hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
個人の時間利用データに基づいた交通整備が生活水準に及ぼす影響の分析

本研究では,阪神地区都市圏を対象地域として,個人の時間利用データ収集のためのアンケート調査を行い,得られたデータ,及び,その他の個人の時間利用データを用いて,以下に示すモデルを構築し分析を行なった.個人が1日に利用できる自由時間の自宅・自宅外への配分について効用理論の枠組みを用いた分析を行なった.自宅外での活動には活動場所までの交通が必要となることから,時間配分に関する分析を行なうことで,交通発生に関する予測が可能となる.モデル化にはDoubly Censored Tobit Modelを適用し,片方に全ての時間を配分する場合にも対応可能な離散連続分析の方法を提示した.誘発交通需要分析を目指した分析として,就業者の活動パターンに関する分析を行なった.構造方程式モデルを用いて勤務後の就業者の活動をモデル化することによって,それらの活動に大きな影響を与えると考えられる通勤時間,及び,勤務時間帯に対する生活パターンの感度分析を行ない,誘発交通需要を考慮した交通需要予測手法としての適用性を検討した.生活水準を考えるにあたり,個人の1日の全ての活動を対象とした分析として,はじめに,SPデータと時間利用データを用いて生活効用モデルを構築し,生活効用の変化を考慮した交通政策評価の可能性を示した.次に,1日の行動軌跡を再現するために,時間軸上での意思決定過程を逐次再現する行動シミュレーションを構築した.時間的,空間的制約条件下での意思決定をモデル化することによって,移動時間の増減や勤務時間帯の変化等が生活行動全般に及ぼす影響を評価可能であることを示した.さらに,生活行動シミュレーションに効用理論を適用し,モデルの高度化を行なった.効用理論を適用することによって,より実用的な分析が可能となり,1日の活動から得られる生活効用による交通整備が生活水準に及ぼす影響の分析手法を提示することが出来た.本研究では,阪神地区都市圏を対象地域として,個人の時間利用データ収集のためのアンケート調査を行い,得られたデータ,及び,その他の個人の時間利用データを用いて,以下に示すモデルを構築し分析を行なった.個人が1日に利用できる自由時間の自宅・自宅外への配分について効用理論の枠組みを用いた分析を行なった.自宅外での活動には活動場所までの交通が必要となることから,時間配分に関する分析を行なうことで,交通発生に関する予測が可能となる.モデル化にはDoubly Censored Tobit Modelを適用し,片方に全ての時間を配分する場合にも対応可能な離散連続分析の方法を提示した.誘発交通需要分析を目指した分析として,就業者の活動パターンに関する分析を行なった.構造方程式モデルを用いて勤務後の就業者の活動をモデル化することによって,それらの活動に大きな影響を与えると考えられる通勤時間,及び,勤務時間帯に対する生活パターンの感度分析を行ない,誘発交通需要を考慮した交通需要予測手法としての適用性を検討した.生活水準を考えるにあたり,個人の1日の全ての活動を対象とした分析として,はじめに,SPデータと時間利用データを用いて生活効用モデルを構築し,生活効用の変化を考慮した交通政策評価の可能性を示した.次に,1日の行動軌跡を再現するために,時間軸上での意思決定過程を逐次再現する行動シミュレーションを構築した.時間的,空間的制約条件下での意思決定をモデル化することによって,移動時間の増減や勤務時間帯の変化等が生活行動全般に及ぼす影響を評価可能であることを示した.さらに,生活行動シミュレーションに効用理論を適用し,モデルの高度化を行なった.効用理論を適用することによって,より実用的な分析が可能となり,1日の活動から得られる生活効用による交通整備が生活水準に及ぼす影響の分析手法を提示することが出来た.1.個人の時間利用データの収集平成6年度において行った基礎的な調査を踏襲し,研究の遂行のために必要とされる,十分なサンプル数を確保するために,個人の時間利用データ収集のための新たなアンケート調査を行った。調査対象地域である阪神地区都市圏では,平成7年1月に阪神・淡路大震災が発生しており,平成7年6月に行った本調査結果を分析することで,個人の時間利用に対する震災の影響を把握することが可能になると考えられる。本アンケート調査で得られた有効サンプル数は,約1000人であり,以降の研究を進めるための十分なサンプルが確保できた。また,本アンケート調査によって得られたデータは,平成6年度に行ったアンケート調査によるデータ,及び平成8年度に行うアンケート調査によるデータと統合することによって,時間利用に関する非常に有用なパネルデータとして分析することが可能となる。2.データの基礎集計アンケート調査で得られた時間利用データに対し,基礎的な集計,及び分析を行った。1日における活動時間,活動実行といった側面から個人の生活行動を概観し,さらに,実行された活動の拘束性という個人の主観的評価に着目して定性的な分析を行った結果,個人が時間,場所に関する強い制約の下に行動していること,及び,そうした拘束性が性別,曜日によって異なることを確認した。また,実際の生活における生活効用を把握することを目的とした分析の結果,仕事や移動が満足度に対しての負の影響を与えること,自由活動の実行により満足度が高まることなど,実際の行動結果から生活効用の規定要因に関するいくつかの知見を得た。一方,選好データを用いた分析では,実験計画により配置された生活パターンの代替案の要因と代替案の選好順位との関係に着目し,制約のない条件下における個人の生活のパターンに対する選好の傾向から,生活効用の規定要因を把握できた。

本研究では,前年度の調査より得られた個人の時間利用データ,及び,その他の個人の時間利用データを用いて,以下に示すモデル構築を行ない分析を行なった.個人が1日に利用できる自由時間の自宅・自宅外への配分について効用理論の枠組みを用いた分析を行なった.自宅外での活動には活動場所までの交通が必要となることから,時間配分に関する分析を行なうことで,交通発生に関する予測が可能となる.モデル化にはDoubly Consored Tobit Modelを適用し,片方に全ての時間を配分する場合にも対応可能な離散連続分析の方法を提示した.誘発交通需要分析を目指した分析として,就業者の活動パターンに関する分析を行なった.勤務後の就業者の活動を構造方程式モデルの枠組みを用いてモデル化することによって,それらの活動に大きな影響を与えると考えられる通勤時間,及び,勤務時間帯に対する生活パターンの感度分析を行ない,誘発交通需要を考慮した交通需要予測手法としての適用性を検討した.生活水準を考えるにあたり,個人の1日の全ての活動を対象とした分析として,はじめに,SPデータと時間利用データを用いて生活効用モデルを構築し,生活効用の変化を考慮した交通政策評価の可能性を示した.次に,1日の行動軌跡を再現するために,時間軸上での意思決定過程を逐次再現する行動シミュレーションを構築した.時間的,空間的制約条件下での意思決定をモデル化することによって,移動時間の増減や勤務時間帯の変化等が生活行動全般に及ぼす影響を評価可能であることを示した.さらに,生活行動シミュレーションに効用理論を適用し,モデルの高度化を行なった.効用理論を適用することによって,より実用的な分析が可能となり,1日の活動から得られる生活効用による交通整備が生活水準に及ぼす影響の分析手法を提示することが出来た.
α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ遺伝子とパ-キソン病

