hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「エサの喰い方」の多様化から見た木材腐朽性キノコ類の進化の解明

今年度は,白色腐朽菌による材分解の詳細を明らかにするステップとして,腐朽における組織変化を詳細に捉えることで,材分解の多様性を把握することを目的に実験をした。木材腐朽性担子菌の多くは樹種嗜好性を有することに着目し,ブナあるいはスダジイに嗜好性のあるタマチョレイタケ科の菌種を用いて,ブナ及びスダジイ木材片による腐朽試験を実施した。腐朽試験開始から120日までの重量減少率や木材組織の変化を継時的に観察することで,菌種の木材分解特性を調査した。腐朽試験を開始後, 120日目のブナ材の重量減少率を調査した結果,材を著しく分解する菌株と腐朽が進まない菌株に二分し,一方,スダジイ材では菌種や菌株に関わらず,いずれも顕著な分解は起こさず,重量減少率は菌株で大差はなかった。30日毎に腐朽材片の組織観察を行った結果,全ての菌種・菌株は,樹種に関わらず,まず木部繊維の二次壁を分解した。しかし,その後の木材組織の分解パターンは樹種によって異なった。腐朽に伴う分解パターンは,ブナでは重量減少率が高い菌株ほど早期に見られ,一方,スダジイ材では、菌株の重量減少率の差に関わらず同時期に開始していた。また,本研究に供試した菌株は,いずれもリグニン分解酵素活性が認められたものの,各菌株の活性値と重量減少率には相関が無いことも示された。本研究に供試した白色腐朽菌の木材腐朽に関する特性は,菌種や菌株よりも樹種の性質に影響されることが示唆された。また,木材の分解パターンは,種以上のレベルで互いに類似し,また,基質となる樹種に応じて変化することも明らかになった。材腐朽性きのこ類の進化には,エサとしての材資源への適応が大きく影響している事が,近年のゲノム情報を用いた解析からも示唆されている。本研究では,白色腐朽菌から成るタマチョレイタケ科を材料に,未記載種・未検討種を含めた分子系統解析から系統関係の解明し,各種における生態学的・生理学的・組織学的な材分解特性を特徴づける事によって木材腐朽性きのこ類の進化に伴い,「エサの喰い方」の変化・多様化を明らかにし,その多様化を促した原動力を考察することを目的としている。平成27年度は,網羅的種によるタマチョレイタケ科の詳細な分子系統関係の解明に取り組んだ。本科の主要種における核のLSU領域, ITS領域, RPB2領域のDNA配列を決定し,分子系統解析を実施した。その結果,本科における多くの属が多系統群である事が明らかになった。また,次年度以降に実施予定である各菌の生産リグニン分解酵素類の分析に向けた予備実験を行った。培養菌体への反応基質の滴下による検討の結果,当初予定していた培養菌体への試薬(基質)の変色性では,リグニン分解酵素種を正確に判別することが困難であることが明らかになった.平成27年5月中旬平成28年3月末まで特別休暇(産前産後休暇および育児休暇)を取得した。そのため,今年度は実験に従事する事が殆ど出来なかった。本研究では,主要な木材腐朽菌からなるタマチョレイタケ科を材料にその詳細な系統関係と各種の木材腐朽における特性を明らかにし,それらを比較することで,エネルギー獲得における進化傾向や多様化の解明を試みるものである.平成28年度は,国内(鳥取県,兵庫県,長野県)で木材腐朽菌の子実体の収集とそれらの菌株の確立を行うとともに,それらの生態情報としての基質(樹種や発生部位など)情報などの収集を実施した.タマチョレイタケ科22属50種を用い, 3遺伝子領域に基づく分子系統解析を行い,その系統関係を明らかにすることができた.また,子実体の形態的特徴を詳細に検討し,傘表面の菌糸構造などが系統によって異なることが明らかとなり,これは分類上,有用な形質であることが示された.菌の生産するリグニン分解酵素類(リグニンペルオキシダーゼ,マンガンペルオキシダーゼ,ラッカーゼ)とそれらの活性を分析した結果,菌の生産する酵素類と活性は株によって異なり,系統とは相関がないことが明らかになった.また,リグニン酵素の簡易分析法を検討した結果,これまで使用していた酵素生産を促すための液体培地による培養法を用いずとも,高栄養培地で菌体を前培養し,それを移植して培養した寒天培地を用いることで,酵素分析が可能であることが分かった.一方で,菌体培養に用いる培地組成によって,生産されるリグニン分解酵素類は変わらないものの,酵素活性は変化することが明らかとなり,同一の株であっても不安定であった.今年度は目標としていた分子系統関係を明らかにすることができた.また,詳細な形態的特徴も明らかにし,その中で,未同定種の存在や複数属において再編成の必要性が明らかになるなどの分類学的な知見を得ることもできた.木材腐朽に関する特性の1つとして,菌体培養法による各菌の生産するリグニン分解酵素類に着目し,それらの分析を行うことができた.これは来年度に実施目標としていた項目である.結果,系統関係と酵素の生産性や活性とは相関がないという結果を得ることができた.また,分解特性の簡易分析法の確立を目的とした実験を通して,リグニン分解酵素に関するに関する基礎的知見を得ることができた.

