hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機械的せん断処理による医薬品薬物結晶の球形化メカニズムの解明

機械的せん断処理による薬物結晶の非晶質化と球形化の関係を検討した.インドメタシン(IMC)を20-80°Cの温度条件下で機械的処理を行った.ジャケット温度が20°Cのとき,結晶粒子の破砕が起こったが,処理前のIMCと同じ板状粒子のままであった.40°Cでは,処理直後から急激な造粒が起こり,処理前のIMCよりも大きな粒子となった.60°Cのとき,処理直後にわずかに造粒が確認されたが,粒子の塑性変形により粒子径が小さくなり,球形状に変化した.80°Cでは,機械的処理による粒子径の低下が60°Cよりもわずかであったが,最終的に球形粒子となった.得られた粒子の結晶性を示差走査熱量分析法(DSC)で評価した.ジャケット温度20°Cで得られた粒子のDSC曲線には,非晶質体に由来するガラス転移(Tg:40°C付近)と結晶化に伴うピーク(60°C付近)が確認された.結晶化ピーク面積から算出した結晶化熱は,処理時間とともに増大し,ほぼ一定になった.この結果より,IMCは機械的処理によって非晶質化することが明らかになった.結晶化熱はジャケット温度が上がるにつれて小さくなり,60と80°Cで得られた粒子では検出できなかった.IMCの非晶質体について,昇温速度を変えて行ったDSC測定では,昇温速度を上げるにつれて結晶化温度が上昇した.この結果より,IMCの非晶質体は温度が上がるにつれて速やかに結晶化することが示唆された.以上より,20°Cで得られた粒子は,非晶質化するが,Tgより低くガラス状態のままで破砕するのみであった.40°Cでは,機械的処理により生じた非晶質体はゴム状態であるため,著しい造粒が起こった.60°C以上では,生じた非晶質体が結晶化しやすく非晶質体の存在時間が短いため,造粒まで至らず粒子の塑性変形による球形化が進行した.温度が上がるにつれて,非晶質体の存在時間が短くなり,塑性変形の程度が小さくなった.平成30年度の研究において,薬物結晶は機械的せん断処理によって非晶質化することを明らかにした.非晶質体のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度条件下では,生じた非晶質体は脆性のあるガラス状態であるため,造粒や球形化といった変化は起こりにくいことを示した.Tgよりも高い温度条件では,生じた非晶質体は粘性のあるゴム状態であるため,造粒などの変化を起こしやすい.しかし,温度が上がるにつれて結晶化しやすくなることで,非晶質体の正味の存在時間が短くなる.これにより,ゴム状態の非晶質体の物性の影響を受けにくくなり,粒子同士の造粒よりも粒子の塑性変形が起こりやすくなることを示した.これらの結果より,薬物結晶の球形化は,非晶質化だけではなく,ガラス転移温度および結晶化速度の影響を受けることが明らかになった.以上より,平成30年度ではおおむね順調に研究が進展していると考えられる.平成31年度では,今回得られた結果の普遍性を確認するとともに,新たな課題を検討する.平成30年度では,モデル薬物としてインドメタシンのみを用いたが,平成31年度では,非晶質化のしやすさや非晶質体のガラス転移温度の異なる様々な薬物を試料として用いて検討する.今回確認された現象の普遍性を確認するとともに,薬物のどのような性質(非晶質化の程度,ガラス転移温度,結晶化温度と結晶化速度など)が球形粒子の形成に影響するのか解明する.また平成30年度に得られた知見より,処理中に生じる非晶質体(最終的に結晶化して検出できない)は,機械的せん断処理による球形化だけでなく,造粒や圧縮成形などの一般的な製剤化プロセスに影響している可能性を示した.そこで,圧縮成形(打錠)による非晶質化と圧縮成形性などの関係について新たな研究課題として取り組む.機械的せん断処理による薬物結晶の非晶質化と球形化の関係を検討した.インドメタシン(IMC)を20-80°Cの温度条件下で機械的処理を行った.ジャケット温度が20°Cのとき,結晶粒子の破砕が起こったが,処理前のIMCと同じ板状粒子のままであった.40°Cでは,処理直後から急激な造粒が起こり,処理前のIMCよりも大きな粒子となった.60°Cのとき,処理直後にわずかに造粒が確認されたが,粒子の塑性変形により粒子径が小さくなり,球形状に変化した.80°Cでは,機械的処理による粒子径の低下が60°Cよりもわずかであったが,最終的に球形粒子となった.得られた粒子の結晶性を示差走査熱量分析法(DSC)で評価した.ジャケット温度20°Cで得られた粒子のDSC曲線には,非晶質体に由来するガラス転移(Tg:40°C付近)と結晶化に伴うピーク(60°C付近)が確認された.結晶化ピーク面積から算出した結晶化熱は,処理時間とともに増大し,ほぼ一定になった.この結果より,IMCは機械的処理によって非晶質化することが明らかになった.結晶化熱はジャケット温度が上がるにつれて小さくなり,60と80°Cで得られた粒子では検出できなかった.IMCの非晶質体について,昇温速度を変えて行ったDSC測定では,昇温速度を上げるにつれて結晶化温度が上昇した.

この結果より,IMCの非晶質体は温度が上がるにつれて速やかに結晶化することが示唆された.以上より,20°Cで得られた粒子は,非晶質化するが,Tgより低くガラス状態のままで破砕するのみであった.40°Cでは,機械的処理により生じた非晶質体はゴム状態であるため,著しい造粒が起こった.60°C以上では,生じた非晶質体が結晶化しやすく非晶質体の存在時間が短いため,造粒まで至らず粒子の塑性変形による球形化が進行した.温度が上がるにつれて,非晶質体の存在時間が短くなり,塑性変形の程度が小さくなった.平成30年度の研究において,薬物結晶は機械的せん断処理によって非晶質化することを明らかにした.非晶質体のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度条件下では,生じた非晶質体は脆性のあるガラス状態であるため,造粒や球形化といった変化は起こりにくいことを示した.Tgよりも高い温度条件では,生じた非晶質体は粘性のあるゴム状態であるため,造粒などの変化を起こしやすい.しかし,温度が上がるにつれて結晶化しやすくなることで,非晶質体の正味の存在時間が短くなる.これにより,ゴム状態の非晶質体の物性の影響を受けにくくなり,粒子同士の造粒よりも粒子の塑性変形が起こりやすくなることを示した.これらの結果より,薬物結晶の球形化は,非晶質化だけではなく,ガラス転移温度および結晶化速度の影響を受けることが明らかになった.以上より,平成30年度ではおおむね順調に研究が進展していると考えられる.平成31年度では,今回得られた結果の普遍性を確認するとともに,新たな課題を検討する.平成30年度では,モデル薬物としてインドメタシンのみを用いたが,平成31年度では,非晶質化のしやすさや非晶質体のガラス転移温度の異なる様々な薬物を試料として用いて検討する.今回確認された現象の普遍性を確認するとともに,薬物のどのような性質(非晶質化の程度,ガラス転移温度,結晶化温度と結晶化速度など)が球形粒子の形成に影響するのか解明する.また平成30年度に得られた知見より,処理中に生じる非晶質体(最終的に結晶化して検出できない)は,機械的せん断処理による球形化だけでなく,造粒や圧縮成形などの一般的な製剤化プロセスに影響している可能性を示した.そこで,圧縮成形(打錠)による非晶質化と圧縮成形性などの関係について新たな研究課題として取り組む.最初に購入した医薬品原末のロットを用いた実験で,当初の計画よりも順調に研究成果が得られたため,当初購入を予定した医薬品原末の追加購入を見送ったことで次年度仕様がが生じた.
アデノシンシグナル経路を介した妊娠高血圧腎症の病態機序の解明と治療的可能性の検討

