hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
持続的地域再生を目指したコミュニティ・カレッジの役割に関する実証的研究

本研究の具体的目標は、多様化する大学の役割を地域社会との関係の中で、従来の人材育成や地域貢献といった内容だけではなく、地域の環境や空間といったフィジカルな面の再生についてどのような役割を果たすことができるかの可能性を検討することであった。1.そのために、高等教育機関と地域自治体や民間企業などが連携して、都市再生を行っている事例をイギリスに求めた。それは、高等教育機関に対する財政支援の機関が大学と地域が連携して地域を再生して行こうとする大学に財政支援を行っており、高等教育機関の新たな役割を探る上で絶好の事例と考えられたからである。2.上記の検証をするために、イギリスの当該機関の担当者と綿密な協議を行って、4つの事例と機関を選択した。ロンドン・サウスバンク大学+都市再生パートナーシップ、エセックス大学サウスエンド+テムズゲートウエイ、イングランド高等教育財政カウンシル(HEFCE)、ブラッドフォード大学+ブラッドフォード都市再生センター、クイーン・マーガレット・ユニバーシティ・カレッジである。3.上記の大学計画担当者と地域側の計画担当者、都市再生会社などの機関の担当者のそれぞれに対して2006年10月14日22日に現地にてヒアリング調査、資料収集、討論を実施した。4.大学と地域が協働し、ぞれぞれの持続的発展を目指していくプロセスは、ヒアリング結果より、(1)大学主導型、(2)大学+都市計画連動型、(3)地域・環境戦略連動型といった、3つの型に類型化することができ、それぞれ、大学やコミュニティカレッジといった高等教育機関の役割が明確に位置づけられ、地域に発展に対する重要な推進役になることが、人材育成などのソフト部分だけでなく、施設整備、環境整備などのハード部分でも期待されていることが明らかになった。5.その結果をもとに、日本建築学会に4編の論文、国際学会に1編の論文を投稿した。
超音波界面制御による渦流攪拌ハイブリッド金属基複合材料の製造

渦流攪拌に超音波振動を応用することによるセラミックス粒子とAl合金溶湯間の濡れ性の改善と,アルミナイド生成に伴う発熱反応によって,Al_2O_3粒子のAl合金溶湯への複合化を促進し,ハイブリッド金属基複合材料(MMC)を創製することを目的とする.窒素雰囲気において,1023KのAl-5mass%Mg合金溶湯に予めNi粉末を混合したAl_2O_3粒子を添加し,超音波振動を溶湯に伝播しながら,攪拌速度16.7rpsで渦流攪拌を行った.ただし,超音波振動はセラミックス板によってAl合金溶湯に伝播させた.渦流攪拌への超音波振動の応用により,我々の提案した粒子移行モデルに基づいて計算すると,接触角が半減して本複合系は見かけ上濡れる系になる.また,超音波振動はAl合金溶湯中へのNi粉末の完全溶解をもたらし,溶湯温度を約160K上昇させる結果,温度上昇による濡れ性の改善効果がある.ニッケルアルミナイド生成に伴う発熱反応は,超音波振動によって著しく加速される.さらに渦流攪拌法において問題となるMMC中の気孔は,粒子の濡れ性が改善されるので,凝集状態のまま溶湯中に取込まれないため,殆ど消滅する.以上のように,超音波振動援用渦流攪拌によるニッケルアルミナイド生成発熱反応は,短時間で複合化される粒子を増加させ,気孔のない複合スラリー作製に寄与することが明らかにされた.渦流攪拌に超音波振動を応用することによるセラミックス粒子とAl合金溶湯間の濡れ性の改善と,アルミナイド生成に伴う発熱反応によって,Al_2O_3粒子のAl合金溶湯への複合化を促進し,ハイブリッド金属基複合材料(MMC)を創製することを目的とする.窒素雰囲気において,1023KのAl-5mass%Mg合金溶湯に予めNi粉末を混合したAl_2O_3粒子を添加し,超音波振動を溶湯に伝播しながら,攪拌速度16.7rpsで渦流攪拌を行った.ただし,超音波振動はセラミックス板によってAl合金溶湯に伝播させた.渦流攪拌への超音波振動の応用により,我々の提案した粒子移行モデルに基づいて計算すると,接触角が半減して本複合系は見かけ上濡れる系になる.また,超音波振動はAl合金溶湯中へのNi粉末の完全溶解をもたらし,溶湯温度を約160K上昇させる結果,温度上昇による濡れ性の改善効果がある.ニッケルアルミナイド生成に伴う発熱反応は,超音波振動によって著しく加速される.さらに渦流攪拌法において問題となるMMC中の気孔は,粒子の濡れ性が改善されるので,凝集状態のまま溶湯中に取込まれないため,殆ど消滅する.以上のように,超音波振動援用渦流攪拌によるニッケルアルミナイド生成発熱反応は,短時間で複合化される粒子を増加させ,気孔のない複合スラリー作製に寄与することが明らかにされた.平成7年度は,Al_2O_3粒子を高純度Al溶湯表面に添加して渦流撹拌を行い,渦流撹拌複合化に関する基礎データを採取した.また,Ti粉末/Al_2O_3粒子の複合添加と併せて渦流撹拌によるハイブリッドMMCを作製し,本研究の遂行に必要な要素技術を確立することを目的とする実験によって以下の知見を得た.(1)超音波振動系の設計・製作・振動伝播方向を考慮したAlN/BN複合セラミックス製振動板を設計製作した・撹拌トルク計測システムを確立した(2)超音波界面制御に基づくAl_2O_3粒子複合化の基礎評価・超音波振動の伝播方向(振動板への衝突面積)と漏れ性改善効果の関係を明らかにした・漏れ性の改善に伴い,粒子複合化に要する時間が短縮された(3)発熱を伴う生成強化相の分散挙動への影響評価・Ni棒あるいはTi棒とAl溶湯間のアルミナイド生成反応に及ぼす超音波振動の効果を明らかにした・超音波によりアルミナイド生成反応(活性化エルネギ-は不変)が促進された・高純度Al溶湯とAl-Mg合金溶湯の凝固組織とAl_2O_3粒子排出現象を確認した(4)複合スラリーの粘性評価・複合スラリーの粘性は超音波振動によって変化することを明らかにした・超音波振動による低速かつ高粒子体積率の複合スラリーの粘性低下を明らかにした濡れないAl_2O_3粒子/Al溶湯複合系を用い,Al_2O_3粒子とNiあるいはTi粉末の同時添加によって,アルミナイド生成に伴う反応熱と生成強化相を得る.また,超音波振動を溶湯に伝播することにより,濡れ性と粒子分散性の改善,強化相生成反応の促進とその微細化,複合スラリーの粘性低下などを実現して,超音波渦流撹拌によるハイブリッド金属基複合材料(MMC)製造プロセスを確立することを目的とし,以下の研究成果を得た.(1)Ti板およびNi板を超音波振動すると,溶損量が著しく増加する.すなわち,アルミナイド生成反応が促進される.(2)ハイブリッドMMCへのNiあるいはTi粉末混合の効果・NiあるいはTi粉末混合量の最適化および発熱反応の効果として,約160Kの溶湯温度上昇がある.・生成アルミナイドはAl_2O_3粒子の分散性の改善に寄与する.(3)超音波界面制御を利用する複合化過程における複合スラリー粘性の評価・超音波界面制御による複合スラリー粘性の低下が確認された.またこの粘性低下は凝集粒子内の溶湯が排出されるため生じることを明らかにした.

