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スコットランド啓蒙の時代の古都エディンバラにおける銅版画肖像画

18世紀から19世紀にかけて、スコットランドの古都エディンバラでは様々な画家たちによって銅(あるいは石)版画による肖像画が活発に描かれた。歴史に名を残した人々は言うに及ばず、名も無き市井の人々も肖像画に多く描かれており、それらはスコットランド啓蒙の時代を経て近代化が進む古都エディンバラに暮らした人々の実像を後世に伝えるユニークな歴史資料となっている。研究成果として平成23年度末に『古都エディンバラ畸人伝ジョン・ケイが描いたスコットランド啓蒙の時代』(昭和堂)を出版した。研究は主にジョン・ケイ、ベンジャミン・クロンビーおよびウォルター・ギーキーの三名の版画家を扱うが、平成22年度は主にウォルター・ギーキー(Walter Geikie 17951837)の銅版画に焦点を当てて研究を行った。平成22年12月にエディンバラのエディンバラ市中央図書館(エディンバラルーム)およびスコットランド国立図書館で資料調査および収集にあたった。特にスコットランド国立図書館ではウォルター・ギーキーに関する伝記資料の閲読と、貴重本として所蔵されているギーキー銅版画の調査を行い、その資料の複写を入手した。また、エディンバラ市中の美術品店でもギーキー銅版画の収集を行い、展示のための銅版画11点を購入した。収集した資料に基づき、平成22年度研究成果公開の一環として、平成22年3月29日4月12日まで、京都ノートルダム女子大学図書館でギーキー展を開催した。このギーキー展のため「図録」を作成している。これらの銅版画の公開展示は、おそらくギーキー展としては日本国内最初の展示となるものと思われる。これらの版画家たちと古都エディンバラの発展の密接な関連を精査するため、啓蒙の時代のエディンバラの町の変化を裏付ける資料として古地図を収集した。いわゆるスコットランド啓蒙の時代に古都エディンバラで活躍した銅版画家ジョン・ケイの作品はこれまで日本で紹介されることはなかった。またケイ作品は今日までエディンバラにおいてもその存在をほとんど知られることはなかった。その意味でケイの作品を紹介した『古都エディンバラ畸人伝ージョン・ケイが描いたスコットランド啓蒙の時代』(2012年3月昭和堂)の出版は本研究の中心的成果であった。2013年度においてはスコットランドにおける銅版画の伝統のなかで重要な位置をしめるJohn SlezerのTheatrum Scotiaeについて、その歴史的位置づけなどを行い、論文として発表した。その論文の内容は、京都ノートルダム女子大学図書館が2012年度に購入したSlezerの当該資料(1693年初版)に基づき、その解題および実際に挿入されている銅版画によスコットランド各地の町の景観あるいは廃墟となった教会等々の検証などであった。SlezerのTheatrum Scotiaeについても、一部を除きこれまであまり研究されていないので、スコットランド全体の歴史、あるいは個別に銅版画の伝統等についての分野で今後の研究が多いに期待される。概要にも記したように成果のひとつとして『古都エディンバラ畸人伝ジョン・ケイが描いたスコットランド啓蒙の時代』(昭和堂)を出版した。24年度が最終年度であるため、記入しない。ケイとほぼ同時代にエディンバラで活動したふたりの版画家クロンビーとギーキーの版画を精査して、ケイ銅版画の特性をさらに分析することを今後の課題としている。
賢内血圧調節ホルモン系の生合成調節並びに細胞性作用機構の研究

本研究は賢内血圧調節ホルモンの生合成調節並びに細胞性作用機構の解明を目的とした。1.細胞内カルシウム測定法を確立し、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の血管平滑筋細胞内作用機構を検討した。バゾプレッシン(AVP)およびアンギオテンシン(AII)は細胞内カルシウムを一過性に増加させるが、ANPはカルシウムの増加を抑制しなかった。しかし、ANPは細胞内カルシウム濃度の基礎レベルを低下させる作用のあること、AVPやAII投与時に生じる急俊な増加に続くカルシウムレベルを低下させる作用のあることを明らかにした。よって、ANPはカルシウム動員機構そのものには影響を与えず、他のCaーATPaseの活性化等の機構を介して細胞内カルシウムレベルに影響を与えるものと考えられた。2.レ-ザ-顕微鏡により細胞内カルシウムインジケ-タ-のfuraー2、Indoー1の細胞内分布を評価した。さらに、furaー2の細胞内存在形態の分析により、furaー2の細胞内分布が不均一であることを確認した。3.高速液体カラムクロマトグラフィ(HPLC)を用いて、イノシト-ル燐酸代謝系とプロスタグランディン(PG)系の関連を検討した。バゾプレッシンおよびブラジキニンによるPGI_2生成と細胞内カルシウム増加とに同時性がみられたことよりPG生成過程におけるカルシウム依存性を示唆する結果を得た。以上、本研究では賢内血圧調節ホルモンの細胞内カルシウム、イノシト-ル燐酸代謝系の解析を中心とする細胞内セカンドメッセンジャ-の動態的な解析をおこなった。また、レ-ザ-顕微鏡を用いて先進的な細胞内カルシウムイオンの分布についても解析を加えた。今後は、遺伝子工学的な手法を用いて、単一のイオンチャネル等の動態的なホルモン調節機構の解析が不可欠であると考えらる。本年度の研究としては、主として培養血管平滑筋を用いてカルシウム情報伝達系と脈管作動物質の関係について検討した。まず、細胞内カルシウム濃度をカルシウム蛍光インディケイターにて測定しうる実験系を確立し、これを用いて血管収縮ホルモンのアンジオテンシンIIおよびバゾプレシンによる細胞内カルシウム濃度の特異的な増加を示した。さらに、このカルシウム動態に関係していると考えられている、インシトール燐酸の分析をカラムクロマトグラフィーにて実施し、その結果、イノシトール一燐酸、二燐酸および三燐酸を分離した。さらに、アンジオテンシンIIおよびバゾプレシンにてこれらのイノシトール燐酸生成が増加することを示し、またこれらのホルモンにてイノシトール燐酸総生成量が濃度依存性に増加することを見いだした。一方、高速液体クロマドグラフィー(hplc)にて詳細にイノシトール燐酸を分析しうる系を組み上げ、イノシトール一燐酸、イノシトール二燐酸およびイノシトール(1、3、4)三燐酸、イノシトール(1、4、5)三燐酸、イノシトール(1、3、4、5)四燐酸を分離し、さらにイノシトール五燐酸、イノシトール六燐酸の生成を示唆する結果をえた。このhplcによる分析では、バゾプレシンによるイノシトール(1、3、4)三燐酸、イノシトール(1、4、5)三燐酸、およびイノシトール(1、3、4、5)四燐酸の瞬時の増加があることを観察した。以上の結果より、血管収縮ホルモンによる細胞内カルシウム増加には、イノシトール燐酸の生成が関与する可能性を血管平滑筋で示した。さらにこの実験系をもとに、さらに各種の脈管作動物質(心房性ナトリウム利尿ペプチドなど)、影響についても検討を一部加え、その結果を報告している。一方、細胞の増殖に関する研究を進め、その基礎的検討を実施している。

