hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体内受精様式の成立に関わる輸卵管の機能進化の実証的研究

28年春に野外から採集した個体を用いて行ったRNseqにおいてもSMIS相同遺伝子を同定することはできなかった。現在、性腺刺激ホルモン投与飼育個体を用いたRNAseqを行っている。1、H27、28年度にCRISPER/CAS9システムにより作成した、Sperm Motility-Initiating Substance(SMIS)のシステインノットドメイン構造に必須の6システイン残基のうちの1つを欠損させたSMIS遺伝子改変アカハライモリの輸卵管及び子宮分泌物を用いてウェスタンブロッティング解析を行った。野生型メスではSMISに対する2種類の抗体により、異なる重合状態及びコンフォメーションを反映すると考えられる複数のバンドを検出したが、SMIS遺伝子改変アカハライモリでは、22kDaの分子が検出されない個体を見出した。22kDa分子は精子に結合する可能性が示唆され、その精子運動開始活性について今後さらに検討する。2、体外受精を行う有尾両生類トウホクサンショウウオ輸卵管のRNAseqの結果を解析し、アカハライモリSMISに高い相同性を持つコンティグ配列を得た。アカハライモリSMISでは6システイン残基により形成されるシステインノットドメイン構造中に7アミノ酸残基からなる活性部位が存在するが、トウホクサンショウウオのコンティグ配列から推定されたアミノ酸配列には活性部位のアミノ酸配列と、システインノットドメイン構造に関与するシステイン残基が保存されており、体外受精種のSMIS遺伝子が初めて同定された。一方、H27年度から異なる4条件下のモリアオガエル輸卵管から抽出したRNAを用いて行ってきたRNAseqについて、その結果を解析したが、SMIS遺伝子を検出できなかった。SMISの存在はウェスタンブロッティングにより示唆され、モリアオガエルではSMIS発現の領域とタイミングが極めて限定的であると考えられる。3、アカハライモリ輸卵管曲部のRNAseqを行い、新規SMISヴァリアントを発見した。今後、生理活性や局在形成への関与について検討する。ゲノム編集技術により、体内受精の鍵となる精子運動開始因子(SMIS)の、システインノット(CK)構造に関わる領域を欠損した遺伝子改変アカハライモリを作成し、SMISが合成される輸卵管の分泌物のウェスタンブロット解析により、活性に関わるSMISの重合状態等にCK構造が重要であることが示唆された。また、RNAseqによりシリケンイモリとトウホクサンショウウオのSMIS遺伝子の全塩基配列と部分配列をそれぞれ同定し、CK構造が保存されていることが示唆された。さらに、ウェスタンブロット解析により、樹上受精種の一部でSMISに分子量変化を伴う差異が認められ、異なる受精環境への適応との関連性が推察された。1、SMIS遺伝子KOアカハライモリの作成SMIS
分娩と母性行動開始の中枢神経機構

我々の以前の研究で、一酸化窒素(NO)供与体を妊娠後期のラットの脳室に投与すると、分娩と母性行動の開始を抑制することが明らかになっている。本研究はこの時の脳組織におけるNO活性(NADPH diaphorase)を再度詳細に調べることから開始した。その結果、視床下部-下垂体後葉系とは逆に、下垂体前葉においては分娩時にNO活性が亢進していることを見出し報告した(NeuroReport 8:817-821,1997)。下垂体前葉におけるNOの作用を検討する目的で、NO合成酵素をimmunohistochemistoryとNADPH diaphorase活性を検出する組織化学法で調べたところ、NO合成酵素を発現する細胞のなかには、下垂体前葉の毛細血管に接触しているものがあり、下垂体前葉細胞へ流入する血流量の調節に関与していることを示唆する結果を得て、報告した(Brain Research 784:337-340,1997)。またNOの中枢神経系での作用機構を解明する目的で、NO供与体を投与して、射乳反射を抑制したラットの視床下部室傍核、視索上核、弓状核-正中隆起部の神経活動の指標であるFOS活性が抑制されていることを見出した。NOはこれらの神経核において神経の興奮性を調節して、分娩に関与する下垂体ホルモンの分泌、母性行動発現に関与する神経活動に影響を与えるものと考えられる(Neuro Report,およびBrain Research印刷中)。今後は視床下部の諸核におけるNO発現量を定量する方法を開発し、この研究課題の究明を進めたい。1)一酸化窒素(NO)発生薬を妊娠末期のラットの脳室に投与すると、分娩が遷延し、母性行動が抑制される。2)妊娠末期から分娩期にラットの視床下部の室傍核と視索上核のNO合成酵素活性が低下する。という以前の我々の実験結果と、妊娠末期から分娩期にラットの子宮のNO合成酵素活性も低下するとする他の研究者の結果に基づいて、本年度は視床下部と子宮におけるNO合成酵素活性変化が互いに関連しているか、またNOが分娩と母性行動の誘発に生理的な役割を演じているかを明らかにするための研究を計画した。しかし本年度途中で研究代表者の所属機関が変更になったために、研究分担者の顔ぶれも代わり、本年度は研究体制の整備に主眼をおかざるをえなかった。本年度中に麻酔下のラットにおいて、子宮へ投射する自律神経からの活動電位の記録法、及び子宮と脳組織中に含まれるNO濃度のケミルミネッセンス法による測定法をほぼ完成させることができたので、来年度にはこれらの方法を用いて、多くの成果が期待できる。満足できる実績とはいえないながら、妊娠末期から分娩期において下垂体前葉のNO合成酵素活性が増加するという結果を得て、Neuro Reportに発表することができた。この結果は副産物的ではあるが、視床下部-下垂体後葉系ではこの時期にNO合成酵素活性が抑制されることと対照的であり、極めて興味深い発見である。下垂体前葉系のNOの働きについても来年度以降の研究計画につけ加えることとした。

下垂体前葉におけるNOの作用を検討する目的で、NO合成酵素をimmunohistochemistoryとNADPH diaphorase活性を検出する組織化学法で調べたところ、NO合成酵素を発現する細胞のなかには、下垂体前葉の毛細血管に接触しているものがあり、下垂体前葉細胞へ流入する血流量の調節に関与していることを示唆する結果を得て、報告した(Brain Research 784:337-340,1997)。またNOの中枢神経系での作用機構を解明する目的で、NO供与体を投与して、射乳反射を抑制したラットの視床下部室傍核、視索上核、弓状核-正中隆起部の神経活動の指標であるFos活性が抑制されていることを見出した。NOはこれらの神経核において神経の興奮性を調節して、分娩に関与する下垂体ホルモンの分泌、母性行動発現に関与する神経活動に影響を与えるものと考えられる(NeuroReport,およびBrain Research印刷中)。今後は視床下部の諸核におけるNO発現量を定量する方法を開発し、この研究課題の究明を進めたい。
WIGの最適形状生成コードの開発

