hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水冷型原子炉の燃料監視装置への核分裂性生成物の挙動研究

本研究はそのFPの挙動が水中、ガス中で不明瞭であったため、そのFP及び壊変核種の挙動に関する基本的なデータ(燃料体からFPの水中への移行、水中からキャリアーガス(窒素ガス)中への移行及び検出器でのFPの捕集形態など)を系統的に明確にし、現在開発中の簡易燃料監視装置の最適設計に供すると共に、その基本的データは、原子炉の通常運転時の安全管理及び事故時等の安全設計(事故時の安全評価)などを資する重要なデータと成りうる。今回は炉心タンク内実験及び計算機によるシミュレーション等により、新しいFP捕集カラム(窒素ガス注入と向流接触カラム)、キャリヤーガス流量、炉心タンク内のガス捕集位置など種々の条件を設定してデータを採取した。今回エアロゾル中に含まれる主なEP壊変生成物として^<89>Rbと^<138>Csに加えて新たに^<88>Rbの核種を検出した。立教大学研究用原子炉(トリガMARK-IIプール型炉)は、39年間、燃料破損もなく運転されてきている。もし万一、燃料破損が起こりそれが拡大すれば、原子炉の停止ひいては原子炉の安全性が問われる社会的問題にも発展しかねない。そこで、平成7・8年度文部省科学研究補助金を受け、燃料破損検出器(Fuel Failure Detection,FFD)の試作を行い、高感度の連続的監視装置を開発したが、この装置は、試料採取と放射線(γ線スペクトル)測定を交互に繰り返す間歇方式であり、その上、大がかりで常設出来なかった為、新たに小型化した簡易型連続FFDを現在開発中である。本研究は、炉心タンク水中にキャリヤーガス(窒素ガス)を送気して、核燃料からの核分裂生成物(FP)殊に希ガス核種を抽出し、γ線検出器(Ge検出器)で計数することによって、簡易燃料FFDとしての可能性を探ってきた。本研究はそのFPの挙動が水中、ガス中で不明瞭であったため、そのFP及び壊変核種の挙動に関する基本的なデータ(燃料体からFPの水中への移行、水中からキャリヤーガス(窒素ガス)中への移行及び検出器でのFPの捕集形態など)を系統的に明確にし、現在開発中の簡易燃料監視装置の最適設計に供すると共に、その基本的データは、原子炉の通常運転時の安全管理及び事故時等の安全設計(事故時の安全評価)などに資する重要なデータと成りうる。本年度は前年度に引き続き炉心タンク内実験及び計算機によるシミュレーションにより、新しく製作したFP捕集カラム(窒素ガス注入と向流接触カラム)を用い、キャリヤーガス流量、炉心タンク内のガス捕集位置など種々の条件を設定してデータを採取した。今回エアロゾル中に含まれる主なFP壊変生成物として^<89>Rbと^<38>Cs及び^<88>Rbの核種を検出し、新たな解析データとした。そこで、平成7・8年度文部省科学研究補助金を受け、燃料破損検出器(Fuel Failure Detection, FFD)の試作を行い、高感度の連続的監視装置を開発したが、この装置は、試料採取と放射線(γ線スペクトル)測定を交互に繰り返す間歇式であり、その上、大がかりで常設出来なかった為、新たに小型化した簡易型連続FFDを現在開発中である。
地域関発の進行と地元社会の構造変化

本研究は、千葉県房総内湾、および、茨城県鹿行地域で、海岸埋立てによる工業開発にともない漁場を失い生活転換を余儀なくされた漁業椎放業者(千葉県)、および、工場用地への土地提供に代る代替地へ移転した農、漁民(茨城県)について、それぞれ20年間の生活変化の軌跡を明らかにするために行なった戸別面接調査の結果を取りまとめたものである。房総内湾の市原、君津については1968年に350世帯を対象に漁業椎放業後の生活変化について面接調査を行った。鹿行地域については、神栖町の三つの代替地への移転者150世帯について1973年に調査した。今回はそれぞれの調査地域で、前回と同じ世帯を対象に、その後の工業開発の進展の下での地元居住者の生活変化を、世帯構成、世帯員の転出入、就業者の就業形態、農業経営内容の変化、所有地の土地利用の変化、主要な所得源の変化などの諸側面から検討し、さらに、工場進出、地域開発、公害問題に対する意見、評価を問い、前回の調査から現在までの間の生活変化、意識、態度の変容を追究しようとした。市原、君津の両地域についての前回調査以後の主な変化は次の通り。世帯については、世帯員数の減少、世帯員の老齢化が顕著である。この変化は農業の縮小と深く関連している。工場進出以前はノリ栽培と農業が生活の基盤で、長男夫婦をふくめた三世代家族が普通であった。しかし漁業を止めてから長男をふくむ子供達の大部分が地元を離れ、農業も今や消減寸前の状態で、家族構成も都市世帯に近づいたためである。世帯員の職業構成でも、農業者の激減、外部雇用者の比重の一層の増大が見られる。また田畑はもとより庭先のノリ干し場までもが貸家、アパート、駐車場、貸事務所などに転用され、所得源でも、第1位の給与についで、不動産による収入が第2位となるに至った。意識の面でも変化は大きい。しかし公害に対する懸念は決して軽減されていない。1、研究計画の中心をなす房〓内湾および鹿島地域に関する予備調査を6月なかばから行ない、市原市役所、君津市役所、茨城県庁、神栖町役場などで、地域開発・工場進出の現状や、それにともなう地元社会の土地利用、人口、就業構造の変化、環境問題などに関する総計資料の収集ならびに聞き取り調査を行なった。2、7月下旬より市原市青柳地区・松ケ島地区(計220世帯)、君津市人見地区(120世帯)の旧漁家世帯340世帯の戸別面接調査を学生補助者を調査員として実施した。主な調査項目は家族構成,世帯員の就業状況、漁業権放棄以後の転出入、所有地の利用現況、土地売買、農業経営、生活面の変化、工場進出・公害および土地区画整理事業に関する意見などである。次いで8月下旬に神栖町で鹿島開発にともなう代替地への移転世帯(160世帯)の戸別面接調査を実施した。調査項目は市原・君津調査とほぼ同じである。尚進出企業および一般企業に就業中の人びとに関する個人票を作り、両地域の調査世帯の該当者に配布し、職場・勤務條件に関する評価・満足度、工場進出・公害に関する意見を記入の上返送方依頼した(回収135票)。3、上記面接調査と竝行して、工場進出が地元農漁業世帯の経営および生活におよぼした影響に関する比較を行なうため、山形県真室川町、福島県いわき市において、工場進出にともなう

