hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護師の臨床判断力を強化するアクティブラーニング型教育プログラムの開発とその評価

本研究では、看護師の臨床判断力を強化するためのアクティブラーニング型教育プログラムを開発し、その学習効果を評価することを目的とする。アクティブラーニングは、学習者が能動的に学習に向かう学習方略であり、看護学の各領域でも導入が進み、効果的とされている。このことから、本研究の教育プログラムにも応用する。本研究の具体的な目標は1.看護学生・看護師を対象として臨床判断力の現状と課題を明らかにする。2.臨床判断力を強化するアクティブラーニング型教育プログラムの開発を行う。3.看護師を対象に開発した教育プログラムを実施し、その学習効果を明らかにする。の3点である。今年度は、目標1と2の達成を目指して研究を行っている。目標1は、予備実験と本実験から計画されている。研究費の交付を受けた7月から12月で予備実験で使用する、関連図シート、質問紙、ウエラブルカメラの使用方法の検討などを行い、それに基づき、2018年1月から予備実験を開始した。予備実験は、看護師を被験者として、複数の患者を観察するシミュレーショントレーニングを行い、シミュレーション後に被験者に「関連図シート」作成、実際に観察したことに関する質問紙への回答を求めるものである。また、被験者は、シミュレーション中、ウエアラブルカメラを装着する。ウエラブルカメラで録画した映像は、被験者がベッドサイドで患者と環境の何に視点を集中させていたかを解析するデータとした。被験者計30名の予備実験を終了し、データを解析するとともに、本実験の準備を行った。また、目標2のアクティブ型教育プログラムとしてシミュレーションシナリオを作成した。昨年度、本学内の問題の対応のために、実験できる日程と確保できる時間が大幅に減少したことで、被験者との調整がつかずに実験待ちで待機している被験者が多く出た。また、アクティブラーニング型の教育プログラムもシミュレーションのみでなく、e-learningでの教材も作成する予定であったが、時間の確保がうまく調整できなかった。本年度は早期に研究1の本実験に着手する。また、研究2の教材の中で、まだ着手していない協同学習教材とe-learningの作成に着手する。教材について、12月くらいまでに仕上げたい。ただし、その学習効果の検証をしていくためには、遅れを本年度のみで解消するには、難しいところもあることから夏までの研修の進行状況をみて、期間の延長を検討する。アクティブラーニングは、学習者が能動的に学習に向かう学習方法であり、多くの分野で導入が進み、効果的とされている。の3点である。今年度は、目標1の達成を目指して研究を行っている。研究費の交付を受けた7月から12月で予備実験で使用する、関連図シート、質問紙、ウエラブルカメラの使用方法の検討などを行ったそれに基づき、2018年1月から予備実験を開始した。ウエラブルカメラで録画した映像は、被験者がベッドサイドで患者と環境の何に視点を集中させていたかを解析するデータとする。現在、被験者5名の予備実験を終了し、データを解析するとともに、本実験の準備を行っている。予備実験で使用する質問紙と関連図シートの作成に時間を要した。また、被験者が、看護師・看護学生であるが、勤務の都合や、カリキュラムと研究者との予定が合わずに予定していた被験者数になかなか到達していない状況。そのために、予備実験でのデータを収集中であり、分析までに至れずにいる。の3点である。

ウエラブルカメラで録画した映像は、被験者がベッドサイドで患者と環境の何に視点を集中させていたかを解析するデータとした。被験者計30名の予備実験を終了し、データを解析するとともに、本実験の準備を行った。また、目標2のアクティブ型教育プログラムとしてシミュレーションシナリオを作成した。昨年度、本学内の問題の対応のために、実験できる日程と確保できる時間が大幅に減少したことで、被験者との調整がつかずに実験待ちで待機している被験者が多く出た。また、アクティブラーニング型の教育プログラムもシミュレーションのみでなく、e-learningでの教材も作成する予定であったが、時間の確保がうまく調整できなかった。今後は、7月までに予備実験を終わらせて、8月以降に本実験1に着手する。そのために、7月には、全国各地で実験予定の研究者らと打ち合わせ、シナリオのテストランを行う。本実験は、8月から12月まで行い、来年1月からは、研究2の教材の試作にとりかかる。教材の試作は、研究者らを3グループに分けて、e-learning教材、協同が癖夕教材、シミュレーション教材を作成し、平成31年度8月から本実験2教育プログラムの実施と学習効果の検証を行う。本年度は早期に研究1の本実験に着手する。また、研究2の教材の中で、まだ着手していない協同学習教材とe-learningの作成に着手する。教材について、12月くらいまでに仕上げたい。ただし、その学習効果の検証をしていくためには、遅れを本年度のみで解消するには、難しいところもあることから夏までの研修の進行状況をみて、期間の延長を検討する。昨年7月に交付が決定してから、各地の研究者らで研究会を2回行っているが、すべてスカイプで行い、予定していた旅費の発生がなかった。また、これまで行ってきた質問紙と関連図シート作成は研究者らの知的な作業が中心であり、必要経費が発生しなかった。また、予備実験では、ウエラブルカメラのトレーニングを行ったが、すでに保有しているウエラブルカメラの台数のみで、実験を行うことができた。今年度は、本実験の予定である。各地に研究者らがチームを組んで赴き、被験者にトレーニングを行うために研究者らの旅費として計画的に使用する。また、数か所で同時に実験を行うことからウエラブルカメラや実験に必要な機器の購入が段階的に必要となる、被験者の謝金、データ入力などの費用などが必要になるため、それらの費用にあてる。初年度が全く使用できずに、昨年に繰越したことで、昨年度の額が予定より多かった点と予定した研究が進まなかった点である。本年度は、前期・後期と実験を早めに展開して進めることと前期の進捗状況で期間延長も検討する。
量子トロイダル代数に付随する差分方程式とハイパーケーラー商

