hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レーダー高度計による海洋波探査法の開発

(1)既知の深海波スペクトルを10本の線スペクトルで近似し,その海洋波モデルに対して電磁波散乱理論を用いて受信パルス列を数値解析して,平均受信パルス応答波形とパルス間相関が実際の観測データ(SKYLABとSEASAT)に一致することを確認した.そこで我々は,有義波長,有義波高及び海洋風の方向に応じた各種海洋波モデルに対して,レーダー高度計受信パルス列を計算機で発生できるようになった.(2)海洋波を一様確率場と捉え,そこから反射され,受信されたパルス列の確率的性質を海面確率場との関係により明らかにした.これにより,海面の性質が受信パルス列の統計量にどのように反映するかが明らかになり,受信パルス列の統計処理による海洋波探査法の開発が容易になった.(3)SKYLABとSEASATの受信パルス列の各種海洋波モデルに対するデータベースを作成した.今のところ有義波高2.564.56mと遊技波長25.691.4mの深海波に対して得ている.データベースの拡大を引き続き行っている.(4)平均パルス応答波形に雑音が加わらず,各受信パルス強度の揺らぎのみが存在するとき,5mの精度で有義波長がその応答波形から推定できることを示した.雑音による受信電力の揺らぎが更に加わるとき3dBの変動を許容すれば,15mの有義波長分解能を持つことが分かった.これは既存の受信パルス列の処理のみであり,直ちに適用できる波長探査法である.受信パルス間相関に基づく波長探査法の開発と実用化には膨大な数値実験を必要とする.これは将来の課題である.(1)(3)の成果については国内外の学会誌等で公表されている.(4)の成果は順次発表する予定である.(1)既知の深海波スペクトルを10本の線スペクトルで近似し,その海洋波モデルに対して電磁波散乱理論を用いて受信パルス列を数値解析して,平均受信パルス応答波形とパルス間相関が実際の観測データ(SKYLABとSEASAT)に一致することを確認した.そこで我々は,有義波長,有義波高及び海洋風の方向に応じた各種海洋波モデルに対して,レーダー高度計受信パルス列を計算機で発生できるようになった.(2)海洋波を一様確率場と捉え,そこから反射され,受信されたパルス列の確率的性質を海面確率場との関係により明らかにした.これにより,海面の性質が受信パルス列の統計量にどのように反映するかが明らかになり,受信パルス列の統計処理による海洋波探査法の開発が容易になった.(3)SKYLABとSEASATの受信パルス列の各種海洋波モデルに対するデータベースを作成した.今のところ有義波高2.564.56mと遊技波長25.691.4mの深海波に対して得ている.データベースの拡大を引き続き行っている.(4)平均パルス応答波形に雑音が加わらず,各受信パルス強度の揺らぎのみが存在するとき,5mの精度で有義波長がその応答波形から推定できることを示した.雑音による受信電力の揺らぎが更に加わるとき3dBの変動を許容すれば,15mの有義波長分解能を持つことが分かった.これは既存の受信パルス列の処理のみであり,直ちに適用できる波長探査法である.受信パルス間相関に基づく波長探査法の開発と実用化には膨大な数値実験を必要とする.これは将来の課題である.(1)(3)の成果については国内外の学会誌等で公表されている.(4)の成果は順次発表する予定である.本年度の研究目標「レーダー高度計受信パルス列の計算機シミュレーションと海洋波モデルの確立」を当初の計画通り達成し,次の成果を得た。1.3次元海洋波のモデル化:既知の深海波スペクトルを10本程度の線スペクトルで近似し,その海洋波モデルに対して電磁波散乱理論を用いて受信パルス列を数値解析して,平均受信パルス応答波形とパルス間相関が実際の観測データ(GEO-3とSEASAT)に一致することを確認した。3次元海洋波モデルは,有義波長と有義波高及び海洋風の方向に応じて,机上で容易に作れるので,我々はレーダー高度計からみて妥当な海洋波モデルを確立したことになる。2.受信パルス列の計算機発生:上述のように受信パルス列の1次統計量と2次統計量が実際のパルス列と同じ性質をもつことが確認された。他方,パルス列発生には多大の計算時間を要するが,その簡易発生の目途を得たので,各種海洋波モデルに対する受信パルス列の机上での発生を確立したといえよう。このことにより,我々は多くの海洋波に対する受信パルス列を取得し,それを光磁気ディスクに取込み,データベース化することが可能となった。3.受信パルス列の確率的性質の推定:海洋波を一様確率場として捉え,確率場から反射され,受信されたパルスの確率的性質を海面確率場との関係で明らかにした。これにより,海面の性質が受信パルスの統計量にどのように反映するかが明らかとなり,パルス列の統計処理による海洋波探査法の開発が検討し易くなった。海上風速による海面の不均質性を取入れた不均質確率場との関係で受信パルスの統計量を明らかにすることに現在取組んでいる。平成4年度に「レ-ダ-高度計受信パルス列の計算機シミュレ-ションと海洋波モデルの確立」を達成したので,これに基づき,平成5年度では【.encircled1.】数多くの海洋波(有義波長と有義波高をパラメ-タとして)に対する受信パルス列のデ-タベ-ス作りと【.encircled2.】

有義波長と受信パルス列との統計関係の実際的観点からの解明を目標に研究を行い,次の成果を得た。1.各種海洋波に対する受信生デ-タの保持:前年に確立した計算機シミュレ-ションの方法により,有義波長と有義波高をいくつか組み合わせた深海波に対する受信パルス列をデ-タ保存用光磁機デイスクにファイルしている。これは現在でも続けており,多量のデ-タの蓄積に努めている。このデ-タの保持により机上で統計処理が行え,現在のシステムで受信されるパルス列を用いた新しい探査法開発が検討可能となっている。2.有義波長と平均受信電力との関係解明:上記のデ-タベ-スを用いて,有義波高を一定とし,有義波長のみを変化させた場合の平均受信電力をパルス観測時間に対して算定した。その結果,海洋波の平均勾配が急峻になる程,平均電力が低下し,有義波高35mの海洋波では,波高に依らず,電力差24dBが0.05から0.075の勾配差を示した。これはまだ一部の実験結果であるが,実験を詳細に行うことにより,有義波高及び波長と平均電力の間に一定の関係が見出せる可能性が高い。3.有義波長と受信電力の変動との関係解明:受信電力は各時間ゲ-ト毎に観測され,その時間毎に受信電力を加えて行くと平均受信電力が得られる。その平均受信電力が統計的に規格値からみて一定な値に落着くまでの時間が,海洋波長に応じて変化することが容易に予測され,その程度を有義波長との関係で明らかにすれば上記2と組合わせて,海洋波長探査法が実用レベルで開発されよう,このための実験を現在始めており,次年度(最終年度)に完成を目指している。本年度の研究目標は次の13であった.1.各種海洋波モデル(有義波高と有義波長をパラメータとする深海波モデル)に対する受信パルス列のデータベース(平成5年度の成果)に基づき,海洋波長探査法の実用化を検討する.2.この海洋波長探査法と既存の有義波高測定の精密化との関係を明らかにする.3.本試験研究(平成4年度6年度)の成果報告書を作成する.課題1について:SKYLAB及びSEASATの両レーダー高度計の疑似受信パルス列を用いて,統計処理による有義波長測定を検討した.平均受信パルス応答波形に雑音が加わらないとし,各受信パルス強度の揺らぎのみが存在するとき,±5mの精度で有義波長がその応答波形から測定できることを示した.雑音による受信電力の揺らぎが更に加わるとき3dB変動を許容すれば,15mの有義波長の分解能を持つことがわかった.これは既存の受信パルス列の処理のみにて可能であり,直ちに実際に適用できる波長探査法の1つである.受信パルス間相関に基づく有義波長測定法の開発と実用化には,膨大な数値実験を必要とし,現在未解決である.これは引続き開発・研究されるべき課題である.課題2について:平均受信パルス波形に基づく限り,原理的には有義波高と有義波長は独立に決定される.実際的観点からは受信電力レベルの変動に強い有義波高の方が精度よく定まる.上記パルス間相関の結果により新たな関係が期待される.課題3に関しては,印刷・製本を3月中旬に完了し,下旬に関係機関に配布するようになっている.
造血幹細胞移植患者におけるミコフェノール酸血中濃度と薬効バイオマーカーの測定

