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18世紀後期日本における近代的国家論の思想史的研究

本研究は18世紀後期日本における近代的国家論の誕生を重視し、当該期の徳川政権の中枢を担った松平定信の国家論や政治観を摘出した。著述活動が盛んであった白川藩主時代の著作に注目し、「君民一体」論を中核として国家統合を図っていたこと。また祖先への報恩の強調、官刻孝義録の出版などにより、定信政権は「孝」イデオロギーの強化によって内憂外患を乗り切ろうとしていたなど、新たな知見を提示した。平成20年度においては、本研究の初年度ということもあり、テキストに対する基礎的研究を重点的に行った。具体的には松平定信の主著『政語』に対する書誌学的な調査を中心に行った。『政語』は、『楽翁公遺書』・『日本経済大典』・『日本思想大系』においてすでに活字化されたテキストが掲載されているが、国立国会図書館所蔵本・土佐山内家宝物史料館所蔵本・東北大学附属図書館狩野文庫所蔵本などの写本と比較した結果、文字の異同や欠落・挿入部分などが多くあることを発見した。この書誌学調査は膨大な時間がかかり、口頭発表などで成果の一部を発表したが、論文として成果を纏めるには至らなかった。平成21年度には論文として活字化する予定である。上記の書誌学的な調査が本研究の中心であるが、他に日本思想史学会、国際シンポジウム「東アジアの陽明学」、書物・出版と社会変容研究会などの学会・研究会へ積極的に参加し新たな知見を得た。また本研究と同じく近世日本思想史を対象とした荻生茂博著『近代・アジア・陽明学』、佐久間正著『徳川日本の思想形成と儒教』の二著の書評を執筆した。さらに海外からの有力な研究として看過できないスーザン・バーンズ著『Before the nation』の翻訳を行った。平成20年度は松平定信の主著『政語』に対する書誌学的な調査を中心軸としつつ、学会・研究会への参加、国内外を問わずに有力な研究に対するリファレンス等を補助軸とすることによって、研究萌芽の成長を促進することにつとめた。前年度(平成20年度)は研究の初年度ということもあり書誌の整理などに重点を置いたが、今年度(平成21年度)においては成果報告に重点を置いた。その成果を、「松平定信之《大學》釋義」(台湾大学主催国際シンポジウム「東アジアの儒学と日本」、台湾、台北、2009年9月25-26日)と「松平定信の政治思想」(東北史学会2009年度大会、日本近世近代部会、仙台、2009年10月3-4日)において発表した。本研究課題「18世紀後期日本における近代的国家論の思想史的研究」では近世後期を代表する政治家松平定信をキーパーソンに挙げる。定信については、藤田覚氏らによって政治史的観点から研究が進められ、昨年は高澤憲治氏の著作も刊行され、政権の成立・崩壊についての詳細が明らかになった。しかしながら彼の政治理念・思想の詳細は明らかとなっていない。本研究は従来等閑にされてきた定信の思想解明に真っ向から向かいあったほとんど唯一の研究業績と言いうる。著述活動が盛んであった白川藩主時代の著作、とりわけ天明4(1784)年に著された『大学経文講義』(別名『大学経文解』、『大学講義』)に注目して、以下の点を明らかにした。(1)「君民一体」論を強調して国家統合を図っていたこと。(2)また「君民一体」のために、君主が「人欲」にくらまされず「本然の性」を発揮し倹約に勤め、民の手本となり自然と徳化がなされると考えていたこと。(3)また君主は安民を旨とする一方で、祖宗への恩に感謝し国家運営に当たる必要を説いていたこと。(4)同時期に官刻孝義録の出版などがあり、定信政権は「孝」イデオロギーの強化によって内憂外患を乗り切ろうとしていたこと。(5)かかる君主論には、南宋の真徳秀『大学衍義』の影響が大きかったと考えられること。以上の新たな知見を提示し得た。
算数と数学を一貫させる教師の指導知と単元構成の理論の実践的開発研究

研究の目的は,算数と中学数学を一貫性のあるものとして捉え,授業実践を可能にする為の教師の数学的指導知の問題と,個々の授業だけでなく単元を一貫させて展開できる指導・カリキュラム・マネジメントの問題を総合的に捉えて,小中学校の教師と協働で,算数と数学を接続する単元構成の理論を開発することである。2018年度は,まず日本の算数・数学授業の質を分析する為に,物語的一貫性に着目し,その視点から授業の質を捉える理論的枠組みを提起した。また,実践的には,算数を専門とするベテラン教師,算数を専門としないベテラン教師,若手教師の授業を比較検討して,何に違いが生じているかを質的研究によって明らかにした。成果は,第8回東アジア数学教育国際会議論文集および招待講演にて発表した。第二に,文化心理学の立場から,教室文化と算数・数学授業との関連を吟味し,授業を分析する上での基本的な視点を導出するとともに,「問い」を軸とした数学授業と呼ばれる授業実践を分析し,それらの関連性を吟味した。成果は,Hiroshima Journal of Mathematics Education誌にて発表した。第三に,わり算概念に焦点を当てて,調査によって判明したわり算理解の困難性を克服するための実験授業を実施・分析し,わり算の指導に関する指導の原理を明らかにした。成果は,環太平洋大学紀要に掲載された。第四に,中学校3年の証明指導に焦点を当てて,証明言語の生成と振り返りを通して,証明理解のレベルを高めるための要件について検討を行った。成果は,日本数学教育学会第51回秋期研究大会にて発表を行った。また,実証的な研究にも着手し,授業データの収集を行った。最後に,中学校での空間図形の学習の充実を目指して,生徒が直観的な思考のみならず,論理的な思考を高める為の授業づくりを計画,実施し,データ収集を行った。平成30年度は,小中学校での単元開発および授業分析を行うとともに,単元構成と指導知の分析研究を並行して行うこととしていた。特に,小中学校での実験授業について,児童・生徒の学習過程の特徴を質的に分析し,算数を数学に接続する為の単元構成の方法や,数学的指導知の発達と継承過程を明らかにすることを目指していた。この点から,小学校と中学校のいくつかの単元での授業を実施・分析し,算数・数学授業の物語的な一貫性の生成という視点から教師の指導知を吟味する理論的枠組みを発展させることができたことから,当初の予定委通り進展していると考える。また,実践的には,小学校で図形の包摂関係・定義に関する単元,中学校で図形の証明に関する単元を,教師達と構想し,授業実践し,データ収集を行うことを目的としていた。これに関して,小学校でのデータ収集ができなかったものの,中学校では,平面図形のみならず空間図形に関しても,授業実践とそのデータ収集が実現したことから,予定通り進展していると考えている。平成31年度は,中学校で実施した授業の分析を行うとともに,算数を数学に接続する単元構成と指導知の理論および数学的指導知のコンテンツを定式化していく。まず,平成30年度に収集した空間図形の授業データの分析を進めつつ,他の中学校でも授業を実施し,比較検討を通した質的分析を行い,生徒の学習過程の特徴を明らかにする。成果は国内の学会で発表する予定である。次に,算数を数学に接続する単元構成と指導知の理論と実践知のコンテンツを開発する。これまでの実証的データの分析をもとにして,物語的一貫性の視点から理論的枠組みを整理するとともに,算数を数学に接続する理論を定式化していく。また,実践的に明らかにしたことを,地域の教師達を交えて,授業づくりや単元構成の理論とともに,普段の授業で使える形にして,学校現場に還元していきたい。これらの成果は学会で発表すると共に,報告書類の中にまとめていく。2017年度は,まず,教室文化と算数・数学の授業や単元構成との関連を吟味した。特にBrunerの文化心理学を視座として,「問い」を軸とした数学授業との関連を探り,教室の文化性を捉える為の視点を抽出した。成果は,日本数学教育学会第5回春期研究大会論文集にて発表を行った。第二に,算数科教師に内在する授業構成原理を明らかにする為に,算数を専門とするベテラン教師へのインタビューを実施した。歴史的な資料と比較対照して,自らの実践の意図を顕在化させ,質的研究によって内在する原理を抽出した。成果は,全国数学教育学会数学教育学研究第23巻第2号に掲載された。第三に,小中接続で困難性が指摘される,図形の証明の構成過程に焦点を当てて,生徒のジェスチャー行為の役割に関する研究を実施した。証明の進展とジェスチャー行為が関わっていることを,インタビュー調査の質的分析研究から明らかにしていった。成果は,全国数学教育学会数学教育学研究第23巻第二号に掲載された。第四に,教室文化の豊かさと算数の授業づくりの関係を明らかにする為に, 6つの小学校の教師に,一つの単元すべての授業づくりとビデオ撮影を依頼し,データ収集を行った。2017年度は,理論的枠組みの整理と,単元デザイン・授業開発研究を並行して行うこととしていた。

