hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
麻酔薬による遺伝子発現調節の分子機構と全身麻酔における意義に関する研究

周術期に使用される薬物による遺伝子発現の変化について検討し、以下のような知見を得た。1.オピオイド受容体を発現させた細胞をアゴニストで刺激すると、mitogen-activated proteinkinase(MAPK)を介して転写因子c-fos、junBのmRNAあるいは蛋白の発現が誘導された。2.ラット褐色細胞腫細胞株PC12において、benzodiazepine系鎮静薬midazolamがMAPKを介してc-fosとEgr-1の遺伝子発現を増加させることを明らかにした。3.生体のストレス反応の中心的な役割を果たす下垂体前葉細胞におけるACTH前駆体proopiomelanocortin(POMC)遺伝子発現に対する薬物の作用を検討した。benzodiazepine系鎮静薬(midazolamおよびdiazepam)は細胞内cyclic AMPを増加させることにより、CRHによって引き起こされるPOMC遺伝子の転写を亢進させることが明らかになった。4.Hypoxia-induciblefactor(HIF-1)を介する低酸素による遺伝子発現変化に対する各種薬物の作用を検討した。揮発性麻酔薬ハロタンと静脈麻酔薬プロポフォールは、異なる機序により低酸素によるHIF-1活性化を抑制することが明らかになった。5.揮発性麻酔薬のイオンチャネルに対する作用について解析し、ハロタンのCa^<2+>依存性K^+チャネルのIKサブタイプに対する抑制作用は、イオン孔形成領域近傍に対するハロタンの作用によることを明らかにした。6.揮発性麻酔薬イソフルランは、大脳皮質におけるセロトニン放出を徐波睡眠時と同程度まで抑制した。この現象は、イソフルランの意識消失作用に関係することが示唆された。麻酔科領域で用いられている薬物により誘発される遺伝子発現の変化につい検討することを目的として、次の研究を行った。麻薬は疼痛治療の目的で古くから用いられている強力な鎮痛薬であるが、その使用により耐性や依存性が成立することが大きな欠点である。耐性や依存性には遺伝子発現の変化が関与している可能性がある。我々はCHO細胞にオピオイド受容体cDNAを導入して同受容体を大量発現させ、アゴニスト刺激により惹起される遺伝子発現を検索した。その結果、オピオイド受容体の活性化により、immediate early gene (IEG)であるc-fosとjunBの転写が亢進することが明らかになった。さらに、この反応はextracellular signal-regulated protein kinase (ERK)を介して起こることが明らかになり、転写因子Elk-1が関与する可能性が示唆された。また、c-fosとjunBの遺伝子産物c-FosとJunBは、AP-1を形成することによって、他の遺伝子の発現を誘導することが示唆された。神経由来培養細胞PC12を用いて、静脈麻酔薬によるIEG発現誘導について検討した。その結果、thiopental、propofol、diazepamではIEG発現誘導が観察されないが、midazolamはERK活性化を介してc-FosとEGR-1の発現を誘導することが明らかになった。Midazolamの催眠作用はGABA_A受容体を介することが知られているが、IEG発現誘発作用はGABA_A受容体を介するものではなく従来知られていなかった薬理作用であり、その作用機序と生理的意義を解明することが必要である。麻酔科領域で用いられている薬物の薬理作用において、遺伝子発現の変化が果たす役割について検討することを目的として、次の研究を行った。視床下部-下垂体-副腎皮質系は生体のストレス反応において中心的な役割を果たしている。下垂体前葉由来培養細胞AtT20にプロオピオメラノコルチン(POMC)のプロモーターとluciferase遺伝子を連結したDNAを導入した細胞株を用いて、静脈麻酔薬によるPOMC発現調節を検討した。Diazepamとmidazolamはホスホジエステラーゼ阻害により細胞内サイクリックAMP量を上昇させ、POMC発現を促進することが明らかになった。

この作用はbenzodiazepine受容体拮抗薬による影響を受けなかった。BDZ(midazolamやdiazepam)の鎮静作用はGABA_A受容体に存在するBDZ受容体を介することが知られているが、上記の2つの作用は、いずれもこれらの薬物にBDZ受容体以外の作用点があることを示しており、今後の解明が期待される。麻酔科領域で用いられている薬物の薬理作用において、遺伝子発現の変化が果たす役割について検討することを目標として研究を行い、以下の知見を得た。視床下部-下垂体-副腎皮質系は生体のストレス反応において中心的な役割を果たしている。下垂体前葉由来培養細胞にプロオピオメラノコルチン(POMC)のプロモーターとluciferase遺伝子を連結したDNAを導入した細胞株を用いて、各種薬物によるPOMC発現調節を検討した。Diazepamとmidazolamはホスホジエステラーゼ阻害により細胞内サイクリックAMP量を上昇させ、POMC発現を促進することが明らかになった。局所麻酔薬(lidocaineなど)は、corticotropin-releasing factor(CRF)によるPOMC発現誘導を増強した。Caチャネル拮抗薬nifedipineは、KClによる脱分極刺激で誘導されるPOMC発現を抑制したが、CRFによるPOMC発現誘導は増強され、この作用は細胞内サイクリックAMP量の上昇によることが示唆された。以上の結果は、麻酔薬を含む周術期使用薬物が、遺伝子発現の調節を通じて生体のストレス応答を修飾する可能性を示したものである。今後は他の薬物についての検討を進めるとともに、生体レベルでの解析を行う必要があると思われた。p38 mitogen-activated protein kinaseは、サイトカインによって誘発される遺伝子発現を含む細胞応答において重要な役割を果たしている。p38に対する揮発性吸入麻酔薬ハロタンとイソフルランの作用を検討した。これらの麻酔薬はlipopolysaccharideによるp38活性化を増強するが、IL-1によるp38活性化には影響を及ぼさないことが明らかになった。
歯科用金銀パラジウム合金の開発ならびに腐食速度と腐食機構の解明

