hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動的光ファイバセンシング及び橋梁構造物の健全性モニタリングシステムの構築

本研究では、一定の空間領域内での平均ひずみを計測するロングゲージ(領域)光ファイバ(LG-FOS)センサと分布型センシング技術を開発するとともに、橋梁構造物の早期損傷検知と性能評価手法を確立した。具体的に、1.FBG方式とBOTDR/A方式によるLG-FOSセンサの高度化を行い、その優位性と実用性および耐久性を実験室レベルで検討した。2.LG-FOSセンサにより得られるひずみ分布により、構造物の早期損傷検知に対する各種指標を検討した。3.開発したセンサ、装置、検知アルゴリズムを基に、早期損傷検知システムを開発し、茨城県内のRC桁橋、新潟県内の既損傷PC箱桁橋など既設構造物の現場検証を進めた。本研究では、一定の空間領域内での平均ひずみを計測するロングゲージ(領域)光ファイバ(LG-FOS)センサとその分布型センシング技術を開発するとともに、橋梁構造物の早期損傷検知と性能評価手法を確立し、これらを実装した早期SHMシステムを新たに構築することを目的とする。平成23年度の研究成果は下記のように要約する。1.光ファイバセンサの高精度化およびPPP-BOTDAによる動的センシング手法光ファイバセンサにおける被覆-光ファイバ間のすべり制御法や引張補強手法を構築し、FBG,PPP-BOTDA方式,二種類の高精度化LG-FOSセンサの実製作を行い、精度や感度および耐久性能に関する各種検証試験を実施した。また、センサの高感度化も行い、5μ以下の動ひずみを上手く計測できるようになっている。一方、PPP-BOTDA方式の動的センシングについて、センサの精度,感度などの性能特性の究明や性能向上手法の開発を行ってきた。2.高精度損傷検知アルゴリズムの開発LG-FOSセンサにより得られた動的ひずみによるモーダルアナリシスの研究を進め、構造物のひずみ固有ベクトルによるモーダル形状曲率や損傷状態の高精度な同定手法を構築した。また、LG-FOSセンサにより得られるひずみ分布の直接利用により、構造物の変形,荷重,内部損傷等を同定する手法も開発してきた。そして、柱・梁供試体の曲げ破壊試験を行い,同センサによるひび割れ発生,ひび割れ後の損傷レベル,鉄筋降伏などの早期検知に関する検討を行い、開発した各種同定手法の有用性と優位性を検討した。1.光ファイバセンサの高精度化およびPPPーBOTDAによる動的センシング手法高精度化されたFBG方式とBOTDA方式によるLGーFOSセンサの実製作・性能究明および実用性を実験室レベルで関する検討をより系統的に実施し、構造物表面接着や内部埋め込み状態の各種腐食要因や温湿状況を模擬した過酷環境におけるセンサの長期性能(20ー60年寿命)を加速実験により全面的に検討した。これらの検討を踏まえて、センサ自身やセンサの取り付け手法に関する耐久性設計評価法を構築した。また、センサの動的センシングに関するウェーブレット解析によるノイズ除去法の提案に成功した。2.高精度損傷検知アルゴリズムの開発構造物のひずみ固有ベクトルによるモーダル形状曲率や損傷状態の高精度な同定手法を構築し、LGーFOSセンサにより得られるひずみ分布の直接利用により、構造物の変形,荷重,内部損傷等を同定する手法を確立できた。また、LGーFOSセンサのリアルタイムセンシングにより、地震による内部微小損傷および経年劣化の早期検知に関する統計的指標と評価手法を確立する。3.早期損傷検知システムの構築開発したセンサ、装置、損傷検知アルゴリズムを基に、早期損傷検知システムを開発し、茨城県内のRC桁橋、新潟県内の既損傷PC箱桁橋およびアメリカでの既設構造物の損傷検知実証実験を継続し、センシングによるひずみの動静的分布応答による構造物の損傷評価法を検証し、構造物の各種性能に関する評価法および余寿命予測法を提案した。さらに鉄道構造物へのセンシングシステムも実装し、約一年間の連続モニタリングにより、中規模地震による構造物の微小損傷の検知能力が実証され、本研究で開発された早期損傷検知システムの優位性と有効性を初歩的に実証できた。1.光ファイバセンサの高精度化およびPPP-BOTDAによる動的センシング手法高精度化・高感度化されたFBG方式ならびにBOTDA方式によるLG-FOSセンサの構造形式を構想し、実製作・性能究明および実用性を実験室レベルで検討した。また、LG-FOSセンサの構造形式を構想する際に環境ノイズ等の影響除去を試みており、実際に微小な動的歪を生じさせる実験を行い、開発されたセンサにおける環境ノイズ除去の状況を検討した。2.高精度損傷検知アルゴリズムの開発構造物のひずみ固有ベクトルを活用することによる、モーダル形状曲率や損傷状態の高精度な同定手法を構築し、LG-FOSセンサにより得られるひずみ分布の直接利用により、構造物の変形,荷重,内部損傷等を同定する手法を開発した。そのうえで、柱・梁供試体の曲げ破壊試験を行い、各種同定手法の有用性を検討した上で、構造物のひび割れや損傷の早期検知に対する各種指標の検討を行い、高精度損傷検知アルゴリズムの開発を進めた。

3.早期損傷検知システムの構築開発したセンサ、装置、損傷検知アルゴリズムを複合化して、早期損傷検知システムを開発し、茨城県内のRC桁橋、新潟県内の既損傷PC箱桁橋、そしてアメリカでの既設構造物の損傷検知実証実験において、構築されたセンシングシステムを導入した。これらの実証実験の結果を取りまとめ、センシングによる動・静的ひずみ分布・応答を活用した、本研究において新たに構築した構造物の損傷評価法の検証を進めた。センサ技術、センシング手法および高精度損傷検知アルゴリズムの開発は計画通り進展しており、各種実構造物への適用実験を順調に進めている。また、国内外への研究発表も活発に行っている。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、大きく分けて、センサおよび計測装置の高精度・高感度化、損傷検知アルゴリズムの構築、損傷検知システムの構築に関する研究を進めているが、いずれの研究に対しても、当初の計画通りに達成できている。特に、3番目のシステム構築については、国内、海外での実証実験も含んでおり、困難な課題であったが、研究者間で詳細に打ち合わせることにより、順調にセンシングシステムを導入、継続的な測定を行うことができている。研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は特にないが、今後、外部との共同研究を推進し、開発されたセンサ技術と構造モニタリング手法の実構造物への検証を大いに推進するとともに、開発されたセンサ性能目標をより高く設定し、橋梁構造物の早期損傷検知と健全性モニタリング技術を一層高度化させていく.25年度が最終年度であるため、記入しない。1.光ファイバセンサの高精度化およびPPP-BOTDAによる動的センシング手法微小な動的歪を対象とした計測におけるノイズ除去法の開発を継続するとともに、高精度化されたセンサの動的センシングに関するノイズ除去法と耐久性設計法を構築する。2.高精度損傷検知アルゴリズムの開発構造物のひび割れや損傷の早期検知に対する各種指標の確立を目指して、実験的な検討を継続し、LG-FOSセンサによる地震による内部損傷および経年劣化の早期検知手法の確立を目指す。3.早期損傷検知システムの構築茨城県内のRC桁橋、新潟県内の既損傷PC箱桁橋およびアメリカでの既設構造物の損傷検知実証実験を継続するとともに、鉄道構造物にも同センシングシステムを実装し、本研究で開発された早期損傷検知システムの優位性と有効性を検討する。
骨形成不全症における象牙質形成不全の組織化学・生化学的研究

