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窒化物光半導体のフロンティア-材料潜在能力の極限発現-

研究成果とりまとめとして、最終成果報告のための公開シンポジウムを下記日程で開催した。文部科学省科学研究費補助金特定領域研究最終成果報告公開シンポジウム窒化物光半導体のフロンティア-材料潜在能力の極限発現-日時:平成23年8月3日(水)4日(木)(2日間)場所:東京ガーデンパレス(東京都文京区)参加者:150名内容:研究代表者(計画研究、全公募研究を含む)に最終成果報告講演各研究課題研究担当者らによるポスターセッション概要:まずはじめに、領域代表者立命館大学名西から、本特定領域全体の目的、構想、研究体制、主な研究成果に関するまとめの発表がなされた。その後、A03短波長デバイス基盤技術総括名古屋大学天野、A04長波長デバイス基盤技術総括上智大学岸野、A02物性評価総括千葉大学吉川、A01結晶成長技術総括立命館大学名西から順に各研究項目ごとに得られた成果の総括と各研究成果内容が報告された。その後、第1日目,2日目を通じて、各計画研究、公募研究代表者からの成果発表がなされた。また第1に目の午後には、各研究課題の研究担当者らによるポスタープレゼンテーションが行われ、参加者との活発な研究ディスカッションが繰り広げられた。窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウム(InN)に代表される窒化物半導体は、その優れた物理的特徴から、青色・緑色発光ダイオード(LED)、白色光源、青紫色レーザ(LD)などを次々と実現し、短期間のうちに実用化を成し遂げ、社会の発展に大きく寄与してきた。しかし、窒化物半導体のもつ材料本来の能力(ポテンシャル)からすれば、これまで開発された技術の範囲は、そのほんの一部でしかない。本研究領域においては、材料、物性、デバイスの全ての階層での全波長領域(紫外域赤外域)にわたる横断的研究に取り組むことによって、「新規結晶成長技術の開発」と「欠陥物理と発光機構、不純物活性化機構の解明」に基づいて、窒化物半導体が本来持つ優れた潜在能力を極限(内部量子効率100%)まで引き出し、その適用波長領域の限界を外縁に広げる(200nm2μm)ことを目的としている。窒化物半導体の持つ材料本来のポテンシャルからすれば、これまで開発された技術の適用波長範囲は、そのほんの一部でしかない。本特定領域においては、材料、物性、デバイスの全ての階層での全波長領域(紫外域赤外域)にわたる横断的研究に取り組み、InN、AlN系窒化物半導体結晶に対する新規結晶成長技術の開発、欠陥物理、発光機構の解明および光デバイス発光波長領域拡大のための基盤技術開発を行った。総括班として、領域代表者である名西が中心となり、各研究項目の総括者(A01:名西、A02:吉川、A03:天野、A04:岸野)との間において、研究項目間の連携の強化、調整を密に図り、領域全体の方針策定・立案・調整を、評価担当者の指導を仰ぎながら進めた。まず、本特定領域研究発足後、平成18年9月2日(土)立命館大学びわこ・くさつキャンパスローム記念館において、キックオフミーティングを開催した。名西領域代表による本特定領域全体概要説明に引き続き、13の各計画研究代表者から研究内容の概要と今後の研究計画についての発表を行った。また、年度末の成果報告会として、平成19年3月5日(月)-6日(火)熱海後楽園ホテルにおいて、平成18年度研究成果報告会を開催し、各研究項目間の成果共有を図った。上記両会議にあわせて、第1回(平成18年8月31日(木))、第2回(平成19年3月5日(月))の総括班ミーティングを行い、総括班メンバー、評価担当者出席のもと、研究方針策定、研究会企画などを議論した。研究動向調査としては、窒化物半導体国際ワークショップ(IWN2006)(平成18年10月22-26日、京都)、アジア太平洋ワイドバンドギャップ半導体ワークショップ(APWS、韓国)(平成19年3月11-14日)、2007年春季第54回応用物理学関係連合講演会(平成19年3月27-30日、神奈川)に出席し、情報収集を行った。平成19年7月7日(土)立命館大学びわこ・くさつキャンパスローム記念館において、研究会を開催した。本会では、領域代表による本領域全体概要説明および各項目代表からの研究項目概要説明に引き続き、平成19年度より新たに領域に参画した7件の公募研究課題研究代表者から研究内容の概要と今後の研究計画についての発表を行った。平成19年9月5目(水)北海道工業大学にて、2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会学術講演会シンポジウム「窒化物の新展開」特定領域研究企画「窒化物光半導体のフロンティア」-材料潜在能力の極限発現-を開催した。領域代表によるイントロダクトリートークに引き続き、計画研究代表者8名による研究成果が発表された。会場は常時立ち見がでるほどの大盛況で、300名程度の参加者を得た。各講演に対して質疑応答も活発に行われ、窒化物半導体のフロンティア領域に対する関心が非常に高いことを示すものであった。

年度末の成果報告会として、平成20年3月12日(水)-13日(木)熱海後楽園ホテルにおいて、平成19年度研究成果報告会を開催し、計画研究、公募研究あわせて全20件の成果報告を行い、各研究項目間の成果共有を図った。上記会議にあわせて、第3回(平成19年7月7日(土))、第4回(平成20年3月12日(水))の総括班ミーティングを行い、総括班メンバー、評価担当者出席のもと、研究方針策定、研究会企画などを議論した。総括班として、領域代表者である名西が中心となり、各研究項目の総括者(A01 :名西、A02 :吉川、A03 :天野、A04 :岸野)との間において、研究項目間の連携の強化、調整を密に図り、領域全体の方針策定・立案・調整を、評価担当者の指導を仰ぎながら進めた。平成20年8月12日東京学士会館にて、特定領域研究公開シンポジウム「窒化物光半導体のフロンティア」-材料潜在能力の極限発現-を開催した。大学・企業関係から約150名の研究者が集まり、口頭講演、ポスターセッションを通じて各講演に対して質疑応答も活発に行われた。9月には中間審査ヒアリングを受け、評価結果: A(現行のまま推進すればよい)の中間評価結果を頂いた。年度末の成果報告会として、平成21年3月1112日鳥羽シーサイドホテルにおいて、平成20年度研究成果報告会を開催し、計画研究、公募研究あわせて全20件の成果報告を行い、各研究項目間の成果共有を図った。上記会議にあわせて、第5回(平成20年8月2日)、第6回(平成21年3月12日)の総括班ミーティングを行い、総括班メンバー、評価担当者出席のもと、研究方針策定、研究会企画などを議論した。総括班として、領域代表者である名西が中心となり、各研究項目の総括者(A01:名西、A02:吉川、A03:天野、A04:岸野)との間において、研究項目間の連携の強化、調整を密に図り、領域全体の方針策定・立案・調整を、評価担当者の指導を仰ぎながら進めた。本年度は研究会として、平成21年7月11日(土)立命館大学びわこ・くさつキャンパスにて、平成21年度研究会を開催し、本会では、領域代表による本領域全体概要説明に引き続き、平成21年度より新たに領域に参画した7件の公募研究課題研究代表者から研究内容の概要と今後の研究計画についての発表を行った。平成21年9月9日(水)富山大学にて、2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会シンポジウム「窒化物の新展開」特定領域研究企画「紫外発光素子の進展」を開催した。領域代表によるイントロダクトリートークに引き続き、7名による研究成果が発表された。会場は常時立ち見がでるほどの大盛況で、各講演に対して質疑応答も活発に行われ、窒化物半導体紫外発光素子に対する関心が非常に高いことを示すものであった。年度末の成果報告会として、平成22年3月15日(月)-16日(火)長浜ロイヤルホテルにおいて、平成21年度研究成果報告会を開催し、計画研究、公募研究あわせて全19件の成果報告を行い、各研究項目間の成果共有を図るとともに、全体パネルディスカッションを行い、最終年度へ向けた研究方針について議論した。上記会議にあわせて、第7回(平成21年7月11日)、第8回(平成22年3月15日、16日)の総括班ミーティングを行い、総括班メンバー、評価担当者出席のもと、研究方針策定、研究会企画なとを議論した。
中央アフリカカメルーンにおける未利用生物資源からの有用生理活性物質の探索研究

