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金属酸化に伴う材料界面でのトリチウム挙動に関する研究

高温高圧重水(573K, 15MPa)環境下で酸化された鉄鋼材料、ニッケル等の原子炉材料中の重水素の分布及び溶解量を昇温脱離及びグロー放電発光分析法で測定し、酸化膜-金属界面における水素同位体輸送挙動を評価した。この結果、金属中への重水素の浸入は金属の酸化に伴い発生する水素が金属-酸化膜界面で浸入することが分かった。また、耐食材料や酸化防止膜を施工した場合には重水素の浸入を完全ではないが大幅に抑制することも分かった。金属酸化に起因する水素侵入機構解明を目的として、原子炉等の冷却管材料の高温高圧重水環境下での酸化速度、重水素侵入量を測定した。本研究を実施するために、金属酸化用の高温水用オートクレーブ(最高使用温度:300°C、最大圧力:20MPa、有効容積:200ml)を整備し、また、実験用の試験体(SS304と低放射化フェライト/マルテンサイト鋼(F82H)の円板状試料)を製作した。実験では、製作したオートクレーブ中で、300°Cの重水中で試験体を9時間から6日間保持し、試料表面に酸化膜を生成させた。酸化処理した試験体中の重水素の分布及び存在量をグロー放電発光分析法(GD-OES)及び昇温脱離法(TDS)で測定した。その結果、膜成長速度は、F82Hで約100nm/日、SS304で約50nm/日であり、高温水中ではF82Hの方がSS304よりも酸化しやすいことが確認できた。一方、酸化に伴う材料中への重水素侵入に関しては、F82H、SS304共に酸化に起因する重水素侵入が確認され、重水素は主として酸化相-金属界面に存在していることが確認された。これにより、材料中に侵入する重水素は酸化反応起因であることが示唆された。酸化膜生成と重水素侵入量の相関に関しては、保持時間の増加と共に試料への重水素滞留量は増加し、81時間を超えたところで飽和に近くなる結果となった。TDSの結果からは、SS304からの重水素放出が約500°C以上の高温で起こるのに対し、F82Hの場合には約150°Cの低温領域でのみ起こることが観察された。F82Hからの放出温度が低い結果は、TDS前の真空排気中に試料から重水素が漏れ出る可能性を示唆しており、実際、試料中の重水素残留量がSS304に比べF82Hは、はるかに小さい結果であった。前年度はSS304や低放射化フェライト/マルテンサイト鋼(F82H)の高温重水による酸化に伴い重水素が金属内に取り込まれることを確認した。本年度は上記材料に酸化防止のための表面被膜(金メッキ)を施工した場合の重水素取り込み量等への影響を調べた。酸化実験の試料として、昨年度と同様にSS304とF82Hを使用した。試料形状は直径12-15mm、厚さ2mmの円板状試料であり、今回はこれら試料表面に10μm厚の金メッキを施工した試料を用意した。昨年度整備した高温水用オートクレープで573Kの重水中で81時間保持し、SS304とF82H中に取り込まれた重水素の測定と、表面元素分布をそれぞれ昇温脱離法(TDS)及びグロー放電発光分析法(GD-OES)により行い、酸化防止用の金メッキの重水素取り込みに及ぼす影響を評価した。実験の結果、以下のことが明らかになった。SS304に関しては、重水素取り込み量は明らかに金メッキ施工試料の方が少ないが、取り込み自体が無くなることもないことが分かった(TDS実験結果)。金メッキ相に鉄と酸素の存在が確認され(GD-OES結果)、高温水に浸漬中に金メッキ中を鉄が拡散し、表面で酸化していることを示唆している。観察された重水素取り込みもこの酸化に起因しているものと推測された。本結果はSS304表への金メッキ等の表面被膜施工は、改善の余地はあるものの、ある程度酸化を防止し、材料中への重水素取り込みを抑制できることが分かった。一方、F82Hに関しては、重水素取り込み量は金メッキ施工試料の方が多く、TDS実験後には金メッキの溶融が認められた。本研究で得られた成果は原子力学会で報告を行うとともに本研究に関する情報収集を行った。前年度まではSS304や低放射化フェライト/マルテンサイト鋼(F82H)及び酸化防止のために表面金メッキ処理した鉄鋼材料の酸化挙動とそれに伴う重水素取り込み量の測定を行ってきた。

この結果、酸化防止膜の施工は鉄鋼材料の酸化をぼうししかつ重水素の浸入も抑制できることが判明した。そこで今年度は、鉄鋼材料より耐食性の強いニッケルに対し同様の実験を行い、材料の高温水による酸化挙動と材料に浸入する重水素量の相関を検証した。まず、試料としてニッケル円板試験体を作成し、前年度と同様に高温重水(300°C,15MPa)下に所定時間浸漬し酸化処理を行った。酸化し処理した試験体は昇温脱離(TDS)による重水素測定とグロー放電発光分析法(GD-OES)による元素深さ分布を行った。その結果、ニッケル試料の場合、GD-OESでは酸化膜はほとんど測定できない程薄く、また、試料内の重水素量も少なく、SS304の10%程度であった。この結果により、材料中への重水素の浸入は酸化膜の形成とともに発生していることが示唆された。以上得られた成果は原子力学会(北九州)及び核融合工学国際会議(ISFNT-10、米国、ポートランド)で報告じ、研究論文を投稿し受理された。
多様な人材活用のための時間管理システムの革新

