hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胆管細胞癌に対する新規治療戦略の開発(肝内転移およびリンパ節転移の機序解明)

1)HIF1αの発現抑制に対してsiRNA発現vectorを用いていたが、その改良を行った。以前のsiRNA発現形態はtandem型と呼ばれるものであったが、より効果を増強させるためにstem loop型と呼ばれる発現形態のものに変更した。その際に再度HIF1αに対するtarget配列の検討と効果に影響を与えるとされるloop配列についての検討も行い、以前のものより効果的な抑制効果を有するvectorを作製した。効果の確認はnorthern blotting、western blottingにて行った。2)HIF1αに対するsiRNA発現vectorの効果を膵癌細胞株M1APaca2、PK-8、PANC-1、胆管癌細胞株TFK-1、HuCCT1、肝癌細胞株HepG2において検討した。通常状態、低酸素状態の両方でcolony formation assayを施行したが、HepG2以外の細胞株に関しては低酸素下だけでなく、通常状態でもある程度の増殖抑制効果が認められた。3)HIF1αの抑制による増殖抑制効果を検討するため、HIF1αにより転写の制御を受けているVEGF、Glut1、Aldorase Aの詳細な検討と、flow cytometry、Hoechst染色による細胞周期、アポトーシスの検討を行った。結果、糖代謝に関与するGlut1、Aldorase Aが、特に低酸素下でHIF1αを抑制することにより著明に抑制されていることが確認できた。また増殖抑制には細胞周期はあまり関与しておらず、アポトーシスの増強によりもたらされていることを確認した。4)In vivoにおけるsiRNAの効果を検討するために、EBNA-1/OriPシステムを用いてsiRNAを恒常的に発現するtransformantを作製した。これをヌードマウスの皮下に移植してコントロール群と比較した結果、著明な増殖抑制効果を認めた。1)膵癌細胞株Miapaca2、Panc1、HPAF2、Capan2及び胆癌細胞株HuH28、HuCCT、TKKKにおける正常、及び低酸素状態でのHIF1alphaの発現をwestern blottingにて検討した結果、低酸素状態では全ての細胞で高発現を認め、Panc1以外の細胞では正常状態でも発現が認められた。3)さらに、HIF1alphaを抑制したことにより、転写を制御されているVEGF、Glut1、AldoraseAの変化をRT-PCRにて検討した結果、その早期の段階では特に変化が認められなかったが数日後には約50%の発現抑制効果が確認された。4)膵癌細胞株Miapaca2にlipofection法にてHIF1alphaに対するsiRNA発現plasmd vectorを導入してG418にてselectionをかけた後growth assayを施行したところ、約40%の増殖抑制効果が確認できた。5)ヌードマウスを用いて皮下腫瘍モデルを作成し、これにHIF1alphaに対するsiRNA発現plasmd vectorを局所注入して腫瘍増殖抑制効果を検討中である。
がん看護と高齢者看護の視点を融合した看護ケアの質評価指標の開発

本研究は、がん看護と高齢者看護の視点を融合した看護ケアの質評価指標を開発することを目的とする。高齢がん患者への看護実践記録と、高齢がん患者に対し卓越した実践を行う臨床看護師への面接調査データから、がん看護と高齢者看護の視点を融合した看護ケアの質評価指標の項目を抽出し、さらに、質評価指標の項目の妥当性を専門家会議によって検討する。本研究は、高齢がん患者に対する領域横断的な看護ケアの質の評価の視点を可視化するものであり、看護ケアを発展させていく過程を促進するツールとなると考える。
非線形超音波を用いた構造材料の初期損傷・劣化の非破壊評価

本研究では,構造材料表面に存在する擬閉口微視き裂を表面波の非線形性(高調波)を用いて検出し,その大きさを評価する方法を確立することを目的とする.具体的には(1)線集束漏洩表面波センサーを用いた表面微視き裂により励起される高調波の検出、(2)表面波波動伝搬の数値シミュレーションによる高調波振幅に及ぼす微視き裂形状の影響の解析を行った。本研究において得られた主な知見を以下に要約する。1.水浸法により,PVDF圧電高分子膜表面波センサーを用いて周波数5MHzのバースト波を擬閉口き裂を含む平面に沿って伝搬させ,表面疲労き裂部で励起された2次高調波(横波成分)を同一センサーで受信し,振幅スペクトルから2次高調波成分を検出することが可能である.2.ただし,疲労き裂の発生・進展により生じた表面の凹凸も2次高調波に影響を及ぼすので,凹凸の影響を除去することが必要である.3.現実の疲労き裂面は微細な凹凸を持つので,き裂を閉じさせる0.2MPa以下のわずかな圧縮応力を負荷し高調波振幅を測定することにより,擬閉口き裂の有無を検出できる.4.接触要素を導入し擬閉口き裂をモデル化した有限要素法による表面波波動伝搬解析により,き裂部での高調波(横波成分)発生を解析できた.5.自由表面に垂直なき裂に対し,偽斜したき裂ではき裂部を通過した高調波振幅が小さいことが分かった。6.傾斜したき裂ではき裂面の繰返し打撃によりき裂部が片持梁のように振動するので,局部的に極めて強い高調波が発生する.7.表面波波長の25%までは表面き裂深さと共に高調波振幅が増大するが,それを越えるとはほとんど変化ない.本研究では,構造材料表面に存在する擬閉口微視き裂を表面波の非線形性(高調波)を用いて検出し,その大きさを評価する方法を確立することを目的とする.具体的には(1)線集束漏洩表面波センサーを用いた表面微視き裂により励起される高調波の検出、(2)表面波波動伝搬の数値シミュレーションによる高調波振幅に及ぼす微視き裂形状の影響の解析を行った。6.傾斜したき裂ではき裂面の繰返し打撃によりき裂部が片持梁のように振動するので,局部的に極めて強い高調波が発生する.7.表面波波長の25%までは表面き裂深さと共に高調波振幅が増大するが,それを越えるとはほとんど変化ない.本研究では,非線形表面波を用いて,構造用金属材料,高分子樹脂材料表面に発生した損傷及び劣化を初期段階で検出し,その損傷度・劣化度を定量的に評価する方法を確立することを目的とする.研究初年度の平成10年度では測定システムの構築及び大振幅超音波の透過波形ひずみ計測を実施した.主な成果を以下に示す.1非接触で固体表面上の面内及び面外変位を測定できるレーザー干渉計を用いて,超音波波形をデジタル収録するシステムを構築した.周波数10MHz,振幅数nmの波動を加算平均により高S/N比で超音波波形を収録できる.2上記装置を用いて通常の接触式超音波センサーの励起電圧と試料表面変位の関係を求め,両者が比例することを確かめた.3材料非線形性を示すポリエチレン系ゲルの円柱試験体に周波数5MHz・振幅10nm程度のバースト波(40波)を入射したとき,理論予測のように,基本波振幅に対する2次高調波振幅の比が基本波振幅,伝搬距離に比例し増大すること,圧縮側の伝播速度が引張側より大きいことを明らかにした.4周波数5MHz・振幅10nm程度のバースト波を平均粗さ30nm程度のアルミニウムブロックの接触界面(不完全接触面)を透過させ,透過波形を収録しその波形ひずみを求め,基本波振幅に対する2次高調波振幅の比が圧縮応力の増加に伴い減少すること,基本波振幅の増大により引張側の透過波振幅が減少することを明らかにした.本研究では非線形超音波を用いて,各種構造材料表面及び内部に存在する入射超音波振幅と同程度の大きさの微視き裂集合を検出する方法を確立し,初期の損傷劣化度を定量評価することを目的とする.本年度の研究で得られた主な知見を以下に示す.

