hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
連鎖的相互行為を支援する超時空間遠隔対話システムの研究開発

前年度と比較して、半球面から全球面への拡張、球形ディスプレイを物理的に回転させたりタッチ操作をすることによって、映像を回転させる機能の追加、そして遠隔参照の機能を追加した。このシステムを利用して遠隔コミュニケーションの実験を実施し、定量的評価と定性的評価による分析をおこなった。その結果、物理的に球面ディスプレイを回転させる機能が直感的で有効であることがわかった。この研究成果は、Human-Computer Interactionの分野におけるトップカンファレンスである、DIS 2019に投稿中である。もう1つの超空間端末であるOmniEyePendantに関しては、ユーザが胸部に装着したカメラに撮影された他者の顔の数を自動的に計測することで、装着者の社会的活動量を推定する技術を提案した。この推定値は、撮影されたビデオ映像にを観察しながら当人及び第三者による主観評価した結果と強い正の相関があることから、提案手法が有効である可能性を示すことができた。超時間制御に関しては、前年度構築したシステムを活用することによって、遠隔指さし実験を実施し、機械学習用のデータを取得することができた。本来は前年度までに機械学習を実施している予定であったため、この項目については進捗がやや遅れている。超空間端末のOmniGlobeに関しては、前年度の実験結果に基づいてシステムを発展させることができた。特に遠隔参照機能は、当初の予定通り開発できた。また、このシステムを利用した遠隔対話実験を2種類実施することができた上に、そのうち1つは定量的分析と定性的分析を組み合わせたハイブリッドな分析をおこない、その結果はトップカンファレンスに投稿中である。これらのことから、期待以上の成果を挙げている。もう1つの超空間端末であるOmniEyePendantの研究については、当初の計画にはなかった利用方法へと発展しており、これも期待以上の成果を挙げていると考えられる。以上の進捗を総合すると、おおむね順調に進展していると判断できる。前年度に続けて、全球面映像の撮影と提示が可能なデバイスを利用した双方向通信システム(OmniEyeBall)と、半球面カメラを首から下げるOmniEyePendant(OEP)の開発を続ける。特に前者については、前年度は半球面型であったシステムを全球面型に改良する。また、quasi-naturalisticな実験を観察的に分析することによって、全球面型コミュニケーションに関する知見を深める。超時間制御に関しては、複数の参加者が実物体を指さししながら対話する場面をモーションキャプチャ装置によって記録する。次にそのデータを、iCorpusStudioを利用してラベル付けして、指さしの際の一連の身体の動きのコーパスを作成する。そして収集したデータを機械学習することによって、実際に指さしが行われる0.5秒前に、指さしが行われることを予測することを試みる。
文字の分類とパターン探索アルゴリズムの研究

本年度はパターン探索の対象となるパターンのクラスを、昨年度まで主に用いていた単純な部分文字列クラスや、代入・削除・挿入を許した近似文字列パターンから拡張を試みた。具体的には任意の文字列とマッチする事が可能な「ワイルドカード文字」を含むVLDC (variable length don't care)パターンと呼ばれるパターンのクラスについて新たに考察し、VLDCパターンの問合せを高速に処理する事が可能なMASDAWGと呼ばれる文字列の索引構造を開発した。更にこの索引構造を用いて効率的にVLDCパターンの探索を行なうアルゴリズムに関して研究・開発を行なった。このようにパターンの記述力を高める事で、パターン探索に際してより有用な知識を得られる事が期待される。これを検証するために、データとして正例と負例の文字列集合が与えられた時に、正例のみ、もしくは負例のみに、最も特異的に現われるVLDCパターンを探索するアルゴリズムを開発し、実データに対して適用した。開発したアルゴリズムを昨年度に解析したN-末端細胞内局在化シグナルを持つアミノ酸配列データに対して適用したところ、分類精度の向上と、発見されたパターンが局在化シグナルに関して既知の特徴を良く捉えている事が確認できた。他には遺伝子のDNA配列における長大なイントロンの配列の解析を行ない、長いイントロンに特徴的なVLDCパターンを発見する事に成功した。プログラムの開発はObjective Camlと呼ばれる関数型言語で行ない、ソースコードは一部GPLで公開している(http://biocaml.org/)。本年度は,alphabet indexingと呼ばれる,文字の離散的な分類と,これを実数値への写像に拡張したものの二種の文字分類法に基づいて、実際に生物のデータセットから意味のあるパターンの発見を行なう事を試みた。対象としたデータは,蛋白質のN末端付近に3種の細胞内局在化シグナルのいずれか(もしくはどれも持たない)事が知られている蛋白質のアミノ酸配列の集合であり,問題は,あるアミノ酸配列が与えられた時に3種のシグナルのうちどれに属するか(もしくはどれにも属さないか)を正しく分類する事のできる規則を発見する事である.既存研究にはニューラルネットワークを用いた高精度な分類システムが存在するが,ニューラルネットワークは分類規則としては複雑であり,人間の専門家が学習の結果として得られたネットワークを見ても生物学的な知見を得る事が難しい.本研究では,1)alphabet indexingを施した配列上の,代入・削除・挿入を許した近似文字列パターン(approximate pattern)からなる分類規則と,2)アミノ酸の様々な生化学的特徴を実数値で表現したAAindexデータベースを知識ベースとしたamino acid indexを元に,蛋白の特徴量を計算し分類する規則,の二つを組み合わせたものを考案した。最適パラメータ(alphabet indexing, amino acid indexおよびパターン)の全探索空間は巨大であるが,高速な計算機を用いる事と,枝刈り探索を主とする文字列パターンマッチングアルゴリズム研究の最新の成果を利用する事で,探索空間をある程度網羅的に探す事ができ,ニューラルネットワークに迫る分類精度を達成する分類規則を得る事ができた.結果として得られた分類規則は専門家によって生物学的な解釈が可能であり,簡単なルールで高い精度を得る事ができると言う点で意義のある発見であった.発見された知識を元に作成した分類システム,iPSORTをhttp://hypothesiscreator.net/iPSORT/,およびhttp://biocaml.org/ipsort/にて公開している.本年度はパターン探索の対象となるパターンのクラスを、昨年度まで主に用いていた単純な部分文字列クラスや、代入・削除・挿入を許した近似文字列パターンから拡張を試みた。
共創場原理をベースとする群集行動モデルの構築

