hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛍光診断法を用いたセンチネルリンパ節検出に関する基礎的研究

【研究目的】冷却型CCDカメラやイメージインテンシファイアーを採用した超高感度蛍光診断装置を改良し、新たなるsentinel node同定法(蛍光法)を確立することを目的した。【材料および方法】5週齢の雄性マウスの足背皮下にMeth-A(fibrosarcoma)細胞5x10^5個を皮下投与しfoodpad担癌マウスを作成し、7、14、21日後に光感受性物質ATX-S10(Na)を腫瘍周囲に局所注入する。投与後、10分、20分、1時間の各点においてマクロ蛍光診断装置を用いて腫瘍周囲に存在するリンパ管およびリンパ節に取り込まれた光感受性物質の蛍光を観察し、リンパ流の走行を確認すると共に、腫瘍から最初にリンパ流を受けるセンチネルリンパ節の同定を行う。【結果】腫瘍周辺部にATX-S10(Na)を皮下投与すると、速やかにリンパ管に取り込まれ、リンパ流を介してセンチネルリンパ節である膝窩リンパ節に集積後、そのリンパ節よりさらに中枢側へのリンパ管内を流れていく様子が観察できたATX-S10(Na)が集積した膝窩リンパ節、その周囲の脂肪組織、および鼠径リンパ節、液窩リンパ節を摘出し、蛍光診断装置にて観察したところ、膝窩リンパ節のみが蛍光を発し、周囲の脂肪組織、その他のリンパ節では蛍光は認められなかった。さらに腹腔内のリンパ節を追加摘出し、蛍光診断装置にて観察を行ったところ、膝窩リンパ節から蛍光を発していたとともに腹腔内リンパ節からも同様に蛍光が観察された。摘出した各リンパ節の蛍光強度を定量化するためにR/G比を各々のリンパ節において算出を行ったところ各リンパ節のG成分はほとんど差が認められなかったが、R成分は蛍光を発しなかった鼠径リンパ節、腋窩リンパ節に比して、蛍光を発した膝窩リンパ節、腹腔内リンパ節は有意に高値であった。【考察】蛍光診断法は色素法と比較した場合、診断装置は必要となるものの、リンパ管の走行、リンパ節への取り込み状態の様子が非常に鮮明に,かつ直視下にて経時的に観察できるため、センチネルリンパ節の同定に非常に有用であると思われた。臨床応用が可能になれば、現在放射性医薬品を用いたRI法でみられる放射線被爆、法的規制の問題も解決でき、患者への身体的負担、設備投資の軽減に大いに寄与できると考えられる。背景:肺癌に対するセンチネルノードコンセプトは、色素法は黒色のリンパ節では色素の取り込みの判別が困難であるといった欠点により、またRI法では取り扱いが煩雑で、法的規制の問題は避けては通れないといった現状があり、いずれの場合も未だ臨床的に同定法としては確立されるには至っていない。光感受性物質を用いた蛍光法の有用性を動物実験を用いて検討した。方法:5週齢の雄性Balb/cマウスの足背皮下にMeth-A細胞(fibrosarcoma)5x10^6個を皮下投与し、food pad担癌マウスを作成した。food pad担癌マウスに対して、7日後、光感受性物質ATX-S10(Na)、Npe6を腫瘍に局所注入しながら浜松ホトニクス社製超高感度蛍光診断

装置を用いて腫瘍周囲に存在するリンパ管およびリンパ節に取り込まれた光感受性物質の蛍光を観測し、リンパ流の走行を確認すると共に、腫瘍から最初にリンパ流を受けるセンチネルリンパ節の同定を行った。また、摘出した各々のリンパ節標本を病理学的に観察し、リンパ節転移の有無、転移の経時的変化およびリンパ流との相関について考察する。次に蛍光強度を観測したリンパ節をHPLCを用いて抽出を行い、抽出量とその蛍光強度に相関関係があるかどうかを検証した。結果:光感受性物質を皮下投与すると、速やかにリンパ管に取り込まれ、リンパ流を介してセンチネルリンパ節である膝窩リンパ節に集積することが確認できた。蛍光はNpe6が最も強く、ATXS10、Photofrinの順であった。摘出した各リンパ節の蛍光強度を定量化するためにR/G比を各々のリンパ節において算出を行った。各リンパ節のG成分はほとんど差が認められなかったが、R成分は蛍光を発しなかった鼠径リンパ節、腋窩リンパ節に比して、蛍光を発した膝窩リンパ節、腹腔内リンパ節は有意に高値であった。考察:蛍光診断法は色素法と比較した場合、診断装置は必要となるものの、リンパ管の走行、リンパ節への取り込み状態の様子が非常に鮮明に、かつ直視下にて経時的に観察できるため、センチネルリンパ節の同定に非常に有用であると思われた。【研究目的】冷却型CCDカメラやイメージインテンシファイアーを採用した超高感度蛍光診断装置を改良し、新たなるsentinel node同定法(蛍光法)を確立することを目的とした。【材料および方法】5週齢の雄性マウスの足背皮下にMeth-A(fibrosarcoma)細胞5x10^5個を皮下投与しfoodpad担癌マウスを作成し、7、14、21日後に光感受性物質ATX-S10(Na)を腫瘍周囲に局所注入する。投与後、10分、20分、1時間の各点においてマクロ蛍光診断装置を用いて腫瘍周囲に存在するリンパ管およびリンパ節に取り込まれた光感受性物質の蛍光を観察し、リンパ流の走行を確認すると共に、腫瘍から最初にリンパ流を受けるセンチネルリンパ節の同定を行う。【結果】腫瘍周辺部にATX-S10(Na)を皮下投与すると、速やかにリンパ管に取り込まれ、リンパ流を介してセンチネルリンパ節である膝窩リンパ節に集積後、そのリンパ節よりさらに中枢側へのリンパ管内を流れていく様子が節察できた。ATX-S10(Na)が集積した膝窩リンパ節、その周囲の脂肪組織、および鼠径リンパ節、腋窩リンパ節を摘出し、蛍光診断装置にて観察したところ、膝窩リンパ節のみが蛍光を発し、周囲の脂肪組織、その他のリンパ節では蛍光は認められなかった。さらに腹腔内のリンパ節を追加摘出し、蛍光診断装置にて観察を行ったところ、膝窩リンパ節から蛍光を発していたとともに腹腔内リンパ節からも同様に蛍光が観察された。摘出した各リンパ節の蛍光強度を定量化するためにR/G比を各々のリンパ節において算出を行ったところ各リンパ節のG成分はほとんど差が認められなかったが、R成分は蛍光を発しなかった鼠径リンパ節腋窩リンパ節に比して、蛍光を発した膝窩リンパ節、腹腔内リンパ節は有意に高値であった。【考察】蛍光診断法は色素法と比較した場合、診断装置は必要となるものの、リンパ管の走行、リンパ節への取り込み状態の様子が非常に鮮明に、かつ直視下にて経時的に観察できるため、センチネルリンパ節の同定に非常に有用であると思われた。
固体触媒を用いたフルアルデヒドへの増炭反応を基軸とするバイオリファイナリーの構築

