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戦後型「ノンエリート教育」の形成－７０年代の民間教育実践の転換に焦点を当てて－

高校生活指導研究協議会ではなく、教育科学研究会や技術教育研究会を対象にした点は、当初の研究計画からズレたものの、逆に中学校教育に焦点がしぼられ、その変遷から、戦後型「ノンエリート教育」の創出の様相はかなりの程度明らかになった。具体的には、戦後民間教育運動は当初は新中間層とは相対的に独自な労働者階級文化に根ざした教育をつくる指向があったこと、しかし、それが高度成長期の展開の中で後景化していったことが明らかになった。戦後型ノンエリート教育の特徴を明らかにするために、全国進路指導研究会と技術教育研究会に焦点をあて、1970年代にそれらの教育実践にいかなる変容が生じたのかを検討した。高校進学率が95%に達した1970年代後半以降、中学校におけるノンエリート教育実践では、中卒後の労働世界を射程に入れた取り組みが後景化し、教育システムそれ自体が要因となってつくりだされる子どもたちの学習疎外を回復することに焦点が当てられていったことが明らかになった。全国進路指導研究会については、1970年代以降の転換を明らかにした学会論文をまとめることが出来、順調に進展しているといえる。また、民間教育運動団体のナショナルセンターともいえる教育科学研究会についてまとめた論文が掲載された書籍が刊行され、さらには工業教育・技術教育を担う技術教育研究会についても、その中心的な人物であった佐々木享氏に焦点をあてた研究を、日本教育学会大会の課題研究にて報告することが出来た。その分、全国高校生活指導研究協議会についての検討はさほど進まなかった。教育社会学次年度は、最終年度として、1970年代における戦後型「ノンエリート教育」の形成プロセスをより立体的に検討していく予定である。2年間研究をすすめる中で、高校生活指導研究会の研究を進めるよりも、中学校教育をめぐる問題把握を優先した方が良いと考え、第一に全国進路指導研究会と密接に関係のあった産業教育連盟、他方で、その対極にある技術教育研究会の両者に焦点をあてつつ、労働者階級教育としての技術教育が戦後いかに構想されていたのかを検討していく。技術教育研究会について検討したものを日本教育学会大会にて、産業教育連盟について検討したものを教育目標評価学会にて報告する予定である。また、戦後の民間教育運動団体の動きをより包括的に検討したものを、日本教育社会学会の課題研究にて報告する予定である。全国進路指導研究会のテクスト分析を行い、教育目標評価学会の課題研究にて「「閉じられた競争」の成立と進路指導問題の変容ー全国進路指導研究会の展開に焦点を当ててー」というタイトルで報告を行った。当初の予定より半年早く成果をまとめることができた。また、高生研のテクスト分析についても着手している。二つの研究集団の当事者に対するインタビュー調査については、着手することができなかったが、高生研の関係者と知己を得、また、全進研関係者にはインタビュー調査の依頼を行っている。また、二つの会と関係の深い当事者にインタビュー調査も行った。戦後の教育学理論の検討についても、着手しており、次年度早々に成果を発表できる予定である。人件費・謝金での支出が少なかったため、若干の次年度使用額が生じた。2013年度に学会報告を行った全国進路指導研究会に関する研究成果を、学術論文としてとりまとめ、学会誌に掲載する(当学会より、執筆依頼をいただいており、2014年度秋には発刊される予定である)。また、高生研、全進研関係者に対する聞き書き調査に着手する。戦後の教育学理論の検討については、2014年夏には、書籍として研究成果を発表する予定である。また、技術教育研究会に関する研究成果を、日本教育学会にて報告する予定である。
人為発生源におけるエアロゾルの生成と排出源同定

工場や発電所などの固定発生源におけるPM2.5やPM10、さらにはナノ粒子状のエアロゾルの発生・排出機構を解明し、排出源を同定するために、排出量評価手法の標準化を行った。標準化は集じん機等の環境保全装置の下流の煙道で、(1)粒子化しているPM2.5やPM10をバーチャルインパクタで分離・捕集し、質量濃度を求める方法、(2)煙突から大気中に放散する過程で粒子化する凝縮性粒子を合わせて捕集する希釈器を用いた方法について行い、それぞれをISO 13271、ISO 25597として発行させるのに本研究は貢献した。その過程で、実験室レベルのモデル排ガスによる測定と海外の実際の固定発生源での測定を通して、従来の捕集板を用いたインパクタ法に比べ、バーチャルインパクタ法ではより精度の高い質量濃度測定が可能であることを立証した。さらに、国内の微粉炭燃焼試験炉、重油・天然ガス混焼プラント、廃棄物焼却場の他、中国、東南アジアでの石炭燃焼、セメント工場、及び廃棄物燃焼プラントで、PM2.5及び凝縮性粒子の排出濃度の計測を行った。なお、捕集したサンプルは領域内の共同研究により有機、無機成分分析を行い、PM2.5への微量成分の濃縮などを確認した。人為的発生源の中で、エアロゾル排出特性に関する研究が極めて少ない工場、廃棄物処理場、発電所等の固定発生源を対象に、発生源別のナノからミクロまで無機成分のスペシエーションも含めた粒子生成及び環境中への排出機構の解明を行う。燃料組成、燃焼条件、排出防止設備のレベル等によりエアロゾルの発生、環境中への放散機構が著しく異なるため、化石燃料、バイオマス、廃棄物等の燃焼システムを対象に、様々な汚染物質除去レベルを想定して大気中への放散状態、その機構を解明する。固定発生源からのエアロゾル排出機構は、第一に、煙道中までの過程で粒子化し集じん装置を通過して排出される粒子で大きさが2.5μm以下のPM2.5、第二に、煙突から大気放散時に凝縮してナノ粒子化する凝縮性粒子がある。各機構での粒子の生成・放散量、排出時の形態解析が可能でISOなど国際標準法となり得る計測システムを構築する。PM2.5/PM10の計測法は、バーチャルインパクタを用いた方法をウイーン大学のSzymanski教授と共同開発する。第二の排出機構である凝縮性ナノ粒子の計測法は、大気放散状態を模擬する希釈器の設計と希釈条件の確立が重要な課題となる。凝縮性粒子用にはISO化が検討されており、候補となる米国ASTMが検討している構造と、カナダCANMETが提案している二種類の基本構造をもとに、詳細な流体力学計算等による構造設計を行う。実験室でカドミウム蒸気を含むモデル排ガスを用い、構造が異なる希釈器を用いても生成するナノ粒子の粒度分布がほぼ一致する希釈条件を求める。構築したシステムにより、大気汚染防止装置のレベルが異なる東アジアの状況に対応した実験室でのモデル排ガスから試験炉、パイロット、商用機まで規模の異なる燃焼設備の排ガスを用い、エアロゾル生成・排出状態を評価・解析する。また、湿式法により排ガス中の凝縮性成分を液中捕集し、ICP-MSにより微量成分を分析して凝縮性SPMの生成挙動との関係を検討する。以上の結果を、本新学術領域研究の自然界由来の排出データ等と組み合わせ大規模解析を実施し、植物、健康への影響を評価・解析することで、発生源と受容域との関係を定量的に求め、人為発生源での排出量抑制、規制値策定等の科学的根拠の構築を最終的な目的とする。東アジア域における工場・廃棄物処分場などの固定発生源を対象に、様々な燃料、排ガス浄化レベルを想定して凝縮性物質を含む一次粒子および二次粒子原料成分の生成・排出過程の解明、ソース・リセプター関係の同定に必要な発生源プロファイルの構築を最終目的に、煙道及び大気放散時の一次粒子挙動を計測するシステムの構築を、今年度は集中して行った。

