hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト腫瘍性疾患とEpstein-Barr Virusの関連性について

昨年度は、Epstein-Barr virus(EBV)と胃癌の関連性についての研究で、リンパ上皮腫型胃癌だけでなく通常型胃癌の中にもEBVの関連するものがあることを見い出した。今年度は研究の対象を拡大し、EBVの関与が考えられる種々の疾患で、以下の結果を得た。(1)胃癌:EBV関連胃癌患者では、対照群に比し抗EBV-viral capsidantigen(VCA)IgGタイプ、抗early antigen(EA)IgGタイプ、抗EBNA抗体価が上昇しておりEBVの関与を裏付けるとともに、腫瘍マーカーとしての意義も示唆された。リンパ上皮腫型胃癌では浸潤リンパ球はT細胞が主体で、CD4陽性細胞の割合がCD8陽性細胞より優勢であった。EBV関連胃癌細胞の表現形質の解析では、ICAM-1,HLA-DRの発現増強傾向が認められ、EBV感染との関連が示唆された。(2)膿胸に伴う悪性リンパ腫:ISH法により6例中3例(50%)でEBVが検出され、EBVとの関連性が示された。さらに、EBV陽性例3例中2例ではlatent membrane protein(LMP)の発現も証明され、腫瘍発生段階におけるEBVの関与が示唆された。(3)Hodgkin病:30例中13例(43%)の症例で腫瘍細胞内にEBVが検出され、亜分類ではリンパ球優勢型1/4(25%)、結節硬化型2/6(33%)、混合細胞型9/17(53%)、リンパ球減少型1/3(33%)と混合細胞型に多く、欧米の報告と一致する結果であった。さらに若年者と高齢者のHodgkin病ではEBVの検出される割合が高い傾向がみられた。(4)血球貪食症候群を呈するT細胞性悪性リンパ腫:以前よりEBV感染が血球貪食症候群を生じることが知られていたが(virus-associated hemophagocytic syndrome)、T細胞性悪性リンパ腫の腫瘍細胞内にEBVが存在し、血球貪食症候群を生じた症例を報告した。
水稲の省力安定多収栽培及びもみのソフト・グレイン・サイレージによる肉用牛の肥育

1.水稲の省力安定多収栽培(1)強粘質土壌では、代かき後1cmでも湛水状態に保つと、10日たっても土壌が湛水土壌中直播の播種に適した硬さにならないが、代かき後一旦落水して2日放置すれば、ほぼ適当な硬さになることがわかった。(2)湛水土壌中直播で苗立ち率のよい土壌では、代かき後6日目に、3cmの深さで還元状態になったにすぎなかったが、苗立ち率の悪い土壌では、表面でも6日目に、深さ1cm以下では一日目に還元状態になった。(3)過酸化石灰被覆籾の出芽、苗立ちに及ぼす播種深度及び水深の影響を、上記土壌間で比較した結果、酸化還元電位は出芽よりも、出芽後の幼芽の伸長に強く影響し、苗立ち率に差を生じるとのも推論した。(4)コンクリート枠(10【m^2】)と大面積圃場(40a)とで、湛水土壌中直播栽培における播種量を生育・収量との関係を検討した結果、強粘質土壌で条播する場合の播種適量は、10a当り2kg以下であると推論した。2.もみのソフト・グレイン・サイレージ(グレイン・サイレージ)の調製移植栽培した金南風を、出穂後25日目から3日おきに、4時期に刈取って、小型サイロに詰め、刈取時期(もみの含水率)と製品の品質との関係を検討した結果、もみの含水率が3035%の時期に刈取って埋蔵すれば、良質のグレイン・サイレーシが得られることがわかった。3.肉用牛に対するもみのグレイン・サイレージ給与試験肥育仕上げ期のホルスタイン種去勢牛に対する籾のグレイン・サイレージ給与が、産肉性及び屠肉性に及ぼす影響を検討した結果、籾のグレインサイレージは、原物で代替率60%程度までならば、濃厚飼料の代替として十分利用できることがわかった。1.水稲の省力安定多収栽培(湛水土中直播栽培):金南風の【CaO_2】コーティングもみを、精密試験圃で播種量と施肥量を変えて、1cmの深さに手播きした。出芽率は6575%で、播種量と出芽個体数との間にはパラレルな関係が認められなかった。10a当り換算玄米収量は260400kgであった。これは強粘質土壌のため出芽が阻害されるとともに、分げつが抑制されたことによると考えられる。大面積圃場では、金南風とアケノホシの【CaO_2】コーティングもみを、代かき後1週間目に、播種量を変えて、播種深度を1cmに設定して機械播きした。この試験では出芽がおくれ、しかも出芽率が著しく低く、調査できる状態でなかったので、移植に切りかえて、収穫物はソフトグレインサイレージに調製した。出芽不良の原因を知るために、代かき後の土壌硬度の変化と水深との関係を調べたところ、代かき後一旦落水して3日間放置すれば、播種に適した硬度になることがわかった。2.もみのソフトグレインサイレージの調製法:出穂後25日目から3日おきに、4時期に収穫したもみ(品種:金南風)を、小型気密タンク(容量100l)に埋蔵した(収穫時期の早いものからA、B、C、D区とする)。収穫時のもみ含水率はA

区:35.5、B、C区:33、D区:30%であった。もみ層内温度は各区とも、詰込6時間後まで急速に、その後徐々に上昇して12時間後に最高に達した。最高温度は最も高かったA区でも30°C以下であった。C【O_2】濃度は詰込6日後まで急速に、その後徐々に上昇して最高に達した。最高濃度に達する時期は収穫時期が早いほど(もみ水分が多いほど)早く、また最高濃度についてもこれと同様の関係が認められた。サイレージの有機酸組成から判断して、詰込時のもみ含水率が35%以上では良質の製品が得られないようである。一般成分については分析中である。昭和61年度の給与試験供試手は現在育成中である。
膵癌幹細胞の同定と微小環境との関連性の解析

