hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
加齢ならびに栄養代謝時に生じる酸化ストレス障害の蓄積が免疫老化に及ぼす影響の解明

本研究課題では、摂取カロリーの過多(栄養過剰状態)等の食餌性酸化ストレスや、加齢等により生体内に蓄積する酸化ストレスが免疫老化に与える影響を明らかにし、免疫老化の抑制や機能回復を可能とする栄養摂取条件の確立を目的としている。そこで、本年度は加齢に伴う免疫系の変化と、抗酸化物質を豊富に含有する農産物を混餌投与した際の免疫系への影響を検討した。抗酸化物質を豊富に含有する農産物として、親水性酸素ラジカル吸収能(H-ORAC)の高いイチゴを選び、通常餌(AIN-93G精製飼料)およびイチゴの凍結乾燥粉末を4%(W/W)混餌した試料(AIN-93Gベース、コーンスターチとの置き換え)を18週齢のDO11.10マウス(卵白アルブミン(OVA)に特異的なT細胞を発現するマウス)に12週間投与し、摂餌量、飲水量、体重のモニタリングを行った。投与期間中の摂餌量や体重には有意な差は認められなかった。投与終了後に解剖し、全身性免疫担当細胞として脾臓細胞を調製し、ex vivoでの抗原特異的免疫応答性を評価した。これまでの結果では加齢に伴い抗原特異的な免疫応答性はいずれも低下することが認められていたが、イチゴ混餌飼料の投与により、抗原特異的なIgG1、IgA抗体の産生量やIL-2、IFN-γ等のサイトカイン産生量、脾臓細胞増殖活性のいずれにおいても免疫応答性の回復傾向が認められた。現在、同時にサンプリングした血液、肝臓および腸管における酸化脂質マーカー等についての測定を行っており、生体内酸化ストレスと上記の免疫応答性の関係を検討している。H3031年度の計画では、栄養過剰状態による免疫機能の低下と免疫老化に共通する機序の探索として、高脂肪、高糖質等の栄養過剰な餌を幼若期より摂取させたマウス、および通常餌を摂取させた加齢マウスを作成し、それぞれから調製した全身性免疫細胞(主に脾臓細胞を対象)の免疫応答性を指標として、栄養過剰状態による免疫応答性の低下と加齢による免疫応答性の低下(免疫老化)に共通する免疫細胞の機能変化を探索することとしており、加齢による免疫応答性の変化と酸化ストレス抑制能を有する抗酸化成分の投与の影響を明らかにしたことから、ほぼ予定どおり進捗している。次年度は、栄養過剰状態および加齢に伴う免疫機能の低下との関連性を明らかにするため、課題担当者らが開発した、加齢に伴い変動することが明らかになっている免疫老化指標を中心に動物モデルにおける検証を進める。また、解糖系由来の酸化ストレスと免疫老化との関係を明らかにするため、若齢マウスから採取した免疫細胞を培養し、様々な栄養成分に暴露したときの免疫系への影響を明らかにする。また、この時に抗酸化物質が共存することで、栄養成分等の添加により変化した免疫応答性にどのような影響が生じるかを酸化ストレスとの関係を中心に解明する。

また、解糖系由来の酸化ストレスと免疫老化との関係を明らかにするため、若齢マウスから採取した免疫細胞を培養し、様々な栄養成分に暴露したときの免疫系への影響を明らかにする。また、この時に抗酸化物質が共存することで、栄養成分等の添加により変化した免疫応答性にどのような影響が生じるかを酸化ストレスとの関係を中心に解明する。本研究課題では、栄養摂取状態だけでなく、加齢による免疫応答性の変化についても検討を行うことから、本年度から開始した動物実験のうち、長期飼育を必要とする項目については、本年度内に終了せず、次年度に評価測定を行うものが生じている。そこで、本年度使用予定額の一部を次年度に繰り越し、分析試薬の購入等に充てる。
大脳前庭野の眼球運動制御における役割

大脳前庭野の存在については多くの議論が成されてきて,複数存在することが知られているが,未解決の問題が多い。そこで,本研究では,まず,サルにおける大脳前庭野のすべてを見い出すことを目的とした。1.サルの中耳は深部にあるためアプローチが難しく,刺激電極を植えることがこれまで困難といわれてきたが,新たなventral approachで前庭神経に刺激電極を植える方法を用いた。2.中耳内の内耳窓近傍に銀ボール電極を植え、前庭神経の電気刺激を行い、大脳皮質の広範な部位において表面電位を記録し、反応を示す2v野と6paで,層別電場電位解析を行った。その結果,insular cortexと6paに強い入力が同定された。3.これまで層別電場電位の解析によって視床皮質投射には浅層性のものと深層性のものが存在し、その電場電位の層状プロフィールは視床皮質投射細胞の神経終末の分布と一致することが、ネコにおいて明らかにされている。この結果をふまえ、insular cortex及び6pa野で,前庭神経を電気刺激した際の、層別電場電位の解析から、前庭性の視床皮質投射は浅層性投射と深層性投射の混合した投射様式であることが判明した。4.中耳内に刺激電極を植えて刺激しているため,誘発された反応が聴神経,顔面神経への電流滑走によるものでないことを確認するため,これらの神経を内耳道内で切断と中枢上行性MLF切断により,上記の得られた反応が、真に前庭神経由来であることを確定した。5.以上の結果を解析し,現在論文をJournal of Neuroscienceに投稿中である。実験にはサルを用いた。ケタラールの筋肉内注射(10mg/kg)にて全身麻酔を導入し、α-クロラロースの静脈内投与(100-120mg/kg)にて麻酔深度を維持した。以後必要に応じてα-クロラロースの静脈内投与を追加した。1.サルの中耳は深部にあるためアプローチが難しく,刺激電極を植えるこどがこれまで困難といわれてきた。そこでサル中耳の解剖を十分に行い、新たなventral approachで刺激電極を植える方法を開発した。2.中耳内の内耳窓近傍に銀ボール電極を植え、前庭神経の電気刺激を行い、大脳皮質の広範な部位において表面電位を記録し、反応を示す部位がどこであるかを同定したが,2v野と6pa野以外は表面で記録される電位は見られなかった。3.次に大脳皮質の広範な部位,とりわけ大脳表面に露出していないためこれまで解析されていなかった脳溝に沿った灰白質部分に電極を刺入し、depth analysisを行い、どの脳溝に沿って反応が認められるかを検討した。4.また、これまで層別電場電位の解析によって視床皮質投射には浅層性のものと深層性のものが存在し、その電場電位の層状プロフィールは視床皮質投射細胞の神経終末の分布と一致することが、ネコにおいて明らかにされている。この結果をふまえ、前庭神経を電気刺激した際の、層別電場電位の解析から、前庭性の視床皮質投射が浅層性投射であるか深層性投射であるかその投射様式を検討した。5.中耳内に刺激電極を植えて刺激しているため,誘発された反応が聴神経,鼓索神経,顔面神経への電流滑走によるものでないことを確認するため,これらの神経を内耳道内で切断した。これにより、3)で記録していた反応が、真に前庭神経由来であるかどうかをを検証した。6.以上の結果を解析し,現在論文をJournal of Neurophysiologyに投稿準備をしている。