計測法として、(1)煙道中で既に粒子化しているPM2.5/PM10の煙道中での分離・計測法としてのバーチャルインパクターの設計、試作、(2)煙突からの大気放散状態を模擬する希釈器の設計と希釈条件の検討、(3)幅広い粒子径、粒子濃度範囲を同時計測可能な減圧カスケードインパクター(ELPI)と静電分級装置(DMA+CPC)の並列接続システムの構築、を検討した。各検討は、東アジア域を想定した高粉塵濃度条件や凝縮性成分を含む実験室レベルのモデル排ガスを用い実施した。バーチャルインパクターは煙道中での分離性能の向上と計測時間短縮を目的に、ノズル構造等の大幅な設計変更を行い、PM2.5/PM10の標準的質量濃度計測法として確立する見通しを得た。希釈器は、ASTMの基本設計に基づいて試作し、ELPIとDMAで計測される粒度分布が安定化、一致する希釈比、滞留時間を得るための構造を検討した。特に、ELPIとDMAの並列同時計測では、両者の計測可能粒度範囲が重なる30300nmでの計測値の一致を得るには、希釈器後段にバッファー等を設けることが重要であり、一致性の向上に必要な滞留時間等の検討要因を抽出した。さらに、以上の計測法を用い、石炭燃焼パイロットプラント、ごみ焼却商用炉の実際の燃焼排ガスで試験を実施した。集塵機下流での低粉塵濃度での測定であるが、各計測法が実験室でのモデル排ガスを用いた場合と同様の測定性能を示すことが確認された。東アジア域における工場・廃棄物処分場などの固定発生源を対象に、様々な燃料、排ガス浄化レベルを想定して凝縮性物質を含む一次粒子および二次粒子原料成分の生成・排出過程の解明、ソース・リセプター関係の同定に必要な発生源プロファイルの構築を最終目的に、前年度から開発している煙道及び大気放散時の一次粒子挙動を計測するシステムを発展しながら、実験室レベルのモデル排ガス、及び実燃焼排ガスを用いて、今年度、測定を行った。計測法は、(1)煙道中で既に粒子化しているPM2.5/PM10の煙道中での分離・計測法としてのバーチャルインパクター法、(2)煙突からの大気放散状態を模擬する希釈器と減圧カスケードインパクター(ELPI)、静電分級装置(DMA+CPC)の並列接続システム、を使用した。特にDMA+CPCシステムでは最小粒子径を4nmまで計測できるシステムに改造した。バーチャルインパクターは煙道中での分離性能の向上と計測時間短縮を目的に、ノズル構造等の大幅な改造を行い、その妥当性を検証するためのPM2.5/PM10分離性能評価法について、10μmまでの単分散粒子発生法を確立し、分離性能を評価し、ノズル先端の加工精度がPM2.5/PM10の分離性能に重大な影響を及ぼすことを確認した。また、実際にモデル煙道やマレーシアの医療廃棄物燃焼排ガスを用い、PM2.5の質量濃度の測定及び不確かさを評価した。希釈・器については、ASTMで規格化、及びカナダCANMETが検討している希釈機基本設計に基づいて複数の構造のものを試作した。実験室レベルで生成させたCd,Bなどの凝縮性粒子候補成分の含有モデル排ガスを製造する方法も、従来のモデル薬品の固定層電気炉昇華法から噴霧法を用いた原因成分蒸気製造法を確立した。以上の方法を用い、ELPIとDMAで計測される粒度分布が一致する希釈方法、バッファーなどの設置方法が求められ、測定された粒度分布が安定化する希釈比、滞留時間を得る条件が求められた。東アジア域における工場・廃棄物処分場など固定発生源を対象に、凝縮性物質を含む浮遊性粒子状物質の排出状態の解明を目的に、2種類の排出挙動計測システムを構築し、ISOなど国際標準化を進めるとともに、構築したシステムを用い、実際の燃焼プラント排ガスでの計測を実施した。
東洋染織美術史上における経錦から緯錦への転換に関する考察

この研究は古代中国の染織において特殊な世界をうかがわせる経錦がやがて緯錦へと変化する要因を明らかにすることを主たる目的として行ったものである。古代中国の経錦はすでにきわめて完成された様相をしめす諸例が、前漢墓から発見され、その成立についてはさらにさかのぼる時間の存在が推測される。ところで、経錦という織技の特色に加えてこれらの錦に見る意匠はまた注目すべき諸点をそなえている。すなわちそれらは古代中国の思想を視覚化したものである。例えば『山海経』に述べるところの〈崑崙山〉であり、〈弱水〉であり〈鳳凰〉〈沙裳〉である。また『淮南子』が記すところの、天地創造の根元たる〈氣〉が虚空に充満する趣を帛面にあらわし、さらに〈氣〉が万物を生成する過程をうかがわせるように、山岳とも見え、龍ともみえる形象を織りあげている。しかしこの古代の経錦にも次第に中国固有の思想以外の要素が加わりはじめる。それは西域の国々を経て来た西方の主題で〈連珠円〉〈生命の樹〉〈狩猟〉〈含綬鳥〉などに、インドの天地根元の思想で落すことの出来ない〈連華〉である。ところでこれら西方の思想による諸主題は単に意匠を東方にもたらしたばかりではない。すなわち経錦というきわめて制約の多い織物とは異なった、緯錦の導入をはたしたと考えられる。経錦から緯錦への移り変りは具体的にその時期を断定することは、この研究をもってしてもなお解明は不充分で、今後も資料の調査を継続するが、少なくとも隋・唐期が押えられる。隋・唐の染織品の中国における遺例はほとんどうかがえないが、その縮図ないしはそのままが存在するとしても過言ではない。我正倉院におびただしい例が見られる。それらは緯錦で、意匠は蓮華と中国唐代人の熱狂的な牡丹好みとが打重って生まれたといえる〈宝祖華〉のあふれるような華麗な世界を現出したのである。
ループス腎炎発症にCD4陽性T細胞が直接関与する

