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開いた社会での共存はいかにして可能か?類人猿をモデルにした理論的研究

秋田県八峰町において,サルによる農作物被害状況について聞き取りを行い,被害農家が猿害をどのように認識しているのか分析した.被害農家は,近年になって猿害が拡大したのは,自然保護団体・観光客などのよそ者が原因だとみなしており,彼らに猿害を引き起こす過大な力を想像している.猿追い上げボランティアは,田畑の見張りを交代してはくれるものの,頼りない準・身内とみなされており,その猿害減退能力は過小評価されている.このような認識のプレが生じるのは,自分たちに近いよそ者ほど,能力は低いはずとみなしがちな,地域住民の世界観が反映したからだと考えられる.研究成果は第79回日本社会学会大会にて発表し,第32回地域社会学会大会にて発表予定である.現在,論文を執筆中である.岡山県西粟倉村にて山の所有者が今後の村の展望をどのように認識しているか調べた.27名の山持ちに対し,各一時間程度の聞き込みを行い,問題点を搾り出した.生まれてから現在まで村を出ることがなく,山の管理を積極的に行ってきたものほど,よそ者の受入に否定的であること.村外に働きに出た経験があり,自身は積極的に森林管理を行ってこなかったものほど,よそ者の受入に肯定的であることが分かった.その背景のメカニズムを分析し,研究成果を第80回日本社会学会にて発表予定である.昨年度から行っていた,霊長類の密度と平均群れサイズに関する数理モデルの研究がPopulation Ecology誌に掲載された.屋久島と下北半島のニホンザルを比較した研究が学会誌に掲載決定,日本林業のレビュー研究が大学の紀要に掲載決定した.ナワバリ制に関する論文,秋田県八峰町のボランティアと地域住民の関係についての論文,猿追い上げボランティアによる猿害減退効果に関する論文を学会誌に投稿中,ないし執筆中である.霊長類におけるナワバリ制をテーマに研究を行った.複数の群れが直線上で領域を奪い合う状況を計算機実験で設定した。一手前に獲得した領域内では隣接群との闘争に積極的,外では消極的なブルジョワ戦略が,闘争に常に積極的なタカ戦略,常に消極的なハト戦略に対し有利になる状況を調べた.結果,高い群れ密度でブルジョワ戦略が有利なことが分かり,高密度環境下でナワバリ制が進化することを明らかにした.第20回日本霊長類学会大会,第38回数理社会学会大会で発表し,現在論文を執筆中である.類人猿(ボノボとチンパンジー)からの,ヒトの協力的集団間関係の進化をテーマに研究を行った.エサが少ない場所で拡散するメスをめぐりオスが争う状況を計算機実験で設定した.集団間オス数格差が縮まり大集団が契約に妥協する必要条件を調べた.熱帯林でエサが多くメスが結集すると格差は変化しない(ボノボ).乾燥林でエサが少なくメスが拡散すると格差は拡大する(チンパンジー).サバンナで更にエサが少なくメスが非常に拡散すると格差が縮小しうることが分かった。第39回数理社会学会大会で発表し,現在論文を執筆中である.来年度から行う予定の秋田県八森町サル追い上げボランティアに関する研究の予備調査を行った.異なる利害をもつ2集団(地元民とボランティア隊員)の交渉が友好的になる条件を明らかにすることで,人間社会における,開いた社会での共存のテーマを考察する予定である.昨年度から行っていたチンパンジー・ボノボ社会の研究が出版され(Population Ecology誌),屋久島ニホンザルのオス間関係研究が受理された(Primates誌).密度とオス数に関する研究,群れサイズに関する研究を,それぞれEvolutionary Ecology誌,Journal of Theoretical Biology誌に投稿した.「地域社会とよそ者の関係」というテーマで,秋田県八森町で例年行われているサル追い上げボランティアを対象として調査を行った.サルによる農作物の被害に苦しんでいる八森町は,サル害減退のためにボランティア隊員による見張り・追い上げ事業を行っている。人助けという利他的な動機ではなく,八森町での楽しい体験という利己的な動機で参加するボランティア隊員のほうが,次回も参加する意志が高い傾向にある.だが,そうした利己的な隊員の中から,追い上げ活動に対して責任感をもったリピーターが育っていく.彼らが中心となって活躍するボランティア隊員は,地域住民と親和的だが隔離した関係を維持している.八森町民も,住民とは距離を置きつつも責任感をもって活動するボランティア隊員に信頼を寄せている.結果として,これまで地域社会とよそ者の関係として類型化されてきた親和的同化・敵対的隔離のいずれでもない,親和的隔離という関係が両者の間で維持されていることが分かった.成果を第78回日本社会学会大会にて発表し,第31回地域社会学会大会にて発表予定である.現在,論文を執筆中である.昨年度以前から行っていた屋久島のニホンザルに関する研究がPrimates誌にて掲載された.霊長類の群れの大きさに関する研究がPopulation Ecology誌に受理された.屋久島と下北半島のニホンザルを比較した研究,群れの密度とオス数に関する研究,ナワバリ制が進化する条件に関する研究を,投稿中,ないし執筆中である.また様々な環境に生息するニホンザルの多様性に関する発表を第9回国際哺乳類学会のワークショップにて行った.秋田県八峰町において,サルによる農作物被害状況について聞き取りを行い,被害農家が猿害をどのように認識しているのか分析した.

被害農家は,近年になって猿害が拡大したのは,自然保護団体・観光客などのよそ者が原因だとみなしており,彼らに猿害を引き起こす過大な力を想像している.猿追い上げボランティアは,田畑の見張りを交代してはくれるものの,頼りない準・身内とみなされており,その猿害減退能力は過小評価されている.このような認識のプレが生じるのは,自分たちに近いよそ者ほど,能力は低いはずとみなしがちな,地域住民の世界観が反映したからだと考えられる.研究成果は第79回日本社会学会大会にて発表し,第32回地域社会学会大会にて発表予定である.現在,論文を執筆中である.岡山県西粟倉村にて山の所有者が今後の村の展望をどのように認識しているか調べた.27名の山持ちに対し,各一時間程度の聞き込みを行い,問題点を搾り出した.生まれてから現在まで村を出ることがなく,山の管理を積極的に行ってきたものほど,よそ者の受入に否定的であること.村外に働きに出た経験があり,自身は積極的に森林管理を行ってこなかったものほど,よそ者の受入に肯定的であることが分かった.その背景のメカニズムを分析し,研究成果を第80回日本社会学会にて発表予定である.昨年度から行っていた,霊長類の密度と平均群れサイズに関する数理モデルの研究がPopulation Ecology誌に掲載された.屋久島と下北半島のニホンザルを比較した研究が学会誌に掲載決定,日本林業のレビュー研究が大学の紀要に掲載決定した.ナワバリ制に関する論文,秋田県八峰町のボランティアと地域住民の関係についての論文,猿追い上げボランティアによる猿害減退効果に関する論文を学会誌に投稿中,ないし執筆中である.
覚醒剤・向精神薬乱用者の中枢神経系および内分泌系における変性蛋白の解析

