hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外科系看護婦の臨床的推論による手術患者の経過把握に関する研究

これは高齢者の増加と手術適応患者の拡大がもたらすもので、手術患者の経過把握において重要視し、対策が迫れられてる問題であることが明らかとなった。1.疾患および術式別看護問題出現マップ作成代表的な外科的疾患ならびにそれに伴う術式毎に、看護問題出現マップの精選と修正を行い最終版を作成した。これは外科系看護婦の手術患者の経過に対する臨床的推論能力を知るために、多数の手術患者の術後看護計画の分析をもとに作成したものである。対象とした疾患は、食道癌(31例)、胃癌(39例)、大腸癌(20例)、肝臓癌(26例)、膵臓癌(23例)、ならびに高齢者(75歳以上、10例)群である。2.外科系看護婦の臨床的推論能力のカテゴリ抽出熟練看護婦へのインタビューならびに研究事例の検討より、臨床的推論能力として以下の項目が抽出された。それは、「異常事態、急変に際しチームを組織し、チームメンバーの行動を編成する」「異常事態、急変において、マネジメントするために環境を整える」「危機状態に対応するために、迅速で複雑な治療の論理を順序立てて管理する」「医師がその場にいる場合、患者を管理する上で経験に基づくリーダーシップを発揮する」「医師が不在の場合は、危機を管理するために必要な医療行為の代替方法を捻出する」「臨床家の能力と熟練度を見極め、特殊な状況に際してそれらをまとめる」「患者・家族の情緒的反応を調整し、事態を解決に向けて促進する」これらの特異的、専門的臨床能力の育成と発展に向けた検討が、今後さらに必要とされている。
新生児運動非接触計測法とGeneral Movements診断支援システムの開発

本年度は,昨年度に引き続き新生児障害の早期発見を目的としたGeneral Movements (GMs)評価システムを開発した.提案システムは,保育器に取り付けた1台のカメラを用いて新生児の運動を計測し,動画像処理を施すことで医学的知見に基づいた運動の特徴抽出を行い,これを確率ニューラルネットに入力することでGMsに基づいた運動識別を行う.児14名を対象に運動識別を行った結果,GMs評価ライセンスを有する専門家の評価結果とおおよそ一致することを確認した.特に,正常なGMsと異常なGMsの二群に分類した場合には92.9±1.98%という高い識別率が確認できたことから,提案システムは診断支援に利用できる可能性が示された[計測自動制御学会論文集, 2014;日本発達神経科学会第3回大会, 2014].次に,GMsの識別精度の向上を目的として深度センサを用いた3次元運動の計測について検討した.その結果,提案システムが抽出した特徴量は深度センサを用いた場合と相関すること(r=0.7程度),深度センサは対象物に強い近赤外光を照射する必要があり,新生児に対する悪影響が危惧されることなどの理由から,提案システムがより臨床応用に適していると判断した.ただし,人間がGMsの評価訓練を行う場合にはGMsの3次元情報が有用である.そこで,GMsをシミュレート可能な新生児の3次元グラフィックスモデルを作成し,iPadを用いたGMs評価訓練システムを構築した.さらに,GMsと自律神経活動の関連性を明らかにするために,新生児の下に敷くだけで圧脈波が計測可能なマットレス型エアパックセンサを開発し,自律神経の亢進状態の推定を行った.その結果,ある程度の推定精度が確認されたが,センサの機械特性が新生児の皮膚や筋の特性と整合していないためノイズが生じてしまうことが明らかになった.これらの問題点は,構成論的発達科学の後半2年間で解決していく予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はまず,新生児運動非接触計測法とGeneral Movements(GMs)評価システムについて検討を行なった.提案システムは1台のビデオカメラを新生児上部に設置し,運動を非接触に計測する.計測した動画像に画像処理を施すことで運動の大きさ・速さや重心変動などの特徴量を抽出し,抽出した特徴量から医学的知見を基に運動量や運動のバランス,リズムなど25個の評価指標を定義することで,新生児の運動を定量的かつ客観的に把握可能とした.さらに,これまでに開発してきたフィードフォワード型の確率ニューラルネットの一種であるlog-linearized Gaussian Mixture Network (LLGMN)を用いて学習・評価することで,児の運動が学習した各GMsのどれに属するかを事後確率として出力可能とし,抽出した特徴量,評価指標とともにGMs評価結果をグラフィカルに提示可能なGMs評価システムのプロトタイプを開発した.提案システムを用い,1名の新生児を対象に運動の計測・評価実験を行なったところ,システムの評価結果とGMs評価ライセンスを有する専門家の評価結果がおおよそ一致することを示した[第46回日本人間工学会中国・四国支部大会,2013].一方,注意欠陥・多動性障害(AD/HD)と広汎性発達障害(PDD)の関係性を明らかにするために神経心理学的知見からそれらの共通点・相違点を調査するとともに[Acta Med Okayama, 2013],児の身体的・精神的発達と種々の要因の相互関係を多面的に評価した.早期出産・低出生体重児群と正期産・相当体重児群を比較することで,早期出産・低出生体重児群では児の成長・運動スキルに関するスコアが正期産・相当体重児群と比較して有意に低く,また,正期産・相当体重児群において,初産の児は運動スキル・社交性に関するスコアが高いことなどを明らかにした[Environ Health Prev Med, 2014].本年度は,昨年度に引き続き新生児障害の早期発見を目的としたGeneral Movements (GMs)評価システムを開発した.提案システムは,保育器に取り付けた1台のカメラを用いて新生児の運動を計測し,動画像処理を施すことで医学的知見に基づいた運動の特徴抽出を行い,これを確率ニューラルネットに入力することでGMsに基づいた運動識別を行う.児14名を対象に運動識別を行った結果,GMs評価ライセンスを有する専門家の評価結果とおおよそ一致することを確認した.特に,正常なGMsと異常なGMsの二群に分類した場合には92.9±1.98%という高い識別率が確認できたことから,提案システムは診断支援に利用できる可能性が示された[計測自動制御学会論文集, 2014;日本発達神経科学会第3回大会, 2014].次に,GMsの識別精度の向上を目的として深度センサを用いた3次元運動の計測について検討した.その結果,提案システムが抽出した特徴量は深度センサを用いた場合と相関すること(r=0.7程度),深度センサは対象物に強い近赤外光を照射する必要があり,新生児に対する悪影響が危惧されることなどの理由から,提案システムがより臨床応用に適していると判断した.ただし,人間がGMsの評価訓練を行う場合にはGMsの3次元情報が有用である.そこで,GMsをシミュレート可能な新生児の3次元グラフィックスモデルを作成し,iPadを用いたGMs評価訓練システムを構築した.さらに,GMsと自律神経活動の関連性を明らかにするために,新生児の下に敷くだけで圧脈波が計測可能なマットレス型エアパックセンサを開発し,自律神経の亢進状態の推定を行った.

