hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベルト式骨格筋電気刺激を用いた治療的透析ケアの新戦略

本研究は透析期糖尿病性腎症患者における、ベルト式骨格筋電気刺激(B-SES)を用いた血糖上昇抑制および骨格筋機能改善による治療的透析ケアの検討である。当該年度における得られた知見は以下の通りである。1)透析患者への補助栄養摂取後の血糖上昇をB-SES施行により抑制する急性効果透析期糖尿病性腎症患者7例において、透析中に補助栄養(300Kcal)を摂取し、その後B-SES実施(30分)と非実施の2施行を一週間後の別日に実施した。B-SESの実施により血糖値は摂取後90分時で有意な低下を認めた(p<0.01, vs.非実施)。乳酸値は摂取後60分時で有意に高値であった(p<0.05, vs.非実施)。C-ペプチドは両群で交互作用を認めなかった。以上よりB-SESの施行は、透析中の補助栄養摂取による血糖上昇を抑制し、メカニズムとしてインスリン非依存的な血糖降下と考えられ、乳酸が高値を示した事より、糖分解の促進による血糖降下が考えられた。透析終了後の血糖変動を持続血糖測定(CGM)により測定したが交互作用は認めなかった。血糖コントロール良好者と不良者の指標としてグリコアルブミンにより層別し、同様に解析を実施している。栄養療法とB-SESの透析中の併用は、血糖上昇や変動のリスクを軽減し、骨格筋改善に有用な腎臓リハビリ手法となり得る事を示唆した。2)B-SESの3ヶ月間継続施行による、運動機能改善効果を進行中である。7例が参加し、新規エントリー7例が待機中である。急性効果の半数を終了し、引き続き3ヶ月効果の検討へ移行している。2例は既に試験を終了した。7例がエントリ-待機中である。2019年5月上旬より、新規エントリー者の急性効果の測定をおこない、7月には全症例のエントリーは終了となる。11月12月には3ヶ月効果の測定も終了となり、本試験の測定は終了となる。また急性効果に関する成果を病態生理学会他に発表予定である。本研究は透析期糖尿病性腎症患者における、ベルト式骨格筋電気刺激(B-SES)を用いた血糖抑制および骨格筋機能改善による治療的透析ケアの検討である。透析中のB-SESの安全性と食後高血糖に対する短期効果、および3ヶ月の施行による、血糖コントロールと身体機能改善に関する長期効果を検討している。平成29年度は研究環境を整備し、倫理審査受審後研究を開始した。透析・B-SES・採血・骨格筋評価・レオロジー検査などは同一日に実施される場合があるため、研究協力者の連携した実施のフロー獲得が必要であった。2回のパイロットStudyにより人的な研究環境も整備できた。実施した1例においては、透析中の補食後にB-SESを実施する事により、B-SES非実施時に比べ血糖の降下作用を認めた。C-ペプチドは両施行で変化は見られず、インスリン非依存的な血糖降下と思われた。骨格筋電気刺激は刺激強度依存的に乳酸の産生や血糖の降下作用を認める傾向にあり、B-SESへの認容性が急性効果を検討する上で重要である。そのため、症例においてはB-SESへの認容性を高めてから急性効果の検討を行った。また、本症例におけるB-SES施行中の血圧は微増を認めたが、その他有害事象は認めず実施可能であった。血液レオロジーは両施行間で通過時間の延長は認めていない。試験を実施する症例は既に抽出され、同意を得ており、平成30年5月上旬より、複数例の同時施行による本試験を開始する。平成29年度中の本試験開始を予定していたが、物的及び人的研究環境の整備に時間を要した。しかし、研究協力者の連携やサンプルの扱い・解析手法などは強化され、質の高い研究活動が行える環境となった。症例エントリーは順調である。

7例が参加し、新規エントリー7例が待機中である。急性効果の半数を終了し、引き続き3ヶ月効果の検討へ移行している。2例は既に試験を終了した。7例がエントリ-待機中である。平成30年5月上旬より本試験を開始し、1ヶ月に4症例程の試験エントリーを行う。急性効果に関しては一部データを用いて解析を行い学会発表を行う。月に2回ラボミーティングで進捗を報告し、研究活動を推進する。2019年5月上旬より、新規エントリー者の急性効果の測定をおこない、7月には全症例のエントリーは終了となる。11月12月には3ヶ月効果の測定も終了となり、本試験の測定は終了となる。また急性効果に関する成果を病態生理学会他に発表予定である。当初購入予定であったマイクロプレートリーダーはこちらの科研費では購入せず、別の研究費より購入したため支出が少なかった。当該年度予定していた本試験の開始遅れにより、外注検査費用等が次年度の必要経費として繰り越しした。平成30年度は外注検査費用に50万、試薬代に50万使用予定である。またフランスパリでの学会参加のため旅費が当初の計画よりも増額する予定である。今年度は外注検査費用と試薬代の支出が少なかったため繰越額が生じた。平成31年度は外注検査費用と試薬代に80万ほど、データ解析のための統計ソフトに20万、論文作成のため英文校正費用に30万ほど使用予定である。
赤外線センサアレイ応用のためのＺｎＳｅの低温高速堆積技術の研究