本研究では,覚醒剤・向精神薬乱用者の中枢神経系および内分泌系組織について,アルツハイマー病やクロイツフェルトヤコブ病などの神経変性疾患で増加することが知られているアポリポプロテインE4,アポリポプロテインBおよびアポリポプロテインJの発現動態を免疫組織化学的手法および分子生物学的手法(mRNA発現)を用いて解析した.その結果,部位による発現の相違はあるものの,火災,熱中症および凍死などの異常温度環境下においてアポリポプロテインの発現に加え,薬物乱用者におけるアポリポプロテインの発現が明らかとなった.本研究では,覚醒剤・向精神薬乱用者の中枢神経系および内分泌系組織について,アルツハイマー病やクロイツフェルトヤコブ病などの神経変性疾患で増加することが知られているアポリポプロテインE4,アポリポプロテインBおよびアポリポプロテインJの発現動態を免疫組織化学的手法および分子生物学的手法(mRNA発現)を用いて解析した.その結果,部位による発現の相違はあるものの,火災,熱中症および凍死などの異常温度環境下においてアポリポプロテインの発現に加え,薬物乱用者におけるアポリポプロテインの発現が明らかとなった.本研究の目的は覚せい剤・向精神薬乱用者の中枢神経系および内分泌系において,神経変性疾患時に上昇することが知られているアポリポプロテインの発現動態を解析することにある.視床下部・頭頂葉・海馬・中脳・下垂体・副腎について抗ヒトアポリポプロテインB(Apo B),E_4(Apo E_4),J(Apo J)抗体を用いて免疫染色し,死因別陽性細胞率の変化について検討した.頭頂葉のApoBおよびApoE_4陽性率は中毒死群では他死因群に比較して低値を示した.ApoJでは死因群間の差は認められなかった.視床下部のApoB陽性率は中毒死群では他死因群に比較して有意な高値を示した.ApoE_4では中毒死群および心臓死群において高値を示した.ApoJに死因間の明らかな差は認めらなかった.海馬のApoBは中毒死群および心臓死群において幅広い陽性率を示し,火災死群では特に高い染色率が認められた.ApoE_4の陽性率は全般に低値であったが,熱中症では高値,溺死群では低値を示した.ApoJには死因間の明らかな差はみられなかった.中脳黒質のApoBおよびApoE_4についてはいずれも中毒死群と他死因群との差はみられなかった.ApoJは鋭器損傷群では低値を示した.下垂体では,ApoBおよびApoE_4が中毒死群の一部で高値を示し,ApoJは高い陽性率を示したが死因群間の差はみられなかった.副腎髄質では,ApoBが鋭器損傷および熱中症で低値を示すものの,中毒死群と他死因群の差は認められなかった.副腎髄質におけるApoBおよびApoJの死因間の差は認めらなかった.これらの結果から,中毒死群において視床下部などの細胞中のアポリポプロテインの変化が認められ,薬物の中枢神経細胞および内分泌細胞への影響が示唆された.本研究の目的は,覚せい剤・向精神薬乱用者の中枢神経系および内分泌系組織について,神経変性疾患時に上昇することが知られているアポリポプロテインの発現動態を解析することにある.大脳頭頂部,海馬,中脳黒質および下垂体についてアポリポプロテインE_4(Apo E_4)のmRNAの発現について死因別に比較検討した.また,視床下部・頭頂葉・海馬・中脳・下垂体・副腎について抗ヒトApo B, Apo E_4およびApo J抗体を用いて免疫染色し,死因別陽生細胞率の変化について検討した.Apo E_4のmRNAの発現は中脳においてほかの部位より発現量が多く,頭頂葉および海馬では火災,熱中症および凍死で他群に比較して高値,中脳では熱中症において高値を示した.下垂体では一酸化炭素中毒において高値を示した.一方,免疫組織化学検査の結果,視床下部や海馬における,ApoBおよびApoE_4は,熱中症では高値を示すものの,中毒死では他群間と差は認められなかった.中脳では,ApoBのみ熱中症で高値を示したものの,中毒死に特徴的な変化はみられず,ApoE_4では死因間の差は認められなかった.各部位におけるApoJの免疫染色陽性率に統計学的差は認められないものの,凍死で低下する傾向がみられた.これらの結果から,現時点において,中毒死群においては,アポリポプロテインの発現の亢進は認められないものの,大脳特に,視床下部や海馬において熱中症群のApoBおよびApoE_4の増加が認められ,熱の影響による中枢神経細胞への影響が示唆された.本研究の目的は,覚醒剤・向精神薬乱用者の中枢神経系および内分泌系組織について,神経変性疾患時に上昇することが知られているアポリポプロテイン(Apo)の発現動態を解析することにある.研究上半期は,視床下部・頭頂葉・海馬・中脳・下垂体・副腎を対象として,抗ヒトApo B,Apo E_4およびApo J抗体を用いて免疫染色し,死因別陽性細胞率の変化について検討した.免疫組織化学検査の結果,視床下部や海馬における,Apo BおよびApo E_4は,熱中症において高値を示したが,中毒死では他群間に比較して差は認められなかった.

中脳では,Apo Bのみが熱中症で高値を示し,中毒死に特徴的な変化はみられず,Apo E_4では死因間の差は認められなかった,各部位におけるApo Jの免疫染色陽性率に統計学的差は認められず,凍死で低下する傾向がみられた.研究下半期は,大脳頭頂部・海馬・中脳黒質および下垂体について,Apo B,Apo E_4およびApo JのmRNAの発現を死因別に比較検討した。Apo E_4のmRNAの発現量は,中脳において他の部位より多く,頭頂葉および海馬では火災,熱中症および凍死で高値,中脳では熱中症で高値を示した.下垂体では一酸化炭素中毒において高値を示した.Apo BのmRNAの発現量は,部位による差は認められず,頭頂部では凍死で高値,溺死で低値を示したが,中脳および海馬において死因間の差は認められなかった.下垂体では火災および中毒で高値を示した.Apo JのmRNAについては,下垂体において他の部位に比較して発現量の低下が認められた,死因別にみると,頭頂部および中脳では火災,中毒および頭部外傷で他群に比較して高値,下垂体では火災で高値を示した.海馬における死因間の差は認められなかった.以上の研究結果から,部位による発現の相違はあるものの,火災,熱中症や凍死などの異常温度環境下並びに薬物乱用者におけるApoの発現動態が明らかとなった.
ベリリウム7太陽ニュートリノの精密測定による星の進化過程の検証

