hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高感度光センサーを用いた 2 次元硬エックス線検出器の開発

ファイバー状、あるいは小角柱状に仕上げられた単結晶シンチレータを束ねた2次元アレイを、2次元位置感度を持つ高感度ピクセル光センサーと組み合わせることで、硬X線のイメージングができるシステムの可能性を探った。ファイバー状の単結晶は微細径が実現出来るが、その仕上がり径を揃えることが極めて困難で、均一な2次元アレイを作ることが困難であった。一方小角柱に機械研磨されたシンチレータのアレイでは、良好なアレイが製作可能であることが判明した。本年度は初年度として、本研究の目指す硬X線検出器システムでX線を高い効率で光に変換する結晶シンチレータのファイバーの製作を行った。昨年度までの準備的な研究において、ファイバーを束ねてプレート上のアレイを試作してみると、ファイバー径の不揃いが著しく、一様な検出効率を期待する検出器を構築することは困難であるという見通しを得ていた。そこで、無機シンチレータのシングルクリスタルファイバーを試作して、その形状の一様性などの検証を行った。シンチレータとしては、高速性(70ns)、発光スペクトル(535nm)、X線に対する良好な変換効率(X_0=1.71cm)などの点からLuAG:Ce (Lutetium Aluminum Garnet activated by cerium, Lu_3Al_5O_<12>)を選び、直径0.4mmで長さが100mmのものを、Micro Pullingと呼ばれる方法でおよそ1mm/minの速度で引きぬくことで結晶成長させる。全部で10本のサンプルを製作してその直径を軸方向に10ミリ感覚で測定した。結果は直径の全平均値0.46mmと少し大きめとなっており、そのばらつきは標準偏差0.022mmとなり予想されたよりも小さなばらつきで製造できていることが明らかとなった。また、100mm長での各ファイバー内での偏差の平均は0.16mmであることから考察すると、直径のバラつきの変動は100mm以上の比較的ゆっくりとした時間スケールで発生すると思われる。第二年度にあたる本年は、実際にLuAGシンチレータの単結晶ファイバーを束ね、それをプレート上に整形するための試作を行った。厚みは充分なガンマ線吸収能を確保するため、10ミリとした。LuAGの輻射長は1.47cmで、密度は6.7g/cm3であり、MeVのガンマ線に対しても高い効率で検出が可能となる。0.35mm径のファイバー1444本を束ねて、15ミリ角の面積を持つことを目指した。この有効面積を確保するためには、製作されたファイバーの径についてはその許容を広くせざるを得なかった。ファイバー間のクロストークは画像のにじみを抑えるためには、抑制する必要があり様々な物質の検討を行ったが、この施策では、2酸化チタン(TiO_2)を使用することにした。端面の処理は、いわゆる光学研磨を施しS/D(Scratch/Dig)のMIL規格値で、60/40を目指すこととした。こうして出来上がった試作品を使って^<137>Csからの662keVのガンマ線と光電子増倍管をつかった発光スペクトルの測定を行った。比較はLYSOのブロック(10x10x20mm^3)を対照とした。LYSOではきちんとした光電ピークが観測されるにもかかわらずLuAGプレートによる測定では、指数関数的な現象を示す連続スペクトルが観測されるのみであった。ちなみにガンマ線オフでは、このスペクトルが消失することから発光があることは間違いない。これはファイバーの径が不揃いであること、奥行き方向のシンチレーション光のばらつきが極めて大きいことなどの理由が考えられる。この点について、次年度さらに定量的な測定を行うこととする。しかしながら平均光量としてLYSOの30%程度は確保されており、ファイバー形状であることを考えればそれほど悪いとはいえない。X線とりわけエネルギーが数10keV以上のいわゆる硬X線は、物質との反応断面積が小さくその検出効率が極めて小さい。とりわけイメージングを行うために有効な半導体ピクセル検出器は多くの場合薄いシリコンが用いられるため、その検出は絶望的である。本研究では、ピクセル化された原子番号の大きな元素を含むシンチレータとピクセル化された高感度光検出器を用いて、高検出効率の硬X線イメージングを行う可能性について、様々な要素技術を組み合わせることで検討するものである。研究は、以前の研究で開発が完了したHybrid Phodo Detector (HPD)をピクセル型高感度光センサーとして用い、その前段にピクセル型シンチレータを組み合わせることで始められた。GaAsPの光電面の感度にあわせ、また大きな発光量が期待できるCeドープしたLuAG(ピーク発光スペクトル530nm)を使ったピクセルアレイ・シンチレータの試作を検討した。ピクセル化の方法としては、ファイバーを束ねる方法をとった。製作されたファイバー(100ミリ長)の断面の直径を10本のサンプルについて10ミリ毎各11点を計測し一様性を確認した。

平均で464ミクロン、最小は370ミクロン、最大は540ミクロンで、標準偏差22ミクロンと断面のバラツキは予想以上に大きく、これをたばねたアレイの断面は不揃いであり、フィルファクターが50%を下回る状況であった。そこで、新たな試みとして別のシンチレータメーカによるPrドープしたLuAG製のシンチレータを0.9x0.9x5mmの直方体にカットし、積み上げてピクセルアレイを製造する事を試みた。この試作は成功、フィルファクターとして81%の30x30mmの矩形ピクセルアレイをえた。これを使うことで、100keVの硬X線に対して50%の検出効率による良好なイメージングが出来る事になる。震災の影響もあり、実験に使用している施設の実質的な稼働が夏以降となったことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。厚いシンチレータファイバープレートを使うことによる、高いエネルギーのγ線までの感度を利用して、イメージングができる線量計のような方向性も、昨今の需要を考えると必要になると思われる。従って光センサーとしてむしろ簡便で安価なCCDカメラを利用する測定方法も検討を行う。
行政コミュニケーション円滑化のための表現分析

