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同性カップルによる共同生活契約の法的課題の検討―フランスのパクスとの比較から

本研究は、同性同士のカップルによる共同生活に関する契約(「共同生活契約」と呼ぶ)の締結に焦点を当て、その可能性と限界を検討することを通して、日本の婚姻法・契約法の中に共同生活契約を位置づけることを目指すものである。最終年度である平成30年度は、日本での共同生活契約において今後生じ得る課題に対する解釈論を提示することを目指して、渋谷区パートナーシップ証明の発行の要件の1つとなっている「合意契約」の法的性質の検討を行った。平成28年度・29年度に実施した研究の成果と合わせて、研究期間全体を通じ、以下のことを明らかにすることができた(2019年度、「法政理論」において公表予定)。(1)渋谷区パートナーシップ証明発行のための前提として作成される「合意契約公正証書」と、当該証明の発行とは無関係に作成されうる共同生活契約公正証書、およびフランスのパクス(民事連帯契約)との異同(「合意契約」が要件とする「真摯な関係」条項や同居義務・協力義務・共同生活費用分担義務を負う条項がなくとも共同生活契約やパクスにおいては有効となりうる等)。(2)夫婦財産契約や贈与契約などの日仏の関連する契約との比較を通して、どのような条項が共同生活契約において定め得ると考えられるか(費用の分担方法を定める条項等)、反対に有効性が疑問視されうる条項とは何か(解除権制限条項等)、およびそれらが規定された場合の効力(一部無効で済むと考えられるものと、契約全体が無効となりうるもの)。(3)渋谷区パートナーシップ証明が発行されている場合における「合意契約」の「対第三者効」として考え得る内容。共同生活契約について日本法の文脈で詳細な検討を行った研究は希少であり、共同生活契約をめぐって今後起こり得る解釈問題に1つの解答を提示することができた点に意義がある。本研究は、同性同士のカップルによる共同生活に関する契約(「共同生活契約」と呼ぶ。渋谷区のパートナーシップ証明取得の際に必要となる契約を念頭に置くがそれに限られない)の締結に焦点を当て、その可能性と限界を検討することを目的としたものである。共同生活契約に不可欠な合意事項とは何か、どのような合意が可能(/不可能)か、契約の有効性と公示(パートナーシップ証明)の有効性との関係等を、フランス法を参考としながら明らかにし、日本の婚姻法・契約法の中に共同生活契約を位置づけることを目指している。平成28年度は、参照対象としたフランスの共同生活契約のあり方を把握する計画であったところ、主として3つの成果を得ることができた。(1)共同生活契約としての性質を有するフランスのパクス(民事連帯契約、異性または同性の2名が共同生活を送るために締結する契約)、およびカップルの財産関係を扱うという点でパクスと類似の性質を有する夫婦財産契約について、実際にどのような制度となっており、どのような点が議論されているかを把握する作業を行った。その結果、共同生活に関する契約においてフランス法がどのような点に留意しているか、合意可能とされている事項と不可能とされている事項、その理由などを明らかにすることができた。(2)日仏の債権法改正(債権総論部分)に関するシンポジウムへの参加を通して、共同生活契約にも登場する「連帯債権・債務」についての日仏の相違(例:フランスでは、連帯債務の絶対効が広く認められている(全部義務〔不真正連帯債務〕との統合は行われなかった))を認識し、その背景について考察することができた。(3)フランスの相続および離婚手続きにおける公証人の役割に関するフランスの公証人の講演会に参加することにより、(共同生活を考えるにあたって密接に関わる)相続や離婚の実際の手続きのあり方や現状を知ることができた。平成28年度は、フランスのパクスの具体的な使われ方や法的議論状況を把握することを目指していたところ、実際には、平成29年度に予定していた作業(共同生活契約の日本の契約法上での定位の前提として、日仏の契約法を参照し、組合契約等の関連典型契約や夫婦財産契約と比較するという作業)の一部を前倒して行ったため、当初予定していた計画からの変更が生じた。しかし、下記の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると考える。(1)関連文献を講読し「フランス家族財産法研究会」において報告することにより、夫婦財産契約およびパクス当事者の財産関係の詳細について理解を深めることができた。夫婦財産契約との比較については次年度(平成29年度)に行う予定であったが、パクスと随時比較していく方が効率的であることが分かったため、本年度からパクスと夫婦財産契約の両者を対象とすることとした。その分、パクスの具体的な使われ方や法的議論状況を把握については不十分な点が残ったが、この残りの作業は次年度行う予定である。(2)日仏の債権法改正(債権総論部分)に関するシンポジウムに参加・報告したことにより、日仏の債権法の構造の相違を理解することができた。とりわけ、共同生活契約にも登場する「連帯債権・債務」についての日仏の相違を知ることができた点は、今後の作業の足掛かりになると思われる。(3)予定していたフランスの公証人へのインタビュー調査は次年度に延期することとしたが、その代わりに、来日された公証人から、(共同生活契約や夫婦財産契約とも密接な関わりがある)相続や離婚手続きにおける公証人の職務の詳細を知ることができた。平成29年度、パクス、夫婦財産契約、共有の約定、組合契約、トンチン条項など、共同生活のために用いられている手段につき、実際の使われ方を公証人に対してインタビュー調査する予定である。

本研究は、同性同士のカップルによる共同生活に関する契約(「共同生活契約」と呼ぶ)の締結に焦点を当て、その可能性と限界を検討することを通して、日本の婚姻法・契約法の中に共同生活契約を位置づけることを目指すものである。研究2年目の平成29年度は、日仏の契約法の基本を把握するほか、前年度にやり残した、フランスの夫婦財産契約、民事連帯契約(パクス)、内縁カップルによる契約などについての判例の分析などを行う計画であり、概ね計画通りに研究を遂行した。その結果、主として得られた成果は下記の通りである。(1)フランスでは、カップルによる財産に関する契約の可能性は比較的広く認められる傾向にあることを明らかにした(例えば、内縁のカップルがある不動産について、最後まで生存した側のみが当初から当該不動産の単独所有者であったとするトンチン条項を付して契約締結することができるなど)。(2)他方、契約による変更が許されない公序に属するものとして、相続・遺言制度が挙げられる。しかし、遺留分をめぐる規定については、その妥当性が国内においても再考されているほか、国際私法においては、遺留分は国際的な公序ではないとの破毀院判例が出るなど、一定の揺らぎが見られることを明らかにすることができた。(3)さらに、フランスでは、人の地位や身体は処分しえないとされている。しかし、このルールの射程には曖昧なところがある。このため、人の地位や身体の処分とは何か、そこで保護しようとしている「人間の尊厳」とは何なのかについて、従来の日仏での議論の内容を把握した。(4)カップルによる契約の限界として、対第三者効は常に大きな問題となってきた。この点について、フランスの夫婦財産法においては、対内的効果にとどまるとされるもの、対第三者に対しても効果を有するとされるものにつき、具体的な状況について細かな議論が展開されていることが分かった。平成29年度は、(1)日仏の契約法の基本を確認する作業、(2)日仏の組合契約、贈与契約などの契約類型の検討、(3)フランスのカップル間契約(夫婦財産契約、民事連帯契約、内縁当事者間契約)に関する具体的事例についての考察の3点を行う予定であったところ、フランスの債権法改正オルドナンスがさらに改正されることになり、(1)のフランス契約法の理解に想定よりも時間を要することになった。また、年度後半はフランスで在外研究を行ったため、日本の契約法に関する研究を進めにくくなった。このため(1)(2)については、不十分な点が残っている。他方、(3)については、フランスでの在外研究時の講義・セミナーへの出席、文献の講読により、十分に研究を進めることができた。さらに、共同生活契約の中に含まれうる人格的要素についてさらに検討する必要を認識したため、人(personne)や人格(personalite)、人間の尊厳に関する日仏の議論についての検討も行い、一定の成果を得ることができた。以上から、当初計画との違いはあるものの、本研究はおおむね順調に進展していると考える。
無侵襲的計測法による脳機能の三次元統合解析システムの開発

