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後期高齢者の「低栄養」を予防するための「食と心理的支援」の研究

「高齢者の低栄養とフレイルティ」を日本家政学会誌69巻(NO6)pp.462-469(2018)に投稿した。ここでは、高齢者の健康長寿や介護予防と関連する低栄養とフレイルティについて解説し、フレイルティの評価基準の現状及び生活機能の評価指標を紹介した。文献をもとに詳細なフレイルティサイクルを作成して紹介した。家政学の領域においても研究者らがフレイルティについての理解を深めていくべきであることを指摘した。本務校公開講座(2018年10月13日)において、「人生100年時代を生き抜くための心身の健康と食」と題して、高齢者の低栄養予防について研究成果と関連させて講演を行った。講演会では、日々の食事の大切さと、心豊かに過ごすことの重要性を一般市民を対象として講演し、結果の公表を行った。また、「後期高齢者の「低栄養」を予防するための「食と心理的支援」の研究報告集(1)」を作成し、上記の公開講座において参加者(一般市民)に無料で配布した。報告集は、栄養摂取の事例調査結果と、アメリカにおける高齢者施設視察の結果(配食サービスの様子やメニュー、施設の食事サービスの方針など)から構成されており、カラー写真を取り入れてわかりやすく解説し、結果の公表に努めた。「80歳以上独居女性高齢者の食品摂取状況とその課題ー簡易型自記式食事歴質問票によるケーススタディー」を京都ノートルダム女子大学紀要第49号pp.1-13(2019)に投稿した。ここでは、協力者の活動状況や栄養素摂取量について詳細に分析した結果を示した。一人で元気に暮らし、日々の活動に積極性を示す女性高齢者においても、栄養状態の不適切なもの、サルコペニアや低栄養傾向が疑われるものの存在を明らかにした。高齢者の日常生活状況に合わせて定期的に栄養状態をチェックできる指標の開発の必要性を指摘した。量的データの分析はすでに終了し、これまでに、論文と報告集にまとめて公開してきた。現在は、12名の協力者のインタビューデータ(逐語録)の分析を実施中である。昨年度までに、M-GTAの手法により、分析テーマを「80歳以上独居女性高齢者の食行動の変化のプロセス」とし、分析焦点者を「80歳以上独居女性高齢者(本人)」として、「だれがいつどのように働きかけて、何が変わったのか」の部分を逐語録から抽出した。その結果、116種類の分析ワークシートを作成することができた。しかし、これらの分析ワークシートを見直し、さらに分析を行ってカテゴリー化をしたいと考えている。予想以上に多い数の分析ワークシートが作成されたため、統合したり、再カテゴリー化したりなどの作業が必要であると感じている。現在、分析ワークシートの結果をもとにして再分析に取り掛かっており、31年度も再分析に時間を費やすことから延長を申し出た。作成されたワークシートを一つずつ再検討し、カテゴリー化を進め、「食物選択に至る理由、至らない理由を本人がどのように認識しているのか」「影響を与えた人・出来事・物とは何なのか」「時間的経過による変動はあるのか」等について、分析し明らかにしていく。特に高齢者自身がどのように認知しているのかという視点で、発言内容を細かく分析し、カテゴリー化を行う作業を繰り返していく予定である。具体的には、116種類の分析ワークシートの内容をひとつずつ文脈に従ってさらに細分化した後、分類をする。その後、共通するカテゴリーを統合、整理し、食物選択の変化のプロセスを時間軸に沿って図示してまとめていきたい。後期高齢者の低栄養はフレイルの原因となることが指摘されている.特に女性高齢者の場合,夫との死別が孤独感をもたらし,食事づくりの意味や役割感の喪失,食欲の減退等が指摘されている.さらに孤食となる場合も多く,人との関わりや食べる楽しみの低下も生じる.このような状況は低栄養に繋がる原因であり心理的な問題が関連している.栄養面への助言のみならず支援者は高齢者の心を理解しながら低栄養予防や自立を支援していく必要がある.そこで本研究は,研究期間(2830年度)中に,女性高齢者の自身の食生活に対する認識や心理的状況を把握し,食行動変化のプロセスを明らかとする.予期していない食に関わる心理的状況を把握することは,低栄養防止に向けた心理的支援の方策を考案する上で重要である.28年度は,研究倫理について承認を受けた.次に高齢者団体や生涯学習講座実施団体に協力を呼びかけるとともに,機縁法によって協力者を募った.合計13名(女性・80歳90歳独居)の協力者に同意を得て,半構造化面接,食習慣,身体状況,生活習慣,属性等の調査を2016年8月2017年1月に実施した.逐語録の分析は現在進行中である.現時点で以下のことが明らかとなった.13名全員が自立し,自分で食事の準備をしていた.摂取エネルギー量1000kcal未満が2名,2600kcal以上が4名した.BMI値,握力値,下腿周径低値の者はエネルギー摂取量も低かった.