材料と方法:東北大学歯学部小児歯科で管理している骨形成不全症(以後、0Iと記す)患者、女児2名いずれもSillence分類I型の永久歯交換のため脱落した乳前歯を3歯、対照としては全身疾患を有さない正常固体より得られた乳前歯を用いた。歯は半切し一方を非脱灰研磨切片、もう一方をEDTAで脱灰後パラフィン包埋し切片を作成し以下の観察を行った。1)非脱灰切片でStains-all染色液を用い、象牙質リン蛋白質を染色した。2)脱灰切片をHE染色し、象牙質の構造を観察した。3)脱灰切片をGAG(プロテオグリカン)抗体で免疫染色し象牙質含有のGAGの存在を検索した。結果:1)正常乳歯の象牙質ではリン蛋白質に特徴的な青紫色の染色が管周象牙質に観察されたが、0I患児の乳歯では象牙質内に青紫色の染色は観察されず象牙質中にリン蛋白質が欠如していることが示唆された。2)0I患児の象牙質において、表層から中央部まで不規則な層板構造が存在し、それに対して象牙細管は直角に走行していた。その配列は錯走し蛇行していた。また象牙質表面層近くには、エオジン好性の球状顆粒物が散在しており、発育線条はこの球状顆粒物を回避して屈曲していた。象牙質最表層は正常な構造を示していた。3)正常乳歯の象牙質において、GAG抗体による免疫染色ではGAGの存在が観察されなっかたが、0I患児の象牙質では、GAGが一部観察された。考察:結果1)2)についてはこれまでの報告と一致するものであった。3)で検索したGAGについては、アルシャンブルー染色やGAG抗体による免疫染色から、石灰化の初期に出現して石灰化が完了すると消失する所見が骨・軟骨で得られており、リン酸カルシウムの誘導に関わるものと想像される。従って歯についても、0Iでは石灰化が未熟なためにGAGが存在するのではないかと示唆された。
新卒訪問看護師の臨床判断の概念化による看護実践能力の向上

文献検討にて臨床判断の整理を行うことを主としたため、文献検索などの準備を行った。9月より産前産後の育児休業の取得にともない中断中である。9月まで文献の収集など準備を行っているが、産前産後の育児休業の取得にともない中断中のため、計画より遅れている。・2018年度2019年度において産前産後休業中だったため本研究課題の進捗が遅れているため2020年度の復職に伴い速やかに開始する。・2022年度までの期間延長を申請し計画した研究内容を遂行できるように取り組むこととする。産前産後休暇中のため使用していないため再開年度に請求する
アプリケーションセマンティクスに基づくユーザインタフェースのカマタマイズ環境

グラフィカルユーザインタフェース(GUI)の発展に伴い,複雑なプログラミングを必要とするGUI開発を容易にするため様々なGUI開発ツールの研究開発が進められてきた.従来の開発ツールは,ウィジェット(widget)と呼ばれる汎用性を前提に設計されたGUIを構成するためのソフトウェア部品を基礎にしているものが一般的である.一方,GUIが多く開発されるようになるにつれ,開発したGUIを再利用することに対する要求が増してきた.GUIを再利用するには応用プログラムから見た意味,すなわちアプリケーションセマンティクス(Application Semantics)に基づいてGUI部品を定義し,蓄積・再利用できるツールが必要である.しかしながら,従来のGUIプログラミングモデルは汎用的なウィジェットのみを基礎としているため機能の定義と外観や操作性の定義が分離されていない.そのため,既存のGUIと同じ機能を持ち操作法のみ異なるGUIを作る場合でも,はじめからGUIを作るのと同様の作業が必要である.本研究では,GUI部品をアプリケーションセマンティクスに基づく論理的機能定義と物理的な環境に依存する外観や操作方法を決める物理的構造定義の両面で定義する方法を提案した.本研究ではGUI部品をユーザインタフェースオブジェクト(UIO)と呼び,UIOには10種類の基本UIOとUIOを組み合わせて定義される複合UIOがある.また,この部品定義に基づきGUIの機能定義(機能デザイン)と外観と操作性に関する定義(ビジュアルデザイン)を分離したGUIプログラミングモデルを提案し,このモデルに基づくGUI開発ツールの開発を進めた.本GUI開発ツールは,長方形の枠組のみを用いて表したGUIを応用プログラムと結合し,外観に依存しないGUIの機能デザインとその検証を行うためのツール,機能定義されたGUIのビジュアルデザインをするためのツール,および両ツールが利用するUIOを蓄積するUIOベース(GUI部品ベース)からなる。グラフィカルユーザインタフェース(GUI)の開発には、ウィジェットと呼ばれるGUI部品と、それを基礎とするGUIビルダと呼ばれるソフトウェア開発ツールが広く使われてきた。しかしながら,ウィジェットは応用プログラムの持つ意味とは無関係に与えられるため、以下のような欠点を持つ。・GUI開発者は、応用プログラムの意味に基づいてユーザインタフェースに要求される機能仕様をウィジェットを組合せて実現する機能設計とGUIの外観を決める意匠設計の両方を同時に進めなければならない。・生成される応用プログラムにGUIの意味的構造が陽にあらわれないため、出来上がったプログラムをカスタマイズすることが困難である。本研究では、上のような問題を解決するため、応用プログラムの観点からのGUIの意味的構造(アプリケーションセマンティクス)に基づいてGUIを定義する方法とそれに基づくGUI開発環境の開発を進めた。本研究では、GUIをユーザインタフェースオブジェクト(UIO)と呼ぶアプリケーションセマンティクス(AS)に基づいて定義される実体によって構成されるととらえた。UIOの定義は、ASを表わす抽象記述とGUIの外観等を表わす具象記述からなる。両記述を定義することで、機能設計と意匠設計を明確に分離することができる。本研究では、UIOに基づくGUI開発環境ASSORTの開発を進めた。ASSORTは機能設計と意匠設計を分離して行なう環境を提供する。平成6年度には以上のようなUIOの基礎的定義とGUI開発環境ASSORTの試作を行なった。グラフィカルユーザインタフェース(GUI)の発展に伴い,複雑なプログラミングを必要とするGUI開発を容易にするため様々なGUI開発ツールの研究開発が進められてきた.従来の開発ツールは,ウィジェット(widget)と呼ばれる汎用性を前提に設計されたGUIを構成するためのソフトウェア部品を基礎にしているものが一般的である.

