hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢化に悩む離島無歯科医師村に対する補綴巡回治療システムの確立

僻地離島地域は住民の高齢化が急速に進み,歯科医院受診のための移動がきわめて困難な状況になりつつある.そのため,巡回歯科診療には,本格的処置を受けるまでの応急処置といった治療内容から,永続的使用が可能な補綴処置が求められるようになっている.しかし,治療回数と時間の厳しい制約があり,従来の補綴処置では目的を達成しないことが多い.そこで,本研究において新しい補綴術式の開発を試みた.また,巡回診療に適した診療器材の試作とともに,効率的な輸送用器材の検討等も含めて,グローバルな視点から僻地離島巡回診療システムの構築も試みた.その結果,治療効果を高め得る補綴術式や巡回システムを確立でき,これらは都会地域での住宅訪問診療にも効果的に転用できるものであった.得られた成果の一部を以下に記載した.1.メタルコア装着支台歯における脱落冠再着時の表面処理法の改良2.接着ポンティック・ブリッジ改良術式の評価3.象牙質切削面の感染防止用コーテイング材の開発4.診療器材輸送用コンテナーの試作5.支台歯喪失時に有効な修理用既製クラスプの開発6.遠隔地医療情報システムとCAD・CAMによる永久補綴用チタン冠作製7.エアーアブレージョンを応用した接着用エナメル質表面処理8.巡回診療用多目的サンドブラスターの試作と性能評価9.義歯修理用接着・補強システムの開発10.支台歯喪失時に有効な修理用既製クラスプの開発研究対象の無歯科医師村である鹿児島郡三島村において,巡回歯科診療の現状と改善を要する問題点について本格的な調査を行った。調査は,鹿児島大学歯学部および鹿児島県,鹿児島県歯科医師会合同の巡回診療団に同行して行い,調査項目は以下の通りである。(1)巡回診療における補綴治療内容と,それに対する住民の満足度。(2)巡回診療器材(補綴診療用)の種類と数量。(3)巡回診療器材の輸送システム。(4)各島に対する巡回診療の頻度と診療日数は適正で問題はないのか?得られた結果を基に,以後の研究項目を決定した。(1)巡回診療で可能な本格的義歯修理システムの開発(支台歯が喪失した場合に,他の部位の歯牙を鈎歯として利用できる既製クラスプのシステム)。(2)巡回診療時に本格的クラウンやインレーを作製する,遠隔地医療情報システムとCADCAM装置を組み合わせたシステム実現の可能性についての検討。(3)巡回診療器材の安全かつ効率的な輸送システムの確率(パッケージを主体に検討)。(4)巡回診療用器材の改良(接着材料の導入,診療台,照明ユニットなど)。現在までに,義歯修理用既製クラスプシステムが試作され,附属病院において検討が始まっている。また,運搬が容易で低コストの診療用照明装置の試作品が完成した。僻地離島地域は住民の高齢化が急速に進み,歯科医院受診のための移動がきわめて困難な状況になりつつある.そのため,巡回歯科診療には,本格的処置を受けるまでの応急処置といった治療内容から,永続的使用が可能な補綴処置が求められるようになっている.しかし,治療回数と時間の厳しい制約があり,従来の補綴処置では目的を達成しないことが多い.そこで,本研究において新しい補綴術式の開発を試みた.また,巡回診療に適した診療器材の試作とともに,効率的な輸送用器材の検討等も含めて,グローバルな視点から僻地離島巡回診療システムの構築も試みた.その結果,治療効果を高め得る補綴術式や巡回システムを確立でき,これらは都会地域での住宅訪問診療にも効果的に転用できるものであった.得られた成果の一部を以下に記載した.1.メタルコア装着支台歯における脱落冠再着時の表面処理法の改良2.接着ポンティック・ブリッジ改良術式の評価3.象牙質切削面の感染防止用コーテイング材の開発4.診療器材輸送用コンテナーの試作5.支台歯喪失時に有効な修理用既製クラスプの開発6.遠隔地医療情報システムとCAD・CAMによる永久補綴用チタン冠作製7.エアーアブレージョンを応用した接着用エナメル質表面処理8.巡回診療用多目的サンドブラスターの試作と性能評価9.義歯修理用接着・補強システムの開発10.支台歯喪失時に有効な修理用既製クラスプの開発離島巡回診療における歯科補綴治療では,補綴物の新規製作が困難である。そのため,有床義歯,クラウン・ブリッジを問わず,修理を施してからの再装着が重要な治療方法となっている。平成12年度は,新規作製と同程度まで機能回復が可能な修理,再装着の術式を開発するとともに,十島村巡回診療においてそれら術式による診療を実施して,有効性の確認を行った。また,診療器材および,それらの運搬手段についても改良を加え,巡回診療において試用するとともに,さらに改良の余地について検討を行った。1.新規に考案,または改良した巡回診療における補綴術式(1)これまで鈎歯として使用してきた歯牙が抜去され,義歯の装着が困難になった症例において使用する既製クラスプを開発した。本クラスプは僅かな修正を施すことにより,歯牙の種類や部位に関係なく応用が可能である。また,ポリカーボネート樹脂製の暫間クラウンに適合しているため,残根状態の歯牙も鈎歯として使用できることを特徴とする。(2)脱落したクラウンやブリッジの再装着には,接着性レジンセメントへの使用がきわめて有効である。

しかし,従来の支台歯表面処理では装着強度の向上がまったく図れない場合があることを明らかにし,解決方法とともに学会報告を行った。(3)巡回診療で要望が高いブリッジ治療について,即日製作が可能で,かつ数年間使用できる術式を開発した。本法についても学会報告を行った。2.運搬手段および診療器材の改良(1)安全性が高く,臨時診療所開設時の作業が容易なコンテナー類を開発した。(2)診療用照明ユニットを改良して,輸送が容易で,診療効果が高いものにした。本年度に考案したり改良を検討した事項を以下に示す。1.メタルコア装着支台歯における脱落冠再着時の表面処理法の改良:離島巡回診療では,脱落した修復物を再装着する機会が多い.しかし,脱落は維持力不足で生じており,再装着時には以前よりも高い維持力を必要とする.支台歯の表面処理方法を検討することにより,飛躍的に装着強度を高めることができた.2.接着ポンティック・ブリッジ改良術式の評価:離島巡回診療では固定性欠損補綴が著しく困難である.しかし,その需要が多いため,レジン歯を用いた接着ポンティック・ブリッジの改良術式について実用性を評価した.その結果,剥離,脱落などの事故例は認められず,島民の満足度の高さも明らかとなった.3.象牙質切削面の感染防止用コーティング材の開発:無歯科医地区では歯髄感染に対する防御が重要な課題となる.このため,歯牙切削面に象牙質が露出した場合には,切削面に露出した象牙細管を閉鎖して,細菌の侵入阻止をはかることが必要になる.そのための材料として象牙質コーティング材を開発した.性能評価をIn vivoにおいて行った結果,細菌阻止には有効性が認められたが,操作性や貯蔵安定性の面などにおいて検討を要することが明らかになった.以上の他に,3項目についての検討を行い,何れも実用化が可能であるとの結論を得ることができた.4.診療器材輸送用コンテナーの試作5.支台歯喪失時に有効な修理用既製クラスプの開発6.遠隔地医療情報システムとCAD・CAMによる永久補綴用チタン冠作製
細胞障害活性からみた肝再生機序とグルタミンを用いた肝再生促進法の開発

