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ポストメディア論-電子時代における芸術作品-

本研究の目的は、メディア時代が成熟した後の、いわばポストメディア論の中での芸術作品のあり方について考察することであった。昨今の飛躍的な科学技術の進歩に伴い、従来の研究の範疇とされてきた芸術作品という概念も、大きな変化を被り、今や他分野と融合しつつ新たな文化論の中で語られることが多い。コンピューターを利用しながら、画面上のデジタルイメージと複合的かつ有機的に一体化して新たな身体意識を獲得させるような作品もあれば、新たに獲得されたヴァーチャル・リアリティにおいて、あたかも時間と空間とを偶然という束縛から開放するような作品もある。このようにして次々と生み出され続ける、様々なメディアを用いた現代美術作品の様相を探り、国内外の状況も踏まえつつ、電子時代における芸術作品についての理論的分析を試みた。サイバースペースにおけるメディアアートの行方をたどることによって、従来の理論では把握しきれなかった現代美術の在り方を理論づけることが可能となる。具体的には、メディア理論の分析を行うと共に、国内では東京のインターコミュニケーションセンターや東京都現代美術館、広島市現代美術館において作品の調査を行い、また海外ではワルシャワの現代美術センター、ロンドンのテート・モダン、ソウルの国立現代美術館などで作品と作家について広く調査を行った。この成果の一部は既に韓国国立現代美術館(ソウル)と国立国際美術館(大阪)で平成14年に開催された『いま、話そう-日韓現代美術展-』企画及び寄稿「他者理解について-日韓現代美術展に寄せて-」(前掲図録pp.30-55)において発揮されており、また更に、平成16年秋の開催を目指して現在準備中の特別展『中欧現代美術展(仮)』の企画にも生かされる予定である。本年度はメディア論に関わる文献資料を集めながら、実際の芸術作品についても、メディア・アート作品を中心として調査研究を進めた。その際、インター・コミュニケーション・センター(新宿、東京)、あるいはテートギャラリー(ロンドン、イギリス)、メディアアートセンター(ポズナニ、ポーランド)、現代美術センター(ワルシャワ、ポーランド)にある資料も活用した。申請者は、平成9年にドイツ、ポーランド、11年にはイギリス、ポーランド、オーストリア、スゥェーデン各国を回って美術調査を行い、以来、各施設の学芸員との交流も継続しているため、利用にあたっての支障はなかった。これと平行して、国内外の画廊、美術館における現代美術作品の調査、資料収集も併せて行った。特にカタログ類は、一般の書店では入手できないことが多いため、個別に依頼する必要が生じた。ここで集まった資料に基づいて、パーソナルコンピューターのデータベースに順次入力し、現代美術のデータベース作成とその充実に努めている。このようなデータの蓄積は、来年度以降当館で企画する展覧会にも活かすことを予定している。当館は開館以来20年を経過してきており、現代作家の資料もかなり収集、蓄積されてきている。しかし、メディアアートは比較的新しい分野であり、また美術館の収集作品の性格とも合致しづらい面があることから、さらなる資料整備を心がけて行った。本年度は様々なメディア論、並びにオートポイエーシス理論と、それを取り入れたニコラス・ルーマンの社会システム理論等を参考にしながら、現代美術の調査研究を進めた。その際、インター・コミュニケーション・センター(新宿、東京)、水戸芸術館、広島市現代美術館、あるいはクレーラー=ミュラー美術館(オランダ)、現代美術センター(ワルシャワ、ボー・ランド)、ブンケル・シュトゥーキ(クラクフ、ポーランド)、ウィーン近代美術館(オーストリア)にある資料も活用し、作品調査を行った。多用な価値観が併存し、高度に情報化された現代において、美術作品の果たす役割はますます大きくなっていると思われる。美術作品は取り巻く環境に対して攪乱作用を及ぼしつつ、自らも変化、生成してゆく有機体に例えることが可能であろう。従来のメディアに留まらず、各種の分野を横断する形で作品制作が活発に行われており、それらの作品を的確に評価し位置づけるための言説を確立することが急がれる。本研究の成果は、来年度以降当館で企画実施予定の展覧会にも反映させる予定である。この成果の一部は既に韓国国立現代美術館(ソウル)と国立国際美術館(大阪)で平成14年に開催された『いま、話そう-日韓現代美術展-』企画及び寄稿「他者理解について-

日韓現代美術展に寄せて-」(前掲図録pp.30-55)において発揮されており、また更に、平成16年秋の開催を目指して現在準備中の特別展『中欧現代美術展(仮)』の企画にも生かされる予定である。
国内エピステミック・コミュニティと国際関係の相互認知再形成のメカニズム

本研究は異なる政治体制における国内知識共同体の比較優位性と国際関係の相互認知再形成との関連性を解明する。具体的な研究項目は1権威主義体制:危機発生時、「政策起業家」の新アイデアが「知のブローカー」によって政権中枢へ届き、迅速に国内知識共同体を形成する理論枠組みを構築する(仮説1);2民主主義体制:権力、利益、知識の多元化により、国内合意形成が難しいため、権威体制で先に形成した知的合意を逆輸入し、国内知識共同体形成に活用する理論枠組みを構築する(仮説2);3米中、日中関係における4つの事例で実証研究を行って、上記の仮説を検証する。
中枢温度を用いた脊髄損傷患者用体温制御システムの研究

