hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳内局所血流動態測定による学習場面における脳機能分析

本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的とした。そして、NIRS(近赤外線酸素分光分析装置)の測定モデルの構築やfMRIとの比較、学習に関連すると考えられる各種の課題実行時の脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度測定を行った。その結果NIRSでは、実際の脳活動を行っている脳皮質表面近傍の毛細血管部分のデータが直接、得られている可能性が示されたり、脳内の局所的活動のみならず、活動部位の時間的な推移や相互に協調していると思われる活動が重要な意味を持っていることなどが明らかになり始め、学習の進行に関連すると考えられる多くの興味ある結果が集まった。すなわち、学習に臨む個人差が酸素化ヘモグロビン量の変化に反映されている状態や、学習の進展が脱酸素化ヘモグロビンの変化から推測できることなどが明らかになってきた。これらは、従来は教育現場の勘に頼った観察により推測する以外には、ほとんど方法がなかったが、定量的データとして検証に耐え得るようになったという意味でも意義深いと思われる。そして、本研究の測定結果から、「わかった」という学習成立の瞬間には、脱酸素化ヘモグロビン領域の急激なスポット化を伴っているのではないか、といった仮説が得られた。また、測定プローブの設置位置の選択により、高分解能が得られる可能性なども示されつつり、教育分野における脳機能測定データとして先駆けとなる基本的かつ重要な結果が得られたものと考える。本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動部位を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的としている。本年度は研究の初年にあたるが、研究の中心的な機能を担う光トポグラフィ装置を導入し、脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を、学習に関連すると想定される前頭前野を中心として実施した。課題としては、引き算、しりとり、ハノイの塔、手指の動作の記憶などを用いた。その結果、特定の課題遂行中に両半球の前頭前野の狭い領域で、部分的に総ヘモグロビン濃度の著しい増加傾向が認められた。さらに、酸素化ヘモグロビン濃度の時間変化は、総ヘモグロビン濃度の変化と比較的類似した傾向を示していた。また、脱酸素化ヘモグロビン濃度変化は、総ヘモグロビン濃度が増加した周辺の広い領域で増加する傾向が認められるなど興味ある結果が集まりつつある。このことから、前頭前野では総ヘモグロビン濃度の増加する領域と脱酸素化ヘモグロビン濃度の増加する領域とが異なり、脱酸素化ヘモグロビン濃度変化の領域は広範で、総ヘモグロビン濃度が変化する領域の周辺に位置する傾向があり、活動部位によって酸素の供給と利用の関係が異なることも考えられ、今後の検討課題である。さらに次年度以降は、学習に関連する各種課題の測定・検討を進めると共に、頭部の各位置に対応可能な測定プローブの開発・改善、fMRIなど他の測定装置との平行測定などを行う予定である。本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的としている。本年度は研究の2年目にあたるが、学習に関連すると考えられる各種の課題実行時の脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を続けながら検討を進めている。

その結果、例えば鏡像描画時に見られる狭い領域における血流量変化が、学習(描画戦略の獲得)に関連して変動することや、第二言語が日本語である外国人留学生における日本文の黙読・音読課題に対して、その熟達の程度に関連するとも考えられる血流量の変動などが観察されている。さらに、脳内の局所的な活動のみならず、活動部位の時問的な推移や相互に協調していると思われる活動が重要な意味を持っているとの推測も深まっており、創造的な画像を思い描いている時の言語野の活動といった興味ある相互作用も集まりつつある。また、安定した測定を行うために、あらかじめ言語野や運動野などを個別に求める簡素な課題についての検討を進めている。来年度は、本研究の最終年度であるが、学習に関連する各種課題の測定・検討を進めると共に、個人差に対応可能な測定プローブの設定方法の開発、fMRI装置との平行測定などを進めると共に、これまでに得られた成果を学会年会講演や論文にまとめて発表を行う予定である。本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的とした。近年、脳の局在機能の分析に進展が見られる一方、その意義も問われつつある。さらに、本研究遂行中には脳機能と教育に関する国際共同研究が行われるなど、新たな流れが生まれつつある。このような中でNIRS(近赤外線酸素分光分析装置)の測定モデルの構築やfMRIとの比較、学習に関連すると考えられる各種の課題実行時の脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度測定を行った。その結果、fMRIからは、静脈などある程度の大きさを持つ血管中のデータが得られているのに対し、NIRSでは実際の脳活動を活発に行っている脳表近傍の毛細血管部分のデータが直接、得られている可能性を示した。さらに、脳内の局所的活動のみならず、活動部位の時間的な推移や相互に協調していると思われる活動が重要な意味を持っていることが明らかになり始め、創造的な画像を思い描いている時の言語野の活動など、興味ある結果も集まってきた。また、安定した測定を行うために、あらかじめBroca野を中心に言語野や運動野などを個別に求める簡素な方法等についても検討を行った。また、NIRSの本来の分解能である数cmに対して、fMRIと連携させた測定プローブの設置位置の選択により、一桁近い高分解能が得られる可能性を示した。今後、教育分野においても脳機能測定データとの関連が重要になると予想されるが、その先駆けとなる基本的かつ重要な結果が得られたものと考える。
Runx/Cbfbを用いた頭蓋顔面部先天奇形の発生機序解明を目的とした基礎的研究