1.Nd-YAGパルスレーザー(1062nm,230mj,7ns)により,バルク波(縦波・横波),表面波,Lamb波を励起し,それにより励起された数MHzの超音波波形をヘテロダイン式レーザー干渉計により収録するデジタルシステムを構成した.100回程度の同期加算によりエメリー紙で磨いた面上でバルク波の超音波波形を忠実に収録でき,各波の伝搬時間を1%程度の誤差で測定できることを確認した.2.上記干渉計の差分モードを用い,デジタル波形処理を組合わせることにより,10ないし100mm程度離れた2点間を伝搬する各種モードの波の伝搬速度を完全に非接触で1%以内の精度で測定できることを確認した.従来の1点での変位検出ではLamb波速度の高精度測定が困難であるが,差分モードにより容易に各モードの群速度を測定できる.3.接触法で5MHzのバースト波を入射し10MHzの2次高調波成分を検出することで,スポール損傷により中炭素鋼(S45C)板材内に生じた,開口量0.1ミクロン以下の微視き裂集合の有無を評価できる.本研究では,構造要素表面に存在する微細な損傷により励起される非線形表面波(高調波)を高精度で検出することにより,初期段階の材料劣化を検出し,その定量化を行うことを目的とする.本研究で得られた主な知見を以下に示す.1.通常の圧電セラミックス超音波センサー,大振幅バースト波発生装置及びデジタルオッシロスコープを組み合わせる方法で,アルミニウム表面に垂直な模擬欠陥(平均開口量30nm)を通過する漏洩表面波波形のひずみを検出でき,FFT処理により2次高調波成分(10MHz)を検出できる.基本周波数成分(5MHz)に対する2次高調波振幅比の分解能は0.5%程度である.欠陥面に垂直な圧縮応力の負荷により高調波振幅比が減少すること,基本波振幅の増加に伴い高調波振幅が増大することが明かとなった.2.表面に平行な剥離(平均隙間30nm)を模擬した厚さ0.3mmのアルミニウム板とブロックの重ねあわせ試験体を伝播する漏洩ラム波A0モードに含まれる2次高調波成分を上記と同様な手法で検出することができた.3.大振幅入射超音波による連続体中に存在する微小開口き裂(10nmオーダー)の閉開口に伴う透過波の非線形挙動を解析する特殊要素を用いた有限要素法波動解析を行い,き裂開口量と入射波振幅,損傷域の広がり,波面とき裂面のなす角が2次高調波振幅に及ぼす影響を明らかにした.4.表面に多数の微細き裂が存在するセラミックス試験片の漏洩表面波速度は高周波域での音速が有意に低下する顕著な分散性を示す.これらの特性を用いて,巨視き裂に発生する以前の表面微視き裂集団の検出が可能であることが実証された.
火成作用の変遷からみたゴンドワナ超大陸の形成と地殻・マントル進化過程

ゴンドワナ超大陸の形成場である東南極セール・ロンダーネ山地に産する火成岩類を対象に大陸地殻の成長過程を検討した.火成岩の貫入関係とジルコンU-Pb年代測定の結果からセール・ロンダーネ山地に産する火成活動は,ステージ1: 10億9億5千年前,ステージ2: 8億年前,そしてステージ3: 65億年前に区分される.ステージ1,2は大陸衝突以前で,ステージ3は大陸衝突後の火成作用である.岩石記載と岩石化学の検討から,衝突後の火成活動はカリウムに富む玄武岩質マグマの存在で特徴づけられる.これは,衝突によって大陸地殻とリソスフェアマントルが混合した結果と考えられる.東南極セール・ロンダーネ山地は,ゴンドワナ超大陸形成時の衝突帯に位置し,各種の火成岩によって貫かれている.しかし,これら火成作用とゴンドワナ超大陸の形成や分裂などテクトニックセッティングとの対応関係は明確でない.本研究は,セール・ロンダーネ山地の火成活動史,マグマの成因そして大陸同士の衝突年代から,衝突帯の火成作用とテクトニクス及び地殻・マントルの進化過程を解明する.平成24年に計画した具体的な研究項目は,(1)火成活動史の確立,(2)マグマの起源物質の推定,および(3)火成岩・変成岩の同位体比組成と同位体年代からみた地殻・マントルの進化過程,の3点である.この研究の最終目的は,ゴンドワナ超大陸の形成史および構造発達史の理解である.そのため,特にセール・ロンダーネ山地に分布する火成岩・変成岩の形成年代と各時代に活動した火成岩の化学的特徴の詳細な記述を目的とした.具体的な成果は以下の通りである.1.火成活動史や変成年代を明らかにするため,野外の産状からすでに相対的なマグマの貫入順序を確立された各貫入ステージの代表的岩石の年代を測定すると同時に,これまで報告されているデータを整理し,より詳細な火成活動史を編むことに成功した.2.変成作用の解析と年代測定結果から,ゴンドワナ超大陸形成に関する大陸ー大陸衝突の年代を解明した.また,ゴンドワナ大陸衝突以前に起こった沈み込みたい火成活動に伴う低圧型変成作用の時期について限定できるデータを得た.3.各貫入ステージで活動した苦鉄質マグマの組成に着目し,それらマグマを形成したテクトニックセッティグを明らかにした.さらに,マグマの化学的特徴から大陸衝突の前後におけるリソスフェアマントルの進化過程を推定し,その進化過程とマグマの成因を関連づけて解析した.東南極セール・ロンダーネ山地は,ゴンドワナ超大陸形成時の衝突帯に位置し,各種火成岩類によって貫かれている.貫入年代やマグマの成因についての解析はデータの蓄積と共に明らかになりつつある.しかし,これら火成岩類とゴンドワナ超大陸の形成テクトニクスとの関連は十分解明されていない.本研究は,セール・ロンダーネ山地の火成活動史,マグマの成因および大陸同士の衝突年代から,大陸衝突帯における火成作用とテクトニクスおよび地殻・マントルの進化過程を解明する.平成25年度に計画した具体的な実施項目は以下の3点である.(1)ジルコンU-Pb年代による火成活動史の解明,(2)衝突後に活動した火成岩類の種類とマグマの成因,および(3)衝突後火成作用と地殻・マントル相互作用.平成25年度は研究期間の最終年度にあたるため,上記の項目の検討によって,大陸衝突帯の火成活動とテクトニクスの解明を試みた.具体的な成果は以下の通りである.1.貫入岩類のうち,野外の産状で変成岩類の構造と非調和に貫入する閃長岩,花崗岩およびランプロファイアーに着目してジルコンU-Pb年代を測定した.その結果,これらは560-550Maに活動したマグマに由来することが明になった.また,この年代値は大陸衝突の年代(640-620Ma)よりも明らかに新しく,これらのマグマが衝突後火成活動に相当することが明らかになった.2.現地調査に加えて詳細な岩石記載と岩石化学の検討から,衝突後の火成活動の特徴として,カリウムに富む玄武岩質マグマの存在が指摘される.そしてこのマグマは交代作用を受けたリソスフェアマントルに由来することが明になった.3.詳細な火成活動史の解析結果から,衝突後のリソスフェアマントル組成は,衝突以前に比べてより交代作用の影響が強い.これは,衝突によって大陸地殻とリソスフェアマントルが混合した結果と考えられる.ゴンドワナ超大陸の形成場である東南極セール・ロンダーネ山地に産する火成岩類を対象に大陸地殻の成長過程を検討した.火成岩の貫入関係とジルコンU-Pb年代測定の結果からセール・ロンダーネ山地に産する火成活動は,ステージ1: 10億9億5千年前,ステージ2: 8億年前,そしてステージ3: 65億年前に区分される.ステージ1,2は大陸衝突以前で,ステージ3は大陸衝突後の火成作用である.岩石記載と岩石化学の検討から,衝突後の火成活動はカリウムに富む玄武岩質マグマの存在で特徴づけられる.