1名については逐語録の分析が終了し,食行動やその変化についての認識を分類した結果,『栄養バランスを保つことへの正論・困難感・諦め・工夫の混在』『調理への意欲・困難感と過去の調理行動への自負』『食品購入の楽しみと困難感』『外食の正当化』『配膳のこだわり』『家族への貢献』『幼少期の回顧と解釈』『食習慣形成の理由』の8カテゴリーにまとめられた.今後は引き続き逐語録の分析を行う.実施計画は,(1)6月頃までに研究分担者と協力して調査内容を決定する.(2)研究計画書を研究倫理審査委員会へ提出し承諾を得る.(4)食習慣調査票使用許可の手続きを行う.(5)協力者募集のチラシ作成し配布する.また,具体的な説明を行う.(6)協力者(3-5名)を決定し,調査・面接を行う.(7)インタビューデータを逐語録とする.逐語録から食に関する会話を抽出し,意味のまとまりごとに会話を区切り,グルーピング後,カテゴリー化,概念化し,定性的に整理する.(8)研究分担者,専門家の意見を聞きながら,分析の妥当性を確保する.という内容を組み込んでいた.(1)(6)については「実行できた」.すなわち,2016年5月に研究計画書を研究倫理審査委員会へ提出し,7月に承認を得た.(承認番号16-013,承認日2016年7月20日).(株)メディカルリサーチと業務委託契約を交わし,調査票の使用,分析の委託について契約した.協力者募集チラシを作成し,生涯学習センターに設置し,講演会を利用して説明を行った.さらに,希望者には電話や直接会って説明を行った.高齢者団体にチラシを送付した.また,機縁法でチラシを配布した.13名から協力の同意を得て,調査や面接を実施した. (7)については,13名分の会話を逐語録とし,5名分のデータについては会話を区切る作業が終了した.会話内容のグルーピング,カテゴリー化については,1名について終了した.残りの12名については今後行う.(8)については逐語録の分析が終了した時点で、行っていきたい.以上,計画に沿って概ね予定通り進行した.計画時よりも,協力者の数が多かったため,28年度中に逐語録からの会話抽出を終えることができなかったが,予定よりも多めのデータを収集できたことは望ましい結果ととらえ,今後積極的に分析を進めていく.「86歳独居女性は自身の食行動をどのように認識しているのか-7年前に夫と死別した女性の場合-」と題して第59回大会日本老年社会科学会でポスター発表(2017年6月)を行った。栄養摂取,調理や買い物に対して一定の正論を持ち,自身の食行動の変化にも気付き,工夫をしている自分を認知しており,諦めや億劫になるのだという心の変化状態も自覚していることが明らかとなった。本研究では、1事例ではあるが、高齢女性の心理的な状況から、食生活上の問題が生じた自身の状態への認知状況を明らかにすることができた。付随する心理的な問題については、【諦め】が生じることがあり、このような状況へのサポートをどうしていくかという問題を発見することができた。サンフランシスコ及び東京都内の施設における配食サービス、食事サービスの視察と、職員に対する食事サービスについての面接調査を実施した(2017年7月)。第70回日本家政学会で「健康寿命延伸に向けた食支援と配食サービスの課題ー食事サービスを行う施設視察をもとにー」と題してポスター発表(2018年5月)を行う。また、学科紀要への投稿も行う。利用者側の課題は疾病、人種の問題、保険加入の有無、経済的問題などであった。食事提供側は、フードバンク等からの食事・食材の提供の有無、配達者の確保、食材の形態への対応、配食可能数、認知症・抑うつ状態・不在者への対応、ボランティアの資質や養成などの課題が明らかとなった。さらに、配食を利用していることが高齢者の栄養状態を補償するものではないということも示唆された。
ペロブスカイト型強誘電体における人工粒界創製と非線形電子物性

結晶粒内への物性制御可能な人工的界面形成を目指し、イオンビーム装置を用いてBaTiO_3半導体結晶粒子へ人工的な粒界構造の形成を試みた。その結果、結晶粒子内のイオン注入部分でBaTiO_3半導体が示す特異な粒界電子物性であるPTCR特性を発現させることができた。さらに高分解能TEMを用いた観察から、イオン注入部近傍の結晶領域に自発分極分域構造の乱れを確認した。この構造の乱された領域が粒界としての働きをしたものと考えられる。また、イオン注入により非晶質化した領域へ、熱処理により母結晶の結晶方位とは異なる方位関係を有する微結晶の形成が確認された。これらのことは、イオンビームを用いた人工的な結晶粒界の形成の可能性を示している。BaTiO_3半導体が示す粒界物性の発現機構を目指し、BaTiO_3半導体単一粒界試料を用いた粒界電子物性測定と自発分極分域構造観察を同時に行った。その結果、粒界を構成する両粒子の結晶方位関係によって格子不整合などによる歪みが粒界部に生じ、粒界部では強誘電-常誘電相転移の温度が粒内部と異なることを見出した。また粒界部に生じる歪み(すなわち分極)の大きさが粒界ごとに異なるため、BaTiO_3半導体は粒界ごとに様々なPTCR特性を発現するとの結論に至った。このことは、BaTiO_3半導体が示す粒界物性の発現機構が、従来述べられてきた常誘電温度域での誘電率の温度存性によるものではなく、粒子内部における相転移点以上の温度域で粒界部に残存する自発分極に起因するものであることを強く示唆している。また、BaTiO_3単一粒子を用いて誘亀特性に及ぼす自発分極分域壁の影響について検討を行った結果、BaTiO_3粒子内に形成される90°ドメイン壁の面積の増加に比例して誘電損失の増加することを定量的に明らかにした。さらに、ドメイン壁間の相互作用によりドメイン壁の電界による運動が妨げられ、このことが誘電損失の低下に寄与することを実験的に明らかにした。さらに、これまでに本研究で行ってきた微小細線測定技術を応用して、本研究室で作成した直径数ミクロンのC60ウィスカー及びヨウ素を添加したC60ウィスカーの電気測定を行った。その結果C60ウィスカーではOhmicなI-V特性を示したが、ヨウ素を添加したC60ウィスカーは非線形なI-V特性を示すことを明らかにした。
複数衛星と電離圏レーダー網で挑むジオスペース磁気流体波動の新励起機構の解明

本研究では、サブストームに伴う高エネルギーイオン・電子の地球近傍への注入(インジェクション)によって、内部磁気圏に発生する超低周波(100-101 mHz)の磁気流体波動(ULF波)の特性を調べ、インジェクションと密接に関連する波動励起機構を解明することである。SuperDARN短波レーダー網による電離圏観測と、地磁気データ、及び複数の人工衛星による内部磁気圏での直接観測とを組み合わた総合的な解析により、磁束管の両側に位置する電離圏と磁気圏の両方を同時観測することで、複数提唱されている磁束管ULF波の励起過程に関する仮説を観測に基づいて定量的に検証する。
ダイズ耐湿性の光制御機構の解明

