hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
手術ロボットシステムにおけるインピーダンスパラメータの最適安全設計

本研究では,力センサを用いずに外力推定を可能とする空気圧駆動鉗子マニピュレータIBISIVを新たに開発し,力覚感度を0.5N程度まで向上させるとともに,in-vivo実験を実施しシステムの有効性を確認した.また,基本手技において,最も効率よく作業できるマスタのダンピング係数の値が存在することを実験的に確認した.一方で,マスタマニピュレータにおいて人間の力学的特性を考慮してダンピング係数を可変とするインピーダンス制御系を提案し,操作性と安定性を両立するシステムを実現した.本研究では,力センサを用いずに外力推定を可能とする空気圧駆動鉗子マニピュレータIBISIVを新たに開発し,力覚感度を0.5N程度まで向上させるとともに,in-vivo実験を実施しシステムの有効性を確認した.また,基本手技において,最も効率よく作業できるマスタのダンピング係数の値が存在することを実験的に確認した.一方で,マスタマニピュレータにおいて人間の力学的特性を考慮してダンピング係数を可変とするインピーダンス制御系を提案し,操作性と安定性を両立するシステムを実現した.力覚を有する手術ロボットシステムの作業に応じた最適なインピーダンスパラメータを導出すること目指し,以下の成果を得た.これまでに製作してきた鉗子マニピュレータによって得られた知見を基に,手術ロボットに要求される仕様を満たすよう機構を選定,設計し,新しい空気圧駆動鉗子マニピュレータ(IBIS IV)の試作を行った.新試作機では自由度間の干渉や摩擦による動力損失を避けるため,鉗子の把持部の駆動に小型の空気アクチュエータを採用した.空気圧配管で動力を伝達することから,他の関節の干渉を受けないだけでなく,閉じた状態で約20Nの大きな把持力が発生できるまた,鉗子保持部も軽量化し,外力推定感度を0.5N程度にまで向上させた.さらに,in-vivo実験を実施し,試作したロボットシステムの有効性を確認した.一方で,軽量な空気圧ゴム人工筋をアクチュエータとして採用した鉗子を試作することで,さらなる軽量化により外力推定性能の向上が可能であることを示した.また,最適なインピーダンスパラメータの探索の予備実験として,マスタ側粘性項および術者への力覚提示が作業に及ぼす影響を調べるために,実際の手技を想定したタスクを用意して実験を行った.ブロックの移し替え作業により,適切なマスタ側粘性項を選定することにより作業性が向上することを確認した.また結紮を想定したタスクでは,力覚提示により結紮の成功率が向上することを確認した.力覚を有する手術ロボットシステムの作業に応じた最適なインピーダンスパラメータを導出すること目指し,以下の成果を得た.前年度までに開発した空気圧駆動鉗子マニピュレータIBISを動物実験を通じて実用化に向けてさらに改良し,可動領域や力覚感度などを含め全体的な性能を向上させた.改良したマニピュレータIBISを用いて,in vivo実験を実施し,試作したロボットシステムの有効性を確認した.また,マスタ・スレーブシステムの最適な力学的インピーダンスパラメータを探索するために,腹腔鏡手術に熟練した医師のグループとそうでないグループを被験者として,マスタ側のダンピング係数を変えて,ブロックの移し替え作業を行わせた、その結果,最も効率よく作業できるダンピング係数の値が存在することを確認し,この傾向は手術の熟練度に依らず,いずれのグループも同様であることを明らかにした.一方で,マスタマニピュレータにおいて人間の力学的特性を考慮してダンピング係数を可変とするインピーダンス制御系を提案し,操作性と安定性を両立するシステムを実現した.具体的には,搭載されている力センサの振動振幅から操作者の緊張度を推定し,緊張度が高い場合に高ダンピングになるように設定することで,任意の条件においてシステムの安定性を維持できるシステムを実現した.本研究は,遠隔操作システムの操作性を人間の特性を含めて考察することにより,今後,作業の効率と安全性の関係を解明し,これらをより高めていくための研究に有用な知見となると考えられる.
非咀嚼時の昼夜咀嚼筋活動は歯の喪失と歯周病に関与するか

咀嚼筋の活動と歯周病との関係は長く興味の対象となっているが、明瞭な結果はこれまでには示されていない。本研究では、歯周炎に罹患した被験者の覚醒時と睡眠時の咬筋筋活動を評価した.結果として、P. gingivalisに対する血漿抗体価は2群間で差はなかった。覚醒時は20%MVC以上の咬筋筋活動時間が健康・軽度歯周病群と比較して中等度・重度歯周病群の方が有意に長かった。ブラキシズムエピソードは覚醒時と睡眠時ともに、phasicエピソードとmixedエピソードが中等度・重度歯周病群で有意に長いことが示された。以上のことから、歯周病の重症度に咬筋筋活動が関連している可能性があることが示された。ブラキシズム等の強い力は顎口腔系に破壊的影響があると推測されてきたが,欠損歯列の評価や歯周病治療の診断に咀嚼筋活動評価は取り込まれてはいない。これは,これまでの異常な筋活動の評価が『夜間』ブラキシズムについてのアンケート調査を主な情報源として行われてきたために、本質的な現象解明が不可能であったことに由来すると考えられる。本研究は,新たに開発した24時間記録可能な携帯型高精度筋電計を用いた筋電図解析に歯周組織感染関連指標を加え,侵襲性歯周炎等の難治性歯周病の病態と咀嚼筋活動特性との関係を明らかにすることを目的としたものである。パイロットデータとして,異なった進行程度を示す歯周病患者の昼夜咬筋筋電図を採得した。データの採得には現有の携帯型高精度筋電計を用い、左側咬筋を被検筋として記録を実施した。記録は、検査日の朝9時から11時までの間に開始するものとし、翌日起床時まで記録を継続した。また被検者には,食事時間、就寝時間、日中の活動の種類と時間等、日中の活動ダイアリーを記載してもらった。現在、歯周病群4名、対照群3名のデータ解析が進んでいるところである。今後継続してデータ収集及びデータ解析を行う予定である。計測方法を確定し、順調にデータ収集を行い、また予備的解析を併行して行っているため。これまで欠損歯列の評価や歯周病治療の診断に咀嚼筋活動評価は取り込まれてはいない。これは,異常な筋活動の評価が『夜間』ブラキシズムについてのアンケート調査を主な情報源として行われてきたために、本質的な現象解明が不可能であったことに由来すると考えられる。本研究は,24時間記録可能な携帯型高精度筋電計を用いた筋電図解析に歯周組織感染関連指標を加え,侵襲性歯周炎等の難治性歯周病の病態と咀嚼筋活動特性との関係を明らかにすることを目的としたものである。左側咬筋を被検筋として筋電図記録を実施した。現在、非歯周病および軽度歯周病患者からなる群は16名(男性3名、女性13名、平均年齢64.5±11.4歳)、中等度および重度歯周病患者からなる群については15名(男性6名、女性9名、平均年齢66.7±6.5歳)の基本的データ解析を完了した。この内容については、平成29年の日本顎口腔機能学会において発表を予定している。歯周病群および健常者群のいずれの被検者も円滑にリクルートすることができ、現在定量的な筋電図解析を行うとともに、定性的な筋電図波形解析を試みており、順調に研究が進展しているといえる。過去の研究のほとんどは睡眠時の咬筋筋活動を観察しており、覚醒時の咬筋筋活動を定量的に調査した研究がなかった。本研究では、歯周炎に罹患した被験者の覚醒時と睡眠時の咬筋筋活動を評価した.歯周炎なしまたは軽度の歯周炎(NMP群)を有する16人、中等度または重度の歯周炎(MSP群)を有する15人を被験者として登録した.P. gingivalisを細菌抗原として血漿IgG抗体価を調査した.被験者の覚醒時と睡眠時の咬筋筋活動を携帯型EMGレコーダーを用いて記録した.最大振幅値が5-10%MVC、10-20%MVC、20%MVC以上、に該当するMMAが解析された。さらに、20%MVCを代表的なブラキシズムエピソードであるphasic, tonic, mixedの解析閾値として用いた。咬筋筋活動時間とブラキシズムエピソードは一時間あたりの持続時間として算出した.P. gingivalisに対する血漿IgG抗体価は2群間に統計学的有意差はなかった。覚醒時は20%MVC以上の咬筋筋活動時間がNMP群と比較してMSP群の方が有意に長かった。睡眠時は全て強度範囲の筋活動時間がNMP群に比較してMSP群で有意に長かった。ブラキシズムエピソードは覚醒時と睡眠時ともに、phasicエピソードとmixedエピソードがNMP群と比較してMSP群で有意に長かった.

