hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ディープサーベイデータを用いた移動天体の探査

本研究の目的は、銀河系ディスクの年齢決定や銀河系ダークマターハローの成分として注目されている白色倭星や銀河系の構造的、化学的進化を調べる上で重要な準矮星などの銀河系ハローに存在する低質量で暗い星を、その運動速度が高速(100km/s)であることを利用して、移動天体として発見し、銀河系の構造を調べようというものである。近傍に関してはSDSSなどのサーベイで調べられているが、大望遠鏡が必要となるより遠方の天体については十分に調べられていない。将来的なHSCによるサーベイを念頭に置き、その解析システムを構築するとともに、既存のSuprime-Camによるディープサーベイのデータに暗い移動天体の発見アルゴリズムを適用することを計画した。解析システムのフレームワークはプリンストン大学が中心に開発しているLSST(Large Synoptic Survey Telescope)の解析システムと共通化し、HSCあるいはSuprime-Camに特有な処理を日本側が中心に開発している。ディープサーベイのデータを解析するには多数の空の同じ領域の画像のフラックス較正、位置較正を行なって、互いに正しく重ね合わせられるようにする必要があり、その部分を中心に申請者は開発を行なった。HSCのシミュレーションデータだけでなく、Suprime-Camの実際のデータでも安定して解析できるように細かいアルゴリズムの調整などを行ない、フラックスの精度は相対値で数%、位置の精度は相対値で10mas程度で安定した結果が得られることが分かった。絶対的な構成は既存のカタログと比較する必要があり、カタログの精度も影響するために、位置精度は30mas程度となるが、本研究では相対値の精度が重要である。科学的成果を得るためには申請者が開発した部分も含めて、システムとしての解析プログラムを構築する必要があり、そのための調整がさらに必要である。解析プログラムはプリンストン大学が開発してるLSSTパイプラインをフレームワークとして採用しているが、その開発の進展による各種変更に日本側で十分対応することができず、開発が遅れる傾向があった。HSC解析プログラムのフレームワークである、LSSTパイプラインの部分については、今後数年大きな変更は加えずに開発を進めるようにプリンストン大学と合意したので、今後は日本側独自の開発に専念できるようになる。今年度HSCの実観測も開始されるので、そのデータなどでも解析プログラムのチェックを行ない、科学的成果が出せるように努力したい。本研究の目的は、銀河系ディスクの年齢決定や銀河系のダークマターはローの成分として注目されている白色矮星や銀河系の構造的、化学的進化を調べる上で重要な準矮星などの銀河系ハローに存在する低質量で暗い星を、その運動速度が高速(100km/s)であることを利用して、移動天体として発見し、銀河系の構造を調べようというものである。将来的なHSCによるサーベイを念頭に置き、その解析システムを構築するとともに、既存のSuprime-Camによるディープサーベイのデータに暗い移動天体の発見アルゴリズムを適用することを計画している。本年度はHSCデータ解析システムの開発に重点をおいて研究を進めた。申請者は主に様々なポインティングで取得された画像の天体座標の較正、複数の画像間の座標変換の部分を開発した。本研究で利用する予定のディープサーベイのデータは複数の画像を足し合わせてより暗い天体まで検出するので、天体座標の較正をし、複数の画像間で正確な位置合わせができることが重要になる。手法は、まず、SDSSなどの既存のサーベイ観測の星のカタログと観測された画像に検出されている天体のクロスマッチを行い、概略の位置較正をする。その後、空の同じ領域を観測した複数の画像を使って、同じ天体は同じ座標になるように、光学的歪み(distortion)、天体の位置、観測に使ったCCD素子の焦点面上での配置パラメータなどを同時に解く。それぞれのパラメータについて1次で展開することにより、解くべき方程式は線形の行列方程式になる。ただし、天体の座標も同時に解くために、行列の大きさは天体の数(数万)の大きさになり、マルチコアを使った行列操作ライブラリを使う必要があった。このアルゴリズムをHSCのシミュレーションデータに適用したところ、相対的な位置較正の精度は2mas(milli-arcsec)まで到達できることが分かった。Suprime-Camの実際のデータに適用したところ相対的な位置較正の精度は30masでシミュレーションデータに比べて1桁悪い精度になっている。まだ、原因は十分に分かっていないが、実データでの天体の位置の測定方法、カタログ星の位置精度などが影響していると考えられる。HSC解析システム全体としては、生データから始めて、天体の検出、それらの天体の各種パラメータの測定までの一連の流れがひとつのパイプラインとして実行できる段階になっており、さらに細かいアルゴリズムの調整などを進めている。

将来的なHSCによるサーベイを念頭に置き、その解析システムを構築するとともに、既存のSuprime-Camによるディープサーベイのデータに暗い移動天体の発見アルゴリズムを適用することを計画した。解析システムのフレームワークはプリンストン大学が中心に開発しているLSST(Large Synoptic Survey Telescope)の解析システムと共通化し、HSCあるいはSuprime-Camに特有な処理を日本側が中心に開発している。ディープサーベイのデータを解析するには多数の空の同じ領域の画像のフラックス較正、位置較正を行なって、互いに正しく重ね合わせられるようにする必要があり、その部分を中心に申請者は開発を行なった。HSCのシミュレーションデータだけでなく、Suprime-Camの実際のデータでも安定して解析できるように細かいアルゴリズムの調整などを行ない、フラックスの精度は相対値で数%、位置の精度は相対値で10mas程度で安定した結果が得られることが分かった。絶対的な構成は既存のカタログと比較する必要があり、カタログの精度も影響するために、位置精度は30mas程度となるが、本研究では相対値の精度が重要である。科学的成果を得るためには申請者が開発した部分も含めて、システムとしての解析プログラムを構築する必要があり、そのための調整がさらに必要である。解析プログラムはプリンストン大学が開発してるLSSTパイプラインをフレームワークとして採用しているが、その開発の進展による各種変更に日本側で十分対応することができず、開発が遅れる傾向があった。HSC解析プログラムのフレームワークである、LSSTパイプラインの部分については、今後数年大きな変更は加えずに開発を進めるようにプリンストン大学と合意したので、今後は日本側独自の開発に専念できるようになる。今年度HSCの実観測も開始されるので、そのデータなどでも解析プログラムのチェックを行ない、科学的成果が出せるように努力したい。
膠芽腫に対する、薬剤耐性克服を目的としたCED法と全身投与の併用療法