一方,GUIが多く開発されるようになるにつれ,開発したGUIを再利用することに対する要求が増してきた.GUIを再利用するには応用プログラムから見た意味,すなわちアプリケーションセマンティクス(Application Semantics)に基づいてGUI部品を定義し,蓄積・再利用できるツールが必要である.しかしながら,従来のGUIプログラミングモデルは汎用的なウィジェットのみを基礎としているため機能の定義と外観や操作性の定義が分離されていない.そのため,既存のGUIと同じ機能を持ち操作法のみ異なるGUIを作る場合でも,はじめからGUIを作るのと同様の作業が必要である.本研究では,GUI部品をアプリケーションセマンティクスに基づく論理的機能定義と物理的な環境に依存する外観や操作方法を決める物理的構造定義の両面で定義する方法を提案した.本研究ではGUI部品をユーザインタフェースオブジェクト(UIO)と呼び,UIOには10種類の基本UIOとUIOを組み合わせて定義される複合UIOがある.また,この部品定義に基づきGUIの機能定義(機能デザイン)と外観と操作性に関する定義(ビジュアルデザイン)を分離したGUIプログラミングモデルを提案し,このモデルに基づくGUI開発ツールの開発を進めた.本GUI開発ツールは,長方形の枠組のみを用いて表したGUIを応用プログラムと結合し,外観に依存しないGUIの機能デザインとその検証を行うためのツール,機能定義されたGUIのビジュアルデザインをするためのツール,および両ツールを利用するUIOを蓄積するUIOベース(GUI部品ベース)からなる.
マイクロチャンバーを用いたトランスポーター輸送効率スクリーニング

本研究では、半導体微細加工技術により作成したマイクロチャンバーアレイを用いて、薬剤耐性に関与するABC(ATP-Binding Cassette)トランスポーターを介した抗がん剤の排出を蛍光イメージングにより計測するシステムを開発した。培養細胞を用いた初期的なシステムの条件検討を行ったが、本システムは患者から採取したがん細胞に対する薬剤の輸送効率を検出するアッセイ系の基盤となり得ると考えられる本研究では、半導体微細加工技術により作成したマイクロチャンバーアレイを用いて、薬剤耐性に関与するABC(ATP-Binding Cassette)トランスポーターを介した抗がん剤の排出を蛍光イメージングにより計測するシステムを開発した。培養細胞を用いた初期的なシステムの条件検討を行ったが、本システムは患者から採取したがん細胞に対する薬剤の輸送効率を検出するアッセイ系の基盤となり得ると考えられる本研究では、半導体微細加工技術により作成したマイクロチャンバーアレイを用いて、ABCトランスポーターを介した抗がん剤の排出を蛍光イメージングにより計測するシステムの構築を目的としている。平成22年度は、その基盤となるデバイス、実験条件の設定について検討した。マイクロチャンバーアレイは、細胞より小さい微小チャンバーアレイをガラス基板上に構築して作成した、体積がピコリットルオーダーの微小空間である。まず、マイクロチャンバーアレイの作成にあたり、その材質(ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリパラキシリレン(パリレン)、金属コーティング)、微小チャンバーのサイズや配置、培養細胞の接着に必要な細胞外マトリックスのコーティング剤(ポリ-D-リジン、コラーゲン、フィブロネクチンなど)の検討を実施した。その結果、HeLa細胞の接着に最適なフィブロネクチンをコートしたPDMSチャンバーを設計した。次に、マイクロチャンバーアレイに播種したHeLa細胞における、蛍光顕微鏡、CCDカメラを用いた蛍光イメージングシステムを確立した。このシステムを用いて、遺伝子導入により過剰発現させたABCトランスポーターおよび蛍光タンパク質GFPのHeLa細胞における発現や、細胞内に取り込まれた蛍光標識抗がん剤パクリタキセルの検出を確認した。トランスポーターのターンオーバーを考慮したチャンバーの設計には更なる検討の余地があるが、本システムは、細胞内からトランスポーターを通過して排出されるパクリタキセルを定量的に評価するアッセイ系の基礎となり得ると考えられる。本研究では、抗がん剤のABCトランスポーターを介した排出を計測する蛍光イメージングシステムを、半導体微細加工技術により作成したマイクロチャンバーアレイを用いて構築することを目的としている。平成23年度では、平成22年度に条件検討を行ったマイクロチャンバーアレイの設計を完了し、システムの妥当性を詳細に検討した。本システムの原理は、チャンバーに細胞を密着させて、チャンバー内を閉じられた微小空間として、この内部に閉じ込められた蛍光試薬を定量的に検出するものである。そこでまず、チャンバー内が密閉空間となっていることを、細胞を播く際に添加した蛍光デキストランで確認した。次に、緑色蛍光タンパク質GFPが付加したABCトランスポーターを過剰発現させたHeLa細胞を蛍光デキストランと共にチャンバーに播き、蛍光標識抗がん剤パクリタキセルをチャンバー上部のバッファに加えて細胞内に取り込ませ、トランスポーターを介したパクリタキセルのチャンバーへの排出をタイムラプスで経時的に観察する蛍光イメージングを実施した。このシステムにおけるパクリタキセルの添加濃度や、蛍光検出可能なパクリタキセルの蓄積に要する時間、パクリタキセルの蛍光の退色、細胞にダメージを与えないタイムラプス観察の時間間隔を考慮した観察時間など各種条件設定を行った。また、MDR1の阻害剤ベラパミルを用いて、パクリタキセルとの併用時にMDR1発現細胞において細胞内からのパクリタキセルの排出が抑制されるかを検討した。本システムはトランスポーター活性のアッセイ系として有用となり得ることが示唆され、今後は患者から採取したがん細胞の抗がん剤排出活性を計測するスクリーニングシステムに発展させることを目指している。
広汎性発達障害児の「独特な言語」と個人的経験による限定的な文脈の関係の検討