生物行動パターンについては徳島県水産研究所による魚群行動実験から,人群集行動については千葉県で開催される大規模イベントの行動計測データを用いて,それらから抽出された論理データにレベルセット関数を援用した共創場理論を適用して群集行動の数理モデルを構築する.その数理モデルの有効性をコンピューターシミュレーションを通じて検証することが目標となる.この目的に沿った平成30年度の研究計画に対する実績を以下に示す.1.群衆行動を撮影した動画データの画像解析にから個々の動きに関する情報を取得し、解析データから群衆行動を精密化するために実フィールド画像の解析を試みた.人物画像が重なった際にすべての人物を識別することは困難であることから,群集が「個,群れ,集団」の3種類に種別化するトラッキング手法を開発し,数百人程度の画像から抽出した群衆の追跡結果を得た.2.生物の群集行動実験については,徳島県水産研究所からの要請により「イセエビ」の行動実験とその行動解析を試みた.魚群とはまったく異なる行動パターンが発現することがわかり,その行動パターンを精密に計測するには新しい動画像処理アルゴリズムが必要であることがわかった.3.共創場原理に基づく群集行動モデルを検証する計算機シミュレーションプログラムについて,今回新たに「3次元モデル」によるプログラムを開発した.数値実験結果から単純なルールベースモデルではなく流体場中を遊泳する魚の物理的特性を盛込む必要があることがわかった.以上により,研究計画の【フェーズ2】共創場・群集行動モデルの構築:フェーズ1で得られた結果を数学的・システム工学的に吟味し,群集行動パターンの数値シミュレーション手法を開発する,を部分的に達成できた.生物及び人間の群集行動のルールベース・シミュレーションモデルの開発が達成目標のひとつであるが,それを達成するための行動実験からの正確な行動ルールの抽出が下記により遅れているため.・魚群行動については、動画データの画像処理ソフトに欠陥が見つかり、対策を検討中である。・人間行動については、動画データを汎用的に画像処理する技術の開発が遅れている。以上より、レベルセット共創モデルの構築全体が遅延している。以上の結果,実データを十分に分析・検討することで構築が可能となる「レベルセット関数を援用した共創場理論に群集行動モデル」を構築・検証するタイムスケジュールが圧迫されている.先の遅延項目を解消し,本研究課題を高いレベルで達成するため,以下の研究計画を実行する.1.人イベント行動実験の改善:一般の人群集実験のフィールド実験データは意味論的に認知行動仮説を検証することが困難であり,困難性を極力排除できる抽象化されたイベント実験をルールベース数値実験を試行する.2.生物行動実験のデータ処理と複雑系分析:取得できたマアジの魚群行動実験データの整理・解析を急ぎ,そのデータと比較可能な高精度ボイドアルゴリズムを開発する.3.汎用レベルセット計算アルゴリズムの開発:共創レベルセットモデルに適していると考えられる複数のスカラー関数が重畳する密度場を形成すること可能なユークリッド空間ベースのレベルセット計算コードを開発する.本研究の目的は,群集行動を理論的に解釈する共創場理論の立場から,魚群行動と人間の群集行動を包含する統一的な視点から共創原理を用いて解析・再解釈することでシステム工学的な群集行動のモデルを構築し,その産業応用の可能性を探ることにある.魚群行動パターンについては徳島県水産研究所による水槽実験データから,人群集行動については千葉県で開催される大規模イベントの行動計測データを用いて,それらから抽出された論理データにレベルセット関数を援用した共創場理論を適用して群集行動の数理モデルを構築する.その数理モデルの有効性をコンピューターシミュレーションを通じて検証することが目標となる.この目的に沿った平成28年度の研究計画に対する実績を以下に示す.1.魚種としてマアジを供試魚とした超小型水中ロボットに対する魚群行動の水槽実験を実施し,環境刺激としての人工物との動的相互作用に対する魚群行動のパターン変化を調べることができた.2.大域的な人群集行動を撮像する動画計測システムを開発し,千葉市で開催された若葉区民まつりにおけるや学校祭等の各種イベントにおける群集行動の動画データを取得することができた.3.水槽実験の結果からは,魚群と人工物の相互作用に対する行動パターンを分析し,魚群行動のレベルセット関数の移流速度V(Φ,φ)をどのように仮定すべきか検討できた.4.イベント実験からは,ステージ・フリーマーケット・模擬店等の局所的ゾーンの性質の違いによる人群集行動パターンの違いを駆動する行動原理をどうすべきか検討できた.以上により,研究計画の【フェーズ1】実フィールドにおける群集行動の解析:徳島県の定置網漁や千葉県の商業イベントから画像データや計数データを収集し,共創場理論により群集行動パターンを解析を部分的に達成できた.・魚群行動については共創場理論での議論が可能な実データを取得でき,コンピュータシミュレーションモデルも構築することができた.しかしながら,この種のレベルセット関数の移流計算が可能なレベルセット解析アルゴリズムを汎用化するのに時間が掛かっている.・人群集行動のイベント実験で取得したデータをレベルセット解析可能な論理データに変換するには,任意の視点から撮像された動画データを投射変換して非論理データを除去する画像処理アルゴリズムが必要不可欠である.しかしながら,実際の撮像条件が持つ複雑性から生じる各種の困難性からアルゴリズムの開発に手間と時間が掛かっている.以上の結果,実データを十分に分析・検討することで構築が可能となる「レベルセット関数を援用した共創場理論に群集行動モデル」を仮説・検証するタイムスケジュールが圧迫されている.

本研究の目的は,群集行動を理論的に解釈する共創場理論の立場から,生物と人間の群集行動を包含する統一的な視点から共創原理を用いて解析・再解釈することでシステム工学的な群集行動のモデルを構築し,その産業応用の可能性を探ることにある.生物行動パターンについては徳島県水産研究所による魚群行動実験から,人群集行動については千葉県で開催される大規模イベントの行動計測データを用いて,それらから抽出された論理データにレベルセット関数を援用した共創場理論を適用して群集行動の数理モデルを構築する.その数理モデルの有効性をコンピューターシミュレーションを通じて検証することが目標となる.この目的に沿った平成29年度の研究計画に対する実績を以下に示す.1.人間の群集行動からの論理データ生成用画像処理プログラムを根本的に改善し,任意の視点からの撮像データから人群集行動中の個体識別率を75%に向上させ,群れ行動と意味論ベースで定義可能なクラウド挙動が抽出可能な各段に自由度の高い画像処理アルゴリズムが開発できた.2.生物行動として魚群行動の実験について,生物行動のノイズとなる諸条件を極限までカットした水槽実験を実行し,魚群行動の時間フラクタル構造の一部を明らかにすることができ,数理モデル構築に必要不可欠である良質なデータを50資料以上取得することができた.3.共創場原理に基づく群集行動モデルについて,レベルセット関数を重畳させることで行動目的の異なる群れ行動を記述できる数理モデルを開発することができ,そのスカラー密度分布のランドスケープから各群れを抽出する境界ゾーンの概念を着想することができた.以上により,研究計画の【フェーズ2】共創場・群集行動モデルの構築:フェーズ1で得られた結果を数学的・システム工学的に吟味し,群集行動パターンのレベルセット関数による表現法を数学的に定式化,を部分的に達成できた.・魚群行動については共創場原理の数理モデルでモデリングが可能な実データを取得でき,その時系列データの複雑系科学によるデータ構造も明らかにすることができた.しかしながら,レベルセット解析で用いる認知行動仮説を精密に検証するボイド法によるシミュレーションアルゴリズムの開発に時間が掛かっている.・人群集行動のイベント実験では,800名程度の群集行動を鳥瞰動画データからレベルセット解析可能な論理データに変換する画像解析アルゴリズムの開発に手こずり,共創場原理に整合する認知行動仮説が十分に構築できていないので,レベルセットモデルに実装が遅れている.以上の結果,実データを十分に分析・検討することで構築が可能となる「レベルセット関数を援用した共創場理論に群集行動モデル」を構築・検証するタイムスケジュールが圧迫されている.生物行動パターンについては徳島県水産研究所による魚群行動実験から,人群集行動については千葉県で開催される大規模イベントの行動計測データを用いて,それらから抽出された論理データにレベルセット関数を援用した共創場理論を適用して群集行動の数理モデルを構築する.その数理モデルの有効性をコンピューターシミュレーションを通じて検証することが目標となる.この目的に沿った平成30年度の研究計画に対する実績を以下に示す
頭頸部癌化学放射線治療に対する抗真菌薬予防投与による新たな毒性低減法の開発

