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仏教を基調とした日本的スピリチュアルケアについての研究

最終目的である国内のスピリチュアルケア専門職の養成については、本研究によって既にある程度の貢献をしている。『仏教福祉』10(2007年3月)などで発表した「スピリチュアルケアの構造」の図は、特定の宗教言語・表現に依拠せずにスピリチュアリティ表現を可能にした。これを8月の8th International World-Congress of International Council on Pastoral Care and Counselling (ICPCC) 2007 (Krzyzowa, Poland)で発表したところ、欧米の臨床家たちから世俗化した現代社会において有益との評価を受けた。市立堺病院・和泉市立病院・府中病院で活動するスピリチュアルケア専門職のために共同開発した、「臨床スピリチュアルケア・サマリーシート」にもこの図が活かされている。次の3点の成果は出稿中で2008年7月までに出揃う予定である。サマリーシート開発についての報告(『ホスピスと在宅ケア』16-1)、共著書『続スピリチュアルケアを語る』(関西学院大学出版会)、共著書『仏教とスピリチュアルケア』(東方出版)。2007年8月にはドイツにおけるビハーラ活動を調査したが実際にはあまり活発ではなかったため、相応の発表の場を模索している。また、仏教思想に基づいたスピリチュアルケア・アセスメントについての研究を進めており、2年以内に成果を発表するつもりである。ビハーラ関連の理論研究については、前年度までに必要な分析を終えている。文献調査について、仏典の原典調査についてはさらに数年が必要であり、今後も地道に取り組みたい。文献の収拾と整理について。仏教の立場からのスピリチュアルケア・宗教的ケアについての文献、及び関連した文献として仏教看護、仏教福祉、仏教カウンセリング、キリスト教福祉、宗教福祉、パストラルケア、臨床牧会、さらに宗教以外の立場からのスピリチュアルケア、スピリチュアリティに関する文献を収集した(書籍、雑誌・紀要などの論文や報告、CD-ROM)。南伝大蔵経の関係箇所・内容をデータベース化し、理論研究の検証のための資料作成を進行中である。実態調査と知見の深化について。国内のビハーラ運動/活動についての調査として、真宗大谷派ビハーラネットワーク(6月2829日・京都・同朋会館)、国東ビハーラの会(10月21日・大分・東国東広域病院)、仏教者ビハーラの会(2月13日・新潟・長岡西病院)の会合に参加し、資料を入手した。スピリチュアルケアの人材養成についての調査と自身のケア理解の深化を兼ねて、関西学院大学大学院神学研究科の臨床牧会実習にプロセス・オブザーバーとして参加した(7月31日8月6日・兵庫・アガペ甲山病院)。AAのモデルミーティング(12月2日・神戸)、スピリチュアル・エデュケーションをテーマとしたセミナー(12月3日・京都)に参加して知見を深めた。仏教学、看護学、心理学の若手研究者・大学院生4名を集めて意見交換会を実施した(1月29日・龍谷大学)。研究結果の報告としては、雑誌論文を2稿発表した(裏面参照、ともに学術大会で口頭発表済み)他に、仏教看護・ビハーラ学会第1回年次大会(8月21日・長野・善光寺)での口頭発表(単独)、第13回日本ホスピス・在宅ケア研究会全国大会in広島(6月19日・広島国際会議場)にてポスター発表(共同)を行った。文献調査について。仏典の原典調査にはさらに数年の時間が必要と思われる。ビハーラ開設以前の研究結果については、収集したもののあまりに臨床現場および現状とかけ離れているものが多く、批判的研究をする時期を逸しているものと判断している。次のスピリチュアルケア実践者に面会した。仏教者:長岡西病院ビハーラ病棟、佼成病院ビハーラ病棟、飛騨千光寺、ビハーラ医療団、岡部医院、市立堺病院、高野山大学スピリチュアルケア学科、アメリカ在住の仏教チャプレン。キリスト者:湯川胃腸科病院ホスピス、市立堺病院、日本基督教団西中国教区の牧師。無宗教:薬師山病院音楽療法士、滋賀県成人病センター緩和ケア病棟ボランティア。スピリチュアルケアの人材養成についての調査と自身のケア理解の深化を兼ねて、臨床スピリチュアルケア協会主催のスピリチュアルケア研修にスーパーバイザー研修生として参加した(7月31日8月4日、3月26日30日、ともに市立堺病院)。仏教学、看護学、心理学の若手研究者・大学院生4名を集めて意見交換会を実施し(10月14日、龍谷大学)、同メンバーの協力により公開討論会「真宗用語で語るスピリチュアルケア」を実施した(2月18日、龍谷大学)。研究結果の報告としては、雑誌論文を3稿発表した(うち1稿は共著書の一部)。他に、第19回日本サイコオンコロジー学会総会でのシンポジストとしての発表(6月8日、京都ぱるるプラザ)、仏教看護・ビハーラ学会第2回年次大会での口頭発表(8月27日、四天王寺、共同)、国際密教学術大会(9月6日、高野山大学)にてパネリストとしての発表をした。

市立堺病院・和泉市立病院・府中病院で活動するスピリチュアルケア専門職のために共同開発した、「臨床スピリチュアルケア・サマリーシート」にもこの図が活かされている。次の3点の成果は出稿中で2008年7月までに出揃う予定である。サマリーシート開発についての報告(『ホスピスと在宅ケア』16-1)、共著書『続スピリチュアルケアを語る』(関西学院大学出版会)、共著書『仏教とスピリチュアルケア』(東方出版)。2007年8月にはドイツにおけるビハーラ活動を調査したが実際にはあまり活発ではなかったため、相応の発表の場を模索している。また、仏教思想に基づいたスピリチュアルケア・アセスメントについての研究を進めており、2年以内に成果を発表するつもりである。ビハーラ関連の理論研究については、前年度までに必要な分析を終えている。文献調査について、仏典の原典調査についてはさらに数年が必要であり、今後も地道に取り組みたい。
口腔癌における接着分子の発現と浸潤・転移との関連