軽度の発達の遅れ(DQ=85)を伴う自閉スペクトラム症の男児を対象に幼稚園年長から小学校3年時にわたり、対象児の経験と関連する限定的な文脈のもとでのみ理解可能な言語行動に関して、縦断的な自然観察を行った。その結果、当初は、アニメやゲームのキャラクターのセリフをそのまま用いた発話が多く、対象児のことをよく知らない人には通じにくかった。小学校入学後、読み書き能力の向上による語彙の増加とともに発話は柔軟になってきた。一方、弱いこだわり行動や理解されにくい発話(アニメの中のセリフなど)は継続している。また、アニメのキャラクターになりきっての一人でのごっこ遊びは継続している。軽度の発達の遅れを伴う広汎性発達障害の男児(平成27年3月31日時点で6歳5か月)を対象に2014年8月から2か月に1回程度1回約30分間の自然観察を行い、その様子をウェアラブルビデオカメラで記録した。また、随時、発言をノートに記録した。言語使用に関して、ごっこ遊びの中での時同年齢の子どもたちの間で流行っているアニメやゲームのキャラクターになりきっての反復的なセリフは年度当初より見られていたが、年度後半には、長兄(中学1年生)のしているゲーム(マインクラフト)の影響で、レゴブロックやその他のおもちゃを用いて、一人でごっこ遊び(戦いごっこ)を行う様子が記録された(なお、対象児本人はマインクラフトは難しすぎてできない)。また、年度後半には、母との会話で、時折、ゲームのキャラクターがその場にいて会話に参加しているような発言を行うことが見られるようになってきた。他に、次兄(小学2年生)とのごっこ遊びにおいて、設定に関する発言等が明確になってきた。特に、次兄がアニメやゲームとは異なった独自の設定や解釈を行った場合に、「ちがうで、ちがうで。○○やで」という風にオリジナルの名称やセリフにこだわる様子が見られた。なお、当初は、ごっこ遊びの設定に関しては自分の主張をするのみで、相手(次兄)と調整することができなかったが、時折、相手の意見を受け入れる場面がでてきた。その他、あげる-くれる、してもらう-してあげる、される-する等のことばで視点の混乱を示す使用が見られた。軽度の発達の遅れ(DQ=80)を伴う自閉スペクトラム症の男児(平成28年3月31日時点で7歳5か月)を対象に2014年度に引き続き、2か月に1基程度1回30分程度の自然観察を行い、その様子をウェアラブルビデオカメラで記録した。言語使用に関しては、会話が続かない場合もしばしばみられるものの、家族内では相当に改善されてきている。そのため、アニメやゲームのキャラクターになりきっての一人でのごっこ遊びが頻繁にみられる一方で、1歳年上の次兄とのごっこ遊びでは設定などについて調整に応じることのできる場面が若干みられるようになってきた。ただし、過去の場面を思い出した上での発話が時折あるが、どのような場面であったのかを会話の相手が思い出せず会話が成立しないことがある。また、対象児は2015年4月に小学校に入学した。数の理解や足し算・引き算は当初より学習についていけたが、ひらがなの読み書きは若干の困難があった。ただし、3月現在では読みに関しては相当に改善された。ただし、学校ではそれほどコミュニケーションが取れていないようである。担当教員との会話も質問に対する回答という形では成り立っているが、日常的な会話については不十分なようである。これは担当教員が本児の現在興味を持っているアニメやゲームを知らないことなどの影響が大きいと思われる。なぜならば、月に1回程度通っている「ことばの教室」の担当者(本児の興味のあるアニメやゲームについて予習して訓練に臨んでいる)とは相対的に良好な会話が成立しているからである。以上のことから、家庭で把握している会話能力や言語・概念に関する学習の力に比べて、学校ではそうした能力が低く見積もられており、本児に対する関わりが発達年齢よりも低いものになっているようである。対象児の発話には過去の場面を思い出した上でのものが時折あるーこうした場面の記録、検討は本研究の中心的課題であるーが、そうした発話についてはどのような場面が想起されているのかがわからなければ、整理・編集が不可能である。どのような場面を想起しているのかについては、特に対象児の母親による確認が必要で単純な整理・編集作業として外注することが困難であり、時間がかかっている。この点については、時間はかかるものの現状通り対象児の母親に確認してもらいながら、整理・編集を進めていく。軽度の遅れ(IQ=85)を伴う自閉スペクトラム症の男児(平成29年3月31日時点で8歳5か月)を対象に2014年、2015年に引き続き、2か月に1回30分程度の自然観察を行い、その様子をウェアラブルビデオカメラで記録した。また、随時、発言・行動をノートに記録した。201415年度にかけて、言語能力および認知能力の伸びが見られた(IQが80未満から85強に)。それにより学習面(計算・読み書き等)については何度か行ったことのある手順であれば、学年相応の課題に取り組める場合が増えてきた。一方で、弱いこだわり行動や相手に理解されにくい発話は継続している。認知能力の伸びと学校での学習への慣れに伴い、学習面で学年相応の力を見せる領域がある反面、こだわりにより適切な反応や行動の切り替えが難しい面が明確になるといったことが生じ始めた。

コミュニケーションにおいては語彙の増加や心的動詞を含めた自身および他者の感情や内心の描写が頻繁に見られる。読み書き能力の進展により簡単なマンガを楽しめるようになってきたが、場面へのこだわりはあり、自分の面白かった場面について他者に(十分な説明なく)話そうとすることが増えた。こうした傾向は以前からテレビ番組やオンライン動画などでは見られたが、漫画の場合、自分の話している内容が他者に伝わらない場合、そのページを開いて読むように求めることが多い。会話能力には改善がみられるが、幼児期より継続しているアニメやゲームのキャラクターになりきっての一人でのごっこ遊びは減少することなく続いており、ある種の常同行動的な様相を見せつつある。観察記録(ビデオ映像)の整理・編集・文字化の作業を依頼する予定であった研究協力者(大学院生)の体調不良等によりそうした作業が遅れている。また、対象児の知的能力の伸びにより2017年4月から知的障害対象の学級から情緒障害対象の支援級に移籍したことにより、環境(クラスメート、支援級の担任等)の変化に伴う発話内容の変化が予想されるため、データ収集期間を今年度前半まで延長した。軽度の発達の遅れ(DQ=85)を伴う自閉スペクトラム症の男児(平成30年3月31日時点で9歳5か月)を対象に20142017年度にわたり、数カ月に1回程度(約30分)自然観察を行い、ウェアラブルビデオカメラで記録した。また、随時、発言をノートに記録した。20142016年度にかけて言語能力および認知能力の伸びがみられたことにより、2017年度は特別支援級に関してそれまで在籍していた知的障害学級からじょちょ障害学級へ移籍した。それに伴い、2017年度は交流学級(通常学級)で受ける授業が増えた。他の子どもとのコミュニケーションの改善や集団行動への適応がみられる一方で、新奇場面や新しい授業内容においては補助が必要である。コミュニケーションにおいては他者の心情理解、自身の心情描写もかなり的確になってきている。一方、家族や特別支援級の担任など身近な人以外には自身の気持ちや要求をはっきり伝えることは難しい。また、文章の読み書きがかなりできるようになってきた。そのことにより、昨年まではマンガを読む際に特定の場面にこだわり、その場面を他者に伝えようとしたり、読むように強要したりすることが多かったが、2017年度途中からはある程度まとまりをもったストーリーとして説明をすることが増えてきた。上記のような能力の拡大に伴い、コミュニケーションや複数人での遊びにおいては、時間的前後関係のある陳述や見通しを持ったプランを述べるといった場面がみられる。一方で、対象児が独りで遊んでいる際には、幼児期より継続しているアニメやキャラクターになりきってのごっこ遊びが減少することなく続いている。ただし、そこでもおもちゃやぬいぐるみを敵キャラクターや仲間にみたてているような様相が増えてきているのは特筆すべきであろう。軽度の発達の遅れ(DQ=85)を伴う自閉スペクトラム症の男児を対象に幼稚園年長から小学校3年時にわたり、対象児の経験と関連する限定的な文脈のもとでのみ理解可能な言語行動に関して、縦断的な自然観察を行った。その結果、当初は、アニメやゲームのキャラクターのセリフをそのまま用いた発話が多く、対象児のことをよく知らない人には通じにくかった。
日系移民の海外における映画受容とナショナル・アイデンティティの形成に関する研究