転写因子Interferon regulatory factor 4(Irf4)を欠損するSLEモデルマウス(Irf4-/-MRL/lpr)では、自己抗体や免疫複合体が形成されないにも関わらず、細胞増殖性の糸球体腎炎と、脾臓CD4+T細胞数の著明な増加が認められる。同マウスでの腎炎のメカニズムを明らかにするために、同マウスで増殖しているCD4陽性T細胞の解析を行ったところ、対照群と比較してIrf4-/-MRL/lprマウスではIFN-γ産生Th1細胞、およびCD62L+/CD44+のメモリーCD4+T細胞とCD62L-/CD44+のエフェクターCD4+T細胞の有意な増加が認められた。Irf4欠損のSLEモデルマウスNZM2410系でも同様の解析を行ったところ、軽度の細胞増殖性糸球体腎炎とIFN-γ産生Th1細胞の増加が認められた。以上の結果から、Irf4はIFN-γ産生性のメモリーTh1細胞やエフェクターTh1細胞の分化に関与し、それらの細胞がIrf4欠損SLEモデルマウスで観察される免疫複合体非依存性のループス様腎炎へ関与することが示唆された。Irf4欠損MRL/lprマウスにおける腎炎へのCD4^+T細胞の関与に関する研究に関して、12週齢のIrf4^<+/+>、Irf4^<+/->、Irf4^<-/->MRL/lprマウスの脾臓由来CD4陽性T細胞を、PMA/ionomycineで刺激し、IFN-γ産生Th1細胞、IL-4産生Th2細胞、IL-17産生Th17細胞のポピュレーションをELISPOT法で解析した。その結果、Irf4^<+/+>、Irf4^<+/->MRL/lprマウスの両者にはTh1細胞、Th2細胞、Th17細胞がそれぞれ確認されたが、Irf4^<-/->MRL/lprマウスではTh17細胞が殆ど存在せず、一部のIrf4^<-/->MRL/lprマウスを除いてTh2細胞も減少していた。注目すべき点として、Irf4^<+/+>、Irf4^<+/->MRL/lprマウスと比較して、Irf4^<-/->MRL/lprマウスではTh1細胞数の増加が認められた。従って、Irf4^<-/->MRL/lprマウスにおいて認められる増殖性糸球体腎炎や皮膚炎・耳介壊死には自己反応性B細胞やTh2/Th17細胞が関与するのではなく、Th1細胞が強く関与している事が示唆された。さらにCD4陽性T細胞におけるナイーブT細胞およびメモリーT細胞数を蛍光標識した抗CD62L抗体と抗CD44抗体を用いて検討した結果、Irf4^<+/+>、Irf4^<+/->MRL/lprマウスと比較して、Irf4^<-/->MRL/lprマウスではCD4陽性メモリーT細胞が増加している事が判明した。以上の結果から、MRL/lprマウスにおいて、Th1細胞が直接的に増殖性糸球体腎炎や皮膚炎・耳介壊死に関与する事が示唆され、従来の自己反応性B細胞のみを標的とした治療に加えて、Th1細胞をも標的とした治療戦略の必要性が示唆された。今後は他のSLEモデルマウスであるNZM2410系でも同様の検討を行う。昨年度までの研究で、Irf4^<-/->MRL/lprマウスでは細胞増殖性糸球体腎炎が認められ、また血清中の自己抗体やCD19^+/IgM^+ B細胞、IL-17産生Th17細胞はほとんど認められないものの、IFN-γ産生Th1細胞が著増していることを見いだした。我々はさらに他のSLEモデルマウスであるNZM2410マウスにおいて同様の解析を行った。その結果、MRL/lprマウスに比べて軽度であるが、Irf4^<-/->NZM2410

マウスでも腎炎とIFN-γ産生Th1細胞の著増が観察され、IRF4欠損SLEモデルマウスにおける腎炎のメカニズムとして、著増したTh1細胞から産生されるIFN-γによってメサンギウム細胞が活性化され、細胞増殖性糸球体腎炎が引き起こされている可能性が示唆された。すなわち、本研究においてIRF4はB細胞やTh17細胞の成熟または維持に必須であり、これらの細胞に対して正の調節因子として作用しているが、Th1細胞に対しては過剰な成熟または維持について抑制を行う負の調節因子として作用していることが示された。本研究では、SLEモデルマウスにおいて観察されるループス様腎炎において、CD4陽性Th1細胞が直接関与するメカニズムが示唆され、そのCD4陽性Th1細胞の調節因子としてIRF4が強く関与することが示された。近年、ループス腎炎ではB細胞を標的とした治療戦略(rituximabなど)が行われてきたが、本研究の結果、CD4陽性T細胞も標的とした治療戦略の必要性も示唆された。また、Th1細胞が強く関与すると考えられる疾患(肉芽腫性疾患や自己免疫性疾患の一部)において、IRF4が重要な役割を演じている可能性が考えられ、それらの疾患におけるIRF4の関与について研究を進めることが必要であると考えられた。
有用根部内生糸状菌の探索と機能解析

長野県川上村における栽培レタスの根内糸状菌の調査を行った結果,dark septate endophyte(DSE)およびアーバスキュラー菌根菌(AMF)の定着率平均はそれぞれ18.7%および22.9%,定着頻度は100%および79%であった.AMF定着率は土壌可給態リン酸量との間に負の相関があったが、DSE定着率と有意な相関が見られた土壌要因はなかった。分離試験により川上村レタス根内に一つのDSE菌叢型(a型菌)が経常的に優占していることを明らかにした。同菌叢型の分類学的位置をrDNAのシークエンス解析により検討した結果、ルルウォルチア目(フンタマカビ菌綱)のクレードに最も近く位置し、既報のいずれのDSEとも異なる可能性が示された。a型菌に近縁なDSEが長野県高森町の栽培ニホンナシ根部および演習林土壌を用いたレタス苗による捕捉法で分離された,根箱法による本菌のレタス根への定着は接種1日目,皮層細胞内の微小菌核形成は3日目から観察され,5日目以降の定着率は100%であった.レタス由来非病原性Fusarium oxysporumおよびレタス根腐病菌の感染に伴い形成されたパピラは,a型菌の定着では観察されなかった.したがって,a型菌と宿主の関係は中立以上の共生であることが示唆された.a型菌のレタス根腐病に対する生物防除剤としての検討を室内および圃場における接種試験により検討した結果,室内試験の防除価60が最も高かったが,発病抑制効果は菌株および試験ごとに異なった.a型菌を導入したレタスに軟腐細菌を接種し,誘導抵抗性関連遺伝子(MAPK,PDFおよびVSP)および全身獲得抵抗性関連遺伝子(PRla)の発現をRT-PCRにより解析した結果,DSEは誘導抵抗性を引き起こすが,全身獲得抵抗性を誘導しない可能性が示唆された。レタス根腐病の生物防除に有用な微生物を探索するため、長野県川上村10圃場において栽培レタスの根部エンドフアイト(DSE)およびアーバスキュラー菌根菌(AMF)の感染調査を行い、両菌の感染に影響を与える土壌の化学性(可吸態リン酸、pH、EC、NH_4、NO_3、C/N)を検討した。DSEおよびAMFの平均感染率は18.7%および22.9%、個体あたりの出現頻度は各100%および79%であり、DSEの遍在性を明らかにした。AMFとDSEがレタス根に同時に感染している場合それらは位置的に近く存在する傾向があった。AMFの感染率と土壌可給態リン酸量との間に負の相関があったが、DSEの感染率と有意な相関が見られた土壌要因はなかった。各圃場の土壌を用い、土壌被覆培養法による白紋羽病菌の菌叢生育抑止率、およびバイオセンサー(Bacillus cereus、レタス根腐病菌、レタス根から分離されたDSE)による応答を調べた。菌叢生育抑止率と応答値の間に負の相関、抑止率とC/N比の間に正の相関、応答値とC/N比の間に負の関係がみられた。DSEであるPhialocephala fortiniiがアスパラガスの生長に及ぼす影響について、4つの窒素処理区(ロイシンと硝酸アンモニウムの単独あるいは組み合わせ)により調べた。

