hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
照葉樹林構成種の遺伝的多様性と家系分析をもとにした更新過程の解析

春日山照葉樹林に設置した13haの調査地内に生育するカラスザンショウ約90個体から採取した葉肉組織の同位体酵素分析を行った結果,16の酵素種に付いて鮮明なバンドパターンを得ることができた.このうち6PG-1,6PG-2,SKD-1,SKD-2の4つの酵素は2つの対立遺伝子をもつ多型酵素であった.これら4つの酵素について遺伝子頻度を求め,ランダム交配を仮定した場合の遺伝子型頻度と,実際に観察された遺伝子型頻度の違いをG検定でチェックしたところ,SKD-1についてのみ危険率で有意差が認められ,他の3酵素種については有意差がなかった.このことから,このカラスザンショウの集団ではランダム交配が行われていると推定できた.また,カラスザンショウは13haの調査地内で7つの集中斑を形成しているのでそれぞれの集団での遺伝子頻度から,各集団間の遺伝的距離を求め,UPGMA法でクラスタ分析を行った.この結果,近接集中斑同士がまず結合して行き,このカラスザンショウは3つの遺伝的に均質な部分集団にまとめられた.また,各部分集団を80年生の親と30年生の子に分割して同様の方法でクラスタ分析を行ったところ同一部分集団内の親子がもっとも遺伝的近縁度が高いことが明らかになった。このことから,遺伝子拡散の頻度は13ha程度の面積の中でも,距離の増加に対して明らかに減少していくと結論できた。このような遺伝子拡散の距離依存性は,ポリネータとなる飛翔性昆虫の行動パターンで決定される花粉の移動距離や,種子散布者である鳥の行動パターンによって決定される種子の散布距離に依存していると予想される.3つの部分集団は尾根によって区切られていることから、ポリネータや種子散布者の行動パターンも地形の影響を強く受けているものと予想される。1.家系分析の方法と対象種の選択(1)同位体酵素分析には分離能、再現性などにすぐれる平板アクリルアミド垂直電気泳動法を採用することとした。同方法に詳しい千葉大学理学部系統学研究室の渡邊幹男氏の協力を得て分析機器、薬品類をそろえ予備実験を行った。(2)家系分析の行える種を選択するために主要な照葉樹林構成種について試験的にザイモグラムを作成した。これらの種のうちカラスザンショウは、葉の粘着成分のために試料抽出時に若干の問題があることが分かったが、抽出液の組成を変えることで試料抽出が可能と思われた。カラスザンショウ、ツクバネガシの2種についてさらに分析を続け、ザイモグラムの季節変動を追跡することとした。2.対象種の樹齢、性の調査奈良県春日山照葉樹林の13haの調査区内でカラスザンショウについて樹齢、個体の性の調査を終えた。結果調査区内のカラスザンショウの成熟木94個体の令構成は不連続で30年生のものと80年生の2つのグループに区分できた。また、開花期および結実期の観察にもとづき個体の性を決定したが、性比は雌:中世:雄=0.51:0.08:0.41で中性の個体が存在するが、雌雄ほぼ同数であることが分かった。3.種子の採取と稚樹の育成親子間のバンドパターンの比較を行うために、カラスザンショウのほぼ全雌個体から種子を採取し現在保管中である。また、これとは別に1991年度に採取した種子を温室内で播種し稚樹の育成を試みたが、発芽率が1%程度ときわめて低く、発芽促進処理を現在検討中である。13haの照葉樹林中に生育するカラスザンショウ約90個体から採取した葉肉組織の同位体酵素分析を行った結果,16の酵素種に付いて鮮明なバンドパターンを得ることができた.

このうち6PG-1,6PG-2,SKD-2の4つの酵素は2つの対立遺伝子をもつ多型酵素であった.これら4つの酵素について遺伝子頻度を求め,ランダム交配を仮定した場合の遺伝子型頻度と,実際に観察された遺伝子型頻度の違いをG検定でチェックしたところ,SKD-1についてのみ危険率で有意差が認められ,他の3酵素種については有意差がなかった.このことから,このカラスザンショウの集団ではランダム交配が行われていると推定できた.また,カラスザンショウは13haの調査地内で7つの集中斑を形成しているのでそれぞれの集団での遺伝子頻度から,各集団間の遺伝的距離を求め,UPGMA法でクラスタ分析を行った.この結果、近接集中斑同士がまず結合して行き,このカラスザンショウは3つの遺伝的に均質な集団にまとめられた.このことから,遺伝子拡散の頻度は13ha程度の面積の中でも,距離の増加に対して明らかに減少していくことが明らかとなった.このような遺伝子拡散の距離依存性は,ポリネータとなる飛翔性昆虫の行動パターンで決定される花粉の移動距離や,種子散布者である鳥の行動パターンによって決定される種子の散布距離に依存していると予想される.今回の結果はカラスザンショウの自家不和合性や種子の有効散布距離が約50m程度であることなど,すでに得られたカラスザンショウの繁殖と更新特性と整合的であると結論できた.
原子層物質におけるバレースピンフォトニクスの創生と応用

