hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聴覚障害児に対する補聴器・人工耳適合の評価法の検討と開発-主観的評価と客観的評価の関連性から-

研究は以下の4つに分類される。「補聴器によって増幅された音声の定量化」に関する研究では、実際の音声と補聴器を用いて、増幅された音声の定量化を行い、難聴者の音声の聴取可能性を研究した。ここでは、市販されているリニアとノンリニアの二種類の補聴器を用いて、補聴器の設定の違いによる増幅された音声のダイナミックレンジとレベル分布の測定を行った。「聴覚障害者の補聴器の自己評価」に関する研究では、日常生活における聴取環境や対象を表わす質問項目を作成し、補聴器を常用している聴覚障害者を対象に、補聴器に対する満足度と、補聴器装用下の聞こえの自己評価を行った。満足度と聴取環境や対象の違いによって、補聴効果に有意差が見られた。その原因について、装用効果や補聴器に対する個人の認識の違い、聴力との関係等から考察した。「聴覚障害児の補聴器の自己評価」に関する研究では、小学校通級指導教室に通級する児童を対象とした。質問紙は補聴器の装用状態に関する質問と、補聴器の聞こえに関する質問で構成されていた。難聴児は補聴器の聞こえに対して高い満足度を示していた。しかし個々の場面における補聴器の聞こえは異なっていることが明らかとなった。特に雑音の中での聴取の困難性が高いことが示唆された。「人工内耳と補聴器の選択」に関する研究では、聴覚障害児に対して、両親はどうして人工内耳手術を決意するに至るかという心理過程を明らかにすることを目的とした。対象は、聾学校幼稚部に在籍している聴覚障害児の父兄であつた。補聴器の聞こえ、発声発語、それに家族内での音声言語によるコミュニケーションに関する質問項目を作成して回答を分析した。その結果、親は補聴器の聞こえよりも、むしろコミュニケーションの状況を判断の基準としているのではないかと思われた。研究は二つの部分に分かれている。第一は聴覚障害児に対して、第二は成人の中途失聴者・難聴者を対象にしている。(1)難聴通級指導教室に通級している聴覚障害児20名を対象に、「補聴器の聞こえ」についての主観的評価を、アンケート用紙を作成して実施した。アンケート用紙の内容は補聴器の装用状態について尋ねる項目と、補聴器の聞こえについて尋ねる項目に分かれる。前者については4項目も受けた。後者は内容によってさらに、雑音の影響、コミュニケーションのしやすさ、残響の影響、それに環境音の聴取の4項目に分類される。各々4つの質問項目から構成され、合計16項目から構成されていた。アンケート調査を実施し、各難聴児に対して補聴器の聞こえに対する自己評価のプロフィールを作成した。その結果、環境音や聴取やコミュニケーションのしやすさについては、補聴器からの聞こえに比較的満足している回答が得られた。しかし雑音や残響の影響については個人差が見られ、全般的に満足度は低い結果が得られた。(2)次に成人の中途失聴者・難聴者25名に対して、同様の内容で行った結果について述べる。補聴器の装用状態に関する質問は7項目、補聴器の聞こえについて尋ねる項目は24項目設けた。回収した結果を総合すると、難聴児と同様、環境音や聴取やコミュニケーションのしやすさについては、雑音や残響の影響に比較して、補聴器の聞こえについて比較的満足している結果が得られた。今後はさらにデータ数を増やしていきながら、補聴器の聞こえについて満足から比較的満足している難聴児や難聴者のプロフィールを分析し、基準値を作っていく予定である。

「聴覚障害者の補聴器の自己評価」に関する研究では、日常生活における聴取環境や対象を表わす質問項目を作成し、補聴器を常用している聴覚障害者を対象に、補聴器に対する満足度と、補聴器装用下の聞こえの自己評価を行った。満足度と聴取環境や対象の違いによって、補聴効果に有意差が見られた。その原因について、装用効果や補聴器に対する個人の認識の違い、聴力との関係等から考察した。「聴覚障害児の補聴器の自己評価」に関する研究では、小学校通級指導教室に通級する児童を対象とした。質問紙は補聴器の装用状態に関する質問と、補聴器の聞こえに関する質問で構成されていた。難聴児は補聴器の聞こえに対して高い満足度を示していた。しかし個々の場面における補聴器の聞こえは異なっていることが明らかとなった。特に雑音の中での聴取の困難性が高いことが示唆された。「人工内耳と補聴器の選択」に関する研究では、聴覚障害児に対して、両親はどうして人工内耳手術を決意するに至るかという心理過程を明らかにすることを目的とした。対象は、聾学校幼稚部に在籍している聴覚障害児の父兄であった。補聴器の聞こえ、発声発語、それに家族内での音声言語によるコミュニケーションに関する質問項目を作成して回答を分析した。その結果、親は補聴器の聞こえよりも、むしろコミュニケーションの状況を判断の基準としているのではないかと思われた。
恐竜発掘を素材にした、地域と博物館をつなぐ学習プログラムの構築