カムランド実験では現在、全太陽ニュートリノの約15%を占め、これまで単独では検出されなかった^7Be太陽ニュートリノを、電子との散乱事象の実時間測定を用いて単独検出することを目指している。平成18年度では、太陽ニュートリノ観測の妨げとなる放射線不純物を除去するための液体シンチレータ蒸留装置及び、高純度窒素製造装置が完成し、目標とする残存する放射性希ガスを^<85>Krを1/10^5、222Rnを1/10、放射性重元素の40Kを1/10^2、210Pbを1/10^5のレベルにまで低減するための純化が行われている。本年度では液体シンチレータの純化作業を行い、私は純化後の液体シンチレータの放射性不純物の残存量についての解析を行った。これには昨年度に整備した検出器内部の事象の位置分布・エネルギー分布をリアルタイムでモニターするためのオンライン解析システムを用いた。さらにその他の計測器のモニターにより検出器の体積・形状の変化を素早く確認することにも成功した。解析の結果、不純物の減少量は期待よりも少なく、7Be太陽ニュートリノの事象数、エネルギースペクトル、時間変化について詳細に調べたは至らなかった。また、純化前の全データを用いて原子炉反ニュートリノの振動パラメータの精密測定も行った。解析期間および有効体積の拡大し、エネルギー閾値を下げ、エラーを低減し、バックグラウンドについてもキャリブレーションを行うことで理解を深め、これまでの振動パラメータのエラーを半分以下に抑えることに成功した。平成18年度では、太陽ニュートリノ観測の妨げとなる放射線不純物を除去するための液体シンチレータ蒸留装置及び、高純度窒素製造装置が完成し、目標とする残存する放射性希ガスを^<85>Krを1/10^5、^<222>Rnを1/10、放射性重元素の^<40>Kを1/10^2、^<210>Pbを1/10^5のレベルにまで低減するための純化が行われている。私はまず、純化前後での液体シンチレータの性質比較のために、検出器内部に現在入っている液体シンチレータの採取を行った。純化後の液体シンチレータと採取したサンプルを比較した結果、透過率・発光量には劣化が見られず、不純物も低減が確認された。また、オンラインでの検出器内部の事象の位置分布・エネルギー分布をリアルタイムでモニターするためのオンライン解析システムを整備した。これとその他の計測器のモニターにより検出器の体積・形状の変化を素早く確認し、安全に純化作業を行うことを可能にした。さらには、純化装置への空気中の^<222>Rnの混入を測定する装置も開発した。平成19年度では、上半期は純化作業を行い放射性不純物を取り除くとともに、残存バックグラウンドの詳細な解析を行い、ν-e弾性散乱を用いて、^7Be太陽ニュートリノ信号を検出する。^7Be太陽ニュートリノの事象数、エネルギースペクトル、時間変化について詳細に調べ、^3He+^4He反応と^3He+^3He反応の比=2×^7Beフラックス/(ppフラックス+^7Beフラックス)を決定し、軽元素間の核融合反応によって太陽が輝いている主反応過程を検証する計画である。
2015年口永良部島噴火に関する総合調査

2015年5月29日噴火に前駆して火山ガス放出量の増加,地盤膨張,地震活動と地熱活動の活発化が段階的に進行した.火口浅部におけるマクマの効率的な脱ガスと結晶化が進行したと解釈される.噴火に伴う地震は2014年噴火が大きいが,噴火の規模(火山灰放出量や空気振動振幅)は2015年噴火が大きい.島外への避難およびその前の計画立案,2014年噴火の経験が極めて重要な役割を果たした。国および自治体は必要な措置を講じたが,住民の避難状態についての意識との乖離が大きい.噴火後の火山活動にはさらに大規模な噴火に発展する兆候はない.本研究における観測結果が,警戒区域の縮小と帰島への判断に生かされた.2015年5月29日に口永良部島の新岳火口において火山噴火が発生し,我が国の火山において初めての特別警報が発表され,島外への避難が行われた.本計画ではこの噴火に至る前駆過程の解明,噴火の実態の解明,火砕流堆積後の土砂災害及び火山灰拡散に関する調査・研究,避難に関する調査,火山活動推移予測と帰島にむけての判断に関する研究の5課題について研究を行った.5月29日噴火に前駆して火山ガス放出量の増加,地盤変動,火山性地震活動の活発化,地熱活動の活発化が段階的に進行した.火口浅部におけるマグマの効率的な脱ガスと結晶化が進行したと解釈される.噴煙高度は火口上9km以上に達し,火砕流も2km超離れた海岸線あたりまで到達した.噴火に伴う爆発地震は2014年噴火が大きいが,火山灰放出量や空気振動の大きさを考慮した噴火の規模は2015年噴火が大きい.火山灰の大気中の拡散は移流・拡散モデルで再現できるものの火砕流については検討中である.火砕流の堆積後,土石流が発生しているが,現地調査によって,その土砂特性の調査を行った.住民,自治体,国の防災機関及び研究者にヒアリング調査を行った.島外への移動を含めた避難およびその前の計画に,2014年噴火の経験が極めて重要な役割を果たした。2015年5月29日の噴火の6日前に発生した有感地震後に,国および自治体は必要な措置を講じたが,住民の避難状態についての意識との乖離が大きいことが明らかとなった.噴火後に地盤変動観測,火山ガス観測,無人ヘリを使用した火口周辺の調査及び観測機器の設置を行った.噴火後の火山活動にはさらに大規模な噴火に発展する兆候はなく,火山性地震は発生し続けているもののその活動状態は2015年5月噴火の直後よりも低く,地盤変動は停止,火山ガスの放出量は減少した状態にある.本研究における観測結果が,警戒区域の縮小と帰島への判断に生かされた.2015年5月29日噴火に前駆して火山ガス放出量の増加,地盤膨張,地震活動と地熱活動の活発化が段階的に進行した.火口浅部におけるマクマの効率的な脱ガスと結晶化が進行したと解釈される.噴火に伴う地震は2014年噴火が大きいが,噴火の規模(火山灰放出量や空気振動振幅)は2015年噴火が大きい.島外への避難およびその前の計画立案,2014年噴火の経験が極めて重要な役割を果たした。国および自治体は必要な措置を講じたが,住民の避難状態についての意識との乖離が大きい.噴火後の火山活動にはさらに大規模な噴火に発展する兆候はない.本研究における観測結果が,警戒区域の縮小と帰島への判断に生かされた.27年度が最終年度であるため、記入しない。火山物理学27年度が最終年度であるため、記入しない。
各種充填材料による脱灰象牙質の再石灰化について