1)原子層電界界効果トランジスタ(FET)構造デバイスの作製:バレースピンの高度な制御に向け、原子層物質中でキャリア数の精密変調や電流検出の技術が必要であり、電界効果を利用したトランジスタ(FET)デバイス作製を継続して進めた。高品質なFETデバイス作製に向けてh-BN保護層の活用などにより、高品質な原子層FETデバイスの作製に成功し、以下の2)の実験のプラットフォームとした。2)バレースピン緩和のメカニズムとその制御:バレースピンフォトニクスの実現に向け、可能な限り大きなバレースピン分極を生成し、それを維持することが求められる。これまでに、多体効果を取り入れた理論計算の結果と照らし合わせることで、原子層物質の励起子に関するバレースピン分極とその緩和の詳細な物理メカニズムを明らかにした。本年度は1)で作製したデバイス構造を利用し、キャリア制御することによってスクリーニングを通して交換相互作用を変調することで、バレースピン分極の外部制御に成功した。3)原子層ヘテロ構造によるバレースピン分極の制御:半導体原子層物質と強磁性体との組み合わせによる、新しいバレースピン機能を有するヘテロ接合の作製を試みた。このヘテロ構造での振る舞いを理解するために、原子層半導体の磁場によるバレースピン制御とそのメカニズムの詳細を調べた。これらの外部磁場による強磁性状態の制御を通して、半導体原子層やヘテロ構造のバレースピン分極の制御の研究を進めた。本研究では、バレーとスピン自由度が結合した物性を発現しうる原子層物質を舞台に、特異な量子光学現象の解明を通してバレースピンの本質を理解すること、さらに、その知見を最大限活用しバレースピン制御を目指した。本年度の研究において、「バレースピンフォトニクス」を実現するために必須となる、バレースピン分極の外部制御を実現した事は研究計画の一つの大きな柱であり、大きな進展であると言える。また順調に研究が進捗している状況を鑑み、当初の目標に向けて順調に研究が進展していると判断した。[1]原子層物質の作製技術の確立:研究の更なる進展には、高品質かつ大面積な原子層物質が必要不可欠となっており、原子層物質大面積化に注力する。また、精密な成長制御が可能なMBE法での成長最適化によって、新奇な原子層物質やヘテロ構造を作製する。[2]電気的バレースピン検出とそのコヒーレント制御:次の段階として、電気的なバレースピン分極検出とその制御が目標となる。そのためのデバイス作製技術の基盤は、前期で確立しておりそれを活用する。また、これらの研究をサポートするために研究分担者のグループを中心として、光学現象を直接扱える時間依存密度汎関数理論のシミュレーションや、多体効果を取り入れたトリオンバレースピン緩和の理論構築を進める。さらに、高精度で位相(時間)制御されたフェムト秒パルス対による量子干渉効果を利用した、バレースピン生成・検出を制御する研究の準備を進める。[3]バレースピンフォトニクスデバイスの実現:バレースピンフォトニクスに向けた基盤技術として、バレースピン制御を利用しその情報を外部に出力するデバイスが必要となり、そのための技術を確立する。高品質な原子層物質の大面積作製技術)原子層物質の物性測定やその応用のためには、高品質および大面積作製、ならびに原子層同士をファンデルワールス力で重ね合わせた原子層人工ヘテロ構造の作製、が求められておりその研究を進めた。従来、困難であると考えられていた機械剥離による大面積原子層物質作製について、金薄膜を利用した方法で100ミクロン以上の大面積のものが可能となっている。また、分子線エピタキシー(MBE)法での原子層物質およびヘテロ積層構造への適用を進め、MoSe2およびNbSe2と六方晶窒化ホウ素との積層構造の成長に成功した。また、この研究を通して、Seの脱離という成長を制限している要因を特定することに成功した。現在、Seのクラッキングセルによる原子状Seのビームを用いて、より効率良くSeを骨格へ組み込みSe脱離を抑えることを試みている。電界界効果トランジスタ構造デバイスの作製)詳細な物性測定のために、原子層物質中でキャリア数の精密変調や電流検出の技術が必要であり、初期段階として電界効果を利用したトランジスタデバイス作製を行った。従来の、ウエットプロセスを含む微細加工法だけでなく、ドライトランスファーによるウエットプロセスを経ない方法で、電界効果トランジスタデバイスを作製した。その結果、作製した単層WSe2において、高いホール易動度を有するクリーンなデバイスの作製に成功した。原子層物質の理論計算)理論計算においても、量子論に立脚した計算物質化学の手法を用い、二次元原子層物質の物質設計とその物性解明を行った。新たな半導体二次元物質の候補として、窒化ガリウムに着目し、その安定構造の探索と物性解明を行った。また、圧力による構造制御の可能性ならびに物性制御の可能性を提示した。本年度の研究計画項目である、高品質な原子層物質の大面積作製技術については、CVD, MBEなどの成長法に加え、新たに機械剥離でも高品質な大面積原子層作製のきっかけが得られている。さらに、今後のバレースピンデバイスを実現するための基盤技術である電界効果トランジスタデバイスの作製についても順調に進展している。また、理論計算についても多くの研究成果が得られるなど、研究はおおむね順調に進展していると言える。

高品質なFETデバイス作製に向けてh-BN保護層の活用などにより、高品質な原子層FETデバイスの作製に成功し、以下の2)の実験のプラットフォームとした。2)バレースピン緩和のメカニズムとその制御:バレースピンフォトニクスの実現に向け、可能な限り大きなバレースピン分極を生成し、それを維持することが求められる。これまでに、多体効果を取り入れた理論計算の結果と照らし合わせることで、原子層物質の励起子に関するバレースピン分極とその緩和の詳細な物理メカニズムを明らかにした。本年度は1)で作製したデバイス構造を利用し、キャリア制御することによってスクリーニングを通して交換相互作用を変調することで、バレースピン分極の外部制御に成功した。3)原子層ヘテロ構造によるバレースピン分極の制御:半導体原子層物質と強磁性体との組み合わせによる、新しいバレースピン機能を有するヘテロ接合の作製を試みた。このヘテロ構造での振る舞いを理解するために、原子層半導体の磁場によるバレースピン制御とそのメカニズムの詳細を調べた。これらの外部磁場による強磁性状態の制御を通して、半導体原子層やヘテロ構造のバレースピン分極の制御の研究を進めた。本研究では、バレーとスピン自由度が結合した物性を発現しうる原子層物質を舞台に、特異な量子光学現象の解明を通してバレースピンの本質を理解すること、さらに、その知見を最大限活用しバレースピン制御を目指した。本年度の研究において、「バレースピンフォトニクス」を実現するために必須となる、バレースピン分極の外部制御を実現した事は研究計画の一つの大きな柱であり、大きな進展であると言える。また順調に研究が進捗している状況を鑑み、当初の目標に向けて順調に研究が進展していると判断した。1)高品質原子層物質の大面積作製技術の確立:一般的な単結晶からの機械剥離法で作製できる原子層物質のサンプルサイズは、数ミクロン程度であり、その用途は物性測定に限られている。そのため将来の応用を見据えると、数100ミクロンスケールの大面積・高品質な原子層サンプル作製を化学気層堆積成長(CVD)法、分子線エピタキシ(MBE)法など様々なアプローチによって進め、作製条件の最適化などを進めた。合わせて、厳密に規定された環境(グローブボックスなどの嫌気下)で、異なる原子層同士をファンデルワールス力で重ね合わせた、高品質原子層人工ヘテロ構造の作製が可能となった。2)電界界効果トランジスタ(FET)構造デバイスの作製:バレースピンの制御に向けて、原子層物質中でキャリア数の精密変調や電流検出の技術が必要であり、ドライトランスファーをベースにした電界効果トランジスタ(FET)デバイス作製を進めた。これをモノカルコゲナイドなど新たな原子層物質を利用したデバイス構造にも適用し、バンド構造や光検出効率に関する新たな知見を得た。さらに、原子層ヘテロ構造での電界効果トランジスタの作製など、新規デバイスの研究を進めた。
分子認識を利用した分子配列操作に関する研究