[中枢温を用いた体温制御アルゴリズムの検討]健常者と脊髄損傷者の温熱付加実験を行うための予備実験を行い、実験プロトコルの検討を行った。被験者への測定時の負担を避けるため、実験に使用する最小の生体情報として、深部体温、体表面温度、心拍数の計測を行う方針を決定し、その他の生理量は被験者の状態により検討を行うこととした。[冷却・加温デバイスの開発]対象者の体温を一定に保つため、安全かつ効果的な熱伝導の手法を検討した。今年度は、水冷式の冷却加温デバイスの試作を行った。開発したデバイスはシャツのように上半身に装着するタイプで、冷却加温した水を循環させる構造となっている。また、ペルチェ素子により循環する水が冷却加温可能な構造とした。試作した装置の冷却能力を検証した結果、30°Cの室温において10°C程度の水温を供給可能であるが、装着時に水温が上昇し、効率的な冷却方法を検討する必要があることが明らかとなった。[深部体温センサの検討]双熱流法を用いた深部体温センサの検討を行った。生体を模擬した温熱ダミーを開発し、深部温度推定の精度検証を行った。本研究で提案する「双熱流法」の新しい測定アルゴリズムを用いることで、従来のアルゴリズムに比べ測定精度が向上することが明らかとなった。また、無線式の小型センサの設計を行い、装置の試作を行った。今後測定精度の検証等を行う予定である。また、生体インピーダンスの変化により発汗量を推定するモニタ検討も行った。測定回路の試作と小型軽量化を行い、発汗時の発汗量と電気インピーダンスの関係を調査した。実験の結果、生体インピーダンスと発汗量の間に相関があることが明らかとなったが、運動中は生体電気インピーダンスの変動が大きく、安静中の測定しかできないため、運動中などを想定した体温制御システムには利用が難しいことが明らかとなった。[中枢温を用いた体温制御アルゴリズムの検討]30年度の研究計画では、予備実験と実験装置の構築、脊髄損傷者の実験を行う予定であった。健常者と脊髄損傷者の予備実験は7月および8月に実施し、実験のプロトコルを決定できたため、目標は達成できた。[冷却・加温デバイスの開発]30年度の研究計画では、加温冷却方法の検討を行い、設計を行う予定であった。冷却デバイスについては試作を行えたが、効率的な冷却方法を検討する必要も明らかとなったため、これらの問題を解決する必要が出てきた。しかし、大幅な遅れが見込まれるものではなく、最終的な完成計画に変更は無いと考えられる。[深部体温センサの検討]30年度の研究計画では、無線式のセンサの設計、試作、改良を行う予定であった。研究実績の概要でも示したように、おおむね予定通り進んでいると考えられる。[中枢温を用いた体温制御アルゴリズムの検討]決定した実験プロトコルで、健常者と脊髄損傷者の実験を行う。脊髄損傷者の実験は可能であれば車いすアスリートと一般の車いす利用者を対象に行う。脊髄損傷者の結果と健常者の生理量を比較し、体温制御のアルゴリズムの検討を行う。[冷却・加温デバイスの開発]30年度に明らかとなった、冷却能力の問題点を解決する方法を検討する。また、体温を加温する方法も同時に検討を行おこなう。冷却と加温の機能を一体とした装置の小型化の検討と試作を行い、車いすに実装可能な装置に仕上げる。[深部体温センサの検討]30年度に試作した無線式の精度検証と、改良を行う。精度検証に関しては、30年度で開発した温熱ダミーを用い、外気温度の変化や深部体温の条件でどのように測定精度が変わるのか詳しく検討するとともに、プローブの形状による測定精度の検証も行う。さらに、体温制御システムへの統合を行うため、より小型のセンサの開発を行う。

測定回路の試作と小型軽量化を行い、発汗時の発汗量と電気インピーダンスの関係を調査した。実験の結果、生体インピーダンスと発汗量の間に相関があることが明らかとなったが、運動中は生体電気インピーダンスの変動が大きく、安静中の測定しかできないため、運動中などを想定した体温制御システムには利用が難しいことが明らかとなった。[中枢温を用いた体温制御アルゴリズムの検討]30年度の研究計画では、予備実験と実験装置の構築、脊髄損傷者の実験を行う予定であった。健常者と脊髄損傷者の予備実験は7月および8月に実施し、実験のプロトコルを決定できたため、目標は達成できた。[冷却・加温デバイスの開発]30年度の研究計画では、加温冷却方法の検討を行い、設計を行う予定であった。冷却デバイスについては試作を行えたが、効率的な冷却方法を検討する必要も明らかとなったため、これらの問題を解決する必要が出てきた。しかし、大幅な遅れが見込まれるものではなく、最終的な完成計画に変更は無いと考えられる。[深部体温センサの検討]30年度の研究計画では、無線式のセンサの設計、試作、改良を行う予定であった。研究実績の概要でも示したように、おおむね予定通り進んでいると考えられる。[中枢温を用いた体温制御アルゴリズムの検討]決定した実験プロトコルで、健常者と脊髄損傷者の実験を行う。脊髄損傷者の実験は可能であれば車いすアスリートと一般の車いす利用者を対象に行う。脊髄損傷者の結果と健常者の生理量を比較し、体温制御のアルゴリズムの検討を行う。[冷却・加温デバイスの開発]30年度に明らかとなった、冷却能力の問題点を解決する方法を検討する。また、体温を加温する方法も同時に検討を行おこなう。冷却と加温の機能を一体とした装置の小型化の検討と試作を行い、車いすに実装可能な装置に仕上げる。[深部体温センサの検討]30年度に試作した無線式の精度検証と、改良を行う。精度検証に関しては、30年度で開発した温熱ダミーを用い、外気温度の変化や深部体温の条件でどのように測定精度が変わるのか詳しく検討するとともに、プローブの形状による測定精度の検証も行う。さらに、体温制御システムへの統合を行うため、より小型のセンサの開発を行う。30年度に計画していた国際学会発表に支出しなかったためと、温熱ダミーの作成のために計画していた恒温槽とデータロガーを購入せず自作した装置で代用できたため残額が生じた。残額の使用計画としては、30年度に問題となった冷却・加温デバイスの冷却能力の改良のため部品の購入や、新たな評価装置の購入に充てる。
MRIpHイメージングによる運動器カテーテル塞栓療法の治療効果予測法の開発

関節炎による慢性疼痛の治療としては保存的治療、手術療法などが従来から行われているが、保存的治療に抵抗性を示す慢性疼痛を持つ関節炎患者に対してカテーテルによる血管塞栓術(運動器カテーテル塞栓術)の有用性が報告されるようになっている。医療コストの低減が望める治療であることや、処置後の回復の早さなどから、社会経済的にも本治療への期待は非常に大きいものがあるものの、個々の症例において治療効果を予見することはできなかった。本研究の目的は、磁気共鳴画像(MRI)によるpHイメージング(amine/amide concentration-independent detection:AACID)に基づいて、関節炎による慢性疼痛に対する運動器カテーテル塞栓術の治療効果を予測する方法を確立することである。本年度は、1)AACID imagingのパルスシーケンスの開発・最適化、2)AACID imagingの解析法の開発、3)難治性関節炎患者のデータ収集を行った。1)に関して、AACID imagingはアミド基(3.5ppm)とアミン基(2.75ppm)の間接的なバルク水の信号変化を観察する。飽和パルスや静磁場(B0)補正法の開発・最適化が必要であるため、ファントムによるデータ収集を行い、飽和パルス・静磁場(B0)補正法の開発・最適化を検討中である。2)AACID imagingの解析法の開発に関して、AACIDimagingのCEST効果の評価において、信号強度の差を変化させる(ppmを変える)ことで、最適な定量値を検討中である。3)に関しては、対象症例を募集中であるファントムデータの収集、画像最適化が難しく、AACID CEST効果の定量化が困難なためさらなるファントムデータの収集、画像の最適化を行い、実症例をさらに収集して検討を行う関節炎による慢性疼痛の治療としては保存的治療、手術療法などが従来から行われているが、保存的治療に抵抗性を示す慢性疼痛を持つ関節炎患者に対してカテーテルによる血管塞栓術(運動器カテーテル塞栓術)の有用性が報告されるようになっている。3)に関しては、対象症例を募集中であるファントムデータの収集、画像最適化が難しく、AACID CEST効果の定量化が困難なためさらなるファントムデータの収集、画像の最適化を行い、実症例をさらに収集して検討を行うファントムデータの収集、画像最適化が難しく、さらなる検討が必要なため使用計画研究に必要となる撮影技術開発、データ解析を検討するための学会、研究会への参加データ解析に必要な機材の購入にあてる
励起状態の振動制御による光合成エネルギー伝達過程の高効率化

