hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
急性感音難聴と蝸牛血管内皮細胞障害(特にICAM-1との関係)について

MRL/lprマウスは加齢とともに免疫異常を発現し、生後20週令から感音難聴が生じることが報告されており、かつ難聴が発現したマウスの蝸牛では血管条の変性とIgGの沈着が認められるとされている。本年度の研究では、クリック音刺激によるABRを用いてこの聴力閾値の経時的変化について検討したが、現時点まで明らかな聴力閾値の上昇は認められていない。一方、組織学的検討では、抗マウス免疫グロブリンによる免疫染色で、蝸牛血管条にIgGの沈着が認められたことから、免疫複合体が血管壁周囲に存在することは明らかであると考えられるが、明らかに血管炎の像を示したものは認められなかった。従って、単に免疫複合体が血管壁に沈着するだけでは血管炎による蝸牛機能障害が生じることはなく、別の新たな刺激が加わることで障害が生じる可能性があると考えられた。今後は引き続き、血管条細胞におけるICAM-1の成長に伴う変化について検討するとともに、インターロイキン1(IL-1)、腫瘍壊死因子(TNF-α)、γ-インターフェロン(γ-INF)等の炎症性サイトカインをMRL/lprマウスおよびBALA/cマウスの蝸牛において外リンパ潅流することにより、ICAM-1の発現に変化が生じるか否かについても、免疫染色、western blotting法を用いて検討し、これら炎症性サイトカインが血管炎を生じさせることで、蝸牛機能の変化を誘発する刺激となり得るか否かについて明らかにしたいと考えている。
脊索動物の卵成熟・排卵機構の起源は、神経ペプチドによる制御か？

本研究の目的は、脊索動物の原型を有していると考えられるカタユウレイボヤを用いて、神経ペプチドによる卵成熟・排卵制御ネットワークを解明することである。平成30年度は計画に従い、神経ペプチドによるホヤ卵成熟・排卵制御カスケードの決定を試みた。ホヤの卵成熟制御因子は、脊椎動物と無脊椎動物で広く保存されているMPFであることが示唆されていたので、p13suc1ビーズによるホヤMPFの濃縮と、ELISAによる活性の検出法を組み合わせ、神経ペプチドによるMPF活性上昇の検出を試みた。しかしながら、活性測定に十分量のタンパクを確保できなかったため、MPFの構成因子であるCdc2の阻害剤(Ro-3306)を用いた実験に変更した。単離したホヤ卵胞をRo-3306と神経ペプチドとで同時処理にすることよって、神経ペプチド単独処理による卵成熟促進効果が打ち消されることがわかった。また、このRo-3306は内在のCdc2活性阻害を介してホヤ卵成熟を阻害することをin vitroで示し、さらに人工授精実験によって神経ペプチドが確かに卵成熟を促進させることを明らかにした。以上により、神経ペプチド→MEK/ERK→MPF→卵成熟という制御カスケードが明らかになった。神経ペプチド下流の排卵制御機構についても同様に、単離したホヤの卵胞を、排卵実行酵素の候補であるメタロプロテアーゼ(MMP)の阻害剤と神経ペプチドとで同時に処理することにより、神経ペプチド単独処理による排卵促進効果が打ち消されることがわかった。また、神経ペプチド受容体、MAPK, MMPの局在解析によって、神経ペプチドによるMMP発現誘導は卵母細胞で起こり、排卵時に起こるコラーゲンの分解は外側濾胞細胞で起こることも明らかにした。以上の結果から神経ペプチド→MEK/ERK→MMP→コラーゲン分解→排卵という制御カスケードが明らかになった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究の目的は、脊索動物の原型を有していると考えられるカタユウレイボヤを用いて、「神経ペプチドによる卵成熟・排卵制御ネットワークを解明することである。平成29年度は計画に従い、in vitro評価系を用いた実験によって、ホヤ卵成熟と排卵の両方を促進させる神経ペプチドの同定に成功した。このペプチドの下流ではMAPKシグナリングが働くことが示唆されたので、ペプチド処理後1時間までの各点で濾胞を回収し、抗リン酸化ERK抗体を用いた免疫染色を行ったところ、ペプチド処理後5-10分でERKのリン酸化レベルが上昇することがわかった。MEK/ERKの阻害剤でホヤ卵胞を処理すると卵成熟率も排卵率も減少することがわかっているため、ペプチドの下流でMEK/ERKが卵成熟と排卵の両方を制御することが示唆された。ERK下流の卵成熟制御機構については、MPF活性測定のためのp13suc1ビーズを用いたホヤMPFの濃縮系と、ELISAによる活性の検出系を確立できた。平成30年度にはこれらの系を用いてペプチドとMPF活性の関係を明らかにする。ERK下流の排卵制御機構については、メタロプロテアーゼ阻害剤処理がホヤ排卵を抑制することがわかっていたので、MEK阻害時(排卵抑制時)に発現が抑制された遺伝子を調べた。その結果、1つのマトリクスメタロプロテアーゼ(MMP)遺伝子の発現が減少しており、これをホヤ排卵実行酵素の候補とした。このMMP阻害剤を排卵直前のホヤ濾胞に処理したところ、排卵率が大幅に減少した。以上の結果から、神経ペプチド→MEK/ERK→MMPというホヤ排卵制御系の骨子が明らかになってきた。平成29年度の研究計画に従い、ホヤ卵成熟と排卵を促進させる神経ペプチドを同定し、その下流ではMEK/ERKシグナリングやMMPが働くことを明らかにした。概ね期待した結果が得られたので(2)の評価とした。

また、神経ペプチド受容体、MAPK, MMPの局在解析によって、神経ペプチドによるMMP発現誘導は卵母細胞で起こり、排卵時に起こるコラーゲンの分解は外側濾胞細胞で起こることも明らかにした。以上の結果から神経ペプチド→MEK/ERK→MMP→コラーゲン分解→排卵という制御カスケードが明らかになった。次年度はまず、29年度に確立したMPFの濃縮系とELISAによる活性測定系を用いて、卵成熟を促進させるペプチド処理によるMPF活性の上昇を検出するとともに、MPF構成因子の特異的な阻害剤を用いて卵成熟に対する影響を調べる。また、in situ hybridizationや免疫染色によって卵成熟・排卵の各制御因子の卵胞内局在を決定する。さらに排卵制御機構についてはペプチドによるMMP遺伝子発現制御やMMPの基質同定に向けた実験に着手することで、神経ペプチドが制御する卵成熟・排卵制御カスケードを明らかにしていく。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
クリーン模範養豚場の作出

