hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウサギで再現する長期透析後萎縮膀胱の腎移植後回復：再生医療への分子生物学的研究

膀胱コンプライアンスは尿路変更の前後で有意に悪化しており(p < 0.001)、尿の流入が再開した後では有意に改善していた(p = 0.004)。本研究課題の進捗状況については、やや遅れていると考えている。ウサギの廃用性萎縮膀胱モデルは早期に作成できたが、予想外にウサギの死亡率が高く、効率よく検体採取がしにくかったことが大きな理由である。日本白色種の雌ウサギを用い、全身麻酔での開腹下で膀胱容量、膀胱内圧、膀胱コンプライアンスを測定し、両側の尿管を膀胱から膣へと新吻合する尿路変更を行って膀胱内を無尿にした。8週間後に2回目の測定を行い膀胱の廃用性萎縮を確認したのち、片側尿管を膣から膀胱へ再吻合する手術を行った。さらに6週間後に3回目の測定を行い、膀胱機能の回復を確認した。コントロール群として開腹とコンプライアンス測定のみの群、また萎縮膀胱群として膣への尿路変更のみの群をそれぞれ作成し、各群の膀胱組織を採取した。コントロール群(n = 6)、膀胱萎縮群(n = 5)、萎縮膀胱回復群(n = 5)の各群の膀胱コンプライアンスの中央値は初回で9.0,10.5,22.5(ml/cmH2O)、2回目9.6,1.8,2.9, 3回目13.7,1.9,8.1であり、膀胱容量の平均値は初回が88,52,82(ml),2回目52,12,17,3回目73,12,36であった。回復群では対照群と比較して2回目測定時のコンプライアンスが有意に低下し、萎縮群と比較して3回目測定時は有意に回復した(P = 0.014)。萎縮群では対照群と比較して2、3回目測定時のコンプライアンスと容量が有意に低下していた(P < 0.05)。採取した各群4検体の筋層組織を用いてマイクロアレイ解析を行った(Affymetrix GeneChip; Rabbit Gene 1.0 ST Arrayを使用)。膀胱筋層マイクロアレイ解析で各群間で発現差を認めた遺伝子のうち、HGF、P2RX1、1型および3型コラーゲン遺伝子を対象にRT-PCRを行い、実際の遺伝子発現を統計学的に比較、検討したところ、膀胱筋層のHGFおよび1型コラーゲン、膀胱粘膜のP2RX1の遺伝子発現に有意差を認めた。尿路変更したウサギを用いて、萎縮膀胱とその回復モデルを順調に作成できた。また膀胱筋層を用いてDNAマイクロアレイ解析を行い、候補遺伝子をいくつか上げることが出来た。またこれらの遺伝子に関してRT-PCRを行い、実際の遺伝子発現を統計学的に比較、検討することが出来た。これらの進捗状況は、少しの遅れはあるものの、概ね順調に進捗していると言って良い。長期透析による乏尿は透析期間に応じて膀胱容量およびコンプライアンスを廃用性に減少させ、腎移植後に尿が流入すると膀胱機能は回復する。また小児における尿道や尿管狭窄に伴う高位の尿路変更や膀胱皮膚瘻においても、廃用性萎縮膀胱は認められる。我々はウサギモデルを用いて廃用性萎縮膀胱モデルを作成し、また腎移植臨床患者における長期透析後の膀胱組織を採取し、上記現象の分子生物学的な背景を探った。ウサギモデルにおいて両側尿管を膣に植え替えて廃用性萎縮膀胱を作成し、次いで片側尿管を萎縮膀胱へ再吻合し膀胱機能の回復を観察できた。ウロダイナミクス検査で膀胱容量、コンプライアンスの有意な低下および回復が確認できた。また萎縮と機能回復において膀胱重量は萎縮時に減少するものの膀胱壁厚は変化せず、膀胱間質線維化の有意な増生を観察した。
膀胱機能障害に対する新しい治療法の開発:再生医学と薬理学的アプローチの融合

電気刺激による膀胱粘膜刺激閾値の検討では,間質性膀胱炎患者においては,膀胱粘膜下に存在するC線維を介する求心性知覚神経系が前立腺肥大症患者に比べて亢進していることが示唆された.臨床的にもレジニフェラトキシン(RTX)のTRV1受容体に対する脱感作作用を応用したRTX膀胱内注入療法は,他の保存的治療に対して抵抗性を示す難治性の排尿筋過活動や間質性膀胱炎に対するセカンドラインの新しい薬物療法として期待の持てる結果が得られた.P2X3受容体は,RTX非感受性C線維を介して排尿反射の求心路を促進する作用を有することが判明し,TRV1受容体とは異なるRTX非感受性膀胱求心性C線維に存在する新たな治療標的となる可能性が示された.以上から,RTXに代表される,尿路上皮膀胱求心性知覚神経系に作用すると想定される薬物は,過活動膀胱や間質性膀胱炎による蓄尿機能障害の治療薬として有望と思われた.ヒト羊膜の膀胱再生への応用の可能性をラットを用いて検討した結果,ヒト羊膜は膀胱拡大術に利用しうる組織としての特性を有し,膀胱再生過程は,正常組織からの伸長によるもので,尿路上皮,平滑筋,神経線維の順に再生することが判明した.また,羊膜由来間葉系幹細胞および骨髄由来培養細胞は,膀胱の実験的凍結傷害部位に移植すると,その部位で生着しうること,骨髄由来培養細胞については,凍結傷害の平滑筋層の再構築に寄与して修復を助長する効果があることが示された.このような再生医学的アプローチは,難治性膀胱蓄尿障害の新しい治療法として期待しうると考えられた.乳幼児の下部尿路機能は,個体の発達に伴って,より機能的に成熟した精緻なものへと発達することが明らかになった.このような下部尿路機能の発達過程とその発達障害を解析する手法は,成人における下部尿路機能障害の病態生理を解明する上でも大きな助けになると考えられた.電気刺激による膀胱粘膜刺激閾値の検討では,間質性膀胱炎患者においては,膀胱粘膜下に存在するC線維を介する求心性知覚神経系が前立腺肥大症患者に比べて亢進していることが示唆された.臨床的にもレジニフェラトキシン(RTX)のTRV1受容体に対する脱感作作用を応用したRTX膀胱内注入療法は,他の保存的治療に対して抵抗性を示す難治性の排尿筋過活動や間質性膀胱炎に対するセカンドラインの新しい薬物療法として期待の持てる結果が得られた.P2X3受容体は,RTX非感受性C線維を介して排尿反射の求心路を促進する作用を有することが判明し,TRV1受容体とは異なるRTX非感受性膀胱求心性C線維に存在する新たな治療標的となる可能性が示された.以上から,RTXに代表される,尿路上皮膀胱求心性知覚神経系に作用すると想定される薬物は,過活動膀胱や間質性膀胱炎による蓄尿機能障害の治療薬として有望と思われた.ヒト羊膜の膀胱再生への応用の可能性をラットを用いて検討した結果,ヒト羊膜は膀胱拡大術に利用しうる組織としての特性を有し,膀胱再生過程は,正常組織からの伸長によるもので,尿路上皮,平滑筋,神経線維の順に再生することが判明した.また,羊膜由来間葉系幹細胞および骨髄由来培養細胞は,膀胱の実験的凍結傷害部位に移植すると,その部位で生着しうること,骨髄由来培養細胞については,凍結傷害の平滑筋層の再構築に寄与して修復を助長する効果があることが示された.このような再生医学的アプローチは,難治性膀胱蓄尿障害の新しい治療法として期待しうると考えられた.乳幼児の下部尿路機能は,個体の発達に伴って,より機能的に成熟した精緻なものへと発達することが明らかになった.このような下部尿路機能の発達過程とその発達障害を解析する手法は,成人における下部尿路機能障害の病態生理を解明する上でも大きな助けになると考えられた.レジニフェラトキシン(RTX)膀胱内注入療法の臨床的検討:難治性の排尿筋過活動(DO)患者6例(特発性,神経因性各3例)及び間質性膀胱炎(IC)患者6例,計12名を対象として,RTX膀胱内注入療法(1microg,100ml,30分間)を施行し,その有効性および安全性を検討した.DO患者群では評価不能例1例を除く5名中4例において,治療後1週以内に効果が発現し,その効果は39か月間持続した.IC患者群では6名中5名に治療後1週以内に症状が改善したが,その効果の持続は12か月間であった.治療中・治療後,特に有害事象を認めなかった.本注入療法は,難治性の排尿筋過活動や間質性膀胱炎に対する新しい治療法として期待しうるものと考えられた.間質性膀胱炎(IC)患者における膀胱電気刺激知覚閾値(CPT)測定:IC患者5例および前立腺肥大症(BPH)患者8例に対して,ニューロメーターを応用して膀胱粘膜CPT測定を行った.その結果,IC群ではBPH群に比べて,2500Hzおよび250Hzの周波数に対するCPT値はいずれも有意に低下しており,5Hzに対するCPT値も低い傾向を認めた.IC患者5例中3例にはRTX療法4週後にも同様の測定を行ったところ,臨床効果と並行して3種類いずれのCPT値も治療後増加する傾向があった.