【目的】カメルーンは中央アフリカに位置に生命活動が非常に活発な地域であり、未だ、多くの薬用植物の成分が明らかになっていない。そこで、今年度は、カメルーン産薬用植物に寄生する植物内生菌菌類より、生理活性物質を探索した。【平成22年度の研究結果】カメルーンの森林地域で、採取した薬用植物サンプルより分離した植物内生菌類の培養物のメタノール抽出物について、抗菌活性や細胞毒性試験を用いて、スクリーニングを行いカッコウアザミ(Ageratum conyzoides L.)の樹皮より分離された糸状菌Fusariumequieti SF-3-17を選択した。次にSF-3-17株の培養物をカラムクロマトグラフィーにより精査し、2種の物質(1,2)を単離することができた。それぞれのNMRを中心とした構造解析の結果、既知のネオフサピロンの新規誘導体であることが判明した。詳細に構造を解析したところ、両物質は、分子内にマグネシウムを含有し、二分子のネオフサピロンがピロン環を介して、マグネシウムに配位した非常にユニークな構造をしていることが判明した。次に抗菌試験を行ったところ、物質(1,2)は、モノマーのネオフサピロンと同程度で活性を示し、さらに、植物に対する根の伸長阻害活性試験おいては、既知のネオフサピロンと比較し、強い阻害活性を示すことがわかった。【研究の目的】カメルーンは中央アフリカに位置に生命活動が非常に活発な地域であり、カメルーンは多くの部族が集まり、生活をしている。そのため、各部族により、古くから言い伝えられ、用いられてきた薬用植物群は、その部族間で異なっている。そこで、これまでに用いられることが少なかったカメルーン産薬用植物に含まれる化学成分と生理活性作用を明らかにする。【平成21年度の研究結果】1.カメルーン産伝承薬用植物(Dorstenia属)のメタノール抽出物を各種溶媒分画し、続いて、各種カラムクロマトグラフィーにより精製した。精製に関しては、抗菌活性やTLC上でのスポットの発色を指標として、単離を進めた。その結果、化合物1を得ることができた。化合物1は^1H-,^<13>C-NMRスペクトルより、セラミド類であることが示唆された。そこで、それらの構造の詳細な構造に関する知見を得るために、二次元NMR実験を行い、化合物1の平面構造を明らかにした。文献検索の結果、1は新規なセラミド類てあることが明らかになった。現在、糖残基の絶対立体配置および脂肪酸領域に結合している水酸基の立体配置について、明らかにしている。2.カメルーン産伝承薬用植物(Dorstenia convexa (Moraceae))に関しても、同様の手法により、二種の化合物(2,3)を得ることができた。これらの物質について、NMRによる構造解析を行ったところ、2と3は、既知のクマリン類と7種のトリテルペン類であった。しかし、これらの物質の単離は、本植物からは初めてであった。近年、生理活性物質の探索資源の一つに、これまでに、あまり研究がなされてこなかった植物内生菌菌類が注目が集まっている。そこで、今年度は、カメルーン産薬用植物に寄生する植物内生菌菌類より、生理活性物質を求めた。【平成21年度の研究結果】カメルーンの森林地域で、採取した150種の薬用植物サンプルの表面を常法に従い殺菌し、寒天プレートの静置し、数日後に、植物体の内部より発生してくる植物内生菌類を分取した。その後、それらを培養後、培養物のメタノール抽出物について、抗菌活性を用いて、スクリーニングを行った。その中で、TLC上で特徴的な物質の生産が認められたFicusmucuso(Moraceae)の樹皮より分離された糸状菌Hypoxylon polyporus FM-1株を選択した。次にFM-1株をの培養物をカラムクロマトグラフィーにより精査し、6種の物質を単離することができた。NMRを中心とした構造解析の結果、新規物質のポリケチド誘導物質ポリポルケチドAとB、エポキドン誘導体である4,7-ジメチル-(+)-エポキシドンを明らかにした。同時に、既知の(+)-エポキシドンやリビトールラミナリビオースも明らかにした。4,7-ジメチル-(+)-エポキシドンは、植物根(レタス幼根)に対して、生長阻害活性を示した(100μg/mL)。ポリポルケチドAとBは、ともに30μMの濃度で、細胞毒性を示さなかった。

それぞれのNMRを中心とした構造解析の結果、既知のネオフサピロンの新規誘導体であることが判明した。詳細に構造を解析したところ、両物質は、分子内にマグネシウムを含有し、二分子のネオフサピロンがピロン環を介して、マグネシウムに配位した非常にユニークな構造をしていることが判明した。次に抗菌試験を行ったところ、物質(1,2)は、モノマーのネオフサピロンと同程度で活性を示し、さらに、植物に対する根の伸長阻害活性試験おいては、既知のネオフサピロンと比較し、強い阻害活性を示すことがわかった。
鼻副鼻腔の炎症・アレルギーとグルココルチコイドレセプターに関する研究