高速海上輸送についての関心が高まり、各方面で高速船あるいは高速艇に関する研究が実施され様々なコンセプトが提唱されている。その中でWIG(Wing In Ground effect)すなわち地面効果翼を用いた高速海上輸送システムが我国でも注目されるようになってきた。本研究は、空中に適当な曲面をもつWIGを仮定してこの流体力学的特性を揚力体理論で表現し、非線形計画法を応用することにより適当な制約条件の下にある流体力学的特性を最適化するという方法により、高速WIGの表面形状を生成するコードを作成しようとするものである。揚力体理論と非線形計画法を組み合わせた手法によりWIGの表面形状を生成しようとするというアイデアについては初めての試みである。初年度および2年度に2次元揚力体理論によりWIG最適翼型を生成するコードについて検討し、揚力体計算コードの精度の検討、さらに実際に翼型最適化の計算を実施した。またWIGに要求される性能に関する最適化のための目的関数および制約条件についても検討した。揚力体コードでは粘性の影響を考慮することができないので、この影響を考慮したコードの導入についても検討した。2年度目から最終年度にかけてWIGの流体力学的性能を評価する3次元揚力体理論に基づく計算コードの検討と、そのコードを利用したラムウィング型3D WIGの形状最適化コードを作成した。本研究は、空中に適当な曲面をもつWIGを仮定してこの流体力学的特性を揚力体理論で表現し、非線形計画法を応用することにより適当な制約条件の下にある流体力学的特性を最適化するという方法により、高速WIGの表面形状を生成するシミュレータを計算機上に実現しようとするものである。本年度の研究としては、前年度までに筆者の研究室で検討されてきた手法に基づき、まず2次元揚力体理論によりWIG最適翼型を生成するシミュレータを開発し、基礎的な問題点について検討した。またWIGに要求される性能に関する最適化のための目的関数および制約条件について検討し、数種の設定問題に対して最適形状を生成するシミュレータについてもさらに検討を加えた。引き続きタンデムWIG翼型についての流体力学的性能を評価するコードを開発し、現有小型風洞におけるタンデムWIGの実験手法について検討し先のコードによる数値計算結果と比較検討を行った。これらの研究と並行して、3次元WIGの流体力学的性能を評価する3次元揚力体理論に基づく計算コードを様々なWIG形状に適用できるように拡張する作業も進めた。本年度の研究として、まず前年度までに検討されてきた2次元揚力体理論によりWIG最適翼型を生成するコードについて見直しを実施し、精度を高める検討を行った。またWIGに要求される性能に関する最適化のための目的関数および制約条件についても引き続き検討した。現在までのコードでは粘性の影響を考慮することができないので、この影響を考慮したコードの導入についても検討し、WIGの形状最適化問題への適用可能性について検討した。これらの研究と並行して、3次元WIGの流体力学的性能を評価する

3次元揚力体理論に基づく計算コードを様々なWIG形状に適用できるように拡張する作業も引き続き進め、プロトタイプの形状最適化コードを作成した。高速海上輸送についての関心が高まり、各方面で高速船あるいは高速艇に関する研究が実施され様々なコンセプトが提唱されている。その中でWIG(Wing In Ground effect)すなわち地面効果翼を用いた高速海上輸送システムが我国でも注目されるようになってきた。本研究は、空中に適当な曲面をもつWIGを仮定してこの流体力学的特性を揚力体理論で表現し、非線形計画法を応用することにより適当な制約条件の下にある流体力学的特性を最適化するという方法により、高速WIGの表面形状を生成するコードを作成しようとするちのである。揚力体理論と非線形計画法を組み合わせた手法によりWIGの表面形状を生成しようとするというアイデアについては初めての試みである。本年度の研究として、まず2次元翼型最適化問題について引き続き粘性の影響を考慮したコードの導入について検討した。この問題については、まずWIGの粘性流体中での性能評価について検討し、さらにWIGの形状最適化問題へのプロトタイプコードを開発した。また3次元WIGの流体力学的性能を評価する3次元揚力体理論に基づく計算コードについては、前年度に引き続き適用精度の改良および拡張作業も進め、ラムウィング型3D WIGの形状最適化コードを作成した。実際にラムウィング型3D WIGのラムウィング型3D WIGの主翼翼型最適化および翼端板形状最適化について検討した。
日系ブラジル人の定住化に関する調査研究

「日系ブラジル人の定住化に関する調査研究」今回の研究費によっては、主として以下の3つの調査研究が実施された。第1は、喜多川豊宇を中心として群馬県大泉町、浜松市、および名古屋市で行われた『日系ブラジル人の定住化』であり、そこでは在日日系ブラジル人の35%が日本への定住を、47%が半定住化の意向をもっているという調査結果が示された。日本は慢性的な不況が続き、就業は厳しい状況にあるが、日本への定住および半定住意向は、前回まで過去8年間の調査データと比べてもむしろ強まってきていることが明らかとなった。しかし、第2の、園田恭一と朝倉隆司らで進められた、同じく大泉町およびその周辺での『滞日日系ブラジル人の生活と健康』調査のうちでの「エスニック・アイデンティティ」に関する項目においては、滞日日系ブラジル人の「日本に住む」とか「日本人である」とかの意識は弱く、「ブラジルに住む」とか「ブラシル人である」とかの意識が強いという結果が示された。なお、これら日系ブラジル人と対比する意味で、ほぼ同一のワーディングで関東地方に居住している「中国帰国者」を対象として実施された、園川恭一、藤沼敏子らによる第3の「中国帰国者の生活分析」調査での『定住』に関する項目においては、(1)「今後ずっと日本に住み続けようと思う」は来日直後は30%、現在は37%、(2)「何年か住んでみてよければ住み続ける」は、来日直後は27%、現在は11%、(3)「日本を中心に暮らしながら、時々中国に帰る」は、来日直後は19%、現在は22%、(4)「中国を中心に暮らしながら、時々日本に来る」は、来日直後は0、現在は2%、(5)「できる限り早く中国に帰ろうと思う」は、来日直後も現在も2%となっていて、「中国帰国者」の永住志向が強まって来ていることが明らかとなった。今後は、これらの比較分析や時系列調査をもとに、より一層の理論的検討を深めたい。1990年の新入管法で定住ビザを与えられて急増した出稼ぎ日系人の送り出し側である伯国で、我々は、1994年以来3年継続で文部省国際学術研究の助成を受け、日系ブラジル人の生活構造・意識に関する調査研究を実施してきた。本調査研究は、これと表裏一体をなすものである。来住日系人の日本滞在が長期化し、中には判定住、定住意向をもつものも増加している。中心の調査地点は、1996年11月に調査を実施した外国人登録が全住民の10%を超えて日本一になった群馬県大泉町である。412名の面接アンケート調査を実施した。大泉町調査は、1990年以来継続して実施している。しかもこの内、80%以上が日系人である。これに続いて、1997年2月名古屋市中区大須ブラジル・ショッピングプラザで、376名の面接アンケート調査を実施した。これに先行して、日系人の登録数で日本の最大値を示す静岡県浜松市で、210名の面接アンケート調査を昨年6月に実施している。これらを合計すると998名に達する。これは、在日日系ブラジル人の0.7%に相当する。調査によって得られた、3地点の日系人の生活構造・意識に関する理念型は、(1)ブラジル・タウン型(大泉町):ブラジル・タウン形成傾向、(2)ゲット-型(浜松市):日系人丸抱え集住傾向、(3)グローバル・シティー型(名古屋市):巨大都市の中の住み分け傾向の三類型である。これらの諸地域では、労働、保健,福祉、居住、教育、地域や職場での人間関係、メディア環境、異文化摩擦など種々の現実的な問題解決を迫られている。こうしたニーズに応えるべく、日系人の生活構造・意識に関して、日伯両調査で得られた知見を総合して、調査研究を進めてきた。次年度以降は、これらの結果を踏まえて、日系人の保健・福祉問題にアプローチしたい。特に、日系ブラジル人の精神障害に問題の実証的なケース・スタディーを展開したい。合わせて、衛星放送、インターネット等のニュー・メデイア系の日系人のメデイア環境の基礎調査を行いたい。