励起状態の振動をフェムト秒時間領域で観測および制御する分光装置を開発し、光合成初期過程におけるエネルギー移動過程に応用した。色素を純化した再会合色素蛋白複合体(LH1)を用いた系統的測定を行い、特にカロテノイドS*励起状態についての新しい知見を得た。フェムト秒誘導ラマン分光により光捕集過程における振動状態の変化を明らかにし、マルチパルス励起によりエネルギー移動効率の制御に成功した。(1)光合成系の光アンテナ色素蛋白複合体における超高速エネルギー伝達過程を、フェムト秒分光法により振動状態を含めて明らかにする。試料には自然由来のものだけでなく、カロテノイドを再会合した人工の色素蛋白複合体を系統的に用いる。(2)パルス波形を制御した超短パルス励起光を用いて励起状態の振動準位を選択的に励起し、色素蛋白複合体における緩和過程およびエネルギー伝達過程への影響を明らかにする。本研究では、光合成の初期過程で起こるカロテノイドからクロロフィルへの超高速エネルギー移動の機構を解明することを目的としている。特に、フェムト秒誘導ラマン分光を吸収・発光分光と同時に用いることで励起状態の振動準位の役割を解明する。試料には自然由来のものだけでなく人工の色素蛋白複合体を系統的に用いる。代表者(吉澤)は、現有のフェムト秒吸収分光装置の改良を行った。回折格子の自動交換が可能な分光器を購入し可視と近赤外用の二つのマルチチャンネル・リニアイメージセンサーを取り付けた。測定可能波長域は可視から近赤外の400nm1.5μmと広がり、高繰り返し測定により従来の10分の1の積算時間(約30秒)で10倍以上高い精度(ΔA=10^<-4>10^<-5>)を達成した。これにより、フェムト秒吸収・ラマン分光を短時間で精度よく行なう検出系の整備が完了した。改良した装置をβ-カロテンの2^1A_g状態の測定に応用し、振動緩和過程の測定に成功した。これは光学禁制準位の振動状態を二光子励起により選択的に励起するもので、極めて高い測定精度が必要な実験である。さらに、カロテノイド内包カーボンナノチューブに応用し、光合成系と同様に超高速エネルギー移動が起きていることを明らかにした。カーボンナノチューブは色素蛋白複合体に比べて構造が単純であり、光合成系と比較することでエネルギー移動の機構解明につながると期待される。分担者(橋本)は、測定に用いるカロテノイド類を代表者に供給するとともに、平成20年度から系統的に測定を行う色素蛋白複合体の大量全合成の準備を進め、その基本的光学特性の測定を行った。代表者(吉澤)は、初期状態を制御してエネルギー移動過程の研究を行うために、フェムト秒吸収分光装置に用いる励起光の改良を行った。現有の光パラメトリック増幅装置(OPA)を改良して30フェムト秒以下の超短パルス発生を行い、購入した位相制御器と組み合わせることでパルス波形の制御を達成した。さらに赤外OPAに第二高調波および和周波発生装置を付け加えることで、可視から近赤外の幅広い励起光発生を行った。これら2つの励起光を用いることで光学禁制準位を含めて任意の励起状態を出発点とする研究が可能となった。改良した装置をカロテノイド、光合成系の色素蛋白複合体、およびカロテノイド内包カーボンナノチューブ(CNT)に応用した。カロテノイドでは光学禁制であるS_1励起状態を2光子励起することで、その振動状態を制御して緩和過程の測定を行った。色素蛋白複合体では、エネルギーのアクセプターであるバクテリオクロロフィルを前駆励起光で励起状態にすることでエネルギー移動過程の制御を試みた。CNTでは、波長可変励起光により初期励起状態を変えることで、CNTとカロテノイド間の相互のエネルギー移動を明らかにした。分担者(橋本)は、測定に用いるカロテノイド類および色素蛋白複合体を代表者に供給した。さらに、カロテノイドの基底状態の振動を明らかにするために、超短パルス光による過渡回折格子信号の測定を行った。特に、波長可変およびマルチパルス励起光を用いることで、励起状態の振動状態を制御し、その役割を解明する。代表者(吉澤)は、波長可変励起光を用いることで、エネルギーのドナーであるカロテノイドのS_2励起状態とアクセプターであるバクテリオクロロフィルのQ_x励起状態を出発点とするエネルギー伝達過程の評価を行った。

この結果、光捕集作用であるカロテノイドからバクテリオクロロフィルへのエネルギー移動だけでなく、逆方向のエネルギー移動が存在することを明らかにした。マルチパルス励起光による測定では、バクテリオクロロフィルをあらかじめ励起状態とすることで、カロテノイドからのエネルギー移動を制御することに成功している。光位相制御器を用いて超短光パルスの波形整形器を製作した。これにより、任意の時間波形をもつ励起光の発生が可能となり、実際に数10フェムト秒間隔のパルス列の発生を確認した。特徴的な振動をもつ色素分子であるナイルブルーとβ-カロテンをテスト試料として、コヒーレント振動の生成を達成した。さらに、波長の異なる2つの励起光を用いたマルチパルス光励起を行うことで、励起状態の振動を効率的に制御できることを実証した。分担者(橋本)は、再会合により色素蛋白複合体のカロテノイドを人工的に単一なものとして、研究代表者に供給した。これにより、エネルギー準位の影響を系統的に測定することが可能となった。さらに、再会合した色素蛋白複合体を精密に評価するために、電場変調吸収分光を行った。光合成の初期過程で起こる超高速エネルギー移動の機構を、波長可変およびマルチパルス励起光を用いて解明することが本研究の目的である。試料には自然由来のものだけでなく、再会合により色素を変更した人工の色素蛋白複合体を用いた。カロテノイド(Car)のS_2励起状態とバクテリオクロロフィル(Bchl)のQ_x励起状態を出発点とするエネルギー伝達過程の評価を、色素分子が異なる複合体について系統的に行った。この結果、光捕集作用は準位間のエネルギー差だけでは説明できず、振動状態やBChlの中心金属の違いに影響されることが明らかにされた。マルチパルス励起では、BChlのQ_y状態が励起されていると、Car中にS^*と呼ばれる励起状態が生成されエネルギー移動効率が下がることが示された。これは本研究で新たに発見された光保護機構である。また、フェムト秒誘導ラマン分光装置のラマン励起光を波長可変とし、共鳴効果により励起状態を選択的に観測することを可能とした。色素蛋白複合体に応用した結果、CarのS^*状態はS_1状態とは異なり3重項状態に似た構造をもつことが示された。超短光パルスおよび波形整形光パルスによる振動制御では、CarのS_1励起状態にC=C伸縮振動をコヒーレントに励起することに初めて成功した。現在、色素蛋白複合体への応用に最適な励起波長とパルス波形の組み合わせを探索中である。本研究では、励起状態の振動をフェムト秒時間領域で観測および制御する技術の開発に成功し、光合成初期過程におけるエネルギー移動の詳細を明らかにした。特に、従来はあまり注目されていなかったCarのS^*状態についての新しい知見を得た。
肺腫瘍に対する体幹部定位放射線治療後放射線肺臓炎予防に対するクラリスの有効性検証