アポトーシスは個体をより良い状態に保つために積極的に引き起こされる管理された細胞死である。慢性副鼻腔炎の発症・増悪化には線維芽細胞も重要な役割を果たしており,グルココルチコイド(GC)の慢性副鼻腔炎治療機序に,鼻茸線維芽細胞のアポトーシス誘導作用が関連しているか否かを検討した。(方法)慢性副鼻腔炎患者10症例から得られた鼻茸から線維芽細胞を分離し,各種濃度に調整したベタメサゾンとともに培養して,経時的に細胞数を計数するとともに,DNA fragmentation assayを行った。(結果)ベタメタゾンが線維芽細胞の増殖に及ぼす影響を調べたところ,1X10^<-3>M以上のベタメタゾン濃度で細胞の増殖は抑制された。しかし培養96時間後には生細胞が完全に消失する群(A)と,細胞の増殖は抑制されるものの,消失にはいたらない群(B)の二つに分けられることが判明した。そこで,培養細胞の増殖抑制あるいは消失がアポトーシスによるものか否かをDNA fragmentation assayによって調べたところ,A群では1.0 x10^<-3>M以上のベタサメサゾン添加群でDNAの断片化が観察されたが,B群ではDNAの断片化は認められなかった。また,このDNA断片化はベタサメサゾンを添加してから96時間以上の時間が必要であることも判明した。ベタメサゾンと同じGCに分類されるデキサメサゾンでは同様のDNA断片化が観察されたものの,発生の段階で器官形成における細胞のアポトーシスに関係しているというエストロジェンやテストステロンでは認められなかった。慢性副鼻腔炎患者の背景因子別にGCの臨床効果を検討すると,気管支喘息を合併したものの方が合併しないものに比べて鼻茸に対する有効性が高く,今回A群だけにDNAの断片化がみられたという結果も患者の背景因子と関係があるのではないかと推察されるが,詳細は不明である。鼻茸に対するグルココルチコイドの効果を考える上で,好酸球に発現するグルココルチコイドレセプターは非常に重要である。そこで手術時に得られた13個の鼻茸を用いて免疫組織化学的検討をおこなった。鼻茸を好酸球顆粒タンパクのひとつであるMBPとグルココルチコイドレセプター(α+β)の抗体で二重染色し,喘息合併症例(7例)と非合併症例(6例)とで比べると,喘息を合併した症例のほうがMBP陽性細胞の比率,MBP陽性細胞に占めるレセプター陽性細胞の比率が優位に高値であった。つまり,喘息合併例のほうがグルココルチコイドレセプターを発現した好酸球の数が多く,この豊富なレセプターを介して,より強くグルココルチコイドが作用を発揮できるのではないかと考えられる。さらにMBPとグルココルチコイドレセプターβ抗体で二重染色し,グルココルチコイドレセプター(α+β)抗体の場合と比較した。MBP陽性細胞がαまたはβのいずれかを発現していた割合は約4割であったのに対し,βだけを発現していたものはわずか1割程度であり,鼻茸中好酸球に発現するグルココルチコイドレセプターはαが優位であることがわかった。しかし,ステロイド抵抗性の喘息症例のように,鼻茸においてもβを多く発現している病態があるのだとすると,ステロイド抵抗性の鼻茸,慢性副鼻腔炎と関連している可能性があり,今後はどのような病態でグルココルチコイドレセプターβの発現が増加するのかについても検討していきたいと思う。慢性副鼻腔炎の粘膜組織内には好酸球や好中球などの炎症細胞が多数浸潤しており,難治性副鼻腔炎の成立には好酸球が深く関与していると考えられている。また,鼻茸組織内には線維芽細胞の増生も認められ,この線維芽細胞がサイトカイン等を産生して鼻副鼻腔炎症の発症・増悪化に重要な役割を果たしていると考えられている。そこで鼻茸または副鼻腔粘膜から採取した組織から線維芽細胞を培養し,好酸球や好中球などの炎症細胞浸潤に関与するケモカインIL-8,eotaxin,RANTESの産生に及ぼすグルココルチコイドの影響をin vitroで検討した。慢性副鼻腔炎7症例の鼻茸から線維芽細胞を分離し,4から7代継代培養したものを研究に用いた。2.5x10^5個の培養細胞を各種濃度に調整したfluticasone propionate(FP)の存在下に25ng/mlのTNF-αで24時間刺激し、上清中のIL-8,eotaxin,RANTES含有量をELISA法で測定した。また,上清採取後,0.05%トリプシンで培養細胞を剥離し,FPが各ケモカインのmRNA発現に及ぼす影響を,RT-PCR法によって調査した。(結果)TNF-α刺激によって鼻茸線維芽細胞からのIL-8,eotaxin,RANTES産生は著明に亢進し,いずれもFP添加によって濃度依存的に産生が抑制され,これら産生抑制はFP10^<-6>M以上で認められた。さらに,FPによるIL-8,eotaxin,RANTESの産生抑制は,RT-PCR法による検討でも確認され,FPによる各ケモカインの産生抑制は遺伝子レベルで行われていることが示唆された。ラットにFPを鼻腔内投与した場合の鼻粘膜組織濃度は,投与45分後で約3x 10^<-5>M,6時間後でも約1.5x 10^<-5>Mであり,臨床使用量でもこれらケモカインの産生を抑制できると考える。

つまり,実際の生体内においても,グルココルチコイドが,炎症初期に発現するTNF-αによって誘導される鼻茸線維芽細胞からのケモカイン産生を抑制して,治療効果を発現している可能性が示唆された。アポトーシスは個体をより良い状態に保つために積極的に引き起こされる管理された細胞死である。慢性副鼻腔炎の発症・増悪化には線維芽細胞も重要な役割を果たしており,グルココルチコイド(GC)の慢性副鼻腔炎治療機序に,鼻茸線維芽細胞のアポトーシス誘導作用が関連しているか否かを検討した。(方法)慢性副鼻腔炎患者10症例から得られた鼻茸から線維芽細胞を分離し,各種濃度に調整したベタメサゾンとともに培養して,経時的に細胞数を計数するとともに,DNA fragmentation assayを行った。(結果)ベタメタゾンが線維芽細胞の増殖に及ぼす影響を調べたところ,1X10^<-3>M以上のベタメタゾン濃度で細胞の増殖は抑制された。しかし培養96時間後には生細胞が完全に消失する群(A)と,細胞の増殖は抑制されるものの,消失にはいたらない群(B)の二つに分けられることが判明した。そこで,培養細胞の増殖抑制あるいは消失がアポトーシスによるものか否かをDNA fragmentation assayによって調べたところ,A群では1.0 x10^<-3>M以上のベタサメサゾン添加群でDNAの断片化が観察されたが,B群ではDNAの断片化は認められなかった。また,このDNA断片化はベタサメサゾンを添加してから96時間以上の時間が必要であることも判明した。ベタメサゾンと同じGCに分類されるデキサメサゾンでは同様のDNA断片化が観察されたものの,発生の段階で器官形成における細胞のアポトーシスに関係しているというエストロジェンやテストステロンでは認められなかった。慢性副鼻腔炎患者の背景因子別にGCの臨床効果を検討すると,気管支喘息を合併したものの方が合併しないものに比べて鼻茸に対する有効性が高く,今回A群だけにDNAの断片化がみられたという結果も患者の背景因子と関係があるのではないかと推察されるが,詳細は不明である。
国家表象としての近世アトラスの比較地図史的研究とアトラスのデジタルベース化