なお、これら日系ブラジル人と対比する意味で、ほぼ同一のワーディングで関東地方に居住している「中国帰国者」を対象として実施された、園川恭一、藤沼敏子らによる第3の「中国帰国者の生活分析」調査での『定住』に関する項目においては、(1)「今後ずっと日本に住み続けようと思う」は来日直後は30%、現在は37%、(2)「何年か住んでみてよければ住み続ける」は、来日直後は27%、現在は11%、(3)「日本を中心に暮らしながら、時々中国に帰る」は、来日直後は19%、現在は22%、(4)「中国を中心に暮らしながら、時々日本に来る」は、来日直後は0、現在は2%、(5)「できる限り早く中国に帰ろうと思う」は、来日直後も現在も2%となっていて、「中国帰国者」の永住志向が強まって来ていることが明らかとなった。今後は、これらの比較分析や時系列調査をもとに、より一層の理論的検討を深めたい。本年度の調査研究は、群馬県伊勢崎市並びに同県邑楽群大泉町を中心として行なわれた。これらのうちの大泉町は、県の南東部に位置し、第2次世界大戦中の中島飛行場跡地には富士重工が誘致され、米軍基地跡には三洋電機が進出し、この2社を中心に発展した町である。1986年末当時は町で外国人登録を行なっていた日系ブラジル人はゼロであったが、10年度の1996年6月1日現在では、町人口42,229人中の外国人の占める割合は10%を越えるというように急増し、新入管法の施行後は日系ブラジル人の増加はより顕著となり、日系コロニアも形成されてきている。以下は大泉町を中心として得られた日系ブラジル人276名のデータを主として示す。対象者の性別は男性52.4%、女性41.7%、不明5.8%、年齢別構成では18から39歳が7割以上を占め、若い層が中心となっていた。国籍は日本1.4%、ブラジル92.0%、二重国籍4.3%、その他0.7%で、ほとんどがブラジル国籍、来日の動機は「お金を稼いで良い暮らしをするため」が54.2%、次いで「ブラジルの経済や社会の状況に不満があったから」が38.6%となった。回答者の平均月収は約21万円で、経済面での生活の評価は過半数が「苦しい」と感じていた。「今後ずっと日本に住み続けようと思う」者は僅か1.1%で、「できる限り早くブラジルに帰ろうと思う」が34.4%、「何年か日本に住んでみて、良ければ住み続けようと思う」が24.3%、「日本を中心に暮らしながら、時々ブラジルに帰ろうと思う」は13.8%であった。日本語が「自由にできる」「かなりできる」は、話す42.9%、聞く55.3%、読む21.1%、書く14.8%、他方ポルトガル語でのそれは、話す62.2%、聞く75.1%、読む65.4%、書く60.3%となった。「自分は日本人である」というアンデンティティは、「全くそう思わない」者が70.1%で、逆に「ブラジル人という自覚がある」者は87.6%を占めていた。平成10年度の研究は、平成8年および9年に実施された3グループの集計、分析、報告書作成と印刷という、成果の整理と刊行の作業に主としてあてられた。これらのうちの第1の喜多川豊宇を中心として、群馬県大泉町、浜松市、および名古屋市で実施された調査のとりまとめは、『日系ブラジル人の定住化』として『東洋大学社会学部紀要』第36巻第3号に収載され、平成11年3月には刊行されるはこびとなっている。そこでは在日日系ブラジル人の35%が日本への定住を、47%が半定住化の意向をもっているという調査結果が示された。第2の、園田恭一と朝倉隆司らによる同じく大泉町を中心とした調査は、『滞日日系ブラジル人の生活と健康』と題して、これも『東洋大学社会学部紀要』第36巻3号に掲載され、11年3月の刊行予定となっている。
地球科学に現れる流体方程式の流れパターン形成-力学系の視点からの数値解析的研究-

