hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
甲状腺濾胞細胞の分化機能および増殖に関する研究

ラット機能性甲状腺細胞FRTLー5を用いて、EGFレセプターのEGF結合部位に異常があるが、EGFーRは存在することを明らかにした。また、FRTLー5から8ーazaguanine耐性株を分離し、ヒト細胞と融合した。バセドウ病細胞との融合では、ラットとヒトの分化形質がともに表現された。ヒト線維芽細胞HELとの融合では、甲状腺ホルモンT3、T4が一時的ではあるが産生された。さらに、分化形質を欠く甲状腺未分化癌細胞HTC/C3では、T3、T4の産生はみられなかったが、ヒトサイログロブリン(Tg)が6日以降有意に産生された。ヒト甲状腺細胞の増殖機構について、各種疾患及び正常部甲状腺細胞を初代培養し、125ーI EGFの結合、EGF及びTSH添加による3ーH thymidine摂取を検討した。正常細胞に比して、分化癌は結合親和性は有意に低値を示し、バセドウ病細胞は親和性、結合部位数ともに低値であった。EGFは正常、癌、良性腫瘍及びバセドウ病のいずれをも増殖的に刺激した。TSHは良性腫瘍のみの増殖を刺激した。親和定数とEGFによる増殖反応の間に有意の逆相関傾向が認められた。癌はこの相関からはずれ、その意義を現在検討中である。HTC/C3株を樹立しその性状を分析し、更に無血清培養の可能性を検討した。種々の増殖因子単独及び組合せでは増殖がみられず、10%ウシ胎児血清の添加を要した。IGFー1、EGF及びTPAの添加により増殖がみられ、ILー1αは血清による増殖を抑制した。これらの組合せによる影響の意義はなお検討中である。ILー1αのマウス甲状腺に対する影響を、大量1週間連続投与し30日後に検討した。甲状腺機能は投与中著明に抑制され、終了後回復した。甲状腺の重量、病理組織には著変なかった。30日後、甲状腺のTSHに対する反応性の著明な低下と、下垂体TSH含量の増加が認められた。以上の成果は、いずれも甲状腺細胞の増殖と分化機能に関する新しい知見であり、今後大きな発展が期待される。各種ヒト甲状腺細胞を初代培養し, ^<175>IーEGFの結合性,EGFおよびTSHによる^3Hチミジン摂取を検討した.全細胞に高の低2つの親和性を示す受容体を認めた.正常細胞の高親和性成分は,親和査数Ka1:9.60±1.31×10^9M^<-1>,結合能Cma×1:4.04±1.58×10^41細胞であった.分化癌のKa1は有意に低く,良性腺腫は正常細胞より高値を示した.バセドウ病は, KKa1,Cmax1ともの有意に低かった.10MのEGFは,正常細胞の3H4ミジン量取を1.5倍増加させ,癌,良性腺腫でも良好な反応がみられた.バセドウ病は,基礎値が高く反応が乏しかった. 300μUlmlのTSHは,正常,癌およびバセドウ病には増殖刺激を示さなかったが,良性腺腫のみでは153.2%の^3Hチミジン摂取増加をおこした.さらに,正常と良性腺腫を通じて, Ka1と基礎およびEGFによる^3Hチミジン摂取の間に有意の逆相関(γ=-0.724)を認めた.以上,正常,癌,良性腺枝およびバセドウ病の細胞増殖の差異を明らかにするとともに,腺腫においてのみTSHが増殖刺激を有することを示し,いづれも新らしい知見として注目されている.ラット機能性甲状腺細胞株FRTLー5は,EGF受容体を欠くとされていたが, MRNAを採取しヒトEGF受容体に対するcDNA(pE7)および高い類似性を有するV426BのcDNAを用いてNorth4rn blottinpし,受容体は確かに存在し, ^<1n>ーIーEGFが結合しないのは点突然変異と推論した.さらに,FRTLー5から8ーアザグアニン耐性株と分離した.得られた2株はTSHに反応して増殖し,コード摂取,サイログロブリン全成を示した.これらは細胞融合に陸都合な株であり,バセドウ病およびヒト皮膚線維芽細胞HELと融合した.融合細胞は,ヒトおよびラットサイログロブリンおよびT.ナ_<3.ニ>をTSHに反応しい産性した.ことに, T.ナ_<3.ニ>産生性を欠くと細胞の融合でホルモン分成がみられたことは,貴重な知見である.ラット機能性甲状腺細胞FRTLー5を用いて、EGFレセプターのEGF結合部位に異常があるが、EGFーRは存在することを明らかにした。

正常細胞に比して、分化癌は結合親和性は有意に低値を示し、バセドウ病細胞は親和性、結合部位数ともに低値であった。EGFは正常、癌、良性腫瘍及びバセドウ病のいずれをも増殖的に刺激した。TSHは良性腫瘍のみの増殖を刺激した。親和定数とEGFによる増殖反応の間に有意の逆相関傾向が認められた。癌はこの相関からはずれ、その意義を現在検討中である。HTC/C3株を樹立しその性状を分析し、更に無血清培養の可能性を検討した。種々の増殖因子単独及び組合せでは増殖がみられず、10%ウシ胎児血清の添加を要した。IGFー1、EGF及びTPAの添加により増殖がみられ、ILー1αは血清による増殖を抑制した。これらの組合せによる影響の意義はなお検討中である。ILー1αのマウス甲状腺に対する影響を、大量1週間連続投与し30日後に検討した。甲状腺機能は投与中著明に抑制され、終了後回復した。甲状腺の重量、病理組織には著変なかった。30日後、甲状腺のTSHに対する反応性の著明な低下と、下垂体TSH含量の増加が認められた。以上の成果は、いずれも甲状腺細胞の増殖と分化機能に関する新しい知見であり、今後大きな発展が期待される。ラット甲状腺細胞株FRTLー5とバセドウ病甲状腺細胞を融合した。経時的に培養液中のラット及びヒトサイログロブリン(Tg)、T3、T4の濃度を測定した。短期培養においては、ラットTgの産生持続、ヒトTgの6日以隆の増加とT3、T4の12日までの漸増がみられた。6カ月の長期培養では、T3、T4の産生はみられず、ヒトTgも痕跡程度の産生に留まった。ついで、FRTLー5とヒト甲状腺未分化癌細胞株HTC/C3との融合を行なった。ラットTgの産生は、一旦減少したが、6日後より著増した。T3、T4は産生されなかったが、興味深いことにヒトTgが6日以隆明かに産生された。すなはち、当初HTC/C3からの抑制物質によりラットTgが減少するが、FRTLー5の有する分化形質がこれを上回るようになり、その結果非活性状態にあったヒトTgの遺伝子が活性化されると考えられた。HTC/C3の無血清培養については、種々の増殖因子の単独及び組合せで検討したが、いずれにおいても十分な増殖はみられなかった。10%ウシ胎児血清の添加によって、IGFー1、BGF、TPA等による増殖刺激が確認されたが、IL1ーαは抑制的であった。これらの組合せによる影響については、現在なお検討中である。マウスに大量のIL1ーαを投与し、甲状腺細胞の増殖及び機能への影響を30日にわたって観察した。投与開始直後から甲状腺機能は著明に低下したが、1週間の投与終了後甲状腺機能には改善傾向がみられた。病理組織学的検討では、投与群の甲状腺に著明な変化はみられなかった。更に、30日後において、下垂体TSH含量の増加と甲状腺のTSH反応性の低下が明らかであった。なお、甲状腺重量においては、著明な変化は認められなかった。現在、経時的変動の詳細について検索を進めており、IL1ーαの甲状腺への影響の全貌を明かにし得ると期待される。
トーリック特異点をもつ代数多様体