本研究は歯周病の重症度に咬筋筋活動が関連している可能性があることを示した。咀嚼筋の活動と歯周病との関係は長く興味の対象となっているが、明瞭な結果はこれまでには示されていない。本研究では、歯周炎に罹患した被験者の覚醒時と睡眠時の咬筋筋活動を評価した.結果として、P. gingivalisに対する血漿抗体価は2群間で差はなかった。覚醒時は20%MVC以上の咬筋筋活動時間が健康・軽度歯周病群と比較して中等度・重度歯周病群の方が有意に長かった。ブラキシズムエピソードは覚醒時と睡眠時ともに、phasicエピソードとmixedエピソードが中等度・重度歯周病群で有意に長いことが示された。以上のことから、歯周病の重症度に咬筋筋活動が関連している可能性があることが示された。今後は、被験者数を増やし、それぞれの解析方法の妥当性も含めて検討を進めて行く予定である。現在検討を重ねている定性的な筋電図解析を進め、そのパターン化に基づいて、さらなる定量解析を行う予定である。歯科補綴学節約に努めて年度内の研究に必要な支出を行った結果,2464円の未使用額が発生したため。次年度予算とあわせて,引き続き節約に努めて適正な執行を行いたい。
ＭＰＣを用いた安定的な抗菌性義歯床表面の獲得へ向けた基礎的研究

まずは比較的コーティングの耐久性が高いグラフト重合という方法を用いたコーティング方法を検討したが操作性に問題があった。そこで2-HEMAとMPCを混合したものをコーティングする方法やMPCとBMA(ブチルメタクリレート)を共重合したPMBPAzというポリマーを使用した方法などを検討し、特に後者では現在口腔内へも使用実験を行うなど実際的な段階に進んできている。補綴装置に付着するプラークは口腔内や全身的にも為害作用を及ぼしかねない。さらに高齢化が進み補綴歯科治療の需要が増すであろう我が国において、補綴装置を介した感染症のリスクを軽減させることは急務である。我々はこれまでに生体親和性、タンパク質吸着抑制能、細胞付着抑制能に優れる2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC)を義歯床用アクリルレジン表面にコーティングすることで細菌のバイオフィルム形成を抑制することを見出した。この度の本研究は、“汚れない義歯"を開発すべく効率的で安定的なMPCコーティング法の確立を目指し計画したものである。実施計画に則り、平成24年度はカンファーキノンを重合増感剤とする改良型のコーティング法の確立を予定し、以下の研究活動を行った。(1)これまでのグラフト重合法によるMPCコーティングの具体的な問題点の検討(2)改良型コーティングの予備実験(3)その他コーティング法の検索である。(1)グラフト重合法で効率よく紫外線照射を行う方法に検討が必要なこと、原材料となるMPCを大量に使用すること、重合に専用装置が必要であること、耐久性が1ヵ月の義歯使用を想定した検証にとどまっていることなどが判明した。(2)重合増感剤にカンファーキノンを用い、可視光線を照射してのMPCコーティング予備実験を行ったところ、コーティングの成否にムラがあり増感剤の配合の割合を検討する必要性があることが判明した。(3)機能性モノマーである4-metaを使用してのMPCコーティング予備実験を行ったところ、十分にコーティングがされていることが判明した。今後耐久性などの検証が必要である。これらの研究活動により、増感剤を用いたコーティング方法やさらに新しいコーティング方法による目的達成の可能性が示唆され、次年度も引き続きさらなる活動を行う所存である。申請者らは、理想的な生体適合性をもち、タンパク質や細胞との相互作用が極めて弱く電気的にも中性であるため、人工血管内皮や人工関節へのコーティング材、コンタクトレンズの成分として広く実用化されている2-methacryloyloxyehtyl phosphorylcholine (MPC)に注目し、これをアクリリックレジン義歯床にコーティングすることにより歯科関連細菌によるバイオフィルム形成の抑制効果(抗菌効果)を発揮させることに成功した。またさらに、試料片表面上でMPCモノマーをポリマーへ重合し、直接表面と結合させるグラフト重合法を用いることでコーティングの耐久性を向上することにも成功した。本申請では、より効率的で安定的なコーティング法を模索し、その効果を検証することが目的であった。グラフト重合によるMPCコーティングを成功させるためには重合を阻害する酸素を確実に遮断すること、重合を促進させるために熱を加えること、そして紫外線を全体に均一に照射することなどが必要である。それらをすべてクリアするべく、共同研究者らと検討を重ねたが、多くの専用の器材などが必要とある可能性があり、またそれらを用意しても実際の臨床の場での使用を考えると現実的ではないことが考えられた。そこで、グラフト重合よりも簡便である程度強固なコーティング法がないかを検討した。その結果、MPCモノマーと2-HEMAを混合したもの、MPCモノマーとn-ブチルメタクリレートを共重合したPMBPAzなどが候補としてあがり、これまでに予備的な実験を行ってきた。2-HEMAを用いたコーティングについては重合時の酸素の影響やコーティング面の親水性が極端に高いことなどが問題点となり現在解決策を検討中である。PMBPAzは操作性の良さに加え、細菌などの付着抑制能なども優れているが口腔内の様々な刺激に耐えうるかどうかが問題点となっており、これも現在検討を重ねており、今後それらの結果が出てくるものと思われる。新規の修飾因子を用いてコーティング方法の選択肢の幅を広げる工夫をしたり、様々な問題点の抽出などの必要事項について解明は進んでいるものの、新しいコーティング方法の検証にとどまっており確立にまで至っていないため。25年度が最終年度であるため、記入しない。従来のコーティングも含め臨床試験に移行できるように迅速に研究活動を進めていきたい。研究計画にあるカンファーキノンに加え、4-metaやシランカップリング処理、DOPAなども新たにコーティング強化の因子として検討事項に加えて、コーティングの成否や耐久性の検証を行いたいと考えている。
まめ科起源オレアネングルクロナイドの化学的分析ならびに薬効解析