一方で,各菌の腐朽基質に関する生態情報の収集については,国内の限られた地域でしか実施することができなかったため,「おおむね順調に進展している」とした.本研究では,強力な腐朽力を有する白色腐朽菌で構成されるタマチョレイタケ科菌を材料に,詳細な系統関係と各種の木材分解に関する特性を明らかにすることで,未解明な木材分解様式と系統的な相関を検証する.平成29年度は,木材腐朽における特性の組織学的な検討に関する予備実験を重点的に実施した。一部の種の菌株を用いて,ブナ材片の腐朽分解を実施し,木材組織の分解プロセスとリグニンおよびセルロースの変化を経時的に観察することで特徴づけを試みた。また,来年度の本試験の実施に向け,適正な試験期間を検討したほか,各菌株の腐朽力と分解プロセスとの相関も検証した。その結果,今年度の試験に供試した種については,リグニン分解酵素の活性と同様に菌株レベルで,腐朽力には差があった.しかし,木材の組織学的な分解プロセスについては,種レベルで安定しており,共通性があることが示唆された。さらに,一部の種では材内に厚膜胞子を形成するなど,特徴的な現象も明らかとなった.国内調査を実施し,サンプルの拡充を行った一方で,海外生物資源の国内への移動については断念した.しかし,海外のカウンターパートの協力の下,分子系統解析に使用するための海外産木材腐朽菌のサンプル収集,生態的な調査を実施し,また,現地の研究室で必要な分子実験を実施することで,日本に生物資源を移動することなく, 15標本のLSUおよびITS領域のシークエンス配列し,これらを今後の実験に利用できるようになった。木材腐朽力や分解プロセスを確認するための実験は,菌体に木材片を埋め込んでから120日と長期に渡って継時的に観察するため,多くの種の菌株で実験を行うには,事前に実験系を確立する必要があった。今年度の予備実験を通して,今後の木材分解プロセスを明らかにするための実験系を確立することができた。木材成分であるリグニンとセルロースを染色した上で,木材組織の変化を観察することによって,分解プロセスが種レベルで安定なことや特殊な構造を形成(厚膜胞子)することが確認された。これは,来年度以降の研究における有用な基礎情報であると考えられる。海外産菌株を国内に移動することや,木材分解特性に関するための実験に利用することは最終的に断念したが,海外研究者の協力を得て,タマチョレイタケ科の詳細な分子系統関係を明らかにするために必要なDNA配列のデータは得ることができたことから,「おおむね順調に進展している」と判断した。今年度は,白色腐朽菌による材分解の詳細を明らかにするステップとして,腐朽における組織変化を詳細に捉えることで,材分解の多様性を把握することを目的に実験をした。木材腐朽性担子菌の多くは樹種嗜好性を有することに着目し,ブナあるいはスダジイに嗜好性のあるタマチョレイタケ科の菌種を用いて,ブナ及びスダジイ木材片による腐朽試験を実施した。腐朽試験開始から120日までの重量減少率や木材組織の変化を継時的に観察することで,菌種の木材分解特性を調査した。腐朽試験を開始後, 120日目のブナ材の重量減少率を調査した結果,材を著しく分解する菌株と腐朽が進まない菌株に二分し,一方,スダジイ材では菌種や菌株に関わらず,いずれも顕著な分解は起こさず,重量減少率は菌株で大差はなかった。30日毎に腐朽材片の組織観察を行った結果,全ての菌種・菌株は,樹種に関わらず,まず木部繊維の二次壁を分解した。しかし,その後の木材組織の分解パターンは樹種によって異なった。腐朽に伴う分解パターンは,ブナでは重量減少率が高い菌株ほど早期に見られ,一方,スダジイ材では、菌株の重量減少率の差に関わらず同時期に開始していた。
ウイルスによるＲＮＡファクトリーの形成誘導と自然免疫応答

宿主に侵入したウイルスRNAは細胞質でRIG-I likereceptor (RLR)によって感知され、抗ウイルス自然免疫応答が誘導されるしかし、RLRがどこでウイルスを感知するかは不明であった。本研究ではウイルス感染がウイルスRNA/蛋白質凝集体を誘導しその中でRLRが感染を感知することを見出し、この凝集体をantiviral stress granule (avSG)と命名した。一方ウイルスはavSG形成を阻害して免疫応答から逃れていることを発見した。多くのウイルス感染では宿主の二重鎖RNAセンサーであるPKRならびにDHX36がavSG形成誘導に重要であることを明らかにした。ウイルス感染細胞で形成される顆粒にはRIG-I,MDA5,LGP2、ストレス顆粒のマーカー蛋白質G3BP,TIAR,TIA1,HuR,eIF3,PABP、抗ウイルス蛋白質PKR,OAS,IRase Lが含まれていることが明らかとなった。このうちG3BPとRIG-Iは共沈降で共局在が生化学的に証明できたが、その他の構成物については共沈降が困難であることが判明した。今後化学架橋等の方法によって証明する計面である。ウイルス感染とその他のストレスで顆粒の構成成分が異なるかについては網羅的な解析の系が未だ確立していないが、ウイルス感染の時にのみ凝集するマーカーを得たので、各種ウイルス感染で詳細な検討を行う計画である。eGFP-G3BPを安定に発現した細胞株を得ることが出来たのでそれを用いて生細胞でのRNAファクトリーの消長の解析を開始した。感染後誘導され顆粒が蓄積する場合、顆粒形成が誘導されるがその後消失する場合、それが複数回繰り返される場合等があることが判明した。その分子基盤について解析を計画している。また細胞質に形成される別の顆粒(P-body)についそも蛍光蛋白質票指揮したマーカーを用いる系を立ち上げ、.解析を開始した。G3BP,eIF3のノックダウンをウイルス感染細胞で行なうと顆粒形成、インターフェロン誘導が共に抑制され、両者が機能的に関連していることが明らかとなった。以上の結果はウイルス感染によって形成誘導される顆粒は機能的にもウイルスRNAの感知に重要であることを示唆しており、今後さらに解析を進め、その全貌を明らかにする予定である。各種ウイルスの複製に伴って産生されるウイルス特異的なRNAは細胞質でRIG-I like receptor, RLRによって感知され、抗ウイルス自然免疫応答が誘導される。ウイルスの複製、粒子の構築は細胞質の特定の「場」で起きることが知られているが、どこでRLRがウイルスRNAを認識するかは全く不明であった。我々は、各種ウイルス感染によってRLRが特定の「場」であるRNA/蛋白質凝集体に誘引されること、さらにはウイルスRNAの分解酵素群、RNA代謝制御蛋白質、RNAi関連蛋白質など多くのRNA制御蛋白質群が同様に共局在することを見出した。この凝集体は、酸化、熱などの物理的なストレスによって誘導されるストレス顆粒と共通の構成成分を有することからantiviral Stress Granule (avSG)と命名した。avSGの形成はRLRの活性化、インターフェロン応答に重要であることを明らかにした。一方、多くのウイルスはavSGの誘導を阻害する活性を有しており、インフルエンザAウイルスのNS1はavSGの形成を強く阻害する。またピコルナウイルス属のEMCVとコクサッキーウイルスはその3CプロテアーゼがavSG形成に必須な蛋白質であるG3BP1を切断することによって自然免疫応答を阻害していることを明らかにした。またRNAヘリカーゼであるDHX36はavSG形成を直接誘導するキナーゼPKRの活性化に必要な蛋白質であり、avSGに局在することを明らかにした。以上、ウイルス感染細胞ではウイルスRNAによって誘導される複数の応答が誘導され、それは細胞内の特定の場で起きること、更にシグナル伝達によりその場が次々と移って行くことが明らかとなった。すなわちavSGにおけるRLR活性化、ミトコンドリア上のIPS-1アダプターによるTBK-1/IKKe、IKKの活性化、核における抗ウイルス遺伝子群の活性化、という概要を明らかするものである。我々は、各種ウイルス感染によってRLRが特定の「場」に誘引されること、さらにはウイルスRNAの分解酵素群、RNA代謝制御蛋白質、RNAi関連蛋白質など多くのRNA制御蛋白質群が同様に共局在することを見出した。本年度はRNAファクトリーの構成成分の概要を明らかとした。ウイルス感染はいわゆるストレス顆粒の他、ウイルスの種類によっては細胞質で複製する複製複合体の顆粒の形成を誘導する事を明らかにした。