(4)超音波界面制御に基づく渦流撹拌複合化プロセスの体系化・超音波加振によるアルミナイド生成反応が著しく促進される.・一定の時間に複合化される粒子体積率は,超音波振動による濡れ性の改善,微細生成アルミナイドによって増加する.
脳発生の数理モデリング：細胞分化・増殖の時間制御から空間構築への変換機構の解明

脳発生の過程では,複数種の神経幹細胞が層状に分布した三次元的な空間構造が形成される.しかし,組織レベルの三次元的な空間構造の形成原理を説明するためには,シグナル伝達経路・遺伝子発現等の分子レベルの解析だけでは困難である.そこで本研究では,分子レベルから組織レベルまでの多細胞動態を包括的に記述する新規の数理モデルを開発し,脳発生における細胞の時間制御から組織の空間構築への変換機構を解明する.脳発生の過程では,複数種の神経幹細胞が層状に分布した三次元的な空間構造が形成される.しかし,組織レベルの三次元的な空間構造の形成原理を説明するためには,シグナル伝達経路・遺伝子発現等の分子レベルの解析だけでは困難である.そこで本研究では,分子レベルから組織レベルまでの多細胞動態を包括的に記述する新規の数理モデルを開発し,脳発生における細胞の時間制御から組織の空間構築への変換機構を解明する.
計算的取り組みによる言語の歴史的変化の解明

本研究では、研究代表者のこれまでの研究を発展させることで、世界の諸言語が、数百年、数千年の規模でどのように変化してきたかの解明に取り組んでいる。言語は複雑な系であり、様々な側面を持つが、本研究では、主語・目的語・動詞(SOV)の基本語順や、声調の有無といった構造的特徴の変化を中心に扱う。人手による論証という歴史比較言語学のこれまでの取り組みでは不確実性の扱いに限界があった。そこで、本研究では主にベイズ統計を用いた計算集約的手法により、不確実性を考慮しながら言語の特徴の定量的性質を明らかにする。初年度である今年度は、構造的特徴からの潜在表現の導出と、それを利用した通時的変化の推論に取り組んだ。言語の構造的特徴を統計的にモデル化する従来手法は各特徴の独立性を仮定していたが、Greenbergによる含意的普遍性の発見以来、特徴間には複雑な依存関係があることが知られている。そこで、まず表層特徴列から潜在変数列を導出する統計的手法を開発した。潜在変数には独立性を仮定しており、表層特徴よりも独立性を仮定した操作にともなうリスクが低いことが期待される。その上で、潜在変数列を言語系統樹と組み合わせ、通時的変化の推論を行った。具体的には連続時間マルコフ連鎖モデルを用い、各潜在変数の時間の経過にともなう確率的変化をモデル化した。この結果、例えば同じSVO語順の言語であっても、他の特徴の状態によって語順の安定性に大きな違いがあることが明らかになった。初年度であり当初計画の範囲で進行している。言語の構造的特徴を対象としたモデル化については目処が付いたと考えている。今後はこのモデルを用いて具体的な言語現象の発見や説明を進めたい。初年度に開発した統計モデルは、一見まったくことなる対象にも、わずかな修正のみで適用できることを発見した。すなわち、初年度の対象は全世界の言語、特徴は構造的特徴、目的は特徴間の依存関係を捉えることであったが、同じモデルが、ある言語の諸方言の語彙的特徴を対象として、それらの分布の空間的パターンを導出することにも利用できる見通しを得た。今後はこの可能性を検討したい。少額のため。物品費、旅費、その他のいずれかに組み込み使用する。
正解を与えるアナログシナプスICニューロチップの試作研究

新しく開発したアナログ素子であるSDAMはフローティングゲートを持ちその部分に蓄えられる電荷をアナログ記憶として用いる。SDAM単体レベルと神経回路用のシナプスとしてのレベルで詳しい測定を行い、その特性を評価した。これらの結果は数値解析による結果と良く一致した。この結果は神経回路網学会、電子情報通信学会、さらに1994年のInternational Conference on Solid State Devices and Materialsで発表した。また電子情報通信学会論文誌に掲載された。さらに同学会誌には8ニューロンでの連想メモリについての集積回路システムの実測についても発表した。SDAMを用いたCMOS電流モードシナプス回路を設計、集積回路を作り出し大規模化の実現の上で欠かせないサブスレッショルド領域でのシナプスとしての動作を確認した。同時にニューロン回路の集積化も行いその動作測定にも成功したため、これらの結果に基づいてSDAMを回路要素として用いた全結合神経回路網や階層型神経回路網をボルツマンマシンの学習を取り入れて設計し、集積回路用のマスクを製作した。この回路をCMOS集積化技術を用いて実現するため、多層配線技術、表面平坦化技術。トンネル酸化膜形成技術について検討し、SDAM集積化技術との整合性を持たせてそれらの技術を確立した。さらにSDAMを完全に線形動作させる方法を検討し、数値解析により動作を確認、その回路の設計を行った。これにより、正解を与えるアナログシナプスICニューロチップの基本素子、特にアナログシナプスに必要な新しいアナログシメモリーSDAMの開発、及びこれを用いたシナプス回路の構成方法が確立されたため、本研究課題の目的が達せられた。新しいアナログ記憶素子であるSDAMを開発した。SDAMはフローティングゲートを持ちその部分に蓄えられる電荷をアナログ記憶として用いる。これらの結果は数値解析による結果とよく一致し当初の目的が達成された。この結果は神経回路網学会、電子情報通信学会、さらに1993年のInternational Conference on Solid State Devices and Materialsで発表し高い評価を得、また平成5年12月に行われたIEEEが共催する国際会議NOLTAでもその成果を発表した。現在論文としての発表を準備中である。またSDAMを回路要素として用いたチップを設計し、製作中である。設計は各種のシミュレイションを行い、マスクパターン用のCADによるレイアウトを完了した後、集積用マスクを発注し、シリコンプロセスを行い、最終段階としての製作調整中である。このチップは20ニューロン、380シナプスの規模であり、回路規模の増加に伴って発生している問題点は、ニューロチップに正確な動作をさせるために各シナプスをプログラムする必要があり、そのための外部インタフェースが煩雑になることである。この点を考慮して現在チップ内部での学習によりその動作を確立する検討を開始しており、このチップには決定論的ボルツマンマシンとしての学習機能が埋め込まれている。このチップは単体レベルからさらに発展したSDAMの回路要素としての特性評価、ならびに学習機能の評価を行うレベルにある。このレベルでの正解を与えるニューロチップとしての測定の後に回路規模のレベルアップを図る予定である。MOSFETのプロセスとしても現在のNMOSからCMOSへと移行するための新たな回路設計を完了し、集積用マスクを発注する段階にある。回路規模としては決定論的ボルツマンマシンとしての学習機能を埋め込んだチップと同レベルである。SDAMを用いCMOS

