hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複雑系の三次元後流のマルチスケール特性を利用した流れの制御技術

流れ場に置かれた物体の後方は渦を伴った非定常後流となる。複数の物体が近接することによって後流が干渉する複雑な流れになり、物体及び流体に振動も発生する。本研究では、多数の物体の周りの流れ場に対して、2DPIVを用いて瞬時速度の計測・可視化を行う。物体の形状、個数、高さ及び配置などは渦構造との関係を調べた。水面振動の発生時は下流側円柱後流でのS方向乱れ強さが大きくなった。円柱配置によって後流の渦放出周波数が異なり、1.28[Hz]の周波数が下流側円柱後流を占める割合が高くなると、それとほぼ同じ周波数で水面に振動を生じた。さらに、円柱物体の形状、高さ、個数及び配置に対して、3次元流れの数値計算を行った。実験が見えない3次元渦の構造及び渦の相互作用の過程を明らかにし、物体の形状・配置などによって渦が誘発した振動流を解明した。新たな防波堤の形状を研究するため、波形状表面をもつ角柱の後流構造の実験研究を行った。波形状モデルの後流において、背面に生じる低速領域と剥離領域が拡大されたことがわかった。FFT解析の結果から、カルマン渦と異なる、新たな二次元渦の生成が生じていることがわかった。渦度やレイノルズ応力の散逸が見られ、下流での乱れ幅を抑制する様子がPIVの結果からわかった。なお、山と谷の数が多いモデルほど乱れる幅は抑制された。LESによるモデル近傍の圧力分布では、角柱モデルに比べ波形モデルの背圧が高く、圧力回復が速い結果となった。新たな防波堤に使用される低アスペクト比の円柱のまわりの3次元流れに対して、3次元PIV計測を行った。3DPIV実験計測が得た3次元流れの速度データに対して、3次元ウェーブレット変換を行い、空間ー時間において防波堤の周りに各スケールの渦のエネルギー分布を定量的に解析した。3次元渦の形成、干渉、減衰の過程を解明し、新たな防波堤を支配する大規模渦構造を抽出した。流れ場に置かれた物体の後方には、渦を伴った後流が発生して非定常な流れになる。現実の多くの場面では、複数の物体が近接して後流が干渉することで複雑な流れになり、物体及び流体に振動を発生させることがある。本年度は、各種形状の物体が発生した3次元横・縦渦の構造を定量的に解明し、流れのエネルギー消散を明らかにした。下記の研究を行った。(1)各種形状(円柱、四角柱や非対称柱など)の物体を作製し、その複数物体は平板模型に配列させる。物体群は2行2列と3行3列の配置において、物体の高さHと間隔Lを変化させた。(2)回流水槽の流速は0.2m/sとし、物体の周りの流れ場に対して、PIVを用いて瞬時速度の計測・可視化を行う。物体の形状、個数、高さ、間隔及び配置などは渦構造との関係を調べた。(3)本研究はウェーブレット変換を用いて、周波数ー空間ー時間において任意幅の周波数成分の三次元速度を解析し、各スケールの流れの構造を定量的に解明した。(4)単一物体や物体群から放出される渦の相互干渉によって誘発した渦励振現象について、発生条件・要素(物体のアスペクト比、物体の配列、間隔など)を特定した。さらに、次のことがわかった。(1)水面振動の発生時は、下流側円柱後流でのS方向乱れ強さが大きくなる。(2)円柱配置によって後流の渦放出周波数が異なり、1.28[Hz]の周波数が下流側円柱後流を占める割合が高くなると、それとほぼ同じ周波数で水面に振動を生じさせる。(1)新たな高効率レーザー機器を使用するため、PIV計測実験の成功率が高くなった。(2)新たなPIV解析ソフトを導入したため、流れの速度解析が速くになった。(3)3Dプリンターを使用するため、各種形状(円柱、四角柱や非対称柱など)の物体(アスペクト比=410)の作製が速くなった。(1)複数の低アスペクト比の円柱が発生した後流構造の3次元流れの数値シミュレーション円柱物体の形状、高さ、個数及び配置に対して、3次元流れの数値シミュレーションを行った。実験が見えない3次元渦の構造及び渦の相互作用の過程を明らかにした。また、物体の形状・配置などによって渦が誘発した振動流を解明した。流れの数値解析ソフトはANSYS Fluentを採用し、LES(Large Eddy Simulation)によって流れ場を解析した。(2)波形状表面をもつ角柱の後流構造の実験研究波形状モデルの後流において、背面に生じる低速領域と剥離領域が拡大される。また、FFT解析の結果から、角柱モデルの後流では特定の周波数が支配的に存在し、それがカルマン渦によるものであるのに対し、波形モデル後流では、周波数に一貫性が見られず、スペクトルも小さな値をとる、このことから、カルマン渦と異なる、新たな二次元渦の生成が生じていると考えられる。これらの二次元渦の生成により、渦度やレイノルズ応力の散逸が見られ、下流での乱れ幅を抑制する様子がPIVの結果から分かった。なお、波形は波長が短く、山と谷の数が多いモデルほど乱れる幅は抑制された。ここから圧力差によって生じる圧力抗力の抑制が期待できる。