バイオマス資源の更なる利用・普及を促進するためには、簡便/安価な触媒・触媒反応プロセスによりアップグレードを行う技術の確立が求められている。アップグレーディングの一つとして、バイオマス資源由来の有機酸とフェノールを固体酸触媒により増炭(エステル化)するプロセスを検討したところ、ゼオライトの中でもベータ型の触媒が当該反応を効率的に進行させること、さらにシリカ・アルミナ比の変化に伴ってその触媒挙動が大きく異なることが分かった。そこでFurfuralのヒドロキシメチル化によるHMF合成に対して同様のアプローチから検討を行った。その結果、当該反応に対しても同様にベータ型のゼオライトが優れた酸触媒として機能すること、シリカ・アルミナ比の変化に伴ってその触媒挙動が大きく異なることが分かった。更にゼオライト表面の親疎水性評価を水吸着測定から検討した結果、優れた触媒活性(TOF)の発現には"疎水的な表面"の存在が重要な因子となる傾向を捉えることに成功した。この他に、塩基触媒を用いた展開としてアルデヒドの増炭(クネベナーゲル縮合)に高活性を発現できる塩基性ハイドロタルサイト触媒の開発に成功した。また、バイオマス資源のアップグレーディングによる高付加価値化を指向した周辺技術の開発として、還元的アミノ化反応および環化反応に対してそれぞれ高活性ないしは高選択性を実現できる固体触媒プロセスを確立しつつある。昨年度の報告では、市販の酸性樹脂触媒を用いたfurfuralのヒドロメチル化によるHMF合成を報告した。本年は、ゼオライト触媒を用いた触媒プロセスを実現し、より安価なプロセス設計への展開の道を開くことができた。また種々のゼオライト骨格を有する触媒の活性比較から特にβ型のゼオライトがfurfuralのヒドロメチル化によるHMF合成に効果的である事を示した。さらにシリカーアルミナ比(SiO2/Al2O3)と表面の親水性・疎水性評価から、「より疎水的な表面」を構築することで水溶溶液中での当該反応の反応速度(TOF)が高いサイト構築に繋がる可能性を示し、今後の触媒設計に向けた指標の一端を解明した。本年度は、ターゲット反応に対して新たなゼオライト触媒プロセスを開拓した。更に、触媒作用機構に疎水性が重要な因子となりうることを明らかとし、触媒設計指針の一端を明らかとできた。しかし、より高品位な化成品供給プロセスを達成するためには、反応展開力をさらに拡張して行く必要がある。そこで、次年度はホルムアルデヒド以外の試剤を用いた増反反応によるアップグレーデイングプロセスの開拓、さらに水素や酸素を用いた展開力向上プロセスの開拓を進めたい。Furfuralのフラン環5位への選択的な増炭反応を実現するために、低温で高効率にアルデヒド試剤を活性化できる固体酸触媒の開発が重要である。本年度は、簡便なアルデヒドであるホルムアルデヒドに着目し、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、1,3,5-トリオキサン等をホルムアルデヒド供給源としたfurfuralからのHMF合成について検討した。その結果、酸性樹脂触媒とホルマリン試剤を用いた場合に高い収率でHMFを与えることを発見した。より具体的には、市販のAmberlyst-15触媒を用いた場合に、HMF収率40%、選択率57%を実現した。これは歴代最高収率(およそ10%)を大幅に更新する値である。さらに、本プロセスは、触媒の再利用が可能であり、回分式反応装置で3回以上の再使用性と活性安定性を確認した。また液体流通系システムへの適用可能性を検討した結果、選択率の改善は認められなかったものの、収率およそ25.5%、選択率およそ48%の性能を24h安定的に発現できることが明らかとなり、液体流通系システムへの適用も期待できるプロセスであることが分かった。一方、金属担持触媒による展開力向上の観点から、furfuralのアミノ化反応を高活性化できる触媒システムの検討を行った。Ruクラスター触媒システムについて、保護配位子剤の種類と反応溶媒の種類が非常に重要であることが明らかとなった。さらに、フルアルデヒド由来ジオンの環化反応における高活性触媒の開発に関して、酸化アルミニウム触媒を用いた新しいプロセスを検証した。酸化アルミニウム触媒を異なる条件により前処理することで、その触媒性能が大きく変化する現象を発見した。その他、要素技術の応用・展開を指向し、光照射下での還元触媒能の制御および固体酸触媒を用いたマイケル付加反応、固体塩基触媒を用いたカルボン酸の環化反応等の関連する検討を実施した。年度当初の計画通り、Furfuralのフラン環5位への選択的な増炭反応、アミノ化反応、ジオンの環化反応について、それぞれ新しい触媒挙動ないしはプロセス条件の変化に伴う特異な現象を発見するに至った。今後は、そのメカニズム等の詳細を明らかにしてゆきたい。更にゼオライト表面の親疎

水性評価を水吸着測定から検討した結果、優れた触媒活性(TOF)の発現には"疎水的な表面"の存在が重要な因子となる傾向を捉えることに成功した。この他に、塩基触媒を用いた展開としてアルデヒドの増炭(クネベナーゲル縮合)に高活性を発現できる塩基性ハイドロタルサイト触媒の開発に成功した。また、バイオマス資源のアップグレーディングによる高付加価値化を指向した周辺技術の開発として、還元的アミノ化反応および環化反応に対してそれぞれ高活性ないしは高選択性を実現できる固体触媒プロセスを確立しつつある。昨年度の報告では、市販の酸性樹脂触媒を用いたfurfuralのヒドロメチル化によるHMF合成を報告した。本年は、ゼオライト触媒を用いた触媒プロセスを実現し、より安価なプロセス設計への展開の道を開くことができた。また種々のゼオライト骨格を有する触媒の活性比較から特にβ型のゼオライトがfurfuralのヒドロメチル化によるHMF合成に効果的である事を示した。さらにシリカーアルミナ比(SiO2/Al2O3)と表面の親水性・疎水性評価から、「より疎水的な表面」を構築することで水溶溶液中での当該反応の反応速度(TOF)が高いサイト構築に繋がる可能性を示し、今後の触媒設計に向けた指標の一端を解明した。今年度は、本申請研究の目的実現のために必要な、各ターゲット反応に対して、新しい触媒挙動ないしはプロセス条件に由来する特異な現象の発見に至った。しかし、そのメカニズムの詳細は不明瞭なままである。そこで、本年度は、Furfuralのフラン環5位への選択的な増炭反応系に対しては、種々の固体酸触媒(主にゼオライト等の酸化物触媒)のキャラクタリゼーションと反応活性の関連に関して、詳細な検討を行う。固体触媒の酸点周辺の溶媒との親和性、反応試剤との親和性、酸強度などの重要と思われる触媒特性と反応活性との関連を比較・検討し、触媒設計指針を得る。また、金属担持触媒系を用いた関連反応プロセスの技術開発として「furfuralの還元的アミノ化反応触媒の合金化による高活性化」、酸塩基触媒系を用いた関連反応プロセスの技術開発として「アルドール反応における高活性触媒の開発及びその発現メカニズムの解明」を進め、バイオマス資源からの高品位な化成品合成へと繋がる触媒技術の拡充を図る。本年度は、ターゲット反応に対して新たなゼオライト触媒プロセスを開拓した。更に、触媒作用機構に疎水性が重要な因子となりうることを明らかとし、触媒設計指針の一端を明らかとできた。しかし、より高品位な化成品供給プロセスを達成するためには、反応展開力をさらに拡張して行く必要がある。そこで、次年度はホルムアルデヒド以外の試剤を用いた増反反応によるアップグレーデイングプロセスの開拓、さらに水素や酸素を用いた展開力向上プロセスの開拓を進めたい。
抵抗減少効果を有する希薄高分子水溶液の壁面極近傍の流動特性に関する研究

