hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然発生腫瘍マウスにおける抑制性免疫動態に関する研究

移植系腫瘍モデルと異なり、3-MCA誘発腫瘍モデルにおいて、腫瘍が確認される2週間前前後から所属リンパ節の髄及び皮質内でIL-10とIL-17を産生するγδT細胞の異常増幅が観察された。この自然免疫型で免疫抑制性のγδT細胞増幅は、成熟CTL集団を含むCD107a+ CD8+ T細胞ばかりでなくCD4+ Foxp3+ Treg細胞のリンパ節からの流出阻止やアポトーシス誘導と直接関係することがわかった。抑制系γδT細胞増幅は、腫瘍と関連しないリンパ節でもある程度観察される。12週間で急激に増殖する移植腫瘍の系ではなく、3MCA皮下投与による23ヶ月かけて自然発生腫瘍の系で、その投与皮下部及び所属及び非所属のリンパ節における抑制性の免疫細胞を中心に各種免疫細胞動態の変化について、免疫組織化学的手法を主にフローサイトメーターなどを組み合わせた方法で検討した結果、新規知見を含め癌免疫応答に重要だと思われる以下の知見を得ることができた。1)CD4+Foxp3-T細胞は3MCA投与皮下部には2ヶ月程度までほとんど観られず、その所属及び非所属リンパ節内で強い動態変化が観察されない。2)CD4+Foxp3+T細胞は、腫瘍発生以前の3MCA投与皮下部ではほとんど観察されないが、腫瘍の発生経過と共に腫瘍内に浸潤する。さらにCD4+Foxp3+T細胞は3MCA投与から二ヶ月以降の所属及び非所属リンパ節でT細胞領域から髄質への移動が観察され、輸出リンパ管から全身循環している可能性が高いこと。3)CD11b+またはF4/80+のマクロファージは3MCA投与から腫瘍発生増殖に至る全期間で所属及び非所属リンパ節内に置ける目立った動態変化を起こさないものの、3MCA投与部では腫瘍発生に至るまでに強い浸潤が観られ、腫瘍発生の後は腫瘍内に高密度に存在する。4)NK細胞、NKT細胞、さらにはT細胞の一部の亜集団などのinnate及びadaptive免疫細胞動態は、3MCAによる腫瘍発生から数週間前に所属リンパ節ばかりでなく非所属リンパ節内でも激しい動態変化を起こし、これが腫瘍発生と大きく連動すること。5)リンパ節内では3MCA投与から2ヶ月程度経過してから、免疫抑制性と考えられるIL-10やTGF-βなどの強い産生が観られること。6)3MCA投与による腫瘍発生後は、所属リンパ節内での流出リンパ球が極端に減少すること。3ーメチルコラントレン(3MCA)を用いたマウス皮下自然発生腫瘍の系で、腫瘍内とその所属リンパ節における免疫細胞動態を蛍光免疫組織染色及びフローサイトメーターを用い、免疫細胞機能をin vitroサイトカイン産生試験、in vitro細胞傷害試験及びin vitro細胞増殖試験を用い検討した結果、以下のような世界初となる知見を得ることができた。1)3MCA皮下投与後23ヶ月後にほとんどのBALB/cマウスで腫瘍の形成が観られるが、そのマウスのリンパ節内及び腫瘍内では、Vγ1やVγ2のT細胞抗原リセプター(TCR)を持つγδT細胞が急激に増幅すること。2)1)で観られたγδT細胞は、腫瘍内では間質というよりも腫瘍部に広く分布して観察され、その多くがCD8+のαβT細胞と接していること。所属リンパ節内ではT細胞領域でなく、髄質や周辺部を埋め尽くすように増幅し、T細胞領域周囲のCD8+αβT細胞やCD4+T細胞と接していること。3)経時的な観察から、所属リンパ節内では1)で観られたγδT細胞が、腫瘍ができはじめる23週間前から徐々に増幅し始めること。4)1)で腫瘍部や所属リンパ節内で増幅するγδT細胞は、IL-4, IL-10, TGF-βを産生する胸腺外分化型の自然免疫系に属するT細胞であること。5)1)で腫瘍部や所属リンパ節内で増幅するγδT細胞は、腫瘍の特異性に関係なく活性化したCD8+T細胞の増殖を接触により抑制すること。6)1)3)の現象は、3MCA誘導癌細胞株CMS5aや大腸癌細胞株CT26などの皮下移植腫瘍内やその所属リンパ節ないでは全く観られないこと。7)1)3)の現象は、C57BL/6を用いた3MCA発癌でも観られること。現在、この現象がヒトでも同様に起こるかを、癌患者から切除した転移リンパ節染色で検討しようと考えている。初年度研究では、ヒト腫瘍に近い増殖性と間質を持った3MCAによる自然発生腫瘍の系で、その3MCA投与部、腫瘍部さらには所属リンパ節を探索することによって新しい免疫抑制現象を見出すことが目的であった。3MCAによる自然発生腫瘍の実験系は、癌細胞移植による実験系に比べ腫瘍発生に23ヶ月を要する上、個体間での発生のばらつきも大きく、早急に繰り返し実験することが難しい。

さらに免疫研究の場合、一系統の純系マウスでは得られる生物学的知見の信頼性は乏しく、通常二系統以上の違った純系マウスを用いる必要がある。このように初年度の目標達成のためには、本研究は多系統のマウスと長時間の観察を必要とする研究であるが、わずか一年で確実でしかも移植癌での実験系では起こりえない世界に報告の無い統一的免疫抑制現象を見いだせた点は高く評価できるはずだし、順調に初年度目標をクリアできたと考えている。次年度研究で、初年度研究で得た重大な免疫抑制現象を細胞レベル及び分子レベルで証明し、その癌免疫治療へのマウスレベルでの応用実験を行う予定である。また、積極的に本研究の論文による公表及び知的財産権取得に取り組むつもりである。これが達成できれば、癌免疫学研究領域の発展への重大な一助となるばかりでなく、日本の生命科学のレベルの高さを世界にアピールでできるであろう。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度研究では、3MCAを用いた発癌過程で、癌細胞傷害の主体となる細胞傷害性T細胞(CTL)のリンパ節における腫瘍抗原特異的な活性化とリンパ節への流出をブロックするシールド現象を発見した。そこで、本年度研究では、1)そのシールド現象を形成する免疫細胞群の探求、2)シールド現象のCD8+CTLの活性化抑制機構の解明、3)シールド現象のによるCD8+CTLのリンパ節髄質移動のブロック現象の解明、4)シールド現象の破壊によるCD8+CTLの動態の観察、5)シールド現象崩壊による癌の免疫治療実験、などを行い、初年度に見出した癌免疫抑制機構のさらなる解明と新たな癌免疫療法の開発を行う。具体的には、1)、2)、3)はPD-1, PD-L1, Fas, FAsL, CD107a, Granzyme B, IFN-γ, IL-10, TGF-β, Foxp3などに特異的な抗体を用いた免疫組織染色実験を中心とした方法で行う。4)及び5)については、コンジェニックマウスの実験系(例えばBALB/cマウスにBALB/cマックグラウンドでCD90.1マウスやC57BL/6マウスにC57BL/6バックグラウンドでCD45.2マウスの脾臓やリンパ節のナイーブT細胞またはCCR7+T細胞を移入したマウス)を用い、所属または非所属リンパ節からのCD8+CTLの流出と全身循環、さらには3MCA誘発腫瘍内への浸潤をトレースする。シールド現象の崩壊には、1)、2)、3)の実験結果を基に、シールド形成に関する特異的抗体の腫瘍内、皮下、静脈注射により達成する。他に可能であればがん患者リンパ節でシールド現象が観察されるかを検討する。
平成7年兵庫県南部地震とその被害に関する調査研究

