hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
利得の動的再配分による集団統制のモデルの解析とそのネットワークの制御への応用

利己的なプレイヤー集団を,統制者が,利得の回収・再配分という手法を用いて目標状態へと制御しようとする状況を表すモデルを定式化し,その性質を明らかにした.さらに,集団内の戦略分布を,ネットワークを利用するユーザの伝送経路の選択に,利得を伝送遅延に対応づけることで,集団統制のモデルを利己的ルーティングの制御に応用し,遅延の最小となるフローを安定化するための条件を明らかにした.利己的なプレイヤー集団を,統制者が,利得の回収・再配分という手法を用いて目標状態へと制御しようとする状況を表すモデルを定式化し,その性質を明らかにした.さらに,集団内の戦略分布を,ネットワークを利用するユーザの伝送経路の選択に,利得を伝送遅延に対応づけることで,集団統制のモデルを利己的ルーティングの制御に応用し,遅延の最小となるフローを安定化するための条件を明らかにした.本研究の目的は,進化ゲーム理論を用いた社会問題の分析を発展させ,集団を問題解決に導く制御手法を確立することである.さらにその結果をネットワークにおけるパケットルーティングやサーバの負荷分散に応用することで,利己的に振る舞うホスト間の利益を調停し,ネットワーク資源をより有効に活用することをめざす.この目的の第1段階として,本年度は,利己的なプレイヤー集団を,統制者が,利得の回収・再配分という手法を用いて目標状態へと制御しようとする状況を表すモデルを定式化し,その性質を調べた.すでに提案している,集団内のプレイヤーの利得を一定の割合で回収するモデルにおいて,統制者をゲームのプレイヤーととらえなおし,集団の状態に応じて介入度を変更する,利得の動的再配分のモデルを定式化した.このモデルでは,統制者の混合戦略を,完全統制と放任という極端な2つの戦略の中間的なものとして定義した.また利得を,集団の状態と現在の介入度に依存するものと考え,介入による利益とコストの和として定式化した.この条件の下で,統制者が,現在の混合戦略によって得られる利得と完全統制によって得られる利得の差に比例して介入の度合いを動的に変更すると考えると,統制者の戦略のダイナミクスも,集団の戦略分布のダイナミクスと同様レプリケータダイナミクスによってモデル化される.このモデルを2戦略ゲームに適用し,平衡点の分岐現象を詳細に分析した.特に目標状態に対応する平衡点の局所的,大域的漸近安定条件を明らかにした.また,一定の割合で回収するモデルとは別に,新たに統制者が一定額の利得を集団内のプレイヤーから回収する(人頭税)モデルを提案した.このモデルが,統制者の介入のないレプリケータダイナミクスにフィードバックを加えた非常にシンプルなモデルとなることを示し,目標状態に対応する平衡点の局所的,大域的漸近安定条件を明らかにした.本研究の目的は,進化ゲーム理論を用いた社会問題の分析を発展させ,集団を問題解決に導く制御手法を確立することである.さらにその結果をネットワークにおけるパケットルーティングやサーバの負荷分散に応用することで,利己的に振る舞うホスト間の利益を調停し,ネットワーク資源をより有効に活用することをめざす.本年度は,集団内の戦略分布を,ネットワークを構成するホストの伝送経路の選択に,利得を伝送遅延に対応づけることで,集団統制のモデルを利己的ルーティングの制御に応用した.通信ネットワークにおいて,あるホストが単一の送信元と送信先の間で,自分のデータの伝送遅延を最小化しようと利己的に振る舞う状況を利己的ルーティングと呼ぶ.利己的ルーティングにおいては,ホストの利己的な振る舞いによって,遅延が最小となるフローが実現されない場合がある.本研究では,人頭税に対応する付加的な遅延を課し,補助金に対応する遅延を割り引くことで最小遅延フローを安定化する手法を提案した.このとき,元々の伝送遅延を減少させられない点と,必要以上に大きな税を課すと逆に非効率を招くことになる点を考慮し,人頭税を状態に依存したものに拡張した.この提案モデルにおいて最小遅延フローを漸近安定化する条件を明らかにした.特に,ブライスグラフと呼ばれるグラフにおいて,従来手法であるmarginal cost taxと呼ばれる税を課す手法についてレプリケータダイナミクスを用いて詳細に分析し,それが安定化に必要以上の課税となることを示した.これにより,最小遅延フローの伝送遅延に影響を与えない提案手法の優位性を明らかにした.
新規脳卒中リハ治療戦略の構築　―連合性ペア刺激による大脳半球間抑制の調節―

連合性ペア刺激(Paired associative stimulation,PAS)は,末梢神経電気刺激に引き続く一次運動野の経頭蓋磁気刺激(Transcranial magnetic stimulation,TMS)を組み合わせた刺激系列である。特に刺激間間隔を25msとするPAS25は,脳卒中運動麻痺の回復を促進する手法として注目されているが,PAS25が刺激反対側の一次運動野に及ぼす影響について着目した研究は少ない。2015年度は、PASの刺激によって、左右大脳半球間に働く相互作用(半球間抑制)の、刺激前後における変化について計測を行った。半球間抑制の評価にはTMSを2台用い,刺激間間隔10msとした。健常成人11名に行った結果,TMS刺激反対側半球から刺激側半球への半球間抑制の,有意な減少がみられた。この結果は、この連合性ペア刺激が刺激側に応じた方向の半球間抑制を変化させるメカニズムによって、片麻痺の回復に有用となりうることを示す。2016年度にresting state functional MRI(rs-fMRI)を用いて,PAS25前後の脳活動変化について計測を行った。方法は,健常成人17名を対象としPAS25を行った。PAS25の前後にrs-fMRIを撮影し,左右M1間の機能的結合性の変化を検討した。結果,PAS25前と比較しPAS25後では,PAS25刺激側半球である左M1から右M1への機能的結合性の有意な変化が認められた。さらに,右M1から左M1への機能的結合性の有意な変化が認められた。これらの結果から,PAS25は刺激側半球のみならず,刺激反対側半球に影響を及ぼすことが示唆された。2017年度は、2016年度に行った研究を学術大会にて発表を行い、また学術雑誌に報告し、結果の公表を行った。2018年度は、TMSと脳波計を用いて(TMS-EEG)連合性ペア刺激前後の脳活動の変化について実験を検討した。この実験は、機能的MRIよりも時間解像度の良好な皮質活動データの解析が可能となるため企画を行った。本研究は、脳卒中運動麻痺を改善する新たなリハビリテーション戦略を開発することを目的とする。介入方法としては、健常者の運動ニューロンに対して経頭蓋磁気刺激と末梢電気刺激の連合性ペア刺激(paired associative stimulation:PAS)を行う。この連合性ペア刺激は、刺激側または刺激対側における運動野の興奮性を変化させるという報告があるが、左右半球間の抑制状態(半球間抑制)を変化させるという報告はみられない。しかし、連合性ペア刺激が半球間抑制を変化させるのであれば、半球間抑制が破綻している脳卒中片麻痺者の運動機能回復に繋がる有効な介入刺激となり得ると考えられる。平成27年度は、経頭蓋磁気刺激と末梢電気刺激のペア刺激(PAS)の刺激によって、左右大脳半球間に働く相互作用(半球間抑制)の、刺激前後における変化について計測を行った。半球間抑制の評価には経頭蓋磁気刺激を2台用い,刺激間間隔10msとした。健常成人11名に行った結果,経頭蓋磁気刺激反対側半球から刺激側半球への半球間抑制の,有意な減少がみられた。健常成人11名を対象に実験を完了しており,連合性ペア刺激による半球間抑制の定性的な変化を認めている。よって,本研究は概ね順調に進展しているものと考える。2016年度はTMSと脳波計(TMS-EEG)を用いて,PAS25付与前後の脳活動の変化について実験を行う予定であったが,計測環境が整わなかったことから予定を変更し,同様に刺激部だけではなく大脳皮質の広範囲の脳活動変化の計測が可能であるresting state functional MRI(rs-fMRI)を用いて,PAS25前後の脳活動変化について計測を行った。方法は,健常成人17名を対象とし,右正中神経電気刺激に引き続く左M1のTMS(刺激間間隔25 ms)を100回行った(PAS25)。このことから、PAS25による脳卒中運動麻痺回復のメカニズムとして、左右M1の活動性の変化が関わっていることが考えられる。当初計画より評価項目の変更があったものの、rs-fMRIを用いて,PAS25前後の脳活動変化について計測を行うことが出来たため、おおむね順調に進展していると判断される。

