hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳磁図を用いた運動プログラムによる不安及びストレス軽減効果の評価研究

本研究は、脳磁図計(MEG:magnetoencephalography)を用いて持続可能な運動プログラム介入による不安・ストレス軽減効果を、脳活動の変化により客観的に評価し、その作用機序を解明することを目的とした。試験デザインは、ランダム化並行群間比較試験とし、被験者(N=20、平均年齢22.1±1.1歳)が自発的に無理なく行いうる運動(ウォーキングやスポーツなど)を導入する群、導入しない群に割付を行い、4週間の介入期間前後の脳活動や主観評価の変化をMEGを用いて評価した。具体的には、運動プログラム導入群(N=10)には運動と健康に関する情報提供、身体活動・運動指導に関するパンフレットの配布やメールによる情報配信などを定期的に行い、自主的に持続可能なスタイルで身体活動量を増加させるよう、また、自己管理するうえでの補助ツールとして歩数計、活動記録票を活用し、日々の活動を記録するよう教示した。運動プログラム非導入群(N=10)には、普段どおりの生活を過ごすように教示をした。介入前後の試験では、ストレス課題、非ストレス課題の認知課題遂行時のMEGを用いた脳活動計測、Visual Analogue Scale(VAS)などを含む質問紙検査を行った。両群ともに、4週間の介入期間前後でのストレス課題、非ストレス課題遂行時の脳活動の変化は認めなかった。しかしながら、VASを用いた評価では、非導入群において4週間後、ストレス課題遂行前と比較して遂行後に「落ち込み」や「ストレス」項目が有意に高くなっていることが認められた。以上より、4週間の介入期間前後における脳活動の変化は認められなかったが、VASによる主観的な評価では非導入群において精神的なストレスに対して、ネガティブな感情が高まることが示された。今後は、介入期間をより長くし、幅広い年齢層の被験者を対象にして検討したいと考える。本研究では、脳磁図計(MEG:magnetoencephalography)を用いて4週間の持続可能な運動プログラム介入による不安・ストレス軽減効果を脳活動や主観評価の変化から評価することを目的とした。健常成人男性20名を運動導入群、運動非導入群にランダムに割付、介入前後にストレス課題遂行時のMEG計測、Visual Analogue Scale(VAS)を含む質問紙検査を実施した。両群ともに、介入期間前後における脳活動の変化は認めなかったが非導入群ではVAS評価によるストレスや落ち込み項目が有意に高くなっていることが確認され、精神的ストレスに対しネガティブな気分が高まることが示された。昨年度は、ドットプローブ課題などのパソコンを用いた認知課題試験を実施し、被験者の「特性不安」と「不確実さの恐れ」気質が高いほど脅威刺激に対する反応時間が速くなることが観察され、注意バイアスが認められることが確認された。本研究で、使用する課題及び質問紙の方向性を確認することができた。今年度は、本研究で最も重要なポイントである運動介入プログラムの構築に関して、スポーツ医学の専門家および運動トレーナーの協力を得て、具体的なプログラムの設定ができたことは非常に意義深い。
東南アジアにおける出稼ぎが農村の子どもの生育・教育環境に与える影響に関する研究

本研究では、主にフィリピンとタイの農村における出稼ぎが出稼ぎ者の子どもの生育環境と教育環境に及ぼす影響を調査し、次のことが明らかとなった。1)学校教育の普及と高学歴化により、教育費を工面することが親の出稼ぎの主目的となっている。2)出稼ぎ者の子どもの養育は核家族を超えた近親の親族ネットワークが担っている。3)親の不在による教育・生育上の問題は存在するが、それぞれの村の親族ネットワークの構造と教育機能などの条件によってその問題の顕れ方は多様である。平成19年度は各調査地域の出稼ぎと子育て・教育の概況を把握するための調査を行った。フィリピンにおいては、渋谷がマニラ市とレガスピ市、ソーサゴン州において、フィリピン全国レベルの基本資料の収集と、出稼ぎ経験者・親の出稼ぎを経験した者への聞き取りを行った。長坂は、ケソン市とラワッグ市において、文献資料収集を行うとともに、州教育長補佐と公私立学校教員への聞き取りを行った。フィリピンにおいては少なくとも片方の親が海外へ出稼ぎに出ている子どもの数は585万と推計され、教育機関等でもその影響を懸念していること、子どものケアは拡大家族のみならず、コミュニティや宗教団体が取り組んでいること等が分かった。タイにおいては、馬場がナーン県の平地農村において調査を行い、出稼ぎの概況を各世帯にわたって調査し、また寺の僧侶中学校で生徒の親の出稼ぎについて聞き取り調査を行った。吉野は、パヤオ県とナーン県の山地民族ヤオの村落において、出稼ぎの概況に関する世帯調査と個別の聞き取り調査を行った。研究協力者の片岡樹は、チエンラーイ県の山地民族ラフの村落において、出稼ぎの概況を調べる世帯調査を行った。タイの平地農村においては、出稼ぎ先はもっぱら国内であり、両親が村外で働く場合は子どもも帯同する例が多いこと、及び両親の出稼ぎにより子どもが少年僧として寺に預けられるケースがあること等が分かった。タイの山地農村においては、海外出稼ぎが多かった村での海外出稼ぎの減少と、国内出稼ぎが多い村での出稼ぎ先の変化、生業の変化が出稼ぎ動向に影響している機序が明らかになった。ラオスに関しては、鈴木が文献調査および現地の知人を通したデータ収集によって、主としてタイへの出稼ぎに関する概況と個別事例の研究を行い、タイへの出稼ぎに伴う問題を明らかにした。これらの各地域において、親が出稼ぎ中の子どもの生育については祖父母の役割が大きいが、祖父母以外の担い手についてはそれぞれの民族・社会の親族組織・地縁組織の構造によって大きく異なることが確認された。平成20年度は前年度の成果を踏まえて、出稼ぎが子供に与える影響に関するより立ち入った調査を進めた。フィリピンでは、渋谷英章[連携研究者]がレガスピ市とソーサゴン州において出稼ぎ者の留守家族への聞き取りを行い、長坂格は出稼ぎ常態化に関する文献調査と、以前施行した世帯調査の資料から出稼ぎに関連するデータを抽出し分析する作業を行った。その結果、子供の年齢・家族構成・収入により原因の類型化が可能であること、子供の教育のための出稼ぎが却って親の見通しと異なった教育状態に繋がる可能性、海外出稼ぎによる経済格差と教育格差の拡大傾向が確認された。タイにおいては、平地農村について、馬場がナーン県で前年度世帯調査に基づき個別の聞き取り調査を行い、木曽恵子[研究協力者]がマハーサラカム県で出稼ぎの変化について調査した。その結果、親の収入職業により出稼ぎ/挙家離村の類型が分かれること、村内組織の出稼ぎ者の子供に対する福祉機能、出稼ぎによる教育格差が明らかとなった。タイ山地農村については、吉野晃がナーン県とパヤオ県の山地民族ヤオの村落において世帯調査と個別の聞き取り、教員への聞き取り調査を行い、片岡樹がチェンマイ市で出稼ぎ者に対して、またチェンラーイ県の山地民族ラフの村落において出稼ぎの変化に関する調査を行って、親の不在の子供に与える影響が村人・教員共に問題として意識されていること、村の状態により出稼ぎの長期/短期の傾向が分かれることを明らかにした。ラオスに関しては、鈴木琴子[連携研究者]がヴィェンチャン近郊農村での現地調査を行い、国内外の経済状態の変化により出稼ぎが減少していることを把握した。総じて、社会構造により差異はあるものの、出稼ぎによる教育格差の拡大傾向や、親の不在が子供の学習・心理に与える影響、子供の扶養・教育に関わる親族外組織の機能などの共通の問題が、今後の調査課題として確認された。平成21年度は前年度までの成果を踏まえて、出稼ぎが子供に与える影響に関する総括的な調査を進めた。フィリピンでは、渋谷英章[連携研究者]がレガスピ市とアルバイ県において、留守家族に対する聞き取りを行い、出稼ぎの主動機が子どもの教育のためであるにも拘わらず出稼ぎが却って子どもの教育にマイナスとなる面があること、出稼ぎ目的の就学でフィリピン全体の人材養成にゆがみが出ていることを明らかにした。