兵庫県丹波市で実施されている恐竜発掘を題材に、地域活性化につながる学習プログラムの開発をおこない、シンポジウム・ワークショップ・セミナーなどを実施した。恐竜への興味を喚起するための学習プログラムとして、チョコレートを使った化石レプリカづくりや芸術分野と連携したワークショップが提案された。また、今後恐竜発掘を地域活性化につなげる場として、ジオパーク活動の展開が期待される。本研究は、兵庫県立人と自然の博物館で実施している恐竜・哺乳類化石の発掘を軸に、地域にねざした生涯学習と、持続性のあるまちづくりへの支援を行い、それらにおける博物館のありかたを検証するものである。具体的な活動は、「展示・イベント」「教材開発とその活用」「地域づくりへの関与」を軸として進めている。平成21年度は、基礎作りの年と位置づけ、地域の人たちや関連する外部の人たちとの人間関係を構築することに主眼を置いた。「展示・イベント」に関しては、人と自然の博物館と協力して展示を企画するとともに、平成22年度に実施する「地域をつなぐ博物館活動」に関するシンポジウムの計画を立案し、他県の先進的な事例を視察した。「教材開発とその活用」については、発掘が行われている丹波市でセミナーを実施すると同時に、地元の教育委員会・教員理科部会と連携し、今後新たな教材や冊子を作成することを検討した。「地域づくりへの関与」では、地元での出前講座などを実施する中で、マインドマップの作成、アンケートの実施などによって、セミナー参加者の恐竜に関する意識を探った。これによって、他地域からの参加者が恐竜そのものに対する理学的興味を主としてセミナーに参加していたのに対し、地元の人たちの関心は、恐竜の発掘を通した地域の活性化に多く注がれていることが明らかになった。これらの成果は、日本地学教育学会(三重大学)及び日本地質学会(岡山理科大学)で発表した。これらを踏まえ、22年度は他地域の恐竜に関る博物館や行政、NPOなどの人たちに声をかけ、「恐竜を活かした地域づくりと、そこでの博物館の役割」に関するフォーラムを開催する予定である。平成22年度、教材開発グループでは神戸市のチョコレート専門店と連携し、恐竜発掘チョコレートとチョコレートを使った化石レプリカづくりを開発した。その成果を展示・イベントグループと協力して人と自然の博物館のフェスティバルに出展し、来館者の反応を調査した。展示・イベントグループでは、さらに丹波市と連携して「夢フォーラム」を開催し、勝山市と御所浦白亜紀資料館に加えて地元のグループ(元気村かみくげ、地元の学校など)による展示と子供向けイベントを実施した。さらに、地域づくりグループが中心となり、神戸新聞社・丹波県民局・人と自然の博物館の共催で実施された地才地創シンポジウム「恐竜化石とこれからの地域づくり」の開催に力を注いだ。ここでは、地域づくりグループが主体になり、前年度視察した熊本県天草市御所浦白亜紀資料館と福井県勝山市の恐竜のまち勝山応援隊の人たちを招き、恐竜化石を地域づくりとそこでの博物館の役割などを議論した。その中で、恐竜化石を活かした地域づくりとして最も有効であり、将来発展する可能性があるものとしてジオパークの存在が大きいことが浮き彫りにされた。それを受けてジオパークへの参画も検討し、山陰海岸ジオパークでのイベントに出展した。なお、当初の計画でシンポジウムは最終年度のみに開催する予定だったが、より議論を高あるため、22年度にも実施することとした。それらの成果は、東京学芸大学での日本第四紀学会と、富山大学で開催された日本地質学会で講演した。平成22年度は神戸新聞社および丹波県民局などと連携してシンポジウム「恐竜化石とこれからの地域づくり」を開催し、同時に熊本県天草市立御所浦自然資料館とNPO勝山恐竜応援隊に協力を依頼し、展示と体験教室を実施した。さらに、平成23年度は10月22・23日に篠山市と人と自然の博物館でシンポジウム及びワークショップ「恐竜の世界をよみがえらせる」の開催に協力し、関連して開発した教材「チョコレートの化石レプリカ」作りなどのワークショップを実施した。これらのことを推進していく過程で、恐竜を活かした地域つぐりにはジオパークの概念が効果的であることが示された。
認知症高齢者の地域における早期在宅介護支援プログラムの開発

1.目的認知症高齢者の在宅介護者への地域における早期支援について、必要とされる支援方法を明らかにすることを目的とした。初年度として先行研究のレビュー、質問項目の設定、予備調査を行った。2.質問項目の設定内外の先行研究から、認知症高齢者の早期在宅介護に必要とされる支援サービスを検討した。先行研究では「情報提供」「具体的なアドバイス」「レスパイトケア」「家事援助」「移動手段」等が支援サービスとしてあげられていた。次に、行政資料や関係機関への聞き取り調査を通して、調査対象地域の認知症介護に関する支援体制と利用可能な支援サービスのリストアップを行った。さらに、認知症の在宅支援に関わっている専門職者との意見交換を行い、認知症高齢者の在宅介護で必要とされる支援サービス項目を検討し、選定した。3.予備調査選定した支援サービスを基に、インタビューガイドを作成し予備調査を行った。予備調査の結果から介護者に必要とされている支援サービスとして、「緊急時の対応」「見守りサービス」「レスパイトケア」「通院などへの移動サービス」「相談サービス」「近隣のもの忘れ外来」「認知症に対応したデイサービス」等があがった。また介護者は、特に「緊急時の対応」「火の始末」「徘徊」に対して不安を感じ、対応の必要性を感じていた。4.今後の方向性予備調査の結果を基に、地域での認知症介護者へ必要な支援内容や項目、相互の関連性について本調査を行う。
一細胞レベルでの蛍光分子信号識別による高機能細胞単離システム

生体細胞を観測する手段としての蛍光タンパク質(GFP)を利用した測定システムにおいて、細胞からの蛍光観測を行う際、レーザ光やLED光を用いた蛍光顕微鏡の蛍光強度は弱く、蛍光強度測定などの定量的な評価が困難であった。本研究では、酵母等やモデルサンプルの細胞表層に発現させたGFPをドープしたゾルゲルシリカ光導波路コアに励起光を導波させ、極めて再現性の高い蛍光を導波路から取り出しGFP蛍光強度を定量的に測定することに主眼をおいた。本年度は、モデルGFP集合体での蛍光量の定量的測定実験及び経年変化の測定を行い単一細胞観測の可能性を模索した。まずGFPをゾルゲル光導波路コアにドープしたモデルGFPドープゾルゲル光導波路を作製し、波長488nm励起光による波長511nm蛍光観測を行った。光損失の低減やGFP死滅を避ける方法を見いだすためのデバイス実験を行い、ゾルゲル導波路に混入する屈折率調整剤のドープ量やGFPを混入するゾルゲルコアの処理方法を最適化した。作製したGFP・ゾルゲルコアに励起波長488nmのアルゴンレーザ光を入射し、波長511nmの蛍光を顕微鏡レンズで集光した後、波長488nmレーザ光を色フィルターで遮断し、波長511nm蛍光をシリコンパワーメーターで検出した。波長511nm帯の単一モード蛍光のみを肉眼で確認するとともにシリコンパワーメーターで蛍光パワーを検出した。励起パワー(<20mW)に対する蛍光パワーは線形的な関係を示した。GFPをゾルゲルにドープ10日後経過後も蛍光を肉眼観測し蛍光パワーを測定した。波長488nm及び511nmに対する5mm長導波路の全挿入損失は、それぞれ6dB及び-5dBであった。蛍光波長に対する導波路の光損失が小さいことやゾルゲル内部でのGFP寿命が現時点(10日後)で60%の蛍光パワーを維持したことから、ゾルゲルシリカは導波路型GFP蛍光観測に有望な材料として採用可能であることを確認した。また、類似のGFPをドープしたゾルゲル光導波路による蛍光観測を実現した例はなく、極めて新規性の高い実験を行った。
高等教育機関における環境教育を目的とした地球温暖化模擬実験装置の開発