連合性ペア刺激(Paired associative stimulation,PAS)は,末梢神経電気刺激に引き続く一次運動野の経頭蓋磁気刺激(Transcranial magnetic stimulation,TMS)を組み合わせた刺激系列である。特に刺激間間隔を25msとするPAS25は,脳卒中運動麻痺の回復を促進する手法として注目されているが,PAS25が刺激反対側の一次運動野に及ぼす影響について着目した研究は少ない。2016年度に、同様に刺激部だけではなく広範囲の脳活動の変化の計測が可能であるresting state functional MRI(rs-fMRI)を用いて,PAS25前後の脳活動変化について計測を行った。方法は,健常成人17名を対象とし,右正中神経電気刺激に引き続く左M1のTMS(刺激間間隔25 ms)を100回行った(PAS25)。PAS25の前後にrs-fMRIを撮影し,左右M1間の機能的結合性の変化を検討した。結果,PAS25前と比較しPAS25後では,PAS25刺激側半球である左M1から右M1への機能的結合性の有意な変化が認められた。さらに,右M1から左M1への機能的結合性の有意な変化が認められた。これらの結果から,PAS25は刺激側半球のみならず,刺激反対側半球に影響を及ぼすことが示唆された。2017年度は、2016年度に行った研究を学術大会にて発表を行い、また学術雑誌に報告し、結果の公表を行った。2017年度に計画提出当初に予定していた、TMSと脳波計を用いて(TMS-EEG)連合性ペア刺激前後の脳活動の変化について実験を行う予定であったが,計測環境の準備が遅れており、区分は、やや遅れているとした。2015年度は、PASの刺激によって、左右大脳半球間に働く相互作用(半球間抑制)の、刺激前後における変化について計測を行った。半球間抑制の評価にはTMSを2台用い,刺激間間隔10msとした。健常成人11名に行った結果,TMS刺激反対側半球から刺激側半球への半球間抑制の,有意な減少がみられた。この結果は、この連合性ペア刺激が刺激側に応じた方向の半球間抑制を変化させるメカニズムによって、片麻痺の回復に有用となりうることを示す。2016年度にresting state functional MRI(rs-fMRI)を用いて,PAS25前後の脳活動変化について計測を行った。方法は,健常成人17名を対象としPAS25を行った。
口腔扁平上皮癌の転移に関する研究-新しい転移メカニズムの解析-

血管内皮増殖因子(vascular endothelial growth factor : VEGF)ファミリーのメンバーであるVEGF-Cは、リンパ管新生を誘導して腫瘍細胞のリンパ節転移に関与することが報告され、新しい転移メカニズムのひとつとして注目されている。しかしながら、口腔癌においては、未だ十分な検討がなされていない。そこで、本研究では、舌扁平上皮癌におけるVEGF-Cの臨床病理学的意義を明らかにすることを目的とした。対象と方法は、当科で治療を行った舌扁平上皮癌39症例で、未治療の生検材料を用いて免疫組織化学的にVEGF-Cの発現を検索し、さらにVEGF-Cの発現と腫瘍の大きさ、リンパ節転移の有無、病期分類、組織学的悪性度、浸潤様式、浸潤程度、分化度ならびにpNとの関係について分析した。その結果、舌扁平上皮癌におけるVEGF-Cの発現は39例中11例(28.2%)に認められた。そして、VEGF-C発現は腫瘍の大きさ、リンパ節転移、病期分類、組織学的悪性度、浸潤様式、浸潤程度ならびに分化度のいずれの因子とも関連はみられなかった。唯一、EGF-C発現と関連のみられた因子はpNのみであった(P=0.0216)。これらの結果は、舌扁平上皮癌におけるVEGF-Cの発現はリンパ節転移と密接に関連しており、舌扁平上皮癌のリンパ節転移を予測する重要な因子のひとつになること、また、VEGF-Cの制御は舌扁平上皮癌に対する治療戦略のひとつになることが示唆された。最近、新たな概念の転移モデルが報告された。すなわち、癌細胞を新生血管の内皮細胞が包み血管内に取り込み、癌細胞は内皮細胞に守られながら血流中を移動し転移巣を作るもので、浸潤能を必要としない転移モデルである。本研究では、口腔癌においてもこの転移モデルと同様な過程で転移が生じるのか明らかにすることを目的とした。今年(H15年)度は、これらの点を明らかにする目的で、免疫組織化学的に検討を行ない、さらに臨床病理学因子との関連について検討した。研究対象は、1995年から1999年までの5年間に当科で治療を行った舌扁平上皮癌46例で、これらに対し、血管新生因子のひとつであるVascular endotherlial factor (VEGF-C)について免疫組織化学染色により、その局在と臨床進行度ならびに浸潤様式、浸潤程度(Ameroth)との関連について検討した。その結果、ヒト舌扁平上皮癌において、VEGF-Cのタンパクは腫瘍細胞の浸潤部に強く染色され、染色様式が強いものは所属リンパ節転移が認められた症例が多く、また、高浸潤性を示す結果であった。以上より、血管新生因子の一つであるVEGF-Cは、舌扁平上皮癌においても腫瘍の浸潤、転移に関与しており、腫瘍細胞を新生血管が包み血管内に取り込み、癌細胞は血流中を移動し転移巣を作ることが示唆され、結果として治療成績を左右する因子の一つになりえるものと思われた。

