hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＮＩＭＡ関連キナーゼによる形態形成と環境応答の協調機構の解析

nek6変異体において発現が増加している遺伝子を見出した。また、アブシジン酸がnek6変異体に類似した突起形成を引き起こし、この過程に微小管脱重合が関わることが示された(論文投稿中)。3ゼニゴケNEKの機能解析:コケにはNEKが1つしかないため機能解析が容易で、NEKの進化を考える上でも重要である。ゼニゴケとヒメツリガネゴケからNEK遺伝子を単離した。ゼニゴケMpNEK1の発現パターンと遺伝子破壊株の表現型から、MpNEK1が細胞伸長を制御することが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。1.シロイヌナズナNEKファミリーの機能解析: NEKファミリーの発現や変異体の表現型解析から、NEKファミリーが細胞分裂や器官成長を冗長的に制御していることを明らかにした。これまで動物や菌類のNEKが細胞分裂に関わることが示されていたが、今回の結果から、植物のNEKは細胞分裂と細胞伸長の両方を制御することが初めて明らかになった。また、多細胞生物の発生におけるNEKの機能はほとんどわかっていなかったが、植物NEKの遺伝学的解析により、器官成長におけるNEKの機能を示すことができた。更に、NEKの発現誘導株を確立し、チューブリンのリン酸化部位を同定することができ、大きな成果を上げることができた。これにより、NEKによるチューブリンのリン酸化と、その細胞分裂・伸長における機能が明らかになることが期待される。2. NEKのストレス応答における機能:nek変異体における遺伝子発現と表現型解析から、NEKファミリーがストレス応答に関わることを示すことができた。また、nek6変異体ではユニークな遺伝子の発現が変化していることを見出しており、今後、NEKによる遺伝子発現制御について興味深い知見が得られると考えられる。また、アブシジン酸が突起形成を引き起こすという興味深い結果を得ることができた。この成果は、環境応答と形態形成の結節点を理解する上で重要な知見をもたらすと考えられる。3.コケNEKの機能解析:ゼニゴケとヒメツリガネゴケのNEK遺伝子をクローニングすることに成功した。アミノ酸配列の比較と系統解析から、植物のNEKは、シロイヌナズナNEK6と似た遺伝子から多様化したことが明らかになった。4. NEKと花成制御因子FT, TFL1の相互作用: NEKとFT, TFL1が結合することを確認した。この相互作用の意味を明らかにするため、nek ft, nek tfl1多重変異体を作出し、解析を進めることができた。1.シロイヌナズナNEKファミリーの機能解析:今後もシロイヌナズナNEKファミリーの発現や変異体の解析を進め、その細胞分裂・器官成長における機能についてまとめたい。動物や菌類のNEKの研究は、培養細胞などを中心に進められており、多細胞生物の発生におけるNEKの機能はほとんどわかっていない。本研究により、植物のNEKのユニークな機能と、発生過程における役割が明らかになると考えられる。また、NEKの発現誘導株を新たに確立することができた。この系を用いることにより、植物体内でのNEKによるチューブリンのリン酸化とその機能を明らかにすることができると考えられる。更に、NEKによるチューブリンのリン酸化部位を同定することができた。
老年期の精神障害における，グレイン病理の重要性を評価するための臨床的研究

嗜銀顆粒病の臨床症状として,記銘力低下以外に,早期の段階で精神病症状や気分障害の症状を呈する場合も少なくないことを明らかにした.また,病理学的には軽度のPSP病理が合併しやすいことを報告した.認知症全般に関する臨床的な研究として,認知症患者の陽性感情と陰性感情に焦点を当てて,疾患による違いを明らかにした.また,アルツハイマー型認知症において,陽性感情と左前頭葉穹窿面の血流量に有意な相関が認められることを報告した.さらに,アルツハイマー型認知症では早期の段階から,一次の誤信念課題でも有意な低下が認められ,「こころの理論」が強く障害されていることを示した.本研究の交付内定日が、平成27年10月21日であったことをまず記載しておく。平成27年度は、研究期間が5ヵ月と短かったため、臨床情報の整理および、すぐに施行可能な関連研究を実施した。臨床情報の整理としては、当院精神科病棟への入院患者を対象として、既に収集している臨床データについて、紙媒体から電子媒体への移行を行った。高齢の入院患者を対象として、既に100名を超える情報が集まってきている。また、本年度に実施した関連調査について記載する。レビー小体病理の影響を評価することを目的として、レビー小体型認知症・アルツハイマー型認知症・前頭側頭型認知症の患者を対象とし、陽性感情・陰性感情を比較評価した。その結果、アルツハイマー型認知症と比べると、レビー小体型認知症や前頭側頭型認知症では、陽性感情の頻度がより低いことが明らかとなった。一方、陰性感情に関しては、アルツハイマー型認知症やレビー小体型認知症と比較すると、前頭側頭型認知症で、より高頻度に認められた。認知症疾患の陽性感情に注目し、比較検討した研究は本研究が世界でも初めてであり、レビー小体型認知症を含むレビー小体病で、うつ病が出現しやすいこととも関連しており、重要な所見である。本研究の交付内定日が平成27年10月21日であったことを、まず記載しておく。平成27年度の研究期間は実質、5ヵ月のみであったため、本年度は臨床情報の整理および、すぐに施行可能な関連研究を実施した。レビー小体病理の影響を評価することを目的として、レビー小体型認知症・アルツハイマー型認知症・前頭側頭型認知症の患者を対象として、陽性感情・陰性感情を比較評価した。その結果、陽性感情に関しては、アルツハイマー型認知症と比べると、レビー小体型認知症や前頭側頭型認知症では、より頻度が少ないことが明らかとなった。認知症疾患の陽性感情に注目し比較検討した研究は、本研究が世界でも初めてであり、レビー小体型認知症を含むレビー小体病で、うつ病が出現しやすいこととも関連しており、重要な所見である。本年度は,英語のオリジナル論文を2つ発表することができた.1つは,陽性感情と陰性感情に焦点を当てて,アルツハイマー型認知症・レビー小体型認知症・前頭側頭型認知症での違いを調べた研究である.アルツハイマー型認知症と比較すると,レビー小体病では陽性感情が有意に低くなっていたが,陰性感情には有意差は認められかった.一方,前頭側頭型認知症では,アルツハイマー型認知症と比較して,陽性感情は有意に低く,陰性感情は有意に高くなっていた.各疾患ごとに異なった特徴を呈することを,世界で初めて報告した.また,2つ目の論文では,アルツハイマー型認知症を対象として,陽性感情と局所脳血流との関連を検討した.陽性感情のスコアと,両側の前頭葉穹窿面の血流量に有意な相関が認められた.認知症患者を対象として,陽性感情に関連する脳領域を明らかにした研究は,世界でも初めてである.また,嗜銀顆粒病についても,複数の邦語論文を公けにした.嗜銀顆粒病の臨床症状として,記銘力低下以外に,早期の段階では精神病症候や気分障害の症候を呈する場合も少なくないことを示した.また,嗜銀顆粒病は,進行性核上性麻痺(PSP)や皮質基底核変性症(CBD)とともに,代表的な4リピート・タウオパチーの1つであるが,嗜銀顆粒病におけるPSPやCBDの病理を検討した報告は無い.我々は,嗜銀顆粒病では,非常に軽度のPSP病理が合併しやすいことを始めて明らかにした.非常に重要な内容と考えている.臨床情報の集積整理および検討が進み,研究成果が着々と公けになっている.英語の論文も2報が報告された.陽性感情と陰性感情に焦点を当てて認知症疾患ごとの差を明らかにした報告と,認知症における陽性感情と局所脳血流の関連を検討した報告である.どちらの報告も,認知症患者における陽性感情に着目した研究であり,世界でも初めての報告である.また,嗜銀顆粒病についても多くの総説を報告しており,研究は順調に進展している.

