hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アブダクションと帰納推論の融合による知識発見に関する研究

本研究では帰納推論とアブダクションをそれぞれ知識の発見と同化のプロセスと位置づけ、帰納推論を使って発見された知識をアブダクションを使って同化するしくみを検討した。具体的な方法は以下の通りである。先ず、発見された知識を背景知識ベースに同化するプロセスを「拡張アブダクション」を使って形式化した。拡張アブダクションは、「正の観測」を説明する従来のアブダクションに対して、「負の観測」の説明機能を持ち、また、知識ベースに仮説知識を導入する「正の説明」に対して、知識ベースから知識を取り除く「負の説明」を生成する機能をもつ。この結果、背景知識ベースを新たな知識を使って更新するプロセスは、拡張アブダクションによる極小な説明の生成によって特徴付けることが出来る。次に、こうした拡張アブダクションによる知識ベース更新のプロセスを演繹的に処理するためのプログラム変換の手法を導入し、知識ベースの更新を論理プログラミングの計算手続きを使って処理する方法を示した。さらに、種々の知識ベースの更新の計算量を解析し、比較・検討を行った。
複数均衡をもつゲーム/メカニズムにおける適応的学習理論の構築と実験的検証

本研究では,プレイヤにとって複数均衡をもつゲーム/メカニズムの実験的検証を通じて,人間が,ゲーム/メカニズムの構造や相手の行動を観察し,自分および相手の行動などの情報交換の影響を比較し,その意思決定過程を記述する適応的学習理論を構築する.とくに今年度は昨年度提案した「損失回避(Loss avoidance)」の概念を精緻化した「確定的な損失回避(certain loss avoidance)」および「不確定な損失回避(possible loss avoidance)」が実験結果に現れることを2つの国際会議で発表した.さらに新たに「均衡における損失回避(equilibrium loss avoidance)」を検証する被験者実験を実施した.この新しい概念は負の利得を与える戦略の組み合わせが均衡解となっているとき,その均衡解にいたる戦略を回避する概念である.これに関してはそれほど強くはないが,被験者がこの原理に基づいて行動する傾向を確認した.これらの研究成果はワーキングペーパーとして発表するとともに前半部分をGames and Economic Behaviorに投稿している.さらに,適応的学習理論の適用として,プレイヤが仕入価格と販売価格を選択する独占的仲介市場における価格形成に対する強化学習の再現性を吟味した論文をAgent-Based Approaches in Economics and Social Complex Systems IVに発表した.関連する研究業績として,架空の名義を用いた不正行為に頑健なオークションプロトコルや協力ゲームの解概念に関する研究を学術論文および国際会議にて発表した.本研究では,プレイヤにとって複数均衡をもつゲーム/メカニズムの実験的検証を通じて,人間が,ゲーム/メカニズムの構造や相手の行動を観察し,自分および相手の行動などの情報交換の影響を比較し,その意思決定過程を記述する適応的学習理論を構築する.とくに今年度は研究計画の通り,ゲーム理論的構造は等しいが,利得ドメインの異なる3つのスタッグハントゲームに関する被験者実験を実施し,その結果を世界最大の実験経済学の学会であるESA Meetingにて発表した.本発表において,「損失回避(Loss avoidance)」の概念を「確定的な損失回避(certain loss avoidance)」および「不確定な損失回避(possible loss avoidance)」の2つに精緻化することで,各利得ドメインに対する被験者の振る舞いの変化を説明することに成功した.さらに,適応的学習理論の基礎的検討として,プレイヤが仕入価格と販売価格を選択する独占的仲介市場における価格形成に対する強化学習の再現性を吟味し,その結果をAESCS-2005で発表した.本発表では,強化学習がランダム戦略や最適反応戦略よりうまく被験者実験の結果を再現することを明らかにした.しかし,被験者実験でもっとも顕著に観察された価格付け戦略(2段階探索)を再現することはできなかった.一方で,この2段階探索を組み込むことで,強化学習の記述力が改善することを示した.本研究では,プレイヤにとって複数均衡をもつゲーム/メカニズムの実験的検証を通じて,人間が,ゲーム/メカニズムの構造や相手の行動を観察し,自分および相手の行動などの情報交換の影響を比較し,その意思決定過程を記述する適応的学習理論を構築する.とくに今年度は昨年度提案した「損失回避(Loss avoidance)」の概念を精緻化した「確定的な損失回避(certain loss avoidance)」および「不確定な損失回避(possible loss avoidance)」が実験結果に現れることを2つの国際会議で発表した.さらに新たに「均衡における損失回避(equilibrium loss avoidance)」を検証する被験者実験を実施した.この新しい概念は負の利得を与える戦略の組み合わせが均衡解となっているとき,その均衡解にいたる戦略を回避する概念である.これに関してはそれほど強くはないが,被験者がこの原理に基づいて行動する傾向を確認した.これらの研究成果はワーキングペーパーとして発表するとともに前半部分をGames and Economic Behaviorに投稿している.さらに,適応的学習理論の適用として,プレイヤが仕入価格と販売価格を選択する独占的仲介市場における価格形成に対する強化学習の再現性を吟味した論文をAgent-Based Approaches in Economics and Social Complex Systems IVに発表した.関連する研究業績として,架空の名義を用いた不正行為に頑健なオークションプロトコルや協力ゲームの解概念に関する研究を学術論文および国際会議にて発表した.
Fibro-osseous lesionにおける硬組織形成メカニズムに関する研究

口腔領域には骨、軟骨またはセメント質を形成する病変が多種多様に発生するが、これらの硬組織が腫瘍性のものかあるいは反応性に形成されたものか、更に確定診断に至っては適確な病理診断を下すことは困難な場合が多い。しかし歯科口腔外科臨床では、その病理診断が予後あるいは処置方針に大きく影響する。今までこれらの病変の確定診断の一助にすべく、当教室で経験した硬組織を形成する病変について1966年1月から1994年12月の29年間で経験した20種の病変572例について統計処理し、文献的考察を加えたが、今回、免疫組織化学的に染色し、下記のごとく結果を得た。検索材料は19951996年に本学病理学教室で経験した骨肉腫1例、化骨性線維腫1例、セメント質形成性線維腫1例とした。免疫組織化学的染色は抗PCNA抗体、抗オステオカルシン抗体を用いたSAB法にて検索した。抗PCNA抗体:骨肉腫の腫瘍細胞はほとんどの細胞の核が強陽性を示し、化骨性線維腫とセメント質形成性線維腫では弱陽性の細胞が散在性に認められた。抗オステオカルシン抗体:骨肉腫の骨周縁に存在する骨芽細胞様腫瘍細胞の胞体に強陽性所見が認められたが、化骨性線維腫とセメント質形成性線維腫の細胞は弱陽性反応が一部に見られるのみであった。さらに、腫瘍細胞によって形成された硬組織基質は骨肉腫、化骨性線維腫、セメント質形成性線維腫ともに陽性を示した。現在、上記の結果に加えて、電顕的検、生化学的に病変内に存在するタンパク質の検索を行っている。
医学研究に参加する子どものインフォームド・アセントに関する研究

