hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中央ユーラシアにおける過去一千年紀の生産生態環境の復元

生産生態資源と気候環境の対応関係を明らかにすることを目的として、中央ユーラシア・テンシャン山脈北部およびアルタイ山脈南西部の山間・山麓地における土壌・植生分布に関する広域調査を行った結果、以下の知見が得られた。1)標高が上がるにつれ、土壌生成環境は乾燥からより湿潤な洗脱的条件に推移した。2)両山脈において、西から東へ向けた乾燥傾向の増大が明瞭に観察された。本研究の成果は、気候変動データなどと組み合わせて、時系列的な土壌・植生のマッピング-過去の生産生態環境の復元-に利用可能である。平成19年度には,中央アジア南部テンシャン山脈北面(西よりTw,Te地域)および北部アルタイ山脈南面(西よりAw,Am,Ae地域)の山腹山麓において,広域土壌調査を行った。テンシャン山脈ではTw,Te地域共に,1,400m以下でCalcisols(CL),それより上部ではKastanozems(KS)の分布が見られた。さらにTw地域では,標高に従いChernozems(CH),Phaeozems(PH),Umbrisols(UM)へと規則的な遷移が見られたのに対し,Te地域ではCH,PHを欠き,高標高帯でKSから直接Cambisols(CM)へと遷移した。またTw地域では標高に従い土壌pHが低下するのに対し,Te地域土壌では高標高帯におけるpHの顕著な低下は見られなかった。一方アルタイ山脈南面では,Aw地域において低標高地よりKS,CHが分布したのに対し,AmおよびAe地域では,乾燥帯から草地帯への移行がそれぞれ500m,1,100m付近で見られ,より東方で草地帯の下限が上昇する傾向を示した。Aw地域では,5001,500mの森林帯にLuvisols(LV)が出現し,より高標高帯にUM,CMが分布した。一方Am,Ae地域ではLVの分布を欠き,KSの後CH,PHを経て,1,6001,800m以高では主として酸性のCMが分布した。またAw地域では500m以高で土壌pHが一貫して6以下の酸性であったのに対し,Am,Ae地域では山麓草地帯でpHが8近辺を示した後標高に従い低下するが,その程度はより高標高帯まで乾燥が厳しいAe地域で急であった。以上より,中央アジア山麓・山間地では,西側でより湿潤であり,東方へ向けて乾燥するといえる。乾燥の影響は,テンシャン山脈北面では主として中高標高帯に,アルタイ山脈南面では低標高帯に現れる。またこのような気候条件の違いに対応して,異なる土壌の垂直成帯性が観察された。本研究では,中央ユーラシアにおける過去の生産生態環境の復元を目指している。平成20年度には、現在の気候と土壌分布の関係を広域的に把握するために,各種土壌の分布を規定する気候条件の特定をめざした。調査地は,テンシャン山脈北面およびアルタイ山脈南西面の山麓山間地であり,カザフスタン共和国から中華人民共和国へと東西にまたがる地域である。山麓乾燥地帯から亜高山帯にわたって計154地点において土壌調査を行った。また調査地域周辺の気象ステーションにおける長期観測データを収集した。このような各土壌が生成する気候条件を推定するために,収集した気象データのうち年平均気温(AT)と年降水量(PPT)について,位置情報,土壌情報などの二次データを用いて段階的重回帰分析を行い,以下の推定式を求めた。今後過去の気候変遷データとこれらの式を組み合わせることによって、GIS上で過去の生産生態環境を地図化することを試みる。本研究では,中央ユーラシアにおける過去の生産生態環境の復元を目指した現地調査およびデータ解析を行っている。平成21年度には,主として以下の調査を行った。1)調査地をジュンガル・アラタウに拡大し広域土壌調査を行った。前年度のトランスイリ・アラタウ山域(アルマティ市周辺)における調査結果と併せて,これらの山地に囲まれたイリ盆地が,おそらく局地的なフェーン現象によるものであろうが,例外的に乾燥していることが明らかとなった。このような局地的な気候をどのように解析してゆくか,今後の課題である。2)異なる気候条件下における生態系の有機物動態を評価するための指標として,安定同位体標識法による植物残渣分解速度の実測を,テンシャン山脈北面およびアルタイ山脈南西面の山麓山間地において開始した。3)これまで広域より採取した土壌の化学分析を進め,土壌有機物蓄積量,炭酸塩残存量,土壌酸性度など土壌特性値と,位置情報,推定気候条件との関係を検討した。4)各地において主要な土壌有機物蓄積形態である有機金属複合体が,主として土壌酸性度,ひいては気候条件(湿潤度)に応じて大きく現存量を変化させることが明らかとなった。

今後植物残渣分解速度の実測および一次生産量・土壌有機物投入量の調査(平成22年夏に実施予定)の結果を待って,GISを用いてこれらを地図化するとともに,当該地域の過去の気候変動に伴う生産生態環境の経時的変化を解析した上で,研究成果報告書を取りまとめる予定である。
ミュラー細胞におけるコラーゲン産生と特発性黄斑円孔の病態に関する基礎研究

キマーゼの培養家兎網膜ミュラー細胞のコラーゲン産生に対する影響につき検討した。培養液にエストロゲンのみ、キマーゼのみ、エストロゲンとキマーゼの双方を添加した場合において、V型コラーゲンの産生が最も多く、次いでI型コラーゲンの産生が認められた。培養液にエストロゲンやキマーゼを添加しなかった場合と比較して多くのコラーゲンを産生する傾向がみられたが、有意な差は認められなかった。培養家兎網膜ミュラー細胞のコラーゲン産生について、次に示す方法で検討を行った。成熟家兎を安楽死させ、眼球摘出後に半切し感覚網膜を剥離除去した後、0.1%トリプシン+0.2%ヒアルロニダーゼ+4%チキンシーラム液で45分インキュベートした。20%FBS+DMEM+Ham培養液を適量添加した上でホモジネートし、ミュラー細胞を培養し、継代を繰り返し、コンフルエントになった同細胞をマイクロプレート上のウェルに植え込み,一昼夜静置した同細胞を5%ホルマリン・リン酸緩衝液で固相化した。コラーゲン定量のための酵素免疫法では,一次抗体として抗ヒトコラーゲンウサギ抗体を固相化された細胞に37°C、5%CO2下で30分間反応させ、二次抗体にはアルカリホスファターゼ標識抗ウサギIgGヤギ抗体を使用し、同様に37°C、5%CO2下で30分間反応させた。発色基質としてパラニトロフェニルリン酸を使用し、反応後に生じた発色物質をマイクロプレート吸光度計で測定し、コラーゲンの定量を行った。また各コラーゲンタイプにおけるコラーゲンキットを用いて細胞を固相化するかわりに、予め用量を定めた精製ヒトコラーゲンをマイクロプレート上にコーティングし,酵素免疫法を施行しコラーゲン量と吸光度値との関係を、検量線を作製することにより調べた。ミュラー細胞が産生するコラーゲンタイプはV型が最も多く、次いでI型であった。II型、III型、IV型コラーゲンの産生は殆んどみられなかった。エストロゲン、キマーゼの培養家兎網膜ミュラー細胞のコラーゲン産生に対する影響について、次に示す方法で検討を行った。培養液にはエストロゲン、キマーゼをそれぞれ添加した場合、またエストロゲンとキマーゼを添加した場合においてミュラー細胞のコラーゲン産生に対する影響について調べた。培養液にエストロゲンのみ、キマーゼのみ、エストロゲンとキマーゼの双方を添加した場合において、V型コラーゲンの産生ぶ最も多く、次いで1型コラーゲンの産生が認められた。成熟家兎を安楽死させ、眼球摘出後に半切し感覚網膜を剥離除去した後、0.1%トリプシン+0.2%ヒァルロニダーゼ+4%チキンシーラム液で45分インキュベートした。