平成28年度に引き続き,本年度も多くの研究成果が得られ,英語の論文2報,日本語の論文3報が報告された.老年期の精神障害における器質性病変の影響を探るという観点から,老年期の精神障害における器質性病変,嗜銀顆粒病・進行性核上性麻痺・大脳皮質基底核変性症の重要性を示した論文を公けにした.また,老年期の精神障害に関する神経病理学的な解説の1つとして,嗜銀顆粒病などについて説明し,精神疾患に密接に関連した病理であることを示した.さらに,臨床の場で頻用される認知機能検査につき,その意義を解明する研究を実施し,成果を公表した.これは,188例のアルツハイマー型認知症(連続例)を対象として,Wechsler Memory Scale revised (WMS-R)の成績と局所脳血流の関連を検討した研究である.言語性記憶・視覚性記憶どちらの成績も,後部帯状回や楔前部の局所脳血流と相関していたが,言語性では左との相関が強く,視覚性では右との相関が強いという結果が得られた.また,アルツハイマー型認知症患者を対象として,「こころの理論」障害を検討した研究も報告した.具体的には,「こころの理論」に関する一次の信念課題であるアン・サリー課題を実施し,通過できた者は37%に過ぎないことを明らかにした.アルツハイマー型認知症では,初期の段階から,「こころの理論」に関する一次の信念課題においても障害が認められることを明らかにしたのは世界でも初めてである.また,アン・サリー課題の成績が,前頭葉機能検査と関連することも報告した.以上の通り,大きな成果を挙げることが出来た.嗜銀顆粒病の臨床症状として,記銘力低下以外に,早期の段階で精神病症状や気分障害の症状を呈する場合も少なくないことを明らかにした.また,病理学的には軽度のPSP病理が合併しやすいことを報告した.認知症全般に関する臨床的な研究として,認知症患者の陽性感情と陰性感情に焦点を当てて,疾患による違いを明らかにした.また,アルツハイマー型認知症において,陽性感情と左前頭葉穹窿面の血流量に有意な相関が認められることを報告した.さらに,アルツハイマー型認知症では早期の段階から,一次の誤信念課題でも有意な低下が認められ,「こころの理論」が強く障害されていることを示した.平成28年度以降も続けて、大学病院の精神科病棟に入院し高齢者を対象として詳細な調査を行う。調査する内容を具体的に記載すると、1背景情報として、患者に関する詳細な臨床情報・身体疾患合併症などを本人および家族から聴取する。2心理検査および症状評価に関しては、入院1週間以内に詳細な評価を行う。客観的な精神症状評価として、抑うつ症状・精神病症候を、医師または心理士が評価する。家族からの情報を得て、NPIを評価する。主観的な症候については、抑うつ感・主観的な生活の質を評価する。認知機能評価としては、MMSE・HDS-R・MoCAを心理士が行う。日常生活機能の評価としてはFIMを看護師が評価し、家族からの情報を得てFAQも実施する。またレビー小体病関連の症候評価として、MDS-UPDRSは作業療法士が、認知機能の変動およびレム睡眠行動異常を家族からの情報を基に心理士が評価する。精神状態が落ち着いた段階で、入院直後に行った簡易な認知機能検査に加えて、実行機能・記憶・視空間認知・言語・社会的認知などの検査も追加施行する。3画像検査では頭部MRIを使用して脳萎縮や虚血性変化の評価を行う。脳萎縮の評価にはSPMを用いて、統計的な処理も行い評価する。器質性病変の影響を探るという観点から、精神症候・検査所見と脳血流との関連についても引き続き検討を加え、発表および報告していく。
知識基盤社会を支える統計教育の新展開－小中高と大学・社会を繋ぐ教育システムの研究

1990年代半ば以降,日本を除く諸外国では,初中等教育から高等教育に至るまで,問題解決型統計思考力育成に向けた教育改革がカリキュラム,教授法,学習スタイル,教材,評価の枠組みに至るまで,精力的に行われてきたが,日本においては,近年徐々にその改革の兆しが現れている段階である。その背景の中で,本研究では,国際統計教育分科会(IASE),日本統計学会統計教育委員会等の統計リテラシーの普及を協議する諸学協会との連携の下に,国際標準に準拠した教材開発,学習評価の枠組みの確立に必要な調査研究を行い,成果の公開を通して,次期学習指導要領を始めとする統計教育基盤整備に向けた提言を行った。本研究は,国内外の統計の普及をひろく専門的に協議する諸学協会との連携の下に,国際標準に準拠した統計教育のガイドラインと付随する教材開発を行い,成果の公開を通して日本における統計教育の質的向上を図ることを目的としている。そのため,本年度は以下の活動を行った。(2)初等中等の理科・数学科におけるデータ活用支援教材として,VTR,音声ナレーション,アニメーション,モデル授業のワークシートを含めたマルチメディア複合教材を開発し,小中高の教師向けに一般公開した。(3)理数系教師指導力向上のための研修会を新学習指導要領に準拠して「資料の活用」,「データの分析」の考え方やモデル授業のあり方をテーマに2日間にわたって開催した。(4)大学・大学院における統計教育の分野別質保証の基準案を作成するための調査研究を行った。一部は,私立大学情報教育協会のHPを介して公開された。また,英国王立統計学会教育質保証部会長Gerald Goodall氏,中国人民大学Yuan Wei副学長,UCLA統計学部副学部長のRobert Gould教授の講演を交えてシンポジウムを行い,教師教育や統計士資格試験など海外における統計教育の質保証の枠組みの調査研究や今後の共同研究の枠組みを議論した。(5)年度末に,2日間にわたって,統計教育の新展開と統計教育方法論ワークショップを開催した。160名の教育関係者が集まり,内容は日本教育新聞紙上に大きく掲載された。本研究は,国内外の統計の普及をひろく専門的に協議する諸学協会との連携の下に,国際標準に準拠した統計教育のガイドラインと付随する教材開発・評価の枠組みと評価システムを確立し,成果の公開を通して日本における統計教育の質的向上を図ることを目的としている。本年度の研究実績は以下である。(1)統計教育方法論ワークショップ,問題解決力向上に向けた科学技術教育フォーラム,統計関連の学会における統計教育関係の企画セッション,日本テスト学会における企画セッション等をオーガナイズし,小中高の教員,教育行政関係者,大学教員,企業関係者で,初等中等から高等教育,社会に至るまでの統計教育の課題と今後の展望を議論した。(2)上記の場で,国際プロジェクト(International CensusAt School:ICAS)の日本サイト;Japan-Casの運営と授業モデル,複合型マルチメディア統計教育教材『科学の道具箱』(JST理科ねっとわーく内コンテンツ)の公開と授業への活用方法など,本研究で開発した教材コンテンツと問題解決型統計授業との融合事例を報告した。(3)米国における統計的思考力のアセスメント問題データベースの開発者であるGarfeild博士,DelMas博士を招聘し,統計教育におけるアセスメントの枠組みと具体的な問題構築に関する調査研究を行った。大学・大学院における統計教育の分野別質保証の参照基準を作成し,公表した。(1)統計教育方法論ワークショップ,問題解決力向上に向けた科学技術教育フォーラム,統計関連の学会における統計教育関係の企画セッション,スポーツと統計科学の融合シンポジウムをオーガナイズし,小中高の教員,教育行政関係者,大学教員,企業関係者で,初等中等から高等教育,社会に至るまでの統計教育の課題と今後の展望を議論した。(2)上記の場で,国際プロジェクト(International Census At School:ICAS)の日本サイト;Japan-Casの運営と授業モデル,公開と授業への活用方法など,本研究で開発した教材コンテンツと問題解決型統計授業との融合事例を報告した。また、センサス@スクール,科学の道具箱に関する教員向けパンフレット(内容)を作成しひろく学校現場へ配布した。(4)高等学校で24年度より実施される新課程数学に関する研修会(主に高校の教員対象)を東京・大阪・鹿児島で開催し、指導要領の内容と指導法に関する情報提供を行った。

