hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
行動戦略依存的な動的神経回路シフトの解明

前年度は,マウスの後部頭頂皮質(posterior parietal cortex: PPC)の神経活動をGABA-A受容体作動薬(ムシモール)で抑制し,音源到達課題時の行動を計測した.この実験結果と,これまでの二光子顕微鏡でのPPCの神経活動計測の結果を組み合わせて,Nature Neuroscience誌(Impact factor 16.7)に論文を発表した.また,これらの成果で,3度の招待講演を国内で行った.本研究は,二次運動野(secondary motor cortex: M2)からPPCへの神経回路が,状態遷移モデルに基づく行動戦略に寄与すると仮定し,行動戦略依存的な神経回路変化を調べてきた.なお,M2の神経細胞は,PPCの皮質1層に投射することが知られている.そこで,今年度は,PPCの1層で,2・3・5層の錐体細胞の尖端樹状突起(apical dendrite)の神経活動を,二光子顕微鏡で計測した.音源到達課題中のマウスで,神経活動から音源までの距離を推定(デコード)した結果,無音区間でも距離を推定できた.この結果は,皮質1層の尖端樹状突起は,自身の運動(行動依存の状態遷移モデル)に基づく距離推定に寄与することを示唆する.行動戦略依存的な神経回路変化を,複数脳領野で計測・解明するために,前年度は,マクロ蛍光顕微鏡システム・SCMOSカメラ・蛍光顕微鏡用光源を購入した.今年度は,SCMOSカメラの制御・データ保存と処理のために,デスクトップパソコンを購入した.また,マウスでの実験を円滑に進めるために,マウス用麻酔器を購入した.これらの機器と,蛍光カルシウムプローブのGCaMP6fを組み合わせることで,神経活動をマクロイメージングできる.ただし,今年度は,これらの機器のセットアップを実施することしかできなかった.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。行動戦略スイッチの神経基盤を調べるために,まず,頭頂皮質(posterior parietal cortex: PPC)が,行動戦略遂行に寄与するかを調べた.この実験では,音源定位課題中のマウスで,GABA-A受容体作動薬のムシモールをPPCに注入し,PPCの神経活動を抑制した.なお,音源定位課題で,マウスは,音源に到達すると報酬の水を得た.同課題は,音刺激を連続的に提示する連続音条件と,断続的に提示する断続音条件を持つ.音源定位課題中のマウスの行動を計測した結果,断続音条件の無音区間でも,報酬を予期するリック行動(水のポートを舐める行動)を増加させた.一方,ムシモールを注入したマウスでは,連続音条件のリック行動は変化しなかったが,断続音条件の無音区間でのリック行動が減少した.この結果は,PPCは,自らの行動(行動依存の状態遷移モデル)を用いた距離推定に寄与することを示唆する.本研究は,二次運動野(secondary motor cortex: M2)からPPCへの神経回路が,状態遷移モデルに基づく行動戦略に寄与すると仮定する.今後,同回路を光遺伝学手法で選択的に抑制する.今年度は,光遺伝学実験を実施するために,蛍光顕微鏡用光源を購入し,セットアップを行った.本研究は,行動戦略依存的な神経回路変化を調べるために,PPC, M2を含んだ複数脳領野での大規模神経活動計測をめざす.そのために,マクロ蛍光顕微鏡システム・SCMOSカメラ・蛍光顕微鏡用光源を購入した.これらの機器では,蛍光カルシウムプローブのGCamp6fと組み合わせることで,複数脳領野の神経活動をマクロイメージングできる.なお,これらの機器で,今年度は,脳スライスでの蛍光観測を実施した.後頭頂皮質(PPC)の神経活動をムシモールで抑制した結果,状態遷移モデルを用いた行動戦略を阻害できた.同結果と,これまでの研究成果を合わせて,国内外の学会で発表した.また,国際的な学術雑誌に論文を投稿中である.蛍光顕微鏡用光源を用いた光遺伝学実験のセットアップは完了した.マクロ蛍光顕微鏡システム・SCMOSカメラ・蛍光顕微鏡用光源を購入した.これらの機器では,脳スライスでの蛍光観測はできた.しかし,課題中のマウス皮質の複数領野同時計測のセットアップは完了していない.前年度は,マウスの後部頭頂皮質(posterior parietal cortex: PPC)の神経活動をGABA-A受容体作動薬(ムシモール)で抑制し,音源到達課題時の行動を計測した.この実験結果と,これまでの二光子顕微鏡でのPPCの神経活動計測の結果を組み合わせて,Nature Neuroscience誌(Impact factor 16.7)に論文を発表した.また,これらの成果で,3度の招待講演を国内で行った.本研究は,二次運動野(secondary motor cortex: M2)からPPCへの神経回路が,状態遷移モデルに基づく行動戦略に寄与すると仮定し,行動戦略依存的な神経回路変化を調べてきた.なお,M2の神経細胞は,PPCの皮質1層に投射することが知られている.そこで,今年度は,PPCの1層で,2・3・5層の錐体細胞の尖端樹状突起(apical dendrite)の神経活動を,二光子顕微鏡で計測した.音源到達課題中のマウスで,神経活動から音源までの距離を推定(デコード)した結果,無音区間でも距離を推定できた.

この結果は,皮質1層の尖端樹状突起は,自身の運動(行動依存の状態遷移モデル)に基づく距離推定に寄与することを示唆する.行動戦略依存的な神経回路変化を,複数脳領野で計測・解明するために,前年度は,マクロ蛍光顕微鏡システム・SCMOSカメラ・蛍光顕微鏡用光源を購入した.今年度は,SCMOSカメラの制御・データ保存と処理のために,デスクトップパソコンを購入した.また,マウスでの実験を円滑に進めるために,マウス用麻酔器を購入した.これらの機器と,蛍光カルシウムプローブのGCaMP6fを組み合わせることで,神経活動をマクロイメージングできる.ただし,今年度は,これらの機器のセットアップを実施することしかできなかった.ArchTを発現したアデノ随伴ウイルスを,二次運動野(M2)に打ち込む.M2から頭頂皮質(PPC)に投射する神経細胞の軸索を,PPCで光刺激し,PPCへの投射細胞を選択的に抑制する.同抑制時に,音源定位課題中のマウスの行動変化を調べる.なお,PPCにArchTを打ち込み,PPCを直接光刺激した際の行動変化も調べる.これらの光刺激では,今年度に購入した蛍光顕微鏡用光源を用いる.マクロ蛍光顕微鏡システム・SCMOSカメラのセットアップを完了し,M2やPPCを含む複数領野の大規模神経活動計測を実施する.この実験では,GCaMP6fを発現したアデノ随伴ウイルスを用いる.また,二光子顕微鏡では,GCaMP6fを用いて,M2からPPCに投射する神経細胞の軸索の神経活動を,PPCで計測する.得られる成果を,国内外の学会で発表する.また,国際的な学術雑誌に成果を投稿する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
電子供与性を付与した固体触媒によるアンモニア分解反応