その結果,ある程度の推定精度が確認されたが,センサの機械特性が新生児の皮膚や筋の特性と整合していないためノイズが生じてしまうことが明らかになった.これらの問題点は,構成論的発達科学の後半2年間で解決していく予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。新生児の運動を非接触に計測し,運動量や運動バランスなどの特徴量や医学的知見に基づく評価指標を抽出するのみならず,General Movements(GMs)に基づく運動の自動識別が可能なシステムのプロトタイプを開発した点.今後は,まず異常なGMsの評価を可能とするために新たなインデックスを定義し,多数の被験児を対象とした計測実験を通して異常GMs評価の可能性を検討する.そして,画像情報とともに深度情報を計測可能なセンサを用い,新生児の3次元的な運動を計測することによりGMs評価の精度向上を目指す.また,統計構造を内包したニューラルネットを改良して確率的な評価を実施するとともに,プレチスモグラムやこれまでに開発してきたエアパックセンサを用いて脈波を同時計測し,自律神経活動を評価することでGMsと自律神経活動の関連性を検証する.
太陽エネルギー利用における輻射要素を主として考慮した室内熱環境の評価に関する研究

1.前年度の実験範囲を拡張し、多数の被験者を用いて、温輻射面と冷輻射面が同時に存在する場合、および温輻射面のみが存在する場合について、輻射面の面積、位置、温度を種々変化させて実験を行なった。2.人体の全身温熱感の評定は、同じ作用温度OTであれば温輻射面を分散して配置した方が高くなる傾向がある。従って、MRT(平均輻射温度)のように輻射を平均化して扱う評価尺度では、このような輻射要素の強い環境の評価には不適当であると考えられる。3.輻射の影響は、全身温熱感より局部温熱感に大きく現れる。全身温熱感と局部温熱感の相関をみると、顔、脚部、および体側部で高く、胸、腹では比較的低い。これは、着衣状態、輻射面の位置、人体部位による感覚の違い等によると考えられる。4.局部温熱感とその部位での面作用温度OTpは線形関係にあり、局部温熱感を『中立』とするには、おおむねOTp〉20°Cが必要である。5.全身温熱感とOTの相関より、局部温熱感とOTpの相関の方が高く、また、温輻射面のみの場合、局部温熱感による全身温熱感への影響度の強い部位と対応する傾向が見られる。6.今回の解析では、輻射要素が強い暖房環境において人体が快適である状態(温熱感として「中立」申告付近、輻射熱感として強く感じない程度)は、OTでは2122°C(全身)、OTpでは2125°C(局部)、ベクトル輻射温度VRTでは13°C以下と考えられる。
側臥位・車椅子座位における枕や円座による支持方法の違いと生体反応との関係

本研究では、看護場面で頻繁に行われる側臥位と車椅子での座位において、補助具の種類や支持方法の違いにより患者が感じる安楽性や身体に与える影響がどのように異なるのかを比較検討した。1)側臥位については8名の被験者に、(1)背部と前胸部を枕で支持した90°右側臥位(2)側胸部下部に小枕をいれた90°右側臥位(3)背部と下肢を枕で支持した30°右側臥位の3体位を60分間同一体位保持のもと、接触部の体圧と知覚的・情緒的苦痛を持続的に観察した。結果は次のとおりである。・(1)の体位では、下側の大転子部と肩の体圧が最も高く、知覚的苦痛も同一部位が強かった。・(2)の体位て体圧が高かったのは大転子部だったが、知覚的苦痛が強かったのは耳と下側になった側胸部だった。・(3)の体位は、下側の臀部、踵、肩甲骨部の体圧が高く、同じ部位が知覚的苦痛も強かった。・情緒的苦痛については、(2)の体位において苦痛度が小さかった。苦痛は動きたい→疲れる→だるいと変化し極限状況ではイライラ感が増強した。2)車椅子については12名の被験者に、(1)座面にクッションを敷かない(2)ムートンクッションを敷く(3)体圧分散クッションを敷くを各60分間保持中に体圧、脳波、皮膚血流量、皮膚温、知覚的・情緒的苦痛を観察した結果、次のようなことがわかった。・座骨部の体圧は、体圧分散クッションを敷くと1520mmHg程度大腿部に分散して減少し、臀部圧迫部の圧迫痛・痺れは緩和した。・苦痛時にみられるというβ波は、経時的にパワースペクトルが大きくなったが、体圧分散クッションは2群に比べて小さかった。・車椅子座位の苦痛は圧迫だけでなく背部や腕の支持面積も影響しており、座面が高くなる体圧分散クッションでは肩や後頚部の凝りや筋の緊張が強く出現した。・座骨部皮膚温は体圧分散クッションが最も高く60分間に2.5°C上昇し、皮膚血流量も同様に増加した。他の2群との間に有意差が認められた。・「疲れる」「動きたい」「だるい」などの情緒的苦痛は、3群の間に大きな差はみられず、いずれも経時的に増強した。看護場面では、身体の圧迫を取り除くためにさまざまな保護用具を使用したり、体位や肢位の角度を工夫して患者の安楽を図っているが、用具を当てる位置や体位の角度によって患者の安楽性や身体に与える影響は異なるといわれる。