壁面極近傍における速度分布測定に関連して壁面垂直方向の分解能を大幅に改善した。また,ブラウン運動や粒子密度分布に及ぼすトレーサ粒子径の影響を詳細に明らかにした。さらに,蛍光粒子の壁面からの距離の検定実験装置を改良しその再現性を向上させた。以下にまとめられる本年度の結果から,壁面近傍の速度分布の分解能を向上させるために必要な基礎データが得られたと考えられる。(1)粒子輝度と粒子位置の関係・・・従来の実験で用いた直径100nmの蛍光粒子の5分の1の粒子(20nm)で粒子位置測定実験を行った。粒子径が小さい場合,大きい径の粒子と比較して,粒子位置の変化に対する輝度変化が非常に小さいことが分かった。このことから粒子径を小さくして壁面に垂直方向の測定分解能を向上させる場合には,輝度を増幅させるだけでなくカメラ測の輝度の分解能を上げなければならないことが分かった。(2)壁面近傍粒子の密度分布・・・粒子径を三種類(200,100,20nm)変えて,壁面からの粒子密度分布の状態を測定した。粒子径200および100nmでは壁面近傍で粒子密度が高い領域が存在するが,20nmでは明確な密度の分布が存在しないことが明らかになった。(3)壁面近傍ブラウン運動...本実験で用いた三種類の粒子径で,壁面に平行な方向のブラウン運動に違いは見られなかった。一方,壁面に垂直方向のブラウン運動は,壁面から遠ざかる方向に増加し,近づく方向に減少した。この傾向は粒子径の減少とともに顕著になった。抵抗低減流体である希薄高分子水溶液の壁面極近傍における流動特性を明らかにすることを目的とし,壁面よりナノメートルオーダーでの観察が可能なエバネッセント光顕微鏡を用いマイクロチャンネル内の壁面極近傍の速度分布測定を行った.さらに,蛍光粒子の壁面からの距離の検定実験を行った.本年度得られた研究結果は以下のようにまとめられる.(1)粒子位置検定実験・・・本実験の最も重要なパラメータの一つである粒子位置を測定可能な実験装置を作製し,様々な条件で正確に粒子位置を測定した.その結果,入射角が大きくエバネッセント光のしみ出し深さが比較的浅い場合,実際には従来得られていたしみ出し深さの理論式よりも深い位置まで粒子が観察されることを明らかにした.しみ出し深さが深くなるとこの傾向は弱くなり,従来の理論式より得られるしみ出し深さに近くなることを示した.(2)高分子添加が壁面近傍ブラウン運動に及ぼす影響・・・高分子を希薄な条件で添加することにより,静止状態の壁面近傍のブラウン運動は蒸留水と比較して抑制されることを明らかにした.そして,この抑制効果は流動状態で非常に高くなることを示した.(3)壁面近傍の速度分布測定・・・ニュートン流体である蒸留水の速度分布は壁面からの距離が130ナノメートル220ナノメートルの範囲で理論式である二次元ポアズイユとほぼ一致した.一方,希薄高分子水溶液の速度分布は二次元ポアズイユ式とは一致しないこと,壁面に粒子が吸着している場合としていない場合で大きな違いが見られることを明らかにした.壁面極近傍における速度分布測定に関連して壁面垂直方向の分解能を大幅に改善した。
対人援助職のワーク・ライフ・バランスへの取り組みとバーンアウト予防に関する研究

対人援助職のバーンアウトへの介入に向け,ワーク・ライフ・バランス(WLB)風土の測定尺度を開発し,バーンアウトとの関連を検討した.この結果, WLB風土は「上司の支援」,「スタッフのチームワーク」,「'ワーク'最優先」,「'ライフ'の尊重」の4因子から構成されていた.4因子すべてがバーンアウトに関連していたが,とくに「上司からの支援」にバーンアウトに対するより強い関連がみられた.さらにWLB風土醸成によるバーンアウト予防プログラムを開発・実施した.対人援助職のバーンアウトへの介入に向け,ワーク・ライフ・バランス(WLB)風土の測定尺度を開発し,バーンアウトとの関連を検討した.この結果, WLB風土は「上司の支援」,「スタッフのチームワーク」,「'ワーク'最優先」,「'ライフ'の尊重」の4因子から構成されていた.4因子すべてがバーンアウトに関連していたが,とくに「上司からの支援」にバーンアウトに対するより強い関連がみられた.さらにWLB風土醸成によるバーンアウト予防プログラムを開発・実施した.本研究の第一の目的は,対人援助職ワーク・ライフ・バランス(WLB)を推進する組織風土(WLB風土)の測定尺度を開発しバーンアウトに与える影響を検討することである。第二の目的は,WLB風土醸成によるバーンアウト予防・回復のためのプログラムを開発することである。初年度である21年度は,第一の目的に関するデータ収集および分析を行った。まず,WLB風土要因を明らかにするために,5月と10月の2回,WLB制度の異なる施設に属する看護師約50名が参加するワークショップにおいて,WLB風土に関するグループディスカッションを実施し記述を収集した。得られた記述整理・分析したうえで調査項目を選定し,WLB風土尺度項目,バーンアウト尺度他から成る質問紙を作成した。併せて協力病院の依頼を行い,1病院から協力が得られ,2月に質問紙調査を実施した。配布数417通,有効回答397通であった。3月にはデータ入力および分析をった。この結果,WLBの希望と現実が不一致の群は一致している群よりもバーンアウトの程度が高く,仕事の満足度,仕事以外の生活満足度,WLB評価が低いこと,また「WLBの希望と現実が不一致」の群の中でも,「希望せず現実は仕事優先」にある群が仕事満足度,仕事以外の生活満足度WLB評価がより低いことが明らかとなった。よって今後,この群対する介入プログラムを中心に検討する必要性が明らかとなった。22年度は協力病院へ結果のフィードバックを行うとともに,データをさらに分析を加えた上で,WLB風土醸成によるバーンアウト予防・介入プログラムを開発する予定である。なお21年度はデータ収集の段階にあり研究発表を予定したなかったが,22年度の学会発表へ向けて既に申込および原稿の作成を行っている。本研究の第一の目的は,対人援助職ワーク・ライフ・バランス(WLB)を推進する組織風土(WLB風土)の測定尺度を開発しバーンアウトに与える影響を検討することである。第二の目的は,WLB風土醸成によるバニンアウト予防・回復のためのプログラムを開発することである。二年目となる22年度は第1の目的について,まず21年度に収集したデータを分析しWLB風土尺度を作成した.さらに5月と10月の2回看護師約50名が参加する研修,および8月に21年度とは異なる組織風土・WLB制度をもつ病院において質問紙調査を実施した.これらの調査は,WLB風土尺度の信頼性・妥当性を確認し,バーンアウトや他の変数との関連を検討するために実施したものである.8月の調査では配布数257名,有効回答203名であった.以上のデータより,WLB風土尺度は4下位尺度(「上司の支援」、「スタッフのチームワーク」、「ワーク最優先」,「ライフの尊重」)から構成され,「ワーク最優先」がバーンアウトの疲弊感に,「上司の支援」がシニシズムに,「スタッフのチームワーク」が職務効力感とそれぞれの関連が示され,特に「上司の支援」がシニシズムに与える影響力が大きいことが示唆された.ただし,一部信頼性が不十分な点がありさらなる検討の余地が残された.第2の目的については,WLB風土醸成によるバーンアウト予防プログラムの試案を作成した.23年度に協力機関・者を募り実施する予定である.22年度の成果は日本心理学会および経営行動科学学会において発表し,23年度すでに2件学会発表を申し込んでいる.本研究の第1の目的は、対人援助職のワーク・ライフ・バランス(WLB)を推進する組織風土(WLB風土)の測定尺度を開発し、バーンアウトに与える影響を検討することである。第2の目的はWLB風土醸成によるバーンアウト予防・回復のためのプログラムを開発することである。3年目となる23年度は第1の目的について、調査を3回実施し昨年度までのデータに加えてWLB風土とバーンアウトの関連についてより詳細に検討を行った。5月と10月に看護師研修において計約100名、8月には1総合病院の全部局で調査を実施し、有効回答707名のデータが得られた。この結果、WLBの希望と現状が一致している群はそうでない群よりバーンアウトの程度が高いこと、WLB風土の「上司の支援」や「'ライフ'の尊重」がバーンアウトの「シニシズム」に比較的強い影響力を持つことなどが昨年度のデータに共通する点として見出された。