アンモニアは穏和な条件で液化し、液化状態でのエネルギー密度が高いため、水素キャリアとして有望視されている。本研究ではアンモニアを分解し、水素を製造するための触媒開発を行った。平成30年度はCoMo系触媒の活性向上のため、担体である多孔質シリカおよびCoMo種の窒化処理を検討した。しかしながら、本研究で検討した窒化処理条件では活性種のシンタリングのために触媒活性は低下することが明らかとなった。そこで、窒化処理に代わる手法として多孔質シリカへの塩基性物質(MgO)の修飾を検討した。多孔質シリカに130 wt%のMgOをワンポット合成法により修飾し、得られた材料の細孔構造を評価した。低角側のXRDパターンでは、すべてのMgO修飾量において規則的なメソ細孔に起因するピーク群が確認された。したがって、MgO修飾は多孔質シリカの規則的な細孔構造の形成を阻害しないことが明らかとなった。一方、高角側のXRDパターンではMgOに起因するピークは見られず、MgOは分散担持されていることが示唆された。なお、FT-IRスペクトルでは、多孔質シリカのSi-O-Si逆対称伸縮振動に起因する吸収バンドがMgOの修飾により低波数側へシフトした。そのため、修飾したMg種の一部がシリカ骨格へ導入されたことが示唆された。MgO修飾量は触媒活性に影響し、少量あるいは過剰量のMgO修飾では触媒活性は低下した。一方、15 wt%のMgOを修飾することで単位触媒量あたりの水素生成速度は11 %向上した。さらに、MgO修飾の手法としてワンポット合成法を用いることで含浸法よりも高い水素生成速度が得られた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。アンモニアは比較的穏和な条件で液化可能であり、水素キャリアとして注目されている。アンモニアからの水素放出には固体触媒を用いたプロセスが知られているが、本研究では貴金属を含まない安価なアンモニア分解用触媒の開発に着手した。具体的にはCo及びMoを活性種、多孔質シリカを担体とする触媒を調製した。なお、触媒の細孔構造が活性に影響しうることから、ミクロポーラスシリカ及びメソポーラスシリカを調製し、担体の細孔構造が及ぼす活性への影響を検討した。上記両シリカ担体に5 wt%のCoMoを担持し、アンモニア分解活性を比較すると、比表面積が小さいにも拘らずミクロポーラスシリカを担体とした触媒の方がより高活性となった。また、アンモニア分解反応は吸熱的であるため、いずれの触媒においても反応温度の上昇に伴う分解活性の向上が見られた。また、上記触媒の活性をさらに高めるため、これまでに検討されてこなかったカルシウムヒドロキシアパタイト(HAp)を助触媒として活用した。多孔質シリカ担体表面上でのHApの形成はゾルゲル法により試み、ラマン分光等の結果よりHAp結晶の形成が示唆された。しかし、助触媒として10 wt%のHApをシリカ担体に添加し、次いで5 wt%のCoMoを担持した触媒の活性を評価したところ、担体の細孔構造の差異に依らずHApの添加により分解活性が低下した。一方、HAp添加量を1 wt%にまで低下させると、いずれの担体においても活性の向上が確認され、HApの助触媒としての機能はその添加量に依存することが明らかとなった。反応装置を設置し、当初調製を予定していた触媒のアンモニア分解活性を評価することができたため。また、触媒の比表面積や助触媒の添加効果も確認することができた。

触媒の前処理条件を変更することで触媒のアンモニア分解活性の向上を図り、適切な前処理条件を明らかにする。また、触媒の比表面積等を測定し、得られた測定結果と触媒活性を関連付けた議論を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。新聞記事見出:水素・金属耐食性がテーマ大阪産技研が成果発表、溶接ニュース、1月15日号、p. 4、2019年
脳血管奇形における遺伝子発現および遺伝子多型

ヒト脳卒中の原因血管病変のうち動脈硬化性病変については分子生物学的解析が行われているものの、脳出血の原因疾患として重要な脳動脈瘤、脳動静脈奇形などの脳血管奇形についての臨床における遺伝子解析はほとんど行われていないのが現状である。本研究では、脳卒中の重要な原因血管病変である脳動脈瘤、脳動静脈奇形において、その発生に関与する可能性のある遺伝子群について、組織レベルにおける遺伝子発現、蛋白発現を検討すると同時に、脳動脈瘤、脳動静脈奇形の発生における原因遺伝子の探索を行うことを目的とする。まず、ラット脳動脈瘤モデルを用いて、脳動脈瘤形成過程における関連遺伝子の発現を検討し、脳動脈瘤壁におけるアポトーシスの増加、iNOS発現の上昇、eNOS発現の低下、MMP2,9,12発現の上昇、endothelin receptor発現の上昇などを確認した。また、マウスにおいて脳動脈瘤を作成することに成功し、iNOS knockoutマウスにおいて脳動脈瘤の発生増大が抑制される傾向にあることを確認した。また、京都大学および関連病院において家族性脳動脈瘤の家系を集積し、連鎖解析を用いて脳動脈瘤発生における第7番染色体の関与が少ないことを確認した。現在、連鎖解析を用いた脳動脈瘤関連遺伝子の解析をさらに進めつつ、開頭術により得られた脳動脈瘤、脳動静脈奇形の組織における関与遺伝子の発現解析、トランスジェニックマウスを用いた脳動脈瘤形成変化の検討を行なっている。ヒト脳卒中の原因血管病変のうち動脈硬化性病変については分子生物学的解析が行われているものの、脳出血の原因疾患として重要な脳動脈瘤、脳動静脈奇形などの脳血管奇形についての臨床における遺伝子解析はほとんど行われていない。本研究では、脳卒中の重要な原因血管病変である脳動脈瘤、脳動静脈奇形において、その発生に関与する可能性のある遺伝子群について、組織レベルにおける遺伝子発現、蛋白発現を検討すると同時に、各遺伝子群のゲノムにおける多型についても解析を加え、さらには脳動脈瘤、脳動静脈奇形の発生における原因遺伝子の探索を行うことを目的とする。平成13年度においては、ラット脳動脈瘤モデルを用いて、脳動脈瘤形成過程における関連遺伝子の発現を検討し、iNOS発現の上昇、eNOS発現の低下、MMP2,9,12発現の上昇、endothelin receptor発現の上昇などを確認した。また、マウスにおいて脳動脈瘤を作成することに成功し、さらにiNOS knockoutマウスにおいて脳動脈瘤の発生が抑制される傾向にあることを確認した。今後、脳動脈瘤発生に関与する可能性のある遺伝子の解析をさらにすすめ、開頭術により得られた脳動脈瘤、脳動静脈奇形の組織における関与遺伝子の解析を行う予定である。
日本語上級聴解eラ-ニングコンテンツの開発およびブレンディッド型授業モデルの構築

