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幼雛期における体温調節メカニズムの解明

ニワトリは早成鳥であるがために家禽として重要な位置を占めてきた。その一方で、恒温動物であり、体温が高いものと認識されてきた。ところが、孵化後しばらくは体温調節がうまく機能せず、短期間の体温維持しかできないために保温が必要となる。この原因を解明するために本研究を遂行し、以下の成果を得た。多くの神経ペプチドは遊離脂肪酸をエネルギー源として体温調節に働くが、体内の貯蔵脂肪には限りがあるために長期間の体温維持は困難である。また、活動による運動エネルギーも体温維持に貢献することが判明した。行動量に影響を及ぼす栄養素は多く存在することも判明した。ミトコンドリアの熱産生分子であるニワトリ脱共役タンパク質(avUCP)とミトコンドリア陰イオン交換体(MACP)の一つであるアデニンヌクレオチド輸送体(avANT)の発現は低温暴露しても変化せず、脂肪酸の代謝に関連する酵素の働きでエネルギー産生に傾くことが明らかとなった。孵化後のエネルギー代謝に関わる残存卵黄の貢献を調べたところ、その除去により肝臓における脂肪酸分解と糖新生に関わる遺伝子の発現が高まった。残存卵黄は、脂肪酸供給ならびに糖新生に貢献することが判明した。甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンは、視床下部-下垂体-甲状腺軸の視床下部シグナルであり、産熱効果を有する。本研究においては、熱生産量に対する甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンの効果を検証すると共に副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンとの関わりを調査した。甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンの脳室投与は、ヒナの酸素消費量、二酸化炭素排泄量および熱生産量を高めた。同様の効果は副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンでも認められた。副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンの効果は副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン受容体の拮抗薬で阻害されたが、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンにおいては拮抗薬により阻害を受けなかった。したがって、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンの効果は副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンを介さないことが判明した。同様にニューロペプチドYの脳室投与の効果を検証したところ、熱生産量には影響を及ぼさないが、直腸温と呼吸商を低下させることが明らかとなった。呼吸商の変化は、熱産生における基質の変化を示唆し、事実、血漿グルコースと中性脂肪が低下し、遊離脂肪酸が上昇した。卵黄のエネルギー源としての評価について鶏胚を用いて行ったところ、卵黄消費が早い場合は、酸素消費量、二酸化炭素排泄量および熱生産量が低くなることを既に突き止めていた。そこで、脂肪酸の代謝に着目し、肝臓における脂質の動向を鶏胚で調べた。酸素消費量、二酸化炭素排泄量および熱生産量の違いに関わらず、胚の発生に伴い肝臓脂質は発達に伴い増加した。肝臓中の主たる脂質はコレステロールであったが、酸素消費量、二酸化炭素排泄量および熱生産量の低い鶏胚においては、発達が進むにつれて中性脂肪が増加した。これらのことより、孵化時から卵黄脂質が肝臓の中性脂肪の源となり、熱産生に関わる可能性が示唆された。脈管作動性ペプチドである血管作動性腸ペプチド(VIP)と下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)はグルカゴンファミリーに属し、共通の受容体に結合する。しかし、PACAPはそれに特異的な受容体にも結合することが知られている。両ペプチドをヒナの脳室に投与したところ、VIPは直腸温に影響を及ぼさないが、エネルギー消費量を減少させた。一方、PACAPは体温ならびにエネルギー消費量を高めることが判明した。同ファミリーに属するGLP-1は、酸素消費量、二酸化炭素排泄量ならびにそれらから計算したエネルギー消費量に影響を及ぼさないことが判明した。しかし、グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)により呼吸商は低下し、エネルギー源として使用する基質を糖質から脂質に切り替える作用を有することが明らかとなった。これは、血漿遊離脂肪酸濃度の上昇し、血糖値の低下により確認された。摂食抑制ペプチドであるα-メラニン細胞刺激ホルモン(α-MSH)のエネルギー代謝に及ぼす影響を調べたところ、酸素消費量、二酸化炭素排泄量ならびにエネルギー消費量に影響を及ぼさず、また、行動量にも変化を与えなかった。しかし、GLP-1と同様に呼吸商を低下させ、エネルギー基質を糖質から脂質に切り替えることが明らかとなった。

次いで、既に市販の肉用型ブロイラーと卵用型レイヤーで明らかにしている鶏胚のエネルギー代謝の違いが、肉用型と卵用型への育種選抜が行われている名古屋種においても当てはまるかについて検証を行った。その結果、以前に得た結果と同様に肉用型でエネルギー消費量が低いことが確認された。これらの結果をもとに、受精卵のエネルギー消費量は育種選抜の指標となることが示唆された。アミノ酸やジペプチドの中に、ニワトリヒナを鎮静化させエネルギー消費を減少させるもの、逆に興奮を促すものを見出した。コルチコトロピン放出因子(CRF)は多彩な生理活性を有し、生命活動を維持するための適応反応に必要なエネルギーホメオスターシスを調節する視床下部-下垂体-副腎皮質(HPA)軸における中枢制御を担っている。中枢にCRFを投与すると酸素消費量、二酸化炭素排出量ならびに熱生産量が高まり、体温の上昇を導く。そこで体温上昇に関わる遺伝子群の発現(avUCR, avANT and avPGC1α)とミトコンドリアにおける生体エネルギー反応に関わる脂肪酸輸送と酸化反応に関する遺伝子群の発現(CPT-I, CPT-II, LCAD, 3HADHおよびCS)とその酵素活性(3HADHおよびCS)に対するCRFの貢献を調査した。まず、熱的中正圏において実験を行ったところ、CRFは幼雛の体温上昇と血漿遊離脂肪酸濃度の上昇を導いた。体温上昇に関わる遺伝子群(avUCPおよびavANT)に対してCRFは有意な効果を有さず、脂肪酸の酸化に関わる遺伝子ならびに酵素活性が組織特異的に高まった。特にCRFは脂肪酸輸送とβ酸化に関係することが判明した。次いで、CRFは寒冷暴露時の体温低下を防ぐことが判明した。この反応においても、avUCPおよびavANTの遺伝子発現に対してCRFは有意な効果を有さず、脂肪酸の酸化に関わる遺伝子ならびに酵素活性が組織特異的に高まった。以上のことから、幼雛時においてはCRFを介する体温調節が脂肪酸の輸送と酸化に依存していることが判明した。
マイクロ波照射による高炉水砕スラグの結晶化挙動

