hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内在性レトロウイルスの制御に関する研究

CRISPRシステムによるPERVのknockoutを試みた。PERV遺伝子のgagおよびpolの領域においてknockout効率の高いターゲット配列(gRNA)をそれぞれ1か所ずつ選定し、pX330 = U6-gRNA+Cas9+neomycinを作製した。次に、gag領域をターゲットとしたplasmidを、PK15細胞にtransfectionし、neomycinによるselection後、17個のクローンを得た。Integrateされているクローンは15個に絞られた。さらにこれらクローンのgag-KO領域をダイレクトシークエンスした結果、1個のクローンのgag領域に変異を確認できた。まず、報告されているPERVのsequenceを比較して、gagの重要部分を中心にCRISPH/CSのKO位置を計38カ所選定した。次に、Off targeting効果が出ない様に、ブタgenomeのdatabaseと十分比べあわせ、可能性の少ない部分を前半4カ所選び出し得たが、後半は0カ所であった。つぎに、pol領域を調べた。同じく20カ所選定し、Off targeting効果が出にくい部位を4カ所選んだ。Gag-polのそれぞれの部位の前後約500bpをあらかじめpCAG-EGxxFP Vectorに組み込みこんだ。そして、これをターゲットに使い、これと同時にそれぞれの設計箇所=(G(N19)NGGを組み込んだpX330=U6-(G(N19)NGG)+CBh-NLS+hSpCas9+NLS+polyAを作製し、これらをHEK293T細胞(ヒト細胞)へ遺伝子導入した。結果、もっとも効率よくGag-polの部分の遺伝子を切り、GFPがよく光った箇所を、効率の良い箇所とし、gagで1カ所、polで1カ所選定で得た。加えて、この2カ所のOff targeting効果は、両方ともN11、N12、N13とも11であった。昨年度は、PERV遺伝子のgagおよびpolの領域においてKnockout (KO)効率の高いターゲット配列(gRNA)をそれぞれ1か所ずつ選定し得た。今年度は、それらの配列を用いて、実際にPERVをKOしたブタ細胞の樹立を試みた。まず、細胞樹立のために薬剤選択マーカーneomycin耐性遺伝子を組み入れたpX330 = U6-gRNA+Cas9+neomycinの作製に取り組んだ。Neomycin耐性遺伝子を組み入れたpX330 (既存のもの)と、選定したgRNAが組み込まれたpX330 (昨年度作製)の2つのplasmidを用意し、それらを制限酵素SacIIとXbaIで処理した。Vector側、insert側をゲル抽出によって採取し、それらをligationし、pX330 = U6-gRNA+Cas9+neomycinが完成した。次にこのうちgag領域をターゲットとしたplasmidを制限酵素NotIでリニアライズし、PK15細胞(ブタ腎臓細胞)にLipofection法でtransfectionした。Transfectionした細胞は、neomycinによるselection後、限界希釈によってクローニングを行った。計17個のクローンが得られた。それら全てについてPCRでneomycin配列(約1070 bp)がゲノムにintegrateされているかどうか調べた。結果、integrateされているクローンは15個に絞られた。これらはgRNAおよびCas9も含めて安定に発現していると考えられた。さらにこれらクローンのgag-KO領域をダイレクトシークエンスした結果、1個のクローンのgag領域に変異を確認することができた。予定した計画では、なるべく早い時期にCRISPR/CSを設定し、続いてPERV assayシステムを立ち上げたうえで、ブタの細胞でCRISPR/CSを使ってPERVを潰すはずであった。思いのほか、PERVに設定したCRISPRにOff targeting効果が想定されたため、達成度としては現在十分ではない。移植免疫他のドイツの施設から、ZFN法を使って、同じくPERVにこれを設定し、knockoutを試みた報告がでたが、このグループはKOに失敗している。つまり、Off targeting効果が出過ぎたようである。
地形変化に及ぼす周波数別波浪の影響に関する研究

5年間の地形断面データから汀線位置の変動を解析したと共に,汀線位置の後退,停滞,前進イベントの抽出を行った.また,波浪データの周波数別波浪成分から算出した周波数毎のエネルギーフラックスの特性を解析したと共に,汀線変動との関係について検討を行った.さらに,抽出した汀線後退イベントを用いて,汀線後退速度と前浜地形形状との関係についても検討を行った.5年間の地形断面データから汀線位置の変動を解析したと共に,汀線位置の後退,停滞,前進イベントの抽出を行った.また,波浪データの周波数別波浪成分から算出した周波数毎のエネルギーフラックスの特性を解析したと共に,汀線変動との関係について検討を行った.さらに,抽出した汀線後退イベントを用いて,汀線後退速度と前浜地形形状との関係についても検討を行った.解析には,茨城県波崎海岸に位置し(独法)港湾空港技術研究所が所有する波崎海洋研究施設にて計測された地形断面データ,および鹿島港沖にて計測された波浪データのうち,2001年1月から2005年12月(5年間)までを用いた.汀線位置は,地盤高が満潮位の高さを有する岸沖方向地点と定義した.汀線位置の季節変動は,既往の研究と同様に冬季から夏季にかけて前進し,秋季から冬季かけて後退する傾向が見られた.汀線位置の平均変化速度は-0.01m/日であり,平均の前進速度,後退速度はそれぞれ0.85m/日,-1.36m/日であった.ここで,前進時,後退時の閾値をそれぞれの平均変化速度としてイベントを抽出したところ,全体への割合は33%,25%であった.停滞時のイベントは変化速度が-0.5m/日以上0.5m/日未満として抽出した,次に,沖波波浪特性について検討を行った.解析期間中の平均有義波高,有義波周期はそれぞれの1.31m, 8.10sであった.6段階に区分された周波数別波浪からエネルギーフラックス(以下,Ef)を算出し,その半均値を解析した結果,後退時は周期10.7s14.2sのEfが他の周波数帯のそれに比べて2倍以上大きいことがわかった.後退時には平均周期に比べてやや長い周期が卓越していたと推測される.停滞・前進時のEfは,周期10.7s14.2sのEfが周期8.0s9.8s,周期4.3s7.5sのそれに比べてやや大きかった.さらに,停滞時におけるそれぞれの周波数帯での平均Efを用いて後退時および前進時のEfを無次元化した.後退時のEfは,停滞時に比べて周期16.0s25.6sで約6倍,周期32.0s以上,周期10.7s14.2sは約4倍の大きさであった.一方,前進時については,周期16.0s25.6sのEfを除き停滞時のEfよりも小さいことがわかった.解析には,茨城県波崎海岸に位置し(独法)港湾空港技術研究所が所有する波崎海洋研究施設にて計測された地形断面データ,および鹿島港沖にて計測された波浪データのうち,2001年1月から2005年12月(5年間)までを用いた.汀線位置は,地盤高が満潮位の高さを有する岸沖方向地点と定義した.定義した汀線位置変化からその変化量を算出し,汀線位置の後退,停滞,前進イベントを抽出した.これらのイベントと鹿島港沖にて観測された波浪データを用いて,汀線位置変動と周波数帯別波浪との関係を検討した.さらに,抽出した汀線後退イベントを用いて,汀線後退速度と前浜地形形状との関係についても検討を行った.その結果,汀線位置の停滞イベントと前進イベントの分離は困難であるけれども,後退イベントと停滞・前進イベントの分離については,有義波高のエネルギーフラックス,または,波浪スペクトル密度の高い周波数帯のエネルギーフラックスにより可能であることがわかった.また,後退イベントの後退速度と前浜形状(バームの有無)の検討により,汀線位置変動の予測には,汀線の岸沖方向位置に加えて地形形状も考慮する必要があることを示唆した.
定位放射線照射実験モデルによる脳傷害の画像および病理組織による検討