最近では免疫学的アプローチから肝再生機構が研究され、肝切除後モデルにおいて再生の初期には自己障害性リンパ球が出現しMHCclassI及びH抗原の発現が増強、肝内でもCD8陽性細胞(CTL)浸潤が証明されていた。われわれが行った小腸移植研究において、小腸移植モデルは経門脈性にgraftの抗原提示細胞が肝内に移行され、拒絶反応が示される面で、肝再生の環境と近似し、肝と小腸の免疫学的臓器相関が証明されたことから、肝再生現象を自己細胞に対する拒絶反応と考えた。しかし、肝切除モデルにおいては、肝再生時の小腸と肝臓のCTL、NK activityや、小腸と肝臓に特異的に分布する胸腺外分化T細胞(NKTcell)の動態に差はなかった。一方、肝再生促進治療の臨床応用として肝切除モデルにグルタミン濃度(0%、2%、4%)の異なる調整飼料を与えた結果、術後7日目の肝再生を表すLBR(体重に対する残存肝重量の割合)は配合率2%が0%、4%と比較して増加していた。NK activityは配合率2%が有意に高値を示したことから、至適グルタミン配合率は2%であるが、dose dependentに肝再生能の促進はないと考えられた。次に、in vivoにおける肝再生メカニズムの検証を行うべく、癌関連遺伝子の解析に数千から数万種類のDNA発現を短時間同時に解折するDNAマイクロアレイシステムを応用し・肝再生に関わる細胞増殖因子や、細胞周期調節因子、転写調節因子など検討し、transcription factorであるSTAT3,C/EBPsやBcl-x、IGF等の活性化が示唆された。肝再生機構を免疫学的アプローチより研究している。まず、われわれが行った小腸移植研究において免疫抑制剤FK506投与後、肝組織内のgraft抗原に対する細胞障害性リンパ球をCTL、NKactivityから解析し、FK506の投与量によってはCTL、NKactivityに差があることや(Kawabe T:Transplant Proc.1998)、肝と小腸の免疫学、的臓器相関を証明した(NakaiT:Transplant Proc.1999)。その二とより肝再生現象を自己肝細胞に対する拒絶反応と仮定して、肝切除モデルの小腸と肝臓のCTL、NKactivityと、小腸と肝臓に特異的に分布する胸腺外分化T細胞(NKTcell)の動態を解析中である。一方、肝再生促進治療の臨床応用として肝切除モデルにグルタミン濃度(0%、2%、4%)の異なる調整飼料を与え、肝再生能の変化を検討中である。Higgins & Andersonの方法に従い、ラット肝70%切除を行い、グルタミン配合率が0%、2%、4%の食餌投与したところ、術後7日目の肝再生を表すLBR(体重に対する残存肝重量の割合)は各々3.7±0.1%(n=7)、4.0±0.8%(n=8)、3.8±0.6%(n=7)と配合率2%が0%と比較して増加していた(p<0.01)。血液生化学検査でT.Pはグルタミン配合率0%、2%、4%で各々4.0+.0.2g/dl、4.9±0.3g/dl、4.7±0.2g/dlと配合率2%、4%が0%と比較して高値を示した(p<0.01)。Alb、GOT、GPT、T.Bil等では差はなかった。NK activityは配合率0%、2%、4%でそれぞれ3.3±0.1%(n=5)、8.8±0.8%(n=5)、5.8±0.6%(n=5)と3群間で差を認め、配合率2%が有意に高値を示した(p<0.01)。これらより至適グルタミン配合率は2%であるが、dose dependentに肝再生能の促進はなく、肝再生時はNK細胞が活性化することを証明した。

CTL activity、NKT細胞の検討は現在進行中であると共に、臨床材料として肝切除後の残肝組織を用いた肝再生に関わる遺伝子発現(細胞増殖因子、増殖因子受容体、転写調節因子、細胞周期調節因子、アポトーシス因子)をmembrane-based hybridization assay system(DNAマイクロアレイ)装置から解析始めた。最近では免疫学的アプローチから肝再生機構が研究され、肝切除後モデルにおいて再生の初期には自己障害性リンパ球が出現しMHC class I及びII抗原の発現が増強、肝内でもCD8陽性細胞(CTL)浸潤が証明されていた。われわれが行った小腸移植研究において、小腸移植モデルは経門脈性にgraftの抗原提示細胞が肝内に移行され、拒絶反応が示される面で、肝再生の環境と近似し、肝と小腸の免疫学的臓器相関が証明されたことから、肝再生現象を自己肝細胞に対する拒絶反応と考えた。しかし、肝切除モデルにおいては肝再生時の小腸と肝臓のCTL、NK activityや、小腸と肝臓に特異的に分布する胸腺外分化T細胞(NKT cell)の動態に差はなかった。一方、肝再生促進治療の臨床応用として肝切除モデルにグルタミン濃度(0%、2%、4%)の異なる調整飼料を与えた結果、術後7日目の肝再生を表すLBR(体重に対する残存肝重量の割合)は配合率2%が0%、4%と比較して増加していた。NK activityは配合率2%が有意に高値を示したことから、至適グルタミン配合率は2%であるが、dose dependentに肝再生能の促進はないと考えられた。次に、in vivoにおける肝再生メカニズムの検証を行うべく、癌関連遺伝子の解析に数千から数万種類のDNA発現を短時間同時に解析するDNAマイクロアレイシステムを応用し、肝再生に関わる細胞増殖因子、細胞周期調節因子、転写調節因子など検討し、transcription factorであるSTAT3,C/EBPsやBcl-x、IGF等の活性化が示唆された。
4歳児積み木場面における協働過程の検討