そこで,本研究では,まず,サルにおける大脳前庭野のすべてを見い出すことを目的とした。1.サルの中耳は深部にあるためアプローチが難しく,刺激電極を植えることがこれまで困難といわれてきたが,新たなventral approachで前庭神経に刺激電極を植える方法を用いた。2.中耳内の内耳窓近傍に銀ボール電極を植え、前庭神経の電気刺激を行い、大脳皮質の広範な部位において表面電位を記録し、反応を示す2v野と6paで,層別電場電位解析を行った。その結果,insular cortexと6paに強い入力が同定された。3.これまで層別電場電位の解析によって視床皮質投射には浅層性のものと深層性のものが存在し、その電場電位の層状プロフィールは視床皮質投射細胞の神経終末の分布と一致することが、ネコにおいて明らかにされている。この結果をふまえ、insular cortex及び6pa野で,前庭神経を電気刺激した際の、層別電場電位の解析から、前庭性の視床皮質投射は浅層性投射と深層性投射の混合した投射様式であることが判明した。4.中耳内に刺激電極を植えて刺激しているため,誘発された反応が聴神経,鼓索神経,顔面神経への電流滑走によるものでないことを確認するため,これらの神経を内耳道内で切断と中枢上行性MLF切断により,上記の得られた反応が、真に前庭神経由来であることを確定した。5.以上の結果を解析し,現在論文をJournal of Neuroscienceに投稿中である。
冗長数系に基づく高性能データパスの自動合成システム

平成17年度は以下の2項目について研究を行った.1.平成16年度に引き続き,CTDに基づく高性能冗長2進加算器の設計環境を開発した.本年度は,まず,CTD変数の2値符号化方式を開発した.入出力変数には,2進数と冗長2進数のインターフェースを考慮し,正負信号による表現や符号絶対値表現に基づく2値符号化方式を検討した.一方,最大3値をとる内部変数には,ハードウェア上での配線数や面積を最小にするため,3値のCTD変数を2ビット,2値のCTD変数を1ビットで表す最短符号化方式を網羅的に検討した.次に,CTDから得られた2値論理をHDLで記述する方式を回路実装技術に応じて開発した.ここでは,ASICによる実装を想定し,クワイン・マクラスキ法により導出した最小論理和形による記述方式を検討した.冗長2進加算器1桁分の2値論理変数は高々10個程度なため,クワイン・マクラスキ法における最小被覆問題には,Petrick法に基づく厳密解法を適用した.以上の開発には,本年度に計上した科学技術計算ソフトウェアを使用した.2.開発したシステムを用いて,様々なテクノロジをターゲットとした冗長2進加算器の合成実験を実施した.具体的には,ROHMO0.35μmおよび日立0.18μm CMOSテクノロジ(VDECを通して利用可能)をターゲットとして実験をおこなった.実験では,ハードウェア記述言語にVHDLを使用し,論理合成および性能評価にDesign Compiler(Synopsys Inc.)を利用した.実験結果から,各ターゲットにおける最適な合成条件を考察した.また,合成された回路構造および合成時間から,提案する設計手法の有効性を評価した.さらに,任意の冗長数系に基づく並列加算器合成へ拡張するための理論的考察を行った.平成16年度は以下の項目に関する研究開発を実施した.1.提案するCounter Tree Diagram(CTD)に基づく冗長2進加算器の自動合成手法を開発した.開発した手法では,まず,(i)冗長2進加算アルゴリズムを統一的に表現したCTDの各変数を2値に符号化する.このとき,各変数の符号化には,最低限のビット数を割り当てる手法を用いた.次に,(ii)冗長加算アルゴリズムのCTD表現を2値論理に変換し,(iii)得られた2値論理をハードウェアアルゴリズム記述言語(Hardware Description Language : HDL)のコードで記述する.HDLコードへの変換の際には,最小論理和形で表したCTDの論理関数を,テクノロジに依存しない論理演算子と信号代入文を用いて記述した.最後に,(iv)得られたHDLコードを論理合成ツールに入力して回路構造を合成する.(i)から(iii)の手順をC++言語を用いて実装し,それらと(iv)で用いる論理合成ソフトウェア(Synopsys社Design Compiler)を組み合わせることで,2値論理回路で実装される冗長2進加算器の系統的な合成を実現した.2.開発した手法を用いて冗長2進加算器の合成実験を実施し,得られた結果から提案手法の有効性を明らかにした.開発ならびに実験には,平成16年度に計上したパーソナルコンピュータを使用した.回路性能の評価では,東京大学のVDECを通して入手可能なROHMの0.35μm CMOSテクノロジを利用し,合成された回路と従来の回路を回路遅延と消費電力の面から比較した.平成17年度は以下の2項目について研究を行った.1.平成16年度に引き続き,CTDに基づく高性能冗長2進加算器の設計環境を開発した.本年度は,まず,CTD変数の2値符号化方式を開発した.入出力変数には,2進数と冗長2進数のインターフェースを考慮し,正負信号による表現や符号絶対値表現に基づく2値符号化方式を検討した.一方,最大3値をとる内部変数には,ハードウェア上での配線数や面積を最小にするため,3値のCTD変数を2ビット,2値のCTD変数を1ビットで表す最短符号化方式を網羅的に検討した.次に,CTDから得られた2値論理をHDLで記述する方式を回路実装技術に応じて開発した.ここでは,ASICによる実装を想定し,クワイン・マクラスキ法により導出した最小論理和形による記述方式を検討した.冗長2進加算器1桁分の2値論理変数は高々10個程度なため,クワイン・マクラスキ法における最小被覆問題には,Petrick法に基づく厳密解法を適用した.以上の開発には,本年度に計上した科学技術計算ソフトウェアを使用した.2.開発したシステムを用いて,様々なテクノロジをターゲットとした冗長2進加算器の合成実験を実施した.具体的には,ROHMO0.35μmおよび日立0.18μm CMOSテクノロジ(VDECを通して利用可能)をターゲットとして実験をおこなった.実験では,ハードウェア記述言語にVHDLを使用し,論理合成および性能評価にDesign Compiler(Synopsys Inc.)を利用した.実験結果から,各ターゲットにおける最適な合成条件を考察した.また,合成された回路構造および合成時間から,提案する設計手法の有効性を評価した.さらに,任意の冗長数系に基づく並列加算器合成へ拡張するための理論的考察を行った.
遠隔地から非公開情報を安全に解析する移動エージェントシステムの開発

