hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域医療福祉連携における音楽運動療法視聴覚教材を活用した教育指導法の開発と評価

様々な状態の人をケアする介護福祉施設や地域の介護予防の現場で有効活用するために研究代表者が開発した音楽運動療法DVD視聴覚教材を利用して手洗いの方法を習得した医療系学生が、実習先の高齢者介護施設で手洗い体操を披露することが学生のコミュニケーション能力向上に寄与するか、介護スタッフとの関係性にどう影響するのかについて評価することを目的としてアンケート調査研究を行なった。その結果、学生の高齢者に対する印象は「笑顔」「明るい」等のポジティブなキーワードが実習後に有意に増えた。施設のスタッフに対する印象に関しては「明るい」「元気」「声が大きい」「積極的」等が実習後に有意に増加した。つまり、手洗い体操の実施によって、高齢者がにこやかになり、学生との円滑なコミュニケーションが促進されたこと、さらにスタッフの言動にもポジティブな効果を齎したことが示唆された。コミュニケーションツールとしての手洗い体操の有用性の評価については、施設実習への手洗い体操の貢献度と音楽リズムの適切性の2つが大きく関与することが判明した。また、コミュニケーションをとりながら高齢者に手洗いポイントをうまく伝えられたとする学生の自己評価は、手洗い体操の貢献度だけでなく、手洗い体操のリズムおよび歌詞がその評価に大きな影響を与えていることが判った。これらの結果から、研究代表者が作成した音楽運動療法DVD視聴覚教材を利用した学生の実習施設での手洗い体操の実施は、施設の高齢者を快活にするとともに、実施学生と高齢者や介護スタッフとの円滑なコミュニケーションを促進することが判明した。DVD教材により自主的に手洗い方法を習得し、学生同士で工夫してコミュニケーションを図りながら高齢者に手洗いを伝えていくという施設実習教育は、受け身ではない、創意工夫を育む教育方法であること、かつDVD教材はツールとして有効活用できることが示唆された。様々な状態の人をケアする介護福祉施設や介護予防活動現場において、研究代表者が開発した音楽運動療法視聴覚教材が、医療系学生の高齢者への理解力の向上や、高齢者とのコミュニケーション能力の向上等、地域医療福祉連携教育においてどのように効果的に活用することができるのか検討することを目的とした。今年度はDVD教材を活用して手洗いの方法を習得した学生が、高齢者介護施設で手洗い体操のパフォーマンスを実施し、どの程度学生のコミュニケーション能力向上に寄与するか、介護スタッフとの関係性にどう影響するのかを検討した。(1)医療系1年次の学生が、研究代表者により開発された音楽運動療法視聴覚教材を自主学習に使用して手洗いの方法を習得する。学生は初年次体験実習訪問先施設で、手洗い体操を高齢者に披露することで、高齢者とのコミュニケーションや相互理解に繋げる。(2)初年次体験実習前後において、学生に対して、地域医療福祉連携の意識調査を行い、教材活用による学習効果および高齢者への理解度やコミュニケーション能力について検討した。その結果、高齢者に対する印象についてのアンケート調査では「笑顔」「明るい」等のポジティブなキーワードが実習後に有意に増えたことから、手洗い体操の実施によって、高齢者がにこやかになり、学生との円滑なコミュニケーションが促進されたことが推測された。施設のスタッフに対する印象に関しては「明るい」「元気」「声が大きい」「積極的」「楽しそう」が実習後に有意に増加した。手洗い体操の実施は、スタッフの言動にもポジティブな効果をもたらしたものと思われる。これらの結果から、研究代表者が開発作成した音楽運動療法視聴覚教材による学生の手洗い体操の実施は、施設の高齢者を快活にするとともに、実習を行う学生との円滑なコミュニケーションを促進するための良いツールになる可能性が示された。平成28年度の当初の計画は以下の通りである。(1)教材活用についての医療系学生への説明と教材活用による自己学習指導:本校の医療系1年次学生に研究代表者が開発した音楽運動療法プログラムに基づく視聴覚教材の活用方法について文章および口頭で説明を行い、学生はその後視聴覚教材を活用して自己学習する。学生は初年次体験実習の訪問施設で、自己学習した成果を現場の高齢者に披露もしくは実際のリハビリ体操として役立てる。つまり若年者と高齢者のコミュニケーション向上のツールとして教材を役立てる。(2)体験実習先施設での高齢者との関わり方についてのアンケート調査と自己評価医療系学生に、初年次体験実習施設訪問前後において、地域医療福祉連携の意識調査を行い、教材活用による自己学習意欲や学習効果および高齢者への理解度やコミュニケーション能力を検討する。加えて利用高齢者に満足度やQOLに関するアンケート調査を行い、教材活用に基づくリハビリ体操実施による心身への自覚的効果を検討する。以上の計画において、学生に対する調査は順調で予定通りに進んだ。施設利用高齢者は予想よりも介護度が高く、1回の学生実習により意識調査を実施できる状態ではなかったことからアンケート調査には至らなかった。しかし学生が実習中に手洗い体操を披露したことや、実習先で高齢者とのコミュニケーションがより円滑に進むよう、グループ単位で工夫や努力をした結果、高齢者は笑顔等のノンバーバルコミュニケーションにより満足の様子を学生に伝えることができた。学生はそれを十分に理解し、学生へのアンケート調査に反映されたので、学生へのアンケート調査だけでも、音楽運動療法視聴覚教材を起用しての教育効果の判定は、十分に分析可能であったと思われる。様々な状態の人をケアする介護福祉施設や介護予防活動現場において、研究代表者が開発した音楽運動療法視聴覚教材が、医療系学生の高齢者への理解力の向上や、高齢者とのコミュニケーション能力の向上等に寄与できるのか、地域医療福祉連携教育においてどのように効果的に活用することができるのかについて検討することを目的とした。