同じくフィリピンで長坂格がイロコス・ノルテ州ピッディッグ町において出稼ぎ者の留守家族への聞き取りを行い、子どもを帯同した出稼ぎが増加しており子どもの養育のパターンに変化が生じていることを明らかにした。タイにおいては、平地農村について、馬場がナーン県で聞き取り調査を行い、祖父母による子どもの養育に特に問題がないことと学校教育と農業後継者確保との矛盾を明らかにした。木曽恵子[連携研究者]はマハーサラカム県平地農村で出稼ぎの変化について調査し、出稼ぎの多様化、祖父母の孫育ての増加と出稼ぎによる教育格差が生じていることを明らかにした。タイ山地農村については、吉野晃と鈴木琴子[連携研究者]がナーン県の山地民族ヤオの村落において世帯調査と個別の聞き取り、教員への聞き取り調査を行い、出稼ぎの主動機が農業投資と教育費であること、核家族化の一方で拡大家族的なネットワークによる子どもの養育という矛盾した傾向が見られること、父母の不在が子どもたちの心理に確実に影響を与えていることを明らかにした。片岡樹はチエンラーイ県の山地民族ラフの村落において出稼ぎの変化に関する調査を行って、出稼ぎ以外にも親子別居が広がっており、それらが学校教育を原因とすると同時に学校教育の結果でもある点を明らかにした。総じて、社会構造により差異はあるものの、多くの事例において教育費を得るための出稼ぎが逆に教育上の問題を生じているという点、および学校教育が出稼ぎをもたらしている面があることが明らかになっている。
T.ferrooxidansの鉄還元酵素の性質の検討及び同酵素遺伝子のクローニング

SFORaseを電気泳動的に均一な標品として単離し、電子受容体がFe^<3+>である事を明らかにしsulfur:ferric ion oxidoreductaseと命名した。SFORaseは分子量46000、同一分子量の二つのサブユニットからなっていた。本酵素がperiplasmic spaceに局在する事を明らかにし、SFORaseとiron oxidaseが鉄イオンでリンクする新しい硫黄酸化経路を提案した。SFORase反応にはGSHが必要である事、GSHは元素硫黄と非酵素的に反応し硫化水素を生成し、この硫化水素が固体硫黄酸化の真の基質になっている事を明らかにした。鉄酸化細菌は元素硫黄を用いてMn^<4+>をMn^<2+>に還元する事ができる。このMn^<4+>還元の機構は、SFORase反応の生成物であるFe^<2+>及びSO_3^<2->によってMn^<4+>が非酵素的に還元される事にある事せ明らかにした。また、精製SFORaseがFe^<3+>のみを電子受容体にするばかりでなく、六価モリブデンMo^<6+>をも電子受容体にする事を明らかにした。鉄酸化細菌が硫黄無機塩培地で生育する際に、SFORaseばかりでなく、Iron oxidaseも生合成する事を示し、硫黄酸化に鉄酸化酵素も関与している事を強く示唆した。API9ー3株よりクロモゾームDNAを調製し、各種制限酵素で切断した後、p^<13R322>に挿入、大腸菌HB101に形質転換して鉄酸化細菌の遺伝子バンクを作製した。これらの組換DNA挿入した株に対して、硫化水素酸化能の高い株の選択を現在行なっている。またSFORaseのN末端アミノ酸20個を決定し、このアミノ酸配列に対応するポリヌクレオチドを化学合成している。このものをプローブにして形質転換体を探索している。鉄酸化細菌Thiobacillus ferrooxidainsは,還元型の無機硫黄化合物と二価鉄の両方を酸化できるためにバクテリアリーチングにおける最も有用な菌として知られている.著者は, T.ferrooxidaris中に従来他のthiobacilliで報告されてきたものとは全く異なった硫黄酸化に関与する新規酵素(鉄還元酵素)が存在する事を発見し,バクテリアリーチング能の高い鉄細菌を分子育種するために,鉄還元酵素を均一に精製し,その性質を検討した後,同酵素遺伝子をクローニングする事を目的とした.本年は単離精製,性質の検討を目的にし,鉄還元酵素を電気泳動的に単一な標品として得,電子受容体がFe3+である事を明らかにし, Sulfur:ferricion oxidoreductase(SFORase)と命名した.SFORaseは分子量46000,同一分子量の二つのサブユニットからなっていた.反応にはGSHの存在が必須で,等電点及び反応の最適pHはそれぞれ4.6及び6.5であった.本酵素がperiplasmic spaceに局在している事を明らかにし, SFORaseとIron oxidaseが鉄イオンでリンクする新しい硫黄酸化経路を提案した.鉄細菌が硫黄培地で成育する際に, SFORaseばかりでなく, Iron-oxidaseも生合成される事を初めて明らかにしたが,この知見は著者らが提案している新しい硫黄酸化経路の存在を強く支持する.鉄酸化細菌による元素硫黄を電子供与体にしてのMn^<4+>のMn^<2+>への還元が, SFDRaseの関与する機構で行なわれている事を明らかにした.

