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歯面へのプラーク付着を防止する水溶性改質剤の開発と応用

齲蝕と歯周病は歯の喪失原因となる2大疾患であり,これら疾患の主因は歯面に付着,停滞するプラークであることは明らかである.物質の表面自由エネルギーが低いとプラークが付着,あるいは停滞できなくなると考えられている.したがって,歯および修復や補綴装置の表面自由エネルギーを十分低下させることができれば,齲蝕と歯周病を減少,ひいては無くすことが理論的には可能になる.本研究では水溶性で歯面に対して親和性の高い界面活性剤であるリン酸エステル塩型フッ素系ハイブリッド界面活性剤のsodium1-[(4heptadecafluorooctyl)phenyl]-1-hexyl-phenyl phosphate(F8HsPPhNa), sodium1-[(4heptadecafluorooctyl)phenyl]-1-butyl-phenyl-phosphate(F8H3PPhNa),および水溶性ハイブリッド型界面活性剤の1H,1H,2H,2H-perfluorohexylphenyl phosphoric acid(F4),1H,1H,2H,2H-perfluorooctylphenyl-phosphoric acid(F6),および1H,1H,2H,2H-perfluorodecylhenyl phosphoric acid(F8)の合成法を開発して焼結ハイドロキシアパタイトに適応したところ,極めて低濃度で高い改質効果が得られることが判明した.エナメル質に対しては焼結ハイドロキシアパタイト表面ほど著明な改質効果を示さないものの,対照の未改質エナメル質と比較して2190日間の長期に亙り有意な改質効果を維持すると共に,良好な耐酸性を付与することができたが,焼結アパタイトには匹敵しなかった.この原因としてエナメル質表面のスミアー,汚れ,有機質などが考えられたため,37%正リン酸水溶液,次亜塩素酸ナトリウムで前処理後,FH5の処理効果を向上させるべく検討したが,何れも十分ではなかった.そこで改質方法を変更し,シラン処理が効果的に行えるシリカ薄膜をエナメル質表面に生成してシラン処理によるプラーク付着抑制の検討を加えることとした.シリカ薄膜を低温で生成する方法は未だ開発されていないが,ポリシラザン(PHPS)にCO_2レーザーを照射することによりエナメル質面に約0.9μmのシリカ薄膜を生成させることに成功した.本研究プロジェクトは研究期間内では所期の目的を十分には達成することができなかった.しかしながら,シリカ薄膜をエナメル質表面に生成する方法を開発することができ,歯表面の確実な改質に繋ぐ成果は得ることができた.齲蝕と歯周病は歯の喪失原因となる2大疾患であり,これら疾患の主因は歯面に付着,停滞するプラークであることは明らかである.物質の表面自由エネルギーが低いとプラークが付着,あるいは停滞できなくなると考えられている.したがって,歯および修復や補綴装置の表面自由エネルギーを十分低下させることができれば,齲蝕と歯周病を減少,ひいては無くすことが理論的には可能になる.本研究では水溶性で歯面に対して親和性の高い界面活性剤であるリン酸エステル塩型フッ素系ハイブリッド界面活性剤のsodium1-[(4heptadecafluorooctyl)phenyl]-1-hexyl-phenyl phosphate(F8HsPPhNa), sodium1-[(4heptadecafluorooctyl)phenyl]-1-butyl-phenyl-phosphate(F8H3PPhNa),および水溶性ハイブリッド型界面活性剤の1H,1H,2H,2H-perfluorohexylphenyl phosphoric acid(F4),1H,1H,2H,2H-perfluorooctylphenyl-phosphoric acid(F6),および1H,1H,2H,2H-perfluorodecylhenyl phosphoric acid(F8)の合成法を開発して焼結ハイドロキシアパタイトに適応したところ,極めて低濃度で高い改質効果が得られることが判明した.エナメル質に対しては焼結ハイドロキシアパタイト表面ほど著明な改質効果を示さないものの,対照の未改質エナメル質と比較して2190日間の長期に亙り有意な改質効果を維持すると共に,良好な耐酸性を付与することができたが,焼結アパタイトには匹敵しなかった.この原因としてエナメル質表面のスミアー,汚れ,有機質などが考えられたため,37%正リン酸水溶液,次亜塩素酸ナトリウムで前処理後,FH5の処理効果を向上させるべく検討したが,何れも十分ではなかった.そこで改質方法を変更し,シラン処理が効果的に行えるシリカ薄膜をエナメル質表面に生成してシラン処理によるプラーク付着抑制の検討を加えることとした.シリカ薄膜を低温で生成する方法は未だ開発されていないが,ポリシラザン(PHPS)にCO_2レーザーを照射することによりエナメル質面に約0.9μmのシリカ薄膜を生成させることに成功した.本研究プロジェクトは研究期間内では所期の目的を十分には達成することができなかった.しかしながら,シリカ薄膜をエナメル質表面に生成する方法を開発することができ,歯表面の確実な改質に繋ぐ成果は得ることができた.2.改質効果の検討合成したFH3およびFH5を用いて合成ハイドロキシアパタイト、およびエナメル質に適応して改質効果とその持続性について検討を加え、日歯保存誌,47(2),242-252,2004.日歯保存誌,47(4),562-575,2004.、および日歯保存誌,48(1),128-136,2004.に報告した。