頭頸部癌への化学放射線治療では重度の粘膜傷害が起こり食事摂取困難や生活の質の低下などの悪影響を及ぼす。口腔咽頭カンジダ症の合併は粘膜傷害を悪化させるため、その予防により粘膜傷害を軽減できると考えられる。後天性免疫不全症候群や造血幹細胞移植前の患者に抗真菌薬のフルコナゾールを予防投与することでカンジダ症が減少するため、頭頸部癌への化学放射線治療においても予防効果が期待できる。本研究は医師主導治験であり、頭頸部癌患者を対象として化学放射線治療に高用量のフルコナゾールを併用することが口腔咽頭カンジダ症と粘膜傷害の予防、ならびにQOLの維持に繋がるかを検証する。
集合系マシーナリーとしての微生物の芳香環分解代謝系の構造生物学

PheB酵素の構造決定と基質特異性の起源の解析Extradiol型のdioxygenaseであるPheB酵素の立体構造を、基質非結合型、基質結合型の両者に関して決定した。結晶の質が良くないため、分解能は2.8Åと十分とは言えないがextradiol型dioxygenaseの基質特異性には、サブユニットの会合の仕方やC末端部位のアミノ酸(Phe299)が関与していることを強く示唆する結果が得られた(投稿準備中)。BphA1A2は、PCB分解系中の初発酸化酵素であるBphAの活性部位を構成するコンポーネントで、α_3β_3のサブユニット構成を持っている(分子量約20万)。本年度は、Phodococcus sp strain RHA1由来のBphAlA2の結晶化条件の最適化を行い、約3Åの回折点を与える結晶を得た(投稿準備中)。この結晶の空間群はP4_12_12で、格子定数は、a=b=139.9Åc=240.2Åであった。この結晶を用いて放射光実験施設(PF)において回折データの収集を行った。また、水銀の重原子同型置換体の作成にも成功している。このため、平成12年度には立体構造を決定できると考えている。1.LigABの高分解能構造と変異体を用いた構造活性相関研究Class IIIのextradiol型dioxygenaseであるLigAB酵素に関して、回折データ測定の条件を検討し直した。その結果、100Kでの回折データ測定条件を確立し、1.3Å分解能でのデータ測定に成功した。また、10種類以上の変異体を作成し、LigABの立体構造と機能の相関を解析した。その結果、以前から我々が主張していたように、LigABの触媒反応にはHis195が必須で、この残基は触媒塩基であることが強く示唆された。これは、LigABの触媒反応機構が、Class IIのextradiol型dioxygenaseであるBphCと本質的には同じ反応機構で反応が進むことが強く示唆するものである。以前得られていた結晶は分解能が十分でなく、立体構造解析が困難であったため、本年度はRhodococcus sp strain RHA1由来のBphA1A2の結晶化条件の最適化と、超低温下での回折データ測定条件の最適化を行った。その結果、昨年度は3Å程度であった分解能を、最大で1.8Å程度まで大幅に改善することに成功し、本格的な構造解析を始めることが可能になった。現在、分子置換法や重原子同型置換法を併用して立体構造の解明を行っている。3.CbnRの結晶構造解析CbnRはエチルベンゼン分解系の酵素群の発現調節因子でLysR familyに属する蛋白質である。LysRfamilyに属する蛋白質は、多くが知られているが、その全体構造は今だ不明で、その発現調節機構を明らかにするためにも、立体構造の決定が待ち望まれている。本年度、CbnRとその誘導物質であるムコン酸との結晶を得ることに成功した。この結晶は、3Å以上の回折点を与えるため、本格的な構造解析が可能である。本構造が決定されれば、世界で初めてのLysRfamily蛋白質の立体構造となる。現在、重原子同型置換法による構造解析を進めている。PCB分解酵素のひとつであるBphAは3つの酵素からなるマルチコンポーネント酵素であり、機能別に2つに分けられる。1つはビフェニル環の酸素原子の添加反応を触媒するオキシゲナーゼコンポーネントであり、もう1つは電子供与体であるNADHから電子をオキシゲナーゼコンポーネントに運搬する電子伝達コンポーネントである。オキシゲナーゼコンポーネントは、terminal dioxygenaseであるBphA1とBphA2である。BphA1とBphA2は複合体を形成して存在している。活性中心は大サブユニットにあると予想される。大サブユニットには電子伝達体として【2Fe-2S】クラスター及び、非ヘムの2価の鉄イオンを1つもつ。小サブユニットの役割についてはよく分かっていないが、基質特異性に関与すると考えられている。このBphA1A2複合体の結晶構造解析に成功した。一方、2-Hydroxyl-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoic acid加水分解酵素(BphDと称する)は、細菌のPCB分解代謝系においてBphCにより生じた芳香族化合物を加水分解する。BphDは8量体の酵素で総分子量は250kDaに達する。それぞれのサブユニットは285アミノ酸残基からなる。多重重原子同形置換法により、X線結晶構造解析を行い立体構造を明らかにした結果、それぞれのサブユニットは2つのドメインに分かれていて、活性中心が2つのドメインの間にあることが分かった。
ストレージエリアネットワークを利用した動的負荷変動に強い統合データ管理機構の開発

近年、LANとは別にストレージ管理の専用のネットワークSAN(Storage Area Network)を新たに導入し、データの複製やバックアップをアプリケーションと切り離して効率化することが着目されている。しかしながら、現状では、ファイバチャネルに基づくハードウエアとしてのSANは開発が進められつつあるものの、ソフトウエア的には、未だ、バックアップという単純な用途ですら充分に機能しておらず、極めて未熟な状態にある。管理はあくまでもボリュームレベルであり、データベースシステムなる上位ソフトからの利用は殆ど考慮されていない。本研究では上述の背景をふまえ、SANの特性を活用することにより、急激なデータアクセス負荷変動やデータ量の急増に耐え得るe-businessデータベース用の新しい統合データ管理システムアーキテクチャの確立と、実験システムの構築ならびに各種データインテンシブアプリケーションを用いた評価を期限内に行う事を目的とする。
ターミナルケアにおける倫理的問題に対する看護婦の意識の国際比較