27年度が最終年度であるため、記入しない。
不規則系の化学構造と物性

本国際共同研究の実績の概要は、研究の対象とした系別に以下の3項目にまとめられる。1)代表的な液体金属である水銀は、超臨界領域で金属-非金属転移を起こす。また、代表的な液体半導体であるセレンは、半導体から金属さらには絶縁体へと転移する。このような物性変化が、原子配列、密度のゆらぎ、クラスター形成とどのような関連性をもつかを調べることは極めて重要である。本研究では、我々が独自に開発してきた実験技術をもとにし、強力X線源としてグルノーブルの大型放射光施設ESRFおよび西播磨のSPring-8を利用することにより、水銀やセレン等の超臨界金属流体の短・中・長距離構造について調べ、重要な知見を得ることができた。2)高イオン伝導性ガラスでは、大きなイオン導電率にマスクされて、ガラス転移に特有な誘電緩和は測定できない。しかし、高周波域ではイオン伝導の寄与は相対的に小さくなり、この緩和が観測される可能性がある。本年度は、AgI-Ag_3O-B_2O_3系、およびAgI-AgPO_3系について、ガラス転移点付近までの誘電緩和測定(周波数範囲1MHzから1GHz)をBourgogne大学で行なった。得られた結果について、ガラス中の酸化物とハロゲン化物の濃度揺らぎに関連させてた、定量的な検討を行なっている。今年度はさらにまた超臨界溶液系の研究の一貫として、臭化亜鉛水溶液中のBr^-の予備的なNMR測定を室温から140°C付近までで行った。3)アルカリ金属-水銀系は、熱電能の極小現象はじめ興味ある電子物性を示すことが知られている。このような物性には、成分金属間の電荷移動による中距離の化学構造の出現がかかわっていることが示唆されている。今年度はグルノーブルのESRFを利用して、液体Rb-Hg系のX線吸収(EXAFSとXANES)の測定を行った。HgについてはL端、RbについてはK端の吸収を合金の組成の関数として測定した。その結果から、RbおよびHgの周りの溶液構造の変化と電子物性が強く関係していることが示唆された。本年の研究実績の概要は以下にまとめられる。1,超臨界条件下におかれた金属流体の構造代表的な液体金属である水銀は、臨界点を超え、液体から気体へと連続的にかつ大きく膨張する過程で金属-非金属転移を起こす。代表的な液体半導体であるセレンは、半導体から金属さらには絶縁体へと転移する。このように大きな物性変化と、原子配列の変化、密度のゆらぎ、クラスター形成との関連性を調べるため、我々が独自に開発してきた実験技術をベースとし、強力X線源としてグルノーブルの大型放射光施設ESRF及び西播のSPring-8を利用することにより、水銀やセレン等の超臨界金属流体の短、中、長距離構造の解明を行った。2,ガラス形成濃厚電解質溶液系の電気物性と構造これまでのLiCl-H_2O系の研究を発展させ、本年度は硝酸リチウムといくつかの極性有機溶媒との混合系を対象に、そのガラス形成能、粘性率、電導率を測定し、イオンの動的挙動を調べた。プルゴーニュ大学との共同研究として、高周波電導率(>1GHz)の測定の検討を開始した。

またわれわれが開発した高温、高圧NMRの、超臨界電解質水溶液への適用の可能性を日仏共同で検討した。3,液体水銀-アルカリ金属系の構造液体水銀-アルカリ金属系のアルカリ希薄領域には、熱電能の極小現象を始めとする未解決の興味ある問題がある。本年度は日仏研究者の相互訪問でこれまでの研究の総括し、ILLにおける中性子散乱実験の準備を行った。X線の散乱、吸収に関する実験を含め、次年度にさらなる展開を計る。1)代表的な液体金属である水銀は、超臨界領域で金属-非金属転移を起こす。また、代表的な液体半導体であるセレンは、半導体から金属さらには絶縁体へと転移する。このような物性変化が、原子配列、密度のゆらぎ、クラスター形成とどのような関連性をもつかを調べることは極めて重要である。本研究では、我々が独自に開発してきた実験技術をもとにし、強力X線源としてグルノーブルの大型放射光施設ESRFおよび西播磨のSPring-8を利用することにより、水銀やセレン等の超臨界金属流体の短・中・長距離構造について調べ、重要な知見を得ることができた。2)高イオン伝導性ガラスでは、大きなイオン導電率にマスクされて、ガラス転移に特有な誘電緩和は測定できない。しかし、高周波域ではイオン伝導の寄与は相対的に小さくなり、この緩和が観測される可能性がある。本年度は、AgI-Ag_3O-B_2O_3系、およびAgI-AgPO_3系について、ガラス転移点付近までの誘電緩和測定(周波数範囲1MHzから1GHz)をBourgogne大学で行なった。得られた結果について、ガラス中の酸化物とハロゲン化物の濃度揺らぎに関連させてた、定量的な検討を行なっている。今年度はさらにまた超臨界溶液系の研究の一貫として、臭化亜鉛水溶液中のBr^-の予備的なNMR測定を室温から140°C付近までで行った。3)アルカリ金属-水銀系は、熱電能の極小現象はじめ興味ある電子物性を示すことが知られている。このような物性には、成分金属間の電荷移動による中距離の化学構造の出現がかかわっていることが示唆されている。今年度はグルノーブルのESRFを利用して、液体Rb-Hg系のX線吸収(EXAFSとXANES)の測定を行った。HgについてはL端、RbについてはK端の吸収を合金の組成の関数として測定した。その結果から、RbおよびHgの周りの溶液構造の変化と電子物性が強く関係していることが示唆された。
近世和文小説の研究-国学研究と小説創作の相関についての分析-