また、研究成果の一端を、初期う蝕のマネージメント.クインテッセンス出版株式会社,2004年に著書として著した。以上の研究活動の結果から、FH3およびFH5は合成ハイドロキシアパタイトに対し極めて高い親和性を有していることが示され、低濃度で高い改質効果が得られることが判った。エナメル質に対しては合成ハイドロキシアパタイト表面ほど著明な改質効果を示さないものの、対照の未改質エナメル質の比較して21日間の長期に亙り有意な改質効果を維持すると共に、良好な耐酸性を示した。16年度の反省点としては、購入した高温型示差熱・熱重量測定装置を十分生かした研究成果を報告できなかったことである。この点に関しては17年度早期に、改質層を形成するFH3およびFH5の吸着量を報告する予定である。1.各種フッ素系界面活性剤の合成16年度リン酸エステル塩型フッ素系ハイブリッド界面活性剤のsodium1-(4-heptadecafluorooctylphenyl)butylphenylphosphate (FH3)、およびsodium1-(4-heptadecafluorooctylphenyl)hexylphenylphosphate (FH5)の合成に成功したのに続き、17年度はスペーサーとしてエチレン鎖を持つサルフェイトタイプのハイブリッド界面活性剤(Fm EHn OS : m=4,6,8;n=3.5.7)の合成とその性質について報告した(J.Oleo Science、54(3)、167178、2005)。さらには、ベンゼン環を持つ非イオンハイブリッドタイプの界面活性剤(F6PH5EOm : m=4,8,10,14,C_6H_4=p-phenylene)(J.Oleo Science、54(6)、361368、2005)と、ベンゼン環を2つ持つリン酸エステル型フッ素系ハイブリッド界面活性剤(Fm PHn PPhNa : m=4,6,8;n=3.5)(J.Fluorine Chem.126、301306、2005)の合成について報告した。2.フッ素系ハイブリッド界面活性剤の改質効果水溶性のFm PHn PPhNaは焼結合成アパタイトの表面自由エネルギーを効果的に低下させたが、FH3およびFH5同様、研磨したウシエナメル質に対しては十分な改質効果は得られなかった。この問題点として、研削エナメル質表面のスミアー、汚れ、有機質の存在等が考えられるが、いまだ効果的な歯面の前処理法は開発できていない。3.17年度の反省点(1)FH3およびFH5の改質効果をJ.Dent.Res.に投稿したところ、レフェリーから改質効果の論拠とした論文について疑問が出された。したがって、18年度は口腔内におけるプラーク付着と表面自由エネルギーの関係について明らかにしなければならない。(2)新規に合成したFm PHn PPhNaはFH3およびFH5同様、合成ハイドロキシアパタイトに対しは高い親和性を有していることが示されたが、エナメル質に対しては不十分であったため、歯面の前処理法についてさらに検討を加える。1.エナメル質の改質効果向上18年度当初はエナメル質表面のスミアー、汚れ、有機質を37%正リン酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウムで除去し、Sodium 1-(4-heptadecafluorooctylphenyl)
作用素環におけるシュワルツノルムと縮小作用素の研究と微分作用素論への応用

平成9、10年度科学研究費補助金を得て成された代表者の研究実績は、出版された論文が5編、出版予定の論文が3編、投稿中の論文が1編である。その内容は次のとうりである。1。正定値作用素、(あるいは行列)A,Bと作用素単調関数fについて、次の結果を得た。||f(A)f (B)||≦f(√||AB||)^2特に対数関数の積のノルムについては次のようになる。これらは、正の実数巾について拡張され、ミンコフスキー型不等式が得られた。更にA,B,が行列であれば、行列式についても、同様の不等式が成立する。Mathematical Inequality and Appl.Vol.1(2)(1998)279-284.2。ハインツ-加藤不等式を古田氏が拡張した不等式がある。それを更に拡張して次の結果を得た。作用素単調関数f(t),g(t)>0についてT(fg/t)(|T|)はすべてのTについて定義されが成立することを示した。これはProc.Amer.Math.Soc.で校正済みである。3。C^*一環におけるKorovkin一型理論について知られている結果を、作用素不等式を使うことによって、簡単明瞭にし、更にPICK一関数を使い、新しいKOROVKIN集合を得た。これはMATH.Zeitshriftで校正済みである。4。作用素(行列)A,Bについてをみたす関数fは作用素単調関数と呼ばれる。このときfが有理関数でなければfは強単調であることを示した。すなわちA,Bが共通因子をもたず0≦A≦Bならば0≦f(A)<f(B)を得た、更に凸性についても同様の結果を得た。1。3。4。平成9年度科学研究費補助金を得て成された代表者の研究実績は、出版された論文が2編、出版予定の論文が2編、投稿中の論文が2編である。1。研究課題「作用素環におけるシュワルツノルム」について次の結果を得た。C*一環Aの作用素Tについて数域半径w(T)はシュワルツノルムである。w(T)≦1である全てのTと単位円の全てのメ-ビウス変換fについてw(f(T))≦1であればAは可換であることを示した。これは雑誌Archiev der Math.から出版された。2。正定値作用素、(あるいは行列)A,Bについての対数関数の積のノルムについて次の結果を得た。3。ハインツー加藤不等式を古田氏が拡張した不等式がある。これはProc.Amer.Math.Soc.に受理された。4。作用素(行列)についてのレーブナ-の定理と呼ばれる定理がある。それはをみたす関数fを解析接続の言葉で特徴ずけた定理である。このfについて次の簡単な結果を得、更に深い考察を行った。平成10年度科学研究費補助金を得て成された代表者の研究実績は、出版された論文が2編、出版予定の論文が3編、投稿中の論文が1編である。1。正定値作用素、(あるいは行列)

A,Bと作用素単調関数fについて、次の結果を得た。||f( A)f(B)||≦f(√<||AB||>)^2特に対数関数の積のノルムについては次のようになる。これらは、正の実数巾について拡張され、ミンコフスキー型不等式が得られた。更にA,B,が行列であれば、行列式についても、同様の不等式が成立する。Mathematical Inequality and Appl.Vol.1(2)(1998)279-284.2。ハインツ-加藤不等式を古田氏が拡張した不等式がある。それを更に拡張して次の結果を得た。作用素単調関数f(t),g(t)>0についてT(fg/t)(|T|)はすべてのTについて定義されが成立することを示した。これはProc.Amer.Math.Soc.で校正済みである。3。C^*-環におけるKorovkin-型理論について知られている結果を、作用素不等式を使うことによって、簡単明瞭にし、更にPICK-関数を使い、新しいKOROVKIN集合を得た。これはMATH.Zeitshriftで校正済みである。4。作用素(行列)A,Bについてをみたす関数fは作用素単調関数と呼ばれる。このときfが有理関数でなければfは強単調であることを示した。すなわちA,Bが共通因子をもたず0≦A≦Bならば0≦f(A)<f(B)を得た、更に凸性についても同様の結果を得た。
薬物代謝経路の無侵襲測定法開発 -In vivo2次元NMRによる-

薬品開発において動物実験は不可欠の過程である。ここで、体内薬物動態を無侵襲連続的に追跡することの意義はデータの信頼性向上のみならず使用動物数の激減に基づく動物愛護の面をふまえて将来ますます深まるといえよう。本課題はin vivo NMR法により新しい原理に基づいた薬物代謝経路の無侵襲追跡法確立を目的とする。薬品や機能診断薬を対象とした無侵襲体内動態追跡法開発において、微量な投与物質の体内集積と排出を臓器単位で実行することがまず第1の要件である。次いで投与物質の代謝情報が要求される。NMR化学シフト画像は代謝物画像描出の手段として他にない利点を持つ。1.ここではまず、低濃度薬品の化学シフト画像を作成した。2.In vivo NMR測定に麻酔は不可欠である。ところが麻酔中に動物体温は低下するが本研究に用いる縦型磁石では余分の空間が非常に少ないために人工的な動物保温は困難である。体温は直接反応速度に影響する。また麻酔剤によっては特定の代謝に影響することがある。そこで実測により検討した結果、従来使用してきたハロタンの他にイソフルランを採用することとした。3.反応過程を2次元NMRで追跡するに当り、最も効率よいのは大きな画像コイルで励起し、検出効率のよいサーフェスコイルで受信する方法である。本実験ではしかしながら2つのコイル間での相互作用が無視できないことが判明したため、現在引続き励起中に他方のコイルを同調から外す(Detuning)方法を試みている。なお、以上の成果は日本薬学会第117年会(1997年3月)および国際磁気共鳴医学会大会(1997年4月、Vancouver)で発表する。
性特異的マーカーの伝達に着目した雄性両全性異株性の維持機構