局所的にトーリック特異点と類似性をもつp進単位球体には射影変換群が効果的に作用している.p進単位球体による一意化の理論を最初に導入したマスターフィンの論文には、この群がp進単位球体の自己同型群であることが書かれているが,証明があまりに簡略的なため,石田はその詳しい証明を与えた.板東は安定正則ベクトル束のアインシュタイン計量の退化を研究し,反射的層を境界に加えたモジュライ空間を考えるとコンパクト化となっていることを確認した。宇沢はp進対称空間のカルタン分解の精密な形の予想や,非平衡格子モデルでの相対性と普遍性について研究した.西川は負曲率等質空間上の調和写像の無限遠境界値問題について研究し,ダメック・リッチ空間やカルノット群に付随して得られる等質空間で解の存在を証明した.長谷川は可換な変換行列という統計力学での手法のシュレジンガー図形と呼び得る実現によって,ルイセンナールの可換偏差分作用素が得られることを示した.梶原は半安定曲線族の一般ヤコビ多様体のコンパクト化,および退化アーベル多様体のマンフォードの構成の対数スキームへの一般化を研究した.また,多数多様体から射影的あるいは単体的トーリック多様体への射を,トーリック多様体の斉次座標環を用いて具体的に書き下ろした.伊藤はレベル付き楕円曲線のモジュライ問題の解を用いて標数が5以上の末端楕円曲面のモ-デル・ベイユ群の構造を求めた.特にこれにより,モ-デル・ベイユ階数が0である楕円曲面について,塩田徹治による超特異代数曲面の単有理性予想の特別な場合を示した.局所的にトーリック特異点と類似性をもつp進単位球体には射影変換群が効果的に作用している.p進単位球体による一意化の理論を最初に導入したマスターフィンの論文には、この群がp進単位球体の自己同型群であることが書かれているが,証明があまりに簡略的なため,石田はその詳しい証明を与えた.板東は安定正則ベクトル束のアインシュタイン計量の退化を研究し,反射的層を境界に加えたモジュライ空間を考えるとコンパクト化となっていることを確認した。宇沢はp進対称空間のカルタン分解の精密な形の予想や,非平衡格子モデルでの相対性と普遍性について研究した.西川は負曲率等質空間上の調和写像の無限遠境界値問題について研究し,ダメック・リッチ空間やカルノット群に付随して得られる等質空間で解の存在を証明した.長谷川は可換な変換行列という統計力学での手法のシュレジンガー図形と呼び得る実現によって,ルイセンナールの可換偏差分作用素が得られることを示した.梶原は半安定曲線族の一般ヤコビ多様体のコンパクト化,および退化アーベル多様体のマンフォードの構成の対数スキームへの一般化を研究した.また,多数多様体から射影的あるいは単体的トーリック多様体への射を,トーリック多様体の斉次座標環を用いて具体的に書き下ろした.伊藤はレベル付き楕円曲線のモジュライ問題の解を用いて標数が5以上の末端楕円曲面のモ-デル・ベイユ群の構造を求めた.特にこれにより,モ-デル・ベイユ階数が0である楕円曲面について,塩田徹治による超特異代数曲面の単有理性予想の特別な場合を示した.
ｉｎ　ｖｉｖｏ　ＥＰＲ　Ｄｏｓｉｍｅｔｒｙの生体への応用

電子常磁性体共鳴法を用いた歯から測定可能な放射線被ばく線量測定装置の開発を行なった。上顎中切歯での計測に特化したループ型共振器を新規開発作製し、S/N比で、従来の装置の2.0-2.7倍の改善が図れた。検出感度として1Gy照射標本で感度95.0%、特異性90.0%を達成した。また計測を被検者が座位でできる構造に改良し、計測ノイズを軽減させた。また35名のボランティアから計測を実施し、既存EPR信号レベルのデータが得られた。1.新規の口腔前歯用の共振器を開発した。従来のループ型共振器では、ループ内径9.37mmワイヤー径:1.65mmであったが、新規の共振器では、ループ内径3.91mmでワイヤー径1.96mmである。ループを小さくすることで、1)検出感度の向上、2)ヒト上顎中切歯歯冠唇側歯面での計測に特化した形状にすることができた。これにより相対感度として1.86倍の感度向上が図れた。2.米国ダートマス大学EPRセンターと共同で、前歯部用の装置の改良をさらに加えた。被験者は、座位で快適に計測が可能となった。3.EPR Spectroscopy座位での計測状況の分析を行った。座位での計測では、特にノイズを軽減できることを確認した。1回計測での標準物質(PDT)の信号とノイズとの比較では、従来の横臥位での計測におけるS/N比が1.21±0.093であったのに対し、座位では2.03±0.044であった。4.平成24年度で上述の改良を加えたEPR計測装置を用い、ヒトからの計測を実施した。35名(男性15名,女性18名,平均年齢25歳)のボランティアに協力を依頼し、上顎中切歯より、計測を行った。EPR信号強度は0.04011±0.00716a.u.で、EPR/PDT ratioは0.2153±0.00284a.u.であった。得られた信号は、既存信号レベルであり、高線量被ばくを示唆する信号は今回の計測では認めなかった。上述の研究により、ヒト上顎前歯からのEPR生体計測が可能となった。実際にヒトでの計測を通じて、データを得ることができ今後既存信号や測定機器の安定性向上のための有用な資料が得られた。共振器の感度向上も図れ、今後L-bandEPR線量測定装置を、被ばく事故発生時のトリアージとしての応用するため可能性が確認された。最終年度では日本人前歯に合わせてさらに2種類の共振器(ループ内径4.0ミリおよび4.5ミリ)を作製した。共振器の形状を上顎中切歯歯冠面に合わせて湾曲を持たせさらに密着性の向上を図った。回路に関して1マイクロ波損失を減らすために大口径の平衡伝送線路を使用。2共振周波数を調整する回路を取り除き、低損失化。3共振器のインピーダンス整合(カップリング)を電子的に調整。を加え高感度化が実現できた。共振器筐体もジュラルミンで作製し、軽量化(227gから150g)が図れた。最終的にS/N比で、従来のループ型共振器の約2.0-2.7倍の改善が図れた。検出感度として1Gy照射標本での感度77.0%、特異性78.0%から感度95.0%、特異性90.0%まで向上させることができた。高線量被ばく時のトリアージ目的として十分な実用感度であると考える。3.現有の研究室に設置し測定に使われているClinical EPR Spectrometer(Clin. EPR社, Lyme, NH, USA)は、ヒト全身計測も対象としており、磁場発生に大型の装置(NEOMAX PermanentMagnet重量約1.3トン)が必要であった。しかし現在、人の口での計測に特化した小型磁石(約29kg)のEPR線量計が開発された。それにより、外部への運搬が可能となり現場での計測が実施できるので、計測機器としての実用性が飛躍的に上がる。今後今回開発された共振器を導入し、人での基礎データの採取を計画している。1.ボランティアから収集した抜去歯からの既存EPR信号の計測:74本の抜去歯から走査幅25gauss,走査時間10 sec,時定数5msec,変調幅4gaussの条件で測定を行った。平均EPR信号強度0.017014a.u.(相対値)、