1.これまでに確立した細胞内カルシウム測定法を基に心房性ナトリウム利尿ペプチビ(AVP)の血管平滑筋細胞作用機構について検討し結果をまとめた。血管収縮ホルモンのバゾプレッシン(ANP)およびアンギオテンシンII(AII)は血管細胞内カルシウムを一過性に増加させるが、このカルシウム動員をANPは抑制しなかった。しかしANPには細胞内カルシウム濃度の基礎レベルを低下させる作用があること、またAVP、AII投与時に起こる急峻な増加に続くカルシウムレベル(sub tarnd incrase)に対しこれを低下させる作用があることが見いだされた。このことからANPはホルモンによるカルシウム動員機構そのものには影響を与えず、むしろ別な機構(例えばCa-ATP-aseの活性化等)により細胞内カルシウムレベルを低下させ平滑筋弛緩をもたらしている可能性が示唆される。2.レ-ザ-顕微鏡により細胞内カルシウムインジケ-タ-のfura-2、Indo-1の細胞内分布を調べた。その結果fura-2は平滑筋内に不均一に網状ないし顆粒状に分布している像を見たがIndo-1は比較的均一な分布を示した。HPLCにて細胞内存在形態を分布したところsoluble fractionに存在するfura-2のすべて加水分解されたfura-2であることがわかった。これはまたfura-2の螢光スペクトラム分析でも確かめられた。またスペクトラム分布では脂溶性分画(細胞膜分画)にfura-2/AMが存在している可能性が示された。このようにfura-2は平滑筋において不均一に取り込まれていることがわかり、この点で単一細胞の実験には注意を要すると考えられた。本年度の研究としては、これまでに確立した細胞培養技術を用いて腎髄質乳頭部集合尿細管細胞を培養し、各種ホルモン・生理活性物質に対する細胞内セカンドメッセンジャ-の反応性を検討した。さらに、この細胞内セカンドメッセンジャ-の反応性を高血圧実験動物モデルとその正常血圧対照動物で比較検討し、高血圧発症の機序との関連を解析した。すなわち、高血圧モデルとして高血圧自然発症ラット(SHR)を、正常血圧対照としてWistarーKyotoラット(WKY)を使用し、高血圧発症以前の幼若4週齢SHRと高血圧の確立した16週齢SHR、及び対照同一週齢のWKYから腎髄質乳頭部集合尿細管細胞(RPCT細胞)を採取・培養し、プロスタグランディンE_2(PGE_2)及びサイクリックヌクレオチド(cAMP、cGMP)の基礎産生量及び各種ホルモン生理活性物質(バゾプレシン、ブラディキニン、atriopeptinIII及びsodium hitroprusside)に対する反応性を比較検討した。4週齢では、RPCT細胞におけるPGE_2及びcAMPの基礎産生量はSHRでWKYより低いが、アラキドン酸とA23187刺激時のcAMP産生量には両群間に差を認めなかった。16週齢SHRラットでは細胞蛋白量当りのPGE_2,cAMP,cGMPの産生量はいずれも4週齢に比して低く、SHRとWKYの間には差を認めなかった。この結果は、内因性アラキドン酸の有効な利用が高血圧の発症期において既に損われていることを示唆している。
機械的刺激によって誘起され細胞間を伝わるカルシウム波の役割と機序

乳腺上皮細胞は機械的刺激に応答して細胞内カルシウム上昇を起こし、そのシグナルは周りの細胞に波のように伝播する。このカルシウム波は液性の活性因子によって外液を介して伝播することをすでに報告している。本研究では更に以下のことを明らかにする事ができた。(1)乳癌培養細胞をピペティングした上清液にはその活性物質が含まれており、ホスホジエステラーゼで失活することや、260nm付近に吸収極大があることなどから核酸化合物の存在が示唆された。fura-2蛍光法による細胞内カルシウム反応を指標に、カラムクロマト、高速液クロを用いて上清液の分画を行い、活性物質を探索した結果、それはUTP、UDP、ATPの混合物であることがわかった。その濃度は各物質とも1muM以下であった。(2)乳腺細胞はこれらUTP、UDP、ATP等に反応して、細胞内カルシウムストアーからの遊離による細胞内カルシウム上昇を起こす。その濃度依存性は、各1muMの単物質では十分なカルシウム反応を起こすことができないが、それらの混合物は十分の反応を引き起こした。(3)P_2型のプリン受容体の阻害剤であるスラミンはこれら活性物質による反応を抑制するとともに、機械的刺激によるカルシウム波も抑制した。以上の結果から、機械的刺激によって刺激を受けた細胞からUTP、UDP、ATPの混合物が放出され、それが周りの細胞のP_<2U>型のプリン受容体を活性化することによって、細胞内カルシウム上昇が起こり、カルシウム波となることがわかった。このような機械的刺激によるカルシウム波の伝播は、乳腺細胞だけではなく各種の非興奮性細胞においてみられ、細胞のいろいろな機能に働いているとともに、細胞間の情報伝達機構としても働いていることが示唆された。また更に研究が進むことによって、多くの細胞に存在しているが役割のはっきりしていないプリン受容体の重要性が明らかにできると考えられる。
強磁性酸化物を用いた人工積層膜の電圧駆動メモリデバイスへの応用

現在のスピントロニクスデバイスにおいては,電流誘起の磁化反転手法が主流であるが,省電力化のためには電圧誘起の磁化反転手法が望ましい.本研究課題では,電圧誘起磁化反転手法に適する材料として,【強磁性絶縁体/強磁性金属/非磁性金属】の繰り返し構造を有する人工積層膜を提案し,その基礎的特性・動作に関する研究を行う.現在のスピントロニクスデバイスにおいては,電流誘起の磁化反転手法が主流であるが,省電力化のためには電圧誘起の磁化反転手法が望ましい.本研究課題では,電圧誘起磁化反転手法に適する材料として,【強磁性絶縁体/強磁性金属/非磁性金属】の繰り返し構造を有する人工積層膜を提案し,その基礎的特性・動作に関する研究を行う.
近赤外分光法による食品タンパク質の非破壊分析法の確立

