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羊胎仔を用いた水腎症モデル作成と多嚢賢発生のメカニズム解明

本研究は平成11年度科学研究費として基盤C一般,羊胎仔を用いた水腎症モデル作成と多嚢腎発生メカニズムの解明として3年計画の補助金を受けた.この研究費を用いて胎生90日の閉塞性尿路障害では水腎症が作成され,羊の尿道と尿膜管の両者を同時に閉塞しなければ閉塞性尿路障害モデルは作成できないことが明らかとなった.また胎生60日の早期の尿路閉塞では水腎症の所見はなく,病理学的に多嚢胞性異形成腎の所見を認めた.またこれらの嚢胞が集合管と遠位尿細管の拡張からなる多嚢胞性異形成腎と,近位尿細管の拡張からなる多嚢胞性異形成腎の2つのタイプが示された.これらは免疫染色および電子顕微鏡で確認され,腎臓における多嚢胞の由来が明らかとなった.さらに胎生50日の早期の尿路閉塞モデルは今まで報告がなかったが肺容量が正常コントロールの1/3で顔貌が特徴的なPotter症候群様羊が作成できた.病理所見で腎重量がわずか2gのDysplastic kidneyを認めた.これらの結果から,多嚢胞性異形成腎あるいは腎低形成は胎生期の尿路閉塞により,なんらかの圧力が腎臓に及ぶことで腎臓の発生が停止するためにおこることも一つの原因となることが明らかとなった.ここに大動物における尿路閉塞モデルの術式は確立された。研究実績の概要研究対象とした羊胎仔の閉塞性尿路障害モデルは、母羊体内手術で胎児に尿路閉塞を作成し水腎症を発生させるものである.現在のところ胎児の水腎症を胎児のどの時期に体内治療すれば腎機能が温存できるかわかっていない.また発生学的にどの時期の閉塞が不可逆的変化を呈する両側多嚢腎を形成するか解明されていない.そこで羊胎仔で異なる時期の尿路閉塞モデルを作成し、尿路閉塞時期による腎障害の程度、治療の必要性と治療時期の選択を明らかにすることを目的とした.現在までに胎生50日,60日および90日の羊胎仔水腎症モデルを作成したが、胎生60日モデルにおいて多嚢胞腎の病理像を得た.さらに50日の早期ではPotter syndrome様所見を認めた羊が生まれた.この結果から多嚢胞腎の発生には妊娠早期の腎への尿逆流圧の関与が示唆され,すでに腎臓糸球体ネフロンの形成された後期の尿路閉塞では腎皮質の圧排のみで,腎組織の破壊は認めなかった.本年度の実験ではさらに多嚢腎の糸球体面積を測定することで多嚢腎では腎髄質側の糸球体が有意に小さくなっていた.これらの結果から多嚢腎では糸球体は腎臓の髄質側から傷害される可能性が示唆された.昨年までの実験で胎生50日,60日および90日で閉塞性尿路障害モデルを作成し羊胎仔水腎症モデルを作成した.胎生60日以前の尿路閉塞モデルにおいて多嚢胞腎の病理像を得た.さらに50日の早期閉塞では文献検索上初めてのPotter Syndrome羊が生まれた.以上のモデルの中で肺の形態を顕微鏡的に検索したが,胸郭の変形により肺容量は小さくなるが肺の低形成は認めなかった.残存した糸球体による尿産生で,肺組織の発育には障害は認めなかった.昨年までの実験で多嚢胞腎の発生には妊娠早期では,未熟な糸球体が産生した尿により近位尿細管が拡張する所見を得た.尿路閉塞時期による相違で遠位尿細管,集合管の拡張がおこり,これが多嚢胞腎発生に関与していることもわかった.また妊娠後期の尿路閉塞では腎の破壊は認めず水腎症であった.昨年度糸球体面積を測定した結果,多嚢腎では腎髄質側の糸球体が有意に小さくなっていた.

これらの原因は血流障害か,発生障害か不明であるが,本年度の電子顕微鏡を用いた検索により多嚢腎発生のメカニズムとPotter Syndrome発生の原因および現在では致死的疾患とされている本病態の解明が可能と思われた.研究成果については過去2年間で研究代表者の北川が太平洋小児外科学会で3つの演題を採用され,すべてがJournal of Pediatric Surgeryに採用された.またKevin Pringle教授が国際胎児治療学会において2つの演題を発表している.国内の学会では新しい術式のビデオの作成も含めて小児外科学会,手術手技研究会,などで発表の機会が与えられた.本研究は平成11年度科学研究費として基盤C一般,羊胎仔を用いた水腎症モデル作成と多嚢腎発生メカニズムの解明として3年計画で補助金の配分を受けた.現在までに胎生90日の閉塞性尿路障害では水腎症が作成され,羊の尿道と尿膜管の両者を同時に閉塞しなければ閉塞性尿路障害モデルは作成できないことを明らかにした.また胎生60日の早期の尿路閉塞では水腎症の所見はなく,病理学的に多嚢胞性異形成腎(多嚢腎)の所見を認めた.またこれらの嚢胞が集合管と遠位尿細管の拡張からなる多嚢腎と,近位尿細管の拡張からなる多嚢腎の2つのタイプが示された.免疫染色および電子顕微鏡でその部位は確認され,腎臓における多嚢胞の嚢胞の由来を明らかにした.さらに胎生50日の早期の尿路閉塞モデルは文献的に今まで報告がなかったが肺容量が正常コントロールの1/3で顔貌が特徴的なPotter症候群様羊が作成できた.この病理所見は腎重量がわずか2gのDysplastic kidneyで嚢胞の形成は認めなかった.これらの結果から,多嚢腎あるいは腎低形成は胎生期の尿路閉塞により,なんらかの圧力が腎臓に及ぶことで腎臓の発生が停止するためにおこることが推測された.今回は過去3年間に作成された腎臓の組織所見をPotter同様に3種類に分類した.尿路の閉塞時期による違いで大きな嚢胞を形成する多嚢腎、小さな嚢胞が形成されている多嚢腎、またもっとも早期の尿路閉塞による小さな萎縮腎の3タイプに分類した。これらは尿路の閉塞時期を変えたことによってできた変化で、発生段階の腎臓においては尿路閉塞による圧力が腎臓の発生を止めたことがわかった。この結果は第34回太平洋小児外科学会で発表の機会が与えられDifferent Phenotypes of Dysplastic Kidney in Obstructive Uropathy in Fetal Lambs.としてJournal of Pediatric Surgery, Vol36, No 11, 2001,に掲載された.
E2F転写因子によるホメオボックス遺伝子の発現制御機構