電流モードシナプス回路を設計、集積回路を作り出し大規模化の実現の上で欠かせないサブスレッショルド領域でのシナプスとしての動作を確認した。同時にニューロン回路の集積化も行いその動作測定にも成功したため、これらの結果に基づいてSDAMを回路要素として用いた全結合神経回路網や階層型神経回路網をボルツマンマシンの学習を取り入れて設計し、集積回路用のマスクを製作した。この回路をCMOS集積化技術を用いて実現するため、多層配線技術、表面平坦化技術、トンネル酸化膜形成技術について検討し、SDAM集積化技術との整合性を持たせてそれらの技術を確立した。さらに、SDAMを完全に線形動作させる方法を検討し、数値解析により動作を確認、その回路の設計を行った。現在これらの結果を総合的に用いて新たなマイクロチップの製作を推進中である。
補綴装置の種類が高齢者の口腔内環境因子に及ぼす影響

加齢に伴い,全身機能の機能低下する高齢者の口腔内環境は劣化し,喪失歯数は増加していく.現在,喪失部位へ補綴装置を装着することにより機能を維持している.しかし,リスクが増加していく高齢者が口腔内環境の改善を行わず,義歯装着による環境変化にも対応しなければ,リスクが増加するばかりである.そこで本研究は,装着されている補綴装置別に口腔内環境因子(唾液性状,口腔内状況,口腔内常在細菌,生活環境)を比較検討し,解明することを目的とした.被験者は,本学附属病院を受診した補綴修復処置を受けている65歳以上の高齢者とした.患者には検査前に本研究の趣旨を説明し同意が得られた者のみとした.口腔内診査による,補綴装置の種類(固定性か可撤性か),数,人工歯部の数(喪失歯数)を調査した.口腔内環境の評価項目は,安静時唾液量,その緩衝能,刺激唾液量,その緩衝能,歯周疾患病勢判定,齲蝕原性細菌(mutans streptococci,Lactobacilli),真菌(C.albicans属),プラーク付着能,常時服用している薬剤数,一日の食事回数,ブラッシング回数とした.被験者を固定性(クラウンブリッジが装着されている有歯顎者)と可撤性(可撤性の床義歯が装着されている床義歯装着者)の補綴装置の種類で分類し,12の口腔内環境因子をカイ二乗検定を用いて比較した.両群間を比較した結果,残存歯のプラーク付着能,mutans streptococci, LactobacilliおよびC.albicans菌数に差が認められた.可撤性の床義歯装着者群では残存歯のプラーク付着量,細菌量が多く,ハイリスク者が多く認められた.同様の方法で補綴装置の装着された20歳代以降の患者の口腔内環境を検査し,年齢層が異なっていても臨床にて応用可能かどうか判定した.20代以降の患者の口腔内環境を装置別に比較した結果,可撤性の補綴装置装着者ではLactobacilli菌数が多い傾向が認められた.しかし,残存歯のプラーク付着能,mutans streptococciおよびC.albicans菌数においては両群に差が認められる傾向はなかった.これは,固定性の補綴装置装着被験者が20代に多く,一方可撤性の補綴装置装着者が50代以降に集中したためバイアスが生じたと考えられる.そのため被験者を増やし,各年代層別で再び検査していく必要があると考えられる.加齢に伴い,免疫能の低下,全身疾患の増加による薬剤服用,唾液の機能低下などにより高齢者の口腔内環境は劣化し,喪失歯数は増加していく.現在,喪失部位へ補綴装置を装着することにより機能を維持している.しかし,リスクが増加していく高齢者が口腔内環境の改善を行わず,義歯装着による環境変化にも対応しなければ,リスクが増加するばかりである.そこで本研究は,装着されている補綴装置別に口腔内環境因子(唾液性状,口腔内状況,口腔内常在細菌,生活環境)を比較検討し,解明することを目的とした.被験者は,本学附属病院を受診した補綴修復処置を受けている65歳以上の高齢者とした.患者には検査前に本研究の趣旨を説明し同意が得られた者のみとした.口腔内診査による,補綴装置の種類(固定性か可撤性か),数,人工歯部の数(喪失歯数)を調査した.口腔内環境の評価項目は,安静時唾液量,その緩衝能,刺激唾液量,その緩衝能,歯周疾患病勢判定,齲蝕原性細菌(mutans streptococci, Lactobacilli),真菌(C.albicans属),プラーク付着能,常時服用している薬剤数,一日の食事回数,ブラッシング回数とした.被験者を固定性(クラウンブリッジが装着されている有歯顎者)と可撤性(可撤性の床義歯が装着されている床義歯装着者)の補綴装置の種類で分類し,12の口腔内環境因子をカイ二乗検定を用いて比較した.両群間を比較した結果,残存歯のプラーク付着能,mutans streptococci, LactobacilliおよびC.albicans菌数に差が認められた.可撤性の床義歯装着者群では残存歯のプラーク付着量,細菌量が多く,ハイリスク者が多く認められた.加齢に伴い,全身機能の機能低下する高齢者の口腔内環境は劣化し,喪失歯数は増加していく.現在,喪失部位へ補綴装置を装着することにより機能を維持している.しかし,リスクが増加していく高齢者が口腔内環境の改善を行わず,義歯装着による環境変化にも対応しなければ,リスクが増加するばかりである.そこで本研究は,装着されている補綴装置別に口腔内環境因子(唾液性状,口腔内状況,口腔内常在細菌,生活環境)を比較検討し,解明することを目的とした.被験者は,本学附属病院を受診した補綴修復処置を受けている65歳以上の高齢者とした.患者には検査前に本研究の趣旨を説明し同意が得られた者のみとした.口腔内診査による,補綴装置の種類(固定性か可撤性か),数,人工歯部の数(喪失歯数)を調査した.