ターミナルケアにおいて、看護婦がどのような倫理的問題を経験し、それをどのようにとらえているのかを明らかにするために、平成9年度と10年度に、日本人看護婦(有効回答者147名)および主としてカナダ/アメリカ(北米)の看護婦(有効回答者99名)を対象とする質問紙調査を行い、文化的、社会的な背景の違いを踏まえながら検討を行った。主な結果は、1)病名告知に関して、日本では、病名は患者ではなく家族に対して告知されているという回答が大部分であったが(84%)、日本の看護婦の23%がそれを非倫理的であると回答した。これに対して、北米の看護婦は全員が患者に対する病名告知が行われていると回答し、その88%が患者に告知しないのは非倫理的だと回答した。2)自分の家族が重篤な疾患に罹ったときには、日本の看護婦の60%は家族への告知を望むと回答し、その理由として主に「身辺整理等の積極的な行動のため」、「家族の絆」、「有意義な生を送るため」などをあげ、「患者の知る権利」という回答は一部であった。これに対して、北米の看護婦は全員が家族への告知を望むと答え、「身辺整理等の積極的な行動のため」とともに「患者の知る権利」が大半を占めた。日本の看護婦のような「家族の絆」という回答は一件もなかった。3)家族への告知に関するこれらの回答から、患者への病名告知に対する倫理的な根拠として、日本の看護婦は「患者・家族への善行」を、カナダ/アメリカの看護婦は「患者への善行」と「患者の権利」を前提としていることが示された。さらに、我が国には、病名等について、患者ではなく家族に知らせるという傾向があり、一見、患者が家族の絆の外に置かれているようにも見えることがあるが、実際には、患者だけが知らないという重い精神的負担を受けながら、必死に家族の絆を保とうとしているという家族の実態も調査結果から示唆された。ターミナルケアにおける倫理的問題に対する看護婦の意識等について国際比較を行った。わが国の看護職に対する調査結果では、日常的に倫理的な問題に遭遇しているかとの問いに対して、約60%が「頻繁に」、あるいは「しばしば」遭遇していると答えたが、看護婦の置かれている状況には特に諸外国との差はなかった。わが国と諸外国、特に欧米との間でもっとも大きな違いが認められたのは、病名や予後の告知についてであった。わが国では「患者本人ではなく患者家族に告知する」のがほとんどであるのに対して欧米では、ほとんどが「例え予後不良であっても患者家族ではなく患者本人に告知している」と答えていた。それらの告知に伴う倫理的問題が、欧米では余り生じていないのに対して、わが国では約80%がしばしばあるいは頻繁に遭遇していると答えていた。さらに、病名、予後について患者本人に真実を告げず、家族にだけ真実を告げることについての倫理的問題については、欧米の看護婦がのほとんどが倫理的な問題であると指摘しているのに対して、わが国の看護婦の回答にはそれを容認する回答も一部(24%)見られた。倫理に関する基本的な原則があり、それに基づく対応によって、病名等の告知が余り問題となってない欧米の看護婦と比べて、わが国の看護婦は、日本独特の文化や価値観などにより解決すべき多くの問題に遭遇している状況が明らかになった。今後、調査対象国を広げて、さらに具体的な検討を続ける予定である。

ターミナルケアにおいて、看護婦がどのような倫理的問題を経験し、それをどのようにとらえているのかを明らかにするために、日本人看護婦(有効回答者147名)と主として欧米の看護婦(有効回答者99名)を対象とする質問紙調査を行い、文化的、社会的な背景の違いを踏まえながら検討を行った。その結果、いくつかの興味深い相違点および類似点が判明した。1)日本の看護婦からは、病名告知に関して大部分のケースで、病名は患者ではなく家族に対して告知されていると回答し(84%)、それが非倫理的であると23%が回答したのに対して、カナダ/アメリカの看護婦は100%が患者に対して病名告知が行われていると回答し、大部分(88%)が患者に告知しないのは非倫理的だと回答した。2)自分の家族が重篤な疾患に罹ったときには、日本の看護婦の多く(60%)は家族への告知を望むと回答し、その理由として主に「身辺整理等の積極的な行動のため」、「家族の絆」、「有意義な生を送るため」などをあげ、「患者の知る権利」という理由は一部であった。これに対して、全員が家族への告知を望むと答えたカナダ/アメリカの看護婦からは、日本の看護婦のような「家族の絆」という回答は一件もなく、「身辺整理等の積極的な行動のため」とともに「患者の知る権利」が大半を占めた。3)家族への告知に関するこれらの回答から、患者への病名告知に対する倫理的な根拠として、日本の看護婦は「患者・家族への善行」を、カナダ/アメリカの看護婦は「患者への善行」と「患者の権利」を前提としていることが示された。また、我が国には、病名等について、患者ではなく家族に知らせるという傾向があり、一見、患者が家族の絆の外に置かれているようにも見えることがある。しかし、実際には、患者だけが知らないという重い精神的負担を受けながら、必死に家族の絆を保とうとしているという家族の実態も示唆された。
骨粗鬆症病態解析および治療薬物スクリーニングのための培養モデルの開発