さらに、WLB風土がバーンアウトに与える影響は個人の育児状況によって異なり、育児をしていない群には「上司の支援」が、未就学児がいる群には「スタッフのチームワーク」が、そして就学以上の子どもがいる群には「'ワーク'最優先」がより強く影響する、といった特徴が見出され、育児状況に応じた介入の有用性が示唆された。第2の目的について、WLB風土醸成によるバーンアウト改善プログラムを1総合病院の2病棟の師長を対象にプログラムを実施し、2か月ごとに半年間経過を聴収した。この結果、WLB風土づくりに向けた目標設定と改善へのアクションがWLB風土およびバーンアウトの改善に関連すること、およびその過程における師長の効果的なマネジメント行動が示唆された。なお期間は終了するが24年度に引き続き参加者を募ってのプログラム実施および質問紙調査による効果測定を実施する予定である。
光形態形成現象を仲介する光受容体結合蛋白質の探索とその存在部位の解析

0)光受容体と生理現象の対応赤色光による葉緑体光定位運動が起こらなくなった突然変異体(hrap13)について、PCR及びsouthern blotを行い、フィトクロムのPHY3が欠損していることが分かった。しかし、この遺伝子が真の原因遺伝子であるかどうかはまだ判定がついていない。1)光受容体分子の細胞内局在青色光の光受容体であるクリプトクロム5種類について、それぞれタマネギ表皮細胞において35Sプロモーターで過剰発現させ、その細胞内存在部位について検討した結果、cry3,4は暗黒下では核内に存在することが示唆された。その他のクリプトクロムは核外の細胞内に均一に分布していることが分かった。2)抗光受容体抗体の作成シダフィトクロムの一つPHY3をバキュロビールスを利用して昆虫細胞中で大量発現させることができるようになった。今後はこの蛋白質で抗体を作成し、細胞内分布を確認する。3)ツーハイブリッド法による結合蛋白質のクローニングcDNAライブラリーを導入した酵母の系を使用して、PHY3に対する結合蛋白質を探索し、複数の結合蛋白質の候補が得られた。現在のところでは、得られた候補蛋白質が細胞内で確実に機能している、真の結合蛋白質分子であるか否かの判定はついていない。光受容体と生理現象との対応実験では、単離した9種類の光受容体がどの光誘導現象を仲介しているかを明らかにするため、突然変異体の誘導を行った。重イオンビームにより突然変異を誘導した胞子から原糸体の光屈性欠損個体を単離し、培養中である。数系統が得られている。また、相同組み替え法によって各光受容体を破壊し、その機能を明らかにするため、遺伝子導入法を改良中である。細胞を高張液で処理することにより好成績を得ている。さらに細かい条件を設定する必要がある。光受容体分子の細胞内局在実験では、光受容体遺伝子と結合させたGFP遺伝子の発現から細胞内の局在を判定する方法を開発するため、遺伝子導入法を改良している。抗体の作成については、9種類すべての抗体を作成する訳にはいかないため、どの光受容体が機能上重要であるかを確かめてから進める。このため現在まだ手つかずの状態である。ツ-ハイブリッド法による結合タンパク質のクローニング実験は、現在系の確立をおこなっており、実際の結合タンパク質のクローニングはできていないが、実験は順調に進んでおり、来年度には得られるであろう。1.光受容体と生理現象の対応赤色光による葉緑体光定位運動が起こらなくなった突然変異体(hrap13)について、PCR及びsouthern blotを行い、フィトクロムのPHY3が欠損していることが分かった。2.光受容体分子の細胞内局在青色光の光受容体であるクリプトクロム5種類について、それそれタマネギ表皮細胞において35Sプロモーターで過剰発現させ、その細胞内存在部位について検討した結果、cry3,4は暗黒下では核内に存在することが示唆された。3.抗光受容体抗体の作成シダフィトクロムの一つPHY3をバキュロビールスを利用して昆虫細胞中で大量発現させることができるようになった。4.ツーハイブリッド法による結合蛋白質のクローニングcDNAライブラリーを導入した酵母の系を使用して、PHY3に対する結合蛋白質を探索し、複数の結合蛋白質の候補が得られた。
我が国の小麦市場における最適制度設計のための生物物理学ならびに経済学的研究

