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自己無撞着法による原子核の大振幅集団運動の理論的研究

強い相互作用下にある有限個の核子からなる原子核の運動は,極めて強い非線形性をもつという特徴がある.孤立多体系が内的にもつ自己無撞着性を指導原理として,強い非線形性を伴った大振幅集団運動の微視的多体論,すなわち"孤立有限量子多体系"に特有な新しい非線形力学を建設することが本研究の目的であった.その成果の概要は以下の通りである.自己無撞着平均場に基づいた大振幅集団運動理論の定式化が完成し,線形近似では記述し得ない現実の原子核の大振幅集団運動の生成・発展を記述する"最適な集団運動部分空間"を決定することに成功した.さらに,この運動がいかなる条件下で転移・散逸するかについての集団運動部分空間における運動の安定性の基準を設定することができた.集団励起に伴い変化する平均場の自己無撞着性をより厳密に追求することにより,自己無撞着有効相互作用の定式化に成功した.導出された有効多体力は粒子・集団結合項の非線形性を特徴的に表現したものであり,ボソン展開法やクランキング法などによる数値計算に基づく実験事実との比較によって,その存在が検証されつつある.一方,基本的核力を出発点として集団励起と自己無撞着に有効相互作用を導出する集団運動基礎論の建設が進められ,集団運動の非線形性との関連において,高次の多体相関および有効多体力の起源を明らかにした.さらに,中高エネルギープローブによる原子核多体系の存在様式の究明には,原子核を中間子の自由度も考慮に入れたより一般的な孤立ハドロン多体系として取り扱う必要がある.自己無撞着性に着目した相対論的ハドロン多体論が展開され,中間子の存在確率の重要性を定量的に明らかにした.以上を振り返ると,所期以上の成果に加えて,独創性の高い今後の研究方向を確立したことも最大の成果である.強い相互作用下にある有限個の核子からなる原子核の運動は,極めて強い非線形性をもつという特徴がある.孤立多体系が内的にもつ自己無撞着性を指導原理として,強い非線形性を伴った大振幅集団運動の微視的多体論,すなわち"孤立有限量子多体系"に特有な新しい非線形力学を建設することが本研究の目的であった.その成果の概要は以下の通りである.自己無撞着平均場に基づいた大振幅集団運動理論の定式化が完成し,線形近似では記述し得ない現実の原子核の大振幅集団運動の生成・発展を記述する"最適な集団運動部分空間"を決定することに成功した.さらに,この運動がいかなる条件下で転移・散逸するかについての集団運動部分空間における運動の安定性の基準を設定することができた.集団励起に伴い変化する平均場の自己無撞着性をより厳密に追求することにより,自己無撞着有効相互作用の定式化に成功した.導出された有効多体力は粒子・集団結合項の非線形性を特徴的に表現したものであり,ボソン展開法やクランキング法などによる数値計算に基づく実験事実との比較によって,その存在が検証されつつある.一方,基本的核力を出発点として集団励起と自己無撞着に有効相互作用を導出する集団運動基礎論の建設が進められ,集団運動の非線形性との関連において,高次の多体相関および有効多体力の起源を明らかにした.さらに,中高エネルギープローブによる原子核多体系の存在様式の究明には,原子核を中間子の自由度も考慮に入れたより一般的な孤立ハドロン多体系として取り扱う必要がある.自己無撞着性に着目した相対論的ハドロン多体論が展開され,中間子の存在確率の重要性を定量的に明らかにした.以上を振り返ると,所期以上の成果に加えて,独創性の高い今後の研究方向を確立したことも最大の成果である.当初の研究計画に沿って着実な成果をあげることができた。それらについて以下に略記し、各項目について成果報告の形態(国際会議,学会,論文発表)を付記する。(1)自己無撞着大振幅集団運動理論の時間依存ハートリーフォック法に基づく古典論的定式化が完成し、大振幅集団運動の存続安定条件の基準を具体的に定式化することができた。この基準と秩序正しい運動(集団運動)と無秩序運動との転換のダイナミカルな構造との関連についての研究が目下進展中である。(国,学,論)(2)すでに完成した古典論的定式化を発展させた形で展開された大振幅集団運動理論の量子論が一応定式化され、簡単なモデル計算を行うことによって、この理論の妥当性が確認された。(国,学,論)(3)四重極振動運動の非調和性を"原子核の平均場の自己無撞着性"を正しく考虜することによって研究し、従来解析困難といわれてきた典型的な諸実験事実をボソン展開法によって明快に解明でき得ることを示した。さらに、この"自己無撞着性"に基づいて、三体・四体有効相互作用の構造が解明されその効果についての数値的計算が可能となった。(学,論)(4)平均場の"自己無撞着性"を厳密に考慮した回転運動の量子論の定式化が試みられた。また、大振幅集団運動理論を回転運動に具体的に適用する試みが行われた。(学,論)(5)相対論的ハドロン多体論に基づいた核子間相互作用の解析を進めた。(学,論)
歯周病の発症につながる歯肉上皮バリア責任遺伝子の解析

我々の身体を感染から守る免疫機構の初期のバリアは、上皮バリアである。歯の周囲に存在する上皮細胞も、ヒトと歯周病菌との共生状態を維持する重要なバリアであると考えらる。歯肉上皮バリアが機能している段階では、歯周病菌と歯周組織との拮抗状態は維持され歯周病の発症には至らない。何らかの原因で上皮バリアが破壊された時、歯周病菌は浸出する血液を栄養とし増殖し慢性歯周炎が発症すると考えられる。しかし、歯周組織における歯肉上皮のバリア機能およびその破壊機序には不明な点が多い。歯肉上皮バリアに関連する歯周病の遺伝子要因を明らかにすることは、歯周病の宿主要因および環境要因に対する新しい解析法につながる可能性がある。
「朝鮮資料」の辞書類からみた中・近世語の諸相