これらの顆粒は形成されるまでの時間が異なっており、自然免疫応答の誘導に関与していることが強く示唆された。幾つかの未知の事実が明らかになってきた。ウイルスRNAの感知はそれのみならず、ウイルスRNAの積極的分解、合成阻害につながることも示唆する結果が示されていることから本研究の重要さが明らかとなってきた。共沈澱などの技術的な課題もあるが、今後条件検討を加えることによって克服したい。25年度が最終年度であるため、記入しない。ストレス顆粒の他にウイルス複製複合体が顆粒状の形成されることを見出し、それらを生細胞で経時的に観察する系を立ち上げることが出来た。このことは大きなブレイクスルーであり、固定細胞では知ることが出来なかったこれらの顆粒の動態を明らかにすることが可能となったため。今後の解析の中心は顆粒形成の分子機構の解明、顆粒構成分子のノックダウンとその結果もたらされる生理的影響へ展開する計面である。また、共沈澱などの技術的な課題もあるが、今後、架橋剤の使用をはじめとする条件検討を加えることによって克服してゆきたい。生細胞でのウイルスの複製複合体の可視化、ストレス顆粒の可視化を系統的に行ないその動態を解明する。また、ミトコンドリア上に発現するアダプター分子、IPS-1との局在に関しては当面は固定細胞を用いて検討するが、生細胞での可視化模型の立ち上げにも挑戦する。
交渉教育のための要素理論の研究-よりよき実践に向けて

国内でも国際的にも交渉の必要性は増大しているが、一般市民にはその教育と学習の機会は少ない。本研究の課題は、交渉の非専門家や一般市民に交渉教育・学習へのアクセスを広げることである。本研究は、交渉の要素を説明する理論とこれらを解説する実例を組み合わせた要素理論表と「要素・理論・ケースサイクル」法によって、以上の課題の解決を図った。本研究によるよりよい交渉実践の普及が、秩序形成と価値創造を促進することが期待される。本研究は、よりよき交渉実践を支える学際的な教育・研究の基盤形成に向けて、交渉の効果的教育のために交渉の要素を説明する理論を紛争解決学と近隣諸分野から抽出し、さらにその理論を例証するケースを抽出し、これらを総合することによって交渉の要素を分野を超えてわかりやすく説明できる要素理論を明らかにすることを目的とする。1.学際的研究を効果的に行うための研究体制の立ち上げ:定例研究会を計4回実施した。(開催日:平成25年7月20日、10月7日、12月13日、平成26年2月10日)「協働的科学者ー実践家モデル」により、異分野の研究者・法律関係実務家がわかり合える研究体制を立ち上げた。モニタリングオフィサーが、研究過程を随時モニタリングし、わかりやすさを確保することに努めた。情報の共有の効率を高めるため、研究支援者・連携事務局により専用WEBサイトを開設した。2.紛争解決学と近隣諸分野からの理論抽出:紛争解決学および既存の交渉学を基本に、法社会学、経営学、法と経済学、ゲーム理論、外交・政治学、国際取引、民事紛争処理、心理学、情報工学、都市計画、議論・説得・対話理論などの分野から、交渉の教育・学習のための「交渉の7要素」を説明できる理論を抽出した。結果は上記WEBサイトで公表した。3.海外調査による比較検証:「交渉の7要素」とそれを説明する理論およびケース(問題)について、米国カリフォルニア州(Chapman University School of Law)での海外調査によって比較・検証し、研究組織にフィードバックした。1.説得的なケースの作成:定例研究会を計5回実施し、交渉例を収集整理・分析し、「交渉の7要素」とそれを説明する説得的ケース(Case in Point)を作成した。これらをもとに、研究代表者および研究分担者が1交渉の7要素←27要素を説明する理論←37要素と理論を例証する説得的ケースを一覧することができる「要素理論表」を作成するために、定例研究会での検証とWEBサイトでの修正を繰り返した。以上の研究成果は随時、専用WEBサイトに掲載している。2.教育効果の観点から検証:「要素理論表」をもとに、教育学を専門とする研究分担者を中心に、教育学専攻の大学院生らの協力も得て、交渉の要素の理論的説明が交渉教育・学習のために利用可能かの検証をおこなった。3.海外調査による比較検証:「交渉の7要素」とそれを説明する理論および説得的ケース、教育効果の観点から検証についての結果をシンガポール・オーストラリア・アメリカでの海外調査によって比較・検証し、研究組織にフィードバックをおこなった。シンガポール・オーストラリア調査においては本研究の要約を示し、またアメリカ調査においては本研究の要約に加えて「要素理論表」の抜粋を英訳したものを示して聞き取りを行った結果、交渉の要素の理論的説明が交渉教育および交渉学習のために有益であること、さらに本研究の成果としての要素理論表が交渉の教育研究に有用であることが検証できた。本科研の研究は、研究計画に則りおおむね順調に進展している。その理由は下記のとおりである。1.研究組織による定例研究会を計5回実施した(開催日:平成26年6月20日、9月13日、12月12日、12月13日、平成27年3月6日)。昨年度の原則立脚型交渉法の7要素の抽出と海外調査の結果を整理・評価するとともに、交渉の要素を説明する説得的ケース(Case in Point)の収集と作成を行い、研究会における検討結果および各自の研究成果をメンバー専用WEBサイトに掲載した。研究成果は本年度新たに作成した英語版WEBサイトでも公開している。以上により、「説得的なケースの作成」については、おおむね達成されている。また、このケースを組み込んだ「要素理論表」の作成も進行中である。2.交渉の要素の理論的説明が交渉教育・学習のために利用可能かの検証をおこなった。具体的には、「要素理論表」をもとに、研究実績の概要に記載した方法で検証した結果、その有用性が明らかとなった。以上により、「教育効果の観点から検証」については、おおむね達成されている。3.野村美明研究代表が、平成27年2月26日3月4日の日程でNational University of Singapore・The University of Western Australiaを訪問、また平成27年9月11日9月21日の日程でHarvard Law Schoolを訪問し、交渉教育についての意見の聴取や、「交渉の7要素」とそれを説明する理論およびケース(問題)についての比較・検証をおこなった結果、研究実績の欄に記載したような有用性が明らかとなった。以上により、「海外調査による比較検証」について、おおむね達成されている。