情報処理機器の普及と機器の処理能力向上に伴い、様々な情報が計算機で蓄積および利用されるようになっている。その中で、学校における個人データや成績データ、医療機関における病歴データは、秘匿性を要するデータである。このような秘匿性を要するデータを用いて統計解析を行なう場合、組織外からネットワークを介してのデータ利用は困難である。元データを組織外へ提供する事なしに、解析プログラムだけを受け入れ、解析結果だけを返すシステムがあれば、データ保有組織はデータを公開する必要はなく、解析者も求める処理結果を得ることが可能となる。本研究では、自葎的に移動・実行するエージェントを用いて、「遠隔地から非公開情報を安全に解析する移動エージェントシステムの開発」を行なった。これは散在する計算資源の有効活用にもつながる。・外部からの情報解析のための枠組の構築枠組として「認証・アクセス権限・機密性・完全性の検査・否認不能性・監査・可用性」の7項目の要求を考えた。また、データベース操作インターフェイスを考案し、それにとともに実行レベルを導入した。・移動エージェントによるデータ解析システムの試作移動エージェントをJAVA言語で、受け入れサーバの処理スクリプトをRuby言語を用いて、システムを試作した。データベースシステムの例としてPostgreSQLを用いた。・データ取得エージェントの試作Web上のデータを解析し求める情報を抽出するWeb minningの技法を使い、Web上のデータ取得エージェントを新たに試作した。情報処理機器の普及と機器の処理能力向上に伴い、計算機には様々な情報が蓄積され利用されるようになってきている。学校における個人データや成績データ、WWWページのアクセス記録、医療機関における病歴データなど様々な情報が蓄積され、利用されている。このような秘匿性を要するデータで統計解析を行なう場合、組織外からネットワークを介してのデータ利用は困難である。そこで、元データの組織外への提供は行わずに、解析プログラムを受け入れて、その解析結果だけを返すシステムがあれば、データ保有組織はデータを公開する必要はなく、解析者も求める処理結果を得ることが可能となる。そこで、自葎的に移動・実行するエージェントを用いて、「遠隔地から非公開情報を安全に解析する移動エージェントシステムの開発」を行なっている。現在までの成果を以下に示す。1.外部からの情報解析のための枠組の構築枠組として、「認証・アクセス権限・機密性・完全性の検査・否認不能性・監査・可用性」の7項目の要求を考えた。詳細は割愛する。また、データベース操作インターフェイスを考案し、それとともに、実行レベルを導入した。2.移動エージェントによるデータ解析システムの試作移動エージェントをJAVA言語で、受け入れサーバの処理スクリプトをRuby言語を用いて、システムを試作した。なお、認証機構は簡単なものしか導入していない。平成13年度は、頑健な認証機構の導入について検討する。
発生過程で淘汰される自然および放射線誘発突然変異体のテスタ-メダカによる解析

実験動物の大先輩であるマウスで確立されているデ-タと比較しうる下記の知見を得(Proc.Natl.Acad.Sci.,USA.,88:2545ー2549,1991)、さらに胚致死と関連するゲノムDNA損傷解析実験系をメダカで開発した。1)自然致死変異に関しては、155,451個の受精卵を検索し、うち9,570個が孵化前後に死んだので、致死率は6.2%である。これはマウスの5.1%とほぼ同じである。2)383,406遺伝子座を検索し、16個の自然総突然変異をえた。自然総突然変異率は4.2x10^<ー5>/遺伝子座となったが、比較しうる他のデ-タが存在しない。メダカでのみ得られた成果である。3)自然生存突然変異率は5.5x10^<ー6>/遺伝子座(2/364,146)で、マウスの8.1x10^<ー6>/遺伝子座に比べて少し低いが、統計的なゆらぎの範囲がまだ大きいので、今後なおデ-タの蓄積が必要である。4)単位放射線量(rad)当りの生存突然変異誘発率を比較すると、マウスの精原細胞、精細胞、精子で22、120、70であるが、メダカでは7.5、51、176であり、マウス対メダカの比はそれぞれ2.9、2.4、0.4となる。5)以上のデ-タをもとに特定座位生存突然変異の倍加線量を計算すると、マウスの精原細胞、精細胞、精子で37、6.6、12rad、メダカでは98、12、3.2radとなり、マウス対メダカの比はそれぞれ0.38、0.55、3.8となった。これらの結果は、マウスの精原細胞と精細胞はメダカに比べて放射線感受性が顕著に高いことを示しており、実験動物間での種差がある可能性が強く示唆された。6)瀕死状態の個々のメダカ胚ゲノムDNAを使い、APーPCR法でのDNA損傷を解析する系を確立した。3つの標識(b/b 1f/1f gu/gu)を持つテスタ-メダカは、約3年かかってその自家開発に成功している。現在は、実験用の多数のテスタ-メダカをクロ-ズドコロニ-として飼育しているが、テスタ-メダカで近交系(20世紀以上の兄妹交配を重ねる必要がある)を樹立するために、兄妹交配で子孫を得る仕事もスタ-トさせた。今年度も、生殖細胞突然変異検出系としての妥当性を検証するため、野生型オスメダカに^<137>Csガンマ-線を急照射し、線量ー効果関係を調べている(Mutation Research(198、93ー98、1988))。現在までのあしかけ4年間の研究により、約41万個の胚で約100万座位を検索した。このうち、自然突然変異は306、842座位のうちで12個検出したが、これらの変異胚のすべてが発生途中で死亡しており、自然突然変異に対しても発生過程は厳しい淘汰をかけていることを、自家研究を通して実証してきた。

