は2064歳までが43%、6597歳が43%であったが、VREは検出されなかった。つぎに、今回分離した93株の腸球菌の抗菌薬感受性を寒天平板希釈法(Muller-Hinton寒天培地、10^6CFU/ml接種)で測定した。供試β-lactam薬のpiperacillin、cefaclor、cefazolin、cefmenoxim、cefmetazole、cefteramおよびimipenemのMIC_<90>は≦2μg/mlと小さく、これら抗菌薬に高い感受性を示したが、aztreonamのMIC_<90>は8μg/ml、latamoxefは128≧μg/mlと大きく、感受性は低かった。VCMのMICは0.0321μg/mlの範囲にあり、感受性は高かった。その他の抗菌薬ofloxacin、minocycline、erythromycin、clindamycinおよびgentamicinのMIC_<90>は0.01616μg/mlであり、これら抗菌薬に対する感受性も比較的高かった。耐性菌はβ-lactam薬で4株、マクロライドで3株およびミノサイクリンで34株分離された。β-Lactamase活性はβ-lactam薬耐性株で認められなかった。しかし、肺炎球菌のPBP遺伝子のプライマーを用いてβ-lactam薬耐性株のPBPの変異をPCRで検索すると類似のDNAバンドが検出された。近隣の病院の協力でVCM投与中あるいは投与後の患者3名の唾液を得て、検索を行った結果、腸球菌は検出されたが、VREは検出されなかった。最終年度はVCM投与歴者から唾液を採取する機会をさらに増やし、解析したい。昨年は健常者と高齢者の唾液を採取し、ES寒天培地と6μg/mlバンコマイシン(VCM)添加ES寒天培地を用いて腸球菌とVCM耐性腸球菌(VPE)の検索を行った。本年は、大阪、京都および兵庫県内の総合病の協力を得て、バンコマイシン投与中あるいは投与直後の患者8名と健常者12名から上記の方法でVREの検索を行った。その結果、バンコマイシン投与群でもVREは検出されなかった。最近、ES寒天培地の腸球菌選択性が問題視されているので、分離したエスタリン分解性グラム陽性球菌のD群抗原の有無をラテックス凝集反応(ダイヤトロン)で調べると、本抗原を有する菌株は約30%であった。さらにアピストレプトを用いて同定すると70%が腸球菌で、すべてEnter ococcus faecalisであった。E faecalisに対する最小発育阻止濃度(MIC)を測定すると、アンピシリン、セファゾリンおよびセフテラムのMIC_<90>はいずれも≧128μ9/mlであった。また、VCMのMICは0.0321μg/mlであった。VCMのMICは低かったが、分離した度球菌からDNAを抽出し、これを鋳型にVCM耐性遺伝子vanA、vanB、vanCのプライマーを用いてPCRを行ったところ所定の大きさのバンドは検出されなかった。分離した腸球菌に対するβ-ラクタム薬のMICが高かったので、肺炎球菌のペニシリン耐性遺伝子のプライマーであるペニシリン結合蛋白質(PBP)1A(430bp)、PBP2B(77bp)、PBP2x(292bp)を用いてPCRを行うと、PBP2AとPBP2Xで所定の大きさのバンドが検出される菌株が認められた。以上の事実から、現在の所、ヒト口腔常在E.faecalisはVCM耐性遺伝子を保有していないものと推定される。しかし、β-ラクタム薬耐性肺炎球菌のPBPと類似したPBP遺伝子がE.faecalisに存在してβ-ラクタム薬耐性を示している可能性が示唆された。
資源の分配と共有に関する人類学的統合領域の構築