SD 0.011049、中央値0.015693の結果が得られた。また既存信号の分布は、対数正規分布に従うことを確認した。2.医療診断用のデンタルX線照射装置によるEPR信号発生:L-bandで計測可能な信号がどの程度デンタルX線照射装置で生成されるか実験を行った。60kV 10mA、X-ray tube D-081 filtration 2.2AL1回照射0.32sec.コーンの先端から試料まで10cm、10回照射では検出困難。30-50回照射で検出可能な信号の検出を確認した。3.既存の臼歯用の共振器改良:米国ダートマス大学と共同で、前歯部用に変更した。10ミリのループに変更は行わず、90度のアングルを付与し上顎前歯に適応できるように修正した。共振器回路の調整も行った。既存の被験者が横臥位で測定できる様式に変更した。頭部固定用非磁性体フレームの設計・作製、口唇挙上用装置の作製を行い座ったまま計測が可能となった。4.人からの計測:ボランティアから、実際に既存信号として、前歯部よりEPR信号計測を行った。27名の被験者より得られたデータは、信号強度0.0401±0.00716a.u.(相対値)、EPR信号/PDT(標準信号比)0.1862±0.02947であった。上述の研究結果から、既存信号(バックグランドEPR信号)に影響を及ぼす要素として医療被曝(主に歯科医療)の可能性が示唆され、その大きさおよび分布が明らかとなった。L-bandEPR線量測定装置を、被ばく事故発生時のトリアージとしての応用するための重要なデータとなった。平成24年度は、実際にヒトで計測するためにEPR装置の改良を主体に予定していた。具体的には、1新型高感度共振器の開発導入2磁場変調用アンプの改良3EPR計測装置コンソール用PCプログラムの更新4頭部固定用非磁性体フレームの新設計・作製、口唇挙上用装置の改良(ラバーを貼り付け噛んだ状態で快適に保持できる)を実施した。検出器であるループ共振器の改良が実施でき、感度向上が図られた。頭部固定装置の改良、口唇挙上リトラクターの細部見直し、設計修正が実施でき、計測に関して安定した環境が整った。人からの計測も行うことができ、貴重なデータも得られた。研究は当初の計画通り進んでいる。平成23年度は、抜去歯を用いたex vivoの計測とEPR装置の改良を主体に予定していた。抜去歯からは、信号強度やばらつき・分布についての有用なデータが得られた。EPRコンソールのチューニングロッド、頭部固定装置の導入、口唇挙上リトラクターの設計加工、共振器external loopの改良が実施でき、計測に関して安定した環境が整った。さらに、実際に人からの計測も行うことができ、貴重なデータも得られ、研究は当初の計画通り進んでいる。1.ヒトからのデータ採取:ヒトからの計測をさらに実施し、データの集積また分析を実施する。ボランティアの前歯から可及的に多くのEPR信号計測を行う。ボランティアは、既存被ばくの有無を問わない。2.計測時のS/Nを向上させるために、1頭部のより安定した固定、2電磁波ノイズの軽減を実施する。1.新規共振器の設計・作製:さらに検出感度・精度を上げるべく、新規の口腔前歯用の共振器を作製する。ループ計を従来の10mmから8mmに小径化することで、ループ接触部位での検出感度の向上を図る。2.計測時のS/Nを向上させるために、(1)頭部のより安定した固定、(2)電磁波ノイズの軽減(3)磁場変調増幅器の改良を実施する。3.ボランティアの前歯から可及的に多くのEPR信号計測を行う。
遊走単細胞における細胞内圧の測定

1)6個のアメーバ、プロテウスで、静止状態から偽足を出す過程で、細胞内圧を測定した。アメーバの細胞内圧は、細胞が静止状態にあるうちに、3.4±3.6cmH_2O(平均±標準偏差)から、13.1±12.6cmH_2Oへ増加した。偽足は、細胞内圧が5.2±3.6cmH_2Oまで下がった時に生じ初め、偽足の伸展とともに細胞内圧は、さらに減少した。このことは細胞が静止状態にある時に、おそらく細胞皮質の細胞骨格の収縮により細胞は弾性エネルギーを蓄えることができることを示唆している。さらに、偽足の伸展とともに細胞内圧が減少したことは、細胞皮質に蓄積された弾性エネルギーが、局所の表面張力の減少により生じた偽足の伸展に伴う細胞内液の粘性流に打ち勝つためのエネルギーに消費されたものと考えられる。2)カオス、カロライネンシスの細胞内圧を、1つの細胞で2ヵ所同時にマイクロ穿刺仕し、2つの圧を同時測定した。2例では、測定中細胞は動かず、2つの圧も同様の値で増減した。しかし、測定中に細胞遊走がプローベ間でみられた例でも、2つの圧は同様の値で変化し、静水圧差の存在は証明しえなかった。遊走細胞の細胞内圧測定は、今までに報告がなく、アメーバ、プロテウスにおける、静止状態から偽足を出す過程での細胞内圧測定は、世界で初めての知見である。カオス、カロライネンシスでの2ヵ所同時細胞内圧測定の研究では、細胞遊走中の静水圧差を示すことができなかったが、それは、静水圧差を証明できなかったのは、おそらくマイクロピペットが皮質下のゲル層に留まって細胞質流のあるゾル層に達していなかったためで、静水圧が細胞遊走の原動力であることはアメーバ、プロテウスの研究より明らかである。偽足は、細胞内圧が5.23±3.6cmH_2Oまで下がった時に生じ初め、偽足の伸展とともに細胞内圧は、さらに減少した。2)カオス、カロライネンシスの細胞内圧を、1つの細胞で2カ所同時にマイクロ穿刺仕し、2つの圧を同時測定した。