理論的枠組みの方は,教室文化の構成や,ベテラン教師への調査から,物語的一貫性の視点を導出・強化することができ,当初の予定通り進展していると考える。一方で,実践に関しては,小学校で「□や△を使った式」,「文字と式」に関する単元開発を実施する予定であったが,先に,平成30年に予定した図形分野に関する研究を行うこととした。また,教室文化の視点を明らかにする上で,小学校低学年に着目する必要性が生じ,そのデータ収集を終えている。研究の目的は,算数と中学数学を一貫性のあるものとして捉え,授業実践を可能にする為の教師の数学的指導知の問題と,個々の授業だけでなく単元を一貫させて展開できる指導・カリキュラム・マネジメントの問題を総合的に捉えて,小中学校の教師と協働で,算数と数学を接続する単元構成の理論を開発することである。2018年度は,まず日本の算数・数学授業の質を分析する為に,物語的一貫性に着目し,その視点から授業の質を捉える理論的枠組みを提起した。また,実践的には,算数を専門とするベテラン教師,算数を専門としないベテラン教師,若手教師の授業を比較検討して,何に違いが生じているかを質的研究によって明らかにした。成果は,第8回東アジア数学教育国際会議論文集および招待講演にて発表した。第二に,文化心理学の立場から,教室文化と算数・数学授業との関連を吟味し,授業を分析する上での基本的な視点を導出するとともに,「問い」を軸とした数学授業と呼ばれる授業実践を分析し,それらの関連性を吟味した。成果は,Hiroshima Journal of Mathematics Education誌にて発表した。第三に,わり算概念に焦点を当てて,調査によって判明したわり算理解の困難性を克服するための実験授業を実施・分析し,わり算の指導に関する指導の原理を明らかにした。成果は,環太平洋大学紀要に掲載された。第四に,中学校3年の証明指導に焦点を当てて,証明言語の生成と振り返りを通して,証明理解のレベルを高めるための要件について検討を行った。成果は,日本数学教育学会第51回秋期研究大会にて発表を行った。また,実証的な研究にも着手し,授業データの収集を行った。最後に,中学校での空間図形の学習の充実を目指して,生徒が直観的な思考のみならず,論理的な思考を高める為の授業づくりを計画,実施し,データ収集を行った。平成30年度は,小中学校での単元開発および授業分析を行うとともに,単元構成と指導知の分析研究を並行して行うこととしていた。特に,小中学校での実験授業について,児童・生徒の学習過程の特徴を質的に分析し,算数を数学に接続する為の単元構成の方法や,数学的指導知の発達と継承過程を明らかにすることを目指していた。この点から,小学校と中学校のいくつかの単元での授業を実施・分析し,算数・数学授業の物語的な一貫性の生成という視点から教師の指導知を吟味する理論的枠組みを発展させることができたことから,当初の予定委通り進展していると考える。また,実践的には,小学校で図形の包摂関係・定義に関する単元,中学校で図形の証明に関する単元を,教師達と構想し,授業実践し,データ収集を行うことを目的としていた。
Rhoキナーゼを介したeNOS活性制御による血管内膜肥厚抑制

実験1)Rho kinase inhibitorに代謝されるhydroxyfasudilのウサギ高脂血症腸骨動脈ステント留置モデルの内膜肥厚抑制効果について検討。コントロール:1.0%コレステロール餌。fasudil投与群:hydroxyfasudilをコレステロール餌に混ぜて投与.結果:4週後の内膜中膜比に有意差はなかった。実験2)Ezetimibe群で有意に内膜肥厚を抑制した。【目的】【実験内容】【今後の予定・課題】現在、これらの標本において、グラフト内膜肥厚・炎症細胞侵潤の程度について病理組織学的に対照群と比較し、内膜肥厚抑制効果を検討し、内膜・内皮細胞におけるeNOS発現レベル、Thr495およびSer1177のリン酸化レベルについて検討している段階である。背景・目的ステント留置後再狭窄は解決すべき問題点である。HydroxyfasudilはRho kinase inhibitorに代謝され、ウサギvein graftの内膜肥厚を抑制することを、我々はすでに報告している。しかしながら、ステント狭窄の原因であるステントの内膜肥厚に与える効果については検討されていない。そこで今回hydroxyfasudilの血管内膜肥厚に与える影響についてウサギ高脂血症腸骨動脈ステント留置モデルを用いて検討した。実験:以下の2群にわけて検討した。結果摘出動脈を中枢・中央・末梢の3か所で切断してプレパラートを作製、各プレパラートにおいて任意の8か所で内膜・中膜を測定し内膜中膜比を計測。合計24か所の計測の平均をそのウサギの平均内膜中膜比とした。内膜中膜比:コントロール群3.448、fasudil群3.702、有意差は認められなかった。「今後の予定」Hydroxyfasudil以外のRho kinase inhibitorを検索し同様の検討を行う。実験1)目的:Rho kinase inhibitorに代謝さるhydroxyfasudilのウサギ高脂血症腸骨動脈ステント留置モデルの内膜肥厚抑制効果について検討した。実験:コントロール(n=5) : 1.0%コレステロール餌をステント留置4週間前より標本摘出時まで投与。fasudil投与群(n=5) : hydroxyfasudil 30mg/kgをコレステロール餌に混ぜて投与.腸骨動脈にステント留置、4週後に標本を摘出。結果:摘出動脈の中枢・中央・末梢の3か所の任意の8か所で内膜・中膜を測定し内膜中膜比を計測。コントロール群3.4fasudil群3.7で有意差は認められなかった。実験2) Ezetimibeの内膜肥厚抑制効果ならびにRho kinaseとの関連について目的:次に我々は以前、スタチン製剤が自家静脈内膜肥厚を抑制し、Rho kinaseの活性抑制を明らかにしている。今回高脂血症薬として広く用いられているEzetimibeの内膜肥厚抑制効果ならびにRho kinaseとの関連を検討した。Ezetimibeは小腸コレステロールトランスポーター阻害薬として脂質代謝に作用する。また抗粥状動脈硬化作用等も報告されている。実験:ウサギ日本白色種を用いて外頚静脈での頚動脈自家静脈グラフトを作成する。さらに内膜肥厚を増強させるためにpoor run-offモデルを用いた。Ezetimibe投与群と通常飼料投与群で術後28日目に静脈グラフトを採取して静脈グラフト内膜肥厚抑制効果を比較検討した。結果:摘出静脈グラフトを4分割しプレパラートを作製、各プレパラートにおいて任意の8か所で内膜・中膜を測定し内膜中膜比を計測。合計32か所の計測の平均をそのウサギの内膜中膜比とした。内膜中膜比:コントロール群1.2、Ezetimibe群0.586で有意にEzetimibe投与群で内膜肥厚を抑制した。
膜輸送における液胞型プロトンポンプの生理機能