前年度に引き続いて温暖化模擬実験装置の設計を行った。光源部には、(1)平行光の実現、(2)スペクトル分布の模擬、(3)光量の最大化の3点が求められる。(1)の観点から、当初は凹面鏡と光ファイバーを用いることを想定していたが、光量が大きく制限されることや近赤外ふく射が吸収されることが判明した。そこで、楕円鏡の焦点に設置したハロゲンランプからのふく射をもう一方の焦点に集め、アパーチャーを通してサファイア製コリメートレンズに導く方式に変更した。レンズを用いることによって収差が発生するが、装置を構築した後でもアパーチャーの孔径によって(1)と(3)を調整することが可能となる。一方、メインチャンバー部では、内壁が「大気層と宇宙との境界」と「ふく射が到達する宇宙の果て」という相反する2つの役割を担う必要があった。光源部の構成を大幅に見直すことによって、大気層は球と円筒空間を組み合わせた空間で模擬することが可能となり、チャンバー部におけるトレードオフの問題も解決することができた。このように装置の基本構造が確定したため、夏頃には設計製図を行い、装置の製作に取り掛かった。当初の予定よりも装置の構造が複雑となり、校内では製作が困難であったため大部分は外注した。装置の内部は見えない(窓をつけることを検討したが、実験精度の面から断念した)ため、実際のデモンストレーション時の教育効果を考慮し、3Dプリンタにより内部模型を別途作成した。また、ハロゲンランプの選定ができておらず、ランプ交換や位置調整機構など光源部詳細は未確定であったため、試作部品を3Dプリンタにより作成し、光源部の特性(1)(2)(3)を実際に検証するための準備を進めた。実験装置の大枠は完成しているため、今後はハロゲンランプの選定を進めるとともに、ガス供給部や冷却機構などの装置取り回し部分の製作を行い、模擬実験の試行を行う予定である。実験装置の構成を大幅に変更することになり設計期間が当初の予定よりも長引いたが、製作の大部分を外部業者に依頼したことで実験装置の製作期間を大幅に短縮することができた。まだ光源部の詳細など未確定な部分があることや、条件の最適化など模擬実験の実施に向けてはいくつか課題があり、当初の予定よりやや進捗が遅れているものの全体的にはおおむね順調に進展していると考えている。実験装置の大部分ができているため、今後は細部を詰めて完成させる。その後、模擬実験の試行を行い、条件の最適化を検討する。そこまで順調に進めば、実際に学生に向けたデモンストレーションを実施、教育効果について検証する。本研究で提案する温暖化模擬実験装置は,主に光源部とチャンバー部(温室効果模擬部)から構成される.光源部においてハロゲン光源からの光を凹球面鏡によって平行にし,チャンバー部において地球に模したアルミ球殻に導き,球殻温度を測定する.球殻表面および宇宙空間を模したチャンバー内壁は黒体塗料面とし,CO2ガスは装置内全体に封入する.H29年度は,装置各部の設計(試作および予備実験を含む)を行った.まず光源部には,(1)平行光の実現,(2)スペクトル分布の模擬,(3)光量の最大化の3点が求められる.(1)の観点から,当初は凹面鏡の焦点位置に細い光ファイバーを設置することを想定していた.しかし,(3)より焦点距離の小さい鏡を用いた場合,ファイバー断面を点光源とみなせないために平行光が得られないことが判明した.また,ハロゲン光源の放射スペクトルを測定したところ,8001000nmでのエネルギーを補完することで(2)はおおよそ達成できるが,ファイバーを用いた場合には光量が大きく制限されることや近赤外ふく射が吸収されることが明らかとなった.これでは3点全てが達成できないため,新たにカセグレン光学系を利用した集熱器を提案し,その特性について光線追跡法によるシミュレーションを行った.その結果,3つの凹放物面鏡をパラメータを最適化して組み合わせることで,当初の構想よりもエネルギー密度と平行度の両面において優れた光線が得られることが示された.一方,チャンバー部においては,内壁が(1)大気層と宇宙との境界,(2)ふく射が到達する宇宙の果てという(トレードオフの関係にある)2つの役割を担うことになっていたが,新光源部を導入することで,役割を切り分けられることが可能となり,チャンバー部の構造および寸法についても設計することができた.温暖化模擬実験装置を開発するにあたり、各部の詳細な設計を試作や予備実験を行いながら行ったところ、当初の構想には色々と問題点があることが浮き彫りになった。そのため、装置光源部をカセグレン光学系を応用したものに変更することになり、その妥当性や最適化について事前にシミュレーションする必要が生じた。このため、シミュレーションプログラムを作成し、光学系の設計を根本からやり直すことになった。これは、申請時の計画にはなかったことであるが、結果的にはこの光源部の変更が装置全体の修正に波及し、製作の目途が立ったことから、おおむね順調に進展していると考えられる。

そこで、楕円鏡の焦点に設置したハロゲンランプからのふく射をもう一方の焦点に集め、アパーチャーを通してサファイア製コリメートレンズに導く方式に変更した。レンズを用いることによって収差が発生するが、装置を構築した後でもアパーチャーの孔径によって(1)と(3)を調整することが可能となる。一方、メインチャンバー部では、内壁が「大気層と宇宙との境界」と「ふく射が到達する宇宙の果て」という相反する2つの役割を担う必要があった。光源部の構成を大幅に見直すことによって、大気層は球と円筒空間を組み合わせた空間で模擬することが可能となり、チャンバー部におけるトレードオフの問題も解決することができた。このように装置の基本構造が確定したため、夏頃には設計製図を行い、装置の製作に取り掛かった。当初の予定よりも装置の構造が複雑となり、校内では製作が困難であったため大部分は外注した。装置の内部は見えない(窓をつけることを検討したが、実験精度の面から断念した)ため、実際のデモンストレーション時の教育効果を考慮し、3Dプリンタにより内部模型を別途作成した。また、ハロゲンランプの選定ができておらず、ランプ交換や位置調整機構など光源部詳細は未確定であったため、試作部品を3Dプリンタにより作成し、光源部の特性(1)(2)(3)を実際に検証するための準備を進めた。実験装置の大枠は完成しているため、今後はハロゲンランプの選定を進めるとともに、ガス供給部や冷却機構などの装置取り回し部分の製作を行い、模擬実験の試行を行う予定である。実験装置の構成を大幅に変更することになり設計期間が当初の予定よりも長引いたが、製作の大部分を外部業者に依頼したことで実験装置の製作期間を大幅に短縮することができた。まだ光源部の詳細など未確定な部分があることや、条件の最適化など模擬実験の実施に向けてはいくつか課題があり、当初の予定よりやや進捗が遅れているものの全体的にはおおむね順調に進展していると考えている。初年度に試作機を製作するには至らなかったものの、製作に向けた設計はできており、次の段階として、実際に各部の製作を行う予定である。実験装置の大部分ができているため、今後は細部を詰めて完成させる。その後、模擬実験の試行を行い、条件の最適化を検討する。そこまで順調に進めば、実際に学生に向けたデモンストレーションを実施、教育効果について検証する。光源部の大幅な設計変更が必要となり、支出の内容が当初の想定と異なったことが原因であるが、次年度使用額は小額であり、大枠では順調に予算を執行できていると考えている。装置製作の大部分を外注したため、予算の使途が大きく変わったため。次年度使用分についてはまだ未完成の部分の製作に充てる。
コレクションオブジェクトに対する索引を用いたデータベース問合せ処理の研究