文化庁の意識調査などによると,多くの人々は相手に配慮した言動をとれるようになることを望んでおり,その知識を身に付けたいと考えている。しかし,現在のところ,配慮すべき状況や人間関係,その際の言葉遣いなどについて,具体的な指針になるような提案はなされていない。そこで,我々は,配慮の言語行動の具体的な運用方法の提案を目指して,近年,注目されている「行政と市民とのコミュニケーション」に着目し,配慮の言語行動に関する分析を行った。具体的には,市民が「配慮に欠けている」と感じる行政の言語行動に着目し,その具体的な事例を収集,分析することにより,どのような言語行動を,なぜそう感じたのかを検討した。平成18年度は,この検討をもとに,「配慮がない」言語行動のアンケート調査を行った。その結果,行政コミュニケーションにおいては,「態度がない」という評価が「配慮に欠ける」という感覚を呼び起こしている可能性が高いことが明らかになった。本年度は,アンケート調査結果に基づき,行政コミュニケーションの現場における解決策について検討した。解決策には,1)行政職員のコミュニケーション力の向上,2)コミュニケーションの質を一定に保つ対話システムの導入の二つのことなる方向性が考えられる。本研究では,後者の設計に配慮の言語行動の対話戦略を取りいれ,2)の方向で問題解決を行った。市民の意見を集める対話型アンケートシステムを用い,行政コミュニケーションの現場のひとつとして,市民参加型の空港計画について職員の代わりに対話をする実験を行い,その利用に関するユーザー満足度調査を実施した。この調査により,システムとの対話に対して好意的であり,コンピュータ相手の対話であっても,対話がきちんとなされていれば市民を軽んじているという印象は生じないことが明らかになった。行政コミュニケーションの多様な問題解決策の糸口が示された。文化庁の意識調査などによると、多くの人々は相手に配慮した言動をとれるようになることを望んでおり、その知識を身に付けたいと考えている。しかし、現在のところ、配慮すべき状況や人間関係、その際の言葉遣いなどについて、具体的な指針になるような提案はなされていない。そこで、我々は、配慮の言語行動の具体的な運用方法の提案を目指して、近年、注目されている「行政と市民とのコミュニケーション」に着目し、配慮の言語行動に関する分析を行った。具体的には、市民が「配慮に欠けている」と感じる行政の言語行動に着目し、その具体的な事例を収集、分析することにより、どのような言語行動を、なぜそう感じたのかを検討した。本年度は全国の20代70代の男女から1,183事例を収集し、この一部に対して、具体的な記述内容を検討した。この結果、特徴的な傾向として、行政担当者の発話の態度・口調に関わる言及が多く見られた。態度・口調に関わる否定的な言及があるかを軸に事例を分類したところ、7割強の事例に態度・口調に関わる何らかの言及があった。行政コミュニケーションにおいては、「態度が悪い」という評価が「配慮に欠ける」という感覚を呼び起こしている可能性が高い。そこで「態度が悪い」とは、どのような要因から成り立っているかを事例に基づき整理したところ、バーバル・コミュニケーションの要因に比べて、ノンバーバル・コミュニケーションの要因の方が出現数が多く、また、要因の種類が多いことが分かった。行政コミュニケーションにおいては、発話内容自体の要因や、表現選択上の要因もあるものの、態度に関わるノンバーバル・コミュニケーションの要因が、市民に配慮に欠けるという感覚を強く与えていると言え、この改善が求められる。特に、話を聞かない、顔を見ない、無表情、無言は、事例数が多かった。市民は、真摯に向き合い、話を聞く姿勢を求めている傾向があると言える。今後は、検討データを増やし、実験を行って、行政対話のモデルを構築する予定である。
ミトコンドリア膜のリン脂質と電子伝達系酵素の相互作用

5週令のSprague-Dawley系ラットを高炭水化物(CHO)食群、牛脂(BT)食群およびサフラワー油(SO)食群の3群に分け、それぞれの実験食で120日間ミールフィーデング下にペアーフィーディングで飼育した後、肝臓ミトコンドリア(Mt)のりん脂質と呼吸活性に対するそれぞれの食餌の影響を検討した。実験食のエネルギー比率は、CHO食でC/F/P=73/7/20%、BT食とSO食でC/F/P=35/45/20%であった。BT食とSO食は、それぞれに含まれる脂肪酸の組成が異なる高脂肪食である。単離したMtよりリン脂質を抽出し、カルジオリピン(CL)、フォスファチジルコリン(PC)およびフォスファチジルエタノールアミン(PE)を分離した後にそれぞれに含まれる脂肪酸組成を分析したところ、CLの高度不飽和脂肪酸の占める割合は、SO食群>CHO食群>BT食群の順であり、特にリノール酸含量は各群間に有意差が認められた。PCではアラキドン酸に同様な傾向が認められた。しかし、PEの脂肪酸組成には大きな食餌の影響はなかった。これらのMtの呼吸活性を各群間で比べると、StateIIIの活性速度は、SO食群とBT食群がCHO食群よりも高い傾向にあった。特にSO食群ではそれが著しい様子にあった。また、Mtのチトクローム含量を各食餌群間で比較すると、aではSO食群≧BT食群>CHO食群であり、CではSO食群>CHO食群≧BT食群であった。すなわち、SO食を摂取すると、Mt膜のリン脂質に含まれる脂肪酸組成において高度不飽和脂肪酸の割合が多くなること、さらにチトクローム含量が増加することによりMtの呼吸活性を高めることが考えられる。一方、トウガラシに含まれるカプサイシンおよびその誘導体はバニリルアミドの脂肪酸誘導体であるが、我々は、これらの成分がMt呼吸鎖のNADH-CoeuzymeQ酸化還元酵素活性を強力に阻害することを発見した。
上気道粘膜局所免疫応答の誘導における口蓋扁桃の役割-免疫不全マウスへのヒト口蓋扁桃リンパ球移入モデルでの検討-

口蓋扁桃摘出手術の際に摘出した口蓋扁桃や咽頭扁桃の細胞から単核球分画を比重遠心法により分離し、1x10^8個の単核球を免疫不全マウスであるNOD-scidマウスの腹腔内に無菌的に受動移入し、その後の生着を脾臓細胞のフローサイトメトリー解析により検討した。受動移入後4週では、NOD-scidマウスの脾臓細胞での検討で、ヒト口蓋扁桃由来のTリンパ球を中心としてヒト由来の免疫担当細胞が定着していることが証明された。またNOD-scidマウスへの移入実験においては、扁桃炎の起炎菌であるβ溶血性連鎖球菌由来のM-proteinを、粘膜アジュバントであるコレラトキシンと共に継続点鼻感作した際に、鼻局所粘膜においてM-protein特異的なIgAおよびIgG免疫応答が誘導されることが証明された。ELISA法による抗体価の測定で、末梢血のみならず、鼻洗浄液でも特異IgAおよびIgG抗体価の上昇が認められた。さらに鼻粘膜局所において、ELISPOT法によるM-protein特異的IgAおよびIgG抗体産生細胞も検出された。鼻粘膜の免疫染色により、移入したヒトリンパ球のNOD-scidマウス鼻粘膜への動員が確認されたことより、ヒト口蓋扁桃由来リンパ球によるM-protein特異的免疫応答がNOD-scidマウスの鼻粘膜局所において起こることが明らかにされた。本研究により、免疫不全マウスへのヒト口蓋扁桃リンパ球移入モデルが確立できた。今後さらに上気道粘膜局所免疫応答誘導におけるヒト口蓋扁桃の役割を免疫分子生物学的手法を用いて明らかにしていく予定である。口蓋扁桃摘出手術の際に摘出した口蓋扁桃や咽頭扁桃の細胞から単核球分画を比重遠心法により分離し、1x10^8個の単核球を免疫不全マウスであるNOD-scidマウスやNOD-scid/IL-2RγKOマウスの腹腔内に無菌的に受動移入し、その後の生着を脾臓細胞のフローサイトメトリー解析により検討した。受動移入後4週では、NOD-scidマウスならびにNOD-scid/IL-2Rγの脾臓細胞での検討で、ヒト扁桃由来のTリンパ球を中心としてヒト由来の免疫担当細胞が定着していることが証明された。またNOD-scidマウスへの移入実験においては、扁桃炎の起炎菌であるβ溶血性連鎖球菌由来のM-proteinを、粘膜アジュバンドであるコレラトキシンと共に継続点鼻感作した際に、鼻局所粘膜においてM-protein特異的なIgAおよびIgG免疫反応が誘導されることが証明された。ELISAによる鼻洗浄液でも特異IgAおよびIgG抗体価の上昇、ELISPOT法によるM-protein特異的IgAおよびIgG抗体産生細胞の検出、免疫染色法による鼻粘膜へのヒトリンパ球の動員により、ヒト口蓋扁桃由来リンパ球によるM-protein特異的免疫応答がNOD-scidマウスの鼻粘膜局所において起こることが明らかにされた。受動移入後4週では、N0D-scidマウスの脾臓細胞での検討で、ヒト口蓋扁桃由来のTリンパ球を中心としてヒト由来の免疫担当細胞が定着していることが証明された。