地元農漁民の就業状況、土地利用の変化に関する資料調査および面接調査を行なった、4.13の諸調査の調査結果の整理解析作業の第一段階として、調査地域の統計資料の整理・製表、とくに、500世帯の面接調査票の点檢、符号づけ、調査結果整理表への転写を学生補助員を雇用して実施し、ほぼ完了した(10月平成4年1月)。調査結果の集計および自由回答欄の符号づけおよび集計は次年度に行なう。1.昨年度にひきつづき、房総内湾および鹿島地域で、開発にともない職業転換を余儀なくされた農漁民500世帯に関する戸別面接調査の補足集計および自由回答欄の内容整理を行なった。またこれらの分析をさらに深めるため、現地において関係者からの聞き取り補足調査を実施した。2.上記の作業と並行して、工場進出が地元農業世帯の経営および生活に及ぼした影響に関する比較を行なうために、本年度は山形県最上郡真室川町において、工場の導入が地元社会に及ぼした影響を、人口動向、出稼ぎ者の増減、および、個別農家における兼業化の進展状況、さらには若干の進出企業における地元民雇用の実態に関する聞き取り調査などから検討した。3.以上の分析はなお続行中であるが、中間報告として若干の解明された事実をあげるならば、次の通りである。房総旧湾の市原・君津地区では昭和30年代後半に相次いで企業導入のための海岸の埋立てが行なわれ、その結果生じた漁業権放棄という生活基盤の変動によって大規模な職業転換ならびに生活変化を余儀なくされた。今回の調査は、その後の20数年間に彼等の生活や環境条件がどの様に変容したかを明らかにすることに焦点を合わせて計画されたが、今や土地区画整理事業により、残された田畑もほとんど失なう運命に直面している。この第2の生活転換期の到来が、とくに農業への愛着の強い高年化した旧漁民層にかなりの不安と苦悩をひき起している。開発進行途上でクローズ・アップされた公害・環境問題に代り、自らの生活転換が彼等にとっての重大問題となっている。鹿島でも同様な事態が進行しているが、最初から市街化の進行が予定されていた大野原、知手南部よりも、農業団地として計画された横瀬のばあい問題は一層深刻といえる。以上の二地域と比べ、開発後進地域である真室川での工場導入は地元社会に好影響を斉して来た様だ。
脳神経科学に基づく通訳訓練の有効性

本研究では、大学生を被験者とし1.日本語文字表記による内語の行動実験の結果、発話難易度判断で、漢字<ひらがな<カタカナでカタナカが一番難であった。2.日本語文字表記による差異によるNIRS脳賦活度合に関し、漢字<ひらがな=カタカナと順に賦活度が高まった。3.名詞、数字の日本語⇔英語の即時な言語変換では、概して、右脳のNIRS脳賦活が高い傾向にあった。4.言語流暢性課題における単語産出において、日本語、英語に関わらず、メンタル・レキシコンに多く格納された文字から始まる難易度の低い単語の場合、血流量は低いが、検索に時間が掛かった。単語を産出するのが困難な場合、脳の負荷が高いことが判明した。今年度は、英語教育としての言語変換を伴う通訳訓練時の脳の賦活状況を検証する実験を行った。言語変換時の脳の研究は先行研究は非常に少なく、この研究結果は、有意義なものと考える。以下に記す2つの実験は大学学部生を参加者とし、使用した脳機能イメージング機器は、前頭葉の賦活を計測するNIRSのOEG-14(Optical encephalography:Spectratech社製)である。実験1.参加者へのタスクは、聴覚入力時直後の1日本語⇔英語の単語、2英⇔日の数字を有声化しない(声に出さず、頭の中で言語変換する)Covert production(Quick response)で、脳血流の賦活状況の1と2間で比較した。なお、実験後、行動実験として、言語変換の出来、不出来を口頭質問したが、全て出来たとの回答を得た。1の結果は、日⇔英言語変換時の前頭葉の賦活は、聴覚入力後、日英共に約4ー5秒後であった。2の数字に関しては、賦活は入力後7-8秒後に高くなることから、単語の変換より、数字の変換の方が、時間的に遅れる可能性が判明した。通訳時には、単語、数字を同じタイミングで処理する必要がある。よって、数字変換を単語変換と同様な早い処理には、Quick responseによる数字変換の繰り返し訓練の必要性が示唆される。実験2.日本文の聴覚入力における、Shadowing VS Repetitionであるが、脳の賦活に差異が認められなかった。これは、Repetitionタスク遂行中に、その意味内容を一時的に記憶保持するためにsubvocalization、つまり、Covert shadowingを無意識にした結果によるものと思われる。このことは、ワーキングメモリの音韻ループ上にある短期記憶庫に一時的に記憶保持しようとした参加者の実験後の回答からも明確になった。本年度(2013年度)の実験:右利き大学生を被験者にした機能的脳イメージング測定実験1. Quick response実験方法:名詞、数字の日本語⇔英語の即時な言語変換をした。クイック・リスポンス(聴覚入力時の言語変換)時に、側頭葉をNIRSで脳血流量を計測。結果:クイック・リスポンスでは、概して、言語野の左脳でなく右脳の賦活が高い。考察:第一言語処理が優性なのは、左脳であるが、本言語変換では、右脳の賦活が高いことから、母語とは異なった脳内言語処理が示唆できる。2.四字複合語を用いた意味内容理解時の黙読実験方法:漢字、ひらがな、カタカナを用いた。漢字vs.ひらがなvs.カタカナの四字複合語の視覚入力時に、前頭葉をNIRSで脳血流量を計測。結果:漢字<ひらがな=カタカナと順となった。ひらがなとカタカナと、漢字の意味処理時に脳賦活度が低い。考察:前頭葉の思考を司るワーキングメモリでは、日本語であっても、文字表記によって脳の賦活が異なり、漢字黙読時には、情報処理が自動化されるため、日本語特有の興味深い結果を得た。3.言語流暢性課題実験方法:指定文字で始まる単語を出来るだけ多く、頭の中で言う課題を行った。単語産出時の前頭葉・側頭葉の活性度と活性部位同定のために、NIRSで脳血流量を計測。結果:日本語、英語に関わらず、メンタル・レキシコンに多く格納された文字から始まる難易度の低い単語の場合、血流量は低く、検索に時間が掛かった。考察:脳の負荷度合は、長期記憶庫の格納語数に依存し、日本語、英語には余り差異がないことから、検索の困難さが言語流暢性課題のカギとなると考える。今後、親密度合が高く、メンタル・レキシコンに多く格納された単語との関わりを綿密に検討し、英語・日本語の親密度合を脳科学的な計測が可能と考えられる。

