hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
点検出を用いる表面プラズモン顕微鏡による高空間分解能高感度屈折率分布計測

本年度は,主に,アルツハイマー病の原因物質と考えられているアミロイドβタンパク質の凝集過程評価に用いる集束表面プラズモン顕微鏡の構築を行った.先行研究で開発した集束表面プラズモン顕微鏡にコンフォーカル検出原理を導入するため,基板表面の局所領域における屈折率が,点検出器に入射する光の強度に反映されるように,狭輪帯瞳照明を行う照明光学系と,コンフォーカル検出を行う検出光学系を設計し,顕微鏡システムの試作を行った.狭輪帯瞳照明を行うためには,空間位相変調器で,入射平面波に,アキシコン素子に相当する位相変化を与え,レンズでフーリエ変換して得られる狭輪帯を偏光最適化して,対物レンズの入射瞳に結像させた.コンフォーカル検出を行うためには,イメージセンサーを基板表面と光学的に共役な位置に配置し,照明光が照射される領域と共役な位置に相当する数ピクセルで,偏光最適化を行った反射光の強度を測定し,信号とした.点物体と見なすことができる透明微小球を用いて,集束表面プラズモンの可視化を行い,コンフォーカル検出の導入による空間分解能およびコントラストの向上を確認した.また他に,アミロイドβの凝集評価に用いる測定基板の化学修飾方法を検討した.そして,表面プラズモンを励起する金属薄膜の表面をシリカ薄膜で保護し,その表面をアミノ基で修飾し,クロスリンカーを介してアミロイドβタンパク質の固定を行う方法の実効性を確認した.その結果,アミロイドβタンパク質の固定およびこれに凝集するアミロイドβタンパク質がもたらす屈折率増大の測定結果は妥当であったものの,基板に.アミロイドβタンパク質が固定されていない場合にも,アミロイドβタンパク質の吸着に起因すると思われる屈折率増大が測定されたため,吸着したアミロイドβタンパク質の除去に課題を残した.コンフォーカル検出を行う集束表面プラズモン顕微鏡の測定プローブを可視化することができ,かつその大きさが非コンフォーカル検出を行うときに比べ10%程度縮小し,顕著にコントラストが向上したことから,研究計画は当初予定に沿って進められている.一方,測定基板の表面に吸着したアミロイドβタンパク質の除去については,基板表面が側方を向くように配置したり,流路内をリンスする際の流速を増大させるなどの検討を行う必要が明らかになった.当初予定では,次年度中に凝集評価を実現する計画であるため,今の時点では進捗に問題は生じていない.コンフォーカル検出を行う集束表面プラズモン顕微鏡の測定プローブを可視化することができ,かつその大きさが非コンフォーカル検出を行うときに比べ10%程度縮小し,顕著にコントラストが向上したことから,研究計画は当初予定に沿って進められている.今後も,偏光制御をより精緻に行うことを中心に,光学調整を向上させることで,測定プローブの縮小に取り組む.また,アミロイドβタンパク質の凝集評価については,測定基板の表面に物理吸着したアミロイドβタンパク質の排出についての問題解決を図る.今のところ,基板の設置状態,基板表面を覆うマイクロ流路内に流すリンス溶液の流速,吸着を弱める物質の添加などを優先的に検討する.なお,この問題の解決が難しいときには,別のアプローチによる凝集評価の検討も行う.たとえば,凝集特性は凝集体の沈下に影響を与えることが,知られているため,沈下量の測定によって凝集評価を行う可能性を探索することが考えられる.本年度は,主に,アルツハイマー病の原因物質と考えられているアミロイドβタンパク質の凝集過程評価に用いる集束表面プラズモン顕微鏡の構築を行った.先行研究で開発した集束表面プラズモン顕微鏡にコンフォーカル検出原理を導入するため,基板表面の局所領域における屈折率が,点検出器に入射する光の強度に反映されるように,狭輪帯瞳照明を行う照明光学系と,コンフォーカル検出を行う検出光学系を設計し,顕微鏡システムの試作を行った.狭輪帯瞳照明を行うためには,空間位相変調器で,入射平面波に,アキシコン素子に相当する位相変化を与え,レンズでフーリエ変換して得られる狭輪帯を偏光最適化して,対物レンズの入射瞳に結像させた.コンフォーカル検出を行うためには,イメージセンサーを基板表面と光学的に共役な位置に配置し,照明光が照射される領域と共役な位置に相当する数ピクセルで,偏光最適化を行った反射光の強度を測定し,信号とした.点物体と見なすことができる透明微小球を用いて,集束表面プラズモンの可視化を行い,コンフォーカル検出の導入による空間分解能およびコントラストの向上を確認した.また他に,アミロイドβの凝集評価に用いる測定基板の化学修飾方法を検討した.そして,表面プラズモンを励起する金属薄膜の表面をシリカ薄膜で保護し,その表面をアミノ基で修飾し,クロスリンカーを介してアミロイドβタンパク質の固定を行う方法の実効性を確認した.その結果,アミロイドβタンパク質の固定およびこれに凝集するアミロイドβタンパク質がもたらす屈折率増大の測定結果は妥当であったものの,基板に.アミロイドβタンパク質が固定されていない場合にも,アミロイドβタンパク質の吸着に起因すると思われる屈折率増大が測定されたため,吸着したアミロイドβタンパク質の除去に課題を残した.コンフォーカル検出を行う集束表面プラズモン顕微鏡の測定プローブを可視化することができ,かつその大きさが非コンフォーカル検出を行うときに比べ10%程度縮小し,顕著にコントラストが向上したことから,研究計画は当初予定に沿って進められている.

一方,測定基板の表面に吸着したアミロイドβタンパク質の除去については,基板表面が側方を向くように配置したり,流路内をリンスする際の流速を増大させるなどの検討を行う必要が明らかになった.当初予定では,次年度中に凝集評価を実現する計画であるため,今の時点では進捗に問題は生じていない.コンフォーカル検出を行う集束表面プラズモン顕微鏡の測定プローブを可視化することができ,かつその大きさが非コンフォーカル検出を行うときに比べ10%程度縮小し,顕著にコントラストが向上したことから,研究計画は当初予定に沿って進められている.今後も,偏光制御をより精緻に行うことを中心に,光学調整を向上させることで,測定プローブの縮小に取り組む.また,アミロイドβタンパク質の凝集評価については,測定基板の表面に物理吸着したアミロイドβタンパク質の排出についての問題解決を図る.今のところ,基板の設置状態,基板表面を覆うマイクロ流路内に流すリンス溶液の流速,吸着を弱める物質の添加などを優先的に検討する.なお,この問題の解決が難しいときには,別のアプローチによる凝集評価の検討も行う.たとえば,凝集特性は凝集体の沈下に影響を与えることが,知られているため,沈下量の測定によって凝集評価を行う可能性を探索することが考えられる.光学系試作の初期段階において,当初予想して以上に,偏光状態の厳密な制御が必要であることが明らかになった.研究室内で一時的に流用できる光学部品で調査実験を繰り返したため,最終形で必要となる物品の購入を本年度内に行うことができなかった.なお,必要な物品は確定したため,その購入は次年度に入り次第行う.
全人的視座から情動知性を再考する：情動特性・生活領域に応じた情動面の賢さとは？

