hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
先天性下垂体形成不全の分子病態の解明

今回40例の先天性下垂体形成不全を伴う、複合型下垂体ホルモン欠損症Combined pituitary hormone deficiency,CPHD)の成因を解析した。その中で、2例においてOTX2遺伝子の変異、1例でLHX4遺伝子の変異を同定した。OTX2遺伝子の異常は眼球欠損、精神運動発達の遅れを伴う2例で同定し、新たなCPHDの病態を確立した。またLHX4の新たな変異(V101A)を同定し、その機能喪失を証明した。臨床的にLHX4異常では下垂体低形成、トルコ鞍の形成不全が特徴とされてきたが、今回の症例ではトルコ鞍の形成不全を認めず、その表現型が一様ではないことを明らかにした。この年度でわれわれは眼球発生、中枢神経系の発生に重要な転写因子OTX2異常により下垂体一視床下部の形成障害、中枢神経系の発生異常がヒトでおこることを報告した。その異常は2塩基の挿入であり、変異蛋白はin vitroの解析の結果、HESX1プロモーター、POU1F1プロモーターの活性化能が野生型に比較し低下していた。これらの所見は下垂体前葉ホルモン欠損を引き起こすひとつの要因と考えられた。したがって、複合型下垂体前葉ホルモン欠損症において新たな成因を同定するとともに、今後無眼球症の患者において下垂体機能不全が存在し、患者の健康・生活の質の低下をきたしている可能性があり、今後さらなる検討が必要である。下垂体発生に重要な転写因子LHX4の新たな変異も同定した。今回の変異(V101A)はLIMドメインに存在した。臨床的にはLHX4異常では下垂体低形成、トルコ鞍の形成不全が特徴とされてきたが、今回のわれわれの症例ではトルコ鞍の形成不全を認めず、その表現型が一様ではないことを示した。現在われわれが同定したLHX4の二つの変異(P366TとV101A)についてin vitroでの機能解析を行い、核内に移行することが可能であること、しかしPOUF1のプロモーターの活性化能を失っていることを確認した。LHX4と相互作用をする因子の同定を行い、変異との関連についてさらに検討を進めてゆく。LHX4は最近下垂体前葉細胞に分化しうる幹細胞(side populationに属する細胞群)に発現が認められることが示されている。したがってこの研究を進めることにより、下垂体前葉細胞発生のメカニズムの解明につながることが期待される。前年度、我々は眼球発生、中枢神経系の発生に重要な転写因子OTX2異常により下垂体-視床下部の形成障害、中枢神経系の発生異常がヒトでおこることを報告した。さらに我々はOTX2異常の1例を経験した。今回の変異はp.K74fsX103であり、OTX2のC末を完全に欠失するものであった。In vitroの解析では変異体は完全に機能を喪失していた。患者の表現型は小眼球症、視神経欠損、発達の遅れを示した。一方前回の症例では複合型下垂体前葉ホルモン欠損症(Combined pituitary hormone deficiency)を示したが、今回の症例では単独GH欠損であり、下垂体前葉の形成も正常であった。このようなことからOTX2異常では表現型に個人差があることが示された。今後さらなる検討が必要である。今回さらに中枢性性腺機能低下症(Hypogonadotropic hypogonadism,HH)の成因についても解析した。HHはGonadotropin releasing hormone(GNRH)の分泌不全によって発症するが、その原因についてはGNRH分泌ニューロンの発生異常など様々である。HHを示す疾患のなかで、CARGE症候群は虹彩欠損、後鼻腔閉鎖、聴覚異常を伴い、視床下部障害を起こす疾患である。原因遺伝子はCHD7であるが、クロマチンリモデリング蛋白の1種である。今回典型的2例、さらにHHと虹彩欠損、聴覚障害のみの非典型の1例でCHD7遺伝子の変異を同定した。さらに現在HHのみの症例においてCHD7遺伝子の解析を進めている。今後これらの検討により、CPHD,HHの成因が明らかになることが期待される。OTX2遺伝子の異常をin vitroでさらに解析した。その結果変異OTX2のGnRHプロモーター活性増強作用は野生型に比較して低下していた。したがって、OTX2はGnRHニューロンの活性あるいは遊走を障害し、中枢性性腺機能低下を引き起こす可能性を示唆した。中枢性性腺機能低下症の成因は様々であるが、CHARGE症候群が疑われた5例中3例にその責任遺伝子であるCHD7の変異を同定した。さらに副腎低形成に中枢性性腺機能低下症を合併した1成人例においてはX連鎖性副腎低形成症の責任遺伝子であるDAX-1遺伝子にミスセンス変異(L466Rを同定した。

野生型DAX-1はin vitroでラットLHβサブユニット遺伝子のEgr-1による転写促進作用を抑制する。しかし、この変異DAX-1はその抑制作用を喪失していた。従ってDAX-1異常による中枢性性腺機能低下のメカニズムの一因を明らかにすることができた。さらに継続的に複合型下垂体前葉ホルモン欠損症(CPHD)の成因をPROP1,OTX2,LIIX3,LHX4,HESX1,SOX2、GLI2をターゲットに、さらに15例解析した。このなかで片側の視神経の形成不全を持つ患者でGLI2遺伝子のイントロンの1塩基置換を同定した。この患者では透明中隔欠損も伴っておりSepto-Optic-Dysplasia(SOD)と診断した。GLI2はSonlg Hedgehogシグナルの下流に存在する転写因子で、中枢神経の発達に重要な役割を果たす。現在この変異がもたらす機能変化をin vitroで検討し、CPHDの関連について明らかにしようとしている。SODの原因はいまだ完全には解明されていないが、GLI2の異常がその一つである可能性を示唆している。このようなCPHDの分子遺伝学的検討を行うことは1)視床下部-下垂体の発生の仕組みを理解すること、2)中枢性性腺機能低下症の原因の解明、3)中枢神経系の発達の異常を解明する手掛かりになりえる。
標準模型を越える物理とニュートリノ