23年度の研究課題は、通訳訓練法を脳イメージング器機を使用し脳の賦活度合などを母語、英語との比較と差異から、脳科学的な示唆を出すのが目的であった。しかし、NIRSのみではなく、タスク遂行時の脈、酸素飽度合などを同時測定する器具納入が予定時期よりも遅れ(24年度3月末)で、実際に被験者を使って上記の実験が未だ終了していない。通訳、翻訳は、言語変換した訳出が、聴衆者、読者にとって、脳に負荷の掛かるものでは、良い通訳、翻訳ではないのは明白である。そこで、上記の器具の納入遅延の間、翻訳の漢字、ひらがな、カタカナの3つの文字体系を持つ特徴的な日本語の認知的な意味理解難易度を計測するために24年度1月に大学生41名を被験者にし、行動実験を行った。実験の刺激語は、四字熟語、複合語でmean:4.95.08及びSD:0.370.5である。親密度合の難易度に差はなく、8シラブルに合わせた。例えば、社会問題、じんこうこきゅう、イジョウキショウの各々をcall教室のパソコン画面に各々3種の文字体系15個を2秒間提示した。その結果は、漢字表記は全員が易(100%)、ひらがなが中(32%)、カタカナが難(68%)という結果が得られた。この結果の脳内言語処理の認知的を探索した。視覚入力された文字が意味理解に至るには、1.視覚入力されたものが、音声表象(頭の中で音声化する)を通り、意味表象(理解)に至るルートと2.直接、意味表象に至るルートの2つがあると考えられる。音韻表象化させるルートは、その分意味理解に時間が掛かるが故、特にカタカナ表記の意味理解が難しいと考えられる。つまり、漢字は意味表象に直接アクセスされると考えられる。新しい脳器具の納入遅延により、翻訳(日本語の特性)に関しても探究する機会が得られた。今年度は、言語変換時及び日本語の脳内言語処理も同時に測定していく予定である。今までの研究の進捗及び達成度、自己評価が、概ね順調な理由を以下に期す。特に、脳の刺激語の親密度合及び、聴覚入力とCovert productionの出力の文字数によって、脳の賦活状況が大きく異なるため、その選定を慎重に行った手続きを主に記載する。日本語→英語の際の日本語単語の刺激語は35シラブル(Mean:3.75)で、英語へのシラブル数は、全て5とした。根拠は、シラブル数の差異が、脳賦活の異なった影響の回避のためである。英語→日本語の際の英単語の刺激語は、英単語の刺激語は23シラブル(Mean:2.5)で、日本語へのシラブル数は、全て3とした。英語⇔日本語の親密度合は、56に合わせた。この理由は、日本語、英語の親密度合に差異がある場合、正確な賦活度合が計測できないからである。なお、英語の親密度合は、『日本字英語学習者の英単語親密度合』(横川他, 2008)を、日本語の親密度合は、『NTTデータベースシリーズ日本語の語彙特性第5巻単語親密度』(天野、近藤編著, 2005)を使用した。ともに、1が親密度合が低く、7が一番が高い。日本語の親密度合の平均は、6.13で、英語は、6.15で日英共に差異がないものを厳選した。数字に関しては、日→英の際は、英語のCovert productionのシラブル数は3に、英→日では、日本語のそのシラブル数は6に統一した。根拠は、上記の単語同様、文字数による脳の賦活における差異の回避のためである。
電子回折法によるイオン分子種の精密構造決定と実時間反応追跡

特別推進研究内定のため、平成19年6月7日付けで当該研究は廃止となった。そのため、平成19年度の研究実施期間は約2ヶ月間であった。平成19年度は強光子場を利用した超高速時間分解電子回折法の開発を中心に実施した。この手法は、自由電子が強光子場と分子の両方と相互作用する際に1光子分のエネルギーを獲得もしくは放出するという現象を分子の幾何学的構造決定に応用した手法で、研究代表者らが独自に発案したものである。実験装置は、電子銃、単色電子線生成用電子エネルギー分析器、散乱領域、散乱電子分析用トロイダル型電子エネルギー分析器、および、二次元散乱電子検出器で構成され、各部は真空槽の中に設置される。個々の装置は平成18年度に製作を完了しており、本年度は、各部分を一体の装置として組み上げ、分析器等の位置調整を行った。また、真空ポンプの動作確認、真空槽のリークチェックを行い、真空槽のベーキングにより到達真空度10^<-7>Paを達成した。そして、電子銃部と単色電子線生成用電子エネルギー分析器の動作確認を行い、約0.6μAの入射電子線強度を得た。実際の観測対象である光子エネルギーを獲得した散乱電子の数は、レーザー光の照射強度に強く依存する。したがって、本研究で開発する超高速時間分解電子回折法の実現には、レーザー出力の強化が重要となる。そこで、既存のフェムト秒レーザーシステム(60fs,3kHz,500μJ/pulse)の増幅段用励起レーザーを半導体励起Nd:YAGレーザー(Thales Laser社・JADE)にバージョンアップした。その結果、レーザー出力の1.4倍の強化(700μJ/pulse)に成功した。平成18年度は「イオントラップ電子回折法の開発」と「強光子場を利用した超高速時間分解電子回折法の開発」を中心に研究をおこなった。イオントラップ電子回折法の予備実験として、イオンをトラップしない条件でのバックグラウンド信号の強度を測定した。非散乱電子線が壁面に衝突することにより生じる反跳電子や二次電子の大部分は、独自に開発した電子ビームダンパーによって阻止され検出器まで到達しないことが確認された。その結果、バックグラウンド信号の大部分は真空チャンバー内の残留ガスに由来していることが分かった。バックグラウンド信号の主な原因となっている中性試料ガスの影響を軽減するために、イオントラップ電極を液体窒素で冷却し、そのクライオ効果によってトラップ内の残留ガス密度を抑制する方式を導入した。電極冷却装置を製作しその動作試験を実施した結果、トラップ電極は液体窒素温度まで冷却可能であり、電極を冷却してもトラップ条件に影響が無いことを確認した。また、散乱信号の大部分を占めるバックグラウンド信号からトラップされたイオンの微小な信号を識別する計測システムを確立した。イオントラップにイオンを捕捉した場合の回折像と残留ガスからの散乱信号を交互に自動測定し、その差分を取るにより、バックグラウンド信号の1%以下の微弱な信号も十分に識別できることが確認された。強光子場を利用した超高速時間分解電子回折法の実験装置の設計と製作を実施した。装置は単色電子線源、散乱電子分析用トロイダル型電子エネルギー分析器、各種電子光学系、磁場遮蔽材、および、真空チャンバーで構成され、これら全ての設計と製作を完了した。また、単色電子線源、電子エネルギー分析器、各種電子光学系を駆動するための電源回路の設計と製作をおこなった。電源の動作確認と電圧・電流校正を実施し、製作した電源の性能が本実験の要求する仕様を十分に満たすことを確認した。
マクシャリー改革後のEU共通農業政策に関する研究