早期肺癌に対する体幹部定位放射線治療は、手術適応外患者に対する標準治療法とされている。手術ハイリスク患者においても同等の生存率が報告されており)、今後さらなる適応拡大が期待される。しかし致死的有害事象も生じており、多くは放射線肺臓炎が原因となっている。クラリスロマイシンの少量長期療法は、多くの上気道・下気道の慢性炎症病態の治療に用いられており、その作用機序は炎症性サイトカインの産生抑制作用などの抗菌力以外の作用によると考えられている。クラリスロマシンの放射性肺炎の発症予防効果が期待される一方で、実臨床においてはクラリスロマイシンが放射線肺臓炎予防に効果的であるかを示すエビデンスは不十分であるであるため本研究を企画した。今年度は、特に、後方視的にクラリスロマイシンが放射線肺臓炎予防に有効であることを調査し論文として発表した。大船中央病院では2014年より放射線肺臓炎のリスクが高いと予想される患者に対し5-,10分割40-60 Gyの体幹部定位放射線治療中より3ヶ月間好中球性炎症性気道疾患予防の病名にてクラリスロマイシンを服用させる方針とした。6ヶ月以上の経過観察が可能であった患者を解析し、それ以前と非投与期間の群と結果比較した。結果からは特にハイリスク群では(grade 3以上, 7.2% vs. 0%, P=0.011; grade 2以上, 21% vs. 9.6%, P=0.061と有害事象の軽減が可能であり、クラリスロマイシンに放射線肺臓炎の予防効果が期待できるとされた。研究期間中、臨床研究の実施の手続、認定臨床研究審査委員会による審査意見業務の適切な実施のための措置、臨床研究に関する資金等の提供に関する情報の公表の制度等を定める「臨床研究法」が平成29年4月14日に公布され、平成30年4月1日に施行された。本研究は薬剤の適応外使用となり法律の定める、特定臨床研究に該当するためこの対応に手間取り、前向き試験の推進に支障が出ている。特定臨床研究として前向き試験をおこなうためにはモニタリングなどの体制と費用が足りず、多大なる研究体制の見直しが求められている。現在主たる研究実施機関である東海大学には特定臨床研究対応の倫理委員会が設置されていない。今後設置の予定であるので有効に活用することを検討している。また追加の研究費の獲得を目指す。手術ハイリスク患者においても同等の生存率が報告されており、今後さらなる適応拡大が期待される。しかし、致死的有害事象が少なからず存在し、その多くは放射線肺臓炎が原因となっている。そのため体幹部定位放射線治療における放射線肺臓炎の予防は重要な課題である。クラリスロマイシンの少量長期療法は、多くの上気道・下気道の慢性炎症病態の治療に用いられており、クラリスロマイシンの放射性肺炎の発症予防効果が期待される。今年度は、クラリスロマイシンの有効性を検証するための後方視的研究を行った。既に体幹部定位放射線治療が行われた患者、約800例を対象とし、放射線肺臓炎の頻度、重症度を後方視的に解析した。クラリスロマイシン服用例と非服用例に分類し、それぞれの放射線肺臓炎を解析し、クラリスロマイシン服用を含む患者因子、治療因子の中から放射線肺臓炎の危険因子を探った結果、有効性が示唆される結果が得られた。間質性肺炎陰影について、画像診断医や呼吸器内科医の助言を受け、再度治療前CTをレビューし、その程度を分類した。特に特発性肺線維症については画像診断基準に則り、抽出した。特発性肺線維症患者に対する体幹部定位放射線治療の安全性について検証した。体幹部定位放射線治療が行われた患者、約800例を対象とし、放射線肺臓炎の頻度、重症度を後方視的に解析した。その結果を第30回高精度放射線外部照射部会学術大会にて発表した。同時に英文論文として現在投稿中である。体幹部定位放射線治療において、クラリスロマイシンは炎症性サイトカインの産生抑制作用があり、ときに重篤となりうる有害事象である放射性肺臓炎の発症を予防する可能性があるのでこれを明確にし臨床的意義を解明するのが本研究の目的である。今年度は、既に治療成績の蓄積されている体幹部定位放射線治療患者におけるクラリスロマイシン服用例と非服用例における放射線肺臓炎の頻度、重症度を後方視的に比較し、クラリスロマイシンが放射線肺臓炎の予防薬として有望であるかを詳細に解析し、その有用性が認められたので、学会発表とともに英文論文にて公表した(Takeda A et.al. Thorac Dis. 2018 Jan)。内容は約600例を解析し、2013年以前(non-CAM-admi- nistration era),2014年以降(CAM-administration era)の患者では,CAM-administration era患者のgrade 2以上、grade 3以上の放射線肺臓炎の頻度は,non- CAM-administration era患者より有意に低かった。ハイリスク患者のみの解析も,grade 2以上、grade 3以上のRP頻度は,有意に低い傾向であった。

さらにクラリスロマイシンの有効性を検証するために適正な前向き試験のstudy designを検討した。ランダム化した第3相試験を想定した。研究の公正性、データの取り扱い方法については大学および施設の臨床試験担当部門の検た統計解析、臨床試験管理について外部機関に委託を検討することとしたが、2018年度より施行される臨床研究法に対応した進め方を行う必要がある。論文、学会発表を順調に進めている。前向き試験については臨床研究法の施行時期と重ななり、やや遅れているが今後回復する見込みである。早期肺癌に対する体幹部定位放射線治療は、手術適応外患者に対する標準治療法とされている。手術ハイリスク患者においても同等の生存率が報告されており)、今後さらなる適応拡大が期待される。しかし致死的有害事象も生じており、多くは放射線肺臓炎が原因となっている。クラリスロマイシンの少量長期療法は、多くの上気道・下気道の慢性炎症病態の治療に用いられており、その作用機序は炎症性サイトカインの産生抑制作用などの抗菌力以外の作用によると考えられている。クラリスロマシンの放射性肺炎の発症予防効果が期待される一方で、実臨床においてはクラリスロマイシンが放射線肺臓炎予防に効果的であるかを示すエビデンスは不十分であるであるため本研究を企画した。今年度は、特に、後方視的にクラリスロマイシンが放射線肺臓炎予防に有効であることを調査し論文として発表した。大船中央病院では2014年より放射線肺臓炎のリスクが高いと予想される患者に対し5-,10分割40-60 Gyの体幹部定位放射線治療中より3ヶ月間好中球性炎症性気道疾患予防の病名にてクラリスロマイシンを服用させる方針とした。6ヶ月以上の経過観察が可能であった患者を解析し、それ以前と非投与期間の群と結果比較した。結果からは特にハイリスク群では(grade 3以上, 7.2% vs. 0%, P=0.011; grade 2以上, 21% vs. 9.6%, P=0.061と有害事象の軽減が可能であり、クラリスロマイシンに放射線肺臓炎の予防効果が期待できるとされた。研究期間中、臨床研究の実施の手続、認定臨床研究審査委員会による審査意見業務の適切な実施のための措置、臨床研究に関する資金等の提供に関する情報の公表の制度等を定める「臨床研究法」が平成29年4月14日に公布され、平成30年4月1日に施行された。本研究は薬剤の適応外使用となり法律の定める、特定臨床研究に該当するためこの対応に手間取り、前向き試験の推進に支障が出ている。今後、前向き試験を速やかに開始し、症例の蓄積をはかるために検討中である。後方視的解析より得られた放射線肺臓炎のリスク因子を探り、クラリスロマイシンが放射線肺臓炎の予防薬として有効かを検証する前向き試験の妥当性を検討し、結果を反映したプロトコールを作成する。続けて、後方視的研究結果を学術学会および論文にて公表する。同時に、クラリスロマイシンの有効性を検証するために適正な前向き試験のstudy designを検討する。ランダム化した第3相試験を想定している。適正症例数を計算し、多施設共同試験の参加施設を募集する。倫理上の問題は試験デザインの段階で検討し、東海大学および大船中央病院の倫理委員会の審査を受ける。共同試験の参加施設は自施設の倫理委員会審査後に参加する。
2次元メゾポア中フェルミ液体の研究