癌の転移・浸潤の第一段階は原発巣からの癌細胞の離脱から始まる.そこで私たちは,原発巣における細胞接着機構に着目し,口腔原発扁平上皮癌を対象に細胞間接着分子の発現性から,癌の特性である浸潤・転移の関連性を検討した.口腔癌においてもカドヘリンの発現が認められ,細胞膜に強く発現するもの,減弱しているもの、欠失しているものがみられた.カドヘリンの発現性の強弱と原発腫瘍径や臨床病期とは相関しなかったが,カドヘリンの減弱あるいは欠失は,癌の分化度と浸潤様式と負の相関を示した.また,累積生存率もカドヘリンの減弱あるいは欠失しているものは低かった.しかし一部の癌ではカドヘリンを強発現していても,高浸潤能・高転移能を有し予後の悪い症例を認めた.そこで,カドヘリンの接着機能を制御しているα-カテニンの発現性を検討した.α-カテニンの発現減弱あるいは欠失は,カドヘリンと同様に,原発腫瘍径や臨床病期とは相関しなかったが,癌の分化度と浸潤様式と負の相関を示した.また,α-カテニンの発現減弱あるいは欠失は頸部リンパ節転移例と非転移例との間で有意差を認めた.これらの結果から,腫瘍の転移様式は腫瘍の発生初期からすでに確立されており,カドヘリン-カテニン複合体を介した細胞接着機構の破綻が口腔原発癌の転移に関与すること,また,α-カテニンの発現減弱あるいは欠失は接着機能の不全を反映することが推察され,両接着分子の検討は口腔癌治療の予測の一助となるものと考えられた.癌の転移・浸潤の第一段階は原発巣からの癌細胞の離脱から始まる.そこで私たちは,原発巣における細胞接着機構に着目し,口腔原発扁平上皮癌を対象に細胞間接着分子の発現性から,癌の特性である浸潤・転移の関連性を検討した.口腔癌においてもカドヘリンの発現が認められ,細胞膜に強く発現するもの,減弱しているもの、欠失しているものがみられた.カドヘリンの発現性の強弱と原発腫瘍径や臨床病期とは相関しなかったが,カドヘリンの減弱あるいは欠失は,癌の分化度と浸潤様式と負の相関を示した.また,累積生存率もカドヘリンの減弱あるいは欠失しているものは低かった.しかし一部の癌ではカドヘリンを強発現していても,高浸潤能・高転移能を有し予後の悪い症例を認めた.そこで,カドヘリンの接着機能を制御しているα-カテニンの発現性を検討した.α-カテニンの発現減弱あるいは欠失は,カドヘリンと同様に,原発腫瘍径や臨床病期とは相関しなかったが,癌の分化度と浸潤様式と負の相関を示した.また,α-カテニンの発現減弱あるいは欠失は頸部リンパ節転移例と非転移例との間で有意差を認めた.これらの結果から,腫瘍の転移様式は腫瘍の発生初期からすでに確立されており,カドヘリン-カテニン複合体を介した細胞接着機構の破綻が口腔原発癌の転移に関与すること,また,α-カテニンの発現減弱あるいは欠失は接着機能の不全を反映することが推察され,両接着分子の検討は口腔癌治療の予測の一助となるものと考えられた.E型カドヘリンは,上皮細胞間でホモフィリックな接着を示す細胞接着分子である.私たちは,口腔原発扁平上皮癌におけるE型カドヘリンの発現を免疫組織化学的に検索し,E型カドヘリンの発現減弱あるいは欠失が癌の分化度,浸潤様式およびリンパ節転移と密接に関連することから,この接着分子の検索は口腔癌患者の予後の判定に有効な情報を提供する手段になるとの見解を報告してきた.しかし,ごく一部の癌ではE型カドヘリンの発現が浸潤様式や患者の予後とは必ずしも相関しないものもみられた.近年,この問題に関連してカドヘリンの接着能を細胞質側から制御しているα-カテニンが同定された.そこで,62例の口腔原発扁平上皮癌におけるE型カドヘリンの発現減弱(あるいは欠失)とα-カテニンの発現との関連,および両接着分子の発現減弱(あるいは欠失)と病理組織学的所見との関連について免疫組織化学的および生化学的検索から検討を加えた.両接着分子は,健全口腔上皮では細胞膜に均一に発現した.口腔癌ではE型カドヘリンの発現減弱(あるいは欠失)が38.7%,α-CATの減弱(あるいは欠失)が71.0%の症例にみられた.ほとんどの癌でα-カテニンの発現性はE型カドヘリンと相関していたが,一部の癌ではE型カドヘリンの発現よりも著しく減弱(あるいは欠失)していた.また,口腔癌におけるα-カテニンの発現減弱(あるいは欠失)は,E型カドヘリンの発現減弱(あるいは欠失)と同様に癌の脱分化および浸潤能に相関した.このような所見から,E型カドヘリンのみならずα-カテニンの発現減弱(あるいは欠失)は腫瘍の分化度および浸潤能と関連していることが明らかとなった.62例の口腔原発扁平上皮癌を対象にE型カドヘリンおよびα-カテニンの発現性を免疫組織化学的,生化学的に検討した.対照とした健全口腔粘膜ではα-カテニンはE型カドヘリンの発現様式と一致して発現し,組織構築と細胞間情報伝達が両接着分子によって維持されていることが示された.

癌組織においても両接着分子は癌細胞膜に発現したが,発現減弱(あるいは欠失)しているものもみられた.対象とした口腔原発癌62例のうち,E型カドヘリンの発現が(+)を示す症例は38例(61,3%)で,そのうちα-カテニンの発現は20例(52.6%)で減弱あるいは欠失((±)および(-))していた.一方,α-カテニンの発現の減弱あるいは欠失は62例のうち44例(71.0%)にみられ,これらの症例はE型カドヘリンの発現が減弱あるいは欠失していた24例(38.7%)すべてを含んでいた.α-カテニンを発現している癌細胞は,いずれも同部位にE型カドヘリンを発現していたが,逆は必ずしも一致しなかった.E型カドヘリンおよびα-カテニンの発現減弱(あるいは欠失)は癌の分化度や浸潤様式と相関性を示したものの,び漫性浸潤を示す癌のなかにはE型カドヘリンを発現しているにもかかわらずα-カテニンの発現を減弱(あるいは欠失)している症例がみられるなど,両接着分子の発現様式は必ずしも一致しなかった.両接着分子の発現減弱(あるいは欠失)は癌の脱分化と浸潤様式に相関していた.これらのことから,α-カテニンの発現異常はE型カドヘリンよりも癌の浸潤・転移と密接に関連するだけでなく,細胞接着機能の低下をよく反映するものと考えられ,両接着分子の発現減弱(あるいは欠失)は口腔原発扁平上皮癌の浸潤・転移機構に関与していることが示唆された.34例の頸部リンパ節転移陽性症例の原発巣を対象にE-カドヘリンとα-カテニンの発現性を検討した.E-カドヘリンの発現減弱は28例(82.4%)にみられ,α-カテニンの発現減弱は30例(88.2%)にみられた.また,両接着分子の発現減弱例のなかには潜在性リンパ節転移例が含まれていた.腫瘍径が小さいT2症例でも頸部リンパ節転移を生じている場合には,E-カドヘリンとα-カテニンの発現が減弱していた.このような結果は,原発巣の大きさが小さくても高転移能あるいは高悪性度の癌が存在することを示すもので,腫瘍の転移様式は腫瘍の発生初期からすでに確立されている可能性が高いことを暗示している.形態学的に細胞間接着能が乏しい低分化癌やび慢性浸潤癌のなかには,E-カドヘリンを強く発現しながらα-カテニンの発現が減弱あるいは細胞質内で発現異常を示す症例があったり,E-カドヘリンが細胞質内で発現異常を示し,α-カテ二ンの発現は減弱あるいは消失している症例がみられた.このような癌の存在は,頸部リンパ節転移に対する細胞間接着分子の検討にはカドヘリン-カテニン複合体として発現性を観察することが重要であり,α-カテニンの発現減弱はカドヘリン機能の不全を反映することを示唆している.これらの結果から,カドヘリン・カテニン複合体を介した細胞接着機構の破綻が口腔原発癌の転移に関与すること,また,α-カテニンの発現減弱は接着機能の不全を反映することが推察され,両接着分子の検討は頸部リンパ節転移の予測の一助となるものと考えられた.
19世紀中葉以降のパリ音楽院における教育とフランスのピアノ練習曲

