hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グラファイト人工微細構造の電子物性

(1)グラファイトFET構造の作製条件の確立とフェルミ準位制御超薄膜グラファイト単結晶の電界効果トランジスタ(FET)素子構造を作製し、ゲート電圧によるフェルミ準位の制御を試みた。酸化膜付導電性Si基板上にKishグラファイトを粘着テープを用いて固定・劈開し、残ったグラファイト薄膜に対しリソグラフィー法により電極形成・エッチング整形を施して素子構造を作製する。各工程の条件最適化を行い素子作製手順を確立した。バックゲートとして使用する酸化膜付導電性基板には予め位置決めマークを設けておき、その上に付着・壁開して残ったグラファイト片のうち膜厚が極力薄い均一なものを光学顕微鏡で探し出し、マークを基準に位置座標を算出する。目標座標に電子線描画を施し、各種プロセスを重ねていく。電極はNiCrを接着層としてAuを真空蒸着した。またグラファイトの加工は酸素イオンビームによる反応性エッチング法で行った。以上の結果、ゲート電圧による伝導度制御(FET動作)可能な、厚さ10nm程度のグラファイト超薄膜FET素子が作製可能となった。(2)グラファイトFET素子を用いたフェルミ準位制御による強磁場磁気抵抗の研究作製した素子と現有の超伝導磁石(<13T)を用いて、強磁場磁気抵抗のゲート電圧依存性の測定を行った。まずShubnikov-de Haas振動のゲート電圧依存性からフェルミ準位の変化を確認した。バルク単結晶の場合、グラファイトの横磁気抵抗は磁場に対して線形に増加するという著しい特徴を持っ。実験の結果、薄膜化すると磁気抵抗の線形性が破れること、ゲート電圧を印加すると線形性が復帰する傾向があることを見出した。量子極限近傍における不純物ポテンシャルの遮蔽長の磁場変化によって、観測された現象を説明する可能性を検討した。(1)グラファイト微細構造の作製条件の確立最も基本的な人工微細構造としてミクロン幅の細線構造を例にとり、試料作製条件の条件出しを行った。まず人工単結晶であるKishグラファイトおよび超高配向多結晶であるスーパーグラファイトをへき開してミクロン以下の薄片にする工程の検討を行った結果、粘着テープを用いた単純な方法がプラズマ処理などに比べ好ましいということになった。また薄片の2次元微細構造への加工については、既存のイオンシャワー装置を用いて酸素イオンビームによる反応性イオンエッチングを試みたところ、有機レジストのマスクでは困難であるが金属マスクに転写して加工すれば微細加工可能であることがわかった。このようにして求めた条件により線幅10μm程度のグラファイト細線試料を作製した。次にエッチングによる電子系のダメージを調べるために、未加工試料と細線試料の磁気抵抗測定をパルス強磁場下で行った。10T以下のShubnikov-de Haas振動の振幅、および30T以上の磁場誘起電子相転移の転移磁場に変化はなく、プラズマプロセスによる試料の劣化は見られないことがわかった。(2)パルス超強磁場下磁気抵抗測定への応用線幅10μm程度のグラファイト細線試料はバルク試料と同様の物性を示すことがわかったので、これを用いてパルス超強磁場下のグラファイトの磁気抵抗測定を行った。一般に100T以上の超強磁場は幅数マイクロ秒程度の単発パルスとしてのみ得られる。この超強磁場下で磁気抵抗測定を行う場合、試料内に誘導される渦電流による試料の自己発熱が致命的障害となる。この発熱は試料サイズを微小化することにより局限できる。細線試料について実験を行った結果、渦電流による発熱を大幅に抑え信頼性の向上したデータを得ることに成功した。
カフェイン摂取が筋出力および筋交感神経活動に及ぼす影響

【目的】日常生活における食事の中には、嗜好品としてコーヒーや紅茶のようにカフェインを含む食物がたくさんあり、スポーツ選手も容易にカフェインを摂取するこができる。しかし、カフェインは運動中の糖質および脂質代謝を変動させ、持久性種目の持続時間を延長させるというドーピング作用を持つことが知られてきている。さらに、カフェインが中枢神経を覚醒させることから、中枢神経の興奮水準の相違により大きくパフォーマンスが変わる、重量上げなどにおける力発揮にもドーピング作用を持つのではないのかと注目されてきている。本研究の第1の目的は、種々の強度の力を繰り返し発揮させた際におけるカフェイン摂取が力発揮に与える影響について検討し、力発揮に及ぼすカフェインの影響が交感神経活動を代表する心拍数及び動脈血圧にみられるカフェイン摂取に伴う変動とどのように対応するのかについて検討することである。さらに、筋交感神経活動を実際に計測し対応関係を明きらかにすることを第2の実験目的とした(しかし、数名の被験者について筋交感神経活動を記録したが、プリアンプの性能に問題があり、ノイズの混入を回避できなかった。このため、再現性のある信頼できるデータの収集ができなかったので、第2の実験結果については省略する)。【方法】健康な成人女子15名を被験者とし、静的握力発揮による随意最大筋力(MVC)を測定し、その25%、50%、75%、100%MVCに相当する握力を被験者の主観的感覚尺度により分けて出力させる。4段階の握力を5分間にわたり20秒間隔で8回繰り返し発揮させた。このような力発揮を同一被験者にたいし、体重あたり6mgのカフェインをコーヒーとして摂取した場合とカフェインを含まないコーヒーを摂取した場合とにおいて繰り返し実験を行った。【結果】(1)100%MVCのように高い張力の発揮時には、カフェインの摂取により発揮される握力が有意に増大することが示された。(2)繰り返し発揮される力の減衰を見てみると、カフェイン摂取時の握力が摂取しない時よりも高い(疲労し易い)にも拘らず、摂取しない条件よりも常に高い力が維持できることが示された。カフェインの摂取は疲労感を軽減するのではないかと推察された。(3)(1)の結果にみられる握力の増大と、カフェイン摂取にともなう心拍数と動脈血圧の上昇との間には正の相関が示された。
分子ダイナミクス制御にもとづいたナノマシンの理論設計・解析

