hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心臓構成細胞の薬剤感受性の差に着目したドキソルビシン誘発心毒性の定量的解析

抗悪性腫瘍剤であるドキソルビシン(DXR)は、重篤な副作用として心毒性を起こすことが知られている。縦隔原発大細胞型B細胞リンパ腫に対してはDXRを含む多剤併用化学療法であるCHOP療法が標準治療とされているが、近年ではDA-EPOCH療法も注目されている。両者間で最終的なDXR投与量は同程度であり、CHOP療法は数分30分程度での投与である一方で、DA-EPOCH療法では96時間持続点滴となっている点が異なるのみであるが、心毒性の発現頻度はDA-EPOCH療法の方が少ないことが報告されており、注目を集めていた。一方で、心筋細胞(CM)は再生能を有さず、CMが障害を受けた際には心筋線維芽細胞(CMF)が障害部を修復することが知られている。また、CMFの方がCMよりもDXRによる細胞傷害作用を受けにくい性質を有することも示唆されている。そこで研究代表者らは、DA-EPOCH療法では96時間持続点滴であるため、CHOP療法と比較して血清中DXRは全体に低く、CMは傷害を受けるがCMFは傷害を免れるため心筋修復が十分機能し心毒性が低減される、という仮説を設定し、in vitro、in vivoの両面から検証を試みた。現在、in vitroにおける検証については、12日齢C57/BL系マウス心臓よりCMとCMFに分離採取し、薬物による細胞障害を測定できる段階に至っている。一方で、CHOP療法、DA-EPOCH療法の血清中濃度推移を模してDXRを曝露するプロトコル作成に難渋しており、濃度推移の差による細胞毒性の違いの評価は終了していない。また、in vivo実験については、種差の影響等を考慮しin vitro実験系での評価終了後に検証に適切な投与量を設定する予定としている。今後は、可及的速やかにin vitro実験系による評価を進め、in vivoにおける検証も開始する予定である。
C.elgansの形態形成遺伝子の探索

形態が異常な変異のうち、腸と体壁の間の隙間のできる幼虫致死変異(以下、c1r-1様変異と呼ぶ。昨年度までに10株を分離している。)にシグナル伝達関係の変異が多く含まれることがわかったので、このような変異の分離と解析を集中して行った。本年度にメタンスルホン酸エチルにより変異を誘起して新たに得られたc1r-1様幼虫致死変異株4株のうち、3株は昨年度までにミューテーター株から得らりていた未知の遺伝子の変異と同じ遺伝子にあるらしい。このことから、c1r-1様変異の遺伝子数はそれほど多くなく、2030程度であることが予想される。本年度はこの他に、「一部の個体がc1r-1様表現型を示して死ぬが、他の個体は成長・増殖するような変異株」の分離・解析をおこなった。得られた7株のうち2株(既知の遺伝子vab-2、vab-3にあるらしい)は頭部の形態、4株は頭部の運動に異常があった。このことから、c1r-1様表現型は頭部の異常に起因するかもしれないと考え、現存、c1r-1様変異株の幼虫致死の個体について頭部の細胞の数・位置の異常を探している。また、幼虫致死異体株のうち適当なバランサー染色体と選択マーカーがある位置に存在する変異に関しては、復帰変異を得るための方法を考案し、現在、一部の形態異常幼虫致死変異について復帰復異を分離中である。形態形成のうち、神経回路網の形成は特に興味のある問題なので、神経回路網の形成に異常のある変異を迅速に同定するための細胞マーカーを、プロモータートラッピング法(lacZ遺伝子の上流にC.elegansゲノDNA断片をランダムに融合したものを遺伝子導入する)により作成することを始めた。
走査型非線形誘電率ポテンショメトリの開発とその電子材料・デバイス評価への応用

走査型非線形誘電率ポテンショメトリ(SNDP)と呼ばれる新規なプローブ顕微鏡技術を開発した.SNDPは走査型非線形誘電率顕微鏡(SNDM)をベースとする顕微鏡技術であり,ナノスケールから原子スケールの高い空間分解能で,材料やデバイスの表面や界面に生じる自発分極に関わる定量的測定を可能とする.本研究課題では,SNDPの装置開発,測定に関わる理論の実験的検証などSNDPの基礎付けを行うとともに,発展的手法の開発を進めた.また,SNDPの応用領域を探索し,SNDPがグラフェンなどの原子層材料やそれらを用いたデバイスのナノスケール物性評価に応用可能であることを明らかにした.本研究では,ナノスケール電位測定法である走査型非線形誘電率ポテンショメトリ(SNDP)の開発を進めている.SNDPは,走査型非線形誘電率顕微鏡(SNDM)を基盤としており,原子間力顕微鏡を応用したケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)と異なり,試料の表面や界面に存在する自発分極や永久双極子に選択的に応答することが理論的に示されている.研究実績は下記の通りである.まず,超高真空下で非接触動作するSNDP(NC-SNDP)の機器開発を進めた.次に,開発中のNC-SNDPを用いたSi(111)-(7×7)表面の観察により,Siアドアトム上で約0.5Vの電位が誘起されることを実験的に確めた.この電位は先行研究におけるKPFMによる局所接触電位差(LCPD)測定の結果とほぼ一致している.また,表面双極子の向きはSNDMを用いた先行研究と同じ向きであった.さらに,NC-SNDPをSiC基板上に成膜された単層グラフェンの界面電荷状態の観察に応用した結果を報告した.4H-SiC基板のSi面上に成膜されたグラフェンでは,界面とグラフェンの強い結合状態に起因すると考えられる高い電位が観察されるが,成膜後に水素中でアニール処理した場合,界面修飾の効果で電位が有意に低下することがわかった.一方,水素処理の進んだ領域でも,原子スケールでみると電位が上昇する箇所が存在した.これは電位像の輝点として観察され,その密度は先行研究で主要な散乱源として報告されている電荷不純物密度の値と同程度のオーダであった.NC-SNDPの機器開発や実験条件の最適化を進めた結果,NC-SNDPによる形状像および電位像の原子分解能同時観察が可能であることが実証された.SiC上グラフェンについては,水素処理の有無による形状および電位の違いが明確に可視化されただけでなく,水素処理後も残存する界面電荷を可視化することができた.以上の実績と当初の実施計画を比較し,実施計画を概ね満足する進捗状況であると判断した.本課題では,新規なナノスケール電位測定法である走査型非線形誘電率ポテンショメトリ(SNDP)の開発とその電子材料・デバイス評価への応用に関する研究を遂行している.SNDPは,既存手法と異なり,自発分極の誘起する電位に選択的に敏感であることが理論的に示されている.本年度は,前年度までに開発を進めた超高真空下で非接触動作するSNDP(NC-SNDP)を用いて研究を進め,主に以下の実績を得た.(i)既存の電位測定法であるケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)とSNDPを実験的に比較した.その結果,理論的に予想された通り,SNDPはKPFMと異なって接触電位差に応答しないことが実証された(ii)NC-SNDPを応用して自発分極に起因する表面電荷密度を定量的に推定する手法を提案した.同手法をシリコン清浄表面に適用し,形状,電位,分極電荷密度の同時観察像において,原子コントラストが得られることを確認した.本結果は,NC-SNDPを用いて分極電荷密度を原子スケールで定量測定できる可能性を示す.また,同手法を窒化ガリウムの自発分極測定に応用することを試みた.(iii) SiC基板のC面上に成膜されたグラフェンの観察を行った.その結果,C面上グラフェンではSi面上グラフェンと異なり,様々な形状の下部構造がみられる一方,空間的にほぼ一様かつ中性の電位が観察されることがわかった.これは,C面上では最表面のグラフェン層と下部構造の間の相互作用が弱く,これらが電気的に分離されていることを意味する.グラフェン等の2次元材料は電子材料として優れた特性を持つものの,基板との相互作用で大きく特性が変化することが知られている.本結果は,SNDPを用いることで,2次元材料と基板との相互作用を評価できる可能性を示している.研究実績の項目で述べた通り,前年度までに開発を進めたNC-SNDPを用いて,本年度は主に(i)SNDPとKPFMとの実験的比較(ii)分極電荷密度の定量測定手法の提案と実験的検証(iii)2次元電子材料評価への応用を進めることができた.