本研究は臨床場面で頻繁に行われる側臥位や車椅子での座位において、枕による支持の仕方や側臥位の角度の違いにより生体への影響はどのように異なるかを検討することを目的にしているが、本年度は下記のことを行った。健康な成人8名を対象に次の3つの条件下で実験を試みた。(1)コントロール群(90度右側臥位):背部、前胸部、大腿部を枕で支持(2)コントロール群の条件に加え、下側胸部に枕を挿入(3)30度右側臥位:左背部、左下肢を枕で支持。測定項目と測定部位は、各体位の圧迫部位になる耳、肩甲骨、大転子、腸骨、大腿、臀部の体圧、そして左第2指先と臀部の皮膚血流量を持続的に測定した。またMelzackの疼痛質問表を参考に作成した質問表にて知覚的・情緒的苦痛の内容と程度を10分毎に観察した。実験の結果、次のようなことが分かった。(1) 3つの条件の中では、30度側臥位が最も安楽だという被験者もいたが臀部大腿部の苦痛は大きく、体圧は褥創発生危険点の32mmHgより高かった。(2)知覚的苦痛が強い部位の体圧は、どの体位でも32mmHgより高く、また体圧が強い部位および安楽な側臥位の角度は体型によって異なった。(3) 90度側臥位時、下側の胸部に枕を挿入すると肩や大転子の苦痛は和らぐが、下側胸部に締めつけられる苦痛があり呼吸への影響が推測された。今年度の実験では、器具の不備や機械操作の未熟により呼吸代謝の測定ができず当初の計画どおり行っていない。現在他大学の研究者から指導を受けており、計画を修正し来年度再実験する予定である。本年度は、60分間車椅子での座位において、使用する補助具の違いが生体に与える影響を比較検討した。実験は(1)車椅子のシートにムットンマットを敷く(2)車椅子のシートに臀部と大腿後面の形状に沿ったクッション(ロホエアライトという)を敷く、(3)車椅子シートに補助具を使用しない(コントロール群)の3つの条件下で行った。被験者は身長150158cmの成人女子10名。生体反応の観察項目と測定部位は(1)身体圧迫部位の体圧(臀部、大腿後面、肩甲骨、前腕圧迫部)(2)皮膚温(臀部、大腿後面)(3)皮膚血流量(臀部、左第3指先)(4)呼吸数(5)指先脈波(6)脳波(後頭部、頭頂部の4ヶ所)、(7)身体的・情緒的苦痛などで、これらの項目を60分間持続的に観察した。実験結果については現在解析中であるが、これまでの解析により次のような傾向が観察された。1)臀部・大腿後面の体圧;個人差があるが、コントロール群の体圧は臀部が5070mmHg、大腿後面が1520mmHgだった。ムートンマットの場合はコントロール群とほとんど変わらなかった。ロホエアライトでの臀部の体圧はコントロール群より20mmHg前後減少、反対に大腿後面の体圧が1020mmHg程度増加しており、体圧が分散傾向にあることが示された。なお、60分間の時間経過の差はあまり見られていない。2)身体的・情緒的苦痛;コントロール群は時間の経過とともに臀部や大腿後面の圧迫痛が強くなっており、ムートンマットも僅かに苦痛は減少するものの同様な傾向を示している。ロホエアライトを敷くと臀部や大腿部の圧迫痛は緩和されるが、反対に肩や腕の凝りが強くなるという傾向がみられている。これはロホエアライトにより座面が5cm程度挙上するためアームレストに腕を安定させることができない、背部の支持面積が小さくなるなどの理由によるためと思われる。他の項目の測定結果については、現在解析中である。
インターネット時代に対応した自治体行政における情報環境の構築

本年度も昨年度に引き続き、東京工業大学大学院社会理工学研究科社会工学専攻の坂野達郎氏、草瀬美緒氏、高坂容氏と組織した私的な研究会である「自治体情報化研究会」において、電子メール等のインターネットを利用した情報交換と定期的な会合を行うことによって研究を進めた。特に、既存の情報媒体である手紙、電話、FAXとインターネットの各種コミュニケーション手法との間で比較に基づく分析を行い、昨年度のまとめた自治体における情報化のコンセプトの枠組みに関して、その追認調査として、新潟市、浜松市、宇都宮市へのヒアリング調査および、自治体情報化に詳しい、新潟国際情報大学の山口直人氏と福岡大学の五十嵐寧史氏へのヒアリング調査を実施した。これらの成果については、2001年3月により出版される朝日大学叢書第5巻『ITが地域を変えていく』第2章において「地方自治体へのアンケート調査に基づく地域情報化の現状と課題」としてまとめられている。また、社会情報学会において投稿中である。さらに、実際にいんたーネット上で最も利用される情報媒体であるWWWについて、全国の自治体におけるWebページの調査を行い、これらの調査結果から、住民と行政との間でインタラクティブな情報交換が出来るWebサイトの試作システムの開発を行い、その評価を行っている。これらのシステムについては、限定された実験環境においての評価だけであるので、先にヒアリング調査を実施した自治体の協力を得て、実際の現場での利用を予定している。今後、本研究によって得られた知見を関係する学会にて口頭発表および論文として発表するのみならず、報告書にまとめ広く一般に公開する予定である。本研究を進めるにあたり、東京工業大学大学院社会理工学研究科社会工学専攻の坂野達郎氏、草瀬美緒氏、高坂容平氏と私的な研究会である「自治体情報化研究会」を組織し、電子メール等のインターネットを利用した情報交換と定期的な会合を持って研究を進めた。本年度は、主に研究代表者が実施してきた既存の調査や研究を整理し、自治体における情報化のコンセプトの確立を目指した。特に広報や公聴といった観点から既存の情報媒体である手紙、電話、FAX等との比較分析を行なった。利用者の増加、あるいは要望が自治体のインターネット利用の推進力となり、コンテンツの充実が図られ、その結果、利用者が増加するというプラスのループが発生するのに対し、利用者の減少がコンテンツの更新や充実の意欲や裏付けを弱くし、その結果、利用者離れを起こすという負のループの2つが存在することが明らかになった。そして、これらのループの相違によって、現状において、自治体が二分化されつつあることを明らかにした。これらの研究成果は、社会情報学会全国大会において、「インターネット活用による地方自治体の情報受発信に関する基礎的研究」として発表した。また、これらの研究結果も含めて、情報化の段階モデルに対応した計画支援システムの機能や能力が規定されることから、自治体における計画策定支援システムのコンセプトについて情報化の観点からまとめた結果を、熊田禎宣監修『公共システムの計画学』(技報堂出版、2000年3月)の第13章「インターネット時代の計画支援情報システム」として出版予定である。現在、これまでの地域情報化の主要な柱であり、また今後の地域情報化プラットホームとして期待される地域CATVのインターネット接続サービスについて調査を行ない、自治体の情報化との関連について分析を行なっている。これらの調査は次年度も継続し、研究成果を学会等で発表する予定である。
自己充填コンクリートに関する国際ワークショップの企画調査

自己充填コンクリートについて、自己充填正評価、設計、施工および二次製品の各システムについて日本国内の技術の現状の調査を行った。その結果、限られた技術者のみが携わる場合には十分対応可能な技術レベルであるが、自己充填コンクリートをより一般化して普及させるためには、設計、製造や施工に必要な技術を分かりやすく数値化・定量化するための研究開発が必要である事が明らかとなった。(2)海外における技術の現状海外においては、実施工例は皆無であるが、特にカナダ・イギリス・オランダ・韓国・台湾において基礎研究が開始されている。日本に対しては、特に日本の既往の知見が自己充填コンクリート実用化の際に役立つかどうか、特に、特性の異なる各国の材料を用いた配合設計法の構築に関心を寄せている事が明らかとなった。(3)国際ワークショップの企画立案以上の調査結果に基づき、国際ワークショップの企画を立案した。海外における技術の現状調査で協力頂いた方を含め、10ヶ国(日本、アメリカ、カナダ、イギリス、デンマーク、スウェーデン、オランダ、韓国、台湾、タイ)から合計14名の、指導的立場にある研究者から成る組織委員会を発足させた。ワークショップのTechnical Sessionとして、自己充填コンクリートの自己充填性評価・設計・施工・工場製品の各システムおよび指針・マニュアルについての技術の現状報告および議論、および各国の現状報告を行うこととした。本内容について、(1)日本の技術についての情報発信、(2)各国の現状を見据えた上での日本の既往の知見と各国への適用可能性、(3)今後の国際的な研究協力体制・情報網整備の推進、の3つの観点から議論を行う事としている。本ワークショップは、平成10年8月23-26日、高知工科大学(高知県)において開催する予定であり、既に世界各国に開催案内を行っている。
広島市・長崎市における被爆樹木の保全活用に関する環境政策上の現状と課題