[研究目的]発生過程におけるホメオボックス遺伝子の部位特異的な発現は、個体の正常な発生に不可欠であるが、その発現を確立する機構は解明されていない。我々は、ホメオボックス遺伝子の部位特異的発現機構を明らかにすることを目的として発現クローニング法を用いたスクリーニングをおこない、アフリカツメガエル胚の腹側と後方に特異的なホメオボックス遺伝子(Xhox3,HoxB9)の発現を誘導する因子としてxE2F遺伝子を得た(Suzuki, A & Hemmati-Brivanlou, A. molecular Cell 5, 217-229, 2000)。本研究では、(1)Xhox3およびHoxB9遺伝子のプロモーターを単離してxE2F結合配列を同定すること、(2)アフリカツメガエル初期胚を用いて、xE2F結合配列を含むプロモーター領域の部位特異的転写活性を確認すること、(3)Xhox3およびHoxB9プロモーターの部位特異的転写活性におけるxE2F結合配列の必要性を検討することを目標とした。[研究成果]肝臓由来DNAを用いてアフリカツメガエル・ゲノムライブラリー作製したのち、これを用いてXhox3とHoxB9遺伝子の5'上流領域のクローニングをおこなった。その結果、Xhox3遺伝子とHoxB9遺伝子について、それぞれ8個、10個のポジティブクローンを得た。また、Xhox3遺伝子のクローンのうち、比較的大きいサイズのDNAフラグメント(14.1kb)を含むものについて、塩基配列の解析をおこなった。現在、このフラグメントの部分配列をレポーター遺伝子の上流に組み込み、部位特異的な転写活性を制御する領域を同定する作業をおこなっている。発生過程におけるホメオボックス遺伝子の部位特異的な発現は、個体の正常な発生に不可欠であるが、その発現を確立する機構は解明されていない。申請者は、ホメオボックス遺伝子の部位特異的発現機構を明らかにすることを目的として発現クローニング法を用いたスクリーニングをおこない、アフリカツメガエル胚の腹側と後方に特異的なホメオボックス遺伝子(Xhox3,HoxB9)の発現を誘導する因子としてxE2F遺伝子を得た(Suzuki,A.& Hemmati-Brivanlou,A.Molecular Cell 5,217-229,2000)。本研究では、1.Xhox3およびHoxB9遺伝子のプロモーターを単離してxE2F結合配列を同定すること、2.アフリカツメガエル初期胚を用いて、xE2F結合配列を含むプロモーター領域の部位特異的転写活性を確認すること、3.Xhox3およびHoxB9プロモーターの部位特異的転写活性におけるxE2F結合配列の必要性を検討することを目標とした。今年度は、肝臓由来DNAを用いてアフリカツメガエル・ゲノムライブラリー作製したのち、これを用いてXhox3とHoxB9遺伝子の5′上流領域のクローニングをおこなった。その結果、Xhox3遺伝子についてポジティブクローンを得ており、現在は塩基配列の決定をおこなっている。
地震エネルギー流れ解析に基づく構造物-地盤統合システムの極限的耐震要求性能評価法

建築構造物の地震時の応答は地盤特性の影響を大きく受けるため、その耐震設計法を展開するには、構造物-基礎-地盤連成系の総合的なモデルを考える必要がある。本研究の目的は、構造物-基礎-地盤連成系における地震入力エネルギーについて、その入力(流れ)のメカニズムを明らかにし、想定外の地震動に対しても十分対応可能な頑強な耐震設計法を展開することにある。特に、最悪地震動を想定する独自の方法を有効に利用し、限界状態に対する余裕度を的確に設定可能な耐震設計法を展開することが可能となることを示した。本研究の目的は、構造物-基礎-地盤連成系における地震入力エネルギーについて、その入力メカニズム(流れメカニズム)を明らかにし、想定外の地震動に対しても十分対応可能な頑強な耐震設計法を展開することにある。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。1.スウェイ・ロッキングモデルに対する地震入力エネルギー評価法の開発:スウェイ・ロッキングモデルのばね剛性およびダッシュポット減衰係数の変動が、地震入力エネルギーに及ぼす影響を感度解析的に解明する方法を展開した。特に、振動数領域での方法を用いることにより、高次の感度表現までもが閉形表現で得られることを明らかにした。2.地盤特性の不確定性を考慮したエネルギー設計法の展開のための予備検討:群杭基礎を有する構造物をスウェイ・ロッキングモデルに置換する方法を用いて、地盤特性(剛性)の変動が地震入力エネルギーに及ぼす影響を感度解析的に解明する方法を展開した。振動数領域での方法を拡張することにより、ほぼ閉形表現で感度が得られることを明らかにした。3.入力地震動の不確定性を考慮した設計法の展開のための予備検討:水平・上下地震動同時入力時の構造物の応答を最大にするようなクリティカルな入力の特性を明らかにした。水平・上下地震動の相関関係がクリティカルな入力の特性に大きく関係することを明らかにし、クリティカルな相関関係を求める方法を展開した。4.地震エネルギー入力率に関する極限外乱:地震総入力エネルギーに対して、地震エネルギー入力率は層間変位などの局所量に関係する指標と考えられる。地震エネルギー入力率を最大化するような極限外乱を求める方法を開発し、振動数特性が時間とともに変化するような一般的な地震動モデルにも適用可能であることを明らかにした。建築構造物の耐震安全性を高い信頼性のもとで確保するには、最大変形と累積エネルギーの両者について的確な安全性確保の方策を講じる必要がある。今年度において以下の成果を得た。(1)構造物-杭-地盤連成系モデルに対する地震入力エネルギーおよびその上限値評価法の高度化を行い、地盤特性に関する効率的感度解析法を提案した。(2)多成分地震動入力を受ける種々の構造物について、基礎の浮き上がり、材端応力に対する極限外乱を見出す理論を展開した。各方向の地震動成分の間の最悪な相関に着目し、効率的に解明する方法を提案した。(3)多成分入力地震動の不確定性を考慮した設計法を展開し、成分間の最悪な位相差を明らかにする方法を提案した。(4)共振正弦波入力による制振構造物への総入力エネルギーを、1自由度系を用いた性能曲線から得られた応答変位の最大値から予測する手法を提案した。建物モデル、制振機構が決まれば、入力レベルに応じた応答が一意に定まる1自由度系に対する性能曲線を用いるため、多自由度系に対する繰り返し動的解析を行う必要がない。(5)1次固有周期と層数の特性関係を用いると、弾性系の建物については、総入力エネルギーと速度パワーには層数にほぼ関係のない関係式が誘導できることを明らかにした。弾塑性系についても近似的関係が成立することを明らかにした。(6)超高層免震建物の長周期地震動に対する耐震安全性を、極限外乱理論に基づき明らかにする方法を提案した。(7)粘性ダンパーにより連結された構造物群に入力される地震エネルギーの特性について明らかにし、入力のフーリエ振幅が一定の場合には、全体系に入力されるエネルギーが一定となることを示した。(1)入力地震動の不確定性を考慮した設計法を展開するために、多成分地震動入力を受ける種々の構造物について、基礎の浮き上がりや材端応力に対する極限外乱を見出す理論を展開した。各方向の地震動成分の間の最悪な相関に着目し、それを効率的に解明する方法を提案した。特に水平2方向入力に対する理論を展開した。(2)速度パワーや加速度パワーを制約した場合の近似極限外乱としての共振正弦波入力を用いて、粘性型ダンパーを有する骨組と履歴型ダンパーを有する骨組の極限的な地震時特性を明らかにした。この特性を明示的に示すには、横軸を地動パラメターとする性能曲線を描くことが有効である。