歯科用銀合金の腐食速度評価法としてのクーロスタット法の有用性を確かめるために、6種のAg-Pd合金、4種のAg-Pd-Cu合金、Ag-Cu合金、純Ag、純Pbと3種類の市販合金(Ag-Pd-Cu-Au合金、Ag-Pd-Cu合金、Ag-Sn-Zn合金)を用いて以下の実験を行った。まずクーロスタット法により分極抵抗の測定を行い、次に溶液の原子吸光分析、重量減少量の測定を行い腐食速度を求め、分極抵抗と腐食速度の関係について考察した。試験溶液は0.9%塩化ナトリウム水溶液を塩酸でpH=2に調整した溶液を用いた。その結果以下の知見が得られた。1.平均分極コンダクタンス(分極抵抗の逆数の時間平均)と平均腐食速度は比例関係にあることが実験的に確かめられた。それぞれの試料の変換係数Kは13.525.9mVの範囲となり、同系合金ではK値は組成の影響を受けず一定となった。2.Ag-Pd合金ではPd含有量の増加にしたがい平均腐食速度が減少し、Ag-Pd-Cu合金ではCu含有量の増加にしたがい平均腐食速度が増加した。用いた試料の中でAg-75Pdが最も平均腐食速度が小さく2.3×10^<-5>(A/cm^2)となり、Ag-Cu合金が最も大きく44×10^<-5>(A/cm^2)となった。3.平均分極コンダクタンスと平均腐食速度は合金の種類によりオーダーを越えて変動することがあるのに対し、K値はオーダーを越えて変動することがなく、20mVと設定することによって分極抵抗から腐食速度を迅速に評価することができる。4.クーロスタット法は分極抵抗を連続的に迅速にしかも非破壊的に求めることが可能であり、分極抵抗の経時的変化から合金の腐食挙動の変化を知ることができる。よって本法が歯科用銀合金のin vitroにおける腐食速度評価法としての有用性が確かめられた。歯科用金銀パラジウム合金の開発ならびに腐食速度と腐食機構を解明するために,本年度は以下の実験を行った.Ag:Pdが原子比で3:1の母合金にCuを030%又はAuを030%添加した試料を作製した.それらの合金の試料を0.9%NaCl溶液中にて電気化学的測定装置ポテンショスタットを使用して(A)非定常法による電位-電流曲線から腐食挙動を調べた. (B)定常法による各電位に係留した試料の被膜を反射電子回析と光電子分光法(XPS)にて分析した.そして以下の結果を得た.(1)A)Ag-Pd-Au合金においては, Auが増すことにより,アノード電流密度,カソード電流密度は減少した.又10mass%を越えると著しく減少する.B)上記の合金をXPSによって分析した結果,被膜中のPdは+200mVまでは金属状態, +300mVでは2価, +400mVでは2価と4価値に酸化されていた.反射電子回析では, +100mVまでは,地金のAg-Pd-Au合金が認められただけであるが, +200mVではAgの酸化物ないしは塩化物と推定されるものが認められ, +300mV以上ではAgClが被膜中で支配的となった.(2)A)Ag-Pd-Cu合金においては, Cuが増すことにより,アノード電流密度,カソード電流密度は増加した.

B)上記の合金のXPSによる分析の結果,被膜中のPdは+200mVまでは金属状態, +300mVでは2価, +400mV以上では2価に酸化されていた.又Cuは+100mVまでは金属状態もしくは1価, +200mVから+300mVまでは1価と2価の混在, +400mV以上では2価に酸化されていた.反射電子回析では, +200mVではAgとCuの酸化物ないしは塩化物が認められ, +300mV以上ではAgClが支配的である.歯科用金銀パラジウム合金の開発ならびに腐食速度と腐食機構を解明するために以下の実験を行なった。1.歯科用銀合金の腐食速度評価法としてのクーロスタット法を用いて、6種のAgーPd合金、4種のAgーPdーCu合金、AgーCu合金、純Ag、純Pdと3種の市販合金(AgーPdーCuーAu合金、AgーPdーCu合金、AgーSnーZn合金)を用いて以下の実験を行った。まずクーロスタット法により分極抵抗の測定を行い、次に溶液の原子吸光分析、重量減少量の測定を行い、腐食速度を求め、分極抵抗と腐食速度の関係について考察した。その結果以下の知見を得た。AgーPd合金ではPd含有量の増加にしたがい平均腐食速度が減少し、AgーPdーCu合金ではCu含有量の増加にしたがい平均腐食速度が増加した。用いた試料の中でAgー75Pdが最も平均腐食速度が小さく2.3×10^<-5>(A/cm^2)となり、AgーCu合金が最も大きく4.4×10^<-5>(A/cm^2)となった。2.Ag:Pdが原子比で3:1の母合金にCuを030%又はAuを030%添加した試料を作製した。それらの合金の試料を0.9%NaCl溶液中にて電気化学的測定装置ポテンショスタットを使用して(A)非定常法による電位ー電流曲線から腐食挙動を調べた。(B)定常法により各電位に係留した試料の被膜を反射電子回折と光電子分光法(XPS)にて分析した。そして以下の結果を得た。(1)A)AgーPdーAu合金においては、Auが増すことにより、アノード電流密度、カソード電流密度は減少した。又10mass%を越えると著しく減少する。(2)A)AgーPdーCu合金においては、Cuが増すことにより、アノード電流密度、カソード電流密度は増加した。現在、腐食による変色についても研究している。
遺伝性致死性不整脈におけるトリガー発生機序の解明とin silico予測