またNOD-scidマウスへの移入実験においては、扁桃炎の起炎菌であるβ溶血性連鎖球菌由来のM-proteinを、粘膜アジュバントであるコレラトキシンと共に継続点鼻感作した際に、鼻局所粘膜においてM-protein特異的なIgAおよびIgG免疫応答が誘導されることが証明された。ELISA法による抗体価の測定で、末梢血のみならず、鼻洗浄液でも特異IgAおよびIgG抗体価の上昇が認められた。さらに鼻粘膜局所において、ELISPOT法によるM-protein特異的IgAおよびIgG抗体産生細胞も検出された。鼻粘膜の免疫染色により、移入したヒトリンパ球のNOD-scidマウス鼻粘膜への動員が確認されたことより、ヒト口蓋扁桃由来リンパ球によるM-protein特異的免疫応答がNOD-scidマウスの鼻粘膜局所において起こることが明らかにされた。本研究により、免疫不全マウスへのヒト口蓋扁桃リンパ球移入モデルが確立できた。今後さらに上気道粘膜局所免疫応答誘導におけるヒト口蓋扁桃の役割を免疫分子生物学的手法を用いて明らかにしていく予定である。
ソフトマターのメソスコピック界面ダイナミクスとその応用

ソフトマター複合系にはさまざまなスケールでの階層的な構造が存在し、異種のソフトマターが接するメソスコピックスケールの界面が存在する典型的な複雑系である。我々はこのようなソフトマター界面のうち、液晶コロイド系、ベシクル系、導電性ナノファイバー系の構造やダイナミクスに焦点をあて、その特徴的な物性研究ならびに応用を視野に入れた新たな材料開発および制御法の開発を目指した。得られた成果は、生命現象の理解やソフトマターの自己組織化を用いた構造制御や新材料開発のための有用な知見を与えるものと考えている。生体系に代表されるソフトマター複合系において,メソスコピックスケールでの構造やダイナミクスを理解するためには,系を構成する個々の分子の示す物性が,メソスコピックスケールでのシステムの機能へと,いかに集約され,制御・統合されるかを理解することが必要不可欠である.近年,ナノテクノロジーの発展を支える基盤技術として,メソスコピック構造を観測可能なさまざまな方法が開発されているが,3次元構造中におけるナノスケールでの局所輸送現象をはじめとする局所ダイナミクスを3次元的かつその場観測する測定法の開発,およびこれを用いたソフトマター複合系の局所界面の構造(トポロジー)とダイナミクスとの関連性を明らかにする研究は従来ほとんど行われていない.しかし,このような研究は生命現象の本質に迫ろうとする基礎的重要性に加え,ソフトマターの自己組織化を利用したメソスコピック機能性材料の創成を行なう際の設計指針を与える点で重要性である.本研究ではこのような背景を踏まえ,(1)新しいソフトマター複合材料設計の基礎となるメソスコピック物性と局所構造との関係を明らかにし,(2)それに基づく新しいソフトマター複合材料設計とその実現を目的とする.ソフトマター複合系にはさまざまなスケールでの階層的な構造が存在し、異種のソフトマターが接するメソスコピックスケールの界面が存在する典型的な複雑系である。生体系に代表されるソフトマター複合系は、その内部にメソスコピックサイズの階層的構造が存在し、界面および界面で囲まれた微小空間において特徴的な物質輸送をはじめとした種々の非平衡現象やそれに基づく高度な機能が発現している。このようなメソスコピックスケールでのソフトマターの構造やダイナミクスを理解するためには、系を構成する個々の分子の示す物性がメソスコピックスケールのシステムの機能へといかに集約・制御・統合されるかを理解することが必要不可欠である。このために、我々は、メソスコピック界面の局所トポロジーと局所ダイナミクスを同時に、3次元的かつ広い時間スケールにわたりリアルタイム計測可能な新しい実験的方法論の開発を行なうことを目指している。本年度は高速観察可能な共焦点レーザー顕微鏡システムを導入し、メソスコピック界面、例えば2分子膜で構成されるベシクルをはじめとした種々のソフトマター複合系の界面トポロジーや構造形成に関する研究を行なった。具体的には、(1)混合脂質2分子膜からなるミクロンサイズのベシクル上における脂質の相分離ダイナミクスの研究、(2)液晶-高分子混合系において相分離により誘起される高分子液滴の自己凝集構造の研究、(3)2分子膜に挟まれたコロイド粒子の拡散現象の研究などを行なった。その結果、(1)混合脂質系ではレーザー光で誘起される相分離過程が新たに発見された。(2)液晶-高分子系では相分離過程の詳細な観察により、さまざまな自己凝集構造が形成される原因を明らかにすることに成功した。(3)2分子膜の間に拘束された粒子の拡散は欠陥構造の生成消滅に起因した特異な遅い拡散過程に支配されていることが明らかになった。我々はこのようなソフトマター界面の構造やダイナミクスに焦点をあて、それらの物性研究ならびに応用を視野に入れた研究を進めている。本年度は以下の3つの成果を得た。[1]ネマチック液晶中のコロイド粒子間には液晶の配向ひずみに起因した異方的な長距離相互作用が働くことが理論的に知られている。我々は、光ピンセットをミクロンスケールのバネばかりとして用い、液晶中におけるコロイド粒子間相互作用の直接測定に成功した。粒子間力から算出される粒子間ポテンシャルは数ミクロンの距離で数千数万K_BTであり、ファンデルワールス相互作用に比べて桁違いの強いものであることが明らかとなった。[2]ソフトマター研究は化学工業や医療への応用が期待できるという側面も持っている。例えば、ひとつの細胞から長い紐状のDNA分子を取り出しそのまま遺伝子解析する手法などは、将来のテーラーメイド医療に向けて強く求められている。この様な背景の下、高分子溶液中に分散させたDNAを集光レーザーを用いて操作する事に成功した。また、細胞の向きを光ピンセットによって効率的に操作する手法を提案した。[3]可溶性の代表的な導電性高分子であるpoly(3-alkylthiophene)(P3AT)は適当な溶媒から析出させることで、アスペクト比が数100にもおよぶ極細

