hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
2相TiAl合金の界面と変形-bi-PST結晶によるアプローチ-

新しい軽量高温材料として注目されている2相TiAl合金は,通常の溶解凝固状態ではラメラ組織を呈するが,常温での延性に乏しく,この解決なしには実用化はありえない.このラメラ多結晶体の脆さは,個々のラメラ粒の力学物性の大きな異方性のためであり,本研究では,単一のラメラ結晶粒であるPST結晶から拡散接合によりPST双結晶を作製し,粒界での歪の適合性に着目して変形挙動を調べた.PST双結晶を作製した方位の組み合わせは,PST結晶でのA_1あるいはB_1方位(荷重軸とラメラ組織境界のなす角度が0°および31°)同士のもので,1つの結晶粒について荷重軸の周りに角度θ(0180°)だけ回転させた.双結晶における粒界での歪の適合性をPST結晶の巨視変形から考察すると,いずれの方位の組み合わせでも,θ=90°で最も悪い状況となる.B_1方位PST双結晶では,歪の適合性が良い場合,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにB_1方位PST結晶とよく似た値を示すが,θが90°に近く歪の適合性が悪い場合,降伏応力,加工硬化率は高く,引張伸びは大きく減少する.このように,2相TiAlラメラ合金の引張伸びは結晶粒界での歪の適合性と密接に関連している.これに対しA_1方位PST双結晶では,粒界での歪の適合性の大小に関係なく,すべての双結晶で,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにA_1方位PST結晶とよく似た値を示す.これは,粒界での歪の不適合を付加的な変形を起こすことにより補償するのに,B_1方位双結晶の場合に比べて歪の不適合度が小さいこと,変形応力が元々高く付加的な変形を起こし易いことによる.この結果は,ラメラ方位が結晶成長軸に平行に揃った一方向凝固材が工業的に作製できれば,強度のみならず延性においても優れた特性をTiAl合金に付与することができることを示唆する重要な結果である.新しい軽量高温材料として注目されている2相TiAl合金は,通常の溶解凝固状態ではラメラ組織を呈するが,常温での延性に乏しく,この解決なしには実用化はありえない.このラメラ多結晶体の脆さは,個々のラメラ粒の力学物性の大きな異方性のためであり,本研究では,単一のラメラ結晶粒であるPST結晶から拡散接合によりPST双結晶を作製し,粒界での歪の適合性に着目して変形挙動を調べた.PST双結晶を作製した方位の組み合わせは,PST結晶でのA_1あるいはB_1方位(荷重軸とラメラ組織境界のなす角度が0°および31°)同士のもので,1つの結晶粒について荷重軸の周りに角度θ(0180°)だけ回転させた.双結晶における粒界での歪の適合性をPST結晶の巨視変形から考察すると,いずれの方位の組み合わせでも,θ=90°で最も悪い状況となる.B_1方位PST双結晶では,歪の適合性が良い場合,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにB_1方位PST結晶とよく似た値を示すが,θが90°に近く歪の適合性が悪い場合,降伏応力,加工硬化率は高く,引張伸びは大きく減少する.このように,2相TiAlラメラ合金の引張伸びは結晶粒界での歪の適合性と密接に関連している.これに対しA_1方位PST双結晶では,粒界での歪の適合性の大小に関係なく,すべての双結晶で,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにA_1方位PST結晶とよく似た値を示す.これは,粒界での歪の不適合を付加的な変形を起こすことにより補償するのに,B_1方位双結晶の場合に比べて歪の不適合度が小さいこと,変形応力が元々高く付加的な変形を起こし易いことによる.この結果は,ラメラ方位が結晶成長軸に平行に揃った一方向凝固材が工業的に作製できれば,強度のみならず延性においても優れた特性をTiAl合金に付与することができることを示唆する重要な結果である.新しい軽量高温材料として注目されている2相TiAl合金は,通常の溶解凝固状態では,ラメラ組織を呈する.このラメラ組織は,2相TiAl合金の他のいかなる組織よりも破壊靱性,高温クリープ強度に優れているが,常温での延性に乏しく,この解決なしには,その実用化はありえない.ラメラ多結晶体の脆さの原因は,個々のラメラ粒の力学物性の大きな異方性のためであり,結晶粒界が変形伝播の障害となるためと考えられる.そこで本研究では,単一のラメラ結晶粒であるPST結晶から拡散接合によりPST双結晶を作製し,粒界での歪の適合性に着目して2相TiAl合金における結晶粒界での変形伝播の難易を調べ,2相TiAl合金の力学特性の向上に向けた指針を得る事を目的とする.PST双結晶を作製した方位の組み合わせは,PST結晶でのB_1方位(荷重軸とラメラ組織境界のなす角度が31°)同士のもので,1つの結晶粒について荷重軸の周りに角度θだけ回転させたもので,B_1(0°)/B_1(θ°)のように表す.双結晶における粒界での歪の適合性をPST結晶の巨視変形から考察すると,θ=90°で最も悪い状況となる.B_1方位のPST結晶がちょうど対向したB_1(0°)/B_1(180°)

双結晶では,巨視的な歪の適合性が結晶粒界で確保されており,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにB_1方位のPST結晶とよく似た値を示す.B_1(0°)/B_1(150°)双結晶でも,結晶粒界における歪の適合性はかなり満足されており,同様の挙動が見られた.これに対して,B_1(0°)/B_1(180°)双結晶では,降伏応力,加工硬化率とも構成PST結晶よりもかなり大きく,引張伸びは数%程度とかなり小さい.このように,2相TiAlラメラ合金の引張伸びは結晶粒界での歪の適合性と密接に関連しており,適合性が良いほど大きな引張伸びを示すことが明らかになった.新しい軽量高温材料として注目されている2相TiAl合金は,通常の溶解凝固状態ではラメラ組織を呈するが,常温での延性に乏しく,この解決なしには実用化はありえない.このラメラ多結晶体の脆さは,個々のラメラ粒の力学物性の大きな異方性のためであり,本研究では,単一のラメラ結晶粒であるPST結晶から拡散接合に上りPST双結晶を作製し,粒界での歪の適合性に着目して変形挙動を調べた.PST双結晶を作製した方位の組み合わせは,PST結晶でのA_1あるいはB_1方位(荷重軸とラメラ組織境界のなす角度が0°および31°)同士のもので,1つの結晶粒について荷重軸の周りに角度0(0180°)だけ回転させた.双結晶における粒界での歪の適合性をPST結晶の巨視変形から考察すると,いずれの方位の組み合わせでも,θ=90°で最も悪い状況となる.B_1方位PST双結晶では,歪の適合性が良い場合,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにB_1方位PST結晶とよく似た値を示すが,θが90°に近く歪の適合性が悪い場合,降伏応力,加工硬化率は高く,引張伸びは大きく減少する.このように,2相TiAlラメラ合金の引張伸びは結晶粒界での歪の適合性と密接に関連している.これに対し,A_1方位PST双結晶では,粒界での歪の適合性の大小に関係なく,すべての双結晶で,降伏応力,加工硬化率,引張伸びともにA_1方位PST結晶とよく似た値を示す.これは,粒界での歪の不適合を付加的な変形を起こすことにより補償するのに,B_1方位双結晶の場合に比べて歪の不適合度が小さいこと,変形応力が元々高く付加的な変形を起こし易いことによる.この結果は,ラメラ方位が結晶成長軸に平行に揃った一方向凝固材が工業的に作製できれば,強度のみならず延性においても優れた特性をTiAl合金に付与することができることを示唆する重要な結果である.
ナノサイズ試料の1粒マニピュレーション技術の開発