地球科学に現れる流体方程式,特に回転球面上のNavier-Stokes方程式を中心に流れパターンの自己形成現象を数値的に研究した.流れ領域が回転球面全体の場合,乱流初期条件から出発した2次元Navier-Stokes流れでは両極域に西向きの周極ジェット流の自発的形成が見られるが,このジェット流のスケーリング性を導き,回転角速度の増大とともに流れ場の全エネルギーがこのジェットに吸収されることを見出した.これは非一様非等方乱流における流れパターンの自己形成の一例である.またこのような帯状流の出現を,回転球面上の浅水方程式系においても調べ,ロスビー波と重力波の性格の違いと出現するジェットの性質の関係を議論した.また回転球面で境界が経度線に沿う半球面において,東風強制風のもとで現れる西岸強化流の安定性を,強制風の強さと形を変化させて調べ,西岸強化流の離岸領域に現れるホップ不安定の性質を調べた.さらに入出流を伴う極冠領域の流れの非線形挙動を調べ,非線形解では線形解では見られない孤立渦が極域に出現すること,入出流量の増大と共に流れ場がホップ分岐を生じることなどを見出した.また不安定周期軌道とカオス平均の関係を調べるため,いくつかの少数自由度カオス力学系について多くの不安定周期軌道を数値的に求め,物理量の軌道平均値の分布と軌道の周期との関係を調べた.地球科学に現れる流体方程式,特に回転球面上のNavier-Stokes方程式を中心に流れパターンの自己形成現象を数値的に研究した.流れ領域が回転球面全体の場合,乱流初期条件から出発した2次元Navier-Stokes流れでは両極域に西向きの周極ジェット流の自発的形成が見られるが,このジェット流のスケーリング性を導き,回転角速度の増大とともに流れ場の全エネルギーがこのジェットに吸収されることを見出した.これは非一様非等方乱流における流れパターンの自己形成の一例である.またこのような帯状流の出現を,回転球面上の浅水方程式系においても調べ,ロスビー波と重力波の性格の違いと出現するジェットの性質の関係を議論した.また回転球面で境界が経度線に沿う半球面において,東風強制風のもとで現れる西岸強化流の安定性を,強制風の強さと形を変化させて調べ,西岸強化流の離岸領域に現れるホップ不安定の性質を調べた.さらに入出流を伴う極冠領域の流れの非線形挙動を調べ,非線形解では線形解では見られない孤立渦が極域に出現すること,入出流量の増大と共に流れ場がホップ分岐を生じることなどを見出した.また不安定周期軌道とカオス平均の関係を調べるため,いくつかの少数自由度カオス力学系について多くの不安定周期軌道を数値的に求め,物理量の軌道平均値の分布と軌道の周期との関係を調べた.本年度は,従来の研究の継続と本研究の接続を考慮して,回転球面上の部分領域を流れ領域とする流体運動を数値的に調べた.ここでは特に,回転球面上の半球領域を対象として,領域の境界が赤道と一致する場合(南半球)および経度線と一致する場合(縦半球)の研究を引き続いて行った.南半球の場合については,一連の数値実験から成るアンサンブル実験を系統的に行い,赤道境界の境界条件として剛体境界条件およびストレスフリー境界条件の2つの場合について流れ場の漸近状態を調べた.その結果,流れ領域で一様に近い乱流初期条件の場合,漸近的に前者では流れ場に西風周極流が,また後者では東風周極流の形成がもたらされ,これが初期条件に対してロバストであることを数値的に確認した.特に前者の場合,周極流は流れ領域全体で形成され,領域境界における角運動量の選択的散逸の存在を示している.しかし,流れ領域において非一様な局在した初期条件を与えると,形成される周極流の向きは緯度によって必ずしも西風とはならずRossby波による角運動量輸送過程を考慮する必要があることを示している.また,縦半球において強制風を加えた数値実験を行い,強制風の強化による西岸強化流の分岐を詳細に調べた.数値実験では縦半球全体で3つの大規模渦が形成される場合を扱い,強制風強化によるHopf不安定の発生とその位置を,さまざまな強制風のもとで追跡し,局所不安定の中心位置が属する大規模渦の特性を調べた.以上のほかに,流体運動の特異性,地球流体力学的状況における流体運動の形態についての研究も行った.本年度は,前年度までの研究の継続を考慮して,回転球面上の流体系について,まず,部分領域を流れ領域とする運動を数値的に調べた.特に,子午線を境界とする半球面を流れ領域とする場合について,強制風の形状・強度と西岸強化流の不安定性との関係を詳細に検討した.その結果,発生するHopf不安定性が,西岸強化流が離岸する辺りに最も大きな振幅を持つこと,さらにこうして分岐した流れは,別の西岸強化流の離岸領域においてやはり振動不安定を発生させることを見出した.このような分岐の特徴を,半球面における大規模渦の大きさを変化させて数値的に追跡した.また,同じ回転球面上の流体系について,流れ領域が北極を中心とする円領域にあり流れの入出を伴う場合について,形成される流れを調べた.この系においては,従来,線形論の範囲において,複雑な螺旋状の流線をもつ解があることが知られていたが,その解は,非常に小さなレイノルズ数において不安定となることを見出した.数値計算は,この不安定性の結果,より単純な形状をもつ安定解への移行を示唆しており,研究を続行中である.

また,さらに,回転する全球面上の流体運動についての高精度数値実験を行い,従来から知られていた極域の西向き周極流の回転角速度依存性を調べ,角速度が大きくなったときの周極流の強さと幅の漸近形を数値的に求め,その結果を説明する現象論を構成した.この漸近形は特に時間発展するにつれ,流体運動の全エネルギーが周極流に吸収されることを示しており,従来のベータ面近似の有効性の限界を示唆している.また,ベータ面乱流のスペクトルの発展について詳細な計算を継続中である.昨年度に引き続き回転球面上の流体方程式の数値解析を行うと共に、力学系における不安定周期軌道に沿う物理量の軌道平均値の統計性質を調べた。回転球面上の円領域の中心が極にあり、入出流量が強制力として与えられている場合については、従来線形定常解が知られていたが、ここではNewton法を用いて非線形定常解を求め、入出流量を増加させたときの解の安定性について数値解析を行って、解の分岐とそれによって生じる非線形定常流の流れパターンを調べた。分岐後の流れは、線形解のような急激な流れ方向の変化を伴わず極域付近に閉じた渦を形成することが見出された。また近年、流体系の乱流状態における物理量の平均値が極く少数の不安定周期軌道の軌道平均値によって非常によく近似されることが指摘されているが、このような近似が成立する理由を明らかにするため、いくつかの少数自由度カオス力学系について、非常に多くの不安定周期軌道を数値的に求め、それらの軌道に沿った軌道平均値の分布が、軌道の周期とどのような関係にあるのかを調べた。最も簡単な場合として複数の1次元写像系について百万以上の不安定周期軌道を求めたが、いくつかの常微分方程式系についても数百のオーダーの不安定周期軌道を数値的に求めて、それらの軌道に沿う軌道平均値の統計的解析を行った。その結果いずれの系においても、軌道平均値の分布密度関数は、軌道周期が大きくなるにつれてある一定の分布密度関数に収束する傾向が見出された。この結果は、カオス系では任意に不安定周期軌道を選んだとき、それに沿う軌道平均値がカオス平均の良い近似である確率が軌道の周期に依存しない可能性を示唆しており、近年の流体系における結果を部分的に説明すると考えられる。昨年度に引き続き,回転球面上のNavier-Stokes方程式の数値解析を行うと共に、力学系における不安定周期軌道の性質を調べた.回転球面上の円領域について,入出流量または東西風が強制力として与えられている場合を重点的に調べた.円領域の中心が極点にある場合について非線形定常解を求め解の安定性について数値解析を行って解の分岐を調べると共に,中心が中低緯度域にある場合について西風強制風を与え,ジャイア(gyre)の数の種類毎の不安定化の様子を調べた.また回転全球面上の流体系の乱流からの東西流の発現について,順圧系や浅水系の性格とともに検討しまとめた.順圧系では極領域に西向きジェットが発生し,球面の回転角速度の増加とともにジェットの強度が増し幅が減少して,流れ領域全体のエネルギーがこの西向きジェットに集中するという明確な現象が生じるが,浅水系では赤道域にジェットが見られるものの強さや向きについては初期場の影響を受ける傾向がある.また,昨年度から引き続き,不安定周期軌道とカオス平均の関係を調べるため,いくつかの少数自由度カオス力学系について多くの不安定周期軌道を数値的に求め,物理量の軌道平均値の分布と軌道の周期との関係を調べた.
放射線診療を受ける子どもとその家族の不安に関する基礎的研究