【研究目的】近年、ミコフェノール酸(MPA)は造血幹細胞移植における移植片対宿主病(GVHD)や生着不全の予防に有用であることが報告されている。所属施設では、造血幹細胞移植患者におけるMPA血中濃度モニタリングに関する検討を行ってきたが、MPAのAUCとGVHDや生着不全との関連性が低い症例も見受けられた。一方、腎移植において、血中濃度モニタリングに加えて、MPAの薬効バイオマーカーであるイノシンモノリン酸脱水素酵素(IMPDH)活性を測定し、個別化治療に生かそうとする試みが海外を中心に行われている。そこで本研究では造血幹細胞移植患者を対象に、MPA血中濃度と同時にIMPDH活性を測定し、血中濃度とIMPDH活性の関連を検討し、MPA血中濃度の有用性を明らかにすることを目的とした。【研究方法】IMPDH活性測定は、既報(Glander P, et al. Clin Chim Acta. 413(17-18) : 1391-7.2012)を参考に行った。まず密度勾配遠心法を用いて血液検体より分離した末梢血単核細胞(PBMC)にIMPDHの基質であるイノシンモノリン酸(IMP)を添加し、一定時間インキュベートした。その後、代謝産物であるキサンチンモノリン酸(XMP)の生成量をLC/MS/MS法を用いて測定し活性を評価した。【研究成果】造血幹細胞移植患者は骨髄抑制が強く、血液中のPBMC数が非常に少ないが、LC/MS/MS法を用いることでXMPを高感度で検出する測定系を確立した。またPBMC内に存在するアデニンモノリン酸はインキュベーション時間に関わらず一定であったため、PBMC数の指標となることが示唆された。XMP生成量はインキュベーション後150分まで直線性を示したことから、反応時間は150分で行うこととした。今後はこの測定系を用いて造血幹細胞移植患者の免疫機能を評価する予定である。
咽頭期嚥下障害に対する治療の確立ーボツリヌス毒素療法および機能的電気刺激

脳卒中(ワレンベルグ症候群、多発性脳梗塞、脳出血)、脳腫瘍、神経筋疾患(パーキンソン病、Meige症候群、急性散在性脳脊髄炎)、特発性嚥下障害患者(平均年齢64歳)に対して1%リドカインを用いて輪状咽頭筋ブロックを行った。うち輪状咽頭筋弛緩不全と判定した28名(33例)において輪状咽頭筋ブロックで食道入口部の開大が得られ通過障害が改善したため、同部位にA型ボツリヌス毒素を注入し、初回ボツリヌス毒素注入患者のうち93%で1ヶ月後の摂食状況、食道流入で改善がみられた。VF動画の解析により、咽頭収縮を阻害することなく、食道入口部径の開大が得られることが明らかとなった。また長期にフォローしている患者においても有害事象は発生しなかった。ボツリヌス毒素注入療法は、食道入口部のみを弛緩させることにより、輪状咽頭筋弛緩障害を改善することが明らかとなった。機能的電気刺激の視点から嚥下障害患者の喉頭挙上を支援する表面電極刺激方法として、喉頭挙上筋群の内、主に顎二腹筋と茎突舌骨筋の刺激について検討した。被験者は、20歳代の健常者15名と5070歳代の嚥下障害患者4名とした。液体嚥下は座位で水分約3mlを嚥下させ、喉頭挙上動作をデジタルビデオカメラで計測した。銀織布製の表面電極を筋腹上に貼付し、電気刺激を行った。最初に健常者3名で刺激強度に対する喉頭挙上の動作特性を調べた。健常者と嚥下障害患者の電気刺激による喉頭挙上では、液体嚥下時のそれぞれ平均76%および87%の挙上距離が得られた。表面電気刺激で嚥下反射時の喉頭挙上に近い動作が再建可能であることが示唆された。これまでに累計30名以上の嚥下障害患者に対して1%リドカインを用いて輪状咽頭筋ブロックを行い、輪状咽頭筋弛緩不全と判定した20名において輪状咽頭筋ブロックで食道入口部の開大が得られ通過障害が改善したため、同部位にA型ボツリヌス毒素を注入した。当該年度は、脳幹梗塞患者の症例数が増加したのみでなく、輪状咽頭筋弛緩障害を呈した多発脳神経炎、Meige症候群患者に対しても、A型ボツリヌス毒素を注入し食道流入に改善がみられた。ボツリヌス毒素注入を行った患者は、注入前は胃瘻もしくは経管栄養にて栄養摂取されていたが、全員で嚥下機能に改善がみられた。長期にフォローしている患者においても有害事象は発生せず、ボツリヌス毒素注入療法は、輪状咽頭筋弛緩不全患者に対して有力な治療法であることが示唆された。またWallenberg症候群のブロック時の筋電図データを解析した結果、11例中10例で舌骨筋群の収縮から輪状咽頭筋の弛緩という一連の協調的かつ連続的な嚥下中の筋活動が障害され、嚥下時の輪状咽頭筋筋電図は、(1)完全弛緩、(2)不完全弛緩、(3)弛緩不能に分類可能であることを新たに見出した。完全弛緩例は20%未満で、不完全弛緩もしくは弛緩不能が80%以上を占めた。

