hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国際経済における枯渇性オープン・アクセス資源の最適管理問題

本研究は、きれいな空気のようなアメニティー価値を持ちながら、地球上のすべての人々がともに利用・保全し、将来世代の人々とも分かち合っていかなければならないオープン・アクセス環境資源の最適な管理、すなわち、持続的経済発展と世代間公正を達成するための望ましい政策のあり方について研究した。また、地球環境問題の解決に向けて現実性を帯びた解決策を提示することにあたって、基礎となる横断性条件の定式化等を試みた。本研究の目的は、きれいな空気のようなアメニティー価値を持ちながら、地球上のすべての人々がともに利用・保全し、将来世代の人々とも分かち合っていかなければならないオープン・アクセス環境資源の最適な管理、すなわち、持続的経済発展と世代間公正を達成するために、どのような政策が望ましいかについて研究することである。空気や水、森林や湖沼のように国民にアメニティーを与え、かつ、ある程度再生可能な自然資源を含む開放経済を想定し、そこにおける動学的に効率的な資源の利用方法を検討した。再生可能な資源の場合、資源の利用ないし採掘量を再生産の範囲に抑えれば定常的な資源の利用が可能となる特徴がある。定常状態における資源存在量が、資源の再生能力や資源ストックがもたらすアメニティー・バリューの大きさによっていかに決定されるかを研究し、自然資源保全の方策について検討した。これについては、論文OKUMURA Ryuhei and CAI Dapeng,"A Ramsey Model of Renewable Resources with Amenity Values in an Open Economy"にまとめることができた。この論文は、現在、改訂・再投稿準備中である。資源の再生能力を増強させる技術や省エネルギー技術等が定常状態にある資源の存在量等にもたらす影響について研究し、その成果を論文OKUMURA R.and CAID.(2010)にまとめた。一方、地球環境問題の解決に向けて現実性を帯びた解決策を提示することにあたって、横断性条件の定式化はその基礎となる。離散・連続動学最適化問題の数学的解析は長い歴史がありながら、横断性条件の定式化について、現時点で必ずしもコンセンサスを得ていない。厳密な数学解析により、無限計画期間における横断性条件の定式化についての新たな知見を論文OKUMURAR., CAID., and NITTA T.(2009)にまとめた。さらに、地球環境問題の真の解決に必要とされている、離散時間の割引かない無限期間動的計画問題の最適解を構築する手法を確立させ、CAI D.and NITTA T.(Joumal of Difference Equationsand Applications、掲載決定)にまとめた。これ以外、MITTA T.and Y.PERAIRE (2009)、NITTA T.(2009)、KANAGAWA S., TCHIZAWA K., NITTA T.(2009)において、割引かない無限期間動的計画問題の最適解を解明するための数学的基礎をまとめている。
非破壊によるコンクリート表層部の塩化物量推定手法の開発

本研究では,電磁波を用いたコンクリート表層部の塩化物イオン量の推定に関して,実構造物でも適用可能な評価システムを構築するために,適用に際して課題であったいくつかの項目について検討を行った。実用化に際しての課題としては,電磁波で推定できる塩化物イオン量がかぶり部の平均値であり,鉄筋腐食の開始を判定するためには,鉄筋位置での塩化物イオン量を推定・評価する必要がある。検討の結果,電磁波測定に影響を与える含水率,雹面粗度を考慮した推定式を提案するとともに,実構造物での比較検証を実施し,評価する可能性を見出した。塩化物イオン量の分布を推定するためには,表面塩化物イオン量及びコンクリートの拡散係数を求める必要がある。表面塩化物イオン量の測定方法は,分光分析方などいくつかの手法が提案されている。また,コンクリートの拡散係数を既往の研究など引用すれば,電磁波による鉄筋位置までの平均塩化物量と等価な面積となるように塩分量の分布を求めることができ,鉄筋位置での塩化物イオン量を推定することが可能となる。これらを検証するために,室内及び実構造物での測定とコア採取による塩分量分析結果との比較検討を行った。次に,中性化や凍害をほとんど受けていない構造物であれば,上記の手法での推定方法が可能であるが,中性化やコンクリート表層部の溶脱があるような複合劣化を生じている部材の場合には,電磁波による推定曲線と実際の塩化物イオン量とに大きな乖離を示すこととなる。例えば,ある海岸構造物での塩化物イオン量の分析結果と電磁波による推定結果を比較した場合,両者には大きな差異が生じる場合がある。また,中性化がそれほど進行していないにも関わらず,塩化物イオン量の最大値はコンクリート内部に大きく移動していることがある。このような塩化物イオン量の変化が何に起因しているのか明らかとするために,採取したコアの各深さでスライスした試験体から,数カ所からサンプルを採取し,ポロシメータを用いて細孔構造を調査した。さらに,施工条件,環境条件(波浪,風速,温度,湿度など)及び経過年数などとの関連性を調査した。調査対象は,25年度は沖縄2箇所,九州2箇所,関東地区1箇所で行い,調査個所内においても上記の条件,特に経過年数の異なる箇所からできるだけ多くのサンプルを採取し,検討を行った。平成26年度は,前年度に引き続きコンクリートの表層品質を考慮した鉄筋位置での塩化物イオン量の推定手法の検討を,実構造物を対象に実施した。調査対象は,平成25年度に実施個所に加えて,50年以上経過した建て替え前の構造物についての調査も行った。実構造物調査では,コンクリート表面粗度の影響の大きいことが前年度までの調査で明らかとなったことから,コンクリートの表面粗度を変化させた供試体を作製し,コンクリートの表面粗度の影響についての室内実験を行った。電磁波による塩化物イオン量の推定評価手法としては,マクスウェルの波動方程式から導かれる減衰方程式を基に,上述した反射波形の減衰に影響すると考えられる要因を影響係数として,塩化物イオン量の変化に直接影響すると考えられる導電率との関係式を導き出し,実構造物での塩化物イオン量の分析結果と比較検討を行った。今年度は,電磁波による塩分量推定に関して,表面粗度の影響のほかにコンクリート温度,湿度,セメントの種類についての検討も行った。さらに,電磁波による塩化物イオン量の推定において,誘電率が異なる材料が介在した場合,受信波形が大きく変化することが予想されるため,どのような影響を及ぼすか検討するために,アスファルトとあらかじめ塩化物を混入したコンクリート及びエポキシなどの表面保護材を塗布した模擬供試体を作製し,それらの影響について検討を行った。さらに,含水状態を変化させた場合及び塩水をコンクリート表面から浸透させた場合の受信波形の変化についても検討した。本研究では,電磁波を用いたコンクリート表層部の塩化物イオン量の推定に関して,実構造物でも適用可能な評価システムを構築するために,いくつかある課題のうち,適用に際して優先的に解決すべき研究目的で挙げた項目を実施していくこととする。電磁波で推定できる塩化物イオン量は,かぶり部の平均値であり,鉄筋腐食の開始を判定するためには,鉄筋位置での塩化物イオン量を推定する必要がある。また,中性化や凍害,溶脱などによる表層部組織の変状が,かぶり部の塩化物イオン量の分布に大きな変化を与えることから,このような複合劣化が生じた場合でも,電磁波による平均塩化物イオン量から鉄筋位置での塩化物イオン量を推定するための手法を確立していく。さらに,かぶり部はアスファルト等の異種材料を用いている場合もあり,これらの材料を介しても鉄筋位置での塩化物イオン量を推定するための評価方法を検討していくものである。平成27年度は,平成25年度及び平成26年度に引き続き,コンクリートの表層品質を考慮した鉄筋位置での塩化物イオン量の推定手法の検討を,実構造物を対象に実施した。また,表層部の変状を材料・配合条件,施工条件,環境条件,経過年数などを考慮した塩化物イオン量の分布の変化を推定するための拡散式を提案し,これまでに得られている測定データを用いて検証していった。