口腔内環境の評価項目は,安静時唾液量,その緩衝能,刺激唾液量,その緩衝能,歯周疾患病勢判定,齲蝕原性細菌(mutans streptococci,Lactobacilli),真菌(C.albicans属),プラーク付着能,常時服用している薬剤数,一日の食事回数,ブラッシング回数とした.被験者を固定性(クラウンブリッジが装着されている有歯顎者)と可撤性(可撤性の床義歯が装着されている床義歯装着者)の補綴装置の種類で分類し,12の口腔内環境因子をカイ二乗検定を用いて比較した.両群間を比較した結果,残存歯のプラーク付着能,mutans streptococci, LactobacilliおよびC.albicans菌数に差が認められた.可撤性の床義歯装着者群では残存歯のプラーク付着量,細菌量が多く,ハイリスク者が多く認められた.同様の方法で補綴装置の装着された20歳代以降の患者の口腔内環境を検査し,年齢層が異なっていても臨床にて応用可能かどうか判定した.20代以降の患者の口腔内環境を装置別に比較した結果,可撤性の補綴装置装着者ではLactobacilli菌数が多い傾向が認められた.しかし,残存歯のプラーク付着能,mutans streptococciおよびC.albicans菌数においては両群に差が認められる傾向はなかった.これは,固定性の補綴装置装着被験者が20代に多く,一方可撤性の補綴装置装着者が50代以降に集中したためバイアスが生じたと考えられる.そのため被験者を増やし,各年代層別で再び検査していく必要があると考えられる.
スピン反転確立測定と荷電スカラースピン巨大共鳴の発見

当初の本研究の目的は、ボーアの定理を利用し,1)(d,d'γ)反応のスピン反転確率測定から荷電スカラースピン巨大共鳴の探索、2)(^3He,tγ)反応測定では,ガモフテラー遷移を調ヘ,強度損失(クエンチング)現象や有効相互作用についての知見を得ることである。研究課題の申請は3年計画であったが、2年計画にそして予算も約半分に減額して認められた。そこで、計画を見直し、2)の課題を中心に据えて研究を実施することとした。実験は、オランダ国グローニンゲン大学KVI研究所の超電導サイクロトロンからの178MeV^3Heビームを使い、2回(1998年12月、1999年11月)実施した。以下のデータを得た。1.DWBA理論解析を行う際に必要になる、光学ポテンシャルを求めるために^<26>Mg(^3He,^3He)^<26>Mg弾性散乱測定を、実験室系散乱角度θ=9°-42°について行った。2.^<26>Mg(^3He,tγ)^<26>Al[1^+;1.06MeV]反応のガモフテラー遷移について微分散乱断面積の測定を、実験室系散乱角度θ=0°-30°で求めた。3.散乱トリチウムとγ線の同時計数測定を同上のガモフテラー遷移について行い、ピン反転確率を、実験室系散乱角度θ=0.3°-3.8°について求めた。4.これらの実験データを用いて理論的解析を行った。その結果、従来使われていた^<3 >He-n有効相互作用はスピン反転確率を全く再現しないことが明らかになった。この様に、研究は順調に進み当初予定した成果を挙げることができた。尚、中間エネルギー(^3He,t)反応でのスピン反転確率の導出は世界で最初である。以下のデータを得た。本研究の目的は、ボーアの定理を利用し,1)(d,d′γ)反応のスピン反転確率測定から荷電スカラースピン巨大共鳴の探索、2)(^3He,tγ)反応測定では,ガモフテラー遷移を調へ,強度損失(クエンチング)現象や有効相互作用についての知見を得ることである。研究課題の申請は3年計画であったが、2年計画にそして予算も約半分近くに減らされて認められた。そこで、計画を見直し、2)の課題を中心に据えて今年度の研究を実施することにした。以下の様な経過で、オランダ国グローニンゲン大学KVI研究所の超電導サイクロトロンからの^3Heビームを使い実験を実施した。1. BBSスペクトロメータの焦点面検出器として、フランスオルセー研究所製のものが使えるかを検討をするために、酒井、民井がフランスのオルセー研究所を訪問した。詳細な検討の結果、その当時は建設途中ではあるが、焦点面偏極度計として準備されていた、ドイツミュンスター大のEuroSuperNova検出器を使うことに決めた。続いて、KVI研究所を訪問し、散乱平面に垂直方向に於いてγ線が測定できるように設計した特殊標的散乱槽がBBSにハード的に取り付くかをなどを確かめ実験の準備を行った(8月)。2. Harakeh教授を日本に招聘し、実験計画をより詳細に詰めた(11月)。3. ^<26>Mg(^3He,tγ)^<26>Al反応測定を177MeVで行い成功した。γ線は、GSOならびに4台のBaF検出器で測定した。tは散乱角度0°を含み5°まで測定できた。

BBSとγ線の同時計数測定は、同施設では今回が最初の試みであり、ソフトならびにハード(エレクトロニクス)で様々な困難があったが、KVI側の協力で切り抜けることができた(12月)。以上の様に、本年度の研究計画は非常に順調に進んだ。実験結果は現在解析中であるが、(^3He,tγ)反応測定からスピン反転確率を求める、実験手法を確立することができた。本研究の目的は、ボーアの定理を利用し、(^3He,tγ)反応により励起されるガモフテラー遷移のスピン反転確率を測定し、^3He-n有効相互作用についての知見を得ることである。実験はオランダ国グローニンゲン大学KVI研究所の超電導サイクロトロンからの^3Heビームを使い行った。1.1998年12月に、^<26>Mg(^3He,t γ)^<26>Al反応の測定を177MeVで行った。tの検出にはBBSスペクトロメータを、またγ線の検出には、GSOならびに4台のBaF検出器を用いた。2.今年度は昨年度測定した上記データの解析を進めた。解析からガモフテラー遷移についてのスピン反転確率が得ることができた。その値は、錯乱角度0゚-5゚についてほぼ一定の0.5-0.6であった。これは中間エネルギー、(^3He,t)反応に於ける世界最初のスピン反転確率測定となった。3.この結果について、DWBA理論解析を行う際に必要になる、^<26>Mgの光学ポテンシャルとガモフテラー遷移の微分散乱断面積の測定を、KVI研究所で行った(11月)。4.以上の実験データを踏まえて理論的解析を行った。その結果、従来使われていた^3He-n有効相互作用はスピン反転確率を全く再現しないことが明らかになった。より詳しい解析を準備中である。以上の様に、本年度の研究計画も非常に順調に進み当初予定した研究成果を挙げることができた。(^3He,tγ)反応測定のスピン反転確率については、3月末に大阪で開催される日本物理学会に於いて発表予定である。
公衆衛生看護活動における水俣病からのレイトレッスン