研究代表者がこれまでに研究してきた分子ダイナミクス制御・レーザー制御理論に基づいた,ナノマシンの理論設計・実験結果の解析・機能分子の運動の観測手段の提案を目指して研究を進めた.特に,分子モーターの人工合成に必要と思われる基礎理論の構築を目指した研究を行った.また,第一原理分子動力学法によりモーター分子の運動を評価して回転運動の伝達や散逸の機構を明らかにした.研究代表者がこれまでに研究してきた分子ダイナミクス制御・レーザー制御理論に基づいた,ナノマシンの理論設計・実験結果の解析・機能分子の運動の観測手段の提案を目指して研究を進めた.特に,分子モーターの人工合成に必要と思われる基礎理論の構築を目指した研究を行った.また,第一原理分子動力学法によりモーター分子の運動を評価して回転運動の伝達や散逸の機構を明らかにした.研究代表者がこれまでに研究してきた量子制御理論を応用し,ナノ秒・ピコ秒の時間スケールで誘起される分子内一方向回転状態の生成や,レーザーの位相を利用した回転方向やスピードの制御法を開発した.特に,レーザーパルスの電場によって制御される分子内回転子の運動伝達機構を明らかにした.近年,光によって駆動される分子モーターの研究が国内外で活発に行われている.分子内回転子の制御法を提案し,その運動伝達の機構を明らかにした本研究成果は,ナノマシンの設計・合成へ向けての重要な足がかりとなる.また,熱外中性子散乱実験の解析を目指し,散乱断面積に与える化学結合の影響を明らかにした.各国で大強度陽子加速器(日本ではJ-PARC)の建設がはじまり,熱外中性子散乱による分子ダイナミクスの研究が注目されている.中性子散乱は,分子中の原子核に局所的な撃力を与える最も直接的な手法であり,これにより誘起される分子ダイナミクスに関する知見を深めたことも本研究の成果である.研究代表者がこれまでに研究してきた分子ダイナミクス制御・レーザー制御理論に基づいたナノマシンの理論設計,実験結果の解析,機能分子の運動の観測手段の提案を目指して研究を進めた。特に、分子モーターの人工合成に必要と思われる基礎理論の構築を目指した研究を行った。外場による分子内一方向回転運動の生成に重要と考えられる手法として、(1)赤外レーザーによる分子内ラチェット構造を利用した手法(2)ポンプ・ダンプUV/可視パルス列による電子励起状態を経由した手法の2つを提案し、量子化学的手法により妥当性と分子運動の機構を検討した。また、第一原理分子動力学法によりモーター分子の運動を評価して回転運動の伝達や散逸の機構を明らかにした。これらの研究成果を総括し、台湾での国際会議や春年会アジア国際シンポジウムに招待された際に発表した。近年、分子性結晶内のベンゼンの回転運動をNMR等で測定した実験が報告されている。本研究成果をさらに発展させるため、この実験結果を解析し、分子内回転運動により機能発現する分子機械の研究を展開していく予定である。また、Dreismannらの中性子散乱実験[1]の理論解析も行った。水素・重水素分子による熱外中性子散乱の微分断面積比を求めて結果を実験と比較した。この結果は現在投稿準備中である。
遺伝・環境要因相互作用モデルを用いた精神的ストレスの脳神経基盤の解明と創薬研究

前年度までに、エンカウンター試験法を用いて、薬物連用モデルであるメタンフェタミン(METH)ならびにコカイン誘発行動感作マウスの精神的ストレス応答性を解析してきた。その中で、METHおよびコカイン誘発行動感作マウスがエンカウンター刺激により多動を示すことを見出した。またMETH誘発行動感作マウスの示す多動には、前頭前野のドパミン(DA)およびセロトニン(5-HT)神経系の活性化が関与する可能性を示した。本年度は、薬物依存におけるフラッシュバック現象のより詳細なメカニズムの解明を目指し、検討を行った。DA神経毒である6-hydroxydopamineをMETH誘発行動感作マウスの脳局所に投与し、エンカウンター誘発多動に与える影響を解析した結果、前頭前野特異的なDA神経破壊によって、METH誘発行動感作マウスのエンカウンター刺激による多動が抑制された。つづいて、METH誘発行動感作マウスのエンカウンター誘発多動における5-HTおよびDA受容体の関与を明らかにするため、各種受容体拮抗薬の影響について検討を行った。その結果、5-HT2A受容体拮抗薬によりエンカウンター誘発多動が抑制されたが、5-HT2C受容体拮抗薬は影響を与えなかった。DA受容体に関しては、D1/5受容体拮抗薬がエンカウンター誘発多動を抑制したが、D2/3受容体拮抗薬は影響を与えなかった。さらに、METH誘発行動感作マウスで影響がみられた薬物に関して、コカイン誘発行動感作マウスに対する作用についても同様の解析を行った。コカイン誘発行動感作マウスにおいて、前頭前野特異的な5-HTまたはDA神経破壊によりエンカウンター誘発多動が抑制されることや、5-HT2A受容体拮抗薬、D1/5受容体拮抗薬等によってエンカウンター誘発多動が抑制されることが明らかとなった。これらの結果はMETH誘発行動感作マウスでの結果と同様であり、両薬物依存モデルにおいて、エンカウンターによる異常行動の発現に、共通する神経基盤が存在することが示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究から申請者は、マウス間相互作用を解析する新しい方法論の検討により、長期隔離飼育マウスでの精神的ストレス解析法(エンカウンター試験法)を見出した。本手法は、薬物依存や他の精神疾患モデル動物での神経ネットワーク解析に応用可能であると考えられる。ここで、覚せい剤などの薬物依存患者では、薬物再摂取のみならず、心理的なストレスにより精神病様症状が再燃されること(フラッシュバック)が問題となっている。しかし非臨床レベルにおいて精神的ストレスによる再燃モデルは確立されておらず、その病態メカニズムや治療法は不明である。そこで薬物依存症における精神的ストレスによるフラッシュバックの神経化学的基盤を追究することを目的に、エンカウンター試験法を応用し、検討を行った。メタンフェタミン(METH)およびコカインの慢性投与により行動感作を形成したマウスはエンカウンター刺激により多動を示し、薬物依存マウスの精神的ストレスによる新たな異常行動を見出した。さらにエンカウンター誘発多動に関わる脳部位について検討を行った。その結果、METH行動感作マウスではエンカウンター刺激により前頭前野、腹側被蓋野、背側縫線核において活性の増加が認められた。次に、本異常行動に対して改善作用を示す薬物について、まずセロトニン(5-HT)神経に着目し、検討を行った。5-HT神経作用薬がエンカウンター誘発多動に与える影響について検討を行った。その結果、5-HT1A受容体作用薬や5-HT2受容体拮抗薬の前投与によりMETH行動感作マウスのエンカウンター誘発多動が抑制された。さらにセロトニン再取り込み阻害薬によってもエンカウンター誘発多動の発現が抑制された。以上の成績は薬物依存症マウスでは精神的ストレスにより異常行動を示すこと、この異常行動の発現にセロトニン神経系の異常が関与する可能性を示した。マウス間相互作用に着目し、薬物連用モデルマウスである覚せい剤及びコカイン誘発行動感作マウスが精神的ストレスにより多動反応という新たな異常行動を示すことを見出した。これはエンカウンター試験法を用いた薬物連用モデルマウスの精神的ストレス応答性の解析が薬物依存のフラッシュバックを再現する新たな評価系となる可能性を示している。さらにエンカウンター誘発多動の発現時に特定の脳領域が活性化することを見出し、フラッシュバック現象にそれらの脳領域が関与する可能性を示した。さらに、エンカウンター誘発多動に対し、セロトニン神経作用薬が関与することを明らかとし、フラッシュバックの発現にセロトニン神経系が関与する可能性を示した。これらの成果は薬物依存のフラッシュバックにおける脳内メカニズムの一端を明らかとしたものであり、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。覚せい剤などの薬物依存患者では、薬物再摂取のみならず、心理的なストレスにより精神病様症状が再燃されること(フラッシュバック)が問題となっている。前年度において申請者は、エンカウンター試験法を用いてメタンフェタミン(METH)誘発行動感作マウスの精神的ストレス応答性の解析を行ってきた。その中でMETH誘発行動感作マウスがエンカウンター試験法により多動を示すこと、本多動の発現に関与する脳領域を明らかとした。そこで本年度は、薬物依存におけるフラッシュバック現象のより詳細なメカニズムの解明と創薬基盤の構築を目指し、検討を行った。