検討の結果,電磁波測定に影響を与える含水率,雹面粗度を考慮した推定式を提案するとともに,実構造物での比較検証を実施し,評価する可能性を見出した。当初予定していた調査個所に加えて,50年以上経過した構造物からもコアを採取することができた。それらの塩化物イオン量,ポロシメータによる細孔径分布の測定,電子顕微鏡による観察を実施した。さらに,電磁波による塩分量推定に影響を与えるコンクリートの表面粗度について,室内実験を実施するとともに,その他の影響要因である温度・湿度,セメント種の影響についても室内実験を実施した。一方,当初計画であったアスファルトや表面保護材の影響についても室内実験を実施した。工学平成27年度は,平成25年度及び平成26年度に引き続き,コンクリートの表層品質を考慮した鉄筋位置での塩化物イオン量の推定手法の検討を,実構造物を対象に実施するものとする。また,表層部の変状を材料・配合条件,施工条件,環境条件,経過年数などを考慮した塩化物イオン量の分布の変化を推定するための拡散式を提案し,これまでに得られている測定データを用いて検証していくものとする。さらに,当研究室で保有している3Dスキャナを用いて,コンクリートの表面粗度の定量評価に向けた検討も行うものとする。当初予定していた調査箇所から,計15本のコアを採取するとともに,塩分分析,電磁波測定,中性化試験,ポシメータによる細孔径分布測定を全てのコアで実施しており,当初計画した項目をほぼ全て実施した。平成26年度は,前年度に引き続きコンクリートの表層品質を考慮した鉄筋位置での塩化物イオン量の推定手法の検討を,実構造物を対象に実施するものとする。調査対象は,平成25年度に実施個所に加えて,凍害と塩害による被害を受けている構造物についても実施していくものとする。さらに,複合劣化による塩分浸透の影響評価を行うための室内試験も併せて実施していく予定である。この他,実構造物においては例えばスラブ上面でのアスファルト舗装や予防保全のためにコンクリート表面に被覆された表面保護材などがあり,これらの材料はコンクリートと誘電率が異なっている。電磁波による塩化物イオン量の推定においては,このような誘電率が異なる材料が介在した場合,受信波形が大きく変化することが予想される。これらの材料が受信波形にどのような影響を及ぼすか検討するために,アスファルトとあらかじめ塩化物を混入したコンクリート及びエポキシなどの表面保護材を塗布した模擬供試体を作製し,それらの影響について検討を行うものとする。さらに,含水状態を変化させた場合及び塩水をコンクリート表面から浸透させた場合の受信波形の変化についても検討していくものとする。
乾癬モデルマウスを用いた慢性炎症と皮膚発癌の連関解明

本研究では,我々の作製したCD109欠損マウスを用いて皮膚腫瘍形成実験を行い,癌関連遺伝子CD109の欠損により皮膚腫瘍の発生率が低下することを示した.また,その原因を探るためにマウス皮膚より得た初代培養ケラチノサイトを用いて検討したところ,CD109が欠損することでTGF-β/SMAD/NRF2経路が活性化することで皮膚腫瘍の発生が抑えられている可能性が示唆された.以上のように,CD109が腫瘍発生において果たす役割について,本研究によりその一端が明らかとなった.α2-マクログロブリン/C3,C4,C5ファミリーに属するGPIアンカー型膜タンパク質CD109は,肺・口腔・食道・子宮頸部の扁平上皮癌,肺腺癌等で発現が増強していることが明らかとなっており,癌関連遺伝子と考えられている.一方で,我々は,作出したCD109ノックアウトマウスが皮膚炎症を伴うことを明らかとした.本研究では,CD109ノックアウトマウスを用いて,皮膚発癌におけるCD109の役割を解明するとともに,慢性炎症が発癌に与える影響を検討した.まず,野生型マウスおよびCD109ノックアウトマウスを用いて,DMBA/TPAによる二段階化学発癌実験を行ったところ,ノックアウトマウスでは腫瘍発生数が有意に減少することが明らかとなった.一方,病理組織学的解析を行ったものの,発生した扁平上皮乳頭腫の組織像および悪性化率,扁平上皮癌の組織型・深達度・転移の頻度については,両群間で有意な差はみられなかった.個体レベルで生じたこれらの結果を引き起こす機序を調べるために,マウス皮膚より初代培養ケラチノサイトを単離・培養し,細胞生物学的な解析を行った.CD109ノックアウトマウスより得たケラチノサイトではTGF-βシグナル系のSmad2のリン酸化が亢進しており,TGF-β/Smadシグナルとの関連が知られている炎症抑制因子Nrf2の活性化の亢進も認められた.さらに,DMBA塗布後のマウス皮膚から得たゲノムDNAを用いて,DMBAによる腫瘍発生の原因とされるH-ras(Q61L)変異の頻度をPCR法により解析したところ,CD109ノックアウトマウスの皮膚では野生型マウスに比べ,H-ras変異の頻度が小さいことが明らかとなった.以上の結果から,皮膚におけるCD109の欠損により,TGF-β/Smad/Nrf2経路が活性化し,DMBAによるH-ras変異の発生を抑制していることが示唆された.現在,マウス皮膚検体および初代培養ケラチノサイトを用いて,TGF-βシグナル制御におけるCD109の役割のさらなる解析を継続している.研究計画に沿って,野生型マウスとCD109ノックアウトマウスを用いた化学発癌実験を行ったところ,腫瘍発生率に有意な差が認められただけでなく,皮膚検体および初代培養ケラチノサイトを用いた細胞生物学的な解析により,TGF-β/Smad/Nrf2経路が関与していることを示すなど,そのメカニズムの一端についても明らかとしており,当初の計画以上に進展している.GPIアンカー型膜タンパク質CD109は,皮膚・肺・口腔・食道・子宮頸部の扁平上皮癌等で発現が増強していることが明らかとなっており,癌関連遺伝子と考えられている.また,我々が作出したCD109ノックアウト(CD09-KO)マウスにおいて皮膚の乾癬様慢性炎症が観察されている.本研究では,このマウスを用いて,皮膚発癌におけるCD109の役割を解明するとともに,皮膚における慢性炎症が発癌に与える影響を検討した.まず,野生型マウスおよびCD109-KOマウスを用いて,DMBA/TPAによる二段階化学発癌実験を行ったところ,KOマウスでは腫瘍発生数が有意に減少することが明らかとなった.一方,病理組織学的解析においては,発生した扁平上皮癌の組織型・深達度・転移の頻度について,両群間で有意な差はみられなかった.上記の結果が得られた原因を調べるために,マウス皮膚より初代培養ケラチノサイトを単離・培養し,解析を行った.CD109-KOマウスより得たケラチノサイトではTGF-βシグナル系のSMAD2リン酸化が亢進しており,TGF-β/SMADシグナルとの関連が知られている炎症抑制因子NRF2の活性化の亢進も認められた.さらに,DMBA塗布後のマウス皮膚から得たゲノムDNAをPCR法により解析したところ,CD109-KOマウスの皮膚では野生型マウスに比べ,DMBAによる腫瘍発生の原因であるH-ras(Q61L)変異の頻度が小さいことが明らかとなった.以上の結果から,CD109の欠損により,皮膚におけるTGF-β/SMAD/NRF2経路が活性化し,H-ras変異の頻度が減少することで腫瘍発生が抑制されることが示唆された.また,本検討の過程で,CD109-KOマウスにおいて骨粗鬆症様の表現型が発見されており,骨粗鬆症の危険因子として乾癬罹患歴が知られていることから,今後検討が必要であると考えられた.本研究では,我々の作製したCD109欠損マウスを用いて皮膚腫瘍形成実験を行い,癌関連遺伝子CD109の欠損により皮膚腫瘍の発生率が低下することを示した.また,その原因を探るためにマウス皮膚より得た初代培養ケラチノサイトを用いて検討したところ,CD109が欠損することでTGF-β/SMAD/NRF2経路が活性化することで皮膚腫瘍の発生が抑えられている可能性が示唆された.以上のように,CD109が腫瘍発生において果たす役割について,本研究によりその一端が明らかとなった.