α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体(KGDHC)はTCAサイクルの最も重要な酵素のひとつであり,特に脳ではTCAサイクルの律速段階として機能しているとされる.本酵素は3つの酵素の複合体から構成される.このうちE2はKGDHCの構造上核となっている酵素である.KGDHCE2遺伝子は15個のエキソンで構成される.SSCP法により各エキソン毎に解析した結果エキソン8とエキソン14にそれぞれ2種の多型を見いだした.シークエンシングの結果それらはいずれも1塩基置換によるアミノ酸変異を伴わない多型であった.そこでエキソン8における多型とパーキンソン病発症との関連分析をパーキンソン病患者群187例およびコントロール群232例例を対象サンプルとしておこなった,ここでは便宜上頻度のより多いものををallele A,少ないものをallele Bと呼ぶ.コントロール群ではallele Bの頻度が29,5%であったのに対し,パーキンソン病患者群では40.9%でありこの差は統計学的にも有意であった.同定したKGDHCE2遺伝子内多型はマーカーとして利用可で,関連分析の結果,同遺伝子ないしこの多型と強い連鎖不均衡をもつDNAの変異がパーキンソン病発症に関する遺伝的要因の一つである可能性を支持する.イントロン1にふくまれる3組のダイレクトリピート構造については,同構造の周囲が非常にGCに富む領域であるためか,SSCPやFragment解析に利用し得る特異性の高いPCR産物をうることができず,解析できなかった.今後に課題として残されている.α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体(KGDHC)はTCAサイクルの最も重要な酵素のひとつであり,特に脳ではTCAサイクルの律速段階として機能しているとされる.本酵素は3つの酵素の複合体から構成される.このうちE2はKGDHCの構造上核となっている酵素である.KGDHCE2遺伝子は15個のエキソンで構成される.SSCP法により各エキソン毎に解析した結果エキソン8とエキソン14にそれぞれ2種の多型を見いだした.シークエンシングの結果それらはいずれも1塩基置換によるアミノ酸変異を伴わない多型であった.そこでエキソン8における多型とパーキンソン病発症との関連分析をパーキンソン病患者群187例およびコントロール群232例例を対象サンプルとしておこなった,ここでは便宜上頻度のより多いものををallele A,少ないものをallele Bと呼ぶ.コントロール群ではallele Bの頻度が29,5%であったのに対し,パーキンソン病患者群では40.9%でありこの差は統計学的にも有意であった.同定したKGDHCE2遺伝子内多型はマーカーとして利用可で,関連分析の結果,同遺伝子ないしこの多型と強い連鎖不均衡をもつDNAの変異がパーキンソン病発症に関する遺伝的要因の一つである可能性を支持する.イントロン1にふくまれる3組のダイレクトリピート構造については,同構造の周囲が非常にGCに富む領域であるためか,SSCPやFragment解析に利用し得る特異性の高いPCR産物をうることができず,解析できなかった.今後に課題として残されている.
氷天体地下海の安定性と進化のモデルの構築

氷天体における地下海の誕生から現在までの進化を説明するために,前年度に構築した内部熱輸送とH2Oの固液状態変化考慮した数値モデルとその基礎計算を踏まえ,冥王星を対象とした数値実験を様々な条件下で行った.具体的には,質量と平均密度の制約下で許容される範囲で岩石とH2Oの質量比を変化させた内部構造(内部の岩石核と外層のH2O殻)をモデル化し,初期のH2O殻を全溶融と全固化の2極端状態を想定した.岩石核には,熱源としての長寿命放射性同位体をCIコンドライト的な濃集度と普通コンドライト的な濃集度を仮定し,46億年間の内部温度分布の進化と地下海の生成・消滅を含めた厚さの変化を追跡した.岩石核は,その密度が高いほど核半径が小さくなる.特に岩石密度が3.5g/cc以上の場合には,H2O殻の下部で高圧相氷が出現する圧力範囲に達する.H2O殻はそれが固体である場合の粘性率が熱輸送を強く律速するため,5桁ほどの幅を持ったパラメタスタディを行った.その結果,計算開始から46億年経った時点(すなわち現在)の地下海の厚さは,氷の粘性率が高い(氷地殻の熱輸送効率が低い)ほど大きくなり,CIコンドライト的な放射性同位体濃集度よりも普通コンドライト的なそれの方が50kmほど厚くなることが分かった.また,H2O殻の初期状態には依存しないことも分かった.さらに,地下海にアンモニアが溶存したケースも考慮したところ,アンモニアが溶存しない場合に46億年後には地下海が存在しない(H2O殻が全固化している)ケースでも,1質量%でも溶存していればその融点降下の効果によって地下海が維持されることが分かった.これらの結果は国際学会で発表し,査読付き欧文誌に投稿して現在改訂中である.また,本研究を含めた議論の場として「衛星系形成研究会」を前年までと同様に継続開催した.申請額と支給額の差違から,当初予定していたものよりも性能を下げ安価な計算機を購入する必要が生じたため,計画段階で想定していた進化ステージの一部(特に微惑星から衛星集積完了までの段階)の考察を省略しているが,それを初期H2O層の固液状態の違いとして取り扱うことでカバーし,現状ではほぼ遅滞なく研究が進展している.現状はおおむね順調に進展しているので,今後も計画通りに研究を推進していく.上に述べた,申請時よりも性能の低い計算機を用いている影響は,パラメタスタディを行う際に多少の制約を生じさせる可能性があるものの,計画の全体像に修正を迫るようなインパクトは見込まれない.氷天体における地下海の誕生から現在までの進化を説明するために,H2Oの固液状態変化と深部岩石マントル・金属核も考慮した各層の熱輸送を考慮した数値モデルの構築と基礎計算を行った.具体的には,原始氷衛星が持つ多様な内部熱構造や分化度に対応する初期条件を設定し,熱進化に伴う水の状態変化や氷・岩石の相変化,地下海溶存種の存在等を組み込んだ数値プログラムの構築を行った.また,その初歩的な解析対象として,天体サイズ(内部圧力)と氷岩石比の関係から,低圧氷だけが内部に現れる構造(岩石密度が低く,従って岩石核サイズが大きい&H2O層厚が薄い場合)と,高圧氷も同時に出現する構造(岩石密度が高く,従って岩石核サイズが小さい&H2O層厚が厚い場合)の両方が存在する冥王星を選択した.氷粘性率や岩石中の放射性熱源量などをパラメタとした計算を行い,結果を国際学会(Japan Geoscience Union Meeting 2018, Asia Oceania Geoscience Society 2018 Meeting)にて発表したほか,本課題を含む氷天体の包括的な現状理解と将来展望を示す招待講演を行った.申請額と支給額の差違から,当初予定していたものよりも性能を下げ安価な計算機を購入する必要が生じたが,数値モデル開発の段階では大きな影響は無く,現状では遅滞なく研究が進展している.氷天体における地下海の誕生から現在までの進化を説明するために,前年度に構築した内部熱輸送とH2Oの固液状態変化考慮した数値モデルとその基礎計算を踏まえ,冥王星を対象とした数値実験を様々な条件下で行った.具体的には,質量と平均密度の制約下で許容される範囲で岩石とH2Oの質量比を変化させた内部構造(内部の岩石核と外層のH2O殻)をモデル化し,初期のH2O殻を全溶融と全固化の2極端状態を想定した.岩石核には,熱源としての長寿命放射性同位体をCIコンドライト的な濃集度と普通コンドライト的な濃集度を仮定し,46億年間の内部温度分布の進化と地下海の生成・消滅を含めた厚さの変化を追跡した.岩石核は,その密度が高いほど核半径が小さくなる.特に岩石密度が3.5g/cc以上の場合には,H2O殻の下部で高圧相氷が出現する圧力範囲に達する.H2O殻はそれが固体である場合の粘性率が熱輸送を強く律速するため,5桁ほどの幅を持ったパラメタスタディを行った.その結果,計算開始から46億年経った時点(すなわち現在)の地下海の厚さは,氷の粘性率が高い(氷地殻の熱輸送効率が低い)ほど大きくなり,CIコンドライト的な放射性同位体濃集度よりも普通コンドライト的なそれの方が50kmほど厚くなることが分かった.また,H2O殻の初期状態には依存しないことも分かった.