今年度はDVD教材を活用して手洗いの方法を自主学習で習得した学生が、グループ単位で高齢者介護施設で手洗い体操のパフォーマンスを実施し、そのような交流がどの程度学生の高齢者に対する理解向上やコミュニケーション能力向上に寄与するか、介護スタッフとの関係性にどう影響するのか、また音楽体操を起用した学習方法と表現方法はコミュニケーションの上でどのような効果をもたらすのかを検討した。(1)医療系1年次の学生が、研究代表者により開発された音楽運動療法視聴覚教材を自主学習に使用して手洗いの方法を習得し、初年次体験実習先の施設において、グループ単位で手洗い体操を高齢者に披露し、高齢者とのコミュニケーションや相互理解に繋げた。(2)3ヶ月後に実習施設を再び訪問して、学生自身が高齢者とのコミュニケーションをとり、高齢者へのアンケート調査を実施した。(3)初年次体験実習終了後に、学生に対して施設実習に関する意識調査を行い、DVD教材活用による学習効果、グループにおける音楽活用や表現方法の工夫点および各自の高齢者への理解度やコミュニケーション能力について検討した。その結果、音楽運動療法DV教材を活用したグループ単位での自主学習は、高齢者とのコミュニケーションをより円滑に進め、高齢者の笑顔は学生に達成感や満足感をもたらした。施設スタッフからは、このような学生の自主学習による自発的な高齢者へのコミュニケーションアプローチは、学生に工夫や周囲への配慮を促し、自主性や積極性を育てるとの評価を得た。平成29年度の当初の計画は、(1)教材活用についての医療系学生への説明と教材活用による自己学習指導:本校の医療系1年次学生に研究代表者が開発した音楽運動療法プログラムに基づく視聴覚教材の活用方法について文章および口頭で説明を行い、学生はその後視聴覚教材を活用して自己学習する。学生は地域医療福祉連携教育の一環として、初年次体験実習の訪問施設で、自己学習した手洗い体操の成果を施設高齢者にグループ単位で披露、もしくは実際のリハビリ体操として役立てるよう教えるため、各グループでその方法を相談し、練習する。つまり若年者と高齢者のコミュニケーション向上のツールとしてDVD教材を役立てる。(2)学生が体験実習先で高齢者に手洗い体操のパフォーマンスを実施した後に、高齢者との関わり方について学生への自己評価によるアンケート調査を実施し、教材活用による自己学習意欲や学習効果および高齢者への理解度やコミュニケーション能力を検討する。加えて利用高齢者に満足度やQOLに関するアンケート調査を行い、教材活用に基づくリハビリ体操実施による心身への自覚的効果を検討する、であった。以上の計画において、学生に対する調査は順調に進んでいる。しかし施設利用高齢者は予想よりも介護度が高く、1回だけの学生実習の際に意識調査を実施するには時間的にも技術的にも無理であった。そこで許可を得た施設に2度目の訪問をして、学生自身が高齢者にアンケート調査を実施した。
層特異的神経投射を生みだす分子機構の解明

哺乳動物の海馬では、複数種の入力繊維が海馬錐体細胞の樹上突起の特定の分節に選択的に投射する。このような入力繊維が特定の樹上突起の特定の分節に投射し、そこでシナプスを形成する現象(層特異的投射)は神経細胞の活動、ひいては神経回路網の機能の基盤を提供する重要な事柄である。しかしながら、層特異的神経投射の分子制御機構はほとんど明らかにされていない。本研究では、海馬での層特異的神経投射の分子制御機構を明らかにすることを目的とし研究を進め、以下のような成果を得た。海馬では、歯状回からのmossy fiberはCA3錐体細胞の樹上突起の近位部に投射する。このようなmossy fiberの層特異的投射の制御機構を探るため、海馬で発現する神経軸索反発因子セマフォリン6Aとその受容体であるプレキシンA4、プレキシンA2に注目し、これらの遺伝子の機能破壊マウスを作製した。これらの変異マウスを用いた研究により、セマフォリン6AはCA3領域に発現し,その受容体であるプレキシンA4はmossy fiberで発現し,セマフォリン6Aがmossy fiber反発因子として機能してmossy fiberがCA3に侵入することを抑制していることを明らかにした。更に,セマフォリン6Aの一方の受容体であるプレキシンA2はmossy fiberでは発現せず、CA3領域の近位部で発現し、セマフォリン6Aと結合することを明らかにした.これにより、CA3領域の近位部ではセマフォリン6Aの軸索反発機能がプレキシンA2によりマスクされ、mossy fiberはCA3領域の近位部に侵入することを可能としていることを明らかにした。また、セマフォリン6A以外にもCA3領域で発現するmossy fiber反発因子の存在が予測されたので,その検索を行い,候補分子を見いだした。
骨細胞の力学刺激感知・情報伝達による機能的適応のメカノバイオロジー

骨は、力学的環境の変化に対する適応的リモデリングにより、自らの構造や特性を機能的に変化させる。この現象の解明は、骨のバイオメカニクス・メカノバイオロジー研究における重要な課題であるが、鍵となる細胞レベルにおける各種の生化学的応答に対する力学的因子の関与は、十分には理解されていない。さらに、細胞レベルの形成・吸収活動が、如何に組織・構造レベルの形態的適応をもたらすかについては、未知な点が多い。そこで、本研究では、骨の細胞活動や構造変化と力学因子とを関連付けるシステムとして、骨基質内部に存在する骨細胞に着目し、その力学刺激感知・伝達による機能的適応の機構解明を目指した。まず、単離骨細胞の力覚機構を明らかにするため、細胞突起内のアクチン細胞骨格、接着斑の構造に着目し、直接的な力学刺激負荷に対する細胞内カルシウム応答と一酸化窒素産生の挙動を観察した。その結果、局所的な力学刺激に対して、骨細胞が一酸化窒素産生応答を示し、さらに、カルシウム応答に比べて小さな刺激に対しても敏感に一酸化窒素産生応答が生じることが示された。次に、細胞間ネットワークを介した情報伝達、および、破骨細胞・骨芽細胞による骨吸収・形成過程を数理モデルとして表現し、骨リモデリングによる形態適応現象の予測のための計算機シミュレーション手法を構築した。ここでは、骨小腔-骨細管を含む骨基質を多孔質弾性体としてモデル化し、これまで進めてきた理論的検討を基礎として、骨梁の変形-力関係やひずみ・応力・間質液圧力などの基本的なふるまいを理解すると同時に、多孔質弾性体に対する有限要素解析手法の開発により、複雑な形態を有する骨梁内部の間質液の力学的ふるまいを明らかにした。
α、βシネミンの遺伝子発現解析とαシネミンに結合するタンパク質の同定

