hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＰＤＤ女児・女子グループプログラムの立案・実践と応用行動分析的検証

本研究は、広汎性発達障害(PDD)女子を対象としたグループプログラムの臨床的実践数の積み上げと行動分析的検証を行うことが主たる目的である。参加者は、発達年齢に応じて2つのグループに分けられた。自身の特性や困り感などの自己理解と工夫・解決方法を見出すことを目標にプログラム内容が構成された。また、女子としての知識やスキル形成をねらう活動も取り入れた。参加者の満足度は高く、年齢があがるにつれ自身の障害特性について理解を深めていくことが、活動中の発言内容からも窺われた。個々の困り感には個別によるABA的介入が必要であるが、本グループは共通の関心事から共に工夫や解決策を考える場として機能した。本研究では、広汎性発達障害(PDD)や自閉症スペクトラム障害等の診断を受けている女児・女子を限定とした応用行動分析(ABA)的グループプログラムの立案と実践事例を積み上げていくこと、そしてストラテジー(戦略)とタクティクス(戦術)の関係性を明確にしていくことを目的とする。ここでは、既存のプログラムを当てはめるのではなく、個々の事例に即した昨日分析に基づくケース・フォーミュレーションが大切であり、参加者と保護者・専門家が協働して、女性としての知識・スキルを獲得する機会になるよう提供する。22年度、23年度の実践成果と維持効果に関しては国際学会において報告を行うことができた。また、申請者の所属先の変更に伴い、関係機関等に当該グループの周知を速やかに実施することができた。当該グループは、本人が自身の障害を知っており、困り感を抱いている女児・女子を対象としているが、参加希望のほとんどが保護者のみ告知を受けている状態にある。このため、本来の目的としているグループ実践が進みづらいという課題が生じた。しかしながら、地域の学校やクラスでは友だち関係につまずくのではないか、何か問題が生じるのではないか、という不安を抱く保護者の多さが目立った。また、PDD児・者への行動分的介入のうち、女児・女子に限定したものはほとんどない。これらの観点からも、本研究の指向性や社会的意義は大きく、さらに検証をすすめるためにも実践例を積み上げていく必要がある。本研究は広汎性発達障害(PDD)女児・女子を限定とした応用行動分析的グループプログラムの立案と実践事例を積み上げていくこと、そして、ストラテジー(strategy;戦略)とタクティクス(tactics;戦術)の関係性を明確にしていくことが目的である。ここでは、既存のプログラムを当てはめるのではなく、個々の事例に応じた機能分析に基づくケース・フォーミュレーションが大切であり、参加者と保護者・専門家が協働して、女性としての知識・スキルを獲得する機会になるよう提供する。本年度は、これまでに作成したプログラム内容を修正し、新規の対象となったPDD女児・女子グループに実施することができた。また、新たなグループを開始する準備が整っており、着実に実践の積み重ねができている。本研究は、本人が自身の障害や特性を知っていることが前提でプログラムを作成していた。しかし実際は、本人には知らされていない、あるいは専門医からの説明を本人は受けていない、といった相談者が多い。そこで、プログラムをアレンジし、未告知の女児・女子が参加できる内容にすることで、現状に見合う対応を目指した。その方法にすることで、参加者が増えたことからも、本研究の指向性や社会的意義は大きく、さらに検証をすすめるためにも実践例を積み上げていくことが必要だと考える。本研究では、広汎性発達障害(PDD)女児・女子を限定とした応用行動分析(ABA)的グループプログラムの立案と実践事例を積み上げていくこと、ストラテジー(戦略)とタクティクス(戦術)の関係性を明確にしていくことを目的とする。ここでは、既存のプログラムを当てはめるのではなく、個々の事例に即した機能分析に基づくケース・フォーミュレーションが大切であり、参加者と保護者・専門家が協働して、女性としての知識・スキルを獲得する機会になるよう提供する。22年度までに実施したグループ活動のプログラムの有効性を検証するためと、フォローアップとして、対象者とその保護者へ電信版(メール、手紙、ファックス)による支援を継続した。アンケート調査によると、グループと個別対応(ABAによる支援)の満足度はいずれも高く維持されていた。また、対象者の行動範囲の拡大と進路についての積極的行動が確認された。同じ悩みや問題意識のある仲間との出会いが主たる目的として機能する「グループ活動(エクササイズ)」と、個々の問題に対するABA的考え方と対処法の獲得として機能する「学びの時間」は、参加者と保護者にとって効果的であったといえる。一方、新規グループ募集や地域との連携に関しては、24年度に申請者の所属先の変更決定に伴い、中断した。

そのため、24年度の異動後、速やかにグループ募集と地域への周知等を開始できるよう研究計画を変更し、準備をすすめた。また、これまでの研究成果に関して雑誌への投稿を行うことができた(査読中)。PDD児・者への行動分析的介入のうち、女児・女子に限定したものはほとんどない。しかしながら彼女たちへの支援は多くの保護者からの訴えや、臨床現場の相談内容から、必須であることが示唆されている。そのためのプログラムの立案や実践事例を積み重ね、本研究の指向性の社会的意義は大きく、さらに検証をすすめていく。本研究は広汎性発達障害(以下、PDD)女児・女子を限定とした応用行動分析的グループプログラムの立案と実践事例を積み上げ、ストラテジー(strategy;戦略)とタクティクス(tactics;戦術)の関係性を明確にしていくことを目的とした。ここでは、既存のプログラムを当てはめるのではなく、個々の事例に応じた機能分析に基づくケース・フォーミュレーションが大切であり、参加者と保護者・専門家が協働して、女性としての知識・スキルを獲得できる機会を提供した。本年度は、新規にグループを構成したため2グループを実施することができた。年齢でグループ分けをしているが、1つのグループでは自身の障害や特性の説明を受けた子と未診断の子の混合グループとなった。女児・女子限定のグループへのニーズはあるが、グループ編成の課題が残った。しかしながら、自身の障害や特性をグループの仲間と共に話し合い、語り合い、工夫の仕方を考える機会になったことは、彼女たちの自己理解・他者理解の促進につながったことが窺える。グループ参加後のアンケート評価の高さからもその有用性が明らかである。本グループプログラムは、「勉強会」「エクササイズ」「茶話会」「ふりかえり(アンケート」の4部で構成された。自身の障害や特性について学ぶ「勉強会」、女性としての知識習得や活動を行う「エクササイズ」、いわゆる`ガールズ・トーク'を体感する「茶話会」では、同性の大学院生がスタッフとして参加し、対象児のモデルとして機能するよう設定した。特に高校生など年齢が高い子になると、その効果が認められた。また、これまでの実践報告を国内外で発表することができた。臨床心理学24年度は、申請者の所属先が異動となり、改めて本研究の対象者を募集するための告知を行う必要があった。この手続きに、やや時間を要したが、これまでの実践結果と考察を海外の学会で発表することができた。また、本研究の対象者には該当しないが将来的には対象者になるであろう年齢群・障害理解の程度にある方たちへの対応についても、構想することができた。本年度は、グループ支援の実践事例を積み上げることが目的であった。本年度開始したグループと、グループ支援前の個別支援を行っているケースも増えてきた。また、参加者本人が告知を受けている場合と、受けていない場合の2通りのプログラムを作成してそれぞれ実施することができた。23年度の所属先では、臨床実習を行うための倫理委員会で審査を受け、23年の9月に承認されたが、24年4月に、申請者の異動が決定したため新規グループの募集・実践は中断することとした。
昆虫による寄主植物操作メカニズムの解明に関する研究