ニュートリノのフレーバー混合の標準的な枠組みに関しての知見が蓄積されてきた昨今、近未来のニュートリノ実験で探求できる新物理に注目が集まりつつある。ニュートリノのフレーバーに依存する非標準相互作用はその一つである。実は太陽ニュートリノと長基線原子炉ニュートリノ実験カムランドの質量自乗差に違いがあることが指摘されており、その違いが非標準相互作用からのニュートリノの物質効果によるものではないかという仮説がある。この研究では、将来のハイパーカミオカンデにおける大気ニュートリノ観測実験とT2HKK実験・DUNE実験が非標準相互作用に対してどれだけの感度があるか等に関して詳細に議論した。ニュートリノ伝播に非標準的相互作用が寄与する場合、ニュートリノの伝播中の物質効果が修正を受けるが、今の所、その成分のうち、電子・タウ(ミュー)成分に対する制限が今後の世界の弱い(強い)ことが知られている。現在計画されている長基線加速器ニュートリノ実験は日本のT2HKと米国のDUNEが主なものとなっているが、現実的なシナリオの範囲内でこれら長基線実験による非標準的相互作用への制約を議論するには、ミュー成分を無視して電子・タウ成分のみを残して議論をするのが適当である。そこで、その近似のもとで、かつ高エネルギー大気ニュートリノからの制約をも考慮に入れて非標準的相互作用の電子・タウ成分に対するT2HKとDUNEの感度について、統計誤差のみを考慮して議論した。結果は、近未来のハイパーカミオカンデによる大気ニュートリノ観測には勝らないことがわかった。一方、太陽ニュートリノと長基線原子炉ニュートリノ実験のカムランドの質量自乗差に違いがあることが最近指摘されており、その違いを非標準相互作用からのニュートリノの物質効果による効果ではないかという説がある。この質量自乗差の違いは、標準的な三世代の枠組みからのずれ、ひいては新しい物理の可能性を示唆するデータであり、この仮説の検証は重要である。そこで以前我々が大気ニュートリノで非標準的相互作用を探索することを議論した研究を、太陽ニュートリノの解析に使われているパラメーターに焼き直し協力研究者の首都大大学院生深澤氏とともに、再度行った。結果は近未来のハイパーカミオカンデの場合には統計量の多さから上述の仮説をかなりの信頼度でテストできることがわかった。ニュートリノ振動現象の解析的・数値的研究に関して、大体当初の計画通りに進んでいる。太陽ニュートリノと長基線原子炉ニュートリノ実験のカムランドの質量自乗差に違いがあることが近年指摘されており、その違いが非標準相互作用からのニュートリノ伝播の物質効果による効果であるとする仮説がある。以前協力研究者の首都大大学院生深澤氏とともに行った大気ニュートリノによる非標準的相互作用の探索可能性の解析は、非標準的相互作用の成分のうち、ミュー成分を無視して電子・タウ成分のみを残し、さらに高エネルギー大気ニュートリノからの制約を考慮に入れてタウ・タウ成分を従属変数とみなして行ったものであった。今回はこれらの仮定を取り除き、一般的な解析を行った。結果は、質量階層が正常型の場合には、ハイパーカミオカンデの大気ニュートリノ観測により上述の仮説をかなりの信頼度でテストできることがわかった。現在計画されている長基線加速器ニュートリノ実験は日本のT2HKと米国のDUNEが主なものとなっている。これらの2つの実験にハイパーカミオカンデの大気ニュートリノ観測を加え、3世代の標準的混合の枠組みで、振動パラメーターがどれだけ精度良く測定できるかを議論した。さらに、T2HKの拡張として検討されている計画にT2HKK実験があり、基線長が1100kmあるため、T2HKとの相乗効果で物質効果に対する感度の改善が期待できる。そこで3世代の標準的混合の枠組みにおけるCPに対する感度と非標準物質効果に対する感度を、現時点で考えられているいくつかの候補地に対して議論し、off-axis角と呼ばれる角度が1.5度の場合が有利であることがわかった。さらに、T2HK、T2HKK、DUNEにおける系統誤差を変数として非標準相互作用への感度を議論し、感度の系統誤差への依存性を議論した。ニュートリノの伝播中の物質効果は、ニュートリノのフレーバーに依存する非標準相互作用が存在する場合には修正を受け、物質中でのニュートリノ振動現象に影響が出ることが知られている。近年、太陽ニュートリノと長基線原子炉ニュートリノ実験カムランドの質量自乗差に違いがあることが指摘されており、その違いが非標準相互作用からのニュートリノの物質効果によるものではないかという仮説がある。地球上でのニュートリノ振動実験における物質効果は、基線長が約1000km以上でないと顕著にならないことが知られている。大気ニュートリノの観測は、地球の直径規模の長基線のニュートリノ伝播を調べているので、物質効果に非標準的寄与があるかどうかを見るのに適している。一方、将来計画として議論されているT2HKK実験とDUNE実験は加速器ニュートリノにより1000km以上の基線長で行う長基線実験で、ニュートリノと反ニュートリノを別々に測定できる長所がある。この研究では、将来のハイパーカミオカンデにおける大気ニュートリノ観測実験とT2HKK実験・DUNE実験が非標準相互作用に対してどれだけの感度があるかを議論した。

その結果、ハイパーカミオカンデ(HK)の大気ニュートリノの観測は統計量の多さから上述の仮説をかなりの信頼度でテストできること、一方、長基線実験の感度はHKの大気ニュートリノ観測ほどは高くないが、T2HKK実験の感度はビームの中心からのずれの角度が小さいほど感度が改善し、標準的と非標準的な2つにCP非保存位相に対する感度は、T2HKK実験の方がアメリカのDUNE実験よりも良いことがわかった。又、標準的枠組みにおいてニュートリノの質量階層性、π/4-θ(23)の符号、CP非保存位相δに対する上記HK・T2HKK・DUNEの各実験の感度も議論した。ニュートリノのフレーバー混合の標準的な枠組みに関しての知見が蓄積されてきた昨今、近未来のニュートリノ実験で探求できる新物理に注目が集まりつつある。ニュートリノのフレーバーに依存する非標準相互作用はその一つである。実は太陽ニュートリノと長基線原子炉ニュートリノ実験カムランドの質量自乗差に違いがあることが指摘されており、その違いが非標準相互作用からのニュートリノの物質効果によるものではないかという仮説がある。この研究では、将来のハイパーカミオカンデにおける大気ニュートリノ観測実験とT2HKK実験・DUNE実験が非標準相互作用に対してどれだけの感度があるか等に関して詳細に議論した。今後は、大気ニュートリノ観測・長基線実験において、新物理の効果を、標準的なニュートリノ振動からのずれとして観測する際の一般論、新物理があった時のパラメーター縮退((3+1) スキームのステライルニュートリノやニュートリノの伝播中の非標準物質効果がある場合)の研究を、より現実的な効果を取り入れて定量的に進めて行く予定である。一方、減衰がある場合のニュートリノの伝播の効果について、さらなる研究を進める。今後は、太陽ニュートリノとカムランドの結果の齟齬から示唆されている非標準相互作用の最適解の将来の長基線実験による検証可能性、MINOS実験とNova実験に大きめの系統誤差を仮定した場合のθ(23)の測定値の変化、太陽ニュートリノとカムランドの結果の齟齬をニュートリノ質量+磁気モーメントで説明する可能性、等について研究を進めて行く予定である。素粒子論7月の海外出張の航空運賃が当初の計画よりも安くなったために、残金が生じた。この残額を含め、今年度も、昨年に引き続き、国際会議等で研究成果の発表を多くするために、国内・海外への旅費と会議参加費にほとんどの予算をあてる予定である。
肝細胞内Ca^<2+>動態におよぼすイソフルレンの影響