IC患者は膀胱粘膜知覚過敏があり,RTX療法は膀胱の知覚過敏を改善させる効果があることが示唆された.ヒト羊膜を利用した膀胱拡大術の有効生の検討:ラットの膀胱頭側半分を切除し,ヒト羊膜を膀胱欠損部に縫合して補填すると,羊膜を足場として,尿路上皮,平滑筋,血管・神経が再生し得ること,並びに,膀胱容量増大効果があることを検証した(Tissue Engineeringに論文公表).膀胱尿路上皮下知覚閾値(CPT)の測定:間質性膀胱炎((IC)群と対照群との比較前年度に引き続いて継続検討したところ.IC患者は膀胱粘膜知覚過敏があり,レジニフェラトキシン膀胱内注入療法は膀胱の知覚過敏を改善させる効果があることが示唆されたレジニフェラトキシン(RTX)膀胱内注入療法の臨床的検討:前年度に引き続いて継続施行予定であったが,追加症例が得られなかった.これまでの検討では,難治性の排尿筋過活動(DO)患者6例(特発性,神経因性各3例)及び間質性膀胱炎(IC)患者6例,計12名を対象として,RTX膀胱内注入療法を施行し,DO患者群では評価不能例1例を除く5名中4例において,治療後1週以内に効果が発現し,その効果は39か月間持続した.IC患者群では6名中5名に治療後1週以内に症状が改善したが,その効果の持続は12か月間であった.治療中・治療後,特に有害事象を認めなかった.本注入療法は,難治性の排尿筋過活動や間質性膀胱炎に対する新しい治療法として期待しうるものと考えられた.ボツリヌス毒素膀胱壁内注入療法の臨床的検討:倫理委員会の承認を得て臨床研究体制を整えたが,参加希望患者が得られず,今後継続検討予定である.ヒト羊膜由来間葉系幹細胞移植による膀胱再生の試み:ヒト羊膜から間葉系幹細胞を分離培養し,ラット膀胱の健常部と凍結障害部に移植したところ,凍結障害部においてのみ,移植細胞が生着し得ることを確認した.同様の実験をマウスで行うべく,現在,凍結障害部の障害の程度および再現性を組織学的および機能的に検討中である.今後,ヒト羊膜由来間葉系幹細胞移植によって,その障害を改善させる効果があるのかを検討する予定である.
公害患者運動の実証的・理論的研究－「地球環境問題」の原点としての「公害」再考－