豚舎消毒法の工程について、7日間の水洗、洗浄、消毒、乾燥、発泡消毒、乾燥、煙霧消毒を試験し、一般細菌、大腸菌群、ウェルシュ菌、サルモネラ属菌についてモニタリングしたところ、一般細菌は平均99.99%以上、大腸菌群は90.79%減少しました。次に、光触媒素材を使用した豚舎内微生物の低減化試験を行ったところ、試験豚舎の浮遊細菌数および床面付着菌数は有意に減少し、試験豚舎のアンモニアおよびアセトアルデヒドの濃度は有意に減少しました。このことから、光触媒素材を畜舎構造に適合させ、有効な資材に応用することで、豚舎内の浮遊菌数の減少および消臭することが示唆され、クリーン豚舎への応用が期待されました。民間養豚場の豚舎について発泡消毒と煙霧消毒方を取り入れ、複合次亜塩素酸系消毒剤、過酸化物およびアルデヒド製剤の各組み合わせで実施し、3日間と7日間の5つの工程で洗浄・消毒を行い、AO後(洗浄・消毒前)およびAI前(洗浄・消毒後)の豚舎床などを拭き取り検体とし、効果比較試験を行った。一般細菌、大腸菌群、ウェルシュ菌、サルモネラ属菌について培地への直接塗抹による分離・培養・検出・菌数測定を行い、豚サーコウイルス2型(PCV2)と豚繁殖・呼吸障害症候群ウイルス(PRRSV)はreal time PCRにより測定を行った。また、7日間洗浄・消毒法(ビルコン発泡とグルタ煙霧)方法を採用してAI・AO時の採材を行い、洗浄・消毒の効果をモニタリングした。結果、3日間洗浄・消毒法では一般細菌が平均98.99%減少したが大腸菌群の減少はみられなかった。7日間洗浄・消毒法では一般細菌は平均99.99%以上、大腸菌群は90.79%減少し、7日間洗浄・消毒法の方が細菌の減少がみられた。洗浄・消毒のステップ毎の検査では、一般細菌は洗浄・消毒過程の各段階において減少し、大腸菌群数は煙霧乾燥後で、ウェルシュ菌は水洗のみで検出不可となった。月毎のAI・AOの洗浄・消毒モニタリングでは細菌・ウイルスともに季節性はみられなかった。サルモネラの抗体検査は毎月陽性率に変動があり、出荷豚は0%から88.9%の割合で抗体陽性だった。複合次亜塩素酸系消毒剤発泡消毒とアルデヒド製剤煙霧消毒の組み合わせで乾燥期間を3日間設定した7日間工程法では、細菌の排除について効果的であったがPCV2は必ずしも減少しなかった。PCV2の消毒剤に対する抵抗性とともに、農場外部からの再侵入が考えられた。また、8月と9月において出荷豚のサルモネラの抗体陽性率が最も高かったことから、初夏から夏場の感染あるいは保菌数の増加が示唆された。本研究の目的は、家畜の監視伝染病の一原因菌でもあるサルモネラ菌の抜本的対策として、サルモネラ菌のフリーをめざし、クリーン(清浄)な農場を作成し、全国に模範農場モデルとして発信することである。2010年口蹄疫が多数発生し、地域全体の偶蹄類動物を処分しなければならなくなった児湯地域について、現在、特定疾病(オーエスキー病(AD)と豚繁殖・呼吸障害症候群(PRRS))フリー計画が進行中である。その計画では、ADとPRRSの陰性が確認された豚が導入されている。また、その清浄化維持のため、バイオセキュリティの高い維持が保たれている。これらの農場において、さらに、飼料、害虫、害獣について滅菌、駆除を徹底することで、サルモネラフリー農場を確立する。そのため、まず、豚サルモネラ症の特徴である下痢症が発生している養豚場の立ち入り調査をし、サルモネラ症の疫学調査を実施するとともに、農場バイオセキュリテイ、生産性向上のためのベンチマーキングについて調査した。また、食肉処理場に出荷された豚の血清について、サルモネラ抗体について調査した。さらに、クリーンな養豚場として、悪臭軽減化にも取り組んだ。子豚飼育施設を2基設置し、試験区には、高殺菌素材を使用したパネルを床、壁にはり、空気清浄機を床に設置し、排気口からの空気を天井に設置したソーラリアクター処理して排気口から換気し、4週間飼育試験し、何も設置していない対照区と、浮遊微生物数、床、壁、の拭き取り検査などについて比較試験した。民間養豚場の豚舎について発泡消毒と煙霧消毒法を取り入れ、複合次亜塩素酸系消毒剤、過酸化物およびアルデヒド製剤の各組み合わせで実施し、3日間と7日間の5つの工程で洗浄・消毒を行い、オールアウト(AO)後(洗浄・消毒前)およびオールイン(AI)前(洗浄・消毒後)の豚舎床などを拭き取り検体とし、効果比較試験を行った。一般細菌、大腸菌群、ウェルシュ菌、サルモネラ属菌について培地への直接塗抹による菌数測定を行った。

また、7日間洗浄・消毒法を採用してAI・AO時の採材を行い、洗浄・消毒の効果をモニタリングした。結果、7日間洗浄・消毒法では、一般細菌は平均99.99%以上、大腸菌群は90.79%減少し、3日間より7日間洗浄・消毒法の方が細菌の減少がみられた。本年度は、殺菌素材MaSSCによる豚舎内微生物の低減化試験を行った。試験は2つのウィンドゥレス豚舎を用いて、約1カ月間ずつ計2期間にわたり実施した。試験豚舎にはMaSSC製品(5種)を設置した。まず、試験期間中、全てのMaSSC製品を稼働させた(試験I)。次に、ソーラーリアクタを循環式に改良し稼働させた(試験II)。結果:試験I:浮遊微生物[個/0.19 L]や浮遊粒子状物質[個/0.19 L]、床面付着菌(log10CFU/10 cm2)の試験群(対照群)はそれぞれ163.2±1.3(494.9±5.3)、2,980.1±26.2 (13,800.6±124.2)、3.5±0.4 (5.5±0.9)であった(平均値±SE、p<0.01)。試験IIでは、それぞれ215.0±1.8 (301.5±1.6)、2,099.7 ±20.6 (3,955.8 ±39.0)および4.1 ±0.01 (7.6 ±0.1)であった。殺菌素材MaSSC使用により、豚舎内微生物が低減化された。家畜衛生学宮崎県児湯郡では、2010年の口蹄疫被災後、養豚新生プロジェクトを立ち上げ、特定疾病フリー地域の維持に努め、生産性向上が認められている。今後も、清浄な環境を維持するための洗浄・消毒行程が重要である。今回、3日間と7日間の行程で洗浄・消毒行程を比較し、7日間かけて、乾燥期を設ける重要性が明らかとなった。また、煙霧消毒の有用性も明らかとなり、今後の防疫として有用であることが認められた。2010年口蹄疫被災を機に、全飼育豚を処分しなければならなくなった西都-児湯地域について、推進されている特定疾病(ADとPRRS)フリー計画は、想定以上に順調に進行中である。当該養豚場のバイオセキュリティも高い維持が保たれている。これらの農場においては、疾病数が、以前と比較して、減少してきている。そのため、サルモネラ感染を疑う症例数もほとんど出ていない。本年度は、豚サルモネラ症の特徴である下痢症が発生している養豚場の立ち入り調査をし、サルモネラ症の疫学調査を実施したが、全て陰性であった。生産性向上のためのベンチマーキングについては、口蹄疫発生前と後を比較したところ、3農場において、離乳時一腹体重は経営再開後のほうが重かった。肥育成績では、肥育中事故率が経営再開後で低かった。また、経営再開後における出荷日齢は再開前と比べて約20日早かった。母豚データでは、一腹当たり総産子数と生存産子数は、産次1と3において、経営再開後のほうが約0.5頭多くなった。離乳時一腹体重は、産次1から4において、経営再開前と比べて再開後のほうが約1kg増加していた。また、殺菌素材MaSSCを使用した豚舎環境の微生物・異臭軽減試験では、MaSSCタイルの高殺菌力が確認され、豚飼育試験では、床面菌数は99%低く、ガス&浮遊菌についても低い値が出た。また、食肉処理場に県内外出荷豚の血清について、サルモネラ抗体について調査したところ、全農場においてサルモネラ抗体が検出された。個別の出荷豚については80%強から検出されている。
沖縄慶良間諸島における言語・文化・社会の総合的研究