培養液にはエストロゲン、キマーゼをそれぞれ添加した場合、またエストロゲンとキマーゼを添加した場合においてミュラー細胞のコラーゲン産生に対する影響について調べた。培養液にエストロゲンのみ、キマーゼのみ、エストロゲンとキマーゼの双方を添加した場合において、V型コラーゲンの産生が最も多く、次いでI型コラーゲンの産生が認められた。培養液にエストロゲンやキマーゼを添加しなかった場合と比較して多くのコラーゲンを産生する傾向がみられたが、有意な差は認められなかった。
高輝度フラッシュ光源による「水の窓」波長域軟X線顕微鏡の高空間分解能化

研究目的に基づき、平成30年度は主としてアポトーシス細胞の各段階を軟X線により可視化するためにリン酸基に注目して研究を行った。以下研究目的に沿って説明する。1軟X線光源の高輝度化は、29年度にほぼ達成したので今年度は主にその成果を利用して撮像実験を行った。その他にターゲットにBiの他にPtを用いて発光波長を変え、実験室光源における軟X線波長の違いによる細胞像の違いを調べた。その結果主にC原子の分布を可視化できることが明らかになった。2照明光学系に関しては29年度に開発したCr/Sc/Mo多層膜を蒸着したトロイダルミラーを用いた他、BiとPtターゲットによる発光波長の違いを調べるためにAuを蒸着したトロイダルミラーも使用した。3アポトーシス過程の軟X線撮像を行うために、アポトーシス過程で変化するDNA中のリン酸基の化学結合状態に注目し、P-L2,3吸収端におけるスペクトル構造変化の確認とその構造変化を利用した可視化を行った。測定は分子科学研究所UVSORBL4USTXMビームラインを用いた。DNAの構造単位となるヌクレオチドの連結個数の変化によるP-L2,3吸収端構造の変化を確認し、さらにプラスミドのリン酸基の切断の有無によりP-L2,3吸収端構造変化の確認も行った。さらにその結果を分子軌道計算により再現を試みたところ、非占有状態におけるP3d軌道を取り入れる、P原子に隣接する原子の効果を取り入れることで、ヌクレオチドの分子構造の変化によりP-L2,3吸収端のスペクトル構造に変化が現れることが明らかになった。さらにこれらの吸収端構造変化を利用してアポトーシス細胞の変化の変化の様子の可視化を試みたところ、再現性の確認がまだ必要な測定結果ではあるが、リン酸基により変化する結果が得られた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的に基づき、平成29年度は下記の実績を達成した。1研究計画に沿ってLPP光源の高輝度化は、ターゲットにBiを用いることで、UTA放射の利用とUTA放射を実現するための電子温度Teの高温化が達成できた。また励起レーザーにフェムト秒レーザーを用いることで、プラズマによる発生軟X線の再吸収を妨ぐためのプラズマ臨界密度ncの低密度化を行うことができ、水の窓波長域の発光強度を従来から大幅に改善することに成功した。229年度には新たに開発した平均で0.3程度の反射率を示すCr/Sc/Mo多層膜を蒸着したトロイダルミラーを、1で完成した光源からの光を集光するための照明光学系として1の軟X線光源と共に軟X線顕微鏡に組み込みテストを行った。テストはポリスチレン球、風乾したHeLa細胞、溶液中のHeLa細胞等を薄片化したシンチレーター上に載せて密着法により撮像を行った結果、これまで難しかった溶液中の細胞が撮像できることが確認できた。3アポトーシス過程の軟X線撮像を行うために、アポトーシス過程で変化するDNA中のリン酸基の化学結合状態に注目し、その化学結合状態変化がP-L2,3吸収端で観測できるかどうかの確認を分子科学研究所UVSORBL4USTXMビームラインを用いて行った。まずリン酸基として化学結合状態のことなるAAとAAA、AMPとcAMP、プラスミドのリン酸基の切断の有無の3組の試料を用意し、リン酸基の変化による化学結合状態の変化がP-L2,3吸収端で観測可能かどうかの検証を行った。その結果、いずれもリン酸基の変化を示すと考えられるスペクトル形状の変化が見られた。特にアポトーシス過程を示した細胞核の状態に近いプラスミドにおいてもリン酸基の化学変化が観測できた事は特筆に値する。研究課題内の各テーマごとに進捗状況に多少違いはあるものの、全体としては概ね順調に推移していると考えている。これまで研究計画に沿ってLPP光源の高輝度化を行ってきたが、前年度に新たに見出した窒素雰囲気下でのLPP光源の使用により水の窓波長域の軟X線強度が増大する現象に関しては、現象の確認と定性的な理解が得られたものの現象を理解するまでには至らなかった。本研究においてこの現象の解明を行うのは研究計画から大幅に逸脱するため、今後この現象の解明には新たな枠組みで継続的な基礎実験を行う必要があることを認識しつつ、本課題ではこの現象についての取り組みを中断することにした。一方で、研究目的のLPP光源の高輝度化は、前年度の研究成果を踏まえ、フェムト秒幅の赤外レーザーによりBi金属を励起してプラズマを生成することにより、従来より大幅に水の窓波長領域の発光強度を増大することに成功した。この励起光源の発光波長に合わせたCr/Sc/Mo反射多層膜を蒸着したトロイダルミラー2台を新たに作製し、軟X線顕微鏡の照明光学系としてインストールし、光軸調整を行い、撮像実験を行った。現状ではまだ最適な撮像条件を探し出すことに成功していないものの、実用的な時間内で溶液中のHeLa細胞を撮像することに成功した。アポトーシス過程の解明のためには、これまで注目していなかったリン酸基の化学状態変化に着目し、各種リン酸基を持つ有機化合物と大腸菌由来のDNA構造であるプラスミドのリン酸基の結合状態変化を、P-L2,3吸収端を用いて観測できるかどうかを試みたところ、P-Oのπ結合とσ結合由来のピーク構造の中間部分においてピーク強度の変化が現れることを見出した。