層状多孔質物質ヘクトライトは、17-20A間隔の2次元メゾポア空間を形成している。この空間にフェルミ粒子である^3Heを吸着し、40mK以上の温度での比熱の温度変化および吸着量変化を測定した。この結果を、^4Heの比熱の温度変化と吸着量変化、等量吸着熱の測定結果、ねじれ振り子による超流動密度測定結果と比較することにより、吸着量による^3Heの状態変化を明らかにした。ヘクトライト1gあたり3.5mmolまでの^3Heの吸着量では、ヘクトライトに存在するNa^+による吸着サイトへの吸着と考えられる。また,3.5mmol/g以上の吸着量では吸着サイト以外の基盤への吸着が始まり、さらに9.5mmol/g以上の吸着量では2層目の吸着が始まると考えられる。1層までの比熱の温度変化および吸着量変化は、^4Heの結果と定性的には一致しており、吸着粒子の量子統計性は現れない。一方、2層目の吸着が始まる吸着量以上では、^3Heと^4Heの比熱は異なった温度変化、吸着量変化をする。^4Heの場合は、2層目の吸着が始まる吸着量を1層と数えると、1.5層以上の吸着量で超流動が現れる。^3Heの場合は、12.2mmol/g(1.3層)以上の吸着量での比熱の温度変化は、60mK以上ではほぼ一定であるのに対し、それ以下の温度では温度が下がるにつれて比熱は小さくなり、60mK以下でフェルミ縮退が起こっていると推察される。比熱測定の温度範囲は40mK以上であるため、比熱が温度に比例するなどのフェルミ液体が示す特徴を確認するにはいたらなかった。もし60mK以下で比熱が温度に比例するとしたら、40-60mKの測定値から^3Heの有効質量は^3He粒子の質量の2.2倍と見積もられる。
蛋白質の核形成と結晶成長カイネティックス

平成8年度に得た成果を以下にまとめる。1.日本側は二光束干渉法を使って卵白リゾチームの正方晶系、斜方晶系、三斜晶系結晶についての溶解度測定を行い、溶解度の温度依存性から溶解のエンタルピーと溶解のエントロピーをそれぞれの晶系について評価した。また、イオン強度を変数として溶解のエンタルピーとエントロピーを評価した。2.日本側は、成長した卵白リゾチーム結晶の内部の屈折率を二光束干渉法を使って測定する手段を確立した。この方法を使い、結晶に取り込まれた不純物と屈折率の相関を明らかにした。3.日本側は、米国側の示唆・指導のもとに、高純度の卵白リゾチームを液体クロマトグラフィにより精製し、高純度試料を得た。これを使って原子間力顕微鏡で結晶の成長界面の観察を行った。その結果、高純度溶液で成長する結晶界面は、分子レベルでスムーズであるのに対して、従来高純度として市販されている試料を使って成長させた界面が、ラフであることが分かった。この結果を、米国側で得られている結晶中に生じるセクターバウンダリ-と不純物についての知見やX線トポグラフィの結果と比較し、議論を行った。精密なタンパク質の構造決定を組んでいるのは、結晶のモザイク性のために結晶の完全性が損なわれるためであると言われている。今回の結果から、モザイク性の出現機構を明らかにし、完全性の高いタンパク質結晶を得る指針を示すことができた。4.日本側は10Tの強磁場中で卵白リゾチーム結晶の成長実験を行った。その結果、磁場により、核形成頻度と出現する結晶の配向が制御できることが明らかになった。この磁場の効果の起源についてタンパク質分子の構造と磁気的性質を踏まえて米国側と議論した。5.米国側は、アポフェリチンの精製を行い、これを結晶化させた。その結果、成長する結晶核の数が減り、それぞれの結晶のサイズが大きくなり、不純物の除去がタンパク質結晶の育成に不可欠であることが再確認された。一方、日本側は、フェリチンの高純度精製・結晶化を行い、フェリチン結晶の形態相図を作製した。その結果、結晶化の駆動力を強くするに従い、結晶形状に多面体晶→髄晶→樹枝状結晶の変化が見られた。6.米国側は光散乱法によりタンパク質の凝集過程について考察を行い、溶液内での第二ビリアル係数を評価した。この結果をもとに、溶液内のイオン強度と分子間相互作用の関係を議論した。7.米国側は、レーザー干渉法を用いて卵白リゾチーム結晶の表面に形成される成長丘の形状の経時変化を精密に測定し、成長速度と微斜面の傾きの時間変化を調べた。これらの量のゆらぎには相関があり、ゆらぎの振幅が適当なタンパク質濃度で強調されることがわかった。また、結晶の成長とともに、微斜面の傾きに自発的なリズムがあらわれ、これがステップ束の形成に結びついていることが明らかになった。このリズムの解釈については、結晶界面での成長カイネティックスと溶液内での分子の輸送過程との結合による非線形現象ではないかと考えている。8.米国側は卵白リゾチーム結晶を育成する際、適当なタンパク質濃度と温度領域で、溶液相が二相に分離することを発見し、光散乱法によりこの相図を作製し、熱力学的議論を行った。二相分離した溶液の高濃度部分では、準安定なゲル相が生じ、ここからリゾチームの結晶が晶出するのが観察された。この相図での臨界点は、塩濃度とともに直線的に増加していた。9.日本側は、二光束干渉法を用いて成長中の卵白リゾチーム結晶のまわりの濃度分布の計測を行ってきた。その解析の際、薄い溶液層で結晶を成長させるために、溶液内対流は、無視できるものと仮定していた。米国側は、この仮定を確かめるため、溶液の厚みと結晶のまわりの濃度分布の関係について計算機実験を行った。日本側は、米国側の結果と対比させるため、数種類の厚みのセルを作製して、その中で成長するリゾチーム結晶のまわりの濃度分布を計測した。日本側は、この結果をもとに、対流が抑えられる微小重力実験(落下棟実験)を来年度に行う計画である。日本側は卵白リゾチームの結晶成長におよぼす圧力の効果を明らかにするために、高圧セル中でのタンパク質濃度のその場測定を行うとともに、成長速度の圧力依存性を調べた。その結果、圧力は溶解度を変化させるとともに、成長のカイネティックスにも影響をおよぼすことが明らかになった。