本研究では、上級日本語学習者に対する聴解力育成を目的に、オンライン教育とオフライン教育を融合したブレンディッド型授業モデルを構築するとともに、学習者の履修管理から教育の提供、学習状況の把握までを一括管理できるコースマネージメントシステム「Moodle」をベースに、約1000問の音声問題と13本の動画解説で構成される上級日本語聴解eラーニングコンテンツを開発した。平成22年度に行った活動は、以下の通りである。(1)コースデザインの検討【具体的内容】ブレンディッド型の授業展開を前提にしたコースデザインの検討を目的に、上級レベルで育成すべき聴解能力やストラテジー能力、そしてその指導方法について検討し、アウトラインを作成した。ブレンディッド型授業の具体的な枠組みとしては、聴解練習や問題解説はオンライン教育(eラーニング)が担い、個別指導やメンタリングはオフライン教育(教師)が担う、というもので、両者の連携により、学習満足度および学習効果の高い授業の実現を目指すものである。【意義】日本語教育の分野においては、ブレンディッドラーニング研究はまだ黎明期の段階であり、授業モデルの構築まで至っていない。その中で、本活動はブレンディッド型授業モデルの基本的な枠組みの構築を試みたものであり、その意義は大きい。【重要性】コースデザインの検討は、そのまま本研究活動のデザインそのものを意味するもので、今後のコンテンツ開発等に関わる重要性の高い活動である。(2)聴解問題原稿の作成【具体的内容】音声問題に必要な問題原稿の作成を目的に、1課あたり約15問の音声問題13課分(計195問)のうち、約12課分(計182問)作成した。【意義】現在作成している音声問題原稿は、2010年から始まった新しい日本語能力試験の出題形式に沿ったものであり、新試験に対応した教材や学習環境がまだ十分とは言えない現状にあって、学習者の聴解力をより総合的に高める教材を作成することの意義は大きい。【重要性】聴解問題原稿の作成は、本研究が目指しているブレンディッド型授業の教育内容の質と量を決定づける重要性の高い活動である。平成23年度に行った活動は、以下の通りである。(1)聴解問題原稿の作成【具体的内容】音声問題に必要な問題原稿を作成することを目的に、1課あたり約15問の音声問題を13課分(中間・期末試験以外)計195問の音声問題原稿を作成した。その後、作成した問題原稿の難易度を検討し、修正を加えた上でワードデータとして保存した。【意義】聴解問題原稿の作成は、学習コンテンツ構築の最も基本的かつ要となる部分であり、本研究の成否を左右する重要な作業であるといっても過言ではない。問題原稿の作成が一通り終了したことによって、本コンテンツの質と量が概ね確定したことになり、その意義は大きい。【重要性】本活動は、ブレンディッドラーニングモデルの学習コンテンツを具体化する前作業として重要度の高い活動である。(2)音声コンテンツの開発(前半)【具体的内容】作成した問題原稿にそって音声データとその教材化を目的に、問題原稿をさらに見直し、問題としての精度を高めた上で、音声データの吹き込み作業を13課中5課分まで行った。収録した音声データは、eコンテンツとして活用するために必要な編集作業を行い、Moodle上に構築した専用のコースに随時アップロードした。【意義】音声コンテンツの開発は、先の聴解冑題原稿の作成と同様、学習コンテンツ構築の重要な部分である。日本語教育の分野では、ブレンディッドラーニンズ用の聴解コンテンツの開発はまだほとんどなされていない現状を考えれば、コンテンツ構築の意義は大きい。【重要性】音声データの構築とそのアップロードは、eコンテンツの実質的な構築作業であり、極めて重要である。平成24年度に行った活動は、以下のとおりである。(1)音声コンテンツの開発(後半)【具体的内容】音声データの収録と編集作業を行い、コース上にアップロードした。【意義】日本語教育の分野において、ブレンディッドラーニング用聴解コンテンツの開発はほとんどなく開発の意義は大きい。【重要性】音声コンテンツの開発は、聴解学習コンテンツの核になるものである。(2)解説動画コンテンツの開発【具体的内容】(1)をもとにスライド資料の作成および解説動画の撮影を行い、動画編集ソフトを使って1つのコンテンツに統合し、Youtubeにアップロードした上で、コース上にリンクした。併せて付属テキストも作成した。【意義】解説動画コンテンツの構築は、よりメディアリッチで魅力的な学習環境の提供を可能にする。【重要性】本コンテンツは、視覚と聴覚の両面から上級レベルの聴解スキルの向上を促す。(3)ブレンディッド型授業モデルの構築と有効性の検証【具体的内容】インプット系授業に特化したブレンディッドラーニング型教育モデルと学習コンテンツを使って授業を実践し有効性を検証した。【意義】本取り組みは、文字通り開発したモデルとコンテンツの有効性を検証するものである。【重要性】授業実践を行うことにより、学習者のニーズや学習行動に沿ったコンテンツへと最適化することができる。

(4)研究成果の発表とコンテンツの提供【具体的内容】日本語教育方法研究会(2012年9月15日会場:石川県政記念しいのき迎賓館)で発表するとともに会誌に論文を発表した。また、開発したコンテンツの一般提供を2013年4月1日より開始した。【意義】研究成果を公開するとともに、その成果を社会に還元する点で意義は大きい。【重要性】本コンテンツを広く活用することにより、海外における慢性的な教材不足を解消する一助となるとともに、外国高度人材の育成と獲得に寄与する。震災の影響や共同研究者の退職により、当初の計画より若干遅れている。そのため、23年度は付属テキストの作成や研究成果の発表まで行うことができなかった。しかしながら、研究活動の基礎的な部分はおおむね完了しており、最終年度で十分挽回できる範囲である。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度9月中旬までにeコンテンツ・付属教材を完成し、後期より授業実践を行う。その結果を、研究成果として年度内に発表する。
職域コホートにおける個人の遺伝子素因を考慮した循環器疾患の予防的介入研究