以上から、Pの吸収端構造を利用することにより、アポトーシス過程の変化を調べることが可能になった、と考えている。研究目的に基づき、平成30年度は主としてアポトーシス細胞の各段階を軟X線により可視化するためにリン酸基に注目して研究を行った。以下研究目的に沿って説明する。1軟X線光源の高輝度化は、29年度にほぼ達成したので今年度は主にその成果を利用して撮像実験を行った。その他にターゲットにBiの他にPtを用いて発光波長を変え、実験室光源における軟X線波長の違いによる細胞像の違いを調べた。その結果主にC原子の分布を可視化できることが明らかになった。2照明光学系に関しては29年度に開発したCr/Sc/Mo多層膜を蒸着したトロイダルミラーを用いた他、BiとPtターゲットによる発光波長の違いを調べるためにAuを蒸着したトロイダルミラーも使用した。3アポトーシス過程の軟X線撮像を行うために、アポトーシス過程で変化するDNA中のリン酸基の化学結合状態に注目し、P-L2,3吸収端におけるスペクトル構造変化の確認とその構造変化を利用した可視化を行った。測定は分子科学研究所UVSORBL4USTXMビームラインを用いた。DNAの構造単位となるヌクレオチドの連結個数の変化によるP-L2,3吸収端構造の変化を確認し、さらにプラスミドのリン酸基の切断の有無によりP-L2,3吸収端構造変化の確認も行った。さらにその結果を分子軌道計算により再現を試みたところ、非占有状態におけるP3d軌道を取り入れる、P原子に隣接する原子の効果を取り入れることで、ヌクレオチドの分子構造の変化によりP-L2,3吸収端のスペクトル構造に変化が現れることが明らかになった。さらにこれらの吸収端構造変化を利用してアポトーシス細胞の変化の変化の様子の可視化を試みたところ、再現性の確認がまだ必要な測定結果ではあるが、リン酸基により変化する結果が得られた。研究目的に基づき、平成28年度は下記の成果を達成した。1LPP光源の高輝度化方法には、a. UTA放射の利用、b. UTA放射を実現するための電子温度Teの高温化、c.発生した軟X線のプラズマによる再吸収を妨ぐためのプラズマ臨界密度ncの低密度化、の3つがあり、これを実現するために、ターゲットを重金属化することでa, bの目途が、また励起レーザーの開発も順調に進み、軟X線顕微鏡に応用する目途がたった。一方で研究進展の結果、新たな高輝度化方法につながる現象を発見した。それは、窒素雰囲気下でLPP光源を使用する方法で、この方法により水の窓波長域の軟X線強度が増大することが明らかになった。これはこれまで考えていた高輝度化とは異なり、比較的簡便な方法で高輝度化が達成できる可能性を示している。29年度は、軟X線顕微鏡へ開発したレーザーを応用すると同時に、新たに発見した現象についても更に実験などを積み重ねていきたい。228年度中は軟X線顕微鏡の照明光学系に用いるトロイダル鏡の開発を行った。トロイダル基板上へ水の窓用反射多層膜の蒸着を行い光学評価を行った結果、平均で0.3程度の反射率を示すトロイダル鏡を開発することが出来た。今年度は1で開発した励起レーザーおよび開発したトロイダル鏡を組込み、実験室型軟X線顕微鏡として完成させる。結像光学系部分の改良が遅れているので、PMMAを感光材とする高空間分解能の密着法による撮像を行うことを検討する。
東アジアにおける新興・再興感染症拡散に係る媒介動物の分布様式の解明

新興・再興感染症のうち、野生脊椎動物を保有体とし、ダニ類を媒介動物とする感染症(ライム病、紅斑熱、Q熱、ツツガムシ病、エーリキア症、バベシア症、森林脳炎など)が、我国を含む東アジアに分布する中で、媒介動物の生態要因が如何なる関わりを示すか明らかにすることが、この3カ年調査の目的であった。1.初年度は、従来の調査で東アジア一帯に我国と共通の媒介種I.ovatus(Io)があるらしいことを指標に調査を進めた結果、従来知られた北アジア回りとは別に、東アジア回りのボレリアおよびリケッチアの拡散経路が見えて来た。すなわち、これら新興・再興感染症は地域ごとのベクター種や宿主動物種を介して、欧州から中央アジア、中国大陸、そしてわが国まで拡散(一部は隔離進化)していることを指摘できた。2.2年目は、前年に明示できた東アジア共通種Ioの分布とその病原保有に関し中国や台湾を追加調査、また既知の北アジア共通種I.persulcatus(Ip)については国内各地でも追加調査した結果、北アジア回りと東アジア回りの拡散経路の境界線といったものが見えてきた。ヅツガムシについてもアジア共通性の問題を指摘できた。3.最終年度は、ここまで判明した東アジア共通媒介種Ioや南方系I.granulatus、一方、北アジア共通種Ipの分布や病原保有について、さらに中国やベトナムで調べたほか我国内でも再調査した。結果として、新興・再興感染症は北および東アジアごとにベクター種や動物種が織り成す境界線にしたがって我国へ拡散したことが確認された。以上、従来は「点」であった知見を、言わば「線」で結ぶことができ、今後はこれを「帯ないし空間」として生態・社会要因を加味して示したいと思う。このような手法は、新たな動物由来病原拡散へも有用な検証法を提供しよう。一昨年までの文部省科研ライム病調査で、東アジア一帯にわが国と共通媒介種のあることを見出し、これが新興再興感染症の拡散様式のポイントと思われた。そこで、本課題研究では、初年度の方向付けとして、ボレリアと紅斑熱リケッチアに共通するベクターのI. ovatus(Io)を指標に、当初の計画を上回るほどの地域で調査を進めることができた(国別に東から西へ列記)。1.日本南部地域(2001年5月;屋久島および2002年3月;八文島):屋久島でIoを確認、八文島で伊豆諸島の特徴を調査。関連の九州や沖縄本島の調査結果は本科研費で論文発表。2.中国中南部(2002年2月;杭州、黄山地区):Ioや小哺乳類などを収集。関連の西域の調査結果は本科研費で論文発表。3.タイ国中北部(2001年9月、12月;ピサヌロク、チェンマイ、インタノン周辺):Ioを収集、血清も多数収集。要旨を学会発表。4.ネパール国中央部(2001年12月;カトマンズ周辺):多数のIoを収集。要旨を学会発表。5.スイス(2001年9月;バレイス地方):アジア共通ボレリアとリケッチアにつき視察。6.フランス(2001年9月;マルセイユ地方):紅斑熱リケッチアにつき共同論文作成。7.この間、静岡県立大(2001年8月)および本学(2001年10月)で分担者が打ち合わせ会。