地震観測班等は、緊急地殻活動調査班と連携して、地震観測点とGPS観測点の設営並びに本部集中収録解析システムの構築を行い、地震観測25地点、GPS観測21地点で観測を実施した。また、既設観測網により余震及び地殻変動のリアルタイムによる追跡を行い、気象庁、国土地理院等の関連機関にデータを提供、余震情報の正確な把握に勤めた。神戸港では海底活断層調査も実施している。その他、陸上断層調査、全磁力(8地点)、地震流(4地点)の連続観測を行った。地震動及び地盤振動に関しては、神戸市東灘区に2観測点を1月18日より順次設置、北大・東大・京大防災研などの強震観測グループにより、東灘区に5点、神戸市域および淡路島に計21点の地震計を設置するとともに、東灘区では重列観測は被害の集中した阪急線以南、国道43号線以北の領域とその他の地域との震動特性の比較を行った。現在も余震観測を継続して行っている。多点同時観測による地盤震動特性を明らかにし、構造物被害との関連について検討した。地盤の液状化及び傾斜地の斜面崩壊災害については、神戸市南部の埋め立て地(ウォーターフロント)を調査し、地盤の液状化の調査を実施したが、沈下はかなり厳しい状況にある。また、岸壁の移動を測定し、埋立工法の耐震性について検討した。西宮市仁川町6丁の目山地崩壊現場を空からの視察と直接現地の調査により、崩壊の全貌を把握、崩壊のメカニズムを解明した。ライフライン被害については、被害の状況を正確に把握するとともに、復旧プロセスを調査し、問題点を明らかにした。高速道路・鉄道などの交通施設の被害については、神戸市長田区、中央区、六甲口まで鉄道・道路の詳細な調査を行い、地震動強度と被害の関連・設計レベルとの相関について検討した。建築構造物調査班は、神戸市中央区・灘区・東灘区など最も被害の激しい地区を中心に、建物全数の調査を行い、建物種別・構造種別・階数・被害箇所を調べ、被害要因について分析するための基礎調査を行った。木造住宅の被害要因、既存鉄筋コンクリート造建物の被害状況と現行の建築基準法に基づいて設計された建物の被害状況を比較する資料を得た。さらに、本地震による特徴的な被害の原因について検討した。。火災発生原因の究明と消火活動については、神戸市内一体の火災発生地域において住民からのヒヤリングを行い、火災発生の原因、延焼による被害の拡大プロセスについて明らかにした。地域・社会に及ぼす影響については、西宮、神戸方面において避難所、被災住宅、商店を尋ね、住民の困窮度、生活上のニーズなどのヒアリングを行った。また、避難所の運営する立場の人から運営上の問題点を、警察、消防、自衛隊から危機管理方法について聞き取り調査を行った。これまでの地震被害調査の経験から、被災者への「こころのケア」をめざして被災者の体験情報を提供し、被災住民への心理的援助を行うとともに被災者からの問題点を抽出した。。

地域・社会に及ぼす影響については、西宮、神戸方面において避難所、被災住宅、商店を尋ね、住民の困窮度、生活上のニーズなどのヒアリングを行った。また、避難所の運営する立場の人から運営上の問題点を、警察、消防、自衛隊から危機管理方法について聞き取り調査を行った。これまでの地震被害調査の経験から、被災者への「こころのケア」をめざして被災者の体験情報を提供し、被災住民への心理的援助を行うとともに被災者からの問題点を抽出した。
青少年のギャンブリング行動に関する実証的研究

平成9年度においては,大学生男女385名を対象として,ギャンブルおよびギャンブル的要素を含んだゲームとの接触状況およびギャンブルに対する認知に関するアンケート調査を行った。接触状況および認知を調べた対象は,パチンコ,競馬,競輪,競艇,宝くじ,ナンバーズ,麻雀,ル-レット,スロットマシーン,ビデオポーカー,クレーンゲームの11種類で,そのうちの競輪と競艇を除く9種類については,それらの「勝利期待度」「興奮度」「攻略感」「健全度」「おもしろさ」からギャンブルおよび擬似ギャンブルゲームに対する認知を調べた。また、自分の力で結果をコントロールしたいという欲求の強さを測定するコントロール欲求尺度(安藤,1995)も同時に実施した。その結果,ギャンブルおよび擬似ギャンブルゲームに対する接触頻度に関しては,女子と比較して男子の方が高い傾向にあった。しかし比較的よく接触している者であっても,その程度はいわゆる「社会的ギャンブラ-」の範囲内にとどまっており,それによってさまざまな問題行動を引き起こしているような「病理的ギャンブラ-」は,この調査ではみられなかった。また,コントロール錯覚等の認知的歪みにより,ギャンブルに嗜癖している者もみられなかった。その意味において,対象となった大学生は,全体として,ギャンブルに対して健全な現実認識をもっており,それに対する態度もレクリエーションとしての枠を踏み越えない,健全な態度を保っていることが明らかになった。したがって今後は,ギャンブルによる問題行動を現実に示している,病理的ギャンブラ-の分析を中心に研究を展開する必要のあることが示唆された。
日本の看護文化における専門職的自律性測定尺度開発に関する研究