さらに,地下海にアンモニアが溶存したケースも考慮したところ,アンモニアが溶存しない場合に46億年後には地下海が存在しない(H2O殻が全固化している)ケースでも,1質量%でも溶存していればその融点降下の効果によって地下海が維持されることが分かった.これらの結果は国際学会で発表し,査読付き欧文誌に投稿して現在改訂中である.また,本研究を含めた議論の場として「衛星系形成研究会」を前年までと同様に継続開催した.申請額と支給額の差違から,当初予定していたものよりも性能を下げ安価な計算機を購入する必要が生じたため,計画段階で想定していた進化ステージの一部(特に微惑星から衛星集積完了までの段階)の考察を省略しているが,それを初期H2O層の固液状態の違いとして取り扱うことでカバーし,現状ではほぼ遅滞なく研究が進展している.現状はおおむね順調に進展しているので,今後も計画通りに研究を推進していく.上に述べた,申請時よりも性能の低い計算機を用いている影響は,2018年度以降に多数のパラメタスタディを行う際に多少生じる可能性があるものの,計画の全体像に修正を迫るようなインパクトは見込まれない.現状はおおむね順調に進展しているので,今後も計画通りに研究を推進していく.上に述べた,申請時よりも性能の低い計算機を用いている影響は,パラメタスタディを行う際に多少の制約を生じさせる可能性があるものの,計画の全体像に修正を迫るようなインパクトは見込まれない.
統合失調症関連遺伝子ディスク 1 のプライマリーシリアを介した神経新生調節機構の解明

レトロウイルスを用いた選択的遺伝子導入を用いてマウス成体脳海馬神経幹細胞のDISC1をノックダウンし、プライマリーシリア形成不全が起こることをin vivoレベルで見いだした。また、プライマリーシリア形成不全新生神経細胞ではWnt活性が亢進していることより、DISC1ノックダウン新生神経細胞で機能喪失型βカテニンを用いてWnt活性の亢進を抑えたところ、細胞遊走異常や樹状突起の発達異常が回復傾向を示すことがわかった。本研究は、統合失調症関連遺伝子DISC1とプライマリーシリアの関連を解析し、統合失調症の病態解明と治療応用への足がかりとなることを目指す。我々はレトロウイルスを用いた選択的遺伝子導入にて海馬神経幹細胞のDISC1をノックダウンし、プライマリーシリア形成不全が起こることをin vivoレベルで見いだした。また、Wntシグナルレポーターマウスを用い、プライマリーシリア形成不全が、新生神経細胞でのWnt活性亢進を引き起こすことも見いだしている。DISC1がプライマリーシリアの形成調節を介してWnt活性に作用し、細胞遊走や樹状突起の発達に関与する可能性を検討するため、DISC1ノックダウン新生神経細胞でWnt活性の亢進を抑え、細胞遊走や樹状突起の発達にどのような影響がでるか検討した。まず、Wnt活性の抑制にドミナントネガティブTCFを用いたが、Wnt活性の抑制作用が強過ぎたため、細胞死を引き起こし、解析が不可能であった。そこで、Wnt活性抑制作用が比較的穏やかな、機能喪失型βカテニンを用い解析を試みたところ、DISC1ノックダウンで見られる細胞遊走異常や樹状突起の発達異常が回復傾向を示すことが明らかになった。また、ドミナントネガティブDISC1をレトロウイルスを用いて海馬神経幹細胞に強制発現させでも、DISC1ノックダウンと同様の結果が得られた。(今後、n数を増やし、有意差をつける必要がある。)これらのマウスで統合失調症の中間表現形が認められるかどうか行動解析により検討する予定であったが、レトロウイルスを用いているため、動物実験施設の手続き上の問題により、現在のところ実現していない。本研究は、DISC1による神経細胞遊走調節機構をプライマリーシリアを介した細胞内シグナル伝達に着目して解析し、さらに統合失調症症状との関連を調べることで、統合失調症の病態解明と治療応用への足がかりとなる事を目指す。我々はレトロウイルスを用いた選択的遺伝子導入にて海馬神経幹細胞のDISC1をノックダウンし、プライマリーシリア形成不全がおこることを見いだした。また、TCF/LEF転写因子の結合配列を上流に持つβ-galレポーター遺伝子を組み込んだマウスの海馬神経幹細胞でプライマリーシリア形成不全がおこると、β-galの発現上昇(Wnt活性亢進)がおこることもわかった。DISC1ノックダウン細胞の細胞遊走異常がプライマリーシリア形成不全とWnt活性亢進を介して起きているかどうかを確認するため、DISC1ノックダウンマウスとプライマリーシリア形成不全モデルマウス(ドミナントネガティブKif3A発現マウス)の海馬神経幹細胞にドミナントネガティブTCF4(β-カテニンに結合するが、DNA結合サイトは欠損している)を強制発現し、Wnt活性の亢進を抑制することで、細胞遊走が正常の状態に回復するか検討した。しかし、ドミナントネガティブTCF4にてWnt活性が抑制された細胞は細胞死が引き起こされてしまい、細胞遊走の変化は確認が不可能であった。これはWnt活性が完全に抑制されてしまった結果と考えられる。Wnt活性の亢進を正常の活性状態に戻すには、ドミナントネガティブTCF4ウイルスの力価を抑えるなど、条件検討が必要である。レトロウイルスにより、海馬神経幹細胞のDISC1のみをノックダウンしたマウスでPPIや空間学習能力の低下(統合失調症の中間表現形)が起こるかどうかは現在検討中である。DISC1ノックダウンマウスとプライマリーシリア形成不全マウスでのWnt活性亢進を抑え正常の活性状態に戻すための至適条件を検討する必要がでてきた。行動解析の手続き上の問題で当初の予定より、実験開始に遅れがでてしまった。1)Wnt活性抑制による回復実験DISC1ノックダウンマウスとプライマリーシリア形成不全マウスでのWnt活性亢進を抑え正常の活性状態に戻すための至適条件を見つけ、Wnt活性が正常に戻ったときに細胞遊走異常が回復するか検討する。2)DISC1ノックダウンマウス、プライマリーシリア形成不全マウスの行動学的解析昨年度に引き続き、レトロウイルスにより、海馬神経幹細胞のDISC1のみをノックダウンしたマウスでPPIや空間学習能力の低下(統合失調症の中間表現形)が起こるかどうか検討する。3)ドミナントネガティブDISC1発現マウスの海馬神経幹細胞でのプライマリーシリアの形成、Wnt活性、細胞遊走の解析と行動解析CAMKIIプロモーターにより、前脳(海馬を含む)でドミナントネガティブDISC1が発現するよう作成されたトランスジェニックマウスはPPIの低下など統合失調症様症状を呈することが報告されている(Hikida et al. PNAS 2007)。このドミナントネガティブ