放射線診療を受ける小児と家族の放射線に関する認識を明らかにするために調査を行った。方法として、心臓カテーテル検査を受ける子どもとその家族に対して、検査入院時にアンケートを行った。その結果、子ども5名、家族23名から回答が得られた。子どもへの調査の結果、検査について心配がありますかという問いに対して「あり」と回答したのは5名中4名であり、その内容で最も多かったのは「検査の時に痛くないか」であった。家族への調査の結果、検査について心配があると答えたのは18名(78.3%)であり、その内容で最も多かったのは「検査後の安静について」と「検査後の痛みについて」がそれぞれ12名(66.7%)であった。放射線診療を受ける小児と家族の放射線に関する認識を明らかにするために調査を行い、以下の結果を得た。1)心臓カテーテル検査を受ける子どもと家族に対して、検査入院時にアンケートを行った。その結果、子ども4名、家族20名から回答が得られた。子どもから得られた結果について、回答時の年齢はいずれも10歳以上であった。検査について心配がありますか、という質問に「あり」と答えたのは4名中3名であり、その内容で最も多いのは「検査の時に痛くないか」であった。また、家族への調査結果について、検査を受ける子どもの平均年齢は4.7歳であり、検査を受けた回数は今回が平均2.5回目であった。子どもの検査について心配があると答えたのは16名(80%)であり、その内容で最も多いのは「検査後の安静について」で12名(75%)、次いで「検査後の痛みについて」が11名(69%)であった。「検査で放射線を使うことについて」心配があると答えた対象者はいなかった。アンケートの自由記載によると、検査で放射線を使うことを知らなかったと答えた対象者もおり、家族の認識は医師の説明による可能性も考えられた。2)放射線診療を受ける子どもと家族の不安を間接的に明らかにするため、小児科に勤務する看護師にアンケートを行った。その結果33名から回答が得られた。回答者の看護師経験年数は平均11年3か月であり、全員が放射線診療を受ける患者を受け持った経験があった。家族や患者本人から放射線被ばくに関して相談を受けたことがある者は1名(3%)おり、その具体的内容は医療被ばくの量と影響を心配するものであった。また、放射線看護に関する研修を受けたことがあると答えた割合は、15名(45%)であった。計画通りデータ収集と分析をすすめることができている。但し、調査協力施設での心臓カテーテル検査の実施件数及び調査を依頼できる件数が予定よりやや少なくなっているため、平成29年度も引き続きデータを加えていく予定である。1)昨年度に引き続き,心臓カテーテル検査を受ける子どもと家族に対して、検査入院時にアンケートを行った。その結果、昨年度と合計して子ども5名、家族23名から回答が得られた。自分で記入可能であった子ども5名について、検査時の年齢は814歳であった。検査について心配がありますかという問いに対して「あり」と回答したのは5名中4名であり、その内容で最も多かったのは「検査の時に痛くないか」であった。また、家族への調査結果について、検査を受ける子どもの平均年齢は4.7歳であり、検査回数は調査時が平均2.3回目であった。子どもの検査について心配があると答えたのは18名(78.3%)であり、その内容で最も多かったのは「検査後の安静について」と「検査後の痛みについて」がそれぞれ12名(66.7%)であった。子どもの年齢や検査回数によって不安の項目に違いがあるか検討したが、有意な差はみられなかった。また、「検査で放射線を使うことについて」心配があると答えた対象者はいなかった。このことについては、アンケートの自由記載から、対象者が検査に放射線を使うことを知らなかったことや、その他の合併症の不安の方がより大きいためと考えられた。2)特に疾患のない健康な子どもの家族を対象とした調査について、放射線検査に対する不安や認識を明らかにするための調査票の作成を試みた。文献や他領域の情報から項目を抽出し、パイロットテストを行った。平成29年度もデータ収集と分析を継続する。1)平成28年度に引き続き医療機関で心臓カテーテル検査を受ける子どもと家族に対して、検査を受ける際の不安や心配について質問するアンケートを実施する。特に子どもへのアンケートは回答可能な年齢が限られるため、データ数が少なくなっている。平成29年度も引き続き調査を行い、調査期間を予定より延長することでデータを補っていく。

2)さらに健康な子どもの家族が医療被ばくついてどのような認識をもっているのかを明らかにするために、調査を行う。対象としては、保育園または幼稚園に通っている子どもの保護者を予定している。これらの調査結果を分析することによって、子どもの健康状態と医療被ばくへの不安との関連について示唆を得られると考える。29年度が最終年度であるため、記入しない。看護学29年度が最終年度であるため、記入しない。
強磁場・多周波数EPRによる整数スピン系金属タンパク質研究の新たな展開