超高圧S_NAγ反応を用いることにより,一段階反応でさまざまなヘテロ芳香族置換基を有するアザクラウンエーテル類を簡便に合成することができることがわかっていた.この合成研究及び物性評価の過程において,興味ある構造の錯体の構造が決定された.一連の化合物はほとんどが銀イオンに対して比較的強い捕捉能を示していたが,結晶構造を明らかにする目的で合成した錯体の第一の構造的特徴は,ホスト分子:金属塩の比が1:2の複核錯体であること,そして第二に,クラウン環のサイズ(18員環か15員環)により錯体の構造が大きく異なるということであった.すなわち,15員環錯体では二つの芳香族置換基は分子内で比較的近く,18員環錯体では置換基は逆方向にあり空間的に分子内での相互作用は望めそうもなかった.このような知見をもとに我々は,金属塩とホスト化合物の相互作用を利用して二つの,互いに相互作用を及ぼし合う置換基の空間的配置を操作することを考え,スチルベンのシス-トランス光増感異性化反応の制御を考えた,すなわち増感剤とスチルベン構造の空間的配置を金属イオン捕捉現象を介して調節することにより制御を試みることにした.本研究の成果は,主にその合成である.光異性化反応による分子認識能のスイッチングは,新海らのアゾベンゼン構造を持ったビスクラウン化合物においてすでに観測され,アゾベンゼンがシス型では分子認識能があり,トランス型ではそれが著しく低下することが見いだされている.また,錯安定度定数が大きい組み合わせでは異性化がかなり抑制されることもわかっている.我々の系はこの系と現象の点では共通点もあるが,増感剤と機能部の空間的配置を制御しようという目的の部分,さらに結晶中での機能発現を検討する点で異なる.今後,高圧反応により側鎖を導入し,増感剤部分は銀塩の対アニオンとして添加するかあるいは分子内に組み込み,本経費で購入したキセノンランプにより光異性化反応を行なう予定である.超高圧S_NAγ反応を用いることにより,一段階反応でさまざまなヘテロ芳香族置換基を有するアザクラウンエーテル類を簡便に合成することができることがわかっていた.この合成研究及び物性評価の過程において,興味ある構造の錯体の構造が決定された.一連の化合物はほとんどが銀イオンに対して比較的強い捕捉能を示していたが,結晶構造を明らかにする目的で合成した錯体の第一の構造的特徴は,ホスト分子:金属塩の比が1:2の複核錯体であること,そして第二に,クラウン環のサイズ(18員環か15員環)により錯体の構造が大きく異なるということであった.すなわち,15員環錯体では二つの芳香族置換基は分子内で比較的近く,18員環錯体では置換基は逆方向にあり空間的に分子内での相互作用は望めそうもなかった.このような知見をもとに我々は,金属塩とホスト化合物の相互作用を利用して二つの,互いに相互作用を及ぼし合う置換基の空間的配置を操作することを考え,スチルベンのシス-トランス光増感異性化反応の制御を考えた,すなわち増感剤とスチルベン構造の空間的配置を金属イオン捕捉現象を介して調節することにより制御を試みることにした.本研究の成果は,主にその合成である.光異性化反応による分子認識能のスイッチングは,新海らのアゾベンゼン構造を持ったビスクラウン化合物においてすでに観測され,アゾベンゼンがシス型では分子認識能があり,トランス型ではそれが著しく低下することが見いだされている.また,錯安定度定数が大きい組み合わせでは異性化がかなり抑制されることもわかっている.我々の系はこの系と現象の点では共通点もあるが,増感剤と機能部の空間的配置を制御しようという目的の部分,さらに結晶中での機能発現を検討する点で異なる.今後,高圧反応により側鎖を導入し,増感剤部分は銀塩の対アニオンとして添加するかあるいは分子内に組み込み,本経費で購入したキセノンランプにより光異性化反応を行なう予定である.
生体分解性高分子ナノスフェアーによる網膜組織への遺伝子導入に関する基礎的研究

ナノスフェアーの硝子体内投与により、組織学的に網膜内に到達することがin vivoで証明された。この結果をもとに、網膜の細胞内へ遺伝子を導入する目的でナノスフェアーを非ウイルスベクターとして用い検討した。今回、細胞内へ導入されると蛍光を発するGreen Fluorescent Protein(GFP)を発現するGFP cDNAを用いた。GFP cDNA含有生体内分解性乳酸・グリコール酸共重合体(PLGA)ナノスフェアーを溶媒拡散を伴う液中乾燥法により調製した。そのGFP cDNA含有PLGAナノスフェアーを有色家兎に硝子体内投与し、網膜に取り込まれたGFP cDNAにより発現したGFP蛍光量を経時的にSLOを用いて評価した。また、眼球摘出後、連続切片作製し蛍光顕微鏡により組織学的にGFP蛍光を見て、GFPの発現の有無を検討した。GFP cDNA含有PLGAナノスフェアーを硝子体内投与後、経時的にSLOにより眼底を観察したが、蛍光を発しなかった。また、硝子体内投与後1週間後の蛍光顕微鏡観察による蛍光も認められなかった。ナノスフェアーを用いたGFP cDNAの細胞内導入がされなかった原因として、GFP cDNA含有PLGAナノスフェアーを調製する過程において、DNAの不活化もしくはDNA量の減少、また硝子体内投与による網膜移行性の問題が考えられた。今後の検討として、調製後のin vitroにおけるナノスフェアー内のGFP cDNA量、不活化しない調製方法の検討、投与法として網膜下投与を予定している。今年度は、ナノスフェアーを硝子体内に投与して、眼内での動態を生体眼で評価した。有色家兎眼に、粒子径それぞれ2×10^3、200および50nmであるpolystyreneの蛍光色素含有ナノスフェアーを硝子体内に各群5眼づつ直接注入した。対照としてフルオレセインナトリウム水溶液を注入した。蛍光濃度が10μg/mlとなるよう投与した。ナノスフェアーの眼部各組織への移行をフルオロフォトメトリーにより経時的に測定した。また投与1か月に蛍光顕微鏡によりナノスフェアーの標的組織と排出路を組織学的に検索した。フルオレセインナトリウムは3日以内に眼内より消失したが(T_<1/2>=7.8±0.7時間)、ナノスフェアーは1か月以上にわたり眼内に存在した(2×10^3nm;T_<1/2>=5.4±0.8日、200nm;T_<1/2>=8.6±0.7日、50nm;T_<1/2>=10.1±1.8日)。また、粒子径が小さいナノスフェアーほど長期間眼内に残存する傾向が認められた(r=-0.88)。投与1か月にナノスフェアーは組織学的に網膜内と隅角に認められた。ナノスフェアーを担体とした薬剤の硝子体内投与は、長期間にわたる網膜硝子体への放出制御システムとして有用である可能性が示唆された。
高齢者の健康・体力に影響を及ぼす成長期からのライフスタイルパターンの検討