カオス、カロライネンシスでの2カ所同時細胞内圧測定の研究では、細胞遊走中の静水圧差を示すことができなかったが、それは、静水圧差を証明できなかったのは、おそらくマイクロピペットが皮質下のゲル層に溜まって細胞質流のあるゾル層に達していなかったためで、静水圧が細胞遊走の原動力であることはアメーバ、プロテウスの研究より明らかである。1)6個のアメーバ、プロテウスで、静止状態から偽足を出す過程で、細胞内圧を測定した。アメーバの細胞内圧は、細胞が静止状態にあるうちに、3.4±3.6cmH_2O(平均±標準偏差)から、13.1±12.6cmH_2Oへ増加した。偽足は、細胞内圧が5.2±3.6cmH_2Oまで下がった時に生じ初め、偽足の伸展とともに細胞内圧は、さらに減少した。このことは細胞が静止状態にある時に、おそらく細胞皮質の細胞骨格の収縮により細胞は弾性エネルギーを蓄えることができることを示唆している。さらに、偽足の伸展とともに細胞内圧が減少したことは、細胞皮質に蓄積された弾性エネルギーが、局所の表面張力の減少により生じた偽足の伸展に伴う細胞内液の粘性流に打ち勝つためのエネルギーに消費されたものと考えられる。カオス、カロライネンシスの細胞内圧を、1つの細胞で2ヵ所同時にマイクロ穿刺仕し、2つの圧を同時測定した。2例では、測定中細胞は動かず、2つの圧も同様の値で増減した。しかし、測定中に細胞遊走がプローベ間でみられた例でも、2つの圧は同様の値で変化し、静水圧差の存在は証明しえなかった。遊走細胞の細胞内圧測定は、今までに報告がなく、アメーバ、プロテウスにおける、静止状態から偽足を出す過程での細胞内圧測定は、世界で初めての知見である。カオス、カロライネンシスでの2ヵ所同時細胞内圧測定の研究では、細胞遊走中の静水圧差を示すことができなかったが、それは、静水圧差を証明できなかったのは、おそらくマイクロピペットが皮質下のゲル層に留まって細胞質流のあるゾル層に達していなかったためで、静水圧が細胞遊走の原動力であることはアメーバ、プロテウスの研究より明らかである。
曲がったディラック物質系が生み出す新たな量子時空と相対論的な量子多体特性

本年度行った研究は以下の3点である。13次元の球面上のランダウ模型(SU(2)磁場中のワイル半金属)の解析結果を応用した3次元量子ホール系の擬ポテンシャルの解析。2.トポロジカル絶縁体の表面状態における質量項の及ぼす物理的効果についての研究。3.不定計量を有する非可換幾何構造(高次元の非可換双曲体)の構造を量子光学に応用したスクィーズド状態の構築。1:昨年度から行っていた3次元の球面上のランダウ模型の固有値問題の解析を完成させた。更にその一体問題の結果を多体問題に応用し、3次元の量子ホール系の擬ポテンシャルの形を解析的に導出することに成功した。数学的表式に基づき、物理的意味について考察中である。2:昨年度、相対論的な電子系のグラフェンにおける質量項の問題を研究分担者の柴田氏とその東北大院生と行った。その研究を今度はトポロジカル絶縁体の表面電子状態について、質量項が存在する場合に応用する研究を行った。今年度も数値的な計算を柴田氏とその大学院生に担当して頂いた。結果を出すことには成功したが、先行研究の結果と比べて著しい違いが認められなかったため、論文にまとめるには至っていない。一方、研究分担者は質量がある場合のディラック電子の研究を現実の系に応用し、バレー自由度があるグラフェンの場合に拡張し最近の実験との比較を行った。3:非可換幾何の新たな応用の可能性として量子光学で重要なスクイーズド状態について議論した。昨今、我々が提案したスプリット四元数の非エルミートなハミルトニアンをきっかけとする非エルミートなトポロジカル状態の物理が急速に発展している。それと同様のスプリット四元数の数理を量子光学に応用し、Sp(4; R)スクィーズド状態の理論的な構築を行った。昨年度、主に議論した一体物理である3次元球面上のランダウ問題を今年度は多体物理へ拡張する試みを行った。そのための第一歩である擬ポテンシャルを導出することに成功した。このように滞りなく進展している。また、質量項を有する相対論的量子ホール状態の応用として現実のバレー自由度を有するグラフェンとの実験との比較が出来た。一方、非可換幾何の新たな応用の可能性である量子光学への応用を見出すことが出来た。これは想定外の進展である。これらについては研究はおおむね順調または一部、想定外の進展を見せていると言ってよい。一方、トポロジカル絶縁体の表面状態についての研究については残念ながら既存の研究に多少の修正が加えられたのみの結果で、有意な研究成果を見出すに至っていない。総合的にみると、大きく進展している部分とそう言い難い部分もあるが、あえて区分すると「おおむね順調に進展している」に対応すると思われる。3次元ランダウ模型を用いて擬ポテンシャルの導出を行ったが、その物理的意味については考察中である。その物理的意味を明らかにするために、それが埋め込まれている4次元の物理の観点から解析することを予定している。以前、研究をしていた偶数次元の量子ホール系の研究を基盤に研究していくことを計画している。また、量子光学のスクィーズド状態への応用も引き続き研究を行っていきたいと考えている。具体的には、高いシンプレクティック群に基づく構成や、超対称性を取り入れたスクィーズド状態への拡張を考えている。更に、10年ほど以前に構築した非可換双曲体の研究が、近年行列理論における不定計量の解の構築に応用されている。非可換双曲体についての新たな研究も再び推進していく予定である。平成28年度に行った研究は以下の二つである。1モノポール磁場中の球面上の相対論的なランダウ模型と量子ホール効果の理論形式の確立と、それに基づいた相対論的物理の解析的、数値的解析2一般の奇数次元球面上の量子ホール系(トポロジカル絶縁体)の理論的構築と背後の数学である南部幾何、微分幾何の指数定理との関連性の解明1:モノポール磁場中の球面における相対論的な物理を表すディラック演算子の固有値問題を、ペンローズらの導入したエドス演算子を用いることで容易に解く方法に気づいた。具体的な固有関数も代数的に求め、相対論的なランダウ準位における座標の行列表示を特定し、それが非可換幾何の代数関係を満たすことを示した。その結果をグラフェンに適用し、現実の相対論的物質における非可換空間の構造について明らかにした。更に一体系の解析結果に基づき多体系である相対論的量子ホール系を調べ、その有効的な多体ハミルトニアンの解析的構築に成功した。研究分担者の柴田尚和氏とその大学院生の世永公輝氏による多体ハミルトニアンの数値的解析結果をもとに、質量項が多体物理に及ぼす効果とパリティ異常がもたらす物理的帰結について解明した。本研究内容は国際誌2篇の論文として掲載された。2:偶数次元量子ホール効果の研究を奇数次元に拡張し、奇数次元の量子ホール効果(トポロジカル絶縁体)の理論的な構築を行った。奇数次元の量子ホール系を解析すると、それは自然に一次元高い(偶数次元)量子ホール系に埋め込まれていると解釈でき、奇数次元の非可換幾何を矛盾なく導入できることが分かった。更にその幾何的性質は、微分幾何のスペクトル流に関した指数定理によって保証されていることを明らかにした。論文を作成中である。平成28年度の主な研究目標であった、