(3)3次元PIVの計測実験低アスペクト比の円柱の後流において、3次元PIVを用いて3次元後流構造を計測した。昨年度、中国北京航空航天大学の流体力学研究所の回流水槽で各種物体の後流について3次元PIVの計測実験を行ったが、3DPIV解析・データ処理は予想よりかなり時間がかかった。現在も解析が続けている。流れ場に置かれた物体の後方は渦を伴った非定常後流となる。複数の物体が近接することによって後流が干渉する複雑な流れになり、物体及び流体に振動も発生する。本研究では、多数の物体の周りの流れ場に対して、2DPIVを用いて瞬時速度の計測・可視化を行う。物体の形状、個数、高さ及び配置などは渦構造との関係を調べた。水面振動の発生時は下流側円柱後流でのS方向乱れ強さが大きくなった。円柱配置によって後流の渦放出周波数が異なり、1.28[Hz]の周波数が下流側円柱後流を占める割合が高くなると、それとほぼ同じ周波数で水面に振動を生じた。さらに、円柱物体の形状、高さ、個数及び配置に対して、3次元流れの数値計算を行った。実験が見えない3次元渦の構造及び渦の相互作用の過程を明らかにし、物体の形状・配置などによって渦が誘発した振動流を解明した。新たな防波堤の形状を研究するため、波形状表面をもつ角柱の後流構造の実験研究を行った。波形状モデルの後流において、背面に生じる低速領域と剥離領域が拡大されたことがわかった。FFT解析の結果から、カルマン渦と異なる、新たな二次元渦の生成が生じていることがわかった。渦度やレイノルズ応力の散逸が見られ、下流での乱れ幅を抑制する様子がPIVの結果からわかった。なお、山と谷の数が多いモデルほど乱れる幅は抑制された。LESによるモデル近傍の圧力分布では、角柱モデルに比べ波形モデルの背圧が高く、圧力回復が速い結果となった。新たな防波堤に使用される低アスペクト比の円柱のまわりの3次元流れに対して、3次元PIV計測を行った。3DPIV実験計測が得た3次元流れの速度データに対して、3次元ウェーブレット変換を行い、空間ー時間において防波堤の周りに各スケールの渦のエネルギー分布を定量的に解析した。3次元渦の形成、干渉、減衰の過程を解明し、新たな防波堤を支配する大規模渦構造を抽出した。前年度の基礎実験研究の結果を踏まえて新たな防波堤の模型を設計・製作し、実験・数値シミュレーションによる性能の評価を目的とする。(1)3次元流れの数値シミュレーション28年度の実験では高いエネルギー消散や大きな振動流現象を確認した物体の形状、高さ、個数及び配置に対して、3次元流れの数値シミュレーションを行う。実験が見えない3次元渦の構造及び渦の相互作用の過程を明らかにする。流れの数値解析ソフトはANSYS Fluentを採用し、LES(Large Eddy Simulation)によって流れ場を解析する。流れのエネルギーの消散過程及び流体抵抗も定量的に解析する。(2)新たな防波堤の模型の実験研究これまでの実験・数値解析から得られた高いエネルギー消散の物体形状、高さ、個数及び配置を用いて、防波堤の模型を作製する。回流水槽において検証実験を行う。PIVにより、各種物体を持つ堤防の海側の斜面と陸側の斜面が発生した横・縦渦の速度分布について計測する。流れエネルギーの減衰を評価し、最適な物体形状とその配置を調整する。
腎間質線維化におけるmyofibroblastの組織極性決定遺伝子発現の意義

本研究の目的は、腎の間質線維化の進展過程におけるmyofibroblastの動態を、組織極性を司るfrizzled遺伝子発現から検討することにあった。間質の線維化の実験モデルとして一側尿管結紮ラットを作成し、正常ラット(week 0)と尿管結紮後1,2,3,5週(week1,2,3,5)の組織を用いて抗α平滑筋アクチン(αSMA)抗体を用い免疫組織化学とin situ hybridizationによってfz-2mRNAの発現を施行し、連続切片または鏡像切片を用いてfz-2mRNAを発現しているmyofibroblast(=αSMA陽性)を検討した。Week2-3において有意に多くのfz-2mRNAを発現するmyofibroblastが認められ、week5においては減少傾向を示した。間質の線維化が進行する早期においてmyofibroblastの極性が,その後の進行に重要な関わりを持つ可能性を強く疑わせる所見である。ISHによる結果をさらに明らかにするために各組織よりtotal RNAを抽出しcDNA化した後にRT-PCRにてfz-2mRNAの発現を求めた。G3PDH mRNAについても同様に求め、fz-2mRNA/G3PDHmRNAを算出し各群におけるfz-2mRNA発現を定量的ではあるが比較したが、week2において最も強い発現が認められた。本研究によって腎の間質の線維化におけるmyofibroblastの出現の重要性とともに、そのmyofibroblastが組織極性を司るfz-2mRNAを発現することが明らかとなった。すなわち、線維化の進展にともなうmyofibroblastの出現は遺伝子レベルにおいて制御されていることが示唆された。今後は、この遺伝子レベルの操作によって線維化の進展がどのように修飾されるかを明らかにすべきである。本研究の日的は、腎疾患の進行においてもっとも重要な病変である間質の線維化の進展過程におけるmyofibroblastの動態を、組織極性を司るfrizzled遺伝子発現から検討することにある。本年度において、まず尿細管、間質病変と引き続く間質の線維化の実験モデルとして一側尿管結紮ラットを作成し、間質の線維化の経時的な進行程度を組織学的に評価した。次に抗α平滑筋アクチン(αSMA)抗体を用いた免疫組織化学によって、myofibroblast(αSMA陽性)の間質における局存の変化を検討した。これらによって一側尿管結紮ラットの間質の線維化の進行においてmyofibroblastが重要な役割を演じていることを明らかにしえた。Myofibroblastにおけるfrizzled遺伝子発現はin situ hybridization(ISH)によって検討した。ISHはoligo probeを用いて施行している。25-50merのoligo probeを数種、設計し、標識はビオチン標識、ジゴキシゲニン標識の二通りの方法を行い検討した。現在、間質にISHによってfrizzled mRNA陽性細胞の検出に成功し、連続切片での検討によって免疫組織化学によるαSMA陽性細胞と同一であることを証明しえた。間質の線維化の進行に伴いfrizzled mRNA陽性のmyofibroblastの動態、局在がどのように変化するのかを解析中である。この解析終了後、ヒト腎生検組織においての同様な検討を行うとともに、一側尿管結紮ラットの間質の線維化組織からmyofibroblastを分離しfrizzled遺伝子の変異の有無の検討を次年度中に施行予定である。
インプラントによる口腔癌患者の術後機能の回復に関する研究

本研究では、多施設の共同研究によってインプラントを適用した口腔癌患者の術後機能の実態を調査し、これら症例の術後機能を検討することによる、口腔癌患者に対するインプラント適用の指針を得ること、さらには術後の口腔機能の回復に役立てることをその目的とする。本研究では以下の共通の評価基準を作成した。咀嚼機能の評価基準の作成(1)患者に対するアンケート形式の質問表の作成(2)術者によるインタビュー形式の質問表の作成(3)咀嚼機能の客観的評価には発色ガム法、オクル-ザルプレスケール法を用いた。共通の評価基準に基づく術後機能の調査対象は口腔癌術後のインプラント適用症例とし、これらの患者の同意を得て本調査を行った。インプラント義歯による咀嚼機能の回復について検討した。その結果、デンタルプレスケール、発色ガムの測定結果は健常者よりも低い値を示したが、山本の咬度では、4-6であり、咀嚼機能の回復を示す結果であった。これらのことにより、インプラント義歯は口腔癌の術後咀嚼機能の回復に有用であると考えられた。
CTL認識腫瘍拒絶抗原ペプチドの同定と抗腫瘍効果の検討