そして、VEGF-C発現は腫瘍の大きさ、リンパ節転移、病期分類、組織学的悪性度、浸潤様式、浸潤程度ならびに分化度のいずれの因子とも関連はみられなかった。唯一、VEGF-C発現と関連のみられた因子はpNのみであった(P=0.0216)。これらの結果は、舌扁平上皮癌におけるVEGF-Cの発現はリンパ節転移と密接に関連しており、舌扁平上皮癌のリンパ節転移を予測する重要な因子のひとつになること、また、VEGF-Cの制御は舌扁平上皮癌に対する治療戦略のひとつになることが示唆された。
超音波診断装置を用いた末梢動脈疾患における下肢骨格筋組成の解明

本研究は超音波診断装置を用いてPADにおける腓腹筋の筋肥厚と筋組成の変化を解明することを目的としている。初めに、65歳以上の健常高齢者における腓腹筋の筋肥厚と筋輝度の測定および身体機能との関連を検討する。その後、末梢動脈疾患における腓腹筋の筋肥厚と筋輝度を測定し、身体機能との関連の検討および、健常高齢者の腓腹筋の筋肥厚と筋輝度との比較・検討を行う。
1997年以降の金融制度改革の日韓比較研究

本研究は、1997年に日韓両国を襲った深刻な金融危機への対応が両国で大きく異なった理由を明らかにすることによって、政党が経済政策を左右する重要な要素であることを主張し、金融政策決定過程に新しい視点を提示するものである。1.韓国における需要拡大政策のタイミングと規模を調査した。需要拡大は1999年に大規模に発生しているが,これは金大中政権のIT政策に大きく関係のあることが分かった。すなわち、電子取引の拡大を行うために奨励した、消費者によるクレジットカードの使用が過剰に行われたため、消費が拡大した。しかし、カード使用に関する消費者の健全性認識が不十分であったため、消費者のカード破産が相次ぎ、盧武鉉政権期初期に経済調整局面を必要とすることになった。2.韓国の都市銀行の健全化について、1998年の第1次調整、1999年の第2次調整、メガバンク再編について調査した。第1次調整では、事実上破綻状態の都市銀行の経営権を奪う形で強制的な調整が行われたことが分かった。第2次調整およびメガバンク再編では、第1次調整の結果、多くの銀行の経営権を政府が把握しており、そのもとで行われたことが分かった。この観点からすると、鄭のいうように開発主義国家的な、国家主導による再編ということができる。しかし、1997年以前と異なり、政府の視野は国内金融秩序の維持・産業資金の供給から大きく転換している。この転換には、外資が韓国の金融機関に参加したことによる新たな基準の導入と、外資が好むような銀行経営を是とする一般有権者の志向が政党を通じて行政に織り込まれたことが重要であることが明らかになった。1.韓国における金融ガバナンス改革に関する先行研究をリストアップし、入手した。金大中政権下での第1次金融改革と第2次金融改革については充実した研究が存在したため、今年度はその整理をおこなった。その結果、IMFによって提唱された金融改革がなされたという見解と、国内アクター(特に労組)の抵抗の結果改革が不十分なものに終わったとの見解があることが分かった。盧武鉉政権期については具体的なデータに基づいての見解が意外に乏しいことが分かった。2.次に、公的資金投入の仕組み整備、タイミングおよび、健全性規制の枠組み整備等について調査した。その結果、韓国では日本に比べ金融機関の経営状態がきわめて劣悪であったため、政府の強制介入が可能になったことと、需要管理が適切になされたことが金融需要の縮小を日本のように呼ぶことにはならなかったことが分かった。3.輪国における金融ガバナンス改革のプロセスシーキングをおこない、そのために新聞資料を中心に収集した。分析において焦点となるのは、主要アクターが、いかなる関心から政策形成および執行に参加し、あるいは計画の執行を阻害する活動をおこなったかである。順序は、(1)1997年の金融改革関連法案形成過程、(2)1998年の第1次構造調整、(3)2000年の第2次構造調整、である。アクターの分析については、大統領と官僚、労組の動きに焦点を置いた。より分析が困難な議会の分析については、前提作業として議員の選挙における振る舞いについて今年度は分析した。1.韓国における重要拡大政策のタイミングと規模を調査した。

需要拡大は1999年に大規模に発生しているが、これは金大中政権のIT政策に大きく関係のあることが分かった。すなわち、電子取引の拡大を行うために奨励した、消費者によるクレジットカードの使用が過剰に行われたため、消費が拡大した。しかし、カード使用に関する消費者の健全性認識が不十分であったため、消費者のカード破産が相次ぎ、盧武鉉政権期初期に経済調整局面を必要とすることになった。2.韓国の都市銀行の健全化について、1998年の第1次調整、1999年の第2次調整、メガバンク再編について調査した。第1次調整では、事実上破綻状態の都市銀行の経営権を奪う形で強制的な調整が行われたことが分かった。第2次調整およびメガバンク再編では、第1次調整の結果、多くの銀行の経営権を政府が把握しており、そのもとで行われたことが分かった。この観点からすると、鄭のいうように開発主義国家的な、国家主導による再編ということができる。しかし、1997年以前と異なり、政府の視野は国内金融秩序の維持・産業資金の供給から大きく転換している。この転換には、外資が韓国の金融機関に参加したことによる新たな基準の導入と、外資が好むような銀行経営を是とする一般有権者の志向が政党を通じて行政に織り込まれたことが重要であることが明らかになった。
体力・健康度に対する定量的評価の確立に向けての調査研究