本研究において、研究代表者がハーバード大学医学部との共同研究で、V-ATPaseのサブユニットが低分子GTPase Arf6のグアニンヌクレオチド交換因子(ARNO)とpH依存的に結合を示すことを見いだした。V-ATPaseのa3サブユニットの欠損マウスを用い、細胞生物学、病理学的に解析した。V-ATPaseがファゴソームの酸性化が殺菌作用に必須であること、骨形成に必須であることが示された。さらに、生体の血圧や電解質バランスを調節する組織レニン・アンジオテンシン系の活性化に関与する(プロ)レニン受容体が、V-ATPaseのアセンブリーに必須であることを明らかにした。哺乳動物は、多種の高度に分化した細胞により構築されている。これらの細胞は形態・機能がそれぞれ特殊に分化し、その細胞に託された機能を協調して遂行することによって、高等生物が示す高次の個体機能を実現している。エンドソーム・リソソーム系のオルガネラは、これらの分化形質の発現に直接的に関与する。ゴルジ装置,エンドソーム,リソソームあるいは液胞などのエンドソーム・リソソーム系オルガネラは、段階的により低い内腔のpHを形成・維持する。しかしながら、この『酸性オルガネラのpH感知・制御メカニズム』に関しては、未だ不明である。研究代表者がハーバード大学医学部との共同研究で、V-ATPaseのサブユニットが低分子GTPase Arf6のグアニンヌクレオチド交換因子(ARNO)とpH依存的に結合を示すことを見いだした。今年度は、色素細胞や内分泌系組織におけるV-ATPaseの局在と機能を解析し、V-ATPaseが貯留小胞やエンドソームなどを含むオルガネラの内部の酸性pH-senserとして機能することを強く示唆する結果を得た。さらに、V-ATPaseサブユニット・イソフォームa3とpH感受性型緑色蛍光タンパク質(GFP)との融合タンパクのノックイン・マウスを用い、オルガネラ膜輸送および酸性pHをGFPのみならず、個体レベルで酸性コンパートメントを可視化し、プロトンの動態を追跡する系を構築した。本年度は、マクロファージ細胞を用いて、V-ATPaseのa3サブユニットがリソソーム系細胞内オルガネラ、ファゴソームに特異的に局在し、ファゴソームの酸性化が殺菌作用に必須であることをa3ノックアウトマウス由来のマクロファージを用いて示した。さらに、a3-GFPノックインマウス由来のマクロファージ細胞を用い、ファゴソームの形成のダイナミズムをreal timeで観察した。細胞内膜系のオルガネラ、すなわち、ゴルジ体、エンドソーム、リソソーム、シナプス小胞、貯留小胞などに共通する大きな特徴の一つは、その内腔のpHが細胞基質に比して酸性度の高いことが挙げられる。オルガネラ内腔の酸性異常は、骨粗鬆症、大理石病、糖尿病、アシドーシス、ガン転移、感音性難聴、不妊症など、様々な疾病と密接に関連している。オルガネラの酸性化に中心的な役割を果たしているのは液胞型プロトンポンプH^+-AIPase(V-ATPase)である。本年度は、生体の血圧や電解質バランスを調節する組織レニン・アンジオテンシン系の活性化に関与する(プロ)レニン受容体が、V-ATPaseのアセンブリーに必須であることを明らかにした(Circ Res., 2010)。組織レニン・アンジオテンシン系が高血圧の発症や糖尿病による臓器障害の発症に関与するので、V-ATPaseの機能は、細胞生物学の分野のみならず、高血圧、糖尿病などの分野でも関心を集めている。さらに、a3サブユニットイソフォームのノックアウトマウスを用い、病理学的に解析した。骨形成異常による頭蓋骨視神経孔の狭窄が観察された。視神経の圧迫による神経細胞の細胞死が視覚障害の原因であることを示した(PLoS One, 2010)。
非整数次元を持つ固体の電気・磁気物性の探索

身の周りの立体はすべて三次元であるのに対し、非整数(無理数)で表されるフラクタル次元を持つ伝導体や磁性体を合成し、その伝導性や磁性が通常のバルク(三次元)試料とどのように異なるかを明らかにすることを試みた。調査対象としてCoOという反強磁性体を選んだ。H20年度は種々の次元D(2<D<3)を持つCoOの磁化率の温度依存性と磁化曲線を測定し、反強磁性転移温度へとDとの関係を検討した。H19年度末に浮上した、Dが低下していくと試料が予想以上に壊れやすくなり、磁性の測定およびDの評価に支障が出るという問題は、H20年度の検討により、非磁性の瞬間接着剤を試料内部および表面に満遍なく滲み込ませて固めること(磁性の測定)と小角中性子線回折というH19年度とは全く別の非破壊的手法(Dの評価)で解決できた。これによりDの大小に関係なくすべての試料の磁性とDを統一的に再現性良く評価できるようになった。得られたT_NとDとの関係(グラフ)を、ハイゼンベルグモデルとフラクタル理論を組み合わせて、数学的・定量的に説明した。この結果、バルク(D=3)の磁性体とそれ以外の磁性体とでT_Nに差が生じることが、本質的に格子の次元性と関連している(実験誤差や他の要因によるものではない)ことが証明された。更に直感的には理解しがたい、非整数次元を持つ試料という概念を、格子の次元とその上に欠陥を伴って配列されたスピン系の次元とに分けて考察することで、現実の反強磁性体のナノ粒子や薄膜で観測されているT_Nの低下を統一的に説明することができた。以上の成果は国際的に評価の高い物理学の専門誌に論文として投稿され、掲載可否の判断を待っている段階である。H20年度は種々の次元D(2<D<3)を持つCoOの磁化率の温度依存性と磁化曲線を測定し、反強磁性転移温度T_NとDとの関係を検討した。
磁性体を用いた新しい子宮内膜症モデルの開発