In vivo脳微小透析法により前頭前野におけるエンカウンター刺激時の細胞外モノアミン遊離量を測定したところ、行動感作マウスではセロトニン(5-HT)、ドパミン遊離量の有意な増加が認められた。さらに本多動における5-HT神経系の関与について、5-HT受容体リガンドを用いて検討を行った。前年度において5-HT1A受容体作動薬及び5-HT2受容体拮抗薬がエンカウンター誘発多動を抑制することを見出している。一方で、5-HT1A、5-HT3、5-HT4受容体拮抗薬はこの多動に影響を与えないことを明らかとした。そこで、5-HT1A受容体作動薬及び5-HT2受容体拮抗薬がエンカウンター刺激時の前頭前野細胞外モノアミン遊離量に与える影響について検討を行った。その結果、METH誘発行動感作マウスで認められたDA、5-HT遊離増加に対し、両薬物はDA遊離増加には影響を与えず、5-HT遊離増加を選択的に抑制した。さらに、5-HT神経毒をMETH誘発行動感作マウスの前頭前野に局所投与したところ、エンカウンター刺激による多動が抑制された。これらのことから、METH誘発行動感作マウスにおけるエンカウンター誘発多動の発現に、前頭前野の5-HT神経系が関与している可能性が示された。前年度から引き続き、覚醒剤慢性中毒症状の精神的ストレスによる再燃現象のメカニズムに関する解析に取り組んできた。その中で、METH行動感作マウスではエンカウンター刺激時に前頭前野ドパミン、セロトニン神経系が活性化していることを見出した。このことから薬物依存のフラッシュバックのトリガーとなる神経シグナルを明らかとした。さらに、前年度から引き続き、エンカウンター誘発多動の発現におけるセロトニン神経系の関与について薬理学的評価を行い、前頭前野セロトニン遊離増加の抑制がフラッシュバック現象の発現を抑制する可能性を示した。これらの知見は薬物依存の精神的ストレスによるフラッシュバック現象の発現メカニズムや創薬基盤の構築に迫りうるものであると考えられ、本研究はおおむね順調に進展している。前年度までに、エンカウンター試験法を用いて、薬物連用モデルであるメタンフェタミン(METH)ならびにコカイン誘発行動感作マウスの精神的ストレス応答性を解析してきた。その中で、METHおよびコカイン誘発行動感作マウスがエンカウンター刺激により多動を示すことを見出した。またMETH誘発行動感作マウスの示す多動には、前頭前野のドパミン(DA)およびセロトニン(5-HT)神経系の活性化が関与する可能性を示した。本年度は、薬物依存におけるフラッシュバック現象のより詳細なメカニズムの解明を目指し、検討を行った。DA神経毒である6-hydroxydopamineをMETH誘発行動感作マウスの脳局所に投与し、エンカウンター誘発多動に与える影響を解析した結果、前頭前野特異的なDA神経破壊によって、METH誘発行動感作マウスのエンカウンター刺激による多動が抑制された。つづいて、METH誘発行動
卵巣摘出骨粗鬆症モデル動物の骨量減少に対する大豆イソフラボンと運動の併用効果

[目的]本研究では、骨粗鬆症に対してより有効な予防方法を確立する目的で、閉経後骨粗鬆症モデル動物を用い、その骨量減少に対する大豆イソフラボンまたは豆乳と運動の併用効果を検討した(平成13年度)。さらに、老化促進マウス(SAMP6)を用いて、老化によって誘引される骨量減少(老人性骨粗鬆症)に対する大豆イソフラボンと運動の併用効果を検討した(平成14年度)。また、15年度には我々が日常的に摂取する食品(豆乳)と運動の併用効果を評価した。これらの研究により、骨粗鬆症に対てより有効な予防方法を確立することを目的とした。[方法](1)8週齢の雌性ddYマウス42匹を偽手術および卵巣摘出を施し1.対照群(ATN93M).2.OVX群.3.OVX+イソフラボンまたは豆乳群.4.OVX+運動群5.OVX+イソフラボンまたは豆乳+運動群。6.OVX+エストロゲン投与群の6群に分けた。運動は、週6回1日30分トドミルを用いる走運動を負荷した。各群4週間飼育し、全身の身体組成、大腿骨の骨密度をDXA法により測定した。また大腿骨中のミネラル(Ca, P, Mg, Zn)を原子吸光法により定量し(2)血中総コレステロール、中性脂肪濃度を測定した。[結果](1)OVXマウスの大腿骨骨密度は、対照群のマウスに比べて有意に低値を示した。一方、マウスに大豆イソフラボン(豆乳)または走運動を負荷することにより、単独では骨量減少抑制効果は認められなかったが、併用により大腿骨骨密度および大腿骨骨塩量の低下がやや抑制された。また、運動負荷群では大腿骨面積が有意に増加した。(2)運動の負荷により体脂肪率が群に比べて有意に低値を示した。(3)大豆イソフラボン(あるいは豆乳)摂取と走運動の併用により血中中性脂肪が有意に低下した。老化促進マウスにおいても同様の結果が認められた。[結論]栄養および運動を含む生活習慣の改善により、エストロゲン欠乏及び老化に伴う高脂血症および骨量減少の予防が可能である可能性が示唆された。【目的】高齢化社会を迎え、骨粗鬆症患者の増加が懸念されている。骨粗鬆症の発症には、食生活や運動などの生活習慣要因が深く関わっている。我々は、大豆イソフラボンが閉経後骨粗鬆症モデル動物の骨量減少を抑制することを明かにしてきた。一方、運動も骨代謝の改善に有効であることが報告されている。しかし、強度の高い運動は中高年者にとっては逆に身体に大きな負担となる。そこで本研究では、大豆イソフラボンと適度の運動を併用することにより、無理なく骨粗鬆症の発症を予防する方法を確立することを目的として、骨粗鬆症モデル動物を用いて、その骨量減少に対する両者の併用効果を検討した。【方法】8週齢の雌ddYマウスに偽手術(Sham)或いは卵巣摘出術(OVX)を施した。