DISC1をレトロウイルスにより海馬神経幹細胞特異的に発現させ、より限局した条件でDISC1機能異常を引き起こした状態でも同様に統合失調症様症状を呈するかどうか調べる。また、DISC1ノックアウトと同様に、プライマリーシリアの形成不全、Wnt活性亢進、細胞遊走異常がおきるか確認する。研究に必要な分子生物学用試薬、実験マウス、レトロウイルス作成に必要な培養細胞用培地、抗生物質、ウシ血清や培養用ディッシュ、ウイルスベクター精製キット、細胞観察に必要な免疫組織染色用の抗体などを購入する。
聴覚障害者に読みやすい電光文字表示器に関する研究

電光文字表示器を使用して聴覚障害者に分かりやすく情報提示する方法について探るため、スクロール表示された文章を読解する際の「視線の動き」を計測する実験を、聴覚障害者学生と健聴者学生を対象に行った。その結果、聴覚障害者は、文字がスクロールされる方向に視線を移動させながら、文字を追うように読む傾向が健聴者よりも強く、特に名詞(地名)を羅列した文章を読む際に差が大きかった。聴覚障害者にとって読みやすい電光文字表示器の適切な表示方法について探るため、平成21年度は、まず現在の駅や電車内などの交通関連施設において使用されている電光文字表示器の動画サンプルを集め、現状の把握を行う調査を引き続き行った。そして次に、それらのサンプルの提示方法(表示文字数とスクロールスピードの関係等)の適切さや、文型や文字種の違いなどが、聴覚障害者がスクロール文章を速読する際の読みやすさに与える影響について探るため、現状調査で集めた文章を含む24種の文章を用いて(同時に表示する文字数は10文字に固定)、「文型(案内や注意などの一般的な文章と、停車駅の案内などの名詞を羅列した文章)」や「文字種(漢字やカタカナをまじえた文章と、平仮名のみの文章)」、「スクロールスピード(移動スピードが3.5文字/秒と5文字/秒。3.5文字/秒は、予備実験で表示文字数が10文字の場合に聴覚障害者が選んだ最適なスピードよりも若干遅いスピード)」の3要因を変化させて画面にスクロール表示し、被験者が読む際(音読と黙読)の「視線の動き」を計測する実験を視線計測機器(Tobii T60 Eye Tracker)を用いて行った。被験者は聴覚障害者学生20名(聴力レベル60デシベル以上)と健聴者学生20名の計40名であった。この実験の結果は、提示文を手話に直した場合の文法構造の相違の影響など、多角的な観点から分析中である。また次に行う実験(文字を色分けしたり、拡大文字を使用して品詞を区別しやすくすることや、キーワードのみで文章を理解できる提示方法の有効性を探る実験)についても準備を進めている。聴覚障害の有無に拘わらず、スクロールされる文章の読みやすい表示スピードは、表示文字数が少ないほど遅いといえ、これまでの研究でも明らかにしている。そこで現在使用されている表示器のスピードの適切さを探るため、国内の交通施設における50箇所の機器の表示を新たに撮影し、表示文字数と表示スピードの関係を分析したところ、全角10文字未満の場合の平均が3.4文字/秒、1015文字未満で3.3文字/秒、15文字以上で3.5文字/秒と差がなく、充分な配慮なしにスピード設定されている機器が少なくないことが分かった。また昨年度から行っている、聴覚障害者がスクロール文を読む際の視線の動きを計測する実験(24文章を使用、10文字表示、表示スピードは3.5文字/秒と5文字/秒の2種)を継続し、被験者を増やして分析したところ、聴覚障害者は視線をスクロール方向に移動させながら(引きずられながら)読む傾向が健聴者より強く、特に停車駅案内のような名詞(漢字、地名)の羅列文の場合に差が大きかった。従って聴覚障害者がスクロール文を読む際には健聴者以上の苦労を伴い、健聴者にとって読みやすいスピードでも聴覚障害者にとって必ずしもそうとはいえないこと、また文章の形や内容によっても違いがあること、などが分かった。最後に聴覚障害者に対して有効な文字の色分け方法を探るため、通常よく使われる「色分けなし」、「キーワードを色分け」に加えて、単語の区切りの明確化を目的とした「主に自立語と付属語で色分け」と「主に自立語と付属語で色分けし、更にキーワードを強調」の計4種の方法で様々な文章を提示し、「文章の正確な読みやすさ」と「意味を把握できる速さ」について聴覚障害者の評価を行ったところ、両評価ともキーワードを色分けした場合が最も高く、スクロール表示に関連が強い「意味を把握できる速さ」の評価は、色分けしない場合が最も低かった。
イオン性薬剤の膜表面・膜透過反応機構の解明と多分岐高分子による反応制御