我々はDuchenne型筋ジストロフィーの責任タンパク質であるdystrophinに結合する「α-dystrobrevin」をおとりタンパク質として、それに結合するタンパク質をヒト骨格筋cDNAライブラリーを用いてTwo-Hybrid法で検索した。その結果新規な中間径フィラメントを発見し、desmuslinと命名して報告した(Mizuno Y, PNAS, 2001;98:6156-6161)。その後、このタンパク質には二つのアイソフォーム(αとβ)が存在し、かつ以前報告されていたchickensyneminのヒト型であることが判明した。それに伴いdesmuslinはβ-syneminと改名された。αとβアイソフォームは同じ遺伝子より翻訳されるが、αタイプは312個のアミノ酸分βタイプより大きなタンパク質となっている。ヒト骨格筋にはβタイプのみを認め、免疫組織学的検索では筋細胞膜の他、神経筋接合部や筋腱接合部に多く存在していることを見出した。さらに共焦点解析ではcostamereに強いシグナルを認めた。また、ヒト脳においては両方のタイプが存在することを報告した(Mizuno Y, Muscle Nerve, 2004;30:337-346)。脳におけるsyneminの役割は不明だが、骨格筋と同様、ニューロンやグリアの形態維持に関連した役割を果たしているものと推測した。平成18年度はαとβ-synemin遺伝子の脳における局在を検討した。マウス脳組織を用いたin situハイブリダイゼーションでは、両遺伝子とも橋から中脳かけての大きなニューロンに共存していた。平成19年度は、ミラー切片を用いたin situハイブリダイゼーションと免疫組織染色による検討から、遺伝子とタンパク質の共存を明らかにした。その結果新規な中間径フィラメントを発見し、desmuslinと命名して報告した(Mizuno Y, PNAS,2001; 98: 6156-6161)。その後、このタンパク質には二つのアイソフォーム(αとβ)が存在し、かつ以前報告されたchicken syneminのヒト型であることが判明した。ヒト骨格筋にはβタイプのみを認め、免疫組織学的検索では筋細胞膜の他、神経筋接合部や筋健接合部に多く存在していることを見出した。さらに共焦点解析ではcosatamereに強いシグナルを認めた。また、ヒト脳においては両方のタイプが存在することを報告した(Mizuno Y, Muscle Nerve 2004; 30: 337-346)。脳におけるsyneminの役割は不明だが、骨格筋と同様、細胞の形態保持、つまりニューロンやグリアの形態維持に関連した重要な役割を果たしているのではないかと推測している。平成18年度はαとβ-synemin遺伝子の脳における局在を知るために、マウス脳組織を用いて、in situハイブリダイゼーションを行った。プローブとしては両遺伝子に共通な配列とβ-syneminに特異的な配列より2個ずつ作製した。両遺伝子とも橋から中脳かけての大きなニューロンに共存していたことより、ダイマーを形成しているのではないかと考えている。我々はDuchenne型筋ジストロフィーの責任タンパク質であるdystrophinに結合するα-dystrobrevinをおとりタンパク質として、それに結合するタンパク質をヒト骨格筋cDNAライブラリーを用いてTwo-Hybrid法で検索した。その結果新規な中間径フィラメントを発見し、desmuslinと命名して報告した(Mizuno Y,PNAS,2001;98:6156-6161)。

その後、このタンパク質には二つのアイソフォーム(αとβ)が存在し、かつ以前報告されていたchicken syneminのヒト型であることが判明した。それに伴いdesmuslinはβ-syneminと改名された。αとβアイソフォームは同じ遺伝子より翻訳されるが、αタイプは312個のアミノ酸分βタイプより大きなタンパク質となっている。ヒト骨格筋にはβタイプのみを認め、免疫組織学的検索では筋細胞膜の他、神経筋接合部や筋腱接合部に多く存在していることを見出した。さらに共焦点解析ではcostamereに強いシグナルを認めた。また、ヒト脳においては両方のタイプが存在することを報告した(Mizuno Y,Muscle Nerve,2004;30:337-346)。脳におけるsyneminの役割は不明だが、骨格筋と同様、ニューロンやグリアの形態維持に関連した役割を果たしているものと推測している。昨年度までの結果より,synemin遺伝子の脳における局在は,マウス脳組織を用いたin situハイブリダイゼーションから橋-中脳背側の大きなニューロンに存在していることがわかっていた。平成19年度はミラー切片を用いたin situハイブリダイゼーションと免疫組織染色による検討から,遺伝子とタンパク質の共存を明らかにした(Mizuno Y,Muscle Nerve,2007;36:497-504)。
マウス胎盤内ａｄｉｐｓｉｎの繁殖生理における役割－脂質代謝への影響と流産誘発

CBA/J×DBA/2自然流産モデルマウスが示すadipsin発現増加と流産発症との関連性を検討した。まず、本モデルマウスのadipsin産生部位を明らかにするため、産生部位と予想される胎盤・肝臓・乳腺におけるadipsinのmRNA量を比較した。結果、乳腺での発現量が有意に高く、本モデルマウスの主なadipsin産生部位は乳腺である可能性を示した。また補体抑制因子であるCrryの発現動態をコントロールマウス(CBA/J×BALB/c)と比較解析した。血清中のCrryタンパクの発現量に差は認められなかったが、正常胎盤内ではコントロールマウスと比べ有意に発現が増加していた。一方、胎子死胎盤では有意な増加は見られず、adipsin発現量が高い本モデルマウスの妊娠維持には胎盤内局所での補体抑制機構が重要であると推察された。次に、コントロールマウスにリコンビナントadipsinタンパクを投与し、妊娠への影響を解析した。妊娠14.5日目におけるadipsin投与群の胎子死率は、PBS投与群と比較し有意に上昇した。組織学的解析では、adipsin投与群の胎盤内においてvimentin陽性細胞や膠原線維の蓄積、線維素の析出が観察された。リアルタイムRT-PCRにより、adipsin投与群の胎盤内では血小板増殖因子PDGFとTh1サイトカインのIFN-γが増加、Th2サイトカインのIL-4が減少していることが明らかになった。また正常胎盤内のトリグリセリド(TG)の含有量が増加傾向にあり、TGを遊離脂肪酸に分解するホルモン感受性リパーゼの発現が有意に増加していた。以上より、妊娠時の血中adipsin濃度増加は補体活性化やTh1/Th2サイトカインのTh1傾倒、脂質代謝異常を引き起こし、胎子の発育に悪影響を与えることが明らかになり、本モデルマウスの流産発症の一因である可能性が示された。予想した通りadipsinが流産発症に関与していることが明らかになった。しかし、その詳細な機序については不明な点が多く、今後更なる研究が必要である。(抄録なし)自然流産マウスにおける正常胎盤、流産胎盤でのadipsinや脂質代謝因子の動態変化について解析を行った。(1)自然流産胎盤ではトリグリセリドの有意な上昇が確認され、脂肪滴の高度な分布が脱落膜、変性した迷路部、らせん動脈周囲に認められた。電子顕微鏡観察では、らせん動脈内に血小板の集積、血管周囲に脂肪滴を有する泡沫状細胞が認められた。(2)Adipsinが関与するacylationstimulating protein(ASP)脂質取り込み経路の重要因子であるカルボキシペプチダーゼN、C5L2レセプター、PI3K、ジアシルグリセロールアシル基転移酵素の転写レベルは、流産胎盤で有意な増加を示さなかった。一方、血管内でトリグリセリドを分解するリポタンパクリパーゼの転写レベルは亢進しており、遊離脂肪酸の新規合成が促進している可能性が示唆された。(3)流産胎盤では抗酸化物質であるglutathione peroxidase 1の転写活性が亢進しており、毒性作用を持つ過酸化脂質の生成・拡散を回避している可能性が示唆された。<CBA/J×DBA/2流産モデルマウスを用いた解析>流産胎盤ではadipsinタンパクが有意に上昇しており、脱落膜、変性した迷路部、らせん動脈周囲では脂肪滴の高度な分布も認められた。この変化はC57BL/6Jマウスで見られた変化に類似していた。Adipsin/ASP経路関連因子は流産後に減少していた。流産直後の検討は必要であるが、少なくとも流産発症後しばらく経過した胎盤ではこの経路の機能的関与は乏しいものと考えられる。しかしadipsinや胎盤内脂質の動態変化は流産発症の機序に因らず普遍である可能性が示され、正常妊娠過程を含め時期を限定してadipsin/ASP経路の関わりを検討する必要がある。平成24年度は研究計画に基づき、自然流産モデルマウスでのadipsinの発現変化と栄養膜細胞株におけるadipsin発現を解析した。DBA/2雄マウスと交配させたCBA/J雌マウスは自然流産モデルとして広く用いられており、妊娠高血圧症候群のモデルとしても期待されている。そこで妊娠14,5日目のCBA/J×DBA/2自然流産モデルマウスにおける胎盤内および血清中での補体C3、補体第二経路活性化因子factor Bとadipsin、および補体抑制因子Crryの発現変化を検討した。コントロールとして用いたCBA/J×BALB/c群と比較して、CBA/J×DBA/2群の胎盤ではC3とadipsin、Crryの発現が上昇していた。しかしfactor Bに変化は見られなかった。また血清濃度を測定すると、C3やCrryは変化が認められなかったのに対しadipsin濃度は増加していた。胎盤を形成する栄養膜細胞の幹細胞(栄養膜幹細胞)と栄養膜細胞を分化して得られる栄養膜巨細胞におけるadipsin発現を検討した。どちらの細胞株でもadipsinのタンパク発現は見られず、mRNA発現も低レベルであった。上記実験で血清濃度に変化が認められたことを併せて考えると、胎盤内に分布するadipsinは胎盤外で産生され血流により胎盤内へ運搬されていると推察される。