本領域研究は、研究期間中「資源人類学」の略称を用いたことで特徴づけられるように、「資源」の分配と共有のあり方を研究軸として立てることにより、人類社会が拠って立つ象徴系(文化)と生態系(自然)という二つの基盤を連関的に捉えること、そして、この連関の様相を実証的かつ論的に解明する人類学の新たな統合領域を構築することを設定目的とした。自然生態系に直接由来する天然資源のみならず、人間の作り出す二次的物的資源、さらには無形の知的・文化的資源をも含む広義の「資源」の分配と共有のあり方をもって、人類社会の根底的な構成と見るという視座を立することを目指した。総括班および8班からなる個別計画研究は、種々の研究会、ワークショップ、シンポジウムを開催し、その成果を論文集、ニュースレター等で公表した。計画研究によって探究された資源は、文化、知識、小生産物、貨幣、自然物、生態系、生態空間、および人間身体である。主として、アジア、アフリカおよびオセアニア地域の周辺諸社会を主たる研究対象として、実証的な面で人類学の蓄積を活用した。また理論面においては、現代世界において周辺とされてきた諸社会における「資源」のあり方を根本的に討究することによって、文化と生態を架橋する人類学に新たな可能性を拓きえた。これをとおして人間の生活の基礎要件と生活に内在する価値の意を探り、そこからの逆照射として西洋近代以降優位に立つ機械技術的資源観の意義を再検討した。今日における地球的課題ともいうべき資源問題はであるが、本領域の構築によって、この問題のはらむ人間的次元の基礎付けを行うことを成功裏に探究しえた。本領域全体としての成果は『資源人学』(全9巻)として図書の形態で2007年中に公刊されるほか、2007年より4年間、同名の放送大学における講義群によって、広く学生・一般社会に向けて公表される。本領域研究発足初年度の総括班としての活動の中心は、構成する計画研究班間の調整であり、あわせて情報機器(サーバー)の設置と電子化計画策定を行った。代表者間のメーリングリスト、および全研究分担者を含むメーリングリストにより領域内での情報交換網を設定し、さらにホームページを開設して暫定的な広報活動に着手した。全研究分担者による全体集会を1回、総括班集会を3回(うち2度は合宿形式)開催した。これをとおして、全体としてのフィードバックシステムの効果的な運用を可能にするシステム構築の初期段階を達成した。また各計画研究班と並行して、アジア・アフリカ・オセアニアを中心とする諸社会の適応・変容する過程、文化変容理論・開発発展理論・人類生態と環境問題に関わる研究資料の収集を行った。また、既存の資料の電子化(pdf化)を一部完成し、公開しうるデータベースの基礎作業に着手した。総括班の評価・理論担当分担者3名のうち1名はヴェトナムにおいて、本領域の研究の要となる空間資源と社会文化変容に関してホーチミン社会科学院との共同調査研究をおこないつつ、この機関との将来にわたる情報の交換に合意した。研究代表者(領域代表者)は、8つの計画研究班の開催した研究会等のそれぞれに少なくとも1度は参加し、各班の研究分担者、協力者に領域全体としての指針を伝えると同時に、各班の研究の進捗状況を把握した。本研究は、特定領域研究「資源の分配と共有に関する人類学的統合領域の構築」の総括班として、8つの計画研究間の有機的な連関と効率的な分業を促進するための企画調整の任に当たるとともに、人類社会における資源の研究に象徴系と生態系の連関を軸とした新たなパラダイムを開拓すべく、領域全体の要となる理論的展開と総合を進めてきた。本総括

班は、各計画研究間の有機的な連関と効率的な分業を促進すべく、企画調整・連絡調整を行った。これは全研究分担者へのメーリングリストによる通信、およびウェッブ上での通知によっている。研究第2年度(平成15年度)においては、各計画研究班は各々の研究を遂行し、あわせて海外現地調査、ワークショップの開催を行った。総括班主催のものとして、本領域の全体集会(15年2月)を1回開催したほか、総括班(研究代表者)会議を4回開き各班の連携を維持し、領域全体の活動状況を確認した。ここから分担者全員の執筆による討議参考資料『資源をめぐる小論集』(A4版205頁、印刷形態のほか、ウェッブ上で領域内公開中)が生まれている。また各班の活動に基づく「資源関係基礎文献目録」の作成を企画し、現在編集作業が進行中である。