リン脂質膜を吸着させた水/有機溶媒界面を生体膜模倣反応場として利用し、界面反応の高感度解析が可能な分光電気化学法によるイオン性薬剤の膜表面・膜透過反応の解明を行う。イオン性薬剤には、抗がん剤として薬物動態の解明が重要なアントラサイクリン系抗生物質などを用い、分子構造と膜表面における反応性の相関を含めた膜透過反応機構を明らかにする。さらに、多分岐高分子を外部刺激に応答する機能性薬剤キャリアとして応用し、薬剤の膜表面反応と相間分配特性の動的制御を行う。
咬合咀嚼刺激による高齢者の知的機能維持と回復の解明

高齢者の健康管理、特に痴呆疾患の先送り対策法の開発はわが国の緊急課題のひとつである。本研究では、歯科臨床の現場で指摘されている高齢者の知的機能と咬合咀嚼能との関連性について着目し、fMRI法を用いて高齢者ボランティアの咬合咀嚼刺激と海馬を主軸にした認知能神経ネットワーククとの神経科学的アプローチを行い、高齢者の咬合咀嚼刺激がこの神経ネットワークク活性化に有用であることを実証することを目的とした。空間認知機能評価用画像指標提示装置(NKIV,ニコン製、特注)による空間認知能を利用した3D画像を使って新タスク作成を行い、これを用いてfMRI法による適・不適正義歯使用下chewing時の海馬と連合野の活動状態マッピングとその定量分析を行った。短期記憶に対する効果を記憶タスクを用いて判定し、以下の成績を得た。1.チューイング刺激は大脳皮質の運動野および体性感覚野の口腔・顔面を司る部位、さらに、島、小脳を活性化させ、特異的に高齢者の皮質連合野を広範囲に活性化した。2.義歯が合わないと感じている高齢者ボランティアに対し、歯科学的に適正な義歯を準備し、a.不適正義歯装着時、b.適正義歯装着時におけるchewingによる神経活動の増強程度を比較した結果、適正義歯装着時では海馬の増強度は高く、活性化体積も増大した。また、情報処理・判断部位である前頭前野にも強い活性部位が抽出された。不適正義歯では海馬増強度は低く測定不可能レベルになることもあり、前頭前野活性も顕著に低下していた。3.適・不適の義歯条件下で記憶タスク想起テスト結果を比較したところ、不適正義歯装着で低かった正解率は、適正義歯装着時には有意に高い正解率を示し、短期記憶の向上が認められた。4.咀嚼刺激効果による前頭前野の活性をブレインモニタ(携帯型脳波計)で測定したところ、想起タスク結果と相関するベータ波比率の増加が認められた。以上のことから、咬合咀嚼刺激は高齢者の記憶力向上とその維持に有用な手段となりうることが神経科学的に実証された。急速に少子高齢化が進む近年、高齢者の健康維持対策、特に痴呆疾患を先送りできる有効な対策法の開発は緊急課題である。本研究では非侵襲的fMRI法を応用して、ヒトにおける咬合咀嚼刺激と海馬を主軸にした認知機能連関神経ネットワークとのリンケージについての神経科学的アプローチを行い、高齢者の知的機能維持と回復に咬合咀嚼機能が有用であることを解明することを目的とする。実験設備関連:対象となる高齢者は年齢層、生活背景、疾患履歴が多種多様であり、これらの対象者の海馬から普遍性を持たせて神経活動変化を抽出するには、記憶タスクデザインとこれを提示する装置の機能が重要なキーポイントとなる。脳深部に位置する海馬の神経活動変化を的確に捉えるには、海馬の空間認知能を利用した3D画像が最も有効である。MRI装置内の狭いスペースでも高齢者に明瞭な記憶タスクデザインを提示するために、画像の完全3D化と十分な視野領域確保を目的として株式会社ニコンから空間認知機能評価用画像指標提示装置(NKIV、特注)を購入し、改良を重ね、設置を完了した。fMRI結果:チューイング

刺激は大脳皮質の運動野および体性感覚野の口腔・顔面を司る部位、さらに、島、小脳を活性化させた。無味無臭のガムベースのチューイングであるにもかかわらず、味覚情報が入力される島にも強い活性が認められることは、チューイング刺激と認知機能ネットワークとのリンケージを解析する上で重要なデータである。チューイング刺激は記憶タスク中の海馬の神経活動を明らかに上昇させ、記憶タスクスコアも上昇させた。また、チューイング刺激は高齢者の皮質連合野を広範囲に活性化し、この効果は若者には認められず、高齢者に特有であった。わが国の少子高齢化速度は世界一速く、深刻な社会問題である。今後は高齢者の健康管理、特に痴呆疾患を先送りできる有効な対策法の開発が緊急課題である。近年、口腔機能と知的機能における関連性が歯科臨床の現場で指摘され、特に高齢者の知的機能と咬合咀嚼が注目されている。本研究では前年度の成果をもとに、fMRI法を用いて高齢者ボランティァの咬合咀嚼刺激と海馬を主軸にした認知能神経ネットワーククとの神経科学的アプローチを行い、高齢者の咬合咀嚼刺激がこの神経ネットワークク活性化に有用であることを実証することを目的としている。今年度はfMRI法を用い、適・不適正義歯使用下chewing時の海馬と連合野の活動状態マッピングとその定量分析を行い、短期記憶に対する効果を記憶タスクを用いて判定し、以下の成績を得た。1義歯が合わないと感じている高齢者ボランティアに対し、歯科学的に適正な義歯を準備し、a.不適正義歯装着時、b.適正義歯装着時におけるchewingによる神経活動の増強程度を比較した結果、適正義歯装着時では海馬の増強度は高く、活性化体積も増大した。また、情報処理・判断部位である前頭前野にも強い活性部位が抽出された。不適正義歯では海馬増強度は低く測定不可能レベルになることもあり、前頭前野活性も顕著に低下していた。2適・不適の義歯条件下で記憶タスク想起テスト結果を比較したところ、不適正義歯装着で低かった正解率は、適正義歯装着時には有意に高い正解率を示し、短期記憶の向上が認められた。3咀嚼刺激効果による前頭前野の活性をブレインモニタで測定したところ、想起タスク結果と相関するベータ波比率の増加が認められた。以上のことから、咬合咀嚼刺激は高齢者の海馬神経ネットワークを賦活化し、記憶力向上とその維持に有用な手段となりうることが神経科学的に実証された。
′93年ミシシッピ-川大洪水の被災形態と危機管理方策に関する研究