鎖骨頭蓋異形成症(CCD)および頭蓋顔面奇形の原因として、Runx/Cbfbの関与を解析した。神経堤細胞におけるRunx/Cbfbが、顎顔面発生に果たす役割を解析するため、神経堤細胞由来領域において、Cbfbを不活化させたマウス(Wnt1Cre;Cbfbfl/fl)を作成した。その結果、変異マウスは出生後早期に哺乳障害により死に至った。頭蓋顔面部には、頭蓋骨形成異常、鼻周囲中顔面領域の骨化異常、口蓋裂、小下顎が生じることが分かった。このことはCCDにおける泉門閉鎖不全や中顔面低形成、口蓋裂等の症状が、神経堤細胞におけるRunx/Cbfbの機能不全と深く関わることを示唆していた。鎖骨頭蓋異形成症(CCD)は膜性骨の形成異常による鎖骨欠如や泉門閉鎖遅延と、中顔面部低形成に加えて、多数の埋伏歯を伴う永久歯の萌出障害を主徴とする。本疾患は顎顔面骨格の発育異常と、永久歯萌出遅延による歯列不正が併発することで、咀嚼・発音等の口腔機能障害と、顔貌の審美障害をきたす。口蓋裂を伴うことも多い。現在のところCCDの原因の多くはRunx2遺伝子の変異であることが知られている。一方で、鑑別診断が必要となる全く別の遺伝子突然変異がCCDと類似した症状を発症する報告も存在し、その病態は依然として未解明の部分が多い。核内転写因子であるRunx遺伝子ファミリー(Runx/Cbfb)は、Runx 13とその共役因子であるCbfbからなり、造血、骨形成、発癌などに重要な役割を持つことが知られている。我々のグループではRunx/Cbfbが顎顔面における様々な器官発生に重要な役割を果たすことを見出してきた。本研究ではさらに詳細な頭蓋顔面部の形成におけるCbfbの役割を解析するとともに、CCDおよび頭蓋顔面奇形の原因として、Runx/Cbfbの関与を解析する。顎顔面形成において上皮とは別に、重要な役割を果たすのが、神経堤細胞である。そこで本研究では、神経堤細胞におけるRunx/Cbfbが顎顔面発生に果たす役割を詳細に解析するため、神経堤細胞由来領域において、Cbfbを不活化させたマウス(Wnt1Cre;Cbfbfl/fl)を作成した。その結果、頭蓋顔面部には、頭蓋骨形成異常、口蓋裂、小下顎が生じることが分かった。このことはCCDにおける泉門閉鎖不全や中顔面低形成、口蓋裂等の症状が、神経堤細胞におけるRunx/Cbfbの機能不全と深く関わることを、強く示唆している。遺伝子変異マウス飼育環境の問題により、変異マウスの供給が十分であるとはいえない状況であったため、変異マウスの形態学的解析に留まり、遺伝子発現解析等の分子生物学的解析が予定通りに進んでいない。本研究ではさらに詳細な頭蓋顔面部の形成におけるCbfbの役割を解析するとともに、CCDおよび頭蓋顔面奇形の原因として、Runx/Cbfbの関与を解析した。顎顔面形成において上皮とは別に重要な役割を果たすのが、神経堤細胞である。本研究では、神経堤細胞におけるRunx/Cbfbが、顎顔面発生に果たす役割を解析するため、神経堤細胞由来領域において、Cbfbを不活化させたマウス(Wnt1Cre;Cbfbfl/fl)を作成した。このことはCCDにおける泉門閉鎖不全や中顔面低形成、口蓋裂等の症状が、神経堤細胞におけるRunx/Cbfbの機能不全と深く関わることを、強く示唆していた。一方で、CCDに特徴的にみられる多数の過剰埋伏歯を今回のコンディショナルノックアウトマウスで再現することは叶わなかった。過剰歯の発現に関わる別の因子の探究が今後の研究の課題である。目的の遺伝子変異マウス作成のためのコロニーを確立させる。組織学的解析に加え、分子生物学的解析を行う。

胎生期の遺伝子改変マウスおよび野生型マウスの各組織・器官を摘出し、動物間で、発現の増減がみられる分子を同定する。微細組織の切り出しにはレーザーマイクロダイセクション法を用いる。発現分子の変動はまず、マイクロアレイ解析にてスクリーニングを行い、詳細はReal time RT-PCR法を用いて確認する。必要に応じて、同定された分子の発現パターンを各マウスの組織を用いてin situ hybridization法にて確認する。引き続いて、器官培養の手法を用いて、上記で得られた分子のインヒビターを培養系に添加することにより、遺伝子改変マウスにみられた表現型が再現できるかどうかを確認する。同様の手法を用いて、変異マウスの形成異常がみられる器官が上記で得られた分子を添加することでレスキューできるかどうかを確認する。歯科矯正学年度末に購入を予定していた物品のうち、納期が年度内に間に合わない物があったため購入を一旦キャンセルし次年度に購入することとしたため。翌年度の助成金と合わせて、本研究に必要な物品の購入費用に充てる。
エナメル芽細胞の初代培養系の開発とその株細胞樹立の試み

エナメル質の形成過程におけるエナメル芽細胞の形態学的研究はこれまでに数多くなされている。しかし、エナメル芽細胞を長期間にわたって分化状態を維持したままで培養できる系が確立していないために、エナメル芽細胞自体の生理的特性やその分化に伴う変化については不明な点が多い。そこで本研究では、(1)一定期間エナメル芽細胞の分化状態を維持できる初代培養系を開発するとともに、(2)エナメル芽細胞に発癌遣伝子を導入することによってエナメル芽細胞の特性を保った細胞株の樹立をめざす。これによって、半永久的に培養が可能な種々の分化段階の細胞集団が得られるため、エナメル芽細胞の分化の機序、生理的機能や各種の生理活生物質に対する反応、さらには他の細胞との相互作用の詳細な解析が可能になる。また初代培養系はin vivoに近い状態でのエナメル芽細胞の生理的機能検索やin vivoと株細胞とのギャップをチェックする系として利用できる。エナメル芽細胞の初代培養系の確立には、アメロゲニンヒ特異的に結合するモノクローナル抗体En3をエナメル芽細胞のマーカーとしてもちい培養条件検討した。その結果、insulin phosphoethanolamine、eth-anolamine、hydrocortisone、CaCl^2.ウシ下垂体抽出物を添加した完全合成培地MCDB153がよく条件を満たすことがわり、約3週間アメロゲニンを合成し、分化状態を維持できた。この時、CaCl^2を0.1mMより1mMに替えることによってEn3陽性の細胞を増加させることができた。初代培養と二次培養には、それぞれcollagen-coated、uncoated plateを用いるほうがよいことがわかった。エナメル芽細胞の不死化はSV40 largeT抗原のLipofectin法による導入によって試みており、まもなく目的の株細胞が得られるのもと期待している。エナメル質の形成過程におけるエナメル芽細胞の形態学的研究については、これまでにも数多くの報告があるが、エナメル芽細胞を文化状態を維持したままで培養する方法が確立していないため、エナメル芽細胞自体の生理的特性や、その分化に伴う変化については不明な点が多い。従って本研究では(1)ー定期間エナメル芽細胞の分化状態を維持できる初代培養系の開発と、(2)エナメル芽細胞に発癌遺伝子を導入することによってエナメル芽細胞の特性を保った細胞株を樹立することを目的としており、本年度における研究経過と実績の概要は以下の通りである。(1)生後78日のラットの下顎切歯胚の唇側部より、エナメル芽細胞層を乳頭層を含めて滴出した。これをトリブシンとコラゲナ-ゼ溶液で処理して、混入した間葉細系細胞を除去して、上皮系細胞のみが選択的に培養可能な培地で培養した。(2)この細胞群は形態的に2種の細胞よりなるが、Caイオンの添加により丸みをおびた細胞は培養ディシュにはりついてやや細長い星状形を呈した。(3)この細胞を、アメロゲニンに対するモノクロ-ナル抗体En_3を用いて免疫染色したところ、陽性を示し、エナメル芽細胞がその分化状態を保ったままで培養できたことが明らかになった。(4)現在この細胞に対する種々の生理活性物質の影響を調べているが、TGFβは分裂活性を抑制することがBrdU染色法によって明らかになった。今後、活性型ビタミンD_3、プロスタグランディンE_2、レチノイン酸の影響を検討中である。(5)また、この細胞の株化については、分化能を保ったままで細胞を転換することが知られているパピロ-マウイルスを電気穿孔法によって導入する実験をおこなっているが、現在までにはまだ成功していない。今後、このウィルスを導入するための最適条件を追求して行く予定である。(1)エナメル芽細胞の効率的な単離について様々な週令のラットを比較した。生後1週のラットが最も効率よく切歯表面よりエナメル芽細胞にとむ細胞を分離する。