「朝鮮資料」辞書類の本文中には日本語をハングルあるいは朝鮮字音で記した箇所が多いため、朝鮮語との対照分析を通して中世から近世にかけての語彙の変遷について記述した。また新資料の発掘にも努め、日本語と朝鮮語の研究資料に資するものとして、多言語辞書『三学訳語』における日本語部分の語彙説明、日本語兼朝鮮語学習書『対談秘密手鑑』、朝鮮語稽古通詞の作文練習帳『復文録』などを学界に公表し、その内容を細かく分析した。平成25年度は、「朝鮮資料」の辞書類のうち、『倭語類解』(上巻・下巻の全2巻)を中心に文献学・書誌学的考察を行った。いまだ学会に報告されていないThe John Rylands University所蔵本『倭語類解』を始め、韓国国立中央図書館所蔵本『倭語類解』、そして東京大学言語学研究室小倉文庫本『倭語類解』(上巻のみ)という、三種の異本の存在を確認した。現在、現地調査の際に入手した複写本を使って異本『倭語類解』のデータベースを作成しているが、まず異本間における異動について照合作業を実施するなど書誌問題の解決に主力している。同時に『倭語類解』を代表とする「朝鮮資料」の辞書類における表記システム、つまり朝鮮語文字のハングルを用いてどのように中・近世日本語を表記したかという転写(transcription)システムに関する問題も念頭において、仮名・ハングル表記の対応表を作成している。この時、当時朝鮮で編集された他の辞書として多言語辞書『方言集釈』、『三学訳語』との比較・検討が必須となる。中でも『三学訳語』(1789)は李義鳳によって編纂された多言語辞書で、収録された日本語の見出し語2,678語の中で発音説明を有する語彙は1,755語に及ぶ。本書の日本語は『倭語類解』を底本にして、本文の相当部分を参照しながらも、部門立て及び発音説明において相異な記述が若干見られる。特に『三学訳語』の編纂には『倭語類解』以外にも朝鮮通信使による日本見聞録が参照され、『日本寄語』を始めとする中国文献も使用された。そのうえ『三学訳語』の日本語の中には、単に引用書の内容に全面的に依拠する記述だけでなく、李義鳳によって独自に記述された部分があること、また編者が日本語を採録する過程で日本に関する総体的な記述を試みたという点で注目される。「朝鮮資料」の辞書類のうち、朝鮮通事の候補者朴為良によって編纂された『対談秘密手鑑』(1849年、写本、一冊)を中心に書誌学的考察及び内容分析を行った。まず文献調査の結果、本書には二種の異本、京都大学文学研究科図書館蔵本と大武進氏旧蔵本とが存在することを確認した。また異本『対談秘密手鑑』のデータベースを作成し、先行文献との関連性を調べた結果、『対談秘密手鑑』は、苗代川に伝わる朝鮮語学習書の形式面・内容面の両方から影響を受けたことが確認できた。本文の体制は基本的に、見出し語を上段に短文を含む語彙説明を下段に配置するという方式を取っており、これは苗代川本『交隣須知』(京都大学所蔵)の方式を踏襲したものである。また本文最後の「言語」条(頁7392)においては、上段に見出し語、下段に訓読みと朝鮮語訳を配置する形式を取っている。これは苗代川本『和語類解』(京都大学所蔵)の形式と概ね一致している。しかし本文中には「語傍」条が設けられ、日本語の助詞・助動詞が集中的に収録されている。この点は他の朝鮮語学習書には例を見ない本書だけの特徴である。さらに訓読み語、日本国字や当て字が説明されている点から見ると、本書は、実際の活用頻度において、主に日本語学習用として使われた可能性が高い。その説明は文法・語彙はもちろん、日朝における漢字字形の違いまで及んでいるが、このような態度から見ると、『対談秘密手鑑』は現在まで報告されている苗代川本朝鮮語学習書類とは性格を異にするということが指摘できよう。以上の事実は本書の編纂目的とも関連するが、苗代川朝鮮通事の業務の一つとして漂流民との「対談」内容を薩摩藩に報告する義務があったこと、本書の成立以前にはその活動をサポートするための工具書が存在しなかったことを勘案すれば、『対談秘密手鑑』のような朝鮮語兼日本語学習書が必要だったということが十分理解できる。本年度は東京大学小倉文庫所蔵本『復文録』(写本、2巻)を中心に、草梁館語学所(1873.101880.4)で実施した復文(retranslation)による教育の内容と方法を分析し、19世紀言語教育における新たな試みの実態に迫った。語学生の中村庄次郞(18551932)が作成した『復文録』148条の記事は全て、語学所で実施した復文の練習とその結果物の記録であり、本書を通して試験の内容及び評価方式、そして誤答に対する添削内容まで確認できる。添削された箇所は助詞と語尾の修正はもちろん、敬語法、文章構造に至るまで、広範囲にわたっており、主に実際の会話でよく使われる表現で直されている。このような傾向は、原文の引用態度からも確認されるが、典拠書の原文の一部は文語体が口語体に改編されているという点で注目される。『復文録』の記事の中には、試験簿と日記簿を基に作成されたものが存在するため、言語教育が実際どのように行われていたかについて知ることができる。

そして一部の記事には、外交交渉に当たるための情報として、対馬で編纂された朝鮮語学習書(『全一道人』『交隣須知』『隣語大方』『惜陰談』)や朝鮮情報書(『御尋朝鮮覺書』『北京路程記』)から採録された内容が見られ、文学作品や歴史書から抜粋された内容も含まれている。これに対して典拠書を特定できない記事も存在するが、その場合は概ね朝鮮側の通訳官との対話から直接入手した情報と推定される。「朝鮮資料」辞書類の本文中には日本語をハングルあるいは朝鮮字音で記した箇所が多いため、朝鮮語との対照分析を通して中世から近世にかけての語彙の変遷について記述した。また新資料の発掘にも努め、日本語と朝鮮語の研究資料に資するものとして、多言語辞書『三学訳語』における日本語部分の語彙説明、日本語兼朝鮮語学習書『対談秘密手鑑』、朝鮮語稽古通詞の作文練習帳『復文録』などを学界に公表し、その内容を細かく分析した。本年度は「朝鮮資料」辞書類のデーダベースを作成することが当初の目標であった。おおむね計画どおり進んでおり、研究目的を達成するための研究計画どおり進展している。日本語史、朝鮮語史、対照言語学今年度の研究成果を踏まえ、既作成の辞書類のデーダベースを基に、各書の異本間における比較・対照研究を行う。その過程で中・近世日本語語彙体系はもちろん音韻の分析まで進む予定である。本年度は「朝鮮資料」辞書類の文献研究を行うこと、そして新資料を含んだ全資料を対象に異本間の比較・対照研究を行うことが当初の目標であった。今年度の研究成果を踏まえ、平成26年度には辞書類のデーダベースを作成する。さらに平成27年度には異本間の比較・対照研究を通じて中・近世日本語語彙体系はもちろん音韻の分析まで進む予定である。
細管内におけるボルテックス・バースティング現象に関する基礎研究