北海道内某通信産業に従事する男性8,508名を対象とした健康調査をもとに、生活習慣、労働条件、性格行動傾向等が自覚症状有訴率や臨床技査値に及ぼす影響について検討した。1.生活習慣と自覚症状有訴率との関連全体として健康的な生活習慣を実践している群において自覚症状の訴え率が低い傾向が認められた。特に(1)の食事時間が規則正しい、(2)の食べ物に好き嫌いがない、(3)の就寝時刻が規則正しい、(6)の運動を習慣的に行う、といった生活習慣を実践している群において、ほとんどすべての自覚症状項目の訴え率が低かった。2.業務内容・役職と自覚症状との関連業務内容と自覚症状では、(2)の設備建設・運用・保守において抑鬱を示す項目と運動系の不調を示す項目で高い傾向がみられ、(3)の営業・販売において抑鬱を示す項目と不安を示す項目と慢性疲労を示す項目で高い傾向がみられた。役職と自覚症状では(1)の管理職は全般に有訴率が低い傾向を示し、(2)の課長代理・主査・係長は慢性疲労を示す項目で高い傾向がみられ、(3)の一般社員は抑鬱を示す項目と睡眠の質の低下を示す項目で高じ傾向がみられた。3.性格行動傾向と自覚症状有訴率、臨床検査値との関連自覚症状として、「よく肩が凝る」の訴え率は、「自己否定、他者肯定」の群で高く「自他肯定」の群で低い傾向が認められた(P=0.001,Chi-Square test)。臨床検査値として、収縮期血圧値、拡張期血圧値ともに「自己肯定、他者否定」の群で高かったが統計的には平均値に有意差はみとめられなかった。しかし、境界型以上を含めた高血圧者の割合は「自己肯定、他者否定」の群が「自他肯定」の群に比べて有意に高かった(P=0.038,Chi-Square test)。本年度は、北海道内某通信産業に従事する男性8,508名を対象とした健康調査をもとに、生活習慣、労働環境と自覚症状との関連を検討した。1.生活習慣と自覚症状有訴率との関連自覚症状50項目について、生活習慣((1)食事時間、(2)食べ物の好き嫌い、(3)就寝時刻、(4)喫煙、(5)飲酒、(6)運動、(7)健康意識、(8)体重)ごとに各自覚症状の有訴率を比較検討した。全体として健康的な生活習慣を実践している群において自覚症状の訴え率が低い傾向が認められた。特に、(1)の食事時間が規則正しい、(2)の食べ物に好き嫌いがない、(3)の就寝時刻が規則正しい、(6)の運動を習慣的に行う、といった生活習慣を実践している群において、ほとんどすべての自覚症状項目の訴え率が低かった。2.業務内容・役職と自覚症状との関連自覚症状50項目について、業務内容((1)事務一般、(2)設備建設・運用・保守、(3)営業・販売)や役職((1)管理職、(2)課長代理・主査・係長、(3)一般社員)ごとに各自覚症状の有訴率を比較検討した。業務内容と自覚症状では、(2)の設備建設・運用・保守において抑鬱を示す項目と運動系の不調を示す項目で高い傾向がみられ、(3)の営業・販売において抑鬱を示す項目と不安を示す項目と慢性疲労を示す項目で高い傾向がみられた。役職と自覚症状では、(1)の管理職は全般に有訴率が低い傾向を示し、(2)の課長代理・主査・係長は慢性疲労を示す項目で高い傾向がみられ、(3)の一般社員は抑鬱を示す項目と睡眠の質の低下を示す項目で高い傾向がみられた。

本年度は、北海道内某通信産業に従事する男性8,508名を対象とした健康調査をもとに、性格行動傾向を類型化し、自覚症状有訴率、臨床検査値との関連を検討した。1.性格行動傾向の類型化自己成長エゴグラム(桂、芦原)を構成する5つの因子(CP,NP,A,FC,AC)の得点パターンから、"OKグラム"を推定した。AC≦FC :自己肯定、AC>FC :自己否定、CP≦NP :他者肯定、CP>NP :他者否定とし、対人関係の基本的構えを4カテゴリーに分類集計した。対人関係の基本的構えでは、「自他肯定」が最も多く全体の約半数を占め、「自他否定」が最も少なく全体の10分の1程度であった。2.性格行動傾向と自覚症状有訴率、臨床検査値との関連自覚症状として、「肩凝り」に焦点を当て、(1)よく肩が凝る、(2)時々肩が凝る、(3)肩が凝らないの訴え率と対人関係の基本的構えとの関連を検討した。「よく肩が凝る」の訴え率は、「自己否定、他者肯定」の群で高く「自他肯定」の群で低い傾向が認められた(P=0.001,Chi-Square test)。臨床検査値として、「血圧値」に焦点を当て、対人関係の基本的構えとの関連を検討した。収縮期血圧値、拡張期血圧値ともに「自己肯定、他者否定」の群で高かったが統計的には平均値に有意差はみとめられなかった。しかし、境界型以上を含めた高血圧者の割合は「自己肯定、他者否定」の群が「自他肯定」の群に比べて有意に高かった(P=0.038,Chi-Square test)。
腎疾患動物モデルおよびヒト症例腎組織の熱ショック蛋白質に関する研究

熱ショック蛋白質(HSPs)は、ストレス下で細胞内に短時間に合成誘導され、系統発生の過程でよく保存されており、細胞防御・機能維持に必須であると考えられている。我々は主要なHSPs(HSP60,73,90)を哺乳動物から精製し、特異抗体の作製に成功してきた。これまで我々は、急性腎毒性障害モデルにおけるHSPsの障害細胞内誘導と局在変化を報告した。本研究は、その他の急性腎障害モデル、ヒト腎障害症例でのHSPsの発現・意義について検討した。1.ラット左腎動脈を1時間結紮後再開通させ、経時的に腎を摘出し、HSPsの障害細胞内誘導と局在変化を検討した。HSPs(HSP73、90)は障害を受けた近位尿細管上皮細胞細胞質に短時間に誘導され、その再生細胞質内に再び誘導された。HSPsは虚血後の細胞の保護と修復機構に関与すると考えられる。2.急速進行性腎障害症例の生検・剖検腎標本で免疫組織学的にHSPs(73、90)の発現を観察した。細胞性半月体に強い集積がみられ、HSPsはこの形成に関与していると考えられる。3.ゲンタマイシンをラットに投与し、光顕レベルでHSPsは、近位尿細管の障害されたライソゲームに蓄積すると推測された。免疫電顕でこれらの事実を確認した。HSPsは傷害されたライソゲームの保護と修復機構に関与すると考えられる。4.ラットを3日間断水し脱水モデルを作製した。経時的に腎を摘出し、皮質、髄質、乳頭部に分割し、HSP60の免疫組織学的・生化学的検討を行った。分布は近位尿細管から集合管にかけてミトコンドリアおよび細胞質に認められ、ヘンレループから集合管にかけて管腔側により強く発現し、他のHSPsの局在と異なっていた。脱水により管腔側により強い集積がみられ、TBS可溶性画分でも3日後乳頭部に正常の約2倍誘導され、HSP60は水の再吸収に何らかの役割を演じていると考えられる。熱ショック蛋白質(heat shock protein,HSPs)は,ストレス環境下で細胞内に短時間に合成誘導され,系統発生の過程でアミノ酸配列がよく保存されており,細胞防御・細胞機能維持に必須であると考えられている.我々は主要なHSPsを哺乳動物から精製し,特異抗体の作製に成功してきた.これらを使用し,哺乳動物臓器でのHSPsの検索がより正確にできる点が本研究の特色である.我々は急性腎毒性障害モデルにおけるHSPsの障害細胞内誘導と局在変化を報告し,HSPsは障害細胞の保護と修復に関与していると推測している.本研究は,その他の急性腎障害モデル,およびヒト腎障害例でのHSPsの発現・意義について検討した.1.ラットの左腎動脈を1時間結紮後に再開通させ,1時間後から28日目まで経時的に腎臓を摘出し,HSP73とHSP90の障害細胞内誘導と局在変化を検討した.HSP73とHSP90は共に近位尿細管S3セグメントの障害を受けた上皮細胞細胞質に短時間に誘導され,同セグメントの再生細胞質内に再び誘導された.