本研究は、致死性不整脈発生のきっかけとなる期外刺激(トリガー)の発生機序を計算論的に理解し、その発生予測を可能とする方法論の構築を目的とする。数理モデルの構築とそのコンピュータシミュレーション解析により、不整脈のトリガーになると考えられている早期後脱分極(early afterdepolarization:EAD)応答や、Phase-2リエントリーの発生機序を明らかとした。トリガーの発生から致死性不整脈(心室頻拍・心室細動)に至る発生メカニズムを解析するため、2次元的な広がりをもった心筋シートモデルを構築した。心筋細胞長軸方向とその横断方向での興奮伝播速度比が3:1となる生理学的興奮伝播速度の達成には、心筋横断方向よりも心筋細胞長軸方向での電気的結合が重要であった。生理学的な心筋シートモデルが構築できたことで、トリガーの発生と致死性不整脈発生との関係を検討することを可能にした。一方、心筋活動電位における再分極電流を構成すると考えられているhERGチャネルの電気生理学的および薬理学的実験データから、このチャネル電流を数理モデル化した。hERGチャネル電流モデルを活動電位モデルへ組み込み、薬物誘発性EADの発生予測シミュレーションを実施した。第III群抗不整脈薬の一つであるNifekalantは、膜電位の条件によって、hERGチャネル遮断作用のみならず、電流促進作用を示す。この促進作用が、EADの発生を抑制することができることを示した。以上で得られた成果は、期外刺激の発生機序に基づく新たな不整脈発生予測法の開発に資する重要な結果であり、致死性不整脈の抑止・制御論の確立に向けた礎を築くことができた。本研究は、致死性不整脈発生のきっかけとなる期外刺激(トリガー)の発生機序を計算的に理解し、その発生予測を可能とする方法論を開発することにある。心筋細胞におけるナトリウム(Na)チャネルの機能低下を病因とする遺伝性不整脈疾患(ブルガダ症候群)を主なターゲットとしている。本年度は、ブルガダ症候群における不整脈発生をトリガーすると考えられているPhase-2リエントリーの発生機序の解明と発生条件の定量化を実施した。心筋細胞体側面膜からの選択的なNaチャネル発現の減少が、ブルガダ症候群患者にみられる不整脈の発生に関与することが指摘されていた。ヒト心室筋活動電位モデルを用いた心筋線維モデルにおける興奮伝導シミュレーションを実施し、Naチャネルの局所的発現変化とPhase-2リエントリー発生との関係を理論的に示すことができた。次の段階としては、Phase-2リエントリーの発生から心室頻拍・心室細動へと至るそのメカニズムを理解することである。心室頻拍・心室細動の実体は、心筋組織上を旋回する興奮波、およびその旋回興奮波のランダムな分裂・融合の繰り返しにある。そのため、心室頻拍・細動を再現するためには、少なくとも2次元的な広がりをもった心筋シートモデルの構築が必須である。本年度は、生理的興奮伝播速度を達成できる心筋シート理論モデルの構築を目標に、細胞形態や組織内細胞配列などを試行錯誤しながら、構成したモデルの生理学的妥当性を評価した。その結果、心筋細胞長軸方向とその横断方向での興奮伝播速度比が3:1となる生理学的な心筋シートモデルが構築できた。本年度の主たる目標であった、Phase-2リエントリーの発生機序の解明と発生条件の定量化は予定通り完了した。加えて、心筋線維間にgap-junction機構と膜電位干渉効果を導入した新たな心筋シートモデルを構築した。当初は、心筋線維横断方向のgap-junction機構による電気的相互作用を強めることで生理的な興奮伝播現象の再現を試みたが、gap-junctionコンダクタンスを非生理的条件とした場合でも、理想的な興奮伝播速度を達成することができなかった。そこで、心筋線維の分枝構造を模擬した組織内細胞配列を導入し、心筋細胞長軸方向のgap-junction機構による電気的相互作用を調整することで、理想的な興奮伝播速度を達成できることを見出した。本年度の研究により、プロトタイプとなる心筋シートモデルの構築を完了した。心筋細胞におけるナトリウム(Na)チャネルの機能低下を招く遺伝性不整脈疾患(ブルガダ症候群)において、その不整脈トリガーと考えられているPhase-2リエントリーの発生を、Naチャネルの心筋細胞体側面膜からの選択的な発現減少によって説明できることを提案した。次の段階として、トリガーの発生から心室頻拍・心室細動へと至るそのメカニズムを理解することを目的とし、2次元的な広がりをもった心筋シートモデルの構築を目指した。本年度は、細胞形態や組織内細胞配列などを試行錯誤しながら、生理的な興奮伝播現象を再現するモデルパラメータの調整に終始した。心筋細胞長軸方向とその横断方向での興奮伝播速度比が3:1となる生理学的興奮伝播速度の達成には、心筋横断方向よりも心筋細胞長軸方向での電気的結合が重要であることを見出した。一方、遺伝性QT延長症候群での不整脈トリガーとして、早期後脱分極(early afterdepolarization:EAD)応答が知られている。心筋活動電位モデルの数理解析から、多重安定な活動電位応答を見出し、不整脈発生の新たな機序を提案した。EAD応答は、心筋活動電位における再分極異常である。再分極電流を構成するhERGチャネルの電気生理学的および薬理学的実験から、このチャネル電流の数理モデルを新たに構築した。

hERGチャネル遮断薬の一つであるNifekalantは、膜電位の条件によって、電流促進作用を示す。この促進作用が、EAD抑制効果を示すことが明らかとなった。これらは、期外刺激の発生機序に基づく新たな不整脈発生予測法の開発に資する重要な成果であり、致死性不整脈の抑止・制御論の今後の展開の基礎となる。本年度は、Phase-2リエントリーの発生から旋回興奮波(心室頻拍・心室細動)への自発的移行のための条件検討が主たる目標であった。昨年度までに、心筋線維間にGap junction機構と膜電位干渉効果を導入した新たな心筋シートモデルのプロトタイプモデルを構築した。モデルの精緻化と、パラメータの調整に時間を要したため、生理的な興奮伝播現象を再現するに留まった。一方、再分極異常による不整脈トリガーの発生機序解析は、想定外の大きな進展があった。実験データに基づいた新たなイオンチャネル電流モデルが構築でき、その薬物作用予測シミュレーションから、再分極電流を抑制する一部の薬物が、不整脈トリガーの発生を抑制する可能性が示された。米国生物物理学会年会において、この成果の一部を報告すると共に、Phase-2リエントリーの発生機序解明についても報告した。本研究は、致死性不整脈発生のきっかけとなる期外刺激(トリガー)の発生機序を計算論的に理解し、その発生予測を可能とする方法論の構築を目的とする。数理モデルの構築とそのコンピュータシミュレーション解析により、不整脈のトリガーになると考えられている早期後脱分極(early afterdepolarization:EAD)応答や、Phase-2リエントリーの発生機序を明らかとした。トリガーの発生から致死性不整脈(心室頻拍・心室細動)に至る発生メカニズムを解析するため、2次元的な広がりをもった心筋シートモデルを構築した。心筋細胞長軸方向とその横断方向での興奮伝播速度比が3:1となる生理学的興奮伝播速度の達成には、心筋横断方向よりも心筋細胞長軸方向での電気的結合が重要であった。生理学的な心筋シートモデルが構築できたことで、トリガーの発生と致死性不整脈発生との関係を検討することを可能にした。一方、心筋活動電位における再分極電流を構成すると考えられているhERGチャネルの電気生理学的および薬理学的実験データから、このチャネル電流を数理モデル化した。hERGチャネル電流モデルを活動電位モデルへ組み込み、薬物誘発性EADの発生予測シミュレーションを実施した。第III群抗不整脈薬の一つであるNifekalantは、膜電位の条件によって、hERGチャネル遮断作用のみならず、電流促進作用を示す。この促進作用が、EADの発生を抑制することができることを示した。以上で得られた成果は、期外刺激の発生機序に基づく新たな不整脈発生予測法の開発に資する重要な結果であり、致死性不整脈の抑止・制御論の確立に向けた礎を築くことができた。これまでに得られた結果を基に、細胞内Naチャネル発現分布パターンが異なる2つの細胞群を2次元心筋組織モデル上に適切に配置し、興奮伝播シミュレーションを実施する。phase-
パルスレーザーラマン散乱法によるLED発光部のリモート温度計測