本研究は、1個々人の情動特性に広汎な分散が存在することから本来その個人差に応じた「個別的EI」を問わなければならないこと、2各種生活領域において適応の鍵となるEIが異なる可能性があることから「領域特異的EI」を審らかにしなければならないこと、3我々が複数の生活領域に跨がって生きることから全生活における適応性を最大化するためには領域間の最適なトレードオフを可能ならしめる「全人的EI」を問題にする必要があることを訴え、その実証的検討を試みる。平成30年度は,前年度より継続して,文献レビューによるEI概念の整理,尺度開発,調査設計を行った。文献レビューについて,感情(emotion)とEI(emotional intelligence)に関連した先行研究を幅広く収集し,これまでの研究における感情ならびにEI概念の整理,概念の整理にもとづく定義について議論を行った。これらの成果については,日本感情心理学会,日本教育心理学会,日本発達心理学会のシンポジウムにて発表を行った。尺度開発について,第一に,EI課題に使用する表情刺激の作成を行った。表情刺激の作成にあたっては,表情刺激を開発・使用した先行研究のリサーチを行うと共に,表情刺激作成を扱う研究者の意見を仰いだ。これに基づき,表情刺激作成のためのマニュアルを作成し,演劇経験のある複数の協力者を対象に,表情刺激のための表情画像の撮影と画像の整理を行った。第二に,個別感情を測定するための尺度の翻訳作業を行った。調査設計については,第一に,開発した尺度について,次年度以降にこれらの尺度の妥当性・信頼性を確認するため,調査票の作成・検討を開始した。第二に,発達,教育,養育,産業の各班において,それぞれの領域におけるEIの概念の提言ならびに測定を行うため,議論を進めた。今後、本調査として大規模にデータ収集を行っていく上での各種道具立て、具体的には能力型EI測定のための表情刺激の作成、学校領域における特性型EI測定のための質問紙の作成などに関しては、ほぼ当初の計画に従う形で、順調に進行してきていると判断される。ただ、同時並行的に開発を志向していた養育場面におけるEI測定に関しては、先行研究の批判的外観・整理はほぼできているが、項目の開発には至っておらず、それを急ぎ、進めることが現今の課題である。平成30年度は、多様な情動のバリエーションから成る一群の表情刺激を構成し、それらに対する認識を問う中で、個々人の能力型EIを測定するツールの試行版を案出した。今後は、その試行版を児童期から青年期・成人期の調査協力者を対象に用い、そこに現れる個人差が、既成のEI尺度および心理社会的適応性尺度等といかなる関連性を有しているかなどを見る中で、その信頼性・妥当性に関して検証を行うものとする。また平成30年度は、上記に加えて、主に欧米圏で用いられている個別情動スケール(日常における個々の情動の経験および表出の生起頻度の多少を問う中で、個々人のベースラインとしての情動特性プロフィールを審らかにする)に関わる先行研究のレビューを行い、それに基づきながら、日本人サンプルにも適用可能となるよう、調整・改作を行った。今後は、その試行版を広く青年期・成人期の調査協力者に実施し、その信頼性や妥当性の検証を行いながら、標準日本語版個別情動スケールの完成を目指す。さらに、子どもの知情意の発達に促進的に働く養育者の特性や養育行動等に関する先行研究について広範なレビューを行うと同時に、乳幼児を持つ養育者に対する面接および家庭における母子・父子相互作用の観察を実施する中で、養育場面EIとして、特に刮目すべき次元は何かを同定する。加えて、その結果に基づき、養育者本人による自己報告型の養育場面EI尺度ならびに専門的第三者による観察ベースの養育場面EI測定ツールの開発に着手する。本研究は,特にその理論的吟味および実践的応用において閉塞状況に在る「情動知性」(Emotional Intelligence:EI)研究の現況を踏まえ,真に我々の心理社会的生活を豊かに支え得るEIとは何かについて原点に立ち戻っての再検討を企図するものである。具体的には,養育・保育,学校教育,職場等,それぞれの生活領域において適応の鍵となるEIが異なる可能性があることから「領域特異的EI」を審らかにすることを目的とする。H29年度計画は,文献レビューを通してEI概念の整理をすることと,概念整理に基づいて尺度開発を行うことであった。まず文献レビューについては,読書会等を通じてEIに関連する文献を,特に情動研究の観点から収集し,さらにこれまでの調査データ等から既存の概念との関連を考察した。今年度は主に情動発達および養育・保育領域におけるEIを中心に取り上げた。これらの成果は,日本心理学会・日本発達心理学会でのシンポジウムで発表した。尺度開発について,主に大学生を対象としたEI尺度について信頼性・妥当性の検討を行った。この成果については,徳山大学総合研究所紀要で報告されている。表情刺激を用いた測度の開発はやや作業が遅れているが,表情画像の撮影方法、使用機材、撮影環境に関する情報収集及び必要な表情画像の種類の確認を行ったうえで現在サンプルを作成しており,H30年度以降継続して作成する予定である。個別情動経験の特性・頻度を測定する尺度については,複数の既存尺度を検討しており,適当と思われた原尺度の翻訳版作成の作業途中である。また,H30年度へ向けた調査(発達班・学校教育班・産業班)についても準備を行い,調査票の作成・検討を開始している。