以上のことより、CBA/J×DBA/2自然流産モデルマウスでは全身性のadipsin発現増加が胎盤内の補体活性化を引き起こし、流産率を増加させていると推察された。これはヒトの不妊体質診断や不妊治療にも応用できる可能性がある。CBA/J×DBA/2自然流産モデルマウスが示すadipsin発現増加と流産発症との関連性を検討した。まず、本モデルマウスのadipsin産生部位を明らかにするため、産生部位と予想される胎盤・肝臓・乳腺におけるadipsinのmRNA量を比較した。結果、乳腺での発現量が有意に高く、本モデルマウスの主なadipsin産生部位は乳腺である可能性を示した。また補体抑制因子であるCrryの発現動態をコントロールマウス(CBA/J×BALB/c)と比較解析した。血清中のCrryタンパクの発現量に差は認められなかったが、正常胎盤内ではコントロールマウスと比べ有意に発現が増加していた。一方、胎子死胎盤では有意な増加は見られず、adipsin発現量が高い本モデルマウスの妊娠維持には胎盤内局所での補体抑制機構が重要であると推察された。次に、コントロールマウスにリコンビナントadipsinタンパクを投与し、妊娠への影響を解析した。妊娠14.5日目におけるadipsin投与群の胎子死率は、PBS投与群と比較し有意に上昇した。組織学的解析では、adipsin投与群の胎盤内においてvimentin陽性細胞や膠原線維の蓄積、線維素の析出が観察された。リアルタイムRT-PCRにより、adipsin投与群の胎盤内では血小板増殖因子PDGFとTh1サイトカインのIFN-γが増加、Th2サイトカインのIL-4が減少していることが明らかになった。また正常胎盤内のトリグリセリド(TG)の含有量が増加傾向にあり、TGを遊離脂肪酸に分解するホルモン感受性リパーゼの発現が有意に増加していた。以上より、妊娠時の血中adipsin濃度増加は補体活性化やTh1/Th2サイトカインのTh1傾倒、脂質代謝異常を引き起こし、胎子の発育に悪影響を与えることが明らかになり、本モデルマウスの流産発症の一因である可能性が示された。自ら樹立する予定であったtrophoblaststem cellに関して、次年度に他研究機関から供与を受けることにしたが、流産モデルの解析については予定通り研究を遂行することが出来た。胎盤内で認められたadipsinの発現上昇は、胎児由来細胞である栄養膜細胞であると予想していたが、in vitroの実験により栄養膜幹細胞や栄養膜巨細胞ではadipsin発現が非常に低いことが明らかとなった。しかし自然流産モデルでは血清濃度に有意な差が認められたことから、不妊治療への応用など新たな可能性が見出された。予想した通りadipsinが流産発症に関与していることが明らかになった。しかし、その詳細な機序については不明な点が多く、今後更なる研究が必要である。マウス胎子線維芽細胞、trophoblast stem cellなどにadipsin遺伝子を一過性発現させ、栄養膜細胞の分化への影響や脂質代謝変化を解析する。またsiRNAを用い、adipsin機能低下による影響も解析する。CBA/JxDBA/2自然流産モデルマウスで増加が見られた血清中adipsinについて、妊娠初期に遡り発現変化を追う。
大規模自然災害発生時の対応に備えた養護教諭志望学生対象教育プログラムの構築