以上より、Wallenberg症候群における通過障害は、輪状咽頭筋弛緩障害に加えて、嚥下関連筋の協調的かつ連続的な筋活動の障害、すなわち協調運動不全による通過障害が深く関与していると考えられた。喉頭挙上の改善を目的とした治療的電気刺激に関する検討では、嚥下障害患者4名に対して電気刺激装置(8chFES II)を用い、両側舌骨周囲筋腹上の皮膚表面に刺激電極を貼付して2週間(1日当たり約15分)の電気刺激を行った。結果は、嚥下動態、喉頭挙上において改善する傾向がみられる。今後、症例を重ねて検討する必要がある。これまでに約50名の嚥下障害患者に対して1%リドカインを用いて輪状咽頭筋ブロックを行い、輪状咽頭筋弛緩不全と判定した約30名において輪状咽頭筋ブロックで食道入口部の開大が得られ通過障害が改善したため、同部位にA型ボツリヌス毒素を注入した。当該年度は、脳幹梗塞患者や神経筋疾患の症例数が増加し、A型ボツリヌス毒素を注入し食道流入に改善がみられた。ボツリヌス毒素注入を行った患者は、注入前は主に胃瘻もしくは経管栄養にて栄養摂取されていたが、90%以上で嚥下機能に改善がみられた。長期にフォローしている患者においても有害事象は発生せず、ボツリヌス毒素注入療法は、輪状咽頭筋弛緩不全患者に対して有力な治療法であることが強く示唆された。機能的電気刺激の視点から嚥下障害患者の喉頭挙上を支援する表面電極刺激方法として、喉頭挙上筋群の内、主に顎二腹筋と茎突舌骨筋の刺激について検討した。被験者は、20歳代の健常者15名と5070歳代の嚥下障害患者4名とした。液体嚥下は座位で水分約3mlを嚥下させ、喉頭挙上動作をデジタルビデオカメラで計測した。銀織布製の表面電極を筋腹上に貼付し、電気刺激を行った。最初に健常者3名で刺激強度に対する喉頭挙上の動作特性を調べた。喉頭挙上動作の軌跡は刺激強度上昇に伴い挙上距離が増加し、挙上と下制の軌跡がやや異なるヒステリシスループを描いた。次に、健常者12名と嚥下障害患者4名の電気刺激による喉頭挙上では、液体嚥下時のそれぞれ平均76%および87%の挙上距離が得られた。表面電気刺激で嚥下反射時の喉頭挙上に近い動作が再建可能であることが示唆された。脳卒中(ワレンベルグ症候群、多発性脳梗塞、脳出血)、脳腫瘍、神経筋疾患(パーキンソン病、Meige症候群、急性散在性脳脊髄炎)、特発性嚥下障害患者(平均年齢64歳)に対して1%リドカインを用いて輪状咽頭筋ブロックを行った。うち輪状咽頭筋弛緩不全と判定した28名(33例)において輪状咽頭筋ブロックで食道入口部の開大が得られ通過障害が改善したため、同部位にA型ポツリヌス毒素(BOTOX50単位)を注入し、初回BOTOX注入患者のうち93%で1ヶ月後の摂食状況、食道流入で改善がみられた。VF動画の解析により、咽頭収縮を阻害することなく、食道入口部径の開大が得られることが明らかとなった。また長期にフォローしている患者においても有害事象は発生しなかった。ポツリヌス毒素注入療法は、食道入口部のみを弛緩させることにより、輪状咽頭筋弛緩障害を改善することが明らかとなった。昨年度までの研究で、被験者は、20歳代の健常者15名と5070歳代の嚥下障害患者4名とした。表面電気刺激で嚥下反財時の喉頭挙上に近い動作が再建可能であることが示唆された。
大脳基底核神経回路の脳リズム発生・調節作用とその異常

平成20年度に引き続き、てんかんモデルマウスのtottering(tg)マウスを用いて、大脳基底核がspike-and-wave discharge (SWD)発生において果たす役割を検討するために、脳スライス標本及びin vivoの実験を行った。tgマウスでは過分極活性化陽イオンチャネル(HCNチャネル)電流が減少していたため、野生型マウスの視床下核でHCNチャネル阻害を行い、阻害前後で細胞膜の興奮性を比較したところ、HCNチャネル阻害により興奮性が増強することが判明した。これらの実験から、tgマウスの視床下核ではHCNチャネル電流の減少を一因として、細胞の興奮性が増強していることが判明した。さらに深部脳刺激で視床下核の活動を制御したところ、SWDの発生、持続時間に大きな影響を与えることが示された。in vivoでHCNチャネル電流の減少がSWDの発生にどのような影響を与えているか検討するために、視床下核にHCNチャネルの阻害剤であるZD7288を注入した。その結果、SWDの平均持続時間が伸びることが判明した。その一方で、HCNチャネルの電位依存性を脱分極側に変化させるLamothgineを注入し、HCNチャネルを活性化させたところ、SWDの平均持続時間は短縮するという結果が得られた。これらの実験より視床下核のHCNチャネルを調節することで、SWDの平均持続時間が影響を受けることが判明した。この結果は大脳基底核回路がSWDのリズムの安定化に関与していることを示唆していると考えられる。大脳基底核の一部である黒質網様部(substantia nigra pars reticulata ; SNr)や視床下核(subthalamic nucleus ; STN)の神経細胞は、自発性の活動電位を発生し、また大脳基底核の内部の神経核同士の相互作用でも、同期的リズムが発生すると考えられている。これらの知見から、大脳基底核もリズム的同期発火に重要な役割を果たしていると考えられる。大脳基底核のてんかんへの関与は、PETイメージング等で示唆されてきた。またてんかんモデルラットであるGAERSにおいて大脳基底核系の出力核であるSNrの活動抑制により、てんかんの発生が抑えられるとの報告がなされている(Danober et.al. 1998 ; Paz et.al. 2007)。われわれはtotteringマウスを用いて、大脳基底核とSWDの関係を検討し、次の結果を得た。(1)てんかんモデルラットの場合と同様に、SNrにキヌレン酸を投与することにより、SWDが消失する。(2)SWDとSNrのスパイクには相関性が認められる。(3)SNrへの興奮性入力の源であるSTNの神経細胞の性質を、脳スライス標本で検討したところ、入力抵抗が増加して、脱分極性の電流注入に対するスパイク発生が増加している。(4)STN神経細胞の入力抵抗の変化は、、HCN(hyperpolarization-activated channel)チャネルの活性の低下によるものと考えられる。現在、STNのHCNチャネルをブロックすることによる効果を検討中である。
新しい酸化ストレスのバイオマーカー:呼気一酸化炭素濃度