本研究においては、国内産食用小麦および国内産食用小麦と蛋白質含有量が近いために強い代替財としての性質を持つ豪州産麺用小麦「スタンダードホワイト(ASW)」を対象として、様々な農業保護政策および輸入政策下における作付量や品質指標をはじめとする日本国民の厚生の構成要素について、期待値と確率分布を厳密な生物・物理・経済モデルを用いて推計し、政策決定者に供与した。本研究は、国内産食用小麦(国内流通量82万トン)と、国内産食用小麦と蛋白質含有量が近いために強い代替財としての性質を持つ豪州産麺用小麦「スタンダードホワイト」(同76万トン)を対象として、様々な農業保護政策・輸入政策下における日本国民の厚生の構成要素それぞれの期待値と確率分布を、厳密な生物・物理・経済モデルを用いて調査することを目的とするものである。研究の最終目的は、(1)制度変更が小麦農家の行動変化を誘導し、(2)小麦農家の行動変化が小麦市場の異なる均衡点、延いては社会厚生および社会厚生分配をもたらす、という一連の因果関係を生物物理モデルと経済理論を用いて定性的ならびに定量的に説明することにある。これを達成するためには、研究の前半にてまず上述の(2)、とりわけ小麦農家の作付品目、品種および施肥量に関する選択のメカニズムを明らかにした上で、それを踏まえて(1)の制度設計問題に取り組むという手順を踏むことが相応しい。研究初年度である本年度は、このメカニズムの解明を念頭に、以下の三つの活動に重点を置いた。まず、国内における小麦生産の現状を理解し、また分析用の典型的農家を地域・タイプ毎に定義するため、全国の小麦生産に関する詳細なデータ収集を行った。同時に、世界各国における農業者の類似した選択問題を対象にした先行研究の詳細なレビューを行った。加えて、生物物理モデル構築のためのデータ収集の一環として実験圃場における小麦栽培を開始し、土壌データおよび生育データの測定・記録環境を整備した。研究2年目である本年度は、このメカニズムの解明を念頭に、上述の(2)の基礎となる生物物理モデル構築のためのデータ収集を目的として、圃場実験を重点的に行った。特に東京大学農場におおいては、播種時期、施肥量、品種等の違いにより、最終的な収量及び加工後の小麦粉の品質にどのような影響がもたらされるかを調べるため、綿密な生育実験を行い、生育データを詳細に記録した上で、これらの因果関係について統計学的に解析した。研究最終年度である本年度は、3年目までに実施した小麦栽培実験の結果から導かれた、播種時期・施肥量・品種等の栽培戦略と最終的な収量及び加工後の小麦粉の品質の間の因果関係を基に、典型的農家の直面する期待利潤最大化問題を表現する生物経済モデルを構築した。その上で、モデル内にパラメターとして存在している様々な政策変数を外生的に変化させた際、最大化問題の解がどのように変化するのかについて独自のアルゴリズムを用いて分析することにより、社会的に最適な制度に関する検討を行った。

本研究は、国内産食用小麦(国内流通量82万トン)と、国内産食用小麦と蛋白質含有量が近いために強い代替財としての性質を持つ豪州産麺用小麦「スタンダードホワイト」(同76万トン)を対象として、様々な農業保護政策・輸入政策下における日本国民の厚生の構成要素それぞれの期待値と確率分布を、厳密な生物・物理・経済モデルを用いて調査することを目的とするものである。研究の最終目的は、(1)制度変更が小麦農家の行動変化を誘導し、(2)小麦農家の行動変化が小麦市場の異なる均衡点、延いては社会厚生および社会厚生分配をもたらす、という一連の因果関係を生物物理モデルと経済理論を用いて定性的ならびに定量的に説明することにある。これを達成するためには、研究の前半にてまず上述の(2)、とりわけ小麦農家の作付品目、品種および施肥量に関する選択のメカニズムを明らかにした上で、それを踏まえて(1)の制度設計問題に取り組むという手順を踏むことが相応しい。研究3年目である本年度は、このメカニズムの解明を念頭に、以下の二つの活動に重点を置いた。まず、東京大学農場において引き続き小麦栽培実験を行い、播種時期、施肥量、品種等の違いにより、最終的な収量及び加工後の小麦粉の品質にどのような影響がもたらされるかを調査した。また、生育実験1年目のデータを用いて典型的農家の直面する期待利潤最大化問題を生物経済モデルにて表現し、栽培方法を変化させたときの期待利潤の変化について予備的なシミュレーションを行った。生物物理モデル構築のための圃場実験、経済モデル構築のための理論研究とも研究計画調書作成時に想定された速度で進んでおり、当初研究目的の達成が見込まれる。25年度が最終年度であるため、記入しない。圃場実験のデータについて引き続き統計学的解析を行った上で、その結果を典型的農家の利潤最大化を叙述した経済モデルに反映し、様々なタイプの農家について最適行動を予想する。引き続き圃場実験においてデータを収集すると共に、上述の生物経済モデルを基に農家の選択メカニズムを、国内農業政策、特に作付面積・生産量およびタンパク質含有量の関数として表現する部分均衡モデルを構築し、天候や価格変動に由来する不確実性を加味した上で、社会的に最適な農業政策を導出する。
非同期分散マイクアレイにおけるキャリブレーションフリーモデルの研究

本研究では,(1)複数音源を対象とした同期・マイク位置推定・音源定位・音源分離の統合的モデル構築,(2)キャリブレーションと等価な前提条件の定量的評価,(3)同期モデルのオンライン化・マイクアレイのアドホック化に取り組む.本研究では,(1)複数音源を対象とした同期・マイク位置推定・音源定位・音源分離の統合的モデル構築,(2)キャリブレーションと等価な前提条件の定量的評価,(3)同期モデルのオンライン化・マイクアレイのアドホック化に取り組む.
原子解像エネルギー選択電子顕微鏡の高性能化とこれによる材料内異種原子の分布の研究

