hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半屈曲性高分子濃厚溶液の局所構造に関する研究

散乱実験は系の微視的構造を調べるのに有用な手法である。当該研究では半屈曲性高分子の準希薄溶液に対して光散乱実験を行い、同溶液の局所構造を調べることを目的とした。具体的には高分子セグメントの局所濃度ゆらぎについての相関長ξと散乱関数及び熱力学量である浸透圧縮率(∂π/∂C)を濃度の関数として求めた。得られた結果は乱雑位相近似を用いた島田ー土井ー岡野の理論(SDO理論)と比較した。実験に用いた系は典型的な半屈曲性高分子として知られているポリ(ヘキシルイソシアナ-ト)(PHIC)の重量平均分子量が65万の試料とジクロロメタン(DCM)の溶液で、高分子濃度は重なり濃度C^*の約11倍(9×10^<-3>g/cm^3)の準希薄領域まで行った。用いたPHIC試料のKuhn統計セグメント数は20.9でかなりコイルに近い形態をとっているが、これまでの半屈曲性高分子の研究より分子内排除体積効果は受けておらず非摂動状態をとっていると考えられる試料である。またDCMはPHICに対する良溶媒である。(∂π/∂C)^<-1>とξ^<-2>はC^*の約3倍以上の濃度領域では高分子濃度とほぼ直線関係にあり、SDO理論の予想と一致している。但しより希薄な領域ではこの直線関係は成立せず、SDO理論と矛盾する。以前に比較的低分子量のPHICのDCM溶液について沈降平衡実験により求めた浸透圧縮率はハ-ド冠球円筒分子に対するscaled particle理論によってほぼ定量的に記述されたが,本研究で得られた(∂π/∂C)の結果は同理論の予想とは一致しなかった。これは分子の屈曲性の効果が(∂/∂C)に反映されたためだと考えられる。今後高分子溶液の局所構造をさらに理解するためには、種々の高分子について広い分子量及び濃度範囲に渡って散乱実験を行う必要があると考えられる。
モデルの広がりを考慮した頑健な音声認識手法の研究

本研究は、隠れマルコフモデル(HMM)に基づく音声認識において、使用環境が学習環境と異なる場合にも認識率の低下が小さな頑健な手法として我々が新しく提案したビタビベイズ予測分類等の確立を図るものである。この手法は、環境の違いにより、音素等のモデルがHMMパラメータ空間において広がりを持つと考えることを基本とするもので、昨年度の引き続き、本年度は下記の成果を得、所期の研究目標を達成した。1.使用環境における音声データが与えられた時、順次により確からしい事後確率密度関数を推定してビタビベイズ予測分類を行うことを検討した。事前確率密度関数から事後確率密度関数を推定する過程において、確率密度の分布の項数がべき乗で増大して計算量の爆発を招くという問題があるが、これに対し、N-ベストビタビ経路の選択によって数個の代表的な分布に限定する手法を開発した。60名の話者による離散数字音声を用い、白色雑音付加と性差の場合について実験を行った結果、提案方式の従来方式に対する有効性を、認識性能と学習の収束速度の両面について確認した。2.学習環境と使用環境との違いによるHMMモデルの広がりを前提とした認識判定手法として、従来よりMinimax法が提案されているが、連続音声への拡張が困難という問題点があった。これに対し、ビタビ探索をにより擬似Minimax探索を行うことで、反復的に最適経路を探索するアルゴリズムを開発し、連続音声への拡張が可能であることを示した。実際に、白色雑音付加の場合の離散数字音声について有効性を示すとともに、連続数字音声の認識実験でPlag-in MAP等の従来手法に対する大幅な優位性を示した。3.ビタビベイズ予測分類法、ビタビ探索Minimax法を用いて新聞記事文音声の認識実験を行い、文音声に対する開発方式の基本的有効性を確認した。本研究は、隠れマルコフモデル(HMM)に基づく音声認識において、使用環境が学習環境と異なった場合にも認識率の低下が小さな頑健な手法として我々が新しく提案したビタビベイズ予測分類の確立を図るものである。この手法は、環境の違いにより、音素等のモデルがHMMパラメータ空間において広がりを持つと考えることを基本とするもので、本年度は、下記の成果を達成した。1.使用環境に関するデータが予め得られない場合にも有効な手法として、HMMの広がりを各モデルで均一とした場合について実験的に検討した。離散発声の数字音声データについての基礎的実験に加え、連続発声の数字音声データに種々のレベルの白色雑音を付加したものを認識対象とした実験で、広がりの形状・大きさと方式の有効性との関係を明らかにした。最良点からある範囲の形状・大きさであれば、認識性能は極端に低下することはなく、従来方式より20%30%もの認識率の向上が得られている。これは本手法が実用的なものであることを示す結果である。環境の違いとして、実世界に存在する種々の雑音(25種)、あるいは男女の性差を取り上げて提案手法の有効性を調べた。その結果、いずれの場合にも提案手法の効果を確認したが、工場で収録した雑音などの過渡性に富む雑音や性差の場合には効果が限られた。3.観測データが与えられた時、順次に、より確からしい事後確率密度関数を推定してビタビベイズ予測分類を行う手法を新しく提案した。事後確立密度関数の推定に際し、1回の学習毎に確率密度の分布の項数が飛躍的に増大して最終的に計算量の爆発を招くという問題があったが、これを、数個の代表的な分布を選択することによって解決した。白色雑音付加と性差の場合について実験を行い、提案方式の従来方式に対する有効性を、認識性能と学習の収束速度の両面について確認した。
がん患者が体験している痛みに対する自己コントロール力を高める援助プログラム