本研究の目的は、Focused Ion Beam(FIB)を利用して、ナノ粉末試料からナノサイズ結晶1粒子の選択と測定ピンへの取り付けを可能にする「ナノサイズ結晶マニピュレーション技術」を確立し、ナノサイズ結晶1粒の単結晶X線回折測定を容易にすることであった。本研究では、250nmφのBaTiO_3ナノサイズ結晶をFIBを利用してハンドリングを行い、SPring-8の高輝度放射光X線を使った回折測定にも成功した。また、データ解析により測定したナノサイズ結晶が2つのドメイン構造からなることを示唆する結果を得た。本研究の目的はFocused Ion Beam(FIB)を利用して、ナノ粉末試料からナノサイズ結晶1粒子の選択と測定用ピンへの取り付けを容易にする「ナノサイズ結晶マニピュレーション技術」を確立することである。この技術の確立により、ナノサイズ結晶1粒から高精度の3次元構造を明らかに出来る単結晶X線回折法が容易に行えるようになり、多くの未知構造、材料物質の構造決定・物性の評価が可能になると期待される。本研究では、研究対象試料を誘電体材料として良く知られているBaTiO_3にし、結晶粒サイズが100nmφ前後で起こる相転移のメカニズムを解明し、この手法の有用性を実証することにしている。本年度は、数100nmφのBaTiO_3粉末試料をFIBを利用して測定用ピンに取り付け、ナノサイズ結晶のハンドリング技術を確立させることを目標に研究を行った。シリコン基板上に分散させたBaTiO_3試料をFIB装置中で観察し、粒子に対応した太さのアモルファスカーボンの針を試料ピン先端に作成した。さらに、作成した針の先端に試料を取り付けることに成功し、FIBを利用してナノサイズ試料をハンドリングできることを示すことが出来た。実際の試料サイズは250nmφ程度であった。また、来年度予定していた放射光X線による回折測定を行うことができ、アンジュレータビームラインであるSPring-8 BL40XUビームラインを使用して、上記で作成した250nmφ試料からの回折X線の測定に成功した。初期の解析から、この粒子には2つの結晶ドメインがあることが示唆されており来年度は、それぞれのドメインの結晶構造と格子サイズを明らかにし、相転移メカニズムを解明するための詳細な解析を進めることを目標にする。前年度の研究では、研究対象試料であるBaTiO_3250nmφのナノサイズ結晶をFIBを利用してハンドリングすることに成功し、SPring-8の高輝度放射光X線を利用した回折測定にも成功した。初期の解析により結晶が2つのドメイン構造から成り立つことが示唆されていた。今年度はその構造について検討を行った。2つのドメインについてそれぞれ格子定数を決定することを試みたが、予想されるTetragonalの格子では軸長の異なるc軸を有意な差として決定することができなかった。そのため、格子はCubicに近い格子定数となっていると考えられ、最終的な格子定数を決定するためにはさらに詳細な検討を必要とする。また、微小試料をFIBを利用せずに観察できるようにするため、高倍率のズームレンズを使用した光学顕微鏡システムの構築を行った。このシステムにより、数100nmの物体を光学的に観察することができ、FIBを利用して取り付けた試料を手軽に観察することも可能になった。
多方向不規則波の砕波限界と砕波過程に関する基礎的研究

平成10年度は,傾斜面に設置された潜堤を取り上げて研究を行った.多方向不規則波造波水槽に1/20の一様勾配斜面上に不透過潜堤を設置して,潜堤天端水深と作用波(多方向不規則波)を変化させた詳細な実験を行い,ヴィデオテープレコーダと本研究で開発した砕波水位計を使って,砕波限界を計測した.水理実験は,研究代表者と分担者が共同で行った.そして,水理実験値を解析して,多方向不規則波の砕波状況を考究すると共に,砕波限界の定式化を行った.そして,10年度の成果を含めて,3年間の研究成果のまとめを行った.平成8年から平成10年の3年間で得られた成果は,次のように要約される.1)多方向不規則波の砕波を高精度で計測する水位計がなかったので,世界に先駆けて,12本のセンサーから構成される砕波水位計を開発した.2)多方向不規則波の方向集中度パラメター,S_<max>が大きくなるにつれて,砕波相対波高、H_b/R(H_b:砕波波高,R:天端水深)が平均的に小さくなり,砕け易くなる.3)多方向不親則波の限界波形勾配,H_b/L_o(L_o:深海波としての波長)は,H_b/L_o=0.107tanh(k_oR)で精度高く算定できる(k_oは深海における波数である).4)砕波相対波高,H_b/Rの実験値はばらつくが,その分散度合は、方向集中度パラメター,S_<max>が小さくなるにつれて,大きくなる.5)潜堤の横先端部での砕波波高は,急激な屈折の影響を受けるので,潜堤中央部での砕波波高より,一般的に大きくなる.本年度は多方向不規則波の最も簡単な形である二方向波と多方向不規則波の2つの波を研究対象波とした。ただし,多方向不規則波はごく一部に限定した。まず,平面水槽(30^m×32^m×1.2^m)で水理実験により砕波限界を求めるために,多くの方向から波がきて重なり合って形成される三角波を可能な限り正確に計測できる。“多点水位計"を試作した。これは計9ヶの近接して配置された容量式水位計測センサーから構成されている。この“多点水位計"を使って各分担者はそれぞれの分担課題について研究を鋭意行った。それらをここで総括しておく。水域を一定水域に限定して,潜水構造物が設置される場合とされない場合の両方に対して二方向波の交差角と構成2成分波の周期と波高を数多く変化させて水理実験を行なった結果,構成2成分波の周期が短くなるにつれて,また交差角が120°までの範囲で大きくなるにつれて,砕波限界が小さくなる(水深に対する相対波高)ことが明らかになった。また,二方向波についても砕波限界値がかなりばらつくことも見い出され,現象の複雑さが認められた。多方向不規則波については,集中度パライターSmaxが75,25,10と小さくなるにつれて砕波し易くなることが水理実験より明らかになり,多くの方向から波が来襲するほど波が砕け易いことが判明した。また,潜水構造物による砕波限界についてもSmaxが小さいほど小さくなることが,水理実験より認められた。平成10年度は,傾斜面に設置された潜堤を取り上げて研究を行った.多方向不規則波造波水槽に1/20の一様勾配斜面上に不透過潜堤を設置して,潜堤天端水深と作用波(多方向不規則波)を変化させた詳細な実験を行い,ヴィデオテープレコーダと本研究で開発した砕波水位計を使って,砕波限界を計測した.水理実験は,研究代表者と分担者が共同で行った.そして,水理実験値を解析して,多方向不規則波の砕波状況を考究すると共に,砕波限界の定式化を行った.そして,10年度の成果を含めて,3年間の研究成果のまとめを行った.平成8年から平成10年の3年間で得られた成果は,次のように要約される.1)多方向不規則波の砕波を高精度で計測する水位計がなかったので,世界に先駆けて,12本のセンサーから構成される砕波水位計を開発した.2)多方向不規則波の方向集中度パラメター,S_<max>が大きくなるにつれて,砕波相対波高、H_b/R(H_b:砕波波高,R:天端水深)が平均的に小さくなり,砕け易くなる.3)多方向不親則波の限界波形勾配,H_b/L_o(L_o:深海波としての波長)は,H_b/L_o=0.107tanh(k_oR)で精度高く算定できる(k_oは深海における波数である).4)砕波相対波高,H_b/Rの実験値はばらつくが,その分散度合は、方向集中度パラメター,S_<max>が小さくなるにつれて,大きくなる.5)潜堤の横先端部での砕波波高は,急激な屈折の影響を受けるので,潜堤中央部での砕波波高より,一般的に大きくなる.研究代表者と分担者4人が分担しながら詳細な水理実験を行った。