これは,衝突によって大陸地殻とリソスフェアマントルが混合した結果と考えられる.東南極セール・ロンダーネ山地は,ゴンドワナ超大陸形成時の衝突帯に位置し,各種の火成岩によって貫かれている.しかし,これら火成作用とゴンドワナ超大陸の形成や分裂などテクトニックセッティングとの対応関係は明確でない.本研究は,セール・ロンダーネ山地の火成活動史,マグマの成因そして大陸同士の衝突年代から,衝突帯の火成作用とテクトニクス及び地殻・マントルの進化過程を解明する.計画している具体的な研究項目は,(1)火成活動史の確立,(2)マグマの起源物質とマグマ発生場の温度・圧力条件の推定,(3)火成岩・変成岩の同位体比組成と同位体年代からみた地殻・マントルの進化過程,および(4)マグマ組成の変化とテクトニクスの関係,の4つである.このうち計画初年度にあたる平成23年度は,ゴンドワナ超大陸の形成史および構造発達史を理解するため,セール・ロンダーネ山地に分布する火成岩・変成岩の形成年代と各時代に活動した火成岩の化学化学的特徴を明らかにすることを目的とした.具体的な成果は以下の通りである.1.火成活動史を明らかにするため,野外の産状から相対的なマグマの貫入順序を確立した上で,各貫入ステージを代表する岩石について,年代測定を実施した.そして,これまで報告されていた年代幅をより限定させることに成功した.2.変成作用の解析と年代測定を試み,ゴンドワナ超大陸形成に関する大陸ー大陸衝突の年代を解明した.3.各貫入ステージで活動した苦鉄質マグマの組成に着目し,それらマグマを形成したテクトニックセッティグを明らかにした.さらに,マグマの化学的特徴から大陸衝突の前後におけるリソスフェアマントルの進化過程を推定し,その進化過程とマグマの成因を関連づけて解析した.上述した通り,平成24年度は,ゴンドワナ超大陸の形成史および構造発達史を理解するため,セール・ロンダーネ山地に分布する火成岩・変成岩の形成年代と各時代に活動した火成岩の化学化学的特徴を明らかにし,大陸衝突の前後におけるリソスフェアマントルの進化過程とそれに関連づけて,各ステージの火成活動の特徴を明らかにすることができた.また,これまで報告されてきた,変成年代や火成活動の年代を整理することで,大陸衝突以前,衝突時そして衝突後の火成活動史を編むことに成功した.本研究は3年の計画で進めている.平成24年度は計画に2年目にあたり,一年目に測定したデータのまとめもあわせて実施し,それらの成果を公表することができた.特に以下の2点に対する一定の見解を得ることができた.1.火成活動の年代と大陸衝突帯の発達史,そして2.マグマの成因及び火成作用とテクトニクスの関係.したがって,本年度の達成度は,おおむね順調に進展しているといえる.上述した通り,平成23年度は,ゴンドワナ超大陸の形成史および構造発達史を理解するため,セール・ロンダーネ山地に分布する火成岩・変成岩の形成年代と各時代に活動した火成岩の化学化学的特徴を明らかにし,大陸衝突の前後におけるリソスフェアマントルの進化過程とそれに関連づけて,各ステージの火成活動の特徴を明らかにすることができた.本研究は3年の計画で進め,今年度の計画は,1.火成活動の年代と大陸衝突帯の発達史と2.マグマの成因及び火成作用とテクトニクスの関係を解明することにあった.今年度研究成果はこれら1と2を十分に満足させるものである.したがって,本年度の達成度は,おおむね順調に進展しているといえる.一昨年度・昨年度に引き続き,研究目的に掲げたゴンドワナ超大陸形成に関する火成・変成作用とそれらをもたらしたテクトニクスおよび地殻・マントルの進化過程を解明するため,以下の研究に重点を置く.1.火成活動史の詳細の解明:大陸衝突事変の前後における火成活動が連続的に活動したのか断続的に活動したのかを探るため,火成岩のジルコンU-Pb (SHRIMP)年代を測定する.
TLR9とRIG-Iを標的とした肝がんに対するin situワクチン療法の開発