今年度の研究内容は以下の通りである.1.異種分散環境を対象とした文書索引の分散管理方式:インターネットの広がりやディジタル図書館の出現により,ネットワーク上に莫大な情報源が現われることとなった.このような情報源から有益な情報を抽出し統合を行うソフトウェアはメディエータと呼ばれるが,本研究では特に文書情報源を対象として,メディエータを介した文書アクセスを効率化するための手法を提案した.この手法は,テキスト検索分野で良く知られているシグネチャファイルの手法を分散環境に応用したものであり,メディエータにアクセスするクライアント上で,アクセス時にメディエータが管理するシグネチャの一部をキャッシングし,後の検索に利用するものである.今年度は基本的な枠組みとアルゴリズムの提案を行った.2.画像データベースのための複合的な画像検索手法:画像データベースのためにこれまでさまざまな手法が提案されている.大量の画像データを有する画像データベースにおける検索の効率化にためには索引の利用が不可欠であるが,これまで提案された手法はある特定の検索パターンに特化したものであった.本研究では,従来の手法を統合し,複合的な検索条件を指定可能な画像検索手法を提案し,プロトタイプの作成を行った.索引手法としては,従来よりデータベースにおいて用いられてきたB-木構造の他に,空間索引であるR-木の活用も併せて行った.今年度の研究内容は以下の通りである.1.異種分散環境を対象とした文書索引の分散管理方式:インターネットの広がりやディジタル図書館の出現により,ネットワーク上に莫大な情報源が現われることとなった.このような情報源から有益な情報を抽出し統合を行うソフトウェアはメディエータと呼ばれるが,本研究では特に文書情報源を対象として,メディエータを介した文書アクセスを効率化するための手法を提案した.この手法は,テキスト検索分野で良く知られているシグネチャファイルの手法を分散環境に応用したものであり,メディエータにアクセスするクライアント上で,アクセス時にメディエータが管理するシグネチャの一部をキャッシングし,後の検索に利用するものである.今年度は基本的な枠組みとアルゴリズムの提案を行った.2.画像データベースのための複合的な画像検索手法:画像データベースのためにこれまでさまざまな手法が提案されている.大量の画像データを有する画像データベースにおける検索の効率化にためには索引の利用が不可欠であるが,これまで提案された手法はある特定の検索パターンに特化したものであった.本研究では,従来の手法を統合し,複合的な検索条件を指定可能な画像検索手法を提案し,プロトタイプの作成を行った.索引手法としては,従来よりデータベースにおいて用いられてきたB-木構造の他に,空間索引であるR-木の活用も併せて行った.
染色体ドメインレベルのゲノムインプリンティング制御機構

マウス7番染色体遠位部の約1Mbの領域には14個のインプリンティング遺伝子が見出されており、この領域には独立した二つのサブドメイン(p57kip2-Kvlqt1-Mash2ドメインおよびIns2-H19ドメイン)が存在することが明らかになってきた。本研究は、これらのサブドメインにおける候補機能領域の染色体ドメインレベルでの役割を解明することを目的としている。具体的には、(1)Ins2-H19ドメインの3`側の候補境界領域(インスレーター配列)および(2)二つのサブドメイン間に存在する哺乳類特異的な210kbの反復配列領域、を解析対象にしている。今年度は、ほぼ当初の年次計画に従って研究を進めることができた。(1)に関してはインスレーター配列を欠損したマウスを作製することを目標としている。今年度はターゲティングベクターの作製し、複数の相同組み替えES細胞クローンを単離することに成功した。現在、それらのクローンからキメラマウスを作製する準備を進めている。(2)関しては、210kbの反復配列領域を欠失したマウスモデルを作製するためにCre-loxP系を用いた染色体改変技術を利用することにし、そのための二つのベクターの作製に取りかかった。また、染色体改変技術の既に確立している北里大学・花岡教授との共同研究の体制を整えた。間もなくベクターが完了するという状況で、平成17年度の早朝に相同組み替えES細胞クローン作製を開始する予定である。上記のマウスモデルの作製に加え、(1)のインスレーター配列がインプリンティングドメイン内の他のどのようなシス因子とどのように相互作用するかを明らかにするための実験(クロマチンループ構造解析)の準備を開始した。また、(1)の配列にはCTCFというタンパク質が結合することが明らかになっているが、全ゲノム配列中のCTCF結合部位予測データベースを試作した(http://www.chr7.org/cgi-bin/devel/chengq/tbrowse?show=Conf&source=hg.ctcf&table=CTCF_cluster)。
神経終末内カルシウム貯蔵部位によるシナブス可塑性の調節

中枢シナブス可塑性における神経終末内カルシウム貯蔵部位の役割を検討する目的で、海馬スライス標本を用いた神経終末内カルシウム(Ca^<2+>)濃度測定法の開発を試みた。入力線維層組織内に局所的に注入した細胞膜透過型蛍光Ca^<2+>指示薬rhod2-AMが軸索内に取り込まれ神経終末まで輸送されることを利用して、CA1野シャーファー側枝シナプスおよびCA3野苔状線維シナプスにおける入力線維の選択的な蛍光標識が可能であった。特に苔状線維シナプスではCA3野透明層において直径23μmと中枢シナプスとしては大型な単一苔状線維終末が観察できた。このような標本においてシナプス部位(CA1野放線層またはCA3野透明層)から単一フォトダイオードを用いて蛍光強度を測定し入力線維層に単一電気刺激を与えると一過性の蛍光強度の増加が測定された。この蛍光強度増加はグルタミン酸受容体阻害剤(CNQX,AP5およびMCPG)を用いてシナプス伝達をシナプス後性に遮断しても減弱せず、活動電位に伴うシナプス前部(神経終末)へのCa^<2+>流入を反映すると考えられた。上述した神経終末内Ca^<2+>濃度測定法を用いてこれまでに、CA1野シャーファー側枝シナプスにおける代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)アゴニストのシナプス前抑制作用が神経終末へのCa^<2+>流入の低下によることを明らかにした。また、この問題と関連して、CA3野苔状線維シナプスではCA1野シナプスとは異なるmGluRサブタイプ(mGluR2またはmGluR3)が選択的に発現している可能性を示した。
2025年に人類が直面する水不足を解決する究極のカーボンナノチューブ分離膜創製