本研究の目的は、がん性疼痛を体験している患者が自らの痛みに向き合い、痛みを自己コントロールする力を高める看護援助プログラムを考案することである。その内容を検討するために、実際に痛みを体験してペインクリニック科で通院治療を受けているがん患者13名を対象に、面接調査法を用いてデータ収集を行い、内容の分析を行った。その結果、痛みに対する自己コントロール力を高める援助プログラムに必要な4つの構成要素が明らかになった。それらは、(1)痛みや痛み治療についての知識、(2)痛み治療への参加の必要性の理解、(3)セルフモニタリング力の促進、(4)痛みの受け入れである。さらに、これの4つの構成要素を含む看護援助プログラムを実施する看護師の姿勢として、患者の痛みの体験を理解しようとする誠実な態度が重要であることが明らかになった。本研究は、がん患者が主体となって早期から効果的な疼痛緩和に取り組んでいけるための看護援助プログラムの考案を目的とする2年間の研究である。平成20年度は、看護援助プログラムの内容を検討するための文献調査、面接調査を実施しつつ、看護援助プログラムの素案に着手している段階である。国内外における文献調査では、痛みを含めた症状緩和において患者のセルフケア能力を向上させる看護援助プログラムがいくつか開発されていた。しかし、本研究では患者自身の意思力に焦点を当て、その力を引き出すことに主眼を置いているため、さらに文献調査のキーワード範囲を広げ、自己効力感に働きかける援助等の文献検索を行った。文献分析の結果、本研究のめざす独創的看護援助プログラムの枠組みや方法のための基礎資料が得られ、特に、がん患者に対する自己効力感尺度の試案は、患者のセルフコントロールカに関わる看護援助の評価に有効であり、より実践的な看護援助プログラムの考案と精錬に役立つと考えられた。看護援助プログラムの具体的な内容を検討するためには、痛みのある患者の実情に即した内容検討が必要であり、目標とする対象数に達するまで面接調査を継続実施し、内容分析は次年度と考えている。これまでの面接調査結果からは、がんの痛みを体験している患者が、がん進行への不安を抱えつつも日常生活の自立に価値を置いて痛みの治療法を選択したり、痛みを抱えた生活で家族の負担を考慮し社会資源の活用を積極的に行おうとする心理・社会的状況が明らかになってきている。平成21年度は、看護援助プログラムの内容を検討するための昨年からの面接調査を継続し、その内容分析を行い看護援助プログラムの構成内容を検討した。最終的にペインクリニック外来に通院中の痛みのあるがん患者13名に面接調査を行った。面接調査の結果、対象者の多くは、がんがある限り痛みは治るのではなく楽になると受け止め、痛みを理解し誠実な対応をしてくれるペインクリニック科医を信頼し、治療法の選択から日々の内服方法まで自ら決定することができており、ペインクリニック外来での痛みの治療に満足していた。これには、痛みの原因が理解できており痛みの存在を受け止め治療を納得して受けられることや、ペインクリニック科医との良好な関係により疑問を解消したり自分の意思を伝えることができているためだといえる。また、痛みの治療には満足できていても日常生活には満足できていないとする対象者が半数近くおり、日々変化する痛みが食事や排泄などの基本的な生活に大きく影響を及ぼしていた。しかし、少しでも痛みが緩和できるよう痛みや副作用をセルフモニタリングし、鎮痛薬の使用や日常生活の工夫を行っていた。また、満足はしていないが今の状況が続けばいいとする対象者は、自分が辛くないように期待や希望を高くしないで「あきらめ」て「痛みを受け入れ」て現実と折り合いをつけていた。以上の結果から、看護援助プログラムには、(1)痛みや痛み治療についての知識の提供、(2)痛みの治療への参加の必要性の理解、(3)セルフモニタリング力の促進、(4)痛みの受け入れの4つの構成要素を含む必要があることが明らかになった。
長期増強現象におけるグルタミン酸トランスポーターの制御機構に関する研究

長期増強の研究は、主にグルタミン酸神経を中心とした神経系の情報伝達系について行なわれ、長期増強の発現には、複数の細胞内情報伝達系のクロストークによる神経機能の修飾が深く関与していることが明らかになってきた。しかし近年、神経系のみならずグリア細胞もその発現に関与していることが報告され、長期増強現象のメカニズムを理解するには、グリア細胞のグルタミン酸神経伝達における働きを明らかにすることが必要である。我々はグリア細胞に存在し、グルタミン酸神経伝達を司るグルタミン酸トランスポーターに注目し、グルタミン酸トランスポーターに対する細胞内情報伝達系の影響及び、てんかんモデルであるキンドリングラットにおけるグルタミン酸トランスポーターについて検討した。その結果、グルタミン酸トランスポーターがPKCによって活性調節されること、また、脱リン酸化酵素によっても、活性が調節されることを見いだした。この事実は、グルタミン酸神経伝達において神経伝達の終了の速度がグルタミン酸トランスポーターのリン酸化・脱リン酸化によって調節されることを示し、長期増強現象の分子メカニズムにはグルタミン酸トランスポーターの活性調節も深く関与しうることを示唆した。また、可塑性のモデルとしても用いられるキンドリングラットでは、グリア型グルタミン酸トランスポーターの発現が、限られた脳の部位で増加、あるいは減少していることから、可塑性の発現にはグルタミン酸トランスポーターの遺伝子発現調節機構も関与しうることが示唆された。以上の結果から、グルタミン酸受容体と同様に、グルタミン酸トランスポーターも神経可塑性の発現に関与しており、今後さらに分子レベルでの検討が長期増強現象の解明のために必要であると考えられる。
生理活性スフィンゴ脂質の生理機能と病態の分子機構

スフィンゴシン1-リン酸(S1P)は、受容体を介して血管系・免疫系で重要な働きを示す事が明らかになり、創薬のターゲットとして注目を集めている。我々は、この研究課題でS1P産生酵素であるスフィンゴシンキナーゼが、スフィンゴシンキナーゼ1と2で、異なる転写調節を受けている事を明らかにし、S1P産生のメカニズムに新しい知見を加えた。次に血中でのS1Pの供給源としてこれまで血小板が考えられてきたが、赤血球が新たな供給源となる事を明らかにした。S1P受容体の研究では、S1P受容体のC末端がパルミトイル化をうけ、それが、受容体のインターナリゼーションを調節している事を明らかにした。FTY-720はS1P受容体のアゴニストとして、S1P受容体を介した白血球の遊走を制御し、免疫抑制剤としての効果を持つ事が知られている。しかしその詳細な代謝を含めて謎が多い。我々はFTY-720が細胞内でリン酸化された後、LPPファミリーのフォスファターゼによって脱リン酸化を受ける事を明らかにした。一方、S1Pと並ぶ生理活性スフィンゴ脂質であるセラミド(Cer)に関して、我々はその合成酵素の一つであるLAS3(CerS3)を新たにクローニングした。本酵素はこれまでしられていたLAS5などと比較して、長鎖の脂肪酸を転移する活性を有し、スフィンゴ脂質に特徴的な長鎖構造を作る上で重要であると考えられ興味深い。また、最近新たに見つかったCer代謝酵素の一つであるセラミドキナーゼ(CERK)に関しては、その遺伝子欠損マウスの解析を通して、CERKが小脳、特にプルキンエ細胞に高発現し、マウスの情動性に関わっている可能性を示した。上述の様に、生理活性スフィンゴ脂質に関してS1P, S1P受容体、Cer, Cer代謝酵素の新たな調節メカニズムを明らかにした。生理活性脂質スフィンゴシン1-リン酸(S1P)は,受容体を介して血管系・免疫系で重要な働きを示す。その免疫系での働きを利用し,S1P前駆体アナログであるFTY720が免疫抑制剤として開発されている。本年度の研究では,S1P合成酵素であるスフィンゴシンキナーゼタイプ1(SPHK1)の2つのアイソフォームが異なった制御を受けていることを明らかとした。また,これまで血漿S1Pの供給源に関して血小板の重要性を報告してきたが,本年度の研究で赤血球の重要性も新たに示した。FTY720は生体内でリン酸化されて活性型となるが,血小板がリン酸化FTY720を生成し,血漿中に放出することを明らかにした。さらに,S1P受容体S1P_1がパルミトイル化によって活性,インターナリゼーションを調節されていることも見出している。また,S1P_1が初期内胚葉分化過程で重要な働きをしており,その発現が分化の過程で変動することを明らかにした。セラミド及びセラミド1-リン酸(C1P)もS1P同様,生理活性を示すスフィンゴ脂質代謝物である。我々は新たなセラミド合成酵素としてLASS3をクローニングし,その酵素学的性質を明らかにした。LASS3はアシルーCoAに対して基質特異性の低い点てこれまでに報告されていたセラミド合成酵素と異なっていた。C1Pに関しては,C1P合成酵素で,あるCERKを欠損したマウスから単離した細胞を用いて,マクロファージやマスト細胞の機能にC1Pが重要であることを見出している。