1.pRL1aペプチドのL^d分子結合アミノ酸残基とエピトープ残基BALB/cマウス白血病RL♂1の細胞傷害性T細胞(CTL)認識拒絶抗原pRL1aペプチドのH-2クラスIL^d分子への結合に関与するアミノ酸残基およびCTLにより認識されるエピトープアミノ酸残基を検討した。pRL1aペプチドの各アミノ酸をそれぞれAlaで置換しアラニン置換ペプチドを合成し、L^d分子への結合を競合阻止によって検討したところ、8番目(P8)のLeuが主に結合に関与し、2番目(P2)のProが一部結合に関与していることが明らかになった。さらに、アラニン置換ペプチドをP815に感作し、pRL1a特異的CTLによる認識を検討した結果、pRL1aペプチド特異的ではあっても、pRL1a内で認識するアミノ酸残基のセットが異なることが明らかになった。RT-PCRによるCTLのVβ遺伝子の解析でも、用いられるVβは異なっていた。このことから、エピトープペプチドを認識するCTLに多様性があることが明かになった。pRL1aペプチドによる抗腫瘍効果を検討するため、Lysコアに8価のpRL1aを結合させた多価pRL1aMAP(multiple antigen peptide)を合成してBALB/cマウスに投与し、CTLの生成と腫瘍増殖に及ぼす効果を検討した。その結果、pRL1aペプチドそれ自身では効果がないが、pRL1a MAPによる免疫でBALB/cマウス脾細胞にpRL1a特異的CTLを誘導した。さらに、in vivo感作の際に、CD4^+T細胞とAPCが必要であることを明らかにした。また、pRL1a MAPによるin vivo感作でRL♂1腫瘍の増殖を特異的に抑制できることを明らかにした。1.pRL1ペプチドの発現機構:CTL認識RL♂1拒絶抗原ペプチドpRL1は、原がん遺伝子c-aktの5′側非翻訳領域に由来することが明らかになった。そこでpRL1ペプチド発現の機構を遺伝子レベルで解析した。この結果、マウス白血病ウイルス(MuLV) long terminal repeat (LTR)の配列が、akt transcriptに融合していることが明らかになった。さらに、LTRの下流に、由来不明の6塩基の挿入があり、この中にATG開始コドンが形成され、c-aktの読み枠の150番目の塩基に融合していた。さらに、ゲノム遺伝子の解析から、RL♂1白血病細胞では、LTR配列がc-akt遺伝子の第1エクソン内に挿入されていることが明らかになった。2.RL♂1白血病におけるakt発現の解析:ノザンブロット法による解析では、RL♂1細胞でakt mRNAの発現亢進が認められた。さらに、ウエスタンブロットによる解析で、ウサギ抗AKTペプチド抗体はRL♂1細胞可溶化物の59KDaと56KDa分子の両方と反応し、BALB/c胸腺細胞由来可溶化物の56KDa分子と反応した。デンシトメトリーによる解析で59KDa分子の量は56KDa分子の量の約10倍であることがわかった。pRL1aペプチドの前駆体ペプチドと考えられるpRL1bのアミノ酸配列はSIIPGLPLSLである。AKRマウス由来AKT8リンパ腫から回収されたv-AKTの配列はpRL1bのSer相当部位がIIeである。BALB/c胸腺細胞とRL♂1cDNAの塩基配列を比較した結果、SerとIIeの違いは、BALB/cとAKRのマウス系統間の違いに基ずくものであり、突然変異によるものではないことが明らかになった。RL♂1拒絶抗原の細胞内プロセッシングの機構1.プロテアソームの役割細胞質内蛋白抗原が処理されMHC分子に結合して細胞表面に提示される過程には、まず、プロテアソームが関与すると考えられる。そこでRL♂1細胞の59KDaの変化したAKT分子からpRL1ペプチドが切り出される際のプロテアソームの関与を検討した。その結果、次のことが明らかになった。1)20SプロテアソームでpRL1b(SIIPGLPLSL)の切り出しがおこるが、アクティベータ-P28Aが存在すると切断は亢進する。2)pRL1bペプチドの切り出しには、pRL1bの両端のアミノ酸鎖の長さが関与しており、N末端側は7個以上、C末端側に12個以上のアミノ酸が結合している時にpRL1bの切り出しがおこる。3)pRL1b(SIIPGLPLSL)内の特定のアミノ酸残基を変えると切り出しがおこらない。2.熱ショック蛋白の役割熱ショック蛋白は細胞内で分子シャペロンとして働くことが知られている。細胞内プロテアソームで切断されたペプチドがER内に移送されMHC分子と結合する際に分子シャペロンが関与すると考えられる。そこで、細胞質内に局在するhsp70およびhsp90、さらにER内に局在する熱ショック蛋白gp96の三種の熱ショック蛋白についてこれらを精製し結合するペプチドの解析を行った。その結果、hsp70には、オクタマ-ペプチドpRL1aのみが結合し、hsp90には、オクタマ-ペプチドpRL1aの他に、デカマ-の前駆体ペプチドpRL1bとさらに長いペプチドの結合が認められた。さらに、gp96にはオクタマ-ペプチドpRL1aとデカマ-の前駆体ペプチドpRL1bが結合していることが明らかになった。1.pRL

1aペプチドのL^d分子結合アミノ酸残基とエピトープ残基BALB/cマウス白血病RL♂1の細胞傷害性T細胞(CTL)認識拒絶抗原pRL1aペプチドのH-2クラスIL^d分子への結合に関与するアミノ酸残基およびCTLにより認識されるエピトープアミノ酸残基を検討した。pRL1aペプチドの各アミノ酸をそれぞれAlaで置換しアラニン置換ペプチドを合成し、L^d分子への結合を競合阻止によって検討したところ、8番目(P8)のLeuが主に結合に関与し、2番目(P2)のProが一部結合に関与していることが明らかになった。さらに、アラニン置換ペプチドをP815に感作し、pRL1a特異的CTLによる認識を検討した結果、pRL1aペプチド特異的ではあっても、pRL1a内で認識するアミノ酸残基のセットが異なることが明らかになった。RT-PCRによるCTLのVβ遺伝子の解析でも、用いられるVβは異なっていた。このことから、エピトープペプチドを認識するCTLに多様性があることが明かになった。pRL1aペプチドによる抗腫瘍効果を検討するため、Lysコアに8価のpRL1aを結合させた多価pRL1aMAP(multiple antigen peptide)を合成してBALB/cマウスに投与し、CTLの生成と腫瘍増殖に及ぼす効果を検討した。その結果、pRL1aペプチドそれ自身では効果がないが、pRL1a MAPによる免疫でBALB/cマウス脾細胞にpRL1a特異的CTLを誘導した。さらに、in vivo感作の際に、CD4^+T細胞とAPCが必要であることを明らかにした。また、pRL1a MAPによるin vivo感作でRL♂1腫瘍の増殖を特異的に抑制できることを明らかにした。
生木造形の可能性