岩田と水谷は一定水深域を、富田と川嶋は傾斜水域を対象にしたが、その中で水谷と川嶋は潜堤による砕波を取り扱った。まず、多方向不規則波の砕波瞬時を極力正確に計測するために“shot-gun"方式による“砕波水位計"を試作した。この“砕波水位計"は12本の電気容量式センサーより構成されており、12本センサーの間隔を5cmとし、12本センサーの配置により砕波瞬時と砕波直後の水位を計測できるよう工夫してある。ヴィディオテープレコーダと併用することにより精度高く多方向不規則波の砕波の水位変動を計測できることが判明した。実験波の方向集中度パラメターSmaxを4種類(25,50,75、∞)を変化させるとともに、比較のために斜交波(二方向波)に対しても実験を行った。傾斜水域に対してのみ砕波過程の検討を行なった。一定水深域における潜堤周辺で砕波する場合の多方向不規則波の限界相対波高は斜交波(二方向波)の限界相対波高より一般に小さくなることが判明するとともに、一方向規則波の限界相対波高が一番大きくなることが認められた。また、多方向不規則波については実験値にばらつきはあるものの、Smaxが小さくなるにつれて(波の多方向性が強くなるにつれて)砕波限界相対波高が平均的に大きくなるという重要な知見が得られた。傾斜水域における砕波限界相対高の解析を平成10年度に行うことにしている。平成10年度は、傾斜面に設置された潜堤を取り上げて研究を行った.多方向不規則波造波水槽に1/20の一様勾配斜面上に不透過潜堤を設置して,潜堤天端水深と作用波(多方向不規則波)を変化させた詳細な実験を行い,ヴィデオテープレコーダと本研究で開発した砕波水位計を使って,砕波限界を計測した.水理実験は,研究代表者と分担者が共同で行った.そして,水理実験値を解析して,多方向不規則波の砕波状況を考究すると共に,砕波限界の定式化を行った.そして,10年度の成果を含めて,3年間の研究成果のまとめを行った.平成8年から平成10年の3年間で得られた成果は,次のように要約される.1)多方向不規則波の砕波を高精度で計測する水位計がなかったので,世界に先駆けて,12本のセンサーから構成される砕波水位計を開発した.2)多方向不規則波の方向集中度パラメター,S_<max>が大きくなるにつれて,砕波相対波高,H_b/R(H_b:砕波波高,R:天端水深)が平均的に小さくなり,砕け易くなる.3)多方向不規則波の限界波形勾配,H_b/L_O(L_O:深海波としての波長)は,H,/L_O=0.107tanh(k_OR)で精度高く算定できる(k_Oは深海における波数である).4)砕波相対波高,H_b/Rの実験値はばらつくが,その分散度合は,方向集中度パラメター,S_<max>が小さくなるにつれて,大きくなる.5)潜堤の横先端部での砕波波高は,急激な屈折の影響を受けるので,潜堤中央部での砕波波高より,一般的に大きくなる.
Pitx2の下流の分子機構と左右非対称な形態変化の解析