コラゲナ-ゼで2時間処理した後培地中で洗い、トリプシンで10分間処理することにより、かなりエンリッチしたエナメル芽細胞が単離できた。(2)エナメル芽細胞を含む上皮細胞の培養条件について様々な培地やディシュ及びならし培地等を検討した結果、インシュリン、ホスホエタノ-ルアミン、エタノ-ルアミン、ハイドロコ-チゾンを含む0.1mMカルシウムの無血清MCDB培地が最もよく選択的に上皮細胞を培養できた。これらの培養中のエナメル芽細胞をアメロゲニンに対するモノクロ-ナル抗体En3を用いて、酵素抗体法あるいは螢光抗体法により染色した結果、一部の上皮様細胞の細胞内がスポット状に染色された。さらに、1mMカルシウムを添加して培養を続けると、En3陽性の細胞が選択的に増加した。従って、上記の培養系はエナメル芽細胞をほぼ選択的に培養できる初代培養系であるといえる。しかも、この培地は含有成分が即知の無血清培地であり、エナメル芽細胞に対する種々の因子の効果を検索するためには、極めて利用価値の高い培養系であるといえる。(3)この培養系を用いて、エナメル芽細胞に対するTGFβの影響を調べたところ、TGFβはエナメル芽細胞に富む細胞の増殖を阻害した。(4)この系を用いて、培養したエナメル芽細胞を株化すめため、SV40初期領域を含むプラスミドPMT-neoを、リン酸カルシウム法や電気穿孔法などで試みているが、現時点ではトランスフォ-メションには成功していない。今後リポフェスチン法などを含めた他方法や、至適条件を追求したい。歯胚に含まれているコラーゲは主としてI,III,IV型であることが知られている。しかし、それらのコラーゲンが歯胚の形態形成において果たす役割については明らかでない。最近特定の遺伝子の機能を明らかにするためにantisense oligonucleotide(ASN)を利用する技術が開発された。この方法は、mRNAに相補的に結合する15塩基程度のASNを合成し、これを用いて特定の遺伝子の発現を調節することによって、その機能を解析しようとするものである。本研究は、I,III,IV型コラーゲンのmRNAに対するASNを培養歯胚に添加して遺伝子の発現を調節することによって、これらのコラーゲンの歯胚発生おける役割を、主として形態学的手段で解析ることを目的とする。4年度までの実験ではまだ具体的成果を得ていないが、いくつかの反省点がえられた。まず、歯胚の器官培養については、(1)歯胚に付着している口腔上皮はできるだけ充分に取り除いておくこと。口腔上皮は歯胚より増殖活性が強いため、歯胚自体の発育が抑制される。(2)歯胚をマウスの顎組識より摘出するさいできるだけ歯小嚢にキズをつけない。(3)歯胚の器官培養には現在ミリポア社のMillicell-HA型ディシュが最も良い結果が得られているが、今後さらに検討を続けたい。ASNについては、各コラーゲンのmRNAに対するASNが期待どうりには対応するタンパクの合成を阻害していない。
パルス・デトネーション・エンジン内不均一濃度場におけるデトネーション伝播挙動

デトネーション伝播方向と垂直に濃度勾配を有する拡散濃度場において,デトネーション生成および伝播について実験的に調べた。デトネーション管上部に導入した混合気に対して,下方より希釈気体を拡散させることにより,濃度勾配を有する混合気を作成した。以下に得られた結果を記す。1.濃度勾配計測前年度に実施した濃度勾配計測では使用した干渉フィルタの大きさに制限があったため,本年度は観測窓径より大きい干渉フィルタを用いて再度計測を行った.さらに流動の影響を避けるために金属製メッシュを通して気体を拡散させた.その結果,水素一酸素量論混合気に酸素を拡散させた場合は,時間とともに酸素濃度は単調に増加し,約40秒以降はほぼ均一な濃度分布となった.一方,窒素を拡散させた場合は,60秒までの計測範囲で濃度分布は単調に変化はしているものの,定常状態には至らないことがわかった。2.デトネーション伝播挙動水素一酸素混合気ではセルサイズは当量比約0.7で最小となることから,酸素を拡散させた場合のすす膜上のセルサイズには特徴的なことはみられなかった.しかしながら窒素を拡散させた場合はセルの形状が平行四辺形に近くなり,混合気側から伝播する三重点の軌跡が水平線と成す角度は,希釈側からの角度と比較して大きく,とくに前者が局所混合気濃度に依存することがわかった.デトネーション伝播方向と垂直に濃度勾配を有する拡散濃度場において,デトネーション生成および伝播について実験的に調べた。1.濃度勾配計測炭化水素系燃料が波長3.39μm付近の赤外光を吸収することを利用して,酸素と同程度の拡散係数を有するエタンを酸素の代替気体として取り扱った。黒体炉と赤外干渉フィルタの組み合わせにより,波長3.39μm付近の赤外光源を得て,透過光強度を赤外熱画像計測装置にて評価することでエタン濃度を求めた。その結果,水素-酸素量論混合気に酸素を,または水素に酸素を拡散させた場合は,時間とともに酸素濃度は単調に増加するものの,濃度勾配の値そのものは30秒までの試験時間内ではとくに大きく変化はしなかった。一方,水素-酸素量論混合気に水素を拡散させた場合,浮力の影響で時間とともに濃度勾配の大きさおよび向きが変動する濃度場が形成された。2.デトネーション生成法デトネーションの速やかな起動のため,エクスプローディング・ワイヤの直後に直径約6mm,長さ30mmのステンレス管を最密に束ねたマルチプル・チューブを設置した。これにより,管端から約70mmの地点においてデトネーションを起動させることが可能となった。3.デトネーション伝播挙動混合気濃度測定およびデトネーション管上面における速度測定結果より,デトネーションは局所当量比のCJ速度で伝播することがわかった。また,希釈気体の種類によらず,すす膜上で希釈気体側に見られるセルは比較的均一でかつ小さく,とくに拡散時間が短い場合は,デトネーションに由来する三重点が,希釈気体側に侵入した結果生じたと考えられる規則的な網目模様が得られた。2.デトネーション伝播挙動水素一酸素混合気ではセルサイズは当量比約0.7で最小となることから,酸素を拡散させた場合のすす膜上のセルサイズには特徴的なことはみられなかった.しかしながら窒素を拡散させた場合はセルの形状が平行四辺形に近くなり,混合気側から伝播する三重点の軌跡が水平線と成す角度は,希釈側からの角度と比較して大きく,とくに前者が局所混合気濃度に依存することがわかった.
難治性気分障害の合理的治療戦略の策定