マクシャリー改革後のEU共通農業政策(CAP)においては、次のような点が重視されていることを明らかにした。(1)政治的に可能な限り、全ての農産物の価格支持水準を世界価格の水準にまで引き下げる。(2)価格支持の引き下げに伴い、潜在的に収入が減少する農地の所有者に対して直接所得支払いを行う。(3)これらの補助金を生産から分離するとともに、農業において経済的に十分満たされた分野に対して不必要な所得を与えないよう段階的に修正と調整を行う。これらの政策は旧来のものに比べて必ずしも安上がりではないが、行政上単純明解であり、不正の余地が少なく、国際的に受け入れられ易いという利点がある。このようにEUでは、次の国際貿易交渉を視野に入れた政策展開がはかられている。
相互拘束に基づいた形状の表現法・処理法の研究

座標系・座標値は形状の表現手段として二次的で便宜的なものであることを反省し、形状を構成する要素間の相互拘束を優先度の高い情報とみなして利用することの工学的意義について検討し、以下のような研究成果を得ることができた。1.稜線の長さや面同士の交角などの相互拘束を用いて形状を表現するときの拘束の間の独立・従属性の構造を明らかにした。形状要素が互いに一般の位置にある場合には形状の組合せ構造によって、また特殊な位置にあって退化が生じる場合には形状の代数的構造によって、それぞれ独立・従属性を特徴づけた。2.1の成果を、形状定義の適性さの判定、自立ロボットの視覚センサによる位置決め、距離画像を用いた物体の識別、などに応用した。3.形状自身は病理的な性質をもっていなくても、座標系を特殊な位置に設定することによって例外的な事態が生じ、情報処理が難しくなるという問題に、一つの解決法を与えた。これは、点同士が特殊な位置にきたときには、それらの座標値に記号的な摂動を加えることよって一般の位置に帰着させるという方針によるもので、この方法によって、陰線消去算法、ボロノイ図構成算法などにおける例外処理をなくすことができた。4.座標値等に含まれる数値誤差が原因となって生じる形状表現の矛盾を回避するために、数値的判定結果に矛盾が含まれる場合には、位相構造を優先させるという方法を、ボロノイ図構成算法に組み込み、アルゴリズムの数値的安定化に成功しつつある。今後は、本研究で得られた新しい知見や方法論を、ソリッドモデリング、地理情報処理などの具体的形状処理アルゴリズムに適用し具体化していく予定である。形状要素間の寸法や角度の指定によって形状を表現する方法の基本的性質を調べ,この方法が座標系に依存しない形状表現法として工学的に利用できることを確認した.特に以下のような実績を得た.1.2次元骨組構造の剛性に関する組合せ論的理論が,寸法値を用いて2次元形状を定義する際の情報の過不足を判定する基準として利用できることを確認し,その効率のよい判定法を構成した.2.2次元形状の定義に寸法と角度の指定が混在する場合の情報の過不足に関する性質を,寸法指定と角度指定の互換性という観点から整理し,形状定義の適性さを判定する方法を構成した.3.寸法と角度の情報同志の互いの依存関係を表す階層構造の抽出手つづきを構成し,これを利用して,寸法や角度の指定値の変更が形状全体にどのような影響をもたらすかという,修正結果の伝幡の様子を明らかにすることができた.4.以上の理論的成果の一適用例として,自立移動ロボットがカメラなどの視覚センサーを通して得られる標識の方向データから,自立ロボット自身の位置を決定する問題を考察した.標識を垂直線に限り,カメラの光軸を床に平行に保つことにより,この問題は2次元の位置決定問題となり,特に標識が互いに識別不可能な環境で,素朴な算法より効率のよい方法を構成することができた.また,視覚データの誤差が結果にもたらす影響を,計算機実験で調べた.今後は, (1)寸法と角度が混在する形状指定法の組合せ構造をさらに詳しく調べること, (2)寸法値が特殊な値をとるために生じる形状定義の不安定性の回避, (3)以上の手法の3次元形状指定への拡張,などの課題に取り組む予定である.座標系・座標値は形状の表現手段として二次的で便宜的なものであることを反省し、形状を構成する要素間の相互拘束を優先度の高い情報として用いることの工学的意義について検討し、以下のような研究実績を得ることができた。1.形状を稜線の長さや面の交角などの相互拘束で表すときの情報の独立・従属性の構造を、前年度に引き続いて明らかにした。特に、長さや角度が特殊な値をとるために生じる形状の定義の不安定性の数理的構造を調べ、与えられた形状定義が不安定であるか否かを判定する方法を構成した。

また、カメラを通して得られる標識同士の視角という相互拘束データから独立ロボットの位置を決定する方法を構成した。2.特に病理的な性質をもっていない形状に対しても、座標系を特殊な位置に設定することによって例外的な事態が生じ、情報処理が難しくなるという問題に、ひとつの解決法を与えた。これは、点同士が特殊な位置にきたときには、それらの座標値に記号的な摂動を加えることによって一般の位置に帰着させるという方針によるもので、この方法によって、陰線消去アルゴリズム、ボロノイ図構成アルゴリズムなどにおける例外処理をなくすことができた。3.座標値に数値誤差が入ることによって生じる形状表現の矛盾を回避するために、数値的判定結果に矛盾が含まれる場合には、位相構造という相互拘束情報を優先させるという方法を、ボロノイ図構成法に組み込み、アルゴリズムの数値的安定化に成功しつつある。今後は、本研究を通して得られた新しい知見や方法論を、ソリッドモデリング、地理情報処理、VLSI設計等の具体的形状処理アルゴリズムに適用し具体化していく予定である。
モノアミン関連遺伝子の特異的破壊による脳高次機能調節および代償機構の解析

