hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水溶性αリポ酸誘導体の脳保護効果と抗酸化能：スピン共鳴解析による検討

質量分析イメージングによる脳エネルギー代謝の評価は,小型遠心機による物理的な脳虚血再灌流モデルを用いて継続中である。高エネルギーリン酸の状態を変化させずに測定用標本を作成する技術を改良し,安定した測定ができるようになった。リンを観測核とする核磁気共鳴法による脳エネルギー代謝の解析は,当初使用する予定だったNMR分光器の不調のため,脳組織内の高エネルギーリン酸の経時的評価を十分に行うことができなかった。これに代わって,本学工学部が保有するNMR分光器を用いて,脳組織のNMRメタボロミクスを行うべく準備を進めた。関連する科研課題と共同で解析用データベースを購入し,基本的な測定および解析プロトコールを決定中である。脳虚血等の脳障害に対する脳保護療法は,低体温療法以外にはまだ十分有効な治療法が存在せず,新しい治療法が模索されている。αリポ酸に抗酸化作用や抗炎症作用があることは従来からよく知られているが,その脂溶性のために臨床での使用方法が限定されていた。大分大学ではαリポ酸とさまざまなアミノ酸との複合体を合成し,水溶性αリポ酸誘導体を共同開発した。しかし,その詳細な作用機序はまだ不明である。本研究は脳虚血ー再灌流傷害に対する水溶性αリポ酸誘導体の脳保護効果とその機序を,スピン解析,即ち核磁気共鳴法(NMR)および電子スピン共鳴(ESR)を用いて,エネルギー代謝および抗酸化作用,特にフリーラジカル消去能の観点から,網羅的に明らかにするとともに,質量分析イメージングの手法を用いて脳組織内の分布を可視化することを目的として実施中である。これまでに, ESRによるαリポ酸誘導体の直接的なラジカル消去能の検証は,計画通りに完了しさまざまなフリーラジカル種に対する消去能のプロファイルが得られた。また,質量分析イメージングによる脳組織内の高エネルギーリン酸化合物の分布の可視化の手技を改良し,海馬の部位毎のエネルギー状態を高空間分解能で解析することが可能となった。NMR分光法を用いたNMRメタボロミクスでの解析に必要な試料の前処理と使用するパルスプログラムの選定を完了した。当初,本課題は3年間で完了する予定であったが,改良した質量分析イメージングの解析手法に関して国際学会で発表するために,研究期間を1年間延長することが認められた。7種類のαリポ酸誘導体のフリーラジカル消去能を電子スピン共鳴法によって評価した。7種類全てのαリポ酸誘導体は,ヒドロキシルラジカル,スーパーオキサイドアニオン,3級ブチルペルオキシルラジカル等の酸素中心ラジカル,NOやDPPHといった窒素中心ラジカルに対して消去能を示した。質量分析イメージングによる脳エネルギー代謝の評価は,小型遠心機による物理的な脳虚血再灌流モデルを用いて実施した。高エネルギーリン酸の状態を変化させずに代謝を瞬時に停止させて脳スライス標本を作成する技術をさらに改良した。データ解析の方法を見直し,データ解析法を改良したことによって,海馬の部位毎にそのエネルギー状態を詳細に比較評価することが可能となった。
ApoBmRNAに出現するゲノムDNAにコ-ドされないストップコドンに関する研究

ヒト、兎、ラットの肝臓と小腸では一部のapoB-100蛋白mRNAのほぼ中央部に位置するシトシンが転写後にウラシルに置換し、premaure stop codonが出現する。その結果として分子量が約半分のapoB-48蛋白が合成されると考えられている。このことはDNA上の遺伝情報が転写後に変換可能であることを示し遺伝暗号の可能性の一例として重要な発見であった。私は本年度は1.この現象がマウスでも観察できるか、2.この現象がなんらかの生理的意義を持っており、しかも積極的に生体によってコントロ-ルされているのかを検討し以下の新しい知見を得た。1.マウス肝臓のcDNAライブラリ-よりapoBのクロ-ンを分離し塩基配列を決定した。その結果(1)、分離した9つのクロ-ン全てがpremature stop codonを有していた。(2),prematue stop codon周囲の塩基配列はヒト、兎、ラット、マウスで非常にconservativeであり、90%以上のhomologyを示した。またSouthern blot分析の結果、apoB遺伝子の構造及び制限酵素の認識部位もよく維持されていた。2.1.で決定された塩基配列を基にして合成オリゴヌクレオチドを作製し、肝、小腸mRNAよりPCR法でapoBmRNAの増幅を行い、apoB-100とapoB-48に特異的なオリゴプロ-ブを用いたDifferential hybridizationで両apoBmRNAの量比を定量した。その結果小腸でほぼ全てのapoBmRNAが置換を受けているのに対し肝臓では30-50%が置換を受けていなかった。現在は絶食、高脂肪食投与時や、発生、老化に伴ってapoBmRNAのeditingがどの様にコントロ-ルされているかを検討中である。さらにヒト、兎、ラット、マウス、と進化的に下がるに従い、editingが頻繁に行われていることを考えるとDNA上にpremature stop codonが存在するapoB遺伝子の祖先型がさらに下等な動物で存在するはずであると考え、Drosophila等のDNAで検索中である。
摂動型波動方程式に対する重みつき時空評価に関する研究