卵巣を摘出したマウスをOVX群;イソフラボン摂取群(OVX+ISO);運動群(OVX+EX);運動およびイソフラポン摂取群(OVX+ISO+EX):エストロゲン投与群(OVX+E2)に分けた。AIN93G飼料に大豆イソフラボン(0.16%)を添加した餌をpaired feedingにより与えた。運動はマウス用トレッドミルを用いて週6日間負荷した(最大強度の1/2以下、30分/日)。E2は皮下投与した。6週間飼育後に解剖し、DXA法により全身、腰椎及び大腿骨の身体組成、骨密度を評価した【結果】1.身体組成:全身体脂肪率(%)は、OVX群が最も高く、これに対して除脂肪体重はOVX+ISO+EX群が最も高い値を示した。2.骨密度:全身、腰椎および大腿骨の骨密度はOVXにより有意に低下した。イソフラボン摂取あるいは運動負荷は骨密度の低下を有意に抑制したが、両者の併用により骨密度の低下は全ての部位において完全に抑制された。3.骨形態計測:大腿骨遠位海綿骨の組織切片を作製した。海綿骨量及び骨梁幅はOVXによって低下したが、OVX+ISO+EX群ではShamレベルまで回復した。一方、骨梁間距離はOVXにより増加したが、イソフラボンと運動の併用群ではSham群と同等のレベルであった。運動負荷群では骨形成率が亢進していた。【結論】栄養および運動を含む生活習慣の改善により骨粗鬆症に対する一次予防が可能であることが示唆された。[目的]高齢化社会を迎え、骨粗鬆症患者の増加が懸念されている。骨粗鬆症の発症には、食生活や運動などの生活習慣要因が深く関わっている。我々は、昨年の本研究で大豆イソフラボンと適度の走運動がエストロゲン欠乏に起因する閉経後骨粗鬆症モデル動物の骨量減少を相乗的に抑制することを報告した。本年度は骨形成が低下することにより発症する老人性骨粗鬆症のモデル動物である老化促進マウスを用いて、その骨量減少に対する大豆イソフラボンと運動の併用効果を検討した。[方法](1)14週齢の雄性老化促進マウス(SAMP6系)40匹を1.対照飼料群(AIN93M). 2.イソフラボン摂取群.3.運動群. 4.イソフラボン+運動群5.エストロゲン投与群の5群に分けた。大豆イソフラボン及び運動は、卵巣摘出マウスと同様の条件で負荷した。各群6週間飼育し、20週目に大腿骨の骨密度をDXA法により測定した。また大腿骨中のミネラル(Ca, P, Mg, Zn)を原子吸光法により定量した。(2)血中総コレステロール、中性脂肪濃度を測定した。[結果](1)SAMP6マウスの大腿骨骨密度は、SAMR1マウスに比べて有意に低値を示した。一方、SAMP6にイソフラボンまたは走運動を負荷することにより、単独では効果は認められなかったが、併用により大腿骨骨密度および大腿骨骨塩量が有意に増加した。また、運動負荷群では大腿骨面積も増加した。(2)イソフラボンと走運動の併用により血中中性脂肪が有意に低下した。[結論]栄養および運動を含む生活習慣の改善により低骨代謝回転型の骨粗鬆症である老人性骨粗鬆症の予防が可能である可能性が示唆された。
超極限機能を目指した超高秩序分子システムの研究

本研究は、分子間の特異的認識の解明ならびにその認識力に基づく分子の自己組織化(化学分子認識)と電極・半導体基休表面の修飾機能化ならびにそれに基づく集積機能材料の設計(多重修飾)を2大基本理念におき、従来の機能性材料を飛躍的に打破する超極限機能の発現を超分子システムとして実現することを目的とする。61、62年度の知見をもとに以下のような成果を得た。1.化学分子認識に基づく超分子システムの設計については、(1)多成分・多相系の超高秩序分子システム設計のための流束間相互作用の厳密な解析、(2)DNA塩基配列構造の多重かつ精密認識の解明ならびにその人工的再現、(3)分子間相互認識に基づく電子流束・分子流束を制御する人工酵素、(4)電子流束・分子流束を最適化する"Flux Conjugation"に基づく人工細胞の異相間電子流束制御(5)分子認識応答型分子膜ならびに光応答人工細胞による情報変換超分子システム、(6)自己組織化能を有する分子集合体による刺激応答機能などの点において、従来の化学認識を飛躍的に越える超極限機能を示すことが実証去れ、その設計指針のいくつかを具体的に示すことができた。2.多重修飾に基づく超分子システムの設計については、多元的に機能集約された機能単位を有効なマトリックスに最適配列することを目標とし、(1)多次元情報変換機能分子の設計、(2)機能単位間相互作用に基づく分子間電子移動過程における構造因子の解明と半導体触媒・電極の2光子エネルギー移動型増感システム、(3)LB法と電位走査下電析法による導電性高分子マトリックスの構造制御、(4)ドーピング過程を利用した導電性高分子システムの超極限機能の最適化については、分子設計から材料に至るまでの精緻かつ統合的な方法論の開拓が要求され、本研究で得られた設計指針をより一般化する研究の継続が望まれる。「超高秩序分子システム」の設計原理の確立従来主として2成分,3成分均一系に対して田伏らにより確立された分子認識概念を多成分系・多相系に拡張することに成功した。分子認識に基づく分子の自己組織化を応用して人工細胞素子(3相系)を合成することに成功した結果、【10^2】【A!°】サイズの安定な超微細粒子を設計・合成する概念と実践方法を確立し得た。これに基づいてエネルギー流束変換素子,光一分子や分子一分子流束の入出力・変換のための機能素子で修飾した極微細の安定化人工細胞素子を初めて得ることが出来た。電極と溶液からなる液/固・2相系について、光流束受容・変換のための多重分子修飾などに成功するなど、本研究で目指す素子のための分子設計原理を確立した。「超極限機能に関わる物性の設計」フラビン型電子流束変換素子で修飾した人工細胞素子におけるエネルギー流束ダイナミクスを解明することに成功した。これは人工細胞素子で最も速い分子によるエネルギー変換速度と効率である。ケミカルポテンシャルを入力流束として用い、エネルギー流束の入出力を高効率かつベクトル的に処理する基礎原理に到達した。光感覚の基礎となる光刺激応答機能として光流束の受容素子,CD光活性な素子を開発、これで機能化した人工細胞を開発した。これを用いて光一分子情報変換を行わせた結果、1光子→14分子という情報の増巾変換を初めて達成した。電気刺激応答分子素子による電子流束増巾のための刺激応答性や、分子流束入力に応じた膜応答電位・電流など多様な刺激応答性の発現にも成功した。