水俣病発生した後1965年以降に公衆衛生看護活動に類似する活動が行われていたことを発掘することができた。それは「移動診療所の活動」であった。活動を行っていたのは、看護職、医療職、資格を持たない人々である。その中でも、看護師である堀田静穂氏が行っていた訪問活動は、保健師の「家庭訪問」と酷似していた。その訪問活動を受けた患者から「家族関係がよくなった」「不安が軽くなった」「地域の活動に患者が出向くようになった」という評価を得ることができた。平成21年度は、水俣病に関する研究内容、保健師活動との関連を明確にするために、Medlineを中心に国内及び国外での水俣病研究の文献レビューを行なった。公衆衛生看護に関する文献は一番古い文献は、伊藤蓮尾著「熊本県水俣保健所管内における脳性小児マヒ患者の疫学的考察」(1963年看護VOL15-12)であった。発見当初は、何がおこっているかわからなかったため脳性小児マヒとの判別が必要であった。それを補足するための論文として「水俣病の精神症状」(1963年井上孟文)、「水俣病の神経症状」(1963年高木元昭)、「水俣地区に集団発生した先天性・外因性精神薄弱」(1964年原田正純)があり、復刻水俣病論文三部作として出版されている(2009)。現地に二度赴き、公衆衛生分野に関する当時の資料を収集したり、次年度のインタビュー対象者の発掘を行ったりした。水俣保健所と水俣市保健センターの保健師と面接した結果、-昭和30年当時の活動を知っている保健師が存在していることがわかった。また、保健師以外の看護職が、胎児性水俣病の患者宅を家庭訪問したり、医師の移動診療所活動の一環として「たけのこ塾」という健康学習を行っていたことがわかった。次年度は、保健師および保健師と類似する活動を実施していた医療職を中心にインタビューを行う予定である。水俣学研究センターでの資料収集では、窒素工場に勤務していた労働者の資料発掘や、不知火海漁民の語りを採録した論文「芦北漁民松崎忠男:女島聞き書」(2009.井上ゆかり)があり、当事者を囲む人々の発掘が行われていたことがわかった。次年度はこれらの収集した内容をもとにインタビュー調査を実施する予定である。1.具体的内容:22年度は、水俣病発生時から看護活動、医療活動を実践していた方々7名を対象に当時の活動についてインタビューを行った。インタビュー結果はテープ起こし後、学会発表に向けてまとめていく。また水俣病について情表収集するために、水俣明治大学展見学、第6回水俣病事件研究交流集会に参加を行った。次年度に向けては、現在必要とされる保健師活動を整理するため、保健師教育時の到達レベルの項目を水俣病との関連で検討した。2.意義:本研究の意図は、明らかにされていない水俣病発生時の公衆衛生看護活動を掘り起こし、その活動から今の保健師に必要な教訓を得ることである。昨年度に収集できた情報をもとに今年度は水俣病発生当時保健師活動を行っていた保健師、および保健師活動に類似する活動を行っていた人々から活動内容や困難さ、考え方などを聞き取り調査をした。これらの内容は、インタビューすることで初めてわかったことであり、水俣病が地域でどのように支えられていたかを知る手掛かりとなった。また、健康危機発生時の保健師のあり方への示唆を得ることができた。3.重要性:水俣病発生時の公衆衛生看護活動や地域医療の一端を知ることができ、またさらに他の活動者がいること、活動を受けた患者が生存しているがわかった。次年度への継続研究につながるため大変貴重なデータとなる。はじめに:平成23年度は、前年度にインタビューを実施した看護師の堀田氏からの家庭訪問を受けた住民を対象にインタビューを実施し、その時の活動の成果としてなにがあったのかを整理した。堀田氏の家庭訪問を受けたことについて、どのような活動であり、その時対象者自身にどのような変化があったのかを聞き取った。本研究にあたっては、本学の倫理審査の承認を得ている。また、本テーマの歴史的な重要性から、対象者本人の実名を出すことについては本人に説明し、承諾が得られた人のみを実名を出し、承諾書を得ている。方法:インタビュー対象者は、水俣市に在住し、水俣病と診断を受け堀田氏から紹介された4名である。インタビューは対象者が生活または活動しているところに出向いて行った。インタビュー時間はそれぞれ60分ほどであった。結果:4名のインタビュー結果を整理した。堀田氏の家庭訪問は、数年間にわたる長期的な関わりであった。訪問頻度は、毎日であったり週に一度定期的であったりした。

治療法もなく薬もない中で、医者にはいきたくないと思っていた患者たちは家庭の中で不安がいっぱいで生活しており、堀田氏の訪問で精神的に大変支えになっていた。訪問の内容は、患部のマッサージ、家事育児の手伝い、胎児性水俣病の患者さんを他の同様の患者さんとつなぐ、話を聴くなどが主であった。時には、患者宅で一緒に食事をすることもあり、症状が軽くなる方法を家族とともに暗中模索し心がほぐれるように関わってくれていた。また、対象者が持っている力を引き出そうとしている関わりであった。この訪問を受けて症状が軽くなり他の患者さんたちにも伝えようということになり、しおりを作ったり、みんなで話して、みんなの気持ちをまとめるような運動が広がっていった。これらの活動は、無休のボランティア活動であった。考察:4名という少ないケースの結果ではあるが、堀田氏の家庭訪問は現在の在宅看護ではなく、相手のセルフケアに着目し、家庭の中で改善を目指す保健師活動に類似する活動であった。また、これらの活動を基にして、人の気持ちをまとめながら次の活動につながっていったという事実から、保健師の地区活動にあたる活動であったことも推測された。当時の公衆衛生看護活動に代わって、市民による活動が行われていたことが明らかとなった。今後これらの研究活動は保健師のコンピテンシーを明確に示すことと関連付けたいと考えているため、今年度は保健師のコンピテンシーに関する研究の報告を学会でおこなった。
ナノオーダーのレーザー変位計を用いた極薄膜の撓み計測による圧力測定法の開発