(1)4月5日11日までメリーランド州国立公文書館(NARA Archive II)において日系移民が保持していた日本映画フィルムの接収状況について一次資料を調査した。(2)6月5日に八戸大学において日本マス・コミュニケーション学会春季研究発表会が開催され、「1950年代の日本映画研究を歴史化する-南博と佐藤忠男」と題する研究発表を行った。(3)6月26日に早稲田大学において開催された第14回日本移民学会年次大会において、「戦前米国日系移民による映画上映の政治学-宗教、ナショナリズム、アメリカニゼーション」と題する研究発表を行った。(4)12月11日に日本大学芸術学部において開催された第15回映画文献資料研究会において、「日本映画史のメタヒストリー-『日本映画検閲史』を手掛かりに」という研究発表を行った。(5)『第四回京都映画祭公式カタログ』(第四回京都映画祭実行委員会事務局、2004)に、『ちゃんばらグラフティー』など時代劇映画8本の作品解説を執筆した(21-23、30,32頁)。(6)韓国で開催された日本映画特集上映のカタログ『日本映画:愛と青春1965-1998』(文化庁、2004)に、『やくざ絶唱』の作品解説を執筆した(28-29頁)。2002年9月から11月にかけて米国サンフランシスコとロサンジェルスにおいて調査を行った。サンフランシスコでは、主にジャパンタウンのJapanese American History Archivesで日系新聞調査、さらに現地日系人に対する聞き取り調査を行った。ロサンジェルスではUCLAと全米日系人博物館において調査を行った。9月にUCバークレー・パシフィック・フィルム・アーカイヴにおいて開催された日本無声映画特集上映の際のパンフレットに、"Benshi in the U.S." in Japanese Silent Cinema and the Art of the Benshi.(Berkeley : Pacific Film Archive, 2002)を執筆した。米国調査の合間にサンフランシスコの日系新聞『北米毎日新聞』と『日米タイムズ』からインタビューを受け、記事が掲載された。ロサンジェルスでは日本語ラジオ放送「ラジオ・パシフィック・ジャパン」(RPJ)に、「日本映画が移民社会に与えた影響について調査」というテーマで出演。論文としては『アート・リサーチ(第3号)』(2003年3月発行)に「米国日系移民の日本映画受容-1911年、横田商会映画に対する不安定な観客性」を発表。その概要は『日米タイムズ』における「連載海を渡った日本映画」として連載中(2003年2月21日より継続中)。口頭発表として、日本映像学会関西支部映画社会史研究会において「日系アメリカ人の日本映画受容史」というテーマで発表。その他、共著として『阪妻--スターが魅せる日本映画黄金時代』(太田出版,2002)における「上映可能な阪妻出演作全作品解説」(45-53頁)、「"阪妻"というスターイメージ--占領期の阪東妻三郎を中心に」(66-69頁)を執筆した。2003年(2)東京国立近代美術館フィルムセンターのニューズレター『NFCニューズレター(49号)』に「斬人斬馬剣-Curator's Choice」を執筆。(3)10月ロサンゼルスの全米日系人博物館において調査。(4)10月から11月にかけて京都府京都文北博物館において開催された日本映画史に関する展覧会のカタログに「京都の興行街と戦前の映画館」を執筆。2004年(6)3月立命館大学アート・リサーチセンターの紀要『アート・リサーチ(第4号)』に、「米国日系移民の映画制作-日本語トーキー『地軸を廻す力』(1930)と「真正な」日本語」を執筆。
未分級中国産フライアッシュを用いたコンクリートの耐硫酸塩性

本研究は計画の通りに,資料収集,現地調査,室内実験およびデータ分析等がスムーズに実施した。研究成果として以下のようにまとめる.現地調査は,研究スタッフらは中国の北西部にある内蒙古自治区の集寧市周辺と豊鎮火力発電所,および西部にある貴州省の貴陽市周辺とカイリ市火力発電所へ赴き,農業水利施設の現状とフライアッシュの生産利用状況を視察した.実験は,未分級中国産フライアッシュを用いたコンクリートの耐硫酸塩性実験を計画通りに実施した。中国内蒙古の豊鎮産フライアッシュが利用できることを確認した上で,未分級フライアッシュを用いたコンクリートの耐硫酸塩性を明らかにした.供試体の密度は未分級フライアッシュを用いた場合が用いない場合より少しであるが小さくなった.さらに,AE剤を使うと,その値が顕著に小さくなった.材齢28日における供試体の圧縮強度と動弾性係数は,普通コンクリート>フライアッシュコンクリート>AEコンクリートという順番であったが,同じ供試体で同じ材齢から開始したコンクリートの耐硫酸塩性試験結果は,その順番と反対だった.コンクリートの強度が高いことは必ずしも耐硫酸塩性が高いとは限らないことを明らかにした.未分級豊鎮産フライアッシュを混和材としてコンクリートに用いた場合,耐硫酸塩性の向上に効果があることが分かった.研究成果として,「未分級中国産フライアッシュを用いたコンクリートの耐硫酸塩性」と題した研究論文が日本の農業農村工学会の論文集251号(2007.10月発刊)に掲載された。本研究は計画の通りに,資料収集,現地調査,室内実験およびデータ分析等がスムーズに進んでおり,段階的な研究成果として以下のようにまとめる.現地調査は,研究スタッフらは中国の北西部にある内蒙古自治区の集寧市周辺と豊鎮火力発電所へ赴き,農業水利施設の現状とフライアッシュの生産利用状況を考察した.実験は,未分級中国産フライアッシュを用いたコンクリートの耐硫酸塩性実験を計画通りに進んでいる。今までは,三種類の中国産フライアッシュを分析し,その内の豊鎮産フライアッシュが利用できることを確認した上で,未分級フライアッシュを用いたコンクリートの耐硫酸塩性を明らかにした.供試体の密度は未分級フライアッシュを用いた場合が用いない場合より少しであるが小さくなった.さらに,AE剤を使うと,その値が比較的に顕著に小さくなった.材齢28日における供試体の圧縮強度と動弾性係数は,普通コンクリート>フライアッシュコンクリート>AEコンクリートという順番であったが,同じ供試体で同じ材齢から開始したコンクリートの耐硫酸塩性試験結果は,その順番と反対だった.未分級フライアッシュを混和材としてコンクリートに用いても,耐硫酸塩性に効果があることが分かった.また,硫酸ナトリウムがコンクリートと化学反応し,できた物質がコンクリート内部に溜まり累積して行くことが分かった.これからは,今までの研究成果を踏まえ,より細かい実験や研究を進めていく予定である.本研究は計画の通りに,資料収集,現地調査,室内実験およびデータ分析等がスムーズに実施した。
魚骨の有効利用に関する研究ー食酢による魚骨の軟化とその機構

