hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「幸福感」と「生活満足感」に関する生涯発達心理学的研究

課題の研究は、20歳代・30歳代・40歳代・50歳代・60歳代の各年代層にまたがって、2633名を対象として行われた。対象者に、社会的属性・疾病・心身の健康状態・生きがい意識・うつ傾向・情緒的サポ-ト・ストレス対処行動の特徴を調べる計237問の質問紙を個別配布し、完全回答の238名のデ-タを得て、多変量解析を実施した。得られた結果のあらましは、次のとおりであった。i.生きがい意識は、20歳代でもっとも高いプラスのカテゴリ-・ウエイト値を示し、反対に60歳以上の高齢者がもっとも大きいマイナス値を示した。30歳代や40歳代では、生きがい意識を減弱させるマイナス値が示され、この年代における生活上の厳しさが示唆された。一応の安定をみる50歳代では、わずかではあるがプラス値が見られた。ii.健康状態の量・不良、うつ傾向の高低、認知しているストレス強度の高低、ストレス対処行動の良・不良、情緒的サポ-トの高低など、ひとの身体・心理・社会的状態の良・不良が、個人の生きがい意識を増強させたり、減弱させることが相当にはっきり認められた。身体的健康、心理的健康、社会的役割の円滑な遂行は、それらが統合されてひとの「幸福感」や「生活満足感」を作るものと考えられ、本研究は、このようなひとが主観的に認知している感情、意識に対して、年代縦断的かつ数理的な解析・検討を実施したものであり、ライフ・サイクルから眺めた生涯発達心理学的な知見をいくつか得ることができた。得られた結果は、エリクソン,E.H.の人格漸成論を参照しながら、身体・心理・社会的適応能の質・量の変動という立場から考察した。本研究は、主観的幸福感イコール健康や身体ー心理ー社会的条件の積和と仮定し、関与する諸条件との客観的連関の検討・吟味を目的として実施された。研究第一年目である本年度の方法と成果は、以下に大約される。高齢者の「生きがい意識」と「死に対する不安」、「死生観」、「情緒的サポート」との関連を検討した。それぞれ自記式質問紙を用いて回答を求め、中央値検定および重回帰分析(目的変数は「生きがい」得点、説明変数は、残り3尺度得点の高低および年代、性別、ADL,施設内適応度などの身体・社会的特性カテゴリー計18項目)行った。在宅高齢者(99名)・施設入園高齢者(104名)間の比較も行った。その結果、1.「死に対する不安」が弱く、良質の死生観を持ち、「情緒的サポート」を高く認識するほど、高齢者の「生きがい意識」は強くなることが認められた。とくに、高齢者の「生きがい意識」に対する「死に対する不安」の影響が大きいことが確認された。2.「生きがい意識」と「死に対する不安」、「死生観」、「情緒的サポート」との関連について、在宅高齢者と施設入園高齢者との間に相違がみられた。施設入園高齢者では、「生きがい意識」と「死生観」との間に低い正相関がみられたが、在宅高齢者では「生きがい意識」と「死生観」の相関がほとんどみられなかった。在宅高齢者については「死生観」の質がほとんど「生きがい意識」に影響しないことが確認された。3.林の数量化I類法による重相関分析の結果は、重相関係数7316で満足できる高値を示し、施設高齢者の日常生活行動、ライフ・ビヘイビアと「生きがい」意識の間に明確な方向で、多くの興味ある知見を得ることができた。

身体・心理・社会的要因の複合的構成概念である「幸福感well-being」および「生活満足感」について、我々は以下のような因果関係モデルを考えている。すなわち、性、年齢の独立変数およびうつ傾向、ストレス度、健康/非健康、死生観などを従属変数として、「ストレス対処行動」が定まり、この媒介変数によって最終的に「幸福感」あるいは「生活満足感」が決定されるというものである。このモデルにしたがって、昨年度に継続して、本年度は、年代交差的研究に重点をおいてデ-タ収集に当った。対象は、10歳代男女計201名、20歳代男女計627名、30歳代男女計621名、40歳代男女計740名、50歳代男女計351名、60歳代以上男女93名の総計2633名である。調査方法は、(1)「生きがい」意識(PGMX-III)、情緒的サポ-ト、ストレス・コ-ピング尺度、死生観尺度合計93問による心理社会的変数を測るものと、(2)健康/ストレス性関連疾患の有無、ストレス度測定尺度およびSDS尺度によるうつ傾向の合計45問による身体・社会的変数を測定する多面的な調査を実施した。デ-タの処理は「生きがい」意識得点を目的変数としたi.パス解析(因果分析)、ii.数量化II類法による多変量解析によって行われた。結果は、まだ未完であるが、いまのところストレス・コ-ピング得点と「生きがい」意識得点の問、加齢と「生きがい」意識の問、性別と健康/非健康の問に有意な相関関係が認められている。このような成績により、身体・心理・社会的な複合要因によって決定される「幸福感well-being」および「生活満足感」が性別、年代という独立変数とストレス対処行動という媒介変数によって変動することが示唆された。今後、このような諸点の吟味・検討を進めることによって生涯発達心理学的観点からの本研究の成果をあげたいと考えている。課題の研究は、20歳代・30歳代・40歳代・50歳代・60歳代の各年代層にまたがって、2633名を対象として行われた。対象者に、社会的属性・疾病・心身の健康状態・生きがい意識・うつ傾向・情緒的サポ-ト・ストレス対処行動の特徴を調べる計237問の質問紙を個別配布し、完全回答の238名のデ-タを得て、多変量解析を実施した。得られた結果のあらましは、次のとおりであった。i・生きがい意識は、20歳代でもっとも高いプラスのカテゴリ-・ウエイト値を示し、反対に60歳以上の高齢者がもっとも大きいマイナス値を示した。30歳代や40歳代では、生きがい意識を減弱させるマイナス値が示され、この年代における生活上の厳しさが示唆された。一応の安定をみる50歳代では、わずかではあるがプラス値が見られた。ii・健康状態の量・不良、うつ傾向の高低、認知しているストレス強度の高低、ストレス対処行動の良・不良、情緒的サポ-トの高低など、ひとの身体・心理・社会的状態の良・不良が、個人の生きがい意識を増強させたり、減弱させることが相当にはっきり認められた。身体的健康、心理的健康、社会的役割の円滑な遂行は、それらが統合されてひとの「幸福感」や「生活満足感」を作るものと考えられ、本研究は、このようなひとが主観的に認知している感情、意識に対して、年代縦断的かつ数理的な解析・検討を実施したものであり、ライフ・サイクルから眺めた生涯発達心理学的な知見をいくつか得ることができた。得られた結果は、エリクソン,E.H.の人格漸成論を参照しながら、身体・心理・社会的適応能の質・量の変動という立場から考察した。
ファクターモデルを用いた下方リスク制御のための罰則付き最適化アプローチ