材料内の異種原子やそのクラスターの像をその元素を識別して撮影するため、原子内殻電子を励起してエネルギーを失って散乱する電子のみを用いて高倍率で結像することを行った。これには原子解像能力をもつ電子顕微鏡の下にセクター型のエネルギー分光器をとりつけ、制限されたエネルギーの電子のみをえらび出し、これを用いて原子解像電子顕微鏡像に復元する方法を用いた。内殻励起電子の強度は入射電子の10010,000倍位弱いため、記録時間は数十秒から1時間を必要とする。この時間では像のドリフトで生じる像の乱れがあるのでこれを止めるため、ドリフトを検出し、逆向きの移動にして試料に加える装置、ドリフトフリーのゴニオメータを日本電子の協力を得て製作した。そしてこれを現在使用中の、400kV電子顕微鏡に取り付けた。すなわち試料を保持するゴニオメーターステージをピエゾ素子を内蔵するゴニオメーターで置き換え、これを0.02nm以下のステップで100nm程度の移動が可能な様に作った。ドリフトの検出、ピエゾ素子の駆動にはPC9801を用いて行った。この装置は平成7年10月下旬に納入取り付けたが、ドリフト補正が不充分であったので、日本電子社へ持ち帰り、再設計製造加工調整を行い平成8年3月初めに再取り付けを完了した。然し、原子レベルのドリフトは長時間一定でなく不規則にうごくので最新の200kVの電解放射電子を用いる顕微鏡で実験を行った。観察にはCa原子列を結晶格子内にもつ高温超電導材を試料にしてCaの内殻L_<2,3>の励起によるエネルギースペクトルのピーク部(348±3)eVを用いて像を作り、これからそのバックグランドを用いて作った像を差し引くことを行った。これは40秒120秒づつかけた像の差であった。然し、これでも露出量は十分でなく、ノイズの多いものとなったので、画像処理をいろいろ試みてCa原子が1列、2列、3列並んでいる像が得られた。材料内の異種原子やそのクラスターの像を、その元素を識別して撮影するため、原子の内殻電子を励起してエネルギーを失って散乱する電子のみを用いて高倍率で結像することを行った。散乱電子の強度が弱いため、数秒位の露出では量子ノイズが多く、記録時間は数十秒以上を必要とする。この時間では像のドリフトや外部からの刺激で生じる像の乱れがあるのでこれを止めるため、ドリフトを検出しこれを取り消す逆向きの移動を試料に加える装置、ドリフトフリーのゴニオメータを日本電子の協力を得て製作した。そしてこれを現在使用中の、400kV電子顕微鏡に取り付けることを試みた。400kV電子顕微鏡の試料を保持するゴニオメーターステージをピエゾ素子を内臓するゴニオメーターで置き換えこれを0.02nm以下のステップで100nm程度の移動が可能なように作った。ドリフトの検出、ピエゾ素子の駆動にはPC9801のコンピューターを用いて行った。この装置は10月下旬に納入取り付けたが、一部動作不良部があったので、日本電子社へ持ち帰り加工調整を行ない平成8月3月初めに再取付けを完了した。この間日本電子社へ研究代表者が前後4回出かけて行き、調整について打ち合わせを行い、同社応用研究部でこの装置を用いて実験を行った。

すなわち、カルシウム原子列をその結晶格子内にもつ高温超電導材のHgBa_2CaCuOyを試料にしてCaの内殻L_<2,3>の励起による(350eV,346eV)エネルギースペクトルのピーク部を用いて作った像を作り、これからそのバックグランドを用いて作った像を差し引くことを行った。これはそれぞれ40秒づつかけた像の差であったが高解像が得られた。これは5月の日本電子顕微鏡学会、7月のアジア太平洋会議に発表ることとし、発表申し込みをした。4月以後は岡山で本格的な応用実験観察を行う。岡山理科大学のJEM400kV原子直視電子顕微鏡に数秒から十数秒余りの間、像のドリフトを原子直径の1/10位の精度で止める装置が昨年度の設備備品として取り付けられた。そのためこれに連結されているGatan社のエネルギー分析器を通して得られる極めて強度の小さい内殻電子励起損失電子を用いて、以前には非常に困難であった原子レベルの解像度を持つ顕微鏡像の撮影を試みた。解像度を0.2nm位にするためには350eV程度のエネルギー損失電子を用い選択エネルギー巾を±3eV程度にする必要があることが非弾性散乱ポテンシャルの局在巾(Localization width)の計算と色収差量の計算より明らかとなった。この条件では通常の原子像が現れる明視野像撮影に2秒の露出を必要とする条件で約70分位の露出をかけないと同じ様な鮮明な像にならないことが明らかとなった。そしてこれは実験でも明らかとなった。その為に更に高精度の試料ドリフト補正の装置を作り、それを用いて実験を行った。試料はCaを含む高温超電動材料を用いCa原子の内殻励起損失電子を用いて、Caの単原子又は原子柱の1列2列3列を持つ薄膜結晶の像を撮影し、原子レベル解像度の像を得ることを試みた。この改良した装置でも建物や、地盤を伝わってくる実験室内の歩行者たちによる振動や操作中の話声によっても像に振動が入り、1時間余りの露出中に試料の動きを0.2nmに抑えることは難しかった。その為、1分間の露出で得た量子ノイズの多い像を用いて、画像処理を施すことにより、可成り明瞭なCa原子の2列に並んだ像を得た。この結果は1997年3月末の日本物理学会で発表する。
亀裂性岩盤の水圧破砕における破壊靱性の評価と破砕された岩盤の浸透流解析

亀裂性岩盤において異なる初期応力・亀裂方向分布に対し水圧破砕による破砕域の進展を予測しうる解析手法を構築し、その手法を用いて異なる初期地圧・亀裂方向分布が破砕域の進展に与える影響を評価した。各初期条件の影響を考慮した上で、亀裂分布が異なる2種類の岩盤に対して水圧破砕時の破砕域進展方向を予測する解析手法を構築した。マイクロメカニクスに基づく連続体理論を用いて亀裂性岩盤の構成式を導き、岩盤を連続体として扱えるようにした。更に亀裂開口条件を定め、有限要素法による亀裂性岩盤における水圧破砕現象および破砕域進展の解析手法を構築した。この手法を用いて岩盤における水圧破砕現象を解析し、岩盤に作用する初期地圧及び亀裂の方向分布が破砕域の進展に与えている影響の評価を行った。その結果、破砕領域は必ずある方向に卓越して進展すること、その方向は初期地圧と亀裂の方向分布に依存することなど、水圧破砕時における破砕域の進展に関する一般的傾向は明らかとなった。等方性岩盤においては初期地圧の異方性のみに着目して解析を行ったところ、水圧破砕によって生じる破砕域は最大圧縮主応力の方向に進展し、初期地圧の異方性が破砕域進展方向に大きく影響を与えるという結果が得られた。更に異方性岩盤における解析の結果、破砕域の進展方向により支配的な影響を及ぼすのは岩盤内の亀裂方向分布であり、それに比較して初期地圧の異方性による影響は小さいことが分かった。以上の結果より、異なる初期地圧や亀裂方向分布が、水圧破砕時の破砕域進展方向に及ぼす影響が明らかとなった。
再液状化現象の諸特性の実験的把握と骨格構造概念に基づくその数値的再現