今年度は以下の研究成果を得た。1. Sphere formと腫瘍形成能:幹細胞培地(血清フリー)でのsphere形成を細胞株で比較した結果、高低形成能をもつ種々の細胞株が認められた。Capan-1 sphereは、CD133, CD44の発現を示したが、Panc-1 sphereではCD44発現のみ認められた。Capan-1のCD133+細胞、Panc-1のCD44+細胞は高い腫瘍形成能を示し、がん幹細胞の特性を維持していた。2.遊走能:Capan-1株から遊走能セレクション・アッセイで高遊走能株(Capan-1M9)を作成した。Capan-1M9はCD133高発現を示し、90%以上の細胞がCD133+細胞であった。すなわち、CD133発現と遊走能の関連性が示唆された。3.抗癌剤耐性:Capan-1のCDI33+細胞は膵癌の標準治療に用いられるgemcitabineと5-FUに耐性を示した。以上の結果から、膵癌治療においては癌幹細胞に対する研究が不可欠と考えられ、(1)膵癌幹細胞の同定、分離、分子生物学的解析、悪性度との関連性、薬剤感受性などの基礎的研究と、(2)臨床材料を解析対象とした膵癌幹細胞と臨床病理学的因子との関連性、治療と再発との関連性などの臨床研究を推進させることで、膵癌に対する新しい治療概念および治療戦略の確立の可能性が示唆された。【目的】膵癌に対する新しい治療戦略の確立を目的として癌幹細胞に対する研究を以下の項目で推進している。(1)膵癌細胞株を用いた膵癌幹細胞の同定、分離、分子生物学的解析、悪性度(浸潤・転移)との関連性、薬剤感受性などの基礎的研究と、(2)臨床材料を解析対象とした膵癌幹細胞マーカー発現の有無、臨床病理学的因子との関連性。【結果】(1)フローサイトメーター(FACSAria)による癌幹細胞マーカーの解析:各種膵癌細胞株の比較でCD133高発現株と低発現株のあることが判明した。(2)Sphere formassay: stem cell culture medium (serumfree)でのsphere form形成を細胞株で比較した結果、高低形成能をもつ種々の細胞株が認められた。(3)NOD/SCIDマウスを用いた腫瘍形成能をCD133陽性と陰性細胞で比較した結果、CD133陽性細胞が腫瘍形成能を示す株と、CD133陰性細胞が腫瘍形成能を示す株とが存在した。(4)CD133,CD44およびCXCR4はin vivoとin vitroで異なる発現頻度を示した。(5)migrationassay:CD133陽性と陰性細胞との比較で、CD133陽性細胞が有意に高遊走能を示す細胞株を同定した。(6)切除膵癌組織でのCD133発現と患者の生存期間、再発、臨床病理との解析では、CD133発現膵癌症例は予後不良であった。【結論】膵癌のCD133陽性細胞は高い腫瘍形成能および遊走能を有し、膵癌におけるcancerstemcellまたはprogenitor cellの可能性が示唆されたが、一方ではCD133陰性細胞が腫瘍形成能をもつ細胞株の存在も明らかとなり、さらなる研究を推進している。
常時微動の部分測定記録に基づく建物の局所的な損傷検出に関する研究

本研究は,既存建物の構造健全性診断に有用となる損傷評価,特に局所的な損傷の実用的な評価方法の開発を目的としたものであり,振動測定に基づく方法を対象としたものである.著しく劣化した2棟の建物の微動アレー観測の記録分析および数値実験に基づく検討から,振動モード特性を利用した方法からは剛性変化が著しい場合にその変化位置の推定が可能と判断された.一方で,変化が極端でない場合,また,床等の局所的な特性の変化に対しては振動モード特性のみからでは推定が難しいこと,より簡素なパワースペクトル等が有効であることを示した.さらに,少ない観測記録から振動モード特性を解析的に求める方法を開発した.目的と意義:本研究は,常時微動の高密度測定に基づき建物の局所的な損傷検出を行うための方法論を展開することを目的とし,代表的な構造ヘルスモニタリングの手法のうち地震計を導入していない建物に適用できる「常時微動を利用する方法」に焦点を当てている。この方法の大きな課題となっているのが,実建物の測定記録に基づく研究が限られており,損傷検出のための各種方法論の検証が十分でないことにある。方法論の発展に資するには,実建物の微動測定記録を得,これを丁寧に分析しながら課題を抽出することが重要となる。具体的内容:今年度は,損傷建物の代替として著しく劣化した2棟の鉄筋コンクリート造建物を対象に高密度微動測定を行い,建物の劣化の現状と照らし合わせた分析・考察を行った。1棟は長辺方向の片側における基礎杭の露出が,もう1棟は廊下部床の局所的な剥離・腐食が大きな特徴であった。そこで,前者に対しては水平方向振動特性から建物全体のフレーム挙動を調べ,後者に対しては上下方向振動特性から局所的な床の振動性状を調べた。その結果,前者ではその振動特性が一般的な同種の建物と大きく異なりアンバランスで複雑な振動性状を有し,床面内の捩れ変形が回転ではなくせん断的に変形していること,長辺方向の床の面内変形が線形的でなく曲線的であること,面内の高次モードが10Hz以下の低振動数に出現することを明らかにした。また,後者では,局所的な床間の振動性状の違いをパワースペクトルおよび振動モードから比較することを試み,劣化が最も著しい床部においては振動エネルギーが大きいこと,またその床のみの振幅が卓越するモードが,全体上下モードの振動数(11Hz)以下の低い振動数(8Hz)に見られることを明らかにした。意義と重要性:高密度な微動の実測記録の蓄積と分析は,損傷検出のためのより実用的な方法論に役立つものであると考えている。本年度は,「構造部材が著しく劣化したコンクリート系建物」2棟(建物1,建物2)を対象として,多点同時微動測定記録に基づき,建物1では全体の振動挙動を,建物2では床振動性状の把握を目的としてその基本的な振動特性を調べた。当該建物は地震力に起因する損傷を有するものではないが,目視から劣化箇所およびその度合いがある程度明瞭であることから,実際の状態から実測記録結果をある程度精査出来ると考えている。建物1については,水平2方向の加速度記録にFrequency domain decomposition technique(FDD法)を適用し,その具体的な振動モード特性(固有振動数および立体振動モード形状)を同定した。振動モード形状から,杭基礎部分の露出による極端な偏心振動,主構造のピン構造的な挙動,および床面内の高次振動など,各部材の劣化度合いが定性的に示唆する傾向が確認された。さらに数値実験から現時点の建物の状態(上記の振動モード特性)を部材レベルでの剛性・支点条件の違いから説明するための立体フレームモデルのベースを作成した。建物2については,上下方向加速度記録のパワースペクトルを利用し,床上下振動に関連していると判断された周波数帯を対象に,床面各位置における振動パワを算出した。目視調査結果と照合した結果,劣化度合いの最も激しい箇所では振動パワが最も顕著であることを示した。なお,常時微動の実測記録に基づく振動モード同定方法の課題の一つとして,周辺に人工的な活動が少ない(すなわち建物基礎への入力となる振動源が少ない)地点における測定記録の振動パワ不足が挙げられる。センサの性能にも依存するが,特にパワの小さい上下方向では建物振動特性の検出が難しくなることから,人工的な入力源の利用なども有効な方法となり得ると考えられる。平成26年10月の職場異動に伴い,予定していた微動測定データおよびアプリケーションの利用が困難となった。これを受け,同年度に新たに微動測定を追加し,データ整理を一から行ったため,当初予定よりやや進捗が遅れている。研究目的:本研究は,常時微動の高密度測定に基づき建物の局所的な損傷検出を行うための方法論を展開することを当初の目的とし,特に地震計等を導入していない建物に対して,いつでも,かつ比較的簡便に適用できる「常時微動を利用した方法」を念頭にしたものである.常時微動を利用した方法では,特に実測記録に基づいた検討が限られており,種々の構造同定方法に対する検証が大きな課題となっていた.成果:今年度は,著しく劣化した7階建てSRC建物の実測記録に基づき,その振動モード特性の詳細を分析した結果を踏まえ,これと立体フレームモデルによる数値実験結果を照らし合わせることで,部分的な剛性低下位置についての分析を行った.