ウィスカー形態をとることが報告されているが、このウィスカー形成時に分子量の異なる導電性高分子を混ぜ合わせると、T字分岐が随所に観察された。この分岐構造の電気伝導の温度依存性を測定したところ、ドーピングをすることにより導電経路の次元が一次元的から二次元的へと変化することが確認された。ソフトマター複合系にはさまざまなスケールでの階層的な構造が存在し、異種のソフトマターが接するメソスコピックスケールの界面が存在する典型的な複雑系である。我々はこのようなソフトマター界面の構造やダイナミクスに焦点をあて、その特徴的な物性研究ならびに応用を視野に入れた新たな材料開発および制御法の研究を進めている。本年度は以下の述べるような新たな知見を得ることに成功した。[1]光ピンセットを用いてネマチック液晶中の異なるサイズのコロイド粒子間力の直接測定およびその理論シミュレーション(A02班福田グループと共同研究)を行なった。粒子間力が粒子の配置に依存することがLubenskyらにより理論的に予測されていたが、実験、シミュレーションともに、両配置での力の差が粒子間距離Rの-4.7乗に比例することを見いだし、理論を定量的に実証することに成功した。[2]生体中の細胞膜は両親媒性分子であるリン脂質が水中で会合して形成される2分子膜から形成されている。我々はそのモデル系である脂質2分子膜ベシクル(リポソーム)の力学的性質(曲げ弾性率、表面張力)を光ピンセットにより測定することを目指した。ベシクルに内包したコロイド粒子を光ピンセットで操作することでベシクルを直接伸張し、この際に得られたカー変形曲線から力学的性質を直接評価することに成功した。本実験により荷電性脂質の力学物性に与える効果を明らかにすることができた。[3]交流電場による多成分リポソームの変形を行い、電場強度および周波数により各種の定常的な変形が誘起されることが明らかとなった。さらに、電場に変形されたリポソームでの相分離の蛍光顕微鏡による観察に初めて成功し、変形と相分離パターンとの関係を明らかにした。[1]昨年度に引き続き光ピンセットを用いてネマチック液晶中のコロイド粒子間力の直接測定およびその理論シミュレーション(A02班福田グループと共同研究)を行なった。粒子近傍に点欠陥を伴うダイポール型粒子-欠陥対と粒子の赤道上のリング状欠陥を伴うサターンリング型粒子-欠陥対との間の粒子間力に関する研究を行ない、実験、シミュレーションともに粒子間距離Rの-5乗に比例することを見出した。さらに、さまざまな欠陥を伴う粒子をレーザーピンセットにより配置することで複雑な構造体の作成を行なうことにも成功した。
アミロイドPET所見と神経心理学的検査に基づいた早期認知症患者背景疾患の分析

近年アミロイドPETを用いて、アルツハイマー型認知症(AD)の診断に病理的背景に基づいた診断が行えるようになってきた。その結果、臨床的にADと診断される中に、アミロイドPET陰性、すなわち背景病理がADとは異なるものが含まれる可能性が出てきた。今回の研究では、それら臨床的にADでもアミロイドPET陰性の症例について認知機能的に一定の特徴を持つ複数のグループがあること、前頭側頭葉変性症や正常圧水頭症がそのようなグループである可能性を示した。臨床的にアルツハイマー型認知症(AD)と診断される症例の中に病理的には嗜銀顆粒性認知症、神経原線維変化型認知症等が含まれることが指摘されている。最近、ADの新しい診断方法としてPETを用いたアミロイドイメージングPIB-PETが開発されたが、ADと診断される症例においてPIB-PET陰性例が一定の割合で存在する。ADと臨床診断した症例のPIB-PET陽性群と陰性群の臨床知見比較により、病理的にADとは異なる疾患の臨床的特徴が明らかになる可能性がある。今回、PIB-PET施行例に対し、神経心理学的検査の詳細な解析を用い、そのパターンが異なる群を抽出できる可能性があるという仮説のもと研究計画を立案し実施した。PIB-PETを行った対象は大阪市立大学を受診し、臨床症状からAD/aMCIが疑われPIB-PET studyならびに認知機能検査を行った連続64名。PIB-PET施行群と同じ神経心理学的検査を行う群として京大病院を受診し、臨床的にAD/aMCIと診断した554名の患者のうちMMSEが18点以下の者114名、認知機能検査すべては受けなかった者154名を除いた286名(75歳未満109名、75歳以上177名)。AD/MCIと診断した症例の中にPIB陽性例と陰性例があることから、その特徴を更に詳しく解析するために認知機能検査結果パターンを詳細に解析した。その結果、PIB陽性例と陰性例、それぞれの全体を比較した段階では有意差を認めず、両者の特徴を更に詳しく調べるため、PIB陰性例には幾つかの疾患が含まれる可能性を考え認知機能検査結果のパターンに着目して解析を行ったところ、AD/MCIとして典型的と思われる認知機能検査結果パターンから外れる幾つかのタイプが見られた。PIB陰性に含まれるタイプにはtype1:認知機能低下の中でも近時記憶低下が目立つタイプ、type 2:視空間認識や遂行機能低下が目立つタイプ、type 3:近時記憶はむしろ保たれているタイプがあり、特にtype 1, type 2はPIB陰性に特異的な可能性があった。今回の研究申請までに行ってきた研究で、病歴、身体的所見、MRI画像、基本的な認知機能検査においてAD/MCIと診断した症例の中にPIB陽性例と陰性例があることから、その特徴を更に詳しく解析するために認知機能検査結果パターンを詳細に解析していた。今回の研究ではその事実を確認するために、認知機能検査においてPIB陰性が予測されるパターンの場合、実際にPIB検査を行ってどのような結果が得られるかが焦点である。昨年度までに22例の症例でPIB-PET検査を行った。臨床診断におけるADかAD以外(前頭側頭葉変性症、正常圧水頭症など)かという判断とPIB検査の結果は比較的一致が見られた。特に歩行障害などが明確でない症状の軽い正常圧水頭症と初期のADの鑑別にPIB検査を行うことが有用であると考えられ、学会報告も行った。前頭側頭葉変性症についても報告を行う予定である。一方、臨床的にはADであるがPIB陰性という事例も含まれており、先行研究で予測していたことが実証できる可能性が示された。しかし、先行研究で予測していたようなPIB陰性が予測される認知機能パターンであってもPIB陽性である症例も見られた。認知症治療薬であるドネペジルを内服していることの影響も考えつつ今年度はそのような症例を更に蓄積していく。前年度までに蓄積したデータを用いて、アルツハイマー型認知症(AD)が疑われる場合と、正常圧水頭症(iNPH)の可能性がある場合に着目し、分析ならびに学会報告(日本老年医学会、2012年、東京)を行った。その意図としては、もの忘れを主訴として外来を受診し尿失禁や歩行障害は認めず、病歴や認知機能検査からADを疑うが、MRI画像でiNPHを疑う症例が少なくなく、それが一定の割合でPIB陰性認知症に含まれると考えられたからである。この解析には主として、脳脊髄液バイオマーカーを用いた。