全試験区において感染率に有意な差はなく、またP.fortiniiの接種は宿主の生長量に影響を与えなかったが、ロイシン区の感染率と全生重およびS/R比との間にそれぞれ負および正の相関があった。幼年性アカマツの非外生菌根部の内生糸状菌相の調査を行った結果、DSE、ハルティヒネットおよびのう状体が観察された。DSEは出現頻度100%および感染率37.3%でともに最も高く、優占していた。黒色系菌株の根片あたりの分離頻度に48.7%であった。長野県川上村の一般レタス圃場のレタス根から高頻度に分離され、根への接種試験によりDSEであることが確認されたa型菌について、分類学的位置の検討を行った。a型菌は培地上での分生子の形成が確認されていないため、異なる圃場から分離された6菌株について、18SrDNAおよび28SrDNAのシークエンス解析を行った結果、本菌は単系統群となり、フンタマカビ菌綱に属し、ルルウォルチア目(Lulworthiales)のクレードに最も近く位置し、既報のいずれのDSEとも分類群が異なる可能性が示された。また、本菌にグループIイントロン様の塩基配列が認められた。a型菌のレタスへの接種が宿主の生長に及ぼす影響について13菌株を用いて検討した。その結果、a型菌の感染は宿主のR/S比を小さくし、この現象には感染の量より感染の有無が大きく影響を与える可能性が示唆された。a型菌のレタス根腐病に対する生物防除剤としての検討を室内および圃場における接種試験により検討した。室内試験において防除価60を示す菌株があった。混合接種あるいは単独接種した苗を導入した圃場試験において、a型菌接種区のDSE感染率と発病程度との間に負の傾向が見られる接種区があったが、防除効果は低かった。室内および圃場試験において、a型菌接種による地上部生重への影響および発病抑制効果は菌株により異なった。栽培圃場におけるニホンナシ樹10本の台木根内内生糸状菌の感染調査を春および夏に2回行った。その結果、全個体においてアーバスキュラー菌根菌(AMF)の感染が確認され,それらはアラム型およびパリス型であった。DSEの感染率は、個体、季節、可給態リン酸量によりほとんど変化がなく、根内に安定的に定着していた。また、2回の調査におけるDSEの感染率(28.5%)はAMF感染率(57.5%)の約半分であったが,常に同じ植物体に感染しており,分離頻度の高い菌叢型が存在することを明らかにした。2004年に引き続き2007年度の川上村栽培レタスにおける内生糸状菌の調査により,内生菌の一つの菌叢型(a型菌)が栽培レタス根内に唯一優占的に存在しているDSEであることが明らかになった。本菌の感染様式について詳細に調査したところ,菌糸定着は接種1日目から観察され,5日目以降の定着率は100%,宿主皮層細胞内に形成される微小菌核は3日目から観察された.また,非病原性Fusarium oxysporumおよびレタス根腐病菌の感染に伴って形成されたパピラはa型菌の定着では観察されなかった.これらのことから,a型菌と宿主の関係は中立以上の共生であることが示唆された.本研究で明らかになったa型菌のレタスへの高い親和性は生物防除剤として有用な形質である.a型菌を導入したレタスに軟腐細菌を接種し,非病原微生物により活性化される誘導抵抗性(ISR)関連遺伝子(MAPK,PDFおよびVSP)および病原微生物により誘導される全身獲得抵抗性(SAR)関連遺伝子(PRla)の発現をRT-PCRにより解析した。DSE導入植物に軟腐病菌を接種した場合,MAPKおよびVSPの発現はDSEを導入しなかった植物に比べてはやく上昇し,72時間まで高い発現量を維持した.本系におけるPDFの発現量は軟腐病菌接種後24時間の4倍高かったが,その後低下した。PR1遺伝子はDSE接種および非接種植物間で差がなかった.したがって,DSEは誘導抵抗性を引き起こすが,全身獲得抵抗性を誘導しない可能性が示唆された。
陽電子ビームを用いたナノボイドのリアルタイム検出によるボイド核生成機構の解明