その結果、高純度溶液で成長する結晶界面は、分子レベルでスムーズであるのに対して、従来高純度として市販されている試料を使って成長させた界面が、ラフであることが分かった。この結果を、米国側で得られている結晶中に生じるセクターバウンダリ-と不純物についての知見やX線トポグラフィの結果と比較し、議論を行った。精密なタンパク質の構造決定を組んでいるのは、結晶のモザイク性のために結晶の完全性が損なわれるためであると言われている。今回の結果から、モザイク性の出現機構を明らかにし、完全性の高いタンパク質結晶を得る指針を示すことができた。4.日本側は10Tの強磁場中で卵白リゾチーム結晶の成長実験を行った。その結果、磁場により、核形成頻度と出現する結晶の配向が制御できることが明らかになった。この磁場の効果の起源についてタンパク質分子の構造と磁気的性質を踏まえて米国側と議論した。5.米国側は、アポフェリチンの精製を行い、これを結晶化させた。その結果、成長する結晶核の数が減り、それぞれの結晶のサイズが大きくなり、不純物の除去がタンパク質結晶の育成に不可欠であることが再確認された。一方、日本側は、フェリチンの高純度精製・結晶化を行い、フェリチン結晶の形態相図を作製した。その結果、結晶化の駆動力を強くするに従い、結晶形状に多面体晶→髄晶→樹枝状結晶の変化が見られた。6.米国側は光散乱法によりタンパク質の凝集過程について考察を行い、溶液内での第二ビリアル係数を評価した。この結果をもとに、溶液内のイオン強度と分子間相互作用の関係を議論した。7.米国側は、レーザー干渉法を用いて卵白リゾチーム結晶の表面に形成される成長丘の形状の経時変化を精密に測定し、成長速度と微斜面の傾きの時間変化を調べた。これらの量のゆらぎには相関があり、ゆらぎの振幅が適当なタンパク質濃度で強調されることがわかった。また、結晶の成長とともに、微斜面の傾きに自発的なリズムがあらわれ、これがステップ束の形成に結びついていることが明らかになった。このリズムの解釈については、結晶界面での成長カイネティックスと溶液内での分子の輸送過程との結合による非線形現象ではないかと考えている。8.米国側は卵白リゾチーム結晶を育成する際、適当なタンパク質濃度と温度領域で、溶液相が二相に分離することを発見し、光散乱法によりこの相図を作製し、熱力学的議論を行った。二相分離した溶液の高濃度部分では、準安定なゲル相が生じ、ここからリゾチームの結晶が晶出するのが観察された。この相図での臨界点は、塩濃度とともに直線的に増加していた。9.日本側は、二光束干渉法を用いて成長中の卵白リゾチーム結晶のまわりの濃度分布の計測を行ってきた。その解析の際、薄い溶液層で結晶を成長させるために、溶液内対流は、無視できるものと仮定していた。米国側は、この仮定を確かめるため、溶液の厚みと結晶のまわりの濃度分布の関係について計算機実験を行った。日本側は、米国側の結果と対比させるため、数種類の厚みのセルを作製して、その中で成長するリゾチーム結晶のまわりの濃度分布を計測した。日本側は、この結果をもとに、対流が抑えられる微小重力実験(落下棟実験)を来年度に行う計画である。日本側は卵白リゾチームの結晶成長におよぼす圧力の効果を明らかにするために、高圧セル中でのタンパク質濃度のその場測定を行うとともに、成長速度の圧力依存性を調べた。その結果、圧力は溶解度を変化させるとともに、成長のカイネティックスにも影響をおよぼすことが明らかになった。平成7年度に得た成果を以下にまとめる。
患者が安心できる車椅子移送-ヒトの感覚感性変化の生体力学、視野・視線解析を通して

本研究の目的は、車椅子移送におけるヒトの感覚感性変化を生体力学、官能検査から測定解析し、看護の立場から患者が安心できる車椅子移送方法を検討することである。聞き取り調査から車椅子移送の中でも、段差の通過方法、坂路の降坂方法、平坦路における移送速度についての検討が早急に求められていると考え、これらを中心に看護師が行う車椅子移送方法を実験的に再現し、その車椅子挙動および乗車者への影響を測定した。測定システムは感圧導電体を用いた車椅子座面との接触圧力測定システム、多方向同時ビデオ撮影法とDirect Linear Transfomatin法を応用した3次元運動解析システム、ジャイロセンサと加速度計を用いた振動計測システム、光電センサとF/V変換器を用いた車椅子移送速度測定システム、SD法にもとづく官能検査、眼球運動測定装置により構成した。本研究の主な成果は以下の通りである。1)段差通過時の車椅子には振動が生じ、速度依存が認められた。乗車者は身体の動揺および手足に力が入る等の振動に対処する感覚があった。腹部手術患者を移送する場合は、バリアフリー内とされる5mmの段差でも歩行テンポ60歩/分の減速法または浮かせ法による段差通過が有効であると推測された。2)坂路の降坂方法として文献で推奨されている後向き移送は、車椅子が左右に大きく振られ不安定な移送方法であった。3)平坦路において乗車者が最も良いと感じた移送速度は1.12±0.12m/sであり、官能指数および眼球運動も少ないことから、この速度は安心な移送速度であるとの示唆を得た。これらは基礎的知見であるが、臨床への応用の可能性は高く、患者が安心できる車椅子移送の実践に寄与するものと考える。文献検索および患者への聞き取り調査から、本年度は、移送路条件のひとつである段差に注目した測定システムの開発と基礎実験を行い、患者が痛み等を感ずることなく車椅子での移送が可能な方法を検討する上での基礎的知見として以下を得た。1.段差通過にともなう車椅子の挙動解析(1)研究方法実験方法:移送者として臨床経験510年の看護婦10名および看護学生6名を考慮。学内演習室に高さ5mm、幅40mmの段差を設置。被移送者にはヒトの意思や感覚による影響を避けるためにヒト型ダミーを採用し、看護婦の患者移送の感覚を再現するために腹部に重りを入れた。普通型車椅子を使用し、移送速度は歩行テンポ60,90,120歩/分の三段階、移送者の任意速度で普段通りと急ぐ場合を設定。各速度において極めて慎重にする場合と通常通りに移送する場合を考慮。段差の通過方法は各移送者の任意。測定方法:多方向同時ビデオ撮影法、DLT(Direct Linear Transformation)法を用いて車椅子の正確な移動方向・移動速度を把握。三軸加速度計を車椅子座面下に設置し生じる振動を測定。車椅子振動の伝達状況を把握するため感圧導電体をダミー臀部に取り付け座面との接触圧力を測定。(2)結果および考察看護婦が行った段差通過法には「ティッピングレバーを踏みキャスターを浮かせて段差を乗り越え、次にハンドルを持ち上げて駆動輪が段差を乗り越えるようにする」方法(浮かせ法)と「キャスターを浮かせることなく減速のみで段差を乗り越えた後、ハンドルを持ち上げて駆動輪が段差を乗り越えるようにする」方法(減速法)があり、解析の結果、(1)減速法では段差通過速度が車椅子振動に大きく影響している、(2)段差での車椅子振動は浮かせ法で少なくなる、(3)車椅子振動は乗車者に伝導しており、病人に何らかの影響を与える怖れがある、等が明らかになった。なお、これらは日本機械学会および日本看護科学学会に発表した。2.腹部手術患者の段差通過時における感覚感性の解析対象は消化器系手術患者39名。