本研究は、よりよき交渉実践を支える学際的な教育・研究の基盤形成に向けて、交渉の効果的教育のために交渉の要素を説明する理論を紛争解決学と近隣諸分野から抽出し、さらにその理論を例証するケースを抽出し、これらを総合することによって交渉の要素を分野を超えてわかりやすく説明できる要素理論を明らかにすることを目的とする。1.研究成果の取りまとめ:定例研究会を4回開催し、研究目的の中心である交渉の要素・ケースと関連付けられた理論について取りまとめた。要素理論表は、[交渉の要素]ー[要素を裏付ける理論]ー[要素をわかりやすく説明するケース]をひとつの表にまとめ、重要部分は英訳し、日本語および英語のWEBサイトで公表した。2.教育実践の実施:都立高校3年生、国立大学生(主に1回生)を対象に教育実践を実施した。2人1組で生徒に交渉を行わせた後、要素理論表(16-3及び1-2)をもとに、生徒に交渉の要素と理論を説明し、再度交渉を行わせることにより、「交渉の要素と理論を教えることで、交渉はよりよくなるか」を検証した。都立高校での教育実践の検証結果は「法と教育学会」第6回学術大会で研究発表を行った。3.セミナーの開催:平成27年11月28日(大阪大学)、12月19日(早稲田大学)でNEGO-Theoryセミナー「よりよい交渉のポイントと理論」を開催、研究の経過及び成果をWEB公開・論文のみならずセミナーにより交渉実務家及び市民に対して双方向的に伝えた。また平成28年2月5日に開催された演劇ワークショップ「件の宣言」の内容は別途WEBサイトを作成した(URLは備考欄に記載)。4.海外調査による比較検証:平成27年9月11日9月21日の日程でアメリカ、平成28年2月29日3月4日の日程で香港を訪問し、補足的な海外調査をおこなった。13月1日と23月3日には香港大学にて交渉セミナーを開催した。国内でも国際的にも交渉の必要性は増大しているが、一般市民にはその教育と学習の機会は少ない。本研究の課題は、交渉の非専門家や一般市民に交渉教育・学習へのアクセスを広げることである。本研究は、交渉の要素を説明する理論とこれらを解説する実例を組み合わせた要素理論表と「要素・理論・ケースサイクル」法によって、以上の課題の解決を図った。本研究によるよりよい交渉実践の普及が、秩序形成と価値創造を促進することが期待される。1.年4回の定例研究会:最終年度となる平成27年度には定例研究会を4回開催し、26年度までの研究を踏まえて、研究目的の中心である交渉の要素・ケースと関連付けられた理論について研究分担者が直接意見交換をする機会を設ける。以上を本研究の計画・方法に従って本研究のWEBサイトでさらに補足し一体化する。これらを要素理論表を中心としたわかりやすいかたちで研究成果を取りまとめる。また、要素理論表の重要部分を抜粋して英訳をし、日本語版とともに本研究のWEBサイトで公表する。2.教育実践の実施:研究協力者および研究支援者の協力を得て、学生(高校生、大学生)を対象に教育実践を実施し、交渉の要素の理論的説明が交渉教育・学習のために利用可能かを検証する。
還元反応を利用した有機系廃棄物の高効率ガス転換に関する研究

ポリエチレン(P.E.)とゴミ固形化燃料(RDF)を用いて、ウスタイト(FeO)を還元した際のガス発生挙動および還元挙動を調査した結果、発生する主なガスは共にH_2、COであり、P.E.を配合した試料の最終還元率が33%であったのに対し、RDFを配合した試料の最終還元率は78%となり、RDFを用いた方が高還元率を得ることができた。したがって、プラスチック系一般廃棄物と酸化鉄混合体を加熱することによって還元鉄を得るのと同時に、熱分解するのと同程度のH_2を得ることができる。近年、地球環境問題に対する関心の高まりから、各国で様々な取り組みが進んでいる。2006年における家庭ゴミの内訳として、湿重量比で約46%がプラスチックや紙等の有機系廃棄物であり、その約78%が単純に焼却処分されているのが現状である。現在、製鉄には主として石炭が利用されているが、この石炭を廃プラスチックや有系廃棄物に置き換えることにより、上記で述べた単純に焼却処分されている有機系廃棄物の有効利用ができ、CO_2の排出量を抑えることができる。また、鉄とH_2、COの同時製造が期待されており、有機系廃棄物を還元材として用いた際の、鉄鉱石の還元挙動の詳細を把握することが重要である。そこで本研究では、ポリエチレン(P.E.)とゴミ固形化燃料(RDF)を用いて、ウスタイト(FeO)を還元した際のガス発生挙動および還元挙動を調査した。実験は所定の重量比に混合した試料を、1000°C、1200°Cに保持した縦型電気炉に挿入し、排出ガスの経時変化を四重極質量分析計で測定した。また、同時に湿度計を用いて水蒸気の経時変化を、熱天秤を用いて重量変化をそれぞれ測定した。さらに、実験後の試料を化学分析することで還元率を算出した。その結果、実験温度によらず発生する主なガスは共にH_2、COであることが分かった。また、P.E.を用いた時は約120sでガスの発生がほぼ終了しているのに対し、RDFを用いた時はCO、CO_2、H_2Oの発生が約240sまで持続することも分かった。P.E.を配合した試料の最終還元率が33%であったのに対し、RDFを配合した試料の最終還元率は78%となり、RDFを用いた方が高還元率を得ることができた。さらに、試料中の炭素と酸素のモル比を増加させると、共にガス発生量は増加したが、P.E.を配合した試料の最終還元率が49%であったのに対し、RDFを配合した試料の最終還元率はほぼ100%に達していた。したがって、RDF混合試料の方がC/Oの増加に伴う還元率の増加が著しいと言える。RDF混合試料で高還元率が得られたが、RDFには固定炭素が存在するため、RDFの熱分解時に発生する試料内部の残留炭素によるソリューションロス反応が起こり、COが長時間発生し続けることで、還元雰囲気が持続したためであると考えられる。家庭から排出されるゴミの体積比で約45%を占めているプラスチック類に着目し、代表的なプラスチック系一般廃棄物であるポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)、プラスチックが主成分であるゴミ固形化燃料(RDF)の熱分解挙動を調査し、それら廃棄物を還元材として酸化鉄と混合した混合体ブリケットの反応挙動を調査するとともに還元鉄とH_2同時製造の可能性を検討した結果、以下のことが分かった。(1)PE、PP、RDFを1000°C1300°Cで熱分解させると主にH_2やCO、CH_4などの炭化水素系ガスが得られ、熱分解温度が高いほど還元性ガスであるH_2やCOの発生量が増加する。特に、1300°Cでは廃棄物中の水素の67割程度がH_2に転換する。(2)PE、PP、RDFと酸化鉄を混合して作製した酸化鉄混合体を加熱することによって還元鉄を得ることができ、還元温度が上昇するほど高い還元率が得られる。(3)PEとPPでは酸化鉄混合体の表面付近でCH_4の分解が生じ、酸化鉄混合体内部に炭素が残留しにくいため酸化鉄の還元反応が進行しにくい。一方、RDFでは熱分解により多量のチャーが混合体内部に残留するため酸化鉄の還元反応が速やかに進行する。(4)プラスチック系一般廃棄物と酸化鉄混合体を加熱することによって還元鉄を得るのと同時に、プラスチック系一般廃棄物単体を熱分解するのと同程度のH_2を得ることができる。酸化鉄・石炭成型体の伝熱特性をハロゲンフラッシュ法によって、成型体内のガス拡散特性をWicke-Kallenbach法によって測定した。さらに、直接加熱や間接加熱と異なるマイクロ波加熱実験を廃棄物-酸化鉄混合試料を用いて行った結果、以下のことが分かった。