左右非対称な器官形成について、以下の分子機構を明らかにした。(1)内臓と同様に四肢においてもPitx2によって制御される左右非対称性が存在することを明らかにした。左右非対称な脳機能によって支配されていると報告されているヒトの利き腕に関して、四肢の左右非対性な形態も関与する可能性を提唱した。(2)細胞外因子であるLR1の左右非対称な器官形成における役割を明らかにできたと共に、細胞外環境の必要性を示唆できた。・Pitx2の非対称な発現が支配する四肢の非対称性の解析マウス発生中の四肢においてPitx2が左右非対称に発現していること、エンハンサーがヒトでも保存されていること、左側特異的にPitx2を発現する細胞は四肢の背尾側に偏って存在し、Pitx2自身を介して他の細胞より細胞増殖が抑制されていることをまとめて、雑誌論文と学会で発表した。四肢の組織レベルでの形態の左右非対称性は検出できず、意義は不明であるが、内臓と同様に四肢においてもPitx2によって制御される左右非対称性が存在することを明らかにした。・左右非対称な器官形成を制御する細胞外環境の解明Pitx2は頭尾軸に沿って左側側板中胚葉の全域で発現するが、細胞外マトリックス因子LR1の変異マウスでは、胚の後方の発現が減弱していた。このことから、LR1が左右軸決定シグナル因子であるNodalの拡散に必要である可能性を考えている。また、LR1変異マウスで左右非対称な形態異常を示す腸管原基において、LR1と相互作用する細胞マトリックス因子のタンパク量が減っていることも明らかにした。LR1の左右非対称な発現は一過性で、器官形成期には左右対称に発現する。LR1変異マウスで観察された左右非対称な形態異常が、LR1の左右非対称な発現が無くなったことによることを証明するために、以下の2種類のマウスを作成した。LR1変異マウスに左側側板中胚葉特異的にLR1を発現するトランスジーンを導入して、形態異常をレスキューするマウス。同定済みの左右非対称な発現に必要な塩基配列に点変異を導入したマウス。マウス胚の左側特異的に発現し左右非対称な器官形成を支配する転写因子Pitx2のmRNAは、頭尾軸にそって左側側板中胚葉の全域で発現するが、左右非対称に発現する細胞外マトリックス因子LR1変異マウスでは、発現が減弱していた。この異常を確認するために、Pitx2-LacZトランスジーンの発現変化を調べた結果、LR1変異マウスにおける発現の減弱をより明確に確認できた。LR1変異マウスが示す左右非対称な形態異常がLR1の左右非対称な発現が無くなったことによることを証明するために作製してきた2種類のマウス(1. LR1変異マウスに左側側板中胚葉特異的にLR1を発現するトランスジーンを導入したレスキュー実験用のマウス。2.同定済みのLR1の左右非対称な発現に必要な塩基配列に点変異を導入したマウス)が樹立でき、解析を行った。その結果、後者のマウスがLR1変異マウスと同様の左右非対称な形態異常を示し、以下のことを明らかにできた。1.細胞外マトリックスやその構成因子であるLR1が左右非対称な形態形成に必要であること。2.トランスジーンの実験結果から同定していたLR1の左右非対称な発現に必要な塩基配列が、生理的に必要であること。さらに、この塩基配列は左右非対称に発現するNodalにより活性化される転写因子の結合配列であることから、NodalによるLR1の発現制御が必要であることも明らかにした。LR1変異マウスの解析はB6/129系統で行ってきたが、B6純系に近い系統で解析したところ表現型が重度になった。その結果、LR1の必要性を確実にできたとともに、B6系統を使うことで今後の解析が効率的になった。また、系統間の表現型の違いを利用して、左右非対称な形態形成に必要な新規遺伝子にもつなげることができた。当研究課題は、心臓流出路の左右非対称な形成機構の解析、四肢の左右非対称性の解析、左右非対称な器官形成を制御する細胞外環境の解析の3項目からなる。左右非対称な器官形成を制御する細胞外環境の解析は順調に大きく進展したが、四肢の左右非対称性の解析と心臓流出路の左右非対称な形成機構の解析をあまり進めることができなかったので、「(3)やや遅れている」と評価した。細胞外マトリックス因子LR1変異マウスの表現型を手がかりに、左右非対称な器官形成を制御する細胞外環境の解析を行った。LR1変異マウスの表現型がB6/129系統よりもB6純系に近い方が重度であったことから、B6系統への戻し交配を進め、表現型の解析を行った。新生仔を解剖して内臓を観察した結果、腸ループ・血管系・肝臓の分葉構造等の左右非対称な器官形成におけるLR1の役割を詳細に理解できた。新生仔で異常がある組織については、器官発生期の形態異常や各器官形成に必要な分子の異常を探索した。

また、LR1変異マウスが示す左右非対称な形態異常がLR1の左右非対称な発現が無くなったためであることを証明する(左右非対称性の形成異常にも見えるが、実は左右非対称性の形成とは関係ない異常である可能性を否定する)ために作製したマウス:LR1変異マウスに左側側板中胚葉特異的にLR1を発現するトランスジーンを導入したレスキュー実験用のマウスの解析を行った。その結果、レスキューマウスの表現型はLR1変異マウスと異なり、LR1の左右非対称な発現の重要性が示唆できた。レスキューマウスについても、解析を効果的に行うためにB6系統への戻し交配を進めた。本研究の目的であるLR1を始めとする細胞外因子の左右非対称な器官形成における役割を明らかにするために、本年度の解析によって、器官発生期を中心とする詳細な解析に進むための基礎を固めることができた。平成28年4月に所属を変更したが、本課題に使用するマウス系統を解析に十分な匹数にまで繁殖することなど所属変更後の研究環境を整えるまで、想定以上に時間がかかった。所属変更に伴う、研究活動以外の教育活動など新規の職務のスタートアップに要する時間も想定以上であった。また、解析を進めていく中でも、観察系の構築や新規の解析が必要になるなど、研究遂行に想定以上に時間を要したため、「(3)やや遅れている。」と評価した。左右非対称な器官形成を制御する細胞外環境を解明するために、細胞外マトリックス因子LR1の変異マウスの表現型を解析した。昨年度に引き続き、B6系統への戻し交配を進め、LR1変異マウスの18日胚または新生仔を解剖して内臓を観察した。その結果、戻し交配を進める前に比べ、脾臓の大きさ、腎臓・腎静脈の位置、肝臓の分葉構造等の重度な異常を見つけることができた。また、LR1変異マウスに左側側板中胚葉特異的にLR1を発現するトランスジーンを導入すると表現型がレスキューされるのだが、野生型にこのLR1トランスジーンを導入したマウス(左側側板中胚葉特異的にLR1を過剰発現するマウス)でも異常が見られた。この結果から、左側側板中胚葉においてLR1の発現量が厳密に調節されることが、左右非対称な形態形成に必要であることが分かった。LR1変異マウスで観察される腎臓の左右非対称性の異常を詳細に解析するために、腎臓、腎静脈、腎動脈の左右非対称な形成過程を観察した。その結果、腎動脈の左右非対称性が初めに確立され、続いて左右対称にできた腎臓と腎静脈が左右非対称に位置変化することが分かった。本年度の解析によって、細胞外因子であるLR1の左右非対称な器官形成における役割を明らかにできたと共に、細胞外環境の必要性を示唆できた。また、腎臓の左右非対称性の形成過程を明らかにすることができた。これらの結果は、左右非対称な器官形成機構を解明するための大きな一歩となったと共に、今後の解析の大きな手がかりとなった。左右非対称な器官形成について、以下の分子機構を明らかにした。(1)内臓と同様に四肢においてもPitx2によって制御される左右非対称性が存在することを明らかにした。左右非対称な脳機能によって支配されていると報告されているヒトの利き腕に関して、四肢の左右非対性な形態も関与する可能性を提唱した。(2)細胞外因子であるLR1の左右非対称な器官形成における役割を明らかにできたと共に、細胞外環境の必要性を示唆できた。当研究課題は、心臓流出路の左右非対称な形成機構の解析、四肢の左右非対称性の解析、左右非対称な器官形成を制御する細胞外環境の解析の3項目からなる。四肢の解析については、雑誌論文や学会への発表をすることができ、おおむね順調に進展した。
時間防災学の視点から土石流の発生頻度とインパクトを評価した災害リスクマップの創成