カテコールアミン生合成律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子のイントロン5とイントロン9にloxP配列を挿入したマウス(floxed THマウス)の脳内黒質に、DNA組換え酵素Creを発現するアデノ随伴ウイルス(AAV-Cre)をマイクロインジェクションした。この方法により、成獣マウスにおいて特定の遺伝子のみを特定のニューロンで破壊することができ、脳の高次機能の解析や代謝調節機構の解析に重要なツールとなる。AAV-Creをfloxed THマウスの黒質に投与して14日後にマウスの脳を取り出し、抗TH抗体と抗芳香族アミノ酸脱炭酸酵素(AADC)抗体で染色した。検出は蛍光標識した2次抗体を用いた。その結果、AAV-Creを投与した周囲の細胞でTHに対する免疫染色性が低下していることがわかった。この時、AADCに対する反応性は変化していなかった。次に、経時的な変化を調べるために、AAV-Creを投与してから3日後、7日後、14日後、および、28日後における黒質のTH免疫反応性の変化を調べた。3日後においてはほとんどの細胞がTHとAADCの両者に対して反応し、それらがTHとAADCの両者を発現しているドーパミンニューロンであると考えられた。7日後ではTH陰性でAADC陽性の細胞が散見するようになり、さらに14日後ではこのような細胞の数が増えていた。また、28日後ではほとんどの細胞がTH陰性となりTHの遺伝子をCre-loxシステムにより破壊した結果、THタンパク質が特異的に減少することを示した。以上のように、floxed THマウスにAAV-Creを投与することにより、部位特異的・時期特異的TH破壊マウスを作製することに成功した。今後この手法を用いて、脳高次機能におけるドーパミンニューロンの役割を解明していく。
サイトカイン、アンジオテンシン受容体のクロストーク機構と血管病変における意義

高血圧、高脂血症等に伴う動脈硬化、糖尿病に伴う血管病変、血管傷害に伴うリモデリングのメカニズムなどの解明は、多くの成人病に伴う種々の臓器障害の予防、治療のうえで重要な課題であり、レニンーアンジオテンシン系がこれらの病態に、密接に関与していることはよく知られている。AT1a受容体欠損マウス、AT2受容体欠損マウス、野生型マウス大腿動脈に血管傷害モデルを作成し、AT2受容体による血管リモデリングへの影響を検討したところ、血管傷害に伴いAT1受容体とともに野生型マウスではAT2受容体が特異的に上昇しているおり、AT2受容体欠損マウスでは野生型マウスに比べ、血管平滑筋におけるDNA合成能低下、アポトーシス低下、内膜肥厚増強が観察された。傷害血管におけるケモカインMCP-1,TNF-α,IL-6,IL-1βなどの炎症性サイトカインの産生白血球、マクロフアージの浸潤は、AT2受容体遺伝子欠損マウスで亢進しており、AT2受容体は抗炎症作用を有する事が示された。AT1a受容体欠損マウスでは、逆の変化が認められた。DCAにより得られた、ヒト冠動脈硬化病変では、AT1受容体は主として、血管平滑筋細胞に発現しており、一方、AT2受容体は血管平滑筋細胞の他、線維芽細胞、マクロファージにも発現が認められ、ヒト血管病変形成にもAT2受容体が重要な役割を担っていることが示唆された。次に、R3T3細胞、培養血管平滑筋細胞を用いて、IRF-1の産生に関与する、サイトカインのひとつであるIFN-γが、AT2受容体発現増加に関与していることを見いだした。そこで、一連の炎症反応が引き金となり、IRF-1が産生され、AT2受容体が、血管傷害において、高発現するという仮説を証明するため、IRF-1欠損マウスを用いて検討したところ、IRF-1欠損マウスでは、傷害血管におけるAT2受容体の発現の低下、新生内膜形成、血管平滑筋の増殖抑制、血管平滑筋のアポトーシスが低下していた。アンジオテンシンIIの作用は、主としてアンジオテンシンIIタイプ1受容体(AT1受容体)を介するものと理解されてきたが、最近、申請者の堀内等が新しくクローンしたアンジオテンシンIIタイプ2受容体(AT2受容体)が、血管障害、心筋梗塞後の心血管リモデリング等に特異的に発現することが知られてくるに従い、AT1受容体に比べ、むしろAT2受容体の方がこれら病態にとって重要であると考えられるようになり、その病態生理学的意義の解明が急がれている。そこでAT2受容体の発現調節機構の解明が重要課題となるが、我々はAT2受容体発現にサイトカインによって産生される転写調節因子Interferon Regulatory Factor-1(IRF-1)が、深く関与している事を報告してきた。そこで我々は、血管病変に伴い特異的に発現されるAT2受容体が、転写調節因子IRF-1を介していること、AT2受容体が血管リモデリングに重要な役割を担っているという仮説を証明するため実験を行ってきたが、R3T3細胞、培養血管平滑筋細胞を用いて、IRF-1の産生に関与するサイトカインの一つであるIFN-γが、AT2受容体発現増加に関与していることを報告した。

従来、マウスに血管傷害モデルを作成することは困難であったが、研究代表者等はマウス大腿動脈にポリエチレンチューブをカフとして巻き付けることにより、マウスでも再現性の高い内膜肥厚が得られる血管傷害モデルを作成するのに成功し、このモデルで種々のサイトカインが産生され、AT2受容体が特異的に上昇していること、更にAT2受容体遺伝子欠損マウスでは、血管炎症による新生内膜肥厚が野生型マウスに比べ増加していることを明らかとした。現在、IRF-1遺伝子欠損マウスでは、血管傷害による新生内膜肥厚が増加しているとの前段階的実験結果を得ている。アンジオテンシンIIの作用は、主として、アンジオテンシンIIタイプ1受容体(AT1受容体)を介するものと理解されてきたが、最近、申請者の堀内等が新しくクローンしたアンジオテンシIIタイプ2受容体(AT2受容体)が、血管障害、心筋梗塞後の心血管リモデリング等に、特異的に発現することが知られてくるに従い、AT1受容体、AT2受容体の発現バランスが、これら病態にとって、重要であると考えられるようになってきた。そこでAT2受容体の発現調節機構の解明が重要課題となるが、我々は、AT2受容体発現にサイトカインによって産生される転写調節因子Interferon Regulatory Factor-1(IRF-1)が、深く関与している事を報告してきた。我々は、血管病変に伴い、特異的に発現されるAT2受容体が、転写調節因子IRF-1を介していること、AT2受容体が血管リモデリングに重要な役割をになっているという仮説を、証明するため、実験を行い、R3T3細胞、培養血管平滑筋細胞を用いて、IRF-1の産生に関与するサイトカインのひとつであるIFN-γが、AT2受容体発現増加に関与していることを、報告した。マウス大腿動脈にポリエチレンチューブをカフとしてまきつけることにより、炎症依存性の血管傷害モデルを用い、AT2受容体遺伝子欠損マウスでは、血管炎症による新生内膜肥厚が、野生型マウスに比べ、増加していること、さらにAT2受容体遺伝子欠損マウスでは、MCP-1,炎症性サイトカインの産生、炎症性細胞の浸潤が増加していることが明らかとなった。IRF-1遺伝子欠損マウスでは、AT2受容体の発現、さらに、IRF-1に.よって転写調節を受けるICE, iNOS等のアポトーシス誘導に関連した遺伝子の発現が低下しており、血管傷害に伴う、アポトーシス増加、新生内膜肥厚が増加しておりIRF-1が血管リモデリングに重要な転写調節因子であることが示唆された。アンジオテンシンIIの作用は、主として、AT1受容体を介するものと理解されてきたが、AT2受容体が、血管障害、心筋梗塞後の心血管リモデリング等に、特異的に発現する。AT1a受容体欠損マウス、AT2受容体欠損マウス、野生型マウス大腿動脈にポリエチレンチューブをカフとして巻き付けることにより内膜肥厚が得られる血管傷害モデルを作成し、血管傷害に伴いAT1受容体とともに野生型マウスではAT2受容体が特異的に上昇しているおり、AT2受容体欠損マウスでは野生型マウスに比べ、血管平滑筋におけるDNA合成能の低下、アポトーシス低下、内膜肥厚の増強を観察した。この血管傷害モデルでは、ケモカインMCP-1,TNF-α,IL-6,IL-1βなどの炎症性サイトカインが産生され、傷害血管への白血球、マクロファージの浸潤が認められるが、これら炎症性変化は、AT2受容体遺伝子欠損マウスで亢進しており、AT2受容体は抗炎症作用を有する事が示された。DCAにより得られた、ヒト冠動脈硬化病変では、AT1受容体は主として、血管平滑筋細胞に発現しており、一方、AT2受容体は血管平滑筋細胞の他、線維芽細胞、マクロファージにも発現が認められ、ヒト血管病変形成にもAT2受容体が重要な役割を担っていることが示唆された。
人工肩関節にかかる力のワイヤレス計測