本研究では,磁性体を用いて子宮内膜症モデルマウスを作成し,その異所性内膜病変の振る舞いを非侵襲的・リアルタイムに定量解析することが可能なシステムを構築することを目的とする.まず、非機能表面マーカーと発光および蛍光蛋白の三者を同時に発現することが可能なウイルスベクターを開発した。これを内膜細胞に感染させたうえでその表面マーカーを標的にした抗体と磁性体を用いることにより、感染細胞の分取とマウス体内の特定の場所への集積が可能となり、ほぼ単一の構築病変の振る舞いをin vivoイメージングにより観察・解析するシステムの基盤知見・技術が得られた。本研究では,磁性体を用いて腹腔子宮内膜症モデルマウスを作成し,その異所性内膜病変の振る舞いを非侵襲的・リアルタイムに定量解析することが可能なシステムを構築することを目的とする.本年度は,初代培養内膜細胞ではなく内膜腺上皮細胞株Ishikawaを用いて,実験システムの基盤データを収集した.まず,Ishikawa細胞を,以前我々が用いたレンチウイルス(Masuda,et al.,PNAS,2007)により,発光蛋白と蛍光蛋白の両者で標識した.IshikawaはEP-CAMを発現しているので,抗EP-CAM抗体と磁気ビーズを用いて標識Ishikawa細胞を分取し,重度免疫不全マウスの腹腔内へ移植した,同時に腹壁皮下に直径5mmの磁石を埋め込み,約4週間後に既報(Masuda,et al.,PNAS,2007)と同様にbioluminescence imagingを行ったところ,埋め込んだ磁石の位置にIshikawaが集積していた.しかし,EP-CAMで選別していないIshikawaでも磁石埋め込み位置に集積傾向がみられた.これは,磁石の皮下埋め込み部位で,局所の炎症反応が起こり,さまざまなケモカインやサイトカインが産生され,それにより移植したIshikawaが遊送し集積していると考えられたため,埋め込みでなく,皮膚の外に貼付しただけにしたところ,24時間の磁石の留置で十分集積することが判明した.一方,今後の初代培養内膜細胞の使用に向けて,発光ならびに蛍光蛋白に加えて選別マーカーの3つの蛋白を同時に発現するレンチウイルスの作製に着手し,現在ベクターの構築を完了した.本年度は,次年度に向けての基盤データの収集と実験条件・技術の確立をほぼ終了した.本研究では,磁性体を用いて腹腔子宮内膜症モデルマウスを作成し,その異所性内膜病変の振る舞いを非侵襲的・リアルタイムに定量解析することが可能なシステムを構築することを目的とする.そのために、選別マーカーとトレーサーマーカー(ルシフェラーゼとGFP)を同時に且つ恒久的に発現させることが可能なレンチウイルスベクターが必要となる。そこで、前年度に構築したレンチウイルスベクターの検証を行ったところ、ウイルス力価や感染効率が低いことが判明したため、全長を出来るだけ短くするなどのベクターの改良とともに、遺伝子導入や感染の効率を上げるために培養条件や導入方法・試薬の改善を行った。その結果、許容できるレベルの力価ならびに感染効率が得られた。しかしながら、選別マーカーを用いても極めて低率にしか選別することができず、選別マーカーの発現レベルは極めて低いことが示唆された。その原因を検討したところ、本ウイルスベクターに用いたIRES配列特有の問題である可能性が高いことが疑われた。そこで、IRESの代わりに、タンデムな2つの遺伝子を同時に発現することが可能な新しい配列をIRESの代わりに組み込んだ結果、極めて高率にレンチウイルス感染細胞を選別することが可能となった。前年度に確立した磁性体を用いたin vivo組織構築システムに加えて、本年度は,目的とする動物モデルにとって必須のウイルスベクターが完成したことより、次年度に向けての実験条件・技術の確立がほぼ終了した。本研究では,磁性体を用いて腹腔子宮内膜症モデルマウスを作成し,その異所性内膜病変の振る舞いを非侵襲的・リアルタイムに定量解析することが可能なシステムを構築することを目的とする.本年度は先ず、これまで取り組んで来た磁性体による単一病変内膜症モデルマウスのブラッシュアップを行った。昨年度に作製した蛍光蛋白、発光蛋白、および非機能型細胞表面受容体(△SR)の三者を発現することが可能なレンチウイルスベクターを初代ヒト子宮内膜細胞に感染させて△SRを発現させた。続いて、磁気ビーズと結合した△SR抗体と反応させ、MACSで感染細胞を選別・分離した。この磁性を帯びた内膜細胞を重度免疫不全マウスの腹腔内に投与し、同時にマウス腹壁にネオジム磁石を24時間留置して帯磁細胞の腹壁腹膜への集積を行った。感染方法、投与細胞数、および磁石の留置時間などについて条件を変えて実験を行ったが、感染効率および単一病変の構築率が必ずしも高率ではないことが判明した。

前段階の実験として行った内膜腺上皮細胞株とその内因性の上皮マーカーを用いた単一病変モデルの作成の際の条件を参考に、初代内膜細胞の代わりに内膜腺上皮細胞株で同様の実験を行ったところ、磁石留置により初めて単一病変(腫瘍形成)が出来る最小の移植細胞数と最適な条件を見いだした。以上、本年度は、これをプロトタイプとした磁性体を用いた新しい腹腔子宮内膜症モデルマウスの作成と確立に際して、基盤となる材料、技術、ならびに知見が得られた。
歯の発生における石灰化機構に関する系統発生学的研究-その1、軟骨魚類の歯の初期石灰化-