腫瘍局所の自然免疫を賦活化するin situワクチンは、腫瘍穿刺が日常臨床でおこなわれている消化器がんでは将来有望な治療法となりうる。本研究はin situワクチンの消化器がん、特に肝がんにおける有用性をモデルマウスで明らかにすることを目的として計画された。前年度は、K3-SPGがI型IFNやIL-12などの腫瘍免疫で重要な自然免疫系のサイトカインを誘導することを確認し、また、肝がん、大腸がん、膵がんの細胞株をもちいて主に皮下移植モデルでK3-SPGの抗腫瘍効果を評価するための実験系を構築した。今年度は、これらのマウスモデルを用いて、K3-SPGによるin situワクチンの効果の評価を試みた。大腸がん、膵がんのモデルでK3-SPGによる腫瘍増殖抑制効果が示され、生存期間の延長効果や抗PD-1抗体による抗腫瘍効果の増強効果が一部では認められた。K3-SPG投与に伴う腫瘍内の免疫環境の変化を解析し、腫瘍局所でK3-SPG投与群ではI型IFN応答遺伝子の発現上昇がみられることを明らかにした。また、細胞レベルでは腫瘍浸潤細胞を回収しFACS解析をおこなっている。なお、肝がんに関しては、Hepa1.6細胞を用いて皮下移植(異所性)や肝内移植(同所性)を試み、既報どおりC57BL/6マウスを宿主として腫瘍細胞の生着が確認できている。しかし、以下の項で記載するように、実験を反復すると他の腫瘍モデルと比べて細胞の生着率が安定しないことが判明したため、現在、宿主マウスを変更してより安定した実験系の構築を試みている。なお、肝がんの同所性モデル作成の過程で、大腸がんでは安定した肝転移モデルが樹立できたため、K3-SPGの経静脈投与による抗腫瘍効果を評価したところ、非投与群と比べ抗腫瘍効果や生存延長効果が確認された。今後はこの知見についても研究を展開していく予定である。今年度は主に、大腸がんと膵がんの皮下移植モデルでK3-SPGによるin situワクチンの効果を評価し、抗腫瘍効果や生存期間の延長効果が確認できた。また、K3-SPG投与に伴う腫瘍内の免疫環境の変化の解析も遺伝子発現レベルや細胞レベルで進行しており、おおむね当初の計画どおりの進捗状況と考えられる。また、当初の計画には含まれていなかったが、大腸がんの肝転移モデルでは、K3-SPGの経静脈投与の有効性が示唆され、今後この知見についても研究の発展性が見込める。肝がんモデルではHepa1.6細胞を使用し、既報に従いC57BL/6マウスへの移植を行ってきた。その結果、皮下移植(異所性モデル)、門脈内注入や脾内注入による肝内移植(同所性モデル)ともに腫瘍細胞は生着するものの、実験反復により大腸がんや膵がんなどの他のモデルと比較して生着率が安定しないことが判明した。この点につき、Hepa1.6細胞株の使用経験のある他の研究グループと情報交換したところ、生着率について我々と同様の経験があり、この細胞株の本来の由来であるC57L/Jマウスを用いるとC57BL/6マウスと比べて生着率が安定するとの情報を得た。門脈内注入や脾内注入は手技的に確立しており、実際に大腸がんの肝転移モデルは樹立しているため、C57L/Jを用いれば安定して実験に使用できる肝がんモデルが作成できるものと考えられる。肝がん(他項で記載のとおり宿主マウスを工夫したモデルを使用)、大腸がん、膵がんの皮下移植マウスモデルを用いて、K3-SPGのin situワクチン実験を行い、腫瘍縮小効果、生存延長効果を評価する。さらに、抗PD-1抗体療法との併用効果の解析、abscopal効果の評価(in situワクチン実施側と対側の皮下移植腫瘍の縮小効果)、腫瘍局所における遺伝子発現プロファイル解析、腫瘍浸潤細胞のFACS解析などを併せておこなう。また、肝がんの同所性移植モデルや自然発がんモデルマウスにおけるK3-SPGの抗腫瘍効果を評価する。なお、RIG-Iリガンドの腫瘍内注入に関しては、初年度にK3-SPGのI型IFN産生能が既存の自然免疫活性化リガンドと比べて非常に強いことが確認されたことや、K3-SPGのみでも免疫誘導性細胞死の誘導が報告されていることから、まずはK3-SPG単剤投与の抗腫瘍効果を試みることとし、抗腫瘍効果が弱い場合にRIG-Iリガンドの腫瘍内注入併用を試みることとする。肝転移モデルでの検討は当初の計画には含まれていなかったが、大腸がんの肝転移で経静脈投与によるK3-SPGの抗腫瘍効果が示唆されたため、この知見に関してもすでに樹立した膵がん肝転移モデルも併せて、さらに研究を継続する。大腸がんや膵がんでは高頻度に肝転移をきたすため、K3-SPGによる新規治療の開発につながる可能性が期待される。腫瘍局所の自然免疫を賦活化するin situワクチンは、腫瘍穿刺が日常臨床でおこなわれている消化器がんでは将来有望な治療法となりうるが、その有用性は明らかでない。今年度は、おもに、本研究で使用予定としていた新規のTLR9リガンド(K3-SPG)の自然免疫応答誘導の確認と、モデルマウスの作成を実施した。ヒト末梢血単核球を分離し、K3-SPG,従来型のTLR9リガンド(K3とD35), TLR7リガンド(Resiquimod)で刺激した。

K3-SPGは、K3やD35よりもIFNaやIL-6産生能が強いことがELISAで確認された。また、Resiquimodとの比較では、IFNa誘導能はK3-SPGが、IL-6誘導能はResiquimodが強いという結果を得た。マウス脾細胞を分離し同様の刺激実験をおこない、K3-SPG刺激にて、強力なIFNaやIL-12などのサイトカイン産生がELISAで確認された。腫瘍免疫ではI型IFN誘導型の自然免疫応答が重要であり、これらの結果から、K3-SPGがin situワクチンによる腫瘍免疫誘導に有用であることが示唆された。モデルマウスの作成に関しては、同所性移植がんモデルマウスを目指しているが、初年度は、手技の確実性、簡便性から、消化器がんの皮下移植マウスモデルの作成を試みた。肝がんモデルとしてHepa1.6細胞株、大腸がんモデルとしてColon26細胞株、膵がんモデルとしてKPC-3m(KPCマウスより樹立した膵がん細胞株)を用いて、それぞれの癌腫の皮下移植マウスの実験系を確立した。各モデルでの腫瘍増殖曲線や生存曲線に関する予備実験をおこなった。今年度は、本研究の独自性を規定するK3-SPGの自然免疫活性化能、特に腫瘍免疫に重要なI型IFN応答の誘導能をヒトとマウス細胞で確認した。また、肝がんのみならず、大腸がん、膵がんの皮下移植マウスモデルを確立し、それぞれの腫瘍成長曲線や生存曲線を解析した。同所性移植肝がんモデルマウスの作成に関しては、既報にのっとりHepa1.6細胞を経門脈的に投与して確立することを試みたが、これまでのところ同モデルの安定した作成までには至っていない。しかし、上記のとおり皮下移植モデルは確立されており、マウスを用いたin situワクチン実験の準備環境は整ったといえる。腫瘍局所の自然免疫を賦活化するin situワクチンは、腫瘍穿刺が日常臨床でおこなわれている消化器がんでは将来有望な治療法となりうる。本研究はin situワクチンの消化器がん、特に肝がんにおける有用性をモデルマウスで明らかにすることを目的として計画された。前年度は、K3-SPGがI型IFNやIL-12などの腫瘍免疫で重要な自然免疫系のサイトカインを誘導することを確認し、また、肝がん、大腸がん、膵がんの細胞株をもちいて主に皮下移植モデルでK3-SPGの抗腫瘍効果を評価するための実験系を構築した。今年度は、これらのマウスモデルを用いて、K3-SPGによるin situワクチンの効果の評価を試みた。大腸がん、膵がんのモデルでK3-SPGによる腫瘍増殖抑制効果が示され、生存期間の延長効果や抗PD-1抗体による抗腫瘍効果の増強効果が一部では認められた。K3-SPG投与に伴う腫瘍内の免疫環境の変化を解析し、腫瘍局所でK3-SPG投与群ではI型IFN応答遺伝子の発現上昇がみられることを明らかにした。また、細胞レベルでは腫瘍浸潤細胞を回収しFACS解析をおこなっている。なお、肝がんに関しては、Hepa1.6細胞を用いて皮下移植(異所性)や肝内移植(同所性)を試み、既報どおりC57BL/6マウスを宿主として腫瘍細胞の生着が確認できている。しかし、以下の項で記載するように、実験を反復すると他の腫瘍モデルと比べて細胞の生着率が安定しないことが判明したため、現在、宿主マウスを変更してより安定した実験系の構築を試みている。
アジアにおけるH.pylori感染と胃酸分泌および疾患特異性の関係についての研究