以上で得た試料は未だ分析中であるが、概観すれば、従来知られた北部アジア回りとは別に、東アジア回りのボレリアおよびリケッチアの拡散経路が存在すること、すなわち地域ごとのベクター種(特にIo)や宿主動物を介して、欧州から中央アジア、中国大陸、そしてわが国南部地域まで共通(一部は隔離進化)した病原種が拡散していることを明らかにできた。表記研究のポイントとして、昨年の調査で証明できた東アジア共通媒介種/.ovatus (lo)の分布と病原保有状況について中国や台湾を、また既知の北アジア共通媒介種/.persulcatus (lp)の分布と病原保有状況については南西諸島から本土各地を追調査した。1.東京都(2002年4月にレプトスピラシンポジウム):前年のタイ、ネパール調査成績を発表。2.中国中西部(2002年4月に西安秦嶺山脈):中国大陸の南北要素を分ける当地域にてlpおよびloを収集。3.南西諸島(2002年5月にトカラ奄美群島):日本列島の本土要素の南限地域を確認。4.瀬戸内地方(2002年5月に淡路島):日本初バベシア症の由来地区にて基礎調査。5.東北地方(200年6月に北上山地十和田八甲田):lpおよびボレリアの散在を確認。6.甲信越地方(2002年6月に富士北面越後山脈):lpおよびボレリアの濃厚分布を確認。7.淡路島(2002年8月にセミナー兼班会議):本研究期間の前半成果を総括し次年度計画を策定、また招聘講演会。8.東北地方(2002年9月に北上山地下北半島):5.の追加調査で、総合成果は2003年4月に日本感染症学会にて発表予定。9.高知県(2002年11月に日本熱帯医学会):感染症調査の討議、加えて同県内の予備調査。10.台湾(2002年12月に中南部):予備調査ながら小型哺乳類から各種病原体を検出。11.南西諸島(2003年2月に奄美大島徳之島):ベクターや野鼠につき病原体検索を継続中。12.台湾(2003年3月に中部):分布を推測していたloを証明し、病原体は検索継続中。以上データの分子疫学的解析によれば、新興再興感染症の拡散経路として、従来知られた北アジア経路と新たな東アジア経路との境界線が見えてきた。それはまた、地域ごとのベクターや宿主動物を介して欧州からわが国まで拡散して来た道筋を示唆する。本研究のポイントとして、一昨年来判明した東アジア共通媒介種I. ovatus(Io)とI. granulatus(Ig)、加えて北アジアの媒介種I. persulcatus(Ip)の分布や病原保有を中国やベトナムで調べ、また南西諸島と東北地方でも追加調査した。ただ、渡航は年度前半のアジアのSARS大流行で秋にずれ込んだ。一方、冬季には、厚生科研とリンクさせた形で国内調査を追加できた。1.福岡市(2002年4月に日本感染症学会):前年の国内におけるライム病ボレリアとバベシア原虫のベクター調査成績を発表。2.四国地方(同年4月に徳島県東南部):北方系ボレリアを否定でき、また東アジア系ボレリアやバベシアのベクターを探索。3.長野県(同年5月に木曾八ヶ岳山系):中国西安調査をSARS蔓延で中止した代わりに、中部山岳でIpのデータを追加充実。4.南酉諸島(同年5月に鹿児島県屋久島):日本列島の本土要素の南限地域にてIpを否定でき、またIo固有ボレリアを探索。5.兵庫県(同年5月に六甲山系):日本初バベシア症の由来地区周辺でベクターを多数採集し電顕解析。6.東北地方(同年6月に北上山地白神山地津軽半島):東北北部でIpおよびボレリアの分布濃度が低い事実と理由を証明。7.軽井沢(同年6月にセミナー兼班会議):本研究期間の後半成果を総括し、報告書作成および次年度申請の打ち合わせ。
音響化学療法の研究(超音波発信素子付きカテーテルを用いた内視鏡的癌新治療)

【目的】開発した小型セラミック超音波発振素子と大腸癌細胞株colon26および大腸癌細胞株colon26移植担癌マウスを用い、消化器癌に対する音響化学療法の効果を判定し、大腸癌に対する治療法の有効性を検討した。【方法】実験1.大腸癌細胞株colon26を試験管に分注し、Photofrinを添加。小型セラミック超音波発振素子付きカテーテルを培養液中に挿入し、超音波を作動させ、連続照射した。照射直後検体の生細胞比率を算定した。実験2.大腸癌細胞株colon26をBALB/cマウス4週齢の鼠径部に移植し2週間の担癌の後、Photofrinを腹腔内投与した。腫瘍は平均1cm大に成長。この腫瘍に対し小型セラミック超音波発振素子付きカテーテルを接触させ、超音波を照射した。照射直後検体の組織学的変化をヘマトキシリンエオジン染色にて確認した。【結果】結果1.colon26細胞のPhotofrin単独投与群では生存率に変化は認められず、超音波単独投与群では照射時間に相関して生存率は低下した。Photofrin+超音波照射併用群では薬物濃度の増加に伴い生存率はさらに低下した。実験2.移植腫瘍に対するPhotofrin単独投与群では組織の壊死は認められず、超音波単独投与群では照射時間に相関して壊死所見を認め、Photofrin+超音波照射併用群では薬物濃度の増加に伴い壊死所見は拡大した。【結論】大腸癌細胞株を用いた今回の実験結果より、音響化学療法の消化器癌に対する著明な抗腫瘍効果が認められた。我々は体内挿入可能な小型セラミック超音波発振素子を用いており、消化器癌に対する新しい内視鏡的治療手段として期待される。【目的】開発した小型セラミック超音波発振素子と大腸癌細胞株を用い、消化器癌に対する音響化学療法の効果を判定し、大腸癌に対する治療法の有効性を検討した。【方法】大腸癌細胞株colon26 (1×106/ml)1mlを試験管に分注し、Photofrin 0mg, 50mg, 100mg, 200mgを添加した。小型セラミック超音波発振素子(4×4×1mm)付きカテーテルを培養液中に挿入し、超音波430kHz, 0w/cm2, 0.15w/cm2, 0.3w/cm2, 0.45w/cm2,にて作動させ、0秒,10秒,20秒,30秒間連続照射した。照射直後それぞれの検体の生細胞比率をトリパンブルー色素排除法を用い算定した。【結果】colon26細胞のPhotofrin単独投与群では生存率に変化は認められず、超音波単独投与群では照射時間に相関して生存率は低下し、0.45w/cm2, 0秒,10秒,20秒,30秒,照射で生存率は100%,67%,62%,28%であった。Photofrin+超音波照射併用群では薬物濃度の増加に伴い生存率はさらに低下し、200mg, 0.45w/cm2, 0秒, 10秒,20秒,30秒で100%, 30%, 19%, 13%であった。【目的】開発した小型セラミック超音波発振素子と大腸癌細胞株colon26移植担癌