本研究は、ヒトの脳機能のはたらきとその障害の病態解明をめざして、ポジトロン断層法(PET)やシングルフォトン断層法(SPECT)などの核医学的手法による機能画像、磁気共鳴画像(MRI)による形態・機能情報、および脳波や脳磁図などの電気生理学的手法を多次元的に組み合わせた統合的なシステムを構築することを目的として実施した。まず、各種の非侵襲的脳機能画像検査法を組み合わせて、同一の三次元座標上で評価するためのシステムを構築した。各検査システムから得られる画像を学内ネットワークを介して解析ワークステーションに集めて、共通のデータフォーマットに変換し、PET、SPECTやMRIなどの画像データを同一の三次元座標系で扱うことが可能になった。さらに、機能画像の三次元データを自動的に平行回転移動させて標準脳のアトラス上に位置づけるソフトウェアを導入した。複数の脳機能画像を統合的に評価するための基礎的データとして、同一の被験者を対象にして同じ言語生成課題を与えてPETと機能的MRI(fMRI)による脳機能賦活検査を比較した結果、大脳皮質における脳機能賦活についてはほぼ同じ結果が得られたが、情報量の多いfMRIの方が統計的な有意差が強くでる傾向があった。しかし、fMRIは頭蓋底に近接する領域や脳の深部領域における変化をとらえにくい欠点があり、両者の特質を理解した利用が重要であると考えられた。また、fMRIでは、小児では成人とは異なった信号の変化を示すことが明らかになった。異なる情報を与える複数のモダリティを統合的に解析する手法として、脳波のデータをPETによる脳賦活検査と対比する試みを行った結果、α波の発生とその抑制のメカニズムを解明する上で重要な成果が得られた。今後の課題として、脳内神経伝達機能の解析を加えていくことの必要性が明らかになった。本研究は、ヒトの脳機能のはたらきとその障害の病態解明をめざして、PETやSPECTなどの核医学的手法による機能画像、MRIによる形態・機能情報、および脳波や脳磁図などの電気生理学的手法を多次元的に組み合わせた統合的なシステムを構築することを目的とし、平成7年度に始まる3年間の研究計画のもとに開始された。研究の初年度にあたる本年度は、主としてそれぞれの方法に基づく測定システムの確立と、画像解析ワークステーションの導入及びシステムの立ち上げを行った。PETによる脳機能賦活検査システムとして、三次元PETデータ収集システムを導入し、その基礎的検討を行うとともに、これを用いた脳賦活検査システムを確立した。一方、電気生理学的測定に関しては、京都大学に設置されている120チャンネルのシステムを用いたMEG測定を開始した。さらに、脳賦活検査への応用を目的として、高速イメージングの可能なMRI装置を設置した。脳機能の統合的な評価をめざして、これらの機能測定法を組み合わせた検査を開始した。まず、随意運動にともなう運動関連脳電位をPETによる脳機能賦活検査と比較して実施した結果、両者の測定により異なる情報が得られ、脳電位の時間情報とPETの空間情報の組み合わせが脳機能の相補的な理解に役立つことが明らかになった。これらの複数の測定装置から発生する画像データの解析のためにワークステーションを利用した画像解析システムを構築し、その立ち上げと他種類の画像データを扱うための学内ネットワークシステムの確立を行った。これにより、少なくともPET、SPECT、MRIなどの画像データは同一のプラットホーム上で解析ができるようになり、データの多次元的な解析が可能になった。

本研究は、ヒトの脳機能のはたらきとその障害の病態解明をめざして、ポジトロン断層法(PET)やシングルフォトン断層法(SPECT)などの核医学的手法による機能画像、磁気共鳴画像(MRI)による形態・機能情報、および脳波や脳磁図などの電気生理学的手法を多次元的に組み合わせた統合的なシステムを構築することを目的とし、平成7年度に始まる3年間の研究計画のもとに開始された。研究の初年度にあたる昨年度は、主としてそれぞれの方法に基づく測定及び解析システムの確立を行ったが、本年度は脳機能の統合的な評価をめざして、これらの機能測定法を組合わせた研究を開始した。本研究の主要なターゲットは、それぞれ特徴を有する非侵襲的脳機能画像検査法を組み合わせて、同一の三次元座標上で評価を行うことにある。そのためのプラットフォームとして、既にPETの解析で確立されているStatistical Parametric Mapping(SPM)法を応用することとした。PETによる高次脳機能の評価においては、わずかな信号を検出するために複数の被験者のデータを平均加算する必要があったが、高感度の三次元PETの導入により標識トレーサの投与量を従来の数分の一に減少させることが可能になり、被曝量の軽減をもたらすとともに信号量の増加により各個体における評価が可能になった。また、MRIにおいても高速イメージングの導入により、短時間での機能的MRIデータの収集が可能になった。PETとMRIのこの技術的進歩は、高次脳機能研究に大きなインパクトを与えるものである。そこで、同一の被験者に、言語生成に関する同一の課題を与えて三次元PETと機能的MRIによる検査を施工した結果、大脳皮質領域における脳機能の賦活領域はほぼ一致し、統計的な有意差の点でMRIが優れていた。本研究は、ヒトの脳機能のはたらきとその障害の病態解明をめざして、ポジトロン断層法(PET)やシングルフォトン断層法(SPECT)などの核医学的手法による機能画像、磁気共鳴画像(MRI)よる形態・機能情報、および脳波や脳磁図などの電気生理学的手法を多次元的に組み合わせた統合的なシステムを構築することを目的とし、平成7年度に始まる3年問の研究計画のもとに開始された。研究の初年度は、主としてそれぞれの方法に基づく測定及び解析システムの確立を行い、咋年年度は脳機能の統合的な評価をめざして、これらの機能測定法を組み合わせた研究を行った。研究の最終年度に当たる本年度は、各種の非侵襲的脳機能画像データを同一の座標系で比較検討するためのプラットホームを構築し、これを用いて脳機能画像の統合的評価を行うことをめざした。各種の非侵襲的脳機能画像検査法を組み合わせて同一の三次元座標上で評価するためのプラットフォームとして、まずPETとMRIによる脳機能賦活検査についてはAnalzeのフォーマットにStatistical Parametric Mapping(SPM)法を応用した。同一の被験者において、言語生成に関する同一の課題を与えて三次元PETと機能的MRIによる検査を施行した結果、大脳皮質領域における脳機能の賦活領域はほぼ一致し、統計的な有意差の点でMRIが優れていることが確認された。次に、PETやSPECT脳循環代謝画像を同一のフォーマットにて評価する解析法を確立した。さらに、三次元ボリユ-ムデータとして得られるこれらの脳機能画像を自動的に平行回転移動させて、標準脳のアトラス上に位置づけることも可能になった。
言語習得の段階移行法則の研究