本研究では、地方の中小企業が少子高齢社会の下で多様な人材を活用しながら要員確保する方策を考えるために、家族ケアを抱える従業員の労働時間管理の方法を探った。高知県企業のアンケート調査から、企業は労働時間の長さについては是正する方向にあるが、労働時間の柔軟性への制度変更には積極的でないことがわかる。インタビュー調査結果からも、現在の労働時間の制度をベースに、個別調整で対応を試みるほうが、制度改革よりも実施しやすいことがわかる。大きな制度改革を行うことや、従業員に一律の措置が必ずしも必要ではなく、導入の容易性と早期対応の必要性から、出退時刻調整や一時退出のための2時間程度の調整策が重要である。本研究は、多様な人材活用のための時間管理の革新的実践について、多様な人材を雇用する企業の取り組みを調査し、人材活用法、およびマネジメント手法を明らかにすることにある。研究方法は、(1)文献資料による調査研究と、(2)にアンケート・ヒヤリングによる実態調査の2つからなる。研究初年度の平成25年度は、(1)では、文献資料により、企業による多様な人材活用の管理についての先行研究、及び大企業や海外の事例を研究し、一般化や中小企業での導入の可能性を探り、(2)では、高知県内の企業を対象としたアンケートによる「多様な人材活用」に関する実態および意識、実行可能性についての定量的調査、および個別企業への訪問イタビューによる多様な人材の活用法と管理方法、実行可能性についての定性的調査である。その成果として、米国や英国における家族ケア(とくに近年では高齢者介護)による就業継続の困難さと、それに伴う離職や不安定就労化の状況、およびこの問題に対する企業の労働時間管理の取組み情報を収集した。それらを踏まえ、高知県の企業を調査した結果、取組みに積極的なケースで、中規模企業では制度整備の充実が、小規模企業では従業員の状況の把握と柔軟な個別対応の充実といったパターンがみられること、また、介護は状況把握が十分に可能ではないこと、そのため、高齢化の進んだ高知県のような地域においては、全従業員を対象とした労働時間の1ー2時間の調整可能性が就業継続の一助となり、多様な人材活用の鍵となることがわかった。平成26年度は上記の考察を深めるとともに、四国圏内を中心にヒヤリングを実施し、地域の中小企業の多様な人材活用と労働時間管理の実態、および取組みのモデルとなる事例を収集し分析する予定である。本研究は、多様な人材活用のための時間管理の革新的実践について、企業の経営管理の視点から、多様な人材を雇用する企業の取り組み、人材活用法、およびマネジメント手法を明らかし、少子高齢社会における地域の中小企業の課題解決に資することにある。研究方法は、(1)日本および海外の文献資料による調査研究と、(2)アンケートおよびヒヤリングによる個別企業の実態調査の2つからなる。平成27年度は、(1)の結果を踏まえ、(2)について、高知県内・県外企業を対象に、多様な人材の活用法と管理方法に関するヒヤリングによる定性的調査を実施した。とくに、多様な人材活用の問題を考える上で、家族ケアを抱える労働力に焦点をあて、それらを積極的に活用している企業を選定し、その労働時間管理を中心に具体的な管理方法を調査した。その成果として、調査対象とした、多様な労働力活用に積極的な中小規模企業に共通する個別情報把握、計画的制度運用、組織的支援体制の3点の存在、つまり従業員の仕事のスキルや家族状況等の個別情報の把握、全従業員を対象とした仕事と労働時間管理および休暇制度等の計画的運用、柔軟な個別対応が可能となる組織的な支援体制が有効に機能していることがわかった。平成27年度は、上の考察を深めるとともに、フォロー調査と総合的な分析をまとめる予定である。平成25年度の高知県内企業を対象とした労働時間管理に関するアンケート調査、平成26年度の高知県内企業および県外企業を対象に実施したヒヤリング調査の結果をもとに、平成27年度は、高知県内の中小規模(製造業等)の企業を対象に、介護等の家族ケアを抱える労働力の労働時間管理の革新課題に焦点をあて、追加のヒヤリング調査を実施し、総合的な分析を行い、考察を深めた。その成果は以下である。調査対象の高知県内の中小企業において、家族ケアを抱え時間的制約のある人材活用のための労働時間管理について、労働者側の利用ニーズが顕在化している企業が現状では多くなく逼迫した状況にはない。しかし、近い将来において、とくに介護を抱える労働者の増加が見込まれ対策が必要との認識は高い。現時点では、労働者側の時間調整の必要性と企業側の実施容易性の観点から、全体一律の制度改革よりも、個別対応での労働時間調整が実施されており、今後も個別対応で調整をはかる方法を対策の中心としている。その具体的な方法は計画的で規則的な労働時間をベースにしながら1日のうちの短時間(12時間)を個別に調整するものである。その時間調整を可能にする企業内の仕組みとして、多能工による代替可能な組織体制、個別のスケジュールと状況についての情報共有、休暇等の計画的制度運用などである。少子高齢者社会における地域企業の今後の人材活用において、介護を抱える労働者の増加に伴う課題の顕在化が見込まれるが、その際に必要な時間管理上の対応は、労働時間の大幅な改革にはなく、労働者側の必要性と企業側の実施可能性の観点から、上記のような、短い時間調整が可能になる体制と制度の構築にある。以上について、口頭及び論文にて発表した。

本研究では、地方の中小企業が少子高齢社会の下で多様な人材を活用しながら要員確保する方策を考えるために、家族ケアを抱える従業員の労働時間管理の方法を探った。高知県企業のアンケート調査から、企業は労働時間の長さについては是正する方向にあるが、労働時間の柔軟性への制度変更には積極的でないことがわかる。インタビュー調査結果からも、現在の労働時間の制度をベースに、個別調整で対応を試みるほうが、制度改革よりも実施しやすいことがわかる。大きな制度改革を行うことや、従業員に一律の措置が必ずしも必要ではなく、導入の容易性と早期対応の必要性から、出退時刻調整や一時退出のための2時間程度の調整策が重要である。高知県内企業、および県外中小企業のなかで本課題について先進的取組みを行っている企業の経営者、人事管理担当者、従業員へのインタビューにより、多様な人材活用の管理について情報収集し、企業経営の視点から組織内部の労働時間管理、制度の運用管理、組織的支援について調査することができた。経営学人事労務管理平成27年度は、多様な人材活用に関する管理について、26年度の調査結果にもとづきフォロー調査し、労働時間管理を中心に総合的に分析し、総括的な報告書を作成、報告する予定である。文献資料により、企業による多様な人材活用の管理についての先行研究、および大企業や海外の事例を研究し、一般化や中小企業での導入の可能性を探った。それらを踏まえ、高知県内企業260社を対象に、家族ケアの課題を中心とした労働時間管理についてのアンケート調査を実施し報告書を作成し調査協力企業に配布した。また、高知県内3社を対象にヒヤリングを実施し、平成26年度の本格的なヒヤリングに向け調査内容の吟味と企業選定等、準備を整えた。計画では、大学院生を企業へのインタビューと資料整理の補助作業者として予定していたが、就職活動等が想定した時期と異なったためスケジュールが合致せず、補助を伴わず単独で実施することが多かったため、謝金支払い分を使用しなかった。平成26年度は先行研究を再整理し、アンケート調査結果の考察を深めたものと合わせて論文執筆する。その考察をもとに企業へのヒヤリング内容を再吟味し、四国圏内を中心に、地域の中小企業の多様な人材活用と労働時間管理の実態を調査し、労働時間管理の革新的取組みのモデルとなる事例を収集し分析する。その上で中小企業一般への適応及び課題について考察し、次年度の発表に向け準備する予定である。平成27年度は、企業へのフォローインタビュー調査、および資料の再整理と分析に院生を補助作業者として活用し、謝金支払として使用する予定である。アンケートの調査票の郵送費について重量が軽量化できたため当初予定よりも少なくて済んだ。また、アンケート結果報告書の郵送費についても、調査協力団体の高知県経営者協会発行の機関誌に調査報告を掲載し、協会を通じ協力会社に配布されることが決定したため、当初予定していた協力企業への報告書の個別郵送を、アンケート回答時に希望した企業にのみ郵送するという方法に変更することができ郵送・印刷の作業に係る物品費・謝金を節約できた。当初予定した外国文献の購入について、対象文献を電子版にて入手することができ物品費が予定より少なくて済んだ。調査研究に関する和洋図書の充実をはかり、資料整理の効率を向上させるため、書籍と文具等の物品の購入に使用する。
ダイオキシンによる脳セロトニン異常に関する研究