日本におけるダイズは主に水田転換畑で栽培される。播種期が梅雨期と重なる事情から発芽から出芽にかけての幼苗期に湿害の被害を受けやすい。本研究では冠水下のダイズ芽生えへの光照射によって耐湿性が向上する現象に着目し、その機構解明を目指した。解析の結果、冠水下のダイズ芽生え幼根において解糖、発酵の酵素が光により調節を受け、これらが耐湿性の制御に関わることを示唆する結果を得た。日本におけるダイズは主に水田転換畑で栽培されている。播種期が梅雨期と重なる事情から発芽から出芽にかけての幼苗期に湿害の被害を受けやすく、収量の減少につながる。耐湿性育種素材を開発するため、遺伝子工学・逆遺伝学的手法を活用する上で耐湿性を制御する鍵因子を明らかにする必要がある。本研究では冠水下のダイズ黄化芽生えに光を照射すると暗所で冠水したそれよりも正常な生育が冠水終了後にみられる現象に着目し、その湿害回避の機構および関連因子を明らかにし、耐湿性制御因子を同定することを目的とする。前年度までに、湿害評価系を用いてダイズ黄化芽生えを明所および暗所で冠水し生理変化を解析し、冠水下ダイズの明所・暗所における溶存酸素消費に顕著な差がないことを明らかにし、障害の発生する幼根において光により量的変動を示すmRNAおよびタンパク質をトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析により同定した。本年度は、光により量的変動を示すmRNAおよびタンパク質の情報を基にしたバイオインフォマティクス解析により同定された変化の起こる代謝の代謝物測定さらには阻害剤を用いた代謝調節によりその効果の検証を行った。冠水下のダイズ芽生え幼根において解糖、発酵、アミノ酸、ヌクレオチド代謝や酸化還元システム、糖・硫酸塩輸送などの一部が光で調節されていることが分かってきた。解糖・発酵の代謝物である糖、アルコールの測定により分解・生成がそれぞれ光により抑制されることが確認された。また解糖系酵素の阻害剤を用いた生理実験において暗所でも解糖系酵素を調節することにより冠水終了後の生育の改善がみられた。これらの結果から解糖を調節することが耐湿性を制御する上で重要であることが示唆された。播種期が梅雨期と重なる事情から発芽から出芽にかけての幼苗期に湿害の被害を受けやすく、これが収量の減少につながっている。耐湿性育種素材を開発するため、遺伝子工学・逆遺伝学的手法を活用する上で耐湿性を制御する鍵因子を同定する必要がある。本研究では冠水下ダイズへの光照射によって耐湿性が向上する現象に着目し、その湿害回避の機構および関連因子を明らかにすることにより、耐湿性制御因子を同定することを目的とする。今年度は、生理的解析に向けた湿害評価系の改良およびこれを利用した経時変化の解析、そしてプロテオーム解析・トランスクリプトーム解析を行い、冠水下のダイズ芽生え中で光により量的変動を示すタンパク質およびmRNAを同定した。プロテオーム解析ではCombinatorial Peptide Ligand Libraries Beadsを用いた低含量タンパク質濃縮手法を併用したGel-enhanced LCMS法により約7,000のタンパク質の検出に成功した。さらに相対比較定量解析により顕著な量的変動を示す636タンパク質を同定した。トランスクリプトーム解析ではダイズゲノム情報を基にしたカスタムアレイを用いたマイクロアレイ解析により約8,600のmRNAの顕著な量的変動を同定した。同定したmRNAおよびタンパク質の量的変動の情報を統合し、バイオインフォマティックスの手法によりそれらの機能に関する情報を併せて解析を行った結果、光受容タンパク質フィトクロムAを介して情報が伝達され代謝調節が起こり、嫌気代謝の過程も調節されることを明らかにした。今後はさらなるバイオインフォマティック解析により調節される他の代謝系および制御系を同定し、関連するタンパク質・遺伝子群の推定とその効果について検討していく。本年度計画は順調に進捗し成果の一部は論文として投稿中である。さらに次年度計画のバイオインフォマティクス解析および生理的解析に関しても着手中である。平成24年度に得られた結果から推定された冠水下で光により調節される嫌気代謝を含む代謝系およびそれらを制御しうる遺伝子・タンパク質が耐湿性におよぼす効果を阻害剤または代謝物添加等による生理実験により検討する。また同時に遺伝子・タンパク質の発現変動をモニターし総合的に効果の検証を行い考察する。平成24年度に実施した湿害評価系の改良およびこれを利用した経時変化の解析により高額試薬を使用する解析に供試する試料の最適化と効率化を図った。これにより生じた研究費および次年度の研究費は、交付申請時の計画通り、平成24年度の成果より推定された代謝系および遺伝子・タンパク質の耐湿性におよぼす効果の検証に使用する。
日本近代の工業と色材

○研究目的本研究では、絵具・工芸の色材と工業の色材との関係に着目し、日本近代期の色材・色名の変遷と歴史的変容を明らかにすることを企図した。近代以降に行われた国内での合成顔料・染料の展開と発展については不確かな点が多いが、その背景として工業的に色材が変容したことが大きな要因であるが、さらに関連して、色彩論受容や当該教育体制の発展が、工業製品としての絵の具の登場と理解を助長した点を明確に整理する。○研究方法色材変容の原因として、近代日本に将来された水彩・油彩技法があり、その影響で伝統的日本画、工芸制作においても色材が変容していることに着目した。よって、表現技法の変容に関する資料研究を行った。当該事実を裏付ける傍証収集のため、近代期から現代まで絵具を製造・販売している店舗に取材し、聞き取り調査を行った。関連して、色彩論の受容と理解と色彩教育に着目し、同時代的な資料収集に努めた。○研究成果さらに、日本における近代的な色材発展とその展開の背景としてある、色彩論受容と色彩教育についてまとめ、第47回日本色彩学会全国大会において「日本における色彩論受容の萌芽」として口頭発表を行う。また、雑誌『小原流挿花』5月号の「日本の青」特集の巻頭に、近世以前から近代以降における絵画・工芸における色材の変化についての知見の一部を、「青の歴史をたどる」として論考を寄稿している。
電磁力によるトルク計測技術を用いた万有引力定数の精密測定に関する研究