モデル依存型の拡張原理の候補である「因子組み替え原理」が句の強勢の規則に関してなす予測を検証し、その確からしさを確認するに至った。モデル自由型の拡張原理に関しても、英語の助動詞の縮約の吟味から、統語部門にも適用されうる一般性の高い一組の拡張原理を抽出するに至った。また、強勢規則の拡張で使った統語範疇の指示性の基本性も、言語習得や認知科学の文献から、その妥当性が裏付けられた。これらは、本研究の根幹の作業仮説、すなわち、言語習得には段階が認められ、その段階の移行の仕方は無制限ではなく、何らかの法則性に支配されており、この移行法則、すなわち、ダイナミックモデルでいう拡張原理が、大人の文法の基本的規則や構文と派生的規則や構文との差の一部をもたらしているとする考えの正しさを示すものである。さらに包括的な記述と説明をするために、研究期間終了後も本路線の仕事を続行する所存である。1(1)。単語の強勢に関する資料の入力は、入力様式とソフトウェアの性質からして、ファイルの数を減らして単一レコードの構造を複雑にするよりは、構造を簡単にしたファイルを何種類かに分けたほうが、入力と後の検索に都合が良さそうなことがわかってきたので、少しずつではあるがその方向で仕事を進めている。(2)。機能語の縮約は、実質的には助動詞の縮約であり、H.E.Palmer 1969^3の記述した制約が基本的で、その他が派生的であると思われてくるようになり、その基本性と派生性の関係の説明も見当がつきはじめている段階である。(2)。Pinker 1984の考え方と拙案の拡張原理である因子組替原理との比較も考察中である。3。「類推」についてはAntilla 1977の文献調査は、言語学内部の調査としてはそれなりに重宝している。J.F.Ross 1981の論考は、多領域に渡っており、科学哲学的にも興味深く、類推というものの理解を深めるのに大いに役立っている。1(1)。モデル依存型の言語習得段階移行法則[別称拡張原理]としてSuiko(1987)で提唱した因子組み替え原理は、英語の句でそれが合成語的な特徴を備えているなら合成語のように左の要素に強勢を与える規則が存在しても不思議でないと予測する。この予測は、当時は確認できなかったが、この間、そのような規則の存在することが分かった。(2)。副詞maybeは、因子組み替え原理の一般化によって、助動詞may beからの派生の例として扱えそうである。(3)。英語助動詞の縮約は、主語と非主語、非被接続と被接続、単純な名詞句と複雑な名詞句、構成素と非構成素、単音節と多音節などの差を反映したモデル自由型の移行法則の存在することが分かった。H.E.Palmer(1969^3の記述したのが基本的な縮約で、Zwicky(1970)やKaisse(1983)やSells(1983)などの記述したのが派生的な縮約である。範疇の基本性(名詞>動詞>助動詞)が正しいなら、助動詞の基本的縮約すら名詞の複数形をモデルにした拡張であると言える。2(1).Suiko(1987)で論じた子音と母音の差、音の前後関係、音の長と短、および、子音の01個と2個以上(あるいは0個と1個以上)の差の識別能力は、先天的なものとする訳だが、今のところ、習得や知覚の認知の文献上では、これにとって都合の悪い論議には出くわしていない。(2)。強勢デ-タベ-スの作成は、研究期間終了後も続行して改良する所存である。1。言語習得の段階移行法則の候補「因子組み替え原理」の経験的予測を吟味した結果、英語には、二語列で形式は句であっても意味が合成語的であれば、左の語に第一強勢を与える規則が存在するはずであるという予測が引き出された。実際、「例外的」と思われていた事実を調べ直してみると、それが正しいことが分かった。2。英語の助動詞の縮約は、その左の言列が、主語である場合、接続されていない場合、単純名詞句の場合、whがない場合、一つの構成素である場合は、そうでない場合より基本的であることが分かった。このことは、モデル自由型の拡張原理として述べられることが分かった。3。

因子組み替え原理で大事な「名詞はモノ、動詞は行為」という指示性は、言語習得や認知科学の知見からして基本的なものであることが分かった。4。言語知覚と統語論の調査やデ-タベ-ス作成などは、その領域の広さからして研究期間終了後も続行する。
胚移植仮親マウスの妊娠・出産・哺育に及ぼす巣箱の効果

【目的】マウスの胚移植技術は、SPF化や病原体排除手段として不可欠である。胚移植による個体化では、仮親マウスによる仔の食殺や育児放棄が起こることがあり、懸念材料となっている。個体化率には仮親の能力だけでなく、栄養面や外的環境が複合的に影響していると思われる。一般に出産前後のマウスは神経質だが、仮親には手術の負荷がかかる上、ビニールアイソレータ等の特殊飼育装置を使う場合は装置から常に騒音が発生しており、大きなストレスを与えていると考えられる。本研究ではこれらのストレスを軽減する要素として巣箱を取り入れ、仮親の妊娠、出産、哺育に与える効果を検証した。【方法】C57BL/6Jマウスの2細胞胚を偽妊娠第1日目の仮親マウス(ICR)の卵管内に移植した。術後の仮親は巣箱を設置したケージに収容し、ビニールアイソレータ内で飼育した。巣箱の素材や形の違いから、A群:屋根型(紙製)、B群:ドーム型(紙製)、C群:ドーム型(ポリカーボネート製)、D群:トンネル型(ポリカーボネート製)及びコントロール群(巣箱なし)の5郡に分け、仮親の妊娠、出産、食殺、哺育状況等を比較した。【成果】通常の胚移植条件(左右卵管に各10個前後)にて比較した結果、巣箱なしの場合と比べ巣箱ありの4郡で妊娠率がやや向上したが、食殺率や哺育状況等に大きな差は生じなかった。但しケージの規格や作業手順との適合性はB群及びC群が高かったため、この2群に絞り更に胚移植を実施した。この時胚は片側卵管のみに移植し、食殺が起こりやすい状況にした。その結果、食殺率が両群で0%、コントロール群で40%となり、巣箱の食殺防止効果が示唆された。妊娠率や産仔数に有意な差は見られなかった。またA、B群ではすぐに巣箱を齧ってしまう仮親がいたが、残骸が巣材として好んで利用される傾向があった。本研究の成果を基に、今後はその他の環境エンリッチメントとの相乗効果も検証する。
C-キナーゼ活性化作用を持たない発癌プロモーターの作用機序とその抑制に関する研究