平成5年度から7年度にわたり、6種類のサメ・エイ類を用いた研究成果の概要は次のとおりである。1)エナメロイド基質形成期において、その有機基質の多くを占めるのは直径20-30nmの単位膜によって囲まれたチューブ状小胞である。チューブ状小胞は象牙芽細胞の一部と連続し、発芽するように見えることから、象牙芽細胞由来と考えられる。エナメロイドの初期結晶は単位膜に囲まれ、このチューブ状小胞の中で形成されるように見える。2)エナメロイド石灰化期では多数の結晶が出現し、それらからは明瞭なアパタイトの格子像が得られる。エナメロイド基質には高電子密度線維とコラーゲン線維も存在するが、それらの結晶形成への大きな影響は認められない。3)象牙質の石灰化はエナメロイドに多くの結晶が出現した後に起こる。象牙質の有機基質の多くを占めるのはコラーゲン線維であり、象牙質では基質小胞性石灰化とコラーゲン線維性石灰化が認められた。象牙質形成期の象牙芽細胞は太い突起を象牙質中に伸ばす明調細胞と、象牙前質に接し骨芽細胞に類似した暗調細胞との二型に区分できる。4)エナメロイド石灰化期から成熟期にかけての内エナメル上皮細胞はその遠心側に糸粒体、小胞、空胞、顆粒が発達し、側壁では膜のかみ合いが顕著となる。種によっては歯胚周囲に毛細血管が発達する。この時期の歯胚上皮細胞はエナメロイド基質の分解と脱却に積極的に関与している、と考えられる。5)ALKPaseはエナメロイド石灰化期から成熟期にかけての内エナメル上皮細胞の細胞壁に強い活性が見られた。Ca^<2+>-ATPaseも種差はあるが、ALKPaseと同時期に同じ所に活性がみられた。この時期の内エナメル上皮細胞は活発な物質輸送、エナメロイドへのCa輸送に関与している、と思われる。ACPase活性には種差があり、外エナメル上皮細胞に強くでるものと、でないものがある。ACPaseが強くでる種は歯胚に発達した毛細血管が接近している。軟骨魚類板鰓類のホシザメ,ドチザメ,ネコザメ,アカエイ,ヒラタエイについて,その歯の初期石灰化を光学顕微鏡,透過電子顕微鏡および分析電顕法を用いて観察した結果,次のような点が明らかになった。エナメロイドの石灰化.1.観察したすべての板鰓類においてエナメロイドの有機基質の多くを占めるのはtubular vesiceである。Tubular vesicleの膜と象牙芽細胞の細胞膜とは連続して見えることから,tubular vesicleは象牙芽細胞由来と思われる。2.エナメロイド結晶はその形成初期ではtubular vesicleと連続する単位膜に囲まれている。また初期石灰化段階にある歯胚のtubularvesicle中には高電子密度の物質が存在することがあるが,ここからしばしばCaが検出される。したがって,エナメロイド結晶はtubular vesicleの中で形成され,一定の大きさになるまで成長すると思われる。3.エナメロイド結晶は初期の段階ですでに明瞭なapatiteの格子像が認められる。

横断像が正六角形に近い整った形の結晶が多数急速に出現する。象牙質の石灰化.1.象牙質の石灰化はすでにエナメロイドに多くの大型結晶が出現した後に開始される。2.象牙質基質の多くを占める線維成分は約55nmのバンド周期をもつコラーゲン線維である。エナメロイドに見られた約17nmの周期をもつ線維は,エナメロイドとの境界以外には存在しない。3.石灰化前線に近いコラーゲン線維の周囲には取り巻くように高電子密度の細粒状物質が出現する。4.石灰化象牙質においては細し針状結晶がコラーゲン線維にそって集積しているように見え,コラーゲン性石灰化が進行していると思われる。5.象牙前質では特に基底側で多数の基質小胞が出現し,石灰化に関与しているものと思われる。6.象牙質形成期の象牙芽細胞は太い突起を象牙質中に伸す明調細胞と骨芽細胞に類似した暗調細胞の二型が区別される。平成6年度の実施計画に基づいて行った研究の主な成果は下記のとおりである。1.形態学的にはエナメロイド石灰化期の初期にエナメロイド結晶は単位膜にとり囲まれていて、エナメロイド基質に多数存在するtubular vesicleの中に存在しているように見える。結晶はtubular vesicle中で一定の大きさまで成長するように思われる。また、tubular vesicleの膜は象牙芽細胞の細胞膜と連続しているように見えることから、結晶が形成される場であるtubular vesicleは象牙芽細胞由来と思われる。以上は観察したサメ・エイ類において基本的に認められたので、板鰓類のエナメロイド石灰化に一般的な現象と思われる。2.象牙質形成が始まり、エナメロイドの石灰化がさらに進行した時期になるとエナメロイドは未脱灰切片では多数の比較的大きな六角柱状結晶が密につまった状態となる。一方、脱灰切片では単位膜やコラーゲン線維の断片が少数観察される程度となり有機基質の分解と脱却が進んでいると思われる。この時期の内エナメル上皮細胞は多くの顆粒、小胞を有し、最も小器官が発達した状態となる。基底膜も部分的に消失し、上皮細胞は遠心端が直接エナメロイド表面に接するようになる。3.組織化学・細胞化学的研究によると、エナメロイド石灰化期に入ると内エナメル上皮細胞の、特に細胞膜に強いアルカリ性フォスファターゼの活性が検出される。酸性フォスファターゼの活性は内エナメル上皮細胞を取り巻く上皮細胞に強く出ることがあるが、これには種差がある。エナメロイド石灰化期の後半における結晶成長と有機基質の脱却には上皮細胞が大きく関与していると思われる。したがって、象牙芽細胞によって形成されたエナメロイド結晶はある時期から上皮細胞の制御を受けるようになり、結晶生長が進行するものと考えられる。平成7年度の実施計画にもとづいて行った研究の主な成果はつぎのとおりである。1、ネコザメのエナメロイド基質形成期後期はエナメロイド有機基質中にはすでに微細な針状の結晶が多数出現する。これらからはアパタイトを示す制限視野回折像が得られる。この結晶は単位膜に囲まれ、チューブ状小胞の中に存在するように見える。周囲のチューブ状小胞中には高電子密度の微粒子が多数認められ、これらは脱灰すると見られなくなるから、結晶の前駆物質の可能性が考えられる。2、ヒラタエイのエナメロイド石灰化期のエナメロイド結晶の高分解能電顕観察では明瞭なアパタイトの格子像が認められる。
栽培植物における生理特性の解析と制御

勝見はGA欠損矮性トウモロコシd_5の中胚軸細胞において、GAは細胞壁小管の配向を伸長軸に対して直角にすることを蛍光抗体法で観察し、先のEM観察の結果を確認した。この事実は今回はじめて観察した皮層細胞で特に明らかである。D_5では、少量の内生GAが影響しうる細胞は幼葉鞘下の狭い区域にあり、これが、矮性をもたらしていると推定される。山根は矮性と高性インゲンの内生GAの比較から、GA_<19>→GA_<20>(→GA_1)の転換が内生GA_1量を調節する律速段階であると推定した。また、別の矮性品種マントルもGAへの反応性の低さが矮性生長の原因であると示唆した。佐野はイネ銀坊主のazaC処理で誘導される矮性形質は遺伝し、M_1分離比が高性/矮性、1:1であることから1遺伝子が影響をうけたことを示した。更に、azaC処理によるDNAの脱メチル化も遺伝することを明らかにした。倉石は折れやすい悍をもつ半矮性オオムギの細胞壁成分の分析から、折れやすさとセルロース量の少なさとの間に高い相関があり、これが半矮性の原因であると推定した。桜井は水ストレスによる矮性化は、ABA増加による胚軸表皮細胞壁のヘミセルロースとセルロース合成の特異的な抑制によって、細胞壁が伸展性を失い、伸長が低下することにあると結論した。近内はブラシノライド(BR)の植物体への浸透を助ける物質としてポリオキシエチレン系のいくつかの物質が有効であること、BRが発芽力の低下したイネ種子の発芽率、根部伸長を促進することをみつけた。湯田はビワを各種植物ホルモンの混用処理により無種子化に成功した。また、ビワ果実中にカスタステロンの存在を同定した。桂はサトイモの花成誘導は、GAによる生長点の活性化の結果であるが、不開花性は内生GAの欠如によるものではないことを示した。
分子速度分布関数と平均場運動論理論による超臨界混合界面における輸送現象

