hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核融合プラズマ中を運動するダストのその場測定と運動モデルの開発

本年度は、1.プラズマ放電においてYAGレーザー散乱で測定されたダストの空間分布の解析を進め、プラズマ中での存在密度や大きさなどを数値化し、ダストが多く放出される放電条件を明らかにすること、2.シミュレーションによる運動モデルとの比較を行うこと、が主な目的であった。1.様々な放電についてダスト粒子による散乱信号の強度や発生数の空間分布をまとめると共に、ダストの放出現象の特性を明らかにした。特に、ディスラプション時に多くの散乱信号が観測され、プラズマが消滅した直後も容器全体を飛翔していることが初めて明らかとなった。直後のプラズマ放電でも多くのダストがSOL領域を飛翔するが、セパラトリクスに近づくにつれ数も大きさも減少する。この結果、対向材表面から放出されたダストは昇華されつつSOL領域でプラズマ相互作用を受け運動するが、閉じ込めプラズマ領域への侵入は非常に少ないことが実験結果から判明した。2.ダイバータ付近から発生した大きさの異なるダストが昇華に至るまでの時間と周辺プラズマへの侵入距離についてシミュレーション計算した結果、通常観測される半径0.1mm以下のダストは200ms以下の時間でSOLにて昇華に至ることが示された。これらの計算結果は、ダストを消滅まで追尾した高速カメラの測定結果やSOLにおいて多くの散乱信号が観測されたことを支持する。3.さらに、本研究の対象であるダスト粒子を、JT-60U真空容器内の約180カ所で収集することができた。それらの重量、形状および水素同位体の蓄積量などの成分分析を今後実施することにより、プラズマ相互作用により対向材の表面で発生、あるいはプラズマが直接当たらない位置へ輸送され蓄積されるダストの挙動を理解し、総合的な研究成果を得るための貴重な試料となる。JT-60Uトカマク装置において、(1)YAGレーザー光散乱測定を開始すると共に、(2)高速カメラによるダスト軌跡の測定を改良することにより、高閉じ込めプラズマ中を飛翔するダストの計測方法(運動の速度、粒子の大きさおよび存在密度の分布を数値化)を開発することが本年度の重要な目標であった.同時に、プラズマパラメータや配位の異なる放電の測定結果から、ダストが放出(発生)しやすい放電条件を明らかにすることも本年度の目的であった.(1)については、放電間のわずかな時間で交換可能な中性密度フィルターを製作しポリクロメータに装着し、YAGレーザー光散乱測定を開始した.プラズマ中を運動するダスト粒子の散乱光強度とプラズマ中心からスクレイプオフ層(SOL)までの広範囲の径方向分布を評価した.(2)については、視野の広い対物スコープを製作し運動するダスト粒子が発生する可視光の軌跡映像を高速カメラにより測定し、軌跡追跡を行うソフトウエアを導入し運動速度と方向を数値化し評価した.これらの計測結果から、(i)高電流プラズマのディスラプションの際、容器内へ非常に多くのダストが放出されること、(ii)特にその直後の放電では多くのダスト粒子がプラズマ中へ放出され、SOL領域の外側ほと強いダスト散乱信号が頻繁に観測されることを定量的に評価した.カメラ映像がとらえた主プラズマ中を飛翔するダストの多くはSOL領域に存在し、軌跡追跡から速度が0.1-0.5km/s程度であることが明らかとなった.これらのことから第一壁やダイバータ表面から放出されたダストはプラズマ境界に近づくにつれ昇華し、存在密度や大きさが小さくなることが明らかとなった.この他、現在、実験プラズマのモデル化を行いダストモデルと測定結果の比較を進めている.本年度は、1.プラズマ放電においてYAGレーザー散乱で測定されたダストの空間分布の解析を進め、プラズマ中での存在密度や大きさなどを数値化し、ダストが多く放出される放電条件を明らかにすること、2.シミュレーションによる運動モデルとの比較を行うこと、が主な目的であった。
一本鎖抗体VHHによる抗生物質医薬品リバイバル補助薬の開発

緑膿菌の薬剤排出システムに着目して、抗菌薬の抗菌性を増強する研究を進めた。本研究は、緑膿菌薬剤排出システムの排出口由来の部分ペプチドを合成し、アルパカに免疫して抗ペプチドVHH抗体クローンを取得して緑膿菌の菌体表面への結合、抗菌薬との相互作用の有無を調べることを目的としている。平成26年度の研究で、緑膿菌薬剤排出システム排出口(OprM)由来Loop1および2ペプチドに対するVHH抗体(4P94および4P41)を取得することに成功し、これらが緑膿菌細胞表面に出ている排出口ループ部分に特異的に結合することを緑膿菌のWhole Cell ELISA法によって確認した。4P41VHH-3量体(抗体A=3個をリンカーを介して直列につなぐ、抗体B=抗体C末のZinc Fingerを介して3個束ねる)遺伝子デザインし、大腸菌に発現させた可溶性画分からHisTrapカラムを用いて部分精製した。PBS中の緑膿菌(PAO-1, PA04790, nalB, NCGM2.S1株)と部分精製抗体を混合して、37°C、1時間加温後にLBプレートに菌を播くコロニーアッセイを行った。コントロールバッファー、単量体VHH抗体、コントロールVHH抗体-4量体では、抗菌活性を示さなかったが、4P41VHH-3量体(抗体A、B)を加えると顕著な抗菌活性が観察されている。本研究は、緑膿菌薬剤排出システムの排出口由来の部分ペプチドを合成し、アルパカに免疫して抗ペプチドVHH抗体を取得して緑膿菌の菌体表面への結合、抗菌薬との相互作用の有無を調べることを目的としている。平成26年度には、緑膿菌薬剤排出システム排出口(OprM)由来Loop2に結合することが確認されたVHH抗体(4P41)の3量体(in Tris buffer pH8.2)と等量の緑膿菌培養液(PBSで1000倍希釈)を混合して37°Cで1時間加温後LBプレートに播くと、3量体抗体を加えたものは緑膿菌コロニーの出現が顕著に抑制されたこと、このコロニー抑制効果は、同濃度の単量体、2量体、他のVHH抗体4量体では見られなかったことを報告した。平成27年度では、上記の抗菌作用のメカニズムについて研究を進めた結果、4P41VHH抗体の抗菌作用は、約50mM Tris(pH8.2)の存在下で見られる現象であると結論された。すなわち、4P41VHH抗体3量体が菌体の排出システム排出口に結合することで、菌外膜表面の膜流動性が低下して、Tris分子が菌体内に入り易くなって殺菌効果を示していると想像された。この抗体活性は、4P41VHH抗体3量体の50倍濃度の4P41単量体、4倍濃度の4P412量体でも見られた。4P41VHH抗体自体に抗菌作用はなく、菌体表面に結合することで菌外膜表面の膜流動性を低下させていると結論された。この4P41VHH抗体の緑膿菌に対する作用により、他の菌外膜に作用する抗菌薬(コリスチンなど)の抗菌活性が上昇する(MIC値を低下する)可能性が考えられた。事実、4P41VHH抗体とコリスチンとの併用で、コリスチンの緑膿菌MIC値は1/4に低下した。平成27年度では、緑膿菌排出システム排出口に結合するVHH抗体自体には抗菌活性はなく、菌外膜表面の膜流動性を低下させる作用がある可能性が示された。この抗体を活用する方法として、コリスチンなどのグラム陰性菌外膜に作用する抗菌薬のMIC値を低下させ、臨床における抗菌薬の毒性低減に使える可能性を示した。緑膿菌排出システム排出口(OprM)由来Loopペプチドに対して作製したアルパカ一本鎖抗体は、緑膿菌を用いたWhole Cell ELISAによって結合が確認された。この一本鎖抗体単量体はOprMの高発現株であるnalB株に対して、通常株PA04790株より多く結合することから、緑膿菌外膜表面上のOprMに結合している可能性が高いと思われた。本抗体の3量体を作製した。PBS中で本抗体3量体と混ぜて37°C、1時間のインキュベーション後に一部をアガープレートに播いてコロニーの出現をコントロールバッファー、抗体単量体、コントロール抗体4量体に比べて、非常に顕著のコロニー数の減少を観察しており、抗体自体に何らかの抗菌活性があるかも知れないと思われる。本学の研究グループ内で、ブレビバチルスの分泌発現系でVHH抗体の高生産・高純度の単離精製が可能であるとの情報を得ているので、左記方法で高純度のVHH抗体精製品を得て、平成27年度の結果の再現性を確認する。また、グラム陽性菌に効果があるがグラム陰性菌では効きにくい抗菌薬(オーラノフィンなど)と本VHH抗体の併用効果を検討したい。分子生物学大腸菌で発現させ、HisTrapカラムで精製したVHH抗体3量体が未だ十分に精製出来ていないため、明確な結合が得られない状況となっている。平成27年度は、HisTrapカラムと陽イオン交換カラムを組み合わせて、より精製した抗体サンプルを用いて再現性を見る。