様々な植食性昆虫において、寄主植物の組織を物理的・生理的に改変してゴール(虫こぶ)を形成することが知られている。しかしながら、その詳細な形成メカニズムについては未解明のままである。本研究では、大量増殖が可能なゴール形成昆虫フタテンチビヨコバイと、寄主であるイネ科モデル植物を用いて、昆虫によるゴール形成メカニズムの解明を試みる。とくに、1ゴール形成や形成阻害に関与する植物側の遺伝子の探索、2ゴール形成部位における植物の組織学的変化と遺伝子発現動態、3マイクロインジェクションによるゴール誘導物質の特定および再現、4ヨコバイにおけるゴール形成の適応的意義の解明、の4つを明らかにすることを目的とした。採用最終年度となる本年度は、1ゴール形成や形成阻害に関与する植物側の遺伝子の探索を中心に実験を行い、分子メカニズムの解明を試みた。まず、61種のイネを用いた網羅的な加害実験から、ゴール形成に対して感受性、抵抗性をもつ複数の系統を発見した。次に、ゴール形成が激しいARC10313、相対的に低い台中65号、そして台中65号の遺伝子断片をARC10313で置換した染色体置換系統44品種を用いた実験から、イネにおけるゴール形成の激しさには3,6,8,9番染色体が関与していることが示唆された。それらの染色体の内、本種のゴール形成に重要であると考えられる植物ホルモンに関与する遺伝子座が20個見いだされた。本研究から、昆虫におけるゴール形成メカニズムの解明や抵抗性品種の作出など、応用学的に発展性の高い成果を得ることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。ゴール形成性昆虫であるフタテンチビョコバイとその寄主植物であるイネ科作物を用いた系を構築し、昆虫のもつ寄主植物を物理的・生理的に改変する能力の解明を試みた。初年度であるH24年度は2種類のアプローチにより実験を進めた。1点目として、様々なイネ系統をヨコバイに加害させて症状の比較を行った。その結果、ゴール形成の程度はイネ系統毎に異なることが判明した。さらに、放飼密度、時間を異にした実験を行ったところ、系統ARC10313と台中65号との間にはっきりとした症状の差を検出できた。これらの系統を用いた染色体部分置換系統が数多く作出されており、遺伝子構成がやや異なるこれらの系統への加害実験を行うことで、ゴール形成時に発現する遺伝子を探索してゆく。2点目の研究として、フタテンチビョコバイ自身のゴール形成性の差異(地理的変異)を探索した。近年の調査から、本種は九州地方だけでなく四国地方にも分布していることが明らかになった。同地域でも草丈の萎縮を伴うゴール形成能力を有しているかを調査するため加害実験を行った。その結果、四国産(高知県)の個体群は九州産(熊本県)のものより有意にゴール形成能力が低かった。また、九州の5地点において本ヨコバイの採集・累代飼育を行い、同様の実験を行ったところ、統計的な有意差は検出されなかったが、四国に隣接する宮崎県でやや低い傾向があった。これらのデータを踏まえ、非ゴール形成(あるいはゴール形成能力の低い)本種の探索・選抜を行うことができれば、ゴール形成起因物質の比較や特定への足掛かりとなる。2年目はこれらの結果を考慮し、ゴール形成性解明に向けた本格的な研究に従事してゆく。昆虫が植物の生理状態を改変して作るゴール(虫こぶ)の詳細な形成メカニズムは明らかになっていない。・本研究では、大量増殖が可能なゴール形成昆虫フタテンチビヨコバイと、寄主であるイネ科モデル植物を用いて、昆虫のゴール形成メカニズムの解明を試みる。大まかな区分としては、1ゴール形成や形成阻害に関与する植物側の遺伝子の探索、2ゴール形成部位における植物の組織学的変化と遺伝子発現動態、3マイクロインジェクションによるゴール誘導物質の特定および再現、4ヨコバイにおけるゴール形成の適応的意義の解明の4項目である。現在までの成果として、1および2においては、イネ品種ARC10313や台中65号などを用いた摂食試験を実施し、感受性の異なるイネ品種を見出した。3については、感受性の高いコムギ系統を用いた実験のため、九州各地および四国のフタテンチビヨコバイ個体群におけるゴール形成能力を比較した。その結果、九州各地の個体群悶でゴール形成程度に差があることが判明した。また4では、ゴールを形成可能なコムギと形成できないオオムギを用いて産卵および摂食選好性を調査するとともに、幼虫の発育特性を両者の間で比較した。幼虫の発育はコムギの方が相対的に高かったが、成虫のコムギに対する寄主選好性は検出されなかった。一般的なゴール形成昆虫とは異なり、フタテンチビヨコバイの幼虫は寄主間を自由に移動することができるため、強い選好性が無いものと推察された。

とくに、1ゴール形成や形成阻害に関与する植物側の遺伝子の探索、2ゴール形成部位における植物の組織学的変化と遺伝子発現動態、3マイクロインジェクションによるゴール誘導物質の特定および再現、4ヨコバイにおけるゴール形成の適応的意義の解明、の4つを明らかにすることを目的とした。採用最終年度となる本年度は、1ゴール形成や形成阻害に関与する植物側の遺伝子の探索を中心に実験を行い、分子メカニズムの解明を試みた。まず、61種のイネを用いた網羅的な加害実験から、ゴール形成に対して感受性、抵抗性をもつ複数の系統を発見した。次に、ゴール形成が激しいARC10313、相対的に低い台中65号、そして台中65号の遺伝子断片をARC10313で置換した染色体置換系統44品種を用いた実験から、イネにおけるゴール形成の激しさには3,6,8,9番染色体が関与していることが示唆された。それらの染色体の内、本種のゴール形成に重要であると考えられる植物ホルモンに関与する遺伝子座が20個見いだされた。本研究から、昆虫におけるゴール形成メカニズムの解明や抵抗性品種の作出など、応用学的に発展性の高い成果を得ることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。ゴール形成のメカニズム解明に向けて、基礎となる研究を遂行できたため。とくにゴール形成性に地理的系統間差があることは、今後の評価実験や遺伝子の応答、起因物質の特定を試みる際に大変有用な知見となり得る。当初の研究計画を大きく遅延することなくデータを収集できている。また、得られた成果は論文として投稿し、学会で発表するなど順調に公表している。H24年度に得られたデータを踏まえ、(1)ゴール形成程度の低い個体群を探索・選抜する。(2)候補となるイネ遺伝資源に対する加害実験から、ゴール形成時に応答する遺伝子の特定を試みる。(3)唾液腺の解剖学的分離や人工餌を介した採取により、ゴール形成の原因物質をと探索する。これまでの成果を踏まえ、1ゴール形成や形成阻害に関与する植物側の遺伝予の探索に関して、網羅的なデータ解祈を開始する。また、予備的であった3マイクロインジェクションによるゴール誘導物質の特定および再現について、本格的な実験を進めてゆく。
中東・アフリカ・南米の水質汚染解析による都市排水ユニバーサルマーカーの開発