本年度は、昨年度研究した19世紀後半のピアノ教育における「様式」と「メカニスム」の概念が実作品にいかに反映されているかを明確にすべく、1850年から70年までにパリ音楽院教育委員会で採用又は推薦されたピアノ練習曲を同委員会の議事録に基づいて調査し、一覧を作成した。これら約70点の教材の標題中には「様式」「メカニスム」の語が少なからず見受けられる。そこで、その最初期の例として音楽院出身のピアニスト兼作曲家によって1850年代初期に出版された下記3作品の事例について研究した。1.A.ゴリア(18231860):《様式とメカニスムの6つの芸術的大練習曲》作品63(1851)、2.ゴリア《現代のピアニスト:様式とメカニスムの練習曲》(1854)、3.H.ラヴィーナ(18181906):《25の訓練課題兼練習曲》作品28(1852)。ゴリアの二つの練習曲は、各曲に行進曲や舞曲等の音楽ジャンルを示すタイトルが付されており、明確な性格をもち、過度に難しい技巧は避けられている。一方、「訓練課題exercices」というタイトルが示すようにラヴィーナの作品28は指の反復訓練に重点を置きつつも、旋律、和声が入念に書かれ、行進曲、歌曲など楽曲ジャンルを示唆する楽想記号が多用されている。つまり、各曲の「様式」の一貫性を確保するために音楽ジャンルを導入し、これを体系的な指の訓練と結びつけることで、彼らは「様式」・「メカニスム」両側面の重要性のバランスを図った。同時代の作曲家P.ベルナール(18251879)を始め、当時の教育者たちはこの種の練習曲が古典作品の簡潔な形式、書法に馴染むために最適な教材と見做している。つまり、19世紀中葉以降、ピアノ練習曲は演奏能力の極限に挑む高度な技巧の探究を目的としなくなり、作品の「様式」理解を生徒に促すジャンルとして位置づけられるようになった。本研究は、音楽史研究において未だ正当な評価が下されていない19世紀中葉から世紀後期にかけてパリ音楽院で行われたピアノ教育と、当時パリ音楽院で教えた教授やその門弟たちの作品、とりわけピアノ練習曲の関係について研究するものである。昨年度の研究では、当時の教育的背景を明らかにするために、男子クラスの教授A.-F.マルモンテル(18161898、在任18481887)の教育美学に着眼し、その意義を明らかにした。彼はその教育的著作において演奏の身体性と音楽作品の様式上の価値を結びつけようとしている。そこで、筆者は演奏における物理的な身体所作を意味する「メカニスム」と、抽象的な理念に与えられた作品の特徴的な外観と見做された「様式」という二つのキーワードに注目し、ピアノ演奏における身体性と、「様式」の一つの価値判断の基準とされていたフレーズ理論の関係について考察を深めた。マルモンテルは、パリ音楽院におけるピアノ演奏教育の伝統に従って、五指を完全に独立させることを「メカニスム」の前提としている。その一方で、優れた音楽作品の「様式」の美点が「正しい」フレージングにあると考えるマルモンテルは、作曲家兼音楽理論家A.レイハ(17701836)のフレーズ理論を援用し、指の独立が「正しい」フレージングを可能にすると主張している。演奏技術よりも作曲のエクリチュールにより高い美的価値を見出していた19世紀のパリ音楽院において、演奏実践に関わる学科は作曲専攻よりも低く位置づけられていた。筆者は、上に挙げたマルモンテルの著作とレイハの旋律論のテクストを詳細に比較・分析しながら、マルモンテルが「メカニスム」をいかに理論的に正当化したのかを検証し、世紀後半、ピアノ演奏の身体的側面が音楽作品の「様式」という観点から権威づけられたという結論を導いた。

つまり、各曲の「様式」の一貫性を確保するために音楽ジャンルを導入し、これを体系的な指の訓練と結びつけることで、彼らは「様式」・「メカニスム」両側面の重要性のバランスを図った。同時代の作曲家P.ベルナール(18251879)を始め、当時の教育者たちはこの種の練習曲が古典作品の簡潔な形式、書法に馴染むために最適な教材と見做している。つまり、19世紀中葉以降、ピアノ練習曲は演奏能力の極限に挑む高度な技巧の探究を目的としなくなり、作品の「様式」理解を生徒に促すジャンルとして位置づけられるようになった。
配向反転型配向分子(原子)線を用いた二重配向制御に基づく立体動力学の新展開

二重配向制御による立体動力学的研究をおこなうためには、配向電場及び磁場の検出系への影響を受けることなく、測定を行う必要がある。これには、配向反転型配向分子(原子)線の発生が有効と考えられる。上記目的にために、六極不均一電場により状態選別した配向分子線の配向状態を反転させるとスピンフロッパーを試作し、配向反転型配向分子線を生成することを試みた。試作したスピンフロッパーの正確な性能評価を行うに先駆けて、配向依存性が分かっている(CF_3端で反応活性)CF_3H+Ar^*→CF_3^*+H+Ar反応系に適応してみた。その結果、スピンフロッパーの使用によって反応性の配向電場依存性が逆転することが分かった。この予備的研究により、反転用電場の極性を高速で反転させることで配向状態が反転することを明らかにした。試作したスピンフロッパーが機能することが分かったので、現在、反転した配向状態を定量的に評価するため、配向状態を検出するための不均一電場型検出器の準備を進めている。また磁場型のスピンフロッパーも現在試作中であるが、大電流による加熱が問題となっており現在改良を試みている。
広域^<13>CO掃天観測に基づく星形成領域の統計的研究