SFORaseは電子受容体がFe^<3+>である新しいタイプの酸化還元酵素であるが,同様にFe^<3+>を電子受容体にする新規酵素Sulfite:ferric ion oxidoreductaseが鉄細菌中に存在する事を明らかにした. Co^<2+>は鉄細菌が硫黄培地で成育するのを強く阻害するが,その阻害機構はCo^<2+>がSFORase反応に必須なGSH量を減少させるためにおこる事を明らかにした.次年度は,精製SFORaseを用いての硫黄酸化機構の検討,及び同酵素遺伝子のクローニングを目的とする.鉄酸化最近T.ferrooxidans AP19-3株の硫黄酸化に関与する重要酵素sultur:ferric ion oxidoreductase(SFORase)を電気泳動的に均一な標品として得、23の性質を明らかにした。今年度は精製SFORaseを用いて、固体硫黄酸化の機構、及びCo^<2+>による硫黄培地生育阻害の機構を下記のように明らかにした。またSFORaseのN末端アミノ酸配列20個を決定した。現在まで検討した限りでSFORaseの基質になった硫黄化合物は、元素硫黄(S^0)、硫化鉄FeS、そして低濃度の硫化水素(H_2S)の三つのみで、他の硫黄化合物は基質にならなかった。GSH以外のSH化合物、S-methylglutathione、S-hexylgutathione等はGSHのかわりにならなかった。固体硫黄酸化の機構を明らかにするためにGSHの役割について検討し、SFORase反応の最低条件下で緩衝液、GSH、S^0をincubateするとH_2Sが化学反応で生成する事、またSFORaseを反応液に最初から存在させるとSFORaseの反応生産物である亜硫酸SO_3^<2->の生成は見られるがH_2Sは全く生成しない事、反応の進行に伴なってGSHが酸化されたGSSGが生成する事等を明らかにした。以上の結果より、SFORaseによる固体硫黄酸化の真の基質はH_2Sで、硫黄最近T.thiooxidansが固体硫黄を酸化する際の基質ポリサルファイドとは異なる事を明確にした。現在バクテリアリーチングの機構として、直接接触機構と間接接触機構の二つが考えられているが、今回、GSHが存在していればSFORaseは固体硫黄と直接接触しなくてもこれを酸化できる事を実験的に示した。1mMのCO^<2+>は本菌の硫黄培地での生育を強く阻害する。CO^<2+>の阻害機構が、SFORase反応に必須なGSHをCO^<2+>が化学的にGSSGに酸化する結果、菌がSFORaseを用いて元素硫黄を酸化できなくなり、生合成に必要ねエネルギーを得る事が出来なくなって生育できなくなる機構である事を^<35>S-GSHを用いて明らかにした。SFORaseが、Fe^<3+>のみでなくMo^<6+>をも電子受容体にし得る事を明らかにした。
体育教育における民族スポーツの教材化と学習プログラムの開発

この報告は、ミャンマーにおける伝統スポーツ「チンロン」を学習教材として使用するための方法について検討したものである。この報告の具体的な研究結果については、拙著『チンロンの神髄』に示した。研究の方法としては、次の3つのアプローチをおこなった。第1のアプローチは私自身がミャンマーのチンロンを参与観察する。第2のアプローチは、外国人が利用可能な学習教材を作成した。第3のアプローチは、チンロンの指導方法を検討することである。その結果として、以下のような結論を得た。民族スポーツを学習教材として使用するためには、文化の核となる部分を翻訳しないことが重要である。この結論はチンロンの場合にも当てはまるものである。今年度は、本研究において具体的な事例として取り上げられることになるミャンマーの民族スポーツ「チンロン」の指導方法を把握し、それをもとにしてパイロット版となる技術指導書を作成することが大きな目的であった。4月から6月までの間は、これまでミャンマーにおいて収集してきたチンロンの技術指導書の内容を翻訳しながら、指導内容の特徴を整理していく作業を行った。この作業の途中の5月には本研究とは別に.個人的にミャンマーのチンロン連盟からチンロン選手たち5名を招聘し、約10日間に渡って複数の大学においてチンロンのデモンストレーションと指導をお願いしたので、この活動の中で行われたチンロン指導について参与観察を実施し、本研究の参考とした。6月上旬から7月下旬までの間、ミャンマーのマンダレーを中心にチンロン指導ならびにワゾー・チンロン大会を調査した。特にワゾー・チンロン大会には外国からの参加者もあり、その外国人に対しての指導を約一ヶ月にわたって観察することが出来たのは収穫であった。帰国後、調査データを整理し、8月下旬から9月中旬まで再度マンダレーにおいて調査を実施した。9月下旬から1月下旬まで、これまで収集整理したデータを基にして暫定的な技術指導書の作成を進めた。この過程で技術指導に使用されるテクニカルタームが示す言語のフレームワークを確定する必要がでてきた。そこでこの問題を解決すべく、2月上旬から半月ほどミャンマーにおいて調査を実施した。この調査結果を参考にしながら、3月末までにパイロット版となるチンロンの技術指導書を作成した。本年度は実際に民族スポーツの教材を作成し、暫定的な学習プログラムを構築することが目的であった。そこで、まず4月末から1週間ほどミャンマーにおいてチンロンの指導についての確認のための調査を実施した。その後、プログラムの構築をおこない、7月上旬にはミャンマーに行き、このプログラムの有用性について、チンロン選手たちの意見を求めると同時に、学校教材とする場合での留意事項についても意見交換をおこなった。10月末日から11月中旬までミャンマーからチンロン選手3名を招聘し、大学生や高校生、ならびに日本のセパタクロー代表メンバーたちを対象にして、チンロンの指導場面を設定し、そこでチンロンの講習会を実施した。年度当初の計画では震災のためにチンロンの指導場面についての調査とDVDの撮影についてはミャンマーでおこなうことにしていたが、原発収束に向けた工程表がだされ、夏以降にはある程度落ち着いたので、申請当初の計画に戻して日本において研究を進めることに変更した。日本国内での研究では、言葉が通じず、またチンロンについての知識のない日本人たちに対して、どのような指導がなされているのかについて、それを記録するとともに、実際に指導を受けた方々に対してもインタビューをおこなった。また、教材作成のために撮影を実施した。ここでのデータなどを整理した結果から浮かび上がった問題点と年度末の研究成果執筆の部分で不明な点について、2月にミャンマーに行き、不明な点について調査を実施した。上述した研究データをもとにして、それに検討を加え、今年度末にその一部の研究成果として、チンロンの教材化と暫定的な学習プログラムを提示した『チンロンの神髄-ミャンマー伝統の球技-』(DVD付)を出版物として刊行した。最終年となる本年度は、昨年度暫定的に作り上げた学習プログラムを完成させることが大きな目標であった。そこで4月から7月までチンロンの学習プログラムの検討をおこなった。ここでは類似する運動形態を一つのグループとして技の学習をさせるべく、グルーピングをおこなった。その後、7月下旬から8月上旬にかけてマンダレーでおこなわれているミャンマー最大のワーゾチンロン祭に参加するチンロン選手たちを対象にこのグルーピングについて意見交換をおこなった。また、外国人にチンロンを指導したことのあるチンロン指導者たちとも面会し、外国人であるが故の指導場面での問題点やそれをどのように克服していったのかについても話を窺った。さらに、技の類似性による学習についての有効性についても話し合いをおこなった。こうしたことを基にして、技の類似性による分類を確定した。ここまでの研究成果は8月末におこなわれた日本体育学会において「ミャンマーの伝統スポーツ「チンロン」における学習プログラムの構築ーローカル・ノレッジを切り離した実践的行為に基づく異文化移植ー」として発表した。

