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本州とその周辺の島々及び多島海的海域における民俗芸能の研究

文献等の資料調査・情報収集に関しては、志摩市立図書館・伊勢市立伊勢図書館等において、伊勢志摩地方の民俗芸能と祭に関する資料調査、佐渡市立中央図書館・村上市郷土資料館等において、佐渡島や対岸の新潟県下越地方の民俗芸能と祭に関する資料調査、愛媛県立図書館において、愛媛県域の民俗芸能と祭と闘牛に関する資料調査、隠岐の島町立図書館において、隠岐の民俗芸能と祭と闘牛に関する資料調査、岩手県立図書館において、岩手県域の祭と民俗芸能と闘牛に関する資料調査を行い、論文や調査報告等の文献資料や情報を収集し、本研究の研究対象地域の民俗芸能と祭等の全般的な様相の把握を行った。以上の資料調査・情報収集と併行して、伊勢志摩地方では、志摩市磯部町の伊雑宮の御田植祭、同市大王町船越の大念仏と盆踊、同市志摩町越賀の大念仏、同市同町和賀の盆踊、同市浜島町浜島のダンボ(大念仏)、鳥羽市国崎町の大念仏、鳥羽市答志島の神祭の三番叟、南伊勢町大江の大念仏、南伊勢町船越の御頭神事(獅子舞)、玉城町宮古の石風呂神事・御頭神事(獅子舞)、松阪市猟師町のかんこ踊、度会町麻加江のかんこ踊、及び周辺地域の鈴鹿市の天王祭の曳山・獅子舞、桑名市の石取祭の祭車・囃子等について、佐渡島では、佐渡市赤玉の大鬼舞・シシ踊・花笠踊、同市西三川の獅子舞、同市下久知のトウトウ・花笠踊等について、宮城県三陸地方では、女川町小乗浜・尾浦・石浜・高白・女川浜・鷲神の獅子振り、石巻市沢田・大森・堀之内の獅子振り(獅子風流)等について、瀬戸内海海域では、八幡浜市の四つ太鼓・御車・御座船・唐獅子・五鹿踊、隠岐では、隠岐の島町池田の隠岐国分寺の蓮華会舞について、闘牛では、岩手県久慈市の闘牛、愛媛県宇和島市の突き合いについて、それぞれ現地調査を実施し、上演の様相等に関する写真・動画映像等の資料を作成・収集した。文献等の資料調査・情報収集に関しては、本研究において主要な研究対象地域として設定した、伊勢志摩地方、佐渡島、宮城県三陸地方と岩手県三陸地方に関して、前年度までに各地の図書館や資料館等において行った先行研究等の文献等の調査や情報収集の成果を踏まえて、更なる資料調査と情報収集を行い、未調査・未収集の多くの有用な資料や情報を収集することができた。そうした資料調査や情報収集と併行して、伊勢志摩地方各地の大念仏や盆踊等の盆行事や御頭神事、佐渡島の一人立の獅子舞や二人立の獅子舞や風流踊、隠岐の蓮華会舞等の民俗芸能、女川町域・石巻市域の獅子振り等、前年度まで未調査であった各地の民俗芸能や祭について現地調査を実施し、写真や動画映像を初め、多くの資料を作成・収集することができた。その結果、それらの資料や情報を前年度までに収集した資料や情報に加えることで、本研究の対象となる各地の民俗芸能や祭の分布・芸態・上演の次第等の現況や、多様性や歴史的変遷、それらが伝承されてきた地域の地理的・歴史的・民俗的な環境について、より詳細な把握が可能となった。また、廃絶した八丈島を含め、沖縄・奄美・隠岐といった島嶼部で盛んなことから、島の文化という指摘もみられる闘牛について、隠岐や愛媛県南予地方の闘牛に関する資料調査や現地調査を行い、そうした理解の妥当性や可能性の検討のための各種資料を収集することができた。前年度までに実施した各地の民俗芸能と祭に関する資料調査や情報収集や現地調査によって、本研究の主要な研究対象地域の民俗芸能と祭の特徴が次第に明らかになってきたが、同時に、更なる問題の所在も明かになった。例えば、伊勢志摩地方では、前年度までの調査で所在が認められた御頭神事の獅子舞や大念仏やかんこ踊は、この地域における分布の広がりの一方で、御頭神事は伊勢市域、大念仏は志摩市域、かんこ踊は伊勢市域から松阪市域にかけてと分布の集中域が見られるが、そうした分布の広がりとともに集中域が生じた経緯は明かではない。佐渡島では、各地に分布する小獅子舞は、芸態や上演の次第や同時に演じられる芸能の種類等、地域によって違いが見られるが、そうした違いの把握や比較検討は未だ十分ではない。宮城県三陸地方では、正月の獅子振りが、東日本大震災によって一旦廃絶したところが再開したり、再開したところが中断したり、上演や伝承が未だに流動的であり、そうした実態の詳しい把握やそれらが生じた原因についても検討が必要である。闘牛に関しても、従来民俗学や歴史学の研究対象とされてこなかったこともあり、各地の闘牛に関する資料が決定的に不足している。今後は、こうした問題を含めて本調査でこれまで明らかになった様々な問題の検討を、本調査で収集した映像や文献等の様々な資料の整理・集成・分析を通じて進め、最終年度として本調査の成果のとりまとめを行うとともに、島々及び多島海的海域と民俗芸能を巡る更なる問題の所在の把握を試みる。特に、新たに明らかになった問題に関しては予備的な調査を行い、今後の本格的な調査研究の実施のための見通しを探りたい。