タンパク分解酵素灌流法により、モルモット肝から分離肝細胞を作製した。分離肝細胞浮遊液にFura-2AMを負荷したのち、蛍光強度比により、細胞内Ca^<2+>濃度を測定した。イソルフレンは1,3,5,10MACに相当する量を注入した。また、トリパンブルー染色を肝細胞分離後、Fura-2AM負荷後,イソフルレン注入後に行ない、肝細胞の生存率を評価した。その結果、(1)静止期肝細胞内Ca^<2+>濃度は約180nMであり、細胞生存率は84.3%であった。(2)細胞内Ca^<2+>濃度は1および3MACイソフルレン添加ではほとんど増加せず、5および10MACイソフルレンでは濃度依存性に増加した。(3)肝細胞生存率はイソフルレン濃度依存性に低下した。つまり、低濃度イソフルレンでは肝傷害はほとんど生じないが、高濃度イソフレンでは細胞内Ca^<2+>濃度は上昇と細胞生存率の低下には相関関係がみられ、低濃度イソフルレンと比較して肝傷害の大きいことが明らかになった。しかし、その原因については、小胞体のCa^<2+>ポンプの機能障害によるとする意見や、肝細胞膜の傷害により細胞外からCa^<2+>が流入するという意見などがあり、現在のところ明確な機序は明らかではない。従って、今後は細胞膜のCaチャンネルや小胞体の脂質過酸化などの面からも検討を行ないたい。
学部におけるリンパ浮腫ケア教育の構築－セラピストの育成を視野に入れて－

対象学生(学部3年生)のレディネスを踏まえてテキストを作成した。実技は米国リンパ浮腫セラピスト養成教育と同様の方法で計画した。これらを使った教育を、年度を変えて2回実施し、その効果は教育前後に行った筆記試験の比較と実技試験で評価した。1回目の教育は講義16時間、実技14時間であったが、教育後には知識、技術ともに大きく向上した。しかし米国リンパ浮腫セラピストの合格点である80%の正解率を獲得した者はいなかった。2回目は講義24時間、実技指導28時間としテキストも修正した。この結果全員が80%以上の点数を獲得した。これらから、学部学生へのリンパ浮腫セラピスト教育は可能であることが示唆された。現行のリンパ浮腫セラピスト養成教育の内容を精査した。米国のKLOSE/lymphedema therapycertification courseのテキストを中心に教育内容を検索し、日本語での教育への応用を検討した。また、リンパ浮腫ケアの科学的基盤となる文献としては、Foeldi's Textbook of Lymphologyを採用することとし、その内容の根幹部を抽出した。これに当たり、内容的に疑義が生じたが、この点については、2013年国際リンパ学会において著者から助言を得た。また、リンパおよびリンパ流を理解するうえで、看護教育における現行の人体構造機能学や病態生理学、フィジカルアセスメントなどの内容に不足する点を検討した。以上から、教育内容の骨子を作成した。また、一方で、実技を指導する際に使用するビデオ(原案)を撮影した。しかし、手技にはまだ過不足があると思われるので、的を射た要領の良いビデオを今後作成する必要が生じてきている。実技教育については時間的制約があるものの、現在のところ、リンパドレナージとそれに続く圧迫包帯法が実施できると考えられた。学部学生に教育し、その成果を見るための方法について検討した。筆記試験をする場合の問題を検討した。実施時期については3年生が最も良いと考えられた。前年度に作成した、教育プログラム(一次案)をボランティア学生6人を対象に実際に稼働した。この一次案は、教育時間は、1週間に講義16時間、実技指導14時間で教育を構築したものである。講義に当たっては、テキストおよびパワーポイントを作成した。講義の内容は、「リンパシステムの解剖学、生理学、病理学、マニュアルドレナージ(MLD)、包帯法と圧迫療法、バンデージ、MLDと圧迫療法の適応と禁忌、リンパ浮腫患者のエキササイズ、浮腫の評価(周囲計、体積の測定)」などである。実技指導としては一人の指導教員は学生二人または三人を担当した。内容はMLDとバンデージを上下肢に施行する実習を中心とするものである。評価は、知識レベルとして教育の前後に筆記試験を実施し、これらを比較した。試験問題は、米国でリンパ浮腫セラピストとしての認定に用いられた問題をベースに日本に適するようにmodifyして作成したものである。技術レベルとしては、浮腫症例を課題として学生に提示し、その浮腫を軽減できる方法を勘案することができるか、さらにその方法を正しく実施できるかといった観点から採点した。また実施の過程で、肥満の患者や糖尿病患者の場合のケアについて考察する必要性が生じた。部分的に動物実験を取り入れて結果をみながら、学生たちとディスカッションした。アンケートを実施して、学生の意気込み、環境、教育時間の適・不適、開催時期の妥当性などを検討した。結果は、知識レベルでは、試験点数は教育後に大きく向上した。現在、統計的処理を考慮に入れて、この差を解析中である。また臨床現場での症状・処置に関する講義の充実の必要性がうかがわれた。実技レベルでは、おおむね予定レベルを達成していたが、学生から練習する時間の確保が要望された。今後、講義内容を洗練し、教育時間と時間配分を適正化することが課題である。昨年度の研究では、目的とする教育を達成するには、少なくとも2週間程度の教育期間が必要であることが明らかになった。本年度では、この成果を踏まえて授業プログラムを変更し、講義時間は24時間、実技指導は28時間、患者の理解(実際に患者との交流)は2時間とした。上記の内容で構築した新プログラムを、昨年度とは異なる6人の学生(3年次)に対して、春休みの連続した2週間で実施した。これに当たってはテキストを作り直し、新プログラムに即したものに改編した。実技指導は、一人の教員が学生2人または3人を担当した。評価は昨年同様に、知識レベルとして教育の前後に筆記試験を実施し、技術レベルとして、リンパ浮腫症例を課題として学生に提示し、その浮腫を軽減できる方法を勘案することができるか、さらにその方法を正しく施行できるかという観点から合否を決めた。またアンケートを実施した。昨年度は筆記試験の結果は、教育実施前の正解率は平均48%で実施後には65%になったものの、米国のリンパ浮腫セラピストの合格点として要求される80%に達したものは、皆無であった。本年度の試験結果は、教育実施前の正解率は49%で、実施後には91%となった。全員が80%以上の得点を獲得した。実技レベルは全員が合格した。これらから、学部学生へのセラピスト教育は、教育時間、教育内容を吟味して充実を図れば、高水準の成果を上げることが可能であることが示唆される。しかし、一方で実際の患者で実施する学習を経ていないことが、今後の課題として残された。