昨年度に引き続き、高炉スラグおよび同模擬スラグ(CaO-SiO_2-Al_2O_3系)に種々の条件でマイクロ波照射を行い、結晶化に対する影響を調査した。昨年度の結果から2.45GHz、1.6kWのマイクロ波照射では単独で加熱がされないため、SiCを試料下部に配置してハイブリッド加熱で行った。同一温度履歴になるよう試料を外熱式で急速加熱した場合、ほぼ同じ結晶化挙動となり、本条件下ではマイクロ波照射の影響は見られなかった。次に、模擬スラグおよび水砕スラグに28GHzミリ波帯域のマイクロ波を用いて1.22.4kWの出力で照射したところ、約1.8kW以上の出力ではある温度以上で急速に加熱されることが判明し、最高到達温度は8001100°Cの範囲に保つことが可能であった。それらの試料はすべて結晶化し、1000°C約3分の保持で50%の結晶化率であったのに対し、外熱式では同条件では結晶化は見られず、1000°Cで50%の結晶化率を得るには、25分程度の時間を要した。このことから、28GHzマイクロ波を用いた場合、外熱式よりも低温で結晶化がおこりしかもその速度は非常に大きいことが判明した。なお、析出した結晶相よりも母相のガラス相の方がマイクロ波による加熱は大きく、急速に起きる加熱は結晶析出現象とは無関係と考えられる。詳細なメカニズムは今後の課題であるが、マイクロ波の非熱的効果としで結晶化促進がはじめて確認された。また、FeO, Na_2O, MgO, TiO_2を2%添加した場合、さらに低い温度で結晶化し、実際の高炉スラグ中に8%程度存在するMgOはマイクロ波吸収を促進することが示された。当初目標とした環境浄化への用途拡大の一つとして人工砂等があるが、結晶化による固結防止の確認ができれば、マイクロ波の照射はガラス化したスラグを低温短時間で効率的に部分結晶化できる環境調和プロセスであると考えられる。高炉水砕スラグの種々の物性やファイバー状スラグ生成現象について関連を明らかにするとともに、マイクロ波照射によるガラスの結晶化挙動の基礎調査を行った。まず、高炉水砕スラグについて、組成、結晶化率を調べた。約1500°Cに制御したMoSi_2炉を用いて20gの実高炉スラグおよび模擬スラグを白金るつぼ中で2時間溶融後、(1)水中急冷、(2)アルミニウム板上への急冷、(3)種々の温度に制御されたグラファイト鋳型中への鋳込み、(4)温度制御を伴った炉冷、を行った。冷却方法(冷却速度)により、結晶化度は大きく異なり、実際のスラグは模擬スラグ(40CaO・40SiO_2・20Al_2O_3)に較べて遥かに結晶化し易いことが解った。ほぼ100%ガラス化している水砕スラグ組織の光学顕微鏡、EPMAによる観察から、スラグの人工砂利用で問題とされているファーバー状の結晶が見出され、その中心部ではCaが濃化していることが判明した。次に、実高炉スラグおよび同模擬スラグを種々の条件でマイクロ波照射を行い、結晶化に対する影響を調査した。マイクロ波照射は2.45GHz、1.6kWのマイクロ波炉を用いて行い、試料温度計測には現有の二色光温計を用いた。いずれのスラグも、低温での誘電損失値が小さいため単独で加熱することが出来ず、SiCを試料下部に配置してハイブリッド加熱で行った。この結果、双方のスラグとも数分間9001100°Cに保持することが可能となり、結晶化が確認された。しかし、同一条件で外熱式により加熱結晶化を試みたものに較べて、マイクロ波加熱による試料の結晶化率は小さい値を示した。本条件下ではマイクロ波による結晶化促進はみられず、むしろマイクロ波による急速な加熱のため核生成温度域を通過する時間が非常に短く、結晶化率が低下したものと考えられる。今後は初期生成核や周波数の影響について検討する方針である。

詳細なメカニズムは今後の課題であるが、マイクロ波の非熱的効果としで結晶化促進がはじめて確認された。また、FeO, Na_2O, MgO, TiO_2を2%添加した場合、さらに低い温度で結晶化し、実際の高炉スラグ中に8%程度存在するMgOはマイクロ波吸収を促進することが示された。当初目標とした環境浄化への用途拡大の一つとして人工砂等があるが、結晶化による固結防止の確認ができれば、マイクロ波の照射はガラス化したスラグを低温短時間で効率的に部分結晶化できる環境調和プロセスであると考えられる。
共同作業所の重度自閉症者の労働を基軸にした指導内容と生活の質的向上に関する研究

以下の(1)(7)の内容で研究をおこない、結果を整理した。(1)自閉症の最近の研究動向を整理し課題をまとめた。(2)知的障害をもつ自閉症の自己認識の実験研究をおこなった。(3)重度の自閉症の人に対する労働の意味・意義について理論的検討をおこなった。(4)重度の自閉症の人を含む自閉症の人が通う作業所の実態を調査した。(5)重度の自閉症の人を中心に、作業課題を調査し、支援を含め、検討をおこなった。(6)重度の自閉症の人の実態について、日常生活・作業能力・問題行動と職員の要望等をまとめた。(7)生活の質について、家族へのアンケートを中心に検討した。文献やレポートの整理を通して、重度の障害をもちながらも、最近の「社会性」への自閉症研究の動向と重ねて、「主体性」の確立を重視した支援が求められていること、そのための方法や成果を施設条件が乏しい作業所において積み上げられており、その成果をまとめていくことの重要性を指摘した。また、このような文献等で明らかにした課題を踏まえ、実験や実態調査、作業所等との共同研究をおこない、成果をまとめた。実験については、重度の自閉症の人を理解し、支援を容易にするような評価システムの開発を念頭におき、既製の評価システムの他に、自己意識を明らかにする方法を検討した。この課題については、不十分な点が残り、今後も継続する必要が確認された。重度の自閉症の人に対する作業所等での実践については、多くの課題をかかえながらも、保護者のアンケートからも確実に前進していることが確認され、保護者の多くの方も、労働等の意義を実感されていた。これらの成果を踏まえ、実践の前進を可能にしている条件を検討し、「生活の質」という観点から作業所等での実践のポイントを整理した。(1)自閉症の青年期・成人期の発達・社会的支援・社会的制度・家族等に関するこれまでの研究と実践の到達点と課題を理論的に整理した。この場合、重度の自閉症に限定せず、広く自閉症一般を対象にした。(2)滋賀県・大阪府にある9か所の通所授産施設・通所更生施設・無認可作業所に通所する自閉症者に対し心理テストを実施し、結果を分析した。(3)上記対象者に対する職員のケース記録を分析し、作業内容・作業形態・日課・集団編成・日課・作業以外の活動内容等の整理と考察をおこなった。(4)上記対象者がどのような「問題行動」を呈しているかをまとめ、発達状況との関連について考察をおこなった。(5)各施設との共同研究体制を確立し、複数の事例検討をおこなった。(6)次年度実施する施設と家族に対するアンケート項目の検討をおこなった。(1)自閉症の基本的障害に関する最近の研究を整理し、青年期・成人期の自閉症者の発達と障害を検討するための理論的な基盤作りをした。その成果を滋賀大学教育学部紀要に発表した。(2)近畿圏の通所授産施設等とそこに通っている自閉症者の家族にアンケートを実施した。発送されてきたアンケートについて、現在、整理している所である。(3)滋賀、大阪の約10ヶ所の通所授産施設、通所更生施設、無認可作業所で昨年に引き続き自閉症者、重度知的障害者の発達的検討、および、労働や労働以外の諸活動をどう保障していくかについて、事例検討をおこなった。(4)障害をもつ通所者に「生活の質」を高めるために職員に求められる資質や「専門性」の内実について、職員と検討し深めた。その成果の一部は、さつき福祉会報告集と堺障害者ステーション報告集で発表した。(1)自閉症の発達障害の評価について,その方法を神経心理学的観点から学会のシンポジウムで発表した。