CD109ノックアウトマウスおよび初代培養マウスケラチノサイトを用いた検討により,CD109が欠損する場合にTGF-β/Smad/Nrf2経路が活性化するより詳細なメカニズムを明らかとする.特に,Nrf2あるいはその下流であるp21のノックダウン実験を行うことで,TGF-β/Smad/Nrf2経路におけるCD109の果たす役割についての解析を継続する.実験病理学
溶液系マイクロプラズマ反応場利用高次構造超分子創製の基盤確立

新機能性発現が期待される生体高分子及びコロイド内包カーボンナノチューブの創製を目的とし,従来の気相中のプラズマ理工学的手法を3種類の溶液系マイクロプラズマ(溶液中アーク放電マイクロプラズマ,溶液中電解質マイクロプラズマ,気相-液相界面グロー放電マイクロプラズマ)に適用した実験を行った.1.シリコンナノ粒子(コロイド)の粒径制御を目的とした溶液中放電マイクロプラズマによる実験では,シリコン電極を用いた溶液中アーク放電によって,結晶性を有するシリコンナノ粒子の形成に成功し,電極材質,溶液の種類を変化させることでナノ粒子の粒径を制御できる可能性を示した.2.DNA及びイオン液体内包カーボンナノチューブ創製を目的とした溶液中電解質マイクロプラズマによる実験では,塩基配列を制御したDNA,極性の異なるイオン液体を電場印加によりカーボンナノチューブへ内包させることで,カーボンナノチューブの電気的特性を制御できることを明らかにし,ナノバイオデバイス応用への可能性を見出した.3.気相-液相界面グロー放電マイクロプラズマの生成・制御実験では,蒸気圧が極低いイオン液体を大気圧及び真空プラズマ系に導入することによって,気相-液相界面放電マイクロプラズマの生成に成功し,イオン液体表面上にシース電場が形成され,それにより加速された気体プラズマ中のイオンが液相との界面領域へ照射されていることを明らかにした.さらに,気相-液相界面での物理的,化学的反応を利用したプラズマプロセスによる新規ナノ物質創製を目指した実験を開始し,ナノ粒子合成に対するプラズマイオン照射の有用性を明らかにしつつある.本年度は,ドライプロセスとしての"気相-液相界面放電プラズマ"を生成・制御し,DNA内包ナノカーボン創製実験へ向けた,プラズマ基礎特性評価に関する実験を中心に行った.さらに,ソフトプロセスとしての"溶液中電解質プラズマ"及びハードプロセスとしての"溶液中放電プラズマ"を用いて,DNA,イオン液体,コロイド等を包み込んだ内包ナノバイオマテリアル創製へ向けた実験を行った.1.気相-液相界面グロー放電マイクロプラズマの生成・制御実験では,イオン液体をプラズマ実験系に新たに導入し,イオン液体-プラズマ界面を有するマイクロプラズマ形成に成功した.さらに,イオン液体導入による放電特性,プラズマパラメータの変化を調べることで,イオン液体前面にシース電場が形成され,気相領域から液相領域ヘイオン照射が行われたことを示唆する結果を得た.2.溶液中電解質マイクロプラズマによる実験では,イオン液体をカーボンナノチューブへ照射することで,カーボンナノチューブの特性が顕著に変化することが明らかとなった.照射されたイオン液体の正イオン,負イオンがそれぞれ電子ドナー性,アクセプタ性を示すことから,カーボンナノチューブとの間で強い相互作用を引き起こしたためであると考えられる.3.溶液中アーク放電マイクロプラズマによる実験では,鉄(Fe)電極を用いて純水中で放電を行ったところ,粒径8nmを中心として3nm10数nmの分布を持つFe微粒子(コロイド)の形成に成功した.4.これらの結果は,微小領域におけるプラズマと溶液を異なる方法で融合させ,産業応用上有用と考えられる新機能性ナノバイオマテリアル,すなわち,DNA,イオン液体,コロイド内包カーボンナノチューブ創製に重要な役割を果たすものである.新機能性発現が期待される生体高分子及びコロイド内包カーボンナノチューブの創製を目的とし,従来の気相中のプラズマ理工学的手法を3種類の溶液系マイクロプラズマ(溶液中アーク放電マイクロプラズマ,溶液中電解質マイクロプラズマ,気相-液相界面グロー放電マイクロプラズマ)に適用した実験を行った.1.シリコンナノ粒子(コロイド)の粒径制御を目的とした溶液中放電マイクロプラズマによる実験では,シリコン電極を用いた溶液中アーク放電によって,結晶性を有するシリコンナノ粒子の形成に成功し,電極材質,溶液の種類を変化させることでナノ粒子の粒径を制御できる可能性を示した.2.DNA及びイオン液体内包カーボンナノチューブ創製を目的とした溶液中電解質マイクロプラズマによる実験では,塩基配列を制御したDNA,極性の異なるイオン液体を電場印加によりカーボンナノチューブへ内包させることで,カーボンナノチューブの電気的特性を制御できることを明らかにし,ナノバイオデバイス応用への可能性を見出した.3.気相-液相界面グロー放電マイクロプラズマの生成・制御実験では,蒸気圧が極低いイオン液体を大気圧及び真空プラズマ系に導入することによって,気相-液相界面放電マイクロプラズマの生成に成功し,イオン液体表面上にシース電場が形成され,それにより加速された気体プラズマ中のイオンが液相との界面領域へ照射されていることを明らかにした.さらに,気相-液相界面での物理的,化学的反応を利用したプラズマプロセスによる新規ナノ物質創製を目指した実験を開始し,ナノ粒子合成に対するプラズマイオン照射の有用性を明らかにしつつある.
高齢者の唾液分泌促進を目指したフィトケミカルの効果の検討