生理的に重要であり、整数スピン系ヘム鉄(S=2)を持つ還元型Fe(II)ヘムタンパク質のヘム鉄の電子状態はEPR信号が検出されていない為、ほぼ半世紀にわたる研究にも関わらず十分な知見は得られていない。本課題研究では、零磁場から高磁場の広範囲な磁場掃引が可能で様々なエネルギー準位間の遷移観測を可能にする強磁場高感度多周波数EPRシステムを開発することによってS=2t数スピン系タンパク質のEPR信号の検出を可能にした。本研究では還元型Fe(II)ヘムタンパク質の代わりに型Fe(II)ヘム鉄と同じ整数スピンS=2を持つMn(III)-ポルフィリン置換ミオグロビン(Mn(III)Mb)を用いてEPR信号の検出、スペクトル解析を行った。特に33130GHz帯では高感度空洞共振器を新規に開発し、測定感度を向上させることによって、巨大タンパク質分子に埋もれた低スピン濃度の金属イオンのEPR測定を可能にすることができた。Mn(III)MbのEPR信号解析より零磁場分裂定数を正確に決定し、詳細なエネルギー準位を決定した。本研究は整数スピン系金属タンパク質についての初めての多周波数・強磁場EPR信号の報告としてJ.InorganicBiochemistryに投稿、受理され、国際的に高い評価を得た。確立した強磁場・多周波数EPR技術を用いて、整数スピンS=1やS=2を持つヘムタンパク質研究への有用性・実用化について検討した。S=2スピン状態のデオキシ型ミオグロビン、ヘモグロビンやS=1スピン状態の西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)の過酸化水素反応中間体(CompoundII)を用いてEPR測定を試みた。本年度の研究はS=2整数スピン系のMn^<3+>-ポルフィリン置換Mb(Mn^<3+>Mb)を用いてMn^<3+>-金属中心の電子状態を解明する事を目的としている。研究成果のまとめを報告する。ヘム垂直(z-軸)方向とDの符号の決定:Mn^<3+>Mbの10GHz EPRは零磁場近傍に特異な信号を示す。二重モード共振器のB_0//B_1モードを用いてΔS_m=2の遷移である事が示した。単結晶EPRの角度依存性、温度依存性よりD<0、g_z方向とヘム垂直方向(z軸)が一致する事よりg_z=1.93、E^2/D=-0.032cm^<-1>を得た。ヘム面内(xy-)の信号解析:35GHzの単結晶EPRを高磁場領域で行い、角度依存性、温度依存性よりヘム面内に磁場がかけられたときの|-2>→|-1>近接準位間の遷移に対応する信号を同定した。g_<xy>=2.00と仮定して解析すると、零磁場分裂定数D=-2.44cm^<-1>、|E|=0.279cm^<-1>が得られた。しかし、これらのパラメータを用いたシミュレーションのスペクトルは実測の35GHzのEPRスペクトルを再現できなかった。多周波数・強磁場EPR:50GHz、65GHz、88GHz、122GHz帯の高磁場EPRの温度依存性測定を行った。特に122GHz EPRで零磁場付近に新しい吸収が観測された。このEPR信号の強度は高温(10K)の方が強い事から|0>→|-1>準位間の遷移である事、そのエネルギー準位間は122GHz程度である事からD-4cm^<-1>である事が示唆された。
リモートセンシングとソーシャルセンシングの融合による被災地支援策の刷新（国際共同研究強化）

研究成果としては,津波の広域被害把握のためのリモートセンシングの活用について,浸水域・遡上特性の把握,建物被害の抽出,瓦礫の把握,被災者の探索という課題に着目して,研究の現状と展望を整理し,レビュー論文としてまとめることができた.多様なプラットフォームの利用,センサ性能と分解能の向上,情報通信技術の発展,機械学習・深層学習による画像認識のAI化により,今後の飛躍的な発展が期待できることがわかった.特に,深層学習を活用した衛星画像解析による広域被害把握手法を東日本大震災の被害データを用いた実証することができた.また,LiDARと光学センサ画像を統合利用して,がれき域・体積を直接推定する手法を開発することができた.これにより,広域被害把握だけではなく,その後の復旧活動のモニタリングを通じて被災地の状況を知ることが可能となった.共同研究者が出向先の国連宇宙局から本所属のドイツ航空宇宙センターへ帰任したことで,引き続き国連宇宙局での共同研究を実施することに加え,新たにドイツ航空宇宙センターにて共同研究を行うことが可能となった.このことを踏まえ,2019年11月に仙台で開催予定の世界防災フォーラムで公表することを前提として,追加の分析を行うこととなった.具体的には,共同研究者とともに共同セッションを開催し,災害後の緊急観測・被害把握技術の標準化についての成果発表とパネルディスカッションを行うことで,事業の目的をより精緻に達成することを図る.内定年度:2015国連宇宙局との共同研究として,津波災害対応の高度化のためのシミュレーションとリモートセンシングの統合技術の実証と国際展開に向けた研究を実施した.特に,リモートセンシングによる被害把握技術の国際展開については進展があった.2015年国連防災世界会議において発足したGlobal Partnership on Space Technology Applications for Disaster Risk Reduction (GP-STAR)が推奨する技術のショーケースとして,2017年11月のWorld Bosai Forumで「地球観測技術の災害対策・災害対応への連携的な活用」をテーマとした特別セッションを主催することができた.地球観測(リモートセンシング)や宇宙技術を基盤とした技術を防災の取組に導入することで,いかに仙台防災枠組の目標達成の評価に寄与するかについて,参考となる事例を交えた報告を通じて,協議した.その結果,仙台防災枠組における当該技術の活用の推進について,6つの視点;(1)定量的な被害の把握を目的としたシミュレーション予測技術との融合,(2)観測の迅速性向上,(3)災害対応に有効な地図プロダクトの開示方法,(4)クラウドソーシングの推進,(5)衛星コンステレーションの改善による観測機会の向上,(6)多様なセンサ,プラットフォームの活用による被害把握手法の高度化,についての課題・展望を明らかにすることができた.研究成果としては,津波の広域被害把握のためのリモートセンシングの活用について,浸水域・遡上特性の把握,建物被害の抽出,瓦礫の把握,被災者の探索という課題に着目して,研究の現状と展望を整理し,レビュー論文としてまとめることができた.多様なプラットフォームの利用,センサ性能と分解能の向上,情報通信技術の発展,機械学習・深層学習による画像認識のAI化により,今後の飛躍的な発展が期待できることがわかった.特に,深層学習を活用した衛星画像解析による広域被害把握手法を東日本大震災の被害データを用いた実証することができた.また,LiDARと光学センサ画像を統合利用して,がれき域・体積を直接推定する手法を開発することができた.これにより,広域被害把握だけではなく,その後の復旧活動のモニタリングを通じて被災地の状況を知ることが可能となった.国連宇宙局との共同研究として,リモートセンシング技術の国際標準化についての検討,課題整理,実証をさらに進める.また,基礎的な検討としてはドイツ航空宇宙センターとの連携も,必要に応じて取り組む予定である.国連宇宙局との共同研究を継続すると同時に,共同研究者の現在の所属機関であるドイツ航空宇宙センター(DLR)との連携も強化しながら,特に合成開口レーダーによる被害把握技術に基づく被害地図(地図プロダクト)の開示方法について検討する.共同研究者が出向先の国連宇宙局から本所属のドイツ航空宇宙センターへ帰任したことで,引き続き国連宇宙局での共同研究を実施することに加え,新たにドイツ航空宇宙センターにて共同研究を行うことが可能となった.このことを踏まえ,2019年11月に仙台で開催予定の世界防災フォーラムで公表することを前提として,追加の分析を行うこととなった.具体的には,共同研究者とともに共同セッションを開催し,災害後の緊急観測・被害把握技術の標準化についての成果発表とパネルディスカッションを行うことで,事業の目的をより精緻に達成することを図る.
ハプスブルク帝国領ガリツィアのイディッシュ語ユダヤ人問題に関する史料的研究