(i)については接触電位差に対するSNDPとKPFMの応答の違いについて実験的に明らかにできた.しかしながら,KPFMによる電位像取得において原子コントラストが得られておらず,当初計画されていた原子スケールでのSNDPとKPFMの電位像の比較は行えていない.また(ii)については,装置開発の目処がついたため,平成29年度に計画されていた分極電荷密度測定の一部を前倒しで行ったものであり,当初の計画以上に進捗がみられる.(iii)については,前年度までにSNDPが2次元材料の評価に有効であることが示唆されたため,適用対象をSiC基板のC面上グラフェンに拡張して研究を行ったものであり,この点でも当初想定された内容を上回る成果が得られた.以上の自己点検に基いて,進捗状況を総合的に検討した結果,実施計画を概ね満足する状況であると判断する.最終年度の主な成果は下記の2つである.(1)走査型非線形誘電率ポテンショメトリ(SNDP)を次世代材料として期待される2次元半導体の材料評価に応用する研究を推進した.SNDPの技術基盤である走査型非線形誘電率顕微鏡(SNDM)を用いて,層状半導体である二硫化モリブデンの多数キャリアを判別できることを実証した.特に,他の手法では困難である単原子層半導体における多数キャリアの検出に成功した.また,二セレン化タングステンなど他の層状半導体への応用も進めた.さらに,層状材料の観察を再現性よく行うため,ピークフォースタッピングモードと呼ばれる原子間力顕微鏡の測定モードとSNDMを組み合わせるための技術開発を行い,探針や層状半導体試料の損傷を大幅に抑制しつつ,SNDM観察を行えることを示した.(2)半導体材料の自発分極観察を行うことを目的として,SNDPを基盤とする新規測定法の開発を進めた.SNDMは探針-試料表面間の容量応答を検出する手法であるが,半導体材料では,自発分極に加えて試料内の空乏層も容量応答に寄与する.これら2つの寄与を分離するため,試料への光照射を行えるSNDPの開発を進めた.具体的には,試料へのレーザー光照射を可能とする機構を設計し,既存の超高真空SNDM/SNDP装置に実装した.その結果,超高真空下においてレーザー光照射された試料のSNDMおよびSNDP観察が行える装置が構築できた.走査型非線形誘電率ポテンショメトリ(SNDP)と呼ばれる新規なプローブ顕微鏡技術を開発した.SNDPは走査型非線形誘電率顕微鏡(SNDM)をベースとする顕微鏡技術であり,ナノスケールから原子スケールの高い空間分解能で,材料やデバイスの表面や界面に生じる自発分極に関わる定量的測定を可能とする.本研究課題では,SNDPの装置開発,測定に関わる理論の実験的検証などSNDPの基礎付けを行うとともに,発展的手法の開発を進めた.また,SNDPの応用領域を探索し,SNDPがグラフェンなどの原子層材料やそれらを用いたデバイスのナノスケール物性評価に応用可能であることを明らかにした.平成27年度に機器開発を進めたNC-SNDPを用いて,SiC上グラフェンおよびSi(111)-(7×7)表面における自発分極誘起電位に関する検討を引き続き進める.特にSiCのC面上グラフェンに関する検討を進め,Si面上グラフェンとの違いを明らかにする.また,理論的に予測されているKPFMとSNDPの違いについて実験的検証を進める.KPFMとの実験的比較においては,KPFMの分解能を原子スケールまで向上させる.課題であるKPFMの分解能向上のため,センサの感度向上を達成する.また,分極電荷密度測定については,引き続き当初の計画を進める.シリコン清浄表面での原子分解能による分極電荷密度の定量測定ならびに化合物半導体の自発分極測定を試み,提案手法の妥当性について検証を進める.さらに,2次元材料評価への応用については,グラフェン以外の様々な物質への適用を進め,提案手法の応用対象を拡大する.プローブ顕微鏡次年度使用額はNC-SNDPの機器開発および実験を効率的に進めたことにより発生した未使用額である.次年度使用額はSNDPの装置開発および実験を効率的に進めたことにより生じたものである.
ヒト癌放射線感受性予測法としての未成熟染色体凝集法の改良に関する基礎的臨床的研究