これらは,HSP73とHSP90は虚血後の細胞の保護と修復機構に密接に関与する事を示唆すると考えられる.2.急速進行性腎障害を有する症例の生検腎,剖検腎標本について,抗HSP73抗体,抗HSP90抗体を用いて免疫組織学的にHSP73とHSP90の発現について観察した,細胞性半月体に強い集積が認められた.また,尿細管壊死後の再生上皮にも発現がみられた.以上,虚血モデルでも,障害を受けた細胞および再生細胞でHSPsの強い誘導が確認された.ヒト急速進行性腎障害においては,細胞性半月体に強い発現がみられ,半月体の形成に何らかの役割をになっていることが推測された.また,尿細管壊死後の再生上皮細胞にHSPsの誘導がみられ,我々の動物モデルでの成績と同様であった.熱ショック蛋白質(heat shock protein,HSPs)は、ストレス下で細胞内に短時間に合成誘導され、系統発生の過程でよく保存されており、細胞防御・機能維持に必須であると考えられている.HSPsの抗体作製は、それらの構造上の特徴から困難であるが、我々は主要なHSPsを哺乳動物から精製し、特異抗体の作製に成功してきた。これらを使用し、平成7年度は虚血モデルで障害を受けた細胞および再生細胞でHSPsの強い誘導を確認し、また、ヒト急速進行性腎障害症例で細胞性半月体に強い発現を認めることを報告した。今年度は,急性腎不全モデルであるgentamicin(GM)腎症におけるHSP73の局在変化を免疫電顕で詳細に検討した。また、HSP60に関し、正常ラット腎における局在と脱水による変化を検討した。1.GMをラットに投与し、HSPsの局在変化を光顕レベルで観察し、近位尿細管の障害されたライソゾームに蓄積すると推測し報告した。今回、免疫電顕でもこれらの推測を確認した。HSPsは傷害されたライソゾームの保護と修復機構に関与すると考えられる。2.SDラットを用い、3日間断水し脱水モデルを作製した。経時的に腎を摘出し、皮質、髄質、乳頭部に分割し、それぞれHSP60の生化学的・免疫組織学的検討を行った。TBS可溶性画分では3日後乳頭部にコントロールの約2倍誘導され、TBS不溶性画分では3日後皮質にコントロールの約2倍誘導された。分布は正常ラット腎の近位尿細管から集合管にかけてミトコンドリアおよび細胞質に認められ、ヘンレループと集合管管腔側により強く発現し、HSP73やHSP90の局在と異なっていた。脱水により管腔側にさらに強い集積がみられた。これらより、HSP60は水の再吸収に何らかの役割を演じていると考えられる。
高精度持続皮下測定での血糖変動と左室拡張障害の関連の検討―心筋微小循環での意義―

近年、高齢化に伴い心収縮不全がない状態であっても心不全を生じる病態(Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: HFpEF)が増加している事が注目されているが、未だ明確な病態や有効な治療法は確立されていない。糖尿病はHFpEFの主要なリスク因子の一つであり、研究者はこれまで細小血管障害の進行とHFpEF発症が関連することを見出してきた。細小血管障害と左室拡張障害の進行は、炎症や酸化ストレスなどから生じる組織の微小循環障害が原因となると考えられており、これらは血糖プロファイルの中でも特に血糖変動と関連する事が報告されている。本研究では、当院通院加療中の2型糖尿病患者(心機能低下、HFpEF発症患者を除外)で、米国Dexcom社が開発したDexcom G6という、従来のCGMSよりも測定精度が高いCGMS機器で、まだ日本には保険収載されていないが、米国において最も使用されている機器を使用する。血糖プロファイルと微小循環障害、心拡張障害やHFpEF発症との関連を解析する。また、血糖プロファイルと拡張障害の関連については3年間経年的に測定し、血糖プロファイルと拡張障害の進行の関連を解析する。さらに同時期にバイオバンク試料を採取し、残余リスクを抽出、新たなHFpEF発症のリスクマーカー同定を行う。これにより、2型糖尿病におけるHFpEF発症のリスク因子を同定し心不全予防のための最適な血糖コントロール目標の確立を目的とする。本研究は、近年増加し続ける糖尿病患者において、心不全合併を予防することは糖尿病患者の生命予後改善のために重要な課題である。また、本研究の成果により、未だ有効な治療法が確立していないHFpEF全体に対する治療戦略解明へと発展する可能性が高まると考えられる。本院の倫理審査委員会において、本研究と同じ血糖変動測定器であるデキスコムを利用する研究審査の採択が遅れており、デキスコム社からは両研究の同時スタートを指示されているため研究開始が遅れている。5/31の倫理委員会で再度審査されるので、それが通れば倫理委員会の問題は解決予定。また機器の貸し出しについて、もともとはジョンソンアンドジョンソン社が仲介し、デキスコムの機器が貸し出される予定であったが、両者の契約が解除されたため、危機がデキスコムから直接貸し出されることになり、海外の製造元から直接船で輸送するのに薬事的な問題があった。ジョンソンアンドジョンソン社は引き続き薬事部に確認を依頼するなど協力はしていただいていおり、船で輸送され、届くまで6月末頃になるが、届き次第研究開始ができる予定である。今後デキスコム機器の利用開始とともに外来通院加療中の2型糖尿病患者(心機能低下、HFpEF発症患者を除外)を登録し、心臓超音波検査で測定した心筋拡張障害や13NH3心筋PETにより、心臓超音波検査では検出されない微小循環障害と拡張障害の関連を評価す。

また機器の貸し出しについて、もともとはジョンソンアンドジョンソン社が仲介し、デキスコムの機器が貸し出される予定であったが、両者の契約が解除されたため、危機がデキスコムから直接貸し出されることになり、海外の製造元から直接船で輸送するのに薬事的な問題があった。ジョンソンアンドジョンソン社は引き続き薬事部に確認を依頼するなど協力はしていただいていおり、船で輸送され、届くまで6月末頃になるが、届き次第研究開始ができる予定である。今後デキスコム機器の利用開始とともに外来通院加療中の2型糖尿病患者(心機能低下、HFpEF発症患者を除外)を登録し、心臓超音波検査で測定した心筋拡張障害や13NH3心筋PETにより、心臓超音波検査では検出されない微小循環障害と拡張障害の関連を評価す。血糖プロファイルと微小循環障害、心拡張障害やHFpEF発症との関連を解析する。また、血糖プロファイルと拡張障害の関連については3年間経年的に測定し、血糖プロファイルと拡張障害の進行の関連を解析する。さらに同時期にバイオバンク試料を採取し、残余リスクを抽出、新たなHFpEF発症のリスクマーカー同定を行う。6月から研究が開始になると、13NH3心筋PETを開始することになるため、研究費が必要にになる。
ヴァーチャルリアリティによる関節外科手術支援システム開発