熱化学気相成長法(熱CVD)により,基板に垂直配向した長尺・高密度二層カーボンナノチューブ(DWCNT)アレーを高速で合成し,炭化水素高分子でコートし,DWCNTのチューブ空間を水流チャネルとする「水処理膜(分離膜)」を作製する.DWCNTのチューブ径を細径化するため,熱CVDで秒単位での基板温度および炭化水素ガスおよび不活性ガスの導入をコピュータで制御することで,DWCNTの合成に必要な触媒金属の直径と密度を制御することで実現した.透過型電子顕微鏡(TEM)の評価から,平均チューブ径の平均は約3.0-3.5nm程度,DWCNTの合成割合は70-80%で,DWCNTの選択合成技術を確立した.合成終了後の基板からDWCNTを取り除き,触媒金属の形状を評価したところ,基板温度を高速で昇温することで,粒子径と粒子間隔が均一な触媒金属ナノ粒子を形成していることが分かった.昇温レートを下げると,金属ナノ粒子が昇温中に動きナノ粒子間での融合が起こることから,チューブ径の細径化には昇温条件が重要になることを明らかにした.長尺・高密度DWCNTアレーの水流チャネル間隙(CNT間もしくはCNTバンドル間)を埋設するため,本研究では有機半導体デバイスの封止材として用いられている,バリア性に優れているパリレン(ポリパラキシレン樹脂)を用いた.DWCNTアレーが高密度のため,パリレンを間隙に浸透させることが困難で,アレー表面に堆積する問題が明らかになった.このため,蒸気圧炭化水素材料の気化供給技術により,炭化水素重合積層反応コーティング技術を用いることでこの問題を解決し,DWCNTアレー・パリレン複合膜自立膜の作製に成功した.平成29年度には,【研究1】超高密度・長尺で細径DWCNTアレー合成技術の開発,【研究2】炭化水素高分子によるDWCNT水流チャネル間隙埋設法の開発による水処理膜の実現を目標に研究を実施した.【研究1】においては,熱CVDの温度制御により触媒金属ナノ粒子の形状を制御することが可能となり,従来4nm程度のチューブ径を本研究を通して3.0-3.5nm程度まで細径化することができた.最終目標の2nmへの見通しを立てることができた.【研究2】において,バリア性に優れているパリレンを用いDWCNTアレーのCNT間隙を埋設する研究を実施したが,CNT間隙にパリレンを浸透させることができなかった.このため,蒸気圧炭化水素材料の気化供給技術により,炭化水素重合積層反応コーティング技術を開発し,これによりCNT間隙を埋設することに成功した.そして,基板からDWCNTアレー・パリレン複合膜を剥離し,自立膜にすることが可能となった.以上の進捗状況を踏まえ,おおむね研究計画通りに進展していると判断した.平成30年度は,平成29年度実施した研究を継続する.そして,(1) DWCNTのチューブ径をさらに細径化する技術の開拓,(2) DWCNT中空部分のみに水を透過させる透過実験を実施し,膜表面圧力,流束,阻止率の基礎物性を明らかにし,(3)微細な空間空隙における氷から水の構造・ダイナミクスを,高速電子線回折により解明する.熱化学気相成長法(熱CVD)により,基板に垂直配向した長尺・高密度二層カーボンナノチューブ(DWCNT)アレーを高速で合成し,炭化水素高分子でコートし,DWCNTのチューブ空間を水流チャネルとする「水処理膜(分離膜)」を作製する.DWCNTのチューブ径を細径化するため,熱CVDで秒単位での基板温度および炭化水素ガスおよび不活性ガスの導入をコピュータで制御することで,DWCNTの合成に必要な触媒金属の直径と密度を制御することで実現した.透過型電子顕微鏡(TEM)の評価から,平均チューブ径の平均は約3.0-3.5nm程度,DWCNTの合成割合は70-80%で,DWCNTの選択合成技術を確立した.合成終了後の基板からDWCNTを取り除き,触媒金属の形状を評価したところ,基板温度を高速で昇温することで,粒子径と粒子間隔が均一な触媒金属ナノ粒子を形成していることが分かった.昇温レートを下げると,金属ナノ粒子が昇温中に動きナノ粒子間での融合が起こることから,チューブ径の細径化には昇温条件が重要になることを明らかにした.長尺・高密度DWCNTアレーの水流チャネル間隙(CNT間もしくはCNTバンドル間)を埋設するため,本研究では有機半導体デバイスの封止材として用いられている,バリア性に優れているパリレン(ポリパラキシレン樹脂)を用いた.DWCNTアレーが高密度のため,パリレンを間隙に浸透させることが困難で,アレー表面に堆積する問題が明らかになった.このため,蒸気圧炭化水素材料の気化供給技術により,炭化水素重合積層反応コーティング技術を用いることでこの問題を解決し,DWCNTアレー・パリレン複合膜自立膜の作製に成功した.平成29年度には,【研究1】超高密度・長尺で細径DWCNTアレー合成技術の開発,【研究2】炭化水素高分子によるDWCNT水流チャネル間隙埋設法の開発による水処理膜の実現を目標に研究を実施した.【研究1】においては,熱CVDの温度制御により触媒金属ナノ粒子の形状を制御することが可能となり,従来4nm程度のチューブ径を本研究を通して3.0-3.5nm程度まで細径化することができた.最終目標の2nmへの見通しを立てることができた.

【研究2】において,バリア性に優れているパリレンを用いDWCNTアレーのCNT間隙を埋設する研究を実施したが,CNT間隙にパリレンを浸透させることができなかった.このため,蒸気圧炭化水素材料の気化供給技術により,炭化水素重合積層反応コーティング技術を開発し,これによりCNT間隙を埋設することに成功した.そして,基板からDWCNTアレー・パリレン複合膜を剥離し,自立膜にすることが可能となった.以上の進捗状況を踏まえ,おおむね研究計画通りに進展していると判断した.平成30年度は,平成29年度実施した研究を継続する.そして,(1) DWCNTのチューブ径をさらに細径化する技術の開拓,(2) DWCNT中空部分のみに水を透過させる透過実験を実施し,膜表面圧力,流束,阻止率の基礎物性を明らかにし,(3)微細な空間空隙における氷から水の構造・ダイナミクスを,高速電子線回折により解明する.DWCNTアレー・パリレン自立膜の作製手法を確立した.この両面を研磨し,DWCNTのチューブ空間を活用した分離膜の作製に成功した.平成29年度に「膜分離試験装置(精密耐圧力性能測定追加)」を設備備品費として計上したが,作製した自立膜の膜表面耐圧が当初予測したものより高いことがわかり,装置の仕様変更に時間を要し平成29年度中に導入が困難となった.このため,平成30年度へ繰り越し請求することとなった.
作物疫病菌の有性生殖制御物質に関する化学的研究