充填材料は、実際の臨床においては、多くが感染象牙質を取り去った後の脱灰象牙質へ応用される。今年度は、細菌感染はないが、う蝕に影響を受け、微細構造が変化している、硬化象牙質、透明・半透明象牙質を対象に、引き続き象牙質と接着性レジンとの界面を主には超微小硬さで評価した。また、界面近傍を含めた領域の超微小硬さを測定し、接着強さについても測定した。ヒト新鮮抜去う蝕歯のう蝕部分をう蝕検知液を用い、不染部まで低速ラウンドバーにて注意深く繰り返し切削した。感染象牙質を取り除いたう蝕象牙質第二層に対し、ウエットボンディングシステムによる接着界面の超微小硬さ、および微小引張り接着強さを測定し検討を行なった。今回使用した2種類のプライミングアドヒーシブシステムは、Single Bond(3M)とGlumaOne Bond(Heraeus)である。両者とも健全象牙質においては30MPa以上の非常に高い接着強さを示したが、う蝕検知液で染色部を除去したう蝕象牙質代第二層では、引張り強さが明らかに低下した。また、超微小押し込み硬さ試験より、う蝕象牙質において、樹脂含浸層直下に超微小硬さの低い部分が存在したが、リン酸により影響を受けた脱灰象牙質か、あるいはう蝕により脱灰された部分であるかは不明であった。結果より、う蝕象牙質はレジンの浸透性に影響を与え、う蝕象牙質にレジンモノマーあるいはアドヒーシブが浸透しても樹脂含浸層の機械的強度を向上させることは困難であることが示唆された。今回、サルによるin vivoの実験が可能となったので、患者を対象にした臨床的な試験に先駆けて予備的実験を行うこととした。修復材料としては、第一に接着性コンポジットレジンを選択した。健康な成熟したサルの歯に5級窩洞を形成し、窩洞のエナメル質と象牙質を37%リン酸で60秒間処理した。このような過度の酸処理により、象牙質のハイドロキシアパタイトは表層下まで除去され、コラーゲンリッチな脱灰層が幅広く生成する。この窩洞を、サリチル酸誘導体のレジンモノマーを塗布した後、接着性コンポジットレジンで充填した。評価の対象は、レジンと歯質との界面の樹脂含浸層、とくにその近傍に存在すると考えられる、樹脂が浸透していない脱灰象牙質である。再石灰化の評価は、おもに超微小押し込み硬さ試験機で硬さを測定することにより評価した。修復後の7日と、長期経過6ヶ月後の硬さ変化で再石灰化の程度を評価した。われわれの仮定は、生活歯では窩洞が接着性修復物で密封され、口腔外環境から遮断されている場合は、歯髄の正常な生理的機構により、樹脂が浸透していない脱灰象牙質は再石灰化しうるというものであった。しかし、結果は、樹脂含浸層またその近傍の脱灰象牙質は、口腔内で長期経過しても再石灰化していないことを示唆するものであった。この結果を詳細に検討するために、今後、当該部位の無機成分の含有量の変化、電子顕微鏡による象牙質微細構造の変化を観察する予定である。なお、超微小押し込み硬さ試験機では、計測する圧痕の寸法が極めて小さいことから、評価の対象となるサンプルの表面粗さは、さらに小さいことが要求された。したがって、サンプルの研摩法を確立することが硬さの評価を行うのに必須の条件であった。今回、この研摩法についても十分に検討し、本試験機の硬さ測定に供し得るサンプルの研摩法が確立できたことも成果であった。レジン樹脂含浸眉近傍の超微少押し込み硬さ試験により、接着性レジンは象牙質と良好に接着していることがわかった。

また、健全象牙質から、酸による脱灰象牙質、樹脂含浸層、レジン接着材、コンポジットレジンへと連続的な硬さを測定することで、おのおの物性の違いを推測する事も可能であった。加えて、エナメル質と象牙質の樹脂含浸層付近の微細構造を、電子顕微鏡により観察し、市販の接着性コンポジットレジンシステムには、象牙質・エナメル質の脱灰能力、プライマーの脱灰象牙質への浸透性、レジン接着材の重合性に、差違があることも確認した。リン酸によらず酸性レジンモノマーで象牙質を脱灰する最近のレジンシステムでは、樹脂含浸層の厚みは小さい傾向にあった。含浸層の巾が減少することで、長期接着耐久性の低下を懸念するむきもある。しかし、われわれは、樹脂含浸層が硬さの低い層であることを、超微少押し込み硬さ試験で確認しているため、逆に含浸層の巾が大きいと温度変化の負荷や、長期水中浸漬などでは、層に加水分解が起こり、接着性が低くなるのではないかと考えるにいたった。一方、象牙質をリン酸で処理するシステムでは、樹脂含浸層の巾が、酸性モノマーで脱灰するレジンシステムに比べなり大きかった。しかし、含浸層の中でも健全象牙質に最も近い部分は、脱灰によりアパタイトが消失し、空間を持ったコラーゲンネットワークが生じるが、レジンがそこに浸透していない可能性や、浸透していても十分に重合していない可能性があると考える。今後、この点を明らかにするために、電子顕微鏡による観察や、組成分析、また超微少硬さ試験を続ける予定である。前年度までに、酸により脱灰された象牙質へのレジンの浸透が、self-etching systemとリン酸エッチングを採用しているprime-adhesivesystemでは異なることを、レジン-象牙質接着界面の電子顕微鏡観察で明らかにした。すなわち、酸性モノマーで脱灰するself-etchingsystemは、象牙質をリン酸で処理するprime-adhesive systemに比べて、樹脂含浸層の巾が1μm前後と非常に薄いことが確認できた。しかし、両者の接着強さは、MTS(微小引っ張り接着強さ試験法)で測定すると、前者と後者のシステムで同等であった。この理由を明らかにするために、樹脂含浸層また接着界面付近の物性を評価した。各領域における超微小硬さを測定した結果、self-etchingsystemでは、樹脂含浸層直下にself-etchingにより脱灰の影響を受けた象牙質、あるいは樹脂が浸透しきれない樹脂未含浸層が存在しないことが確認できた。また、リン酸で脱灰した後にself-etchingを行なった実験では、脱灰象牙質がレジンにより補強されても健全象牙質の硬さにまで硬さが回復しないことがわかった。象牙質をリン酸で処理するprime-adhesivesystemでは、樹脂含浸層直下に硬さの低い象牙質部分が存在することがわかった。これら一連の実験は、健全象牙質を対象に行なってきたが、臨床での接着は、う蝕除去後の象牙質が対象である。このことから、現在、感染象牙質を取り除いたう蝕象牙質第二層を被着面として、レジン-象牙質接着界面の電子顕微鏡観察、超微小硬さ試験、MTSを行なっており、う蝕象牙質第二層と健全象牙質では結果が異なるという感触を得ている。
ピコ秒高強度レーザーによる静的電磁場の自己生成とその相対論的電子加速への応用