本研究の目的は、環境要因が協働性の育ちにどのように関係するかを検討することである。本研究では、保育環境において意図的に設定される物的環境の一つである「積み木」に着目している。研究実施者は、3歳児クラスにおける積み木場面において、積み木の特性と積み木場面固有の行為に着目して、探索的に長期な観察を記録し、結果3歳児が、特に積み木の「崩れ」を刺激として他児の意図を理解したり、他児への働きかけを促進させたりしていることを示唆している。しかしこれらの研究では、意図を理解してから幼児のみで協働して展開していくまでは確認されず、3年保育2年目の4歳児で展開されることが仮定された。以上より、4歳児クラスにおいて、積み上げに対する他者の意図を理解した後、協働して展開するためにそこでの互いが期待する役割をどのように取得したり演じたりしていくのか、その過程と環境要因を究明している。本研究では、研究協力園における4歳児クラス積み木場面への参与観察を通してデータを収集し、分析を行った。結果4歳児では、幼児の操作性に優れ、簡単に場を構成できるという積み木の特性から、積み木の道具的利用によるイメージの可視化と、それによる共有化が促進されることや、共有されるものが特定の物ではなく、共有しやすい広さ・大きさを持つ場(積み木で囲われた空間)であることから、途中参加と途中参加者による新たな展開の提案を可能にしていることが示された。また、3歳児積み木場面の研究で得た知見との比較検討から、木製積み木とコルク積み木においては、コルク積み木の方がイメージ共有における柔軟性がみられ、小型で軽量なコルク積み木の場合は、積み上げても容易に位置がずれることから、形状が安定しない性質を持つ物を介して特徴的にみられる相互行為である可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施者は、3歳児クラスにおける積み木場面において、積み木の特性と積み木場面固有の行為に着目して、探索的に長期的な観察を記録し、それらの結果からより焦点化した観察の記録において微視的な分析を行なっている。結果3歳児が,特に積み木の「崩れ」を刺激として他児の意図を理解したり、他児への働きかけを促進させたりしていることを示唆している。以上より、4歳児クラスにおいて、積み上げに対する他者の意図を理解した後,協働して展開するためにそこでの互いが期待する役割をどのように取得したり演じたりしていくのか,その過程と環境要因を究明している。昨年度は、研究協力園において参与観察を行ない、4歳児積み木場面での相互行為に関するデータを取得した。これまでの結果において、4歳児積み木場面での相互行為におけるイメージの共有では、その内容に柔軟性がみられている。そしてこの結果を受け、さらに積み木素材別の検討を行なっている。結果、イメージ共有における柔軟性は、木製積み木よりもコルク積み木の方が多く発生している可能性がみられ、小型で軽量なコルク積み木の場合は積み上げても容易に位置がずれることから,形状が安定しない性質を持つ物を介しての相互行為であることが一因となっている可能性が示唆された。今年度はより多くのデータを収集し、その可能性を検討していく。当初第一候補として予定していた研究協力園ではなく、第二候補としていた研究協力園への変更を行なったことで、分析に必要なデータの取得期間に変更が生じ、やや遅れが発生している。ただしこの変更は、申請者と第一候補の研究協力園との間で継続を不可能とする問題が生じたのではなく、本研究の目的において、今年度の両者の状況を見比べ検討した結果、第二候補の研究協力園の方が第一候補であった研究協力園よりより良いデータが収集されると判断されたからである。具体的理由は、1本研究において積み木場面が生成されることは必須なことであるが、第一候補の協力園よりも第二候補の協力園の方が今年度使用予定の積み木の量が多いこと2第二候補園の今年度の保育計画が積み木場面の生成を支援するものとなっていたこと3第二候補の4歳児の学級が安定していて観察者の参与が可能とみなされたことの三点である。よって年度の途中から、第二候補の研究協力園への変更を行なっている。この変更により、データ取得と分析に遅れが生じている。しかしこれまでにかなりの数のデータは取得できており、最終年度で行なう予定の分析考察と成果発表に問題はない。

以上より、4歳児クラスにおいて、積み上げに対する他者の意図を理解した後、協働して展開するためにそこでの互いが期待する役割をどのように取得したり演じたりしていくのか、その過程と環境要因を究明している。本研究では、研究協力園における4歳児クラス積み木場面への参与観察を通してデータを収集し、分析を行った。結果4歳児では、幼児の操作性に優れ、簡単に場を構成できるという積み木の特性から、積み木の道具的利用によるイメージの可視化と、それによる共有化が促進されることや、共有されるものが特定の物ではなく、共有しやすい広さ・大きさを持つ場(積み木で囲われた空間)であることから、途中参加と途中参加者による新たな展開の提案を可能にしていることが示された。また、3歳児積み木場面の研究で得た知見との比較検討から、木製積み木とコルク積み木においては、コルク積み木の方がイメージ共有における柔軟性がみられ、小型で軽量なコルク積み木の場合は、積み上げても容易に位置がずれることから、形状が安定しない性質を持つ物を介して特徴的にみられる相互行為である可能性が示唆された。前年度に引き続き、研究協力園において調査(参与観察)を行なう。積み木場面における4歳児の場面生成の過程から、保育の屋内環境設定に関する課題の検討という新たな検討課題もみえてきている。よって今年度の分析では、調査で得たデータの分析を精緻に行う。具体的には、1連続的フィールドノーツからの時期的変容の究明2個別観察による園における発達特性の検討に、3保育環境の設定に関する検討を加え、本研究の当初の目的である4歳児の相互行為や協働過程における役割取得についての知見を提示する。そのために、今年度は積み木を教材とした保育環境の設定においてより実績がある国外の知見を参考にする。具体的には、国際学会での発表、参加と文献の取得であり、予定している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
高ビリルビン血症発症機構と神経発育障害発生機構の解明およびそれら予防に関する研究