事前計画ではIII期に分けて記述したが、実績報告では内容項目で述べる。■環境整備と教育:昨年作成した削りウマに改良を加えながら学部工芸授業で生雑木による匙、調理ヘラ等の制作演習を行った。用具、環境、教材としての要素、教育効果を考察中。また木工旋盤(2台追加)と用具の充実により専門授業へ導入が可能となった。指導資料と実践での評価蓄積を行っている。対象者を拡大してターニング指導の実践資料を蓄積中。■生木造形加工のデータ収集について:雑木原木を得つつ、試験体をロクロ加工して加工性と収縮変形のデーター化を進めた。3DスキャンMatter&Form(2017年購入)を用い、試験形態の模索とスキャン・計測を進めたが、完全な形状を記録することができず苦慮。業者とテストを重ねスキャナーの性能を検証、10月EinScan購入に至るまでに半年を要した。以降、試験体=可能な限り1樹種についてφ120mm半球状×厚み(6/9/12mm)×(EndGrain/内向SideGrain/外向SideGrain)=を再度作成しつつ。作成でき次第、生質量と3D計測→2-3週間の気乾後再計測。現在までに15樹種についてobj3Dデータ×125個を作成。順次3D-CADでXY切断面を形成し、生/気乾の比較計測を進めている。以降、繊維方向(L/R/T)によって収縮を数値化と、3D-CADによる画像表現を模索中。■第2里山クラフト研究会(11/24):真庭市郷原漆器の里において郷原漆器の特徴と製法、和ロクロと西洋式ターニングの比較検証を行う研究会を実施(19名)。:高月国光氏とデービッド・ディロング氏より実演を交えて解説、参加者と活発質疑応答。切削刃物の形状は異なるが、刃先作用は似ていることが分かった。しかし和ロクロでは回転トルクを任意に調節できる機構があり、木工旋盤への調節機構の付加を模索中である。■昨年度購入の3DスキャナMatter&Formは、試験体に対するスキャン能力の不足が次第に明らかとなり、同時に複数データを統合するソフト能力にも不具合が多かった。検体を生木状態のまま保管することはできないため、データが無いまま(質量以外)乾燥させざるを得なかった。よって本年度導入のEinScan以前では、収縮変形について「参考」とせざるを得ない樹種が幾つかある。可能な限り検体を再作成し計測を行うが、スキャン後のCAD計測と比較検証が年度内に終わらない可能性がある。■段階的にターニング技術を積んだ学生スタッフが欠けたため、教育実践を次段階へ進められていない。同時に試験体を作成できる者が筆者のみとなった。■また、校務分掌的な業務に追われ研究時間を確保できていないという大学教員としての実情も大きい。■第VII期(4-7月)1乾燥収縮のデータ化:昨年度末補充した丸太から試験体を作成し3Dデータを蓄積。既得データの計測、比較検証、視覚化の模索を並行する。2煮沸(テンパリング)効果の検証:また複数の樹種でタンパリングが乾燥速度と収縮変形に関してどのような効果があるのか検証。3工芸授業においてGreenWoodWorkの教育効果を実践研究。4外部W.S.:「樹を削る15人1脚の椅子」「匙フェス2019」(岐阜)へ参加しGreenWoodWorkの指導的知見を深めると共に社会的影響を考察。■第VIII期(8-11月)1里山クラフト研究会:参加作家による作品企画と成果発表会のあり方を検討。2既得データの比較検証と視覚化を進め、雑木利用パンフレットの構成素案をつくる。3公開(社会人)講座:ターニング指導方法を再考し資料と設備の充実を計る。■第IX期(12-3月)1雑木利用パンフレット:雑木、樹と特性/GreenWoodWork諸相/ターニング/等、原稿作成。2里山クラフト研究会成果発表会:3月末開催初年度である平成29年では、III期に分けて計画したが、実績については内容項目で述べる。■環境整備について:個人で行ってきた加工環境と同等の設備(木工旋盤PowerMatic3520B)及び周辺機器・刃物類を大学内に設置。加工材の乾燥による形状変化と木材含水率を計測するため低温乾燥機や計測機器を整備。データ収集と雑木の樹種判定に関し、岡山県農林水産総合センター森林研究所の協力関係を作った。後述の実技研修を元に「削りウマ」「シェイビング・ポニー」を作成し、学生と共に匙、調理ヘラ等の試作を行った。■生木造形加工のデータ収集について:今年度入手できた針葉樹3種、広葉樹14種をもとに椀形状のサンプルを作成し乾燥による形状変化を確認。芯持ちロクロ加工において、厚み(35段階)と見込み角(35段階)を変えながら検証し、繊維方向での伸長が起きていること、芯割れが起きやすい樹種においても、厚8mm以下の場合、収縮時の割れがほとんど起こらないことを確認した。これは竹節状の形状でも同様。底部が厚い場合割れの発生が多いことや、高温完全乾燥に耐えても、冷め割れが発生する事も分かった。■造形展開について:匙屋さかい(木のスプーン作家)、牛窓岐阜県森林文化アカデミー(匙フェイス)、NPO法人グリーンウッドワーク協会(子ども椅子)の3ワークショップで研修。

■筆者が栗と欅の生丸太から制作した作品(壺)が第91回「国展」国画会、第68回岡山県美術展覧会で入選し、発表展示された。■12名の木工作家を「里山クラフト研究会」に招致し、研究会を実施。参加者24名の内、半数が一般者であり、関心の高さを実感した。研究会では岐阜県森林文化アカデミーにおける先行研究の発表と筆者の成果を報告し、3年度の研究成果を元に展覧会を開催することを確認した。第I期は収集できた試験用材の樹種が限られた点、また想定外にテストピースの割れが起きず、データ収集方法(ターニング検体の形状、条件)の模索を行う。設備的遅延もありロクロ成形の指導が停滞したため、他の生木加工を調査すると共に、外部研修を通して指導方法と教育環境を研究。第II期には基本的環境条件を整え、半球状を基本に、厚みを変えながら検体を作成し、割れの出る条件を探っている。また筆者は複数のパーツを継いで造形の展開を図ってきた。この手法を確かにするため、芯持ち材を竹節状に削り、形状変化を記録している。その確実性が見いだせれば、より形態は自由になり、素材としても可能性が広がるであろう。予定していたマイクロ波の乾燥と、PEG類の含浸試験は実験数とデータの確実性を出しにくく検証に至っていない。しかし、素材を生かした造形表現としては制約が多い事が分かってきた。現在は加工プロセスと素材感を生かすべく、ガラス塗料による仕上げ方法を検証中である。並行して工芸品としての造形を行い、外部発表した。また学部生と共に用具の整備・改良をしつつ、カトラリー類を中心に生木によるクラフトを実践。院生とは「木材ノ工藝的利用」から「櫛」「漆器:板物、曲物、丸物」について精読し明治期における利用材と産業実態を調査した。外部へ雑木サンプルの樹種判別を依頼(9月)、生木加工の研修へ参加(10月)第III期では学生達の試作品を「卒業制作展」で発表し、観覧者からの強い関心を感じることが出来た。「里山クラフト研究会」へ参加した11名の工芸家が継続して制作研究に参加して頂けることとなり、来年度研修会を持つことが相談された。また、発表があった先行研究データ(岐阜県森林文化アカデミー卒業生)を、筆者の研究内でさらに検証を深めることが認められた。また3月中、少量の雑木収集を行いメンバーへ提供した。事前計画ではIII期に分けて記述したが、実績報告では内容項目で述べる。■環境整備と教育:昨年作成した削りウマに改良を加えながら学部工芸授業で生雑木による匙、調理ヘラ等の制作演習を行った。用具、環境、教材としての要素、教育効果を考察中。また木工旋盤(2台追加)と用具の充実により専門授業へ導入が可能となった。指導資料と実践での評価蓄積を行っている。対象者を拡大してターニング指導の実践資料を蓄積中。■生木造形加工のデータ収集について:雑木原木を得つつ、試験体をロクロ加工して加工性と収縮変形のデーター化を進めた。3DスキャンMatter&Form(2017年購入)を用い、試験形態の模索とスキャン・計測を進めたが、完全な形状を記録することができず苦慮。業者とテストを重ねスキャナーの性能を検証、10月EinScan購入に至るまでに半年を要した。
BMP9を用いた歯周組織細胞の分化制御メカニズムの解明と新規歯周再生療法への展開