我々が考案した動物用定位放射線照射システムは、臨床に準じた精度での実験が可能であることは、平成13年度「定位放射線照射による脳傷害の画像評価の基礎的検討」において報告した。今回はさらにその精度を高めるとともに、画像評価法についても、臨床に準じた情報が得られるよう、撮像法、また定量評価の方法等について検討行った。1.治療計画時の固定具の改良:照射装置と同じ座標系が再現可能な固定具を作成した。また、これによって、精度の向上のみならず、固定具ごと移送が可能であり、精度の担保にも寄与すると考えられた。2.定量的画像評価:腫瘍移植家兎を用いて、FDG-PETによる動物モデルでの定量評価法の最適化を行った。治療後早期の集積低下が、抗腫瘍効果と相関があった。3.精度検証に用いてきたGafchromic filmのモアレアーチファクトの除去について検討行った。定位放射線照射では僅かな距離で大きな線量勾配を形成するため、その検証においてフィルム濃度の不均一性、フィルムスキャン時のアーチファクトは、照射野形状の検証、あるいは辺縁線量の測定の大きな誤差の原因となりかねない。我々は,フィルター法,Air Gap法を考案、いずれもモアレの除去に有効であり、また吸収線量の再現性についてもいずれも2%以内と濃度特性に影響を及ぼさないと考えられた。4.これまでの臨床で行ってきた定位放射線照射の症例で、経過観察中、照射部位の浮腫、あるいは腫瘍壊死に伴う変化以外に、嚢胞変成等の特異な経過を示した症例を解析し、今後解明すべき病理学的変化についての実験モデルの照射方法について検討行った。H13年度「定位放射線照射による脳傷害の画像評価の基礎的検討」において我々の構築した動物用定位放射線照射システムの検証をGafchromic filmを用いて行ってきた。Gafchromic filmを用いた検証では、フィルム自体の濃度不均一性、フィルムスキャン時のアーチファクトが測定結果に影響を与えることが以前から指摘されていた。今年度はまず、検証のさらなる精度向上のためのGafchromic filmの濃度補正法、及びフィルムスキャン時に生じるアーチファクトの除去法について検討を行った。一方、画像評価の基礎的検討として放射線照射によるFDG-PET画像の定量的経時的変化について検討を行った。VX-2腫瘍を家兎の大腿に移植し、同部の放射線照射(10-30Gy)、及び10Gyの放射線照射+温熱療法(43°C,1時間)を行い、その体積変化とFDG-PET画像の定量評価とを比較検討した。放射線照射は定位放射線照射の基礎検討とするため1回照射とし、PET画像の評価は24時間後、7日後の2回撮像行った。PET画像の有用性を明らかにするために、これら治療群をresponder群(PR+NC)、non-responder(PD)に再編成し、各々のPETの定量評価の比較検討を行った。responder群では24時間での腫瘍へのFDG集積は治療前と比較し有意に低下し、7時間後には治療前のレベルに復していた。またtime activity curve (TAC)もこの結果と同様24時間後でのTAC曲線のパターンは治療前、治療後7日t後と異なっていた。non-responder群では治療前、24時間後、7日後での有意差は認められなかった。以上の結果は効果判定が困難な定位照射直後の画像評価においてPET画像の有用性が示唆された。定位放射線

照射では僅かな距離で大きな線量勾配を形成するため、その検証においてフィルム濃度の不均一性、フィルムスキャン時のアーチファクトは、照射野形状の検証、あるいは辺縁線量の測定の大きな誤差の原因となりかねない。本研究においては臨床に準じた精度管理のもと、吸収線量を正確に把握することにより、定位放射線照射による神経細胞、神経線維の傷害-線量の相関について我々の日常臨床の参考となるデータの取得を目標としている。そこで今年度は、フィルムスキャン時に生じるモアレアーチファクトの除去法について検討を行った。モアレアーチファクトとはフィルムスキャン時にフィルムとスキャナの境界面に生じる光の干渉が原因とされている。我々はこのモアレアーチファクトを除去するため2つの方法を考案した。(1)フィルムとスキャナのガラスの間に干渉を起こさせないフィルターを挿入する方法(以下フィルター法)(2)フィルムをスキャナのガラスから離してスキャンする方法(以下air gap法)いずれもモアレの除去に有効であり、また吸収線量の再現性についてもいずれも2%以内と濃度特性に影響を及ぼさないと考えられた。よってこれらの方法により測定精度の向上につながると考えられた。H13年度「定位放射線照射による脳傷害の画像評価の基礎的検討」においては、臨床での精度に準じたシステムの開発、構築を行った。定位照射自体については、我々の考案した装置、および独自の検証方法によって、臨床とほぼ同等の多軌道による照射が可能となるも、その評価のための画像取得にはいくつかの課題を残していた。今回実験に使用予定である兎においてはその大きさに個体差が少ないのが特徴であるが、ヒトの頭部の評価に用いられるツールでは、遥かに小さい脳の詳細な画像評価は非常に困難であった。とくに、MRIでは撮像目的箇所とコイルとの相対的位置が適切でなければ、明瞭な画像をうることができない。そこで我々は、ヒト用head coilに電磁結合できる小型のワイヤレスコイルにより、画像の改善を試みた。つまり、ワイヤレスコイルを使用することによって、磁束の乱れの原因となる磁束密度が急速に変化する領域;つまり皮膚面とコイルとの間の空間を最小化する。評価法は兎の頭部をヒトhead coil単独で撮像した場合と、ワイヤレスコイルを電磁的に結合させて撮像した画像を視覚的に評価行った。結果は、ワイヤレスコイル使用により、明らかに頭部周囲および脳内の雑音信号は低減した。これまでノイズにより脳実質の詳細な信号強度の評価が非常に困難であったが、視覚的に脳傷害の評価が十分可能であると考えられた。さらに今後はこれらを用い、照射後の経過観察についてMRIにおいて得られた情報を機能評価に反映すべく、当施設の動物用micro-PETによりC11-メチオニンの画像を比較検討する予定である。
看護師の共感的援助能力養成に関する教育プログラムの開発と効果検証