パルスレーザーラマン散乱を用いた発光中のLEDのジャンクション温度の非接触・リモート計測法の確立を目指して研究を行った.シート状レーザー光,及び開発した微弱ラマン光の高感度,高波長分解受光システムを用いて,青色LEDモジュールの複数チップからのGaNラマンスペクトル(GaN-E2H)を同時取得した.スペクトルフィッティングにより波長決定精度を向上し,発光中のLEDにおいて複数チップのジャンクション温度の同時計測に初めて成功した.また,白色LED用の蛍光樹脂がラマン散乱計測に与える影響を調査し,それを回避することで白色LEDからのラマンスペクトル検出に初めて成功した.パルスレーザーラマン散乱法を用いた照明用白色LEDジャンクション温度のin-situ計測法の確立を目的とし,本年度は主に蛍光樹脂無し青色LEDの計測システムの開発とその改善を行った.具体的には,高波長分解能パルスラマン受光システムを新たに構築し,蛍光樹脂無し青色LEDモジュールの無点灯時,及び定電流動作時のジャンクション温度計測を通じて,構築したシステムの性能評価を行った.レーザー入射及びGaNラマン信号検出をLEDモジュール表面に垂直で同軸とし,集光システムの最適化,及び分光器の長焦点化を行い,高波長分解能を維持したまま,迷光リジェクションが大きく,明るい分光システムを構築した.新たな受光システムにより,ラマン散乱信号強度は改善前の約15倍となり,レーザー散乱光及び迷光の影響を充分に排除出来た結果,SN比の改善,及び測定時間の短縮を実現した.さらに,入射レーザーをシート状にし,光検出器としてゲート機能付きICCDカメラを使用する事で,□30mmに72個のLEDチップが直・並列接続された蛍光樹脂無しLEDモジュールのジャンクション温度計測システムを構築した.これにより,無点灯時,及び定電流動作時のジャンクション温度計測を行い,直線上に配置されたLEDチップの各ジャンクション温度を同時に計測可能なシステムを初めて構築できた.パルスレーザー及びゲート機能を有する光検出器の使用により,強い外乱光(LED発光)下でもSN比の高い計測が可能である事を実証できた.パルスレーザーラマン散乱法を用いた照明用白色LEDジャンクション温度のin-situ計測法の確立を目的とし,本年度は主にLEDモジュール内の複数チップからのラマンスペクトルの計測,及び白色LED用の蛍光樹脂がラマン散乱計測に与える影響の定量化を行った.具体的には,シート状レーザー光と高波長分解能パルスラマン受光システムを用いて,蛍光樹脂無し青色LEDモジュールの無点灯時,及び点灯時の複数チップからのラマンスペクトルの同時取得,無点灯の蛍光樹脂有り白色LEDモジュールでのスペクトル解析を通じたGaN-E2Hラマンスペクトルの同定を行った.シート状レーザー光を蛍光樹脂無し青色LEDモジュール内の複数チップに垂直入射し,レーザーと同軸方向からの散乱光を分光器の入口スリット上に結像し,ゲート機能付きICCDカメラにより各チップ位置でのラマンスペクトルを計測した.5個のチップのジャンクション温度に対応するGaN層のE2Hラマンスペクトルの同時取得に成功し,LEDモジュール内の複数チップのジャンクション温度計測システムの構築に成功した.次に,白色LED前面に塗布された蛍光樹脂の吸収スペクトル及び蛍光スペクトルの解析を行った.また,蛍光樹脂有り白色LEDモジュールに633nmのシート状レーザー光を入射し,各位置での散乱スペクトルを取得した.白色LEDモジュールにおけるチップ位置とそれ以外での計測スペクトル,及び青色LEDモジュールでの計測スペクトルとを比較検討することで,白色LEDジャンクション部のGaN-E2Hラマンスペクトルの同定・検出に初めて成功した.レーザー条件を最適化して蛍光樹脂の影響を抑制することで,白色LEDのジャンクション温度計測が可能である事を実証した.パルスレーザーラマン散乱法による白色LEDモジュール内の複数のジャンクション温度計測の有用性と実現可能性を示した.本研究では最終的な被測定対象を照明用として複数のLEDチップが配置された白色LEDモジュールとしている.本年度の主な目標は,研究遂行中に新たな優位点として見出したLEDモジュール内の複数チップからのラマンスペクトルの同時取得である.また,本研究申請時の研究計画や昨年度の実績報告書に記した,白色LED用の蛍光樹脂体がパルスレーザーラマン散乱計測に与える影響の定量化である.これらを効率的に行うために,レーザー光/ラマン散乱光のLED表面への垂直・同軸入射/受光を行う新たな計測・分光システム(H26年度構築),及びシート状レーザー光を用いて,先ず蛍光樹脂無し青色LEDモジュール内の複数のチップからのラマンスペクトルの同時取得を行った.5個のチップのジャンクション温度に対応するGaN-E2Hラマンスペクトルを同時に取得できた.また,白色LEDモジュールの前面に塗布された蛍光樹脂がラマン散乱計測に及ぼす影響を調査し,レーザー条件を最適化することで蛍光樹脂の影響を抑制して,白色LEDモジュールにおいてもラマン散乱計測が可能である事を示した.実際に633nmのパルスレーザー光を使用して,白色LEDモジュールの複数チップからのラマンスペクトルを計測することに初めて成功した.それらの結果として,動作中の白色LEDモジュール内の複数のジャンクション温度のリモート計測法として,パルスレーザーラマン散乱法の実現可能性と有用性を示せた.しかしながら,現状では目標とした温度測定誤差±5°Cを達成できていないため,本年度の達成度として表記の自己評価とした.パルスレーザーラマン散乱法を用いた発光中の照明用白色LEDジャンクション温度のin-situ計測法の確立を目的とし,本年度は温度測定精度±5°Cを目指し,スペクトルフィッティングによる波長決定精度の向上,及び微弱ラマン光の高感度,高波長分解能計測システムの開発を行った.大口径の光学部品で構成したダブル分光器と高精細

ICCDカメラによる受光システム,及びシート状パルスレーザー光を用いて,青色LEDモジュールの複数チップからのラマンスペクトルの同時取得,白色LED用の蛍光樹脂がラマン散乱計測に与える影響の定量化を行った.構築した新たな受光システムは前システムに比べて,約4.4倍のピーク波長決定精度を有し,同一集光条件での信号強度も約1.1倍となった.シート状レーザー光を青色LEDモジュールに垂直入射し,5個のチップからのGaN-E2Hラマンスペクトルを本システムを用いて同時取得し,複数チップのジャンクション温度計測に成功した.また,633nmのシート状レーザー光を青色LED,及び蛍光樹脂有り白色LEDモジュールに入射し,それぞれのモジュールのチップ位置とそれ以外での計測スペクトルとを比較検討した.その結果,レーザー条件により蛍光樹脂の影響を排除でき,本方法が白色LEDへ適用可能である事を実証し,白色LEDのGaN-E2Hラマンスペクトルの同定・検出に初めて成功した.現時点では温度測定精度は±5°Cに達していないが,分光器内のミスアラインメント解消,フォトンカウンティングモードの使用,及び散乱信号増大により目標は達成されると思われる.これが達成されれば,白色LEDモジュール内のジャンクションの2次元温度分布計測も可能となり,LEDモジュールの開発に大きく寄与するとともに,照明用LDや他の半導体パワーデバイスの開発研究に非常に有効なツールになると思われる.パルスレーザーラマン散乱を用いた発光中のLEDのジャンクション温度の非接触・リモート計測法の確立を目指して研究を行った.シート状レーザー光,及び開発した微弱ラマン光の高感度,高波長分解受光システムを用いて,青色LEDモジュールの複数チップからのGaNラマンスペクトル(GaN-E2H)を同時取得した.スペクトルフィッティングにより波長決定精度を向上し,発光中のLEDにおいて複数チップのジャンクション温度の同時計測に初めて成功した.また,白色LED用の蛍光樹脂がラマン散乱計測に与える影響を調査し,それを回避することで白色LEDからのラマンスペクトル検出に初めて成功した.本研究では最終的な被測定対象を照明用白色LEDとしている.本年度の主な目標は新たな分光システムの構築と計測条件の最適化であり,そのため,先ず蛍光樹脂無し青色LEDのジャンクション部の温度を誤差±5°Cで計測可能なシステムの開発を目指した.これを達成するための最も重要な課題は,微弱なラマン散乱信号を精度良く検出するための,高波長分解能パルスラマン受光システムの構築である.信号強度の増大のため,本年度は受光系の最適化,高波長分散能回折格子の利用,分光器の長焦点化を主な検討項目として,受光システムの設計,製作を行った.それに加えて,GaN結晶のラマン散乱の受光角等,実験条件の最適化の検討を踏まえて,レーザー光/ラマン散乱光のLED表面への垂直・同軸入射/受光を行う事で,従来に比べて約15倍の信号強度増加を実現した.
臨床小腸移植を目指した新しい治療戦略:グラフト局所免疫反応と再灌流障害の制御