現在食品中のタンパク質含量の標準測定法はケルダール法である。この方法は、分析操作が煩雑で、しかもかなりの時間と熟練を要するという欠点がある。本研究では、食品成分を非破壊で迅速かつ簡便に分析できる近赤外(NIR)分光法を、ケルダール法に代わる方法として適用するために、分光学的な視点から詳細な検討を行った。これまでNIR法によるタンパク質の定量測定に対して最も安定な波長は、ペプチド結合に由来する2170nmであることを明らかにしてきた。そこで、この方法を用いたタンパク質の測定を様々な種類のタンパク質に適用するために、まず2170nmの吸収特性について詳細に検討した。ペプチド結合含量と2170nmの吸収強度との関係を3種類のタンパク質を用いて比較した結果、2170nmの吸収強度は、タンパク質の種類により異なった。また、ポリ-グルタミン酸がα-ヘリックス構造を形成した場合とランダム構造を形成した場合の吸収強度を比較した結果、α-ヘリックス構造の場合には約2倍の吸収強度を示した。これらのことから、2170nmの吸収強度は二次構造により影響を受けると推測された。さらにタンパク質の二次構造が2170nmの吸収強度に対してどの程度寄与するかを調べるために二次構造既知の9種のタンパク質を用いて解析した結果、α-ヘリックス、β-構造、ランダム構造は、ペプチド結合あたり、2170nmの吸収強度に対して、それぞれ2:1:1の割合で寄与することを明らかにした。次に実際に、食品中のタンパク質の定量測定に対してこの方法がどの程度適用できるかについて検討した。食品成分の中で2170nm吸収に対して唯一影響を及ぼした油脂の影響を補正する式を作成し、これを牛乳中のタンパク質の定量測定に適用した。その結果、本補正式を用いると、従来行われるように脂質含量の異なる牛乳であらかじめ検量式を作成することなしに牛乳中のタンバク質含量の測定を精度良く実現できることを明らかにした。
小中学校の英語授業において生徒の異文化能力を促す指導を推進するための研究

小学校外国語教育におけるIC教育の現状に対する理解を深め、IC活動例開発の手がかりを得るため、以下の2点を行った。1前年度実施した、移行期用小学校外国語教材(『We Can!』1&2)のIC要素の分析結果を改訂前の外国語教材(『Hi, friends!』1&2)と比較することで、改訂に伴い教材において扱われるIC要素がどのように変化したか調査した。得られた結果は研究ノートにまとめた。229年度に小学校英語指導者対象に実施したIC及びその指導に対する意識調査を分析し、結果を学会にて報告した。本調査を通じ、貴重な質的なデータが得られたため、更に詳細に分析する手法に対する理解を深めるため、12月に質的研究法に関する講習会に参加した。小中学校の文脈に沿ったIC活動事例集を作成するため、29年度に発足させた「小学校において異文化間能力を育む指導について考える会」を30年度には、2回開催した。扱ったテーマは、先行研究を基に、ICという概念に対する理解を深めること、外国語教育を通じたIC育成法や、IC活動事例を検討する際に有用になる文書の紹介(たとえば『J-POSTL』(言語教師のポートフォリオ)や『FREPA』(ことばと文化の複元的アプローチ参照枠)など)などである。そして、移行期用教材にあるテーマから発展させたIC活動案を持ち寄ることとした。その後、提案された活動案は、研究会において発表・議論したり、授業にて実践し児童の反応等を基に修正するなどのプロセスを経て実践例にまとめた。ここで作成した実践例は、学会にて発表し、研究ノートにまとめた。上記と並行し、これまでの研究成果を学会等で発表するとともに、IC活動例を計画するワークショップを2回実施し、概念及びその指導法の普及に努めた。3月には、ドイツにて異文化間教育の国際学会に参加し、概念や指導法への理解を深めた。昨年度実施したアンケートの精査を進める過程で、専門的な用語やあいまいな概念も含まれるICと発達段階に関するアンケートを大規模実施する際の利点と問題点を検討した。その結果、データ数は限られているが、直接用語や概念について口頭にて補足説明を行ったうえで収集した昨年度の質的データ(聞き取り調査の結果及び、アンケートの記述文)の有用性と、より詳細に分析する必要性を感じ、大規模アンケートの実施計画から、質的データの見直しへと研究計画を修正した。そこで、12月に質的分析に関する講習会に参加した。研究計画の修正や講習会の受講等により遅れは生じたが、ここでの学びを基に、31年度には改めて質的データ分析を行い、教員のICに対する意識を明らかにしたいと考えている。活動事例作成については、研究会等を通じ少しずつ作成を進めているが、各活動例の精査・実証の作業に手間取ったこと、時間的な制約などから、未だ数が限られている。より内容的に充実させるため、今年度も継続して活動例の作成を進めていきたい。本年は最終年度になるため、今までの研究成果をまとめ日本の文脈に合ったIC指導の在り方や活動例についての理解を深め、普及させる活動を中心に進めたいと考える。研究開始当初は、小中学校両方におけるIC指導事例の開発を意図して研究計画を立案していた。しかし、実際に得られた研究協力者が小学校教員中心であったことや、時間的な制約から、小学校に焦点を絞り研究を進めることとした。上記を踏まえ、今後の研究の推進方策として、以下2点を中心に進める。まず、29年度から継続的に取り組んでいる教員のICに対する意識調査の結果を分析する。その際、共に質的分析のセミナーを受講した研究協力者にも助言を頂くことで、内容を精査する。活動事例については、今まで収集した事例をまとめる作業を進めると同時に、新たな指導事例を作成・検討する。作成した指導事例は、普及のため、学会等でも報告していきたい。この作業においては、29年に発足させた研究会の協力者たちの協力が欠かせない。継続的に意見交換する機会を設けたい。本研究は,小中の英語授業において異文化間能力(IC)を育成する指導を推進するため、指導事例集の開発を目的としている。28年度は、小学校に焦点を絞り、IC指導の現状を明らかにするため、研究を進めた。その方法としては、まず、前年度実施した小学校の英語指導者対象の聴聞会の結果を分析し、指導者たちがどのようなIC指導を実施しているか検討した。また、IC指導を実践している小学校の授業見学を行った。さらに、小学校で広く使用されている指導用教材『Hi, Friends!』に焦点を絞り、そこでは、どのようなIC要素が観察されるか検討した。その方法としては、前科研で抽出した英語授業を通じて育成可能な11のIC要素を示す記述文と対照させた。そのため、前科研で分析済みである中学校の検定教科書との差異や連続性についても検討することができた。これらの結果は、研究ノートにまとめた。並行して、小学校で実践可能なIC指導の活動例を作成した。その方法としては、IC指導の重要性についてご賛同いただいた現職の英語指導者達に、ICの理念を説明したうえで、活動案をご作成いただいた。その後、研究者を含む指導者間での複数回の議論を経て、IC指導としての適切性、促されるIC要素、児童の発達段階の観点から検討し、最終版を完成させた。完成した活動例は、学会において報告した。また、海外におけるIC指導の実態を調査すべく、イタリアの小・中学校を訪問した。ランポーネ氏(イタリア文部科学省ナショナルトレーニング教員研修指導者)を中心とした小学校現職の英語教員による授業の見学及び聞き取り調査を実施した。