「2次元球面上における磁場中の相対論的な量子多体物理の解明」については、上述のように問題なく遂行することが出来た。更に、奇数次元における解析についても28年度中に着手でき研究が進展している。そのため、おおむね順調に進展していると判断した。平成29年度に行った研究は以下の3つである。1一般の奇数次元球面上の量子ホール系の理論的構築と背後の数学である南部幾何、微分幾何の指数定理との関連性の解明23次元球面上における磁場中の量子力学の固有値問題と3次元非可換球面の実現について3トポロジカル絶縁体の量子ホール状態における質量項の効果の解析1:平成28年度からの継続研究として奇数次元の量子ホール効果の理論的な構築を行った。奇数次元の量子ホール系は自然に一次元高い量子ホール系に埋め込まれていると理解できることを示した。具体的に奇数次元におけるトポロジカル数であるワインディング数についての導出を行い、その埋め込みに対する位相幾何な解釈を行った。2:3次元球面上の磁場中の固有値問題を解析した。ゲージを固定した非相対論的、相対論的固有状態の形を導出し、ランダウ準位における座標の行列表示を特定した。そして、その行列表示された座標が3次元非可換球面の非可換座標であることを示した。質量を有するディラック系においては、その質量項を変えることが3次元の非可換球面の相互作用を調節できることを指摘した。3:昨年度、研究分担者の柴田氏と調べた相対論的な量子ホール系における質量項の物理的帰結を、トポロジカル絶縁体の表面で実現する量子ホール状態の文脈で解析した。柴田氏とその大学院生の後藤弘明氏による多体ハミルトニアンの数値的計算結果をもとに、分数量子ホール状態を最安定にする質量の値について議論を行った。平成29年度の主な研究目標であった、「奇数次元の球面上における磁場中の物理の解明」と「トポロジカル絶縁体表面における相対論的量子ホール系の数値解析」については、上述のように遂行することが出来た。本年度行った研究は以下の3点である。13次元の球面上のランダウ模型(SU(2)磁場中のワイル半金属)の解析結果を応用した3次元量子ホール系の擬ポテンシャルの解析。2.トポロジカル絶縁体の表面状態における質量項の及ぼす物理的効果についての研究。3.不定計量を有する非可換幾何構造(高次元の非可換双曲体)の構造を量子光学に応用したスクィーズド状態の構築。1:昨年度から行っていた3次元の球面上のランダウ模型の固有値問題の解析を完成させた。更にその一体問題の結果を多体問題に応用し、3次元の量子ホール系の擬ポテンシャルの形を解析的に導出することに成功した。数学的表式に基づき、物理的意味について考察中である。2:昨年度、相対論的な電子系のグラフェンにおける質量項の問題を研究分担者の柴田氏とその東北大院生と行った。その研究を今度はトポロジカル絶縁体の表面電子状態について、質量項が存在する場合に応用する研究を行った。今年度も数値的な計算を柴田氏とその大学院生に担当して頂いた。結果を出すことには成功したが、先行研究の結果と比べて著しい違いが認められなかったため、論文にまとめるには至っていない。
EPA介護福祉士候補者のためのやさしい日本語を用いた専門語彙学習教材の開発

経済連携協定(EPA)に基づく外国人介護福祉士候補者が介護福祉士国家試験の受験を目指すにあたって、優先的に学習すべき語彙を選定し、やさしい日本語による解説を付す作業を行っている。本研究課題の代表者・研究分担者らがすでに開発し、一般公開している漢字語彙学習ウェブサイト「介護の漢字サポーター」(http://kaigo-kanji.com/)の掲載語彙2540語の中から、日本の介護に特有の用語や、制度に関する用語など、直訳して他言語に翻訳しても理解が困難だと思われる介護専門語彙である。本年度は、研究計画2年目の作業として、主に以下の3点を行った。1.前年度までに選定し、説明を付した484語については、本課題の研究分担者が候補者の学習支援の現場で一部試用を始め、教材の効果的な使用法を検討したり、追加で説明が必要な語彙260語の選定などを行った。2.上記の、優先的に学習すべき語彙を260語について、やさしい日本語による解説を付す作業を進めた。具体的には、Web公開されている語彙の難易度判定ツール「チュウ太のレベルチェッカー」(http://basil.is.konan-u.ac.jp/chuta/level/)などを利用して「やさしい日本語」を作成する作業手順を定めた後、外部の福祉の専門家の協力を得て、「やさしい日本語」による説明を付した。3.それらの語彙については、研究チーム内の福祉を専門とするメンバーと日本語教育を専門とするメンバーが、内容面・日本語面のチェック作業を行い、協議しつつ、説明文が妥当なものになっているかの検証作業を進めた。現場での試用を経て、語彙を追加で選定し、解説を付す作業を行なったことで、当初予定よりも作業の進捗がやや遅れている。今年度は、インドネシア語に精通した研究分担者が加わる予定である。現場での試用をしつつ、やさしい日本語による解説の検証に加え、英語とインドネシア語による翻訳を進め、利用しやすい語彙教材を完成する計画である。本年度は、研究計画初年度の作業として、主に以下の2点を行った。1.介護福祉士国家試験向けの学習のためのテキストおよび過去の国家試験の語彙分析を行い、経済連携協定(EPA)に基づく外国人介護福祉士候補者が優先的に学習すべき語彙を選定した。具体的には、本課題の研究代表者・研究分担者らがすでに開発し、一般公開している漢字語彙学習ウェブサイト「介護の漢字サポーター」(http://kaigo-kanji.com/)の掲載語彙2540語の中から、日本の介護に特有の用語や、制度に関する用語など、直訳して他言語に翻訳しても理解が困難だと思われる語を選定した(現時点で484語。例として、「地域密着型介護予防サービス」、「高齢者保健福祉推進10か年」「業務独占」など)。2.それらの語彙に、「やさしい日本語」による説明を付した。具体的には、Web公開されている語彙の難易度判定ツール「チュウ太のレベルチェッカー」(http://basil.is.konan-u.ac.jp/chuta/level/)などを利用して「やさしい日本語」を作成する作業手順を定めた後、外部の福祉の専門家の協力を得て、「やさしい日本語」による説明を付した(前年度までに研究分担者らが試行的に説明を付していた語を含む)。その上で、研究チーム内の福祉を専門とするメンバーと日本語教育を専門とするメンバーが、内容面・日本語面のチェック作業を行い、協議しつつ、説明文が妥当なものになっているかの検証作業を行った。やさしい日本語による解説の確定作業にやや時間がかかっているほか、やさしい日本語による解説を付すべき語彙の追加が見込まれるが、当初想定の範囲内であり、研究計画全体に支障を来すレベルではない。そのため、「おおむね順調に進展している」と判断した。