医学の発達により心臓や肝臓などに対する侵襲の大きな手術が行われるようになってきた。しかし、手術自体が成功しても、その後、呼吸不全・腎不全などの多臓器不全に陥って死亡する症例が後を絶たない。本研究では、ストレスにより細胞内に誘導される蛋白Heme Oxygenase-1 (HO-1)の酵素反応産物である一酸化炭素(CO)が呼気に排出され、これが臓器不全の指標となり治療に応用できる可能性を示した。周術期管理学の発達にも関わらず術後の多臓器機能不全(Multiple Organ Dysfunction Syndrome:MODS)の死亡率は依然として高く、しかもその治療には膨大な医療費が費やされる。しかし、MODSに対して現在適切な治療がなされているとは言い難い。その原因の一つとして病態を的確に捉える指標が無いことがあげられる。MODSでは過剰な全身性炎症反応(Systemic Inflammatory Response Syndrome:SIRS)にともない好中球が括性化される。MODSの病態にはこの活性化された好中球が発生するフリーラジカルによる酸化ストレスが細胞傷害の最終攻撃因子大きな役割を果している。しかし、酸化ストレスを非侵襲的に簡便かつ連続的にモニターする指標は未だ無い。ストレス蛋白HO-1は酸化ストレスにより誘導され、その酵素反応によりヘムを分解し、一酸化炭素(CO)、ビリルビンを生成する。したがって生体内では微量ではあるがCOが産生されている。この内因性のCOは細胞から血中に遊離しCOヘモグロビンとなって肺に運ばれ、呼気から排出される。そこで。申請者らは、岡山大学医学部歯学部附属病院集中治療部入室の人工呼吸中の重症症例を対象に、新たに開発された呼気CO濃度測定装置を用いて呼気COレベルを測定し、同時に血中COヘモグロビンと血清ビリルビン濃度を調べる。その結果、これらの指標がMODS症例で上昇し、かつ呼気COレベルとCOヘモグロビン・ビリルビン間に正の相関があることを明らかとなった。このことより、重症症例における呼気COレベルの上昇が内因性HO-1のヘム分解反応によるものであることが示唆された。MODSでは過剰な全身性炎症反応(Systemic Inflammatory Response Syndrome:SIRS)にともない好中球が活性化される。そこで。申請者らは、岡山大学医学部歯学部附属病院集中治療部入室の人工呼吸中の重症29症例を対象に、新たに開発された呼気CO濃度測定装置を用いて呼気COレベルを測定し、同時に血中COヘモグロビンと血清ビリルビン濃度を調べた。また、総ビリルビンより間接ビリルビンの方がより相関し、内科系症例が外科系症例に比べてより良い相関を示した。MDSでは過剰な全身性炎症反応(Systemic Inflammatory Response Syndrome:SIRS)にともない好中球が活性化される。そこで。

申請者らは、岡山大学医学部歯学部附属病院集中治療部入室の人工呼吸中の重症29症例を対象に、新たに開発された呼気CO濃度測定装置を用いて呼気COレベルを測定し、同時に血中COヘモグロビンと血清ビリルビン濃度を調べた。その結果、これらの指標がMODS症例で上昇し、かつ呼気COレベルとCOヘモグロビン・ビリルビン問に正の相関があることを明らかとなった。また、総ビリルビンより間接ビリルビンの方がより相関し、内科系症例が外科系症例に比べてより良い相関を示した。このことより、重症症例における呼気COレベルの上昇が内因性HO-1のヘム分解反応によるものであることが示唆された。
南米ボリビアのオキナワ移住地出身者の日本適応に関する社会心理学的研究

1.ボリビアのオキナワ移住地出身者が組織する関東ボリビア親睦会の参与観察、および会員の追跡調査を実施し、移民労働者の移民コミュニティの形成過程、日本と南米を結ぶインフォーマルなネットワークについて分析した。2.日系外国人労働者の人口比率が全国-高い群馬県大泉町において、日系外国人労働者の子弟教育をめぐる問題、とくに学校不適応や非行行動についてフィールド調査を行い、外国人労働者の定住化傾向が子弟に与えている影響について検討した。3.宮城県多賀城市に在住する-日系人家族について一年余にわたるインテンシブな事例研究を継続し、労働観、子弟教育問題について、家族ダイナミクスの観点から分析した。4.1990年代初頭から岡山県総社市で働く日系出稼ぎ青年の事例研究を行い、日本国内で形成された互助ネットワークとそこから析出される生活戦略について検討した。5.沖縄県において1950年代から1960年代のボリビア移民送出に関する資料を収集した。また若干名のボリビアから沖縄県への帰郷者の事例研究を実施した。6.ボリビアからアルゼンチンへ転住した沖縄系移民の独立自営過程を互助集団「講」に焦点をあてて調査研究し、その組織原理がエスニシティよりも対面関係にもとづく信頼性であることを明らかにした。7.オキナワ移住地内および周辺ボリビア人の保健行動とヘルスケアシステムを把握するために実施したアンケート調査結果の集計・分析を行った。(1)ボリビア出移民の背景沖縄県読谷村などで調査。読谷村の当時の広報等を収集し、米軍の土地接収による農地の狭隘さが、移民の大きなプッシュ要因となっていたことを確詔した。また、移民に関する文献資料も収集し、現在、分析中である。(2)日本への出稼者・定住者の適応・非適応過程日系人労働者の多いことで知られる群馬県大泉町・太田市、横浜市鶴見区などで調査。面接・観察対象者は自治体職員・学校関係者・南米雑貨店主など多岐にわたった。日系人は日本に定住化の傾向にあるといわれるが、その過程における大きな問題は彼らの子弟の日本への適応の問題である。日系人の子弟は家族の滞日が長期化するにつれ、社会化すべき目標となる「社会」を見失い、南米と日本(自文化-ホスト文化)といった二つの文化の狭間で混乱する傾向にある。また学校について行けずに中退する児童・生徒も多く、中には非行集団に加わる者もおり、彼らへの支援体制づくりが急務と思われた。(3)日本への帰郷者の実態調査:ボリビアから沖縄への帰郷者の会、「沖縄ボリビア協会」に関する調査に着手した。1.ボリビアのオキナワ移住地出身者が組織する関東ボリビア親睦会の年次大会(約200名が参加)を参与観察し、日本在住者の名簿を補充し、その後の追跡事例研究のための基礎資料の作成に努めた。2.群馬県大泉町(日系ブラジル・ボリビア・ペルー人の人口比率が全国一)において、南米からの出稼ぎ日系人の子どもたちの教育をめぐる問題、特に学校不適応や非行行動についてフィールドワークを継続し、当初の一時的出稼ぎから長期滞在、定住傾向にある出稼ぎ問題が青少年に与えている影響についての貴重なデータを収集した。3.1990年代初頭に岡山県総社市で働いていた日系ブラジル人の事例研究を中心とする調査テータをもとに、その後の生活の展開、とくに定住指向者の将来展望を聞き取った。すでにブラジルへ帰国した出稼ぎ者についても情報を収集して、民間財団の助成で平成12年夏に予定しているブラジルでの追跡調査の基礎資料を収集した。4.宮城県多賀城市で働くブラジルのマットグロッソ州出身の一出稼ぎ家族(夫婦と子供3人)の生活史と生活ストラテジーについて1年余にわたるインテンシブな事例研究を継続し、彼らの生活史と日本での生活の実態、将来展望を詳細に把握し、特に労働観、学校教育観について考察した。5.沖縄国際大学産業総合研究所主催のフォーム「南米-もうひとつの沖縄の産業社会・文化へのアプローチ」(平成11年11月30日開催)に本研究の代表者・分担者・協力者3名(大橋・棚原・森)が参加し、基調講演とパネリストを務めた。