C-キナーゼ活性化作用を持たないで強い発癌プロモーション作用を有する7-bromrmethylbenz(a)anthracene(BrMBA)によるマウス表皮オルニチン脱炭酸酵素(ODC)の誘導は、C-キナーゼ活性化作用を有するプロモーターであるTPAによる誘導の場合同様、各種リポキシゲナーゼ阻害薬(NDGA、ケルセチン、テトラヒドロキシカルコン、AA861)により強く抑制された。BrMBAはジメチルベンツアントラセンでイニシエートしたマウス皮膚において強力なプロモーション作用を発揮し腫瘍の形成を誘発したが、それはリポキシゲナーゼ阻害薬により強く抑制された。一方スーパーオキサイドジスムターゼ様作用を有するフタル酸モノブチル銅はTPAやBrMBAによるODC誘導やTPAによる発癌プロモーションは抑制したが、BrMBAによる発癌プロモーションは抑制せず、その抑制作用に解離が見られた。次にマウス耳介における浮腫形成を指標にBrMBAの炎症誘発作用を検討したところ、TPAの場合とはことなり炎症誘発作用を認めなかった。BrMBAは発癌のターゲットである表皮細胞においてTPA同様EGFの受容体への結合を抑制したが、TPAとは異なり同細胞でのPGE_2の生成は促進しなかった。またBrMBAはマクロファージにおいてもTPAとは異なりPGE_2の生成を促進せず、更に多核白血球における活性酸素(・O^-_2)の生成も促進しなかった。以上の結果はBrMBAによる発癌プロモーションにもリポキシゲナーゼ系が何らかの関与をしている可能性を示していると共に、リポキシゲナーゼ阻害薬の抗発癌プロモーション薬としての有用性を示唆しているものと考えられる。また今回の実験結果は、炎症反応が発癌プロモーションにかならずしも本質的に重要でないことを示しており興味深い。更にマクロファージにおけるPGE_2生成促進もプロモーターの作用として本質的ではないことが明らかとなった。
魚類多様性の進化ダイナミクス:網羅的大規模分子系統樹からのアプローチ

脊椎動物最大の種数(約27,000種)を擁する魚類が地球上でどのように多様化してきたのかを解明することを目指し、さまざまな魚類のミトコンドリアゲノム全長配列を決定した。その配列データに基づいて重要な多くの魚類グループの分子系統解析を大規模に行った結果、魚類の多様化について多くの斬新な知見を得ることができた。本研究課題の目的は、魚類の中で最大のグループであり、かつ、種数において脊椎動物の半数近くを占める条鰭類を研究対象とし、この巨大な生物群が、地球上でどのようなプロセスを経て多様化してきたかを解明することを目的とする。この目的を達成するため、まず、条鰭類全体から偏りなく魚種を選定し、ミトコンドリアゲノム全長配列を決定する。そして、そのデータに基づいて網羅的大規模系統樹を構築し、その樹形情報から条鰭類多様化の歴史的パターンを解明する計画である。平成19年度は、スズキ類(Percomorpha)を中心にミトコンドリア(ミト)ゲノム全長塩基配列のデータを集秘した一方で、スズキ類内部の部分的な系統解析において、魚類系統学上非常に重要な成果を二つ得た。その一つは、ベラ亜目魚類の系統学的実体を解明した成果である(Mabuchi et al.2007)。このグループは、サンゴ礁域で多様な食性の種へ分化したベラ類と、アフリカの古代湖で適応放散したシクリッド類を含んでいる。これらは、喉に特殊な顎(咽頭顎)を共通して持つことで共通の祖先から進化したグループとされてきたが、ミトゲノムに基づく系統解析を行ったところ、ベラ類とシクリッド類は、スズキ類の内部で全く独立に進化したことが判明した。この成果は、「ベラ亜目」の分類学的再検討の必要性を示しているだけでなく、「特殊な咽頭顎の進化は、様々な食性への特殊化を可能にしたキーイノベーションである」という有名な進化仮説を歴史的な再現性の点で支持するものであり、進化生物学上も非常に重要な成果である。もう一つの成果は、トゲウオ目の系統学的実体を解明した成果である(Kawahara et al.2007)。このグループは、モデル実験生物として重要なトゲウオを含むトゲウオ亜目と、タツノオトシゴやウミテングを含むヨウジウオ亜目とから構成されている。これらに含まれる全ての科の代表について、ミトゲノムに基づく系統解析を行ったところ、トゲウオ亜目とヨウジウオ亜目はスズキ類内で全く独立に進化したものであることが判明した。この成果は、実験生物として重嬰なトゲウオの進化を考える上で非常に重要な成果である。なお、平成19年度には、新型シーケンサーを用いた新しい塩基配列決定法の応用について検討を行ったが、現時点のスペックでは、コスト上もデータの粘度の上でも我々の研究に対しては有効でないと判断した。平成20年度は、昨年度に引き続き、スズキ類(Percomorpha)魚類のミトコンドリア(ミト)ゲノム全長塩基配列のデータ収集を行ったが、平行して行ったスズキ類の特定の一部を対象とした系統解析において、魚類学上重要な成果をいくつか得ることができた。代表的な成果としては、実験モデル生物として近年重要性がさらに増している2種類の魚類、メダカとトゲウオの系統的位置に関する成果が挙げられる。メダカを含むメダカ亜目は、ダツ類に近いという説とカダヤシ類に近いという説があったが、これまでの短い部分塩基配列に基づく解析では統計的に信頼のおける結果が得られていなかった。今回、ミトゲノム全長塩基配列に基づく解析を行ったところ、メダカ亜目は、カダヤシ類より、サンマやトビウオを含むダツ類により近いことが高い信頼性を持って提示された。更に、これらのスズキ類内部における系統的位置に注目すると、メダカやサンマ、トビウオ、カダヤシを含むトウゴロウイワシ系は、適応放散のモデル生物として注目されているシクリッド類とかなり近縁であることが判明した。一方、トゲウオの系統的位置に関しても新たな知見が得られた。これまでトゲウオ科の中で最も初期に分化したのは、これと姉妹群関係にあるクダヤガラ類と類似した細長い体型を持つS, spinachiaであると考えられていたが、ミトゲノム全長配列と11個の核遺伝子に基づいた解析を行ったところS, spinachiaは、トゲウオ科の中で最も派生的な種として位置づけられた。この結果は、トゲウオ科魚類の進化的柔軟性を示しており、今後トゲウオ類のゲノム進化を検証する上で非常に興味深い知見であるといえる。平成21年度は、昨年度に引き続き、スズキ類(Percomorpha)を中心にミトコンドリアゲノム(ミトゲノム)全長塩基配列のデータ収集をおこなうとともに、多くの目(もく)を対象として、ミトゲノム分析にもとづく系統解析をおこないその結果を取りまとめた。これにより、魚類学上重要な多数の成果を得た。代表的な成果として、1)主要系統群の起源が南アジアであることをつきとめたコイ目の解析;2)淡水ウナギの起源を深海に特定したウナギ目の解析;