赤外線窓材であるZnSeを低温高速成膜するために,2000°C程度のホットワイヤ(HW)で生成した原子状水素で有機アルキル金属を分解する成膜法:HW-MOCVDを研究した。HWはプラズマと比較して大量の原子状水素を生成できるが,タングステンのHWが原料ガスや基板からの脱離ガスに晒されると,反応によって傷んだり,酸化して蒸発したりする。また,HWからの輻射によって基板が過熱される。このような問題を解決する「リモート型HW装置」を新たに開発した。開発した装置の基本特性を取得し,意図した通りに動作することを確認した。ZnSeのソースとしてジエチルZnとジメチルSeを選択し,ZnSeの成膜を確認した。本研究では,ホットワイヤ(HW)で生成した大量の原子状水素で有機アルキル金属を分解する成膜法:HW-MOCVD(HotWire Metal Organic Chemical Vapor Deposition)によって,ZnSeを成膜する基礎技術を開発する。ZnSeは赤外線窓材料として知られているが,ZnSeをHW-MOCVDによって低温かつ高速に堆積できれば,これをマイクロ赤外線センサの窓材料として応用する道がひらく。HWはプラズマと比較して高密度の原子状水素を生成できる。一方,タングステンのHWが原料ガスや基板からの脱離ガスに晒されると,化学反応で傷んだり,あるいは酸化して蒸発したりする。その結果,安定した成膜ができないばかりか,堆積膜に不純物が混入する恐れがある。このような問題に対して,本研究では,新しいHW装置を開発した。その特徴は,原子状水素を生成するHW部が成膜室とは別になっており,原子状水素を成膜室にガス流で供給することにある。この構成によって成膜室の原料や脱離ガスはホットワイヤには触れず,上記問題が解決される。このような装置を製作し,条件ごとの水素の生成密度,成膜室からHW部への逆拡散などの基礎データを取得し,当該装置が意図通り動作することを確認した。次に,ZnSeのソースとしてジエチルZnとジエチルSeを選択し,ソース供給部,排気ガス処理部などを構築し,ZnSe HW-MOCVD装置を完成させた。成膜実験を行ったところ,ソースを原子状水素によって分解し,低温で膜を得ることができた。実験結果によると,成膜には適温があり,成膜した部分のみを適温にする制御が必要であるが,これは今後の課題である。以上,本研究によって,新しいHW装置を構築し,これがZnSe成膜に利用できることを示した。HW部を成膜/反応室と切り離せるという従来にない特徴によって,本研究で開発した装置構成は,ZnSe成膜のみならず,様々な応用に展開できると期待される。本年度は,ホットワイヤを用いた新しいCVD(chemical vapor deposition)装置を自作で構築した。このCVDは,水素からホットワイヤで反応性の高い原子状水素を生成し,それを反応室に移送して,ソースガスと反応させて基板に成膜するものである。ホットワイヤで原子状水素を生成する部分と,基板に成膜する部分とが空間的に分けられているところがリアクタの構造的に新規な点である。これによって,ホットワイヤからの輻射熱が基板に伝わり,微細構造等が形成された基板が不要に加熱されるのを防ぎ,また,ソースガスがホットワイヤに触れ,ホットワイヤが酸化されたり腐食されたりするのを防げる。このCVD装置の目的は,MEMS用赤外線窓材としてのZnSeの成膜であるが,本年度は,上記新規なリアクタの基本性能を検証した。まず,CVD装置を自作で構築し,基本動作を確認した後,原子状水素の発生量を測定した。原子状水素の発生量は,酸化タングステンを含有するガラスを用いて,ガラス内の酸化タングステンが原子状水素で還元され,ガラスの光透過率が減少する現象によって測定した。その結果,原子状水素が長距離輸送されて成膜室まで到達していること,しかも,その量が従来のホットワイヤCVD装置より2桁程度,多いことがわかった。これは,リアクタが総ガラス製で,原子状水素が失活しないことが大きな理由である。また,成膜室に水蒸気を導入し,どのような条件で水蒸気の逆拡散が起こらないかを,実験と計算機シミュレーションで確認した。期待通り,一定量以上の水素を流せば,試水蒸気はホットワイヤに到達せず,安定してホットワイヤが使えることを確認した。以上のように,新しいホットワイヤCVD装置の基本性能を確認し,今後の成膜実験の基盤を整えた。なお,本装置の構成について特許出願し,基本性能の評価結果について学会報告した。

本研究の目的は,ホットワイヤCVDによるMEMS用赤外線窓材としてのZnSeの成膜であるが,そのための新規装置を開発し,その基本性能は期待通りであった。新規装置の自作による構築は大変時間のかかるものであるが,基本性能の確認まで1年間で予定通り進めることができ,研究は順調に進んでいると自己評価している。本年度までに,新しいホットワイヤCVD装置を構築し,その基本性能を確認した。今後,目的のZnSeの成膜を行うが,それに先立ち,基本性能の確認の一環として,原子状水素を用いた還元プロセスやクリーニングプロセスを試みる。これは基本性能の確認というだけではなく,応用的意義もあるものである。その後,ZnSeの成膜を行うが,成膜条件が完全に不明なので,トライ・アンド・エラーでプロセスウィンドウを探索する必要がある。プロセスウィンドウが見つかった後,成膜条件を振りながら,膜組成,成膜速度,分光特性などを調査する。最終的に,応用可能性のある膜が得られると,本研究の目的が完全に達成される。該当なし
3相データの主成分分析・一般化正準相関分析とその心理測定的質問紙データへの適用

質問紙に対する(数的な)反応を,何らかの重みをつけて合成し,その結果として得られる尺度得点によって.被験者の間の心理学的な個人差を測定することは,心理学の研究・応用における極あて基本的な手筋である。その際,合成の方法,具体的には重みを決定する原理は,項目間の相互相関の高さ,すなわち項目反応の内的整合性に置かれる場合が多い。相互に相関の高い項目群は,共通した意味内容を持ち,そこからここの項目を超えた上位概念を抽出することができる。一方,テスト理論のモデルを受け入れるならば,相互相関の高い項目反応には,含まれる誤差成分が小さく,合成変量である尺度得点の信頼性が向上する。そうした尺度得点を実現する方法が主成分分析であると考えられる。しかしながら,主成分分析による尺度構成には,いくつかの問題点がある。(1)有限の標本から計算する限り,重みの標本変動は避けられないが,特に,単純構造への回転を伴う主成分分析において,誤差の影響は尺度の解釈に及ぶ。(2)尺度外の変数との相互関係を重視する場合,内的整合性だけを量視した基準によっては,有効な成分が抽出できない場合がある。(3)事前の項目選択にあたっては,過去の研究成果や,先見的な理論にもとづく情報が用いられているが,全くの経験的方法である主成分分析にはそうした情報を反映させることができない。本研究では,同一質問項目の反復測定に基づく3相データを手がかりに,上記,(1)と(2)の問題の解決のヒントを得るごとを目的とした。特に,3相主成分分析における条件モードの主成分数を変えることを通じて,得られる合成変量の性質が変化することを確認するとともに,それらを正準相関分析の結果と比較した。さらに,(3)の問題についてのヒントを得るために,新たに開発された斜交直接プロクラステス法の性能を検討した。特に,通常のプロクラステス回転では解決できない微小な負荷行列の差異について,直接プロクラステス法が全体の当てはまりのよさを著しく下げることなく,事前の仮説に一致した結果を得ることができる場合があることが示された。1.理論的研究主成分分析と正順相関分析の関係の検討にあたっては,変量(本研究の場合は項目反応)の分散がどのような成分から成立しているかを,それぞれのモデルの前提を超えた観点から検討する枠組みが必要である。このことは,個々の方法の技術的な改良の問題に先駆けて検討される必要があると感じられたため,初年度はその問題に専念した。特に,因子分析を始めとした構造方程式モデルを信じるとすれば,各変量の変動は比較的少数の潜在変量によって説明されることになるが,もしそうであるとすれば,正準相関分析では,複数の変数集合にわたって説明力を持つ潜在変量が取り出されることになり,この2つの方法の結果の間の関係は比較的単純なものとなるはずである。しかしながら,比較的小さいサンプルから,潜在変量の数を正確に推定することは難しく,通常は研究者が想定した数が用いられることが多い。しかし,それはデータの実態を表しているとは考えにくい。主成分と正準変量との関係は,通常,相当に複雑であることがそのことを物語っている。変量をランダムにサンプリングしてそれらから得られる固有値の平均値を求めること,その操作をサンプリングする変数を組織的に増減しながら繰り返すことにより,変量を説明するモデルの当否はより明確に示されることに気づいた。