一方、放射線誘発特定座位突然変異の頻度は、雄生殖細胞の分化成熟過程の違いによって大きく異なることがますます確かになった。すなわち、精子・精細胞のような分裂終了生殖細胞は、精原細胞の約2030倍高感受性であることがわかった。この機構の解明は将来の重要課題となろう。さらに今年度までの研究成果の蓄積により、標識遺伝子座別の誘発突然変異頻度をようやく比較することが出来るようになった。総突然変異頻度に関しては、b__ー、1<lf>___ー遺伝子座は<gu>___ー座よりも高値を示すが、生存突然変異頻度では<gu>___ー><lf>___ー>b__ーとなる。このことは、b__ー座位をマ-カ-としてスクリ-ニングした変異体は、発生途中で死にやすいことを示唆しており、今年度の最重要知見である。平成2年度の研究も、基本的なデ-タの蓄積が主であったが、実験動物の大先輩であるマウスで確立されているデ-タと比較して、下記の知見を得ている(Proc.Natl.Acad.Sci.、USA印刷中)。1.自然致死変異に関しては、136,304個の受精卵を検索し、うち8,444個が孵化前後に死んだので、致死率は6.2%である。これはマウスでの5.1%とほぼ同じである。2.自然総突然変異率は、3.7x10^<-5>/遺伝子座となったが、比較しうる他のデ-タが存在しない。メダカでのみ得られた成果である。3.自然生存突然変異率は、3.3x10^<-6>/遺伝子座となり、マウスでの8.10x10^<-6>/遺伝子座に比べて少し低いが、統計的なゆらぎの範囲がまだ大きいので、今後なおデ-タの蓄積が必要である。4.単位放射線量当りの生存突然変異誘発率を比較すると、精原細胞でマウスは21.9、メダカでは11.0とほぼ2倍のひらきがある。精子や精細胞のような分裂終了細胞群では、ひらきはもっと大きくなる。これが、動物の種差を反映しているものかどうかは、さらに調べる必要がある。5.瀕死状態の個々のメダカ胚から、サザン法によるRFLP解析に使えるだけのゲノムDNAを効率よく抽出できる見通しが立った。6.瀕死状態の個々のメダカ胚を初代培養し、遊走してくる体細胞を継代培養することができるようになった。しかし核型の分析は容易ではなく、さらに努力する必要がある。実験動物の大先輩であるマウスで確立されているデ-タと比較しうる下記の知見を得(Proc.Natl.Acad.Sci.,USA.,88:2545ー2549,1991)、さらに胚致死と関連するゲノムDNA損傷解析実験系をメダカで開発した。1)自然致死変異に関しては、155,451個の受精卵を検索し、うち9,570個が孵化前後に死んだので、致死率は6.2%である。2)383,406遺伝子座を検索し、16個の自然変異をえた。自然総突然変異率は4.2×10^<ー5>/遺伝子座となったが、比較しうる他のデ-タが存在しない。3)自然生存突然変異率は5.5×10^<ー6>/遺伝子座(2/364,146)で、マウスの8.1×10^<ー6>/遺伝子座に比べて少し低いが、統計的なゆらぎの範囲がまだ大きいので、今後なおデ-タの蓄積が必要である。4)単位放射線量(rad)当りの生存突然変異誘発率を比較すると、マウスの精原細胞、精細胞、精子で22、120、70であるが、メダカでは7.5、51、176であり、マウス対メダカの比はそれぞれ2.9、2.4、0.4となる。5)以上のデ-タをもとに特定座位生存突然変異の倍加線量を計算すると、マウスの精原細胞、精細胞、精子で37、6.6、12rad、メダカでは98、12、3.2radとなり、マウス対メダカの比はそれぞれ0.38、0.55、3.8となった。これらの結果は、マウスの精原細胞はメダカに比べて放射線感受性が顕著に高いことを示しており、実験動物間での種差がある可能性が強く示唆された。6)瀕死状態の個々のメダカ胚ゲノムDNAを使い、APーPCR法でDNA損傷を解析する系を確立した。
全身性炎症反応症侯群の血管内皮機能評価による病態解明と重症化予防法の確立

感染、手術などの侵襲時の全身性炎症反応症候群(SIRS)からの多臓器障害への病態形成における酸化ストレスの役割を明らかにするため、酸化ストレスの指標として血漿チオバルビツール酸反応生成物質(TBABS)を採血し、SIRSスコア及び多臓器障害の指標としてSOFAスコア、不全臓器数(SOFAスコアが3以上の臓器数)を記録し、血漿TBARS値とSOFAスコア、不全臓器数との関連性について検討した。入院時TBARS値は多臓器障害合併群は非合併群に比較して大きく、TBARS値とSOFAスコアとの間に有意な相関関係を認めた。さらに死亡群は非死亡群に比較して、入院時、退院時のTBARS値が高く、入院中のTBARS値の上昇の程度も大きかった。平成12年度には、新たにSIRS持続期間の明らかな症例について、SIRSの持続、酸化ストレスの亢進、多臓器障害の関係を検討した結果、SIRSの持続期間とSIRS持続中のTBARS値の変化率との間に強い関連を認めた(r2=0.73,p<0.001)。SIRS持続中に多臓器障害合併した群の方が非合併群に比較して、SIRSの持続期間が長く、SIRS持続中のTBARS値の変化率も大きかった。このように、SIRS症例の多臓器障害合併においては、SIRSの持続及びそれに伴う酸化ストレスの亢進が重要な役割を果たすことが明らかになった。感染、手術などの侵襲時の全身性炎症反応症候群(SIRS)から多臓器障害への病態形成における酸化ストレスの役割を明らかにするために、1998年4月より1999年12月までの当施設への入室症例185名(入院時SIRS(+)症例は120名)を対象とし、酸化ストレスのマーカーとして、血漿チオバルビツール酸反応生成物質(TBARS)を採血し、SIRSスコア及び多臓器障害の指標としてSOFAスコア、不全臓器数(SOFAスコアが3以上の臓器数)を記録し、血漿TBARS値とSOFAスコア、不全臓器数との関連性等について検討し、下記のような結果が得られた。(1)入院時SIRS(+)群は入院時SIRS(-)群に比し入院時の血漿TBARS値が高く、さらに入院時SIRS(+)群の中でもseptic-SIRS群はnonseptic-SIRS群に比し血漿TBARSが高値の傾向を示した。(2)入院時SIRS(+)群の中で、退院時SIRS(+)群は退院時SIRS(-)群に比し、入院中の血漿TBARS値の上昇の程度が大きかった。(3)入院時SIRS(+)群の中で、入院時MOF(+)群すなわち不全臓器数が2以上の群は入院時MOF(-)群に比し入院時の血漿TBARS値が大きく、入院時SOFAスコアあるいは不全臓器数と血漿TBARS値と間に有意義な相関を認めた。(4)入院時MOF(-)の中で、退院時MOF(+)群は退院時MOF(-)群に比し入院中の血漿TBARS値の上昇の程度が大きかった。以上のごとく、SIRS持続およびMOF合併群では酸化ストレスの亢進を認め、SIRSから多臓器障害への病態進展における酸化ストレスの役割が示唆された。
新育種法のためのアポミクシス遺伝子座解析とその導入方法の開発