星形成過程に関する研究は、世界的には、個々の星形成領域の詳細な観測に重点をおいてすすめられている。これらの研究は、ともすれば、放射強度の高い「目立った」天体に集中して行なわれる場合が多いのは、無理もない趨勢である。しかし、そうして得られる知見については、どの程度普遍的に宇宙全体についてあてはまるか、という吟味が欠かせない。今、必要とされるのは、むしろできるかぎり多数の星形成領域のサンプルを偏りなく集め、それらについて均質な観測データを得ることによって十分高い普遍性を持つ傾向、あるいは規則性を見い出す努力であろう。本研究は、このような問題意識に立ち、ミリメートル波の星間分子スペクトルによる広域掃天観測を遂行し、多数の星形成領域をもれなく検出し、星形成の統計的研究を行なったものである。観測は、大きく北天と南天を対象とする2つの部分の分かれる。観測に使用した装置は世界最高感度の超伝導受信器をそなえた4メートル電波望遠鏡2台である。これらの装置によって検出された分子雲の半数以上は、新たに見い出されたものであり、総数は1000個をこえる。これらの分子雲における星形成のサインとしては、赤外線天文衛星(アイラス)によって検出された赤外線点源(アイラス点源)を用い、位置的相関をもとに付随する原始星を確定した。また、観測領域は、銀河系の第2象限にあたるセフェウス座、カシオペア座、おうし座、ぎょしゃ座などを含む銀偉100°220°、銀経【+-】20°の領域である。検出された分子雲について解析し、以下の知見がえられた。(1)分子雲の質量スペクトル(dn/dm)とは、mについて平均して-1.7乗のべき関数でよく表わされる。ただし、銀河系中心の反対方向、つまり、太陽円の外部では、この指数-1.8から-1.9乗になる傾向があり、銀河系の外側では分子雲の質量が小さくなる傾向を示す。(2)分子雲の質量と分子スペクトルの線幅との間に有意な相関は見られない。これは、従来の定説に反する結果であるが、サンプル数においては本研究が約10倍まさっており、かつ、均質なデータを用いている点でより信頼すべきものと考えられる。(3)各分子雲に付随する原始星について、光度分布関数(dn/dL)を求めると、光度Lについて-1.3乗のべき関数でよく表わされることが分かった。これは、フィールドのアイラス点源のそれよりも有意に平坦である。また、主系列星(ZAMS)についての質量光度関係を仮定して原始星の質量分布関数を求めると、太陽近傍の恒星の初期質量関数(IMF)とほぼ同じべき指数であることが分かった。また、このことは分子雲の質量には依存しない。(4)各分子雲において形成される星の最大光度が分子雲の質量の1.4乗に比例して増加することを見い出した。このことは、(3)にのべた原始星の質量分布関数と、各分子雲における原始星の個数の質量依存性から自然に導くことができる。(5)分子雲のビリアル質量(線幅から力学的平衡を仮定して求めたもの)と、LTE質量(分子スペクトル強度から熱平衡を仮定して求めたもの)との間によい相関があり、M_<VIR>∝M_<VIR>^<0.6>と表現できることを見い出した。これは、大質量分子雲では2つの質量がよく一致するのに対して、小質量分子雲では、ビリアル質量の方が10倍以上大きく、外圧を考えに入れないと力学的平衡にはないと考えられる。(6)星形成活動は、ビリアル質量とLTE質量の比と相関がある。すなわち、M_<VIR>/M_<LTE>大の雲では、ほとんど星形成はおきていないのに対して、M_<VIR>/M_<LTE>小の雲では活発な星形成が見られる。このことは、広い線幅が乱流等を表わすとすると、乱流が時間とともに減衰するのにつれて分子雲における重力が卓越し、星形成が活発化する、というシナリオによって理解できる。以上の結論は、これまでの研究では取り扱われていない領域に初めてふみこんだものであり、分子雲における星形成活動に対する大局的な理解を与えるものである。これまでの個々の領域の研究では見当のつかなかった分子雲の星形成における特性を明らかにできたものと考える。

これらの装置によって検出された分子雲の半数以上は、新たに見い出されたものであり、総数は1000個をこえる。これらの分子雲における星形成のサインとしては、赤外線天文衛星(アイラス)によって検出された赤外線点源(アイラス点源)を用い、位置的相関をもとに付随する原始星を確定した。また、観測領域は、銀河系の第2象限にあたるセフェウス座、カシオペア座、おうし座、ぎょしゃ座などを含む銀偉100°220°、銀経【+-】20°の領域である。検出された分子雲について解析し、以下の知見がえられた。(1)分子雲の質量スペクトル(dn/dm)とは、mについて平均して-1.7乗のべき関数でよく表わされる。ただし、銀河系中心の反対方向、つまり、太陽円の外部では、この指数-1.8から-1.9乗になる傾向があり、銀河系の外側では分子雲の質量が小さくなる傾向を示す。(2)分子雲の質量と分子スペクトルの線幅との間に有意な相関は見られない。これは、従来の定説に反する結果であるが、サンプル数においては本研究が約10倍まさっており、かつ、均質なデータを用いている点でより信頼すべきものと考えられる。(3)各分子雲に付随する原始星について、光度分布関数(dn/dL)を求めると、光度Lについて-1.3乗のべき関数でよく表わされることが分かった。これは、フィールドのアイラス点源のそれよりも有意に平坦である。また、主系列星(ZAMS)についての質量光度関係を仮定して原始星の質量分布関数を求めると、太陽近傍の恒星の初期質量関数(IMF)とほぼ同じべき指数であることが分かった。また、このことは分子雲の質量には依存しない。(4)各分子雲において形成される星の最大光度が分子雲の質量の1.4乗に比例して増加することを見い出した。このことは、(3)にのべた原始星の質量分布関数と、各分子雲における原始星の個数の質量依存性から自然に導くことができる。(5)分子雲のビリアル質量(線幅から力学的平衡を仮定して求めたもの)と、LTE質量(分子スペクトル強度から熱平衡を仮定して求めたもの)との間によい相関があり、M_<VIR>∝M_<VIR>^<0.6>と表現できることを見い出した。これは、大質量分子雲では2つの質量がよく一致するのに対して、小質量分子雲では、ビリアル質量の方が10倍以上大きく、外圧を考えに入れないと力学的平衡にはないと考えられる。(6)星形成活動は、ビリアル質量とLTE質量の比と相関がある。すなわち、M_<VIR>/M_<LTE>大の雲では、ほとんど星形成はおきていないのに対して、M_<VIR>/M_<LTE>小の雲では活発な星形成が見られる。このことは、広い線幅が乱流等を表わすとすると、乱流が時間とともに減衰するのにつれて分子雲における重力が卓越し、星形成が活発化する、というシナリオによって理解できる。以上の結論は、これまでの研究では取り扱われていない領域に初めてふみこんだものであり、分子雲における星形成活動に対する大局的な理解を与えるものである。これまでの個々の領域の研究では見当のつかなかった分子雲の星形成における特性を明らかにできたものと考える。星形成のメカニズムを理解することは、現代天文学における最も重要な課題の一つである。本研究は、(1)名大4メートル鏡を用いた^<13>CO、C^<18>O分子スペクトル線による高密度ガス塊の詳細観測、(2)光学観測による分子雲の距離測定と若いHα輝線星探査を国際協力のもとに実施し、統計的手法により星形成過程の観測的描像を確立することを目指すものである。
家庭を巻き込んだ安全教育用リーフレット(翻訳付)の作成・配付と効果の検証