総括班主催によるワークショップとしては、15年11月に領域外の研究者・宗教家をまじえて『欲望と資源』、16年2月に若手研究者による『人間と資源』と題して、2度開催した。15年度からは「人体部品の資源化」という個別の現代的課題に焦点を当てた小研究プロジェクトを本総括班とB04身体資源班の共同で立ち上げ、年度内に5度の研究会をもった。小研究プロジェクトは研究班を横断して研究協力者とともに機動的に研究を進めるものとして企画されている。ほかに海外研究者との連絡のため、総括班員3名が、英国、ベトナム、マダガスカルに出張し、将来の国際シンポジウム開催に備えた。研究第3年度にあたる平成16年度は、総括班の調整会議を2回(10、1月)、全体集会を1回(1月)開催した。このほか代表者内堀が個別計画研究班の代表者と応談、計画研究班主催の研究集会への出席を通じて、全体の連携統合を行なった。年度の最終四半期には、連携統合をさらに進めるため、総括班内により機動的なコアグループを組織した。海外研究者との接触を密にし、領域研究への協力をうるために、ベラウ、ヴェトナム(桜井)、モンゴル(内堀)、イタリア(山田)へ、総括班研究分担者および協力者数名を、それぞれ13週間派遣した。本研究により「身体部品の流通」に関わる会議を3回開いた。うち1度(8月)は海外(北欧、ドイツ)からの研究者を招聰し、国際ワークショップのかたちで、先進国における身体部品の商品資源としての現状について討議した。また「人間と資源」の表題のもとに、若手の人類学研究者40名程度の参加による研究集会を1回開催した(3月)。また広く社会に向けて本領域の研究内容と現時点での成果を公開するため、3月末に東京において計画研究分担者5名を中心とする公開シンポジウム(「ものはどのように資源となるか)を開催した。昨年度の『小論集』をもとに発展させた『中間成果論集』(379pp.)を8月に公刊した。さらに年度内に、3つの計画研究(印東代表「生態資源」、菅原代表「身体資源」、松井代表「自然の認知」)主催のワークショップの成果を本総括班から刊行した。このほか広報誌(ニュースレター)として「資源人類学data & report」を3集公刊・配布した。このなかには資源関係基本文献データベースの一部を整備して一般にも読みやすくしたもの、昨年度の若手研究者による研究集会の成果の一部が含まれる。同様の趣旨でウェッブページの充実を図った領域研究『資源人類学』(略称)の総括
悪性髄膜腫のCDKN2A遺伝子欠失を標的とした新規治療の開発

本研究では、髄膜腫におけるCDKN2A遺伝子の欠失により変化しうる下流の細胞増殖制御因子CDK4/6やMDM2の発現と臨床的情報(再発性・生命予後、組織学的悪性度)の関係性を明らかにすること、細胞増殖制御因子CDK4/6やMDM2をターゲットとした薬剤の基礎的検証により悪性髄膜腫における新規治療へとつなげること、を目的とする。
SynergismによるSF_6ガス絶縁の効率化に関する研究

cーC_4F_8ガスの現段階で最も妥当と思われる電子衝突断面積のセットを編集して、SF_6との混合ガス中における電子輸送現象を解析した。その結果、初めてこの混合ガスの絶縁耐力にsynergism(相乗効果)があることを見出し、論文にまとめ投稿した。この論文は受理され、現在印刷中である。すなわち、この混合ガスの絶縁耐力は構成ガスのそれよりも高く、80%のcーC_4F_8混合ガスで最大値を持ち、この原因はcーC_4F_8混合ガスで最大値を持ち、この原因はcーC_4F_8の振動励起衝突によってエネルギ-を失った電子群がSF_6^ーを形成する電子付着衝突を起すことによることを明らかにした。また絶縁耐力で明らかな相乗効果を見せたSF_6とcーC_4F_8混合ガスの欠点を克服するために、安定でしかも絶縁ガスとして比較的優れている窒素ガスをバッファとして加えた場合の電子輸送係数の解析も手掛け、デ-タの蓄積を行った。現在デ-タ整理を行いつつ、不足部分の解析を進めている。