平成15年度の研究実施計画にもとづき、かつてイディッシュ語ユダヤ人の歴史・文化研究の中心地であったリトアニアの首都ヴィリニュスを訪問した。現地では、ヴィリニュス大学歴史学部イディッシュ研究所でイディッシュ語史料の調査を行い、そのさい同研究所のリーキス助教授から貴重な助言を得ることができた。またヴィリニュスの国立ユダヤ博物館では、ヴィリニュスのユダヤ人の歴史に関して、日本では購入することのできない書籍や資料を入手することができ、その他、ヴィリニュスの旧ユダヤ人街の映像資料を作成することもできた。本年度は当萌芽研究の最終年度にあたるが、とくに平成13年度と14年度の調査によって、旧ハプスブルク帝国領東ガリツィアの中心都市リヴィウについては、ユダヤ人関係史料の破壊と残存の状況をかなりの程度まで把握することができ、これによって当研究の研究目的のひとつを達成することができた。とりわけリヴィウのウクライナ国立中央歴史アルヒーフの研究員と知己をえたことは、今後の研究にとって大きな意味をもつ。またリヴィウをはじめ、研究期間中の調査旅行で受けた研究上の刺激はきわめて大きい。当萌芽研究の研究成果の一部は、共著『民族』(ミネルヴァ書房、2003年)所収の論考「恩讐の彼方-東ガリツィアのポーランド人・ユダヤ人・ウクライナ人」および2003年11月に開催された史学会第101会大会公開シンポジウムでの口頭報告「西ウクライナの20世紀」で発表した。ともにリヴィウのユダヤ人問題という、日本では先行研究のないテーマを扱っており、まさしく「萌芽研究」として一定の評価を得ることができた。なお、萌芽研究の研究成果の発表にさいしては、通称「野村真理」を使用している。研究計画段階では、今年度はポーランドのクラクフのユダヤ文化センターで、リヴィウ(レンベルク)のユダヤ関係史料に関する情報と専門家の紹介をえる予定であったが、リヴィウのウクライナ国立中央歴史アルヒーフの館員ナディア・フランコ女史と直接連絡がとれたため、2001年10月21日から11月5日までリヴィウに赴き、中央歴史アルヒーフをはじめとして、ウクライナ科学アカデミー図書館、リヴィウ大学図書館、ショーレム・アレイヘム・ユダヤ文化協会で、ハプスブルク帝国時代のリヴィウのユダヤ人関係史料の所在について情報を収集した。調査の結果・リヴィウのユダヤ人関係史料およびかつてユダヤ人ゲマインデが所蔵していた書籍のほとんどは、第二次世界大戦中にナチスによって破壊され、破壊を免れたものも、ソビエト時代に所在不明となったこと、しかし中央歴史アルヒーフには、ハプスブルク時代のリヴィウのユダヤ人に関する膨大な数の公文書(ドイツ語およびポーランド語)が残されていることが判明した。この公文書を用いた本格的な研究はいまだ行われておらず、今後の研究への活用が期待される。またハプスブルク時代ではないが、リヴィウ州立アルヒーフには、戦間期(19181939)ナチス占領期(19411944)ナチスからの解放後1992年までの3期に分けて、ユダヤ人関係の公文書が残されている。調査にさいしては、リヴィウのユダヤ人史の専門家タイシア・ポトゥルニツカ女史とキエフのウクライナ科学アカデミーの研究員で歴史家のヴォロディミル・ポトゥルニツキ氏の世話になり、中央歴史アルヒーフのフランコ女史とともに、今後の史料調査にとって貴重な協力体制を築くことができた。なおこの萌芽的研究の研究成果の発表にさいしては、通称「野村真理」を使用している。正確には平成13年度末になるが、平成13年度の研究実績報告書を提出した後、ニューヨークのYIVO(ユダヤ学術研究所)に出かけ、ガリツィアのイディッシュ語ユダヤ人に関する史料の収集状況を調査した。YIVOは、東ヨーロッパを中心にナチスの破壊を免れたイディッシュ語の史料や文献、写真その他の収集活動を行い、世界で最大規模のコレクションをもつ研究所である。その後、平成14年度の研究実施計画にもとづき、ウクライナのキエフで、ヴェルナツキ記念ウクライナ国立図書館を中心に史料調査を行った。昨年度のリヴィウでの史料調査で、リヴィウのユダヤ人関係史料の一部は第二次世界大戦後キエフに移管されたことが明らかになったため、キエフでの調査の第1目的はリヴィウの史料の追跡であったが、現在、残念ながら史料は行方不明になっていることが判明した。調査にさいしては、ウクライナ国立文書館の副所長ゲンナディ・ボリャーク氏、ヴェルナツキ記念図書館の副館長ルドミラ・ムファ女史およびユダイカ部門の責任者イリナ・セルゲイェヴァ女史の世話になった。またこの調査を通じて、現在のウクライナでのユダヤ人に関する歴史的研究の現状についても知ることができた。昨年度のリヴィウおよび今年度のキエフでの史料調査で得られた知見については、立命館大学国際文化研究所主催の連続講座「東欧世界は20世紀どう生きたか」の「マイノリティと記憶」をテーマとする講座で報告する機会をえた。この報告は、同研究所発行の『言語文化研究』に発表される予定である。なお、この萌芽研究の研究成果の発表にさいしては通称「野村真理」を使用している.平成15年度の研究実施計画にもとづき、かつてイディッシュ語ユダヤ人の歴史・文化研究の中心地であったリトアニアの首都ヴィリニュスを訪問した。