肩関節疾患患者に使用される逆人工肩関節(Reverse Total Shoulder Arthroplasty: RTSA)の手術中に使用可能な関節反力計測装置の基本設計を行った。このRTSAとは通常の肩関節とは凹凸が逆になった人工肩関節であり、日本では2014年より使用が開始された比較的新しい人工肩関節である。本研究では、肩甲骨側の球内に歪みゲージを埋め込み、歪み値をワイヤレスにより転送するシステムを構築した。実験室レベルでの精度検証実験(キャリブレーション)においては、エラー値約20%程度を示した。実際の手術中の計測はまだ行っていないが、死体を用いた関節反力の計測を行った。本研究の目的は、この研究以前から行っていた人工関節の手術中関節反力計測を発展させ、「長期使用に耐えうる関節反力測定装置を設計・製作し、手術中に関節反力をワイヤレス計測すること」であった。主に肩関節を対象としているが、同じ球関節である股関節も対象とする。3年計画のうち初年度(平成26年度)は、ワイヤレス化を一番の目標としていた。その理由は、以前までの研究で計測に成功していたとは言え、手術野をまたぐワイヤが感染の危険性を増加させること、ワイヤの存在自体が煩雑で操作に支障をきたすためである。滅菌可能で手術野に持ち込み可能、手術の邪魔にならない小型なサイズ、生体内外の情報通信が可能なワイヤレス装置と言うことで要求は多いが、新たに情報通信機器を開発するのではなく、既存の技術を如何に改良して組み合わせて製作するかと言う流れで研究を行った。まずは既存の技術の調査から始めた。使用可能な周波数には法的制限もあり、2.4GHz帯が最も使いやすい事、多少の障害物(生体組織)は透過することにより採用を決めた。この周波数の前後は携帯電話会社が使用しており、個人的な使用許可取得が困難と考えられる。実験室レベルでは無線でデータ通信の確認は行えた。バッテリーには小型の携帯電池が使用可能であり、ある程度の小型化にも成功した。ここまでの成果を日本国内での学会で発表し、次につながるいくつかのコメントも頂いた。しかし、現時点の自作機器ではシグナルーノイズ比が悪いこと、実際の手術では用いていないので本当に測定可能かはまだ確認出来ていないと言った課題も残っている。科研費の使用用途としては、ワイヤレス用の電子機器購入、調査のための学会参加が中心となった。本研究の目的は、「長期使用に耐えうる関節反力測定装置を設計・製作し、手術中に関節反力をワイヤレス計測すること」であった。新たに情報通信機器を開発するのではなく、既存の技術を如何に改良して組み合わせて製作すると言う流れで研究を行った。その結果、実験室レベルでは無線でデータ通信の確認は行えた。当初の予定通りでは、2年目(27年度)に開発した装置を手術室に持ち込んで実際の計測することを計画していたが、そこには至らなかった。実験室レベルでの計測は確認出来ているが、生体内における(手術中)計測に使用するにはもう少し改良が必要であること、IRBの申請に時間がかかることなどもあったが、大きな事として膝関節にて先行する米国内のベンチャー企業Orthosensor, Inc.との共同研究を開始することが可能となったことがある。この共同研究により、この研究は完全な商品化へ向かうこととなった。そのため、計測を急ぐより完全な商品化にむけたデザインの再考を行った。その結果人工肩関節におけるデザインコンセプトをほぼ完成させるに至った。具体的には、リバース型を想定したデザインで、上腕骨側にセンサを埋め込むコンパクトな物となっている。これにより、アナトミカル型においても流用が効くという利点も持ち合わせている。今後は、デザインを元に3-DCADを用いて試作品の作成に取りかかる。実測を昨年度目標に掲げていたがそこまで到達しなかった。しかし到達しなかったと言うより、方法が少し変更されたと言える。企業との共同開発に移行したことにより、あえて計測を急がずデザインを見直す事を行ったためである。今後はより洗練されたデザインのセンサを用いて計測を行うことを目指す。本研究の目的は、以前から行っていた人工関節の手術中関節反力計測を発展させ、「長期使用に耐えうる関節反力測定装置を設計・製作し、手術中に関節反力をワイヤレス計測すること」であった。肩関節を主な対象としている。前半(平成26-27年度)は、ワイヤレス化を目指して研究を行い、実験室レベルでは無線でデータ通信の確認は行えた。しかしその後は、手術中計測に使用するにはもう少し小型化が必要であること、IRB (Institutional Review Board)の申請に時間がかかることなど実際にやってみて発覚したことも多かった。平成28年初頭より、膝関節にて先行する米国内のベンチャー企業Orthosensor, Inc.がこの研究をサポートしてくれることが可能となった。この共同研究により、この研究は商品化へ向かうこととなったが、その時点での大幅な設計変更も余儀なくされた。設計変更としては、リバース型を想定したデザインで、上腕骨側にセンサを埋め込むコンパクトな物となっている。