今年度は、日本における看護婦の専門職的自律性の概念分析を行った。Rodgersによる概念分析方法を用い、医学中央雑誌より1987年から2001年の文献について、看護婦の「自律性」「主体性」をキーワードに検索を行った。この結果、「自律性」については計25件、うち原著論文は10件、自律性がテーマとして取り上げられていた時期は1994年以降であった。「主体性」は1987年以降、計37件、うち原著論文は7件のみであった。専門職的自律性の前提としては、看護の専門家としての「能力」が自律性に必須の基盤となり、それを支える基礎教育と継続教育が必要条件であった。また、「自律性」と非常に近接する概念として「主体性」が「自律性」と混同されながら用いられているものの、2つの概念には分析の結果、差異が示された。「主体性」は看護者が主体となり、個人として判断し行動することが主に言及されていたが、「自律性」は個人としての特性を言及するだけではなく、看護という職業の「自己決定」「統制力」「倫理観」「責任」まで言及されていた。従って、「自律性」は看護の内的側面に関する「専門性」「独自性」「能力」という概念と外的側面と関連を持つ「権威」「尊重」「法律」「協働」「伝統的役割」という概念との関連性が示された。概念分析の結果は、Ballou(1998)によるアメリカにおける概念分析の結果との大きな差異は示されなかった。この結果により、概念モデルを構築し、専門職的自律性を測定する項目を抽出した。この妥当性について、看護学研究者と看護管理者とともに検討を行い、「責任」「医師との協働」「医療訴訟」に関する項目について一致に至らず、項目の洗練を要した結果、38項目が抽出された。この質問項目について10名の看護婦に調査を行い、更に内容妥当性を検証し、「自己統制力」「医師との協働」に関する項目の修正を行った。今年度は、臨床看護婦自身が認識し、実践している内容を半構成的面接法を用い、探っていった。対象者は、臨床看護経験5年以上、管理職者から良い看護ケアを行っていると推薦が得られた看護婦20名で、質問内容は、看護の専門性・独自性とはどんな看護実践と考えるかというものであった。看護婦達が述べた内容の多くは、「患者の日常生活援助は看護判断で行っていく。」「患者が本当に求めている看護援助を行う。」「患者を全人的に捉えていく。」「患者との信頼関係を築く。」等、患者に対してのものであった。また、「患者が最適な医療を受けられるよう調整していく。」「患者と医師との間がうまくいくための潤滑油。」など他職種に対する行動、「キャリアを積み続けていく。」「知識や技術を身につけていく。」「常に、専門的な教育プログラムで研修を受けていく。」など、自分自身に対するものも抽出された。これらの内容は、志自岐の研究報告と類似したものであったが、専門職者として患者に対する責任をどこまで引き受けるか、ジレンマを感じた時にどのような行動をとるか等、専門職的自律性を大きく問われる内容はあまり述べられなかった。Schutzenhoferが開発したNursing ActivityScaleを使用した我々の研究でも、医師との間で葛藤が生じた時、医療訴訟時の責任のとり方等は、低い得点結果が得られており、これらの内容に対する看護婦達の考え、行動を更に調査する必要があると考えられた。特に、医師との関係においては、自己の考えを主張する前に、医師と相談し、調整していく等、医療チームの中での「調和」「協調」を大切にしており、また、患者との関係においても、患者一看護婦以前に、人間としての信頼関係を大切にするという特徴があることがわかった。今年度は、看護婦の専門職的自律性について、SchutzenhoferによるNursing Activity Scaleを用いた質問紙調査を実施し、アメリカにおける結果と比較分析を行った。この結果、日本の看護婦637名の回答は、年齢、臨床経験年数、基礎教育背景、職位、専門職団体への加入等の属性と自律性の関係において、アメリカでのSchutzenhoferの調査結果に一致していた。しかし、看護体制の違いでは、自律性をもっとも必要足されているブライマリーナーシングを行っている看護婦が、アメリカの調査と同じように高い自律性を示したが、他の看護体制との統計的有意差は示されなかった。さらに、医療訴訟、職務に対する責任の認識と専門職的自律性との関連がアメリカに比べて低いことが明らかになった。上記の調査にあわせて、CINAHL、MEDLINE、医学中央雑誌のデーターベースによる文献検索を行い、専門職的自律性の日米間における理論的背景の違いを明らかにした。アメリカでは70年代から患者の人権擁護への関心が高まり、看護婦の自律性についての研究が盛んとなった。日本においても1980年代半ばから自律性の研究は盛んに行われてきたが、文献検索の結果では研究数は非常に少ない現状にあった。自律性は非常に抽象的な概念であるため、倫理学、フェミニズム、キャリア発達の理論等を背景とした多くの定義、研究テーマが存在していた。特に、日本では専門職としての自律性と主体性という概念が混同されて研究が続けられており、日本における自律性の概念分析と日本の法制度と看護婦の自律性の関係を明確にする必要性が生じた。

Rodgersによる概念分析方法を用い、医学中央雑誌より1987年から2001年の文献について、看護婦の「自律性」「主体性」をキーワードに検索を行った。この結果、「自律性」については計25件、うち原著論文は10件、自律性がテーマとして取り上げられていた時期は1994年以降であった。「主体性」は1987年以降、計37件、うち原著論文は7件のみであった。専門職的自律性の前提としては、看護の専門家としての「能力」が自律性に必須の基盤となり、それを支える基礎教育と継続教育が必要条件であった。また、「自律性」と非常に近接する概念として「主体性」が「自律性」と混同されながら用いられているものの、2つの概念には分析の結果、差異が示された。「主体性」は看護者が主体となり、個人として判断し行動することが主に言及されていたが、「自律性」は個人としての特性を言及するだけではなく、看護という職業の「自己決定」「統制力」「倫理観」「責任」まで言及されていた。従って、「自律性」は看護の内的側面に関する「専門性」「独自性」「能力」という概念と外的側面と関連を持つ「権威」「尊重」「法律」「協働」「伝統的役割」という概念との関連性が示された。概念分析の結果は、Ballou(1998)によるアメリカにおける概念分析の結果との大きな差異は示されなかった。この結果により、概念モデルを構築し、専門職的自律性を測定する項目を抽出した。この妥当性について、看護学研究者と看護管理者とともに検討を行い、「責任」「医師との協働」「医療訴訟」に関する項目について一致に至らず、項目の洗練を要した結果、38項目が抽出された。この質問項目について10名の看護婦に調査を行い、更に内容妥当性を検証し、「自己統制力」「医師との協働」に関する項目の修正を行った。
トランスポーター搭載の人工膜（プロテオリポソーム）による昆虫の排泄機能の解析