センダイウイルスエンベロープ(HVJ-E)を用いて、未成熟染色体凝集(PCC)を簡便に誘導できた。放射線照射24時間後、すなわちDNA修復がほぼ完全に終了した時点で誘導したPCCから第4染色体断片数を測定し、さらに照射前の第4染色体数で補正したところ、断片数と細胞生存率の関係は、従来の報告とほぼ一致した。HVJ-Eを用いる本方法でも放射線感受性が測定できることが示された。放射線照射後の染色体障害と細胞の生存率の間に密接な関連がある。未成熟染色体凝集法(PCC:Premature Chromosome Condensation)により間期細胞の染色体障害を細胞を培養せず観察することが可能である。本方法の最大の弱点はPCCの収率で、この点が障害となって臨床応用に結びつかなかった。本研究では不活化センダイウイルスエンベロープ(HVJ-E)を用い、in vitroでヒト由来腫瘍細胞で高いPCC収率を得る条件を決定することを目的に、M期のHela細胞と不活化HVJ-Eを用いて細胞融合を起こしPCCの誘導を行った。まずM期Hela細胞が最も高収率で得られる培養条件を求めた。次にM期Hela細胞とGO期ヒト食道癌細胞(京都大学より供与)をそれぞれ100万個を混合し、これに不活化HVJ-E(石原産業)を加え細胞融合を起こさせPCCを誘導し、最も多量にPCCが得られる条件を決定した。HVJ-E量は12.5μ1から50μ1まで変動させ、また、細胞間の密着の程度を変えたところ、HVJ-E 18μ1を加え、かつ遠心を行って緩いペレット作成した場合に最も収率が高いことが明らかになった(1スライドあたり平均88個、S.D.9個)。今後はこの条件でPCCを誘発し放射線照射後GO期癌細胞における染色体障害と放射線感受性を比較検討するとともに、付着細胞に関してPCCを誘導する方法、in vivoで照射した細胞でPCCを誘導する方法の開発を行う。本研究では不活化センダイウイルスエンベロープ(HVJ-E)を用い、in vitroでヒト由来腫瘍細胞で高いPCC収率を得る条件を決定することを目的とした。前年度で不活化HVJ-Eを用いたPCCの誘導条件を設定したが、安定的PCCの誘導を行うため、間期ヒト食道癌由来扁平上皮癌細胞に放射線(OGy、3Gy、6Gy、9Gy、12Gy)をin vitroで照射後、0時間および24時間後にMO期Hela細胞とHVJEを用いて細胞融合を形成し間期ヒト食道癌由来扁平上皮癌細胞にPCC誘導を行った。前年度と同様に高い収率でPCCが誘導でき、本方法の有用性が確認できた。さらに蛍光in situ hybridaization法にて第4染色体を蛍光染色し、第4染色体断片数、転座、リング形成などの染色体障害を容易に観察できる状態とした。放射線照射後の第4染色体障害と細胞生存曲線と比較した。この結果は従来報告されている染色体障害と細胞生存率との関連から大きくずれていたが、染色体数で補正する方法を導入したところ、従来の報告と極めて一致する関係が得られた。今後、種々の細胞に関して、本方法の有用性を検討する価値があると考えられた。
水道原水及び廃水中硝酸性窒素の電解還元処理法

1、研究目的;本研究では、硝酸性窒素濃度が高い地下水及びイオン交換再生廃液に対して電気的還元処理を行い、硝酸を含有する水の無害化と、塩素ガスを回収利用することを目的とした2、平成7年度の研究成果の概要主として、処理対象となる水の水質特性把握の検討等を行った。その結果、(1)甲府盆地の地下水にはNO^-_3、Cl^-、SO^<2->_4、HCO^-_3等が含有され、NaCLによる再生廃水中には、g/1単位の高濃度のCl^-、SO^<2->_4、NO^-_3が含有されることを明らかにした。3、平成8年度の研究成果の概要反応生成物および物質収支の検討、共存陰イオンの電解過程での挙動等を明らかにすることを目的とした。その結果、(1)NO^-_3の電解還元は陰極でのみ生起し、還元過程でNO^-_2,NH^+_4を生成し、系外にN_2、NO、NH_3を放出することが認められた。(2)硝酸性窒素の電解還元と同時にH_2Oの電気分解も生起し、陰極での発生ガスの大部分はH_2、陽極ではO_2が大部分を占めるが、その割合は硝酸塩濃度に依存する。(3)Cl^-は酸化されてCl_2やHC10等を形成するが、SO^<2->_4、CO^<2->_3等は電解を受けないものと考えられた。4、平成9年度の研究成果の概要負荷電流や電解時間と電解効率との関係、電解過程におけるエネルギー損失の推定等について検討したが、その結果、(1)NO^-_3の還元(減少)率は負荷電流値にほぼ比例し、NO^-_2は1A以下の低負荷電流時にのみ生成され、NH^+_4負荷電流が高くなるほど多く生成された。(2)温度上昇という形で電力量の損失が生じている。特に、高負荷電流での電解開始後間もなくは、全消費電力量の約60%近くが電解液の温度上昇に使用されている事が明らかになった。1、研究目的本研究では、硝酸性窒素濃度が高い地下水及びイオン交換再生廃液に対して化学的及び電気的還元処理を行い、硝酸、アンモニヤを含有する水を無害化すると共に、塩素ガスを回収利用することを目的としている。2、本年度の研究実施計画本年度の研究では、(1)処理対象となる水の水質特性把握、(2)共存陰イオンの電解過程の挙動、(3)各反応段階毎の最適条件の検討等を目的とした。3、研究成果(1)処理対象となる水の水質特性;甲府盆地の地下水および硝酸性窒素のイオン交換再生実験で生成される廃水の水質特性を調査・検討した。(2)共存陰イオンの電解過程における挙動;電解過程でNO^3は還元されてN_2、NO^<2->,NH_4-等になるが、同時に、かなりのエネルギーが水の電解に消費されていることが明らかになった。なお、Cl^-は酸化されてCl_2やHCl0等を形成するが、SO_4^<2->、CO_3^<2->等は電解過程で濃度変化が起こらないことから、電解を受けないものと考えられた。(3)各反応段階毎の最適条件の検討;

定電圧定電流装置を付加した実験室規模の電解装置を作成し、予備的検討を行っているが、本年度はNO^<3->濃度と電解効果に関して検討を行い、実験条件下ではNO^<3->電解効率に最大値が存在すると考えられた。1、研究目的本研究では、硝酸性窒素濃度が高い地下水及びイオン交換再生廃液に対して化学的及び電気的還元処理を行い、硝酸、アンモニヤを含有する水を無害化すると共に、塩素ガスを回収利用することを目的としている。2、本年度の研究実施計画本年度の研究では、下記の項目に関する検討を目的とした。(1)反応生成物および物質収支の検討、(2)共存陰イオンの電解過程での挙動、3、研究成果(1)硝酸性窒素の電解還元は陰極でのみ生起し、その還元過程で、水中における生成物として亜硝酸性窒素、アンモニヤ性窒素を生成し、系外に窒素ガス、一酸化窒素、アンモニヤガスを放出することが認められた。なお、電解過程でのN成分はほぼ100%回収された。(2)硝酸性窒素の電解還元と同時にH_2Oの電気分解も生起し、陰極での発生ガスの大部分は水素ガスであり、陽極では酸素ガスが大部分を占める。しかし、その割合は硝酸塩濃度に依存する傾向が認められた。(3)SO_4^<2->、CO_3^<2->等は電解過程で濃度変化が起こらないことから、電解を受けないものと考えられた一方、Cl^-は陽極で酸化されて水中で次亜塩素酸等を形成するが、一部は塩素ガスとして系外に放出される。1、研究目的本研究では、硝酸性窒素濃度が高い地下水及びイオン交換再生廃液に対して化学的及び電気的還元処理を行い、硝酸を含有する水の無害化と、塩素ガスを回収利用することを目的とした。2、9年度の研究成果の概要平成9年度では、(1)負荷電流と電解効率との関係、(2)電解時間と電解効率との関係、(3)電解過程におけるエネルギー損失の推定等について検討したが、その結果を要約すると以下の通りとなる。(1)硝酸性窒素の還元(減少)率は負荷電流値にほぼ比例しており、46A、90分の電解過程で7080%の硝酸還元が行われた。一方、亜硝酸性窒素は1A以下の低負荷電流時にのみ生成され、アンモニア性窒素は負荷電流が高くなるほど多く生成された。(2)ここで、46A、120分の電解過程では硝酸性窒素の約80%が還元されるにしても、窒素成分含量としては、約50%が電解槽に残留し約50%が主としてN_2ガスとして系外に去った事になる。したがって、硝酸性窒素の電解還元処理においては、亜硝酸及びアンモニヤ性窒素の生成を如何に抑制・低下させるかが重要なポイントであると考えられる。(3)電気エネルギーの全てが電気分解に使用されず、温度上昇という形で電力量の損失が生じている。特に、高負荷電流での電解開始後間もなくは、全消費電力量の約60%近くが電解液の温度上昇に使用されていることが認められた。(4)電力量を増加させるほど硝酸性窒素は還元されるが、単位電力量あたりの硝酸還元量の観点からは、4060Wh近傍での電解処理が望ましいと考えられた。
民間情報教育局による戦後対日情報政策の実証的研究