液体燃料ロケットエンジンの信頼陸の向上のために,燃料混合気の濃度分布の高精度予測のための,気液混合界面での輸送現象の解明を目的としている.相変化が存在する気液界面における輸送現象を評価するために,平均場運動論理論から得られるEnskog-Vlasov方程式を用いることにより,界面の物理特陸を評価するために数値解析手法を解析し,分子動力学シミュレーション結果と比較することにより,混合界面での熱・物質輸送現象を検討する.本研究の目的は,界面における物質輸送速度を定量的に評価することである.今年度は,界面における物質輸送に重要な役割を果たす蒸発・凝縮に着目した.分子動力学を用いた解析では,界面での非平衡性と分子間相互作用が顕著であり,物質輸送や界面構造の解析には分子レベルの複雑さを本質的に伴う二成分系の蒸発・凝縮の基礎研究に着手した.アルゴン液膜とアルゴンーネオン混合蒸気の二成分気液二相系の静止平衡状態に関する分子動力学シミュレーションを行い,密度遷移層やモル分率に関する検討を行った.ネオンのモル比の増加にともない,ネオンの表面吸着によってアルゴンの密度遷移層厚さは増加し,遷移層におけるアルゴンのモル分率は低下することがわかった.また,モル比の増加によりアルゴンの蒸気相密度が増加し,その結果,液相から気相に向かうアルゴン分子の質量流束も増加することがわかった.Enskog-Vlasov方程式を用いた解析では,平衡系および非平衡系のシミュレーションを行った.非平衡系においては真空蒸発と凝縮のシミュレーションを行い,特にEnskog-Vlasov方程式を用いた凝縮系のシミュレーションは本研究が初めてとなる.平衡系シミュレーション結果より,液相密度,遷移層厚さが分子動力学解析の結果と一致しないことがわかった.非平衡系シミュレーション結果より,真空蒸発シミュレーションはおおむね分子動力学解析結果(蒸発係数の温度依存性や巨視量の空間分布など)と比較的よい一致を示した.また,非平衡凝縮シミュレーションにおいても,気体論境界条件は分子動力学結果と同様の傾向を示した.さらに比較的高温の液相で気体論境界条件を求めるとともに,気液界面の場の非平衡構造を発見した.本計算結果より,Enskog-Vlasov方程式は気液非平衡系のモデルとして有用であることが示された.液体燃料ロケットエンジンの信頼陸の向上のために,燃料混合気の濃度分布の高精度予測のための,気液混合界面での輸送現象の解明を目的としている.相変化が存在する気液界面における輸送現象を評価するために,平均場運動論理論から得られるEnskog-Vlasov方程式を用いることにより,界面の物理特陸を評価するために数値解析手法を解析し,分子動力学シミュレーション結果と比較することにより,混合界面での熱・物質輸送現象を検討する.本研究の目的は,超臨界水素に接している液体酸素の物質輸送速度を定量的に評価することである.そのため,本年度はEnskog-Vlasov方程式の数値解析計算手法の構築および二種分子の分子動力学計算手法の構築を行い,超臨界状態に到達する前の段階における輸送現象について考察した.まず,Enskog-Vlasov方程式の衝突項の単純化のため,分子は単原子分子であると仮定し,Enskog方程式の数値解析のために開発されたParticle schemeを用いて,Enskog-Vlasov方程式の数値解析手法を構築した.空間一次元計算を実行することにより,平衡状態で存在する液膜の気液界面における凝縮・蒸発輸送現象が,Enskog-Vlasov方程式を解くことにより得られるかを,分子動力学計算と比較することにより検証し,Enskog-Vlasov方程式の同一種気液二相流解析への適用について検討した.特に気体側正規化密度分布に関しては,分子動力学計算と非常に良く一致することを確認した.さらに,様々な非平衡状態について数値計算を行い,分子動力学計算結果と定性的な一致を見ることを確認した.次に,分子動力学計算により,二種の分子混合状態における輸送現象について検討した.特に気液平衡液膜が存在する場合について,界面近傍での分子挙動について検討した.液膜内の分子濃度を観察することにより,二種分子の混合状態は液膜内厚さ方向に均一ではなく,特に界面近傍で大きく混合比が変化することを観察し,異種分子間相互作用の効果について検討した.Enskog方程式の数値解析のために開発されたparticle schemeを用いてEnskog-Vlasov方程式の数値解析手法を構築し,気液界面・相変化が存在する流れを解析することが,予想以上に困難であったため,Sutherland potential parameterの考察が不足している.また,分子動力学計算においても,超臨界状態に至る前の状態の二種分子混合輸送現象に対する知見が不足している.研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点はないが,超臨界状態に至る前の亜臨界二相状態の二種分子混合輸送現象について知見不足が明らかになったので,亜臨界二相状態の二種分子混合輸送現象についてより詳細な解析・考察を行い,超臨界状態との比較対照としての知見の蓄積をはかる.上記をふまえた上で,超臨界及び亜臨界流体の物性値の検証と超臨界混合界面での非平衡挙動の解析を行う.1.超臨界及び亜臨界流体の数値解析結果を検証する.単一成分の分子の超臨界状態における熱力学的・流体力学的物性値を,本年度開発した数値解析手法を用いて求める.得られた結果を,分子動力学計算結果および文献値と比較することにより,本手法の超臨界流体への適用可能性を検証する.

2.超臨界及び亜臨界界面での非平衡挙動を解明する.超臨界状態の分子に接する亜臨界状態の異種分子の気液界面での挙動を解析するために,一次元計算を行う.系の圧力を一定に制御し,異種分子が亜臨界から超臨界までの広い範囲にわたって,数値解析を行う.特に,亜臨界状態のときに超臨界混合界面が出現するかを確認し,その挙動を詳細に検討する.得られた全ての条件において,物理特性を定量的に評価し,混合界面での物質輸送現象を解明する.さらに,超臨界混合界面での非平衡挙動の解析について,得られた結果を取りまとめ,成果の発表を行う.本年度は,運動量理論計算および分子動力学計算の数値計算コードを構築し,検証することが終了した.当初の予定では,構築したコードを用いて様々な条件下で実行する計画ではあったが,Enskog-vlasov方程式をparticle methodを用いて数値的に解く計算コードの開発が想定以上に困難であり,また,その検証にも細心の注意深さが要求された.そのため,大規模な計算を行うよりも,小規模な計算を繰り返し行うことにより,開発した計算コードの信頼性を向上させることが最優先であると計画を変更した.その結果,購入予定であった数値解析用計算サーバは,今年度は必要ではなく,現有の開発環境で,コード開発および検証を行うことに計画を変更した.本年度購入予定であった数値解析用計算サーバは今年度未使用額を用いて次年度購入する予定である.次年度は開発した数値計算コードを用いて,今年度から着手する予定であった,種々の条件で数値計算を行うことに着手する.本研究ではParticle schemeを用いてEnskog-Vlasov方程式の数値解析,および多数の分子を用いた大規模分子動力学計算を行うため,高CPU負荷・多メモリ使用のコードが容易に実行可能な高性能数値解析用計算サーバが必要である,また,計算条件を種々に変化させて計算を繰り返す必要があり,専用の数値解析用計算サーバを,今年度未使用額を用いて購入する.
発展途上国における教員養成の自律的改善の取り組み支援モデルの研究