次世代シーケンサにより、性特異的マーカーを開発した。ヘテロ接合となる雄個体に関しては、繁殖ステージで確実に利用できる。ただし野生集団を対象にする際には注意が必要である。性特異的マーカーの伝達に着目して、ヘテロ接合雄個体の生産花粉での比率を調べたが、個体による差が大きく、全体としては1:1からずれなかった。しかし、個体によっては1:1からずれて雄性決定遺伝子を多く伝達する可能性も考えられた。また、雄個体と両性個体の比較では、花粉の発芽率および伸長速度は、ばらつきが大きく、集団や日により結果が異なったため、一貫した結論は出せなかった。生存率は、移植環境では雄個体と両性個体で異ならなかった。次世代シーケンサーのRAD-seq(Hi-seq2000)を用いて、ミヤマニガウリの野生個体(岐阜、福井、新潟で採集したオス29個体、両性30個体)のSNPsの情報を解析した。合計129,464,533リード、1個体あたりの平均で2,194,314リードの塩基配列データが得られた。総RAD-seqは6,602,691,183bpで1個体あたりの平均は111,910,020bpであった。1塩基あたりの読み取り回数は平均35.86回であった。総contigs数は1,019,471、そのうち323,449のcontigでSNPsデータが得られた。アダプター配列とクオリティの低いリードを除去したのち、Stacks解析に用いられたのは、Hi-seq2000によって得られたリードの約31%にあたる合計36,013,440リードで、1個体あたりの平均は610,397リードであった。stacks処理により、用いられたリードは286,682のcontigsにまとめられ、そのcontigs中に23,962のSNPsが得られた。これをcontigごとにヘテロ接合とホモ接合としてカウントし、両性個体とオス個体で比率が有意に異なるものをカイ二乗検定で判別したところ、8つの候補が得られた。さらに、データを詳細に検討した結果、ID10116という座位で明瞭な結果が得られた。この座位にはAまたはGの塩基を持つSNPがあり、両性個体はすべてGのホモ接合、雄個体では8割がGとAのヘテロ接合で残りの2割がGのホモ接合であった。この結果は次年度以降の解析に用いることのできる性特異的マーカーであり、さらにミヤマニガウリの性決定システムが、オスヘテロであることを強く示唆しているものである。性特異的マーカーの開発は概ね予定通りに進んだ。次年度の予定を踏まえ、少し前倒しでマイクロサテライトマーカーの開発にも着手したが、これはいくつかの不備が重なり昨年度中に結果を得ることはできなかった。これに関しては、問題点をクリアして次年度前半にはマーカーを作成し、多型解析を行いたいと考えている。野外調査では1)実生個体の生存率の雄個体と両性個体での比較、および、2)雄個体と両性個体の生活史形質の二型の検出、を行った。1)に関しては、福井野外集団で約120個体の実生をマーキングし調査を行ったが、2ヶ月目にほとんどの個体が枯死してしまい、追跡調査および性間の比較が不可能となった。今年度の開花時期には、前年度に個体数の多かった石川県の複数集団でも開花個体がほぼ見られなかったことから、気候等なんらかの理由により福井石川付近では生育条件が例外的に不適であったと推測された。2)では、前述のマーキング個体に加え、開花初期に福井で、開花後期に山形および新潟の集団で葉を採集し、葉の形態を生活史にわたって性間で比較した。この際、未開花個体の性は、前年度に作成した分子マーカーを用いて判定した。この結果、LMA(葉面積あたりの乾燥重量)がシーズンを通じて両性の方が大きいこと、また、葉面積もとりわけ開花後期の両性個体で大きいことがわかった。後者は、シーズン後半で成長した部位で展開する葉が、雄個体で大きくならないことが原因であると示唆された。次に、山形および新潟の雄個体と両性個体が共存する集団において、両性個体の自殖率と雄個体と両性個体の花粉成功度を比較するために、野外集団から種子を採集した。これらは実験室で冷温処理を継続しており、次年度に発芽実験を経て葉からDNAを抽出し、解析を行う予定である。また、前年度作成したPCR-RFLPによる性特異的マーカーに加え、雄個体のみで増幅が確認できる性特異的マーカーを作成した。前年度のマーカーは、福井および岐阜の一部の雄個体では両性個体と同じ分離パターンになることがわかっているため、集団によっては双方のマーカーを併用する必要があると判断された。次世代シーケンサRoche GS Juniorを用いたマイクロサテライトマーカー開発が、複数の課題が生じたために完了しなかった。また、研究室周辺場所(岐阜、福井、石川)で開花時点まで生存している個体が大変少なく、自殖率および雄個体と両性個体の花粉成功度比較のための種子採集が十分に行えなかった。本年度は、1)野外個体の成長に伴う窒素含有率の変化の性間での比較、おおび2)野外集団での雄個体と両性個体の花粉成功の比較、を試みた。1)に関しては、福井県大野市の集団で雄および両性を約30個体づつ、計3回(6月23日、8月28日, 10月1日)サンプリングした。