(1)流動度の大きい石炭は鉱石-石炭間が面接触となるため熱拡散率が大きくなり、反応が進行すると鉱石が熱拡散率の大きいFeへ還元されるため熱拡散率がさらに大きくなる。(2)成型体内のガス拡散はKundsen拡散が無視でき、表面拡散の影響も小さいことが分かった。また、反応率の上昇にともない炭材のガス化と酸化鉄中の酸素除去により気孔率が増加するため、CO-CO_2混合ガスの有効拡散係数は上昇し、有効拡散係数はT^<1.50>に比例することが分かった。(3)廃棄物-酸化鉄混合試料を用い、マイクロ波加熱で還元を行ったところ、4分間の加熱で還元率がほぼ100%の還元鉄が得られた。鉄は溶融しており、炭素も析出していた。加熱開始後は短時間で高温域に到達し、それに伴い大量のガスが発生した。発生したガスは反応初期の段階ではCO_2とCH_4も発生はしているが大半をH_2及びCOが占めることから、熱分解、還元、改質が同時に進行していることが分かった。以上の測定結果を基に、熱伝導、拡散、反応、ガス流動を考慮した成型体の非定常数学モデルを開発し、解析を行った結果、実験値と比較的良い一致を示した。しかし、実測値を完全に再現するためには、さらに多くのパラメータを設定する必要があるものと考えられる。
高階項書換えシステムの合流性自動検証に関する研究

高階項書換えシステムの合流性自動検証のために、様々な書換えシステムの研究を行った。研究成果として、組合せ子の項書換えシステムの多くが強頭部正規化可能性を持たないことを示した。さらに、無限項書換えシステムの強頭部正規化可能性および生成性に対する反証手続きを提案し、反証手続きの正しさを示すとともに、手続きの実装を行った。合流性を満たす高階項書換えシステムのクラスの拡張・定式化を目標として、組合せ子が持つ書換え規則から成る項書換えシステムの理論的な解析を行った。これらは合流性を満たす代表的な項書換えシステムとして知られている。さらに、項書換えシステムを拡張した無限項書換えシステムの理論的な解析を行った。無限項書換えシステムは、ストリームといった仮想的に無限長として見做されるデータを扱う関数型プログラミシグ言語の計算モデルとして知られている。本年度の具体的な成果は以下のとおりである。1.組合せ子が持つ書換え規則から成る項書換えシステムの強頭部正規化可能性(強収束性)を調査し、組合せ子が持つ書換え規則から成る項書換えシステムの多くは強頭部正規化可能性を持たないことを反例を構成することによって示した。本研究は、第8回情報科学技術フォーラムで報告した。2.無限項書換えシステムに対する強頭部正規化可能性の反証手続きを提案し、その正当性を示した。提案した反証手続きの特徴は、より長い書換え列を可能とする代入から、変数の同一視により正則項(部分項が有限個の無限項)による反例を具体的に構築する点である。従来、このような正則項を利用した強頭部正規化可能性の反証法は知られておらず、提案手法を従来の強頭部正規化可能性の自動証明法と組合せることにより、より強力な強頭部正規化可能性の自動判定法が実現可能である。また、強頭部正規化可能性が成立しない多くの例に対して、提案手法が有効に適用できた。本研究は、第12回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップで報告した。合流性を満たす高階(無限)項書換えシステムのクラスの拡張・定式化を目標として,左線形かつK-開発閉包な項書換えシステムの合流性の理論的な解析を行った.さらに,項書換えシステムを拡張した無限項書換えシステムの理論的な解析を行った.無限項書換えシステムは,遅延リストやストリームといった仮想的に無限長として見做されるデータを扱う関数型プログラミング言語の計算モデルとして知られている.項書換えシステムにおける停止性に対応する基本的な性質として,無限項書換えシステムにおける強頭部正規化可能性(強収束性)があり,その証明法がZantemaやEndrullisらによって報告されている.また,Endrullisらは無限項書換えシステムの部分クラスであるストリーム項書換えシステムを提案し,ある十分条件のもとでのストリームの生成性判定手続きを報告している.本年度の具体的な成果は以下のとおりである.1.強頭部正規化可能性および一般生成性に対する反証手続きを提案した.提案した手続きの基本的なアイデアは,有限表現を持つ無限項である正則項の反例を構成する点にある.2.反証手続きの正しさを示すとともに,手続きの実装を報告した.実験の結果,自動反証法が従来知られていない例について有効であることを確認した.本研究は,現在,学術雑誌に投稿中である.ソフトウェアに対する多様な要求に対して,高機能な関数型プログラミング言語(SML#,Haskell,OCaml等)が提案され,それらのプログラミング言語の基礎理論を与えるものとして高階項書換えシステムが注目されるようになった.昨年度に引き続き,今年度は合流性を満たす高階(無限)項書換えシステムのクラスの拡張・定式化を目標として,項書換えシステムを拡張した無限項書換えシステムの理論的な解析を行った.無限項書換えシステムは,遅延リストやストリームといった仮想的に無限長としてみなされるデータを扱う関数型プログラミング言語の計算モデルとして知られている.項書換えシステムにおける停止性に対応する基本的な性質として,無限項書換えシステムにおける強頭部正規化可能性(強収束性)があり,その証明法がZantemaやEndrullisらによって報告されている.また,Endrullisらは無限項書換えシステムの部分クラスであるストリーム項書換えシステムを提案し,ある十分条件のもとでのストリームの生成性判定手続きを報告している.今年度の具体的な成果は以下のとおりである.1.強頭部正規化可能性および一般生成性に対する反証手続きを提案した.提案した手続きの基本的なアイデアは,有限表現を持つ無限項である正則項の反例を構成する点にある.2.反証手続きの正しさを示ととに,手続きの実装を報告した.実験の結果,自動反証法が従来知られていない例について有効であることを確認した.本研究の成果は,学術雑誌に掲載済みである.
エノキタケ子実体誘導に関与する遺伝子群の機能解析と遺伝子操作系の開発