第二次世界大戦中の連合軍の心理戦関係部局と戦後の民間情報教育局(CIE)の連続性を探るため、Weekly ReportによりCIEの人員や部局、メディア関係の活動や方針の変遷に関する基礎情報を構築した。また、CIEの世論及び国民性調査に協力した日本側の世論調査機関のうち、実態が不明だった末永輿論研究所の活動を明らかにした。さらに米軍占領下の南朝鮮を対象にしたCIE情報政策として、朝鮮戦争のラジオ報道に対する介入、原爆及び原子力開発に関する報道の規制、VOAの展開などを明らかにした。今年度は計画に従い、(1)心理戦の継承と展開、特に戦争有罪性に関する広報宣伝、(2)世論および国民性等に関する調査分析、(3)対アジア情報政策における活動という三つの主題に沿って各担当のテーマを定め、4月から7月まで毎月CIE研究会を開催した。これにより研究の最新状況を把握検討し、民間情報教育局に関する資料類や研究の情報を共有した。8月以降は各研究分担者が米国や英国、中国などに出張し資料調査を行い、各自で研究発表、論文執筆を進めた。また9月20日に、大田昌秀氏と門奈直樹氏を招へいして早稲田大学国際会議場でシンポジウム「沖縄をめぐる日米情報戦」を開催した。一方、民間情報教育局の活動を明らかにする基礎作業として、1945年12月から1952年4月までの六年五ヶ月分のWeekly Report全部(マイクロフィッシュ約1500枚、約12,600頁)の目次を採録し、そのうちのメディア関係の内容を摘出し、電子ファイルで検索できるようにする作業をアルバイトによって進めた。年度末までにおよそ2割の入力を終了した。以上の活動を通じて、(a)太平洋戦争中の対日心理戦と占領期及び朝鮮戦争における米軍の心理戦の組織、担当者、および政策内容の連続性と非連続性、(b)満鉄出身の永末英一と占領期の世論調査の関係、(c)占領期から沖縄返還に至るまでの、特にラジオ放送に関する東アジアにおける米国の情報政策などが実証的に跡づけられつつある。第二年目にあたる今年も計画に従い、(1)心理戦の継承と展開、(2)世論及び国民性などに関する分析調査、(3)対アジア情報政策における活動という三つの主題にそって、4月から11月までほぼ毎月、早稲田大学20世紀メディア研究所が開催する20世紀メディア研究会と合同の形で、研究会を開催し、メンバーが発表を行った。89月には、各自が米国国立公文書館、米国議会図書館など、米国および英国、中国など各国の資料館や大学図書館に出張し資料調査を行い、各自で研究発表と論文執筆を進めた。また、国際シンポジウムを年末に計画していたが、これは2012年3月にニューヨーク大学(New York University)でWorkshop"Atomic Ordering on the Borders of Japan"として実現し、日本及びアジア研究者とともに、これまでの占領期研究とは異なる視点を提出すべく議論を深めた。一方、民間情報教育局の活動を明らかにする基礎作業として、Weekly Reportの目次の採録と、そのうちのメディア関係の内容の摘出を行ってきたが、3割程の入力を終えたところで、作業量が膨大に上ることと、項目の多様性、不規則性などが予想以上で、作業を見直す必要があると判断された。また、効率的な作業のためには、マイクロの画面を鮮明に読むことが容易になるデジタル・マイクロ・リーダーを使う必要があると判断され、高額を理由に一年目に購入を見送っていたが、今年度購入に踏み切った。以上の活動を通じて、(a)太平洋戦争中の対日心理戦と占領期及び朝鮮戦争における米軍の心理戦組織および政策内容の同一性と異質性、(b)占領期の世論調査に対する民間情報局の政策、(C)ラジオ放送をめぐる米国の東アジアにおける情報・広報政策などを実証的に跡づける作業を継続して進めている。最終年度の今年も計画に従い、(1)心理戦の継承と展開、(2)世論及び国民性などに関する分析調査、(3)対アジア情報政策における活動という三つの主題に沿って、4月から7月まで、また9月から1月まで、毎月、早稲田大学20世紀メディア研究所が開催する20世紀メディア研究会と合同の形で、研究会を開催し、メンバーが発表を行った。89月には、各自が米国国立公文書館、米国議会図書館など、米国及び英国、中国など各国の資料館や大学図書館に出張し、資料集を行い、各自で研究発表と論文執筆を進めた。一方、民間情報教育局の活動を明らかにする基礎作業として、Weekly Reportの目次の採録と、そのうちのメディア関係の内容の摘出を継続して行なったが、最終的には1945年12月から1952年4月まであるWeekly Reportのうち、半分に相当する1946年5月から1949年6月までの分を、電子ファイルで利用可能なデータとしてまとめた。

研究全体としては、初年度の2010年9月に早大で開催したシンポジウム「沖縄をめぐる日米情報戦」、2012年3月にニューヨーク大学で開催したワークショップ「Atomic Ordering on the Borders of Japan」、及び20世紀メディア研究会での報告や各メンバーの発表論文や刊行図書を通じて、(a)太平洋戦争における心理戦と、CIEが中心に進めた占領期及び朝鮮戦争におけるメディアに対する政策と指導が、日本人の精神構造の改変という点では同一性を有しながらも、占領期には反共という点で新たな展開をみせたこと、(b)戦後の日本およびアジアにおける原子力の平和利用と原発導入に関する言説と世論調査が展開された実態、また(c)朝鮮半島及び対中情報政策の中で日本のメディアに対する占領軍による介入などが実証的に解明された。各自の研究はそれぞれに進展しており、国際シンポジウムも開催して、その面では順調であるが、民間情報教育局のWeekly Reportの目次の採録、およびメディア関係の内容と摘出という作業が、その作業量の多さと項目の多様性とばらつきのため、見直しを迫られた。それゆえにプロジェクト全体としての基礎作業の進行に遅れが出ている。24年度が最終年度であるため、記入しない。三つの主題に沿った研究活動は継続的に行い、さらに資料調査の分析と報告発表をすすめる。ただし、民間情報局のWeekly Reportの目次の採録については、作業量を軽減するため、採録項目を絞り、より効率のよい方法を再設定し、メディア関係者が情報を共有しやすい形での抽出を行うようにして、1945年12月から1952年4月までの六年五ヶ月分のデータの入力作業を完成させるようにする。また、最終年度なので、研究成果を報告書にまとめるとともに、Weekly Reportの目次の採録結果と内容についても、公表できるように準備する。
乳癌における糖鎖抗原の細胞生物学的機能と臨床応用の研究