1.ダイオキシン胎盤暴露による産仔脳セロトニン異常の証明メスマウスに微量のダイオキシンを慢性投与し、体内蓄積させたあと、交配して産仔を得々産仔を68週間母乳飼育したあと、免疫組織化学法を用いて脳内セロトニン細胞を定量的に調査した。その結果、縫線核セロトニン産生細胞が著しく減数していることが明らかとなった。2.ダイオキシン急性投与による脳内メチオニン-エンケファリン(MEK)の活性化の証明オスラットにダイオキシンを1回経口投与(50μg/kg)し、2週間経過後に脳内MEK活性を免疫組織化学的に調査した。対照群に比較して、海馬、扁桃体、室傍核、内側視索前核、淡蒼球、分界条床核を初めとする多くの前脳領域でMEK活性の上昇が認められた。3.ダイオキシン急性暴露による拒食症の脳内機序に関する検討オスラットにダイオキシンを1回経口投与(50μg/kg)し、脳内c-Fos蛋白の発現を免疫組織化学法を用いて経時的に調査した。投与後3日目の脳では、視床下部背内側核、室傍核、内側視索前核、扁桃体、分界条床核に顕著なc-Fos蛋白の発現が認められた。これらの神経核は摂食やエネルギーバランス、および体温調節に関係する神経核群と考えられていることからダイオキシン投与後の拒食症状と体温降下は、これらの神経核の活性化に関係するものと考えられた。4.ダイオキシン急性投与による視床下部における一酸化窒素活性低下の証明オスラットにダイオキシンを1回経口投与(50μg/kg)し、視床下部の一酸化窒素活性を免疫組織化学法、NADPH-diaphorase染色法、ウェスタンブロット法を用いて調査した。その結果、視床下部外側野、室傍核、脳弓周囲核において著しい一酸化窒素活性の低下が認められた。
量子電流標準に向けた高精度電流整数倍器の研究

量子電流ミラー効果を原理としAl/Al2O3/Alからなる微小Josephson接合の1次元配列を用いた微小電流の10倍器を試作し、10倍器動作を得た。ただし、その増倍精度は必ずしも高くは無く、その改善のために接合列間を強結合化した素子の作製プロセスを確立し、強結合化し精度向上が期待できる微小電流10倍器を試作した。一方、強結合化した量子電流ミラー素子の特性評価を行い、結合容量と電流転写精度との定量的な関係を見出した。さらに、強結合ミラー素子では、従来見出されていなかった誘引先接合列0バイアスでの電流誘引を見出し、その極性が磁場を印加することで伝導担体がCooper対から準粒子(あるいは電子)に変わると同極性から逆極性に変化するという新奇現象を見出した。微小電流の整数倍器のプロトタイプとして、A1製の微小電流4倍および8倍器を作製した。当初の計画通り、非常に単純化した接合列構造を持ち、接合列間の静電結合容量が10aF程度の超弱結合の素子を作製し、その特性を調べた。その結果、この構造では、増倍率は平均的には意図通りになるが、増倍精度が著しく悪いことが明らかになった。従来の結合容量100aF程度の弱結合の電流ミラー素子では、最高99.7%までの電流転写精度を得ていたが、今回作製した電流整数倍器では、電流増倍率の揺らぎは、最大100%近くにまでなってしまった。これは、接合列間の結合容量が小さいことによるものと考えられ、結合容量の大きさが電流の転写あるいは増倍精度に大きく関わることが示唆された。そこで、当初の計画を変更し、従来よりも結合の強い量子電流ミラー素子および微小電流整数倍器を作製するための新たなプロセス装置および技術の導入を図った。これにより結合容量が接合容量と同程度の1fF前後になる強結合素子の作製が可能になった。次年度、この強結合のミラー素子をよび整数倍器について、特性評価を行う。微小電流の計量学的な比較システムについては、用いる冷凍機自体にトラブルが発生したため、導入計画が遅れている。作製する極低温電流比較器(CCC)を設計し、新規導入したDC SQUIDシステムを含めた全計測システムの動作設計を行った。CCCを除く機器については、冷凍機への導入を進めている。次年度初めにCCCを作製し、システムを完成する。また、次年度導入を検討している高転移温度をもつ超伝導体材料として、Vの電子ビーム蒸着による微細素子作製を試みた。昨年度導入した接合列間に大きな結合静電容量を作製するプロセスを用いて、結合容量が接合容量に近い(数100fF)強結合型の量子電流ミラー素子を作製した。電流転写特性では、転写先接合列0バイアスで電流が誘起されることが明らかになり、これは強結合型の特徴と言える。また、0バイアスでの誘起電流が磁場の印加とともに極性反転し、電極が超伝導状態では、常伝導状態とは異なる電流誘起機構があることが示唆された。これは、量子電流ミラー効果の発生機構に繋がる興味深い発見と考えられる。また、強結合型の素子は超弱結合型の素子に比べ、電流転写のフィデリティが高いことを実験的に示した。昨年に引き続き微小電流整数倍器のプロトタイプとして、Al製の微小電流10倍器を超弱結合型の電極構造で作製し、その動作確認をし、原理的に電流10倍化が可能であることを示した。また、これを強結合化し電流増倍特性を改善するために、作製プロセスが比較的簡易になるような素子設計を行い、素子を試作した。電流転写領域を拡大するために、昨年度検討したAl/Vの異種超伝導体電極をもつ量子電流ミラー素子の作製条件、とくにV細線蒸着膜が高い超伝導転移温度をもつ蒸着条件を探索した。そして、Al/V接合をもつ量子電流ミラー素子を試作した。この電極組合せは、特性上および素子作製上有用であるため、その作製プロセスを効率化するための新しい成膜装置の導入をはかりつつある。微小電流の計量学的な比較システム用の3000:3000の巻数をもつ極低温電流比較器を、産業技術総合研究所の協力を得て作製し、システムに導入した。微小電流整数倍器のプロトタイプとして作製したAl製の超弱結合型微小電流整数倍器について、整数倍限界値を測定した。その結果、このタイプの素子では、14倍程度が電流整数倍限界であることが明かになった。この結果と微小電流10倍器についての整数倍動作の結果を国際会議にて発表した。