本研究の目的は波動方程式においてその線型部分が摂動された方程式を解析し,その解の挙動と摂動項がない方程式の解のそれとの違いを調べることである.時間と空間がある意味で対等であるという波動方程式の性質から,その解の挙動は時間変数と空間変数の混在した形の減衰評価によって,より良く近似されると考えられる.そこで,重みつき時空評価がどのような形で摂動型波動方程式の解について成り立つか考察した.まず,ポテンシャル項による摂動のある場合に重みつき時空評価を摂動のない場合と同様な形で導いた.しかし,質量項がない場合にはポテンシャルが無限遠方で十分速く減衰しているという仮定が必要であり,他方,質量項のある場合にはポテンシャルの減衰をそれ程必要としない代わりに最終的な評価は微分の損失を含んでいる.前者の評価式は更に非線型問題への応用が可能である.この様な評価を導くために散乱理論・フーリエ積分作用素・補間空間論などの理論を用いた.また,非線型項による摂動による影響が重みつき時空評価にどのように影響するかについても調べた.非線形項の次数が高ければ,小さな解に対して摂動のない解が満たすのと同様の重みつき時空評価が得られた.このような評価式は,伝播速度の異なる非線型波動方程式系を解析するのにも有効である.更に,空間2次元の問題を扱うとき,時空評価からルベーグ空間における評価を導くことによって,より広いクラスの非線型項に対して時間大域解の存在を示すことが出来ることが分かった.本研究の目的は,粒子の運動を記述する方程式に関するものであり,場の摂動による効果がその運動にどのような影響を及ぼすかを調べようとするものである.その際,対象とする粒子が質量を持つか否かによって,その解析は大きく異なることが明確になってきた.まず,質量を持たない場合には,摂動項の影響が無限遠方では完全に無視できるという仮定のもとで,摂動項がない場合と同様の各点評価を導くことができた.これを示すためのアイディアは,シュレディンガー作用素に対応する固有関数展開を用いて,具体的な解の表示式を得ることである.なお,得られた各点評価は非線型問題への応用も可能である.この結果を導くにあたっては,ピサ大学のV.Georgiev氏から頂いた示唆による部分が少なくない.ただし,上の摂動項に対する仮定は強すぎるという問題点が残されている.たとえば,ある意味で典型例ともいえるクーロン力を扱うことはできない.一方,粒子が質量を持つ場合には,適当なルベーグ空間において解の評価を行わなければいけない.これについて,上と同様のアイディアを用い,摂動項にはそれ程強い条件を課すこと無く,微分の損失を含む形で評価を得ることができた.しかしながら,そのようなロスがあるため,非線型問題への応用は今のところ成功していない.摂動項がない場合には,方程式のローレンツ不変性があからさまに役に立つのだが,一般の場合にはそれが陰に隠れてしまいシャープな評価が得られないのである.現段階では不明な点が多々あるが,今後の2年間で更なる進展を図るべく最善を尽くす所存である.本研究の目的は,相対論に従う粒子の運動を記述する非線型波動方程式において,その線型部分がポテンシャルによって摂動された方程式を解析し,その解の挙動と摂動項がない方程式の解のそれとの違いを調べることである.その手始めとして,重みつき時空評価がどのような形で摂動型波動方程式の解について成り立つか考察した.解の積分表示を得るには一般化されたフーリエ変換を利用すればよいのだが,その積分作用素を評価するには一般化された固有関数と呼ばれるシュレディンガー作用素に対する解の性質を詳しく調べる必要がある.一般に,ポテンシャルに対する仮定を強めれば強める程それだけ固有関数についてもよりよい性質が導かれる.一方,応用上は|x|^<-2>のオーダーで減衰するという仮定が理想である.今回はそれより速く|x|^<-3-0>のオーダーで減衰していてかつ非負値であれば,解を評価していく上で必要となる固有関数に対する情報が得られることが分かった.実際,双対性の議論と組み合わせることで,示すべきことはある種のフーリエ積分作用素の解析に帰着される.その作用素の位相はもとの方程式の主部を反映し,振幅はポテンシャルの影響すなわち固有関数を陽に含むものである.ポテンシャルがない場合には,方程式のローレンツ不変性を活用することで,議論を局所化し位相を扱いやすいものに変更することが出来るが,一般の場合はそう単純ではない.ここでは,ある種の振動積分の評価を丁寧に実行することによって,その困難を克服することができ,結果として解の重みつき時空評価を導くことができた.ただし,振動積分の評価において微分の損失が起こっているため,最終的な評価は摂動項がない方程式の解が満たす評価と較べると弱いものである.現在は,摂動に由来するローレンツ不変性の欠如を微分の損失に押しつけずに済むような議論を組み立てることを模索している.本研究の目的は波動方程式においてその線型部分が摂動された方程式を解析し,その解の挙動と摂動項がない方程式の解のそれとの違いを調べることである.時間と空間がある意味で対等であるという波動方程式の性質から,その解の挙動は時間変数と空間変数の混在した形の減衰評価によって,より良く近似されると考えられる.そこで,重みつき時空評価がどのような形で摂動型波動方程式の解について成り立つか考察した.まず,ポテンシャル項による摂動のある場合に重みつき時空評価を摂動のない場合と同様な形で導いた.

しかし,質量項がない場合にはポテンシャルが無限遠方で十分速く減衰しているという仮定が必要であり,他方,質量項のある場合にはポテンシャルの減衰をそれ程必要としない代わりに最終的な評価は微分の損失を含んでいる.前者の評価式は更に非線型問題への応用が可能である.この様な評価を導くために散乱理論・フーリエ積分作用素・補間空間論などの理論を用いた.また,非線型項による摂動による影響が重みつき時空評価にどのように影響するかについても調べた.非線形項の次数が高ければ,小さな解に対して摂動のない解が満たすのと同様の重みつき時空評価が得られた.このような評価式は,伝播速度の異なる非線型波動方程式系を解析するのにも有効である.更に,空間2次元の問題を扱うとき,時空評価からルベーグ空間における評価を導くことによって,より広いクラスの非線型項に対して時間大域解の存在を示すことが出来ることが分かった.
基本権としての「人身の自由」の原理的再構成に関する研究