平成27年度、資料調査・情報収集に関しては、三重県立図書館・鳥羽市立図書館・三重県総合博物館・海の博物館等において、伊勢志摩の多島海的海域の民俗芸能と祭に関する先行研究等の調査、東京都立中央図書館等において、伊豆諸島と伊豆半島地域の民俗芸能と祭に関する先行研究等の調査、新潟県立図書館・新潟市立中央図書館・佐渡市立中央図書館・佐渡博物館等において、佐渡島の民俗芸能と祭に関する先行研究等の調査、宮城県立図書館・仙台市民図書館等において、牡鹿半島とその周辺地域の民俗芸能と祭に関する先行研究等の調査を行い、論文や調査報告等の必要な資料を収集し、それぞれの地域における民俗芸能とそれらが行われる祭の全般的な概況の把握を行った。また、瀬戸内海海域の民俗芸能と祭について、既収集の文献等の資料の整理を行い、全体的な様相の把握を試みた。以上の調査・情報収集に基づき、伊勢志摩の多島海的海域では、三重県伊勢市御園町上條の大念仏かんこ踊と手筒花火、同伊勢市御薗町小林の大念仏かんこ踊と手筒花火、同志摩市大王町波切の大念仏、同鳥羽市松尾町の火祭と大念仏等の盆の民俗芸能、同志摩市浜島町薬師堂の火渡り、同志摩市安乗町安乗神社の注連切り神事と獅子舞、同大紀町錦八幡神社の八幡祭の山車の巡行と祝歌、同南伊勢町方座浦の弓引き神事、同志摩市浜島町宇気比神社の盤の魚神事と弓引き神事、同度会町棚橋の御頭神事、同南伊勢町船越八幡神社の弓引き神事と御頭神事等の正月の民俗芸能ついて、佐渡島では、新潟県佐渡市小木町木崎神社の祭のチトチントン・鬼太鼓・小獅子舞・大獅子、同佐渡市下川茂五所神社の御田植神事、同佐渡市小比叡神社のやぶさみ式と田遊びについて、牡鹿半島とその周辺地域では宮城県石巻市雄勝町名振の火伏せ祭の山車の巡行・俄と獅子舞について現地調査を行い、上演の様相等に関する写真・動画映像等の資料を作成、収集した。当初、本研究において主要な研究対象地域として想定していた伊勢・志摩の多島海的海域、伊豆諸島と伊豆半島地域、牡鹿半島とその周辺地域、佐渡島に関しては、それぞれの地域が所属する都県や私立の図書館や博物館等において、それぞれの地域の民俗芸能やそれらが行われる祭に関する先行研究や従来の調査報告等に関する資料調査や各種情報の収集を実施し、それぞれの地域の民俗芸能や祭、地域の地理的・歴史的・民俗的な環境について、概括的かつ全体的な様相を把握することができた。また、それらの成果を基に、伊勢・志摩の多島海的海域と佐渡島を中心に、民俗芸能と祭に関する現地調査に着手することができた。文献等の資料調査・情報収集に関しては、三重県立図書館・伊勢市立図書館等において、伊勢志摩地方の民俗芸能と祭に関する資料調査、国立国会図書館・八丈島歴史民俗資料館・大島町郷土資料館等において、伊豆諸島の民俗芸能と祭に関する資料調査、新潟市立中央図書館・新潟県立歴史博物館等において、佐渡島の民俗芸能と祭に関する資料調査を行い、論文や調査報告等の文献資料や情報を収集し、それぞれの地域における民俗芸能とそれらが行われる祭の全般的な様相の把握を行った。その他、福岡県立図書館・神戸市立中央図書館・沖縄県立図書館・うるま市立石川歴史民俗資料館等において、各地の民俗芸能と祭に関する資料調査を行い、文献資料や情報を収集した。以上の資料調査・情報収集を踏まえて、伊勢志摩地方では、志摩市安乗の人形三番叟、同市立神の宇気比神社ひっぽろ神事の獅子舞、同市三カ所の阿津麻里崎神社の当屋行事と獅子舞、同市鵜方の宇賀多神社の獅子舞、伊勢市有滝町の八玉神社の御頭神事、同市辻久留の上社の御頭神事、同市小俣町本町の官舎神社の御頭神事、同市村松の宇気比神社の御頭神事、玉城町山神の獅子舞神事、度会町脇出の一之瀬神社の祭の獅子舞について、伊豆諸島では、八丈町の樫立踊・八丈太鼓等、大島町元町の吉谷神社の正月祭の神事・神子舞・手踊等について、佐渡島では、佐渡市新穂の日吉神社の祭の流鏑馬・鬼太鼓・下り羽、同市金井の新保八幡神社の祭の流鏑馬・鬼太鼓・下り羽・文弥人形、同市三川の春日神社の祭の大獅子・鬼太鼓・下り羽について、瀬戸内海東部では、徳島県阿南市橘町の海
足部疾患に対する3次元動態解析法の確立-足部疾患患者の歩行改善を目指して-

足部疾患における病態解明には,その複雑な立体構造の3次元的な荷重応答を把握することが重要である.健常足および扁平足の足部荷重前後のCT画像データを3次元的に再構築し,荷重に対する内側縦アーチ各骨(第1中足骨,楔状骨,舟状骨,距骨,踵骨)・関節の骨回転量を定量的に比較した.総回転量は,距舟関節,距踵関節,距腿関節,第1足根中足関節,楔舟関節の順に大きく,すべて健常足に対し扁平足で有意に大きかった.(198/200字)足部疾患における病態解明には,その複雑な立体構造の3次元的な荷重応答を把握することが重要である.健常足および扁平足の足部荷重前後のCT画像データを3次元的に再構築し,荷重に対する内側縦アーチ各骨(第1中足骨,楔状骨,舟状骨,距骨,踵骨)・関節の骨回転量を定量的に比較した.総回転量は,距舟関節,距踵関節,距腿関節,第1足根中足関節,楔舟関節の順に大きく,すべて健常足に対し扁平足で有意に大きかった.(198/200字)足部疾患に対する3次元動態解析法を確立することを目的として,仰臥位で足部に軸圧を加え,立位荷重時の状態を再現してCT撮像が可能なシミュレーターを新規に開発し,作製した.この荷重装置の精度および再現性を検証した結果,十分な精度および再現性が得られており,臨床研究に応用できると考えた.この成果に関しては平成22年7月にワシントンDC(USA)で行なわれる第26回米国足の外科学会で報告する予定である.本荷重装置を用いて,扁平足における足部の動態異常に関する研究を開始した.健常ボランティアおよび扁平足を有する患者のCTデータを用いて,得られたDICOMデータを解析し,足根骨の3次元画像モデルを作製し,動態解析を行った.すなわち,得られたCT画像を3次元立体画像再構築ソフトウェアを用いて,各足根骨ごとの3次元画像モデルを作製し,それらの立体情報を計算し,モデルの中間位の画像から動作時までの画像の移動量を計算し,中間位に対する各運動量を定量的に算出した.この結果,扁平足と健常足の動態に有意な相違があることが判明しつっあり,この結果をもとに,扁平足の治療に役立つ情報が得られている.今後,扁平足に関するデータ解析を進め,その成果を発表するとともに,関節リウマチ患者の後足部不安定症に関する研究を開始する.平成21年度に確立した研究の方法論と得られたデータをもとに,足部疾患患者の歩行機能改善を目的とした研究の進捗が得られると考える.足部回転装置を用いた扁平足の後足部動態異常に関する研究を行なった.健常ボランティアおよび扁平足を有する患者のCTデータを用いて,得られたDICOMデータを解析し,足根骨の3次元画像モデルを作製し,動態解析を行った.すなわち,得られたCT画像を3次元立体画像再構築ソフトウェアを用いて,各足根骨ごとの3次元画像モデルを作製し,それらの立体情報を計算し,モデルの中間位の画像から動作時までの画像の移動量を計算し,中間位に対する各運動量を定量的に算出した.この結果,扁平足と健常足において後足部動態に相違を認めることが判明した.この結果を第115回中部日本整形外科災害外科学会で発表し,学会奨励賞を受賞した.本研究の結果は中部日本整形外科災害外科学会雑誌に掲載された.足部疾患に対する3次元動態解析法を確立することを目的として,仰臥位で足部に軸圧を加え,立位荷重時の状態を再現してCT撮像が可能なシミュレーターを新規に開発し,作製した.本荷重装置を用いて,扁平足における足部の動態異常に関する研究を開始した.健常ボランティアおよび扁平足を有する患者のCTデータを用いて,同様の手法を用いて研究を行なった,この結果,扁平足と健常足の動態に有意な相違があることが判明した.この結果を平成23年7月にキーストーン(USA)で行なわれる第27回米国足の外科学会で報告すると共に,現在論文を投稿中である.関節リウマチに関する後足部不安定症の研究も同様の手法で行なっている.関節リウマチにおいても健常足との相違点が判明しつつある.今後,扁平足および関節リウマチに関するデータ解析を進めるとともに,有限要素解析法を用いてさらなる病態の解明に努める予定である.これにより,足部疾患患者の歩行機能改善を目的とした研究の進捗が得られると考える.足部疾患に対する3次元動態解析法を確立することを目的とした,CT撮像が可能な荷車シミュレーターを作製し,その精度および再現性が高いことをはじめに報告した.本荷重装置を用いて,扁平足における脛骨および足根骨(距骨、踵骨、舟状骨、襖状骨、第一中足骨)の荷重応答に関する研究を行った.健常ボランティアおよび扁平足を有する患者における荷重前後の足部CTを撮像し,足根骨の3次元立体再構築画像を作製し,3軸(XYZ)における荷重前後での骨回転量および移動量を計測した.健常足に比べ,扁平足におけるすべての関節で総回転量は有意に大きくなり,それは距舟関節>距踵関節>距腿関節>第一足根中足関節>楔舟関節の順であった.矢状面において,扁平足では距踵関節,第一足根中足関節および楔舟関節で有意に背屈し,距腿関節で有意に底屈した,冠状面においては,距舟関節および距踵関節で有意に外反した.水平面では明らかな有意差を認めなかった.非生理的な荷重方法であるという問題点はあるものの,本結果はこれまでの屍体足による研究結果とよく合致した.