本研究では,細管内に形成された渦流中を伝播する火炎を対象に,伝播限界に対する細管内径,および混合気の熱・輸送物性の影響を定量的に調べ,伝播発生・伝播限界のメカニズムについて詳細な検討を行った.結果,渦流中では通常の火炎伝播の限界値である消炎直径,および可燃限界を超えて火炎が伝播可能であることを明らかにし,さらには,その伝播限界拡張/縮小のメカニズム,すなわち燃焼速度が低く,ルイス数が1より小さい場合,細い火炎が形成される上,火炎先端の燃焼強度が強められ,渦流によって火炎伝播が促進されることを明らかにした.本研究では,細管内に形成された渦流中を伝播する火炎を対象に,伝播限界に対する細管内径,および混合気の熱・輸送物性の影響を定量的に調べ,伝播発生・伝播限界のメカニズムについて詳細な検討を行った.始めに,一般的な燃焼特性が明らかにされているメタン空気,およびプロパン空気で実験を行った.結果,通常では3.2mmで火炎伝播が不能とされているのに対して(この最小の管内径を消炎直径と呼ぶ),渦流を用いれば内径2.4mmの管まで火炎伝播が可能となることを明らかにした.さらに,空気力学的条件を固定した上で,空気中の窒素をアルゴン,ヘリウム,炭酸ガスで置き換えて,混合気の熱・輸送物性を変化させて火炎の伝播限界を測定した.結果,窒素,アルゴン希釈の過濃側,および炭酸ガス希釈の希薄・過濃側において,通常の火炎伝播限界である「可燃限界」を大幅に超えて火炎が伝播可能であることを明らかにした.また,この実験において,伝播火炎の形状が全く異なることが観測されたことから,1.火炎の幾何形状,および2.空間的な燃焼強度の分布に注目して解析を行った.結果,1.細い火炎ほど伝播限界が拡大していること,さらに,火炎太さは可燃性混合気の燃焼速度とほぼ比例関係にあることを明らかにした.さらに,2.可燃性混合気の熱拡散係数と物質拡散係数の比であるルイス数が1より小さい場合,火炎先端の燃焼強度が強められること,一方でルイス数が1より大きい場合,火炎先端の燃焼強度が弱められることを明らかにした.以上,本研究では,渦流中では通常の火炎伝播の限界値である消炎直径,および可燃限界を超えて火炎が伝播可能であることを明らかにし,さらには,そのメカニズム,すなわち燃焼速度が低く,ルイス数が1より小さいような場合,細い火炎が形成される上,火炎先端の燃焼強度が強められ,渦流によって火炎伝播が促進されることを明らかにした.本研究では,細管内に形成された渦流中を伝播する火炎を対象に,伝播限界に対する細管内径,および混合気の熱・輸送物性の影響を定量的に調べ,伝播発生・伝播限界のメカニズムについて詳細な検討を行った.結果,渦流中では通常の火炎伝播の限界値である消炎直径,および可燃限界を超えて火炎が伝播可能であることを明らかにし,さらには,その伝播限界拡張/縮小のメカニズム,すなわち燃焼速度が低く,ルイス数が1より小さい場合,細い火炎が形成される上,火炎先端の燃焼強度が強められ,渦流によって火炎伝播が促進されることを明らかにした.本研究では,細管内における「ボルテックス・バースティング(渦流による高速火炎伝播)」について,(1)発生限界を定量的に求めた後,(2)伝播開始や消炎のメカニズムを明らかにし,さらには,(3)小型発電システムの試作・評価を行う.以下,進捗状況を記す.(1)細管内におけるボルテックス・バースティングの発生限界を定量的に求める.:従来は,メタン空気混合気では,3.2mm以下の管内で火炎を伝播・安定化させることは不可能とされていた.本研究では,これまでに,ボルテックスバースティングによって内径2.4mmの管内で火炎が伝播・安定化可能であることを明らかにした.さらに,本研究では,混合気中の不活性ガスをAr,He,CO2として実験を行っている.酸化剤中の不活性ガスを炭酸とした場合,酸素濃度21%では,従来,燃料濃度9.0%のみで火炎伝播可能であることが知られていた.ところが,ボルテックス・バースティングを利用すると,燃料濃度が7%から12%まで広範囲において火炎が伝播可能であることが判明した.一方で,酸化剤中の不活性ガスをヘリウムとすると,従来,燃料濃度が4.8%から16.1%まで伝播可能であるのに,渦流中では伝播不能となることが判明した.(2)細管内におけるボルテックスバースティングメカニズムの解明:上記伝播限界は,未燃混合気の不足成分のルイス数によって整理できることを明らかにしつつある.例えばルイス数が1より小さいガスでは,渦流によって可燃範囲より広い範囲で伝播可能となり,ルイス数が1より大きいガスでは伝播範囲が大きく狭まる.このことは,渦流中での火炎伝播には,選択拡散効果が大きく影響していることを示唆している.(3)小型発電システムの試作・評価:初年度は,申請の通り基礎研究を重点的に行った.今年度は基礎研究に加え,小型発電システムの試作・評価を行っていく.(1)発生限界を定量的に求める:これまでに,メタン・プロパンを燃料として,多くの混合気条件(酸素濃度,不活性ガス種)に対してボルテックスバースティングの発生限界を求めた.特にメタン-空気混合気や,メタン-炭酸ガス-酸素混合気において,従来(渦無し流れ)では火炎形成が不能とされている細管内においても,渦流によって火炎が伝播・安定化可能であることを明らかにした.このことは,学術的のみならず,安全工学の観点からも重要な意義を持つ.

(2)伝播開始や消炎のメカニズム:本研究によって,ルイス数が1より小さい場合,渦流中を伝播する火炎の先端が強められ,通常(渦無し)の場合の可燃限界を超えた条件でも火炎伝播が可能となること,その一方で,ルイス数が1より大きい場合には,可燃限界に達する前に火炎伝播不能となることが判明している.さらには,このボルテックスバースティングにおけるルイス数の影響が,定量的に明らかにされつつある.この点は,研究代表者の予想以上に進捗している.(3)小型発電システムの試作・評価:この点に関しては,申請の通り,初年度での成果はほとんど無い.申請の通り,今年度,重点的に行っていく.(1)発生限界を定量的に求める:これまでに,メタン・プロパンを燃料として,多くの混合気条件(酸素濃度,不活性ガス種)に対してボルテックスバースティングの発生限界を求めてきた.今後は実用を視野に入れ,より比エネルギーの高い液体燃料(アルコール・灯油等)に対しても同様の実験を行っていく.(2)伝播開始や消炎のメカニズム:これまでに,ボルテックスバースティングでは,ルイス数に代表される選択拡散の効果が重要であることが判明していることから,今後は,混合気中の希釈剤に2成分用いるなどの手法によって(例:燃料+酸素+窒素+炭酸ガス),混合気のルイス数を様々に変化させ,実験を行っていく.(3)小型発電システムの試作・評価:これまでに,発電に用いる熱電素子の選定が終了している.今年度はそれを用い,発電を試みる.最終年度は,申請の通り,基礎研究に加えて,発電システムの試作・評価を行う.さらに,国内・国際学会での発表を行う.ほぼ申請の通り,研究費を使用する予定である.
舌癌の上皮－間葉系移行（ＥＭＴ）におけるラミニンγ２鎖発現の意義に関する研究