本研究課題では資産配分の問題として知られるポートフォリオ最適化問題の中でも、CVaRと呼ばれるリスク指標やそれを一般化したものを最小化する問題を取り上げた。通常、過去に実現したデータに対する最適化を行うことになるが、そのようなアプローチが将来のデータに最適であることは保証できない。本研究課題では将来データに対する性能向上を企図し、正則化を採用したいくつかのアプローチに対し、有効性を検証した。平成24年度の実績は大きく3つに分類することができる。1つ目は過年度のCVaR最小化に対する分析を踏まえ、ファクターモデルのパラメータ推定から誘導されるノルムと経験分布に基づくCVaRの同時最小化を、コヒレントリスク尺度のそれへと拡張して議論した研究である。2つ目は決定係数最大化ポートフォリオに対するアルゴリズムの研究である。3つ目はコヒレントリスク尺度の概念を機会学習の1手法であるサポートベクターマシン(SVM)の文脈に取り込む研究である。1つ目については、年度序盤に大幅な計算実験および論文の改訂を実施し、年度半ばにQuantitative Finance誌から採択の連絡を得た。また、8月にはベルリン(ドイツ)で行われたISMP(国際数理計画法シンポジウム)および11月にフェニックス(アメリカ)で行われたINFORMS annual meetingにて成果報告を行い、参加者と意見交換を行った。2つ目については、7月頃大幅な計算実験の改訂を行った。具体的には、既存研究で扱われていた9つのデータセットでの実験に加え、疑似乱数に基づく様々なサイズのデータセットに基づく実験を行い、実用規模のポートフォリオ選択問題においても提案アルゴリズムの方が既存の方法に比べ優れていること、および、それらの優位性が変数の数や制約の数に応じてどのように変わるかを明確に示すことができた。その計算実験に基づき論文の改訂を行い、年度半ばにOptimization誌から採択の連絡を得た。3つ目については、コヒレントリスク尺度の概念をSVMの文脈に取り入れることで、既存の方法を自然に一般化した方法が得られることを示した。また、ケーススタディとしてR&I者の格付けデータに適用し、有用な結果が得られることを示した。この論文については現在某国際学術論文誌にて査読(2回目の改訂)中である。平成25年度の実績は主に2つに分けられる。1つ目は、機械学習の手法であるサポートベクターマシン(SVM)とリスク尺度の理論を組み合わせ、一般化した定式化に関する研究である。具体的には、昨年度実施した研究ではCVaRを含むコヒレント尺度まで一般化していたが、本年度は一般の凸汎関数まで拡張し、SVMの定式化における経験的リスクと正則化の関係について、基本的な議論を行った。この研究は研究代表者が在外研究期間を利用し、訪問先の教授と連名で行ったもので、その基礎研究(CVaRの概念をベースにした、線形計画問題として表すことの出来るノルムに関する研究など)も含め、3本の論文としてまとめ投稿し、現在改訂中である。なお、昨年度実施したコヒレント尺度に関する論文については、平成25年度序盤に国際学術雑誌Computationa Management Scienceに採択された。2つ目は、高野祐一講師(専修大学(当時東工大))との共同研究として行った、CVaRを用いたポートフォリオ選択問題に対する解法の研究である。具体的には、以前同講師との共同研究で提示した動的制御カーネル制御ポリシーを用いた方法が、問題の入力サイズに対して急激に問題の規模が大きくなることから、その規模の拡大を抑える工夫を提案したものである。本研究については、論文にまとめ投稿した後、1回の改訂を経て、国際学術雑誌Expert Systems with Applicationsに採択された。いずれの研究についても、過年度の成果を踏まえた、発展的な内容となっている。平成23年度は、過年度に助成を受けた研究課題の成果である「ノルム制約付きCVaR最小化ポートフォリオ選択モデル」を、実務性を高めたモデルへと拡張することを行った。具体的には、過年度助成を受けた課題では一般的に表現されていたポートフォリオのノルムを、ファクターモデルから誘導されるノルムへと置き換えるモデルについて一通り定式化を行い、計算機上での実装、実証実験を行った。実験により、経験分布に基づく通常のCVaR最小化モデルやKonno et al.(2002)の素朴なファクターモデルを用いたCVaRとの比較実証分析を行い、いずれに対しても事後パフォーマンス(事後CVaR、(修正した形での)事後的なシャープレシオ、ターンオーバー)の向上が観察された。また、Konno et al.のモデルがファクターモデルの適合度が低い場合にはほとんど意味をなさないことを実証すると同時に、その場合にこそ提案モデルが強みを発揮することがわかった。また、理論的な進展としては、Goldfarb-Iyengar(2003)が平均分散モデルに対して示したのと同じようなロバストモデリングを採用した場合、CVaR最小化にとっては非凸性を有する難しい問題となることがわかった。2つ目の目標としていた大規模な決定係数最大化ポートフォリオ問題の予備的な数値実験については、所属組織で研究指導をしている大学院生の修士論文の一環として行った。

Yamamoto et al.(2007)らの方法に対する優位がある程度予想していた範囲で確認できたが、実装の改善を踏まえた本格的な検証は本年度以降の課題である。また、2011年11月にアメリカで開かれたINFORMSの年次会議に出席し、関連研究の著者と情報交換を行ったほか、2012年2月から3月にかけてINFORMSで情報交換した研究者を訪ね、さらなる情報交換を行った。平成26年度の実績は大きく2種類に分けられる。1つは前年度に行った、CVaRと関連したノルムに対する基礎的研究と、凸リスク尺度を用いたサポートベクターマシン(SVM)の定式化に関する研究それぞれをまとめた論文に対する改訂である。特に前者については年度内に2度の改訂・再投稿を行い、3月にMathematical Programming誌から採録決定の通知を得た。SVMの論文については、大幅な改訂を行ったものの、現在某学術誌にて査読中である。後者の論文については、フェンシェル双対を用いた一般的な枠組みでSVMの定式化を捉えることで、リスク関数と正則化の満たすべき性質や、扱いやすい凸最適化に帰着できるようなロバスト最適化モデリングの特徴を指摘した。最適化やオペレーションズ・リサーチの国際会議において行った成果発表はすべて本研究に関するものである。2つ目は、ロバスト最適化と呼ばれる不確実性下の最適化モデリングに関する研究である。確率的な意思決定を行う際に、通常確率分布を確定することはできない。このような状況に対し、これまで分布形について最悪ケースの想定に基づき最適化を行う「分布的ロバスト最適化」(DRO)モデリングが提案され、今現在盛んに研究が行われている。本研究は既存の他モデリングとの関連付けを主眼に、DROモデリングの含意を探るものである。この研究については、前年度交流の機会を得た海外の共同研究者と議論を重ね、9月に論文としてまとめ国際学術誌に投稿し、3月に共同研究者を訪問し集中的に討議や数値実験を重ね、改訂作業を進めた。改訂作業自体は現在も続いており、本研究は今後の課題とする。オペレーションズ・リサーチ昨年度初めに計画した通りの内容について概ね実施できたため、順調に推移していると評価している。より詳しく差異について述べるとすると、2点指摘することができる。1つは、ファクターモデルの不確実性をGoldfarb-Iyengarに倣って取り入れた場合のコヒレントリスク尺度最小化ポートフォリオ最適化問題が非凸最適化になるため、そのアルゴリズムの検討も予定していたが、計算複雑性および実用性の観点から魅力的でないこと、および、別の論理に基づき凸最適化の範囲で実験を行った結果、ある程度有効性を提示できたことなどから、非凸最適化アルゴリズムの実装は行わないことにした。一方で、コヒレントリスク尺度を取り入れたSVMへの展開は当初予定していなかったものであるが、SVM自体がノルム制約と経験的リスク尺度との組合せであることから、本年度以降展開が期待される。
スピンゼーベック効果により変調される磁化ダイナミクスの理論的研究