子どもを対象とする医学研究において、子どもが研究参加に賛意を表することができる場合にはアセントを得るべきことが、2015年施行の倫理指針に努力義務として明記された。私たちは子どものインフォームド・アセントに関して、(1)国内外のガイドライン調査、(2)一般市民を対象とする意識調査(全国調査)、(3)専門家を対象とするフォーカス・グループ・インタビュー、および(4)子どもを対象とする面接調査を実施した。侵襲と介入のない医学研究に参加する場合、視覚的資料と理解力に応じた言葉による説明により、5歳児からアセント取得が可能であり、小学生から文書への署名が可能であることが示唆された。平成25年度の研究内容は主に、(1)医学研究に参加する子どものインフォームド・コンセント(以下I.C.と記述)及びインフォームド・アセント(以下I.A.と記述)に関する既存の定義・意義・法規・倫理指針等の文献調査、(2)調査結果をまとめた論文の研究紀要への掲載、(3)専門的知識を所有する研究者からの情報収受、(4)医学研究におけるI.C.及びI.A.に関する一般市民を対象とする意識調査、の4項目であった。(1)文献により世界の歴史的変遷を概観すると、子ども参加の医学研究は、子どもを保護するための規制対象から子どもの健康とより良い発達のために必要な存在に変化してきている。研究者が保護者からI.C.を、子どもからI.C.またはI.A.を得ることは、研究の正当性を保障する意義と子どもの自律権を尊重する意義とがあり、子どもの年齢や発達段階に応じた取得方法が、個々の研究の性質に応じて検討されていることが明らかになった。日本国内では成人年齢が20歳と諸外国より高く、未成年者のI.C.及びI.A.に関する議論は多くみられない。医学研究に参加する子どもの権利を擁護する倫理的な研究が求められているといえる。(2)子どもが参加する医学研究に関する規定を、国際的規定、日本国に適用される倫理指針、他国における法規の3つに分類し、可能な範囲で収集・整理した論文を研究紀要に掲載した。(3)臨床倫理学講座教授、小児科医師、出生コホート研究者らから、子どものI.C.及びI.A.に関する倫理的課題や現状などの専門的知識の提供を受けた。(4)研究分担者が調査主体として実施している、一般市民対象の医療に関する全国調査の質問に子どものI.C.及びI.A.に関する質問を加え、日本の一般市民の意識を明らかにした。結果を英国社会学会医療社会学部会で発表する計画であり、既に受理されている。平成26年度は、国際学会での研究発表2報、研究論文の執筆と掲載1報および尺度開発のための発達検査に関する情報収集を行った。具体的には以下の内容である。(1)国際学会での研究発表・・・平成26年5月のヨーロッパ人類遺伝学会、平成26年10月のイギリス社会学会医療社会学部会の2つの国際学会において、未成年者のインフォームド・アセントに関する日本の一般市民の意識を題材とする研究発表を行った。これらは、平成26年3月に実施した全国調査により明らかになった結果の報告である。研究者との意見交換により今後の課題が明らかになるとともに、国外の学術研究の最新情報を収集することができた。(2)研究論文の執筆・・・本研究の成果である2報目の研究論文が、平成27年2月発行の帝京学園短期大学研究紀要に掲載された。論文構成は上記の学会における発表内容、インフォームド・アセントに関連する日本国内の制定法の抽出、および平成26年12月に文部科学省・厚生労働省により制定された統合指針「人を対象とする医学系研究に関する倫理指針」の解釈および英訳から成る。研究の基盤となる倫理指針が改訂されたことは今後の研究推進に大きな影響を与えることとなるため、新指針のインフォームド・アセントに関連する部分の解釈を詳細に行った。(3)発達検査に関する情報収集・・・アセント能力測定尺度作成には既存の発達検査を応用することが合理的であるとの判断に至り、多数ある発達検査から絞り込むための前提として、それぞれの検査の情報収集を行った。小学生以下を対象とする本研究の範囲に適合し、かつ全国の乳幼児健診で最も利用されている新版K式発達検査を候補の一つに選定し、発達検査の経験が豊富な専門家から、専門的知識の収受を行った。平成27年度は、国際学会での研究発表2報、国内学会での研究発表1報、研究論文の執筆と掲載1報、リサーチコーディネーターを対象とするフォーカスグループインタビューの実施、および研究に同意する能力を測定するMacCAT-CRに関する情報収集を行った。(1)国際・国内学会での研究発表...平成27年6月のヨーロッパ人類遺伝学会で1報、平成27年10月のアメリカ人類遺伝学会で1報、平成27年4月の日本小児科学会学術集会において1報の研究発表を行った。子どもを対象とする研究に関する一般市民の意識調査データを、科学リテラシーなどをテーマに詳細に分析した結果などについて報告した。(2)研究論文の執筆...本研究の成果である3報目の研究論文が、平成28年3月発行の常葉大学保育学部紀要第三号に掲載された。テーマは、医学研究に参加する子どものアセント可能年齢に関する一般市民の意識である。科学への関心とリテラシーが高い人は可能年齢を低く認識する傾向がみられた等の分析結果を報告した。