老齢ラット骨芽細胞における骨形成におよぼす増殖因子の影響1.in vivoにおいて強い骨形成促進作用を示す塩基性線維芽細胞増殖因子(以下bFGF)は、in vitroの実験報告においては、これまでに骨形成の促進は観察されていなかったが、bFGFを増殖期にのみ短期間処理することにより骨結節形成を促進することが明らかになった。2.細胞増殖および骨結節形成におよぼすbFGFの効果は5ng/mlで最大になった。この効果は老齢骨芽細胞(AOB)に比べ胎仔骨芽細胞(FOB)の方がより顕著であった。AOBにおける骨形成能低下におよぼすデキサメサゾンの影響老齢ラットにおけるbFGFに対する応答能の回復を目的とし、他の増殖因子または骨形成関連ホルモンなどの同時添加の影響を検討した。その結果、合成副腎ホルモンであるデキサメサゾンがその回復作用を示すことが明らかとなった。すなわち、FOBでははbFGF単独でコントロールの5倍の骨結節形成増加を示したが、デキサメサゾンとの併用により約20倍にまで増加した。一方、AOBではbFGF単独では12倍の骨結節形成量がデキサメサゾンの同時添加により、約15倍にまで増加した。アルカリホスファターゼ活性におよぼす影響も、おおむね骨結節形成に対する結果と同様であった。一方、骨芽細胞様細胞株であるROS17/2.8、MC3T3-E1およびUMR106ではデキサメサゾンによる増強効果は全く観察されなかった。以上の結果より、FOBおよびAOBにおいては株化した骨芽細胞とは全く違う分化度の骨芽細胞の存在が示唆され、この培養モデルは、よりin vivoに近いin vitro実験法として有用である可能性が示された。胎仔および老年ラット骨芽細胞を用いた培養骨形成モデルの確立1.ウィスター系ラット(6カ月齢、雌)頭蓋冠からコラゲナーゼ/トリプシン消化法により骨芽細胞(以下AOB)を分離する条件を確立した。また、対照として胎仔頭蓋冠からも同様の方法により骨芽細胞(以下FOB)を分離した。2.AOBおよびFOBはアスコルビン酸リン酸エステル・マグネシウム塩2.5mMおよびβ-グリセロリン酸2mMを含む培地(α-MEM,10%牛胎仔血清)中で培養することにより活発に増殖し、約2週間後に肉眼的に視認可能な骨結節を形成することが明らかとなった。形成された骨結節はvon Kossa染色により、内部に茶褐色に染色される石灰化組織を含んでいることが示された。FOBもAOBと同様の骨結節を形成した。AOBおよびFOBが形成する骨結節の組織学的ならびに電顕的検索1.骨結節の透過電顕像骨結節は表面に未分化な扁平細胞層、その下にコラーゲン線維に富んだ類骨層、さらにその下部に骨細胞様細胞を含む小腔が散見される石灰化層が存在する三次元的な構造を示した。この構造は実際の骨と比較して骨髄腔を持たないという点を除いてはほぼ同様であった。AOB骨結節の構造はFOBが形成する骨結節の構造とほとんど差が見られなかった。2.骨結節の組織化学的染色1)コラーゲン染色:von Kossa染色によって確認できる石灰化部、およびその上部の類骨層にI型コラーゲンの存在が認められた。2)オステオカルシンの染色:石灰化部には、骨に特有な基質であるオステオカルシンの局在が認められた。

これらの結果より、今回開発した方法により分離・培養されたAOBおよびFOBが、生体の骨と極めて類似した組織構造を有する骨結節を形成できることが明らかとなった。老齢ラット骨芽細胞における骨形成におよぼす増殖因子の影響1.in vivoにおいて強い骨形成促進作用を示す塩基性線維芽細胞増殖因子(以下bFGF)は、in vitroの実験報告においては、これまでに骨形成の促進は観察されていなかった。そこで、bFGFの添加方法を詳細に検討した結果、細胞密度の低い増殖期にのみ短期間処理することにより骨結節形成を促進することが明らかとなった。2.細胞増殖および骨結節形成におよぼすbFGFの効果は5ng/mlで最大になった。この効果は老齢骨芽細胞(AOB)に比べ胎仔骨芽細胞(FOB)の方がより顕著であった。3.bFGF以外の増殖因子として、aFGF、EGF、IGF-I、IGF-II、PDGFおよびTGF-β1を同様に増殖期にのみ短期間処理した場合、FOBではbFGF、aFGF、IGF-I、IGF-II、PDGFおよびTGF-β1が細胞増殖活性を促進したが、bFGFとPDGFのみが骨結節形成を促進した。一方、AOBでは細胞増殖におよぼす影響はFOBとほぼ同様であったが、骨結節形成に対しては弱いながら、bFGFのみが特異的に促進傾向を示した。以上の結果より、bFGFを本来の作用時と思われる細胞の増殖期に添加するときにのみ、骨結節形成を促進することが可能となった。さらに、この効果はFOBよりAOBで低下していた。しかし、骨結節形成の促進効果は、他の増殖因子では同様に処理した場合でも効果が見られず、bFGFに特異的であることが示された。AOBおける骨形成能低下におよぼすデキサメサゾンの影響老齢ラットにおけるbFGFに対する応答能の回復を目的とし、他の増殖因子または骨形成関連ホルモンなどの同時添加の影響を検討した。その結果、合成副腎ホルモンであるデキサメサゾンがその回復作用を示すことが明らかとなった。すなわち、FOBではbFGF単独でコントロールの5倍の骨結節形成増加を示したが、デキサメサゾンとの併用により約20倍にまで増加した。一方、AOBではbFGF単独では12倍の骨結節形成量がデキサメサゾンの同時添加により、約15倍にまで増加した。アルカリホルファターゼ活性におよぼす影響も、おおむね骨結節形成に対する結果と同様であった。一方、骨芽細胞様細胞株であるROS(17)/(2.8)、MC3T3-E1およびUMR106ではデキサメサゾンによる増強効果は全く観察されなかった。以上の結果より、FOBおよびAOBにおいては株化した骨芽細胞とは全く違う分化度の骨芽細胞の存在が示唆され、この培養モデルは、よりin vivoに近いin vitro実験法として有用である可能性が示された
静電浮遊法を利用した高温融体の定圧比熱温度依存性の計測

本研究は、申請者らが独自に開発を進めてきた静電浮遊法による高温融体の熱物性測定システムに定圧比熱の温度依存性測定機能を追加するものである。これにより、容器を用いた方法では測定が困難な高温融体の定圧比熱を幅広い温度範囲で計測し、高温融体の熱物性データの拡充を促進するものである。本測定法を確立するためには、輻射率をダイレクトに測定する必要がある。このため、偏光を利用して輻射率を光学的に測定するエリプソメトリーを既存の静電浮遊炉に追加する。そして、エリプソメータによる特定波長の輻射率(絶対値)測定とこれまでに確立した分光器を用いた幅広い波長の相対値測定を組み合わせることにより、輻射率を幅広い波長範囲かつ幅広い温度範囲で実測するシステムを構築する。本年度は、静電浮遊炉にエリプソメータを組み込むための基本的な研究を行った。市販の偏光計を入手し、ストークスパラメータから消失係数及び屈折率を導出して、最終的に輻射率を算出する機能を確認した。また、光学観察窓材等が測定に与える影響について評価した。そして、アルミ(蒸着反射ミラーの素材)について輻射率の算出を行い、基本的な測定手法に問題がないことを確認した。静電浮遊法で浮遊可能な試料は直径2mm程度であり、ここで反射するレーザー光の強度は反射ミラーに比べて非常に小さく、SN比が悪くなることが予想される。静電浮遊炉で得られる信号強度を確認するため、簡易な静電浮遊装置を製作し、これに上述の偏光計の組付けを行った。次年度に製作したシステムを用いて信号強度の確認、必要な場合SN比の向上を実施していく予定である。また、熱物性の基礎データとして、溶融チタンの融点における輻射率及び定圧比熱の測定を実施し論文にまとめた。3年計画の本研究では、1,2年目をエリプソメータの静電浮遊炉への組み込みにあてている。本年度は偏光計の入手、基本機能の確認、屈折率を導出手法の確認を行った。また、入手した偏光計を用いて原理通りに輻射率が算出できることをアルミ(蒸着反射ミラー)を用いて確認した。ここまで全く問題はない。静電浮遊炉組み込みでの最初の課題は直径2mm程度の小試料からの反射で十分な信号(反射光)が得られるかである。これについては実験的に確認するしか方法がないため、簡易な静電浮遊装置(アクリル製チャンバー)を製作した。来年度予定通り、この装置を用いて常温で標準球を浮遊させ、実測によってこの技術課題を検討する予定である。次年度は、簡易静電浮遊装置を用いて、浮遊試料からの反射光の偏光計測から輻射率を測定する手法を構築する。順調な場合、次年度末に既存の高温融体用静電浮遊炉に偏光計の組み込みを実施する。次次年度(最終年度)は、高温融体(ニッケル融体)の輻射率測定を実施して測定系の検証を行う。