本研究では、電磁力による超微小トルクの計測技術によって、万有引力定数の精密な評価をすることが目的である。本研究の代表者は、先行研究においてプランク定数の絶対測定に関する研究で用いられているキッブルバランス法を応用した電磁力によるトルク発生装置(JSPS科研費1518018K)を開発している。本装置では、電圧測定モード(一様な磁場中に設置された矩形コイルを一定の角速度で回転させ、そのときに生じる誘導起電力と角速度から、矩形コイルを貫く全磁束及び誘導起電力が最大となる角度位置を求める)と、電流測定モード(先述の矩形コイルに電流を流してトルクを発生させる)の2つの実験を行い、国際単位系SIにトレーサブルなトルクを発生させることができる。初年度は、一様な磁束密度を形成するためのヘルムホルツコイルの設計・製作、高精度角速度・角度位置決め装置の開発をするなど、より微小かつ精密なトルクを発生させるために、先行研究で開発した装置の大幅な改良を行った。当該年度は、より精密な地場を形成するために、半導体レーザ、プログラマブル信号発生器、セシウム蒸気セル等を用い、ゼーマン効果による磁気測定システムを構築して地磁気の影響を評価した。そして、地磁気の影響をキャンセルするための三軸ヘルムホルツコイルを開発した。また、万有引力定数を評価するための重力源及び試験体を吊るすためのモーメントアームを設計・製作し、精密な長さの評価を行った。さらに、本装置で発生するトルクを用いたトルク変換器の評価方法を開発した。当該年度は、1 nN m以下への範囲拡大方法と不確かさ低減方法に関する研究開発を行う計画である。不確かさ低減については、前年度に開発した高精度角速度・角度位置決め装置について、自己校正型ロータリーエンコーダの原理に基づいた計測用ソフトウエアを開発した。また、半導体レーザ、プログラマブル信号発生器、セシウム蒸気セル等を用いた磁気測定システムを構築し、地磁気の影響を評価した。そして、その評価された地磁気をキャンセルするための三軸のヘルムホルツコイルを開発した。さらに、万有引力定数を評価するための重力源及び試験体を吊るすためのモーメントアームについて低膨張材を用いて製作し、精密な長さ評価を行った。この他、本装置が発生するトルクを用いたトルク変換器の様々な評価方法を開発し、それらの成果をまとめた論文を投稿した。なお、本研究の評価に使用したトルク変換器は、国内企業との共同研究で開発されたものである(特許出願中)。改良した電磁力によるトルク発生装置を用いた1 nN m以下のトルクの発生と、不確かさ評価を進める。万有引力定数の評価装置については、重力源及び試験体の選定及び装置への設置方法を決定する。さらに、その2物体間の中心間距離の測定方法に関する研究をすすめ、万有引力定数の評価実験を開始することを目標とする。本研究では、キッブルバランス法の原理に基づいた電磁力による超微小トルクの計測技術によって、万有引力定数の精密な評価をすることが目的である。本研究の代表者は、先にプランク定数の絶対測定に関する研究で用いられているキッブルバランス法を応用した電磁力によるトルク発生装置(JSPS科研費1518018K)を開発した。当該年度はこの装置を基に、超微小トルク発生技術に関する研究開発を行った。以下に研究成果を示す。1一様な磁束密度を形成するためのヘルムホルツコイルを設計及び製作した。2電磁力によるトルク発生装置に対して、精密に微小な電流を供給及びその電流を精密に測定することができる可変電流源を導入し、SIにトレーサブルなトルクとしては世界最小となる27 nN m(相対拡張不確かさ1.7×10^-3(包含係数k = 2))までの微小なトルクの実現に成功した。3同軸上に複数のロータリーエンコーダを配置した、新しい高精度角速度・角度位置決め装置を開発した。この装置と、PCI eXtensions for Instrumentation(PXI)プラットフォームにより構築された電圧及びカウンタの同時計測システムを用いることで、先述の電圧測定モードの実験で、角速度及び誘導起電力、そして誘導起電力が最大となる角度位置をより小さな不確かさでの評価が可能となる。当該年度の研究実施計画では、既存の電磁力によるトルク発生装置を改良し、1 nN mまでの超微小トルクの発生とその不確かさ評価をすることが目標であった。現時点までに実現できたトルクは27 nN mまでであるが、一方で、実現トルクの範囲拡大を目的としたヘルムホルツコイルを開発し、1 nN mのトルクを実現するのに必要な磁束密度の確認ができている。さらに不確かさの低減を目的とした高精度角速度・角度位置決め装置を新たに開発するなど、着実に研究を進めることができている。

本研究の代表者は、先行研究においてプランク定数の絶対測定に関する研究で用いられているキッブルバランス法を応用した電磁力によるトルク発生装置(JSPS科研費1518018K)を開発している。本装置では、電圧測定モード(一様な磁場中に設置された矩形コイルを一定の角速度で回転させ、そのときに生じる誘導起電力と角速度から、矩形コイルを貫く全磁束及び誘導起電力が最大となる角度位置を求める)と、電流測定モード(先述の矩形コイルに電流を流してトルクを発生させる)の2つの実験を行い、国際単位系SIにトレーサブルなトルクを発生させることができる。初年度は、一様な磁束密度を形成するためのヘルムホルツコイルの設計・製作、高精度角速度・角度位置決め装置の開発をするなど、より微小かつ精密なトルクを発生させるために、先行研究で開発した装置の大幅な改良を行った。当該年度は、より精密な地場を形成するために、半導体レーザ、プログラマブル信号発生器、セシウム蒸気セル等を用い、ゼーマン効果による磁気測定システムを構築して地磁気の影響を評価した。そして、地磁気の影響をキャンセルするための三軸ヘルムホルツコイルを開発した。また、万有引力定数を評価するための重力源及び試験体を吊るすためのモーメントアームを設計・製作し、精密な長さの評価を行った。さらに、本装置で発生するトルクを用いたトルク変換器の評価方法を開発した。当該年度は、1 nN m以下への範囲拡大方法と不確かさ低減方法に関する研究開発を行う計画である。不確かさ低減については、前年度に開発した高精度角速度・角度位置決め装置について、自己校正型ロータリーエンコーダの原理に基づいた計測用ソフトウエアを開発した。また、半導体レーザ、プログラマブル信号発生器、セシウム蒸気セル等を用いた磁気測定システムを構築し、地磁気の影響を評価した。そして、その評価された地磁気をキャンセルするための三軸のヘルムホルツコイルを開発した。さらに、万有引力定数を評価するための重力源及び試験体を吊るすためのモーメントアームについて低膨張材を用いて製作し、精密な長さ評価を行った。この他、本装置が発生するトルクを用いたトルク変換器の様々な評価方法を開発し、それらの成果をまとめた論文を投稿した。なお、本研究の評価に使用したトルク変換器は、国内企業との共同研究で開発されたものである(特許出願中)。改良した電磁力によるトルク発生装置によって、まずは1 nN m以下の超微小トルクの計測技術の確立を目指す。その際、地磁気の影響等について評価を行い、必要に応じて改善を検討する。万有引力定数の評価装置について、重力源・試験体・モーメントアーム等の材質・質量・形状及び各評価方法を決定し、装置の開発をすすめる。改良した電磁力によるトルク発生装置を用いた1 nN m以下のトルクの発生と、不確かさ評価を進める。万有引力定数の評価装置については、重力源及び試験体の選定及び装置への設置方法を決定する。さらに、その2物体間の中心間距離の測定方法に関する研究をすすめ、万有引力定数の評価実験を開始することを目標とする。初年度に製作を計画していた装置等の仕様見直しを図ったため、次年度に製作を行うこととした。次年度使用額の使用計画については、初年度製作を予定していた装置等について、新たな仕様に基づいて2年目の助成金と合わせて製作することを計画している。
初老期痴呆者と介護家族の追跡による包括的な地域生活支援方法の開発