本研究の目的は、公害患者運動に焦点をあて、公害患者運動が今日まで何を「問い」続け、その「問い」が意味することについて考えることにある。その「問い」を考える課題として、「公害」が「環境」へ、そして「地球環境問題」へと空間的な広がりをもつだけでなく、その言葉の概念の社会的意味づけが変化していることに着目し、その背後に潜む資本主義の力学と理論を明らかにしていく。2018年度は、2015年に国連が採択した行動計画としての持続可能な開発目標(SEGs)」(以下、SDGs)について文献、先行研究のサーベイを実施し、公害・環境問題とSDGsに関連するフォーラムやシンポジウムに参加した。また、「公害」、「環境」、「公害地球環境問題」に関する運動、公害・環境政策および企業の動向についての年表を作成した。その結果、特に1977年と1992年のOECDの日本の環境政策レビューが、公害・環境政策や企業の動向に影響を与えていることが明らかとなった。具体的には、公害問題解決の主体を曖昧にし、環境政策の主体が公共から民間へ、手段が公的規制から経済的手段に移行していることである。さらにSDGsは、これらOECDの環境政策レビューにより転換した政策の延長線上にあると考えられる。SDGsが提唱する行動計画は、環境問題を考えるうえでの共通言語を地球規模で持つことの意味はあるが、問題の本質を曖昧にする危険性も孕んでいる。特に、SDGsでは企業の参加を重視していることに注意が必要である。企業は、環境産業を新市場として重視し、SDGsをESG(Environment Social Governance)あるいはCSR(Corporate Social Responsibility)として運用している。つまり、環境政策の主体を公共から民間へ、手段を公的規制から経済的手段への移行をより強固にする可能性がある。2018年度は理論研究を中心におこない順調に進行しているが、実証研究はやや遅れている。実証研究では、公害患者運動の展開過程、特に公害裁判後の運動がなぜ継続したのかについて、公害患者運動の広がりと厚みを明らかにすることを目的としている。これまでの事例研究は、大気汚染公害裁判をおこした、8地域(四日市、千葉、西淀川、川崎、倉敷、尼崎、名古屋、東京)のなかでも特に岡山県倉敷市水島地域、千葉県千葉市蘇我地域を中心に、四日市、西淀川、尼崎の事例について研究を行ってきた。2018年度は、「東京公害患者と家族の会」および「川崎公害病患者と家族の会」の事例研究に着手した。2019年度は、名古屋南部地域および全国公害患者の会連合会の事例研究を行う予定である。理論研究では、「公害」が「環境」、そして「地球環境問題」へと社会的意味づけを変化させた背景として、1977年と1992年のOECDの日本の環境政策レビューが重要な役割を果たしていることとその問題点について明らかにした。または、公害問題と向き合った日本の公害研究の代表者である宮本憲一の業績に注目し、文献をサーベイするとともに、宮本憲一が講演するシンポジウムに参加した(「環境と開発のジレンマを克服できるかーSDGsの課題」2019年1月26日日本環境会議一般公開セミナー於:金沢、「公害被害の救済と地域再生の課題ー水俣病を中心に」2019年2月22日第3回環境被害に関する国際フォーラム於:熊本学園大学、「戦後日本公害・環境史の教訓と課題ー日本環境会議40年をふり返って」2019年3月2日第35回日本環境会議40周年記念神戸大会)。公害患者運動は抵抗型の運動からの転換がせまられていること、公害被害地域における地域再生が実現してない等の課題があることから、宮本の研究を批判的に再評価していく。今後は、公害患者運動の展開と課題について、運動の契機、主体、組織、公害に関わる他の運動や組織との関係を視野に入れて分析を行う。また、公害患者運動が、公害・環境政策にどのように関係し、影響を及ぼしたのか、また挫折したのかについて明らかにしていく。さらに、「公害」が「環境」へ、そして「地球環境問題」へと空間的な広がりをもつだけでなく、その言葉の概念の社会的意味づけが変化していることに着目し、その背後に資本主義の力学と理論をひも解いていく。特に和解後の公害患者運動が、1960年代から70年代にかけての「公害は克服された」と主張する産業界とその圧力により後退した行政による公害問題の不可視化とは異なる形での不可視化の力が働いていることを明らかにしていく。それは、「公害問題から環境問題へ」という視点のすり替えが行われ、加害者が不特定多数になる「環境問題」へと転換することにより、「公害問題」の加害者の責任を不問にするという力である。そして、その視点のすり替えは、「環境問題から地球環境問題へ」という2000年代後半の動きと類似している。かつて公害大国と言われた日本が「公害を克服した」と仮に言うのであれば、その経験を教訓として活かすべきである。公害被害者救済のための制度が策定され、環境再生はある程度達成し、環境政策もすすめられてはいる。しかし、日本で1960年代に公害問題が多発してから約50年が経った現在でも、公害問題は解決されていない。それどころか、辺野古基地建設と環境破壊、フクシマ原発公害、アスベスト複合・ストック公害、石炭火力問題に代表される新たな公害問題が発生している。今後50年、いや100年かかる可能性のある公害克服への道を再び歩み始めていることを冷静かつ深く認識する必要がある。

本研究の目的は、公害患者運動に焦点をあて、公害患者運動が今日まで何を「問い」続け、その「問い」が意味することについて考えることにある。その「問い」を考える課題として、「公害」が「環境」へ、そして「地球環境問題」へと空間的な広がりをもつだけでなく、その言葉の概念の社会的意味づけが変化していることに着目し、その背後に潜む資本主義の力学と理論を明らかにしていく。2018年度は、2015年に国連が採択した行動計画としての持続可能な開発目標(SEGs)」(以下、SDGs)について文献、先行研究のサーベイを実施し、公害・環境問題とSDGsに関連するフォーラムやシンポジウムに参加した。また、「公害」、「環境」、「公害地球環境問題」に関する運動、公害・環境政策および企業の動向についての年表を作成した。その結果、特に1977年と1992年のOECDの日本の環境政策レビューが、公害・環境政策や企業の動向に影響を与えていることが明らかとなった。具体的には、公害問題解決の主体を曖昧にし、環境政策の主体が公共から民間へ、手段が公的規制から経済的手段に移行していることである。さらにSDGsは、これらOECDの環境政策レビューにより転換した政策の延長線上にあると考えられる。SDGsが提唱する行動計画は、環境問題を考えるうえでの共通言語を地球規模で持つことの意味はあるが、問題の本質を曖昧にする危険性も孕んでいる。特に、SDGsでは企業の参加を重視していることに注意が必要である。企業は、環境産業を新市場として重視し、SDGsをESG(Environment Social Governance)あるいはCSR(Corporate Social Responsibility)として運用している。つまり、環境政策の主体を公共から民間へ、手段を公的規制から経済的手段への移行をより強固にする可能性がある。2018年度は理論研究を中心におこない順調に進行しているが、実証研究はやや遅れている。実証研究では、公害患者運動の展開過程、特に公害裁判後の運動がなぜ継続したのかについて、公害患者運動の広がりと厚みを明らかにすることを目的としている。これまでの事例研究は、大気汚染公害裁判をおこした、8地域(四日市、千葉、西淀川、川崎、倉敷、尼崎、名古屋、東京)のなかでも特に岡山県倉敷市水島地域、千葉県千葉市蘇我地域を中心に、四日市、西淀川、尼崎の事例について研究を行ってきた。2018年度は、「東京公害患者と家族の会」および「川崎公害病患者と家族の会」の事例研究に着手した。2019年度は、名古屋南部地域および全国公害患者の会連合会の事例研究を行う予定である。理論研究では、「公害」が「環境」、そして「地球環境問題」へと社会的意味づけを変化させた背景として、1977年と1992年のOECDの日本の環境政策レビューが重要な役割を果たしていることとその問題点について明らかにした。または、公害問題と向き合った日本の公害研究の代表者である宮本憲一の業績に注目し、文献をサーベイするとともに、宮本憲一が講演するシンポジウムに参加した(「環境と開発のジレンマを克服できるかーSDGsの課題」2019年1月26日日本環境会議一般公開セミナー於:金沢、「公害被害の救済と地域再生の課題ー水俣病を中心に」2019年2月22日
政府組織における業績給制度に関する研究