デ-タが充分に揃った段階で、論文にまとめ投稿する予定である。測定装置の計算機を更新し、XYプロッタを加えたことによって発光検出に関するデ-タ処理速度が格段に向上した。それにともない、主に窒素ガスのグロ-放電を対象にして、装置のシステムを構築しなおした。発光検出系の波長依存性を測定し、得られる発光プロファイルデ-タの補正係数を導出した。これによってこれまでに得られている膨大なデ-タをデ-タベ-ス化して統計処理を施した。それらの結果を並行しているモンテカルロ法による結果と比較した。いくつかのバンドの発光プロファイルは互いによく一致していることが確められたが、発光強度に関する一致は充分とはいえないことがわかった。この点を解決すべく、測定、計算の両面から検討をはじめている。
音響屈折率の補正の必要ない第4音波法によるヘリウム3の研究

本研究では、昨年度より音響屈折率の補正を用いない第4音波の測定用セルとして、直線的な隙間を持ったセルとして細い金属ワイヤーを詰めたセルと、平面的な隙間を持ったセルとして薄いマイラーのシートを大きさのそろった微粒子をスペーサーにして重ねたものを考案し、超流動ヘリウム4を用いた第4音波の測定を行ってきた。マイラーシートを用いた平面的なセルは重ねたマイラーシートの端面処理に困難があり、きれいなシグナルは得られなかった。一方細い金属ワイヤーを用いたセルは、ステンレスの細線(直径8μm)をプレスしたもので測定を行い、基本モードから第6高調波までのシグナルと観測することができた。しかし各モードごとの共鳴周波数から求めた音速が互いに一致せず、高いモードになるにつれて一定の音速に近づく傾向がみられた。特に超流動ヘリウム3で必要となる基本モードと第2高調波のずれが大きく、それぞれ5%と2%ずれていた。また高次のモードから求めた音速は現在知られているヘリウム4の第4音波の音速とほぼ一致する結果を得た。本年度は金属ワイヤーのセルでの音速のモード依存性を解明すべく、実験的にセルの長さや試料取込用の穴の位置などのパラメータがモード依存性に与える影響について調べるとともに、音波の共鳴の条件についてコンピュータで計算をして、実験の結果と比較検討した。その結果、セルの長さを短くして共鳴周波数を高くすることで、音速のずれがかなり良くなることがわかった。これは高いモードになるにつれて一定の音速に近づく結果と一致している。また、試料取込用の穴の位置を中央に開けているため偶数次のモードに大きな影響が現れており、穴の影響はいずれも共鳴周波数が高くなる形で現れる。穴の位置を他の位置に変えると、基本モードも影響を受けるため好ましくない。以上の点からいずれにせよ試料取込用の穴が大きな影響を与えることがわかったため、穴の影響を受けにくい構造を考案する必要がでてきた。そこで細いガラスの管を数多く束ねたものを用いるセルを考案したが、第4音波を測定できる段階には達していない。本研究では音響屈折率の補正を用いない第4音波の測定用セルとして、直線的な隙間を持ったセルとして細い金属ワイヤーを詰めたセルを考案し、平面的な隙間を持ったセルとして薄いマイラーのシートを大きさのそろった微粒子をスペーサーにして重ねたものを考案した。本年度は考案したセルの製作を行い、購入したヒューレット・パッカード社製のシンセサイザー・ファンクションジェネレータを用いて超流動ヘリウム4を用いて第4音波の音速の測定を行った。細い金属ワイヤーを用いたセルは、線材としてステンレス製のワイヤーを用い、セルの中に大きな隙間を残さないように油圧のプレス機を用いてステンレスワイヤーをセルに詰めた。線材の太さは、いくつか試みた結果、第4音波で要求される線材の細さと取り扱い易さの兼ね合いから、直径8μmのワイヤーを用いてセルを製作した。第4音波の音源と検出には、片面にアルミ蒸着したマイラーシートを固定金属電極と組み合わせたコンデンサー型のトランスデューサーを用いた。