乳癌細胞における糖鎖抗原の細胞生物学的機能を解析し、これを臨床材料を用いて検証した。乳癌細胞では高率にシリアルLewisX抗原(sLeX)が発現しており、接着実験の結果から血管内皮細胞との接着においてE-セレクチンのリガンドとして機能していることが判明した。この乳癌細胞のsLeXの合成に最も重要な糖転移酵素はFucosyl-transferaseVI(Fuc-TVI)と考えられた。乳癌細胞は直接および宿主のリンパ球からIL-βなどの炎症性サイトカインを放出させ、血管内皮のE-セレクチンの発現を誘導した。この反応はステロイドで抑制された。乳癌細胞に血管内皮で産生されるサイトカインであるHB-EGFやHGFを作用させるとインテグリンの発現が増強し、細胞外マトリックスへの接着性や浸潤性も亢進した。同様の変化は癌細胞と血管内皮細胞を共培養しても認められ、これは糖鎖-E-セレクチンを介する接着に続く第二段階の接着と考えられた。臨床材料を用いた検討では、乳癌組織において、E-セレクチンは腫瘍近傍の血管内皮に眼局して発現していた。進行再発症例の血清E-セレクチンsleX濃度やHGF濃度は上昇していた。組織抽出液中のsLeX濃度は、癌部では非癌部に比して上昇しており、Fuc-TVI遺伝子の発現との相関が認められた。乳癌症例において、組織sLeX陽性例の予後は陰性例に比して有意に不良であった。以上より、乳癌細胞の血管内皮への接着から血管外脱出に至る分子機構が解明できた。また、その過程に関与する様々な細胞接着分子は、腫瘍マーカーや予後予測因子として臨床的に有用と考えられた。乳癌培養細胞における糖鎖抗原の発現と、その制御機構を解析した。つぎに血管内皮細胞との接着実験を行い、関与する接着分子を同定した後、癌細胞自身あるいは宿主細胞との相互作用を介した、接着分子の発現の制御に関しても検討を加えた。また、癌細胞と血管内皮の接着の後に続くと考えられているインテグリンを介した細胞外マトリックスへの接着についても検討した。乳癌細胞では高率にシアリルLewis^x抗原が発現しており、接着実験の結果から血管内皮細胞との接着においてE-セレクチンのリガンドとして機能していることが判明した。乳癌細胞は直接および宿主のリンパ球から炎症性サイトカインを放出させ、血管内皮のE-セレクチンの発現を誘導した。EGFレセプター陽性の乳癌細胞では血管内皮で産生されるサイトカインであるHB-EGFを作用させるとインテグリンの発現が増強し、細胞外マトリックスへの接着性も亢進した。乳癌細胞と血管内皮細胞の接着はシアリルLewis^x抗原とE-セレクチンを介しており、癌細胞には血管内皮のE-セレクチンを誘導する能力があることを実験的に証明できた。また、インテグリンによる第二段階の接着機構をある程度解明できた。乳癌細胞では高率にシアリルLewis^X抗原が発現しており、接着実験の結果から血管内皮細胞との接着においてE-セレクチンのリガンドとして機能していることが判明した。

乳癌細胞は直接および宿主のリンパ球から炎症性サイトカインを放出させ、血管内皮のE-セレクチンの発現を誘導した。また、乳癌組織において癌巣周囲の血管内皮にE-セレクチンの発現が認められ、進行再発患者の血清E-セレクチン濃度は上昇していた。血管内皮で産生されるサイトカインであるHB-EGF,HGFを乳癌細胞に作用させるとインテグリンの発現が増強し、細胞外マトリックスへの接着性も亢進した。同様の変化は癌細胞と血管内皮細胞を共培養しても認められ、これは糖鎖-E-セレクチンを介する接着に続く第二段階の接着と考えられた。乳癌細胞と血管内皮細胞の接着はシアリルLewis^X抗原とE-セレクチンを介しており、癌細胞には血管内皮のE-セレクチンを誘導する能力があることを実験的に証明できた。また、インテグリンによる第二段階の接着機構をある程度解明できた。乳癌細胞における糖鎖抗原の細胞生物学的機能を解析し、これを臨床材料を用いて検証した。乳癌細胞では高率にシリアルLewis X抗原(sLex)が発現しており、接着実験の結果から血管内皮細胞との接着にいおてE-セレクチンのリガンドとして機能していることが判明した。この乳癌細胞のsLexの合成に最も重要な糖転移酵素はFucosyltransferaseVI(Fuc-TVI)と考えられた。乳癌細胞は直接および宿主のリンパ球からIL-βなどの炎症性サイトカインを放出させ、血管内皮のE-セレクチンの発現を誘導した。この反応はステロイドで抑制された。乳癌細胞に血管内皮で産生されるサイトカインであるHB-EGFやHGFを作用させるとインテグリンの発現が増強し、細胞外マトリックスへの接着性や浸潤性も亢進した。臨床材料を用いた検討では、乳癌組織において、E-セレクチンは腫瘍近傍の血管内皮に限局して発現していた。進行再発症例の血清E-セレクチン、sLeX濃度やHGF濃度は上昇していた。組織抽出液中のsLeX濃度は、癌部では非癌部に比して上昇しており、Fuc-TVI遺伝子の発現との相関が認められた。乳癌症例において、組織sLeX陽性例の予後は陰性例に比して有意に不良であった。以上より、乳癌細胞の血管内皮への接着から血管外脱出に至る分子機構が解明できた。また、その過程に関与する様々な細胞接着分子は、腫瘍マーカーや予後予測因子として臨床的に有用と考えられた。
内皮由来弛緩因子(EDRF)による血管平滑筋弛緩の機序の研究(Cyclic GMP/G-kinaseによるリン酸化の基質となる240 KDaタンパク質の役割の解明)