文化庁文化財課に対して被爆樹木に関する研究状況を説明し,被爆樹木の被爆遺産としての意義および保全に関する国家的位置付けの必要性について共通理解が得られた。ただし,被爆樹木の文化財認定については,今後地元行政との調整が不可欠であり,史跡・名勝・天然記念物の枠組みのいずれに該当するか合意を得る必要性が明らかになった。本件について,広島市と長崎市に情報提供し,継続的に検討を行うよう依頼した。広島市において,幟町中学校および報専坊の被爆樹木を3Dレーザースキャン測量した。このデータに基づき3Dプリントを試作し,広島市平和推進部・広島市平和記念資料館・平和祈念館と平和教育に利用する可能性について意見交換した。関連論文が日本測量協会,応用測量論文集に掲載決定し,論文奨励賞を受賞した。広島市植物公園にて行われた日本植物園協会主催の「被爆樹木シンポジウム」に参加し,被爆樹木の研究成果を展示した。中国新聞の取材を受け,被爆樹木に関する特集記事が1面に渡り大きく報道された。広島市財政部より市内空中写真の提供を受け,被爆樹木のGIS化作業を開始した。長崎市原爆被爆対策部・原爆資料館と情報交換し,認定されている被爆樹木の現状把握が不十分で精査が必要であることが確認された。さらに未発見・未認定被爆樹木の調査について今後の方策について検討した。被爆樹木保全処置の方法について広島・長崎の共通認識が必要であることが明らかになった。朝日新聞長崎支局の取材を受け,淵神社における被爆樹木測定に関する記事が掲載された。長崎市内の被爆樹木の現況調査を行い,3Dレーザースキャンを行う予備調査とした。東京農業大学と明治大学と戦争遺産に関する研究会を行った結果,それぞれで保有する機材を活用して被爆樹木の内部と外部を同時に計測する方法を開発することとした。広島市・長崎市の認定被爆樹木について,正確な現状把握ができ問題点と課題が明らかになった。未発見・未認定樹木の存在可能性について研究成果を提供したところ,長崎市が再調査に乗り出している。文化庁文化財課との情報交換により,被爆樹木の文化財化に関する可能性と課題が明らかになった。実現すれば市レベルの被爆樹木認定から国家的な存在意義の明確化につながる。3次元レーザー測量の技術により,被爆樹木の外形を精確に把握することが可能になり,また3Dグラフィックおよび3Dプリントにより可視化することが可能になったため,一般市民にもわかりやすく被爆樹木の状況を伝えることができる。新聞・テレビによる被爆樹木に関する取材が増えており,社会的に被爆樹木に関する関心が高まっている。被爆樹木に関する子供向け童話の制作を監修し,新聞テレビで報道された。広島市,長崎市の被爆樹木の保全に関する現状・評価・課題などについて,研究成果を総合ハンドブックとして明文化することによって,両市の今後の保全方策に具体的に適用されることを目標とする。ハンドブックは一般市民にもわかりやすい内容で日英版とし,国内外で読まれることを目指す。被爆樹木の健康診断に資するため,3次元レーザースキャナーおよび超音波スキャナーで内外同時測定を試行し,樹木診断の適用可能性について検討する。(本件は当初研究計画にはなかったが,研究の波及進展により派生した新課題である。)1)研究対象とする被爆樹木の確定と可視化:広島市の被爆樹木について固有番号・属性情報・位置情報などの整理とデータベース化を行った。2)被爆樹木の類型化:被爆樹木を樹種・基本樹形・移植の有無・被害の程度などにより類型化し,それぞれの特性について考察した。これにより,被爆樹木の遺産意義は類型ごとに異なるため,それぞれ考察する必要性があることがわかった。3)被爆樹木の精密測定:3Dレーザスキャナーにより,典型的な被爆樹木としての特徴を表しているものを数本選定して,実測を行った。これにより,被爆樹木を数センチの解像度において再現でき,被爆樹木の傾斜について,断層面の図形的重心点群から,被爆樹木の傾斜方位と勾配を合理的に推定できた。その結果,以前の簡易測量による成果である,「被爆樹木のある類型は爆心地に向けて傾斜している」ことが再確認された。さらに3Dレーザスキャンのデータを用いて3Dプリンタによる立体模型の構築を行った。以上が,当初の研究計画において想定された項目であるが,それに加えて以下の成果が得られた。4)広島市役所の行政担当セクションと,被爆樹木を平和観光(ピースツーリズム)に取り入れる方策について打ち合わせ,今後の被爆樹木保全方策の方向性を検討できた。5)今年度のノーベル平和賞が核廃絶に関連することであったことから,被爆樹木にも国際的関心が高まり,研究代表者および研究協力者グループの協力により,国連事務総長による国連本部前庭への被爆樹木2世の苗木植栽,ノーベル平和賞贈呈式前日のセレモニーとして,広島市長よりオスロ大学への被爆樹木2世の種子の贈呈が実現した。これらは,研究の学術的成果ではないが,本テーマが政策的動向と無縁ではないことからあえて記載した。平成29年度計画にあげた研究項目については,1)研究対象とする被爆樹木の確定と可視化2)被爆樹木の類型化3)被爆樹木の精密測定4)未発見・未登録被爆樹木の発見と確認,である。それぞれおおむね予定どおり進捗しているが,遅れている部分として,1)被爆樹木の分布状況の空間情報化について未済である。4)長崎市における未発見・未登録の樹木の発見と確認ができず,長崎市における研究対象の確定が未済である。進んでいる部分として,広島市役所と行政的課題について議論を始められたことがあげられる。