これまで下水マーカーの調査例の無かったイランにおいて調査を行った。2018年7月にテヘランの18地点で表流水を採取した。化学分析用の試料は現地の研究室でろ過し,ろ液を固相抽出し,カートリッジを、ろ液を一部と共に、冷凍保存し,日本へ持ち帰った。日本の研究室において合成甘味料4種と抗生物質26種をLC-MS/MSにて分析した。合成甘味料と抗生物質はともに14/18地点で有意に検出され,山岳地帯の渓流である上流の4地点では検出されなかった。一方下流の都市域ではどちらの成分も高濃度であった。合成甘味料4成分中ではアセスルファム(ACE)の検出頻度が最も高く(14/18地点),下流域ではACEに加えて,サッカリン,シクラメートが同程度の濃度で検出された。また、ACEの濃度と糞便性大腸菌の数との間には良い相関がみられた(r = 0.756, p = 0.0011) (図2)。抗生物質については,キノロン類,特にシプロフロキサシンが高い割合で検出され,腸球菌感染症等に対する日常的な使用が反映されていると考えられた。抗生物質濃度と糞便性大腸菌の数との間にも良い相関がみられた。微生物マーカーとしてヒトふん便に特異的に見いだされる細菌Bacteroides doreiの16S rRNA遺伝子数の計測を行った。B. doreiの16S rRNA遺伝子数は、テヘラン市内および近郊の試料水ではACE濃度との間に強い相関が認められたことから,B. doreiは人ふん便汚染の指標として有効であると考えられた。また,ACEが検出限界値以下であった地点からもB. doreiマーカ遺伝子を検出できたため,B. doreiがより鋭敏なふん便指標として利用できる可能性も示唆された。今後他のマーカーの測定、他の地域での観測が必要である。今年度は従来下水マーカーの調査例の無い中東地域での調査を行い、新規性の高い結果を得ることができた。研究代表者と分担者が同行することにより、化学マーカーと微生物マーカーの比較を行うことができ、微生物マーカーについて新規性の高い結果を得ることができた。また、乾燥地域の内陸での下水処理と地下水の汚染について示唆に富む結果を得ることができた。国数としては1ヵ国であったが、調査のアレンジ、機材の持ち込み、試料の持ち出しなどの手続きに労力を要する地域であることも考えると、おおむね順調と考えられる。微生物マーカー、化学マーカーの比較を行うため、リモートな地点も含む調査を行い、ステロール、アルキルベンゼン等のマーカーも含め、幅広いマーカーの測定を行う。さらに、下水マーカーの調査適用例のない地域での調査を行い、ユニバーサルマーカーの開発に迫る。2017年度はインド、ベトナム、台湾、ガーナで調査を行った。ベトナム・カントー市内および周辺の河川・運河では抗生物質も合成甘味料も都市域で高く,郊外で低くなった。また,検出頻度の高いAcesulfame (ACE)とSulfamethoxazole (SMX)の濃度間で正の相関がみられ、抗生物質と合成甘味料の下水マーカーとしての有用性が確認された。ヒトふん便に特異的に見いだされる細菌Bacteroides doreiの16S rRNA遺伝子数は、カントー市内の試料水では大腸菌密度との間に強い相関が認められたことから,ヒトのふん便による汚染が強く示唆された。いっぽう,農村部の試料水では大腸菌密度が比較的高密度である場合であってもB.doreiの数は低かったことから,ヒト以外の家畜・野生動物によるふん便汚染が示唆された。これは、郊外の地点でSulfamethazine (SMT)など家畜に投与される抗生物質が多く検出され畜産由来の寄与が示唆されたことと整合性があった。同様のSMTやテトラサイクリン類(TC)が卓越する組成は他の郊外地点や台湾の地点でも観測され,抗生物質は人だけでなく畜産由来の汚染も把握できるマーカーであるが,生活排水汚染のみの反映は難しいことが明らかとなった。一方で家庭排水からのみ排出される合成甘味料は人由来の汚染を見ることができるマーカーと考えられる。しかし,合成甘味料の組成は国により異なることが明らかにされた。インドでは比較的安価なSaccharin (SAC)の検出頻度が高く, ACEよりSACのほうがSMXとの濃度間の相関が強かった。下水のマーカーとしては,複数の合成甘味料とB.doreiの16S rRNA遺伝子数等を測定し,その信頼度を高め,かつ畜産排水の寄与も評価するために抗生物質も併用することが有効だと考えられる。インド、ベトナム、台湾、ガーナの4ヵ国で調査ができた。国数としては当初の計画より多かった。ベトナムで研究的に適切な汚染グラジエントの試料が採取できた。さらに家畜排水のマーカーを考察できる試料も採取できた。研究代表者と分担者が同行することにより、化学マーカーと微生物マーカーの比較を行うことができた。台湾では、都市域の試料の欠落、インドでは微生物マーカーの測定が行えなかった、等の反省材料もあり、総合するとおおむね順調と考えられる。