三軸試験装置と中空ねじりせん断試験装置を用いた系統的な実験によって、液状化中に誘導異方性が目まぐるしく変化していることを示した。また、液状化終了時に異方性が発達した状態にあると、再液状化抵抗が著しく低くなることを示した。さらに、粒子形状が丸みを帯びた試料では、異方性の変動が生じやすいために、再液状化抵抗が低い状態にある可能性が高くなることを示した。実験結果を参考に、SYS Cam-clay modelに超弾性構成式を適用すると共に、過圧密の解消速度を平均有効応力に依存させることでサイクリックモビリティの定性的記述に成功した。系統的な三軸試験によって,砂質土では液状化中に誘導異方性が目まぐるしく変動することを実験的に示した.また,液状化終了時の誘導異方性の発達状態の違いに応じて,液状化抵抗が液状化履歴を受ける前と比べて増加する場合もあれば,大きく減少する場合もあることを示した.具体的には,液状化終了時に,異方性が高位に発達した状態にある場合は,あるせん断方向にせん断された際に,非常にゆるい砂に似た挙動が現れるために,際液状化しやすいことが分かった.さらに,粒度と粒形の異なる砂質試料に対して,再液状化実験を行い,粒度よりも粒径の方が,液状化履歴による液状化抵抗の変動に大きな影響を与えることが分かった.具体的には,角が取れて丸みを帯びた粒子形状をした試料では,誘導異方性が変化を生じやすく,液状化終了時に異方性が高位に発達している場合が生じうるために,再液状化抵抗が著しく低くなる場合があることが分かった.さらに,より一般的な応力条件下での異方性影響について把握することを目指して,中空ねじり試験機を用いた実験を行った.その結果,空中落下法で作成した供試体では,最大主応力角が堆積面に近づくほど,初期異方性の影響でゆるい砂に似た挙動が現れることが分かった.また,片振り試験と両振り試験を行うことにより,片振り試験では誘導異方性の顕著な変化が生じないため,締固めや液状化が進行しにくいことを実験的に示した.上記の実験で得られた知見を活かして骨格構造概念の働きを記述する弾塑性構成式SYS Cam-clay modelにおいて誘導異方性の発展則および構造の発展則を改良することで,サイクリックモビリティの記述を行った.三軸試験装置と中空ねじりせん断試験装置を用いた系統的な実験によって、液状化中に誘導異方性が目まぐるしく変化していることを示した。異方性と再液状化抵抗の関係について調べるために、以下の二通りの系統的な実験を行った。●液状化履歴を受けた硅砂の単調および繰返し非排水せん断試験三軸試験装置を用いて硅砂に液状化履歴を与えた上で、単調および繰返し非排水せん断を行った。液状化試験の停止位置を変化させることで、液状化中に生じる異方性の変動の様子と、液状化終了時の異方性の発達状態が再液状化抵抗に与える影響について示した。さらに,より一般的な応力条件下における異方性の影響について明らかにするために、中空ねじり試験装置を用いて、異方性の発達方向と主応力方向の関係が液状化抵抗に与える影響について調べた。その結果、堆積面に平行な方向に最大主応力軸があるような状態でせん断を行うと、ゆるい砂に似た挙動が現れ、液状化しやすいことを明らかにした。●種々の試料を用いた再液状化実験数種類の試料を用意して、再液状化のしやすさを比較した。特に、粒度と粒子形状を影響因子として取り上げ、どのような特徴を持った砂質土が再液状化を引き起こしやすいか系統的な実験によって見極めた。実験の結果、(1)粒度よりも粒子形状の方が異方性の発達のしやすさに与える影響が大きいこと、(2)粒子形状が丸みを帯びた試料ほど異方性が発達しやすいこと、(3)粒子形状が丸みを帯びた試料は液状化終了時に異方性が高位に発達している可能性があるため、粒子形状が角張った試料よりも再液状化する可能性が高いこと、などが分かった。当初立てた計画では、初年度は実験的研究を実施する予定であったが、計画に沿っておおむね順調に研究が進展している。具体的には、実験的な手法によって、(1)液状化履歴に伴う液状化抵抗の増減メカニズムの把握と、(2)試料による再液状化のし易さの違いに関する考察を実施した。(1)では、主応力方向と異方性の発達方向の関係が再液状化抵抗に与える影響について把握を試みているが、これについては現在も進行中であり、次年度も継続して行う予定である。今後は、平成23年度に実施した実験結果を補う実験を継続して実施すると共に、以下に掲げる解析的研究に積極的に取り組む。●SYS Cam-clay modelの異方性の合理的な発展則の考案

平成23年度に実施した実験結果を元に、液状化中に生じる異方性の変動が適切に表現できる弾塑性構成式を構築する。これは、骨格構造(構造・過圧密・異方性)の変化を記述可能な弾塑性構成式SYS Cam-clay modelの異方性の発展則を見直すことで成し遂げる予定である。改良した構成式の性能は、要素試験結果の再現を試みることで確認する。また、異方性の発展速度を変化させることで、平成23年度に調べた粒子形状や粒度の異なる砂質土の挙動を表現することを試みる。●水土連成有限変形解析による再液状化現象の数値シミュレーション水土連成有限変形解析プログラムに構築した構成式を組み込んだ上で、再液状化解析を実施する。2次元解析で異方性の影響が顕在化してこない場合を想定して、3次元解析にも取り組み、多様な方向性を持った地震動を入力することを試みることも視野に入れる。また、モデルの材料定数や状態量を変化させることで、自然堆積地盤と埋立て地盤を模擬し、両地盤の再液状化特性について議論する。要素レベルの実験結果を反映して、粒径の揃った砂が自然堆積した地盤では容易に液状化も再液状化も生じる一方で、細粒分を含む砂質土で埋め立てられた地盤では液状化は生じるものの、再液状化は生じにくいことなどが示されると予想している。中空ねじり試験装置でより高度な計測と制御を行うために必要な計測装置と制御装置の購入予算を計上する。実験に必要な消耗品を購入するのに必要な予算も計上する。また、数値解析を実施するのに必要なコンピュータやハードディスク、ソフトウェアなどの購入に必要な予算を計上する。さらに、研究成果を公表したり情報を収集するために必要な、論文投稿費や旅費を計上する。
好中球SiglecへのVWFとADAMTS13の結合を介したNETs形成調節機構

我々が見出したSiglec-5およびSiglec-14を介したADAMTS13の細胞内へのエンドサイトーシスにおける他のSiglecファミリ受容体の関与を確認する。白血球細胞株におけるSiglec-5/14を介したADAMTS13のエンドサイトーシスの免疫機能への影響、細胞内シグナル伝達機構をSiglec-5/14の安定発現株、およびSiglec-5/14に対するsiRNAを用いて調べる。ヒト好中球培養系を用いてVWFおよびADAMTS13の取り込みがNETs形成及ぼす影響を解明する。
ハイペロン生成過程の動的記述に基づくバリオン間相互作用の決定