これまでの研究を通して、アポミクシス遺伝子座を含む巨大DNA断片を導入する方法として期待されたバイオアクティブビーズ法に関して、いくつかの改良すべき点が浮かび上がってきた。そのため、まずバイオアクティブビーズ法を用いて関与するゲノム領域をそのままイネに導入するという本研究のアプローチが有効であるかを検証する必要があった。今年度は、形質転換イネにおいて、期待された表現型が観察されるかどうかをまず調べた。この形質転換体には、タルホコムギ種子の硬軟質性に関与するゲノム領域がそのまま導入されている。この形質転換イネ由来の胚乳を電子顕微鏡で観察し、さらにその米粉の特性を物理化学的手法を用いて解析した。その結果、形質転換されたコメにおいては、胚乳が間隙の多い構造をとっていることが観察され、また物理化学特性については、米粉の粒子サイズが小さくなっていることが分かった。これらの結果は、硬軟質性に関与するゲノム領域を巨大なDNAとして導入し、期待する形質を付与するという研究アプローチが有効なものであるという事を示している。また、バイオアクティブビーズ法で導入できるDNAサイズを検討するため、二つ以上のBAC DNA(約100kb)の共導入実験を行った。その結果、二つのBAC DNAの共導入に成功した。それぞれのBAC DNA由来の遺伝子の存在をPCR、サザンハイブリダイゼーションによって確認した。これらの結果は、バイオアクティブビーズ法がアポミクシス関連ゲノム領域を含む巨大DNA導入に対して有効である可能性を示唆している。しかしながら、導入されたDNA断片の再編成など昨年度得られた結果とあわせて考えると、未だ改良が必要な段階であるといえる。今年度は、バイオアクティブビーズ法(以下BAB法)を用いてイネへと巨大DNA断片を導入するシステムの有用性を検証するために、まずコムギ有用遺伝子群を含む巨大DNA断片を導入した20個体の形質転換イネを作製し、その解析を行った。DNAレベルでは、PCR、サザンハイブリダイゼーション、FISH解析を行い、導入したコンストラクトのコピー数、再編成の有無を調べた。PCR解析により導入遺伝子がイネゲノム中に存在している事を確認したが、いくつかの遺伝子の欠失が見られた。一方で、いくつかの形質転換体ではほとんどの遺伝子の導入が確認できた。ゲノム中の導入遺伝子のコピー数については、サザンハイブリダイゼーションにより解析した。サザンハイブリダイゼーション解析の結果は、すべての形質転換体で低コピーの遺伝子導入がおきている事を示した。またFISH解析により、テロメア領域にBACが導入されていることがわかった。これらの結果から、BAB法は巨大DNA導入による形質転換イネ作製において、低コピーの遺伝子導入を行える方法であることが示唆された。しかし一方で、導入したBAC内に再編成が起きている可能性が生じ、これは今後克服しなければならない課題として浮かび上がった。導入遺伝子の発現についてはRNA、タンパク質レベルで解析し、導入遺伝子の一つであるPuroindoline bの発現を確認した。また、同様に導入遺伝子の一つであるGSP-1については、PCRでゲノム中にその存在が確認されたにもかかわらず、発現を検出することができなかった。この結果は、先のDNA解析の結果と合わせて考えると、DNAの再編成たより生じたものと考えられる。今後、BAB法を用いた巨大DNA導入によるより安定な形質転換イネ作製のためには、この欠点を克服する新たな改良、システムの開発が必要だと考えられる。本年度は、イネに対する巨大DNA導入システムを改良することを目指し、まずバイオアクティブビーズ法(BAB法)によって巨大DNAを導入した形質転換イネにおける導入DNAの再編成の解析を行った。他の手法により巨大DNAを植物に導入した際には、導入DNA内にDNAの挿入、欠失、置換などの再編成が起きる事が知られている。しかしながら、本手法で巨大DNAを導入した際の再編成については未だ解析されていない。そこで、導入したBAC DNAをプローブに用いてExtended DNA Fiber FISH(EDF FISH)を行った。イネゲノムの中に導入されたDNA断片をEDF FISH法によって可視化する事により、上述したような再編成を解析する事ができる。EDF FISHの結果、導入BAC DNAをプローブにした場合には良好なシグナルを得ることができなかった。今後、導入DNAの再編成の可視化に成功するためには、さらなる条件検討が必要だと考えられる。また、BAB法には、一度の形質転換実験に大量のDNAが必要という問題点があった。BAC DNAのように、一度に単離できる量の少ないDNAを材料として用いる場合、これは大きな問題となる。そのため、本年度は10分の1のスケールで形質転換を行う系の確立をめざし、諸条件の検討を行った。その結果、細胞数を通常の系と同数にした条件では、系とDNA量を10分の1にしても形質転換効率には影響がない事を示唆する結果が得られた。さらに、現在導入できるDNAサイズの限界を調べるため、二つ以上のBAC DNAの共導入実験も行っている。これらの改良を通して、本手法による巨大DNA導入システムがさらに実用的なものになり、アポミクシス遺伝子領域を巨大DNAとして導入するためのツールを確立する事ができると考えられる。

今年度は、形質転換イネにおいて、期待された表現型が観察されるかどうかをまず調べた。この形質転換体には、タルホコムギ種子の硬軟質性に関与するゲノム領域がそのまま導入されている。この形質転換イネ由来の胚乳を電子顕微鏡で観察し、さらにその米粉の特性を物理化学的手法を用いて解析した。その結果、形質転換されたコメにおいては、胚乳が間隙の多い構造をとっていることが観察され、また物理化学特性については、米粉の粒子サイズが小さくなっていることが分かった。これらの結果は、硬軟質性に関与するゲノム領域を巨大なDNAとして導入し、期待する形質を付与するという研究アプローチが有効なものであるという事を示している。また、バイオアクティブビーズ法で導入できるDNAサイズを検討するため、二つ以上のBAC DNA(約100kb)の共導入実験を行った。その結果、二つのBAC DNAの共導入に成功した。それぞれのBAC DNA由来の遺伝子の存在をPCR、サザンハイブリダイゼーションによって確認した。これらの結果は、バイオアクティブビーズ法がアポミクシス関連ゲノム領域を含む巨大DNA導入に対して有効である可能性を示唆している。しかしながら、導入されたDNA断片の再編成など昨年度得られた結果とあわせて考えると、未だ改良が必要な段階であるといえる。
染色体制御因子群の複合体化とその構造・機能解析