本抗体の緑膿菌排出システム排出口由来ペプチドへの結合力(親和性が数100nM)が弱いため、可変領域に人工的変異をかけて、高親和性抗体を再度選択する実験を行いたい。平成26年度の結果について、本年度に更に検討を続けた結果、これまで見ていた抗菌作用がVHH抗体自体のものではなく、菌外膜の流動性を低下させることで、トリスバッファー成分の殺菌作用を強めていたことが判明したため、高純度精製した抗体による試験が先延ばしになった。予定していた免疫実験(業者委託)について、抗原調製が間に合わず、次年度に繰り越した。平成27年度の結果から、本研究で取得した抗体が、コリスチンなどの抗菌薬との併用による併用薬の抗菌作用を増大させる効果が判明し、医薬品としての有用性が出てきた。抗体の高純度精製品を使った試験を行う価値が出てきたため、今年度は、前年度出来なかった外注による抗体の高純度精製品で平成27年度の結果の再現性、およびコリスチン以外の併用抗菌薬の可能性を探る。本年度、上記実験費用に使用する予定。
マウスの加齢性難聴を指標にした、食生活因子による老化予防モデルの構築

本課題は、様々な食生活因子が老化速度に与える影響について明らかにするため、マウス加齢性難聴(聴力の老化)を指標とした評価系を確立し、実際に評価を行うことを目指した。コントロール食を与えたマウスの聴力測定結果から、この評価系が36ヶ月程度の試験期間で充分に機能しうることが示された。カフェイン、アルコール、人工甘味料については、6ヶ月間の摂取によっても加齢性難聴の進行に影響を与えなかったが、高脂肪食は加齢性難聴の進行をある程度抑制することが明らかとなった。また、3ヶ月間にわたる食事パターンの変化や、味覚受容体であるTas1R3遺伝子の欠失は、加齢性難聴の進行に影響を与えないことが明らかとなった。食生活因子が老化速度に与える影響を検討するため、マウスに様々な食餌条件を与えた際に、加齢性難聴の進行度合いがどのように変化するのかを試験している。まず始めに、マウスの聴性脳幹反応試験(ABR)による聴力測定実験系をセットアップした。C57BL/6J系統の若齢マウス(3ヶ月齢)において、8, 16, 32kHzの音刺激に対して、20-30dBの低い閾値で反応が取れることを確認し、実験系が正常に機能していることを確認した。2ヶ月齢の雄マウス100匹を10群に分け、1群を若齢コントロールとして、3ヶ月齢における聴力を測定し、内耳を含む全身の組織をサンプリングした。残りの9群は、以下の各食餌条件で6ヶ月間の試験飼育を行った。1.通常食、2.高脂肪食、3.高脂肪高ショ糖食、4.高脂肪食+人工甘味料(飲水)、5.高食塩食(4% NaCl)、6.カフェイン(0.05%,飲水)、7.アルコール(5%,飲水)、8.通常食(週1回24時間の絶食)、9.高脂肪高ショ糖食(週1回24時間の絶食)。高脂肪食あるいは高脂肪高ショ糖食を与えた群は、絶食や人工甘味料の有無に関わらず、有意に体重の増加が認められた。現在、聴力測定および組織サンプリングを行い、聴力の閾値と内耳神経の残存細胞数から、加齢性難聴の進行度合いを解析中である。予備的な結果では、高脂肪食により加齢性難聴の進行が促進されることが示唆されている。様々な食餌因子が老化速度に与える影響を、加齢性難聴の進行度を指標にした解析により評価した。その結果、アルコール(5%、飲水)、カフェイン(0.05%、飲水)、人工甘味料(1 mMアセサルファムK、1 mMスクラロース)、高食塩食(4% NaCl)は加齢性難聴の進行に影響を与えなかった。一方で、高脂肪食(脂質60%)、高脂肪高ショ糖食(脂質60%、ショ糖20%)は、加齢性難聴の進行を抑制する傾向が認められた。続いて、健康食材による加齢性難聴抑制効果を検討したところ、乳酸菌、卵黄の食餌摂取により、加齢性難聴の進行が有意に抑制された。最後に、甘味、うま味受容体であるTas1R3遺伝子欠損マウスと野生型マウスを利用して、食餌中の栄養因子の感受性の違いにおける加齢性難聴の進行度を比較したが、有意な差は検出されなかった。食品機能学2年間で、2段階の試験を予定しており、中間地点で予定通り1段階目の試験が終了した。現在、結果を解析中であり、順調に2段階目の試験の準備を行っている。当初は4ヶ月齢のマウスで試験をスタートし、12ヶ月齢の時点で聴力測定を行う予定でいたが、予備試験から、3ヶ月齢でスタートし、9ヶ月齢の時点で解析を行っても十分な結果を得られると判断されたため、後者のスケジュールを採用することにした。これにより、当初の予定を2ヶ月間短縮することが可能となり、解析および次の試験の準備に充分な時間を確保することが可能になった。予算の執行はほぼ予定通りに行われたが、競争見積もり等の実施により、予定金額よりも安く納品された物品があったため、若干の残額が出た。残額分は、次年度に使用する消耗品の購入費用に上乗せして使用する。
人口減少時代における住宅供給とストックからみた都市圏構造とその変化に関する研究