小腸は極めて虚血に弱く,臓器保存が必要な移植医療の場では大きな問題となっており,小腸虚血再潅流障害の病態の解明とその制御法の開発は臨床的に重要な課題である.我々はラット小腸虚血再潅流障害において,IL-1・TNFなどの炎症性サイトカインが過剰発現しており,これらサイトカインを抑制するFR167653の投与によって小腸組織障害が著明に減少することを示した.この事実は,IL-1、TNFが小腸虚血再潅流障害において中心的役割を果たしていることを示唆するものである.この炎症性サイトカイン産生に至るシグナル伝達系の上流に存在し、最近その存在がクローズアップされてきているのがmitogen activated proteinkinase(MAPK)superfamilyである.MAPKとは外界刺激に応答して核へのシグナル伝達を行う細胞内リン酸化酵素群であるが,中でもJNKやP38はストレスを受けた細胞をアポトーシスに陥らせたり,炎症性サイトカインを産生する過程でのkey enzymeとして作用するなど,虚血再潅流障害に深く関与する可能性がある.われわれは,ラット小腸虚血再潅流障害の過程において,障害小腸組織中のJNKとp38が著明に活性化され,またこれらが特に障害の強い小腸粘膜微絨毛先端部に集中して発現し,同部でアポトーシスに陥った粘膜上皮細胞が多数出現することを示した.また,JNKとP38を同時に阻害するLL-Z1640-2の投与は,有意に小腸組織中のJNKとp38の活性化を阻害し,さらに病理学的に小腸粘膜障害と同部におけるアポトーシス細胞の発現を抑制した.以上より小腸虚血再潅流障害では,IL-1・TNFなどの炎症性サイトカイン,さらにはその上流に位置するシグナル伝達系としてのJNKやP38などの細胞内リン酸化酵素が重要な役割を果たし,これらの抑制が虚血再潅流障害の軽減に有効であることが明らかにされた.小腸は極めて虚血に弱く,臓器保存が必要な移植医療の場では大きな問題となっており,小腸虚血再潅流障害の病態の解明とその制御法の開発は臨床的に重要な課題である.我々はラット小腸虚血再潅流障害において,IL-1・TNFなどの炎症性サイトカインが過剰発現しており,これらサイトカインを抑制するFR167653の投与によって小腸組織障害が著明に減少することを示した.この事実は,IL-1、TNFが小腸虚血再潅流障害において中心的役割を果たしていることを示唆するものである.この炎症性サイトカイン産生に至るシグナル伝達系の上流に存在し、最近その存在がクローズアップされてきているのがmitogen activated proteinkinase(MAPK)superfamilyである.MAPKとは外界刺激に応答して核へのシグナル伝達を行う細胞内リン酸化酵素群であるが,中でもJNKやP38はストレスを受けた細胞をアポトーシスに陥らせたり,炎症性サイトカインを産生する過程でのkey enzymeとして作用するなど,虚血再潅流障害に深く関与する可能性がある.われわれは,ラット小腸虚血再潅流障害の過程において,障害小腸組織中のJNKとp38が著明に活性化され,またこれらが特に障害の強い小腸粘膜微絨毛先端部に集中して発現し,同部でアポトーシスに陥った粘膜上皮細胞が多数出現することを示した.また,JNKとP38を同時に阻害するLL-Z1640-2の投与は,有意に小腸組織中のJNKとp38の活性化を阻害し,さらに病理学的に小腸粘膜障害と同部におけるアポトーシス細胞の発現を抑制した.以上より小腸虚血再潅流障害では,IL-1・TNFなどの炎症性サイトカイン,さらにはその上流に位置するシグナル伝達系としてのJNKやP38などの細胞内リン酸化酵素が重要な役割を果たし,これらの抑制が虚血再潅流障害の軽減に有効であることが明らかにされた.小腸移植の症例数は近年次第に増加しつつあるが,拒絶反応や虚血再潅流障害の制御がいまだ不十分のため術後成績はかならずしも満足出来るものではない.われわれは,グラフトへのステロイドを中心とした局所免疫療法を用いて拒絶反応を抑制し,また炎症性サイトカイン産生のkey enzymeであるJNK、p38のインヒビターを用いて虚血再潅流障害を制御することを試みた.1.肝移植症例における局所免疫抑制効果局所免疫抑制法のバックグラウンドとして,グラフト門脈に挿入したカテーテルからグラフト肝に直接ステロイドを注入するプロトコールを組み,その効果を検討した.この方法により,拒絶反応の発生率を上げることなく併用免疫抑制剤であるタクロリムスの血中濃度を数十パーセント下げることが可能であり,タクロリムスの重大な副作用である腎障害を防ぐことが可能であった.また,激しい拒絶反応を惹起するため禁忌とさえ言われているABO血液型不適合肝移植の成人例において,拒絶反応を未然に防ぐことが可能となった.2.小腸虚血再潅流モデルにおける炎症性サイトカインとMAP kinaseの動態の検討ラット小腸虚血再潅流モデルにおいて小腸組織中の炎症性サイトカイン(IL-1,TNF)とMAP kinase(JNK,P38)の産生を検討した.炎症性サイトカインもMAP kinaseも再潅流とともに著明な増加を認めた.