<研究の目的と意義>小学校学習指導要領家庭(平成20年3月告示)では,繰り返し用具の安全な取り扱いの重要性が述べられている。それにも関わらず,家庭において多くの事故や負傷が起こっていることは非常に残念なことである。このためか平成26年11月19日付け中央教育審議会スポーツ・青少年分科会学校安全部会「審議のまとめ」においても,各教科等における安全に関する内容の充実を図ることと共に,家庭や地域を巻き込む形での評価等を検討することが述べられている。そこで,平成26年度に作成した「小学生向け安全教育用資料」を,リーフレット状の「家庭保存版」に改訂し,協力校での実践後,家庭に配付した。また,外国人家庭向きに翻訳を付けた。<研究の具体的内容と成果>「小学生向け安全教育用資料」を基に,家庭配付用リーフレットを作成した。そのリーフレットは,英語とポルトガル語の翻訳付とした。その後,協力校にて,リーフレットに例示した過電流による燃焼実験などを体験する授業を行った。細いコードが白煙を出して燃える様子を,児童は驚きの眼差しで見ていた。授業実践後,児童を通じて各家庭ヘリーフレットを配付した。無記名で依頼したアンケート調査では,「家庭で冷蔵校の裏をみたら,タコ足配線のところに埃がたまっていてびっくりして掃除した。」という児童の言葉や,「子どもに言われ家族で,危険な使い方になっていないか見直しました。」という保護者の言葉が印象的であった。外国人家庭も含め80%以上が,「電気機器の安全な使用について,家庭で話題にした」と回答した。
筋萎縮性側索硬化症の新規疾患モデル動物の作出及び疾患発症分子メカニズムの解明

本研究は、研究代表者らの研究により2001年に発見された筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因遣伝子"ALS2"に焦点を当て、ALS2遺伝子変異を有する新たな運動ニューロン疾患(MND)モデル動物を作出すると同時に、その分子病態解析ならびにALS2遺伝子産物(ALS2)の神経細胞における分子機能研究を通じて、ALSを含めたMND発症のメカニズムを分子レベルで理解することを目的とするものである。具体的には、新規モデル動物の作出としては、正常型ヒトALS2遺伝子、ALS2スプライシングバリアント、およびRab5GEF活性触媒部位を欠失した変異型ALS2遺伝子発現トランスジェニック(tg)マウスの作出を行うとともに、コンジェニック系Als2欠損(KO)マウスの作出を行った。そして、コンジェニックAls2-KOマウスと既存のALSモデルである変異型SOD1^<H46R>-tgマウスとの交配実験を通じて、ALS2が変異SOD1によるMNDの発症および進行に影響を及ぼす因子であることを個体レベルで明らかにした。ALS2の神経細胞での分子機能研究については、Als2-KOおよびALS2-tgマウス由来の初代培養神経細胞を用いて、ALS2が未成熟期神経細胞においては成長円錐におけるアクチン陽性膜小胞に分布すること、軸索伸長を調節する因子であること、および神経細胞に選択的なマクロピノサイトーシス調節活性を有していることを見いだした。さらに、ALS2相同遺伝子産物であり、かつALS2の結合因子であるALS2CLの分子機能解析により、ALS2CLがALS2の有するエンドゾーム・膜小胞動態の機能調節因子であることを明らかにした。以上のような研究成果から、ALS2は細胞内での膜動態調節機能を介して神経細胞の維持・生存を担っており、その機能的喪失がALS/MND)発症の分子基盤になっていると推察された。本研究は、家族性筋萎縮性側索硬化症2型の原因遺伝子"ALS2"に焦点を当て、ALS2遺伝子変異を有する新たな運動ニューロン疾患モデル動物を作出すると同時に、その分子病態解析ならびにALS2遺伝子産物の神経細胞における分子機能研究を通じて、運動ニューロン疾患発症のメカニズムを分子レベルで理解することを目的とするものである。研究初年度(平成17年度)は、以下のような成果が得られた。1.ヒトALS2遺伝子トランスジェニック(ALS2-tg)マウスの作出本研究では、まずヒトALS2遺伝子プロモーター制御下で全長ALS2遺伝子ならびにスプライシングバリアント(ALS2_S)を発現する導入遺伝子コンストラクトを作製し、培養細胞系を用いた発現解析により目的とするタンパク質が発現する事を確認した。そして、作製した発現コンストラクトを導入したALS2-tgマウスを作出し、発現レベルの異なる複数のマウス系統の樹立に成功した。現在、各系統のALS2-tgマウスと既に開発済のAls2遺伝子ノックアウトマウスとの交配によるAls2-null/ALS2-tgマウスの作出を継続している。2.ALS2タンパク質および疾患型変異ALS2タンパク質の分子機能の解析本研究では、ALS2タンパク質のN末端側に存在するRCC1-like domain (RLD)の分子機能およびALS2遺伝子のshort formスプライシングバリアントの遺伝子産物(ALS2_Sタンパク質)の分子機能を明らかにすることを目指す。生体内におけるALS2_S特異的結合因子を同定するため、FLAGタグ付きALS2_Sを高発現するtgマウスを作出した。現在、当該マウスの脳組織抽出液からALS2_SおよびALS2タンパク質N末端RLDに結合する因子を同定するため、ALS2特異的抗体ならびにFLAGタグ抗体を用いた免疫沈降実験を行っている。

本研究では、家族性筋萎縮性側索硬化症2型の原因遺伝子"ALS2"に焦点を当て、ALS2遺伝子変異を有する新たな運動ニューロン疾患モデル動物を作出すると同時に、その分子病態解析ならびにALS2遺伝子産物の神経細胞における分子機能研究を通じて、運動ニューロン疾患発症のメカニズムを解明することを目指す。平成18年度は、以下のような成果が得られた。本年度は、Als2ノックアウト(null)マウスにおける遺伝的背景の不均一性に起因した解析結果のばらつきを無くすことを目指して、Als2-nullマウスのコンジェニック化(B6ならびにFVB)を完了した。これらコンジェニック系Als2-nullマウスとALS2遺伝子(正常型ヒトALS2遣伝子ならびにALS2スプライシングバリアント)導入マウスとの交配を行い、Als2-null/ALS2-tgマウスを作出した。現在当該マウスの行動・生理学的解析を実施・継続している。また、本年度はRab5GEF活性触媒部位を欠失した変異型ALS2遺伝子発現マウスを新たに作出した。2)ALS2タンパク質の分子機能解析本項目では、ALS2タンパク質のN末端側に存在するRCC1-like domain(RLD)の分子機能およびALS2遺伝子スプライシングバリアントの遺伝子産物の分子機能を明らかにすることを目指す。本年度は、ALS2_RLDがALS2分子のC末端(MORN/VPS9)領域と特異的に結合することを明らかにした。そして、ALS2タンパク質の分子内結合は、細胞内におけるALS2分子の挙動ならびに活性化の調節制御機構の一つであることが明らかとなった。一方、Als2-nullマウスおよびALS2-tgマウス由来の初代培養神経細胞を用いて、神経細胞の生着、移動、軸索伸長、成長円錐・シナプス構造、細胞内膜小胞動態等の観察を行った結果、ALS2タンパク質は未成熟期神経細胞においては成長円錐におけるアクチン陽性膜小胞に分布し、成熟期では軸索および樹状突起内のエンドゾーム様膜小胞に分布することが判明した。また、Als2-null神経細胞を用いた解析によりALS2タンパク質は軸索伸長を調節する因子であることが判明した。本研究では、家族性筋萎縮性側索硬化症2型の原因遺伝子"ALS2"に焦点を当て、ALS2遺伝子変異を有する新たな運動ニューロン疾患(MND)モデル動物を作出すると同時に、その分子病態解析ならびにALS2遺伝子産物の神経細胞における分子機能研究を通じて、MND発症のメカニズムを解明することを目指す。平成19年度は、以下のような成果が得られた。1)新規モデル動物の作出および解析:昨年度までに作出したコンジェニック系Als2-nullマウスとALS2遺伝子導入マウス(正常型ヒトALS2選伝子、ALS2スプライシングバリアント、およびRab5GEF活性触媒部位を欠失した変異型ALS2遺伝子発現マウス)との交配を行い、複数種のAls2-null/ALS2-tgマウスを作出し、その表現型を解析した。
マルチレベル・マルチソースデータに対応する高次元離散変数モデリング