「近世和文小説の研究-国学研究と読本創作の相関についての分析-」は、国学研究と読本創作が互いに影響を及ぼし合う様相を、和文小説とそれを取り巻く文化状況に注目し、研究するものである。21年度は、賀茂真淵の『源氏物語』研究についての論考を発表した。本論文では、実践女子大学が所蔵する『源氏物語新釈』の一部を、真淵自筆草稿本であると認定。その上で、『源氏物語新釈』の推敲過程を明確に提示した。真淵は和文創作を奨励した国学者であり、また、和文小説の収集作業の中で、彼の門弟で和文小説を著した人物が少なくないことも明らかになってきた。その意味で、本論文は和文小説の成立基盤となった国学(特に物語文学の受容)についての重要な研究成果となった。さて、この三年間にわたる研究をまとめると以下の通りである。1.作品創作の実体解明。五井蘭洲、上田秋成、石川雅望らの作品を、彼らの古典研究との相関関係に注目して分析した。2.文学史上の位置づけ。大田南畝と曲亭馬琴の言説を手がかりに、芍薬亭長根の読本を分析し、当時における雅文体志向を確認した。3.近世和文小説の全容把握。和文小説を収集・整理し、目録にまとめた。特に注目すべき作品については解題と翻刻を作成した。以上の研究によって、近世和文小説研究の基盤を整えるという所期の目標を達成した。なお、この三年間で発表した論文・著書は以下の通りである。19年度は、「近世和文小説と「誤読」-『飛弾匠物語』についての分析」、「安見宗隆『をりはえ物がたり』解題と翻刻-近世和文小説の一例」の2本。20年度は、「芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』考-『通俗金翹伝』の利用法を中心に」、「大田南畝の読本観-芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』から見る」、「服部高保『てつくり物かたり』解題と翻刻-近世和文小説の一例」の3本。21年度は、「賀茂真淵『源氏物語新釈』考-実践女子大学黒川文庫蔵本についての検討」、『三弥井古典文庫雨月物語』(田中康二氏、木越俊介氏との共著)の2本である。本研究「近世和文小説の研究-国学研究と読本創作の相関についての分析-」は、国学研究と読本創作が互いに影響を及ぼし合う様相を、和文小説とそれを取り巻く文化状況に注目し、研究するものである。本研究課題を達成するべく、平成19年度においては資料の収集および整理に多くの時間と労力を費やすことを目標とし、まず入手困難な資料の紙焼写真の入手を行った。本年度はおもに石川雅望・芍薬亭長根に関係する文献が中心である。さらに未知の近世和文小説を調査・発掘した。本年度は都立中央図書館を悉皆的に調査した。以上2点にわたる文献資料の収集・調査は順調にすすみ、所期の目標を達成した。本年度の研究成果として上記資料を用いて行ったものに、まず、論文「近世和文小説と「誤読」-『飛弾匠物語』についての分析」がある。これは、石川雅望による和文小説『飛弾匠物語』の分析を通して、古典についての<解釈>と、完結した読本を形作るための<編集>という二つの営為が、作品創出の現場においてどのようにせめぎ合っていたのかを明らかにした論考である。また、口頭発表「「鵺」の物語-芍薬亭長根『国字鵺物語』」、同「芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』考」がある。芍薬亭長根の読本は雅望の読本とともに大田南畝から高い評価を受けたが、これらはその所以をそれぞれ文体面・内容面から分析追及した研究報告である。文化年間江戸の和文小説とその周辺の読本を南畝の視点を通して文学史的に位置付けるものであり、来年度の研究の前提となる知見でもある。最後に、論文「安見宗隆『をりはえ物がたり』解題と翻刻-近世和文小説の一例-」がある。これは、学界に未紹介であった当該書を翻刻するとともに、解題において建部綾足の和文小説『西山物語』からの影響を具体的に指摘した論考である。江戸時代を通した和文小説史の構築にむけて重要な調査研究となった。「近世和文小説の研究-国学研究と読本創作の相関についの分析-」について、20年度は以下の作業および発表をした。1.芍薬亭長根に関係する論考を発表した。論文「芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』考-『通俗金翹伝』の利用法について」(『国文論叢』41号、平成21年3月)、「大田南畝の読本観-芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』がら見る」(『第32回国際日本文学研究集会会議録』平成21年3月)がそれである。

これらの論文は、芍薬亭長根の読本『坂東奇聞濡衣双紙』の分析に主眼を置きつつ、本作を高く評価した南畝の読本観にまで遡ることで、文化年間江戸の和文小説とその周辺の読本を南畝の視点から把握しようとするものである。2.未紹介の和文小説を調査・発掘し、翻刻・解題を加えた。成果としては、論文「服部高保『てつくり物かたり』解題と翻刻-近世和文小説の一例-」がある。これは、従来あまり知られていなかった当該書を翻刻するとともに、解題において作品内容に分析を施した論考である。真淵の門弟である高保にかかる和文小説があったということは、現在知られている和文小説が多く真淵門弟の手によるものであるということと相俟って、非常に示唆的である。江戸時代を通した和文小説史の構築にむけて重要な調査研究となった。3.近世和文小説の創作基盤となる古典研究についての調査を行った。本年度は五井蘭洲、賀茂真淵による『源氏物語』注釈について原本を実見し、新たな知見を得た。調査の成果は来年度に発表する予定である。「近世和文小説の研究-国学研究と読本創作の相関についての分析-」は、国学研究と読本創作が互いに影響を及ぼし合う様相を、和文小説とそれを取り巻く文化状況に注目し、研究するものである。21年度は、賀茂真淵の『源氏物語』研究についての論考を発表した。本論文では、実践女子大学が所蔵する『源氏物語新釈』の一部を、真淵自筆草稿本であると認定。その上で、『源氏物語新釈』の推敲過程を明確に提示した。真淵は和文創作を奨励した国学者であり、また、和文小説の収集作業の中で、彼の門弟で和文小説を著した人物が少なくないことも明らかになってきた。その意味で、本論文は和文小説の成立基盤となった国学(特に物語文学の受容)についての重要な研究成果となった。さて、この三年間にわたる研究をまとめると以下の通りである。1.作品創作の実体解明。五井蘭洲、上田秋成、石川雅望らの作品を、彼らの古典研究との相関関係に注目して分析した。2.文学史上の位置づけ。大田南畝と曲亭馬琴の言説を手がかりに、芍薬亭長根の読本を分析し、当時における雅文体志向を確認した。3.近世和文小説の全容把握。和文小説を収集・整理し、目録にまとめた。特に注目すべき作品については解題と翻刻を作成した。以上の研究によって、近世和文小説研究の基盤を整えるという所期の目標を達成した。なお、この三年間で発表した論文・著書は以下の通りである。19年度は、「近世和文小説と「誤読」-『飛弾匠物語』についての分析」、「安見宗隆『をりはえ物がたり』解題と翻刻-近世和文小説の一例」の2本。20年度は、「芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』考-『通俗金翹伝』の利用法を中心に」、「大田南畝の読本観-芍薬亭長根『坂東奇聞濡衣双紙』から見る」、「服部高保『てつくり物かたり』解題と翻刻-近世和文小説の一例」の3本。21年度は、「賀茂真淵『源氏物語新釈』考-実践女子大学黒川文庫蔵本についての検討」、『三弥井古典文庫雨月物語』(田中康二氏、木越俊介氏との共著)の2本である。
縄文人・アイヌの系統と東アジア諸集団の多様性に関する形態学的再検討