Ding-庵原-三木(DIM)代数および,その一般化であるA_n型量子トロイダル代数(n=0の場合がDIM代数)の絡み作用素(intertwining operator)について、その様々な側面を研究した.DIM代数のevaluation表現に相当するFock表現を一般化したMacMahon表現に対する絡み作用素を構成し,その交換関係から定まるR行列の計算を行った.このR行列は絡み作用素の相関関数が満たす差分方程式に現れることが期待される.また,複素Chern-Simons理論の正準量子化から導かれるU(1)同変な変形Verlinde代数とclass-S理論と呼ばれる4次元超共形場理論の超共形指数の対応関係に関しても研究成果があった.両者が定める2次元位相的場の理論はHitchin系のモジュライ空間の幾何学と深く関わっている.その鍵となるのが複素Chern-Simons理論に局所化公式を適用するとU(1)同変な変形Verlinde代数がHall-Littlewood多項式のある特殊化のなす代数で記述できるという事実である.この特殊化は超対称真空状態を特徴付けるBethe方程式の解を代入するという操作として実現できる.この事実を利用し,ゲージ群のランクおよびレベルが低い場合について特殊化を与えるイデアルの生成関係式を求め,対応する2次元位相的分配関数を計算した.この結果はclass-S理論の超共形指数に関する既知の結果を再現するとともに,超共形指数が計算されていない場合については,その結果に対する予想を与えるものである.MacMahon表現に対する絡み作用素の研究の副産物として表現を無限テンソル積として構成する際の基本要素となるベクトル表現の絡み作用素を取り扱った.ベクトル表現に関する絡み作用素は量子トロイダル代数の絡み作用素の最も基本的な性質を備えており,量子KZ方程式の解の構成に用いることができると期待される.今年度の研究を通して,量子トロイダル代数と量子差分方程式のつながりを明らかにするための基本的な対象を見つけ出すことができた.量子トロイダル代数のベクトル表現に関する絡み作用素の相関関数をJackson積分を用いて書き下し,相関関数が満たす差分方程式を導くことを目標とする.また、可能であれば量子アフィン代数のR行列との関係を探ることとする.一方,DIM代数の絡み作用素の相関関数(とくに4点関数)はHopf絡み目のホモロジー的量子不変量と関係していると期待されている.これまでの研究でDIM代数の変形パラメータを特殊化(t=q)することにより絡み作用素がSchur関数で記述される場合について4点関数がcomposite表現(有理表現)を与えたHopf絡み目のHOMFLY-PT多項式を正しく再現していることが分かっている.一般の変形パラメータではSchur関数の代わりにMacdonald関数が現れるが,この結果をホモロジー的量子不変量に拡張することには,いくつかの困難が見つかっている.その解決法について様々な模索を行う.Ding-庵原-三木(DIM)代数および,その一般化であるA_n型量子トロイダル代数(n=0の場合がDIM代数)の絡み作用素(intertwining operator)について、その様々な側面を研究した.DIM代数のevaluation表現に相当するFock表現を一般化したMacMahon表現に対する絡み作用素を構成し,その交換関係から定まるR行列の計算を行った.このR行列は絡み作用素の相関関数が満たす差分方程式に現れることが期待される.また,複素Chern-Simons理論の正準量子化から導かれるU(1)同変な変形Verlinde代数とclass-S理論と呼ばれる4次元超共形場理論の超共形指数の対応関係に関しても研究成果があった.両者が定める2次元位相的場の理論はHitchin系のモジュライ空間の幾何学と深く関わっている.その鍵となるのが複素Chern-Simons理論に局所化公式を適用するとU(1)同変な変形Verlinde代数がHall-Littlewood多項式のある特殊化のなす代数で記述できるという事実である.この特殊化は超対称真空状態を特徴付けるBethe方程式の解を代入するという操作として実現できる.この事実を利用し,ゲージ群のランクおよびレベルが低い場合について特殊化を与えるイデアルの生成関係式を求め,対応する2次元位相的分配関数を計算した.この結果はclass-S理論の超共形指数に関する既知の結果を再現するとともに,超共形指数が計算されていない場合については,その結果に対する予想を与えるものである.MacMahon表現に対する絡み作用素の研究の副産物として表現を無限テンソル積として構成する際の基本要素となるベクトル表現の絡み作用素を取り扱った.ベクトル表現に関する絡み作用素は量子トロイダル代数の絡み作用素の最も基本的な性質を備えており,量子KZ方程式の解の構成に用いることができると期待される.今年度の研究を通して,量子トロイダル代数と量子差分方程式のつながりを明らかにするための基本的な対象を見つけ出すことができた.量子トロイダル代数のベクトル表現に関する絡み作用素の相関関数をJackson積分を用いて書き下し,相関関数が満たす差分方程式を導くことを目標とする.また、可能であれば量子アフィン代数のR行列との関係を探ることとする.一方,DIM代数の絡み作用素の相関関数(とくに4点関数)はHopf絡み目のホモロジー的量子不変量と関係していると期待されている.これまでの研究でDIM代数の変形パラメータを特殊化(t=q)することにより絡み作用素がSchur関数で記述される場合について4点関数がcomposite表現(有理表現)を与えたHopf絡み目のHOMFLY-PT多項式を正しく再現していることが分かっている.一般の変形パラメータではSchur関数の代わりにMacdonald関数が現れるが,この結果をホモロジー的量子不変量に拡張することには,いくつかの困難が見つかっている.

その解決法について様々な模索を行う.研究開始にあたって差し当たって必要となる物品がなかったため,物品費の支出がなかったためと出張にあたって旅費を先方に負担していただいたことによる.次年度の研究経費は必要となる物品の購入と外国からの共同研究者の招聘にあてる予定である.
癌微小環境の機械侵襲と新規癌遺伝子シグナル制御の相互強化による新たな癌治療戦略

これまでの癌研究では、腫瘍を構成する実質と間質とが各々個別に検討されてきたが、一方のみを標的とする試みだけでは十分な抗腫瘍効果をあげられない場合がある。臨床において固形癌の周囲に触れる硬結が癌の進行を促進する可能性について報告されているが、その分子基盤は不明である。本研究では、機械受容器であるTRPV4が腫瘍間質の硬結を感知することによって腫瘍実質の増殖に与える影響を明らかにする。また、研究分担者らは腫瘍実質における新規癌遺伝子を見出している。本研究では、腫瘍間質からと腫瘍実質を併せて標的とする、これまでにない抗腫瘍効果を目指した癌治療法の開発を企図している。
重い電子系超伝導体の低温でのNMRによる研究

重い電子系超伝導体URu_2Si_2の磁性及び超伝導について調べるため、低温においてNMR、NQRを用いた研究を行い、スペクトル、ナイトシフト、核スピン-格子緩和時間(T_1)、スピンエコー減衰時間(T_2)の測定結果から以下の結果を得た。磁性:反強磁性状態での飽和磁気モーメントが0...03μ_Bと非常に小さいことを反映し^<29>SiNMRスペクトル、及び^<101>RuNQRスペクトルには変化が見られなかったが、両方の核種において、T_N(14.5K)以下の温度で1/T_2の急激な減少が見られた。この変化はT_N以下で磁気秩序発生に伴う共鳴線の不均一な増加を反映するものと考えられる。また1/T_1の温度変化は、この物質が低温においてフェルミ液体になり、かつT_N以下でスピン密度波(SDW)発生に伴い伝導電子の状態密度が40%に減少する事を示す。超伝導:超伝導状態において、1/T_1の温度変化は異方的な超伝導エネルギーギャップを反映し、超伝導転移温度直下にコヒーレンスピークを持たず、また更に低温では温度(T)の3乗に比例し減少する。低温での振る舞いについては^<29>SiNMRの測定結果だけでは任意性が残ったが、^<101>RuNQRの零磁場での結果も加える事により、明確に1/T_1がT^3に比例し、線上に超伝導エネルギーギャップが零になっている事を示す。超伝導状態での伝導電子のスピン帯磁率について調べるためにナイトシフトの測定を行ったが、ナイトシフトの減少が観測されなかった。ナイトシフトが何を意味しているのか、更なる研究が必要である。
大環状ポリアミン希土類錯体による生体関連分子の認識および変換