2000年代後半以降,ドイツやアメリカといった先進工業国を中心に縮小都市(Shrinking cities)に多くの関心が集まっている。縮小都市の出現は,資本主義のグローバルな地理的不均等発展の結果としてみなされる。グローバルスケールで生産や金融が絶えず再編されることで,都市間ネットワークに統合される都市とそうでない都市との間に格差が生じている。他方、国内の都市地理学研究では,1990年代後半以降,日本の大都市圏が直面する人口や経済の構造的な停滞局面は,既存の成長パラダイムが通用しないポスト成長(post-growth)への歴史的転換と位置付けられている。こうした中で,都市研究の重要なテーマである大都市圏の空間的動態について,欧米の縮小都市に関する議論では,従来有効とされてきた都市発展段階モデルに対して異議が唱えられている。伝統的な循環的モデルがフォーディズム的工業化の時代の産物であると批判され,理論の再構築が求められている。ここに,ポスト成長、都市縮小という文脈において日本の大都市圏の空間的動態を詳細に検討する意義があることを主張した。縮小都市に関する今後の研究として,第一に,都市間関係と都市内部構造という異なる地理的スケールを架橋する視点が必要である。第二に,ヨーロッパや北米だけでなく,固有の文脈を持つ他の地域にも着目する必要がある。以上の内容を、「縮小都市に関するマルチスケールの地理的不均等発展」(日本語訳)と題して,2019年3月に国際ワークショップにてにて口頭発表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度進行した研究課題は、大きく分けて2つある。一つは、大阪大都市圏を対象に、バブル経済崩壊後の戸建住宅供給の動向に関する研究課題である。特に、インナーシティやスプロール郊外としての背景を持つ1975年時点での既成市街地における再開発的な戸建住宅供給に着目して、バブル経済の崩壊や産業構造の変化などの経済的要因のほか、住民の高齢化や住宅の老朽化という人口と住宅のライフサイクルの影響について考察した。この研究の成果として、2016年8月にはThe 33rd International Geographical Congressにて口頭発表した。さらに、2017年1月には雑誌「地理学評論」に論説として掲載された。二つ目の研究課題は、大都市圏郊外の住宅ストック不均衡に着目して、住宅開発の立地変化を分析するものである。大都市圏郊外では、近年空き家の発生が問題化するなかで、住宅政策や都市計画の分野での郊外居住の議論では、住宅の立地をコントロールする政策の必要性が指摘されている。郊外市町村では、社会資本の非効率性という観点から無計画な農地の宅地転用は極力抑制し、既存インフラを利用できる既成市街地内に新築住宅の立地を誘導することが望ましい。日本の住宅政策では、2006年の住生活基本法施行など、住宅ストックを重視する方針も提示され、住宅ストックの管理や中古住宅市場の整備が計画されるようになった。しかし、先行研究が指摘するように、これらの新しい住宅政策では住宅の立地(どこに住宅を建設するか、どこの住宅地を維持するか)が考慮されないことが問題とされる。これを踏まえ、郊外での住宅供給が活発であった1980年代のバブル経済期から、バブル崩壊を経て現在までの期間を対象に、大都市圏郊外外圏に位置する自治体における住宅開発の立地変化を分析し、ストック重視の住宅政策の可能性と課題を検討する。上記二つ目の研究課題に関して、現時点での成果はThe 5th Joint-Workshop on East Asian Studiesという国際ワークショップにて口頭発表した。そして、今後さらに分析を進め、その成果を国際学会および国内学会にて発表し、学会誌へ投稿する予定である。近年大都市圏郊外で空き家の発生が問題化する中で、住宅政策や都市計画の分野での郊外居住の議論では、住宅の立地をコントロールする政策の必要性が指摘されている。日本の住宅政策では、2006年の住生活基本法施行など、住宅ストックを重視する方針も提示された。しかし、先行研究が指摘するように、これらの新しい住宅政策では住宅の立地が考慮されていないことが問題とされる。そこで、大阪大都市圏の郊外外圏に位置する奈良県桜井市を対象に、1980年代後半以降の新設住宅の立地と土地利用変化を分析し、その要因について考察した。人口減少と地価下落の局面にある1990年代後半以降に進展した、新設住宅の離心化と中心市街地での低・未利用地化には、大都市圏の地価動向、通勤パターンの変化に伴う生活行動の変化、土地需給の空間的ミスマッチ、周辺部の土地所有者の高齢化、そして、中心市街地の土地所有者の投資リスク回避行動が影響していた。このように、郊外外圏の都市構造の変化が、郊外都市内の土地利用条件に加えて、郊外化の終焉や多核化といった大都市圏の構造変化の影響を受けていることを明らかにした。この研究の成果を、2017年6月にはThe 9th International Conference on Population Geographiesにて、2017年11月には2017年人文地理学会大会にてそれぞれ口頭発表した。さらに、2018年に雑誌「人文地理」に論説として掲載される予定である。現在の研究課題は、これまでの自身の研究を先行研究の潮流に位置付ける作業である。