東日本大震災の被害を踏まえ、文部科学省は避難所としての地域の拠点として、学校施設の機能の確保を緊急提言した。また、南海トラフ地震や首都直下型地震等、大規模自然災害の発生が想定される中、医学的知識を持つ養護教諭には多くの役割が今まで以上に期待されている。大規模自然災害発生時、学校は避難所となることが想定されているが、避難所開設時、学校がどのような状況に置かれるのか、ある程度の予測が立てば、心理的な余裕をもって準備・対応をすることができる。そこで、若年養護教諭並びに養護教諭志望学生のニーズの把握および大規模自然災害体験者の経験談の聴講がどのような効果をもたらすのかを測定するため研修会を実施した。講師は、東日本大震災の際、避難所となった学校に勤務していた学校医・支援スクールカウンセラー・養護教諭である。また、発災当時、中学生だった被災者がどのような心理的変容をたどったのかを研究した研究者並びに震災後、初任として被災地に勤務することになった養護教諭も講師に迎え研修会を実施し、研修会前後にニーズの把握および研修会の効果を測定した。大規模自然災害発生時、児童生徒は平常時とは異なる心理状態となり、心理的支援ニーズの増加が予測されるが、心理的支援ニーズは言葉で表現されるとは限らず、健康観察能力の向上が求められる。そこで、健康観察に関するトレーニング開発を目的として、表情分析に関する研修会を開催した。研修会の内容は、健康観察の一要素である表情分析に関する基礎的知識に関わる講話と表情分析トレーニングを目的とした演習である。研修会参加前後の表情分析能力の変化を測定し、その結果の一部を関連学会の学術集会において口頭発表した。若年養護教諭並びに養護教諭志望学生のニーズを目的とした研修会においてそのニーズに関するデータを収集した。また、東日本大震災経験者の講話聴講の効果測定のため、研修会前後に関連データを収集した。加えて、健康観察に関わる研修会を開催し、研修会の効果測定のためのデータを収集した。研究成果の一部は関連学会において口頭発表したが、本来の最終年度である今年度、全ての研究成果を公表するには至らなかった。そこで、本研究課題の進捗状況を「やや遅れている」と評価した。これまでに収集したデータの分析を進める。研究成果は関連学会において口頭発表する予定である。加えて、研究成果をまとめ、関連学会への投稿準備をする予定である。また、大規模自然災害経験者の体験に基づく実践報告並びに先行研究を再分析し、本研究において収集したデータおよび分析において明らかになった結果を補完する。これらの作業と並行してこれまでの研究成果を総括し、報告書としてまとめる予定である。また、東日本大震災以降、熊本地震など大規模な地震のみならず、台風・竜巻・豪雨等、数多くの自然災害が発生している。南海トラフ地震や首都直下型地震等、大規模自然災害の発生が想定される昨今、医学的知識を持つ養護教諭には初動の救急処置活動を初め、多くの役割が今以上に期待されている。一方、阪神淡路大震災以降、看護師養成では災害看護学の履修が必須となったが、養護教諭養成では、災害時の養護教諭の職務についての文献等は散見されるものの、教育内容の検討や研究の集積が進んでいるとは言いがたい。また、多くの場合一人職種である養護教諭の年齢構成は4050代が全体の3分の2を占め、今後、東日本大震災を経験した養護教諭の大量退職時代を迎え、東日本大震災当時の養護活動を経験していない年代の養護教諭の増加が見込まれる。そこで、本研究では、東日本大震災の被災地の養護教諭のインタビュー分析と大規模自然災害発生時に備えた養護教諭の研修ニーズ調査および、看護学における教育内容の分析等から養護教諭養成段階での大規模自然災害対応教育プログラムを開発することを目的としている。初年度の平成28年度は、阪神淡路大震災以降に発表された大規模自然災害発生時の養護教諭の実践に関する資料等を広く収集した。また、養護教諭のニーズ調査に備え、今後、大規模自然災害の発生が予測される地域の学校所在地等を調査した。さらに、被災経験養護教諭のインタビュー調査に備え、関係者への協力依頼を行った。さらに、2大学の教育学部養護教諭養成課程の一部学生を対象に、パイロット的研修会を実施し、学生の意識等の調査を行った。文献の収集等は進んでいる。想定しているインタビュー調査の対象者選定に関わる調査協力者の確保および質問紙調査実施のための対象者選定に関わる準備等は進んだ.しかし、初年度に実施予定だった調査等を実施するまでには至らなかった。そこで、「やや遅れている」という自己評価となった。また、東日本大震災以降、熊本地震・台風・豪雨など数多くの自然災害が発生し、被災地域の方々は、学校をはじめ、地域の避難所への避難を余儀なくされる場合も多い。また、今後起こるであろう南海トラフ地震や首都直下型地震等、大規模自然災害の発生が想定される中、医学的知識を持つ養護教諭には、初動の救急処置活動をはじめ、多くの役割が今以上に期待されている、阪神淡路大震災以降、看護師養成では災害看護学の履修が必須となり、看護系養護教諭養成機関出身の養護教諭は基本的な事項を既習した後、養護教諭として赴任していると思われる。しかし、教育系養護教諭養成機関出身者の大規模自然災害発生時の対応教育については明らかとはなっていなかった。

そこで、2年目の平成29年度は、引き続き阪神淡路大震災以降に発表された大規模自然災害発生時の養護教諭の実践に関する資料等の収集の他、災害看護に関する資料等を広く収集した。また、教育学部養護教諭養成課程の教育カリキュラムを調査し、教育学部養護教諭養成課程に在席する学生の大規模自然災害発生時の対応に関する既習事項を調査した。加えて、看護師養成で使用されている災害看護学に関連した教科書的書籍の内容を分析し、養護教諭養成段階での学習内容について検討を加えた。さらに、東日本大震災当時、被災地域に勤務していた学校医および被災地外から被災地に支援に入った支援カウンセラー等関係者へ協力依頼を行い、それぞれの立場の方が大規模自然災害発生時に若年養護教諭に期待する事項等への聞き取りの準備を行った。文献の収集等は進んでおり、教育学部系養護教諭養成機関での大規模自然災害発生時の対応に備えた既習事項の調査及び、看護師養成で使用されている災害看護学に関連した教科書的書籍の内容を分析等についての検討は進んでいる。また、養護教諭として採用された後にどのような研修の機会があるのかを調査するために、全国の教育委員会並び教員研修センター等へのアンケート調査を行ったが、各機関の調査への関心が低いことが明らかになり、加えて、養護教諭として採用された後は、災害発生時の対応に備えた研修の機会が多くないことが明らかになった。このことを踏まえ、本年9月には、養護教諭志望学生および経験年数の浅い養護教諭対象の研修会を企画し、現状のニーズを把握する予定であるほか、さらに文献研究を進め、教育プログラムの構築を目指す予定である。さらに、昨年度予定したが実施することができなかった調査等を行う予定であることから、「おおむね順調に進展している」との自己評価となった。東日本大震災の被害を踏まえ、文部科学省は避難所としての地域の拠点として、学校施設の機能の確保を緊急提言した。また、南海トラフ地震や首都直下型地震等、大規模自然災害の発生が想定される中、医学的知識を持つ養護教諭には多くの役割が今まで以上に期待されている。大規模自然災害発生時、学校は避難所となることが想定されているが、避難所開設時、学校がどのような状況に置かれるのか、ある程度の予測が立てば、心理的な余裕をもって準備・対応をすることができる。そこで、若年養護教諭並びに養護教諭志望学生のニーズの把握および大規模自然災害体験者の経験談の聴講がどのような効果をもたらすのかを測定するため研修会を実施した。講師は、東日本大震災の際、避難所となった学校に勤務していた学校医・支援スクールカウンセラー・養護教諭である。また、発災当時、中学生だった被災者がどのような心理的変容をたどったのかを研究した研究者並びに震災後、初任として被災地に勤務することになった養護教諭も講師に迎え研修会を実施し、研修会前後にニーズの把握および研修会の効果を測定した。大規模自然災害発生時、児童生徒は平常時とは異なる心理状態となり、心理的支援ニーズの増加が予測されるが、心理的支援ニーズは言葉で表現されるとは限らず、健康観察能力の向上が求められる。そこで、健康観察に関するトレーニング開発を目的として、表情分析に関する研修会を開催した。
モデルマウスを用いたタウオパチーの病態機序解明の総合的基盤研究