また,PHドメインとPI(4,5)P_2によるCERKの局在制御機構を明らかにした。色素性網膜炎の原因遺伝子CERKLの翻訳産物はCERKと高い類似性を示す。我々はCERKLが核小体に局在していることを明らかにし,その局在化に必要な配列を同定した。スフィンゴ脂質代謝調節機構の破綻はガン、糖尿病、循環器系疾患など、様々な疾患に関与する事が示唆されている。本年度、我々は、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)受容体が関与する細胞内シグナル伝達のON/OFFのメカニズム解析を行い、S1P受容体のC末端がパルミトイル化を受け、それがS1P受容体のシグナル伝達に影響を与える事を見いだした。FTY720は、S1P受容体を介して白血球の遊走を調節し、その結果として免疫抑制効果を持つ事が知られている。FTY720は生体内でリン酸化され、その効果を発揮すると考えられているが、その代謝も含め未だに謎が多い。我々は、このFTY720のリン酸化体が、LPPファミリーのフォスファターゼで脱リン酸化される事を見いだし、血中でも同様にLPPがFTY720の白血球遊走調節効果を調節している可能性を示した。また、セラミドをリン酸化する酵素である、セラミドキナーゼに関する研究では、ノックアウトマウスの解析を中心に研究をすすめた。その中で、セラミドキナーゼが、小脳プルキンエ細胞に高度に発現し、ノックアウトマウスでは、情動性に異常が見られる事を見いだし報告した。また、セラミドキナーゼがヒト白血病細胞株HL60の分化誘導時に大きく変化する事を見いだし報告した。セラミド合成酵素に関する研究では、新規セラミド合成遺伝子であるLASS3を遺伝子クローニングし、セラミドの中でも比較的長鎖のセラミド合成に関与する可能性を示し報告した。
停留精巣のFas抗原関連遺伝子からみた手術時期の決定因子に関する研究

本実験では停留精巣に対する早期手術が成長後の精巣機能に与える効果について明らかにするため、ラットを用いて腹腔内停留精巣、鼠径部停留精巣、会陰部停留精巣、ascending testis,抗ーアンドロゲン製剤を用いて作成した停留精巣、環境ホルモンにより作成した停留精巣の6つ停留精巣モデルを作成し以下のこと明らかにした。1)6種類の停留精巣モデルラットの新生仔期(21生日)、幼弱期(30生日)、思春期前(40生日)と思春期後(55生日)の精巣を摘出し、組織学的変化とアポトーシスの発現頻度を比較した結果、正常下降精巣に比べて思春期後の精巣に異常に多くのアポトーシス陽性細胞が精細管内に出現したが、新生仔ラット、幼弱期ラットではアポトーシスの発現頻度は正常精巣と差がなかった。また免疫組織学的にも思春期前、後の停留精巣にFas抗原が多く見られ組織学的検索と一致した結果が得られた。2)6つの停留精巣モデルラットに対してそれぞれ精巣固定術を施行し成熟期にホルモンの測定と術後生殖細胞の発達を見たが血中ゴナドトロピン濃度は環境ホルモンにより作成した停留精巣以外は正常であった。環境ホルモンにて作成した停留精巣は位置異常のみならず化学物質の毒性作用により精巣機能が長期間抑制されることが判明した。3)鼠頚部停留精巣モデルを用いて21生日、40生日、60生日に精巣固定術を施行し90生日に妊孕力を検討した結果21生日、40生日に精巣固定術を施行したラットの妊孕性が有意に向上していた。本実験では早期手術例の成人後の精巣機能に対する効果について明らかにするため、ラットを用いて腹腔内停留精巣、鼠径部停留精巣、会陰部停留精巣、ascending testis,抗-アンドロゲン製剤を用いて作成した停留精巣、環境ホルモンにより作成した停留精巣の6つ停留精巣モデルを作成し以下のこと明らかにした。1)6種類の停留精巣モデルラットの新生仔期(21生日)、幼弱期(30生日)、思春期前(40生日)と思春期後(55生日)の精巣を摘出し、組織学的変化とアポトーシスの発現頻度を比較した結果、正常下隆精巣こ比べて思春期後の指数に異常に多くのアポトーシス陽性細胞が精細管内に出現したが、新生仔ラット、幼弱期ラットではアポトーシスの発現頻度は正常精巣と差がなかった。また免疫組織学的にも思春期前、後の停留精巣にFasの発現が多く見られ組織学的検索と一致した結果が得られた。環境ホルモンにて作成した停留精巣は位置異常のみならず科学物質の毒性作用により精巣機能が長期間抑制されることが判明した。本実験では停留精巣に対する早期手術が成長後の精巣機能に与える効果について明らかにするため、ラットを用いて腹腔内停留精巣、鼠径部停留精巣、会陰部停留精巣、ascending testis,抗一アンドロゲン製剤を用いて作成した停留精巣、環境ホルモンにより作成した停留精巣の6つ停留精巣モデルを作成し以下のこと明らかにした。

また免疫組織学的にも思春期前、後の停留精巣にFas抗原が多く見られ組織学的検索と一致した結果が得られた。2)6つの停留精巣モデルラットに対してそれぞれ精巣固定術を施行し成熟期にホルモンの測定と術後生殖細胞の発達を見たが血中ゴナドトロピン濃度は環境ホルモンにより作成した停留精巣以外は正常であった。環境ホルモンにて作成した停留精巣は位置異常のみならず化学物質の毒性作用により精巣機能が長期間抑制されることが判明した。3)鼠頚部停留精巣モデルを用いて21生日、40生日、60生日に精巣固定術を施行し90生日に妊孕力を検討した結果21生日、40生日に精巣固定術を施行したラットの妊孕性が有意に向上していた。本実験では停留精巣に対する早期手術が成長後の精巣機能に与える効果について明らかにするため、ラットを用いて腹腔内停留精巣、鼠径部停留精巣、会陰部停留精巣、ascending testis,抗-アンドロゲン製剤を用いて作成した停留精巣、環境ホルモンにより作成した停留精巣の6つ停留精巣モデルを作成し以下のこと明らかにした。1)6種類の停留精巣モデルラットの新生仔期(21生日)、幼弱期(30生日)、思春期前(40生日)と思春期後(55生日)の精巣を摘出し、組織学的変化とアポトーシスの発現頻度を比較した結果、正常下降精巣に比べて思春期後の精巣に異常に多くのアポトーシス陽性細胞が精細管内に出現したが、新生仔ラット、幼弱期ラットではアポトーシスの発現頻度は正常精巣と差がなかった。
環日本海域における国際環境の形成と変容に関する予備的研究