本研究では(1)放射性炭素(14C)年代測定結果と災害アーカイブに基づく土石流災害発生年表の完成、(2)土石流発生エリアの地形解析、(3)災害リスクマップの作成を実施項目として掲げた。研究対象エリアは、近年土石流災害が発生した山口県防府市、広島市安佐南区及び安佐北区、長野県木曽郡南木曽町の3地域であり、いずれの地域も風化花崗岩とマサ土が分布する。上記(1)、(2)に関して、地域ごとに主な成果を以下に要約する。防府地域では480箇所以上の渓流で崩壊・土石流が発生した。石原地区の土石流扇状地で、佐波川の氾濫域が交差する箇所でジオスライサーを用いて採取した連続試料の分析から、同地区の地盤構成は河川性・湖沼性堆積物が主であり、それに土石流堆積物薄層が挟在する結果を得た。また、堆積物中の炭化物の14C年代値から、同地区では氾濫堆積域に到達した土石流が2009年の土石流を含め1230年以降に少なくとも4回以上生じていたことを突き止めた。広島地域では大規模な土石流が発生した複数の渓流で現地調査を行い、沖積錐の端部付近で堆積物中の炭化物に対して14C年代測定を行った。また、下流域付近で実施したジオスライサー調査結果から、過去7回の土石流が識別され、その発生間隔はおおよそ150年から400年であると推定した。南木曽町地域では土石流が発生した7渓流を調査した結果、大沢田沢と神戸沢では土石流の発生間隔は約40年間、蛇抜け沢と梨子沢では約80年間であった。また、木曽川左岸側は渓流の平均勾配が大きく、その分、土石流の発生回数が多い傾向にあることを突き止めた。上記(3)に関しては、災害リスクマップの作成に必要なデータを取得した。最終的に、同じ花崗岩地帯であっても地山の風化程度、渓流長、勾配、流域面積などによって土石流発生間隔が異なるようであるとの結論を得た。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。広島市安佐南区、同安佐北区、長野県南木曽町、山口県防府市における土石流災害発生箇所において現地調査を実施した。各現場はいずれも花崗岩・まさ土の分布地域にあり、過去に土石流が繰り返し発生していた場所である。防府市を除く土石流発生渓流においては、中・下流域において渓床側岸の露頭で土石流の堆積状況の観察を行い、新旧土石流堆積物の層序・厚さ・粒度等を調べ、年代測定用の地中炭化物を採取した。また、防府市の土石流発生渓流においては、土石流堆積物が細粒分主体となる佐波川沿いの下流域扇状地で定方位不撹乱地層試料採取装置(ジオスライサー)を用いた地層評価と年代測定用の炭化物のサンプリングを実施した。土石流堆積物等から採取・抽出した炭化物に対して14C年代測定を行うとともに、炭化物の存在状態を明らかにするために周辺土の粒度組成等を調査した。また、古文書や市町村史の被災記録を検索・収集し防災学の観点から分析整理した災害年表をもとに、年代測定結果から得られた土砂災害イベントの確度を検証した。その他、無人航空機(UAV)マルチコプターにより現場上空から空中写真撮影を行い、土砂の流出・堆積状況を概略把握した。現時点で得られた結果をまとめると、マサ化した花崗岩が分布する防府市の4地区と広島市の2地区では,土石流の発生頻度は一つの渓流でみた場合,数百年に1回程度と推察される。南木曽町については取得データ数がまだ少ないので、今後の追加調査が必要であると考えている。全体的には、防府市の災害年表はほぼ完成し、防府市を除く地域の災害年表は作成半ばといった状況である。各地区の土石流堆積物の分布状況を把握したので、年代測定のデータが追加できれば,各地区の災害履歴が解明できるものと考えている。今後もデータの収集と過去の記録の対比を続けていく予定である。平成27年度の研究実施計画では、(1)現地調査による土石流堆積物の層序と状態の解明、土石流発生に関する地形・地質条件の検討、(2)土石流堆積物層からの炭化物採取と放射性炭素による年代測定、(3)歴史資料調査による被災情報の集約と経済・社会学的検討を掲げた。(1)に関しては、広島県安佐南区、安佐北区、長野県南木曽町、山口県防府市の4地域の土石流発生箇所で現地調査を実施し、土石流堆積物の組成と構造、土石流発生に関わる地形・地質条件を検討した。(2)に関しては、各地区において土石流堆積物等から採取した炭化物に対して放射性炭素年代測定を実施した。(3)に関しては、各地区における災害記録を検索し、得られた災害イベントを時系列で整理し、上記(2)で得られた年代測定結果と照合し、災害発生イベントの年代を同定した。以上のことから、平成27年度の実施項目を概ね遂行し、結果を取得したことから、本研究課題は概ね順調に進展していると判断した。平成28年度は、前年度に引き続き、広島市安佐北区および安佐南区に対して土石流発生履歴の調査を行った。