これを学内の岐阜フィールド科学教育研究センターのCNコーダーで分析する予定で試運転を行なったところ、機器に不調が見つかったため分析できなかった。2)に関しては、果実形成期に福井県大野市、岐阜県高山市、新潟県十日町市の3集団で、各個体の葉、および両性個体の果実を採集した。この父親推定をおこなうためのマイクロサテライトマーカー開発も並行して進めた。今年度新たに研究分担者がGS Juniorでのシーケンスを行ってマイクロサテライト領域を検索し、約30のプライマーセットを設計した。さらに研究代表者は2年前に行なったRad-seqのシーケンスデータを用い、マイクロサテライト領域を検索し設計を行った。この方法では両側にプライマーを設計するには配列が短すぎるため、ゲノムウォーキングを行って一方のフランキング領域をシーケンスした上で反対側のプライマーを設計した。ただしいずれの方法でも多型評価に時間を要し、野外で採集した種子を用いての解析に間に合わなかったため、雄個体と両性個体の花粉成功の比較には至っていないが、採集した葉を多型評価に用いて進めている。次世代シーケンサにより、性特異的マーカーを開発した。ヘテロ接合となる雄個体に関しては、繁殖ステージで確実に利用できる。ただし野生集団を対象にする際には注意が必要である。性特異的マーカーの伝達に着目して、ヘテロ接合雄個体の生産花粉での比率を調べたが、個体による差が大きく、全体としては1:1からずれなかった。しかし、個体によっては1:1からずれて雄性決定遺伝子を多く伝達する可能性も考えられた。また、雄個体と両性個体の比較では、花粉の発芽率および伸長速度は、ばらつきが大きく、集団や日により結果が異なったため、一貫した結論は出せなかった。生存率は、移植環境では雄個体と両性個体で異ならなかった。予定通り進められている。すでに次世代シーケンサRoche GS Juniorを用いてマイクロサテライト領域を検出することで、マイクロサテライトマーカー開発を進めつつある。また、葯内花粉における性決定遺伝子の伝達比の解析を行うための予備実験を始めており、これも予定通り解析可能である。本年度に関しては、次世代シーケンサでの結果を得るまでは研究分担者、データの解析および多型検出は研究代表者が進め、葯内花粉における性決定遺伝子の伝達比の解析は研究代表者および指導学生により進める予定である。前年度調査のできなかった生存率比較は、採集種子を用い、大学からほど近い試験地で行うことを予定している。また、自殖率および雄個体と両性個体の花粉成功度比較については、マイクロサテライトマーカー以外の手法により解析することを検討している。進化生態学研究分担者の分担部分であった解析を予備的に開始したが、試薬の在庫不足のために進まなかった。そのため、結果を議論するための研究打ち合わせ出張を見合わせた。また、隣接する福井県で新たに野外集団を見つけることができたので、新潟などの遠方での採集をする必要がなかった。これらの理由により、旅費が予定したほどかからなかった。また卒業研究生が研究内容の一部に従事したため、謝金・人件費が予定したほどかからなかった。研究分担者のマイクロサテライトマーカー開発が進まず、シーケンサによる分析および結果を議論するための研究打ち合わせ出張で研究費を使用しなかったために次年度に繰り越す研究費が発生した。本年度は、研究分担者の解析結果を踏まえ、研究打ち合わせの出張を予定している。
会話型ロボットを用いたロボットセラピーにおける認知症進行度の評価システムの開発

現在,高齢者人口の増加傾向にともない,認知症を患う高齢者の人口も増加すると予測されている.そのため,認知症の予防・改善は必要不可欠な課題である.そこで本研究では,これまでの研究成果を活用し,会話型ロボットとの日常会話を利用した認知症評価システムについて,研究開発を進めた.本研究課題では,(1)ロボットセラピーにおいて利用者に意識されることなく認知症の進行度を計測・評価するシステムの試作機開発,(2)高齢者が描いた図形や文字列から認知症のタイプや進行度を識別する方法の開発と実装,(3)介護現場での恒常的利用を目指した県内の介護福祉施設における評価実験に焦点を絞り,研究開発を行った.本研究課題では,簡単な日常会話ができるロボットを用いたロボットセラピーにおいて,ロボットとの会話内容や動作を用いて,高齢者の認知症のタイプや進行度を定量的に評価するシステムについて研究開発を進めた.ここでは,申請者がこれまでに研究してきた「日常会話の内容を認識する技術」,「日常会話を用いた認知症の進行度評価法」,「認知症評価ための会話誘導技術」を活用するし,市販されている会話型ロボットを用いて,日常会話やリクリエーションから被験者に意識されることなく認知症進行度を計測・評価のためのシステムの一部について試作システムを開発した.特に今年度は,ユーザによって描かれた文字や図形から認知症を評価する方法として,主に時計描画を用いた認知症評価に関する研究を進めた.【1.時計描画テスト用のシステムの試作】タブレットPCやタッチディスプレイ上に高齢者が描いた時計の絵から認知症の進行度を評価するために,タブレットPCを用いたシステムとモバイル端末(タブレットPC)を用いたデータ収集・評価用のシステムを作成した.【2.時計画像からの特徴抽出方に関する検討】描かれた時計の絵の特徴から認知症の進行度やタイプを判定するための特徴抽出方と判別関数に関して検討した.ここでは,時計画像に対して,加重方法指数ヒストグラム法,画素の分布,直線成分を用いた特徴抽出方について検討し,その有効性について検討した.本年度の研究成果は,日本知能情報ファジィ学会の全国大会(ファジィシステムシンポジウム)や電気電子情報関係学会連合大会,関連する国際ワークショップなどで発表した.また,本研究の内容を国際的に発展させていくために,英国カーディフ大学のグループとも共同研究を行った.現在,認知症を患った高齢者の数は増加傾向にあり,それとともに高齢者数におけるその数の割合も増加傾向にある.認知症にはいくつかの種類があり,記憶力,見当識,計算力,学習・語学能力などに影響が現れる.これにより認知症を患う高齢者は日常生活が不自由となり,家族や介護士による介護が必要となる.また福祉医療において,認知症の種類ごとの特徴を知り,それぞれに合ったケアが重要とされている.しかしながら,認知症の種類を精密に識別するためには,MCIなどの画像検査が必要となり,費用面等で大きな負担がかかる.そこで近年,多くの介護施設や病院では,高齢者の認知症の進行度やタイプを評価するため,定期的に認知症チェックテストが実施されている.認知症チェックテストは,質問・描画形式など様々あり,それぞれのテストにおいて評価可能な症状が異なる.多くの介護施設では,前頭葉機能である視空間機能や遂行機能を評価する方法として,被験者によって描かれた絵から認知症の有無を分類するための時計描画テスト等も提案されているが,定量的な評価方法は確立しておらず,医師の主観に依存してしまうといった問題点もある.本研究では,時計の絵が文字盤や指針から構成されていることに着目し,手書き文字認識エンジンに用いられる加重方向指数ヒストグラム法と擬似ベイズ識別関数による認知症評価法について検討した.また,昨年度から引き続き,開発したタブレットPCを用いた時計・図形描画テストのシステムをもちいてデータ収集と試作したシステムの評価を行った.システム評価には,県内の介護福祉施設に勤務するヘルパーや介護福祉士等,介護福祉の分野に携わる方々に協力してもらい,実験を進めた.今年度は,昨年度から引き続き,開発したタブレットPCを用いた時計・図形描画テストのシステムをもちいてデータ収集と試作したシステムの評価を行った.システム評価には,県内の介護福祉施設に勤務するヘルパーや介護福祉士等,介護福祉の分野に携わる方々に協力してもらい,実験を進めた.現場での評価実験を通して,開発しているシステムについてはおおむね良好な評価を得ており,施設側からも継続して研究に協力するとともに共同で開発したいとの旨の意見を得ている.また本研究では,描かれた時計画像から認知症を検出するアルゴリズムの開発を行うとともに,認知症のタイプ別分類方法についても研究を進めた.ここでは,特徴抽出法として加重方向指数ヒストグラム法を用いた方法を提案し,その本問題への適用可能性について検討した.また,疑似ベイズ識別関数を用いた分類方式についても検討し,その有効性について検討した.実験の結果,高い精度で分類ができることが確認されている.またさらに,現在開発しているシステムを拡張することを目的として,3次元計測センサを用いた認知症高齢者の表情認識方法についても基礎的検討を行った.本年度の研究成果は,日本知能情報ファジィ学会の全国大会や電気電子情報関係学会連合大会,ならびに本研究分野に関連す国際会議等において発表した.また昨年度に引き続き,本研究プロジェクトは英国カーディフ大学と共同で進めた.以上の状況を勘案すると,今年度はおおむね順調に進んでいると考える.現在,認知症を患った高齢者の数は増加傾向にあり,認知症の早期発見とその予防は重要な課題である.