ポルフィリン金属錯体-ポリピロールで多重分子層修飾した修飾電極を開発して光流束-電子流束変換を効率良く行なわせることにも成功を収めた。超極限機能の発現を目指した超高秩序分子システムの実践的形態として1.「化学分子認識原理」と2.「多重修飾原理」に基づいて61年度に引き続き以下のように研究推進した. 1.(1)生体におけるDNAの塩基配列の特異的認識は,最も高度な複合精密認識として知られ,ブレオマイシンの分子認識原理の解明とこれを利用した光駆動人工制限酵素ユニットを構築によって,その分子レベルでの人工的再現を行った.(2)光,電子,分子,情報伝達手段となりうる流束変換超分子システムとして,極めて高感度の分子-電子流束変換機能をもつ超分子センサーとアゾリピド秩序的に組み込んだ人工細胞による光-分子流束変換に信号増幅機能を付与することに成功した.(3)分子自己組織化として40種以上の新規液晶化合物を分子設計した.特に,スメクチック型ビオロゲン液晶の分子による電気刺激応答機能の発現に成功した. 2.(1)超高秩序分子システムの実用化に向けての重要な要素である情報,エネルギー流束の受容,発信機能を担うインターフェイス設計の一つとして,導電性高分子累積膜による分子レベルの理想的接点接続法を原理的に確立し,電子顕微鏡により単分子導電層の形成を直接確認した.さらに,(2)エネルギー伝達分子と半導体極を組み合わせ光捕集機能と電荷分離機能をあわせもつ人工光合成ユニットを構築した.さらに,(3)光流束と電気流束の二つの外部入力に対する変換機能をもつ分子の機能原理を確立し,それに基づいた具体的分子設計と機能発現を行った.サブミクロンオーダーでの膜厚方向制御を電解重合の際に電極電位走査をプログラムすることにより自在に材料設計する方法を原理的に示し,その制御分能を百メノメーターオーダーを目標る確認する予定である.昭和63年度るついては,「超高秩序分子システム」の設計原理に基づいて実現可能な「超極限機能」にかかわる物質設計を行う.本研究は、分子間の特異的認識の解明ならびにその認識力に基づく分子の自己組織化(化学分子認識)と電極・半導体基体表面の修飾機能化ならびにそれに基づく集積機能材料の設計(多重修飾)を2大基本理念におき、従来の機能性材料を飛躍的に打破する超極限機能の発現を超分子システムとして実現することを目的とする。61、62年度の知見をもとに以下のような成果を得た。1.化学分子認識に基づく超分子システムの設計については、(1)多成分・多相系の超高秩序分子システム設計のための流束間相互作用の厳密な解析、(2)DNA塩基配列構造の多重かつ精密認識の解明ならびにその人工的再現、(3)分子間相互認識に基づく電子流束・分子流束を制御する人工酵素、(4)電子流束・分子流束を最適化する"Flux Conjugation"に基づく人工細胞の異相間電子流束制御、(5)分子認識応答型単分子膜ならびに光応答人工細胞による情報変換超分子システム、(6)自己組織化能を有する分子集合体による刺激応答機能などの点において、従来の化学認識を飛躍的に越える超極限機能を示すことが実証され、その設計指針のいくつかを具体的に示すことができた。
メチルチオアデノシンアデノシンホスホリラーゼ遺伝子欠失と抗癌療法の関連性について

【方法】手術により得られた癌細胞を含む組織を-20°Cで凍結保存する。のちに一括して4°Cでhomogenizerで壊し、フェノールを用いてゲノムDNAを抽出した。また、健常者のB細胞株からもゲノムDNAを抽出した。MTAP遺伝子のサザーンブロットは、digoxigeninによるアイソトープを用いないhybridizationで行った。また、コントロールとしてAPRT遺伝子に対するサザーンブロツトも同様に行った。【結果と考察】1.APRT遺伝子のサザーンブロットは健常者のB細胞株のゲノムDNAでは可能であったが、癌細胞の凍結標本から抽出したゲノムDNAではバンドが検出されなかった。これは、標本からのDNA抽出過程において、標本をhomogenjzeする際に、サザーンブロットに十分な長さのゲノムDNAが壊れるためであろうと推測された。2.MTAP遺伝子に対するcomeptitive PCRはすでに20例の大腸癌の手術標本より得られたゲノムDNAを用いて行ったが、現在のところ、MTAP遺伝子が欠失している症例は見つかっていない。3.MTAP遺伝子のサザーンブロットはviablecellからゲノムDNAを抽出した場合には可能であると考えられるが、凍結標本からは困難であると考えられる。したがって、凍結標本の場合にはcomeptitive PCRを用いる診断法が有用であろうと考えられた。
超解像化fMRIに対する教師無し学習を併用した脳情報デコーディングシステムの開発