調査・検討した箇所は、広島市安佐北区可部東、三入南、安佐南区八木、宮入川で、2014年8月20日に人家等に甚大な被害を生じた土石流が発生した4渓流である。調査では、土石流の流下域の下流部や停止域の細粒な堆積物とともに,土石流堆積物に挟まれる有機質土の存在に着目し,それらの分布形状に留意した。有機質土の分布状況を観察するとともに、年代測定に有効な炭質物のサンプリングを行い、放射性炭素年代測定を実施した。現時点で得られた年代測定データをもとに、広島市の土石流発生年表を試作した。その結果として、安佐北区と安佐南区周辺では少なくとも過去7回の土石流の発生が識別された。地区別にみると,可部東では5回以上,三入南では3回以上,八木では6回以上,宮下川では1回以上の土石流が発生していたと推定され、これらのうち、西暦500年前後の土石流21500年前後の土石流5および2014年の土石流は複数の地域でほぼ同時期に発生していたと考えられる。調査地点の渓流では2014年以前にも繰り返し土石流が発生していることが明らかになり、その発生間隔はおおむね250400年であると推定される。この結果は同じ花崗岩・まさ土の分布域の防府地域の土石流発生間隔100150年と概ね整合する。以上より、広島地域における土石流発生履歴の大要が把握でき、その成果は地域の防災活動に十分に反映できるレベルであると考えている。平成28年度の研究実施計画では(1)14C年代測定結果と災害アーカイブに基づく土砂災害年表の作成、(2)地域社会が有す災害発生ポテンシャルの変遷の解明ほか、とした。(1)に関しては、広島市安佐南区、安佐北区で土石流履歴調査(14C年代測定)を実施し、その結果と歴史資料を照合させたうえで、西暦100年頃から現在までの『土石流発生年表』を作成することができた。その他の地域の状況として、山口県防府市は14C年代データが相当数取得することができ、年表はほぼ完成の域に達した。長野県南木曽町はごく一部のデータしか得られていないので、平成29年度に追加調査を実施する予定である。(2)に関しては、古代以降の地域の発達(集落の分布の変遷)の観点から、防府平野の発達に関与した佐波川流域の崩壊・土石流、洪水による土砂供給状況について検討した。結果は検討段階であるが、地域の成り立ちと土砂災害の関係がある程度解読できた。また、防府市石原地区でのジオスライサーにより採取した土石流、河川性、湖沼性の各堆積物に対して物理試験、強熱減量試験を実施し、その結果から扇状地と氾濫原が交錯する場所における土石流と洪水の相互作用を受けた地盤の成り立ちが明らかになった。以上のことから、平成28年度の実施項目はいずれも実施し、その結果を取得したことから、本研究課題は概ね順調に進展していると判断した。平成29年度の研究実績としては、前年度に引き続き、大規模な土石流災害が発生した広島市安佐南区および安佐北区、長野県木曽郡南木曽町における複数の土石流発生渓流の側岸、扇状地末端で現地調査を行い、土石流堆積物等に含まれる炭化物に対して放射性炭素年代測定を実施し、その結果と歴史記録との対比から土石流発生時期の確度を検討したうえで、各地区の土石流発生年表にデータを追加したことである。以上の結果、風化花崗岩が分布する地域の土石流発生間隔は、広島地域で200400年となり、既に判明している防府地域では100年150年であることと比べて、土石流発生サイクルがいくぶん違うことが明らかになった。この原因として、豪雨の再現期間だけでなく、流域面積や地形条件、地質による風化速度の違いが土石流発生頻度に影響したと考えている。これより、防府地域と同様に広島地域の土石流発生年表もまた完成のレベルに達した。他方、南木曽町ではデータがまだ少なく土石流発生間隔を推定するまでには至らなかった。
MANネットワークの可視化と操作による脳情報動態学研究

高精細プローブを用いた高速・高精細Ca2+イメージング法により、神経-グリア細胞連関を「同時に見る」ことで、脳情報動態におけるグリア細胞の機能の役割を解析した。特に、シナプス伝達制御に直接的大きな役割を果たしていることが予想されるアストロサイトに注目して検討を行った。神経細胞はRCaMP2又はjRGECO1a、またアストロサイトはGCaMP6fをそれぞれAAVを用いてラベルし、2光子励起レーザー顕微鏡にてイメージングを行った。観察には、海馬急性スライス標本を用いた。また、今回は特にGPCRによるアストロサイトのCa2+興奮性亢進が、神経-グリア連関に与える影響をより詳しく解析するため、実験にはアストロサイトGPCRで中心的な役割を果たすP2Y1Rをアストロサイト特異的に過剰発現させた動物を用いた。P2Y1Rのアストロサイト発現の特異性等は、確認済みである。シェーファー側枝の電気指摘により、CA1神経細胞では一過性のCa2+上昇が認められるが、これはグルタミン酸シナプス伝達に起因するものであった。このとき、近傍のアストロサイトでも大きなCa2+応答性が認められた。このアストロサイトの応答は、電気刺激から秒単位の潜時があること、P2Y1R拮抗薬により抑制を受けることから、神経細胞から放出されたATPがアストロサイトP2Y1Rに作用することで惹起されていることが明らかとなった。海馬で、ATPを介したシナプス伝達は、これまで認められてはいない。さらに、アストロサイトのCa2+興奮性の有無が、フィードバックシグナルとして神経細胞にも影響することを明らかとした。フィードバックの様式及びメカニズムは現在解析中である。以上、神経細胞の興奮性は、ATP/P2Y1Rの形でアストロサイトに伝わっていること、またそのそれが、自身の応答性に影響している可能性を、実際にイメージングで示すことが出来た。高精細プローブを用いた神経細胞及びアストロサイトのin situ同時イメージング法を開発し、その解析に成功した。当初、初年度はイメージング法の開発までと計画していたが、それを用いた生理学的な解析まで行うことができた。神経細胞からグリア細胞への伝達が存在すること、その様式が明らかになったが、その逆、つまりアストロサイトから神経細胞へのシグナルはまだ不明な点が多い。しかし、その可能性にも言及することができた。従って、当初の計画以上に進展していると言える。高精細プローブと2光子励起レーザー顕微鏡を用いた神経細胞及びアストロサイトのin situ同時イメージング法を続ける。昨年度明らかにした、神経からグリア細胞へのシグナル伝達様式・メカニズムに続き、アストロサイトから神経細胞へのシグナル伝達様式・メカニズムを明らかにする。これにより、アストロサイトが情報伝達様式に果たす役割及びその生理的意義に関して言及できるようにする。また、本年は、アストロサイトの異常が関係する種々の病態モデルを用い、神経-アストロサイト同時イメージングにより、両者のコミュニケーションの様式とその異常を抽出する。これら研究により、神経-グリア細胞連関の生理的な役割・意義だけでなく、病態生理との関連性が抽出されることが期待できる。

高精細プローブと2光子励起レーザー顕微鏡を用いた神経細胞及びアストロサイトのin situ同時イメージング法を続ける。昨年度明らかにした、神経からグリア細胞へのシグナル伝達様式・メカニズムに続き、アストロサイトから神経細胞へのシグナル伝達様式・メカニズムを明らかにする。これにより、アストロサイトが情報伝達様式に果たす役割及びその生理的意義に関して言及できるようにする。また、本年は、アストロサイトの異常が関係する種々の病態モデルを用い、神経-アストロサイト同時イメージングにより、両者のコミュニケーションの様式とその異常を抽出する。これら研究により、神経-グリア細胞連関の生理的な役割・意義だけでなく、病態生理との関連性が抽出されることが期待できる。
電子移動型反応による有機窒素活性種の新規発生法開発