2018年度は、やさしい日本語による説明の作業を進めつつ、実際に介護福祉士候補者に使ってもらい、使い勝手についてのフィードバックを得て、内容を改善していく予定である。その後、翻訳作業を行い、学習方法の提案も含めた専門語彙学習教材を完成させる計画である。今年度は、インドネシア語に精通した研究分担者が加わる予定である。現場での試用をしつつ、やさしい日本語による解説の検証に加え、英語とインドネシア語による翻訳を進め、利用しやすい語彙教材を完成する計画である。物品購入費が予定を下回った。次年度以降、会議のための旅費や、やさしい日本語による解説を付す作業(追加作業)、多言語への翻訳で謝金が発生する見込みであるため、それらに充当する計画である。やさしい日本語による解説を追加で付すことにしたため、その後の翻訳の実施が次年度にずれこんでいる。そのため、次年度使用額が生じている。
麻酔薬によるイオンチャンネル機能修飾メカニズムの解明

1.福井大学老木博士からKcsAイオンチャンネルタンパクの入手した。(尾崎、瀬戸)2.KcsAをDOPE/DOPG膜に再構成した。(ロータリーエバポレーター購入)3.電気生理実験平面膜法をセットアップした。(川人、尾崎、瀬戸)5.測定チャンバーを作成し、POPE/POPGベジクルをチャンバー隔壁融の穴に融合させ、脂質二重膜を形成させた。電流変化で膜の形成を確認した。(瀬戸、尾崎)6. 5pAの電流を検出できるようになった。ノイズの主成分は電気的ノイズよりも、実験室の環境音によって、脂質2重膜が振動して生ずることがわかった。急遽防音室を設け、信号解析に耐えるS/Nを目指した。7.POPC/POPG膜のキャパシタンスから、膜性状に問題があることが判明した。溶媒を含まない膜を形成する必要があり、チャンバー隔壁を形成する穴の大きさ、形のコントロールを行い、安定な膜形成を目指している。2008年12月の学会で研究協力者に情報提供を受けた。8.電気生理に先行させて、KcsAとXe,Kr,Ar,Ne,Heの結合部位をシミュレーションで探索した。成果は、2008年12月生物物理学会、2009年2月米国生物物理学会で発表した。1.電気生理実験の再セットアップ昨年度の防音室設置にともない電気生理計測機器の移設をおこなった。金属製ラックにアンプ、デジタイザー、無停電装置を組み込み、電気シールドを強化した。接地を新設し、ノイズを軽減した。ヘッドステージのシールドを強化し、アンプ単体のノイズスペック4pA(rms)以下を達成した。(瀬戸)2.測定制御/信号処理ソフトウエアpClanp9を用いて、平面膜法の信号シミュレータから得られたデータを解析し、開閉率、コンダクタンス、開閉の遷移速度定数を得た。3.研究協力者の福井大学分子生理学老木教授に教示を得て、測定セルに用いるテフロンシートに100micrometer程度の穴をあけるが、再現性が不確実であった。4.顕微鏡観察下の操作でテフロン隔壁にDOPE/DOPG2重膜を確実に張れるようになった。電気計測によりその浮遊容量・ノイズレベル、電流リークを測定した。(瀬戸)5.KcsAが貴重であったのでgA(gramicidine A)をモデルチャンネルをモデルチャンネルに用いて1分子開閉を電流変化で測定した。(瀬戸、尾崎)6.gAの開閉電流をから、開閉率、コンダクタンス、開閉の遷移速度定数を解析した。(尾崎、川人、瀬戸)1.測定制御/信号処理ソフトウエアpClanp9(Molecular Device, USA)およびコンピューターハードウェアの更新を行った。2.平面膜法の測定に適するAxonpatch 200Bの測定パラメータを見つけた。(瀬戸)3.ファラデー箱前面の静電シールドを設置し、測定操作と顕微鏡観察ができるようになった。(瀬戸)4.測定セルに用いるテフロンシートに100micrometer程度の穴をあけるが、再現性が不確実であった。再現性を確実にするためにマセライトSP製(セラミック)の隔壁を設計し、DOPE/DOPG膜を張った。その結果、漏れ電流が多大で、測定に適さなかった。今後、セラミック隔壁の表面疎水性処理を考慮する必要があると考えた。(瀬戸)5.顕微鏡観察下の操作でテフロン隔壁にDOPE/DOPG膜を確実に張れるようになった。6.膜の浮遊容量の測定プロトコールを考案し単分子膜形成が確実に検出できるようになった。(瀬戸)7.KcsAを用いて1分子開閉を電流変化で測定したが、KcsAが平面膜に融合せずKcsAの一分子計測はできなかった。今後、融合の条件を探索する必要がある。KcsAのチャンネル挙動か計測されていない点は今後の研究に持ち越される。(瀬戸、尾崎)8.CM-1擬似チャンネルを用いて、擬似1分子開閉データを取得し、開閉率、平均開閉時間の解析処理を行い、データー取得、解析が確実に行われることを確認した。
小脳損傷後の運動機能低下に対する改善方法の探索