1993年に起きたミシシッピ-川の大洪水は,最大規模の洪水であり,その被害規模は甚大なものであった.この災害は,異常外力に対する災害防除であり方について多くの教訓を残した.洪水期間中及び洪水後に行われた詳細な調査結果は米国だけでなく世界の水防災上重要である.平成7年度にはミシシッピ-川流域の現地調査を行い,被災地の状況を確認した.アメリカの研究調査機関及び行政機関へ研究者を派遣して,1993年洪水に関する情報と資料の提供を受けた.災害時の情報伝達や洪水予報システム,水防災体制,避難体制等がどのように機能したかについて情報を収集した.また,実際の危機管理としてどのようなことが行われたかについて,Corps of Engineering(COE)USAより情報の提供を受け,日本における危機管理のあり方との違いに議論を行った.得られた情報をまとめると以下の様であった.大規模な災害をもたらしたミシシッピ-川の氾濫は,上流部・中流部・下流部の治水計画の見直しを迫るものであったが,このような洪水に対して今後どのように対処すべきかという結論は未だ明確になっていない.これは,アメリカでは政策に関する意志決定システムが日本と異なっており,治水に関する技術だけでなく政治的な問題として解決が図られるためである.アメリカでは日本とは異なり,危機管理活動を行う専門組織がある.その権限は明確であり,避難などは強制的に行わせることができる.また,ボランティア活動も活発に行われる.これらの理由により,危機管理活動やボランティア活動が迅速かつ有効に機能し,被害の拡大が防がれた.平成8年度には,日本で開催された氾濫原の危機管理に関する国際ワークショップに参画した.これは,現在世界において多発している水災害に対してできるだけ人命・資産の被害を出さないようにするために,氾濫原管理の方法や施策,実際に行われた洪水時の危機管理に関する国内外の事例について議論を行い,その技術と情報の交換を行おうとするものである.これは世界に先駆けて開催された.このワークショップの中で,ミシシッピ-川1993年洪水に関する技術情報として,堤防の被災,被害の状況,洪水保険,災害復旧策,氾濫原管理,実際に行われた危機管理活動・ボランティア活動並びにアメリカ大統領直属の危機管理組織であるFEMAのシステムや活動が発表されている.この他,洪水発生の原因,ミシシッピ-川の洪水防御システム,メディアによる報道の問題点等が紹介されている.概要は以下のようである.1993年の大洪水の要因は1992年の夏から始まっていて,1993年春から初夏にかけて記録的に雨が多い状態であり,夏の雨が始まった時には既に土壌が飽和し,河川の水位が高くなっていた.夏には上流域で豪雨が持続したために1993年の洪水は多くの場所で1/100-1/500確率の洪水となっていたと推定されている.これに対して,ミシシッピ川上流の洪水防御システムは,洪水調節他,都市堤防/洪水壁,農地堤防から構成されている.洪水調節地は,1993年洪水を計画通りに機能し,連邦所有の都市堤防と洪水壁も所定の機能を果たし,洪水に耐えることができた.堤防の多くは私有の農地堤防であり,これらの堤防は1/10-1/50確率の堤防に対してしか対処できないものであった.そのために,大部分の堤防が越水されたのである.すなわち,計画通りに洪水防御システムは機能した.しかし,多くの堤防で越水を許し,これが連日のように報道されたために,洪水防御システムが機能しなかったという誤解を抱かせる結果となった.ワークショップを通じて,本研究で得られた成果が発表されており,共同研究者も来日してこのワークショップで講演を行っている.ミシシッピ川の堤防システムの性能や緊急対応・修復工事,洪水予報システム,氾濫時の危機管理が発表されている.連邦の堤防は,1/50-1/500確率に対して設計されており,必要な場所には遮水対策が施されており,堤防の現地検査も行われている.1993年洪水では連邦堤防でも設計が1/50確率であった所の一部は,洪水規模が1/200-1/500と設計基準を大きく上回ったために洪水流が越水し,最終的には欠壊した.設計が1/200クラスであった堤防では,洪水が設計洪水を上回っていたにも関らず,大きな氾濫被害は生じていなかった.1993年洪水によって被災した堤防は,1994年の洪水シ-ズン以前に完了するように図られた.COEの報告によれば砂堤防では小段等の法先でボイルの発生が見られており,この他将来の堤防維持に関する多くの教訓を得ている.さらに,このワークショップでは,日本の治水・氾濫原管理システムについても幅広く発表され,多くの議論が行われており,世界の事例と共に日本の治水技術・危機管理策を世界へ初めて発信することとなった.1993年に起きたミシシッピ-川の大洪水は,最大規模の洪水であり,その被害規模は甚大なものであった.