本研究では、この性能曲線をスイーピング性能曲線と命名した。(3) 1次固有周期と層数の特性関係を用いると、弾性系の建物については、最大層間変位と地動最大速度には層数にほぼ関係のない関係式が誘導できることを、また、総入力エネルギーと速度パワーには層数にほぼ関係のない関係式が誘導できることを明らかにした。さらに、弾塑性系についても近似的関係が成立することを明らかにした。(4) Truncated地震動の概念を導入して総入力エネルギーとエネルギー入力率を振動数域で定式化する方法を開発した。また、標準的な地震動と長周期地震動についてtruncated地震動のモデルを提案し、免震建物に対する総入力エネルギーとエネルギー入力率の特性を明らかにした。
高分子溶液における温度勾配を外場とする非平衡系分子物性研究

温度勾配下における高分子の輸送現象を調べ,高分子が温度勾配下で形成する不可逆的な構造形成現象を詳細に解析した.さまざまな高分子溶液のルードヴィッヒ・ソレー効果(安定な温度勾配により濃度勾配が形成される現象)を定量的に調べることで,非平衡熱力学分野への実験事実(データ)を提供すること,および高分子物理学の発展に寄与するという目的に加え,生体高分子を用いた系統的な実験により生命活動を担う高分子と水分子の構造や機能に,非平衡熱力学を基軸とする新たな知見をもたらした.温度勾配下における高分子の輸送現象を調べ,高分子が温度勾配下で形成する不可逆的な構造形成現象を詳細に解析した.さまざまな高分子溶液のルードヴィッヒ・ソレー効果(安定な温度勾配により濃度勾配が形成される現象)を定量的に調べることで,非平衡熱力学分野への実験事実(データ)を提供すること,および高分子物理学の発展に寄与するという目的に加え,生体高分子を用いた系統的な実験により生命活動を担う高分子と水分子の構造や機能に,非平衡熱力学を基軸とする新たな知見をもたらした.本研究は、熱拡散型強制レイリー散乱法(TDFRS法)を用いて、非平衡状態に特有な高分子の分子拡散や構造形成現象を調べる。TDFRS法は、溶液に安定な温度勾配を形成させることで、外場としての温度勾配により濃度勾配が形成される過程(ルードビッヒ・ソレー効果)を調べることができる。さまざまな高分子溶液のルードビッヒ・ソレー効果を調べることで、非平衡熱力学分野への実験データを提供することおよび高分子物理学の発展に寄与するという目的に加え、系統的な水溶性高分子における研究によって生命活動を担う生体高分子や水分子の構造や機能に新たな知見をもたらすことを目指している。非平衡状態の実験データを解釈するためには、平衡状態における分子特性を詳細に調べておくことが不可欠である。よって、光・X線散乱、誘電分光法、熱分析等のキャラクタリゼーションも並行して実施する。初年度に得られた成果は以下の通りである。(1)TDFRS法の高精度化とデータ積算時間の短縮は、本研究課題における実験データの質と量を向上させるために不可欠な要素である。そこで、高強度光源と高感度ディテクターを導入し、実験装置の高精度化と測定時間の短縮に取り組んだ。計画通りに装置性能の向上が達成された。(2)サンプルは、合成高分子、多糖類、タンパク質であり、これら高分子の熱平衡状態における分子特性解析を精力的に実施した。(3)上記サンプルを用いてTDFRS法による測定を開始してデータが得られ始めており、計画通りに進行することができた。次年度は、さまざまな条件でのTDFRS測定を継続することで、外場として温度勾配を作用させた際の分子拡散と構造形成現象を分子論的に理解するための研究を継続していく。本研究は、熱力学的な非平衡状態の分子物性研究として、温度勾配下における物質の拡散現象を調べ、特に高分子が温度勾配下で形成する不可逆な構造形成現象を詳細に解析する。用いる手法は、熱拡散型強制レイリー散乱法(TDFRS法)であり、TDFRS法は溶液に安定な温度勾配を形成させることで、外場としての温度勾配を作用させ、ルードヴィッヒ・ソレー効果によりに安定な濃度勾配が形成される過程を調べることができるオリジナルな手法である。さまざまな高分子溶液のルードヴィッヒ・ソレー効果を定量的に調べることで、非平衡熱力学分野への実験事実(データ)を提供すること、および高分子物理学の発展に寄与するという目的に加え、生体高分子を用いた系統的な実験により生命活動を担う高分子と水分子の構造や機能に新たな知見をもたらすことを目指している。複雑な非平衡状態における実験結果を解釈するためには、熱力学的に平衡な状態における分子特性を詳細に調べておくことが不可欠である。よって、光・X線散乱、誘電分光法、熱分析等のキャラクタリゼーションも並行して実施している。初年度には、(1)TDFRS法の高精度化とデータ積算時間の短縮を実現し、(2)合成高分子、多糖類、タンパク質の熱平衡状態における分子特性解析を実施した。そして(3)上記サンプルを用いてTDFRS法による測定を開始してデータの取得を開始した。2年目の本年度においては、TDFRS法を用いて初年度の研究を継続し、(1)高分子の分子量依存性を詳細に解析した。さらに(2)温度依存性のデータ取得と解釈を進めつつ、理論との比較を行うという研究が順調に遂行された。これにより、水混合系に特有な温度勾配下の分子物性について、現象を支配するパラメータが絞り込めたことで分子論的機序がより明らかになった。これら成果については論文を作成中であり、国際的な学術雑誌に投稿する予定である。

複雑な非平衡状態における実験結果を解釈するためには、熱力学的に平衡な状態における分子特性を詳細に調べておくことが不可欠である。よって、光・X線散乱、誘電分光法、熱分析等のキャラクタリゼーションも並行して実施している。本年度においては、昨年度から引き続き測定データ取得を系統的に実行した。主なサンプルは、合成高分子(PMMAとPNIPAM)、非イオン性界面活性剤、単糖、オリゴ糖、多糖類の水溶液(および有機溶媒も用いた)である。これらサンプルの熱平衡状態における分子特性解析およびルーヴィッヒ・ソレー効果についてデータ取得を基に現象の解析を行った。その結果、(1)高分子の分子量依存性を詳細に解析することにより、ルードヴィッヒ・ソレー効果の主な要因である分子量と分子サイズについて新たな知見がえら得た。さらに(2)温度依存性のデータ取得と解釈を進めつつ、理論との比較を行うという研究が順調に遂行され、分子間相互作用(特に水素結合)の影響を整理することができた。これらにより、水混合系に特有な温度勾配下の分子物性について、分子量と分子サイズおよび温度に関するルードヴィッヒ・ソレー効果の分子論的機序の一端が明らかになった。
ガラス形成ソフトマター超薄膜に顕れる特殊な緩和と隠れた相転移の探究