本研究では、1)核酸の認識・変換能、2)高感度な生体分子検知能、3)RIミサイル制癌剤や抗HIV活性化合物などの医薬学的機能が期待される、新規大環状ポリアミン希土類錯体の設計・合成を行った。1.核酸切断、糖やアミノ酸の認識、核酸蛍光プローブを目的とした、数種の新規大環状ポリアミン希土類錯体を合成した。2.RIミサイル制癌剤のための新規ペンダント型大環状キレート剤を合成し、^<88>Y^<III>の錯生成速度と生体内安定性について比較検討した。その結果、ペンダント基が^<88>Y^<III>と環状部分の錯生成を促進し、血清中においても安定な錯体を生成することがわかった。3.Tb^<III>イオンの蛍光特性を利用した核酸センサーの検討を行った。その結果、DOTA-Tb^<III>錯体が、グアニンを含む一本鎖ポリヌクレオチドと相互作用し、強い蛍光を発することを見出した。現在、そのメカニズムと配位子の構造の効果について検討している。4.DOTA希土類錯体の抗HIV活性および細胞毒性の検討を行ったが、抗HIV活性はなかった。しかしながら、これらの細胞毒性は極めて低く(CC_<50>>500mg/ml)、これらの類縁体を生体内で使用する際の安全性を支持するデータとなった。
昆虫の生体防御蛋白の二重機能性に関する研究

生体防御蛋の中には二つの顔を持つものがあり,生物はおかれた環境に応じてこの二つの顔を使いわけているのではないか。この研究の目的は,このような考えを実証することにあった。最終年度を終るに当り,この研究目的はほぼ達成されたと考えている。本研究では,センチニクバエという,ハエの生体防御蛋白を材料とした。特に取り上げたのは,ザルコファガレクチンと,ザ-ペシンと言う抗菌蛋白である。最初,ザルコファガレクチンについて,この生体防御蛋白のmRNAが,幼虫の体に傷をつけて,生体防御系を活性化した時だけでなく,胚の時期と蛹の時期に発現していることが示された。つづいて,ザルコトキシンIとザ-ペシンという二つの抗菌蛋白についても,全く同じmRNAの発現パタ-ンが観察された。しかし,同じ抗菌蛋白でも,ザルコトキシンIIという蛋白のmRNAは,体表傷害時には発現するものの,発生過程での発現は認められなかった。この時点で,当初の目的はほぼ達成され,以後は,発生過程における生体防御蛋白の機能というところへ集中して研究を行なった。その結果,成虫原基が発生して成虫に分化する過程で原基自からがザルコファガレクチンを産生し,そのレクチンの刺激を受けて原基の分化が進むという,オ-トクラインシステムの存在を明らかに出来た。体表傷害時に出現するザルコファガレクチンは,脂肪体が合成するが,同じ蛋白を蛹の時期には成虫原基が合成していることになる。成虫原基をエクダイソン存在下に培養して,im vitroで成虫構造に分化させる系と開発し,この系を使って詳しく調べた結果,ザルコファがレクチンは,成虫原基発生初期の伸長期と言われる時期に必要であり,形成に異常を来することが明らかになった。抗菌蛋白ザ-ペシンについても,成虫原基の分化,胚細胞の増殖に関与することが判明した。この研究は、研究代表者が提唱して来た、生体防御蛋白の二重機能性を実証しようとするものである。ザルコファガレクチンは、センチニクバエの幼虫の体壁に注射針で傷をつけた時に、体液中に誘導されるガラクトース結合性のレクチンで、その蛋白的な性質についてはすでに報告済みである。このレクチンが、異物排除を司る生体防御蛋白であることは、幼虫の体腔内に導入した半赤血球の吸収実験から証明されている。すなわち、半赤血球と同時にこのレクチンの抗体、またはハプテン糖であるガラクトースを導入すると、血球の吸収は行なわれず、このレクチンが、血球の排除過程に必要であることが示された。このような生体防御蛋白には、もう一つの別な機能があることを、本研究では、センチニクバエの成虫原基の培養系を使って明らかにした。すなわち、三令の幼虫から摘出した翅および、肢の成虫原基を、変態ホルモンである、20ヒドロキシエクダイソンを含む合成培地で培養すると、三段階に区別される分化段階を経て終末分化段階に到達し、試験管内に、ハエの肢や翅の形態が形成される。このような培養系に、ザルコファガレクチンの抗体、あるいは、ハプテン糖であるガラクトースを添加すると、第二分化段階であるApolysisのステージまでは分化が進行するものの、終末分化段階への到達は認められなかった。抗体の代りに正常のウサギ血清、ガラクトースの代りにグルコースを添加した場合には、分化異常は全く見られなかった。

この事実は、ザルコファガレクチンが、成虫原基の分化をコントロールする鍵物質であり、成虫原基自身が、変態ホルモンの働きにより、ザルコファガレクチンを産生している可能性を示唆する。そこで、成虫原基の分化段階を追って、ザルコファガレクチンが出現するか否かを、イムノブロッティング法により検討した。その結果、Apolysisの時期に、成虫原基がこのレクチンを産出することが確認された。この研究は、研究代表者らが提唱して来た、生体防御蛋白の二重機能性を実証しようとするものである。昨年度は、センチニクバエのザルコファガレクチンについて得られた成果を報告したが、本年度はその後得られた実績と、新しい生体防御蛋白ザ-ペシンに関して得られた知見について記す。1.ザルコファガレクチンに関するその後の実績。昨年度、生体防御蛋白であるザルコファガレクチンが、実は成虫原基の分化過程でも出現し、原基の分化にとって重要な機能を果していることを報告した。その後、一旦分泌されたレクチンが、再度成虫原基を刺激するかどうかを検証する手始めとして、ヨ-ド125で標識したレクチンの成虫原基への結合を検討した。その結果、エクダイソンで分化を誘導した成虫原基は、分化誘導前の原基に比して、はるかによくこのレクチンを結合することが分った。すなわち、この系では、アップレギュレィションが働いており、分化誘導によりレクチンを合成するようになった成虫原基には、レクチンのリセプタ-も多量に発現するようになることが示された。2.ザ-ペシンに関する知見。ザ-ペシンは、グラム陽性菌に致死的に作用する抗菌蛋白で、幼虫の体表に傷をつけると合成が誘導されることから、生体防御蛋白であることが明らかになっている。アミノ酸40個よりなるザ-ペシンは、分子内SーS結合を3個持つ特微ある構造をとっている。このザ-ペシンが、胚由来の株化細胞、NIHーSapeー4の成長因子として働くことが示された。すなわち、Sapeー4細胞を低血清状態で培養すると、成長速度は著るしく低下するが、この系に精製したザ-ペシンを微量添加すると、添加量に応じて成長が回復することが示された。この事実は、ザルコファガレクチン以外の生体防御蛋白にも、二重機能を持つものがあることを示しており、提唱しているテ-ゼの一般性をうらづける興味深い事実である。この研究は,研究代表者らが提唱して来た,生体防御蛋白の持つ二重機能性を実証しようとしたものである。これまでに,センチニクバエの生体防御蛋白,ザルコファガレクチンおよびザ-ペシンについて,これらが生体防御に関与するだけでなく,成虫原基の発生にも関与する蛋白であることを示した。本年度は,この中のザルコファガレクチンが,成虫原基の発生にどのようにかかわるかと分子レベルで追求することを目的とした。ザルコファガレクチンはセンチニクバエの幼虫の体表に傷をつけると,体液中に誘導され,傷口から侵入する異物を排除する働きがある蛋白である。全く同一のレクチンが,成虫原基の発生過程で原基細胞によって合成され細胞外に放出されることが示された。このレクチンを抗体により中和すると成虫原基の発生に異常が起ることから,このレクチンは成虫原基の発生をもコントロ-ルしていることが明らかになり,昨年度までに報告した。今年度は,成虫原基の発生に,自己の産生するレクチンがどのような効果を与えるかを,分子レベルで調べた。まず,35Sメチオニンにより成虫原基のいろいろな分化段階でパルスラベルを行ない,どのような蛋白がステイジ特異的に合成されるかを調べた。
私的領域を大規模に介在させた教育制度改革の成功事例に関する検証的研究