我々は、これまでにラットを使った高ビリルビン血症責任遺伝子の解析、ラット小脳発育の解析、高ビリルビン血症による脳発育障害の解析などをおこなってきた。本年はそれらの成果をふまえてヒトでの遺伝性高ビリルビン血症の遺伝子解析、グライコプロテインに焦点を当てた神経回路網形成過程の解析を進めた。得られた成果は大要下記の通りである。(1) Crigler-Najjar Type IIおよびのGilberts症患者および家族のBilirubin:UDP-glucuronosyltransferase(UGT)遺伝子について解析範囲を拡大した。目的はこれまでの結果だけでは説明し切れない変異が見つかったり報告されてきたので、これまでの結果を再確認する必要がでてきたからである。TATA boxまでの調節領域遺伝子解析と観察例数の増加をめざした。その結果、新たな突然変異の発見を含めてGirbert′s発症機構のより正確な解析をすることができた。現在この結論を報告すべくまとめている。(2)小脳神経回路網形成臨界期である7日を中心としてオリゴ糖の著しい変化の有ることを見い出した。特にプルキンエ細胞でのオリゴ糖出現が著しく変化した。このことを組織化学的に観察した結果を報告した。(3)新たに見い出した硫酸基を多量に含むコンドロイチン硫酸プロテオグリカンであるNeuroglycan-Cの分子生物学的解析と免疫電子顕微鏡を用いた観察を行い、プルキンエ細胞と登上繊維とのシナプス形成過程に重要な役割を果たしている可能性を見い出したので論文投稿中である。高ビリルビン血症発症機構を解明する過程で、炭素鎖に放射能活性を持つビリルビンが不可欠となった。このビリルビンは市販されていないので生合成を試みた。ビリルビンが胆汁へ排泄されないGunnラットへ14C-Glyを投与し血清中のビリルビンを精製したが放射能活性は低く実用的ではなかった。連続した胆汁採集法を習得した後、SDラットへ少量の14C-Glyを投与した。投与1、2日の胆汁中から放射能活性のあるビリルビンが得られた。現在14C-Glyを大量投与し、放射能活性の高いビリルビンを回収中である。ポルフィリンの光増感性により中枢神経系を始めとした様々な組織・器官に障害が現われる。ポルフィリン蓄積器官である肝臓について、ポルフィリン光障害の細胞内標的器官を検索したところ、最も有力な候補はリソソームであった。光照射ポルフィリンによってリソソーム膜が脆弱化し、内容酵素が漏出することで細胞が機能障害を起こす可能性が高いことが示された。ラット小脳神経回路網形成期に発現する1)顆粒細胞の移動時期にのみバーグマングリア線維表面に現れるGlcNAcに富む糖タンパク質、2)プルキンエ細胞に発現するH型血液抗原を持つ糖タンパク質、そして3)シナプス形成前の顆粒細胞平行繊維に発現するheparan sulfateproteoglycanに注目した。1)については、実験的に顆粒細胞の移動阻害をおこすことで、顆粒細胞の移動とGlcNAc発現が常に一致していることを確かめた。現在は(GlcNAc)n(n:36)を抗原として抗体を作成中である。2)の糖タンパク質についてはUEA-Iアフィニティーカラム、等電点電気泳動、プレップセルを併用して精製進めている。新生仔ラット側脳室へ硫酸基の結合阻害物質を投与すると小脳発育が阻害され、小脳発育に3)heparan sulfateproteoglycanが強く関与していることが確かめられた。高ビリルビン血症発症機構解明のために炭素鎖に放射能活性を持つビリルビンの生合成を行った。

SDラットを使い胆汁を体外へ誘導する手術を行った後、^<14>C-Glyを投与し、放射能活性のある胆汁を継続的に5日間に渡って得ることができた。現在胆汁からのビリルビンを精製を進めている。ビリルビン排泄酵素であるBRUGT遺伝子については、Gilbert's症を中心に遺伝子解析を続けている。「遺伝子治療開発研究ハンドブック」へGunnラットを使った解析およびCrigler-Najjar症やGilbert's症の遺伝子診断について記載することとなった。ラット脳からParcollを使ってリソソームを精製しSnPPによる光増感作用の解析に用いた。ミトコンドリア共存下と比較すると、精製したリソソームからは、きわめて低い濃度のSnPPによってリソソーム内酵素が漏出することを確認した。さらに、ミトコンドリアからチトクロームが漏出する可能性を示唆する結果が得られた。培養顆粒細胞でラジカルやcytosine alabinofulanosideなどによってアポトーシスが起きるのはミトコンドリアからチトクローム漏出することが原因であるとされている。SnPP投与されたラットでは、光照射されると神経細胞の壊死脱落が起こることをすでに報告しているが、それはSnPPの光増感作用によりアポトーシスが起こったことによる可能性が高い。ビリルビン性小脳障害発現過程の解析には、ビリルビン標的細胞であるプルキンエ細胞に的をしぼった。発育過程におけるプルキンエ細胞の持つ糖質の変化をレクチン組織化学的に検討し、その結果を報告した。現在は、プルキンエ細胞の連絡相手である顆粒細胞と登上繊維について神経回路網形成過程に発現する糖タンパク質についてを検討中である。特に我々の学部で発見したneuroglycan Cに注目している。我々は、これまでにラットを使った高ビリルビン血症責任遺伝子の解析、ラット小脳発育の解析、高ビリルビン血症による脳発育障害の解析などをおこなってきた。本年はそれらの成果をふまえてヒトでの遺伝性高ビリルビン血症の遺伝子解析、グライコプロテインに焦点を当てた神経回路網形成過程の解析を進めた。得られた成果は大要下記の通りである。(1)Crigler-Najjar Type IIおよびのGilberts症患者および家族のBilirubin:UDP-glucuronosyltransferase(UGT)遺伝子について解析範囲を拡大した。目的はこれまでの結果だけでは説明し切れない変異が見つかったり報告されてきたので、これまでの結果を再確認する必要がでてきたからである。TATA boxまでの調節領域遺伝子解析と観察例数の増加をめざした。その結果、新たな突然変異の発見を含めてGirbert's発症機構のより正確な解析をすることができた。現在この結論を報告すべくまとめている。(2)小脳神経回路網形成臨界期である7日を中心としてオリゴ糖の著しい変化の有ることを見い出した。特にプルキンエ細胞でのオリゴ糖出現が著しく変化した。このことを組織化学的に観察した結果を報告した。(3)新たに見い出した硫酸基を多量に含むコンドロイチン硫酸プロテオグリカンであるNeurog1ycan-Cの分子生物学的解析と免疫電子顕微鏡を用いた観察を行い、プルキンエ細胞と登上繊維とのシナプス形成過程に重要な役割を果たしている可能性を見い出したので論文投稿中である。
認知言語学の〈事態把握〉の実証研究と第二言語習得への影響