超弱結合型の動作を改善するために昨年に引き続き強結合型の電流ミラー素子について接合列間の結合度を変えた素子を複数作製し(結合容量が13fF)、その特性から電流転写精度と接合列間の結合度との定量的な関係を明らかにした。結合度が高いほど、電流転写精度が高くなること、また高精度転写のバイアスマージンが広くなるという結果を得、微小電流整数倍器の改善のための強結合化の根拠が得られた。昨年度発見した強結合ミラー素子での0バイアスでの誘起電流とその磁場の印加による極性反転についてさらに研究を進めた。磁揚を印加せずとも高バイアス電圧で準粒子トンネリングを引き起こすと誘引電流が急激こ反転すること、また、結合が十分強い場合には、ごく低いバイアス電圧では、あらかじめ極性力が反転している領域があることなどが見つかった。電流転写現象の背景となる電荷のドンネリング伝導が想定外に複雑な過程を含むことが明らかになった。この0バイアスでの現象については、国際会議・国内学会にて発表した。電流転写領域を拡大するために昨年度導入したAl/Vの異種超伝導体電極をもつ量子電流ミラー素子を作製し、その特性を調べた。Al/Al系に比べ接合のもつトンネル抵抗がでも転写電流の最大値が大きくなることが分かった。ただ、Al/Al闘系に比べ格段に大きな転写電流を得るまでには至っていない。
台湾総督府５０年の再評価－明治期官僚制の側面から－

台湾総督府による治績を評価するために現地に残る「文物」調査と分析を行った。「文」は「台湾総督府公文類纂」を基軸とする文書群で、「臨時台湾土地調査局」については292巻の全画像を蒐集し、約50万字の翻刻文を蓄積した。他に「総督府職員録」に基づいて、台湾近代化の原動力となった官員データベース(明治31昭和3年)を作成し、双方とも公開への途を歩んでいる。「物」は総督府時代の築造物で、文化財としての古蹟に留まらず、その機能が現在も維持される建物群や当時のインフラである。これらを原住民が保持した慣習を含む歴史空間として追体験しなければ、旧慣調査を含めた治績の再評価は不可能だという認識を得た。台湾総督府の関係文書を精査すると、総督府による多岐にわたる施政内容はもとより、業務に従事した官員(職員)たちの実像が浮かび上がってくる。本研究は、彼らが残した記録をもとに、50年に及んだ総督府による台湾統治の功罪を摘出し、一概に「帝国主義下の植民地政府」とはいえない施政の実態について再評価を行う。官員たちの出自や性格と、彼らが外地で業務に臨んだ姿勢や資質に視点を据えることによって、外地を媒介とした日本の近代法の展開と、近世に遡る明治期官僚制の特質が浮き彫りになるからである。一世代前に近代化を経験した日本人による台湾近代化の過程を追体験し、明治日本と台湾という歴史空間を再現することが最終的な目的である。そのため25年度は、24年後半に着手した3000名にのぼる総督府官員の日本人データベース作成を深化させ、ある程度の類型化された官員像に迫る分析結果を得た。類型化は、出自や職務・職種に加えて現地生活の態様と、内地化が進んだ昭和前半期にいたる経年変化を規準とするが、その成果は26年度に持ち越されることになっている。従って、25年度は、個人データの集積をもとに、明治官僚制の帰結として稼働した総督府官員制の構造原理を探り、日本の近代化に追随させて台湾の近代化を進めた総督府50年の治績を実証的に評価するための資料基盤の蓄積・整備に努めたことになる。そのうち当年度のエピソードとして、ふと宜蘭を訪れ、治水等地域インフラの整備に統治の実をあげ、今も当地で高く評価されている西郷菊次郎(隆盛息)の治績に触れたことが印象に残る。そのため第一年度は、有名・無名を問わず総督府に属した日本人データベースを作成し、その分析を通じて類型化された官員像を明らかにする。類型化は、出自や職務に加えて現地生活の態様と、内地化が進んだ昭和前半期にいたる経年変化を規準とする。個人データの集積をもとに、明治官僚制の帰結として稼働した総督府官員制の構造原理を明らかにし、最終的には、日本の近代化に追随させて台湾の近代化を進めた総督府50年の治績を実証的に評価する。既に歴史的事象として確定したものとはいえ、その実態の再検証がなされたとはいえない統治の実績を、緻密な文書史料から抉りだす意義は大きいと考える。当初は現地台湾の二機関(南投市中興新村「国史館台湾文献館」および新台北市「国立中央図書館台湾分館」)に伝存する臨時台湾土地調査局関連の史料群を縦覧し、次に取得したデータの多角的な分析を通じて、台湾の近代化の実相について、再評価に値する総督府像を構築したい。一世代前に近代化を経験した日本人による台湾近代化の過程を追体験し、明治日本と台湾という歴史空間を再現し、様々な観点から再評価することを最終的な目的とする。そのため26年度は、引き続き日本人を主とする総督府官員データベース作成を進め、明治期についてはほぼ作業を終え、大正末年までのデータを取得した。

ソースとしたのは「台湾総督府職員録」(中央図書館台湾分館蔵、台湾日日新報社発行)であるが、「明治大正昭和官員録・職員録」(国立公文書館蔵、マイクロフィルム版)を併用して、現地で作成されたデータとの微妙な差異に興味を覚えているので、最終年度の課題としたい。当然、その末尾近くには離島である澎湖庁に配置された職員録が収められており、その歴史空間を追体験するため、8月末の猛暑のさなかに訪れることができた。北西端の軍事施設の遺構へは文字通り汗だくの強行軍となったが、馬公市には庁舎・警察・郵便局の建物(博物館等として保存されている)が残り、単なる軍事の島という先入観とは別に文民の息吹を実感することになった。また、引き続き臨時台湾土地調査局公文類纂(南投市新興新村国史館台湾文献館蔵)の文字データ化を進め、新たに約6万字の翻刻を終えて、その分析が最終段階に達していることも26年度の実績と認知している。台湾総督府の関係文書からは、統治業務に従事した官員たちの実像が浮かび上がってくる。本研究は50年に及んだ台湾統治の功罪を摘出し、一概に「帝国主義下の植民地政府」とはいえない施政の実態について再評価を行うものである。官員たちが業務に臨んだ姿勢に視点を据えることによって、外地を媒介とした日本の近代法の展開と、明治期官僚制の特質が浮き彫りになるからである。一足先に近代化を経験した日本人による台湾近代化の過程を追体験することで、明治日本と台湾という歴史空間を再現し、多様な観点から再評価することが可能となろう。総督府官員データについては、明治・大正期の整理と分析作業が終了した。27年度は新たに台湾における慣習調査に着目し、慣習立法への道筋を辿った。臨時台湾旧慣調査会は、土地調査局の活動が終わる1904年以後も原住民社会を含む広範な慣習=旧慣の調査を続けた。台湾統治に内地法の延長が主張された反面、台湾総督に委任立法権を認めた特別統治方式を採用した結果、台湾の立法に旧慣を取り入れて現状に適合させる必要があったためである。内地法化に転じた1921年以降は慣習立法の必要性が希薄となったが、逆に現代台湾では、裁判事例を通じて慣習が姿を見せることがある。2003年の鄒族頭目の蜂蜜強奪事件を契機として原住民の慣習調査が始まったが、日本統治期以後の空白期を挟んでのことである。原住民社会が保持した慣習への関心と対応の必要性の高まりを示している。上記事件の舞台となった鄒族の生活空間を窺い、旧慣を保持する伝統社会を体感するため阿里山探訪を試みた。今もそこで生活を営む人々の二三世代前の先人たちは、森林資源を求める総督府の要請に応じて阿里の深山に分け入り、紅檜の巨木を伐採したのであろう。搬出のためには急峻な斜面を縫って数多のトンネルを掘り、木材の集積地嘉義まで山岳鉄路を敷設した労苦を想起した。研究基盤として依拠する文献・文書資料のうち、「臨時台湾土地調査局公文類纂」(国史館台湾文献館所蔵)については、292巻の全冊子について画像データを取得し、必要な文書について新たにほぼ10万字の文字データを蓄積した。同時に「台湾総督府公文類纂」本体の関連調査をほぼ終了させた。また、「総督府職員録」については、明治・大正期の全職員(約3000名×25年分)の記録を蓄積し、データベース化を終えた。年度ごとの推移および類型化の作業も必要な部分については終了することができた。従って、現地に直結する資料調査はおおむね順調に推移しているといえる。しかし、彼らの出自や職務・職種に加えて現地生活の態様と、内地化が進んだ昭和前半期にいたる経年変化の概観を得たものの、明治官僚制の帰結として稼働した総督府官員制の構造原理は、未だ模索の段階を脱したとはいえない。外地資料の処理に重点を置くあまり、国内資料の踏査が遅れたからである。より精細で多角的な分析は27年度も継続中で、そのため研究期間の延長を申請し、受理されたことに多大の謝意を表する次第である。
高圧下における希土類プニクタイドのf電子の局在-非局在転移と物性異常