ドライマウスは、加齢に伴い唾液の分泌量が減少する多因子性の疾患で、本症は誤嚥性肺炎、摂食嚥下困難、味覚異常、感染症、齲蝕・歯周病の発症や重症化、口腔内の疼痛などの誘因となり患者の生活の質を著しく低下させる。本学歯学部附属病院ドライマウス外来を受診した約7,000名の統計学的解析では1割以下がシェーグレン症候群(Sjogren'ssyndrome:SS)で9割は非SSであった。既存のムスカリン受容体作動薬の対象疾患はSSに限定され、非SSで発症する本症は対症療法による対応であることより、安全で有効に唾液分泌を改善させる「機能性食品因子」(Functional Food Factor:FFF)の研究が切望されている。本症の原因は明らかではないが、中高年に好発することや(Swed Dent J Suppl, 52:3-50, 2007)、病因の一つとして酸化ストレスの関与が示唆されていること(Proc Natl Acad Sci U S A, 95:288-293, 1998)、加えて研究代表者らも重度のドライマウスに酸化ストレスが病態形成に関与していることを報告してきた(Pathobiology, 73:252-260, 2006)。一方、日本は医療費歳出削減と健康寿命の延伸を課題としており、省庁主導で「健康・医療戦略」が推進され科学的根拠に基づいた研究成果の還元が求められている。米国では1990年に発表されたデザイナーフーズ・ピラミッドが浸透したことも25年間がんの死亡率が低下した一助であると考えられ、ポリフェノールのような非栄養素で植物性食品に属するフィトケミカルも疾患予防や健康の維持・向上に寄与することが明らかとなり、本研究ではドライマウスの改善にフィトケミカルの効果の検討を行うことが目的であったが研究の実施には至らなかった。長寿社会を実現した我が国では、医療費歳出削減と共に国民の健康寿命の延伸が課題となり、省庁主導で「健康・医療戦略」が推進され、加えて国民の健康意識も高まり、科学的根拠に基づいた研究成果を社会へ還元することが求められている。「食」は健康維持の基本であり、食品は国民の日常生活に不可欠であり、安全で有効な食品成分を広く世間に示したいことから、研究代表者らは現在までに唾液分泌障害の効果の検討としてCoQ10、アスタキサンチン、イソフラボン、ケルセチン、レスベラトロールを摂取することによる唾液分泌量の変化や酸化ストレスの変動について報告してきた。コエンザイムQ10は鰯、アスタキサンチンはサケ、レスベラトロールは赤ぶどう、イソフラボンは大豆などのように、どれも古来より日本人が食事から栄養として摂取してきたものである。これらの中でも特に植物性食品に含有されているものをフィトケミカルという。日本では「食品の機能性」に関する研究を省庁主導で開始し、1次機能として「栄養機能」、2次機能の「感覚機能」以外に、新たに3次機能として生理生体調節機能に着目し、フィトケミカルの研究が推進され、既知の栄養素の他に疾患予防や健康の維持・向上に寄与することが明らかとなってきた。このことより、本研究では中高年以降から高齢者に発症率が上がるドライマウスの改善を目的に、唾液分泌の効果を有する「機能性食品因子」(Functional Food Factor:FFF)のなかでも特にフィトケミカルについてスクリーニングし、比較検討を行う。平成29年度は、保管された唾液のサンプリングや酸化ストレスの測定を実施する予定であったが、研究代表者の健康上の理由により研究の推進が困難となり、研究着手が遅れてしまった。

平成30年度は、保管された唾液のサンプリングや酸化ストレスの測定ならびにフィトケミカルの検討比較、さらには口腔乾燥を訴える対象者を募り積極的に臨床研究を進めて行く予定である。平成29年度は、唾液サンプリングや酸化ストレスの測定を実施する予定であったが、研究代表者の体調不良により研究遂行が困難となり平成30年度の使用額が生じた。当該使用額は、平成30年度請求の助成と合わせて臨床研究を進めるために、平成29年度未使用となった研究費ならびに平成30年度に請求した研究費の多くを対象物の確保、情報収集や情報発信のための学会参加、データ収集のための施設訪問等への交通費、データ収集後の外部による解析委託や謝金等として費やす予定である。
相互行為の組織のための触覚的資源―身体接触を伴うコミュニケーションの会話分析