3)体サイズの極端な小型化が繰り返し起こったことを明らかにしたニシン目の解析、などがある。このうち2)の成果を取り上げ、もう少し詳しく述べる。ウナギ科ウナギ属魚類は、海域で産卵し淡水域で成長する。とくに東アジアの淡水域に生息する「ニホンウナギ」は、3000km以上離れたグアム島沖まで産卵回遊することで有名である。産卵場と生育場との間を回遊する水生生物では、祖先の生息場所は現在の産卵場であると想定されることが多く、ウナギ科魚類についても、これまで漠然と祖先は海に生息していたと考えられてきた。しかし、この仮説をサポートする証拠は無かった。そこで我々は、ウナギ科が属するウナギ目の全19科を網羅した分子系統解析を世界で初めておこなった。その結果、ウナギ科魚類は、外洋中・深層に生息するフウセンウナギ類,シギウナギ科,ノコバウナギ科を含む大きなクレードの内部に位置づけられることが判明した。この系統関係にもとづいて祖先種の生息地を復元したところ、ウナギ科の祖先は深海域に生息していた可能性が非常に高いという結果が得られた。以上の成果は、ウナギの祖先が深海に生息していたという仮説に、世界で初めて系統学的証拠を与える非常に意義深いものとなった。本研究では、条鰭類全体の網羅的大規模系統樹を構築することが最終目標である。ただ解析の進め方としては、一気に大規模系統樹を構築するのではなく、まず個別の高次分類群[主として目(もく)]を対象に解析をおこない、それを積み上げていくことで全体像を描き出すという戦略を採用してきた。その結果、個別の高次分類群における研究成果がこれまでに多数得られ、これらの成果が当初の予想以上に豊かに魚類の進化史を描き出すものであることが昨年度までに明らかになった。そこで、今年度の補助金交付申請書を作成する時点で、本年度の研究方針も、まだ多くが未解析である高次分類群の解析を引き続き積み重ねていくこととした。この研究方針に沿って研究を進めた結果、新たにアンコウ目などの系統研究が進展した。さらに複数の目を包含する規模の重要な成果も得られた。その一例は、地球上の淡水魚の種数の65%を占める骨鰾類(コイ目、カラシン目、ナマズ目、デンキウナギ目を含む)に関する成果である。分子系統解析とそれにもとづく分岐年代推定から、このグループの現在の多様性の枠組みがこれまでに考えられていたよりもはるかに古いものであることが明らかになった。また、このグループの祖先は海洋環境に生息していたと推測されるが、淡水域に共通祖先が生き残った時期は、海洋環境が激変した時期と一致することも判明した。骨鰾類は脊椎動物の種多様性の1/8を占める巨大なグループであることから、本研究の成果は、脊椎動物の多様化の歴史を検討する上でも非常に重要なものであると評価できる。最終年度である本年度には、条鰭類全体からこれまでに得られた大量のミトコンドリアゲノムデータをもとに、遺伝子配置変動の系統推定における有用性の検討などもおこなうとともに、今後のさらなる研究展開の方向性についても検討を進めた。
ヒト脳スライス標本を用いたてんかん病態形成機序の生理学的解明

てんかんは人口の約1%をも侵す主要な脳神経疾患のひとつである。その主な病態形成機序は大脳皮質の神経細胞の過剰興奮であるとされているが、その詳細は明らかではない。そこで、我々は手術で摘出された実際のヒトのてんかん焦点組織からスライス標本を作製し、人工脳脊髄液中で維持することで、生きたままのてんかん焦点組織における興奮動態を観察することを試み、てんかん焦点組織に特有の興奮伝播様式があることを見出した。ヒトのてんかん焦点組織の脳部位において起きている変化を、神経回路レベルで生理学的に明らかにすること、そしてその変化はどういった分子で調節されているのかを解明することが本研究の全体構想である。この構想のうち、本年度においては、摘出されたヒト脳組織を対象に組織の発火特性と興奮伝播特性を神経生理学的に解析することにより、異常興奮性発現のメカニズムを明らかにするための検討を行った。ヒト脳スライス標本の作製・維持は非常に困難を伴う試みであったが、我々は試行錯誤の末、それに成功し、生理学的記録を得ることができた。難治てんかんの治療目的のために切除された脳組織よりスライス作成を行い、フラビン蛍光イメージングにより興奮伝播の解析を行った。その結果、てんかんを有していた焦点脳組織においては、正常対照群に比し、層に沿って水平方向に強く広がる神経活動が認められた。この反応は一様に伝播してくものではなく、二峰性の時間経過を有していた。また、それぞれの波は異なる刺激反応特性を示し、異種の神経回路に由来することが推察された。このような反応の見られた部位と一致して、神経細胞体の肥大と樹状突起の喪失といった形態学的変化がみとめられた。本研究で確立された手法は実際のヒトのてんかん病巣の興奮動態を詳細に直接観察することができるため、その病態解明に極めて有効を考えられた。上記結果はすでに論文として投稿中である。これまでげっ歯類で行ってきた脳切片でのフラビン蛍光イメージング技術を、ヒトの脳スライス標本に応用することを試みた。手術で摘出したてんかん焦点組織を直ちに人工脳脊髄液中で保存し、スライス標本を作製してincubateを行った。同スライス標本を電気刺激したときの興奮の広がりをフラビン蛍光イメージング法により画像化して解析を行った。対象は腫瘍周辺のてんかん焦点組織で、腫瘍の組織型はGlioma:2例、海綿状血管腫:2例、DNT:1例、pylocytic astrocytoma:1例、Glioblastoma:1例、その他:3例の計10例であり、これらをてんかん群とした。てんかんを有しない患者から採取された腫瘍周辺組織3例をControl群とした。それらの興奮動態を比較検討した結果、てんかん群ではほぼ全ての症例において、層に沿って強く広がる水平性の興奮伝播がみとめられた。一方、Control群では全てにおいて、層に対して垂直に広がるコラム様の興奮伝播を認めた。てんかん群で認められた水平性の興奮伝播の様式をさらに詳細に検討した結果、それは一様に伝播していくものではなく、早い波(Early phase)と遅い波(Late phase)の2つの成分からなることが明らかとなった。さらに、これらは異なった反応特性を持っていることが明らかとなった。すなわち、Early phaseは"all ornone"の刺激反応特性を持ち、V層を主体に伝播するのに対し、Late phaseは刺激反応特性がGraduallyであり、II/III層を主体として伝わっていくことが明らかとなった。また、このような水平性の興奮伝播の見られた部位では、錐体神経細胞の樹状突起の棘が喪失し、数珠上に変化するといった微小形態の変化が認められた。以上の結果から、ヒトのてんかん焦点組織興奮伝播特性の一端を明らかにすることができた。このことは、これまで全くブラックボックスであった、ヒトのてんかん焦点組織における局所神経回路網の解析に光を当てることが可能になったことを意味し、今後のてんかん研究の進展において重要な意義を持つものと思われる。
テネイシンX欠損に起因するエーラス・ダンロス症候群の慢性疼痛発症メカニズムの解明