本年度は、昨年度に引き続き、マクロデータとミクロデータという、データの集計単位がまったく異なるデータを同時解析するモデル開発した。ミクロデータは、様々な理由から不完全データであることが多く、ミクロデータのみを用いた解析から得られた結果はバイアスがあることが多い。そこで、バイアスのあるミクロデータを用いた個人モデルを基本モデルとして解析し、その推定時にマクロデータを補助活用する方法を開発した。具体的には、準ベイズ法を利用して、バイアスのあるミクロレベルのデータを用いたモデルの母数の推定時にマクロデータを補助活用する方法を開発し、マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた推定法を提案した。本年度は、(1)準ベイズ法を利用したマクロ・ミクロデータの統計的データ融合と不完全データに対する継続時間分析への応用、(2)準ベイズ法を利用した中間欠測のある繰り返し継続時間分析、(3)セミパラメトリック準ベイズ法と欠測データ解析への応用、の大きく3点の研究を実施した。研究(1)(2)では、他社購買が観測されていない不完全な購買履歴データを解析した結果、不完全データから得られた推定結果は価格の効果を過小評価するが、提案手法では本来の結果を推定出来ることを示した。また、(3)では、欠測データ解析において、欠測メカニズムの特定が困難な状況においてもマクロ情報を組み込むことで本来の母数を適切に推定できることをシミュレーションにより示した。各研究成果を論文としてまとめ、研究(1)(2)は査読付き論文に掲載済み・採択済みである。また、研究(3)はWorking Paperとしてまとめた。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、大規模なマルチレベル・マルチソースデータを扱うための統計モデルについての研究を実施した。初年度ということもあり、計量経済学・計算機統計学・ベイズ統計学やマーケティング関連の書籍や、大規模データを扱うためのPC等の計算機環境の充実を行った。マーケティングにおけるマルチソースデータを扱うため、マクロデータとミクロデータを同時解析するモデルを開発した。ミクロデータを用いた個人レベルのデータを基本モデルとして解析し、そのパラメータ推定にマクロデータを補助活用するという、マルチソースデータ状況に対応したモデルを開発した。具体的には、ミクロデータに欠測のある状況の継続時間モデルに、マクロ情報をパラメータ推定時に補助的に活用し、更に異なるデータソースのスコアの整合性を取るために、一般化モーメント法を用いたモデルを提案した。さらに、EMアルゴリズムとシミュレーションを用いてパラメータを推定するアルゴリズムを開発した。この研究成果については統計関連の学会で報告を行い、有識者より貴重な意見を頂戴した。なお、現在は論文の投稿準備中である。また、マルチチャネルにおける消費者の購買行動モデルについても並行して研究している。マルチチャネルにおける消費者の購買行動履歴は一般的にはシングルソースでは与えられず、これを同時に活用するにはマルチソースデータの統計解析が必要になる。しかし、マルチチャネルにおける購買行動モデルについてはシングルソースで捉えたデータを用いた状況でも十分な研究はされていない。そのため、シングルソースデータを用い、マルチチャネルに対処した入れ子型ロジットモデルに学習構造を組み込んだ階層ベイズモデルと、複数チャネルの構造を盛り込んだ競合リスクモデルに異質性を導入した階層ベイズモデルをそれぞれ開発した。この成果はマーケティング関連の学会にて報告し、現在論文誌に投稿中である。本年度は大規模なマルチレベル・マルチソースデータを扱うための統計モデルとして、ミクロデータに欠測のある状況の継続時間モデルに、マクロ情報を補助的に活用したモデルを開発した。潜在クラスモデルを用いて観測データの背後に欠測があるものとないものに分類し、さらに、欠測に対処するためモデルの背後に個人によって異なる潜在変数を仮定した。また、ミクロデータとマクロデータを同時に活用し、かつスコアの整合性を取るために、一般化モーメント法による制約を課したモデルを開発した。このように、潜在変数モデルと欠測データ解析の手法を用いて大規模なマルチレベル・マルチソース状況下のモデルを開発するという、当初の計画通りのモデルを開発することができた。なお、今回のモデルは離散選択モデルにも拡張することができる。開発したモデルは、統計関連の学会の国際ワークショップにて研究報告を行い、現在は論文の投稿準備中である。また、次年度以降の研究に必要な課題が新たに見つかったため、ミクロデータを用いたマルチチャネルにおける消費者の購買行動モデルを並行して研究した。これは、次年度以降に研究予定のマルチチャネルを扱ったマルチソースデータの統計モデル開発を実施する前に、シングルソースデータが得られている状況においてのマルチチャネルにおける消費者の購買行動モデル開発が不可欠であると考えたためである。そこで、1マルチチャネル構造を考慮した離散選択モデルと、2マルチチャネルにおける継続時間分析を用いた購買タイミングモデルをそれぞれ開発した。1についてはマーケティング関連の学会で研究報告を行った。また、2については解析結果を論文としてまとめ、現在論文誌に投稿中である。本年度は、昨年度に引き続き、マクロデータとミクロデータという、データの集計単位がまったく異なるデータを同時解析するモデルを開発した。ミクロデータは、様々な理由からバイアスのある不完全データであることが多く、ミクロデータのみを用いた解析から得られた結果はバイアスがあることが多い。そこで、バイアスのあるミクロデータを基本モデルとして解析し、その推定時にマクロデータを補助活用する新しいモデルを開発した。この方法は、データの集計レベルが異なる統計的データ融合、または経済学分野におけるData Combinationと呼ばれる方法の一つとして位置づけることが出来る。具体的には、偏りのあるパネルデータに対する一般化線形混合モデルと、ミクロデータに中間欠測のある状況の継続時間モデルを開発した。