当該年度におけるガラス転移と相転移の関連性についての主な研究として、(I)ポリスチレン(PS)薄膜のガラス状態における緩和の温度依存性の調査、(II)ポリメタクリル酸メチル(PMMA)緩和の基板依存性の調査を行った。(I)非平衡状態とされているガラスは長時間にわたり様々な物性が極めてゆっくりとした変化(緩和)を起こすことが知られている。体積もその例外ではなく、通常は時間の進行と共に体積が減少(収縮)していくが、代表者の研究により多くのガラス形成高分子では薄膜化すると時間と共に膜厚が増大(膨張)することが明らかになっている。当該年度ではX線反射率法を用いてPS薄膜の膜厚緩和の温度依存性を調査した。その結果、温度の上昇と共に膨張の度合いが小さくなり、ガラス転移温度よりも20°C程度低い温度からガラス転移温度までの領域では膜厚の減少が観察された。緩和時間の温度依存性より活性化エネルギーの異なる2種類の正と負の緩和が分子サイズよりも薄い超薄膜中に存在することが明らかになった。エネルギーの大小関係等により、通常観測される膨張型の緩和は膜の表面領域、収縮型の緩和は膜と基板との界面領域で生じていると推測される。(II)親水性基板と水素結合で結びつくことのできるPMMA超薄膜については石英ガラス(アモルファスSiO2)表面を化学的に処理した疎水性基板と親水性基板、水晶001面基板(SiO2結晶)の3種の基板を用いて膜厚緩和の基板依存性と膜厚依存性を詳しく調べた。緩和時間や緩和の大きさの基板依存性は膜厚がPMMAの分子サイズを超えると、(予想通り)急速に失われることを確認した。親水性基板上のPMMA薄膜では時間の経過と共に負から正に移り変わる膜厚緩和を示す膜厚の範囲が存在することが明らかになった。上述のPSとは真逆の表面領域での負の緩和、界面領域での正の緩和が示唆される結果である。本研究の主要なキーワードは「相転移」と「緩和」である。当該年度では「緩和」現象に対して大きな進展が得られ、複数の学会での発表も行なわれたが、その一方で「相転移」については目覚ましい成果は得られなかった。この原因は原子間力顕微鏡(AFM)で得られたデータの再現性の悪さにある。1)試料の表面状態の不均一性の軽減と、2)AFM測定時のパラメーターのさらなる最適化が必要である。まず当該年度に得られた種々のデータの再現性の検証を行う。膜厚や分子量、熱履歴等の条件を変えながらの再実験が必要である。得られた成果がPSやPMMAに固有の現象であるのか、それともより一般性を有する現象であるのかを確かめることは極めて重要である。スペースの関係上「研究実績の概要」には記さなかったがPS、PMMA以外の高分子としてポリ(4-.ビニルフェノール)(PVPh)のガラス転移の研究も進めており、(分子間相互作用・基板との相互作用共に小さい)PSと(分子間相互作用は小さく、基板との相互作用が大きい)PMMAに共通する特性はもとより、(分子間相互作用・基板との相互作用共に大きい)PVPh薄膜固有のガラス転移特性についても順調にデータが得られている。AFMによる実空間測定と、X線回折による逆空間での測定結果の双方を付き合わせて議論することは、本研究に対する客観的な信頼性を担保する為に必要である。「現在までの進捗状況」に記したが、AFMの結果の再現性の担保はガラス転移における「相転移」と「緩和」の研究にとって極めて大きな課題である。「現在までの進捗状況」の1)と2)に対しては、1)原子層ステップ構造をもつ基板、微細加工された基板(双方とも業者に注文済み)を用いた、均一にパターン化された表面を有する薄膜試料の作製、2)ばね定数の異なるカンチレバー(購入済み)を用いたAFM測定、により解決を図りたいと考えている。当該年度におけるガラス転移と相転移の関連性についての研究として、(I)ポリスチレン(PS)薄膜とポリメタクリル酸メチル(PMMA)薄膜表面のシンクロトロン放射光と原子間力顕微鏡を用いた、表面モフォロジーの温度変化の観察を行った。また、薄膜の緩和についての研究としてX線反射率の精密測定を通しての、(II)PS薄膜の緩和の温度依存性、(III)ポリメタクリル酸メチル薄膜の膜厚緩和の分子量-膜厚依存性の観察を行った。(I)ではPS、PMMAの双方で、薄膜のガラス転移温度よりも50°C以上も低い温度でX線散漫散乱の強度および散漫散乱の逆空間内での分布の広がりから推定される構造ゆらぎの相関長の増大を見出した。同様な振る舞いは原子間力顕微鏡の位相モードを用いた表面モフォロジーのパワースペクトルでも確認することが出来ている。ガラス転移温度近傍の試料最表面の構造ゆらぎと弾性率などの力学的性質の急激な変化を反映しているものと考えられる。(II)では室温70°Cまでの温度範囲での測定を行った。今後さらに高温での測定を継続するが、これまでに得られた結果をアーレニウス則を用いて解析したところ、膜厚緩和に要する活性化エネルギーがガラス転移温度直下におけるバルク試料の活性化エネルギーに近いことが明らかになった。この事実はPS薄膜の膜厚緩和が最表面領域で生じていることを示唆している。(III)では強酸で親水処理したガラス基板上にPMMA薄膜を形成して測定を行った。