政府組織における業績給を検討するに際し、我が国と政治、行政制度が類似している英国の中央政府の実態をまず調査した。英国では公共サービスの生産性の向上と質の改善を図る目的で業績給が導入されており、単なる実力主義による人事管理、能力給による賃金管理でなく組織全体の業績改善を目指す手段として位置付けられている。評価手続きは評価基準が公表されているだけでなく、評価も一人あたり年間数時間もかけていて成果、業績のうち予測しえない環境要因も考慮されモラルハザードも回避する努力もされている。また、業績が中間生産物による代理評価もあるがサービス満足度のような質的指標も開発されており、米国のメリット給制度より組合側の批判は少ないようである。かかる制度を我が国に適用可能かを探るため公務員に対してアンケート調査をしたところ、民間より仕事に関する満足度は低く、また、年功制の評価も高くないが実力主義も肯定的でなかった。これは、現行人事管理制度に不満があるものの公務の測定困難性から公平な評価がなされるかの不安によると思われた。しかしながら、調査結果は賃金格差、昇進格差に対して干渉行動をとるものは極めて少なく、係間の相互依存は高いものの係内部の仕事は独立的に行なわれていることを示しているから、相対業績評価に基づく人事管理が係員レベルでは有効といえる。したがって、課題は客観的で公平な評価手法と手続きの確立になるが、非金銭的誘因も勘案したモデル分析を行なったところ、プロセス評価による代理評価でも成果の測定が困難な場合には、し意的な成果評価よりも効果的であること、競争による効果はエイジェント相互間の能力格差が一定範囲にある条件を満たす必要があることが明らかになった。すなわち、政府組織でも測定最終成果が測定できないから実力主義は無理というのは必ずしも適切でなく、能力、実力に応じた人事管理が組織業績を高めると思われる。
スポーツ障害における成長期軟骨障害の病態と予防について

イ.少年野球と少年サッカーの実態調査については、障害発生の実態を過去の調査結果と比較検討し、加えてその発生要因並びに予防対策が十分講じられない要因を検討した。ロ.ボールの性状の変化による投球動作分析を画像と筋活動より分析した。現在使用されているC号(128±1.8g、6.8±0.5cm)より、大きさにおいても約径を0.5cm小さく、あるいは約2cm大きくしても、また、重さにおいても約70g軽く、あるいは約35g重くしても投球動作は変わらず筋活動(積分筋電図)においては、大きく、重いボール(ソフトボール2号:163±5g、9.1cm)投球時、前腕伸筋群に筋放電量が多くなるのみで、肘障害に主に関与すると考えられる前腕屈群には差は認められなかった。ボール性状が前述した範囲内では肘関節部内外側にかかる負荷には大きさより重さが関与していることが示唆された。ハ.MRSによる筋細胞レベルでのエネルギー代謝測定による筋疲労と回復については、ラットでの筋血阻血と人体前腕の随意運動時のPcrATP,PHの変化測定値の実験から、MRSは、適正な運動の負荷量トレーニング効果の判定、筋肉の特性の個人差の評価が可能であることが示唆された。次いで筋疲労のメカニズムと筋肉エネルギー代謝に及ぼす吸気O_2濃度の影響に関する実験を行った。少年野球と少年サッカーの実態調査は手作業で分析を行ったが、このうち多発している野球肘について、さらに検索を進める目的で多項目を3次元での関係で分析を進める。そのためにコンピュータでの処理が必要となり、データ入力および処理プログラム作成に手間取り、現在データ入力中、なお、1カ月強の期間を要する。1)31P・NMRを用いて,虚血状態におかれた骨格筋の代謝過程を測定し,阻血解除後の回復過程を調べ,骨格筋のエネルギー代謝に非可逆的な変化が生じる阻血時間について検討した.ラットを用い,以下2群の実験を行った.第1群では, Pcrの減少とPiの増加が生じ, Pcrスペクトルが阻血後3時間30分前後でまず消失し, ATPスペクトルは約5時間で消失した. Piスペクトルのみがその後も認められた.第2群;4時間阻血では,全例でPcrとATPのスペクトルは回復した. 5時間阻血では回復率は57%で, 6時間阻血では回復率は, 0%であった.2)ラットを用い,人工呼吸下坐骨神経の電気刺激による,骨格筋の疲労に対する酸素の影響については,吸気酸素濃度,1群:20%ー20%,2群:20%ー40%,3群:40%ー40%の下で,刺激前から回復30分まで下腿三頭筋部のリンNMRスペクトルをみると,刺激中ではPi/Pi+Pcrが1群と2群では0.7に達したが, 3群では0.3にとどまった.回復期では, 2群および3群は, Prc,PHともに回復したのに対し, 1群では完全な回復は認められなかった.3)少年野球(9才12才)の実態は, 92チーム899名中, V線検査を行った135名の, 91.8%に異常(上腕骨小頭障害9,内上果障害89,その他26)を認め,少年サッカー(7才12才)では, 95チーム,1377名中,V線検査を行った膝部101名の72.3%に異常(分裂膝蓋骨21,ラルセン・ジョハンソン16,オスグッド10,その他26)を認め,腰部74名の72.9%に異常(分離症31,椎間板狭少11,陥凹椎体22)を認めた.4)動作分析より各障害部位には,非生理的可動性の要請が明らかにされ,これらの繰り返しが骨端部を主体とした障害要因に密接していると考えられた.イ.少年野球と少年サッカーの実態調査については、障害発生の実態を過去の調査結果と比較検討し、加えてその発生要因並びに予防対策が十分講じられない要因を検討した。
医療過疎地域に住む、子をもつ壮年期乳がん患者に対する早期介入ケアプログラムの検討