ニトログリセリンを代表とする所謂亜硝酸薬、血管内皮細胞由来弛緩因子、心房性利尿ペプチド等は、guanylate cyclaseを活性化し、cGMP濃度上昇を起こして作用すると考えられているが、cGMP以降の機序に関しては、cGMP依存性タンパク質リン酸化酵素(G-kinase)による細胞膜Ca^<2+>-pumpの活性化が考えられているものの、なお不明な点が多い。我々は、G-kinaseの基質となりG-kinaseによる細胞膜Ca^<2+>-pumpの活性化に関与するタンパクの同定を目標に研究を進め、Ca^<2+>-pump自身はG-kinaseの基質でなく、Ca^<2+>-pumpの活性化と密接に関係したリン酸化は、分子量240 kDaのタンパクに起る事を見出したが、その後、膜内在性と考えられるこのタンパクが、calmodulin、concanavalin A、heparinに結合する性質を持つ事がわかり、Triton X-100で可溶化後、3段階(calmodulin、concanavalin A、heparin)のaffinity chromatographyを行う事により、SDS-PAGE上、殆ど単一のバンドを示す所まで精製する事ができる様になった。そこで、精製タンパクのアミノ酸配列について予備的な検討を行った所、アミノ酸21個の配列がラット及びマウスの小脳IP_3受容体の配列と完全に一致する断片が見出されたので、同じくheparin結合性で、分子量の良く似た糖タンパクであるinositol1,4,5-trisphosphate(IP_3)受容体と比較しながら、IP_3結合性について検討を行った。その結果、IP_3を単一の部位に高い親和性で結合する事(IP_4の親和性は、IP_3の約1/60)、結合の比活性は精製と共に上昇する事、結合はIP_3受容体の拮抗薬であるheparinで、完全に抑制される事、等が明かとなった。240 kDaタンパクは、蔗糖密度勾配遠心分離で、IP_3結合活性と常に行動を共にするし、小脳から精製したIP_3受容体とほぼ同じ位置に沈降する。一方、240 kDa蛋白質に比べると程度は明らかに弱いが、小脳のIP_3受容体も、G-kinaseによってリン酸化されるので、240 kDaタンパクは、IP_3受容体ファミリーの一員であろうと考え、更に検討中である。
戦後日本の価値観変化;集団主義から個人主義、普通主義へ

平成6年度は、戦後日本の価値観に関する文献資料の収集、先行研究のまとめと、大学生300名余を対象とした価値観調査を実施した。平成7年度は、神奈川県内の一般男女2000名を対象とした価値観調査を実施した(回収694名)。本年度は、こうした過去の調査結果を分析してまとめ、本研究の当初の目的にそった個人主義-普遍主義の価値軸の検討を進めた。戦後日本の大きな価値観変化として、社会・集団志向から個人志向へという移行が指摘されているが、実はこうした単線的変化ではなく、個人志向といってもその内部は二極化している、すなわち快楽主義的個人主義と普遍主義的共生主義に分かれているのではないかというのが、そもそもの問題意識である。社会・集団の役割や規範に縛られず、個人の欲求や価値を重視し、優先するという点では両者は同じであるが、前者があくまでも個人の欲求・価値(特に「快」欲求)に忠実に従い、それを最優先するのに対して、後者は他者の欲求・価値を鑑みながら相互調整して両者によりよい状態を模索することを志向する、その意味で共生主義的であり、かつ他者が特定の社会・集団内の成員に限定されず、想像力によって把握されるボーダーレスの他者であるがめに普遍主義的と呼ぶものである。以上のことを、昨年までの調査結果を分析することで示そうとした。結果は、快楽主義的個人主義の存在を確認することができたが、普遍主義的共生主義の存在はそれほど明確に掴むことはできなかった。しかしそうした志向性の萌芽はみられた。普遍主義的共生主義は、昨今のボランティア活動やネットワーキングのプロセスから垣間見られる生き方ではあるが、それが個人の人生の中枢を占め、生き方に関する調査データにも明確に現れてくるにはまだ時間がかかるのかもしれない。1.文献資料の収集、先行研究のまとめ本年度はまず、過去に著された集団主義に関する文献を検討し、日本人の集団志向的行動様式を再確認した。この集団志向的行動様式は、若年層においても、年長者とは「集団」の規模や特性の違いのあるものの、みられることがわかった。若年層の「集団」は、年長者層の「集団」よりもインフォーマルで、制度化、組織化されていないという点では異なるがが、集団の内と外とに働く力関係に関してははあまり相違がないようだ。ただし、こうした集団志向的行動様式の背後にある価値観については明らかにされていない。つまり、集団志向的行動様式が単なる生活の手段なのか、それ自体が目的化して価値観の具現化したものなのか、そのあたりを解明するのが重要だと考えられた。2.大学生調査の実施行動様式の背後にある価値観を測定するために調査を実施した。ここでは特に、集団志向的行動様式の容認度と、個々人の普遍的世界への心理的コミットメントとの関係を探ることを目的とした。調査対象者は東京近郊の大学生男女500名近くである。調査は11月に実施し、12月、1月とデータ入力をして、まだ分析途中であるが、価値観レベルで普遍志向性の弱い者ほど行動レベルでは集団志向性を容認する傾向があるようだ。3.戦後日本の社会変化、価値観変化戦後50年の流れを新聞記事などで辿ってみると、社会変化の中でも、日本経済の変化が人々の価値観に影響を与える大きなファクターとなっているようだ。今年度は漠然とした流れしか追っていないが、来年度は経済的指標と世論調査、意識調査にみられる変化との関連を数量的に分析していきたい。昨年度の大学生を対象とした価値観調査の結果をもとに、本年度は、対象を一般サンプルに拡大して調査を実施した。

調査の目的は、人々の価値意識を類型化するとともに、類型化のための有効な価値軸(これが個人主義-普遍主義の軸ではないかと仮定している)を見い出すことにある。本年度の前半は、過去の価値観調査や社会意識調査の項目を参照しながら、調査票を作成した。対象者は神奈川県内の成人男女2000人とし、サンプリングは調査会社に依頼した。10月までに調査票を完成し、11月に各対象者に調査票を郵送した。600人余りから回答を得たが、郵送法の回収率としては期待した以上であった。12月2月にかけて、データのコーディングおよびコンピュータへのインプットをすすめ、現在結果を分析中である。本研究は、平成6年度8年度の3年間をかけてすすめるもので、本年度の調査結果も、最終年度の来年度にまとめることになっている。そのため、現在はまだ調査結果からの新たな知見を示す段階に至っていないが、傾向として、人々の意識の内部で、学校・職業・地域などの既存の集団に対する帰属意識が希薄化していることは伺える。各々の場において、「集団主義」的行動様式の志向性も弱まってきているようだ。しかしこれが、新たなる集団、ネットワークを形成するモティベーションにつながるのか、あるいは個々人がタコツボ型の時空間に収まって満足するような状況を生み出すのか、現在はその分岐点に位置しているように思われる。平成6年度は、戦後日本の価値観に関する文献資料の収集、先行研究のまとめと、大学生300名余を対象とした価値観調査を実施した。平成7年度は、神奈川県内の一般男女2000名を対象とした価値観調査を実施した(回収694名)。本年度は、こうした過去の調査結果を分析してまとめ、本研究の当初の目的にそった個人主義-普遍主義の価値軸の検討を進めた。戦後日本の大きな価値観変化として、社会・集団志向から個人志向へという移行が指摘されているが、実はこうした単線的変化ではなく、個人志向といってもその内部は二極化している、すなわち快楽主義的個人主義と普遍主義的共生主義に分かれているのではないかというのが、そもそもの問題意識である。社会・集団の役割や規範に縛られず、個人の欲求や価値を重視し、優先するという点では両者は同じであるが、前者があくまでも個人の欲求・価値(特に「快」欲求)に忠実に従い、それを最優先するのに対して、後者は他者の欲求・価値を鑑みながら相互調製して両者によりよい状態を模索することを志向する、その意味で共生主義的であり、かつ他者が特定の社会・集団内の成員に限定されず、想像力によって把握されるボーダーレスの他者であるがために普遍主義的と呼ぶものである。以上のことを、昨年までの調査結果を分析することで示そうとした。結果は、快楽主義的個人主義の存在を確認することができたが、普遍主義的共生主義の存在はそれほど明確に掴むことはできなかった。しかしそうした志向性の萌芽はみられた。普遍主義的共生主義は、昨今のボランティア活動やネットワーキングのプロセスから垣間見られる行き方ではあるが、それが個人の人生の中枢を占め、行き方に関する調査データにも明確に現れてくるにはまだ時間がかかるのかもしれない。
異常値抑制効果と斜面対応機能を有す光触針式輪郭形状センサの開発