昨年,fMRI(functional MRI)による脳機能画像とsMRI(structural MRI)による構造画像の2つについて検討を行い,特にsMRIについては,撮像時間が5分ないし10分と長いために,複数に位置ずれ画像を獲得することが難しいことから,1枚の画像から学習によりサブボクセル推定を行う方法について検討したが,近年CNNを用いた画像超解像化が進展しており,それらのアルゴリズムを3次元MRI画像に適用できるよう研究を進めた.具体的には,まず広く自然画像で用いられているSRCNNについて,MRIスライス画像(2次元)にて学習を行い,PSNRが補間アルゴリズム(Bicubic, Nearest Neighbor, Bilinear)が22-23dBであるところ,27dBまで向上することを確認している.これは,医療現場で広く用いられるT1強調画像,およびMRA (angiography)血管画像の両者にて確認している.その他,次元削減に関して位相データ解析(TDA: topological data analysis)を,マルチバンド撮像法により時間解像度が数倍向上しているfMRI時系列への適用を検討し,指のタッピングタスクのfMRI画像のSVMおよび1次元CNNを使った判別結果に対し,次元削減の効果がなかったことを確認している.しかしながら,これまでの時系列を用いないSPM,MVPAなどの解析法に対して,判別の精度を向上できるとい結果が得られた.これらの成果は,いずれも国際会議論文としてISCIIA 2018 (The 8th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications)にて発表を行っている.近年開発が急速に進んでいるCNNを用いた学習ベースの画像1枚からの超解像アルゴリズムに対して,機能画像,構造画像両者の超解像画像が良好に得られていること,ならびに位相データ解析による次元削減の構築および評価が行えたことから,順調に進んでいると判断している.また,fMRI解析においてまだ一般的でない時系列特徴の成績が良いことも付随して見いだせている.最終年度として,これまでに得られている超解像アルゴリズムに対する次元削減の適用ならびに効果の検証を行う予定である.次元削減アルゴリズムの実装検討も進んでおり,最も単純な主成分分析,カーネル主成分分析,ISOMAP,リーマン空間法の適用を行う予定である.感情研究用画像セットIAPS, OASISを用いた画像刺激呈示時の,fMRIによる被験者の脳機能画像(EPI画像,脳活動のデータ)の収集を実施し,サポートベクトルマシンを用いた基礎的な教師付き機械学習を行った.この課題を選択したのは,これまでの研究で脳情報デコーディングが成功しやすい課題であることから,研究に用いるデータとして適しているためである.同様に各被験者の脳構造画像(T1強調画像)も撮像している.収集したfMRI脳機能画像と脳構造画像に対して超解像化処理を行うため,超解像アルゴリズムについての検討を行った.具体的には,複数枚のわずかにずれた低解像度画像からサブボクセル値を推定する手法と,1枚の低解像度画像から事前分布や予測,学習などを用いてサブボクセル値を推定する手法を検討し,前者はMRI撮像時間の問題から現実的に制限が大きく,後者をさらに検討した.後者については,深層ニューラルネットを用いたSRCNN (Super-Resolution using Convolutional Neural Network)が提案され注目されており,これを用いるためにSRCNNをMRIデータに適用するシステムを開発中である.SRCNNについては,医用画像への検討は始められているものの,Bicubic等の画像補間アルゴリズムとの差異についてはより詳細な検討(学習データの工夫等)がさらに必要である.これらの中間的成果を,国際シンポジウムInternational Workshop on Human-Engaged Computing,日本知能情報ファジィ学会ソフトロボティックス研究会にて発表している.研究遂行に必要なMRIデータの取得が問題なく行えており,引き続きデータ収集が継続できる状況である.収集データに対する基礎的な機械学習(サポートベクトルマシン)の適用,および予測を行い,国際ワークショップ,国内研究会で発表を行っている.また,超解像化処理に関する,SRCNN (Super-Resolution using Convolutional Neural Network)についても,医用画像向けの実装・開発が継続中である.以上のことから,研究は順調に推移していると判断している.昨年,fMRI(functional MRI)による脳機能画像とsMRI(structural MRI)による構造画像の2つについて検討を行い,特にsMRIについては,撮像時間が5分ないし10分と長いために,複数に位置ずれ画像を獲得することが難しいことから,1枚の画像から学習によりサブボクセル推定を行う方法について検討したが,近年CNNを用いた画像超解像化が進展しており,それらのアルゴリズムを3次元MRI画像に適用できるよう研究を進めた.具体的には,まず広く自然画像で用いられているSRCNNについて,MRIスライス画像(2次元)にて学習を行い,PSNRが補間アルゴリズム(Bicubic, Nearest Neighbor, Bilinear)が22-23dBであるところ,27dBまで向上することを確認している.これは,医療現場で広く用いられるT1強調画像,およびMRA (angiography)血管画像の両者にて確認している.その他,次元削減に関して位相データ解析(TDA: topological data analysis)を,マルチバンド撮像法により時間解像度が数倍向上しているfMRI時系列への適用を検討し,指のタッピングタスクのfMRI画像のSVMおよび1次元CNNを使った判別結果に対し,次元削減の効果がなかったことを確認している.しかしながら,これまでの時系列を用いないSPM,MVPAなどの解析法に対して,判別の精度を向上できるとい結果が得られた.これらの成果は,いずれも国際会議論文としてISCIIA 2018 (The 8th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications)にて発表を行っている.

近年開発が急速に進んでいるCNNを用いた学習ベースの画像1枚からの超解像アルゴリズムに対して,機能画像,構造画像両者の超解像画像が良好に得られていること,ならびに位相データ解析による次元削減の構築および評価が行えたことから,順調に進んでいると判断している.また,fMRI解析においてまだ一般的でない時系列特徴の成績が良いことも付随して見いだせている.今後の研究は,深層ニューラルネットワークを用いた超解像化アルゴリズムSRCNNをMRI画像に適用するシステムの開発を進め,超解像化された画像を得ることである.同時に,Bilinear, Bicubic,Lanczos等の補間手法との比較を行う.得られた高次元データに対し,PCA, kernel PCA, ISOMAPを用いた次元削減をまず行うことを検討し,その後リーマン空間推定手法等,高度な非線形変換を用いる手法を検討していく予定である.最終年度として,これまでに得られている超解像アルゴリズムに対する次元削減の適用ならびに効果の検証を行う予定である.次元削減アルゴリズムの実装検討も進んでおり,最も単純な主成分分析,カーネル主成分分析,ISOMAP,リーマン空間法の適用を行う予定である.29年度の研究実施において必要とされる深層学習計算用GPU搭載計算機の性能,執行額の範囲内のもので十分であったため,30年度以降に実施する予定の深層学習による超解像化を実施する直前に,技術進展により高性能化したGPU搭載計算機を導入する予定である.本研究の実施に必要な深層学習用高性能計算機について共同研究機関が有する計算資源により,研究の一次実施が行えたため,それらの経費支出を削減できたこと,ならびに最終年度にさらに高速な計算資源が必要になる見込みであり(近年のCNNによる超解像においてResNetなどの超多層モデルに計画で想定している以上に計算資源が必要になると予想しているため),これらの整備に活用する予定である.
蛋白質分子の立体構造形成と機能発現