一般に「キノコ」と呼ばれる「担子菌の子実体」ができる仕組みを遺伝子のレベルで解明することを目指した。先ず、エノキタケを材料に用いて、アグロバクテリウムを介した遺伝子導入用バイナリーベクターpFungiwayを構築した。このベクターは、目的遺伝子の高発現あるいはRNA干渉を利用した発現抑制が可能となるように設計した。実際にエノキタケ複核菌糸で発現する2種の遺伝子を用いて、pFungiwayベクターの有用性を確認した。担子菌キノコは食品としても生理活性物質の供給源としても重要である。しかし、一般にキノコと呼んでいる子実体ができる仕組みについては不明な点が多い。そのため、人工栽培によって安定に子実体を作ることができるキノコの種類はごく限られたものである。貴重なキノコを効率よく人工栽培するためには、子実体形成の機構を理解することが重要である。これまでに人工栽培が可能なエノキタケを実験材料に用いて、子実体が形成されるときにのみ特異的に発現する遺伝子を約600個分離した。この中には子実体形成の鍵となる遺伝子が含まれると考えられる。そこで、分離した遺伝子のはたらきを調べるためエノキタケにおける遺伝子操作実験系を開発した。1.エノキタケで使用可能なレポーター遺伝子の検討エノキタケ細胞内で遺伝子の発現量をモニタリングするため、蛍光を発する遺伝子の使用を検討した。アグロバクテリウムを用いて、緑色蛍光タンパク質遺伝子と細菌由来の赤色蛍光遺伝子を導入した結果、後者において明瞭な赤色蛍光を観察できレポーター遺伝子として利用可能であることがわかった。2.遺伝子発現抑制用ベクターの作成子実体形成期に特異的に発現する遺伝子の機能を調べるひとつの手段として、目的遺伝子の配列に相当する二本鎖RNA分子を細胞に導入し、該当遺伝子の発現を強力に抑制するRNA干渉法と呼ばれる方法の適用を検討した。種々の遺伝子に対して、簡便に二本鎖RNA分子を作ることができる汎用性のあるベクターpFungiwayを作成した。このベクターは担子菌キノコを含めて幅広い菌類に使用可能であり、遺伝子機能解明のための強力な実験ツールとして期待できる。今後は、エノキタケの子実体形成に関わる遺伝子の機能解明に用いる予定である。担子菌キノコの子実体ができる仕組みについては不明な点が多い。そのため、人工栽培によって安定に子実体を作ることができるキノコの種類は限られている。貴重なキノコを効率よく人工栽培するためには、子実体形成の機構を分子レベルで理解することが重要である。これまでにエノキタケを実験材料に用いて、子実体形成時に特異的に発現する遺伝子を約600個分離した。分離した遺伝子のはたらきを調べるためエノキタケにおける遺伝子操作系の開発を行ってきた。1.実験室内における簡易子実体栽培法の確立管ビン内に作成したおが屑培地にエノキタケ菌糸を十分に生育させたのち、菌掻き、注水、低温処理により子実体形成を誘導し、約40日間で子実体を成熟させる方法を確立した。本手法を遺伝子組換えエノキタケに適用することで、特定遺伝子の発現抑制が子実体形成に与える影響を適切な封じ込め条件を備えた実験室内で確認することが可能となった。2. RNA干渉用バイナリーベクターpFungiwayの有効性確認RNA干渉を利用して特定遺伝子の発現を抑制するために、バイナリーベクターpFungiwayを構築した。エノキタケ複核菌糸における有効性を検証するため,adenosine deaminase growthfactor (ADGF)ファミリー細胞増殖因子に相同なタンパク質をコードするFv-ada遺伝子の発現抑制を試みた。Fv-ada遺伝子を挿入したpFungiwayによる栄養菌糸の形質転換体では,程度の差はあるものの,すべてにおいてFv-ada遺伝子発現が抑制されていることをRT-PCRにより確認した。1.担子菌遺伝子解析用バイナリーベクターpFungiwayシリーズの構築目的遺伝子に対して高発現およびRNA干渉を利用した発現抑制を行うため、アグロバクテリウムを介した遺伝子導入バイナリーベクターpFungiwayシリーズを構築した。このベクターの特徴として、(1)Gatewayテクノロジーにより目的遺伝子を簡便に挿入できること、(2)hygromycin BとG-418耐性遺伝子の2種類の選択マーカー遺伝子を選択できること、(3)導入遺伝子の発現に対して構成的と子実体特異的の2種類のプロモーターを選択できること、が挙げられる。

2.エノキタケのアセチルキシランエステラーゼ遺伝子発現抑制株の解析エノキタケの子実体形成時に特異的に発現するアセチルキシランエステラーゼ遺伝子を単離し、その全長配列を決定した。続いて、RNA干渉用pFungiwayベクターを用いて、本遺伝子の発現抑制株を作成した。その結果、発現抑制株の菌糸は、ポテトーデキストロース培地上では親株と同程度の成長率を示したのに対し、おがくず培地上では菌糸の成長が著しく遅れた。アセチルキシランエステラーゼは、おがくず培地の栄養源摂取に関わっていることが考えられた。
都市部一般住民における代謝性疾患と頚動脈硬化の進展に関する追跡研究