脊椎手術において術前手術シュミレーションとヴァーチャルを用いた、手術支援用シュミレーションシステムを構築しさらに開発研究し、特に、変形の強い症例や、再度の手術を施行する症例においては、有効であると考える。症例のMRIまたはCT画像をダイコムシステムで転送し、Digital Jacketを用いて、読み取り、さらにグラフィックワークステーションによって3次元モデルを作成する。そのモデルに対して、フォースフィードバック制御によるスクリュウ挿入のシュミレーションを行う。今回さらに3次元画像を作成するためAVS(MEZDICAL VIEWER)を利用した。MRIの画像を利用する場合、画像の性質上、骨の部分の濃度は大きくなり、等値面を作成するAVSのisosurfaceモジュールでは、あるしきい値での面を作成するかが決まるため、今回必要な骨の部分の濃度を低くする必要があった。そのためコントラストを変更することで処理をおこなった。脊椎手術において、術前に特に変形の強い症例や、画像だけでは手術イメージのわきにくいもの、再度の手術のため、骨癒合などで本来の形と異なる症例において、3次元の画像の構築とそれに基づいて、インスツルメント固定をする場合のスクリュウなどの位置、長さ、角度をより安全にかつ正確に挿入するための、シュミレーションシステムを開発するとともに、さらにそれをヴァーチャルを利用して、術前にそれぞれのレベルにあわせたトレーニングとして、活用できるようにした。今後の普及を配慮したいと考えている。MRI画像の3次元化プログラムを作成。既成のソフトも利用し一般のコンピューターで濃度による分析を加え、3次元化を確立した。これは、CT画像にも同様に応用された。ここで3次元化された画像をもとにペディクルスクリュウの挿入ポイントをマウスで決定する。ことにより最も安全とされるエリアでのスクリュウの挿入方向、長さ、角度を計算できるようにプログラミングした。特に、再手術の場合など骨癒合が生じ挿入位置がわかりにくい場合や血管、神経などの近くにスクリュウを挿入する場合は、危険エリアをあらかじめ決定し、位置決めができるようにした。手術前のシュミレーションとして、より安全性を高める上に利用できるようになった。ただソフトのメモリーが大きく、今度より簡素化が必要であるが、画像データを主とする為大きくなる傾向がある。現在研修医にも利用できるようソフトのさらなる内容の充実を図っている。位置センサーと空気圧センサーによる、バーチャルリアリティーをプログラムしたが、空気圧の官職が実際の手術に近いものに調整をすすめている。
オートファジーによる細胞内侵入細菌排除機構の解析

オートファジーは、細胞質成分をリソソームに輸送し、分解する系であり、日常的な細胞の代謝回転や飢餓時のアミノ酸供給源として機能している。オートファジーは通常、飢餓時のアミノ酸確保や細胞の新陳代謝に働いているが、その分解対象は自身の細胞質成分にとどまらない。細胞のエンドサイトーシスによって取り込まれた病原性細菌Group A Streptococcus(GAS)は、オートファジーによって効率的に排除される。その過程では、GASを包み込んだ巨大なGASオートファゴソームが形成される。非免疫系の細胞に取り込まれたGASは、SLOという毒素を分泌して、エンドソームから細胞質へ侵入する。しかし、すぐにオートファゴソーム膜に包まれて分解を受ける。一方、オートファジー必須因子であるAtg5の遺伝子破壊細胞では、そのような構造体はできず、GASは細胞質で増殖する。そこで、この新たに見つかったオートファジーの、巨大化のメカニズムを解明することを研究の目的と定めた。詳細な電子顕微鏡解析の結果、電子顕微鏡の3次元構築系により、GASを包み込む過程で、複数の隔離膜同士が融合することが示された。他方、通常のオートファジーでは、そのような現象は殆ど見られず、個々の隔離膜が閉じてオートファゴソームを形成する。この隔離膜同士の融合過程は、巨大なGASオートファゴソーム形成の要因と考えられる。この隔離膜融合過程に、Small GTPase Rabタンパク質の一つRab7が必須の役割を担うことが明らかになった。この分子のGDP結合型constitutive inactivemutantタンパク質を細胞に強制発現すると、GASオートファゴソームの形成が著しく阻害された。しかしながら、そのような条件下に置いて、GAS近傍に隔離膜の形成は正常に起こることが、隔離膜マーカーGFP-Atg5を用いた実験から明らかになった。以上から、Rab7はGAS近傍に生じた複数の隔離膜同士が融合しあって一つの巨大なGASオートファゴソームを形成するのに働くことが強く示唆された。さらに、いったん形成されたGASオートファゴソームがホモタイピックな融合によって巨大化することが明らかになった。以上の結果は、GASオートファゴソーム形成の、通常のオートファゴソーム過程との分子レベルでの相違を明らかにした。恐らくこの機構は、細胞内に侵入した細菌をやっつけるために多細胞生物が発達させた新しいメカニズムと言えるだろう。
認知症介護が家族関係に与える影響～メキシコの拡大家族の凝集性は保たれるのか～