1990年代後半以降、日本の都市圏を扱った多くの研究では、人口が増加する都心部と衰退する郊外(主に開発年代の古い住宅団地)とに二分法的に扱われる傾向があった。しかし、都市縮小局面で重要な役割を果たす小規模な住宅開発に着目すると、「まちなか」として提示されている、戦前や高度経済成長期のアーバン・スプロールで多様な土地利用の変化が起きていることが判明した。また、これまでの都市内土地利用を扱う研究では都市の成長を前提としていたのに対して、人口や経済活動が停滞する縮小都市の文脈では、土地所有者の相続(相続税対策を含む)や後継者難といった世代間の継承に関連する要因が土地利用の変化に強く影響していた。現時点における研究動向の整理を、国内学会の研究部会や国際ワークショップにて口頭発表した。2000年代後半以降,ドイツやアメリカといった先進工業国を中心に縮小都市(Shrinking cities)に多くの関心が集まっている。縮小都市の出現は,資本主義のグローバルな地理的不均等発展の結果としてみなされる。グローバルスケールで生産や金融が絶えず再編されることで,都市間ネットワークに統合される都市とそうでない都市との間に格差が生じている。他方、国内の都市地理学研究では,1990年代後半以降,日本の大都市圏が直面する人口や経済の構造的な停滞局面は,既存の成長パラダイムが通用しないポスト成長(post-growth)への歴史的転換と位置付けられている。こうした中で,都市研究の重要なテーマである大都市圏の空間的動態について,欧米の縮小都市に関する議論では,従来有効とされてきた都市発展段階モデルに対して異議が唱えられている。伝統的な循環的モデルがフォーディズム的工業化の時代の産物であると批判され,理論の再構築が求められている。ここに,ポスト成長、都市縮小という文脈において日本の大都市圏の空間的動態を詳細に検討する意義があることを主張した。縮小都市に関する今後の研究として,第一に,都市間関係と都市内部構造という異なる地理的スケールを架橋する視点が必要である。第二に,ヨーロッパや北米だけでなく,固有の文脈を持つ他の地域にも着目する必要がある。以上の内容を、「縮小都市に関するマルチスケールの地理的不均等発展」(日本語訳)と題して,2019年3月に国際ワークショップにてにて口頭発表した。本研究は、衰退が指摘される郊外外圏に位置する奈良県桜井市を対象に、住宅開発・除却の立地を分析することで、桜井市の都市構造の変化(さらには、住宅ストックの地理的不均衡)を考察する。そして、その原因について都市構造の2つのスケール(大阪大都市圏スケール/桜井市という自治体スケール)に着目する。対象期間は、大都市圏で地価高騰により郊外外圏で住宅供給が活発化した1980年代後半のバブル経済期から、1990年代前半のバブル経済崩壊を経て現在に至るまでを対象とする。研究方法として、まず公的統計である住宅着工統計の市町村別集計を用いて、奈良県桜井市の住宅供給の大阪圏郊外としての位置づけ、および桜井市における住宅供給の構成の変化を1980年代から最新まで検討する。
多様体上の双曲構造とその変形

本研究では、空でない特異点集合Σをもつ、3次元双曲錐多様体Mの変形を解析することを目的としている。研究代表者の藤井は、分担者・落合とともにMの変形を記述するFuchs型の常微分方程式を具体的に解くアルゴリズムを開発し、その成果を雑誌Interdisciplinary Information Sciences 9(2003)において発表した。また藤井は、Mが3次元球面S^3でΣが8の字結び目となる例については、変形空間Rが導手15の楕円曲線であり、Rのいくつかの有限位数の点が双曲構造の退化で生じるすべての幾何構造とちょうど対応していることをJ.Math.Kyoto Univ.45(2005)において発表した。さらに藤井は、楕円曲線Rのモジュラー曲線X_0(15)上にプロットすることに成功し、2004年12月に東京工業大学で開催された研究集会「リーマン面・不連続群」において報告した。さらに藤井は、それらの有限位数の点がX_0(15)のある基本領域の境界円上に存在する可能性を見いだし、そのことを2005年11月に大阪産業大学で開催された研究集会「トポロジーとコンピューター2005」において報告した。また藤井は、2次元双曲錐多様体の上のヘルムホルツ方程式について、錐角tを変化させたときにその方程式がどのように影響を受けるかを研究し、錐角tが減少してt=0になる(つまり特異点がカスプになる)とき、E_tの確定特異点の合流が起こり、E_tの確定特異点がE_0の不確定特異点になるということを具体的計算で確認した。分担者の上正明は、ザイフェルト有理ホモロジー3球面に対するFukumoto-Furuta不変量がスピンホモロジーコボルディズム不変であることを示し、ザイフェルト3次元多様体が3次元球面S^3の結び目のデーン手術で得られるための条件を与えた。また、分担者の齋藤は、非アルキメデス局所体上の許容表現と代数体上のカスプ表現の制限の絡作用素を用いての具体的記述に成功した。本研究では、特異点集合Σが単純閉曲線S^1と同相となる成分のみをもつ、3次元双曲錐多様体Mの変形を解析することを目的としている。研究代表者の藤井は、今年度の研究で、Mの双曲構造の変形空間が楕円曲線という極めて性質の良い場合について、楕円曲線のもつ加群構造に着目して、有理点集合全体のなすMordell-Weil群および有限位数の点の観点から3次元双曲錐多様体Mの変形のメカニズムを分析した。特にMが3次元球面S^3でΣが8の字結び目Kとなる重要な例について、具体的な分析を行った結果、2種類の有限位数の点RとTがMの変形を特徴づけることが分かった。RはMの錐角αが0度となる場合であり、これはMが完備双曲多様体になる場合に相当する。TはMの双曲構造が退化して、可解構造になる場合に相当する。また、3Rと7Rは、Mの錐角αの減少によって双曲構造が退化して、ユークリッド的オービフォールドになる場合に相当する。また、RとTは位数が8であるが、すべてのnR、nT(n=1,...,8)について、Mの変形を特徴付ける点に相当していることが分かった。特にMordell-Weil群に対応するMの変形が、圧縮不可能曲面に沿ってMの基本群が分裂する特別な幾何構造であることも分かった。