相互行為の組織のためには,言語的資源以外にも,様々な資源が利用される.相互行為研究にビデオが用いられるようになったあと,言語的資源(音声的資源)とともに,多様な視覚的資源が研究対象となってきた.本研究では,とくに触覚的資源について,その体系的記述と分析方法の確立を目指した.次のような知見が得られた.1複合活動状況において,異なる活動に異なる資源様式が体系的に配分されること,2発話の統語的構成と触覚的資源の利用が相互に関与し合うこと,3相互行為のなかで触覚的特徴を直接「見る」ことがあること,4それゆえに,ビデオ分析により,研究者も参加者の触覚的資源に接近可能であること,以上である.これまで収集したデータおよび文献の検討から,相互行為の組織のための触覚資源を探求する切り口を整理するところから始めた.例えば,相互行為における触れるということに関し,以下のような論点が見出された.(1)コミュニケーション的な触れ(身体部位に触れることによる身体上の特定箇所の指し示し;相手に触れることによる注意の喚起;他者の身体の向きを変えるなどによる,他の身体のコントロール;患部に触れ痛みをあえて起こすことにより患部の位置を患者に示すというような,医療におけるデモンストレーション;など),(2)感覚としての触覚(触れることにより引き起こされる痛み,くすぐったいという感覚など)と知覚としての触覚(触れたものの理解・把握)の違い,(3)モノに触れることと他の身体に触れること(さらに他の身体に直接触れるかモノを介して触れるか)の違い,(4)他の相互行為資源(発言や視覚資源)との関係(相互構成的関係[例えば,触れながら発言することで,言葉の意味と触れていることの意味が互いに明らかにされるという関係]もしくは変換的関係[なにかに触れている感覚を言葉であるいは視覚的に伝えるというような関係]),(5)言語行動の自然の基盤としての触れ(言語習得過程における身体接触の意味,など).とくに,4つ目の論点とかかわる研究発表をアメリカ社会学会および3月に開催された小さい国際会議(日本)で行なった(研究業績欄参照).その他,身体接触と直接的・間接的にかかわりのある場面(物理療法[5件],内部被曝検査結果の説明[長短合わせて約15件])のビデオ撮影も行なった.検査結果の説明場面は,福島県の原発事故に関わるものであったため,とくに放射線に対する様々な不安をもつ受検者と医師の相互行為という観点からも分析を試みた.この分析にもとづく中間報告を病院側に提出した.データ収集に関しては,福島県において原発避難からの帰還住民のやりとりをいくつかビデオに収めた.身体接触の生じる場面は収録できなかった.しかし,触覚と直接かかわりのないものの,空間知覚,距離知覚など,身体運動知覚とかかわる現象が含まれているので,この点についての分析を次年度に期したい.分析に関しては,すでに手元にあるデータの再分析を行ない,2つの論文を仕上げ英文専門誌に投稿した(一つは微修正を前提に採択され,もう一つは微修正要求の審査結果を得ている).一つの論文においては,在宅マッサージの施術者が患者に対して用いるインストラクションの分析を行なった.インストラクションの言語形式に「ください」「ましょう」「ます」という3つがある.それぞれの形式が用いられる施術全体における位置が異なること,および「ます」の下位区分である「(単純な)ます」と「いきます」が,それぞれの発せられるときの施術の進行状態の違いに感応的であることを示した.二つ目の論文においては,二つのインストラクション場面(産婦人科における看護師「逆子体操」の指導と演奏家による子どもへのバイオリンのレッスン)での身体を使ったデモンストレーションの分析を行なった.デモンストレーションの前提となる身体的構造の同型化が,発話,姿勢,身振り・手振り,身体接触の時間的・空間的配列により緻密に成し遂げられていることを示した.同時に,デモンストレーションを見ることが,視覚のみならず運動知覚とかかわることも,具体的に示すことができた.いずれも,新しい領域を切り開く研究と評価できる.また,この二つの論文のもとになった論考を,8月にそれぞれ,アメリカ社会学会における研究報告(アメリカ)と国際エスノメソドロジー・会話分析学会(デンマーク)における招待講演として発表した.身体接触を伴う相互行為のデータを収集することはできなかったものの,英文専門誌に論文を二つ投稿でき,審査において一定の評価を得ることができた点において,おおむね順調と判断できる.いずれの論文についても,匿名の審査者から,高い評価をえることができた.本研究課題の2016年度は,昨年度から用意していた研究成果の発表を果たすことができた(「研究発表」欄参照).とくに今年度の研究成果として明らかになったのは,次の2点である.第1に,知覚の様相間の「相互浸透」とでも呼ぶべき現象である.すでに1940年代に,メルロ=ポンティが指摘したように,私たちは,聴覚的もしくは触覚的な質を,視覚的に捉えることがある(ガラスの硬さを見る,など).とくにこのような「複合感覚的知覚」のなかでも,「運動感覚の視覚」と呼ぶべき現象が見出せた.例えば,教授場面における,身体の動かし方の実演を見るとき,学習者は,単に身体の動きを視覚的に捉えるだけではなく,その身体の運きに運動感覚を直接捉える.「(自分の)身体の動かし方を見ること」は,相互行為の組織にとって決定的に重要な資源である.

第2に,「複合感覚的知覚」が相互行為参加者自身にとって重要な資源であるならば,それは,同時に分析者にとっても,重要な分析資源となる.なぜならば,分析者は,確かに,ビデオを通して,音声および視覚資源にしかアクセスできないようにも思えるが,しかし実際には,それらを通して相互行為の触覚資源などにも直接アクセスできるからである.「複合感覚的知覚」は,重要な相互行為的現象であるとともに,重要な相互行為分析資源でもある.また,これと関連して,本年度は,とくに教授場面に特化した相互行為を計27例(計約20時間)集めることができた.教授場面に特化としたとはいえ,その内容は多岐にわたる.まとまった知見はまだ得られていないが,今後の研究の展開につながる,多くの分析的観察(身振りによる運動感覚の視覚化のプラクティス,発言の言語的意味と実演の視覚的意味の,同時並列・前後直列による相互彫琢のプラクティス,など)を得ることができた..相互行為の組織のためには,言語的資源以外にも,様々な資源が利用される.相互行為研究にビデオが用いられるようになったあと,言語的資源(音声的資源)とともに,多様な視覚的資源が研究対象となってきた.本研究では,とくに触覚的資源について,その体系的記述と分析方法の確立を目指した.次のような知見が得られた.1複合活動状況において,異なる活動に異なる資源様式が体系的に配分されること,2発話の統語的構成と触覚的資源の利用が相互に関与し合うこと,3相互行為のなかで触覚的特徴を直接「見る」ことがあること,4それゆえに,ビデオ分析により,研究者も参加者の触覚的資源に接近可能であること,以上である.実績概要に述べたとおり,論点の整理,データの収集,データの分析,分析にもとづく報告など,研究は基本的に順調に進んでいると判断できる.次年度は,最終年度なので,新たなデータの収集ではなく,分析および論文の執筆に力を注ぐ予定である.以前収集した身体接触を伴うやりとりのビデオの分析を進めるとともに,今年度収集したデータの分析をとおして,運動知覚・空間知覚と言葉のやりとりの関係についても,考察する.また,福島第一原子力発電所の爆発事故後,福島県内で継続的に行なわれている内部被ばく検査に関する医師と受検者のやりとり(昨年度収集したデータ)の分析結果をまとめた論考をアメリカ社会学会に投稿し,採択されている.2016年8月に発表予定である.(この論考では,不安の道徳性と検査結果の関連について論じた.身体接触を伴う場面を扱ったものではないが,機械との過去の接触が現在の不安の語り方を構造化している様子を分析した.)この論考は,報告後,論文としてまとめ,英文雑誌に投稿する予定である.以上の作業をふまえ,最終報告をまとめていく.社会学2015年度は,身体接触をともなう相互行為場面のビデオデータをさらに収集するとともに,より広い意味で触覚がかかわる場面(モノに触れる場面,感触が語られ,あるいは演じられる場面,など)も積極的に収録する.前者(身体接触場面)については,2014年度に引き続き物理療法などマッサージ場面の収録を行なうとともに,後者(より広い場面)については,具体的な作業(福島県の原発事故の影響下にある地域での家屋の手入れ,田畑の手入れ,農作物の収穫など触れることとかかわることがら)が様々に語られると期待できる相互行為場面の録画を想定している.
加圧熱水を用いたアスファルト混合物舗装発生材の分別再材料化技術の開発