H.pylori感染では消化性潰瘍、胃リンパ腫、胃癌などいくつかの異なった疾患が生じるが、その理由は明らかでない。一方アジア諸国におけるH.pylori感染率は極めて高率であるが、同じ様な感染率であるにも関わらずH.pyloriによって生じる疾患は各国によって著しくことなっている。そこで本研究ではH.pylori感染によって地域や国によって異なった疾患が生じる原因を明らかにするために、(1)日本各地、アジア諸国におけるH.pyloriの差を解析し、さらに(2)ホストの差として人種における胃酸分泌能の差を検討することを目的とした。まず日本各地、アジア諸国(韓国、中国北部、南部、台湾、タイ)におけるH.pylori感染率はおしなべて50-60%であり差がなかった。またH.pyloriのCagA,VacA,CagPAIなどの陽性率についても各国間で差がなかった。一方消化性潰瘍についてみると、その十二指腸潰瘍/胃潰瘍比は中国南部、台湾、タイで2-3と高かったが、中国北部、韓国、日本では0.5-1と低かった。また胃癌の発症はこの比の高い地域に比べて中国北部、韓国、日本で明らかに高かった。そこで次にこれらの諸国における酸分泌反応を特にH.pylori非感染者について検討を加えてみたが、予備実験では十二指腸潰瘍/胃潰瘍比が高く、かつ胃癌発症の低い国ほど、ペンタガストリン刺激による最大酸分泌量(MAO)が高い傾向が見られた。今後この酸分泌反応については、各国で20-30歳代のH.pylori非感染者を対象に基礎酸分泌量(BAO),またペンタガストリンによるMAOを測定して、各人種の酸分泌反応とH.pylori感染による疾患特異性との関係について検討をしていく予定である。今回はこのための各国との意見交換、プロトコールの検討、さらに予備実験などをおこなった。
オンデマンド型の画像認識による視覚障がい者のための知覚支援に関する研究

本研究プロジェクトでは,視覚障がい者(以下,ユーザ)周辺の物体を単なる障害物として検出するだけでなく,その物体が何であるのかを認識し,ユーザに情報提示する支援システムを開発した.具体的には以下の3つの研究項目を進めた:(1)Microsoft KinectなどのRGB-Dセンサーを使って,椅子,机,階段,エレベータや手摺を認識する手法を開発した.(2)バイブレータ,スピーカ,マイクや音声認識技術に基づく視覚障がい者用のユーザインターフェースを開発した.(3)提案システムと通常の白杖を比較するユーザ実験を実施し,提案システムの方が効率的であることを確認した.生活環境中の物体を単なる障害物として検知するだけでなく,その物体が何であるのかも認識し,視覚障がい者に情報提供することによって,その知覚活動を支援する新しい研究の枠組みを創設した.このコンセプトを具現化するために,Microsoft Kinectセンサーを白杖に搭載したシステムを開発し,その有効性をユーザ実験によって検証した.具体的には下記の3つの研究項目をすすめた.(1)Kinectセンサーを用いた物体認識アルゴリズムの開発:視覚障がいを持つ共同研究者などと議論し,認識対象の物体として,休息に使える椅子,上りと下りの階段(直上や直下の階ならば使うという方がおられる)を選定し,それらをKinectセンサーで得られる距離情報から認識するアルゴリズムの開発を行い,性能評価実験を行った.(2)視覚障がい者に特化したユーザインターフェースの開発:ユーザに認識させたい物体を指示させ,その物体の認識結果だけを提示するオンデマンド型のユーザインターフェースを開発した.ユーザに情報取得の選択権を与え,提示する情報を必要最小限に絞り込むことによって,情報過多によるユーザの混乱を避けることができる点に特徴がある.(3)ユーザ実験の実施:目隠し晴眼者によって,「ユーザが指示した物体を,ユーザが知覚できるのか」を評価する評価実験を行い,Kinect白杖の有効性を確認した.本研究プロジェクトでは,生活環境中の物体を単なる障害物として検出するだけでなく,その物体が何であるのかも認識し,視覚障がい者に情報提示する支援システムを開発している.平成26年度は主に下記の研究項目を進め,本システムの機能を拡充し,改良を行った.(1)本システムは,コンシューマ向けの測距センサーであるMicrosoft Kinectセンサを白杖に搭載し,そのセンサで得られる距離情報から環境中の物体を認識する.平成25年度までに認識可能な物体は,歩行するための床,休息に使える椅子,上りおよび下り階段(視覚障がい者に聞き取り調査したところ直上や直下の階ならば階段を使うことがあるとの事だった)の4種類であったが,平成26年度はさらに以下の3種類の物体を認識できるように改良した.(a)エレベータ(より遠くの階に移動するために使用できる),(b)机(ノートPCを広げて読み書きをしたり,手荷物を整理したりすることができる),(c)手摺(廊下等における歩行ガイドに使うことができるだけでなく,点字シールが貼付されていてトイレの方向等の情報を取得することができる).(2)従来システムでは,白杖に搭載したテンキー(数字のキーボード)によってシステムにコマンドを入力していたが,音声エンジンとマイクを新たに搭載することに「声」で入力できるように改良した.これにより例えば「椅子」と発話することによって,椅子を探索することができるようになった.なお,現行システムではテンキーも搭載しており,発話がし辛い状況ではテンキーによるコマンド入力も可能となっている.(3)今年度改良を加えた点について,目隠し晴眼者によるユーザ実験を実施し,改良システムの有効性を確認した.本研究プロジェクトでは,視覚障がい者の生活環境中の物体を単なる障害物として検出するだけでなく,その物体が何であるのかも認識し,視覚障がい者に情報提示するシステムを開発した.具体的には以下の三つの研究項目をすすめた:(1)コンシューマ向けの測距センサーであるMicrosoft Kinectやステレオカメラを白杖に搭載したモバイルシステムを開発し,それらのセンサーで得られる画像および距離情報から,(a)休息に使える椅子,(b)直上下階への移動に使える階段,(c)より遠くの階に移動するためのエレベータ,(d)荷物等の整理に使える机,(e)点字シールが貼付されていることがある手摺を認識する手法を開発した.さらに最終年度においては,(f)人の顔を画像認識することによって,椅子が占有されているかどうか(人が座っているかどうか)の状況を認識する手法を開発した.それぞれの物体認識手法を実シーンに適用し,その有効性を確認した.(2)視覚障がい者にやさしいユーザインターフェースを開発し,白杖システムに搭載した.システムへのコマンド入力の方法として,まずテンキー(数字キーボード)を白杖システムに搭載し,キーの押下によって特定の物体を認識するプログラムを起動する手法を開発した.さらに,より使いやすくするために,マイクを白杖システムに搭載し,音声によって認識プログラムを起動する手法も開発した.また認識結果の出力方法として,センサーが認識した物体を向いたときにバイブレーションが振動する手法と,超指向性スピーカを使って物体自身を可聴音の発信源にし,その位置を提示する手法を開発した.(3)目隠し晴眼者によるユーザ実験を実施し,通常の白杖に比べて有意に早く対象物体を見つけることができることを確認した.また,視覚障がい者にも試用して頂き,その有効性を確認した.さらに,今後の課題についても議論を行った.本研究プロジェクトでは,視覚障がい者(以下,ユーザ)周辺の物体を単なる障害物として検出するだけでなく,その物体が何であるのかを認識し,ユーザに情報提示する支援システムを開発した.