本研究は、慶良間諸島の言語・文化・社会の総体を明らかにすることを目的として開始された。初年度の具体的目標は、1.臨地調査研究、2.研究文献目録の作成、3.基礎資料集の刊行の3点であった。臨地調査研究については、本研究費の交付が昭和63年度11月の追加交付であったため、夏期休暇の利用が不可能となり、従って、本研究では重点的サンプルリング調査を実施せざるを得なくなった。それにもかかわらず、各研究分担者は、それぞれのテーマに関する新情報、新知見をかなり得ることができた。これらを基礎に本調査研究では地域間の比較分析を実施し、地域文化の構造的特徴と文化伝播の様相についても研究を深めていきたい。本年度の研究内容を概略的に示すと次の通りである。「座間味方言のアクセント」(加治工真市)、「座間味島の神歌に伝わる創世神話の構造」(外間守善)、「慶良間諸島の呪詞・古謡の研究」(新里幸昭)、「慶良間諸島に伝わる『由来記』類について」(波照間永吉)、「慶良間島の年中行事」(大城学)、「祭にみえる歌謡-その順序を中心に」(上原孝三)、「『民族社会の基盤』調査について」(小川徹)、「慶良間諸島と水夫役」(新城敏男)、「近代における慶良間諸島住民の生活基盤」(川平成雄)。「研究目録」の作成に当ってはこれまでに刊行された八種の沖縄関係文献目録の中から慶良間諸島に関するすべての図書、論文を集録するよう努めた。なお完全を期して、「本報告書」作成時に補完することとし、本研究では「研究文献目録抄」として3の基礎資料集に収載した。3の「基礎資料集」は、研究分担者の緊密な協力により短期日の中に完成することができた。基礎資料として『琉球国由来記』、『渡嘉敷間切由来記』、『球陽』、『座間味由来記』、『おもう』、『古謡』等から慶良間諸島に関係する基本的な記事を抜粋収録した。座間味・渡嘉敷を総合した基礎資料としては学界初のものである。
現代中国の農村構造変動と農民土地使用権(土地承包)の移転に関する調査研究

東北アジアの,とりわけ日本,韓国,台湾に共通しているのは,第二次世界大戦後に農地改革を実施し,広範な自作農を前提とする家族経営を前提に出発したことだ。また,中国においても土地改革を実施し,形式的には自作農を創出した。しかしその直後,人民公社に移行したが,1979年以後の生産責任制の導入により家族経営が基本となった。こうした東北アジアの家族農業経営もグローバリゼーションという妖怪により危機に瀕している。中国は,生産責任制による土地使用権の実態が,「農村部」と「沿岸部」ではどのような違いをもたらしているかを検討した。また,「土地」に対する「農村部」と「沿岸部」地域での意識の違いを明らかにした。以上のことから,多様な家族農業経営が存在することを示し,その危機的な状況にある東北アジアの小農を前提にした「共通農業政策」の必要性を提起した。その場合の「共通農業政策」は,WTO体制の実質的な補完としてのFTAとは違う,小農=家族農業経営の存在を前提にしたものである必要性を述べた。中国における土地所有権、とりわけ私的所有権が全人代において認められるようになり、社会主義国での「壮大な実験」が開始された。また、WTO加盟により、中国での所得格差が様々な矛盾を生み、農業問題は、現在、中国最大の社会問題となっている。こうした中で、第一年度は次の点を中心に検討した。第一に、農民的土地使用権に関する文献収集とその論点を開示した。具体的には、土地承包により、個別農家に認められている土地使用権が次の形態で移転が進んでいることが明らかになった。(1)「転包」(2)「転譲」(3)「互換」(4)「租賃」(5)「反租倒包」(6)「入股」の形態である。また、土地使用権は地域、とりわけ末端の集体により、それに対する認識は様々であり、集体=村民委員会の考えで違いを示す。そのために、農民に保証されている土地使用権が、十分に昨日していない側面もある。第二に、沿岸部、とりわけ華南の深セン・東莞等の地域では、農民が地主化している場合がある。その場合には、土地使用権が完全に「株」となり、それに対する配当が出ている場合が多い。それに関する調査を行った。また、林業における林地使用権についても大連を中心に行った。本年度は文献・統計等の資料収集と次の3地点を中心に調査を実施した。1.沿岸部・広東省・深セン・東莞市における村民委員会と経済発展公司沿岸部の広東省・東莞市の末端の村においては、外資導入のために工業団地と工場をつくり、農地を開発している。そのことにより、村民とりわけ農民は、村が外資導入のために作った別会社である経済発展公司から地代収入をえる状況にある。そこでの農民は今や「地主」=地代収入者となり、裕福な生活を行っている。その具体的システムを調査した。2.沿岸部・浙江省・紹興市における村民委員会と農家自営業者および農家実態調査沿岸部・浙江省・紹興市における村では、郷鎮企業から発展して農家自営業者が数多く形成され、国内市場めための私営企業が膨大に形成されている。そこでの農地の貸借関係は、集体の村民委員会の調整農地を貸し借りするのではなく、農家自営業の私営企業の農地が低地代または無地代で貸し出されている。その具体的な構造を自営兼業との関係で調査した(調査農家戸数56戸と私営企業10社)。3.内陸部・河南省・鄭州市における村民委員会と農家実態調査内陸部の河南省・鄭州市の近郊農村の村民委員会における農地賃貸借・農民土地使用権に関する調査を村民小組の全農家悉皆調査(49戸)を実施した。出稼ぎによる農地の貸し借りは具体的には進んでおらず、村民小組のもつ調整農地を中心に進んでいる実態を調査した。本年度は最終年度であるため、資料収集と調査地3地点と研究のとりまとめを行った。1.沿岸部・広東省における土地股分合作に関する調査広東省の深せん市および南海市における村民委員会と土地股分合作社の調査を実施した。