情動知性概念に関する理論的検討に関しては、広範な文献レビューを行い、その現況や課題等について精細に把捉することができたと考えられる。また、その成果の発信に関しても、当初の予定通り、国内学会において二度、行うことができた。新たなEI尺度の開発に関しては、大学生を対象にその信頼性と妥当性の検討を行い、ある程度、使用に耐え得るものができたのではないかと考えられる。ただ、表情刺激に対する反応を見る中から、能力型EIを測定する測度の開発に関しては、表情刺激の収集・選定に当初、予定していた以上に時間がかかっており、それを早急に進めることがH30年度の優先的課題と言える。本研究は、1個々人の情動特性に広汎な分散が存在することから本来その個人差に応じた「個別的EI」を問わなければならないこと、2各種生活領域において適応の鍵となるEIが異なる可能性があることから「領域特異的EI」を審らかにしなければならないこと、3我々が複数の生活領域に跨がって生きることから全生活における適応性を最大化するためには領域間の最適なトレードオフを可能ならしめる「全人的EI」を問題にする必要があることを訴え、その実証的検討を試みる。平成30年度は,前年度より継続して,文献レビューによるEI概念の整理,尺度開発,調査設計を行った。文献レビューについて,感情(emotion)とEI(emotional intelligence)に関連した先行研究を幅広く収集し,これまでの研究における感情ならびにEI概念の整理,概念の整理にもとづく定義について議論を行った。これらの成果については,日本感情心理学会,日本教育心理学会,日本発達心理学会のシンポジウムにて発表を行った。尺度開発について,第一に,EI課題に使用する表情刺激の作成を行った。表情刺激の作成にあたっては,表情刺激を開発・使用した先行研究のリサーチを行うと共に,表情刺激作成を扱う研究者の意見を仰いだ。これに基づき,表情刺激作成のためのマニュアルを作成し,演劇経験のある複数の協力者を対象に,表情刺激のための表情画像の撮影と画像の整理を行った。第二に,個別感情を測定するための尺度の翻訳作業を行った。調査設計については,第一に,開発した尺度について,次年度以降にこれらの尺度の妥当性・信頼性を確認するため,調査票の作成・検討を開始した。第二に,発達,教育,養育,産業の各班において,それぞれの領域におけるEIの概念の提言ならびに測定を行うため,議論を進めた。今後、本調査として大規模にデータ収集を行っていく上での各種道具立て、具体的には能力型EI測定のための表情刺激の作成、学校領域における特性型EI測定のための質問紙の作成などに関しては、ほぼ当初の計画に従う形で、順調に進行してきていると判断される。ただ、同時並行的に開発を志向していた養育場面におけるEI測定に関しては、先行研究の批判的外観・整理はほぼできているが、項目の開発には至っておらず、それを急ぎ、進めることが現今の課題である。今年度は、表情刺激を用いたEI測度の開発を急ぐとともに、既に信頼性と妥当性のチェックを済ませた自己評定型EI尺度を実際に用いての実証的データの収集が目的の柱となる。また、養育・保育と学校教育という領域に関する領域
がん温熱療法の基礎的及び実験治療的研究

この研究を(1)加温及び測温装置の理論と開発(2)加温の基礎医学的及び(3)同実験治療的研究に区分する。(1)については深部加温の理論と開発は我邦が最先端だが局所特殊加温法には余地があり石岡はマイクロ波脳腫瘍加温端子を開発、症例も併せ報告した。雨宮は43°C前後のキュリー温を持つ磁性体合金を作り組織内加温法開発を行った。伊藤はヒートパイプ加温を検討形態学的に観察した。測温装置は理論開発とも遅れており、斉藤は磁性体による深部測温実験をした。(2)は温熱耐性と熱ショック蛋白(HSP)との相関性及び同耐性出現の阻止が問題点で、大塚はHSP細胞内局在を検討し、畑山はPuromycin処理でHSPが産生され温熱耐性となる事を認た。加納はadriamycinで温熱耐性出現を、mitomycinで温熱耐性阻止を及びBenzylidene Glucopyranoseで温熱増感を認めた。奥村はセファランチンによる温熱増感効果を示した。近藤は亜致死超音波処理に膜試薬を加えて細胞致死を認めた。久住と福田はアルゴン色素レーザ光力学作用及びこれとヘマトポルフィリンの併用で相互作用を認めた。安徳は細胞系図法で加温による分裂間期死を示し、坪井は低線量率照射で温熱増感が著しい事を示した。坂本は中性子線低抗性細胞株で温熱増感を示し、中村は生体内腫瘍系でcisplatineと温熱の併用効果を認めた。小坂は高温馴化兎で体温調節機能が修飾される事を示した。田中は一時血管塞栓術施行中血液途絶の加温への影響を観た。高橋は肝加温直後の血液学所見でGPT,GOT,LDHの一過性上昇を認めた。(3)では、三島は熱中性子捕獲腫瘍治療に加温を併用した。古賀は人全身加温に際しては症例毎に温熱化学感受性を調るべきと唱えた。山田はバルンカテーテル一時血流遮断下加温制癌剤動注を検討した。平岡は加温放射線併用の腫瘍組織学変化を症例で観察した。中島は症例測温結果から生体内温度分布を推算描出した。当班は癌温熱療法普及の時期にこれを普及させる為の広範な諸研究を行い貢献する機会を得た。
「動きの教育」に関するバイオメカニクス的研究

本研究「動きの教育」では「動き」を「運動力学kinetics」と「運動学kinematics」の2つの視点から捉えた。前者の例として「はだし歩行の指導」、後者では「テニスストロークの指導」を題材とした。I.kinetics・・・・教育的見地より注目されつつある「はだし教育」に着目し、履物を履いた場合(スポーツシューズ、皮靴:以下「履物」と略記)と裸足の場合(以下「裸足」と略記)における歩行・走行に力学的相違があるかを検討した。二枚の小型圧力板上に電動式トレッドミルを載せ、歩行・走行の床反力を測定した。測定時間の5秒間におけるPEAK-to-PEAK値(山谷差)の平均値を算出した。歩行速度は時速3kmから8kmまで6段階、走行では時速3kmから11kmまで9段階に設定した。1.歩行・走行ともに歩幅及び歩数は先行研究が支持するとおり、トレッドミル速度の増加に伴い増加した。2.「裸足」と「履物」の歩幅を比較した場合、「裸足」が「履物」より概ね10cm短かった。つまり歩数頻度(ピッチ)が多くなった。3.歩行の床反力は、時速3kmにおける140kg重から時速8kmにおける240kg重まで増加した。走行の床反力は、時速3kmにおける230kg重から時速11kmにおける310kg重まで増加した。4.歩行・走行時の床反力の上記P-P値は、トレッドミル速度の増加に伴い増加した。ただし、この床反力について、「履物」と「裸足」とでは意味のある差は生じなかった。5.2種の「履物」:シューズと皮靴に関しては、速度に対する歩幅・歩数の変化、床反力の上昇のいずれに関しても両者に大差がなかった。II.kinematics・・・・ビデオ撮影機器を用い、テニス指導において初級者に対し、指導現場にて直ちに欠点ならびにフォームチェックを視覚的に確認させることにより技術向上の一助となるか否かについての研究も行った。体幹(近位)の動きについての上達は困難であるが、四肢(遠位)の改善は比較的容易であるとの示唆を得た。
組成比制御によるシリサイド半導体の伝導型制御とガラス上の高効率ホモ接合太陽電池