【目的】本研究の目的は,本人はもとより介護家族の就労が障害され,在宅介護の困難性があり施設入所予備軍としてハイリスクでもある初老期(若年)認知症者および家族介護者の双方のQOLの向上をめざした包括的な地域生活支援方法を縦断的な追跡により開発し,地域生活継続の可能性を探り,支援のあり方,方法および必要な施策を明らかにすることである.本研究では初老期(若年)認知症者と介護家族グループに対し,アートセラピーと相互交流の会を定期的に実践し,その効果について総括的な評価を行った.【方法】1.初老期(若年)認知症者の発達とストレングスを支持するアプローチで,初老期(若年)認知症者と介護家族のセルフヘルプグループを形成し,相互交流の場として発展させ,個別の能力開発を目的としたアートセラピーのプログラムを実践展開し,認知機能,日常生活動作,QOL等の改善について行動観察による効果測定をした.2.介護家族のグループと同時開催で,開催時間・回数も同様にアートセラピーを実施するが,定期的に家族カウンセリング及び家族の相互によるセルフヘルプグループの形成を目的に別室で行った.実施期間:2005.82006.12【結果及び考察】初老期(若年)認知症者と介護家族グループを対象に,アートセラピーを6カ月間実践した結果,以下の効果が示唆された.1.アートセラピーの介入により初老期(若年)認知症者の日常生活への積極性・自発性の維持・向上に一定の効果があった.2.特に軽症または中等症の初期の段階における介入で一層の効果が期待できる.3.アートセラピーによる相互交流の場が初老期(若年)認知症者の新たな役割を見出すきっかけになる.4.介護経験者の存在が相談名として機能し,介護の役割モデルとなるなどであった.以上のことから,アートセラピーが(1)他者への関心や相互交流として有効であり,生産的かつ発展的な場であること,(2)社会参加を促し生活圏の拡大につながること,(3)日常生活における意欲の維持・向上から心理的側面に影響を与える,(4)非日常的空間と肯定的な場の提供が初老期(若年)認知症者の情動を安定的に保ち,家族の関係性に影響を与える可能性などが考えられた.今後はアートセラピーを継続可能な環境の充実と整備を図りながら、地域生活支援に向けた相談機能や役割機能の構築や施策への提言をしていきたい.【目的】本研究の目的は,本人はもとより介護家族の就労が障害され,在宅介護の困難性があり施設入所予備軍としてハイリスクでもある初老期(若年)認知症者および家族介護者の双方のQOLの向上をめざした包括的な地域生活支援方法を縦断的な追跡により開発し,地域生活継続の可能性を探り,支援のあり方,方法および必要な施策を明らかにすることである.本研究では初老期(若年)認知症者と介護家族グループに対し,アートセラピーと相互交流の会を定期的に実践し,その効果について総括的な評価を行った.【方法】1.初老期(若年)認知症者の発達とストレングスを支持するアプローチで,初老期(若年)認知症者と介護家族のセルフヘルプグループを形成し,相互交流の場として発展させ,個別の能力開発を目的としたアートセラピーのプログラムを実践展開し,認知機能,日常生活動作,QOL等の改善について行動観察による効果測定をした.2.介護家族のグループと同時開催で,開催時間・回数も同様にアートセラピーを実施するが,定期的に家族カウンセリング及び家族の相互によるセルフヘルプグループの形成を目的に別室で行った.実施期間:2005.82006.12【結果及び考察】初老期(若年)認知症者と介護家族グループを対象に,アートセラピーを6カ月間実践した結果,以下の効果が示唆された.1.アートセラピーの介入により初老期(若年)認知症者の日常生活への積極性・自発性の維持・向上に一定の効果があった.2.特に軽症または中等症の初期の段階における介入で一層の効果が期待できる.3.アートセラピーによる相互交流の場が初老期(若年)認知症者の新たな役割を見出すきっかけになる.4.介護経験者の存在が相談名として機能し,介護の役割モデルとなるなどであった.以上のことから,アートセラピーが(1)他者への関心や相互交流として有効であり,生産的かつ発展的な場であること,(2)社会参加を促し生活圏の拡大につながること,(3)日常生活における意欲の維持・向上から心理的側面に影響を与える,(4)非日常的空間と肯定的な場の提供が初老期(若年)認知症者の情動を安定的に保ち,家族の関係性に影響を与える可能性などが考えられた.今後はアートセラピーを継続可能な環境の充実と整備を図りながら、地域生活支援に向けた相談機能や役割機能の構築や施策への提言をしていきたい.【目的】本研究の目的は,本人はもとより介護家族の就労が障害され,在宅介護の困難性があり,施設入所予備軍としてハイリスクでもある若年認知症者および家族介護者の双方のQOLをめざした包括的な地域生活支援方法を縦断的な追跡により開発し,地域生活継続の可能性を探り,支援のあり方,方法および必要な施策を明らかにすることである.本研究では,若年認知症者と介護家族グループに対し,アートセラピーと相互交流の会を3カ月間実践し,その効果について総括的な評価を行った.【方法】

1.若年認知症者の発達とストレングスを支持するアプローチで,若年認知症者と介護家族のセルフヘルプグループを形成し,相互交流の場として発展させ,個別の能力開発を目的としたアートセラピーのプログラムを3カ月間実践展開し,精神症状,行動,生活機能,情緒的反応,コミュニケーション能力等の改善について継続的に効果測定した.2.介護家族のグループと同時開催で,開催時間・回数も同様にアートセラピーを実施するが,1カ月に1回は家族カウンセリング及び家族の相互によるセルフヘルプグループの形成を目的に別室で行った.実施期間:2005.82005.11【結果及び考察】若年認知症者と介護家族グループを対象に,アートセラピーを3カ月間にわたり実践し総括的評価を行った結果,1.本人の能力開発と介護家族の参加交流のための非日常的な場としてのアートセラピーの意味と効果,2.アートセラピーのプロセスの中で過去の回想,経験を語り合う場面での仲間・関係者との相互交流による効果,3.感性の表現によるアートセラピーの成果を本人,介護家族が相互に肯定的に能力を発見し認め合う体験の効果,4.相互交流による家族のポジティブな変化と支え合いの効果がみられた.以上からアートセラピーによる効果は,(1)本人と家族各々が,日常的に問題の渦中に置かれ孤立化している状況から開放され,非日常的で肯定的な場づくり,(2)感性の表出によるアートをめぐる相互の承認により安心感,自己効力感,満足感を高める,(3)相互交流による支え合う関係づくりを深めた結果と関連すると考えられる.今後は,さらに本人と介護家族グループをエンパワメントし,活動を拡充したい.【目的】本研究の目的は,本人はもとより介護家族の就労が障害され,在宅介護の困難性があり,施設入所予備軍としてハイリスクでもある初老期(若年)認知症者および家族介護者の双方のQOLをめざした包括的な地域生活支援方法を縦断的な追跡により開発し,地域生活継続の可能性を探り,支援のあり方,方法および必要な施策を明らかにすることである。本研究では,初老期(若年)認知症者と介護家族グループに対し,アートセラピーと相互交流の会を定期的に実践し,その効果について総括的な評価を行った。【方法】1.初老期(若年)認知症者の発達とストレングスを支持するアプローチで,初老期(若年)認知症者と介護家族のセルフヘルプグループを形成し,相互交流の場として発展させ,個別の能力開発を目的としたアートセラピーのプログラムを実践展開し,認知機能,日常生活動作,QOL等の改善について行動観察による効果測定をした。2.介護家族のグループと同時開催で,開催時間・回数も同様にアートセラピーを実施するが,定期的に家族カウンセリング及び家族の相互によるセルフヘルプグループの形成を目的に別室で行った。実施期間:2006.62006.12【結果及び考察】初老期(若年)認知症者と介護家族グループを対象に,アートセラピーを6カ月間実践した結果,以下の効果が示唆された。1.アートセラピーの介入により初老期(若年)認知症者の日常生活への積極性・自発性の維持・向上に一定の効果があった。2.特に軽症または中等症の初期の段階における介入で一層の効果が期待できる.3.アートセラピーによる相互交流の場が初老期(若年)
心の性を司る視索前野性的二型核および分界条床核の性差形成機構