日本語話者と韓国語話者の〈事態把握〉のスタンスの異同を確認し、その差が第二言語習得の転移として現れるかということを検討した。日本語話者、韓国語話者、韓国人日本語学習者、日本人韓国語学習者を対象にシナリオ作成法の調査を行い、日本語話者の〈事態把握〉が韓国語話者や韓国人日本語学習者のそれより主観的な傾向があることを明らかにした。さらに〈事態把握〉のスタンスの異同が第2言語習得へ及ぶ影響を検討した結果、韓国人日本語学習者は主観的な〈事態把握〉の過剰使用、日本人韓国語学習者は回避が見られた。本研究は、日本語話者の言語化に際してのスタンスとして認知言語学でいう〈主観的〉な事態把握に注目し、それと深く関わる言語事実であると思われる言語的指標を取り上げ、日本語と等しく〈主観的〉な性格の強い言語であるとされてきた韓国語における対応する表現の使用を比較・対照し、この問題を検討する(1段階)。その上で実験調査を通して、その妥当性を確認する(2段階)。さらに、日韓両言語の話者間の〈事態把握(construal)〉の相違が学習者の中間言語に一定の〈転移(transfer)〉として現れるかという問題を検討し(3段階)、その結果を日本語教育と韓国語教育へと応用することを目的としている。本研究は以上の3段階に分け、3年間で研究を進めるが、平成22年度は1段階であった。本年度は主に以下の研究活動を行った。1.文献調査:先行研究を中心に日本語話者と韓国語話者の〈事態把握〉のスタンスのずれが見られる言語的指標を想定し、そのうち本研究で取り上げる言語的指標を決めた。2.小説とその翻訳を用いた調査:日韓両言語話者間の〈主観性〉の度合が見られる想定した言語的指標が日本と韓国の小説やその翻訳で確認できるかということ。当初は作家による個人差を少しでも抑えるため、一つの作品あたり、作品の冒頭から100文という同じ量のテクストを走査した。しかし、あまり有意義な結果が出なかったため、文を増やし、現在調査中である。ただ現時点で日本語話者の〈好まれる言い回し〉としての〈主観的把握〉が見られる言語的指標として想定できるものは以下のようなものである。(1)〈自己〉の表し方、(2)心理述語、(3)移動・授受補助動詞、(3)ナル的表現:受身、する動詞とhada動詞(4)名詞志向の日本語と動詞志向の韓国語本研究は、認知言語学でいう<事態把握>に注目し、日韓両言語話者の<事態把握>のずれが見られると想定した言語的指標を取り上げた上で、実証調査を通してその妥当性を確認する。さらに、日韓両言語の話者間の<事態把握>の相違が学習者の中間言語に一定の<転移>として現れるかという問題を検討し、その結果を日本語教育と韓国語教育へと応用することを目的としている。平成23年度では、昨年度の研究結果により得られた日韓両言語話者の<事態把握>のずれが見られるいくつかの言語的指標について、シナリオ調査法と場面描写という実験調査を行った。平成23年度は、日本語母語話者、韓国語母語話者、韓国人日本語学習者に実施し、日本人韓国語母語話者については平成24年度に行う予定である。まずシナリオ調査法は韓国語母語話者(大学生)95名、日本語母語話者(大学生)105名を対象に調査を実施し、母語によって有意差があるかどうかを調べるために統計処理(カイ二乗検定)を用いた。その結果、自己のゼロ化、「てくる」のうち、「状態変化」と「ある行為と話者とのかかわり」を表す「てくる」、授受表現、受身のうち、間接受身(1)(話者と行為者の関係が密接な場合)では、日本語話者が韓国語話者より<主観的把握>に傾いていることが確認された。しかし、<出現の過程>の「てくる」、直接受身と主語着点動詞の対応、間接受身(行為者が第3者)、時制の揺れについては必ずしも仮説を確認することができなかった。この分析結果は朝鮮語研究会(2012年4月)で発表した。同じ方法で、韓国人日本語学習者を対象に調査した結果は2012世界日本語教育大会(2012年8月)で発表する予定である。また場面描写調査は韓国語母語話者(大学生)20名、日本語母語話者(大学生)20名を対象に実施し、文字起こしが終わって現在分析中である。分析が終わり次第、関連学会で発表し、これらの学会におけるコメントを受け論文を執筆する予定である。平成24年度には、平成23年度の実証調査を通して明らかになった日韓両言語の話者間の〈事態把握〉の相違が、学習者の中間言語に一定の〈転移〉として現れるかという問題を検討した。

日本語話者(以下、JJ)と韓国語話者(以下、KK)、そして韓国人日本語学習者(以下、KJ)と日本人韓国語学習者(以下、JK)を対象に行ったシナリオ作成法の調査結果を分析し、JJとKJの間に〈事態把握〉のずれが見られるか(研究課題1)、両者間に〈事態把握〉のずれが見られた場合、学習者の中間言語に転移(transfer)として見られるか(研究課題2)という問題を探ってみた。その結果、「話者/私たち」の非明示、ある行為と話者とのかかわりの「てくる」、授受補助動詞「てくれる」、直接受身、他動詞の間接受身の項目では、JJがKJより〈主観的把握〉に傾いていることが確認された。しかし、〈出現の過程〉の「てくる」、状態変化の「てくる」、使役+「てもらう(頂く)」、自動詞の間接受身は、KJがJJより選択率が高く、必ずしもJJがKJより〈主観的把握〉の傾向が強いとは言えない結果になった。さらに、研究課題2では学習者の第1言語の〈事態把握〉のスタンスが第2言語の中間言語に転移として現れるかについて検討した。その結果、KJとJJの両者間には状態変化の「てくる」,〈出現の過程〉の「てくる」、「使役+て頂く」、「自動詞の間接受身」の項目に過剰使用が見られた。一方、同じ方法で行ったJKとKKの調査では、授受補助動詞「てくれる」や直接受身と他動詞の間接受身では回避の傾向が見られた。なぜこのようにKJの過剰使用やJKの回避が見られたかについては、日本語と韓国語の授業、使用教材の説明に問題があることや母語にない言語表現は意識しすぎてしまう学習者の心理的な面を考えられるが、この理由に関する綿密な検討は今後の課題としたい。平成23年度に計画していた実験調査(日本語母語話者、韓国語母語話者を対象にシナリオ作成法と場面描写)は終わっている。またこれらの調査結果は関連学会で順次発表している。当初の計画では、できれば平成23年度に言語の異なる話者間で<事態把握>のスタンスのずれが第二言語習得への影響を調べる実証調査まで進みたかったが、そのうち、韓国人日本語学習者を対象にした調査は終わり、日本人韓国語学習者を対象にした調査は協力者の都合により、平成24年度に行うことになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。この研究を計画した当初は、場面描写を日本語母語話者100名、韓国語母語話者100名、計200名を予定していた。しかし、1:1のインタビュー形式の場面描写の実験調査は時間と場所の制約があるため、当初予想した以上に調査協力者の確保が難しかった。そのため、談話の中で適切だと思われる表現を選択したり、自由に完成したりする「適正問題形式」のシナリオ調査法を加えた。したがって、本研究では、シナリオ調査法は日本語母語話者約100名と韓国語母語話者約100名、場面描写調査はそれぞれ20名を対象に調査を行い、日韓両言語話者間における<事態把握>の異同を総合的に分析・考察している。また同じ方法で韓国人日本語学習者と日本人韓国語学習者を対象に実験調査を行い、事態把握のずれが第二言語習得に影響があるかどうかという問題を見ていく。
遺伝子改変マウスを用いたエリスロポエチン受容体の機能解析と多血症病態モデルの作製