電子のスピン角運動量の流れであるスピン流はジュール熱を発生せずに伝搬できるため、エネルギー損失の少ない情報伝達を可能とすると考えられており、その効率的な生成方法の確立に注目が集まっている。その方法の1つとして知られるスピンゼーベック効果は、強磁性絶縁体と金属の接合系に温度勾配を印加すると、金属にスピン流が生成される現象を指し、熱流による磁化ダイナミクスがスピン流生成の起源とされている。スピンゼーベック効果によるスピン流生成効率を解明するためには、スピンゼーベック効果と磁化ダイナミクスとの間の変換効率を解明する必要がある。以上の背景から、研究課題である「スピンゼーベック効果により変調される磁化ダイナミクスの理論的研究」を遂行するため、採用2年度は、前年度に行った「スピンゼーベック効果により変調された強磁性共鳴の線幅の微視的な導出」を更に発展させ「スピンゼーベック効果と磁化ダイナミクスの相互作用定数の微視的導出」を非平衡グリーン関数法に基づいて行った。その結果、スピンゼーベック効果と磁化ダイナミクスの相互作用定数には界面での相互作用が含まれることが明らかとなった。またこの結果を元に、磁化の消失現象である補償効果を示すフェリ磁性絶縁体と金属の接合系において観測されたスピンゼーベック効果の2度の符号反転の理論的説明を試みた。この系では複数の磁性イオンが存在するため、磁化ダイナミクスを表すスピン波が2種類存在し、金属との界面でも異なる相互作用を示すため、スピンゼーベック効果が競合する可能性がある。本研究によって、実験で観測された2度の符号反転がそれぞれ補償効果と2つのスピン波の競合という観点から理論的に説明された。以上の研究内容は国際会議や国内会議で発表し、Physical Review B誌とNature Communications誌から論文として出版された。27年度が最終年度であるため、記入しない。スピン角運動量の流れであるスピン流は、ジュール熱によるエネルギー損失を抑制すると考えられており、その生成効率の向上に注目が集まっている。特に、強磁性体と常磁性金属の接合系において、スピン流の生成効率は磁化ダイナミクスの緩和から決定される。近年、この接合系に熱流を与えると磁化ダイナミクスの緩和が変調され、スピン流の生成効率が変化することが実験的に報告されている。この現象は、熱流によりスピン流が生成する「スピンゼーベック効果」によって、磁化ダイナミクスが変調されていると考えられているが、理論の構築はまだなされていない。以上の背景から、研究課題である「スピンゼーベック効果により変調される磁化ダイナミクスの理論的研究」を遂行するため、採用第1年度は「スピンゼーベック効果により変調された強磁性共鳴の線幅の微視的な導出」を行った。磁化ダイナミクスの緩和は強磁性共鳴の線幅から決定され、これはスピン波の緩和定数から求められる。これを、熱流の存在下で、非平衡グリーン関数法とスピン波の理論を組み合わせた手法で解析した。その結果「スピンゼーベック効果とは異なる過程によって、強磁性共鳴の線幅が変調され、磁化ダイナミクスが変調されること」を明らかにした。それと同時に、報告されていた「熱流存在下での強磁性体/常磁性金属における強磁性共鳴の線幅の変調」の実験に対する理論を、初めて構築することに成功した。これは、熱流によってスピン流の生成効率が変調されることと、その変調を決める微視的パラメタを理論的に決定できたことを意味しており、第一年度の研究目的を達成したと言える。以上の研究成果は論文にまとめており、また国際会議や国内会議で発表している。

本年度は「スピンゼーベック効果により変調された強磁性共鳴の線幅の微視的な導出」を行い、スピン流の変換効率とスピンゼーベック効果の関係を微視的に解明することを目指した。その結果、強磁性体/常磁性金属の接合系における強磁性共鳴の線幅に、強磁性体の内因的な寄与の他に、常磁性金属の動的帯磁率の虚部に比例する項が現れることを理論的に明らかにした。次に、接合系の界面を通して熱流が流れるような状況を考え、熱流存在下における強磁性共鳴の線幅を微視的に導出した。この時、熱流による常磁性金属の遍歴電子スピン密度の擾乱による寄与が主要な寄与となることを明らかにし、また、この過程はスピンゼーベック効果とは異なることを明らかにした。さらに、室温における強磁性共鳴の線幅の増減と温度差の向きに関する実験[Lu et al., Phys. Rev. Lett. 108, 257202(2012)]を定性的・定量的に説明した。これは[Lu (2012)]の実験に対する理論を、初めて構築した事を意味している。以上で、第1年度の必至到達目標として設定した「スピンゼーベック効果により変調された強磁性共鳴の線幅の微視的な導出」を十分達成できたと言える。これに加えて、解析結果を基に、強磁性共鳴の線幅の温度依存性を理論的に調べた。その結果、強磁性共鳴の線幅の変調が低温で増大することを明らかにし、ある温度領域で強磁性共鳴の線幅がゼロとなる「熱流による磁化の発振」を理論的に予言することができた。以上のことから、当初の計画以上に進展していると言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は「スピンゼーベック効果により変調された強磁性共鳴の線幅の微視的な導出」を行い、強磁性共鳴の線幅の変調を微視的に導出することができた。一方で、現象論の立場からは、線幅の変調はスピンへのトルク項として表すことができる。そこで、来年度は「スピンゼーベック効果と磁化ダイナミクスの相互作用定数の微視的な導出」を遂行し、本研究の結果と現象論とを比較して、本研究によって導かれた線幅の変調効果が現象論パラメタとしてはどのように表されるか、他のトルクの項と比べて大きさはどうか、等を解明する。一方で、前年度の研究により、磁化ダイナミクスの緩和とスピンゼーベック効果は異なる過程によって得られることや、熱流による磁化の発振など、当初の予定からは外れた成果が得られている。前者については、スピンゼーベック効果とは独立にスピン流を生成する過程が存在する事を示唆しており、これはスピン流の増幅効果が存在することを意味していると期待される。また、後者の発振については、その具体的な物質の提案や、発振の理論的な条件を解明することによって、具体的な材料の提案が行えると期待される。そこで今後は、当初の研究目標である「スピンゼーベック効果と磁化ダイナミクスの相互作用定数の微視的な導出」に加えて「熱流によるスピン流の増幅効果の解析」と「発振のための理論的な条件の検討」の達成も目指し、熱流と磁化ダイナミクスの理解を深めていく。
対象物体を陽に考慮した空中超音波音圧分布のリアルタイム形成とそのＨＣＩへの応用