日本の研究室において合成甘味料4種と抗生物質26種をLC-MS/MSにて分析した。合成甘味料と抗生物質はともに14/18地点で有意に検出され,山岳地帯の渓流である上流の4地点では検出されなかった。一方下流の都市域ではどちらの成分も高濃度であった。合成甘味料4成分中ではアセスルファム(ACE)の検出頻度が最も高く(14/18地点),下流域ではACEに加えて,サッカリン,シクラメートが同程度の濃度で検出された。また、ACEの濃度と糞便性大腸菌の数との間には良い相関がみられた(r = 0.756, p = 0.0011) (図2)。抗生物質については,キノロン類,特にシプロフロキサシンが高い割合で検出され,腸球菌感染症等に対する日常的な使用が反映されていると考えられた。抗生物質濃度と糞便性大腸菌の数との間にも良い相関がみられた。微生物マーカーとしてヒトふん便に特異的に見いだされる細菌Bacteroides doreiの16S rRNA遺伝子数の計測を行った。B. doreiの16S rRNA遺伝子数は、テヘラン市内および近郊の試料水ではACE濃度との間に強い相関が認められたことから,B. doreiは人ふん便汚染の指標として有効であると考えられた。また,ACEが検出限界値以下であった地点からもB. doreiマーカ遺伝子を検出できたため,B. doreiがより鋭敏なふん便指標として利用できる可能性も示唆された。今後他のマーカーの測定、他の地域での観測が必要である。今年度は従来下水マーカーの調査例の無い中東地域での調査を行い、新規性の高い結果を得ることができた。研究代表者と分担者が同行することにより、化学マーカーと微生物マーカーの比較を行うことができ、微生物マーカーについて新規性の高い結果を得ることができた。また、乾燥地域の内陸での下水処理と地下水の汚染について示唆に富む結果を得ることができた。国数としては1ヵ国であったが、調査のアレンジ、機材の持ち込み、試料の持ち出しなどの手続きに労力を要する地域であることも考えると、おおむね順調と考えられる。これまで下水マーカーの調査適用例のない地域へ調査に行く。調査は複数の分担者と代表者が同行し、複数のマーカー間の比較ができるようにする。化学マーカーについては水溶性マーカーに加えて、ステロール、アルキルベンゼン等の疎水性(懸濁粒子吸着性)マーカーも測定し、総合的にマーカー間での比較を行い、ユニバーサルマーカーの開発に迫る。微生物マーカー、化学マーカーの比較を行うため、リモートな地点も含む調査を行い、ステロール、アルキルベンゼン等のマーカーも含め、幅広いマーカーの測定を行う。さらに、下水マーカーの調査適用例のない地域での調査を行い、ユニバーサルマーカーの開発に迫る。
頭頸部癌の癌微小環境におけるエクソソームを介した細胞間コミュニケーションの解明

癌微小環境を構成する細胞として癌細胞とその周囲を取り巻く間質細胞がある。このうち、T細胞、癌関連線維芽細胞(cancer-associated fibroblasts: CAFs)を中心に、癌微小環境形成における癌細胞とこれらの間質細胞間のエクソソームを介した相互作用を明らかにすることで、新しいバイオマーカーや治療ターゲットの同定に結び付ける。
純回転輝線の観測による星間空間中の温かい水素分子数の決定

ファブリペロ分光器の製作を行なった。ファブリペロの駆動系を製作し、試験した。真空容器(クライオスタット)に収め、駆動実験を行なった。一方、銀河系中心部など、水素分子輝線の検出ができそうな傾城に対して赤外線観測を行ない、星間空間の物質や磁場の情報を得た。[ファブリペロ分光器の製作・試験]ファブリペロのエタロン(光学薄膜)の間隔を調整し高精度に駆動するために、極低温作動可能なピエゾ素子を使った装置を新たに設計製作し、信頼性の高い駆動部分とした。クライオスタットに組み込んで低温実験を行なった後、室温でレーザー光干渉を用いて間隔の測定と、その測定値をフィードバックしての精密駆動を行なった。エタロン駆動系全体として121Hzの固有振動があるものの、170nm以内のアクチュエータ駆動精度と、エタロンの平面度として端で100nm以内の精度を達成した。この結果は院生の修士論文としてまとめた。[中間赤外線アレイ読み出し回路の試験]中間赤外線アレイ検出器の低ノイズ読み出し回路を製作し、試験した。計算機側には、汎用のボードを用いて信頼度の高いデジタル回路を使用し、これによって、メンテナンスの容易さに優れたものが完成した。マルチプレクサを用いた撮像試験で、低ノイズで可視光の画像を取得した。日本天文学会の年会で発表した。[水素分子輝線の予想される簡域の観測]銀河系中心部など高いガス温度が測定されている領域や、興味深い星形成傾城の天体に対して近赤外線観測を行なった。これには南アフリカ天文台のIRSF望遠鏡を主に使用した。査読付の学術誌に発表した。望遠鏡の設計製作を進め、アレイ検出器の選定とその読み出し回路の設計を始めた。[望遠鏡の設計・製作]望遠鏡の光学系の設計を行なった。口径としてどの程度のものが本研究に最適か、さまざまな天体での推測値を想定して、S/N比のシミュレーションを行なって口径は1m程度のものが本研究に最適であると決定した。これにもとづき、望遠鏡の架台部分の製作を始めた。力学的安定性の面で有利な経緯台方式で設計し、製作を始めた。経緯台では赤道儀方式とは違って、駆動軸を計算機制御し、角速度がゼロから広い範囲まで変化させる必要があるので、高精度のエンコーダを使用しリアルタイムのサーボをかける設計とした。これらは名古屋大学現有の1.4m望遠鏡で採用し、精度良いポインティングとトラッキングを実現しており、今回の設計でも、充分に生かすことができた。また、今回の架台部分は、従来の鉄板の溶接や鋳物などの重厚なものを使わず、トラス構造を主体として、ユニット部品から構築した。これによって従来考えられなかったほどの軽量化と、それによる熱慣性の減少が可能となった。完成した高度軸の動作試験の結果は、0.1秒角程度の誤差という申し分のないトラッキングを実現している。[ファブリペロ駆動部の設計開始]極低温作動可能ピエゾ素子の特性を文献で調査中である。[中間赤外線アレイ読み出し回路の設計]中間赤外線アレイ検出器を選定し、すばやく低ノイズで読み出す電子回路を設計中である。望遠鏡の設計製作を進め、分光器を設計し、アレイ検出器を入手した。[望遠鏡の設計・製作]望遠鏡の光学系を決定し、望遠鏡の架台部分の製作を進めた。光学系は、1mの主鏡を入手し、これと組み合わせる副鏡部分を設計中である。望遠鏡架台は、力学的に安定な経緯台方式を採用した。前年度に製作した高度軸に続いて、方位軸を製作し、その動作試験まで行なった。軽量強固で廉価な建築部材のトラス構造でセルを製作し、その下に高度軸用の大きなRガイドを配することで、鏡を真下から支持する構造とした。オープンループの駆動試験を行ない、高度軸・方位軸ともに0.1秒角以内の誤差を達成した。さらに、すでに実績のある南アフリカ1.4m望遠鏡と同様のハードとソフトに基いた望遠鏡の制御システムを導入した。これを使った駆動試験へと進む。[ファブリペロ分光器の設計]共軸反射系を用いてコンパクトに高分散を達成する光学系を設計した。ファブリペロのエタロンに関しては、材質とそのコーティングについてメーカーと打ち合わせを行なっている。これらを内蔵するクライオスタット部の設計を行なっている。[ファブリペロ駆動部の基礎実験]ピエゾ素子を極低温で作動させて試験を行なっている。これまでの試験では、極低温での動作自体には問題ないものの、冷却と室温への復帰の途中で積層部分が破壊することがわかり、その対策を考案中である。[中間赤外線アレイ読み出し回路の設計]中間赤外線アレイ検出器を選定して入手し、そのソケットと読み出し電子回路を設計製作中である。望遠鏡の副鏡部を製作し、分光器の光学系を製作し、エタロンの試験・駆動部の試作を行なった。[望遠鏡架台・光学系]主鏡は上松天体赤外線観測室で使用していた口径1mのものを用いてF比を変更するため、その(わずかに楕円側に非球面指数を持つ)主鏡と組み合わせて広い視野で収差の少ない光学系となるよう、副鏡を設計し製作した。さらに、インストルメントローテータを設計した。トラス構造を多用した超軽量架台と同様のものである。[ファブリペロ分光器]本研究の開発要素の中心が2つある。