また,再潅流障害後の小腸組織を病理学的に検討すると粘膜絨毛上皮の脱落をHE所見で認め,同部にTunnel染色にて著名なアポトーシス細胞を認めた.MAP kinaseは炎症性サイトカイン産生のkeyenzymeであるとともに細胞にアポトーシスに誘導する因子として指摘されており,虚血再潅流障害を抑制するためにJNK,P38を制御する正当性が示唆された.3.MAPK(JNK、p38)inhibitorの効果の検討予備実験として虚血再潅流障害の程度をより簡便に評価できるラット肝虚血再潅流モデルを用い,JNK.p38のインヒビターLL-Zl640-2非投与群と投与群でその効果を比較したところ,再潅流後180分において非投与群の血清GOT,GPTは約60007000IU/Lまで上昇したのに対して投与群では約2030%の改善する傾向が認められた小腸は極めて虚血に弱く,臓器保存が必要な移植医療の場では大きな問題となっており,小腸虚血再灌流障害の病態の解明とその制御法の開発は臨床的に重要な課題である.我々はラット小腸虚血再灌流障害において,IL-1・TNFなどの炎症性サイトカインが過剰発現しており,これらサイトカインを抑制するFR167653の投与によって小腸組織障害が著明に減少することを示した.この事実は,IL-1、TNFが小腸虚血再灌流障害において中心的役割を果たしていることを示唆するものである.この炎症性サイトカイン産生に至るシグナル伝達系の上流に存在し、最近その存在がクローズアップされてきているのがmitogen activated proteinkinase (MAPK) superfamilyである.MAPKとは外界刺激に応答して核へのシグナル伝達を行う細胞内リン酸化酵素群であるが,中でもJNKやp38はストレスを受けた細胞をアポトーシスに陥らせたり,炎症性サイトカインを産生する過程でのkey enzymeとして作用するなど,虚血再潅流障害に深く関与する可能性がある.われわれは,ラット小腸虚血再潅流障害の過程において,障害小腸組織中のJNKとp38が著明に活性化され,またこれらが特に障害の強い小腸粘膜微絨毛先端部に集中して発現し,同部でアポトーシスに陥った粘膜上皮細胞が多数出現することを示した.また,JNKとp38を同時に阻害するLL-Z1640-2の投与は,有意に小腸組織中のJNKとp38の活性化を阻害し,さらに病理学的に小腸粘膜障害と同部におけるアポトーシス細胞の発現を抑制した.以上より小腸虚血再灌流障害では,IL-1・TNFなどの炎症性サイトカイン,さらにはその上流に位置するシグナル伝達系としてのJNKやp38などの細胞内リン酸化酵素が重要な役割を果たし,これらの抑制が虚血再灌流障害の軽減に有効であることが明らかにされた.
製品(財)市場における企業間の競争状態と配当政策に関する実証分析

本研究は,製品・サービス市場における企業間競争とペイアウト政策との関係を実証分析することを目的としている.実証分析の結果,競争的(非競争的)な産業に属する企業ほど,ペイアウト政策に積極的(消極的)になる傾向があるということが判明した.また,この傾向は市場支配力を持つ企業ほど弱くなるということが判明した.以上の分析結果より,企業間競争とペイアウト政策との関係は,ライバル企業からのプレデーションに対する潜在的な脅威にもとづいていると結論づけることができる.本研究は,製品・サービス市場における企業間競争とペイアウト政策との関係を実証分析することを目的としている.実証分析の結果,競争的(非競争的)な産業に属する企業ほど,ペイアウト政策に積極的(消極的)になる傾向があるということが判明した.また,この傾向は市場支配力を持つ企業ほど弱くなるということが判明した.以上の分析結果より,企業間競争とペイアウト政策との関係は,ライバル企業からのプレデーションに対する潜在的な脅威にもとづいていると結論づけることができる.本研究では「製品(財)市場における企業間の競争状態と株主還元(ペイアウト)政策に関する実証分析」という課題のもとに,次の二点を明らかにしたいと考えている.(1)製品市場における企業間の競争状態といった実体経済の側面と,経営上の裁量的判断でもある株主還元(ペイアウト)政策といった金融的側面が,どのような動的関係にあるのかを明らかにする.(2)(1)をふまえて,コーポレート・ファイナンスの観点から企業の競争政策への展望的考察をもたらす本研究の最大の特徴は,市場集中度,及び,産業内における個別企業の市場支配力といった複数の観点で企業の競争状態をとらえたうえで,そのような実体経済の側面が企業の配当政策といった金融的側面とどのような動的関係にあるのかということを実証的に分析する点にある製品市場における企業の競争状態とコーポレート・ファイナンスに相互関係があることは,欧米の理論的研究を中心にいくつかの結論が既に導かれている.しかしながら,理論的研究を支持するための実証研究は欧米においても少なく,国内においてはまだない.したがって,両社の相互関係を把握するために実証研究を行う学術的意義は大きいと考えられる当該年度に実施した研究の成果は次の通りである.まず,コーポレート・ファイナンスと産業組織論のそれぞれの分野で先行研究をサーベイし仮説の構築を行った.と同時に,実証結果を考察していくための既存理論の分類と整理を行った.次に,データセットを組み立てるとともに必要な変数を準備し,実証分析を行った本研究では「製品(財)市場における企業間の競争状態と株主還元(ペイアウト)政策に関する実証分析」という課題のもとに,製品(サービス)市場における企業間の競争状態と株主還元(ペイアウト)政策とが,どのような動的関係にあるのかを明らかにすることを目的としている.本研究の最大の特徴は,市場集中度,及び,産業内における個別企業の市場支配力といった複数の観点で企業の競争状態をとらえたうえで,そのような実体経済の側面が企業の配当政策といった金融的側面とどのような動的関係にあるのかということを実証的に分析する点にある.製品(財)市場における企業間の競争状態とコーポレート・ファイナンスに相互関係があることは,欧米の理論的研究を中心にいくつかの結論が既に導かれている.しかしながら,理論的研究を支持するための実証研究は欧米においても少なく,国内においてはまだない.したがって,両社の相互関係を把握するために実証研究を行う学術的意義は大きいと考えられる.実証分析より,競争的(非競争的)な産業に属する企業ほど,ペイアウト政策に積極的(消極的)になるという結果が得られた.この分析結果からは,企業間競争によって経営者が規律づけられているように見える.しかしながら,産業内における個別企業の市場支配力という要因を考慮すると,両者のマイナス関係は,市場支配力を持つ企業ほど弱くなるということが判明した.つまり,非競争的な産業に属する企業の中でも,特に,市場支配力のない企業がペイアウト政策に消極的になるということである.以上の分析結果より,企業間競争には経営者を規律づけるほどの効果は認められず,企業間競争とペイアウト政策との関係は,ライバル企業からのプレデーションに対する潜在的な脅威にもとづいていると結論づけることができる.
魚類耳石微細輪紋形成の分子機構:基質タンパクおよびイオンの動態の詳細な解析