また,研究協力者グループとの協力により,当該年度のノーベル平和賞に関連して,被爆樹木の2世苗木を国連本部に,種子をオスロ大学に寄贈できたことは,被爆樹木についての関心を高める上で意義があった。以上,予定どおり進捗している部分,やや遅れている部分,先取りできた部分が混在しているが,遅れている部分としては,研究計画当初より年度をまたぐ継続的課題として設定されており,全体としてはおおむね順調であると自己評価した。文化庁文化財課に対して被爆樹木に関する研究状況を説明し,被爆樹木の被爆遺産としての意義および保全に関する国家的位置付けの必要性について共通理解が得られた。ただし,被爆樹木の文化財認定については,今後地元行政との調整が不可欠であり,史跡・名勝・天然記念物の枠組みのいずれに該当するか合意を得る必要性が明らかになった。本件について,広島市と長崎市に情報提供し,継続的に検討を行うよう依頼した。広島市において,幟町中学校および報専坊の被爆樹木を3Dレーザースキャン測量した。このデータに基づき3Dプリントを試作し,広島市平和推進部・広島市平和記念資料館・平和祈念館と平和教育に利用する可能性について意見交換した。関連論文が日本測量協会,応用測量論文集に掲載決定し,論文奨励賞を受賞した。広島市植物公園にて行われた日本植物園協会主催の「被爆樹木シンポジウム」に参加し,被爆樹木の研究成果を展示した。中国新聞の取材を受け,被爆樹木に関する特集記事が1面に渡り大きく報道された。広島市財政部より市内空中写真の提供を受け,被爆樹木のGIS化作業を開始した。長崎市原爆被爆対策部・原爆資料館と情報交換し,認定されている被爆樹木の現状把握が不十分で精査が必要であることが確認された。さらに未発見・未認定被爆樹木の調査について今後の方策について検討した。被爆樹木保全処置の方法について広島・長崎の共通認識が必要であることが明らかになった。朝日新聞長崎支局の取材を受け,淵神社における被爆樹木測定に関する記事が掲載された。長崎市内の被爆樹木の現況調査を行い,3Dレーザースキャンを行う予備調査とした。東京農業大学と明治大学と戦争遺産に関する研究会を行った結果,それぞれで保有する機材を活用して被爆樹木の内部と外部を同時に計測する方法を開発することとした。広島市・長崎市の認定被爆樹木について,正確な現状把握ができ問題点と課題が明らかになった。未発見・未認定樹木の存在可能性について研究成果を提供したところ,長崎市が再調査に乗り出している。文化庁文化財課との情報交換により,被爆樹木の文化財化に関する可能性と課題が明らかになった。実現すれば市レベルの被爆樹木認定から国家的な存在意義の明確化につながる。3次元レーザー測量の技術により,被爆樹木の外形を精確に把握することが可能になり,また3Dグラフィックおよび3Dプリントにより可視化することが可能になったため,一般市民にもわかりやすく被爆樹木の状況を伝えることができる。
神経伝達物質受容体の活性化によるzif268遺伝子の発現調節と動遺伝子産物の機能

(1)ラット由来zif268遺伝子のプロモーター領域の下流にβ-ガラクトシダーゼ(β-gal)レポーター遺伝子を組み込んだプラスミドを作製した。(2)PC12細胞の亜種であるPC12D細胞をNGFやcarbacholで刺激した場合、MAPキナーゼおよびraf-1キナーゼが迅速に活性化されることをウエスタンブロット法や、in vitroとin gelキナーゼ測定法等により明らかにすることができた。NGF刺激の場合と違い、carbacholによるMAPキナーゼやraf-1キナーゼの活性化はC-キナーゼを必要とすることも証明した。予想以外なことには、NGFやcarbacholの刺激によるraf-1キナーゼの活性化やraf-1キナーゼの燐酸化は同刺激によるMAPキナーゼの活性化と燐酸化より遅く起こることが判明した。この結果よりPC12D細胞には、MAPキナーゼの上流にRaf-1キナーゼの変わりに働く他のキナーゼが存在することが示唆される。そのキナーゼの候補者としては昨年Johnsonらにより発見されたMEKKが考えられる。
デカルト『哲学原理』第一部のテキスト生成に関する歴史的研究

『哲学原理』の後半部分(第50-76節)について、翻訳・注解の作業を終え、索引の作成をした。そのテーマは実体、属性、様態、普遍者、区別、誤謬などであり、スコラ哲学の諸概念をデカルトがいかに新しく解釈し直したかが論の中心であった。初期の目論見どおり、デカルトはユスタッシュ・ド・サンポールなどのスコラ・テキストを批判的に読みつつ、自らの『哲学原理』を草したことが確認された。最後にこれまで2年間の研究全体をチェックし、それを研究成果報告書「デカルト『哲学原理』第一部のテキスト生成に関する歴史的研究」(全245ページ)にまとめ上げた。萌芽研究の場合、報告書の提出は求められてはいないが、研究の性質上それを形あるものにして残すことが重要であると思われたからである。それは関係者に配布した結果すでに相当の反応を得ており、出版予定でもある。予算執行については、今年度はその大部分を謝金・旅費に費やした。謝金は、月例会などで精力的に補佐してくれた3人の研究協力者のためのものである。旅費については、国内では東大、京大、慶応大学に主張した。国外ではアメリカのプリンストン大学、およびカリフォルニア大学ロサンジェルス校に出張し、資料収集と研究交流をして本研究遂行の大きな力となった。デカルト『哲学原理』第一部の研究に関して、予定どおり前半部分を終了した。すならち第149節について、翻訳・解釈・参照・脚注の作業をすべて終え、索引(邦語・ラテン語)も作成した。とくに「参照」に力を入れたが、これによって『方法序説』や『省察』などと比して『哲学原理』の独自性が明らかになりつつある。またスコラ哲学との比較による「解釈」や「脚註」は、日本ではじめての試みであり、研究者の役にたつだろう。以上に加えて二つの「付論」をも用意した。第一は、ユタッシュ・ド・サンポール『哲学大全』第四部の目次の翻訳である。この翻訳紹介は本邦でははじめてのことであり、学界に裨益するところ大であろう。第二は、現代の研究者(R.アリュー、J-M.ベイサッドによる関連3論文のレジュメである。これは本文読解への貴重な指針となろう。これで研究計画全体の60%を終えたことになる。予定より進捗は早いが、これには3人の研究協力者との都合4回にわたる合同研究会(9月、11月、12月、1月)、Web上での密接な情報交換によるところが大きい。予算執行については、小型のノート・パソコンの購入、書籍購入、出張旅費、謝金、が主な項目であるが、研究実績としての海外出張について言えば、ハンガリー(ブタペスト・エルテ大学)でのASPLEF国際フランス哲学会出席、フランス(パリ大学)などでの資料収集および研究交流を行った。いずれも日本にいるのでは獲られない大きな収穫があり、来年度に向けての研究の方向づけも得た。
光・酸素ラジカル架橋法による光化学系IIポリペプチドの空間配置の決定