土地股分制に関する調査で明らかなことは、深セン市の場合には一人当たりの農民の地代収集は高いが、経済発展が十分でないところでは極めて少ないことが明らかになった。また、この土地股分に関する村民小組の農家悉皆調査を実施した例は、中国でもなく、本研究が始めてである。2.沿岸部・浙江省・慈恵市における村民委員会と村民小組の農家実態調査浙江省・慈恵市における村民委員会と村民小組の農家実態調査を実施した。ここでは、土地承包の移転もある程度進んでいるが、経済発展地域にもかかわらず、農業産業化を目指して団地化による農業生産が行われていた。3.吉林省・長春市近郊の村民委員会と村民小組の農家実態調査吉林省・長春市近郊の村民委員会と村民小組の農家実態調査を実施した。しかし、沿岸部の経済発展と違い、農民の生活は極めて厳しく、また三農問題が焦眉の課題であったために、調査する対象の担当者が極めて非協力的な調査であった。そのために十分な調査データが得られなかった。それでも農家調査は実施した。
ヘリコバクターピロリcag pathogenicity islandと胃癌(菌体-宿主相互作用の解析)

本研究は、胃発癌リスクの個体差を菌体-宿主相互作用の点で検討することを目的とし、H. pyloriと宿主細胞間の相互作用における細胞内シグナル伝達制御機構の解析を行った。H. pyloriのゲノムには本来H. pyloriのものではない外来性の遺伝子群が存在している。これは病原性大腸菌など多くのグラム陰性菌に共通した現象であり、これらの細菌では、この外来性遺伝子群を持つことで病原性を発揮することが認められており、この遺伝子群をpathogenicity island(PAI)と呼んでいる。H. pyloriでは、病原因子の一つである細胞空胞化毒素関連蛋白(CagA)の遺伝子cagAがこのPAI内に位置しておりcagPAIと呼ばれている。H. pyloriのcagPAI内にはtype IVのsecretorysystemの遺伝子が存在し、H. pyloriが胃粘膜上皮細胞に感染すると、type IV secretorysystemがH. pyloriの細胞膜から上皮細胞膜へ針をさすように突き刺さり、その内腔を通してCagAがH. pyloriから胃粘膜上皮細胞内へと注入される。上皮細胞内に注入されたCagAは、上皮内でチロシンリン酸化を受けることが認められた。また、胃粘膜上皮細胞内でチロシンリン酸化されたCagAがsrc homology phosphatase-2(SHP-2)とsrc homology 2 domain(SH2ドメイン)において特異的に結合し、細胞増殖に作用することが認められた。さらに、日本の胃癌由来株(F32)のcagPAIの全塩基配列を決定し(36,534bp)、欧米株のcagPAIと比較したところ、cagAの3'領域のチロシンリン酸化部位に一致し、胃癌株に特有な繰り返し配列が認められた。したがって、日本のcagPAIを持ったH. pyloriは病原性が強いpathogenic H. pyloriと考えられ、胃発癌に関与することが示唆された。
デジタルメディアにおける色覚バリアフリーを実現する色変換技術の確立

平成21年度は,平成19年度及び平成20年度の成果を踏まえ,それぞれの研究をより発展させる形で,一般的な色覚特性を有する人と一色型・二色型色覚特性を有する人の双方にとって弁別の容易な画像を生成する方法を実現し,その実応用性を確認した.具体的には,色覚異常者の中でも比較的多いと言われる二色型第一,及び第二色覚特性(赤と緑などの弁別が困難)を持つ人を主な対象とし,混同色線理論に基づき,混同色に関連したコスト関数を構成し,ある種の最適化問題として捉え,それを解き,画像中の明度で色の違いを表現する方法を実現した.これにより,彩度と色相は不変な状態で,つまり,色みの変更はせずに,明度の変更のみにより弁別困難を解消している.したがって,一色型・二色型色覚特性を有する人の双方にとって弁別の容易な画像の生成ができるようになった.さらに,弁別のしやすさのみに主眼をおいた従来の色変換法では,変換後画像の色から与えられる印象は,原画像から程遠く,一般的な色覚特性を有する人にとっては,まるで異次元であったが,本開発方法では,この問題点も解決している.すなわち,一般的な色覚特性を有する人にとっても変換後画像が違和感のないものとなっている.また,色変換が不必要な画像,つまり混同色の含まれない画像に対しては,提案手法が恒等変換となることも確認した.以上より,多様な画像への応用と提案手法の精緻化,画像に応じた最適パラメータ値の自動決定,映像情報への対応,実時間性の向上などが今後の課題として残るものの,比較的良好に実施されたと言える.平成19年度は、特に1色型色覚特性を有する人に焦点を絞り、色覚バリアフリーを実現する画像変換(色変換)アルゴリズムを開発した。1色型色覚特性を有する人は、眼の錐体細胞が1種類しかなく、色の弁別ができないという特徴がある。すなわち、カラー画像をモノクロ画像として捉えていることになる。したがって、カラー画像を効果的にモノクロ画像へと変換することが必要となる。従来より、カラー画像のモノクロ画像化は、各画素の輝度(明度)を抽出し、単にそれをグレースケール化するというものであった。そのため、カラー画像上では色の違いにより識別できていたものが、輝度で置き換えられたモノクロ画像では識別できないといった問題があった。この問題に対して、A.A.Goochらは、色の違いを考慮したコスト関数を導入し、モノクロ化を最適化問題に帰着させ、それを解くことでモノクロ画像を得ている。しかし、その最適化問題には、局所的最適解が多数存在し、実時間で良質な解を得ることが困難であるという問題がある。本研究では、A.A.Goochらの研究と同様に、カラー・モノクロ色変換(射影)をある種の最適化問題として捉えはするものの、新たな制約条件を導入することで、高効率に唯一の大域的最適解を得て、実時間で良質なモノクロ画像に変換することを試みた。また、A.A.Goochらの研究を基盤に、高速カラーモノクロ色変換アルゴリズムも開発した。さらに、方法論をより発展させ、2色型色覚を有する人の弁別困難色に対する色覚バリアフリー化色変換の基礎として非線形明度修正法を提案した。平成20年度は,特に,2色型色覚を有する人に焦点を絞り,色覚バリアフリーを実現する画像変換(色変換)アルゴリズムを開発した.2色型色覚を有する人は,眼の錐体細胞が2種類のみであり,多くの場合,赤と緑の区別がつきにくいという特徴をもつ.したがって,カラー画像を効果的に加工し,2色型色覚を有する人が見たときに色の弁別が容易になるような画像へと変換することが必要となる.具体的には,色覚異常者の中でも比較的多いと言われる二色型第一,及び第二色覚特性(赤と緑などの弁別が困難)を持つ人を対象とし,混同色線理論に基づき,混同色に関連したコスト関数を構成し,ある種の最適化問題として捉え,それを解くことで色変換を実現する方法を開発した.実際に,開発した方法を弁別困難色を含む画像に適用し,その有効性をVienotらが提案している色覚モデルを利用し,確認した.更に,伊藤光学工業(株)社製の色弱模擬フィルタを用い,変換で得られた画像を目視し,その結果,Vienotらのモデルでの見え方と同様に,開発した方法によって画像中の弁別困難色の視認性が向上することを確認した.また,色変換が不必要な画像,つまり混同色の含まれない画像に対しては,提案手法が恒等変換となることも確認した.多様な画像への応用と提案手法の精緻化,画像に応じた最適パラメータ値の自動決定などが今後の課題として残るものの,今年度分の研究は比較的良好に実施されたと言える.平成21年度は,平成19年度及び平成20年度の成果を踏まえ,それぞれの研究をより発展させる形で,一般的な色覚特性を有する人と一色型・二色型色覚特性を有する人の双方にとって弁別の容易な画像を生成する方法を実現し,その実応用性を確認した.具体的には,色覚異常者の中でも比較的多いと言われる二色型第一,及び第二色覚特性(赤と緑などの弁別が困難)を持つ人を主な対象とし,混同色線理論に基づき,混同色に関連したコスト関数を構成し,ある種の最適化問題として捉え,それを解き,画像中の明度で色の違いを表現する方法を実現した.