授業では主に、CLIL(内容言語統合型学習)における「文化」及び、異文化指導につながる活動の実践を見せていただいた。また、ミナルディ氏(シエナ大学講師・新しい言語授業法研究連盟会長)には、小学校英語教育の現状についてご講和頂いた。当初、小学校において育成可能なIC要素の抽出を中心に研究を進めることと予定していた。そして、その方法として、27年度実施した聴聞会の結果の分析、国内外の実践の収集及びその分析を行い、その結果をアンケートに集約し、実態を把握する計画を立てていた。しかし、予想よりも早く小学校における英語指導者の協力者が得られたため、計画を一部変更し、指導案の開発も並行して行ってきた。そのため、小学校において指導可能なIC要素の全体像を把握するには至っておらず、研究全体としての進捗状況が当初の予定よりもやや遅れている。しかし、指導案の開発を通じ、帰納的に指導可能なIC要素の特定が進みつつあり、現職の指導者たちとの指導案開発をさらに進めていく必要性を感じている。本研究は、小中学校の英語授業において言語能力に加え、異文化間能力(IC)を育成する指導を推進するため、指導事例集の開発を目的としている。29年度は、日本のIC教育の現状について理解を深めるため、まず、小中学校の新学習指導要領に含まれるICに連なる観点について検討した。その結果、特に「学びに向かう力,人間性等」にかかる目標や、「深い学び」という授業改善の視点にICに連なる要素が含まれることが明らかになった。また、移行期用に開発された小学校英語教材『We Can!1&2』に観察されるIC要素の分析を行った。その方法としては、前年度に行った『Hi, Friends!』のIC要素分析と同様の手法を用いた。現在は、指導要領改訂の結果、教材間にどのような変化が観察されるか、IC要素の観点から比較分析を進めている。加えて、小学校英語指導者のICに対する意識を調査するためアンケートを実施した。小学校において異文化を指導する際には、児童の発達段階を考慮することが重要になる。そこで、注目したIC要素が、どの学年において育成することが妥当であるか5段階にて回答を依頼した。その結果、すべての学年において育成が妥当とされる要素として「文化への興味」「他者への共感」「多様な文化の存在の知識」が挙がった。一方で、育成が難しい項目としては、「多様性の利点や欠点を議論する」「自・異文化についての判断を保留する」などが挙がった。聞き取り調査の結果、アンケートで用いられていた用語に関する課題や、各IC要素のイメージし易さという要素が結果に影響を与えている可能性が示唆された。また、指導事例集を開発するために、小中学校の現職の英語指導者の先生方と共に研究会を発足した。12月に第1回研究会を開催し、目標の共有を行った。これに並行して、複数の学校を訪問し、ICを促す授業の実際について理解を深めた。昨年度実施予定であった「小学校において指導可能なIC要素」を特定するアンケートについては、本年度に実施することができた。
高温曝露時(熱中症)における脳・心臓の急性反応の形態学的・分子生物学的検索

高温多湿環境下ラットの心筋及び脳幹における遺伝子発現量を定量した。心筋では直腸温上昇と共にHSP70発現量は増加する一方で、42°C-44°C上昇間にBcl-2/Baxは減少、β-MHCは増加した。脳幹では、直腸温上昇に伴いHSP70は増加する一方で、iNOSは低下した。Bcl-2/Baxは37°Cから42°Cまでは明らかな変化を示さなかったが、42°C-44°C間では有意に低下した。過度の体温上昇は心臓・脳幹の形態学的・機能的障害を引き起こす可能性を示唆していると考えられた。熱中症に対する法医学的診断としてHeat Shock Protein(HSP)等のストレス蛋白を高温曝露の証明とする試みがあるが,これらの蛋白は高温曝露以外にも発現し,その評価は困難である。高温曝露時における各臓器の反応が法医学的に重要であり,熱がどの臓器にどの程度影響を及ぼし,その結果どの臓器が直接死亡に関与しているのかが熱中症の法医病理学的病態解明の第一と考える。我々が行っている高温暴露モデルラットを用いた研究の中で直腸温が44°Cになると突然徐脈となり心停止する現象を見いだした。そこで,本研究では,この現象が熱の心臓に対する直接作用なのか脳幹循環中枢を介した抑制効果なのか,他の機序によるものかを検討することを含めた,熱に対する脳および心臓の急性反応を形態学的、分子生物学的に検索し,高温曝露時(熱中症)の死亡に至る機序を解明することを目的とした。10週齢雄ラットを高温多湿環境下に置き,直腸温がそれぞれ40°C,42°C,44°Cに達したところで心臓を摘出し,左心室自由壁筋よりmRNAを抽出,cDNA合成後,heat shock protein(HSP)70,Bc1-2,Bax,induciblenitric oxide synthase(Inos),α-myosin heavy chain(MHC),β-MHC,α-skeltal actinの7種類の遺伝子の発現量をRea1-time PCR法を用いて定量した。その結果,直腸温の上昇と共にHSP70mRNAの発現量は増加傾向にあった。一方,42°Cから44°Cに上昇する間にBc1-2mRNA/Bax mRNAは有意に減少し,β-MHC mRNAの発現量は有意に増加した。すなわち,過度の体温上昇は直接的もしくは間接的に心筋の形態学的障害および機能的障害を引き起こす可能性を示唆しているものと考える。熱中症に対する法医学的診断としてHeat Shock Protein (HSP)等のストレス蛋白を高温曝露の証明とする試みもあるが、これらの蛋白は高温曝露以外にも発現し、その評価は困難である。高温曝露時において、熱がどの臓器にどの程度影響を及ぼし、どの臓器が直接死亡に関与しているのかが熱中症の法医病理学的病態解明の第一と考えた。申請者らが行っている高温暴露モデルラットを用いた研究の中で直腸温が44°Cになると突然徐脈となり心停止する現象を見いだした。そこで、本研究では、この現象が熱の心臓に対する直接作用なのか脳幹循環中枢を介した抑制効果なのか、他の機序によるものかを検討することを含めた、熱に対する脳の急性反応を分子病態学的に検索し、高温曝露時(熱中症)の死亡に至る機序を解明することを目的とした。10週齢雄ラットを高温多湿環境下に置き、直腸温がそれぞれ40°C、42°C、44°Cに達したところで脳幹を摘出し、mRNAを抽出し、cDNA合成後、heat shock protein(HSP-70), Bc1-2, Bax, inducible nitric oxide synthase (iNOS)の4種類の遺伝子の発現をreal-time PCR法を用いて定量した。その結果、直腸温の上昇に伴い、HSP70の発現量は増加し、特に42°Cから44°Cの間では有意に増加した。一方、iNOSの発現量は42°Cから44°Cの間で有意に低下した。また、Bc1-2/Baxの発現量比は37°Cから42°Cまでは明らかな変化を示さなかったが、42°Cから44°Cの間では有意に低下した。すなわち、過度の体温上昇は直接的もしくは間接的に脳幹の形態学的障害や機能的障害を引き起こす可能性を示唆していると考えられた。
開発途上国における環境に配慮した開発計画支援ツールの開発