手術切除した舌癌、扁桃癌切除標本を対象に、免疫組織化学的手法を用いて自然免疫応答を検討した。扁桃癌では舌癌に比べ、主な自然免疫細胞であるナチュラルキラー(NK)細胞とマクロファージの浸潤密度が有意に亢進していた。二重染色を用いて検討した結果、扁桃癌では舌癌に比べ、マクロファージによる癌細胞貪食像が有意に高頻度に観察された。これらの結果は扁桃癌では舌癌に比べ有意に強く自然免疫応答が誘導されていることを示しており、そのために扁桃癌原発巣の増殖が抑制されていることが示唆された。扁桃癌に対する強い自然免疫応答が原発不明頸部リンパ節転移の病態を形成する因子の一つである可能性が示された。平成24年度に手術切除した8例のヒト舌癌組織を用いて、上皮-間葉系移行に関与するラミニンγ2鎖、E-カドヘリン、Snailの発現を免疫組織学的に検討した。ただし舌癌症例はすべて頸部リンパ節転移を伴わず癌細胞同士が接着した胞巣性増殖を示すタイプであったため、同一症例内で胞巣性増殖から分散性浸潤に移行するタイプは観察されず、舌癌が浸潤能を強める際に上皮-間葉系移行が生じているかどうかの確認は行えなかった。本研究は舌癌の浸潤・転移のメカニズムを解明することが目的である。そこで本研究に並行して舌癌の浸潤に対する免疫応答について、扁桃癌を対象として検討した。原発巣限局型(T1,T2)舌癌と原発巣限局型(T1,T2)扁桃癌における自然免疫系細胞(Natural Killer (NK)細胞、マクロファージ)の癌組織への浸潤密度を、免疫組織学的に調べたところ、次のような興味深い結果が得られた。1原発巣限局型扁桃癌では舌癌に比べ、癌細胞周囲に有意に多数のNK細胞やマクロファージの浸潤がみられた。2原発巣限局型扁桃癌では舌癌に比べ、有意に高頻度にマクロファージによる癌細胞の貪食像が観察された。以上から、原発巣限局型扁桃癌では舌癌に比べ強い自然免疫応答がみられていることが判明した。扁桃癌では原発巣が限局し微小であるのにかかわらず(T1,2)頸部リンパ節転移を伴うことがしばしば観察される。こうした扁桃癌の生物学的特徴に、扁桃組織における自然免疫応答が関与している可能性が示唆された。一方で舌癌の増殖、浸潤に対する自然免疫応答は弱いことも示唆された。以上の結果を米国耳鼻咽喉科頭頸部外科学会にて報告するとともに、Eur Arch Otorhinolaryngol誌に発表した。舌癌の浸潤・転移のメカニズムを解明するため、舌癌の浸潤に対する免疫応答を対象として扁桃癌を用いて検討する研究を継続した。すでに原発巣限局型(T1,2)扁桃癌では舌癌に比べ、自然免疫系細胞(Natural Killer (NK)細胞、マクロファージ)の癌組織への浸潤密度が有意に高いこと、マクロファージによる癌細胞の貪食像が有意に高頻度に観察されることを報告した。扁桃癌ではしばしば、原発巣が限局し微小であるにもかかわらず頸部リンパ節転移を伴うことが観察されるが、この扁桃癌の特徴について、扁桃癌原発巣が限局している状態で頸部リンパ節転移を生じているというよりも、扁桃癌に対するNK細胞、マクロファージ等の自然免疫応答により扁桃癌原発巣の増殖が抑制される、という仮説を提唱した。さらには、扁桃癌細胞が自然免疫応答により扁桃組織から排除されてしまえば、真の原発不明癌の臨床像に一致することも提唱した。これらを検証するために、原発不明癌において原発巣探索を目的として扁桃摘出を行ったものの癌組織を認めなかった扁桃組織において、NK細胞やマクロファージの浸潤像を免疫組織学的に検討した。その結果、癌組織のない扁桃組織で自然免疫細胞浸潤が亢進している像は観察されなかった。その理由として、癌細胞が排除されてしまえば、短時間のうちに自然免疫細胞も扁桃から消失してしまうのではないかと推測しており、今後の検討が必要である。舌癌については、頸部リンパ節転移を伴う群では伴わない群に比べて、マクロファージの浸潤密度が高いことが分かった。我々はマクロファージが微小扁桃癌においては癌細胞の貪食・排除を行う働きがあること示したが、一方では脈管新生を誘導することも示されている。舌癌におけるマクロファージ浸潤が脈管新生を誘導し頸部リンパ節転移につながっているかどうかについて、今後検討していきたいと考えている。1)ヒト舌癌手術切除組織を用いた免疫組織学的検討

これまでに手術切除した舌癌症例のうち、癌発生部位では癌細胞が接着した胞巣性増殖を示すが浸潤先進部位では分散性の浸潤を示した症例を対象とし、切除舌癌組織パラフィンブロックを材料とした。薄切切片を作成し、上皮-間葉系移行(EMT)に関する抗体を用いた免疫染色を行い、以下の結果を得た。(1)同一症例の中で、ラミニンγ2鎖は胞巣性増殖では辺縁性に発現するが分散性浸潤ではびまん性に発現しており、発現タイプの移行がみられた。(2)胞巣性増殖ではE-カドヘリンの発現が細胞膜に認められたが、分散性浸潤ではその発現が低下していた。(3)EMTのマーカーの一つであるSnailの発現やEGF受容体のリン酸化、TGFbeta受容体の活性化が分散性浸潤で亢進するかどうかについては、明らかな染色結果は未だ得られていない。舌癌同一症例の中で胞巣性増殖から分散性浸潤へ移行する場合に、ラミニンやカドヘリンの発現が変化することは確認できたが、その過程でEMTが生じているかどうかの直接的証明にはさらなる検討が必要である。2)コラーゲンゲルを用いた扁平上皮癌細胞の3次元培養系の樹立研究室内にインキュベータやクリーンベンチを再整備し、扁平上皮癌細胞(高分化および低分化)、線維芽細胞の細胞培養を再開させた。I型コラーゲンゲル基質上に扁平上皮癌細胞を培養し、癌細胞の重層化とゲル内への浸潤像がみられるかどうかを確認した。その結果、コラーゲンゲル内に線維芽細胞が併存する場合は癌細胞の浸潤像がみられるが、併存しない場合は癌細胞の重層化のみで浸潤像はみられないことが確認できた。扁平上皮癌細胞のEMT誘導をin vitroで観察する3次元培養系は予定通り確立できた。平成24年度は、舌癌が浸潤能を強める際に上皮-間葉系移行が生じているかどうかについての、明らかな結果を得ることはできなかった。ただし、舌癌、扁桃癌の増殖、浸潤における免疫応答に関して、扁桃癌では強い自然免疫応答がみられることで原発巣が限局型になる可能性が示唆され、一方で舌癌ではこうした強い自然免疫応答は観察されないという興味深い結果が得られた。以上のことから研究はおおむね順調に進展しているとした。同一症例のヒト舌癌手術切除組織を用いた免疫組織学的検討では、胞巣性増殖から分散性浸潤への移行に伴いラミニンγ2鎖およびE-カドヘリンの発現が変化することが確認できた。ただしその移行過程において、EMTのマーカーであるSnailの発現変化やEGF受容体、TGFbeta受容体の活性化についてはまだ確認できなかった。抗体の選択や染色条件を検討するとともに、新鮮切除標本での検討が必要と考えている。in vitroでの扁平上皮癌細胞のEMT誘導を観察するための3次元培養系の樹立に関してはほぼ予定通り研究を進めることができた。以上の結果から、達成度は「やや遅れている」とした。舌癌が胞巣性増殖から分散性浸潤へと浸潤能を強める際に上皮-間葉系移行が生じているかどうかについては、過去の切除舌癌組織のパラフィンブロックを用いて、抗体や染色条件等をさらに改善し、免疫組織学的な検討を継続する。本研究の当初は培養細胞を用いてin vitroで癌細胞の浸潤能の変化を観察する予定であったが、平成24年度に舌癌、扁桃癌に対する自然免疫応答について前述のような興味深い結果が得られた。そのため今後は、舌癌、扁桃癌の増殖、浸潤に対する自然免疫、獲得免疫応答や、これに伴う脈管新生とリンパ節転移との関連についての研究を、免疫組織学的手法を中心として展開していきたい。ヒト舌癌切除組織におけるEMT誘導に関する免疫組織学的検討については、抗体や染色条件を検討し、すでに手術を施行した症例についてさらに免疫染色を行っていく。
運動表象のオノマトペは本当に運動効率を変えるのか－高次脳機能から真偽を探る－