これにより,彩度と色相は不変な状態で,つまり,色みの変更はせずに,明度の変更のみにより弁別困難を解消している.したがって,一色型・二色型色覚特性を有する人の双方にとって弁別の容易な画像の生成ができるようになった.さらに,弁別のしやすさのみに主眼をおいた従来の色変換法では,変換後画像の色から与えられる印象は,原画像から程遠く,一般的な色覚特性を有する人にとっては,まるで異次元であったが,本開発方法では,この問題点も解決している.すなわち,一般的な色覚特性を有する人にとっても変換後画像が違和感のないものとなっている.また,色変換が不必要な画像,つまり混同色の含まれない画像に対しては,提案手法が恒等変換となることも確認した.以上より,多様な画像への応用と提案手法の精緻化,画像に応じた最適パラメータ値の自動決定,映像情報への対応,実時間性の向上などが今後の課題として残るものの,比較的良好に実施されたと言える.
歯根膜線維芽細胞の細胞死誘導因子の検索とその因子の矯正学的歯の移動との関連性

近年,矯正学的な歯の移動時において,圧迫側での機械的刺激(メカニカルストレス)を最初に受容する歯根膜組織の重要性が報告されている.従来より、その圧迫側において,一層の歯根膜組織において細胞死の状態に陥っている様子が、組織学的に観察されている.そのため,圧迫側における歯根膜組織の細胞死機構について検討することは,意義あることと思われる.また,歯の移動時の圧迫側では,種々の炎症性サイトカインやプロスタグランジンの誘導が報告されているが,これらの生理活性物質による歯根膜線維芽細胞の細胞死誘導作用について詳細な検討は少ない.そこで,プロスタグランジン等の生理活性物質が,歯根膜組織に細胞死を誘導するか否か,人の抜去歯から遊走した歯根膜線維芽細胞^*を用い検討を行った.種々のプロスタグランジンを,歯根膜線維芽細胞に作用させ、色素取り込み実験で、その細胞死について検討したところ、プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2において細胞死誘導作用が確認された.最近の研究は,細胞死誘導機構にはネクローシスとアポトーシスとがあることを示している.そのため,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2による細胞死がアポトーシスによるものか否かを検討する目的で,アガロースゲル電気泳動によるDNAの断片化の検出と,蛍光色素による核染色による顕微鏡下での形態学的変化について検討した.その結果,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2は、本細胞のDNAの断片化を誘導し、核の形態学的な変化を誘導することを確認した。この結果から,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2誘導性細胞死は、アポトーシス機構により制御されていることが示された。また,矯正学的な歯の移動時における局所反応時では,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2は、歯根膜細胞の細胞死に密接に関係する可能性が推察された。*上記の研究におけるヒト歯根膜由来歯根膜線維芽細胞の使用は,2002年6月26日に明海大学歯学部倫理委員会によって許可された。その後、定期的に、本委員会で、研究内容の審査を受けている。近年、矯正力による歯の移動時の機械的負荷により、圧迫側にIL-1並びにIL-6などの炎症性サイトカインとプロスタグランディンが誘導されていることが動物実験等で示されている。そこで、歯根膜線維芽細胞の細胞死に、これらのサイトカイン等の生理活性物質が関与している可能性を考え、本細胞の細胞死誘導因子を検索する実験を行っている。上記の研究を実施するにあたって、ヒトの歯根膜細胞を使用する研究内容および、恵者からの歯根膜細胞採取について、明海大学歯学部倫理委員会に審査の申請書を提出した。その結果、2002年6月26日に研究の実施について承認が得られた。その後、2003年1月28日にも審査を受け、本研究の継続について承認が得られた。その後、矯正治療のために、便宜抜歯が必要となった患者に歯根膜細胞採取について説明し、同意書を作成して協力を得た。歯根膜細胞は骨芽細胞様の特性を有していることが示されている。そこで骨芽細胞のマーカーである、アルカリフォスフォターゼ(ALP)活性を測定した。その結果、その歯根膜細胞のALP活性は約25mU/mg proteinであった。マウスの骨芽細胞(MC3T3 E-1)のALP活性が2030mU/mg proteinである。ゆえに、歯根膜細胞のALP活性は骨芽細胞のそれとほぼ同等の活性を有していることが示された。さらに、骨芽細胞のALP活性はIL-1βにより増加することから本細胞のALP活性についても検討した結果、有為な増加が認められた。したがって、本細胞は本細胞の特徴である骨芽細胞様の特性を有していることを確謝した。そこで、本細胞の研究に使用するに足る量の細胞量を確保するため、大量に培養し、冷凍保存を行っている。近年,矯正学的な歯の移動時において,圧迫側での機械的刺激(メカニカルストレス)を最初に受容する歯根膜組織の重要性が報告されている.従来より、その圧迫側において,一層の歯根膜組織において細胞死の状態に陥っている様子が、組織学的に観察されている.そのため,圧迫側における歯根膜組織の細胞死機構について検討することは,意義あることと思われる.また,歯の移動時の圧迫側では,種々の炎症性サイトカインやプロスタグランジンの誘導が報告されているが,これらの生理活性物質による歯根膜線維芽細胞の細胞死誘導作用について詳細な検討は少ない.そこで,プロスタグランジン等の生理活性物質が,歯根膜組織に細胞死を誘導するか否か,人の抜去歯から遊走した歯根膜線維芽細胞^*を用い検討を行った.種々のプロスタグランジンを,歯根膜線維芽細胞に作用させ、色素取り込み実験で、その細胞死について検討したところ、プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2において細胞死誘導作用が確認された.最近の研究は,細胞死誘導機構にはネクローシスとアポトーシスとがあることを示している.そのため,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2による細胞死がアポトーシスによるものか否かを検討する目的で,アガロースゲル電気泳動によるDNAの断片化の検出と,蛍光色素による核染色による顕微鏡下での形態学的変化について検討した.