遺伝性結合組織疾患エーラス・ダンロス症候群(EDS)は,患者の関節や筋肉に慢性疼痛をもたらし,著しくクオリティー・オブ・ライフ(QOL)を低下させる.EDSの筋組織における慢性疼痛は,要因として傷害を受けた筋肉の再生能力が十分でないことが考えられ,従って,筋組織と筋細胞の増殖・分化・再生メカニズムを解明することは,EDS患者の筋肉における慢性疼痛発症メカニズムを明らかにする上で重要である.最近,我々は脂質代謝酵素ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)のII型(δ, η, κ)に属するアイソザイムδは筋分化を制御することを示した.さらに,DGKηも筋細胞に発現していたことから,我々は,II型DGKアイソザイムが筋組織と筋細胞の増殖・分化・再生のために重要な役割を担っていると考え,本年度はDGKηの筋細胞における機能を調べた.DGKηの筋細胞における機能を明らかにするために,筋芽細胞の増殖及び分化過程におけるDGKηの発現変化を調べたところ,DGKηは増殖時で高発現すること,そして,その発現は分化24時間後には抑制されたことから,DGKηは筋芽細胞の増殖,もしくは,分化の早い段階に重要な役割を担う可能性が考えられた.そこで,C2C12筋芽細胞の増殖時のDGKηの発現をsiRNAにより抑制したところ,細胞のタンパク量と数が減少し,さらに,エネルギー産生に重要なGAPDHと細胞骨格の主要構成成分であるβ-tubulinとβ-actinの発現量も減少することがわかった.これらのことから,DGKηは筋細胞の細胞内代謝や増殖などの細胞活動を制御すると考えられた.EDSの筋組織における慢性疼痛の発症機序を明らかにするために,DGKに着目し,DGKηはC2C12筋芽細胞の増殖時で高発現すること,そのDGKηの発現抑制は細胞のタンパク量と数の減少と,エネルギー産生に重要なGAPDHと細胞骨格の主要構成成分であるβ-tubulinとβ-actinの発現量を減少させることを示した.このように,本年度も幾つかの新たな知見を得ることが出来たことから,本研究は実施計画に基づきおおむね順調に進展していると判断した.遺伝性結合組織疾患EDSは,患者の関節や筋肉に慢性疼痛をもたらす.本年度の筋組織と筋細胞の増殖・分化・再生メカニズムの解明に焦点を当てた研究により,DGKηが筋細胞のmTORの発現あるいは安定化に関わることで,エネルギー産生に重要なGAPDHと細胞骨格の主要構成成分であるβ-tubulinとβ-actinの発現量を調節し,筋細胞の細胞内代謝や増殖などの細胞活動を制御することを示した.一方で,昨年度の研究においては,EDSの原因遺伝子の一つであるTNXと関節や筋肉における慢性疼痛との関連性について検討を行い,坐骨神経におけるactin量が大幅に減少することを見出した.従って,筋肉に発現するTNXとDGKηがどのように連関することで,筋細胞のactin量を調節し,細胞増殖を制御するのかを明らかにすることは興味深い.そこで,今後は,DGKηの筋組織と筋細胞の増殖・分化・再生における機能をさらに詳細に調べ,さらに,TNXとDGKδ及びDGKηとの関連性を細胞レベル・個体レベルで解明し,TNXとDGKに起因するEDSの筋肉における慢性疼痛発症メカニズムを明らかにする.遺伝性結合組織疾患エーラス・ダンロス症候群(EDS)は,患者の関節や筋肉に慢性疼痛をもたらし,著しくクオリティー・オブ・ライフ(QOL)を低下させる.本研究は,まず,EDSの原因遺伝子の一つであるテネイシンX(TNX)に着目し,TNX欠損に起因するEDSの慢性疼痛発症メカニズムを明らかにすることとした.ヘマトキシリン・エオジン染色法を用いてTNX欠損マウスの腱や靭帯,筋肉の結合組織の構造的変化を詳細に観察した.しかしながら,膝関節部,足関節部,足指部のいずれにおいても,腱や靭帯,筋肉に構造的異常は見られず,また,関節の痛みに関連する他の部位(軟骨,滑膜,骨膜等)にも大きな構造的異常を見出すことは出来なかった.さらに,これらの結合組織におけるマクロファージ等の炎症細胞の浸潤も観察することは出来なかった.次に,我々は本研究計画以前にTNX欠損マウスの坐骨神経において血管数が減少することを観察していたことから,この血管数の減少が慢性疼痛に関与するのか否かを検討することにした.TNX欠損マウスの坐骨神経おける血管数についてさらに詳細に調べたところ,TNX欠損マウスでは坐骨神経の血管数が18.6%減少していることがわかった.逆に,血管の径はTNX欠損マウスで17.0%増大していた.そこで,TNX欠損マウスの坐骨神経は虚血状態にあり,その虚血状態が痛みと関連するのか否かを明らかにするために,低酸素状態で誘導されるHIF-1αの発現レベルを調べた.しかしながら,HIF-1αは殆ど発現誘導されていないことがわかった.これらの結果から,TNX欠損マウスの坐骨神経の血管数の減少は,痛みを引き起こすような大きな虚血状態を引き起こすわけではないと考えられた.EDSの原因遺伝子の一つであるTNXに着目し,TNX欠損マウスの膝関節部,足関節部,足指部の構造を詳細に調べ,TNX欠損マウスの腱や靭帯,筋肉などの結合組織に大きな構造的異常がないこと,そして,マクロファージ等の炎症系細胞の浸潤がないことを示した.