マルチピコ秒に及ぶ高強度レーザーとプラズマ相互作用ではレーザーにより加熱されたプラズマの圧力がレーザーの光圧を上回り、プラズマの運動がホールボーリングからプラズマ膨張へ遷移する現象が現れると予測されている。プラズマは膨張と付随して準静的な電磁場の急激な成長を引き起こし、レーザー電磁場との間の相乗効果により、相対論的電子加速の高効率な加速を引き起こす。このようにプラズマ膨張はマルチピコ秒高強度レーザー・プラズマ相互作用で起きる特異な電子加速の発端となるため、観測およびその物理の理解は非常に重要である。我々の研究ではこの相対論的臨界密度面の高速運動を観測するために相対論的臨界密度面からの反射光をFROG(Frequency-Resolved Optical Gating)法により観測する方法を選択した。反射光は移動する相対論的臨界密度面を光源として発生するため、その移動速度はドップラー効果により波長シフトとして現れる。本研究では偏光ゲートと呼ばれるタイプのFROGの観測時間領域をマルチピコ秒に拡大する設計を行った。偏光ゲートFROGは入射に角度をつけた2つのビームが非線形媒質中で起こす光カー効果を時間分解に利用する。これまでに非線形媒質として0.5mm厚のSF-11ガラスを用いて121fsの時間分解能、600本/mmの回折格子を用いた分光器を用いて波長分解能0.5nmを実現した。マルチピコ秒高強度レーザーの照射中に起きるプラズマの高速運動を観測するためにエネルギー:161 J、パルス幅:3.3 ps (FWHM)のLFEXレーザーパルスをアルミターゲットへ照射し反射光をFROGによって計測した。観測されたドップラーシフトの時間発展からLFEXレーザーが相互作用したプラズマのスケール長及び電離度を推定した。本年度は当初の予定であった計測器の開発と較正実験に加えて、開発した計測器を用いてプラズマ高速運動の観測実験まで進むことが出来た。このことから当初の計画以上に進展しているといえる。また今後、LFEXレーザーでより長いパルス照射を行い、ホールボーリングによるレッドシフトのみならず、膨張によるブルーシフトも観測する予定である。
顔3次元像の動的特性が創出する高次視覚印象の解明とその感性インタフェースへの応用

顔の見え方の多様性をもたらす要因として、顔の3次元形状という静的な特性に加えて、姿勢の変化、視線による注視点変化、表情の表出、化粧の効果など、顔の3次元像の見え方の動的な変動にも注目して、これらが顔から知覚される高次視覚印象に与える影響の諸特性を明らかにするとともに、擬人化エージェントの生成や顔貌の印象変換など、顔を媒介とする感性的インタフェース実現に寄与する応用技術の開発に取り組んだ。1、顔の3次元形状の高次元ベクトル表現に関して、個々の顔を3次元計測して得られる膨大な数の測定点群の間に個体横断的な対応関係を自動的に与える手法として、車のボディ形状を想定して開発した測定点の再サンプリング手法を改良し、計測時の顔の姿勢や表情の変動に一定の制約を与えた場合の有効性を確認することができた。また、3次元顔データベースについて、規模の拡充を進めた。2、顔視覚像のダイナミックな変化と高次視覚印象の関係に関して、姿勢、視線、表情などの変化による顔視覚像の動的な特性を顔のモーフィングモデルを用いて生成し、これらから知覚される高次視覚印象を明らかにする検討を開始した。今年度は、顔の印象に変化をもたらす動的要素の一つとして化粧に着目し、肌の色みを操作した時に、化粧の視覚的効果がどのように異なるのかを印象評定実験によって検証した。3,視線によるノンバーバル情報のロバストな伝達法に関して、さまざまな姿勢、照明条件のもとで顔の視線方向を自在に制御することを目的としてこれまでに開発した3次元顔刺激生成システムを利用して、対面した他者の視線から受ける奥行き知覚はどのような要因に影響されるかを実験的に検証した。4、リアルタイム視線検出装置を用いて観察者の視線を計測することによって、顔視覚像の全体情報と特定の造作に対応する部分情報とが高次視覚印象に与える影響を明らかにする検討の第一歩として、顔画像の意図的学習時と印象判断時における眼球運動を比較する実験を開始した。5,視覚を通じて顔が発信している感性情報をコンピュータによって認識・生成することを可能にする知覚的インタフェース構築の基盤技術として、シーン中の顔の検出、口唇の動きの視覚情報に基づく発声発話の認識、3次元モデルによる顔表情の生成、などについての成果が得られた。1,顔の3次元計測で得られる膨大な数の測定点に一定の対応関係を自動的に付与し、顔形状を高次元ベクトルで表現するために採用した手法が、顔の姿勢変動や表情表出・発話による形状の変化に対しても有効に機能することを確認した。2.顔視覚像のダイナミックな変化と、それによって想起される高次視覚印象との関係を明らかにすることを目的として、表情表出や発声発話にともなう顔形状の動的変化を表現するモーフィングモデルの構築に取り組み、モーフィングモデルから生成された合成表情の評価を通じて同モデルの妥当性を検証した。また、顔の印象に変化をもたらす動的要素の一つとして、昨年度に引き続き化粧に着目し、顔印象に与える化粧の視覚的効果についての評定実験を継続した。3.視線によるノンバーバル情報の伝達に関しては、視線を正確に制御できる三次元顔モデルを用いて、対面者の視線から知覚できるさまざまな情報が、頭部の姿勢や照明などの観測条件によってどのように影響されるかについて実験的検証を進めた。4.顔画像の全体情報とその特定造作に対応する部分情報とが顔の印象に与える影響の分析に関しては、リアルタイム視線検出装置を用いて観察者の視線を計測することによって、顔の印象判断を行っている場合と意識的な学習を行っている場合との間で、注視点の停留位置の分布に差異があることを実験的に明らかにした。5.視覚を通じて顔が発信している感性情報をコンピュータで認識・生成する知覚的インタフェースの構築に必要な基盤技術として、シーン中を移動する人物の追跡、口唇の動きをとらえた視覚情報に基づく発声発話の認識、顔とともに提示されるジェスチャの認識、などについてそれぞれ進展が得られた。1.顔の3次元形状を高次元ベクトルで表現するための前処理として、3次元顔の左右対称性に注目することで顔の姿勢を自動的に正規化するアルゴリズムを提唱し、さまざまな姿勢で計測された複数人物の3次元顔データに対する実験によって、その有効性を検証した。2.顔視覚像のダイナミックな変化とそれによって想起される高次視覚印象との関係を明らかにするための実験データとすることを目的として、先に導入した顔面動作計測用に特化した光学式モーションキャプチャーを用いて、多数の人物による多種表情の表出や発声発話にともなう顔3次元形状の動的変動データを収集した。さらに任意人物の3次元顔における動的な表情表出を少数のパラメータで表現することによって「表情生成の動的モデル」を構築することを目指して、その第一歩として、表情を表出している時の顔の特徴点の3次元位置情報が表情の違いをどれだけ表現しうるかを識別実験によって検証した。