医療過疎地域の特性を背景に、子どもをもつ壮年期乳がん患者は看護師には医師と患者、患者同士をつなげる役、医療者からの十分な説明等を支援として求めており、時間の経過とともに自身のとらえ方が周囲との関わりにより変化した。病院における診療の現状には、多忙による時間的制約、医師の説明の不十分さ、ハード面の問題等があった。看護師は、多忙な中でも事前に患者情報を確認し、医師の説明には必ず同席する対応を心がけ、もっと時間をかけて患者に関わりたいと思いながらケアの質向上やハード面の整備を望んでいた。医療過疎地域における患者支援のネットワーク構築の必要性が示唆された。医療過疎地域で生活する、子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までの期間における早期介入看護ケアプログラムを提案し、その有効性を検証することを研究の最終的な目的とし、初年度は、医療過疎地域および近隣における、子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までのケアに関する実態調査を行うことを目的に、研究活動を行った。調査の対象者は、1)医療過疎地域における医療機関および、2)近隣の地域に密着した総合病院等で乳がん患者に関わる看護師計5名程度、3)本地域で生活する初期治療を終えた壮年期乳がん患者5名程度とした。データ収集の順序として、乳がん患者からのインタビュー調査をもとに、アプローチする医療施設の検討および看護師へのインタビュー内容を検討することを考慮し、患者会の団体および周辺の医療施設2施設の責任者に協力を依頼し対象者1)2)の選定を依頼した。しかし本研究の対象地域であるA地域は、医療過疎地域であり、条件を満たす対象者が非常に少ない現状にあり、そのために対象者に該当する乳がん患者と関わる看護師数も少ない現状が確認できた。現状として、調査の対象となった患者数は2名と少ないが、医療過疎地域で生活する初期治療を終えた壮年期乳がん患者に対し、当時のことを振り返っていただき、看護師の実際の介入や要望等についてインタビューガイドを用いてインタビューを実施した後、録音したインタビュー内容を逐語録に起こし、データ分析中である。引き続き対象者数の拡大を図りながら、看護師へのインタビュー調査を実施・分析していく予定である。医療過疎地域で生活する、子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までの期間における早期介入看護ケアプログラムを提案しその有効性について検討することを最終的な研究の目標とし、初年度に引き続き、医療過疎地域および近隣における、子どもをもつ壮年期乳がん患者に対する初期治療開始までのケアに関する実態調査を行うことを目的として研究活動を行った。調査の対象者は、1)医療過疎地域における医療機関および、2)近隣の地域に密着した総合病院等で乳がん患者に関わる看護師計5名程度、3)本地域で生活する初期治療を終えた壮年期乳がん患者5名程度とし、患者に関しては患者団体に協力依頼し今年度は1名の研究協力が得られた。これまで得られた3例のデータをもとに現在データ分析中である。研究を進めるにあたり、データ収集の順序として乳がん患者からのインタビュー調査をもとに、その後アプローチする医療機関の検討および、看護師へのインタビュー内容を検討する必要性を考慮し、3)の患者を対象とした調査から開始し、1)2)の医療施設にも調査依頼を行った。しかし結果として、対象者が集まらず、特に看護師への調査が進められていない現状にある。本研究の対象地域であるA地域の特色として、医療過疎地域であり、設定した条件を満たす対象者が非常に少ない現状にあり、そのために対象者に該当する乳がん患者と関わる看護師数も少ない現状にあることが挙げられる。現在、さらに他の患者団体、周辺の医療施設に調査依頼中であり、引き続き対象者数の拡大を図りながら看護師へのインタビュー調査を実施、分析していく予定である。本研究の対象地域であるA地域の特色として、医療過疎地域であり、また、対象者の選定条件を詳細に設定したことからも、条件を満たす対象者が非常に少ない現状にあり、そのために対象者に該当する乳がん患者と関わる看護師数も少ない現状にあることから対象者の確保に時間を要している。医療過疎地域で生活する、子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までの期間における早期介入看護ケアプログラムについて検討することを最終的な研究の目標とし、前年度に引き続き医療過疎地域および近隣における子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までのケアに関する実態調査を行うことを目的として研究活動を行った。調査の対象者は、1)医療過疎地域および近隣で生活する初期治療を終えた壮年期乳がん患者5名程度、2)医療過疎地域における医療機関および近隣の地域に密着した総合病院等で乳がん患者に関わる看護師計5名程度とした。1)では患者団体に協力依頼しこれまで計3名の研究協力が得られ、現在データ分析中である。このうち1例の分析は終了しており、その詳細は以下のとおりである。A医療圏近隣に住む診断当時1114歳の二人の子どもをもつ術後7年の40歳代の乳がん患者B氏に半構成的面接による面接内容から逐語録を作成した。逐語録を詳細に読み、データの全体像を把握した。研究テーマに関連した内容を抽出してコード化し、意味あるまとまりで分け、カテゴリー化した。B氏が看護師に求める支援は、<「一人」の患者に向かう姿勢>を基盤とする<待ち時間に声をかけてくれる>、<医師と患者、患者どうしをつなげる役>等であり、時間ともに[自身のとらえ方]が[周囲との関わり]により変化したと考えられ、医療過疎地域における患者支援のネットワーク構築の必要性が示唆された。

また、対象者2)の看護師3名からも研究協力が得られているが、引き続き対象者数の拡大を図りながら看護師へのインタビュー調査を実施、分析していく予定である。本研究の対象地域であるA地域の特色として、医療過疎地域であり、設定した条件を満たす対象者が非常に少ない現状にあり、そのために対象者に該当する乳がん患者と関わる看護師数も少ない現状にあることが挙げられる。医療過疎地域で生活する、子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までの期間における早期介入看護ケアプログラムについて検討することを最終的な研究目標とし、医療過疎地域および近隣における子どもをもつ壮年期乳がん患者への初期治療開始までのケアに関する実態調査を行うことを目的とした。1)医療過疎地域および近隣で生活する初期治療を終えた壮年期乳がん患者3名、2)医療過疎地域における医療機関および近隣の地域に密着した総合病院等で乳がん看護に携わる看護師5名に半構成的面接による面接内容から作成した逐語録を詳細に読み、データの全体像を把握した。研究テーマに関連した内容を抽出してコード化し、意味のあるまとまりで分け、カテゴリー化した。1)より、<この地域だと病院があまりない>等の地域特性を背景に、患者は医療者に<医師と患者、患者同士をつなげる役>、<医療者からの十分な説明>等を支援として求めており、時間の経過とともに自身のとらえ方が周囲との関わりにより変化したと考えられた。2)より、<地域に根ざした役割を担う>等の病院の特性により、病院における診療の現状には<多忙による時間的な制約>、<医師の説明の不十分さ>、<ハード面の問題>等が存在していた。看護の実際は<患者への十分な説明>、<スタッフ間での情報共有>、<フォローが必要な患者を見きわめ声をかける>、<事前に全員のカルテを確認する>、<医師の説明には必ず同席する>等であり、<もっと時間をかけて患者に関わりたい>、<患者に対する申し訳なさ>、<スタッフ間でもっと密に情報共有したい>、<個室環境を整備したい>等ととらえていた。しかし、看護師の新たな気づきとして<今できていることがあることに気づく>、<したい看護が見えてくる>等が存在していた。以上より、医療過疎地域における患者支援のネットワーク構築の必要性が示唆された。医療過疎地域の特性を背景に、子どもをもつ壮年期乳がん患者は看護師には医師と患者、患者同士をつなげる役、医療者からの十分な説明等を支援として求めており、時間の経過とともに自身のとらえ方が周囲との関わりにより変化した。病院における診療の現状には、多忙による時間的制約、医師の説明の不十分さ、ハード面の問題等があった。看護師は、多忙な中でも事前に患者情報を確認し、医師の説明には必ず同席する対応を心がけ、もっと時間をかけて患者に関わりたいと思いながらケアの質向上やハード面の整備を望んでいた。医療過疎地域における患者支援のネットワーク構築の必要性が示唆された。
隔離および連続分布する寒地植物の空間配置と形態分化