(2)重度の自閉症の対人関係の特徴を検討するために、「逆向きバイバイ」に注目し、乳幼児(健常児)の経果を学会で発表した。乳幼健常児にも「逆向きバイバイ」がみられた。(3)報告集の完成にむけデタの整理をおこなっている。(4)作業所での実践を集団と作業内容,治動内容を基本に検討した。(5)(4)の作業所の実践検討を,さらに,作業内容等について対照的は取りくみをおこなっている他の作業所と比較しおこなった。そして、(4)と(5)の成果を作業所の報告集に発表した。
慢性腎不全患者の栄養管理を目的とした食品に含まれるリンの様態に関する研究

慢性腎臓病(CKD)患者の高リン血症は生命予後に直結するため、日本透析医学会では血清リン管理を第一に掲げている。食品成分表にリン値の記載はあるが、調理品や加工食品に含まれるリンの量は不明な場合が多い。またリンにはリン酸のような無機態化合物と核酸やフィチン酸などの有機態化合物があり、それぞれに生物学的利用能が異なる。そこで、本研究ではCKD患者のリン管理を目的として様々な食品のリン量や調理による変化を調べ、また生物学的利用能について検討した。リン酸塩が使用されている可能性のある加工食品のリン量を添加物の有無で比べ、ハムやベーコンでは食品添加物有のほうがリン量は多く、主食製品では差はなかったこと、風味調味料では添加物の有無に無関係であったことから、CKD患者の食品選択のためにはリンの表示が必要であることを提言した。調理においては、2種の透析嚥下食1週間分の献立の調理前の食材と調理後の料理に含まれるリン量を比較し、調理することにより減少し、減少には特に茹で調理が関わっていることを示した。また、スパゲッティを茹で条件を変えてリン量を調べ、茹で時間・茹で水が長い・多いほど減少し、茹で水が少ないと溶出したリンが麺に戻ることを示した。さらに、ブリを茹でてたんぱく質とリンの変動を調べ、どちらも表面積に比例して減少するが、リンの減少のほうが大きいことから、一定量のたんぱく質が必要だがリンは少ない方が望ましい血液透析患者にとって、茹で調理は有用であることを示した。さらに、生物学的利用能を推定するため、経腸栄養剤に含まれるリン化合物を透析膜で分別し、窒素源が小分子量であるものほどリン化合物の分子量も小さく消化吸収されやすいこと、また、ダイズ加工品のフィチン酸を定量し、発酵食品である納豆は非発酵食品である豆腐やきな粉に比べてフィチン酸の割合が少ないことからリンの生物学的利用能が高いことを示した。本年度はまず、加工食品の中から食品添加物としてリン酸塩が加えられていつ可能性の高いハム、ソーセージ、鮭フレークについて、食品添加物の有無でリンの含量がどの程度違うかを調べた。その結果、リン化合物が含まれているハムはリンの含有率が有意に高かったが、ソーセージと鮭フレークでは有意差がなかった。有意差の無かった理由を推定したところ、無添加製品には、パッケージに各種エキスが含有されていることから、エキスに含まれるリンは無視できないほどの影響があるのではないかと考えられた。エキスは食品添加物ではなく食品の扱いとなっている。そこで、単純な系として様々なだしの素に含まれるリン含量を測定したところ、食品添加物無添加として販売されているだしの素はリン量が多く、これらには酵母エキスが含まれているものが多かった。また、リンの推定消化吸収についての検討を行った。一般に、無機態のリンは水可溶性のものが多く、吸収率は90%以上であり、有機態のリンは水不溶性のものが多く、吸収率は40-60%程度であるとされている。このことから、市販食パンを用いて、水可溶性、水不溶性のリンに分けてリン量を測定し、無機リン酸化合物を含む可能性がある食品添加物(イーストフードと乳化剤)の有無でリン量を比較した。その結果、これらの食品添加物の有無による食パンの全リン量に有意差はなかったが、可溶性リンは、食品添加物を含む食パンのほうが有意に多かった。このことから、食パンにおいてはイーストフード等の食品添加物を含むもののほうが、リンの消化率が高いと推測された。本年度の結果より、腎臓病患者には一概に食品添加物が含まれていないものを薦めることはできない場合があることがわかった。しかし、食パンにおいては、食品添加物としてリン酸塩を含むもののほうが推定吸収率が高いことが推測された。慢性腎不全患者では、高リン血症を起こすと、生命予後が悪化することが知られており、血清リン値の管理にはリンの摂取に十分な注意を払う必要がある。科研研究の2年目となった本年度は、主食とされる加工食品、摂食嚥下困難者のための経腸栄養剤に含まれるリン量について調査し、推定される消化吸収について考察した。また、調理によるリン含有量の変化についても調べ始めた。食品添加物をはじめとした無機態のリンは消化吸収率が高いとされるため、主食として食される市販の食パン、包装米飯、ゆでうどん、蒸し中華麺のリン量を測定し、記載されている食品添加物との関係を調べた。しかし、食品添加物の有無によるリン含有量には有意な関係は見られなかった。この理由として、食品添加物表示に問題があると思われた。食品添加物には一括名で表示されているものがあり、調べた主食食品中の一括名食品添加物はイーストフード、酸味料、pH調整剤であり、これらにはいずれもリン化合物が使用されている可能性はあるが、含まれない可能性もある。食品添加物の表示方法として、腎臓病患者のためには、すべての食品添加物の物質名を表示する必要があることを提言した。経腸栄養剤は摂食嚥下困難者にとって重要な栄養源であり、高齢慢性腎不全患者が増加している現在、経腸栄養剤のリンの消化・吸収は重要な問題である。リン化合物を分子量の違いにより透析膜を用いて大まかに分別を行った。その結果、窒素源の分子量が小さい経腸剤ほど分子量の小さいリン化合物が多い傾向があり、吸収されやすい可能性を示した。