患者の気持ちに寄り添って理解しながら援助する看護師の行為を共感援助とし、その尺度の開発と緩和ケア患者へ共感援助を行うための教育プログラムを考案することを目的とした。研究1は4タイプの看護師を対象に面接調査を行い、その結果を基盤に共感援助尺度(ESB)を開発した(研究2)。ESBは16項目3因子構造;共感、こころの接近、全人的理解で、良好な適合度と妥当性や信頼性が確認された。研究3は、看護師7名に対し教育介入を実施し、教育直前と1カ月後のESB得点の比較検討を行った。その結果、共感とこころの接近において得点が高くなる傾向を認め、患者との日々の会話を意識的に行えたという効果があった。本研究は、若手看護師の緩和ケア患者に対する共感援助能力を発展させるための教育プログラム開発の基礎研究である。今年度は、共感援助に熟達している緩和ケアに携わる高度実践看護師11名と訪問看護師10名を対象に面接調査を行った。彼らの共感援助を行うときの語りから認知や行動を分析し、構成要素、要素間の関連、プロセスの概要について修正版グランデッド・セオリー・アプローチを用いて分析した。その結果、緩和ケアの高度実践看護師の共感援助は、以下のプロセスで展開された。<その人の生き様を知る>ことから始まり、看護師は<知ることで深まる(患者への)関心>を実感した。<知ることで深まる関心>はその後のかかわりを深めようとする動機になった。その過程において看護師は<二人の心的距離を見ることができる自分>を意識しており、患者の内的体験に触れるときの自己の気持ちの調整を意識的に行っていた。同時に看護師は自分の価値観を抑えて患者の思いに伴走するようにかかわり、<あなたの生き様を完結するために黒子に徹する>関係を維持していた。しかし、この状態は看護師に葛藤をもたらし<苦悩をわかってくれる仲間>により支えられることが必要であった。帰結として<あなた(患者)から返ってくる私への信頼>を感じることができた。訪問看護師の分析は継続中であるが、緩和ケア看護師と訪問看護師の分析結果を比較検討することで抽出内容の妥当性を高める予定である。さらに今年度は、プログラム介入の評価尺度として使用予定の共感援助行動尺度(ESB)について、精度と安定性を高める必要が認められたため、当初の計画に加え、質問項目の見直しと再分析をおこなった。結果としてESBは「理解と行為の自動化」「使命的観念」の下位尺度で構成された14項目で再編成され、信頼性と妥当性を再確認した。また、看護師のアイデンティティの成熟度が重要な要因であることを再確認した。平成26年度の研究は、看護師の共感的援助能力を育成するための教育の内容を明らかにする目的で前年度に引き続き、面接調査を行った。対象は、共感援助尺度14項目(ESB14)による調査結果から、共感的援助の度合いが高かった訪問看護師とした。方法は、M-GTAで行い、熟練した訪問看護師10名を対象とし、家庭訪問の場面で利用者のつらい気持ちなどの心的体験を理解するプロセスを分析した。その結果得られたストーリーラインでは、看護師は、利用者を患者としてではなく、人として捉え、その人らしい生活を維持できることを目指してかかわろうとした。そのために、家庭内の環境を含めて些細な変化に注意して観察を行いながら利用者の思いを具体的にイメージできるように会話を繰り返した。その時、我に返り、自分自身を客観視できるように心掛けていた。さらにその間、何気ない声かけや相手のムードに合わせたり、意識的に笑顔を見せたりしており、絶対に利用者を否定せず、如何なる時にも孤独にさせない行動や態度があった。この一連の行為は緩和ケアの看護師を対象とした前年度の調査結果と共通する点;相手との心理的距離の客観的視点をもつこと、相手の問題を解決するというより彼らの人生や生き方を支持するかかわり、自らを黒子のような存在にすること、そして、自らを安定させる仲間が必要であること、が明らかになった。また、熟練した緩和ケア看護師と訪問看護師の両方の調査結果から、看護師が相手に共感することは、そのまま援助行為につながっていると考察されたため、看護師の共感概念を“共感援助"と命名した。引き続き、若手看護師が共感援助を行えるようにするための教育方略を構築することを目的にM-GTAで面接調査を行った。対象は関東近辺の総合病院4か所に所属している20歳代の看護師21名、30歳から35歳以下の看護師4名であった。分析は現在進行中である。平成27年度は、若手看護師の緩和ケア患者への共感的援助能力を養成するための教育プログラム案とプログラムの評価研究に使用する共感援助尺度(仮)の作成を目的とした。前年度までに実施した緩和ケアの専門および認定看護師と、訪問看護師を対象とした質的研究結果において、看護師の“共感援助"の概念構造とプロセスが特定された。平成27年度では、22歳から35歳までの看護師23名を対象に面接調査を行い、先の熟練看護師らの分析結果と比較し、教育プログラムの基盤とした。分析の結果、臨床経験5年未満の看護師は、患者の顕在化した問題に焦点をあてようとする傾向があり、共感援助を行うという意識をもつことは少なかった。