社会保障制度が未発達である開発途上国では、認知症高齢者の介護をその家族がほぼ全面的に担う。認知症の行動・心理症状は介護者に大きな精神的負担をもたらすために、核家族だけではなく、拡大家族の多くの構成員が介護に協力するのが理想的である。メキシコの場合、認知症介護に対する拡大家族の反応は画一的なものではなく、非常に様々であった。危機を乗り越えるために結束を強めた家族もあれば、介護者を孤立させてしまう家族もあった。介護に協力してくれる人とそうでない人とに分断された家族もあった。認知症介護に対して、拡大家族における助け合いは必ずしも期待できるものではなかった。認知症は、患者への虐待に容易に至るほど大きな感情的負担をしばしば介護者や家族にもたらす。認知症高齢者の急増に今後直面する開発途上国の多くでは、公的支援の拡充が望めないなか、拡大家族の形態で認知症の在宅介護に対処していかなければならない。本研究の目的はメキシコを対象として、認知症介護が家族関係に与える影響を明らかにすることである。認知症介護に家族だけで適切に対処することは困難である。メキシコにおいても、認知症高齢者のためのデイサービスを提供して、患者家族会を定期的に開催している民間団体が存在する。本年度第1回目の調査では、メキシコシティの団体2箇所のサービス活動に実際に参加して、サービス提供者(団体運営責任者、社会福祉相談員、臨床心理士、理学療法士、看護師、介護士、ボランティア)から聞き取りを行い、家族療法や家族会に参加している家族介護者との率直な意見交換も行った。本年度第2回目の調査では、サービス利用者である患者とその家族介護者の実態を把握した。具体的には、主たる家族介護者の社会経済人口学的属性、患者の診断状況および認知症の神経精神症状、同居家族や拡大家族の存在形態、認知症および認知症介護による家族関係の変化などについて調査した。調査にあたっては、所属機関の研究倫理審査委員会の承認を得た。そして、研究参加者(家族介護者)には、研究の目的、プライバシーへの配慮、研究不参加による不利益がないことを説明して、同意が得られた者に対してのみ調査を実施した。上記調査の結果に関しては、現在集計および分析中である。前年度に実施した、メキシコにおける認知症ケアに関する実態調査の結果を学会にて発表した。メキシコでは高齢者の入院・入所に公的支援は適用されず、認知症ケアにおいても家族によるケアが中心であり続けており、社会的にも家族支援が重視されているという実態を報告した。前年度に実施した、主たる家族介護者の社会経済人口学的属性、患者の診断状況および認知症の神経精神症状、同居家族や拡大家族の存在形態、認知症および認知症介護による家族関係の変化などについての調査の結果を調査実施団体にフィードバックして、現地の専門家を交えてその考察を行った。認知症患者も主たる家族介護者も女性が圧倒的に多く、認知症ケアは女性の問題といっても過言ではないこと、社会的支援をより受けることができるのは社会経済的地位が比較的高い人々であること、認知症の神経精神症状が患者と同居する家族間の関係のみならず、拡大家族、特に近住の拡大家族と患者同居家族との関係に少なからぬ影響を及ぼしていることなどが確認された。また、メキシコにおける伝統的な家族観と変化しつつある家族観の交錯に関しても議論を行った。その交錯に特に直面しているのが、現在認知症高齢者を抱える家族であり、ケアの社会化のためのリソースを有しているにもかかわらず、その行使が批判されることを危惧する社会経済的地位が比較的高い人々であるということが示唆された。より詳細な分析のために、前年度に実施した上記の調査の新たな参加者を募り、追加的データを取得した。前年度までの調査結果を中間発表として学会にて公表した。認知症の行動・心理症状(BPSD)と認知症介護をきっかけとした家族・親族間の結びつきの変化との関連を明らかにした。同居家族間における結びつきの変化の有無と有意に関連した症状は妄想、動揺攻撃、脱抑制、易怒、多幸、睡眠障害であった。同居家族と近住の家族・親族間における結びつきの変化の有無と有意に関連した症状は妄想、動揺攻撃、アパシー、脱抑制、易怒であった。同居家族と遠方在住の家族・親族間における結びつきの変化とBPSDとに有意な関連はなかった。多幸と睡眠障害は同居の場合にのみ、アパシーは近住の家族・親族が関わる場合にのみ有意な関連を示した。患者と日々接している同居家族にとって、多幸は患者自身が介護の負担を理解していないように捉えられて不快なものであり、睡眠障害は生活リズムを狂わせて疲労を蓄積させる厄介なものである。ときどき患者に接する近住の家族・親族にとって、アパシーは患者の病状の悪化を印象付けて、患者に関わろうとする気力を削いだり、同居家族への不信を生んだりする。それらの症状に加えて、妄想、動揺攻撃、脱抑制、易怒といった陽性症状が速やかに緩和されれば、介護者の直接的な負担が軽減するだけではなく、家族・親族間の結びつきがより良い形で維持もしくは回復でき、同居家族や近住拡大家族が患者と介護者を積極的に支援し続けることにつながることが示唆された。より詳細な分析のために、前年度までに実施した調査への新たな参加を募り、追加的データを取得した。調査実施団体のうちひとつは、施設の拡充および受け入れ定員の増加のために都心部から郊外に急遽移転して間もない状況であった。

もうひとつは、経営陣と臨床のキーパーソンとの内紛により混乱して、首都の団体が地方都市の団体により支配されるという事態に見舞われていた。このような民間の非営利団体特有の流動的な情勢にもかかわらず、研究代表者および研究協力者の粘り強い交渉により、追加的データを取得できた。社会保障制度が貧弱な開発途上国では拡大家族間の助け合いが重要である。本研究は認知症介護が拡大家族の凝集性にどのような影響を与えるのかをメキシコにおいて明らかにすることを目的とした。補助期間中、現地で認知症の患者家族会や認知症デイサービスを利用する家族介護者に質問紙調査を実施して、最終年度はその成果の一部を学会にて報告して、論文にまとめて投稿した。追加的データを取得して再検討した結果の概要は以下の通りである。主介護者の年齢、性別、患者との続柄、就労状況、学歴、主観的経済状況、利用中の介護サービス、患者の年齢、認知症の診断名、要介護期間、日常生活動作、認知症の行動・心理症状といった項目と、拡大家族間の凝集性の変化との関連について、統計学的分析では明確な結果は得られなかった。ただし、半数以上の患者の拡大家族において、認知症介護が遠方在住の家族との関係にまで何らかの影響を及ぼしていた。家族の凝集性についての自由記述回答を分析した結果、認知症患者を取り巻く、病前の家族の多様な関係性が明らかとなった。例えば、血縁関係があっても交流がなければそもそも家族関係の変化が認識されない。また、病前から患者と険悪な関係にあったり、患者に負い目を感じるような関係にあったり、そのような多様な関係が病後の家族関係に影響していた。また、介護の負担が自分に集中していることに不満を表明する主介護者が多かった。これらの結果は、メキシコの拡大家族に関する従来の印象を覆すものである。認知症介護は病前の家族の関係性を本質的に変化させるものではなく、その特徴を表面化させるに過ぎないかもしれない。その点において、家族の歴史が重要である。また、認知症介護は拡大家族間の助け合いの対象になりにくい。それは子育てや一時的な金銭援助とは異なり、改善しない退行性を伴い、長期にわたる精神的・経済的負担を強いるからだろう。社会保障制度が未発達である開発途上国では、認知症高齢者の介護をその家族がほぼ全面的に担う。認知症の行動・心理症状は介護者に大きな精神的負担をもたらすために、核家族だけではなく、拡大家族の多くの構成員が介護に協力するのが理想的である。メキシコの場合、認知症介護に対する拡大家族の反応は画一的なものではなく、非常に様々であった。危機を乗り越えるために結束を強めた家族もあれば、介護者を孤立させてしまう家族もあった。介護に協力してくれる人とそうでない人とに分断された家族もあった。認知症介護に対して、拡大家族における助け合いは必ずしも期待できるものではなかった。前年度調査の対象者であった患者のうち、死亡、病状の悪化、転居などのケースが多く、縦断研究に関しては、量的研究よりも事例研究を重視することとした。そして、新規の対象者からの追加的データを取得した。これまでの調査結果をまとめて分析して、学会にて公表する。本研究の成果を認知症患者の家族の支援に活かすために、結果を調査実施団体にフィードバックして、さらに研究を発展させる。老年保健福祉政策
忌避行動における大脳基底核の細胞内情報伝達機構の解明