次に予定していた実際の手術中計測であるが、その前にcadaverを用いた計測が適切であると判断し、最終年度はそこを目標としその計測を行った。これは、本研究の最終年度に国際共同研究加速基金に採択されたため、可能となったことである。つまり、本研究は最終年度に、兵庫県立大学からフロリダ大学に場所を移動して行った。よって、Cadaverによる計測(日本では行えないためアメリカにて行った)が可能となった。計測の結果は後の学会(論文)にて発表予定である。肩関節疾患患者に使用される逆人工肩関節(Reverse Total Shoulder Arthroplasty: RTSA)の手術中に使用可能な関節反力計測装置の基本設計を行った。このRTSAとは通常の肩関節とは凹凸が逆になった人工肩関節であり、日本では2014年より使用が開始された比較的新しい人工肩関節である。本研究では、肩甲骨側の球内に歪みゲージを埋め込み、歪み値をワイヤレスにより転送するシステムを構築した。実験室レベルでの精度検証実験(キャリブレーション)においては、エラー値約20%程度を示した。実際の手術中の計測はまだ行っていないが、死体を用いた関節反力の計測を行った。申請者は生体医工学が専門であるが、無線のデータ通信技術に関して知識が乏しかったため、予想外に様々な周辺知識の習得から行う必要があった。特に関連法規の遵守は大切であり、習得に期間を要した。そのため当初の予定通りの研究開始とは行かなかったが、その後の成果は順調であった。実験室レベルでの無線化が成功した時点で、最終目的に向けては順調に進んでいると言える。最終的な計測、商品化、長期埋め込み可能なデバイスの作成に向けて、デザインの再考は大切となる。よって、しばらくはデザインを見直す。これは共同研究先企業のエンジニアと共同で行う。長期埋め込みは最終目標ではあるが、今は手術中のみを考えたデザインとする。デザインが決定されれば試作品を作成し、精度、強度が十分であることを確認する試験(キャリブレーション、疲労試験)を行う。この評価試験を行う装置はすでに持ち合わせている。ASTM E4, ASTM F1378-12の基準に従い試験を行う。そして、その試験結果をふまえて、次は手術中に計測を行う。フロリダ大学大学病院にて計測を行う予定である(承諾済み)。IRB取得に2,3ヶ月必要なため、試作品完成前に事務的な手続きも進めていく。この研究は、フロリダ大学、アメリカ国内の企業と共同で行うことによりさらなる発展が見込まれると考えられ、この研究を基研究として、フロリダ大学・Orthosensor, Incとの共同研究計画が、国際共同研究加速基金に採択された。よって、本年度より研究場所をアメリカ合衆国フロリダ大学に移す。そこでフロリダ大学の研究協力者と、Orthosensor, Inc.の研究協力者と共同で研究を行う。生体医工学当初の予定では、本年度中に開発した装置を手術室に持ち込んで実際の計測することを計画している。
ヘテロ構造ラングミュア膜の分子設計と光変換機能発現

ラングミュア法を用いて非対称極性薄膜を構築する手法を確立し、二次非線形光学効果を示す累積膜を得ることをめざして研究を実施し、以下の成果を得た。二成分分子混合法による非対称膜中の分子配向性の向上については、分子構造が末端基構造以外は同一である極性分子間で混合膜を作製し、疎水鎖長と分子配向性の関係を定量的に研究した。その結果、疎水鎖長が大きいほど膜面の垂直方向への分子配向性が高められることを明らかにし、さらに疎水鎖長を大きくするほど混合膜中の目的分子の濃度を高められることを見出した。この結果は、混合単分子膜からの二次高調波強度の実測からも証明された。新規の成膜分子としてフェニルピラジン誘導体をとり上げ、非対称累積膜の作製に挑戦した。まず、新規成膜分子が高い分子超分極率を有する上に、成膜性にすぐれていることを確認した。次いで、このフェニルピラジン誘導体単分子膜とアラキン酸単子膜とを交互に累積したヘテロY型非対称膜を作製し、その二次非線形光学特性を累積層数の関数として測定した。二次光高調波強度は、フェニルピラジン単分子膜の層数にして400層(ヘテロY型累積膜の厚さ2μm)まで、累積層数の2乗に比例して増加することを示した。この400層累積膜の二次光高調波強度から膜の二次非線形感受率を決定し、その値は約10^<ー7>esuという高い値になることを示した。上記の非線形感受率値は代表的な非線形光学結晶であるニオブ酸リチウムの値を凌駕することから、非対称ラングミュア膜から非線形導波路を作製する手法を研究した。
その場製造マグネシウム蒸気を用いた溶鋼脱酸による鋼の超高清浄化と介在物の微細化

高温実験および水モデル実験の手法を併用し、MgOのAl熱還元反応によりその場製造したMg蒸気を利用した溶鋼脱酸・溶銑脱硫について検討した。脱酸生成物であるMgO介在物の除去、微細化の効果、およびメカニズムを検討した。さらに、溶銑脱硫における復硫の問題とMgOのAl熱還元反応のメカニズムも検討した。1.その場製造したMg蒸気を利用して溶鋼脱酸の高温実験を行い、脱酸生成物の挙動を検討した。本脱酸プロセスにおいて生成する介在物は、1μm程度と非常に微細な球状介在物である。多くの脱酸の生成物はMg+Ar気泡によって付着除去された。各操作因子が脱酸の速度および介在物の挙動に与える影響を明らかにした。脱酸後の試料の組織観察から、介在物の数分布および組成を明らかにした。2.その場製造したMg蒸気と金属Alを併用した溶鋼脱酸を行った。Al脱酸の生成物であるAl_2O_3を中心核として周辺部がMgOで覆われた介在物が多く存在した。このような介在物は凝集しにくく、Al_2O_3介在物のクラスター化が有効に抑制された。3.ガス吹き込みによる介在物除去の水モデル実験を行い、上昇気泡による介在物の衝突・随伴挙動、および、スラグによる浮上介在物の吸着挙動を高速度ビデオカメラで観察して検討した。介在物は浮上気泡と衝突した後、気泡に随伴しながら浮上する。実験結果に基づいて、介在物の除去.速度に及ぼす各操作因子の影響を明らかにした。4.その場製造したMg蒸気による溶銑脱硫プロセスにおける復硫の問題を検討した。復硫のメカニズムを明らかにし、CaO、および活性炭粉末の浴表面への添加により、復硫が抑制できることを見出した。5.MgOのAl熱還元反応の微視的機構について検討した結果、Al粒子を覆ったAl_2O_3皮膜が破れ、溶融AlがMgO層内に浸透してから熱還元反応が起こることが明らかになった。今年度には、高温実験および水モデル実験の手法を併用し、その場製造したMg蒸気を利用した溶鋼脱酸における脱酸生成物であるMgO介在物の除去および微細化の効果を調べた。また、その除去と微細化のメカニズムおよび最適な脱酸操作条件を調査した。なお、超音波による介在物除去のためにキャビテーション動力学も調査した。1.高温実験では、15kW、100kHzの高周波誘導溶解炉を用いて行った。実験温度は1550°C1650°C、初期酸素濃度は1001000ppmの間で変化させ、CIPで作成したモル比2対1のMgO-Alペレットを0.5g3.0g使用した。これらの実験条件で、その場製造したMg蒸気を利用して脱酸実験を行い、一定の時間間隔に採取した鉄試料について、酸素と溶鋼中マグネシウム濃度を測定した。また、凝固後の試料中の脱酸生成物を観察し、単位面積に当たりの介在物個数および粒径分布に及ぼす上記の操作因子の影響を検討した。2.酸素分析結果の解析によって、ペレットを分割投入することと、マグネシウムの分圧を最適値に調節してキャリアガス流量を適切に大きくすることはマグネシウムの脱酸効率を向上させることが分かった。