われわれの開発したタウオパチーモデルマウスであるP301S変異タウ遺伝子導入マウスを継続的にその病理を解析し、タウの以上蓄積が生じる以前にシナプスの生涯が生じ、神経症状を生じる。さらに、この時期からマイクログリアの活性化が生じ、炎症機序がこのシナプス障害やその後の神経変性に関与している可能性が示唆された。免疫抑制剤の投与で神経変性、タウ病理の改善を示した。タウ蛋白の異常蓄積を病理的特徴とする疾患群はタウオパチーと呼ばれ、これらの疾患における神経変性はタウ蛋白の異常蓄積が関与していると考えられてきた。しかし、われわれが、本研究以前におこなってきた、おもにモデルマウスを用いた研究から、タウの異常蓄積が生じる以前より神経症状の出現が認められることが分かってきた。また人間においてもタウの異常沈着と神経障害の間にかい離があることが示唆されてきた。このことから、タウオパチーにおける神経障害においては、タウの異常蓄積以前に生じる現象の解明が重要であると考えられた。そこで、タウオパチーの新たなモデルとして開発したP301S変異タウ導入マウスの初期病変の解明を行った。このマウスは非常に強いタウ病理と神経変性を示し、タウオパチーも病理学的変化を再現していると考えられた。その解析の結果、タウの異常沈着、神経変性が生じる以前にシナプスの変性とマイクログリアの活性化が認められた。今変化は病理学的に確認されただけではなく、MRIやPETなどの画像検査でも確認された。また、このモデルマウスに免疫抑制剤を用いることで、マイクログリアの活性化の抑制、さらにタウ病理の抑制が可能であった。このことは今まで考えられていた、タウの沈着による神経変性が神経症状の主体ではなく、また炎症機転が病態に重要な役割を演じていることを示した、画期的な発見であり、新規治療法の開発においても重要な示唆をあたえる。神経変性疾患のうちタウ蛋白の異常蓄積を病理的特徴とする疾患はクウオパチーと呼ばれ、この中には最大の神経変性疾患であるアルツハイマー病も含まれる。タウ蛋白異常蓄積は単なる病理的なマーカーとしての副次的なものではなく、神経変性の病態機序そのものに深く関係していることが明らかになっているが、その異常蓄積自体が神経障害を生じるのかあるいは、あるいは他の機序により神経障害を生じているのかは明らかではない。そこでわれわれはP301S遺伝子変異をもつヒトタウ遺伝子を導入したタウオパチーのマウスモデルを作成し、出生から連続的に病理的変化や生化学的変化を詳細に検討することにより、タウ蛋白異常と神経変性にいたる機序の解明をめざした。作成したモデルマウスは生後6か月以降、神経原線維変化を生じ、神経細胞の減少、脳の萎縮を生じ、タウオパチーの病像を再現した。興味深いことにタウ蛋白の異常蓄積が細胞内に確認される以前からマイクログリアの活性化を認め、同時期からシナプスの変性を来すことがわかった。さらに、マイクログリアの活性化を抑制する目的で免疫抑制剤を投与したところ、マイクログリアの活性化の抑制のみならず、タウ病理の改善、神経変性の減少が認められ、炎症機序がタウオパチーにおいて重要な役割を演じていることがわかった。このことは、神経変性疾患の治療を考える上で、炎症性機序の重要性を指摘するのみではなく、新たな治療戦略を提供するものである。
ラットの骨形態計測による妊娠・分娩・授乳中の骨代謝動態の研究

200日齢のSpr ague-Dawleyラット47匹を用い、(1)非妊娠群(実験開始時)、(2)妊娠初期群(妊娠7日目)、(3)妊娠中期群(妊娠14日目)、(4)妊娠後期群(妊娠21日目)、(5)産褥4日目非授乳群、(6)産褥6日目非授乳群、(7)産褥8日目非授乳群、(8)産褥8日目授乳群の8群に分けた。各群について、(1)DualenergyX-rayabsorptiometry法による第25腰椎骨密度測定、(2)蛍光2重標識後屠殺、薄切標本作製し、骨形態計測によるパラメータ解析、(3)血中骨代謝パラメーター(カルシウム、リン、アルカリフォスファターゼ、オステオカルシン)の測定を行った。各群の腰椎骨密度(平均値±SD)は、非妊娠群(n=11)0.249±0.013 g/cm^2、妊娠初期群(n=3)0.230±0.008g/cm^2、妊娠中期群(n=2)0.254±0.001g/cm^2、妊娠後期群(n=6)0.210±0.022g/cm^2、産褥4日目非授乳群(n=7)0.215±0.013g/cm^2、産褥6日目非授乳群(n=7)0.224±0.020 g/cm^2、産褥8日目非授乳群(n=7例)0.227±0.013g/cm^2、産褥8日目授乳群(n=4)0.213±0.030g/cm^2であった。妊娠後期群は、非妊娠群に対して有意に骨密度が低値であり、妊娠の骨密度に対する負の影響が示唆された。産褥群はいずれも非妊娠群に対して有意に骨密度が低値であった。しかし、非授乳群では分娩後日数が経過するにつれ骨密度の増加傾向を認めたのに対し、授乳群では非授乳群に対して骨密度が低い傾向を認めた。これらより、ラットでは妊娠の経過とともに骨密度が低下し、産褥期には非授乳群では骨密度の回復を認めるものの、授乳群では骨密度が低下したままであることが示唆された。なお、骨形態計測および血中骨代謝パラメーターについては、現在解析中である。
可逆的変性カチオン化タンパク質のin cellフォルディング技術の開発と応用