これまで不明であった扁平足の病態メカニズム解明に大きく貢献できる可能性があり,世界初の生体足を用いた足根骨の3次元的荷重応答研究として国内外で高く評価された.現在,関節リウマチ患者や他の足部疾患の足部不安定症に関する研究も進行しており,われわれは本法を整形外科領域におけるバイオメカニクス研究に貴重な解析方法として確立してきている.
文化に調和した看護ケアを実現するための実践モデルの構築と臨床応用の検討

医療機関を受診する外国人患者の増加に伴い、文化的側面も含めた全人的な看護ケアの必要性は益々高くなるが、文化・生活習慣の違いによるケア提供の困難さ・自信のなさにより、日本の看護師が、外国人患者との関わりを回避している現状が散見される。日本では、文化に調和した看護ケアがどのようなものであるか明確になっておらず、方法論も確立されていない。そこで、本研究は、看護の文化的側面に着目し、文化に調和した看護の実践モデルを構築する。本研究はすでに着手済みであり「異文化を背景にもつ患者への関わり」の概念モデルを創出した。本研究では、臨床応用可能な看護実践モデルの構築を試みる。
非言語情報の統合的使用が他者意図理解に果たす役割

意図理解能力と非言語情報の関わり、養育者の非言語的情報産出と意図理解能力、養育者の日常的行為の定量的評価とカウンセリング・支援について研究を行った。対面状況では指さしと視線の方向を統合して語意推測を行う傾向が、定型発達児と比較しASD児では対面状況で低い傾向があったが、モニターを介した場面では差がなかった。対面状況での情報の豊かさと複雑さが示唆された。養育者は、相手の注意方向を推測し、部分名称を的確に教えている可能性があることがわかった。養育者カウンセリングとASD児グループ指導の結果から、他者意図理解の困難さの特徴が明らかとなった。本年度は、1)意図理解能力と非言語情報との関わり、2)養育者の非言語情報産出能力の検討、3)発達障害を持つ児童の養育者へのカウンセリング支援を行った。1)意図理解能力と指さしの動きについての研究では、論文化を目指し調査対象者を増やし実験を行った。また、非言語情報の統合的利用に関し、ASD児を対象に東京大学進化認知科学研究センターの協力の下、調査を行った。モニターを介した実験状況において教示中の視線行動を調べたところ、定型発達児とASD児は、視線運動に変化がないことが示唆された。この研究は、日本発達心理学会第25回大会で発表を行った。また、定型発達児がどのようなタイミングで視線を送っているかをビデオ分析から検討したところ、実験者の教示中に相手の顔を見ていたとしても、子どもはテスト場面では事物を見ていたことが示唆された。2)養育者の非言語情報産出能力の検討に関しては、2012年度で発表したデータを論文化するために、二人の研究者と議論しコードの再確認や再分析を行った。また、ASD児の養育者が事物の名前を自分の子どもであるASD児に教えているときのデータを3点収録した。3)自閉症スペクトラム障害(autism spectrum disorders:ASD)児へのグループ指導の実施、およびその保護者からの各種相談に応じた。その結果、知能検査や心の理論課題の実施結果の高低とはかかわりなく、表情や視線、指さしといった非言語情報から他者意図をくみ取ることが乏しいということがうかがえた。この結果に基づき、他者意図への気づきや自己の感情への気づきを促すための各種ゲームを実施した。同時に他者の意図理解におけるかれらの日常的な問題の背景を探り,その具体的な対応を保護者とともに検討し、支援を実践した。本年度では、視線と指さしの非言語情報の統合的利用と養育者の教示時の指示行動を検討、及び発達障害児を持つ養育者のカウンセリング・支援を行った。1.非言語情報が統合される際に定型発達児が、どのような視線行動を行っているのかを、部分名称獲得場面を用いてビデオ映像から調べた。実験は、Kobayashi(2007)の手法を利用し、実験者の視線方向を操作した条件を設け、実験を行った。実験者が参加者に視線を向けながら事物の部分を教示した場合、参加者は、教示時に教示された部分に視線を向けていたとしても「実験者が教示した部分」と解釈しないことがわかった。2.養育者の教示時の指示行動について、Kobayashi and Yasuda (2009)の分析手順に基づいて、ビデオ映像より分析を行った。養育者の教示行動について調べたところ、事物の全体を教えているときは、教示時にショウイング行動のような事物をよく見せている一方、事物の部分を教えているときは、教示時に指さしのような部分に対し注意が行きやすい指示動作をよく行っていた。養育者は、相手の注意方向を推測し部分名称を教えている可能性があることがわかった。3.発達障害児を持つ養育者のカウンセリング・支援を行った。カウンセリングに対しては、支援活動が日常生活に般化しない問題点について、2)の知見を養育者に提示すると共に日常生活における問題点について検討した。支援に関しては、他者の動作や表情からその意図を読み取るようなゲームを取り入れたグループ活動を実施した。また、自由遊び場面での自閉症児たちの行動を観察し、言語情報と非言語情報から、かれらが他者意図をどのように推測しているかということを検討した。その結果、自閉症児は非言語情報より言語情報に主に注意を払い他者意図を推測していることがうかがえた。子どもの言語獲得のためには、大人が言語や視線・指さしなどの非言語情報を使って伝えようとしている「意図」を子どもが知ることが重要であると考えられる。本研究では、1)子どもは大人の言語・非言語情報から意図をどのように読み取っているか、2)養育者は語の意味を教えるときにどのようにそれらの情報を提示しているか、3)自閉症児の支援活動に得られた知見をどのように生かすべきか、の3点について、実験・観察および支援活動を実施した。