本年度は、前年度までに開発した市街化予測モデルを改良し、今年度新たに開発した土地利用計画図作成支援ツールを、GIS上で統合することで計画支援ツールを開発した。1.市街化予測モデルの改良昨年までのモデルは、100mメッシュ単位で市街化する位置を予測するものであったが、密度も予測できるよう改良した。モデルの処理では、まず空地から一般市街地への遷移がチェックされ、その後、一般市街地から密集市街地への遷移がチェックされる。コントロールトータルは、行政区ごとに計画人口を与え、それに達するまで計算を繰り返す。2.土地利用計画図作成支援ツールの開発このツールは、500mメッシュ単位で自然環境保全地域、住居系地域、商業系地域、工業系地域に区分する。用いるデータは、利便性の指標としてCBD・都市センター・学校・駅・幹線道路・港からの距離、地形条件として標高とNDVI、社会経済的条件として人口密度を用いた。各地域の評価には、AHPを用いて評価項目の重要度を決定し、総合評価値が最も高い地域に区分した。3.土地利用計画支援ツールの開発と適用上記2つのツールを、市販GISソフトであるArcGISに組み込み、土地利用計画支援ツールを開発した。具体的には、ArcGISをVisual Basicでカスタマイズさせ、市街化予測モデルのパラメータ、土地利用図作成支援ツールで用いる各評価項目の重要度の設定をパネル上で可能にし、結果表示でも、描かれた土地利用計画図の各メッシュ情報を、開発する上での留意事項とともに表示させるなど、ユーザーの理解を助ける工夫を行った。本ツールは、スリランカ・コロンボ都市圏に適用させた。本ツールは、まずCAモデルで将来の市街化を予測し、それを用いて土地利用計画図作成支援ツールで土地利用計画図を作成することで、将来起こりうる市街化に対応した土地利用計画図の作成を可能にしている。本研究は、途上国における開発計画支援ツールを開発するものである。今年度は、その一部である、市街化予測モデルについて研究を進めた。その概要を以下に示す。このモデルのベースは、平成1315年度科研(特別研究員奨励費)で開発を進めてきたものであるが、その問題点を改良し、ケース別評価まで可能なモデルにしている。(1)セルオートマトンによる市街化予測モデルの改良本研究の対象地域はスリランカ、コロンボ都市圏である。平成1315年度科研では、まず市街化の要因を分析し、その結果を用いて、市街化予測モデルを開発した。この部分を再度見直し、次の点でモデルの改良を行った。・開発ポテンシャルには、既存市街地からの距離、交通アクセス性(道路と駅)、工場と都市センターからの距離を組み込んだ。・土地適正度については標高のみで判定させた。・距離減衰パラメータを2、近傍セル数を2にした場合が最も高い再現性が得られた。(2)ケース別シミュレーション改良したモデルを用いて、緑地保全地域を指定した場合と、対象地域のマスタープランで計画されている工業団地を造成した場合の市街化を2015年までシミュレーションし、緑地保全とバランスのとれた規制方策を検討した。緑地を保全する場合については、衛星データの解析から得られる植生指数NDVIを緑地データとし、NDVI値が80以上、110以上、130以上のセルを開発禁止にした場合を想定した。この結果、NDVIが110以上のセルを開発禁止にした場合に、市街化による緑地減少を最低限に抑えることができた。
肝線維化における肝リンパ球由来のTGF-betaの役割

(目的)TGF-βは肝障害時に伊東細胞などの非実質細胞において発現が誘導され、肝線維化や肝再生に重要な役割を果たすと考えられている。また、各種リンパ球、特にT細胞やNK細胞もTGF-βを大量に産生し、免疫抑制に関与することが明らかにされてきた。一方、障害肝においてはリンパ球の浸潤が強く見られるが、肝リンパ球からのTGF-βの産生については明らかにされていない。我々はマウス肝障害モデルと肝細胞および伊東細胞の初代培養細胞を用い、肝障害時の肝リンパ球におけるTGF-β発現と活性について検討を行った。(方法)C57BL/6マウスにCCl_4またはConcanavalin Aを投与し急性および慢性肝炎モデルを作成した。肝臓を摘出し、35% Percollを用いた比重遠心法にて肝リンパ球を分離、肝リンパ球数をカウントした。TGF-βmRNAの発現はNorthern Blot Hybridization法およびReal Time RT-PCR法にて検討した。また、分離した肝細胞と伊東細胞にp3TP-Luxベクター(TGF-βに感受性を持ったPromotorを組み込んだLuciferase reporter gene)を導入し、抗TGF-β中和抗体存在下および非存在下で、Transwellを用いて肝リンパ球とCo-culture後、Luciferase活性を測定した。(結果)正常肝リンパ球はTGF-βを発現し、その発現はCyclocheximideの添加により増強した。また、肝リンパ球とのCo-cultureにより、p3TP-Luxを導入した肝細胞および伊東細胞のLuciferase活性が誘導され、その活性は抗TGF-β中和抗体にて抑制され、Cyclocheximideの添加により増強した。急性および慢性肝障害モデルでは共に障害時に、肝組織全体においてTGF-βの発現誘導が認められた。また、分離肝リンパ球では肝障害の有無によりTGF-βの発現の変化は認められなかったが、肝リンパ球の総数は急性、慢性ともに障害肝では増加していた。(結語)肝リンパ球はTGF-βを発現しており、肝細胞および伊東細胞に対して生物学的活性を有していた。また、肝障害の有無により肝リンパ球におけるTGF-β発現に差を認めなかったが、肝リンパ球の増加により肝リンパ球由来のTGF-β発現の絶対量は正常肝に比べ増加していると考えられる。以上の結果は、肝リンパ球由来の活性TGF-βが肝障害時に肝線維化、肝再生に影響を及ぼす可能性を示唆する所見と考えられる。目的:TGF-βは非実質細胞において発現が誘導され、肝線維化や肝再生に重要な役割を果たすと考えられている。また、肝障害時は肝臓においてリンパ球の浸潤が強く見られる。一方、各種リンパ球もTGF-βを産生し、免疫抑制に関与することが明らかにされてきた。しかし、障害肝における肝リンパ球からのTGF-βの産生については明らかではない。我々はマウスの肝障害モデルと肝細胞および伊東細胞を用い、肝障害時の肝リンパ球におけるTGF-βの発現と活性について検討を行った。方法:マウスにCCl4またはConcanavalin Aを投与し急性、慢性肝炎を作成した。肝臓を摘出し、比重遠心法にて肝リンパ球を分離、肝リンパ球をカウントした。その後、Northern Blot Hybridization法にてTGF-βmRNAの発現を検討した。また、肝細胞と伊東細胞にp3TP-Luxを導入し、肝リンパ球とCo-culture後、Luciferase活性を測定した。結果:正常肝リンパ球はTGF-βを発現しておりp3TP-Luxを導入した肝細胞および伊東細胞において、肝リンパ球とのCo-cultureによってLuciferase活性は誘導され、その活性が抗TGF-β中和抗体にて抑制された。また、急性および慢性肝障害モデルでは共に、肝組織全体においてTGF-βの発現誘導が認められたのに対し、肝リンパ球での発現の変化はほとんど認められなかったが、肝リンパ球の総数は急性、慢性ともに障害肝では2-3倍に増加していた。結語:肝リンパ球はTGF-βを発現しており、肝細胞および伊東細胞に対して活性を有していた。また、肝リンパ球におけるTGF-βの発現は肝障害時に変化は認めなかった。しかし、肝リンパ球が増加するため肝リンパ球由来のTGF-βの発現の絶対量は正常肝に比べ増加していると考えられる。したがって、肝障害時には肝リンパ球由来のTGF-βが肝線維化、肝再生に影響を及ぼす可能性が示唆された。