当該年度は主にIn vivo系ビーグル犬2壁性歯周組織欠損モデルを用いた歯周組織再生効果の検討について実施した。具体的には下顎左右第一および第三前臼歯を抜歯し、10週間の治癒期間を設けた後、両側第2, 4前臼歯の近遠心部に2壁性骨欠損(5×5×5mm)を外科的に作製。この欠損において、欠損のみ,吸収性コラーゲンスポンジ(ACS)のみ,低濃度BMP-9/ACS,高濃度BMP-9/ACS群を埋植し粘膜骨膜弁の復位縫合を行った。現在8週間の観察期間を終え、対象組織部位を抽出、評価対象部位の歯周組織再生効果の放射線学的(デンタルX線,マイクロCT)解析を行うとともに、脱灰薄切標本を作製準備中である。また, in vitroの系において骨芽細胞のBMP-9刺激によって,直接的に速い経過でGSK3βのリン酸化が誘導されることを見いだした。またBMP-9による早期のGSK3βのリン酸化は,Aktのリン酸化とGIPC1とEndoglinに密接に関与し,これがBMP-9の強力な骨芽細胞分化誘導に関与している可能性が示唆された。当初の計画通り進行している。今後、in vivo実験で得られた評価部位の歯周組織(セメント質、歯槽骨、歯根膜、上皮)の治癒像について組織学的評価を行うと共にセメント質、歯槽骨形成量、アンキローシス、結合組織性付着量、上皮の深行増殖量について組織形態計測による評価を行うと共に、場合によっては、追試も検討する。また、in vitro実験(歯根膜細胞に対するBMP-9の作用およびそのメカニズムの解明, BMP-9とEMD-liquidのコンビネーションによる効果促進作用の解析)についても順次開始予定である。当該年度に実施したin vivoのビーグル犬を用いた実験は、外部の民間施設にて飼育・管理・処置を行っているが、その費用の支払いが2019年4月以降であるため、次年度使用額が生じている。
FDG PETによる腫瘍と炎症の鑑別に関する研究

(1)日本白色家兎に作成したVX2腫瘍移植により作成した腫瘍巣およびテレピン油注入により作成した炎症巣についてmicroPETにて糖代謝の評価を行い、良悪性の鑑別が可能かどうかを検討した。microPETは経時的に2時間後まで撮像を行い、10分毎の腫瘍(T)と炎症(I)のFDG集積を筋肉(M)との比を求めることで定量的に評価を行った。T/M比は経時的に直線状の上昇を示した。I/M比についてはテレピン油注入5・7・14・30日目では経時的に上昇したが、1時間後以降は緩徐な増加を示した。2日目では60分までは増加するものの、それ以降は変化を認めなかった。60日目は経時的な変化はみられなかった。T/M比とI/M比は、1時間後まではいずれの時期でも有意差はみられなかったものの、それ以降は有意差を認めた。以上より、実験動物モデルにて、腫瘍と炎症の鑑別は静注2時間後像で可能であり、後期像の有用性が示された。(2)静注1時間後の摂食がその後の腫瘍のFDG集積にどのような影響を及ぼすかを臨床で同一症例にて検討することは困難である。そこで、VX2腫瘍巣作成日本白色家兎を用い、FDG静注1時間後に経口ブドウ糖負荷を行うことの影響を検討した。ブドウ糖非投与群は2時間後まで経時的に直線的な増加を示した。ブドウ糖投与群はT/M比は1時間後まで経時的に直線的な増加を示したが、それ以降は放物線的な増加を示した。ブドウ糖非投与群と投与群の1時間後のT/M比の間に有意差はみられなかったが、2時間後では両者間に有意差を認めた。実験腫瘍動物モデルにおいて、腫瘍のFDG集積は、FDG静注1時間後に行ったブドウ糖経口投与によりその後のFDG集積は影響を受け、集積減弱した。以上より、FDG PET検査が終了するまでは絶食にするのがよいと推測される。(平成16年度の目的)microPETを用い、腫瘍および炎症巣を作成した日本白色家兎において糖代謝の評価を行い、それらを比較検討することで、良悪性の鑑別が可能かどうかを検討した。(材料と方法)VX2腫瘍を移植し腫瘤を作成した日本白色家兎5匹10箇所とテレピン油注入により炎症巣を作成した同家兎3匹6箇所を材料とした。なお、その前実験として最も炎症の強い時期がいつであるかを組織学的に検討し、7日目に作成した炎症巣を持つ日本白色家兎を材料とした。FDG PETはtransmission scan施行後、FDGを静注し2時間後までdynamicにemission scanを撮像した。データは10分毎に画像の再構成を行い、腫瘍(T)と炎症(I)のFDG集積を筋肉(M)との比を求めることにより定量的に評価を行った。(結果)視覚的には腫瘍および炎症いずれも経時的にFDG集積が増加していた。定量的評価では、T/M比およびI/M比はいずれも経時的な増加を示した。1時間後では両者に大きな差がなかったのに比べ、2時間後ではT/M比がI/M比よりも高値であり、有意差がみられた。また、T/M比の時間放射能曲線は直線的な増加を示していたのに対して、I/M比のそれは1時間2時間後では緩徐な増加を示すのみであった。