細胞内外の水輸送を司る分子が,細胞膜にあるアクアポリン(水チャネル)である。生物の水やイオンのバランス維持は,細胞が有する必要不可欠な機能で,昆虫は小さな体でありながら,そのごく少量の体内水分をアクアポリンを介して効率よく循環させ,からだの乾き(渇き)を防いでいる。水を唯一の輸送溶質とするアクアポリンの基本的な性質に加え,細胞膜に対して通過性が高いとされる非電荷溶質(グリセロール・尿素等)をも通過可能な多機能タイプ(アクアグリセロポリン)の同定と特徴付けを,カイコおよび他昆虫を用いて実施した。さらなる分子機能を調査するべく,単純な小胞系やリポソーム系の確立をめざした。生物の水やイオンのバランス維持は,細胞が有する必要不可欠な機能である。細胞内外の水輸送をつかさどる分子が,細胞の原形質膜にあるアクアポリン(水チャネル)である。この分子は,哺乳類では腎臓(尿の再吸収),皮膚(肌の潤い),眼の渇き防止等で機能しており,生活の質(QOL)へ密接に関わっている。一方,昆虫は外骨格で,しかも血管を持たない体制で生命維持しているので,このアクアポリン分子のはたらき・使い道や分布が哺乳類とは異なっている。昆虫は小さな体でありながら,そのごく少量の体内水分をアクアポリンを使って効率よく循環させ,からだの乾き(渇き)を防いでいることを明らかにしてきた。カイコ幼虫をモデルにしてH23年度より研究に着手し,昆虫アクアポリンの特徴を国際雑誌へ報告してきた。平成24年度はクローン化したカイコのアクアポリンの生理的役割について調査した。また,その過程で,カイコで得られた成果を拡げ,ハエ成虫(双翅目昆虫)やコガネムシ幼虫(鞘翅目昆虫)における存在について調査した。ハエでは感覚器官での同定に成功し,いわゆる匂いや味を感じ取る細胞には潤い(wetness)が必要であるが,その組織へアクアポリンを介して水分を供給していることがわかった。また,植物の根を食害するコガネムシ幼虫でも消化管組織(中腸・後腸)でアクアポリンが原形質膜に分布していることを示した。後者の鞘翅目昆虫では,我々が初めて分子としてアクアポリンをクローン化し,水輸送機能を解析し,国際雑誌へ投稿することができた(受理済,平成25年度に公表予定)。細胞内外の水輸送を司る分子が,細胞の原形質膜にあるアクアポリン(水チャネル:AQP)である。この分子は,哺乳類では腎臓(尿の再吸収),皮膚(肌の潤い),眼の渇き防止等で機能している。一方,昆虫は小さい体でありながら,そのごく少量の体内水分をAQPを使って効率よく循環させ,からだの水分維持に必要である。カイコ幼虫をモデル昆虫として,研究に着手し,昆虫アクアポリンの実態についてこれまでに発表してきた。最終年度であるH25年度では,鞘翅目幼虫のドウガネブイブイから水選択的なDRIPタイプ(カイコのAQP-Bom1と同じサブファミリー)のAQPについて,新たに特徴付けを行った。それから,既に2009年に研究分担者によってイエシロアリからクローン化された同じくDRIPタイプについて,AQPが膜タンパク質として,とりわけイエシロアリ職蟻(ワーカー)の唾液腺での発現が顕著で,兵蟻(ソルジャー)ではほとんど存在しない,という新しい知見も論文発表することができた。元々,標記の研究課題で進める計画であったカイコアクアポリンをリポソームへ組み込む実験についても,研究分担者の全面的な協力の下で進めた。未だ論文化できるまでには至っていないが,カイコの2種のアクアポリン(AQP-Bom1およびBom2)について,ベジクル化(小胞化)することができ,遺伝子産物(AQPタンパク質)がリポソームにアンカーされた状態であることを確認できた。このプロテオリポソーム化したカイコAQPがオリゴマー化(24量体化)されているかどうか,プロテオリポソームが機能的な分子として輸送活性を有しているかについて,生化学的なさらなる実験的検証が未解決課題として残された。昆虫は変温動物であり,外界環境の影響をまともに受ける宿命にありながら,暑さ(→水分蒸発)や寒さ(→細胞凍結)など体の正常なしくみを混乱されることが多い陸上生活に適応している。それは水分調節維持を中心とした原形質膜に存在する運び手(トランスポーターやチャネル)の機能によることがわかってきた。

本研究では人工膜(リポソーム)をトランスポーター搭載型(プロテオリポソーム)へ再構成し,水輸送を手始めにトランスポーターのバランス維持のはたらきをシンプルな系で設計し輸送特性を解析する。さらに昆虫個体へ投入(注入)させて,機能変調や発育不振を誘発させる試みが有効かどうか,モデル昆虫:カイコでの試験からチョウ目害虫への応用も指向する。平成23年度の概要は以下のとおりである。1.水のトランスポーターであるアクアポリン(AQP)は,カイコで3種クローニングが完了している。その中で後腸で強く発現しているAQP-Bom1(DDBJ:AB178640)およびAQP-Bom3(DDBJ:AB458833)について,それぞれの特異抗体を作製した。2.発現タンパク質を確認するために,まずは,カイコ幼虫の後腸から原形質膜を調製し,それぞれのアクアポリン抗体の特異性をウェスタンブロッティングで確認した。3.アクアポリンは,通常,細胞の原形質膜に分布するが,それを後腸上皮細胞でどのような分布を示すかを免疫組織化学で確認した。AQP-Bom1は後腸上皮細胞の腸管腔側のアクアポリンであり,AQP-Bom3は,基底部側(血液側)のアクアポリンであった。4.上記2種類のアクアポリンについてリポソームへ取り込ませるため,大量に発現させる条件の検討を開始したところである。国際雑誌へ、平成24年度に2編公表した。一つは,J. Insect Physiol誌において,昆虫の溶質輸送機構の分子生理学の特集号が組まれ,その中で昆虫の水輸送の分子機構について,カイコ後腸での水通過の実態を細胞レベル・上皮組織レベルから説明した(2012年4月号)。本特集号で水輸送に関する記述はわれわれの公表論文のみで,ダウンロード数も一時期,most-downloaded articles内にアップロードされ,注目されていることが伺われた。もう一つは,ハエの感覚器官(感覚子:sensilla)における水供給の分子として存在していることを示した。昆虫でも消化管系以外のところでアクアポリンが確かに分布していることをハエの感覚子で示すことができた(J. Chem Ecol誌)。これらの成果サマリーを日本蚕糸学会和文誌(蚕糸・昆虫バイオテック)へ,『昆虫の水バランスをつかさどるしくみ』のなかの一つの総説記事として公表した(2012年4月号)。J Insect Physiol 58, 2012年4月号に昆虫のトランスポーター特集号が公表された。その中で昆虫アクアポリンについて,我々が取り組み,明らかにしてきた内容を発表した。現在,昆虫アクアポリンの研究は,昆虫生理学の分野では能動輸送機構(V-ATPase)やトランスポーターと比べて遅れていたが,ここ数年国際雑誌で競争となっている。その中で,チョウ目幼虫では,申請者らのカイコ後腸の研究から,排泄系での水輸送の実像が初めて明らかとなり,細胞レベル並びに幼虫個体レベルでの水バランスのためのアクアポリンの存在意義を明確に示すことができた。標記研究課題のコアである,人工膜へカイコのアクアポリンを組み込ませた人工膜(プロテオリポソーム)を作製し,それを用いた輸送活性の機能解析について,初年度より少しずつ準備してきたが,特にこの点を最終年度では,少しでも実験系として軌道に載せる予定である。水輸送そのものを測定することは困難であるので,われわれがこれまでにクローン化したアクアグリセロポリン(GLP)型のAQP-Bom2(DDBJ: AB245966)について,14C-glycerolや14C-urea輸送について,測定できるように実験を進めることにしている。
「ブラック部活動」の改革に向けた実証的研究