オキシムおよびその誘導体におけるN-O結合は,低原子価遷移金属種を用いることで容易に切断され,金属イミニド種あるいはイミニルラジカルのような反応活性種を中間体として与える.近年,この原理を応用した種々の分子変換反応による含窒素環状化合物の触媒的合成研究が精力的に進められている.当研究室ではこれまでに遷移金属触媒を用いたイソオキサゾロン類の分子変換反応を開発し,用いる金属の種類に応じて様々な含窒素複素環が生成することを報告している.これらの反応においてはN-O結合の低原子価遷移金属種への酸化的付加と続く脱炭酸によってニトレノイド等価体となる活性中間体が生じ,この中間体と分子内アルケン部位との反応性の違いによりそれぞれ異なる生成物が得られると考えられる.本年度は,同様な基質に対して低原子価コバルトを用いたところ,一電子移動型のN-O結合の切断及び脱炭酸を伴って,新たな環化生成物であるアザ二環式シクロプロパンが得られることを見出した.また,イソオキサゾロンの4位に二つのメタリル基を有するアキラルな基質及びキラルなホスフィン配位子を用いて,アジリジン及びアザ二環式シクロプロパンの不斉合成にも成功した.コバルト触媒を用いた電子移動型反応について,その反応機構の解明と触媒的不斉合成への展開を行い,実用的な有機合成手法への道筋をつけることができた.遷移金属触媒を用いない電子移動型反応についてもその端緒を発見しており,近く論文化して発表する予定である.有機ボラートを用いた遷移金属触媒を用いない電子移動型のビアリール合成反応の開発を進め,その反応機構や実用的有機合成への展開を含め,学術論文として出版することを目標とする.本研究では一電子移動を鍵とする電子移動型反応の研究手法を取り入れることにより,反応効率が高い含窒素環状骨格の新規合成法の開発を目標として研究を行った.貴金属触媒としてパラジウム,ロジウム,ルテニウム,イリジウムにおける変換手法を既に達成していたため,第三周期の後周期遷移金属である鉄およびコバルトに焦点を当てて研究を行った.コバルト触媒を用いて当研究室で開発した環状オキシムエステルを反応させたところ,脱炭酸による活性中間体の生成と続く分子内のアルケンとの環化付加により二環式アジリジンが得られることがわかった.ヨウ化コバルト種を触媒前駆体として用いた場合には電子移動型反応に伴う骨格転位が起こり,アザ二環式シクロプロパンを与えることを見出した.これは貴金属触媒で得られていたいずれの生成物とも異なっており,第一遷移金属の特性を活かした反応開発に成功したと言える.さらに,鉄を触媒とした場合には鎖状オキシムエステルとの反応において新たな反応性を見出した.鎖状オキシムエステルはパラジウムなどの遷移金属触媒,および一電子還元剤などの作用によってもそのN-O結合が開裂することが知られており,含窒素化合物の合成において近年有用なツールとなりつつある.しかしながらこれまでは鉄を触媒とする反応はほとんど知られていなかった.鉄を触媒としてアルケン部位を有する鎖状オキシムエステルとの反応を行ったところ,N-O結合切断,アルケンとの分子内環化によってラジカル性を持ったアルキル鉄種が生成し,これが系中に共存する芳香族炭化水素と反応し,Homolytic Aromatic Substitution(HAS:均等開裂型芳香族置換反応)が起こることを見出した.本反応はベンゼンやクロロベンゼンのような単純な芳香族炭化水素でも進行し,対応するアリール化体を効率よく与えることがわかった.コバルトや鉄などの第一遷移金属を用いる含窒素活性種の発生を鍵とする電子移動型有機合成反応について当初の目的を達成しただけでなく,HAS型反応のような難易度の高い反応を発見するに至った.これまでのパラジウムやロジウムなどの貴金属触媒を用いた反応の成果に加え,多数の成果を報告するに至ったことから,本研究は当初の計画以上に進行していると言える.オキシムおよびその誘導体におけるN-O結合は,低原子価遷移金属種を用いることで容易に切断され,金属イミニド種あるいはイミニルラジカルのような反応活性種を中間体として与える.近年,この原理を応用した種々の分子変換反応による含窒素環状化合物の触媒的合成研究が精力的に進められている.当研究室ではこれまでに遷移金属触媒を用いたイソオキサゾロン類の分子変換反応を開発し,用いる金属の種類に応じて様々な含窒素複素環が生成することを報告している.これらの反応においてはN-O結合の低原子価遷移金属種への酸化的付加と続く脱炭酸によってニトレノイド等価体となる活性中間体が生じ,この中間体と分子内アルケン部位との反応性の違いによりそれぞれ異なる生成物が得られると考えられる.本年度は,同様な基質に対して低原子価コバルトを用いたところ,一電子移動型のN-O結合の切断及び脱炭酸を伴って,新たな環化生成物であるアザ二環式シクロプロパンが得られることを見出した.また,イソオキサゾロンの4位に二つのメタリル基を有するアキラルな基質及びキラルなホスフィン配位子を用いて,アジリジン及びアザ二環式シクロプロパンの不斉合成にも成功した.コバルト触媒を用いた電子移動型反応について,その反応機構の解明と触媒的不斉合成への展開を行い,実用的な有機合成手法への道筋をつけることができた.遷移金属触媒を用いない電子移動型反応についてもその端緒を発見しており,近く論文化して発表する予定である.

本研究の残りの課題である,遷移金属触媒を用いない電子移動型反応について研究を進める.既に有機一電子酸化剤を用いた反応を開発中であり,そのような反応の適用範囲の拡大や不斉合成への応用などを含め,本研究課題を早期に達成することを目標とする.有機ボラートを用いた遷移金属触媒を用いない電子移動型のビアリール合成反応の開発を進め,その反応機構や実用的有機合成への展開を含め,学術論文として出版することを目標とする.
要介護度維持期間に着目した疾患別モデルの構築と介護保険サービス評価の検証