本事業は,発展途上国における次世代育成のシステム改善を支援するモデル構築を図るもので,中米ドミニカ共和国と共同して教師教育の改善を図るため,以下の事業を行った。1ドミニカ共和国サントドミンゴ自治大学(UASD)において同大学教員等を指導した。2UASD教員を広島大学に招聘し、研修を行った。3UASD教員の授業研究能力向上のための資料ならびに国際版授業研究マニュアルを作成し,一部をスペイン語翻訳,英語翻訳した。本事業は,発展途上国における次世代育成のシステム改善を支援するモデル構築を図るもので,中米ドミニカ共和国と共同して教師教育の改善を図るため,1ドミニカ共和国サントドミンゴ自治大学(UASD)において同大学教員等を指導した。3UASD教員の授業研究能力向上のための資料を作成・翻訳した。UASDにおける研修では、「授業における省察」についてのパネルディスカッションにおいて、広島大学、UASD双方よりパネラーが登壇・討論し、UASD教員、学生がそれらの視点を獲得する機会となった。パネルディスカッション、教科別協議会等を通じて、参加者の発言などから、UASD側にとっても、協議会が重要であること、協議会から生まれてくるものがありそれが授業改善に導かれること、が実感された機会となった。UASDから広島大学には、授業の観察視点(授業を構成する方法論)、観察記録の取り方、協議会において観察記録と観察視点とを連結させて授業改善のための議論の導き方、助言の方法、観察者の協議時の貢献の仕方、などのさらなる助言が求められた。広島大学における研修では授業研究について深い討論を行うとともに、附属学校を訪問して教育実習ならびにスーパーサイエンスハイスクールの教育実践等について協議した。UASD学部長からは、教育実習の方法論等の研修をUASDにおいて実施することを求められた。国際協力版『授業研究入門マニュアル』を日本語で作成し、その一部をスペイン語翻訳ならびに英語翻訳した。また、同マニュアルを簡約化したリーフレットを日本語ならびにスペイン語で作成し、UASD研修において同教員ならびに参加学生に配布し、高い評価を得た。UASD教員ならびに学生の研修へは会場教室の定員以上の参加があり、また討議は授業研究の本質に関わるものとなり、事業の効果は所期の見込み通りとなった。教科教育学
不活化センダイウイルス粒子を用いた悪性黒色腫治療における抗腫瘍免疫基盤の確立

不活化センダイウイルス粒子(HVJ-E)のヒト悪性黒色腫に対する免疫応答を液性および細胞性免疫の両面より検討した。結果、単一抗原に対する新規自己抗体の出現を同定し、担悪性黒色腫マウスでも再現した。また、HVJ-Eを投与されたヒト腫瘍組織の内とくに縮小したものでCD4/CD8 T細胞、CD11c陽性樹状細胞の豊富な浸潤を確認すると同時に、末梢血におけるNK細胞活性・IFN-gammaの著明な上昇がみられ、抗腫瘍免疫の包括的な活性化が明らかになった。当該研究を行うため、並行して進めていた臨床研究施行6名の悪性黒色腫症例より組織・末梢血検体を採取完了した。初年度の不活化センダイウイルス(HVJ-E)投与により誘導される網羅的抗体反応のアレイ解析により、全例で共通する新規抗原に対する自己抗体の検出に成功した。なお、同タンパクがHVJ-E構成タンパクと交叉しないことをホモロジー解析により確認している。我々はEILSAプレートを作成し、健常人・担癌患者およびHVJ-E投与した症例から時系列的に採取した血清を用いて抗体価を測定したところ、健常人および担癌患者に比べ有意にHVJ-E投与症例において上昇がみられ、さらに経時的に産生増加していた。次に、このタンパクの発現解析を行うため、まず正常細胞タンパクパネルを用いた発現解析を行ったところ、特に精巣で強く発現していることが見いだした。一方、メラノーマを含めた数種類のがん細胞株ではほぼ発現していないにも関わらず、HVJ-E刺激により発現が誘導され、担メラノーマ細胞株マウスの腫瘍組織での発現もHVJ-E投与後上昇しており、新規のHVJ-E特異的免疫誘導の手がかりとなる情報を得た。HVJ-Eによる抗腫瘍免疫誘導に関しては、特に、血中IFN-gamma、IL-6値の上昇、NK細胞活性の誘導が顕著であった。末梢血における免疫担当細胞分画には影響がなかったものの、HVJ-E投与局所ではCD4/8 T細胞およびCD68陽性マクロファージが密に浸潤していることが担癌ヒト組織に於いて初めて確認された。不活化センダイウイルスを用いた進行性悪性黒色腫に対する臨床研究で予定している計6名のうちすでに4名の患者より本研究に必要な臨床検体を採取している。これらの血清を用いて、ヒト抗原に対するプロテインマイクロアレイを行い、不活化センダイウイルス投与により共通して上昇する自己抗体反応を同定した。この抗原は不活化センダイウイルス粒子と交叉しないタンパクであり、特異的免疫反応が惹起された可能性がある。さらに、不活化センダイウイルス投与後に誘導される腫瘍局所における免疫担当細胞の浸潤の変化を、免疫染色を用いて比較検討した。末梢血単核球および腫瘍内浸潤リンパ球も分離保存しており、全身と局所における抗腫瘍免疫応答の違いおよび制御性T細胞などの表現型を解析した。マウスでの解析に必要な、不活化センダイウイルス粒子の投与・非投与メラノーマ担癌マウスを作成しており、上記抗体反応がマウスにおいても確認されるか検討予定である。計6名中すでに4名から研究に必要な検体を採取完了している。当初目的としていた、ヒトにおける不活化センダイウイルス投与により誘導される網羅的抗体反応の解析を行い、4名すべての症例で共通する新規の自己抗体反応を同定できた。今後、このタンパクに対する細胞性免疫応答の解析へ展開するうえで大きな手がかりを得ることができた。細胞性免疫応答の解析を行うため、マウス・ヒトの合成ペプチドを作成し抗原特異的細胞性免疫の誘導の有無を検討する。ELISAプレートを作成し他の悪性黒色腫担癌患者および健常人での抗体量を測定し新しいバイオマーカーとしての可能性を探索する。同時に、不活化センダイウイルス投与マウスでも抗体量を検証する。すでに分離した末梢血単核球および腫瘍内浸潤リンパ球を用いて詳細なFACS解析を行い、抗腫瘍免疫に関わる免疫担当細胞の表現型の違いを比較検討する。腫瘍浸潤リンパ球については、腫瘍組織を用いた免疫染色での結果と比較する。ペプチド合成の委託費の一部を今年度分で捻出しているが、詳細なペプチド領域の解析を行うため、残りの委託費を次年度分より捻出する。不活化センダイウイルス投与により誘導されないサイトカインのうち、抗腫瘍免疫を増強させるものを購入し、粒子内に封入・担癌マウスへの投与に用いる。得られた成果を発表するための費用を捻出する。
交通災害における後遺障害認定基準に対する検討