空中超音波を利用した遠隔触覚提示により、空中に質感をもつ触れる物体をプログラマブルに作り出すことを目指し、超音波音場の空間的音圧分布制御法を提案した。自由空間のみならず、指などの対象物体を陽に考慮することで、触覚強度が向上することを確かめた。また、これらの研究を遂行する基盤となる、大規模拡張可能なフェーズドアレイユニットの作成を行った。1、フェーズドアレイの制御を最適化問題として記述することで、超音波の空間的なテクスチャパターンを形成し、フィードバックの遅延に対してロバストな形状・テクスチャの触覚提示の方法を提案した。また、被験者実験により、提示された形状を能動的探索行動により知覚できることを示した。2、空中超音波触覚の原理である音響放射圧は、指などの対象があって初めて発生する力である。指による散乱などをポリゴンモデルによって考慮しつつ、上記1を拡張し、単一焦点の提示において知覚強度の向上を確認した。3、上記1・2を遂行する基盤となる超音波フェーズドアレイシステムの作成を行った。このフェーズドアレイシステムは専用の通信バスとヘテロジニアスプロセッサを有し、高速な制御と正確な時刻同期を行うことができる。そのため、ユニットを連鎖的に接続しても位相の同期が維持され、大規模化が可能なシステムである。また、そのSDKをオープンソースで公開した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、空中超音波フェーズドアレイの触覚応用における最適な出力周波数を決定すると共に、新たなフェーズドアレイの設計・開発を行った。1従来に比べ高い周波数の超音波を用いた際の収束性能、減衰の性質、触覚の知覚強度、知覚の空間的性質を測定した。また、新たな原理に基づく超音波振動子について、理論的検討と数値実験を行った。加えて、高速な制御が可能になるようにネットワークコントローラ、演算マイクロコントローラ、FPGAを搭載した新型の制御基板を開発した。2空間的テクスチャ触覚パターンの提示を、一様空間仮定及び非一様空間仮定の双方について理論考察、実装、実験実証を行った。音響放射圧自体の制御は非線形最適化問題となり、NP困難な問題となる。一様空間において、3次元触覚像(触覚ホログラム)を高い計算効率で提示するアルゴリズムを提案し、その知覚効果を被験者実験によって確認した。手の存在を考慮した非一様空間において、手の皮膚表面の音響放射圧を正確に制御するモデルを提案し、被験者実験によって知覚強度の向上を確認した。計画の通り、ハードウェアの観点からの検討、実証を行うことができた。それに加えて、来年度以降の計画であったソフトウェアの観点からの検討、実証もすすめることができ、国際会議において4報が採択され、十分な成果を得ることができたと考える。本年度で開発したヘテロコア新型基板の特性を最大限に活用するアルゴリズムの開発を行い、効率的かつ高速な音響制御を実現する。特に、非一様空間においてその空間の同定精度による、制御則のロバスト性について議論する。
金アルキリデン錯体形成を鍵中間体とする新規分子変換反応の開拓

簡便かつ効率の良い金アルキリデン錯体形成または,その他の遷移金属アルキリデン錯体形成の開発とそれを鍵中間体とする新規分子変換反応の開発を行った。特に,α-シリルまたはα-ボリル-σ-アリルパラジウム錯体形成を鍵中間体とすることで,パラダシクロブテン中間体やパラジウムカルベノイド中間体を簡便に発生させる新規手法を開発し,それぞれの性質を利用したオレフィンのシクロプロパン化反応や二量化反応を見出した。近年,反応中間体としての"金カルベノイド中間体"と"金カチオン中間体"の性質の寄与について論争が繰り広げられている.申請者は,金カルベノイド中間体がsp^3 C-H結合挿入反応時において,逆重水素同位体効果を示す実験事実を既に見出している.本年度の研究では,1)Fischer型カルベン錯体からのカルベン移動反応を利用して,金カルベノイド錯体を合成し,この錯体の単結晶X線構造解を行うこと,2)単離された金カルベノイド錯体からのsp^3 C-H結合挿入反応を実施し,逆重水素同位体効果を示すC-H結合挿入段階におけるメカニズムの解明,ならびに金カルベノイド中間体の真の性質を追求することを目的とした.シクロオクチルリチウムとクロムヘキサカルボニルから,Fischer型クロムカルベン錯体を合成した.これに一価のカチオン性金錯体を反応させたところ,クロムと金間で金属交換反応が進行し,低収率ながら分子内シクロプロン化反応が進行した.この金属交換反応で生成する金カルベノイド中間体の単離精製,ならびにX線構造解析については現在進行中である.一方,分子内シクロパン化反応における重水素同位体効果について検討を行ったところ,k_H/k_Dがほぼ1の値を示したことから,本反応が速度論支配で進行している可能性を見出すことができた.しかしながら,生成物の収率が低いことから,より正確なデータを得るためにも基質や金触媒の配位子の検討をさらに実施していく必要がある。研究計画二年目の前半までに終了する予定である.さらに,アルキニルスルホキシドの転位反応を利用した金カルベノイドのsp^3 C-H結合挿入反応においても分子内シクロプロパン化反応が進行する新たな知見を得ることができた.金ビニリデン錯体形成を利用した炭素-炭素結合形成反応の開発を目指した。種々の金錯体を用いて,分子内にビニルエーテル骨格を有する1,4-エンイン化合物の分子内環化異性化反応を検討したが,金ビニリデン錯体形成を真の反応活性種とした生成物は得られなかった。そこで,金以外の遷移金属錯体を用いて,新たなアルキリデン金属錯体形成を鍵とする反応開発を行った。その結果,触媒量のパラジウム錯体とフッ化セシウム存在下,3-トリメチルシリル-1-アリルアセテート1とノルボルナジエンの反応を検討したところ,ノルボルナジエンのシクロプロパン化反応が立体選択的に進行することを見出した。本反応は,α-トリメチルシリル-σ-アリルパラジウム錯体形成後にアリルケイ素がパラジウム上へ分子内求核攻撃し,パラダシクロブテン中間体を経由して進行していると考えられる。即ち,ハード求核剤を用いた場合のTsuji-Trost反応の基本概念に基づく成果であるが,この概念を分子内反応に利用した報告例はなく,新規性の高い反応を開発すことが出来た。一方,ノルボルナジエン非存在下,パラジウム錯体の配位子として2,2'-ビピリジンを添加したところ,1の二量化反応が進行し,ヘキサトリエン誘導体が良好な収率で得られることも見出した。本反応は,α-トリメチルシリル-σ-アリルパラジウム錯体形成後に,パラジウム上のアセテートのカルボニル酸素が,ケイ素に分子内配位することによりシリル基を活性化し,シリル基がα脱離することによってパラジウムカルベノイドを生成していると考えている。このように本研究では,合成容易な基質1から,希な反応活性種であるパラダシクロブテンとパラジウムカルベノイドをそれぞれ発生させることに成功した。
嗅球における神経栄養因子発現調節機構の老化に伴う変化