一方で,坐骨神経においてはTNX欠損マウスの血管数が減少すること,逆に血管の径は増大することを見出した.従って,全体的に本研究は実施計画に基づきおおむね順調に進展していると判断した.遺伝性結合組織疾患エーラス・ダンロス症候群(EDS)は,患者の関節や筋肉に慢性疼痛をもたらし,著しくクオリティー・オブ・ライフ(QOL)を低下させる.EDSの筋組織における慢性疼痛は,要因として傷害を受けた筋肉の再生能力が十分でないことが考えられ,従って,筋組織と筋細胞の増殖・分化・再生メカニズムを解明することは,EDS患者の筋肉における慢性疼痛発症メカニズムを明らかにする上で重要である.最近,我々は脂質代謝酵素ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)のII型(δ, η, κ)に属するアイソザイムδは筋分化を制御することを示した.さらに,DGKηも筋細胞に発現していたことから,我々は,II型DGKアイソザイムが筋組織と筋細胞の増殖・分化・再生のために重要な役割を担っていると考え,本年度はDGKηの筋細胞における機能を調べた.DGKηの筋細胞における機能を明らかにするために,筋芽細胞の増殖及び分化過程におけるDGKηの発現変化を調べたところ,DGKηは増殖時で高発現すること,そして,その発現は分化24時間後には抑制されたことから,DGKηは筋芽細胞の増殖,もしくは,分化の早い段階に重要な役割を担う可能性が考えられた.そこで,C2C12筋芽細胞の増殖時のDGKηの発現をsiRNAにより抑制したところ,細胞のタンパク量と数が減少し,さらに,エネルギー産生に重要なGAPDHと細胞骨格の主要構成成分であるβ-tubulinとβ-actinの発現量も減少することがわかった.これらのことから,DGKηは筋細胞の細胞内代謝や増殖などの細胞活動を制御すると考えられた.EDSの筋組織における慢性疼痛の発症機序を明らかにするために,DGKに着目し,DGKηはC2C12筋芽細胞の増殖時で高発現すること,そのDGKηの発現抑制は細胞のタンパク量と数の減少と,エネルギー産生に重要なGAPDHと細胞骨格の主要構成成分であるβ-tubulinとβ-actinの発現量を減少させることを示した.このように,本年度も幾つかの新たな知見を得ることが出来たことから,本研究は実施計画に基づきおおむね順調に進展していると判断した.遺伝性結合組織疾患EDSは,患者の関節や筋肉に慢性疼痛をもたらし,著しくQOLを低下させる.TNXはEDSの原因遺伝子の一つであるが,我々は,現在までにTNXと関節や筋肉における慢性疼痛との関連性を見出すに至っていない.一方で,EDSの筋組織における慢性疼痛を引き起こす要因としては,傷害を受けた筋再生能力が十分でないことが可能性の一つとして挙げられる.従って,筋組織の筋分化・筋再生メカニズムを解明することは,EDS患者の筋肉における慢性疼痛発症メカニズムを明らかにする上で重要であると考えられる.以前,脂質代謝酵素の一つであるジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)のζアイソザイムは筋分化を制御することが示され,我々もまた,II型DGKのδアイソザイムが筋組織に高発現すること,そして,筋分化を正に制御することを示した.さらに,II型DGKのηアイソザイムも筋肉に発現していたことから,我々は,II型DGKアイソザイムが筋分化制御のために重要な役割を担っていると考えている.
表面プラズモン共鳴を利用したＯ１５７ハイスループットスクリーニング法の開発

病原微生物の検出には、迅速性、簡便性、信頼性、精度などが求められる。現在、病原微生物は培養により、遺伝子を検出することにより、または抗体を用いて検出されているが、それぞれに一長一短がある。本研究では腸管出血性大腸菌O157を表面プラズモン共鳴(SPR)で検出することを試みた。O157検出用SPRセンサ基板の表面を解析しを行い、センサ基板が問題なく作製できていることを明らかにした。このセンサ基板を装着したセンサを用いて、検出限界10の8乗cells/mLでO157サンプルを検出できた。本センサは繰り返し利用できた。本年度は、表面プラズモン共鳴(SPR)センサに使われる、金薄膜蒸着ガラスの表面にリガンド分子(抗体等)を固定化したセンサ基板の最適化のために、基板表面の状態を詳細に解析した。SAM形成、NHSエステル化および抗体固定化の状況を確認するため、サイクリックボルタンメトリー(CV)により11-MUAの密度を、X線光電子分光(XPS)分析法により基板表面の元素を、SPRにより基板への抗体固定化状況を解析した。CVにより11-MUA形成密度は7.4×10の-10乗mol/cm2と算出された。Campuzanoらが示した金薄膜への11-MUAの飽和吸着密度8.3×10の-10乗mol/cm2と比較すると、作製したセンサ基板には高密度で11-MUAのSAMが形成されていることが示唆された。引き続きNHSエステル化した基板表面では、11-MUAのSAMのみが形成された基板には見られなかった窒素原子のピークが観察された。これはNHSの窒素原子に由来するものと考えられることから、基板表面のSAMのカルボキシ基がNHSエステル化されたことが分かった。濃度0.1、1または10μg/mLの抗体含有PBS溶液をSPRセンサ基板に供給したところ、抗体濃度に比例してSPRシグナルが上昇したため、抗体が高濃度である方がセンサ基板に抗体が効率よく固定化されたと考えられた。この結果から、抗体濃度10μg/mLでセンサ基板を作製し、下記のO157検出およびセンサ再生実験を行った。SPRセンサへO157サンプルを供給した結果、O157濃度10の8乗cells/mL以上で有意なSPRシグナル(共鳴波長の変化)が得られた。センサ基板を4回再生できた。交付申請書に記載した「研究の目的」:本研究ではO157ハイスループット(前処理無し、早いレスポンス、特異的(=高い選択性)、高感度(=低い検出限界))スクリーニング法(センサ)を開発する。「研究実施計画」:H24年度は、O157抗体の最適化、O157抗体の性能評価、を行うことを目的とする。H24年度の具体的内容、意義、重要性:本研究では食中毒を引き起こす病原微生物の例として腸管出血性大腸菌O157をターゲットとし、これらのSPRバイオセンサを開発することを試みた。特に、バイオセンサの定量性、定量下限値、感度向上について検討した。まず、大腸菌を含まないPBSを20分間供給した。最大共鳴波長が675.6nmで安定していたので、20分に大腸菌濃度10の5乗個/mLのPBSを供給した。その後6分間では最大共鳴波長は変化しなかった。PBSでセンサチップを洗浄した後、31分に大腸菌濃度10の6乗個/mLのPBSを供給した。すぐに最大共鳴波長は増大し、36分に676.4nmで安定した。その後PBSで洗浄したところ、676.2nmで安定した。47分に大腸菌濃度10の7乗個/mLのPBSを供給した。最大共鳴波長は大幅に増大し、63分に679.7nmで安定した。その後PBSで洗浄したところ、678.8nmで安定した。76分に大腸菌濃度10の8乗個/mLのPBSを供給した。最大共鳴波長は急激に増大し、78分に682.5nmで安定した。このように、センサチップに抗原抗体反応により結合した大腸菌量は、大腸菌を含まないPBS由来の最大共鳴波長と大腸菌を含むPBS由来の最大共鳴波長との差(波長シフト幅)と相関がみられた。この結果から、O157用SPRセンサの検量線を作成することができたといえる。交付申請書に記載した「H24年度の研究実施計画」は、O157抗体の最適化、O157抗体の性能評価、であった。O157抗体の最適化は、5種類のO157抗体を検討し、最適な抗体を選定済みである。O157抗体の性能評価については、SPR装置を用いて、検出限界、レスポンスタイムを明らかにした。