3.顔の高次印象判断に、特定の造作に対応した部分情報の物理的特徴が寄与している度合を明らかにするために、リアルタイム視線検出装置によって観察者の視線の注視点を計測する実験を開始した。その第一歩として、顔画像から年齢印象を認知する際の注視点の停留位置の時空間分布のデータを求め、その分析を行った。4.視覚を通じて顔が発信している感性情報をコンピュータで認識・生成する知覚的インタフェースの構築に重要な役割を果たす基盤技術として、シーン中を移動する人物を全方位カメラと複数のPTZカメラを用いて追跡する技術、ならびに、顔と同時に提示される視覚刺激となるジェスチャを距離画像を用いて認識する技術、などについて研究が進展した。
知的障害者の悲嘆反応と生活再建に向けた「アドバンス・ケアプランニング]導入の検討

本研究課題において、障害のある人の死別経験と親亡き後に向けたアドバンス・ケア・プランニングの活用について検証を行った。最終年度では、その集大成として障害のある人たちが人生を生き抜くためのライフプランとしてアドバンス・ケア・プランニングを援用することが可能となるような仕組みづくりに着手した。アンケート調査票を使用した大規模調査を実施してデータ分析を行い、研究成果を公表するために論文投稿を行っている。調査は、知的障害のある子どもを持つ親1000人を対象に、実施した。回収率は51%であった。回答者の性別では女性が73.3%、男性が25.9%であった。年齢構成では、60代が33.4%と最も高く、次いで50代が31%であった。アドバンス・ケア・プランニングに対する認知度としては、「知らない」と回答した人が64.5%であり、半数以上が理解をしていないことがわかる。しかし、関心は非常に高く、親自身は「自らの意思決定ができなくなった時に備えて、子どもの将来について記載した書面をあらかじめ作成しておくこと」について92.2%は賛成と回答してる。一般的に、アドバンス・ケア・プランニングは、「自らの意思決定能力の低下に備えて、治療方針・療養についての気がかりや自分が大切にしてきた価値観を患者・家族と医療者が共有し、ケアを計画する包括的なプロセス」とされている。障害のある子どもを持つ親や家族は、一般的なアドバンス・ケア・プランニングの内容に加えて、「自らの子どもの将来計画についても専門家と共有化したい」という意向が大多数を占めていることが理解できる。現在、アドバンス・ケア・プランニングは緩和ケアや介護領域で取り扱われることが主となっている。障害のある子どもをもつ親や家族にとっては、ライフ・プランニングとしての機能を持たせることが必要であることが調査結果より明らかとなった。本研究は、東日本大震災等において親を亡くした知的障害者の悲嘆反応に着目し、特徴的な悲嘆について整理していくとともに、突然に親を亡くした知的障害者の生活再建をいかにして行うべきかを検証していくことを目指している。特に生活再建には、ソーシャルワーカーのコーディネート力が重視されると思われ、相談支援の強化が目指されている障害福祉分野に欠かすことのできない視点を醸成できるのではないかと期待している。初年度は、上記の目的を踏まえ、東日本大震災の被災者支援にあたっている専門職の方々への聞き取りを実施し、知的障害者の震災後の生活状況について調査した。大震災から5年が経過したにもかかわらず、知的障害者の生活状況の安定化は難しい状況にあり、突然に親を亡くしただけでなく、ケアの担い手を喪失したことにより、知的障害者の生活環境がより一層不安定になっていることは確認できた。これらは先行研究でも指摘されている「二重の喪失」という点に合致しているものであった。聞き取り調査の結果を踏まえ、本格的なインタビュー調査の実施にむけて、現段階では質問項目等を精査している。また、アドバンス・ケアプランニングについて、どのようなものが知的障害者の生活状況をまとめるために必要なのかを諸外国の文献を読み解き、検証している。このアドバンス・ケアプランニングと我が国における成年後見制度との関連性についても整理したいと考えている。文献調査ならびにプレインタビュー調査を実施し、今後の調査の方向性や対象者の拡大については研究チームで確認することが可能となり、次年度の本格的な調査に向けての準備は整えることができている。今年度は、障害領域におけるアドバンス・ケアプランニングの実現可能性を検討してきた。まず、アドバンス・ケアプランニングに関する諸外国の文献検討を実施した。さらに、アドバンス・ケアプランニングのあり方と共通している我が国の成年後見制度の支援のあり方について検討を加えてきた。また、知的障害のお子さんを持つ親御さんたちへの成年後見に関するレクチャーの開催と、「親なきあと」への準備に向けたグループワークを実施した。「子どもとの思い出に残っていること」「楽しい思い出」について語り、記述し合うことで、これまで子どもの障害特性から「苦しいこと」「大変なこと」に着目することが多い現状が認識された。しかし、親が楽しいことを他者と共有することで、未来を描きやすいことがうかがえたため、「親なきあと」のことを強調するのみでなく、「親との思い出」からアドバンス・ケアプランニングの構成要素を検討する方向で調整している。さらに、家族から孤立状況(すでに死別を経験している人達を含む)にある知的障害者への支援を行っている都市部での独自支援にも着目し、アンケート調査を実施しているところである。その調査結果も踏まえ、アドバンス・ケアプランニングの構成要素を検証し、専門職、家族、そして当事者にとって最も効果的なアドバンス・ケアプランニングのあり方を検証していくこととする。フィールド調査を実施したり、講演会等において知的障害者の家族向けにアドバンス・ケアプランニングの可能性や具体的方策などの小規模なアンケート調査、レクチャーを実施し、その結果をもとに成年後見制度との整合性などを検討している。