近年、私達は多くのマメ科生薬の成分を検索した。そして、鶏骨草から10種、葛根から8種、広豆根から5種、鶏血藤から6種、さらにAstragali Semen,Robinia pseudo-acacia,Medicagopolymorpha,Eclipta alba,Rassel Lupine,Pachyrhizus erosus等から多くのオレアネングルクロナイドを得、それらの化学構造を明らかにした。まめ科植物には、普遍的にオレアナングルクロナイドが含有され、それらの化学構造の特徴は、非糖部はオレアネントリテルペンで、従来多く知られるのは同じトリテルペンでも28位はカルボン酸ではなくメチル基になっているタイプであり、鎮咳作用や去痰作用を有する。私達の得た新しいタイプのトリテルペン配糖体は、従来余り知られず、数多くの新しいこの種の例を提示した。一方、糖部は、多くは末端がラムノースであり、次にガラクトースが結合し、非糖部側にはグルクロン酸が結合する。このパターンが最も多く、特徴とされるところである。ところで、マウスを用いての薬効評価であるが、非常に良好な成績を収めた。試験は四塩化炭素を用いる反応であるが、ラジカルスカベンジャー作用が有り、配糖体の糖部を切ると活性は無くなり、配糖体の非糖部はソホラヂオールが活性が強い傾向にあることが判明した。此の作用はグリチルリチンに劣るものではなく、12位にカルボニル基が無いので、むしろ副作用も無いことが期待できる。マメ科起源の重要生薬,葛根ならびに鶏骨草中に含有されるオレアネングルクロナイドの分離ならびに化学構造の解析を行った.葛根からは6種の新規配糖体kudzusaponin SA_<1-4>,C_<1.2>およびSB_1を得,それらの化学構造を決定した。これらの化合物は葛根の薬能の解熱,発汗作用を担うものと推測されるが,今後この問題に関しては証明実験を必要とする.また中国で用いられる粉葛根についても成分分析を行ったが葛根とはエキス量,オレアネングルクロナイドおよび芳香族化合物の量,いづれにおいても大きな差異がみられ,生薬の品質評価に有用となる結果が得られた。一方,鶏骨草についても同様の実験を行い,新たに5種のオレアネングルクロナイドを得た.同生薬の薬理作用については,先にオレアネングルクロナイドの粗エキスが肝障害改善作用を持つことを明らかにしているので,今回の成分解析は重要な意味を有している.これまでに葛花,金銭草,広豆根,苦参,沙苑子等の一連のマメ科生薬の成分検索を行ってきたが,その結果,[1]これらマメ科生薬には,普遍的にオレアネングルクロナイドが含有されること,ならびに,[2]これらのグルクロナイドが肝障害に有効であることが明らかにされた.近年、私達は多くのマメ科生薬の成分を検索した。

ところで、マウスを用いての薬効評価であるが、非常に良好な成績を収めた。試験は四塩化炭素を用いる反応であるが、ラジカルスカベンジャー作用が有り、配糖体の糖部を切ると活性は無くなり、配糖体の非糖部はソホラヂオールが活性が強い傾向にあることが判明した。此の作用はグリチルリチンに劣るものではなく、12位にカルボニル基が無いので、むしろ副作用も無いことが期待できる。
膜輸送関連タンパク質Ｒａｂ３８の骨代謝調節作用に関する研究

マウスの骨髄細胞から破骨細胞へ分化させる実験系において、そのヒストン修飾の変化から膜輸送関連タンパク質Rab38を破骨細胞分化関連因子として同定した。siRNAを用いたRab38遺伝子のノックダウン実験では破骨細胞分化の抑制を確認することが出来たが、Rab38ノックアウトマウスを用いたin vivoの実験では、骨組織に明らかな形質の変化を見出すことが出来なかった。Rab38が破骨細胞分化に何らかの形で関連する可能性はあるが、単独欠損では骨代謝に明らかな影響を与えないことが明らかとなった。マウスの破骨細胞分化において、遺伝子発現変化およびヒストン修飾変化を網羅的に解析した結果、分化過程で何らかの役割を有していると思われる膜輸送タンパクRab38についてin vitroおよびin vivoに解析を行っている。in vitro実験系として、マウス骨髄から採取した骨髄細胞にM-CSFとRANKLを作用させることにより破骨細胞分化を誘導する系を使用し、RT-qPCRおよび免疫ブロッティングにより確かにRab38遺伝子およびその発現タンパクが分化につれて増加していることを確認した。また、siRNA、shRNAの手法を用いてRab38遺伝子をknock downした骨髄細胞を用いて破骨細胞を分化誘導したところ、破骨細胞と認められるTRAP染色陽性多核細胞の数はコントロールと比較して減少し、Rab38の抑制により破骨細胞分化が抑制される可能性が示された。in vivo実験系としては、Rab38 point mutationマウス(Chocolate mouse)を米国のJackson Lab.より購入し、飼育して利用した。購入したRab38 wt/chtマウスを交配してRab38 cht/chtマウスを飼育することに成功した。破骨細胞の分化・機能の指標となる骨密度について、Rab38 cht/chtマウスとwild typeマウスについて成獣で比較したが、その骨密度に有意差は観察されなかった。また、成獣での体格差も同様に有意差を認めなかった。生後40週までの成長過程を観察したが、ここでも有意な体格差は検出されなかった。このため、閉経後骨粗鬆症モデルとなる卵巣摘出マウスにおけるRab38の変化を解析することとした。現在、Rab38 cht/chtマウスとwild typeマウスにおける卵巣摘出後の骨密度変化についての解析を準備中である。生後1週から8週までの成長過程を観察したが、ここでも有意な体格差は検出されなかった。マウスの破骨細胞分化において、遺伝子発現変化およびヒストン修飾変化を網羅的に解析した結果、分化前後でのヒストン修飾の変化から分化に際して何らかの役割を有していると思われる膜輸送タンパクRab38についてin vitroおよびin vivoに解析を行った。