2003年12月に京都大学数理解析研究所で開催された研究集会「双曲空間に関連する研究とその展望II」で以上の成果を発表した。また研究分担者の足助は、Bott類という葉層構造の不変量を研究する過程において、DeligneコホモロジーやGerbeとの深い関連のあるC/Z係数の微分形式の理論を構成した。また研究分担者の今西は、葉層構造を保つLipschitz同相写像の作る群の1次元コホモロジーの研究を行った。また研究分担者の上は、Seiberg-Witten不変量に由来する不変量を用いて、双曲構造の変形で生じる3次元多様体の情報を引き出す研究を行った。本研究では、特異点集合Σが単純閉曲線S^1と同相となる成分のみをもつ、3次元双曲錐多様体Mの変形を解析することを目的としている。研究代表者の藤井は、Mの双曲構造の変形空間Rが代数曲線となる場合について、そのRの有理点とM上の双曲構造の退化して生じる幾何構造との関連を研究した。Mが3次元球面S^3で、Σが5_2結び目となる例については、変形空間Rが種数2の代数曲線となり、Rの有理点のいくつかが双曲構造の退化で生じる幾何構造と対応していることが分かった。また、Mが3次元球面S^3でΣが4_1結び目(8の字結び目)となる例については、変形空間Rが導手15の楕円曲線であり、2003年度の研究によって、その有理点のみならずいくつかの有限位数の点が双曲構造の退化で生じる幾阿構造とちょうど対応していることが分かっていたが、今年度の研究で、その楕円曲線のモジュラー曲線X_0(15)の上で、それらの点を具体的にプロットすることに成功した。2004年12月に東京工業大学大学院理工学研究科で開催された研究集会『リーマン面・不連続群論」において上述の結果を報告した。また、研究分担者の上田は、一般エノン写像が無限個の鞍型不動点を持つことを示した。研究分担者の齋藤は、非アルキメデス局所体上の許容表現と代数体上のカスプ表現の制限の絡作用素を用いての具体的記述に成功した。研究分担者の上は、3次元ザイフェルト多様体がS^3内の結び目のデーン手術で得られるための条件を与えた。上は、結び目のデーン手術で得られない多数の例の存在も示した。本研究では、空でない特異点集合Σをもつ、3次元双曲錐多様体Mの変形を解析することを目的としている。研究代表者の藤井は、Mが3次元球面S^3でΣが8の字結び目となる例については、変形空間Rが導手15の楕円曲線であり、Rのいくつかの有限位数の点が双曲構造の退化で生じるすべての幾何構造とちょうど対応していることをJ. Math. Kyoto Univ.45(2005)において発表した。さらに藤井は、楕円曲線Rのモジュラー曲線X_0(15)上でみると、それらの有限位数の点がX_0(15)のある基本領域の境界円上に存在することを示した。この結果を2005年11月に大阪産業大学梅田サテライトで開催された研究集会「トポロジーとコンピューター2005」において報告した。また藤井は、2次元双曲錐多様体の上のヘルムホルツ方程式について、錐角tを変化させたときにその方程式がどのように影響を受けるかを研究した。とくにヘルムホルツ方程E_tを変数分離してできる確定特異点型の常微分方程式現の確定特異点を研究した。この研究で、錐角tが減少してt=0になる(つまり特異点がカスプになる)とき、E_tの確定特異点の合流が起こり、E_tの確定特異点がE_0の不確定特異点になるということを具体的計算で確認した。
ＰＡＣＡＰによるドライアイの予防・治療効果の検討

本研究では野生型およびPACAP KOマウスを用いてPACAPの涙液分泌促進機構と角膜治癒促進作用を明らかにすることを目的とした。PACAPはPACAP受容体であるPAC1Rを介して涙液分泌を促進することをアンタゴニスト投与実験により明らかにし、さらにその作用にはアクアポリン5が関与していることをgene silencing法により明らかにした。さらにPAC1Rは角膜上皮にも発言しており、PACAPが直接角膜上皮に作用して角膜治癒を促進することを明らかにした。以上の結果より、PACAPが涙液分泌促進効果のみならず、角膜上皮傷害を治癒する効果を併せ持つことが明らかになった。ドライアイは涙液の量的または質的な異常により引き起こされる角膜上皮傷害と定義される疾患である。現在、ドライアイ治療として人工涙液や自己血清点眼治療などが行われているが、その効果は短期間のみであることから、より効果的なドライアイ治療薬の創出が切望されている。また、ドライアイの原因解明および治療法を開発するためにはドライアイモデル動物を用いた解析が必要不可欠であるが、現在までに有用なドライアイモデル動物は十分に確立されていないのが現状である。申請者はこれまでに下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)の遺伝子欠損(KO)マウスが角膜表面の角質化と涙液分泌低下というドライアイ様症状を呈すること、さらにPACAPをマウスに点眼することにより涙液分泌を促進させることを見出した。さらに昨年の課題において、PACAPが涙腺組織の涙液産生細胞である腺房細胞に作用し、水チャネルであるアクアポリン5を細胞膜から細胞質に誘導することにより涙液分泌を促進することを報告した。今年度は涙腺組織ではなく角膜組織に着目し、PACAP点眼による角膜治癒促進効果の評価を行った。マウスに生検用パンチにより角膜上皮のみ円形に剥離し、その後の角膜上皮修復過程においてPACAPを2時間おきに連続点眼したところ、PACAP点眼群では生理的食塩水点眼群と比較して有意に角膜上皮の修復が促進した。マウスの角膜上皮におけるPACAP受容体の発現をPCR法および免疫染色法により確認したところ、PACAP受容体であるPAC1RのmRNAが角膜上皮由来のトータルRNAより検出され、PAC1R免疫陽性反応が角膜上皮基底部に観察された。以上の結果から、PACAPは角膜上皮に作用し、角膜の保護・再生を促進する可能性が示唆された。ドライアイは涙液の量的または質的な異常により引き起こされる角結膜上皮障害と定義される疾患である。現在、ドライアイ治療法として人工涙液や自己血清点眼治療などが行なわれているが効果は短期間あることから、より効果的なドライアイ治療薬の創出が切望されている。また、ドライアイの原因解明および治療薬を開発するためにはドライアイモデル動物を用いた解析が必要不可欠であるが、現在までに有用なドライアイモデル動物は十分に確立されていないのが現状である。申請者はこれまでにPACAP遺伝子欠損(KO)マウスが角膜表面の角質化と涙液量の減少というヒトのドライアイと類似した症状を呈すること、さらにPACAP点眼により涙液分泌量が増加することを報告した。そこで本年度は、PACAPをPACAPKOマウスに連続点眼実験を行ったところ、PACAPKOマウスでも優位な涙液分泌促進効果が認められ、さらに生理的食塩水点眼と比較して角膜障害の進行が抑制された。さらに、PACAPKOマウスではAQP5の涙腺細胞膜での発現が低下していることが示唆されたが、AQP5とマウスの涙液分泌との直接的な関連性については明らかにされていなかった。そこでマウス涙腺に対してin vivo siRNAによりAQP5特異的発現量を低下させた結果、対照群と比較して涙液分泌量の低下が認められ、さらにPACAP点眼による涙液分泌促進作用が減弱した。この結果から、PACAPによる涙液分泌誘導作用にはAQP5が重要な役割を担っていると考えられる。現在、ドライアイの治療法として人工涙液や自己血清点眼療法などが行われているが、その効果は短期間のみであることから、より効果的なドライアイ治療薬の創出が切望されている。また、ドライアイの原因解明および治療法を開発するためにはドライアイモデル動物を用いた解析が必要不可欠であるが、現在までに有用なドライアイモデル動物は十分に確立されていない。申請者はこれまでに下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)の遺伝子欠損(KO)