走査電子顕微鏡の観察により、Mgガスの脱酸生成物は平均粒径が0.5μmで、非常に微細であることが判明した。MgOのAl熱還元反応は実験の初期に速く進行し、その後遅くなるため、脱酸生成物の量は実験の初期に急激に増加し、最大値をとった後に減少し、最後には非常に低くまで低下することが分かった。さらに、マグネシウムの分圧の最適値が低いため、脱酸反応が主に気泡の表面で起こり、脱酸生成物の量が顕著に低減できることが分かった。3.気泡による介在物除去のメカニズムを検討するため、ガス吹き込みによる介在物除去の水モデル実験を行い、上昇気泡による介在物の衝突・随伴挙動、および、スラグによる浮上介在物の吸着挙動を高速度ビデオカメラで観察検討した。介在物は浮上気泡と衝突した後、気泡に随伴しながら浮上することを判明した。気泡のウェイク、および、気泡の浮上で形成した浴内の循環流によって浮上した介在物の一部をスラグ相に吸着除去できることが分かった。4.音響放射圧を利用した微細介在物の物理的の除去についても検討した。ことに、超音波照射下での音場設計と微細粒子存在下でのキャビテーション発生の閾値、キャビテーション気泡等の異相界面周りでの化学反応促進について水モデル系での調査を行い、関連する基礎データを集積した。以上の研究成果により、高純度、高清浄鋼の製造プロセスの基本構想が確立された。今後は、他の操作因子がMgの脱酸生成物に及ぼす影響を調べ、TEMで析出した微細なMgO介在物の構造解析、および、気泡による介在物の除去挙動の数学的モデルによる解析を行い、さらに、従来のAl脱酸法と比較検討して本法の優位性を検証する。高温実験および水モデル実験の手法を併用し、MgOのAl熱還元反応によりその場製造したMg蒸気を利用した溶鋼脱酸・溶銑脱硫について検討した。脱酸生成物であるMgO介在物の除去、微細化の効果、およびメカニズムを検討した。さらに、溶銑脱硫における復硫の問題とMgOのAl熱還元反応のメカニズムも検討した。1.その場製造したMg蒸気を利用して溶鋼脱酸の高温実験を行い、脱酸生成物の挙動を検討した。本脱酸プロセスにおいて生成する介在物は、1μm程度と非常に微細な球状介在物である。多くの脱酸の生成物はMg+Ar気泡によって付着除去された。各操作因子が脱酸の速度および介在物の挙動に与える影響を明らかにした。脱酸後の試料の組織観察から、介在物の数分布および組成を明らかにした。2.その場製造したMg蒸気と金属Alを併用した溶鋼脱酸を行った。Al脱酸の生成物であるAl_2O_3を中心核として周辺部がMgOで覆われた介在物が多く存在した。このような介在物は凝集しにくく、Al_2O_3介在物のクラスター化が有効に抑制された。3.ガス吹き込みによる介在物除去の水モデル実験を行い、上昇気泡による介在物の衝突・随伴挙動、および、スラグによる浮上介在物の吸着挙動を高速度ビデオカメラで観察して検討した。介在物は浮上気泡と衝突した後、気泡に随伴しながら浮上する。実験結果に基づいて、介在物の除去速度に及ぼす各操作因子の影響を明らかにした。4.その場製造したMg蒸気による溶銑脱硫プロセスにおける復硫の問題を検討した。復硫のメカニズムを明らかにし、CaO、および活性炭粉末の浴表面への添加により、復硫が抑制できることを見出した。5.MgOのAl熱還元反応の微視的機構について検討した結果、Al粒子を覆ったAl_2O_3皮膜が破れ、溶融AlがMgO層内に浸透してから熱還元反応が起こることが明らかになった。
末梢神経損傷によるtPA発現と細胞外基質蛋白の改変及び疼痛発生への影響

現在までに明らかにしたことは以下の通りである。2.後根神経節で発現誘導されたtPA,uPAのうち中枢へ運ばれるのはtPAであることをin situ zymographyにより明らかにした。tPAの免疫陽性は脊髄後角I-II層のプレシナプスに検出され、酵素活性の存在がシナプス分泌による可能性をしめした。3.tPAの酵素活性を特異的に抑制する薬剤であるtPA-STOPの髄腔内慢性投与により、末梢神経損傷後の脊髄後角ニューロンの興奮性の増加を抑制し、また同様に慢性投与したtPAの酵素活性阻害剤は末梢神経部分損傷モデルラットの疼痛行動を有意に抑制するが、発症初期(12日)に限定した濃度異存的な効果であった。2,後根神経節で発現誘導されたtPA, uPAのうち中枢へ運ばれるのはtPAであることを免疫組織化学により明らかにした。免疫陽性は脊髄後角I-II層のプレシナプスに検出され、酵素活性の存在がシナプス分泌によるものでtPAの活性はシナプス周囲環境の改変・修飾である可能性をしめした。3,tPAの酵素活性を特異的に抑制する薬剤であるtPA-STOPの髄腔内慢性投与により、末梢神経損傷後の脊髄後角ニューロンの興奮性の増加を抑制した。興奮性のマーカーとして末梢神経の電気刺激によるc-fos蛋白の発現を指標として使用した。4,同様に慢性投与したtPAの酵素括性阻害剤は末梢神経部分損傷モデルラットの疼痛行動を有意に抑制し、細胞外のタンパク分解活性が疼痛発現の端緒であることを明らかにした。