その結果,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2は、本細胞のDNAの断片化を誘導し、核の形態学的な変化を誘導することを確認した。この結果から,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2誘導性細胞死は、アポトーシス機構により制御されていることが示された。また,矯正学的な歯の移動時における局所反応時では,プロスタグランジンE_1とプロスタグランジンE_2は、歯根膜細胞の細胞死に密接に関係する可能性が推察された。*上記の研究におけるヒト歯根膜由来歯根膜線維芽細胞の使用は,2002年6月26日に明海大学歯学部倫理委員会によって許可された。その後、定期的に、本委員会で、研究内容の審査を受けている。
純チタンおよびセラミックス面へのキャスタブル・セラミックスの鋳接

今回、純チタンとキャスタブル・セラミックスの鋳接技法の臨床応用を目的として、キャスタブル・ガラス・セラミックスと純チタンあるいは他セラミックスとの接合方法や接合状態について検討を加えた。すなわち、純チタン製前装用メタルフレームにキャスタブル・セラミックスを鋳接し、これら試験体について、クラックの有無および色調遮断性を観察し、同試験体の切断面においてセラミックスとチタンの接合状態をSEM観察するとともに、組成元素の拡散状態をEDS分析した。また、純チタン面にオペーク陶材を焼付け、その上にキャスタブル・セラミックスを鋳接する方法についても同様の試験を行い、以下の結果を得た。1、肉眼観察においては、セラミックス内にクラックの生じた試験体は全くなかった。しかし、オペーク陶材を用いないとメタルフレームの色調が透過する傾向が見られた。当技法を特に前歯部に使用する場合、何らかのオペーク材を使用する必要性を認めた。2、試験体切断面における接合界面のSEM観察においては、チタン表層には、反応層と思われる組織が観察され、同層とキャスタブル・セラミックスあるいはオペーク陶材の接合状態はおおむね良好であったが、同層とチタンとの間で一部剥離が生じていた。3、当技法を使用するにあたり、チタン表面における反応層の生成を可及的に少なくする必要があると思われ、さらに検討を要するものの、臨床応用可能であることが示唆された。
有機分子による磁気格子設計と新しい量子現象

本研究は、有機磁性体が理想的な量子スピン系を形成することに着目し、様々なスピン空間構造を持つ量子磁性体を合成し、低温物性測定を行う事で量子磁気特性の実験的解明研究を行った。スピン空間構造を制御する分子設計として、スピン密度が分布するπ共役系の制御を行った。複数のラジカルスピン源の配置やπ共役平面のねじれ角の制御を利用した高次元磁気格子の合成を行った。磁気相互作用の符号と大きさを制御しながら一連の磁気格子を合成し、低温磁場中物性測定を行った。スピン液体状態に関する新しい知見を得ることに成功し、また、三次元磁気秩序における量子効果の観測に成功した。安定有機ラジカルとして知られるニトロニルニトロキシドおよびフェルダジルのπ共役系を制御することで、多方向への磁気ネットワーク形成を行った。特に、ラジカル平面と、これと連結するπ共役平面との間の二面角を大きくすることが、多方向への磁気ネットワーク形成に有効であることを実証した。以下に代表的な具体的成果を示す。3-(2,6-ジクロロフェニル)-1,5-ジフェニルフェルダジルは結晶中で、ハロゲノフェニル平面と、フェルダジル平面とをほぼ直交させ、多方向への分子間接近がみられた。結晶学的に独立な2分子のうち、一方が分子内に2回軸を含むため、2分子の存在比が2:1となり、その結果、部分的に頂点共有された五角形格子が三次元的に連なる格子が形成された。磁気相互作用の競合が示唆され、磁化が飽和する近傍に、新しい量子磁気相の出現が観測された。ビフェニルの2位にニトロニルニトロキシドを置換した化合物において、結晶中で、フェニル平面とニトロニルニトロキシド平面とが約80°捻じれることを見出した。類縁骨格3種類において、類似の二本足梯子格子の形成に成功した。磁化曲線から、飽和近傍で磁気相の存在が示唆され、対角方向の次近接相互作用との関係に興味が持たれている。また、ラジカル平面とπ共役平面とが捻じれた骨格を持つニトロニルニトロキシドビラジカルを数種合成し、二次元あるいは三次元的な磁気ネットワークが形成されることを明らかにした。多次元量子磁気格子の量子効果を解明する上で、二次元および三次元磁気格子を戦略的に合成することは必要不可欠であるが、多次元磁気格子形成のための分子設計指針を得ることができたため。また、いくつかの物質について低温磁場中物性測定において、新しい磁気相の観測に成功しており、二年次以降にその詳細を明らかにする方針が明確になったため。本研究は、有機磁性体が理想的な量子スピン系を形成することに着目し、様々なスピン空間構造の構築と量子特性の解明を目的として行っている。本年度は、多次元磁気格子における量子特性に着目し、π共役系の制御を利用した物質開発を行った。合成した新物質について単結晶構造解析を行い、その磁気モデルを分子軌道計算から考察した。単結晶試料について低温磁場中における物性測定を行い、磁気モデルに基づき解析し、量子磁気状態を考察した。具体的な成果を以下に記す。(1)ラジカル基と隣接するフェニル基の2,6位にハロゲン原子を置換することで分子内に大きな二面角を導入し、多次元磁気格子の合成を行った。具体的には、1,3,5-トリフェニルフェルダジルの3位のフェニル基のハロゲン化を行った。2-クロロ-6-フルオロフェニル誘導体は、強磁性鎖が反強磁性的に連結された二次元蜂の巣格子を形成することを以前報告したが、本研究では、さらにフッ素原子を導入することで分子間配置を変化させた。磁気相互作用の符号を変化させることに成功し、反強磁性蜂の巣格子の合成に成功した。二次元磁気格子の中で最小の最近接スピン数3を持つ量子磁性体としての特質を、低温磁場中磁化・熱測定から明らかにした。(2)拡張されたπ共役系としてビフェニルに着目した。ビフェニルで2つのラジカル基を連結したビラジカルを合成した。ビフェニルにフッ素原子を複数置換することで、ラジカル基との間の静電反発を誘起し、分子内に大きな二面角を導入した。これにより、分子内および分子間磁気相互作用を利用した三次元蜂の巣格子を実現することに成功した。磁化および熱測定から、磁場中量子磁気状態の観測に成功した。有機ラジカル磁性体の分子設計において、π共役系を制御することで、スピン空間構造の次元性を制御できることを実証することができた。多次元磁気格子を選択的に合成し、これら多次元反強磁性体が、低温磁場中において量子効果を発現することを実験的に明らかにすることができた。ここで得られた知見を元に、今後、量子磁気状態を詳しく考察することが可能となったため。本研究は、有機磁性体が理想的な量子スピン系を形成することに着目し、様々なスピン空間構造の構築と量子特性の解明研究を行うものである。特に、多次元磁気格子やフラストレート磁性体の量子特性に着目する。前年度までの実験により、π共役系の形状や平面性の制御が多方向への磁気相関の発現に有効であることが示された。ここで得られた知見を元に、物質開発を進め、各種物性測定を行い、新しい量子磁気状態の観測および量子化機構の解明研究を行った。主な成果を具体的に以下に記す。(1)これまでに開発した、強磁性鎖を基盤とする二本足梯子