また、分離した肝細胞と伊東細胞にp3TP-Luxベクター(TGF-βに感受性を持ったPromotorを組み込んだLuciferase reporter gene)を導入し、抗TGF-β中和抗体存在下および非存在下で、Transwellを用いて肝リンパ球とCo-culture後、Luciferase活性を測定した。(結果)正常肝リンパ球はTGF-βを発現し、その発現はCyclocheximideの添加により増強した。また、肝リンパ球とのCo-cultureにより、p3TP-Luxを導入した肝細胞および伊東細胞のLuciferase活性が誘導され、その活性は抗TGF-β中和抗体にて抑制され、Cyclocheximideの添加により増強した。急性および慢性肝障害モデルでは共に障害時に、肝組織全体においてTGF-βの発現誘導が認められた。また、分離肝リンパ球では肝障害の有無によりTGF-βの発現の変化は認められなかったが、肝リンパ球の総数は急性、慢性ともに障害肝では増加していた。(結語)肝リンパ球はTGF-βを発現しており、肝細胞および伊東細胞に対して生物学的活性を有していた。また、肝障害の有無により肝リンパ球におけるTGF-β発現に差を認めなかったが、肝リンパ球の増加により肝リンパ球由来のTGF-β発現の絶対量は正常肝に比べ増加していると考えられる。以上の結果は、肝リンパ球由来の活性TGF-βが肝障害時に肝線維化、肝再生に影響を及ぼす可能性を示唆する所見と考えられる。
高齢者白血病幹細胞の排除を目的とした治療標的遺伝子同定のための国際共同研究

本研究は、AI-DNN解析技術とsingle cell RNA-seq技術を軸とした複数の先端技術を統合した技術プラットフォームをMD Anderson Cancer Centerに構築し、現在進行中の多施設臨床研究白血病幹細胞の精密なプロファイリングを実施する。研究代表者及び研究者グループはMD Anderson Cancer Center等に直接出向いて研究を遂行し、難治性白血病の治療効果を予測・評価するバイオマーカーを決定する。本プラットフォームを通じて持続可能な国際共同研究基盤を確立し、臨床試験における技術活用、検体バンクの連携、人材交流の促進に資するネットワーク強化に活用する。
リポホリンによるクチクラ中の炭化水素輸送機構;エノサイトから体表まで

昆虫の外骨格は外界との仕切りだけでなく、外界からの侵入や、体内からの水の蒸散を防ぐなど、からだをまもる最前線である。外骨格表面を覆っているワックス層の主成分は炭化水素である。炭化水素はクチクラにあるエノサイトで合成される。炭化水素は極めて疎水性が高いため、体液中のリポホリンに積み込まれない限り、体表のワックス層に運ばれない。しかしながら、炭化水素がクチクラ内をどのようにしてワックス層へ輸送されているかについてはこれまで不明であった。本研究ではクチクラ中にリポホリンが存在することを確認するとともに、クチクラからリポホリンを精製した。このことは、リポホリンがクチクラ内を経てワックス層へ炭化水素を輸送することを示唆している。昆虫の体表をおおっているワックス層の主成分は炭化水素である。炭化水素はクチクラの内側にあるエノサイトと呼ばれる細胞で合成される。そこで合成された炭化水素はすぐには体表に移行しない。できないのである。なぜなら、炭化水素は極めて疎水性が高いため、そのままではクチクラを通過できないからである。炭化水素を輸送しているのは体液中に存在するリポホリンである。リポホリンは直径約16nmのほぼ球形をしたリポタンパク質である。その表面はリン脂質の親水基とアポタンパク質の親水部でおおわれ、内部に炭化水素などの疎水性の脂質をその合成や貯蔵組織、器官から積み込み、それぞれの脂質を必要とする組織や器官に輸送している。炭化水素は一度体液のリポホリンに積込まれ、そののち、体表のワックス層に現れることは、リポホリンが炭化水素の輸送にもたずさわることが見つかった30年以上前に証明されている。ところが、リポホリンがクチクラのどこを通るのか、どこで炭化水素を卸すのかなど全く分かっていない。リポホリンによる炭化水素の輸送が示される以前から、模式図に描かれている表皮を突き抜ける蝋管という穴をリポホリンは利用しているのだろうか。今年度は家蚕幼虫の体液中のリポホリンから調製したアポタンパクI、II(それぞれの分子量は25万と8万)の抗体を用いて、幼虫の表皮にリポホリンのアポタンパクが存在することを明らかにした。しかし、このデータからは、クチクラにリポホリンのアポタンパクが存在するが、リポホリンとして存在するのか、それともリポホリンから離れたアポタンパク質として存在するのか、分からない。そこで、表皮からのリポホリンの精製を試みている段階である。合成された炭化水素はそのままクチクラを通過して体表に移行するのが近道である。けれども、それはできない。なぜなら、炭化水素は極めて疎水性が高いため、合成されても細胞内外の親水性の環境になじまず、炭化水素自身ではクチクラを通過できない。炭化水素は体液中に存在するリポホリンにいったん積み込まれ、はじめて体表に輸送される。リポホリンは直径約16nmのほぼ球形をしたリポタンパク質であり、その表面はリン脂質の親水基とアポタンパク質の親水部でおおわれている。炭化水素などの疎水性の脂質はその合成や貯蔵組織、器官からリポホリン内部に積込まれ、それぞれの脂質を必要とする組織や器官に輸送される。炭化水素が一度体液のリポホリンに積込まれ、そののち、体表のワックス層に現れることは、放射能でラベルした炭化水素をもちいたトレーサー実験で30年以上前に証明されている。ところが、リポホリンがクチクラのどこを通るのか、どこで炭化水素をおろすのかなど全く分かっていない。クチクラ中の蝋管をリポホリンは通過しているのだろうか。家蚕幼虫の体表炭化水素量は、ステージが進むに応じて増加していた。これは、幼虫の各ステージでリポホリンは体表炭化水素を輸送していることを示している。リポホリンのアポタンパク質、アポリポホリンIとII、の両者がクチクラ中に存在することを、その抗体をもちいて確認したが、リポホリンをクチクラから精製することにはまだ成功していない。リポホリンの抗体をもちいて試みた免疫組織電子顕微鏡像からは、リポホリンがクチクラのたとえば蝋管などの特定の構造に存在することも、特定の分布を示すことも認められなかた。リポホリンがクチクラ中にランダムに存在していることを示すのみであった。