膠芽腫の化学療法剤として汎用されているのはニトロソウレアあるいは、テモゾロミドといったアルキル化剤であり、その薬剤耐性にはMGMTというDNA修復酵素が強く関与している。この耐性を克服するには高濃度の薬剤を投与しMGMTを枯渇させることが必要である。本研究ではこれを克服するため、ACNUのCED法による局所投与とTMZの全身投与をおこなった。結果として、両者の併用療法は単剤投与に比較し有意にラット脳腫瘍モデルで生存期間の延長を認めた。引き続きカニクイザル脳内に同様の治療法をおこないその安全性を確認し、同時に脳内への良好な薬剤分布を確認した。Temozolomide全身投与とACNU-CED法の併用による抗腫瘍効果の検討(1)in vitroにおけるTemozolomideとACNUの併用による抗腫瘍効果の検討、およびtemozolomide適投与法の決定ヒト膠芽腫培養細胞U373MGとT98MGを用いた。U373MGT98MG細胞をEMEM培地にて培養し0.9%saline(10%DMSO)に溶解したTemozolomideを培養液中に投与する。10uM-1mM3-5日間連続投与後、細胞からタンパク質を抽出しウエスタンブロット法にてMGMTタンパク質の発現を解析した。結果U373MGではMGMTタンパク質の発現低下を認めたが、T98MGでは明らかな発現の低下を認めなかった。引き続き条件を変えて至適条件を検討中である。(2)in vivoにおけるTemozolomideとACNU-CED法の併用による毒性試験オスSprague-Dawleyラットを用いる。0.01mg/ラットのACNU-CED単独を対照とし、Temozolomideを350mg/m^25日間連続投与群(n=3)、にわけ、腹腔内に投与した。投与終了後翌日にACNU-CEDを行った。投与後30日後にラットを安楽死させ、脳を摘出し5umのパラフィン切片を作成後、H&E染色をおこなった。経過中、ラットに明らかな全身毒性は認められなかった。(3)in vivoにおけるTemozolomideとACNU-CED法の併用療法のメカニズムの解明と抗腫瘍効果の検討オスヌードラットFisher344/NJcl-rnu/rnuを用いたヒト膠芽腫培養細胞U373MG50×10^4個を10ulのPBSに調整した。毒性実験と同様の手法を用い、脳表から4.5mm、4.0mmに5ulずつ腫瘍細胞懸濁液を注入する。腫瘍移植後Temozolomideの350mg/m^25日間(9-13日目)(N=8)腹腔内投与を開始した(図7)。2ヶ月後ラットを安楽死させ脳内切片を作成したがコントロール群には腫瘍は認められなかった。当科におけるGlioblastoma62症例の腫瘍組織よりDNAを摘出し、Methylation specific PCR法でMGMT遺伝子のpromoter領域のメチル化を検討すると、メチル化の有無が無再発生存期間に有意に相関していることが明らかになった。予後不良群の治療法としてMGMTを枯渇させる治療が有効である可能性があるが、TemozolomideとACNUの全身併用投与法は毒性が強く臨床での導入は困難である。そこでACNUをConvection enhanced Delivery法により脳内局所投与を行い、Temozolomideを全身投与することでMGMTの枯渇療法を試みた。臨床例の蓄積は現在7例であるが、現時点では全例で安全な投与が可能であった。一方、ACNU投与後MRIを経時的にモニタリングすると、一過性に薬剤が拡散した部位に一致し造影剤が漏出する現象が認められた。このことはACNUの投与に伴いMGMTの枯渇の効果の他に血液・脳関門の薬剤透過性が一過性に亢進される可能性が示唆された。この事実をふまえ、ラット脳内にACNUを投与し、その後、エバンスブルーを投与することにより、血液・脳関門の薬剤透過性を確認した。結果、血液・脳関門の薬剤透過性はACNU投与後一過性に亢進することが明らかになった。そこでラット脳内に9L(悪性神経膠腫培養細胞)を移植し、その後ACNU-CEDを行った。さらに血液・脳関門の薬剤透過性が亢進している時期に抗腫瘍薬DOXILを投与し生存期間・毒性を検討した。結果としてDOXIL,ACNU-CED併用療法はそれぞれの単剤投与に比較し生存期間が有意に延長することが明らかになった。カニクイザルを全身麻酔下にCED法を行った。ACNU溶液には0.1MのGd-DTPAを混和し、リアルタイムにMRIによるモニタリングを行った。動物用MRIは東北大学施設内に設置された0.3T MRIを用いた。。投与後2ヶ月間、サルの神経学的変化、体重変化を経時的に記録した。

結果としてカニクイザルにおける毒性はきわめて軽度であり、本法はヒトにおいても安全に実施が可能であると考えられた。また、ACNUの分布をGd-DTPAで代用しその分布を検討したが、ほぼその分布は一致しており、今後ACNUの脳内分布を評価する上でGd-DTPAが有用でああることが確認された。現在、ヒト再発膠芽腫においてACNU-CED法とTemozolomideの併用療法を開始しているが、現在まで明らかな脳内毒性を認めず、また有効な症例も認められることから今後発展の期待できる治療法と考えられた。
援助者・被援助者間の悲嘆ケアに対する認識のずれを修正するコミュニケーションの実践