EPOR変異体によるEPORノックアウト(KO)マウスのレスキュー:血球特異的に発現する遺伝子制御領域(GATA-1HRD)に、EPOR細胞内ドメイン変異体(SHP1結合部位欠損、SHP2結合部位欠損)cDNAを結合させたトランスジーン(Tg)を持つTgマウスを作製した。上記TgマウスとEPORヘテロマウスの交配により、EPORヘテロ体かつTgを有するマウス(EPOR+/-::Tg(+))を得、EPOR+/-との交配により、内因性のEPORを保有せず、外来性のEPOR変異体遺伝子のみを有するレスキューマウス(EPOR-/-::Tg(+))の作製を試みた。この手法で、全長型cDNAのTgではEPOR KOマウスのレスキューが可能であるが、SHP1結合部位、SHP2結合部位欠損Tgではレスキューできず、貧血により胎生致死となることがわかった。GATA-1HRD制御下でのEpoR発現には、EpoRのC末端領域が必要であると考えられ、PI-3kinaseによるアポトーシス抑制の重要性が示唆された。貧血、血小板増多を示すマウスの原因の特定:SHP1結合部位欠損マウス3ラインのうち1ラインで、Hb5-8g/dlの貧血、および150-240万/μlの血小板数増多を呈するマウスが出現した。このような表現型はTgを2つのアレルに持つマウスのみに認められ、またTgの発現量に関係ないことからTgが挿入された部位特異的な変化であると考えた。マウス骨髄細胞、胎児肝細胞で行った解析から、c-kit、Sca-1ダブルポジティブ細胞の増加、巨核球-血小板系の増加、および赤芽球の減少が認められた。巨核球系、赤血球系の共通の造血幹細胞から赤血球系への分化が進まず、巨核球へ分化が進んでしまうものと予想される。Tg断端部位の検索により、Tgはマウス10番染色体上、c-Mybの約80kbp上流に挿入されていることが判明した。Tg挿入により影響を受けた遺伝子の特定をBACおよびESTを用いて進めている。BACRP-24 63G10を用いたノザンブロットでTgマウスではmRNAの発現が低下していることが判明した。このBACを用いて新たな造血調節因子の同定を進めると同時に、BAC Tgマウスを作製し、レスキューを試みているところである。エリスロポエチン受容体(EPOR)細胞内ドメイン変異体トランスジェニックマウスの作製:赤血球組織特異的発現をドライブする転写因子GATA-1遺伝子発現調節領域下流に、EPOR細胞内ドメイン変異体(SHP1結合部位欠損、SHP2結合部位欠損)cDNAを結合させたトランスジーン(Tg)を作製した。これらのDNA断片をマウス受精卵にマイクロインジェクションすることでTgマウスを作製した。SHP1結合部位欠損マウスを3ライン、SHP2結合部位欠損マウスを2ライン作製した。EPOR変異体によるEPORノックアウト(KO)マウスのレスキュー:上記TgマウスとEPORヘテロマウスの交配により、EPORヘテロ体かつTgを有するマウス(EPOR+/-:Tg(+))を得た。このマウスは生存可能で、血算上は野生型マウスと差がなかった。EPORKOマウスは胎生致死であるが、EPOR+/-:Tg(+)マウス同志を交配することにより、内因性のEPORを保有せず、外来性のEPOR変異体遺伝子のみを有するレスキューマウス(EPOR-/-:Tg(+))を得ることを試みた。この手法で、全長型EPORcDNAのTgではEPOR KOマウスのレスキューが可能であったが、SHP1結合部位欠損、およびSHP2結合部位欠損Tgではレスキューできず、貧血により胎生致死となることがわかった。EPOR遺伝子のプロモーター領域にはGATA-1以外に、GATA-2、SP1、EKLFなどが結合することが知られており、GATA-1でEPORを発現させる場合にはEPORのC末端領域が必要であることが示唆された。貧血、血小板増多を示すマウス:SHP1結合部位欠損マウスを3ラインのうち1ラインで、Hb 5-8g/dl程度および血小板数150-240万/μlの血球異常が認められるマウスが出現した。このような表現型はTgマウス同志の交配により、Tgを2つ持つマウスのみに認められ、他の2ラインには認められなかった。このラインよりTgの発現量が多いラインでもこのような表現型は認められないことから、Tgが挿入された部位特異的な変化であると考えられ、挿入部位および原因遺伝子の特定を行っている。上記TgマウスとEPORヘテロ

マウスの交配により、EPORヘテロ体かつTgを有するマウス(EPOR+/-::Tg(+))を得、EPOR+/-との交配により、内因性のEPORを保有せず、外来性のEPOR変異体遺伝子のみを有するレスキューマウス(EPOR-/-::Tg(+))の作製を試みた。この手法で、全長型cDNAのTgではEPOR KOマウスのレスキューが可能であるが、SHP1結合部位、SHP2結合部位欠損Tgではレスキューできず、貧血により胎生致死となることがわかった。GATA-1HRD制御下でのEpoR発現には、EpoRのC末端領域が必要であると考えられ、PI-3kinaseによるアポトーシス抑制の重要性が示唆された。貧血、血小板増多を示すマウスの原因の特定:SHP1結合部位欠損マウス3ラインのうち1ラインで、Hb5-8g/dlの貧血、および150-240万/μlの血小板数増多を呈するマウスが出現した。このような表現型はTgを2つのアレルに持つマウスのみに認められ、またTgの発現量に関係ないことからTgが挿入された部位特異的な変化であると考えた。マウス骨髄細胞、胎児肝細胞で行った解析から、c-kit、Sca-1ダブルポジティブ細胞の増加、巨核球-血小板系の増加、および赤芽球の減少が認められた。巨核球系、赤血球系の共通の造血幹細胞から赤血球系への分化が進まず、巨核球へ分化が進んでしまうものと予想される。Tg断端部位の検索により、Tgはマウス10番染色体上、c-Mybの約80kbp上流に挿入されていることが判明した。Tg挿入により影響を受けた遺伝子の特定をBACおよびESTを用いて進めている。BACRP-24 63G10を用いたノザンブロットでTgマウスではmRNAの発現が低下していることが判明した。このBACを用いて新たな造血調節因子の同定を進めると同時に、BAC Tgマウスを作製し、レスキューを試みているところである。
メタボリックシンドローム予防因子アディポネクチンと幹細胞及び運動との関連