対象は当院もの忘れ外来を受診し、歩行障害などを認めずiNPHとADの鑑別が困難と判断した7例(NPH群)と対照としてADを背景にした軽度認知障害(MCI群)を疑って精査を行った10例。認知機能検査、MRI検査に加え、Timed Up and Go検査(TUG)、脳脊髄液(CSF)のバイオマーカーを測定した。その結果、NPH群の年齢、MMSE、TUGは75.3±5.2、24.4±1.5、12.6±3.7、MCI群では、それぞれ73.8±5.0、25.2±2.8、10.9±1.5で、いずれも両群に有意差を認めなかった。NPH群では全例でMRI上、側脳室拡大、高位円蓋部脳溝狭小化、シルビウス裂の開大などを認めたが、MCI群ではそれらの所見を認めなかった。CSF検査においてNPH群とMCI群の比較においてAβ40、Tau、pTauでは両群に有意な差を認めた。今回のNPH群は全例で非ADパターンのCSF結果を示していた。この結果から、従来であればADあるいはiNPH疑いであるが、どちらとも診断しかねて診断保留とした症例で、CSFバイオマーカーを用いることにより、少なくともADの可能性が低いと診断できる一群の症例があることが示された。認知機能検査を行いPIB陰性が予測されるパターンの抽出を継続して行っている。そのようなパターンの患者が見つかった際、PIB-PETを行うようにしており、予測と結果が一致するか検討を継続している。予想よりは推測と一致しない症例も多いが、その原因を考えつつ、症例蓄積を行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究推進していく中で、予備的段階の研究でタイプ分けをする際に認知症治療薬を服用しているかどうか厳密に区別していなかったが、認知症治療薬がタイプ分けに影響している可能性もあり、今後はその点にも注意して症例の蓄積と解析を行っていく予定である。また、認知機能によるタイプが、1年ごとの検査で縦断的に変化するものであるかどうかも、背景病理は変化しないと仮定すると重要な点であり、その点も検討を行っていくことを考えている。
磁性エラストマーを用いた人工声帯に関する研究

本研究では,磁性エラストマー部材の振動特性が,磁場印加から受ける影響について調べた.その結果,磁場印加により磁性エラストマー部材の固有振動数や減衰率は変化するが,減衰率の変化は固有振動数変化の主要因ではないことを明らかにした.また,空気流により励起される磁性エラストマー板の振動は,印加磁場強度に応じて周波数の顕著な変化は確認できなかったが,振幅は変化することを明らかにした.磁性エラストマーで作られた部材の弾性率や固有振動数が,磁場印加の影響を受けてどのように変化するかを調べるための,試料となる磁性エラストマー製弦の形状を検討するとともに,弦製作に用いる型の製作を行った.また磁性エラストマーを固化する際に混合する磁性微粒子の配置を制御するための磁場印加方法について検討し,使用する永久磁石の磁場分布を測定した.試料の製作においては,気泡の混入が無く,且つエラストマー母材に混合する磁性微粒子の沈澱が発生しないようにするための,製作方法に関するノウハウを確立した.これらのことにより,含有している磁性微粒子の配置が異なる,磁性エラストマー製の弦試料を製作することが可能になった.弾性率の測定は汎用の引張・圧縮試験機を用いて行う.そのため,試料への磁場印加に用いる永久磁石により,試料固定に用いる治具が磁化され,それにより意図せぬ磁場が試料に印加されることが考えられる.そこで磁性エラストマー製弦の弾性率を測定するために,引張・圧縮試験機で用いる試料固定用の治具を,非磁性材料であるアルミニウム合金で製作した.同じ形状を有する非磁性エラストマー製弦と,磁性エラストマー製弦を製作し,それぞれの密度と,無磁場下の引張試験における縦弾性率の測定を行った.その結果,密度と縦弾性率はともに,磁性エラストマーの方が,非磁性エラストマーよりも大きくなることが明らかになった.また磁性エラストマー製弦の引張方向に対して,直交する方向に磁場を印加した条件下で引張り試験を行った結果,この磁場印加条件においては,磁性エラストマーの弾性率に,磁場印加有無による顕著な差は見られないことが明らかになった.磁性エラストマー製人工声帯の性能に大きな影響を与えると考えられる,磁性エラストマーの物性を調べるために,平成26年度に確立した手法により,磁性エラストマーはりの製作を行った.磁性エラストマーはりは,磁性微粒子の含有割合と,磁性微粒子の配置が異なるものを合計6種類製作し,それぞれのはりについて,印加磁場強度を実験パラメーターとして,固有振動数,縦弾性係数,対数減衰率の測定を行った.その結果,磁性エラストマーはりへの印加磁場を強くするにしたがい,固有振動数と対数減衰率は高くなる現象は確認できたが,縦弾性係数については,印加磁場強度の違いによる顕著な変化は見られなかった.また磁性エラストマーはりは,それに作用する磁気的な吸引力を主要因として固有振動数が変化しており,縦弾性係数や対数減衰率の変化が固有振動数に及ぼす影響は少ないことが明らかになった.一方で磁性エラストマーを構成する磁性微粒子の配置については,磁性微粒子がランダムに配置している場合と,クラスターを構成して方向性を持って配置している場合とでは,固有振動数と縦弾性係数に差が生じることが明らかになった.対数減衰率に対しては,印加磁場が比較的強い条件下でのみ,磁性微粒子の配置の違いによる影響が顕著に現れる現象を確認できた.なお以上のことは,磁性エラストマーを用いた,人工声帯をはじめとする様々な機器を設計を行う際に必要となる基本的な情報である.一方,人工声帯については,実験で使用する人工声帯の基本形状を決めるとともに,それが発生する音の測定や,振動挙動を観察するための実験システムを構築の構築を行った.平成27年度は,平成26年度に生じた遅れを挽回すべく,磁性エラストマーの物性測定と人工声帯の評価実験準備を並行して進めた.その結果,若干の遅れを取り戻すことができたが,当初の予定に対しては,まだ遅れている状況にある.声帯を模擬した,中央部にスリットを設けた磁性エラストマー板を,人間の気管を模擬したパイプに取り付け,そのパイプ中に呼気を模擬した空気の一様な流れをつくることで,磁性エラストマー板が振動し,それにより音が発生することを確認した.さらに,磁性エラストマー板の厚さとスリット部の形状のそれぞれを複数設定し,磁性エラストマー板の振動の振幅や,それによる発生音が最も大きく,且つ安定して発生する組み合わせを見出し,磁性エラストマー製人工声帯の性能評価を行う基本形状とした.次に基本形状の磁性エラストマー板を用い,磁場印加により,磁性エラストマー板の空気流れによる励起振動や,それに起因した発生音がどのように変化するのかを調べた.その結果,磁性エラストマー板の振動変位の時刻歴データーはほぼ正弦状であり,磁性エラストマー板への印加磁場を強くするにしたがい,その振幅が大きくなる傾向が見られた.一方,振動変位の時刻歴データーをFFT解析して得られた振動のスペクトルでは,印加磁場強度の変化に対応した,振動のピーク周波数変化は見られなかった.