当初の研究計画は予測不可能の障害で変更を余儀なくされ、最終的にはグッド・プラクティスと周産期の医療者が考えているグリーフ・ケアの15の具体的な行為を一般成人(国内在住1533名の一般成人男女)が評価する調査をすることで、援助者と被援助者の意識のギャップを研究する本課題の趣旨を最低限満たし、今後の研究の糧とすることとした。15のグッド・プラクティスを8つの観点から評価するウェブ調査形式の質問紙調査を実施し、1006名の有効回答を得た。実際にグッド・プラクティスを経験した回答者や実践者であっても、肯定的評価と否定的評価が対立することを示す結果が得られた。この調査ではウェブ調査会社のモニターを利用することで一般社会人のサンプルを収集している。これまでの報告で示しているように、本課題は当初の計画通りに遂行できなかったが、グリーフ・ケアの社会心理学的研究をする上で研究倫理面で2つの大きな問題を解決せねばならないことが明らかになった:第1の問題は心理学研究とInternal Review Board(IRB)の関係であり、本課題研究者は前所属期間でのIRB設立に疲弊した結果、医療系大学に転出することで研究を続行することを選んだ。第2の問題はセンシティヴな質問の作成・呈示法という方法論的な問題である。延長した4年目の研究活動では方法論の充実と新たな研究の基礎となる理論の洗練も行った。医療系大学のIRBの承認を得るための方法論の情報収集を主たる目的として自身のデータを示しながら内外の学会に参加した。また、同じようにグリーフ・ケアを経験しながら賛否が割れることから、同じ経験を相互理解する過程を説明する臨床心理学の古典理論(パーソナル・コンストラクト理論)の応用を試みている合衆国の研究者に指導を仰いだ。また、これまで交流を続けている自助グループやサポート・グループとのラポールも維持した。下記「現在までの進捗状況」で述べた事情により、平成27年度の研究活動は著しく遅滞し、当初計画よりも約1年の遅れとなっている。しかしながら、初年次を無為に過ごしていた訳ではなく、積極的に情報収集活動を行っていた。平成27年度の情報収集活動の成果は、悲嘆ケアの当事者と援助者の認識のずれの構造を解明するためのヒントを多く得られたことである。これは学会大会への参加による他の研究者とのディスカッション。及び悲嘆ケア自助グループへの参加によるフィールド調査(participant observation as participant)によるものである。国内外の大小3つの学会大会に参加して、他の研究者との議論を通じて得たことは以下の3点である。1対人援助職の実施する悲嘆ケアの研究は、援助の成果を追求する援助者側のイデオロギーから逃れられず、それが当事者の人格を傷つける新たな倫理的な問題を発生させるおそれがある。2現在の研究倫理の考え方は、特にインフォームド・コンセントの手続きは援助者を保護する機能しか持たず、当事者を保護しない問題がある。3当事者の認識する援助者との社会的な関係は、近付きたい気持ちと離れたい気持ちの両方が常に背反する弁証法的なダイナミクスを持つが、援助者側はしばしば無自覚である。当事者自助グループへの参加及び当事者へのエスノグラフィックインタヴューイングで得られた知見としては、援助者側によるステレオタイプ的な対応や、「正解を欲しがるマニュアル思考」すなわち。ケアのコミュニケーションが相互理解を目的とするのではなく成果が目的となっていることへ懸念である。また、情報収集活動で得られたその他の知見に基づいて過去の研究データを再分析したところ、援助者側の認知構造が明らかになった。平成27年度にデータ収集を開始できなかった理由は、所属機関の抱える問題がゆえである。研究倫理委員会(IRB)の設置が遅れたためである。本課題申請時点では、平成28年度に新学部改組に伴い、平成27年度中には人文社会科学部にIRBが設置される予定であることを示唆する記述をしていた。本研究課題の成果の主たるオーディエンスが医療従事者であることを鑑みれば、IRBの審査を経ていない研究には意義がなく、発表の機会さえない。大変遺憾ながら、研究代表者の努力にもかかわらず、平成27年度内に学部内にIRBを設置することができなかった。研究対象者に医療従事者が含まれることを考えれば、調査参加の依頼さえ拒否されるおそれがあり、平成27年度内にデータ収集を開始することを断念せざるを得なかった。この問題を解決するための手筈は既に調えている。学部IRBの設置をひとまず断念し、学科・コース単位での小委員会の設置を先にするように戦略を変更し、平成28年2月から学科・コース内では着実に合意形成を進めてきた。平成28年6月中には最初の審査が可能になることは確実である。学部以上の組織ではないため、IRBのオーソリティとしては格下になることは残念だが、IRBのない状態よりは遙かにメリットが多く、研究の信用性も格段に高まる。このIRB設置の作業は実質的には研究代表者が1名のみで担当しており、これ自体が研究活動の一部となっている。研究環境の整備状況が科研費の審査項目の1つであることを鑑みれば、表面的には既にクリアしておかねばならないことを、交付されてから慌てて仕上げたというふうに見える結果になり大変遺憾である。しかしながら、研究代表者は平成26年5月より学部IRB設置の根回しを始めており、設置が間に合わなかったことは想定外である。

平成28年度の研究活動に間に合わせることができたことを評価して戴ければ幸いである。平成28年度の研究活動は、研究倫理委員会(Institutional Review Board)の整備と、研究のオーディエンスの確認という極めて基礎的な準備活動に終始した。本研究の主たる目的として、社会心理学の知見を医療従事者に供給し、医療系の研究者及び実践家とのアクティヴな交流を作り上げて、学際的な研究分野を構築することが挙げられる。従って、医療従事者が講読する学術誌への投稿や学会大会への発表が必須である。医療系の学術誌に投稿するにはIRBの審査を経ることが条件づけられていることが多いが、研究代表者の所属している大学には全学のiRBは設置の予定がなく、所属部局も同様である。従って、前年度より最小単位の教育組織である「コース」単位でIRBを設置し、本年度より運営を始めた。教育組織おけるIRBであるため未熟な学部学生の卒業論文研究の審査が主となったが、そのため研究倫理審査の基準を定める入念な議論が可能となった。しかしながら、IRB運営が軌道に乗ったことのみが成果に終わってしまい、本研究の審査には至れなかった。本研究のオーディエンスの確認のため、本研究の先行研究を新たな理論的枠組みから再分析したものをカナダで開催された国際学会で発表し、複数の国の参加者から先行研究のポテンシャルを指摘され、それを容れて本研究の方針を修正した。また、これまでラポールを築き上げてきた自助グループへの参加や、グリーフケアのワークショップ運営を通じて、現場の声と本研究への期待を得るという研究活動を続行した。これらの準備活動は、本当に現場に寄与する研究に不可欠である。研究倫理委員会(IRB)メンバーでもある同僚の健康状態が想定以上に悪化し、IRBの運営が困難になった時期があったことに加え、同僚の担当授業を過重に担当することを余儀なくされて、研究に対するエフォートが年度初頭に比べて遥かに下回った。平成29年6月1日より、医療系大学に所属を変更し、医療者教育に携わることで、医療者がグリーフケアについてどのような知識をどこまで得ているのかを把握できるようになった。また、研究倫理審査委員に就任し、審査を通じて医療現場のニーズを汲み取る機会を得られるようになった。より現場に近い組織に所属することで得られた新しい情報により、医療従事者のメンタリティに関する、自身のこれまでの見解を修正する必要性を感じ、何度も変更を重ねている本研究の研究計画をより現実に寄与するものとすべく、再び修正する作業に時間を掛けた。援助者と被援助者の間のアンビヴァレントな関係を説明するために、従来の心理学の理論以外にコミュニケーション学の理論を積極的に取り入れる理論のブラッシュアップを行った。特に、相手に近づく気持ち・行為(求心力)と相手から離れる気持ち・行動(遠心力)の対立を明確に記述し、その推移で対人関係の形成・維持・解消を説明する対話論など、質的心理学に取り入られている理論が援助を伴う対人関係のコミュニケーションを説明するのに適していると判断した。その新しい理論的な観点を用いて、パイロット的に収集した被援助者からの聞き取り調査のデータを詳細に再分析し、援助者との距離の調整の過程を記述した。
新規ならせん高分子ブラシの構造を活用するキラルな有機/無機複合材料の機能開拓