破骨細胞の分化・機能の指標となる骨密度について、Rab38 cht/chtマウスとwild typeマウスについて成獣で比較したが、その骨密度に有意差は観察されなかった。また、成獣での体格差も同様に有意差を認めなかった。生後1週から8週までの成長過程を観察したが、ここでも有意な体格差は検出されなかった。骨代謝shRNA、siRNAの手法を用いてin vitroにRab38をknock downすることにより破骨細胞分化が抑制されたことから、Rab38が破骨細胞の分化において促進的に働くことが示された。各週齢のマウスの匹数も増えている。Wild typeマウスの骨密度、身長、体重など基本的データの成長曲線も記録された。これにより、今後卵巣摘出などの負荷をかけた場合のデータの比較が可能となった。shRNA、siRNAの手法を用いてin vitroにRab38をknock downすることにより破骨細胞分化が抑制されたことから、Rab38が破骨細胞の分化において促進的に働くことが示された。in vitro実験系においては、今後Rab38の機能をより詳細に検討するため、免疫染色を行って分化に伴う局在の変化を解析する予定である。Chocholateマウスを用いた実験としては、通常の飼育では骨密度や体格の差異を検出することが困難であり、卵巣摘出手術などのストレス下での骨密度の変化を解析する予定である。また、その骨髄細胞を採取してM-CSF、RANKLの投与により破骨細胞に分化させ、その過程でエフェクターであるVarpの時間的空間的発現について解析することにより、Rab38/Varpの破骨細胞分化過程における相互作用を検討する。また、Rab38変異マウスにおける破骨細胞分化において正常マウスとヒストン修飾の違いを解析し、Rab38のエピジェネシスに与える影響についても検討する。また、Rab38と協働して膜輸送機能を担うエフェクターであるVarpについて、Rab38と同様、RT-qPCR、免疫ブロッティング、免疫染色の手法を用いてその発現と局在を解析する。
動脈硬化に対する抗MCP-1遺伝子治療法の開発変異型MCP-1遺伝子導入による生体レベルでの病態解析と遺伝子治療法

【目的】バルーン血管形成術後の再狭窄は新生内膜肥厚と陰性リモデリング(血管収縮)によって生じるが、その分子機序は不明である。バルーンによる血管拡張後早期にmonocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)の発現が増し単球・マクロファージの血管壁内進入が生じることが明らがにされている。また、この炎症性変化が狭窄の成立に関与する可能性が示唆されている。しかし、この点を証明した研究はない。最近我々は変異型MCP-1遺伝子導入によってMCP-1による炎症が阻止されることを発見した。そこで本研究の目的は、この新しい方法を用いてバルーン傷害後血管狭窄反応に対するMCP-1の役割を実証することである。【方法】高コレステロール食負荷2週間投与後、ウサギ右総頚動脈を露出し同外頚動脈よりFogartycatheterを挿入しバルーン傷害モデルを作成した。手術の3日前、右大腿筋内に変異型MCP-1遺伝子(500μg+electroporation法、n=8)あるいは、PBS(PBS+electroporation法、n=7)を筋注した。手術4週間後に、頚部エコーを施行した。3日後、7日後、28日後に病理組織学的検索を行った。【結果】1.マクロファージ浸潤の抑制効果:内膜・中膜のマクロファージ比率(RAM11陽性細胞数/全細胞数)は、7ND群(28日後、25±5%、22±0.1%)で、PBS群(28日後、33±0.3%、51±0.1%)と比較して有意に少なかった。2.新生内膜抑制効果:内膜面積はPBS群0.65±0.02mm2、7ND群0.39±0.04mm2であり、と7ND群で有意に小さく内膜肥厚が抑制されていた。内膜/中膜比も7ND群で有意に小さかった(7ND群=0.2±0.2、PBS群:0.9±0.2)。3.陰性リモデリング抑制効果:エコーでの血管内径は、7ND群2.1±0.1mm、PBS群1.7±0.1mmであり、7ND群でPBS群に比し有意に広かった。【考察】変異型MCP-1遺伝子導入によるMCP-1活性の抑制により、高コレステロール血症ウサギのバルーン傷害後血管狭窄モデルの内膜肥厚ならびに陰性リモデリングは著明に抑制され、狭窄が防止された。本研究により、バルーン傷害後血管狭窄反応の病態においてMCP-1が必須の役割を果たすことが明らかとなった。この新規遺伝子治療がヒト血管形成術後再狭窄の遺伝子治療法となりうることが示唆された。
トポロジカルフェルミアーク：有限温度での特異な準粒子励起の研究

強相関電子系などの準粒子に寿命のある系では、自己エネルギーと一粒子ハミルトニアンの和を「準粒子ハミルトニアン」とみなすことで、その系のトポロジーを議論することができる。特に、自己エネルギーは虚部を持つために、このハミルトニアンは非エルミートとなるため、これまでのエルミート系では起こらなかった新しい非エルミート性に起因する現象が生じると考えられた。本研究では、重い電子系の舞台となる近藤半導体に着目し、強い電子相関によって生じた自己エネルギーによって、エルミート行列では現れない例外点という構造が系のディラックコーンの近傍に生じることを示した。その際、周期的アンダーソン模型に対して動的平均場理論を用いて電子相関を正確に取り込み、その例外点の構造の温度依存性を明らかにした。そして、例外点の構造によって、バルクのゼロエネルギースペクトルに特徴的な構造「バルクフェルミアーク」が現れることを明らかにした。さらに、バルクフェルミアークの形状、すなわち、波数空間依存性やエネルギー依存性についての詳細を、数値計算と解析的計算の両面から調べている。現在論文投稿準備中である。また、非エルミート性がそのほかの系にも現れることを調べるために、いくつかの別の系に対して同様の解析を行っており、現在進行中である。これらの研究によって、新しい概念であるバルク系における非エルミートトポロジーでの新奇現象の解明と予言が進むと考えている。当初の予定通り、バルクフェルミアークを数値計算で得ることができた。したがって、順調に進展していると言える。現在解析を進めている近藤半導体の系の非エルミートトポロジーに関して数値的解析的に研究を進めると同時に、他の系において生じる非エルミート系特有の現象を探索する。
コンパクトカロリーメータを用いた外部放射線治療現場における絶対線量計測技術の開発