運動には、力強さ、速さ、パワーや巧みにある動作と強調するタイミングといった運動形態がある。ヒトはこれらの運動を行う時、その運動を表象するオノマトペ(OP)を用いることで、その運動が円滑になることを経験的に知っている。我々はいくつかのOPを用いて運動効率の変化を、発声に伴う呼吸や腹圧を指標に検討してきた。しかし、これらのOPを意図的に用いると運動効果が顕著に出現しない、あるいはむしろ効果が減弱する場合が観察されることがあり、上述の指標だけでは十分に説明できないことに気づいた。本研究では、OPを単に発声するのではなく、OPがどのような条件の下、運動効率が変化するのかを確認しつつ、OPがどのように運動関連脳領域に連絡をし、運動プログラムを賦活させるのかを高次脳機能レベルで検討することを目的としている。初年度は、力強さ(握力)と反応時間を運動課題として、1OP(GuとSu)を発声するだけの条件、2OPを想起させる条件(発声するか否かは指示せず)と32をさらに強く想起することを意識させる条件(例えば想起だけに留まらず2を遂行中に鏡などにより運動のvisual feedbackを与える条件)を設定し、それぞれの運動効率の変化を、これまで行ってきた呼吸や腹圧の指標も観察しながら検討を試みることを予定としていた。。OPによる運動関連脳領域の検討では、運動関連脳電位を用い準備を始めている。現在、数名の実験協力者により実験を実施しているが、協力者の数を増やす、解析を進める予定である3については検討中でである。学務の多忙さによる遅延研究日の見直しと実験協力者の募集範囲の拡大を図ることで、遅延の回復は図れるはずである。遅延の回復を図りつつ、今後は脳波をはじめ、非侵襲的技法により、運動関連脳領域の検証を行う予定である。。購入予定としていた実験機器(ポリメイト)の変更を検討していた。申請していた機器とほぼ同機種の装置を入手できることになった。そのうえで、予算上申請できなかったが、本実験で必要とされる刺激発生装置の購入を考えている。
細胞壁分子相互作用の原子間力顕微鏡による連続観察

昨年度までの研究成果(観察容器の作成,バロニアの細胞壁の繊維状マトリックス成分の液中原子間力顕微鏡(AFM)観察・生化学的特徴づけ・生理学的役割の解明)を受けて次の2点の研究を進めた。1.バロニア以外の種における液中AFM観察:フシナシミドロおよびシャジクモにおいても細胞壁内外表面における細胞壁のAFM形状像を液中観察により取得した。これら二種では,表面をポリリジン処理したカバーグラス上の緩衝液中に細胞壁を置き,水分を取り除いて数秒間置いてガラス表面に密着させることにより,再び緩衝液中に戻しても接着した状態を維持できることが明らかになった。フシナシミドロ細胞壁の液中におけるAFM形状像では,これまでの大気中観察において不定形の構造として観察された内外表面の主要マトリックス成分の内部構造が大きさ2040 nm程度の顆粒の集合からなることが観察された。シャジクモの細胞壁外側表面の液中AFM形状像では,大部分が顆粒状の構造に被われていたが,内側表面では細胞長軸と垂直に配列するセルロース微繊維(CMF)同士を細胞長軸方向に連結する繊維状構造が多数観察された。この構造の数がEGTA処理により減少したことから,CMFを連結し細胞成長における細胞壁の伸びやすさを調節するペクチン酸である可能性が示唆された。2.張力をかけた細胞壁の伸長実験と液中AFM観察の試み:バロニア属他種の細胞壁の引張り実験では酸性条件下で伸びやすくなることが示されているが,本研究のバロニアを用いた引張り実験では細胞壁の伸びは観察されなかった。シャジクモについては節間細胞が十分な長さに成長する培養条件が不明のままで,細胞壁の実験・観察を行えなかったが,培養資材の供給体制を整備している。フシナシミドロでは成長部位が細胞の先端に限られているため,成長部位の細胞壁の引張り実験そのものが困難であることが分かった。本年度の研究によって主に次の2つの成果が得られた。(1)試料観察容器の作成細胞壁の微細構造の液中観察が本研究の主な技術的な課題であるが,顕微鏡の試料台に用いられるガラスや金属などの無機材料と細胞壁のような有機材料を,液中に漬けたまま確実に固定することは本来困難であり,本研究の最大の技術的課題である。本研究では,様々な試行錯誤を経て試料台の形状や接着剤などを最適化することにより,まず,緩衝液中に漬けたままの細胞壁試料を確実に固定する容器と試料の固定方法を開発し,実用化することができた。また,細胞壁試料に一定方向の張力をかけた状態で,微細構造観察の妨げにならないように確実に固定することが可能な試料観察容器も試作しておいる。これらの成果により,本研究の基本的な技術的課題が解決されたと考えられる。(2)バロニアの細胞壁の原子間力顕微鏡による液中観察本年度は,バロニアの細胞壁内外表面における細胞壁の骨格要素とマトリックス要素の原子分解能形状像を大気中,および液中AFMにより観察した。その結果,これまで詳しい構造が知られていなかった本藻細胞壁の繊維状マトリックス成分の構造や性質が明らかになった。さらに,予備実験により,このマトリックス成分が細胞壁の構造維持に機能することを示唆する結果が得られており,引き続き本研究でさらに観察・実験を重ねることにより本藻の細胞壁の力学的性質を調節する仕組みが明らかになることが期待される。【試料観察容器の作成】緩衝液中に漬けたままの細胞壁試料に張力をかけた状態で,微細構造観察の妨げにならないように確実に固定することが可能な試料観察容器を試作した。【原子間力顕微鏡による細胞壁の液中観察】材料の細胞壁を液中にて確実に固定できる試料観察容器を設計・製作し,それを用いてバロニアの細胞壁内外表面における細胞壁の骨格要素とマトリックス要素の原子分解能形状像を大気中,および液中AFM観察により取得した。他種の細胞壁および生細胞におけるのと同様の張力をかけた単離細胞壁における経時的な観察は今後の課題である。昨年度の研究成果として作成された試料観察容器を用いて,昨年度の研究成果であるバロニアの細胞壁の繊維状マトリックス成分の原子間力顕微鏡(AFM)による液中観察結果を次のように発展させた。(1)同成分の分布様式の解明と生化学的な特徴づけこれまでに,本藻の細胞壁内外表面における細胞壁の骨格要素とマトリックス要素の原子分解能形状像を大気中,および液中AFMにより観察した結果,これまで詳しい構造が知られていなかった本藻細胞壁の繊維状マトリックス成分が,平均0.8 nmの太さで,細胞壁のセルロース微繊維に巻き付くように存在することが明らかになった。昨年度はさらに,細胞壁の多層構造において隣り合う層の間の境界面に,同成分と同様の繊維状構造が,集塊をなして存在することが明らかになった。また,同成分の生化学的な特徴を明らかにするために,昨年度,本研究では数種のタンパク質分解酵素,糖鎖分解酵素による処理を施した細胞壁で同成分の形態を観察したが明確な影響は認められなかった。