大脳皮質の一部である頭頂葉後部は運動野と同様に、純粋な運動機能に関わっていることがすでにわかっている.今回の研究では、運動野の障害による運動機能低下の場合、頭頂葉後部を活性化させること、特に正中神経と同時に活性化させることが運動機能の回復に有用であることが示唆された.その際、正中神経刺激によるインパルスが頭頂葉後部に伝わるまでの10-11msの遅延時間を持って正中神経と頭頂葉後部を同時刺激することが重要であることが示された.大脳皮質の一部である頭頂葉後部は運動野と同様に、純粋な運動機能に関わっていることがすでにわかっている.今回の研究では、運動野の障害による運動機能低下の場合、頭頂葉後部を活性化させること、特に正中神経と同時に活性化させることが運動機能の回復に有用であることが示唆された.その際、正中神経刺激によるインパルスが頭頂葉後部に伝わるまでの10-11msの遅延時間を持って正中神経と頭頂葉後部を同時刺激することが重要であることが示された.サルに手を使って視覚刺激に応じて、レバー上げ運動を多数回出来るように訓練し(視覚始動性反応時間運動)、反応時間(視覚刺激が提示されてからサルが手を動かすまでの時間:RT)がそれ以上速くならず一定になったところで小脳破壊前のRTを測定した。そのように訓練したサルの頭頂葉後部(PPC: posterior parietal cortex)の大脳皮質表面と2.0-3.0mm深部に慢性的に電極を埋め込む手術と、サル左側小脳の外側核および中位核を破壊する小脳破壊手術を行った。術後回復したサルに視覚刺激始動性反応時間運動を行わせ、小脳破壊後のRTを測定すると、片側小脳破壊と同側の手を使った視覚始動性反応時間運動のRTは手術前より130ミリ秒程度遅くなっていた。その後、小脳破壊と同側(左側)の手首あたりに一対の表面皿電極を設置し、正中神経に電気刺激を与えて視覚刺激始動性反応時間運動のRTが小脳破壊前まで回復するかを検討した。先ず、刺激時間0.1ミリ秒、刺激間隔0.8秒、母指が攣縮する強度の単発パルスで1日1回30分間刺激した。手術後最速のRTよりも速いRTを示したのは9回目の刺激後であり、その程度はわずかであった。その効果は次の日まで続かなかった。次に、刺激時間0.1ミリ秒、刺激間隔5秒、母指が攣縮する強度の単発パルスで1日1回1時間刺激した。手術後最速のRTよりも速いRTを示したのは4回目の刺激後であり、その程度は9.6ミリ秒であった。その効果は次の日まで続かなかったが、刺激を続けると7回目、8回目の刺激後にも10ミリ秒程度速くなった。正中神経の電気刺激は間接的にPPCを活性化させているため、わずかな改善効果が見られた程度であったが、刺激時間や間隔等の条件を変えて確かめる必要がある。さらに、PPCに埋め込んだ慢性電極を用いてPPCを直接電気刺激し、RTが改善する条件を探る予定である。我々の先行研究より頭頂葉後部(PPC : posterior parietal cortex)が運動野と同様、純粋な運動機能に関与していることが示されたことから、運動野の障害による運動機能低下をPPCが代償して運動機能を回復させるかどうかを検討した。サルに手を用いて視覚刺激に応じてレバーを上げる運動を訓練し(視覚始動性反応時間運動)、反応時間(視覚刺激が提示されてからサルが手を動かすまでの時間: RT)がそれ以上速くならず一定になったところで小脳破壊前のRTを測定した。そのように訓練したサルのPPCの大脳皮質表面と2.0-3.0mm深部に慢性電極を埋め込む手術と、運動野を介した運動機能を低下させるため、左側小脳の外側核および中位核を破壊する手術を行った。術後回復したサルに視覚刺激始動性反応時間運動を行わせ、小脳破壊後のRTを測定すると、小脳破壊と同側の手を使った視覚始動性反応時間運動のRTは手術前より約130ms遅くなっていた。その後、小脳破壊と同側の正中神経およびPPCに埋め込んだ電極に電気刺激を与えて視覚刺激始動性反応時間運動のRTが小脳破壊前まで回復するかを検討した。正中神経刺激(単発パルス、刺激時間0.1ms、刺激間隔5s、母指が攣縮する強度、1日1回60分)と同時に最後の20分はPPC刺激(単発パルス、刺激時間1ms、刺激間隔5s、強度0.6mA、遅延時間11ms、1日1回20分)を追加する条件において最も効果が見られ、手術後最速のRTよりも速いRTを示したのは初日の刺激後であり、その程度は35msであった。その効果は次の日まで持続しており、さらに、2日目の正中神経及びPPC刺激後では、手術後最速のRTに比べて約60ms速くなった。以上より、運動野の障害による運動機能低下の場合、PPCを活性化させることが運動機能の回復に有用であることが示唆された。
歩行動作分析に基づく妊婦のための腰痛予防プログラムの構築と効果検証

妊娠中期と末期における妊婦の歩容指標は、妊娠末期に歩行の変動性(CV)が有意に大きく、円滑性(HR)は有意に小さくなっており、妊娠末期の歩行が不安定になっていることを実証データとして提示した。妊娠末期の体幹動揺性(RMS)・歩行の規則性(AC)と妊娠中期・末期の歩数に有意な相関を認め、妊娠中期からの運動は歩行の安定性、体幹硬直の予防に繋がる可能性を示唆した。妊娠中期と末期の腰痛、抑うつ気分(EPDS)、自律神経活動は有意な差を認めなかった。腰痛と歩容指標、身体活動量との相関を認めなかったが、EPDSと末期の腰痛に有意な相関を認めたことから、抑うつ気分と腰痛が関連していることを明らかにした。【目的】今年度は、妊婦の歩容指標による歩行分析と身体活動量を測定し、実証的データとして提示することを目的とした。縦断的に産褥期までを測定中であり、今回は妊娠中期における結果を報告する。【結果と考察】測定時に腰痛を有する妊婦は11名(47.8%)であった。妊娠中期の平均体重増加量は4.7±2.6、平均歩数は6679.4±3194.1であり同年代の女性(6919歩)とほぼ同じ程度であった。RDQ得点の平均値は2.4±3.8であり、同年代の女性(0.9±2.1)よりも高い傾向が認められ、妊娠により腰痛が出現・強くなっていることが推察された。腰痛の程度と歩容の相関では、VAS値と前後方向の動揺性にsr=-.432(p<0.01)の有意な負の相関を示し、RDQ得点と歩容に有意な相関は認めなかった。腰痛の程度とストレスとの関連では、VAS値、RDQ得点とEPDS得点、LF/HF比に有意な相関を認めなかった。また、身体活動量と歩容の相関では、3Mets以上の運動強度の活動時間と歩容の側方方向の滑らかさにsr=-.429(p<0.01)の有意な負の相関を示した。歩数と腰痛の程度、歩容との関連は認めなかった。これらのことから、腰痛と歩容、歩容と身体活動強度に関連性があることが推察された。【目的】今年度は、妊婦の歩容指標と身体活動量の測定から得られたデータを分析し、腰痛予防プログラム構築の検討を目的とした。【結果と考察】身体活動量(歩数)は、妊娠末期は中期よりも有意に減少していた。歩容指標では、AC垂直方向において、妊娠末期は中期よりも有意に減少していた。RDQ得点とVASは妊娠中期と妊娠末期で有意差を認めなかった。妊娠末期において、歩数とRMSの垂直と前後の各方向に正の相関を認めた。腰痛と他の測定項目間に関連性は認めなかったが、妊娠前から腰痛を有する妊婦は、ない妊婦よりもACが低下していた。以上から、妊娠末期では中期よりも、また妊娠前から腰痛を有する妊婦は歩行の動揺が大きくなっていることが明らかにされた。さらに、歩数が多い妊婦では歩行の安定性が高いことが明らかにされた。一方で、腰痛と歩容指標との明らかな関連性を示す結果は得られなかったことから、新たな腰痛指標による測定の実施や対象者数の増加が必要となる。当初の計画通り、データ収集は概ね終了しており、数名が縦断的調査を継続中である。腰痛予防プログラム構築に関しては、当初の予定よりも、さらに歩行指標との関連性を分析検討する必要がある。対策として、対象者数を当初計画よりも増加すること、多方面から測定できる腰痛指標の新規導入により、次年度はプログラム構築に向けて発展させた分析を予定している。【目的】今年度は、新たな腰痛指標による評価と妊婦の歩容指標との関連性について、実証的データとして提示することを目的とした。【対象と方法】対象は正常経過の妊娠中期(1925週)16名と末期(2936週)の妊婦17名である。測定項目:1)腰痛は、Roland-Morris Disability Questionnaire (RDQ)日本語版を修正して使用した。これは、RDQの項目を参考に、腰痛と日常生活への支障の程度をVASにて記入する質問紙である。2)身体活動量(歩数、運動強度)はライフコーダの3日間以上の装着により測定した。3)歩容指標は、3軸加速度計および角速度計により歩行動作を測定した。ストレスは、EPDS、自律神経活動(心拍変動解析システム)により評価した。【結果と考察】妊娠中期と末期における歩数、活動強度の差は認めなかった。歩容指標では、妊娠中期と末期に有意な差を認めなかった。妊娠中期における身体活動量、歩容指標、腰痛との関連性は認めなかった。末期では、歩行の安定性指標である体幹の動揺を示す垂直方向のACLと歩数に有意な正の相関を認めた(rs=.673, p<0.05)。妊娠中の最大の腰痛程度と歩数、低強度(歩行相当)及び中強度(早歩き相当)の時間と負の相関を認め(rs=-.73, -.73, .-69, p<0.05)、腰痛が強いほど身体活動量は低下していた。妊娠中の平均した腰痛程度と歩容指標との関連では、垂直・前後方向のACLと負の相関を認め(rs=-.63, -.60, p<0.05)、腰痛が強いほど体幹が動揺し歩行が不安定になっていた。