一般的に,認知症の進行度を評価するには,長谷川式簡易知能評価スケールやミニメンタルステート検査(MMSE)を用いて時間的・空間的見当識や短期記憶を評価する.またMMSEでは,対面式のテストに加えて重なり合う五角形を描く図形描画テストも取り入れられており,空間把握能力や実行機能障害についても評価することができる.しかしながら,図形描画テストの実施においては,重なり合った五角形を描くことが難しい,経過観察のためには定期的な実施が必要となるため実施者の負担となる,評価者の経験や知識に評価結果が大きく依存するといった問題も指摘されている.そこで本研究では,日常会話やレクリエーションから被験者に意識されずに認知症の進行度を計測・評価する方法について検討を進めた.平成28年度は昨年度から引き続き,平成26年度に作成した時計描画テスト用のシステムを用いて,県内の介護福祉施設と協働してデータの収集と開発したシステムの評価を行った.またさらに,時計描画テストに加えて四角・三角・丸といった単純な図形の組合せを用いて認知症進行度を評価するための新たな図形描画テスト法についても検討した.ここでは研究の第一段階として,図形を用いた認知症評価のための形状認識に用いる特徴抽出法について基礎的検討を行った.さらに3次元計測センサによる表情認識法を活用したレクリエーションコンテンツの開発も進めるとともに,システムの使用感に関する検討を行った.本年度の研究成果は,電気電子関係学会東海支部連合大会や映像情報メディア学会の全国大会,さらには地域イノベーションに関する国際ワークショップなどにて,その内容を発表した.現在,高齢者人口の増加傾向にともない,認知症を患う高齢者の人口も増加すると予測されている.そのため,認知症の予防・改善は必要不可欠な課題である.そこで本研究では,これまでの研究成果を活用し,会話型ロボットとの日常会話を利用した認知症評価システムについて,研究開発を進めた.本研究課題では,(1)ロボットセラピーにおいて利用者に意識されることなく認知症の進行度を計測・評価するシステムの試作機開発,(2)高齢者が描いた図形や文字列から認知症のタイプや進行度を識別する方法の開発と実装,(3)介護現場での恒常的利用を目指した県内の介護福祉施設における評価実験に焦点を絞り,研究開発を行った.平成26年度は,申請者らがこれまでに研究開発してきた成果を活用し,会話型ロボットとの日常会話から認知症の進行度を評価するシステムの一部として,時計描画を用いた認知症評価システムに関して検討した,またそれとともに,これまで開発してきたシステムの拡充も行っており,研究計画に大きな遅れは生じていないと考える.作成したシステムは,実際の福祉施設(今年度は主にデイサービス施設を活用)にてリクリエーション時間や自由時間内に使用されており,実運用に向けて現場担当者からの聞き取り調査とシステムの改良も進めている段階である.施設利用者にとっても,新しいリクリエーションコンテンツとなるため,施設側にとってもメリットは大きい.施設
正常細胞10万個中の肺癌細胞1個の検出-Enriched PCRによる遺伝子診断

喀痰細胞診や気管支鏡下擦過細胞診は,早期肺癌の発見に有用ではあるが,形態的変化を捉える検査であり,遺伝子レベルですでに起こっているmutant DNAを有する細胞も,形態的変化を伴わなければ検出することは不可能である.また,臨床標本では非常に多くの正常細胞中に存在する僅かな異常細胞を検出することが必要とされる.このような場合には,通常の遺伝子変異の検出法では不可能であり,はるかに感度の高い検出法が必要とされる.Enriched PCR法は,PCR-RFLP法をもとにして開発された技術で,正常DNA105106個中の1個のmutant DNAを検出することが期待されている手法である.その原理は,制限酵素切断部位を導入したプライマーを用いたPCR(1回目)により,正常および異常のDNAの両者を増幅した上で,正常のDNA(PCR産物)のみを制限酵素により切断し,残存した異常DNAのみを2回目のPCRで増幅することによって,異常DNAのみを特異的に増幅しようとするものである.この方法の一番の問題はTaqDNAポリメラーゼの読み違えである.そこで,PCR反応にTaq以外の3′to5′proofreading exonuclease activityを持つDNAポリメラーゼを用いることを試みた.まず,培養細胞を材料とし,種々のDNAポリメラーゼを用いて,K-ras遺伝子の点突然変異に関し,Enriched PCR法の至適条件を検討した.次に,切除標本のDNAでのPCRの条件の確立を行い,さらに,細胞診検体における条件の確立を遂行中である.喀痰細胞診や気管支鏡下擦過細胞診は,早期肺癌の発見に有用ではあるが,形態的変化を捉える検査であり,遺伝子レベルですでに起こっているmutant DNAを有する細胞も,形態的変化を伴わなければ検出することは不可能である.また,臨床標本では非常に多くの正常細胞中に存在する僅かな異常細胞を検出することが必要とされる.このような場合には,通常の遺伝子変異の検出法では不可能であり,はるかに感度の高い検出法が必要とされる.Enriched PCR法は,PCR-RFLP法をもとにして開発された技術で,正常DNA105106個中の1個のmutant DNAを検出することが期待されている手法である.その原理は,制限酵素切断部位を導入したプライマーを用いたPCR(1回目)により,正常および異常のDNAの両者を増幅した上で,正常のDNA(PCR産物)のみを制限酵素により切断し,残存した異常DNAのみを2回目のPCRで増幅することによって,異常DNAのみを特異的に増幅しようとするものである.この方法の一番の問題はTaqDNAポリメラーゼの読み違えである.そこで,PCR反応にTaq以外の3′to5′proofreading exonuclease activityを持つDNAポリメラーゼを用いることを試みた.まず,培養細胞を材料とし,種々のDNAポリメラーゼを用いて,K-ras遺伝子の点突然変異に関し,Enriched PCR法の至適条件を検討した.次に,切除標本のDNAでのPCRの条件の確立を行い,さらに,細胞診検体における条件の確立を遂行中である.臨床標本では非常に多くの正常細胞中に存在する僅かな異常細胞を検出することが必要とされる.このような場合には,通常の遺伝子変異の検出法では不可能であり,はるかに感度の高い検出法が必要とされる.Enriched PCR法は,PCR-RFLP法をもとにして開発された技術で,正常DNA10^510^6個中の1個のmutant DNAを検出することが期待されている手法であるが,偽陽性の多いことが問題とされている.我々は,その理由の一つを,増幅に用いるTaq DNAポリメラーゼの塩基読み違えが原因と考え,PCR反応にTaq以外の3'to 5'proofreading exonuclease activityを持つDNAポリメラーゼを用いることにより偽陽性を減少させることを試みた.本年の研究結果としては,Vent DNAポリメラーゼおよびPfu DNAポリメラーゼに関して塩基の読み違えによる取り込みの誤りを検討した.種々のMg濃度,DNAポリメラーゼ濃度,dNTP濃度での検討を行い,それらがそれぞれTaq DNAポリメラーゼの数分の一および数十分の一であることを確認した.次に,肺癌で高率に変異が見いだされているK-ras遺伝子の点突然変異に関し,GGTからGTTおよびGGTからTGTへの変異に焦点を合わせ,その細胞株を用いて,PCR-RFLPの至適条件を設定した.さらに,同じ細胞株を用いて,PCR-RFLP法を2回組み合わせることになるEnriched PCR法の至適条件を現在検討中である.喀痰細胞診や気管支鏡下擦過細胞診は,早期肺癌の発見に有用ではあるが,形態的変化を捉える検査であり,遺伝子レベルですでに起こっているmutant DNAを有する細胞も,形態的変化を伴わなければ検出することは不可能である.また,臨床標本では非常に多くの正常細胞中に存在する僅かな異常細胞を検出することが必要とされる.このような場合には,通常の遺伝子変異の検出法では不可能であり,はるかに感度の高い検出法が必要とされる.Enriched PCR法は,PCR-RFLP法をもとにして開発された技術で,正常DNA10^510^6個中の1個のmutant DNAを検出することが期待されている手法である.その原理は,制限酵素切断部位を導入したプライマーを用いたPCR(1回目)により,正常および異常のDNAの両者を増幅した上で,正常のDNA(PCR産物)のみを制限酵素により切断し,残存した異常DNAのみを2回目のPCRで増幅することによって,異常DNAのみを特異的に増幅しようとするものである.