それを実データにおいて検討したのが,経験的研究である。2.経験的研究幾つかの質問紙データに関する上記の検討は,潜在方程式モデルの前提がこの種のデータでは成り立たないことを示しているように見える。質問紙に対する(数的な)反応を,何らかの重みをつけて合成し,その結果として得られる尺度得点によって,被験者の間の心理学的な個人差を測定することは,心理学の研究・応用における極めて基本的な手筋である。その際,合成の方法,具体的には重みを決定する原理は,頂目間の相互相関の高さ,すなわち項目反応の内的整合性に置かれる場合が多い。相互に相関の高い項目群は,共通した意味内容を持ち,そこからここの項目を超えた上位概念を抽出することができる。一方,テスト理論のモデルを受け入れるならば,相互相関の高い項目反応には,含まれる誤差成分が小さく,合成変量である尺度得点の信頼性が向上する。そうした尺度得点を実現する方法が主成分分析であると考えられる。しかしながら,主成分分析による尺度構成には,いくつかの問題点がある。(1)有限の標本から計算する限り,重みの標本変動は避けられないが,特に,単純構造への回転を伴う主成分分析において,誤差の影響は尺度の解釈に及ぶ。(2)尺度外の変数との相互関係を重視する場合,内的整合性だけを重視した基準によっては,有効な成分が抽出できない場合がある。(3)事前の項目選択にあたっては,過去の研究成果や,先見的な理論にもとづく情報が用いられているが,全くの経験的方法である主成分分析にはそうした情報を反映させることができない。本研究では,同一質問項目の反復測定に基づく3相データを手がかりに,上記,(1)と(2)の問題の解決のヒントを得ることを目的とした。特に,3相主成分分析における条件モードの主成分数を変えることを通じて,得られる合成変量の性質が変化することを確認するとともに,それらを正準相関分析の結果と比較した。さらに,(3)の間題についてのヒントを得るために,新たに開発された斜交直接プロクラステス法の性能を検討した。特に,通常のプロクラステス回転では解決できない微小な負荷行列の差異について,直接プロクラステス法が全体の当てはまりのよさを著しく下げることなく,事前の仮説に一致した結果を得ることができる場合があることが示された。
難治性小児癌に対する樹状細胞を用いた自家末梢血幹細胞移植後の免疫療法に関する研究

自家末梢血幹細胞移植を併用した超大量化学療法後に樹状細胞を用いた免疫療法を組み合わせて治療することが可能か検討することを目的とした。初年度は小児癌患者においてG-CSFで動員し採取し凍結した末梢血幹細胞分画を解凍しCD34陽性細胞を純化してinterleukin(IL)-3,granulocyte/macrophagecolony stimulatingfactor(GM-CSF),tumor necrosis factor(TNF)-αを加え培養し、貪食能および抗原提示能を維持した樹状細胞が培養可能であった。また、同分画からCD14陽性細胞を純化しIL-4とGM-CSFを加えて培養しても機能を持つ樹状細胞が分離できた。平成13年度は凍結臍帯血からも同様の方法で樹状細胞が分離できたが、数的には十分ではなく工夫が必要であると思われた。また、G-CSFを投与しアフェレーシスで採取した単核細胞から抗CD1c抗体と抗BDCA-2抗体(Milteny Biotec社)を用いてリンパ球由来樹状細胞と骨髄球由来樹状細胞の分離ができた。平成14年度はthree color-flow cytometryを用いてG-CSFによる末梢血幹細胞動員中のドナー血中の樹状細胞サブセットの動態を検討した。G-CSFの投与により血中Lin(-)HLA-DR(+)細胞が増加し、Lin(-)HLA-DR(+)CD123(+)細胞は増加しLin(-)HLA-DR(+)CD11c(+)細胞は減少した。G-CSFはDC2優位の樹状細胞に誘導する可能性があった。以上からcell engineeringの技術により臨床応用可能な樹状細胞が小児癌患者からも得られることが判明した。また、樹状細胞のサブセットの解析はGVHDの治療を含む今後の造血幹細胞移植に応用できるものと期待される。1)末梢血幹細胞からの樹状細胞の誘導悪性腫瘍患児から末梢血幹細胞を採取し、CD34陽性細胞分画とCD34陰性細胞分画に分離し、凍結した。凍結したCD34陽性細胞分画とCD34陰性細胞分画(分画中の単球)の両方から、GM-CSFとIL-4、、あるいはTNF-αなどのサイトカインを加えて培養することにより、抗原提示機能を持った樹状細胞が得られることが判明した。しかし、CD34陽性細胞分画から得られる樹状細胞の実数は少なく臨床応用には困難と思われた(CD34陽性細胞分画は移植後の造血再構築に用いるため希少であるため)。CD34陰性細胞分画中には単球が豊富にあり、数的にも十分な樹状細胞をこれらの単球から得ることが可能であることが判明したが、単球から分離した樹状細胞がどのような性状をもつかは今後の検討が必要である。臨床的には凍結CD34陰性分画細胞を用いて、抗腫瘍効果の得られた症例を経験した。再発フィラデルフィア染色体陽性急性リンパ性白血病男児に再寛解導入療法と凍結していたドナーCD34陰性分画細胞(CD3約40%)により治療し、寛解を得た。地固め療法として同様の化学療法と再度ドナーCD34陰性分画細胞球輸注を行い、急性GVHDの合併はあったが、すぐれた抗腫瘍効果が得られた。CD34陰性分画細胞が何らかの免疫効果を有していたものと考えられ、凍結細胞からも免疫効果のある細胞が得られることが判明した。