1.関東ボリビア親睦会(ボリビアのオキナワ移住地出身者で組織)の名簿を手がかりにメンバーが集中居住する横浜市鶴見区で面接による事例研究を継続した。2.日系ブラジル・ボリビア・ペルー人など外国人労働者の人口比率が全国一高い群馬県大泉町において、南米からの出稼ぎ日系人の子どもたちの教育をめぐる問題、特に学校不適応や非行行動についてフィールドワークを継続し、当初の一時的出稼ぎから長期滞在、定住傾向にある出稼ぎ問題が青少年に与えている影響についてのデータを収集した。2.1990年代初頭に岡山県総社市で働いていた日系ブラジル人の事例研究を中心とする調査データをもとに、その後の生活の展開、とくに日本とブラジルの故郷を往復する家族について、民間財団の助成金を受けてブラジル出向いて事例研究した。3.ボリビアのオキナワ移住地から沖縄県へ帰郷した移住者についての基礎資料を整備し、若干例について事例研究を行った。4.ボリビアからアルゼンチンへ転住した沖縄系移民の独立自営過程を「講」による経済適応戦略と一般交換の視点から調査研究を実施した。また、「アルゼンチンの日系人史」を編集・刊行を依頼され、そのために日本に残る歴史資料を収集した。5.オキナワ移住地内および周辺ボリビア人の保健行動と疾病対処行動を把握するために実施した地域全体のヘルスケアシステムの実態調査と住民を対象にしたアンケート調査の集計・分析を行った。6.ボリビア、ブラジル、アルゼンチンでの調査成果に加えて過去3年間の研究成果をとりまとめて「研究成果報告書」に集約し、将来の図書公刊にむけて作業に取り組んでいる。
ハイデガー哲学における他者論の可能性と看護理論への応用についての研究

本研究の目的は、気づかい(Sorge)という語に焦点を当てて、ハイデガー哲学を他者論として読解し、看護理論へと応用することにある。ハイデガーは、現存在(人間存在)とは常に何かを気づかっている存在であると規定し、現存在の根底に気づかいという構造を見出した。Sorgeを英訳するとcareとなる。そのため、ハイデガー哲学はケア論の観点から解釈されることがある。だが、ケアとは何か、ケアとはどうあるべきか、といった問題がハイデガーの関心事なのではない。彼は気づかいという語を、現存在の様々な行為を可能にしている現存在のあり方を言い表した存在論的概念として用いている。気づかいとは死へとかかわる存在、被投性、等々、現存在の存在論的な特徴のすべてを包摂した語である。看護行為は対人的な行為である以上、ハイデガー哲学を手がかりにして看護理論を論じようとすれば、彼が他者の存在をどのように捉えていたのかを解明する必要がある。ハイデガーは本来的な自己を提唱する。しかし彼は、現存在が単独の自己となることを志向しているのではない。彼が本来的な自己を提唱するのは、他者とのあいだに本来的な関係を築くためでもある。ハイデガーにとって、他者とは私と同じ世界に現れてくる存在である。現存在は本質的、根源的に他者との共同存在である。だからこそ、現存在は種々の人間関係や社会を築くことができるし、他者をケアすることもできるのである。他者へのケアを考えるうえで手がかりとなるのは、顧慮(Fursorge)という語である。たしかに顧慮は、現存在が他者とどう関わるべきかを言い表した価値語ではない。顧慮はあくまで、常に他者を気づかっている現存在のあり方を性格づけた存在論的概念である。だが、支援と支配を顧慮の両極端に据えるハイデガーの分析は、患者の生き方を支援していく看護行為のあり方を考えるうえでも有用である。1.本研究を進めていくにあたって特に着目したいのは、ハイテガーが用いる気づかいという概念である。ハイデガーは現存在(人間存在)の存在を気づかいとみなし、気づかいの意味を時間性と捉えている。そこで研究初年度である本年度はまず、ハイデガーの時間論の研究に取り組み、彼の時間論が、他者との本来的な関わり合いのための分析にもなっていることを示した。この研究成果の一部は平成17年8月に行われた広島倫理学会において、「ハイデガーの時間論」という題目で口頭発表した。2.ハイデガーから強い影響を受けている看護学者ベナーによれば、看護実践における重要な観点の一つは、個々の患者の生活史に根ざした、その患者だけに開かれている個別的で具体的な可能性を見極めることである。ベナーの看護理論は、ハイデガー哲学を看護理論へと応用していくにあたり、示唆に富む。今年度はベナーの看護理論の研究に取り組んだが、ハイデガー哲学と関連づけていくことが次年度以降の課題である。3.今年度は、ハイデガーが強い影響を受けているカントにも着目し、人間の尊厳や義務などを手がかりにして介護の理念の基礎づけを試みた(「カント倫理学から見た介護の理念」、『介護福祉思想の探求』所収、ミネルヴァ書房、近刊)。4.医療行為は医療者と患者の間で繰り広げられる相互行為である。そこで今年度はまた、身体を生きる、共同作業、信頼などの観点から医療者-患者関係についても考察した(「医療者-

患者関係を考える」、『奈良県立医科大学医学部看護学科紀要』第2号)。特に、ハイデガーから着想を得た「身体を生きる」という観点が、医療者-患者関係を考えるうえで重要であることを明らかにした。本研究はハイデガー哲学を他者論として読解し、看護理論へと応用することを課題としているが、その際着目したいのは「気づかい(Sorge)」という術語である。本年度は、ハイデガーが用いる気づかいに関して従来みられる誤解を指摘し、そのうえで彼の哲学を手がかりにして、他者をケアすることの哲学的な基礎づけを試みた。ハイデガーは、現存在(人間存在)とは常に何かを気づかっている存在であると規定し、現存在の根底に気づかいという構造を見出した。Sorgeを英訳するとcareとなる。そのため、ハイデガーの哲学はケア論として解釈されることがある。だが、彼が用いる気づかいという語と、ケアという語で一般に理解されている内容とは異なる。ハイデガーは気づかいという語でもって、現存在の種々の行為(ケアもその一つに挙げることができる)を可能にしている現存在のあり方を論じているのであって、ケアとは何か、ケアはどうあるべきかを問題にしているわけではない。気づかいとは、現存在とはいかなる存在であるかを論じる存在論的概念であるが、ハイデガーの哲学をケア論として解釈しようとする論者はこの点を十分に理解していない。ハイデガーによれば、現存在は生来、他者との共同存在である。つまり、彼の分析に従えば、現存在が他者との共同存在であるから、種々の人間関係や社会は生まれてくる。そのなかで他者をケアするという行為も生じてくる。ハイデガーは他者に対する関わり方を顧慮と呼んでいるが、支配と支援を顧慮の両極端に据える彼の分析は看護や介護のあり方を考えるうえで示唆に富む。以上の研究成果の一部は、第14回日本介護福祉学会大会で報告するとともに、「ハイデガーにおける気づかいの概念-ケア論への応用をめぐって」(『介護福祉学』第14巻第1号)という論文にまとめた。本年度はまず、昨年度に引き続き、気づかい(Sorge)という術語を取り上げ、時間性との関連を論じた。ハイデガーは『存在と時間』において現存在の存在を気づかいと定義し、気づかいの意味を時間性と捉えた。本来的な時間性は本来的な将来から、しかも将来的に既在しつつ、現在を呼びさますという仕方で時熟する。現在という瞬間は将来と既在性から発現する。しかも、現存在は現在という瞬間においてそのつど、その存在の終わりである。つまり、現存在は死へとかかわる存在である。気づかいという語は現存在の存在の形式的・可能的な構造を特徴づけた語であるが、死、負い目、等々、現存在の特徴のすべてを自己のうちに蔵している。ハイデガーは「気づかいは死へとかかわる存在である」と述べているが、この一文は時間性が気づかいの意味であることを端的に言い表している。次に、ハイデガーによる共同存在の分析を検討した。現存在の世界は共同世界であり、世界を分析することのうちには他者もすでに含まれている。ハイデガーは,他者は私と同じ世界に現れるとみなしている。私と他者は同じ世界に現れるがゆえに、相互に関わり合うことができる。現存在は根源的には相互共同存在である。
微生物の代謝活動により固化する新しい保存材料の作製と評価