これについては実験的に確認するしか方法がないため、簡易な静電浮遊装置(アクリル製チャンバー)を製作した。来年度予定通り、この装置を用いて常温で標準球を浮遊させ、実測によってこの技術課題を検討する予定である。次年度は、簡易静電浮遊装置を用いて、浮遊試料からの反射光の偏光計測から輻射率を測定する手法を構築する。順調な場合、次年度末に既存の高温融体用静電浮遊炉に偏光計の組み込みを実施する。次次年度(最終年度)は、高温融体(ニッケル融体)の輻射率測定を実施して測定系の検証を行う。偏光計の購入を別予算で充当したため、物品費の支出が計画より若干減り、次年度使用額が生じている。当該資金は、次年度の実験において必要な光学系消耗品の購入に使用する予定である。
半導体上におけるRu錯体の光触媒機能発現と人工光合成系への応用

有機金属錯体は植物の光合成の光反応中心として、また生体内での酸素運搬坦体としてなど生命現象の中で様々な重要な役割を果たしている。特に光合成は太陽エネルギーの高効率など化学変換のモデルとして非常に注目されており,その光励起の中心化合物であるクロロフィルや類似物質の光化学的、電気化学的特性の評価もさかんに行われている。その中でもRu錯体は励起状態の長寿命性や酸化還元能の強さなどから典型的な光合成モデル分子として最近とみに注目されている。本研究では、このRu錯体の高い光エネルギーの化学変換触媒能に着目し、半導体微粒子とのハイブリッドによる高効率な光/化学エネルギー、光/電気エネルギー変換素子、光触媒の開発を目的としたが、ほぼ達成された。また、分子レベルでの基礎的な光化学的、電気化学的特性の評価に加え、半導体との界面における電子移動機構光電気化学的特性、光触媒作用などの検討も行われた。具体的には、新規有機金属/半導体微粒子複合系の構築を行い、その基礎的な特性を十分に検討して上で炭酸ガスの還元,光エネルギー変換触媒等への応用を試みた。また、研究初年度として、有機金属分子および半導体微粒子の基本的な特性をおさえ、これらの複合化による新規な触媒の開発や光エネルギーの変換素子の作製のための指針を得た。特にRu錯体およびTiO_2、CdS半導体を中心にして検討も加えた。具体的には、以下のような研究課題が達成出来た。1.分子レベルでの光化学的挙動の検討(有機金属分子の光化学的、光電気化学的特性評価)2.分子集合体としての特性(分子間相互作用、分子間電子移動の定量的理解)3.高活性半導体超微粒子の作製(粒径制御、光触媒作用の高効率化の検討)有機金属錯体は植物の光合成の光反応中心として、また生体内での酸素運搬坦体としてなど生命現象の中で様々な重要な役割を果たしている。1.分子レベルでの光化学的挙動の検討(有機金属分子の光化学的、光電気化学的特性評価)2.分子集合体としての特性(分子間相互作用、分子間電子移動の定量的理解)3.高活性半導体超微粒子の作製(粒径制御、光触媒作用の高効率化の検討)
命令メモリにおけるプログラム・プリフェッチ機構の確立

命令メモリに関するプリフェッチ(命令プリフェッチ)機構に関して次のような考察を行い,次のような基本理を確立した.プリフェッチ機構は基本的にソフトウエア,すなわち,命令によってデータをプリフェッチする.本研究の場合データはプログラム,すなわち,一般の命令(処理命令と呼ぶ)である.命令をプリフェッチするためには,そのためのプリフェッチ命令が必要であり,そうするとプリフェッチ命令をプリフェッチする命令が必要隣,....と言うことが繰り返されてしまう.これを解決するために処理命令の中にプリフェッチ命令を組み込み,この命令によって次の処理命令群をフェッチするための機構を考案しこれを基本機構とした.この基本機構は,演算命令やロードストア命令ではうまく働くが,分岐命令がプリフェッチされた処理命令群のなかにあると問題がおきる.プリフェッチする段階では,分岐するかどうかがわからないため,条件分岐命令が実行されたのち実行されるべき命令群(分岐先命令群)をフェッチできない場合があることである.そのために,条件分岐の役目をもつ分岐フェッチという概念を創出し,これを条件フェッチ命令として実現した.これに関するソフトウエアシミュレータを作り,この機構が正常に働くことを確かめた.本方式においてどの程度の性能改善が行われるかの定量的評価はまだ行っていない.命令メモリに関するプリフェッチ(命令プリフェッチ)機構に関して次のような考察を行い,次のような基本理を確立した.プリフェッチ機構は基本的にソフトウエア,すなわち,命令によってデータをプリフェッチする.本研究の場合データはプログラム,すなわち,一般の命令(処理命令と呼ぶ)である.命令をプリフェッチするためには,そのためのプリフェッチ命令が必要であり,そうするとプリフェッチ命令をプリフェッチする命令が必要隣,....と言うことが繰り返されてしまう.これを解決するために処理命令の中にプリフェッチ命令を組み込み,この命令によって次の処理命令群をフェッチするための機構を考案しこれを基本機構とした.この基本機構は,演算命令やロードストア命令ではうまく働くが,分岐命令がプリフェッチされた処理命令群のなかにあると問題がおきる.プリフェッチする段階では,分岐するかどうかがわからないため,条件分岐命令が実行されたのち実行されるべき命令群(分岐先命令群)をフェッチできない場合があることである.そのために,条件分岐の役目をもつ分岐フェッチという概念を創出し,これを条件フェッチ命令として実現した.これに関するソフトウエアシミュレータを作り,この機構が正常に働くことを確かめた.本方式においてどの程度の性能改善が行われるかの定量的評価はまだ行っていない.
希少難病児とその家族が、新治療をめぐり抱える課題の明確化と支援プログラムの検討