BaSi2膜は結晶Si上に高品位に堆積できるため、市場の9割を占める結晶Si太陽電池とのタンデム型太陽電池への展開が可能で、35%超の変換効率を目指せる材料である。そのためには、BaSi2-pnホモ接合太陽電池の安定動作が必須である。これまで、Sbドープn-BaSi2膜およびBドープp-BaSi2膜において、1cc当たり10の16乗10の19乗の範囲でキャリア密度の制御に成功している。しかし、両者を積層したBaSi2-pn接合では、n型不純物であるSbがBaSi2膜中の結晶粒界に沿って拡散し、pn接合を電気的に短絡する問題があった。そのため、Sbドープn型BaSi2をトップ層とする必要があり、Si基板との界面は必然的にp-BaSi2/p-Siでとなり、大きなバンド不連続のため、キャリアの輸送に支障があった。この問題の解決には、拡散係数の大きなSbを使わずにn-BaSi2を形成する必要がある。1つの方法は、Ba/Si組成比を化学量論組成からズラすことで、1cc当たり電子密度約10の18乗のn-BaSi2膜を形成すること、もう1つの方法は、Sbよりも拡散係数が極端に小さいAsを用いることである。2018年度は、n型用の不純物として未開拓のAsに取り組んだ。分子線エピタキシー法により、AsドープBaSi2膜を形成し、Asのドーピング量を変えて、電子密度を制御できるか否か確かめる実験を行った。室温でのホール測定の結果、AsドープBaSi2膜において、電子密度を1cc当たり10の18乗の中盤まで増やすことに成功した。また、BaSi2膜中のSbとは異なり、AsはBaSi2膜中で深さ方向に均一に分布していることも明らかになった。As源としてGaAsを用いた。真空チャンバー内でGaAsを加熱して、GaとAsの蒸気圧の大きさな差を利用して、Asを優先的にBaSi2膜にドーピングする方法である。単体Asを用いないのは、単体Asを加熱するとAs4分子が蒸着されるのに対し、GaAsを使うとAs2分子が蒸着されるためであり、As2の方が、Asに分解されやすく、BaSi2膜内に取り込まれやすいと考えた。分子線エピタキシー法によりBaSi2膜を堆積中に、Asをドーピングしたところ、室温で、電子密度を1cc当たり10の18乗の中盤まで増やすことに成功した。移動度も1000 cm2/Vs程度と大きく、また、分光感度も大きく、良好なn型BaSi2膜の形成に成功した。SIMSで膜中のAsの深さ分布を調べたところ、均一にドーピングされていることを確認した。これらを踏まえ、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。2018年度の研究により、Asをn型不純物に用いることで、電子密度を1cc当たり10の18乗の中盤まで高めることに成功した。Asは、Sbに比べて拡散係数が2桁程度小さいことが分かっており、急峻なpn接合の形成に使える可能性がある。しかし、Asドープn-BaSi2を太陽電池に用いるには、まだ不明な点が多すぎる。そこで、本年度は、AsドープBaSi2膜について、分光感度特性が向上する成長条件(成長温度、Ba/Si堆積レート比など)を見出すことに最優先に取り組む。また、n-BaSi2膜に存在する欠陥密度および欠陥準位の深さを、DLTS法を用いて評価する。このような欠陥評価および分光感度特性を通じて成長条件を固めた後、Asドープn-BaSi2膜について、電子移動度の温度特性を評価し、どのような散乱機構が存在するのか明らかにする。実験と平行して、電子デバイスシミュレータ(SILVACO)を用いて、ホモ接合太陽電池構造を設計する。その後、n-Si基板を用いて、p-BaSi2/n-BaSi2/n-Siホモ接合太陽電池の作製に取り組み、太陽電池動作の実証を目指すBaSi2膜は結晶Si上に高品位に堆積できるため、市場の9割を占める結晶Si太陽電池とのタンデム型太陽電池への展開が可能で、35%超の変換効率を目指せる材料である。

分子線エピタキシー法により、AsドープBaSi2膜を形成し、Asのドーピング量を変えて、電子密度を制御できるか否か確かめる実験を行った。室温でのホール測定の結果、AsドープBaSi2膜において、電子密度を1cc当たり10の18乗の中盤まで増やすことに成功した。また、BaSi2膜中のSbとは異なり、AsはBaSi2膜中で深さ方向に均一に分布していることも明らかになった。As源としてGaAsを用いた。真空チャンバー内でGaAsを加熱して、GaとAsの蒸気圧の大きさな差を利用して、Asを優先的にBaSi2膜にドーピングする方法である。単体Asを用いないのは、単体Asを加熱するとAs4分子が蒸着されるのに対し、GaAsを使うとAs2分子が蒸着されるためであり、As2の方が、Asに分解されやすく、BaSi2膜内に取り込まれやすいと考えた。分子線エピタキシー法によりBaSi2膜を堆積中に、Asをドーピングしたところ、室温で、電子密度を1cc当たり10の18乗の中盤まで増やすことに成功した。移動度も1000 cm2/Vs程度と大きく、また、分光感度も大きく、良好なn型BaSi2膜の形成に成功した。SIMSで膜中のAsの深さ分布を調べたところ、均一にドーピングされていることを確認した。これらを踏まえ、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。2018年度の研究により、Asをn型不純物に用いることで、電子密度を1cc当たり10の18乗の中盤まで高めることに成功した。Asは、Sbに比べて拡散係数が2桁程度小さいことが分かっており、急峻なpn接合の形成に使える可能性がある。しかし、Asドープn-BaSi2を太陽電池に用いるには、まだ不明な点が多すぎる。そこで、本年度は、AsドープBaSi2膜について、分光感度特性が向上する成長条件(成長温度、Ba/Si堆積レート比など)を見出すことに最優先に取り組む。また、n-BaSi2膜に存在する欠陥密度および欠陥準位の深さを、DLTS法を用いて評価する。このような欠陥評価および分光感度特性を通じて成長条件を固めた後、Asドープn-BaSi2膜について、電子移動度の温度特性を評価し、どのような散乱機構が存在するのか明らかにする。実験と平行して、電子デバイスシミュレータ(SILVACO)を用いて、ホモ接合太陽電池構造を設計する。その後、n-Si基板を用いて、p-BaSi2/n-BaSi2/n-Siホモ接合太陽電池の作製に取り組み、太陽電池動作の実証を目指す
美容を目的とする医療の国際比較--権力関係と親密性