本研究では不斉触媒の開発および光学異方性に優れた複合材料の開発を行っている。既に研究代表者が予備的な結果を得ている高分子ブラシを用いる無機結晶の結晶成長制御の研究で得られた知見を基に、この研究構想をさらに発展させた新しい光学活性有機/無機複合体材料の開発を、特に基礎化学に焦点をあてて行うものである。本年度はらせん高分子ブラシの作製・立体構造制御を行った。ブラシ状の高分子基板を作製するためには、高活性な触媒・表面修飾重合開始剤の開発、モノマーの開発、重合条件の最適化が必要である。これまでに感温性高分子ブラシの開発とそれを用いた有機/無機複合体の温度制御について研究が行われてきた。しかし、立体規則性や高次構造の制御は達成されていない。リビング重合が可能ならせん状ポリフェニルイソシアニドに着目し、構造や分子量が制御されたブラシ基板を作製した。Pd触媒を、ガラス基板に高密度に固定化した開始部位と反応させ、重合開始基板とし、重合条件の最適化を検討したところ、シリコン基板に一様にポリイソシアニドブラシを形成することに成功した。さらにシリカゲルパーティクル上にブラシを生やし、高分子ブラシパーティクルを作製した。得られた高分子マトリクスを用いて複合材料の合成を試みた。結晶成長制御分子として、ポリアクリル酸を添加して炭酸カルシウムの結晶成長を試みたところ、シリカゲルパーティクル全面に炭酸カルシウムの薄膜が形成し、無機材料のコーティング材として利用出来る事が分かった。粉末X線結晶回折、電子顕微鏡の結果から、得られた薄膜結晶はカルサイトである事が分かった。当初の計画の通り、ポリフェニルイソシアニドのポリマーブラシおよびその複合化まで達成している。さらに、その他の共役高分子のリビング重合法に着手して、結果が出始めている。得られたポリイソシアニドのポリマーブラシを用いて様々な複合材料(炭酸カルシウムの異なる多形、リン酸カルシウム、酸化亜鉛等)の合成を試みる。また、より活性が高く、リビング性を有する重合触媒の開発に向け、様々な配位子を試して新しい重合法を見出す。現在使用しているPd錯体はリン配位子の設計が完全では無い。2座配位、立体反発などを利用して、触媒の活性を調整する。さらに、共役高分子のリビング重合によるトポロジー高分子の作製を平行して行い、結晶成長制御分子の候補として高次構造が果たす役割を詳細に検討する。
大型シンチレータの位置分解能向上を目指した反射材とファイバ片側読み出し手法の研究

平成30年度は平成29年度に開発したプラスチックシンチレータの獲得光量測定システムの改良をまず行った。セシウム線源の電子を使った測定システムは単一エネルギーをもつ電子を使った測定のためエネルギー分解能はよいが、γ線との同時測定のため測定系が複雑になり、結果を出すためにはオフラインでの解析が必須となるという欠点があった。そこで、ルテニウム線源からのエネルギーの高い(最大エネルギー3.54, 3.03, 2.41MeV)β線を用いた簡易測定システムを構築した。このシステムでは使用できるプラスチックシンチレータの厚みに限界があるが測定も簡易でオフラインの解析なしでも使用することができる利点がある。反射材にテフロン、アルミホイルを使用したプラスチックシンチレータで簡易測定システムの検証を行い、相対的な光量の比較には十分使えることが確認できた。新しい反射材の調査は平成29年度より引き続きおこなっており、複数の候補を選ぶことができたが、きれいな反射面を作成するための適切な塗料の量や塗布・乾燥方法等の試行錯誤をおこなって最適解を探しているところである。また、収光効率を上げるために、現在使用されている波長変換ファイバーやプラスチックシンチレータの発光波長、減衰時間の測定もおこなった。これまで測定してきたランプ光源を用いた分光器を使った発光波長だけでなく、放射光(分子科学研究所UVSOR)を用いた発光波長・減衰時間測定の試験を新たにおこない、十分な測定結果が出せることを確認した。平成29年度は予定していた錯体ナノ銀粒子で十分な性能を出すことができず他の素材の探索がありその素材を利用するための塗布・乾燥条件の試行錯誤に時間をとられてしまったため、研究に多少の遅れが生じているところである。しかし、この問題も解決済みのため遅れは想定の範囲内であり、平成31年度は研究の遅れは取り戻せると見込んでいる。新しく入手した反射素材を使ってプラスチックシンチレータおよび波長変換ファイバー読み出しでの獲得光量の測定を、平成29, 30年度に開発した測定システムを用いておこなう。また並行して各種光検出器(光電子増倍管、半導体光検出器等)におけるファイバー読み出しにおける収光効率を上げるための集光装置の検討をおこない評価する。最終的には加速器施設においてビームを用いた測定をおこなう予定である。平成29年度は研究の初年度であるため、プラスチックシンチレータの反射材の評価をする獲得光量の測定システムの構築と試験測定を行った。すでに構築済みのファイバー読み出しの測定は獲得光量が少ないため比較が簡単であるが、プラスチックシンチレータの直接読み出しでは獲得光量が多くなるがゆえ励起に利用する放射線源のエネルギー分布の影響が大きく、測定の比較が難しくなる。そこでセシウム線源による単一エネルギー電子を使った測定システムの開発をおこなった。これにより、プラスチックシンチレータの直接読み出しでの獲得光量比較を放射線源で精度よく測定できるようになった。確認実験として、現在一般的なプラスチックシンチレータの反射材として利用されているテフロン、アルミナイズドマイラーを巻いたプラスチックシンチレータの獲得光量の比較をおこなった。また東北大学電子光理学研究センターの陽電子ビームラインでも用電子ビームを用いた同様の測定をおこない、結果を比較し測定システムの性能の確認をした。新しい反射材として初期に想定していた錯体ナノ銀粒子でいくつかの塗装手法を試みたが、塗布後の表面はきれいな鏡面状態に仕上げられた一方、肝心の裏側の塗布面(プラスチックシンチレータ面)についてはあまりきれいな反射面を作成することができなかったため、方針の再度検討が必要となった。再度市場調査をおこなったところ、想定していた錯体銀ナノ粒子は100度以下で焼成するものであったが、最近になって常温で焼成できるものも作られ、そのなかでも鏡面作成用の銀ナノ粒子塗料が複数開発されていることがわかった。今年度はこれらを取り寄せて比較・評価を行う予定である。プラスチックシンチレータの獲得光量の測定システムを完成させその性能の評価を終え、これからの開発の準備が整った。予定していた錯体ナノ銀粒子は充分な性能を出すことができなかったため、研究に多少の遅れが生じているが当初の想定内であり、さらなる性能が期待できる新しい素材の発掘もできたため、次年度からは遅れを取り戻し予定どおりの研究の進行で行ける見込みが立った。