立体フレームモデルは,現地で計測した各部材(露出した基礎杭,床,梁,柱,壁厚)の寸法に基づき単位重量を仮定することで作成し,その感度分析を行うことで,フレームモデルから高次モードまでの挙動を追えることが確認できた.一方,明瞭な剛性低下については部分的な振動モード形状に明瞭に表れるものの,非常に局所的な剛性低下に対しては振動モード特性は必ずしも感度が高くないことが明らかとなった.このことから,S/N比が必ずしも高くない(特に風や人工的な振動,また周辺機器からのノイズの影響を含む)常時微動記録を用いる場合は,これらの影響の合理的な除去方法を展開することが必要と考えている.さらに,これまでの研究を踏まえることで,局所的な振動特性の変化を捉えるにあたり,実用性面から「部分的な測定記録から構造特性を如何に精度よく同定できるか」が課題として挙げられた.そこで,新たに部分測定記録からモード特性を同定する手法の開発を行った.当該方法は,常時微動のみならず地震動入力にも適用できる方法であり,今後の構造同定の展開に寄与するものと考えている.本研究は,既存建物の構造健全性診断に有用となる損傷評価,特に局所的な損傷の実用的な評価方法の開発を目的としたものであり,振動測定に基づく方法を対象としたものである.著しく劣化した2棟の建物の微動アレー観測の記録分析および数値実験に基づく検討から,振動モード特性を利用した方法からは剛性変化が著しい場合にその変化位置の推定が可能と判断された.一方で,変化が極端でない場合,また,床等の局所的な特性の変化に対しては振動モード特性のみからでは推定が難しいこと,より簡素なパワースペクトル等が有効であることを示した.さらに,少ない観測記録から振動モード特性を解析的に求める方法を開発した.当該年度の当初研究計画においては,測定データの信頼性精査および使用データ区間選定,文献調査,現地写真の整理,ポータブル振動計間の時刻ずれの補正方法の検討を予定していた。測定データは既に得られていたものを利用する予定であったが,10月より職場異動があり,そのデータの利用は難しくなった。そこで,10月に新たに微動測定を実施し,これに対しては当初予定どおりに信頼性精査と使用データ区間選定,現地写真の整理,文献調査を実施した。ただし,新たな測定においては時刻同期が取れる振動計を用いたため,振動計間の時刻ずれの補正方法については省略している。このため,当初計画についてはおおむね順調に達成できていると判断した。上述したとおり,当該研究に利用する微動測定データは,当初予定していた対象建物(測定位置)とは異なるものとなっている。そこで,当初主眼をおいた床振動を対象とした部分損傷同定ではなく,主に建物全体の主構造に着目した部分損傷同定を行うが,当初の研究目的は変えることなく研究を進める予定である。Workshopでの発表:地震工学今後は,当初計画どおりに基本的な床振動特性について文献に基づいて整理した上で,数値実験を併用することで,実測記録に基づく振動特性と,局所的な建物の劣化・損傷状態との関連づけを行う予定である。特に,上下振動特性はターゲットとなる振動数が高い振動数領域にあり,非常に複雑である。例えば,本年度の測定によれば,各位置の廊下床部の卓越振動数は,既述のように8Hz付近に見られたものを除いては,概ね2535Hz付近にあると推察された。
神経伝達物質受容体の持続的活性が来す難治性疼痛進展機構の検討―髄腔内持続微量投与モデルを用いて―

本研究では脊髄伝達物質の過剰な放出が脊髄伝達機構の変調にどのように関与しているかを明らかにすることをの目的とし、同時に臨床面で外傷性三叉神経ニューロパシーの病態の特異性を検討した。ラットくも膜下腔内に予めPE-10カテーテルを留置し、くも膜下腔へNMDAを1μg/ml/minで連続に微量投与する。投与開始から10-20後から熱刺激に対する反応潜時が早くなり、痛覚過敏状態が惹起された。これは濃度依存性に反応潜時の現象が認められ、NMDAアンタゴニストMK-801で拮抗されることが明らかになった。これに対する組織的な変化は現在なお研究中であるが、形態変化を伴う不可逆的な変化のイニシエーションとして位置づけられ、今後の疼痛研究の基礎となりうる。また臨床面では三叉神経ニューロパシーの病態に対する特異性を検討した。感覚神経線維Aβ,Aδ,C線維をそれぞれ定量化できるといわれるニューロメーター(東洋メディック・東京)を用いて傷害神経のCurrent Perception Threshold(CPT)を症状別、----Hypoesthesia, Dysesthesia, Allodynia, Hyperalgesia----に比較を行った。異常感覚の中でHypoesthesia DysesthesiaはそのAβ,Aδ,C線維の閾値のバランスは正常神経と同じで各成分ともに一様に上昇していたのに対して、Allodynia, Hyperalgesiaといった痛みを伴う症状での各線維のバランスは著しく変調していた。これは神経損傷後に各神経線維の傷害に対する抵抗性の違い、傷害からの修復速度の違いが存在するといった基礎的研究の裏付けとなり、こういった神経線維のアンバランスが症状に反映することを示唆している。今後はこの結果を症状からの予後予測や治療内容の選択性に役立てることができるど思われ、また基礎的研究の裏付けだけでなく今後の発展にも寄与するものと考えられる。背景神経損傷後ニューロパシーの基礎的モデルとして従来の実験的ニューロパシーモデルと比較して再現性の優れる坐骨神経牽引による障害後の疼痛関連行動を検討した。方法雄性ラットを使用しPentobarbital麻酔(45mg/kg腹腔内)下にラットの皮膚および大腿二頭筋を鈍的に剥離し、坐骨神経を露出し坐骨神経を牽引し機械的損傷を加える.適切な牽引力と牽引時間を検索するために牽引力は1.5.10gの3種類、牽引時間は1.10.30.60分の4種類を設けた。手術3日後から5,7,10,14,21,28日と温熱刺激(熱輻射装置)、冷熱刺激(アセトンスプレー)、触覚刺激(von Fray monofilament)および機械的侵害刺激(pin prick)に対する疼痛関連行動より慢性疼痛の評価を行った.結果現在時間軸と加重軸の検索を行っている。当初設定していた最小荷重である1g1分間でも術後3日目から触覚刺激(von Fray monofilament)に対して過敏反応が現れ、7から10日でピークに達し28日後でも残存する。これは荷重に依存性に比例し、時間軸に比例する。10g60分間でも同様に触覚刺激に過敏になるが、温熱刺激、機械的侵害刺激には過敏状態を来さない。またこれらには運動障害は伴わない。考察と展開確実な精度でばらつきが少ない適切な牽引力と牽引時間を検索する必要がある。そして損傷には牽引荷重と牽引時間のいずれが強く影響するのかを検討する必要がある。また組織学的変化の検討とこの疼痛関連行動に対して薬理学的な作用を他の実験的ニューロパシーモデルと比較検討する。
iPS細胞由来免疫制御細胞を用いた、難治性腎疾患に対する新規治療法の開発