本研究の目的は、「医療化」が進展する社会において、美容を目的とした医療(美容外科手術、およびメスを使わない美容医療)の実態を調査し、美容目的の医療の社会的意味とそのメカニズムを明らかにすることである。方法は、多角的な研究手法を組み合わせた混合研究法を用いる。具体的には、アンケート調査、インタビュー調査、メディアの内容分析(テキストマイニング)、文献調査を組み合わせた方法である、また、その際、クライアントの「内面」だけに注目せず、クライアント同士の人間関係、医者とクライアントの関係、医者同士の関係など、各アクターの「関係性」に焦点を当てることも意図している。さて、2018年度の研究実績としては、第一に、単著『美容整形というコミュニケーションー社会規範と自己満足を超えて』(花伝社、2018年6月19日)の出版が挙げられる。次に、編著『身体化するメディア/メディア化する身体』(風塵社、2018年10月25日)の出版も挙げることができる。まず、前者『美容整形というコミュニケーション』は、まさに美容整形という現象に関して、アンケート、インタビュー、メディア情報のテキストマイニングを組み合わせて調査したものである。この著作において、クライアント同士に親密な人間関係があること、医者とクライアントには権力関係があること、医者同士には競合関係があることを発見した。それぞれのアクターの「関係性」に焦点を当てた調査結果であり、本研究課題そのものを表した著作といえる。次に、後者『身体化するメディア/メディア化する身体』は、身体とメディアの関係を考察した著作であり、女性たちを美容に駆り立てるメディアの言説を明らかにしている。いずれも、研究目的に合致した調査を行なっており、かつ、書籍として刊行されることで社会的なインプリケーションを持つ、意義のある実績となっている。当初の計画では、2018年度は「メディア分析と法令の調査」、2019年度は「国内のアンケート調査」、2020年度は「国際比較調査」を考えていた。したがって、2018年度は、文献収集を中心に行う予定にしていた。しかし、本務校において2019年度にオーストラリアへの在外研究が決定したので、計画の順序を変更することにした。主として、2019年度は「国際比較調査」の準備に充てる方が良いと考えたからである。具体的には、韓国内のクリニックで美容整形を受けることを希望するクライアント(インフォーマント)を探し、2018年8月68日に韓国へ同行して、フィールド調査を行った。そこでは、クリニックで施術を受ける日本女性が大勢いることを発見し、彼女たちを観察した。また同行を許可してくれたインフォーマントに対して非構造化インタビューを行っている。これらのデータは、今後の調査において参考となるだろう。また、8月1823日にはメルボルン大学にいき、オーストラリアでの調査可能性について打ち合わせを行った。美容整形の盛んな国として韓国、ブラジル、アメリカなどが考えられており、オーストラリアはさほど盛んではないと考えられてきたが、今やメルボルン(都市部)でも美容クリニックが点在している、また多文化主義を掲げてきたことで多くの移民が存在することで、民族の違いによる美意識の差が顕著であり、各クリニックもそれぞれの特色を出していることも打ち合わせの中で判明し、国際比較研究への足がかりを得た。研究計画自体は順序を入れ替えたが、研究自体は概ね順調に進展しているといえる。「現在までの進捗状況」でも述べたが、研究計画の順序を入れ替えている。元々の計画書では、2019年度は「国内調査」を考えていたが、二つの方向性の研究を推進することにしたい。一つは、2020年に行う予定だった「国際比較調査」を先取りすること、およびもう一つは2018年度に行う予定であった「メディア分析」を行うことである。具体的には、まず「国際比較調査」に関することとして、アンケート調査の項目を作成する。従来行ってきた質問項目に加えて、新たな視点に基づいた項目を作成するつもりである。そしてメルボルンに滞在している利点をいかしてワークショップを開催し、メルボルン大学および近隣のモナシュ大学の研究者と意見交換を行うことで質問項目の洗練を図る。さらに、そこで得た知見を日本の研究会にも持ち帰り、研究内容をブラッシュアップすることを予定している。可能であれば実査まで行いたい。次に「メディア分析」に関することとして、ウェブ言説の分析を行うこととする。近年、美容整形情報の供給源に、雑誌やテレビといったマスメディアだけではなく、インターネットを通じたウェブ情報が重要になってきている。2018年度の韓国フィールド調査で、日本女性の多くが(日本ではなく)韓国で美容整形手術を受けていることを見出したが、彼女たちの主な情報源にSNSを中心とするウェブ情報があった。その点に注目し、美容整形とウェブ言説(SNS言説)の関連についてテキストマイニングを行う。ウェブの言説であれば、海外にいても比較的アクセスしやすいことから、実行可能性が高いと考えている。

さて、2018年度の研究実績としては、第一に、単著『美容整形というコミュニケーションー社会規範と自己満足を超えて』(花伝社、2018年6月19日)の出版が挙げられる。次に、編著『身体化するメディア/メディア化する身体』(風塵社、2018年10月25日)の出版も挙げることができる。まず、前者『美容整形というコミュニケーション』は、まさに美容整形という現象に関して、アンケート、インタビュー、メディア情報のテキストマイニングを組み合わせて調査したものである。この著作において、クライアント同士に親密な人間関係があること、医者とクライアントには権力関係があること、医者同士には競合関係があることを発見した。それぞれのアクターの「関係性」に焦点を当てた調査結果であり、本研究課題そのものを表した著作といえる。次に、後者『身体化するメディア/メディア化する身体』は、身体とメディアの関係を考察した著作であり、女性たちを美容に駆り立てるメディアの言説を明らかにしている。いずれも、研究目的に合致した調査を行なっており、かつ、書籍として刊行されることで社会的なインプリケーションを持つ、意義のある実績となっている。当初の計画では、2018年度は「メディア分析と法令の調査」、2019年度は「国内のアンケート調査」、2020年度は「国際比較調査」を考えていた。したがって、2018年度は、文献収集を中心に行う予定にしていた。しかし、本務校において2019年度にオーストラリアへの在外研究が決定したので、計画の順序を変更することにした。主として、2019年度は「国際比較調査」の準備に充てる方が良いと考えたからである。具体的には、韓国内のクリニックで美容整形を受けることを希望するクライアント(インフォーマント)を探し、2018年8月68日に韓国へ同行して、フィールド調査を行った。そこでは、クリニックで施術を受ける日本女性が大勢いることを発見し、彼女たちを観察した。また同行を許可してくれたインフォーマントに対して非構造化インタビューを行っている。これらのデータは、今後の調査において参考となるだろう。また、8月1823日にはメルボルン大学にいき、オーストラリアでの調査可能性について打ち合わせを行った。美容整形の盛んな国として韓国、ブラジル、アメリカなどが考えられており、オーストラリアはさほど盛んではないと考えられてきたが、今やメルボルン(都市部)でも美容クリニックが点在している、また多文化主義を掲げてきたことで多くの移民が存在することで、民族の違いによる美意識の差が顕著であり、各クリニックもそれぞれの特色を出していることも打ち合わせの中で判明し、国際比較研究への足がかりを得た。研究計画自体は順序を入れ替えたが、研究自体は概ね順調に進展しているといえる。「現在までの進捗状況」でも述べたが、研究計画の順序を入れ替えている。元々の計画書では、2019年度は「国内調査」を考えていたが、二つの方向性の研究を推進することにしたい。
非言語的情報を活用したスマートアシスタントシステムの開発