自動車保険には自動車損害賠償責任保険(自賠責保険)と任意の自動車保険(任意保険)がある。自賠責保険は政府管掌の保険で、損害保険会社が取扱いの窓口となっており、人身傷害の補償にのみ使用される。これに対して任意保険は自動車使用者等が任意に損害保険会社等と契約する保険で、物損や人身傷害の補償に使用される。自動車事故によって人身傷害が発生した場合、先ず自賠責保険の限度内で傷害に対する治療費、休業損害などの補償がなされ、限度を越えた部分について任意保険があればその契約内容に応じて補償がなされる。この二重構造に大きな問題があり、さらに自賠責保険は簡単な書類だけで、単純な手続きで支払われ、自動車保険料率算定会の審査はないのに等しい状態である。損害保険会社は営業成績を上げ、損害をできるだけ小さくするために医師を利用し、自賠責保険の後遺障害補償まで用い、都合の良いように悪用してきた。そのため、現在では一般庶民が悪用し、詐病が多発し、詐欺の温床となっている。医師までも詐病に便乗し、自賠責保険の適正な運用がなされていない。今回、後遺障害が認定された症例、広島地区598例、岡山地区460例につき、認定に使用された資料に基づいて、四輪塔乗者が12級12号(局部に頑固な神経症状を残すもの)あるいは14級10号(局部に神経症状を残すもの)に認定された広島地区236例、岡山地区228例の妥当性を事故形態と後遺障害発生傷病名、後遺障害診断書の内容から調査した結果、12級12号に認定されたものは例数が少く、十分な検討ができなかった。14級10号の認定では、広島地区の226例中24例(11%)、岡山地区の226例中14例(6%)にのみ、後遺障害の発生した可能性が認められた。以上のことから14級10号(局所に神経症状を残すもの)は後遺障害から除くべきではないかと思われた。
エックス線位相差断層像を用いた生体機能評価法の確立

医療応用されているCTは、生体組織のX線吸収率の違いを利用しているが、本研究ではX線が物体に衝突した際に生じる位相差という性質を用いてX線吸収CTでは描出できない軟部組織の微細構造可視化に成功した。更に、X線位相差CTでは組織密度を定量することが可能なため、眼球内に入射する光を調節する水晶体の密度勾配と形状評価を行うことが出来た。この新しい計測法の確立により、様々な生体機能評価が期待できる。生体は骨のようにX線吸収率が高い組織と筋肉や血液などX線吸収率の低い組織から成り、この違いを利用して臨床医学においてもコンピュータ断層撮影(CT)は有用な診断技術として広く利用されている。一方、炭素、水素、窒素、酸素などから成る軟部組織の画像は、造影剤を用いた血管構造の画像化は可能なものの組織内の構造を描出することは出来ない。今回の研究開発では、X線が物質を透過する際に生じる位相のシフトを検出する位相差CTを動物検体に適用し、生体組織の微細構造を組織の密度差を数値化/画像化してその有用性を確認した。具体的には大型放射光施設SPring-8においてTalbot型干渉計を用いた位相差CT装置を組み立て、X線エネルギー15keV、X線プロジェクションイメージはphospherスクリーンと中継レンズを組み合わせた冷却CCD検出器を用いて記録した。純水、生理食塩水と更に3点の濃度の食塩水にて密度のキャリブレーションを行った。撮影はパラホルムアルデヒドにて固定したマウス摘出眼球(生後1週齢、2週齢、4週齢、8週齢、)、および固定無しの生後8週齢のマウス摘出眼球を用いた。生後週齢による水晶体内部のタンパク(クリスタリン)濃度勾配の変化を位置情報も含めて評価することが出来た。生後1週では中心の高濃度部位と周辺部の低濃度部位、そしてその中間の濃度勾配のある部分が観察された。成長に伴って水晶体密度は増加し、成体では中心部付近の勾配は緩やかで、新たに水晶体線維細胞が加わっている周辺部では濃度勾配が急峻であることがわかった。また、ラットおよびカエルの摘出心臓も撮影し冠血管を持たないカエルのスポンジ状心室壁構造を画像化する事が出来た。心筋細胞は収縮タンパク:ミオシン・アクチンを高濃度に含んでいるが、ポンプ機能が格段に高いラットの心臓の方が密度が高い事が明らかになった。X線は臨床分野でも単純X線写真やコンピュータ断層撮影(CT)といった形で広範に応用されている。これは物質にX線が照射されたときの吸収の差を利用して画像構成を行うものであり、炭素、水素、窒素、酸素などの軽元素からなる生体軟部組織、例えば筋肉と血液などのコントラストを得ることは出来ない。本研究で開発しているX線位相差CTは、X線が物質を透過する際に生じる位相のシフトを検出して画像化するものであり、軟部組織を詳細に描出することが出来ると共に、内部の密度定量が可能となる。また、X線位相差CTは組織の形態だけでなく、それぞれの部位の密度情報を合わせて得る事が可能で、しかも微細な検体の構造を高い解像度で描出することができる。我々は、電子線リソグラフィーを用いて作成された回折格子型のX線干渉計を用いた本システムの計測対象として、生体内で組織密度を機能として用いている器官:水晶体を選んだ。光は密度の高い物質に進入するさいに大きく屈折するため、水晶体は高濃度のタンパク(クリスタリン)を有しており、眼内に入射した光を網膜に結像するためには水晶体の形および密度と、強膜によって形成される眼球の形状を正常に評価することが必要となる。また、水晶体は内部の密度が高く、周辺部は低いことが知られていたが、これを位置情報も含めて可視化する方法は無かった。今回の開発研究で、水晶体密度分布の定量化を可能にして眼内に入射する光路評価に成功した。ヒトの眼球サイズまでの計測系構築には至っていないが、マウスなど小動物の全眼球を用いて10分程度の短時間で簡便に撮影出来る方法を確率した。X線は物質の電子に衝突して位相差が生じるが、電子密度は原子核重量と比例するため、通過する距離あたりの位相変化量は物質密度と高い相関を示す。この相関を実験的に検証する為に、濃度既知の食塩水4種類と蒸留水、そしてポリプロピレンにてキャリブレーションを行い生体の軟部組織の密度が分布すると考えられる範囲で、理論値と計測値の間に非常に高い相関が得られ、計測系の信頼性を確認することが出来た。計測では試料を水浸して撮影することになるが、試料サイズに合わせたセルの作成を行った。正確な濃度評価のためには溶媒の比重を水晶体と同程度にしてマウス眼球で迅速に計測可能な至適撮影条件の検索とアプリケーション構築を確立出来た。病態モデルや眼球以外の臓器撮影への応用