前年度に引き続き、本研究の計測方法で差圧測定が可能であることの検証実験を行った。供試体は、アクリルケースにパンチングメタルを張り、その表面に薄膜を張ったものである。ケース内外の圧力差に応じて変形する薄膜の表面形状を、キーエンス製CCDレーザー変位計で計測、あらかじめ測定した校正曲線から差圧を求める。風洞試験での使用を考えた場合、センサヘッドから測定対象物体までの基準距離が長い変位計を用いることで、風洞外部、もしくは、供試体から十分離れた位置からの測定が可能となり、流れに及ぼす影響が小さくなる。しかし、基準距離が長い変位計の測定精度は、短いものに比べて低いため、膜変形から計算される圧力の計測精度も低下する。本研究では、基準距離の異なる複数のレーザー変位計を購入し、変位計の基準距離と圧力測定における測定誤差の関係を明らかにした。昨年度使用したレーザー変位計LK-G30(基準距離:30mm±5mm、測定精度:0.05μm)に加え、LK-G150(基準距離:150mm±40mm、測定精度:0.5μm)、LK-G400(基準距離:400mm±100mm、測定精度:2μm)を用いた計測を行い、計測誤差の比較を行った。基準距離が最長の変位計では、膜の変形形状が測定誤差に埋もれてしまい、圧力計測は困難であった。そこで、基準距離が最短と中間の変位計で差圧を計測し、差圧計での計測値との差を計算した。偏り誤差が0.01Paと0.18Pa,標準偏差が0.71Paと1.80Paとなった。本研究による差圧測定の実現性検証のため、風洞試験を行った。翼型は風洞壁から150mmの位置に設置した。薄膜の変形形状から圧力係数を計測し、静圧孔での測定値と比較した。その結果、本測定法による圧力分布計測を行うことで、翼面上で形成される剥離泡の崩壊状態を定性的に予測する上で有用な情報が得られることが示された。本研究の計測方法で差圧測定が可能であることの検証実験を行った。アクリルケースにパンチングメタルを張り、その表面に薄膜を張る。アクリルケースには導圧管が仕込まれており、アクリルケース内部の圧力を変えることができる。アクリルケース内外の圧力差により、薄膜は変形するが、その表面形状をキーエンス製高速高精度CCDレーザー変位計LK-G30で計測する。薄膜は、圧力応じて大きく撓む素材が望ましく、様々なフィルムを購入して実験を行った結果、ニチバン製の防水フィルムが最適であった。レーザー変位計LK-G30はレーザーが照査された1点の変位を計測するが、膜の撓みを計算するには、変位の線分布を計測する必要がある。そこで、シグマ光機製トラバース装置でアクリルケースを移動させ、変位の線分布を測定した。膜の撓みと圧力の関係を調べるため、以下1から5までの手続きに従い、較正曲線の傾きを求めた。1.導圧管内の圧力を大気圧として、表面形状を測定した。2.導圧管内の圧力を1mmH_2O(9.8Pa)から5mmH_2O(49.0Pa)まで、1mmH_2O(9.8Pa)おきに変化させ、表面形状を測定した。3.加圧時の変位の測定値と大気圧での変位の測定値の差分を計算することで、膜の撓み量を求めた。4.中央付近の高さの平均をとり、その値を所定の圧力に対する膜の撓み値とした。5.原点を通る条件での最小二乗法を行い、傾きを計算した。この傾きを撓み値に掛けることで、圧力が計算できる。続いて、導圧管内を、適当な圧力に加圧し、水柱マノメータと本研究の測定方法で計測した。測定は23回行い、差圧計での計測値との差の二乗平均平方根を計算した。水柱マノメータの場合、二乗平均平方根は0.24Paであった。本研究の計測方法で10個の穿孔を用いて圧力計測を行った結果、二乗平均平方根の平均値は0.86Pa、分散は0.17Pa、最小値は0.66Pa、最大値は1.28Pa、となった。これらの結果から、本研究の方法により、2Pa程度の不確かさの範囲で圧力が計測可能であるといえる。

昨年度使用したレーザー変位計LK-G30(基準距離:30mm±5mm、測定精度:0.05μm)に加え、LK-G150(基準距離:150mm±40mm、測定精度:0.5μm)、LK-G400(基準距離:400mm±100mm、測定精度:2μm)を用いた計測を行い、計測誤差の比較を行った。基準距離が最長の変位計では、膜の変形形状が測定誤差に埋もれてしまい、圧力計測は困難であった。そこで、基準距離が最短と中間の変位計で差圧を計測し、差圧計での計測値との差を計算した。偏り誤差が0.01Paと0.18Pa,標準偏差が0.71Paと1.80Paとなった。本研究による差圧測定の実現性検証のため、風洞試験を行った。翼型は風洞壁から150mmの位置に設置した。薄膜の変形形状から圧力係数を計測し、静圧孔での測定値と比較した。その結果、本測定法による圧力分布計測を行うことで、翼面上で形成される剥離泡の崩壊状態を定性的に予測する上で有用な情報が得られることが示された。
動物の社会的学習に関する種間比較

モルモットは味覚嫌悪を観察学習することが出来るのかどうかを検討するため、モルモットは視覚的な手がかりを利用して味覚嫌悪を学習することが出来るのかどうかを確かめる実験をおこなった。被験体として、モルモットのHartley系統とStrain2系統を用いた。予備実験の結果から、色が付きやすくモルモットの好む餌としてチーズを用いた。3mm角に切ったチーズを食紅で赤または青に染め、それぞれの色の付いたチーズを摂取して中毒症状を起こしたモルモットが、以後その色のチーズを選択的に避けるようになるかどうかを調べた。Hartley系統は、実験開始前までのドライブの調節が難しく、急激な食餌制限(1日約3gのチーズを4日間継続)に耐えられない個体も多く、実験は上手くいかない場合が多かった。ただし、赤色のチーズを摂取して中毒症状を起こした個体が、赤色チーズと青色チーズとの選択場面で選択的に赤色を避けることを示すケースは見られた。一方、Strain2系統は、急激な食餌制限に対して耐性はあるが、新奇忌避傾向がHartleyよりも強く、特に塩化リチウムを腹腔内注射され中毒症状を起こした個体は、テストではチーズを色に関係なくほとんど摂取しない傾向にあった。また中毒症状の経験のないStrain2系統は、赤色チーズよりも青色チーズの方を多く摂取する傾向が見られた。このことは、Strain2系統が少なくとも食物の色を手がかりに食物選択をすることが出来ることを示している。しかし、色を手がかりに味覚嫌悪を学習できるかどうかについては確かな証拠が得られなかった。モルモットは視覚が比較的発達しており、赤色の瓶から溶液を摂取した後に中毒症状を経験すると、その後赤色の瓶から溶液を摂取することを避けるようになることが先行研究で報告されている。しかし昨年度同様、今回の研究でもそれを裏付ける確かな証拠は得られなかった。モルモットは味覚嫌悪を観察学習することが出来るのかどうかを検討した。二連の実験箱の一方に刺激個体となるモルモットを入れ、毒物である塩化リチウムを入れた餌を摂取させた。刺激個体が餌を摂取して中毒症状を起こすまでを、隣の実験箱から被験体に観察させた。その後、刺激個体のいない場面で、被験体が刺激個体の摂取した食物を選択的に避けるようになるかどうかを調べた。しかし刺激個体に対する適切な食餌制限が難しく、実験は上手くいかなかった。そこで、刺激個体に摂取させるものを餌ではなくて液体に変えて実験をおこなった。摂水制限をおこなった刺激個体に赤色の瓶から塩化リチウム入りのサッカリン溶液を与え、それを観察した被験体が赤色の瓶と青色の瓶との選択場面で赤色の瓶を選択的に避けるかどうかを検討した。しかし刺激個体が塩化リチウムを入れた溶液をほとんど摂取せず、被験体も赤い瓶を選択的に避けることはなかった。次に塩化リチウムを刺激個体に摂取させるのではなく、腹腔内注射することで同様の実験をおこなった。すなわち、刺激個体が赤色の瓶からサッカリン溶液を摂取した後に、刺激個体を実験箱から取りだし、塩化リチウムを腹腔内注射し、再び実験箱に戻した。しかしその様子を観察した被験体が、赤色の瓶を選択的に避けることはなかった。また塩化リチウムを注射された刺激個体が、その後赤色の瓶を避けることもなかった。モルモットは視覚が比較的発達しており、赤色の瓶から溶液を摂取した後に中毒症状を経験すると、その後赤色の瓶から溶液を摂取することを避けるようになることが先行研究で明らかになっている。しかし今回の研究ではそのような結果が得られなかった。二つの研究の間で、操作上何が違っているのかを今後検討する必要がある。その上であらためて、モルモットは味覚嫌悪の観察学習をすることが出来るのかどうかを調べなおす。
液体表面に現れる音波モードの特殊性:X線非弾性散乱による観測