NaCl型構造を持つ希土類プニクタイド(LnX : Ln=希土類、X=P, As, Sb, Bi)は少数キャリヤー系の近藤化合物として注目されている。またこれらの化合物は圧力誘起相転移を示し、結晶化学的にも興味深い存在である。我々はLnP, LnAs, LnSbの高圧下における相転移を系統的に研究し、多くの成果を上げてきた。特にLnSbに高圧下で特異な振る舞いをみせる。Ln=La, Ce, Pr, Ndの化合物は高圧下でNaCl型構造から正方晶(歪んだCsCl型構造)に相転移し、Ln=Sm, Gd, Tbの高圧相は未知であるが、Ln=Dy, Ho, Tm, Yb, Luでは高圧下でNaCl-CsCl転移を示す。LnBi化合物は合成が難しいため構造や物性はほとんど調べられていない。しかし、CeBiやSmBiでは構造変化を伴わない圧力誘起局在-非局在転移の可能性が示唆されている。我々は放射光を用いてLnBiの粉末X線回折を高圧下で調べ、局在-非局在転移や構造相転移を詳しく研究した。ここでは比較的純度の高いSmBiの圧力誘起相転移について述べる。SmBiは高圧下でNaCl型構造を保つが、16Gpa付近で新しい回折線が表れる。21GPa付近で単一の高圧相になるので、正方晶系で指数付けできた。我々はすでにSmP, SmAs, SmSbの圧力誘起相転移は研究しているが、SmPとSmSbの高圧相の構造はまだ未決定である。しかし、SmAsでは正方晶になるので、SmBiの高圧相と同形であることがわかった。またSmBiは2.5GPa付近で構造不変の体積減少があると報告されているが、このような体積減少は存在しないことも発見した。他のLnBiでも圧力誘起相転移を見出している。NaCl型構造を持つSmBiは約2.5GPaで構造変化を伴わない体積の急減があると簡単に報告されている。これが事実ならばSm原子に局在するf電子がこの圧力付近で非局在化することを意味している。我々はこれを確認するため、高圧下におけるSmBiの粉末X線回折を研究した。SmBiは合成が難しく、Biが不純物として残り易いので、最新の注意をはらいサンプルの合成を行った。放射光を用いて、030GPaの範囲で研究した。我々の研究によれば約2.5GPa下で体積の急減を見出すことはできなかった。しかし、18GPa付近でNaCl型構造から正方晶への構造相転移を見出した。高圧相の結晶学的データは20.3GPaにおいて、a=3.775Å,c=3.25Å,c/a=0.86,V=46.4Å^3である。SmP, SmAs, SmSbの高圧下のX線回折は既に研究しているが、SmPとSmSbの高圧相の構造はいまだ未定である。一方、SmAsはNaCl型構造から正方晶に相転移し、SmBiの高圧相と同形となることがわかった。実験によって得られたSmBiの体積-圧力曲線に、Birchの固体の状態方程式fittingさせて、体積弾性率を求めることができる。得られたデータは体積弾性率,B_0=67GPa、その圧力微分2.6である。この値は既に研究されているCeBiやPrBiの値より大きい。我々は他の希土類ビスマス化合物、LnBi(Ln=La, Nd, Gd, Tb, Tm, Lu)のX線回折の研究も進め、新たな相転移も発見している。
動物分類学関連学会連合による生物多様性共同基礎研究の推進

この研究計画で当初計画したことは、2000年1月に創設された「動物分類学関連学会連合(以下「分類連合」)」参加学会の(1)年次大会の共同同時開催、(2)ニュースレターの共同発行、そして分類学振興目的の(3)シンポジウムの開催の作成、そして、そのような業務を実行し、対外的には分類学振興活動を行うための組織(4)「分類センター」の設立であった。まず、年次大会の共同開催は残念ながら実現しなかった。分類連合のニュースレターは、4月25日に発行にこぎつけ、希望者にE-mailで約500、郵便で約300配布した。11月24日(金)には、北大の総長裁量経費の補助をも受けた「分類学研究センターを創る」と題するシンポジウムを開催した。合計8名の講演者は、分類学の重要性、とくに今この時代に分類学が必要とされており「分類センター」の設立は学界および一般社会から待ち望まれている、との点で意見が一致した。2001年1月13、14日には、国立科学博物館、国立環境研究所・地球環境研究センター、分類連合他3組織の共催により、Joint Forum: Taxonomy Initiatives for Biodiversity Conservation in an IT Era(IT時代における生物多様性保全と分類学イニシアティブ)を国立科学博物館分館で開催した。分類学関係者以外の参加も多く、分類学に対する一般社会の期待の大きさを感じた。なお、分類連合は国際動物命名規約第4版の日本語版を出版し、2001年2月末までに初版1500部をほぼ売り切った。これは当初の研究計画以外の大きな事業であった。今後は「分類センター」の実現と分類連合への植物分類学関連学会の加盟が望まれる。
コレステロール引き抜きにおけるABC1経路とCaveolar経路との比較検討