多くのリサイクル技術が素材ごとの分別回収に支えられ、再生製品の品質向上を実現させてきた。本研究は、アスファルト混合物の持続的利用を実現するために、舗装廃材から骨材とアスファルトを分別し、素材状態で回収する再生技術の開発を目的した。この結果、舗装発生材を熱水中で撹拌することで、骨材とアスファルトを分別回収できる条件を明らかにした。また、本技術による回収骨材は素材状態と同等の品質を有し、回収アスファルトには微粒分が混入するものの、実験条件によっては組成が軽質化され、添加剤を用いずに素材状態に復元する傾向を確認した。以上の研究成果により、舗装発生材の分別再生技術による持続的利用の可能性を示唆した。本研究は、加圧熱水を用いて、アスファルト混合物舗装発生材(以下、発生材)を破砕することなく、含有する素材(粗骨材、細骨材、アスファルト)を分別回収する新たな再材料化技術の開発を目的としている。以下に、平成24年度実施の目的、方法および成果について報告する。【平成24年度実施の目的】平成23年度成果より定めた回収素材の品質目標値(旧アスファルト量、含水比)を参考に、これらを満足する分別再材料化技術の条件および方法を明らかにする。【平成24年度実施の方法および成果】回収素材の品質目標値は、再生アスファルト混合物の品質や再利用時の経済性等を考慮して、粗骨材に残存する旧アスファルト量を1.0%以下、細骨材に残存する旧アスファルト量を1.5%以下、含水比を粗骨材、細骨材ともに0.4%以下と定めた。分別再材料化実験は、平成23年度に試作した一次処理装置(発生材を加熱・解砕し、13-5mmの骨材を分別回収する装置)および二次処理装置(5-1mmの骨材と微粒分を含有するアスファルトを分別回収する装置)を用い、前述の品質目標値を満足する条件(熱水温度、処理時間、撹拌速度)について比較検討した。ここで、各条件は平成23年度における確認実験の結果を踏まえて、一次処理、二次処理ともに熱水温度を90°C以下、処理時間を30分以内とし、一次処理における撹拌速度は回収素材の損傷を避けるため515Hzを目安とした。この結果、平成24年度成果として、一次処理では80°Cの熱水中で20分程度撹拌することにより、発生材から旧アスファルト量が0.5%、含水比が0.3%程度の状態で粗骨材を分別回収することに成功した。なお、二次処理による細骨材に関しても、同条件下で概ね同様の成果が得られており、今後、微粒分を含有するアスファルトとともに回収素材の利活用を前提とした具体的な検討を継続する。以下に、平成25年度実施の目的、方法および成果について報告する。【平成25年度実施の目的】平成24年度の分別再材料化実験から得られた回収素材(回収骨材および回収アスファルト)の品質を明らかにし、社会的ニーズを踏まえたより付加価値の高い利活用方法を検討する。【平成25年度実施の方法および成果)回収骨材に対する密度及び吸水率試験、ふるい分け試験、アスファルト抽出試験等を実施し、本技術によって分別回収した粗骨材および細骨材の舗装用骨材としての性状を評価する。また、同様に回収アスファルトに対する針入度試験、軟化点試験、伸度試験等を実施し、分別再材料化後のアスファルト性状を把握する。以上による成果として、回収骨材が素材状態と同等の性状および品質を有することを確認し、アスファルト混合物用骨材としての循環利用の可能性を示唆した。なお、回収骨材を配合したアスファルト混合物の性能を評価しており、回収骨材は新規骨材と同様の取り扱いが可能であることを確認している。ただし、回収アスファルトに関しては同質量程度の微粒分を含有するため、現状では性状試験の実施が困難であり、回収試験によるアスファルト分の抽出・回収に時間を要している。このため、今後も回収試験を継続して、回収アスファルト単体での性状を明らかにするとともに、微粒分を含有した状態での利活用方法についても合わせて検討を継続する。さらに、各年度の結果は研究講演等を通じて適宜、社会へ公表しており、当補助事業期間(平成23年度平成25年度)の成果は研究論文等に取りまとめて平成26年度中に発表する予定である。本研究は、加圧熱水を用いて、アスファルト混合物舗装発生材(以下、発生材)を破砕することなく、含有する素材を分別回収する新たな再材料化技術の開発を目的としている。

以下に、平成23年度実施の目的と方法および成果の概要を報告する。【平成23年度実施の目的】再生骨材中の粗骨材および細骨材に残存する旧アスファルトが再生アスファルト混合物の性状に与える影響を把握し、本技術による回収素材の品質目標値(粗・細骨材の旧アスファルト量など)を確認する。【平成23年度実施の方法および成果】実際の再生骨材または強制熱劣化による再生骨材モデルを用いて、再生骨材中の旧アスファルト量や骨材粒度が再生混合物の配合および品質に与える影響を圧裂試験、曲げ試験(-10、0、10、20°C)より評価した。この結果、粗骨材に被膜する旧アスファルトに対しては、多量の再生用添加剤を要すること(旧アスファルトとの重量比率で20.9%)、品質改善に限界があること(再生用添加剤の増加に伴い10°C以上の曲げ強度が低下)を確認した。他方、細骨材に被膜する旧アスファルトに対しては、少量の再生用添加剤によって所用の圧裂ステフィネスが得られ(旧アスファルトとの重量比率で4.2%)、再生混合物は-10°C20°Cで新規混合物と同等の曲げ強度を有する。なお、この結果は再生骨材および均質に作製した再生骨材モデルで同傾向であり、粗骨材を被膜する旧アスファルトが再生混合物の品質に大きく影響することを確認した。以上から、予備実験の結果を踏まえて、回収素材に対する旧アスファルト量を粗骨材が1.0%以下、細骨材が1.5%以下として、次年度実験の品質目標値を定めた。また、平成23年度では発生材を熱水中で加熱解砕する前処理装置、粗骨材を分別回収する一次処理装置、細骨材を分別回収する二次処理装置を試作し、プラント化を目指した確認実験を並行している。当初計画では、分別再材料化技術の条件について、熱水温度を90°C150°C、処理時間を30分程度に設定し、再材料化の経済性や環境負荷等を考慮した密閉加熱装置によるバッチ式技術を構想した.これは、従来装置による予備実験から、特に100°C以上の加圧熱水を用いることで、回収素材の品質が大きく改善したことによる。また、平成23年度実験では、再生アスファルト混合物の評価結果に基づいて回収素材の品質目標値を定めており、装置の一部改良とともに、平成24年度における実験条件を設定した。以上の経緯を経て、平成24度実績では、技術的および経済的な観点から、計画以上の好条件下でこれらの目標を達成する成果(詳細は「研究実績の概要」)が得られており、この成果は平成25年度に継続する本技術の実現性と有用性を飛躍的に高めた。具体には、分別時の熱水温度を80°C、回収後の含水比を0.3%程度で実現したことにより、回収素材の変質抑制と方法・装置の簡素化、省エネルギー化、低コスト化を期待できることである。このことから、平成25年度では平成23年度および平成24年度の実績に基づいて、連続式技術としての実用化を視野に検討を進める。以上の成果点検から、平成24年度までの達成度は当初計画以上に進展したと評価した。今年度目的としていた、旧アスファルトが再生アスファルト混合物に与える影響を把握したうえで、本技術による回収素材の品質目標値を定量的に定めることができた。ただし、再生アスファルト混合物の品質に関しては、今後もより多角的な評価を継続し、平成25年度目的である回収素材の利活用へと検討をつなげたい。
急性期脳卒中重度上肢麻痺への短時間介入型ハイブリッド末梢神経筋肉刺激併用作業療法