平成30年度前半に、部活動関連の先行研究を要約し、部活動の抱える課題を整理した。12月には、北海道体育学会で研究発表を行った。この調査は、北海道A市における公立中学校の教員(有効回答数141名)を対象とした部活動に関する実態調査であった。調査の結果、専門外のスポーツ競技を担当する顧問の比率は、約65%であった。また14%(16名)の教師は、部活動による指導時間が週に22時間以上であり過労死ラインを超える残業をしていた。さらに、部活動以外の残業時間も含めた暫定的な過労死ラインを策定すると、54%(62名)が過労死ラインに達していた。また今後の部活動の方向性について尋ねると、42.9%は「部活動の総合型クラブへの移行」を希望していた。さらに、質問紙の自由記述欄には、数多くの部活動に関する不満が数多く書き込まれていた。また1月には、民間スポーツクラブからの「部活動活性化事業」を行う、東京都杉並区役所の係長に1時間程度のインタビュー調査を行った。さらに、2月には杉並区に外部指導者を派遣するリーフラスという民間企業の担当者2名にインタビュー調査を行った。この二つの研究の目的は、東京都杉並区公立中学校における部活動活性化事業の設立の趣旨や課題を、行政と民間スポーツクラブの担当者の視点を通して明らかにすることであった。杉並区の部活動活性化事業では、2015年から始まり、杉並区独自の予算で、専門的な指導をできない教員の部活動に特化して、プロの指導者を派遣していた。リーフラスは、当初和田中学校に対して受益者負担型の支援を行ったが、その後、地方自治体主導型として、杉並区への支援を行っていた。部活動活性化事業は第一に生徒に楽しい部活動を体験させ、第二に教員の負担軽減を目的に行われていた。部活動活性化事業の課題は、ソフトテニスなどの指導者を見つけることの難しさにあった。民間スポーツクラブと連携した外部コーチ派遣事業については予定通り調査することができた。この調査を行うことで、文部科学省の「部活動指導員」の課題、中学校体育連盟の対応など新たに調査するべき課題が明確になった。一方で、当初予定していた大学生ボランティア派遣事業については、勤務校の変更に伴う引っ越し作業などもあり、インタビュー調査をすることができなかった。次年度に改めて調査を行う予定である。また当初予定していた中学校教員を対象としたインタビュー調査も校務増加のために行うことができなかったために、次年度以降に行うことにした。2019年度は、4月にニュージーランドで開催される国際スポーツ社会学会で、東京都杉並区の外部指導者派遣制度の課題について研究発表を行う予定である。この発表を通して、他の国々の研究者からの意見を通して、他国の事例との類似点・相違点を明確にする予定である。6月以降に部活動への大学生ボランティアや総合型スポーツクラブの事例を調査する予定である。また10月以降に中学校教員を対象としたインタビュー調査を行う予定である。2月にニュージーランドを訪問し、学校での部活動の仕組みや民間スポーツクラブによる外部指導者制度について調査する予定である。今後、これらのインタビュー調査の結果について国内外の学会で発表する予定である。さらに、これまでのインタビュー調査の結果をもとに論文の作成と学会誌への論文投稿を行う予定である。

一方で、当初予定していた大学生ボランティア派遣事業については、勤務校の変更に伴う引っ越し作業などもあり、インタビュー調査をすることができなかった。次年度に改めて調査を行う予定である。また当初予定していた中学校教員を対象としたインタビュー調査も校務増加のために行うことができなかったために、次年度以降に行うことにした。2019年度は、4月にニュージーランドで開催される国際スポーツ社会学会で、東京都杉並区の外部指導者派遣制度の課題について研究発表を行う予定である。この発表を通して、他の国々の研究者からの意見を通して、他国の事例との類似点・相違点を明確にする予定である。6月以降に部活動への大学生ボランティアや総合型スポーツクラブの事例を調査する予定である。また10月以降に中学校教員を対象としたインタビュー調査を行う予定である。2月にニュージーランドを訪問し、学校での部活動の仕組みや民間スポーツクラブによる外部指導者制度について調査する予定である。今後、これらのインタビュー調査の結果について国内外の学会で発表する予定である。さらに、これまでのインタビュー調査の結果をもとに論文の作成と学会誌への論文投稿を行う予定である。
中央構造線および跡津川断層のシュードタキライトを用いた断層の活動履歴の決定