ニッケルは他のFCC金属のようにボイドスエリングを起こしやすく、ある温度領域において熱的に不安定な空孔型欠陥によってボイドの核生成が起こっていると考えられる。スエリング挙動もイオン照射や中性子照射によって明らかになっており、我々の目標とする、「照射中にのみ存在するような不安定空孔型欠陥生成の直接的証拠」の検出にニッケルは適していると考えられる。イオン照射下で生成する空孔型欠陥を、低速陽電子ビーム装置と高エネルギーのイオン加速器とを結合した照射測定システムを用いて分析した。ニッケルとアルミニウムの2つのFCC金属に対して、"その場"陽電子消滅ドップラー測定を、照射下および非照射の間で実行した。照射中のSパラメータの増加はアルミニウムでは観測されなかったが、ニッケルでは観測された。そのニッケルでの観測結果は、照射下での空孔濃度が照射後に残存する空孔濃度よりも高い、つまり過渡的あるいは残存しない欠陥によるものと考えられる。そのような過渡的な空孔の形成は、欠陥蓄積や欠陥の集合のプロセスに密接に関連がある。本研究で示したその場測定技術は、イオン照射環境の下で材料中に生成する空孔の調査のための強力な道具として役に立つことが示された。陽電子消滅γ線のドップラー拡がり法では、欠陥の特徴(例えば密度やボリュームサイズ)に関しては、陽電子寿命に比べると定性的な情報に限られる。対照的に、陽電子寿命は、より定量的な評価が可能になる。我々は、照射効果(特に照射の間、一時的に生成される空孔型欠陥の定量的理解)に対するより正確な調査をするため、材料のイオン照射下その場陽電子寿命測定へと発展させる計画である。本年度は、イオンビーム照射下陽電子ビームドップラー拡がり測定により、照射中にのみ存在する熱的に不安定なナノボイドのリアルタイム検出を第一の目標とし、研究を実施した。従来までの研究では、室温で鉄の焼鈍材に対してイオンビーム照射下陽電子ビームドップラー拡がり測定を行った場合、ナノボイドが熱的に安定であるため照射を止めてもナノボイドが残存することがわかっている。また、ナノボイドが不安定な温度である300°C付近ではナノボイドの検出は成功に至っていない。こうした経緯を踏まえ、本年度は不安定ナノボイド検出に向けた実験条件のサーベイを開始した。材料としては、FCC構造で照射によるボイドスエリングが大きく、かつ照射下の挙動が各種実験手法でよく調べられているニッケルを選定した。実験に使用した主要設備は茨城県東海村の東京大学大学院工学系研究科原子力専攻重照射研究設備に既設のイオンビーム照射下陽電子ビーム測定装置である。今年度はイオンフラックス計測の精度・空間分解能向上を目指し、設備備品費により重イオン電流測定器を購入した。実験結果としては、数ミクロン厚のニッケル箔においては室温で照射中と照射後で異なるSパラメータ(空孔型欠陥生成を表す)を示したのに対し、数百ミクロン厚のバルク試料ではこうした現象は見られなかった。原因としては応力の効果あるいは表面シンク強度の効果が考えられるが、未だ結論には至っていない。300°Cでの照射下測定においてもバルク試料では照射ON/OFF間でSパラメータの差異は見られず、更なる検討が必要である。イオン照射下で生成する空孔型欠陥は低速陽電子ビーム測定装置と高エネルギーのイオン加速器との結合照射システムを用いてリアルタイムに解析された。ニッケルとアルミニウムの2種類のFCC金属に対して、陽電子ビームドップラー測定を、イオンビームonとoffの条件でサイクリックに実施した。ニッケルではイオンビームonの条件ではoffの条件に比べて消滅γ線エネルギースペクトルが尖鋭化したが、アルミニウムではその現象は観測されなかった。ニッケルの結果は照射中の空孔濃度が、照射後に生き残る空孔の濃度と比較して高いことを強く示している。すなわち、照射下での空孔濃度には過渡的に存在する空孔を含む。

そのような過渡的な空孔の形成は、欠陥蓄積過程あるいは空孔の集合過程に密接に関連がある。ここで試行したイオンビーム照射下リアルタイム陽電子ビーム観測法は、イオン照射環境下で材料中に生成する空孔型欠陥の調査のための強力なツールとして役立つことが示された。陽電子消滅γ線のドップラー広がりは欠陥の特徴(例えば密度と空隙サイズ)に関する相対的な情報を与えるが、定量的情報にやや欠ける面がある。対照的に、陽電子寿命測定は、定量的情報を得ることが可能であり、我々は、照射効果(特に照射の間、一時的に誘導される空孔型欠陥の特徴の量的理解)に対するより正確な洞察を得るために、イオン照射下でリアルタイムに陽電子寿命の測定を行う実験に今後発展させる予定である。また、ニッケルでイオン照射によって生成する空孔型欠陥の形成プロセスは、照射下陽電子ビーム実験の適当な実験的な条件を見つけるために可変エネルギー陽電子ビームドップラー測定により調査され、照射温度773Kのおよそ0.1-0.4dpaあたりが適当だと推測された。ニッケルは他のFCC金属のようにボイドスエリンダを起こしやすく、ある温度領域において熱的に不安定な空孔型欠陥によってボイドの核生成が起こっていると考えられる。スエリング挙動もイオン照射や中性子照射によって明らかになっており、我々の目標とする、「照射中にのみ存在するような不安定空孔型欠陥生成の直接的証拠」の検出にニッケルは適していると考えられる。イオン照射下で生成する空孔型欠陥を、低速陽電子ビーム装置と高エネルギーのイオン加速器とを結合した照射測定システムを用いて分析した。ニッケルとアルミニウムの2つのFCC金属に対して、"その場"陽電子消滅ドップラー測定を、照射下および非照射の間で実行した。照射中のSパラメータの増加はアルミニウムでは観測されなかったが、ニッケルでは観測された。そのニッケルでの観測結果は、照射下での空孔濃度が照射後に残存する空孔濃度よりも高い、つまり過渡的あるいは残存しない欠陥によるものと考えられる。そのような過渡的な空孔の形成は、欠陥蓄積や欠陥の集合のプロセスに密接に関連がある。本研究で示したその場測定技術は、イオン照射環境の下で材料中に生成する空孔の調査のための強力な道具として役に立つことが示された。陽電子消滅γ線のドップラー拡がり法では、欠陥の特徴(例えば密度やボリュームサイズ)に関しては、陽電子寿命に比べると定性的な情報に限られる。対照的に、陽電子寿命は、より定量的な評価が可能になる。我々は、照射効果(特に照射の間、一時的に生成される空孔型欠陥の定量的理解)に対するより正確な調査をするため、材料のイオン照射下その場陽電子寿命測定へと発展させる計画である。
発達障害の日常的な困難の客観評価ー合理的支援にむけてー