マウスを用い、消化器癌に対する音響化学療法の効果を判定し、大腸癌に対する治療法の有効性を検討した。【方法】大腸癌細胞株colon26(1×10^6/ml)をBALB/cマウス4週齢の鼠径部に移植し2週間の担癌の後、Photofrin 0mg,100mg,200mgを腹腔内投与した。腫瘍は平均1cm大に成長。この腫瘍に対し小型セラミック超音波発振素子(4×4×1mm)付きカテーテルを接触させ、超音波430kHz,0w/cm^2,0.15w/cm^2,0.3w/cm^2,0.45w/cm^2,にて作動させ、0秒,20秒,30秒間連続照射した。照射直後それぞれの検体の組織学的変化をヘマトキシリンエオジン染色にて確認した。【結果】移植腫瘍に対するPhotofrin単独投与群では組織の壊死は認められず、超音波単独投与群では照射時間に相関して壊死所見を認め、Photofrin+超音波照射併用群では薬物濃度の増加に伴い壊死所見は拡大した。【結論】大腸癌細胞株を用いた今回の実験結果より、音響化学療法の消化器癌に対する著明な抗腫瘍効果が認められた。我々は体内挿入可能な小型セラミック超音波発振素子を用いており、消化器癌に対する新しい内視鏡的治療手段として期待される。
逆解析によるコンクリートの引張軟化曲線の試験方法の標準化と応用

この研究においては,コンクリートの引張軟化曲線を求めるための試験方法を確立し,海外の研究者らと協議するとともに,引張軟化曲線を用いて,鋼繊維補強コンクリートや再生骨材を用いたコンクリートの曲げ破壊性能の評価,ならびにコンクリートの付着性能の評価などを行うことを目的としている.コンクリートはり供試体の曲げ試験で計測される荷重-変位曲線から,逆解析により引張軟化曲線を精度よく推定できる有限要素プログラムを,土木学会コンクリート委員会寸法効果小委員会(委員長:六郷恵哲)の委員会報告書の中で公表した.曲げ試験用供試体の形状寸法や変位計測方法の望ましい条件を示し,荷重-変位曲線をより安定して計測できる載荷試験装置の例も示した.引張軟化曲線の試験方法の確立と応用をテーマにした国際研究集会(ワークショップ)を,平成10年10月に岐阜で開催した.他の破壊力学パラメータに比べて引張軟化曲線の応用範囲が広いこと,引張軟化曲線のレベルの簡略化を用途に応じて行うべきこと(レベル13),引張軟化曲線の試験方法の標準化のための技術委員会をRILEM(国際試験研究機関連合)ならびにJCI(日本コンクリート工学協会)の中に設置すること等を確認した.鋼繊維種別,繊維混入量ならびにマトリクス強度の異なる各種の鋼繊維補強コンクリートの曲げ載荷試験を行い,性能評価に引張軟化曲線が有効なことを明らかにした.通常の繊維混入率(2%以下)の場合には,引張軟化曲線の形状は供試体寸法の影響を受けないことも明らかにした.再生骨材コンクリートの曲げ破壊性の差異を,引張軟化曲線の形状の違いにより評価できることを明らかにした.(40字×20行=800字)この研究においては,コンクリートの引張軟化曲線を求めるための試験方法を確立し,海外の研究者らと協議するとともに,引張軟化曲線を用いて,鋼繊維補強コンクリートや再生骨材を用いたコンクリートの曲げ破壊性能の評価,ならびにコンクリートの付着性能の評価などを行うことを目的としている.コンクリートはり供試体の曲げ試験で計測される荷重-変位曲線から,逆解析により引張軟化曲線を精度よく推定できる有限要素プログラムを,土木学会コンクリート委員会寸法効果小委員会(委員長:六郷恵哲)の委員会報告書の中で公表した.曲げ試験用供試体の形状寸法や変位計測方法の望ましい条件を示し,荷重-変位曲線をより安定して計測できる載荷試験装置の例も示した.引張軟化曲線の試験方法の確立と応用をテーマにした国際研究集会(ワークショップ)を,平成10年10月に岐阜で開催した.他の破壊力学パラメータに比べて引張軟化曲線の応用範囲が広いこと,引張軟化曲線のレベルの簡略化を用途に応じて行うべきこと(レベル13),引張軟化曲線の試験方法の標準化のための技術委員会をRILEM(国際試験研究機関連合)ならびにJCI(日本コンクリート工学協会)の中に設置すること等を確認した.鋼繊維種別,繊維混入量ならびにマトリクス強度の異なる各種の鋼繊維補強コンクリートの曲げ載荷試験を行い,性能評価に引張軟化曲線が有効なことを明らかにした.通常の繊維混入率(2%以下)の場合には,引張軟化曲線の形状は供試体寸法の影響を受けないことも明らかにした.再生骨材コンクリートの曲げ破壊性の差異を,引張軟化曲線の形状の違いにより評価できることを明らかにした.(40字×20行=800字)この研究においては、引張軟化曲線(コンクリートのひび割れ部におけるひび割れ幅と引張応力との関係)を求めるための試験方法を確立して公表し、改良を行うとともに、引張軟化曲線を組み込んだ数値解析を用いて、高靱性繊維補強コンクリートの開発、曲げ付着強度の寸法効果の解明、コンクリート系補修材料の性能改善などの検討を行っている。(1)コンクリートはり供試体の曲げ試験で計測される荷重-変位曲線から、逆解析により引張軟化曲線を精度よく推定できる有限要素プログラムを、土木学会コンクリート委員会寸法効果小委員会(委員長:六郷恵哲)の委員会報告書の中で公表するとともに、インターネットを通じて希望者へ配布した。曲げ試験用供試体の形状寸法や変位計測方法の望ましい条件を示し、荷重-変位曲線をより安定して計測できる載荷試験装置の例も示した。(2)新旧コンクリートの打継ぎ部の性能評価に引張軟化曲線が有効なことを明らかにした。寸法が異なる供試体の曲げ載荷試験を行い、曲げ付着強度の寸法効果を実験的に求めるとともに、引張軟化曲線を組み込んだ数値解析により各種条件のもとでの寸法効果について検討した。打ち継ぎ部の引張軟化曲線の形状に、試供体寸法はほとんど影響しないことを明らかにした。(3)鋼繊維種別、繊維混入量ならびにマトリクス強度の異なる各種の鋼繊維補強クンクリートの曲げ載荷試験を行い、性能評価に引張軟化曲線が有効なことを明らかにした。通常の繊維混入率(2%以下)の場合には、引張軟化曲線の形状は共試体寸法の影響を受けないことも明らかにした。この研究においては,引張軟化曲線(コンクリートのひび割れ部におけるひび割れ幅と引張応力との関係)を求めるための試験方法を確立するとともに,引張軟化曲線を組み込んだ数値解析を用いて,鋼繊維補強コンクリートや再生骨材を用いたコンクリートの曲げ破壊性能の評価,断面修復材や打継ぎ部コンクリートの付着性能の評価などを行うことを目的としている.(1)各種コンクリートの曲げ破壊性能の評価鋼繊維補強コンクリートや再生骨材コンクリートを対象に,引張軟化曲線の形状とはり供試体の曲げ破壊時の荷重-変位曲線との関係について解析的に検討し,これらのコンクリートの性能を引張軟化曲線の形状の違いにより評価できることを明らかにした.