一方、臨床経験5年以上の看護師では、緩和ケア患者のスピリチュアル的な苦悩を認知しているものの、患者を安心安楽にさせるための方法がわからず、看護師自身も苦痛を感じ、コーピングとして患者のこの問題に直面することから逃避し、親密な関係の構築が妨げられる傾向にあった。逆に過剰に同情的になる場合があり、患者と共に揺れ動き追い詰められることもあった。これらのことは、共感援助を語った専門看護師らや訪問看護師の分析結果と異なっていた。さらに、看護師の経験年数によって関わり方への考えや行動に相違があることも判明した。そこで共感援助の必要性を感じつつ苦悩している臨床経験5年以上の看護師を対象としたプログラムの開発が優先的であると示唆された。プログラム介入の評価を行うために、新たに看護師の共感援助尺度(仮)の開発を試みており、質的データの分析から得られた共感援助の構成概念とそのプロセスに関する概念毎に項目を策定し、200項目余りがプールされた。内容的妥当性とパイロットスタディにより尺度として適した項目を選定し、2種類の外的基準尺度を用いた各種妥当性と信頼性の検証を実施する予定である。若手看護師の緩和ケア対象の患者との関わりについて質的研究を行ったが、20歳代前半の看護師は患者との関係性が深まっておらず、看護師の共感援助を学ぶモチベーションは、まだ充分な状態には至っていないと考えられた。そのため、当初の予定である若手看護師の年齢幅を20歳前半から35歳未満にまで拡大し、対象人数を増やしてインタビューを行い、共感援助プロセスの内容を分析した。この分析には研究代表者と分担者1名とで実施する予定であったが、分担者の産休および育児休暇のため分析作業が遅延した。加えて前年度までの熟練看護師の質的分析との比較分析は本研究の教育プログラム作成するにあたり、中核となる重要な部分となるため、分析のために新たに協力者を要請し、複数の研究者で厳密性を確保しながら分析をしたが、この過程でも分析作業に時間を要した。さらに共感援助尺度(仮)の開発は、当初すでに開発していた共感援助測定尺度(ESB14 ver.2)を修正して使用する予定であったが、修正の際、再度この尺度を分析したところ、共感援助概念というより同情に近い概念を主に測定している可能性が生じた。そのため、ESB14 ver.2の修正ではなく、新たに共感援助概念を測定する尺度を作成することにした。この決定が今年度半ばであったことと、平成26、27年度にかけて実施した質的研究のデータを基に丁寧に質問項目を策定していることにより、本研究の達成度としては遅れていると考えざるを得ない。平成27年度までに緩和ケア関連の専門および認定看護師、訪問看護師、一般病院の若手看護師、そして臨床経験5年以上の看護師らを対象にインタビュー調査を4度行い、共感援助のプロセスと概念構造、看護師の属性による相違を明らかにした。これらの結果を基に平成28年度では、看護師の共感援助概念の明確化とその程度を測定する尺度開発に取り掛かった。まず、インタビュー内容から、共感援助のプロセスと特徴的な情動的、認知的側面並びに行動の側面を分析し、それらを表現した166項目の質問項目をプールした。2度のプレテストを通して、各項目の内容的妥当性を検討した結果、99項目に絞られた。次に99項目尺度を用いて、さらに項目を厳選し、外部基準尺度との妥当性を検討する目的でパイロットスタディを実施した。
ヒト視覚皮質における色パターン情報の意識化特性の研究

ヒト視覚皮質の色縞刺激の視覚意識に関わる脳過程を明らかにする目的で、一連の機能的磁気共鳴画像法(fMRI)研究を行った。第一に、レチノトピー測定実験によって多数の被験者について視覚領野位置を同定し、新たな集団視覚野地図を作成した。第二に、連続フラッシュ抑制事態の脳活動測定に基づき、見えない縞刺激に対する低次視覚野の脳活動特性を明らかにした。最後に、様々な空間周波数の色縞刺激に対する脳活動を測定し、3種の色信号(明暗、赤・緑反対色、青・黄反対色)に対する各視覚野の最適空間周波数を明らかにした。近年、かたちや色などの視覚的意識に相関した脳活動がヒトの視覚皮質で見つかっている。では、視覚的意識に呼応した活動は意識を伴わない活動からどのように生み出されるのだろうか?本研究は、この意識化過程解明の第一歩として、色と形の知覚の意識化過程の情報処理特性をfMRIによる脳機能測定によって明らかにすることを目的としている。具体的には、連続フラッシュ抑制という知覚現象を利用して、色縞刺激が意識に昇る時と昇らない時の脳活動を様々な色と空間周波数について比較して、意識の伝達関数と呼びうるものを多数の視覚野で測定・比較する。色と空間周波数の任意の組み合わせに対して網羅的に研究を進めるのは効率が悪い。そこでまず、研究初期は主として空間周波数次元に対象を絞って白黒縞刺激を用いた脳活動の測定と解析を行う。その後、色次元の検討を加えることとした。初年度である平成22年度では、2つの予備実験を行った。1つめは、実験系の確立のための探索的なものである。研究代表者と協力者を被験者に種々の実験パラメータでfMRI実験を行って、連続フラッシュ抑制刺激のチューニング、fMRI実験プロトコルの最適化のための実験を行った。現在、結果を解析し、最適なパラメータを探っている。2つめは視覚野の同定のためのものである。質感に特に関連すると思われる腹側の高次視覚皮質は従来のレチノトピー測定では同定が困難なため、その視覚野構成には謎が多い。そこで、受容野が大きい高次野でも通用する新たなレチノトピー測定法を開発した。次年度である平成23年度では、2つの予備実験を行った。1つめは、実験系の確立に関するもので、初年度で確定した刺激布置を用いて、明暗縞刺激が意識に昇る時と昇らない時のfMRIのコントラスト応答関数を2名の被験者について測定した。解析の結果、比較的低いコントラストも含めて良好なコントラスト応答が導出できることが確認できた。今後、このデータを元に、本実験で使用する刺激コントラストを設定する予定である。質感に特に関連すると思われる腹側の高次視覚皮質は従来のレチノトピー測定では同定が困難である。そこで、初年度に開発した受容野が大きい高次野でも通用する新たなレチノトピー測定法を用いた高次視覚野の同定を引き続き行った。最終年度では、2つの実験を行った。1つめは、初年度から引き続き行っている視覚野の同定のためのもので、特に、同定が困難な高次の色覚関連野を対象に行うものである。前年度までの手法をさらに改良し、刺激を超広視野(60度)で呈示する実験を実施し、良好な結果を得た。