前年度からの研究継続により、以下の新規機能分子の発見とその構造解析を行い、以下の成果を得た。1)内リンパ液特異的タンパク質;外リンパ液と内リンパ液の構成タンパク質は殆ど同じであるが、これらをSDS-PAGEに供し、特別染色法で比較し、内リンパ液特異的なタンパク質を発見した。精製したこのタンパク質の石灰化阻害活性は非常に高く、等電点電気泳動により非常に酸性度が高いこと、PAS染色により糖タンパクであることがわかった。このことから、このタンパク質は耳石形成制御因子として、内リンパ液に含まれているものと考えられた。人工的に石灰化を起こさせる環境に本タンパク質を添加することにより、形成される炭酸カルシウム結晶の形態が変化することも確かめており、結晶型の変化も調べる予定である。また、本タンパク質は非常に微量であるため、質量分析により構造解析を行う予定である。II)新規耳石基質プロテオグリカン:耳石基質抗体を用いたイムノスクリーニングによってクローニングした耳石基質タンパクである。演繹アミノ酸配列から予想される分子量は約60kDaで、二領域のタンデムリピートおよびグルタミン酸に富む領域が存在する。本mRNAは、内耳の耳石基質産生細胞特異的に発現する。組み換えタンパク質に対する抗体を作製してウェスタンブロットを行った結果、成熟タンパク質の分子量は350-400kDaの巨大分子であり、過度に糖鎖付加するプロテオグリカンであることが考えられた。これまで哺乳類平衡石においてグリコサミノグリカンの存在が示唆されているが、その核タンパク質の同定は初めてである。また内耳の細胞外マトリクスにおける局在を免疫組織化学で調べる予定である。また、同抗体を用いたアフィニティクロマトグラフィにより天然物を取得し、糖鎖付加などの構造や性状、活性を調べる予定である。1.内耳における炭酸脱水酵素の単離およびその発現解析耳石形成領域の高pH高CO_2環境形成に関与する炭酸脱水酵素(CA)cDNAを二種クローニングした。これまで魚類ではCAのイソ酵素の報告はない。双方とも多くの器官で発現があったが、一方(rtCAI)は肝臓で、他方(rtCAII)は血球での発現がなかった。耳石形成器官では、rtCAI mRNAは夜間に昼間の5-8倍に発現が増加する顕著な日周変動が見られ、rtCAII mRNA発現は一定であった。よって、炭酸脱水酵素は、魚類においてもイソ酵素が存在し、機能を異にすることを初めて明らかにした。この機能の違いは耳石形成器官においてもみられた。2.内耳特異的に発現し、耳石形成に関与すると考えられる遺伝子の単離耳石形成に関与すると考えられるstamaker様タンパク質遺伝子を得た。本mRNA発現は、内耳器官および卵巣でみられた。本タンパク質が耳石形成に関わることを示唆するものであり、今後本遺伝子発現や本タンパク質の局在を調べる予定である。3.耳石液特有と考えられる有機物の発見哺乳綱では内リンパ液と外リンパ液の組成はほぼ同一である。しかし、本研究では、内リンパ液特有の耳石形成に関わる有機物が存在するという仮説から、魚類の内リンパ液および脳脊髄液の有機物成分の違いを調べた。SDS-PAGEにより二液の有機成分を分画し、Stains-all染色を施すことにより、内リンパ液特有の酸性有機物の存在を確認した。今後、本有機物の単離および構造解析を行う予定である。4.耳石有機基質タンパク質二種の遺伝子発現および耳石液過飽和度の日周変動耳石の微細輪紋は、炭酸カルシウムが高度に石灰化した層と有機物に富む層に分けられ、これらが交互に沈着することにより形成される。魚類耳石の有機基質OMP-1・otolin-1と内リンパ液過飽和度の日周性に着目した。OMP-1 mRNAは日内で一定の発現がみられたのに対し、otolin-1 mRNAは顕著な日内変動が見られた。また、過飽和度は緩やかな日内変動が見られ、上記1のCAにより炭酸濃度が変動する可能性を示唆した。本年度では、内リンパ液特異的に存在する耳石形成因子の単離と機能解析を行った。内リンパ液と耳石嚢外液とをSDS-PAGEで比較した結果、約100kDaの位置に内リンパ液特異的酸性タンパク質を確認した。イオン交換HPLCを用いて、この内リンパ液特異的タンパク質を単離した。本タンパク質のpIは約4.5で、PAS染色により糖タンパク質であることがわかった。また、このタンパク質の炭酸カルシウム結晶成長阻害活性は非常に高く、また、in vitro結晶形成実験において内リンパ液または本タンパク質を添加することにより形成される炭酸カルシウム結晶の形態が変化することを明らかにした。これらの結果から、本タンパク質は、耳石のバイオミネラリゼーションへの多大に関与することが示唆された。また、耳石形成に関与する細胞外有機基質および結晶成長活性の二方面から耳石形成の日周性を調べた。耳石液過飽和度は一日で変動はみられなかったが、そのpHは夜間に上昇した。耳石可溶性有機基質OMP-1 mRNAは日内で定常的発現がみられたが、不溶性有機基質Otolin-1 mRNA発現量は夜間に上昇した。また、内耳小嚢において、OMP-1およびrtCA Iは扁平上皮および移行上皮に、Otolin-1は感覚上皮における特定の細胞に局在していた。

以上から、耳石液は、常にアラゴナイト結晶が析出する環境であり、そのpHは炭酸脱水酵素により制御されることで結晶形成が日周変動することがわかった。OMP-1は耳石全体に存在し結晶格子形成に関与、Otolin-1は微細輪紋形成に直接関与することが示唆された。前年度からの研究継続により、以下の新規機能分子の発見とその構造解析を行い、以下の成果を得た。1)内リンパ液特異的タンパク質;外リンパ液と内リンパ液の構成タンパク質は殆ど同じであるが、これらをSDS-PAGEに供し、特別染色法で比較し、内リンパ液特異的なタンパク質を発見した。精製したこのタンパク質の石灰化阻害活性は非常に高く、等電点電気泳動により非常に酸性度が高いこと、PAS染色により糖タンパクであることがわかった。このことから、このタンパク質は耳石形成制御因子として、内リンパ液に含まれているものと考えられた。人工的に石灰化を起こさせる環境に本タンパク質を添加することにより、形成される炭酸カルシウム結晶の形態が変化することも確かめており、結晶型の変化も調べる予定である。また、本タンパク質は非常に微量であるため、質量分析により構造解析を行う予定である。II)新規耳石基質プロテオグリカン:耳石基質抗体を用いたイムノスクリーニングによってクローニングした耳石基質タンパクである。演繹アミノ酸配列から予想される分子量は約60kDaで、二領域のタンデムリピートおよびグルタミン酸に富む領域が存在する。本mRNAは、内耳の耳石基質産生細胞特異的に発現する。組み換えタンパク質に対する抗体を作製してウェスタンブロットを行った結果、成熟タンパク質の分子量は350-400kDaの巨大分子であり、過度に糖鎖付加するプロテオグリカンであることが考えられた。これまで哺乳類平衡石においてグリコサミノグリカンの存在が示唆されているが、その核タンパク質の同定は初めてである。また内耳の細胞外マトリクスにおける局在を免疫組織化学で調べる予定である。また、同抗体を用いたアフィニティクロマトグラフィにより天然物を取得し、糖鎖付加などの構造や性状、活性を調べる予定である。
免疫・アレルギー治療薬開発をめざしたIL18リガンドレセプター複合体立体構造解析