本研究は、人類遺伝学の分野で提唱された「縄文人、アイヌは北東アジアの基層集団に帰属し、東南アジア集団とは無関係か」という仮説を形態学的に検討することである。本年度は、前頭部・顔面の平坦度について世界の112集団を、縫合間骨に関する非計測的頭蓋形態小変異の5項目(Inca bone,ossicle at lambda,parietal notch bone,asterionic bone,occipito-mastoid wormian)について82集団を対象として比較検討した結果、アイヌの前頭部、顔面の平坦性は北東アジアを含む周辺諸集団とは著しく異なり、その特徴の一部はオーストラリア、南アジア、さらにはヨーロッパの諸集団の変異の中に入りうる。一方、今回扱った頭蓋の非計測的小変異については縄文人よりもむしろ北東アジア集団、特にアムール川流域の集団の変異の中で捉えることができそうである。これらの結果は、昨年度の研究結果と同様に、近世アイヌの成立において、北東アジア集団が何らかの影響を与えた可能性を示唆していよう。いづれにしろ、縄文時代から近世アイヌの成立期までには数千年の時代差があることは事実である。また、この間に北東アジア集団の形質的特徴を色濃く示すオホーツク文化期人の北海道への到来、和人の進出による、様々な外来文化とおそらくは遺伝子の波及があったことは容易に想像がつく。アイヌが縄文人の系統を色濃く受け継いでいることは様々な研究からほぼ確実と思われるが、本研究結果は、アイヌ=縄文人として扱うことにはある意味では注意を要することをも物語る。近世アイヌの成立過程で、彼らの遺伝的形質が縄文時代以降どのように変化していったのかをさらに追跡していかなければならない。
振動励起・輻射輸送を考慮した水素衝突輻射モデルによる分子活性再結合発光線の解析

非接触プラズマの発見を機に,プラズマ周辺部の原子・分子の反応・流れ・光放射の理解が核融合実現のために非常に重要であるとの認識が高まっている.我々は,非接触プラズマにおいて重要とされる分子活性再結合を含む各種の反応を考慮した水素原子・分子衝突輻射モデル・中性粒子輸送コードからなる計算機コードを開発した.さらに,これを我々の高周波プラズマ,LHDプラズマに適用した.分子活性再結合の実効的速度係数は水素分子の初期振動状態に強く依存する.我々はまず,振動状態を考慮した水素分子衝突輻射モデルを整備した.また,非接触プラズマでは,プラズマの再結合による基底状態原子の増加のため,輻射輸送が重要となる.我々は,収束計算によりプラズマ中の輻射場と励起原子密度の空間分布を同時に求める手法を開発した.これらを中性粒子輸送コードに組み込んだ.分子活性再結合の反応速度係数は水素分子の回転状態にも大きく依存する.回転温度を上記の計算機コードに与えるため,我々はさらに,分光計測で得られる真空紫外発光線Lyman帯およびWerner帯のスペクトルから振動・回転温度を算出するためのコロナモデルを構築した.計算機コードを信州大高周波水素放電プラズマに適用し,主量子数n=3,4,5の水素原子密度を計算したところ,バルマー系列発光線強度から得られた値とほぼ一致した.主な生成過程はライマン線の吸収,H+e->H^*+e, H_2+e->H+H^*+eであり,それらは概ね同程度となった.LHDプラズマにも計算機コードを適用し,京都大学の岩前らの分光計測で得られたH_α発光線プロファイルを解析した.励起水素原子の生成過程別の発光線プロファイルを計算し,さらにドップラー効果,ゼーマン効果を考慮した.速度分布の計算では,中性粒子同士の弾性衝突を組み込んだ.H_α発光線上準位の励起原子の生成過程に,H_2(v)+e->H_2^++2e ; H_2^++e->H+H^++eと,H_2(v)->H+H^*->H+Hの寄与が大きいことや,壁から放出される水素分子の振動状態によって発光線プロファイルに変化が起きるなどの結果が得られた.非接触プラズマの発見を機に,プラズマ周辺部の原子・分子の反応・流れ・光放射の理解が核融合実現のために非常に重要であるとの認識が高まっている.我々は,非接触プラズマにおいて重要とされる分子活性再結合を含む各種の反応を考慮した水素原子・分子衝突輻射モデル・中性粒子輸送コードからなる計算機コードを開発した.さらに,これを我々の高周波プラズマ,LHDプラズマに適用した.分子活性再結合の実効的速度係数は水素分子の初期振動状態に強く依存する.我々はまず,振動状態を考慮した水素分子衝突輻射モデルを整備した.また,非接触プラズマでは,プラズマの再結合による基底状態原子の増加のため,輻射輸送が重要となる.我々は,収束計算によりプラズマ中の輻射場と励起原子密度の空間分布を同時に求める手法を開発した.これらを中性粒子輸送コードに組み込んだ.分子活性再結合の反応速度係数は水素分子の回転状態にも大きく依存する.回転温度を上記の計算機コードに与えるため,我々はさらに,分光計測で得られる真空紫外発光線Lyman帯およびWerner帯のスペクトルから振動・回転温度を算出するためのコロナモデルを構築した.計算機コードを信州大高周波水素放電プラズマに適用し,主量子数n=3,4,5の水素原子密度を計算したところ,バルマー系列発光線強度から得られた値とほぼ一致した.主な生成過程はライマン線の吸収,H+e->H^*+e, H_2+e->H+H^*+eであり,それらは概ね同程度となった.LHDプラズマにも計算機コードを適用し,京都大学の岩前らの分光計測で得られたH_α発光線プロファイルを解析した.励起水素原子の生成過程別の発光線プロファイルを計算し,さらにドップラー効果,ゼーマン効果を考慮した.速度分布の計算では,中性粒子同士の弾性衝突を組み込んだ.H_α発光線上準位の励起原子の生成過程に,H_2(v)+e->H_2^++2e ; H_2^++e->H+H^++eと,H_2(v)->H+H^*->H+Hの寄与が大きいことや,壁から放出される水素分子の振動状態によって発光線プロファイルに変化が起きるなどの結果が得られた.近年、核融合ダイバータプラズマにおいてダイバータ板の熱負荷を軽減させる非接触プラズマが注目を集めている。非接触プラズマにおいて、再結合プラズマに特徴的な水素原子の発光線が観測されており、再結合過程が重要であることは間違いない。しかし、プラズマ温度が数eVであるため、通常のプロトンと電子の輻射再結合・3体再結合に加えて分子が関与した再結合も重要であると考えられている。本研究の目的は、(1)申請者の、"振動状態を考慮した水素分子衝突輻射モデル"および"輻射輸送の計算手法"を中性粒子輸送コードに組み込み、(2)それを実験に適用して、プラズマ中での分子活性再結合がプロトンと電子の輻射再結合・3体再結合より優勢であるかどうかを検証することである。今年度は、計算では、まず、振動状態を考慮した衝突輻射モデルを用いて、分子活性再結合を含む、水素原子・分子の生成・消滅など各種反応速度係数を計算した。