近年普及が進むスマートアシスタントでは、コマンド認識のためにウェイクワードが必要になるという制約により、真に「対話的」なインタラクションが実現されていない。これに対して、本研究では人間同士のコミュニケーションにおいて会話の開始・継続に用いられる「注視」を活用する手法を提案する。提案システムでは、スマートアシスタントにユーザーの注視を検出する機能と、システム側からも注視を提示する機能を付与する。これによりウェイクワードを必要としないより自然なインタラクションの実現を目指す。本研究においては、既存の音声のみを用いるスマートスピーカにおいて発生するウェイクアップワードの制約を排除し、利用者が必要とする適切なタイミングでコマンド認識を開始する手法の実現を目的とした。そのための方策として、人間同士のコミュニケーションにおいて用いられる非言語的情報に着目し、それを利用可能なスマートスピーカの開発を行うこととした。当該年度においては、非言語的情報のうち話者交代等に関わる「注視」に着目し、その入出力を活用可能なシステムの開発を行った。システムには、視線センサを用いて対話者の注視を検出する機能を実装し、利用者がシステムに注視を向けた場合にコマンド認識を開始する機能を実装した。また、ロボットの頭部を用いてシステム側からも注視を提示する機能を実装した。スマートアシスタントとしての応答はAmazon社のAlexaAPIを用いて生成した。その後、実装した注視の入出力を用いるシステムの効果を検証するための評価実験を実施した。実験では、既存システムを想定したウェイクアップワード条件、ユーザーの注視を検出しウェイクワードを代替する注視検出条件、ユーザーの注視検出とシステム側からの注視提示を組み合わせた相互注視条件の比較を行った。実験結果より、相互注視条件においてのみシステムの操作性や印象が優位に向上するとともに、利用者の注視行動が人間同士のインタラクションに近づくことが示された。これらの結果より、スマートスピーカにおいて注視を利用する際にはユーザーの注視を検出するだけでなくシステム側からの注視の提示が重要となることが示された。上記実験結果について論文の執筆を行い、現在国内の査読付き論文誌へ投稿中である。当初予定していた通り、非言語的情報のうち「注視」の入出力を活用可能なスマートスピーカを開発した。また開発したシステムの効果を検証するための評価実験を実施した。そして実験結果より、スマートスピーカにおいて注視を利用する際にはユーザーの注視を検出するだけでなくシステム側からの注視の提示が重要となることが示された。ここで得られた結果をもとに論文執筆を行った(現在査読中)。以上より、本課題はおおむね順調に進展していると評価する。一方で、上記の評価実験は単独の利用者を対象としたものであったことから、現在複数人の利用者がいる状況での効果検証を計画している。ただし、予備的な調査の結果から、現状の注視のみを用いるシステムでは課題があることが示された。そのため、今後はその改善のための機能追加とインタラクションデザインの検討を行う。開発した注視の入出力を活用するスマートスピーカは、利用者が単独である場合には操作性や印象の改善に有効であることが示された。一方で予備的な調査より、利用者が複数人である場合には、いくつかの課題が示されている。具体的には、利用者同士の会話が発生することによりコマンド認識の難易度が向上すること、複数人がシステムを注視する場合にシステム側から状況に応じた適切な注視を提示することが困難となること等が挙げられる。今後はこれらの課題に対応するための機能拡張として、システムに音源方向特定機能の付与を行う。また、取得した音源方向情報と注視の検出状況を組み合わせて状況に応じて適切な動作を行うためのインタラクションデザインを検討する。その後実装したシステムの効果を検証するため複数人の利用者が存在する状況を想定した評価実験を実施する。また実験結果を分析し、必要であれば他の非言語的情報を利用する機能を追加する等の機能改善を行っていく。最終的には取り組みの内容を論文としてまとめ、論文誌もしくは国際会議に投稿を行う。実験では、既存システムを想定したウェイクアップ

ワード条件、ユーザーの注視を検出しウェイクワードを代替する注視検出条件、ユーザーの注視検出とシステム側からの注視提示を組み合わせた相互注視条件の比較を行った。実験結果より、相互注視条件においてのみシステムの操作性や印象が優位に向上するとともに、利用者の注視行動が人間同士のインタラクションに近づくことが示された。これらの結果より、スマートスピーカにおいて注視を利用する際にはユーザーの注視を検出するだけでなくシステム側からの注視の提示が重要となることが示された。上記実験結果について論文の執筆を行い、現在国内の査読付き論文誌へ投稿中である。当初予定していた通り、非言語的情報のうち「注視」の入出力を活用可能なスマートスピーカを開発した。また開発したシステムの効果を検証するための評価実験を実施した。そして実験結果より、スマートスピーカにおいて注視を利用する際にはユーザーの注視を検出するだけでなくシステム側からの注視の提示が重要となることが示された。ここで得られた結果をもとに論文執筆を行った(現在査読中)。以上より、本課題はおおむね順調に進展していると評価する。一方で、上記の評価実験は単独の利用者を対象としたものであったことから、現在複数人の利用者がいる状況での効果検証を計画している。ただし、予備的な調査の結果から、現状の注視のみを用いるシステムでは課題があることが示された。そのため、今後はその改善のための機能追加とインタラクションデザインの検討を行う。開発した注視の入出力を活用するスマートスピーカは、利用者が単独である場合には操作性や印象の改善に有効であることが示された。一方で予備的な調査より、利用者が複数人である場合には、いくつかの課題が示されている。具体的には、利用者同士の会話が発生することによりコマンド認識の難易度が向上すること、複数人がシステムを注視する場合にシステム側から状況に応じた適切な注視を提示することが困難となること等が挙げられる。今後はこれらの課題に対応するための機能拡張として、システムに音源方向特定機能の付与を行う。また、取得した音源方向情報と注視の検出状況を組み合わせて状況に応じて適切な動作を行うためのインタラクションデザインを検討する。その後実装したシステムの効果を検証するため複数人の利用者が存在する状況を想定した評価実験を実施する。また実験結果を分析し、必要であれば他の非言語的情報を利用する機能を追加する等の機能改善を行っていく。最終的には取り組みの内容を論文としてまとめ、論文誌もしくは国際会議に投稿を行う。
１６－１８世紀の東地中海世界における自然災害史の研究