中央構造線(以下MTL)と跡津川断層のシュードタキライト(以下PT)中のジルコンのフィッショントラック(以下FT)年代を測定した.MTLではPTのFT年代は約60Maを示し,MTLの脆性変形の最も古い年代として位置づけられる.跡津川断層については,ジュラ紀の花崗岩の冷却時の約60Maまでに若い伏在花崗岩の広域的貫入によって年代がリセットされ,引き続く冷却時(およそ45Ma前後)にPTが形成したと考えられる.以上より,従来の他の断層の放射年代も踏まえ,西南日本内帯の花崗岩地殻において主要な断層が発生したのはおよそ45-60Maまで遡ることが裏付けられた.中央構造線(以下MTL)と跡津川断層のシュードタキライト(以下PT)中のジルコンのフィッショントラック(以下FT)年代を測定した.MTLではPTのFT年代は約60Maを示し,MTLの脆性変形の最も古い年代として位置づけられる.跡津川断層については,ジュラ紀の花崗岩の冷却時の約60Maまでに若い伏在花崗岩の広域的貫入によって年代がリセットされ,引き続く冷却時(およそ45Ma前後)にPTが形成したと考えられる.以上より,従来の他の断層の放射年代も踏まえ,西南日本内帯の花崗岩地殻において主要な断層が発生したのはおよそ45-60Maまで遡ることが裏付けられた.2008年度は,次の3地域についてシュードタキライトの産状調査,試料サンプリングならびにフィッショントラック(FT)年代測定を試みた.1.跡津川断層真川露頭本露頭から見つけたシュードタキライトについて,ジルコンを分離し, FT年代を測定した結果,48.6±2.4Maという結果が得られた,この結果は少なくとも活断層である跡津川断層東部の破砕が始新世から開始されたことを物語っている.ただし,母岩の破砕された花崗岩中のFT年代も56.1±1.6Maと予想の年代(ジュラ紀)よりはるかに若い結果が得られたため,2009年度ではさらに母岩の年代について吟味する予定である.2.中央構造線針の木沢露頭新たに発見された長野県大鹿村針の木沢のシュードタキライトについて,量が限られていたもののジルコンを分離し,合わせて母岩のマイロナイトのFT年代も測定した.その結果,シュードタキライトが62.3±3.0Ma,母岩が63.6±2.0Maとなり,誤差範囲で一致した.シュードタキライトの年代は三重県の中央構造線で記載されたシュードタキライトの年代(60.0Ma)と一致したことから,中央構造線の脆性破砕が60Maまで遡れることが明らかになった.この結果は,筆者らが従来実施してきた中央構造線沿いの断層ガウジの最も古いK-Ar年代グループの結果とも一致する.さらに,母岩の年代との一致については,ジルコンの閉鎖温度(約250°C)に冷却した時にシュードタキライトが生成したことを意味していると考えられる.また,現在三重のシュードタキライトの母岩を新たに採取し,FT年代のデータの追加を実施中であり,その結果が出たら論文にまとめる予定である.3.中央構造線湯谷口露頭本露頭から見出したシュードタキライトについて現在検討中であるが,母岩の安山岩も含めてジルコンが含まれていないので,FT年代は難しい.平成22年度繰り越し分については,委託していたフィッショントラック年代測定が機器の故障により繰り越されたものである.その測定結果は,跡津川断層真川露頭のシュードタキライトの追加試料(AT-A')の結果であり,55.5Maという結果が得られた.追加で年代測定を行ったのは,それまでにシュードタキライトと母岩の両方でおよそ60Maという値が出ていたため,その年代が花崗岩の冷却年代か,シュードタキライトの生成年代か,不明確であったことによる.この結果と,後に実施した本試料と接する(<5mm)花崗岩の年代ならびにトラック長解析の結果から,およそ5055Maに,シュードタキライトの生成があったことがほぼ間違いないという結果となった.この試料は,融解の影響が顕微鏡下でも明瞭である.最終的な結論については,22年度報告書に記載する.研究の目的は,シュードタキライト(以下PT)中のジルコンを用いたフィッショントラック(以下FT)年代を測定し,中央構造線(以下MTL)と跡津川断層の断層活動の履歴を明らかにすると同時に,活断層がいつから存在するかについての年代学的制約を与え,断層が発生させる地質学的背景を考察するための基礎データを与える.MTLでは,三重県多気露頭,長野県大鹿村針ノ木露頭,愛媛県湯谷口露頭の3ヶ所において検討を行った.そのうち湯谷口露頭ではジルコンが含まれていないことから,他の2露頭を対象とした.PTのFT年代測定結果は,多気露頭が60.0Ma(母岩は68-72Ma),針ノ木露頭が62.3Ma(母岩は63.6Ma)となった.特に多気露頭のデータについては,脈が厚く長石類の分解組織などの存在から完全にリセットされた年代と考えられ,トラック長解析もそれを支持している,ここの年代はMTL断層ガウジの最も古い年代とも一致し,MTLの脆性変形の最も古い年代として位置づけられる.跡津川断層真川露頭については,PTと母岩について60Ma前後のFT年代,母岩の白雲母K-Ar年代で149Maとなった.

また,一部のPTについては,4955Maの値のピークが得られた.トラック長解析では部分的なリセットが接触部の母岩で確認された.以上を総合すると,ジュラ紀の冷却年代を持つ花崗岩の冷却時(350-250°C)に,シュードタキライトが形成される前(直前)の60Maに,花崗岩の広域的貫入によって年代がリセットされ,引き続く冷却時(およそ50Ma)にPTが形成したと考えられる.以上より,従来の他の断層の放射年代も踏まえ,西南日本内帯の花崗岩地殻において主要な断層が発生したのはおよそ50-60Maまで遡ることが,PTでも裏付けられた.このことから,白亜紀後期花崗岩地殻の不均一性を利用して断層が発生のしたと考えられる.
複数ロボットとオペレータとの協調による超スマート社会のための高信頼な自律分散制御