マウスが角膜表面の角質化と涙液分泌というドライアイ様症状を呈することを見出し、PACAPが涙腺腺房細胞に作用してcAMP経路を活性化させ、水チャネルであるアクアポリン5のトランスロケーションを誘導することにより涙液分泌を促進させることを明らかにした。また昨年度、角膜上皮細胞にもPACAP受容体が発現しており、PACAPを点眼させることにより傷害後の角膜上皮組織の治癒が促進することを明らかにした。本年度はPACAPヘテロ型KOマウスを用いて角膜傷害後の治癒過程を評価したところ、野生型マウスと比較してPACAPヘテロ型KOマウスでは角膜傷害の治癒が遅延していた。涙腺を除去したマウスにPACAPを点眼して角膜治癒効果を評価したところ、涙腺除去マウスにおいてもPACAPは角膜治癒効果を示した。さらに培養ヒト角膜上皮細胞をシート状に培養し、掻き傷を作成した後にPACAPを添加して傷害領域の修復速度を評価したところ、PACAP添加群では有意に傷害の治癒速度が増加した。以上の結果から、PACAPは涙液分泌促進効果のみならず、角膜上皮細胞に直接作用して、角膜治癒効果を示すことが示唆された。神経内分泌計画当初予定していたPACAPによる涙液分泌促進機構に関する研究は既に十分な成果が得られており、また角膜上皮傷害に対する作用に関しても実験系の確立を終え、PACAPによる角膜上皮再生促進作用の評価にまで至っていることから、予定通り実験計画が進行している。計画当初目標としていたPACAPによる涙液分泌促進機構についての解析、および角膜保護作用評価に実験系の確立についておおむね予定通りの進行状況である。最終年度として、PACAPによる涙液分泌促進作用と角膜上皮再生促進作用がお互いにどのように相互作用しているのかを明らかにする。さらにPACAP遺伝子欠損マウスを用いることにより、内因性PACAPが角膜上皮再生促進作用に関連しているかどうかを解析し、さらにヒト角膜上皮細胞を用いたPACAPの角膜上皮への影響を評価する予定である。今後は角膜障害動物モデルを作成し、PACAP点眼による角膜保護効果を評価する一方、涙液分泌を抑制させた場合の角膜治癒速度とPACAPの効果について合わせて研究を進めていく予定です。本年度行う予定であった培養細胞を用いた角膜傷害モデルの作出が安定しなかったため、予定していた分子生物学的解析などに関する試薬の購入を差し控えた為に残金が発生した。次年度は使用する角膜培養細胞を別のセルラインに変更することを優先する。さらに最終年度ということで、これまでの業績を発表する国際学会などへの旅費などにも一部補填し、論文投稿に関する費用にも充てる予定である。動物実験では角膜障害モデルの作成がメインの仕事となるため、動物およびその飼育費用、また手術に用いる麻酔薬などに研究費が必要になる。さらに、角膜上皮の初代培養細胞を確立する為、培養に必要な試薬(培地、成長因子、プレート、各種アッセイ試薬)が必要になる。
腸上皮化生の発生とその制御に関する研究

胃粘膜が腸型上皮に転換する腸上皮化生には転写因子CDX2が深く関与していることを報告してきた。しかし、一旦形成された腸上皮化生を正常の胃粘膜形質に復帰させることはこれまで困難であった。本研究では、胃粘膜形質の維持に重要な働きをしているSonic Hedgehog(SHH)と腸上皮化生との関係、SHHの発現を抑制するHedgehog Interacting Protein(HIP)の発現、Silencing RNA(siRNA)によるCDX2発現の制御の可能性等について検討することを目的とした。われわれの作成したCDX2発現モデルマウスでは、SHHの発現は壁細胞マーカーであるH,K-ATPaseの発現とよく一致しており、腸上皮化生が組織学的に認められる前にともに減少していくことが明らかとなった。この際にCDX1の発現が遅れて認められること、さらにHedgehogと関連するBMP4の発現やFrizzled,Wntシグナリングとの複雑な関連性が認められることがこのモデル系の解析から明らかになってきている。さらに、CDX-2によるNF-κBの活性化抑制機構が解除することが、大腸がんの発生に関与している可能性を論文発表した。一方HIPを壁細胞に強制発現するという我々が計画した研究と同じ内容の研究が米国のMichigan大学のグループにより米国消化器病学会で報告された。それによるとHIPの発現に伴ってこのマウスでは酸分泌能が低下し壁細胞の数が低下するものの、必ずしも腸上皮化生形成が見られなかったという。これは現時点ではまだ論文としては未発表であるが、HIP発現によるSHHの制御のみでは、必ずしも腸上皮化生の十分条件ではないこともあり、追試的研究に終わる可能性があるためHIP関連の検討は行わなかった。siRNAに関しては昨年度よりさらに3種類の合成RNAを追加して、CDX2発現培養細胞にトランスフェクトし、CDX2の発現抑制が認められるかをウエスタンブロットで検討したが、残念ながらいいずれも十分な効果が得られなかった。このため、現在はrentivirusベクターを用いて恒常的に発現させることにより、ノックダウンが可能かどうかをさらに検討している。このように腸上皮化生をCDX-2の発現抑制によって解除する試みは今のところ成果があがっていないが、この試みと並行して、最近分化制御、腫瘍発生などさまざまな細胞機能に重要な働きをしていることが明らかにされているmiRNA発現プロファイリングをAgilent社のExpression Arrayを用いて腸上皮化生モデルマウス系で検討した。現在解析を行っているところであるが、興味深いことに、腸上皮化生粘膜で胃型ではなく、小腸上皮と関連するmiRNA発現プロファイルの変化が認められるとともに、腫瘍発生に伴ってこれらのmiRNA発現プロファイルが変化することがわかった。今後定量的測定等を行ってその変化を確認するとともに、これらが腸型形質発現にどのように関与しているのか検討を進めていく予定である。現在解析を行っているところであるが、興味深いことに、腸上皮化生粘膜で胃型ではなく、小腸上皮と関連するmiRNA