腎疾患に対して免疫調整性細胞が腎保護効果を示すことは報告されている。しかしながら臨床応用に用いる際には、それらの細胞が不均一であること、細胞的老化などが問題となっている。この問題点を解決するため、研究代表者は人工多能性幹細胞(iPSC)に注目した。iPSCを用いることで、治療に使用する免疫調整性細胞は性質が比較的均一となり、同細胞を安定的に供給することが可能となる。そこでまずはiPSCから、様々な免疫調整性細胞を効率よく分化誘導する方法を確立する。そして腎疾患モデル動物に投与し、いずれの細胞が高い腎保護効果を有するのか明らかにすることにより、難治性腎疾患の新規治療法の開発へつなげていく。
口腔癌患者の術後せん妄の発症予測に関する生物学的指標の探索

口腔癌で手術を受ける患者46名を対象に、術後せん妄の発症および発症危険因子を調査した。その結果、せん妄発症は5名(せん妄群)、せん妄発症なし(なし群)は41名であり、発症率は11%であった。2群間で有意差を認めたものは、術前オピオイド使用(オッズ比19)、年齢(単位オッズ比(以下同)1.1)であった。術前の検査値で有意差を認めたものは、アルブミン(0.02)、BUN(1.36)、ヘモグロビン(0.44)、IL-6(1.30)であった。多変量解析の結果、術前のオピオイド使用の有無、IL-6、および術前アルブミンが有意な要因であり、せん妄発症の予測に有用な可能性が示唆された。今年度の研究参加者は計26名(男性15名,女性11名)であった.以下前年度の対象者を含めて集計した途中結果を記載する.(1)前年度の研究参加者と合わせると,計34名(男性20名,女性14名)となり,男女比はおよそ,3:2であった.平均年齢は64.6±12.2歳であり,男性(61.2±9.6歳)のほうが,女性(64.6±12.2歳)よりも年齢が低い傾向がみられた.(2)術後のせん妄が発症した対象者は,4名(男性2名,女性2名)であった.(3)心理検査(HADS,HDS-R)の結果とせん妄発症の関連性:HADSの平均点は,せん妄なし群(8.13)に比べるせん妄あり群(10.75)は高い点数であったが,統計的には有意差は見られなかった.HDS-Rは,1名が22点と低いが,残りは25点以上であり認知機能には問題が見られなかった.(4)手術前の臨床情報に関しては,術前の睡眠導入剤の使用がある群では,未使用の群に比べて,せん妄発症者の割合が多かった(21.4%対5.9%).(5)手術情報に関しては,手術時間が10時間未満の群(13名)ではせん妄発症はいなかったが,10時間以上の群(20名)ではせん妄発症者は20%を占めた.ICU入室日数では,0日の群(18名)ではせん妄はいなかった.入室1日の群(12名)では25%,2日の群(3名)では33.3%を占めた.(6)生物学的指標候補の検査:対象者から採血した血清中のTNF-α,IL-1β,IL-6,およびS100B蛋白を測定した.せん妄発症群ではTNF-αが高値の傾向がみられた.せん妄発症の有無に関わらず,IL-6は術後に高値になる傾向があった.CRPは参加者全体で,術後に高値になる傾向があり,特にせん妄発症群ではより高い値がみられた.平成25年度の研究参加者は11名(男5名、女6名)であった。前年度までの対象者を含めた結果を記載する。(1)対象者:計46名(男26名、女20名)、平均年齢は、63.1歳(男60.3歳、女66.7歳)であった。(2)診断:術後せん妄が発症した対象者は5名(せん妄群)、せん妄発症なし(なし群)は41名であり、せん妄の発症率は10.9%であった。平均年齢は、せん妄群(74.4歳)がなし群(61.7歳)よりも高齢であった(p=0.020)。ニーチャム錯乱混乱スケールの最低点は、なし群24.1点、せん妄群15.8点であった。(3)心理検査:HDS-Rについては、せん妄群28.8点、なし群28.9点であり有意差は認められなかった。HADSについては、せん妄群10.2点、なし群9.0点で、有意差は認められなかった。(4)臨床情報・手術情報:性別、術前放射線治療、術前化学療法、飲酒歴、入院後の睡眠薬使用、難聴、視力障害に関しては有意差は認められなかった。診断別で有意差を認めたものは、年齢(単位オッズ比1.1)およびオピオイド使用(オッズ比19)であった。手術時間は対象者全体で10時間41分であり、診断別では、なし群10時間32分、せん妄群11時間56分であった。(5)血液検査、生物学的指標候補の検査:術前の検査値で有意差を認めたものは、アルブミン(単位オッズ比0.02)、BUN(1.36)、赤血球数(0.096)、ヘモグロビン(0.44)、インターロイキン1(IL-6)(1.30)であった。術後の検査値については有意差は認められなかった。(6)多変量ロジスティック解析の結果、変数増加法では術前のオピオイド使用の有無、およびIL-6値、また、変数減少法では術前のオピオイド使用および術前アルブミン値がそれぞれ有意な要因であり、せん妄発症の予測に有用な可能性が示唆された。