(3)フォーカスグループインタビュー...科学への関心とリテラシーが高く、加えて職務として子どものアセントに直接関与すると推測される、出生コホート研究リサーチコーディネーターを対象として、フォーカスグループインタビューを実施した。インフォームド・アセントに関する見解を聴取した結果の分析から、子どものアセント能力を一つの尺度で測定することは不可能と考えられ、個々の研究内容に応じた測定の方法を開発することが望ましいとの見解を得るに至った。(4)MacCAT-CRに関する情報収集...個々の研究内容に応じた測定を原則とし、成人のインフォームド・コンセントのために開発された、研究に同意する能力を測定するMacCAT-CR(MacArthur Competence Assessment Tool for Clinical Research)を見出し、子どものインフォームド・アセントへの応用を企図して情報収集を行った。平成27年度は当初、一般的な子どもの認知発達能力をアセント能力判断の基盤として、新版K式発達検査を参考とした尺度作成を企画していた。その方針のもとに、職務として子どものアセントに直接関与すると推測される出生コホート研究のリサーチコーディネーターを対象としたフォーカスグループインタビューを実施した。その結果、子どものアセント能力を一つの尺度で測定することは不可能と考えられ、個々の研究内容に応じた測定の方法を開発することが望ましいとの見解を得るに至った。そこで、個々の研究内容に応じた測定を原則とする尺度の探索を開始し、成人のインフォームド・コンセントのために開発された、研究に同意する能力を測定するMacCAT-CRを見出した。尺度開発の参考ツールが変化したため、計画通りの進度に至らなかった。子どもが医学研究に参加する際に、研究者から理解力に応じた説明を受けてアセントを与えられる年齢について、国内外の多数の倫理指針ではおおむね7歳以上であると示されている。平成28年度の研究活動として、健康な子どもが侵襲および介入のない研究に参加する場合にこの年齢が適応できることを明らかにするため、4歳9歳の子ども18人を対象とした面接調査を実施した。対象: C研究所にて募集し、保護者から研究参加への同意が得られた49歳の子ども18人、期間: 2016年10月、所要時間:対象者1人につき30分前後、場所: C研究所、方法:(1)面接A;個室にて説明用シナリオと解説図を用いて、研究者から対象者に研究(面接B)に関する説明をした後、確認のための質問をし、回答および反応を記録用紙に記載した、(2)アセント取得;対象者から理解と参加への賛意が表明された場合、意思確認書に署名(またはマーク)を受けた、(3)面接B;別室にて研究を実施した(レジリエンスに関する構造化面接調査)、分析:用紙記録と面接中の映像をもとに分析を行った。面接調査の結果、対象者18人のうち16人からアセントが得られた。得られなかった2人の内訳は5・6歳児各1人であり、1人は身体上の困難が、1人は母子分離に困難がみられたため、合理的な拒否であると考えられた。5歳児には説明のおおよその理解と参加への意思表示がみられ、マークによるアセントが得られた。
現地主義ものづくりを指向したサステナブルデザイン方法論の提案

本研究では現地主義ものづくり(Local Oriented Manufacturing, LOMan)を提案する。LOManは、南北問題の緩和、特に、南側のニーズと北側の先進的なものづくり技術、環境配慮技術を結びつけwin-winの関係を築くことを通じて世界のサステナビリティに貢献する大きな可能性を持つ。本研究は、地域とそこに適した製品の関係性をモデル化し、現地主義ものづくりのための設計方法論とその実装としての設計支援システムを提案することを目的とする。本年度は、事例収集、分析と、方法論の検討を行った。まず、H29年度に実施したマレーシアおよびタイでのWebアンケート調査結果を分析し、リマニュファクチャリング製品の受容要件を抽出した。さらに、リマニュファクチャリング製品の製品サービス化ビジネスの受容意思決定に関わるWebアンケート調査をマレーシアで実施した。もう一つの対象として継続して実施している再生可能エネルギーの製品に関して中国の事例を取り上げ、世界シェアの50%以上を占めるに至った開発普及の要因を企業ヒアリングおよび文献調査から抽出した。方法論の開発に関しては、LOMan設計を2つのサブ課題に分け、「地域性」の抽出方法・表現方法の検討、および、地域性に代表されるコンテキストをどのように設計に反映させるかという課題について検討を行った。前者に対しては、研究代表者が参画している他プロジェクトと合同で、マレーシア国民大学Institute for Environment and Development (LESTARI)との共催で、持続可能な生産と消費に関する専門家ワークショップを開催し、マレーシアの地域性のリストアップと、地域性と消費行動の対応付けを検討した。後者に対しては、より問題を単純化し、ユーザのニーズに合わせた設計を実施する「個人化設計」の方法論を検討した。本年度計画していた事例収集、分析が順調に進展した。当初の想定よりも多くの途上国の現地調査、および、Webによるアンケート調査を実施することができた。設計方法論については、昨年度に若干の行き詰まりを見せたが、今年度は地域性の記述と単純化された方法論としての個人化設計の2つのサブ課題に分割することにより、進展がみられた。H31年度は最終年度として、事例調査、分析から、現実のLOManの特性、在り方を整理し、今後の方向性を示す。方法論については、地域性の記述とコンテキストを反映させた設計方法論を組み合わせることにより、LOMan設計方法論を提案する。本研究では現地主義ものづくり、略してLOMan (Local Oriented Manufacturing)を提案する。しかし、その本質的な構造やその支援方法は明らかではない。本年度は、LOManの基本概念の確立を目標に研究を実施した。まず、事例収集のために、ベトナム・ホーチミン市、中国・雲南省で予備調査を行った。結果として、LOManが実施されている製品事例を収集することができた。LOManのためのサステナブルデザインのケーススタディとして、必ずしも途上国ではないがスペイン・バレンシア地方を対象とした掃除機の設計を試行した。これらの結果を整理することにより、LOManに関わる要因を表現するモデルスキームとそれを用いた設計方法論の検討を行った。その結果、LOManモデルスキームとして2つの方式を提案するに至った。一つは、冷蔵庫など、ある製品に注目して、その設計に影響を与える「地域性」を表現する方法であり、これを「LOMmap」と呼ぶ。もう一つは、掃除などのあるタスクに注目して、そのタスクを実施する際に影響を与える「地域性」や作業者が使用する道具、製品などの関係を記述する方法である。さらに、国際会議CIRP Conference on Life Cycle Engineering 2017において、現地主義ものづくりに関するセッションを企画した。これは本研究課題に関連する国際的な興味の高まりの表れである。本研究に関する研究者ネットワーク構築が当初の計画以上に進み、2回の途上国における予備調査を行うことができ、また、現地ケーススタディの候補を見つけることができた。短期交換留学生を得たために、計画外にLOManのためのサステナブルデザインのケーススタディを行うことができた。一方で、LOManモデルスキーム、LOMan-SD方法論の開発は当初の予想通り困難な課題であり、計画どおりの進展に留まった。ただし、製品中心のモデリングとタスク中心のモデリングという考え方の整理は、当初予測していなかったものであり、この点も成果である。本年度は、事例収集、分析を中心に活動を行った。中国・雲南省、ベトナム・ホーチミン市で昨年度に引き続き定点調査を行い、LOManが実施されている製品事例を収集することができた。特に、雲南省・プーアル市で家計調査を実施し、約40件のデータを収集することができた。また、提案するLOMan設計方法論のケーススタディ対象の一つとして中国・雲南省の太陽熱温水器が適当であるとの感触を得た。