1)については定型発達児が指さし時の指の動きを見分けて部分名称推定を行えるかを調べ、最終年度では得られた知見を国際学術雑誌へ投稿した。定型発達児と自閉症児(ASD児)を対象とし実験を行った。結果、対面状況で実験を行った場合、指さしと視線の方向を統合して語意推測を行う傾向が定型発達児では高いが、ASD児では低い傾向があることが示唆された。最終年度では映像刺激提示時の注視データを注視点計測装置から取得し、現在も分析中である。これらの結果を国内外の学会で発表した。2)については養育者が部分名称を教えている場面のビデオ映像の分析を行い、事物の部分を教えるときと、事物の全体を教えるときでは、行動が異なることを明らかとした。特に事物の名称を教えるときはショウイング行動を、その部分を教えるときは、部分を際立たせる行動などを行っていた。最終年度ではこれらの知見について、心理モデルを構築し国際会議で発表を行った。3)については上の1,2の知見を臨床的に応用し、大学病院内における養育者カウンセリングや支援活動プログラムなどから成る発達障害児支援活動を推進した。最終年度では支援プログラムや養育者カウンセリングの成果に基づき、各家庭での養育者自身による活動を指導した。一定の向上が報告されたが、支援活動において向上させたスキルが、日常生活では汎化しにくいこと、特別な支援を養育者も必要とすることが示された。発達言語心理学視線と指さしの非言語情報の統合的利用と養育者の教示時の指示行動を検討、及び発達障害児を持つ養育者のカウンセリング・支援に関しての研究進捗はおおむね順調に進展している。1に関して、モニターを介した場合でも事物提示時の実験者の視線が語意推測に果たす役割が大きいことがわかった。対面状態ではASD児は非言語情報を言語との統合的に利用をすることが困難であるという報告があった(安田・小林・伊藤・高田, JCSS 2010)。一方、本実験で行ったモニターを介し教示者が事物の名称を教示した場合、ASD児は定型発達児と同程度に語意味を推測していた。モニターを介すことで、ASD児でも相手の注意方向を推測して意図推測を行う可能性があるという知見は、研究当初に予測されていた結果よりも新規性が高い知見である。また次年度この知見を様々な条件で調べられるよう注視点計測装置を購入した。2に関して、24年度の国際会議発表において、審査者から指摘を受けたコーディング方法について再度検討した。このことで国際ジャーナルに投稿する下地ができたと考えられる。また、ASD児の養育者が事物の名称を子どもであるASD児に教えているときのデータを3点収録した。3の養育者カウンセリングについては、ASD児へのグループ指導の実施、およびその保護者からの各種相談に応じた。その結果、知能検査や心の理論課題の実施結果の高低とはかかわりなく、明示されることのない表情や視線、指さしといった非言語情報から他者意図をくみ取ることが乏しいということがうかがえた。しかしながら、養育者カウンセリングにおいて、平成25年度研究計画で提案された日常場面における行動を評価するための必要なデータログの収録を部分的には行うことができた。以上のことから、平成25年度の研究実施計画の達成度は、おおむね達成したといえよう。
半導体レ-ザ-光の生体活性効果に関する基礎的研究、とくに硬組織誘導能について

1.低出力レ-ザ-光の骨創傷治癒に及ぼす影響について:低出力レ-ザ-光が受傷後の骨組織の再生に及ぼす影響をラットを用いて実験的に検討した。その結果、照射群では肉芽組織の形成とその線維化傾向、類骨組織と仮骨の形成は非照射群に比較してより早期に進行していた。とくに、初期における間葉系細胞からの骨芽細胞の分化と骨基質の形成時期に明らかな差が認められた。2.低出力レ-ザ-光のラット顎下腺に及ぼす影響について:ラットを用いて、低出力レ-ザ-光の顎下腺に及ぼす影響を検討した。その結果、照射直後から顆粒管上皮細胞の核分裂像数が増加しはじめ、照射後24時間目には対照群の約5倍に達していた。2日目以降は対照群と同数に回復していた。3.低出力レ-ザ-光が歯髄切断創に及ぼす影響について:犬の永久歯に対して生活歯髄切断を通法の如く行なった後、低出力レ-ザ-光を屠殺日まで連日5分間照射した。その結果、照射群では象牙芽細胞の分化と象牙質の形成が非照射群に比較してやや早期に進行していた。4.低出力レ-ザ-光が生体活性材料の骨伝導能に及ぼす影響について:犬の顎骨ならびに大腿骨に人工的骨欠損部をつくり、ここに生体活性材料を充填し、ここにレ-ザ-光を照射した。その結果、照射群では非照射群と比較して、肉芽組織の形成、線維芽細胞の出現と骨基質の形成、類骨組織の形成などが早期に進行していた。5.低出力レ-ザ-光の軟組織損傷の治癒に及ぼす影響に関する組織化学的ならびに超微構造的検討:ラット口蓋粘膜に外科的に潰瘍をつくり、低出力レ-ザ-光照射後の上皮細胞ならびに間葉系細胞の動態を検討した。その結果、肉芽組織の線維化ならびに上皮の再生は低出力レ-ザ-光照射でやや促進された。1.半導体レーザ光の骨創傷治療に及ぼす影響について:半導体レーザ光が受傷後の骨組織の再生に如何なる影響を及ぼすかを実験的に検討した.実験には8週齢の雄性ウィスター系ラットを用い,上顎第一臼歯を抜歯した.抜歯後,実験群では屠殺日まで連日5分間, GaAsレーザー光を照射した.レーザー光の照射を行なわなかったもの対照群とした.その結果,実験群では肉芽組織の形成とその線維化傾向,類骨組織と仮骨の形成は対照群に比較して早期に進行していた.とくに,初期における間葉系細胞からの骨芽細胞の分化と骨基質の形成時期に差がみられた.以上の結果より,半導体レーザー光は肉芽組織の器質化とそれに引き続く骨芽細胞の誘導に効果があるものと考えられた.2.半導体レーザー光のラット顎下線に及ぼす影響について:雄ラット顎下線は種々の生物活性因子を分泌しており,カルシウム代謝にも重要な役割りを果している.そこで,雄性ウィスター系ラットを用いて,半導体レーザー光の顎下腺に及ぼす影響を検討した.実験群には露呈した顎下腺にGaAsレーザー光を5分間1回照射し,対照群には偽手術のみを行なった.その結果,照射直後から顆粒管上皮細胞の核分裂像数が増加しはじめ,照射後24時間目で対照群の約5倍に達していた.2日目以降は対照群と同数に回復していた.