10月から技の類似性による分類に基づいて、学生たちにチンロンを学習させるという試みを実施した。これまでミャンマーで長らくおこなわれてきた学習の順番とは異なり、身体の動かし方だけを一つの手がかりとして実施するため、一つの技がある程度できるようになると次の技が比較的容易に身につくという状況を確認することができた。しかし、全ての技の分類がこうした効果をもたらすわけではないことも、学生たちからの意見によって明らかとなった。そこで、こうした意見を取り込みながら学習プログラムの修正をおこなった。以上の研究成果を踏まえて3月末には、日本スポーツ人類学会において「スポーツ人類学における当事者性とは何かー客観的データは存在するのかー」という発表をおこなった。本研究が計画以上に進展していると自己評価したのは、暫定的ではあれ、本研究と関連する出版物を刊行できたことによる。学習プログラムについては、今後も検討しなければならないが、教材として使うことのできるチンロンの写真と映像が完成したことは、予定よりも早かったといえる。この理由として、チンロンの写真と映像は、これまでの調査で蓄積してきたものも利用したので、不足した映像を補充する形で研究を進めてきたことが、研究を促進したものと思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度が本研究の最終年となるので、現在出来上がっている暫定的な学習プログラムを完成させることが残された課題となる。また、教材化したチンロンについての記述を見直し、学習プログラムがより効果的になるような適切な表現を検討することである。こうした表現について、現地ではどのような言い回しをしているのかを検討することも、最終年度の課題となる。
タンパクの働く様子を観る:細胞移動と浸潤におけるRac1およびCdc42の活性化の時空間的解析

細胞骨格をRhoファミリーG蛋白が制御していることを知られている。特に、Rac1およびCdc42は、細胞運動や細胞増殖刺激時に、葉状突起や糸状突起を誘導するのに重要な役割を担っている。本研究では、Rac1およびCdc42の下流因子として、これらのG蛋白に結合し、MAPKカスケードおよび細胞骨格制御に重要な役割を果たすセリンスレオニンキナーゼPak1を生細胞内で生きたまま観察することを目標として、分子モニターの作成を試みた。共同研究者のParriniらはPak1が2量体を形成しており、刺激依存性に単量体となることが活性化の基礎的なメカニズムであることを見出した。この知見に基づき、Pak1に黄色蛍光蛋白YFPならびに青色蛍光蛋白CFPを結合し、Pak1が不活性化型の2量体の時にのみ蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)が起きる系を作成した。また、1分子モニターとするために、Pak1の両側にYFPとCFPとを結合したものを作成し、このプローブが刺激依存性にFRET効率の変化を示すか否かを調べた。YFPとCFPとを別々に発現させた2分子FRETの系でも、一つの分子に発現させた1分子FRETの系でも、基底状態でのFRETは観察できたが、上皮細胞増殖因子依存性のFRET効率の変化は観察できなかった。この原因は不明であるが、おそらく、Pak1のうちのFRET効率の変化を示すものの割合が低いことがその原因と考えられる。今後、プローブの感度を上げるとともに、Pak1の活性化を効率よく起こす系の作成等が必要である。
2型糖尿病発症・進展におけるグルカゴン分泌の病態生理学的意義の解明

本課題では将来の新規糖尿病治療法の確立を目指し、その病態に深く関与するグルカゴンの分泌異常について、その発症要因、時期、機序を解明すべく研究を行った。マウスに対し各種栄養素比率を調整した飼育餌の負荷を16週間行ったところ、高蛋白餌摂取マウスでは負荷早期より耐糖能異常、血漿グルカゴン増加を呈し、その病態的意義が示された。また、細胞株を用いてグルカゴン分泌異常の背景機序を分子生物学的に解析し、ブドウ糖による酸化ストレスとインスリンシグナル低下を同定した。本研究では将来の新規糖尿病治療法の確立を視野に入れ、糖尿病の病態悪化に深く関与しているグルカゴン分泌異常の発症要因・時期・メカニズムの解明を目指し検討を行っている。1.代謝要因による生体内グルカゴン分泌変化の検討糖尿病におけるグルカゴン分泌異常の発症メカニズム・要因・疾患進展における発症時期の解明を目的に、高蛋白質食(糖質制限食)・高脂肪食・高糖質食をマウスに慢性負荷し、各種代謝パラメータの変化を解析した。6週令C57B6雄性マウスに対し、当初の計画どおりの各種栄養素変更食の16週間負荷を行った(6/3011/3、4群、各3匹)。高蛋白質糖質制限食摂取群において随時血糖・体重が低値となる傾向にもかかわらず、耐糖能及びインスリン抵抗性の悪化傾向を認め、その背景としてインスリン分泌の低下とともに血中グルカゴン高値を認め、グルカゴン分泌異常の発症が示唆された。2.グルカゴン分泌異常発症の分子メカニズムの解明グルカゴン分泌細胞株InR1Gを用い、糖尿病を模倣する慢性高グルコース負荷により惹起されるグルカゴン制御異常の責任分子メカニズムを検索した。InR1Gに対する慢性高グルコース負荷は、糖尿病と同様のグルカゴン分泌パターン異常を惹起し、この時に生理的グルカゴン分泌調節に重要であるインスリンシグナルAktの障害、ストレスシグナルJNKの活性化を認めた。Akt活性化障害の一方、ERK活性化には亢進を認め、糖尿病下のα細胞量的異常への関与も示唆された。本課題では将来の新規糖尿病治療法の確立を目指し、糖尿病の病態に深く関与するグルカゴンの分泌異常について、その発症要因、時期、機序を解明すべく研究を遂行している。1.代謝要因による生体内グルカゴン分泌変化の検討グルカゴン分泌異常の発症誘因及び時期を解明すべく、動物モデルを用いて異なった栄養素比率餌によるグルカゴン分泌変化を検討した。C57B6マウスに対し標準餌、高蛋白質餌、高脂肪餌、高糖質餌の負荷を16週間行い、各種代謝パラメータ、血漿インスリン及びグルカゴン濃度、耐糖能を経時的に評価した。高蛋白餌摂取マウスは負荷早期より耐糖能異常を呈し、血漿グルカゴン高値を認めた。一方、高脂肪餌摂取マウスは体重増加と負荷後期の耐糖能異常を、高糖質餌摂取マウスは負荷後期の耐糖能異常とインスリン分泌低下を認めた。動物モデルにおいて各種栄養素が糖代謝およびホルモン分泌動態に与える影響がそれぞれ異なることが示され、特に高蛋白餌負荷では負荷早期のグルカゴン分泌増加が耐糖能異常の発症に寄与していることが示唆された。InR1Gに対する慢性高グルコース負荷は、糖尿病と同様のグルカゴン分泌パターン異常を惹起したが、その背景分子メカニズムとして酸化ストレスによるストレスシグナルJNKの活性化、引き続くインスリンシグナルAktの障害を同定した。これらの結果により、生体において外的要因によりグルカゴン分泌異常が惹起しうること、そしてこれが糖代謝異常につながること、一方でα細胞内在的要因としてインスリン及びストレスシグナル伝達の関与が示され、グルカゴン分泌異常の病態解明及び新規治療開発への糸口が示唆された。動物実験においては前年度のプロトコールをそのまま継続し、マウスに対して負荷実験を計測した。これらにより、前年度に認めた特別餌負荷による代謝学的パラメータの変化を再現することができ、さらなる病態生理学的解析が可能となった。加えて、膵島の組織学的解析、膵島単離によるin vivoからex vivoへの研究の展開を行い、より基本的なメカニズムの解析に着手し、さらなる科学的な意義の探索を推進している。細胞株を用いた分子生物学的実験においては、高グルコース負荷が糖尿病において臨床上認められるグルカゴン分泌異常と同様の異常をInR1Gにおいて惹起し、その異常に介在する責任メカニズムの一端を同定し得た。現在、見出した成果を元に報告論文を作成中である。従って、現在までは概ね当初の計画通りの実験・研究進行が得られており、今後の研究の進展に向けた基礎的なデータを着実に蓄積していることより、研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。本課題では将来の新規糖尿病治療法の確立を目指し、糖尿病の病態に深く関与するグルカゴンの分泌異常について、その発症要因、時期、機序を解明すべく研究を行った。C57B6マウスに対し標準餌・高蛋白質餌・高脂肪餌・高糖質餌の負荷を16週間行い、各種代謝パラメータを経時的に評価した。高蛋白餌摂取マウスは負荷早期より耐糖能異常を呈し、血漿グルカゴン高値を呈した。