超流動ヘリウム4を用いた第4音波の測定では、基本モードから第6高調波までのシグナルを観測できたが、各モードの共鳴周波数から求めた音速は本来一致すべきところが一致せず、高いモードになるにつれて一定の音速に近づく傾向にあった。そのはっきりとした原因はまだ判明していないが、トランスデューサーの膜厚やセルの長さなどのパラメータが影響を与えていると考え、現在この点についてパラメータを変えた測定を行っている。また高いモードの共鳴周波数から求めた音速は、補正なしにほぼ現在知られているヘリウム4の音速と一致しているので、音速のモード依存性の点を除けば、ほぼ音響屈折率の補正なしで第4音波の音速を測定できるセルを製作できたと考えられる。マイラーシートを用いたセルは、いくつかセルを試作し、ヘリウム4による測定を行ったが、いずれも重ねたマイラーシートの端面の処理に困難があり、金属ワイヤーの場合のようなきれいなシグナルは得られていない。

また、試料取込用の穴の位置を中央に開けているため偶数次のモードに大きな影響が現れており、穴の影響はいずれも共鳴周波数が高くなる形で現れる。穴の位置を他の位置に変えると、基本モードも影響を受けるため好ましくない。以上の点からいずれにせよ試料取込用の穴が大きな影響を与えることがわかったため、穴の影響を受けにくい構造を考案する必要がでてきた。そこで細いガラスの管を数多く束ねたものを用いるセルを考案したが、第4音波を測定できる段階には達していない。
参加型シミュレーションのマルチエージェントアーキテクチャ

参加型シミュレーションを行うためのプラットフォームには,GUIなどの人間によるキャラクターの操作や,エージェントの制御,人間とエージェントとのインタラクションといった,多様な機能が要求される.そこで,参加型シミュレーションに近いアプリケーションとして,ネットワークゲームに注目した.ネットワークゲームの多くは,高度なGUIを持ち,それによる他者とのインタラクションを行う機能を備えている.さらに,ネットワークを介した参加が可能であるため,遠隔地からの参加が容易である.参加型シミュレーションを行うため,ネットワークゲームに,エージェントモデルを用いたエージェントの制御,エージェントと人間の参加者・環境の間でのインタラクション,および,シミュレーションの内容に応じた環境の設定の3つの機能を追加した.ネットワークゲームとして環境の設定変更が可能なgumonjiを用いた.エージェントの制御には,gumonji内のエージェントを制御するために,エージェントシステムと独立で動作し,外部で記述したシナリオを基にエージェントの制御をおこなうことができるシナリオ記述言語Qを用い,両者を接続した.このとき,エージェントの制御のために,参加者がGUIを通して用いるものと同じシミュレータ上の関数を用いている.これにより,シナリオに基づいて制御されるエージェントが,参加者の操作するキャラクターと同様の機能を持ちうる.さらに,シナリオを記述するための語彙として,各関数に対応するものを定義し,それを実行するためのgumonjiとQの間の通信機能を開発した.通信にはTCP/IPを用いており,サーバー側/クライアント側の双方から,gumonji上のエージェントを制御することが可能となった.ユビキタス環境を用いた公共空間でのサービスは,オープンで大量の利用者が想定されるため,利用者の行動を予測することが難しい.このようなシステムのテストを行う場合,利用者をエージェントとしてモデル化したマルチエージェントシミュレーションが用いられる.より利用者に近いモデルを得るため,利用者がシミュレーションや実験に参加することでシステムの設計を行う,参加型デザインが有効である.利用者がシミュレーションに参加する参加型シミュレーションにより,実際の利用者の行動を反映したエージェントの作成が可能である.しかし,大規模なシステムにおいては,参加型シミュレーションにより十分なデータを得ることは難しく,エージェントと現実の利用者の振る舞いを十分な精度で一致させることが困難である.そこで本年度は,一度作成されたエージェントの振舞いを修正するための手法について研究を行った.