本研究課題では、液体金属表面の原子ダイナミクス、特に励起されるフォノンの物性の液体内部との相違について、大型放射光施設SPring-8でX線非弾性散乱によって詳しく探索する、世界で初めての試みに挑戦している。最大の難関は、10-8Pa程度の超高真空条件下で表面原子レベルで清浄な表面を作成することであった。まず第一に、真空容器を作成し、イオンポンプなどの真空排気装置を準備して超高真空状態を達成することで、これについては研究課題期間内に達成することができた。今後、ヒーターを用いた表面酸化物の除去装置の稼働テストなどを早急に行い、その後速やかに液体スズを試料とした本実験に結びつけたい。本課題では、単純な液体である液体金属表面に、ナノスケール、短寿命で現れる、縦波音響、横波音響、光学などさまざまな音波モードを、X線非弾性散乱(IXS)によって観測し、原子の振動や拡散について表面特有の特殊な性質を明らかにすることを目的とする。まず大切なことは、液体金属の清浄表面を原子レベルで達成することである。別予算で購入した超高真空容器に、本予算で購入したサファイア薄板X線透過窓をくみあわせた。さらに既存のターボ分子ポンプやイオン・ポンプと電離真空計、あるいは電流導入端子、熱電対導入端子を接続した。超高真空条件をすぐ達成できると思われたが、主たる真空ポンプである既存のイオン・ポンプに不具合が生じて修理が必要になった。今後、直線回転導入装置などを接続し、液体金属の清浄表面条件の達成を目指したい。液体中の横波モードの存在は、外国、特にヨーロッパの研究者の評価が高く、参加した液体金属国際会議では3回連続して数少ない口頭発表を行うことができており、本課題の表面への適用という新たな試みを是非成功させたい。この研究には日本人分担者以外にも、ドイツ・マルブルク大学の大学院生にも助力いただいており、SPring-8での実験のために来ていただいている。また、別予算で開催した第2回熊本放射光国際シンポジウムでも招待講演をしていただいた。彼は現在外国人特別研究員の申請を行い、日本でのさらなる研究の推進を希望している。本課題では、単純な液体である液体金属表面に、ナノメートル、ピコ秒の距離時間スケールで現れる、縦波音響、横波音響、光学など、さまざまな音波モードを、X線非弾性散乱(IXS)によって観測し、原子の振動や拡散について表面特有の特殊な性質を明らかにすることを目的とする。昨年度は、液体金属の清浄表面を原子レベルで達成するために、超高真空容器にサファイア薄板X線透過窓、あるいは電流導入端子、熱電対導入端子などを組み合わせた実験装置を組み上げた。さらに既存のターボ分子ポンプやイオン・ポンプ、電離真空計などを組み合わせて超高真空を達成できる条件を整えた。本年度は、低融点、低蒸気圧金属であるガリウムを対象として、超高真空下で液体清浄表面を作成するテストを行った。その結果、以前より予想していたことではあるが、超高真空下で金属を融解することは可能であるが、表面に付着する酸化物を取り除くためには、真空容器に直線・回転導入装置などを接続して、力学的に表面不純物を除去する必要があることがわかった。現在、主力真空ポンプであるイオン・ポンプに、昨年度に続いて不具合が生じており、修理を行っている。液体中の横波音波モードの存在の研究は、外国、特にヨーロッパ諸国の研究者の評価が高く、執筆した論文の引用は多い。本年度は単純金属に加え、金属ガラスを作る複雑な金属間化合物の結果も国内外の学会で公表した。この研究はドイツ・マルブルク大学と共同で行っており、そこで学位を取得した博士研究員を今後、JSPSあるいはフンボルト財団などの助成で、日本で研究に参加できるよう、申請を行っている。当初の予定では、すでに本年度には超高真空条件下で液体金属清浄表面が作製されているはずであった。しかしながら、予算が限られているため、直線・回転導入装置が予定どおり購入できなかったこと、およびイオン・ポンプの再度の故障のため、少し時間を必要としている。本課題では、液体金属の清浄表面を10-8 Pa程度の超高真空下で作製し、超高エネルギー分解能X線非弾性散乱法を用いて、表面特有の原子ダイナミクス、特に励起されるフォノンの物性のバルクとの相違について詳しく探索することを目的としている。平成27年度までに測定用の真空容器を準備し、既存の排気装置を用いて超高真空条件を達成する予定であったが、排気装置の基幹部であるイオンポンプが故障したため実現できなかった。平成28年度はイオンポンプの修理を行って条件の実現を目指したが、再び故障が起きた。既存のポンプの排気容量の不足がその原因であることを突き止めた。その後、別予算で排気量が大きなイオンポンプを購入することができたので、それを用いて真空条件を達成でき、真空計その他の必要器具に動作確認も順調に行うことができた。また、大型放射光施設SPring-8での非弾性X線散乱実験の準備も、分担者をはじめとするビームラインの担当者との打ち合わせ等も終わり、実際の実験についての支障はないと思われる。今後は、既に作成の終わっている超高真空下での昇温システムおよび液体金属表面の清浄化ツールの動作確認を行った上で、実際にガリウムおよびスズなどの低融点金属を対象とした液体金属清浄表面のダイナミクスの実験研究の実現を目指す。特に、液体表面特有な層状構造とフォノン・ダイナミクスとの深い関係に焦点を絞って、研究を推し進める予定である。