この災害は,異常外力に対する災害防除であり方について多くの教訓を残した.洪水期間中及び洪水後に行われた詳細な調査結果は米国だけでなく世界の水防災上重要である.平成7年度にはミシシッピ-川流域の現地調査を行い,被災地の状況を確認した.アメリカの研究調査機関及び行政機関へ研究者を派遣して,1993年洪水に関する情報と資料の提供を受けた.災害時の情報伝達や洪水予報システム,水防災体制,避難体制等がどのように機能したかについて情報を収集した.また,実際の危機管理としてどのようなことが行われたかについて,Corps of Engineering(COE)USAより情報の提供を受け,日本における危機管理のあり方との違いに議論を行った.得られた情報をまとめると以下の様であった.大規模な災害をもたらしたミシシッピ-川の氾濫は,上流部・中流部・下流部の治水計画の見直しを迫るものであったが,このような洪水に対して今後どのように対処すべきかという結論は未だ明確になっていない.これは,アメリカでは政策に関する意志決定システムが日本と異なっており,治水に関する技術だけでなく政治的な問題として解決が図られるためである.アメリカでは日本とは異なり,危機管理活動を行う専門組織がある.その権限は明確であり,避難などは強制的に行わせることができる.また,ボランティア活動も活発に行われる.これらの理由により,危機管理活動やボランティア活動が迅速かつ有効に機能し,被害の拡大が防がれた.平成8年度には,日本で開催された氾濫原の危機管理に関する国際ワークショップに参画した.これは,現在世界において多発している水災害に対してできるだけ人命・資産の被害を出さないようにするために,氾濫原管理の方法や施策,実際に行われた洪水時の危機管理に関する国内外の事例について議論を行い,その技術と情報の交換を行おうとするものである.これは世界に先駆けて開催された.このワークショップの中で,ミシシッピ-川1993年洪水に関する技術情報として,堤防の被災,被害の状況,洪水保険,災害復旧策,氾濫原管理,実際に行われた危機管理活動・ボランティア活動並びにアメリカ大統領直属の危機管理組織であるFEMAのシステムや活動が発表されている.この他,洪水発生の原因,ミシシッピ-川の洪水防御システム,メディアによる報道の問題点等が紹介されている.概要は以下のようである.1993年の大洪水の要因は1992年の夏から始まっていて,1993年春から初夏にかけて記録的に雨が多い状態であり,夏の雨が始まった時には既に土壌が飽和し,河川の水位が高くなっていた.夏には上流域で豪雨が持続したために1993年の洪水は多くの場所で1/100-1/500確率の洪水となっていたと推定されている.これに対して,ミシシッピ川上流の洪水防御システムは,洪水調節他,都市堤防/洪水壁,農地堤防から構成されている.洪水調節地は,1993年洪水を計画通りに機能し,連邦所有の都市堤防と洪水壁も所定の機能を果たし,洪水に耐えることができた.堤防の多くは私有の農地堤防であり,これらの堤防は1/10-1/50確率の堤防に対してしか対処できないものであった.そのために,大部分の堤防が越水されたのである.すなわち,計画通りに洪水防御システムは機能した.しかし,多くの堤防で越水を許し,これが連日のように報道されたために,洪水防御システムが機能しなかったという誤解を抱かせる結果となった.ワークショップを通じて,本研究で得られた成果が発表されており,共同研究者も来日してこのワークショップで講演を行っている.ミシシッピ川の堤防システムの性能や緊急対応・修復工事,洪水予報システム,氾濫時の危機管理が発表されている.連邦の堤防は,1/50-1/500確率に対して設計されており,必要な場所には遮水対策が施されており,堤防の現地検査も行われている.1993年
象牙質・歯髄複合体構成細胞におけるgap junction構成タンパク質の発現

本研究の目的はラット歯牙の象牙質・歯髄複合体においてgap Junction構成蛋白質であるconnexinの局在を蛍光抗体法、免疫電顕法で、connexinのmRNA発現をin situ hybridization法で観察し、象牙質・歯髄複合体におけるgap junctionの意義を考察することにある。ラット歯牙の象牙質・歯髄複合体においてgap junction構成蛋白質であるconnexinの局在は、Pineroら(1994)やKagayamaら(1995)が新生児ラットの歯胚を用いて、象牙芽細胞層にconnexin43の局在を未固定凍結切片を使い、蛍光抗体法で検索しているが、成獣レベルでの検索は固定や脱灰により抗原性が失われるため、皆無であった。平成8年度、報告者は成ラットの象牙質・歯髄複合体を1%paraformaldehyde-0.1M phospate bufferによる固定、10%EDTA(7%sucrose加)により脱灰し、成ラット象牙質・歯髄複合体を蛍光抗体法、免疫電顕法(pre-embedding法)でconnexin43の局在を検索したところ、蛍光抗体法では象牙芽細胞層にconnexin43の局在を確認したが、歯髄では局在を認めなかった。また免疫電顕法では象牙芽細胞間に存在するgap junctionに陽性を示す金コロイド粒子を確認した。これらのことよりconnexin43は象牙芽細胞の機能発現に関与している可能性が示唆された。また上記の固定、脱灰では抗原性を保持し、かつ組織学的構造を損なわないことも明らかとなった。以上の結果を第38回歯科基礎医学会(横須賀)で発表した。現在、in situ hybridizationによりconnexin43のmRNAの検索を行っているところである。
TNF-α産生を制御する新規転写因子の同定

2.cDNAライブラリーの作製上記結果に基づき100nM PMA分化および100ng/ml LPS刺激したTHP-1細胞からmRNAを回収した。回収したmRNAを鋳型として逆転写酵素を用いてcDNAライブラリーを作製した。3.cDNAライブラリーの確認ベクターに組み入れるためのLDアダプターをcDNAライブラリーに付与した後,Polymerase Chain Reaction法にてcDNAを増幅させた。この増幅させたcDNAを電気泳動法にてアガロースゲルに展開し,様々な大きさのcDNAが増幅されていることを確認した。
新規バイオマス含有金属除去手法の開発および適用条件に関する研究

バイオマスブリケット燃焼利用における重要な課題として燃焼灰の排出がある。燃焼灰は燃焼器トラブルの原因になるほか処理に手間やコストを要するなど利用普及の妨げとなっている。本研究は、ブリケット製造に供する粉砕したバイオマス試料から燃焼灰の原因となる金属成分を効率よく除去出来る手法を調べ、金属成分を除去したバイオマス試料の燃料、燃焼特性を調べることを目的とする。このためバイオマス試料を酸溶媒に含侵し電場を付与することで金属成分の除去促進を試みる。また酸によりバイオマスの炭化水素成分も溶出される可能性があるため、金属の除去効果と炭化水素成分損失への影響を見極め、活用できる処理条件範囲を明らかにする。
廃用性筋萎縮に生じる筋線維壊死と酸化的ストレス