基板と高分子との水素結合をさらに強固なものとした際の膜厚緩和の変化を明らかにすることが目的であったが、そのような基板を用いた場合でも、緩和に与える界面領域の影響は限定的であり、膜厚が試料の慣性半径を超えるとバルク試料に固有の負の体積膨張が現れることが今回明らかになった。「研究実績の概要」欄に記した様に「相転移との関係」「緩和」の双方でこれまで報告例の無い新たなデータを得ることが出来、複数の国内の学会で報告を行った。その意味で、本研究は概ね順調に進展していると判断されるものの、データの再現性に関してはこれを十分に確認できる段階ではない。当該年度に得られた知見を今後論文として報告し記録に残していくためには条件を変えながら再実験を繰り返していく必要がある。また、今回の科研費で購入・整備した原子間力顕微鏡についても、測定条件・パラメーターの更なる最適化が必要である。当該年度におけるガラス転移と相転移の関連性についての主な研究として、(I)ポリスチレン(PS)薄膜のガラス状態における緩和の温度依存性の調査、(II)ポリメタクリル酸メチル(PMMA)緩和の基板依存性の調査を行った。(I)非平衡状態とされているガラスは長時間にわたり様々な物性が極めてゆっくりとした変化(緩和)を起こすことが知られている。体積もその例外ではなく、通常は時間の進行と共に体積が減少(収縮)していくが、代表者の研究により多くのガラス形成高分子では薄膜化すると時間と共に膜厚が増大(膨張)することが明らかになっている。当該年度ではX線反射率法を用いてPS薄膜の膜厚緩和の温度依存性を調査した。その結果、温度の上昇と共に膨張の度合いが小さくなり、ガラス転移温度よりも20°C程度低い温度からガラス転移温度までの領域では膜厚の減少が観察された。緩和時間の温度依存性より活性化エネルギーの異なる2種類の正と負の緩和が分子サイズよりも薄い超薄膜中に存在することが明らかになった。エネルギーの大小関係等により、通常観測される膨張型の緩和は膜の表面領域、収縮型の緩和は膜と基板との界面領域で生じていると推測される。(II)親水性基板と水素結合で結びつくことのできるPMMA超薄膜については石英ガラス(アモルファスSiO2)表面を化学的に処理した疎水性基板と親水性基板、水晶001面基板(SiO2結晶)の3種の基板を用いて膜厚緩和の基板依存性と膜厚依存性を詳しく調べた。緩和時間や緩和の大きさの基板依存性は膜厚がPMMAの分子サイズを超えると、(予想通り)急速に失われることを確認した。親水性基板上のPMMA薄膜では時間の経過と共に負から正に移り変わる膜厚緩和を示す膜厚の範囲が存在することが明らかになった。上述のPSとは真逆の表面領域での負の緩和、界面領域での正の緩和が示唆される結果である。本研究の主要なキーワードは「相転移」と「緩和」である。当該年度では「緩和」現象に対して大きな進展が得られ、複数の学会での発表も行なわれたが、その一方で「相転移」については目覚ましい成果は得られなかった。この原因は原子間力顕微鏡(AFM)で得られたデータの再現性の悪さにある。1)試料の表面状態の不均一性の軽減と、2)AFM測定時のパラメーターのさらなる最適化が必要である。当該年度に得られたデーターの再現性の検証を行う。
「新しい女性」とアジアの近代――情動にみる思想・価値観の形成過程の比較研究

本研究は、19世紀末の英米に始まった「新しい女性」現象の影響を受け、20世紀初頭のアジア諸地域で「近代的で自立した存在」としての「新しい女性」像が出現し変容を遂げた状況を、「憧れ」という情動に注目しつつ比較研究するものである。「憧れ」を参照軸に置くことで、その主体や対象だけでなく、憧れを醸成する様々な装置や「抑圧」の側面も射程に含め、人びとの情動の面から新しい「近代の肖像」を描き出すことを目的とした。また、比較研究を通し、国境や地域を越えた情動の影響関係や、価値の形成過程で見られた摩擦や葛藤のさまを明らかにする。各自のテーマとしては、イギリスの女性宣教師(山口)、エジプトの男性知識人(後藤)、日本のモダンガール(青木)、インドネシア貴族女性の雑誌(野中)、日本への朝鮮人留学生が刊行した雑誌(李)、日本女性の満洲旅行(高)、トルコ大統領の養女(宇野)を取り上げ、研究を進めた。「総括・展望」の年である2018年度には、合計5回の研究会を重ねて各自の研究の接合を行った。異文化間での憧れと蔑み、宗主国や先進的文化への憧れと反発、認めたくない憧れも、「新しい女性」のありかたに影響を与えたことなどが確認された。2017年度に招へいしたPamela Cox氏、中野嘉子氏、Lucy Delap氏の論考も併せて研究書として刊行することを目指している。Pamela Cox氏からは、さらに英語での共著刊行を視野に入れた共同研究の申し入れがあり、合意された。本研究は、西洋における「新しい女性」現象に触発され、20世紀初頭のアジア諸地域で、「近代的で自立した存在」としての「新しい女性」像が出現し変容を遂げた状況を、日本、中国、韓国、インドネシア、エジプトを比較しつつ歴史的文脈と共に明らかにするものである。初年度にあたる2016年度は、「基礎研究「新しい女性」論の形成と展開」として、各担当地域の状況についての概観を示し、比較の素地をつくり出すことを目標とした。このために5回の研究会を通し、各担当地域における政治的・社会的状況、教育・メディアの状況と変化、思想や価値の具体的な変化のさまを、まずは年表の作成を通じて比較していった。加えて、各地域における「新しい女性」に該当する言葉の初出についても調査し、概念の伝播の様子などを分析した。なお、研究会には連携研究者の宇野陽子も参加し、トルコについての事例も比較検討した。また、東京大学ASNETにおいて連続講義「アジアの近代と女性地域文化研究特別講義I」を行い、イギリスおよびアジア諸国において、「新しい女性」像を、誰が、なぜ、どのように描いてきたのかを概観し、問題提起と情報発信を行った。そのなかでは、後藤絵美がオリエンテーションとまとめ、各講義用文献の講読を担当し、山口みどりが「「文明化の使者」?ーイギリス女性とアジア」、青木淳子が「雑誌と新しい女性像ー『女人芸術』」、高媛「帝国と観光ー戦前日本人女性の満洲旅行」、野中葉が「カルティニとカルティニ書簡集ーインドネシアの近代と女性」のテーマでそれぞれ講義を行った。また本研究に関する分担研究者各自の研究成果としては、国内論文掲載2件、国際学会報告1件、国内学会報告1件、招待講演2件、共著(復刻書解説論文)1件を公表した。基礎研究段階であった2016年度には、各担当地域の「「新しい女性」論の形成と展開」についての概観を示し、比較研究の下地をつくり出した。5回の研究会を通して各地域で女性の教育や就業の機会、メディア・出版への女性の関与、女性運動、宗教、国際連携、戦争・植民地等について丹念に検討し、年表を作成した。年表はほぼ完成しており、字句の統一の後、ウェッブ上で公開する予定である。また、上述の東京大学での連続講義では、各担当地域において「新しい女性」論を、誰が、なぜ、どのように描いてきたのかを念頭にリレー講義を行い、大学生・大学院生および一般の聴講者からもフィードバックを得ることができた。史料収集や調査については、山口はイギリスの福音伝道協会等で宣教師の選抜についての史料収集を行うとともに、2017年度初めに招聘予定のパメラ・コックス教授(エセックス大学)との打ち合わせを行った。後藤は国内で、19世紀末の日本とエジプトの知識人の「憧れ」についての文献調査を行った。高は当初、清末・民国期における中国人女性の旅行体験に関する資料収集を行ったが、一次資料の入手は予想以上に難航した。このため、東大で行った講義テーマ「日本女性の中国渡航」を発展させ、日本側の資料も多用して与謝野晶子や林芙美子などを例に、日本人女性の満洲旅行を研究する予定である。野中はインドネシアで190911『Putri Hindia(東インドの女性)』、191517『Putri Mardika(独立した女性)』のマイクロフィルム版ソフトコピーを画像データとして入手。記事リスト作成、中身を確認中である。李は韓国で19世紀末から20世紀初頭において唱えられた女性教育の必要性について調査した。青木は2016年にフランスで史料収集をする計画であったが、雑誌『女人芸術』の研究を先に行う必要が生じ、渡仏は次年度に延期した。本研究は、イギリス・アメリカで19世紀末に起こった「新しい女性」現象の影響を受け、20世紀初頭のアジア諸地域ー