また、同マウス単離膵島プレプログルカゴン遺伝子発現の増加が見られた。一方、高脂肪餌摂取マウスは体重増加と負荷後期の耐糖能異常を、高糖質餌摂取マウスは負荷後期の耐糖能異常とインスリン分泌低下を呈した。動物モデルにおいて各種栄養素が糖代謝およびホルモン分泌動態に与える影響がそれぞれ異なることが示され、特に高蛋白餌負荷では負荷早期のグルカゴン分泌増加が耐糖能異常の発症に寄与していることが示唆された。2.グルカゴン分泌異常発症の分子メカニズムの解明グルカゴン分泌細胞株InR1Gを用い、糖尿病を模倣する高グルコース負荷により惹起されるグルカゴン制御異常の責任分子メカニズムを検索した。マウス単離膵島とInR1Gに対する高グルコース負荷は、糖尿病と同様のグルカゴン分泌過剰を惹起した。その背景分子メカニズムとして酸化ストレスによるストレスシグナルJNKの活性化、引き続くインスリンシグナルの障害を同定した。これらの結果により、生体において外的要因によりグルカゴン分泌異常が惹起しうること、そしてこれが糖代謝異常につながること、一方でα細胞内在的要因としてインスリン及びストレスシグナル伝達の関与が示され、グルカゴン分泌異常の病態解明及び新規治療開発への糸口が示唆された。本課題では将来の新規糖尿病治療法の確立を目指し、その病態に深く関与するグルカゴンの分泌異常について、その発症要因、時期、機序を解明すべく研究を行った。マウスに対し各種栄養素比率を調整した飼育餌の負荷を16週間行ったところ、高蛋白餌摂取マウスでは負荷早期より耐糖能異常、血漿グルカゴン増加を呈し、その病態的意義が示された。また、細胞株を用いてグルカゴン分泌異常の背景機序を分子生物学的に解析し、ブドウ糖による酸化ストレスとインスリンシグナル低下を同定した。動物実験においては、当初の計画通りにマウス及び医学的に妥当性を有する特別飼料を設計・準備することができ、これらを用いて負荷実験を施行しえた。加えて様々な特別餌の負荷によりマウスにおいて体重や血糖、インスリン作用といった重要な代謝学的パラメータの変化を誘導することができ、計画通りの病態生理学的解析が可能となっている。特に、これまでその経過が不明であったグルカゴン分泌について変化を認めており、本実験の意義の大きさを確認できた。一方で、さらなる科学的な意義の探索並びに再現性の確認のためにはサンプル数の増加が必要であるが、本報告書作成時には既に同様のプロトコールを踏襲する形で第2セットの負荷実験を進行させるなど、解析予定数の確保に向け研究を推進している。細胞株を用いた分子生物学的実験においては、糖尿病を模倣するべく行った慢性高グルコース負荷が、糖尿病において臨床上認められるグルカゴン分泌異常と同様の異常をInR1Gにおいて惹起し、実際にその異常に介在する責任メカニズムの一端を同定し得た。加えてインスリンシグナルではAkt活性化障害の一方、ERK活性化には亢進を認めるなど、想定外の変化が認められており、これらさらなるメカニズム解明の礎となる所見を見出した。
パッケージ型インフラ海外展開を視野に入れた軟弱地盤の長期沈下対策方針の提案