嗅覚系情報処理の脳におけるターミナルである嗅球にはCNTF、NGF、BDNF等の神経栄養因子が比較的高レベルで発現していることが、最近、明らかになり、嗅神経の定常的再生、あるいは老化との関連において注目されている。我々は、ラットの嗅球由来の培養グリア細胞を用いてCNTFおよびNGFの発現調節機構を解析し、以下の結果を得た。1)静止期の培養グリア細胞はNGFmRNAに比べて高いレベルのCNTFmRNAを発現している。また、CNTFmRNAはNGFmRNAなど比べて安定度が高い(半減期約10時間)。2)アデニル酸シクラーゼの活性化剤であるフォルスコリンによって、CNTFmRNAの発現は、NGFmRNAの発現増加とは対照的に、急速に減少した(半減期約4時間)。このとき、フォルスコリンはCNTF遺伝子の転写を抑制するとともにCNTFmRNAの分解を促進する因子を速やかに発現すると考えられた。3)フォルスコリンと同様に、ドーパミン、VIPなどのcAMP連関アゴニスト刺激により、CNTFmRNAが減少し、NGFmRNAが増加した。特に、ドーパミンは嗅球神経細胞の伝達物質として注目されており、両栄養因子mRNAの発現変化は、嗅球内における神経活動変化による栄養因子発現制御を反映している可能性が高い。4)in vivoの嗅球においても嗅上皮破壊による嗅神経入力遮断によって、CNTFmRNAの発現が速やかに減少するとの予備的結果を得た。これらの結果は、嗅球における神経栄養因子の発現は嗅神経入力の影響を受けており、嗅神経の脱落再生時には、伝達物質(細胞間)、cAMP(細胞内)等を介して制御されていることを強く示唆している。またCNTFmRNAとNGFmRNAの異なる発現調節は両栄養因子が異なる機能を有し、神経の正常時と傷害再生時に互いに補完的に機能することを示唆している。
高圧マイクロ熱量計を用いた微生物の代謝熱測定による環境汚染気体のバイオアッセイ

近年,バイオアッセイの分野で有害気体による環境汚染に着目した研究が行われるようになり,気体の微生物に及ぼす影響を調べる研究が必要となっている.しかし,気体は一部を除き水に対する溶解度が一般に低いため,常圧下では微生物の増殖に影響が現れず評価が困難であった.そこで,本研究では気体を加圧することによって,培養液へ気体を大量に溶解させることで,この問題を解決することにした.培地を直接高圧気体に接触させて,溶存気体と圧力に起因する酵母の増殖阻害を熱量測定法により定量的に見積もった.熱量測定法は,微生物の増殖に伴い発生する代謝熱を熱量計で検出し,その一連の増殖過程を連続的に再現性よく観察することができる方法で,本研究を行う上で非常に有効であった.酵母の増殖サーモグラムから,増殖を特徴づけるパラメータである増殖速度定数と増殖遅延時間を決定した.各ガス圧力下で決定したこれらのパラメータを使用して,酵母の増殖を完全に停止させるのに必要な最小圧力を示す最小増殖阻止圧力(Minimum Inhibitory Pressure,MIP)を決定した.この方法で求めた空気のMIPは,増殖速度定数を利用すると0.83MPa,増殖遅延時間では0.87MPaと,非常に低い圧力であることがわかった.これは酸素の強い増殖阻害能によるものであろう.一方,窒素のMIPは20MPa以上と大きく,阻害能は低かった.しかし,圧力のみで増殖を完全に阻止するには約50MPa必要であるため,窒素にも気体の性質による増殖阻害能がることがわかった.これも,大過剰に溶け込んだ気体の影響によるものだと考えられる.この他,NOxの一種として知られているが常圧の溶解度ではほとんど増殖阻害能をもたない亜酸化窒素のMIPも評価した.このように気体の増殖阻害能を定量化は,有害気体のバイオアッセイを行う上で1つの有力な指標となりうる.近年,バイオアッセイの分野で有害気体による環境汚染に着目した研究が行われるようになり,気体の微生物に及ぼす影響を調べる研究が必要となっている.しかし,気体は一部を除き水に対する溶解度が一般に低いため,常圧下では微生物の増殖に影響が現れず評価が困難であった.そこで,本研究では気体を加圧することによって,培養液へ気体を大量に溶解させることで,この問題を解決することにした.培地を直接高圧気体に接触させて,溶存気体と圧力に起因する酵母の増殖阻害を熱量測定法により定量的に見積もった.熱量測定法は,微生物の増殖に伴い発生する代謝熱を熱量計で検出し,その一連の増殖過程を連続的に再現性よく観察することができる方法で,本研究を行う上で非常に有効であった.酵母の増殖サーモグラムから,増殖を特徴づけるパラメータである増殖速度定数と増殖遅延時間を決定した.各ガス圧力下で決定したこれらのパラメータを使用して,酵母の増殖を完全に停止させるのに必要な最小圧力を示す最小増殖阻止圧力(Minimum Inhibitory Pressure,MIP)を決定した.この方法で求めた空気のMIPは,増殖速度定数を利用すると0.83MPa,増殖遅延時間では0.87MPaと,非常に低い圧力であることがわかった.これは酸素の強い増殖阻害能によるものであろう.一方,窒素のMIPは20MPa以上と大きく,阻害能は低かった.しかし,圧力のみで増殖を完全に阻止するには約50MPa必要であるため,窒素にも気体の性質による増殖阻害能がることがわかった.これも,大過剰に溶け込んだ気体の影響によるものだと考えられる.この他,NOxの一種として知られているが常圧の溶解度ではほとんど増殖阻害能をもたない亜酸化窒素のMIPも評価した.このように気体の増殖阻害能を定量化は,有害気体のバイオアッセイを行う上で1つの有力な指標となりうる.本年度は以下の研究を行った.(1)高庄試料セル(30MPa用)の製作本研究で使用する2種類の熱量計(マルチセル微生物培養用の熱量計(Biothermo Analyzer)と高感度マイクロ熱量計(CSC4100型))の高圧試料セルを製作した.マルチセル型熱量計については容量が約20mlで,耐圧が30MPaの試料セルを24個作製し,耐圧試験とリーク試験をしたのち,実験に供した.一方,マイクロ熱量計についてはCSC社製の高圧DSC用アンプルを購入して,銀ロウ付け部の耐圧性を高める処理をしたのち高圧ラインの組立を含む装置の製作を行った.(2)種々の気体を用いた加圧実験まず,基礎実験として市販の種々の濃度の窒素べースNOx, SOx標準ガスや空気,窒素,酸素,アルゴン,水素,ヘリウムを用いて,酵母と大腸菌について増殖サーモグラムを描き,気体の性質と圧力の影響を調べた.特に酸素と空気の増殖に及ぼす影響が顕著であった.(3)微生物の選定微生物に対する化学物質の毒性は,増殖疎外,呼吸,細胞活性度を測定することによって評価される.これにはPseudomonas, Klebsiella, Aeromonas,あるいはCitobacterがよく用いられている.本研究で重要な点は,薬剤感受性の高い微生物を見いだし使用することである.そこで,まず以上の微生物について,NOx, SOxに関する薬剤感受性と耐圧性を見積もった.本年度は以下の研究を行った.(1)高圧試料セル(30MPa用)の改良気体のバイオアッセイを行うために用いる熱量計(マルチセル微生物培養用の熱量計(Biothermo Analyzer)の測定効率を上げるため,高圧ラインの改良を試みた.