本研究より、難治性気分障害に対する以下の3つの合理的治療戦略が得られた。はじめに、ラモトリギン強化療法を施行した難治例の結果より、有効血漿濃度(12.7&micro;mol/L以上)と初期の血漿濃度(2週後)から至適投与量を予測する方法を見出した。次に、難治要因である自閉スペクトラム症併存が、うつ病エピソード症例の11-16%に存在し、併存例では約4倍の自殺企図リスクを有し、より致死性手段を取りうる点を警鐘した。また、難治要因の抑うつ性混合状態のディメンジョナルな定量評価に向けて、静的/動的および内在化/外在化の二次元軸からなるうつ病の症候学的構造および治療オプションを提唱した。平成25年度は、治療抵抗性うつ病に対する修正型電気痙攣療法(m-ECT)の効果および光トポグラフィー(NIRS)の治療反応指標としての有用性を、17症例において中間総括した。臨床評価に用いたMontgomery-Asberg Depression Rating Scale (MADRS)は、m-ECT前後において有意に減少し(p<0.05)、NIRSの酸素化ヘモグロビン量は有意に増大した(p<0.05)。また、17症例を寛解群と非寛解群に分類して比較検討したところ、寛解群は非寛解群よりもm-ECT前後における酸化ヘモグロビンの変化量が有意に高かった(p<0.05)。よって、NIRSはm-ECTの治療効果の客観的評価に有用である可能性が考えられた。次に、気分安定効果を有し治療抵抗性うつ病への強化療法に使用されるaripiprazole (ARI)について、ARIおよび脱水素体の定常状態血漿濃度濃度に与える各種遺伝子多型(CYP2D6, CYP3A5, ABCB1)の影響を89例で検討したところ、CYP2D6の変異遺伝子保有者で総和血漿濃度が有意に高値となり(p<0.01)、CYP2D6遺伝子多型のみがARIの薬物動態の予測に有用であった。治療抵抗性うつ病への強化療法に用いるaripiprazole(ARI)と併用可能性のある抗うつ薬paroxetine(PAR)およびescitalopram(ESC)との相互作用を検討した。その結果、PAR併用はARIの血漿濃度を1.7倍に有意に上昇させるが、ESC併用は有意な変化をもたらさず、ARIとESCの併用には有意な相互作用がなく安全に併用される可能性が示唆された。また、ARIおよびhaloperidol(HPD)の薬物動態に関し、同一個体間における両者の血漿濃度に有意な相関はなく、CYP2D6*10保有者での血漿濃度高値はARIにのみ認められた。以上より、HPDよりもARIの方がその代謝へのCYP2D6の関与度が高く、前述したPARなどのCYP2D6阻害剤の影響を受けやすいと考えられた。治療抵抗性うつ病34例を対象に8週間のlamotorigine(LTG)強化療法を行ったところ、LTGの定常状態血漿濃度が12.7 μmol/L以上で治療反応性が良好(50%以上の症状改善率)となり、治療反応者の73.3%を占めた。したがって、難治例にLTG強化療法を行う際には有効濃度として12.7 μmol/L以上を目指すべきと考えられた。自閉症スペクトラム障害(autism spectrum disorder:ASD)の併存はうつ病難治化の一因をなすが、ASD併存者の93%は、対人トラブル、被いじめ体験、精神病様体験、32歳未満の若年受診の4条件のうち1つ以上を満たし、いずれも陰性であれば98%の確率でASDを除外できることが判明した。また、ASD患者は非ASD患者と比較してうつ時の自殺企図が多く(24.3% vs. 7.2%)、軽度ASDの併存は4.04倍のオッズ比で自殺企図の危険率を高めており、ASD併存は難治化およびハイリスク因子の両面から留意すべきと考えられた。治療抵抗性気分障害37例を対象に、lamotrigine(LTG)漸増による強化療法を行い、2週後の血漿濃度が8週後の血漿濃度を十分に予測することが可能か否かを検討するとともに、2週後に得られた血漿濃度より推定されるLTGの推奨投与量の算出を試みた。その結果、LTG単独群(16例)とvalproate(VPA)併用群(21例)において勾配は異なるものの、2週後(LTG投与量は、LTG単独群で25mg/日、VPA併用群で12.5mg/日)と8週後(LTG投与量は、LTG単独群で100mg/日、VPA併用群で75mg/日)のLTG血漿濃度は有意な正の相関を示した。2週後に示されたLTG血漿濃度より、我々が以前報告したLTGの最小治療閾値濃度(12.7umol/L)に達するために必要なLTG投与量を、LTG単独およびVPA併用の場合に分けてノモグラム化することが可能であった。本研究より、初期投与量の2週後のLTG血漿濃度がLTGの最終至適投与量を推定する有力な予測指標となりうる点が示唆された。治療抵抗性うつ病の中には双極性が潜在する例も多く、早期に双極性に関連した背景因子や臨床徴候の同定される必要がある。