2)臍帯血からの樹状細胞の誘導臍帯血単球およびCD34陽性細胞からも上記と同様の方法で樹状細胞が分離可能であった。同種免疫療法として臍帯血の利用の可能性があることが判明した。1.凍結CD34陰性分画細胞からの単球由来樹状細胞の分離調整。-135°Cの電気冷凍庫に3-4年凍結保存していたCD34陰性分画細胞を解凍し、autoMACS(Miltenyi Biotec社)を用いて単球を分離した。AutoMACSの導入により短時間で効率よく純度の高い(90%以上)単球が得られ、viabilityも90%以上であった。この単球にGM-CSFとIL-4を加えて7-14日間培養し未熟樹状細胞を得た。未熟樹状細胞の評価はCD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD123, CD206などの抗体を用いて評価した。培養期間を長くすることでCD14陰性でCD206陽性の細胞が得られ分離効率も高まった。2.新鮮臍帯血からの単球由来樹状細胞の分離調整。1.と同様の方法で新鮮臍帯血から単球を分離し、GM-CSFとIL-4を加えて7-14日間培養し未熟樹状細胞を得た。ほぼ成人単球と同様の表現型を呈する未熟樹状細胞が得られたが、骨髄系由来のCD123陽性が比較的多く、CD11c発現が少ない印象があったが、例数が少ないため有意差は認められなかった。今後臍帯血と成人単球由来の樹状細胞の違いを表現型だけでなく、機能的にも解析する必要がある。3.樹状細胞の移動について。Transwell培養系を用いて、上記で得られた樹状細胞の遊走能を検討した。遊走因子としてIL-8などのケモカインを中心に検討したが、実験に用いた細胞数が少ないため、移動した細胞の測定法によって値か定まらず、有意差は得られなかった。今後フローサイトメーターを用いた方法を検討する。Three color-flow cytometryを用いてG-CSFによる末梢血幹細胞動員中のドナー血中の樹状細胞サブセット(DC1とDC2)の動態を検討した。Lineageを示すモノクローナル抗体にはCD3,CD13,CD14,CD19,CD20,CD34,CD57を用いた。G-CSFの投与2日めから血中Lin(-)HLA-DR(+)細胞が徐々に増加し、Lin(-)HLA-DR(+)CD123(+)細胞は増加しLin(-)HLA-DR(+)CD11c(+)細胞は減少した。G-CSF投与後5日めにはLin(-)HLA-DR(+)CD11c(+)細胞がほとんど消失することもあった。このことからG-CSFはDC2優位の樹状細胞に誘導する可能性があり、これが同種末梢血幹細胞移植後は輸注リンパ球が多いにもかかわらず急性GVHDの発症および重症度が同種骨髄移植と比較してそれほど増加していないことに関連していると思われた。また、これらの樹状細胞をin vitroで種々のサイトカインを添加して培養するとIL-2の添加によりDC2優位がDC1優位に変化することが判明した。また、G-CSFで動員した末梢血幹細胞分画と臍帯血を比較すると優位にG-CSFで動員した末梢血幹細胞分画のほうが含まれる樹状細胞の割合が高かく、臍帯血のGVHDの少なさに関連していることが示唆された。
小児がん患児の親が闘病体験を意味づけていく構造の解明

本研究の目的は小児がんを抱える子供をもつ親への長期的影響を見据えた早期からの看護支援を構築するために,小児がんを抱える子供をもつ親が闘病体験を肯定的に意味づける構造を解明することである。小児がんを抱える子供の親199名と慢性疾患を抱える子供の親120名を対象に,心的外傷後成長(PTG)の認知プロセスに重要とされる,中核的信念の揺らぎと反芻がPTGに果たす役割は疾患による違いがあるのかを検討するため,横断的質問紙調査を実施した。小児がんを抱える子供をもつ親に特徴的な意味づけの構造が存在する可能性が明らかとなった。ストレスフルな体験の後に肯定的な意味づけを見出すことがあるとの報告は,心的外傷後成長(以下PTG)の概念から近年注目され,その後のストレスに対する適応力を高めると言われている。しかし強い外傷体験を経験するとされる小児がん患児の親の実態はほとんど明らかでない。そこで本研究では,小児がん患児の親が子どもの闘病体験に対して行う意味づけとそれに影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的とした。まず,PTGと関連が示されているSpiritualityを調査項目とするため,世界標準的に使用されているSpirituality尺度の非患者版であるFacit-Sp-non-illnessの日本語版を作成のうえで,健常な成人200名を対象とした調査にて信頼性・妥当性を検証した。12項目の探索的因子分析の結果,原版と同様の2因子構造が確認され,尺度の信頼性,妥当性が確認された。第二に,小児がんの患児の親と慢性疾患患児の親に横断的質問紙調査を行った。回答を得た小児がん患児の親86名と慢性疾患患児の親46名の回答からPTGの実態とその要因を検討した。PTGの平均は小児がん群で47.0点,慢性疾患群で45.6点と両群とも40点台中盤を示した。PTG包括モデルを基にした小児がん群の親における共分散構造分析では適合は示されなかった。適合モデルでは,中核的信念の揺らぎとSpiritualityがPTGに直接効果を及ぼしていた。一方最近の意図的反すうはPTGに影響を与えず,Spiritualityを低下させていた。さらに,PTSSの程度はPTGに影響しなかった。小児がん群は中核的信念の揺らぎがPTGに最も強く影響していたが,慢性疾患群ではPTSSに影響していた。また慢性疾患群のみ最近の意図的反すうがPTGに直接的な影響を与えていた。疾患ごとにPTGに影響を与えている要因が異なる可能性が明らかとなっている。今年度目標としていた尺度の信頼性・妥当性の検証と横断調査を計画通り実施することができ,分析を進める段階に入っているため。Facit-Sp-non-illness日本語版に関しては学会発表,論文掲載に至ることができた。前年度行った小児がんを抱える子供をもつ親および慢性疾患を抱える子供をもつ親に実施した横断調査について,未解析であったデータを中心に分析した。明らかになった点は下記のとおりである。(1)各尺度間の関係についての分析では,PTGは,横断的には健康関連QOLや心的外傷後ストレス症状(PTSS)と関連がなかったが,Spiritualityとは正の相関を認めた。(2)Tedeschiらが提唱したPTGの構成概念と日本で小児がんをはじめとする重篤な疾患の闘病経験のある子供をもつ親のPTGにどのような共通点と相違点が存在するのかを検討し,闘病経験のある子供の親に共通した【生きる上での真に重要な物事の明確化】,【レジリエンスの向上】,【家族を主とした人間関係の深化】,【価値観の深化】,【健康に対する意識の向上】と小児がんを経験した子供の父親のみに抽出された【対社会的志向や行動の拡大】の6カテゴリが抽出された。家族の存在や家族関係を背景としたPTGは小児がん,慢性疾患いずれの闘病を経験した子供をもつ親にも共通し,かつ複数の構成要素に跨って抽出された主要なテーマとして位置づけられ,Tedeschiらの提唱したPTGを,闘病経験のある子供をもつ親という特定の対象におけるPTGとして具体化することができた。これらの結果を積極的に学会発表した。特に(2)においては学会参加者との活発な意見交換をすることができた。研究期間内に出版には至らなかったが引き続き論文執筆にも重点的に取り組んでいる。まず横断調査の分析を進め,PTGに関連する要因について分析し精錬する。平成28年度は横断調査を基盤とした小児がん患児の親からのインタビュー調査を予定している。インタビューガイド作成においては先行研究及び横断調査の結果を踏まえ吟味し構成する予定である。インタビュー調査から,より詳細なPTGに至る構造を捉えることが可能となると考える。