従来は一回の測定で1つの圧力データしか得ることができなかった.試料セルと高圧ポンプの間に3個のストップバルブを組み込むことにより,3つの圧力データを同時に得ることができるようになった.(2)酵母の増殖に及ぼす加圧気体の影響供試菌として酵母に的を絞り,酸素,窒素,空気,亜酸化窒素,ヘリウム,アルゴンについて,酵母細胞の増殖を阻止する最小圧力(Minimum Inhibition Pressure, MIP)を決定した.その結果,MIPは環境汚染気体が生体に及ぼす1つの毒性の尺度として利用できることが確認できた.微生物を用いた気体のバイオアッセイは,気体の培地への溶解度が低いため,検出が困難であったが,気体を加圧し、溶解度を上げることで問題を解決した.さらに多くの気体についてMIPを決定していく.(3)農薬のバイオアッセイ同じ熱量計を用い、酵母について水圏汚染物質である一連の農薬についてバイオアッセイを試みた。ゴルフ場で殺菌剤として用いられている12種類の農薬について薬剤作用曲線を描き,最小増殖阻止濃度(Minimum Inhibition Concentration, MIC)を決定した.その結果,チウラム,オキシン銅,TPN,キャプタンの4種類の農薬については,1mg/l以下の低濃度でも毒性を検出でき,定量的に評価できた。しかし,残りの8種類の農薬については30mg/lの高濃度でも検出は不可能であった.本年度は以下の研究を行った.(1)酵母の代謝熱を利用した気体のバイオアッセイ酵母の増殖サーモグラムから,増殖を特徴づけるパラメータである増殖速度定数と増殖遅延時間を決定した.各ガス圧力下で決定したこれらのパラメータを使用して酵母の増殖を完全に停止させるのに必要な最小圧力を示す最小増殖阻止圧力(Minimum Inhibitory Pressure, MIP)を7種類の気体について決定した.この方法で求めた空気のMIPは,増殖速度定数を利用すると0.83MPa,増殖遅延時間では0.87MPaと,非常に低い圧力であることがわかった.これは酸素の強い増殖阻害能によるものであろう.これに対し,窒素のMIPは,20MPa以上と大きく,阻害能は低かった.しかし,圧力のみで増殖を完全に阻止するには約50MPa必要であるため,窒素にも気体の性質による増殖阻害能がることがわかった.これも,大過剰に溶け込んだ気体の影響によるものだと考えられる.この他,NOxの一種として知られているが常圧の溶解度ではほとんど増殖阻害能をもたない亜酸化窒素のMIPも評価している.気体の増殖阻害能を定量化することは,有害気体のバイオアッセイを行う上で1つの有力な指標となることが分かった.(2)様々な微生物を用いた農薬(水圏汚染物質)のバイオアッセイ昨年度の研究成果として報告した酵母を用いた農薬のバイオアッセイで,使用した12種類の農薬のうち,1mg/1以下の濃度でも十分検出可能なものは4種類であった.そこで,検出可能な農薬を増やすため,農薬の影響を大きく受けると予想される植物病原菌(青枯病菌,イチゴ炭そ病菌,トマト根腐れ萎長病菌)を用いて代謝熱測定を行った.
実解析と数値計算の手法による流体運動の振る舞いの解明及び数学理論の構築

非圧縮性粘性流体の運動を記述するNavier-Stokes方程式に関わるミレニアム7問題の一つ「時間大域的可解性」はほかの問題と比べて純粋数学のみならず、計算科学及び物理現象とも密接に関係している。その中に解の正則性の解析、局所的な構造のシミュレーション及び具体的な現象に対する実験など様々な途中成果が上げられた。本研究の目的は途中成果を踏まえて、実際に起きている現象への応用を意識しつつ科学計算で流体運動の振る舞いを考察すること及び数学理論の構築である。具体的に「幾何的正則性判定法」など解の正則性及び関連問題の数学解析を行い、その結果を基に数値計算を展開し、成果を上げる。
胃癌・大腸癌の増殖促進因子と抑制因子と組織内ポリアミンの動態

本研究の目的は、胃癌・大腸癌が増殖する過程で、癌細胞の増殖促進物質や抑制物質を投与した場合、担癌生体のタ-ゲットとなる組織のポリアミン値がどのように変動するかを検討することである。1)実験大腸癌に対する高脂肪食投与と組織内ポリアミン飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸含有食で飼育したラットにDMHを投与し、大腸腫瘍の発生頻度と大腸粘膜のポリアミン値を比較検討した。腫瘍発生頻度は、標準食で50%に対し、飽和脂肪酸群75%、不飽和脂肪酸群80%であった。不飽和脂肪酸投与の大腸粘膜のポリアミン値はPUT、SPD、SPMとも飽和脂肪酸投与群より高値を示し、ポリアミン合成を促進させていた。2)実験大腸癌に対するビタミンEの影響高脂肪食で飼育したラットにDMHを投与し同時にビタミンEの濃度を3段階に分け投与した結果、大腸腫瘍の発生頻度は低ビタミンE群50%標準ビタミンE群60%、高ビタミンE群42.9%である。ビタミンEの発癌抑制効果が認められた。3)ポリアミン合成阻害剤(DFMO)の大腸発癌抑制効果:1%DFMO溶液を経口的にラットに投与した。DFMO群の大腸腫瘍の発生頻度は40%、対照群は80%であり、DFMOは大腸発癌を抑制し、ポリアミン合成も抑制した。4)胆汁逆流と残胃癌の発生犬に残胃を作製、B-I法、B-II法、R-Y法で再建し2ヶ月毎に内視鏡的に残胃粘膜を生検した。B-II法の粘膜の異型度が強く、残胃粘膜のポリアミン値も高値を示した。以上、癌の増殖促進因子と抑制因子の効果はポリアミン値の動態と相関することが示唆された。I.ポリアミン合成阻害剤(DFMO)の大腸発癌抑制効果方法:ウイスター系ラット40匹を4群に分類, I群は1%DFMO溶液を10週間経口投与しDMH20mg/kgを週に1度10週間皮下投与(n=10), II群は水道水を摂取させDMHを同量投与(n=10), III群は水道水を摂取させ蒸留水を週1度, 10週間皮下投与(n=10), IV群は1%DFMO溶液を7週間投与し蒸留水をIII群と同様に投与(n=10)した.全例14週目に屠殺,病理組織学的に検討し,大腸粘膜の組織内ポリアミン量を測定した.結果:腫瘍の発生率はI群は4/10匹(40%), II群8/10匹(80%), III群とIV群に腫瘍の発生を認めなかった. 1匹当りの腫瘍発生数はI群0.5個II群2.4個であった.大腸粘膜の組織内ポリアミンはPutrescineの低下が著明で, Spermidine, Spermineはやや低値を示した.以上よりポリアミン合成阻害剤(DFMO)は大腸腫瘍の発生を抑制すること示唆した.II.ヒト胃癌株に対する制癌剤とCa拮抗剤併用効果方法:ヌードマウス26匹を4群に分類し,胃癌株KatoIIIを背部皮下に移植し,腫瘍が100300mgに腫大した時点で制癌剤UFTとCa拮抗剤Verapamilを投与した. I群3%アラビアゴム溶液を経口投与(n=5), II群はUFT64.8mg/kgを10回経口投与(n=7), III群UFTにVerapamil 10mg/kgを皮下投与(n=7),第IV群はVerapamilを4回皮下投与(n=7)した. 12日目に屠殺し病理組織学的, Flowcytometryによる変化をみた.