組織学的検討からは、炎症巣へのFDG集積は炎症部の組織球浸潤や線維芽細胞浸潤を反映していると考えられ、腫瘍巣へのFDG集積は主に生存腫瘍部を反映していると考えられた。(結論)実験動物モデルにおいて、腫瘍と炎症の鑑別は静注2時間後像で可能であり、後期像の有用性が示された。(平成17年度の目的)平成16年度の実験動物による結果により、2時間後像にて良悪性の鑑別が可能であることが実験動物を用いて示された。ただ、臨床的にFDG静注2時間後までFDG-PETを撮像することにより患者は絶食時間を延長しなくてはならず、苦痛となりうる。もし、静注1時間後の撮像後に摂食が可能であればこの苦痛を軽減することが可能である。そこで、静注1時間後の摂食が腫瘍のFDG集積にどのような影響を及ぼすかについて、1.85mmの高分解能を有する小動物用PETのmicroPET P4を用い、動物腫瘍モデルにて検討を行った。(材料と方法)VX2腫瘍を両側大腿に移植し腫瘍を作成した日本白色種ウサギ4匹8箇所。FDG-microPETは6時間の絶食後にFDGを静注し、2時間後まで連続的に撮像を行い、画像は10分毎にFBP法で再構成を行った。ブドウ糖負荷前後にFDG-microPETを撮像した。ブドウ糖負荷は、ブドウ糖負荷前検査の翌日に、同一ウサギを用いてFDG静注1時間後に50%ブドウ糖溶液10mlを経口投与することで行った。評価は視覚的に行い、また、腫瘍と筋肉にROIを置き腫瘍筋肉比(T/M比)の算出や時間放射能曲線(TAC)の作成を行うことで定量的にも評価した。(結果)ブドウ糖経口投与後は投与前に比較して血糖値の上昇を認めた。ブドウ糖負荷の有無に関わらず、腫瘍のFDG集積は視覚的に経時的な増加を示し、T/M比も経時的な増加を示した。T/M比のTACも増加曲線を示したが、糖負荷前はほぼ直線的に増加したのに対し、糖負荷後は放物線的に増加を示し、2時間後ではその2者に有意差を認めた。2時間後のT/M比を1時間後のそれで除した値についてもブドウ糖負荷の有無で有意差を認めた。(結論)実験動物において、腫瘍のFDG集積はFDG静注1時間後に行ったブドウ糖経口投与により有意に低下した。
クロマティック赤方偏移とホモトピー論的代数幾何

安定ホモトピー圏の異なるクロマティック階層の間の関係についてホモトピー論的代数幾何の手法を用いて研究を行った。まず異なるクロマティック階層に対応するMorava E理論のHeck作用素の間の関係式を導いた。またD.G.Davisと共に任意のMorava K理論に関して局所的なスペクトラムがそのMorava加群のホモトピー固定点スペクトラムとして得られることを示した。さらに可換S代数のGalois拡大に対して対応する加群の圏の埋め込みに関する結果を得た。安定ホモトピー圏の局所的・大域的構造と数論的・代数幾何的構造との関係、特に、クロマティック赤方変移現象について理解を深めることを研究目標として、複素ボルディズム関手および形式群を用いて安定ホモトピー圏の代数的モデルや数論的構造について研究を行った。特にクロマチックレベルが一つずれているMorava K理論で局所化された安定ホモトピー圏の間の関係について調べた。安定ホモトピー圏には1次元可換形式群の高さに対応する階層構造(クロマティック・フィルトレイション)が存在し、このフィルトレイションに関する部分商はMorava K理論K(n)に関するBousfield局所化と同値になる。したがって、安定ホモトピー圏はK(n)局所化圏を基本構成単位として、それらを積み上げた構造をしていると考えられる。このことより、まず各Morava K理論による局所化を理解し、次に各局所化間のつながり具台を調べるということがクロマティックの手法による安定ホモトピー圏の大域的構造の理解に向けた基本的な戦略といえる。クロマティック赤方偏移現象はこの各局所化間のつながり具合を反映していると考えることができ、その理解は重要であると考えられる。Ando,Rezk,Ganterらにより、Morava E理論の非安定作用素として、巾作用素、Hecke作用素、対称積作用素などが定義された。以前の研究ではMorava E理論E_nとE_{n+1}をつなぐ一般化Chern指標を導入し、有限スペクトラムXに対してXのE_{n+1}コホモロジーと安定作用素の情報から、XのE_nコホモロジーと安定作用素の情報を回復できることを示した。今年度の研究では、一般化Chern指標を用いて異なる高さのMorava E理論におけるこれらの作用素の間の関係を与えた。前年度に引き続き安定ホモトピー圏の局所的・大域的構造、特にクロマティック赤方偏移現象について理解を深めることを目標として研究を行った。K(n)局所化圏はAdams型のスペクトル系列を通して、Morava E理論E_nとその安定化群G_nにより調べることができる。このスペクトル系列の形が固定点スペクトラムの降下スペクトル系列と類似していることから、任意のK(n)局所スペクトラムをG-nのホモトピー固定点スペクトラムで記述できるかという問題があった。この問題に対してDevinatz-HopkinsはK(n)局所化球面L_{K(n)}S^θのK(n)局所E_n-Adams分解を基に期待される性質をもつスペクトラムを構成した。しかしながらDevinatz-Hopkinsの構成は本来のホモトピー固定点スペクトラムの構成法とは異なっており、固定点関手の導来関手としてのホモトピー固定点スペクトラムの構成が期待されていた。これに対してDavisはGoerssによる空間におけるホモトピー固定点関手の理論をスペクトラムに拡張することにより、固定点スペクトラムの導来関手としてのホモトピー固定点スペクトラムを定義し、Morava E理論とその安定化群に対してそのホモトピー固定点スペクトラムがDevinatz-Hopkinsの構成によりできるスペクトラムとホモトピー同値になることを示した。またDavisの構成法により任意の有限スペクトラムのK(n)局所化はホモトピー固定点スペクトラムとして得られることが分かる。今年度はDavisとの共同研究により有限スペクトラムとは限らない任意のスペクトラムのK(n)局所化がDavisの方法により得られること示した。また、この結果を異なるクロマティックレベルにおけるK(n)局所化圏の比較に応用する研究を行った。安定ホモトピー圏は複素ボルディズムMU_*(-)によりMU_*(MU)余加群の圏にうつされる。複素ボルディズムと形式群との関係により、MU_*(MU)余加群の圏は形式群のモジュライ空間上の層の圏と同一視することができる。また安定ホモトピー圏における射の集合はAdams-Novikovスペクトル系列により調べることができるが、そのE_2項はMU_*(MU)余加群の導来関手により記述することができる。このことは安定ホモトピー圏はMU\wedge MU余加群スペクトラムの導来圏と密接な関係があることを示唆している。さらに安定ホモトピー圏をMorava K理論K(n)でBousfield局所化した圏はAdams-Novikovスペクトル系列のK(n)局所化を通して、Morava E理論E_nとその安定化群G_nにより調べることができる。Morava E理論