また,日本人の傾向として自身のPTGを述べることが難しい点が報告されており,横断調査において対象の家族に生じたPTGについて尋ねる項目を設けた。この点に関する質的分析も並行して進めていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。小児がん看護28年度が最終年度であるため、記入しない。
放射線トレーサー法と微小電極法を相補的に活用した植物根イオン輸送機構の基礎研究

作物の生産性は環境条件に左右される。乾燥地域に多い高ナトリウム等の環境条件で高い生産性を保つ植物を開発するためには、まず植物が本来有するイオン輸送機構について理解を深める必要がある。本研究では、ナトリウム輸送体SOS1とマグネシウム輸送体MRS2に焦点を当て、モデル植物シロイヌナズナの輸送体に遺伝子操作を施して植物体のイオン輸送活性を評価することで、各イオンの輸送メカニズムの一端を明らかにする。イオン輸送活性の評価法としては、マクロスケールの輸送評価に長けた放射性トレーサー法とミクロスケールの輸送評価に長けた微小電極イオン流出入速度測定法を相補的に用いることで、イオン動態を詳細に解析する。
筋収縮時における細胞内酸素ダイナミクスについて

筋収縮時におけるミオグロビン(Mb)からの酸素供給量は身体活動水準に依存して増減する。トレーニング(Tr)後の骨格筋ではミトコンドリアに共局在するMbの増加が、筋収縮時におけるMbからの酸素供給量の増加に貢献する可能性が示唆された。しかしながら、不活動(IM)後のMbからの酸素供給量が減少した骨格筋において、ミトコンドリアに共局在するMbが減少するか否かについては検討が不十分であった。また、ミトコンドリアとMbの相互作用性を検討するにあたり、当該年度は骨格筋ミトコンドリアの呼吸活性測定にも着手した。そこで本年度は、IMによってミトコンドリアに共局在するMbが減少するか否かと、骨格筋組織からミトコンドリアを単離することによる呼吸活性測定手法の確立とその手法を用いてTrやIMがミトコンドリア呼吸活性に及ぼす影響について検討した。その結果、IM後における骨格筋ミトコンドリア画分のMb発現量に変化は認められなかった。したがって、IM後の骨格筋ではミトコンドリアに共局在するMb量が変化しないことが示唆された。このことは、IM後の筋収縮時におけるMbからの酸素供給量が減少するメカニズムにはミトコンドリアとMbの共局在性が関与していない可能性を示唆するものの、IMの期間や方法などについて更なる検討が必要であろう。また、骨格筋組織からミトコンドリアを単離し、その呼吸活性を測定した。その結果、筋重量あたりのミトコンドリア最大呼吸活性がTr後の骨格筋では上昇傾向を示し、IM後の骨格筋では有意に減少した。今後はMbとミトコンドリアの相互作用性を検討できるようなミトコンドリア呼吸活性の測定方法を考慮に入れながら、更なる検討を進めていく必要があると考えられる。筋細胞内や心筋に存在するミオグロビン(Mb)は筋収縮開始直後から脱酸素化し、ミトコンドリアへの酸素供給源になるとともに、筋酸素消費量を上昇させる。また、筋酸素消費量や筋酸素消費速度の亢進に伴って、筋収縮時のMbからの酸素供給量は増加し、Mbからの酸素飽和度に基づいた細胞内酸素濃度は漸減的に低下した。これらのエビデンスから、Mb動態に基づいた細胞内酸素環境の変化が筋の酸素消費動態を規定する可能性が考えられた。さらに、筋収縮開始直後からMbがミトコンドリアへの酸素供給を可能にする一要因として、ミトコンドリアとMbとの共局在性が関与することが示唆されている。しかしながら、トレーニングや不活動のような身体活動水準に応じた筋収縮時の筋酸素消費速度の変化や筋酸素消費量の増減に対するMbの関与は不明であった。そこで本年度は、持久的トレーニングが筋収縮時のMb動態やMbとミトコンドリアとの共局在性に及ぼす影響について検証した。本研究の主な結果として、持久的トレーニング後の筋酸素消費速度が上昇した骨格筋では、筋収縮時におけるMbからの酸素供給量が増加したことから、Mbが酸素供給担体としてより積極的にミトコンドリアへの酸素運搬に関与することが示唆された。その一方で、筋収縮中の細胞内酸素濃度には変化が認められなかった。また、持久的トレーニングによってミトコンドリアに共局在するMb量も増加しており、この共局在性の変化がMbからの酸素供給量を上昇させた一要因であるかもしれない。これらの研究成果は、トレーニングによってMb濃度が増加する生理学的意義を示した初めての研究である。来年度は、ミトコンドリアとMbの相互作用の詳細や不活動モデルの研究について推進していく予定である。
リチウム同位体を用いた大規模火成作用の起原物質の解明