その結果、せん妄発症は5名(せん妄群)、せん妄発症なし(なし群)は41名であり、発症率は11%であった。2群間で有意差を認めたものは、術前オピオイド使用(オッズ比19)、年齢(単位オッズ比(以下同)1.1)であった。術前の検査値で有意差を認めたものは、アルブミン(0.02)、BUN(1.36)、ヘモグロビン(0.44)、IL-6(1.30)であった。多変量解析の結果、術前のオピオイド使用の有無、IL-6、および術前アルブミンが有意な要因であり、せん妄発症の予測に有用な可能性が示唆された。(1)九州大学病院(以下当院とする)の倫理委員会に本研究の申請を行い、審査の上、承認を得た。(2)当院顎口腔外科の入院患者のうち、口腔癌と診断され手術治療を受ける患者で、研究に理解して同意を得られた患者を対象とした。患者への説明と同意取得は、研究分担者である顎口腔外科の光安岳志の協力のもとに、研究代表者である光安博志が中心となり、口頭と文書を用いて実施した。今年度の研究参加者は8名。男性5名、女性3名。平均年齢64.8歳(50歳76歳)。(3)研究参加者について、臨床情報、血液生化学検査、認知機能検査(HDS-R)を収集した。HDS-Rの平均点数は、28.3点(30点満点)であり、認知機能低下の参加者はいないと考えられた。(4)口腔外科病棟の看護師により日本語版ニーチャム混乱・錯乱状態スケールを手術前日、手術後1日目から7日目まで毎日評価して記録した。8名中、19点以下でせん妄の発症が疑われた症例は、3例であったが、精神科受診には至らなかった。(5)生物学的指標の候補の検査:採血を対象者一人につき、手術前日および手術後3日目の計2回施行。外部検査機関に委託して末梢血液中のTNF-α、IL-1β、IL-6、および、S100B蛋白の量を測定した。今年度は、参加者8名中4名分の測定結果を得た。TNF-αは、2名で術前よりも術後のほうが減少した。IL-1βは、術前より術後が明らかに上昇したものが2名みられ、残り2名はほとんど変化がなかった。IL-6は全員で術前より術後に著明な上昇がみられた。S100B蛋白は術前、術後で変化は殆どみられなかった。研究参加者の臨床および血液データの収集については,計画通りに進んでいるといえる.ただし,研究対象となる候補者,すなわち口腔癌の手術予定の患者さんが想定よりも数が増えていない状況にあるが,これに関しては,コントロールできない部分である.候補者のほとんどの方は研究に対しては協力的である.本研究の当施設での倫理委員会での承認を得るまでに時間を要したために、研究着手の時期が遅れた。そのために、研究参加者の目標数30名が達成できていない。しかし、承認後は、研究開始できており、研究参加者の収集、臨床データの収集は順調に実施できている。研究代表者(精神科神経科)と研究分担者(精神科神経科,顎口腔外科)および顎口腔外科の病棟看護部との共同・連携システムが順調に動いているため、次年度も引き続き研究参加者の人数を増やして、データを蓄積していくことは十分に可能であると考えられるので,これを最優先の目標とする。次年度の後半以降には,研究期間全体のデータを集計して,統計学的解析を実施する.その結果を学会等で発表する.研究代表者(精神科神経科)と研究分担者および顎口腔外科病棟看護部との共同・連携システムが順調に動いているため、次年度以降も引き続き研究参加者の人数を増やして、データを蓄積していくことを最優先の目標とする。翌年度に請求する研究費と合わせて,物品費としては、統計解析用ソフトウェア,採血管、プリンタインク、他消耗品などの購入で、300,000円の使用を計画している。旅費としては、おもに学会参加などで、400,000円を使用予定である。人件費・謝金は使用の計画はない。その他の使用としては、生物学的指標の候補の測定の検査委託のために、1,000,000円(30名分)の使用を予定している。物品費としては、パーソナルコンピュータ・モニター、採血管、プリンタインク、他消耗品などの購入で、200,000円の使用を計画している。旅費としては、おもに学会参加などで、300,000円を使用予定である。
リサイクル性の良い単純な成分構成をもつステンレス鋼の組織制御に関する基礎的研究

1 Fe-30Cr合金(フェライト系ステンレス鋼)単結晶の圧縮変形と再結晶Fe-30Cr合金単結晶を<111>圧縮変形したところ,特殊な,幅の広い変形帯が形成された。この変形帯中では,3つの異なる{110}すべり面上でのすべりが活動していた。焼鈍後は変形帯の内部のみが再結晶し,再結晶粒の方位は変形帯の方位に対して<110>-回転で記述できるものが多数を占めていた。また,<110>-回転関係の出現頻度は<110>軸によって大きく異なり,特に2つの回転関係が強い選択性をもって現れた。その回転方向は,変形に伴う変形帯の結晶回転方向の逆になっている。2 Fe-11Cr-19Ni合金(オーステナイト系ステンレス鋼)単結晶の引張変形と再結晶1で述べたような変形と再結晶に関する原則は,面心立方構造のステンレス鋼においても確認された。4つの異なる引張方位を有するFe-11Cr-19Ni単結晶試験片の静的再結晶について調査した。いずれにおいても<111>-回転関係を有する再結晶粒が多く出現する。再結晶粒の母相に対する回転方向は,変形に伴う母相の回転方向の逆になっている。一方、変形によって結晶方位がほとんど変化しない場合(多重すべり方位)は,再結晶粒の回転方向に偏りは見られない。以上の結果は,現在,Materials Trans.,JIM誌およびISIJ International誌に投稿中である。3結晶構造の異なるステンレス鋼における1,2の実験結果は,再結晶は変形により導入された転位の種類に支配されるとする我々の考え方を裏付けるものである。本研究の目的は,次世代の高耐食性ステンレス鋼である,高クロム含有量のFe-30Cr合金における再結晶組織形成の機構を解明することにある。試験片としては単結晶を用いて,変形時に活動するすべり系と,焼鈍後に形成される再結晶粒方位の関係を検討することにより,変形によって導入される転位組織と,その熱的緩和による再結晶粒核形成への関与を明らかにする。Fe-30Cr合金単結晶を<111>方向に圧縮変形した。焼鈍後に,変形帯において形成された再結晶粒の方位を調査し,変形組織の方位と比較した。同様の調査を,同一試験片のおもて面,裏面で行った後に,試験片を切断して内部に形成された再結晶粒についても行った。表裏両面の再結晶粒の大部分(6-7割)は,変形組織の方位を<110>軸回りに回転させた方位になっていた。非常に興味深いことに,回転方向はおもて面,裏面でそれぞれ一定である。すなわち,おもて面側の再結晶粒は,変形組織を<110>軸回りに反時計方向に回転させた方位になっているのに対して,裏面の再結晶粒の回転方向は時計方向であった。また,回転軸の<110>軸は,6種類のうちの2種類が特に強い選択性をもって出現する。この優先的な回転軸の出現は,変形時に活発に活動したすべり系から導入される転位が,焼鈍時に{110}面上でネットワークを組んで再結晶粒が形成されるとするモデルを立てることにより,説明することが可能である。また,回転方向の一意性も,この転位モデルによって説明可能である。試験片の内部の再結晶粒については,<110>軸回転の割合がやや低くなる他は,表面と同様の傾向が見られ,再結晶核の転位ネットワークモデルの有効性が確認された。
青年に対する心理教育的グループプログラムの開発と実践