E_nは球面スペクトラムSのK(n)局所化L_{K(n)}S上のK(n)局所pro-G_n-Galois拡大と考えることができる。この場合L_{K(n)}(E_n\wedge E_n)余加群スペクトラムの圏は離散G_nスペクトラムの圏におけるK(n)局所E_n加群のなす部分圏と同値になる。今年度は可換S代数のE局所pro-G-Galois拡大A\to Bに対して、A加群の圏から離散G作用付きB加群の圏への自然な関手について考察し、この関手が埋め込みになるための十分条件を得た。このことからK(n)局所化圏が離散G_nスペクトラムの圏におけるK(n)局所E_n加群のなす部分圏に埋め込むことができることを示した。今年度の研究によりK(n)局所化圏のある種の代数的モデルを構成することができた。今後、これを異なるK(n)局所化圏の比較に応用する段階に入っており、当初の研究目的に向かっておおむね順調に進展していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。おおむね当初の研究計画に沿って研究を進めていく予定である。また局所化された安定ホモトピー圏の不変量をこれまでに得られた代数的モデルを用いて研究する予定である。
環境リスク評価に基づく地盤汚染対策の最適化に関する研究

本研究は,近年研究開発が活発に行われている土壊・地下水汚染対策において課題とされている浄化効果の信頼性の評価,および効率的な浄化設計手法の確立を目的として,(1)地盤の不均質性が浄化効果に与える影響および浄化対策工の長期安定性の検討,(2)リスク評価に基づく地盤汚染対策効果の定量的評価,といった観点から検討を行うものである。今年度に得られた成果は以下の通りである。(1)土壌・地下水汚染対策の長期安定性の評価我が国で最も多用される地盤汚染対策工法のひとつである重金属汚染土のセメント系固化材を用いた固化・不溶化処理を対象として,長期的な固化・不溶効果の安定性を室内試験に基づいて評価を行った。特に乾湿繰り返し,および長期水浸による処理土の中性化が重金属の溶出挙動に与える影響について,処理土の酸緩衝能力や重金属の存在化学形態といった化学的要因の観点から詳細に検討を行った。さらにその結果に基づいて,長期的な溶出挙動を適切に評価できる溶出試験やその評価方法について議論を行った。(2)環境リスク評価に基づく地盤汚染対策の評価実際の土壌汚染サイトを対象として環境リスク評価手法を導入し,封じ込め施設の設置による環境リスクの低減効果を評価した。数値解析結果、および現場モニタリング結果に基づいて対策工の設置による人体健康リスクの低減量を算出し、対策工の妥当性を定量的に示すとともに、使用パラメータの不確定性を解決することを目的として,主に文献調査等に基づいて適切なパラメータ評価方法のレビューを行った。本研究は,近年研究開発が活発に行われている土壌・地下水汚染対策において課題とされている浄化効果の信頼性の評価,および効率的な浄化設計手法の確立を目的として,(1)地盤の不均質性が浄化効果に与える影響および浄化対策工の長期安定性の検討,(2)リスク評価に基づく地盤汚染対策効果の定量的評価の観点から検討を行うものである。1.地盤の不均質性が浄化効果に与える影響および浄化対策工の長期安定性の評価重金属汚染土のセメント固化処理に着目し,固化処理土に対して長期に渡る透水試験やタンクリーチング試験等の溶出試験,および中性化の促進試験等を実施し,重金属封じ込め効果の長期安定性とその評価方法について実験的検討を行った。その結果,溶出特性への主な影響要因は把握できたものの,適切なモデル化手法や試験方法については次年度以降の更なる検討が必要である。2.リスク評価に基づく地盤汚染対策効果の定量的評価ある汚染サイトを対象として,遮水壁を用いた封じ込め対策工による環境リスクの低減効果の定量化を行った。有害物質の移動経路として想定された地下水,大気,土壌の各媒体における有害物質の存在量と長期的な移動特性を数値解析,数学モデルによって推定を行った。さらに,この結果に基づいて汚染サイトに起因する環境リスクを算出し,対策工の施工による環境リスクの低減量をその効果として定量化を実施した。また,廃棄物処分場の遮水工構造を対象として,その性能を有害物質漏出の低減量というリスク評価的な観点から評価し,適正構造の提案を行った。
高機能広汎性発達障害児・者への生涯発達支援に関する臨床的研究