健康・体力の定量的評価の確立を目指して、その定義や評価方法について3つのグループに分かれて調査研究を行った。「計測グループ」では身体活動レベルに応じた生体機能データの計測法について主にセンサ技術に対する調査を行い、現在使用されているセンサ技術の現状や問題点を把握し、さらに社会のニーズに貢献しうる技術について論議を行った。同時に、計測対象となる生体信号について、その種類と関係をまとめた。「分析グループ」では生体機能の分析について、循環器のモデル解析および最適化問題等を中心に研究を進め、循環系シミュレータについての知見をまとめた。「治療・評価グループ」では健康・体力の評価方法について計測結果の評価の仕方や運動処方のあり方、健康管理について調査し、意見をとりまとめ総括を行った。さらに、体育学系と工学系という立場からワーキンググループを構成し、体育学系においては使用経験のあるセンサの問題提起を行い、工学系においては定量化に有用な既存技術についての調査を行った。加えて、筑波宇宙グループを訪問し、現在の日本における宇宙飛行士の生体機能・体力測定についての評価方法について、そして、富山県国際健康プラザの訪問では、健康度の評価法についてそれぞれインタビューを試みた。フロリダ州オークランドでの調査では、アメリカにおける医療保健機構や組織について、健康の定義と捉え方について日本との比較を行った。また、歩行動作のシミュレーション技術についての知識を深め、その応用とこれからの可能性について考察した。今後は、体育学分野におけるセンサ技術のニーズを整理し、工学分野でそのシーズを調査・分析して、健康度や体力評価を簡便にできる身体に装着可能な携帯端末(ウェラブルセンサ)について調査研究を行っていく予定である。
疾患発症・進行予測に向けた有機薄膜FETによるヒストン化学修飾解析

近年、ゲノムDNAやヒストンの後天的な化学修飾(エピジェネティクス)と疾病に関する多くの研究がなされており、様々な疾患とエピジェネティックな化学修飾との間に統計的な相関があることは誰もが認めるところである。しかしながら、多岐にわたるヒストン修飾を網羅的に測定する技術が無かった。多岐にわたるヒストン修飾を網羅的に測定する場合には、免疫沈降反応をその都度抗体を換えて行い、さらに定量PCRで確認していく必要がある。複雑で多様なヒストン修飾を既存法で網羅的、かつ、経時変化をモニタリングすることはその労力と時間を鑑みると現実的ではなく、新規分析手法の開拓が必須である。ヒストンの化学修飾を生体分子間相互作用として解析するため、有機薄膜FETデバイスの開発を行いエピジェネティクスセンサとして分子生物学や疾病診断、発症・進行予測ツールとしての可能性を見出すことである。各種ガン細胞の培養をおこない、培地中成分の多変量解析として、タンパク質の定性ならびに半定量実験をおこない、ヒストン修飾への足がかりとした。本申請課題では、ヒストンへの様々な修飾(アセチル化、リン酸化など)を各種抗ヒストン抗体による免疫化学的なアプローチによる一括解析を目的とした有機FETデバイスの開発を行った。一般的に有機FETは水の影響を受けやすくノイズとなることが知られている。研究分担者は、延長ゲート型構造を採用することによって水溶液中での測定における安定性向上を実証している。また延長ゲート部位は容易に交換できることや、各種抗体を固定化した電極がリレーを介して接続されることによってトランジスタ部位を共用とすることができるなど、今後の展開が幅広くメリットが多い。本申請課題は、多彩なヒストンの化学修飾を生体分子間相互作用として解析するため、有機薄膜FETデバイスの開発を行いエピジェネティクスセンサとして分子生物学や疾病診断、発症・進行予測ツールとしての可能性を見出すことである。抗ヒストン抗体による免疫化学的なアプローチに基づく各種ヒストン修飾の解析を行うためのFETデバイスの開発に取りかかった。一般的に有機トランジスタは水の影響を受けやすく、水中でのセンシングが必須となるバイオセンサ応用では抗原抗体反応部位に工夫が必要となる。そこで、水溶液中での生体分子間相互作用においても安定に信号を取得可能な延長ゲート型電極構造を採用することとした。加えて、無機FETトランジスタも同時にセットアップを行っている。これは、作成したデバイスの動作確認と有機FETの特性比較のためである。抗体を固定化した有機FETが測定対象となるヒストンを捕捉した場合、しきい値電圧やドレイン電流値の変化するため、これらのパラメータを使ってヒストン捕捉量を測定することが可能であると考えている。これらの測定対象となるヒストンの修飾状況を調査し、当該研究に用いることが出来そうな抗体の選定を行い、H3K4me13, H3K9ac, H3K9me23, H3K14ac, H3K27ac, H3K27me1, H3K27me3, H3S10ph, H3S28phを用いることとした。加えて、実験に用いる各種ガン細胞の培養を開始した。さらに培地中成分の多変量解析として、タンパク質の定性ならびに半定量実験をおこない、ヒストン修飾への足がかりとした。概ね申請書に記載したとおりに推移しており、上記評価区分とした。有機FETでの評価が本申請課題での最終目標ではあるが、安定した従来の無機FETでの評価もあわせて実施することが研究の加速や信頼性向上に繋がると考え、両者の実験を平行して実施することとした。先ずは、エピジェネティックな修飾変化に関して報告例の多いがん細胞のヒストン修飾について測定と解析をおこなう。HCT116、A549、MG63などからヒストン抽出を行い、開発したデバイスを用いることで、がん細胞間でのヒストン修飾の違いについて解析を行う予定である。なお、H30年度より研究分担者を1名追加することで、本申請課題を加速させたく現在申請中である(5/1現在)。

これは、FETデバイスの専門家が研究代表者の研究室に新規採用されたためであり、本申請課題でのデバイス開発が加速される。本申請課題で開発する有機FETの特性評価をするため、従来の無機FET装置の導入を検討したが、その機器選定に時間がかかり、年度内での納期ができなかったためである。当該装置の導入にかかる費用に関し、次年度支出予定である。
チアノーゼ型心疾患モデル再灌流心筋の酸化ストレスに対するカルニチンの効果