本研究課題では、液体金属表面の原子ダイナミクス、特に励起されるフォノンの物性の液体内部との相違について、大型放射光施設SPring-8でX線非弾性散乱によって詳しく探索する、世界で初めての試みに挑戦している。最大の難関は、10-8Pa程度の超高真空条件下で表面原子レベルで清浄な表面を作成することであった。まず第一に、真空容器を作成し、イオンポンプなどの真空排気装置を準備して超高真空状態を達成することで、これについては研究課題期間内に達成することができた。今後、ヒーターを用いた表面酸化物の除去装置の稼働テストなどを早急に行い、その後速やかに液体スズを試料とした本実験に結びつけたい。当初の計画では本年度に、液体金属の清浄表面を作製する準備を行うため、新しい超高真空容器を製作し超高真空条件を達成する予定であった。容器は別予算で設計、製作し、本予算で購入したサファイア薄板X線窓と組み合わせた。既存のターボ分子ポンプと電離真空計、あるいは電流導入端子、熱電対導入端子を接続した。超高真空条件をすぐ達成できると思われたが、主たる真空ポンプである既存のイオン・ポンプに不具合が生じて修理が必要になり、少し時間が必要である。1.修理を終えたイオン・ポンプおよび新たに購入する直線・回転導入装置を用いて液体金属の清浄表面を達成する。3.ビームタイムを得るために課題申請を行う。4.上記の実験を成功させるには、消耗品費などの費用は本課題ではまかなえないと思われるので、さらなる外部資金の獲得を目指す。実験物理学、非結晶物性、フォノン物性、放射光平成27年度の方針1.修理を終えたイオン・ポンプを用いて超高真空条件を達成し、液体金属を真空容器内で融解し、真空容器に回転直線導入とヒーターを用いて液体金属の清浄表面を得る。2.容器をSPring-8のビームラインBL35XUに持ち込み、X線を用いたテストを行う。3.ビームタイムを得るために課題申請を行い、平成28年度前期の実験を可能にする。上の実験を成功させるためには、消耗品費などの費用を本課題でまかなえないと思われるので、さらなる外部資金の獲得を目指す。
インパクトローディングが卵巣摘出ラットの骨量・骨強度に及ぼす影響

卵巣摘出した女性ホルモン分泌抑制下のラットにインパクトローディング(ジャンプトレーニング)を行ない、骨形態・骨量・骨強度・骨代謝などに及ぼす影響を検討した。実験にはウィスター系雌ラットを用い11週齢時に卵巣摘出手術を行ない、12週齢から8週間をトレーニング期間とした。飼料・水は自由摂取とし、インパクトローディングとして高さ40cmのジャンプ10回を週5回行なわせた。卵巣摘出群およびシャム手術(非摘出)群にそれぞれトレーニング群とコントロール群を設けた。ジャンプトレーニングは脛骨の脱脂乾燥重量を、卵巣摘出ラットで19%増加させ、非摘出ラットの18%増加と同程度であった。3点支持破断試験による骨強度においても、ジャンプトレーニングの効果は卵巣摘出ラットと非摘出ラットで同程度であった。また、骨形成の指標となる血清オステオカルシンのトレーニングによる増加も両群で観察された。骨吸収の指標となる血清1CTPについては、トレーニングによる変化が両群とも観察されなかった。骨幹部の横断面積分析においては、外側方向への成長が非摘出ラットの方が顕著であった。以上の結果より、インパクトローディングの骨に対する効果は、卵巣摘出した女性ホルモン分泌抑制下のラットにおいても、シャム手術(非摘出)を行なったラットと同程度であることが明らかとなった。また、ジャンプトレーニングを用いて1週間当たりのトレーニング頻度に着目した実験を行なった。その結果、女性ホルモン分泌抑制下のラットにおいてもインパクトローディングは週1回でも効果が有り、脛骨の骨重量・骨強度を増加させるが、骨形態に表れる効果は非摘出ラットと若干異なることが明らかとなった。同時にシャム手術(非摘出)を行なったラットについても同様の実験を行ない比較検討した。飼料・水は自由摂取とし、インパクトローディング負荷方法として、週5回、高さ40cmのジャンプトレーニングを行なった。卵巣摘出手術群およびシャム手術群それぞれにトレーニング群とコントロール群を設けた(n=10)。ジャンプトレーニングは頸骨の脱脂乾燥骨重量を卵巣摘出ラットで19%増加させ、非摘出ラットで18%増加させた。また、骨形成の指標となる血清オステオカルシンのトレーニングによる増加についても卵巣摘出ラットと非摘出ラットで同程度であった。骨吸収の指標となる血清1CTPについてはトレーニングによる変化が観察されなかった。骨幹部の横断面積分析においては、骨の外側方向への成長が非摘出ラットの方で顕著であった。以上の結果より、女性ホルモン分泌抑制下のラットにおいても、インパクトローディングは骨形成を促進して骨重量・強度を増加させること、その程度は女性ホルモンの分泌が正常なラットとほぼ同様であることが明らかとなった。インパクトローディング(ジャンプトレーニング)は大きなメカニカルストレスを与えるため、ラットの下肢の骨形成を促進して、横断面の皮質骨面積、骨量、骨強度を増加させる。インパクトローディングの骨に対する効果は、卵巣摘出した女性ホルモン分泌抑制下のラットにおいても、シャム手術(非摘出)を行なったラットと同程度であることを前年度の研究で明らかとした。また、卵巣摘出ラットにおいては骨形成の指標である血清オステオカルシン、および骨吸収の指標である血清1CTPが高く、高回転型の骨代謝になっていることが明らかとなった。高回転型の骨代謝の場合、骨に対するメカニカルストレスの効果は比較的速やかに消失する可能性が有るため、週当たりのトレーニング頻度が少ない場合には、骨量や骨重量の増加が十分に表れない可能性がある。そこで本年度の研究においては、1週間当たりのトレーニング頻度に着目した。

実験にはウィスター系雌ラットを用い11週齢時に卵巣摘出手術を行ない、12週齢から8週間をトレーニング期間とした。飼料・水は自由摂取とし、インパクトローディング負荷方法として、高さ40cmのジャンプを10回行なわせた。2つのトレーニング群(週1回トレーニング群、週3回トレーニング群、各n=10)とコントロール群を設けた(n=9)。その結果、週1回のジャンプトレーニングでも卵巣摘出ラットの脛骨の脱脂乾燥骨重量、および3点支持破断試験による骨強度を有意に増加させた。先行研究との比較において、この効果は卵巣非摘出ラットと同程度であった。しかし、骨幹部の横断面積分析においては皮質骨面積の増加が観察されず、卵巣非摘出ラットとは異なる結果となった。以上の結果より、週1回のインパクトローディングは女性ホルモン分泌抑制下のラットにおいても骨重量・骨強度を増加させるが、骨形態に表れる効果は非摘出ラットと異なることが明らかとなった。