特に日本、中国、韓国、インドネシア、エジプト、トルコーで「近代的で自立した存在」としての「新しい女性」像が出現し変容を遂げた状況を、「憧れ」という感情に注目しつつ比較研究するものである。3か年計画の2年目にあたる2017年度には、課題をテーマ研究「「新しい女性」像の広がり」と設定し、以下の方法で広く西洋史研究者や他のアジア地域の研究者との議論の機会を設け、研究を深めた。・東京大学全学横断型プログラム『日本・アジア学』(日本・アジアに関する教育研究ネットワーク[ASNET]主催)の連続講義「アジアの近代と女性2017(地域文化研究特別講義I)」:後藤絵美、山口みどり、青木淳子、野中葉、李美淑、海外研究協力者中野嘉子、連携研究者宇野陽子によるリレー講義。・上記2点のプロジェクトの準備や成果の反芻を目的として、研究会を合計5回開催。・分担研究者各自の研究成果としては、単著1件、国内外での共著2件、論文掲載1件、国際学会口頭報告4件、学会口頭報告5件、招待講演1件を公表。海外から招聘した研究協力者3名による上記国際シンポジウム/セミナーの主催や他プロジェクトとの共催企画を中心に、西洋史研究者や他のアジア地域の研究者との議論を通して研究を深め、2017年度の課題、すなわちテーマ研究「「新しい女性」像の広がり」にふさわしい議論の広がりをみた。また、上述の東京大学ASNETにおける連続講義では、2017年度のキーワードを「ミッション・ファッション・パッション」と設定し、各担当地域における「新しい女性」現象を本科研のテーマである「感情」に注目して分析するリレー講義を行った。講義を通して、出席した大学生・大学院生および一般の聴講者から貴重なフィードバックを得ることができた。史料収集や調査に関しては、李が2017年8月17日から25日に韓国・ソウル(国会図書館等)で、野中が9月4日から14日にインドネシア・ジャカルタにて文献調査(国立図書館等)、青木が9月7日に望月百合子記念館、生家跡実踏調査、10月4日に石川三四郎記念室(本庄市立図書館)調査、10月10日から16日にフランス・パリにおける望月百合子他、近代女性作家の調査を、後藤が2018年2月25日から3月6日にトルコで文献収集およびエジプトカイロのThe Women and Memory Forumでの調査を行った。上記の国際シンポジウム/セミナー等での意見交換や知見提供を研究に反映させるために合計5回研究会を開催。今後成果を発展させ研究書として刊行していく準備を開始した。本研究は、19世紀末の英米に始まった「新しい女性」現象の影響を受け、20世紀初頭のアジア諸地域で「近代的で自立した存在」としての「新しい女性」像が出現し変容を遂げた状況を、「憧れ」という情動に注目しつつ比較研究するものである。「憧れ」を参照軸に置くことで、その主体や対象だけでなく、憧れを醸成する様々な装置や「抑圧」の側面も射程に含め、人びとの情動の面から新しい「近代の肖像」を描き出すことを目的とした。また、比較研究を通し、国境や地域を越えた情動の影響関係や、価値の形成過程で見られた摩擦や葛藤のさまを明らかにする。各自のテーマとしては、イギリスの女性宣教師(山口)、エジプトの男性知識人(後藤)、日本のモダンガール(青木)、インドネシア貴族女性の雑誌(野中)、日本への朝鮮人留学生が刊行した雑誌(李)、日本女性の満洲旅行(高)、トルコ大統領の養女(宇野)を取り上げ、研究を進めた。「総括・展望」の年である2018年度には、合計5回の研究会を重ねて各自の研究の接合を行った。
膜の孔径分布評価に基づくＲＯ膜での有害化学物質の除去メカニズムの解明

昨年度よりも多くのRO膜を対象として開発した予測手法の適用性を評価した。細孔モデルに基づき、単一条件下における1物質の除去率の実測値とモデル推定値を比較することによりRO膜の空隙径を推定し、複数物質の除去率を予測する本手法は、対象とした4種のRO膜についても適用可能であり、N-ニトロソアミン類8種類の除去率を精度よく予測することができた。フラックスや水温などの運転条件が変化した場合の除去率の変動も精度よく予測することができ、4種のRO膜についても開発した予測手法の有効性が示された。また、4種のRO膜では推定された空隙径ならびに空隙率に違いが見られたことから、これらの膜特性の違いが膜での除去率の差に影響していると推察された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は安全かつ効率的な下水再生処理のため、RO膜処理における低分子量物質の除去率予測手法の開発を目的としたものである。細孔モデルに基づき、単一条件下における1物質の除去率の実測値とモデル推定値を比較することによりRO膜の空隙径を推定する手法を考案した。推定されたRO膜の空隙径をモデル計算に用いることにより、分子サイズの異なる8種のニトロソアミン類ならびに7種の揮発性物質の除去率予測を可能にした。また、複数のRO膜を用いて同様の評価を行い、ニトロソアミン類の除去率はRO膜の空隙径に大きく影響されることを明らかにした。このようなRO膜の構造特性と低分子量物質の除去性との関係は除去性能に優れるRO膜開発の一助となり得る。さらに本研究は、RO膜処理での低分子量物質の除去率変動に大きく寄与する因子であるフラックス、水温、膜ファウリングの影響を反映したモデル計算手法を開発した。単一条件下における1物質の除去率の実測値とモデル推定値を比較することにより推定されたRO膜の空隙径をモデル計算に用いることにより、8種のニトロソアミン類についてフラックス変化時の除去率の変動を予測が可能であることを示した。一方、単一条件下で推定された空隙径を用いたモデル計算では、水温変化時のニトロソアミン類の除去率を精度よく予測することが困難であった。本研究では水温と空隙径の関係性を明らかにするとともに、水温変化に伴う空隙径変化をモデル計算に反映させることにより、水温変化時のニトロソアミン類の除去率の変動を精度よく予測することを可能にした。また膜ファウリングに伴う空隙数の減少をモデル計算に反映することにより、膜ファウリング進行時のニトロソアミン類の除去率を比較的精度よく予測することを可能にした。さらに開発した除去率予測手法の適用性を実験室スケールならびにパイロットスケールで検証した。昨年度はGC-MSを用いた新たな対象物質の分析手法の立ち上げやRO膜での低分子量物質の除去率予測手法の開発に成功し、当初予定していた研究計画を順調に進めることができている。本年度の具体的な研究進捗状況は以下の通りである。また、水温と空隙径の関係性を明らかにするとともに、水温変化に伴う空隙径変化をモデル計算に反映させることにより、水温変化時のニトロソアミン類の除去率の変動を精度よく予測することを可能にした。一方で、昨年度は研究成果を出すことに注力しており、学会や学術誌にて研究成果を発表する機会が少なかったため、本年度は研究成果の対外発表に積極的に取り組みたい。