この点の解決策として、看護師免許を取得した後に継続して学習することが検討された。対象学生(学部3年生)のレディネスを踏まえてテキストを作成した。実技は米国リンパ浮腫セラピスト養成教育と同様の方法で計画した。これらを使った教育を、年度を変えて2回実施し、その効果は教育前後に行った筆記試験の比較と実技試験で評価した。1回目の教育は講義16時間、実技14時間であったが、教育後には知識、技術ともに大きく向上した。しかし米国リンパ浮腫セラピストの合格点である80%の正解率を獲得した者はいなかった。2回目は講義24時間、実技指導28時間としテキストも修正した。この結果全員が80%以上の点数を獲得した。これらから、学部学生へのリンパ浮腫セラピスト教育は可能であることが示唆された。予定通りに、作成したプログラムに従って、CTD教育を実際に学生に行った。しかし当初の予定より参加者が少なかった。したがって、「おおむね順調に進展している」とした。基礎看護学講義内容を洗練し、教育時間と時間配分を適正化する。参加者を増やしデータを蓄積・解析して、プログラムを構築する。正規のカリキュラムへの導入の可能性を検討する。テキストの精査だけでなく、当初予定になかった、実習において使用するビデオ(原案)を作成した点は、より目的への達成度は高くなったといえるが、今後は、多方面から、教育内容および教育時間を検討する必要がある。したがって、おおむね順調に進展しているとした。26年度に購入予定の包帯等の消耗品の代わりに、以前に購入した包帯等を再利用したため。前年度の成果から、リンパ浮腫教育の一次プログラムを作成する。今後このプログラムを土台に、最適な学部教育としてのプログラムに仕上げる。推進方策としては、予備的に一部の学部学生に、一次プログラムで教育し、その成果を見る。教育の前後で行う試験と教育後のアンケートで行う。以上から、修正点を抽出する。演習の実質的時間配分や独自のテキストの作成などが改良のための俎上に載ることが予想される。包帯等の消耗品を購入する。
熱発光蛍光体型2次元中性子検出器の試作研究

平成9年度から平成11年度にわたって、BaSo_4:Eu,Cl化合物が示す熱発光蛍光特性を利用した新しいポータブルな2次元中性子検出器を試作して、その実用化研究を行ってきた。BaSo_4:Eu,Clの外部イオン化電磁波として、^<10>Bによる中性子捕獲で生じる核反応(n,a)からのα線を用いる。従って、直径約30μmのBaSo_4:Eu,Clの微結晶粒子の表面に約5μmの^<10>B_2O_3をコーティングした(BaSo_4:Eu,Cl+^<10>B_2O_3)複合化合物とバインダーとしてのTFE-テフロン微粒子を混合して2次元中性子検出用のシートを作成した。この熱発光蛍光体シートが約70°C230°Cに加熱される時に放出される約390nmの熱発光蛍光弱光信号は高感度光増幅器(イメージングインテンシファイヤー)と冷却CCDカメラから構成された熱発光蛍光高感度読み取りシステムにより測定される。但し、10^<-4>Lux以下にバックグランド外部光信号を押さえるために、このシステムを内蔵する微弱蛍光読み取り装置は特殊な遮光法を用いている。本研究で製作した熱発光蛍光体型2次元中性子検出器を日本原子力研究所・東海研の熱中性子ガイドホールに仮設して、各種の中性子回折カメラ試験実験を行った。これらの測定を通じて、本中性子検出シートが中性子回折に有効であることを検証した。特に、本研究目的である熱発光蛍光体シートがポータブルな新しい2次元中性子検出器としての実用化を達成するために、低価格のシート作成法の開発を集中的に行った。また、連続撮影可能なロール型熱蛍光発光シートおよびその検出シートから連続微弱蛍光読み取りシステムの試作研究に成功した。更に、2次元中性子検出器である本熱発光蛍光体シート上の放出蛍光の位置座標および輝度を敏速に読みとり、それらの3次元画像表示および定量的なデータ解析を行うプログラムを開発した。熱発光蛍光体を使用した新しいポ-タブルな2次元中性子検出器の試作研究を行うため、今年度は熱発光蛍光体の材料開発とCCDカメラを使用した読み取り装置の検討を行ってきた。・熱発光・蛍光体(TL)シートの実用化研究:熱発光蛍光体としては、点欠陥を内在させたBaSO_4:Er,Cl微粒子系を使用して、これらの微粒子表面に中性子線の捕獲として^<10>B化合物をコートした。これらの熱発光蛍光微粒子のイオン化エネルギー源として^<10>Bの(n,α)核反応によるα線を利用した。ただし、実用サイズのTLシートを製作するためには高価な(BaSO_4:Er,Cl-^<10>B化合物)微粉末試料が多量に必要であるが、、科研費の補助により購入できたので2次元検出器としてのシートの実用化研究が成功した。CCDカメラ系の試験研究:高感度の冷却CCDカメラを購入して、試作した各種の熱発光蛍光体シートの実用化に向けた性能評価を行った。特に、TLシート作成段階での熱発光蛍光微粉末とシートのバインダー(テフロン微粉末)との混合比、シート表面コーティング技術について総合的に研究を行った。これらの一連の開発研究の後、日本原子力研究所の原子炉(JRR-3号炉)からの中性子線を利用して、新しい熱発光蛍光型2次元中性子検出器としてのシステム開発を行っている。上記のような実用化に向けた開発研究と並行して、中性子散乱回折実験で各種の凝縮系の物性研究を実施されている研究者の方々からの中性子回折カメラ計に関する提言拝聴のために、科研費の旅費を使用して東京大学物性研究所でシンポージウムを開催した。