この方法の一番の問題はTaqDNAポリメラーゼの読み違えである.そこで,PCR反応にTaq以外の3'to 5'proofreading exonuclease activityを持つDNAポリメラーゼを用いることを試みた.現在,VentおよびPfuDNAポリメラーゼを用いて,K-ras遺伝子の点突然変異に関し,Enriched PCR法の至適条件を検討中である.それと並行して,切除標本のDNAでのPCRの条件の確立と,喀痰細胞診,擦過細胞診検体における条件の確立を遂行中である.喀痰細胞診や気管支鏡下擦過細胞診は,早期肺癌の発見に有用ではあるが,形態的変化を捉える検査であり,遺伝子レベルですでに起こっているmutant DNAを有する細胞も,形態的変化を伴わなければ検出することは不可能である.また,臨床標本では非常に多くの正常細胞中に存在する僅かな異常細胞を検出することが必要とされる.このような場合には,通常の遺伝子変異の検出法では不可能であり,はるかに感度の高い検出法が必要とされる.Enriched PCR法は,PCR-RFLP法をもとにして開発された技術で,正常DNA105106個中の1個のmutant DNAを検出することが期待されている手法である.その原理は,制限酵素切断部位を導入したプライマーを用いたPCR(1回目)により,正常および異常のDNAの両者を増幅した上で,正常のDNA(PCR産物)のみを制限酵素により切断し,残存した異常DNAのみを2回目のPCRで増幅することによって,異常DNAのみを特異的に増幅しようとするものである.この方法の一番の問題はTaqDNAポリメラーゼの読み違えである.そこで,PCR反応にTaq以外の3′to 5′proofreading exonuclease activityを持つDNAポリメラーゼを用いることを試みた.まず,培養細胞を材料とし,種々のDNAポリメラーゼを用いて,K-ras遺伝子の点突然変異に関し,Enriched PCR法の至適条件を検討した.次に,切除標本のDNAでのPCRの条件の確立を行い,現在は,細胞診検体における条件の確立を遂行している.
ナノチューブおよびナノカプセルの合成,物性制御とエレクトロニクスへの応用

カーボンナノチューブおよび窒化ホウ素(BN)ナノチューブの合成と構造評価,カーボンナノチューブからの電界放出の解明,これを使ったディスプレイ用電子源の開発などを実施し,以下の成果を得た。1.単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の大量合成と直径制御アーク放電法によるSWCNTの多量合成に有効な触媒を探索し,Rh-Pt,La-Ni,Ce-Niなどの二元金属が高い触媒能を有することを見出した。また,ナノチューブの直径に関して,アーク放電のヘリウム圧の減少とともにチューブ径が小さくなり,ヘリウム圧力範囲が50Torrから1520Torrまでのとき,平均直径を1.02nmから1.5nmの範囲で制御できる事が分かった。2.多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の成長と構造に及ぼす雰囲気ガスの効果酸素および空気中のアーク放電法においても,MWCNTが成長することを見い出すとともに,副生成物が少ない純度の高い試料が得られる事を明らかにした。3.BNナノチューブの合成と構造評価窒素ガス中でホウ化ジルコニウムをアーク放電で蒸発することにより,BNナノチューブを得る事に成功し,奇数員環の存在を示唆する特有の先端構造を見い出した。4.カーボンナノチューブからの電界放出とディスプレイ用電子源への応用先端の閉じたMWCNTの清浄表面からの電界放出は,ナノチューブ先端の五員環から優先的に起こる事を見い出し,さらに隣接する五員環から放出された電子波の間の干渉を観察した。また,吸着分子により引き起こされる放出電子の変動,雰囲気ガスのナノチューブエミッタの寿命に及ぼす影響も明らかにした。これらの研究成果を発展させ,ナノチューブを電子源とする発光型ディスプレイの開発も行った。今年度は,カーボンナノチューブの大量合成とその直径制御,BNナノチューブの合成と構造評価,ならびにカーボンナノチューブ電界放出エミッターの特性評価を行い,下記の成果を得た.1.単層カーボンナノチューブの大量合成アーク放電法による単層ナノチューブの大量合成を目指し,白金族二元混合系の触媒能を系統的に調べた結果,Rh-Pt混合触媒が格段に高い収率で単層ナノチューブを生成させることを見い出した.煤中のナノチューブの最大密度は50%以上であることを透過電子顕微鏡およびラマン散乱により確認した.2.単層カーボンナノチューブの直径の制御Rh-Pt触媒において,アーク放電におけるヘリウム圧の減少とともにチューブ径が小さくなることを突き止めた.これにより,単層ナノチューブの平均直径を1.02nmから1.5nmの範囲で制御が可能となった.また,最大収率が得られるヘリウム圧600Torrにおいては,平均直径が1.28nmで直径分布の幅は極めて狭かった(標準偏差0.07nm).3.BNナノチューブの合成と構造ホウ化ジルコニウムを窒素ガス中でアーク放電により蒸発させることにより生成したBNナノチューブの中に先端が三角旗形に膨らんだチューブを発見し,この形態からBN六角網面の中に奇数員環(五員環や七員環)が存在することを示した.4.カーボンナノチューブの電界電子放出と電界蒸発電界放出顕微鏡法により種々のナノチューブからの電流放出特性を評価した結果,先端を破った多層ナノチューブが最も優れた電子放出素材であることを見い出した.また,電子放出の場合とは逆極性の正の電圧をナノチューブに印加すると,C20+クラスターが選択的に生成されるという興味深い現象が観察された.今年度は,単層カーボンナノチューブの大量合成,多層カーボンナノチューブの成長と構造に及ぼす雰囲気ガスの効果,ならびにカーボンナノチューブ電界放出エミッターに及ぼす雰囲気ガスの影響評価を行い,次の成果を得た.1.単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の大量合成2.多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の成長と構造に及ぼす雰囲気ガスの効果