大規模火成作用の起源物質に関して新しい知見を得るために,これまで分析値が報告されていなかった大規模火成岩試料のリチウム(Li)の同位体比の測定を行った。本研究を遂行するにあたって,研究代表者が以前構築したLi同位体分析システムの精度は±0.8‰と微細な違いを議論するには精度が悪かったため,高知コアセンターに設置されている新型分析装置を用いて,±0.2‰以下と世界最高レベルでLiの同位体を分析できるようにした(平成18年度中に達成)。本年度(平成19年度)は実際にこの分析手法を用いて大規模火成岩試料を分析すると試料のLi同位体比は有意に不均質であることが明らかにした。本研究では大規模火成岩の試料として海洋底試料を用いたが,これはマグマ生成過程において大陸地殻の影響を考慮しなくてよく,大規模火成活動の起源の調査研究対象としてふさわしいからである。しかし,海洋底の大規模火成岩は海洋底変質の影響を受けやすいという弱点を併せ持つ。特にLiはストロンチウム(Sr)と並んで海洋底変質の影響を受けやすい。そこで,海洋底の大規模火成岩試料のLi同位体比の海洋底変質の影響を評価するために本研究では,Li同様に二次変質の影響を受けやすいSr同位体と,あまり影響を受けにくいネオジム(Nd)の同位体組成をLi同位体と同時に測定した。その際SrやNd同位体に関しても高い精度が要求されるため,Liを分離i回収した後に抽出されるSrやNdの同位体比を熱イオン質量分析装置を用いて高い精度で決定できる分析システムの構築を本年度中に行った。そして,このLi-Sr-Nd同位体測定結果より,大規模火成岩試料のばらつくLi同位体比は,Sr同位体比と相関があり,二次変質の影響である可能性が明らかとなり,二次変質の影響のないLi同位体組成を明らかにすることに成功した。リチウム(Li)同位体組成は他の元素同位体と比べても二次変質の影響を受けやすい。本年度はLi同位体分析により適している変質の影響の少ない大規模火成作用に関する試料の提供を受けるために国内出張を行った。さらに,海外研究者と電子メールでの打ち合わせを終え,近日中に試料の提供を受ける予定となっている。試料分析の準備に関しては,新型のマルチコレクターICP質量分析装置(MC-ICP-MS)であるFinnigan NEPTUNEを用いての極微量リチウムの高精度同位体分析手法の確立を実施した。研究代表者がこれまで用いていた旧世代のMC-ICP-MS分析装置であるGV Instrument IsoProbeでは分析装置の不安定性からもたらされる分析値の不確かさが±0.8%・(2SD)もあったが,これをNEPTUNE分析では±0.2‰(2SD)まで下げることに成功した。従来以上に高精度のリチウム同位体データは,同時に測定したストロンチウムやネオジムといった汎用される元素同位体と比較することで,試料が受けた二次変質の影響と起源物質の推定に関してより詳細に議論する事を可能とする。同時に従来のIsoProbe装置では45ngLi以上のリチウムを分析に必要としたが,現在までに40ngLiで分析できるようにした。平成19年度前半までに,最小では4ngLiがあれば分析可能となるシステムを構築する。また本年度中に二次イオン質量分析計(SIMS)を用いての大規模火成岩試料中のCPXのリチウム同位体分析に起きる可能性があるマトリックス効果に関する基礎調査も実施した。同時に大規模化成作用に関係する試料で既に取っていたデータを基に大規模火成作用の議論に必要不可欠となる研究結果を本年度中に執筆して査読付き雑誌に発表した。

そして,このLi-Sr-Nd同位体測定結果より,大規模火成岩試料のばらつくLi同位体比は,Sr同位体比と相関があり,二次変質の影響である可能性が明らかとなり,二次変質の影響のないLi同位体組成を明らかにすることに成功した。
ビスフォスフォネート関連顎骨壊死発症・進行における歯周病菌の口腔免疫学的影響

ビスフォスフォネート(BP)長期投与された歯周病菌感染マウスの口腔内抜歯窩において、歯周病菌の長期定着が認められた。また同時に、同部における炎症性細胞の集積が強く認められ、さらに、同部からのCD4T細胞、マクロファージ(MФ)による破骨細胞分化に関わるサイトカイン発現に有意な差が認められた。以上より、本疾患の発症・進行機序には、歯周病菌が関与している可能性が示唆された。本研究では、ビスフォスフォネート(BP)を投与された軟組織(粘膜)および硬組織(歯・骨)からなるマウス口腔内において、歯周病菌の共存が細菌学的・免疫学的影響を及ぼし、顎骨壊死(BRONJ)発症に関与するという仮定を検証する。すなわち、C57BL/6Jマウス(5週齢、♀)にチッ素含有BP(パミドロン酸ニナトリウム)を3ヶ月間(15μg/匹/週)静脈注射投与しBP長期投与マウスを作製する。そして、下顎臼歯抜歯直後、歯周病菌(1×10^7)を口腔内投与し、歯周病菌感染BP投与マウスを作製、歯周病菌感染後の歯肉粘膜部および歯槽骨部における細菌学的・免疫学的検討を行った。コントロールとして非感染BP投与マウス群および感染BP非投与マウス群を用い、昨年度は、下記の事項を検証した。1)抜歯後、歯周病菌経口感染後の菌定着状態、および抜歯窩の肉眼的検討。感染後10日目において、Real-time PCR法により抜歯窩(下顎骨)に定着している粛周病菌数を測定した。両コントロールマウス群では、菌が同定されなかったものの、感染BP投与マウスでは、有意に高い割合で歯周病菌が同定された。また、創傷粘膜部位の潰瘍および腐骨形成部位をPAS染色し検鏡したところ、感染BP投与マウスにおいて、強い炎症性細胞の集積、そして、歯周病菌の存在が認められた。2)抜歯窩部のCD11b^+マクロファージ(Mφ)およびCD4^+T細胞による破骨細胞分化関連サイトカインの発現解析。両コントロール群と比較した時、感染BP投与マウスのMφからの炎症性サイトカインIL-1β、T細胞からは、破骨細胞の分化抑制サイトカインであるIFN-γ、IL-4の有意な発現誘導が認められた。以上より、BP投与マウスでは抜歯窩における歯周病菌の定着が促進し、そして、抜歯窩における免疫担当細胞による破骨細胞分化に関わるサイトカイン発現に有意な差が認められた。本研究は、ビスフォスフォネート(BP)を投与したマウスの口腔内において、歯周病菌の細菌学的・免疫学的影響を検討するものである。昨年度は、C57BL/6Jマウス(5週齢、メス)にチッ素含有BP(パミドロン酸ニナトリウム)を3ヶ月間(15μg/匹/週)静脈注射投与し、同マウスの下顎臼歯の抜歯後、歯周病菌(1×10^7)を口腔内投与した。本歯周病菌感染BP投与マウスモデルを用い、抜歯窩における歯周病菌の定着および炎症の持続性、そして同部からのマクロファージを用い、同細胞からの炎症サイトカインIL-β発現およびCD4T細胞においては、破骨細胞分化抑制に働くと予想されるサイトカインIFN-γ、IL-4を有意に産生することを報告した。今年度は、1)脾臓および頸部リンパ節CD4T細胞において、破骨細胞の分化促進に影響を与えるRANKL分子の発現をRT-PCR法により検討、2)in vitro培養破骨細胞をパミドロン酸ニナトリウム(100μg/m1;100μl)とともに18時間共培養した後、歯周病菌(Porphyromonas gingivalis)生菌体(ATCC 33277;1.0x10^6)により感染させ、24時間後の培養上清中のサイトカイン、特にRANKL分化に関連するサイトカイン測定を行い、破骨細胞分化への影響を検討した。結果として、1)脾臓および頚部リンパ節からのCD4T細胞におけるRANKL分子発現は、感染BP投与マウスでは減少する傾向にはあったものの、歯周病菌非感染マウスとの間に有意な差は認められなかった。2)生菌体により感染させた場合、IFN-γ、IL-4,IL-12,IL-18は、非感染コントロール群と比べ、産生増加の傾向を認めたものの、有意な差は認められなかった。
機器組込み言語VMのメモリ管理