染色体クロマチンの構造変換に関わる複合体の構造と機能を解明するため、タンパク質複合体の再構成に資する大腸菌内共発現ベクター系を構築した。また、ヒストン修飾酵素とヒストン、阻害剤を複合体化させ、ヒストン脱メチル化酵素LSD1の結晶構造を解明した。さらにヒストンシャペロンAsf1に対する2種類のシャペロン複合体を構造解明し、両結合因子がAsf1に対して類似した結合様式をもつことを見出した。本研究では、染色体・クロマチン構造の制御に関わるヒストン修飾・脱修飾酵素や転写調節因子とそれらに対する結合因子群との複合体を再構成して、その複合体を構造解析することを目的とした。本年度は、ヒストン脱メチル化酵素とそれらの相互作用因子群(転写調餓因子、転写抑制因子、メチル化リジン修飾認識因子等)の発現と複合体化による再構成を試みた。また、効率的な再構成技術を確立するため、大腸菌内でこれら複数のタンパク質を共発現させるベクターシステムを構築し、発現条件および可溶化条件の検討を行った。さらに、ヒストン脱メチル化酵素活性の制御機構を理解することを目的として、これら因子群の複合体についてヒストンテイル領域に対するペプチドや候補阻害剤を含めた活性評価系の確立と再構成実験を行った。再構成については、試みた何種類かの条件において複合体を微結晶化させることに成功した。ヒストンテイルの修飾や配列特異的DNAを認識するタンパク質のDNA結合ドメインとの複合体化については、転写因子相互作用性のPHDドメインやタンデムZinc fingerドメインを含む因子群に対してヒストンテイルやDNAとの結合解析を試み、PHDドメインについてはヒストンのメチル化修飾に対する結合を表面プラズモン共鳴解析とNMR解析によって検出した。タンデムZinc fingerドメインの複合体化についても結合するDNA塩基配列を至適化できたことから、構造解析を現在進行中である。本研究では、染色体・クロマチン高次構造の維持変換に関わるヒストン修飾・脱修飾酵素やヒストンシャペロン、転写調節因子群を含むタンパク質複合体の再構成と、それらの立体構造を解明することを目的とした。最初に、これらのタンパク質複合体を効率的に再構成するため、大腸菌内で複数のサブユニットを共発現させる系を構築・改良し、各サブユニットの発現条件と可溶化条件、およびそれらの複合体化条件を生化学的に検討した.ヒストン修飾酵素・脱修飾酵素については、基質となるヒストンペプチドや阻害化合物等との複合体化を行い、X線結晶構造解析が可能な回折データセットを複数取得した。ヒストンテイルの修飾または配列特異的DNAを認識するタンパク質の複合体化については、PHDドメインやSWIRMドメイン、およびZinc fingerドメイン等を含む因子群に対してヒストンテイルやDNAとの結合解析とそれらの複合体化を試みた。このうちPHDドメインについては、ヒストンのメチル化修飾に対する結合を表面プラズモン共鳴解析によって検出し、その相互作用部位をNMR解析によって特定化した.ヒストンシャペロンについては、ヒストンシャペロンAsf1に対する2種類の異なるシャペロン複合体を再構成した。これらの再構成した複合体群についてそれぞれ単結晶を取得し、X線結晶構造解析を行った結果、2種類の相互作用因子のAsf1に対する結合領域が互いに一致し、Asf1に対して類似した結合様式をもつことを見出した。
公的資本の維持更新に関する動学分析

本研究の目的は、公的資本の維持更新に関する動学分析を行い、政策的示唆を導出することである。そこで、報告者は現実の制度を子細に検討するとともに、それらの分析を反映させた公的資本の耐久性を内生化した成長モデルを用いて、理論的な解析を行った。先行研究とは異なり、減耗率に直接影響を及ぼす更新投資を考えず、耐久性のコントロールという視点から、公的資本の維持更新問題を捉え、公共投資政策を考察することに成功した。これにより、公共投資の種類別でのトレードオフ関係が成立しない(これらはあくまで財政上の資源配分の問題)ことを示した。同モデルによる研究成果及び関連する研究成果を「Dynamic analysis on public investment policies in an endogenous growth model」(応用経済学研究、第3巻、pp.157-165, 2009)などの学術論文にまとめ公刊した。本年度の前半では、次年度の理論・実証分析に向けての研究動向の把握及び各種データの収集・整理に注力した。また、本年度の後半では前半での研究成果を踏まえて、財源となる税・公債等について現実的な仮定を置いたうえで、公共投資の理論的分析を展開した。その結果は、本研究の「Dynamic Analysis on Public Investment Policies in an Endogenous Growth Model」、他3編の論文としてまとめられた。とりわけ、上記表題の論文は、最適公共投資の条件がArrow-Kurzにより指摘された「限界生産力均等化条件」を公的資本の維持更新の生産効率(ないしは費用)によるウェイトづけで修正された条件になることを示している。同時に、公的資本の維持更新の生産効率によって、経済成長率も大きく変動することが明らかになっている。このことは、必ずしも積極的な投資を行う必要なく、限られた財政資源を適切に配分することにより、経済成長を促進することを含意している。これらの論文は、現実的な税制度や近年の実証研究の成果を受けて構築された数学モデルによって分析を行ったもので、得られた公共投資の効果及び最適公共投資政策は、今後の公的資本の整備の指針となりうるものである。また、本年度執筆した論文については日本応用経済学会全国大会(金沢大学)、各種研究集会等において報告を行った。学会等で受けた指摘をもとに、モデルの頑強性の検証、政策含意の精査等を行い、来年度中に学術雑誌に投稿することによってその成果を問う予定である。本年度は昨年度執筆し2008年度日本応用経済学会全国大会(金沢大学)、各種研究集会等において報告を行った複数編の投稿論文の再投稿作業及び新規執筆論文の研究報告等を行った。具体的には、査読過程で受けた指摘をもとに、モデルの頑強性の検証、政策含意の精査等を行い、本年度内に学術雑誌に再投稿した。その結果、「Dynamic Analysis on Public Investment Policies in an Endogenous Growth Model」、及び「Employment, fiscal policy, and oligopsonisticlabour market」の2編の論文が学会誌(応用経済学研究)及び国際学術誌(Australian Journal of Labour Economics)にそれぞれ掲載された。とりわけ、前者の論文は、最適公共投資の条件がArrow-Kurzによる「限界生産力均等化条件」を公的資本の維持更新の費用によるウェイトづけで修正された条件になることを示し、同時に、公的資本の維持更新の生産効率によって、経済成長率も大きく影響を受けることが明らかになっている。この貢献により、応用経済学研究に掲載が決定し、研究奨励賞を受賞した。これらの研究成果は、現実の税制度や実証研究の成果により、得られたもので、公共投資の効果及び最適公共投資政策は、今後の公的資本の整備の指針となりうるものである。
多様な動物種に適用できる内因性ホルモンの高精度分析法の開発