60歳から85歳までの健常高齢者500名に対し15項目の体カテスト、24項目の健康調査、及び84項目からなる成長期から現在までの生活状況調査を実施した。生活状況が複合的に高齢期の体力にいかなる影響を及ぼしているのかを検討するために、体力テスト結果から体力因子を抽出し各体力因子得点を基準変量、生活状況を説明変量として数量化理論第I類を実施した。解析の結果、高齢者のすべての体力要素において、成長期から現在までの生活状況が複合的に有意な関連を及ぼしていた。また、高齢者の筋力には現在の身体活動状況、体捻転柔軟性には成長期の適度な運動及びバランスのとれた栄養摂取、四肢の敏捷性には現在の身体活動量及び成長期の健康状態と栄養摂取、体前屈柔軟性には成長期以降の運動実施及び日常生活習慣、全身の反応性には最近5年以内の運動実施状況、平衡性には現在の食生活及び成長期から壮年期にかけての運動実施、呼吸機能には現在の生活習慣、体力総合には現在の生活習慣と健康状態及び青壮年期の栄養摂取と運動実施が有意に影響を及ぼしていることが明らかになった。つまり、体力要素によって影響を受ける生活条件が異なることから、ウイークポイントである体力要素の改善には、それぞれ強く影響を及ぼす生活条件を適正に改善する必要があると考えられる。今後は、健康要素についても上記と同様な方法で分析を進め、さらに、それぞれのライフしタイルをパターン化し、成長期から高齢期に渡る体力及び健康の維持・増進に望ましいライフスタイルパターンを検討する。
カルシウムイオンによるホスホリラーゼキナーゼ活性の調節機構

ホスホリラーゼキナーゼはグリコーゲン代謝の調節において中心的位置を占める重要な酵素であり、リン酸化-脱リン酸化とカルシウムイオンによる2重の調節機構をもつ。特に筋肉酵素では、カルモジュリンが構成サブユニットの1つとして酵素を形成しているという特徴をもつ。私どもは先にヌクレオチド結合部位に対する新しい親和標識剤として、ウリジン二リン酸ピリドキサールを開発したので、本研究ではアデノシンを含む同様な試薬を合成し、それを用いてホスホリラーゼキナーゼを親和標識することにより、ホスホリラーゼキナーゼの活性調節機構を明らかにしようとした。先ず新しい親和標識剤としてアデノシン二リン酸ピリドキサールとアデノシン三リン酸ピリドキサールを合成した。リン酸基の数を変えることにより、塩基結合部位と反応性のリシン残基との距離により適合したものを見つけようとした。これら試薬をウサギ筋肉から精製したホスホリラーゼキナーゼに作用させたところ、二リン酸化合物ではピリドキサールリン酸自身と余り変らなかったが、三リン酸化合物では顕著な失活がみられた。しかも、その失活はカルシウムイオンによって著しく促進された。これまでに8-アザATP,ジアルデヒドATPなどによるホスホリラーゼキナーゼの修飾が試みられてきたが、それらの場合にはカルシウムイオンによる促進効自はみられず、今回私どもが得た結果と明らかに異っており、私どもが開発した試薬がカルシウムによる調節機構を研究するのに極めて適していることを示している。現在、どのサブユニットへ結合しているかを実験中で、今後、これをレポーターとしてカルシウムイオンの影響を調べると共に、カルシウムイオンによる活性調節が余りみられない肝臓のホスホリラーゼキナーゼとの比較研究を計画している。
神経因性疼痛におけるIFN-γを介したミクログリアの活性化機構

神経損傷後、脊髄後角ミクログリアで転写因子IRF8が発現増加することが明らかになったころから、レンチウィルスベクターを用いて、IRF8分子を初代培養ミクログリア細胞に強制発現させ、IRF8の役割の解明を試みた。その結果、IRF8の発現増加に伴い、ミクログリアの活動性に重要な役割を持つP2Y12受容体やP2X4受容体、免疫応答に関わるToll-like受容体、神経活動に影響を及ぼし得る炎症性サイトカインのIl-1βなどの因子が発現誘導された。次にIRF8を遺伝子導入したミクログリア細胞を正常マウスの脊髄腔内に投与した結果、痛み行動が誘発された。一方で、DNA結合能力を消失した変異型IRF8用いた場合には、遺伝子発現増加および痛み行動は誘発されなかった。以上の結果から、IRF8はDNAへの結合依存的にミクログリア細胞を過活動状態へと移行させるのに重要な役割を持つと考えられる。そこで実際の神経障害性疼痛モデルマウスを用いて、IRF8の役割について検討を行った。末梢神経損傷後、野生型マウスの損傷側脊髄内において、IRF8の発現増加と伴って、P2Y12受容体やIL-1βなどの様々なミクログリア疼痛関連因子の発現増加が観察された。一方で、IRF8欠損マウスの脊髄内においては、これら因子の発現増加が顕著に抑制された。以上の結果から、末梢神経損傷後、損傷側脊髄ミクログリアで発現増加したIRF8は、様々な因子の発現増加を伴った過活動状態への移行において、極めて重要な役割を果たしていると考えられる。本研究は、IRF8の中枢神経系における役割および神経障害性疼痛発症における役割を初めて明らかにしたのみならず、様々な中枢性疾患発症に寄与していることが明らかになっているミクログリア細胞の過活動状態への移行に重要な役割を果たしている転写因子としてIRF8を特定したという点で非常に重要な研究であり、神経因性疼痛の全容解明に向け、大きく前進すると共に、様々な中枢性疾患をターゲットにした研究への応用が期待される。神経因性疼痛特異的ミクログリア内遺伝子群の特定について1.ミクログリアの活性化に対するLynチロシンキナーゼの関与生化学的検討および組織学的検討により、IFN-_Y髄腔内投与によって、脊髄内ミクログリア特異的にLynチロシンキナーゼの発現増加及び活性化が引き起こされることを明らかにした。さらに、野生型マウスで観察されるIFN-_Y誘発性のミクログリアの活性化は、Lyn欠損マウスでは有意に抑制された。また、これらマウスにおけるアロディニア状態を測定したところ、野生型マウスでは、IFN-_Y投与後強力なアロディニア症状を呈したのに対し、Lyn欠損マウスではアロディニア症状が劇的に改善された。また、末梢神経損傷モデル動物を用いて検討を行ったところ、Lyn欠損マウスにおいては、野生型マウスに比較し、末梢神経損傷後に観察される脊髄後角ミクログリアの活性化は有意に抑制された。2.ミクログリアの活性化及びアロディニア発症におけるP2X_4受容体の関与同様の検討により、IFN-_Y髄腔内投与によって脊髄内でミクログリア特異的にP2X_4受容体の発現増加が引き起こされた。さらに、興味深いことに、P2X_4受容体欠損マウスにIFN-_Yを髄腔内投与したところ、野生型マウスに比べ、アロディニア症状の有意な改善が観察されたにも関わらず、ミクログリアの活性化は抑制されなかった。以上のことから、IFN-_Yによるミクログリアの活性化にはLynチロシンキナーゼが重要な役割を持ち、その後のアロディニア発症にはLynチロシンキナーゼ及びP2X_4受容体が重要な役割を果たすことが明らかになった。本研究は、初めて神経因性疼痛におけるIFN-_Yとミクログリア活性化との関与、更には特異的細胞内関連分子を明らかにしたという点で非常に重要な研究であり、神経因性疼痛の全容解明に向け、大きく前進することが期待される。神経因性疼痛特異的ミクログリア内転写因子について神経因性疼痛モデル動物の脊髄内において、IRF-8という転写因子の発現増加が引き起こされていることを明らかにした。また、組織学的検討により、脊髄内においてミクログリア細胞が特異的にIRF-8を発現していることを明らかにした。さらに、野生型マウスで観察される末梢神経損傷後のアロディニア症状は、IRF-8欠損マウスでは有意に抑制された。一方で、Complete Freund's adjuvantの後肢裏投与によって引き起こされる炎症性疼痛においては、野生型マウスおよびIRF-8欠損マウス間に有意な差が見られなかった。また、急性の侵害刺激(熱刺激・カプサイシン刺激など)に対する疼痛行動においても、野生型およびIRF-8欠損マウス間に有意な差は見られなかった。以上の結果より、IRF-8は痛み行動の中でも神経因性疼痛への関与が強い分子であると考えられる。2.IRF-8による疼痛関連分子発現制御野生型マウスおよびIRF-8欠損マウスを用いて、末梢神経損傷後の脊髄内疼痛関連分子の発現変化について検討した。その結果、野生型マウスの神経損傷側脊髄内ではさまざまな疼痛関連受容体や疼痛関連液性因子の発現増加が観察されたが、IRF-8欠損マウスにおいては、これら疼痛関連分子の発現増加が、有意に抑制された。