運動制御や意思決定を司る部位とされ、パーキンソン病や薬物依存等の疾患にも深く関係する大脳基底核の情報処理および制御機構は、基底核内で形態的には区別ができない「直接路」および「間接路」の2つの投射経路が混在することから不明な点が多い。本研究では、片側の大脳基底核神経回路に可逆的神経伝達阻止法を導入して、「直接路」あるいは「間接路」を遮断するとともに、反対側に細胞内シグナル分子プロテインキナーゼA(PKA)の阻害剤であるPKI(PKA inhibitor)を投与した後に、受動的回避学習試験を用いた行動観察をすることによって、忌避行動における大脳基底核の細胞内情報伝達機構の役割を解析した。その結果、一側直接路遮断後に、他側にPKIを投与しても忌避記憶は獲得されるが、間接路遮断後に他側にPKIを投与すると、それが阻害されることを明らかにした。さらに、PKIとは作用機序が異なるPKA阻害剤であるRp-cAMPsを用いて、嫌悪記憶の形成が妨げられるという同様の結果を得て、嫌悪記憶の形成には、直接路ではなく、間接路におけるPKAの活性化が重要であること示した。また、一側性神経路遮断したマウスの他側に、薬理効果をもたないinactive controlである2'-dcAMPを投与したところ、正常に嫌悪記憶が獲得されたことより、間接路におけるPKAが忌避行動に必要となることを回路特異的に示した。これらの結果より、忌避行動に対する大脳基底核回路の細胞内情報伝達機構の一端が明らかにされた。
流域における自然共生度と持続可能性

共生とは異質のものとの共存であるとした。人間の自然への態度・対応に関しては、異質で対立的な「征服主義」と「順応主義」がある。自然との共生はこの2つの主義の共存として捉えファジー集合を援用して表現することで、指標化への道を拓いた。すなわち、自然共生度に関するファジー集合のメンバーシップ関数をμとすると、順応主義の場合はμ=0、征服主義の場合はμ=1とし、中間領域は、0<μ<1として、表現する。その指標化にあたっては、まず、生産技術の自然共生度について、μの小さい順にAEの5つの段階を設定した。筑後川流域における4つの事例について具体的に自然共生度を評価した。この測定した自然共生度と資本係数やエネルギー消費割合、それに自然素材の利用率などとの関係から推計メンバーシップ関数を推定した。この関数から、逆に資本係数やエネルギー消費割合等の変量から、自然共生度を推計できる。この方法で、筑後川流域全体の自然共生度指標の推計を試みた。この研究の精度を高めるためには、自然共生度指標の測定・判定に必要なデータの収集に努めなければならないが、社会や経済の変動スピードが速い場合、データを収集する時間や経費を充分かけることが出来ない。不十分なデータのもとで判断し、そしてその結果にどう説得力を持たせるかの方法を開発することも必要である。この点に関しても、ファジー的推定方法は有力である。この研究の政策的含意については、それが文化経済学の方法・手法と関連させることで、具体化されることを示唆した。(1)各産業が使用する技術の自然共生度の測定に関しては、陶芸、家具、林業について調査を行い基礎的な資料を収集した。自然共生度の測定に使用する指標としては、次の3点をとりあげた。(1)材料・素材の質、すなわちどれだけ自然素材が使用されているかどうか、(2)技術の使用にあたって、自然・生態系への配慮がどの程度なされているか、例えば農業にあっては農薬の使用回数など。(3)資本(機会・設備)と労働の割合、機械化の程度。これは、手作りであればあるほど素材の味が活かされることにも関係し、自然・生態系への配慮にも関係する。(2)林業に関して、専門家との研究会を3回実施し、筑後川上流域の水源林の実態と望ましいあり方について、一つの結論を得た。筑後川上流の山林は、全国的に見ても人工林の比率が以上に高いところであり、天然林とのバランスが悪い。その意味では自然共生度が低い。この点に関しては、吉野川流域や四万十川流域の調査からの比較によって確認できた。(3)自然共生度μの測定方法に関して、ファジールールによる推論を適用できることを確認した。すなわち、自然共生度測定の基礎となる諸指標(x_1,x_2,・・・,x_nとしよう)から、μを構成するのにファジー推論の方法を使用する。(4)一方、自然共生度と関連させるパーフォーマンス(φとする)も、GDPやその成長率のような経済変数のような指標だけではなく、犯罪発生率などの社会的指標も含めたもの(y_1,y_2,・・・,y_mとしよう)からファジー推論で構成することにした。この結果、総合的な2つの指標(μ,φ)のあいだでのファジー推論を展開することになり、両者の関係をさぐることで、持続可能な流域を形成する方法が模索できる。測定する自然共生度がどのような意義があるかを明確にするため、この自然共生度と住みやすさ・地域の魅力と関連する地域のパーフォーマンス、そして地域の持続可能性との三者の関係を考察することにした。平成17年度は、主に自然共生度の測定方法を確定し、5段階による技術的側面から測定を試みた。本年度は、この技術的側面からの測定を地域の産業の自然共生度を測定するのに用いる方法について考察し、そのための基礎的資料を収集した。

この地域産業の自然共生度をもとに地域全体の自然共生度を測定する作業にとりかかる。対象とする地域は筑後川流域圏である。産業面からの自然共生度を国土利用面からの自然共生度と対照することで、流域全体の自然共生度測定の精度を高める。一方、自然共生度に対応させる地域パーフォーマンスを測定するため、住民に住みやすさや地域の魅力についてアンケート調査と現地調査を行った。このアンケート調査から5段階によるパーフォーマンス測定値を得る。この段階付けと、地域の所得水準とは必ずしも一致しないので、地域の魅力を語るとき文化的側面からの考察が必要である。その点に関し、文化経済学の視点・方法について考察を行った。自然共生度や地域パーフォーマンスを実際に測定する作業と平行して、自然との共生ということに関して、哲学的・思想的背景についても考察した。自然共生度や地域パーフォーマンスの測定値については、かなりの恣意性をともなうので、哲学的・思想的な補強が不可欠である。本年度は,最終年度に当たり,今までの基礎的、論理的考察と収集した資料に基づいて,実際に共生度を測定することを試みた。まず,生産技術の共生度について,一般的考察と測定を行いこの判定にもとついて,筑後川流域における事例について評価した。この事例として,大川の家具オートメーション工場,手作り家具工房,小鹿田の窯元,上陽の水車による線香の原料製造所を選んだ。この4つを選んだのは,これらは筑後川流域における代表的な地場産業であること,およびその生産工程が自然共生度との関係において,それぞれが特色をもつものであるからである。それぞれについて,生産工程の性質,志向,こだわりなどから自然共生度を判定した結果,順次,D,BとCの間,BとCの間,Cとなった。ただしいAからEの5段階で,AからEになるほど,自然共生度の範囲として自然適応型から自然征服型になる。すなわち,μはゼロから1に近づく。次に,この測定した自然共生度と資本係数やエネルギー消費割合,それに自然素材の利用率などとの相関関係を求め,推計メンバーシップ関数の推定を行った。推定メンバーシップ関数は,生産工程についての性質,性向,こだわりなどから自然共生度を推定するのが困難な場合(例えば,個々の技術ではなく,産業全体の自然共生度),逆に資本係数やエネルギー消費割合等の変量から,自然共生度を推計するのに使用できる。この推定メンバーシップ関数から,筑後川流域全体の自然共生度の推計を試みた。