本研究は、教育現場で生じている問題(いじめ、不登校など)の発生を予防することを目的に、児童生徒を対象とした心理教育的グループプログラムの開発と実践を目指している。本年度は以下の2点について研究を進めた。第1点目:質問紙調査(「学校生活調査」、「社会的スキル調査」)の作成および実施生徒の学校生活の様子を把握するための「学校生活調査」、および友人関係上のスキルを測定するための「社会的スキル調査」の質問紙を作成するため、中学1年生から3年生を対象に約1300名に予備調査を実施し、それをもとに質問紙を作成した。これらの本調査はA中学校2年生に各学期1回ずつ計3回実施し、1.「学校生活調査」は各生徒の調査結果をプロフィールとして担任にフィードバックし、各生徒が持っている問題を担任が早期に発見し、予防することを目指した、2.心理教育的グループプログラムの実践とともに生徒の学校生活や社会的スキルの向上を目指し、その効果を測定した。第2点目:心理教育的グループプログラムの実践本年度は、A中学校2年生に友人関係上の問題が多いことから、2年生の全3クラスに心理教育的グループプログラムを実施した。プログラムの実施は年間計5回で、調査者と担任との打ち合わせ後、各担任が受け持ちクラスに実施した。内容は「グループで話し合うことを学ぶ(計2回)」、「問題を解決する(計2回)」、「自分のストレスを知る(計1回)」であった。生徒からは、「皆の意見が聞けてよかった」、「今度問題を解決するときに役に立つ」など肯定的な感想が多く、授業には積極的に参加していた。プログラム実施の前後では「社会的スキル調査」において有意な上昇が見られ、「学校生活調査」においても学級との関係や担任との関係で有意な上昇が見られた。本研究は、教育現場で起きている問題(いじめ、不登校など)の発生を予防することを目的に、児童生徒を対象とした心理教育的グループプログラムの開発と実践を目指している。本年度は以下の3点について研究を進めた。まず、すでに心理教育的プログラムを実施している国内の中学校、および海外(米国)の小学校を視察し、プログラムの実施状況、またその効果についての意見を伺い、本研究でのプログラム実施に向けて具体的な示唆を得た。これらの学校見学を含め、心理教育研究の近年の動向については、学術雑誌への投稿を視野に現在まとめているところである。次に、心理教育的プログラムの実施に際して、プログラム内容を決定するために、中学校の教員に対して現在の生徒の特徴について自由記述式の調査を行った。その結果、「相手の傷つくことを平気で言う」、「人の話を聞こうとしない」など自己中心的な態度、「自分の意見が言えない」、「自分で考えて行動することが苦手」など社会的能力の欠如など、現在の中学生の特徴について課題となる点が明らかとなった。この調査から各学年が抱えている対人関係上の問題点が明確となり、プログラムの具体的な実施内容について検討した。最後に、中学1年生3クラス、2年生2クラスに対して、それぞれの学年で問題となっているテーマの解決を促すような心理教育的な授業(「自分の態度について考える」など)を行った。その結果、生徒からは「初めてこういう授業を受けた」という授業への新鮮さや「考える良い機会になった」など肯定的な感想を得、来年度の継続的なプログラム実施への感触と改善すべき点を検討した。この授業の成果については千葉県教育委員会主催の平成15年度千葉県中学校教育課程研究協議会、道徳部門にて発表した。なお来年度は発達段階に合わせた継続的な心理教育的プログラムの計画・実施、およびその効果測定が課題である。
レタスの成長システム同定に関する研究

1.研究実施概要閉鎖系空間内における植物生産の自動化を目途とし,植物生体情報を積極的に活用した成長モデルをシステム同定法により構築することが目的である。平成12年度にひき続き次のような実験および解析を行った。・人工気象器を使用したレタス栽培実験(各種環境計測およびレタス生育状態測定)。・生体画像情報の解析。・生体情報と栽培環境との関係の解析。2.研究成果(1)栽培・計測システムの構築人工気象内に気温,湿度,光量子束密度,二酸化炭素濃度,養液pH,養液ECの各種センサおよびビデオカメラを設置し,これらを計測用コンピュータに接続して栽培環境とレタスの水平投影画像の時系列データを計測できるようにした。(2)栽培実験実験毎に人工気象機内でレタス1株を栽培した。栽培期間は21日間である。この期間中,サンプリング周期を1時間として上記測定項目を測定・記録した。栽培環境設定は光強度のみを変動させ,その他の環境は一定を保った。平成12年度は明暗周期をM系列信号に沿ってプログラムし,成長モデルのシステム同定が可能であることを示した。しかしこの光環境は実際の栽培現場では見られない。そこで平成13年度では植物工場現場の光環境に近くなるように明期および暗期をそれぞれ12時間に設定し,この条件でもシステム同定が精度よく行えるかどうかを検討した。この実験により光量子束密度を入力,レタス画像情報を出力とする1入力1出力のレタス成長システム解析のための基礎データを収集した。(3)画像解析レタスの水平投影画像をコンピュータで処理し,数十種類の画像特徴量を計算した。これと実際の生体重を対応させ,重回帰分析によってレタス画像からレタス生体重を非接触かつリアルタイムで測定できるようになった。得られた重回帰式は非常に高い有意性(1%)を示し,精度よく生体重推定ができた。(4)生体情報と栽培環境との関係の解析画像処理で測定したレタス生体重と光量子束密度の時系列データをシステム同定法を使用して解析した。今回の入力信号は特定の周波数帯にしかパワーが存在しないため,本来存在するはずの周波数帯が欠けていた。しかし,逐次最小二乗法を適用し,ARXおよびARMAXモデルによって推定精度のよい伝達関数が同定できることがわかった。以上の結果,光環境を入力とするレタスの成長システム同定が可能であることが明確になった。これにより完全制御型の植物工場現場における,画像情報を使用したレタス生体重の逐次予測が可能であることが示された。1.研究実施概要閉鎖系空間内における植物生産の自動化を目途とし,植物生体情報を積極的に活用した成長モデルをシステム同定法により構築することを目的に次のような実験および解析を行った。・植物栽培,生体情報・環境計測システムの構築および栽培実験。2.研究成果(1)栽培・計測システムの構築人工気象内に気温,湿度,光量子束密度,二酸化炭素濃度,養液pH,養液ECの各種センサおよびビデオカメラを設置し,これらを計測用コンピュータに接続して栽培環境とレタスの水平投影面積の時系列データを計測できるようにした。(2)栽培実験人工気象機内でレタス1株を栽培した。光強度はM系列信号をプログラムした。これにより光量子束密度を入力,レタス画像情報を出力とする1入力1出力のレタス成長システム解析のための基礎データを収集できた。レタス成長システムの入力となる光量子束密度は疑似白色雑音となっていることを確認した。これにより太陽光併用型のグリーンハウスで実際に生じる不規則な光環境変動の周波数帯域が入力に含まれていることを確認した。レタス生体重が出力となるが,出力のパワースペクトルは低周波数にのみ存在し,光環境の高速な変動にはほとんど反応しないことがわかった。このような特性のシステムに対して逐次最小二乗法を適用し,ARXおよびARMAXモデルによって推定精度のよい伝達関数が同定できることがわかった。