本研究では、アトラスの政治性と社会性を究明するため、まず基盤的作業を実施した。ヨーロッパ諸国に所蔵されるアトラス類の現地調査を行い、各地の図書館・博物館で多数の資料を閲覧・調査した。とりわけエストニア国立公文書館では大黒屋光太夫作成日本図を発見するという成果を挙げ、漂流民の日本像解明に大きく貢献した。同時に日本においては,近世の各種分国地図帖を閲覧・調査した。こうした成果は、韓国地理研究所の特別招請講演で公表したほか、光太夫図に関しては日本地理学会春季学術大会において「漂流民の国土描写」として報告している。つぎに、近世アトラスのモデルとして,オルテリウスの『世界劇場』とメルカトルの『アトラス』とを選定し,両者の諸版を閲覧・調査し,複写等で資料を収集した。これと平行して、近世アトラスの総合的目録を作成し、さらにアトラス所収国土図の基礎データを抽出して、(1)各近世アトラスに見られる作成者、編纂者たちの思想の解読,(2)アトラス構成の原理と変遷,(3)各国土図における国家表象の多様性、などの分析を行った。これらの成果を、平成15年8月に南アフリカ共和国で開催された第21回国際地図学会において'Mirror of the Nations'のタイトルで報告し、国家表象としてのアトラスを意味付けた。その内容は高く評価され、国際地図学会が刊行した論文集"Cartographic Renaissance"に掲載された。最後に、収集した近世アトラス・地図帖類の目録を完成したほか,アトラス所収の国土図・地方図などのデータベース化も試みた。このように日欧における近世アトラスを共時的かつ通時的視点から比較考察し、政治的・社会的コンテクストによる解読と再評価を行い、国家表象としての近世アトラスの意味の普遍性と差異性を浮かび上がらせることで、研究目的を達成した。初年度をアトラスの政治性と社会性を究明するための準備段階と位置づけ,基盤的作業を実施した。すなわち国家単位の近世アトラスのモデルとして,イギリスのサクストン『アトラス』とスピード『大英帝国の舞台』を選定し,両者の諸版を閲覧・調査し,複写ないしスライド等で資料を収集した。またヨーロッパ諸国が所蔵するアトラス・コレクションの現地調査を実施し、(1)フィンランド・ヘルシンキ大学図書館のノルデンショルド・コレクションでは、ラフレリ、メルカトル等のアトラス、(2)エストニア・国立公文書館ではクルーゼンシュテルン地図集、(3)リトアニア・ヴィリニス大学図書館のレレウェル・コレクションでは東欧アトラスなどの資料を収集した。とりわけクルーゼンシュテルン地図集では、大黒屋光太夫作成日本図を発見するという成果を挙げ、日本地図史研究に大きく貢献することになった。同時に日本においては,すでに復刻版が刊行されている『人国記』や『国郡全図』などを収集したほか,国立国会図書館が所蔵する『日本分形図』などの分国地図帖の諸版および北海道教育大学図書館が所蔵する北方関係地図集を閲覧・調査し,それぞれの収録図を撮影してデータベース化の基礎を構築した。こうした成果は、韓国地理研究所の特別招請講演で「国家の展望-近世における国家地図帳の欧・日・韓比較-」と題して公表したほか、光太夫図に関しては日本地理学会春季学術大会において「漂流民の国土描写-新発見の大黒屋光太夫日本図を巡って-」として報告する。本年度はまず前年度の基盤的調査・作業を継続した。すなわち国家単位の近世アトラスのモデルとして,イギリスのC.サクストン『アトラス』とJ.スピード『大英帝国の劇場』を選定し,両者の諸版を閲覧・調査し,複写ないしマイクロフィルム等で資料を収集した。

同時に日本の近世地図帳に関しても,すでに復刻版が刊行されている『人国記』や『国郡全図』などの所収国絵図をデジタル撮影したほか,国立国会図書館が所蔵する『日本分形図』などの分国地図帖の諸版を閲覧・調査し,それぞれの収録国絵図を分析してデータベース化の基礎を構築した。これと平行して、近世アトラスの総合的目録を作成し、さらにアトラス所収図の基礎データを抽出して、(1)各近世アトラスの序文やテクストに見られる作成者、編纂者たちの思想の解読,(2)地方図配列にみるアトラス構成の原理と変遷,(3)各地方図の図像,記号,地名,文字注記などの詳細な分析,(4)各地方図とそれに付載されたテクストとの照合、(5)現代の国別アトラスとの思想,構造の比較,などに着手した。またこれらの成果を、平成15年8月に南アフリカ共和国ダーバン市で開催された第21回国際地図学会において'Mirror of the Nations'のタイトルで報告し、国家表象としてのアトラスを意味付けると同時に,イギリスの州別アトラスと日本の分国地図帖を比較した。その内容は高く評価され、国際地図学会が刊行した論文集"Cartographic Renaissance"に掲載された。なお、国家単位のアトラスのモデルとなった近世の世界アトラスに関しても、A.オルテリウスの『世界劇場』を中心として分析を行い、研究発表を行った。本年度は前年度の調査、作業を継続して,収集した近世アトラス・地図帖類の目録を完成したほか,アトラス所収の大陸図・国土図・地方図・国絵図などのデータベース化も目下、鋭意進行中であり、近く完成の目途がついている。これらと平行して,(1)各近世アトラスの序文やテクストに見られる作成者、編纂者たちの思想の解読,(2)地方図配列にみるアトラス構成の原理と変遷,(3)各地方図の図像,記号,地名,文字注記などの詳細な分析,(4)各地方図とそれに付載されたテクストとの照合、(5)現代の国別アトラスとの思想・構造の比較,などを試みた。また平成16年夏季には、連合王国・ロンドンの大英図書館地図室、エストニア・タルツの国立公文書館およびリトアニア・ビリニュスのビリニュス大学図書館において、それぞれアトラス・コレクション、クルーゼンシュテルン・コレクション、レレウェル・コレクションの閲覧、調査を実施し、近世ヨーロッパで刊行されたアトラスの全貌を把握した。これと平行して、神戸市立博物館、歴史民俗博物館、国立国会図書館など、国内の地図資料所蔵機関において、『日本分形図』、『人国記』、『国郡全図』などの近世分国地図帖の閲覧、調査を実施した。このように日欧における近世アトラスを共時的かつ通時的視点から比較考察し、政治的・社会的コンテクストによる解読と再評価を行い、アトラスに対する認識の普遍性と差異性を浮かび上がらせることで、研究目的を達成した。これらの成果は、平成17年3月に研究成果報告書として出版するほか、『世界アトラスの出現』(ナカニシヤ出版)として公刊予定である。
打撃音のデジタル信号処理による木材の内部診断装置の開発