さらに、別のケーススタディ対象と想定している自動車部品のリマニュファクチャリングに関して、マレーシア、および、タイで修理用自動車パーツ購入の意思決定に関わるWebアンケート調査を実施した。これにより、必要な情報を得ることができた。さらに計画の前倒しであるが、LOMan設計のケーススタディとしてモンゴルで水車を設計、製作する機会を得た。LOMan設計方法論は開発途上であり、その適用は必ずしも行えなかったが、実際にLOMan設計を実施することにより貴重な知見を得ることができた。LOMan設計方法論の開発に関しては、昨年度提唱した「タスク」とそのタスクを実施する際に影響を与える「地域性」に注目したLOManモデルスキームを実装し、所定の成果を挙げることができた。本年度計画していた事例収集、分析が順調に進展した。当初の想定よりも多くの途上国の現地調査、および、Webによるアンケート調査を実施することができた。さらに、計画を前倒ししてモンゴルにおいてLOMan設計を実施できたことは大きな成果である。LOManモデルスキーム、LOMan設計方法論についてはタスク中心のモデリングについて順調に方法論を開発することができた一方で、それを活用してどのように設計上のヒントを得るかについてより一層の工夫が必要であることも明らかになったので、この点は来年度以降継続して研究を進める。本研究では現地主義ものづくり(Local Oriented Manufacturing, LOMan)を提案する。LOManは、南北問題の緩和、特に、南側のニーズと北側の先進的なものづくり技術、環境配慮技術を結びつけwin-winの関係を築くことを通じて世界のサステナビリティに貢献する大きな可能性を持つ。本研究は、地域とそこに適した製品の関係性をモデル化し、現地主義ものづくりのための設計方法論とその実装としての設計支援システムを提案することを目的とする。本年度は、事例収集、分析と、方法論の検討を行った。まず、H29年度に実施したマレーシアおよびタイでのWebアンケート調査結果を分析し、リマニュファクチャリング製品の受容要件を抽出した。さらに、リマニュファクチャリング製品の製品サービス化ビジネスの受容意思決定に関わるWebアンケート調査をマレーシアで実施した。もう一つの対象として継続して実施している再生可能エネルギーの製品に関して中国の事例を取り上げ、世界シェアの50%以上を占めるに至った開発普及の要因を企業ヒアリングおよび文献調査から抽出した。
妊娠・産褥期の骨代謝、骨塩量に関する基礎的・臨床的研究

研究成果:妊娠・産褥期の骨量の推移をLongitudinal study及びCross-sectional studyによって観察した。特に授乳の影響を見るために、授乳婦および非授乳婦の骨量について比較検討した。その結果、妊娠中は骨量にほとんど変化が認められなかった。産後の授乳婦の骨量は1カ月後には減少傾向を示し、3カ月後には全ての症例で減少した。さらに12カ月後まで骨量の減少が認められた。24カ月までの観察では骨量減少は停止し、若干の増加傾向が認められた。一方、非授乳婦では妊娠中から産後24カ月までとくに骨量の変動は認められなかった。Cross-sectional studyでも同様の結果が得られた。次に、出産・授乳が骨量に及ぼす長期的な影響について検討した結果、出産回数と授乳期間は骨量に長期的な影響を及ぼすが、特に授乳期間が骨量への影響が大きいことが明らかになった。骨量減少抑制対策として、Vitamin D,Calciumおよび蛋白分解酵素阻害剤E-64について検討し、若干の成果が得られた。まとめと今後の展望:授乳は骨代謝に影響し、骨量減少を来すことが明らかになった。しかも授乳を中止してもその影響は産後24カ月まで認められ、骨量の回復は遅いことが明らかになった。そして、長期的には閉経以降まで影響することが示唆された。以上の結果は、妊娠・産褥期の骨量減少への対策が必要であることを示している。従って、次のような対策を取ることが望まれる;(1)授乳婦の骨量減少が著しいことを教育する。(2)栄養指導を行い、特に産褥期のカルシュウム摂取を強く指導する。(3)不必要な長期間の授乳を行わないように授乳指導を徹底する。(4)出産後は定期的に(産後6カ月,1年および2年)骨量測定を行うことが望ましい。〔目的〕妊娠中母体から胎児へ約30gのカルシウム(Ca)が移行し、さらに授乳により約220mg/日のCaが失われるが、妊娠及び産褥期の母体骨代謝についての研究は不十分で現在まで詳細は不明である。我々は、(1)妊娠中から産褥期の長期にわたって妊婦・褥婦の骨代謝について追跡し、骨塩量がどのように変化するかを観察し、さらに(2)動物実験による基礎的研究でその対策を立てることを目的とした。〔結果〕(1)妊娠中の骨塩量は、妊娠初期から末期にかけて僅かに減少傾向を示したが、有意差は認められなかった。しかし、産褥期になると産褥1カ月ですでに有意に骨塩量は減少し、6カ月後は約6.3%減少した。一方、非授乳婦での骨塩量減少は見られなかった。(2)さらに9カ月まで授乳を続けたところ、12カ月後まで依然として骨塩量は減少しつづけた。その後骨塩量は回復の傾向を見せたものの、24カ月後もなお産褥5日のそれの5.43%の減少であり、完全に回復していなかった。(3)ラットの妊娠中の骨塩量は増加したが、対照の非妊娠ラットの増加率8.5%に比べて5.6%であり有意に低かった。そこで、胎仔数を半減させて検討したところ骨塩量の増加率は6.7%であり、胎仔数が骨塩量に影響することが判明した。(4)産褥期のラット骨塩量は3週間後に授乳群23.2%、非授乳群14.4%と減少したが、その後授乳中止で急速に回復した。