従来,憲法学の研究が手薄だった「人身の自由」を原理的観点から再構成することを目指し,(1)憲法18条論,(2)憲法31条論,(3)裁判員制度の合憲性の再検証をそれぞれ行った。その結果,(1)については,「意に反する苦役」(憲法18条後段)は社会通念上耐えがたい苦痛を伴う労役であること,(2)については,憲法31条を憲法32条とともに,民刑事手続の総則的規定であること,(3)については,共和主義に基づく同制度の正当化は現憲法上不可能であることをそれぞれ明らかにした。今年度は,憲法18条が前提とする「苦痛」概念を中心に「人身の自由」の基礎を再検討する研究を行った。そのために,国内外の諸文献を網羅的に収集し,その分析にあたることができた。当初は,英米法の研究にも着手する予定であったが,体調をやや崩し,もっぱら日独の刑事法と基本権に関する文献の検討にとどまった。英米圏の論考にも来年度以降順に研究範囲を広げる予定である。本務校で入手が難しい資料は,夏季・冬季休暇を利用して主に東京大学および北海道大学に出張し,その入手に努めた。2008年7月19日に開催の北陸公法判例研究会において,「意に反する苦役禁止の現代的意義-裁判員制度を素材に」と題して,研究成果の一端を披露する機会を得た。同年9月8・9日に開催の東京法哲学研究会・法理学研究会共催の合同合宿(御殿場)において,吉良貴之「法と時間の秩序」に対してコメントを行った。さらに同年10月11・12日に開催された日本公法学会(学習院大学)に参加し,研究課題に関して知見を深めた。以上の研究成果を受けて,日本国憲法の「人身の自由」に関する基礎的考察に深まりを見せたので,すでに提出済みの拙稿「危機に立つ人身の自由」畑安次・船越耿一編『危機に立つ日本国憲法』(ミネルヴァ書房、2009年発刊予定)を全面的に書き改めた。また,「住基ネットと憲法13条」と題して,住基ネット上の本人確認情報の収集・管理等を合憲とした最高裁判決を分析した論考を平成20年度重要判例解説(有斐閣)に寄せた(校正中)。本年度は,憲法18条に関する基礎的な研究を行った。同条のいう「意に反する苦役」については,強制労役一般と理解する学説と,強制労役一般ではなく社会通念上耐えがたい労役に限定する学説とが対立しており,前者が通説である。しかし,通説は,災害時の医師等に対する従事命令を正当化できないし,禁止すべき強制労役から徴兵制を除外する国際法とも整合しない。憲法18条は,「犯罪に因る処罰の場合」以外でも,合理的な理由のある強制労役を許容するが,徴兵制など一般人に耐えがたい苦痛を与える強制労役を特に禁止したものと解すべきとの結論に達した。この18条解釈を前提にして,さらに,「裁判員制度」を考察した。同制度の合憲性については種々議論があるが,裁判員法が一般市民に課している一連の職責が基本権を侵していないか議論は未だ十分とはいえない。内心の自由との抵触は議論の対象となってきたものの,裁判員の職責を労役賦課の合理性という観点から検証した学説は意外に少ない。憲法18条に関する一般論を,裁判員の職責が「意に反する苦役」に該当しないかという具体的論点に適用して,同制度の合憲性を検証する必要がある。その結果,死刑判決に関与し,重い守秘義務を担い,裁判員就任に拒否が原則認められない点で,裁判員制度は,憲法18条適合性を肯定できないという結論に至った。近時,裁判員制度を公民としての資質の陶冶に資するとして正当化する議論が登場している。しかし,現憲法は,共和主義ではなく,古典的リベラリズムの体系を示していると理解するのが自然である。憲法18条は,国家が人格・資質の陶冶を理由に被統治者を動員することを禁止することによって,被統治者の「人身の自由」を保護している。来年度は,本年度得た知見を公表する作業を継続するとともに,憲法31条・32条を統合する「人身の自由論」の整理・分析を行い,本研究に一定のめどをつける予定である。本年度は,前年度に引き続き,憲法18条の解釈論を精緻化する作業に従事した((1))。また並行して,「裁判員制度」を国民の人格を陶冶する制度として,憲法18条が禁止する「意に反する苦役」には該当しないと説く学説に対する批判的検討を行った((2))。(1)については,以下のような結論に達した。

通説のように,憲法18条がいう「意に反する苦役」を単に「強制労働」と解することは,「意に反する」労役一般ではなく,あえて「苦役」と規定する同条の語義にそぐわない。許される「意に反する苦役」として,同条が「犯罪に因る処罰の場合」を挙げていることからすれば,同条が原則禁止する「意に反する苦役」とは,「犯罪に因る処罰」に準じる苦痛を伴う「強制労働」に限られると解するべきである。以上の解釈論は,実定国際法からも裏付けられる。国際人権B規約8条3項は,「強制労働」を原則禁止するが,「軍事的役務」の強制を許容している。通説は憲法18条上「徴兵制」は禁止されていると解するが,「強制労働」を禁止する同規約8条3項が「軍事的役務」を除外していることと整合する解釈とはいえない。憲法18条は,同規約8条3項が禁止する「強制労働」より狭義の「強制労働」を禁止する規定と解するのが妥当である。(1)の検討を踏まえて(2)について考察したところ,以下のような結論に達した。「裁判員制度」を国民の「公民的徳性の涵養」のための制度であるから,「意に反する苦役」には該当しないと説く一部学説は,司法制度改革審議会の最終意見書に討議民主主義的思考や,共和主義的思考を読み込むことで成立している。しかし,同意見書に「公民的徳性の涵養」という濃厚な意図を読み取ることは困難であるうえに,「裁判という公共的討議への参加こそが真の自由」というこの学説の理解が現行憲法の前提にするリベラリズムと調和するとは考え難い。むしろ,憲法18条は,「公民的徳性の涵養」を企てる統治者に対して,これを抑制する機能を果たす規定として解釈するのが自然である。
奥行知覚のための能動的運動の時空間特性に基づく観察者・環境相互作用過程の検討

本研究では,観察者の能動的な運動が奥行知覚の成立過程にどのように関与しているのかを理解することを目的とした.実験においては,運動視差およびキメ勾配の手がかりの示す奥行情報の内容(奥行方向,奥行量,奥行変化の軸方向)と観察条件(自発的運動の有無,運動方向)をシステマティックに変化させた,自発的運動条件においては,観察者の能動的運動を頭部に装着した3Dセンサーによって記録し,その内容に従ってヘッドマウントディスプレーに提示した映像を動かすことによって運動視差手がかりを提示した.頭部静止条件においては,頭部を固定された観察者に対し,能動的運動の許された観察条件での観察の際に記録されたその観察者の頭部運動の記録に従って運動する映像をヘッドマウントディスプレーに提示した.観察者は,各条件の刺激に対し,ターゲットとなる刺激の奥行方向(凹凸),奥行量,傾斜方向(垂直・水平)の見えを報告すると共に,臨場感,快感,面白みといった印象についての段階評定を行った.各手がかりの示す奥行情報の内容と観察条件に応じて観察者の能動的運動の時空間特性に関する諸指標(XYZの3軸方向における平均運動速度,運動距離,平均角速度,運動角度)がどのように変化するか解析した.奥行方向や奥行量の知覚の精確さに関しては,頭蔀運動の有無による明確な差異はなかった.提示した奥行情報に従って頭部運動の内容が変化することもなかった.しかしながら,能動的運動条件において,頭部運動の平均速度と距離に対応して奥行方向知覚の精確さや見かけの奥行量が上昇し,主観的印象もポジティブな方向に変化した.これらの結果は,観察者の運動自体は環境の構造的内容によるほとんど影響を受けないものの,観察者が能動的に運動する際,より速く,大きく動くことによって光学的配列の中からより有効に環境の空間構造についての情報を得ることができることを示している.本研究では,観察者の能動的な運動が奥行知覚の成立過程にどのように関与しているのかを具体的に理解することを目的としている.この目的のために,能動的運動を制約されていない観察者について,奥行知覚課題の間の頭部運動の規則性,および頭部運動を介した観察者・刺激の相互作用過程を検討する実験を実施している.これまで行った実験においては,3次元センサー(PoLHEMUS社製・Isotrack II型)によって測定された観察者の自発的な頭部運動に合わせてコンピュータディスプレー内に提示された正弦波格子刺激を動かすことによって運動視差手がかりを提示した.この正弦波格子刺激観察時の頭部東部運動のXYZ座標における位置と運動速度,運動方向を記録し,諸々の刺激条件,観察条件による観察者の能動的運動の特性を分析している.これまで,運動視差手がかりの示す奥行量をシステマティックに変化させた実験において,運動視差の示す奥行量が小さいほど観察者の自発的な頭部運動の距離と速度が大きくなる傾向が認められた.今後,運動視差とそれ以外の手がかり(例えば両眼視差)を提示した条件において,観察者の能動的運動がどのような要因にしたがって変化するのかを検討する実験を行う予定である.また,能動的な頭部運動における距離や速度,運動のゆらぎの周波数のパワースペクトル分布が,奥行知覚の安定性や現実感,見かけの奥行量といった知覚に関する指標と相関しているのか検討する予定である.本研究では,観察者の能動的な運動が奥行知覚の成立過程にどのように関与しているのかを理解することを目的とした.実験においては,運動視差およびキメ勾配の手がかりの示す奥行情報の内容(奥行方向,奥行量,奥行変化の軸方向)と観察条件(自発的運動の有無,運動方向)をシステマティックに変化させた,自発的運動条件においては,観察者の能動的運動を頭部に装着した3Dセンサーによって記録し,その内容に従ってヘッドマウントディスプレーに提示した映像を動かすことによって運動視差手がかりを提示した.頭部静止条件においては,頭部を固定された観察者に対し,能動的運動の許された観察条件での観察の際に記録されたその観察者の頭部運動の記録に従って運動する映像をヘッドマウントディスプレーに提示した.観察者は,各条件の刺激に対し,ターゲットとなる刺激の奥行方向(凹凸),奥行量,傾斜方向(垂直・水平)の見えを報告すると共に,臨場感,快感,面白みといった印象についての段階評定を行った.各手がかりの示す奥行情報の内容と観察条件に応じて観察者の能動的運動の時空間特性に関する諸指標(XYZの3軸方向における平均運動速度,運動距離,平均角速度,運動角度)がどのように変化するか解析した.奥行方向や奥行量の知覚の精確さに関しては,頭蔀運動の有無による明確な差異はなかった.提示した奥行情報に従って頭部運動の内容が変化することもなかった.しかしながら,能動的運動条件において,頭部運動の平均速度と距離に対応して奥行方向知覚の精確さや見かけの奥行量が上昇し,主観的印象もポジティブな方向に変化した.これらの結果は,観察者の運動自体は環境の構造的内容によるほとんど影響を受けないものの,観察者が能動的に運動する際,より速く,大きく動くことによって光学的配列の中からより有効に環境の空間構造についての情報を得ることができることを示している.
就学前期における折り紙構成遊びの教育的効果に関する研究