本研究の目的は、マルチエージェントシステムの協調制御や分散最適化に関する基礎理論を構築することである。平成30年度は、複数のエージェントが協調することで、個々のエージェントのローカルな目的関数の和で表されるシステム全体としての大域的な目的関数を最小化する分散凸最適化問題について考察した。まず、エージェント間の通信回数を低減する事象駆動型の分散劣勾配リズムを提案した。各エージェントは自身のローカルな目的関数に関する情報しか持っていないため、システム全体のグローバルな目的関数を最小化するには、他のエージェントと情報交換を行うことで最適解を推定する必要がある。しかし、一般にネットワーク帯域やバッテリ容量といったエージェントが使用できるリソースは限られており、アルゴリズムの反復の各ステップで他のエージェントと通信を行うことは望ましくない。提案手法では、各エージェントが自身の現在の推定値と最後に通信を行ったときの推定値との差があるしきい値を超えたときのみ通信を行う事象駆動型通信の考え方を取り入れ、不必要なネットワークリソースや電力の消費を抑える手法を提案した。また、最適解をオンラインで予測する分散オンライン最適化へ事象駆動型分散最適化アルゴリズムを応用した。さらに、モーメント法や近接最小化法の考え方を取り入れた手法についても検討し、分散最適化アルゴリズムの収束速度を改善できることを示した。本研究では以上のほかにも、合意制御を応用したカメラセンサネットワークによる協調監視について検討し、カメラを搭載したドローンが近傍のドローンとネットワークを介した協調を行うことで、適切にターゲットを追跡できることを示した。平成30年度はおおむね順調に研究を進めることができた。平成29年度に引き続き、エージェント間の通信制約を考慮した事象駆動型の分散最適化アルゴリズムや収束速度の向上を目的とした分散最適化アルゴリズムを導出し、それらの収束性に関する理論的考察を行った。また、事象駆動型最適化アルゴリズムの分散オンライン最適化への応用を行った。オンライン最適化においては、エージェントが選択した戦略と最適な固定戦略との差がリグレットと呼ばれる指標を用いて評価される。提案手法では、エージェント間のネットワーク構造がリグレットに与える影響がグラフに対応するペロン行列の固有値によって定量的に評価できることを示した。平成30年度はこれらの成果をもとにした学術論文3本が採録され、国際学会6件、国内会議5件の発表を行うことができた。以上より、平成30年度はほぼ予定通り遂行されたと考える。今後の研究では、平成30年度までで得られた成果をさらに進展させたマルチエージェントシステムによる分散最適化や分散機械学習に関する研究を行う予定である。平成30年度までの研究では、エージェントは実数値の情報を他のエージェントへ伝達できると仮定してきた。しかし、実際にはネットワーク帯域は有限であるため、ある量子化された値しか伝達することができない。このような量子化通信を考慮した分散最適化法についてはこれまでにも研究はなされているが、その多くは劣勾配法を基にしたアルゴリズムである。劣勾配法に基づく手法は、他の最適化手法に比べて一般に収束速度が遅い傾向がある。そこで、今後の研究ではエージェントのローカルな目的関数が微分可能な場合について、分散量子化通信アルゴリズムの高速化を検討する。また、分散最適化や分散オンライン予測アルゴリズムの応用として、カメラセンサネットワークにおけるターゲット位置推定問題や拡散現象における初期濃度分布推定問題について検討する。平成29年度は、各エージェントが協調してシステム全体としてのグローバルな最適化問題を解く分散オンラインアルゴリズムに関する研究を行った。本研究では、システム全体としてのグローバルな最適化問題の目的関数が個々のエージェントのローカルな目的関数の和となる場合について考察した。まず、個々のエージェントのローカルな目的関数が凸である場合について、エージェント間の通信回数を低減する事象駆動型の分散劣勾配リズムを提案した。また、収束速度の向上を目的としたモーメント法に基づく分散最適化アルゴリズムを導出し、収束性に関する理論的考察を行った。さらに、エージェントのローカルな目的関数が凸とは限らない場合において、PSO (Particle Swarm Optimization)アルゴリズムと合意制御アルゴリズムに基づくメタヒューリスティックな分散最適化アルゴリズムを提案した。本研究では以上のほかにも、行動選択における最適な選択肢の探索と既存知識の活用の間のトレードオフを考慮した意思決定問題であるバンディット問題をマルチエージェントシステムによる協調分散的に解く手法について考察した。また、合意制御に基づく分散スパースモデリングを提案し、2次元拡散過における初期濃度分布を推定するセンサネットワークに応用できることを示した。平成29年度はおおむね順調に研究を進めることができた。平成29年度は、エージェント間の通信制約を考慮した事象駆動型の分散最適化アルゴリズムや収束速度の向上を目的としたモーメント法に基づく分散最適化アルゴリズムを導出し、それらの収束性に関する理論的考察を行った。また、確率一致法の一種であるトンプソン抽出に基づく分散協調型のバンディットアルゴリズムについて提案し、提案手法のリグレットはプレイヤが協力せずに独立に最適アームを選択するときのリグレットをプレイヤの数だけ割ったものになることを示した。これにより、提案手法のようにプレイヤが協力することで、協力しない場合に比べてシステム全体のリグレットを小さくできることを理論的に示すことができた。平成29年度はこれらの成果をもとにした学術論文2本が採録された。また、国際学会3件、国内会議6件の発表を行うことができた。以上より、平成29年度はほぼ予定通り遂行されたと考える。

平成30年度は、複数のエージェントが協調することで、個々のエージェントのローカルな目的関数の和で表されるシステム全体としての大域的な目的関数を最小化する分散凸最適化問題について考察した。まず、エージェント間の通信回数を低減する事象駆動型の分散劣勾配リズムを提案した。各エージェントは自身のローカルな目的関数に関する情報しか持っていないため、システム全体のグローバルな目的関数を最小化するには、他のエージェントと情報交換を行うことで最適解を推定する必要がある。しかし、一般にネットワーク帯域やバッテリ容量といったエージェントが使用できるリソースは限られており、アルゴリズムの反復の各ステップで他のエージェントと通信を行うことは望ましくない。提案手法では、各エージェントが自身の現在の推定値と最後に通信を行ったときの推定値との差があるしきい値を超えたときのみ通信を行う事象駆動型通信の考え方を取り入れ、不必要なネットワークリソースや電力の消費を抑える手法を提案した。また、最適解をオンラインで予測する分散オンライン最適化へ事象駆動型分散最適化アルゴリズムを応用した。さらに、モーメント法や近接最小化法の考え方を取り入れた手法についても検討し、分散最適化アルゴリズムの収束速度を改善できることを示した。本研究では以上のほかにも、合意制御を応用したカメラセンサネットワークによる協調監視について検討し、カメラを搭載したドローンが近傍のドローンとネットワークを介した協調を行うことで、適切にターゲットを追跡できることを示した。平成30年度はおおむね順調に研究を進めることができた。平成29年度に引き続き、エージェント間の通信制約を考慮した事象駆動型の分散最適化アルゴリズムや収束速度の向上を目的とした分散最適化アルゴリズムを導出し、それらの収束性に関する理論的考察を行った。また、事象駆動型最適化アルゴリズムの分散オンライン最適化への応用を行った。オンライン最適化においては、エージェントが選択した戦略と最適な固定戦略との差がリグレットと呼ばれる指標を用いて評価される。提案手法では、エージェント間のネットワーク構造がリグレットに与える影響がグラフに対応するペロン行列の固有値によって定量的に評価できることを示した。平成30年度はこれらの成果をもとにした学術論文3本が採録され、国際学会6件、国内会議5件の発表を行うことができた。以上より、平成30年度はほぼ予定通り遂行されたと考える。
筋細胞死の制御を標的とした多発性筋炎の治療法開発

多発性筋炎(PM)は自己免疫性の炎症性筋疾患であり、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)による筋傷害が病態の中心と考えられている。既存の免疫細胞を標的とする治療法では感染症などの副作用が問題となる一方で筋炎抑制効果が不十分である例が存在する現状から、我々はPMの病態における筋細胞の役割に注目した。CTLにより傷害され、細胞死に至った筋は様々な炎症介在因子を放出し更なる炎症を誘導すると考えられ、筋細胞死がPMの新たな治療標的となると考えたが、PMの筋細胞死機序は不明である。PMの筋細胞死機序と、その制御がもたらす効果を解明するために、培養細胞や動物モデル、そしてPM筋組織を用いた検証を行う。
経頭蓋持続的磁場の付与による皮質一次運動野刺激方法に関する萌芽的研究