今年度は、高感度冷却CCDカメラをパソコンに接続して、2次元中性子検出器としての熱発光蛍光体(BaSO_4:Eu,Cl+^<10>B_2O_3)シートからの微弱光信号を測定するために、CCDカメラ系を格納する微弱蛍光読み取り装置を製作した。10^<-4>Lux以下にバックグランド外部光信号を押さえるために、遮光法に関して各種の試作研究を行い、本研究目的に適合した仕様を得ることができた。また、日本原子力研究所・東海研の熱中性子ガイドホールに設置が進められている全国共同利用のための中性子回折カメラ装置に本中性子検出器が利用されるので、今回開発した熱発光蛍光読み取り装置が機能的に、容易に各種の自動制御(加熱部、冷却部、シート架台駆動部、データ収集部)を持つように製作した。また、熱発光蛍光体シートを100°Cから235°Cまで均一に急速加熱するために、加熱装置の表面温度分布に関与する各種の内蔵ヒータ部を試作して性能評価を行い、研究目的に応じた仕様を得ることができた。また、中性子回折実験の際に重要な情報となる散漫散乱、超格子反射、衛星反射等の微弱光信号の検出効率を向上させるために、CCDカメラの前段部に既存の高感度イメージング・インテンシファイアー(I.I)を装備して、各種の試験研究を行った。この結果、10^<-3>倍以上の増加に成功した。一方、これまで作成してきた熱発光蛍光体シートの中性子捕獲効率の開発研究と、連続撮影可能なロール状シートの試作研究を行い、ほぼ実用的な製作が行える状況に達した。現在、微弱蛍光読み取り装置に内蔵可能なロール状シートの加熱部の試作設計を行っている。更に、本2次元中性子検出器・熱発光蛍光体シート上の放出蛍光の位置座標および輝度を敏速に読みとり、それらの3次元画像表示および定量的なデータ解析を行うプログラムを開発した。・今年度は、日本原子力研究所のJRR-3号炉の熱中性子ビームガイドのT 2-2実験ポートに簡易型の中性子回析ワイセンベルグカメラを設置して、そのカメラに本研究で開発した熱発光蛍光体シートを装備させて各種の試作研究を行った。熱発光蛍光体シートからの微弱蛍光(10^<-4>Lux)の検出には高精度冷却CCDカメラ系のみでは十分な輝度が得られなく、このCCDカメラの前段に高感度光増幅器(イメージングインテンシファイヤ)が必要であることが判明して、共同開発を行っている東京大学物性研究所の中性子散乱研究施設でこの光増幅器を購入して試験研究を行った。この様な微弱蛍光読み取りシステムを用いて、単結晶試料からの中性子回析振動パターンの測定に成功した。・また、2次元中性子検出器の本熱発光蛍光体シートを他の中性子回析計に装備して、試料から散乱、回析される中性子の3次元的逆格子空間における測定を行う研究分野が多いので、現在のシートサイズ(約100mm x 200m)をA4版以上に拡大する作成技術の開発に成功した。特に、本シートの多種多様な実用化を試みるために、連続撮影が可能なロール状の熱発光蛍光体シート(幅約200mm、全長約10m)の作成とこれらのシートの微弱熱発光蛍光を読み取る装置系の改良を行った。
母親の内的ワーキングモデルと胎児愛着得点による母子関係早期スクリーニング法の開発

本研究の目的は、Bowlby(1969)による愛着の世代間伝達のメカニズム(内的ワーキングモデル理論)に着目し、妊娠期の母親の内的ワーキングモデルと胎児愛着得点を用いて、将来の母子関係を予測するためのスクリーニング法を開発することであり、妊娠期から産後1年までの縦断的調査を行った。平成14年11月より妊娠期の母親を対象とした調査を開始し、97名の母親が縦断調査への参加の意思を示した。データ収集に関しては、まだ産後1年を経過しない対象者もあり、現在も追跡中である。調査項目は、妊娠期と同様の内容(褥婦の基本的属性、内的ワーキングモデル尺度、PBIスケール、乳児への愛着スケール等)である。本調査で使用した内的ワーキングモデル尺度の信頼性・妥当性の検証は既に行われている。また、今回胎児愛着尺度の信頼性も高く保たれていた(クロンバックα>0.8)。妥当性についての検討もおこなった。各時期における母親の児への愛着得点は、43.9(妊娠期)、45.5(産後3か月)、45.5(産後1年)、脱愛着得点は、36.0(妊娠期)、28.2(産後3か月)、28.0(産後1年)であり、妊娠期よりも出産後の方が児に対する愛着感情が上昇し、脱愛着感情は減少していく傾向にあった。母親の背景や内的ワーキングモデルなどその他の要因と愛着得点との統計的関連については分析中である。一方、愛着得点の高低に係らず育児に対するイライラ感や負担感、重責感などの訴えも抽出されており、愛着感情とそれらの感情が時に拮抗していることもわかった。今後、母子関係の早期スクリーニングにおいて、決定的因子となるものの同定にむけ、統計的分析を行う予定である。本研究の目的は、Bowlby(1969)による愛着の世代間伝達のメカニズム(内的ワーキングモデル理論)に着目し、妊娠期の母親の内的ワーキングモデルと胎児愛着得点を用いて、将来の母子関係を予測するためのスクリーニング法を開発することである。今年度はまず、母親の内的ワーキングモデル及び児への愛着の測定方法を検討した。その結果、妊婦の内的ワーキングモデルは1991年、宅磨・戸田によって開発された内的ワーキングモデル尺度、児への愛着はオリジナル版胎児愛着尺度を使用することにした。胎児愛着尺度の信頼性・妥当性について検討を行った。平成14年11月より、妊娠期の母親を対象とした第1回目の調査を開始した。調査項目は、妊婦の基本的属性および生育背景、内的ワーキングモデル尺度、PBIスケール、胎児への愛着スケールである。3施設、350人に配布中であり、現在約60名回収されている。回収者のうち約50%の妊婦から産後の縦断調査への参加協力の意思が得られている。現在、データ収集中であるため目的とする結果は得られていないが、質問紙の自由記述欄からは、「産後、育児にイライラするのではないかと心配」「上の子どもに声をあげたり、手をだしてしまう」など、妊娠中から育児に何らかの不安を持っている妊婦の存在が抽出された。今後、平成15年9月までの出産予定日の妊婦を対象に、妊娠期のデータを収集すると同時に、縦断調査の対象者に、産後3か月、産後1年の時点で質問紙を送付し、追跡調査を行っていく予定である。本研究の目的は、Bowlby(1969)による愛着の世代間伝達のメカニズム(内的ワーキングモデル理論)に着目し、妊娠期の母親の内的ワーキングモデルと胎児愛着得点を用いて、将来の母子関係を予測するためのスクリーニング法を開発することであり、妊娠期から産後1年までの縦断的調査を行う。平成14年11月より妊娠期の母親を対象とした第1回目の調査を開始し、現在約90名回収されている。このうち約3割の対象者から産後3か月および1年時点での追跡調査に参加協力の意思が得られており、それらに対して継続的にデータ収集を行っている。現在、データ収集中であり目的とする結果は得られていないが、本調査で使用した胎児愛着尺度については、信頼性は高く保たれていた(クロンバツクα>0.8)。一方、愛着尺度の妥当性については、因子分析において構成概念妥当性が支持されず、再度検討する必要が出てきた。この原因としては、本調査に参加した対象者の特性として、元来母子関係について関心の深い集団であるという偏りも考えられるが、尺度の質問項目自体に問題はないか、再度検討する必要があると思われる。妊産婦の背景と児への愛着との関連、またその他の因子との関連についてはまだ分析を行っていない。また、スクリーニングを可能とする量的分析を行うために、調査フィールドを拡大しデータ数を増やす必要がある。