それに対して磁性エラストマー板の振動に起因した音の時刻歴データーは,正弦波とは異なる波形であり,且つ高周波成分を多く含むものであったが,振動と同様に,印加磁場を強くするにしたがい振動の振幅が大きくなることや,そのスペクトルから確認できるピーク周波数は,印加磁場強度を変えた場合にも変化が見られなかった.したがって,当初の目的である磁場印加により音の高さを変えることができる人工声帯を作るためには,磁性エラストマー部材の形状や構成材料,印加磁場分布等について,さらなる変更と確認が必要である.しかし一方で磁場印加により振動や音の振幅が変わるという結果は,磁場印加により声の抑揚(大きさ)を自由に変えることができる人工声帯の可能性を示唆するものであると考えられる.本研究では,磁性エラストマー部材の振動特性が,磁場印加から受ける影響について調べた.その結果,磁場印加により磁性エラストマー部材の固有振動数や減衰率は変化するが,減衰率の変化は固有振動数変化の主要因ではないことを明らかにした.また,空気流により励起される磁性エラストマー板の振動は,印加磁場強度に応じて周波数の顕著な変化は確認できなかったが,振幅は変化することを明らかにした.気泡混入がない磁性エラストマーを製作するための方法や,磁場印加方法を確立するための時間が,想定よりも長くかかってしまった.それにより平成26年度に実施を予定していた,磁性エラストマーの弾性率や固有振動数に及ぼす影響調査に遅れが生じた.これまでに明らかにしてきた磁性エラストマーの物性をもとに,人工声帯を設計・製作し,磁性エラストマーの構成や,人工声帯の形状,印加磁場が,人工声帯により発生する音に及ぼす影響について調べていく.機械力学磁性エラストマーの縦弾性係数に,磁場印加有無による変化が見られない為,磁性エラストマーの磁性微粒子混合割合や,磁場の印加方向を変える等のことを行い,縦弾性係数が変化する条件を探っていく.また研究の進捗が遅れているため,上記の内容を行うことと並行して,人工声帯の評価方法の確立に向けて,実験装置の製作や,実験結果の解析方法の検討等を進めていく.
心組織リモデリングにおけるテネイシンス-パ ファミリーの機能と発現制御機構の解明

心組織remodelingにおけるテネイシンC、X役割を明かにするために、免疫組織化学およびin situ hybridizationによって1)マウス心臓発生過程、2)心疾患モデル動物、人心筋生検、剖検心におけるテネイシンC、Xの産生細胞、蛋白分布を検討した。テネイシンCは中胚葉から心筋細胞への初期分化、心内膜床の形成、冠動脈の形成のさいに、一時的に限局して発現した。テネイシンXはテネイシンCの相補的に、冠動脈前駆細胞が心筋層内に血管網を形成する際に発現することがあきらかになり,冠動脈の形成にテネイシンファミリーが重要な役割を演じていることが示唆された。大きな異常の見られないテネイシンC欠失マウスで、テネイシンXが代償的しているという所見は得られなかった。また、テネイシンCはマウスウイルス性心筋炎、ラット自己免疫性心筋炎、ヒト心筋炎の病変の急性期に一過性に発現した。特に心筋梗塞モデルでは,梗塞巣との境界部位の極めて限局して分布し,一部の筋線維芽細胞によって産生されることが明らかになった。さらに,培養心線維芽細胞で細胞外PHの低下,低酸素によりテネイシンC産生が促進されることが明らかになり,テネイシンCは心組織構築の形成並びに心筋細胞壊死,アポトーシスにともなう残存心筋の再配列,虚血心筋レモデリングに重要な役割を演ずることが示唆された。病的心筋でテネイシンXの発現パターンに著変は見られなかった。心組織remodelingにおけるテネイシンC、X役割を明かにするために,免疫組織化学およびin situ hybridizationによって1)マウス心臓発生過程、2)心疾患モデル動物、人剖検心におけるテネイシンC、Xの産生細胞、蛋白分布を検討した。テネイシンCは中胚葉から心筋細胞への初期分化,心内膜床の形成,冠動脈の形成のさいに,一時的に限局して発現した。また,いろいろな病的心筋組織で再び発現したが,特に,心筋梗塞モデルでは,梗塞巣との境界部位の極めて限局して分布する線維芽細胞によって産生されることが明らかになった。したがってテネイシンCは心組織構築の形成並びに心筋細胞壊死,アポトーシスにともなう残存心筋の再配列などに重要な役割を演ずることが示唆された。また大きな異常の見られないテネイシンC欠失マウスで,テネイシンXが代償的しているという所見は得られなかったが,正常マウスで,テネイシンXはテネイシンCと相補的に,冠動脈前駆細胞が心筋層内に血管網を形成する際に発現することがあきらかになり,冠動脈の形成にテネイシンファミリーが重要な役割を演じていることが示唆された。心血管の形態形成での重要な現象におけるテネイシンCの作用をより詳しく解析するために,receptorをもつ細胞の同定を行うとともに遺伝子欠質マウス由来細胞を用いた,マウス中胚葉分化,冠動脈前駆細胞培養による単純化したin vitro再構成系の樹立を試みている。心組織remodelingにおけるテネイシンC、X役割を明らかにするために、免疫組織化学およびin situhybridizationによって1)マウス心臓発生過程、2)心疾患モデル動物、人心筋生検、剖検心におけるテネイシンC、Xの産生細胞、蛋白分布を検討した。テネイシンCは中胚葉から心筋細胞への初期分化、心内膜床の形成、冠動脈の形成のさいに、一般的に限局して発現した。テネイシンXはテネイシンCと相補的に、冠動脈前駆細胞が心筋層内に血管網形成する際に発現することがあきらかになり、冠動脈の形成にテネイシンファミリーが重要な役割を演じていることが示唆された。

特に心筋梗塞モデルでは、梗塞巣との境界部位の極めて限局して分布し、一部の筋線維芽細胞によって産生されることが明らかになった。さらに、培養心線維芽細胞で細胞外PHの低下、低酸素によりテネイシンCが促進されることが明らかになり、テネイシンCは心組織構築の形成並びに心筋細胞懐死、アポトーシスにともなう残存心筋の再配列、虚血心筋レモデリングに重要な役割を演ずることが示唆された。病的心筋でテネイシンXの発現パターンに著変は見られなかった。
分子認識に基づく生体機能分子のデザインと合成