ストレンジネス量子数-2を持つハイペロンΞ^-と核子の相互作用を決定するべくも入射運動量1.65Gev/cにおける^<12>C(K^-,K^+)反応の解析を行った。特に今年度は、2段階過程(核内における2粒子の相互作用が2回はたらく高次の過程)の寄与を定量的に確定すると共に、解析対象を^27Al(K^-,K^+),^<63>(CuK^-,K^+)へと拡げ、得られる結論が^<12>C標的の反応解析の結果と整合することを確認した。また、当初の予測通り、中重原子核を標的とする反応では、2段階過程の寄与が本質的に重要であることが明らかになった。次に、終状態がハイパー核の束縛状態となる場合に対応する移行エネルギー領域の分析を深め、この短寿命の束縛状態が、スペクトルとして実際に観測されるために必要な実験のエネルギー分解能を評価した。この知見は、大強度陽子加速器施設(J-PARC)での今後の実験計画にとって極めて有用であると考えられる。一方、理論的な分析としては、本研究の特色である、核内における素過程の運動学の正確な取り扱いについての掘り下げを行い、素過程の断面積が持つエネルギー依存性と照らし合わせて、運動学の重要性をより深い観点から明らかにした。現状では、理論計算に用いるパラメータの不定性や、(K^-,K^+)反応の実験データが持つ誤差を考慮すると、反応解析によってΞ^-粒子と核子との間の相互作用を決定することはできないという結論が得られたが、本研究によって、原子核内部におけるハイペロン生成反応を量子力学的に記述する手法として、母も信頼性の高いものを構築することができた。この手法は、今後J-PARCにおいて盛んに測定される(K^-,K^+)反応の解析で、主導的な役割を果たしていくものと期待される。ストレンジネス-2を持つハイペロンΞ^-を生成する包括的反応過程、^<12>C(K^-,K^+x)の理論解析を行い、核子-Ξ間相互作用の情報の抽出を試みた。この反応は、これまでに古典的なシミュレーションや簡便な反応模型によつて解析されてきたが、核子-Ξ間相互作用についての結論は下されておらず、また、反応模型そのものの正当性について十分な考察が成されていない状況にある。そこで本研究では、陽子が入射する包括的反応過程の断面積を定量的に再現する半古典歪曲波模型を用いてこの反応を解析し、従来の解析で用いられていた近似の正当性を検証した。その結果、入射・放出粒子の波動関数を半古典的に取り扱うことは、非常に良い近似であることがわかった。また、核内における2粒子衝突(素過程)を、自由空間におけるそれとして取り扱うことは、今回対象としている素過程、p+K^-→Ξ^-+K^+の性質から、正当化できることも確認された。ただしこのことは、ハイペロン生成過程について普遍的に成り立つわけではない点に留意する必要がある。本研究によって得られた新たな知見として、ハイペロン生成断面積は、K+の放出角度に強く依存するという性質が挙げられる。このことは、将来のJ-PARC(大強度陽子加速器計画)におけるハイペロン生成実験を計画する際に重要であると考えられる。また、多段階過程についても数値計算を行い、予備的な結果を得た。結果の分析から、多段階過程の寄与は、1段階過程と比べて有意に小さいが、放出角度や移行エネルギーに応じて両者の比は大きく変化するということが明らかになった。従って、様々な実験条件で、多段階過程の寄与を定量的に予言しておくことは極めて重要であると考えられる。
子どものメンタルヘルスの大規模疫学調査及び脳機能研究-情動と社会性発達の観点から

小学5年から高校3年生(1,412人)を対象に、共感性と情動の安定性を評価した。社会性・情動は成長に伴って向上することが確認された。また、共感性・社会性が低いほど、攻撃性が高く、抑うつ傾向が高いことが分かった。一方、社会性に障害をみる自閉症者に対する脳画像研究(PET画像)を実施した。その結果、自閉症者では、広汎な脳部位でマイクログリアの活性が亢進していることが認められ、脳の神経炎症が障害の形成に関与していることが示唆された。地域社会に生活する児童、生徒のメンタルヘルスの調査の一貫として,東海地域(浜松市)の小学校,中学校,高校に在籍する,小学5年から高校3年生(n=1,412)を対象に,社会生活を送る上で重要な共感性と感情の安定性の評価を実施した。社会性、情動性の評価には,ロンドン精神医学研究所のMorris教授らが作成したSocial and Emotional Questionnaire(SEQ)(24項目,2005)を用いた。経年的発達の軌跡を調べた。SEQスコアーと学年(年齢)との間には正の相関(r=0,183P<:001)が認められた。また,性別にSEQスコアーの経年的変化をみると,男性の方が低く推移し,男子生徒の方が共感性、社会性の発達の遅れが見られた。また,SEQスコアーは,攻撃性スコアー(Aggression Questiolmair)と負の相関関係(r=-0.115 P<.001)が認められた。つまり,共感性や社会性が低いほど,攻撃性が高いことが示された。さらに,共感性や社会性が低いほど,抑うつ傾向が高いことも分かった。一方,共感性や社会性に障害を呈する広汎性発達障害(自閉症)者に対する脳画像研究(PET画像)から,自閉症者に,情動機能にかかわるセロトニン神経系の異常を示す所見が得られた。脳全域にわたる領域で,セロトニン,トランスポーターの濃度の低下が確認された。さらに,この低下は,強迫的傾向や攻撃性と関連していた。これらのデータを基に、(1)各学年毎の社会性・情動性の変化、(2)各学年毎の行動・心理学的特性の比較について解析を行い、DI群と、正常群(super normals、SN)との間で、DI群に特有な特徴が同定できた。すなわち、得られた情報は、危険予備群の特定に有用となる一方、情動面及び社会性獲得の遅延に影響する要因の特定にも役立つことが見込まれる。一方、昨年度、共感性や社会性に障害を呈する広汎性発達障害(自閉症)者に対する脳画像研究(PET画像)から自閉症者に情動機能にかかわるセロトニン神経系の異常(セロトニン・トランスポーターの濃度の低下)を示す所見が得られたが、この低下は、引く続くPET画像研究から、眼窩前頭皮質のドパミントランスポーターの増加と相関していることが示唆された。この所見は、先行報告のない、新たな発見である。地域社会に生活する児童・生徒のメンタルヘルスの調査の一貫として、東海地域(H市)の小学校、中学校、高校に在籍する、小学5年から高校3年生(n=1,412)を対象に、社会生活を送る上で重要な共感性と感情の安定性の評価を実施した。社会性・情動性の評価には、ロンドン精神医学研究所のMorris教授らが作成したSocial and Emotional Questionnaire(SEQ)(24項目、2005)を用いた。経年的発達の軌跡に関し、SEQスコアーと学年(年齢)との間には正の相関(r=0.183 P<.001)が認められた。すなわち、予測されるように、社会性は、この調査年齢において、成長に伴って向上することが確認された。また、性別にSEQスコアーの経年的変化をみると、男性の方が低く推移し、男子生徒の方が共感性・社会性の発達に遅れが見られることが判明した。また、SEQスコアーは、攻撃性スコアー(Aggression Questionnair)と負の相関関係(r=-0.115 P<.001)が認められた。つまり、共感性や社会性が低いほど、攻撃性が高いことが示された。さらに、共感性や社会性が低いほど、抑うつ傾向が高いことも分かった。一方、共感性や社会性に障害を呈する広汎性発達障害(自閉症)者に対する脳画像研究(PET画像)を実施した。自閉症障害には、神経炎症が関与することが示唆されている。そこで、自閉症者を対象に、脳内ミクリグリアを反映する放射性物質[^<11>C](R)-PK11195を用いてPET画像を行った。その結果、健常対象者に比べ、自閉症者では、広汎な脳部位でマイクログリアの活性が亢進していることが確認された。つまり、社会性に障害を来す自閉症は、脳の神経炎症が病態形成に関与していることが示唆された。