(5)授乳中に活性型ビタミンDを投与しつづけたところ、骨塩量減少率は有意に低下した。(6)いづれの実験でも骨代謝指標に異常はみられなかった。〔結論〕かなり長期間にわたって、産褥期の骨塩量減少は回復しないことが判明した。しかし、その間になんらかの対策を取れば、その減少率は低下させられることも示唆された。〓.妊娠・産褥期の授乳婦・非授乳婦に関する臨床的研究(1)妊娠・授乳が骨量に及ぼす影響:妊婦30名(授乳群16名,非授乳群14名)を対象に妊娠中から産後2年まで橈骨骨量のLongitudinal studyを行った。妊娠中に骨量の変動はなかった。授乳により骨量は有意に減少し、骨量減少率は、授乳群で産褥1カ月-2.01%、6カ月後-5.5%、1年後-8.3%、産褥2年後で-5.4%であった。非授乳群は産後2年まで骨量に大きな変動は認めなかった。(2)出産回数・授乳期間の骨量に及ぼす影響:Retrospective studyとして、24から77歳までの婦人776名を対象に、出産児数別(0,1,2,3,4,5および6児以上)と授乳期間別(合計授乳期間)に加齢に伴う骨量推移曲線を重回帰分析により求め、それぞれの影響を比較した。その結果、出産児数が増えれば、加齢に伴う骨量推移曲線の基準値が低下する傾向がみられ、0児と5児以上で有意差(P<0.05)を認めた。しかし授乳期間との関係が最も明確で、授乳の長期化に伴い骨量が有意に減少した(P<0.05)。以上の結果から、出産回数と授乳期間は骨量に長期的な影響を及ぼし、その中で授乳期間がより大きな要因であることが判明した。〓.妊娠・産褥期の授乳婦・非授乳婦に関する基礎的研究(1)活性型ビタミンDの骨量減少抑制効果:授乳ラットに活性型ビタミンDを投与し、骨量減少抑制効果をみた。その結果、ビタミンDの投与は骨量減少を抑制し(授乳期に10%の骨量減少)、無治療群(授乳期に23%の骨量減少)に比べ有意に(P<0.05)骨量減少が抑制された。(2)蛋白分解酵素阻害剤(E-64)の骨量減少抑制効果:OVXラットにE-64を投与(プラセボ,4mg/100g/.B.W,8mg,16mgの4群)し、骨量減少抑制効果をみた。その結果、プラセボと4mg群で骨量減少を認めたが、8mgと16mg群では骨量減少を全く認めなかった。1.研究成果:妊娠・産褥期の骨量の推移をLongitudinal studyおよびCross-sectional studyによって観察した。特に授乳の影響を見るために、授乳婦および非授乳婦の骨量について比較検討した。その結果、妊娠中は骨量にほとんど変化が認められなかった。産後の授乳婦の骨量は1カ月後には減少傾向を示し、3カ月後には全ての症例で減少した。さらに12カ月後まで骨量の減少が認められた。24カ月までの観察では骨量減少は停止し、若干の増加傾向が認められた。一方、非授乳婦では妊娠中から産後24カ月までとくに骨量の変動は認められなかった。Cross-sectional studyでも同様の結果がえられた。次に、出産・授乳が骨量に及ぼす長期的な影響について検討した結果、出産回数と授乳期間は骨量に長期的な影響を及ぼすが、特に授乳期間が骨量への影響が大きいことガ明確になった。2.まとめと今後の展望:授乳は骨代謝に影響し、骨量減少を来すこことが明らかになった。
糖尿病に合併する骨粗鬆症の本態の解明に関する研究

基礎研究において、AICAR,Metformin,Fasdiulによるメバロン酸経路抑制が骨芽細胞分化促進に関与することを示し、これらの糖尿病・血管疾患治療薬が骨形成促進にも有効である可能性を示唆した。臨床研究において、2型糖尿病では骨密度は椎体骨折リスク評価に有用ではなく、その代替として血中pentosidine,esRAGE,IGF-Iが有用であることを示した。骨芽細胞特異的蛋白である血中osteocalcin値は糖尿病、動脈硬化指標と負相関を示し、骨代謝と糖代謝との間にosteocalcinを介する共通の病態が存在することを報告した。5-amino-imidazole-4-carboxamide-riboside(AICAR)はAMP-activated protein kinase(AMPK)活性化によりメバロン酸経路の上流に存在するHMG-CoA reductase阻害、hydroxyfasudil(HF)は直接的に同経路の下流に存在するRho-kinase(ROK)を阻害するため、ともに糖尿病、動脈硬化の治療標的として注目されているが、両剤の骨代謝における作用は不明である。両剤が骨芽細胞においてメバロン酸経路阻害を介して骨形成に影響を与えるか否かを骨芽細胞様細胞MC3T3-E1を用いて検討した。Real-time PCRによりBMP-2、osteocalcin(OC)mRNA発現の定量を行い、培養14日目にALP染色・活性定量、培養21日目にvon Kossa、Alizarin red染色にて石灰化能の検討を行った。MC3T3-E1細胞において、AICARは濃度・時間依存的にBMp-2およびOC発現を増強し、石灰化促進作用を示した。MevalonateあるいはGeranyl-geranyl pyrophosphateをAICARと同時投与することにより、メバロン酸経路の抑制を解除すると、AICARの作用は消失した。一方、HF投与も同様に濃度・時間依存的にBMP-2発現を増強し、ALP活性、OC発現、石灰化能を増強した。我々はAICARがMC3T3-E1細胞の分化、石灰化能を増強させることを以前報告したが、同作用はAMPK活性化によるメバロン酸経路阻害に引き続くBMP-2発現増強を介していることが示された。一方、同経路の下流に存在するROK阻害もBMP-2発現増強を介して石灰化を促進することが示された。このことより、AICARとHFによるメバロン酸経路阻害は糖尿病、動脈硬化の治療のみならず、新たな骨粗鬆症の治療手段ともなり得る可能性があり、治療薬を通じた骨血管連関が示唆された。糖尿病の治療により血糖値が改善すると、骨形成の指標である血中osteocalcin濃度が上昇することは知られていたが、そめ変化を予測する指標が存在するかどうかを検討した研究はなかった。adiponectinは脂肪細胞より特異的に分泌されるホルモンであるが、我々は、治療前の血中adiponectinレベルは血糖コントロールによる血中osteocalcinレベルの変化率と正の相関を示すことを報告した。このことは、糖尿病治療前の血中adiponectinレベルが高いほど、血中osteocalcinレベルの上昇度も大きいことを示し、糖尿病治療前の血中adiponectinレベルが、血糖コントロールによる骨代謝改善の変化の度合いを事前に予測しうる指標となることが示唆された。この知見は糖・脂質代謝と骨代謝の相互連関を再び示唆するものであり、米国内分泌学会の広報紙であるEndocrine NewsでもTrends欄で紹介された(J. Clin. Endocrinol. Metab. 94 : 3031-3037, 2009)。臨床研究のメタ解析により、2型糖尿病では約2倍程度に大腿骨頸部骨折リスクが上昇するが、BMDはそのリスク評価に有用ではないとされている。大腿骨頸部骨折と比較し椎体骨折は発生頻度が高く、患者の生命予後も大腿骨頸部骨折と同等以上に不良であるが、2型糖尿病患者における椎体骨折リスクについては不明な点が多かった。我々は2型糖尿病男女において、非糖尿病対照群と比較して椎体骨折リスクが上昇することを見いだし、そのリスク評価にBMDは、大腿骨頚部骨折におけると同じく有用でないことを報告した。この論文は、日本人において糖尿病患者の骨折リスクを体系的に検討した最初の報告であり、骨代謝研究のleadingjournalに掲載された(J. Bone Miner. Res. 24 : 702-709, 2009)基礎研究では、メバロン酸経路の下流に存在するRho Kinaseの阻害剤であるFasdiulが、BHP-2発現増強を介して骨芽細胞前駆細胞の分化を促進することを示し、Fasdiulが骨疾患の治療薬としても有用である可能性を示した(Endocr J 57:415,2010)。