その一方,蛍光標識した19種類のレクチンで処理したところ,N-アセチルガラクトサミンを特異糖とするナヨクサフジ(Vicia villosa)レクチンが,細胞壁の内面や層間の境界面に特異的に結合することが明らかになり,同成分がN-アセチルガラクトサミンを含む多糖類であることが示唆された。(2)同成分の生理学的役割の解明本藻の細胞壁では,酸性条件下において細胞壁の層が剥離しやすくなることが知られているが,同様の酸性条件処理により本成分の著しい変形が生じ,密度が有意に減少した。この結果は同成分が,多層構造をなす本藻の細胞壁において,層間を結合させることによりその構造維持に機能することを示唆する。【細胞壁マトリックス成分の形態と細胞壁内分布の解明】本研究のこれまでの成果に基づき,バロニアの細胞壁内外表面における細胞壁の骨格要素とマトリックス要素の液中AFM観察により,これまで詳しい構造が知られていなかった本藻細胞壁の繊維状マトリックス成分の構造が明らかになった。さらに,交差多層構造を形成する細胞壁の層間の境界面に豊富に存在する,という細胞壁分布の特徴が明らかになっている。【生理的条件の調節による影響の解明】酸性条件によりバロニアの細胞壁の繊維状マトリックス成分が変形・減少することは,同様の条件により細胞壁の層が剥離しやすくなる事実から,同成分が,本藻の細胞壁の層間を結合させることによりその構造維持に機能することを強く示唆している。さらに蛍光レクチンを用いた組織化学的な方法により同成分の糖鎖の特徴が明らかになっている。このように予想以上の成果が得られているが,本研究の3種類の材料のうちバロニアに集中して研究が進められてきた感は否めない。他種の単離細胞壁における液中AFM観察,およびバロニアも含めて経時的な連続観察は今後の課題である。昨年度までの研究成果(観察容器の作成,バロニアの細胞壁の繊維状マトリックス成分の液中原子間力顕微鏡(AFM)観察・生化学的特徴づけ・生理学的役割の解明)を受けて次の2点の研究を進めた。1.バロニア以外の種における液中AFM観察:フシナシミドロおよびシャジクモにおいても細胞壁内外表面における細胞壁のAFM形状像を液中観察により取得した。これら二種では,表面をポリリジン処理したカバーグラス上の緩衝液中に細胞壁を置き,水分を取り除いて数秒間置いてガラス表面に密着させることにより,再び緩衝液中に戻しても接着した状態を維持できることが明らかになった。フシナシミドロ細胞壁の液中におけるAFM形状像では,これまでの大気中観察において不定形の構造として観察された内外表面の主要マトリックス成分の内部構造が大きさ2040 nm程度の顆粒の集合からなることが観察された。シャジクモの細胞壁外側表面の液中AFM形状像では,大部分が顆粒状の構造に被われていたが,内側表面では細胞長軸と垂直に配列するセルロース微繊維(CMF)同士を細胞長軸方向に連結する繊維状構造が多数観察された。この構造の数がEGTA処理により減少したことから,CMFを連結し細胞成長における細胞壁の伸びやすさを調節するペクチン酸である可能性が示唆された。2.張力をかけた細胞壁の伸長実験と液中AFM観察の試み:バロニア属他種の細胞壁の引張り実験では酸性条件下で伸びやすくなることが示されているが,本研究のバロニアを用いた引張り実験では細胞壁の伸びは観察されなかった。シャジクモについては節間細胞が十分な長さに成長する培養条件が不明のままで,細胞壁の実験・観察を行えなかったが,培養資材の供給体制を整備している。フシナシミドロでは成長部位が細胞の先端に限られているため,成長部位の細胞壁の引張り実験そのものが困難であることが分かった。今後は以下の研究に取り組む。
漁業混獲物の高度利用:深海海綿からの医薬素材の探索

先ず、深海海綿が医薬素材として有用なことを確かめるために、奄美大島沖の大島新曽根の水深150mの海域においてドレッジにより78種類の海綿採集して、医薬として重要な生物活性を調べたところ、ほぼ全ての種類に細胞毒性が認められたのをはじめ、70%以上の種類になんらかの抗菌・抗カビ、あるいは酵素阻害活性が認められた。したがって、深海海綿が医薬資源として有望なことが示された。活性を示した海綿から以下の化合物を単離した。(2)Stoeba extensaから、shinsonefuranと命名した新規物質を分離した。この化合物の構造を機器分析と化学的手法により解析した結果、新規炭素骨格をもつセスタテルペンであることがわかった。なお、同時に単離した既知物質であるhalisulfate 7の立体構造を訂正した。(3)Poecillastra sp.から強い細胞毒性をもつ新規マクロライドを分離した。さらに、静岡県戸田漁協のタカアシガニ漁業者の協力を得て入手した数種類の海綿のうち1種が、P388マウス白血病細胞にして強い細胞毒性を示したため、活性成分の単離・構造研究を継続して行っている。先ず、深海海綿の医薬素材としての有用性を確かめるために、薩南諸島の硫黄島近海の水深110mの海域および奄美大島近海の水深150m前後の海域でそれぞれドレッジによる採集を行ったところ、8および78検体の海綿を採集することができた。さらに、これらについて抗菌・抗カビ性、細胞毒性、ラット繊維芽細胞の形体に及ぼす影響、セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、グリコシダーゼなどに対する酵素阻害作用を調べた結果、全ての検体にいずれかの活性が見られた。特に、細胞毒性を示す検体が多く、なかには非常に強い活性を示したものも見られた。したがって、深海海綿は日本近海に豊富に棲息し、かつ医薬素材として有望なことが分かった。次ぎに、駿河湾のタカアシガニ漁で混獲される深海海綿を静岡県戸田漁業協同組合の協力を得て、平成14年9月から始まった漁期において12月までに、3種類の海綿を入手した。これらの生物活性を調べたところ、細胞毒性を始め、多くの活性が認められた。現在、活性物質の単離・精製を行っている。1.タカアシガニ漁獲混獲物中の海綿の生物活性試験および活性物質の単離静岡県戸田漁協のタカアシガニ漁業者の協力を得て数種類の海綿を入手し、それらについて12種類の微生物に対する増殖阻害活性、12種類の酵素に対する阻害活性、2種の腫瘍細胞に対する増殖阻害、および血管新生阻害活性を調べたところ、1つの海綿にP388マウス白血病細胞に対して強い細胞毒性が認められた。そこで、本海綿をメタノールで抽出後、細胞毒性を指標に、溶媒分画、各種クロマトグラフィーで活性物質を分画し、最終的にHPLCで精製して活性物質を得た。現在、その構造を解析中である。2.深海海綿からの細胞毒性物質の単離と構造決定先に、奄美大島沖の大島新曽根においてドレッジにより採集した海綿のうち、有望な細胞毒性をを示したDiscodermia japonicaから活性物質の単離を試みたところ、HeLa細胞に対してIC_<50>1.8ng/mLの強い細胞毒性をもつ化合物が得られた。各種機器分析により構造解析を行った結果、カリブ海産深海海綿から報告されているtheopederin Kと一致した。次ぎに、同海域で採集したStoeba extensaから細胞毒性物質を検索したところ、2つの既知化合物(12β-hydroxyheteroneminおよびhalisulfate 7)とともに、shinsonefuranと命名した新規セスタテルペンを分離した。この新規化合物の構造を機器分析と化学的手法により解析した結果、wriddol骨格をもつこれまでにない構造のセスタテルペンであることが分かった。なお、halisulfate 7の立体構造も同時に訂正した。
ZYXグラファイトに吸着した単原子層流体ヘリウム3の2次元量子物性