アーク放電法おけるMWCNTの成長に及ぼす雰囲気がスの影響を調べた。その結果,酸素および空気中においても,ナノチューブが成長することを見い出すとともに,アモルファス炭素やナノ粒子などの副生成物が少ない純度の高い試料が得られる事を明らかにした。3.カーボンナノチューブ電界放出エミッターに及ぼす雰囲気ガスの影響評価MWCNTの清浄表面からの電子の電界放出は,ナノチューブ先端の五員環から優先的に起こる事を見い出し,さらに隣接する五員環から放出された電子波の間の干渉を示唆する干渉縞も観察された.この観察成果は,ナノチューブ先端に五員環が存在すること,およびナノチューブからの電界放出における五員環の重要性を実験的に初めて示した。また,圧力10^<-7>から10^<-5>Torrの酸素,水,窒素およびアルゴン雰囲気においてMWCNTからの放出電流の経時変化を測定した結果,放出電流の減少速度は大きい順に,酸素,水,窒素,アルゴンであり,酸素がナノチューブエミッタの寿命に最も悪影響を及ぼすことを明らかにした。
乳幼児期から成獣に至るマウスのシームレス脳波測定システムの開発

ヒトにおいて、乳幼児期の睡眠は発達に影響を与えると言われているが、詳しいメカニズムはこれまでまったく解明されていない。マウスを対象とした脳波筋電図測定の手法は8週齢以上の成獣において確立されているが、技術的な困難さのために哺乳期および離乳後早期のマウスの脳波筋電図を継続的に記録し、睡眠覚醒を検討した研究はほとんど存在しなかった。そこで本研究ではマウスにおいて離乳前若年齢期から成獣期に至るまで継続的に脳波筋電図を測定することを目的としてシステムの確立を試みた。C57BL/6マウスを用いて、離乳(4週齢)以前のいくつかの週齢で電極埋込み手術を行ったが、成獣用電極では物理的に頭部に収まらなかったため、より小さな電極を作成した。仔マウスへの電極埋め込み手術は11日齢から可能であったが、その後の管理・測定に耐えられるのは12日齢からであった。電極固定に使用した歯科用セメントの頭蓋骨への接着に2日間置いた後、14日齢よりテザー(測定のためのコード)に繋いだ。仔マウス用のテザーではよりしなやかな素材を用い、母マウスによる断線被害を防ぐため防鼠資材でコーティングするなどの加工を行った。また、母マウスがテザーを上って脱走することを防ぐためネズミ返しを取り付けた。14日齢より連続してテザーを装着行ったところ、母マウスの行動干渉を受け仔マウスが衰弱したため、テザー装着を毎週44時間程度に留めた。産まれた仔マウスを(1)10週齢に手術、(2)12日齢に手術、(3)12日齢に手術し、14日齢より毎週44時間程度テザーに装着した3つのグループに分けて体調の指標として毎週体重を測定した。グループ(1)と(2)には体重に差は見られなかったが、グループ(3)では4及び5週齢において体重増加の遅れが見られたが6週齢以降には差は見られなかった。次に手術自体の成長への影響を調べるために、脳及び頭蓋骨の3D-CTの撮影や、10週齢における脳波筋電図を測定したが、グループ(1)と(2)では差は見られなかった。本研究で得られた結果から、離乳前の若年齢期である12日齢に脳波・筋電図電極埋め込み手術を施しても、その後の成長に影響を与えないことが分かった。また、テザー等を加工することで母マウスとの同居による問題が解決し、今まで行われなかった離乳前の脳波筋電図測定が可能となった。
咬頭嵌合位における咬合接触の位置的・力的・時間的基準の確立