新規認定者の平均的な要介護度維持期間を算出した。そして、脳血管疾患、認知症、筋骨格系疾患の要介護度維持期間を算出し、介護サービス利用による維持期間を比較した。要支援・要介護1では筋骨格系疾患の維持期間が長く、要介護2から4までは脳血管疾患の維持期間が長かった。認知症があると維持期間が短かった。介護サービス利用では、通所介護、通所リハビリ、福祉用具の利用者の維持期間が長かった。(1)介護保険利用後、要介護度や障害自立度、認知症自立度の各ランクが悪化するまでの維持期間を明らかにする。(2)要介護度の変化に対する要介護原因疾患と介護サービス利用の影響の程度を解明する。(3)要介護度原因疾患による要介護度の変化への影響の特徴により疾患を分類する。分類した疾患別に要介護度の維持期間を算出し、経過モデルを作成する。(4)要介護度維持期間の指標を用いて介護サービス利用の効果を評価する。介護保険制度を利用している第1号被保険者における要介護度維持期間を算出するために、2001年4月から2006年12月までの情報を収集しデータの整理を行った。分析対象者は、約2,500名(男性約950名、女性約1550名)であった。要介護度、障害高齢者の日常生活自立度(以下、障害自立度)、認知症高齢者の日常生活自立度(以下、認知症自立度)における各ランクの維持期間を算出した。維持期間は、新規認定時をランクの開始時点としたが、2回目更新時にランクが改善した場合は、2回目更新時を開始時点とした。また、死亡者は死亡時点で状態が悪化したと捉えた。維持期間の算出には、Kaplan-Meier法を用いて維持期間の中央値を求めた。要介護度の各ランクの維持期間は0.1年2.7年であり、要介護1の維持期間が男女とも各年齢群で最長を示した。また、維持期間は男性の方に長い傾向があり、標準誤差は女性の方に大きい傾向があった。障害自立度の各ランクの維持期間は1.23.5年であり、ランクJ以外において女性の維持期間が1.8倍長かった。また、認知症がない場合、男性では75-84歳のランクJ、女性では65-74歳のランクA、75-84歳のランクJ、Aにおいて、維持期間が2.02.8倍長かった。認知症自立度の各ランクの維持期間は1.53.3年であり、全体的に女性の維持期間は長い傾向にあった。また、男性で歩行が困難な場合には、認知症自立度の各ランクの維持期間が約半年1年間短かった。平成19年度は、要介護度別、障害自立度別、認知症自立度別の大まかな維持期間を算出した。平成20年度は、障害自立度および認知症自立度の変化の特徴について詳しく検討した。障害自立度の変化では、脳卒中と認知症が、ランク別障害自立度の悪化に及ぼす影響と、ランク別維持期間の特徴について分析した。また、認知症自立度の変化では、ランク別の変化の実態と認知症の症状との関連について分析した。その結果、ランク別障害自立度の悪化に関するハザード比は、脳卒中と認知症が共に無い群に比べて、ランクJでは脳卒中と認知症が共にある群が1.80、ランクAでは認知症のみある群が1.62、脳卒中と認知症が共にある群が1.93となり有意に高かった。しかし、ランクBでは脳卒中と認知症が共にある群は1.59であったが有意な差はみられなかった。また、脳卒中と認知症の組み合わせによる障害自立度が悪化するまでの維持期間を25パーセンタイル値で求めると、ランクJでは脳卒中と認知症が共に無い群が一番長く1.96年、脳卒中と認知症が共にある群が一番短く0.77年であった。ランクAでは、脳卒中単独群が一番長く3.50年、脳卒中と認知症が共にある群が一番短く1.53年であった。ランクBでは、脳卒中と認知症が共に無い群と脳卒中単独群では25パーセンタイル値は測定できず、認知症単独群では4.00年、脳卒中と認知症が共にある群では2.96年であった。一方、認知症自立度の変化では、新規認定時から6ヵ月後の更新時に、12.0%が改善し、60.5%が維持していた。全体では中核症状である記憶や理解、見当識に関する項目とひどい物忘れの症状をもつ者の割合が多く、改善群と悪化群においても症状を有する者の割合が多かった。また、これらの項目は、認定調査場所や歩行ができるかどうかによって、症状を有する者の割合に差はみられなかった。以上のことから、脳卒中と認知症の組み合わせは、障害自立度の悪化に相乗して影響を及ぼしており、ランク別の維持期間も短縮していることが明らかとなった。また、認知症自立度では、認知症の中核症状は、自立度が改善する場合にも、悪化する場合にも関連していることが示唆された。

A県X地区(人口約5万人、高齢化率26.0%、介護保険認定率16.3%)で20012008年に新規要介護認定を受けた第1号被保険者のうち、36か月後に更新認定を受けた者と死亡者の2,376名を分析した。(1)要介護原因疾患の有病率筋骨格系疾患41.5%、脳血管疾患35.1%、認知症31.1%、高血圧23.1%、心疾患16.0%、内分泌疾患13.9%、骨折12.4%、消化器系疾患9.3%、呼吸器系疾患7.2%、悪性新生物6.4%,精神疾患5.8%、神経系疾患5.4%、腎臓尿路系疾患5.4%であった。(2)要介護度の変化要支援から要介護5までの全体では、改善が16.5%、維持59.1%、悪化21.1%、死亡4.2%であった。改善では要介護2から4までの者の割合が多く、維持では要支援と要介護1の割合が多い傾向がみられた。死亡は要介護度が重度であるほど多い傾向がみられた。改善者には、男性、自宅以外(主に医療機関)で新規認定を受けた者、医療処置を受けていない者の割合が多い傾向がみられた。(3)要介護原因疾患が要介護度の変化に及ぼす影響(1)死亡者を悪化に含め全体で分析した場合性、年齢、要介護度、認定場所、医療処置を調整した維持に対する改善の要因は認知症がないことであり、維持に対する悪化の要因は悪性新生物あり、呼吸器系疾患あり、神経系疾患あり、心疾患ありであった。(2)死亡者を除き要支援から要介護3までの者を分析した場合性、年齢、要介護度を調整した維持に対する改善の要因は認知症がないこと、内分泌系疾患あり、骨折ありであった。維持に対する悪化の要因は心疾患ありであった。(4)介護サービス利用が要介護度の変化に及ぼす影響新規および更新認定を自宅で受けた要支援から要介護3までの1,400名を分析した結果、維持に対する改善の要因は、要介護3の訪問介護の利用、要介護1の通所系非利用であった。要介護原因疾患が、要介護度の維持期間に及ぼす影響を明らかにした。T県X地区で20012008年に新規の要支援・要介護認定を受けた65歳以上の2,266名について、要介護度が悪化もしくは死亡するまでの期間を算出した。要介護原因疾患は、新規認定時の主治医意見書に記載された診断名を用い疾病大分類に沿って分類した。要支援から要介護1までを軽度(1,583名)、要介護2・3・4を重度(683名)とした。(1)三大要介護原因疾患の要介護度維持期間:Kaplan-Meier法により中央値を求めた結果、(1)脳血管疾患のみある場合は全体では18カ月(軽度17カ月、重度24カ月)、(2)認知症のみは16カ月(軽度17カ月、重度11カ月)、(3)筋骨格系疾患のみは28カ月(軽度29カ月、重度12カ月)、(4)脳血管疾患と認知症がある場合は16カ月(軽度17カ月、重度14カ月)、(5)脳血管疾患と筋骨格系疾患がある場合は22カ月(軽度22カ月、重度29カ月)、(6)認知症と筋骨格系疾患がある場合は17カ月(軽度17カ月、重度15カ月)、(7)三大疾患がない場合は15カ月(軽度17カ月、重度5カ月)であった。(2)要介護原因疾患が要介護度悪化に及ぼす影響:Cox比例ハザードを用いて、性、年齢、要介護度を調整しハザード比を求めた結果、有意な差がみられたのは、(1)軽度では、三大要介護原因疾患なしに比べて認知症のみの場合HR1.35、脳血管疾患と認知症がある場合HR1.36、認知症と筋骨格系疾患がある場合HR1.41、筋骨格系疾患のみの場合HR0.71、その他の疾患では、悪性新生物無に比べて有のHR1.83、呼吸器系疾患無に比べて有のHR1.51であった。