外部放射線治療に用いられる線量計を校正する際の基準となる現場標準器として,持ち運びや運用が簡単なコンパクトカロリーメータを開発した.開発したカロリーメータを実際に一般の医療施設に持ち込んで測定を行い,国家標準器で評価した結果と同様の結果を得られていることを確認できた.これにより,たとえ最新の放射線治療装置であっても速やかに線量計の校正が実施することができ,より信頼性の高い品質管理がなされた状態で国民に提供することができるようになる.3年間の研究計画の初年度にあたる今年度は研究計画にもとづき,研究の要であるコンパクトカロリーメータの設計,製作を行った.治療時間外しか実験を行えない医療現場での使用が想定される現場標準器には,一次標準器と同等の0.5%以下の相対標準不確かさとともに,計測装置の小型化や測定手順の簡略化,測定時間の短縮などの要件が強く求められる.そこで,本研究ではBerlinの一般空洞理論によってカロリーメータで測定したグラファイト吸収線量を水吸収線量に変換する方法を検討した.具体的には一次標準器のグラファイトカロリーメータにこの方法を適用した場合を想定し,この空洞理論によって補正係数の導出を行った.その結果,空洞理論によって得られた補正係数は,従来のモンテカルロ・シミュレーションによって得られた補正係数と不確かさの範囲内で一致し,不確かさも遜色ないことを確認した.この結果に基づいてグラファイト電離箱による測定を省略することとした.以上の検討に基づき,コンパクトカロリーメータの設計を行った.設計に当たっては,頻繁に運搬することを想定して,グラファイト素子を完全に固定するための補強治具などを組み込むとともに,断熱性,測定時間短縮のためにコンパクトカロリーメータ内を超高真空まで真空排気が可能な構造にした.コンパクトカロリーメータの設計・製作にあわせて測定回路の検討も行った.一次標準器のグラファイトカロリーメータでは交流ブリッジ回路を用いた温度測定を行っていたが,この方法は調整に時間がかかるという欠点があった.そこで,熱量測定に用いる温度測定のみを調整の必要の無いスーパーサーモメータを用いることで,測定回路の調整を簡略化できるようにした.外放射線治療における投与線量の不確かさを軽減するため,コンパクトグラファイトカロリーメータを用いて,医療用小型リニアック装置からの高エネルギー光子線の水吸収線量を計測する技術を開発した.コンパクトグラファイトカロリーメーターは一般的な医療施設でも所有している水ファントムに取り付け可能な形状にした.また,カロリーメータの測定を速やかに実施できるよう,熱抵抗素子による温度計測を従来の2端子測定法から4端子測定法に変更するなど,計測回路全体のブラッシュアップを2015年度は行った.2016年3月末に予定通り,医療施設における試験測定を初めて実施したところ,カロリーメータの温度安定化が不十分であったため,校正の統計不確かさが1σで0.5 %にとどまったものの,最終的な相対拡張不確かさは目標の1.9 %を達成できることは確実である.2016年度はカロリーメータの温度安定化にかかる時間を短縮できるよう外部温度調整機構を取り付けるとともに,計測方法の細かなブラッシュアップを行い,統計不確かさを1σで0.1%以下に抑えることを目標として,研究に取り組む.2015年度は予定通りコンパクトグラファイトカロリーメータの試験測定を行いつつ,医療施設での測定に向けた計測回路のブラッシュアップとして,4端子測定法による温度計測の導入などを行った.2016年3月には実際に医療施設に持ち込んでの測定を実施した.計測回路のブラッシュアップでは,従来のカロリーメータは熱抵抗素子の抵抗値を2端子測定法で測定することで温度計測を行っていたが,回路を組み直した際の再現性が悪く,調整に長時間がかかることが課題であった.そこで,あらたに4端子測定法による抵抗測定を可能にし,カロリーメータに導入した.これにより,回路の再現性が向上し,調整に必要な時間を短縮できるようになった.医療施設での測定結果では,カロリーメータ内の温度が安定するのに,予想以上に時間がかかり,温度安定が不十分なまま測定を行ったため,測定結果の統計不確かさが1σで0.5 %であった.不確かさが大きいという課題は残ったものの,実際に医療施設に持ち込んで一連の測定を実施することが可能な事が確認でき,改善に必要な問題点の洗い出しなどが実施できた.以上のことから,おおむね順調に進展していると判断する.昨年度,開発したカロリーメータを用いた測定を行った際に,水ファントム中の水温が不安定であることに起因して測定値が変動する現象が見られた.これを解決するため,水ファントム中の水を恒温槽との間で循環させることで安定化させた.これにより,従来のカロリーメータでは24時間以上かかっていた安定化時間を数時間以内に短縮し,測定値の変動も一次標準器相当にまで改善させることができた.持ち運びするカロリーメータに求められる耐久性を検証するため,実際に電車や宅配便,車などでカロリーメータを離れた施設に移動させ,最大で500 km以上離れた施設に移動させても測定値などに影響が無いことを確認した.開発したカロリーメータを一般の医療施設へ持ち込んで測定を行い,異なる施設,異なるメーカーの医療用リニアック装置においても,電離箱線量計の水吸収線量校正定数の値が再現することを確認した.開発したカロリーメータを用いて高エネルギー光子線や平坦化フィルター

フリー光子線(FFF光子線)の測定を行い,電離箱線量計の線質変換係数の評価を行った.測定の結果,FFF光子線に対する電離箱線量計の水吸収線量校正定数と,従来の高エネルギー光子線に対する水吸収線量校正定数との間で系統的に差が見られることが確認された.開発したカロリーメータは今後,二次校正事業者の校正場の現場校正や新しい放射線治療装置の線量評価,医療施設におけるフィールド線量計校正の標準器などとして,活用される予定である.外部放射線治療に用いられる線量計を校正する際の基準となる現場標準器として,持ち運びや運用が簡単なコンパクトカロリーメータを開発した.開発したカロリーメータを実際に一般の医療施設に持ち込んで測定を行い,国家標準器で評価した結果と同様の結果を得られていることを確認できた.これにより,たとえ最新の放射線治療装置であっても速やかに線量計の校正が実施することができ,より信頼性の高い品質管理がなされた状態で国民に提供することができるようになる.本年度の目標であるコンパクトカロリーメータの設計,製作を一部の作業が残っているものの,おおむね予定通り終えることができた.今年度後半に,可能であれば製作したカロリーメータを用いたテスト測定を行う予定であったが,線源である医療用リニアック装置にトラブルが発生し,修理や調整に想定以上に時間がかかったため,テスト測定までは行うことができなかったが,2015年度の6月頃に最初の測定を行う予定である.装置のテスト測定はできなかったものの,コンパクトカロリーメータで測定したグラファイト吸収線量を水吸収線量へ変換する補正係数導出方法を十分に検討することで,コンパクトカロリーメータによる水吸収線量計測の原理の裏付けを十分に取ることができ,計測方法の効率化を図ることができた.2016年度はカロリーメータの温度安定化の短縮を図るため,恒温槽から水温を一定に保った循環水を水ファントム中に循環させることで,カロリーメーターの温度安定化時間の短縮を図る.また,これにより,測定値の統計不確かさも改善されることが期待される.測定方法もこれまでの準断熱測定だけでなく,等温測定法による線量率に基づいた測定方法の検討も行い,医療施設における測定時間の短縮を進めることで,実用性を向上させていく.以上の計測方法の改善を進めると共に,今年度はこれまでの成果を論文にまとめ,発表すると共に,FFF光子線などの測定実験を進め,FFF光子線用の水吸収線量標準の供給に向けた準備を進めていく.放射線計測学研究計画の2年目である2015年度は,コンパクトカロリーメータを用いて実際の高エネルギー光子線水吸収線量の計測を行い,一次標準器のグラファイトカロリーメータとの比較を行うよていである.さらに,計測回路の集約を行い,持ち運びが容易な形にする.2017年度の後半では,他施設に実際にコンパクトカロリーメータを持ちこみ,現場標準器としての計測を行う予定である.計測機器の運搬費が公用車の利用などによって,想定より安く抑えることができたため.コンパクトカロリーメータとの計測回路の接続に使用するケーブルが当初の想定より5万円ほど高くなったため,予算を繰り越し,来年度の予算と合わせて購入を行うこととした.差額分については,外部実験のための装置運搬費などに使用する.2015年度の消耗品用の予算と合わせて,ケーブルの購入を行う予定である.
土構造物の時間的な安定性の低下を考慮した降雨・地震荷重に対する安定解析