その中で、うつ症状に包含される混合病像が注目されているが、DSM-5では実際に混合性うつ病で頻度の高い焦燥、易怒、転導の成分が含まれないため、臨床的な混合性うつ病の同定には鋭敏な基準とはいい難い。そこで、我々は量的評価を備えた15項目の混合性うつ病評価票を独自に作成し、当科外来・入院症例において、現在うつ病エピソードを有する94例に対し、本評価票による混合うつ病像の抽出を行った。因子分析の結果、緊迫した感情・思考、過剰反応性、易怒性、危険行動、の4つの因子が抽出され、特に前2者は頻度が高く、今後は実際の混合病像に呼応した定量的なカットオフ値の設定が必要と考えられた。本年度においては、難治性気分障害で頻用される可能性の高いlamotrigineについて、その至適投与量を早期血漿濃度モニタリングから予測することが可能であることを強く示唆するデータが得られており、薬物動態学的観点から気分障害の難治化予防のための合理的薬物療法を推進することが可能になった点でも、研究はおおむね順調に推移していると判断される。さらに、次段階として、気分障害の難治化の一つの要因を成す混合病像に対しても、その定量的評価を目指した独自の混合性うつ病評価票の作成に取り掛かり、すでに94例のデータが得られており、予備的ではあるものの混合性うつ病の症候因子の分析を行っている。今後は、評価スケールを用いた混合病像のカットオフ値の設定に向けて、症例を蓄積する段階に進んでおり、予想以上の達成度が得られたと評価できる。難治性気分障害の合理的治療戦略の策定の一環として、以下の主な研究成果を得た。3.難治化要因である抑うつ性混合状態の評価法の策定にあたり、静的/動的および内在化/外在化の二次元軸からなるうつ病の症候学的構造および想定される治療オプションを提唱し、定型病像から精神病像および混合病像までを包括するうつ病症候学のディメンジョナルな定量的評価の必要性を提唱し、本病態の重症度評価や治療反応の判定への応用可能性を示唆した(Kondo et al, Clin Neuropsychopharmacol Ther, 2016)。本研究より、難治性気分障害に対する以下の3つの合理的治療戦略が得られた。はじめに、ラモトリギン強化療法を施行した難治例の結果より、有効血漿濃度(12.7&micro;mol/L以上)と初期の血漿濃度(2週後)から至適投与量を予測する方法を見出した。次に、難治要因である自閉スペクトラム症併存が、うつ病エピソード症例の11-16%に存在し、併存例では約4倍の自殺企図リスクを有し、より致死性手段を取りうる点を警鐘した。また、難治要因の抑うつ性混合状態のディメンジョナルな定量評価に向けて、静的/動的および内在化/外在化の二次元軸からなるうつ病の症候学的構造および治療オプションを提唱した。本年度までに、難治性気分障害に頻用される可能性のあるARIに関する薬理遺伝学的および薬物相互作用上の基礎データを得ることができ、実際に難治性気分障害の強化療法として使用される機会の多いLTGに関しては、難治病態において有効な治療を担保する臨界濃度を設定することができた点で、研究はおおむね順調に推移していると判断される。さらに、うつ病難治化の潜在要因として、ASD併存の診断補助に寄与する臨床背景因子が具体的に同定され、自殺企図のリスクファクターとして警鐘すべき点が明らかにされた点でも、予想以上の達成度が得られたと評価できる。
腫瘍細胞増殖と微小環境分布の相関およびその腫瘍内空間的不均一性に関する研究

腫瘍内の局所的血流の低下にともなう微小環境の変化の腫瘍細胞放射線感受性に対する影響について検討した。Bell(野生型p53、悪性黒色腫)、MeWo(変異型p53、悪性黒色腫)、4197(野生型p53、扁平上皮癌)、4451(変異型p53、扁平上皮癌)の2対4種のヒト腫瘍細胞を通常培地、低栄養、低pH、の条件下に1-6日培養し、放射線感受性、細胞数、細胞周期分布、Apoptosisの変化を経時的に調べた。野生型p53細胞においては、低栄養下では培養2-3日目頃からGl期細胞の蓄積とS期細胞の急速な減少、3-4日目頃から急速なApoptosisが認められた。低pH下でもS期細胞の減少とApoptosisが観察された。しかし放射線感受性は変化しなかった。変異型p53細胞においては、低栄養下ではS期細胞の減少は軽度であり、放射線感受性は変化しなかった。低pH下では3日目頃から急速にS0期細胞の蓄積を認め、放射線感受性は上昇した。S0期細胞は、障害を受けながらもGl期で静止できずS期に入った細胞が、エネルギー代謝の破綻によりDNA合成が不可能となった細胞と考えられ、環境の改善がなければNecrosisを起こした。次にヌードマウスに移植した径1cm以上のBellとMeWoを用い、代謝(BioluminescenceAssayによるGlucose,ATP,Lactateの分布)、組織所見(HE染色)、増殖(BrdU投与による免疫組織染色)の相関を調べた。Bell、MeWoとも、腫瘍の辺縁部に、ATPは多く分布し、中心部にLactateが多い傾向にあった。同種腫瘍でも単純なものからモザイク状の分布を呈するものまで認めた。BrdU陽性細胞は、Glucose、ATP優位領域(好環境領域)にのみ存在していたが、好環境でもBrdU陽性細胞のまったく見られない領域も見られた。Lactate優位領域(悪環境領域)はBrdU陰性細胞の集合か壊死組織で、組織学的にApoptosisを呈する所見はなかった。腫瘍種間に大きな差異は認められなかった。放射線治療において腫瘍内微小環境因子は腫瘍の放射線感受性を決定する重要な因子である。本研究では腫瘍内の種々な微小環境因子と腫瘍の増殖に関係する内的因子との関連を総合的に捉えようとするものである。本年度はp53のステ-タスの違いによる種々の環境因子の細胞増殖および放射線感受性への影響を検討した。G1/S blockは低pHにおいては一般的に認められ、低栄養においてはMeWoでは見られず、4197では顕著に認められ、低酸素のMeWoには認められた。S_0細胞の蓄積は、低pHのMeWoと4451、低酸素のMeWo、及び低栄養の4197に見られた。Apoptosisは低栄養のBell、MeWo、4451に、低pHのBell、4197に比較的多く発生した。低栄養における放射線感受性の増加は4451にのみ認められ、低pHによる増感はMeWoと4451において顕著であった。以上により、wild-type p53の腫瘍においては、低栄養によって増殖が阻害される一方、低pHによっては増殖は阻害されにくく、Apoptosisが多く誘導される割に放射線感受性は変化しない。それに対してmutated-type p53においては、低栄養によっても増殖は続き、Apoptosisの誘導が顕著になる一方、低pHによって増殖は抑制され、Apoptosisは少ない割に放射線に対して増感される。すなわち、低栄養と低pHはまったく異なるメカニズムで細胞に影響するが、いずれもp53statusに依存していると考えられる。S_0細胞の蓄積とApoptosisとの関連は否定的であり、また、少なくとも本研究の条件下では、腫瘍微小環境は、Apoptosisよりも細胞周期分布を介して放射線感受性に影響することが示唆された。今後、腫瘍組織内の微小環境の分布に、研究を継続発展させる予定である。