土や岩の代表的なセメント物質の1つである炭酸カルシウムを主成分とし,自然の土の中に生息する微生物の代謝活動を利用した環境に優しく新しい遺構,遺物,石造文化財などの保存材料(強化材料,接着剤,補填材料など)を作製した。また,作製した保存材料を使用した土の力学・水理学特性およびその使用前後における微生物の菌数と帰属分類群について調査し,新たに作製した保存材料の有効性について評価を実施した。その結果,保存材料として有効であるとの見通しが大略得られた。本研究の目的は,自然の地盤(土)および岩盤(岩,岩石)の中に生息する微生物の代謝活動を積極的に活用することによって,安価で環境に優しく耐久性に優れた新しい遺構,遺物,石造文化財などの保存材料(強化材料,接着剤,補填材料など)を作製し,作製した保存材料を使用した土および岩石の力学・水理学特性について微視的かつ空間的に検討を実施し,新たに開発した保存材料の有効性について評価を行うことである。初年度である平成18年度は,(1)炭酸カルシウムの室内析出試験,(2)保存材料を使用した供試体の作製,の2項目について実施した。平成18年度に実施した研究内容および得られた成果の概要は,以下に示すとおりである。(1)北海道内を中心とした国内各地から土(微生物)を採取し,土(微生物),有機栄養源,カルシウム源をpH緩衝溶液に加えて作製したカルシウム溶液中から土壌微生物の代謝活動によって炭酸カルシウムを析出・沈殿させる室内試験を実施した。微生物代謝に影響を与える要因として有機栄養源,温度,pHなどに着目し,これらの種類,量,組合せなどを変化させた場合に析出する炭酸カルシウムの量および析出速度などについて基礎的な試験データを取得した。(2)対象とする地盤として砂質地盤を想定し,その供試体の材料として豊浦砂を使用し,粒子間の間隙に炭酸カルシウムを析出・沈殿させることによって保存材料を使用した供試体を作製した。(3)平成18年度の科学研究費補助金により購入したデジタルマイクロスコープ,および既設の走査型電子顕微鏡を用いて,炭酸カルシウムの析出試験に使用したイースト菌および供試体(豊浦砂)の粒子間に析出した炭酸カルシウムの結晶形態について,微視的な観点から観察を実施した。その結果,炭酸カルシウムの結晶形態に関しては,豊浦砂の粒子表面上に分布する多数の球状の炭酸カルシウムが確認された。2年目である平成19年度は以下の3項目について実施し,得られた主な成果の概要は以下に示すとおりである。(1)炭酸カルシウムの室内析出試験:北海道内を中心とした国内の5地点から土を採取し,土(微生物),有機栄養源,カルシウム源を加えて作製したカルシウム溶液中から微生物の代謝活動によって炭酸カルシウムを析出・沈殿させる試験を行った。微生物代謝に関与する要因としては,有機栄養源,温度,pHに着目し,これらの組合せを変化させた場合に見られる炭酸カルシウム析出量の経時変化を調べ,影響要因との間に存在する関係について検討した。(2)保存材料を使用した供試体の作製:対象とする地盤としては砂質地盤および粘土質地盤を想定し,土粒子間の間隙に炭酸カルシウムを析出・沈殿させることにより保存材料を使用した種々の供試体を作製した。(3)保存材料を使用した供試体の力学・水理学特性の評価:保存材料を使用した種々の供試体を用いて,室内で力学・透水試験を行った。また,保存材料による処理後の物性値を処理前の物性値と比較することにより,供試体レベルにおける地盤に対する保存材料の効果について評価を実施した。その結果,保存材料により処理された後の供試体において,一軸圧縮強度の増加および透水係数の低下が確認された。平成20年度に実施した研究成果の概要は以下のとおりである。(1)保存材料を使用した供試体の作製:対象とする地盤としては砂質地盤および粘土質地盤を想定し,土粒子間の間隙に炭酸カルシウムを析出させる保存材料を使用した種々の供試体を作製した。

また,走査型電子顕微鏡およびデジタルマイクロスコープを用いて,微視的かつ空間的な観点から炭酸カルシウムの析出状況について検討を実施した。(2)保存材料を使用した供試体の力学・水理学特性の評価:保存材料を使用した種々の供試体を用いて,室内で力学・透水試験を行った。また,保存材料による供試体処理後の物性値を処理前の物性値と比較することにより,供試体サイズにおける地盤に対する保存材料の有効性について評価を実施した。その結果,処理後の供試体において,一軸圧縮強度の増加と透水係数の低下が確認された。(3)新しい保存材料の有効性に関する評価:北海道から沖縄県までの各地から土(微生物を含む)を採取し,新たに開発した保存材料の有効性について評価を実施した。保存材料を使用した際に見られる炭酸カルシウムの析出量の経時変化に関する評価と,保存材料の使用前後における土壌微生物の菌数測定および遺伝子解析を実施した結果,保存材料として有効であるとの見通しが大略得られた。
覚醒剤による中枢神経障害への興奮性アミノ酸の関与

1.急性覚醒剤中毒ラットにおける脳内カテコールアミンニューロンの変性に、興奮性アミノ酸が関与している可能性について免疫組織化学的に調べた。ラットに興奮性アミノ酸系NMDAレセプターのアンタゴニストであるMK-801(1mg/kg)を腹腔内に前投与した15分後に、覚醒剤(塩酸メタンフェタミン)5mg/kgを腹腔内に投与し、24時間後に深麻酔下にラットを潅流固定し、摘出脳をTyrosine Hydroxylase(TH)及びGlial Fibrillay Acidic Protein(GFAP)の抗体を用いてABC法により免疫染色した。その結果MK-801は、大脳皮質・線条体領域において、急性覚醒剤中毒時に見られるTHの染色性の低下及びグリオーシスをブロックした。2.同様に慢性覚醒剤中毒ラットの脳内カテコールアミンニューロンの変性にも興奮性アミノ酸が関与していることを調べた。ラットにMK-801を前投与した後、覚醒剤を腹腔内に投与するという操作を23日おきに5回行い、最終覚醒剤投与の24時間後にラットを潅流固定、摘出脳をTH及びGFAPの抗体を用いてABC法により免疫染色した。その結果MK-801は、慢性中毒においても大脳皮質・線条体領域におけるTHの染色性の低下及びグリオーシスをブロックした。3.以上のことから急性及び慢性覚醒剤中毒におけるカテコールアミンニューロンの変性に興奮性アミノ酸が関与していることが証明された。
資源セキュリティ確保に向けた非鉄・リサイクル部門へのデリバティブ理論の応用