表面精度良く熱サイクルに強いエタロンを製作することと、そのエタロンを極低温で正確に駆動し変位を測定することである。エタロンの基板(ZnSe)の冷却試験を続け、その結果、はく離などがなく、仕様をほぼ満たすものが製作できたことを確認した。エタロンを駆動するピエゾ素子は、アクチュエータを低温で動作試験し、選定して伸縮量とヒステリシスを測定しているが、低温から室温に戻す際に壊れることがあり、どのようなピエゾ素子が良いのか試験を続けている。また、ピエゾの変位を測定するセンサーとしては、低温で動作する静電容量型のものとともに光学干渉を用いたものも製作して、試験を進めている。[検出器電子回路]中間赤外線アレイ検出器のソケット部とそれに続く読み出し電子回路を製作した。読み出しのアナログ部はこれまでのものの改良で製作したが、デジタル部はメシア4システム(すばる望遠鏡の多くの装置やIRSF望遠鏡の観測装置SIRIUSに搭載)ではなく、汎用のボードを用いてロバストなものを製作した。温度コントローラは、SIRIUSに使用したものをコンパクトに改良した。これらは、国際会議(SPIE)で発表した。ファブリペロ分光器の製作を行なった。ファブリペロの駆動系を製作し、試験した。真空容器(クライオスタット)に収め、駆動実験を行なった。一方、銀河系中心部など、水素分子輝線の検出ができそうな傾城に対して赤外線観測を行ない、星間空間の物質や磁場の情報を得た。[ファブリペロ分光器の製作・試験]ファブリペロのエタロン(光学薄膜)の間隔を調整し高精度に駆動するために、極低温作動可能なピエゾ素子を使った装置を新たに設計製作し、信頼性の高い駆動部分とした。クライオスタットに組み込んで低温実験を行なった後、室温でレーザー光干渉を用いて間隔の測定と、その測定値をフィードバックしての精密駆動を行なった。エタロン駆動系全体として121Hzの固有振動があるものの、170nm以内のアクチュエータ駆動精度と、エタロンの平面度として端で100nm以内の精度を達成した。この結果は院生の修士論文としてまとめた。[中間赤外線アレイ読み出し回路の試験]中間赤外線アレイ検出器の低ノイズ読み出し回路を製作し、試験した。計算機側には、汎用のボードを用いて信頼度の高いデジタル回路を使用し、これによって、メンテナンスの容易さに優れたものが完成した。マルチプレクサを用いた撮像試験で、低ノイズで可視光の画像を取得した。日本天文学会の年会で発表した。[水素分子輝線の予想される簡域の観測]銀河系中心部など高いガス温度が測定されている領域や、興味深い星形成傾城の天体に対して近赤外線観測を行なった。これには南アフリカ天文台のIRSF望遠鏡を主に使用した。査読付の学術誌に発表した。
造礁サンゴ-褐虫藻共生体の環境ストレス応答:適応と防御機構

(1)イシサンゴおよびイシサンゴに共生する褐虫藻の紫外線吸収物質(MAAs)についてイシサンゴ20種について、紫外線吸収物質(mycosporine-like.amino acids, MAAs)の組成を解析した結果、palythineとmycosporine-glycineが最も主要なMAAsであった。MAAsの組成は、サンゴの系統を反映していると考えられた。ある種のサンゴでは、褐虫藻はMAAsを含まず、宿主サンゴ組織にのみMAAsが検出された。(2)イシサンゴにおける紫外線吸収物質(MAAs)含量の日周変動についてイシサンゴ3種で、MAAs含量は日周性を示し、imino-MAAsは日中に増加し、抗酸素活性を有するmycosporine-glycineは日中に減少した。光ストレスに強い2種のサンゴではmycosporine-glycineが主なMAAsであり、光ストレスに弱いサンゴでは主に抗酸素活性のないimino-MAAsを含んでいた。これらのことから、抗酸素活性をもつmycosporine-glycineを含むサンゴは白化耐性が強いと考えられる。(3)イシサンゴの白化感受性に及ぼす高温順化の効果高温(31°C)下で5日間前処理すると、白化感受性の高いサンゴでは、最大光合成速度(P_<max>)とクロロフィル量が増加し、白化感受性の低いサンゴでは、これらの値は減少した。またすべてのサンゴで暗黒下での呼吸は増加し、光化学効率は減少した。高温(31°C)下で5日間前処理したエダコモンサンゴやショウガサンゴを高温、強光にさらすと、常温下で前処理したサンゴに比べ、最大光合成速度(P_<max>)とクロロフィル量が著しく低下し、また暗呼吸も低下した。これらの結果は、高温順化の影響はサンゴの種により異なり、最大光合成速度の変化が白化感受性に関連していることを示唆する。MAAsが光防御機構に関与するならば、MAAsの濃度は光強度によって変化し、日周変化を示すことが予想される。3種のサンゴにおいてMAAs濃度は、日中に高く、夜間に低いことが分かった。しかし光合成系を光酸化ストレスから守る働きをしていると考えられるmycosporine-glycineのみは日中に濃度が減少した。mycosporine-glycineを含むアザミサンゴ、トガリシコロサンゴでは光化学効率が夜間には完全に回復するのに対し、エダコモンサンゴでは回復は完全でなく、慢性的光阻害を受けていることが示唆された。これらの観察結果は、mycosporine-glycineがその抗酸化作用により光合成系を光ストレスより防御していること、MAAs組成の差が光ストレス耐性に影響している可能性を示唆する。2.ストレスによる光合成系損傷の回復過程に及ぼす温度の影響について白化感受性の異なる2種のサンゴ、エダコモンサンゴとシコロサンゴを様々な温度条件下で強光処理した時の光化学効率(F_v/F_m)と電子伝達速度(ETR)の低下、および回復過程を調べた。エダコモンサンゴでは高温(31°C)下でETRの減少は著しく、回復の時間経過は遅かった。一方シコロサンゴでは、ETRの減少および回復過程は温度依存性を示さなかった。またエダコモンサンゴではETRの回復速度は光化学効率の回復速度より遅く、この遅れは高温下でより著しかった。これらの結果は、高温下で光化学系IIに比べてETRの回復が遅れることが、その後の光損傷感受性に影響し、白化感受性を高めることを示唆する。
中枢作働成分、crocinに対するモノクローナル抗体の作製とその応用