本年度は研究課題の最終年度となるため、国内外の統計関連学会,国際統計協会(ISI)統計教育分科会(IASE),全国統計教育研究協議会,日本統計協会,総務省統計局など、統計の普及をひろく専門的に協議する諸学協会との連携の下に,国際標準に準拠した統計教育のガイドラインと付随する教材開発,学習評価の枠組みの確立に必要な調査研究を行い,成果の公開のためのとりまとめを以下の観点でとり行った。1初等中等教育(実データに基づく統計授業)支援のための国際プロジェクト(International CensusAt School: ICAS)および日本版センサス@スクールプロジェクト(Japan-CAS)の学校現場への普及促進と教師対象の研修プロトコルの開発とその実施,2初等中等の科目別教師授業支援(数学・情報・国語・総合学習等)のための統計授業モデルおよび実践教材のワークショップでの事例公開,3海外における大学入試・APテスト等による統計的思考力・問題解決力の評価方法の調査研究と統計グラフコンクールの国内外における評価基準の調査,4アメリカ・中国・ニュージーランドにおける高等教育における統計教育・研究基盤の比較調査研究(統計学部コース内容・統計学専攻学科・大学院数等の調査),5初等中等から高等教育、企業における職業人研修に至るまでの統計教育関係者を対象とした統計教育方法論に関するシンポジウム、ワークショップの開催を通して、講演資料の収集と公開上記の成果の一部を、日本学術会議数理科学委員会数学教育分科会記録、同数理統計学分科会報告の基礎資料とし、統計教育基盤整備に向けた提言を行った。本年度、本研究課題では,国内外の統計関連学会,国際統計協会(ISI)統計教育分科会(IASE),全国統計教育研究協議会,日本統計協会,総務省統計局など統計の普及をひろく専門的に協議する諸学協会との連携の下に,国際標準に準拠した統計教育のガイドラインと付随する教材開発,学習評価の枠組みの確立に必要な調査研究を行い,成果の公開を通して統計教育基盤整備に向けた提言を行い,日本における統計教育の質的向上を図ることを目的として、以下の実績を上げた。(1)初等中等教育(実データに基づく統計授業)支援のための国際プロジェクト(International CensusAt School: ICAS)国際会議に出席し、日本の活動を報告するとともに、海外の活用事例の知見を共有した。また、日本版センサス@スクールプロジェクト(Japan-CAS)の学校現場への普及促進を目的に、教師対象の研修を実施した。(2)初等中等の科目別教師授業支援(数学・情報)のための統計授業モデルおよび実践教材の研究開発を行った。また、教師再教育のためのe-learningシステムの開発を行った。(3)海外における大学入試・APテスト等による統計的思考力・問題解決力の評価方法の調査研究を行い、問題データバンクの構築と公開に参画した。また、海外における高等教育における統計教育・研究基盤の比較調査研究(カリキュラムの比較表の作成等)を行い,提言に向けての基礎資料の作成を行った。(4)初等中等から高等教育、企業における職業人研修に至るまでの統計教育関係者が集う統計教育方法論に関するシンポジウムやワークショップを開催した。中間年度として、初年度に整備した教材の普及のためのシンポジウム等の開催に努めた。
ヒトの色認知に関する神経機構の研究