食品は一般に調理法により成分が変化するため、スパゲッティを用いて、茹で条件の違いによるリンの残存量を調べた。茹で水の量、茹で水に加える食塩の量では変化はなかった。一方、茹で時間が長いと麺に含まれるリン量は減少したが、長時間茹でにより茹で水の量が減ると逆に増加した。一昨年の結果から、計画を一部変更して、主食とする食品のリンについて調べることとしたが、この変更点についてはおおむね順調に進展し、結果を公表することができた。また、消化吸収について、経腸栄養剤を用いて、透析膜での無機リン、有機リンの分別を試み、窒素化合物の形態がアミノ酸に近いものほど透析膜を通過するリンの量が多く、消化との関連が示唆されたが、リン化合物を分子量の違いできっちりと分別できないことがわかり、透析膜を用いた有機リン、無機リンの分別は断念せざるを得なくなった。このため、まずは植物性食品に多く含まれており、人の消化酵素では消化されないフィチン酸を定量することで、推定消化吸収率を求めるべく、現在、定量法を確立中である。一方で、調理に伴うリン量の変化について、平成28年度から行う予定であったが、この部分を開始し、スパゲッティを茹でたときのリン量の変化を調べ、茹で時間と茹で水の量が関連していることを示唆する結果が得られた。これらのことを総合すれば、おおむね順調に進展していると判断できる。慢性腎不全患者の高リン血症発症リスクを抑えるために、食品中のリンの含有量の把握および調理によるリン低減についての研究を行っている。本年度は、前年度からのスパゲッティの調理におけるリン含有量の変化についての研究を完了した。また、冷凍食品に含まれるリン含有量、魚に含まれるリン含有量と茹でることによる低減効果、リンの消化吸収について、フィチン酸に着目した実験を開始した。スパゲッティの茹で調理をpH、茹で水の食塩量、茹で水の量、茹で時間等、条件を変えて調理し、パッケージ記載の標準茹で条件と比較した。pHの違いによる変化は見られず、食塩無し、茹で水の量を多く、茹で時間を長く、茹で後麺を洗浄するとリン量は減少したが、茹で水の量が標準茹で水の場合、長時間茹でると一度減少したリンが増加した。食品成分表の各成分の値は献立作成、患者への指導等の拠り所になる値であるが、冷凍食品の記載は少なく、冷凍食品を茹で調理した時の値は皆無である。そこで、冷凍野菜6種を用いてリン量を測定した。同じ野菜の「生」と比べ、リン量は少なく、茹でるとさらに減少した。減少割合は葉物で大きく、サトイモでは小さかった。一般にたんぱく質の多い食品にはリン量が多いため、摂取リン量を制限するとたんぱく質不足に陥りやすい。茹でることでリンを減少させる効果は認められているが、たんぱく質量の残存とのを調べるための導入として、本年度は数種の魚のリン量を生と茹でで比較した。茹でることにより、リンが減少し、同じ重量で切断面が多いと減少割合も高かった。豆類、穀類に多い有機態のリンの一つとしてフィチン酸があり、ヒトの消化酵素では分解できないことから、これを測定することで消化不可能なリンを確実に把握することができる。そのため、フィチン酸定量の方法について検討を行った結果、妥当な値が得られるようになり、ほぼ定量法を確立することができた。調理に伴うリン量の変化について、スパゲッティの茹で条件による変化を調べたが、確認と追加のための実験の時間がなかなかとれず、予定より大幅に時間がかかってしまった。
3次元形状計測用高速高機能複合画像センサの研究

高速に物体の3次元形状を測定することが産業各分野で広く要求されている。本研究では,このような用途に対応するために新しい原理に基づく3次元形状計測用高速画像センサを考案・設計することを目的とする。具体的には複数個の1次元画像センサをアレイ状に並べ,それらを同じタイミングで動作させるような並列信号処理系を構成することを考えた。そのために,まず高速画像センサを構成する1次元CCDを選択し,センサ受光回路,並列処理回路,自己記憶回路の設計・試作し,高速画像センサの基本構成を完成した。次に試作した高速画像センサと新たに設計・作成した半導体レーザを光源とする光学系とを組み合わせて,試作した高速画像センサの性能(データ入力時間や測定精度)をウェーブメモリを用いて測定した。この結果,試作した高速画像センサはサンプリングタイム3msの測定を可能にし,従来のエリアセンサ33msに比べて約10倍の高速化に成功した。次に,我々が以前より提案しているマルチスリット光投光法を組み合わせた3次元形状計測システムを構成し,実験を行なった。その結果,提案した原理の有効性確認のための簡便なシステムにもかかわらず,3msで256点の測定を可能にした。これは1点の検出時間が12μsに相当し,現時点では最も高速な計測法であると言える。また提案した高速画像センサは自己記憶回路を有しているので連続計測が可能であり,測定結果を即座に制御に生かすことがでる。以上の研究結果から,本研究で提案した高速画像センサは3次元計測の高速化に大いに効果的であると考える。
多腕バンディット問題における最適戦略の構成と発展