発現プロファイルの変化が認められるとともに、腫瘍発生に伴ってこれらのmiRNA発現プロファイルが変化することがわかった。今後定量的測定等を行ってその変化を確認するとともに、これらが腸型形質発現にどのように関与しているのか検討を進めていく予定である。CDX1,2は、腸管上皮細胞の形質発現に重要な遺伝子である。われわれが確立した、CDX2遺伝子発現トランスジェニックマウスは、生後2ヶ月程度で腸上皮化生が完成するモデルマウスであり、腸上皮化生の発生にいたる遺伝子機構を解明するうえで有用であるばかりでなく、長期維持することにより胃癌発生が必発することから、腸上皮化生から胃癌の発生過程を解明するうえでも有用なモデルとなることが期待される。昨年度の検討で、腸上皮化生の発生における腸型内分泌細胞の形成に関わる分化関連遺伝子の検討を行い、腸上皮化生において見られる腸型内分泌細胞の形成には転写因子であるMath1が関わり、このMath1の発現制御に、Cdx2によるMath1プロモーター領域への結合が重要であることを明らかにした。また、腸上皮化生の形成が開始される生後四週前後の組織形成の実態を組織学的により詳細に検討するとともに、この時期における遺伝子発現の変化について現在検討している。なお、CDX2に対するSiRNAを設計し、それを用いた予備的検討を行ったが、十分なノックダウン効率が得られていないため、ほかに設計可能な部位について今後さらに検討を行う予定である。また、CDX2腸上皮化生マウスにおける胃癌発生過程において、腸上皮化生上皮におけるCyclooxygenase2の発現亢進が関与していることが示された。これは、COX2阻害薬による胃癌発生抑制の1つのメカニズムが腸上皮化生粘膜において発現亢進しているCOX2の抑制にあることを示唆している。この研究は現在論文として投稿中である。胃粘膜が腸型上皮に転換する腸上皮化生には転写因子CDX2が深く関与していることを報告してきた。しかし,一旦形成された腸上皮化生を正常の胃粘膜形質に復帰させることはこれまで困難であった。本研究では,胃粘膜形質の維持に重要な働きをしているSonic Hedgehog(SHH)と腸上皮化生との関係,SHHの発現を抑制するHedgehog Interacting Protein(HIP)の発現,SilencingRNA(siRNA)によるCDX2発現の制御の可能性等について検討することを目的とした。われわれの作成したCDX2発現モデルマウスでは,SHHの発現は壁細胞マーカーであるH,K-ATPaseの発現とよく一致しており,腸上皮化生が組織学的に認められる前にともに減少していくことが明らかとなった。この際にCDX1の発現が遅れて認められること,さらにHedgehogと関連するBMP4の発現やFrizzled,Wntシグナリングとの複雑な関連性が認められることがこのモデル系の解析から明らかになってきている。さらに,CDX-2によるNF-κBの活性化抑制機構が解除することが、大腸がんの発生に関与している可能性を論文発表した。
世界的に突発出現したG8・G9ロタウイルスの解析

ロタウイルス下痢症の発病防御にはG血清型特異的免疫の獲得が重要である。従来ロタウイルスの血清型はG1^G4が主体を占めていたが,最近G8やG9の出現が見られ,とくにG9ロタウイルスは世界的に急激な広がり,その相対出現頻度は約6%におよんでいる。本研究では,わが国で初めて発見されたG8ヒトロタウイルスおよび最近分離したG9ロタウイルス株のVP7遺伝子と全ゲノムレベルでの相互関係を明らかにし,その出現の機序を解明することを目的とした。解析に用いたロタウイルス株は,1994年の便検体から分離されたG8ヒトロタウイルス株AU109,アフリカのマラウイ共和国で分離されたG8ヒトロタウイルス株,米国,インドおよび日本で分離されたWI61,AU32,116E,95H115,US1205などの血清型G9のヒトロタウイルス株である。ウイルス株の培養,精製,RT-PCRによる増幅,塩基配列の決定RNA-RNA hybridizationなどはすべて標準的な方法によった。AU109は遺伝子全体の構成はDS-1 genogroupに属するヒトロタウイルスであった。世界的に急激な広がりをみせているG9ヒトロタウイルス株のVP7遺伝子の配列は非常によく保存されており,すべて系統3に属する。しかし,この系統3からすこしずれのある分離株も米国(Om67)および日本(K1)で見つかった。この結果は,世界的に急増したG9ヒトロタウイルス株はP血清型,亜群,electropherotypeなどの多様性にかかわらず,単一の起源であるとする説を支持する。RNA-RNA hybridizationの結果から,単一起源のG9・VP7遺伝子分節が頻繁なreassortmentによりさまざまな遺伝的backgroundをもつヒトロタウイルス株に入りこんだことを示唆している。G8ロタウイルスであるAU109もDS-1 genogroupのウイルスがG8VP7遺伝子を獲得してできたreassertantと考えられた。Reassortmentは新型の血清型の出現機序として注目することが重要である。ロタウイルスの血清型は多様であるが、過去20年以上にわたりヒトの世界では血清型G1G4のウイルスが圧倒的多数を占めていた。ところが、ここ23年の間に世界各地に突発的に、きわめてまれであったG8およびG9のヒトロタウイルス出現の報告があいつぎ、WHOのワクチンによる下痢症制圧対策に対し大きな脅威となっている。本研究では、英国および米国の研究者と協力して、わが国を含め世界各地に突発的に出現したG8およびG9のヒトロタウイルスの解析を行い、その出現の背景を解明するとともに、現行のワクチン戦略に提言を行うことを目的とした。平成13年度においては、米国CDCおよび英国リバプール大学熱帯医学研究所の研究者がインド、アフリカ、アメリカ大陸で分離したロタウイルス株を受けとり、これらのウイルス株を培養、プラーク純化するなど、標準株のコレクションを整備する一方、わが国で分離されたG9株である95H115株の性状解析を行った。すなわち、95H115株はRNA-RNA hybridizationで7-8本のRNAがWaや1980年代の半ばに日本で分離されたG9株であるAU32とhybridizeし、遺伝子全体の構成はWa genogroupに属するヒトロタウイルスであることがわかった。

しかし、RNA-RNA hybridizationにおけるaberrant migrationを示すhybridbandsの存在から、ゲノム全体の構成からみても95H115は1980年代の半ばに米国や日本で分離されたG9株の直接の子孫ではないこと、またインドで流行していた116E株とも異なることが明らかにされた。ロタウイルスには15のG血清型が存在することが知られているが,今までヒトロタウイルスの世界ではG1G4のロタウイルスが圧倒的多数を占めていた。ところが,ここ23年の間に世界各地に突発的に,今までまれであったG8およびG9のロタウイルスの出現が報告され,ワクチンによる下痢症制圧に対し,大きな脅威となっている。本研究では,世界各地に突発出現したG8およびG9のヒトロタウイルスの解析を行い,その出現の背景を解明し,現行のワクチン戦略に提言を行うことを目的とした。平成14年度においては,わが国ではじめて発見されたG8ヒトロタウイルスであるAU109株についてウイルス学的解析を行った。AU109はRNA-RNA hybridizationで多くのRNAがDS-1株やKUN株のRNAとhybridizeし、遺伝子全体の構成はDS-1 genogroupに属するヒトロタウイルスであった。近年マラウイで流行したG8株MW333とも多くのRNAがhybridizeした。塩基配列解析の結果からVP7遺伝子はSatoらがわが国の成牛から分離したG8ウシロタウイルスBRV16株に直接由来するものではないと判断された。AU109株はヒトロタウイルスの典型的なgenogroupの1つであるDS-1 genogroupのウイルスがG8VP7遺伝子を獲得してできた遺伝子分節組換え体と考えられた。この出現機序はマラウイで分離されたG8株と同様のものと考えられた。遺伝子分節組換えは新型の血清型の出現機序として重要であり、今後とも発生動向に注目することが重要であると思われる。ロタウイルス下痢症の発病防御にはG血清型特異的免疫の獲得が重要である。世界各地でのサーベイランスによれば,G9ロタウイルスが世界的に急激な広がりをみせ,その相対出現頻度は約6%におよんでいる。本研究では,G9ロタウイルス株のVP7遺伝子と全ゲノムレベルでの相互関係を明らかにし,その出現の機序を解明することを目的とした。解析に用いたロタウイルス株は,最近,米国,インドおよび日本で検出され,分離培養に成功した血清型G9のヒトロタウイルス株である。標準株としてWI61,AU32,116E,95H115,US1205を用いた。ウイルス株の培養,精製,RT-PCRによる増幅,塩基配列の決定,RNA-RNA hybridizationなどはすべて標準的な方法によった。約40株におよぶG9ヒトロタウイルス株のVP7遺伝子の配列は非常によく保存されており,WI61やAU32など古典的G9を系統1,1990年代初めにインドで無症候新生児から分離された116Eを系統2,最近出現した95H115やUS1205を系統3とする分類によれば,すべて系統3に属する。しかし,この系統3からすこしずれのある分離株も米国(Om67)および日本(K1)で見つかった。
ブランケットの緊張緩和効果を活かした看護実践モデルの構築