既存の免疫測定法で生じ得る抗体への非特異的反応による測定誤差の影響を受けない内因性ホルモン、とくに脳神経系の発達に重要な役割を果たす遊離型甲状腺ホルモン(THs)の高精度機器分析手法の開発を試みた。血清/血漿を限外ろ過デバイスにより1100 ×gで30分間、37°Cで遠心分離後、得られたろ液をSPEカートリッジに通して精製することで、対象としたTHsに対して良好な回収率と精度を得た。検出下限値は、1.7ー6.0 pg/mLであり高感度分析を達成した。確立した分析法をヒト、ウシ、ネコの血清/血漿に適用した結果、良好な精度が得られたことから多様な動物種に適用可能と結論付けられた。本研究の目的は、既存の免疫測定法で生じ得る抗体への非特異的反応による測定誤差の影響を受けない、ヒトだけでなく様々な動物種に適応可能な内因性ホルモンの高精度機器分析手法を確立することである。平成25年度は、脳神経系の発達に重要な役割を果たすことから生理学的要因による恒常性撹乱の研究事例が多い甲状腺ホルモン(THs)を対象に、分析法の開発を試みた。まず既報に従い、輸送タンパク結合型と遊離型を合わせたトータルのTHsについて、精製には有機溶媒タンパク分解とSolid Phase Extraction (SPE)法を、定量には高速液体クロマトグラフタンデム質量分析計(LC-MS/MS)を用いて精度の確認をおこなった。検討にはウシ血清を用い、プロホルモンとして作用するL-thyroxine (T4)および核内受容体(thyroid hormone receptor: TR)に対し活性化を有する3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3)だけでなく、T4もしくはT3の脱ヨード化体である3,3',5'-triiodo-L-thyronine (rT3)、3,5-diiodo-L-thyronine (3,5-T2)、3,3'-diiodo-L-thyronine (3,3'-T2)も対象物質とした。エレクトロスプレーイオン化法のポジティブモードで高感度が得られたため、[M+H]+→[M+H-HCOOH]+をMRMトランジションとして選定した。試料への添加回収試験を実施した結果、96.4 - 109% (CV% 1.2 - 8.6)と良好な値が得られ、高精度の測定法が確立された。THs恒常性機能の評価には、生理学的活性を有する遊離型THs(タンパク非結合型)の血中濃度を測定することが、より重要度が高い。遊離型THsの場合、タンパク結合型との分離が不可欠となるが、血中輸送タンパクであるthyroxine-binding globulin (TBG)、transthyretin (TTR)、そしてalbuminは54-66kDaの範囲内にあるため、30kDa以下の分離フィルターを有する3種のultrafiltrationデバイスを用いて、pHや温度設定、そして遠心力・時間など綿密な精度チェックを現在実施している。本年度は、甲状腺ホルモン(THs)恒常性機能の評価にきわめて重要な生理学的活性を有する遊離型THs(タンパク非結合型)について、限外ろ過法を用いた分析法を確立した。30kDa以下の分離(血中輸送タンパクとの分離)フィルターを有する3種のultrafiltrationデバイス、(1)先行研究でヒト血清中遊離型THs分析に使用されたCentrifree YM-30、(2)YM-30と同様の膜素材(再生セルロース)を有するAmicon Ultra-0.5、(3)安価で血清中遊離型医薬品分析で実績のあるNanosep Omegaを用いて検討をおこなった。ウシ血清を検討試料とし、L-thyroxine (T4)と3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3)の定量は、昨年度確立したLC-MS/MS測定法を用いた。その結果、Centrifree YM-30において遠心力1,100 g(1,110; 1,500; 2,000; 3,000; 4,000; 5,000; 10,000 gの7段階を検討)遠心時間30分(10分; 20分; 30分の3段階を検討)、設定温度37°C(25°C; 28°C; 31°C; 34°C; 37°Cの5段階を検討)の条件下で最も良好な値が得られた(pH 7.4-8.7の範囲内による変動は見られなかった)。この条件をもとに日内および日間変動を確認したところ、T4で6.1と7.7%、T3で3.8と11%となり、遊離型THsの高精度測定法が確立された。現在、他の動物種による分析精度を確認しており順調に進展している。最終年度は、一般に臨床で使用されている平衡透析法(Equilibrium dialysis: ED)による遊離型甲状腺ホルモン(THs)測定の検証をおこなった。EDデバイスはRapid Equilibrium Dialysis Device(Thermo Fisher ScientificInc.)を用い、透析開始後0、2、4、8、12、16、24、30時間におけるヒトおよびウシの血清中遊離型THs濃度をLC-MS/MS測定した。

その結果、平衡状態の到達に16時間を要することが判明し、24時間後における遊離型THsレベルの測定誤差は±10%と良好な精度が得られた。ED法と前年度最適化した限外ろ過(Ultrafiltration: UF)法を比較したところ、ヒト血清中遊離型T4濃度(mean ±SD)はED法(透析24時間)で17 ±0.99 pg/mL、UF法で17 ±1.5 pg/mL、ヒト血清中遊離型T3濃度はED法(透析24時間)で4.1 ±0.37pg/mL、UF法で3.8 ±0.40 pg/mLであり、両法の測定値は近似していた。同様の結果はウシ血清中遊離型T4およびT3濃度でも観察された。血清試料から遊離型のTHsを分離するために必要な時間は、ED法の1624時間に比べUF法は0.51時間と明らかに短く、作業効率でもUF法は遊離型THs測定に適していることが示された。本研究で確立した遊離型THsの高精度機器分析法を用いて、他の内因性ホルモン(エスロトジェン類、アンドロジェン類、糖質コルチコイド類)における遊離型の濃度測定を試みた。LC-MS/MSの分析条件を最適化しUF処理液を測定した結果、コルチゾールのピークが確認され、遊離型の存在が示唆された。既存の免疫測定法で生じ得る抗体への非特異的反応による測定誤差の影響を受けない内因性ホルモン、とくに脳神経系の発達に重要な役割を果たす遊離型甲状腺ホルモン(THs)の高精度機器分析手法の開発を試みた。血清/血漿を限外ろ過デバイスにより1100 ×gで30分間、37°Cで遠心分離後、得られたろ液をSPEカートリッジに通して精製することで、対象としたTHsに対して良好な回収率と精度を得た。検出下限値は、1.7ー6.0 pg/mLであり高感度分析を達成した。確立した分析法をヒト、ウシ、ネコの血清/血漿に適用した結果、良好な精度が得られたことから多様な動物種に適用可能と結論付けられた。平成26年度は、L-thyroxine (T4)、3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3)、3,3',5'-triiodo-L-thyronine (rT3)、3,5-diiodo-L-thyronine (3,5-T2)、3,3'-diiodo-L-thyronine (3,3'-T2)の標準品を購入し、これら甲状腺ホルモン(THs)によるLC-MS/MSの設定条件を確立した。THsは脱プロトン化しやすい水酸基およびカルボキシル基、そしてプロトン化しやすいアミノ基を官能基として有しているため、イオン化についてはESI (electrospray ionization)のネガティブおよびポジティブの両モードを検討することに加え、いくつかのLC-MS/MSカラムおよび移動相の組み合わせをチェックする必要があったが、高感度のmultiple reaction monitoring (MRM)を用いた定量法が構築できた。そして、血中輸送タンパク結合型と遊離型を合わせたトータルのTHsについて、有機溶媒タンパク分解とSolid Phase Extraction (SPE)法よりウシ血清を用いてLC-MS/MS測定法の精度確認したところ、良好な値が得られ、トータルTHsの高精度機器分析法が確立された。
Klotho欠損マウスにおける心筋細胞の分化異常に関する研究