日本列島において、ジュウモンジシダで葉の大きさは同じであるが羽片の切り出し(NV)の密度は南ほど多く、結果として北(高緯度)では幼形で成熟する傾向が示されてきた(佐藤、1987)。一方で隔離分布する種群のなかで、カラフトメンマとイワカゲワラビは隔離分布する個体群の間でほとんど葉の形態変化が見受けられない。カラクサイノデを含めこれら3種は日本では同じ隔離分布を示すが、ロシアを含め広範囲で見ると、イワカゲワラビは極東に集中分布し、カラフトメンマはやや広くサハリンまで達し、カラクサイノデは千島列島に伸びる分布を示す(佐藤・梅沢、1997)。今回の研究で、葉が冬にも残るすなわち常緑性や半常緑性のシダ植物では、葉に地理的クラインが確認されたが、ミヤマワラビ・ヘビノネゴザなどでは葉の形態変化にはクラインが必ずしも見出されない。ただ小型の単純な形態で成熟葉(胞子葉)となることが示された。葉の寿命や越冬葉の有無について再考すると、夏にのみ緑を保つ(夏緑性)の寿命の短い安上がりの葉をつくることは、葉の基本構造をかえる必要がないともいえる。一方で、冬季に栄養分を根茎に移動すること生育期間が限られることが生育するうえでの不利をもたらすと考えられる。長野県(信州地域)の山岳地域と北海道の大雪山岳地域を中心にシダ植物および寒地植物(高山植物)数種について、現地における空間配置(コードラート、メッシュ法)の測定、および若干の葉部の採集を行なった。大雪山系では1m^2に約10種、4m^2に約20種、中部山岳地域では1m^2に約15種、4m^2に約25種の共存がみられる。カムチャッカ、シベリアとの比較研究を継続している。シダ植物については、ミヤマワラビ、カラクサイノデ、オクヤマワラビ、カラフトメンマについて測定を行なった。ミヤマワラビは両山岳地域でほとんど差がない。カラクサイノデ中部山岳ではアズミイノデとも言われる変化がみられる。とくに最下羽片の縮小があり、葉数も増加する。^<(異)>オクヤマワラビでは裂片の幅が、北海道のもののほうが広い傾向を示す。カラフトメンマでは形態分化がほとんど見られない。連続分布するミヤマワラビを除くと、他の隔離分布種群には、形態変異の有無がみられる。購入した画像解析、ライト箱で定量データを蓄積中である。本年度は中部山岳の数地点、北海道2地点から、カラフトメンマ・イワカゲワラビの採集を行なった。上記2種は北海道と中部山岳に隔離分布するシダ植物の代表種である。カラフトメンマは大きさも胞子のう群をつける成熟率も両地でほとんど差がみられない。後者のイワカゲワラビは若干中部山岳地域のもののほうが大きいことと胞子のう群をつける葉数の比率が高そうである。いずれも来年度の解析を待つ必要がある。昨年にひきつづく野外調査の結果、同種の隔離分布が再確認でき、資料蓄積ができたことになる。一方で予想外の発見ができた。それは両種の形状はほとんど同じであるが、それをとりまく森林構造の違いである。少なくとも優古木がエゾマツ・オオシラビソと異なること、ミズナラ・コナラと異なること。また林床植物構成も両地では大いに異なる事実である。これは林床植物であるシダが気候変動のもとで生残することと、その他の森林構成メンバーの入れかわりには大きな違いが予想できることである。来年度のとりまとめを待って次の新しい隔離分布シダととりまく環境変化のプロジェクトを準備する予定である。一方で隔離分布する種群のなかで、カラフトメンマとイワカゲワラビは隔離分布する個体群の間でほとんど葉に形態変化が見受けられない。

カラクサイノデを含めこれら3種は日本では同じ隔離分布を示すが、ロシアを含め広範囲で見ると、イワカゲワラビは極東に集中分布し、カラフトメンマはやや広くサハリンまで達し、カラクサイノデは千島列島に伸びる分布を示す(佐藤・梅沢、1997)。今回の研究で、葉が冬にも残るすなわち常緑性や半常緑性のシダ植物では、葉の地理的クラインが確認されたが、ミヤマワラビ・ヘビノネゴザなどでは葉の形態変化にはクラインが必ずしも見出されない。ただ小型の単純な形態で成熟葉(胞子葉)となることが示された。葉の寿命や越冬葉の有無について再考すると、夏にのみ緑を保つ(夏緑性)の寿命の短い安上がりの葉をつくることは、葉の基本構造をかえる必要がないともいえる。一方、冬季に栄養分を根茎に移動すること生育期間が限られることが生育するうえでの不利をもたらすと考えられる。
トラップ中少数イオンと光とのコヒーレント相互作用の研究

1.ペニングトラップによるイオンの蓄積および電気的検出アルミ製超高真空容器中にリング内径8.4mm、キャップ電極間隔6.0mmの4重極電極を配置し、リング電極、キャップ電極間に4.59Vの直流電圧を印加した。さらに真空曹外部から0.94Tの磁場を加え、ペニングトラップを形成した。蓄積したイオンの検出には、2つのキャップ電極間に加えた高周波電圧によって蓄積イオンの力学的振動を励起し、その時の電気的な応答を検出する電気的共鳴吸収法を用いた。ペニングトラップでは質量対電荷比の小さいイオンほど蓄積数が多いため、テスト試料として軽い順に、ヘリウムイオン、ネオンイオン、アルゴンイオンの蓄積を確認した。その後、金属カルシウムをヒーターで蒸発させ、4重極電極内に於いて電子ビームの衝突によりカルシウムイオンを生成、蓄積した。電気的共鳴吸収法により、1.1×10^5個のカルシウムイオンの蓄積を確認した。レーザー励起蛍光分光法によるカルシウムイオンの検出と磁気光学効果(フォークト効果)分光法の評価カルシウム4s^2S_<1/2>-4p^2P_<1/2>遷移(波長396.85nm)用の光源として、チタンサファイアレーザー光のLiIO_3結晶による第2高調波光を、3d^2D_<3/2>-4p^2P_<1/2>遷移(波長866.21nm)用の光源として半導体レーザーを準備した。磁気光学分光法の予備実験として、これらの光源によりRFトラップ中カルシウムイオンのレーザー励起蛍光信号を検出した。これらの光源を用いると、ペニングトラップ中の1.1×10^5個のカルシウムイオンによって生じる6×10^<-11>の大きさのフォークト信号が検出可能であり、レーザー冷却技術を併用することにより4×10^3個以下の少数イオンを検出可能であることがわかった。
確立過程論、特にその統計力学への応用