調査項目は、妊娠期と同様の内容(褥婦の基本的属性、内的ワーキングモデル尺度、PBIスケール、乳児への愛着スケール等)である。本調査で使用した内的ワーキングモデル尺度の信頼性・妥当性の検証は既に行われている。また、今回胎児愛着尺度の信頼性も高く保たれていた(クロンバックα>0.8)。妥当性についての検討もおこなった。各時期における母親の児への愛着得点は、43.9(妊娠期)、45.5(産後3か月)、45.5(産後1年)、脱愛着得点は、36.0(妊娠期)、28.2(産後3か月)、28.0(産後1年)であり、妊娠期よりも出産後の方が児に対する愛着感情が上昇し、脱愛着感情は減少していく傾向にあった。母親の背景や内的ワーキングモデルなどその他の要因と愛着得点との統計的関連については分析中である。一方、愛着得点の高低に係らず育児に対するイライラ感や負担感、重責感などの訴えも抽出されており、愛着感情とそれらの感情が時に拮抗していることもわかった。今後、母子関係の早期スクリーニングにおいて、決定的因子となるものの同定にむけ、統計的分析を行う予定である。
損傷した腱マトリクスの治癒過程におけるマクロファージ遊走阻止因子の役割の解明

マクロファージ遊走阻止因子(MIF)遺伝子欠損がアキレス腱損傷および腱・骨孔治癒過程に与える影響を明らかにする研究を行った。野生型マウス(WT群)およびMIF遺伝子欠損マウス(KO群)のアキレス腱損傷モデルと移植腱モデルを作成し、生体力学、組織学および分子生物学的評価を行った。最大破断荷重、線形剛性はKO群がWT群に比べ有意に低値であった。組織学的評価では術後KO群は膠原線維の配向が不規則であり、腱と骨の固着率が低かった。分子生物学的評価では術後3週におけるKO群のMMP-13は有意に低値であった。本研究は、MIF遺伝子欠損が腱損傷と腱・骨孔治癒過程を遅延させることを明らかにした。(目的)アキレス腱損傷早期の治癒過程を独自に作製したMIF遺伝子欠損(KO)マウスと野生型(WT)マウスとの間で生体力学的、組織学的および分子生物学的研究に比較し、腱組織損傷後の治癒過程におけるMIFの役割を明らかにすること。(方法)MIF KOマウスおよびWTマウスを用いたアキレス腱損傷モデルを開発し、その治癒過程における再生コラーゲン線維束の力学的特性、組織構造、および遺伝子発現の差を検証した。雌8-10週齢のMIF KOマウス45匹、およびコントロールとしてBalb/CのWTマウス45匹を用い、足関節レベルでアキレス腱の全層に横断裂を作製、術後3、6、および12週で屠殺し、両下肢を摘出し各10匹を生体力学的評価へ、各5匹を組織学的評価に供した。生体力学的評価は、各動物の両下肢からアキレス腱ー踵骨複合体を摘出しコラゲンファシクルを作成後、断面積はVideo dimension analyserを用いて測定した。引っ張り試験は、コラゲンフィブリルのマイクロ万能試験機で、5 mm/minの速度で複合体を破断させた。組織学的評価は、HE染色およびトルイジンブルー染色を行った。(結果と考察)1)生体力学的評価を行い、アキレス腱損傷後3週および6週において、MIF KOマウスでは最大破断荷重が有意に低値であることが明らかとなった(p<0.05)。2)組織学的評価として、HE染色を用いた腱の治癒過程を比較し、損傷後3週、6週、および12週のいずれにおいてもMIF KOマウスはWTマウスに比べ、腱自体が肥厚しており膠原線維の配向も不規則であることがわかった。以上の結果は、MIFの存在が腱損傷後の治癒過程において重要な役割を果たしている可能性を示唆した。研究代表者の産休・育休に伴い、10ヶ月の研究休止期間が生じた。しかし、研究グループはすでに実質的な研究を行っており、本研究計画は多角的に検討されて決定されたため、昨年度の予定を遂行することが可能である。