可逆的変性カチオン化法による変性タンパク質の可溶化条件の最適化と、in cellフォルディング法によるタンパク質細胞内導入の定量化を行った。ガン抑制タンパク質:p53を大腸菌におけるタンパク質発現系で不溶性のインクルージョンボディとして発現し、1分子内に存在する10個のシステイン残基に対し、ジスルフィド結合を介してカチオン性ポリマーであるポリエチレンイミン(PEI,平均分子量600)を連結した。精製後のPEI600-SS-p53の分子量を質量分析計で測定したところ、1分子あたり6個のPEI600が結合していたが、残り4個のシステイン残基は立体障害により修飾できないことが確認された。ことから、小分子の1価の正電荷導入試薬(APS-Sulfonate)で残存するシステインを保護することが重要であると判断された。また、変性・還元状態のp53をAPS-Sulfonateで可逆的変性カチオン化したAP-SS-p53(net charge:+6)も可溶性であったため、PEI600-SS-p53(+81.6)と細胞内導入能の比較を行った。その結果、p53を欠損するSaos-2細胞に対し、より高い正電荷を保有するPEI600-SS-p53の方が10倍以上の効率で細胞内導入に伴う機能発現が確認され、高い正電荷を付与することは細胞内導入を亢進するために有効な手段であることが確認された。次に可逆的変性カチオン化法によるタンパク質可溶化の一般性を確認するため、大腸菌でインクルージョンボディとして発現されるヒトβアクチンを材料として可溶化を試みた。βアクチンは疎水性の高い酸性タンパク質(-10)であり、分子内に6個のシステイン残基を保有するが、分子量300以上のPEIを用いて可逆的変性カチオン化を行った場合にのみ、高い溶解性を付与することができ、さらに4°Cで半年以上保存が可能なことが確認された。以上の結果、多種多様の物性のタンパク質を変性状態として可溶化・精製するための方法論と試薬系が確立した。これらの技術を活用して、これまで6種類のタンパク質を用いた評価系すべてでin cell foldingが可能なことを確認し、本技術の一般性を証明した。本研究は、我々が独自に開発した変性タンパク質の可逆的可溶化と生細胞への高効率なタンパク質導入の二つのカチオン化を利用した技術を組み合わせ、変性状態のタンパク質を生細胞内に直接導入し、細胞質内でフォルディングさせる新技術(in cellフォルディング技術)を確立することにより、本技術を基礎・応用研究で広く活用される基盤技術へと発展させることを目的とする。本年度は、変性カチオン化タンパク質のin cellフォルディング技術の基礎固めとして、大腸菌のタンパク質発現系でインクルージョンボディとして単離される6種類のモデルタンパク質に対し、ジスルフィド結合を介した可逆的カチオン化を行い、変性状態で水溶性のタンパク質を分離・精製する技術を確立した。また、これらの可逆的変性カチオン化タンパク質を、さらにC1カラムを用いた逆相HPLCにより高純度に精製するプロトコルの開発を完了した。

平均分子量600のポリエチレンイミン(PEI)を用いて作成した可逆的変性カチオン化タンパク質は、培養細胞の培養上清に添加後、時間依存的に細胞質内に移行し、添加後3時間程度で最大値に達することを確認した。またこの際、タンパク質に可逆的に結合させたPEI600は細胞内で還元・解離すること、本手法で転写因子タンパク質を導入した場合には標的の遺伝子発現を誘導すること等から、細胞内で活性構造にフォルディングしたものと判断された。さらにこれらの評価系を用いて、可逆的変性カチオン化タンパク質を効率的に細胞内に導入させるための培地や添加物の諸条件の最適化を行った。本年度は可逆的変性カチオン化法による変性タンパク質の可溶化条件の最適化と、in cellフォルディング法によるタンパク質細胞内導入の定量化を行った。ガン抑制タンパク質:p53を大腸菌におけるタンパク質発現系で不溶性のインクルージョンボディとして発現し、1分子内に存在する10個のシステイン残基に対し、ジスルフィド結合を介してカチオン性ポリマーであるポリエチレンイミン(PEI,平均分子量600)を連結した。精製後のPEI600-SS-p53の分子量を質量分析計で測定したところ、1分子あたり6個のPEI600が結合していたが、残り4個のシステイン残基は立体障害により修飾できないことが確認された。ことから、小分子の1価の正電荷導入試薬(APS-Sulfonate)で残存するシステインを保護することが重要であると判断された。また、変性・還元状態のp53をAPS-Sulfonateで可逆的変性カチオン化したAP-SS-p53(net charge:+6)も可溶性であったため、PEI600-SS-p53(+81.6)と細胞内導入能の比較を行った。その結果、p53を欠損するSaos-2細胞に対し、より高い正電荷を保有するPEI600-SS-p53の方が10倍以上の効率で細胞内導入に伴う機能発現が確認され、高い正電荷を付与することは細胞内導入を亢進するために有効な手段であることが確認された。次に可逆的変性カチオン化法によるタンパク質可溶化の一般性を確認するため、大腸菌でインクルージョンボディとして発現されるヒトβアクチンを材料として可溶化を試みた。βアクチンは疎水性の高い酸性タンパク質(-10)であり、分子内に6個のシステイン残基を保有するが、分子量300以上のPEIを用いて可逆的変性カチオン化を行った場合にのみ、高い溶解性を付与することができ、さらに4°Cで半年以上保存が可能なことが確認された。以上の結果、多種多様の物性のタンパク質を変性状態として可溶化・精製するための方法論と試薬系が確立した。これらの技術を活用して、これまで6種類のタンパク質を用いた評価系すべてでin cell foldingが可能なことを確認し、本技術の一般性を証明した。
冷間型鍛造によるクラッド歯車成形法の実用化