本研究では,機器組込み用の言語VMに適したごみ集めについて研究した.その結果,以下の成果を得た.(1)ごみ集め毎にヒープの一部だけをコンパクションすることで,断片化を一定以下に抑える部分コンパクションを開発し,メモリ不足にならない条件を示した.(2)マルチコアCPUを搭載した組込みシステムで,アプリケーションソフトウェアとは別のCPUコアを使ってごみ集めをする並行ごみ集めを改良した.(3)部分コンパクションをAndroidに実装する際に問題となったライブラリのバグを修正するためのツールを開発した.(4)ごみ集めのための二つの要素技術を開発した.本研究では,機器組込み用の言語VMに適したごみ集めについて研究した.その結果,以下の成果を得た.(1)ごみ集め毎にヒープの一部だけをコンパクションすることで,断片化を一定以下に抑える部分コンパクションを開発し,メモリ不足にならない条件を示した.(2)マルチコアCPUを搭載した組込みシステムで,アプリケーションソフトウェアとは別のCPUコアを使ってごみ集めをする並行ごみ集めを改良した.(3)部分コンパクションをAndroidに実装する際に問題となったライブラリのバグを修正するためのツールを開発した.(4)ごみ集めのための二つの要素技術を開発した.本年度は,複製に基づく実時間コンパクションを用いたごみ集めの実用性の評価に向けた実装と,実時間性を保証する境界条件の解明について研究を進めた.実用性の評価では,当初はDalvik VMに実装することを予定していたが,Dalvik VMに搭載されているごみ集めは開発段階にあり比較する意義が小さいことから,多くのごみ集めが実装され,研究用に広く利用されているVMであるJikes RVMに実装することに変更した.本年度はまだ評価が可能な段階には至っていないが,実時間ごみ集めに必要となるフレームワークの実装は完了している.これにより,平成23年度に実装を完成させ,性能評価を行う見通しが立った.実時間性を保証する境界条件については,まず,複製に基づく実時間コンパクションを効率よく使って空きメモリの断片化を解消する方法を提案した.次に,アプリケーションプログラムのモデル化を行い,提案した複製に基づく実時間コンパクションの使い方と,アプリケーションプログラムのモデルの上で,実時間性が保証されるようなごみ集めのスケジューリング戦略とパラメータの決定方法を提案した.これにより,最大使用メモリ量やメモリ割当ての速さといったアプリケーションプログラムの性質が分かれば実行に必要なメモリ量が計算でき,さらにアプリケーションの実時間性を損なうことなく,コンパクションを含むごみ集めを行うことができるようになった.実時間性の保証と,コンパクションによる空きメモリの断片化解消は組込みシステムに必須な要素である.平成23年度は主に以下の研究を行った.1並行実時間ごみ集めの研究マルチコアを有効に利用するためには,ごみ集めを行う独立したスレッドを用意し,アプリケーションプログラムのスレッド(以下,アプリケーションスレッドと呼ぶ)の実行と並行してごみ集めを行う「並行ごみ集め」が有効である.並行ごみ集めでは,アプリケーションスレッドとごみ集めのスレッドの同期が必要になるが,この同期のコストをいかに軽減するかが課題となっている.既存の並行ごみ集めでは,細粒度な同期が必要な処理はアプリケーションスレッドを止めて実行することで同期のコストを抑えていた.そのため,実時間処理を行うアプリケーションには向かないものであった.本研究ではアプリケーションスレッドを止める必要のない,実時間ごみ集めアルゴリズムを改良して,実時間処理を行うアプリケーションに対応した並行ごみ集めを開発した.2ごみ集めが使用するデータ構造を削減する研究項目1の研究で用いたアルゴリズムは,アプリケーションプログラムが使っているデータ構造のポインタを実際にたどるため,非常に大きなワークリスト(まだたどっていないポインタを記録するデータ構造)が必要になる場合がある.本研究では,これを避けるために,小さなワークリストとワークリストから溢れたポインタが指す先のデータのおおまかなメモリアドレスを記録するデータ構造を使う手法を開発した.3部分コンパクションの研究コンパクションを行う領域を選ぶアルゴリズムを改良した.4C++によるJava拡張プログラム中のバグを探す研究Javaを拡張するC++プログラムは,ごみ集めに対応するための規則に従う必要がある.この規則に違反している箇所を探すプログラムを開発した.本研究ではマルチコアCPUを搭載したスマートフォンを対象としたごみ集めを開発している.その目的は(1)実時間ごみ集めによりユーザインタフェースの反応をよくする,(2)コンパクションを行うことでプログラムを長時間実行してもメモリ不足にならないようにする,(3)高速に実行することである.昨年度,Androidに搭載された言語VMであるDalvik VMに実時間ごみ集めを実装している.本年度は,その性能を向上させる技術を研究した.まず,ヒープを高速に走査する方法を開発し,それをLisp2コンパクションに適用することで既存の走査法よりも高速であることを示した.ヒープの走査はごみ集めの基本的な走査のひとつであり,本研究で開発しているごみ集めのみならず,多くのごみ集めに適用できると期待される.また,Androidでコンパクションを行う際に問題になっていたライブラリのバグを修正した.Androidは膨大な既存のC++で記述されたライブラリを備えているが,その中にDalvik VMとの連携のための規約(JNI)に違反しているコードが存在した.そのためにコンパクションを行ってオブジェクトを移動させると問題が起こっていた.本研究ではソースコードを解析してJNIの規約違反の候補を検出するツールを作成し,それを修正した.その結果,コンパクションが可能になった.これに加えて,メモリ割り当て機構の改良を試みた.Dalvik