ブランケットによる身体の保護(以下、ブランケット保護)をケアとして効果的に行うには、その影響を明らかにする必要がある。ブランケット保護が看護の対象の心身にどのような影響をもたらすかを知るために、健康者を対象に実験的に検証した。ブランケット保護の有無の効果を比較すると、唾液αアミラーゼ値、STAI及びPOMSの得点には、いずれも有意差は認められなかった。また、心理的負荷中の副交感神経活性はブランケット保護がない場合にのみ、有意な減衰がみられた(p=015)。これらの結果から、ブランケットで身体を覆うことで、副交感神経活性を維持できる可能性が示唆された。機材の調整終了後、心理的負荷として採用した内田クレペリンテストについて負荷の程度が十分であるかの確認実験を行った。【目的】ブランケットの緊張緩和効果に関する研究を開始するにあたり、模擬的精神負荷(内田クレペリンテスト)による影響が観察できる指標として、唾液アミラーゼ活性に着目し、その精度を明らかにすることを目的とした。【研究方法】対象:健康な女性8名(平均年齢19.5±0.3歳)期間:2010年2月17日19日実施時間:14時16時30分環境:室温21±0.5°C、室温40±3%、照度480ルクス、気流0.1m/sec方法:同一被験者に対して、Co.〔安静30分〕、A:〔計算負荷15分〕、B:〔計算負荷30分〕の3介入を異なる日に実施した。実施順序は無作為に決定した。それぞれに前・介入終了直後・終了後10分・終了後20分・終了後30分に唾液を採取した。採取にはサリベット(Sarstedt AG & Co.、アシスト)を用い、唾液採取直後に凍結保存した。解凍後直ちに遠心分離し分析には唾液アミラーゼモニター(CM-2.1、ニプロ)を使用した。分析よって得られた唾液アミラーゼ濃度および分泌量の解析にはSPSS Statistics17.0を用いた。【倫理的配慮】本研究は、所属機関に常設された倫理委員会にて承認を受けて行った。【結果】安静30分・計算負荷15分・計算負荷30分の群間で、いずれの時期にも有意な差は認められなかった。また、唾液アミラーゼ活性は個人差が大きく、負荷に対してほとんど反応しない対象者が存在した。【考察】唾液アミラーゼ活性では、安静30分、模擬的精神負荷15分あるいは30分において変化がなかったことから、ブランケットの緊張緩和効果といった軽微な刺激の影響を立証しようとする研究では指標として適切と言えないことが明らかになった。さらに、計算の得手不得手にかかわらず、負荷による反応がほとんどない対象者が存在したことから、仮に指標として用いる場合には個人差に留意する必要性が示唆された。日本看護研究学会第36回学術集会〔2010年8月21・22日於:岡山県〕にて発表予定(査読審査あり採用)【研究目的】ブランケットの緊張緩和効果に関する研究を開始するにあたり、模擬的精神負荷による影響が観察できる指標を模索している。その候補として、唾液アミラーゼ活性に着目し、その有用性を明らかにすることを目的とした。【研究方法】対象:健康な成人女性8名(平均年齢19.5±0.3歳)期間:2010年2月17日19目時間帯:14時16時30分環境:室温21±0.5°C、室温40±3%、照度480ルクス、気流0.1m/sec方法:同一被験者に対して、安静30分、計算負荷15分、計算負荷30分の3介入を異なる日に実施した。採取にはサリベット(Sarstedt AG&Co.、アシスト)を用い採取直後に凍結保存した。分析よって得られた唾液アミラーゼ濃度および分泌量の解析にはSPSS Statistics 17.0を用いた。

さらに、計算の得手不得手にかかわらず、負荷による反応がほとんどない対象者が存在したことから、仮に指標として用いる場合には個人差に留意する必要性が示唆された。【目的】ブランケットによる身体の保護(以下、ブランケット保護)をケアとして効果的に行うには、その影響を明らかにする必要がある。ブランケット保護が看護の対象の心身にどのような影響をもたらすかを知るために、健康者を対象に実験的に検証した。【研究方法1対象:健康な青年期の女性12名方法:ブランケット有り・無しの2つの実験を異なる日に行った。被験者はタンクトップの上に薄手の和式寝衣を着用し、ワイヤレス心電計(Memcalc/Bonaly Light,RF-ECG、GMS)の胸部電極を装着し、座位20分間の後、ベッド上に安静仰臥位とした(ブランケット有り実験のときのみブランケットを掛けた)。実験中に行う介入はバイタルサイン測定とした。測定:自律神経活動指標として心拍変動(連続測定)と唾液αアミラーゼ活性を、心理状態の指標としてPOMSとSTAIをそれぞれ用いた。アミラーゼ測定と心理テスト評価は介入前と後に実施した。室温23±1度、湿度40±5%の空調下の静かな室内で実施した。分析:心拍変動解析は心電図記録から介入前・中・後それぞれ5分間分の波形を用いて最大エントロピー法によって行った。唾液αアミラーゼ活性は酵素分析装置(唾液アミラーゼモニタ、NIPRO)を用いて測定した。郡間及び群内比較にはノンパラメトリック検定(Friedman検定及びWilcoxonの符号付き順位検定)を用い、危険率を5%未満とした。【倫理的配慮】公立大学法人愛媛県立医療技術大学研究倫理委員会の承認を得て実施した(承認番号10-011)。【結果及び考察】ブランケット保護の有無の効果を比較すると、唾液αアミラーゼ値、STAI及びPOMSの得点には、いずれも有意差は認められなかった。また、心理的負荷中の副交感神経活性はブランケット保護がない場合にのみ、有意な減衰がみられた(P=.015)。これらの結果から、ブランケットで身体を覆うことで、副交感神経活性を維持できる可能性が示唆された。