1)分子認識によりDNAを特異的に切断する超分子の合成天然抗生物質によるDNAの特異的認識と切断を明らかにする手法として、我々はターゲット塩基配列を組み込んだ二重鎖合成オリゴマーを用いることにより、分子認識と切断の化学を一挙に明らかにできることを示した。この手法により、抗ガン剤NCS,デュオカルマイシン(Duo)、カプリマイシンA(Kap)の分子認識機能を明らかにし、この認識原理を活用し天然とは全く異なる新しい人工DNA切断分子をデザイン、合成した。2)DNA塩基配列を認識する人工ハイブリッド蛋白質の合成天然DNA認識蛋白の殆どが2量体として機能していることを考慮し、人工ハイブリッド蛋白質をデザインする。我々の最新のデータでは、15残基のペプチドでDNAの塩基対6個を認識できることが判明したので、各種のアミノ酸配列のペプチドを系統的に検討し、分子認識の概要を明らかにした。我々のハイブリッド蛋白質にEDTA-Feもしくは我々の開発した光DNA切断分子を化学的に連結することにより、特異的なDNA切断分子を構築することができる。特に、後者は光で作動する"光活性化ドラッグ"としてのみならず制限酵素モデルとしても実用的な利用が期待できる。本研気はDNAの“かたち"や塩基配列構造の分子認識について有機化学の立場から研究し、その原理の解明に基いて最先端の生体機能分子を開発することを目的とする。既ち、1)DNAを特異的に切断する超分子の合成、ならびに2)DAN塩基配列を認識する人工ハイブリッド蛋白の合成の二つの研究を並列的に行った。1)については、天然の抗ガン剤NCSの作用機作、とくにチオールによる活性化のメカニズムおよび塩基配列構造の分子認識について大きな成果が得られた。特に、分子認識についてはコンピューターグラフィックスによる力場計算に基づきこれまでとは全く異なる様式の分子認識メカニズムを提唱しアメリカ化学会誌に発表し大きな注目と反響を得た。これらの事実をベースに、DNAを特異的に切断する分子として、我々は“光フェントン試剤"と命名した新しい光DNA切断分子の開発に成功した。この分子は-GG-配列の位置で特異的にDNAを切断する。2)については、天然DNA認識蛋白のモデル化合物を十数種類合成しDNAとの分子認識機能を調べた。C2キラルなテンプレートに15残基のアミノ酸を結合させたハイブリッド蛋白モデルを化学合成し、DNAとの結合を調べたところ、DNAの6塩基対を認識できることをつきとめた。この分子認識の原理を究明し、この人工ハイブリッド蛋白に光DNA切断分子を連絡することにより、人工制限酵素を構築することを現在検討中である。本研究はDNAの局所構造や塩基配列の分子認識について有機化学の立場から、分子レベルで研究を行ない、その原理の解明に基づいて新しい機能分子をデザインすることを目的としている。今年度の研究によって、以下に示す知見及び成果が得られた1)抗がん剤DNA認識モデルの構築ターゲット塩基配列を組みこんだ二重鎖合成オリゴマーの切断結果に基づいて、カプリマイシン、デュオカルマイシン、ネオカルチノスタチン、ブレオマイシンのDNA結合モデルを構築し、AMBER力場を用いて構造最適化を行ない、コンピューターグラフィックスにより視覚化した。またディスタマイシン存在下、デュオカルマイシンがグアニンを選択的にアルキル化するという知見に基づき、DNA-ディスタマイシン-デュオカルマイシンの3者による協奏的認識をモデル化を行なった。2)DNA切断機構の解明ラジカルの寿命を測定する化学プローブであるラジカルクロックを、ブレオマイシン金属錯体の反応サイトに導入し、それぞれの錯体により生成するラジカルの寿命について検討を行なった。その結果、コバルトによる反応においても鉄錯体と同様、4'位水素引きぬきにより4'位のラジカルが生成していることを世界に先がけて確認した。この手法により、抗ガン剤NCS,デュオカルマイシン(Duo)、カプリマイシンA(Kap)の分子認識機構を明らかにし、この認識原理を活用し天然とは全く異なる新しい人工DNA切断分子をデザイン、合成した。2)DNA塩基配列を認識する人工ハイブリッド蛋白質の合成

天然DNA認識蛋白の殆どが2量体として機能していることを考慮し、人工ハイブリッド蛋白質をデザインする。我々の最新のデータでは、15残基のペプチドでDNAの塩基対6個を認識できることが判明したので、各種のアミノ酸配列のペプチドを系統的に検討し、分子認識の概要を明らかにした。我々のハイブリッド蛋白質にEDTA-Feもしくは我々の開発した光DNA切断分子を化学的に連結することにより、特異的なDNA切断分子を構築することができる。特に、後者は光で作動する“光活性化ドラッグ"としてのみならず制限酵素モデルとしても実用的な利用が期待できる。
脳血管障害患者を対象とした手浴ケアモデルの検証