本研究は,知識の探索と活用のジレンマをモデル化したものである多腕バンディット問題において,達成可能な効率の理論限界を探り,またその理論限界を達成する戦略を具体的に構成することを目標に行った.この問題は古くから知られており,特に近年ではウェブ上の広告表示やネットワークルーティングといった問題に直接応用できることから盛んに研究されているが,一方,従来研究で提案された戦略でその最適性が保証されているのは一部の非常に単純な確率分布モデルに限られていた.そこで本年度の研究においては,報酬のサポートの下限のみが既知という極めて一般的なノンパラメトリックモデルにおける理論限界を導出し,さらにそれを達成する戦略の提案を行った.これまでに理論限界の達成可能性が知られていたのは確率分布のパラメータ空間が1次元あるいはコンパクトな場合に限られており,それらの手法を無限次元かつ非コンパクトである今回のモデルに直接適用するのは困難であったが,本研究ではダイバージェンス最小化の双対問題を経由して1次元モデルに近い問題への帰着を行うことにより証明を行った.さらに,従来示されていた漸近最適戦略は,プレイ回数nに対する損失のうちO(log n)の項までの意味では最適であったが,それより高次の項がo(log n)ではあるものの無限大に発散するものであった.一方,この高次項はO(1)とできることが様々な研究から実験的には示唆されており,この点で従来の理論研究と実験の間にはギャップがあった.そこで,本研究では確率過程の理論のうちマルチンゲールの停止時刻に関する結果を応用することで,O(1)の損失が達成可能であることを新たに示した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
インプランテーションウインドウ制御因子の探索

着床・妊娠にかかわる胚の認識機構を制御する分子の同定を試みるため、人為的にimplantation windowを早期に解放させ、継時的に採取した卵管および子宮組織における遺伝子発現をマイクロアレイを用いて網羅的に解析した結果、implantation windowの開放時に発現が上昇した遺伝子2個、および発現が減少した遺伝子1個を得た。これらの遺伝子の発現をリアルタイムPCRでより詳細に検討した結果、交配後での子宮での発現上昇、その後の急速な抑制、および着床時における卵巣での発現上昇を認めた。今後、これらの遺伝子をimplantation windowの制御因子候補として、より詳細な検討を加える必要がある昨年度のマイクロアレイを用いた解析によって同定されたimplantation windowの開放時に発現が上昇する遺伝子2個、および発現が減少する遺伝子1個について、交配後、継時的(0.5 dpc4.5 dpc)にリアルタイムPCRによる発現解析を実施した。尚、ハウスキーピング遺伝子としてはβアクチン、GAPDHおよびPGK1を用い、これらの発現をReFinderを用いて解析し、最も適切なハウスキーピンク遺伝子を選択して比較検討した。Sprr2fの子宮での発現は、0.5 dpcで最も高く、以降その発現は、着床の前後を含め有意に減少した。卵巣におけるこの遺伝子の発現は、着床時の3.5 dpcで最も上昇する成績であった。また、Ass1の子宮での発現は着床が終了した4.5 dpcで最も高く、卵巣においては3.5 dpcで最も高い成績であった。Sprr2fはエストロジェンで誘導されることが知られているが、交配後の子宮での発現上昇、その後の急速な抑制、および着床時における卵巣での発現の上昇は、implantation windowの制御因子候補として検討に値するものと考えられた。また、炎症性のサイトカインが血管内皮細胞でその発現を抑制することが知られているが、生殖器における発現変動に関する知見が得られたのは、本研究が初めてである。Ass1の早期の発現誘導によって、implantation windowの開放を早めることへの期待が持てる成績を得たと考えられる。今後、これらの遺伝子をimplantation windowの制御因子候補として、より詳細な検討を加える必要がある着床・妊娠にかかわる胚の制御機構を制御する分子の同定を試みるため、前核期の受精卵および8細胞期胚を同一受容雌の左右の卵管に移植して人為的にimplantation windowを早期に開放させ、継時的に採取した卵管および子宮組織における遺伝子発現をマイクロアレイを用いて網羅的に解析した。その結果、28,815アレイに対する発現が確認された。自然交配において発現量が5倍以上変化していた遺伝子は、208遺伝子であった。implantation windowが開き始めると考えられる3.5 dpc (交配後の日数)において発現が亢進する遺伝子を同定するために2.5 dpcから3.5 dpcの間で発現が上昇し、3.5 dpcから4.5dpcの間で発現が減少、そして4.5 dpcから5.5 dpcにかけて減少していた遺伝子を検索したところ31遺伝子が検出された。また、3.5 dpcにおいて発現が減少する遺伝子を同定するため、2.5 dpcから3.5 dpcの間に発現が減少し、3.5 dpcから4.5 dpcおよび4.5 dpcから5.5 dpcにかけて、それぞれ、発現が上昇していた遺伝子を検索したところ8遺伝子が検出された。同様に、前核期の受精卵を移植した3.5 dpcで自然交配の2.5 dpcと比較して上昇する遺伝子は13遺伝子、減少は25遺伝子であった。また、8細胞期胚を移植した2.5 dpcで自然交配の2.5 dpcと比較して上昇したのは17遺伝子、減少したのは13遺伝子であった。これら検出された遺伝子で、実験区にかかわらずimplantation windowの開放時に発現が上昇した遺伝子は2個、および発現が減少した遺伝子は1個であった。これらの遺伝子あるいはこれらの上流にある遺伝子は、implantation windowのトリガーとなる可能性があると考えられる。再現性の確保を目的として、レーザーマイクロダイセクションによる子宮内膜組織を摘出する方法を採用したために、思いがけず、手技の習得および適当量の材料採取を終了するまでに時間を要した。しかし、同定に成功した3種類の遺伝子については、リアルタイム定量PCRの準備が整ったため、概ね順調と自己評価した。研究計画に沿って、妊娠および偽妊娠マウスにおける着床関連遺伝子のmRNA発現解析、発現の局在、当該遺伝子の発現の人為的抑制あるいは亢進による効果・影響を検討し、implantation window制御因子の同定に迫る予定である。次年度の研究費は、発現解析のための消耗品費として、その大部分を費やす予定である。
学校規模のポジティブな行動支援を支えるデータシステム(日本版ODR)の開発