これまで測定してきたランプ光源を用いた分光器を使った発光波長だけでなく、放射光(分子科学研究所UVSOR)を用いた発光波長・減衰時間測定の試験を新たにおこない、十分な測定結果が出せることを確認した。平成29年度は予定していた錯体ナノ銀粒子で十分な性能を出すことができず他の素材の探索がありその素材を利用するための塗布・乾燥条件の試行錯誤に時間をとられてしまったため、研究に多少の遅れが生じているところである。しかし、この問題も解決済みのため遅れは想定の範囲内であり、平成31年度は研究の遅れは取り戻せると見込んでいる。新しい常温で焼結するナノ銀粒子を使ってプラスチックシンチレータおよびファイバー読み出しでの獲得光量の測定をおこなう。その測定結果を踏まえて各種光検出器(光電子増倍管、半導体光検出器等)を用いたプラスチックシンチレータの直接読み出しとファイバーを用いた読み出しの両方を使った粒子検出器を作成し、性能評価をおこなう。性能評価はこれまで作ってきた測定システムと平成29年度作成した測定システムの両方を使用して比較をおこなう。最終的には加速器施設においてビームを用いた測定をおこなう予定である。新しく入手した反射素材を使ってプラスチックシンチレータおよび波長変換ファイバー読み出しでの獲得光量の測定を、平成29, 30年度に開発した測定システムを用いておこなう。また並行して各種光検出器(光電子増倍管、半導体光検出器等)におけるファイバー読み出しにおける収光効率を上げるための集光装置の検討をおこない評価する。
カルシウムイオンによる細胞容積調節制御のメカニズム

多くの細胞は浸透圧環境変化に対して細胞容積調節で応じる。低張条件下におかれた細胞は物理的に膨張した後に「調節性収縮」を、高張下では物理的収縮の後に「調節性膨張」を示す。本研究ではこれらの容積調節への細胞内Ca^<2+>の関与とその分子機構を解明することを目的としている。培養小腸上皮細胞の「調節性収縮」過程において、(1)二相性細胞内Ca^<2+>濃度増が伴われること、(2)この細胞内Ca^<2+>動員が本容積調節機構に不可欠の役割を果たしていること、(3)その原因の一つはこのCa^<2+>増が容積調節性K^+イオンチャネルの活性化をもたらすことによること、しかし(4)このCa^<2+>増は容積調節性Cl-温チャネル活性化には関与しないこと等をこれまで明らかにした。そこで、本年度の研究は、(1)この「調節性収縮」時のCl^-チャネルの活性化は二相性増のあいだに挟まれた一過性Ca^<2+>減によりもたらされるのか?(2)この容積調節性Ca^<2+>動員のメカニズムは何か?などの疑問に答えることを目的として行われた。細胞外Ca^<2+>濃度を細胞内と同じレベルにまで減少させると低張負荷時の二相性Ca^<2+>増加は消失した。K^+チャネル及びCl^-チャネル電流の活性化を無視しうる条件下でバッチクランプ全細胞電流記録を行うと、低張負荷によって細胞外からのCa^<2+>流入にもとづく内向き電流の活性化が世界ではじめて観察された。伸展感受性イオンチャネルの阻害剤Gd^<3+>によりこの内向き電流も細胞内Ca^<2+>増加も抑制された。Ca-induced Ca release機構阻害剤(ryanodine,adenine,procaine)の投与によって第二相目Ca^<2+>増のみが抑制された。従って、容積調節性Ca^<2+>動員の第一相目は伸展感受性Ca透過性イオンチャネルを介するCa^<2+>流入に、第二相目はCa-induced Ca release機構によることが結論された。ionomycinで細胞内Ca^<2+>濃度を高いレベルに維持しても容積調節性Clチャネルの開口は発生し、一過性Ca^<2+>減もまたこのCl^-チャネル活性化因子ではないことが明かとなった。
降水量変動が植生の揮発性炭化水素放出に及ぼす影響の解明

本研究では土壌水分量が関西における主要な森林植生の葉からの揮発性炭化水素放出量に及ぼす影響について,苗木を用いた操作実験及び森林フィールドでの観測により調査した。植生の葉から放出される揮発性炭化水素は気孔を通して放出されており,イソプレン(C5H8)がもっとも多く,次にモノテルペン(C10H16)とセスキテルペン(C15H24)のテルペン類が占めている。関西における代表的なイソプレン放出種である落葉広葉樹コナラのイソプレン放出能(葉温30°C・光合成有効光量子1000μmol/m2/sにおける放出速度)は,苗木を用いた土壌水分量の操作実験の結果,葉の気孔開度が低下後もイソプレン放出能は低下せずに,極端に土壌水分量が低下した場合のみ低下し,潅水24時間以上経ても元に戻らず,低いままであった。また,フィールド調査においても,一般的に植生は土壌水分量が低下すると日中の気孔開度の低下が起きやすいが,操作実験と同様にコナラのイソプレン放出能は土壌水分量や気孔開度の影響を強く受けなかった。以上のことから,夏場の極端な乾燥時以外ではコナラのイソプレン放出能は土壌水分量の影響を受けないと考えらた。一方で,草本の竹種である孟宗竹を対象としたフィールド調査の結果,孟宗竹のイソプレン放出能は気孔開度の低下とともに低下した。本研究の結果から植生のイソプレン放出能に及ぼす土壌水分量の影響は植生により異なり,植生毎に土壌水分量の影響を調査する必要があると考えられた。次に,本州における主要な針葉樹(テルペン類放出種)である杉と檜の苗木を用いた操作実験の結果では,どちらの樹種においても土壌水分量が低下した際にモノテルペン放出能(葉温30°Cにおける放出速度)の低下が一部の個体でみられたが,低下がほとんどみられない個体も存在するなど,個体差が大きく,明確な結果が得られなかった。本研究は、降水に伴う土壌水分環境の変化が日本の主要な森林植生の非メタン炭化水素(Non-Methane Hydrocarbons, NMHC)放出に与える影響を明らかにし、得られた結果を用いて関西におけるオゾン生成に森林植生由来NMHCがどの程度寄与しているのかをシミュレーションにより推定する。今年度はまず、日本の森林を構成する植物を対象に環境(光、温度、土壌水分量)を制御可能な室内実験システムを製作し、既にNMHC放出が確認されている植物を対象にした予備実験を実施し、室内実験システムの手法を確立した。またこれまで未測定であった森林構成植生を対象としたNMHC放出の測定を行い、一部の植物からのNMHC放出を確認した。さらにNMHCエミッションインベントリの作成のための植生データの収集と加工、およびシミュレーションに必要な気象モデルWRFと化学輸送モデルCMAQの予備計算を実施し、所属機関の計算環境を用いた大気化学シミュレーションが可能であることを確認した。採択初年度(2015年度)に代表者が研究機関を異動したことと本課題が追加採択であったことから年度途中からの研究開始となり、一部の実験に遅れが生じたため。一方でシミュレーションの準備は当初計画よりも進展しており、来年度以降は順調に進展すると考えられる。本研究は、降水に伴う土壌水分環境の変化が日本の主要な森林植生の非メタン炭化水素(Non Methane Hydrocarbons、NMHC)放出に与える影響を明らかにし、観測により得られた結果をもとにした、関西における大気中オゾン二次生成に森林植生由来非メタン炭化水素がどの程度寄与しているのかを大気化学輸送モデルを用いたシミュレーションにより推定する。オゾン(対流圏オゾン)の前駆物質である非メタン炭化水素は間接的にオゾンによる稲の減収や人への健康影響に関与している。我が国では人為起源の非メタン炭化水素やNOxの排出規制が進んだにもかかわらず、未だほぼ全ての測定局で光化学オキシダント濃度が環境基準値を超えており、森林植生由来の非メタン炭化水素による関与が考えられている。本年度は、代表者の所属機関の移転に伴う中断を挟み、1室内実験による日本の主要な森林構成樹種の非メタン炭化水素放出量と土壌水分量の関係を明らかにするとともに、2関西の森林において成木を対象とした測定を開始した。また3シミュレーションによるオゾン二次生成への影響を推定するために森林由来非メタン炭化水素インベントリ作成に必要な最新の関西の植生データを三次メッシュレベルに加工した。1は報告例が非常に少なく、土壌環境と植生の葉の非メタン炭化水素生成活性の関係を明らかにする試みであり、2については1の苗木で確認された土壌水分量と葉からの非メタン炭化水素放出量の関係を実際の森林で成木を対象とし確認するものである。また3は松枯れやなら枯れなどの近年の植生改変を反映し解像度としても従来の3次メッシュから高精度化されたポリゴンデータをもとにすることでインベントリの精度向上が期待できる。所属機関の移転による実験機材と分析機器の移転作業に伴う約3ヶ月間の中断のため、年度当初の目標はやや達成することができなかった。また全体を通しても本課題が追加採択のため初年度の研究着手が遅れた影響でやや遅れている。