ピートや粘土を含む軟弱地盤上の盛土施工では、供用後もダラダラと沈下が継続することがあり、維持補修に多大な労力と費用を必要とする。本研究では、我が国の高速道路事業における盛土施工の技術的な実績をもとに、同様に軟弱地盤で苦しむ海外諸国への技術移転も視野に入れた、軟弱地盤に対する新しい対策方針の提案を行った。これまで予測困難とされてきた軟弱地盤の長期沈下に対して、新しい数値解析手法により、予測精度を向上させると共に、鉛直ドレーン打設や真空圧密による地盤改良工法の有効性に対して、地盤条件や工期・工費なども考慮した定量的な評価を行った。ピートや粘土を含む軟弱地盤上に盛土を建設すると、滑り破壊や大きな沈下が発生し、周辺地盤に多大な影響を与えることがある。このため、盛り立て中の安定増加と建設後の残留沈下抑制のために、建設前に適切な対策を行うことが重要である。鉛直ドレーンによる地盤改良は、効果的な方法の1つであるが、表層にピートのような超軟弱な地盤が存在する場合、また工期の関係で早く盛土を盛る必要がある場合には、真空圧密が併用されることも多い。本研究では、実際に真空圧密工法が適用された現場を対象として、現在までに観測された地盤挙動を土連成有限変形解析により再現し、将来予測を行った。また、当該現場で広域に観測された周辺沈下の原因を数値解析により考察すると共に、真空圧密・鉛直ドレーンによる地盤改良効果を検討した。解析では、鉛直ドレーンによる集水効果を、ドレーンの水圧を未知数にとる新しいマクロエレメント法で表現し、これを組み込んだ名地盤解析コードGEOASIA(名古屋大学地盤工学研究室が開発)を用いた。一連の解析の結果、以下の点を明らかにした。1)研究対象とした現場では、鉛直ドレーンと真空圧密により改良域では圧密がほぼ終了しており、将来的に改良域より深部で残留沈下が発生するものの、その量は非常に小さいことが予想された。2)ドレーン改良域に連続した中間砂層が存在する場合、地盤の安定増加に寄与するが、この層を通して改良域の外側にも負の水圧が伝播するため、周辺地盤を広域に亘り沈下させる可能性がある。3)ある程度密なピッチで鉛直ドレーンを打設すれば、ドレーン改良のみでも安定増加と残留沈下の低減の両方に効果を発揮する。周辺地盤の水平変位を抑制し、沈下をさらに早期収束させたい場合、表層が極端に軟弱な地盤で安定確保が必要な場合は、真空圧密の併用が効果的である。軟弱地盤対策工法の1つである、「真空圧密工法」の実務の設計では,真空載荷による間隙水圧の減少分を荷重の増加分に置き換えて,Baronの解に基づく一次元圧密計算を簡易的に行うことが多い。しかし、負の過剰水圧を改良域に加えることにより発生する、真空圧密特有の改良域内向きの変形を考慮するためには,多次元での有限要素解析を実施することが望まれる。一方,多次元の有限要素解析では,メッシュを細かく分割して鉛直ドレーンを直接表現すると,膨大な要素数が必要となるため,鉛直ドレーンのピッチや透水性に応じた改良効果を,「巨視的」に表現する手段が必要となる。本研究では、巨視的な鉛直ドレーンの表現方法として、(1)鉛直ドレーンを含む地盤のマスとしての透水性を逆解析的に表現する方法(マスパーミアビリティ法)、(2)改良域内部の個々の要素にドレーンの集水機能を持たせることで鉛直ドレーンの効果を表現する方法(マクロエレメント法)、(3)(2)の手法に、ドレーンの連続式を支配方程式に加えることで高機能化した、ドレーンの集・排水機能を具備したマクロエレメント法、の3手法に着目し、各手法を搭載した慣性力対応の水土連成有限変形解析コードGEOASIA(名古屋大学地盤工学研究室が開発)による解析により、再現性能の比較を行った。この結果、(1)の手法では、改良域を貫く中間砂層が存在する場合に発生する、周辺地盤の水圧低下や、それに起因する周辺地盤の広域沈下を表現できないこと、(2)の手法では、真空圧密の影響を過大に評価する可能性があることを明らかにした。一方、新たに開発した(3)の手法は、鉛直ドレーン/真空圧密により改良された多層系地盤の、盛土載荷による圧密問題に対し、間隙水圧の変化や、法尻直下の水平変位量、周辺地盤の沈下まで、包括的に概ね精度良く再現でき、ドレーンピッチや中間砂層の影響を定量的に予測する有効な手段であることを示した。地盤工学新しい解析手法(ドレーンの水圧を未知数に解くマクロエレメント法)を導入したことにより、現場の観測結果をより精緻に再現することが可能となり、地盤の種類・状態に応じた改良効果についても検討を行うことができた。

年度当初予定していた、海外の現場を対象とした情報収集や研究討議は、諸事情により本年度は実施することができなかったが、国内の現場技術者との成果報告・討議を通して、新たな課題の抽出を行うこともできた。よって、研究全体の進展状況としては、おおむね順調と判断する。本年度得られた知見をさらに発展し、軟弱地盤の地盤改良における新しい設計指針の提案を試みる。研究成果は、海外への展開も視野に入れ、学術論文を中心に国内外へ公表を行う。
難溶性BCS II化合物を水溶化する新奇メガロ糖を活用した問題解決型研究

我々は世界で初めてメガロ糖(MS)の生産に成功した。性質を調べると、BCS IIに属す化合物(難水溶性・高膜透過性)を可溶化する画期的な機能が発見され、BCS II化合物を溶質とする糖質水溶化剤でもあった。一方、難溶性ベンジル系アゾ色素もBCS IIに属し、かつ「東南アジア諸国における名高い環境汚染物質」に注目し、MSとアゾ分解酵素を組合せることで実験室レベルではあるが、色素の可溶化と酵素分解に成功した。以上は初めて生産したMS、すなわち従来型MSの知見である。最近に従来型MSより高機能な新型MSを発見した。本研究では新型MSによるアゾ色素の酵素分解促進を目的とし、当該試験をタイで実施する。
ヒト骨芽細胞刺激因子-1を高発現するトランスジェニックマウスの骨の解析