本研究では、私的セクターを大規模に介在させた教育再生の成功要因を明らかにするとともに、理論的考察を行った。検証対象はイギリス・ロンドンのハックニー区の改革である。同改革では、区の自力再生が困難となった段階で中央政府が介入し、私的セクター(TLT)に教育業務すべてを強制移管した。TLTは顕著な改革成果を上げた後、教育を区に戻した。本研究では、改革の経緯と背景を、国家介入を可能にした法整備に注目して明らかにしつつ、TLTのCEの協力を得てそれまで不明であった改革の実像を明らかにした。そして、この改革経緯を、平時の制度内での修復が不可能になった場合の有事の教育ガバナンス改革と把握した。本研究は、私的セクター(企業やNPOなど)を教育再生事業にドラスティックに関与させたケースの成功事例を検証し、教育制度改革への応用の可能性を提案することを目的としている。教育における公私二領域の関係構造の変化に伴って、今までにない公私関係のタイプの教育政策や行政機構改編事例が登場している。こうした事例は、公共と私領域に関する理論に再構成を迫ると同時に教育改革手法に関する新しい知見を提供している。本研究では、改革の成功事例を特定し、事例の経緯の詳細を把握することで成功の背景と教育政策への応用の可能性を特定するとともに、教育改革における公私理論の再構成を試みようとしている。本研究が的確な事例として注目するのは、ロンドン・ハックニー区のラーニング・トラストによる改革である。同区は教育運営の破綻を自力再生することが不可能になった時点で中央政府により失敗認定されて、全権限が非営利民間組織ラーニング・トラスト(TLT)に奪取された。TLTは、10年の契約期間の間に顕著な改革成果を上げた。成功したTLTによる改革手法はどのようなものであったのかの詳細を明らかにするために、改革の実務をリードしたA.ウッドを9月に9日間招聘し、シンポジウムを含め3種類の研究会を組織した(於:専修大学、国立教育政策研究所、東京大学)。これらの研究会で、公式公開資料では明らかにされていなかったTLT設立の経緯、TLTの改革手法の特徴、改革成功のポイントなどについて情報を得ることができた。情報量は研究会当日に消化しきれないほど膨大で、研究会終了後も情報の整理作業を続けている。上記研究会開催の他に、学会の大会発表、他の研究プロジェクトへの情報提供、学会誌や市販図書への執筆などを行い成果の発信を行った。ハックニーのラーニング・トラスト(TLT)による改革実務を率いたA.ウッドを9月に9日間招聘し、3会場で3種類の研究会を組織した。すなわち、(A)専修大学を会場に日英教育学会及び専修大学社会科学研究所と共催で公開シンポジウム、(B)国立教育政策研究所を会場に国研のプロジクトと共催で研究会、(C)東京大学を会場に日本教育政策学会と共催で研究会を開催した。ハックニー改革については、その経緯と背景については公開されている各種資料によって明らかになってきているが、TLTが実際にどのような手法によって改革の成果を上げたのかについては、それまでほとんど不明であった。A.ウッドから得られた情報は貴重であり、詳細な分析に値する。(A)企画では、ハックニー区が失敗認定をされてTLTが設立される経緯の詳細、TLT組織の特徴、TLTの具体的改革内容などに焦点を当ててガバナンス改革をテーマにした。(B)企画では、子どもの学力を向上させるための学校改革手法に焦点を当てた。(C)企画では、主として若手研究者たちによるハックニー改革の検証にポイントを置いた。これらの研究会を通じて得られた情報をもとに、関連学会での発表、関連学会紀要、ジャーナルなどへの執筆を行った。3つの研究会から得られた情報は膨大で、引き続き整理分析をしている。昨年度は、成功したTLTによる改革手法はどのようなものであったのかの詳細を明らかにするために、改革の実務をリードしたA.ウッドを9月に9日間招聘し、シンポジウムを含め3種類の研究会を行い、公式公開資料では明らかにされていなかったTLT設立の経緯、TLTの改革手法の特徴、改革成功のポイントなどについて情報を得た。その情報を元に、今年度はTLTと類似の改革手法が適用されたドンカスターで改革を主導するチームから聞き取り調査を行うとともに、教育省の担当者から失敗自治体の再生計画についての聞き取りを行った。並行して、収集した情報の整理と、一般図書への論文執筆を行なった。