(1)照射スポット形状を円形から楕円形に変換した共焦点式光触針式センサの光学系を構築し、楕円照射スポットがスペックルノイズ低減-異常値の抑制に大きな効果を持つことを実証した。(2)楕円形スポット-共焦点式光触針式センサの実用化を目指し、センサの小型化を行った(外形寸法は95mm×75mm×52mm)(1)照射スポット形状を円形から楕円形に変換した共焦点式光触針式センサの光学系を構築し、楕円照射スポットがスペックルノイズ低減-異常値の抑制に大きな効果を持つことを実証した。(2)楕円形スポット-共焦点式光触針式センサの実用化を目指し、センサの小型化を行った(外形寸法は95mm×75mm×52mm)これまでスペックル誤差補正機能を持つ、直交ナイフエッジ方式の光触針式輪郭測定センサを提案し、従来のセンサに現れる突発ピークや高周波ノイズなどの異常値を大きく低減することができた。しかしながら、この方式においても僅かに異常値がセンサ出力に重畳し、触針式測定機と比較するとその抑制効果はまだ不十分であった。特に触針式粗さ測定機の測定値が0.1μmRa以下の加工面では、誤差補正を行っても測定値が触針式粗さ計の3倍程度(Ra値)になる試料もあった。この原因はスペックルによって反射光強度分布に大きく偏りが生じる場合は、スペックル誤差補正機能を持つ、直交ナイフエッジ方式の光触針式センサを用いても、スペックル誤差補正はできても変位感度を維持することができないためである(昨年度の研究結果より判明)。そこで反射光強度分布の偏りを緩和するために、照射スポット形状を円形から楕円形に変更した光触針式センサを提案した。楕円大きさは、短軸が円形スポットと同じで、長軸が6倍した。この効果により、縦方向のスペックルサイズが同じで横方向のスペックルサイズは縮小される。すなわちスペックルパターンが線状になり、反射光強度分布の偏りを緩和することができ、変位感度の減少を抑制することができる。またこのセンサは、従来と同様にスペックル誤差補正機能を持ち、誤差補正を行うのでさらに異常値を低減することができる。このセンサを使用して各種加工面の変位測定を行ったところ、照射スポット形状を楕円状に大きくしたにもかかわらず、測定感度は放電加工面やブラスト加工面においても鏡面とほとんど同じ変位感度が得られた。また輪郭形状測定を行ったところ、これまで異常値が低減できなかった0.1μmRa以下の放電加工面やブラスト加工面において、触針式測定機と同等の測定結果が得られた。近年超精密領域における加工方法の進展には著しいものがあり、要求される加工精度も格段に飛躍している。このような精密加工部品は、その表面形状が機能特性を左右することが多く、輪郭形状の高精度測定が不可欠となる。またこのような高精度部品の輪郭形状測定には、表面に傷などの損傷を与えないように非接触測定が望まれる。しかしながら、市販の大方の非接触センサの出力特性には、スペックルノイズにより異常値が発生し、接触式のそれと大きく異なっている。本研究の目的はスペックルノイズの影響を低減し、接触式測定機と相関が得られる非接触式センサを開発することである。昨年度の研究において、照射スポット形状を円形から楕円形に変換した変位センサの光学系を構築し、楕円照射スポットがスペックルノイズ低減に大きな効果を持つことを実証した。このとき変位測定方式はナイフエッジ方式を採用したが、この方式は光学系の調整に熟練と多くの時間を要する課題があった。そこで本年度は、ナイフエッジ方式より光学系の調整箇所の自由度が少ない、楕円スポットを持つ共焦点変位測定システムを採用した。その結果、ナイフエッジ方式と同等の結果が得られ、実用化に大きく前進することができた。またこのような高精度部品の輪郭形状測定には、表面に傷などの損傷を与えないように非接触測定が望まれることが多い。しかしながら、レーザを使用する市販の大方のセンサの出力は、スペックルノイズにより異常値が発生し、接触式のそれと大きく異なっている。本研究の目的は異常値を抑制し、接触式測定機と相関が得られる非接触式センサを開発することである。a)昨年度の研究において、照射スポット形状を円形(φ1μm)から楕円形(1μm×5μm)に変換し、共焦点法を用いた変位測定システムの構築と測定プログラムの作成を行った。変位測定システムは光学定盤上で構築し、最も異常値が発生する放電加工面において、触針式表面粗さ測定機とほぼ一致する算術平均粗さを得ることができた。またNI社のLABVIEWを使用した測定プログラムにより、高速測定が行うことができ、温度ドリフトの影響を大幅に低減した。b)以上の結果より本年度は、楕円形スポット-共焦点式光触針式センサの実用化を目指し、センサの小型化を行った。試作センサの外形寸法は95mm×75mm×52mmであり、オートフォーカス用アクチュエータには静電容量線センサ(分解能0.01μm)付の可動範囲は200μmのPZTを採用した。試作センサに放電加工面を用いて輪郭形状測定を行った結果、触針式表面粗さ測定機と同等の結果が得られた。
内因性神経ペプチドが発症早期糖尿病の胃排泄能および病態に及ぼす影響について