脂肪細胞間に存在する突起を持った骨髄由来細胞が脂肪細胞と密に接していた。この殆どがマクロファージであることを確認し、これらの骨髄由来細胞がアディポネクチン分泌、調整に関与することが示唆された。また、骨格筋おいてアディポネクチン受容体は有酸素性解糖能に優れる筋線維での分布が確認されると共に定期的な運動を行うことによって、嫌気性解糖能に優れる筋線維にも分布するようになることが明らかとなった。脂肪細胞においてアディポネクチン分泌抑制に関与すると考えられているマクロファージ(骨髄由来細胞)と脂肪細胞が形態学的にどのような相互作用を持つのかを明らかにするために、GFPトランスジェニックフウスから採取した骨髄細胞を、放射線照射により骨髄幹細胞を抑制した同系統の野生型新生仔マウスに静注移植し、414ヶ月後に脂肪組織を採取して伸展標本および凍結切片標本を作製の後、GFP陽性細胞の分布と細胞形態を蛍光顕微鏡下に観察した。また、この標本をマクロファージマーカーである抗F4/80抗体、抗CD11b抗体および抗Iba1抗体を用いて免疫染色を行った。骨格筋についても同様の検討を行うとともに、抗GFP抗体を用いてDAB法にて発色した試料を電子顕微鏡下で観察した。脂肪組織において骨髄由来GFP陽性細胞は突起をもつ細胞として脂肪細胞に密に接して存在することが観察された。また、GFP陽性細胞とF4'80、CDllb、Ibalとの各二重染色では、殆どのGFP陽性細胞がマクロファージフーガーに陽性であることが観察され、脂肪細胞と骨髄由来のマクロファージがアディポネクチン分泌に密接な関係を持つ可能性が示唆された。また、骨格筋の電顕観察においても骨髄由来GFP陽性細胞が骨格筋線維と密接してる像が観察され、これらの細胞と骨格筋との関わりについても今後更なる解析が必要である事が示唆された。これらの結果の一部は2007年9月の日本体力医学会大会および2008年3月の日本解剖学会総会・全国学術集会で発表した。また、現在ラットを用いて骨格筋におけるアディポネクチン受容体の局在を抗Adipo R1抗体、抗Adipo R2抗体を用いて解析をすすめており、持続的な運動負荷とアディポネクチン受容体発現との関連についても解析をおこなっているところである。メタボリックシンドローム予防因子として知られるアディポネクチンはインスリン感受性を亢進し抗糖尿病ホルモンとしても知られている。ラットを用い、インスリン感受の場でもある骨格筋の凍結切片を作製し、アディポネクチン受容体のAdipoR1について、抗AdipoR1抗体を用いて免疫組織化学染色をおこない、その分布局在を顕微鏡観察にて検討した。安静11週齢雄ラット長指伸筋および前脛骨筋における検討の結果、比較的直径の小さい筋線維にAdipoR1の強陽性反応が確認された。これを筋線維型と比較するとAdipoR1陽性筋線維の殆どは有酸素性解糖能に優れたtype1線維であることが明らかになった。また、運動を行うことで骨格筋のインスリン感受性が亢進することが知られており、アディポネクチンの感受性も高まることが期待される。そこで、ラットを回転運動飼育ケージにて4週間飼育し、その間自由に走行運動を行わせ検討をおこなった。最も運動をおこなったラットの前脛骨筋でAdipoR1の局在を検討した結果、有酸素性解糖能に優れたtype1筋線維だけでなく、有酸素性解糖能、無酸素性解糖能の両方に優れるtype2a筋線維においても免疫陽性像が認められた。また、数は少ないが無酸素性解糖能に優れたtype2b線維においてもAdipoR1陽性反応が認めらるものもあった。この結果から定期的な運動を行うことは、有酸素性解糖能力に優れる筋線維だけでなく、無酸素性解糖能力に優れた筋線維においてもアディポネクチンの感受性を亢進させる可能性が示唆され、運動がメタボリックシンドローム予防、症状の軽減および改善に有効であることが示唆された。
高度不飽和脂肪酸含有リン脂質のシャペロン機能の解明と膜タンパク質高生産への応用

Shewanella livingstonensis Ac10は低温でエイコサペンタエン酸含有リン脂質(EPA-PLs)を生産する。本菌の低温誘導性主要外膜タンパク質Omp74のフォールディングにおけるEPA-PLsの役割を解析した。野生株とエイコサペンタエン酸欠損株においてOmp74が異なる立体構造を形成していることを見いだした。リポソームを用いたin vitro実験により、EPA-PLsはOmp74の膜への組み込み、および立体構造形成を促進する分子シャペロン様の機能を有することが示された。1.南極海水から単離された低温菌Shewanella livingstonensis Ac10は低温でエイコサペンタエン酸含有リン脂質(EPA-PLs)を生産する。本菌の低温誘導性主要外膜タンパク質Omp74の生理機能の解明と、本タンパク質のフォールディングにおけるEPA-PLsの役割の解明を目的として研究を行った。Omp74が細胞膜の安定性を維持する構造タンパク質としての機能と、可溶性分子の輸送に関与するポーリンとしての機能を有することを明らかにした。一方、野生株とエイコサペンタエン酸(EPA)欠損株においてOmp74が異なる立体構造を形成していることを見いだした。Omp74の立体構造形成とEPA-PLsの関連を詳細に解析するために、化学合成したEPA-PLsを含むリポソームと、精製したOmp74を用いたin vitro再構成実験を行った。その結果、EPA-PLsを含むリポソームで、Omp74は速やかに膜表層と相互作用しβ-シート構造を形成することがわかった。また、EPA-PLsを含むリポソームに再構成したOmp74のプロテアーゼ感受性やTrp蛍光スペクトルが、EPA-PLsを含まないリポソームを用いた場合とは異なることがわかった。以上の結果から、EPA-PLsはOmp74の膜への組み込み、および立体構造形成を促進する分子シャペロン様の機能を有することが示された。エイコサペンタエン酸(EPA)はリン脂質のアシル鎖として動物や海洋性低温細菌の生体膜で機能している。低温菌Shewanellalivingstonensis Ac10においては、EPAの欠損によって低温誘導性ポーリン(Omp74)のフォールディング状態が変化することがわかった。本菌の細胞膜に最も多く存在するパルミトレイン酸を有するホスファチジルエタノールアミン(PE)とホスファチジルグリセロール(PG)、およびsn-2位にEPAを導入したPE、PGから成るリポソームを作製し、精製したOmp74を再構築した結果、EPAはOmp74のフォールディングを促進させることがわかった。Omp74とリポソームを18°Cで72時間静置し、トリプトファン蛍光スペクトル解析を行った。その結果、EPA存在下でOmp74のトリプトファンの蛍光強度が減少したことから、Omp74はEPA含有リン脂質に依存してトリプトファン残基周辺のpH環境を変化させるものと考えられた。また、Omp74を再構成したリポソームを用いてOmp74の膜透過活性を解析した結果、Omp74はアラビノースの膜透過活性をもつことが示され、ポーリンとして機能することがわかった。Omp74の膜透過活性に対するEPA含有リン脂質の影響を解析するために、Omp74を介して様々な分子量のポリエチレングリコールを透過させた。その結果、EPAの有無はOmp74の膜透過活性に影響しなかった。以上の結果から、EPAの有無は、Omp74の膜孔形成とは関連しないドメインの構造変化に影響することが示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。
音声の倍音構造分析による発声指導の研究