2つめは、意識に昇っている時の色縞刺激の視覚皮質の空間周波数特性である。多数の視覚野を対象に、輝度変調および色変調刺激に対する最適空間周波数を視野偏心度の関数として測定した。実験では、空間周波数が時間的にゆっくりと繰り返し変化する縞刺激を観察している際の被験者の脳活動をfMRIを用いて測定した。fMRI応答が最大になる時点に基づき、各視覚野の各視野位置の最適空間周波数を推定した。すべての視覚野で最適空間周波数は偏心度が増えると低下した。この低下の度合いは輝度縞より赤/緑縞で大きかった。黄/青縞では、最適空間周波数は他の縞のときよりも低い傾向にあった。視覚野間では、最適空間周波数はどの縞でも高次になるほど低下した。現在、無意識下で同種の実験を行う準備をしており、これを前述の意識上での実験を比較することで、研究課題が達成できる見込みである。下記2点が研究の遅れの主たる要因である。1)実験系の確立が予想以上に困難であった。2)MRIスキャナーの更新本年度、実験に使用していたMRIスキャナーの廃棄が決定し、その更新作業に伴う工事のため、予定したいたマシンタイムが確保できなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。実験に必須のMRIスキャナーの更新が主な原因で研究が遅延している。更新に伴う研究の遅延は3ヶ月程度(2012/3-5)を見越している。この程度の実験延期であれば、装置が新しくなり撮像時間が短縮されることを考えると、予定していた実験を全て行えると考えている。しかし、それ以上半年程度遅れた場合は、実験の一部中止や研究期間の延期も含めて、対応策を考える予定である。
TRP-channelタンパクの歯髄感覚受容における機能解明

1. TRPV1受容器タンパクのヒト歯髄内局在を免疫組織学的に検出すると(1) N52とNFH陽性歯髄神経線維が、コンフォーカル顕微鏡で歯髄表層に豊富に認められた。(2)髄鞘のないN52陽性歯髄神経線維にTRIPV1の発現が強く認められた。(3) S-100で同定したシュワン細胞にTRIPV1の発現が強く認められた。2.ヒト炎症歯髄と健康歯髄のソディウムチャンネルの相違をみると(1) Sodium channel Nav 1.6がコンフォーカル顕微鏡を用いて、ヒトの炎症歯髄で正常歯髄より多く検出された。(1) TRPV1, TRPV2, TRPM8, TRPA1の発現はヒト象牙芽細胞では見られなかったが、TRPC1, TRPV4は認められた。4.歯髄感覚A線維のカプサイシン受容性をネコ歯髄で電気生理学的に検出すると(1)歯髄内TRP-channel受容体に起因すると考えられるカプサイシン受容性が歯髄感覚神経のポリモーダル性のAδ線維とC線維にあることは十分予測され、その通りカプサイシンによって初期興奮性に、後に抑制性に働くことが単離した感覚神経で電気生理学的に証明された。(2)しかし、併せて、もっと伝導速度の速いAβ領域の感覚線維の終末分岐部においてカプサイシンが抑制性に働くことが示された。歯髄の感覚受容機構をTRP super-familyの歯髄内存在確認と機能に着目することによって,分子生物学的・細胞生理学的に解析することを目的として研究を行い,(1)神経軸索のタイプによるカプサイシン感受性動物実験(in vivo)で単離神経の伝導性を調べ,C線維の伝導性は始め興奮性に働き,後にブロックされることがわかった.Aδ線維は同様の変化を歯髄内伝導速度がC域のもののほとんどでみられた.しかし,歯髄内伝導速度がA域のものはその伝導抑制はほとんど生じなかった.ただし,神経終末が司るとされる象牙質刺激感受性は象牙質へのカプサイシンの投与によって時間とともに抑制・消失した.特筆すべきは影響を受けないとされているAβで,その電気刺激に対する伝導性は影響を受けなかったが,その主機能とされる象牙質感受性は消失し,逆行性象牙質内電位の長潜時成分は減少・消失した.TRP-channelは神経細胞だけでなく非神経細胞にも発現,機能していることが明らかになった.現在同定されている9種類のうち,TRPV1の歯髄外層での免疫組織学的発現が確認された.TRPV2,4はまだ確証に至っていない.また,単離した歯髄外層細胞(象牙芽細胞を含む)で約43度,約51度近辺で開く温度感受性イオンチャンネルが観察された.まだ,検証例数が少なく約36度,約28度というより低い温度での観察は今後行っていくつもりである.1. TRPV1受容器タンパクのヒト歯髄内局在を免疫組織学的に検出すると(1) N52とNFH陽性歯髄神経線維が、コンフォーカル顕微鏡で歯髄表層に豊富に認められた。
スーパーコンピュータによる多重格子法を用いた乱流の計算

従来の数値計算方法は,ポアソン方程式の解法に6次精度の多重格子法を用いていたが,新たに8次精度解法の開発を行い,乱流の数値計算に不可欠な精度を確保することに成功した.高度な測定常流である乱流の計算を行う場合,多重格子法を用いてもなお多くの計算時間を必要とするため,スーパーコンピュータに適したベクトル化を行い,大幅な計算時間の短縮に成功した.本数値計算方法を行いて,従来差分法では困難であったチャネル内流れの安定性の直接数値シミュレーションに成功した.また,工学上重要な任意形状物体まわりの流れを計算する場合,計算機の記憶容量,計算時間の制約から,計算領域を物体に沿う過度の値が有限である領域に限定する微分積分法が重要となるが,本研究において,新しい数値計算方法を提案し,円柱及び翼型に沿う高レイノルズ数の大規模な直接シミュレーションに成功した.また,これらの流れを計算する場合に重要となる任意形状物体まわりの格子形式あるいはコンピュータによる画像処理の面でも成果を挙げることが出来た.これらの研究は,計算流体力学で最も権威があるとされているアメリカ航空宇宙学会の第8回計算流体力学会議で発表され,また流体力学における世界的権威である国際応用力学連合のシンポジウムにおいても成功が発表され,国際的に成果が認められた.また,スーパーコンピュータの利用に不可欠である端末機を研究室に設置し,計算を行い成果を挙げることが出来た.従来の数値計算方法は,ポアソン方程式の解法に6次精度の多重格子法を用いていたが,新たに8次精度解法の開発を行い,乱流の数値計算に不可欠な精度を確保することに成功した.高度な測定常流である乱流の計算を行う場合,多重格子法を用いてもなお多くの計算時間を必要とするため,スーパーコンピュータに適したベクトル化を行い,大幅な計算時間の短縮に成功した.本数値計算方法を行いて,従来差分法では困難であったチャネル内流れの安定性の直接数値シミュレーションに成功した.また,工学上重要な任意形状物体まわりの流れを計算する場合,計算機の記憶容量,計算時間の制約から,計算領域を物体に沿う過度の値が有限である領域に限定する微分積分法が重要となるが,本研究において,新しい数値計算方法を提案し,円柱及び翼型に沿う高レイノルズ数の大規模な直接シミュレーションに成功した.また,これらの流れを計算する場合に重要となる任意形状物体まわりの格子形式あるいはコンピュータによる画像処理の面でも成果を挙げることが出来た.これらの研究は,計算流体力学で最も権威があるとされているアメリカ航空宇宙学会の第8回計算流体力学会議で発表され,また流体力学における世界的権威である国際応用力学連合のシンポジウムにおいても成功が発表され,国際的に成果が認められた.また,スーパーコンピュータの利用に不可欠である端末機を研究室に設置し,計算を行い成果を挙げることが出来た.
星間物質の分子進化の解明を目指した超高速分光システムの構築