実験計画にのっとり、コレステロールの逆転送系に関わる以下の諸因子につき、ラット(肝)、及びヒト(末梢血)からmRNAのレベルで検討が可能となった。その項目は、アポ蛋白として、アポAI、アポE、膜受容体として、ABCA1、SRB1、Caveolin、核内転写因子としてLXRαの計6項目である。それを応用してこれまで以下の実験成果を得ている。(1)ラットを用いた実験クロフィブラートはPPARαのリガンドで、その投与により、PPARα-LXRα-ABCA1の経路が賦活され、コレステロール逆転送系が作動する。オキシステロールはLXRαのアゴニストとして働くが、ケトコナゾールはそのオキシステロールの生成をP450を介して抑制される。ケトコナゾールがクロフィブラートのp450を介した作用を抑制することを示した。それによりクロフィブラートのコレステロール逆転送系の賦活にオキシステロールを介した経路が関わっていることを示した。(Lipids投稿中)(2)タンジール病患者の実験タンジール病は、ABCA1欠損により、HDL-Cが作られずCRTが破綻した病態を呈する。申請者は当科で経過観察中の本症患者の線維芽細胞を用いて、上述した方法を応用して以下の実験を行っている。すなわちコレステロールの引き抜き能と、ABCA1が完全欠損している病態において、その他のCRTにかかわる機能がどのように制御されているかを、Caveolin、SRB1、Apo Eの発現を通して検討中である。一部は論文として発表した(玉澤直樹ら.タンジール病患者のABCA1遺伝子異常(CTC3652-4TT→stop codon)とコレステロール引き抜き能の検討.The Lipid 14:99-103,2003)。平成13年度の状況において以下の実験進行状況である。1)ヒト線維芽細胞を用いた実験で、タンジール病と正常者においてcholesterol effluxに差があることを確かめた。そしてcholesterol effluxに関わるABCA1(ATP binding cassette A1)の遺伝子変異部より、そのC末端部にもABCA1の機能上重要な作用があることを発見した(現在論文投稿予定)。2)cholesteroleffluxを広くコレステロール逆転送系の役割として認識するため、ラットにフィブラート系薬剤を投与して以下の実験結果を得ている。(1)フィブラート剤の投与により、HDL-cholesterolの増加を伴う脂質代謝の改善がみられる。(2)その時、肝細胞内のPPARα,LXRα,ABCA1のmRNAレベルでの増加がNorthern Blottingで確かめられた。一連の反応に関与するリガンドとして、肝細胞内で増加するオキシステロールを考えている。(3)さらにこの系でコレステロールから胆汁酸合成における律速酵素となるステロール7α水酸化酵素(CYP7α)にも影響を与えている可能性を示唆する実験結果が得られている。3)以上の経過より、平成14年度はヒトマクロファージ、ヒト線維芽細胞ラット肝でのカベオリンmRNAの分析に着手し、ヒト単球/マクロファージ、ラット肝の両面からABCA1とカベオリンの関与するコレステロール逆転送系を統合的に評価検討する予定である。
土壌堆積腐植層の形成過程における土壌動物の役割の評価

土壌堆積腐植層の形成過程における土壌動物の役割を,土壌断面の微細形態の顕微鏡による直接観察と,リタ-バックグを用いた野外実験により調べた。調査地としてアカマツとヒノキ林を選んだ。土壌堆積腐植の微形態の観寮から次のことが明らかとなった。アカマツ林,ヒノキ林のモ-ダ-型堆積腐植の形成過程において,土壌動物は,直接分解に働く動物群と間接的に働く動物群に分けられる。ササラダニなどの動物群は針葉の葉肉部分を食べ直接的に分解に仂いていた。トビムシ,双翅目幼虫などの動物群は植物遺体(リタ-)に侵入した菌(糸状菌)を食べることで菌類の分解活動を調整し間接的に分解に寄与していた。土壌堆積腐植層のK層には植物遺体一土壌動物のフンから成る固粒構造が認められた。H層は上部で形成された分解産物の集積層を形成していた。土壌動物は植物遺体の摂食,菌類の摂食によりフンを生産した土壌構造の形成に役割をしていた。ヒノキ針葉を用いたリタ-バッグの実験を行った。ヒノキ針葉の分解に伴う重量,窒素,炭素の量の変化と土壌物物群集の変化から土壌動物の分解での間接作用と摂食による直接作用が明らかとなった。土壌動物除去とコントロ-ル区での分解からコ土壌動物が菌を摂食することで土壌の菌の活性に影響し、その結果として間接的に重量、窒素の変化に働くことが明らかとなった。分解に伴う針葉の形態観察から、ササラダニの葉肉摂食が示され、直接分解の役割が示された。観察と実験から、土壌動物の分解での役割が、直接と間接作用から成ること,さらに,フンの生産により植物遺体ーフンの固粒構造を形成し植物の養分吸収の場を作ることが示された。1989年5月に京都市近郊のアカマツ-コナラ林の斜面に上部と下部に調査区を設定した。1.土壌堆積腐植の形成過程を実験的にリタ-バック法を用いて調査した。斜面の上部と下部の調査区に、各々150のリタ-バッグを設定し、5月から1ケ月おきに回収し、封入したマツ針葉の重量の減少を測定した。また、リタ-バッグから土壌動物を抽出し、分解に伴う土壌動物の変化を調べた。今年度の調査では斜面上部、下部での重量減少、土壌動物の個体数、等に差は認められなかった。斜面下部と上部では、堆積腐植の様式が異なり、下部でリタ-層のみから成るムル型、屋根の上部では、厚いLにH層の分化を示すモ-タ-型の土壌堆積腐植が認められた。今年度の結果から、リタ-の初期分解の速度は、リタ-の性質上より決まっており、2つの立地条件で異ならないことが示された。2.実験的にリタ-の分解の過程をおうことで、堆積腐植の形成の全過程を調べることができないので、土壌の堆積腐植層の断面を作成し、上層から下層に向ってのリタ-分解の様式、土壌植物のリタ-分解への役割についての観察を行った。3.以上のリタ-バッグを用いての分解実験と土壌堆積腐植層の断面の微形態の観察から、土壌堆積腐植の形成過程についての土壌動物の役割についての検討を行った。これまでに土壌堆積腐植層の形成過程を調べる目的で行ってきたリタ-バッグの野外実験のデタ-のまとめを行った。ヒノキ針葉の分解過程における針葉の重量、炭素、窒素、土壌動物の変化を解析し,次の事が明らかとなった。ヒノキ分解の過程は、大きく3つの期間に区別された。

第一の分解の初期(3ケ月)にリ-チングによる重量の減少が認められた。この期間を通して土壌動物の分解への寄与は少くない。第2期:分解の開始から6か月2年の間,分解は、土壌動物ー微生物の相互作用により進行していくことが,土壌動物除去区と対照区でのヒノキ分解の比較から明らかになった。第3期:分解開始から2年目から5年目までヒノキ針葉の分解は,第1,2期にくらべて遅くなっていく。この期間でのリタ-バッグ内の針葉の重量変化は、リタ-バッグ外からの分解産物の移入とリタ-バッグ内からの分解産物の移出のバランスの上に生じている。分解、第2,3期(6ケ月目5年目)までの分解過程は、土壌の有機物堆積層のF層での状態を表わしていた。この期間に、土壌動物のリタ-,菌類の摂会により作くられた,植物遺体ー土壌動物のフンの団粒構造が形成されていくことが示された。リタ-バッグ実験の解析の結果とこれまでに行った土壌堆積腐植の微細形態の観察の結果をもとにして,土壌堆積腐植層の形成過程における土壌動物の役割についての評価を行った。
炎症性サイトカインによる痛覚異常の発生機構