本研究は重点領域研究「環日本海域発展のための総合研究」申請のための準備研究として、2年継続して進められた。本年度は申請時の研究計画書に記載したように、環日本海地域の国際環境を形成する要因を「葛藤」「変容」「一体」の3点に分類し、個別研究を進め、資料の整備をしつつ、国内国際的研究者間・機関間のネットワ-クの構築に努力した。その結果、重点領域研究が発足すれば、国内国際的研究者動員体制を築くにほぼ十分なネットワ-クのための情報は入手整備された。ほぼ月1回の定例研究や専門家からの聞査を通じて、研究推進の発展のための情報整備・調整機能を備えた中心的機関の必要性が指適された。これは、単にこの分野の学問的発展を促すために焦眉の課題であるばかりでなく、地域自体の発展のためにも必要であるという認識が形成された。本研究は、もとより政策提言的色彩の強い研究である。この認識に沿って客観的立地条件の最も適切な新潟県に対して「環日本海交流圏形成のための情報整備と人材育成」に関する要請・提言もおこなった。さらに実践的にも、新潟市、新潟県、新潟商工会議所が共催した「第2回環日本海国際交流フォ-ラム」の結果のとりまとめ、及び「第3回」の企画運営に積極的に貢献し、この機会にも学問的知見の拡充に務めるとともに、国際的ネットワ-クを充実した。個別的研究の成果は、複数の雑誌等に掲乗発表され、また、日本国際政治学会、史学会、比較文明学会、日本地質学会、日本古生物学会等においても部分的に研究成果の報告がなされた。現段階での研究の到達点を整理して示す図書も来年度から刊行していく準備が整った。
日本企業で考案された原価計算システムの統合的管理システムとしての意義に関する研究

今年度に当該補助金に基づいて行った研究は、おもに、原価計算についての新しい方向を示す文献の研究、およびわが国製造業における新しい原価計算システムについての調査からなる。前者の文献研究からは、今日、原価計算が製造原価の計算にとどまらず、それ以外のさまざまなサービス活動の原価計算までその範囲を拡大していることが明らかになった。近年の動向であるアクティビティー・ベースド・コスティングと関連づけるならば、このようなサービス活動への原価計算の拡大はアクティビティー・ベースド・マネージメントへの拡張との関係が推察される。他方、当研究の当初の目的は、わが国製造業における原価計算を問題として取り上げているため、その立場から製品原価計算を対象としていくつかの製造業に対してインタビュー調査を試みた。その結果、次のようないくつかの意見を聴取することができた。第一に、従来中長期的な見地から行われてきた原価企画が開発リ-ド・タイムの短縮等の事情により、短期的な利益計画と結び付けられる傾向が認められること、第二に、今日では製品および部品の外注がしばしば行われ、それにともなって原価管理上、原価計算の連結化および設計責任や検査責任の所在といった問題が生じていること、第三に原価計算・原価管理システムがそれ独自で存在し自己完結しているわけではなく、あくまでも組織目的の遂行のためのサブシステムとして位置づける必要があるため、その両者の運動のための仕組みが必要とされること、といったものである。しかしながら、特に原価計算の領域においては、このようなインタビュー調査の結果は、インタビューで得られた知見の多面的な考察と確認を必要とし、さらに特に原価計算の領域においてはその内容の公表にあたってインタビュー対象企業の承諾を必要とする場合が多いため、研究成果の発表にはまだ多少の時間を必要とする。
ホスファチジルイノシトール3,4-ニリン酸の生理機能解析

グリセロリン脂質であるホスファチジルイノシトールとそのリン酸化代謝産物であるホスホイノシタイド(PIs)は、形質膜や細胞内オルガネラの脂質二重膜構成因子として膜の構造を規定するのみならず、脂質代謝・分解酵素により脂質性シグナル分子へと変換される。PIsのイノシトール環は3,4,5位水酸基に可逆的なリン酸化を受け、それらのリン酸化部位の組み合わせによって7種類の分子種が細胞内に存在する。個々のPIsは異なる特異性で種々のタンパク質に結合し、それらの酵素活性や細胞内局在を調節することにより、多様な細胞応答を制御している。我々はこれまでに、PIs代謝の異常が様々な病態と関連することを見出した。PIsの中でも特にホスファチジルイノシトール3,4-二リン酸の生理機能に関しては全く解明されていないので、ホスファチジルイノシトール3,4-二リン酸の分解酵素の欠損マウスを作製し、その表現型を解析した。その結果、INPP4A欠損マウスでは、著しい運動異常を呈することが明らかになった。組織学的な解析の結果、大脳基底核での神経細胞死の亢進とグリオーシスが見出された。神経細胞死の亢進は、培養細胞においても確認された。ホスホイノシチドの新たな実験手技によって、脳の特定部位におけるホスファチジルイノシトール3,4-二リン酸の定量に成功した。その結果、作製した遺伝子改変マウス脳では野生型に比べてこの脂質が蓄積していることを明らかにした。一方、INPP4B欠損マウスは早期の耐性致死であった。本研究では、ホスファチジルイノシトール3,4-二リン酸(PI(3,4)P2)の生理機能を解明することを目的としている。具体的には2種のPI(3,4)P2分解酵素の欠損マウスを作製し、その表現型を解析することで、PI(3,4)P2の代謝異常が細胞応答ひいてはマウス個体の生命現象に及ぼす影響を明らかにする。まず、129J由来マウスES細胞のゲノムライブラリーから、inpp4aまたはinpp4bのゲノムクローンを単離した。シークエンスの結果、inpp4aにおいては第1-3エクソンを含むクローンを、inpp4bにおいては第1エクソンを含むクローンを得ることができた。このDNA断片を用い、ターゲティングベクターを構築した。inpp4aは第1-2エクソンに、inpp4bは第1エクソンにNeo耐性遺伝子を置換導入した。これらのターゲティングベクターをエレクトロポレーション法によりES細胞に導入したところ、8種類(INPP4A)または4種類(INPP4B)の相同組換え体を得ることができた。これらの相同組換え体をC57/B6由来胚盤胞にインジェクトし、多数のキメラマウス作製に成功している。今のところ、INPP4Aは1ラインの、INPP4Bは2ラインのES細胞より得られたキメラマウスから、ヘテロ接合体の作製に成功している。現在各々のヘテロ接合体同士を交配し、ノックアウトマウスの作製を行っている。まだ数匹からの結果であり、予備的ではあるが、INPP4A欠損マウスはメンデルの法則に従って出生するものの、生後約10-14日から進行性の運動失調を呈している。その他に、胸腺、脾臓、リンパ節の萎縮が認められており、今後は脳神経系と血球系に焦点を絞って解析する予定である。INPP4B欠損マウスは今のところ出生しておらず、胎生致死の可能性が高い。
自由電子レーザーの歯科治療への応用