ムコ多糖症型は遺伝的な要因による先天性代謝異常症であるライソゾーム病の一種であり、現在のところ完治が望めないとされている。切望されていた、新治療として酵素補充療法が2007年から、わが国でも可能となった。しかし、効果、副作用には未知な部分があり児と家族は、治療への効果に大きな期待を寄せると同時に、効果の程度、治療にかかる生活全般への負担、将来への不安を抱えていると考えられる。本研究は、不安を抱えながら治療を続ける児と家族に対して継続的な支援方法を構築してゆくために、児と家族が感じている治療に対する恩恵と負担を明らかにすることを目的に実施した。恩恵については、身体的、心理社会的、発達の各側面から3カテゴリに、負担については、治療方法、介護養育、薬剤の効果、医療施設・システムに関することの4カテゴリに分類することができた。1.研究方法(1)酵素補充療法の対象となるムコ多糖症児の家族105名を対象に、酵素補充療法を受けて変化した点、酵素補充療法に関する希望などを問う質問紙調査を実施した。(2)酵素補充療法を実施しているムコ多糖症児の家族(3)家族対象に、治療による恩恵、治療の負担と感じていることについて面接調査を行った。2.結果(1)治療期間の平均は2年7か月であった。治療開始後の変化として、皮膚が柔らかくなった、お腹が小さくなった(肝腫大の改善)、呼吸が楽になった、鼾が小さくなった、などがあった。治療に望むことは、点滴以外の方法による実施、回数が減ることなどであり、副作用の出現で治療を継続していいのかわからない、効果が見えないなどの不安も抱えていた。(3)恩恵と捉えていることは、身体的側面、心理社会的側面、養育上の側面、発達の側面、の4カテゴリに分類できた。負担は治療方法に関すること、介護養育に関すること、効果に関すること、医療施設・システムに関することの4カテゴリに分類することができた。特に負担では、情報が限られているために、意思決定ができないことに不安を感じていた。3.考察と今後の課題改善が顕著な、肝腫大の改善や、関節可動域の拡大などは比較的よく認めることができ、治療を積極的に受けようという態度に影響を与えていると考えられた。一方、副作用の出現で治療を中断する者、効果が認められずに継続すべきか、中止すべきか苦悩している家族の姿が浮き彫りになった。医療者にとっても治療の長期的作用について未知の部分もあり、提供できる情報は限られているが、治療システムを整えていくこととカウンセリング機能を発揮して個々の児と家族に対応していかなければならないことが急ぐべき課題である。患児の治療期間の平均は2年7か月であったが引き続き治療による変化と家族の状況を把握していく必要がある。と同時支援プログラムの開発としてどこに焦点をあてるか、優先度の査定と医療機関との連携を図る必要がある。緒言・目的:2007年よりムコ多糖症型児への新治療として酵素補充療法がわが国でも可能となった。本研究は、不安を抱えながら治療を続ける児と家族に対して継続的な支援方法を構築してゆくために、児と家族が感じている治療に対する恩恵と負担を明らかにすることを目的実施している。方法:酵素補充療法を受けているムコ多糖症児の家族9組を対象に、酵素補充療法を受けながら生活している実態について詳細な情報を得るために面接調査を実施した。結果:治療効果を自覚症状や家族の観察において確認できる者は治療への恩恵を感じており治療の継続にあたって日常生活を工夫している。また児の成長発達とともに受診に関連した家族の負担は軽減しておりQOL向上に向けて希望を抱いていた。しかし治療効果が得られていないと感じている場合いつまで治療を続けていけばいいのか意思決定に迷いがあり苦悩を抱えていた。治療効果に関わる情報が充分得られていない現状において苦悩する家族らの現実が浮き彫りになった。また調査対象の家族を縦断的に観察することで治療が児に及ぼす発達的側面をが明らかになりつつあり、これまで児の二次性徴などを観察する機会が少なかったことから、思春期を迎えた児への家族の対応についてあらな不安が生じてきていることも解ってきた。考察:恩恵はQOLの向上につながり、:負担はQOLを脅かすことになる。支援の軸は負担となる要素を少しでも軽減することである。

緒言・目的:2007年よりムコ多糖症型児への新治療として酵素補充療法がわが国でも可能となった。しかし、効果、副作用には未知な部分があり児と家族は、治療への効果に大きな期待を寄せると同時に、効果の程度、治療にかかる生活全般への負担、将来への不安を抱えていると考えられる。本研究は、不安を抱えながら治療を続ける児と家族に対して継続的な支援方法を構築してゆくために、児と家族が感じている治療に対する恩恵と負担を明らかにすることを目的実施している。方法:酵素補充療法を受けているムコ多糖症児の家族9組を対象に、3年にわたり縦断的に面接調査を実施した。結果:治療の効果に恩恵を感じている一方、治療効果が実感できない患者や家族もありその場合負担感はより一層強く感じていることに変化はなく治療を続けるかその意思決定にも迷いが生じ苦悩を抱えていた。また調査対象の家族を縦断的に観察することで治療が児に及ぼす発達的側面が明らかになりなってきた。成長に伴い児の自立度があがりひとりで通院できるようになったなど、家族の負担感は軽減しているケースもあった。しかし治療を開始して数年、はじめは効果を実感したが、最近風邪などをこじらせ易くなり体力の低下を感じているケースもあった。つねに将来への不安とともにある児と家族の状況がより明確になってきた。医療機関においては家族と児への負担が最も少なくかつ安全に治療が続けられるよう各施設が工夫をしている。子ども病院など専門機関では同疾患の児が複数通院しており児と家族らの情報交換の場となったり看護師や保育士らによる生活・遊びの支援を受けることによって家族は支えられていると感じていた。考察:児と家族らは酵素補充療法が生活の一部になっているが、さらに多様な医療サービスのあり方が検討されなければならない。医療機関ー地域ー児と家族の強いつながりが必要である。調査をとおして児と家族が抱える課題が明確になりつつある。支援の方向性が得られている。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.患児の養育、通院治療にかかる人的支援、2.在宅治療の可能性を含めた治療システムの整備、3.児と家族への精神的サポート、4.酵素補充療法やその他の治療開発に関する情報提供、が必要であると考える。これらの構築に向けて、治療に伴う児と家族の変化の有無や、その具体的な状況を把握することが今後の課題である。
C型肝炎ウイルス トランスジェニックマウスを用いた肝炎治療法・ワクチンの開発