視覚処理過程では,欠落した信号が周囲の情報によって補われることがある.その結果として,網膜上に刺激が与えられていないにもかかわらず,まるで存在しているような知覚が引き起こされる現象を充填現象(filling-in)と呼ぶ.色と縞を組み合わせによって起こる色錯覚現象の一つに,マッカロー効果と呼ばれるものがあるが,この現象には色の充填が関わっていることが先行研究によって示されている.本研究では,実際の色刺激と,マッカロー効果による色錯覚を引き起こすためのテスト刺激を水平軸方向のさまざまな視野位置に提示し,錯覚の色強度を測定した.その結果,実際の色刺激は視野位置による違いはほとんどなかったのに対して,色の充填は中心視野よりも少し離れた中心外視野において強く生じることが明らかとなった.さらに上下左右の視野位置による色知覚の違いを明らかにするために以下のような行動学実験を実施した.第一実験では,上下左右4箇所のうちどこかに色が提示される試行と,色が提示されない試行がランダムに混合されており,被験者は色が知覚されるか否かをできるだけ早く判断するよう求められた.その結果,全体として錯覚の色に対する正答率は,実際の色に対する正答率よりも低かった.また,実際の色・錯覚の色のどちらの場合も上下視野よりも左右視野に色知覚が生じた場合に,知覚判断が正確であり,特に左視野の場合に最も高い正答率が得られた.それに対して,第二実験では,刺激が800ms間提示された後に,色が知覚されたか否かを回答するよう求めた.その結果,第一実験に比べて錯覚の色に対する正答率が大きく向上した.さらに興味深いことに,第一実験とは異なり,右視野に色が知覚される場合に,より正確な知覚判断が行われていた.以上のことから,要求される課題により結果として現れる半球優位性に不一致が生じる可能性が示された.すばやい判断を求められた第一実験では,刺激が提示される以前の色への注意が結果に大きく影響しているものと思われる.左視野において,より高い正答率が得られた今回の結果は,色に対する注意によって右半球色領域の活動が大きく増加するという脳イメージング研究の結果とも一致する.色に対する注意によって右半球色領域の活動がモジュレートされているために,色の検出がすばやく行われより正確に判断されたと考えられる.マッカロー効果と呼ばれる色錯覚を感じているときに、左側第四次視覚野(V4)のなかでも前方に位置するV4αの活動を伴うことをすでに示したが、ここで得られた色感覚に対する左半球優位性について更なる検討を加えた。初期の視覚野(第一次視覚野)では、片半球は、反対側の視野からの情報処理を行っているため、半球優位性は存在していないと考えられている。しかし、第四次視覚野などの高次視覚野では、半球間の相互線維結合が存在しており、半球優位性の存在も予想される。現在、色知覚に対する高次視覚野の左右半球優位性を検証するために、半視野瞬間刺激提示法を用いた心理実験を実施しているが、今のところ右半球に呈示した方がより強い錯覚の色を知覚でき、半球優位性を裏付ける結果が期待できる。刺激の呈示位置や潜時による色錯覚の変化、また実際の色刺激を呈示した場合との比較も考慮した実験を実施している。上記の実験とは別に、色情報の高次処理過程に関する心理学実験を実施した。視覚処理において、ある特定の空間的位置に対する注意によって、物体の各特徴の統合が行われていることを示すモデルとして特徴統合理論が提案されている(Treisman and Gelade,1980)。本研究では、視覚の記憶表象内で、空間的な情報が特徴統合に果たす役割について検討を行った。色、形状、位置を組み合わせた5つの物体の記憶再認課題を行った。形状の再認課題および色の再認課題に関して、位置の手がかりを伴う場合に、その他の手がかりに比べて再認成績が高かった。これらの結果より、視覚の記憶において空間的な位置に基づいて色や形状などの物体特徴が表象されている可能性が示唆された。視覚処理過程では,欠落した信号が周囲の情報によって補われることがある.その結果として,本来刺激がないにもかかわらず,まるで存在しているような知覚が引き起こされる現象を充填現象(filling-in)と呼ぶ.色と縞を組み合わせによって起こる色錯覚現象の一つに,マッカロー効果と呼ばれるものがあるが,この現象には色の充填が関わっていることが先行研究によって示されている.本研究では,マッカロー効果を誘導した後,テスト刺激を視野のさまざまな位置に提示し,錯覚の色強度を測定した.その結果,色の充填は中心視野よりも少し離れた中心外視野において強く生じることが明らかとなった.これらの結果により,脳内の細胞が担当する視野領域の大きさ(受容野の大きさ)が色の充填現象に影響を及ぼすこと,また色の充填が網膜レベルではなく脳内でも生じうることが示唆された.上記の実験とは別に,色情報の高次処理過程に関する心理物理学実験を実施した.視覚処理において,ある特定の空間的位置に対する注意によって物体の各特徴の統合が行われていることを示すモデルとして特徴統合理論が提案されている(Treismanand Gelade, 1980).

本研究では,このようなシーンを記憶する際に,どのような表象が保持されているのかを明らかにすることを目的とした.色、形状、位置を組み合わせた5つの物体からなるサンプル刺激を提示した後,一つの物体からなるテスト刺激を提示し,サンプル刺激との一致・不一致判断を行なわせた.不一致条件として3種類設け,それぞれ色・形状・位置のいずれか一つがサンプル刺激とは異なるように設定した.その結果,位置が不一致である場合の正答率が,色や形状が不一致である場合の正答率よりも有意に高かった.視覚の記憶において,空間情報に基づいて色や形などの物体の属性が表象されているが,それらが必ずしも統合されているとは限らないことが示唆された.視覚処理過程では,欠落した信号が周囲の情報によって補われることがある.その結果として,網膜上に刺激が与えられていないにもかかわらず,まるで存在しているような知覚が引き起こされる現象を充填現象(filling-in)と呼ぶ.色と縞を組み合わせによって起こる色錯覚現象の一つに,マッカロー効果と呼ばれるものがあるが,この現象には色の充填が関わっていることが先行研究によって示されている.本研究では,実際の色刺激と,マッカロー効果による色錯覚を引き起こすためのテスト刺激を水平軸方向のさまざまな視野位置に提示し,錯覚の色強度を測定した.その結果,実際の色刺激は視野位置による違いはほとんどなかったのに対して,色の充填は中心視野よりも少し離れた中心外視野において強く生じることが明らかとなった.さらに上下左右の視野位置による色知覚の違いを明らかにするために以下のような行動学実験を実施した.第一実験では,上下左右4箇所のうちどこかに色が提示される試行と,色が提示されない試行がランダムに混合されており,被験者は色が知覚されるか否かをできるだけ早く判断するよう求められた.その結果,全体として錯覚の色に対する正答率は,実際の色に対する正答率よりも低かった.また,実際の色・錯覚の色のどちらの場合も上下視野よりも左右視野に色知覚が生じた場合に,知覚判断が正確であり,特に左視野の場合に最も高い正答率が得られた.それに対して,第二実験では,刺激が800ms間提示された後に,色が知覚されたか否かを回答するよう求めた.その結果,第一実験に比べて錯覚の色に対する正答率が大きく向上した.さらに興味深いことに,第一実験とは異なり,右視野に色が知覚される場合に,より正確な知覚判断が行われていた.以上のことから,要求される課題により結果として現れる半球優位性に不一致が生じる可能性が示された.すばやい判断を求められた第一実験では,刺激が提示される以前の色への注意が結果に大きく影響しているものと思われる.左視野において,より高い正答率が得られた今回の結果は,色に対する注意によって右半球色領域の活動が大きく増加するという脳イメージング研究の結果とも一致する.色に対する注意によって右半球色領域の活動がモジュレートされているために,色の検出がすばやく行われより正確に判断されたと考えられる.
女性支援現場の支援者が認識する女性の抑圧要素とジェンダー規範