FELの極短パルスの効果に着目し、Er:YAGレーザーと同じ2.94μmの波長に調整したFELを用いて、ウシ象牙質蒸散時の様相を高速度カメラにて観察するとともに、蒸散時の削片を走査電子顕微鏡(SEM)にて観察し、蒸散深さをEr:YAGレーザーと比較検討した。さらに、FELの波長を2.50、2.94、3.50、4.00μmに変化させてウシ象牙質に照射した際の蒸散深さ、照射部(照射側)および照射部直下の試料背面(歯髄側)の温度上昇を放射温度計にて測定した。その結果、2.94μmに近似した波長で、パルス幅が熱緩和時間よりも短いレーザーを使用することで、象牙質を効率的に蒸散できることが判明した。歯科用レーザーの改良・開発を目的とした研究では,波長可変性を有する自由電子レーザー(FEL)が有益な情報をもたらしてくれる.そこで,日本大学量子化学研究所電子線研究施設所有のFELを使用し,象牙質蒸散時の昇温と形態変化について調べることを目的として実験を行った.比較対象としては,歯科臨床で使用されているEr:YAGレーザーを使用した.照射条件は,波長ならびに照射エネルギー密度,毎秒の繰り返しパルス数(pps),照射時間を同一にして行い,FELは無注水下,Er:YAGレーザーは無注水下と注水下にてウシ象牙質に照射した.そして,レーザーの照射側と照射部直下の反対側の温度を放射温度計にて測定して昇温を比較検討し,さらに照射部象牙質の形態変化について電子顕微鏡(SEM)による観察を行った,その結果,1.3ppsと5ppsの両条件において,照射側と反対側ともにF肌が最も低い昇温で,注水下Er:YAGレーザー,無注水下Er:YAGレーザーの順に高い昇温を示した.各々のレーザー条件について3ppsと5ppsを比較すると,5ppsの方が照射側と反対側のいずれにおいても高い昇温を示した.2.照射試料表層のSEM観察では,FELにおいて蒸散部の径は約200μmで,Er:YAGレーザーのC400Fチップでは約500μmの径となることが示された.3.照射試料縦断面のSEM観察では,3ppsと5ppsの各試料において同様な象牙質面の形態が観察され,FELでは全ての試料において象牙細管が明瞭に観察された.注水下Er:YAGレーザーでは,溶岩状に変成した組織と象牙細管の認められる部分の混在している像が観察された.無注水下Er:YAGレーザーでは,溶岩状に変成した組織で全面が覆われている形態が観察され,一部に象牙細管が認められた.自由電子レーザー(FEL)は、波長可変性だけでなくフェムト秒オーダーの極短パルス構造を有しており、波長の違いだけでなく、パルス幅の違いが被照射体に与える影響を検討する上で、有益な情報を与えてくれる。そこで、日本大学量子化学研究所電子線研究施設所有のFELを使用し、パルス幅の影響を調べることを目的として、FELの波長を2.94μm、照射エネルギー密度239mJ/mm^2、繰り返しパルス数5pps、照射時間5秒間として、象牙質蒸散時の様相と蒸散深さについてEr:YAGレーザーと比較し、さらに、FELの波長の違いによる象牙質蒸散深さと温度変化について調べた。その結果、高速度カメラで得られたウシ象牙質蒸散時の1/8000秒の画像から、Er:YAG照射では象牙質削除片の飛散が観察でき、削除片のSEM像から、100μm10μmの大小さまざまな削除片が観察できた。FELでは削除片の飛散を観察できなかったが、収集した削除片のSEM像から、20μm程度の微細な削除片が多く認められた。Er:YAGとFELの蒸散深さは、各々208、670μmで、FELではEr:YAGの3倍以上の蒸散深さであった。FELの波長を2.50、2.94、3.50、4.00μmに変化させた際の蒸散深さは、各々35、671、414、220μmで、波長2.94μmにおいて有意に蒸散深さが大きくなり、昇温ピークは、照射側で各々2.4、2.2、2.0、2.2°Cであり、歯髄側では1.1、1.1、1.3、1.3°Cであった。以上のことから、2.94μmに近似した波長で、パルス幅が熱緩和時間よりも短いレーザーを使用することによって、象牙質を効率的且つ熱を発生することなく蒸散できることが示唆された。

今後、一般的臨床で極短パルスレーザーを歯質削除に利用することができれば、無注水で歯髄や象牙質表層に熱の傷害を与えることなく削除が可能となり、将来に向けた歯科用レーザー開発の一助となるものと考えられた。自由電子レーザー(FEL)は、波長可変性でフェムト秒オーダーの極短パルスを発振させることができる特徴を有している。そのために、さまざまな照射対象の存在する医療の分野において、その特徴を利用した研究ならびに臨床応用が期待されている。平成22、23年度の研究において、ウシ象牙質に照射した際の昇温を放射温度計にて調べ、エルビウムヤグレーザー(Er:YAG)では昇温が観察されたが、Er:YAGと同じ波長に調整したFELでは照射側及び反対側の象牙質表層(歯髄側と仮定)において温度上昇がほとんど認められなかった。また、高速度カメラにて観察した象牙質蒸散時の様相やSEM写真で検討した蒸散深さもEr:YAGとFELでは異なっていることが示された。特に、蒸散深さに関して、FELはEr:YAGの3倍以上の深さが得られた。これらの結果は、同じ波長のレーザーでも、パルス構造の違いによって被照射体に与える影響が異なることが判明した。しかし、波長の被照射体に与える影響に関しては、水の吸収波長のピークに一致したEr:YAG及びそれと同波長としたFELにおいても波長依存性が認められ、象牙質に含まれる水分が重要な要素と考えられた。しかし、従前の実験において、人工的に作製した脱灰象牙質と健全象牙質試料にEr:YAG照射を行い、蒸散深さを調べると健全象牙質の方が深く蒸散されていた。このことは、脱灰象牙質では蒸散時の衝撃波が吸収されて周囲歯質に及ばないために、蒸散深さが健全象牙質よりも浅くなったものと考えられた。そこで、保存修復治療においてコンポジットレジンの接着材として使用されているプライマーあるいはボンディング材(水成分を含む)に着目し、その接着材を硬化させた後にレーザー照射して、齲蝕象牙質の選択的で効率的な除去が可能かどうかについて調べ、現在も検討を続けている。初年度は歯質に対するFELとEr:YAGレーザーの比較において、FELでは被照射体の温度上昇が軽微で熱変性は認められないことが判明した。本年度は高速度カメラによる象牙質削除時の様相と削除片の形態を比較検討して、FELのような極短パルス幅を有するレーザーの蒸散特性が観察でき、象牙質削除能に優れ、波長の違いによる温度上昇も軽微で、歯質削除時に非常に有用であることが判明し、当初の計画通りに進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。象牙質とコンポジットレジンの接着強さは、修復物脱落や二次う蝕予防の観点からも重要な検討課題と考えられる。削除時の発熱による象牙質の変性ならびに窩底面の形状が象牙質接着性に与える影響を調べるために、FEL、Er:YAGおよびエアタービンバーで削除した象牙質に対するコンポジットレジンの接着強さについて検討する予定である。また、Er:YAGレーザーのチップの種類による削除片の飛散状態と蒸散深さについても調べる予定である。
環境変化に適応可能なプラニングの研究