研究者の育児休業取得に伴い,平成30年度は全期間,研究中断中であった。研究者の妊娠・出産・育児休業等により,状況の変化があったため。研究中断期間終了後,折り紙構成能力発達の様相を明らかにするための研究を再開する。折り紙構成能力とその他の能力との関連性を検討するにあたり,まずは大人を対象に検討し,得られたデータを踏まえて子どもを対象とした実験課題を設定し,その発達の様相を検討することを考えている。折り紙は日本においては、フレーベルの幼児教育理論を導入した頃から保育教材として馴染みの深いものであり、折り紙遊びの歴史や幼児教育における位置づけなどを論じた先行研究は複数存在する(五十嵐,2012;福井, 2003)。しかし、子どもの折り紙技術の発達についての実証的な研究は筆者が知る限りほとんどない。一方、現場においては、幼児の能力の個人差に合わせて折り紙を指導することの難しさが指摘されている(岩瀬, 2010)。本研究は幼児期の折り紙構成能力の発達の様相を明らかにし、折り紙遊びの援助の方法や教育的効果を検討することを目的としたものである。折り紙遊びは空間的思考力を用いるとともに(Taylor, 2013)、微細な操作能力も必要とされる(奥住他, 2007)。三角折りなどの折り技術の正確性については、筆者の研究により、3歳児から5歳児までを対象として検討したところ、3歳児から4歳児の間で大きく向上することが見出されている。折り技術の正確性も含め、折り紙構成能力の発達の様相を明らかにするためには、その能力を測る課題を作成することが必要となるが、当該年度においては、筆者の妊娠に伴う状況変化により、実験参加者を募って検討を行う予備的研究は実施できなかった。当該年度は、空間的認知能力および空間的思考力の発達に関する文献や折り紙教本より、実験に用いる課題を検討し、今後、実験参加者を募ってデータを取得するための準備を行った。研究者の妊娠に伴い、状況の変化があったため。産前産後の休暇および育児休業の取得に伴い、研究を一時中断し、補助事業期間の延長申請をした。研究再開後、研究参加者を募り、折り紙構成能力の発達の様相を検討する予定である。研究者の妊娠・出産に伴い、研究が中断されたため。研究再開後、実験遂行や分析のため研究費を使用する予定である。研究者の産休・育児休業取得に伴い、研究が中断されたため。研究再開後、主にデータ分析のための物品購入に使用する予定である。
全球規模大気汚染が引き起こす雲の変化と気候変化に関する研究。