本研究においては、女性支援の現場において支援者がいかに「ジェンダーが利用者にもたらす困難」と「他の抑圧要素」との関係を把握しているのかを明らかにすべく、インタビュー調査を試みた。その結果、利用者の入所理由によって利用者の困難が「ジェンダーに起因するものかどうか」を判断される傾向があることが浮かび上がった。具体的には、DV被害者や性暴力被害者は「ジェンダーに起因する困難」を抱えているともっとも判断されやすく、精神障害者やアルコール依存症者はそうではないとされる傾向にある。なお知的障害のある入所者については、性産業に従事したことがあり、今後も希望するという者が少なくないことから、彼女らが性的搾取の対象となりやすいことを懸念し、ジェンダー課題を最も抱えやすい利用者ではないかと示唆する語りが多かった。「ジェンダーに起因する困難」と「他の抑圧要素」が重層化し、利用者の困難状況を深刻化させていることについては、「利用者の生活歴と、よりマクロな社会構造が困難の背景にある」ことを明確にかつ力強く語る支援者もいたが、それはむしろ少数派であった。抑圧という概念を手にしていない支援者や、構造という言葉にも違和感がありそうな支援者もいた。おそらく、わが国の支援現場がミクロ主導であり、支援者が生活問題と社会構造との関連を意識できる環境に必ずしも無いこと、専門職養成の過程でソーシャルワークの構造的アプローチを学ぶ機会に乏しいこと、フェミニストアプローチに対する反感があることなどが原因かとも思うが、憶測の域を出ない。多くの支援者は、ジェンダーに関連する困難要因とその他の要因を切り分けては捉えておらず、一体のものとして理解していることも明らかになった。今年度は、主として女性支援にかんする内外の先行研究を渉猟し吟味した。ことに本研究の問題関心の基底に据えられた「フェミニズムとソーシャルワーク」という問題系について整理を試みた結果、いくつかのことが明らかになった。ジェンダー、階級、人種といった、主体の抑圧あるいは周縁化をもたらす変数について分析したソーシャルワークの文献の多くがブラック・フェミニズムの影響を挙げており、「ジェンダーと人種」という分析枠組がソーシャルワークにも有用であることを指摘していた。その一方で、ソーシャルワークにおけるフェミニズムの影響は極めて限定的だとする見解もあった。McNay(1997)は、伝統的なソーシャルワークが依然として女性に「良い母親」であることを期待していることを指摘する。母親が「親業」をする能力を欠いていることを「問題」とするのが伝統的なソーシャルワークの立場であるのに対し、フェミニストのアプローチの「問題」把握はそれとは異なる。フェミニストのアプローチに求められているのは、個人の抑圧の経験を権力関係の理論に接続させるような理路であり、傷つけられやすく抑圧された諸集団の間の複雑な関係性を分析する力である。より最近のソーシャルワークアプローチであるクリティカル・ソーシャルワーク(たとえばFook 2002)においては、フェミニズムの影響は顕著であり、マルクス主義フェミニズム、差異派フェミニズムなど異なった立場のフェミニズム理論の摂取が見られた。わが国の女性支援・女性相談の文献においては、「ジェンダーの視点」という文言が多用されるものの、これが半ばマジックワード化しており、問題になっているのが性別役割分業なのか性規範なのか、イデオロギーなのか構造なのかが判然としないという傾向がみられた。インタビュー調査を行うにあたり、まずもってソーシャルワーク研究においてフェミニズムの受容・摂取がどの程度まで進展しているのかを確認する必要があると考え、今年度は先行研究の吟味に力を入れた。それというのも、女性支援を行うソーシャルワーカーにインフォーマルに話を聞く機会があり、ジェンダー概念やフェミニズムについて話題にしたところ、施設では利用者に「良い母親」であることを望み、親業を遂行すべく方向づける支援が行われていること、ジェンダーやセクシュアリティといった女性支援の基本概念についてワーカー同士が話し合うことはないといったことが語られたためである。ここから、施設現場では伝統的なソーシャルワーク理論が支配的である可能性があると考えた。改めて内外の女性支援にかんするソーシャルワークの文献や、わが国の女性支援者の研修記録などを確認した次第である。本研究では、女性支援の現場において、「女性特有の困難」が利用者にどのように現象し、さらにその困難と他の抑圧要素がいかに結びつき、利用者の生きがたさを形成しているのかを「支援者が」どう認識しているのかに着眼している。今年は昨年度以上に海外文献の読み込みを進め、ソーシャルワークのフェミニスト・アプローチの基本的枠組みがかなり変容したことを確認した。先行研究からは、「女性という特殊性」に焦点づけるアプローチが後景に退き、ポストモダンな批判アプローチや、反ー抑圧実践が主流化しつつあることが明らかになった。このことを踏まえ、今年は3名の支援者にプレ・インタビューを行ったほか、以前実施したインタビューを振り返り、支援者が「女性特有の困難」をどう捉えているのかを考察した。その結果、女性支援の現場であっても、「ジェンダー」、「フェミニズム」、「抑圧」、「解放」といった概念に親しんでいる支援者が多いとは必ずしもいえない状況が浮かび上がった。しかし、このことはわが国の女性支援現場が「モダンなフェミニスト・アプローチ(女性中心実践)からポストモダンな批判アプローチにシフトした」ことを意味しない。ジェンダー規範の非対称性や性別役割に批判的な支援者でも、「母性剥奪」論を無批判に援用した語りが見られるなど、そもそもフェミニスト・アプローチが浸透していない状況がうかがえた。一方で、フェミニストの支援者もおり、彼女らは利用者の置かれた困難が社会的・政治的な構造に起因するものとして把握している。

利用者のおかれた状況において、支援者はジェンダーに起因する困難と、それ以外の抑圧要因をどのように関連づけて支援計画を策定しているのか、現行制度に内在しているジェンダー秩序を支援者たちはどのように捉えているのか、今後彼女らに対してより丁寧な聞き取りをしていく必要がある。昨年度は研究遂行上支障となる不測の事態が生じ、予定通りインタビュー協力者を募り、研究倫理委員会の審査を受けてインタビューを実施することがかなわなくなり、結局3名にプレ・インタビューをするにとどまった。本研究においては、女性支援の現場において支援者がいかに「ジェンダーが利用者にもたらす困難」と「他の抑圧要素」との関係を把握しているのかを明らかにすべく、インタビュー調査を試みた。その結果、利用者の入所理由によって利用者の困難が「ジェンダーに起因するものかどうか」を判断される傾向があることが浮かび上がった。具体的には、DV被害者や性暴力被害者は「ジェンダーに起因する困難」を抱えているともっとも判断されやすく、精神障害者やアルコール依存症者はそうではないとされる傾向にある。なお知的障害のある入所者については、性産業に従事したことがあり、今後も希望するという者が少なくないことから、彼女らが性的搾取の対象となりやすいことを懸念し、ジェンダー課題を最も抱えやすい利用者ではないかと示唆する語りが多かった。「ジェンダーに起因する困難」と「他の抑圧要素」が重層化し、利用者の困難状況を深刻化させていることについては、「利用者の生活歴と、よりマクロな社会構造が困難の背景にある」ことを明確にかつ力強く語る支援者もいたが、それはむしろ少数派であった。抑圧という概念を手にしていない支援者や、構造という言葉にも違和感がありそうな支援者もいた。おそらく、わが国の支援現場がミクロ主導であり、支援者が生活問題と社会構造との関連を意識できる環境に必ずしも無いこと、専門職養成の過程でソーシャルワークの構造的アプローチを学ぶ機会に乏しいこと、フェミニストアプローチに対する反感があることなどが原因かとも思うが、憶測の域を出ない。多くの支援者は、ジェンダーに関連する困難要因とその他の要因を切り分けては捉えておらず、一体のものとして理解していることも明らかになった。今後さまざまな女性支援現場のうち、(ア)母子生活支援施設(イ)民間シェルター(ウ)単身女性に対し支援を行う「救護施設」(エ)DV被害者および売春のおそれのあるもののみならず広く「行き場なし」状態となった女性を支援する「婦人保護施設」の支援者たちに対するインタビュー調査を行う。上記施設の支援者によって行われている学習会に参加することにより利用者の事例検討をめぐって展開される支援者の言説実践のありようを検討する。
制紙工程および粉末セルロース製造工程排水中の糖質の有効利用