6年度7年度(9月)の代表者の舟木は、まず格子上のHamilton系および格子気体モデルに対して統計力学における基本的な問題である流体力学極限を考察し、次いでランダムなノイズの加わった反応拡散方程式に対して反応項が大きくなるという特異摂動の問題を考え、方程式の解は時空の各点ごとに+1、-1に近づく。従って、二つの相+1、-1を分離するランダムな境面(界面)が現れることを示した。さらに、非線形波動を記述するBurgers方程式に対して初期値がランダムな場合について、種々の極限問題を取り扱った。また、Burgers方程式の拡散項のラプラシアンをそれの分数ベキで置き換えたとき、そのベキ数の解への影響について詳しく調べた。市原は、色々な分野で重要な応用のある差分作用素に対し、大局的なHarnack不等式を証明し、そのポテンシャル論への一つの応用をしめした。また、数理物理などにおいて大変重要なランダム媒質の中の確率過程に関して、時間とともに変動するランダム媒質を導入し、それの下で運動する時間的非定常な出生死滅過程を定義し、このマルコフ過程の再帰性問題を、くりこみ理論の立場から論じた。特に、多次元格子上で再帰的及び非再帰的な例をそれぞれ構成した。尾畑は、ホワイト・ノイズ超関数と量子確率過程論に関して種々の研究を行った。熊谷は、フラクタル上の拡散過程の種々の特徴付け及びその拡散過程の熱核について長時間評価、短時間評価等を与えた。その他の分担者も、それぞれ担当の分野で興味ある成果をおげた。1.流体力学極限:大規模な自由度をもった相互作用をするミクロな系から出発し、流体の方程式を始めとするマクロレベルを記述する種々の非線形方程式を導く流体力学極限の問題を、可逆な非勾配型格子気体について考察した(IMA volumeに発表予定)。証明には、局所平衡状態という新たな概念を用い、エントロピー、ディリクレ形式、スペクトルギャップ、エルゴード性、Gibbs分布の大偏差原理等々の確率論的及び解析的、あるいは統計力学的な手法を組合せた。2.ランダムな界面方程式:ノイズの加わった反応拡散方程式を考える。但し、反応項は2つの安定点±1とその間に不安定点をもつものとする。ノイズのある方程式に対し、反応項が大きくなるという特異摂動の問題を考えれば、方程式の解は時空の各点ごとに+1又は-1に近づく。従って、2つの相を分離するランダムな境界が現れる。この境界の運動について、1次元の場合(Probab.Theory Relat.Fieldsに発表予定)及び多次元の場合にそれぞれ考察した。導出に必要な時間変更は次元により大きく異なる。1次元では、相分離点の運動を記述する確率微分方程式を導き、特に拡散係数は、いわゆる表面張力と一致することを示した。多次元の場合には、ランダムな外力をもつ平均曲率流を導くことに成功した。3.確率Burgers方程式:非線形波動を記述するBurgers方程式について初期値がランダムな場合を考察し、解のスケール極限として非Gauss分布が現れることを示した(Ann.Appl.Probab.に発表予定)。市原は、まずポテンシャル論において基本的で、確率過程においても興味ある応用のあるHarnack不等式を、多元正方格子上の対称な差分作用素に対して証明した。そしてこの不等式の応用として、次の結果を得た。(1)差分作用素のLiouville性の証明。(2)差分作用素に付随するマルコフ連鎖のGreen関数の上、下からの評価と、それに基づくWiener型のテストの証明。(3)(2)におけるマルコフ連鎖を埋入させる連続時間径数のマルコフ過程の爆発テストの証明。次に、ランダム媒質内のマルコフ過程に関して、媒質が格子上で、有限状態空間上のマルコフ過程の独立なコピーの直積によって与えれる場合に、付随する出生死滅過程で再帰性あるいは一時性を持つ例をそれぞれ構成した。

杉浦は、リーマン多様体上の微小パラメーターを持つ拡散過程について、対応する力学系が勾配型でそのポテンシャル関数が一般の場合に準安定挙動の問題を解決した市原は、その体積が多項式オーダーの増大度をもつ有限生成群上の対称な差分作用素に対し、大局的なHarnack不等式を証明した。そして、その一つの応用としてDynkin-Maljutovの定理の空間的非一様な場合への一般化を行った。更に、リーマン多様体上の熱核に対して、そのprincipal eigenvalueが正になる場合に、時間に関する減衰度の精密なオーダー評価を行った。そのために、principal eigenfunctionによる調和変換とprincipal eigenfunctionそのものの詳しいオーダー評価を行い、Dirichlet空間におけるHardy-Littlewood型の定理を適用することによって上述のオーダーを得た。熊谷は、affine nested fractal上の拡散過程の熱核に対し、Varadhan型の短時間評価およびこの拡散過程に関してSchilder型の大偏差原理を考察した。さらに2次元Sierpinski gasket上で、局所的には横方向に動く確率が非常に高いが、大域的に見ると均等な動きをする拡散過程を、Dirichlet形式を用いることにより系統的に構成し、その熱核の評価を行った。杉浦は、確率過程の特異摂動の問題に関連して、微少パラメーターをもつ拡散過程に対して、平均流出時刻等に関するその指数的評価を行った。
熱ショック応答システムを介するタンパク質の安定化

1.ポリグルタミン病の発症と病態進行における熱ショック転写因子HSF1の役割これまでの研究で、活性型のヒトHSF1を高発現するHeLa細胞、ニワトリHSF1を高発現するHeLa細胞はともにポリグルタミン蛋白質の凝集体形成を抑制することが分かっている。特に後者は熱ショック蛋白質群の高発現をともなっていない。これらの細胞を用いてDNAマイクロアレイ解析を行い、単独で、あるいは共通に発現誘導されている遺伝子群を明らかにした。RT-PCRにより確かに発現の更新している遺伝子29個を同定することに成功した。2.鼻腔形成におけるHSF群の役割の解析HSF1欠損マウスの解析から鼻腔形成の異常を異常を見いだし、そのうち嗅神経形成の維持にHSF1が必須でることを明らかにした。今年度は、粘液の貯留が生じることに着目して研究を展開した。まず、線毛の機能異常が疑われているので、鼻腔の粘液・線毛クリアランスと脳室の液の動きが遅延することを明らかにした。次に、線毛のむち打ち運動が減弱していることを示した。さらに、線毛のアキソネマ構造に異常を認めた。線毛運動異常の分子機構を解析するために、ターゲット遺伝子である熱ショック蛋白質群の発現を調べ、Hsp90の発現が線毛部分で極めて低下していることを見いだした。また、そのクライエントタンパク質の候補としてtubu1inの不安定化を見いだした。HSF1が、Hsp90の発現制御を介してtubulinの安定化に寄与していることが示唆された。熱ショック蛋白質(Hsp)は、蛋白質の変性や凝集などを感知し分子シャペロンとして蛋白質の品質管理を行っている。これまでに、Hspの高発現は蛋白質の凝集体形成を特徴としたポリグルタミン病などの病態進行に対して抑制的に働くことが知られている。我々は、Hspの転写を制御する熱ショック転写因子HSF1の活性型変異体を作成し、凝集体形成に及ぼす効果を細胞とマウスモデルで解析した。活性型HSF1は野生型HSF1と比較して顕著に一群の熱ショック蛋白質の発現レベルを上げた。それらの発現と一致して、活性型HSF1は病的に伸長したポリグルタミンの凝集体形成に対して、個々のHspよりも細胞レベルで顕著に抑制活性が高いことがわかった。アデノウイルスによる熱ショック蛋白質群の発現ベクターを用いて複数のHspの発現を誘導して凝集体抑制活性を調べたところ、どの組み合わせも活性型HSF1の抑制活性にははるかに及ばなかった。この結果は、活性型HSF1がHsp以外にも未知の遺伝子の発現調節を行うことでより強く凝集体形成を抑制することを示唆している。この活性型HSF1を脳神経細胞以外の骨格筋や心筋細胞などで高発現するトランスジェニックマウスHSF1Tgと、脳細胞を含む多くの組織で凝集体を形成するハンチントン病モデルマウス(R6/2)を交配させた。その結果、活性型HSF1の発現により筋細胞での凝集体形成は低下し、筋細胞の障害も軽減していた。興味深いことに、このR6/2-HSF1Tgは神経障害の改善が見られないにもかかわらず顕著な寿命の延命が認められた。以上の結果から、HSF1を活性化する薬剤は脳血液関門の通過の有無にかかわらず神経変性疾患に有効であることが示唆された。
溶液内での光化学過程の動力学についての理論的研究