なお,腺房細胞には特に変化は認められなかった.以上の結果より,種々の生物活性物質を分泌しているラット顆粒管上皮細胞は低出力レーザー光に対する独特の感受性を有しているものと考えられた.本研究で得られたと同様の結果は未だ内外で報告されていない.1.半導体レーザー光の拔歯創の治癒に及ぼす影響について半導体レーザー光が拔歯後の骨ならびに粘膜上皮の再生に如何なる影響を及ぼすかを実験的に検討した。実験には8週齢の雄性ウィスターラットを用い、全麻下で上顎第一臼歯を拔歯した。拔歯後、実験群には屠殺日まで連日5分間、GaAsレーザー光を照射した。レーザー光の照射を行なわなかったものを対照群とした。その結果、実験群では肉芽組織の形成とその線維化傾向、類骨組織と仮骨の形成は対照群に比較して早期に進行していた。とくに、初期における間葉系細胞からの骨芽細胞の分化と骨基質の形成に差がみられた。2.半導体レーザー光のラット顎下腺に及ぼす影響についてラット顎下腺を全麻下で外科的に露呈させ、GaAsレーザー光を5分間照射した。対照群は偽手術のみを行なった。その結果、実験群では照射直後から顆粒管上皮細胞の核分裂像数が増加しはじめ、照射後24時間目で対照群の約5倍に達していた。このことは、ラット顆粒管上皮細胞は低出力レーザー光に対する独特の感受性を有することを示唆しているものと考えられた。3.半導体レーザー光が歯髄切断創へ及ぼす影響についてビーグル犬の永久歯に対し、生活歯髄切断を通法の如く行なった後、半導体レーザー光を屠殺日まで連日5分間照射した。尚、非照射例を対照群とした。その結果、実験群では象牙芽細胞の分化と象牙質の形成が対照群に比較してやや早期に進行していた。このことは、半導体レーザー光の歯内療法領域への応用の可能性を示唆するものであり、更に詳細な実験を行なっている。1.半導体レ-ザ-光が生体活性材料の骨伝導能に及ぼす影響に関する実験的検討ビ-グル犬の顎骨ならびに大腿骨に人工的に骨欠損部をつくり、ここに生体活性材料であるhydroxylapatite顆粒ならびにbioglss粉末を充填した。次いで、実験群では充填部にGaAsレ-ザ-光(10min./day)を照射し、充填後7、14、21、28日目に屠殺し、骨の新生状況を組織学的に観察した。対照群はレ-ザ-光を照射せず、実験群と同期間経過後に屠殺し、同様に観察した。その結果、hydroxylapatiteを充填した照射群では非照射群と比較して、肉芽組織の形成、線維芽細胞の出現と骨基質の形成、類骨組織の形成といった初期修復は量的ならびに質的に早期に進行する傾向がうかがえた。また、bioglss群でも同様の傾向を示した。以上の結果、骨欠損部を生体活性材料で修復した際に、併せて、半導体レ-ザ-光の照射を行なうことの有用性が考えられた。また、その際には、肉芽組織からの未分化間葉細胞の誘導と分化を促進するものと思われた。2.半導体レ-ザ-光の軟組織損傷の治癒に及ぼす影響に関する組織化学的ならびに超微構造的検討ラット口蓋粘膜に外科的に潰瘍をつくり、半導体レ-ザ-光照射後の上皮細胞ならびに間葉系細胞細胞の動態を検討した。その結果、肉芽組織の線維化ならびに上皮の再生はレ-ザ-光照射でやや促進された。この場合、線維芽細胞のコラ-ゲン分泌能が亢進するとともに、上皮細胞の代謝回転がより早くなったことを示唆する所見が得られ、詳細を追試中である。なお、上皮内細胞にはきわだった差異は認められなかった。3.半導体レ-ザ-光が各種細胞に及ぼす影響に関するin vitroでの検討上皮系並びに間葉系の各種培養細胞を用いて検討中である。
ダウン症児の統合保育・特別支援教育の実態と成人期移行への医療モデルの構築

幼稚園と保育所へのアンケートから統合保育は73.1%(720/987園)で実施されていた。障害は先天異常、脳障害、発達障害、身体障害と多彩だった。次にダウン症者236人のアンケートから、保育と療育の状況、学校教育、卒後の就労、健康問題、医療機関受診行動等を明らかにした。96%が保育所や幼稚園に通園し、小学校は通常学級、中学校は特別支援学級就学が多く、高等学校へ98%が進学していた18歳以上の34%に精神的落ち込みや退行がみられた。ダウン症候群児をはじめとする障害児の統合保育の実態を調査し、その課題を分析した。2007年9月から11月にかけて主に関東を中心に幼稚園、保育所に、統合保育に関する郵送アンケートを実施した。発送した2157のうち有効回答数は987〔回収率45.8%〕であった。内訳としては幼稚園が393(39.8%)、保育所が594(60.2%)であり、保育所が多かった。設立主体別では幼稚園は私立が319(81.6%)に対して、保育所は公立が447(76.0%)で、有意な違いがあった(p<0.001)。データ解析の結果、統合保育を行っている(障害児がいる)園は720、73.1%にのぼり、そのうち幼稚園は245(62.5%)、保育所は475(80.1%)で、保育所の方が有意に多かった(p<0.001)。全園児数126,754人中、障害児は2,416人(1.9%)であり、年齢が上がるにつれて障害児の割合が漸増し、5歳では2.4%と最も高かった。預かっている障害児数は平均2.27人、障害の疑いを含めると3.92人となった。最大で61人(障害児39、疑い22)預かっている幼稚園と、22人預かっている保育所があった。障害児の疾患は多彩であった。先天異常237のうちダウン症候群153、遺伝病・奇形症候群66、染色体異常7であった。脳障害385(知的障害278)、発達障害863(自閉症251)、身体障害138(肢体不自由54)、特記されたその他の病名26、病名不明272、疾患の疑い494であった。国や自治体からの補助を受けている園は332(60.1%)で幼稚園と保育所で差がなかったが、加配の保育担当者がいる園は575園(81.0%)で保育所の方が多かった(p<0.001)。統合保育に積極的な園と消極的な園があり、その詳細を分析中である。疾患別対応は他の園や障害児をかかえる若い両親にとって有益な情報となる。初年度に行った統合保育の実態調査を分析し、「幼稚園・保育所の統合保育の現状と課題」として論文にした(in press)。先天異常をはじめ、かつては統合保育として受け入れられていなかった多彩な疾患を持つ障害児が幼稚園・保育所で保育されていた。障害児への対応としては、特別扱いせず自然な対応をしている園が多い一方、個別の配慮をしている園も多く、特記された対応は保護者、保育者や支援者の参考となる。また統合保育に対する園側の意見、工夫や配慮、要望が明らかとなり、統合保育の問題点を抽出した。次いで、2歳からの通所療育施設(ダウン症候群が主体の逆統合保育実施施設)卒園児とダウン症相談外来受診患者の保護者に対し、郵送による質問紙アンケート調査を行った。その内容は保育・療育・教育状況、学校卒業後の進路・就業状況、健康問題などである。回収率は64.7%、249人(男141人、女108人)の回答を得た。そのうちダウン症候群が236人(94.8%)である。対象者を就学年齢で分けると、高校卒業以上が125人(50.2%)であった。普通級進学者、特別支援学級(心身障害学級)、特別支援学校(養護学校)進学者の状況、学校卒業後に働いている企業や施設の状況、社会活動を行っている成人の実態、医療機関受診行動(診療科、かかりつけ医の有無、小児科から内科への移行など)をまとめている。その結果は保護者、支援者に有益な情報になると期待される。初年度の研究結果は「幼稚園・保育所の統合保育の現状と課題」として日本小児科学会雑誌に発表した。平成21年度はダウン症候群の保育・就学・就労・医療の実態を当事者の側から明らかにすることを目的に、統合保育施設卒園生と療育相談外来患者に行ったアンケートをまとめた。学校卒業後の進路や精神的落ち込み・退行等は18歳以上に質問した。