以上のことから、末梢神経損傷後脊髄内で発現増加したIRF-8は、直接的もしくは間接的に疼痛関連分子の発現制御を担っていることが明らかになった。本研究は、神経因性疼痛におけるミクログリア内研異的転写因子としてのIRF-8の役割を初めて明らかにしたという点で非常に重要な研究であり、神経因性疼痛の全容解明に向け、大きく前進することが期待される。神経損傷後、脊髄後角ミクログリアで転写因子IRF8が発現増加することが明らかになったころから、レンチウィルスベクターを用いて、IRF8分子を初代培養ミクログリア細胞に強制発現させ、IRF8の役割の解明を試みた。その結果、IRF8の発現増加に伴い、ミクログリアの活動性に重要な役割を持つP2Y12受容体やP2X4受容体、免疫応答に関わるToll-like受容体、神経活動に影響を及ぼし得る炎症性サイトカインのIl-1βなどの因子が発現誘導された。次にIRF8を遺伝子導入したミクログリア細胞を正常マウスの脊髄腔内に投与した結果、痛み行動が誘発された。一方で、DNA結合能力を消失した変異型IRF8用いた場合には、遺伝子発現増加および痛み行動は誘発されなかった。以上の結果から、IRF8はDNAへの結合依存的にミクログリア細胞を過活動状態へと移行させるのに重要な役割を持つと考えられる。そこで実際の神経障害性疼痛モデルマウスを用いて、IRF8の役割について検討を行った。末梢神経損傷後、野生型マウスの損傷側脊髄内において、IRF8の発現増加と伴って、P2Y12受容体やIL-1βなどの様々なミクログリア疼痛関連因子の発現増加が観察された。一方で、IRF8欠損マウスの脊髄内においては、これら因子の発現増加が顕著に抑制された。以上の結果から、末梢神経損傷後、損傷側脊髄ミクログリアで発現増加したIRF8は、様々な因子の発現増加を伴った過活動状態への移行において、極めて重要な役割を果たしていると考えられる。本研究は、IRF8の中枢神経系における役割および神経障害性疼痛発症における役割を初めて明らかにしたのみならず、様々な中枢性疾患発症に寄与していることが明らかになっているミクログリア細胞の過活動状態への移行に重要な役割を果たしている転写因子としてIRF8を特定したという点で非常に重要な研究であり、神経因性疼痛の全容解明に向け、大きく前進すると共に、様々な中枢性疾患をターゲットにした研究への応用が期待される。
HashとSortを用いた並列関係データベースマシンの試作

高度情報化社会の到来と共に、大量のデータを効率良く管理するデータベースシステムの重要性は日に日に増大している。中でも関係データベースシステムは、その操作の容易さ、データ独立性の良さ等の理由により将来に於て標準的なデータベースシステムとなることが期待されている。しかし一方で、1970年代の研究を通じ、通常のノイマン型計算機上にソフトウェアによって実装された関係データベースシステムでは実用規模のデータベースを充分な速度で処理できないことが明らかとなってきた。このような事実を背景に、本研究では並列関係データベースマシンを試作し、その評価を行うことにより、実用規模の関係データベースを充分な効率で処理可能なシステムの構成法を明らかにし、もって並列関係データベースマシンの実用化の見通しを得ることを目的とした。本マシンの設計に際し、関係データベース処理の基本単位をオペランドデータ全体が構成するデータストリームとし、その流れに沿って全ての演算を実行するデータストリームモデルを確立した。本モデルを基に、各演算のデータストリーム指向アルゴリズムを提案し、その詳細な実装方式を明らかにした。これらアルゴリズムはHashによる負荷の動的分散とハードウェアソータによるデータの線形時間ソートを基本とする。特にハードウェアソータに関してはその柔軟性を追求し、レコード長、レコード数、ストリーム数等に関し、事実上制約を皆無とする新しい構成法を確立、試作を行った。またデータストリームの初期生成に関しては適応型多次元クラスタリング技法を、データストリームの制御に関してはデータフロー制御に基づく制御方式を考案し、データストリームの生成、処理、制御の観点からこれら諸結果を統合し、試作システムを実装した。以上の成果により、並列関係データベースマシン実用化の為の充分な見通しを得た。
ポスト・ユビキタス環境を実現する共生コンピューティング向けプラットフォームの研究