グラファイト表面を^4Heで単原子層プレコートした上に物理吸着した単原子層^3Heの比熱と帯磁率を広い面密度および温度範囲で測定し、2次元面フェルミオン系の強相関効果を調べた。その結果、面密度によってこれまで知られていなかった新奇な量子流体相を含む4つの異なる状態が実現し、この系が多彩な量子相図をもつことが判明した。低密度域(領域I)では準粒子有効質量が裸の質量の10倍程度まで増強し、低温の性質はフェルミ流体論でよく記述できる。しかし、下地に整合な4/7相の密度(6.9nm^<-2>)が近づくと比熱や帯磁率の振る舞いはフェルミ流体論から逸脱し、スピンと運動の自由度が分離したかのような新奇な量子状態が出現することが分かった(領域II)。領域IからIIへの移り変わりは連続的で対称性の変化はない。本研究では、この領域IIを4/7相(モット相)に零点空格子点(ホール)がドープされた新しい量子流体相と捉える独創的な提案をした。面密度をさらに増すと比熱も帯磁率も大きな密度変化を見せない領域(III)がしばらく続き、8.3nm^<-2>以上で強磁性相との2相共存領域(IV)が現れる。領域IIIもIIとは性質の異なる新たな量子相である可能性が高い。その流動性が上層にpromoteした流体相からの寄与なのか過剰粒子がドープされた4/7相の性質なのかを解明することは今後の重要課題である。4/7相の磁気基底状態についてギャップレス量子スピン液体という我々のかねてよりの主張を裏付ける結果が得られただけでなく、以上の全ての密度領域において0.07mKまでの低温でスピンギャップの存在を示すような比熱や帯磁率の減少は観測されなかった。これは、最近の3角格子上ハバードモデルによる経路積分繰り込み群の計算の結果と一致しており、フラストレーションのある強相関フェルミオン系の一般的性質と考えられる。今年度は、ZYX exfoliated graphite(以下、ZYX)を吸着基盤とするNMR試料セルを核断熱消磁冷凍機に搭載し、核常磁性のサブモノレーヤー固体^3He試料を使って、冷却性能とcw-NMR測定系のテスト実験を行った。その結果、ZYX上の2次元^3He試料を少なくとも200μKまで冷却できることを確認した。これより低温では発熱の問題が認められたが、発熱量の測定周波数依存性を調べることでH_1コイルのジュール熱が原因であることが判明したので、コイルを高電気伝導度の純銀線で巻くことで対処することにした。一方、高密度の^4He単原子層の上に吸着した^3He単原子層試料の熱容量を広い密度および温度範囲(100μK【less than or equal】T【less thanor equal】80mK)で測定した。その結果、4/7整合相の密度(6.86nm^<-2>)に近づくと、スピン自由度に起因する緩やかな低温の熱容量ピーク(T【approximately equal】1mK)とホールの運動と密接な関係があると思われる緩やかな高温のピーク(T【approximately equal】30mK)の二つが共存する密度域があることが分かった。しかも、その振る舞いは流体相と4/7整合相の相分離(2相共存)としては説明ができない。

我々は、この領域をモット局在相(4/7整合相)にホール(零点空格子)がドープされた異常流体相と考え、銅酸化物高温超伝導物質の異常金属相と密接な関係があることを提案した。熱容量測定による上記の発見をうけて、異常流体相における帯磁率の振る舞いを予備的に測定したところ、熱容量の二つの緩やかなピークに対応して帯磁率の温度依存性が2段階のプラトー構造をもつらしいことが分かってきた。来年度はより詳細な帯磁率測定を行うと共に、異常流体相前後の密度域でBCS転移の探索を行う予定である。グラファイト基板表面を高密度のヘリウム4(^4He)単原子層でコートした上にヘリウム3(^3He)単原子層を吸着させることで理想的な2次元強相関フェルミオン系を実現し、その量子物性を広い密度(1【less than or equal】ρ【less than or equal】10nm^<-2>)および温度範囲(70μK【less thanor equal】T【less than or equal】300mK)にわたる比熱と核磁気共鳴(NMR)測定から詳細に調べた。その結果、従来相分離(2相共存)域と考えられていた4/7整合相の密度(ρ_<4/7>=6.9nm^<-2>)の直下で、スピン自由度に起因する緩やかな低温の熱容量ピーク(T【approximately equal】1mK)と運動の運動と密接な関係があると思われる緩やかな高温のピーク(T【approximately equal】30mK)の二つが共存する新しい量子相が存在することを発見した。我々は、これをモット局在相(4/7整合相)にホール(零点空格子)がドープされた新しい量子流体相とする考えを示し、銅酸化物高温超伝導物質の異常金属相とも関連した2次元強相関フェルミオン系特有の新現象として捉えることを提案した。NMR測定からもこのシナリオを支持する帯磁率の温度および密度依存性が観測された。また、ρ_<4/7>【less than or equal】ρ【less than or equal】8.4nm^<-2>の密度域にもこれとは性質の異なる別の新たな量子相が存在し、それ以上の高密度域(少なくとも10nm^<-2>まで)ではその量子相と強磁性相が2相共存することも判明した。なお、本実験は当初吸着基板としてZYXグラファイトを用いて開始したが、研究の過程で従来のグラフォイル基板でも表面をボソンである^4Heでプレコートすることで十分に質の高い2次元物性測定ができることが判明したので、それ以降はより比表面積が大きく測定精度が上がるグラフォイル基板を使って研究した。
パラインフルエンザウイルス4型感染症の分子疫学的研究