須貝はα-ラクトアルブミン,リゾチームのまきもどり中間体の精密分光測定法を確立した。特に、円二色性(CD)測定用二段ジェット混合セルの試作、データ取込み速度の飛躍的改善は注目すべき点である。籏野は哺乳類由来のチトクロムP-450の酵母による発現に成功した。また、その変異種十数種類について電子スピン共鳴、電子スペクトルを測定し、酵素反応活性・構造相関に明確な解析を行なった。世界で最初のP-450変異体の作成は特筆すべき点である。和田は多状態変性をする球状蛋白質の熱測定データ解析法を確立した。リゾチーム,リボヌクレアーゼA,ペプシノゲンの多状態変性が解析された。油谷は大腸菌トリプトファン合成酵素αサブユニットの49位のグルタミン酸残基を点変異し、20種の点変異タンパク質の変性ΔGを精密に測定した。グラフィックス法による解析を進めている。注目すべき研究成果である。郷信広はスーパー・コンピュータを用いた蛋白質立体構造形成過程のシミュレーション法を確立した。リゾチーム,RNase,ミオグロビン,ジヒドロ葉酸還元酵素と阻害剤、基質間相互作用ヘの応用を試みた。郷通子はモジュール構造同定法の改良とその拡張に成功した。アルコール脱水素酵素、NAD結合蛋白質のモジュール構造形成解析ヘのこの方法の応用を試みた。斉藤はαヘリックス,βストランドの予測の精密化を行なった。100余種の蛋白質のデータを用い、パラメータを精密化し、リゾチーム,ミオグロビンの三次構造予測方法を開発した。大島は高度好熱菌のイソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼの耐熱化設計、その熱変性過程の熱力学的パラメータを精密に測定した。昭和61年度は本特定研究の初年度であるにもかかわらず、格段の研究の進展が見られた。また、本特定研究の他の研究班との協同研究も開始され、合同研究班会議での活発な討論は極めて有意義であった。
特発性血小板減少性紫斑病における病態特異的リンパ球クロノタイプの検出

特発性血小板減少性紫斑病(ITP)患者におけるT細胞異常を検出する目的で、患者末梢血単核球によりReverse transcriptase(RT)-polymerase chain reaction(PCR)によってT細胞受容体(TCR)beta鎖complementarity determining region 3(CDR3)領域を増幅し、Single strand conformation polymorphism(SSCP)解析を行った。その結果、ITP患者ではT細胞のクローン性増殖を示す明瞭なバンドが健常人対照と比較して、複数のVb遺伝子において有意に増加していた(ITP患者で平均15.5、標準偏差8.9、健常人で平均2.8、標準偏差2.6、P<0.01)。特に頻度の高い傾向にあった遺伝子群はV beta3、6、10、13.1および14.1であった。これらのバンドがクローン性のT細胞由来であることを確認するために患者末梢血単核球をIL-2およびPHAによって非特異的に刺激した後、当該患者の脾摘によって得られた脾細胞やEBVトランスフォームB細胞株をfeederとして限界希釈によっていくつかのT細胞株を得、それらのクロノタイプを上記のSSCPによって解析し、患者末梢血単核球で得られた結果と比較した。2人の患者より得られたT細胞株はいずれもCD4 single positive細胞であり、クロノタイプ解析した7つのT細胞株のうちV beta 6、13.1、あるいは14をクロノタイプをもつ3つは末梢血で見いだされたものと一致した。以上のことよりITP患者ではT細胞クローン集積が高頻度に認められ、自己免疫による血小板の破壊亢進機序への関連が示唆された。今後はこれらT細胞の抗原エピトープやIL-4・IFN gammaといったサイトカインの産生を解析することによりITP患者における病態解析を進めていきたい。特発性血小板減少性紫斑病(ITP)患者におけるT細胞異常を検出する目的で、患者末梢血単核球よりReverse transcriptase (RT)-polymerase chain reaction (PCR)によってT細胞受容体(TCR) beta鎖complementarity determining region 3(CDR3)領域を増幅し、Single strand conformation polymorphism (SSCP)解析を行った。特に頻度の高い傾向にあった遺伝子群はVbeta3、6、10、13.1および14.1であった。これらのバンドがクローン性のT細胞由来であることを確認するために患者末梢血単核球をIL-2およびPHAによって非特異的に刺激した後、当該患者の脾摘によって、得られた脾細胞やEBVトランスフォームB細胞株をfeederとして限界希釈によっていくつかのT細胞株を得、それらのクロノタイプを上記のSSCPによって解析し、患者末梢血単核球で得られた結果と比較した。2人の患者より得られたT細胞株はいずれもCD4single positive細胞であり、クロノタイプ解析した7つのT細胞株のうちVbeta6、13.1、あるいは14のクロノタイプをもつ3つは末梢血で見いだされたものと一致した。
上座部におけるアビダルマ仏説論の研究

本研究は、上座部註釈文献を考察の対象として、アビダルマ文献の正統性を巡る議論(仏説論)を検討し、具体的には以下の点を明らかにした。1)まず、ブッダゴーサ著『法集論註』、アーナンダ著『法集論復註』、ダンマパーラ著『法集論復々註』の三書を材料にして、そこに説かれるアビダルマ仏説論の全体像を提示した。上座部では、アビアルマ文献が確かに仏陀によって悟られ説示された点を証明するために、複雑な経典解釈や、三蔵には見られない新伝承を持ち出してその正統性を確保しようと努めている。このような態度は、説一切有部におけるアビダルマ仏説論とは全く異なっている。2)さらに、この上座部におけるアビダルマ仏説論の議論から、今まで未知の典籍であった『大法心』と『大界論』について、それら二書が上座部アビダルマ文献の「外典」的性格を帯びたものであることを明らかにした。加えて、この議論から、アビダルマ文献の一つ『分別論』が現行の形に纏まるまでの成立過程の仮説を提示した。3)また、仏説論一般・聖典成立史という広い視野からも考察をすすめ、(A)経蔵に収載される「声聞の所説」や、仏滅後の出来事を収めた経論を巡る仏説論について、(B)仏説として容認された経論が、三蔵五部として纏められていく過程について、(C)註釈家ダンマパーラの仏説観、ならびに彼に帰される著作の真作問題と成立順序についても一定の成果を挙げることが出来た。以上の諸成果より、当初の研究目的は大凡達成できたものと考えられる。さらに副次的な成果として、上座部における三蔵の形成と受容のあり方や、これまで全く未知であった註釈家個人の思想性にまで踏み込むことが出来た。
就労を目指すてんかん患者に対する遠隔リハビリの効果検証と運用方法の検討