官能検査から、病棟廊下にある防火壁敷居(段差)通過時には、創部疼痛の増強が有意差をもって認められている。移送速度等は現在解析中。本年度は、段差と坂路に注目して、各測定システムの開発と基礎実験を行い、患者が安心できる移送方法を検討するための基礎的知見を得た。1)段差通過方法の検討(1)腹部手術患者の段差通過時における感覚特性:対象は39名。バリアフリー内の廊下防火壁敷居(高さ5mm)でも、患者は体重に依存した痛みの増強として影響を受けていた。(2)段差通過時における車椅子と乗車者の挙動解析:被験者は看護学生6名。高さ5mmの段差を3段階の歩調で与えた歩行速度で移送。車椅子と乗車者の挙動はジャイロセンサー、段差通過速度は光電センサー、乗車者の感覚は官能検査で測定。減速法で段差通過した場合、乗車者の腹部の衝撃感は車椅子の上下振動より前後方向の振動の影響を受ける傾向が認められた。これらより、患者の痛み等増強の少ない段差通過法として60歩/分での減速法、浮かせ法が有効との示唆を得た。2)坂路下り坂における移送方法の検討(1)車椅子の傾斜に伴う乗車者の挙動と感覚特性:被験者は看護学生11名。車椅子を傾斜面で静止し530度まで5度間隔で傾斜角を設定。前傾と後傾移送を考慮。乗車者の挙動は多方向同時ビデオ撮影法とDLT法、視線はアイカメラ、傾斜角による身体各部位と座面との接触圧力は感圧センサ、感覚は官能検査で測定。解析の結果、乗車者の感覚は車椅子の傾きに連動して強まり、車椅子前傾時は手や足で、後傾時は背もたれで体を支え、頭部の動きでバランスをとろうとしていることが明らかになった。(2)下り坂移送時における車椅子の挙動と乗車者の感覚特性:被験者は看護学生11名。実際に病院内にあるほぼ同構造の角度1°22'と3°10'の坂を利用。移送速度は3段階の歩調で与え、移送方法は普段行われている前向きで降坂する方法(A)と文献上推奨されている乗車者・移送者ともに後ろ向きで降坂する方法(B)、乗車者は後ろ向き・移送者は前向きで車椅子を腰臀部で支えながら降坂する方法(C)の3種類を採用。車椅子の挙動と速度はジャイロセンサー、光電センサにより測定。乗車者の感覚は官能検査で測定。解析の結果、移送移送(C)は移送条件にかかわらず前後方向の加速度が顕著に大きくなり、また移送方法(B)(C)は、方位角方向の大きな揺れが車椅子に生じており、不安定な移送方法であった。なお、以上は日本機械学会および日本看護科学学会において発表した。本年度は、坂路移送における降坂方法の検討および平坦路における移送速度に関する実験を行い、患者が安心できる移送方法検討の基礎的知見とした。1)坂路移送における降坂方法の検討:(1)昨年度実験に用いた傾斜1°22 ́と3°10 ́の坂路はN病院の渡り廊下で、後者には「傾斜がきついため車椅子の通行は危険」の看板が立てられている。
記憶高進と忘却に関する生涯発達的変化

記憶高進とは、記憶すべきいくつかの項目を提示し、その後、連続的に複数回の記憶テストを行うと、その記憶成績が徐々に向上することをいう。本研究では、この記憶高進と忘却について、その原因の一端を探ると共に、生涯発達的な観点からも検討することを目的とした。5つの研究が行われた。研究1では、記憶高進研究のレヴューを行った。そして理論的検討および今後の研究動向を示唆した。研究2では、その示唆に基づいて、潜在記憶研究のひとつの手法であるRemember/Know手続きを用いて、再認・手がかり再生・自由再生における記憶高進と1週間後の忘却が検討された。結果として、一部、記憶高進は認められたものの、全体的には記憶高進は生起しなかった。しかしRemember/Know反応の割合において、いくつかの新しい知見が得られた。研究3では、理論的問題の解決を求めて、無関連ペアドルードル課題を用いた記憶高進を、再認と再生テストにおいて検討した。そして学習課題の統合性が、記憶高進にとって重要であることがわかった。研究4では、記憶高進の生涯発達的変化について検討するため、3つの実験を行った。実験1では、幼児(3、4、5歳児)を対象に、実験2では児童(小学2,5年生)を、そして実験3では大学生と高齢者を対象に記憶高進の実験を行った。その結果、幼児と高齢者には記憶高進がみられず、児童と青年(大学生)には、記憶高進がみられた。この原因としては、幼児と高齢者は、児童や青年と比べ、loss項目(前のテストでは想起できたが、次のテストでは想起できない項目のこと)が多いことが示された。研究5では、過程分離手続きにより、記憶高進と忘却における記憶の意識的・無意識的成分について検討した。その結果、記憶高進も忘却も、無意識的成分より意識的成分の方が、主に関与していることがわかった。記憶高進(hypermnesia)の意識・無意識的成分の配分に関する実験心理学的検討を行った。記憶高進とは記憶すべき項目リストを提示し、その後連続的に複数回の記憶テストを行うと、その成績が徐々に向上することをいう。われわれのこれまでの研究から、記憶高進は、幼児や高齢者には認められず、児童(小学生)、青年(大学生)には認められるということがわかっている。また、無意識的記憶である潜在記憶の研究においては、発達の初期を除けば、生涯発達のどの段階でも、プライミング量には大きな変化はないことがわかっている。さらに、学習やテストの頻度は、プライミング量には影響しないこともわかっている。このような先行研究の諸結果から導かれる仮説としては、発達により顕在記憶(意識的記憶)が変化するのは、意識的成分の変化が起因しており、無意識的成分は、どのテスト状況においても一定であるといえる。そこで本年度はまず大学生を対象に、記憶高進の実験パラダイムに基づく実験を行った。材料は、単語を用い、テストはその語幹完成テストであった。そして、過程分離手続き(process-dissociation procedure)により、意識的成分と無意識的成分の測定、算出を行った。3回の連続的テストの結果は、記憶高進が認められた。そして、仮説どおり、意識的成分はテストの回を重ねる毎に上昇し、無意識的成分は変化しなかった。すなわち、記憶高進でいわれる記憶成績の増加は、意識的成分の増加に帰することがわかった。記憶高進と忘却に関して、意識的成分と無意識成分の配分についての実験的検討を行なっている。