具体的には以下の3つの研究項目を進めた:(1)Microsoft KinectなどのRGB-Dセンサーを使って,椅子,机,階段,エレベータや手摺を認識する手法を開発した.(2)バイブレータ,スピーカ,マイクや音声認識技術に基づく視覚障がい者用のユーザインターフェースを開発した.(3)提案システムと通常の白杖を比較するユーザ実験を実施し,提案システムの方が効率的であることを確認した.交付申請書の「研究目的」では,以下の3点を「明らかにする点」としてあげていた:(ア)画像認識技術の開発,(イ)ユーザインターフェースの開発,(ウ)ユーザ実験による評価.まず(ア)について,「研究実績の概要」の(1)で述べたように,視覚障がい者の生活の利便性を向上させる物体を新たに3つ認識できるようになり,本システムの有効性を向上させることができた.(イ)について,同(2)で述べたように,新たに音声認識エンジンを組み込むことによって,従来より分かりやすく簡単に操作コマンドを入力することができるユーザインターフェースを開発した.ただ,システム全体の重量および大きさに関して,白杖として使用するにはまだ検討の余地があり,今後さらなる小型軽量化が必要と考える.(ウ)について,実験室環境および実環境での評価の結果,従来より多くの物体をより簡単な操作で探すことができ,本システムの有効性を確認することができた.福祉工学上記の3つの研究項目について今後の課題を下記にまとめる.(1)これまで,床,椅子,机,階段,エレベータ,手摺を認識する手法を開発した.今後は認識できる物体の種類を増やすとともに,その物体がどのような状態にあるかー例えば,椅子はあるが,人が座っていて使えない状態ーを認識できるように発展させる必要がある.(2)現在は,安価で入手が容易な市販の部品を使ってインターフェースおよびシステム全体を構築している.この方針は本システムの取得性を向上させることはできるが,一方でシステムの小型軽量化を難しくしている面もある.今後は,前述の方針とともに,パッケージ化された試作システムを製作することも考えていく.(3)これまでは主に目隠し晴眼者によるユーザ実験で,システムの性能評価を行ってきたが,白杖の使用に熟知した視覚障がい者によるユーザ実験を行い,意見を頂いた上で,物体認識手法やユーザインターフェースの改良を行っていくことが必要と考える.「研究実績の概要」で示した3つの研究項目について,それぞれ達成度の評価を行う.(1)「交付申請書」では25年度の研究実施計画として,座面が見える椅子やベンチ,人等がいない階段,ドアノブなどを認識対象とし,それらの物体を認識するアルゴリズムを開発するとしていた.当該年度における本項目の成果として,椅子(ベンチを含む),上り階段,下り階段の認識アルゴリズムを開発し,さらにそれらの認識性能をF値を使って評価したところ,それぞれ0.8,0.9,0.6をいう結果を得た.
Ti-Al-X 3元系状態図の実験および計算による決定

軽量耐熱構造用材料として実用化が期待されているγ-TiAl基合金にCr,Nbなど、純Tiに対するβ-Ti安定化元素の第3元素添加効果を添加した場合、α-Ti→α_2-Ti_3Al規則・不規則変態温度(1452K)より高温域ではβ相領域がx_<Al>/x_<Ti>【approximately equal】1(xは添字元素のmol%)付近にまで張り出し、β+α+γ3相共存領域が現れる。また、この領域は温度の上昇に伴い高Al高第3元素濃度側へ移動する。このような実験によって求めた3相間の相平衡の温度依存性は、第3元素がそれぞれβ(bcc),α(hcp)及びγ(fcc)構造をとる場合のエネルギーの差と純Tiのそれらの比、すなわち格子安定度比を計算することによって説明できることを明らかにした.また、α→α_2変態温度より低温域になると、β+α+γ3相平衡はβ+α_2+γ3相平衡へとの移り変わる。この高温α相の分解過程は、第3元素がα/α_2間の相安定性に及ぼす効果に強く依存することを明らかにした。すなわち、α相に対してα_2相を安定化させる効果を持つ場合には、高温α相はβ+α→α_2+γ遷移包析反応を経て分解・消滅し、一方、α_2相に対してα相を安定化させる効果を持つ場合には、α→β+α+γ3元共析分解反応を通じて消滅する。V及びNbは前者の効果を持つ元素である。これらの平衡状態図の知見に基づき,2元系Ti-Al合金にβ安定化元素を添加すると、γ相はβ相と直接平衡し、2元系では存在しないβ相を介した組織形成経路が現れることを実験的に示し、β相を視野にいれて考えれば、γ-TiAl基合金の組織は大幅に制御できることを明らかにした。なお、このような状態図の情報に基づいて、高温α相の分解を利用した組織制御によって得られるα_2/γラメラ組織の高温クリープ特性をγ単相材と比較した結果についても併せて検討した。その結果、1200°C以上で形成させるラメラ組織は850°Cにおける応力下においても非常に安定であり、また、γ単相材よりも優れたクリープ抵抗を示すことを明かにしている。本年度、著者らはTi-Al-Nb及びTi-Al-Cr3元系合金を用いて1100°C1400°Cにおけるα-Ti,α_2-Ti_3Al,β-Tiおよびγ-TiAl4相間の相平衡を調べ、1200°C以上においてα+β+γ3相共存領域が存在し、この領域は温度の増加とともにAl濃度及び第3元素濃度が増加する側に移行することを明らかにした.