本研究は非鉄金属業のセキュリティ確保の一環として、先物を利用した金属価格変動リスクのヘッジモデルを構築し、実証研究を行った。対象金属は我が国での取引量が多い銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛である。製錬企業はこれまで販売価格の固定化を目的として先物を利用してきたが、戦略に沿ったヘッジ手法を採用してこなかった。しかし、理論的には先物をより合理的に利用することで、金属価格変動リスクを最小限に抑えることができる。本研究では、製錬企業および加工業が抱える価格変動リスクおよび為替変動リスクに関するヘッジ戦略の構築・実証を行った。リスクヘッジの基本理論としては最小リスクヘッジ理論を採用した。しかし、一般的な最小リスクヘッジ理論では対象となる財の価格変動分散を時間に対して一定とする仮定のもとに定式化されており、これは現実の価格変動と合致しない。そこで、より現状に近づけるため、金属現物・先物価格変動の分散変動に対して、2種類の時系列モデルをモデル化・推定することで、よりヘッジ効率(先物ヘッジをすることによるリスクの減少率)の高いリスクヘッジモデルを提案した。一つは、契約日から直近の数ヶ月間の価格変動分散を用いるモデルで、一方は時系列モデルの分散変動モデルを用いたモデルである。分散変動モデルでは、ARCH、GARCH、EGARCHを適用し、分散一定モデルも交えたそれぞれの比較を行った。これらモデルによるこの約10年間のデータを使った実証の結果、価格変動リスクヘッジに関しては、多くの金属種で分散変動をEGARCHで表現したモデルが従来よりも高いヘッジ効率を得ることができた。また、国内企業を想定し、円建てでの価格変動をヘッジするために、為替変動リスクを加えた同様の分析も行った。為替先物を用い、金属価格との共分散を考慮することで、円建て金属価格のリスクについても高いヘッジ効率を得られることを示した。本年度は非鉄産業部門として銅製錬業を対象としたリスクヘッジ理論の構築と実証研究を行った。銅製錬企業はこれまで販売価格の固定化を目的として銅先物を利用してきたが、合理的な戦略に沿ったヘッジ戦略を採用してこなかった。しかし、先物市場が大規模化、制度が整いつつあるなかで、先物を用いたヘッジの重要性は増し、理論的な銅価格変動・ヘッジ手法の分析が必要となってきた。本研究では、国内銅製錬企業が抱える銅価格変動リスクおよび為替変動リスクに関するヘッジ戦略の構築・実証を行った。価格変動リスクヘッジにおける古典的な基本理論として最小リスクヘッジ理論がある。これは現物・先物価格変動間の共分散を先物価格変動分散で除することで最適なヘッジ比率とする簡潔な理論である。従来、このヘッジ比率を定義する分散・共分散パラメータは、その簡便さもあって過去の時系列データからの回帰で推定されてきた。しかし、実際の価格変動データの分散には時間的変動性があり、この特性のもとでは従来の手法で推定したヘッジ比率は最適とはいえない。本研究ではこの特性に注目し、銅現物・先物価格変動の分散変動を時系列モデルでモデル化・推定することで、より効率の高い価格変動リスクヘッジを試みた。また、このプロセスを応用して為替変動リスク下での価格変動リスクヘッジを試みた。実証の結果、価格変動リスクヘッジに関しては、分散変動をGARCH(1,1)モデルで表現することで従来よりも高い効率を得ることができた。また、為替変動リスク下の場合もGARCH(1,1)モデルを用いることで、その効率自体は高くないものの、効率の改善を見ることができた。
コヒーシンによるシナプス形成制御機構

本研究では、染色体高次構造を制御するコヒーシンが中枢神経回路形成、正常な脳機能の発現に必要であることを明らかにした。コヒーシンの機能が低下したマウスの大脳皮質では、成熟スパインの密度やシナプス数が低下し、不安様行動が亢進することがわかった。コヒーシン機能低下により染色体動態制御、遺伝子転写調節が破綻した結果、中枢神経回路形成に異常をきたし、不安様行動が亢進することが示唆された。本研究の目的は、染色体高次構造変化を介して遺伝子発現調節を行うコヒーシンの機能低下が、中枢神経回路形成に及ぼす影響を明らかにすることである。中枢神経回路形成の過程では、遺伝子発現が厳密に調整されている。この過程に働く遺伝子は多数に及ぶため、包括的に遺伝子発現を調節する因子が分化制御に重要な役割を担う。申請者は、クロマチンループの形成を介して、包括的に遺伝子発現を調節すると推察されているコヒーシンに焦点を当てた。ヒトのコヒーシンの機能低下により引き起こされるコルネリア・デ・ランゲ症候群(CdLS)では、精神遅滞や自閉症様行動を伴う。これは、コヒーシンの機能が、中枢神経回路の形成に重要であることを示唆している。しかしながら、中枢神経系発達期において、コヒーシンの遺伝子転写発現機能の破綻が疾患に繋がるという、直接的な根拠は未だ示されていない。申請者は、コヒーシンの機能低下が遺伝子の転写調節に変化を及ぼし、中枢神経回路の形成が障害されるのではないかと考えた。コヒーシンの機能低下が染色体高次構造に変化をもたらし、中枢神経回路形成を障害するという仮説を立て、これを検証することとした。平成28年度の研究から、神経細胞特異的にコヒーシンを欠損したマウスでは、シナプスやスパインの形成が障害されることが明らかになった。また、中枢神経回路形成過程において、コヒーシン欠損マウスの大脳皮質で発現変動を示す遺伝子を同定した。本研究では、コヒーシンの機能低下によって染色体高次構造が破綻することで、中枢神経回路の形成が障害されるメカニズムを解明することを目的とした。平成28年度の研究では、神経細胞特異的にコヒーシンを欠損したマウスを作出した。このマウスでは、野生型と比較して、シナプスやスパインの形成が障害されることが明らかになった。これらの研究成果をまとめた論文発表を予定しており、当初の目的をおおむね順調に達成している。本研究では、コヒーシンの機能低下が染色体高次構造に変化をもたらし、中枢神経回路形成を障害するという仮説を検証することを目的とした。申請者はCre-loxPシステムを用いて、中枢神経系においてコヒーシンの機能が低下したマウスを作成した。コヒーシン機能低下によって、中枢神経回路形成が障害されると共に、不安様行動の異常な亢進が認められた。また、コヒーシンの機能が低下したマウスの脳内では、野生型と比較して複数の遺伝子発現変動が認められた。上述の結果を論文発表した。これまでの研究から、コヒーシンが中枢神経回路形成に重要であることが明らかになった。神経細胞特異的にコヒーシンを欠損したマウスでは、中枢神経回路形成(シナプスやスパインの形成)が障害されることを組織解析等により明らかにした。また複数の行動試験の結果から、このマウスでは不安様行動が亢進することが明らかになった。今後は中枢神経回路形成過程において、コヒーシン欠損マウスの大脳皮質で発現変動を示す遺伝子をRNA-seqにより経時的に探索し、クロマチン高次構造変化を介した中枢神経回路形成の分子メカニズムをより詳細に解析する。神経科学
深海生底生有孔虫の海洋酸性化応答