魚類の骨は一般に廃棄されているが、カルシウムを多く含むことからこれを食品として利用できれば、栄養的に有意義である。東北・北海道の郷土料理の一つである「氷頭(ひず)なます」は、サケの鼻軟骨あるいは頭部を食酢に数時間から数日間浸漬し薄切りにして、ダイコン、ニンジンの線切りと合わせた酢の物である。酢に浸漬して軟化した軟骨の独得の食感を賞味する。そこで魚骨の有効利用という観点から、酢酸浸漬によるサケ鼻軟骨の軟化の機構を知ることを目的とした。そこで先ず、酢酸浸漬中のサケ鼻軟骨のテクスチャ-および嗜好性の変化を物性測定と官能検査により検討し、あわせて化学成分の変化を測定した。船上凍結後ー40°Cで2ー3ケ月貯蔵したアラスカ産シロザケ頭部を4°C16時間解凍後、鼻軟骨の部分のみ実験に用いた。これを2mm厚さの薄切りにし4%酢酸水溶液に168時間まで浸漬し経時的に測定を行い、以下の結果を得た。1.サケ鼻軟骨は酢酸処理により生臭いにおいがなくなり、テクスチャ-は軟らかく、もろくなり、嗜好性が高まることが官能検査によって確められた。酢酸浸漬時間は24時間程度が適当とされた。2.テクスチュロメ-タ-による硬さ、圧縮に要するエネルギ-および保水性の測定によっても鼻軟骨の軟化が示され、特に浸漬初期の軟化が著しかった。3.軟骨のpHは比較的短時間のうちに浸漬液のpHに近づき、168時間後には軟骨のpHは浸漬液のpH(pH3.10)に等しくなった。4.サケ鼻軟骨成分は浸漬により、水分、粗タンパク質量はほとんど変化しなかったが、糖質と灰分量の減少が著しかった。5.糖質と灰分の主成分であるムコ多糖とカルシウムは著しく減少し、168時間後には未処理の1/2となった。
メタボリックシンドローム病態形成にはたすNKT細胞の役割

メタボリックシンドロームの病態形成に脂肪組織の慢性炎症が注目されている。リポ多糖類LPSは動脈硬化を促進し、IL-4を産生するNKT細胞を増加させる。我々はすでにapoEノックアウト(KO)マウスでNKT細胞が動脈硬化を促進することを報告している。今回、NK細胞とNKT細胞の協調について検討した。抗asialo-GM1抗体によりapoEKOマウスでNK細胞を減少させるとLPS投与による動脈硬化症の促進は抑制された。したがってLPSやLPSを産生する細菌はNKT細胞の活性化に続いてNK細胞と協調することで動脈硬化を促進すると考えられた。一方NKT細胞が耐糖能異常の発生に影響するかを検討するためNKT細胞が欠損しているβ2ミクログロブリンKOマウスに高脂肪食を摂取させた。体重や腹部内臓脂肪蓄積は野生型B57Cとβ2ミクログロブリン欠損マウスで同程度であった。しかし、β2ミクログロブリン欠損マウスでは腹部脂肪のマクロファージ浸潤が減少し耐糖能異常は有意に改善した。また、NKT細胞の活性化作用をもつα-ガラクトシルセラミドの投与により高脂肪食摂取後の耐糖能異常および脂肪組織へのマクロファージ浸潤が有意に悪化し脂肪組織でのサイトカイン発現パターンも変化した。よって食事により講される肥満では、脂肪組織での炎症性変化や耐糖能異常の発生にNKT細胞が重要な役割をはたしている可能性が示されたされた。NKTハイブリドーマ1B6と2E10はともに生理活性脂質であるS1Pの受容体(SIP1、SIP2、SIP4)とスフィンゴシIIンキナーゼ(sphk2)を発現していた。発現しているS1P受容体の種類はNKT細胞と同じであった。特に1B6はS1P刺激によって耐糖能異常の発生に重要な役割を果たす炎症性サイトカインである腫瘍壊死因子TNF-αの発現を増加させた。今後S1P刺激による他のサイトカイン産生への影響を明らかにしたい。ナチュラルキラーT(NKT)細胞は、T細胞抗原受容体とナチュラルキラー細胞の表面抗原を同時に発現しており、メインストリームのT細胞とは異なる特異なT細胞亜群である。CD1d分子により提示される糖脂質を認識して炎症性サイトカインを放出し、生体内で極めてユニークな役割を果たしているものと考えられている。我々は動脈硬化を生じやすいApoE欠損マウスを用いた検討で、NKT細胞が動脈硬化病巣の進展に促進的に働くことを世界に先駆けて明らかにしてきた。しかし、メタボリックシンドロームにおけるNKT細胞の関与については不明である。メタボリックシンドロームにおけるNKT細胞の役割をマウスを用いて検討した。8週齢C57BL/6(B6)マウスと、NKT細胞が著減するβ_2-microgloblin欠損(β_2m^<-/->マウスに高脂肪食(脂肪21%、コレステロール0.15%含有)を12週間投与した。高脂肪食を投与したマウスは同週齢の普通食を投与したマウスに比べ著しい体重増加を認めた。しかし、B6マウス群とβ_2m^<-/->マウス群間では有意な差は認めなかった。これはB6マウス・β_2m^<-/->マウスともにオス、メスともに同様の結果であった。またマウスの空腹時の血漿の血糖値(FBS)および空腹時のインスリン値(IRI)は、メスで両群間に差を認めなかった。しかし、オスではB6マウス群にくらべてβ_2m^<-/->マウス群で低下していた。また、高脂肪食投与9週後に採取した随時尿中微量アルブミン値は、オスでB6マウス群にくらべてβ_2m^<-/->マウス群で有意に低下していた。したがってオスB6マウスに高脂肪食を負荷することで、体重増加・耐糖能異常・微量アルブミン尿の増加が確認された。これらはいずれもヒトのメタボリックシンドロームで生じる形質である。β_2-microgloblin欠損マウスを用いた検討により、NKT細胞はメタボリックシンドロームの発症・進展に寄与することが示唆された。今後はさらにNKT細胞欠損マウスでの腹部脂肪での炎症が軽減しているかどうか、またマウスにNKT細胞を活性化するαGCの投与で腹部脂肪の炎症が増強するかを検討していく。さらに、微量アルブミン尿は腎機能異常の早期マーカーのみならずメタボリックシンドロームの一翼を担うと考えられておりNKT細胞と腎障害の関係についても解明していきたい。