12週齢のWistarラット雄10匹に対して2週間の後肢懸垂を加え下肢筋に廃用性筋萎縮を生じさせた.対照群として同様に12週齢のWistarラット雄10匹を用い,同型の飼育ケージにてpair-fedにて2週間飼育した.廃用群と対照群ともヒラメ筋を摘出し,未固定凍結標本を作製するとともに,一部を2.5%グルタルアルデヒド固定,1%オスミウム後固定を加えて脱水し,エポンに包埋した.HE染色標本では廃用群は明らかに萎縮線維が増加していた.連続標本の免疫組織化学においては,膜構造蛋白であるdystrophinとβ-dystropglycanの免疫反応および局在については両群間に相違はなかったが,中間径フィラメントであるdesminとplectinの免疫陽性反応の局在については両群間に明らかな相違を認めた.廃用群における萎縮筋線維の電子顕微鏡所見は,筋原線維のZ帯の波状化(Z-streaaming)および筋フィラメント配列の規則性の消失が局在的に認められた.後肢懸垂による廃用性筋萎縮の病態でみられる比較的初期の筋原線維変化はZ帯の波状化と筋フィラメント配列の規則性の乱れは,Z帯や筋フィラメント規則的配列の保持に関与するdesminとplectinの局在性の変化により生じる可能性が示された.これらの変化が直接的に筋線維壊死や酸化的ストレスに関係があることを証明はできなかった.12週齢のWistarラット雄10匹に対して2週間の後肢懸垂を加え下肢筋に廃用性筋萎縮を生じさせた.対照群として同様に12週齢のWistarラット雄10匹を用い,同型の飼育ケージにてpair-fedにて2週間飼育した.廃用群と対照群ともヒラメ筋を摘出し,未固定凍結標本を作製するとともに,一部を2.5%グルタルアルデヒド固定,1%オスミウム後固定を加えて脱水し,エポンに包埋した.HE染色標本では廃用群は明らかに萎縮線維が増加していた.連続標本の免疫組織化学においては,膜構造蛋白であるdystrophinとβ-dystropglycanの免疫反応および局在については両群間に相違はなかったが,中間径フィラメントであるdesminとplectinの免疫陽性反応の局在については両群間に明らかな相違を認めた.廃用群における萎縮筋線維の電子顕微鏡所見は,筋原線維のZ帯の波状化(Z-streaaming)および筋フィラメント配列の規則性の消失が局在的に認められた.後肢懸垂による廃用性筋萎縮の病態でみられる比較的初期の筋原線維変化はZ帯の波状化と筋フィラメント配列の規則性の乱れは,Z帯や筋フィラメント規則的配列の保持に関与するdesminとplectinの局在性の変化により生じる可能性が示された.これらの変化が直接的に筋線維壊死や酸化的ストレスに関係があることを証明はできなかった.本年度は,1.ラットの後肢を懸垂して作製した廃用性筋萎縮の組織学的検討,2.ビタミンEを投与したラットの廃用性筋萎縮作製,3.筋内ビタミンE定量の準備,を行った.1.Wistarラット(オス,体重200g)28匹を2群に分け,14匹はジャケット型体幹コルセットを2週間装着して後肢を空中に懸垂し廃用性筋萎縮を作製した.対照群14匹は通常の飼育とし,両群とも2週間後に,右側の大腿直筋,内側広筋,外側広筋,中間広筋,腓腹筋内側頭・外側頭,ヒラメ筋を摘出し,液体窒素で冷却したイソペンタンで凍結した.なお,左側下肢筋は生化学的検索用に凍結保存した.クリオスタットで10ミクロンの連続切片を作製し,HE,NADH-TR,Acid phophatase,ATPaseで染色後,光顕にて異常所見を観察し,写真撮影し,筋線維直径は画像解析装置IBASを用いて計測した.大腿部では表層のタイプ2B線維の萎縮が高度であり,下腿筋ではヒラメ筋のタイプ1線維の萎縮が高度であった.壊死筋線維は,後肢懸垂群では内側広筋深部,外側広筋深部,中間広筋,腓腹筋内外側頭深部,ヒラメ筋に限局して壊死筋線維が出現していた.2.ビタミンEは徐放錠を作製して,ラットの背側皮下に埋め込んだ.14匹のWistarラットを2週間の後肢懸垂群と対照群の2群に分けた.同様に下肢筋を摘出したが,組織学的検討は現在施行中である.3.筋内ビタミンE定量は,6匹の未処理ラット筋試料をホモジネートし,Buttrissの方法に準じて鹸化して抽出後高速液体クロマトグラフィーを用いて筋内含有量を求めた.今後,筋内ビタミンE含量と筋線維壊死との関係を明らかにする予定である.ラット用の体幹ジャケットを作製し,Wistar系ラット10匹およびコントロール・ラット10匹に装着して体幹を吊り上げ後肢を地面より浮かして下肢筋の無負荷を生じさせた.

この操作にて下肢筋の廃用性筋萎縮を作製することができた.実験開始後2週目の時点で下肢筋を摘出し,液体窒素で冷却したイソペンタンで筋を凍結し,後日,クリオスタットを用いて10ミクロンの連続標本を作製した.HE染色,acid-phophatase染色,SOD,calpain,slow myosin,fast myosinのmonoclonal抗体(ABC法)を用いた免疫反応を試み,筋壊死および筋タイプとSOD,calpainの発現状況を観察した.壊死筋線維(本/匹;実験群/対照群))は,大腿直筋深部0/0,大腿直筋浅部0/0,内側広筋深部1.3/0.1,内側広筋浅部0/0,外側広筋深部1.4/0.1,外側広筋浅部0/0,中間広筋1.7/0,腓腹筋内側深部0.3/0.1,腓腹筋内側浅部0/0,腓腹筋外側深部0.5/0.1,腓腹筋外側浅部0/0,ヒラメ筋1.9/0,であった.ただし,実験群のラットで実験開始時よりも体重が減少したラットがあるため,るいそうの要因が加わっている可能性がある.壊死部はacid-phophatase染色で反応が陽性であった.また,一部の壊死筋線維ではSODが陽性であり,酸化的ストレスの関与が示唆され,calpainが陽性のものもあった.この事実により廃用により何らかの酸化的ストレスの起点が生じ, calpainの活性が増加して壊死が引き起こされたと解釈できる.壊死線維ではslowmyosinとfast myosinともに陰性であったが,壊死が生じつつある筋線維ではslow myosinが陽性の筋線維もあり,タイプ1線維にこの壊死が生じやすいことが予想される.しかし,現在の段階では必ずしも一定の結論が得られていないので,次年度は対象数を増やすこと,るいそうの影響を除くため後肢懸垂後に体重が減少していないラットを選別すること,酸化的ストレスに関してはα-tocopherolを投与したラットの解析と抗HNE抗体の発現の有無を評価して最終的結論を検討する予定である.12週齢のWistarラット雄10匹に対して2週間の後肢懸垂を加え下肢筋に廃用性筋萎縮を生じさせた.対照群として同様に12週齢のWistarラット雄10匹を用い,同型の飼育ケージにてpair-fedにて2週間飼育した.廃用群と対照群ともヒラメ筋を摘出し,未固定凍結標本を作製するとともに,一部を2.5%グルタルアルデヒド固定,1%オスミウム後固定を加えて脱水し,エポンに包埋した.HE染色標本では廃用群は明らかに萎縮線維が増加していた.連続標本の免疫組織化学においては,膜構造蛋白であるdystrophinとβ-dystropglycanの免疫反応および局在については両群間に相違はなかったが,中間径フィラメントであるdesminとplectinの免疫陽性反応の局在については両群間に明らかな相違を認めた.廃用群における萎縮筋線維の電子顕微鏡所見は,筋原線維のZ帯の波状化(Z-streaaming)および筋フィラメント配列の規則性の消失が局在的に認められた.後肢懸垂による廃用性筋萎縮の病態でみられる比較的初期の筋原線維変化はZ帯の波状化と筋フィラメント配列の規則性の乱れは,Z帯や筋フィラメント規則的配列の保持に関与するdesminとplectinの局在性の変化により生じる可能性が示された.これらの変化が直接的に筋線維壊死や酸化的ストレスに関係があることを証明はできなかった.