ポスト・ユビキタス環境の実現を目指し、人とIT環境が共生するためのソフトウェア基盤技術である「共生コンピューティングプラットフォーム」の研究開発を推進した。本研究開発により「いつでも、どこでも」に加え「安全に、便利に、安心して」サービスを享受できる、世界に先駆けたポスト・ユビキタス環境の基盤技術を構築した。具体的には以下の研究・開発を実施した。1.共生コンピューティングプラットフォームの基本概念の創生2.マルチエージェントに基づく共生コンピューティングプラットフォームの研究開発3.共生コンピューティング基盤ミドルウェア(AMUSE)の研究開発4.共生コンピューティングプラットフォームの評価4.において評価用アプリケーションとして,高齢者の見守り支援システムのプロトタイプを開発した。プロトタイプを用いた実験結果に基づき、共生コンピューティングプラットフォームの総合評価を実施した。その結果、共生コンピューティング基盤ミドルウェアAMUSEを利用して開発したプラットフォームが極めて効果的に働き、これにより従来にない利用者にやさしい高品質なサービスが提供できていることを検証した。以上の研究成果を国際論文誌、国際会議等にて発表した。また国際会議における招待論文3件、論文賞受賞1件、国内シンポジウムにおける論文賞1件,招待論文1件など、本成果は内外から高い評価を受けている。以上から本研究は当初予定を超える成果を得ることができたといえる。本研究では,ポスト・ユビキタス環境を目指し,共生コンピューティングを支えるソフトウェア基盤技術である「共生コンピューティングプラットフォーム」を研究・開発する.初年度にあたる今年度は,ポスト・ユビキタス環境を実現する共生コンピューティング向けプラットフォームの基礎概念と基本アーキテクチャの開発を目標として,以下の3つのテーマ(A)(C)の研究開発を推進した.(A)共生コンピューティングプラットフォームの基本概念の創生共生コンピューティングプラットフォームの持つべき機能・特性等について検討し,基本要求要件を抽出した.その結果に基づき,プラットフォーム構築のための基礎的な考え方となる基本概念を構成した.(B)マルチエージェントに基づく共生コンピューティングプラットフォームの研究開発リポジトリ指向のマルチエージェントシステムをベースとし,共生コンピューティング向けの新たなエージェントフレームワーク「AMUSE」を構成した.(C)共生コンピューティング基盤ミドルウェアの研究開発共生コンピューティング基盤ミドルウェアの基本アーキテクチャを構成した.具体的には,共生コンピューティングの例として,屋内の様子を遠隔からやさしく見守る,見守り支援システムを対象とし,その基盤ミドルウェアである「C-QUSE」の基本アーキテクチャを構成した.以上の研究成果を,1編のジャーナル論文,3編の国際会議論文,および3編の国内研究会・ワークショップ論文として発表している.以上から,ほぼ当初の計画通りに研究は進捗していると言える.平成18年度においては、17年度の研究成果を基に、共生コンピューティングプラットフォームの基盤技術の構成を目標として、以下のテーマに関する研究開発を推進した。1.共生コンピューティングプラットフォームの基本概念の創生(1)共生コンピューティングプラットフォームの基本概念の構成平成17年度に構成した共生コンピューティングプラットフォームの基本概念に関し、フレームワークの構成およびエージェントアーキテクチャの設計結果を適宜反映させ、必要に応じてフィードバックを実施、基本概念の見直し・改善・精緻化を行った。2.マルチエージェントに基づく共生コンピューティングプラットフォームの研究開発(1)共生コンピューティングプラットフォームの詳細設計昨年度に実施した共生コンピューティングプラットフォームのフレームワークの構成およびエージェントアーキテクチャの設計結果に基づき、実装を前提とした同プラットフォームの詳細設計を行った。(2)共生コンピューティングプラットフォームの実装共生コンピューティングプラットフォームの詳細設計に基づき、同プラットフォームの実装を実施した。3.共生コンピューティング基盤ミドルウェアの研究開発(1)パーセプチャルウェアのプロトタイプの設計と試作共生コンピューティングプラットフォームの機能・性能を評価するために、同プラットフォームを用いて、共生コンピューティング基盤ミドルウェアの一構成要素である「パーセプチャルウェア」のプロトタイプを設計・試作した。また,研究実施計画上は次年度に予定していた、ミドルウェアのもう一つの構成要素である「ソーシャルウェア」の設計を行った。以上の研究成果を、国内学会、国際会議等で発表した。以上から、本研究は当初の予定よりやや進んだ進捗状況であり、順調に推進されているといえる。最終年度にあたる今年度においては、昨年度までの研究成果に基づき、共生コンピューティングプラットフォームの基盤技術の確立を目標として、以下のテーマに関する研究開発を推進し、本研究課題のまとめを行った。1.マルチエージェントに基づく共生コンピューティングプラットフォームの研究開発(1)共生コンピューティングプラットフォームAMUSEの実装2.共生コンピューティング基盤ミドルウェアの研究開発

(1)ネットワークウェア、ソーシャルウェア、パーセプチャルウェアの初期プロトタイプの試作(2)評価用アプリケーションuEyesの開発3.共生コンピューティングプラットフォームの評価(1)評価用アプリケーションの評価(2)共生コンピューティングプラットフォームの総合評価以上の評価用アプリケーションを用いた実験結果に基づき、共生コンピューティングプラットフォームの総合評価を実施した。その結果、共生コンピューティング基盤ミドルウェアにおいて、開発したプラットフォームが極めて効果的に働き、これにより従来にない利用者にやさしい高品質なサービスが提供できていることを検証した。以上の研究成果を国際論文誌、国際会議等にて発表した。また国際会議における招待論文3件、論文賞受賞1件、国内シンポジウムにおける論文賞1件,招待論文1件など、本成果は内外から高い評価を受けている。以上から本研究は当初予定を超える成果を得ることができたといえる。
関節鏡像の画像処理による鮮明化と定量化に関する研究