昨年度に引き続き、木材の内部診断装置開発のための基礎実験として、木材腐朽菌による接合材の生物劣化実験をおこなった。木材腐朽菌には、ナミダタケ(Serpula lacrymaus)とオオウズラタケ(Tyromyces palustris)の2種類の褐色腐朽菌を用いた。これらの木材腐朽菌は、日本において実際に木造建築物に被害を与えている菌である。これらの菌は木材中のセルロースの分解力が大きく、重量減少が少なくても強度の低下に多大な影響を与えるという特徴がある。したがって腐朽初期における発見が難しく、早期発見のための方法が求められている。接合材には、材長40cm、断面120mm×120mmの2本の木材をT字接合したものを用いた。接合の種類は、ほぞ接合、ほぞと釘とによる接合、ほぞと金物による接合の3種類である。上記の接合材に木材腐朽菌を植えつけ、恒温恒湿室内に温度20°C、相対湿度100%の条件で劣化させた。菌を植えつける前の状態をコントロールとし、6か月後および12か月後に各種の測定をおこなった。測定の内容は、1)重量測定、2)目視および写真撮影による木材腐朽菌の生長の観察、3)伝播音の測定、である。伝播音は、接合材の一端に加速度ピックアップを取り付け、接合部を通る他の一端をインパルスハンマで打撃することにより測定した。測定した打撃音および伝播音をデータレコーダに記録し、パーソナルコンピュータに取り込んで解析をおこなった。伝播音の速度・波形・スペクトルに対する木材腐朽菌による生物劣化の影響については現在も解析中である。本研究の目的は、木造建築物の劣化を初期の段階で発見することである。その手段として、打撃音のスペクトル解析により、劣化の特徴を抽出・強調し、人間によって最終的な判断をすることを考えている。本年度は、接合材の木材腐朽菌による生物劣化の実験をおこない、データの収集および解析につとめた。試料にはT字型の接合材を用いた。接合材に使用した材の長さはそれぞれ40cmである。接合の種類には、ほぞ、ほぞ+釘および金物を使った接合の3種類である。接合の種類が劣化診断に影響をおよぼす可能性を考慮し、一般的に使われている3種類の接合を用いることにした。生物劣化の手段して2種頬の褐色腐朽菌を用いた。ナミダタケ(Serpula lacrymaus)とオオウズラタケ(Tyromyces palustris)の2種類である。ナミダタケとオオウズラタケは、生長する適温が20°Cおよび30°Cであり、実際に木造住宅に被害をあたえている菌である。これらの腐朽菌の特徴は、木材中のリグニンの分解力は小さいが、セルロースおよびヘミセルロースの分解力が大きいことである。そのため腐朽の重量減少が数パーセントでも強度の低下が数+パーセントにおよぶことが知られている。現在、恒温恒湿室内で腐朽菌による接合材の劣化が進行中である。定期的に接合材の打撃音を収集し、解析をおこなっている。打撃には加速度センサつきのハンマーを用い、打撃音は接合部をとおって加速度センサで収集される。収集したデータの伝達時間、減衰量、スペクトルについて現在解析中であり劣化の診断に有用な情報を検討している。来年度には、上記解析結果を生かして人間への打撃音の提示実験をおこない、劣化診断装置を試作する予定である。
腸炎ビブリオの病原性発現におけるToxR調節因子の作用メカニズム

申請書は、ToxRが成育環境の変化との関連において、腸炎ビブリオの病原性発現に中心的役割を果しているという確たる証拠を得ることを目的として研究し、以下のような結果を得た。1.ToxRが、異なる物理化学的変化に特異的に反応して、病原因子遺伝子(tdh)の発現を調節するか否かを調べるため、ToxRにより直接支配を受けるtdh遺伝子と、レポーター遺伝子(phoA)との融合遺伝子を大腸菌中で作成し(TnphoA法)、これを腸炎ビブリオの野生型株とtoxR変異株に導入することに成功したので、現在これらの菌株を種々の条件下で培養し、レポーター遺伝子産物の活性を比較している。これにより、ToxRを介したtdh遺伝子の発現活性化に寄与する物理化学的因子が明らかになるであろうと思われる。2.toxR遺伝子上流に熱ショック蛋白遺伝子(htpG)に類似する遺伝子が存在することを示す証拠を得たので、現在この遺伝子を詳しく解析すると同時に、toxR遺伝子発現との競合について解析中である。またtdh-phoA遺伝子を腸炎ビブリオに導入する場合、直線状の染色体中に導入する系とスーパーコイル状のプラスミドのまま導入する系を比較し、ToxRが作用する場合、tdh遺伝子周辺のDNAのtopologyの影響があることを確認した。3.ToxRが各種遺伝子の発現を調節する場合、コレラ菌に見られるように、第三の調節蛋白ToxTが介在するカスケードを形成しているか否かを調べるため、コレラ菌のtoxT遺伝子に由来する遺伝子プローブを用いたハイブリダイゼーション試験を行ったが、toxT類似遺伝子は検出できなかった。そこでToxR被支配遺伝子(tdh)-phoA融合遺伝子のphoA活性を指標にして遺伝子バンクをスクリーニングする系を作成した。現在この方法によりtoxT類似遺伝子のクローニングを試みている。
欧州系多国籍企業と日系多国籍企業におけるベスト・プラクティス学習のマネジメント

研究期間のうち最終年度にあたる本年度は、昨年度に引き続き関連領域の文献レビューを行うと同時に、フレームワークの構築および精緻化に注力した。フレームワークの構築にあたり、引き続き日系多国籍企業と欧州系多国籍企業におけるインタビュー調査を実施した。今年度は、アメリカ(ニューヨーク)、中国(広東省、香港)、フランス(パリ)に拠点を有する日系多国籍企業・欧州系多国籍企業を訪問し、ベスト・プラクティス(以下BPと記す)の共有やナレッジ・マネジメントの実施状況について調査を行った。こうした調査を通じて、以下の発見事実を得ることができた。第1に、日系多国籍企業が海外で獲得・蓄積した知識、特にBPを全社的に活用できていない原因を特定するという研究目的については、(1)ユニット(本社および海外子会社)間でBPの共有・活用に関するマインドセットが共有されていないこと、(2)BP共有・活用を全社的に実施しようとするりーダーシップの欠如、(3)(1)、(2)の結果、BP共有を行うための組織的な仕組みの欠如があることが発見された。BPの全社的共有には多大なコストがかかるが、これをいかに克服する仕組みを構築するかが全社的にBPを活用している企業と活用していない企業との差異であることが示唆された。第2に、BP共有を実施している日系多国籍企業や欧州系多国籍企業の事例からは、(1)BPの全社的共有を促進するために、何らかの組織的仕組みを構築していること、(2)加えて、組織的仕組みを活用するために、直接的人的接触を起こす場を設置していること、(3)BPの全社的共有の心理的コストを下げるために、全社共通の言語やルールなどをグローバルレベルで導入していることが発見された。こうした成功事例は、BPをうまく実施できていない日系多国籍企業にとって示唆となるであろう。これらの研究成果は、今年度の学会や図書にて報告しており、今後も学術雑誌への投稿を予定している。2年間の研究過程のうち1年目にあたる本年は、当研究課題に関する先行研究のレビュー、および国内外におけるインタビュー調査を中心に、ほぼ予定通りに研究活動を遂行した。まず先行研究のレビューに関しては、本研究課題が広節な理論領域に関係していることや、欧米を中心に研究蓄積が増大しているごとから、当初は特定の領域に偏ることなく様々な先行研究を渉猟した。先行研究のレビューから導き出された研究上の課題を述べると以下の通りである。第1に、知識フローにはヒトの存在が大きく介在しているが、既存研究では人的資源と知識フローに焦点をあてた研究は極めて少ない。第2に、サービスの業種に焦点をあてた実証研究も極めて少ないという点がある。第3に、こうした研究上の課題を解決するために参考となりうるのが、組織と技能(スキル)に関する諸研究であるという点である。その後の文献レビューにおいては、こうした点を鑑みながら、対象領域の絞り込みを行った(これらの導出は、2006年9月にコペンハーゲンで行った海外研究者との情報交換が非常に参考となった)。次にインタビュー調査に関しては、2006年8月にシンガポールおよびバンコク(タイ)を訪れ、日本企業の現地法人(小売企業、電機企業)に対するインタビュー調査を実施した。そこでは、特に、多国籍企業内でのベスト・プラクティス活動に関する実施状況、促進・阻害要因などについて、海外子会社の観点から調査を行うことができた。これらの海外子会社は、準備段階より日本本社に対してインタビューを実施してきた企業であるが、本社に対する調査も続行している。また、2007年3月に中国とロンドン(イギリス)にて、小売企業、金融企業、電機企業に対してほぼ同じ内容の調査を行うことができた。これらのインタビュー調査の結果については、次年度に学会で発表を行い、その後学術雑誌に投稿する予定である。
麻疹ウイルスによる亜急性硬化性全脳炎の病原性基盤の解明および治療薬の開発