平成9年度は、実施計画に従い、crocinに対するモノクローナル抗体(MAb)の作製を行った。数種の抗crocinMAb産生ハイブリドーマを作製し、また、得たハイブリドーマの産生する抗体を用いた競合法によるELISAを確立した。平成10年度は、実施計画に従い、イムノアフィニティーカラムの作製を行った。数種のハイブリドーマの産生するMAbは、何れも同様にcrocetin配糖体に対して広範な交差反応性を示したため、今回は最も活性の高かった1A12を用いた。ハイブリドーマ1A12をマウス腹腔にて培養し、MAbを含んだ腹水を採取した。腹水をプロテインGアフィニティーカラムに付し、MAb 1A12を精製した。精製したMAb 1A12(17mg)の糖部をNalO_4により開環活性化し、ヒドラジンカラムと結合(結合率:99.6%)、イムノアフィニティーカラム(容量=3.5ml)を作製した。Crocetin配糖体(400 μg)をPBSに溶解し、PBSを用い初期化したカラムに付した。4hrペリスタポンプを用いてカラム内を循環(1ml/min)させた。PBSを用いカラムを洗浄した後、各種溶離液を流し溶出率を算出した。その結果、溶離液として100mM acetate buffer(pH4)-0.5 MKSCN-20%MeOHを用いた場合、90%以上溶出することを確認した。また、キャパシティーはcrocinに対しては20μg/ml gelであり、crocetin diglucosideに対しては8.4μg/ml gel、crocetin triglucosideに対しては19μg/ml gelであった。本イムノアフィニティーカラムは、crocin代謝産物含有組織エキスの分離精製等、crocinの体内動態研究に応用可能である。サフランの主要成分はジテルペノイドであるcrocetin配糖体類であるが、当研究室及び東京大学薬学部斎藤洋教授との共同研究で、crocinが、ラットにおいてエタノールによって引き起こされる海馬の長期増強(LTP)抑制作用を改善することが発見され、現在中枢作働リ-ド化合物として注目されている。しかし、そのメカニズムは、解明されておらず、その作用にはレセプターの関与も考えられる。このため、crocinの作用メカニズムを解明する研究の一環として、crocinに対するモノクローナル抗体を作製し、これを用いて脳内や各種組織での分布等の動態を明らかとすることが本研究の主目的である。平成9年度実施計画に従い、crocinに対するモノクローナル抗体の作製を行った。Crocinのような低分子化合物は、免疫原性を有しないので、免疫原性を有するBSA,HSAのような高分子化合物と結合させ、これをマウスに感作する。マウス血中抗体価をELISAのより測定し、十分な抗体価が得られた段階で脾臓細胞を摘出し、ミエローマ細胞とPEGによる細胞融合を行った。得られるハイブリドーマを、HAT培地によりセレクションし、ELISAによるスクリーニングにより、陽性を示したwell中の抗crocin抗体産生ハイブリドーマを限界希釈法によりクローニングし、数種の抗crocinモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを作製した。また、得たハイブリドーマの産生する抗体を用いた競合法によるELISAを確立した。これらの成果は、日本薬学会第117年会(講演要旨2.p.112)で発表した。
細胞内コンパートメントを利用した磁性ナノ粒子の精密バイオ合成プロセスの構築

磁性細菌は、細胞内に脂質二分子膜から成る微小空間(コンパートメント)を形成し、この中で単結晶の酸化鉄磁性ナノ粒子を合成する。この合成プロセスには複数のタンパク質が関与しており、遺伝子から発現したタンパク質が、コンパートメント内に順序立てて配置され、連続的で精巧な磁性ナノ粒子の化学反応プロセスがコンパートメント内で構築されている。本研究では、コンパートメントの機能と構造を遺伝子工学的に改変することで、従来の化学合成系では実現のできない、新しい形態や組成を持つ磁性ナノ粒子の合成プロセスの構築を目的としている。本年度は、磁性細菌の細胞の外から誘導剤を添加することにより、細胞の中で起こる磁性ナノ粒子形成に関わる遺伝子の発現制御を行う系の構築を行った。誘導剤の添加により制御可能なオペレーター配列を、磁性ナノ粒子合成に関わる遺伝子のプロモーター部位に連結し、遺伝子発現が制御可能な遺伝子組換え株を作製した。これによって、粒子の大きさと形態が制御可能であった。ゲノム上における磁性ナノ粒子合成関連遺伝子のコピー数を増やすことで遺伝子の発現を増強し、1つの細胞が合成する粒子数を増加させることも可能であることを示した。また、金属イオントランスポータータンパク質をコードする遺伝子を導入した組換え株を作製した。実際に、トランスポータータンパク質の発現を確認し、細胞内への金属イオンの取り込み量の増加を確認した。当初計画通り、磁性ナノ粒子合成に関わる遺伝子の発現制御系を構築した。また、金属イオントランスポーターの発現と、それに伴う細胞内への金属イオン取り込み量の増加を確認し、細胞内コンパートメントの制御による磁性ナノ粒子合成プロセスの構築に向けた基盤となる技術を整備した。したがって、当初の計画通り、おおむね順調に進展していると考えている。今後は、下記の研究項目について検討を行う。-複数遺伝子の同時発現制御の動作確認-金属イオン導入に伴う磁気微粒子の組成変化の解析-磁性ナノ粒子のサイズ・形態制御系の確立磁性細菌は、細胞内に脂質二分子膜から成る微小空間(コンパートメント)を形成し、この中で単結晶の酸化鉄磁性ナノ粒子を合成する。-複数遺伝子の同時発現制御の動作確認-金属イオン導入に伴う磁気微粒子の組成変化の解析-磁性ナノ粒子のサイズ・形態制御系の確立
食道扁平上皮癌に対するTLR3アゴニストを用いた新規免疫療法の確立

1. TLR3アゴニストの食道扁平上皮癌に対するin vivoでの抗腫瘍効果が証明される。2. TLR3-CXCL10カスケードを標的とした新規低侵襲免疫治療のメカニズムが明らかになり前臨床試験としての分子基盤が得られる。3.食道扁平上皮癌におけるTLR3シグナルのメカニズムを明らかにすることにより、慢性的な病原体構造物の暴露の抑制、TLR3シグナルの制御、さらにワクチン開発など様々な段階で発癌と癌の進展を抑制する方法を開発できる可能性がある。
視覚障害者の職域拡大と就労環境に関する調査研究