2018年度は、学校規模のポジティブ行動支援(Schoolwide positive behavior support、以下SW-PBS)の実践を支える児童生徒の問題行動に関するデータシステム(日本版ODR)の開発に向けて次の3つの研究を行った。実施した研究の1つ目はODRに関する先行研究の調査、2つ目は学校現場におけるデータに基づく意思決定システムの開発、3つ目はODR導入の協力校の開拓であった。1つ目の研究では、ODRを活用したSW-PBSに関する研究論文等の関連文献を調べ、ODRの特徴や機能を明らかにすると同時に日本版ODRの書式の作成を行った。日本版ODRの書式の作成においては、日本の学校現場に合わせたものとするために、現職教員からの聞き取りも行った。なお、ここでの文献研究については2019年度に論文化することを計画している。2つ目の研究では、各学校のニーズに合わせた記録を活用したデータに基づく意思決定システムの開発を行った。2つの特別支援学校(A校、B校)において、それぞれの学校のニーズに合わせた記録の実施と、その記録を活用したデータに基づく意思決定のためのシステムの開発を行った。具体的には、A校は小学部の全児童を対象とした登校時の準備状況の記録を、B校では登校支援対象児を対象とした学校在籍時間の記録を活用した話し合いのための枠組みの開発を行った。なお、これらの研究の成果は、2019年度開催の日本教育心理学会第61回総会で発表を行う予定である。3つ目の研究では、SW-PBSの導入希望校(小中学校)に対する研修及びコンサルテーション等を実施する中で、ODR実施の協力要請を行った。2019年度は、協力校でのODRの導入を計画している。学校規模のポジティブ行動支援(Schoolwide positive behavior support、以下SW-PBS)の実践を支える児童生徒の問題行動に関するデータシステム(日本版ODR)の開発に向けて、研究実施計画では、2018年度は予備調査によって日本版ODRを作成し、その導入を計画していた。2018年度の進捗状況としては、先行研究の調査等から日本版ODRを作成したが、その導入は実施していない。その一方で、特別支援学校において児童生徒のデータに基づく意思決定のためのシステムの開発を行った。このシステムは、日本版ODRを学校現場で活用するためのシステムとしても応用可能なものであり、ここでの知見を活用して今後の研究を展開することを予定している。また、2019年度に実施を予定していた日本版ODRの基準関連妥当性のための各種質問紙尺度について、2018年度協力要請校にてすでに実施し、今後も継続的な実施の了承を得ている。そのため2019年度に日本版ODRを実施することで、当初の研究実施計画に近い形の進捗状況となることが予想される。2019年度は、協力校において日本版ODRの導入を行う。2018年度に日本版ODRの導入を提案した際に、導入について難色を示した学校があったため、2018年度は学校現場にとってより受け入れやすい形を検討した。学校現場にとってのメリットをより明確にするために、日本版ODRの活用方法であるデータに基づく意思決定のシステムの開発に関連する研究を特別支援学校において行った。ここで、日本の学校現場において効率的で効果的なデータに基づく意思決定のためのシステムに関する知見を得た。また、先行研究の調査からもODRの導入や維持に関する要因についても示唆が得られた。2019年度は、2018年度の研究で得られた知見を大いに活用し、日本版ODRの導入を行う。すでに了承を得た協力があるため、ここでの導入及び活用を継続的に支援し、当該の学校を日本版ODRの導入のモデル校とする。モデル校での取り組みの状況やデータを活用し、より多くの学校にも日本版ODRを導入進めていく。この中で、当初実施を計画していた日本版ODRの妥当性の検討を行う。

学校規模のポジティブ行動支援(Schoolwide positive behavior support、以下SW-PBS)の実践を支える児童生徒の問題行動に関するデータシステム(日本版ODR)の開発に向けて、研究実施計画では、2018年度は予備調査によって日本版ODRを作成し、その導入を計画していた。2018年度の進捗状況としては、先行研究の調査等から日本版ODRを作成したが、その導入は実施していない。その一方で、特別支援学校において児童生徒のデータに基づく意思決定のためのシステムの開発を行った。このシステムは、日本版ODRを学校現場で活用するためのシステムとしても応用可能なものであり、ここでの知見を活用して今後の研究を展開することを予定している。また、2019年度に実施を予定していた日本版ODRの基準関連妥当性のための各種質問紙尺度について、2018年度協力要請校にてすでに実施し、今後も継続的な実施の了承を得ている。そのため2019年度に日本版ODRを実施することで、当初の研究実施計画に近い形の進捗状況となることが予想される。2019年度は、協力校において日本版ODRの導入を行う。2018年度に日本版ODRの導入を提案した際に、導入について難色を示した学校があったため、2018年度は学校現場にとってより受け入れやすい形を検討した。学校現場にとってのメリットをより明確にするために、日本版ODRの活用方法であるデータに基づく意思決定のシステムの開発に関連する研究を特別支援学校において行った。ここで、日本の学校現場において効率的で効果的なデータに基づく意思決定のためのシステムに関する知見を得た。また、先行研究の調査からもODRの導入や維持に関する要因についても示唆が得られた。2019年度は、2018年度の研究で得られた知見を大いに活用し、日本版ODRの導入を行う。すでに了承を得た協力があるため、ここでの導入及び活用を継続的に支援し、当該の学校を日本版ODRの導入のモデル校とする。モデル校での取り組みの状況やデータを活用し、より多くの学校にも日本版ODRを導入進めていく。この中で、当初実施を計画していた日本版ODRの妥当性の検討を行う。当該年度の実支出額が、当初の計画していた額を下回った理由は、人件費の使用が当初予定していたものよりも低いものであったことが原因である。特に、データ入力等のための人件費の額が大幅に少ないものであったことが主な要因である。これは、当該年度に実施を予定していたODRのデータ収集が未実施だったため、予定していたよりもデータ入力等の作業量が少ないものとなったことが原因である。次年度は、当該年度に計画していたODRのデータ収集を行うため、当初の計画よりも多くのデータの収集とそれに伴うデータ入力等の作業量の増加が予想される。また、次年度は、当初3年目に予定していたアプリ開発を先行して実施計画である。次年度使用額については、主にこの2点の計画変更に伴う追加費用として支出することを計画している。
筋機能ＭＲＩを用いた咀嚼筋疲労の分子イメージング