オゾン(対流圏オゾン)の前駆物質である非メタン炭化水素は間接的にオゾンによる稲の減収や人への健康影響に関与している。我が国では人為起源の非メタン炭化水素やNOxの排出規制が進んだにもかかわらず、未だほぼ全ての測定局で光化学オキシダント濃度が環境基準値を超えており、森林植生由来の非メタン炭化水素による関与が考えられている。本年度は、昨年度に引き続き,1苗木を用いた室内実験による日本の主要な森林構成樹種の非メタン炭化水素放出量と土壌水分量の関係を明らかにするとともに、2関西の森林において成木を対象とした測定を実施した。また3最新の関西の植生データと先行研究および代表者が測定した実測値をもとに森林由来非メタン炭化水素インベントリを作成し、それらをもとに大気化学シミュレーションによって従来のインベントリを用いた場合のシミュレーション結果と比較した。1は報告例が非常に少なく、土壌環境と植生の葉の非メタン炭化水素生成活性の関係を明らかにする試みであり、2については1の苗木で確認された土壌水分量と葉からの非メタン炭化水素放出量の関係を実際の森林で成木を対象とし確認するものである。また3ではオゾンやエアロゾル生成に森林植生揮発性炭化水素が及ぼす影響について明らかにするものである。本課題では揮発性炭化水素放出量が最大となる、樹木の成長時期である夏季を中心に樹木の揮発性炭化水素放出の測定を行う必要があるが、本課題が追加採択であったために初年度の夏季に測定ができなかったことと,本課題2年目(H28年度9月)に所属機関の移転があり、移転前後の室内実験を中断せざるをえなかったために、揮発性炭化水素インベントリ作成とシミュレーションに必要な室内実験が完了せず、当初の予定期間(平成27年度から平成30年度)内に本課題を完結することができなかった。そのために補助期間の延長を申請し、承認を受けた。なお、本年度は測定済みデータのみで作成したインベントリを用いて大気化学シミュレーションを実施した。本研究では土壌水分量が関西における主要な森林植生の葉からの揮発性炭化水素放出量に及ぼす影響について,苗木を用いた操作実験及び森林フィールドでの観測により調査した。植生の葉から放出される揮発性炭化水素は気孔を通して放出されており,イソプレン(C5H8)がもっとも多く,次にモノテルペン(C10H16)とセスキテルペン(C15H24)のテルペン類が占めている。関西における代表的なイソプレン放出種である落葉広葉樹コナラのイソプレン放出能(葉温30°C・光合成有効光量子1000μmol/m2/sにおける放出速度)は,苗木を用いた土壌水分量の操作実験の結果,葉の気孔開度が低下後もイソプレン放出能は低下せずに,極端に土壌水分量が低下した場合のみ低下し,潅水24時間以上経ても元に戻らず,低いままであった。また,フィールド調査においても,一般的に植生は土壌水分量が低下すると日中の気孔開度の低下が起きやすいが,操作実験と同様にコナラのイソプレン放出能は土壌水分量や気孔開度の影響を強く受けなかった。以上のことから,夏場の極端な乾燥時以外ではコナラのイソプレン放出能は土壌水分量の影響を受けないと考えらた。一方で,草本の竹種である孟宗竹を対象としたフィールド調査の結果,孟宗竹のイソプレン放出能は気孔開度の低下とともに低下した。
熱ショック蛋白質HSP90とFK506結合蛋白質FKBP52との複合体の解析