就労中のてんかん患者98名および就労希望のてんかん患者83名、健常対照群43名を対象にアンケートを行い、てんかん患者がどのような高次脳機能障害の症状に困り、また対面リハビリや遠隔リハビリについてどのような希望を持っているか調査し、就労支援のニーズについて検討した。以上の内容を第52回てんかん学会、第22回日本遠隔医療学会、第42回日本高次脳機能障害学会にて発表した。またアンケートの中で困っている症状に挙げられていた喚語困難(言葉を思い出すことが困難)という症状のリハビリを就労中の患者でも、仕事を休むことなく実施するための方法を検討し、スマートフォンを用いてリハビリを実施したところ効果が得られた。以上のことについては論文を投稿する準備をしている。また、遠隔リハビリを実施する際には心理的側面への配慮が必要な患者がいるため、遠隔リハになじむ十分な練習の必要性があることを症例報告として第19回日本言語聴覚学会で報告した。高次脳機能障害による認知コミュニケーション障害は社会生活に影響を与えるにもかかわらず、これまで国内にはスクリーニングシートが存在していなかったため、Cognitive Communication Checklist After Brain Injury (MacDonald, 2015)の日本語版を翻訳し、公開した。日本語版を用いててんかん臨床において多職種間の情報共有に活用できないか予備研究を行ったところ、有効性が確認されたため、現在学術誌に論文を投稿するために準備をしている。さらに本チェックリストのアプリを制作し、遠隔リハビリへの活用を検討するための準備を開始した。就労中および就労希望のてんかん患者の症状の自覚とリハビリへの希望について調査を行ったことにより、対面リハビリや遠隔リハビリが必要とされる症状が明確になり、また就労支援のためのニーズが明らかになった。その結果に基づき、仕事を休まずにも実施可能なリハビリを検討したところ、患者の内的動機づけを持続させながらリハビリを実施することができ、また効果も検証できた。さらに、カナダで開発された高次脳機能障害によるコミュニケーション障害のスクリーニングシートの翻訳権を譲渡されたことにより、今まで実施不可能だった問題の検出が可能になった。このシートがてんかん臨床でも有用であることが示されために、予定していなかったアプリの開発の段階まで研究を進めることが可能になった。引き続き、就労支援のためのリハビリの効果の検証を実施する予定である。また、認知コミュニケーションチェックリスト日本語版のアプリを制作し、その有用性についても検討したい。てんかん患者の高次脳機能障害による言語障害(認知コミュニケーション障害)に対する支援は遅れており、就労支援の遅れや生活の質の低下の要因となっている。てんかん患者の就労を支援するための遠隔リハビリのメリットは大きいと予測され、本研究では遠隔リハビリの効果を検証し、また現行の医療・福祉制度を活用した遠隔リハビリの運用方法について検討したい。言語障害と記憶障害が日常生活に及ぼす影響についての実態について分析するために「研究1-1言語障害と記憶障害の自覚と生活しづらさについてのアンケート調査」を実施し、就労中のてんかん患者および就労を目指しているてんかん患者に対しアンケート調査を行い、記憶障害、認知コミュニケーション障害についての自覚と、対面リハビリおよび遠隔リハビリへの希望について分析した。また「研究1-2アンケート調査の結果と言語検査と記憶検査の結果、診療録から転記した内容との関係についての検討」の分析を開始した。遠隔リハビリを実施するためには個人情報の守秘と、リハビリの有効性を保証するシステムが必要である。そこで「研究2遠隔リハビリのシステムの構築と遠隔リハビリによる訓練効果の検証」の研究を開始した。「言葉が出にくい」と訴えた左側頭葉てんかんの一例に対し対面で言語訓練を行ったところ効果が得られた(廣實真弓、渡邊さつき、岡崎光俊、渡辺雅子、2017、第51回日本てんかん学会)ため、その訓練内容を遠隔リハビリで実施するために必要なシステム(ハード面)の提案を行った(安啓一、黒岩眞吾、廣實真弓、2017、第51回日本てんかん学会)。その結果、対面リハビリで実施可能でも、遠隔リハビリでは実施できない課題も見つかり、システム面での再検討が必要であることが示唆された。平成29年度は「研究1言語障害と記憶障害が日常生活に及ぼす影響についての実態についての分析」を計画し、「研究1-1言語障害と記憶障害の自覚と生活しづらさについてのアンケート調査」を行った。それと並行し、平成30年度に実施予定だった「研究2遠隔リハビリのシステムの構築と遠隔リハビリによる訓練効果の検証」を開始することができた。高次脳機能障害による認知コミュニケーション

障害は社会生活に影響を与えるにもかかわらず、これまで国内にはスクリーニングシートが存在していなかったため、Cognitive Communication Checklist After Brain Injury (MacDonald, 2015)の日本語版を翻訳し、公開した。日本語版を用いててんかん臨床において多職種間の情報共有に活用できないか予備研究を行ったところ、有効性が確認されたため、現在学術誌に論文を投稿するために準備をしている。さらに本チェックリストのアプリを制作し、遠隔リハビリへの活用を検討するための準備を開始した。就労中および就労希望のてんかん患者の症状の自覚とリハビリへの希望について調査を行ったことにより、対面リハビリや遠隔リハビリが必要とされる症状が明確になり、また就労支援のためのニーズが明らかになった。その結果に基づき、仕事を休まずにも実施可能なリハビリを検討したところ、患者の内的動機づけを持続させながらリハビリを実施することができ、また効果も検証できた。さらに、カナダで開発された高次脳機能障害によるコミュニケーション障害のスクリーニングシートの翻訳権を譲渡されたことにより、今まで実施不可能だった問題の検出が可能になった。このシートがてんかん臨床でも有用であることが示されために、予定していなかったアプリの開発の段階まで研究を進めることが可能になった。「研究1-1言語障害と記憶障害の自覚と生活しづらさについてのアンケート調査」および「研究1-2アンケート調査の結果と言語検査と記憶検査の結果、診療録から転記した内容との関係についての検討」については、その成果を学会発表し、学術誌に投稿する予定である。「研究2遠隔リハビリのシステムの構築と遠隔リハビリによる訓練効果の検証」については、これまでの検討により、コストを抑えながらも、遠隔リハビリが実施できるシステム(ハード)が考案できた。しかし、遠隔リハビリと対面リハビリは、同じ方法で実施できない訓練もあることが明らかになったため、想定されるリハビリの実行可能性を検証し、患者に対し満足度、不安などについての聞き取り調査も行い、より快適な環境で遠隔リハビリが実施できるようにハード面でのさらなる検討も継続する予定である。システムが構築できたところで、遠隔リハビリの訓練効果の検証を開始する予定である。また、効果が検証できた段階で、複数の地域を対象に「研究3遠隔リハビリの運用方法についての調査」を実施する予定である。引き続き、就労支援のためのリハビリの効果の検証を実施する予定である。また、認知コミュニケーションチェックリスト日本語版のアプリを制作し、その有用性についても検討したい。遠隔リハビリを実施するにあたり、セキュリティが確保され、安全にデータ通信ができるテレビ会議システムを購入した。これは当初予定していなかったため、研究費を前倒して費用を工面した。一方、消耗品の支出などを抑えたため、次年度使用額が生じた。