1.セルロースの硫酸糖化条件の検討精製パルプを用いて硫酸糖化の条件を検討した結果、高いグルコース収率を得るためには前糖化として硫酸濃度71%以上(室温)、後糖化において硫酸を希釈後100°Cの処理が必要であることおよび糖化速度は希釈硫酸濃度に大きく依存し、過度の処理はグルコース収率を低下させることを明らかにした。なお、いずれの条件でもグルコース収率は約90%に達した。2.電気透析による硫酸と糖の分離回収電気透析は硫酸と糖の分離回収に有効であり、硫酸糖化液中の硫酸は定量的に回収液へ回収された。また、電気透析の消費電力は電極液の硫酸濃度に依存すること、回収液を硫酸とした場合、透析後の回収液硫酸濃度を高くできる反面消費電力も多くなることを明らかにした。3.粉末セルロース製造工程排水中の還元糖のを利用粉末セルロース製造工程の排水から電気透析により回収した還元糖溶液を、酢酸菌による微生物セルロース(以下BC)合成用の培地成分として利用したところ、BCの生産量はわずかであった。これは、排水中の還元糖の大部分がキシロースであり、酢酸菌のキシロース資化能力が低いためであった。グルコースイソメラーゼで処理し、排水中のキシロースをキシルロースに異性化した後に調製した培地でBCの合成を試みたところ、異性化処理時間と共にBC収量の増加が認められた。従って、キシロースは異性化処理によりBC合成に有効利用できることが確認された。今後は効率的な異性化方法の検討が必要である。4.製紙工程排水中の廃パルプの硫酸糖化廃パルプを1.の条件下で硫酸糖化した結果、加水分解率は60数%で、かつ分解残渣中に有機分が残存していたことからセルロースは完全に分解せず、また無機成分もかなり溶解したことがわかった。この糖化液を電気透析により脱酸して培地を調製し、酢酸菌によるBC合成を行ったところ、標準培地の1/5程度のBCが生成した。従って、廃パルプの酸糖化液はBC合成用の炭素源として有効であることが確認された。1.セルロースの硫酸糖化(前糖化+後糖化)条件の検討製紙工程排水中の廃セルロース繊維のモデル物質として精製パルプを試料に用い、硫酸糖化の条件(硫酸濃度、糖化温度、糖化時間)および各条件下における生成グルコース量を検討した結果、後糖化でセルロースを完全に分解・水溶化するためには、前糖化条件として硫酸濃度が71%以上必要であること、糖化時間は室温で30分が適当であることがわかった。また、後糖化においてグルコース収率を向上させるためには、糖化温度は100°C(環流下での処理)が必要であること、糖化速度は硫酸濃度(前糖化硫酸の希釈後の濃度)に大きく依存することおよび過度の糖化時間はグルコース収率の低下をもたらすことを明らかにした。なお、いずれの条件においてもグルコース収率は約90%に達した。2.電気透析による硫酸と糖の分離回収電気透析は硫酸と糖の分離回収に非常に有効であり、試料(硫酸糖化液)中の硫酸はほぼ定量的に回収液中へ回収された。電気透析における単位消費電力(試料中の硫酸1gを回収液へ移動させるのに必要な電力)は電極液として用いる硫酸の濃度に依存し、低濃度では単位消費電力が大きくなることから0.3M以上の濃度が必要であった。

また、回収液として水の代わりに硫酸を使用した場合、透析後の回収液硫酸濃度は高くできるものの単位消費電力も多くなることを明らかにした。硫酸濃度1Mの試料からほぼ定量的に硫酸を分離回収するためには、0.660.90(Wh/g H_2SO_4)の単位消費電力が必要であった。3.回収糖の培地成分として利用粉末セルロース製造工程の排水から電気透析により回収した還元糖溶液を、酢酸菌による微生物セルロース(BC)合成用の培地成分として利用したところ、BCの生産量はわずかであった。これは、排水中には830mg/mlの還元糖が溶解しているものの大部分がキシロースであり、酢酸菌のキシロース資化能力が低いためであった。1.製紙工程から排出されるセルロース繊維の硫酸糖化(加水分解)製紙工程排水中の廃パルプのセルロース含有量は約42%で、残りは填料として添加された無機成分であった。この廃パルプを、前年度の精製パルプに対して最適条件であった、72%硫酸、室温で30分間前糖化しさらに20%硫酸に希釈後100°Cで30分間後糖化した。加水分解率は60数%で、さらに分解残渣中に有機分が残存していたことから、セルロースは完全に分解せず、また無機成分のかなりの部分が溶解したことがわかった。糖化液中のグルコース収率は含有セルロースに対して50数%であることからも、セルロースの加水分解が十分に進行していないことが確認された。この糖化液を電気透析により脱酸した後、窒素源としてペプトンおよび酵母エキスを添加して培地を調製し、酢酸菌を植菌して微生物セルロース(以下BC)を合成したところ、標準培地の1/5程度のBCが生成した。従って、製紙工程排水中の廃パルプの酸糖化液はBC合成用の炭素源として有効であることが確認された。今後はBC収量の増加を目指したグルコース収率の向上および糖化液中の成分分析などが必要と考える。2.粉末セルロース製造工程排水中の還元糖のを利用前年度の結果、粉末セルロース製造工程排水中の還元糖の大部分はキシロースであり、これは酢酸菌によるBC合成の炭素源としては不向きであった。そこで今年度は、電気透析により排水中の硫酸を除去した後、これをグルコースイソメラーゼで処理してキシロースをキシルロースに異性化した。この異性化処理を行った排水を用いて各種培地を調製し、酢酸菌を植菌してBCの合成を試みたところ、異性化処理時間と共に明らかにBC収量の増加が認められた。従つて、粉末セルロース製造工程排水中に大量に含まれるキシロースは異性化処理によりキシルロースとすることでBC合成に有効利用が可能であることが確認された。今後は効率的な異性化方法の検討が必要と考える。
視点に依存した属性付け機構を持つ木簡研究支援データベースシステムの開発