免疫抑制剤FK506の細胞内結合蛋白質のうち、高分子量のFKBP52は熱ショック蛋白質HSP90と複合体を形成している。本研究ではHSP90とFKBP52との複合体形成の生理的意義を明らかにすることを目的として以下の実験を行った。まずFK506の32位の-OH基を保護基を入れたアミノ酸を用いてエステル化し、パラジウム触媒下に保護基を外して生じたアミノ基を介してAffiGel-10にカップリングしてFK506アフィニティー樹脂を作成した。放射性メチオニンでラベルした細胞の粗抽出液中からFK506アフィニティー樹脂に結合する複数のFKBPを単離した。一方で報告されたヒトFKBP52のアミノ酸配列から、そのC末端に相当するペプチドを化学合成し、同ペプチドに対するウサギ抗体を作成した。この抗体は上記FK506アフィニティー樹脂を用いて精製したFKBP52を特異的に認識した。この抗体を用いてFKBP52の2次元等電点電気泳動上のpIを5.4と決定した。また、in vitroでのpeptidyl-prolyl-isomerase(PPIase)活性の測定系を確立した。基質としてはプロリン残基を含むキモトリプシン基質標識ペプチドを用いた。このペプチドはプロリン残基での異性化に伴ってキモトリプシンの基質となって切断され発色する。切断前後の吸収差スペクトルから385nmの吸収を測定することでPPIase活性を高感度に測定することができると考えられた。実際細胞粗抽出液を用いて同活性をこの系で測定することができたが、PPIaseに依存しない異性化の速度が無視できないことが判り、より低い温度での測定系を開発した。但しFK506アフィニティー樹脂で精製したFKBPのPPIase活性は、溶出に用いた過剰量のFK506の為にPPIase活性が阻害されていて検出できなかった。HSP90と複合体を形成する事を既に明らかにしているSV40ラージT抗原を取りあげ、ラージT抗原とFKBP52とが細胞粗抽出液中で複合体を形成しているかどうかを調べた。しかし、共免疫沈降実験では相互の複合体形成は観察されなかった。一方カゼインキナーゼIIもHSP90と複合体を形成する事から、カゼインキナーゼIIとFKBP52とが相互作用する可能性が考えられる。実際、FKBP52は精製カゼインキナーゼIIの基質としてリン酸化されることが明らかとなった。
サブμm粒子規則配列を転写した廃Siからのfcc-人工結晶格子の創製

様々な反応条件下,ポリスチレン粒子鋳型を用いたテトラブロモシランの電析による逆オパールシリコン薄膜の作製を行った。様々な直径のポリスチレン粒子を鋳型として用いた。電気化学過程はサイクリックボルタンメトリーにより調査した。作製したシリコン薄膜のモルフォロジーと光学特性は,電子顕微鏡と絶対反射率測定により確認した。さらに,最適化条件のもと,逆オパールニッケル鋳型を作用極としてオパールシリコン薄膜の電気化学析出に利用した。シリコンウエハー作製時に排出される廃棄物シリコンからブロモシランを合成できる。ブロモシランは,常温常圧で液体のため,ウエットプロセスである電気化学的析出に有利であり,ブロモシランからSi薄膜を電気化学的手法により作製する条件を見出した。本研究では,鋳型を用いることで逆オパールシリコン膜およびオパールシリコンを作製する条件を明らかにし,鋳型を系統的に変更することで作製膜と分光学データとの比較を行うことを目的としている。また,ただリサイクルするだけでなく,ブロモシランから光学特性を持つ幾何学構造(フォトニック結晶)シリコンを作製することが出来れば,廃シリコンの付加価値を高め,効率的なリサイクルシステムの促進につながると考えている。平成26年度では,逆オパールシリコンの創製条件の最適化を行った。市販しているブロモシランを用いて,最適条件を検討した後,廃シリコンから合成したブロモシランを用いて,逆オパールシリコン膜の電気化学析出を実施した。作製したシリコン膜は,逆オパール構造に特有な可視下での構造色を有することが分かった。SEMおよびTEMによる表面観察を行い,鋳型に依存する析出膜であることを明らかにした。作製膜の絶対反射率測定から,その極大吸収波長が入射角に対してブルーシフトすることが分かった。ブラグ式とスネル式から導出されるオパール構造の反射率を算出する式から,実測値と計算値に相関性が見られた。現在,より精密な計算を行えるよう導出式の変更を検討している。高純度SiからSiウエハーを切り出す工程において,60%の高純度Siが排出される。この高純度Siには,様々な不純物が含まれており,特に砥粒除去が困難なため,有効利用されずに廃棄されている。代表者は,この廃棄物SiからブロモシランとしてSi成分を抽出し,Si薄膜を電気化学的に作製する方法を見出した。平成26年度では,ニッケル基板上のPS(ポリスチレン)粒子径を系統的に変更し,その隙間にシリコンを電析させることで逆オパールSiの作製を行った。結果として,様々なサイズのPS粒子を用いても,その鋳型に依存した逆オパールSiを作製できる条件を見出した。さらに,作製膜は目視で構造色を有し,絶対反射率測定の結果とブラグ式とスネル式から導出される反射率の理論式にある程度の相関性がみられた。平成27年度では,逆オパール構造作製の知見を活かし,逆オパールMnO2を作製し,その空孔にSiを電析し,オパールSiの作製を試みた。しかし,逆オパールMnO2が徐々に溶解し,オパールSiの作製が困難であることがわかった。そこで,MnO2からニッケルへ変更した。電析条件を精査し,逆オパールニッケルの作製方法を明らかにした後,オパールSiの電析を試みた。SEMーEDS分析から,Siは空孔に充填せず,逆オパールニッケルのエッジ部分を起点としてSi膜を形成しやすいことがわかった。そこで,逆オパールニッケルの膜厚を減少させ,空孔へのSi電析が行いやすい条件へと変更した。TEMーEDS分析から,空孔内の壁面へのSi電析が生じている可能性が分かったが,密なオパールSiの電析には至っていない。現在,密なSi充填を行うため,逆オパールニッケルの空孔拡大,電析条件(浴温度・攪拌・ブロモシラン濃度)を精査し,オパールSiの作製を進めている。尚,鋳型であるニッケルは正の電位をかけることで溶解できることが分かった。PS(ポリスチレン粒子)の粒径(0.24, 0.5, 1.0, 1.5μmφ)を系統的に変更し,鋳型を作製した。鋳型の作製条件(PS粒子濃度,蒸発温度)の最適化を行い,各粒子径での最適条件を明らかにした。SEMおよびTEMによる元素分析に好適な0.5μmφに粒径に絞り研究を進めた。続いて,市販されているテトラブロモシランを用いて,逆オパールシリコン膜の作製条件の最適化(ブロモシラン濃度,浴温度,析出時間)を行った。電解電位は,-3.0V(vs quasi-Pt)とした。また,廃シリコンから作製したブロモシラン液を用いて,逆オパールシリコン膜を作製した。可視下において,構造色を示すシリコン膜を作製できた。また,SEM及びTEMによる表面・断面観察から,鋳型に依存する逆オパールシリコン膜が作製できていることがわかった。