さらに、LHDプラズマを対象として、これまで我々が構築していた1次元モンテカルロ中性粒子輸送コードを3次元化し、各種反応速度係数を組み込んだ。水素分子の電子基底状態のv=0-14の振動状態ポピュレーションは緩和時間が長いため、通常衝突輻射モデルで用いられる準定常近似を用いることが出来ない。このためモデルでは、それらのv=0-14を15種類の別種の粒子として扱った。プラズマ周辺部の電子温度・密度の計測データが乏しいため、現在、実験で得られた水素原子発光線強度分布を再現する電子温度・密度の分布を模索中である。一方、我々の信州大高周波プラズマの形状は円柱状で軸対称のため、分光計測・プローブ計測による発光線強度・電子温度・密度の空間分布の計測が比較的簡単である。今年度、可視および真空紫外領域で水素原子・分子発光線強度の計測を行った。これらのデータを解析するためのモンテカルロ輸送コードを構築中であり、輻射輸送についても、申請者が開発済みの"励起準位ポピュレーションと輻射場強度を同時に収束計算により求める計算法"を輸送コードに組み込む作業を進めている。申請者のモデルにより分光データが合理的に解釈できるかどうかの検証を行うつもりである。非接触プラズマでは分子活性再結合過程H_2(v)+H^+ -> H_2+(v)+H,H_2^+(v)+e ->H+H^*が重要とされそおり、我々はこの反応速度係数が水素分子の振動状態により1桁程度変化することを見いだしている。前年度、水素分子振動状態(v=0-14)を区別した3次元モンテカルロシミュレーションコードを構築し、LHDプラズマに適用した。平成16年度は、水素原子ライマン線輻射輸送の解析に必要となるスペクトルプロファイルを精密に計算するため、そのうちのドップラー広がり分について詳しく調べた。水素分子から水素原子が生成される経路は数多くある。我々はそのうち重要と考えられる15の経路について、生成される原子の速度分布を始状態の分子振動状態を区別して計算し、モンテカルロシミュレーションコードに組み込んだ。LHDプラズマについて計算を行い、LHD分光計測ポートLHD#1-0で得られている水素原子バルマーアルファプロファイルと比較した。この比較は実験で得られたスペクトルからゼーマン広がり分を差し引いたもので行った。実験において、容器中心を通る水平視線上では規格化小半径ρ=1と交わる2箇所(内側R=3.8m,外側R=4.5m付近)で強く発光しており、内側と外側の発光線強度比は2:1程度であることが確認されている。またそのスペクトルプロファイルの解析から、内側と外側の水素原子平均速度は容器中心方向にそれぞれ5.5x10^3(m/s),0.2x10^3(m/s)であるとされている。計算においては、ρ>1での電子温度・密度の分布がわからないため、その領域でそれらの値を一定と仮定し、実験結果のスペクトルを再現する値を調べたところ、電子温度0.1eV,電子密度(=イオン密度)10^<12>cm^<-3>で実験結果がよく再環された。計算結果では、スペクトルプロファイルはρ>1の領域での水素原子とイオンの弾性散乱過程に強く影響されている。しかしながら、この計算では、ρ>1領域での水素原子と水素分子の弾性散乱過程を考慮していないため、実際は、水素原子の弾性散乱過程において10^<12>cm^<-3>程度存在する水素分子が主要な役割を果たしていると考えられる。
高スピン偏極した超流動ヘリウム3

一年目の計画は極低温かつ高磁場中という複合極限環境下での測定を行うための、冷凍機の整備・実験セルの作成を行う事であったが、計画通り達成する事ができた。冷凍機周りの整備に関しては既に極低温・高磁場中で測定を行うための大部分の環境が整っており、低温部に関しての変更は必要がなかった。室温部では主に測定計プログラムの改良が必要であったため、実験室外部からでも簡単に操作できるよう、変更・改良を行う事により実験効率の効率を上げた。実験セルに関しては、マイクロケルビンというオーダーで温度に対して敏感である^3He-A_1相での測定を行うために、マコールという材料を用いることにより発熱を最小限に抑えた。このような実験システムを用いて磁場中の^3He-A_1相におけるスピン流のダイナミクスの測定、具体的にはスピンの緩和時間の測定を行った。スピンの緩和時間は既に石本研究室にて磁場勾配をかけることによる、「磁気噴水効果」という手法で測定が行われているが、本研究では磁揚勾配の代わりに圧力勾配によりスピン密度差を作り、その緩和の様子を測定するという全く異なる手法によって測定を行った。得られた緩和時間の温度依存性の特徴的な振る舞いは両者の測定方法で一致したが、定量的には高温側で最大30%の違いが見られた。この違いは明らかではないが、磁気噴水効果とスピンポンプ法という測定原理の違いからくる本質的なものであると考えている。また、磁気噴水効果の実験では達成する事が不可能であった13Tという高磁場下までのスピン緩和時間を測定する事に初めて成功した。
エナメリンの機能解析