教育省は、ハックニーで成功したラーニング・トラスト(TLT)方式を用いて、他の失敗自治体の再生を始めており、ハックニー改革を率いたA.ウッドの支援のもとにドンカスター及びバーミンガムにコミッショナーの投入を行った。これらの改革経緯の詳細を知るべく、9月に教育省とドンカスターを訪問し、関係者から聞き取り調査を行った。本研究は、私的セクター(企業やNPOなど)を教育再生事業にドラスティックに関与させたケースの成功事例を検証し、教育制度改革への応用の可能性を提案することを目的としている。本研究が注目するのは、ロンドン・ハックニー区に始まる教育ガバナンス改革である。同区は破綻した教育の自力再生が不可能になった時点で、中央政府の介入によって全権限が非営利民間組織ラーニング・トラスト(TLT)に奪取されルことになった。教育業務を担ったTLTは、10年の契約期間の間に顕著な改革成果を上げた。この〈国家介入-トラスト導入〉というハックニー手法とでもいうべき手法の詳細を明らかにするために、一昨年度は、その改革を現地で担ったTLTのCEであるA.ウッドを招聘して複数回の研究会を行うなどして知見を深めた。昨年度は、そうした情報を検証しつつ、TLTと類似の改革手法が適用されたドンカスターで改革を主導するチームから聞き取り調査を行うとともに、教育省の担当者から失敗自治体の再生計画についての聞き取りを行った。本年度は、これらの成果を受けて、ハックニー区のフォローと並行して、教育省およびハックニー手法の導入が進んでいるドンカスター、バーミンガム、スラウを訪問調査して情報収集を行った。さらに、自治体ガバナンスを評価している教育水準局Ofstedの前長官Sir Michael Wilshawとコンタクトを取り、日本で研究会を行うべく招聘作業を進めるとともに、学会の大会発表、学会誌等への執筆を行い成果の発信を行った。本研究では、私的セクターを大規模に介在させた教育再生の成功要因を明らかにするとともに、理論的考察を行った。検証対象はイギリス・ロンドンのハックニー区の改革である。同改革では、区の自力再生が困難となった段階で中央政府が介入し、私的セクター(TLT)に教育業務すべてを強制移管した。TLTは顕著な改革成果を上げた後、教育を区に戻した。本研究では、改革の経緯と背景を、国家介入を可能にした法整備に注目して明らかにしつつ、TLTのCEの協力を得てそれまで不明であった改革の実像を明らかにした。そして、この改革経緯を、平時の制度内での修復が不可能になった場合の有事の教育ガバナンス改革と把握した。今後は、改革後のハックニー区の教育状況を追跡調査するとともに、ハックニー区の改革手法を応用した他の地域の改革について調査を行う。具体的な地域としては、ドンカスター、バーミンズムを想定している今後は、改革後のハックニー区の教育状況を追跡調査するとともに、ハックニー区の改革手法を応用した他の地域の改革について調査を行う。具体的な地域としては、教育省が改革対象としてリストアップしている地域から選定する。教育学研究会を他の組織と共催することで講師料負担を軽減することができた。人件費を予定より節約できた。現地調査費、資料購入費に充てる。
核医学的手法を用いた前立腺癌細胞におけるエストロゲン受容体発現の評価法の確立

【目的】前立腺癌に対するエストロゲン療法が再燃前立腺癌(CRPC)に対しても奏効する症例のあることが報告されているが、その作用機序としてエストロゲン受容体(ER)を介した前立腺癌への直接作用が示唆されている。よって、CRPCにおけるER発現の評価はエストロゲン療法に対する治療効果予測に有用となる可能性がある。従来、組織のER発現を調べるには免疫組織学的手法やPCR法を用いるのが一般的であるが、いずれも生検による組織標本の採取が不可欠である。しかも得られた結果が癌組織全体のER発現を反映しているとは限らない。今回、前立腺癌細胞におけるER発現の評価を、エストラジオール化合物に^<18>Fを標識したPETトレーサーである16α-[^<18>F]fluoro-17β-estradiol(FES)を用いて基礎的に検討したので報告する。【方法】ERにはERαとERβのサブタイプが存在するが、FESはERαに対するリガンドとして知られている。血清入り培地で培養したアンドロゲン依存性前立腺癌細胞株LNCaPとLNCaPをあらかじめステロイド除去培地で培養したLNCaP-SFを24well-plateに播種した。各wellにエストラジオールを0nM、30nM、3000nM添加した後にFESの細胞内集積を比較した。また、各細胞におけるERのmRNA発現をPCR法により評価した。次に、LNCaPをヌードマウスに皮下移植し、腫瘍径が約0.5cmになったところで去勢術を行った。去勢直後および去勢後4、8週後にFESをマウスの尾静脈より投与し、腫瘍におけるFES集積を測定した。【結果】培養細胞を用いた実験では、LNCaP細胞と比較してLNCaP-SF細胞におけるFES集積は有意に高値を示した(0.11±0.02vs.0.33±0.07cpm/1x10^4ce11,p=0.0043)。また、いずれの細胞においても、エストラジオール添加によりFES集積の低下を認めた。PCR法によるERαのmRNA発現の評価では、LNCaP細胞に比べてLNCaP-SF細胞において有意に高値を示した。移植腫瘍を用いた実験では、腫瘍体積は去勢後4週間後より徐々に増加を認めた。FESの腫瘍集積は去勢後0週(0.18±0.171%ID/g)に比して、4週(0.43±0.17%ID/g)、8週(0。59±0.06%ID/g)と、経時的な増加を認めた(0週vs.8週、p=0.01)。【結論】本実験から、LNCaP細胞においては、アンドロゲン除去することでERαの発現が増加することが示され、前立腺癌のアンドロゲン抵抗性獲得におけるERの関与の可能性が示唆された。また、PETトレーサーであるFESを用いること前立腺癌細胞におけるERα発現を非侵襲的に評価できることが示された。

FESの腫瘍集積は去勢後0週(0.18±0.171%ID/g)に比して、4週(0.43±0.17%ID/g)、8週(0。59±0.06%ID/g)と、経時的な増加を認めた(0週vs.8週、p=0.01)。【結論】本実験から、LNCaP細胞においては、アンドロゲン除去することでERαの発現が増加することが示され、前立腺癌のアンドロゲン抵抗性獲得におけるERの関与の可能性が示唆された。また、PETトレーサーであるFESを用いること前立腺癌細胞におけるERα発現を非侵襲的に評価できることが示された。
虚弱機構の解明を目指した虚弱動物モデルの確立