Klotho欠損マウスは、著しい中膜石灰化、血管内膜平滑筋の増殖、骨粗しよう症、肺気腫、生殖腺の萎縮など、早期老化に相当する多彩な変化を呈する。klotho遺伝子の発現は、腎臓と脳に多く認められるが、心筋にはわずかの発現を認めるのみである。しかし、心筋組織における、いくつかの遺伝子発現について解析したところ、10週齢のホモ個体において、野性型に比してSRのCa^<2+>-ATPaseのmRNAレベルが明らかに減少し、ANP-,BNPmRNAの発現が増加し、圧負荷により生ずる肥大心筋にみられる変化と合致していた。しかし、このマウスにおいては、明らかな心肥大や拡張性変化はない。このことから、心筋細胞の分化機構の異常が基礎にある可能性がある。しかし心筋における蛋白合成速度、およびRNA合成速度は、野生型、ヘテロ、ホモにて差はみとめられなかったことから、基本転写や蛋白への翻訳過程には明らかな異常はないと考えられる。一方、Klotho欠損マウスでの肺組織では組織的には肺気腫の変化が強くおこるにも関わらず、RNAレベルの検討ではcollagenやTGFbなど細胞外マトリックスの産生に関与する因子の増加がみられていることを観察している。この事実から、心筋にみられるANP,BNPの過剰発現は、負荷に対する過剰反応あるいは細胞レベルではKlotho欠損が細胞外からの刺激に対して防御機構が低下していることを反映していることを示唆している。
高齢者の"持てる力"を活用した生活援助技術の開発に関する研究

人は日常生活の活動を行うためにいろいろな動きを組み合わせている。活動の中でいちばん基本的な「体位のとり方:仰臥位から側臥位、仰臥位から端座位、座位から立位」について、4名の研究協力者(被験者)に自然に動いてもらい、その動き方を左、右、そして足の3方向よりVTR撮影し、画像分析を行った。また、その分析結果を基に研究者は被験者9名に体位変換の援助を実施した。そして被験者が感じた感覚について情報を収集し、体位変換の援助方法と結びつけて整理した。画像分析から、どの被験者も頭部、上半身(上肢と胸郭部)、下半身(骨盤部と下肢)の各部分が同時に動き始めることはなかった。一つの部分が動き始め、その動きが0.60.8秒の差をおいて次の部分の動きにつながっていくことが分かった。各部分の動く順序や動く角度は被験者により異なったが、最初の動き始めには被験者自身の「動こう」という意識的な動きがあり、被験者それぞれの好きな位置(角度)に移動された。特に仰臥位から側臥位への動きの頭部や上肢、座位から立位への動きの足部の動き始めや動いた位置などに明らかであった。このことは、援助時の「被験者自身が介助者の方を見る」ことができるような説明の必要性および頭部、上肢、下肢の準備の重要性につながっていた。このような援助は、被験者の「"自分自身も動こう"という意識が生まれた」という感想にもつながった。また、一つの動きがきっかけとなり、その後は流動的に生み出される動きもあった。それは、仰臥位から側臥位への動きでの足底がマトレスを押すことにより股関節が伸び、骨盤部が回転してくる動き、端座位になるときに下肢をマトレスから垂らすことにより上半身が起きようとしてくる動き、立位になるときに前傾姿勢になると殿部があがってくる動きなどである。これらの動きにつながる動きは、援助にも必ず取り入れなければならない動きである。そうすることにより、被験者は「自分で動いたように感じた」という感想が述べられた。人間本来の自然な動きは、その人自身が持っている力であり、それを活用することで援助はとても円滑になるという示唆は得ることができたが、現段階では当事者間の主観とキネステティクの概念の解釈にとどまっている。また、高齢者への適応については文献的考察にとどまっている。今後も実証的な検証を重ねていきたいと考える。平成16年度は、人がもっている健康な力を活用した介助法の概念であるキネステティクとその発展に大きな影響を与えた行動サイバネティクス、Basale Stimulationに関する文献検討を行った。その結果、人は視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚、そしてキネステティク感覚(前庭覚、固有覚)等が受ける刺激を元に動き方を計画し動いている。また、動いたときの感覚を次の動きに生かしているという「感覚と動き」の関係およびその学習プロセスが明らかになった。現在、さまざまな人の活動のうち「臥位、座位、立位、歩行」を取り上げ、そこに含まれる「自然な動き」について身体、心理面から分析している。研究者および研究協力者は仰臥位から側臥位、仰臥位から端座位、端座位から立位、そして歩行と「自然な動き」を繰り返し体験している。その中で、それぞれの体位とそこにかかる重さの関係、その重さが体位を変化することによりどう動き、伝わっていくのか、体験者はそれをどう感じるのか、感覚的に得られた意見を集積している。「自然な動き」における体位変換や歩行などの移動には「重さを体の一側から反対側に移すこと」が基本となって行われていることなどが再認識できている。仰臥位から側臥位への動きについては、左、右、そして足部の3方向よりVTR撮影し、一部画像解析を行っている。従来行われていた体位変換の介助ではあまり注目されていない「下肢の動き」が体位を変えるのに重要な役割を果たしていること、動く速さは、人それぞれであるが、弧を描くような連続的な動きの間の速さは、ほぼ一定であり、個人差もあまり見られないことなどが明らかになってきている。援助方法を考えていく際、介助者の動きと被介助者の動きは異なること、そのため動きの速さも異なることになる。その差をどう補っていくかが、「気持ちのよい援助」に大きく関わってくることが示唆されている。

各部分の動く順序や動く角度は被験者により異なったが、最初の動き始めには被験者自身の「動こう」という意識的な動きがあり、被験者それぞれの好きな位置(角度)に移動された。特に仰臥位から側臥位への動きの頭部や上肢、座位から立位への動きの足部の動き始めや動いた位置などに明らかであった。このことは、援助時の「被験者自身が介助者の方を見る」ことができるような説明の必要性および頭部、上肢、下肢の準備の重要性につながっていた。このような援助は、被験者の「"自分自身も動こう"という意識が生まれた」という感想にもつながった。また、一つの動きがきっかけとなり、その後は流動的に生み出される動きもあった。それは、仰臥位から側臥位への動きでの足底がマトレスを押すことにより股関節が伸び、骨盤部が回転してくる動き、端座位になるときに下肢をマトレスから垂らすことにより上半身が起きようとしてくる動き、立位になるときに前傾姿勢になると殿部があがってくる動きなどである。これらの動きにつながる動きは、援助にも必ず取り入れなければならない動きである。そうすることにより、被験者は「自分で動いたように感じた」という感想が述べられた。人間本来の自然な動きは、その人自身が持っている力であり、それを活用することで援助はとても円滑になるという示唆は得ることができたが、現段階では当事者間の主観とキネステティクの概念の解釈にとどまっている。また、高齢者への適応については文献的考察にとどまっている。今後も実証的な検証を重ねていきたいと考える。