慢性期脳卒中患者への随意運動介助型電気刺激(以下、IVES)と併用した作業療法で上肢機能改善効果発現には長時間かつ長期間の介入を要し効果自体もまだ十分とは言えません。本研究では、急性期脳卒中患者に、短い入院期間内でかつ短時間介入で最大の効果を発揮することが期待できる、IVESと反復末梢神経筋肉磁気刺激法をハイブリッドに組み合わせた作業療法が重度上肢麻痺の回復に有効であることを検証します。急性期脳卒中後の重度上肢運動障害に対して重度上肢麻痺へのlow dose(短時間介入) & short duration(短期間)による効率性と有効性を両立した新たな治療法の創出を目指します。
ナノ複合反応場をもつ触媒によるメタンの自熱的リフォーミング活性の制御

ナノ複合反応場によるメタン自熱的改質反応特性を調べるため,複合反応場をもつ触媒の創製を検討した。その結果,シリカ被覆層の内側にNiナノ粒子が固定化され,シリカ被覆層の外側にPtが固定化された複合ナノ粒子を創製することに成功した。Ni触媒反応場とPt触媒反応場がナノスケールの距離で隔離されおり,目的の複合反応場触媒と言える。この触媒を用いてメタン自熱的改質反応の研究を行う過程で,シリカ被覆層内側のNi触媒が極めて特異な触媒反応特性を示すことを見出した。そこで,シリカ被覆Ni触媒を用いて,自熱的改質反応よりもシンプルなメタン部分酸化反応特性を調べた。従来の含浸法Ni触媒では,既往の報告通り800°Cより低い温度で全く活性を示さず,水素が全く生成しなかったが,シリカ被覆Ni触媒は700°Cでも高い部分酸化能を示した。また,生成ガス中の水素/一酸化炭素モル比=1.98とほぼ量論比通りに反応が進行していた。この触媒を用いて700°Cで80時間までの反応試験を行ったが,その間の活性低下は全く認められなかった。さらに,この反応系に炭酸ガスを供給し,メタン自熱的改質反応特性を調べたところ,500°Cでも充分な水素生成活性が発現し,メタン部分酸化反応よりも反応温度をさらに低下させることができた。メタン部分酸化反応後の触媒のTPO測定を行ったところ,含浸法触媒のNiは反応中に完全に酸化されているが,被覆触媒のNiの大部分は金属状態であることがわかった。さらに,反応前処理として空気焼成を行っても,被覆触媒は部分酸化活性をほとんど失わなかった。したがって,Niをシリカで被覆することによって,Niが酸化されにくくなり,そのために低温でも極めて高い活性を示したものと考えられた。メタンのリフォーミング反応は著しい吸熱反応であるため,外部供給熱量を低減化させることが望まれている。本研究では,従来法では達成が困難であった,メタンの自熱的リフォーミングプロセスの性能向上を最終目的とし,そのためナノ粒子の中に酸化反応場とリフォーミング反応場の2つの反応場を有する全く新しい構造の触媒を創製し,各反応場の反応速度を制御することを検討する。本年度は、中心金属微粒子を多孔性シリカで被覆した触媒(以降SC粒子と略記)の創製とそのシリカ被覆層の厚さの制御について検討した。また,中心金属の耐シンタリング性の向上,およびシリカ層の厚さの制御によるNO-CO反応特性の向上に関しても検討を行った。SC粒子は次の手順で調製した。ポリオキシエチレンセチルエーテル(C15)/シクロヘキサン系マイクロエマルション中で各種金属錯体のナノ粒子を合成し,そのナノ粒子が分散した溶液中でケイ酸エチル(TEOS)の加水分解を行って,SC粒子前駆体の沈殿を得た。その沈殿に洗浄,焼成,還元処理を施してSC粒子を得た。触媒の耐シンタリング性を調べるため,900°Cで12時間の空気焼成を行った(以降,この処理を熱処理と表記)。2つの反応場を有するナノ粒子触媒において,中心反応場の反応速度を制御するにはシリカ被覆層の構造制御が不可欠となる。そこで,シリカ被覆Rh触媒において,TEOSの加水分解時間と,Rhに対するTEOSの相対添加量を変える方法によりシリカ被覆層の厚さの制御を行ったところ,シリカ層厚さを838nmの範囲で制御することができた。また,SC粒子は中心金属をシリカで被覆しているため,SC粒子(被覆構造)が高い耐シンタリング性を有することが明らかとなった。シリカ層厚さの異なるSC粒子の熱処理前後におけるNO-CO反応特性を調べた。シリカ被覆層21nm以下のSC粒子は含浸法触媒と変わらないほどの高い活性を示した。次に,熱処理の影響を比較すると,シリカ層厚さ8nmのSC粒子が熱処理による活性劣化が最も小さく,シリカ層の薄いSC粒子は,憂れた耐熱性を示すことがわかった。昨年度に調製法を確立したシリカ被覆Ptナノ粒子を,異なる温度で空気焼成することによりシリカ細孔径の制御を試みた。しかし,焼成温度を上げるにつれてシリカ細孔容積は大きく減少しものの,平均細孔径はそれほど大きく変化しなかった。ただし,この測定法では物質分離において重要な貫通細孔の大きさを調べることはできないので,これらのナノ粒子の物質分離能を調べることとした。それらのシリカ被覆Ptナノ粒子の水素/一酸化炭素分離能を化学吸着特性から評価した。その結果,H2吸着量は焼成温度によらずほぼ一定であるが,CO吸着量は焼成温度とともに減少し,550°C焼成でほぼゼロとなった。したがって,550°C焼成のシリカ被覆Ptナノ粒子は水素を選択的に透過するシリカ膜を有することがわかった。次に,より大きい分子の分離能について検討するため,メタンとイソブタンの燃焼反応特性を調べた。メタンとイソブタンをそれぞれ別々に反応させた場合には,メタンを選択的に燃焼することはできなかった。しかし,両者を共存させて反応させたところ,いずれのナノ粒子でもメタンを選択的に燃焼することがわかった。通常の含浸法触媒ではイソブタンの方を多く燃焼するため,シリカ被覆Ptナノ粒子の反応性は極めて特異と言える。さらに,シリカ層厚さの異なる試料の反応特性を調べたところ,シリカ層が薄い(19.5nm)方がメタンをより選択的に燃焼した。