成獣マウスにおいて、OSMRはDRGの小型ニューロンに発現しており、TRPV1とP2X3の両者を発現している。さらに、OSMは、マクロファージ、好中球、好酸球のような炎症細胞から産生されている。これらの所見は、炎症反応時にOSMが侵害受容神経に作用し、痛覚伝達に影響を及ぼす可能性を示唆している。そこで、今回、マウスの皮下に完全フロイントアジュバント(CFA)を接種することにより、炎症性疼痛過敏のモデルを作製し、OSMR陽性ニューロンにおける種々のシグナル分子の活性化を検討した。CFA接種後24時間で、炎症惹起部の皮下において、OSMR陽性ニューロンの神経終末の周辺に多数のOSM産生細胞の集積がみられた。CFA接種後48時間まで、炎症惹起側のDRGにおいて、OSMR陽性ニューロンの数的変化は認められなかったが、OSMRの下流の転写因子であるsignal transducerand activator of transcription 3(STAT3)がCFA接種6時間後から有意に活性化され、24時間後でピークとなり、48時間後も強く活性化されていた。そこで、炎症性痔痛過敏の惹起に重要な役割を果たすことが報告されているp38とErkの活性化をDRGニューロンで検討したところ、p38はCFA接種6時間後から、Erkは12時間後から、炎症側のDRGニューロンで著名なリン酸化の増加が認められたが、これらのリン酸化はOSMR陽性ニューロンでは検出できなかった。さらに、炎症によるc-AMP responsive element-binding protein(CREB)の活性化を検討したところ、CFA接種6時間後から炎症側のDRGニューロンで著名なリン酸化の増加が認められ、興味深いことに、炎症により増加したリン酸化CREBはほとんどがOSMR陽性ニューロンにおいてであった。炎症によるDRGニューロンでのp38とErkの活性化はNGFが関与することが報告されているが、CREBの活性化についてはこれまでのところほとんど報告がない。OSMRはJanuskinase(JAK)、STAT3、Erkに加えてShc、K-Ras、protein kinase Aなどを介して細胞内でシグナルを伝達することが知られており、OSMR陽性ニューロンでのCREBの活性化がOSMによる直接的な作用である可能性が示唆されるが、その詳細なメカニズムについては現在検討中である。
外部刺激による皮膚バリアー機能を司る構造の変化過程のX線回折による研究

皮膚角層の構造を分子レベルで解明するために,皮膚角層中の細胞間脂質とソフトケラチンの構造を小角・広角X線回折実験により研究した.研究成果は主として2つからなる.1つは小角領域で観測される細胞間脂質が作る2つのラメラ構造(長周期ラメラ構造と短周期ラメラ構造)と広角領域で観測される2つの炭化水素鎖の充てん構造(六方晶と斜方晶)の間の関係を明らかにした.また1つは皮膚角層に化学物質(化粧料や経皮吸収型製剤)を作用したときの細胞間脂質およびソフトケラチンの構造変化を高感度で観測する方法を開発した.この研究に基づき,化粧料や経皮吸収型製剤の皮膚への効果の分子レベルでの開発研究を行うことができる.皮膚角層の構造を分子レベルで解明するために,皮膚角層中の細胞間脂質とソフトケラチンの構造を小角・広角X線回折実験により研究した.研究成果は主として2つからなる.1つは小角領域で観測される細胞間脂質が作る2つのラメラ構造(長周期ラメラ構造と短周期ラメラ構造)と広角領域で観測される2つの炭化水素鎖の充てん構造(六方晶と斜方晶)の間の関係を明らかにした.また1つは皮膚角層に化学物質(化粧料や経皮吸収型製剤)を作用したときの細胞間脂質およびソフトケラチンの構造変化を高感度で観測する方法を開発した.この研究に基づき,化粧料や経皮吸収型製剤の皮膚への効果の分子レベルでの開発研究を行うことができる.皮膚角層のX線回折実験の研究において,角層の個体差による回折像の違いに悩ませられることがある.われわれの提案する方法では,一つの角層試料において溶液等の外部条件を変えたときの構造の変化過程を追跡することにより,外部条件の構造への影響や効果を敏感に捉えることを特徴とする.すなわち,X線回折実験用の溶液セルを作製し,その中に角層試料を入れ,外部条件として溶液の濃度や溶液を入れてからの時間の関数としてX線回折強度の変化を測定する.これにより,動物種それぞれで普遍的に観測される回折像(それが多少弱い強度であったりまたブロードであったりと差があったとしても)を指標にしてその変化を観測することにより構造変化を求めることを目的とする.われわれは一つの皮膚角層試料で化学物質を作用させる前と作用させた後の変化を追跡することにした.このためのX線回折実験用の液体セルを開発した.試料セルに皮膚角層試料を入れ,試料が動かないように保ちながら目的とする溶液を入れ,溶液で試料の周りを満たし,溶液中の化学物質が試料中に拡散し,その結果生ずる皮膚角層中の細胞間脂質によるX線回折像の時間変化を観測することに成功した.構造の時間に対する変化分を検出するので,化学物質が作用して起こる微少な構造変化を高感度で検出することが可能になった.この方法は各種の化学物質の皮膚角層中の細胞間脂質への効果を検出することが出来るが,はじめにグリセロールについて調べた.皮膚角層に水分量が10wt%と20wt%以上の場合に10%の濃度のグリセロール水溶液を作用したところ水分量が10wt%の場合にはラメラ構造および炭化水素鎖の充てん構造の形成が促進するのに対し,20wt%以上の場合にはこれと比べ大きな変化が起こらないことが分かった.これは皮膚角層の機能発現においてグリセロールが重要な役割を果たしていることを示唆している.われわれのこれまでのヘアレスマウス角層の小角X線回折実験では角層中の水分量を2030wt%にすると長周期ラメラ構造と短周期ラメラ構造の反射がともに鋭くなることが分かっている.この現象が哺乳類の種に依らない普遍的な現象であるかどうかを明らかにするためにヘアレスラット角層で試みたが短周期ラメラ構造の反射が弱くまだ結論に達しなかった.一方,試作していた溶液セルが完成したので,はじめにクロロホルム・メタノール混合液を流し,ヘアレスマウス角層の脂質の抽出過程における小角/広角X線回折実験を行った.抽出に従って小角領域に現れる細胞間脂質のラメラ構造による反射および広角領域に現れる細胞間脂質の炭化水素鎖の充填構造による反射がともに減衰することを見出した.炭化水素鎖の充填構造による斜方晶の反射の測定結果を詳しく解析し,強度が指数関数的に減衰するか,半値幅およびピーク位置はともに不変であることを見出した.この現象は細胞間脂質集合体が抽出された部分と不変の部分に分かれており,抽出とともに抽出された部分が増大し不変の部分が減少すると説明した.皮膚角層に溶液を作用したときにこのような部分的な変化が起こるのは普遍的な現象であると考えられる.さらに,グリセロール溶液を角層試料に作用させ,長周期ラメラ構造の反射と短周期ラメラ構造の反射の時間変化を測定した.グリセロール水溶液中での小角/広角X線回折実験結果を解析したが,水を作用したときとの大きな差異は無く,グリセロールのみの際立った寄与は認められなかった.ヘアレスマウス,ヘアレスラットから切り出した上皮から角層試料を作成し.角層試料中の水分量を調整して,ヘアレスマウス角層およびヘアレスラット角層についてX線回折実験を行った.さらに,ヒト角層についても予備的な検討を行った.これらの実験に加えて化学物質を角層に作用したときの,細胞間脂質のX線構造解析を行った.