市部一般住民における代謝性疾患と頚動脈硬化の進展に関する追跡研究と血管内膜中膜肥厚(IMT)の進展との追跡研究について、生活習慣要因から検討した。正常高値血圧以上で最大IMT値が有意に厚かった。女性の最大IMT値は、血圧と高感度CRP高値との間に交互作用が見られた。また、女性の糖尿病型、男性の境界型以上で平均・最大IMTは有意に厚かった。頸動脈狭窄は血糖が高くなるとリスクが高く、さらに血圧上昇と交互作用が見られた。慢性腎障害は頸動脈硬化の危険因子であり、頸動脈硬化は慢性腎障害の正常高値血圧、高血圧群でさらに進展していた。頸動脈硬化症の予防に、慢性腎障害への進展抑止と血圧のコントロールが重要であるごとがわかった。さらに、追跡研究では頸動脈IMT、特に総頸動脈最大IMTは循環器病発症の予測因子であることが分かった。正常高値血圧、糖尿病型、non-HDLコレステロール高値、喫煙、BMIが保健指導において動脈硬化進展の予防に有効な指標であることが分かった。代謝性疾患は循環器疾患の重要な危険因子であり、循環器疾患のさらなる増加が懸念され、循環器疾患の1次予防に関する新たな戦略を構築することの重要性は論を待たない。我が国では、代謝性疾患が動脈硬化の進展にどの様に及ぼすかについて生活習慣要因を含めた追跡研究は極めて少ない。そこで本研究では、都市部一般住民を対象とした吹田研究の2年毎に実施される健診に合わせ、頸動脈エコー検査を行い、代謝性疾患と血管内膜中膜肥厚(IMT)の進展との追跡研究について、生活習慣要因と遺伝要因の両面から合わせて検討する。また、高血圧や慢性腎疾患などの合併症により代謝性疾患がどのように動脈硬化の進展に影響を与えるのか、代謝性疾患の服薬の有無によりIMTの進展に寄与する因子を時系列に総合的に検討し、その予防方法を明らかにし、診療治療ガイドラインに資することを目的とする。頸部IMT値肥厚とその後の循環器病発症との関係では、46,561人年の追跡で、第1四分位を基準に、第4四分位の全脳卒中、脳梗塞、IHDの多変量ハザード比がそれぞれ、平均IMTで2.5、3.7、2.9、Max-IMTで1.9、1.8、2.3であり、頸動脈硬化は脳卒中、IHD発症の予測因子であることが分かった。また、頸部IMT値と血圧カテゴリー別との関係は、女性の正常血圧以上、男性の高血圧で平均IMT値の肥厚が見られ、正常高値血圧以上で最大IMT値の肥厚が見られた。女性の最大IMT値は、血圧が高くなると厚く、さらに高感度CRP高値で肥厚していることがわかった(交互作用P値=0.05)。さらに、頸部IMT値と血糖カテゴリー別との関係は、男性の境界型、糖尿病型、女性の糖尿病型で有意に平均・最大IMTが高値であった。女性の最大IMT値は、血糖が高くなると厚く、さらに高感度CRP高値で肥厚することがわかった。次年度はさらに頸動脈IMTと生活習慣病、生活習慣要因との関係を追跡研究で検討し、頸動脈硬化の進展に寄与するリスク要因を求める。吹田研究で本研究に同意した3,446名を対象とした。頸動脈エコー検査にて内膜中膜複合体厚(IMT)を測定し、平均IMT、最大IMT、狭窄(頸動脈の面積狭窄率≧25%)を頸動脈硬化の指標とした。血清クレアチニン値により糸球体濾過率(eGFR)を計算し、60未満を慢性腎障害(CKD)と定義した。血糖、eGFR(CKD)とIMT・狭窄の関連を、血圧カテゴリーを含むリスク因子にて調整した共分散分散およびロジスティック回帰モデルを用いて解析した。平均・最大IMTは女性DM型、男性境界型、DM型で有意に厚かった。狭窄は血糖正常型に対しDM型でオッズ比1.7、至適血圧群に対し高血圧群で1.5だった。血糖と血圧カテゴリーの狭窄に対する交互作用が有意なことから、血糖と血圧高値が重なると頸動脈硬化がさらに進展していることがわかった。また、最大IMT値はeGFRの低下に伴い、女性では有意に厚く、男性でもその傾向を認めた。25%以上狭窄もeGFRの低下に伴い増加し、eGFR<50群の危険度は1.9倍であった。

CKDの有無と血圧カテゴリーの組み合わせの検討では、最大IMT値は、高血圧群で有意に厚く、男性では正常高値血圧・CKD群、女性では高血圧・CKD群で最も厚かった。狭窄は正常高値血圧・高血圧群で多く、CKD群で顕著であった。以上のことより、都市部一般住民において、糖尿病、CKDは頸動脈硬化の独立した危険因子であり、正常高値血圧、高血圧群でさらにIMT値が進展していた。頸動脈硬化症の予防には、血糖、腎機能のコントロールばかりではなく血圧のコントロールが重要であるごとがわかった。代謝性疾患が動脈硬化の進展にどのように関与しているのか、頸動脈エコー検査を用いた研究は殆どない。そこで本研究は、代謝性疾患が頸動脈硬化の進展とどのような関係があるのか追跡研究を行い、今後の動脈硬化予防のための基礎資料にすることを目的とする。男女4564名(平均年齢59.6歳)に頸動脈エコー検査を実施した。平均10.4年追跡し、平均内膜中膜複合体厚(IMT)が1.0mm以上に達したところで動脈硬化進展有と定義した。平均IMT値による動脈硬化進展のリスク評価は、至適血圧を基準に、正常高値血圧で1.4 (1.1-1.8)、高血圧で1.4 (1.2-1.8)、non-HDLが<100mg/dLを基準に、140159mg/dLで2.7 (1.5-4.4)、non-HDL≧160mg/dLで2.5 (1.4-4.7)、喫煙群で1.5 (1.2-1.8)、body mass index (BMI)が1上昇するに連れて1.04 (1.01-1.07)となっていた。一方、IMTの最大値が1.7mm以上に達したところで動脈硬化進展有と定義した。最大IMT値による動脈硬化進展リスク評価は、至適血圧を基準に、正常高値で1.2 (1.0-1.5)、高血圧で1.3 (1.1-1.6)、non-HDL<100mg/dLを基準に、120139mg/dLで1.5 (1.0-2.3)、140159mg/dLで1.9 (1.3-2.7)、non-HDL≧160mg/dLで2.0 (1.4-2.9)、喫煙群で1.3 (1.1-1.6)、正常血糖群を基準にして糖尿病型で1.8 (1.4-2.4)、男性の喫煙者群で1.3 (1.1-1.7)となっていた。以上のことから、正常高値血圧、糖尿病型、non-HDLコレステロール高値、喫煙、BMIが保健指導において動脈硬化進展の予防に有効な指標であることが分かった。軽動脈硬化症や頸動脈の内膜中膜複合体(IMT)に影響を与える代謝性疾患などの危険因子の研究は、海外の学会や国内学会に発表して、論文を投稿するところで、3年目はそれを縦断的にみて頸動脈効果の進展具合との関係を見ていく予定であるので、ほぼ予定通りであるといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。3年目は、2年目に出した成果を踏まえて、縦断データを用いて、代謝性疾患がIMTの進展をより進みやすくするのかどうか検討する。
グループホームにおける痴呆性高齢者の生活行動の変化に関する縦断的研究