エージェントの振舞いを修正する際にも,利用者の意見を取り入れる必要がある.しかし,計算機やエージェント技術に関する知識のない利用者にとって,エージェントの振舞いを専門家と同様のプロセスで修正するのは非常に困難である.そこで,計算機の専門家でない利用者がエージェントの振舞いを修正するための手法として,リハーサル指向テストを提案した.リハーサル指向テストにより,利用者は,演劇におけるリハーサルで監督が役者の演技の指示を行うように,エージェントの振舞いを監視して,エージェントと対話を行うことによってその振舞いを修正する.本年度では,リハーサル指向テストの実現に向けて,状態遷移機械モデルで記述されたエージェントの振舞いを修正するためのオペレータの定義を行った.また,それらのオペレータを対話により実行するための,人間とエージェントとの間の対話プロトコルを設計した.ユビキタス環境を用いた公共空間でのサービスは,オープンで大量の利用者が想定されるため,利用者の行動を予測することが難しい.このようなシステムのテストを行う場合,利用者をエージェントとしてモデル化したマルチエージェントシミュレーションが用いられる.より利用者に近いモデルを得るため,利用者がシミュレーションや実験に参加することでシステムの設計を行う,参加型デザインが有効である.利用者がシミュレーションに参加する参加型シミュレーションにより,実際の利用者の行動を反映したエージェントの作成が可能である.しかし,大規模なシステムにおいては,参加型シミュレーションにより十分なデータを得ることは難しく,エージェントと現実の利用者の振る舞いを十分な精度で一致させることが困難である.本年度では,これまでの研究成果である,参加型シミュレーションのためのメタレベルアーキテクチャを,大規模エージェントサーバであるCaribbean/Qに実装した.具体的には,シミュレーションやエージェントの制御を行うメタ制御部を,Caribbean上のイベント駆動型オブジェクトとして実装し,また,エージェントに対して,メタ制御部からの命令を反映できるよう,Caribbean/Qの拡張を行った.これにより,Caribbean/Qの拡張性を損なうことなく,メタレベル制御を実現することができた.参加型シミュレーションを行うためのプラットフォームには,GUIなどの人間によるキャラクターの操作や,エージェントの制御,人間とエージェントとのインタラクションといった,多様な機能が要求される.そこで,参加型シミュレーションに近いアプリケーションとして,ネットワークゲームに注目した.ネットワークゲームの多くは,高度なGUIを持ち,それによる他者とのインタラクションを行う機能を備えている.さらに,ネットワークを介した参加が可能であるため,遠隔地からの参加が容易である.参加型シミュレーションを行うため,ネットワークゲームに,エージェントモデルを用いたエージェントの制御,エージェントと人間の参加者・環境の間でのインタラクション,および,シミュレーションの内容に応じた環境の設定の3つの機能を追加した.ネットワークゲームとして環境の設定変更が可能なgumonjiを用いた.エージェントの制御には,gumonji内のエージェントを制御するために,エージェントシステムと独立で動作し,外部で記述したシナリオを基にエージェントの制御をおこなうことができるシナリオ記述言語Qを用い,両者を接続した.このとき,エージェントの制御のために,参加者がGUIを通して用いるものと同じシミュレータ上の関数を用いている.これにより,シナリオに基づいて制御されるエージェントが,参加者の操作するキャラクターと同様の機能を持ちうる.さらに,シナリオを記述するための語彙として,各関数に対応するものを定義し,それを実行するためのgumonjiとQの間の通信機能を開発した.通信にはTCP/IPを用いており,サーバー側/クライアント側の双方から,gumonji上のエージェントを制御することが可能となった.