(2)コンクリート打継ぎ部の付着性能の評価断面修復材とコンクリートとの付着性能を,引張軟化曲線によって評価するとともに,解析により,補修供試体のひび割れ挙動の違いを引張軟化曲線の形状の違いにより表現できること明らかにした.(3)引張軟化曲線の試験方法の検討引張軟化曲線の試験方法の確立と応用をテーマにした国際研究集会(ワークショップ)を,平成10年10月の国際会議(FRAMCOS-3)の直前に岐阜で開催し,内外の研究者と協議を行った.他の破壊力学パラメータに比べて引張軟化曲線の応用範囲が広いこと,引張軟化曲線の評価は用途に応じて行うべきこと(レベル13),引張軟化曲線の試験方法の標準化のための国際的な委員会をRILEMの中に設置すること等を確認した.(40字×19行=720字)
再使用型液体ロケットターボポンプに向けて-極低温キャビテーションの数値解析-

液体ロケットに搭載されている液体水素・酸素ターボポンプは,超高馬力かつ小型軽量化がなされており,ターボポンプ入口部では,キャビテーションが不可避的に発生する.キャビテーションは,その非定常振動がポンプシステムと干渉することにより,「キャビテーション不安定現象」へと変化し,ポンプの性能低下や破損を引き起こす恐れがある.本研究課題では,液体ロケットの再使用化を目指し,極低温環境下におけるキャビテーション不安定現象およびキャビティ気泡崩壊の数値解析手法の確立を目指す.液体ロケットに搭載されている液体水素・酸素ターボポンプは,超高馬力かつ小型軽量化がなされており,ターボポンプ入口部では,キャビテーションが不可避的に発生する.キャビテーションは,その非定常振動がポンプシステムと干渉することにより,「キャビテーション不安定現象」へと変化し,ポンプの性能低下や破損を引き起こす恐れがある.本研究課題では,液体ロケットの再使用化を目指し,極低温環境下におけるキャビテーション不安定現象およびキャビティ気泡崩壊の数値解析手法の確立を目指す.液体ロケットに搭載されている液体水素・酸素ターボポンプは,超高馬力かつ小型軽量化がなされており,ターボポンプ入口部では,キャビテーションが不可避的に発生する.ターボポンプの長時間試験運転時には,入口部ケーシングに「キャビテーションエロージョン」の痕(壊食痕)が見られ,これと超高速回転をしている羽根車との接触は発火を招く恐れがあり,大変危険である.一方,キャビテーションは,その非定常振動がポンプシステムと干渉することにより,「キャビテーション不安定現象」へと変化し,ポンプの性能低下や破損を引き起こす恐れがある.本研究課題では,液体ロケットの再使用化を目指し,極低温環境下におけるキャビテーション不安定現象およびキャビテーションエロージョンの数値解析手法の確立を目指す.平成21年度は,1)可視化データ処理システムの構築,2)極低温気液二相方程式および熱力学パラメータの解の安定化,3)翼列揚程の熱力学的効果の数値的再現を行った.3)では,三枚周期平板翼列キャビテーション流れに関して,常温水,高温水,低温液体窒素,高温液体窒素を作動流体として解析を行った.これにより,液体窒素では,高温でキャビテーションの成長が抑制され,翼列揚程の急激な低下が遅れるという,通常,ロケットエンジンで観察される熱力学的効果を再現できた.一方,水では,高温でキャビテーションの成長が促進され,揚程低下が早まるという,熱力学的効果の逆転現象を再現した.さらに,キャビテーションエロージョンの数値予測に向けて,マクロなキャビテーション流れ場中の数個の代表気泡を追跡することにより,キャビティ気泡の内部圧から壁面での衝撃圧分布を評価し,壊食危険個所を予測する手法を開発した.平成22年度は,作動流体を液体窒素に代え,壊食性の変化について解析する.本研究課題は,液体ロケットの再使用化を目指し,極低温環境下におけるキャビテーション不安定現象およびキャビティ気泡崩壊の数値解析を行うことを目的とし,本年度は,主流温度を変化させた液体窒素および常温・高温水における非定常キャビテーションの数値解析を行った.また,同均質媒体モデルによって気液界面を格子スケールで捕えることにより,壁面近傍における単一気泡の非球形崩壊挙動過程の詳細な数値解析を行った.さらに,均質媒体モデルにより再現された非定常キャビテーション流れに気泡数密度部のを考慮した代表気泡を流し,その気泡の内部圧から壁面での衝撃圧分布を評価することによって,単独翼まわりにおける壊食危険個所を予測した.ここでは,先の単一気泡の非球形崩壊の影響も考慮した.またここで,エロージョンを引き起こす可能性の高い,高迎角・中キャビテーション数状態における遷移キャビテーションの状態において,本解析手法ではキャビティ体積を過小評価することが判明した.これにより,キャビティ気泡の崩壊により引き起こされるエロージョン量を過小評価してしまった.これは,エロージョン量の予測手法の問題ではなく,非定常状態におけるキャビテーションの発生予測自体の問題である.本件に関しては,極低温流体ではないが,同じく熱力学的効果が顕著となる高温高圧水におけるキャビテーションの実験的研究である次の研究課題において,流れ場中の乱れ成分の詳細なデータ取得および解析を通じ,遷移キャビテーションの数値予測精度の向上を図りたいと考えている.
超音波を用いた超電導マグネットのクエンチの検出法に関する研究