脊髄後根神経節神経ペプチド含有量結果糖尿病発症後2ヶ月後でCGRP・SP陽性率とも腰髄後根神経節でのみ低下を認め、8ヶ月後では腰髄後根神経節および頚髄後根神経節で低下を認めた。糖尿病発症後2ヶ月後でCGRP・SP濃度とも腰髄後根神経節でのみ低下を認め、8ヶ月後では腰髄後根神経節および頸髄後根神経節で低下を認めた。考察上記の結果より糖尿病発症8ヶ月の時点においても、胸髄後根神経節のCGRP・SP含有量が低下しない事が示された。胃を支配しているCGRP・SP含有神経の根源は、大部分がT5-L2の脊髄後根神経節であり、軸索輸送により神経末端まで運ばれる。昨年行った胃排出能と胃壁内神経ペプチド含有量との関連ではSTZ投与1・2・4週後で検討しており、この時点では胸髄後根神経節での神経ペプチド含有量は低下していないので、胃壁内神経ペプチド含有量の変化は軸索輸送の障害が原因であることが示唆される。胃排出能と胃壁内神経ペプチドとの関連:胃排出能は、STZ投与1週間後においては、糖尿病群にて遅延傾向が認められた。2週間後においてはコントロール群と比し糖尿病群にて有意に遅延、4週間後においては糖尿病群において有意に亢進していたが、インスリン治療群ではコントロール群と差を認めなかった。胃壁内CGRP含有量は、STZ投与1週間後においては胃底部、胃体部、胃前庭部において両群間に差を認めなかった。STZ投与2週間後においては胃体部で糖尿病群にて有意に増加、STZ投与4週間後においては糖尿病群にて有意に低下していたが、インスリン治療群ではコントロール群と差を認めなかった。(結果のまとめ)STZ投与2週間後のラットにおいて胃排出能の遅延と胃壁内CGRP含有量の増加が認められた。STZ投与4週間後のラットにおいて胃排出能の亢進と胃壁内CGRP含有量の低下が認められた。インスリン治療群においてはコントロールと差を認めなかった。本実験では液体食の胃排出能を検討しており、排出能を規定する要因は、内圧および近位側における収縮能であると考えられる。CGRPは、消化管平滑筋の収縮抑制および内圧を低下させる作用により消化管運動を抑制すると考えられおり、胃排出能亢進との関連性が示唆される。
二方向X線透視システムと精密筋骨格モデルを用いたヒト中足部ロック機構の機能解明

ヒトの足部は多数の骨や靭帯,筋肉から構成される複雑な構造体であり,ヒト足部が歩行中に生み出す機能的変形が,安定かつ効率的な二足歩行の生成に大きく寄与していると考えられている.蹴り出し時にヒトの中足部にある横足根関節(踵骨・距骨と立方骨・舟状骨の間の関節)が踵骨の内反運動によってロックされ,効果的な蹴り出しを実現するヒト足部のロック機構もその一つであると考えられている.本研究では,蹴り出し時の足部の骨格動態計測と力学的シミュレーションを通して,このロック機構の詳細に迫ることを試みた.足部姿勢やアキレス腱の牽引力といった,蹴り出し時の力学的条件を再現した際に,足部の骨格動態がどのように変化するのかを詳細に明らかにするために,屍体足骨格動態のX線透視撮影を行った.撮影は二方向X線透視システム内に屍体足標本を配置することで行った.3Dプリントによって作成したソケットを用いて,屍体足標本の足裏が上方を向くように標本を透視装置の床面と接続し,上からアクリル板で作成した床面を押し付けることで歩行中の床反力を再現することを試みた.腱の牽引は,屍体足標本のアキレス腱に釣り糸を通し,プーリを介しておもりを吊り下げることで再現した.これによって歩行時の蹴り出し姿勢を,屍体足を用いて再現することができた.実際にX線透視撮影を行ったところ,蹴り出し姿勢における足部の骨一つ一つをうまく撮影することができた.また,ヒト足部の関節の可動性が骨の形態的特徴によってもある程度決定づけられているという仮定の下,踵骨の形態解析手法の構築を行い,運動と形態の関係について考察した.その結果,踵骨の形態が,静荷重下における踵骨の外反量や距骨の内旋量といった骨運動量と相関することがわかった.この解析手法を用いることで,蹴り出し時における踵骨と立方骨の可動性と形態の関係についても考察することが可能であると考えている.本年度は,屍体足を用いて蹴り出し時の足部の力学的条件を再現し,X線透視画像によって骨格動態を観察するための計測環境を構築した.しかし,現状の試験器では実際のヒト歩行時の力学的条件を必ずしも再現することができていない.蹴り出し時にはアキレス腱におよそ2000Nの力がかかることが分かっており,実歩行の再現のためには200kgのおもりをぶら下げる必要があるが,現状の試験器では釣り糸や金属部品の強度,スペースの問題などから400N程度の力しかアキレス腱にかけることができていない.アキレス腱による張力は,ロック機構のきっかけとなる踵骨の内反運動を生成するための重要なファクターであると考えており,実歩行時に近いアキレス腱張力を発揮させるための機構を考案する必要がある.本年度は蹴り出し時の骨格動態計測と並行して,静荷重下におけるヒトおよび類人猿屍体足の骨格動態の解析と踵骨の形態解析を行った.その結果,ヒトと類人猿の踵骨の形態差が後足部の骨格動態の違いに影響を与えていることが明らかとなり,この結果は国内学会1件で発表した.これによって得られた結果は,ロック機構を含むヒト足部の特徴的な変形動態が,筋力の作用だけでなく,骨形態によっても生成されていることを示唆しており,横足根関節面の形態に関して同様の解析を行うことで,ロック機構の機序をより詳細に明らかにできると考えている.力学シミュレーションに関しては,成人男性1名のCT断層画像から再構築した3次元骨形状モデルを用いて,現在モデルの構築を行っている段階である.(1)蹴り出し時の中足部骨格動態の解析これまでの試みによって,二方向X線透視システムを用いて蹴り出し時における足部の骨格動態が撮影できるようになった.今後は,複数本の釣り糸で分配してアキレス腱に力をかける機構や,試験器全体の強度を高めるなどして,より実現象に近い条件での骨格動態計測を目指す.また,撮影したX線透視画像とモデルマッチング手法を用いて,蹴り出し時および立脚期中期における中足部骨格動態を定量化し,歩行中の中足部においてどのような変形が生じているのかを具体的に明らかにする.(2)筋骨格モデルを用いた有限要素解析屍体足計測ではX線透視画像から骨の動きを観察することが可能であるが,実際に中足部で生じる変形によって横足根関節の接触条件がどのように変化するのかは観察することができない.そこで,今後はヒト足部の筋骨格モデルを用いた有限要素解析を並行して行う.ヒト足部構造に関わる全ての筋骨格要素を正確にモデル化することは非常に困難であるため,第一段階として後足部(踵骨・距骨)と中足部(立方骨・舟状骨)の間の横足根関節のみが可動するような筋骨格モデルを構築し,踵骨の姿勢や関節面の形態の変化によって,足先に力を与えた際の変位,すなわち足部の全体の剛性がどのように変化するのかを実証的に明らかにする.ヒトの足部は多数の骨や靭帯,筋肉から構成される複雑な構造体であり,ヒト足部が歩行中に生み出す機能的変形が,安定かつ効率的な二足歩行の生成に大きく寄与していると考えられている.蹴り出し時にヒトの中足部にある横