エナメリンはエナメル形成に必須の細胞外マトリックスタンパクであり、この遺伝子を欠損するとエナメル質形成不全症を引き起こすことがわかっている。また、近年の臨床報告からエナメル由来のマトリックスタンパクが歯周組織再生に有効であることが示されている。そこで本研究ではエナメリンの機能を調べるためにエナメル上皮由来細胞の初代培養とリコンビナントエナメリンの強制発現および分離精製を行いその機能を検索した。未萌出のブタ第三第臼歯歯胚組織よりエナメル上皮細胞を採取し、上皮細胞専用培地(K-SFM)にて初代培養を行った。同組織よりRNAを抽出しエナメリン貴伝子をクローニングし、発現ベクターに組み込み、ヒト胎児腎臓由来細胞株(HEK293)を用いて強制発現させ、培養上清中からリコンビナントブタエナメリンを分離精製した。その後エナメリンと関連の深い各重細胞(骨芽細胞、セメント芽細胞、エナメル上皮細胞、歯髄細胞)を用いて、リコンビナントエナメリンの細胞接着能を検索した。リコンビナントエナメリンはSDS-PAGEで160k Daの位置に確認され、N型糖鎖による翻訳後修飾が確認された。リコンビナントエナメリンはエナメル芽細胞の多く含まれるエナメル上皮由来細胞において濃度依存的な細胞接着能を示し、その活性はI型コラーゲンの半分程度であったが、同様に作製されたアメロジェニン・アメロブラスチンではこの細胞接着活性は見られなかった。以上の結果より、エナメリンはエナメル芽細胞の接着に特異的に関与していることが示唆された。1、発現ベクターの作成およびタンパクの発現・・・エナメリンのみならずエナメルおよび象牙質関連のマトリックスタンパク(アメロジェニン・アメロブラスチン・DSPP・DMP-1)の全長及び部分シークエンスをクローニングし発現ベクターライブラリーを構築した。HEK293細胞を用いて発現させたタンパクをコバルトカラムで精製したところ、HEK293細胞の分泌するプロテアーゼでエナメリン・アメロブラスチン・DMP1らが速やかに分解を受けることが判った。また、DSPのコンドロイチン6硫酸による翻訳後修飾は歯髄細胞株特異的であることも示唆された(Eur J Oral Sci. 115(1):48-56.2007)2、アメロブラスチンのMMP20による分解・・・エナメリンの切断および機能解析に先立ち、比較的発現量の多かったアメロブラスチンを用いてMMP20による酵素消化を行ったところ、その分解部位は以前に報告されている天然分解産物の断片と一致していた。このことから、アメロブラスチンの切断にMMP20が関与しており、両タンパクの相互作用が適切なエナメル質形成時のタンパク脱却に深く関与していることが示唆された。(J Dent Res.86(2):153-7.2007)3、DSPPの生成とMMPsによる分解・・・象牙質マトリックスより精製されたDSPPと二つのMMP(MMP-2とMMP-20)を用いて酵素消化を行ったところ、以前に報告されている天然分解産物の断片と一致していた。このことから、DSPPの分解および機能発現にMMPsが深く関与していることが示唆された。(J Biol Chem.281(50):38235-43.2006)エナメリンはエナメル形成に必須の細胞外マトリックスタンパクであり、この遺伝子を欠損するとエナメル質形成不全症を引き起こすことがわかっている。
高齢者人口の都心回帰-我が国都市圏システムのロキシー指標分析-

1本研究では、主として次の事項に関する考察を試みた。(1)1960-2000に亙る国調データに基づくロキシー指標分析により判断される、2000年時点に於ける空間的循環段階。(3)途上国に於ける高齢者を取り巻く居住環境並びに都市圏と中山間地の間の人口移動。(4)人口予測値評価指標。2本研究で得られた主な知見は次のとおりである。(1)東京都市圏内主要鉄道沿線地域の一つである高崎線沿線地域の空間的循環段階について見ると、高齢者人口の4範疇[APO(75歳以上高齢者人口),APY(75歳未満老年高齢者人口),APW(同居高齢者人口),及びAPA(別居高齢者人口)]は、後期郊外化段階にあり、すでに再都市化段階を目前に控えている地域総人口のポジションを後追いしつつ都心回帰を指向している。また、APWはAPAに先行している。(2)那覇都市圏内主要二幹線道路(国道58号線<R58>及び国道329号線<R329>)沿線地域の空間的循環段階について見ると、高齢者人口は両地域で非高齢者人口のポジションに先行し、すでに都心回帰段階を迎えている。(3)クラッセン仮説及びロキシー指標を基盤とする「人口の空間的集散過程分析パラダイム」は、高齢者人口の空間的循環段階の考察に、有効なアプローチとして機能する。(4)本研究で開発を試みた「人口予測値の適合度を示すJ^2指標」は、予測値評価手段として有意義である。(5)考察対象とした途上国(タイ)の山村高齢者による都心部への移動は、現在殆んど見られない。しかし今後、高齢者の居住環境改善に寄与するNGOヴォランティア活動の結果が、都市サイクル・ポジションの中で見られる高齢者人口の都市移動を、有意に促す可能性が少なくない。今年度(平成15年度)に行なった研究により得られた新たな知見・作業等の一部は下記のとおりである。1.東京都市圏内主要鉄道沿線地域の一つである高崎線沿線地域に対して試みた、1960-2000に恒る国調データに基くロキシー指標分析を通して、2000年時点に於ける空間的循環段階が次のように示された。(1)高齢者人口4範疇[APO,APY,APW,及びAPA人口]は押し並べて後期郊外化段階にあり、再都市化段階を目前に控えた全人口を後追いする形で都心回帰を指向している。(2)空間的循環段階の変化が1980年代後半まで比較的緩慢であったAPO人口は、APY人口にほぼ追いつき、後期郊外化段階の後半にある。(3)APW人口はAPA人口に先行し、後期郊外化段階の中葉にある。[備考]APO:75歳以上高齢者人口、APY:75歳未満の高齢者人口、APW:同居高齢者人口、APA:独居高齢人口2.人口の空間的再配分過程に関する予測評価の手法として考案されたJ^2指標について具体的な予測値と実現値(予測時点1970年及び実現値時点1990年)を比較検討する事により、同指標の有意味性が示唆された。3.途上国山村地域に於ける持続的農業発展、人口変動、及び都市圏への近接性の間にられる関連が、現象論的に考察された。今年度<平成16年度>に行なった研究作業により得られた代表的な知見等は、下記のとおりである。1.那覇都市圏内主要二幹線道路(国道58号線<R58>及び

国道329号線<R329>)沿線地域に対して試みた19602000年に恆(恒=新字)る国勢調査に基づくロキシー指標分析の結果、都市圏内空間的循環(即ち、都市サイクル)過程に関し、下記の点が明らかになった。(1)R58及びR329の両沿線地域が呈する人口の都心化・郊外化現象の考察に、クラッセンが提唱する都市サイクル・モデルの適用が、老年人口・非老年人口ともに可能である。(2)両沿線地域とも、都市サイクルのポジションでは、非老年人口に比較し老年人口が近年は先行している。(3)上記(2)の傾向は、東京都市圏内の高崎線鉄道沿線地域が見せる傾向(即ち、老年人口に比較し非老年人口が近年は先行している現象)と、対蹠的である。(4)R329沿線地域の老年人口は、1990年代に再都心化段階に入っており、同地域は既に高齢者人口の都市回帰時代を迎えている。他方、R58沿線地域の老年人口は1990年代、後期郊外化段階の後半にある。2.高齢者の生活環境改善に寄与するNGOヴォランティア活動が、都市サイクル・ポジションの文脈に於ける高齢者人口の都心回帰を、有意に促す可能性が少なくない。3.途上国では、山村高齢者の都心移動は殆んど見られない。
Cキナーゼとカルシウムによる細胞増殖の制御機構