臨床研究では、2型糖尿病治療前の血中adiponectin値が、治療1年後の骨密度増加と正相関し、血糖改善による骨量増加効果の予測指標として使用可能なことを示唆した(Metabolism 59:1252,2010)。また、血中IGF-I値が2型糖尿病閉経後女性において多発椎体骨折数と逆相関しており、血中IGF-I値が椎体骨折の重症度評価に有用であることを示した(Osteoporos Int.2010Jun 8.[Epub ahead of print])。血中undercarboxylated osteocalcin値は2型糖尿病において血糖値や体脂肪量と負の相関を示し(Osteoporos Int.22:187,2011)、一方、血中osteocalcin値は2型糖尿病においてインスリン感受性やインスリン分泌と正相関することを示した(Bone in press)。これらの結果は、骨芽細胞から特異的に分泌されるosteocalcinが糖代謝に関係することを示し、骨代謝と糖代謝の間にosteocalcinを介する共通の病態が存在する可能性を示唆した。糖尿病治療薬であるpioglitazone内服は日本人2型糖尿病患者においても椎体骨折と有意に関係することを示し(J.Bone Miner.Metab.28:554,2010)、その内服による1年後の骨密度減少の予測には内服前の動脈硬化指標が有用であることを報告した(Osteoporos. Int.21:2013,2010)。超音波骨密度測定は骨質を評価しうるため2型糖尿病の椎体骨折リスク評価に有用である可能性が考えられたが、実際に検討したところ、DXA法による骨密度測定と同様に椎体骨折リスクの評価には有用でないことが判明した(J.Bone Miner.Metab,in press)。
プロテオミクスによる神経因性疼痛に関与するタンパク質複合体の機能的解析

ヒトゲノムプロジェクト計画が完了した今、遺伝子の発現体であるタンパクのプロファイリングと機能解析のためプロテオミクス手法に注目が集まっている。体性感覚の一次求心性線維の細胞体は後根神経節に局在し、皮下で自由神経終末となり末梢での刺激に反応する一方、脊髄後角で神経細胞とシナプスを形成して、末梢からの情報を中枢に伝達する。神経損傷に伴って後根神経節での遺伝子発現の変化が神経因性疼痛に関与することがよく知られている。本研究では神経因性疼痛の発症機構を明らかにするために、1)後根神経節細胞で産生された蛋白が一次求心性線維の末梢と中枢端に輸送される分別機構(極性)と、2)慢性疼痛に伴うNMDA受容体複合蛋白組成の変化をプロテオミクス手法を用いて解析し、機能性分子の同定を行うことを目的とした。1)最初に、高解像度のラージサイズ(20×70cm)のゲルを用いた2次元電気泳動法を確立し、MALDI-TOF-MSでの同定、次に、Ettan DIGE装置を用いた微量サンプルでのプロテオミクス解析を行った。2)ラット坐骨神経の後根神経節より中枢側と末梢側をサンプルとし、pI5-6の約800個のスポットから中枢側、末梢側にユニークなスポットを約60個検出した。末梢側にユニークなタンパクとしてCRMP-2を同定し、peripheral CRMP-2と名づけた。Peripheral CRMP-2は神経損傷で発現量が低下した。3)NMDA受容体複合体が局在する脊髄のpostsynaptic density(PSD)で神経因性疼痛に伴ってNR2Bのリン酸化が認められ、そのリン酸化酵素が同定された。現在、炎症性疼痛や神経因性疼痛に伴うPSDでのタンパク組成の変化をプロテオミクス的手法で解析を進めている。最近、NMDA受容体のtrafficking(細胞内移動)が神経の可塑性変化に関与することが注目されている。しかしながらin vivoにおいてNMDA受容体複合体の変化がどのように病態生理に関与しているかは不明である。今年度は、1)後根神経節細胞で産生された蛋白が一次求心性線維の末梢と中枢端に輸送される分別機構(極性)と、2)慢性疼痛に伴うNMDA受容体複合蛋白組成の変化をプロテオミクス手法を用いて解析し、機能性分子の同定を行うことを目的とし研究を行った。1)ラット坐骨神経の後根神経節より中枢側と末梢側をサンプルとし、約1万個のスポットの検出が可能な高解像度のラージサイズ(20×70cm)のゲルを用いた2次元電気泳動法により分離後、スポットを銀染色にて検出し発現を比較検討した。発現量および有無といった差異のあるユニークスポットの中で末梢側からはcollagenの、そして中枢側からは複数のタイプのtubulinなどの構造蛋白をMALDI-TOF-MSを用いて同定した。来年度は検出されているユニークスポットの同定と現在解析しているpI5-6以外でのrangeにおいて解析を予定している。2)ラットおよびマウス脊髄を試料としNMDA受容体が複合体を形成した状態で可溶化する条件下において、NMDA受容体のscaffold蛋白として知られるPSD-95の極めて特異性の高い抗体を用い免疫沈降を行った。

得られた画分を泳動分離後、NMDA受容体のサブユニットであるNR1、NR2およびNR2Bの抗体を用いて複合体の共沈を確認した。来年度は本条件を用いスケールをアップしその他の分子についてTOF-MSで同定し、慢性疼痛におけるそれらの機能解析を行う予定である。体性感覚の一次求心性線維は、皮下で自由神経終末となり末梢での刺激に反応する一方、脊髄後角で神経細胞とシナプスを形成して、末梢からの情報を中枢に伝達する。その細胞体は後根神経節に局在するpseudobipolar細胞である。本研究では、後根神経節細胞で産生された蛋白が一次求心性線維の末梢端と中枢端に輸送される分別機構(極性)をプロテオミクス手法を用いて解析し、機能性分子の同定を行うことを目的とした。ラット坐骨神経の後根神経節より中枢側と末梢側をサンプルとし高解像度のラージサイズ(20×70cm)のゲルを用いた2次元電気泳動法により分離後、スポットを銀染色にて検出し発現を比較検討した。このサイズでの展開によっておよそ1万個のスポットの検出が可能である。本研究では、pI 5-6の範囲に焦点をあて、検出された約1000個の蛋白スポット中で坐骨神経の末梢側と中枢側間でおよそ3倍以上の差で発現している分子をユニークスポットとしてMALDI-TOF-MSを用いて同定した。末梢側からはcollagen α、CRMP-2のアイソフォーム、そして中枢側からは複数のtubulinサブタイプなどの構造蛋白が同定された。CRMP-2のアイソフォームは脊髄、延髄や大脳で全く発現しておらず、坐骨神経の末梢側に特異的と考えられた。さらに、炎症性疼痛モデルを作製してその変化を検討したところ、疼痛に伴ってこの末梢側に特異的なCRMP-2アイソフォームが経時的に変化した。CRMP-2はキネシンと物質輸送に関与することが知られていることから、疼痛の発症における今回同定したアイソフォームが物質輸送に関与することが示唆され、今後この分子の疼痛における役割について検討する予定である。
チロシンキナーゼを標的とした生体機能制御