人工衛星の定量リモートセンシング法によって雲の微物理量を抽出するための衛星データの収集、アルゴリズムの開発を行なった。NOAA衛星のAVHRRを想定して、チャンネル1、3、4の放射輝度データから雲の光学的厚さと粒径を同時に決めるアルゴリズムを確立した。また、NOAA/AVHRRのチャンネル1、2および、GMS/VISSRのチャンネル1を利用して、エアロゾルの光学的特性を推定する方法を確立した。エアロゾル量および、雲水量または雲の光学的厚さと雲粒の粒径に注目することによって、雲の変質事例を北アメリカ大陸西岸、アマゾン域、黄海域、アフリカ大陸西岸などで発見できた。大陸起源の気団に影響されている雲は、雲の光学的厚さが増大し、かつ雲粒径が減少する傾向があった。熱収支モデルによって、上記のような雲の大規模な変質の影響を評価した。その結果、霧粒を多く含む雲が気候系を効率良く冷却することが分かった。放射過程に雲の微物理量の変動が効果をあらわす様な放射スキームを開発し、モデルに取り込んだ。その結果、k-分布理論を取り込んだ精密な放射コードが数値大循環モデルにおいても使用可能であることが示された。放射対流平衡状態を記述・予言することを念頭にして、従来のベナール対流理論ではない放射対流のための基礎理論の構築を目指し、ブシネスク流体による対流理論の再検討を行なった。重点は熱的条件の差異による運動構造の発現の違いを調べることにおかれた。2次元流体の数値計算の結果、湿潤対流の特徴とされる波数1の構造と上昇下降流の非対称性の構造は内部冷源で駆動される対流一般に見い出されることが判明した。この特徴は3次元球殻計算においても確認された。◇本年度は人工衛星の定量リモートセンシング法によって、雲の微物理量を抽出するための衛星データの収集、アルゴリズムの開発を行なった。NOAA衛星のAVHRRを想定して、2チャンネルの放射輝度データから雲の光学的厚さと粒径を同時に決めるアルゴリズムを確立した。また、数値シュミレーションによってスキームの動作確認をした。この際、海上での解析の精度をあげるためにモデルへの海洋と大気の相互作用の取り込みをおこなった。◇雲水量と雲粒の粒径に注目することによって、雲の変質事例を中国大陸周辺で発見できた。沖合いから大陸に近付くにつれて、エアロゾル量が増大すると共に、雲の光学的厚さが増大し、かつ雲粒径が減少した。この現象が大気汚染によるものか力学的要因によるものかを検討するために、現在より多くの事例の解析中である。◇数値気候モデルに雲の光学的特性を取り込み、上記のような雲の大規模な変質の影響を評価するために、放射過程に雲の微物理量の変動が効果をあらわす様な放射スキームを開発し、モデルに取り込んだ。◇さらに、対流過程を含む雲モデルを向上するために基礎的研究を行なった。2次元対流問題の不安定性の検討を行なった。特に、内部冷源の存在によってセルの構造がどのように変化するかを調ベた。◇ワークステーションやパーソナルコンピューターに関する環境の充実を図ることによって、購入した人工衛星データの解析やモデル計算の効率化が実現された。◇本年度は前年度に開発したアルゴリズムを、実際のNOAA/AVHRR衛星データに適用した。◇雲の変質事例を、中国大陸周辺、アメリカ大陸西岸海洋域、アマゾン域、アフリカ大陸の西岸海洋域で発見した。これらの例から次のことが言えた。エアロゾルを多く含む大陸起源の気団の影響を受けると、雲水量が大きく、粒径が小さくなる。一方、エアロゾルの少ない海洋性気団の中では、降雨による雲水の除去が重要で、粒径も大きくなる。◇

エアロゾル量を人工衛星データから抽出するアルゴリズムを開発した。その結果、湾岸戦争に記因する油井火災雲、ピナツボ火山起源エアロゾル、アマゾン域焼畑の煙、中国大陸周辺のエアロゾルを検出することができた。後者の2つの例では、エアロゾル量の増加が、確かに、雲粒径を小さくしていることが分かった。◇熱収支モデルにより、大気汚染が増加して雲凝結核数が倍増した場合の、全球地表平均気温の変動を計算した。人工衛星から観測された雲-エアロゾル相互作用が雲量の1%に起こる場合、次のことが言える。海洋性の雲に変質が起こる場合、平均気温を0.6度減少させる。一方、大陸性の雲に変質が起こる場合、平均気温の変化は小さい。逆に、ススによる太陽光の吸収により、平均気温を増加させることも考えられる。◇前年度から進めていた、雲の光学的特性を取り込んだ放射スキームの開発を終了した。その性能テストを気候システム研究センターの数値気候モデルによっておこなった。その結果、モデルの精度があがった。◇前年度におこなった2次元ブシネスク流体で経験された振舞いを、より広範な熱源分布、並びに、散逸系数、すなわち、プランドル数、並びに、レイリー数に対して調べた。その結果、2次元系での振舞いが、3次元球殻系で表されることが分かった。
歯の喪失と口腔機能の低下が健康寿命に及ぼす影響に関する疫学的検討

【研究1】歯数と体力の減少はともに40歳から始まる。本研究は40歳以上の日本人地域住民を対象とし、歯数・咬合と全身骨格筋肉量(SMM)およびその機能(10m歩行速度、握力)の関連について交絡因子の影響を調整して、検討した。本研究により高齢者のみではなく中年期からも歯数減少が身体機能に影響することが示唆された。【研究2】先行研究は嚥下障害とその危険因子について、報告が異なっている。本研究は50-79歳の地域住民の成人を対象に、嚥下障害の罹患率と危険因子について評価した。50歳以降では嚥下障害に対して、口腔乾燥と現在歯数は年齢、生活習慣、既往歴よりも重要な可能性が示唆された。青森県弘前市岩木地区の一般成人1,088名を対象に、残存歯数と健康寿命(運動機能と食習慣)の関連性を疫学的に調査・検討した。悪性腫瘍、脳卒中、虚血性心疾患および調査項目に欠損値を有する対象者を除外し、20歳以上80歳未満の521名(男性197名、女性324名)を対象とした。運動機能の評価はサルコペニアに関わる10m歩行速度、握力、筋肉量(生体インピーダンス法)、食習慣は簡易式自記式食事歴法質問票(BDHQ: Brief-type self administered diet history questionnaire)を用いた。口腔内環境は現在歯数、歯周疾患(CPITN)、う蝕歯数の診査、反復唾液嚥下テスト(RSST: Repetitive Saliva Swallowing Test)を実施した。生活習慣や既往疾患、口腔機能の低下(基本チェックリストの「嚥下、咀嚼、乾燥」等)は自己記入式の質問用紙を配布し、健診当日に個人面接を行い回答を確認した。これらの調査結果に対して、重回帰分析解析(ステップワイズ法)を実施した。その際に交絡因子として年齢、BMI、生活習慣(運動、飲酒、喫煙)、既往歴の有無(糖尿病、高血圧)、配偶者の有無、学歴を調整した。説明変数を現在歯数、従属変数を10m歩行速度、握力、筋肉量、RSST(回数)、肉類と魚介類の摂取量とした。その結果、有意差が10m歩行速度(男性: p=0.005、女性: p=0.001)、握力(男性: p=0.013)、筋肉量(男性: p=0.036)、RSST(男性: p=0.004)、魚介類の摂取量(男性: p=0.018)で認められた。以上の結果から、現在歯数の喪失により魚介類の摂取量が減少し、嚥下機能や歩行速度の低下を招く老化モデル(口腔に関わるフレイル)が考えられ、今後の縦断研究での課題と考えられた。残存歯数と健康寿命の横断研究として上記成果が得られ、全体の7割は目標が達成されていると考える。これらをベースとして、残存歯数以外の口腔内環境(歯周疾患、う蝕歯数、口腔乾燥、顎関節の異常、口腔衛生習慣)と健康寿命の関連性を現在解析中である。歯周疾患と筋肉量、咀嚼状況と残存歯数などの関連性で統計結果が得られ、現在考察を加える予定である。研究1:2013年度岩木健康増進プロジェクト・プロジェクト健診の参加者1054名のうち、40歳以上の552人(男性:198人、女性:354人)を対象とした。全身骨格筋肉量(SMM)、10m歩行速度、握力を従属変数とし、現在歯数、年齢、BMI、糖尿病・高血圧の有無、血清アルブミン濃度、喫煙習慣、飲酒習慣、配偶者の有無、教育年数を説明変数として、重回帰分析により解析を行った。咬合支持域とSMM、10m歩行速度、握力との関係を共分散分析により交絡因子の影響を調整して分析した。重回帰分析では、現在歯数は10m歩行速度(女性p<0.01)及びSMM(男性p<0.05)と有意な関連を示した。共分散分析では10m歩行速度では咬合支持域(女性のクラスAとC間p<0.05)と相関していた。歩行速度というQOLに大きく影響する機能の低下がみられた点で歯数の喪失を予防することは、重要性がより大きいと考えられた。本研究により高齢者のみではなく中年期からも歯数減少がSMMに影響を与えることが明らかとなった。研究2:2015年度岩木健康増進プロジェクト・プロジェクト健診の参加者50歳以上80歳未満の532名(男性185名、女性347名)を対象に、嚥下障害と口腔機能の関連を検討した。嚥下障害の定義は、質問調査または反復唾液嚥下テストに該当した者とした。ロジスティック回帰分析を、従属変数として嚥下障害の有無、独立変数として、年齢、生活習慣、既往歴、教育歴、口渇、MMSE、現在歯数、ALBを投入して行った。先行研究では地域住民の嚥下障害を13.8から23.4%と報告されており、本研究は20.5%と同様の結果であった。ロジスティック回帰分析の結果では口渇、年齢、現在歯数において有意な関連がみられた。地域住民の嚥下障害では、口腔乾燥・現在歯数への対応が重要である可能性が明らかになった。