「状況→行為」のルールを適用・実行することにより,迅速な挙動を実現する即応プラニングの研究が活発である.しかし,このようなアプローチでは,予測を含む高度な知能の実現は困難であり,古典的プラニングと即応プラニングの統合,すなわち熟考と即応の統合を図ることが重要である.本研究では,その統合の一手法として,目標スケジューリングをプラニングとする動的環境において,プランの成功確率を用いてプラニングと実行をインタリーブする手法SIPを提案する.このプランの成功確率は,プランをベイジアンネットワークに変換し,その上でプラン長の線形オーダーで計算可能であり,さらに環境の変化速度を考慮した計算により,環境の変化に応じた熟考の制御が可能となる.「状況→行為」のルールを適用・実行することにより,迅速な挙動を実現する即応プラニングの研究が活発である.しかし,このようなアプローチでは,予測を含む高度な知能の実現は困難であり,古典的プラニングと即応プラニングの統合,すなわち熟考と即応の統合を図ることが重要である.本研究では,その統合の一手法として,目標スケジューリングをプラニングとする動的環境において,プランの成功確率を用いてプラニングと実行をインタリーブする手法SIPを提案する.このプランの成功確率は,プランをベイジアンネットワークに変換し,その上でプラン長の線形オーダーで計算可能であり,さらに環境の変化速度を考慮した計算により,環境の変化に応じた熟考の制御が可能となる.
理想界面を用いた高温イオニクスデバイスヘテロ界面構造の解明と高活性電極の創製

本年度は、電極/電解質の界面構造を明らかにして、イオン移動現象に寄与する諸性質(空間電荷層、力学的歪み等)の寄与を明確にする。これらを組み合わせて、高温電気デバイスの高性能カソード設計指針を得ることを目指す。格子間酸素系混合導電性材料に対してさらに、酸化物イオン伝導は酸化物イオン伝導経路上の一番断面積の小さい領域であるボトルネックの大きさにより決定されていることが分かった。表面交換反応係数と酸化物イオン導電率に強い相関が得られたことから、バルクサンプルにおいて表面反応速度を向上させるには、酸化物イオン伝導のボトルネックサイズの変化が有効であることが分かった。電解質/電極ヘテロ接触界面におけるミスマッチを利用した、力学的な変調によりボトルネックサイズを制御することで、電極特性の向上を狙った。単一配向ナノ薄膜に対するin situ XAFS測定から、力学変調により、易動度とキャリアイオン濃度の制御が可能であることが分かった。さらに、圧縮応力ではなく引っ張り応力を用いることによって、高い活性を示す電極の作製が期待できることが示された。酸化物のヘテロ接触界面近傍における材料の状態をより詳細に直接観察する分析手法として、電極内部の深さ方向への分解能を有する深さ分解in situ XAFS測定に着目し、単一配向ナノ薄膜の解析に適用した。深さ分解XAFS測定により、基板からの圧縮応力がかかる系では、格子のミスマッチは基板との界面において最も顕著であり、基板から離れるにつれて構造歪が緩和されることが明らかになった。以上より、格子間酸素系混合導電性電極の電極特性は格子のミスマッチを利用することで制御できることが明らかとなった。ボトルネックサイズを広げる方向に応力がかかるようにすれば高性能電極が得られると予想される。1年目の研究における課題は、1)基盤的情報としてのLn_<2-x>Sr_xNiO_<4-δ>(Ln:La,Nd等)バルクの電子構造、欠陥構造を明らかにすること、2)高温電気化学デバイスにおけるin situ XAFS測定手法を確立すること、3)Ln_<2-x>Sr_xNiO_<4-δ>バルクの電子構造、欠陥構造とin situ XAFS測定の結果を検討、解析することにより、SOFCの空気極における反応機構を明らかにすること、である。1)X線吸収端近傍構造(XANES)を用いてLn_<2-x>Sr_xNiO_<4-δ>(Ln=La,Nd)の電子構造を調べた。Aサイト原子にSrをドープしていくと、ドープ量に従い欠陥が格子間酸素、定比、酸素空孔となることが分かった。また、電気化学特性の評価から、酸素欠陥が電極性能の向上に寄与していることが分かった。Ln_<2-x>NiO_<4+δ>(Ln=La,Nd)の表面反応係数と科学拡散係数を求めた。いずれの値もLa系の方が大きく、酸化物イオン移動と表面交換反応が速いことが分かった。さらに、局所構造、電極特性との比較から、電極特性の向上には酸化物イオン伝導の向上が寄与しており、Aサイト原子の制御により欠陥構造の制御が可能であり、格子間酸素を介した電極の高活性化が可能であることが分かった。2)高温で雰囲気・印加電圧を制御しながらX線吸収分光測定を行うことができる高温電気化学in situ XAFS測定装置を作製した。代表的なカソード材料であるLa_<0.6>Sr_<0.4>CoO_<3-δ>(LSC)を用いたSOFC作動環境下でのin situ観察を行った。3)LSC系で確立したその場測定手法を用いて、格子間酸素系材料の律速過程の把握を行った。その結果、LSC/GDCの系と同様に電極過電圧による酸素ポテンシャル変化が空気/電極の界面で急激に変化していることがわかり、格子間酸素系電極における電極反応の律速過程が表面反応であることを示している。以上より、本年度の課題は全て達成され、これらの成果は、高温電気デバイスの高性能カソード設計指針を与えるものである。

深さ分解XAFS測定により、基板からの圧縮応力がかかる系では、格子のミスマッチは基板との界面において最も顕著であり、基板から離れるにつれて構造歪が緩和されることが明らかになった。以上より、格子間酸素系混合導電性電極の電極特性は格子のミスマッチを利用することで制御できることが明らかとなった。ボトルネックサイズを広げる方向に応力がかかるようにすれば高性能電極が得られると予想される。上記の通り、1年目の研究における課題は全て達成された。また、次年度の研究に対して必要となる深さ分解in situ XAFS測定についても測定系の構築は進んでいる。以上より、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価できる。2年目の研究は高温in situelectrochemical XAFS法をさらに発展させ、深さ分解in situ XAFS測定を用いることでカソード/電解質ヘテロ接触界面におけるナノイオニクス現象の理解を目指す。そのための試料としてPLD法により電解質基板上に緻密薄膜を作製する。また、in situ測定を行えるように測定用セルの改良とセル内で用いる小型電気炉の作製が必要である。得られた結果より、さらに精密なヘテロ界面制御により、高性能電極作製の指針の確立を目指す。
減量プログラムにおける集団型減量支援の長期的有効性の評価:ランダム化比較試験