摂取水分の温度と量が体温・循環調節反応に及ぼす影響

高温下運動時における摂取水分の温度と量が体温・循環調節反応に及ぼす影響を,(1)摂取水温の相違,(2)夏季スポーツ活動時の飲水量と飲みやすさ,(3)摂取水温の相違と飲水量,から検討した.その結果,摂取水温の相違は,飲水量が等しい場合には低水温ほど運動の早期から物理的な冷却効果により直腸温を抑制し,自由飲水の場合には低水温の冷却効果と飲水量の調節による影響が推察された。さらに,実際のフィールド運動時においても5°C水温では物理的冷却効果による体温上昇の抑制,発汗量の抑制,脱水率の軽減を導くことが窺え,5°C程度の水分補給が生体負担度を軽減し,ひいては熱中症予防に有効であることが示唆された.平成23年度では異なる水温の水分を摂取した場合の水温の相違が運動時の体温・循環調節反応に及ぼす影響を検討したが、平成24年度では摂取水温と飲みやすさや飲水量との関連性を夏季のフィールド運動時に検討した.すなわち,夏季フィールド運動時に異なる水温(5°C・15°C・25°C・35°C)の飲水物を異なる日に自由摂取させ,その際の舌下温,水分補給量,水分補給率(=水分補給量/総発汗量x100),総発汗量(=体重減少量+水分補給量),発汗率(=総発汗量/体表面積/練習時間),脱水率(=体重減少量/体重前x100),口渇感,飲みやすさなどを摂取水温条件間で比較検討し,夏季スポーツ活動時の熱中症予防に向けた効果的な水分補給について検討した.練習時におけるWBGT,平均HR,最大HR,歩数には有意な水温条件差はみられなかった.練習前後の舌下温変化度では,5°C条件が他の水温条件より有意に低かった.体重当たりの水分補給量では15°C条件が他の摂取水温条件よりも有意に多かったが,水分補給率では15°C条件が25°C・35°C条件より有意に高く,5°C条件が35°C条件より有意に高かったが,5°C条件と15°C条件はほぼ同等だった.総発汗量・発汗率では5°C条件が15°C・25°C条件よりも有意に低かった.脱水率では5°C条件が25°C・35°C条件より有意に低かった.「飲みやすさ」は,5°C・15°C条件が25°C・35°C条件より優っていた.以上の結果から,飲みやすさと水分補給率・脱水率からみると515°Cの摂取水温が25°C以上より優れていたが,5°C水温ではさらに物理的冷却効果による体温上昇の抑制が加わり,それが発汗量の抑制を導き,ひいては脱水率の軽減を導くことが窺えた.そのため,夏季スポーツ活動時の飲水時には5°C程度の水分補給が生体負担度を軽減し,ひいては熱中症予防に有効であることが示唆された.高温下長時間運動時の摂取水分温度が飲水量および体温・循環調節反応に及ぼす影響を明らかにするため,大学陸上競技部に所属する男子学生11名を被験者とし,環境制御室内(気温32°C・相対湿度60%)で15分間の運動(1・3・5セット目がトレッドミル走,2・4セット目を自転車運動)と5分間の休息を5セット連続的に負荷した.各休息時に実験日ごとに設定された同一水温(5°C,15°C,25°C)のミネラルウォーターを自由飲水させ,その飲水量を測定した.実験中,直腸温(Tre),3部位(胸・上腕・大腿)の皮膚温(Tsl),心拍数(HR)を連続的に測定し,休息時に口渇感,全身温冷感,飲みやすさを申告させた.さらに,平均皮膚温(Tsk),平均体温(Tb),総発汗量,飲水率,脱水率を算出した.実験前後には,尿比重を測定した.トレッドミル走・自転車運動の運動負荷強度(km/h・watts)は,予備テストでHRがそれぞれ140,130拍/分になるように設定した.その結果,HRは,運動開始15分間で徐々に増加し,その後の休息で低下する変化パターンを繰り返したが,摂取水温条件間に有意な差はみられなかった.Treは運動開始から終了時までほぼ直線的に増加し,Tbもほぼ類似の経時変化を示したが,Tre,Tb,Tsk,には摂取水温の影響は認められなかった.また,総発汗量,脱水率,全身温冷感,口渇感,尿比重に有意差はみられなかった.しかし,飲水率は5セット終了時までの累積値で,25°C条件が15°C条件より高い傾向だった.なお,水の飲みやすさは,4・5回目の休息時に25°Cが15°C飲水より飲みにくい傾向を申告した.以上の結果,摂取水分温度の相違は高温下長時間運動時における体温・循環調節反応には影響しなかった.これは,25°C摂取が15°Cや5°C摂取より飲水量を増加して低水温の物理的冷却効果に対抗したためと推察される.高温下運動時における摂取水分の温度と量が体温・循環調節反応に及ぼす影響を,(1)摂取水温の相違,(2)夏季スポーツ活動時の飲水量と飲みやすさ,(3)摂取水温の相違と飲水量,から検討した.