妊娠時期によるストレスと腰痛に有意な相関は認めなかった。以上のことから、妊娠末期の腰痛と身体活動量、および歩行の安定性が関与していることが示唆された。今後は対象者数を増加して、実証的データとして提示する必要がある。平成28年4月に転勤をしたため、新しい研究協力施設の確保と倫理委員会への申請(所属大学と協力施設)に時間を費やした。データ収集の開始が平成29年1月となり、新しい腰痛指標を活用したデータ収集が遅れている。【目的】1妊婦の腰痛評価(VAS)と歩容指標との関連性の検証、2妊婦のバランス機能トレーニングの安全性の検討。【対象と方法】1対象は妊娠中期(1925週)35名と末期(2936週)の妊婦54名。測定項目:i)腰痛は、VAS(Visual Analog Scale)を用いた。ii)身体活動量(歩数、運動強度)はライフコーダの3日間以上の装着により測定した。iii)歩容指標は、3軸加速度計・角速度計により測定した。ストレスは、EPDS、自律神経活動(心拍変動解析システム)により評価した。2対象は21歳から42歳の女性11名。方法:椅子に座位で実施するバランス機能トレーニングを妊婦ジャケット装着時と非装着の状態で、10秒間実施時の時間測定・安全性確認を行った。【結果と考察】1妊娠末期は中期よりも低強度活動が有意に低下、歩行の安定性指標である体幹の動揺を示すRMS前後・左右方向の数値が有意に低下、歩行の規則性指標であるAC前後方向の数値が低下していた(p<0.05)。歩数、VAS、LF/HF比、EPDSには差を認めなかった。歩容指標と歩数、VASとの関連性において、中期では認めなかった。末期では、歩数とRMS垂直・左右方向に有意な正の相関を認めた(rs=.409,338, p<0.05)がVASとの関連性は認めなかった。VASとEPDSの有意な相関を認めた(p<0.05)。2妊婦ジャケット装着時は非装着時よりも所要時間が有意に遅くなっていたが、実施時の転倒やふらつきなどは認めなかった。12の結果から、腰痛と歩行動作の関連性は認められなかったが、妊娠末期の歩行が不安定となり、活動量と筋力低下に伴う体幹の硬直化が関連していること、また妊婦の腰痛とストレスの関連性が明らかにされた。歩行の安定性を維持するバランス機能トレーニングの安全性が確認されたことから、効果検証の準備を進めている。妊娠中期と末期における妊婦の歩容指標は、妊娠末期に歩行の変動性(CV)が有意に大きく、円滑性(HR)は有意に小さくなっており、妊娠末期の歩行が不安定になっていることを実証データとして提示した。妊娠末期の体幹動揺性(RMS)・歩行の規則性(AC)と妊娠中期・末期の歩数に有意な相関を認め、妊娠中期からの運動は歩行の安定性、体幹硬直の予防に繋がる可能性を示唆した。妊娠中期と末期の腰痛、抑うつ気分(EPDS)、自律神経活動は有意な差を認めなかった。腰痛と歩容指標、身体活動量との相関を認めなかったが、EPDSと末期の腰痛に有意な相関を認めたことから、抑うつ気分と腰痛が関連していることを明らかにした。2015年10月までの縦断的調査の対象者数の目標設定は30例である。3月の時点での対象者数は24例であり、現在も継続してデータ収集を行っている。腰痛と歩行分析、および身体活動量の分析により、これらの関連性が示唆されており、対象者数を増加させることでさらなる分析結果が期待できる。
肝障害時における肝細胞増殖因子の体内動態機構の解析

肝細胞増殖因子(HGF)は、肝疾患治療薬として臨床応用が期待されていることから、肝障害時における体内動態機構を明らかにすることは重要である。そこで本研究では、肝障害モデルとして肝部分切除ラットを用い、HGFの体内動態をin vivo系および肝灌流系を用いて解析し、以下のことを明かにした。なおこれらの結果は現在、雑誌Am.J.Physiol.に投稿中である。1./肝部分切除後のHGFの全身からの消失を決めている臓器は、正常時と同様主に肝臓であり、全身クリアランスは切除後に標準値の30%以下にまで低下すること。2.肝臓が再生し、臓器重量がもとのレベルにまで回復する10日後には、クリアランス値も回復すること。3.全身クリアランスの低下は、肝臓を切除したことによる肝重量の変化のみならず、切除後の経過時間に応じて種々の要因によって引き起こされること。すなわち、切除直後(15分から3時間後)においては、(1)臓器非特異的にクリアランスが低下すること、(2)内因性物質の影響を除外した可能な肝灌流系ではクリアランスの低下が観察されないこと、(3)切除直後のラット血漿を正常ラットに大量に投与するとHGFクリアランスの低下が観察されることなどから、「内因性のクリアランス阻害物質が血漿中に放出されたことに起因するクリアランスの低下」であること。一方、切除後ある程度の時間を経た時期(1から2日後)においては、(1)肝灌流系でもクリアランスが標準値に比べてin vivoと同程度の割合で減少し、しかも過剰濃度で飽和のかかる飽和性クリアランスのみが減少すること、(2)この時間においてはHGFレセプターの肝細胞表面からの減少(ダウンレギュレーション)が報告されていることなどから、「肝臓のHGFレセプターのダウンレギュレーションに起因するクリアランスの低下」であること。