慢性低酸素暴露によるチアノーゼ型先天性心疾患のモデル心臓を作成した。心臓灌流システムとして冠血流を一定にしたランゲンドルフ法を新たに採用し、その心臓の虚血後再灌流障害を検討した。結果は予想に反して低酸素暴露心の方が対照心に比べて虚血後再灌流時の心機能低下が少ないことが明らかとなり、膜脂質構成の変化、過酸化脂質産生の変化、抗酸化酵素類の濃度変化などを逐次検討中である。本研究の目的は、チアノーゼ型先天性心疾患の周術期の心筋代謝を考える上で重要な要素である、1)心筋肥大、2)慢性低酸素光、3)虚血後再灌流を包括的・統合的に検討可能なシステムを確立することにある。その方略として、肥大心の慢性低酸素暴露による心臓の膜脂質構成の変化、過酸化脂質産生の変化、抗酸化酵素類の濃度変化、組織carnitine濃度の変化、ceramide(脂質分画も含めた)濃度変化を測定することにより、虚血後再灌流障害における酸化ストレスとその予防・治療に対するカルニチンの有効性を明らかにする。平成21年度における主目的は、幼若ラットに対する圧負荷心、容量負荷心の作成、慢性低酸素負荷、孤立灌流心に対する虚血後再灌流実験それぞれを一連の実験系として統合化するシステムを確立することであった。具体的には生後4週ラットに対して動脈狭窄を作成し、その後低酸素環境(10%)で2週間飼育した。2週間の飼育後超音波検査で心肥大の程度と心機能を確認後、心臓を摘出し、開心術を想定したworking mode孤立灌流システムを開始(灌流液は高濃度酸素)して20分の前灌流、30分の完全虚血後40分の再灌流を行なった。2週間低酸素環境、孤立灌流虚血前、再灌流開始前、再灌流後それぞれのタイミングでサンプルを収集し、現在、心臓の膜脂質構成、抗酸化酵素(SOD, catarase, HO-1, eNOS)、carnitine濃度の測定および結果の解析中である。本研究の目的は、チアノーゼ型先天性心疾患の周術期の心筋代謝を考える上で重要な要素である、1)心筋肥大、2)慢性低酸素、3)虚血後再灌流を包括的・統合的に検討可能なシステムを確立することにある。平成22年度はcarnitineエステル投与の優位性を検討するためacetylcarnitineを投与して同様の実験を行なう。生後4週ラットに対して動脈狭窄を作成し、その後低酸素環境(10%)で2週間飼育した。さらに低酸素2週間の飼育中にcarnitineの投与を行い、1年次と同様のシステムでサンプルを取得して対象との比較検討中である。平成23年度は慢性低酸素負荷(圧縮空気と窒素の混合ガスを密閉した飼育チャンバーに送気し、チャンバー内の酸素濃度を10%として2週間暴露する)によるラットから摘出した心臓の再灌流障害を検討した。再灌灌流に際して心室容量・圧変化を同時に検討するため、当初計画していたworking modelから、心室にballoonを挿入するLangendorff法に変更した。灌流実験スケジュールは20分の前灌流、30分の完全虚血後40分の再灌流であった。その結果、予想に反して低酸素負荷心の方がsham群より再灌流時の心機能低下が少ない傾向にあることが判明した。灌流虚血前、再灌流開始前、再灌流後それぞれのタイミングでサンプルを収集し、現在、心臓の膜脂質構成、抗酸化酵素(SOD,catarase,HO-1,eNOS)、carnitine濃度の測定および結果の解析中である。
GABA受容体Pサブユニットの構造・分布・薬理学的性質

1 in situハイブリダイゼーション実験により、ラットρ3サブユニットは網膜の神経節細胞に発現していることを見出した。2アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いた検討で、ρ3サブユニットは単独でGABAc様の受容体を構成できることを見出した。また、ρ2サブユニットと複合体を形成することも可能で、この場合のピクロトキシン感受性が低いことを見出した。3ラット脳におけるρ1サブユニットの発現量は低く、RT-PCR法によっても検出が難しい。ρ2サブユニットの脳における発現量は成熟ラットで最大となり、RT-PCRにより脳の全域から検出される。in situハイブリダイゼーション法により、視覚経路、海馬CA1、黒質での発現が検出される。ρ3サブユニットの発現量は胎仔期に最大で、その後は減少する。ただし、発現量はρ2サブユニットよりかなり低い。成熟ラットでは大脳を除く脳の全域に発現していることがRT-PCR法により示された。in situハイブリダイゼーション法では検出されない。4ラット脳に発現しているρ2サブユニットは、単独ではGABAc受容体を構成できない。活性のあるチャンネル複合体を構成し得るサブユニットを種々の方法で検索したが、現在のところ検出できていない。1 in situハイブリダイゼーション法により、ラット網膜におけるGABA受容体ρ3サブユニットの発現部位が神経節細胞であることを示した。2新規のρサブユニットの発見を目的として、ρ3サブユニットcDNAの塩基配列プローブとして小脳および網膜のcDNAライブラリをスクリーニングした。小脳からはρサブユニットをクローニングすることができず、また網膜からは未知のρサブユニットを分離することができなかった。3中枢神経系におけるGABAc受容体の存在は報告されているが、ρサブユニットの存在については不明である。大脳、小脳および脊髄のcDNAを鋳型としてPCR反応を行い、反応産物の塩基配列を検討した。その結果、大脳の反応産物にρ2および3サブユニットの塩基配列を見出した。この結果は大脳のGABAc受容体がρ2または3より構成されていることを示唆する。4アフリカツメガエルの卵母細胞発現系を用いて、ρ3サブユニットがビキュキュリン非感受性の塩素イオンチャンネルを形成することを示した。5抗体の作成を目的として、ρ3サブユニットN端の細胞外領域とマルトース結合タンパク質との融合タンパク質の大腸菌での発現系を作成した。1GABA受容体ρサブユニットのRT-PCRによる検索:ラットおよびヒトρサブユニットの膜貫通領域M2およびM4に対応する合成オリゴヌクレオチドを使用してRT-PCRを実施した。鋳型としては成熟、P8、およびE16ラットの脳より分離したRNAより合成したcDNAを用いた。PCR産物をサブクローニングし、塩基配列を検討した。約400のクローンを検討したところ、大部分がρ2サブユニットであった。未知のρサブユニットは検出されなかった。2成熟ラット脳内におけるρサブユニット発現部位の検討:in situハイブリダイゼーションによりρ2サブユニットの視覚経路および海馬での発現が検出された(渡辺雅彦との共同研究)。ρ3サブユニットの発現は検出されなかった。ρ2サブユニット単独ではチャンネル活性のある受容体が構成されず、脳内にはρ1サブユニットがほとんど存在しないことから、RT-PCRによるρ3サブユニットの発現部位の検討をおこなった。視覚経路および海馬での発現を支持する結果が得られた。3GABA受容体ρ2およびρ3サブユニットの複合体形成の可能性の検討:アフリカツメガエル卵母細胞を発現系とし、ρ3単独およびρ2とρ3を同時に発現させた場合のチャンネル活性を比較した。GABA濃度依存性やビキュキュリン感受性にほとんど差がなかった。PTX感受性に明瞭な差異が見い出されたので、ρ2とρ3サブユニットが複合体を形成する可能性が示された。1異なる発生段階におけるラットの脳のρサブユニット発現を検討した。蛍光物質を付加したRT-PCR反応産物の蛍光量により定量化した。ρ1サブユニットの発現は検出できなかった。