最終年度では、その集大成として障害のある人たちが人生を生き抜くためのライフプランとしてアドバンス・ケア・プランニングを援用することが可能となるような仕組みづくりに着手した。アンケート調査票を使用した大規模調査を実施してデータ分析を行い、研究成果を公表するために論文投稿を行っている。調査は、知的障害のある子どもを持つ親1000人を対象に、実施した。回収率は51%であった。回答者の性別では女性が73.3%、男性が25.9%であった。年齢構成では、60代が33.4%と最も高く、次いで50代が31%であった。アドバンス・ケア・プランニングに対する認知度としては、「知らない」と回答した人が64.5%であり、半数以上が理解をしていないことがわかる。しかし、関心は非常に高く、親自身は「自らの意思決定ができなくなった時に備えて、子どもの将来について記載した書面をあらかじめ作成しておくこと」について92.2%は賛成と回答してる。一般的に、アドバンス・ケア・プランニングは、「自らの意思決定能力の低下に備えて、治療方針・療養についての気がかりや自分が大切にしてきた価値観を患者・家族と医療者が共有し、ケアを計画する包括的なプロセス」とされている。障害のある子どもを持つ親や家族は、一般的なアドバンス・ケア・プランニングの内容に加えて、「自らの子どもの将来計画についても専門家と共有化したい」という意向が大多数を占めていることが理解できる。現在、アドバンス・ケア・プランニングは緩和ケアや介護領域で取り扱われることが主となっている。障害のある子どもをもつ親や家族にとっては、ライフ・プランニングとしての機能を持たせることが必要であることが調査結果より明らかとなった。今後は、インタビュー調査とフィールド調査を実施し、論文発表に向けた準備を整える。また、成年後見制度との関連性について整理していくことを目指し、この分野に精通した専門職との意見交換や勉強会などを開催していくこととしたい。今後は、規模を拡大して、「親なきあと」にむけたアドバンス・ケアプランニングの適用可能性について、調査を実施したいと考えている。研究分担者の所属異動などがあり、年度末の翻訳依頼等が延期されたこと、調査協力者の所属異動などで調査対象者との日程調整が不具合であったため、予定された予算の消化には至らなかった。(理由)想定していたアンケート調査が、対象者の都合で実施できなくなるなどの課題が生じたため、想定していた支出が困難であった。(使用計画)今年度は対象者とのコミュニケーションをスムーズに行うことで調査の中止に至らないようにすることと、調査対象者の予備的な確保まで視野に入れて展開を図り、謝金や調査集計で予算が消化できるよう努めていく。今年度は研究分担者が代表者と同じ大学に所属することとなり、研究チームでの予定のすり合わせがスムーズにいくことや、調査対象者の確保が可能となる見込みができたため、出張旅費、謝金等が多く支出されることが見込まれている。
空間制御金属クラスター反応場に関するダイナミック分光化学の新展開

5μsの時間分解能を持つステップスキャン式FT-IR (Bio-Rad,FTS-60A/896)とYAGレーザー(SpectraPhysics GCR-100),波長変換素子MOPO (Spectra Physicsからなる時間分解FTIRシステムの立ち上げを行った。この時間分解FTIRシステムを用いてまずNi/SiO2,Pt/SiO_2上に吸着したCOの光脱離、再吸着過程を検討し室温,10kPaではCOの再吸着は10-100μsのオーダーの過程であることを明らかにした。ステップスキャン方式の波長可変レーザー励起トリガーを用いるμsの時間分解FTIRシステムでの測定により、さらにゼオライト細孔内金属クラスターの光励起・緩和の挙動をmsオーダーでの時間分解測定を行った。また担持金属触媒表面のCOの吸脱着過程の光や熱ジャンプに伴うμs動的挙動の検討を行い、以下の主たる研究成果が得られた。1.[Pt_<12>(CO_<24>)]^<2->/NaYによる水成ガス反応の光触媒作用の光活性過程における光及び熱的ジャンプに対する応答挙動を調べた。その結果クラスターの光励起に基づく配位H_2Oの熱的活性化による水性ガス反応の促進メカニズムを提案した。2.Rh/SiO_2やNi/SiO_2触媒表面上でCOの分解・C-H結合の生成が起こるが、CO水素化反応の進行中の触媒表面上の[CHx]及び[O-H]表面化学種の動的挙動に関して時間分解IRの測定解析を行った。3.時間分解FTIRとEXAFS(広域X線吸収微細構造)システムを用いてミクロ細孔反応場内の金属クラスターの分解【double arrow】再形成の動力学的解析とNaYゼオライト細孔内Au(I)によるNO分解及びCOあるいはH_2によるNO還元反応の動的反応機構に関する研究を行った。4.Au(I)/NaY触媒はNOの分解及び還元反応に高活性を示す。In situ高速IR測定及びEXAFS解析により、NOはミクロ細孔内の複核Au(I)上でCOの反応で生成する“NCO"種を反応中間体にして進行することがわかった。さらに、H_2添加により解離吸着酸素が除去されてNO解離が促進し、NO+CO反応に対する顕著な水素促進効果のメカニズムを明らかにした。5μsの時間分解能を持つステップスキャン式FT-IR(Bio-Rad,FTS-60A/896),YAGレーザー(SpectraPhysics GCR-100),OPO(Spectra Physics,MOPO-710)を導入し、そのたち上げを完了した。これらの波長変換素子ユニットや、時間分解赤外分光器は構成・インタフェンス性能が満足できることを確認した。またinsitu測定用の赤外セル及び真空系を製作し、分解能や精度・感度において所定の性能が達成されていることを確認した。

サンプルを赤外用のNaClの窓とLaser光照射用の石英の窓を持つセルにセットし前処理を行い、パルス励起YAG Laserを照射して時間分解スペクトルを測定する。この時間分解用赤外セルは800Kまで加熱可能で、また77Kまで冷却可能である。既に予備的な実験として、Ni/SiO_2,Pt/SiO_2上に吸着したCOの光脱離、再吸着過程をこのシステムを用いて検討し、室温,10kPaではCOの再吸着は10-100μsのオーダーの過程であることを明らかにした。本年度は、時間分解赤外分光法に適した触媒系の開発を進めた。この時間分解測定方式では時間分解スペクトルの測定を行うためには5000-10000回サンプルを励起しなければならず、サンプルの劣化が問題となる。従って、劣化の少ない触媒系を開発する必要がある。本年度は、以前よりゼオライト細孔内にPt_3(CO)_6]_n^<2->(n=3-5),Rh_6(CO)_<16>,Ru_3(CO)_<12>などの金属クラスターをゼオライト細孔内に内部合成し、その構造と反応性をEXAFSなどを用いて解析評価を行った。また新たに、27Å細孔径を有するメゾポア-FSM-16内にPt_3(CO)_6]_n^<2+>NR_4(R=CH_3,C_2H_5,C_6H_<15>)(n=3-5)を合成した。このクラスターは高い熱安定性を示し、時間分解赤外用のサンプルとして適しているといえる。また一般に、ゼオライト細孔内に内部合成された金属クラスターはゼオライト細孔内壁によって安定化されるので時間分解分光用サンプルとして有効であることがわかった。平成7年度までに立ち上げを完了したステップスキャン方式の波長可変レーザー励起トリガーを用いるμsの時間分解FTIRシステムを用いて、本年度はゼオライト細孔内金属クラスターの光励起・緩和の挙動をmsオーダーでの時間分解測定を行い、さらに担持金属触媒表面のCOの吸脱着過程の光や熱ジャンプに伴うμs動的挙動の検討を行った。その結果以下の研究成果が得られた。1.[Pt_<12>(CO)_<24>]^<2->/NaYに680nmのレーザー光を照射後、数秒の間で水ピークが大きく減少し、terminal COは高波数側へ、bridge COは低波数側にシフトした。この現象は励起光の波長に依存し、ゼオライト細孔内Pt_<12>(CO)_<24>クラスターの可視部吸収スペクトルに対応するアクションスペクトルを示した。レーザー照射の停止によりスペクトルは可逆的に変化し元に戻った。以上のことから、NaY細孔内の白金カルボニルクラスター分子は800nm以下の波長の光を吸収し、それによってまわりにある水分子を活性化していることが明らかとなった。[Pt_<12>(CO)_<24>]^<2->/NaYによる水成ガス反応の光触媒作用の光活性化過程を説明する結果を与えた。2.シリカ担持ロジウム触媒(Rh/SiO_2)上のCO+H_2下でのスペクトルの時間分解能200msのステップスキャン法の測定で行った結果、レーザー照射から約1ms経過後までにRh上に吸着したCOに帰属される2075cm^<-1>のピークが減少し、2060cm^<-1>に新しいピークができることがわかった。
気道・肺の障害・修復と再生におけるp53の役割～p53遺伝子改変ブタを用いた研究