光合成光化学系IIは25種類以上のタンパク質からなる葉緑体チラコイド膜に存在する超分子複合体である。本研究では当初、光化学系II酸素発生系の構造解析の一環として、反応中心D1タンパク質の近傍に存在するタンパク質を光架橋法及び化学架橋法で同定し、まだ空間配置の決定出来ていないポリペプチドの配置を調べる目的で研究を開始させた。しかし、研究の進行に伴ないD1タンパク質の近くに金属プロテアーゼFtsHが存在することが明らかとなり、研究の焦点も光や熱ストレスで損傷を受けたD1タンパク質の分解とFtsHの役割、及びFtsHの光化学系IIでの存在状態の解析という点に移行した。以下が本研究の主な成果である。1.ホウレンソウの光化学系II膜及び光化学系IIコア複合体についてFtsH抗体を用いたウェスタン解析を行ったところ、光化学系IIの近傍にFtsHが存在することが明らかとなった。2.光及び化学架橋実験の結果、FtsHとD1タンパク質が架橋距離内に存在することが分かった。3.ホウレンソウ光化学系IIに40°Cの熱ストレスを与えるとD1タンパク質が分解されるが、この分解にFtsHが関与することが、FtsHの再構成実験から明らかとなった。4.FtsHを欠損するシアノバクテリア変異株に上と同じ熱ストレスを与えたところ、D1タンパク質は分解されず、光化学系IIの阻害が起きた。以上の結果は、光化学系IIの近傍にFtsHが存在し、そのプロテアーゼは光や熱のストレスで損傷を受けたD1タンパク質を分解することで光化学系IIに品質管理に重要な役割を果たしていることを示した。1.これまでの光架橋反応実験から、光化学系IIの酸素発生系は反応中心結合タンパク質D1とアンテナクロロフィル結合タンパク質CP43、膜表在性のPsbOおよびMn原子で構成されていることが分かってきた。酸素発生系のMnが酸素発生部位のコンフォメーションの維持にどのような役割を果たすのかについて、光によるタンパク質架橋反応を指標に調べた。その結果、Mnが4原子光化学系IIに結合したコントロールでは酸素発生活性は維持されているがMnが完全に遊離すると酸素発生活性が無くなることと、その時、Mnが4原子あるとD1とCP43の架橋が起きず、Mnが完全に無くなるとD1とCP43の架橋が起こることが分かった。次にMnを順次再構成して光化学系IIに結合させる実験を行なうと、Mnが1原子結合することでD1の架橋はほぼ100%抑制された。この時、酸素発生活性は完全には回復していないが、Mnからの電子伝達は可能なので、恐らくMnはTyrZ^+やP680^+に電子を与えることでタンパク質架橋の原因を除去していることが考えられる。2.PsbOは光化学系IIのチラコイドルーメン側に結合した膜表在性たんぱく質であるが、一部はルーメン中にも存在し、構造的に極めて安定なタンパク質であることが知られている。本研究ではPsbOが光ストレス下で光化学系IIから遊離した後、光化学系IIで生じたヒドロキシルラジカルで損傷を受けることを初めて示した。損傷を受けたPsbOは再び光化学系IIに結合することは出来なかった。本研究は当初、光化学系IIの酸素発生系の構造解析の一環として、反応中心D1タンパの質の近傍に存在するタンパク質を光架橋法及び化学架橋法で同定することを目的として開始された。しかし、研究の進行に伴って、D1タンパク質の近くに金属プロテアーゼFtsHが存在することが明らかとなり、研究の焦点をこのFtsHの光化学系IIでの存在状態と機能の解析という点にシフトさせた。その結果、以下のような新たな研究の展開をみた。1)ホウレンソウの光

化学系II膜及び光化学系IIコア複合体についてタバコ及びアラビドプシスのFtsH抗体を用いたウェスタン解析を行ったところ、これらのサンプルにFtsHが存在することが明らかとなった。2)光及び化学架橋実験の結果、FtsHとD1タンパク質が架橋することが分かった。3)ホウレンソウ光化学系IIに40°の熱ストレスを与えるとD1タンパク質が分解されるが、この分解にFtsHが関与することが、FtsHの単離と再構成実験から明らかとなった。4)FtsHを欠損するシアノバクテリア変異株に2)と同じ熱ストレスを与えたところ、D1タンパク質は分解されなかった。野生株では分解された。以上の結果は、光化学系IIの近傍にFtsHが存在し、光や熱のストレスで損傷を受けたD1タンパク質をその場で直ちに分解する可能性を示唆している。
性能照査に基づいた鉄筋コンクリート構造物の耐震設計システム

(1)既往の鉄筋コンクリート解析モデルで,独立2方向ひび割れまで考慮可能であったものを,さらに独立4方向にまで適用範囲を拡大した.独立3方向および4方向にひび割れを円筒シェルに導入した上で交番せん断応力経路を加える実験と解析結果との比較検証から,十分な構成モデルの精度を確認した.(2) 2方向に鉄筋が分散配置されている領域を対象とした既往のコンクリートの引張モデルを,鉄筋領域と無筋領域に分割することで,局所配置を含む任意の配筋にも適用性を拡大した.さらに,寸法の異なる柱の載荷実験から,鉄筋領域はせん断に対しては軸鉄筋のかぶりの約2倍であることを可視化によって示した.この値を組み入れた3次元非線形解析を実施し,寸法効果を含むせん断耐力の算定と3次元損傷場での耐震性能評価を行うことができた.(3)構造物の立地条件と地盤条件,並びに基盤の特性と震源位置から,入カ地震動を推定る一環したシステムをほぼ構築した.これと開発した3次元動的非線形応答解析法を用いて,阪神淡路大震災で被災した鉄道高架橋の分析を行い,実被害との比較検討を通じて,システムの検証を行った.その結果,2次元では耐震性能を評価するには不十分であり,3次元解析を基本とする本研究成果を適用することが不可欠であることと,せん断破壊を伴う実被害の分析には実構造物を構成する材料の達成強度の推定が無視できないことを明らかにした.(4)既存RC構造物の曲げ補強工法として,補強鉄筋の埋め込みおよび鋼板接着による補強方法を開発し,その有効性を実験的に検討した.特に,柱はり接合部において,はり端部の負曲げに対する補強は,補強鉄筋あるいは補強鋼板の定着方法の開発が重要な課題となり,実物大の供試体を用いて耐荷性状を検討した.その結果,既存の構造を大きく変更することなく,耐カを30%程度向上させることが可能であることを示した.(1)既往の鉄筋コンクリート解析モデルで,独立2方向ひび割れまで考慮可能であったものを,さらに独立4方向にまで適用範囲を拡大した.独立3方向および4方向にひび割れを円筒シェルに導入した上で交番せん断応力経路を加える実験と解析結果との比較検証から,十分な構成モデルの精度を確認した.(2) 2方向に鉄筋が分散配置されている領域を対象とした既往のコンクリートの引張モデルを,鉄筋領域と無筋領域に分割することで,局所配置を含む任意の配筋にも適用性を拡大した.さらに,寸法の異なる柱の載荷実験から,鉄筋領域はせん断に対しては軸鉄筋のかぶりの約2倍であることを可視化によって示した.この値を組み入れた3次元非線形解析を実施し,寸法効果を含むせん断耐力の算定と3次元損傷場での耐震性能評価を行うことができた.(3)構造物の立地条件と地盤条件,並びに基盤の特性と震源位置から,入カ地震動を推定る一環したシステムをほぼ構築した.これと開発した3次元動的非線形応答解析法を用いて,阪神淡路大震災で被災した鉄道高架橋の分析を行い,実被害との比較検討を通じて,システムの検証を行った.その結果,2次元では耐震性能を評価するには不十分であり,3次元解析を基本とする本研究成果を適用することが不可欠であることと,せん断破壊を伴う実被害の分析には実構造物を構成する材料の達成強度の推定が無視できないことを明らかにした.(4)既存RC構造物の曲げ補強工法として,補強鉄筋の埋め込みおよび鋼板接着による補強方法を開発し,その有効性を実験的に検討した.特に,柱はり接合部において,はり端部の負曲げに対する補強は,補強鉄筋あるいは補強鋼板の定着方法の開発が重要な課題となり,実物大の供試体を用いて耐荷性状を検討した.その結果,既存の構造を大きく変更することなく,耐カを30%程度向上させることが可能であることを示した.(1)既往の鉄筋コンクリート2次元解析モデルでは,独立2方向ひび割れまでを考慮可能であったものを,さらに独立4方向にまで,構成モデルの適用範囲の拡大を図った。この開発では新たにactive crack法を考案し,任意の交番繰り返し載荷に対して十分な安定性を有するものとした。独立3方向および4方向にひび割れを円筒シェルに導入するとともに,交番せん断応力経路を加え,解析結果による変形と実験との比較を行い,十分に実用に堪える精度を有していることを確認した。(2)コンクリートひび割れ以後の引張応力伝達機構については,tension-stiffnessモデルが開発されている。これまでの2方向に鉄筋が分散配置されている領域での適合性は実証されていたが,今回,鉄筋が局所配置されている状況にも適用性を拡大した。すなわち,付着効果が及ばない領域を限界鉄筋比の考え方を導入して,任意配筋におけるzoning手法を提案した。これは一般3次元状態ではまだ検証されておらず,次年度で詳細に詰める予定である。(3)構造物の立地条件と地盤条件,並びに基盤の特性と震源位置から,入力地震動を推定する一環したシステムをほぼ構築した。これを用いて阪神大震災で被災した鉄筋高架橋60橋余りをチェックし,構造応答解析手法とあわせて検証を行っている。(4)かぶりコンクリートの剥落と鉄筋の座屈が,ねじりと交番せん断を受けるRC柱の靱性に及ぼす効果を,3次元解析と実験結果との比較から考察を行った。特に,中空函型構造に対してかぶりコンクリートモデルの重要性をチェックし,ねじりが連成する場合は,この効果を数値解析に正しく反映させる必要性を明確にした。