本研究では,咬頭嵌合位における咬合検査の位置的,力的,時間的パラメータの基準範囲の設定を行い,その臨床における有用性について検討することを目的とし,20歳代の健常有歯顎者(健常者)と測定顎機能障害患者(以下,患者)のデータと比較した.測定はT-スキャンIIを用いて行い,被検者に随意的にできるだけ速く咬頭嵌合位における最大咬みしめを行わせ,その後1秒間最大咬みしめを維持させた際の時系列の咬合接触の変化を記録・保存し,以下の項目について検討を行った.その結果を以下にまとめた.(1)咬頭嵌合位における咬合圧重心(COF)の位置.COFは健常者においてCOFターゲット内に位置する場合が多いが,患者ではターゲットから外れる場合がほとんどであった.(2)咬頭嵌合位におけるおよび咬合接触部位および接触圧力:健常者では両側小,大臼歯部に1歯1点以上の接触点がほとんどのケースでみられたが,患者では接触点数は少なかった.(3)デルタの表示部位および接触力:健常者ではデルタの接触点は少なく,認められても接触圧は非常に小さかった.(4)咬頭嵌合位における左右の咬合圧バランス:健常者は患者より左右的バランスが良く,50:50に近いかった.(5)咬みしめ開始から咬頭嵌合位に至るまでの総荷重曲線の変化:健常者では急速に上昇するのに対し,患者では上昇率は低下する傾向を示した.(6)咬頭嵌合位における咬みしめ持続時の総荷重曲線の安定性:健常者では患者と比較して最大咬みしめの安定性が高かった.(7)咬みしめ開始から咬頭嵌合位に至るまでのCOF軌跡の方向および長さ:健常者群では患者群と比較して短く,有意水準0.05で有意差が認められた.(8)咬合の同時性の指標であるオクルージョンタイムの計測:基準範囲は健常者の平均値+2SD以下の値とし,0.75秒以下に設定した.患者において多くは0.75秒以上の値を示した.本研究では,咬合の位置的,力的,時間的因子の計測が可能なT-スキャンIIを用いた咬頭嵌合位における咬合検査の位置的,力的,時間的パラメータの基準範囲の設定と,その臨床における有用性について検討することを目的とした.本年度は,健常有歯顎者における基準値の設定を目的として,顎口鹿系に白覚的,他覚的に機能異常を認めず口腔内に修復処置の認められない20歳代の健常有歯顎者の50名の測定を行った.測定はT-スキャンIIを用いて行い,被検者に随意的にできるだけ速く咬頭廠合位における最大咬みしめを行わせ,その後1秒間最大咬みしめを羅持させた際の時系列の咬合接触の変化を記録・保存した.咬合の同時性の指標となるオクルージョンタイム(センサシートをできるだけ強く咬ませた際の第1咬合接触点から最大咬頭嵌合の90%の咬合力を発揮した時点までの経過時間.以下,OTとする)について,基準値の設定を行った.基準値の設定に先立ち,Mann-Whitney U検定を用いて性差の検討を行ったところ,有意鎖は認められなかった.そのため,基準値は性差を考慮せず単一の値として設定することとした.OTの基準値はパラメトリック法を用いて設定した.まず,平均値±3SD反復切断法により飛び離れ値を棄却した後,対数正規分布パラメトリック法を用いて,最も正規分布に近い対数変換された分布について平均値±2SDの値を基準値として求めた.その結果,OTの基準値は0.15から0.75秒であった.咬合の位置的,力的因子に関するパラメータについては現在解析中である.本研究では,咬頭嵌合位における咬合検査の位置的,力的,時間的パラメータの基準範囲の設定を行い,その臨床における有用性について検討することを目的とし,20歳代の健常有歯顎者(健常者)と測定顎機能障害患者(以下,患者)のデータと比較した.測定はT-スキャンIIを用いて行い,被検者に随意的にできるだけ速く咬頭嵌合位における最大咬みしめを行わせ,その後1秒間最大咬みしめを維持させた際の時系列の咬合接触の変化を記録・保存し,以下の項目について検討を行った.その結果を以下にまとめた.(1)咬頭嵌合位における咬合圧重心(COF)の位置.COFは健常者においてCOFターゲット内に位置する場合が多いが,患者ではターゲットから外れる場合がほとんどであった.(2)咬頭嵌合位におけるおよび咬合接触部位および接触圧力:健常者では両側小,大臼歯部に1歯1点以上の接触点がほとんどのケースでみられたが,患者では接触点数は少なかった.(3)デルタの表示部位および接触力:健常者ではデルタの接触点は少なく,認められても接触圧は非常に小さかった.(4)咬頭嵌合位における左右の咬合圧バランス:健常者は患者より左右的バランスが良く,50:50に近いかった.(5)咬みしめ開始から咬頭嵌合位に至るまでの総荷重曲線の変化:健常者では急速に上昇するのに対し,患者では上昇率は低下する傾向を示した.(6)咬頭嵌合位における咬みしめ持続時の総荷重曲線の安定性:

健常者では患者と比較して最大咬みしめの安定性が高かった.(7)咬みしめ開始から咬頭嵌合位に至るまでのCOF軌跡の方向および長さ:健常者群では患者群と比較して短く,有意水準0.05で有意差が認められた.(8)咬合の同時性の指標であるオクルージョンタイムの計測:基準範囲は健常者の平均値+2SD以下の値とし,0.75秒以下に設定した.患者において多くは0.75秒以上の値を示した.
分子性金属錯体半導体の可塑性導入による機能探索

有機薄膜トランジスタ(organic thin-film transistor(OTFT))は、シリコンを中心とする無機半導体をベースとした既存のトランジスタでは容易に実現できない優れた特徴(分子の多様性・機械的フレキシビリティー・シンプルな作成プロセス・大面積化・低温プロセス・ローコスト)を有するため次世代エレクトロニクス素子として注目されている。本研究では、高性能TFT特性(高移動度、アンバイポーラー特性)を示す分子性金属錯体半導体の探索及び長鎖アルキル・アルコキシル基導入に伴う(1)湿式及び溶融法による低環境負荷型TFTデバイスの作製及びその特性評価(2)多極小ポテンシャルを利用したTFTデバイスと熱相転移誘起スイッチングの複合機能材料の構築に関して検討を行った。その結果、以下のような成果を得た。(1)酸化還元両性配位子であるο-セミキノネートが配位した中性金属錯体が、ホール・電子共にバランスの取れた高移動度を示すことを証明した。観測された移動度は、過去に報告されている単一成分アンバイポーラー特性を示す半導体と比較してトップレベルの値を示した。(2)長鎖アルキル基を導入した金属錯体半導体のTFT特性について検討を行った。Ptイオンに長鎖アルキル基がついたビピリジン配位子及びο-キノン配位子が配位した金属錯体のアルキル鎖長依存性について検討を行った結果、C_<13>H_<27>の置換基を持った錯体ではp型の半導体特性が観測されたのに対し、C_9H_<19>の置換基を持った錯体ではTFT特性が全く観測されなかった。原因として、鎖長が短くなることによる薄膜構造の不安定化が示唆された。本研究では、高性能TFT特性(高移動度、アンバイポーラー特性)を示す分子性金属錯体半導体に長鎖アルキル・アルコキシル基を導入し、(1)湿式及び溶融法による低環境負荷型TFTデバイスの作製及びその特性評価(2)多極小ポテンシャルを利用したTFTデバイスと熱相転移誘起スイッチングの複合機能材料の構築を目指す。本年度の研究では、長鎖アルキル基を導入した金属錯体半導体のTFT特性について検討を行った。Ptイオンに長鎖アルキル基がついたビピリジン配位子及びσ-キノン配位子が配位した金属錯体を用いたボトムコンタクト型デバイスにおいてP型の半導体特性が観測されたが、その移動度は10^<-6>cm^2/Vsであった。
高精度行動解析と可逆的神経活動操作による「社会的個性」創発過程の解明

集団生活を通して獲得される社会的順位や社会的役割といった社会行動特性を「社会的個性」と呼ぶ。ヒトをはじめとする多くの集団生活する動物にとって、「社会的個性」の創発・調整は、集団内での秩序維持、採餌の効率性上昇などに必要不可欠である。それにも関わらず、「社会的個性」の創発を司る脳内機構の詳細は明らかになっていない。本研究では、高精度トラッキング装置と薬理・光遺伝学による神経回路操作を組み合わせて、「社会的個性」がどのように創発するのかを明らかにする。具体的には、「社会的相互作用の履歴が社会的個性を形作る」という仮説を検証するための実証的研究を行う。