1。三重大学・小児科などから集めた患者血清約250検体をELISA法にて解析したところ約20検体が陽性または偽陽性であった。またウイルス中和反応においても同じ血清がウイルスの増殖を抑制した。ただし4A、4Bのどちらを抑制しているかの区別は不可能であった。共通抗原を持つと思われる2型ウイルスなどとの交差反応の検討はこれからである。2。4型ウイルス特異的抗原作製のため、4型ウイルスのHN蛋白を発現しているL929細胞を樹立した。3。4Aウイルスと4Bウイルスの抗原性の違いは、HN蛋白によることが、ELISA法により明らかとなっている。そこで感染が4Aウイルスあるいは4Bウイルスによるのか区別するため、また抗原性の違いの原因部位を探るため、4BのHNの糖鎖結合部位2ヵ所にpoint mutationを導入し、4AのHNにちかいクローンを作製し発現細胞を樹立した。今後これらの細胞を使用し、感染の実態および抗原性の差の解明を行う予定である。1。2。3。1。パラインフルエンザウイルス4型(4A,4Bとも)のF蛋白、HN蛋白のシークエンスをすべて終えた。4型(4A,4Bとも)F-HN間には、異常に長い非翻訳領域の存在が推定され、ここに4型ウイルスにのみ特徴的な遺伝子配列の存在の可能性が考えられこの領域の解析が今後の感染実態の解明に必要と思われたので、まずこの領域の遺伝子解析を最優先し、解析を終えた。この領域には、SV5、ムンブスウイルスに認められた、SH遺伝子は存在しなかった。ただし、遺伝子の繰り返し配列が認められたので、今後の解析に役立つものと思われる。2。4型ウイルス特異的ELISA抗原作成のため、4型ウイルスのF蛋白、あるいはHN蛋白を構成的に発現しているL929細胞およびHeLa細胞を樹立した。3。近郊の病院などから、患者血清を約200検体集め、予備的に4型ウイルスを抗原にしてELISA法で解析したが、いまのところ明らかな陽性のものは見つかっていない、サンプル数を増やす必要があると思われた。1。共通抗原を持つと思われる2型ウイルスなどの交差反応の検討はこれからである。2。3。4Aウイルスと4Bウイルスの抗原性の違いは、HN蛋白によることが、ELSISA法により明らかとなっている。
脳卒中患者の音楽療法併用リハビリにおける看護支援プログラムの開発

本研究では,音楽併用リハビリの基礎的検討として、音楽を併用したボタン押し自発運動に伴う運動関連脳電位(MRCP)の振幅と,音楽の印象における相関を評価した.結果,MRCPの振幅は,音楽課題を聴取しながらボタン押し運動を行った際に非音楽課題と比べて有意に大きかった.また,音楽/非音楽課題の印象は14項目中2項目(澄んだ、静かな)でMRCP差と印象差の有意な相関が認められた.すなわち,澄んだ,静かなという性質の印象を懐く音楽を運動に併用することで随意運動の準備状態を促通させ,運動意図や筋力発揮に関連する運動準備状態を高めることが示唆され,音楽併用リハビリの有用性を検証することができた.本研究では,中等度麻痺患者の音楽療法併用リハビリテーションの看護支援プログラムを構築するために,高齢者を対象に研究を行う.本年度は,健康高齢者を対象に,本人が選好した楽曲と運動リズム形成に優れた楽曲の2種類を用いた音楽リハビリを行い,脳波測定で音楽の精神作用を客観的に評価することを計画した.高齢中等度麻痺患者のQOLを低下させる最大の問題が行動・心理症状(behavioral and psychological symptoms of dementia; BPSD)ということから,評価指標の選定,使用楽曲の選定に時間を要した.その結果,健康な高齢被験者5名を対象に,実験を行った.現在,結果は現在解析中である.本年度は健康な高齢被験者の実験を終了する予定でいた.BPSDへの音楽併用リハビリテーションの効果を検討するうえで,運動指標の評価の見直しが必要となった.当初,ADLの評価にBarthel Indexを用いる予定であった.しかし,短期長期的な介入効果を評価する指標としては,身体機能上のわずかな変化を評価するのが困難であると分かった.よって,脳波計測により,運動準備電位(readiness potential; RP)を解析することとした.解析方法や指示課題の変更により,本年度は試行実験が中心となった.音楽を併用することでRPに異なる変化を認める傾向にあるため,今後は本実験デザインで研究を進めていく予定である.本研究では,中等度麻痺患者の音楽併用リハビリの看護支援プログラムを構築するために,健康被験者を対象に最適な音楽の選定について検討している.本年度は,健康被験者10名を対象に,研究者が選定した運動リズム形成に優れた楽曲を聴取しながら指タッピング運動を行い,脳波計測により運動準備電位(bereitschaftspotential; BP)とNS(negative slope)を解析した.これらの指標は,BPが運動開始前の1-2 sec.,NSが500 msec.に出現する陰性電位で,随意運動に特異的な運動皮質の準備状態を反映する.つまり,音楽を聴取し指タッピング運動を行うことで,運動準備電位の潜時が増大することが明らかになれば,補足運動野などの運動開始時の運動制御に影響を与える可能性が大きいということになる.実験では,音楽課題(結婚行進曲Mendelssohn作曲「真夏の夜の夢」より)と,メトロノーム(81 Bpm)課題を600 sec.で提示し,4回繰り返し聴取させた.その間,被験者には開眼し注視点を見て,8拍ごとに一回程度の指タッピングを行うよう指示し,約600試行の指タッピング時の脳波を加算平均し検討した.その結果,C3領域のBP成分が,音楽聴取時にメトロノームより有意に大きい潜時を示した(p=0.005).CzおよびC1・C2・C4の領域でもC3領域と同様に,BP成分は音楽で大きい値を示したが有意差はなかった.NS成分においては,課題間で有意差はなかった.以上より,指タッピングのような微細で協調が必要とされる随意運動では,音楽を併用した際に運動準備電位が大きくなることが示された.これは,補足運動野の神経活動が大きいことを示し,随意的な意図した行動を惹起するために音楽を併用した運動が推奨できる可能性について示唆している.26年度に,健康被験者のリクルートが進まないうえ,機器の不具合が生じ,データ解析ソフトを購入しなおした.その関係で,27年度も引き続き健康被験者のデータを収集した.27年度も脳波計測により頭部へのペーストを塗布する関係で被験者の公募に苦戦したが,着実にデータの集積が行えている.確実なデータ収集には,電極の電気抵抗を減弱する対策は必要となるため,頭皮および顔面のアルコール綿での消毒とペースト塗布は欠かせない.実験終了後に毛髪についたペーストを拭き取り,乾燥させるための対策(タオルドライとドライヤー使用)などの改善処置を準備し,最終年度となる本年度にも引き続き健康被験者のデータを収集する必要があるだろう.また,本年度は健康被験者への実験で得られた音楽併用運動の効果を解析し,同時並行で,脳卒中患者への音楽併用リハビリを実施し,支援プログラムの有用性を評価する.本来であれば最終年度である本年には,健康被験者で得られたデータより検討した音楽併用リハビリのプログラムを,脳卒中中等度片麻痺患者のリハビリに反映し,評価する予定であった.これについても,初年度の計画が順調に進まなかった影響により,介入研究に遅れが生じている.ただし,本年度,介入フィールドも確保でき,健康被験者のデータ収集が終わり次第,患者への介入に移行できる予定である.音楽を併用したリハビリテーション(音楽併用リハビリ)は,精神的,身体的な機能向上を図る可能性がある.