これらの方法を統一的に扱うため、欠測データ解析の方法と潜在変数を導入した新しい準ベイズ法を開発し、マクロデータの情報をモーメント制約として融合させることで、不完全なミクロデータを用いた解析においても、本来求めるべきパラメータを推定することが可能であることを示した。成果は2本の論文としてまとめ、すでにいずれも海外誌に投稿済みである。一方で、シングルソースデータを用いたマルチチャネルにおける消費者の購買行動モデル、具体的には、マルチチャネルにおける購買間隔を捉えるための、複数チャネルの構造を盛り込んだ競合リスクモデルの2つのモデルを開発した。一つは、潜在クラスモデルによって離散的な異質性を競合リスクモデルに組み込んだモデル、もう一つは連続的な異質性とその動的変化を時系列モデルによって捉え、これらを競合リスクモデルに導入したモデルである。これらの研究成果は、一つはすでに査読付の和文誌に掲載済みである。もう一つについても、現在論文を執筆中であり、5月初旬に査読付の海外誌に投稿予定である。本年度は大規模なマルチレベル・マルチソースデータを扱うための統計モデルとして、不完全なミクロデータに対してマクロ情報を補助的に活用した準ベイズ法の方法論を確立したという点で、予定通り進捗していると考えられる。具体的には、欠測データ解析の方法と潜在変数を導入した新しい準ベイズ法を開発し、マクロデータの情報をモーメント制約として融合させることで、不完全なミクロデータを用いた解析においても、本来求めるべきパラメータを推定することが可能であることを示した。開発したモデルを、一般化線形混合モデルと継続時間分析に応用することで、モデルの有用性を示した。これらのモデルは統計科学分野のみならず、社会科学・自然科学などの幅広い分野に応用可能であり、今回開発したモデルは様々な研究分野への貢献が期待できる。成果は統計関連学会連合大会で報告し、2本の論文としてまとめた。いずれの論文も既に投稿済みである。このように、潜在変数モデルと欠測データ解析の手法を用いて大規模なマルチレベル・マルチソース状況下のモデルを開発するという、当初の計画通りのモデルを開発することができた。また、昨年に引き続き、シングルソースで得られているミクロデータを用いたマルチチャネルにおける消費者の購買行動モデルを並行して研究した。具体的には、マルチチャネルにおける購買間隔を捉えるための、複数チャネルの構造を盛り込んだ競合リスクモデルの2つのモデルを開発した。
植物の病徴発現に関わるマイクロRNAを介した遺伝子制御ネットワークの解明

植物病原微生物は、植物に感染し、壊死・黄化・モザイク・萎縮などの多様な病徴を呈するが、それらの病徴発現の分子メカニズムは明らかにされていない。本研究では、植物病原微生物の感染により引き起こされる特徴的な症状について、宿主植物のゲノム情報を利用し病徴発現における遺伝子制御ネットワークの解明を目的としている。本年度は、植物ウイルスであるplantago asiatica mosaic virus (PIAMV)がタバコ属植物に引き起こす激しい壊死症状の分子メカニズムについて解析を行った。その結果、PIAMV感染により引き起こされる全身壊死は植物の代表的な抵抗性反応である過敏感反応(HR)と類似した反応であることを明らかにした。さらに、全身壊死誘導に関わる宿主側の因子を同定し、壊死誘導に至るシグナル伝達経路の一部を解明した。すなわち、PIAMV感染による全身壊死に至るシグナル伝達経路は、下流でウイルス増殖抑制を伴う経路と細胞死を誘導する経路に分岐しており、これはHRのシグナル伝達経路にも共通した性質であることを明らかにした。加えて、PIAMV感染により全身壊死の原因となるウイルス因子(エリシター)を特定した。エリシターは、全身壊死を誘導しないPIAMV弱毒分離株にもコードされており、エリシターの蓄積量を低くコントロールすることにより全身壊死誘導の有無が決定されることを見出した。以上を要するに、本研究においては植物ウイルス感染による病徴誘導の分子メカニズムに関する解析を行い、宿主側のシグナル伝達経路を明らかにするなどウイルスと宿主植物とのせめぎ合いを分子レベルで明らかにし、病徴誘導に至るシグナルネットワークの一端を解明した。植物RNAウイルスは、植物に感染し、壊死・黄化・モザイク・萎縮などの多様な病徴を呈するが、それらの病徴発現の分子メカニズムは明らかにされていない。ダイコンひだ葉モザイクウイルス(Radish mosaic virus;RaMV)は、モデル植物シロイヌナズナに感染し、茎及び花器官に特徴的な形態異常を引き起こす。本研究では、RaMV感染により引き起こされる特徴的な形態異常について、宿主であるシロイヌナズナのゲノム情報を利用し、病徴発現における遺伝子制御ネットワークの解明を目的としている。本年度は、シロイヌナズナに感染するRaMVとして、RaMVカリフォルニア分離株(RaMV-CA)のゲノム塩基配列の解読を行った。その結果、RaMV-CAは、これまでに配列が明らかにされているRaMV日本分離株(RaMV-J)と比較して、RNA1の塩基配列では94.1%、RNA2では85.7パーセントの相同性を示した。このことから、RaMVの分離株間ではRNA1に比べてRNA2の配列の多様性に富むことが明らかになった。なお、これまでRaMVが分類されるComovirus属では同種の分離株間でRNA1とRNA2の多様性に差異がある例は報告されていなかった。この配列解析により、RaMV-JおよびRaMV-CAの2分離株間で同一の植物における病徴発現に差異がある場合に、その原因となるウイルス因子の解析が可能となった。さらに、RaMV-JおよびRaMV-CAの2分離株の精製ウイルス粒子をそれぞれシロイヌナズナに接種することにより、両分離株のシロイヌナズナへの感染性の比較および再現性良く形態異常が生じる接種条件の検討を行っている。加えて、同じ植物RNAウイルスでPotexvirus属に分類されるasparagus virus 3およびPlantago asiatica mosaic virusの7分離株のゲノム塩基配列を解読した。得られた配列に基づき、系統解析およびペアワイズ解析を行うことにより、同属の種と系統の分類基準の整備を行った。また、Potexvirus属ウイルスにコードされるRNAサイレンシングサプレッサーについて比較解析を行った結果、P1AMVのRNAサイレンシングサプレッサーが特に高い活性を示すことを見出した。本年度は、タバコ属植物に激しい壊死症状を引き起こす植物ウイルスであるplantago asiatica mosaic virus(PlAMV)の感染過程について解析を行った。その結果、PlAMVのコードするタンパク質のうち外被タンパク質が感染過程において必須であることを見出した。加えて、外被タンパク質のアミノ末端領域に重要な機能を果たすアミノ酸部位が存在することを明らかにした。さらに宿主植物に叢生などの特徴的な病徴を引き起こすことが知られている植物病原細菌ファイトプラズマについて研究を行った。その結果、叢生の引き金となる分泌タンパク質を同定し、マイクロアレイ解析によりファイトプラズマ病による叢生に植物ホルモンが関与することを明らかにした。加えて、本邦の栽培フキにおいてモザイク症状を引き起こす植物ウイルスbutterbur mosaic virus(ButMV)のゲノム塩基配列を解読した。その結果、ButMVはCarlavirus属に分類されることが明らかになり、ButMVの診断防除法の確立に向けた基礎的な知見を得た。