植物疫病菌Phytophthora sp.の有性生殖では、異型株A1株とA2株が出会うことにより互いが分泌するαホルモンの働きで自家不和合性が解除され接合が起こり卵胞子が形成される。本研究ではαホルモンの化学構造を明らかにすることを目的とし、以下の成果が得られた。(1)生物検定条件の確立:タバコ疫病菌P.nicotianaのA1,A2株の各種抽出物をペーパーディスクに含ませ、寒天上で培養中のA2,A1株にそれぞれ接触させて培養した結果、A1株のアセトン抽出物がA2株に対し顕著な卵胞子形成活性(α1ホルモン活性)を示した。また、検定に用いるA2株、抽出に用いるA1株はいづれも4日間の培養で卵胞子形成活性が最高になることが分った。(2)α1ホルモンの精製:A1株の培養物74.65L(シャーレ3733枚分)をアセトン抽出し、抽出物を酢酸エチルと水で分配した。酢酸エチル画分をシリカゲル、ODSカラムで順次分離後、HPLCで精製すると2つの活性画分が得られ、高活性画分をさらにHPLCで精製し、約0.1mgのα1ホルモンを得ることに成功した。この物質は12.4ng/diskで卵胞子形成活性を示した。(3)α1ホルモンの構造解析:LC/MS分析の結果、分子量を492と決定し、少なくとも2つの水酸基の存在が示された。^1H NMRスペクトルの解析では高磁場領域に多くのシグナルの存在が示され、全体の約2割に相当する部分構造が推定された。今後は、さらなる抽出によりサンプルを確保しα1ホルモンの構造解析を進やるとともに、A2株が分泌しA1株に卵胞子形成を誘導するα2ホルモンの分離を試みる。
脊髄における痛覚伝達の生理学的、薬理学的、生化学的解析

グルタミン酸がアロディニアの誘発・維持に必須マウス脊髄腔内投与のPGE2とPGF_<2α>によるアロディニアの誘発・維持におけるNMDA受容体やグルタミン醸トランスポーターの役割を検討した。1)PGE_2によるアロディニアはGluRε1^<-/->マウスで出現しないが、PGF_<2α>によるアロディニアはGluRε4^<-/->マウスで出現しない。2)PGE_2によるアロディニアはGluRε2選択的阻害薬で抑制されたが、PGF_<2α>によるアロディニアはGluRε2選択的阻害薬で抑制されない。3)生直後にカプサイシンの全身投与によりC線維を選択的に破壊したマウスでは、PGE_2によるアロディニアは出現しなかったが、PGF_<2α>によるアロディニアは出現した。4)グルタミン酸トランスポーター阻害薬DL-TBOAは、PGE_2とPGF_<2α>によるアロディニアの誘発を抑制した。以上より、グルタミン酸がアロディニアの誘発・維持に必須であり、PGE_2のアロディニアはPGF_<2α>によるアロディニアと異なる伝達経路で誘発されることが示唆された。ノシセプチン/オーファニンFQの痛覚反応の性格付けノシセプチン/オーファニンFQ (Noc/OFQ)は、μ, δ, κのオピオイド受容体以外の第4のオピオイド受容体の内因性リガンドで、投与部位、投与量、実験方法により、痛覚過敏反応、アロディニアや鎮痛作用を惹起する。Noc/OFQによる痛覚反応が同じNoc/OFQ受容体を介した作用かどうかを明らかにするために新規の選択性の高いNoc/OFQ受容体拮抗薬JTC-801を用いてNoc/OFQによる痛覚反応を検討した。脊髄レベルにおけるNoc/OFQは、低用量で痛覚過敏反応やアロディニアをNoc/OFQ受容体を介して誘発するのに対し、高用量ではNoc/OFQ受容体以外の経路を介して鎮痛作用を示すことが明らかになった。グルタミン酸がアロディニアの誘発・維持に必須マウス脊髄腔内投与のPGE_2とPGF_<2α>によるアロディニアの誘発・維持におけるグルタミン酸受容体やグルタミン酸トランスポーターの役割を検討した。1)NMDAとAMPAをマウス脊髄腔内に投与し触覚刺激を加えるとアロディニアが惹起された。2)PGE_2とNMDAによるアロディニアはGluRε1-/-マウスで出現しないが、PGF_<2α>とAMPAによるアロディニアはGluRε4-/-マウスで出現しない。3)PGE_2とNMDAによるアロディニアはGluRε2選択的阻害薬で抑制されたが、PGF_<2α>とAMPAによるアロディニアはGluRε2選択的阻害薬で抑制されない。4)生直後にカプサイシンの全身投与によりC線維を選択的に破壊したマウスでは、PGE_2とNMDAによるアロディニアは出現しなかったが、PGF_<2α>とAMPAによるアロディニアは出現した。5)グルタミン酸トランスポーター阻害薬DL-TBOAは、どのアロディニアの誘発も抑制した。

以上より、グルタミン酸がアロディニアの誘発・維持に必須であり、PGE_2とNMDAのアロディニアはPGF_<2α>とAMPAのアロディニアと異なる伝達経路で誘発されることが示唆された。PGE_2受容体欠損マウスを用いた痛みの伝達機構の解明PGE受容体にはサブタイプEP_1EP_4が存在し、PGE_2による痛覚反応がどのEPサブタイプを介しているかEP受容体ノックアウトマウスを用いて検討した。1)PGE_2の脊髄腔内投与後、ホットプレート試験を行うと1pgから10ngの広い用量応答曲線で熱刺激に対して2相性の痛覚過敏反応が起こった。EP_3-/-マウスではPGE_2による痛覚過敏反応は、低用量で見られなくなったが、高用量では野生型と同様観察された。2)ホルマリンテストによるマウスの痛みの反応は2相性をすが、EP_1-/-,EP_3-/-マウスでは野生型マウスに比べて第2相が減弱傾向を示した。3)PGE_2によるアロディニアは、EP_3-/-マウスでは観察されたが、EP_1-/-マウスでは誘発されなかった。以上より、PGE_2のアロディニアがEP_1受容体を介し、痛覚過敏反応は低用量でEP_3を介しているというEP受容体作動薬と拮抗薬から得られた薬理学的実験結果がEP受容体サブタイプのノックアウトマウスで確認された。新規ノシセプチン受容体拮抗薬JTC-801によるノシセプチン/オーファニンFQの痛覚反応の性格付けノシセプチン/オーファニンFQ(Noc/OFQ)は、μ,δ,κのオピオイド受容体以外の第4のオピオイド受容体の内因性リガンドで、投与部位、投与量、実験方法により、痛覚過敏反応、アロディニアや鎮痛作用を惹起する。脊髄における痛覚伝達に関するNoc/OFQ受容体の関与を明らかにするために新規の選択性の高いNoc/OFQ受容体拮抗薬JTC-801を用いてNoc/OFQによる痛覚反応を検討した。脊髄レベルにおけるNoc/OFQは、低用量で痛覚過敏反応やアロディニアをNoc/OFQ受容体を介して誘発するのに対し、高用量ではNoc/OFQ受容体以外の経路を介して鎮痛作用を示すことが明らかになった。炎症性刺激に対する脊髄におけるプロスタサイクリンの役割プロスタサイクリンはプロスタグランジンE_2とともに組織損傷や炎症時に炎症部位で産生され、自由神経終末上に存在する侵害受容器を活性化して痛覚過敏反応を引き起こす。一方、プロスタサイクリン受容体は後根神経節に存在するにもかかわらず、プロスタサイクリンは脊髄における痛覚伝達に関与しないとされてきた。申請者らは、炎症性刺激に反応して脊髄においてプロスタサイクリン受容体mRNAが脊髄レベルで増加し、脊髄腔内に投与したプロスタサイクリン受容体作動薬が痛覚過敏反応を惹起することを明らかにした。
テーラーメイドの機能制御を可能にする新規・融合架橋型vitrimer材料の創製