極小関節鏡の改良および外来極小関節鏡検査手技の開発:昭和63年度までに我々が開発した極小関節鏡を外来でルーチンの検査として施行可能とするための操作手技を開発し実行段階へと発展させ、全体で240症例に対して行なった。関節鏡自身と画像処理システムによる画像記録により直径1.5mmの極小関節鏡によっても十分に鮮明な画像を得ることが可能となった。画像処理システムの開発:関節鏡検査は他の内視鏡検査と異なり観血的であり、検査としてとらえると患者への侵襲が小さいとは言いがたい。関節鏡を極小化し局所麻酔化で検査可能にすることもこのためであるが画像を記録することに関してもこの点を十分に考慮しなければならなかった。そこでvideo floppy装置を利用することにより時間に高い画質で記録することが可能となった。この画像を同装置を利用して画像処理システムに取り込む。画像処理システムは撮影された画像を光ディスクに保存する、この画像に対して画像処理により関節軟骨の変性の程度を計測することが可能となった。具体的には軟骨画像の空間周波数を分析し変性度の情報を含む範囲の成分を抽出しその画像のエネルギーを単位面積あたりに換算し表示する。この指標をImage Irregularity Score(IIS)と呼んでいる。外来関節鏡検査で得られた33症例の変形性膝関節症の軟骨像に対し8名の医師が100点満点で評価した場合の点数とIISの相関係数は最大0.738最小0.585平均0.656でありいづれの医師も0.05%未満の危険率で高い相関を示した。また、正常・黄変・線維束化・糜爛・潰瘍・象牙質化という一般的な分類法との関係でも段階が上がる毎にIISの値は増加していくことが分かった。昭和61年度から昭和63年度に文部省科学研究費補助金により開発した極小関節鏡を使用して平成元年度に行った局所麻酔下外来関節鏡検査は100症例102関節でその内訳は膝関節84、足関節4、肩関節4、肘関節4、手関節1、指関節5であった。また従来からある直径4.0mmおよび4.9mmの関節鏡を使用して93症例、98関節、膝関節51、股関節29、肩関節11、足関節3、肘関節4、の関節鏡視を行った。これらの鏡視画像を利用して平成元年度の研究は、関節鏡軟骨変性度測定システムの開発を行なった。変性度測定システムは下記の装置より構成されている。(1)関節鏡VIDEOカメラシステム(2)VIDEOデジタイザ-(3)VIDEOフロッピ-ディスク(4)パ-ソナルコンピュ-タ-(5)光ディスク装置関節鏡カメラよりのVIDEO信号をVIDEOデジタイザ-へ取込み数値化する。これをパ-ソナルコンピュ-タ-に取込み光ディスク装置に保存する。この時、同時に2カ所で関節鏡検査を行なう場合などVIDEOデジタイザ-を利用できない場合には、VIDEOフロッピ-ディスクに一旦VIDEOの信号を保存した上で取込むようになっている。保存された関節鏡像は後に関節軟骨変性度の測定を行なうことができる。関節軟骨の変性度は軟骨表面の微細な凹凸による画像値の変化を利用し測定する。すなわちコンピュ-タ-ディスクプレイに表示された画像より測定対象となる部分をマウスを用いて指定し、その部位の画像値に高域通過フィルタ-を施し画像のエネルギ-を直接法で計測する。この様にして計測された変性度指標を、関節鏡検査に常時携わっている医師の変性度の評価と比較したところ高く相関していることが明らかになった。この内容は第4回日本整形外科学会基礎学術集会にて発表した。

昭和61年度から昭和63年度に文部省科学研究費補助金による開発した直径1.5mm極小関節鏡と直径2.7mm小関節鏡を使用して平成2年度に行った局所麻酔下外来関節鏡検査は79症例82関節で、その内訳は膝節関73、指関節6、手関節1、足関節1、足趾関節1であった。また従来からある直径4.0mm、および4.9mmの関節鏡を使用して中央手術室にて130症例、143関節、膝関節76、股関節49、肩関節6、指関節6、足関節3、手関節1、肘関節1、の関節鏡視を行った。得られた関節鏡像は、関節鏡カメラより直接VIDEO信号をVIDEOデジタライザ-に取り込み数値化したものをパ-ソナルコンピュ-タ-に取り込み光ディスク装置に保存するのが理想的だが、外来内視鏡室、中央手術室への移動が困難なため一部はVIDEOフロッピ-にVIDEO信号を取り込み保存し、これらを最大エントロピ-法を用いて画像スペクトル測定を行ない関節軟骨変性度指標の標準値を作成した。またこれらの情報を32bit microcomputerへの移植を行ないより高度な画像処理の開発をすすめると同時に来年度試作予定の画像処理機能付関節鏡カメラの開発に向けての準備を行った。極小関節鏡の臨床応用では83関節,内膝関節73,指関節6,手関節2,足関節1,趾関節1であった。画像処理では平成3年度は平成2年度に作成した関節軟骨変性度定量指標を臨床現場で利用できるシステムへと統合化する研究を行った.具体的には,RGB分離型ビデオフロッピ-装置よりビデオ信号デジタイザを利用してパ-ソナルコンピュ-タに関節鏡画像を取り込み光ディスクに保存すると同時に患者情報デ-タベ-スを作成するソフトウエアを開発した。当初の計画ではカメラと一体型の装置にする予定であったが,以下の4理由によりカメラと処理装置を分離したものとした.1)コンピュ-タノイズがカメラに影響する.2)いずれか一方が故障したときの代替に有利.3)市販のコンピュ-タの性能向上のサイクルがカメラより格段に短い.4)ソフトウェアの改良が容易.一体型に比してサイズの点ではやや不利であるが,これにより手術現場における関節軟骨変性度の定量評価が可能となった.定量評価は現場で実施することも可能であるし,後に光ディスクに保存した画像にたいして行うことも可能である.さらにビデオテ-プやビデオフロッピ-に保存した画像を評価することもできる.ただしビデオテ-プはカメラ直接またはビデオフロッピ-に比してノイズが多く,計測誤差が生じやすい.また同時にデ-タベ-スの作成が行われるため,各種の情報の検索や学術的有効利用が可能となった.
2光子顕微鏡法による光機能性分子の光活性化を用いたカルシム依存性細胞機能の解析