重度視覚障害者(全盲者、重度弱視者)の職場への進出の停滞について、事業所の考え方、大学など教育機関におけるカリキュラムを通して、更に、障害者本人の考え方から調査を行った。障害者の雇用に際して,専門の技能と共に重視する点についてアンケート調査を行った。コミュニケーション能力88.4%,協調性81.4%など,コミュニケーション能力と協調性を重要視する事業所が圧倒的に多く八割以上にのぼるという結果を得た。組織内において周囲との関係を上手に作ることのできる人を望んでいる。また,ビジネスマナー,健康,文書作成能力があげられている。過去においては,幅広い教養のもとで新入社員の社内教育を行なうという状況であったが,昨今の経済状況はこれを許さず,即戦力が求められており,このことは障害者の雇用に際しても同様である。ビジネスマナーが採用の段階で考慮されるのは,象徴的である。海外における障害者の就労状況について、大学を中心に聞き取り調査を行った。シドニー大学では、障害学生の就学支援が行なわれているが、就職に関しても、様々なサポートをしており、健常者と同様の職域に就職している。イタリアは、世界でも有数の普通学校での視覚障害者の教員が多いという国であるが,更に健常者などと変わらず,法学や情報など様々な分野で視覚障害者が仕事をしている。ただ,現在は普通の人間でも仕事を探すのは難しい状況ではある。視覚障害者自身の能力のPRについては、HPやE-mailを使う方法と共に、公民の就職相談会への出席も具体的能力を提示できる場として極めて重要である。視覚障害者の就労を阻む最も大きな要因は,視覚障害についての無理解であり,「目が見えない場合,何ができるのか」は,障害者に一定の理解を持っている人々でも生じる疑問であり,この点の克服が第一の課題である。パソコン・音声出力装置・メールによってコミュニケーションや事務処理は可能であることなどの啓発が必要がある。重度視覚障害者(全盲者、重度弱視者)の職場への進出の停滞について、雇用者側の考え方・求めている能力、視覚障害者の求めている職域・就労環境、視覚障害者の為の生活訓練等施設・教育機関での訓練教育プログラムの三つの側面からその原因を明らかにすることを目的とし、本年度は特例子会社などを中心に,障害者雇用のきっかけについて聞き取り調査を行った。岡山県株式会社:「私共は一般企業といいましても他のところとは全く違った形態を踏んで出来上がってきております。考え方や根本が一般の企業さんとは違っています。知的障害者の施設を作る場合には厚生施設から授産施設という形で作っていきますが、私共ではそれにちょっと反しまして、授産施設から作っていきました。障害者の会の保護者の方々が、ある程度仕事が出来る能力を持った子供達が他の企業に適応したとしても,一人か二人くらいのものなので、それならば自分たちで企業を作ってみようということで作った会社です。」愛知県株式会社:「私共の形態としましては雇用関係を充実させていくために、障害者の家と各企業が出資しあって特例子会社を作っていくという形で障害者の雇用を進めて参りました。一方では、重度の方もいらっしゃいますので、授産と福祉工場と特例子会社となっています。」視覚障害者の就労を阻む最も大きな要因は,視覚障害についての無理解である。「目が見えない場合,何ができるのか」は,障害者に一定の理解を持っている人々でも生じる疑問であり,この点の克服が第一の課題である。パソコン・音声装置・メールによってかなりのコミュニケーションや事務処理は可能であることを理解してもらう必要がある。

次年度は,視覚障害者への教育カリキュラム,視覚障害者の能力の適切なPRの方法,視覚障害者の効果的な求職方法について検討していく。重度視覚障害者(全盲者、重度弱視者)の職場への進出の停滞について、昨年度行なった雇用者側への聞き取り調査を更に詳細に行うと共に、大学など教育機関におけるカリキュラムなどについて調査を行った。特に本年度は、視覚障害者の能力の適切なPRの方法,視覚障害者の効果的な求職方法などについても検討を行なった。第一に、障害者の雇用に際して,専門の技能と共に重視する点についてアンケート調査を行った。コミュニケーション能力88.4%,協調性81.4%,指導教官など他者の推薦4.7%,専門に関する各種資格23.3%,専門以外の幅広い教養14.3%,専門技能以外考慮しない0%,その他7.0%と,コミュニケーション能力と協調性を重要視する事業所が圧倒的に多く八割以上にのぼっている。組織内において周囲との関係を上手に作ることのできる人を望んでいる。また,ビジネスマナー,健康,文書作成能力があげられている。過去においては,幅広い教養のもとで新入社員の社内教育を行なうという状況であったが,昨今の経済状況はこれを許さず,即戦力が求められており,このことは障害者の雇用に際しても同様である。ビジネスマナーが採用の段階で考慮されるのは,象徴的である。第二に、海外における障害者の就労状況について、大学を中心に聞き取り調査を行った。シドニー大学では、障害学生の就学支援が行なわれているが、就職に関しても、様々なサポートをしており、健常者と同様の職域についている。イタリアでは、世界でも有数の普通学校での視覚障害者の教員が多いという国である。また健常者などと変わらず,法学の仕事をしたり,情報など色々な分野で仕事をしている。ただ,現在は普通の人間でも仕事を探すのは難しい状況ではある。障害者の能力のPRについては、HPやE-mailを使う方法と共に、公民の就職相談会への出席も具体的能力を提示できる場として極めて重要である。
マルチスケール解析に向けた病理画像生成法とMR画像との位置合わせ手法の開発