星間空間において最も重要な元素の一つである水素(プロトン)が関与した化学反応を高い時間分解能で実時間追跡を行うために,極紫外および中赤外域のフェムト秒レーザーパルスを利用した先進的分光計測システムの構築を行った。本研究では基本波400nmの第3次および第5次高調波である波長133および80nmの極紫外超短レーザーパルスの開発に成功し,超高速分子ダイナミクスを高い精度で観測できることを実証した。本研究では,星間空間において最も重要な元素の一つである水素(プロトン)が関与した極低温下における化学反応を高い時間分解能で実時間追跡を行うために,極紫外および中赤外域のフェムト秒レーザーパルスを利用した先進的分光計測システムの構築を目的とする。本手法を固体パラ水素中に捕捉した中性分子および分子イオンの光誘起化学反応に適用し,星間空間における分子進化を反応ダイナミクスの観点から考察することで,星間分子の存在形態や生成・消滅過程を反応素過程のレベルで理解することを目指す。初年度では計画どおりオルト-パラ水素変換機の製作,レーザーシステムの改良などを行い,次年度以降の実験に向けた整備を進めた。核スピン状態の異なるオルト水素とパラ水素の混合したノルマル水素から高純度のパラ水素を得るため,磁性触媒を封じたオルト-パラ変換機を設計・製作した。これを既設のクライオスタットに組込み,高純度のパラ水素が得られる温度・流量などの最適化を行った。また,高い精度で時間分解分光測定を行うため,極紫外超短レーザーパルス光源の改良を行った。本研究では極紫外超短レーザーパルスとして既設の近赤外レーザーシステムから波長変換して得られるレーザー高次高調波パルスを使用し,当該年度では特に,標的分子イオンを「その場」で生成することができる波長90nmの極紫外域レーザーパルスの時間幅を改善することを目指した。基本波である400nmレーザーパルスの時間幅を空気の分散まで考慮して設計したチャープミラーの導入を行うことで最適化することで,5次高調波として発生する波長90nmの極紫外レーザーパルスの時間幅を120 fsから35 fsへと3倍以上改善することを確認した。宇宙空間において最も組成比の大きな元素は水素である.そのため,星間空間における分子進化を理解する上で,極低温下の水素(プロトン)が関与した化学反応を定性的かつ定量的に分析することは極めて重要であると考えられる.本研究では,こうした化学反応を高い時間分解能で実時間追跡することが可能な,極紫外および中赤外域のフェムト秒レーザーパルスを利用した先進的分光計測システムの構築を目的としている.これにより,星間空間における分子進化を反応ダイナミクスの観点から考察し,星間分子の存在形態や生成・消滅過程を反応素過程のレベルで理解することを目指す.昨年度開発した極紫外光(80 nm)の超短パルスを実際に実時間分光計測に応用するため,基本的な分子の一つである窒素分子を標的としてその超高速光電子分光を行った.この極紫外光をポンプ光,赤外光(800 nm)をプローブ光として窒素分子の光電子スペクトルの時間変化を調べたところ,観測された光電子ピークは約300 fsの振動周期を示すことが明らかとなった.この振動周期は極紫外光によって生成されたリュードベリ波束の分子ダイナミクスを反映していることが明らかとなった.一方,固体パラ水素に捕捉した分子のみをイオン化することを目的に,基本波400 nmの3倍波である波長133 nmの超短パルス光源の発生を行った.この超短パルス光源を用いることで,固体パラ水素中に捕捉した中性分子からイオン種を「その場」生成することが可能となる.また,星間空間で観測されている,水素を有する基本的な分子の一つであるホルムアルデヒド(H2CO)のレーザー光誘起反応を調べ,イオン状態における光解離チャンネルの分岐比などについて明らかにした.現在,これらの光源を用いて固体パラ水素中に捕捉した分子の光誘起反応の実時間計測に取り組んでいる.本研究では極紫外域および中赤外域におけるフェムト秒レーザーパルスの整備が鍵となる.このうち,極紫外域のレーザー光源に関しては,80 nmや133 nmなどの異なる波長域においてレーザー光を独立に発生させることに成功しており,さらにこれらのレーザー光を分光計測における超短パルス光源としても応用できることを実証している.一方,中赤外域のフェムト秒レーザーについてはこれをプローブ光源として分光計測を行うまでには至っていない.しかしながら,これは予想以上に極紫外の光源開発・応用に注力する必要があったためであり,今後の研究計画遂行に大きな支障はないと考えている.星間空間における分子進化を理解する上で,星間空間中に最も比率の多い元素である水素(プロトン)を含む化学反応は主要な役割を果たすと考えられる。本研究ではこのような化学反応過程の定性的かつ定量的な分析を行うために,極紫外および中赤外域のフェムト秒レーザーパルスを利用した先進的分光計測システムの構築を目的としている。本手法を水素を含む中性分子および分子イオンの光誘起化学反応に適用することで,星間分子の反応機構を反応ダイナミクスの観点から考察し,星間分子の存在形態や生成・消滅過程を反応素過程のレベルで理解することを目指す。超高速分光計測システムの計測精度の向上を図るため,超短パルス光源の改良を行った。