平成28年度の研究成果として、査読およびインパクトファクターを有する英語論文を2編出版することができた。歩行と嚥下という日常生活と生命維持に直結する要因が現在歯数と関連することを示せたため、目標として全体の7割は達していると考える。平成28年度に嚥下障害が現在歯数や口腔乾燥感と関係する可能性が横断的に明らかとなったことから、口腔乾燥感に関係する要因について検討を行った。研究1:【背景】近年、社会環境やソーシャルキャピタル(地域のつながり)の重要性が明らかとなり、その概念は健康日本21(第二次)の目標とされた。先行研究は現在歯数に関する検討が多く、口腔機能は少ない。口腔乾燥感は原因が明確でなく、複数の因子が関与していると考えられている。先行研究はがん患者やシェーグレン症候群が多く、地域住民を対象とした報告は少ない。【目的】口腔乾燥感と社会環境について、地域住民を対象に多変量解析で交絡因子を調整して検討した。【対象】平成27年度岩木健康増進プロジェクトに参加した自立した生活を営む地域住民のうち、40歳以上79歳以下の663人(男性239人、女性424人)を対象とした。【調査】口腔の乾燥感、人間関係への満足等の質問調査、身長と体重の計測よりBMIを算出した。【統計】カイ2乗検定を口腔乾燥感の有無により、年齢、BMI、飲酒・喫煙習慣、既往歴などの背景因子を比較した。ロジスティック回帰分析を従属変数を口腔乾燥感の有無、独立変数として「単変量解析でp<0.25の因子」を投入した。【結論】口腔乾燥感に対して年齢、喫煙習慣、人間関係の満足度、咀嚼・嚥下は有意な関係であった。地域住民では、禁煙は口腔乾燥感を改善する可能性、口腔乾燥感の改善により咀嚼・嚥下、人間関係が良好になる可能性が示唆された。口腔乾燥感と人間関係との関係は、口腔乾燥による発声が困難になった可能性、口臭によって人間関係に悪影響を及ぼした可能性、人間関係が不満足なために発声せず唾液の産生や流出が少なくなっている可能性が考えられた。研究2:口臭に関係する要因について検討した。その結果、口臭の自覚は加齢及び口腔乾燥感との関連が認められた。【研究1】歯数と体力の減少はともに40歳から始まる。本研究は40歳以上の日本人地域住民を対象とし、歯数・咬合と全身骨格筋肉量(SMM)およびその機能(10m歩行速度、握力)の関連について交絡因子の影響を調整して、検討した。本研究により高齢者のみではなく中年期からも歯数減少が身体機能に影響することが示唆された。【研究2】先行研究は嚥下障害とその危険因子について、報告が異なっている。本研究は50-79歳の地域住民の成人を対象に、嚥下障害の罹患率と危険因子について評価した。50歳以降では嚥下障害に対して、口腔乾燥と現在歯数は年齢、生活習慣、既往歴よりも重要な可能性が示唆された。今後はデータの集計を迅速化し、より多くの統計解析を行う。また、残存歯数を中心に行ってきた解析を他の口腔内環境(歯周疾患、う蝕歯数、口腔乾燥、顎関節の異常、口腔衛生習慣)に拡大することで、研究成果を拡大する。これまでのデータを用いて、咀嚼、口腔乾燥感、う蝕、歯周疾患、顎関節等が全身の健康・疾病や生活習慣に対して与える影響についても検討することを予定している。老年医学現在も昨年度の健診結果を継続して解析中であり、データの整理などで費用がかかるため。現在、英語論文を投稿中である。査読に対する返事を作成する際の英文校正における費用を目的としていた。査読がまだ帰ってこないため、次年度使用額が生じた。本研究の立案時よりも検査項目が増加したため、書類のファイル等で使用する予定である。査読結果に対するコメントの提出や本文の訂正を行う際に使用する予定である。・「健やかに老いる」
ダイナミックマイクロアレイによる一細胞の網羅的解析デバイス