本科研の研究成果としては、東地中海世界の中心都市であったイスタンブルにおいて16世紀から18世紀にかけて発生した複数の自然災害の実態と、その後の復興の過程を詳細に解明したことが挙げられる。具体的には、1509年のイスタンブル大地震、1563年のイスタンブル大洪水、そして1766年のイスタンブル大地震について、研究報告を合計5回行い、それらを活字にした論文を合計4本執筆した。海外の研究機関に所蔵されている関係史料の調査も積極的に行い、イスタンブルの首相府オスマン文書館、メトロポリタン美術館、パリ国立図書館、ヴェネツィア国立文書館、ライデン大学図書館から多数の史料を収集することができた。初年度である2012年度の研究実績は、次の通りである。まず、5月27日に東京外国語大学で行われた2012年歴史学研究会大会において報告した、「1509年のイスタンブル大地震とその後の復興ー「この世の終わり」と呼ばれた大震災」が活字化され、『歴史学研究』898号に掲載された。また、12月8日には、東北学院大学で開催された、ヨーロッパ文化総合研究所公開講演会「エルサレム、カイロ、イスタンブルーオスマン帝国とヨーロッパが出会った街ー」において、「ヨーロッパ人が見た16世紀後半のイスタンブル」と題する報告を行った。さらに、2013年1月2日から8日にかけては、ニューヨークのメトロポリタン美術館付属ワトソン図書館において、関連史料の調査・収集を行った。加えて、2013年2月5日から3月6日までは、イスタンブルの首相府オスマン文書館において、主として枢機勅令簿のうち16世紀末に作成されたものを中心とした史料調査を行い、3月7日から14日まではパリのフランス国立図書館において関連資料の調査と収集を実施した。最後に、2012年6月16日に早稲田大学早稲田キャンパスにおいて行われた比較都市史研究会において発表した「1563年のイスタンブル大洪水ー大河なき都市を襲った水害」と題する方向についても、既に活字化が終わっており、近日中に雑誌論文として掲載される予定である。以上が、2012年度の研究実績の概要である。2013年度における研究実績は以下のとおりである。まず、口頭による研究報告としては、2013年7月に國學院大学で開催された地中海学会の定例研究会において、「16-18世紀のイスタンブルにおける歴史地震」と題する発表を行った。また、同10月には、東京外国語大学、アジアアフリカ言語文化研究所が主催するプロジェクト「近世イスラーム国家と多元的社会」の研究会において、「イスタンブル大震災とその後の復興ー1509年と1766年の大地震を事例としてー」という発表を行った。研究論文としては、「1563年のイスタンブル大洪水ー大河なき都市を襲った水害ー」が『歴史評論』に掲載されたほか、「「ハラール」と「ハラーム」のはざまでーオスマン帝国における発酵食品とアルコール飲料ー」が『早稲田大学アジア・ムスリム研究所リサーチペーパー・シリーズVol.3食のハラール』に、「オスマン帝国とその「ヨーロッパ」的特性ー君主一族・支配者層・臣民の多様性ー」が『ヨーロッパ文化史研究』に、それぞれ載録された。最後に海外における史料調査は、2013年8月にイタリアの国立ヴェネツィア文書館およびトルコの首相府オスマン文書館において実施した。また、2014年2月には短期間であったがトルコの首相府オスマン文書館を再び訪れたほか、オランダのライデン大学図書館においても関係史料の調査と収集を実施した。こうした一連の史料調査によって、関連する史料の収集は、概ね完了させることができた。以上の史料調査の成果の一部は、すでに述べた研究報告や研究論文として公表されており、今後も順次、研究成果を発表していく予定である。以上が、2013年度における研究実績の概要である。研究実績の概要にも記したように、2012年度においては、イスタンブルの首相府オスマン文書館とパリのフランス国立図書館における史料調査に加えて、ニューヨークのメトロポリタン美術館付属ワトソン図書館においても調査を実施することができた。このことは、当初の計画以上の進展であったと言える。ただし、もっとも多くの関連史料を有するが故に、もっとも多くの調査時間が必要である首相府オスマン文書館が急遽移転されることになり、移転作業に伴う一時閉鎖が、現地滞在中の2月中旬に突然発表された。そのため、同文書館は移転前に史料調査を行おうとする研究者たちが国内外から大挙して押しかけ、大変な混雑となった。このため、同文書館で行う作業に、一部遅れが生じたことも事実である。ただし、この遅れは2013年4月に開館が予定されている新たな国立文書館において本年度に行う二度の追加調査によって、十分に取り戻すことが可能であると考えている。以上の状況に鑑み、現在までの達成度については「(2)おおむね順調に進展している。」とした。

25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度も、史料調査の場所を新たにイスタンブルで開館する国立文書館(首相府オスマン文書館が移転)に移して継続する。主要な調査対象は、17世紀に作成された枢機勅令簿と、財務省移管文書フォンドに含まれる文書群である。また今年度は、従来の計画通り、ヴェネツィアの国立文書館においても関連する史料の調査を実施する。いずれの調査も、可能であれば夏期に行いたいと考えている。加えて、冬期にもイスタンブルなどで最終的な史料収集ができるようであれば、これについても実施を予定している。また、今年度は本研究課題の最終年度にあたる。2年にわたる研究期間を総括する研究成果の報告については、昨年度と同じく、学術論文の執筆や学会などでの口頭発表のかたちで実施していくことを予定している。
河岸付近の橋脚周辺洗掘と流れに及ぼす橋脚の影響

河岸付近の橋脚は、通常の河床低下や水衡部の局所洗掘に加えて、並列らせん流や低水路護岸が存在するための3次元流、および橋脚周辺流れ(馬蹄形渦と集束下降流)による局所洗掘を受ける。主要な結果を次に列挙する。1.複断面水路の接合部における3次元流の従前の研究成果をとりまとめ、組織渦の実験を追加して、底層から発生する馬蹄形渦の特性と低水護岸の形状との関係を吟味し、支配的なパラメーターを見い出した。2.複断面河道における河床低下前後の洪水特性変化の数値実験を行い、洪水波形の伝播速度、ピーク流量、流速の増大等の水理量の条件が橋脚周辺洗掘にとって厳しい条件となっている様子を明らかにした。3.気泡噴流を水路底から発生させることによって、実際の河川において生じる並列らせん流と同程度の流れ場を実験水路によって作成し、橋脚周辺流れとの干渉と流れの変形の様子を実験的に明らかにした。4.並列らせん流と橋脚の位置関係によって、橋脚周辺流れの様子が変化することを実験によって詳細に調査し、並列らせん流の存在によって橋脚周辺の洗掘深さや洗掘範囲は顕著な影響を受けることを明らかにした。通常河川においてみられる程度の並列らせん流によって、橋脚の位置によっては、洗掘深が2割程度増大することは実際面においても重要な知見といえる。5.側壁付近では上昇流が発生し、並列らせん流が位置的に規制されて安定する。そのため、橋脚まわりの洗掘が増大することがある。また、集束下降流等による洗掘量の増大は側壁側よりも水路中央側の方で著しいなることが明らかとなった。6.複断面水路やわん曲水路の場合については実験例を示した。一般化は今後の課題である。平成5年度の研究成果の主要のものを次に列挙する。1.複断面水路の低水路と高水敷の接合部における組織渦に関する実験を実施して、底層から発生する馬蹄形渦の特性と低水護岸の形状との関係を吟味し、支配的なパラメーターを見い出した。2.複断面河道における河床低下前後の洪水特性変化の数値実験を行い、伝播速度の増大、ピーク流量の低減量の減少、流速の増大等の水理量の条件が橋脚周辺洗掘にとって厳しい条件となっている様子を明らかにした。3.気泡噴流を水路底から発生させることによって、実際の河川において生じる並列らせん流と同程度の流れ場を実験水路において作成し、橋脚周辺流れとの干渉と流れの変形の様子を実験的に明らかにした。4.並列らせん流と橋脚の位置関係によって、橋脚周辺流れの様子が変化することを実験によって詳細に調査しその特性を明らかにした。また、並列らせん流の存在によって橋脚周辺の洗掘深さや洗掘範囲は顕著な影響を受けるが、通常河川においてみられる程度の並列らせん流によって、橋脚の位置によっては、洗掘深が2割程度増大することを示した。これは実際面においても重要な知見といえる。平成6年度においては、平成5年度に実施した内容を一層充実させると同時に、並列らせん流に加えて河岸付近の河道形状および複断面水路接合部付近の流況が橋脚周辺の局所洗掘に与える影響について実験的に検討を加える。