われわれは、先に骨芽細胞に特異的に発現するとして単離した遺伝子(骨芽細胞刺激因子-1、osf-1)を過剰発現するトランスジェニックマウスを作出し、同遺伝子による同所的骨形成への影響を検証した。得られたOSF1過剰発現マウスは野生型に比較して骨塩量、骨密度、骨強度が増加し、卵巣摘除によるエストロゲン欠乏性骨粗鬆症モデルにおいて野生型Sham群と同程度の骨量を維持した。osf-1を高発現するホモ接合体のトランスジェニックマウスのオスと、野生型のメス10匹を交配させて、ヘテロの仔を得、このヘテロのオスとメスを交配させて得た仔のうちメス108匹を実験に用いた。生後14週で半数に卵巣摘出術(OVX群)を、残り半数に偽手術(sham群)を行なった。OVX群のうち、トランスジーンを持つもの42匹持たぬもの11匹、sham群のうちトランスジーンを持つもの46匹持たぬもの9匹である。生後28週(手術後14週)で大腿骨を採取し、三点曲げにて、最大破断強度を測定した。三点曲げに際しては、万能試験機(島津オートグラフAG500、島津製作所)を用い、大腿骨全骨片に対し、支点間距離9mm、クロスヘッドスピード0.5mm/minで完全破断まで荷重を行なった。破断強度/体重^2/3の値で比較したところ、sham群でトランスジーンを持つ群は持たない群に対して、増加の傾向をみとめた。(p=0.2175)これにより、ヒトosf-1を過剰発現するトランスジェニックマウスでみとめられた、骨量の増加が、力学的な質の改善にも関与している可能性が示唆された。骨芽細胞刺激因子(Osteoblast stimulating factor:OSF1)は、in vitroでは神経細胞の突起伸長作用、骨芽細胞を分化、増殖、動員の3段階で活性化することが知られている。我々はヒトOSF1遺伝子を高発現するトランスジェニックマウスを作製した。これを用いて、OSF1の同所的骨形成に与える影響を調べた。同トランスジェニックマウスの脛骨と腰椎を用い、カルセイン二重標識法により、メスで骨形成速度と骨形成面積が有意に増加を示していた。この遺伝子を持ったホモのトランスジェニックマウスと野生型マウスを交配し(F0)、ヘテロのマウス(F1)を得た。このヘテロどうしを交配し同腹のマウス(F2)を得た。このF2でヒトOSF1遺伝子についてホモ、ヘテロ、ネガの同腹の個体が得られた。このうち、ホモとネガのメスについて、生後14週齢で卵巣摘出群と、偽手術群を作製した。ヒトOSF1遺伝子についてホモの個体を卵巣摘出したものが、ネガの個体で偽手術したものと同程度の骨密度と灰質含有率を示す、すなわち、ヒトOSF1遺伝子が卵巣摘出でのエストロゲンの欠乏を代償することはDXA、ash assayおよびX線撮影で既に示している。今回作製した同腹のホモとネガのF2マウスでは、実際に力学的強度も増強しているのかを調べる予定である。既に14週齢での卵巣摘出および偽手術を終了した。28週齢に達した時点で、骨を採取し、力学試験機にて強度試験を行う予定である。

得られたOSF1過剰発現マウスは野生型に比較して骨塩量、骨密度、骨強度が増加し、卵巣摘除によるエストロゲン欠乏性骨粗鬆症モデルにおいて野生型Sham群と同程度の骨量を維持した。osf-1を高発現するホモ接合体のトランスジェニックマウスのオスと、野生型のメス10匹を交配させて、ヘテロの仔を得、このヘテロのオスとメスを交配させて得た仔のうちメス108匹を実験に用いた。生後14週で半数に卵巣摘出術(OVX群)を、残り半数に偽手術(sham群)を行なった。OVX群のうち、トランスジーンを持つもの42匹持たぬもの11匹、sham群のうちトランスジーンを持つもの46匹持たぬもの9匹である。生後28週(手術後14週)で大腿骨を採取し、三点曲げにて、最大破断強度を測定した。三点曲げに際しては、万能試験機(島津オートグラフAG500、島津製作所)を用い、大腿骨全骨片に対し、支点間距離9mm、クロスヘッドスピード0.5mm/minで完全破断まで荷重を行なった。破断強度/体重^2/3の値で比較したところ、sham群でトランスジーンを持つ群は持たない群に対して、増加の傾向をみとめた。(p=0.2175)これにより、ヒトosf-1を過剰発現するトランスジェニックマウスでみとめられた、骨量の増加が、力学的な質の改善にも関与している可能性が示唆された。
大腸癌における蛍光X線分析を用いたoxaliplatinの腫瘍組織中動態の解明

本研究では、蛍光X線分析という工学的アプローチを用いて、oxaliplatinを投与した大腸癌の腫瘍組織中の白金や生体内必須元素の局所かつ微量な分布を可視化することで、抗癌剤の腫瘍内動態や細胞活性の変化を明らかにすることを目的としている。【1.大腸癌組織中の白金や生体内必須金属元素の分布と抗腫瘍効果との関連性の検討】術前にoxaliplatinを含む抗癌剤治療を受けた進行大腸癌の切除組織標本30例に対して、大型放射光施設SPring-8で蛍光X線分析測定を行った。腫瘍組織中の白金分布に関して、腫瘍上皮では腫瘍の治療効果に伴う変性部位に白金の集積が多く、逆に腫瘍間質では、治療効果の乏しい症例ほど集積が多い結果であった。また、白金とFeやZn, Cu, K, Caといった生体内必須元素との集積の相関を検討したところ、治療効果によってCuの分布に差があることを確認した。【2.抗癌剤感受性予測因子の同定】oxaliplatinを使用した進行大腸癌の切除標本における遺伝子発現プロファイル解析を行い、治療効果によりROS (Reactive oxygen species)関連遺伝子の発現の変動を確認した。【3.大腸癌マウスモデルを用いた抗癌剤の送達および排出機序の解明】当研究室では、各種ヒト大腸癌細胞株に対してoxaliplatin耐性株を樹立している。そこでoxaliplatin感受性/耐性細胞をそれぞれマウスに同所移植し、大腸癌マウスモデルを作成した。【4.癌微小環境中の間質の改変による抗癌剤耐性機序の解明】大腸癌マウスモデルに対して、抗線維化薬Pirfenidoneを用いて腫瘍間質の改変による抗腫瘍効果および薬剤送達を評価している。これに対して蛍光X線分析を行うことで、oxaliplatinの腫瘍内動態および耐性機序の解明に寄与すると考える。大型放射光施設SPring-8による蛍光X線分析測定の機会が限られており、また1サンプル当たりの測定にも3-4時間程度要する。また、定量性の確認のため各金属元素に対しての検量線作成や、測定のための条件設定に時間を要したため、ヒト大腸癌サンプルおよび大腸癌マウスモデルに対する測定がやや遅れている。ヒト大腸癌組織および大腸癌マウスモデルの腫瘍に対する蛍光X線分析測定を継続し、白金や生体内必須金属元素の分布をもとに臨床病理学的データと照らし合わせ、抗癌剤耐性に関わる薬剤送達や排出機序についての検討を継続する。また、大腸癌サンプルに限らず、白金製剤を使用する他の癌腫に関連するサンプルからも蛍光X線分析による研究を推進し、本研究に関連する実験手法の確立を目指す。また、大腸癌マウスモデルに関しても、線維芽細胞との共培養を行うことで生体内の腫瘍微小環境を再現することができ、抗癌剤耐性に関する間質の影響を検討する。

大型放射光施設SPring-8による蛍光X線分析測定の機会が限られており、測定症例サンプルの集積が進んでいないため。次年度は測定施設使用料および研究用試薬、器材などの消耗品に使用する予定である。
全人的ケアを見据えた骨盤痛における生活影響度尺度の開発と中枢性感作の関与