B型肝炎ウイルス(HBV)のエンハンサー、X遺伝子のプロモーター、ポリAシグナルを用いて、HCVコア遺伝子、エンベロープ遺伝子を発現させるプラスミドを作製した。コア遺伝子、エンベロープ遺伝子のそれぞれについて、5-6匹のファウンダーマウスが得られた。これらからそれぞれ34コピーの導入遺伝子をもつマウスを3匹選び、掛合わせを行ない、F1マウスを得た。これらのF1マウスにおける各導入遺伝子の発現をチェックして発現の良好なマウスをコア、エンベロープのそれぞれについて2系統ずつ選び、独立したトランスジェニックマウスのラインを樹立した。HCVのコア蛋白、エンベロープ蛋白を発現する組み替えアデノウイルスを作製し、マウスに接種した結果、微弱ながら抗体反応が認められた。しかし、これのみでは肝炎は惹起されないため、インターフェロンガンマ遺伝子とHCV遺伝子のDNA同時投与を行なっている。エンベロープ遺伝子トランスジェニックマウスにおいては、肝に24か月間にわたって、炎症、腫瘍等の変化は全く見られなかった。一方、唾液腺においてシェーグレン症候群類似の唾液腺炎を発症した。この唾液腺炎は、緩徐に進行性であるが、痩せ等の全身症状はきたさず、マウスは24か月齢の寿命を全うした。このシェーグレン症候群類似の唾液腺炎は、慢性C型肝炎患者においても認められることが報告されており、今回の結果は、この病像をよく説明すると思われる。コア遺伝子導入トランスジェニックマウスでは、3か月齢から肝において脂肪滴の著明な蓄積を認めた。この脂肪化(steatosis)は進行性であり、9が月齢では肝重量の50%近くが脂肪となっていた。特記すべきことに、16か月齢以降に炎症の発生なしに腫瘍(肝細胞癌)の出現を認めており、C型肝炎における肝発癌機序の一端が明らかになった。肝発癌抑制DNAワクチンを開発中である。3系統のHCVエンベローブ遺伝子トランスジェニックマウスと2系統のHCVコア遺伝子トランスジェニックマウスを樹立した。エンベロープ・トランスジェニックマウスでは、予想されたサイズのE1とE2蛋白が肝を中心としたいくつかの臓器に発現しているのが確認された。これら二つの蛋白は、マウスの肝組織中でダイマーを形成しており、また培養細胞中と同様に糖鎖を保持していた。このマウスでは肝には炎症、肝細胞壊死、腫瘍化などは24箇月齡まで全く発生せず、エンベロープ蛋白自身には細胞傷害性や増腫瘍性は存在しないことが明らかになった。しかし、このトランスジェニックマウスの唾液腺には、リンパ球の湿潤が認められ、これはヒトにおけるシェ-グレン症候群の病理組織像に酷似していた。慢性のC型肝炎においても、唾液腺にシェ-グレン症候群類似の病変の見られることがあるとの報告があるが、今回の我々の所見はその事実を確認するとともに、HCVのエンベロープ蛋白が唾液腺炎をもたらすことを示唆するものである。コア遺伝子トランスジェニックマウスでは22kDのコア蛋白の肝における発現が確認された。主に肝細胞の細胞質に分布していた。脂肪の蓄積が認められるため、現在解析中である。これからそれぞれ34コピーの導入遺伝子をもつマウスを3匹選び、掛合わせを行ない、F1マウスを得た。

これらのF1マウスにおける各導入遺伝子の発現をチェックして発現の良好なマウスをコア、エンベロープのそれぞれについて2系統ずつ選び、独立したトランスジェニックマウスのラインを樹立した。エンベロープ遺伝子トランスジェニックマウスにおいては、肝に24か月間にわたって、炎症、腫瘍等の変化は見られなかった。一方、唾液腺においてシェ-グレン症候群類似の唾液腺炎を発症した。この唾液腺炎は、緩除に進行性であるが、痩せ等の全身症状はきたさず、マウスは24か月齢の寿命を全うした。このシェ-グレン症候群類似の唾液腺炎は、慢性C型肝炎患者においても認められることが報告されており、今回の結果は、この病像をよく説明すると思われる。これに、対してコア遺伝子マウスでは、3か月齢から肝において脂肪滴の著名な蓄積を認めた。この脂肪化(seatoss)は進行性であり、9が月齢では肝重量の50%が脂肪となっていた。しかし、12か月齢までは、炎症所見、腫瘍の出現は認められていない。HCVのコア蛋白、エンベロープ蛋白を発現する組み替えアデノウイルスを作製し、マウスに接種している。現在追加投与を繰り返し、抗体反応を検討している。
唇顎口蓋裂を伴う患者の脳－腸相関を軸とした顎口腔・食道・胃の機能的相関の解明

脳機能活動の検討を行い、脳ー腸相関を軸とした異常機能活動と消化器との機能的相関を調べるため、先行して、顎口腔の形態学的・機能的特徴と心理学的特徴および脳機能活動を調査した。計算負荷によるストレス負荷時、無意識の咬みしめを想定した手の握り締め時の筋活動と心理的評価および脳賦活部位を検討した結果、各被験動作時に咀嚼筋活動は増加し、VAS値は高く、ストレスを感じていたことが示唆された。さらに、覚醒時の咀嚼筋活動の増加を引き起こすとされる食道への実験的な酸刺激により賦活する島と前帯状皮質が本研究でも賦活したことから、覚醒時ブラキシズムのような無意識時の咬みしめ時に島と前帯状皮質の関連が示唆された。唇顎口蓋裂を伴う患者を対象に、脳ー腸相関を軸として、顎口腔・食道・胃の機能的相関を解明することを本研究の目的とした。1嚥下とブラキシズムの頻度2心理学的特徴3食道の知覚と食道・胃の機能4脳機能活動を解明していく。これまで行ってきた唇顎口蓋裂を伴う患者と保護者の矯正治療に対する意識に関する調査、不正咬合を伴う患者の顎口腔の形態的特徴に関する研究を基盤として研究を進めており、先行して、顎口腔の形態学的・機能的特徴とブラキシズムの実態および心理学的特徴を調査した。また現在、健常者を対象に、繰り返しのストレスを与えた被験動作時の咀嚼筋活動の変化を記録し、さらに、同被験動作時のfMRIを撮像し、脳機能画像解析ソフトを用いて脳内賦活部位を検討した。今後も、情動やストレスおよび食道などの知覚(内臓感覚)に関与するとされる島や帯状回との関連について明らかにしていく予定である。その後、被験者数を増加し、まず健常者を対象に、繰り返しのストレスを与えた被験動作時の咀嚼筋活動の変化を記録と同被験動作時のfMRIを撮像し、脳機能画像解析ソフトを用いて脳内賦活部位を解析し、情動やストレスおよび食道などの知覚(内臓感覚)に関与するとされる島や帯状回との関連について検討した。さらに並行して、現在、日中と夜間の無意識下での筋活動(ブラキシズム)を調べるため、無線の小型筋電図と小型ビデオを用いての筋活動の記録を行う予備実験を行っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の一部であるブラキシズム検査において、当初使用予定であった記録機器と収録機器が有線である小型筋電計に比較して、より被験者の動作制限を少なくし自然な状態に近似した動作環境で筋電図検査を行うことができる無線の小型筋電計への変更を行ったため、遅れていると考える。脳ー腸相関を軸として、唇顎口蓋裂を伴う患者を対象に顎口腔・食道・胃の機能的相関を解明するため、健常者を対象にブラキシズム様咀嚼運動時の脳賦活部位の検討を引き続き行っていく。また現在、本研究の一部であるブラキシズム検査において、変更した無線小型筋電計のシステムの確認と予備実験を行っており、今後は、記録解析システムを確立し、本実験を進めていく予定である。