特に,中赤外域の超短パルスに生成に必要となる1300 nmの超短レーザーパルスの品質改善に取り組み,出力および時間幅などの最適化を行った。さらに,この長波長レーザー(20 uJ, 70 fs)を分光光源として評価するため,ヨウ化メチルの光誘起反応過程に応用したところ,ヨウ化メチルの1価および2価イオン状態からメチルラジカルイオンが生成する解離機構についての詳細を明らかにすることができた。一方,本研究で開発を行った極紫外領域の単一次数高調波パルス(80 nm)は超短パルス光源として,例えばヨウ素分子の振動波束や窒素分子のリュードベリ電子波束などの超高速ダイナミクスを実時間で追跡できることが明らかとなり,その成果をStructural Dynamics誌に発表した。星間空間において最も重要な元素の一つである水素(プロトン)が関与した化学反応を高い時間分解能で実時間追跡を行うために,極紫外および中赤外域のフェムト秒レーザーパルスを利用した先進的分光計測システムの構築を行った。本研究では基本波400nmの第3次および第5次高調波である波長133および80nmの極紫外超短レーザーパルスの開発に成功し,超高速分子ダイナミクスを高い精度で観測できることを実証した。高純度のパラ水素の作成と極紫外域レーザー光源の改良など,初年度の目標はほぼ達成できているため,おおむね順調に進んでいると考えている。昨年度に引き続き,本研究手法において鍵となる中赤外域フェムト秒レーザーパルス光源などの整備を行う.これと平行して,可視・紫外域などの超短パルス光源の整備にも着手する.これは,これらの波長域の光は分子の光誘起反応を駆動する励起光源または反応途中にある分子の電子状態を検出するプローブ光源としても利用できるためである.これらの光源開発を進める上で,必要があればレーザーシステムの出力改善も試みる.上記光源系の整備の後,測定系との統合を図り,超高速分光計測システムを構築する.本計測システムの評価を行うため,固体パラ水素中における水素の関与する化学反応の実時間追跡に適用する.これにより,反応生成物のみならず,反応途中で生成する中間体を過渡吸収スペクトルの変化として実時間で観測し,その反応経路や反応機構の直接観測を試みる.反応中間体の振動・回転遷移の振動子強度が小さい場合など,観測が難しいときには電子遷移やレーザー誘起蛍光など異なる検出方法を試みる.必要に応じて,固体希ガス中に捕捉した分子も標的として調べ,固体水素に捕捉した分子の光誘起化学反応との比較検討を行う.超高速分光計測システムの評価の後,星間分子の分子進化に重要な反応系へと展開し,星間空間における分子進化の反応機構とその特徴を明らかにすることを目指す.28年度が最終年度であるため、記入しない。分子科学反応過程を追跡するプローブとして中赤外域超短レーザーパルスの光学系を整備する。上記の光源開発の後,平成26年度に達成した光源・装置系の各技術要素を統合し,超高速分光計測システムの構築・評価を行う。本手法を固体パラ水素中に捕捉した中性分子の光誘起化学反応などの実時間追跡に適用し,短寿命の中間体やその反応経路などを明らかにする。その後,星間分子の分子進化に重要な反応系へと展開し,星間空間における分子進化の反応機構とその特徴を明らかにすることを目指す。研究費を効率的に執行したため,若干の未使用額が生じた.この研究費は次年度の計画実施のために有効に活用する.28年度が最終年度であるため、記入しない。研究費の効率的な執行により未使用額が生じた。この研究費は次年度以降の計画の為に有効に活用する。
中学校社会科における効果的な協働学習を促す学習課題群の開発

一斉授業に知識構成型ジグソー法と、生徒が質問生成して課題設定し既習知識から未知の知識へのつなげる質問型の2つの方法による4人グループの協働学習を取り入れ実践した。ジグソー法では課題をさらに4テーマごとに分担し、質問型では疑問をマッピングし協働学習と教師の介入で一定の質問文の形式で表現したのち、課題を明確にしてジグソー法へ転換するか、生徒の対話を促進する一斉授業へと転換し対話を促進した。学習課題は大単元のうちの1時間から3時間程度で終結するものとなった。協働学習を志向する各公立中学校の複数教師により独自に実践され、実践前・中・後に討議・修正した。授業の重点に、学び方の習得し人生や社会に学びを生かそうとする能動性を生徒が獲得し、学ぶ意味を見つけ思考・表現によって社会認識を深めることをおいた。予め効果的とされる方法が、社会科教育の領域、及び教育心理学・学習科学等学びに関する周辺領域、さらに協働学習の特性の領域から選択された。それぞれ、概念的知識の獲得と社会認識を深めること、知識の関連性と事象の意味や理由づけなど深い理解につながる学びの手続きがあること、選択性・多様性・多声性があること、の3つが相互作用し誘発される学習課題を検討し実践した。以上の方法により公民「日本の現代社会の課題とその解決」、「経済・お金の持つ意味フィナンシャル教育」、歴史・地理「人類誕生はどこからはじまったか?」、地理「なぜ中国の沿岸部に人口が集中するのか」、歴史「日露戦争は意味ある戦争だったか」、「聖徳太子の政治のめざしたもの」「なぜ丹後地方に大きな古墳が集中するのか」「平城京の木簡福知山から運ばれたものからわかること」が開発された。評価シートは既存のものを利用した。今後さらに学習課題が精緻化され、教師の発話形式や談話の質を高めることが課題である。
ボトムアップジェネティクスによる大腸菌ゲノム相同組み換えのシステム解析

本研究の目的は、任意の生物学的システムの再構成をハイスループットに達成する新規方法論「ボトムアップジェネティクス」を提唱し、その実証として「大腸菌ゲノム相同組み換え」の再構成とそのメカニズム解析に挑戦することである。生命科学におけるひとつのボトルネックとなっているin vitro再構成をハイスループット化できれば、生物学的システムの理解を加速させることができるため、そのインパクトは大きい。
非小細胞肺癌患者におけるエルロチニブの血中動態に及ぼすがん悪液質の影響

本研究では、がん悪液質の進行度を、アルブミン濃度およびCRPを指標としたGlasgow prognostic score (GPS)に基づいて分類し、がん悪液質とエルロチニブ、活性代謝物OSI-413およびOSI-420の血中濃度との関連性を検討した。エルロチニブ投与開始7日以上経過した18名の患者を対象に、エルロチニブ服用直前に採血された検体を用い、LC-MS/MS法によりエルロチニブ、OSI-413およびOSI-420の血中濃度を測定した。対象患者におけるエルロチニブの投与量は、150mg/日が18名、100mg/日が1名であった。GPSによるがん悪液質の分類の結果、GPSOは12名、GPS1は6名、GPS2は1名であった。GPS0、1および2の群におけるエルロチニブの血中濃度(平均値±標準偏差)は、それぞれ497.0±250.1、317.9±249.1、369.9ng/mL per mg/kgであった。同様に、OSI-413の血中濃度は、それぞれ55.5±37.3、28.4±13.0、108.5ng/mL per mg/kgであった。OSI-420の血中濃度は、それぞれ9.5土5.7、5.2±4.0, 9.7ng/mL per mg/kgであった。エルロチニブ、OSI-413およびOSI-420のいずれにおいても、がん悪液質と血中濃度との関連性はなかった。また、エルロチニブに対するOSI-413の代謝比は、GPS0、1および2において、それぞれ0.11、0.10、および0.29、エルロチニブに対するOSI-420の代謝比は、それぞれ0.019、0.016および0.026であり、代謝比においてもがん悪液質の関連性はなかった。今後、症例追加を行い、継続して検討する必要がある。
皮膚血流料・呼吸代謝・脳波からみた同一体位長時間保持による苦痛と体位変換の効果