ヒトfrailtyの動物モデルを構築することを目的に、老化促進マウスがヒトfrailtyと類似した表現型を呈し、動物モデルになり得るか否かを検討した。Flairty評価の為、体重減少評価、活動度評価、握力試験、トレッドミル試験(持久力、疲労度、移動能力評価)を行った。生化学・組織評価として40週齢で採血ならびに両側下腿筋肉を取り出し、筋肉の解析(重量、筋細胞数、筋線維面積、筋線維タイプ評価、RT-PCR、western blotting)と、血液検査を行った。SAMP10マウスは、骨格筋力の低下、体重減少、動作緩慢の3条件を満たしヒトfrailtyの動物モデルとなりうると考えられる。ヒトの虚弱状態(frailty、フレイル)は要介護状態の前段階として捉えられ、今後介護予防の観点から超高齢社会を迎えた我が国にとっては重要な病態である。一般に、1.体重減少、2.活動量の低下、3.筋力低下、4.身体機能の低下(歩行速度の低下など)、5.疲労の5項目の内3項目が当てはまる対象者をフレイルと診断する。今回我々はこれらのフェノタイプをマウスで再現できるか否かを老化促進マウス(senescence-accelerated-prone mouse: SAMP10)を用いて、40週齢までフォローし検討した。5.の疲労度に関してと4.の身体機能の低下に関しては持久力として評価した。実際には持久力はトレッドミルテストを用い8週齢から4週ごとに測定した。活動量は運動量測定装置(LOCOMO,LS-5(マウス用),アプリケーションプログラムCIF3WinMini4,メルクエスト)を用い16時から翌日10時までの行動量を測定した。筋力は小動物用握力メーター(Columbus社)を用い、2週間ごとにマウスの前肢の握力を測定した。体重は25週齢で32.3±0.7g、40週齢で31.5±4.5g (n=7)と40週齢ではばらつきが大きくなるが25週齢時との間に有意な減少は無かった。持久力はトレッドミルテストで継続してベルト上を走ることができた時間で表すと、28週齢で38.1±20.1分であったのが、40週齢では30.0±13.2分(n=7)と明らかに加齢と伴に持久力の低下を認めた。活動度に関しては12, 20週齢の比較しか現在実施できていないが、加齢と伴に活動量の低下を認めている。握力は28週齢で80.7g、40週齢で102.7gと有意な加齢変化を認めなかったが、現在例数を増やしてなお検討中である。ヒトfrailtyの動物モデルを構築することを目的に、老化促進マウス(Senescence-Accelerated Mouse,SAM)がヒトfrailtyと類似した表現型を呈し、動物モデルになり得るか否かを検討した。Frailty評価の為、1)体重(体重減少評価)、2)自発運動活性試験(活動度評価)、3)筋力(握力)試験、4)トレッドミル試験(持久力、疲労度、移動能力評価)を行った。生化学・組織評価として40週齢で採血ならびに両側下腿筋肉(腓腹筋、ヒラメ筋、足底筋)を取り出し、筋肉の解析(重量、筋細胞数、平均筋線維面積、筋線維タイプ評価、RT-PCR、western blotting)と、血液検査(栄養評価、炎症評価)を行った。SAMP10マウスの平均体重は、28週齢で32.1gが40週齢では31.0gに減少し、握力および握力体重比も24週齢110.3g/3.44が40週齢で95.7g/2.84と加齢とともに低下した。持久力は28週齢36.8分から40週齢32.3分に低下した。正常老化マウスSAMR1の活動量に比較し、SAMP10では明らかに少なかったが、週齢による顕著な差は今回認められなかった。SAMR1とwild(C57BL/6)では28週齢を超してもケージにぶら下がる行動を頻回に認めるも、SAMP10ではその行為が認められず、32週齢以降では明らかに動作が緩慢となった。SAMP10の平均筋湿重量は、40週齢224.3mgが64週齢227.5mgと低下していた。また、正常老化マウスSAMR1(64週齢)やWild (80週齢)に比較しても、SAMP10(42週齢)の筋湿重量と筋湿重量体重比は低下していた。SAMP10は、28週齢頃より軟便になり、38週齢以降は下痢便となる個体が多発した。

また、36週齢に達する頃から髭が抜け始め、全身の脱毛が起こり、毛艶も悪くなった。また、SAMP10(40週齢)では、著名なミトコンドリア形状の異常を認めた。以上より、frailty動物モデルとして必要な「骨格筋力の低下」「体重減少」「動作緩慢」の条件を満たすSAMP10マウスはヒトfrailtyの動物モデルとなりうると考えられる。老年医学SAMP10の虚弱(frailty)の実験計画はほぼ計画通り(75%以上)実施できており、特に問題なく、平成26年度の研究に移行できる。ただ、対照群の研究が少し遅れているが、これも平成26年度には終了可能である。次年度は対象としてSAMR1もしくはC57BL6を用いる実験を継続する。申請書にも記載したがSAMR1は体重がもともと大きく、SAMP10の対象として使用するのには疑問があり、C57BL6を用いて検討する計画でいる。また、これまでの解析ではSAMP10は40週齢という比較的若い時期に持久力の著しい減少はあるものの体重減少、握力の減少は顕著ではなかった。活動力に関しては次年度さらに症例を増やして検討するが、現時点では加齢と伴に活動量が明らかに減少した。体重減少は認めなかったが、実際に筋肉量の減少はどうか、また食事摂取量の変化などの解析が必要であり、次年度の課題とする。またタンパク質、遺伝子解析は順調に実施できているが、解析半ばであり、計画通り継続解析できる。対照実験を平成25年度から開始する予定であったが、対象として使用したSAMR1マウスは体重が想定した以上に大きくなり、SAMP10の対象として使用するのには疑問があり、C57BL6マウスを用いることに変更した。その為、当初の計画よりも少し遅れ、この対照研究に必要な試薬等の購入に関しても次年度に移した。今年度対照群の虚弱(frailty)フェノタイプの出現につき、計画通り実施する。
シェーグレン症候群の病態形成・進展のメカニズムの解析ーＴｈサブセットの関与ー