ゴムの加硫反応のように、一般的な架橋材料には共有結合の生成を伴う架橋反応が用いられる。共有結合架橋は不可逆であるため、一度架橋を施した材料の再成型・再利用は不可能である。一方、本研究で扱うvitrimer材料は、共有結合であるにも関わらず加熱により結合交換が起き、再成型・再利用が可能となる新規有用架橋材料である。本研究では、結合交換型架橋に加えて、非共有結合を補助架橋として導入し、綿密・広範囲の物性制御法を構築していく。
藩地域アーカイブズの基礎的研究－新発田藩を中心として－

豊富な史料を伝えつつ従来利用が必ずしも容易でなかった新発田藩の史料について、藩政史料や蔵書、大庄屋史料などの基礎的な目録情報を整理し共有化していくことで、そうした史料群の全体を複合的な「藩地域アーカイブズ」として捉え、その全体構造を明らかにするための基礎を確立することができた。さらにとりわけその中で、他藩や幕府領との錯綜がすすむ新発田藩領の特徴を反映して、藩が直面する様々な問題が周辺他領との多様な関係の中で形成され展開すること、したがって「藩地域アーカイブズ」もこれに対応した特質を備えるに至ること、等を明らかにした。前年度の実績である『新発田藩溝口家書目集成』および『新発田藩道具帳集成』の刊行を基盤として、本年度、とりわけ藩政アーカイブズ研究部門、および蔵書アーカイブズ研究部門においては、これに追加すべき史料の収集・分析に注力した。一方地主・町村アーカイブ研究部門においては、前年度の遅滞の反省を踏まえたうえで、新発田組庄屋(大庄屋)斎藤家文書等を対象とした調査に取り組んだ結果、組レベルでの地域的入用をめぐるテーマについての論文を、後掲図書『環東アジア地域の歴史と「情報」』中の一章(原直史「支配錯綜地域における地域的入用ー新発田藩の万雑とその周辺」)として発表することを得た。この成果は、藩地域を構成する「組」組織の運営について、組レベルのアーカイブズの特質を意識しつつ、従来看過されていた部分も含めて光を当てたもので、本科研テーマの有効性を示すものとなった。全体の取り組みである史料情報の電子化については、対象候補の子細な検討の結果、当初予定に含まれた史料本文の電子化には至らなかったものの、既刊目録情報の電子化については学生アルバイトを雇用しつつこれを完了し、現在サーバーの設置を経て公開に向けた調整中の段階である。藩政アーカイブズ研究部門・蔵書アーカイブズ研究部門として、浅倉・岩本両人は新発田市立図書館をはじめとした各地に分散所蔵される藩政アーカイブスの中から、「蔵書」目録およびその周辺の史料を重点的に調査し、共同して『新発田藩溝口家書目集成』全4巻の編集をすすめ、解説を執筆した。これによりこれまで断片的に知られていた新発田藩における「書物」アーカイブズのありかたを、俯瞰して把握することが可能になったことは、大きな成果である。また両人と原は共同して、上記集成に掲載しなかった道具目録類を『新発田藩道具帳集成』として独自に刊行し、研究史料の公開に資することとした。これにより書画・書物・道具がそれぞれ接点となりながら、藩主およびその周辺の文化的環境が展開していくありさまを探る手かがりを得ることが出来たことは、藩の「書物」アーカイブズ全体の態様を把握する上でも、有益な知見であった。さらに原は学生アルバイトを雇用しつつ、新発田藩政史料の既刊目録類について電子化作業を実施し、主要な部分についてこれを完了した。とりわけその書式上検索が困難であった新発田市立図書館編の『郷土史資料目録』を電子化し検索可能としたことは、藩政アーカイブズの全体を把握しつつこれを多様な角度から検討する上で、必須の前提が確立できたということができる。なお近代以降の経緯により複数の場所に分割保存されている史料について、従来それぞれ別個に作成されてきた複数の目録を、統一したフォーマットで電子化し検索可能としたことは、藩政アーカイブズの全体像把握の上で非常に重要であり、なお次年度に向けさらにこの方面の充実を図っていく。一方地主・町村アーカイブズ研究部門については、主対象アーカイブズ選定に向けた予備調査等が行われたが、なお課題を残した。この点については下記達成度の項で詳述する。本年度の研究は、前年度までの収集史料、および共有化した史料情報の蓄積を基盤として、これをもとにした分析を一層進める形で、主として行った。とりわけ藩政アーカイブズ研究部門、および地主・町村アーカイブズ研究部門においては、この部分を意識的に進めた結果、浅倉有子「在番のアーカイブズー新発田藩溝口家の高田在番に関する基礎的考察ー」および原直史『新発田藩大庄屋帳面目録』の発表・刊行という成果を得た。このうち前者の論文は、上知された他領への在番という特別な事項に関するアーカイブズがどのように形成されるかという問題を明らかにしつつ、狭義の藩領支配に留まらない形での藩政の展開とアーカイブズの問題を論じ、当研究テーマのさらなる展開を方向付けるものとなった。本年度は最終年度として、関係の研究者を招聘する形でのシンポジウムを当初計画していたが、メンバーの健康不良などで実現が困難となった。そのかわりに12月20日に開催された第3回の「新発田藩研究会」では、研究代表者・研究分担者以外の一般参加者も含めた報告を組織することを得て、有意義な情報交流を進めることができた。上記論文・図書も、こうした研究交流を踏まえた形で完成したものである。