雌8-10週齢のMIF KOマウス45匹、およびコントロールとしてBalb/CのWTマウス45匹を用い、足関節レベルでアキレス腱の全層に横断裂を作製、術後3、6、および12週で屠殺し、両下肢を摘出し各10匹を生体力学的評価へ、各5匹を組織学的評価に供した。生体力学的評価は、各動物の両下肢からアキレス腱ー踵骨複合体を摘出しコラゲンファシクルを作成後、断面積はVideo dimension analyserを用いて測定した。引っ張り試験は、コラゲンフィブリルのマイクロ万能試験機で、5 mm/minの速度で複合体を破断させた。組織学的評価は、HE染色を行った。(結果と考察)1)生体力学的評価を行い、アキレス腱損傷後3週および6週において、MIF KOマウスでは最大破断荷重が有意に低値であることが明らかとなった(p<0.05)。2)組織学的評価として、HE染色を用いた腱の治癒過程を比較し、損傷後3週、6週、および12週のいずれにおいてもMIF KOマウスはWTマウスに比べ、腱自体が肥厚しており膠原線維の配向も不規則であることがわかった。以上の結果は、MIFの存在が腱損傷後の治癒過程において重要な役割を果たしている可能性を示唆した。マクロファージ遊走阻止因子(MIF)遺伝子欠損がアキレス腱損傷および腱・骨孔治癒過程に与える影響を明らかにする研究を行った。野生型マウス(WT群)およびMIF遺伝子欠損マウス(KO群)のアキレス腱損傷モデルと移植腱モデルを作成し、生体力学、組織学および分子生物学的評価を行った。最大破断荷重、線形剛性はKO群がWT群に比べ有意に低値であった。組織学的評価では術後KO群は膠原線維の配向が不規則であり、腱と骨の固着率が低かった。分子生物学的評価では術後3週におけるKO群のMMP-13は有意に低値であった。本研究は、MIF遺伝子欠損が腱損傷と腱・骨孔治癒過程を遅延させることを明らかにした。MIF KOマウスにおける腱損傷に対するリコンビナントMIFの局所投与の効果の生体力学的、組織学的および分子生物学的解析(免疫染色組織評価およびRT-PCR解析)を行う予定である。(1)本年度に確立した組織学的評価に耐えうる標本作成方法をもとに、リコンビナントMIFを局所投与した検体の未染色標本を用いて、collagen染色、MMP染色、新生血管評価用染色等を追加し、MIF遺伝子の過剰投与が与える影響の機序を解明する。(2)損傷部分の標本を採取し、RNAを抽出してPCR評価を行う。これにより、損傷部分で発現している遺伝子をMIF KOマウスとWTマウス、さらにリコンビナントMIF投与マウス間で比較・解析し、MIFの関与を生物学的に明らかにする。医歯薬学すべての研究者は同一キャンパス内に在籍し、研究者間の連携が容易である。この研究グループはすでに実質的な研究を行っており、本研究計画は多角的に検討されて決定されたため、おおむね順調に進行している。研究代表者の産休・育休に伴い、10ヶ月の研究休止期間が生じた。このため、動物購入費、飼育費および実験材料経費が予定より小額となり、次年度使用費が生じた。MIF KOマウスおよびWTマウスを用いたアキレス腱損傷モデルのRT-PCR解析の追加実験を行うための試薬購入、また、MIF KOマウスにおける腱損傷に対するリコンビナントMIFの局所投与の効果の生体力学的、組織学的および分子生物学的解析のためのリコンビナント試薬の購入費および組織解析費に使用する。MIF KOマウスおよびWTマウスを用いたアキレス腱損傷モデルの分子生物学的評価(免疫染色組織評価およびRT-PCR解析)を行う予定である。
脳海馬神経で合成される脳ステロイドは、シナプス可塑性を急性的に調節する

(合成研究1)脳海馬における性ステロイドの合成経路の解明成熟ラット海馬で「テストステロン□DHT(男性ホルモン)□3a,5a-androstanediol」の代謝系を発見した。質量分析法で高精度測定したところ、エストラジオール(E2;女性ホルモン)の海馬内濃度は約5nMで血中より有意に高かった。精巣を除去しても海馬内DHEA濃度は維持されており、海馬内でのこれらのステロイドの合成が確証された。(合成研究2)脳海馬におけるストレスステロイドの合成経路の解明「プロゲステロン□デオキシコルチコステロン(DOC)□コルチコステロン(CORT)」の代謝経路を確証した。mRNA解析の結果P450c21やP4502D4、P45011b1、P45011b2が確認された。海馬内CORT濃度は約500nMで血中の約半分だった。副腎を除去しても海馬内CORT濃度は血中より高いままで、海馬内CORT合成が確証された。(作用研究1)海馬のシナプス可塑性に対する女性・男性ホルモンの急性神経作用の解明多電極同時電気生理解析でDHTがCA3でLTDを強化することを明らかにした←□u梠テ甥ぢ、a型古典的エストロゲン受容体(ERa)アゴニストPPTは30分でLTDを増強したが、b型受容体(ERb)アゴニストDPNでは増強は見られなかった。ERaがシナプス部位に局在することも免疫電顕観察で発見した。(作用研究2)海馬のスパイン構造に対する脳ステロイドの急性作用の解明単一神経細胞に蛍光色素を注入しスパインを可視化して形態解析を行った。E2は2時間でCA1でthinスパインを増加させ、全スパイン密度も1.5倍に増大させた。CA3ではスパイン密度が70%程度に減少した。これらはERa又はERbの阻害で抑制され、MAPK経路により媒介されていた。DHTも2時間でCA1 thinスパイン、全スパイン密度を増大させた。(作用研究3及び4)CORT経路で合成される脳ステロイドの急性神経作用CORTはGRを介してLTPを急性的に抑制した。CORTで抑制されたLTPはE2の同時投与で回復した。PPT及びDPN投与実験等よりE2の作用はERa、ERb両方により媒介され、ERK/MARK経路を介することが明らかとなった。以上より、成獣ラットの海馬で女性・男性ホルモンやストレスステロイドが合成され、急性的に神経シナプス可塑性や神経シナプス構造を変動させることが示された。本年度は以下の進展を得る事に成功した。