本研究は、溶液内での光化学過程、特に異なる電子状態間の遷移を伴う過程に注目し、これを記述する実体的なモデルを最近の電子状態理論、反応動力学理論および液体のシミュレーションの手法に基づいて構築することを目的として、平成3年度に開始された。今年度は、メタノール中でのジメチルアミノベンゾニトリル)DMABN)の分子内電荷移動状態の生成過程の動力学を取り上げた。ここでは、溶媒の運動に対してharmonic bathモデルを仮定して溶液内反応に対する新しい反応経路ハミルトニアンを導き、その中に含まれる反応の反応自由エネルギー面、溶媒和座標に対する有効質量、摩擦核などを分子動力学計算により求めた。更に、この反応経路ハミルトニアンから一般化Langevine方程式を求め、トラジェクトリー計算により反応速度を求めたが、実験結果と整合的な結果を得た。また、溶液内反応のポテンシャル面を求める際、溶媒中での溶質分子の電子状態を計算する必要がある。本研究では、(1)溶媒の連続誘電体近似に基づく方法と、(2)液体論の積分方程式に基づく方法の開発を行った。前者では、Friedmanの鏡像近似を用いた方法を採用し、極性溶媒中での反応分子の電子状態とエネルギー勾配を求める方法を開発し、アセトアミドの互変異性化反応やS_N2反応の遷移状態の構造を求めた。また、後者では、分子性液体に対する有力な方法であるRISM法と電子状態計算を結合させた方法、RIAM-SCF法を提案し、水溶媒中でのカルボニル化合物の励起エネルギーのシフトの計算を行った。溶質分子としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトンおよびアクロレインを取り上げた。溶液内での光化学過程について分子軌道法および分子動力学法を用いて研究を行った。今年度は特に、(1)アントラセンとジメチルアニリン(DMA)の光誘起電子移動反応と(2)NorrishtypeIIジラジカル反応中間体の3重項ー1重項遷移を取扱った。光誘起電子移動反応は、有機光化学において最も基本的で重要な反応の一つであり、これまで多くの研究がなされてきた。しかし、理論的研究ではほとんどが現象論的モデルに立脚するものであった。本研究では、分子軌道法により得られた電子分布を用いて、溶質間、溶質、溶媒間のポテンシャル関数を求め、それを用いて分子動力学計算をおこなうことにより、光誘起電子移動反応についての実体的な分子論モデルを確立することを目指した。具体的には、アントラセンとDMAおよび500個のアセトニトリル分子からなる系を取扱った。結果は、(a)溶媒の再配置エネルギ-の値が連続体近似によるMarcus理論と約1ev異なり、従来の実験結果の解釈に再検討を加える必要があること、(b)溶媒座標に沿った運動に対して線型応答理論が良く成り立つことなどが分かった。カルボニル化合物の代表的な光化学反応であるNorrishtypeII反応は多くの実験的研究が行われているにもかかわらず、その動力学についての理論的研究はほとんど行われていない。ここでは、分子軌道法を用いてマブタナ-ル光励起により生成されるジラジカルのポテンシャル面とスピン軌道相互作用行列要素を計算し、分子動力学法によりジラジカルの各コンフォ-メ-ションにおける3重項・1重項遷移速度の計算を行った。溶媒としてはメタ-ルと非極性溶媒を表わすLennardーJones分子を用いた。本研究は平成3年度に開始したが、今年度も引き続き溶液内での光化学過程についての理論的研究を行った。研究の具体的な課題として、先ず、アセトニトリル中でのアントラセンとジメチルアニリンの光誘起電子移動反応を取り上げた。分子軌道計算に基づき決めた中性およびイオン対状態のポテンシャル関数を用いて500個のアセトニトリル分子中での分子動力学計算を行い、アントラセン・ジメチルアニリンの重心間距離と溶媒和座標の2つの自由度に対する反応の自由エネルギー面を求めた。

また、溶質分子の拡散係数を計算し、イオン状態では中性状態に比べて拡散係数が小さくなることを示した。更に、2つの電子状態間遷移の相互作用要素を計算し、反応速度定数を求めたが実験結果とよく一致することが分かった。第2の研究課題としてメタノール中でのN,N-ジメチルアミノベンゾニトリル(DMABN)の分子内電荷移動状態生成反応の動力学を取り上げた。本一般研究の主要な目標の一つは溶液内反応に対する反応経路モデルを発展させることであったが、ここでは新しい反応経路ハミルトニアンを導き、その中に含まれる反応自由エネルギー面、溶媒和座標に対する有効質量、摩擦核等を分子動力学計算により求めた。更に、この反応経路ハミルトニアンを用いてDMABNの分子内電荷移動反応の動力学についての考察を行った。今年度行った第3の課題は、極性溶媒中での反応分子の電子状態とエネルギー勾配を計算する方法論についてである。溶媒に連続近似と鏡像近似を導入して溶質分子の電子状態をもとめる新しい計算機プログラムを完成させた。この方法の開発により、溶液内反応の遷移状態の最適化や反応経路を計算することができるようになった。また、光化学過程を問題にするときに必要な透熱表現を求めることができることを示した。