Bell、MeWoとも、腫瘍の辺縁部に、ATPは多く分布し、中心部にLactateが多い傾向にあった。同種腫瘍でも単純なものからモザイク状の分布を呈するものまで認めた。BrdU陽性細胞は、Glucose、ATP優位領域(好環境領域)にのみ存在していたが、好環境でもBrdU陽性細胞のまったく見られない領域も見られた。Lactate優位領域(悪環境領域)はBrdU陰性細胞の集合か壊死組織で、組織学的にApoptosisを呈する所見はなかった。腫瘍種間に大きな差異は認められなかった。
土壌中の水分・塩分・熱の連成輸送を考慮した蒸発機構のモデル化に関する研究

蒸発に伴う土壌中の水分・塩分・熱の連成輸送のメカニズムを、鳥取砂丘砂を用い、恒温恒湿室での精密な実験による結果をもとに検討した。その結果、土壌溶液の塩濃度が蒸発速度の形態に大きな影響を与えていることが明らかになった。土壌水が純水の場合、表層で蒸発が生起している恒率乾燥、蒸発面が土壌内部に移行する際の減率乾燥、その後の土壌内部からの恒率乾燥と蒸発形態は変化した。このように、蒸発が生起している位置によって、蒸発形態は規程されている。これより、土壌間隙内での蒸発および水蒸気体による移動量は土壌表面からの蒸発に比べて非常に小さいことが明らかになった。一方、土壌水が塩溶液の場合、実験開始時より蒸発速度は徐々に低下し、恒率乾燥は発現せず、蒸発形態は減率乾燥のみであった。土壌水中に塩が存在すると土壌水のポテンシャルは低下する。そして、蒸発の進行により、塩濃度は徐々に上昇し、ポテンシャルも低下する。このため、恒率乾燥になることはなく、蒸発速度が常に減少した。また、表層温度と蒸発速度には高い相関が見られた。これは蒸発による気化熱の影響であり、土壌水が純水の場合には、減率乾燥期に表層温度の急激な上昇がみられたが、塩溶液の場合には、表層温度は蒸発速度と逆に徐々に上昇した。このように水分・塩分・熱は相互に影響しながら移動しており、本質的に連成輸送である蒸発現象を把握するためには、ここの移動のみを考えるのではなく、相互の影響を考慮する必要があることを実証した。内径5.0cmのアクリル円筒に洗浄した鳥取砂丘砂を乾燥密度1.55g/cm^3、高さ25.0cmで充填したカラムを10本作成した。5本のカラムは純水(水カラム)で、残りの5本はNaCl 0.1N溶液(塩カラム)で飽和させ、重力排水、24時間静置した後、実験を開始した。そして、所定の日数(0,3,7,14日)が経過した時点でカラムを1本づつ解体し、各深さの水分量、イオン量を測定した。なお、これらの実験を環境制御チャンバー内で、次の二種類の条件のもとで行った。実験1-温度40°C,相対湿度18%実験2-温度30°C,相対湿度20%水分収支・塩分収支の結果は良好であり、本研究の実験システムは水分・塩分の動態を精度良く測定していた。水カラムと塩カラムでは蒸発速度の経時変化に顕著な差がみられた。水カラムでは恒率乾燥が続いた後、急激に蒸発速度が低下し、再び恒率乾燥となった。一方、塩カラムでは実験初期より減率乾燥が続いた。外部温度が異なる場合においても同様の傾向がみられた。水カラムにおいて蒸発速度が低下した時の表層の水分量は約5%であり、これは毛管連絡が切断されるpF3.0に対応していた。また、蒸発には気化熱が必要なため、蒸発面で地温は低下する。地温の最も低い位置は、徐々に低下しており、これは蒸発面の低下を示している。この動きは蒸発速度の変化に対応していた。次に、塩分量の増加すなわち集積は表層より始まり、地温の分布に対応しながら、集積層の厚みを増加した。このように土壌中では水分・塩分・熱が相互に影響し、連成輸送していることが明らかになった。不飽和土壌中に空隙層を設け、鳥取砂丘砂を供試土に用いて、塩化ナトリウム水溶液で飽和後、重力平衡状態からの水分・塩分・熱の連成輸送の実験を、外部環境(温湿度)、地下水の有無、空隙層の位置を変えて、それぞれ行い、比較検討した。その結果以下のことが明らかになった。(1)地下水を設置することにより蒸発量が増すことが明らかになった。

これにより、地下水により水分供給がなされると、土壌中からの蒸発が無視できないことが明らかになった。また、本研究においてはそれを定量的に把握することができた。(2)表層の水分ポテンシャルが低下し、毛管が切断されるまでは蒸発速度が一定の恒率蒸発が続き、その後、短期間、蒸発速度が低下する減率蒸発が生起した後、再び、土壌内部からの蒸発による恒率蒸発が続いた。この現象はすべての実験条件で生じた。(3)表層温度と蒸発速度の間には高い相関が見られた。(4)空隙層の位置による違いは蒸発のメカニズムには直接関与しないことが明らかになった。空隙の位置が浅い方が蒸発速度が急激に変化するのは、表層に供給しうる水分の保有量による違いのみであることが明らかになった。(5)湿度が高い方が蒸発量が低下することが明らかになった。外気の蒸発能力には温度だけでなく、湿度も大きく影響し、湿度が20から50%になったときの蒸発速度の低下を定量的に把握した。
軟骨細胞分化の分子基盤-Runx1遺伝子組織特異的欠損マウスの作製