VMでは,メモリ割り当てには外部のmallocライブラリを用いている.そのため,メモリのどの領域が使用中かを示す情報がごみ集め機構とメモリ割り当て機構で二重管理されている.ごみ集め機構と連携したメモリ割り当て機構を構成することで,この無駄を省くことができた.23年度以降に予定していた3項目の一つである,ネイティブスレッドとマルチコア対応について一定の成果を得た.また,消費電力の削減の項目にも取りかかっている.24年度が最終年度であるため、記入しない。予定していた,ネイティブコードへのコンパイルを行う高性能な処理系に,開発したごみ集めアルゴリズムを実装し,性能評価を行う.消費電力の削減については,23年度に行った予備実験では,ごみ集めアルゴリズムによる消費電力の差は小さいという結果であった.24年度は実験に用いる機器を変更し,機器によらずに同じ結果となるかを確認する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
低酸素環境で刺激された幹細胞由来エクソソームを用いた新たな骨再生

歯を喪失した患者が歯科インプラント治療を希望するも骨量が不足している場合、骨髄間葉系幹細胞の移植などによる骨再生治療が試みられてきた。研究代表者が所属するグループでは、移植された幹細胞が分泌する液性因子とくにエクソソーム(MSCs-Exo)が骨再生に大きな役割を有していることを明らかにした。さらに予備実験で低酸素条件下で培養回収したMSCs-Exoは通常条件と比し骨再生能を増強する傾向が観察された。本研究では複数の低酸素条件下で培養回収したMSCs-Exoをラット頭蓋骨骨欠損モデルへ投与し低酸素条件が及ぼす影響を検証し、組織再生効果が高まる理想的な低酸素条件を明らかにし骨再生に有用なmiRNAを同定する。
スタグナントスラブ複雑系の地震学的解析による微細構造の研究

トモグラフィーで捉えられた高速度異常域を強くサンプルした広帯域実体波形(1HZ)を解析し、マントル遷移層および660km不連続面付近の構造の不均質性を詳細に調べた。結果として、かなりの部分がモデルM3.11(遷移層下部に高速度異常があり、不連続面が下降している)ないしモデルM2.0(遷移層下部に高速度異常があるが、不連続面は下降していない)などの層構造モデルで説明がつくことが確認できた。又、含水のmajorite(mj)のClapeyron slopeは660km付近で正であるという実験結果に基づき、低温のスタグナントスラブを含む遷移層最下部にはringwoodite(rw)で代表される領域に接してmjに富んだ含水鉱物が溜まっているという仮説を提唱した。そのような組成を持つ物質がrw組成に対応する速度構造を持った領域に隣り合って存在するかという疑問に対しては、遷移層では、含水のgarnetはolivineよりも流れやすく密度が高いという裏づけがあり、重たくて流れ易ければ、rw組成の両側にmjに富んだ含水鉱物が溜るという状況は考えられる。一方、mjの弾性波速度はrwより系統的に遅い、という端成分の測定に基づく実験結果はM2.0モデルの説明として矛盾するように思えるが、Ca-perovskiteは600kmを越える深さからでき始め、高速度を示すstishoviteの混在(10%程度)なども考慮すると、M2.0は含水mjを主成分とする物質が遷移層下部に溜った構造を表すという仮説は可能と思われることを示唆した。構造境界付近を強くサンプルしたP波形では、まれに顕著なbroadeningを起こしていることはすでに報告しているが、これらの波形は、伝播経路の局所的な低速度域でSV→P変換を起こしたものと推測し、波形モデリングでその可能性を裏付けた。スラブ内では、低温異常のみならず含水の影響で、マントル組成鉱物の相転移が多様であり、当波形解析では、これらの多様性の結果創りだされたと思われる局所的な低速度異常を含む構造の変化を鮮明に捉える解像力があることを実証した。このような微細構造の研究は、ミクロな物理過程(鉱物物性)に支配されているマクロの物理(スラブダイナミクス)を理解するヒントを探ることに繋がると思う。当研究では、地震波走時トモグラフィーモデルに基づく長波長イメージと広帯域波形解析から導かれた比較的短い波長の速度構造の情報を統合し、北西太平洋沈み込み帯のマントル遷移層でより現実的な3D速度構造の構築をめざしている。今年度は、スタグナントスラブ(SS)に伴い660km付近の相転移の深さが下降したり(モデルM3.11)しなかったり(M2.0)という違いの分布に注目し、解析とモデル構築を進めた。1.相転移の深さの変化は、スラブによる低温異常のみで説明するには急激過ぎるので、最近の高温高圧物性実験とレオロジー実験の結果を参考にし、MORBに由来する沈み込んだ地殻とペリドタイト層が、遷移層最下部相転移の深さで隣接して存在しているモデルで説明できることを提起した(論文投稿中)。2.広帯域地震波形と有限差分法(e3d)のコードを用い、SSを含んだ3D速度構造モデルの構築を行っている。標準モデルiasp91にトモグラフィーモデルが捉えている高速度異常のイメージを付加して初期モデルを構築し、理論波形と観測波形との比較を行った。E3dによる波形計算の利点は、遷移層の深さを強くサンプルしたりージョナルな波形を使う際、「地球シミュレータ」上では1km位のメッシュ間隔でモデリングすることが可能であり、又、長波長の速度構造が入ったモデルに、微細構造の解像度の高い(比較的短波長の)モデルデータを別々に重ねで入れていくことが出ざるので、段階的に3次元マントルモデルを構築していくには適したコードである。広帯域波形は、長波長のトモグラフィーでは識別できない複雑な微細構造を捉えており、温度効果と水や化学組成の効果を考慮した微細構造を決め、物理的背景やメカニズムを探る上で利点がある。この解析は、遷移層内の比較的波長の短い不均質性に関する解像度を持っており、トモグラフィーを用いた研究に対し相補的である。

一方、mjの弾性波速度はrwより系統的に遅い、という端成分の測定に基づく実験結果はM2.0モデルの説明として矛盾するように思えるが、Ca-perovskiteは600kmを越える深さからでき始め、高速度を示すstishoviteの混在(10%程度)なども考慮すると、M2.0は含水mjを主成分とする物質が遷移層下部に溜った構造を表すという仮説は可能と思われることを示唆した。構造境界付近を強くサンプルしたP波形では、まれに顕著なbroadeningを起こしていることはすでに報告しているが、これらの波形は、伝播経路の局所的な低速度域でSV→P変換を起こしたものと推測し、波形モデリングでその可能性を裏付けた。スラブ内では、低温異常のみならず含水の影響で、マントル組成鉱物の相転移が多様であり、当波形解析では、これらの多様性の結果創りだされたと思われる局所的な低速度異常を含む構造の変化を鮮明に捉える解像力があることを実証した。このような微細構造の研究は、ミクロな物理過程(鉱物物性)に支配されているマクロの物理(スラブダイナミクス)を理解するヒントを探ることに繋がると思う。