本研究では、集団型減量支援の有効性を検証するために、6ヵ月間の減量介入期間と2年間の追跡期間から成る30ヵ月間のランダム化比較試験をおこなった(UMIN000001259)。研究参加者は125人(女性92人、男性33人)であり、平均(SD)年齢は51.2(6.8)歳、BMIは29.1(3.4)kg/m^2であった。ランダムに弱介入群と強介入群に割り付けられ、両群ともに教材提供(テキスト、ノート、歩数計)を受け、強介入群は集団型減量支援を受けた。主要評価項目は体重であり、介入期間中、集団型減量支援の有効性が認められた。しかしながら、この有効性は1年後および2年後の追跡調査時には消失した。結論として、集団型減量支援は短期的な減量促進には有効であるが、長期的な効果を得るためには、追加支援策が必要であることが示唆された。肥満の解消が様々な健康利益をもたらすことは良く知られているが、適切な手法で計画され、高い継続率で効果が検証されたランダム化比較試験(RCT)は非常に少ない。本研究では、体重減少量に影響を与える因子として、減量プログラムの構成要素である集団型減量支援の有無に着目し、その長期的有効性を確認するためのRCTをおこなった。本研究に先立ち、平成21年4月10月に6ヵ月間の減量介入をおこなった。対象は、重篤な疾患を有さないが肥満等の軽微なリスクを持つ188人であり、動機付け支援のみを受ける63人、動機付け支援に加えて資料提供を受ける62人、動機付け支援に加えて資料提供を受け集団型減量支援も受ける63人に割り当てられた。このうち、動機付け支援のみを受けた63人に対しては、倫理的配慮から、減量介入期間終了後に資料提供と集団型減量支援を実施したため、2年間の追跡調査の対象からは除外し、残りの125人を本研究の対象とした。平成22年度においては、この125人に対する1年後の追跡調査をおこなった(平成22年10月)。実際の追跡調査参加者は113人であり、追跡率は90.4%と良好であった。測定項目は、有効性評価のための主要評価項目である体重、副次評価項目である腹囲、収縮期血圧、拡張期血圧、中性脂肪、HDLコレステロール、空腹時血糖、付随評価項目である体脂肪率、内臓脂肪面積、血圧脈波、食事量、活動量、生活習慣等であった。今後、平成23年10月に2年後の追跡調査をおこない、その調査結果を受けて、集団型減量支援の長期的有効性について検証する予定である。本研究に先立ち、平成21年4,月10月に6ヵ月間の減量介入をおこなった。平成22年度に、この125人に対する1年後の追跡調査(平成22年10月)、平成23年度に2年後の追跡調査(平成23年10月)をおこなった。実際の追跡調査参加者は1年後113人、2年後100人であり、追跡率はそれぞれ90.4%、80.0%と良好であった。追跡調査の結果、集団型減量支援の短期的有効性は、6ヵ月間の介入期間で3.Okg認められていたが、その後1年間で1.5kgに半減し、2年間で0.Okgと効果が消失した。
先進的腹腔鏡下手術の適応拡大を目指した腹腔鏡下手術支援ロボットの開発

われわれの研究の目的は、複雑な腹腔鏡下手術操作を支援するためのロボットを開発することにあり、先端部分に把持、剥離機能と数関節の自由度を持ち、術者が手元で操作することにより縫合・結紮などの精密操作を行なうことができ、触覚も伝達することができるmaster-slave manipulatorとしての手術支援ロボット・システムの開発を目指している。まず、手術支援ロボットの設計を完成させるために、動作制限を受けている腹腔鏡下手術での縫合・結紮操作と、制限を受けない開腹手術での縫合・結紮操作をmotion capture systemによる動作解析から比較検討した。その結果より、ロボット・システムの先端部分にどれだけの自由度を持たせることにより開腹手術に近い精密動作が可能か解析し、ロボットの設計を完成させた。これをもとに、virtual realityを用いてロボットの完成像を再現し、手元操作部の模型でロボットの先端部分の動作性能の分析を行なった。これらの設計をもとに、6自由度を有し、腹腔鏡下手術を想定して丁度腹部が支点となるように平行リンク機構とし、さらに操作用のロッド等が全てここを通過するように3自由度のパラレル機構としたシステムを持つロボットのプロトタイプを試作した。これらの制御のために6自由度ジョイスティックを用いるシステムを併せて完成させた。さらに、触覚を精密に伝達するPHANTOMというシステムを4台組み合わせて2本指の触覚を遠隔に伝達するシステムの研究も開始し、将来手術支援ロボットの中に触覚伝達機能を組み込むための研究を開始した。近年、様々な疾患に適応が拡大されている腹腔鏡下手術において技術的に大きな壁となっている縫合・結紮操作を支援するロボットの開発を目指した。(1)縫合・結紮等の手術基本操作の術者の手指動作のコンピューター解析(北島・大上・富田・中澤)高性能ビデオ・カメラを用いて開腹手術における縫合・結紮等の基本操作をスローモーション録画しこれを、ビデオレコーダーと画像入出力ボード等を用いて3次元画像解析し、動作分析を行った。(2)腹腔鏡下手術支援ロボット(manipulator)のデザイン決定(北島・大上・富田・中澤)実際の手術の際の術者の手の動作解析より、manipulatorにどのような自由度をもたせることにより精密な縫合・結紮などの操作が可能になるかを解析し、関節数、関節のデザイン等、全体のデザインの決定を行った。今後、デザインされたmanipulatorの運動性能をvirtual realityを用いた運動解析により検証した後、試作器の製作に取り組む予定である。平成8年度の研究では、手術支援ロボットの設計を完成させるために、動作制限を受けている腹腔鏡下手術での縫合・結紮操作と、制限を受けない開腹手術での縫合・結紮操作をmotion capture systemによる動作解析から比較検討し、ロボット・システムの先端部分にどれだけの自由度を持たせることにより開腹手術に近い精密動作が可能か解析し、ほぼロボットの設計を完成させた。これをもとにvirtual realityでロボットの形状を再現し手元操作部の模型で動作性能の分析を行なった。これらの制御のために6自由度ジョイスティックを用いるシステムも併せて完成させた。

さらに、触覚を精密に伝達するPHANTOMというシステムを4台組み合わせて2本指の触覚を遠隔に伝達するシステムの研究も開発し、将来手術支援ロボットの中に触覚伝達機能を組み込むための研究を開始した。
第4の細胞死TRIADに注目した筋萎縮性側索硬化症治療法の開