ρ2サブユニットの発現は成熟脳で最大となった。ρ3サブユニットの発現量は胎仔期(E16)に最大でその後は減少した。2幼若ラット脳の海馬CA3領域にGABAc受容体によるチャンネル活性が報告されている。我々の前年度の検討によると、この部位でのρサブユニットの発現は検出されなかった。そこで、この部位に新規のρサブユニットの存在を想定し、そのクローニングを試みた。方法は、p0ラット脳の海馬および上丘部分のcDNAライブラリーからのジーントラッパー法によるクローニングである。現在、複数のクローンを分離している。塩基配列がρサブユニットに相当するかどうかを検討中である。3抗体作成と構造研究のために、ρ3のN端から最初の膜貫通領域直前までの部分を、マルトース結合タンパクとの融合タンパクとして大腸菌の細胞質およびペリプラズムに発現させた。現在、融合タンパクの分離と、マルトース結合タンパク領域の切除の検討は終了している。ρ3由来の領域の精製法を検討中である。4ラット脳にはρ2サブユニットが比較的豊富に発現している。ρ2サブユニット単独ではチャンネル活性のある受容体が構成できないので、複合体形成の可能性のあるGABAa受容体サブユニットを、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いて検索した。
25ヒドロキシビタミンDを中心とした認知機能低下、生活習慣病発症の前向き調査

2011年からインフォームド・コンセントを得て、血液採取、尿採取、骨密度測定、動脈硬化測定、食事記録、認知機能検査、自記式質問票等を含めて総合的な生活習慣調査を継続している約6,000人のコホート集団を対象として研究(JーMICC研究京都フィールド)を進めている。2018年度には、2012年度のJ-MICC研究京都フィールドのベースライン調査(脳ドックを使用した調査研究)に参加した115人を対象として第二次調査を健診方式で実施したところ、101人(約88%)に調査を実施することができた。ベースライン調査同様の血液採取、尿採取、生活習慣調査(食・飲酒・喫煙・疾病・運動など)、食事調査(食事記録など)、動脈硬化検査(PWV・AI)、骨密度等の機器測定、血液検査、尿検査、MRI測定に加えて内臓脂肪測定、タッチパネルの認知機能検査、ロコモ調査(2ステップテスト・立ち上がりテスト・6m歩行速度テスト)等のデータの収集と追加のストレスチェックや骨関係等の調査票を収集することができた。採取した血液からは5年前と同様の白血球、赤血球、ヘモグロビン、ヘマトクリット、血小板、総蛋白、アルブミン、AST、ALT、γ-GPT、クレアチニン、尿素窒素、尿酸、総コレステロール、TG、HDL-コレステロール、LDL-コレステロール、血糖、HbA1cを測定した。尿からは一般検査、尿中アルブミン、クレアチニンを測定した。収集したデータはネットと隔離された環境下で入力を実施し、昨年度と今年度に収集した血清を順次25(OH)D、TRACP-5b、BAP、レプチンなど健康全般に関連する項目の検査を依頼している。2018年度は脳ドックを使用した調査研究の第二次調査として101人の血液採取、尿採取、生活習慣調査(食・飲酒・喫煙・疾病・運動など)、食事調査(食事記録など)、動脈硬化検査(PWV・AI)、骨密度等の機器測定、血液検査、尿検査、MRI測定に加えて内臓脂肪測定、タッチパネルの認知機能検査、ロコモ調査(2ステップテスト・立ち上がりテスト・6m歩行速度テスト)等のデータの収集と追加のストレスチェックや骨関係等の調査票を収集することができた。生活習慣等や追加のストレスチェックや骨関係等の調査票調査票のデータ入力も2018年度のものは終了した。ただし、脳ドックの調査研究の実施期間が実施場所との関係上、年末年始の時期となることから、レプチンなどの追加血液検査を年度内に依頼することができなかった。現在依頼中である。今までに結果が出ているものについては第20回日本骨粗鬆症学会において「一般健常人の骨測定、骨マーカーの5年追跡結果」という発表、第77回日本公衆衛生学会において「一般成人健常者におけるロコモ度テスト判定と筋力測定結果について」という発表を行った。2019年度において、2013年度に協力していただいた約120人に2018年度と同様の血液採取、尿採取、生活習慣調査(食・飲酒・喫煙・疾病・運動など)、食事調査(食事記録など)、動脈硬化検査(PWV・AI)、骨密度等の機器測定、血液検査、尿検査、MRI測定に加えて内臓脂肪測定、タッチパネルの認知機能検査、ロコモ調査(2ステップテスト・立ち上がりテスト・6m歩行速度テスト)等のデータの収集と追加のストレスチェックや骨関係等の調査票を実施する。これにより、2018年度から2年間の脳ドックを使用した調査研究の第二次調査が終了し、認知機能との関連を縦断的に検討することが可能となる。また、現在依頼している血液検査や関連性のある追加血液検査は2019年度に収集したものにも実施していく。それを用いて、新たな解析を実施する予定である。平成23年からインフォームド・コンセントを得て、血液採取、骨密度測定、動脈硬化測定、食事記録、認知機能検査等を含めて総合的な生活習慣調査を継続している約6,000人のコホート集団を対象として研究を進めている(JーMICC研究京都フィールド)。平成29年度には、5年前である平成24年度のJ-MICC研究京都フィールドのベースライン調査に参加した2,408人を対象として第二次調査を健診方式で実施したところ、1,820人(約76%)に調査を実施することができた。ベースライン調査同様の血液採取、尿採取、生活習慣調査(食・飲酒・喫煙・疾病・運動など)、食事調査(食事記録など)、骨密度等の機器測定や血液検査に加えて内臓脂肪測定、動脈硬化検査(PWV・AI)、タッチパネルの認知機能検査、ロコモ調査(2ステップテスト・立ち上がりテスト・6m歩行速度テスト)等のデータの収集と追加のストレスチェックや骨関係等の調査票を収集することができた。収集したデータはネットと隔離された環境下で入力を実施し、昨年度と今年度に収集した血清を順次25(OH)D、TRACP-5bやBAPなど健康全般に関連する項目の検査を依頼している。平成29年度の調査により1,820人のデータを取得することができた。調査票のデータ入力も平成29年度のものは終了した。それにより、今後は3,630人について解析を実施できるようになる。