磁気閉じ込め型核融合装置および励磁用超電導エネルギー貯蔵装置には超電導マグネットが不可欠であり,この超電導マグネットの確実なクエンチの検出および保護は極めて重要である.このため,新しい方法として超音波を用いた超電導マグネットのクエンチの検出法の研究を進めてきたが,特に今年度は新規に購入したFFT・ディジタル・オシロスコープを用いて広い周波数範囲にわたった連続スペクトラム信号による内部異常の検出を試みた.すなわち,送信用圧電素子によりDC1MHzのほぼフラットな特性を持つ擬似白色雑音を超電導マグネットに入射し,伝播してくる受信波を受信用圧電素子で検出してその周波数スペクトラムを求め,その変化によりマグネット内の局所的温度上昇あるいは応力変化の検出を試みた.その結果,以下の知見と成果を得た.(1)入射超音波信号は超電導マグネット内部を伝播するとき,そのマグネット固有の伝達関数により変調され,固有の周波数スペクトラムを示す.(2)超電導マグネット内部で12度程度の局所的な温度上昇が生ずると,上記の周波数スペクトラムは変化する.(3)超電導マグネットの内部状態が変わらなければ,その周波数スペクトラムも変化しない.(4)受信した超音波信号をディジタル信号処理することにより,変化量を定量化することが出来た.(5)入力熱量0.5J程度のパルス的な局所点加熱(加熱部の体積は全超電導マグネットの体積の1万分の1程度)による加熱実験により,過渡的な信号変化をとらえ,内部異常を検出することが出来た.磁気閉じ込め型核融合装置および励磁用超電導エネルギー貯蔵装置には超電導マグネットが不可欠であり,この超電導マグネットの確実なクエンチの検出および保護は極めて重要である.このため,新しい方法として超音波を用いた超電導マグネットのクエンチの検出法の研究を進めてきたが,特に今年度は新規に購入したFFT・ディジタル・オシロスコープを用いて広い周波数範囲にわたった連続スペクトラム信号による内部異常の検出を試みた.すなわち,送信用圧電素子によりDC1MHzのほぼフラットな特性を持つ擬似白色雑音を超電導マグネットに入射し,伝播してくる受信波を受信用圧電素子で検出してその周波数スペクトラムを求め,その変化によりマグネット内の局所的温度上昇あるいは応力変化の検出を試みた.その結果,以下の知見と成果を得た.(1)入射超音波信号は超電導マグネット内部を伝播するとき,そのマグネット固有の伝達関数により変調され,固有の周波数スペクトラムを示す.(2)超電導マグネット内部で12度程度の局所的な温度上昇が生ずると,上記の周波数スペクトラムは変化する.(3)超電導マグネットの内部状態が変わらなければ,その周波数スペクトラムも変化しない.(4)受信した超音波信号をディジタル信号処理することにより,変化量を定量化することが出来た.(5)入力熱量0.5J程度のパルス的な局所点加熱(加熱部の体積は全超電導マグネットの体積の1万分の1程度)による加熱実験により,過渡的な信号変化をとらえ,内部異常を検出することが出来た.
Arf低分子量G蛋白質とその制御因子群による受容体輸送と細胞骨格再編機構の解明

Arf低分子量Gタンパク質とそのエフェクター分子であるASAP1およびFIP3が増殖因子受容体のエンドサイトーシスおよびアクチン細胞骨格再編において機能する可能性について,マウス繊維芽細胞NIH3T3をPDGF刺激した際に生じるCircular dorsal ruffles (CDRs)形成とPDGF受容体のエンドサイトーシスをモデル系として検討した。Arf GTPase activating proteinであるASAP1は,過剰発現によりCDRsを消失させることから,CDRの形成を負に制御することが知られていた。本研究ではASAP1の結合因子であるFIP3がCDRsの形成とPDGF受容体のエンドサイトーシスを正に制御することを見出した。また,ArfおよびRab低分子量Gタンパク質のうち,少なくともArf3,Arf6,Rab4,Rab11がCDRsに局在することを見出した。以上のことから,FIP3はこれらArf,Rabとともにアクチン細胞骨格再編と受容体エンドサイトーシスのクロストークに関わる分子の一つであることが示唆された。マウス繊維芽細胞NIH3T3を血小板由来増殖因子(PDGF)で刺激した際に引き起こされるアクチン細胞骨格の再編に対して,Arf低分子量G蛋白質のエフェクターと考えられているASAPファミリータンパク質およびRab11-FIPファミリー蛋白質の過剰発現が及ぼす効果について検討した。これまでの報告通り,ASAP1の過剰発現ではPDGF刺激によって引き起こされるアクチンのダイナミックな再編構造であるCircular Dorsal Ruffles(CDRs)の形成が有意に阻害された。また,ASAP1のアイソフォームの一つであるASAP3でも,ASAP1とほぼ同程度の阻害効果が認められた。一方,同アイソフォームであるASAP2では有意な阻害効果は認められなかった。私は以前,ASAP3が,ASAP1同様,FIP3と結合することを報告しており,この結合能がCDR形成に対する阻害効果と関係している可能性が示唆された。今後は,その点についても解析を進める予定である。ArfはホスホリパーゼD(PLD)およびホスファチジルイノシトール4リン酸5-キナーゼの制御を介して,ホスファチジン酸(PA)およびホスファチジルイノシトールリン酸(PIPs)の産生を制御している。これら脂質はゴルジ体における膜小胞の形成や細胞膜でのラッブリングに重要な役割を果たしている。本年度の研究では,ゴルジ体に局在し,PAを分解する活性をもつ細胞内型ボスポリバーゼA1であるKIAA0725に注目し,その局在化機構と細胞内小胞輸送における機能について解析した。Arf1の過剰発現はKIAA0725のゴルジ体への局在化を促進しなかったが,KIAA0725のWWEドメインを含むN末端領域の欠失がその局在を大きく変化させたことからKIAA0725は少なくともN末端領域を介して膜と相互作用していることが示唆された。マウス繊維芽細胞NIH3T3を血小板由来増殖因子(PDGF)で刺激した際に引き起こされるアクチン細胞骨格の再編部位,Circular Dorsal Ruffles (CDRs)は,アクチン細胞骨格再編とエンドサイトーシスが共役して起こる部位としてその形成制御機構が注目されている。本研究では,このCDRsを介した膜輸送の分子的基盤を明らかにすることを目的として,特にArfおよびRab低分子量Gタンパク質に注目して解析を行った。本年は,いずれのArfまたはRabアイソフォームがCDRsで機能しているかを明らかにするため,NIH3T3細胞で一過的に発現させたArfおよびRabの局在を解析した。その結果,特にArf3とRab4がCDRsに集積することを見出した。また,Arf6についても有意な集積が認められた。過剰発現によるCDRs形成に対する効果を検討したところArf6で強い抑制効果が認められた。本研究の昨年度の解析からCDRsにはArf6のエフェクターであるASAP1とFIP3が一部局在し,CDRs形成に対してそれぞれ抑制的および促進的に働くことを見出している。このことから,CDRsにおいてArf6-ASAP1/FIP3の経路が機能していることが示唆された。ArfはホスホリパーゼDやPI4P-5-キナーゼの活性化を介して,生体膜の変形やシグナル伝達分子として働くホスファチジン酸(PA)やホスファチジルイノシトールリン酸(PIPs)の生成に関与する。

本研究では,PA代謝に関与することが示唆される細胞内型ホスホリパーゼA1,KIAA0725pの膜輸送における機能についても解析を行った。KIAA0725pはPIPsと結合し,ゴルジ体から細胞膜への輸送を正に制御していることを見出した。CDRs形成およびエンドサイトーシスに対する効果について現在検討を行っている。
放射線によるATM依存的なBRCA1蛋白質リン酸化とその意義