麻疹ウイルスは中枢神経系に持続感染して亜急性硬化性全脳炎(SSPE)を引き起こす。しかし、ウイルスの神経細胞への侵入は非効率的であるため、いかにしてウイルスが神経病原性を獲得するか不明であった。我々は本研究を通して、SSPE患者より分離されたウイルス株のF遺伝子の多くに、ウイルスの膜融合を亢進する、アミノ酸変異が存在することを明らかにした。また同変異は中枢神経系におけるウイルス感染の効率的な広がりに寄与することを示した。従って麻疹ウイルス膜融合の阻害は、SSPEの病態進行を防ぐ新たな治療標的となり得ることがわかった。麻疹ウイルスは、中枢神経系に持続感染して亜急性硬化性全脳炎(SSPE)を引き起こす。しかし、SLAMやnectin 4といった受容体を発現しない神経細胞にウイルスは非効率的にしか感染しないため、いかにしてウイルスが神経病原性を獲得するかは不明である。我々は本研究を通して、SSPE患者から分離されたウイルス株のF遺伝子の多くに、ウイルス膜融合を亢進するアミノ酸変異が存在することを明らかにした。またヒト神経培養細胞及び哺乳ハムスター動物モデルを用いて、上記の変異が中枢神経系におけるウイルス感染の効率的な広がりに寄与することを示した。よって神経病原性発現機構の基礎を明らかにできた。SSPEに対する治療はこれまでのところ、リバビリンやインターフェロン等を利用して行なわれているものの、こうした薬剤は非特異的にウイルス感染を阻害するものであり、特に感染が進んだ時点での投薬の効果は乏しい。従って本研究を通して、麻疹ウイルスの膜融合阻害が、SSPE病態の進行を防ぐ、新たな特異的な治療標的となりうることを明らかにした。最終年度では、麻疹ウイルス膜融合を阻害する、既知の融合阻害ペプチドの改良および、その効果の検証を試みた。ペプチドは一般に生体内で易分解性であるため、ペプチド末端をコレステロール修飾して安定性の向上を図った。その結果、培養細胞を用いた感染阻害実験により実際にペプチドによる感染阻害効果の増強を確認した。しかし動物モデルを用いた実験では、これまでのところ十分な感染阻害効果を得られていない。そこで複数のペプチドを架橋する、コレステロール分子の合成、および両者のリンカー部位の延長といった化学修飾法の検討を行い、効果の検討を現在進めている。こうした膜融合阻害薬の開発は、既存の薬剤とも組み合わせることで、これまでに治療法が確立されていないSSPE治療法の開発に大きく寄与する可能性を有する。複数のSSPE株が持つFのアミノ酸変異、および我々が以前に同定した融合能を促進するFの1アミノ酸変異を持つGFP発現組換えウイルスをそれぞれ、10日齢以降の哺乳ハムスターに脳内投与を行った。その結果、ウイルス投与量に関わらず投与1週後に神経症状を呈してハムスターの死亡が確認された。さらにハムスターの死亡率、および脳内でのGFP発現ウイルスの広がりの程度は、組換えウイルスの膜融合能と相関が見られた。一方で野生型の麻疹ウイルス(MV)を投与した個体ではいかなる症状も確認されず、投与後1月まで観察を行った所、生存が確認された。従ってハムスターにおいて、ウイルスの膜融合能が神経病原性を規定することを示すことができた。組換えMVに対する感受性について10日齢以降のハムスターを用いて検討したところ、生後3週齢以降のハムスターでは膜融合能亢進ウイルスに対する感受性が失われた。以上の検討から、10の4乗PFU量のSSPE株型F変異ウイルスを10日齢の哺乳ハムスターに脳内投与する、MVの神経感染動物モデルを確立したのでJ. VirolおよびNat.Commun.に報告した。次にF蛋白質Hepatad Repeat-B(HR-B)領域の30アミノ酸からなるペプチドを作製し、膜融合阻害効果を検討した。その結果、これまでに作製した膜融合能亢進組換えウイルスの全てに対して膜融合阻害効果が確認された。HR-Bペプチドは、Virus-cell fusionおよびcell-cell fusionのどちらの膜融合に対してもin vitroで阻害効果が確認された。さらに同ペプチドをSSPE株型F変異ウイルスと混和して、ハムスターに脳内投与を行い、感染防御効果を検討した。しかし投与後1週でハムスターは死亡し、HR-Bペプチドの投与によって膜融合能亢進ウイルスの神経感染を効果的に防御することはできなかった。平成24年度の研究計画については、計画通り研究を進め、当初の予定通りの成果を得ることができたため。また25年度の研究計画についても既に実験を進めているため。研究計画通り、ハムスターを用いた麻疹ウイルスの神経感染モデルを順調に確立することができた。またHR-Bぺプチドを用いて、膜融合能亢進ウイルスに対して十分な膜融合阻害効果をin vitroの実験で確認することができた。しかしさらに研究を進めたところ、HR-Bぺプチドは、ハムスターを用いたin vivoの実験では、動物の神経感染を効果的に防御することはできなかった。従って、より強い膜融合阻害効果を有する阻害剤の開発を次年度は行う。