回復期脳血管障害患者を対象として、手浴ケアの成果モデルを開発することを目的とした。回復期リハビリテーション病棟に入院している脳血管障害患者をランダム化割り付けにより、手浴群と対照群に振り分け、介入した。その結果、手浴群に、有意に「自覚的な手指の動きの改善」が認められた。語り分析の結果、手浴群に有意に、語りのポジティブな変化、社会関係と満足感・健康感の平均値の改善が認められ、パスモデルから、手浴の成果モデルを開発した。平成21年度は、先行研究で明らかにした「回復期にある脳血管障害患者における手浴のケアモデル」を回復期にある脳血管障害患者に適用し、その効果を明らかにすることを目的とし、下記1および2について研究活動を実施した。計画1:「回復期にある脳血管障害患者における手浴のケアモデル」を回復期にある脳血管障害患者に適用し、その効果を明らかにする。1施設の回復期リハビリテーション病棟に、入院した脳血管障害患者約52名を対象とし、26名ずつの実験群(手浴ケアモデル実施群)・対照群(会話群)の2群に分け、ケアの介入効果を測定している。22年度で介入およびデータ収集が終了予定であり、結果の分析を行い、成果を明らかにすそ予定である。計画2:手浴ケアによる自律神経系への影響を明らかにし、リラックス効果を検討する。このために、今年度予備研究として健康な成人13名程度を対象として、温湯手浴群とマッサージ手浴群を設定し、対象者の気分による主観的評価と、自律神経系の影響を心拍変動解析(基礎医学研究システム)により測定し、分析をした。その結果、どちらの手浴も気分を落ち着かせる効果があることが明らかとなった。しかし、温湯手浴群では副交感神経が有意に上昇した時点があったが、マッサージ手浴群においては有意差はなかった。今後、研究計画の修正を検討し、研究を積み重ね、手浴ケアモデルの介入結果と統合し、手浴ケアのエビデンスとする。今年度は、先行研究で明らかにした「回復期にある脳血管障害患者における手浴のケアモデル」を回復期にある脳血管障害患者に適用し、その効果を明らかにし、手浴ケアモデルを開発すること、その効果発現に結びつく要因を分析し、適用期間、適用頻度を明らかにすることを目的として、下記IおよびIIについて研究活動を実施した。I.先行研究で明らかにした「回復期にある脳血管障害患者における手浴のケアモデル」を回復期にある脳血管障害患者に適用し、その効果を明らかにする。1施設の回復期リハビリテーション病棟に、入院した脳血管障害患者約52名を対象とし、実験群(手浴群)・対照群の2群に分け、ケアの介入効果を測定した。平成21年度からデータ収集を継続し、パス解析、形態素解析およびTFIDF分析などを行い、その効果の可視化を試みた。また、本研究結果より、手浴の効果をもたらす上で、最低限必要な介入回数・期間、実施方法の安全性について明らかにすることができた。来年度は、この結果をもとに、最終的な手浴ケアモデルを提示し、臨床の看護場面での普及を検討する予定である。II:手浴ケアによる自律神経系への影響を明らかにし、リラックス効果を検討する。健康な成人13名を対象として、実験群と対照群を設定し、自律神経系の影響について心拍変動解析を(基礎医学研究システム)用いて測定した結果と、気分についての質問紙調査結果、およびIの結果と先行研究を統合し、手浴の構成要素について再定義を試みた。今年度は、「回復期にある脳血管障害患者における手浴のケアモデル」を回復期にある脳血管障害患者に適用し、その効果を明らかにするために、回復期リハビリテーション病棟に、入院した患者を対象とし、無作為に実験群(手浴ケアモデル実施群)・対照群の2群に分け、手関節中指間距離、指尖手掌間距離、「手の動きの改善の実感」、「手の感覚の変化を実感」、「浮腫の緩和」、「痺れ・痛みの緩和」などについて2群間で、日数の経過に伴うパターンに差があるかどうかを比較するために、介入(手浴・対照)ならびに時間の2要因による反復測定2元配置分散分析などを行い、パス解析によるパスモデルを作成した。この結果をもとに、文献検討を再度行い、手浴の構成要素について再定義し、手浴の特化している点を明らかにした。そのうえで、脳血管障害患者における手浴に関するリーフレットを作成した。回復期リハビリテーションおよび療養型の病棟において、看護師など医療関係者を対象とし、手浴の講義を行い、技術の実際について紹介した。療養型病棟では、看護師にも手浴ケアを実施してもらえるように、講義・デモンストレーション・演習を行った。さらに、臨床看護師の協力を得て、研究者以外の看護師が入院患者に手浴を導入し、そのケア効果を検討した。主に、療養型病棟に入院中で、脳血管障害罹患後、活動性の低下した高齢者を中心としてケーススタディを行い、回復期リハビリテーション病棟において明らかにされた手浴の効果との比較を行った。

自発的な発語が増加するなど、語りが促進されるという効果のほか、表情が柔らかくなる、うつ傾向が改善されるなどの仮説が導き出された。今後は、データ蓄積を行い、対象者の特性の差異による手浴の効果検証を進める必要がある。
水鳥の多く飛来する池沼の水質保全に関する研究

水鳥が多く飛来する池沼において水質悪化が懸念されているが、詳細な調査は行われていない。そこで、水鳥と水質の関係を明らかにする目的で、水鳥が多く飛来する日本の各地の池沼の水質調査を行った。調査池は宮島沼、伊豆沼・給餌地主池、東京港野鳥公園、片野鴨池、米子水鳥公園の5つの池沼とした。その結果、片野鴨池を除き、各地とも飛去直後に激しい富栄養状態となったが、池により影響は異なった。宮島沼では秋の渡り時期の栄養塩濃度の増加はマガンによる直接負荷ではないと考えられ、農地由来の負荷がかなり多いことが予測された。片野鴨沼は多量のガン・カモの利用にかかわらず、水質の変化は少なく水鳥の影響を抽出できなかった。伊豆沼給餌池、東京港野鳥公園及び来子水鳥公園つばさ池では明らかに水鳥の影響が現れた。また最近、日本各地で魚食性鳥類であるカワウ(Phalacrocorax carbo)が個体数を急激に増加させ、漁業被害や森林被害を深刻化させている。カワウの影響を明らかにするため、湖畔林に約1000羽のコロニーを有している武蔵丘陵森林公園内の山田大沼を対象に調査を行った。コロニーを形成していない周辺の池沼と比較すると水質悪化が著しかった。カワウによる負荷の見積もりを行った。冬季にのみ滞在するガン・カモ類と年間を通して水域を利用するカワウでは水質に与える影響が大きく異なることが明らかになった。そこで、水鳥と水質の関係を明らかにすべく、水鳥が多く飛来する日本の各地の池沼の水質調査を行った。調査地は宮島沼、伊豆沼、東京港野鳥公園東淡水湖、片野鴨池、米子市水鳥公園の5つの池沼とした。採水は2004年7月から2週間に1度の頻度で行った。現地において水温・pHを測定し、持ち帰った試水についてSS, Chl-a、栄養塩濃度、COD, DOCを測定した。また、同時に水鳥の飛来数をカウントし、種別に換算係数を乗じ、「水鳥の総入り込み体重を算出した。北海道に位置する宮島沼では、藻類量を表す指標であるChl-aの値が夏季には2050μg/l程度で維持されていたが、水鳥の飛来とともに上昇し、入り込み体重が最も増加した10月中旬には800μg/lを超える高い状態となった。その後本州へ飛去するとともに低下した。宮城県にある伊豆沼給仕池では夏から秋にかけて100200μg/lと過栄養の状態であった。東京港野鳥公園の東淡水池でも夏季に700μg/lを超える高い藻類現存量が測定されたが、水鳥が飛来した10月以降は低下してきた。石川県にある片野鴨池では夏季から秋季にかけてに2055μg/lのChl-a濃度が観測された。米子水鳥公園では夏季から秋季にかけて1040μg/lと比較的低い値を維持した。以上の結果から、水鳥が多く飛来する池沼の水質特性として、1)夏季に栄養塩レベルが低く藻類現存量があまり高くならない池沼(片野鴨池、米子水鳥公園)、2)夏季に著しく富栄養化が進行し、藻類現存量が高くなる池沼(東京湾野鳥公園、伊豆沼給仕池)、3)水鳥の飛来に伴い水質が悪化する池沼(宮島沼)の3つのタイプがあることが明らかとなった。カモ科鳥類が多く飛来する池沼の水質季節変動の比較研究について、2004年7月から2005年11月まで23週間に1度の頻度で調査を行った。調査池は宮島沼,伊豆沼・給餌池主池,東京港野鳥公園,片野鴨池,米子水鳥公園の5つの池沼とし、水温・SS・Ch1.a,栄養塩類,有機物を測定した。