鉄道や高速道路などに代表される大量交通機関を支える斜面・土構造物の降雨や地震、および交通荷重に対する繰り返し荷重に対する安定性を評価する方法論の開発を目的に研究を実施した。このような問題は従来よく取り扱われてきた、支持力問題や斜面安定問題などのいわゆる単調載荷問題とは異なって、これらの外的要因の繰り返しによる残留変形量の蓄積などによる構造破壊が問題となる点に特徴がある。斜面や土構造物の経時劣化の評価とその維持管理への応用が本研究の最終目標である。研究代表者らは降雨による斜面の経時的な安定性の劣化についてその方法論を開発してきており、本研究では繰の返し荷重を受ける土構造物の安定性を適切に評価する解析手法の開発を中心に研究を行なった。交通荷重などの繰り返し載荷も静的荷重の繰り返しと捉えると解析は比較的簡単になる。Sakedown解析による土構造物の解析はこれらの静的荷重の方向や大きさが変化したり、また繰り返し載荷する場合にも容易に解析することが可能である。ところが、地域荷重のように動的な載荷の場合には従来の静的荷重に対する解析では取り扱うことが出来ず、以前として問題は解決されない。物体力を静問荷重に置き換えて土構造物の安定性を評価する静的震度法が従来このような問題に対する解析手法として用いられてきたが、この方法は地域の最大加速度を考慮するものの、地域加速度の方向や加速度の変化、地震加速度の周期、土構造物の振動特性等を全く考慮できない問題点があった。本研究ではShakedown解析を拡張することにより、これらの影響を正当に評価できる方法論を開発し、数値解析を通して地震荷重と土構造物の振動特性による安定性の差異について検討し、解析手法の妥当性について考察した。今後はこれらの個々のサブシステムを統合して総合的な安定性評価手法の開発を行なう予定である。
非共型ジグザグ構造における特異な量子相の解明と探索

非共型空間群に属する物質またはジグザグ構造を有する物質における、その対称性に起因した特異物性の解明及び新規開拓を行った。まず金属絶縁体転移を示すRuAsにおいて200Kでの転移で核磁気緩和率に見られる発散が磁気的起源か電気的起源か区別が出来ていなかったが、μSR測定の結果から電気的起源と思われる結果を得た。また、Rhドープの効果を核四重極共鳴(NQR)によって調べた。Rhドープと共にその揺らぎは抑制され、超伝導が出現する領域では揺らぎが顕著でない通常の金属状態になっていることを明らかにした。また、そこで起きている超伝導は従来型のものであることを確認した。類似物質の探索としていくつかの試料の作製、圧力効果などを調査した結果、NbCrPで1次の相転移が150K付近で起きることを明らかにした。核磁気共鳴(NMR)の結果から非磁性の相転移であることが確認され、今後、その原因を追究する予定である。ジグザグ構造を有する強磁性超伝導体UGe2では圧力下の核スピンースピン緩和時間の測定から、二つの強磁性相の境界で磁気モーメントの縦揺らぎが発達していることを示すデータを得た。今後、より詳細な圧力依存性を調べ、超伝導との関連性を明らかにする予定である。同じU系強磁性体としてU3Pt4の単結晶試料を得ることに成功し、その圧力効果を調べた結果、強磁性量子臨界点近傍の物質であることが分かった。また、新規物性探索としていくつかの物質の単結晶化に成功しており、より詳細な物性測定を進める予定である。金属絶縁体転移を示すRuAsにおいてRhドープの効果を核四重極共鳴(NQR)によって調べた。RuAsの200Kでの転移ではNQRの結果から電気的起源と思われる揺らぎの発散が観測されるが、Rhドープと共にその揺らぎは抑制され、超伝導が出現する領域では揺らぎが顕著でない通常の金属状態になっていることを明らかにした。類似物質の探索として同型構造や同じ空間群の物質の作製、圧力効果などを調査した結果、NbCrPで1次の相転移が150K付近で起きることを明らかにした。核磁気共鳴(NMR)の結果から高温相では磁気相関があるが、非磁性の相転移が起きていることを明らかにした。ジグザグ構造を有する強磁性超伝導体UGe2ではNMR測定を行ったが、3サイトあるGeサイトのうち分離が容易なGe2サイトに注目して測定を行った。核スピンースピン緩和時間の測定から、二つの強磁性相の境界で磁気モーメントの縦揺らぎが発達していることを示すデータを得た。また、新規物性探索としていくつかの物質の単結晶化に成功した。RuAsに関してはPドープ試料のNMR測定から金属ー絶縁体転移に寄与している自由度の同定を行う。Pは磁気的相互作用しか持たないため、その区別が可能である。また、Ru-NQR測定からRuの4d電子の電子状態の解明を目指す。新たに相転移を発見したNbCrPに関しては圧力効果や低温の結晶構造の同定を進め、相転移の原因の解明などを目指す予定である。UGe2に関しては現在の測定を継続し、磁気ゆらぎと強磁性超伝導の関連を明らかにする予定である。また、今後は超伝導状態のNMR測定にも移行し、二つの強磁性相における超伝導性の違いを明らかにすることを計画している。U3Pt4に関しては試料の純良化を行いながら、強磁性量子臨界点の詳細を明らかにするとともに超伝導探索を行う。また非共型空間群に属する圧力誘起超伝導体CrAsの希釈冷凍機温度での圧力下NQR/NMR測定の準備がおおそよ整ったので、今後超伝導対称性の議論を可能とするデータの取得を目指す。また、いくつかの非共型空間群物質の単結晶にも成功しており、今後は精密な物性測定や圧力効果を通して新奇相の発見を目指す。