その結果、PIAMV感染により引き起こされる全身壊死は植物の代表的な抵抗性反応である過敏感反応(HR)と類似した反応であることを明らかにした。さらに、全身壊死誘導に関わる宿主側の因子を同定し、壊死誘導に至るシグナル伝達経路の一部を解明した。すなわち、PIAMV感染による全身壊死に至るシグナル伝達経路は、下流でウイルス増殖抑制を伴う経路と細胞死を誘導する経路に分岐しており、これはHRのシグナル伝達経路にも共通した性質であることを明らかにした。加えて、PIAMV感染により全身壊死の原因となるウイルス因子(エリシター)を特定した。エリシターは、全身壊死を誘導しないPIAMV弱毒分離株にもコードされており、エリシターの蓄積量を低くコントロールすることにより全身壊死誘導の有無が決定されることを見出した。以上を要するに、本研究においては植物ウイルス感染による病徴誘導の分子メカニズムに関する解析を行い、宿主側のシグナル伝達経路を明らかにするなどウイルスと宿主植物とのせめぎ合いを分子レベルで明らかにし、病徴誘導に至るシグナルネットワークの一端を解明した。
呼吸不全の予防と治療における横隔膜機能の操作に関する研究

前年度までに開発された動物モデルにより横隔膜疲労を作成し、次の1)の点につき更なる検討を加えると同時に、同様な動物モデルにより新たに2)4)の点につき検討を行った。1)横隔膜への酸素、エネルギー供給と横隔膜の易疲労性の関連、特に重篤な心拍出量低下状態の影響について。2)横隔膜収縮性とドブタミン、特にドブタミンの陽性変力作用とそれに及ぼすCa拮抗薬の効果。3)疲労横隔膜におけるドブタミンの効果。4)横隔膜疲労の早期検出法としての横隔膜弛緩相時定数の有用性研究成果の大綱は上記に対応して次のごとくであった。1)低心拍出量の動物では横隔膜疲労がより速やかに発生しやすく、その程度も大きく、またその回復も延長する。重篤な低心拍出量状態(正常時の30%程度)における横隔膜疲労では興奮ー収縮連関障害と共に神経筋伝達不全の因子を伴う。2)ドブタミン投与により横隔膜収縮力の増強が認められる。この作用は心拍出量に変化がなくても認められ、またニフェジピンで拮抗される。横隔膜に対するドブダミンの陽性変力作用には、カルシウムチャンネルが関与しているらしい。3)ドブタミン投与により、疲労横隔膜における収縮力の増強が認められる。これは、上記の陽性変力作用と横隔血流改善作用の両者が関係しているようである。5)抵酸素下、吸気低抗負荷の状態で、横隔膜収縮力の絶対値が低下し始める前に弛緩相の時定数は延長を示す。弛緩相の時定数(τ)は横隔膜疲労の早期検出に有用と思われる。麻酔下の雑犬を用い、実験的に横隔膜不全(筋疲労)を起こす方法、およびその評価法を検討した。更に、筋疲労をおこさせた横隔膜の疲労回復課程を経時的に観察し、この課程に影響を及ぼす薬剤の検討を行った。〔方法〕1)麻酔下、人工呼吸下の動物モデルにおいて両側頸部の横隔膜神経を露出し、刺戟電極を装着した。同時に換気流速、食道内圧、胃内圧、皮膚電極による横隔膜筋電図、およびその積分値の各モニターを装着した。経横隔膜圧差は(胃内圧-食道内圧)として求めた。2)両側横隔膜神経に持続時間0.1msec、20Hzおよび100Hzの最大上刺戟を加え、これに対する経横隔膜圧差を横隔膜機能の評価に用いた。3)過換気により自発呼吸を抑制後、両側横隔膜神経に持続0.1msec、20Hzの最大上刺戟を一定時間、連続的に加えることにより横隔膜疲労を作成し、回復課程を観察した。4)同じモデルにおいていくつかの薬剤を投与しつつ同様に横隔膜疲労を作成し、その程度と回復課程を観察した。〔結果〕現在までに得られた成果を列記する。1)上記の連続刺戟法を10ないし30分持続することにより、経横隔膜圧差が対照の1/2以下に低下する横隔膜疲労かほぼ確実に作成できた。2)この疲労は経時的に回復を示し、ほぼ完全に回復するまで0.5ないし1時間を要した。3)アミノフィリン投与により、疲労した横隔膜の収縮性の増強がみられた。4)塩酸ドーパミンの持続投与は同一の疲労作成条件下における経横隔膜圧差の低下の程度を抑制した。昭和63年度に開発した横隔筋疲労作成方法とその評価法を麻酔下の雑犬に対して適応し、実験的横隔膜不全に関する次の3点について検討した。(1)横隔膜疲労に於ける神経筋伝達不全の関与

(2)呼吸筋への酸素、エネルギ-供給と横隔膜の易疲労性の関連心拍出量、横隔膜血流量、動脈血酸素含量の関与(3)横隔膜疲労に及ぼす薬剤の効果アミノフィリン、ドブタミンの関与方法:セコバルビタ-ル麻酔下の雑種成犬の両側頸部横隔神経を、20-100Hzの周波数で間欠的に、一定時間刺激して疲労による横隔膜機能不全モデルを作成した。横隔膜の収縮力は、FRCレベルで気流を遮断し、両側の頸部横隔神経を、20-100Hzの周波数で、2秒間刺激した時に発生する経横隔膜圧差(Pdi)、横隔膜筋電図の積分値(Edi)を用いて評価した。間欠刺激による収縮力低下(疲労)発現の経過、程度、刺激中止後の収縮力の回復過程を観察し、それらに影響を及ぼすと考えられる上記の修飾因子を操作し比較検討した。結果:現在までに得られた結果を列記する。(1)低頻度(20Hz)の間欠的刺激により、Pdiの低下がみられた。同時にEdiも低下し、疲労による横隔膜機能不全における神経筋伝達の障害の一部関与が示唆された。(2)低心拍出量及び低酸素血症による横隔膜収縮性の低下、回復の遅延が認められた。(3)アミノフィリン、ドパミンによる横隔膜収縮力の増強効果が認められた。前年度までに開発された動物モデルにより横隔膜疲労を作成し、次の1)、2)の点につき異なる検討を進めた。また、同様な動物モデルにより新たに、3)、4)の検討を開始した。1)横隔膜疲労における神経筋伝達不全の関与2)呼吸筋への酸素、エネルギ-供給(特に横隔膜血流)と横隔膜の易疲労性の関連3)横隔膜収縮力に及ぼす薬剤の効果特に、ドブタミンの陽性変力作用とそれに及ぼすCa拮抗薬の効果4)筋疲労の早期検出法としての横隔膜弛緩相の時定数の有用性結果:1)2)の結果については昨年度までに報告したので3)4)について記載する。3)ドブタミン10μg/kg/minの投与により、Pdiは有意に増加した。この陽性変力作用はCa拮抗薬であるニカルジピンの同時投与により抑制された。以上より、ドブタミン投与による横隔膜収縮力増強作用には、カルシウムチャンネルが関与していることが示唆された。4)自発呼吸下の動物の吸気側に吸気時陰圧最大ー15cmH_2Oとなるような吸気抵抗をつけ、15%の低酸素を吸入させることにより横隔膜疲労を作成した。疲労作成過程において経時的に横隔膜神経をテスト刺激することによりPdiを発生させ、その絶対値と弛緩相の時定数を測定した。低酸素下、吸気抵抗負荷の状態でPbiの絶対値が低下し始める前に弛緩相の時定数は延長を示した。以上より弛緩相の時定数は横隔膜疲労の早期検出に有用と思われた。