格子磁性体は、いずれも弱い梯子鎖間相互作用によって、磁場誘起量子相転移を起こすことを明らかにしている。ここでは、極低温において磁場中の比熱測定および磁気熱量効果を詳細に検討した。ボーズ・アインシュタイン凝縮の量子臨界指数を決定し、量子磁気状態の性質を明らかにした。(2) π共役系有機ラジカルのπ共役分子平面にねじれを導入することで、高次元の磁気格子を戦略的に合成した。二次元反強磁性正方格子物質を開発し、磁気異方性を詳しく調べることで、量子二次元磁気格子に特有の性質を明らかにした。二次元磁気格子としては、二本足梯子格子が二次元的に架橋されたトレリス格子磁性体物質を開発し、隣接スピン間の磁気的競合に起因する、特異な量子磁気状態の観測に成功した。さらに、三次元系として最小の最近接スピン数4を持つ三次元蜂の巣磁気格子物質を開発し、スピンの量子収縮を評価した。以上のように、本研究では、有機ラジカル磁性体の分子設計による多彩な磁気格子の設計と合成に成功し、新しい量子磁気状態の観測に成功した。本研究は、有機磁性体が理想的な量子スピン系を形成することに着目し、様々なスピン空間構造を持つ量子磁性体を合成し、低温物性測定を行う事で量子磁気特性の実験的解明研究を行った。スピン空間構造を制御する分子設計として、スピン密度が分布するπ共役系の制御を行った。複数のラジカルスピン源の配置やπ共役平面のねじれ角の制御を利用した高次元磁気格子の合成を行った。磁気相互作用の符号と大きさを制御しながら一連の磁気格子を合成し、低温磁場中物性測定を行った。スピン液体状態に関する新しい知見を得ることに成功し、また、三次元磁気秩序における量子効果の観測に成功した。初年次に得られた量子磁性体について、低温磁場中熱測定を行い、その量子相の性質を探る。また、初年次に得られた分子設計指針に基づき、新しい量子磁性体の合成を行う。磁気的な競合をもつフラストレート磁性体についても合成を進める。低温構造解析と低温磁場中各種物性測定を進め、新しい量子磁気状態の観測と量子化機構の解明研究を発展的に継続する。この二年間で、種々の磁気格子を実現するための分子設計指針を導出することができた。磁気格子の磁気相互作用をわずかに変調させる分子設計が進行中であり、磁気格子特有の量子磁気状態を今後詳しく調べてゆく。次近接相互作用による磁気的競合が磁気状態に与える効果を含め、磁場中における量子磁気状態の詳細を明らかにしてゆく。29年度が最終年度であるため、記入しない。分子磁性29年度が最終年度であるため、記入しない。
尿中afaminレベルにもとづく糖尿病性腎症予後診断法の開発

糖尿病の重篤な合併症のひとつである糖尿病性腎症は進行するまで自覚症状を伴わないことが多い。近年の腎病理学的解析から糖尿病性腎症には多様な病理像が認められることが報告され、腎機能予後と相関を示す病理像の存在も明らかになりつつあるものの、腎生検の侵襲性の高さや合併症のリスク等ゆえ糖尿病性腎症と診断されて腎生検が実施されることは稀である。そこで本研究では、非侵襲である尿検査によって糖尿病性腎症の予後を診断可能とする方法を開発することを目的に、申請者らが先行尿プロテオーム研究にて見出した糖尿病性腎症関連タンパク質と腎機能予後との関連を前向き観察研究集団にて検討する。
ストレス応答キナーゼの遺伝子多型と神経変性疾患タウオパチー

タウオパチーは微小管結合タンパク質の一つであるタウタンパク質(タウ)の異常蓄積を特徴とする神経変性疾患であり、アルツハイマー病などが含まれる。昨今の高齢化に伴い、タウオパチーの罹患者数は増加を続け、病態解明や治療へと繋がる研究の社会的重要度が高まってきている。こうした背景から、タウオパチー発症に関わる遺伝的要因の探索を目的とした大規模ゲノム解析の結果、小胞体ストレス応答キナーゼであるEIF2AK3(以下PERK)の遺伝子多型が新たなリスク因子として同定された。本研究は、PERKがなぜタウオパチー発症のリスク遺伝子となるのかについて究明することを目的とし、平成30年度はリスク型とされるPERKの遺伝子多型がどのように機能変化するのかについての検討を行った。先行研究の結果よりリスク型PERKではキナーゼ活性が低下していることを見出しており、なぜリスク型ではPERKの機能低下が引き起こされるのかを更に検討を行った。(1)リスク型とされるPERKハプロタイプBには136番セリンがシステインへと置換されることによって、合計システイン数が5つ(奇数)となってしまうため、異常なジスルフィド結合の形成が引き起こされ、異常な構造をとることが分かった。(2)異常な高次構造をとるハプロタイプB型においては、半減期が短くなっており、不安定化が引き起こされていることが見出された。(3)ハプロタイプB型ではPERKのキナーゼドメイン中の704番セリン(潜在的なリン酸サイト)がアラニンへ置換されており、これもキナーゼ活性の低下へと寄与していることが分かった。初年度に計画していた実験の一つである、ゲノム編集を用いたリスク型PERKを有する細胞株の樹立およびiPS細胞の作出から神経細胞への分化誘導については、IMR90細胞を用いて実施してきた。IMR90細胞は分裂老化が引き起こされるため、予め条件付きで不死化させる必要がある。そこで、PiggyBacシステムとジンクフィンガー技術を利用し、Rosa26領域へhTERTの導入を試みた。しかしながら、安定な細胞株は樹立できなかった。その理由として、使用した遺伝子導入法では十分な導入効率が得られなかったことが考えられる。CRISPRによるゲノム編集用プラスミド(Cas9、gRNA発現プラスミドなど)の構築に止まってしまった。初年度、タウオパチー発症に関わるリスク型PERKではキナーゼ活性の低下がどのように引き起こされているのかについて明らかにした。次の課題はキナーゼ活性の低下がどのようにタウタンパク質へ影響を及ぼし、凝集体形成から神経細胞変性へと繋がるのかを解明することである。学内の共同利用施設を使用することによって、遠心機、液体窒素タンク、電気泳動装置などの一般的な実験器具類の購入経費を計上していたが、使用せずに済んだ。
遅延聴覚フィードバックによる非吃音者の吃音様症状発生における個体差の要因