今年度は以下の知見を新たに得た。1.野生型p53遺伝子を有する正常ヒト細胞において、高い線量ほど細胞老化形質であるSA-β-gal(Senescence-associated β-galactosidase)を発現する細胞の頻度が上昇し、X線照射による老化様細胞増殖停止の誘導に線量依存性があることがわかった。また、野生型p53蛋白質を発言する人癌細胞でも正常ヒト細胞と同様のSA-β-gal発現の線量依存性が認められた。2.野生型p53遺伝子を欠失したヒト肺非小細胞癌NCI-H1299にエクダイソン制御野生型p53遺伝子発現誘導システムを導入し、野生型p53蛋白質の誘導により細胞はGl/S境界で細胞周期を停止すること、Glアレストを起こした細胞においてSA-β-galの発現が見られることを見いだした。さらに、Glアレストを引き起こさないレベルのp53蛋白質の発現ではSA-β-galは誘導されないことから、p53機能活性化による細胞周期停止がある程度持続されることにより老化様の細胞増殖停止プログラムが発動することが明らかになった。3.放射線照射による細胞増殖停止にはp53機能に依存したp21^<WAFI/CIPI>の発現誘導が必要であるが、p21^<WAFI/CIPI>の発現は照射後48時間以降では減少することがわかった。しかしながら、RB蛋白質は脱リン酸化された状態のままであることから、p21^<WAFI/CIPI>とは別のCdk阻害剤が誘導しているのではないかと考えた。そこで、p27、p16、p15、p19について発現レベルを検討したところ、P21^<WAFI/CIPI>の減少に伴ってp16のレベルが上昇することを見いだした。
ＮＩＲＳによる怒り感情制御プロセスの生理的基盤の解明

本年度は,研究2(大学生の怒りに対するマインドフルネス・プログラムの予防効果ー無作為化対照比較試験)が実施予定であった。予定通り,マインドフルネス・プログラムの無作為化比較試験を実施することができたものの,NIRSの使用についてスケジュール等で調整がつかなかったため,プログラムの有効性は質問紙での確認に留まり,怒り感情制御プロセスの生理学的基盤までは検討することができなかった。研究2(大学生の怒りに対するマインドフルネス・プログラムの予防効果ー無作為化対照試験)では,5週間のマインドフルネス・プログラムを作成し,大学生に対して介入を実施した。プログラム参加に同意した大学生29名を無作為に介入群と待機群に割り付けた。介入前には,半構造化面接と質問紙での測定が実施された。質問紙は,FFMQ (マインドフルネス)とEQ (脱中心化) ,ARS (怒り反すう),CES-D (抑うつ症状),STAXI (怒り)が含まれていた。介入の結果,介入群に割り付けられた参加者は,待機群に比べて,介入前後で怒り(d = 1.08)と抑うつ(d = 0.48)の有意な改善が認められた。怒りについては,待機群において介入前後で有意な上昇が認められたため,本研究で作成されたマインドフルネス・プログラムは将来的な怒りの増悪を予防する効果を有する可能性が示唆された。本研究の効果をNIRSによって検証することはできなかったため,怒り感情制御プロセスの生理的基盤を検証することはできなかった。しかしながら,マインドフルネス・プログラムの有効性は無作為化比較試験によって確認されたため,今後,本研究のプログラムを実施してのNIRSの検証を進めやすい状況を作り出すことができた。特に,本研究のプログラムはマニュアル化されており,ある程度のマインドフルネスの経験が求められるものの,実施の容易さは本研究によって担保された。29年度が最終年度であるため、記入しない。怒り感情喚起中の脳血流量を測定し,質問紙評定による怒りの対処方法を合わせて測定することによって,怒りの制御プロセスの生理的基盤を解明することが目的であった。26名の研究協力者を対象に,被験者内計画の実験を実施した。実験は3つの課題(1怒り喚起課題,2自分の視点から怒りの体験を思い出す課題,3第三者視点から怒りの体験を思い出す課題)から構成されており,各課題中の脳血流量および質問紙による怒りの状態,怒りの対処法が測定された。その結果,質問紙評定によって自分の視点から怒りの体験を思い出す課題において,最も怒り感情が喚起されており,不適切な怒りの対処方法の得点が高いことが示唆された。また,第三者視点で怒りの体験を思い出す課題では,自分視点と比較して,怒りは弱い程度でしか喚起されず,怒りの適切な対処方法が高い得点を示していた。怒りをうまく制御するためには,過去の怒りの体験を第三者視点から思い出すことが重要であることがこの実験から示唆された。これらの質問紙評定の結果は,先行研究と同様の結果が得られており,実験手続きによる結果の再現性が示された。脳血流量のデータについては,現在解析を実施中である。この研究は,これまで怒りの適切な対処方法を促すとされていた認知行動療法がどのような作用機序によって有効であったのかを明らかにする一助となる。この研究の結果から,認知行動療法は怒りの体験を第三者視点から思い出すことを援助することで,怒りをうまく対処できるようにしていたと一部明らかにされた。解析ソフトの入手が遅れてしまったため,脳血流量のデータについての解析が現在遅れてしまっているものの,データの収集は完了し,論文執筆も脳血流量のデータの報告部分以外は書き上げている。また,脳血流量の測定を実施した実験のデータ収集が早めに完了したため,追加の実験を実施している。追加の実験は,怒り低減の手段として本研究が採用しているマインドフルネスの効果を検証するものであった。介入研究の実施前に、実験的なマインドフルネスの操作によって怒りへの有効性を検証し,介入研究を頑健に支持する実験であった。その実験の結果,怒りに対するマインドフルネスの有効性が確認された。当初の予定になかった追加の実験を行い,本研究の介入を支持する結果が得られたため,当初の計画以上に進展していると判断した。

介入の結果,介入群に割り付けられた参加者は,待機群に比べて,介入前後で怒り(d = 1.08)と抑うつ(d = 0.48)の有意な改善が認められた。怒りについては,待機群において介入前後で有意な上昇が認められたため,本研究で作成されたマインドフルネス・プログラムは将来的な怒りの増悪を予防する効果を有する可能性が示唆された。本研究の効果をNIRSによって検証することはできなかったため,怒り感情制御プロセスの生理的基盤を検証することはできなかった。しかしながら,マインドフルネス・プログラムの有効性は無作為化比較試験によって確認されたため,今後,本研究のプログラムを実施してのNIRSの検証を進めやすい状況を作り出すことができた。特に,本研究のプログラムはマニュアル化されており,ある程度のマインドフルネスの経験が求められるものの,実施の容易さは本研究によって担保された。今後は大学生を対象にしたマインドフルネスに基づいた介入を実施し,その有効性を検証する。先行研究によって頑健に有効性が確認されているMindfulness-Based Cognitive Therapyを参考にし,これまで得られた研究結果も基にして介入プログラムを実施する。無作為化対照試験デザインを採用し,介入プログラムの効果を検討する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。