(1)脳内での性ステロイドの合成機構(1A)放射性ステロイドのラット海馬内での代謝を調べて、テストステロン→エストラジオール系とテストステロン→ジヒドロテストステロン→5α-アンドロスタンジオール系の女性・男性ホルモン合成経路を解析した:その結果「テストステロン→ジヒドロテストステロン→3a,5a-androstanediol」の代謝が起こることを発見した。この代謝は「テストステロン→エストラジオール」の代謝と比べて10倍ほど早かった。これにより、17β-HSD→5α-reductase系がラットの海馬に存在し機能していることがわかった。(1B)DHEA・テストステロン・エストラジオールなどの濃度を質量分析という高感度で厳密な分析法を用いて測定・確定した:DHEA・テストステロン・エストラジオール・ジヒドロテストステロンなどの濃度を質量分析した。エストラジオールの海馬内濃度は約5nMであり、血中濃度よりも有意に高かった。副腎・精巣などを除去しても、海馬内DHEA等の濃度は維持されていた。(1C)脳発達による合成酵素の変動を、mRNA解析で調べた。その結果17β-HSD,3β-HSD,P45017a,P450aromは新生児の海馬と比べて、大人の海馬では約半分になっていた。(2)海馬スライス神経細胞では、電気生理学解析でエストラジオールが長期抑圧を強化するが、この分子論的基盤を解析した。(2A)エストロゲン受容体ERαがシナプス前細胞・後細胞のシナプス部位に局在することを、高度に精製したERα抗体RC-19、及び金コロイドを結合した2次抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察によって発見した。以下の(2B)のようにエストラジオールはエストロゲン受容体を介して海馬スパインを変化させるので、エストラジオールはシナプス部位に存在するERαを介Lて海馬シナプスの形態・密度等を制御しているのではないかと考えられる。(2B)エストラジオールを海馬スライスに短期的に作用させ、単一神経細胞に蛍光色素(Lucifier Yellow)をインジェクションしてスパインの形状を可視化し、スパインの形態につき解析を行った。その結果、エストラジオールを2時間作用させるだけで、CA1領域においてthinタイプのスパイーンが選択的に増加し、全スパイン密度が1.5倍に増大することを発見した。またCA3領域ではエストラジオールを2時間作用させると、スパイン密度が70%程度に減少した。これらの効果は部位に応じERα又はERβの阻害によって抑制された。(2C)エストロゲン受容体ERα,ERβのノックダウンマウスを用いて、海馬神経シナプス伝達の長期抑圧(long-term depression : LTD)への作用を検討した。その結果、エストラジオールはERβノックダウンマウスでLTDを強化するが、ERαノックダウンマウスではこの作用が無いことが判明した。(3)以上の結果を総合すると、成獣ラットの脳海馬においてエストラジオールが合成され、これは急性的に神経シナプス伝達を変動させ、神経成長因子として機能することが示された。本年度は以下の進展を得る事に成功した。(1)脳内でのストレスステロイドの合成機構(1A)放射性ステロイドのラット海馬内での代謝を調べて、ストレスホルモン合成経路を解析した:その結果ストレス
力覚提示機能を有する多自由度鉗子システムによる低侵襲手術の安全性評価

研究開発を進めているスレーブ側に空気圧駆動を採用し、カセンサを用いずに先端での力覚が推定可能な腹腔鏡手術用マスク・スレーブ型の多自由度鉗子システムにおいて,研究最終年度に当たる本年度はスレーブ側の新たな開発とシステムの改良を行い,実験によってその有効性,安全性を評価した.以下に具体的な研究成果を記す.1.スレーブ側多自由度組子システムの開発先端部に空気庄シリンダを内蔵し,把持力,他の関節との干渉を排除した新しい4自由度鉗子マニピュレータを設計製作した.本成果は特許出願の予定である.2.制御方法の検討試作した多自由度鉗子は空気圧シリンダの拮抗駆動系を採用したことから,その制御方法を検討し,良好に動作することを確認した.また,遠隔操作に向けて,通信遅れを含む位置と力のフィードバック制御の方法を検討し,新たに2つの方法を発案した.提案した制御方法の有効性を基礎実験によって実証した.本研究成果は国際学会発表論文としてまとめ,投稿した.3.動物実験の実施東京医科歯科大学の協力を得て,開発したシステムを豚実験の現場に持ち込み,動作確認実験を実施した.システムの問題点,改良点が明らかになるとともに,開発したシステムの利点である,小型軽量で設置性に優れている点を確認することができた.4.模擬試験装置を用いた複数の被験者による実験改良したシステムを用いて複数の被験者による基本的な縫合作業を実施した.縫合時間を計測し,力覚提示の有効性を定量的に評価することができた.力覚提示が安全性向上に優れており,研究開発の方向性が正しいことを確認した.力覚提示機能を有する多自由度鉗子システムによる低侵襲手術の安全性評価のために研究を実施し,研究開始初年度に当たる平成18年度に以下の研究成果を挙げた.1.マスタマニピュレータの設計製作を行なった.パラレルリンク機構を採用し,スレーブ側と自由度は同じであるが異構造とした.マスタマニピュレータでは滅菌洗浄に必要がないことからセンサ等の使用に特に制約はなく,力センサが利用可能であるため,6軸力センサを搭載し,アクチュエータにはACサーボモータを使用した.2.スレーブマニュピュレータの改良と保持部分の設計製作を実施した.スレーブ側はすべて空気圧駆動とし,鉗子先端部4自由度,保持部3自由度の計7自由度を有するマニピュレータを設計製作した.腹部の挿入部分が機構的に不動点となるに設計し,患者への負担を軽減するシステムを実現した.また,実験によって空気圧シリンダの差圧から鉗子先端の力覚が推定可能であることを実証した.これによって,今までにない滅菌洗浄やメンテナンス性に優れた力覚提示機構を実現した.さらに,マスタ側が電動駆動,スレーブ側が空気圧駆動の本システムの制御方法を検討し,実際に動作実験を行い,良好に動作することを確認した.3.東京医科歯科大学外科の先生3名に実際にシステムを動作頂き,模擬縫合実験を行った.その結果,マスタ側の操作性,可動範囲は実用上問題ないことを確認した.スレーブ側に関しては,鉗子の挿入角度が直角に近いことから,操作性に難があること,スレーブ側のワイヤ駆動部分の耐久性に問題があることが明らかとなった.次年度にこれらの点を改良予定である.研究開発を進めているスレーブ側に空気圧駆動を採用し、カセンサを用いずに先端での力覚が推定可能な腹腔鏡手術用マスク・スレーブ型の多自由度鉗子システムにおいて,研究最終年度に当たる本年度はスレーブ側の新たな開発とシステムの改良を行い,実験によってその有効性,安全性を評価した.以下に具体的な研究成果を記す.1.スレーブ側多自由度組子システムの開発先端部に空気庄シリンダを内蔵し,把持力,他の関節との干渉を排除した新しい4自由度鉗子マニピュレータを設計製作した.本成果は特許出願の予定である.2.制御方法の検討試作した多自由度鉗子は空気圧シリンダの拮抗駆動系を採用したことから,その制御方法を検討し,良好に動作することを確認した.また,遠隔操作に向けて,通信遅れを含む位置と力のフィードバック制御の方法を検討し,新たに2つの方法を発案した.提案した制御方法の有効性を基礎実験によって実証した.本研究成果は国際学会発表論文としてまとめ,投稿した.3.動物実験の実施東京医科歯科大学の協力を得て,開発したシステムを豚実験の現場に持ち込み,動作確認実験を実施した.システムの問題点,改良点が明らかになるとともに,開発したシステムの利点である,小型軽量で設置性に優れている点を確認することができた.4.模擬試験装置を用いた複数の被験者による実験改良したシステムを用いて複数の被験者による基本的な縫合作業を実施した.縫合時間を計測し,力覚提示の有効性を定量的に評価することができた.力覚提示が安全性向上に優れており,研究開発の方向性が正しいことを確認した.