今までに結果が出ているものについては学会(第19回日本骨粗鬆症学会)にて検討結果を発表した。現在、25(OH)Dなどの追加血液検査を依頼中で、その結果がそろえば新たな解析を行う予定である。2011年からインフォームド・コンセントを得て、血液採取、尿採取、骨密度測定、動脈硬化測定、食事記録、認知機能検査、自記式質問票等を含めて総合的な生活習慣調査を継続している約6,000人のコホート集団を対象として研究(JーMICC研究京都フィールド)を進めている。2018年度には、2012年度のJ-MICC研究京都フィールドのベースライン調査(脳ドックを使用した調査研究)に参加した115人を対象として第二次調査を健診方式で実施したところ、101人(約88%)に調査を実施することができた。ベースライン調査同様の血液採取、尿採取、生活習慣調査(食・飲酒・喫煙・疾病・運動など)、食事調査(食事記録など)、動脈硬化検査(PWV・AI)、骨密度等の機器測定、血液検査、尿検査、MRI測定に加えて内臓脂肪測定、タッチパネルの認知機能検査、ロコモ調査(2ステップテスト・立ち上がりテスト・6m歩行速度テスト)等のデータの収集と追加のストレスチェックや骨関係等の調査票を収集することができた。採取した血液からは5年前と同様の白血球、赤血球、ヘモグロビン、ヘマトクリット、血小板、総蛋白、アルブミン、AST、ALT、γ-GPT、クレアチニン、尿素窒素、尿酸、総コレステロール、TG、HDL-コレステロール、LDL-コレステロール、血糖、HbA1cを測定した。尿からは一般検査、尿中アルブミン、クレアチニンを測定した。収集したデータはネットと隔離された環境下で入力を実施し、昨年度と今年度に収集した血清を順次25(OH)D、TRACP-5b、BAP、レプチンなど健康全般に関連する項目の検査を依頼している。2018年度は脳ドックを使用した調査研究の第二次調査として101人の血液採取、尿採取、生活習慣調査(食・飲酒・喫煙・疾病・運動など)、食事調査(食事記録など)、動脈硬化検査(PWV・AI)、骨密度等の機器測定、血液検査、尿検査、MRI測定に加えて内臓脂肪測定、タッチパネルの認知機能検査、ロコモ調査(2ステップテスト・立ち上がりテスト・6m歩行速度テスト)等のデータの収集と追加のストレスチェックや骨関係等の調査票を収集することができた。生活習慣等や追加のストレスチェックや骨関係等の調査票調査票のデータ入力も2018年度のものは終了した。ただし、脳ドックの調査研究の実施期間が実施場所との関係上、年末年始の時期となることから、レプチンなどの追加血液検査を年度内に依頼することができなかった。現在依頼中である。今までに結果が出ているものについては第20回日本骨粗鬆症学会において「一般健常人の骨測定、骨マーカーの5年追跡結果」という発表、第77回日本公衆衛生学会において「一般成人健常者におけるロコモ度テスト判定と筋力測定結果について」という発表を行った。現在依頼している血液検査や関連性のある追加血液検査を増やしていく。それを用いて、新たな解析を実施する予定である。また、平成30年度後半2年間で予定している脳ドックを使用した調査研究において、5年前協力していただいた約270人の調査を実施する。
介護体験の構造:在宅介護支援効果の最大化に関わる要因の探求

在宅高齢者とその家族の介護体験の構造、介護支援の視点、在宅生活の限界点の要因を検討するために、東京都葛飾区と秋田県大館市在住で調査の承諾を得たそれぞれ1057名、522名の要介護認定高齢者を対象として2003年6月と2005年6月に調査を行った。追跡調査時点でそれぞれ22.6%、33.1%が長期入院・施設入所、ないし死亡しており、追跡率は81.6%、95.4%であった。両地域における母集団と本研究の対象者の要介護度分布を比較したところよく一致し、要介護度に関して対象者は母集団の特性を代表していると推察される。葛飾では高齢者の独居や主介護者との別居が多く、主介護者の続柄では娘やホームヘルパーが多くみられ、大館では有配偶子との同居が多く、主介護者では妻と嫁が多くなっていた。追跡時の死亡は、主介護者が妻と嫁で多く、より重度の介護を担っていることが示唆され、モラールや介護負担感など「心理」変数や、「髪をとかしたりひげを剃ったりしてもらっていない」こととの関連を示した。長期入院・入所者ではショートステイ利用が多く、介護保険サービス利用は高齢者の健康状態よりも主介護者の続柄や同別居等の社会的要因に多く規定されているようである。追跡中の入所は、大館においてより高率で、主介護者続柄は、葛飾では嫁、大館では息子で頻度が高く、認知機能よりも実際に出現している行動障害などとの関連が強くみられた。高齢者の健康状態や低栄養リスクの地域差(大館において良好)は、大館の要介護度4,5の高齢者の施設利用率が高かったことと関係していることが推察された。「在宅介護=同居家族による介護」という日本固有の意識構造が注目され、同居の容易さはむしろ施設志向に結びついている可能性がある一方、介護関係の安定性に寄与している要素として、介護者の「無関心を装った配慮」と呼べるような配慮(Care)が抽出された。介護保険制度の導入に伴い、在宅ケアはその重要性を増している。しかし、インフォーマルケアの担い手として多くを期待されて来た家族は、都市化や核家族化の影響で今後の果たし得る役割について予測し得ない要素を増大させている。同時に、伝統的家族の崩壊や介護負担などの否定的側面が強調され、生み出されつつあるはずの新しい介護関係や、一部に根強く存在する伝統的な日本的家族介護の実態が十分に把握されて来なかった。そこで本研究は、日米の研究者間の共同プロジェクトとして、虚弱高齢者の在宅生活の実態とその限界点、及びそれらの規定要因を明らかにすることを目的に、東京都葛飾区および秋田県大館市・田代町の各地域で、要介護認定を受けた在宅高齢者からランダムに抽出された750名とその家族(計1500ペア)を対象に、訪問面接法によるアンケート調査とインテンシブな質的調査を実施し、かつ同様の対象を2年後に追跡する。平成14年度はその初年度にあたり、統計調査のための調査票の作成と、質的調査の計画策定、および次年度の統計調査に向けてのプリテストを完了した。本研究では、基本的な課題でありながら先行研究において一致した知見が得られていないものとして、公的サービスが家族介護者の負担軽減に及ぼす影響と、介護年数と介護負担との関係に着目し、ランダムサンプリングによる調査対象者選定と、同一対象者を縦断的に追跡することで、先行研究の限界克服を試みている。