心の性形成には脳の性差が重要であると思われるがその詳細は不明である。本研究は「エストロゲンによる細胞移動制御」が性差形成機構の本体であるという仮説について、視索前野性的二型核の形成過程を可視化し、その性差形成機構の解明を目指した。その結果、視索前野性的二型核形成には2段階の細胞移動が関与し、第2移動がエストロゲンにより分散方向になること、エストロゲンの作用はRac1/cofilin/actinという細胞内情報伝達機構を介することを明らかにした。脳では解剖学的な性差が知られている。視索前野性的二型核(SDN-POA)や分界条床核主部(BNSTp)は雄で有意に大きい神経核で、心の性形成に関わる可能性が示唆されている。両神経核は、出生前後の精巣から分泌されるアンドロゲンが芳香化されることにより生じるエストロゲンにより雄性化が引き起こされるが、その詳細は不明である。本研究は「エストロゲンによる細胞移動と回路形成制御」が性分化機構の本体であるという仮説について、両神経核を特異的に可視化したエストロゲン受容体遺伝子プロモータートランスジェニック(ER-TG)ラットを用いて検討するものである。平成25年度は、出生前後におけるエストロゲンによる細胞移動制御によってSDN-POAの性差が形成されるという仮説について、ER-TGラット胎仔脳スライス培養とタイムラプス記録を活用することで、直接SDN-POAの形成過程を観察した。その結果、GFPでラベルされた細胞が集合することでSDN-POAが形成される過程(第1移動)と、一旦集合した細胞がさらに移動すること(第2移動)が観察された。第2移動では培養液中エストロゲンの有無によって移動の方向が異なり、エストロゲンがあると外側に分散し、ないと内側に凝集する傾向にあった。このエストロゲンの移動制御によってSDN-POAの性差が形成されていることが示唆された。BNSTpはSDN-POAと異なり、その雄性化にアンドロゲン依存的な機構があると言われている。ER-TGラットで可視化されたBNSTpの雄性化は出生日のアンドロゲン投与で観察されるのに対し、エストロゲン投与および芳香化されないアンドロゲンの投与では完全ではなかった。つまりBNSTpの雄性化はエストロゲン依存性と部分とアンドロゲン依存性の部分が存在することが、ER-TGラットで可視化されたBNSTpにおいても示唆された。心は脳で形成されるが、脳には解剖学的な性差が知られている。前年度までに、ER-TGラット胎仔脳スライス培養のGFP蛍光を対象にタイムラプス観察を行うことで、GFPでラベルされた細胞が集合することでSDN-POAが形成される過程(第1移動)と、一旦集合した細胞がさらに移動すること(第2移動)が確認され、第2移動では培養液中にエストロゲンを加えると外側に分散し、加えないと内側に凝集する傾向が観察されている。平成26年度は第2移動に着目し、エストロゲンの細胞分散作用がエストロゲン受容体依存的であることを、エストロゲン受容体拮抗薬を用いることで確認した。このエストロゲンの細胞移動制御によってSDN-POAの性差が形成されていることが示唆された。また、エストロゲン等の神経核形成に対する評価方法の再検討を行い、培養開始72時間を基準として、神経核サイズの変化度を指標とすることで、より簡便な評価が可能となることがわかった。今後、エストロゲン様の作用を示す環境ホルモンの影響を観察する上で有用なツールになると思われる。一方でエストロゲン受容体の下流に位置する移動制御に関わる分子の検索を免疫組織学的に行い、セマフォリンの関与が示唆されている。本研究は「エストロゲンによる細胞移動と回路形成制御」が性差形成機構の本体であるという仮説について、両神経核を特異的に可視化したエストロゲン受容体遺伝子プロモータートランスジェニック(ER-TG)ラットを用いて検討するものである。前年度までに、ER-TGラット胎仔脳スライス培養のGFP蛍光を対象にタイムラプス観察を行うことで、GFPでラベルされた細胞が集合することでSDN-POAが形成される過程(第1移動)と、その後SDN-POAの中で更に移動すること(第2移動)、後者ではエストロゲンによる分散作用が確認され、周生期におけるSDN-POA性差形成機構の基盤を明らかにしてきた。

27年度では、in vitro条件である胎仔脳スライス培養におけるSDN-POA形成過程が、in vivo条件とほぼ一致することを示した。すなわち、周生期ラット脳切片と胎児脳スライス培養でのSDN-POAのサイズ変化を比較し、それらの変動が同様であることを明らかにし、本研究におけるin vitroにおけるSDN-POA形成過程の観察が、in vivoの状態をよく反映していることが強く示唆された。一方で、思春期のステロイドホルモンがないと匂いの性指向性示さず、ホルモンを補充することで性指向性が表出することを、行動学的に明らかにし、思春期のステロイドホルモンが性指向性を決定する神経回路を完成させることを示唆した。交付申請書における平成27年度の研究実施計画では、出生前後に加え思春期における性特異的神経回路形成について研究を進める予定で、性指向性神経回路形成など一定の進展が見られた。しかしながら、トランスジェニックラットの高齢化による繁殖効率低下から、予定していた研究が行えず、詳細についてはまだまだ検討不足であり、やや遅れていると評価した。性別違和に代表される脳の性分化異常が社会的な問題として注目されているが、脳の性分化機構についてはよくわかっていない。一方で視索前野性的二型核(SDN-POA)は雄で有意に大きい神経核として知られ、その雄性化には出生前後のエストロゲンが重要であることや、心の性の形成に関わる可能性が示唆されている。本研究は「エストロゲンによる細胞移動」が性分化機構の本体であるという仮説について、エストロゲン受容体遺伝子プロモータートランスジェニックラット(ER-TGラット)を活用することで、SDN-POAの性差形成過程を可視化し、その性分化機構の解明を目指すものである。ER-TGラットのSDN-POAがGFPで特異的にラベルされる特性を生かし、胎仔脳スライス培養とタイムラプス記録を行うことで、in vitroでSDN-POAの雄性化が観察できる系を確立した。すなわち、エストロゲン投与によりSDN-POAのサイズが大きくなること、GFPでラベルされた細胞が集合することでSDN-POAが形成される過程(第1移動)と、形成されたSDN-POAの中でさらに移動する過程(第2移動)があること、後者ではα型エストロゲン受容体(ERα)を介したエストロゲンによる分散作用が重要なこと、ERαの下流に位置する分子機構では、Rac1/cofilin/actinの経路が重要であることを明らかにした。また、出生前後ラット脳切片におけるSDN-POAサイズとの比較により、in vivoとin vitroでのサイズ変化が同様であることを確認した。以上より、SDN-POAの出生前後における性分化機構について、エストロゲン/ERα/Rac1/cofilin/actinを介した細胞の分散移動が雄性化に重要であることを明らかにした。この結果は性別違和に代表される脳の性分化異常予防法確立に向けた第一歩になることが期待される。心の性形成には脳の性差が重要であると思われるがその詳細は不明である。本研究は「エストロゲンによる細胞移動制御」が性差形成機構の本体であるという仮説について、視索前野性的二型核の形成過程を可視化し、その性差形成機構の解明を目指した。その結果、視索前野性的二型核形成には2段階の細胞移動が関与し、第2移動がエストロゲンにより分散方向になること、エストロゲンの作用はRac1/cofilin/actinという細胞内情報伝達機構を介することを明らかにした。
重症不全心に対するRNAiと超音波を組み合わせた新しい遺伝子導入法の開発