またヴィリニュスの国立ユダヤ博物館では、ヴィリニュスのユダヤ人の歴史に関して、日本では購入することのできない書籍や資料を入手することができ、その他、ヴィリニュスの旧ユダヤ人街の映像資料を作成することもできた。本年度は当萌芽研究の最終年度にあたるが、とくに平成13年度と14年度の調査によって、旧ハプスブルク帝国領東ガリツィアの中心都市リヴィウについては、ユダヤ人関係史料の破壊と残存の状況をかなりの程度まで把握することができ、これによって当研究の研究目的のひとつを達成することができた。とりわけリヴィウのウクライナ国立中央歴史アルヒーフの研究員と知己をえたことは、今後の研究にとって大きな意味をもつ。またリヴィウをはじめ、研究期間中の調査旅行で受けた研究上の刺激はきわめて大きい。当萌芽研究の研究成果の一部は、共著『民族』(ミネルヴァ書房、2003年)所収の論考「恩讐の彼方-東ガリツィアのポーランド人・ユダヤ人・ウクライナ人」および2003年11月に開催された史学会第101会大会公開シンポジウムでの口頭報告「西ウクライナの20世紀」で発表した。ともにリヴィウのユダヤ人問題という、日本では先行研究のないテーマを扱っており、まさしく「萌芽研究」として一定の評価を得ることができた。なお、萌芽研究の研究成果の発表にさいしては、通称「野村真理」を使用している。
筋萎縮性側索硬化症の分子病態解明と治療法開発の総合的研究

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの選択的細胞死を惹起して筋萎縮をもたらす進行性難治性筋疾患である。ALSの病態解明のために、変異SOD1遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)マウスモデルを用いて運動ニューロン死の機序について検討した。このTgマウスでは早期からPI3KやAkt, bcl2といった生存シグナルの低下が見られるが、我々は本研究において、その機序として低酸素刺激に対する血管内皮増殖因子(VEGF)誘導の障害によることを明らかにした。さらにラット脊髄神経根引き抜きモデルにおける運動ニューロン死において、AMPA型受容体のサブユニットGluR2の低下が重要な役割を果たしていることも見いだした。一方、以上のような分子病態解明の研究と並行して、新しい治療法のin vivoモデルでの開発も同時進行で行い、微量注入浸透圧ポンプを用いてモデルマウスの脊髄腔内に神経栄養因子IGF-1を直接持続注入する治療法を確立し、その治療効果を検討し治療有効性を確認した。腰部脊髄標本を作成し、運動ニューロン細胞数を判定し病理学的にも治療効果を判定したところ、明らかな運動ニューロン数減少抑制効果が認められた。さらに、IGF-1投与脊髄では、生存因子である,bcl2,リン酸化AktとERKが上昇していることを見出し、これが運動ニューロン死抑制の機序として働いていることを明らかにした。ALS患者に対してもこの治療法の有効性を調べるために、患者の同意のもとに微量注入ポンプの皮下埋込みを行いIGF-1を定期的に投与した。この脊髄腔内への神経栄養因子持続注入療法の開発応用も当初予定数が終了し、解析の結果、IGF-1がALSの運動機能低下を遅延させることが判明した。このように当初目標とした実験動物レベルとヒト臨床の両レベルでの総合的治療法開発の本研究計画は目標どおり達成された。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの選択的細胞死を惹起して筋萎縮をもたらす進行性難治性筋疾患であり、510%は遺伝性である。平成12年度は、変異Cu/ZnSOD遺伝子を導入したトランスジェニックマウスモデルを用いて、まず近年注目されている変異SODの存在による細胞内沈着物質の生成機序について、マウスが発病にいたる30週齢までの各段階において、脊髄組織を免疫組織病理学的に検討し、細胞内沈着物質の生成時期とその免疫組織生化学的特徴について明らかにした。次いで、運動ニューロン障害と軸索輸送異常の関連について、マウス坐骨神経結紮モデルにおいて、順行性分子モーターと逆行性分子モーターの蓄積異常を基にfast axonal transportの異常を検討する一方、脊髄ラベル法により坐骨神経内のslow axonal transport異常についても検討した。さらにアポトーシスの観点からの運動ニューロンの生と死のシグナルアンバランスの問題を解決するために、各週齢ごとのマウス脊髄において、PI3KやAkt1,Bcl2といった細胞生存シグナルの変化と各種caspasesやBax,cytochrome Cといったアポトーシスシグナルの変化を、DNA損傷マーカーであるTUNEL染色などと比較した結果、本モデルにおいて早期から生存シグナルの低下が見られることを見い出した。これらの研究により、本年度研究の当初目標は達成されたものと考えられる。平成13年度は、前年度に引き続き、変異Cu/ZnSOD遺伝子を導入したトランスジェニックマウスモデルを用いて、運動ニューロン障害と軸索輸送異常の関連について、逆行性axonal transportの異常を明らかにした。

またアポトーシスの観点からの運動ニューロンの生と死のシグナルアンバランスの問題については、本モデルにおいて早期からP13KやAkt1,Bc12といった生存シグナルの低下が見られることを見い出した。一方、以上のような分子病態解明の研究と並行して、新しい治療法のin vivoモデルでの開発も同時進行で行い、微量注入ポンプを用いてモデルマウスの脊髄腔内に神経栄養因子IGF-1を直接持続注入する治療法を確立し、現在その治療効果を検討中である。臨床効果を判定した時点で、脊髄標本と筋肉標本を作成し、運動ニューロン細胞数や筋線維変性程度を判定し、病理学的にも治療効果を判定する。またヒト臨床において患者の同意を得て始めた微量注入ポンプの皮下埋込みによる脊髄腔内への神経栄養因子持続注入療法の開発応用も予定数に達し、現在治療研究が進行中でありある。このように当初目標とした実験動物レベルとヒト臨床の両レベルでの総合的治療法開発の目標は順調に達成されつつあると考えられる。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの選択的細胞死を惹起して筋萎縮をもたらす進行性難治性筋疾患である。平成14年度は、前年度までの研究をさらに発展させて、変異Cu/ZnSOD遺伝子を導入したトランスジェニックマウスモデルを用いて、運動ニューロン障害と軸索輸送異常の関連について、逆行性axonal transportの異常をアデノウイルスを用いた研究により明らかにした。またアポトーシスの観点からの運動ニューロンの生と死のシグナルアンバランスの問題については、本モデルにおいて早期からPI3KやAkt1,Bcl2といった生存シグナルの低下が見られることを見い出した。一方、以上のような分子病態解明の研究と並行して、新しい治療法のin vivoモデルでの開発も同時進行で行い、微量注入ポンプを用いてモデルマウスの脊髄腔内に神経栄養因子IGF-1を直接持続注入する治療法を確立し、その治療効果を検討し治療有効性を確認した。さらに脊髄標本と筋肉標本を作成し、運動ニューロン細胞数や筋線維変性程度を判定し、病理学的にも治療効果を判定したところ、明らかな運動ニューロン数減少抑制効果が認められた。またヒト臨床において患者の同意を得て始めた微量注入ポンプの皮下埋込みによる脊髄腔内への神経栄養因子持続注入療法の開発応用も当初予定数が終了し、現在治療効果について判定している。このように当初目標とした実験動物レベルとヒト臨床の両レベルでの総合的治療法開発の本研究計画は目標どおり達成された。