本研究の目的は、我々がこれまでに発案したダイナミックマイクロアレイを利用して、細胞の網羅的な解析が可能なマイクロ流体システムを実現することである。一万個レベルの細胞のアレイ化を実現するために、まずは、細胞サイズのビーズのアレイ化を検討した。さらに取り出しに細胞へのダメージを軽減させるためのデザインを検討した。これまでには、レーザの照射によりバブルを発生させていたが、熱に拠るダメージが危惧されてきた。そのため、バブル発生源をサンプルから遠ざける機構を検討した。また、ここでは、我々が考案したプロセスを用いて、アルギン酸カルシウムゲルによるマイクロビーズを作成し、サイズ調整、細胞の分散化などの条件を導き出し、効率的なカプセル化を行なった。これによって、細胞を均一直径のゲルビーズで囲むことよって、細胞自身の直径のばらつきを軽減でき、効率的にアレイ化することに成功した。本研究の目的は、申請者がこれまでに発案したダイナミックマイクロアレイを利用して、一細胞レベルでの網羅的な解析が可能なマイクロ流体システムを実現することである。ゲノム配列が解明され、その配列の意味を理解するポストゲノムが発展し、一つ一つのタンパク質の機能が明らかになってきた。最近では、これら個々のタンパク質がどのようなネットワークで機能しているのか網羅的に調べる研究アプローチが盛んに行なわれている。この際、少量の薬品で、大量に実験が行なえること、また最後に大量のサンプルの中から一つ一つ取り出し、PCRによるDNAの増幅・配列読み取りや、タンパク質の機能解析、細胞の培養などのポストプロセスができることが重要である。そこで、本研究では、このダイナミックマイクロアレイを応用し、一細胞レベルでの網羅的な解析に応用するための実験システムを完成させることにした。昨年度までに、一万個レベルの細胞のアレイ化を実現するために、まずは、細胞サイズのビーズのアレイ化を検討した。さらに取り出しに細胞へのダメージを軽減させるための流路デザインを検討した。これらの実験を効率的に実施するデバイスを作成するために、従来の2次元的なデバイス作成ではなくは、3次元的デザイン(例えば、サンプル直下にあるバブル発生用の空間や、W/O作成時に水溶液が壁につかない同軸円柱流路など)の検討も開始した。本年度は、実際に細胞をゲルでカプセル化することにより、アレイにするための細胞が壊死せずに、培養できるかなどを評価した。また、これらのカプセルを利用した実用性を検討するために、実際にデバイスに導入し、アレイ化する実験を行なった。その結果、アルギン酸ハイドロゲルに内包された細胞が、ダイナミックマイクロアレイ中にトラップされ、効率よくアレイ化できることがわかった。さらに、簡便な生死判定試薬を導入し、これらの細胞が生きていることを確認した。また、レーザによるバブル発生によって細胞ゲルビーズを取り出すことにも成功した。以上の結果から、細胞研究に利用するためのダイナミックマイクロアレイの要素技術が確立されたと考えている。
微生物に対する歯周組織の分子認識機構と補綴予後診断システムの開発

皮細胞の自然免疫の反応として、molecular pattern recognitionと言う機構があり、微生物を認識後に、白血球遊上走因子などを放出する。本研究では、歯肉上皮細胞においてグラム陰性桿菌の有するリポ多糖およびカンジダ菌体によって炎症性サイトカインの産生がどのような機構で行われるかについて検討を行い、その結果、以下の知見を得た。1.歯肉上皮細胞は、カンジダ細胞と接触後、数時間でIL-1α、さらに6時間後にIL-8を産生する。2.このような歯肉上皮細胞による炎症性サイトカインの発現は、カンジダの生菌のみならず、カンジダの死菌によっても誘導され、その誘導は死菌の菌数依存的であった。さらに、歯肉上皮細胞に接種したカンジダの増殖過程を走査型電子顕微鏡で観察したところ、歯肉上皮細胞によってあたかもカンジダの菌糸体が捕らえられるような像が認められた。この状態が、いわゆるfocal adhesion様の状態と酷似していたため、以下の検討を行った。1.リアルタイムPCRすなわち定量PCRを行った結果、カンジダの細胞およびその成分を添加した場合、歯肉上皮細胞は、IL-1α、IL-8およびICAMの発現が誘導された。2.IL-1αによっても、ICAMおよびIL-8が誘導された。3.さらに抗ICAM抗体でブロックを行った場合、IL-8の発現は抑制され、抗IL-1α抗体によってもIL-8の発現は抑制された。4.抗ICAM抗体抗とIL-1α抗体を用いたWブロックアッセイの結果、ICAMによるIL-8の発現はIL-1αを介していない可能性が示唆された。また,このような炎症性サイトカイン,特にIL-8の遺伝子上流には抗菌性ペプチドであるβデフェンシンがコードされているが,βデフェンシン-1は歯肉上皮細胞,歯根膜細胞,歯肉繊維芽細胞に恒常的に発現しており,βデフェンシン-2はLPSやカンジダマンナンによって誘導され,カンジダアルビカンスに対してより低濃度で強い抗菌性を示した.また,βデフェンシン-2の誘導に先立って,分子認識を行うToll-like receptor 2がupregulateされることが明らかとなった.皮細胞の自然免疫の反応として、molecular pattern recognitionと言う機構があり、微生物を認識後に、白血球遊上走因子などを放出する。また,このような炎症性サイトカイン,特にIL-8の遺伝子上流には抗菌性ペプチドであるβデフェンシンがコードされているが,βデフェンシン-1は歯肉上皮細胞,歯根膜細胞,歯肉繊維芽細胞に恒常的に発現しており,βデフェンシン-2はLPSやカンジダマンナンによって誘導され,カンジダアルビカンスに対してより低濃度で強い抗菌性を示した.また,βデフェンシン-2の誘導に先立って,分子認識を行うToll-like receptor 2がupregulateされることが明らかとなった.上皮細胞の自然免疫の反応として、molecular pattern recognitionと言う機構があり、微生物を認識後に、白血球遊走因子などを放出する。1.歯肉上皮細胞は、カンジダ細胞と接触後、12時間以内では、接触させない細胞と有意差のない生存率を示した。2.歯肉上皮細胞は、カンジダ細胞と接触後、数時間でIL-1α、さらに6時間後にIL-8を産生する。3.このような歯肉上皮細胞による炎症性サイトカインの発現は、カンジダの生菌のみならず、カンジダの死菌によっても誘導され、その誘導は死菌の菌数依存的であった。