マルチスケール解析を目的としたMR画像と病理画像の高精度位置合わせ手法の構築が本研究課題の目的である.前年度ではデータ収集や,位置合わせ用の基礎的な検討を行ってきた,平成28年度では病理画像中の特性をMR画像に近づけるための手法を開発し,位置合わせ精度の向上を行った.病理画像はMR画像と比較して約1000倍優れた空間分解能を有している.このような場合,位置合わせの前処理として,空間分解能を同程度に揃えるためのダウンスケール処理を加える.しかし,簡易的な方法では病理画像上の特徴が抑制され,位置合わせには適さない画像になってしまう.特に組織の内部領域は画像特徴が不鮮明になり,誤差の要因となっていた.そこで,病理画像を小領域に分割し,各領域の特徴を解析した上で,ダウンスケール処理を行う技術の開発を行った.具体的には小領域内にテクスチャ解析を施し,線維走行に関連する特徴量を抽出する.この特徴量に基づいたパラメータ変換の結果を画像として出力する.ブタ脳を対象に取得された画像データを用いて手法の有効性を検証した.その結果,脳の白質や灰白質など,組織ごとの違いを強調した上でダウンスケールされが画像を生成することに成功した.これによってMR画像との位置合わせ精度の向上も確認された.また,位置合わせ手法の自動化を併せて行っており,組織形状が極端に歪である場合を除いては安定して結果が得られることを確認している.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。マルチスケール解析を目的としたMR画像と病理画像の高精度位置合わせ手法の構築が本研究課題の目的である.平成27年度は病理画像,MR画像および位置合わせの仲介に用いる組織光学像の収集プロトコルの検討と,撮影補助用の各種器具の作製を行った.作製した代表的な器具として対象臓器切断用器具が挙げられる.通常の簡易的な切断装置では切断面が湾曲してしまい,画像位置合わせに適さない状態になっていた.切断面が安定的に平面となるような切断装置の開発を行った.定量評価が行えていないものの,従来の切断装置と比較して湾曲やブレ,欠損の少ない切断が行えるようになった.MR画像に対しては共同研究先の協力のもと7.0T MRスキャナを用いた画像収集が可能となった.また,シーケンスやそのパラメータの検討を行い,アーチファクトが少なく,高解像度な画像が得られた.組織光学像においては照明光の選定など,位置合わせ手法の簡易化・高精度化に向けた改良を行った.また,組織を撮影する際に映り込む壁面の情報が位置合わせにおいて精度低下の要因になる.ラインレーザを用いた高さ推定手法を導入することで,壁面除去を行った.病理画像に対してはMR画像などと直接比較しやすいサイズにダウンスケールするとともに,組織情報に基づいた画像コントラストの改善手法についても検討を行った.また,上記3種類の画像の位置を合わせるための手法の構築も行った.依然としてわずかなミスマッチは発生するものの,良好な位置合わせ結果が得られている.次年度ではこの位置合わせ手法の改良が課題となる.土台となる画像収集プロトコルについてはほぼ整備済みで,継続的かつ安定的に画像の調達が行えるようになった.データ取得の効率は高くないためデータ数に関しては少数にとどまっている.統計的かつ定量的評価を実施するためにはデータ数確保が課題となる.本来の目的である画像位置合わせ手法についても基礎技術の構築が終了しており,高精度化に向けた調整を残すのみである.しかしながら,誤差発生に対する要因の特定が不十分であることから,詳細な解析や考察が望まれる.また,位置合わせの処理は計算コストが膨大であることから,全体の処理効率は悪い.GPUを導入するなど,処理効率の改善が望まれる.マルチスケール解析を目的としたMR画像と病理画像の高精度位置合わせ手法の構築が本研究課題の目的である.前年度ではデータ収集や,位置合わせ用の基礎的な検討を行ってきた,平成28年度では病理画像中の特性をMR画像に近づけるための手法を開発し,位置合わせ精度の向上を行った.病理画像はMR画像と比較して約1000倍優れた空間分解能を有している.このような場合,位置合わせの前処理として,空間分解能を同程度に揃えるためのダウンスケール処理を加える.しかし,簡易的な方法では病理画像上の特徴が抑制され,位置合わせには適さない画像になってしまう.特に組織の内部領域は画像特徴が不鮮明になり,誤差の要因となっていた.そこで,病理画像を小領域に分割し,各領域の特徴を解析した上で,ダウンスケール処理を行う技術の開発を行った.具体的には小領域内にテクスチャ解析を施し,線維走行に関連する特徴量を抽出する.この特徴量に基づいたパラメータ変換の結果を画像として出力する.ブタ脳を対象に取得された画像データを用いて手法の有効性を検証した.その結果,脳の白質や灰白質など,組織ごとの違いを強調した上でダウンスケールされが画像を生成することに成功した.これによってMR画像との位置合わせ精度の向上も確認された.

また,位置合わせ手法の自動化を併せて行っており,組織形状が極端に歪である場合を除いては安定して結果が得られることを確認している.多くの画像データを収集し,精度評価と改良を繰り返し行う.特に現状ではデータ数が少ないことから,データ収集の効率化が課題となる.データ収集プロトコルをマニュアル化し,定期的なデータ収集が可能となる環境整備が急務となる.手法構築については順調に進行しており,今後も継続して進める.精度評価についてはその方法論を含め,専門医の協力を仰ぐなどして検討を行い,実施する.上記の作業の半数はルーチンワークとなることから,環境整備を行い効率的に成果を出すための工夫を加える.特に画像処理に時間がかかるため,GPUを用いた並列コンピューティングの導入や,計算アルゴリズムの検討などを行い,処理効率を高める.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
球技スポーツ選手のトレーニングプログラム開発に関する研究-間欠的運動中のエネルギー代謝特性と筋疲労発現の観点より-

【目的】本研究の目的は、昨年度行った実験結果をもとに、エネルギー代謝応答並びに筋疲労特性の両面を考慮した、球技スポーツ選手に対する新たな体力トレーニングプログラムを開発することであった。【方法】被検者は、健康な成人男性7名(22±1歳)であった。運動は自転車エルゴメーターを用いて行われた。トレーニング内容は、サッカーゲームの分析および昨年度の結果から5秒の運動を10秒の休息時間を挟んで5回繰り返すインターバル運動とし、これを2セット行った。強度は10秒程度で疲労困憊に至る強度(250310%VO2max)に設定した。尚、トレーニングは週4回、4週間行われた。トレーニング効果の評価は、最大酸素摂取量、最大酸素借、最大無酸素パワー、間欠的全力運動パフォーマンス、30秒運動パフォーマンス、大腿容積から評価した。【結果及び考察】本トレーニング後、大腿容積と最大酸素摂取量には有意な変化は認められなかった。一方、無酸素性エネルギー供給能力の指標である最大酸素借18%、最大無酸素性パワーは5%の有意な増加が観察された。また、間欠的全力運動時の総仕事量も有意に増加し、特にこの増加は前半の5セットにおけるパワーの増大に起因するものであった。30秒運動パフォーマンスも有意に向上し、これは酸素摂取量の増加によるものではなく、酸素借の増大にのみ起因するものであった。以上の結果より、本実験で用いた高強度短時間の間欠的運動トレーニングは、総運動時間わずか2分に満たないトレーニングではあるが、最大パワー、全力パワー発揮の反復能力、最大無酸素性エネルギー供給能力など、球技選手に必要なダッシュ能力そのもの、及びそれを繰り返す能力を向上させ、球技選手の競技力向上に寄与できるトレーニングプログラムであることが明らかとなった。【目的】本研究は、高強度短時間運動を短時間の休息を挟みながら反復する間欠的運動時のエネルギー供給動態を定量化し、球技スポーツ時の生体負担度について明らかにすることを目的とした。【方法】被検者は、定期的に球技トレーニングを行っている大学サッカー選手7名(23±1歳)であった。運動は、自転車エルゴメーターを用いて行われた。間欠的運動のプロトコールは、サッカーの試合分析より、1セットの運動時間を5秒と10秒の2種類、休息時間を3秒、5秒、10秒の3種類とし、これらを相互に組み合わせた。また、運動強度は選手の走速度から1分程度で疲労困憊に至る強度(151±14%V02max)とし、反復回数は運動時間が1分となるように設定した。尚、間欠的運動の特性をより明確にするために、同じ運動強度で1分間持続的運動を行った際のエネルギー代謝特性とも併せて比較検討した。【結果及び考察】運動時のみの総酸素摂取量と総酸素借を比較すると、すべての間欠的条件間で差は認められず、さらにこれらの値は持続的運動時の値とも差は認められなかった。この結果は、本実験で用いたような間欠的運動の場合、運動時のみのエネルギー供給動態は休息時間の長さに関係なく、持続的運動のそれと全く同様であることを示している。一方、休息時の過剰酸素摂取量(回復量)は総休息時間に比例して直線的に大きくなり、最も休息時間の短い10秒運動3秒休息の条件では10%程度、量も休息時間の長い5秒運動10秒休息の条件については70%以上もの無酸素性エネルギーが回復されていることが明らかとなった。また、休息時間と回復率の回帰式を用いて外挿すると、5秒運動においては約18秒、10秒運動においては約50秒の休息を挟めば全て回復されることも推測された。