また、河岸付近の橋脚周辺洗掘軽減対策についても実験的考察を行うこととしている。河岸付近の橋脚は、通常の河床低下や水衡部の局所洗掘に加えて、並列らせん流や低水路護岸が存在するための3次元流、および橋脚周辺流れ(馬蹄形渦と集束下降流)による局所洗掘を受ける。主要な結果を次に列挙する。1.複断面水路の接合部における3次元流の従前の研究成果をとりまとめ、組織渦の実験を追加して、底層から発生する馬蹄形渦の特性と低水護岸の形状との関係を吟味し、支配的なパラメーターを見い出した。2.複断面河道における河床低下前後の洪水特性変化の数値実験を行い、洪水波形の伝播速度、ピーク流量、流速の増大等の水理量の条件が橋脚周辺洗掘にとって厳しい条件となっている様子を明らかにした。3.気泡噴流を水路底から発生させることによって、実際の河川において生じる並列らせん流と同程度の流れ場を実験水路において作成し、橋脚周辺流れとの干渉と流れの変形の様子を実験的に明らかにした。4.並列らせん流と橋脚の位置関係によって、橋脚周辺流れの様子が変化することを実験によって詳細に調査し、並列らせん流の存在によって橋脚周辺の洗掘深さや洗掘範囲は顕著な影響を受けることを明らかにした。通常河川においてみられる程度の並列らせん流によって、橋脚の位置によっては、洗掘深が2割程度増大することは実際面においても重要な知見といえる。5.側壁付近では上昇流が発生し、並列らせん流が位置的に規制されて安定する。そのため、橋脚まわりの洗掘が増大することがある。また、集束下降流等による洗掘量の増大は側壁側よりも水路中央側の方で著しくなることが明らかとなった。6.複断面水路やわん曲水路の場合については実験例を示した。一般化は今後の課題である。
全身麻酔下低酸素症が自律神経および脳内ホルモンに及ぼす影響

吸入麻酔楽による全身麻酔下で低酸素状態が生じた場合、自律神経活性および線条体ドーパミン(DA)動態へどのように影響するかは不明な点が多い。本研究は2.0%セボフルラン全身麻酔下において、低酸素負荷を与えた場合の自律神経活性とDA動態を測定した。12週齢雄性高血圧自然発症ラット(SHR)に動脈圧カニューレとMicrodialysis probeを挿入し、72時間後、酸素と窒素の混合ガス(Fi02=21%)を30分間通気し、対照値を測定、Fi02を21%に保ちながら2.0%セボフルランを吸入させ、30分間維持した。その後Fi02を5分間で低下させFi02=10%を10分間維持、その後5分間でFi02を21%に回復し、Fi02=21%状態にした。その間の収縮期血圧(SBP)、心拍数(HR)、血圧ゆらぎの低周波成分(SBP-LF)、心拍ゆらぎの高周波成分(HR-HF)の変化を測定した。DA動態はMicrodialysis法を用い、HPLCにて5分間隔で測定した。結果は、1.SBPはセボフルラン吸入によって変化せず、低酸素負荷によって低下した、低酸素負荷の解除により対照値へと回復した。2.HRはセボフルラン吸入によっては変化せず、低酸素負荷によって上昇し、低酸素状態では、上昇した値のままであった。低酸素状態の解除で対照値へと回復した。3.SBP-LFはセボフルラン吸入によって有意な変化は認められなかったが低酸素負荷によって低下し、低酸素負荷の解除により対照値へと回復した。4.HR-HFはセボフルラン吸入によっては変化せず、低酸素負荷によってもあまり変化は認められなかったが低酸素負荷解除時に上昇が認められた。5.DA量はセボフルラン吸入によっては変化せず、低酸素負荷時に上昇が認められ、低酸素負荷解除後もしばらく上昇が認められたが、やがて対照値へと戻った。低酸素症は,自律神経系活性,および線条体Dopamine動態に影響を与える.しかし,全身麻酔下で低酸素症が生じた場合,これらにどのように影響するかは不明な点が多い,また,高血圧患者においては健常な患者に比べ,全身麻酔あるいは低酸素負荷において循環動態の変化の違いが予想され,自律神経系活性や脳内ホルモンの変化も異なることが考えられる.本研究では,高血圧自然発症ラット(SHR)を用い,吸入麻酔薬あるいは静脈内麻酔薬での全身麻酔において,急性の低酸素症が自律神経系活性と線条体DA動態に及ぼす影響を血圧,心拍数を測定,解析を行い,得られた自律神経系活性と線条体ドーパミン量(DA)を検討することを目的としている.平成18年度には,SHRを対象とし,吸入酸素濃度21%の定常期,吸入酸素濃度21%から10%への下降期吸入酸素濃度10%の低酸素維持期,吸入酸素濃度10%から21%までの上昇期,低酸素負荷後の吸入酸素21%の回復期で,それぞれ収縮期血圧,心拍数,DAを測定した.収縮期血庄は,低酸素負荷を与えても大きな変化は見られなかったが,心拍数は上昇が認められ,現在,得られた収縮期血圧,及び心拍数から,自律神経系活性の解析を行っている.また,DAは下降期では変化が認められなかったが,維持期および,上昇期において増加が認められた.DAの増加は回復期に徐々に少なくなり定常期への値へ近づいた.平成19年度には,吸入麻酔薬(セボフルラン,イソフルラン)および静脈内麻酔薬(プロポフォール)による全身麻酔下低酸素負荷時での自律神経活性の変化およびDAの変化について測定,解析し検討を行う予定である.吸入麻酔楽による全身麻酔下で低酸素状態が生じた場合、自律神経活性および線条体ドーパミン(DA)動態へどのように影響するかは不明な点が多い。

5.DA量はセボフルラン吸入によっては変化せず、低酸素負荷時に上昇が認められ、低酸素負荷解除後もしばらく上昇が認められたが、やがて対照値へと戻った。