同じU系強磁性体としてU3Pt4の単結晶試料を得ることに成功し、その圧力効果を調べた結果、強磁性量子臨界点近傍の物質であることが分かった。また、新規物性探索としていくつかの物質の単結晶化に成功しており、より詳細な物性測定を進める予定である。金属絶縁体転移を示すRuAsにおいてRhドープの効果を核四重極共鳴(NQR)によって調べた。RuAsの200Kでの転移ではNQRの結果から電気的起源と思われる揺らぎの発散が観測されるが、Rhドープと共にその揺らぎは抑制され、超伝導が出現する領域では揺らぎが顕著でない通常の金属状態になっていることを明らかにした。また、そこで起きている超伝導は従来型のものであることを確認した。類似物質の探索として同型構造や同じ空間群の物質の作製、圧力効果などを調査した結果、NbCrPで1次の相転移が150K付近で起きることを明らかにした。核磁気共鳴(NMR)の結果から高温相では磁気相関があるが、非磁性の相転移が起きていることを明らかにした。ジグザグ構造を有する強磁性超伝導体UGe2ではNMR測定を行ったが、3サイトあるGeサイトのうち分離が容易なGe2サイトに注目して測定を行った。核スピンースピン緩和時間の測定から、二つの強磁性相の境界で磁気モーメントの縦揺らぎが発達していることを示すデータを得た。また、新規物性探索としていくつかの物質の単結晶化に成功した。RuAsに関してはPドープ試料のNMR測定から金属ー絶縁体転移に寄与している自由度の同定を行う。Pは磁気的相互作用しか持たないため、その区別が可能である。また、Ru-NQR測定からRuの4d電子の電子状態の解明を目指す。新たに相転移を発見したNbCrPに関しては圧力効果や低温の結晶構造の同定を進め、相転移の原因の解明などを目指す予定である。UGe2に関しては現在の測定を継続し、磁気ゆらぎと強磁性超伝導の関連を明らかにする予定である。また、今後は超伝導状態のNMR測定にも移行し、二つの強磁性相における超伝導性の違いを明らかにすることを計画している。U3Pt4に関しては試料の純良化を行いながら、強磁性量子臨界点の詳細を明らかにするとともに超伝導探索を行う。また非共型空間群に属する圧力誘起超伝導体CrAsの希釈冷凍機温度での圧力下NQR/NMR測定の準備がおおそよ整ったので、今後超伝導対称性の議論を可能とするデータの取得を目指す。また、いくつかの非共型空間群物質の単結晶にも成功しており、今後は精密な物性測定や圧力効果を通して新奇相の発見を目指す。
心筋梗塞患者の心筋リモデリングと血管内皮機能

対象は滋賀医科大学付属病院に急性心筋梗塞にて入院した患者を対象とし、冠動脈造影検査および冠動脈形成術を行った。3ヶ月後に、再狭窄精査のために心臓カテーテル検査を施行した。冠動脈内皮機能検査としてブラジキニン負荷試験を行った。ドプラーガイドワイヤーを左冠動脈前下行枝の近位部に留置し、薬物投与前に冠血流速度、採血、冠動脈造影を施行し、左前下行枝内にブラジキニン投与終了後に冠動脈造影を施行した。定量的冠動脈造影と左前下行枝の冠血流量の測定により冠血流量を求めた。心筋梗塞発症後2週間に心筋シンチグラムを施行した。対象者の冠危険因子の有無を調査した。テクネシウム製剤を静脈注射し、心電図同期下にSPECTを撮像した。発症後3ヶ月後に運動負荷心筋シンチグラムを施行した。運動負荷方法はBruce法により行い、終了1分前にタリウム111MBqを静脈注射した。運動直後および、3時間後にSPECT撮影を行った。心電図同期シンチグラムにより心機能および虚血の評価を行った。得られたSPECT像は短軸の8分割し、心尖部よりと心基部よりの16領域と心尖部の2領域を加えた16領域を視覚的に4段階にスコア化した。Germanoらが開発したQuantitative Gated SPECT (QGS)を用いて心機能の解析を行った。心筋リモデリングの評価を行った。心筋リモデリングを起こした症例では、慢性期左室拡張末期径、左室収縮末期径が急性期に比べ慢性期にさらに拡大し駆出率の改善が見られない。QGSを用いると左室形態の観察に加えて血流と局所機能解析を行うことが可能で、リモデリングの機序や発症時期および部位と範囲の特徴の情報が得られた。3ヶ月に再狭窄の評価のために入院する際、冠動脈造影検査と同時期に、心筋シンチグラフィ検査再度を行う。これらの情報と血管内皮機能の情報より心筋リモデリングの発症メカニズムに関して、内皮機能の関与を検討した。冠血管内皮機能の低下した群では心筋リモデリングが進行する所見が認められた。日本核医学会総会において2004年11月発表を行った。得られた結果を2005年3月日本循環器学会総会において英語にて発表報告した。滋賀医科大学付属病院に急性心筋梗塞にて入院した患者を対象とし、冠動脈造影検査および冠動脈形成術を行った。冠動脈内皮機能検査としてアセチルコリン負荷試験およびブラジキニン負荷試験を行った。ドプラーガイドワイヤーを左冠動脈前下行枝の近位部に留置し、薬物投与前に冠血流速度、採血、冠動脈造影を施行し、左前下行枝内にブラジキニン(0.2,0.6,2.0μg/min)を各2分間、アセチルコリン(3,10,30μg/min)を各2分間投与した。それぞれ投与終了後に冠動脈造影を施行した。運動負荷はトレッドミルを用いて行った。Germanoらが開発したQuantitative Gated SPECT(QGS)を用いて心機能の解析を行った。研究者は研究課題を着実に遂行している。また、血管内皮関連、心筋シンチグラム、心筋代謝などの研究について英文誌において発表を行った。心筋梗塞患者のQGSを用いた予後評価について第43回日本核医学会総会において発表を行った。

得られたSPECT像は短軸の8分割し、心尖部よりと心基部よりの16領域と心尖部の2領域を加えた16領域を視覚的に4段階にスコア化した。Germanoらが開発したQuantitative Gated SPECT (QGS)を用いて心機能の解析を行った。心筋リモデリングの評価を行った。心筋リモデリングを起こした症例では、慢性期左室拡張末期径、左室収縮末期径が急性期に比べ慢性期にさらに拡大し駆出率の改善が見られない。QGSを用いると左室形態の観察に加えて血流と局所機能解析を行うことが可能で、リモデリングの機序や発症時期および部位と範囲の特徴の情報が得られた。3ヶ月に再狭窄の評価のために入院する際、冠動脈造影検査と同時期に、心筋シンチグラフィ検査再度を行う。これらの情報と血管内皮機能の情報より心筋リモデリングの発症メカニズムに関して、内皮機能の関与を検討した。冠血管内皮機能の低下した群では心筋リモデリングが進行する所見が認められた。日本核医学会総会において2004年11月発表を行った。得られた結果を2005年3月日本循環器学会総会において英語にて発表報告した。
心不全における免疫担当細胞活性化の機序解明と転写因子解析による新しい治療薬の開発