カルシウムイオンは生命活動に重要な役割を担っているが、開口放出、身体の左右差決定等の重要な生理機能については不明の点が多く残っている。そこで、チタン・サファイアレーザー(近赤外フェムト秒レーザー)を励起光源として用いて生体組織中で非線型光学過程の一種である多光子励起過程を用いる蛍光顕微鏡法(2光子顕微鏡)を展開させた。その結果、他の顕微鏡法では観察不可能な、インタクトな組織深部の微細構造とカルシウムイオン等の分子の同時観察を可能する方法論を確立し、開口放出、身体の左右差決定等の分子機構について重要な知見を得た。非線型光学過程の一種である多光子励起過程を用いた光学顕微鏡(2光子顕微鏡)は、近赤外域のフェムト秒レーザーを励起光源として用い、他の顕微鏡法では観察不可能な、インタクトな組織深部の分子細胞機構の観察を可能とする。本年度の研究は、未知のCa^<2+>シグナルの機能の発見を目標として、それを可視化解析する新たな2光子顕微鏡による新規的な分子細胞機能アッセイの確立を行った。一方、2光子顕微鏡は細胞内部のサブミクロンの生理的構造を光機能性分子であるケージド試薬で刺激できる新しい細胞機能の解析法である。そこで2光子励起機能マッピング法を、パッチクランプしてケージドカルシウム試薬を注入した外分泌腺細胞もしくは腺房標本に適用し、生きた組織的標本でインタクトな細胞極性を保持したまま、細胞膜上のCa^<2+>依存性チャネルの活性状態、集積状態をマッピングすることを目指した。特に、顕微鏡用の超短光パルス幅を計測するオートコリレーター式、及び対物後のパルス幅を最適化するための群速度補正装置一式を購入し、光機能性分子の光活性化と断層イメージングを同時に実施することが可能なシステムの製作の為に必要な要件を検討した。また、代表的な分泌細胞である膵β細胞の開口放出におけるシグナル分子について検討を行った。また、研究分担者と実施した胚分化・左右軸決定に関する研究においては、初期胚ノードのCa^<2+>振動は、細胞外からのCa^<2+>流入である可能性が高い。そこで2光子顕微鏡によってノードを構成する細胞内Ca^<2+>振動を可視化する系の確立をおこなった。また、免疫系におけるCa^<2+>依存性の細胞運動について検討を加えるために、生きたマウス免疫組織における細胞運動のin vivoイメージングの手法の確立に成功した。これにより、組織内部の細胞運度の4D計測が安定的に長時間取得可能となった。非線型光学過程の一種である多光子励起過程を用いた光学顕微鏡(2光子顕微鏡)は、近赤外域のフェムト秒レーザー(チタン・サファイアレーザー)を励起光源として用い、他の顕微鏡法では観察不可能な、インタクトな組織深部の微細構造とカルシウムなどの生体分子の同時観察を可能とする。本年度は、顕微鏡用の超短光パルス幅を計測するオートコリレーター式、及び対物後のパルス幅を最適化するための群速度補正装置を用いて、光機能性分子の光活性化と断層イメージングを同時に実施することが可能な光学的要件を網羅的に検索した。その結果、70フェムト秒というパルス幅をほぼ発振可能な全域において実現することに成功した。このような最適化された条件では侵襲性が最も低くなった。胚分化・左右軸決定に関する研究においては、2光子顕微鏡によってノードを構成する細胞内のカルシウム動態を安定的にin vivo可視化する系の確立を連携研究者と実行した。カルシウム振動現象の時空間分布が明らかになり、カルシウム振動はレイトバッド期から観察されるが、その時点では振動そのものに左右性は認められなかった。従って、それ以降にカルシウムシグナルの非対称性が獲得される可能性が新たに判明した。また、カルシウム依存性開口放出のモデル細胞である膵β細胞内のカルシウム濃度とインシュリン開口放出の単一事象の同時2光子断層イメージングを行った。その結果、readily-releasable poolの維持に必要な分子の同定に成功した。このシステムは新規蛍光タンパク質の光学的性質、新規in vivoイメージング法の開発にも有用であった。また新たに光学顕微鏡画像の解析プログラムを導入し、生体組織内の細胞運動や蛍光タグ化分子のより詳細な4D追跡を可能とした。その結果、生きたマウス免疫組織における免疫細胞の運動解析に成功した。
EOLシミュレーション教育の教育効果の評価とシナリオの発展に関する研究

本研究の目的は、看護大学生が臨地実習で経験することが困難であるエンド・オブ・ライフ(EOL)ケアを看護基礎教育の中で経験することを目指して開発したEOLケアシミュレーション教育を実施し、1)EOLケアシミュレーション教育への参加による看護大学生の知識、ケア技術、自信の獲得について量的に評価すること2)シミュレーション参加後に学生が記入したリフレクションシートを質的に分析し、EOLケアシミュレーションシナリオの評価と発展につなげることである。平成29年度までの3年間で教育背景の違う2大学(国公立大学1校と私立大学1校)、計50名の看護大学生に、開発したEOLケアシミュレーション教育を実施した。その教育効果について、無作為化比較試験を用いてアウトカムの評価をおこない、EOLケアシミュレーションを実施した2大学での結果の違いについても比較・評価をおこなった。授業や演習の内容が異なる教育背景の違う大学の看護大学生においても、EOLケアシミュレーションに参加することで、知識と技術、自信、レジリエンスの獲得に一定の効果がみられることが明らかとなった。平成30年度は本研究成果を関連する国内の学会や国外の学会、学術論文で報告した。また、EOLケアシミュレーション参加後に収集した学生のリフレクションシートの質的分析データから得られた結果にもとづき、EOLケアをシミュレーション教育で教授するにあたり、現行のシナリオにおいて追加・修正をおこなうべき項目、内容を明らかにすることができた。今年度は主に本プログラムの追加修正と、これまでの研究成果発表をおこなう計画であった。プログラムの追加修正のため、シナリオ開発の主要メンバーを含めた班会議を2回実施しているが、研究班全体での最終確認は31年4月末に実施予定であり、おおむね順調に進展していると判断した。4月末の班会議で確認後、外部施設に拡散可能なシナリオへの適応について検討していく予定である。成果発表においては国内学会6件、国際学会2件の発表をおこなうことができた。平成31年度は2校でデータ収集した結果を論文発表する予定である。また、これまで5人グループを1単位でセッションを実施していたが、シミュレーション中の実践に関わらない観察者的な立場の学生を設定しても、観察者役の学生が実践する学生と同様に知識や技術の獲得が可能であるかデータ収集をおこない、その実施結果を質的、量的な側面から把握・評価する計画である。観察者役の学生に有意な効果が見られた場合、1度のセッションに参加する学生を増員することが可能となり、実際の教育現場への活用がより現実的になる可能性がある。また、EOLケアシミュレーションの開発過程やその有効性を、関連する教育者や研究者に情報提供していくための方法について検討していく計画である。本研究の目的は開発したEnd-of-Life(EOL)ケアシミュレーションを看護大学生に実施し、その学習効果を質的・量的に評価することである。またそれらの評価結果よりEOLケアシミュレーションをより実践的かつ効果的なものに発展させることを目的としている。具体的には1)EOLシミュレーション教育実施による看護大学生の知識、自信の変化による量的評価、2)EOLシミュレーション教育実施による看護大学生のEOLケア技術の向上につながるか客観的臨床能力試験(OSCE)による量的評価、3)デブリーフィング時の学生の発言と振返り用紙に記載された内容による質的評価をおこない、開発したEOLケアシミュレーションシナリオを発展させることである。本プログラムはこれまで単施設で実施と評価をおこなってきた。これまで収集したデータを量的に評価した結果、EOLケアシミュレーションへの参加が学生の内発的動機付けを促進し、自信の獲得に貢献すること、シナリオの挑戦レベル・量的バランスが適度であることが示された。また質的評価の結果、模擬患者の採用がリアリティのある終末期体験に貢献したことが示された。これらの成果についてそれぞれ論文投稿し、掲載または受理された。さらに、今年度はこれまでとは異なる大学で看護大学生をリクルートし、同様に教育効果が得られるかを検討するためにEOLケアシミュレーションを実施した。現在結果の解析・分析をおこなっている。これまでは単施設でプログラムを実施・データを収集していたが、平成29年度は異なる施設での実施・データ収集をおこなうことができた。プログラムをを3月に実施したため、十分に評価をおこなえていない項目が一部あるが、論文による成果発表と多施設でのデータ収集が実現できたため概ね順調に進展していると評価した。