あわせて新たな知見の蓄積をはかるべく、栄養不良リスク、介護体験の肯定的側面、低ADL高齢者介護のストラテジー、日本的家族介護関係、ケアマネージャーの役割等を把握するための独自項目を開発した。さらに、統計調査担当者と質的調査担当者の間で綿密な討議を重ね、両者を有機的に連携させるための調査計画を策定した。要介護高齢者の介護体験の構造と在宅生活支援の方策を明らかにするために、東京都葛飾区において訪問面接法によるアンケート調査(統計調査)および、インタビューに基づく質的調査を行なった。高齢者の在宅療養と家族の役割については地域特性も大きく関与すると推察されたため、秋田県大館市・田代町においても同様の調査を実施した。葛飾区では、協力回答の得られた1057名のうち高齢者695名(65.75%)から、主介護者655名(61.97%)から有効回答を得た。大館市・田代町では520名から協力回答が得られ、高齢者390名(75.0%)、主介護者381名(73.27%)から有効回答を得た。両地域の母集団と有効回答が得られた対象者を要介護度について比較したところ有意な差はみられず、要介護度に関して対象者は母集団の特性を代表しているといえよう。統計調査の回答者の中から、協力の得られた29組(葛飾14組、大館・田代15組)の高齢者と主介護者に、インテンシブなインタビューに基づく質的研究を行った。インタビューの内容は対象者の了解を得てテープに録音し、逐語的に書き起こしたものを分析の対象とした。本研究は、今回の調査対象者を縦断的に追跡する計画であり、今回の調査はその第1回目の調査として重要な意義を持つ。その結果、高齢者の在宅療養の過程は、社会的地域的特性やわが国固有の介護に対する考え方と密接に関連しており、さらにそれら諸要因の相互関係は、介護保険制度という新しいシステムの影響を受けながら、介護保険制度のあり方を規定する要因としても作用している実態が明らかとなった。平成16年1月末、ミシガン大学において米国共同研究者と合同ワークショップを開催した。今後、公的サービスの影響、介護者と要介護者の認識の一致・不一致、介護体験の肯定的側面、健康度・栄養・認知機能の関与、などについて詳細に検討する予定である。虚弱高齢者の在宅生活を終末まで維持する支援体制をいかに整えるかは急務の課題である。家族は、都市化や核家族化の影響で予測し得ない要素を増大させている。一方、生み出されつつあるはずの新しい介護関係や、一部に根強く存在する伝統的な日本的家族介護の実態が十分に把握されて来なかった。このような問題意識の下、本研究は日米の共同プロジェクトとして、東京都葛飾区と秋田県大館市・田代町に居住する要支援・要介護高齢者とその家族を対象に、学際的に調査研究しようとしている。その結果第1回目の質的調査を次の4点にまとめた。第一に、今日にあっても、家族は老親介護の責任を放棄しているわけでなく、伝統的な介護のあり方を合理的に判断し、新しい方法で介護役割を果たそうとしていた。子の性別や出生順位へのこだわりは薄れ、新しい考え方や価値観を自分たちの介護に取り入れ、ホームヘルパーや「外人嫁」などの人々の手もかりるようになっていた。第二に、伝統的な家族介護も強固にまもられていた。大館市・田代町の「嫁」が、結婚時から老親介護の準備を「覚悟」というかたちで開始することは、本プロジェクトの米国研究者に驚きをもって受けとめられた。日本における伝統的家族介護を象徴的に表現するテーマとして、これらの「嫁」の介護体験を追跡する計画である。第三に、公的サービスの利用は、それぞれの家族の「文脈」によって規定されていることが改めて確認された。
次世代型鉄筋コンクリート構造への高靭性コンクリートの応用

本研究は、鉄筋コンクリート構造を広い視点で捉えた場合、我が国の基幹材料を用いた複合材料であるため、従来型の鉄筋コンクリート部材よりも自由度の高い構成材料の使用の枠組みを提案することで、最終的には省資源・省エネルギー・有効利用・リサイクルを介して地球環境保全への貢献度も期待できる可能性のある高靱性コンクリートを使用した次世代型の鉄筋コンクリート構造の枠組みを提案することを目的とし、実験・解析による検討を実施した。本研究の研究成果として、以下が示された。(1)高靱性コンクリートの基礎物性に関する検討では、高靭性コンクリートの流動特性、収縮特性、破壊特性、パネル部材の作成条件、鉄筋の引抜き力-すべり量関係の評価等により、高靭性コンクリート部材とするための基礎的条件を導いた。また、高靭性コンクリートに機能性を付与するために、耐火性能と劣化時の自己修復性能を向上させる検討も実施した。(2)高靭性コンクリートの耐久性能に関する検討として、中性化抵抗性、塩分浸透性、凍結融解抵抗性、鉄筋腐食促進抵抗性を実験的に評価し、高靭性コンクリート部材の耐久性に及ぼす外的因子の影響を明らかにするとともに、短繊維を混入することで、ひび割れ発生の低減および発生後のひび割れ幅拡大の抑制が可能となり、その性質が結果的にコンクリートの耐久性能を高める可能性があることを示した。(3)高靭性コンクリート部材の力学特性に関する検討として、短繊維による部材せん断耐力の増大、短繊維によるせん断補強筋の使用不要性、かぶりコンクリートの剥落防止効果、部材に発生したひびわれ幅拡大抑制効果、高靭性コンクリートの破壊靱牲の向上、最大耐力後の靭性能の改善、鉄筋コンクリート部材の軽量化等を可能にし、高靱性コンクリートを鉄筋コンクリート構造の実用化への基礎的知見を得た。本年度は基礎的検討として,軽量骨材,起泡材,短繊維を混入し軽量化及び高靭化を目的とした軽量繊維補強コンクリートについて基礎的な物性を実験した。まず,軽量繊維補強コンクリートによるパネル試験体の曲げ試験を行い,強度特性及びひび割れ分散特性に及ぼす繊維混入量,起泡剤添加量,母材強度等の影響を実験検討した。その結果,繊維混入により最大耐力及び靭性が向上し,ひび割れの発生を分散化できることを明らかにした。さらに,軽量繊維補強コンクリートの破壊力学特性を切欠き梁3点曲げ試験より把握し,パネル性能との関係を定量的に把握した。次に軽量繊維補強コンクリートの耐火性能について,耐火試験前後の靭性に及ぼす繊維混入量,起泡剤添加量,母材強度等の影響を実験検討し,特に繊維補強が耐火性に問題のないことを明らかした。さらに,鉄筋との付着性能について,鉄筋引抜き試験での荷重ずれ変位関係に及ぼす繊維混入量,起泡剤添加量,母材強度等の影響を実験検討し,繊維混入により付着強度及び付着靭性が向上することを明らかにした。また,軽量繊維補強コンクリートの破壊力学特性と付着性能との関係を定量的に考察し,コンクリートの破壊エネルギーが大きいほど付着試験でのずれに伴うエネルギー吸収能は大きくなることが明らかになった。本研究は、ガラス廃材を主原料とした軽量骨材と起泡剤を使用し短繊維を分散混入した軽量繊維補強コンクリートの強度性状および流動性の把握、RC部材の力学挙動の把握ならびに耐久性の検討を目的として、本年度は主に材料レベルにおいては(1)コンクリートの破壊特性に及ぼす高温加熱の影響、(2)コンクリートの流動特性に及ぼす比重の影響を、部材レベルにおいては(3)コンクリートと鉄筋との付着性状、(4)実大柱部材のせん断性能を研究課題とした。以下にその結果について示す。(1)に関しては、コンクリートを高温加熱環境下で暴露したところ、繊維溶解によるマトリックス部受熱量の低減、起泡剤添加および繊維溶解により生成した空隙に起因する水蒸気圧低減等の効果により、加熱による耐爆裂性の増加が期待されることが確かめられた。