また、この結果を利用して、高温でα単相,低温でγ単相となる組成域を確定し、高温のα単相域から冷却すると、2元系では得られないマッシブγ相が空冷程度の冷却速度においても得られることを明らかにした.また、1200°Cでは、Ti-Al2元系では絶対に存在しないα+α2+β3相共存領域が3元系で存在すること実験的に明らかにし、第3元素の添加はα相に対してα_2相をより安定化させる効果をもつことを見いだした.これらの結果から、Ti-Al-X(X=Cr,Nb)3元合金の相平衡は、温度の低下に伴い以下に示すような包共析反応によって変化することを見いだした:この結果は、高温で安定なα相が温度の低下にともないただ単にα_2相へ規則化するという従来の考えが誤りであり、包共析反応を通してα_2相へ変化することを実験的に初めて明確に示したものである.これらの相平衡およびその温度に伴う変化に関する知見は、γ-TiAl基合金の特性を改善するための組織制御を行う際に、どのような相変態を利用すればよいかを理解するうえで非常である.軽量耐熱構造用材料として実用化が期待されているγ-TiAl基合金にCr,Nbなど、純Tiに対するβ-Ti安定化元素の第3元素添加効果を添加した場合、α-Ti→α_2-Ti_3Al規則・不規則変態温度(1452K)より高温域ではβ相領域がx_<Al>/x_<Ti>【approximately equal】1(xは添字元素のmol%)付近にまで張り出し、β+α+γ3相共存領域が現れる.また、この領域は温度の上昇に伴い高Al高第3元素濃度側へ移動する.このような実験によって求めた3相間の相平衡の温度依存性は、第3元素がそれぞれβ(bcc),α(hcp)及びγ(fcc)構造をとる場合のエネルギーの差と純Tiのそれらの比、すなわち格子安定度比を計算することによって説明できることを明らかにした.また、α→α_2変態温度より低温域になると、β+α+γ3相平衡はβ+α_2+γ3相平衡へとの移り変わる.この高温α相の分解過程は、第3元素がα/α_2間の相安定性に及ぼす効果に強く依存することを明らかにした.すなわち、α相に対してα_2相を安定化させる効果を持つ場合には、高温α相はβ+α→α_2+γ遷移包析反応を経て分解・消滅し、一方、α_2相に対してα相を安定化させる効果を持つ場合には、α→β+α+γ3元共析分解反応を通じて消滅する.V及びNbは前者の効果を持つ元素である.これらの平衡状態図の知見に基づき、2元系Ti-Al合金にβ安定化元素を添加すると、γ相はβ相と直接平衡し、2元系では共存しないβ相を介した組織形成経路が現れることを実験的に示し、β相を視野にいれて考えれば、γ-TiAl基合金の組織は大幅に制御できることを明らかにした.
19世紀末-20世紀初頭における物理諸科学間の関連づけと統括に関する研究の展開

19世紀80年代には古典物理学の諸領域-力学,熱力学,分子運動論,電磁気学-での理論的体系化(数学的定式化や実験的検証等)が一定程度完了して広く受容され,広範な現象・過程ヘと適用する研究が展開された。一方で、現代物理学の形成につながるX線・電子の発見,熱輻射,原子構造論等の研究が展開されていく。このような古典物理学の完成期から現代物理学成立への物理学の転換期の諸相が本研究によって一定明らかになってきた。この期の一つの流れは,力学,電磁気学,熱力学の古典物理学を最小作用の原理(解析力学)を基礎に統合するHelmholtz等の試みである。これに対してPoincareが1892年の著作で詳細な検討を行い,非可逆過程についてはHelmholtz理論では取扱えないことを論証している。筆者は,これを調査・検討して,この期に非可逆過程の理論的把握の問題が,Poincareによって基本的な課題として浮きぼりにされたことを明らかにしてきた。また,1900年に量子論形成の端緒を築いたPlanckも,1908年のライデン講演,1909年のコロンビア大学での連続講義の中で,物理学の基本的区分を可逆過程の物理学と非可逆過程の物理学とみなす考え方を展開した。この思想を軸に,熱力学,分子運動論,熱輻射論等を論じた後者の連続講義の内容は,当時の物理学転換期における一つの物理学像を知る上で極めて興味深い。本研究において,これを含めたPlanckによる物理学全体の把え方をかなり詳しく検討することができた。Duhemによる熱力学ポテンシャル論の展開を含めこの時代の物理学展開の諸相が明らかにできるものと考えている。現在,研究論文を準備中である。
在宅人工呼吸器使用患者の介護者のエンパワーメントを目的とした介入モデルの可能性

昨年度に引き続き、人工呼吸器を装着して長期に在宅療養生活を送っている療養者の介護者を対象に、面接調査を実施した。合計14件の家庭訪問を実施し、介護者以外に、そこに居合わせた療養者本人、その他の家族、在宅ケアサービススタッフからデータを収集した。初期のデータ分析過程にて、介護者のエンパワーメントはセルフケア能力の獲得であることが明らかになった。そこで、分析テーマを介護者のセルフケア行動に焦点化し、修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチにて分析した。その結果、侵襲的人工呼吸療養者の家族における在宅療養適応過程のセルフケア行動には、緊張状態のコントロールと4つの段階的に発達したセルフケア行動の位相が認められた。在宅療養生活開始直後の第1位相では、介護者<緊張状態の意図的保持>を行い、<社会資源利用の見極め><救援要請>を行っていた。第2位相では、<必要な資源獲得の交渉><対処の論理化>を行っていた。また、第3位相では<介護に合わせた日課づくり><私たちの介護を構築>を、第4位相では<元の生活への歩み寄り>を行ないながら介護者は<緊張状態から脱却>をしていた。<元の生活への歩み寄り>の移行時には、療養者との円滑な意思疎通ができており、また、他の家族メンバーの介護への参加が必要であった。家族が在宅療養生活に適応するためのセルフケア行動を促進するためには、これらの条件を獲得できる支援が必要であると示唆された。今年度は研究初年度であるため、研究者間の打ち合わせ、研究にかかわる調査用紙・文書の作成を行った。山形大学医学部倫理委員会による倫理審査を経て、山形県内の訪問看護ステーションに在宅人工呼吸器使用患者およびその介護者紹介の依頼を行い、承諾を得た。そして、3名の在宅人工呼吸器使用患者の介護者に研究参加についての説明を行ったが、拒否された。そこで、まずは在宅人工呼吸器使用患者および介護者の現状を知るために、東北地方の訪問看護ステーション433箇所を対象とした在宅人工呼吸器使用患者の利用状況および介護状況に関する郵送調査を実施した(回収率は46.6%)。その結果、38.3%のステーションがALS等で人工呼吸器を使用している患者(1つのステーションにつき平均1.9人)を受け入れていた。主介護者は配偶者が最も多く、介護協力者として医療者以外に吸引を実施しているのは、他の同居家族、ヘルパーであった。訪問看護師が介護者の身体的・精神的健康状態を非常に不良と認識しているケースは少ないが、ほとんどのケースで訪問看護師は介護者のメンタルヘルスを重要視した支援を心がけていた。レスパイトケアが多くの場合計画されていたが、ショートスティ中も付き添いが必要になり介護者の休養がはかられないこと、患者本人と在宅ケアスタッフの信頼関係がうまく構築されずスタッフの訪問中も患者が介護者に依存的であるなど、レスパイトケアそのものの困難性を訪問看護師は実感していた。人工呼吸器を装着して長期に在宅療養生活を送っている療養者の介護者を対象に面接調査を実施した。10件の家庭訪問を実施し、介護者以外に、そこに居合わせた療養者本人、その他の家族、在宅ケアサービススタッフからデータを収集した。入院時、在宅療養開始当初、在宅療養生活の不安定な時期・安定した時期、現在に至るまでの経過を尋ね、介護者がエンパワーメントされたプロセスを分析しているところである。在宅療養開始当初の介護者の困難の内容、また、現在の状況として、介護者というよりは家族としてエンパワーメントしていることが、分析の途上確認されている。その他、在宅人工呼吸療法が開始になったばかりの療養者が1名おり、介護者に、研究目的にて複数回の訪問・面接を実施したいと申し入れたところ、承諾が得られた。在宅療養生活の転機と思われる頃に訪問・面接を実施し、経過を観察している。在宅療養開始当初の介護者の困難が、長期療養者の介護者よりも克明に語られた。