Runx1遺伝子組織特異的欠損マウスを解析し、転写因子Runx1の軟骨細胞分化における機能解析を行った。Runx1は発生期の軟骨細胞分化初期、特に胸骨で強く発現する。軟骨細胞特異的なRunx1遺伝子欠損マウスは異常を示さなかったが、一方で軟骨細胞の原基となる間葉系細胞においてRunx1遺伝子を欠損させると胸骨の軟骨細胞分化に遅延が見られ、さらに間葉系細胞特異的Runx1Runx2二重欠損の新生児マウスは胸骨を欠損した。間葉系細胞特異的Runx1Runx2二重欠損マウスの胸骨原基では、軟骨細胞分化に関与するSox5、Sox6の発現が低下していた。細胞培養系においては、Runx1、Runx2の過剰発現によってSox5、Sox6の発現が誘導された。また、Runx1とRunx2は、Sox6のプロモーター領域に結合し転写活性を誘導した。一連の検討から、Runx1は、Runx2と協調してSox5、Sox6の発現を介し、軟骨細胞分化初期を調節することを示した。Runx1は急性骨髄性白血病の染色体転座に高頻度に関わっており、Runx1欠損マウスは胎生12,5日で造血できずに死亡する。Runx1欠損マウスは軟骨細胞分化がおこる前に死亡するため、Runx1が軟骨細胞分化に果たす役割を今までの方法では解明することができなかった。われわれは、軟骨組織でのみRunx1を欠損し生存可能なマウスを独自に作製した。このマウスを用いRunx1の軟骨細胞分化における作用を世界で初めて明らかにした。さらに、Runx1、Runx2二重欠損マウスを得たところ、Runx1、Runx2二重欠損マウスは胸骨が消失するという驚くべき結果を見出した。このことから、Runx1が胸骨の発生に必須であることを明らかにした。また、2種類の時期特異的な欠損マウスを用いることにより、Runx1は、間葉形細胞の軟骨細胞への分化を調節し軟骨細胞分化開始後には重要ではないことをつきとめた。そして、組織学的検討および分子生物学的検討により、間葉系細胞の凝集後の軟骨細胞分化においてSox5、Sox6の発現を調節することを示し、in vitroの検討により、Sox6が、Runx1とRunx2の軟骨細胞分化制御における標的遺伝子であることを示した。一連の実験結果から、Runx1は、Sox5,Sox6の発現を介しRunx2と協調して間葉系細胞から軟骨細胞への分化を調節することを解明した(Development誌,2010年)。
断片化興奮波wavelet伝播とCa動態の光学的追跡による心房細動発症機転の解明

膜電位イメージングの技法を駆使して、実験的心房頻拍モデル(頻拍様興奮: tachycardia-like excitation)における不整脈発現時の興奮波伝播パターンのmapping/imagingを進めた。本研究では特に受光素子としてcMOSカメラを用いて、興奮波伝播パターンの動画によるvisualization(可視化)を可能とする新しい実験技術を独自に開発した。この実験方法を駆使して複数のmicro re-entryと異常自動能のfociが不規則に存在しwaveletが複雑に伝播する"chaotic propagation pattern"の存在を明らかした。平成26年度は当初の計画通り、膜電位イメージングの技法を駆使して、心房細動モデル(tachycardia-like excitation)における不整脈誘発時および維持期の興奮波伝播パターンのmappingを進めてきた。これまでの研究ではわれわれは長いwavefrontを持った“大きな興奮波"を中心にmappingをおこなって来たが、本研究では、これまであまり重要視して来なかった断片化したwaveletに注目したmappingをおこない、re-entry pathやblocked areaの形成、自発興奮の異所性focusの発現などをより詳細に記録をおこなった。その結果、これまで知られていなかった、興奮波が不規則に伝播する"chaotic propagation pattern"の存在が明らかにされつつある。測定技術の面ではscMOSカメラを受光素子に導入することで、動画による興奮波伝播パターンの可視化が可能となり、実験の効率が大幅に上がることが明らかとなった。現在、このカメラを用いるための測定システムの改良を進めている。またこのカメラは、Ca2+イメージングにも優れた性能を発揮することが期待されている。tachycardia-like excitation発現の条件として、これまで明らかにしてきた細胞内Ca2+ dynamicsの擾乱によるproarrhythmicなcondition (Ca2+負荷、ouabain, ryanodineなどの薬物投与等)に加えて、生後半年以上の「加齢ラット」に軽度のCa2+負荷をかけた条件下でもtachycardia-like excitationが発現することが明らかになり、より心房細動の病態に近いものではないかと注目し実験を進めている。このような条件下でtachycardia-like excitationを誘発し、CMOSカメラにより興奮波伝播のmovie clipの作成を進めた。その結果、興奮波の旋回(re-entry)に加えて、旋回経路から分かれて伝播する“小さな興奮波"を記録することができた。さらにこのカメラを、Ca2+イメージングに適用する研究も進めている。本年度は、膜電位イメージングの受光素子としてフォトダイオードアレイに加えてCMOSカメラを導入してtachycardia-like excitation発現時の興奮伝播のmappingを進めた。CMOSカメラにより得られた動画ファイルにband pass filter処理と疑似カラー化を加えることにより、興奮伝播の動画化が可能となり、mappingの効率が大幅に改善した。作成されたmovie clipにより、1cm四方の心房筋標本の中を興奮波が旋回する状態が明らかとなり、旋回する興奮波から分かれて標本内を別のルートで伝播する“小さな興奮波"(wavelet)を観測することに成功した。Ca2+イメージングについては、CMOSカメラの導入に合わせてシステムの光学系の見直しを含めたシステムの設計変更を進めている。平成28年度においてもこれまでの計画通り、膜電位イメージングの技法を駆使して、実験的心房細動モデル(頻拍様興奮: tachycardia-like excitation)における不整脈誘発時および維持期の興奮波伝播パターンのmappingを進めてきた。本研究では、これまであまり重要視して来なかった断片化した興奮波waveletに注目したmappingをおこない、re-entry pathやblocked areaの形成、自発興奮の異所性focusの発現などをより詳細に記録をおこなってきている。その結果、これまで知られていなかった、興奮波が不規則に伝播する"chaotic propagation pattern"の存在が明らかにされてきた。特に平成28年度においては、上記の目的のため、最新の受光素子であるscMOSカメラを導入し、興奮波伝播パターンの動画による可視化を可能とする新しい測定技術の開発を動物実験と併行して進めてきた。その結果、測定技術の面ではコンピュータによるシグナル処理技術やコンピュータグラフィックス技術を駆使した興奮波伝播可視化のためのノウハウを蓄積し、基本的測定技術をほぼ完成させ、実験の効率が大幅に上がった。当初の計画においては膜電位イメージングの受光素子としてフォトダイオードアレイを用いる計画で研究を進めてきたが、平成28年度では最新のscMOSカメラを用いた膜電位イメージングを導入し、興奮伝播の動画化という新しい実験技術を主に用いて実験を進めてきた。結果、予想よりも早く実験技術の基礎を固めることができた。さらに動物実験の面ではこれまでの不整脈発現の条件に加えて、ラットの加齢やgap junction阻害などがその候補として挙がってきた。平成29年度においては、膜電位イメージングの技法を駆使して、実験的心房頻拍モデル(頻拍様興奮: tachycardia-like excitation)における不整脈発現時における興奮波伝播パターンのmapping/imagingを進めた。昨年度本格導入した最新の受光素子であるscMOSカメラを用いて、興奮波伝播パターンの動画によるvisualization(可視化)を可能とする新しい画像処理技術の研究を動物実験と併行して進めた。その結果、測定技術開発の面ではコンピュータによるシグナル処理やコンピュータグラフィックス技術を駆使した興奮波伝播可視化のための技術を確立した。