本研究ではシェーグレン症候群の病変局所における病態について解析することを目的とした。同一患者間での病変局所におけるThサブセットの局在について、健常者との比較およびSSのリンパ球の浸潤程度間において検討を行った。本研究によりSSの導管上皮周囲に浸潤したTh1とTh17両者が、病態進展ではなくその発症に重要な役割を担っていることが強く示唆された。さらに、Th1およびTh17に加えて、Th2およびTfhが集積してくることで、病態が進展し、特にGCの形成には、Th2とTfhが重要な役割を果たしていることが強く示唆された。本年度はSSの病態進展のメカニズムの解明について研究を行った。前年度にSSの病態進展にはTh2が重要であるという報告を行ったが、最近では、喘息やアトピー性皮膚炎などのアレルギー性疾患において新しく同定されたサイトカインであるIL-33が、IL-33の受容体であるST2を発現しているTh2に作用し、細胞の活性化とTh2サイトカイン産生を誘導することが報告されている。そこで今回われわれは、SSの病態進展とIL-33との関連について検討を行った。SS患者では健常者と比較して、IL-4、IL-33、ST2のいずれの分子についてもmRNA発現量、免疫組織化学染色ともに健常者と比較して有意な差を認めた。一方SS患者では、リンパ球の浸潤程度が重度の症例は軽度の症例と比較して、IL-4とIL-33は導管上皮とその周囲に強い発現を認め、ST2も多くの浸潤リンパ球に発現を認めた。これらの結果より、SSの唾液腺導管上皮から分泌されたIL-33が、ST2を発現しているTh2に作用することで、Th2サイトカインの産生が誘導され、病態が進展することが示唆された。また、SSの類似疾患とされていたIgG4関連疾患についても同様の解析を行い、SSとの比較検討を行った。健常者と比較して、SSの口唇腺では、Th1、Th2、Th17、Tfh関連分子のmRNAの発現が亢進しており、Th1とTh17関連分子は胚中心のない部分で、Th2とTfh関連分子やIL-21は胚中心部とその周囲で特に強い発現がみられた。また、Treg関連分子の発現は弱く、IgG4陽性細胞の浸潤はほとんどみられなかった。一方、IgG4-DSの口唇腺では、健常者と比較してTh2、Treg、Tfh関連分子のmRNAの発現が亢進しており、胚中心の周囲にTreg関連分子の発現とIgG4陽性細胞の浸潤がみられた。これらの結果よりIgG4-DSでは、Th2、TregならびにTfhが胚中心形成やIgG4産生に重要な役割を果たし、これらのT細胞サブセットが特徴的な病態形成に関与していることが示唆された。われわれは以前より、シェーグレン症候群(SS)の唾液腺に浸潤するヘルパーT(Th)細胞に注目し、唾液腺で発現されるサイトカインに着目して研究を行ってきた。本年度は病変局所における病態についてさらに詳細に検討を行うためLaser Capture Microdissection(LCM)を用いて、同一患者間での病変局所におけるThサブセットの局在について解析を行った。検討項目には従来から報告されているThサブセットの他に近年新たに同定されたThサブセットで自己免疫疾患の病態に深く関与すると濾胞性T (Tfh)細胞にも注目し、健常者との比較およびSSのリンパ球の浸潤程度間において検討を行った。導管周囲に浸潤した部分のリンパ球をリンパ濾胞(GC) (-)と定義し、GCを形成している部分のリンパ球をGC (+)と定義して、それぞれの病変組織をLCMにて分離採取。新鮮凍結切片において、同一患者間のGC (-)とGC (+)の2群で、Thサブセット関連分子のmRNA発現を、real-time PCR法を用いて比較検討した。相対的mRNA発現量でみると、Th1関連分子とTh17関連分子の発現は、GC (+)と比較してGC (-)で有意に亢進していた。また、Th2関連分子とTfh関連分子の発現は、GC (-)と比較してGC (+)で有意に亢進していた。また、SSの重度症例では軽度症例と比較して、Th2およびTfh関連分子の発現が亢進していた。シェーグレン症候群の病態形成おいて、T細胞が産生するサイトカインに着目し解析を行ってきた。

これまでの研究で従来より解析されてきたTh1/Th2の他にも様々なTh細胞の関連を示唆する結果を得ることができた。さらに、Laser Capture Microdissection(LCM)法を用いることでより病変局所でのサイトカインの発現を解析することができた。しかし、サイトカイン等を産生する細胞の同定には至っておらず今後解析する予定である。本研究では、シェーグレン症候群(SS)の病態形成に関わる分子としてヘルパーT細胞が産生するサイトカインとその関連分子について解析してきた。今後はその産生細胞の同定を行って行く予定である。また、これまではSSの一亜型として報告されてきたが近年まったく異なった病態であるということが明らかになったIgG4関連疾患についてもSSと比較検討する予定である。
空間分離解析法による動物組織内ラジカルの存在様式と薬物の経皮吸収機構の解明

生体計測用ESRを用いて、生体内におけるフリーラジカルの分布及び挙動を画像化するため、ハード面及びソフト面から以下のことを検討した。1.フリーラジカルの位置情報を取得するための磁場勾配発生装置として、磁場勾配コイル並びに電源部分の設計を行った。このシステムをコンピュータで自動制御し、かつデータを高速取り込みするためのシステムの基本設計を行った。この方法では、磁場勾配発生装置をデジタル-アナログ変換器を介して制御するシステムで、従来のGP-IB制御方式に比べ、100倍以上の高速化が可能となった。また、データの取り込みについても秒単位での取り込みが可能となり、代謝反応や吸収排泄反応を伴う生体内ラジカルの測定に本システムが対応しうることが明らかになった。2.フリーラジカルの存在様式や濃度により変化するESRスペクトルを、空間的に分離し解析するための基本計算プログラムを作成した。空間分離スペクトル2次元画像化法では、磁場勾配の大きさに限界があるためほとんどの場合にMissing Angleが存在し、Missing Projectionができる。この欠点を改良するため、疑似射影スペクトルを用いて種々の補正方法による画像再構成方法を検討した。その結果、フィルター逆投影法よりも逐次近似法を用いた再構成の方が実用に供しうる画像が得られることが明らかになった。3.さらにこのシステムを用いて、薬物輸送担体として注目されているリポソームにスピンプローブを内包させ、リポソーム内外のスピンプローブの分布を画像化した。得られたCT画像上の分布は、ファントム上のそれぞれの試料の位置にほぼ一致した。以上の結果から、空間分離解析法による生体計測用ESRの画像化システムが完成し、実際のスペクトルから画像化することが可能となった。動物を用いた経皮吸収の画像化は現在検討中であるが、本システムは生体内で代謝排泄され刻々と濃度変化するフリーラジカルの画像化に有用であると思われる。最終目的である薬物の経皮吸収機構を解明するために、本年度ではESRスペクトルを空間的に分離表示するための基本計算プログラムの作製に重点をおいた。スペクトルー空間分離画像化法においては、磁場匂配の限界から生じる観察不可能な角度(missing angle)の処理が重要な課題である。そこで、missing angleを考慮した画像化処理の計算プログラムおよびESR分光器、磁場匂配発生装置の制御システムを作製した。このシステムを用いて、疑似スペクトルと実測スペクトルから空間ースペクトル2次元画像表示を行うと共に、従来のフィルタ-逆投影法による画像と比較検討した。1.円柱・円筒及び半球の疑似スペクトルから再構成した画像では、従来のフィルタ-逆投影法の場合、missing angleによる情報の欠損が偽イメ-ジをもたらした。それに対し、反復法では反復回数を増すことにより偽イメ-ジの均一な補正が可能であることが認められた。2.DPPH粉末ないしスピン標識化合物の水溶液を、同一キャピラリ-の2ヶ所に間隔をおいて充填したものを実測し、それぞれの方法により画像化した。逆投影法ではmissing angleの角度分だけスペクトルの裾部分が欠損したが、反復法では欠損部分は認められなかった。しかしノイズが過度に強調され、スペクトルの形が崩れることが明らかになった。以上の結果より、フィルタ-逆投影法に比べ反復法ではより正確な画像を構成できることが示唆された。次年度では更に実測スペクトルを用いてシステムの改良を行う予定である。平成4年度においては前年度に作成したスペクトル空間分離解析システムのハード面,ソフト面の両面にわたる改良を中心に検討を行い,下記の成果を得た。1)位置情報を取得するための磁場勾配発生装置として,磁場勾配コイルならびに電源部分の設計が終り,現在その性能検査を行っている。