近年,文献情報データや環境情報データなどの科学技術データベースが注目されてきている.これらはデータが収集された時点で,データに対して大雑把な構造しか与えられていない場合が多い.言わば半構造化の状態のまま,構築されているという特徴がある.また,確定したスキーマを持つ場合でも,そのデータを利用する段階で,視点の違いや仮説などを盛り込んだ思考実験のような自由度を与えたいと考えられる.木簡研究支緩システムは,中国敦煌遺跡出土の木簡一千本,中国居延遺跡の木簡一万本を対象としている.これらは,発掘された時点で基本的なデータが収集され,木簡の釋読が進むにつれて徐々にデータが見出される.我々はこのような大雑把なスキーマしか持たない半構造化状態のデータに対して,元のデータベースのデータを保持しつつ,利用者の視点に応じて,属性付けを行うことで様々な構造化を同時に,表現するデータモデル,階層構造グラフを考案した.そして,そのデータモデルを用いて木簡研究支援システムで必要な属性付け機構を検討してきた.本年度の研究では,階層構造グラフにおいてスコープという概念を導入し,利用者の視点と分類を司るものとして位置付けた.本来,視点と分類は別々の概念であるが,同じ枠組みで扱うことによって矛盾が生じることは稀であり,モデルを簡素化する上で大きな利点となることが判明した.このスコープを用いて,階層構造グラフにおける半構造化データの仮想化や詳細化を議論し,仮想オブジェクトの分類を考察した.また,システムの実装においてはプロトタイプシステムをより本格的なものとして稼動させるために,オブジェクト指向データベース管理システム上に実装した.今後,一般の学術研究支援システムを目指したい.近年,文献情報データや環境情報データなどの科学技術データベースが注目されてきている.これらはデータが収集された時点で,データに対して大雑把な構造しか与えられていない場合が多い.言わば半構造化の状態のまま,構築されているという特徴がある.また,確定したスキーマを持つ場合でも,そのデータを利用する段階で,視点の違いや仮説などを盛り込んだ思考実験のような自由度を与えたいと考えられる.木簡研究支緩システムは,中国敦煌遺跡出土の木簡一千本,中国居延遺跡の木簡一万本を対象としている.これらは,発掘された時点で基本的なデータが収集され,木簡の釋読が進むにつれて徐々にデータが見出される.我々はこのような大雑把なスキーマしか持たない半構造化状態のデータに対して,元のデータベースのデータを保持しつつ,利用者の視点に応じて,属性付けを行うことで様々な構造化を同時に,表現するデータモデル,階層構造グラフを考案した.そして,そのデータモデルを用いて木簡研究支援システムで必要な属性付け機構を検討してきた.本年度の研究では,階層構造グラフにおいてスコープという概念を導入し,利用者の視点と分類を司るものとして位置付けた.本来,視点と分類は別々の概念であるが,同じ枠組みで扱うことによって矛盾が生じることは稀であり,モデルを簡素化する上で大きな利点となることが判明した.このスコープを用いて,階層構造グラフにおける半構造化データの仮想化や詳細化を議論し,仮想オブジェクトの分類を考察した.また,システムの実装においてはプロトタイプシステムをより本格的なものとして稼動させるために,オブジェクト指向データベース管理システム上に実装した.今後,一般の学術研究支援システムを目指したい.
植物培養細胞による大麻成分の変換とその薬理作用に関する研究

大麻成分の代謝研究は動物を用いた例が報告されているが、植物触媒即ち植物細胞・組織を用いての研究例は極めて少ない。本研究では当研究室で開発した各種薬用植物の培養細胞・組織系を用いて大麻成分を変換し、不安定要素の一つであるフェノールをブロックし、さらに水溶性の高い新大麻成分の創製、それらの生物活性のアッセイを行うことにより、創薬の資とすることを目的として以下の研究を行い、ほぼ初期の目標に到達する成果が得られた。(1)カラスビシャク(半夏)、トチバニンジン(竹節人参)、シャクヤク(芍薬)、ダツラ、カイケイジオウ(地黄)等の培養細胞・組織を用いて大麻成分をインキュベートした結果、カラスビシャクのプロトコームが変換反応に感受性が高いことが明きらかとなった。その他、ダツラの培養系に弱い変換反応が見られた。(2)カラスビシャクのプロトコーム切片を、植物ホルモンとして2、4-D(0.25mg/1)を添加したMS液体培地で1週間前培養し、各大麻成分のエタノール溶液を除菌フィルターで添加し、25±1°C、暗黒下で培養する系を確立した。(3)カンナビノール、カンナビジオール、カンナビジオール酸、テトラヒドロカンナビノール等の変換反応において、それぞれカンナビノールモノグルコシドとその水酸化体、カンナビジオール-モノグルコシド、カンナビジオール-ジグリコシド、カンナビジオール酸-モノグリコシド、ハイドロキシカンナビジオール酸-モノグリコシド、テトラヒドロカンナビノール-モノグリコシド等を単離構造決定した。(4)変換により得られた新大麻成分をカンナビノイドレセプターを用いるバインディングアッセイにより、テトラヒドロカンナビノール-モノグリコシド、カンナビノール-モノグルコシドがKD>8μM、カンナビジオール-モノグルコシドがKD>20μMであった。大麻成分は種々の要因に不安定であることが知られている。それらの内最も生理活性の強いテトラハイドロカンナビノールの代謝に関する研究は、動物細胞を用いて行われているが、何れも微量を取り扱った実験が主である。また、植物細胞での研究例も殆ど見られない。本研究では既に培養系を確立しているカラスビシャク培養細胞を用いて、比較的安定なカンナビノールの代謝研究を行い以下の結果を得た。1培養細胞系と培養プロトコーム系における代謝効率を比較すると、プロトコーム系が活性である。2カンナビノールは培養プロトコーム中に吸収された後、化合物1へと代謝を受ける。3化合物1はさらに酸化を受けて細胞外へ分泌される。以上の経時的実験結果から両化合物の単離とその構造決定を行った。1化合物1はFDMSおよびん^<13>C NMRスペクトルからカンナビノールのモノグリコシドと推定し、別途合成した標品と直接同定した。2化合物2はFDMSスペクトルからカンナビノールモノグリコシドがさらに水酸化を受けた化合物であることが明きらかとなったので、^<13>Cおよび^2HNMRスペクトルの比較、また、3-ペンタノールとの比較検討から、カンナビノールの側鎖の9'位に水酸基が結合した化合物と決定した。本研究では当研究室で継代している各種薬用植物の培養細胞・組織系を用いて大麻成分を変換し、新大麻成分の創製とそれらの生物活性をアッセイし、創薬の資とすることを目的としてきた。今年度は以下の研究を行い、ほぼ初期の目標に到達する実績が得られた。