(2)栽培実験実験毎に人工気象機内でレタス1株を栽培した。栽培期間は21日間である。この期間中,サンプリング周期を1時間として上記測定項目を測定・記録した。栽培環境設定は光強度のみを変動させ,その他の環境は一定を保った。平成12年度は明暗周期をM系列信号に沿ってプログラムし,成長モデルのシステム同定が可能であることを示した。しかしこの光環境は実際の栽培現場では見られない。そこで平成13年度では植物工場現場の光環境に近くなるように明期および暗期をそれぞれ12時間に設定し,この条件でもシステム同定が精度よく行えるかどうかを検討した。この実験により光量子束密度を入力,レタス画像情報を出力とする1入力1出力のレタス成長システム解析のための基礎データを収集した。(3)画像解析レタスの水平投影画像をコンピュータで処理し,数十種類の画像特徴量を計算した。これと実際の生体重を対応させ,重回帰分析によってレタス画像からレタス生体重を非接触かつリアルタイムで測定できるようになった。得られた重回帰式は非常に高い有意性(1%)を示し,精度よく生体重推定ができた。(4)生体情報と栽培環境との関係の解析画像処理で測定したレタス生体重と光量子束密度の時系列データをシステム同定法を使用して解析した。今回の入力信号は特定の周波数帯にしかパワーが存在しないため,本来存在するはずの周波数帯が欠けていた。しかし,逐次最小二乗法を適用し,ARXおよびARMAXモデルによって推定精度のよい伝達関数が同定できることがわかった。以上の結果,光環境を入力とするレタスの成長システム同定が可能であることが明確になった。これにより完全制御型の植物工場現場における,画像情報を使用したレタス生体重の逐次予測が可能であることが示された。
急性GVHD口腔粘膜病変でのサイトカイン産生細胞の動態

研究成果は、1)急性口腔粘膜GVHD病変におけるサイトカインの役割と2)サイトカイン産生細胞を含めた免疫担当細胞の動態の2つが得られた。まず、病変におけるサイトカインの役割に関しては、病変初期にインターフェロン・ガンマ(IFN)と腫瘍壊死因子(TNF)のmRNA発現をRT-PCR法により確認した。サイトカイン発現は、粘膜上皮ケラチノサイト(KC)でのICAM-1染色性の発現時期と一致することが、連続凍結切片による検索により明らかとなった。これらの結果は、急性口腔粘膜GVHDの病変初期の大きな特徴を示した。さらに、ICAM-1はinducible moleculeであるため、IFNおよびTNFの産生により同分子の発現がKCで誘導されることが示唆された。ICAM-1の発現意義に関しては、Stamper-Woodruff binding assayにより、CD8陽性細胞の上皮親和性機構に深く関与することが明らかとなった。したがって、進行期での上皮破壊機構に直接関与する細胞傷害性T細胞の上皮内浸潤は、LFA-1/ICAM-1接着経路の利用していることが示唆された。しかしながら、初期病変ではT細胞の浸潤が免疫組織的に明らかではない。とくに、ICAM-1の発現開始時には、マクロファージおよびNK細胞様細胞のごく軽度の浸潤しか認められない。in situ hybridizationによる検索では、RT-PCRにてサイトカイン産生および免疫組織化学的にKCでのICAM-1発現を認める初期病変において、IFNがNK細胞様細胞に、また、TNFがマクロファージに発現する傾向を認めた(未発表)。一方、口腔粘膜GVHDの病変発症に関与する免疫担当細胞を検索する目的で、急性GVHD脾細胞を粘膜に投与する局所GVHDモデルを作製した。その結果、マクロファージおよびNK細胞を豊富に含有する脾細胞では、GVHD病変を誘導することができたが、CD8のみを単離して投与した群では、顕著な病変を誘導できなかった。以上の結果から、急性口腔粘膜GVHDの病変発症には、IFNおよびTNFを産生するNK細胞様細胞およびマクロファージが重要であることが明らかとなった。それらのサイトカイン産生により、LFA-1/ICAM-1接着経路を利用した細胞傷害性T細胞の上皮親和性機構が活性化され、上皮破壊が進行すると考えられた。平成11年度では、急性GVHDのラット・モデルの確立、口腔粘膜初期病変の免疫病理学的特徴および口腔粘膜の病変局所におけるチューブRT-PCR法によるサイトカインmRNA発現の検討を中心に行った。口腔粘膜GVHDの病変は、上皮ケラチノサイト(KC)でのICAM-1発現様式により、免疫組織化学的な程度分類を行った。KCでのICAM-1発現を確認した切片を利用したRT-PCR法では、インターフェロン・ガンマ(IFN-g)と腫瘍壊死因子(TNF-a)の発現を認めた。この結果は、両サイトカインの局所産生が、KCでのICAM-1発現を誘導したものと考える。サイトカイン産生細胞に関しては、免疫組織化学的にKCでのICAM-1発現が開始される初期の病変では、マクロファージ系細胞群ならびにリンパ球・サブセットの著しい浸潤様式を認めない。