現在の所,当所の目標がほぼ達成できるものと推定している。2)上記の磁場勾配発生装置をコンピューターで自動制御し,かつデータを高速取込みするためのシステムの基本設計と実行のための予備的検討を終了した。この方法では磁場勾配発生装置をディジタルーアナログ変換器を介して制御するシステムで,従来のGP-IB制御方式に較べ,100倍以上の高速化が可能となった。又,データの高速取込みに関しても,システム全体を改良した為に秒単位での取込みが可能となり,代謝反応や吸収排泄反応を伴う生体内ラジカルの測定に本システムを適用することが具象化する見通しがついた。3)ESRスペクトルを空間分離表示するための計算処理プログラムについて,種々の基礎的検討を重ねた結果,従来CT法で用いられているフーリエ変換法によるデコンボリューション・フィルター法では不充分であることが示唆された。そこで遂次法を組込むシステムを採用することとし,実測スペクトルに適用したところ,実用に供しうる空間分離表示が可能となった。4)以上の他に,実際に動物実験を行い,ESRスペクトルについて基礎的データを蓄積しつつある。平成5年度においては、前年度にほぼ完成した空間分離ESR画像化プログラムを、実際のスペクトルに応用するため以下のことを検討した。1.種々のスピンプローブを様々な濃度で封入したファントムを作成し、X-バンドESRのキャビテイ内に設置し画像化した。空間分離ESR画像化プログラムを用いてSpectral-Spatial画像を得たところ、ファントム上の位置と一致した。これより、異なるスペクトルをもつプローブや種々の濃度のプローブが共存していても画像化することが可能であることが明らかとなった。2.薬物輸送担体として注目されているリポソームにスピンプローブを内包させ、リポソーム内外のスピンプローブの分布をESRで画像化した。プローブとしては、イオン性のニトロキシド化合物であるCATlを用いた。高濃度のCATlをリポソームに内包させ、また遊離プローブとして低濃度のCATlを用いた。これらを用いてファントムを作成し、これを垂直型キャビティーに設置してL-バンドESRで測定した。X-Z面の4方向に45°間隔でSpectral-Spatial画像を得た。Spectral-Spatial画像は+70°から-70°の間に10°間隔で得た15本の射影から再構成した。Spectral-Spatial画像からリポソーム内包プローブ及び遊離プローブのそれぞれの空間情報を分離した。この空間情報からCT画像を再構成し、リポソーム内包及び遊離プローブのそれぞれの画像を得た。得られたCT画像上の分布は、ファントム上のそれぞれの試料の位置にほぼ一致した。
睡眠・覚醒に伴う呼吸ニューロン活動変化に起こるセロトニンニューロンの役割

本研究は、睡眠・覚醒段階の変化に際しておこる呼吸パターン・呼吸筋活動の変化の神経学的機構の解明を最終目標とする研究シリーズの一つで、セロトニンニューロンと呼吸ニューロン間の入出力を調べることを目的としている。本年度は、1)無麻酔・定位脳固定で長時間脳幹部から細胞外ニューロン記録可能な慢性動物(ラット)モデルをつくり、2)縫線核セロトニンニューロンを同定することを目的とした。このうち、1)については、睡眠関連ニューロンの研究に用いられている手法を用いて、無麻酔・定位脳固定下に延髄腹外側呼吸ニューロン群に属する漸増性吸息性・漸減性吸息性・漸増性呼息性ニューロンをネンブタール麻酔ラットと同様に記録できることを確認した。また、横隔膜筋電図も慢性記録可能であった。2)については、脳幹正中部へのガラス電極の刺入によって血管損傷を来たしやすく、未だ目的を達成し得ていない。
運動器慢性痛の発症に関与する疼痛関連物質の生後発達因子からの探索

臨床的に線維筋痛症、CRPS Iなどの慢性痛において小児の発症が少ないという報告があり、生後の発達過程における要因が慢性痛発症に関与している可能性がある。そこで我々の開発した運動器障害モデルで若齢期処置を行ったところ、成熟処置と異なり慢性痛が発症しなかった。障害筋の筋組織では処置急性期および慢性期において3週齢処置、9週齢処置で大きな差が見られなかったが、急性期、慢性期においてTNFα、myogeninの発現に違いがみられたことから、運動器慢性痛発症に筋における炎症系・分化の関与の可能性が考えられる。運動器障害をはじめとした神経損傷以外の原因で発症する慢性痛は、発症起点より空間的・時間的拡大を示す慢性広範囲痛を呈し、社会的に大きな問題となっている。そこで本研究では、運動器障害による慢性痛のメカニズム解明を進めるために、運動器慢性痛モデルの開発と、そのモデルを用いて慢性痛の発症・維持要因を探る。特に、若齢期において慢性痛が発症しにくいことに注目し、生後の発達過程における何らかの要因が発症に関与している可能性が考えられることから、その要因を末梢および中枢から組織・分子生物学的に探っていく。それにより、運動器慢性痛のメカニズムの解明と効果的な慢性痛リハビリテーションの基礎の構築につなげる。神経損傷以外の慢性痛モデルとして、筋を損傷することにより慢性痛が発症する運動器慢性痛モデルを確立した。このモデルにおいて9週齢(成熟期)処置では、処置後2週目から10週以上にわたり両側性に亢進が長期持続し、慢性痛発症が確認された。一方、3週齢(若齢期)処置では9週齢(成熟期)処置と異なり、慢性痛が発症しなかった。また、筋組織で3週齢処置、9週齢処置で大きな差が見られなかった。そこで、筋組織でのサイトカイン、神経栄養因子など筋損傷および再生に関与する物質の解析として、TNFαをはじめとしてどの要因が関連物質として適切であるかを分子生物学的に現在試行検討中である。同時に、脊髄組織、血液サンプルでの物質の探索も試行検討中である。これらによる末梢および中枢での慢性痛発症要因の特定により、より効果的な治療・予防につながる。そこで、筋組織でのサイトカイン、神経栄養因子など筋損傷および再生に関与する物質の解析として、TNFαをはじめとしてどの要因が関連物質として適切であるかをELISAおよびPCR法を用いて現在試行検討中である。運動器障害をはじめとした神経損傷以外の原因で発症する慢性痛は、病態が複雑で治療法、リハビリテーションが構築されておらず、ADL、QOLの低下を引き起こし、社会的に大きな問題となっている。また、臨床的に線維筋痛症、CRPS Iなどで小児の発症が少ないという報告があり、このような若齢期での発症率の低さは生後の発達過程における何らかの要因が発症に関与している可能性があることから、若齢期に着目し、我々の開発したモデルで若齢期処置を行い行動学的、組織学的、分子生物学的・免疫組織学的検討を行っている。これまでに、筋損傷による慢性痛モデルにおいて、成熟(生後9週)処置で急性期の痛みの増強後に長期に続く慢性痛がみられたのに対し、若齢(生後3週)処置では急性期の痛み増強のみで慢性痛は発症しなかった。そこで、若齢と成熟処置での違いが発症要因と関連すると考えられることから、まずは末梢での違いとして障害筋の変化を経時的に検討した。組織学的検討において、急性期においては広範囲な筋細胞の壊死が観察された。