本研究における今年度の目的は,p53がブタ肺の急性気道・肺胞上皮の障害・再生にどのような役割を果たすかどうかについて明らかにすることであった.そこでまず,野生型ブタの急性肺障害モデルの作成から開始した.全身麻酔下に気管支鏡を用いてLipopolysaccharide(LPS)1mg/kg(PBSにて溶解し,計10mlに調整)を右前葉に選択的に投与し,コントロールとして左前葉に選択的にPBSのみ同量を注入した.投与直前・2時間後・6時間後・4日後をタイムポイントとして,CT撮像するとともに,気管支肺胞洗浄液(BAL)・血清・肺組織を採取した.結果,CTでは2時間後すでにLPSを投与した右前葉には浸潤影ならびにconsolidationを認め、経時的に撮像してもその所見は残存した.一方で,PBSを投与した左前葉では変化は認められなかった.組織学的評価でも,2時間後すでに胞隔の軽度の肥厚を認めるとともに肺胞腔内への細胞浸潤も認められるようになり,6時間後にはさらに増悪し,4日後も炎症は継続しW/D比でも7.5 vs. 4.8(PBS群)と明らかに強い浮腫を認めており,LPSブタ急性肺障害モデルを作成することができた.同様の方法でp53ノックアウトブタ(KO)でもLPS急性肺障害モデルを作成でき,肺障害の程度を比較したところ,preliminaryな結果ではあるが,組織学的にはKO群で肺障害が強い可能性を認めたが,サイトカインレベルやその他の項目で評価すること,また数を増やして検討する必要があると考えている.加えて,気道上皮障害モデルについても並行して行っている.こちらに関してはWT(n=1)のみ行うことができ,H-E染色では気道上皮障害を認めているが,その詳細な評価についてはできていない状況であり,今後さらに検討していく予定である.p53ノックアウトブタを使用できるまでの作製期間に約数カ月程度を要することが最大の理由である.よってp53ノックアウトブタを数か月間かけて作製した後,あらためてLPSもしくはPolidocanolを投与して気道・肺障害モデルを作製するため,そのための期間を要しているため,やや遅れている.しかしながら,モデルの作製技術はすでに確立しており,ブタが確保でき次第実験を速やかに進めることができる.加えて,モデル作製後の評価のための実験についても同時に行っていく予定である.コラボレーション相手である当大学生物資源産業学部の研究協力者と緊密に意見交換し,現在,p53ノックアウトブタ作製のスピードを早めていただいているところであり,使用できるようになり次第,速やかにモデル作製を進めていく方針である.その間は,サイトカイン・ケモカイン測定や免疫染色等に検討を速やかに進めていく予定にしている.本研究における今年度の目的は,p53がブタ肺の急性気道・肺胞上皮の障害・再生にどのような役割を果たすかどうかについて明らかにすることであった.そこでまず,野生型ブタの急性肺障害モデルの作成から開始した.全身麻酔下に気管支鏡を用いてLipopolysaccharide(LPS)1mg/kg(PBSにて溶解し,計10mlに調整)を右前葉に選択的に投与し,コントロールとして左前葉に選択的にPBSのみ同量を注入した.投与直前・2時間後・6時間後・4日後をタイムポイントとして,CT撮像するとともに,気管支肺胞洗浄液(BAL)・血清・肺組織を採取した.結果,CTでは2時間後すでにLPSを投与した右前葉には浸潤影ならびにconsolidationを認め、経時的に撮像してもその所見は残存した.一方で,PBSを投与した左前葉では変化は認められなかった.組織学的評価でも,2時間後すでに胞隔の軽度の肥厚を認めるとともに肺胞腔内への細胞浸潤も認められるようになり,6時間後にはさらに増悪し,4日後も炎症は継続しW/D比でも7.5 vs. 4.8(PBS群)と明らかに強い浮腫を認めており,LPSブタ急性肺障害モデルを作成することができた.同様の方法でp53ノックアウトブタ(KO)でもLPS急性肺障害モデルを作成でき,肺障害の程度を比較したところ,preliminaryな結果ではあるが,組織学的にはKO群で肺障害が強い可能性を認めたが,サイトカインレベルやその他の項目で評価すること,また数を増やして検討する必要があると考えている.加えて,気道上皮障害モデルについても並行して行っている.こちらに関してはWT(n=1)のみ行うことができ,H-E染色では気道上皮障害を認めているが,その詳細な評価についてはできていない状況であり,今後さらに検討していく予定である.p53ノックアウトブタを使用できるまでの作製期間に約数カ月程度を要することが最大の理由である.よってp53ノックアウトブタを数か月間かけて作製した後,あらためてLPSもしくはPolidocanolを投与して気道・肺障害モデルを作製するため,そのための期間を要しているため,やや遅れている.しかしながら,モデルの作製技術はすでに確立しており,ブタが確保でき次第実験を速やかに進めることができる.加えて,モデル作製後の評価のための実験についても同時に行っていく予定である.コラボレーション相手である当大学生物資源産業学部の研究協力者と緊密に意見交換し,現在,p53ノックアウトブタ作製のスピードを早めていただいているところであり,使用できるようになり次第,速やかにモデル作製を進めていく方針である.その間は,サイトカイン・ケモカイン測定や免疫染色等に検討を速やかに進めていく予定にしている.モデルの作製はできたものの,急性気道肺障害の評価のための抗体や染色キットが未購入であること,また未施行のMicorarray用の費用が未使用費として残ったと考えている.

まずはp53ノックアウトブタを多く作製するための諸経費に充てるとともに,急性肺障害を評価するための抗体や染色キット,またMicroarry費用に充てたいと考えている.