従って、通常考えられているThリンパ球が、直接的にIFN-gを産生したとは考えにくい。現在までのところ、ごく少数ではあるがNK細胞が、初期病変に浸潤する結果を得ている。以上のことから、今年度の実績としては、口腔粘膜GVHDの初期病変は、担当細胞は確実ではないが、NK細胞などの細胞からIFN-gが産生され、KCでのICAM-1発現がされる。そして、KCでの接着分子に対して細胞傷害性T細胞が、LFA-1/ICAM-1接着経路を利用して上皮層へ浸潤し、上皮破壊機構を亢進するものと推測する。しかしながら、サイトカイン産生細胞の直接的な検出に関しては、通常のln Situhybridization(ISH)法による検出では困難であることがわかった。そこで、平成12年度には、ISH法の感度を上げる工夫とIn situ RT-PCR法の応用を計画している。平成12年度は、急性口腔粘膜GVHD病変でのインタフェロン・ガンマ(IFN)および腫瘍壊死因子(TNF)役割を検討した。とくに、これらのサイトカイン産生細胞の動態に焦点を当てた。方法としては、平成11年度に得られたRT-PCR法から得られたPCR産物をDIG標識してin situ hybridization法に応用した。その結果、口腔粘膜GVHDの初期病変においては、両サイトカインはT細胞から産生されるのではなく、NK様細胞あるいはマクロファージに関与することが明らかとなった。すなわち、RT-PCRにて両サイトカイン産生および免疫組織化学的に粘膜上皮ケラチノサイト(KC)でのICAM-1の発現を認める初期病変において、IFNがNK細胞様細胞に、TNFがマクロファージに発現する傾向を認めた(未発表)。また、病変がT細胞の著明な浸潤を特徴とする進行期になると、同細胞にもIFNの発現を確認した。さらに、急性口腔粘膜GVHDの病変発症に関与する免疫担当細胞を検索する目的で、局所型GVHDの発症モデルの作製を試みた。方法としては、急性GVHD脾細胞(明らかな脾腫の状態の脾臓から)を口腔粘膜に投与した。その結果、マクロファージおよびNK細胞を豊富に含有した脾細胞では、急性口腔粘膜GVHD病変を誘導した。しかしながら、CD8のみを単離して投与したモデルでは、著明な病変を誘導できなかった。以上の本年度の結果から、急性口腔粘膜GVHD病変の発症には、IFNおよびTNF産生能を有するNK様細胞およびマクロファージが重要であることが明らかとなった。
量子論に現れる特異点の作用素解析学的研究

非ユークリッド空間上の量子力学に関しては、1次元空間に接合を入れる事で接合に特異点が集中した空間を設定し、その空間上を運動する電子などの自由粒子を非相対論的に考察した。この空間上の電子のハミルトニアンの自己共役拡張と境界条件との関係を調べ、境界条件に位相因子が現れるような自己共役拡張となるための十分条件を発見した。場の量子論に関した特異性に関しては、1モード・レーザーと相互作用する2準位原子を扱った。量子相転移の一つとして基底状態相転移を起こす結合の強さに関する特異性を調べ、エネルギー・レベル交差により基底状態相転移を特徴付けを行った。今年度は,行列係数を持つシュレディンガー作用素のスペクトルに現れる特異性を調べた。ここで扱った数学的モデルは,ある形状を持つcavityの中に閉じ込められたある1モードのレーザー光と2準位原子の相互作用を記述する。より詳しくは,オーストリアの物理学者によって提唱されたcavity-induced atom coolingというcavity QED(共振器量子電磁気学)におけるcavityをコントロールすることによって得られる,従来とは違った原子のレーザー冷却を記述するモデルである。本年度得られた結果によると,「結合定数に2種類の特異性があり,一つは,その特異性を境にエネルギー・スペクトルの中にエネルギー交差が出現したりしなかったりするもの。また,もう一つは,その特異性を境にエネルギー・スペクトルが調和的になったり非調和的になったりするものである。」ということが分かった。上述の結果を得るために,場の量子論の数学的手法が使われたが,行列係数を持つシュレディンガー作用素のスペクトル解析の数学はさほど発展してはいなく,今後の解析が必要となるが,その先にはエネルギー交差や調和・非調和性という面白い数学的性質があることが本結果によりしめされた。さらに,これらの結果は物理への応用も期待される。数学としての結果は数学の学術雑誌Indiana University Mathematics Journalに投稿され,物理としての結果は物理の学術雑誌Physical Review Aに投稿された.今年度は,行列係数を持つシュレディンガー作用素のスペクトルに現れる特異性を調べた。ここで扱った数学的モデルは,ある形状を持っcavityの中に閉じ込められたある1モードのマイクロ波と2準位人工原子の相互作用を記述する。より詳しくは,circuit QEDと呼ばれ、超伝導回路上で共振器量子電磁気学(cavity QED)を実現したものである。本年度得られた結果によると,「結合定数には有効相互作用の種類が変わる特異性があり,一つは,結合定数に関するある特異点を境に回転波近似が有効である領域と、そうでない領域があり、結合定数がその特異点を越え大きくなる(超強結合領域に入る)と、反回転波近時の項の影響がエネルギー・スペクトルの中に見え始める。この影響を今年度は調べ、超強結合領域で有効な近似法を得た。今年度は、非ユークリッド空間上の量子力学に関しては、1次元空間に接合を入れる事で接合に特異点が集中したという想定で1次元空間を非ユークリッド化し、その空間上を運動する電子などの自由粒子を非相対論的に考察した。この設定で問題となるのは、接合の境界条件である。この物理系のエネルギー作用素(ハミルトニアン)が観測量となるためには、ハミルトニアンが数学として自己共役作用素になる必要があるが、この自己共役作用素となるための必要十分条件として、境界条件の対応がある事はよく知られている。上記物理系の数学的設定は、ハミルトニアンに最小定義域を与えておき、そこからの自己共役作用素への拡張(自己共役拡張)を調べたが、今まで知られている事実は、自己共役作用素となるための十分条件としての境界条件に位相因子が現れないもののみであった。正確には、接合を特異点のみとし位相因子出現の可能性を指摘したExner-Grosseの結果があったが、未発表となっていた。そこで、将来アハラノフ・ボーム位相と絡めて量子デバイス構築の数学的基礎の構築を睨んだとき、「境界条件に位相因子が現れる、自己共役作用素となる十分条件はあるのか?もしあるとしたらどのような物理的・数学的状況の下か?」と言う問題に取り組んだ。この問題に対し、肯定的結論とその状況を把握する事に成功し、その結果をIOPが出版している物理の雑誌のアハラノフ・ボーム効果発見50周年&ベリー位相発見25周年を記念する号に投稿し採択され発表することができた。場の量子論に関した特異性に関しては、回路量子電磁気学を扱い、強結合領域と超強結合領域の間の特異性に注目し、前者から後者へ移る過程で、ハミルトニアンの持つカイラル性がいかに重要でどのような役割を基底状態で演じるかを明らかにした。