当該研究では,静磁場刺激を用いて一次運動野の興奮性増大を可能にする方法を探索することを目的とした。異なる磁界強度(45MGOe, 48MGOe)の永久磁石を用いて,静磁場刺激を20分間行った前後に一次運動野の興奮性を評価した。結果として,当該研究で用いた磁界強度では,一次運動野の興奮性が明確に変化せず,静磁場刺激を効果的に利用するための方法については更なる検討が必要であるという課題が示された。大脳皮質一次運動野の興奮性操作は,脳卒中片麻痺をはじめ,いくつかの疾患に対する有効な治療として期待されている。これまでは,非侵襲的に脳刺激を行う方法である経頭蓋磁気刺激を用いた連発法によって一次運動野興奮性を操作する方法が開発されてきたが,てんかんリスクなど,汎用化するにはリスクが残る点が限界であった。また,電流を付与する方法として経頭蓋直流電気刺激に関する研究もなされているが,この場合には電極を直接皮膚に貼付することから火傷のリスクを完全に消去することは困難である。また,いずれにしても,電源や特定の装置が必要である。それに対して,近年,健康な被験者の頭蓋に永久磁石を設置することで静磁界を付与し,一次運動野の興奮性を低下させることができると報告された。これまでの報告では,興奮性を低下させることに限定されている。もし一次運動野の興奮性を高めることができれば,治療としての有効利用が現実的になるが,現時点でそのような報告はない。経頭蓋磁気刺激では,刺激頻度を調整することで,興奮性効果と抑制性効果を誘導することができる。経頭蓋電気刺激の場合には,極性を反対にすることで,興奮性効果と抑制性効果を得ることができる。このように,刺激電流の極性や刺激頻度などのパタンを調整することで,抑制や興奮などの効果を操作できる可能性があるが,永久磁石を使用した研究ではそのような報告はない。そこで当該研究では,電磁石を用いて一次運動野興奮性増大を可能にする方法を確立する挑戦的開発を行なうこととした。具体的には,磁界強度,および磁界強度を時間変化させる周期を調整することで誘起電流強度を調整し,それによって,一次運動野興奮性を増大させる方法を探索する。磁界強度の時間変化については,0.5-0.1Hz程度のゆっくりとした変化をさせることとした。平成26年度は,研究第一段階として,永久磁石を使用して静磁界強度を多段階設定し,過去の研究を踏襲した実験を行ない,付与する磁界強度と皮質一次運動野興奮性変化との関係を明らかにすることを目標としていた。さらに,第二段階の研究として,適切な磁界強度で刺激を実施できる仕様で電磁石をオーダメードし,磁界強度をコンピュータ制御で調整することによって実験を行なうことを企画していた。しかし,コスト削減を考えると第一段階の永久磁石を使用して行なおうとしていた実験を,磁界強度をコンピュータ制御する電磁石を用いて実施する方が効率的であると考え,技術者とともに電磁石をオーダメードするための仕様設計に取り組んだ。平成27年度研究として,結果的に,永久磁石をオーダメードすることとなった。それにより,多段階の磁界強度を設定することとした。その多段階の磁界強度を用いて介入刺激を行ない,皮質脊髄路興奮性に一過性の変化が出現するかどうかを探索する研究に取り組んだ。ただし,多段階の刺激強度の強度設定が適切かどうかを含めて検討することがあり,さらに段階を増やして実験を行なう必要性についても検討を継続している状況である。

被験者間で変動はあるものの,永久磁石を用いた介入刺激によって皮質脊髄路興奮性が一過性に変化する現象がみられており,概ね順調であると判断した。大脳皮質一次運動野の興奮性操作は,脳卒中片麻痺をはじめ,いくつかの疾患に対する有効な治療として期待されている。これまでは,非侵襲的に脳刺激を行う方法である経頭蓋磁気刺激を用いた連発法によって一次運動野興奮性を操作する方法が開発されてきたが,てんかんリスクなど,汎用化するにはリスクが残る点が限界であった。また,電流を付与する方法として経頭蓋直流電気刺激に関する研究もなされているが,この場合には電極を直接皮膚に貼付することから火傷のリスクを完全に消去することは困難である。また,いずれにしても,電源や特定の装置が必要である。それに対して,近年,健康な被験者の頭蓋に永久磁石を設置することで静磁界を付与し,一次運動野の興奮性を低下させることができると報告された。これまでの報告では,興奮性を低下させることに限定されている。もし一次運動野の興奮性を高めることができれば,治療としての有効利用が現実的になるが,現時点でそのような報告はない。そこで当該研究では,永久磁石を用いて一次運動野興奮性増大を可能にする方法を確立する挑戦的開発を行なうこととした。対象は健康な若年成人とした。異なる磁界強度(45MGEo,48MGEo)の永久磁石を用いて,静磁場刺激を20分間行なった前後に一次運動野の興奮性を評価した。評価指標は,単発経頭蓋磁気刺激により誘発された運動誘発電位とした。結果としては,磁界強度が45MGOeと48MGOeの場合は,どちらの磁界強度においても一次運動野の興奮性は変化しないことが示された。当該研究では,静磁場刺激を用いて一次運動野の興奮性増大を可能にする方法を探索することを目的とした。異なる磁界強度(45MGOe, 48MGOe)の永久磁石を用いて,静磁場刺激を20分間行った前後に一次運動野の興奮性を評価した。結果として,当該研究で用いた磁界強度では,一次運動野の興奮性が明確に変化せず,静磁場刺激を効果的に利用するための方法については更なる検討が必要であるという課題が示された。平成26年度は,研究第一段階として,永久磁石を使用して静磁界強度を多段階設定し,過去の研究を踏襲した実験を行ない,付与する磁界強度と皮質一次運動野興奮性変化との関係を明らかにすることを目標としていた。さらに,第二段階の研究として,適切な磁界強度で刺激を実施できる仕様で電磁石をオーダメードし,磁界強度をコンピュータ制御で調整することによって実験を行なうことを企画していた。しかし,コスト削減を考えると永久磁石実験で実施しようとして内容の実験を,電磁石を用いて実施する方が効率が良いと考え,両方の実験で使用することが可能な仕様での電磁石を製作することに取り組んだ。その結果,電磁石の設計に大量の時間を要し,当初計画していた目標までの実験を終了することができなかった。結果的に,電磁石で当初の計画を遂行することが難しいため,静磁石を用いた方法で代替する必要性を生じた。平成28年度においては,まずは前年度から開始した研究を継続する。すなわち,多段階の磁界強度,およびsham磁石を用いて皮質脊髄路興奮性の変化を検出するための実験を行なう。その後,刺激強度を経時的に変動させる刺激条件を設定し,積算される磁界強度は一定に保ちながらも,刺激強度に関する経時的変化の有無が興奮性変化に影響するかどうかを探索する。