結果: UFT投与のII群は9日目からCa拮抗剤併用のIII群との間に抗腫瘍効果を認め, III群がまさっていた. FlowcytometryによるCell Cycleには著明な変化を示さなかった.以上よりCa拮抗剤併用は制癌効果を増強させた.昭和63年度は、胃癌の増殖因子として胆汁酸、大腸癌の増殖因子として飽和・不飽和脂肪酸を犬又はラットに投与して発癌状態を検討し、その状況における胃粘膜或いは大腸粘膜内のポリアミン濃度を測定し、発癌とポリアミンの関係を追求した。1.残胃癌発生と残胃吻合部粘膜のポリアミンについてビーグル犬を用い、胃切を行い残胃を作製し、BillrothI法、BillrothII法、RouxーY法で再建し、イニシエーターとしてENNGを4ケ月間投与した。投与後2ケ月ごとに残胃粘膜を生検し、細胞の異型性の変化を観察すると同時に生検材料からポリアミン濃度を測定した。ポリアミンはPUT、SPD、SPMを吻合部と胃体部粘膜について測定した。その結果、胃体部と比較して吻合部のポリアミンは高濃度を示した。また術式別では、BーII>BーI>RーY法の順に高値を示し、細胞の異型度とほぼ一致した。即ち、胆汁酸の影響を強く受ける粘膜ほど細胞異型が強く、ポリアミン値も高く、細胞活性が高まっていることが判明した。2.飽和・不飽和脂肪酸の大腸癌発生に及ぼす影響と大腸粘膜のポリアミンについてウイスター系ラットに飽和脂肪酸含有食として5%ラード食(MFL群)と不飽和脂肪酸含有食として5%大豆油食(MFD群)と標準食(MF群)の如く脂肪食を投与し、大腸癌の発生率と大腸粘膜のポリアミン濃度を検出した。その結果、大腸癌の発生率はMFD群85.7%、MFL群75%、MF群50%とMFD群が高頻度であった。ポリアミン値をみるとイニシエーターとして用いたDMH投与ラットのポリアミンは非投与ラットより高値でありPUT、SPD、SPMともMFD群が高く、次いでMFL群で、MFが最低値を示した。即ち不飽和脂肪酸の方が飽和脂肪酸より大腸癌発生に関与していることが示唆された。実験大腸癌に対するビタミンE投与と組織内ポリアミン実験I)ラットを標準食で飼育した場合ラットにDMHを投与し、低ビタミンE添加のLE群(n=9)、標準ビタミンE添加のME群(n=8)、高ビタミンE添加のHE群(n=10)の3群に分け、大腸腫瘍の発生頻度をみた。その結果、LE群77.8%、ME群100%、HE群100%でビタミンE投与により大腸腫瘍は抑制されずより多く発生した。これらのラットの肝機能をみるとGOTとGDT値はLE群259.8%、118.8%に対しME群は97.5、18.3、HE群は154.2、17.6であり低ビタミンE群は肝機能障害を認めた。各群のポリアミン値をみるとLE群はPUT16.5、SPD280.0、SPM879.6(nmal/g/w.w.)でありME群にそれぞれ18.5、330.8、770.8、HE群は31.5、511.8、1150であった。ビタミンEの投与濃度が高い程ポリアミン値は高値を示した。実験II)ラットを高脂肪食で飼育した場合実験Iと同様にビタミンEをLE、ME、HE群の3つの濃度に分類し、大腸癌の発生頻度を比較した。大腸癌の発生頻度はLE群(n=14)50%、ME群(n=15)60%、HE群(n=14)42.9%であった。実験Iと異なりビタミンEの高濃度投与で発癌が抑制された。肝機能をみるとLE群のGOT、GDTは150.7、27.9、ME群のそれは132.9、26.5、HE群は148.4、28.0であり、各群間に肝機能に差がなかった。ポリアミン値は目下測定中である。以上から大腸発癌には高脂肪食は増殖促進因子として作用するが、ビタミンE添加で抑制されることが判明した。またビタミンE欠乏では肝機能が障害される。
ヒト癌遺伝子導入形質転換細胞による免疫欠損のないマウスでの転移動態の定量的研究

Balb/cマウスで高い転移性を示すr/mHM-SFME-1細胞を開発し、肺への遠隔転移を導入されているヒト遺伝子を基にして細胞数で評価して転移動態を定量的に把握し、この細胞の有用性を検討した。1.足蹠にr/mHM-SFME-1細胞を移植後14日目及び28日目の肺組織を染色して観察すると、後者では転移腫瘍巣が多数認められたが、前者では明確な転移巣は認めなかった。2.マウスH-rasはexon-1内でHind-IIIにて切断されるがヒトH-rasはされない。r/mHM-SFME-1細胞にはヒト活性型c-H-ras1が導入されており、Hind-III消化後のH-ras配列をPCR法によって増幅すると、この細胞のもつヒトc-H-ras1の検出が可能であった。3.このPCR産物はテンプレートDNA量に伴って増加したので、これを数量化して相対値を求めたところ、1x10^4から1x10^7個の細胞由来まで産物量は直接的に増加した。従って、マウス肺への当該癌細胞の転移は定量可能と考えられた。4.この方法でマウス肺への自然転移腫瘍細胞を調べた結果、移植7日目で既に腫瘍由来PCR産物が検出された。また経時的に肺でのPCR産物の増加が観察された。5.同様にして腎臓でも腫瘍由来PCR産物が検出された。しかし、肺と異なりPCR産物は経時的に減少した。ここでは移植28日目でも転移は見られなかった。以上の結果より、本細胞の肺転移及び転移細胞数の定量から新たな転移の評価法が確立され、このモデルはより実際的で有用であると考えられた。
いなわらや野草の高速かつ効率的メタン醗酵