1.熟練者と初心者との音声比較による、発声の上達過程について「アエイオウ」の5母音を標本とし、3つの音高(G^^・/C^^../F^^..)を採取し分析した結果、初心者の声は、その上達過程において3kHz以下では、倍音音量の最大位置の移動や新たな倍音の発生が見られた。また熟練者の声は、初心者に比べて3K4KHzの倍音を多く含んでいるが、初心者も練習の積み重ねにより、熟練者と同じ傾向を示すようになる。この事から、3KHz以下の倍音構成の変化、及び3K4KHzの倍音音量の増加に着目する事が、上達の程度を見る上で一つの重要な視点となりうるとの結論を得た。2.発声上の感覚と倍音分析結果について(1)喚声点(ヴォイス・チェンジ)については、「ア」の母音によるポルタメントを採取し分析した結果、発声者自身の感覚的な認識に比べて、実際の換声点が低い位置にある事が判明した。発声指導上、換声点への配慮が当然重要であるが、指導者は一般的な認識よりも低いピッチの段階から音色の統一などに配慮すべきである。また、今まで各人の換声点の判定については、熟練者の音楽的感覚に頼らざるを得なかったが、本研究では、倍音構成の分析を通して、換声点を客観的に示す事ができた。(2)その他、音量・音質及び共鳴と倍音構成などの関連性については、明示できる結論を得られなかった。3.発声指導の構造化について標本採取時に行なった発声指導の内容について、シソ-ラスの検討を行い、指導内容の構造化を試みたが、その第一段階として、声楽に関する情報の検索が行えるように、DATを用いて例示した。
恒常的身体拡張技術を駆使した把持支援システムの研究開発

本研究では、日常生活の支援を目的とし、一日中装着が可能な装着型把持支援システムを実現する。現在、人支援を目的とした外骨格型支援システムが開発されているが、恒久的に装着可能なシステムは実現していない。原因として、バッテリーの寿命、システムの重量による負担、圧迫による虚血、蒸れによる不快感、装着による「巧みさ」の喪失、または脱着の手間などが考えられる。本研究では特に指の「巧みさ」の再現を目的として、人の指の可変的な剛性特性を再現する駆動機構の必要条件を解析し,実機実験によって確認することで可変剛性の再現に最適な駆動機構の提案を行った。人の指は、込める力の大きさによって指の剛性が変化することが知られており、この特性は、物体把持時においては把持安定性の向上が見込まれ、とくに把持物体が動作環境内にあるほかの物体にぶつかることが想定される組み付け作業のようなタスクにおいて、指先の剛性によって物体の位置、姿勢誤差を許容し、把持物体を落とす危険性が減少することが期待でき、また、プリシェイピング時においては物体接触時における指先位置の変化量を調節することができ、キャッチボールのように移動する物体と指が衝突する状況においてその衝撃を吸収する働きを再現できると考えられる。本研究ではまず,人の指の可変剛性を計測し,人の可変指先剛性を数値的に明らかにした.次に,指を模擬したシステムにおいて可変剛性を再現するために必要な条件を静力学に基づく解析により求め,また,得られた条件をもとに設計した実機により指先剛性が可変となることを実験により確認した.その結果,関節駆動機構においては関節剛性が線形剛性の場合,指先可変剛性を実現できず,また,腱駆動機構を用いることで,指先剛性を可変とすることができることを明らかにした.特に多関節腱駆動機構を用いた場合,指の変位に対して復元力と同時に把持力も増加し,把持物体をより強く把持することが可能となることを明らかにした.さらに,アクチュエータの剛性を可変剛性とすることで,より大きな指先変位に対しても可変剛性特性を保つことができることを明らかにした.本研究では、日常生活の支援を目的とし、一日中装着が可能な装着型把持支援システムを実現する。本研究では特にシステムの重量の軽減と指の「巧みさ」の再現を目的として、人の筋肉に近い特性を持つマッキベン型空気圧人工筋を用い、人の指の筋骨格を模擬した多関節腱駆動機構の提案を行った。本研究ではまず、マッキベン型空気圧人工筋を正確に制御するために人工筋の収縮特性のモデル化を行った。つぎに、人工筋の剛性が内圧に伴い変化する非線形的な特性に着目し、その剛性変化を定量的に測定した。最後に、以上の実験によって得られた人工筋の特性を利用し、人の指の可変剛性特性を再現する駆動機構の提案を行い、シミュレーションおよび実機実験によって剛性の変化を計測し、人の指の剛性との比較を行った。本研究ではまず,人の指の可変剛性を計測し,人の可変指先剛性を数値的に明らかにした.次に,指を模擬したシステムにおいて可変剛性を再現するために必要な条件を静力学に基づく解析により求め,また,得られた条件をもとに設計した実機により指先剛性が可変となることを実験により確認した.

その結果,関節駆動機構においては関節剛性が線形剛性の場合,指先可変剛性を実現できず,また,腱駆動機構を用いることで,指先剛性を可変とすることができることを明らかにした.特に多関節腱駆動機構を用いた場合,指の変位に対して復元力と同時に把持力も増加し,把持物体をより強く把持することが可能となることを明らかにした.さらに,アクチュエータの剛性を可変剛性とすることで,より大きな指先変位に対しても可変剛性特性を保つことができることを明らかにした.
TIMPを介した癌関連線維芽細胞による大腸癌進展調節機構の解明と臨床応用

当研究室では、大腸癌において癌関連線維芽細胞(CAF)から分泌される因子が血管新生に深く関わっていることを研究してきた。そしてCAFから分泌される因子を阻害すると血管新生も抑制されること、癌細胞に比べCAFはアポトーシスを誘導しやすいことを明らかとしてきた。しかしCAFが癌の浸潤や転移にも関与しているかは報告が少なく分かっていない。CAFが浸潤や転移にも関与していることが明らかになり、そのメカニズムも解明され、さらにCAFの働きを阻害するような薬剤が開発されれば、従来の薬剤が効かなくなった癌に対する治療効果が期待でき、あるいはこれまでの薬剤とともに効果を高め合うような治療となる可能性がある。