日本近世史前年度において地主・町村アーカイブズ研究部門が遅滞している点が指摘されたが、この反省を踏まえ適切な調査対象を選定した結果、上記概要に記載したような形で成果をあげることができた。また藩政アーカイブズ研究部門・蔵書アーカイブズ研究部門においては、着実に知見が積み上げられている。一方史料本文の電子化については、対象候補を検討した結果いくつかの問題が判明し進展を見なかったが、これを補うものとして刊行史料集の作成を準備し、作業中である。なお前年度中途であった目録情報の電子化は完成を見た。これらのことから、この部分についてもやや遅れがみられるものの、決定的に遅れているとまではいえない。研究会の複数回開催という成果も踏まえれば、全体としてはおおむね順調に進展していると評価できる。上記概要で述べたように、藩政アーカイブズ研究部門・蔵書アーカイブズ研究部門については、おおむね順調な研究の進展を見ている。一方で地主・町村アーカイブズ研究部門の研究については、担当である原の学務委員長としての校務が思いの外多忙となったこと、主要検討対象として予定していた白勢家文書について、所蔵している新潟大学図書館の改装工事が長引いた影響で、閲覧の便が得られなかったこと、等により、研究の進行が遅れている。また、全体のとりまとめの上では、電子化した目録情報など研究成果を共有するためのファィルサーバー等の設置が、25年度当初にまたがる時期にずれ込んでしまったこと、また、年度内に共同研究会が開催できなかったこと、の2点も指摘することができる。以上により現在までの達成度は「やや遅れている」となるが、これらの条件は25年度にはクリアできる見込みであり、充分挽回することが可能である。本年度は研究の最終年度であることから、総合的なとりまとめが必要である。まず第一には、現在取り組みつつ年度を越えることになっている、刊行史料集の作成、電子化した目録情報のサーバーへの実装・公開について早期に取り組むことが必要である。これを踏まえてさらなる調査分析を重ねていくことになる。全体まとめを兼ねて、年度後半の適当な時期に、当該テーマについて高度な知見を有する外部の研究者も招きつつ、シンポジウムを開催することは、当初よりの計画に含まれている。これを具体的に計画実施することを通じて、3年間の研究成果を総括し、さらに今後につなげる論点を明らかにすることが、最終的な課題である。上記達成度で述べたように、本年度は「やや遅れている」状態からの挽回が喫緊の課題である。これについてまず全体的なとりまとめとしては、研究会の開催、ファイルサーバーの設置等について、既に25年度早期に具体的に実施することが計画されている。また地主・町村アーカイブズ研究部門においても、利用可能となった文書史料の収集検討などを通じて、これらのアーカイブズが「藩地域」という枠組みの中で、どのように他の諸要素と関連しつつ形成されているのかを探ることを目標とし、研究を進めていく。なお藩政アーカイブズ研究部門・蔵書アーカイブズ研究部門については、順調に推移しているので、当初予定通りそれぞれの史料調査を進めつつ、さらに複数の目録をはじめ、史料自体の電子化・共有化を進める中で、固有の課題について追求していくこととなる。
交代制勤務看護師の健康増進に向けた生体リズムを活用した生活環境の構築

平成29年度は、トリプトファン(TRP)の代謝時間を考慮した、メラトニン分泌促進のために最適なTRP摂取のタイミングを検討する実験を実施する予定だった。しかし、プレ実験のデータや国内外の先行研究と照らし合わせてみても、TRPのメラトニンへの代謝時間を考慮したところで、夜間の睡眠に及ぼすメラトニン分泌量の増加は望めないだろうという結論に至った。そこで、本年度はこれまでに行った研究成果から生じた未解決の部分を明らかにするための研究を行うことにした。昼間の光が夜間のメラトニン分泌に影響を及ぼすメカニズムには、青色光の影響が考えられる。そこで、昼間に曝露する光のスペクトル分布に着目し、日中に青色光もしくは赤色光に曝露することでその後のメラトニン分泌や直腸温のリズムがどのように変化するかを検討した。健常な男性被験者を対象に上記の2条件の実験を行った。その結果、メラトニン、直腸温はともに位相が前進していたが、振幅が増大してるとは言えなかった。さらなるデータ収集が必要である。さらに平成28年度までに実施した実験研究成果を論文としてまとめ、Chronobiology International誌に投稿し掲載された。なお、本研究の内容は、第24回日本時間生物学会学術大のシンポジウム「時間生物学からみたシフトワークの適応と戦略」にて、成果の概要を発表した。さらに、第37回看護科学学会学術集会の交流集会「生体リズムを看護に活用する」でも発表した。看護師をはじめとする交代制勤務で働く労働者の、メラトニンの夜間分泌低下を予防するための実践的方法として、夜勤後の昼間には明るい環境で仮眠をとることの有効性を示した。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、夜勤後の仮眠時における光環境が生体リズムに影響するかを明らかにするための実験を行った。高照度下での夜勤はヒトの生体リズムの位相を後退させる。その一方で、日中の高照度光はその位相を前進させる。日本の看護師のためのシフトワークのガイドラインでは、シフトワーカーは生体リズムを乱さないために夜勤後に明るい光を浴びるべきだと示している。しかし、別のページでは夜勤後の仮眠は暗い環境で寝ることを勧めている。本研究の目的は、模擬夜勤後の高照度下での仮眠が生体リズムに及ぼす影響を明らかにすることである。12人の被験者に3日間の実験を、2条件で参加してもらった。1日目16時に入室後、18時から1時間ごとに唾液検体を採取した。2日目、被験者は模擬夜勤を行い、その後に3000lux以上(Bright)もしくは50lux未満(Dim)の2条件の光で仮眠をとってもらった。仮眠後は1日目と同様に唾液検体を採取した。唾液検体はDim Light Melatonin Onsetの測定のために採取した。1日目と2日目のDLMOの変化を2条件で比較した。DLMOの変化は2条件で有意な差(p<.05)があり、Bright条件では位相が前進し、Dim条件では位相が後退した。結論としてDLMOは夜勤後の仮眠時における光環境によって変化することが明らかになった。高照度光は、閉眼状態でも生体リズムに影響を与えていた。そのため、シフトワーカーは、夜勤後のスケジュールに合わせて夜勤後の仮眠時の光環境を適切に選択することでより健康的にシフトワークを行うことができるかもしれない。研究計画書通りに実験の実施・解析が終了しているため。平成28年度は、平成27年度に実施した実験結果に、メラトニン分泌の経時変化のデータを加えて新たな解析を行った。平成27年度の実験では、12人の男性被験者を対象に、模擬夜勤参加後に明るい環境(Bright: >3000lx)と暗い環境(Dim: <50lx)で仮眠をとってもらい、その後のメラトニン分泌を評価した。メラトニンは、模擬夜勤前後で暗い環境(Dim: <50lx)のもと18時から24時まで1時間毎に唾液を採取して測定した。解析の結果、暗い(Dim)環境で仮眠をとった場合のメラトニン分泌は模擬夜勤前に比べて有意に低下したが、明るい(Bright)条件ではメラトニン分泌が維持されている可能性があることが明らかになった。この結果の内容は、夜勤後の仮眠時の光環境に工夫が必要であることを示している。なお本年度実施予定だった、必須アミノ酸のトリプトファン含有食品を用いた交代制勤務者の夜勤適応を検証する実験は、当初計画していたプロトコルから変更が必要になったため実施が遅れている。メラトニンの前駆物質であるトリプトファンは、朝食での摂取でメラトニンの夜間分泌を増加させることが今までの多くの研究から示唆されてきた。しかし、本年度申請者は、朝食でのトリプトファンサプリメントの単日摂取は、その日の夜間のメラトニン分泌に影響を及ぼさないことを明らかにした(Nagashima et al., 2017)。そのため、現在実験プロトコルを修正し研究計画を倫理委員会へ申請中であり、平成29年度に実施する予定である。先行実験の結果によって、予定していた研究計画の実験プロトコルでは目的が達成できない可能性が高くなり、実験プロトコルの変更が必要になったため。