まずHR-Bペプチドを再度作製して、融合阻害効果の増強を目的としてコレステロール修飾を行う。作製したコレステロール化ペプチド(Choペプチド)についても、HR-Bペプチド同様にin vitro、in vivo両方の実験で膜融合阻害効果および感染防御効果を検討する。またコレステロール基の誘導部位や誘導方法についても、条件検討を行い膜融合阻害効果の増強を図る。さらにハムスター動物モデルは、感染1週程度の短期間で症状が現れるために実験系としては都合が良いが、ヒトのSSPEにおける神経感染と比べると、ウイルス感染の広がりが早く進行する可能性が考えられる。従ってハムスターモデルでは、膜融合阻害剤の融合阻害効果を実際よりも低く見積もる可能性がある。そのため症状が現れるのにより長期を要する、ヌードマウスモデルも利用して膜融合阻害剤の効果を次年度は検討する。当初の計画よりも実験動物やペプチド合成に要する費用が少なかったため、研究計画よりも当該年度の実支出額が少なくなった。しかしこれまでの研究成果から、より強い膜融合阻害効果を有する阻害剤の開発を次年度は行う必要がある。そこで、次年度使用額はその開発に主に使用する。具体的には、コレステロール修飾を行うため、HR-Bペプチドを再度受託合成する。またコレステロール修飾を行ったChoペプチドのクロマトグラフィー技術を用いた分取および精製にも、次年度に新たに請求する研究費と合わせて次年度使用額を利用する。作製したChoペプチドの阻害効果の検討には、培養細胞を用いたin vitroの実験、およびハムスターやヌードマウスを用いたin vivoの実験をそれぞれ行う必要がある。以上の膜融合阻害剤の効果の検討に必要な費用は、次年度に新たに請求する研究費を利用する。また、学会や論文での成果発表にも研究費を使用する予定である。
シナプス小胞グルタミン酸再充填の動作原理と動的特性の解明

哺乳類中枢神経系の主要な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸のシナプス小胞への輸送は、小胞型グルタミン酸トランスポーター(VGLUT)によって行われており、塩素イオンによって修飾されるが、その作用点とメカニズムは明らかになっていない。また、シナプス小胞にはCl-チャネルが存在しているが、その分子実体は不明である。近年、我々は、pH勾配感受性蛍光色素を用いた小胞内酸性化測定法を用いて、VGLUT1がCl-透過性を持つ可能性を提唱した。しかしながら、本測定法はCl-動態を直接測定していない点で改良が望まれた。そこで、トランスポーター活性を電流値として測定可能な実験装置を導入し、VGLUTのCl-透過性の実証と定量的解析法を開発した。測定の結果、シナプス小胞・VGLUT1リポソームの双方において、ATP存在下でH+の流入を示唆する外向き電流と、Cl-の流入を示唆する内向き電流が観測された。興味深いことに、Cl-電流はプロトンポンプ非存在下でも観察されたことから、Cl-透過性はVGLUT1固有の性質であること、VGILUT1を介したCl-流入にはH+勾配が不要であること等が明らかになった。また、我々のVGLUT1リポソームのグルタミン酸輸送活性の測定系では、小胞内に高濃度のCl-が存在すると小胞へのグルタミン酸輸送活性が促進することが示唆された。このモデルをシナプスで検証する為に、マウス海馬由来オータプス神経培養細胞を用いて、エンドサイトーシスによって小胞内に取り込まれる細胞外液中のCl-濃度を変化させ、興奮性後シナプス電流EPSCに対する影響を検討した。その結果、細胞外液中のCl-が低いと、プロトンポンプの阻害剤であるバフィロマイシン存在下と類似したEPSCの減衰が見られた。従って、細胞外液中の陰イオン組成がグルタミン酸のシナプス小胞への輸送活性を制御していることが示唆された。
高圧酸素曝露は運動学習を促進するか

運動記憶の固定に関連して高圧酸素環境に曝露することで運動学習を促進することができないか検討した。運動課題はファントム装置を用いた片手到達運動による力発揮制御課題と,感覚運動変換を必要とするジョイスティックを用いた反転トラッキング課題に関して検討した。前者では,1.3気圧環境に曝露しないコントロール群,各課題練習の前・後および練習後1時間経ってから曝露する群の4群で,後者ではコントロール群,前・中・後に加え,練習後約45分経ってから1.3気圧環境に曝露する群の5群に分けて検討した。しかしながら,いずれの運動課題においても群間に有意な差は観察されなかった。既に超高齢化社会を迎えた我が国の増大する医療費の抑制や2020年東京オリンピック・パラリンピックに向けたアスリート強化のために,より効率的な運動記憶の固定を実現する新たな手法が開発できれば,障害者および老若男女,あらゆる国民がその恩恵を享受することができる。本研究は,血漿中の酸素濃度を高めることにより怪我の治療を早めることで知られる高圧酸素治療に着目し,高圧酸素への曝露が運動学習を促進するか否か明らかにすることを目的とする。初年度は,当初予定の課題のためのジョイスティック装置作製に時間がかかったため,まずはPhantom装置による力制御学習課題に関して検討した。Phantom課題はその機械自体を酸素カプセル内に持ち込むことが不可能なため,カプセル内で高圧酸素状態における課題遂行群を設定することができなかったが,1酸素カプセルへの暴露無し,2運動課題の前,3運動課題の直後,4運動課題2時間後の4群を設定し,各群8名,計32名記録した。酸素カプセルにおいて1.3気圧安定時に計測した酸素濃度は約27%であり,通常の1気圧環境より6%ほど高くなっていることが分かった。単純な解析結果として,現時点では各群間に有意な差な観察されていない。今後,さらに詳細に解析し,検討する予定である。申請額よりかなり減額されていたことにより,まずは,本研究必須アイテムである酸素カプセル自体購入するのに,前倒し請求を行わなければならなかった。また,そのため当初予定のVisuomotor課題実施に向け,ジョイスティックの作製にはあまり経費をかけられず,また作製期間もかなりかかってしまったため,当初予定の実験を開始できなかった。次年度は,ジョイスティック自体のスペックがあまり高くはないが,Visuomotor課題に関して,酸素カプセル暴露のタイミングの影響を検討する予定である。今年度は,ジョイスティックを用いた視覚運動課題を用いて検討を行った。Phantom課題の群に一つ追加し,1酸素カプセルへの暴露無し,2運動課題の前,3運動課題中,4運動課題の直後,5運動課題約40分後の5群を設定し,各群8名,計40名記録した。酸素カプセルにおいて1.3気圧安定時に計測した酸素濃度は約27%であった。現時点では,指標をいろいろ考え,解析してはいるが群間に有意な差は見られていない。しかしながら,視覚運動課題のデータおよびPhantom課題のデータは,見方をいろいろ変えることができるため,一つずつ着実に検討を進めることで,1.3気圧の酸素カプセルで効果を検出できる指標があるかもしれない。当初予定の研究費からの減額により,研究費残額の面からも,これから新たな課題で十分な被験者数を得ることは難しいと考えられるため,今あるデータと更なる追加データに関して検討を進めていくことになる。酸素カプセルの効果として,Phantom課題と同様に,ジョイスティックによる視覚運動課題においてもなかなか差が出にくいことが挙げられるが,更にデータ処理を進め,あらゆる指標を算出し,群間比較を実施している。脳が活動する際には,酸素を必要とすることはfMRIの研究からも明らかであり,運動記憶が固定する際にも重要となるであろうと考えられることから,phantom装置による力発揮学習課題(被験者はレバーを保持して真っすぐ到達運動を実施することを要求されるが,レバーによる外乱によって移動軌跡が右方向に引っ張られる。被験者は真っすぐ到達運動をしようと試みることにより,外乱に対してどのようなタイミングでどれくらい逆の力を発揮すればまっすぐ移動できるかを学習していく課題)と運動順応学習課題(中心から8方向に向かって,ターゲットが設置されており,各ターゲットまでは円弧を描くように線替えが描かれている。被験者はその円弧に沿ってカーソルを動かし,ターゲットに2.9秒以内に到達することが要求される。しかしながら,カーソルは実際の動きに対し180度の方向に動くように設定されているため,メンタルローテーションすることが必要となる。)の2つに関して酸素カプセルの影響を検討した。いずれの課題においても酸素カプセル曝露のタイミングが重要であると考え,5群に分けて検討した。第1群は,コントロールとして酸素カプセルに曝露しない群。第2群は,酸素カプセルの曝露後,練習する群。第3群は,酸素カプセルに曝露されながら練習する群。第4群は,練習後すぐに酸素カプセルに曝露する群。第5群は,練習後30分経過してから酸素カプセルに曝露する群であった。