ラット心不全心モデルに,sarcoplasmic reticulum Ca^<2+>ATPase(SERCA2a)の抑制蛋白であるPhospholamban(PLB)をアンチセンス法で抑制することでも、SERCA2a機能を亢進できる。PLBとSERCA2aの比率(PLB/SERCA2a ratio)に着目し不全心の治療が可能であると考え、PLB抑制に有効なsiRNAを複数作成し、in vitroで抑制効果を評価しているが有効なものは見つかっていない。マーカー遺伝子と超音波造影剤を用いて、生体内心臓での発現効率を比較した。また、antisense PLB(asPLB)を経管的に感染させることにより不全心の形成が抑制できることを示した。また水溶性カルパイン阻害剤SNJ-1945を用いることによって虚血再灌流不全心の形成が抑制されることを示した。1.PLBに有効なsiRNAを複数作製し、in vitroで抑制効果を評価しているが有効なものは見つかっていない。2.マーカー遺伝子と超音波用造影剤を用いて、生体内心臓での発現効率を比較するにあたり、新しい造影剤を用いて導入効率を検討している。3.本研究の一環として、短時間作用型選択的β1ブロッカーランジオロールの特性について、血液交叉灌流摘出ラット心臓を用いてメカノエナジェティクスから分析した。血液交叉灌流摘出ラット心臓標本を作製しランジオロールを冠状動脈に注入(10μmol/L)し、Vol-runを行い、BSPVRを求めた。また酸素消費を計測しVO2-PVA関係をもとめた。結果はランジオロール投与によりESPVRはコントロールより下方に移動し、ESPmLVV、PVAmLWは減少し、1心拍あたりの機械的仕事量は減少した。VO2-PVA関係はslopeは変化せず、interceptも減少しなかった。基礎代謝はコントロール群と有意差は認めなかった。このことからランジオロールは興奮収縮連関のカルシウムハンドリングに関わる酸素消費を低下させないことが示唆された。以上から、ランジオロールは機械的仕事量を軽度減少させるが、カルシウムハンドリングにかかわる酸素消費を低下させることはなかった。このことから、開心術後急性期の心不全状態で、カテコーラミンを使用している状況での頻脈発作に対しランジオロールは比較的安全に使用できることがわかった。(本成果は第60回日本胸部外科学会定期学術集会にて発表した。)1.PLBに有効なsiRNAを複数作製し、in vitroで抑制効果を評価しているが有効なものは見つかっていない。3.アデノウイルス・ベクターによるanti-PLBを遺伝子導入することにより、Ca^<2+> overload不全心の発生を予防することが可能であることをAM J Physiolに発表した。4.本研究の一環として、大動脈遮断解除後の再灌流障害予防における水溶性カルパイン阻害剤の効果について、血液交叉灌流摘出ラット心臓を用いてメカノエナジェティクスから分析した。血液交叉灌流摘出ラット心臓標本を作製しK^+膿度30mEqの高カリウム心筋保護による心停止を行い、再灌流障害不全心を作成した。高カリウム心筋保護のみを行なった群(A群:n=8)と心筋保護液にSNJ-1945(600μmol/L)を添加し、さらに再灌流後もSNJ-1945(40μmol/L)投与を行なった群(B群:n=8)の2群間で比較検討した。結果は水溶性カルパイン阻害剤SNJ-1945を用いることによって虚血再灌流不全心の形成が抑制された。またSNJ-1945にはβ1受容体を介するpositive inotropice effect(副効用)を有することが示された。このことより、水溶性カルパイン阻害剤SNJ-1945の有する心筋保護作用の臨床応用への可能性が強く示唆された。(本成果は第13回病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター学会にて発表した。)1.フット心不全心モテルに,sarcoplasmic reticulum Ca^<2+>ATPase (SERCA2a)遺伝子を導入することにより心機能と生存率が改善されると報告した。SERCA2aの抑制蛋白であるPhospholamban (PLB)をアンチセンス法で抑制することでも、SERCA2a機能を亢進できる。

このように我々は(PLBとSERCA2aの比率(PLB/SERCA2a ratio)に着目し不全心の治療が可能であると考え、PLB抑制に有効なsiRNAを複数作成し、in vitroで抑制効果を評価しているが有効なものは見つかっていない。2.マーカー遺伝子と超音波造影剤を用いて、生体内心臓での発現効率を比較するに当たり、新しい造影剤を用いて導入効率を検討している。3.ラット血液交叉灌流摘出心臓標本を作成し、水溶性カルパイン阻害剤SNJ-1945による大動脈遮断解除後の虚血再灌流不全心形成予防における有効性を検討した。その結果(1)高K+心筋保護による心停止による虚血再灌流不全心では、ESPVRは下方に移動し、VO_2-PVA関係直線のslopeは変化せずVO_2-interceptが減少する。(2)水溶性カルパイン阻害剤SNJ-1945を用いることによって虚血再灌流不全心の形成が抑制されることが示され、心筋保護における有効性が示唆された。またSNJ-1945にはβ_1受容体を介するpositive inotropic effect(副効用)を有することが示された。これらの結果より、この水溶性カルパイン阻害剤SNJ-1945が、心臓手術における心筋保護薬としての臨床応用への可能性が強く示唆された。(本成果は第39回日本心臓血管外科学会総会にて発表した。)
群ロボットの戦略形成問題における行動学習