近年、骨盤痛における病態の悪化や痛みの憎悪に対し、痛みを伝達する中枢神経系の変調(中枢性感作)の関与が指摘されている。この疾患概念では、局所の痛みの改善のみを治療対象とするのではなく、ADLやQOLの改善等、心理社会的問題を包括的に捉えたアプローチが重要となっている。そこで本研究課題では、骨盤痛の心理社会的側面に焦点を当てた生活影響度を把握する新たな評価尺度「Pelvic Pain Impact Question(PPIQ)」日本語版の妥当性・信頼性の検討を行い、加えて骨盤痛に対する中枢性感作を明らかにすることを目的とした。その研究実施計画は以下のとおりであった。【1)骨盤痛による生活影響度を評価するPPIQ日本語版の妥当性及び信頼性の検討】インターネット上に専用サイトを作成し、オンライン上でアンケートを実施することとした。専用サイトへの誘導は、Facebook・Twitter等のSNSを通じて拡散し、骨盤痛者に対して一般情報(年齢、性別、骨盤痛の診断名)及びPPIQ日本語版を評価する予定であった。【2)骨盤痛による生活影響度と中枢性感作との関連性の検討】PPIQ・CSI・DASS-21(不安、うつ、ストレス)を実施し、さらに中枢性感作の生理学的指標として用いられる定量的感覚検査を評価することにしていた。圧痛閾値(Pressure Pain Threshold:PPT)は、上腕骨外側上顆より遠位(長橈側手根伸筋筋腹)に疼痛が10段階中2となる圧力を測定し、また、時間的加重(Temporal summation:TS)として、PPTの強度で10回繰り返し刺激1回目と10回目の疼痛強度の変化率を算出予定であった。しかし、定量的感覚検査を評価する目的で圧力痛覚計を購入したが、研究代表者の病気療養のため、本研究課題の実施計画については未遂行のうちに中止するに至った。
受動的表情変化で惹起される感情の脳科学的研究

表情を指で受動的に変化させると気分が変わること、特に目を普通より大きく開けると「頭が冴えた」、「意識がはっきりした」などポジティブな気分になることを示した。このとき脳波を測定するとα波が出現した。通常α波は目を閉じているときに出現し、目を開けると消失するので非常に不思議であった。fMRIという機能的磁気共鳴画像法によって脳の活動を調べると、脳の最前部にある前頭極の活動が減少した。この結果はα波の出現(脳の活動が低下する)を説明し得るものである。目を大きく開くことは、相対的な価値を活発に探索している前頭極の活動を鎮静化させる結果、物事を冷静に観察するのに寄与していると考えられた。健常な成人被験者を対象にして、瞼、目尻あるいは口角周囲(それぞれ3パターン)の皮膚を受動的に変形して表情変化を5分間行い、その前後に気分プロフィール検査を用いて気分変化を調べた。両目を大きく開く受動的開眼では活性度が増大し、他のネガティブな5項目の全てのスコアが減少して、気分がポジティブな方向に改善されることが示唆された。口角を下げる受動的表情変化においては逆に活性度の低下、緊張ー不安度と疲労度の増大がみられた。目尻を下げるあるいは目尻を横に伸ばす受動的変化で活性度が減少し、口角を上げる変化で鬱度が低下した。目尻と口角の組合せでは、目尻と口角を同時に下げた場合に活性度の低下および疲労度の増大が見られた。次に最も効果があった受動的開眼を行い、機能的磁気共鳴画像(MRI)装置を用いて脳血流動態を調べた。受動的開眼時多くの被験者で前頭極を含む前頭前野領域の血流が低下したが、一部の被験者ではこの部位の血流が増大した。この結果は先に行った近赤外光脳機能イメージング装置(NIRS)を用いた脳血流測定結果と異なっていた。また視覚領域あるいは前運動野領域の脳血流が増大するのが一部の被験者で見られた。視覚領域に関しては、目を大きく開けたときに固視点が大きく見えたという被験者が複数名おり、そのことと視覚領域の脳血流増大が関係しているものと思われた。気分プロフィール検査では脳血流動態測定後に活性度と緊張-不安度が低下する傾向があった。一方受動的表情変化を行わないコントロール実験では、脳血流動態に明瞭な変化は見られなかったが気分プロフィール検査の活性度は低下する傾向にあった。前頭極は将来の予測や自分が行った決断の評価に関係するという研究があるが、機能的な役割についてはまだ不明な点が多い部位である。本研究はこの部位の機能解明に新しい知見を加える可能性があると考える。通常の気分プロフィール検査では受動的開眼を5分間行った。このデータと比較可能にするため、脳血流動態測定においても安静および受動的開眼時間をそれぞれ5分に設定して行った。しかしながらMRI測定後に調べた気分プロフィール検査では、脳血流動態測定を行わない通常の気分プロフィール検査と異なり活性度が低下する傾向があった。一部の被験者が測定時間が長いために疲れたと訴えており、前頭前野の脳血流の増大は疲労の効果を反映した可能性が考えられた。それを明らかにするために安静時間と受動的開眼時間を2分40秒、2分あるいは1分20秒に短縮して実験を行ったが、どの時間で行っても脳血流動態はほぼ同様の結果を示した。従って測定時間が長くて被験者が疲労したために前頭前野の脳血流が増大したというよりむしろ、一定の割合でこの部位の血流増大を示す被験者がいるものと考えられた。この確認実験のために計画がやや遅れた。なお測定時間の短縮により気分プロフィール検査の活性度の低下は幾分改善する傾向にあった。研究代表者らは、前年度指を用いて受動的に表情を変化させると感情/気分が変わることを、気分プロフィール検査(POMS)を用いて示した。特に、上下のまぶたを指で大きく開ける(受動的開眼)とポジティブなスコアが増大するとともにネガティブなスコアが減少し、気分が好転することを示した。今回機能的MRIを用い、受動的開眼により脳活動にどのような変化が起こっているかを調べた。健常な被験者(42名:平均年齢23.1歳)で実験を行った。1.5テスラMRI装置を用い、GRE型EPI法で脳機能画像を取得した。測定にはレストブロック(目を普通に開く;2分間)とタスクブロック(受動的に大きく目を開く;2分間)を2回繰り返す標準的なブロックデザインパラダイムを用いた。なお被験者は実験中ゴーグルを着用し、ブロック間に出される指示により、受動的開眼あるいは普通に開いた状態を被験者自身の指で作った後、その状態をゴーグルで維持した。また脳機能画像取得の前後に気分プロフィール検査を行い、最後に感情/気分の変化を自由に記述してもらった。脳機能画像はSPM8ソフトウェアを用いて解析した。目を普通に開いた状態と比較して、受動的開眼により前頭極の広い範囲にわたって活動が有意に減少した(p<0.001, uncorrected, n=42)。個人解析では、「意識がはっきりした」、あるいは「頭や気分がスッキリした」と記述した被験者において、前頭極の活動が低下する傾向が見られた。前頭極は前頭葉の最上位に位置し、新しく提示された選択枝についてどちらを選んだ方がより相対的価値が高いかまた目的にかなうか探索していることが示唆されている。