元素分析により,作製したシリコン膜は,原料であるブロモシランに比べ,Niなどの濃度減少が観測されたが,詳細はICP-AESによる分析を行うことした。全反射装置により,入射角に対する反射角のスペクトル分析を行った。構造色特有の入射角に対する極大波長のシフト(ブルーシフト)が観測された。同時進行として,ブラグ式とスネル式から,入射角に対する反射スペクトルの算出式を導出した。実測値と理論値には,相関性があることは確認できた。一方で,導出した式は,オパール構造を形成する球体の重心を反射点としているが,実際には球体の表面で反射しているので,この仮定の違いによる誤差が生じていた。今後は,表面による反射を考慮した式の導出を検討する。無機分析化学リサイクル工学逆オパールシリコンの作製条件は明らかとした。PS粒子径に対する系統的な分光学データの取得を粛々と進める。また,オパールシリコンについては,TEMによる断面解析から,空隙に完全にシリコンが充填していないことが分かっている。この問題については,反応条件(電解電位・ブロモシラン濃度・浴温度)を精査して,完全充填したオパールシリコンの創製条件を明らかにする。ブロモシランは常温常圧で液体のため,反応条件を変更するのは気体であるクロロシラン系より有利であり,ここに新規性があると考えている。洋書購入による差額・旅費計算による差額のために未使用金額が生じた。未使用額は,平成27年度の直接経費に充てることとする。
星状神経節細菌内、外活動電位の測定による麻酔薬投与下の交感神経活動の解析と応用

本研究では交感神経系のなかでも循環の神経性調節に重要な役割を果たしているとされる星状神経節に注目し、基礎的研究として実験動物の節細胞から活動電位を導出解析し、生体における循環の神経性調節を司っている星状神経節細胞の交感神経活動における役割について検討した。また臨床的研究としてヒトでの星状神経節ブロックによる自律神経活動変化を明らかにするために、心拍変動の周波数解析をおこない検討した。このために実験的研究として猫を用いて星状神経節を剥離し、節前線維としてT3脊髄神経、節後線維として星状心臓神経を各々剥離し、刺激電極を装着して神経節細胞内電位記録のためガラス微小電極を刺入し得られた活動電位のスパイク数を計測した。これらのデーターは動脈圧波形の各時相におけるパルス密度の変化として解析した。麻酔薬としてハロセン、サイアミラール、ケタミンを投与し、各麻酔深度下でのパルス密度を検討した。電気刺激を節前、後線維に加え、誘発電位を神経節細胞から得て、節前、節後線維からの入力の影響を解析した。また血圧変化時と歯髄への電気刺激時の活動電位の変化を求めた。この結果星状神経節と星状心臓神経ともにハロセンおよびサイアミラール投与下では自発活動電位は濃度依存性に低下する傾向があった。一方ケタミンでは両者の神経活動は維持されていた。次に臨床的研究として、星状神経節に対する循環系の刺激応答を解析するため局所麻酔薬を用いて経皮的にヒトの星状神経節を遮断し、星状神経節ブロック前後で、血圧、心拍変動の周波数解析を行った。この結果、交感神経系が有意に遮断された。また副交感神経活動は局所麻酔薬の投与量と濃度により抑制ないしは亢進の2相性の作用を示した。また経皮的に低出力レーザ刺激を加えた結果、星状神経節刺激では刺激側の温度変化が軽度認められ、体性神経系を介した機序が推測された。ネコを用いて節後繊維である星状心臓神経(SCN)から複合活動電位を銀線双極電極を用いて増幅後、ウィンドコンパレ-タ-付パルス密度変化ユニット(NEC三栄、特注現有)にて5msec毎にスパイク数を計測し、デ-タ-レコ-ダ-(SONY、現有)に収録した。これらのデ-タ-は心電図のQRS波形にてトリガ-し、アベレ-ジャ-(日本光電、現有)にて16回平均加算し、動脈圧波形の各時相におけるパルス密度の変化(以下PDVと略)を解析した。また麻酔薬としてハロセン(0.75,1.5%)、サイアミラ-ル(5,10mg/kg)、ケタミン(1,5mg/kg)を各々投与した。この結果PDVは脈波の収縮期の前半にかけて活動が増加しており、心臓収縮に寄与しているものと推測された。また脈波が十分立ち上がったあとは圧反射の影響を受けてPDVが抑制されていた。ハロセンおよびサイアミラ-ル投与下ではSCNの自発活動電位は濃度依存性に低下する傾向があり、さらにSCNの群放電が低下して脈波との同調性が低下し、その結果交感神経系のdriveが低下して心筋収縮が減少していた。一方ケタミンでは両者の神経活動は維持されており、交感神経活動への影響は少なかった。平成3年度予定していた実験の一部はさらに継続研究の予定であるが、星状神経節細胞から記録したin vivoでのcellの数がまだ十分得られていない。

この理由として(1)cellのサイズが比較的小さく電位をホ-ルドすることが困難である、(2)星状神経節の固定が不十分でありさらに表面を加温したパラフィンで被覆しただけであったため実験後半でSGの浮腫や出血のためにSG内の神経細胞質が変性した可能性があった。またプレパレ-ション中に星状神経節の栄養血管を損傷する可能性があり、投与した麻酔薬が十分到達していない可能性があった。このため実験の重点をcellに対する電気刺激と、血圧変化による応答性に重点をおいて、循環の神経性調節におけるSGの役割をさらに継続研究中である。ネコを用いて節後繊維である星状心臓神経(SCN)から複合活動電位を銀線双極電極を用いて増幅後、ウィンドコンパレーター付パルス密度変化ユニット(NEC三栄、特注現有)にて5msec毎にスパイク数を計測し、データーレコーダー(SONY、現有)に収録した。これらのデーターは心電図のQRS波形にてトリガーし、アベレージャー(日本光電、現有)にて16回平均加算し、動脈圧波形の各時相におけるパルス密度の変化(以下PDVと略)を解析した。また麻酔薬はハロセン(0.75,1.5%)、サイアミラール(5,10mg/kg)、ケタミン(1,5mg/kg)を投与した。この結果PDVは脈波の収縮期の前半にかけて活動が増加しており、心臓収縮に寄与しているものと推測された。また脈波が十分立ち上がったあとは圧反射の影響を受けてPDVが抑制されていた。ハロセンおよびサイアミラール投与下では、SCNの自発活動電位は濃度依存性に低下する傾向があり、さらにSCNの群放電が低下して脈波との同調性が低下し、その結果交感神経系のdriveが低下して心筋収縮が減少していた。一方ケタミンでは両者の神経活動は維持されており、交感神経活動への影響は少なかった。平成4年度予定していた実験の一部はさらに継続研究の予定であるが、星状神経節細胞から記録したin vivoでのcellの数がまだ十分ではない。この理由として(1)cellのサイズが比較的小さく電位をホールドすることが困難である、(2)星状神経節の固定が不十分でありさらに表面を加温したパラフィンで被履しただけであったため実験後半でSGの浮腫や出血のためにSG内の神経細胞質が変性した可能性があった。またプレパレーション中に星状神経節の栄養血管を損傷する可能性があり、投与した麻酔薬が十分到達していない可能性があった。