本研究では、多数の自律的なロボット(以下、群ロボットと呼ぶ)が存在する系において、各ロボットが他のロボットと競合を起こさない適切な行動戦略を自律分散的に学習する手法を提案した。具体的には、強化学習的な戦略形成アルゴリズムを提案し、系全体としてのロボットの戦略の振舞いを解析した。経路選択問題と作業計画問題に適用し、動的に変動する環境下において、シミュレーション実験により、提案した手法が有効に機能するかを検証した。2次元平面環境における2地点間の多数物体の搬送計画問題を扱った。以下の手順で問題の解決を行なった。(1)適切な搬送経路の自律的生成:環境に応じて搬送におけるサブゴールを生成し、サブゴールとその間を結ぶ線分として搬送経路を定義した。A^*アルゴリズムの適用により最短経路の形成が実現できた。(2)最適搬送形態の選択:各ロボットが局所的な情報のみを用いて、搬送性能を最適化する搬送形態を獲得する学習則を構築した。最適化するためには、個別ロボットになんらかの学習機構が必要であるが、ここでは、「個々のロボットの軌道生成層」、「ロボット群としての戦略形成層」(ここまでが、「移動経路の決定階層」に相当)、「最適戦略探索層」(これが「経路上での戦略形成階層」に対応)の3つの層を下から階層的に組合わせ、強化学習的な学習機構を適用した。シミュレーション実験により経路の自律生成、最適搬送形態の学習の実現(移動受渡しコストの比率及び障害物配置に依存した、リレー型、ループ型への収束)が確認された。
新規PET用酢酸誘導体を用いた脳虚血イメージング法の開発

これまでに我々は、酢酸(acetate)をフッ素標識したPET診断薬[18F]Fluoroacetate ([18F]FACE)に着目し、臨床応用へ向けて新規に開発した合成法であるone-pot蒸留法の合成、ラット脳虚血-再灌流モデル及びヒト脳虚血患者における[18F]FACEの取り込みについて検討し、15O-ガスにおけるOEF(脳酸素摂取率)との関係について報告してきた。本研究では、虚血性脳血管障害を判別可能にする画像診断の開発を目指し、様々な酢酸誘導体を世界初の薬剤として合成し、従来の15O-ガスを用いた脳PET検査とは異なる新たな脳虚血イメージング法の開発及び[18F]FACE集積機序の解明を行なう。最終の製剤化行程(フッ素化反応以降)において、1HPLCを用いて分離精製を行なう方法と、今回確立した有望な合成法である2HPLCを用いた分離精製を行なわず、目的物を蒸留及び使い捨ての逆相カラムで分離捕集して水洗いした後、少量のエタノールを含む水で[18F]FACE誘導体を溶出させる方法(one-pot蒸留-SPE法)を比較検討する。また、Benzyl [18F]FACEは、時間経過と共に放射化学的純度が低下したため、添加剤として、アスコルビン酸等の放射線分解抑制剤等の検討を行う。さらに、前臨床段階として、ラットを用いその有用性を検討するため、イソフルレン麻酔下にて中大脳動脈の一過性脳虚血/再灌流障害(transient MCAO)モデルラット(虚血時間60分間)を作製し、拡散強調MRI、灌流MRI画像により当該中大脳動脈域の虚血を確認する。再灌流2時間後および再灌流7日後にBenzyl [18F]FACE、Methyl [18F]FACE及びEthyl [18F]FACE(150 MBq/kg, i.v.)をそれぞれ投与し、60分間のPET撮像を行なう。また、同時期にTTC染色も行い、梗塞巣を確認し、虚血性脳血管障害を判別可能にする画像診断法の開発を目指す。これまでに我々は、酢酸(acetate)をフッ素標識したPET診断薬[18F]Fluoroacetate ([18F]FACE)に着目し、臨床応用へ向けて新規に開発した合成法であるone-pot蒸留法の合成検討、ラット脳虚血-再灌流モデル及びヒト脳虚血患者における[18F]FACEの取り込みについて検討し、15O-ガスにおけるOEF(脳酸素摂取率)との関係について検討してきた。今回、様々な酢酸誘導体のうち、Benzyl [18F]Fluoroacetate (Benzyl [18F]FACE)及びEthyl [18F]Fluoroacetate (Ethyl [18F]FACE)の合成を行った。標識合成は、JFEエンジニアリング社製のカセット式多目的合成装置を用い、前駆体をアセトニトリル0.5 mLに溶解してK[18F]/Kryptofix 2.2.2を用いてフッ素化反応を行った後、HPLCもしくは蒸留にて分離精製を行った。その結果、Benzyl [18F]FACEの合成は、放射能:15 GBq以上、合成時間:50分以内、収率:45%以上、放射化学的純度:98%以上で、簡便かつ安全に合成できた。一方、Ethyl [18F]FACEの合成は、放射能:15 GBq以上、合成時間:50分以内、収率:45%以上、放射化学的純度:98%以上で、簡便かつ安全に合成できた。

再灌流2時間後および再灌流7日後にBenzyl [18F]FACE、Methyl [18F]FACE及びEthyl [18F]FACE(150 MBq/kg, i.v.)をそれぞれ投与し、60分間のPET撮像を行なう。また、同時期にTTC染色も行い、梗塞巣を確認し、虚血性脳血管障害を判別可能にする画像診断法の開発を目指す。分離精製及び分析で用いたHPLC用カラムに関して、平成29年度は様々な検討を行わなかったが、平成30年度以降に、最先端カラム、及び高極性化合物用カラムを使用して、至適分離・精製方法に関する詳細な検討を繰り返して行う予定である。臨床応用に向けた前駆体大量合成及び放射性18F標識体合成のため、出発原料等の試薬、分離・標識合成用カラム、18O安定同位体標識水等の試薬・消耗品が絶対条件である。放射性薬剤の標識・分離・精製に必須なHPLCカラム等は高価である。新規合成された薬剤は前臨床段階として、ラットを用いその有用性を検討する。PETダイナミックスキャン及び全身像を撮像するための費用が必要である。さらに画像診断解析法確立には、膨大な画像データの処理・解析のための特殊なソフトウェアを搭載したコンピュータ機器の設置が必須であり重要である。(理由)分離精製及び分析で用いたHPLC用カラムに関して、平成30年度は様々な検討を行わなかったが、平成31年度以降に、最先端カラム及び高極性化合物用カラムを使用して、至適分離・精製方法に関する詳細な検討を繰り返して行う予定である。(使用計画)臨床応用に向けた前駆体大量合成及び放射性18F標識体合成のため、出発原料等の試薬、分離・標識合成用カラム、18O安定同位体標識水等の試薬・消耗品が絶対条件である。