リンの抗体をもちいて試みた免疫組織電子顕微鏡像からは、リポホリンがクチクラのたとえば蝋管などの特定の構造に存在することも、特定の分布を示すことも認められなかた。リポホリンがクチクラ中にランダムに存在していることを示すのみであった。昆虫の外骨格は外界との仕切りだけでなく、外界からの侵入や、体内からの水の蒸散を防ぐ昆虫のからだを護る最前線である。外骨格表面を覆っているワックス層の主成分は炭化水素である。炭化水素はクチクラにあるエノサイトで合成される。炭化水素は極めて疎水性が高く、一度体液中のリポホリンに積み込まれない限り、体表のワックス層に運ばれない。ここまでは、放射能ラベルの炭化水素のトレーサー実験で30年以上前に証明されていた。けれども、リポホリンがクチクラのどこを通るのか、どこで炭化水素をおろすのかなどについては解明されていなかった。リポホリンは昆虫体液中にあって脂質輸送に携わるリポタンパク質である。その構造は疎水性の脂質を親水性のリン脂質とタンパク質からなる表層で覆った脂質とタンパク質の複合体である。本研究ではまず、家蚕幼虫の体表炭化水素量が、成長とともに増加することを確認した。これは、幼虫の各ステージでリポホリンが炭化水素を体表に輸送していることを示している。次にリポホリンのアポタンパク質(アポリポホリンIとII)がクチクラ中に存在することを、その抗体をもちいて確認した。そこで、リポホリンが脂質ータンパク質複合体をいまだ形成しているのか、それともその構造は壊れて、バラバラのアポタンパク質として存在するのかを確かめるために、クチクラからリポホリンを精製することを試みた。KBr密度勾配遠心法を採用したところ、精製することに成功した。リポホリンは脂質ータンパク質複合体としてクチクラ内に存在していることを示す初めてのデータである。リポホリンの抗体をもちいた免疫組織電子顕微鏡像は、リポホリンがクチクラ中にランダムに存在していることを示していた。リポホリンがクチクラのたとえば蝋管などの特定の構造に存在することは認められなかた。リポホリンはどのように体液中からクチクラに移行するのだろうか、興味は尽きない。リポホリンをクチクラから単離・精製することに手間取っている。これをクリアすれば、各段に進展すると期待している。24年度が最終年度であるため、記入しない。クチクラ中のリポホリンをデタージェントを用いて単離・精製することを試みているが、デタージェントはクチクラだけでなくリポホリンそのものの構造にも影響を与えてしまう。今後も試行錯誤をつづけ、単離・精製を成功させたい。
フタホシコオロギ概日系へのセロトニン及びPDFの関与の解析

本年度は、セロトニンによる位相反応曲線、PDFmRNAのアンチセンスオリゴによる位相変位の解析、および抗PDF抗体を用いたELISAによる視葉PDF含量の解析を試み以下の結果を得た。1)セロトニンの前駆物質である、5-hydoroxytryptophan(5-HTP,50mMl,22nl)の視葉内微量投与では、主観的夜に位相の後退が、主観的昼に位相の前進が引き起こされた。最大の位相後退はCT18に最大の位相前進はCT6であり、この結果は培養下にある単離視葉をセロトニン処理した場合とよく類似していた。一方、セロトニン(10mM,22nl)の微量投与では主観的夜に約1時間の位相前進が、主観的昼の前半では約1時間の位相後退が生じ、培養実験の結果とは一致しなかった。現在、セロトニン濃度を変えるなどして、この理由を検討中である。2)PDFmRNRのアンチセンスオリゴ(500pmol/ml,32.2nl)の投与では、投与の位相に依存した位相変位が誘発され、主観的昼の後半では約1時間の位相後退が、逆に主観的夜の後半では約1時間の位相前進が生じることが明らかとなった。3)明暗サイクルの下で一日のいろいろな時刻に摘出した視葉からタンパク質を抽出し、抗PDF抗体を用いたELISAにより視葉内PDF含量を検討した。その結果、PDF量は夜の終わりに最も多く、明期に徐々に減少し明期の終わりに最も減少し、その後徐々に増加する周期的な変動を示した。この結果は、PDFが昼の後半から暗期の前半にかけて分泌されている可能性を示唆しており、昨年度得られたPDFの位相反応曲線と合わせて、PDFがこの時期に時計の位相を微妙に調整するらしいことが示唆された。以上の結果から、セロトニンとPDFは概日時計に質的に異なる制御分子として作用することが明らかとなった。セロトニンはすでに時計間の相互作用に関わることが示唆されている。今後、PDFの時計の位相制御が時計機構の中でどのような機能的な意味を持つのかに興味が持たれる。
高齢者を対象とした日常生活下での睡眠評価と睡眠改善ケアの効果に関する研究