また、4種のRO膜では推定された空隙径ならびに空隙率に違いが見られたことから、これらの膜特性の違いが膜での除去率の差に影響していると推察された。昨年度よりも多くのRO膜を対象として開発した予測手法の適用性を評価し、手法の適用範囲(限界性)を明確にする。また、昨年度得られた研究成果を化学工学分野・環境工学分野の学術誌や学会にて発表し、研究成果の社会への還元を図る。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
子どもの負の側面を受容する力を高める親支援プログラムの開発：虐待予防の効果検証

本年度では虐待予防の鍵となる「子どものネガティブな感情表出を受け止める養育力」に関わる親のパーソナリティ要因について質問紙調査を行った。関東地区の乳幼児の保護者に協力を得て、以下のような結果を得られた。子どもがネガティブな感情表出をする際に、親が子どもに対して「怒りによる支配」、また親の「感情の混乱」が起こった場合、子どもへの虐待的行為が生じやすいことはこれまで行った調査と一致している。「怒りによる支配」を高める要因として、完璧主義の一側面である「ミスへのとらわれ」、および些細なことを敏感に感じ取って反応する「気働き」、「身体的症状」、育児不安であることが示されており、「感情の混乱」には育児不安および子どもの世話をし成長を喜ぶ「養護性」が関わっていることが示された。初年度に予定している調査研究を実施した。現在データ分析を行い、保育園へのフィートバックおよび学会発表に向けて進行中である。次年度は初年度の研究結果を踏まえて、いままで行った一連の研究結果を総括し、虐待予防の鍵となる「子どものネガティブな感情表出に対処する親の養育力」を強化・抑制する要因の妥当性をインタビュー調査などから検討する予定である。並びに翌々年度の支援介入研究へつなげるため、介入研究の実践方法を調べることも視野にいれて進める。少し差額を生じたのは、購入予定の物品や書籍はまだ検討中のためだった。次年度に決定し、実施する予定である。
電波イメージング用高周波モジュールの開発に関する研究

本研究の目的は、ミリ波帯において、高感度で高い角度分解能を有するパッシブイメージング用高周波モジュールの実現である。電波レンズの焦点付近にホーンアンテナが配列されており、密に配列することにより高い分解能を実現する。各ホーンアンテナには導波管マイクコストリップ線路変換器を介して検波器が接続されており、アンテナで受信された電力は、検波器により直流信号に変換される。この構成により、(1)単指向性のアンテナで、(2)構成されるすべてのコンポーネントが広帯域性を有し、(3)平面回路である検波器との整合性の良いアンテナ構成で、(4)低コストでかつ高性能が期待できる薄型化、集積化の可能なミリ波アンテナ検波器モジュールの実現を目的とする。本年度の研究実施項目は,以下の通り,検波器の開発とアンテナの開発の2項目からなる.3.導波管マイクロストリップ線路変換器のアルミナ基板への適用目標:変換器の挿入損失3dB以下の帯域幅20GHz以上結果:挿入損失3dBの周波数は6086GHzの26GHzを実現し、目標値を達成した。4.アンテナ、導波管マイクロストリップ線路変換器、検波器からなるミリ波検波器アンテナモジュールの実現目標:目標物の在室に応じて受信感度に差が現れること、目標物の形状の認識を確認する。結果:すべてのコンポーネントの開発を完了したが、それらをすべて一体にしたモジュールについては、現在、開発中であり、アンテナモジュールの実現には至っていない。しかし、間もなく、開発したレンズ、ホーンアンテナ、検波器、導波管マイクロストリップ線路変換器および、増幅器やアイソレータなどを一体にしたモジュールが組みあがる見込みであり、その後、目標物の撮像実験に取り組む予定である。各ホーンアンテナには導波管マイクロストリップ線路変換器を介して検波器が接続されており、アンテナで受信された電力は、検波器により直流信号に変換される。本年度の研究実施項目は,以下の通り,検波器の開発とアンテナの開発の2項目からなる.1.広帯域検波器の考案と回路シミュレータを用いた設計技術の確立目標:76.5GHz±5GHzの範囲において、検波器の感度1000Volt/Watt以上結果:76.5GHzをほぼ中心に、検波器の感度が1000V/W以上となる周波数帯域は7.5GHzとなった。ピークの感度の最大値は、約1700V/Wが得られ、概ね所望の特性が得られたと考える。2.広帯域にわたって所望の指向性が維持されるレンズとホーンアンテナの一体設計目標:レンズアンテナのピーク利得40dBi、検知範囲±10度で利得の低下量2dB以内。結果:ミリ波帯の測定の結果、6090GHzの範囲で、4045dBiの範囲に含まれ、効率も75%にも達する。よって、概ね目標値を達成していると考える。
近赤外線酸素モニターによるCOMT多型と前頭葉機能の関連-ADHDでの比較-