一方動物実験の面では、tachycardia-like excitation誘発に関するproarrhythmicなconditionを作るための細胞内Ca2+ dynamicsの擾乱を引き起こす実験(Ca2+過負荷、ouabain, ryanodine, blebbistatinなどの薬物投与等)、および加齢ラットの実験を進め、不整脈発現時の興奮伝播パターンのmapおよび動画の作成をすすめた。このような研究を通じて、補助事業期間全体を通じて、本研究では多数の不整脈のeventの可視化をおこない、複数のmicro re-entryと異常自動能のfociが不規則に存在する複雑な興奮波伝播パターンを示す"chaotic propagation pattern"の存在を明らかした。さらにそのなかで、これまでmappingが難しかった断片化した興奮波waveletの可視化に成功し、それがchaotic pattern形成において重要な働きをしていることを明らかにした。これらの成果から、本研究で用いた実験系が心房性不整脈のin vitro modelとなり得ることが示された。膜電位イメージングの技法を駆使して、実験的心房頻拍モデル(頻拍様興奮: tachycardia-like excitation)における不整脈発現時の興奮波伝播パターンのmapping/imagingを進めた。本研究では特に受光素子としてcMOSカメラを用いて、興奮波伝播パターンの動画によるvisualization(可視化)を可能とする新しい実験技術を独自に開発した。この実験方法を駆使して複数のmicro re-entryと異常自動能のfociが不規則に存在しwaveletが複雑に伝播する"chaotic propagation pattern"の存在を明らかした。当初の計画において、膜電位イメージングの受光素子としてフォトダイオードアレイを用いる計画で、この路線に沿って研究を進めてきたが、年度途中において、予想外の成果として最新のscMOSカメラがこの用途に用いることが可能で、さらに、興奮伝播の動画化という新しい機能が加わることにより、実験の効率の大幅な改善が期待されることが明らかとなった。そのため、基金の前倒しをおこない、scMOSカメラをいち早く導入し、これを軸にした測定システムの改良を急いでおり、平成27年度にはこのシステムによるマッピングの効率化が期待できる。また、このカメラはCa2+イメージングの受光素子としても当初計画のCCDカメラより優れており、その面でも質の高いデータを得られることが期待される。平成26年度、27年度の研究の成果をふまえ、CMOSカメラを用いた膜電位イメージングによるtachycardia-
終末期患者にとっての経口摂取の意義と看護援助の方法に関する研究

1.「経口摂取が困難となった終末期患者への看護介入について」共通の事例と場面設定を提示して行ったインタビュー調査:患者が何を使って、何を好んで飲む/食べるのかについて特別な明示がない場合は、その時の看護側の判断(Ex.患者の安全・安楽を重視する)を優先して、体位や道具などが選択、決定される傾向が強かった。そして患者のこだわり(Ex.熱いお茶、このコップで、ここに置くなど)は一部の看護婦以外には伝わりにくいことが多く、また患者の状態が悪い場合、その都度聞かれるのも億劫と思えるので、必要事項は何らかの形で明記するとの意見も聞かれた。一方「飲酒」を題材にした場面では、本人への告知の有無が看護介入時の姿勢(消極的or積極的)に影響を与えている可能性が示唆された。また本当に本人の希望があれば一般には病院では禁止されている飲酒についてもできる限りその希望をかなえる方向での看護介入があげられていた。2.終末期患者および家族の現状の「食」のケアに対する受け止め方や経口摂取への思いについてのインタビュー調査:全般的な「食」への欲求や思いとしては、病院食の温度・見た目・量などに対する不満、器・嗜好などへのこだわり、配茶のタイミングや配膳時の態度などに対する指摘、入院しているがための我慢やあきらめの気持ちなどが表されていた。また一般病棟の患者からは設備環境の不備に対する不満や不便さが、一方緩和ケア病棟の患者からは設備が完備されているだけでは満足できない、さらに看護婦の言葉がけによっても負担感を感じることがあるなどの意見があった。以上、経口摂取が困難な状態であっても患者は、自分の好きなものをおいしく食べたいというレベルから、たとえ実際には食べられなくても精神的に満たされればOKというレベルまで多岐にわたり様々な思いを持っていた。看護婦たちは個々の患者の欲求レベルに合わせ適切に看護介入することが必要であり、そのためには食に対して広義的、多角的な視野をもつことの大切さが改めて示唆された。1.一般病院における「食」に関する環境・設備状況および「食」のケアの現状についてのアンケート調査(終了)。・一般病院における「食」に関連した設備(冷蔵庫、電子レンジ等)や食事の場所、及び栄養科との連携状況に対して多くの看護婦は改善すべき、あるいはしかたがないと感じながら終末期患者の「食」のケアを行っている実態が明らかになった。・終末期患者へのIVHや点滴については、結果的に実施している施設の割合は多かったが、その選択や決定のプロセスにおいて看護婦が何らかの考えをもってかかわろうとしている傾向が伺えた。・限られた環境条件下での実際の看護ケアについては、主に栄養科や家人との協力によるものの実施率が高く、看護独自の発想や看護婦が直接行う援助行為の実施率は全般的に低かった。さらにそれらのケア実践に対する看護婦の評価では、半数以上の看護婦が実践できていないと答えており、マンパワー不足をその原因のトップに上げていた。2.終末期患者に対する「食」に関連した実際のケア展開およびそのケア行為に対する意識:看護婦が実際の場で、具体的にどのような看護実践を行うのか、またそのケア行為実践時の看護婦の意識、判断、考えなどについて、調査対象者全員に共通の事例を用いての半構成的インタビュー調査(継続)。以上の調査データより、看護独自の視点から終末期患者の「食」に対するケア行為を見直し、具体的なケア方法を提示することによって、現在のハード面における限界をどのように改善あるいはカバーでき、より質の高いケアを提供することができるかのということについて検討を行っている。
葉脈（維管束）の形成・パターン多様性に関する数理的研究

葉脈は葉に形成される維管束であり、そのパターンは植物種に依存して顕著な多様性を示す。葉脈(維管束)形成には、植物ホルモンAuxinとその輸送体PIN1の相互制御が重要である事が知られている一方で、その形成機構およびパターン多様性の生成機構に関しては未だ十分に理解されている訳ではない。そこで本研究では、数理的手法(理論的解析およびコンピュータ・シミュレーション)を用いて、PIN1に依存しない維管束形成機構、および網状脈(ループ状構造)パターンの生成機構を解明する事を計画している。これにより、生命における自己組織的パターンの形成・制御および多様性の創出機構の理解を目指す。