ダウン症236人(男135人、女101人)の解析対象者は未就学20人(8.5%)、小学生45人(19.1%)、中学生33人(14.0%)、高校生21人(8.9%)、高等学校卒業以上が117人で全体の約半数となった。95.7%(224/234)の幼児が保育所や幼稚園に通園し、7割以上が療育機関にも通っていた。小学校は通常学級、中学校は特別支援学級就学が最も多く、高等学校へ98%が進学していた。学校卒業後に働いた企業や雇用施設は、通所授産施設が最も多く51.3%(59/115)、次に一般企業が多い(19.1%)。18歳以上の109人中、72人(66.1%)は精神的問題がなかった。それ以外の34%に精神的落ち込みや退行がみられ、男21人、女16人で性差はなかったが、発症年齢は1335歳と幅広い。全体の6割(131/217)が医療機関を受診し、61.1%(66/108)は医療機関の受診に問題がなく、8割(172/217)はかかりつけ医を有していた。思春期以降小児科から内科へ8割(93/118)が移行できていた。学校卒業後すぐに勤めた就職先が一般企業の場合、その他に比べ就職後の精神的な落ち込み・退行の割合が多く、半数(52.4%,11/21)に問題が生じていた。知的発達が比較的良いと周囲の人間関係の問題を抱える、職業的スキルの要求水準が高い等の理由が考えられ、精神的支援や環境調整が必要である。この結果を小児保健研究に投稿し、日本小児保健学会で発表する。
単層カーボンナノチューブにおける単一分子の表面化学

本研究では、表面や裏面が修飾された個別の単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の表面構造、電子状態、化学的性質などを原子スケールで直接観測することを目的とする。SWCNTが金属表面上に吸着すると、その界面で電荷移動が起こり、局所的静電ポテンシャルの摂動などによりSWCNTのフェルミー準位が移動することが知られている。試料作成の簡便性の理由から、現在までの走査トンネル顕微鏡(STM)や走査トンネル分光(STS)によるSWCNTの局所構造と電子状態の研究は殆どAu(111)単結晶表面のみで行われてきた。我々は、SWCNTと金属基板表面との界面で行われる電荷移動の様子を系統的に調べるため、さまざまな種類の金属単結晶表面上にSWCNTを清浄に吸着させ、STMおよびSTSによる観察実験を行った。この計測によりSWCNTの界面物性と電気伝導特性や電子状態との相関についてまだ観測されたことのない直接的な情報を得ることを進めている。本年度は、SWCNTを溶媒に分散させずに超高真空チャンバー内で直接金属基板上に固定させる薪しい方法を用い、Au(111),Ag(100),Cu(111),Cu(100)などのさまざまな金属表面とSWCNT間の電子移動の違いに関する研究を行った。各基板上におけるSWCNTのSTSスペクトルを比較すると、SWCNTと基板とのエネルギーレベルの違いにより、フェルミー準位近傍のエネルギー領域において異なる電子的相互作用が存在することが明らかになった。さらに、金属表面にNaClやMgOなどの絶縁層を形成し、絶縁層を介した垂直方向でのSWCNTの電子輸送に関する実験を行っている。本研究では、表面や裏面が修飾された個別の単層カーボンナノチューブの表面構造、電子状態、化学的性質などを原子スケールで直接観測することを目的とする。この計測により単層カーボンナノチューブの界面物性と電気伝導特性や電子状態との相関についてまだ観測されたことのない直接的な情報を得ることを進めている。本年度は、単層カーボンナノチューブを金(111)単結晶表面に孤立吸着し、極低温走査童トンネル顕微鏡(LT-STM)を用いた原子レベル観察を行った。(1)単層カーボンナノチューブの型吸着専用サブチャンバーの作製カーボンナノチューブは太い束(バンドル)を形成しており、孤立したナノチューブを金属基板の固定化することは簡単ではない。本研究ではパルスドーザーを利用し、超高真空チャンバーの中でナノチューブの入った微量の溶液を基板表面に直接噴霧する方法を試みた。その際、既存の超高真空チャンバー内部の装置や部品の汚れの恐れがあるため、カーボンナノチューブの吸着を目的とする専用チャンバーを構成し、既存のSTMチャンバーに取り付けた。(2)単層カーボンナノチューブ表面のSTM観察専用チャンバー内で吸着した後、STM観察のためのチャンバーへサンプルを移動し、4.7Kまで温度を下げる。高解像度のトポグラフィックイメージと表面電子状態密度の空間分布イメージを同一場所で同時に測定した。欠陥サイトと正常サイトでの構造の違いや電子状態密度の違いによる振動スペクトル(IETS)および走査トンネルスペクトル(STS)を得ることに成功した。本年度は、単層カーボンナノチューブを、溶媒に分散させずに超高真空チャンバー内で直接金属基板上に固定させる新しい方法を開発した。このことにより、多様な金属表面と単層カーボンナノチューブ間の電子移動の違いに関する研究を行った。1.単層カーボンナノチューブの表面固定における新しい手法の開発カーボンナノチューブは太い束(バンドル)を形成しており、孤立したナノチューブを金属基板の固定化することは簡単ではない。本研究では超高真空チャンバー内で、金属単結晶基板の清浄表面を維持しながら孤立SWCNTを固定させるために、SWCNT粉末を直接基板表面に接触させて付着させる方法を開発した。2.単層カーボンナノチューブのSTM/STS観察Au(111),Ag(100),Cu(111),Cu(100)などのさまざまな金属表面に固定させたSWCNTについて、走査トンネル顕微鏡/分光法(STMISTS)を用いた局所電子状態観察を行った。3.単層カーボンナノチューブと有機分子との相互作用の観察金属単結晶表面上で共吸着させたSWCNTと安息香酸などの有機分子との相互作用について、STMを用いた単一分子振動分光法(IETS)および走査トンネルス分光法(STS)による研究を行った。