その結果,摂取水温の相違は,飲水量が等しい場合には低水温ほど運動の早期から物理的な冷却効果により直腸温を抑制し,自由飲水の場合には低水温の冷却効果と飲水量の調節による影響が推察された。さらに,実際のフィールド運動時においても5°C水温では物理的冷却効果による体温上昇の抑制,発汗量の抑制,脱水率の軽減を導くことが窺え,5°C程度の水分補給が生体負担度を軽減し,ひいては熱中症予防に有効であることが示唆された.高温環境下での運動パフォーマンスの低下および熱中症を予防するために,スポーツ活動時の水分補給の重要性が奨励されている.摂取水分の温度も生体負担度の軽減に有用であることも十分予想されることから,異なる水温の水分を摂取した場合,その水温の相違が運動時の体温・循環調節反応にどのような影響を及ぼすのかを検討した.若年男性を被験者とし気温32°C・相対湿度60%に設定された環境制御室内で5分間の休息と15分間の自転車運動4セットを5回実施した.1回目に無飲水(Control)条件を実施し,この際に測定した総発汗量の80%に相当する水分摂取量を決定し,5°C・15°C・25°C・35°Cの異なる4水温条件の自転車運動を実施した.その間,各種の体温・循環パラメータを連続的に測定した.その結果,直腸温の上昇度では,Control条件と比較して5°C,15°C,25°C,35°C条件の順に早期から有意に低かった.発汗量は35°C条件がControl条件および他の水温条件より有意に高かった.また,心拍数はいずれの条件もセット数が増えるにつれ増加したが,その増加程度はControl条件と比較して15°C,35°C条件の運動の後半で有意に低い値を示した.一方,一回拍出量はいずれの条件もセット数が増えるにつれ低下したが,その低下程度はControl条件と比較して15°C条件の運動後半で有意に高い値を示した.心拍出量はいずれの条件も運動を通してほぼ一定に保たれた.収縮期血圧,拡張期血圧および平均血圧は,条件間で有意な差はみられなかった.これらのことから,高温環境下のスポーツ活動時には水分摂取とともに,その水温にも配慮する必要性が示唆された.当初の計画のとおりフィールド実験を実施し,データを分析することができた.当初の計画のとおり実験を実施し,データを分析することができた.平成23年度は異なる水温による水分摂取が運動時の体温調節・循環調節反応に及ぼす影響について検討したが,そこでは水分摂取量を無飲水時の発汗量の80%を同等に摂取させた.平成24年度では異なる水温(5°C・15°C・25°C・35°C)の水分摂取を自由摂取させ,摂取水温と飲みやすさや飲水量との関連性を夏季のフィールド運動時に検討した.平成25年度では平成23年度における実験での高温下運動時の深部体温・総発汗量などのデータと平成24年度の実験で見出された水温vs.飲やすさvs.水分摂取量の関係から,異なる水温に応じた摂取水分量を決定し,実験室において実施する.つまり,若年男性を被験者とし気温32°C・相対湿度60%に設定された環境制御室内で5分間の休息と15分間の自転車運動4セットを4回実施する.各水温(5°C・15°C・25°C・35°C)に応じた水分量を4回に均等に分割して休息時に摂取させ,自転車運動時の各種の体温・循環パラメータを連続的に測定し,摂取水分の温度と量が高温下運動時の体温調節・循環調節反応に及ぼす影響を検討する.23年度は異なる水温による水分摂取が運動時の体温調節・循環調節反応に及ぼす影響について検討したが,そこでは水分摂取量を無飲水時の発汗量の80%を均等に摂取させた.24年度では摂取水温と飲みやすさや飲水量との関連性を夏季のフィールド運動時に検討する.すなわち,水温vs.飲やすさvs.水分摂取量の関連性は,深部体温や口渇感(脱水)レベルに強く影響されることが予測される.