(1) 3次元柱部材のせん断破壊とじん性を数値解析によって求める際に必要となる,鉄筋の立体配置に伴うRC領域と無筋領域を実験的に同定することに成功した。寸法の異なる柱の曲げせん断実験を行い耐力を求めるとともに,せん断ひび割れの3次元配置を裁断法によってもとめ,RC領域はせん断に対しては軸鉄筋のかぶりの約2倍であることを可視化によって示した。この値を3次元非線形解析システムに組み入れ解析を実施し、寸法効果を含むせん断耐力の算定と3次元損傷場での耐震性能評価が可能となった。(2)既存RC構造物の曲げ補強工法として、補強鉄筋の埋め込み、および鋼板接着による補強方法を開発するとともに、その有効性を実験的に検討した。特に、柱はり接合部において、はり端部の負曲げに対する補強は、補強鉄筋あるいは補強鋼板の定着方法の開発が重要な課題となり,実物大の供試体を用いて,(1)柱部に挿入するアンカー筋の埋め込み長、(2)はり部における樹脂接着の効果、(3)はり部におけるアンカーボルトの間隔および埋め込み長、(4)柱はりの隅角部に使用するガセットプレートの配置方法、等をパラメータとして、その耐荷性状を検討した。その結果、上記のパラメータを適切に選ぶことで、既存の構造を大きく変更することなく、はり端部の負曲げ耐力を30%程度向上させることが可能であることを示した。(3)開発した3次元動的非線形応答解析法を用い,実際に地震災害を受けた鉄筋コンクリート鉄道構造の分析に採用し,実被害との比較検討を通じて,システムの検証を行った。その結果,入力と応答に関しては,2次元では耐震性能を評価するには不十分であり,3次元解析を基本とする本研究成果を適用することが不可欠であること,せん断破壊を伴う実被害の分析には、さらに実構造物を構成する材料の達成強度の推定が無視できないことを明らかに出来た。
過熱状態崩壊を引き起こす超流動2次元乱流機構の解明

超流動ヘリウム中の狭隘流路中の過熱状態の崩壊の萌芽である過熱He I流動についての可視化を実現するため、可視化クライオスタットの整備、チャンバーの作成、光学系の構築を行った。超流動ヘリウム用可視化窓付きクライオスタットは古くからある既存の装置を再活用する物であり、低温リーク等の問題を解決する必要があり、これらの整備が行えた。また、可視化用の微粒子の選定を行った。微視的な観察をする光学系であるため、複数の粒子候補の中からシャドウグラフ法による粒子判別を可能とする為には当初よりも大きな中空ガラスビーズを選択した。また、可視化流路についても1mmの当初の計画よりも幅の広い流路を選択、製作した。一方で、飽和He II中の過熱He I状態の可視化を温度観測と同時に行うために鏡面加工した銅表面に金メッキを施した特殊なヒータを製作した。真空層をもち、ヒータ面の温度計測可能であり、かつ熱のリークがない系であると共にヒータ面自体がミラーの役割を果たすものである。これにより、先行研究ではバラバラにしたデータのなかった実験を同時に実施することが可能となる。また、これまでのガラス平行平板流路内に参加インジウム膜ヒータを設置した流路における系での可視化結果と、可視化をしていない銅ブロックヒータにおける実験結果の比較も、それぞれの先行研究を実施していた者を一堂に会し、可視化画像の物理的な解釈について議論を重ねた。既存のクライオスタットの再活用に伴う、低温リーク対応などに多くの時間を費やし実験のプラットフォームの整備が思うように進まなかったため、計画に遅れが生じた。実験装置の各要素については準備が進んでおり、2019年度については実験遂行が可能になっている。2018年度に準備を進めた各要素をもちより、超流動ヘリウム中における可視化実験に注力して計画を推進する。課題を抱える十分に光学的に明るい像を撮影できていない点については、新たにレンズを追加すること、当初計画よりも大きなトレーサ粒子を選定、これに合わせた流路の作成によって対策を行う予定である。実験計画の遅れにより、実験遂行回数が計画に比べ減ってしまったことにより、それに伴う消耗品の出費が減った。また、実験結果を精査したうえで改良を加えて製作する光学系や流路の制作費についても実験遂行が遅れたことに伴って、次年度に繰り越すことになった。
前庭神経系の可塑性における抗うつ薬の役割に関する研究