1.デイケアにおける研究デイケアを利用している痴呆性高齢者の心拍反応の解析を行った結果、痴呆の進行にともない、交感神経機能の有意な低下がみられた。また、痴呆軽度群と痴呆重度群に区分し、主要な行動における心拍反応を比較した。その結果、痴呆軽度群と比べ痴呆重度群は、全般的に交感神経機能が低く、特に「介護者との会話」、「レクリエーション」、「テレビをみている」における交感神経機能が有意に低下していた。2.グループホームにおける研究3つのグループホームに入居している痴呆性高齢者の行動観察と心拍反応に関する追跡調査を行った結果、痴呆が中等度の対象者は、「居室で過ごす」において交感神経優位を示した。住環境が良好で痴呆が軽度の対象者は、「居室で過ごす」において副交感神経優位を示し、一方、住環境が悪く痴呆が軽度の対象者は、「居室で過ごす」において交感神経優位を示した。また、痴呆が軽度で攻撃的言動がみられなかった対象者は、「入居者との会話」で副交感神経優位を示し、「介護者との会話」で交感神経優位を示した。痴呆が中等度で攻撃的言動がみられた対象者は、「入居者との会話」及び「介護者との会話」で交感神経優位を示した。一方、痴呆が中等度で攻撃的言動がみられなかった対象者は、「入居者との会話」で副交感神経優位を示し、痴呆の進行にともない「介護者との会話」で副交感神経優位を示した。「調理活動」に関して、痴呆が軽度であり家事能力が高い対象者は、副交感神経優位を示し、痴呆が中等度である対象者は、交感神経優位を示した。以上の結果から、痴呆の程度や攻撃的言動の程度によって、相反する心拍反応が観察された。このことから、痴呆性高齢者に対する環境整備や介護方法の検討を行う上で、行動観察と同時に生理学的指標である心拍反応を用いることは、評価指標として有用であると考えられる。デイケアを利用している痴呆性高齢者22名を対象に、利用者の手作業・椅子に座る・食事・テレビ・レクリエーション等の生活場面を設定し、行動観察と心拍反応の測定を行った。対象者のうち4名においては、心拍変動解析を行った結果、期外収縮が多発していたため分析対象から除外した。分析を行った結果、手作業・椅子に座る・テレビ場面において副交感神経機能の指標として用いられるHF成分が優位であることからリラックス状態にあることが示唆された。また、食事・レクリエーション場面においては、交感神経機能の指標として用いられるLF/HF成分が優位な傾向にあることから緊張状態にあることが考えられた。今後、対象者を増やし、同様の生活場面において測定を行うことにより、痴呆性高齢者の行動特性を把握する生理的指標として、心拍反応が適しているかどうかについて検討する。形態の異なる6つのグループホームに入居している痴呆性高齢者14名を対象に行動観察と心拍反応の24時間連続測定を行った。対象者のうち3名においては、心拍変動解析を行った結果、期外収縮がみられたため分析対象から除外した。行動観察において、対象者の行動・発話内容・発話の相手・行動と発話のみられた場所と持続時間を記録した。追跡可能な対象者に関しては、同様の調査を3ヶ月ごとに実施した。さらに、住環境を評価するスケールを用いて、グループホームの環境状況について評価した。その結果、グループホームの形態や住環境の違いが、対象者の生活行動の変化に影響を与える可能性が示唆された。今後、追跡調査を行うことにより、痴呆性高齢者の生活環境としてどのような住環境が適しているのかについて検討する。デイケアを利用している痴呆性高齢者25名を対象に、デイケアでの行動観察と心電図の周波数解析を行い、生活行動と自律神経系との関連について検討した。HFを副交感神経、LF/HFを交感神経の指標とした。その結果、「手作業」「テレビをみる」では、痴呆レベルに関係なくHFが優位である傾向がみられた。一方、「利用者との会話」では、痴呆レベルと関係なくLF/HFが優位である傾向がみられた。さらに、「レクリエーション」および「介護者との会話」では,一定の傾向がみられず,今後,「レクリエーション」の内容および会話の内容等について更に詳細な検討が必要である。形態が異なるグループホームに入居している痴呆性高齢者14名を対象に行動観察と心電図の24時間連続測定を行った。追跡調査が可能であった7名においては、初回の調査から3ヶ月ごとに同様の調査を行い、痴呆性高齢者の生活行動の継時的変化を明らかにし、生活環境や介護者の関わり方について検討した。調査内容および分析は、デイケアと同様の方法を用いた。分析の結果、痴呆レベルが維持された対象者は「入居者との会話」「家事」「テレビをみる」においてHF優位であり、「介護者との会話」においてLF/HF優位である傾向が認められた。痴呆レベルが低下した対象者は、「家事」においてLF/HF優位である傾向が認められた。「テレビをみる」に関しては、痴呆レベルが低下した対象者においてもHFが優位である傾向が認められた。「介護者との会話」および「入居者との会話」に関しては、痴呆レベルが低下した対象者の中にもHFが優位である対象者も認められた。攻撃的言動がみられた対象者は、「入居者との会話」でLF/HFが優位である傾向が認められた。

今後、追跡調査を行うと同時に、生活環境と対象者の行動および心拍反応との関連についても検討することが必要である。調査を行うにあたり、本人または家族に調査内容について十分な説明を行い、書面において同意を得た。1.デイケアにおける研究デイケアを利用している痴呆性高齢者の心拍反応の解析を行った結果、痴呆の進行にともない、交感神経機能の有意な低下がみられた。また、痴呆軽度群と痴呆重度群に区分し、主要な行動における心拍反応を比較した。その結果、痴呆軽度群と比べ痴呆重度群は、全般的に交感神経機能が低く、特に「介護者との会話」、「レクリエーション」、「テレビをみている」における交感神経機能が有意に低下していた。2.グループホームにおける研究3つのグループホームに入居している痴呆性高齢者の行動観察と心拍反応に関する追跡調査を行った結果、痴呆が中等度の対象者は、「居室で過ごす」において交感神経優位を示した。住環境が良好で痴呆が軽度の対象者は、「居室で過ごす」において副交感神経優位を示し、一方、住環境が悪く痴呆が軽度の対象者は、「居室で過ごす」において交感神経優位を示した。また、痴呆が軽度で攻撃的言動がみられなかった対象者は、「入居者との会話」で副交感神経優位を示し、「介護者との会話」で交感神経優位を示した。痴呆が中等度で攻撃的言動がみられた対象者は、「入居者との会話」及び「介護者との会話」で交感神経優位を示した。一方、痴呆が中等度で攻撃的言動がみられなかった対象者は、「入居者との会話」で副交感神経優位を示し、痴呆の進行にともない「介護者との会話」で副交感神経優位を示した。「調理活動」に関して、痴呆が軽度であり家事能力が高い対象者は、副交感神経優位を示し、痴呆が中等度である対象者は、交感神経優位を示した。以上の結果から、痴呆の程度や攻撃的言動の程度によって、相反する心拍反応が観察された。このことから、痴呆性高齢者に対する環境整備や介護方法の検討を行う上で、行動観察と同時に生理学的指標である心拍反応を用いることは、評価指標として有用であると考えられる。