本年度は、レドックス依存の新規のSrc活性化機構に焦点を絞り実験を進めた。我々は、Srcキナーゼがシステイン残基に依存して、塩化第二水銀やNOによる酸化還元反応によってキナーゼの活性化を受ける事を見い出した。そこでSrcキナーゼのシステイン残基を点突然変異させ、キナーゼ活性や細胞癌化能に対する影響を調べた。v-Srcキナーゼの場合、全長526アミノ酸残基中に10個のシステイン残基を含む。本年は、これらすべてのシステインをアラニンに点突然変異させると共に、バキュロウイルスp「スSrc蛋白質の大量産生系を確立した。これらのシステイン残基の内、6番目から9番目がキナーゼ活性ドメインのC末端側に位置するが、8、9番に突然変異を導入したものは、癌化能が温度感受性となり、Src蛋白質の崩壊が起きることが示唆された。この結果は、キナーゼ活性ドメイン中のシステイン残基が、Srcキナーゼの安定性に重要であることを示唆する。今後これらの変異型Srcキナーゼの、塩化第二水銀、NO等に対する反応につて解析する予定である。更に、バキュロウイルスを用い、Srcキナーゼを大量産生、精製するシステムを確立した。このシステムで精製したSrcキナーゼを用いて、塩化第2水銀等によるTyr527非依存キナーゼ活性化が確認された。今後、このシステムを用いて、塩化第2水銀の結合部位を同定する予定でいる。
サイトカインシグナル伝達を基盤にした敗血症時の生体防御機構の解明

STAT因子を介したサイトカインのシグナル伝達はSOCS因子によって制御される。本研究では、STAT3/4/6を負に制御するSOCS3/5に着目し、これらのトランスジェニックマウスを用いて敗血症の分子基盤を解析した。T細胞特異的なSOCS5トランスジェニックマウス(SOCS5Tg)では、T細胞SOCS5高発現により腹腔内マクロファージの自然免疫応答能が細菌排除に有効なTh1応答にシフトし炎症が全身に波及せず、マウスは敗血症に対し抵抗性を示すことを明らかにした。敗血症時のTh1応答増加による細菌排除能の亢進はCCR8欠損でも生じることも見いだした。また、腹膜炎の局所における炎症反応は、腹腔常在マクロファージに発現するStat3によって負に制御されることを初めて示した。STAT3欠損マクロファージでのFcγR・CR1の発現は低下し、逆にSOCS3欠損マクロファージでの発現は亢進した。蛍光標識大腸菌の取り込みはSTAT3欠損マクロファージで低下し、SOCS3欠損マクロファージで亢進した。これにより、STAT3-SOCS3による食細胞貪食能の調節機構を示した。さらに、食細胞特異的STAT3欠損マウスにおける獲得免疫反応は、抗原提示細胞によるMHCclassII発現の亢進るTh1・Th2サイトカイン産生増加により、いずれも有意に増悪することを見いだした。一方、T細胞特異的なSOCS3トランスジェニックマウス(SOCS3Tg)も敗血症に対し抵抗性を示した。これは、腎臓でのSTAT4活性化・Th1サイトカイン産生が低下し臓器傷害が回避されたことが原因と考えられた。また、SOCS3Tgでの薬剤性肝傷害は有意に悪化した。これは、肝細胞でのSTAT1活性化の増加、STAT3活性化の低下により肝細胞アポトーシスの増加、再生能の低下が原因であった。これまで我々は、マウス敗血性腹膜炎モデルを用いて、STAT因子による自然免疫の調節機構を解析してきた。そこで、今年度は、SOCS5の敗血症時の役割を解析すべく、T細胞特異的なSOCS5トランスジェニックマウス(SOCS5TG)および野生型マウス(WT)に敗血症を誘導し、その後の腹腔内、血中、諸臓器での免疫応答を比較観察した。その結果、WTに比べSOCS5TGでは腹腔内滲出細胞数の増加、細菌クリアランスの亢進を認めた。腹腔内の炎症性サイトカイン・ケモカイン産生もSOCS5TGで高値を示した。一方、全身性炎症の指標である急性期タンパクの増加や、腎障害のマーカーである尿素窒素、クレアチニン値はSOCS5TGで有意に低く、臓器内のサイトカイン及びケモカイン産生も低下していた。敗血症後のマウス生存率は、SOCS5TGで有意に改善した。次に、SOCS5TGおよびWTマウス脾細胞よりCD4T細胞を精製し、これをWTマウスあるいはRag2マウスの腹腔内に移入したマウスに敗血症モデルを誘導し、その後の免疫応答を観察した。その結果、SOCS5TG-CD4T細胞の移入を受けたマウスはWT-CD4T細胞移入群にくらべ、有意な腹腔内炎症細胞数の増加、細菌クリアランスの上昇が観察された。以上より、T細胞特異的SOCS5

TGでは局所の自然免疫応答が細菌排除に有効なTh1応答にシフトし、そのため細菌排除が促進されて炎症が全身に波及せず、マウスは敗血症に対し抵抗性を示した、と考えられた。この結果は、T細胞が自然免疫応答発現に強く関与していることを示唆しており、免疫応答の発生上からも非常に興味深い知見といえる。これまで我々は,マウス敗血性腹膜炎モデルを用いてSTAT-SOCS因子による白然免疫の調節機構を解析してきた。平成17年度はT細胞特異的なSOCS5トランスジェニックマウス(SOCS5Tg)を用いた検討から,T細胞SOCS5高発現により局所の自然免疫応答が細菌排除に有効なThl応答にシフトし細菌排除が促進されてマウスは敗血症に対し抵抗性を示すことを見いだした。平成18年度は,T細胞特異的なSOCS3トランスジェニックマウス(SOCS3Tg)を用いて,T細胞SOCS3の敗血症時の役割を解析した。その結果,SOCS3Tgは野生型(WT)に較べ同様に敗血症抵抗性であった。SOCS3Tgマウスの局所及び末梢血中の細菌保有量は同程度であったが,興味深いことにSOCS3Tgでは敗血症に伴う腎傷害が有意に改善された。この時,腎でのTh1サイトカインは減少し,STAT4活性化は低下していた。この結果から,T細胞SOCS3高発現により腎でのSTAT4シグナルの抑制,それによる臓器傷害性Th 1サイトカインの減少により腎傷害が回避されてマウスは敗血症抵抗性を獲得したと考えた。一方,STAT3欠損マクロファージでのFcγR・CR1の発現は低下し(cDNAアレイ,FACS), SOCS3欠損マクロファージでのこれらの発現は亢進していた。蛍光標識大腸菌の食細胞への取り込みはSTAT3欠損マクロファージで低下し, SOCS3欠損マクロファージで亢進していた。現在,この変化が実際の炎症モデルにどう関与するかを敗血症モデル等により検討中である。また,食細胞特異的STAT3欠損マウスにおける獲得免疫反応はTh 1・Th2型とも有意に軽減することを見いだした。このメカニズムとして,同マウスの抗原提示細胞によるMHC class II発現の低下により,免疫反応形成に関わるTh1・Th2サイトカイン産生の低下によることを明らかにした。
完全無侵襲能機能計測技術による各種障害事例の脳機能の研究