この計測によりSWCNTの界面物性と電気伝導特性や電子状態との相関についてまだ観測されたことのない直接的な情報を得ることを進めている。本年度は、SWCNTを溶媒に分散させずに超高真空チャンバー内で直接金属基板上に固定させる薪しい方法を用い、Au(111),Ag(100),Cu(111),Cu(100)などのさまざまな金属表面とSWCNT間の電子移動の違いに関する研究を行った。各基板上におけるSWCNTのSTSスペクトルを比較すると、SWCNTと基板とのエネルギーレベルの違いにより、フェルミー準位近傍のエネルギー領域において異なる電子的相互作用が存在することが明らかになった。さらに、金属表面にNaClやMgOなどの絶縁層を形成し、絶縁層を介した垂直方向でのSWCNTの電子輸送に関する実験を行っている。
高圧中性子実験にもとづく地球コア中の水素の研究

地球核に溶け込んでいる軽元素の有力候補のひとつとして挙げられている水素が、地球生成初期にどのようにして鉄に溶けたかを明らかにするために、鉄と含水鉱物の混合系を試料とした初めての高温高圧下中性子回折実験を、茨城県のJ-PARCで行った。その結果、地球生成初期に始源物質として水を含む隕石や隕鉄が集積すると、温度上昇に伴ってまず水素を溶かし込んだ溶融鉄が生成し、他の軽元素はその後に溶けた水素化鉄とケイ酸塩が反応して溶け込んだ可能性が高いことが明らかになった。本研究は地球生成期において集積した隕石に含まれるケイ酸塩と鉄、および水が反応することによって、鉄中に水素が取り込まれ、それが現在の地球コアにおける軽元素の存在につながっているのではないかという仮説を検証するために、同様の反応を新しく建設したJ-PARCのPLANETビームラインで高圧下の中性子回折実験により直接観察し、このような反応により取り込まれる水素量を定量的に明らかにしようとするものである。本年度はJ-PARCのPLANETビームラインで実験を行うために必要とされる試料構成の開発と、それを用いた予備的高圧中性子回折実験、および相補的な情報を得るための、高圧X線イメージング実験を行った。今まで5GPaという高圧下で1800Kという高温まで試料を加熱し中性子回折実験を行うことは技術的にきわめて困難だったが、PLANETの建設と今回開発した試料構成の組み合わせにより、このような実験を実際に行うことが可能になった。このことは今回の研究だけでなく、地球科学、材料科学、物質科学など広い分野におけるさまざまな研究に対しても、新しい研究のプローブが可能になったという意味でも重要性を持つ。本研究の目的に関しては、まだ研究途中の段階でありまとまった結論を出すには至っていないが、この技術開発により確実に成果を挙げられるめどがついた。まず平成26年中に東大物性研で繰り返した種々の予備実験を元に、高圧中性子回折実験に用いる試料構成を決定した。含水ケイ酸塩の分解に伴い放出される水の影響で、試料カプセルとして試みた種々の金属はいずれも大幅な融点降下を起こしてしまうことが明らかになり、試料カプセルとしては黒鉛が最適であることが明らかになった。しかし黒鉛を用いた場合でも、1000°C以上の高温に長時間保った場合は試料の鉄中に多量の炭素が含まれてしまうことが明らかになり、本番の中性子回折実験は1000°C以下の温度で行い、その温度域までの過程を詳しく調べるという実験方針を確立した。それらの情報をもとに、平成27年3月にようやく確保できた約1週間のJ-PARCのマシンタイムを利用して、高圧中性子回折実験を4ラン行った。出発物質中に水を含む場合と含まない場合では、高温高圧下に保持された試料の振る舞いが明瞭に異なることが明らかにされ、まだ充分なレベルとは言えないが、初めて高温高圧下で含水ケイ酸塩が分解するのにともなって、鉄が水素化する様子をその場観察で明らかにすることができ、当初目的とした研究が大きく進展した。さらに、実験修了後に常圧に回収した試料を、放射光X線や物性研のSEMなどを用いて調べ、それら回収試料の観察結果と高圧中性子回折実験の解析結果をもとに種々の考察を行って、27年度中に予定されているJ-PARCにおける次の高圧中性子回折実験でさらにどのような実験を行えば、より研究を展開できるか検討し、それに向けた準備を進めると共に、研究のとりまとめの論文作成も進めている。J-PARCで行った実験では、当初期待した以上の高品質の中性子回折パターンを取得することができ、さまざまな新しい情報を得ることができた。ところが、研究進展のためにはこのような実験を充分な回数繰り返すことが必須であるにもかかわらず、J-PARCではさまざまな予期せぬトラブルが起きて運転停止を余儀なくされる事態が続いており、配分されたマシンタイムのキャンセルが繰り返されて、まだ必ずしも充分な実験結果を得るまでには至っていない。27年度に予定されているマシンタイムに向けて、さらなる解析と準備を進めている最中である。本研究は、地球深部環境における水素の振る舞いを、高温高圧下の中性子回折実験をプローブとして解明することを目的とした。そのためまず研究目的に適した高温高圧実験の試料構成の開発から始め、得られた試料構成を用いて東海村J-PARCに建設したPLANETと名付けられた高温高圧中性子回折実験装置を用いて鉄ー含水ケイ酸塩系の実験を何度か繰り返した。当初は3年で研究を終了する予定であったが、全く予期しなかったJ-PARCのトラブルが発生し中性子実験が長期間できなくなるなどの影響で1年間期間を延長し、平成28年度にとりまとめを行った。得られた実験結果の解析から、地球生成初期を想定した鉄と含水ケイ酸塩の混合体を6GPa下で1000K程度まで加熱すると、ケイ酸塩からはき出された水が鉄と反応して、FeOとFeHxを生成し、FeOはケイ酸塩と反応して鉄を含んだオリビンやパイロキシンを生成し、鉄は水素化されて融点が500°C近く低下することが明らかになった。現在の地球核は鉄ーニッケル合金が主成分であるが、密度が純鉄のそれより10%程度低く、どんな軽元素がどの程度溶け込んでいるのかが、地球科学で第一級の問題として種々議論されてきた。