内層と外層とが異なる材料から構成されるクラッド歯車を,冷間型鍛造法で成形するための実用化技術の確立を目的として,加工工程についてのシミュレーション実験を実施した.検討に際しては,実機生産で課題となる金型工具寿命をできるだけ長くする観点から,加工工程中の面圧レベルの低減を図るための加工条件の最適化を図った.本研究室のこれまでの成果により,中間素材の中心軸に逃がし穴を設ける単純なタイプの捨て軸方式冷間型鍛造では,充分な面圧レベルの低減効果を得られないことを把握している.今年度は,面圧レベル低減を図る方法として,1)捨て軸方式冷間型鍛造工程を2回に分割する方法,および2)中心軸にマンドレルを用いて加工工程中の逃がし穴を維持する方法の2つの方法を新たに採用した.これらの加工工程について,逃がし穴直径,各加工ステップの面圧レベルの配分,およびマンドレル形状の加工条件が,面圧レベルと材料の型孔内充填に及ぼす影響を定量的に評価した.その結果,以下のことが明らかになった.(1)1段方式と2段方式を充填率と面圧の関係により比較すると,同一の面圧条件では2段方式の方が2030%高い充填率が得られる.また,2段方式では1段方式では達成できなかった100%の充填率を比較的低い面圧で達成できる.(2)2段方式型鍛造工程で1回目圧縮時の面圧を3.03.5,3.54.0および4.05.0の3条件とし,これが2回目圧縮後の充填率と面圧との関係に及ぼす影響を評価した.その結果,1回目圧縮時の面圧を4.3程度にすると1回目圧縮時の面圧と2回目圧縮時の面圧が同程度になり,かつ100%の充填率が得られる.(3)「マンドレルを用いた型鍛造工程」と「2段方式型鍛造工程」の2加工工程を充填率と面圧の関係について比較すると,「2段方式型鍛造工程」の方が小さい面圧レベルで材料の型孔内充填を実現できる.また,マンドレル高さが2mmの場合と4mmの場合を,充填率と面圧の関係について比較すると,2mmの場合は100%の充填率を達成できないが,4mm場合は,面圧を大きくすれば100%の充填率を達成できる.内層と外層とが異なる材料から構成されるクラッド歯車を,冷間型鍛造法で成形するための実用化技術の確立を目的として,加工工程についてのシミュレーション実験を実施した.検討に際しては,実機生産で課題となる金型工具寿命をできるだけ長くする観点から,加工工程中の面圧レベルの低減を図るための加工条件の最適化を図った.本研究室のこれまでの成果により,中間素材の中心軸に逃がし穴を設ける単純なタイプの捨て軸方式冷間型鍛造では,充分な面圧レベルの低減効果を得られないことを把握している.今年度は,面圧レベル低減を図る方法として,1)捨て軸方式冷間型鍛造工程を2回に分割する方法,および2)中心軸にマンドレルを用いて加工工程中の逃がし穴を維持する方法の2つの方法を新たに採用した.これらの加工工程について,逃がし穴直径,各加工ステップの面圧レベルの配分,およびマンドレル形状の加工条件が,面圧レベルと材料の型孔内充填に及ぼす影響を定量的に評価した.その結果,以下のことが明らかになった.(1)1段方式と2段方式を充填率と面圧の関係により比較すると,同一の面圧条件では2段方式の方が2030%高い充填率が得られる.また,2段方式では1段方式では達成できなかった100%の充填率を比較的低い面圧で達成できる.(2)2段方式型鍛造工程で1回目圧縮時の面圧を3.03.5,3.54.0および4.05.0の3条件とし,これが2回目圧縮後の充填率と面圧との関係に及ぼす影響を評価した.その結果,1回目圧縮時の面圧を4.3程度にすると1回目圧縮時の面圧と2回目圧縮時の面圧が同程度になり,かつ100%の充填率が得られる.(3)「マンドレルを用いた型鍛造工程」と「2段方式型鍛造工程」の2加工工程を充填率と面圧の関係について比較すると,「2段方式型鍛造工程」の方が小さい面圧レベルで材料の型孔内充填を実現できる.また,マンドレル高さが2mmの場合と4mmの場合を,充填率と面圧の関係について比較すると,2mmの場合は100%の充填率を達成できないが,4mm場合は,面圧を大きくすれば100%の充填率を達成できる.内層と外層とが異なる材料から構成されるクラッド歯車を,冷間型鍛造法で成形するための実用化技術の確立を目的として,加工工程についてのシミュレーション実験を実施した.検討に際しては,実機生産で課題となる金型工具寿命をできるだけ長くする観点から,加工工程中の面圧レベルの低減を図るための加工条件の最適化を図った.従来,冷間型鍛造法における面圧レベル低減方法としては,分流方式を用いた方法がある.さらに,分流方式を用いた方法は,「捨て軸方式」と「逃がし穴方式」の2種に大別されるが,本研究では,このうちの「捨て軸方式」を採用している.

捨て軸方式型鍛造法は,軸対称中間素材の中心軸位置に円筒形状の穴を設けておくことにより,冷間型鍛造の圧縮応力状態で,半径方向外向きの「遠心流動」のみならず,半径方向内向きの「求心流動」をも生じさせる方法である.これら遠心流動と求心流動とが共存する状態を「分流状態」と称している.本研究室のこれまでの成果により,中間素材の中心軸に逃がし穴を設ける単純なタイプの捨て軸方式冷間型鍛造では,充分な面圧レベルの低減効果を得られないことを把握している.今年度は,面圧レベル低減を図る方法として,1)捨て軸方式冷間型鍛造工程を2回に分割する方法,および2)中心軸にマンドレルを用いて加工工程中の逃がし穴を維持する方法の2つの方法を新たに採用した.これらの加工工程について,逃がし穴直径,各加工ステップの面圧レベルの配分,およびマンドレル形状の加工条件が,面圧レベルと材料の型孔内充填に及ぼす影響を定量的に評価した.その結果,本実験の範囲では,冷間型鍛造工程を2回に分割する方法が加工工程中の面圧レベル低減に最も効果のあることが明らかになった.内層と外層とが異なる材料から構成されるクラッド歯車を,冷間型鍛造法で成形するための実用化技術の確立を目的として,加工工程についてのシミュレーション実験を実施した.検討に際しては,実機生産で課題となる金型工具寿命をできるだけ長くする観点から,加工工程中の面圧レベルの低減を図るための加工条件の最適化を図った.本研究室のこれまでの成果により,中間素材の中心軸に逃がし穴を設ける単純なタイプの捨て軸方式冷間型鍛造では,充分な面圧レベルの低減効果を得られないことを把握している.今年度は,面圧レベル低減を図る方法として,1)捨て軸方式冷間型鍛造工程を2回に分割する方法,および2)中心軸にマンドレルを用いて加工工程中の逃がし穴を維持する方法の2つの方法を新たに採用した.これらの加工工程について,逃がし穴直径,各加工ステップの面圧レベルの配分,およびマンドレル形状の加工条件が,面圧レベルと材料の型孔内充填に及ぼす影響を定量的に評価した.その結果,以下のことが明らかになった.(1)1段方式と2段方式を充填率と面圧の関係により比較すると,同一の面圧条件では2段方式の方が2030%高い充填率が得られる.また,2段方式では1段方式では達成できなかった100%の充填率を比較的低い面圧で達成できる.(2)2段方式型鍛造工程で1回目圧縮時の面圧を3.03.5,3.54.0および4.05.0の3条件とし,これが2回目圧縮後の充填率と面圧との関係に及ぼす影響を評価した.その結果,1回目圧縮時の面圧を4.3程度にすると1回目圧縮時の面圧と2回目圧縮時の面圧が同程度になり,かつ100%の充填率が得られる.(3)「マンドレルを用いた型鍛造工程」と「2段方式型鍛造工程」の2加工工程を充填率と面圧の関係について比較すると,「2段方式型鍛造工程」の方が小さい面圧レベルで材料の型孔内充填を実現できる.また,マンドレル高さが2mmの場合と4mmの場合を,充填率と面圧の関係について比較すると,2mmの場合は100%の充填率を達成できないが,4mmの場合は,面圧を大きくすれば100%の充填率を達成できる.