シリカ層はメタン/イソブタン分離能を示さなかったため,この結果はPtがメタンを選択的に燃焼したことを示している。このようにシリカで被覆されたPt表面が,従来報告されていない特異な触媒能を発現することを見出した。ナノ複合反応場によるメタン自熱的改質反応特性を調べるため,複合反応場をもつ触媒の創製を検討した。その結果,シリカ被覆層の内側にNiナノ粒子が固定化され,シリカ被覆層の外側にPtが固定化された複合ナノ粒子を創製することに成功した。Ni触媒反応場とPt触媒反応場がナノスケールの距離で隔離されおり,目的の複合反応場触媒と言える。この触媒を用いてメタン自熱的改質反応の研究を行う過程で,シリカ被覆層内側のNi触媒が極めて特異な触媒反応特性を示すことを見出した。そこで,シリカ被覆Ni触媒を用いて,自熱的改質反応よりもシンプルなメタン部分酸化反応特性を調べた。従来の含浸法Ni触媒では,既往の報告通り800°Cより低い温度で全く活性を示さず,水素が全く生成しなかったが,シリカ被覆Ni触媒は700°Cでも高い部分酸化能を示した。また,生成ガス中の水素/一酸化炭素モル比=1.98とほぼ量論比通りに反応が進行していた。この触媒を用いて700°Cで80時間までの反応試験を行ったが,その間の活性低下は全く認められなかった。さらに,この反応系に炭酸ガスを供給し,メタン自熱的改質反応特性を調べたところ,500°Cでも充分な水素生成活性が発現し,メタン部分酸化反応よりも反応温度をさらに低下させることができた。メタン部分酸化反応後の触媒のTPO測定を行ったところ,含浸法触媒のNiは反応中に完全に酸化されているが,被覆触媒のNiの大部分は金属状態であることがわかった。さらに,反応前処理として空気焼成を行っても,被覆触媒は部分酸化活性をほとんど失わなかった。したがって,Niをシリカで被覆することによって,Niが酸化されにくくなり,そのために低温でも極めて高い活性を示したものと考えられた。
迷走神経に着目したNASH病態の解明と治療応用

OLETFラットを用いて迷走神経肝臓枝切断術実験を行ったが肝脂肪化にコントロールとの間に有意差を認めなかったため、本年はマウスモデルに変更し実験を行った。6週齢雄性BALB/Cマウスに、迷走神経肝臓枝切断術およびsham手術を実験開始1週間前に行い、その後高脂肪食(High Fat Diet 32: HFD32)および対照食を自由摂食させ実験食開始後18週目まで継続した。その後安楽死させ肝および血液を採取し、肝脂肪化、炎症に関して病理学的に評価した。Sham手術群はHFD32によって著明に体重が増加した。一方迷走神経肝臓枝切断術群では普通食に比べHFD32群において体重増加は顕著ではなかった。Sham手術群の精巣上体脂肪はHFD32により著明に増加したが、迷走神経肝臓枝切断術群では普通食に比べHFD32群において精巣上体脂肪の増加は顕著ではなかった。脂質に関しては、血清中性脂肪(TG)および遊離脂肪酸(FFA)はSham手術群においてはHFD32により顕著な変化がなかったが、迷走神経肝臓枝切断術群においては、HFD32により増加傾向を示した。一方、肝組織に関してSham手術群においてHFD32により顕著に肝脂肪が増加したが、迷走神経肝臓枝切断術群においては肝脂肪化に有意差を認めなかった。肝脂質代謝の関連遺伝子発現について検討したところ、de novo脂質合成に関わるSREBP1 mRNA、肝β酸化に関わるPPARαおよびCPT1mRNAの発現は、迷走神経肝臓枝切断術群およびsham手術群の間で特に著変なかった。また肝脂質排出に関わるMTTP mRNAの発現も各群間で有意差を認めなかった。一方、肝脂質取り込みに関わるCD36 mRNA発現はSham手術群においてはHFD32により著明な発現増加を認めたが、選択的迷走神経肝臓枝切断術群では有意差がなかった。当初予定していたOLETFラットに対する選択的迷走神経肝臓枝切断術をおこなった群とコントロール群の間に有意差がみられなかったため、新たにマウスによる実験を開始した。昨年度計画では、迷走神経の関与を証明した後に、迷走神経の神経伝達の中でいかなる経路を経由しているか(中枢神経も含めて)を探索する予定であったが、現在までにマウスの実験系の確立に時間を要した。OLETFラットを用いた実験は12週間であったが、さらにそれよりも長い18週間の時間をモデルには必要とした。このため、当初の実験予定よりもやや遅れている。本年度は迷走神経が延髄内に投射している背側核に存在するN-methyl-D-aspartate (NMDA)受容体に対する拮抗剤を用いて、選択的迷走神経肝臓枝切断術をおこなった群とコントロール群の間に差が認められるかを検討していく予定である、さらには迷走神経には遠心路と求心路が存在するが、求心路だけを除く除神経処置(ペリベーガルカプサイシネーション)を行い、コントロール群との間に差が認められるかを確認していく。現在は上記の検討を追加している最中であり、本年度はさらに研究を加速していくため、実験時間の確保さらには助手の補充などを行い、スピードアップを図って行く予定である。そして、本年度計画で予定していた、迷走神経のシグナルをupregulateすることがNAFLDにどのように影響を及ぼすかを検討する。マウスの頸部頸部迷走神経にbipolar cuff electrodeを用いて迷走神経の電気刺激をおこない、血清肝酵素および炎症性サイトカインの発現について、経時的に評価を行っていく。また最終的には18週後に脂肪肝が改善しているか、組織学的に検討を行う予定である。選択的迷走神経肝臓枝切断術が肥満糖尿病モデルラットにおける非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)に及ぼす影響を検討するため、週齢8週雄性OLETFラットに対して選択的迷走神経肝臓枝切断術を摂食開始1週間前に施行し、高脂肪高コレステロール(HF)食投与およびコントロール食を開始し12週間にわたり体重測定を行い経過観察を行った。摂食終了後ラットを犠死させ採血を行い、肝を採取し組織学的検討を行った。肝組織はOil Red O染色、ヘマトキシリン・エオジン染色を行い、肝における脂肪化の程度を評価した。その結果体重の変化についてはsham手術群ではHF食摂食とともに徐々に増加していき、12週後でHF群ではcontrol群と比べ有意に体重が増加していた。一方、選択的迷走神経肝臓枝切断術群ではHF群、control群ともに徐々に体重が増加していったが、12週間後には両群間で有意差がつかなかった。また内臓脂肪量も体重と同様にsham手術群ではHF群でcontrol群で有意に増加していたが、選択的迷走神経肝臓枝切断術群においてHF群とcontrol群の間で有意差をみとめなかった。肝脂肪に関してはsham群でHF食により有意に肝脂肪化をみとめたが、選択的迷走神経肝臓枝切断術群ではやや脂肪化が少ない印象であったものの有意差がつかなかった。本ラットにおいては選択的迷走神経肝臓枝切断術の影響で肝脂肪化の有意差が顕著でなかったため、マウス(C57BL/6、BALB/c)に高脂肪食を導入するNAFLDマウスモデルに対して同様の検討を行うことを計画し実験を遂行中である。肝脂肪に関してはsham群でHF食により有意に肝脂肪化をみとめたが、選択的迷走神経肝臓枝切断術群ではHF食による肝脂肪化が少なく有意差がつかなかった。