4.したがって、カンジダの菌体成分による炎症性サイトカインの誘導能の検討を行った結果、歯肉細胞は、αマンナンに対して炎症性のサイトカインを誘導したが、βグルカンに対しては、このような誘導は認められなかった。さらに、歯肉上皮細胞に接種したカンジダの増殖過程を走査型電子顕微鏡で観察したところ、歯肉上皮細胞によってあたかもカンジダの菌糸体が捕らえられるような像が認められた。この状態が、いわゆるfocal adhesion様の状態と酷似していたため、以下の検討を行った。1.免疫染色によって細胞間接着分子(ICAM)を染色した結果、細胞のみ培養した場合には、ICAMが細胞内にdiffuseな状態で存在しているが、カンジダを感染させた場合、ICAMがカンジダの菌糸体と接した部分に明確に集積する像が観察された。2.リアルタイムPCRすなわち定量PCRを行った結果、カンジダの細胞およびその成分を添加した場合、歯肉上皮細胞は、IL-1α、IL-8およびICAMの発現が誘導された。3.IL-1αによっても、ICAMおよびIL-8が誘導された。4.さらに抗ICAM抗体でブロックを行った場合、IL-8の発現は抑制され、抗IL-1α抗体によってもIL-8の発現は抑制された。5.抗ICAM抗体抗とIL-1α抗体を用いたWブロックアッセイの結果、ICAMによるIL-8の発現はIL-1αを介していない可能性が示唆された。上皮細胞の自然免疫の反応として、molecular pattern recognitionと言う機構かあり、微生物を認識後に、白血球遊走因子などを放出する。本研究では、歯肉上皮細胞においてグラム陰性桿菌の有するリポ多糖およびカンジダ菌体によって炎症性サイトカインの産生がどのような機構で行われるかについて検討を行い、その結果、以下の知見を得た。1.歯肉上皮細胞は、カンジダ細胞と接触後、数時間でIL-1α、さらに6時間後にIL-8を産生する。2.このような歯肉上皮細胞による炎症性サイトカインの発現は、カンジダの生菌のみならず、カンジダの死菌によっても誘導され、その誘導は死菌の菌数依存的であった。1.リアルタイムPCRすなわち定量PCRを行った結果、カンジダの細胞およびその成分を添加した場合、歯肉上皮細胞は、IL-1α、IL-8およびICAMの発現が誘導された。2.IL-1αによっても、ICAMおよびIL-8が誘導された。3.さらに抗ICAM抗体でブロックを行った場合、IL-8の発現は抑制され、抗IL-1α抗体によってもIL-8の発現は抑制された。4.抗ICAM抗体抗とIL-1α抗体を用いたWブロックアッセイの結果、ICAMによるIL-8の発現はIL-1αを介していない可能性が示唆された。また,このような炎症性サイトカイン,特にIL-8の遺伝子上流には抗菌性ペプチドであるβデフェンシンがコードされているが、βデフェンシン-1は歯肉上皮細胞,歯根膜細胞,歯肉繊維芽細胞に恒常的に発現しており,βデフェンシン-2はLPSやカンジダマンナンによって誘導され,カンジダアルビカンスに対してより低濃度で強い抗菌性を示した.また,βデフェンシン-2の誘導に先立って,分子認識を行うToll-like receptor 2がupregulateされることが明らかとなった
糖鎖の視点を導入したシナプス可塑性制御機構の解析

神経系は正確な神経回路が構築され、学習記憶等の脳の高次機能が発揮される。しかし、その構造は普遍的なものではなく、外界からの刺激により変化しうる可塑性と呼ばれる柔軟性を持つ。なかでも、シナプスの伝達効率の変化がおこる、いわゆるシナプス可塑性が学習や記憶を形成する基盤であると考えられている。本研究では、シナプス可塑性の制御に中心的な役割を担うAMPA型グルタミン酸受容体上に発現する糖鎖の機能を明確にし、シナプス可塑性の制御機構の総合的な理解を目指すものである。また、得られた成果は、アルツハイマーなどの疾患の分子病態の理解にもつながると考えられる。
運動後低血圧現象と脳血流動態、心的状態および計算能力との関係

健康な正常血圧の若年者において、持久性運動を午前と午後のいずれの時間帯に行った場合にも、運動を行わない場合に比べて、運動後の収縮期血圧は運動後24時間の平均で見ると23 mmHg低下することが明らかになった。また、血圧の低下が大きいほど、疲労感が強まる傾向があった。加えて、血圧低下の大きい、持久性運動後12時間までの血圧応答(本研究における血圧低下は収縮期血圧10 mmHg程度まで)と脳血流、心的状態と暗算パフォーマンスの間には、明らかな関係はないことが示唆された。本研究では、持久性運動後における血圧、脳の酸素化動態、ひいては血流動態、および心的状態の変化について、暗算パフォーマンスとの関係も含め検討した。また、タイツ着用の影響についても検討した。健康な男子学生6名を被検者として、運動後タイツ非着用(ExN)条件、運動後弾性タイツ着用(ExCG)条件、運動後非弾性タイツ着用(ExT)条件、および安静後タイツ非着用(ReN)条件の4つの実験を行った。運動は、最高酸素摂取量の70%強度での計30分間の自転車運動を行った。その間、ReN条件では安静を保った。測定は運動の前(pre)、運動後約40分(post1)および約80分(post2)に仰臥位で行った。暗算テストは4桁から2桁の減算を10分間行った。1)運動後の収縮期血圧は、preからの変化量でみると、post1・2の両時点でReN>ExCG>ExT>ExNであり、実験条件によって異なる傾向があった(p=0.121)。2)全実験条件において、前頭前野の酸素化ヘモグロビン(O2Hb)、脱酸素化ヘモグロビン(HHb)および総ヘモグロビン(cHb)濃度は、安静時の値はいずれも運動後に増加し、暗算時にはO2HbとcHbは増加、HHbは減少した。暗算に対するO2HbとcHbの応答は、実験条件間に有意な差はなく、全実験条件で運動後に弱まる傾向があった。3)気分プロフィール検査の結果、および暗算の回答時間および正答率には、実験条件間に有意な差はなかった。以上のことから、持久性運動後の血圧の低下傾向と前頭前野の血流量の応答に関係はないことが示唆された。さらに、運動後の血圧の応答と暗算パフォーマンスおよび心的状態の変化との間にも関係は認められなかった。ただし、これらの所見は運動後の低血圧化が顕著ではない状況下で得られた。本研究では、昨年度に引き続き、持久性運動後における血圧、脳の酸素化動態(近赤外分光法による)、ひいては血流動態、および心的状態の変化について、暗算パフォーマンスとの関係も含め検討した。また、ガム咀嚼の影響も検討した。健康な男子学生6名を被検者として安静および運動実験を行った。両実験では、まず、プレ(pre)測定を行った後、運動実験では60%心拍予備強度の運動を40分間行い、安静実験ではその間、椅座位安静を保った。その後は0.5、1および1.5時間後の各時点に循環パラメータの測定、心的状態の検査や暗算テストを行った。測定は半仰臥位で行った。postを通して、収縮期血圧は安静条件>運動条件であった(p<0.05、1.5時間後の差10.7 mmHg)。拡張期血圧には条件間に有意差はなかった。心拍出量(CO)、総末梢血管抵抗、前頭前野の酸素化、脱酸素化、および総ヘモグロビン(Hb)濃度と心的状態には、いずれにも条件間に有意な差はなかった。暗算の総回答数は、運動条件でのみ、preに比べて0.5時間後に増加した(p<0.05)。1.5時間後のガム咀嚼によって、血圧(+34 mmHg)、COと酸素化および総Hb濃度は上昇した(p<0.05)。心的状態および暗算パフォーマンスは有意に変化しなかった。いずれの応答にも条件間に有意差はなかった。以上のことから、持久性運動後には安静にした場合よりも収縮期血圧は明らかに低下するが、そのような血圧低下と前頭前野の血流量の応答との間に関係はないことが示唆された。また、運動後の血圧応答と心的状態および暗算パフォーマンスとの間にも明らかな関係はないが、運動直後には暗算パフォーマンスは改善されることが示唆された。加えて、運動後の低血圧状態におけるガム咀嚼によって血圧は明らかに上昇することが示された。