1:クレンチング後、左右側咬筋平均T2値は安静時に比べ有意に増加し、回復期5分後・10分後・15分後には有意に減少し、平均T2値は安静時T2値に収束する傾向が見られた。2:30% Maximum Voluntary Contraction負荷とともにクレアチンリン酸は減少し、筋収縮の終了後に回復傾向を示した。一方、無機リンは負荷とともに増加し、負荷終了後減少を示した。結論:mfMRIおよび31P-MRSは、咬筋疲労の評価に有用であると考えられた。咀嚼筋にクレンチングなどの過剰な負荷を与えると筋組織に炎症性変化が起こるとされるが、その炎症の有無や程度の評価は、主に患者の訴える疲労感や疼痛の強さなどから判断され、客観的かつ定量的な評価法はなかった。これらの疼痛や疲労感は、咬合状態や顎態と関連し、患者のQOLを低下させるものと考えられる。作業仮説1-1:磁気共鳴分光法(MRS)による生化学的情報(PCr, PI, ATP)の評価は、咀嚼筋疲労の指標となりうる。作業仮説1-2:持続かみしめ前後の咀嚼筋の横緩和時間(T 2値)のマッピングによる筋活動の機能評価(筋機能MRI)は咀嚼筋疲労の指標となりうる。作業仮説1-3:咬合圧の大きさは、持続かみしめ時の横緩和時間(T 2値)および生化学的情報(PCr, PI, ATP)の変化量に影響を与えうる。磁気共鳴分光法(MRS)による骨格筋エネルギー代謝の評価を行うことにより、咀嚼筋における、噛みしめによる解剖学的、生化学的な変化を明らかにするべく、平成24年度は、これらの仮説のうち仮説1-1を検証するべく作業を進めた。本年度は、1.5TのMRI装置(Intera Achieva、フィリップス社製)により31P-MRSを行うための、最適シークエンスを求めることをまず行い、適切なスペクトロスコピーを得ることが可能となった。持続的かみしめ時を想定した実験的疲労負荷内容として、最大噛み締め時の筋活動(MVC)の20%をクレンチングの基準とし、規格化することとした。共分散行列を用いた80%検出力を設定したサンプルサイズを算出するため、健常ボランティア男性7名、女性9名の31P-MRSデータの取得を予備的に行った。持続的クレンチング後の、咀嚼筋組織内の疲労物質の簡便かつ非侵襲的な測定法の検証を行い、分子イメージングによる筋疲労の高精度な診断法を確立することは重要である。骨格筋における「疲労」の分子機構はいまだ明らかでない。一方、運動に代表されるストレスに対する骨格筋の適応に関する研究はここ数年間に技術的に大きく進歩し、ストレスに対する骨格筋細胞の適応現象を分子レベルでとらえ、その分子機構を解き明かそうという試みが活発に行われている。一般健常者を対象とした被験者には、ウレタンブロックを臼歯部に設置した状態で、30%MVCの噛み締めを5分間持続するという検査プロトコールを採用し、以下の検証を行った。作業仮説1:筋機能MRIによる持続かみしめ前後の、咀嚼筋の横緩和時間(T 2値)による筋活動の機能評価は、咀嚼筋疲労の指標となりうる。作業仮説2: 31P-MR spectrumによる持続かみしめ前後の、咀嚼筋の高エネルギーリン酸化合物(PCr、ATP、Pi)による筋活動の生化学的評価は、咀嚼筋疲労の指標となりうる。結果1:クレンチング後、左右側咬筋平均T2値は安静時に比べ有意に増加し、回復期5分後・10分後には有意に減少し、平均T2値は安静時T2値に収束する傾向が見られた。結果2:30%MVC負荷とともにクレアチンリン酸は減少し、筋収縮の終了後に回復傾向を示した。pHの低下は咬筋の酸性化を示していた。結論:T 2値の延長は、筋細胞内におけるPH低下によって、一時的な浸透圧の変化が起こり、水が細胞外から細胞内に移動することによって引き起こされると考えられる。骨格筋のT2値の変化は、様々な生理学的パラメータと相関を示すことが報告されており、mfMRIは非侵襲的な咀嚼筋活動の測定手法として有用であることが示唆された。疲労関連物質(PCr,Pi)に特有の核磁気共鳴周波数だけを選択し、可視定量化を行い、高エネルギーリン酸化合物の評価を行う31P-MRSは、咀嚼筋疲労の評価に有用であることが示唆された。

咀嚼筋にクレンチングなどの過剰な負荷を与えると筋組織に炎症性変化が起こるとされるが、その炎症の有無や程度の評価は、主に患者の訴える疲労感や疼痛の強さなどから判断され、客観的かつ定量的な評価法はなかった。筋肉は運動によってグリコーゲンやブドウ糖を使用する時に同時に作られる乳酸によって筋肉は酸性化する。連続的な動作による筋のパフォーマンスの低下は筋疲労と呼ばれ、我々にとってきわめて身近な現象である。この研究の目的は、形態的な情報とT 2値から得られる機能的な情報を、同時に複数の筋から取得可能となる筋機能MRIの手法と、エネルギーの消費および生成時に生じる無機リン(Pi)やプロトン(H+)などの代謝産物を対象とした、磁気共鳴分光法(MRS)による骨格筋エネルギー代謝の評価を行うことにより、咀嚼筋における、噛みしめによる解剖学的、生化学的な変化を明らかにすることである。本年度は、1.5TのMRI装置(Intera Achieva、フィリップス社製)TEを変化させることによるT2map作成後のT2値の算出法確立、および、同MRI装置により31P-MRSを行うための、最適シークエンスを求めることを行い、適切なスペクトロスコピーを得ることが可能となった。また、持続的かみしめ時を想定した実験的疲労負荷内容として、咀嚼筋筋電図測定(日本光電社製)およびセンサーシートによる咬合圧測定(ニッタ株式会社製)を事前に行い、最大噛み締め時の筋活動(MVC)の10%をクレンチングの基準とし、規格化することとした。持続的かみしめ後の、QOLを著しく低下させると考えられる咀嚼筋組織内の疲労物質の、簡便かつ非侵襲的な測定法の検証を行い、分子イメージングによる筋疲労の高精度な診断法を確立することは重要である。31P-MRS取得に関しては、前述したMR装置および直径8cmのサーフイスコイルを用いて、特定条件でパルスを加えFID信号を測定加算した。得られたFlD信号をフーリエ変換し、位相補正を加えることにより31Pスペクトルを得た。MRS検査プロトコールは、1)クレンチング前安静時に信号取得、2)クレンチング中に信号取得、3)クレンチング終了直後より4回信号取得(回復時1・回復時2・回復時3・回復時4 )。1回の撮像時間は4分47秒であった。安静時、クレンチング時、および各回復時の31P-MRSにおいてPCr(クレアチンリン酸)を計測した。これらの値よりPCrの回復率を求めた。PCrの回復率は以下のように定義した。PCr回復率(% ) =各時期のPCr/クレンチング前安静時のPCr。MRSシークエンスでは31P-MRS専用リンコイルを使用するが、咀嚼筋左右側を同時信号取得できないため、右側から左側という順番で40分のインターバルのはさみ、左右側別々に信号を採得した。16名の健常ボランティア(平均年齢31歳)を対象として31P-MRS信号取得を予備的に実施した。現在までの達成度には、実験プロトコール策定、および撮像機器の最適シークエンス設定に要した期間が大きく影響したと考える。T2map作成後のT2値の算出法、および、同MRI装置により31P-MRS最適シークエンス確立までの経緯を記載する。MRI、MRSとも検査プロトコールは共通で、安静5分間、10%MVCクレンチング5分間後、安静5分間4セットを実験的疲労負荷内容とし、各セット期間に8回の撮像およびデータ収集を行うこととした。T2シークエンスMRI撮像はQ-bodyコイルにより、左右同時取得が可能であったが、MRSシークエンスでは31P-MRS専用の表面コイル(リンコイル)を使用するが、咀嚼筋左右側を同時取得できないため一定期間をあけて別々に取得することした。
後期高齢者におけるVDR遺伝子多型と筋肉量減少症および生活機能低下に関する研究