これに加えて、二次抗体を用いたサンドイッチ法、Protein Gを用いた配向調整法により、検出限界の低減に成功した。以下に結果を詳細に示す。直接固定法で作製したセンサチップはNoVLP濃度10の7乗個/mLにおいて、配向調整法で作製したセンサチップは10の6乗個、10の7乗個/mLにおいてシグナルが増大した。このことから、P配向調整法によって抗体の配向を一様にしたことで検出限界値を低減できることが分かった。また、サンドイッチ法では10の5乗個/mLでもシグナルのシフトがあった。これは,ウサギ血清中のノロウイルス抗体がセンサチップに捕捉されたNoVLPに結合したためであると考えられる。以上の理由から、当初の計画以上に進展していると評価できる。今後は、市販の抗体固定化キットを用いて抗体固定化効率のさらなる向上を目指す。抗体固定化率がセンサの肝であるため、原子間力顕微鏡や蛍光色素標識抗体を用いて、抗体固定化率を詳細に検討する。このようにしてセンサチップを最適化する。最適化後は、実サンプル(下水、家畜糞尿、ヒトの糞便)の測定を行う。特に、前処理方法を検討する。該当なし
ひずみゲージと加速度計による新手法を用いた衝突時の頭部作用の解明

本研究の目的は,「アメリカンフットボールにおける衝突時の頭部への作用を明らかにすることである」.これまでに申請者は加速度センサを用いた衝突時のヘルメット外殻への作用を継続的に測定している.しかしながら,この手法は頭部加速度を測定するものであり,頭部への作用力を直接評価できない.そこで申請者は,ヘルメット頭頂部の外殻に貼付したひずみゲージ信号から,緩衝材により応答が低減された後の頭部作用力応答を推定するデジタルフィルタを構築しており,今後はヘルメット複数部位における頭部作用力応答を推定する精度の高いデジタルフィルタを構築する.このデジタルフィルタによる頭部作用と加速度センサによるヘルメットへの衝突の大きさ,累積度数,場所による頭部作用との関連を見いだす.平成30年度の研究目的は,「ひずみゲージによる衝突時の異なる接触位置における頭部自体への作用を確認」することである.我々はこれまでにヘルメットの複数個所に装着したひずみゲージより頭部自体への作用を計測しているが,安定したひずみデータが取得できない.したがって,本研究ではヘルメットを模したアクリル板の表面と裏面に貼付した複数個所のひずみゲージから得られる入力信号より衝突作用力を推定するデジタルフィルタを構築する測定方法を検証することとした.その結果,ロードセルによるアクリル板への衝突は剛な衝撃であり,衝突作用力とひずみ応答の時間の遅れがない.そのために,実際に複数部位から得られたひずみゲージからの入力信号では,フィルタ係数が不適切となり,各々の値が発散してしまった.さらに,手動でアクリル板に衝突させた際のロードセルの慣性力を作用力と認識してしまうことが課題となった.平成30年度の研究目的は,「ひずみゲージによる衝突時の異なる接触位置における頭部自体への作用を確認」することを挙げた.そこで,ヘルメット外殻に作用する力をヘルメットの複数個所で検証するにあたり,本研究ではヘルメット外殻を模した平面のアクリル板にて測定方法の検証を行った.その結果,複数部位から得られたひずみゲージからの入力信号は確認できないことが明らかとなった.しかし,入力点が既知であり,校正を行った際には,衝突作用力を算出できることから,校正点を増やして,入力点を校正点に含む必要があることが明らかとなった.加速度センサによる大学アメリカンフットボール選手の頭部加速度データの収集は,平成30年度課題より継続的に行っている.高校生を対象とした同測定では,データ解析が終了して論文投稿に入る段階である.以上より,加速度データの進捗は概ね順調であるものの,ひずみデータの進捗は遅れている.ひずみデータの課題が明らかであるので,方法の修正を行い,平成31年度の課題に取り組む予定である.平成31年度には以下の2つ課題を実施する.1.加速度センサによる衝突時の加速度情報,累積度数,場所,大きさをリアルタイムで確認2.ひずみゲージによる衝突時の異なる接触位置における頭部自体への作用を確認課題1として,平成30年度も大学アメリカンフットボール選手を対象に加速度センサを用いた頭部作用データの収集を引き続き行う.実際に脳振盪に至ったデータの収集が不可欠であるが,脳振盪発生率は約10%であり,年間にして46件程度である.しかし,脳振盪は明確な受傷機転がなく発生することや加速度センサの故障やソフトウェアの不具合などでデータ収集が極めて困難である.実際に脳振盪様の症状を持った選手のデータの確認を徹底し,脳振盪発生時のデータを確保する.3年間の総括として,脳振盪発生時のデータをまとめたい.課題2として,ひずみゲージによる頭部衝突作用について,ヘルメット複数個所にひずみゲージを重複する方法は各々の値が発散してしまうために,入力点を既知として構成を行う.これら加速度センサとひずみゲージによる結果から,頭部作用の関係性を検討していく予定である.2018年度には以下の2つ課題を実施する。1.加速度計による衝突時の加速度情報、累積度数、場所、大きさをリアルタイムで確認2.ひずみゲージによる衝突時の異なる接触位置における頭部自体への作用を確認平成29年度の研究目的は、「加速度計による衝突時の加速度情報(直線加速度、角加速度、角速度)、累積度数、場所、大きさ、HICをリアルタイムで確認」することである。そこで、我々は加速度計とジャイロセンサから構成される6軸センサ(i1 Biometrics Inc)を配置したマウスガードを用いて、実際の衝突時における直線加速度、角加速度、角速度、衝突の累積度数、衝突場所、HICをリアルタイムで確認した。また、同手法を用いて高校アメリカンフットボール選手においても現在、測定を開始している。今後、得られたデータをポジション別や頭部衝突部位別に分類して詳細に解析する予定である。それら結果より様々なレベルや年代での平均的な頭部衝突作用(頻度・大きさ)を知ることができる。また、脳振盪を生じた選手のデータを蓄積することによって脳振盪危険域値の算定を行う。しかし、脳振盪危険域値の算出には脳振盪を生じたデータを含む膨大なデータを要するために、この測定を長期間にわたって実施することは大変重要である。さらに、ある程度の大きさや頻度の頭部作用を受けた選手にはサイドライン評価を行うなど現場における具体的な安全対策の指針を構築する。現在、あらゆる競技において脳振盪は最も注目すべき問題であるが、このような具体的指針を示して安全対策を実施している競技はいまだにない。アメリカンフットボールのみではなく、あらゆる競技が安全に発展していくことはスポーツ界にとっても重要であり、本研究の意義は大きいと思われる。