本研究では酸性化しつつある海洋において、石灰化生物がどのように応答するか、有孔虫を例として実験的に検討する。海水は様々な緩衝作用があるが人為起源の二酸化炭素濃度の上昇に伴い海洋酸性化の影響が及んでいる可能性について注目が集まっている。石灰質有孔虫類は炭酸カルシウムの殻を持ち、その石灰化過程とその維持において海洋酸性化に敏感に反応する可能性がある。研究は、現場観測・試料採取、飼育実験、殻の観察、遺伝子発現解析を行い、底生有孔虫が海洋酸性化にどのように応答するかを検討する。
消化管シグナルのネットワークと糖尿病発症の解析

インスリン分泌不全とインスリン抵抗性に加え、GIPなど消化管シグナルの機能障害が糖尿病発症進展の遺伝素因を構成し、これらの変異を併せ持つ個体に糖尿病が発症すると捉え、本研究を着想した。GIPは膵β細胞に作用し、ATP感受性Kチャネルが障害された状態では主たるインクレチンであることを明らかにするとともに、GIPシグナルが、脂肪の蓄積に関与し、肝臓や骨格筋の脂肪酸β酸化に関わる因子と密接に関連していることを明らかにした。したがって、過剰栄養・運動不足など生活習慣の乱れに伴い、内臓肥満から種々の代謝疾患の合併(メタボリックシンドローム)することが昨今注目を浴びているが、GIPシグナルは過剰栄養から肥満蓄積にいたる経路の中で、現在報告されている最も上流のシグナルであることを明らかにした。さらに、GIPは糖代謝や脂肪代謝のみならず、カルシウム代謝にも関与し、gut-derived nutrient-saving polypeptideとして栄養素の生体への蓄積に重要な役割を有していることが想定された。したがって、消化管シグナルの低下し膵β細胞機能が減弱している症例では、消化管ホルモン投与(すでに海外では治験が試みられている)のよい適応と考えられるが、逆に消化管シグナルの亢進し肥満した症例では消化管ホルモンのシグナル遮断が必要であり、このシグナルをなんらかの方法(例えば、GIP受容体アンタゴニスト、GIP分泌抑制薬など)で遮断することがメタボリックシンドロームの治療にも繋がることを示すことができた。GIPは、糖質や脂質の経口摂取に伴い消化管から分泌され、膵β細胞のGIP受容体を介してインスリン分泌を促進する。GIP受容体欠損マウスの解析からGIPは節約遺伝子(thrifty gene)として働くことを明らかにした。したがって、日本人など従来脂肪摂取の少ない農耕民族ではこのようなインクレチン作用が弱く、肥満は来たさないがインスリン分泌障害を主体とした糖尿病が発症し、欧米人など従来脂肪摂取が多い牧畜民族ではインクレチン作用が強く肥満を来たしインスリン抵抗性を主体とした糖尿病が発症すると仮説をたて、その実証を行っている。まず、GIP受容体欠損マウスと肥満モデル動物のobマウスを交配し、これらのダブル欠損マウスを作製したところ、obマウスの脂肪蓄積はGIPシグナルが欠損することによって減少し、インスリン抵抗性や糖代謝も改善した。したがって、GIPシグナルが減弱でインスリン分泌の低下している状態では、GIPシグナルを活性化することによって糖代謝は改善し、GIPシグナルが亢進しインスリン抵抗性が増大している状態ではGIPシグナルを遮断することが糖代謝の改善につながり、糖尿病の病態によってGIPシグナルの意義が異なることを明らかにした。現在、昨年度同定したGIP遺伝子のプロモータ領域のSNPを用いて、臨床症状(インスリン分泌地能、インスリン感受性、BMIなど)とGIPの関連を検索している。腸管に発現するGIP等の遺伝子解析により、食事と糖尿病・肥満との関連が明らかになることが期待される。GIP(gastric inhibitory polypeptide)は、糖質や脂質の経口摂取に伴い消化管から分泌され、膵β細胞のGIP受容体を介してインスリン分泌を促進する。まず、GIP欠損マウスにおいて高脂肪食で飼育すると、3週後では明期で呼吸商が低下し、脂肪が効率よく燃焼されていることが明らかとなった。さらに、高脂肪食で飼育を続けると、GIP欠損マウスにおいて酸素消費量が亢進し、その結果として肥満がきたしにくいことを明らかにした。GIP受容体欠損マウスと肥満モデル動物のobマウスを交配したダブル欠損マウスでも同様の結果を得られた。したがって、GIPシグナルの減少は、肥満・インスリン抵抗性を改善することを明らかにした。このようにGIPシグナルが減弱しているとインスリン分泌が低下し、GIPシグナルを活性化することによって糖代謝は改善する。

一方、GIPシグナルが亢進しインスリン抵抗性が増大している状態ではGIPシグナルを遮断することが糖代謝の改善につながり、糖尿病の病態によってGIPシグナルの意義が異なることを明らかにした。GIPシグナル調節機構を解明するため、GIP遺伝子プロモータの下流に蛍光蛋白質DsRed2を連結させたトランスジェニックマウスを作製したので、現在蛍光を指標に細胞を単離し、GIP分泌機構の解析を行っている。糖尿病は、遺伝素因に高脂肪食や運動不足などの環境因子が加わることによりインスリン分泌不全やインスリン抵抗性をきたし発症するが、糖尿病におけるインスリン分泌不全の出現には膵β細胞以外の因子も関与していることが想定される。糖質や脂質の経口摂取に伴い消化管から分泌されるホルモンであるGIP(gastric inhibitory polypeptide)の成績から、インスリン分泌不全とインスリン抵抗性に加え消化管シグナルのネットワークの機能障害が糖尿病発症進展の遺伝素因を構成し、これらの変異を併せ持つ個体に糖尿病が発症し、治療に対する反応性も異なると捉え、本研究を着想した。GIPとGLP-1(glucagons-like peptide 1)の受容体をともに欠損するマウスを作製したとこと、グルコース負荷後の高血糖が認められ、GIPやGLP-1のアゴニストによって改善が認められなかった。さちに、DPPIV(dipeptidyl peptidase IV)阻害薬はペプチドホルモンのN端2個のアミノ酸を分解する血中の酵素DPPIVを阻害する薬剤であるが、このDPPIV阻害薬による高血糖是正作用が全く消失していた。したがって、DPPIVによる抗糖尿病作用はGIPやGLP1の安定化によるものと考えられた。また、このダブル欠損マウスは骨梁が細く短くなっており、GIPやGLP-1が直接的に骨芽細胞や破骨細胞に作用し、骨量を増加させる作用があると考えられた。したがって、ダブル欠損マウスでは、食後に血中に上昇するカルシウムが骨に沈着されがたくなっており、血中カルシウムレベルの上昇が認められた。このように、消化管ホルモンGIPやGLP-1は糖、脂肪、カルシウムと栄養素の生体への蓄積に非常に重要な役割を有し、この機能のバランスの破綻がいわゆる生活習慣病の発症に関連すると考えられた。過食や動物性脂肪の過剰摂取が糖尿病をはじめとする"生活習慣病"発症につながる分子基盤と新たな遺伝素因の解明を目的に、食と生体内糖・脂質代謝の接点である消化管に着目し、消化管ホルモンGIP(gastric inhibitory polypeptide)の生体内の代謝への影響について、GIP受容体欠損マウスをモデルに解析を進めた。