再生可能なエネルギーとして重要なバイオマス(農産廃物や草本性植物)をメタン発酵により気体燃料(【H_2】【CH_4】)に変換する有効エネルギー化の研究の一環として、本年度はこれら材料の最適処理条件を見出し高速かつ効率的メタン発酵の実施をめざした。1.材料の前処理による発酵効率の向上:凍結粉砕粉末化された材料を稀アルカリに浸漬したのちph4.5にてセルラーゼ処理を行った。1%メイセラーゼの処理によってイナワラを最大78%まで可溶化することが可能であり、これより高温(55°C)での発酵において良好なガス発生を認めた(【CH_4】,5267%)。ジャーファーメンター(5l)を用いる試験によってガス化プロセスのスケールアップを行い、その際材料の負荷濃度を約2倍にまで高めることが可能であることを明らかにした。またこの場合ガス発生槽と独立した酸生成槽を設ける2槽式発酵によって材料の前処理の効率を上げ、ガス化プロセスを高速化し得た。キシラン、セルロースを材料とするメタン発酵過程の解析結果より算出したこれらの分解利用速度の差異より高温(55°C)メタン発酵の有効性を指摘した。2.高温酸生成菌について;キシランの分解可溶化に関与する嫌気性菌として高温メタンスラッジより3種のClostridiun属菌、また中温スラッジよりC.hijerinkiiとみなされる1株を分離した。これら4株について諸性質を比較検討した結果、高温菌3株はいずれも増殖速度、生育量において中温菌のそれを上まわるものであることを見出した。高温菌のの1株(XY-6)は上清中に1種のキシラナーゼを分泌生成するとともに菌体結合型として1種のキシラナーゼ及びβ-キシロシダーゼを生成した。菌体結合型標品によるキシランの分解限度は60%と高く、分解産物はキシロースのみであった。キシロースは以後の酸生成過程においてすみやかに利用され、高温(55°C)でのメタン発酵を高速化しうる一要因であるとみなされた。
動態シングルフォトンエミッションCTに関する基礎的臨床的研究

反復回転対向型ガンマカメラにより動態シングルフォトンエミッションCT(SPECT)を行い,三次元情報を含むfunctional imageの作成法およびその臨床応用について検討した. 1.基礎的検討,投影データの収集方法,解像力,吸収補正法等について検討した.また,データ収集中に体内のRI量が変動したときに生じる画像上のアーチファクトの影響について検討した結果,変動率10%で1.5%, 30%で2.8%, 50%で3.3%であり,画質に与える影響は少ないと考えられた.2.臨床的研究, (1)^<133>xe吸入法による三次元脳血流fanctional imaging, 30秒毎の動態SPECTデータをKanna Lassenの方法に準じて処理し,局所脳流血断層増を作成した.各種脳血管障害例の診断に応用し, X線CT,脳血管造影所見と対比した結果,本法はX線CTでは診断され得ない軽度の虚血性脳疾患の診断,血行再建術の評価に有用であった.(2)Gatedblood porlSPECT:^<99m>TC標識赤血球により心拍動期心プールSPECTを行い,画像の回転,右室領域の除去,断層イメージ加算,フーリエ解析を行い,左室軸に垂直,または平行な振巾,位相のイメージを作成した.虚血性心疾患の診断に応用した結果,特に下壁,後癖の壁運動異常の診断率向上に有用であった. (3)^<99m> TC-PHT肝胆道functional imaging:動態SPECTにより1分毎の経時的断層増を得,各画素毎の時間放射能曲線を出力,心領域の曲線を入力としてdeconvolution analysisを行い,有効局所肝血流,通過時間のfunctional imageを作成した.正常および肝硬変例について検討した結果,通過時間と全肝および局所肝血流量にはそれぞれ有意の逆相関が認められたが,中に全肝血流の低下にもかかわらず,局所血流,通過時間の正常な例があった. (4)^<99m>TC-DTPA腎functional imaging:同様の方法でGFRおよび通過時間のfunctional imagingを作成した.通過時間の延長にGFRの低下を伴う病変と伴わない病変が病態診断に有益であった.反復回転対向型ガンマカメラにより動態シングルフォトンエミッションCT(SDECT)を行い,三次元情報を含むfunctional imageの作成法およびその臨床反応について検討した.1.基礎的研究.投影データの収集方法,解像力,吸収補正法等について検討した.また,データ収集中に体内のRI量が変動した時に生じる画像上のアーテファクトの影響について検討した結果,変動率10%で1.5%, 30%で2.8%, 50%で3.3%であり,画質に与える影響は少ないと考えられた.2.臨床的研究. (1)^<133>Xe吸入法による三次元脳血流functional imaging:30秒毎の動態SPECTデータをKanna Lassenの方法に準じて処理し,局所脳血流断層像を作成した.各種脳血管障害例の診断に対応し, X線CT,脳血管造影所見と対比した結果,本法はX線CTでは診断され得ない軽度の虚血性脳疾患の診断,血行再建術の評価に有用であった.(2)Gatedblood porlSPECT:^<99m>Tc標識赤血球により心拍動期心プールSPECTを行い,画像の回転,右室領域の除去,断層イメージ加算,フーリエ解析を行い,左室軸に垂直,または平行な振巾,位相のイメージを作成した.虚血性心疾患の診断に応用した結果,特に下壁,後壁の壁運動異常の診断率向上に有用であった.(3)^<99m>Tc-PHT肝胆道functional imaging:動態SPECTにより1分毎の経時的断層像を得,各画素毎の時間放射能曲線を出力,心領域の曲線を入力としてdeconvolution analysisを行い,有効局所肝血流,通過時間のfunctional imageを作成した.正常および肝硬変例について検討した結果,通過時間と全肝および局所肝血流量にはそれぞれ有意の逆相関が認められたが,中に全肝血流の低下にもかかわらず,局所血流,通過時間の正常な例があった.(4)^<99m>Tc-DTPA腎functional imaging:同様の方法でGFRおよび通過時間のfunctional imageを作成した.通過時間の延長にGFRの低下を伴う病変と伴わない病変があり病態診断に有益であった.反復回転対向型ガンマカメラにより動態シングルフォトンエミッションCT(SPECT)を行い,三次元情報を含むfunctional imageの作成法およびその臨床応用について検討した. 1.基礎的検討,投影データの収集方法,解像力,吸収補正法等について検討した.また,データ収集中に体内のRI量が変動したときに生じる画像上のアーチファクトの影響について検討した結果,変動率10%で1.5%, 30%で2.8%, 50%で3.3%であり,画質に与える影響は少ないと考えられた.2.臨床的研究, (1)^<133>xe吸入法による三次元脳血流fanctional imaging, 30秒毎の動態SPECTデータをKanna Lassenの方法に準じて処理し,局所脳流血断層増を作成した.各種脳血管障害例の診断に応用し, X線CT,脳血管造影所見と対比した結果,本法はX線CTでは診断され得ない軽度の虚血性脳疾患の診断,血行再建術の評価に有用であった.(2)Gatedblood porlSPECT:^<99m