アレルギー疾患、自己免疫疾患発症の調節の鍵を握る分子としてInterleukin(IL)-18は注目されている。IL-18は免疫のTh1/Th2バランスの調節に重要であり、また自然免疫と獲得免疫の時間差を補う分子として考えられていること、自然免疫の中心システムであるToll-like receptorと細胞内シグナル伝達システムを共有していることなどから、生体の調節機構の解明のために非常に重要であると認識されている。今回、このIL-18タンパク・IL-18レセプタータンパク複合体構造を構造生物学的に解析し、病態解明・新規治療法の開発を目的としている。平成17年度はIL-18レセプタータンパクの発現・精製を行った。IL-18リガンドレセプター複合の構造学的解析を行うためには大量かつ高純度のタンパクが必要である。これまでに我々はIL-18タンパクの大量・高純度精製系は既に確立している。さらにIL-18レセプタータンパクを同様に大量・高純度に精製するために大腸菌を用いた高発現系を検討してきた。より高純度なタンパクを発現させるため、現在、他の生物種を用いた高発現系を確立しつつある。現時点では、IL-18タンパクと結合能を有したタンパクを得られることが判明している。また一方でIL-18タンパクがリンパ球よりInterferon-gamma(IFN-γ)を誘導することが知られている。そのIFN-γの量を簡便かつ迅速に知るためのhigh throughput screeningについても研究をおこない、fluorescence linked immunosorbent assayについて報告を行った(11.研究発表参照、Matsukuma E, et al.)。
一人称視点カメラによる授業実践映像の保護と流通のための基礎調査研究

本研究の主である、一人称視点でのデータ収集は、実験機器の購入がうまくいかなかったために、現在はできる範囲での授業参観およびデータ収集を行っている。参観授業を算数及びプログラミングに関する授業に絞り実践を行った。データ収集については、目的としていた実験機器が購入できなかったことより、一般的なビデオカメラを用いて行った。さらにデータ解析においては、質問紙調査の内容、および児童生徒の振り返りノートの記述を収集し整理した。さらに、教員を対象とする講習会にて、質問紙調査を行い、それらの成果は、日本教育工学会などで発表を行った。当初購入予定であった、一人称視点のカメラが、配分額より高く、一般のビデオカメラを用いてのデータ収集となっているため、さらなる工夫が必要である。今後は、授業参観とともに、授業実践の方法と健闘を行う。本研究テーマである「一人称視点カメラによる授業実践映像の保護と流通のための基礎調査研究」において、授業実践記録に関する先行研究の調査を行った。その結果、多くの授業記録が教室の後方からの映像であり、教員の発問やしぐさなどを観察するためであった。それらは固定カメラで撮影しているために、児童生徒の反応を観察するには、さらにもう1台のカメラで同時に記録しているものもあった。また、授業研究会などでの授業記録の活用場面において、児童生徒のプライバシーの保護も配慮していることが分かった。児童生徒らの顔が撮影されている映像については、撮影の許可を保護者から得ているが、それらの二次的利用についてまで言及している事例は少ないことも分かった。一方、本研究では質問紙調査を軸に多変量解析を行うことで量的な研究を行う予定である。この研究手法を調査研究する目的において、スポーツ統計や数学に関する学習でのデータ解析も行った。それらの研究成果は、日本教育工学会の研究会に参加し、研究成果を公表している。さら研究の初年度であるために、一人称視点カメラの研究として、教育のVR活用で有名なハワイ大学にて、国際学会に参加し研究発表および、調査を行った。ここでの研究を踏まえて、授業実践を記録するためのカメラの選定や調整などを行い、授業記録の準備を行った。残念ながら研究当初予定していた機器の購入が叶わなく、代替品の選定に時間がかかった。以上の成果から、次年度以降の授業実践記録やデータの解析方法の方針が明らかとなり、研究の継続を行う。先行研究の調査および多変量解析における分析手法については、順調に進展している。一方、授業実践記録に利用するカメラの選定に苦戦してる。先行研究をもとに、次年度からは実践事業記録を行い、本年度様々な多変量解析の研究手法を用いて解析を行う予定である。授業実践カメラ(視線追跡型)の価格が200万円であったために、機種選定をやり直したため。さらにVRの教育への応用の研究者と出会うことができたため、ハワイ大学での研究集会へ参加したため、予算配分の変更が生じた。次年度使用額については、未定であったカメラの選定を行い、眼鏡型カメラを試験的に利用しながら、授業実践を記録する予定である。1000円未満の残額のため、次年度に消耗品購入の目的で、繰り越した。
児童期の注意欠陥/多動性障害(ADHD)の精神医学的併存症と治療反応性

目的:小児期の注意欠陥多動性障害(ADHD)児における併存症とその臨床像を明らかにすること。結果:患児の88%が何らかの併存症を伴い、37%は反抗挑戦性障害、32%は特定の恐怖症、22%は行為障害、22%はチック障害、20%は遺尿症、15%は分離不安障害、10%は全般性不安障害、10%は強迫性障害、10%は社会不安障害、2%は遺糞症、2%は適応障害のDSM-IV診断基準を満たしていた。気分障害、精神病性障害、摂食障害、物質乱用は認められなかった。不安障害を類型別にみると、暗闇を恐怖の対象とした特定の恐怖症が最も多かった。ADHD児の内、多動性を持つ群と持たない群で比較すると、破壊的行動障害(反抗挑戦性障害または行為障害)を併存症に持つ患児数は、前者が後者より統計学的に有意に多かったが、何らかの不安障害を併存症に持つ患児数は統計学的な有意差は無かった。結論:欧米の報告と同様に、学童期のADHD児において併存症が高率に認められ、多様な臨床像が示された。その為、今後はその多様性に即した治療介入が必要であると示唆された。目的:学童期の注意欠陥多動性障害(ADHD)児における併存症とその臨床像を明らかにすること。結果:患児の95%が何らかの併存症を伴い、50%は反抗挑戦性障害、30%はチック障害、30%は特定の恐怖症、20%は遺尿症、15%は行為障害、15%は特定不能の破壊的行動障害、10%は全般性不安障害、10%は強迫性障害、5%は適応障害、5%は分離不安障害のDSM-IV診断基準を満たしていた。気分障害、精神病性障害、遺糞症、摂食障害、物質乱用は認められなかった。反抗挑戦性障害または行為障害を併存した男児では、実父と同居していない割合が有意に高かった。ADHDの併存症と家庭環境を含めた心理社会的因子との関連についてさらなる検討が必要であると示唆された。