自己の発話を時間的に遅らせたものを聴かせる遅延聴覚フィードバック(DAF)条件下で吃音様症状が顕著な群とDAF条件下でも吃音様症状が軽度な群に分類し、音声、筋活動量、脳血流量、眼球運動を分析した。分析の結果、音声は、DAF条件下で吃音様症状が顕著な群では発話速度が遅くなる場面が多いことが示された。口輪筋の筋活動量は、吃音症状が軽度な群でのみDAF条件下で左上口輪筋の筋活動量が多くなることが示された。脳血流量は、吃音様症状が顕著な群で前頭葉の右半球(非優位半球)で活動が高くなることが示された。なお、眼球運動については、実験を実施し分析を始めているところである。自己の発話を50200ms程度遅らせて話者に聴かせる(遅延聴覚フィードバック、以下DAFとする)と流暢な発話が阻害され、発話速度の低下や音・単語の繰り返しの増加、音の引き伸ばしといった非流暢な発話(吃音様症状)が生じることが知られている。しかし、この効果には個体差があり、吃音様症状が生じにくい話者がいることも報告されおり、個体差を生み出す要因について検討していく必要がある。DAFの効果に関しては、吃音様症状という言語症状以外にも発話時の構音運動、眼球運動、脳活動などについても様々な知見が得られている。本研究では、この遅延聴覚フィードバックの効果に関する個体差の背景を探ることを目的として、発せられた音声についての分析、発話時の口輪筋の活動量、課題遂行時の眼球運動、さらには前頭皮質の脳血流量の測定を実施する。そこで25年度下半期は、上述の測定を行うための準備段階として、実験材料及び実験プログラムの作成、機器の調整を行ってきた。結果、眼球運動の測定を除く、表出された音声の分析、口輪筋の活動量および脳活動の測定は、DAF条件下および正常聴覚フィードバック(Normal Auditory Feedback、以下NAFとする)条件下とも予備実験を終了し25年度末より本実験を開始している。なお眼球運動の測定については、26年6月上旬より予備実験を開始する予定である。自己の発話を200ms程度遅らせて話者に聴かせる(遅延聴覚フィードバック;DAF)条件下と通常のフィードバック時での、音声、筋活動量、脳血流量、眼球運動を計測し、DAF条件下で吃音様症状が顕著な群とDAF条件下でも吃音様症状が軽度な群に分類し分析を行った。音声についての分析の結果、DAF条件下で吃音様症状が顕著な群は、DAF条件下で吃音様症状が軽度な群に比し、DAF条件下では発話速度が遅くなる場面が多く認められることが示された。筋活動については、構音運動の分析のため表面筋電図を左右の上口輪筋と下口輪筋4か所から双極導出で記録した。その結果、口輪筋の筋活動量は、吃音様症状が軽度な群でのみDAF条件下で左上口輪筋の筋活動量が多くなる傾向が示された。これらのことから、聴覚フィードバックの混乱に影響されず通常のフィードバック時と同様の発話速度を保つためには、DAF件下では通常のフィードバック時とは異なる構音運動を行うことが有効であることが示唆された。脳血流量については、前頭葉脳血流量の変化を16部位(ch)のNIRS機器であるSpectratech OEGー16(スペクトラテック製)を使用し、オキシヘモグロビン濃度を連続して測定する方法で検討した。分析の結果、DAF条件下で吃音様症状が顕著な群と吃音様症状が軽度な群間では、前頭葉の活動が大きく異なり、吃音様症状が顕著な群では前頭葉の右半球(非優位半球)で活動が高くなることが示された。また、吃音者が示す脳内の賦活パターンは非吃音者とは異なり、一次運動野や外側運動前野下部で右半球の活動が有意に大きいことが示されている。これらのことから、右半球(非優位半球)の活動が高くなるという点に関しては、非吃音者であっても吃音様症状を多く呈する個体はDAF条件下では吃音者と同様の脳内の賦活パターンとなる可能性が示唆された。なお眼球運動については、実験を実施し分析を始めているところである。26年度が最終年度であるため、記入しない。言語聴覚療法26年度が最終年度であるため、記入しない。

眼球運動の測定については他の実験に比し若干滞っており26年6月上旬からの予備実験開始予定であるが、表出された音声の分析、口輪筋の活動量および脳活動の測定は25年度末から本実験を開始していることから、おおむね順調と判断した。平成26年度前期(4月9月)は、申請者が所属する機関の学生(非吃音者)に対し、DAF条件下とNAF条件下で、発話課題を実施する。その際には、発せられた音声についての分析、口輪筋の活動量、前頭皮質の脳血流量および課題遂行時の眼球運動の測定を実施し、DAFの効果が顕著であった被験者群とDAFの効果が軽度であった被験者群の結果を比較する。平成26年度後期(10月平成27年3月)には、学会・学術誌への積極的な成果の公表を行うとともに、得られた成果を吃音臨床に応用させるための検討を、吃音の治療を行っている言語聴覚士とともに行いたいと考える。
ラジカル開環重合によるポリ(シリルエノールエーテル)の合成と反応-多機能性を有する反応性ポリマーの設計

シリルエノールエーテルは有機合成化学における最も有用な合成中間体の一つであり、ポリシリルエノールエーテルは最も有用な反応性ポリマーの一つとなると考えられる。ラジカル開環重合性を持つビニルシクロプロパンの1位または1 ́位にシロキシ基を導入した新規モノマーとして1-(trimethylsiloxy)ethenyl-cyclopropane、1-phenyl-2-(1-(trimethylsiloxy)ethenyl)-cyclopropane、ethyl2-trimethylsiloxy-2-vinyl-cyclopropanecarboxylateのラジカル重合を検討した。その結果、いずれのモノマーも定量的に開環を伴いながら重合が進行し、主鎖にシリルエノールエーテル構造を有する新規ポリマーが得られた。開環の方向はシクロプロパン環に導入したラジカル安定化基によって完全に制御することができた。また、重合に際して副反応はほとんど観測されず、二重結合含有率は非常に高いものであった。これは、主鎖中に官能基が導入できる開環重合の特徴と官能基選択性の高いラジカル重合の特徴を併せ持つラジカル開環重合法を適用することにより初めて可能となったことである。このようにして得られたポリシリルエノールエーテルの反応について検討したところ、酸加水分解、フッ化物イオンを触媒とするアルキル化、フッ化物イオンを触媒とするアルドール反応、アルキリデンメルドラム酸とのヘテロDiels-Alder反応など種々の反応を行なうことができ、適切な活性化によって種々の求電子剤と反応する反応性ポリマーとして利用可能な有用なポリマーとなりうることが明らかとなった。