平成11年から始まった本研究の目的は、新しく開発された完全無侵襲脳機能計測装置(光トポグラフィー)を用いて各種障害事例の脳機能の特性を明らかにし、療育や機能回復、リハビリテーションの促進に役立つ知見を得ることにある。光トポグラフィーは、近赤外光を用いて大脳皮質の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化を計測して脳の活動状況を視覚化する新しい画像技術で、PET、fMRI、MEGなど従来の画像技術に比較しても、装置の小型化、被験者に対する低拘束条件などの利点を持っている。本研究は、この新しい技術を実用化した最も初期の研究の一つに当たるため、装置の障害事例への実用化のための基礎的データの収集も重要な位置を占めており、これと並行して、将来の光トポグラフィー適用を念頭に置いた各種障害事例の特性の検討と、適用の際の対照群としての健常者に対する光トポグラフィーによる測定が行われ、以下のような結果が得られた。1.指のタッピング運動時の皮質連動感覚野の活動状況を、光トポグラフィーとfMRIで測定し、光トポグラフィーがfMRIに匹敵する局在力を持つことが確認された。2.測定に用いられる波長799nm近辺の近赤外光が、人体に対して全く無害な事が確認され、光トポグラフィーが新生児にも適用可能なことが明らかにされた。3.光トポグラフィーを用いて睡眠中の新生児の後頭葉の活動を無刺激条件下で測定し、脳血流の変化に、空間的に同期した15秒程度の振動がみられることを明らかにした。4.健常成人を対象に、統語課題遂行時と空間課題遂行時の脳血量を光トポグラフィーを用いて測定し、統語課題遂行時には、Broca領野の全ヘモグロビン量が増加することが明らかにされた。平成11年度は、光トポ脳機能解析装置が9月末に搬入されて以降、実験用のコンピュータとの連動を可能にするためのプログラムの作成などに時間がかかり、障害者・児の脳機能の測定までにはいたらなかった。しかしその間、各研究分担者は、12年度の測定に向けて、従来から接触してきた事例に対して、さらなる検討を続けた。例えば脳損傷者班は、脳梁離断症例において左視野の保続性錯読が認められること、左中心領域下部損傷でプロソディーの障害が認められること、純粋失読の漢字音読の成績には画数効果が認められること、脳梁無形成症例に視空間課題に限って離断症状が認められたこと、などを明らかにした。また、発達遅滞児班は、言語発達遅滞児においては仮名文字の読みの習得としりとりの発達が対応していること、拗音表記の読み書きの習得には多くの条件が必要なこと、などを明らかにした。ー方研究代表者は、光トポの実用性を確認し、さらに次年度に於ける障害者・児の測定を円滑に進めるために、30名の健常成人を対象に、利き手と言語の優位半球との関係を検討した。統制課題として複雑なな無意味図形の模写を、言語課題としては初頭音とカテゴリーの2種の語流暢性検査を書字で行い、両者の差から言語に対応する脳の活性部位を検討した。利き手テストで右利き得点の高い者は、全例が左半球優位を示し、左利き得点が高い明らかな左利きで、家族にも左利きが多い3例は、右半球優位であった。この結果は、脳損傷者や言語発達遅滞児にも同じ利き手テストを施行し、その後言語の半球優位を検討する今後の研究と比較することができる。

平成12年度は、各研究分担者が従来から接触を続けてきた障害児・者を対象とした光トポグラフィーを用いた脳機能測定の準備段階として、測定を計画している障害児・者を念頭に置いた健常対照者に対して、該当する障害児・者に行う予定の実験と同一の条件で測定を行うことを研究の中心とした。1.右手で鉛筆を持って紙に字を書くときには、開眼条件でも閉眼条件でも右手が細かくふるえる書痙を呈する患者に対する実験を念頭に置いて、健常者が、(1)字を紙の上に書く、(2)図形を紙の上に書く、(3)字を紙から離して空中に書く、(4)図形を空中に書く、の4課題を、開眼条件、閉眼条件、右手、左手で行う際の測定を行い、さらに身体条件の良い男性書痙患者を対象に、同じ条件での測定を行った。結果は、健常者と書痙患者とで何ら差がないというもので、さらに精密な検討の必要性が明らかとなった。2.リズムの模倣に関して右手と左手でそれぞれ特異な障害を示す女性の脳梁無形成患者を念頭に置いて、健常者でさまざまなリズム模倣課題実行中の測定を行いつつある。3.拗音表記の読み書きを学習中の言語発達遅滞児を念頭に置いて、実験パラダイムの動作確認と、健常対照児を含めた測定を計画中である。具体的には、既に完全に学習している非拗音の書字と、学習中あるいは未学習の拗音の書字とで脳の活動状態の差が、光トポで測定可能かどうか、などの問題が含まれる。上記のように、まだ具体的な成果は得るには至っていないが、来年度に向けての計画が確実に進行しつつある。平成13年度は、各研究分担者が従来から接触を続けてきた障害児・者を対象とした検討を続けるとともに、光トポグラフィーを用いた脳機能測定の準備段階として健常者に対して、測定を予定している障害児・者に行う実験と同一の条件での測定を行った。1.他科の診療によって偶然脳梁の欠如が明らかとなった、離断症状を示さない純粋脳梁無形成症者を対象に、左右どちらかの視野に提示された光に対する右手あるいは左手での反応時間を測定する方法によって、刺激反応一致性の問題を検討し、成人脳梁無形成症者でも健常者と同じように、単純反応課題ではなく選択反応課題でのみ刺激反応一致性が認められることを明らかにした。この結果は、これまでには報告されていないものである。2.右利き成人被験者を対象に、同一の刺激に対する文法判断課題と空間判断課題における脳の血流量の違いを光トポグラフィーで測定したところ、文法判断課題遂行時に、Broca領野の血流量が増加することが明らかにされた。今後はこの検討を、言語発達遅滞児や幼児を対象に行っていく予定である。3.健常成人と児童を対象に、「安静状態」、「歌の聴取」、「朗読音声の聴取」の3条件での脳の血流の違いを、光トポグラフィーを用いて測定したところ、成人では「歌の聴取」と「朗読音声の聴取」とでは、それぞれ異なる半球で血流量の増加が認められたが、4歳と5歳の児童では、成人とは異なり、「歌の聴取」と「朗読音声の聴取」ともに、同じ半球で血流量が増加していた。この点は、今後さらに被験者を増やして検討する必要がある。