調査対象者は東京都板橋区在住の75歳以上の後期高齢者で、平成20年11月に東京都老人総合研究所(現:東京都健康長寿医療センター研究部)の実施した、老年症候群の早期発見・早期対応を目的とした包括的介護予防健診受診者約1300名である。調査方法は、平成20年度度申請書のとおりであるが、身体測定、血液分析、運動機能測定および面接聞き取り調査により、100項目以上の測定を実施している。現在、血液サンプルからDNA抽出によりビタミンD受容体遺伝子(VDR)の多型の分析中でした。また、筋肉量減少症(Sarcopenia)に関しては下腿三頭筋周囲径、IP法による筋量測定および膝伸展筋力等の複数の指標を用いて、総合的に筋肉量減少症の可能性のある高齢者を特定した。収集されたデータによりVDRおよび全ての測定データに関する基本統計量は算出されている。平成22年度は、これらの対象者の追跡を実施し、筋肉量減少症と生活機能低下あるいは要介護状態の発生等との関連性を分析する。その結果、VDRのなかでfok1に関してはサルコペニアに直接関与する筋肉量ではC/C、C/T、T/Tのいずれも追跡期間中の2年間で減少傾向を示していたが、下肢三頭筋周囲口径ではC/Cの低下が大きく、さらに生活機能を示す老研式活動能力指標においてC/T,T/Tに比しC/Cでの低下が有意に大きいことが明かとなった。今後益々進展する高齢社会において高齢者の健康増進と介護予防に果たすVDRの多型の有用性が示唆された。本研究の目的は、高齢期に虚弱化をもたらす原因である筋肉量減少症に関して、コホート研究から、血清ビタミンD濃度およびビタミンD受容体遺伝子(VDR)との関連性を明らかにする。さらにそれらベースラインでの関連性をもとに追跡期間中に発生する生活機能低下、転倒・骨折発生及び要介護状態への移行状況について調査し、高齢期の健康増進と介護予防の予防対策を確立することである。本年度は、板橋区在住の70歳以上の高齢女性1,375名(平均年齢75.3歳)である。未梢血よりDNAを抽出し、VDR遺伝子上に存在する3種の遺伝子多型:rs107358100(Fok I)、rs1544410(Bsm I)、rs731236(Taq I)に関して、TaqMan PCR法によりSNPのタイピング行った。他の測定項目から、身長、体重、握力、膝伸展筋力および下腿三頭筋周囲径を計測した。本年度は、板橋区在住の70歳以上の高齢女性1,375名(平均年齢75.3歳)を対象とし、末梢血よりDNAを抽出し、VDR遺伝子上に存在する3種の遺伝子多型:rs107358100(Fok I),rs1544410(Bsm I),rs731236(Taq I)に関して、TaqMan PCR法によりSNPのタイピングを行なった。これらの遺伝子多型に対し、サルコペニアや高齢者の生活機能に関与すると考えられる以下の血液検査項目との関連性について分析を行なった。すなわち血清アルブミン値,B_2マイクログロブリン,25-OH-D,i-PTH,高感度CRP,シスタチンC,総ホモシスティンである。さらに筋量や筋力と関連すると考えられる骨密度についてDXA法及びQUS法のデータとの関連性についても分析を行なった。

結果、各々の遺伝子多型(Fok I;3型,Bsm I;3型,Taq I;3型)と各種血液項目や骨密度との関連について年齢を調整したうえでの分散分析の結果、有意な関連性を示したのはFok Iと総ホモシスティン量のみであった(P=0.035)。Bsm I,Taq Iではいずれの項目とも有意な関連性は認められなかった。昨年実施した各遺伝子多型と身体機能との関連性においてもFok Iのみが筋力(握力と膝伸展筋力)とに有意な関連性が認められており、サルコペニアについてはFok I遺伝子多型が各種マーカーと関連性の強い可能性が示された。調査対象者は東京都板橋区在住の75歳以上の後期高齢者で、平成20年11月に東京都老人総合研究所(現:東京都健康長寿医療センター研究部)の実施した、老年症候群の早期発見・早期対応を目的とした包括的介護予防健診受診者約1300名である。調査方法は、平成20年度度申請書のとおりであるが、身体測定、血液分析、運動機能測定および面接聞き取り調査により、100項目以上の測定を実施している。現在、血液サンプルからDNA抽出によりビタミンD受容体遺伝子(VDR)の多型の分析中でした。また、筋肉量減少症(Sarcopenia)に関しては下腿三頭筋周囲径、IP法による筋量測定および膝伸展筋力等の複数の指標を用いて、総合的に筋肉量減少症の可能性のある高齢者を特定した。収集されたデータによりVDRおよび全ての測定データに関する基本統計量は算出されている。平成22年度は、これらの対象者の追跡を実施し、筋肉量減少症と生活機能低下あるいは要介護状態の発生等との関連性を分析する。その結果、VDRのなかでfok1に関してはサルコペニアに直接関与する筋肉量ではC/C、C/T、T/Tのいずれも追跡期間中の2年間で減少傾向を示していたが、下肢三頭筋周囲口径ではC/Cの低下が大きく、さらに生活機能を示す老研式活動能力指標においてC/T, T/Tに比しC/Cでの低下が有意に大きいことが明かとなった。今後益々進展する高齢社会において高齢者の健康増進と介護予防に果たすVDRの多型の有用性がが唆された。