最近,細胞増殖の制御にc-myc遺伝子が関与していることが明らかにされている。私共は細胞増殖因子による細胞増殖の制御機構を解明する目的で、Swiss3T3細胞を用いて、細胞増殖因子と発癌プロモーターの細胞膜受容伝達機構、特にCキナーゼと【Ca^(2+)】を介する受容伝達機構について検討を行っているが、本がん特別研究では、この伝達機構とc-myc遺伝子の活性化との関連について解析を行った。以上の解析結果から、Swiss3T3細胞ではc-myc遺伝子の活性化に、ジグリセリド-Cキナーゼ、【Ca^(2+)】およびcyclic AMPの3つの伝達系が関与していることが明らかとなった。また、これらの伝達系はc-myc遺伝子の発現を介してDNA合成に関与していると考えられた。
相同的組換え機構への核内構造の関与に関する研究

相同的組換えで真核生物特有の機構があることが明らかになってきている。真核生物の相同的組換えは時間的にも空間的にも厳密な制御下にあって真核生物特有の核内構造のもとで機能する。本研究はショウジョウバエ試験管内核・クロマチン再構成系により核内構造・クロマチン構造とその機能を対応させる相同的組換え反応系の開発とこれにより核内構造・クロマチン構造の役割を明らかにすることを目的としている。今年度、相同的組換え反応系の開発については、1.相同的組換えおよび核内構造関連配列を組み込んだ互いに長い相同配列をもつ基質DNAの構築2.ショウジョウバエ初期胚抽出液によるクロマチン再構成の至適化3.核内構造に依存して相同的組換えを行わせる核抽出液画分などの調製4.相同的組換え検出系の確立の4点を行った。前者2つはほぼ終え、クロマチン基質として量的に質的に本反応系に適した調製法を現在検討中である。この過程で、相同的組換え機構のなかで重要な過程である相同な塩基配列の間でのヘテロ二本鎖の形成(相同的対合)と塩基対の水素結合交換をともなうヘテロ二本鎖の伸長(鎖交換)がクロマチンレベルでどのように進行するかについてショウジョウバエクロマチン再構成系により試験管内での解析を行なった。その結果クロマチン構造が相同的組換えに段階的に抑制として働くことが明らかとなり、クロマチンレベルの制御が相同的組換えの進行に重要であることが示唆された。第3点については核内構造に働きかける蛋白、相同的組換えに関与する蛋白酵素、相同的組換え活性の高い材料からの核抽出液画分などを検討した。第4点の相同的組換え検出系については基質に複数の薬剤耐性マーカーを組換え頻度を高感度かつ高信頼度で検出できるようにラムダファージの試験管内パッケージングを用いた系が使えることを確認した。
海洋性油糧微生物ラビリンチュラ類における遺伝子転移機構の解明と応用

高機能性油脂を著量生産することから実用化が期待される海洋性真核微生物ラビリンチュラ類において、カロテノイドなどの生理活性脂質の生産能は進化系統的に特異な生物機能と考えられるため、その機能獲得の機構解明および応用技術の確立を目的とした。ゲノム・遺伝子発現情報をもとに解析した結果、新規な遺伝子転移因子や脂質生合成酵素が見いだされたので、その構造と機能を明らかにするとともに、当該遺伝子の獲得機構について考察した。ドコサヘキサエン酸やアスタキサンチンなどの有用機能性脂質を生産する海洋性微生物ラビリンチュラ類における遺伝子伝播による生物機能獲得機構の解明ならびにその応用技術の確立を目的としている。本年度は主にゲノム及びトランスクリプトーム解析によって得られた情報をもとに、機能性脂質の生合成経路や遺伝子転移に関わると予想されるトランスポゾンについて解析した。ドコサヘキサエン酸の生合成に関わる3つの酵素遺伝子を同定し、そのうち、脱水素酵素ドメインとそれに近接する機能不明ドメインをもつ遺伝子を破壊して抗生物質耐性遺伝子カセットを導入するプラスミドを作成し、オーランチオキトリウム属野生株に導入したところ、不飽和脂肪酸要求性の変異株が取得できた。この栄養要求性に対して各種不飽和脂肪酸で相補試験を行ったところ、炭素鎖長や不飽和度に相関しないという興味深い結果が得られた。その機序については、膜局在タンパク質の機能に及ぼす影響を軸に追究していく予定である。トランスポゾンについては、既知遺伝子との相同性から2種類存在することが分かったので、それらの機能について詳細な解析を進めていく。本研究は、ドコサヘキサエン酸やアスタキサンチンなどの機能性脂質を生産する海洋性微生物ラビリンチュラ類における有用機能獲得機構の解明ならびにその応用技術の確立を目的とした。本年度はカロテノイド生合成系について検討し、特に新規に見いだしたカロテノイド合成酵素の構造機能について考察した。本酵素は、他の生物においては独立して存在する3種の酵素の融合タンパクであり、生合成経路上で連続する3つの酵素反応を1酵素分子で触媒する。同酵素の酵素学的諸性質や構造機能相関を解析するため、同種あるいは異種宿主において発現生産系を構築し、発現精製効率を比較している。一方、同酵素の遺伝子発現量は同経路上の他の酵素と比較して格段に低レベルであり、律速酵素であると考えられるが、栄養飢餓状態で発現亢進することから、そのストレス応答に関わる分子機構についても鋭意解析しているところである。ドコサヘキサエン酸やアスタキサンチンなどの有用機能性脂質を生産する海洋性微生物ラビリンチュラ類における遺伝子転移による生物機能獲得機構の解明ならびにその応用技術の確立を目的とし、これを通じて高機能性食用油脂、油脂改質剤、バイオ燃料用素材など、各種高付加価値油脂をはじめとする一次化成品の効率的生産システムの構築をめざしている。このために、まず、抗生物質zeocinに感受性を示すラビリンチュラ類オーランチオキトリウム属CB15-5株(kanamycin感受性)と,同株から単離した構成発現型プロモーターの制御下にzeocin耐性を与える放線菌由来bleomycin耐性遺伝子を置いたプラスミドをもつ大腸菌(kanamycin感受性)からなる遺伝子転移系を構築した。また、後者については、大腸菌にもたせるbleomycin耐性遺伝子の周辺領域の塩基配列によるバイアスの影響を調べるため、異なるベクターを構築した。これらを用いて、培地組成、培養温度、初期細胞数について検討した。一方、アスタキサンチン生合成遺伝子を同定するためのゲノム解析の準備に取りかかった。ゲノムサイズは約10 Mbpであり、次世代シークエンサーによる解析に向けたサンプル調製を行った。ラビリンチュラ類のde novoゲノム解析が順調に進んでおり、機能性脂質の生合成経路や遺伝子転移因子に関する情報量が格段に向上した。取得した不飽和脂肪酸要求性変異株は、不飽和脂肪酸の機能解析に好適なモデル系として今後の研究に極めて有用である。海洋性微生物ラビリンチュラ類における遺伝子転移による生物機能獲得機構の解明をめざして、所定のプラスミドを構築し、系の確立をほぼ完了した。また、アスタキサンチン生合成遺伝子の同定のためのゲノム電気泳動解析を行った。しかし、当初予定した転移遺伝子の同定には至っていないため、一部遅延が生じている状況である。機能性脂質生合成に関する情報の取得と、生合成遺伝子の機能解析については引き続き推進していくが、遺伝子転移因子に関する研究はゲノム解析によってようやく端緒を得たばかりである。推定されたトランスポゾンが新規構造を有していることから、その機能解析を進めていきたい考えである。昨年度実施予定の実験はほぼ順調に進んだが、転移遺伝子の同定に関しては、できる限り早急に完遂する。さらに、本年度に計画している遺伝子受容頻度解析による属種間比較と、制限修飾系の解析を鋭意進める。また、当初予定していなかったが、ゲノム解析を独自に進めるべく準備を完了させており、解析機器が利用可能となり次第、実施する予定である。なお、ラビリンチュラ類のゲノム情報は未だ他者によって開示されていない。当初予定通り、全て物品費に充てる。主に、遺伝子工学用試薬、微生物培養試薬、およびそれらに必要な消耗機器類の購入を予定している。