日常生活下での高齢者の睡眠状態を時系列的に検討した。さらに、これらの指標を用いて、睡眠状態の改善のために温罨法ケアについて検討した。高齢者の一事例の長期間の検討では、ライフイベントに睡眠が影響されることが示された。高齢者の睡眠の主観的評価は睡眠時間と熟眠度の間で正の相関が認められ、主観的評価が高いときは低いときに比べると、睡眠時間が有意に長く、睡眠前の副交感神経系の指標が有意に高かった。睡眠の主観的評価には睡眠時間以外にも自律神経系の反応が関与することが考えられた。ホットアイマスク貼用では、高齢者で全身の温度感覚や局部の温度感覚は高くなり、覚醒度は低下し、入眠を促すケアになりうると考えられた。高齢者の睡眠の特徴は熟睡となるノンレム睡眠のステージ3やステージ4の減少が見られたり、入眠困難、中途覚醒及び早期覚醒などの睡眠障害が生じたりという報告がある。睡眠の研究は実験室での計測をしている実験が多いが、実験室での測定は通常の睡眠とは言い切れない。そこで、今年度は地域で暮らす高齢者の日常的な入眠時の状態を捉えるために、自宅での測定を行い、心拍変動解析を用いて、入眠時の自律神経活性について検討した。地域で生活する高齢者6名を対象としたが、2名は測定機器の装着がうまく行かず、データとれなかった。残り4名は、男性2名、女性2名で、平均年齢72歳であった。入床時に、体温測定、唾液採取を行い、活動量のアンケートを記載し、ハートレートモニターを装着して、入眠した。朝までモニターを装着し、起床後に体温測定、唾液採取、睡眠状態についてのアンケートを記載した。ハートレートモニターからの心電図はローレンツプロット解析を用いて、L/T比を心臓交感神経系の指標、Log(LxT)を心臓迷走神経系の指標とし、検討した。RR間隔の変化は2名は入眠とともに大きく延長し、その後、短縮するといった経過を示したが、残りの2名は徐々にRR間隔が延長し、経過に違いが見られた。自律神経系の指標についても同様で、入眠後の経過に個人間の変化が大きく認められた。また、睡眠の質を評価した主観的評価に関しては、4名とも7.59と良好の評価であったが、睡眠時間は300410分、入眠までの時間は1060分と様々であった。唾液コルチゾールは夜間低く、朝高く、正常な日内変動が見られた。高齢者の場合、個人の生活パターンが固定化していることも考えられ、個々人の睡眠を継続的に、かつ、日常生活の過ごし方を含めて丁寧に検討する必要があると考える。高齢者においては3人に1人が睡眠問題で悩んでいると示されている。高齢者の睡眠の特徴として、熟睡となるノンレム睡眠のステージ3や4の減少、入眠困難、中途覚醒及び早期覚醒などの睡眠障害が報告されている。高齢となると地域で日常生活を送ることができていても、自身の心身の不調、配偶者の介護や死、親族や近所付き合いの希薄化など多くのストレス要因に曝されており、これらは睡眠に影響すると考えられる。また、高齢者の日常生活は個別性に富み、集団で検討するのは難しい一面もある。近年、臨床現場では、アクティグラフと睡眠日誌やセンサーマット型睡眠計とアクティグラフの比較を行うことで、臨床現場でも使用可能な睡眠評価ツールが模索されている。日常的な睡眠状態を捉えるために、高齢者1名を対象に、センサーマット型睡眠計での測定とともに、睡眠日誌を記載してもらい、この2つの方法での睡眠評価について比較検討を行った。加えて、睡眠に対する主観的評価と各睡眠評価指標との関係についても検討した。調査期間は2012年3月2013年8月までの1年6ヶ月で、この30回の調査を今回、分析対象とした。対象の女性は、調査開始時75歳で、日常生活は不自由なく送れており、内服なども受けておらず、睡眠に関しても、翌日、外出などの用事があるときは、気になって眠れないこともあるが、ほぼよく眠れているという自己評価をしていた。センサーマット型睡眠計と睡眠日誌での比較は入床時間や睡眠時間において有意な正の相関が認められ、日誌は対象者の睡眠状況を把握する上で、貴重な情報源となり得ると考えられた。主観的評価と日誌からの起床時刻、入床時間、睡眠時間、熟眠度及び夜間覚醒回数は関係が認められ、入床時刻や入眠潜時には関係が認められなかった。睡眠に対する主観は入眠時の状況よりも夜間覚醒回数、睡眠時間及び起床時の状況に影響を受けることが示唆された。睡眠は年齢や性差に影響されると報告されている。

しかし、日常生活の中で、簡易的に睡眠状態を評価した研究があまり認められない。高齢者の日常生活下での睡眠評価をするためには、まず、若年者において、簡易的な睡眠評価が可能であるかを検討する必要がある。そこで、男女の若年者における、入眠してから2時間30分の時系列データから解析した自律神経活性の変化及び起床時の睡眠に対する主観的評価を検討することで、睡眠状態について評価した。青年および成人期の男女で、女性5名(女性群1938歳)および男性5名(男性群1926歳)を対象とした。就寝前に簡易心拍計(Polar RS 800)の電極を胸の周りに、心拍計は腕に装着した。翌朝、記録したRR間隔の時系列データをローレンツプロット法で解析し、自律神経反応を調べた。対象者の前日の睡眠状態を把握するために、入床時間、入眠時間、夜間覚醒回数、起床時間および主観的評価について調査票に記入してもらった。男女ともRR間隔は入眠とともに延長し、女性では入眠後約70分、男性では約80分までRR間隔は短縮したが、その後にさらに延長した。女性群では交感神経系の指標であるL/Tは入眠後ただちに減少したが、男性群では一度増加した後、減少した。睡眠の質に対する主観的評価は男性の方が良好で、睡眠時間も長い傾向であった。入眠時のRR間隔の延長や心拍数の低下は性別に関係なく認められたが、性別の違いでRR間隔の経時的変化と自律神経系の反応に違いが見られた。平成26年度は、高齢者の睡眠の質を評価する主観的評価と入眠してから2時間の自律神経反応について検討した。対象は7名の高齢者(年齢6482歳)で、36日間、睡眠評価を自宅で行った。測定項目は心拍変動、眠りスキャン(睡眠時間など)、質問紙による入眠時間、起床時間、主観的評価であった。心拍変動もしくは眠りスキャンの結果が記録できていた日が、21夜であり、1名あたり、1夜6夜であった。睡眠時間、睡眠潜時、主観による睡眠の質は、それぞれ363.5±78.4(分)、19.5 ±17.0 (分)、67.9±20.1であった。平均のRR間隔は覚醒時に比べて、入眠すると徐々に延長し、その後、短縮した。副交感神経系の指標も同様の変化であった。睡眠の質と睡眠時間もしくは睡眠効率は正の相関(r=0.607, r=0.539)があった。RR間隔が入眠することで延長した16夜では、睡眠の質と睡眠時間もしくは睡眠効率に正の相関(r=0.580, r=0.531)がみられたが、RR間隔が睡眠中短縮した夜は有意な相関がみられなかった。入眠することで副交感神経系が増強した15夜では睡眠の質と睡眠時間もしくは睡眠効率は正の相関(r=0.701, r=0.560)が認められ、この相関係数は、全体での相関係数よりも高い値であった。睡眠の質は睡眠時間に関係するが、自律神経系の反応にも影響する可能性があることが示唆された。研究期間全体では、平成23年度に青年・成人期の男女の睡眠状態を評価し、性別でRR間隔の経時的変化と自律神経系の反応に違いが見られた。平成24年度は高齢者を対象とし、睡眠評価を行ったが、対象の高齢者は個々で生活が確立していたので、睡眠時の反応に個別性がみられた。また、平成25年度は1名の対象を、長期に評価した睡眠について、睡眠日誌と眠りスキャンでの結果を比較したがどちらも同様の結果が得られた。基礎看護学・生理学高齢者を対象に睡眠時のモニターを依頼していた。自宅で測定するために、機器の操作を説明し、入眠前に装着してもらった。また、唾液の採取についても対象者に行ってもらった。