発達障害は、中枢神経系に何らかの要因による機能不全があると推定される疾患群(DSM-5)である。発達障害はその障害の質や程度に違いがあっても、視覚認知に歪みがある点で共通している(Simmons et al., 2009, Handler, et al., 2011)。視覚はその成立基盤に後頭葉・側頭葉・頭頂葉の機能がかかわる。さらに、意志に基づく情報選択や注意の移動は前頭前野および前頭眼野の機能を映し出す。また、視覚刺激によって、行動抑制やワーキングメモリなどの前頭葉機能を測定することもできる。そうした点で、系統的視機能評価は発達障害の認知神経学的な問題点を明らかにするポテンシャルをもっている。平成28年改正発達障害者支援法および障害者差別解消法により、合理的配慮が義務化され、新学習指導要領にも記載された。認知神経科学的根拠に基づいた「合理的配慮」のあり方を考えるために、本研究では、系統的視機能評価に加え、広範な皮質間ネットワークを反映する視線計測と自律神経系機能を直接観察できる瞳孔計測を実施する。また、近年、自閉症スペクトラム症で、錯視が生じにくいことやカニッツアザ図形等で主観的輪郭が生じにくいことが報告されている(Stroganova et al., 2012,Chouinard et al., 2018)。そこで、本研究の実施に、脳波による主観的輪郭成立にかかわる脳内過程の分析を加えた。発達障害者・児および健常人・児の視機能について、1網膜から第1次視覚野を基盤とする視覚情報を符号化する能力、2第1次視覚野から腹側および背側視覚野を基盤とする入力情報の高次視覚への変換能力、3頭頂・後頭・側頭領域から前頭眼野を基盤とする眼位および眼球運動制御能力、4高次脳機能(ワーキングメモリ・行動の抑制・語彙発達)を評価した。視機能は眼球から脳内の視覚情報処理過程を考え、1視覚情報を符号化する能力(遠見視力、近見視力、視野、コントラスト感度、瞳孔径、負荷調節、色覚)、2入力情報の高次視覚への変換能力(立体視、高次視知覚)、3眼位および眼球運動(斜視、外眼筋バランス、輻輳、視線)、4高次脳機能(ワーキングメモリ・行動の抑制・語彙発達)を評価した。課題設計に際しては、個々の児童・生徒の日常の困難を具体的かつ客観的に示すことができ、合理的配慮・支援につながるよう工夫した。視力検査では、主訴にしたがい羞明などの視覚過敏を評価できるよう準備した。視線計測では、意思決定にかかわる背外側前頭前野からの入力をうける随意性眼球運動が評価できるよう、また、注意制御(抑制)が可能かどうかを評価するために、周辺ノイズへのノイズの有無による衝動性眼球運動課題を、また単語/非単語読み・横書き文章読み・縦書き文章読み課題を実施した。瞳孔計測では、自律神経系機能を評価するため、また羞明の原因を明らかにするために、輝度変化に対する反応を刺激呈示後5秒および30秒間計測した。計測データには、作成したノイズ・カットフィルターをかけ、加算平均処理を行なった。初年度、上記の評価のすべての準備が整い、視線計測・瞳孔計測の刺激作成も完了した。現在、発達障害のコントロール群となる定型発達成人・児童の計測を進めており、結果の一次解析を進めている。また、発達障害の数名について、視機能評価を行なった。その内、アーレンシンドロームを疑われた症例についは、2018年度開催されたLD学会第27回大会でその視覚特性を報告し、論文投稿・掲載に至った。また、新たな漢字の学習が困難な児童の背景に視空間処理の問題が明らかになった例については、2019年度日本心理学会第83回大会で報告予定である。脳波計測については、健常人の計測を終了した。本研究で計画した系統的視機能評価のすべてを継続して行うと、その実施には約4時間を要する。検査の実施による疲労を避けるため、評価は2回に分けて実施する。発達障害の主な構成疾患である自閉症スペクトラム症、注意欠如・多動症、限局性学習障害について、各10名の解析を行なう。発達障害のコントロール群となる定型発達成人・児童の計測は初年度に続き実施する。成人は10名、中学生は5名、小学生1-2年生・3-4年生・5-6年生を各5名程度について、計測する予定である。定型発達児童については、データ数が不足しているため、計測を強化したい。視線計測および瞳孔計測については、定型発達成人の計測が終了したので、そのデータを解析する。自閉症スペクトラム症の視覚特性(主観的輪郭が生じにくい)を明らかにするため実施される脳波計測は、その実施に約2時間の継続的集中を要する。そこで、本研究では定型発達成人15名と自閉症スペクトラム症10名程度の計測を目指している。定型発達成人のデータ収集はほぼ終了したので、解析を開始する予定である。視線計測・瞳孔計測・脳波計測の結果は解析終了後、それぞれ学会報告を予定している。発達障害については、症例報告のかたちで報告し、個々の症例に適した合理的配慮を提案したい。

発達障害はその障害の質や程度に違いがあっても、視覚認知に歪みがある点で共通している(Simmons et al., 2009, Handler, et al., 2011)。視覚はその成立基盤に後頭葉・側頭葉・頭頂葉の機能がかかわる。さらに、意志に基づく情報選択や注意の移動は前頭前野および前頭眼野の機能を映し出す。また、視覚刺激によって、行動抑制やワーキングメモリなどの前頭葉機能を測定することもできる。そうした点で、系統的視機能評価は発達障害の認知神経学的な問題点を明らかにするポテンシャルをもっている。平成28年改正発達障害者支援法および障害者差別解消法により、合理的配慮が義務化され、新学習指導要領にも記載された。認知神経科学的根拠に基づいた「合理的配慮」のあり方を考えるために、本研究では、系統的視機能評価に加え、広範な皮質間ネットワークを反映する視線計測と自律神経系機能を直接観察できる瞳孔計測を実施する。また、近年、自閉症スペクトラム症で、錯視が生じにくいことやカニッツアザ図形等で主観的輪郭が生じにくいことが報告されている(Stroganova et al., 2012,Chouinard et al., 2018)。そこで、本研究の実施に、脳波による主観的輪郭成立にかかわる脳内過程の分析を加えた。発達障害者・児および健常人・児の視機能について、1網膜から第1次視覚野を基盤とする視覚情報を符号化する能力、2第1次視覚野から腹側および背側視覚野を基盤とする入力情報の高次視覚への変換能力、3頭頂・後頭・側頭領域から前頭眼野を基盤とする眼位および眼球運動制御能力、4高次脳機能(ワーキングメモリ・行動の抑制・語彙発達)を評価した。視機能は眼球から脳内の視覚情報処理過程を考え、1視覚情報を符号化する能力(遠見視力、近見視力、視野、コントラスト感度、瞳孔径、負荷調節、色覚)、2入力情報の高次視覚への変換能力(立体視、高次視知覚)、3眼位および眼球運動(斜視、外眼筋バランス、輻輳、視線)、4高次脳機能(ワーキングメモリ・行動の抑制・語彙発達)を評価した。課題設計に際しては、個々の児童・生徒の日常の困難を具体的かつ客観的に示すことができ、合理的配慮・支援につながるよう工夫した。視力検査では、主訴にしたがい羞明などの視覚過敏を評価できるよう準備した。視線計測では、意思決定にかかわる背外側前頭前野からの入力をうける随意性眼球運動が評価できるよう、また、注意制御(抑制)が可能かどうかを評価するために、周辺ノイズへのノイズの有無による衝動性眼球運動課題を、また単語/非単語読み・横書き文章読み・縦書き文章読み課題を実施した。瞳孔計測では、自律神経系機能を評価するため、また羞明の原因を明らかにするために、輝度変化に対する反応を刺激呈示後5秒および30秒間計測した。計測データには、作成したノイズ・カットフィルターをかけ、加算平均処理を行なった。初年度、上記の評価のすべての準備が整い、視線計測・瞳孔計測の刺激作成も完了した。現在、発達障害のコントロール群となる定型発達成人・児童の計測を進めており、結果の一次解析を進めている。また、発達障害の数名について、視機能評価を行なった。その内、アーレンシンドロームを疑われた症例についは、2018年度開催されたLD学会第27回大会でその視覚特性を報告し、論文投稿・掲載に至った。また、新たな漢字の学習が困難な児童の背景に視空間処理の問題が明らかになった例については、2019年度日本心理学会第83回大会で報告予定である。脳波計測については、健常人の計測を終了した。
大豆,小麦の安定的生産流通システムの構築に関する研究