(1)TNF産生にかかわる細胞内情報伝達系および転写因子の検討LPS刺激では転写因子のSp1およびSp3がTNFαmRNA遺伝子のプロモーターのSp1結合部位に結合することが明らかになった。一方、アンジオテンシンII刺激ではATF2とcjunがプロモーターのCRE結合部位に結合してDNA-蛋白複合体を作るが、EtsおよびκB3結合部位は重要でないことが明らかになった。さらに、Sp1およびCRE結合部位にそれぞれ変異を導入し、LPSおよびアンジオテンシンII刺激によるTNFαmRNA遺伝子のプロモーター活性を測定したところ、LPS刺激においてはSp1結合部位が、アンジオテンシンII刺激ではCRE結合部位が機能的にもプロモーターの活性化に重要であることが裏付けられた。以上より、LPS刺激を主体とする感染症とレニン-アンジオテンシン系の活性化を主体とする心不全あるいは心肥大においては、心臓におけるTNF産生機序が異なると推察された。(2)ヒト末梢単核球を用いたTNF産生調節機構の検討ヒトの末梢血より採取、分離した単核球を用いた実験ではエンドセリン-1刺激により、時間および濃度依存性にTNFαmRNAの発現が亢進することが明らかになった。この結果、心肥大や心不全においてはエンドセリン-1による免疫担当細胞の活性化が病態の進展に関与することが示唆された。今後は、これらのTNF産生にかかわる細胞内情報伝達系および転写因子とTNF産生を抑制する因子との関係を明らかにし、心臓でのTNF産生を選択的に抑制する薬剤の同定を行いたい。TNF産生にかかわるプロモーター領域および転写因子を検討した。ルシフェラーゼ法による転写活性の検討では、ヒトTNFαmRNA遺伝子のプロモーター活性はLPS、アンジオテンシンIIおよびエンドセリンI刺激により有意に増加した。また、プロモーターの5'-欠失変異体を用いた解析から、LPSによる活性化にはプロモーターの-200から-120bpまでの領域が、また、アンジオテンシンIIによる活性化にはプロモーターの-120から-70bpまでの領域が関与していると考えられた。-200から-120bpの領域にはSp1/Egr1(-172)結合部位が、-120から-70bpの領域には、Ets(-116)およびCRE(-106)、κB3(-97)結合部位が含まれる。Electrophoretic mobility shift assayによる検討から、LPS刺激では転写因子のSp1およびSp3がSp1結合部位に結合するが、Egr1結合部位は重要でないことが明らかになった。一方、アンジオテンシンII刺激ではATF2とcjunがCRE結合部位に結合してDNA-蛋白複合体を作るが、EtsおよびκB3結合部位は重要でないことが明らかになった。以上より、LPS刺激を主体とする感染症とレニンーアンジオテンシン系の活性化を主体とする心不全あるいは心肥大においては、心臓におけるTNF産生機序が異なると推察される。

以上より、LPS刺激を主体とする感染症とレニン-アンジオテンシン系の活性化を主体とする心不全あるいは心肥大においては、心臓におけるTNF産生機序が異なると推察された。(2)ヒト末梢単核球を用いたTNF産生調節機構の検討ヒトの末梢血より採取、分離した単核球を用いた実験ではエンドセリン-1刺激により、時間および濃度依存性にTNFαmRNAの発現が亢進することが明らかになった。この結果、心肥大や心不全においてはエンドセリン-1による免疫担当細胞の活性化が病態の進展に関与することが示唆された。今後は、これらのTNF産生にかかわる細胞内情報伝達系および転写因子とTNF産生を制御する因子との関係を明らかにし、心臓でのTNF産生を選択的に制御する薬剤の同定を行いたい。
全国方言地図と文献との対照による助詞・助動詞の発達・伝播に関する研究

1.全国活用体系の研究『方言文法全国地図』では、近畿と関東中央に現代的な5種の活用体系があるが、中国ではナ変が加わり、九州では一段・二段類の五段化と下二段保持、またナ変の五段化が地域差を拭くんだ形で見られた。九州の場合は周圏論的に古いもの、九州での変化は地域的な音韻傾向がこの差異を発現させたことを考察した。2.原因・理由を表す条件法条件法の中でも最も複雑なこの場合を考えた。地理学的な考察と方言文献を交えた考察によって、西日本では已然形+バ→ニ・デ→ホドニ・ヨッテ・サカイニの変化を考え、東日本ではカラが古く近畿から伝播し独自に発達したと見た。酉日本各地のカラも起点の意味からの方言的な発達と考えた。3.意志・推量表現言語地図と方言文献から、関東にあるベーが古く、ウズ→ウ・ヨウの変化を考えた。西日本でははやくベーがかき消され、ウが盛んであるがヨウの発達は遅れている。一部にある一段活用類意志形の五段化したローは、オ段拗長音の段階から語幹の回復をもとめて生じたもので、主として命令形のヨの地域におこったものと推定した。『方言文法全国地図』の分布の解釈と方言文献を付き合わせて、以下の面の研究をした。1、九州地方の一・二段活用の五段化傾向2、西日本の活用類統合の動態3、東海地方の勧誘表現4、全国推量表現の研究5、全国意志表現の研究1、2では活用型の変化を考察した。日本語史での九種から五種への活用型の統合過程が、近畿から中・四国では周圏論的に分布して対応するのに対して、九州では特異な面のあることを見た。九州は、1のように五段化するものと、二段を保持するものの二極化があり、日本語史の経過と違い、ナ変の五段化が二段活用より早く進む面が見られた。ナ変の五段化の要因は九州独特の音韻傾向のため、二段の保持は旧来の意志形「起キュ-」などウ韻が関与すると考えられた。この九州の特異性を理解すれば、西日本の活用型の変化の説明がよく付けられると考えた。3、4、5では、意志・推量関連の助動詞の分布と歴史を考察した。意志表現は、それぞれ助動詞ベシ、ウズ、ウ・ヨウなどによる方言があり、ベシは東日本に、ウズは中部地方に、ウ・ヨウは関東中央および近畿にあること、この内ウ・ヨウは一段・二段活用に承接する際のヨウの分化度が地域によって異なり、近畿と関東中央では早く、中国・四国は遅くて「起キュ-」「起キョ-」など拗音の過程を保つこと、九州では拗音ながらまたオ段長音の開合の区別を保つなど方言差と日本語史との対応関係を見た。5では、さらにこれらの助動詞からヤロ-・ジャロ-など意志形と区別する推量形式の成立の模様を見た。1、活用事象(昨年分の引継ぎ)活用体系の分布は、東部日本に対し西部は体系がやや複雑であり、国語史での変化の模様に対応して、東部は今日的な模様、近畿から中国・四国は近世的な模様があるが、九州はやや特異な点がある。ナ変が五段化し、下ニ段が保有される点は国語史での推移順と逆であり、一段・上二段の五段化が盛んな点は国語史になかった点である。その特異さは、内破音・特有の命令形や意志形とその分布などに起因することを考察した。今後は東西のいわゆる外輪地域の特色を考え、国語史との対照を深めていきたい。2、助動詞・助詞事象助動詞では、推量・意志の助動詞を中心に継続した。中央部では中世以降の国語史の形式や機能分担がよく反映されているが、周辺部では古いが地域特有の歴史的変遷のあることが推測された。断定の言い方も考察した。中世末の国語史での模様が今日広く展開しているが、方言文献でのデァを中心に地図ではかくれてしまった形式がある。分布での考察のおおよそは周圏論敵な解釈ができるものの、細部の形式を史的展開の中に位置付けることは難しい点があると感じている。