本研究では高機能広汎性発達障害児・者への生涯発達支援に関して心理劇による臨床心理学的支援を行い、その効果について検討した。その結果、幼児期・児童期・青年期という発達段階に配慮した心理劇的支援が必要であった。彼らに対する心理劇の具体的な効果として、(1)幼児期は、対人関係の育成、(2)児童期は、対人関係の育成・自己の見直し・社会性の促進、(3)成人期は、日常生活での心理的安定・自己の気づき・仲間関係の育成・進学および就労支援などでの効果が挙げられる。1.研究の目的:高機能広汎性発達障害児・者(以下対象者)への生涯発達支援、中でも社会適応力を向上させるための臨床心理学的支援を行い、その効果を検証するために行われた。2.具体的内容:主に以下4つの内容を遂行していった。(1)プログラムの試案作成及び実施;「発達障害のための心理劇」(高原2007)をもとに、心理劇を利用した支援マニュアル(試案)を作成し、それらを(3)の対象者に適用し、その効果測定を行った(現在継続中)。さらに支援マニュアルの概要を日本語版・英語版パンフレット(高原2008、Takahara 2008)として作成した。(2)研究発表および情報収集;西日本心理劇学会・九州発達障害療育研究会等にて、上記研究試案やその適用の実際について発表した。さらに研究会・講演会等で情報収集を行った(高原2007、福田・高原・池田2008他)。(3)対象者の選定;インテーク面接による心理アセスメントおよび保護者へのインフォームドコンセントを行い、児童12名、中学生以上および成人14名のデータを収集した(現在継続中)。(4)プログラム実施に関わる研究補助者(学生・ボランティア等)の教育;支援マニュアル(試案)の理論的背景や実践的教育を行い、実際に心理劇施行時には対象者の補助自我として関与させ、その効果について現在分析中である。3.研究の意義と重要性:今年度の成果は、特別支援学校や特別支援教育の場で充分活用できるもので、対象者のQOLを高めることに貢献している。次年度は国際児童青年精神学会等でその成果を発表する予定である。1.研究の目的:高機能広汎性発達障害児・者(以下対象者)への生涯発達支援、中でも社会適応力を向上させるため心理劇の技法を適用し、その効果を検証する臨床心理学的研究を行った。2.具体的内容:主に以下4点の内容を遂行した。(1)平成19年度に作成したプログラム試案を実施・検証した。(2)研究発表及び情報収集;国際児童青年精神医学会、日本自閉症協会全国大会、日本心理劇学会、西日本心理劇学会等で研究の成果を発表し、試案による心理劇の実施方法等を示した。更に各種研究会・研修会で情報収集を行った(Takahara et.al2008、高原2008,高原2009他)。(3)対象者への心理劇による支援の実施;児童12名、中学生及び成人14名に心理劇による支援を行い、データを収集中である。その成果の一部は論文「青年期の高機能広汎性発達障害者に対する心理劇」(印刷中)、著書「軽度発達障害のための心理劇」(九州大学出版会)(印刷中)としてまとめている。(4)プログコム実施に関わる研究補助者(学生、ボランティア等)の教育;支援マニュアルに基づき学生たちを指導し、補助自我として心理劇支援に参加させている。その成果は現在上記論文として印刷中である。3.研究の意義と重要性:今年度の主な成果は児童期から青年期までの対象者に心理劇による支援を行い、そのデータを分析し、効果の一部をまとめたことである。また、特別支援教育の場でより適切に心理劇的支援が活用できるように研修等を行っている。1.研究の目的:高機能広汎性発達障害児・者(以下対象者)への生涯発達支援に関して集団心理療法の一技法である心理劇を適用し、その効果を検証する臨床心理学的研究を行った。(2)研究発表及び情報収集;編著書や日本心理劇学会誌にて、研究の成果の一部を発表、西日本心理劇学会等で研究の成果を口頭発表し、心理劇の実施方旨法やその効果を示した。更に各種研究会・研修会で実践発表や情報収集を行った(高原<編著>2009、高原2009、高原ら2009、Takahara 2010、高原2010他)。(3)対象者への心理劇による支援の実施;児童14名、中学生及び成人15名に心理劇による支援を行い、データを収集し、上記論文等で成果の一部をまとめた。

(4)プログラム実施に関わる研究補助者(学生、ボランティア等)の教育;支援マニュアルに基づき学生たちを指導し、補助自我として心理劇支援に参加させ、その成果は高原<編著>2009、および高原ら2009としてまとめた。3.研究の意義と重要性:今年度の主な成果は児童期から青年期までの対象者に心理劇による支援を行い、そのデータを分析し、効果をまとめたことである。さらに、心理劇の持つ治療効果の意味について対象者の発達段階や知的レベルに応じ、カウンセリング的なもの、ソーシャルスキル的なものなどの目的別適用の可能性を明らかにしたことである。
冬期の自動運転を支援する道路管理システムに関する研究

自動運転システムに含まれる進行方向制御システム(ACC)と横方向制御システム(LKAS)の2つが冬期の道路環境に強く関係する。両者に共通する要素は、両システムにおける速度設定と考えられる。両システムの制御限界を越えない速度を自動運転システムが設定することで冬期であっても運用は可能となる。そこで、申請研究では、冬期道路管理・道路線形・気象などを要因とし、自動運転システムにとって共通する妥当な推奨速度を時間別・区間別に細かく導くシステムを開発し、それに従った冬期道路管理とその情報を自動運転システムに伝える手段を冬期の自動運転を支援する道路管理システムとして検討する。
脳内SREBPの摂食行動および脂質代謝調節における意義

H14年度までの研究で、脳内SREBPsは過食や絶食あるいは再摂食といった生理的な環境変化には呼応せず、一定の発現を維持していることが判明した。また食行動に最も鋭敏に反応するインスリンとレプチンを第3脳室内に投与した時のSREBPの発現を検討したが、やはり変化は認められなかった。このことは脳内SREBPの発現は末梢とは独立して制御されており、かつ一時的な食環境の変化では、脳内脂肪酸合成は影響を受けず安定していることを示すものである。本年度の研究では以下の事象が明らかとなった。1,絶食、再摂食時に脳内および肝臓のIRS1発現量は変化なかったが、視床下部のIRS2発現量は絶食により低下し、再摂食で上昇する。一方、肝臓のIRS2発現量は絶食により増加し、再摂食で低下する。このことは末梢と中枢ではインスリンシグナルに違いがある可能性を示している。またSREBPの制御はIRSの発現量とは無関係であると考えられる。2,加齢に伴って、脳内SREBP1の発現は明らかに増加した。一方、SREBP2やFASの発現は低下した。このことは脳内FASの発現は肝臓と異なり、SREBP1の制御下にないことを示している。また脳内SREBPsの発現は食行動の変化に呼応しなかうたが、加齢という負荷には左右されている。H14年度までの研究の結果より、,この変化はインスリンやレプチン量、あるいは末梢の代謝変化によるものではないと考えられる。加齢に伴ってSREBPsの発現を変化させた因子は同定できていないが、この事実は加齢により脳内脂質代謝の恒常性が失われることを示している。SREBPにはSREBP-1a,1c,2という3つのアイソフォームがあり、SREBP-1cは主に脂肪酸合成を、SREBP-2は主にコレステロール合成を調節する転写因子である。レプチン受容体異常肥満モデル動物では、血中だけでなく肝臓や膵ラ氏島にも過剰な脂肪蓄積がみられ、それは高インスリン血症に伴うSREBP-1cの過剰発現による可能性を示してきた。一方SREBP1は脳にも発現しているが、その発現量はレプチン受容体異常肥満モデル動物でも変化はみられなかった。このことは中枢での発現は、肥満や過食、高インスリン血症やレプチンシグナルなどには左右されない可能性を示している。そこで我々は、飢餓時および再摂食時のSREBP1の発現を脳と肝臓で比較した。SREBP1の発現は、肝臓では2日間の絶食で低下し、3時間の再摂食で上昇した。またSREBP1標的遺伝子であるFASやACCも同様の変化を示した。一方脳内SREBP1およびその標的遺伝子は全く変化がなかった。また絶食と再摂食により変化するインスリンとレプチンを第3脳室内に投与した時のSREBPの発現を検討したが、やはり変化は認められなかった。このことは脳内SREBPの発現は末梢とは独立して制御されていることを示すものである。以上の結果は、一時的な食環境の変化では、脳内脂肪酸合成は影響を受けず安定していることを示しており、また脳の脂肪酸組成は末梢と独立して構築され、脳血液関門を通した末梢脂肪酸変動の影響を受けにくいことを意味しているH14年度までの研究で、脳内SREBPsは過食や絶食あるいは再摂食といった生理的な環境変化には呼応せず、一定の発現を維持していることが判明した。