酸素カプセルは1時間とし,5分で1.3気圧まで加圧し,4分で減圧する時間を含む。全く異なる2つの課題を実施したが,両運動課題共に5群間の成績に有意な差は見られなかった。このことから,酸素の過供給と運動学習固定には関係性がないか,もしくは1.3気圧では群間の差を引き起こすには不十分であった可能性が考えられた。運動記憶の固定に関連して高圧酸素環境に曝露することで運動学習を促進することができないか検討した。運動課題はファントム装置を用いた片手到達運動による力発揮制御課題と,感覚運動変換を必要とするジョイスティックを用いた反転トラッキング課題に関して検討した。前者では,1.3気圧環境に曝露しないコントロール群,各課題練習の前・後および練習後1時間経ってから曝露する群の4群で,後者ではコントロール群,前・中・後に加え,練習後約45分経ってから1.3気圧環境に曝露する群の5群に分けて検討した。しかしながら,いずれの運動課題においても群間に有意な差は観察されなかった。次年度は,ジョイスティックを用いてVisuomotor課題を対象に酸素カプセル暴露のタイミングの影響を検討する予定である。次年度は,ジョイスティックによる視覚運動課題において,さらに人数を増やし,あらゆる指標に関して,データ処理を実施する予定である。神経生理学研究実施に向け,研究費が足りないと考えたため,学内研究費を申請し,本研究で使用予定のジョイスティック作製費用をそちらから支出した。学内研究費も通るか否か,また通ったとしても額面がいくらになるか定かではなかったため,前倒し請求にて準備をしていた。また,今年度の参加被験者も酸素カプセルを体験したいとのことでボランティアで実験に参加してくれたため,次年度に繰り越すこととなった。次年度は,ジョイスティックによる課題を実施予定で,これは酸素カプセルの中に持ち込める機器であることから,今年度より1群(8名)多く被験者の謝金枠を準備しておく必要がある。
顎機能障害患者の咬頭干渉と咬合面形態の関係に関する研究

1.目的本研究の目的は顎機能障害患者において,どのような咬合面形態が非作業側大臼歯部に咬頭干渉を生じさせているかを明らかにすることである.今回は非作業側の咬頭干渉に注目して,顎機能障害患者の側方滑走運動時での離開量とその分布、下顎運動および非作業側臼歯部咬合面形態を分析することとした.2.研究方法被験者は本学附属病院第1補綴科を受診した患者のうち,相反性クリックを有し顎関節内障と診断された患者を異常者群とした.また,正常者群として顎口腔系に機能異常を認めない者を選択した.下顎運動の測定には下顎任意点運動測定システムを用いた.咬合面形態測定は,咬合器に装着した石膏模型上で行なった.この運動と形態のデータから離開量をコンピュータ上で算出し,咬合接触の起こり易さを両群間で比較した.結果と考察運動学的要素では,非作業側の顆路実角は異常者群が正常者群よりも急傾斜を示し,顆頭に近い下顎大臼歯も同様の傾向であった.したがって,運動学的要素のみから見ると,非作業側の大臼歯部の咬合接触が起こりにくいといえる.形態学的要素では上顎第2大臼歯舌側咬頭内斜面は,異常者群が正常者群よりも急傾斜であった.すなわち,形態学的要素から非作業側の大臼歯部の咬合接触は起こり易いといえる.離開量については異常者群の非作業側第2大臼歯部において,正常者群と比べて小さい傾向がみられ,0.2mm以下のきわめて近接している症例が多く,非作業側の咬合接触が高頻度で生じていることが推測できた.異常者群は咬頭傾斜が急であるという形態学的特徴があることが明かとなった.一方,種々の機能運動時には,下顎の移動方向が本実験で測定対象とした滑走運動よりもしばしば緩傾斜になることが推測される.この場合には異常者の咬合の持つ形態学的特徴から咬合干渉が発生しやすいことを示している.1.目的本研究の目的は顎機能障害患者において,どのような咬合面形態が非作業側大臼歯部に咬頭干渉を生じさせているかを明らかにすることである.今回は非作業側の咬頭干渉に注目して,顎機能障害患者の側方滑走運動時での離開量とその分布、下顎運動および非作業側臼歯部咬合面形態を分析することとした.2.研究方法被験者は本学附属病院第1補綴科を受診した患者のうち,相反性クリックを有し顎関節内障と診断された患者を異常者群とした.また,正常者群として顎口腔系に機能異常を認めない者を選択した.下顎運動の測定には下顎任意点運動測定システムを用いた.咬合面形態測定は,咬合器に装着した石膏模型上で行なった.この運動と形態のデータから離開量をコンピュータ上で算出し,咬合接触の起こり易さを両群間で比較した.結果と考察運動学的要素では,非作業側の顆路実角は異常者群が正常者群よりも急傾斜を示し,顆頭に近い下顎大臼歯も同様の傾向であった.したがって,運動学的要素のみから見ると,非作業側の大臼歯部の咬合接触が起こりにくいといえる.形態学的要素では上顎第2大臼歯舌側咬頭内斜面は,異常者群が正常者群よりも急傾斜であった.すなわち,形態学的要素から非作業側の大臼歯部の咬合接触は起こり易いといえる.離開量については異常者群の非作業側第2大臼歯部において,正常者群と比べて小さい傾向がみられ,0.2mm以下のきわめて近接している症例が多く,非作業側の咬合接触が高頻度で生じていることが推測できた.異常者群は咬頭傾斜が急であるという形態学的特徴があることが明かとなった.一方,種々の機能運動時には,下顎の移動方向が本実験で測定対象とした滑走運動よりもしばしば緩傾斜になることが推測される.この場合には異常者の咬合の持つ形態学的特徴から咬合干渉が発生しやすいことを示している.