1カラスビシャク(半夏)のプロトコームが変換反応に感受性が高いことが明きらかとなったので、本培養系を用いてインキュベートを行う方法を確立した。2その他、カイケイジオウ、トチバニンジン、ダツラ、シャクヤク等の培養系の内、ダツラのみに弱い変換反応が見られた。3大麻成分、カンナビジオール、カンナビジオール酸、テトラヒドロカンナビノール等の変換反応において、それぞれカンナビジオール-モノグルコシド、カンナビジオール-ジグリコシド、カンナビジオール酸-モノグリコシド、ハイドロキシカンナビジオール酸-モノグリコシド、テトラヒドロカンナビノール-モノグリコシド等を単離構造決定した。4カンナビノールの変換体(平成5年度)を含めて、上記3で得られた新大麻成分をカンナビノイドレセプターを用いるバインデイングアッセイを行い、テトラヒドロカンナビノール-モノグリコシド、カンナビノール-モノグルコシドがKD>8μM、カンナビジオール-モノグルコシドがKD>20μMの親和力を示した。
粉末による細菌の凝集システム構築とレーザー照射に起因した殺菌機序解明に関する研究

本研究では,無機粉末の懸濁液内部でレーザー照射したときに発生する誘起衝撃応力を測定すると共に,水中でレーザー照射したときの様子を高速度カメラで可視可した.また,歯質表面にレーザー照射したときの温度を赤外線輻射温度計で測定し,細菌を含有した懸濁液内部にレーザー照射を行って細菌の形態学的変化を電子顕微鏡で観察した.その結果,懸濁液内部の細菌は,レーザエネルギーが大きくなるにつれて次第に細胞壁輪郭が不明瞭になり,菌体表面が溶解して無定型物質に変化することが明らかとなり,無機粉末とレーザー照射の併用による殺菌効果は,レーザー照射に起因して生じる熱的作用と機械的作用によって発現することが示唆された.粉末が含有された懸濁液中にレーザー照射すると,粉末にレーザー光が吸収・加熱され,粉末の蒸散あるいは粉末周辺の溶媒の加熱・蒸散で相変化が生じて衝撃応力が発生する.今年度は,前年度に引き続き一次元弾性応力波理論に基づく測定法でレーザー誘起衝撃応力を測定した.測定される誘起衝撃応力の高精度化を図るため,測定容器形状やサイズの改良を行った.また,懸濁液中の粉末種類や粒径が誘起衝撃応力に及ぼす影響を調べた.ファイバー導光型のレーザー歯科治療器(Er:YAGレーザー)を用いて,歯質表面にレーザー照射したときの温度を赤外線輻射温度計で測定した.コンタクトチップと呼ばれる接触端子がレーザーを吸収するため,そのレーザー吸収・透過特性を明らかとした後,接触端子から出射されるレーザーエネルギーと歯質表面の温度との関係を明らかとした.また,歯種や歯色が表面温度に及ぼす影響についても詳細に検討した.また,Er:YAGレーザー照射時の温度測定に加えて,同レーザーを水中で照射したときの様子を高速度ビデオカメラで撮影して水に対する吸収特性を調べると共に,レーザー照射時に生じる現象を詳細に考察した.さらに,抜去したヒトのエナメル質を用いて試料表面の水層の有無による除去特性を調べ,レーザ条件と除去深さや除去体積との関係を明らかとした.その結果,レーザー照射による歯質表面の窩洞形成では,水膜の有無によって歯質除去メカニズムが異なることがわかった.水膜が無いと,歯質内に含まれるOH基にレーザが吸収され歯質が瞬時に蒸発することで除去されるが,水膜を付加するとレーザ照射直後から発生する蒸気泡やレーザ照射後に蒸気泡が急激に収縮することで発生するキャビテーションが寄与していることが示唆された.各種粉末を用いた懸濁液に細菌を入れ,細菌の凝集性について調べたが,粉末種類と細菌の凝集性との顕著な相関は認められなかった.最終年度は,酸化チタンを含有させた菌浮遊液に対して条件を変えながらレーザー照射を行い,照射後の細菌を電子顕微鏡で観察して形態学的変化について調べた.また,レーザー照射後の菌浮遊液について,適宜稀釈してMS寒天培地に接種・培養した後,一定時間経過後に生じた集落数を測定した.その結果,生菌数はレーザーエネルギが大きくなるにつれて,レーザー照射時間が長くなるにつれて直線的に減少することが明らかとなった.また,レーザーエネルギーが大きくなるにつれて次第に細菌の細胞壁輪郭が不明瞭となり,菌体表面が融解し長軸方向に伸び,ないしは形態が崩壊し無定形物質に変化することがわかった.一昨年までの研究成果から,菌浮遊液中にレーザー照射すると照射に起因して温度が上昇すること,および,誘起衝撃応力が発生することが明らかとなっている.また,細菌は菌浮遊液中の酸化チタン粉末に凝集しやすい性質を有していることがわかっている.したがって,酸化チタン懸濁液中で生じる殺菌効果の発現メカニズムは以下のように考えることができる.懸濁液に対してレーザー照射すると,レーザーは懸濁液中の酸化チタン粉末に吸収され急激に温度上昇する.この温度上昇にともなって懸濁液全体の温度も上昇する.このとき,酸化チタン粉末の気化蒸散にともなって瞬間的な体積膨張が生じ,これによって懸濁液内部に誘起衝撃応力が発生する.酸化チタン粉末とレーザー照射の併用による殺菌効果の発現は,レーザー照射によって生じる熱的作用と誘起衝撃応力によって生じる物理的作用が相まり,酸化チタン粉末周辺に凝集した細菌に対して効果的に作用しながら殺菌に至ると考えられる.本研究では,無機粉末の懸濁液内部でレーザー照射したときに発生する誘起衝撃応力を測定すると共に,水中でレーザー照射したときの様子を高速度カメラで可視可した.また,歯質表面にレーザー照射したときの温度を赤外線輻射温度計で測定し,細菌を含有した懸濁液内部にレーザー照射を行って細菌の形態学的変化を電子顕微鏡で観察した.その結果,懸濁液内部の細菌は,レーザエネルギーが大きくなるにつれて次第に細胞壁輪郭が不明瞭になり,菌体表面が溶解して無定型物質に変化することが明らかとなり,無機粉末とレーザー照射の併用による殺菌効果は,レーザー照射に起因して生じる熱的作用と機械的作用によって発現することが示唆された.レーザー照射と酸化チタン粉末懸濁液を併用することで,懸濁液内部の細菌が減少することが報告されている.本研究では,微細粉末が有する表面エネルギーに着目し,粉末種類や濃度などの諸条件と細菌凝集性との関係を調べ,粉末に対するレーザー光の吸収・透過特性,熱特性なども考慮し,レーザー照射に起因した殺菌効果発現のメカニズム解明に向けて取り組んだ.粉末を含有した懸濁液にレーザー照射すると,粉末にレーザー光が吸収・加熱され,粉末の蒸散あるいは粉末周辺の溶媒の加熱・蒸散で相変化が生じて衝撃応力が発生する.このレーザー誘起衝撃応力を一次元弾性応力波理論に基づく測定法で測定した.