ADHD(注意欠陥多動障害)は遺伝的に複雑な疾患であるが遺伝性は0.76と報告されている。15人のADHD(男性12、女性3、全員が混合型)と家族の49人でドパミン系遺伝子多型を分析した。COMTはValine/Valine型が一般対照群より多く(ADHD本人7/15、家族16/34)、DRD4では7-repeatalleleはなかったが5-repeatが2人いた。DAT1は1家族4人を除く残り45名が10-repeat alleleだった。遺伝子多型と衝動性、新奇性追求の指標との関連性は統計的有意差がなかった。<目的>注意機能に障害を有するAD/HD(注意欠陥/多動性障害)を対象として、前頭葉機能とCOMT遺伝子多型との関連を、近赤外線酸素モニターを使って逐次的に測定する。また、かかる前頭葉機能およびCOMT多型が臨床に及ぼす影響を症候学、経過との関連で検討する。<対象と方法>対象は金沢医科大学病院通院中のAD/DH患者とその家族である。方法は前頭葉機能を反映すると考えられているWCST(Wisconsin Card sorting Test)、流暢性テスト(言語および概念)を実施し、検査中の脳機能を近赤外線酸素モニターで測定する。その成績結果(各検査成績および近赤外線酸素モニターの反応性)とCOMT多型との関連性を検討する。そのため、(1)遺伝子関連研究であるため、学内倫理委員会の研究許可を得た。(2)臨床像、認知機能との関連性を検討した。(3)ご家族にCOMT遺伝子多型のサンプル提出および前頭葉機能調査への協力を依頼した。<結果>前頭葉機能検査は、予備的研究においてCPT(Continuous Performance Test)、Stroop test、Trail making testでは、症候学よりも年齢による差の大きいことが予測されたので、コンピューター操作による上記のWCSTなどに切り替え対象者に検査を試みているが、検査終了者はまだ少なくて結果の統計的処理には至っていない。対象者における強迫性と自閉性、衝動性の臨床評価、知的機能検査は終了し、結果を第17回IACAPAP(国際児童青年精神医学とその関連学会)に報告した。72名(男子56、女子16)中、習癖を含む強迫的行為は男子37名、女子10名に、自閉性障害は6名(男子5、女子1)に認め、WICSにおいて自閉性障害のないAD/HD群は数唱の落ち込みが有意だった。現在COMT遺伝子多型のサンプル収集を行っているが、費用の問題があり解析には至っていない。COMT(Catechol-0-methyltransferase)はドーパミンの減成に重要な代謝酵素で、そのパスウェイは前頭葉に依存していることから、前頭葉機能との関連が指摘されている。COMTには遺伝子多型(Val/Val=Val、Val/Met、Met/Met=Met)があり、前頭葉における情報処理、遂行機能、ワーキングメモリーに差異が生じることが分かっている。一方、ADHD(注意欠陥多動性障害Attention Deficit Hyperactivity Disorder)は児童期の有病率が37%という多因子遺伝病であり、多くの候補遺伝子が報告されている。今回、ADHD対象者15名と家族の計49名で血液の提供を受け遺伝子解析に協力してもらったので結果を報告する。なお本研究は金沢医科大学倫理委員会の承認を得、研究参加者から書面で同意を得た。ADHD対象者は男子13、女子2、年齢は830歳、全員が混合型である。Valは7名、Val/Metは6名、Metは2名であった。ValとVal/Metの各1名は対象者本人のみであり、家族の参加は13家族34名(父11名、母12名、姉3名、弟4名、妹4名)である。Val 6名の家族17名はVal 12名、Val/Met 5名であり、Val/Met 5名の家族13名はVal 4名、Val/Met 7名、Met 2名であり、Met 2名の家族4名はVal/Met 3名、Met 1名であった。Val/Metがメチオニンへ変異するとCOMT活性は低下し、バリンアレルは前頭前野におけるドーパミン代謝を促進し、遂行機能の低下と関連するとされる。ADHD対象者では46.7%がVal型で、その家族は78.3%(23名中18名)がVal型であった。今後は前頭葉機能の解析を行い、その結果と遺伝子多型の関連性を分析する。

年齢に比して不相応に過剰な注意散漫、衝動性、多動を示すADHD(注意欠陥多動性障害)は学齢期児童の37%に出現し、平均遺伝率は双生児研究から76%(Faraone,2005)と推定されているが、候補遺伝子はいまだ絞りきれていない。しかし、ADHDの治療にmethylpheni dateが6080%の有効性をもつことから、ドパミン系の異常が関与していると考えられ、ドパミン分解酵素であるCOMT (Catechol-O-Methyltransferase)、ドパミン受容体DRD4,DRD5、ドパミントランスポーターDATの遺伝子多型を解析し、衝動性およびCloningerのパーソナリティ理論に基づく新奇性追及との関連を検証した。
分裂病の出生季節偏りの要因を特定し予防法確立の手がかりを得るための多施設共同研究

統合失調症発病には遺伝とともに環境要因が関与している。具体的にどんな環境要因が関与しているのかは、発病機序の解明と予防法確立のために重要な課題である。本研究では、環境要因解明の手がかりとして、統合失調症での出生季節偏り(冬季出生増加と夏季出生減少)に注目、季節に関わるどのような要因がどのような機序で発症に影響し得るかを検討した。これまで日本人の研究では、夏季出生の減少(特に男性)に比し、冬季出生の増加は不明瞭であった(Tatsumi他2002)。昨年度はこの地域差を検討するため、東北地方出身者と、それ以外の患者とで比較し、出身地域を限定しない場合に比べて、東北地方出身の患者では夏季出生減少のみでなく冬季出生の増加が男女を問わず著しい傾向にあることが認められた(Tochigi他投稿中)。今年度はさらに北海道と九州出身の患者データとの比較を行った。その結果、九州出身患者に比較すると東北地方出身患者は出生季節の偏りが著しく、特に男性ではその傾向が強かった(冬季と夏季5ヶ月の出生の割合は東北地方出身男性患者では48%と36%、九州出身男性患者では44%と42%)。しかし意外なことに北海道出身患者では、出生季節の偏りは九州出身患者よりも小さく、冬季・夏季各5ヶ月の出生の割合は男性患者でも43%と42%で、夏冬の差が認められなかった。この理由には、屋内暖房状況の北海道とそれ以外の地方との違い、感染症の流行時期の違い、対象規模の問題など多くの可能性が考えられるが明らかでない。現在検討中である。なお具体的な環境要因についてこれまでの諸文献をreviewして検討した結果では、従来注目されがちであったインフルエンザ感染より、むしろポリオ等他の感染症や外気温・日照時間などの気象条件について詳細な検証を行う必要性のあることが示唆された(Tochigi他2004)。また、出生季節が発病につながるメカニズム解明の手がかりをえるため、性格等脳機能を反映する指標が出生季節により異なるか検討した。その結果健常対照者でも、精神疾患発病との関連報告がある同調性の冬季出生での低下可能性が示唆された(Tochigi他印刷中)。また法務省施設での研究に協力した結果であるが、窃盗などの単純犯罪は統合失調症と似た出生季節性を示すが、殺人・暴行などのよりactiveな暴力犯罪では、むしろ反対の出生季節性を示すことが示唆された(Yoshinaga他準備中)。今後さらに検討を重ね、出生季節と関連する統合失調症の環境要因の具体化とメカニズムの解明をはかりたい。現在検討中である。出生季節の違いが精神分裂病(統合失調症)の発病リスクに影響することは、欧米を中心に多くの研究で報告され、確実な知見として認められている。この現象の具体的原因を知ることは、分裂病の基盤にある神経発達障害の機序解明と、予防法確立の手がかりを得る上できわめて重要である。