われわれのこれまでのヘアレスマウスの小角X線回折実験では角層中の水分量を2030wt%にすると長周期ラメラ構造と短周期ラメラ構造の反射がともに鋭くなることが分かっているが,この現象がヒトでも同様であるか検討した結果,多少の振舞の違いはあるがほぼ同様な振舞をすることが分かった.水分量を2030wt%に調整した角層試料の小角X線回折実験を,われわれが発明した溶液セルを使って,(財)高輝度光科学研究センター(SPring-8)で行った.実験結果を検討し,溶液セルを改良した.とくに,試料セルに溶液を流し込んだときX線が当たっている角層試料部分が動かないように工夫し.試料セル中の試料部の大きさは直径が1mm,厚さが1mm程度に収まるように改良した,さらに少量の試料(試料部の大きさは直径が0.6mm,厚さが0.6mm程度)での測定を試みた.改良した室温測定用試料セルを用いて,エタノールおよびリモネンを角層試料に作用させ,長周期ラメラ構造の反射と短周期ラメラ構造および炭化水素鎖の充填構造である六方晶と斜方晶の反射の時間変化を測定した.親水性のエタノールと疎水性のリモネンの細胞間脂質の構造への寄与は明白に異なることを明らかにした.
排尿筋低活動の病態解明と求心性神経活動に着目した新規治療標的の探索

研究計画に基づき、膀胱過伸展および両側内腸骨動脈結紮によるモデルラットが排尿筋低活動モデルラットとして妥当か検証した。膀胱過伸展モデルでは、麻酔下で経尿道的にカテーテルを挿入し、膀胱内圧を測定しながら生理食塩水を注入して、30分間一定の圧(100-120cmH2O)を保つように膀胱を過伸展させた。偽手術群を対照群として、術後5日後に膀胱内圧測定を行った。過伸展群では平均尿流率が低下し、膀胱重量が増大する傾向はみられたものの、最大排尿圧の低下や残尿量の増加、排尿効率の低下といった排尿筋低活動に特徴的と考えられる変化は認めなかった。また、膀胱内圧を一定に保てないラットが複数匹見られ、安定したモデル作成が困難だったため、実験条件を調節しても有意な差を持った機能障害を安定して作ることが難しいと判断した。続いて内腸骨動脈結紮によるモデルラットの検証を行った。麻酔下で両側の内腸骨動脈を剥離・結紮した。偽手術群を対照群として、術後28日目までの24時間排尿行動の経時的変化を評価した。術後28日までの間に、群間で排尿行動に有意な変化がみられると考えられる時期が同定できず、いずれの時期に検証を行っても、治療標的の探索、薬効評価を行うには適切な中等度の障害が出現するとは考えにくいとの結論に至った。したがって、今回の検討に用いた2つの病態モデルは、ヒトの排尿筋低活動の病態に近似したモデル動物として治療標的の探索、薬効評価を行うには適切なモデルとは言い難いと考えられた。新規モデル動物を確立することは非常に困難であり、近年骨盤神経を鉗子で一定期間把持することで、安定して排尿筋低活動モデル動物が作成されることが報告されているため(Eur Urol. 2018: 336-345)、今後は既報告で確立されたモデル動物を用いて、病態評価および治療標的の探索を行う方針である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に基づき、骨盤神経障害モデルによるモデルラットが排尿筋低活動モデルラットとして妥当かどうかを検証した。本実験では、骨盤神経への障害を定量化するため、両側の骨盤神経を5g重の力で1分間、5分間牽引したモデル動物の排尿行動を、偽手術群の動物と比較検討した。その結果、1分間の牽引では、術後5日後に平均尿流率の低下と非排尿性収縮の頻度・振幅の増加を認めた。しかし、その他のパラメータには差が見られず、特に残尿量の増加や排尿効率の低下といった排尿筋低活動に特徴的と考えられる変化が期待通りには見られなかった。また、術後7日目には5日目にみられていた変化も改善してしまうことが判明し、5g重1分間の牽引では、十分な期間有意な差を持った機能障害を作ることは難しいことが明らかとなった。一方で、5分間の牽引では、術後5日目に膀胱容量と残尿量、非排尿性収縮の回数・振幅が増大し、平均尿流率と排尿効率は低下する傾向が見られた。したがって、5g重5分間の両側骨盤神経牽引は排尿筋低活動のモデル動物の候補になりうる可能性を期待したが、詳細に個々の個体のデータを見ると、膀胱容量、残尿量、排尿効率のいずれのパラメータにおいてもばらつきが非常に強く、ほとんど障害を受けていない個体と障害が強くほとんど自排尿ができない個体に二極化していたことが明らかとなった。この問題は、モデル動物の作成数を増やすことで手技の安定を図っても変化せず、治療標的の探索、薬効評価を行うには適切な中等度の障害を持ったモデル動物を安定的に作成することが困難であるとの結論に至った。したがって、今回の検討に用いた骨盤神経障害モデルは、膀胱機能障害を来しうるが、ヒトの排尿筋低活動の病態に近似したモデル動物として治療標的の探索、薬効評価を行うには適切なモデルとは言い難いと考えられた。本年度検討を進めた骨盤神経障害モデルによる排尿筋低活動モデル動物は、群間の平均値としては排尿筋低活動モデルの候補になりうる結果が得られていたが、膀胱機能障害を生じる個体と生じない個体のばらつきが多かった。この結果は、条件の調整や手技の安定性により改善可能な可能性があると判断したため、当初予定していた他のモデル動物の作成より優先して、本モデルでの条件の調整を行いながら検証を重ねた。結果的に、作成した動物数が増加しても個体間のばらつきは改善せず、薬効評価に適した中等度の排尿筋低活動を有するモデル動物を本モデルで安定的に作成することが困難との結論に至り、他のモデル動物作成に移行したが、予定以上に条件検討を重ねたことが実験計画の遅れの原因であると考えている。