60分間同一体位保持中および体位変換後の皮膚血流量(右第2指先部)、酸素消費量、分時換気量、呼吸数、心拍数、脳波、苦痛などの経時的変化を観察し、これらの生体情報の変化の関連性を検討した。対象は23歳64歳の健康な成人延べ12名と意識状態が低下している76歳の患者1名である。以下その結果を要約する。(1)同一体位を1時間保持したときに感じる苦痛は、どの体位においても経時的に増強しその時間的経過は酸素消費量と同様な時間が経過を示すが、皮膚血流量は経時的に減少して苦痛とは相反性の時間的経過を示した。また苦痛が同じ状態で持続しているとき、皮膚血流量は減少した状態で小刻みな振幅を繰り返す傾向がみられた。抑臥位を保持した状況における苦痛の増強と皮膚血流量の経時的変化には、負の相関が、酸素消費量と皮膚血流量の経時的変化にも負の相関が認められた。(2)同一体位の保持による苦痛が急速に増強し始める時間には、脳波の%αパワーが減衰して徐波傾向がみられ、%αパワーが最も減衰した時間より1015分後に苦痛がピークになる傾向がみられた。(3)同一体位を1時間保持したとき、分時換気量、呼吸数、心拍数はあまり変化はみられない。酸素消費量は経時的に増加する傾向を示すが体位の種類によって程度は異なる。胸郭のコンプライアンスや機能的残気量への影響が大きい体位である抑臥位が最も増加し、45分以後は開始時の酸素消費量とでは有意の増加がみられた。患者の体位変換後の皮膚血流量の増加は著しく、健康者に比べて健康障害がある患者が同一体位を長時間保持したり、体位変換することは生体にさまざまな影響を与えることが推測された。また意識障害がある患者が開眼すると皮膚血流量は増加し、開眼している間血流量は増加したままだった。本研究は、臥床安静の患者が長時間の同一体位保持、体位変換によってうける生体への影響を循環動態・呼吸代謝・脳波の側面から検討することを目的に行った。23歳64歳の健康な成人延べ18名を被験者にして、全く動かない状態で仰臥位を60分間保持した後、上半身を45°挙上したファウラ-位に体位変換し、さらに60分間保持した条件のもとで皮膚血流量・分時換気量・酸素消費量・心拍数・呼吸数・血圧および情動面の動きを観察するために脳波を測定した。実験の結果、つぎのようなことが解った。(1)皮膚血流量:右第2指の指腹、右肩甲骨下部の2箇所にセンサーを装着。40分前後になると仰臥位もファウラ-位も振幅が小さくなった。また、時間の経過とともに血流値は低くなる傾向にありファウラ-位に体位変換後も増加しないで下降傾向を示した。(2)分時換気量(VE)・酸素消費量(VO_2):VEとVO_2から呼吸当量を求めて検討した。この結果、仰臥位、ファウラ-位、側臥位の体位のなかではファウラ-位が正常値の範囲にあり体内に一定の酸素を取り入れるには適切な体位であることを再認識した。呼吸当量の経時的変化をみるとどの体位も4050分頃に減少率が最大になった。また、この減少は年令の高い被験者が大きい傾向を示した。

(3)脈拍、呼吸数も4050分に変動が最も大きくなる傾向を示した。(4)脳波は、皮膚血流量や呼吸当量、脈拍、呼吸数のような著明な変動はないが、3040分頃のα波がやや減少、δ・θ波が増加傾向を示した。また、身体の苦痛や深呼吸もみられるようになった。これらの実験結果をもとに、病棟で2名の臥床患者の母趾と上腕内側の皮膚血流量を測定した。この測定を通して、体位変換後血流値は2倍近く増加するが40分頃から減少し、看護婦の声かけや吸引、体位変換で母趾の血流値は減少、上腕内側の血流値は増加することが解った。(2)(3)の結果については1994年12月の看護科学学会で発表した。また、(1)(2)(3)(4)の関連性および臨床における測定結果については1995年9月の第2回国際看護学術集会で発表する予定である。60分間同一体位保持中および体位変換後の皮膚血流量(右第2指先部)、酸素消費量、分時換気量、呼吸数、心拍数、脳波、苦痛などの経時的変化を観察し、これらの生体情報の変化の関連性を検討した。対象は23歳64歳の健康な成人延べ12名と意識状態が低下している76歳の患者1名である。以下その結果を要約する。(1)同一体位を1時間保持したときに感じる苦痛は、どの体位においても経時的に増強しその時間的経過は酸素消費量と同様な時間的経過を示すが、皮膚血流量は経時的に減少して苦痛とは相反性の時間的経過を示した。また苦痛が同じ状態で持続しているとき、皮膚血流量は減少した状態で小刻みな振幅を繰り返す傾向がみられた。仰臥位を保持した状況における苦痛の増強と皮膚血流量の経時的変化には、負の相関が、酸素消費量と皮膚血流量の経時的変化にも負の相関が認められた。(2)同一体位の保持による苦痛が急速に増強し始める時間には、脳波の%αパワーが減衰して徐波傾向がみられ、%αパワーが最も減衰した時間より1015分後に苦痛がピークになる傾向がみられた。(3)同一体位を1時間保持したとき、分時換気量、呼吸数、心拍数はあまり変化はみられない。酸素消費量は経時的に増加する傾向を示すが体位の種類によって増加の程度は異なる。胸郭のコンプライアンスや機能的残気量への影響が大きい体位である仰臥位が最も増加し、45分以後は開始時の酸素消費量とでは有意の増加がみられた。患者の体位変換後の皮膚血流量の増加は著しく、健康者に比べて健康障害がある患者が同一体位を長時間保持したり、体位変換するとは生体にさまざまな影響を与えることが推測された。また意識障害がある患者が開眼すると皮膚血流量は増加し、開眼している間血流量は増加したままだった。