記憶高進とは、記憶すべき項目を提示し、その後、連続的に複数回の記憶テストを行なうと、その記憶成績が徐々に向上することをいう。われわれのこれまでの研究から、記憶高進は、幼児や高齢者には認められず、児童や青年には認められるということがわかっている。また、無意識的記憶である潜在記憶の研究では、発達の初期を除けば、生涯発達のどの段階でも、プライミング量には差が無いこともわかっている。さらに、学習やテストの頻度は、概してプライミング量に影響しないことが検証されている。このような先行研究から導かれる仮説として、顕在記憶の変化は意識的成分の変化であり、無意識的成分はどのテスト状況においても一定であるといえる。昨年度は、過程分離手続きを用いて、この仮説を検証した。本年度はRemember/Know手続きを用いて、この仮説を検討することとした。大学生を対象として、実験1,2,3を行ない、それぞれ、学習直後の3回のテストの繰り返し、及びその学習の1週間後に同じく3回テストの繰り返しを行なった。3つの実験はテストの種類が異なり、それぞれ、再認テスト、手がかり再生テスト、自由再生テストである。記憶材料は5音節の単語、120語を用意し、学習項目はその半分60語であった。手がかり再生テストの手がかりは、各語の語幹であった。結果は、記憶高進が認められず、仮説は支持されなかった。しかし、Remember反応率(意識的成分に対応)やKnow反応率(無意識的成分に対応)の変化から、次への実験の有益な示唆が得られた。記憶高進(Hypermnesia)とは、再学習や正答のフィードバックの機会なしに、テストを繰り返したとき、記憶成績の向上がみられる現象のことである。忘れていた学習を思い出すReminiscenceと憶えていた学習項目を忘れてしまうForgettingと呼ばれる2つの下位過程から成っている。そしてReminiscenceがForgettingを上回れば、記憶高進が認められたことになる。昨年度は潜在記憶に焦点を当て、remember/know手続きを用いたが、本年度は顕在記憶に焦点を当て、4つの実験を行った。有意味・無意味の線画よりなる標準ドル-ドル課題を用いた。その線画のランダムなペアを記憶材料として提示し、再認テスト及び再生テストを行った。その際、そのドル-ドルに言語ラベルをつける条件及びつけない条件で実験を行った。すなわち無関連ペアドル-ドル課題を用いて、テストを3回繰り返す記憶高進実験を再認形式と再生形式で実施した。その結果、記憶材料に統合性(Gestalt)のない場合、絵画課題を用いても記憶高進は生起しないことが示された。統合性の程度は、ドル-ドルのペア全体として表されるものである。また、この統合性の無さに関する質の相違によって、記憶高進の生起しない原因も相違することが、明らかになった。記憶高進には、記憶材料のイメージ性が重要であるということは、これまでの研究で明らかになっているが、本研究ではさらに統合性も重要な役割を果たしていることが新たな知見となった。さらにここでは、エラー得点などの分析により言語ラベルの有無も記憶高進の生起に関与していることも判明した。
生分解性プラスチックを合成する遺伝子組換え植物の創出

ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は微生物が合成する貯蔵物質であり、生分解性を有するプラスチックとして利用できることから、環境低負荷型のエコ材料として期待されている。当研究課題では、微生物のPHA生合成系遺伝子群を植物に導入することにより、太陽光と二酸化炭素からPHAを直接生産するシステムの開発を目指した。これにより、PHAの実用化への最大の障壁である生産コストが削減できる可能性がある。PHAはモノマー組成に依存して物性が変化することが知られており、炭素数が4(短鎖)のモノマーユニットを主成分とし、少量の炭素数が6以上(中鎖)のモノマーユニットを含む共重合体は、柔軟性がよく幅広い応用範囲が期待できる。しかし、植物細胞内には有効な中鎖のモノマー供給系が存在しないため、共重合体の合成は非常に困難であった。そこで当研究室グループで作成された新規な中鎖モノマー供給酵素である大腸菌由来変異型3-ketoacyl-ACP synthase III (FabH)を用いて、植物の葉緑体内での共重合体の合成を試みた。Pseudomonas sp.61-3及びWautersia eutropha由来のPHA生合成系遺伝子群と変異FabH遺伝子を導入したシロイヌナズナの組換え株は、PHA生合成系遺伝子群のみを導入した組換え株と比較して約2倍のPHAを蓄積した。さらにごく微量ではあるが、炭素数が614のモノマーユニットを含む短鎖・中鎖共重合体が合成された。これより、植物の葉緑体内で中鎖のモノマーを供給する代謝経路の構築に成功した。また、変異型FabHは中鎖よりも短鎖モノマーの供給能力のほうが高いことが分かった。ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は微生物が生産する生分解性ポリエステルであり、バイオプラスチックとして利用できる。PHAの生合成系遺伝子群を植物に導入することにより、太陽光と二酸化炭素からPHAを直接合成する系を構築した。高い生産性を得るため、微生物から単離されたPHA生合成系遺伝子を改変し、野生型酵素より活性の高い変異酵素を創出した。これらの変異酵素の植物における機能を調べるため、小型で生育が早いシロイヌナズナによるPHA生産を試みた。高活性を有するAeromonas caviae由来の変異PHA重合酵素遺伝子を導入し、細胞質に酵素を局在化させた株は、野生型のPHA重合酵素遺伝子導入株と比較して、約10倍のPHAを蓄積することができ、蓄積量は10mg/gに達した。またんPseudomonas sp.61-3由来の高活性変異PHA重合酵素を葉緑体に局在化させた組換え株も、野生型のPHA重合酵素遺伝子導入株と比較して、約10倍のPHAを蓄積したことから、PHA重合酵素の高活性化により、植物内におけるPHAの蓄積量を一桁上昇させることができることがわかった。次に、幅広い基質特異性を有するPseudomonas sp.61-3由来のPHA重合酵素を用いて、高い柔軟性を有する共重合PHAの合成系を構築した。ペルオキシソームにPHA重合酵素を局在化させたシロイヌナズナの組換え株は、0.2mg/gと少量ではあるが、炭素数が48のヒドロキシアルカン酸をモノマーとする共重合体を、植物では初めて蓄積した。さらに共重合体を高生産するために、当研究室でタンパク工学的手法により創出された新規アシル基転移酵素を葉緑体に局在化させる系を構築した。この組換え株は、炭素数が48のモノマーを含む共重合体を2mg/g蓄積し、共重合体の高蓄積に初めて成功した。