体重や腹部内臓脂肪蓄積は野生型B57Cとβ2ミクログロブリン欠損マウスで同程度であった。しかし、β2ミクログロブリン欠損マウスでは腹部脂肪のマクロファージ浸潤が減少し耐糖能異常は有意に改善した。また、NKT細胞の活性化作用をもつα-ガラクトシルセラミドの投与により高脂肪食摂取後の耐糖能異常および脂肪組織へのマクロファージ浸潤が有意に悪化し脂肪組織でのサイトカイン発現パターンも変化した。よって食事により講される肥満では、脂肪組織での炎症性変化や耐糖能異常の発生にNKT細胞が重要な役割をはたしている可能性が示されたされた。NKTハイブリドーマ1B6と2E10はともに生理活性脂質であるS1Pの受容体(SIP1、SIP2、SIP4)とスフィンゴシIIンキナーゼ(sphk2)を発現していた。発現しているS1P受容体の種類はNKT細胞と同じであった。特に1B6はS1P刺激によって耐糖能異常の発生に重要な役割を果たす炎症性サイトカインである腫瘍壊死因子TNF-αの発現を増加させた。今後S1P刺激による他のサイトカイン産生への影響を明らかにしたい。
樹林帯における固液混相流の抵抗則と土砂堆積に関する研究

樹林帯は、災害時には土石流、土砂流などの土砂災害対策として、平常時にはゆとりと潤いを与えるソフトなインフラとして注目されている。しかしながら、樹林帯における土石流、土砂流などの国液混相流の抵抗則や土砂堆積の定量的な評価については全く未解明であり、その評価法の確立が急務である。本研究の目的は、まず、樹林帯の抗力係数や土砂堆積の状況を実験的に調べるとともに、一次元の運動方程式および連続式を基に土砂堆積の数値計算法を確立し、樹林帯のスケールに関する知見を得ることである。得られた結果は以下のとおりである。(1)樹林帯の抗力係数は清水流よりも混相流の場合の方が大きく、土砂濃度や樹林帯密度が増加するにつれ増加する傾向がある。(2)樹林帯内の堆砂は時間の経過とともに下流側から上流側へと進行し、堆砂の発生域は樹林帯密度が大きくなるにつれ下流側から上流側へと移動することが分かった。(3)樹林帯内における運動方程式と連続式をMacCormack法を用いて差分化し、掃流砂による1次元河床変動計算を行った。また、抗力係数および樹林帯密度を変化させて堆砂形状への効果を調べた。堆砂形状の計算は必ずしも実験結果を良好に説明するものではないが、樹林帯の特性を良く表している。
トランスフェリンの構造構築に関与するシャペロン機能の解明

小胞体にはアスパラギン結合糖鎖の変化を介してポリペプチド鎖の構造形成を促進する機構の存在が示唆されてきた。これはモノグルコースを持つ糖鎖の形成と密接な関連がある。この糖鎖は小胞体の中でUDP-glucoseを基質として再形成されレクチン様シャペロンcalnexin/calreticulinと結合する。このUDP-glucoseは小胞体に取り込まれるので、この分子機構の解明をトランスフェリンをモデル分子として35S-メチオニンで標識したHepG2細胞より調製したミクロソームで行った。その結果、calnexin/calreticulinの糖鎖を介した基質との結合自体は構造形成に抑制的に働くものの基質構造は安定化され、さらにグルコシダーゼIIによりグルコースが除かれ基質が解離した時点では他のシャペロンが効率よく基質に作用することが可能となり、このサイクルの繰り返しにより最終的に構造形成の効率が上昇する事を示した。一方、極めて短時間しかcalnexin/calreticulinと相互作用しない場合にもモノグルコースを介した相互作用が構造形成に必要とされる分子があり、この場合には糖を介した結合がlocal foldingの順列決定に関与するという可能性を示唆した。また、精巣に発現するレクチン様シャペロン、カルメジンの遺伝子を破壊したマウスを作成すると、精巣・精子の形態や精子の運動能は全く正常なのに、卵子透明帯への結合能力が著しく低下し、オスではほぼ不妊になることを見いだし、このシャペロンが特に卵子認識を行う分子の構造形成に関係する可能性を示唆した。
正常及び無アルブミンラット肝相互移植時の病態生理化学

肝臓移植は肝癌、肝硬変、酵素欠損症及びその他の難病性肝疾患の治療法として有力視されており、わが国でもその実施の機運が高まりつつある。本研究は正常および無アルブミンラットの肝を相互移植し、誘起される血液生化学的変化及び肝腎代謝輸送機能を動的に解析し、肝移植に伴う医学的問題点を明らかにする事を目的とした。本研究過程で明らかに出来た点は:1)無アルブミンラットと正常ラット肝を相互移植後、血中のアルブミン、リポプロテイン及び総蛋白量の経時的変化を解析し、遺伝性肝疾患において本移植術が優れた治療法になりうることが明らかになった。2)本手術時に門脈血流の遮断時間が遷延すると活性酸素が発生し、肝機能のみならず、消化管をはじめとする各種臓器の機能を多角的に障害すること(多臓器障害)、この障害が長時間作動型のSOD誘導体により著名に阻止軽減された。電子顕微鏡による解析の結果、本多臓器障害の背景に広範な血管内皮細胞障害が存在することが判明した。3)正常ラットに無アルブミンラットの肝を移植すると、血中アルブミン濃度が速やかに低下し、ネフローゼ症候群様の高脂血症が発現するが、浮腫等の病的所見は見られなかった。したがって、ネフローゼ症候群における脂質代謝異常はおよびアルブミン低下のみでは浮腫病態を説明出来ないことが判明した。4)本病態ラットにSOD誘導体を投与したところ、血管内皮系を主体とする障害が阻止軽減された。これらの所見から、移植病態における活性酸素分子種の毒性は血管内皮細胞を主体として発現すること、これを防御することが本移植術を有効なものにするために不可欠であることが示唆された。肝臓移植は肝癌,肝硬変,酵素欠損症及びその他の難病性肝疾患の治療法として有力視されており,わが国でもその実施の機運が高まりつつある.本年度の研究予定は正常及び無アルブミンラットの肝を相互移植し,誘起される血液生化学的変化及び肝腎代謝輸送機能を動的に解析し,肝移植に伴う医学的問題点を明らかにする事であった.本研究過程で明らかに出来た点は1)無アルブミンラットに正常ラット肝を移植後,血中アルブミン,リポプロテイン及び総蛋白量の経時的変化を解析したところ,何れも極めて短時間で正常化することが判明した.3)正常ラットに無アルブミン血ラット肝を移植下群では,血中アルブミンが速やかに低下し,リポプロテインの増加により高脂血症が発現することが判明した.この様相はネフローゼ症候群のそれに極めて類似しており,無アルブミンラット同様にアルブミンの輸液により正常化する.4)上記の移植手術が失敗し,多臓器不全(MOF)に移行した例が幾つかあるが,その殆どは手術経過時間が延長した際に認められた.このグラフト機能不全機構を知る目的で,種々の解析を行ったところ,本病因が肝虚血障害よりも消化管の血行不全によるものであることが判明した.5)本病態ラットに,極めて長い血中半減期を有し,組織障害部位に選択的に濃度動員されるSOD誘導体を投与したところ,病態の著しい改善が見られ,肝機能が改善することが判明した.これらの所見から,移植病態に活性酸素分子種による酸素毒性が関与することが示唆された.肝臓移植は肝癌、肝硬変、酵素欠損症及びその他の難病性肝疾患の治療法として有力視されており、わが国でもその実施の機運が高まりつつある。本研究は正常及び無アルブミンラットの肝を相互移植し、誘起される血液生化学的変化及び肝腎代謝輸送機能を動的に解析し、肝移植に伴う医学的問題点を明らかにする事を目的とした。本研究過程で明らかに出来た点は:

1)無アルブミンラットと正常ラット肝を相互移植後、血中のアルブミン、リポプロテイン及び総蛋白量の経時的変化を解析し、遺伝性肝疾患において本移植術が優れた治療法になりうることが明らかになった。2)本手術時に門脈血流の遮断時間が遷延すると活性酸素が発生し、肝機能のみならず、消化管をはじめとする各種臓器の機能を多角的に障害すること(多臓器障害)、この障害が長時間作動型のSOD誘導体により署名に阻止軽減された。電子顕微鏡による解析の結果、本多臓器障害の背景に広範な血管内皮細胞障害が存在することが判明した。3)正常ラットに無アルブミンラットの肝を移植すると、血中アルブミン濃度が速やかに低下し、ネフローゼ症候群様の高脂血症が発現するが、浮腫等の病的所見は見られなかった。したがって、ネフローゼ症候群における脂質代謝異常はおよびアルブミン低下のみでは浮腫病態を説明出来ないことが判明した。3)本病態ラットにSOD誘導体を投与したところ、血管内皮系を主体とする障害が阻止軽減された。これらの所見から、移植病態における活性酸素分子種の毒性は血管内皮細胞を主体として発現すること、これを防御することが本移植術を有効なものにするために不可欠であることが示唆された。
脊髄損傷におけるmTOR阻害薬ラパマイシンの炎症・二次損傷抑制効果の検討

これまでの研究成果から、mTOR阻害薬ラパマイシンが、脊髄損傷における運動障害・知覚障害を有意に改善することが分かった。さらに、脊髄内の損傷中心部においてマイクログリア活性を抑制して、炎症性サイトカインの発現を減少させることも明らかになった。これらの結果は、脊髄損傷に対するmTOR阻害薬ラパマイシンの投与がもたらす、脊髄障害の改善ための治療効果を裏付ける重要な知見になると考えられる。これらの研究成果は関連する国内および海外の学会で発表し、現在、国際的な科学雑誌にも論文投稿済みである。これまでの研究において、mTOR阻害薬ラパマイシンの投与が、脊髄損傷における運動障害・知覚障害を有意に改善することを組織学的および行動学的解析を用いて明らかにした。行動学的解析では、マウス脊髄損傷モデルに対するラパマイシン投与によって、Basso Mouse Scale scoreで評価した運動麻痺が有意に改善し、さらにvon Freytest、Hargreaves testで評価した機械的刺激および熱刺激に対する後肢のアロディニアが有意に改善した。さらに組織学的解析では、ラパマイシン投与によって腰髄後角のミクログリアの活性化が有意に抑制され、p-38の活性も有意に減少し、脊髄損傷後の神経障害性疼痛が抑制されることが分かった。以上の結果は、脊髄損傷に対するmTOR阻害薬ラパマイシンの投与がもたらす、脊髄障害改善の治療効果を裏付ける重要なデータになると考えられる。これらの成果をもとに、この治療効果の分子メカニズムを明らかにするため研究を、抗炎症作用・アポトーシス抑制による二次損傷抑制作用の解析を中心に今後更に進めて行くことが可能となった。本研究によって、他疾患で既に臨床応用されているラパマイシンを含むmTOR阻害薬を、脊髄損傷治療へ応用するための理論的根拠が明らかになると期待される。これらの研究結果は関連する国内および国外の学会にて発表し、現在論文として投稿準備中である。また次年度以降の研究内容についても順次進めている。これまでの研究で、mTOR阻害薬ラパマイシンの投与が、脊髄損傷における運動障害および知覚障害を有意に改善することを組織学的・行動学的な解析によって明らかにした。行動学的解析では、マウス脊髄損傷モデルに対するラパマイシンの投与によって、Basso Mouse Scale scoreとInclined planetestで評価した体幹および後肢の運動機能が有意に改善した。また、von Freytest、Hargreaves testで評価した機械的刺激および熱刺激に対する後肢のアロデニアが有意に改善した。組織学的解析では、ラパマイシンの投与によって、腰髄後角のミクログリアの活性化が抑制され、p-38の活性も有意に減少し、脊髄損傷後の神経障害性疼痛が抑制されることがわかった。さらに脊髄の損傷中心部において、炎症を惹起するM1 typeミクログリアを減少させて、TNF-αやIL-1β等の炎症性サイトカインの発現を抑制することが明らかになった。以上の結果は、脊髄損傷に対するmTOR阻害薬ラパマイシンの投与がもたらす、脊髄障害の改善ための治療効果を裏付ける重要な知見になると考えられる。これらの成果をもとに、神経軸索再生やグリア瘢痕形成への影響もさらに検討して、将来的な臨床治験の実現へ向けて研究を発展させて行くことが期待される。また次年度以降の研究内容についても順次進行中である。

研究計画のとおり、モデル作製、組織標本の作成、治療法の実施、行動学的解析(運動機能、知覚機能の評価)、組織学的解析は、全て順調に進展し、それに伴い十分な成果が得られている。現在まで、明らかな研究進行上の問題もなく、そのための研究内容の変更などの必要性もないと考えている。また、次年度以降の研究についても、順調に準備を進めている。このような理由から、本研究の現在までの達成度は、概ね順調に進展していると考えられる。脊髄損傷これまでの研究成果から、mTOR阻害薬ラパマイシンが、脊髄損傷における運動障害・知覚障害を有意に改善することが分かった。さらに、脊髄内の損傷中心部においてマイクログリア活性を抑制して、炎症性サイトカインの発現を減少させることも明らかになった。これらの成果をもとに、今後は、損傷部における細胞死抑制のメカニズムや神経軸索の保護・再生やグリア瘢痕形成への影響についても、更なる解析を進めていく予定である。今後も計画どおりに研究を進めていき十分な成果が得られると考えている。また学会や論文の発表も、これまで同様に積極的に行っていく予定である。研究計画のとおり、モデル作製、組織標本の作製、治療法の実施、行動学的解析(運動機能、知覚機能の評価)、組織学的解析は、全て概ね順調に進展し、それに伴い十分な成果が得られている。これまでの研究成果から、mTOR阻害薬ラパマイシンの投与が、脊髄損傷における運動障害・知覚障害を有意に改善することをが明らかとなった。これらの成果をもとに、この治療効果の分子メカニズムを明らかにするため研究を、抗炎症作用・アポトーシス抑制による二次損傷抑制作用の解析を中心に今後更に進めて行く予定である。今後も計画どおりに、モデル作製、標本作製を継続し、組織学的解析・免疫化学的解析を継続、進展することで、十分な成果が得られると考えている。また学会や論文の発表も積極的に行って行く予定である。