本研究は,需給のミスマッチが指摘されている大豆と小麦に関する安定的生産・流通システムの構築を目的としている.また米の需給動向を検討すると,今後田本地面積から60-70万haの面積が米以外に転用させる必要がある.そうなると,田作大豆や田作麦が本作化されなければならないであろう.現在,経営確立助成対策が行われて本作化を促進している.基本的には,圃場基盤整備,コンバインなどの機械化,作付地の団地化であり,作付体系は麦-大豆を組み込んだ1年2作,あるいは2年3作(米を含む)である.こうした地域では単収水準が高く,経営確立助成は生産性の向上に貢献しているが,品質面での改善は遅れている.先進事例では,ニーズに対応した調整・保管システムを構築しており,マーケティング次第では品質面でのリスク・シェアリングが可能である.大豆の入札制度が改善され落札価格が公表されるようになった.その後,入札取引の減少,最近の落札価格の高騰をもたらしている.公表は価格探索情報を節約できるが,半面,入札取引以外の取引がしやすくなることを意味する.これを調整するためには,入札数量を引き出す方策が必要である.また,入札制度を補完するものとして契約栽培があるが,これは入札制度の適切な運用とあいまって,大豆流通のリスク・シェアリングを可能にするであろう.この点は海外と契約栽培を行うNon-GMO大豆とその先物市場との関係にも妥当する.契約栽培の均衡価格は売り手,買い手双方にとってリスク・シェアリングの機能を持つことは理論的にも証明された.パン用小麦品種の開発は、国産小麦の需給のミスマッチを解消するひとつの方策である.入札制度においてパン用小麦品種の価格が上昇している状況下では、こうしたニーズヘの対応である.春まき小麦の栽培は収量性の観点から問題を抱えているが,ハルユタカの初冬まき栽培の取り組みは注目すべき事例である.農業生産者と加工業者の良好な相互作用によるより望ましい需給関係の生成は,原料供給の柔軟性が低いことによるフードシステムの脆弱性が問題となり易いわが国のフードシステムでは,重要な発展のファクターとなっているからである.本研究は,需給のミスマッチが指摘されている大豆と小麦に関する安定的生産・流通システムの構築を目的としている.また米の需給動向を検討すると,今後田本地面積から60-70万haの面積が米以外に転用させる必要がある.そうなると,田作大豆や田作麦が本作化されなければならないであろう.現在,経営確立助成対策が行われて本作化を促進している.基本的には,圃場基盤整備,コンバインなどの機械化,作付地の団地化であり,作付体系は麦-大豆を組み込んだ1年2作,あるいは2年3作(米を含む)である.こうした地域では単収水準が高く,経営確立助成は生産性の向上に貢献しているが,品質面での改善は遅れている.先進事例では,ニーズに対応した調整・保管システムを構築しており,マーケティング次第では品質面でのリスク・シェアリングが可能である.大豆の入札制度が改善され落札価格が公表されるようになった.その後,入札取引の減少,最近の落札価格の高騰をもたらしている.公表は価格探索情報を節約できるが,半面,入札取引以外の取引がしやすくなることを意味する.これを調整するためには,入札数量を引き出す方策が必要である.また,入札制度を補完するものとして契約栽培があるが,これは入札制度の適切な運用とあいまって,大豆流通のリスク・シェアリングを可能にするであろう.この点は海外と契約栽培を行うNon-GMO大豆とその先物市場との関係にも妥当する.契約栽培の均衡価格は売り手,買い手双方にとってリスク・シェアリングの機能を持つことは理論的にも証明された.パン用小麦品種の開発は、国産小麦の需給のミスマッチを解消するひとつの方策である.入札制度においてパン用小麦品種の価格が上昇している状況下では、こうしたニーズヘの対応である.春まき小麦の栽培は収量性の観点から問題を抱えているが,ハルユタカの初冬まき栽培の取り組みは注目すべき事例である.農業生産者と加工業者の良好な相互作用によるより望ましい需給関係の生成は,原料供給の柔軟性が低いことによるフードシステムの脆弱性が問題となり易いわが国のフードシステムでは,重要な発展のファクターとなっているからである.大豆,小麦の国内市場おける今後の見通しを得るために,稲転作の動向を把握した.2015年における米の需給均衡を達成するために必要な作付け面積と本地水田面積との差から,7080万ヘクタールが転作に回ると予測した.このうち仮に40パーセントが小麦,大豆生産に供されるとしよう.畑作地帯においては合理的輪作体系の観点から,小麦25,大豆5パーセントが作付け面積を加えると,大豆,小麦生産の潜在的供給力は,おおよそ40万ヘクタールとなろう.これらが,安定的生産として行われるためには,それを支える生産組織が現在では不可欠である.すなわち,府県の稲作地帯では,稲,麦,大豆の輪作体系(可能な地域では,ブロック・ローティション)の確立とそれを支える組織である.また,これを前提とした収穫,乾燥,調整,保管のシステムの構築は,流通面における他地域との差別化,ロットの確保,在庫調整機能を高めるうえで重要である.