また、調査者が訪問回数を重ねるごとにエンパワーメントしていることが確認された。平成18年度は、前年度実施した東北地方の訪問看護ステーション調査結果の一次分析結果を報告書としてまとめ、調査に協力していただいた訪問看護ステーションに郵送した。また二次分析結果を、学会誌に1編公表、学会にて2編発表した。その他、1編は現在投稿中である。昨年度に引き続き、人工呼吸器を装着して長期に在宅療養生活を送っている療養者の介護者を対象に、面接調査を実施した。合計14件の家庭訪問を実施し、介護者以外に、そこに居合わせた療養者本人、その他の家族、在宅ケアサービススタッフからデータを収集した。初期のデータ分析過程にて、介護者のエンパワーメントはセルフケア能力の獲得であることが明らかになった。そこで、分析テーマを介護者のセルフケア行動に焦点化し、修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチにて分析した。その結果、侵襲的人工呼吸療養者の家族における在宅療養適応過程のセルフケア行動には、緊張状態のコントロールと4つの段階的に発達したセルフケア行動の位相が認められた。在宅療養生活開始直後の第1位相では、介護者は<緊張状態の意図的保持>を行い、<社会資源利用の見極め><救援要請>を行っていた。第2位相では、<必要な資源獲得の交渉><対処の論理化>を行っていた。また、第3位相では<介護に合わせた日課づくり><私たちの介護を構築>を、第4位相では<元の生活への歩み寄り>を行ないながら介護者は<緊張状態から脱却>をしていた。<元の生活への歩み寄り>の移行時には、療養者との円滑な意思疎通ができており、また、他の家族メンバーの介護への参加が必要であった。家族が在宅療養生活に適応するためのセルフケア行動を促進するためには、これらの条件を獲得できる支援が必要であると示唆された。
双曲多様体の胞体分割に対する変分原理からのアプローチ

変分原理と呼ばれる、与えられた関数の族のなかで最適なものを一定の条件下で求めるための一つの考え方が知られている。この方法を主に用い、双曲多様体と呼ばれる幾何学的対象を適切に分割する方法を求めるのが、本研究の目的であった。研究期間内の成果として、orthoschemeと呼ばれる四面体の体積の変化が、ユークリッド空間内の四面体の体積の変化とは異なることを示すことができた。この四面体は、双曲多様体の分割にも用いられる。この結果は、変分原理の一種であるSchlaefliの公式を活用して得られたものである。この結果を研究論文として発表するとともに、国内外の研究集会で発表した。Feng Luo教授との議論は、京都大学数理解析研究所で行われた研究集会に参加する為に来日した機会を捉えて行った。同研究所での講演の元になった論文の内容に関する議論を行って理解を深め、それを踏まえて同論文の研究内容を整理し、国内の専門家に対して講演を12月に行い、内容の理解を深めた。大域的構造に関する研究では、昨年度に引き続き、曲面の多角形分割の構造全体を理解するために、それらが作る圏の構造を中心に研究を行った。平成25年度の研究では、曲面の多角形分割の構造を表す圏の候補を構成することができた。Schlafli formulaに関する研究では、ユークリッド四面体と同様に、底辺を固定して高さを変化させた際の、orthoschemeの体積の変化に関する研究を、共同研究として行った。その結果、ユークリッド四面体の状況とは異なる、双曲空間に特徴的な教務深い現象を観測することができた。この研究結果は論文として公表することができ、また学会でも発表した。平成24年度の本研究では、variational principleに関するFeng Luoを中心とするよる先行研究の検討と、それと併せて大域的構造に関する専門家との議論を主に行った。また、大域的構造に関する研究では、曲面の多角形分割の構造全体を理解するために、それらが作る圏の構造を中心に研究を行った。その課程で、曲面の局所的な振る舞いがどの程度全体構造に影響するかを理解する方法としてcomputer graphicで培われた既存の手法が活用出来る可能性に気付き、その知識の習得の為に必要なcomputer softwareの購入及び使い方に関する専門家の知識の提供を得た。平成26年度の本研究の主な実績と内容は、前年度に引き続き、variational principleを用いた研究の第一人者であるFeng Luo教授と議論を深めることができたこと、この議論に影響を受け、computer graphicsに関する研究を進めたこと、orthoschemeの体積に関する研究を口頭発表し、参加者と議論を深められたことの三点が挙げられる。数学申請時に於ける二年目の研究計画に比べて、lambda-lengthに関する研究は余り進まなかったのだが、研究計画時点では想定していなかった研究成果としてSchlafli formulaに関する結果が得られたことと、Feng Luo教授との議論を行うことにより、研究主題であるvariational principleに関する理解が深まった点を勘案して、現在までの達成度を「おおむね順調に進展している」とした。申請時に於ける初年度の研究計画に従って、本研究の基礎部分を重点的に行った点を踏まえ、現在までの達成度を「おおむね順調に進展している」とした。但し、lambda-lengthに関する研究は余り進まなかった事と、variational principleの全てが充分に理解されたとは言い難い点はある。研究の進展に関し、平成25年度の研究で回復可能であると判断しているが、平成25年度の研究では注力すべき点である。最終年度である本年度の研究計画も、初期の研究計画に概ね則って進めていけば問題無いと考えている。また、研究計画時点では想定せず得られた関連成果であるorthoschemeの体積に関する結果とvariational principleとの関係についても研究を進めていきたい。先の結果は、本年度の国際数学者会議にて講演予定であり、その際に多くの研究者と交流する機会を作ることで、研究を推進する助けとなることが期待出来る。平成25年度以降も、研究計画に則って研究を進めていく。特に平成25年度は、研究の基礎部分を固める事を行った平成24年度の研究実施結果を踏まえ、具体的な対象に対する研究を進める。即ち、具体的な対象を設定してvariational principleに基づく双曲曲面の振る舞いについての研究を進め、研究成果を得る事を中心的な研究目標に設定する。平成25年度の研究費は概ね当初計画通りに消化された。次年度に使用する予定として生じた研究費は、予算策定段階と実使用段階との誤差の範囲内と思われる。平成26年度の使用予定総額に占める繰越額の割合は小額である事から、平成26年度の使用予定計画の変更は不要であると判断する。平成24年度の研究費は概ね当初計画通りに消化された。

次年度に使用する予定の研究費が生じた理由は、主に旅費の使用予定額と実際の支出額との差異から生じている。平成25年度の使用予定総額に占める繰越額の割合は小額である事から、平成25年度の使用予定計画の大幅な変更は不要であると判断した。