軽元素としては水素以外にもSi、S、Oなどが候補として挙げられているが、本研究の結果はそれらが鉄に溶け込むよりずっと低温の原始地球でまず水素が鉄に溶け込み、それによって鉄融点の大幅な低下が起きて核ーマントルの分離が起きた、というシナリオを強く示唆するものである。この結果をまとめた論文をNature Communications誌に投稿したところ無事受理され、平成29年1月に出版されて日経を始めいくつかの新聞紙上でも報道された。それにより当初の研究目的を達成したので、本研究は終了した。地球核に溶け込んでいる軽元素の有力候補のひとつとして挙げられている水素が、地球生成初期にどのようにして鉄に溶けたかを明らかにするために、鉄と含水鉱物の混合系を試料とした初めての高温高圧下中性子回折実験を、茨城県のJ-PARCで行った。その結果、地球生成初期に始源物質として水を含む隕石や隕鉄が集積すると、温度上昇に伴ってまず水素を溶かし込んだ溶融鉄が生成し、他の軽元素はその後に溶けた水素化鉄とケイ酸塩が反応して溶け込んだ可能性が高いことが明らかになった。J-PARCで行った実験で、高温高圧下で充分な品質の中性子回折パターンを取得できる技術的目処が立ったので、それを用いて実験条件を少しずつ変化させた複数回の高圧実験を繰り返す予定である。それらの結果を取りまとめ、当初目的にある地球核の問題に当てはめて、研究のとりまとめを行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。固体地球科学予定通り高温高圧下でFe-SiO2-Mg(OH)2を反応させてFeHxと鉄が入ったケイ酸塩を生成させ、できたFeHxの中性子回折実験を行える実験技法の開発に成功した。ただ当初予定されていた2013年夏のマシンタイムは、J-PARCに置けるハドロン事故のためすべてキャンセルされ、高温高圧下での中性子回折実験は2014年3月に初めて行うことができた。期待した通りPLANETビームラインの性能はきわめて高く、高圧下としては従来に無い高品質のデータを取得することができたが、圧力が予定したものより少し低く、生成した鉄は大部分がbcc相になっていたため、まだ地球深部における反応を議論するデータは取得できていない。しかし初年度としては、ほぼ予定通りの進行具合である。昨年度の予備実験では圧力が加熱後予定より低くなり鉄のbcc相が生成したので、今年度は実験手順や試料構成を少し手直しして、より高圧でdhcp相が生成する技術を確立し、実験を行う。それと共にJ-PARCだけでなくPFを使ってのX線実験も平行して行い、中性子とX線による両方の情報を組み合わせて、より確度の高い議論ができるように研究を進めていく。
心筋クロライド電流の制御機構と病態形成

上皮CFTR(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator)のIsoformの1つと考えられている心筋のcAMP依存性C1チャネルのモルモット心筋内分布を電気生理学的及び分子生物学的手法を用いて検討した。ヒトCFTR full sequenceをプローブとしたモルモット心筋のNorthernmblotでは、心室筋では約6.5kbの位置にbandを認めるが、心房筋では認めなかった。ところが、RT-PCR法を用いてCFTRのR domainを増幅すると、心室筋・心房筋両方でbandを認め、心室筋の方が心房筋より増幅量が多かった。これは、心房筋でこのC1チャネル電流が小さいことと一致する。そこで、CompetitiveRT-PCR法を用いて、モルモット心筋各部でのCFTR遺伝子発現量を定量的に調べ、C1チャネル電流量と比較検討した。CFTR遺伝子量は左心室筋に比し、右心室筋で有意に少なく、心房筋ではさらに有意に少なかった。左心室筋では心内膜側心筋より心外膜側心筋で1.8倍と有意に多かった。左心室の心内膜側心筋と心外膜側心筋から得た単離心室筋細胞に対し、全細胞型パッチクランプ法を行うと、単位膜容量あたりのC1電流量はisoproterenolによるβ受容体刺激では、心内膜側心筋54.9pS/pF、心外膜側心筋70.6pS/pFと心外膜側心筋で心内膜側心筋に比し大きく、forkolin刺激でも心内膜側心筋53.7pS/pF、心外膜側心筋78.5pS/pFと心外膜側心筋で有意に大きかった。以上より、モルモット心筋では部位によってCFTR遺伝子発現量に差がみられ、それはCFTR C1チャネル電流量とよく相関した。よって、このC1チャネル活性の種々の病態やdevelopmentにおける変化をCFTR遺伝子量から推測することが可能である。また、心筋内でのCFTR C1チャネル分布の不均一性は活動電位持続時間の不均一性を招来し、不整脈発生に関与する可能性があると考えられる。
高感度CCDによる画像処理を利用した衛星搭載型レ-ザレ-ダの基礎的研究

高感度CCDを画像センサ-として,これにフイルタ-マウントとカメラレンズ(f=28mm or 55mm)を取り付けたコンパクトなバイスタテイックライダ-の受光系システムとパソコンによる画像処理システムの構築を行った。また受信レ-ザビ-ム飛跡の疑似カラ-化,背景光,雑音処理及びAスコ-プ表示等の画像処理に関するソフト開発を行った。フィ-ルド実験の送信系には本学及び通信総合研究所のArレ-ザとYAGレ-ザを用いた。最初にこれらのシステムによる鉛直方向の観測シミュレ-ションをエアロゾルと雲の存在を仮定した大気モデルで行いSNRの評価を行った。次にその結果を実験的に確かめるためフア-ルド観測を行った。観測条件はArレ-ザの出力300mW,55mmのカメラレンズ,送受信系間隔17.5m,露光時間7秒で行った。レ-ザビ-ム飛跡は高度200mから天頂までを捉えた。画像処理から高度1.5km及び2.0kmにある非常に薄い雲(散乱比1.5),高度3kmにある雲(散乱比10)を良好なSNR(分解能50100m)で観測ができた。レイリ-散乱信号に関してはこの観測条件では3kmが限界であった。高度3kmを越えると分解能が悪くなり観測は困難であった。通総研でのフイ-ルド実験では送受信系間隔を130mに広げ,YAGレ-ザを光源とし,通常のライダ-との同時観測を行った。その結果4分露光の画像デ-タからピナトウボ火山噴火による成層圏エアロゾル層の観測も本システムで可能であった。夜間観測に於ける背景光雑音はフイルタ-なとでも画像処理により十分除去可能であった。昼間観測では,CWレ-ザを用いた場合は,背景光が強すぎて観測は難しく,パルスレ-ザと高速シャッタ-を使う必要がある。以上の結果ら,本システムは対流圏から下部成層圏にかけての雲やエアロゾル観測が可能であるとともに,そのシステム構成から,3次元多波長観測への可能性を明らかにした。