この例として,東北のF市,Y町,北海道のO町を調査した.F市,Y町では,2年3作のブロック・ローティションを実施している,とくにF市では,大豆の流通施設も建設して安定的生産・流通システムの条件は整いつつあるけれども,品質面に問題があり,実需者の品質要求に答えるためには,品種,栽培技術,マーケティング戦略の面でなお検討の余地がある.O町では小麦の過作を是正するために,大幅な大豆作導入を図った.これまでになかった低温貯蔵施設はその目玉である.これによって,年間をとおして品質のよい大豆の供給が可能である.また,大豆作を組織化して,コンバイン収穫を広域的に採用したことも特徴である.畑作地帯のこのシステムの評価については来年度以降の課題である.小麦については春播き小麦,秋播き小麦の新品種調査と,実需者の道産小麦に対する意向調査を行った.国産小麦の品質向上のための調査の結果,それには品種,肥培管理,収穫後の品質管理が重要である.前2者については近年新技術が登場しているが,実需者にとって問題なのは,品種の更新が実需者の製粉の品質調整のペースよりも早く行われる点である.これには,開発される品種が単一の品種に限られ,それが急速に,広範囲に普及してしまう点にある.2次加工はブレンドして使用することが多いから,ある程度ロットのまとまった品種であれば,地域ごとの栽培計画が必要である.またこれに対応して,収穫後の品質管理を蛋白含量,α-アミラーゼなどの化学成分による品質検査と水分の適正化を図る必要がある.現在利用されている小麦の乾燥施設をこのような方向に利用する方策を広域的に検討すべきである.大豆の流通には近年大きな動きがある。これまで,食品用大豆の主役であったIOM大豆の需要は大きく後退して,バラエティ大豆が主流になったことである.このことは,食品用大豆における品質志向がいかに根強いかを示している.さらに,安全性志向から非GOM大豆,機能性食品志向の面から国産大豆への需要が大きくなってきている.非GOM大豆への需要は,アメリカ,カナダ産大豆から中国産や国産大豆へシフトさせており,これも近年の大きな変化である.こうした動きに対応して大豆のフードシステムは変わりつつあるが,最大の問題点は国産大豆の生産性が低いことである.このなかで,大豆の集出荷施設を建設している地域では実需者と提携して安定的な生産・流通を実現しているところがある.品種の銘柄化,生産の組織化,大手加工業者との契約的取引がその特徴であるが,これらの詳細については次年度の課題である.大豆の入札制度が改善され落札価格が公表されるようになった.その後,大豆生産の回復や豊作のため,大豆の価格は低下傾向にあった.しかし,2003年産から一転して,市況は厳しくなり,入札取引の減少,最近の落札価格の高騰をもたらしている.入札価格の公表によって,入札取引以の取引においても価格探索情報を節約できるようになる(この点は小麦も同様である).しかしこのことは,相対取引がしやすくなることを意味する.これを調整するためには,入札数量を引き出し適切な入札価格が形成される方策が必要である.また,入札制度を補完するものとして契約栽培があるが、これは入札制度の適切な運用とあいまって,大豆流通のリスク・シェアリングを可能にするであろう.というのは,契約栽培の均衡価格は売り手,買い手双方にとってリスク・シェアリングの機能を持つことは理論的にも証明できるからである.この点は海外と契約栽培を行うNon-GMO大豆とその先物市場との関係にも妥当する.先物市場を利用するケースが少なければ,そこで形成される価格は国産大豆の入札価格と同じことになるからである.
歳差式遠心ポンプ(ティ-スプ-ン型ポンプ)を用いた左心補助法の研究

京都大学工学部にて開発された、歳差式遠心ポンプを用い、実験的にその安全性及び有用性を検討した。実験動的としては、9頭の成羊を用いた。全身麻酔下に左心房脱血、下行大動脈送血にて左心補助を行い、補助循環中の血行動態、GOT、CPK等の各種パラメ-タ-を測定した。成羊の心蔵は健常心のままとし、循環補助はほぼ100%、即ち非拍動流により全身の血液循環をまかなう群と、half assist(50%)にて自己の脈圧をキ-プする群との2群にて検討した。全例において完全循環補助が可能であり、最高約6L/分の補助循環が維持できた。一方、人工心臓の場合に問題になる血液損傷は、血中遊離ヘモグロビン、総ビリルビン値の変動から判断するに、殆んど問題とならなかった。しかし、対象動物のなかで長期生存できない例では、GOT,CPK,血中クレアチニン等が急上昇し、尿閉や広範囲の筋肉ダメ-ジを示唆する所見も得られた。また、非拍動流によるものかどうか判然としないが、大量の輸液が必要となり、かつ大量輸液を行っているにも拘らず、左心房からの脱血が不良で、ポンプが空回りする例も見られた。最も長時間生存したのが79時間である事や、全例立位をとれなかった事など、数々の問題を残す結果となった。以上まとめると、歳差式遠心ポンプはそれ自身の性能としては、補助循環に用いるに充分な機能を有しているが、非拍動流ポンプであること等の原因からか、長期使用に関しては未だ解決すべき数々の問題を抱えており、臨床例に使用するにはさらに実験的検討改良が必要であると考えられた。TeaーSpoon Pumpを用いて完全左心補助の実験的検討を行った。実験動物としては成羊を用い、ケタラ-ル、フロ-センにて麻酔を行った後左開胸とし、左心耳脱血、下行大動脈送血とした。生体心はintactのままとし補助循環を行ったが、ポンプ機能としては、全例で4L/min以上の流量を維持するのが容易であった。またポンプ中、大動脈圧、中心静脈圧、左心房圧をモニタリングし、随時採血を行い補助循環中の血液パラメ-タ-を測定した。その結果、完全左心補助においては平均血圧、脈圧共低く、循環動態を維持するためには、中等量のカテコラミン(ド-パミン10ー20g/kg/min)を必要とした。一方溶血に関しては、遊離ヘモグロビン、総ビリルビン、血小板数、ヘマトクリットなどの時間的推移よりみて血液損傷は軽微であった。しかし、4頭とも術後立位をキ-プできず、食欲など通常のactivityを示したのは1例のみであった。また、ポンプ中に心室細動が起きたときにhypovolemiaの状態では脱血が不十分で、循環を維持することが困難であった。こうした結果より非拍動流の完全左心補助の場合充分なボリュ-ムの輸液が必要と考えられた。また、非拍動流の非生理的影響に関する報告も多くみられることより今後は、pulse generator等を用いて拍動流と非拍動流の生体に与える影響を検討しなければならないと考えられた。また、最終目的としてこのポンプの体内埋め込みを目指していることからポンプの更なる小型化が必要と思われた。実験動物としては、9頭の成羊を用いた。

全身麻酔下に左心房脱血・下行大動脈送血にて左心補助を行い、補助循環中の血行動態、GOT、CPK等の各種パラメ-タ-を測定した。成羊の心臓は健常心のままとし、循環補助はほぼ100%、即ち非拍動流により全身の血液循環をまかなう群と、half assist(50%)にて自己の脈圧をキ-プする群との2群にて検討した。全例において完全循環補助が可能であり、最高約6L/分の補助循環が維持できた。一方、人工心臓の場合に問題になる血液損傷は、血中遊離ヘモグロビン、総ビリルビン値の変動から判断するに、殆んど問題とならなかった。しかし、対象動物のなかで長期生存できない例では、GOT、CPK、血中クレアチニン等が急上昇し、尿閉や広範囲の筋肉ダメ-ジを示唆する所見も得られた。また、非拍動流によるものかどうか判然としないが、大量の輸液が必要となり、かつ大量輸液を行っているにも拘らず、左心房からの脱血が不良で、ポンプが空回りする例も見られた。最も長時間生存したのが79時間である事や、全例立位をとれなかった事など、数々の問題を残す結果となった。以上まとめると、歳差式遠心ポンプはそれ自身の性能としては、補助循環に用いるに充分な機能を有しているが、非拍動流ポンプであること等の原因からか、長期使用に関しては未だ解決すべき数々の問題を抱えており、臨床例に使用するにはさらに実験的検討改良が必要であると考えられた。