モルモットへの抗うつ薬慢性投与が前庭神経系に及ぼす影響を検討した。免疫組織学的に海馬ではCREB活性化を認めたが前庭神経節、前庭神経核では認めなかった。BDNF mRNAを定量比較した。海馬では有意にBDNF mRNAが増加したが、前庭神経核、前庭神経節では有意な増加は認めなかった。一側末梢前庭障害後24時間では抗うつ薬慢性投与群障害側の前庭神経節で、BDNF mRNA、trkB mRNA量が、抗うつ薬非投与群非障害側の前庭神経節よりも増加していた。また、抗うつ薬慢性投与群障害側の前庭神経核で、BDNF mRNA量が、抗うつ薬非投与群非障害側の前庭神経核よりも増加していた。前年度に、抗うつ薬の慢性投与によって実際海馬領域で神経の可塑性のマーカーであるCREBのリン酸化を認めることが免疫組織学的に確認できた。本年度はCREBのリン酸化によって活性化されると言われている脳由来神経栄養因子(BDNF)が、実際に増加しているかどうかをmRNAを抽出してRT-PCRを用いて定量比較することを行った。塩酸セルトラリン含有飼料、あるいは通常飼料を1ヶ月摂取させたモルモットの海馬、前庭神経核、前庭神経節を摘出し、各々mRNAを抽出した。RT-PCRを行い定量化して塩酸セルトラリンの慢性摂取の有無での変化の有無を検討した。なお、塩酸セルトラリンの量は、通常人に投与可能な量をモルモットに換算してモルモットの1日飼料摂取量でその量が摂取できるように調整した。海馬領域では、塩酸セルトラリン含有飼料を慢性摂取することで有意にBDNF mRNAが増加した。前庭神経核、前庭神経節においては、通常飼料摂取モルモットでもBDNF mRNAは認めたが、塩酸セルトラリン含有飼料摂取によって有意に増加することは見られなかった。この度の研究では成熟モルモットの前庭神経核、前庭神経節においてBDNF mRNAを認めたことは意義があると考えた。前庭神経系の発達に必要なBDNFが成熟後もメッセージレベルでは存在していることは、前庭神経系が障害を受けた際には有効に作用する可能性がある。ただし、その発現量をCREB-BDNF系を活性化させると言われている抗うつ薬を用いて増加させる可能性はこの度は証明できなかった。初年度に、抗うつ薬の慢性投与によって実際海馬領域で神経の可塑性のマーカーであるCREBのリン酸化を認めることをモルモットを用いて免疫組織学的に確認、さらに昨年度はCREBのリン酸化によって活性化されると言われている脳由来神経栄養因子(BDNF)が、抗うつ薬の慢性投与後に実際に増加しているかどうかをmRNAを抽出してRT-PCRを用いて定量比較することを行った。抗うつ薬の一つである塩酸セルトラリン含有飼料を慢性摂取することで、海馬領域では有意にBDNF mRNAが増加したが、前庭神経核、前庭神経節においては有意な増加は認めなかった。そのため、本年度は抗うつ薬を慢性投与したモルモット、非投与モルモットの2群に対して、一側前庭障害を加えた際の、BDNF mRNA、BDNFのレセプターであるtrkB mRNAの有意な増加の有無を検討した。一側前庭障害作成後24時間で前庭神経核、前庭神経節からmRNAを抽出してRT-PCRを用いて定量比較した。抗うつ薬慢性投与群の障害側の前庭神経節のBDNF mRNA、trkB mRNA、障害側の前庭神経核のBDNF mRNAは、抗うつ薬非投与群の非障害側のものより有意に増加していた。この度の研究では、抗うつ薬慢性投与によって、急性前庭障害時において、障害側の前庭神経系でCREB-BDNF系が活性化されることにより障害を軽減させる、あるいは障害からの回復を促進する可能性が示唆されたことは大いに意義があると考えた。以上の結果から、抗うつ薬の慢性投与は急性前庭障害時に前庭神経系の機能回復に寄与する可能性がある。CREBとはcAMP応答配列結合ともいわれる脳細胞の核の中に存在する可塑性の分子として注目されている。現在使用されている抗うつ薬の作用機序にはCREBの活性化を引き起こすことでBDNFの産生を促進して神経細胞再生に寄与することが分かっており、このような作用は海馬では確認されている。我々は過去の研究においてモルモットの一側前庭障害を作成すると一過性に前庭神経節細胞にリン酸化CREBが発現することを認めている。また、ラット迷路破壊後の前庭神経核にリン酸化CREBが発現する報告もある。このようなことから、前庭神経系もCREBのレギュレーションを受けている系であることは間違いなく、これを応用して前庭神経機能回復に寄与できる可能性もある。このたびはモルモットを用いて抗うつ薬全身投与が前庭神経系に与える影響を検討した。

用いた抗うつ薬はミルナシプランである。ミルナシプランは、抗うつ薬の作用としては弱いが使用しやすい薬剤である。ハートレイ系白色モルモットを用いた。まずヒトに対するミルナシプランの極量の23倍量を連日腹腔内投与し、前庭眼反射に与える影響を観察したところ、特に前庭眼反射への影響は認めず、また行動学的にも異常をきたさないことが分かった。次にミルナシプラン通常使用量3群(1日投与量が25mg錠の1/2錠量、1錠量、2錠量の3群)を作成し、30日間連日腹腔内投与を行った。その後、海馬、前庭神経節、前庭神経核のリン酸化CREBを免疫染色で検討した。海馬領域ではリン酸化CREBを同定できたが前庭神経節、前庭神経核では同定できなかった。ミルナシプラン以外の抗うつ薬が適切なのか、免疫染色の感度では同定できないリン酸化CREBのup regulationが生じているのかを確認することが今後の課題であると考えた。成熟モルモットの前庭神経核、前庭神経節にBDNFmRNAが存在することを確認したことは意義があると考える。また、人に投与可能な量の塩酸セルトラリンで海馬領域にBDNF mRNAのup-regulationを認めたこともひとつの知見である。ミルナシプランの慢性投与で海馬領域でのリン酸化CREBが発現するという一つの新たな知見が得られたため。抗うつ薬慢性投与の有無によって、前庭障害後の回復過程、回復程度に差が生じる可能性を考え、今後解明する予定である。抗うつ薬、を実臨床上で強力なセルトラリンに変更して同様の実験を行ってみる予定である。また、前庭神経節、前庭神経核からmRNAを抽出してmRNAレベルでのリン酸化CREBのup regulationを生じる可能性を確認することを検討中である。モルモット、塩酸セルトラリン、モルモット特殊飼料作成の購入に用いる。モルモット、モルモット飼料、セルトラリンの購入費に用いる。