第4の細胞死であるTRIADでは細胞死抑制シグナルであるYAPdel taCと細胞死誘導シグナルであるリン酸化p73の発現が拮抗しながらゆっくりとした細胞死が起こることが報告されている。我々はALSモデルマウスの脊髄全角細胞において細胞死を抑制しているタンパク質であるYAPdel t aCの発現が低下し、かつp73のリン酸化の割合が相対的に上昇していることを発見した。このことからALSモデルマウスの運動ニューロン死にYAPdel taCの早期からの減少とp73リン酸化増加が関係している可能性が示唆された。細胞死抑制と誘導のシグナルバランスの調節を標的とした新たなALS治療法の可能性を示した。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は運動ニューロン死を引き起こす致死的疾患であるが、その細胞死実行のメカニズムについては明らかにされていない。細胞死にはネクローシス、アポトーシス、オートファジー性細胞死の3つが知られているが、ALSの運動ニューロン死はそのいずれにも完全には合致しない。今回我々は、転写障害が引き起こす極めてゆっくりとした細胞死であるTRIAD(transcriptional repression-induced atypical death)(第4の細胞死)に注目し、ALSの病態との関連を検討した。TRIADにおいては細胞死抑制のシグナルであるYAPdeltaCと細胞死シグナルであるリン酸化p73のバランスが重要と考えられているが、今回我々はALSモデルマウスにおいてこれらの因子との関連を検討した。方法としてはG93A変異SOD1遺伝子導入マウス(Tg)と週齢を一致させた野生型(WT)を12週齢(発症前)、17週齢(発症早期)、19週齢(発症後期)各群n=5とした。結果としては、脊髄前角において、FL-YAP陽性細胞の割合はWTとTgで差がなかったが、YAPdeltaC陽性細胞の割合はTgでは発症前から低下していた。p73は脊髄前角運動ニューロンの減少とともに発現量の減少がみられたが、リン酸化p73の発現量は減少がみられず、Tgにおいてp73のリン酸化の割合が相対的に上昇していた。このことから、ALSモデルマウスにおいて、p73リン酸化とYAPdeltaCの早期からの減少が関係している可能性が示唆された。このことからALSモデルマウスの運動ニューロン死にYAPdeltaCの早期からの減少とp73リン酸化増加が関係している可能性が示唆された。計画に記載した実験を完了し、次年度の研究計画に移行することができるため。また、同じ動物モデルを用いた追加の研究も行っている。現在のペースで研究を進め、同時に学会発表などで成果を報告する。平成24年度はTRIADを調節し、非細胞死の方向に誘導するYAPdeltaCを実際のモデルマウスに投与した場合の効果を見るための髄腔内投与実験を計画している。ハンチントン病モデル動物にYAPdeltaCを過剰発現させ、細胞死を抑制することが分かっており、我々の実験系ではより臨床応用に近い、髄腔内投与での細胞死調節によるALS治療を検討したい。髄腔内投与においては我々がこれまで行ってきた、浸透圧ポンプを用いた薬剤の持続髄腔内投与の技術を応用する。
太陽風の起源およびその加速メカニズムの観測的研究

太陽観測衛星「ひので」と京都大学飛騨天文台地上太陽望遠鏡との共同観測の解析を行った。その結果、(1)活動領域でのジェットを伴う微小爆発エラーマンボム、(2)太陽静穏領域に遍在するジェット現象であるスピキュール、(3)彩層ガス噴出であるサージ等の太陽ジェット現象の発生機構が磁気再結合によるものであることを観測的に明らかにした。また併せて、(4)活動領域での活動の源となる磁気浮上領域および(5)黒点内部微細構造の特質を世界最先端の詳しさで観測的に明らかにした。本研究費補助により、今年度は以下の研究を行った。(1)太陽観測衛星「ひので」の可視光望遠鏡イメージデータおよび飛騨天文台でのCaIIK分光データの解析から、黒点周辺のプラージュ彩層でのガス放出の様子を研究し、静穏域でのスピキュールより激しく質量放出がコロナに向けて行われていることを見出した。これはプラージュ域コロナおよびそれに伴う太陽風への質量補給機構研究の基礎となる結果である。成果は2008年3月の天文学会年会にて発表した。(2)黒点周辺に散在するエラーマンボムという微小輝点が、磁気リコネクションによって発生していることを「ひので」衛星のCaIIH像解析から裏付けることに成功した。これはエラーマンボムが活動領域でのトランジエントなコロナへの質量放出に寄与することを意味する。成果は日本天文学会欧文報告に論文発表した。(3)飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡での3次元磁場観測の解析から、活動領域の磁気浮上の様子を詳細に明らかにすることに成功し、光球では波打つ形で磁気浮上が起こっており、そのために形成される反平行磁場による磁気リコネクションがエラーマンボム加熱の原因であることを分光手法としては世界で初めて明らかにした。成果は、日本天文学会年会で発表し、Astrophysical Journalに投稿中である。(4)飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡での太陽リムスピキュールのHα線高分解能分光観測から、高速スピキュールの速度、輝線幅の統計解析を行った。通常のスピキュールとは異なる高速スピキュールの存在を明らかにした。この結果は、現在論文作成中である。この高速スピキュールがコロナルホールに集中しているかどうかという点を更に明らかにする予定である。本年度は以下の点の研究を行った。(1)太陽プラージュ域のジェット現象の詳細解析を実施した。これは太陽観測衛星「ひので」と飛騨天文台との共同観測を基にしたものであり、これまでは存在しないと思われていたプラージュ域スピキュールジェットを初めて観測的に確認できた。その動きは静穏領域と同様に下層から伝播してきた衝撃波によるものであることを明らかにした。この成果は日本惑星科学連合大会ほかで口頭発表した。現在この成果を欧文学術雑誌に投稿するため準備している。(2)黒点暗部微細構造の電磁流体力学的特質を「ひので」および飛騨天文台観測データを用いて前年度に引き続いて解析した。その結果、磁場と対流現象の相関から黒点内部の微細対流構造の詳細を観測的に確定することに成功した。この成果は、欧文学術雑誌Ap.Jで印刷中である。また、この現象の統計的解析も実施し、成果をAp.Jに投稿予定である。(3)活動領域内小規模ジェット現象であるエラーマンボムの研究については、前年度の成果をまとめ、その形態学的な特徴の新解釈、および磁気リコネクションが起源であることの観測的確認を行うことに成功して、それぞれ学術雑誌に印刷された。(4)太陽の縁で観測されるジェット現象であるスピキュールを飛騨天文台での観測から分光学的に解析し、プラズマの温度、ミクロな乱流速度を定めることに成功した。さらに観測事実を説明するためにはマクロな乱流成分が寄与していることを世界で初めて提案した。この結果は学術雑誌に投稿中である。このマクロ乱流の起源は未だ解明されていないため、今年度継続研究の予定である。本研究費補助により今年度は以下の研究を行った。(1)活動領域からコロナへ噴出するジェット現象であるサージについて多波長観測データを解析し、その起源が彩層上部の磁気再結合であることを示した。この成果は、日本天文学会欧文報告に受理されて現在印刷中である。(2)活動領域周辺のプラージュ域でのジェット現象であるSpiculeを「ひので」衛星観測データを用いてその運動学的性質を明らかにし、理論シミュレーション結果と符合していることを見出した。この結果は、日本天文学会欧文報告に受理されて現在印刷中である。(3)「ひので」衛星観測と飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡分光データの解析により、活動領域彩層内のジェット現象であるエラーマンボムの電磁流体学的性質を明らかにし、磁気キャンセリング領域での磁気再結合がその起源であることを明らかにした。