当初予定通り、全て物品費に充てる。主に、遺伝子工学用試薬、微生物培養試薬、およびそれらに必要な消耗機器類の購入を予定している。
聴覚刺激の弁別選択によるP300型脳波応用支援システムの構築

神経難病者(児)や高位頸髄損傷者の新たな生活支援技術として,ヒトの受聴特性に着目した事象関連電位P300応用による独自の支援技術提案と基礎的研究を推進した.実験推進は基本実験システムの整備と健常者データ収集を中心に進めた.H26・H27年度は気導刺激音と骨伝導刺激音の刺激条件の検討,気導・骨伝導聴覚刺激システムの構築と聴覚刺激音の調音・弁別刺激音の呈示条件の明確化を主眼に実施した.最終年度H28年度は,これまで聴覚刺激音の呈示条件をoddball taskとしたが,複数のコマンド信号を担保する上で,呈示頻度を同比率とした2種の純音刺激を用いた条件でも目的成分の安定導出が可能かを検討した.神経難病者(児)や高位頸髄損傷者の新たな生活支援技術として,ヒトの受聴特性に着目した事象関連電位P300成分を応用した独自の支援技術提案と基礎的研究を積極的に進めてきた.従来までの「Brain-Computer Interface (BCI )研究」では応用されていない「聴覚刺激」を用い,音刺激の弁別選択によるP300成分を制御コマンドとするP300型BCI構築と臨床活用の可能性を検証してきた.システム利用で想定される臨床活用の可能性を加味した刺激条件の明確化と本システムの有用性を検証することを最終目標としている.本年度は以下の4項目の「基本実験システムの整備」と「データ収集」に主眼をおいて実施した.1「音像定位気導音と骨伝導刺激音の刺激条件の検討」については,従前より用いている刺激提示システムを用いて,被験者として了解の得られた男性8名,女性21名の各刺激ごとに導出可能であった26例の健常者データを収集可した.2「気導・骨伝導聴覚刺激システムの構築と聴覚刺激音の調音・弁別刺激条件の明確化」について.気道刺激音に用いた独自の頭部伝達関数(HRTF)を用いた方位情報を定位させた仮想音源では,中央と左右30度の3種類の方位情報の弁別は可能であったが,左右90度に提示させた刺激を含めると左右側30度と90度の弁別が困難な場合が多かった.より明確な角度方位を持たせた刺激音聴音が必要であった.3「8chデジタル脳波計測システムを整備し,目的とするP300成分の信号情報収集と解析」については,得られた26例のデータを基に事象関連電位P300導出の状況を解析により確認した.得られた26例全てに於いて支援システムに応用できるものと判断できた.4「オフラインP300型BCI実験システムの構築,基礎データの収集と解析システムの整備」については引き続き検討中である.重度神経難病者(児)の生活支援に向けた作業療法支援方策の一つとして、脳波応用による支援技術(Brain-Computer Interface; BCI)技術に注目し、これまでのP300型BCIには用いられていない聴覚刺激に注目し、独自の支援システムの構築に向けた基礎的検討を進めてきた。本年度はより利用対象者の利便性や活用負担を軽減できると考えられる「骨伝導聴覚刺激」を骨伝導ヘッドホンの片側伝導ユニットのみで加振した場合でのP300導出について健常者を対象として検討した。骨伝導音は純音に近似させた立ち上がり・下がり10 msで持続時間100 msのトーンバースト音を調音して用いた。目的とするP300成分は20回試行を加算平均して同定した。頭皮上に添付したAg-AgCl小型皿電極から誘発電位計測装置(別途、刺激装置より同期させ計測)サンプリング1 kHz、量子化16ビットでPCに取り込み解析した。骨伝導音の定時条件については、骨導端子(伝導ユニット)の頭蓋加振位置、刺激周波数、刺激音圧の設定条件からパラメータ設定して実施した。健常被験者19名(平均26.8際、全員右利き者)のうち16名において1箇所の加振による骨伝導音で安定したP300成分が同定可能であった。音圧55 dB(HL)、500 Hzと1 kHzの組み合わせ条件でで、3名の被験者で主観的明瞭度が悪く(各周波数の弁別に迷うなど)、安定導出が困難であった。今回の実験条件のうち、最も安定した目的成分導出には、音圧60 dB (HL)・2.5 kHzと1.5 kHzの組み合わせ条件で良好な傾向にあった。また、振動子の加振位置は片側の外耳道入口部前方15 mmの側頭骨隣部において主観的な明瞭度が高い傾向にあった。気導からの日常生活音を阻害することが少なく、刺激部位の1箇所の加振で十分なP300成分導出が可能であることが確認された。H26年・H27年の継続研究に際し、研究代表者の所属研究機関の変更があった。H27年度研究計画実施に伴う倫理申請計画等の新研究機関での再申請準備などに伴い、新たな被験者公募等のリクルートが準備できず、新たなデータ収集が計画よりも少ない状況となった。呈示比率が同等な2種の刺激音を用い,任意の弁別選択による複数コマンド信号発信の可能性について実験により検討した.課題Aでは刺激1000 Hzを,課題