hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広角映像を用いた自動車運転認知行動評価の研究

ドライバーの危険認知を評価する模擬運転装置を作成した。本装置を使った模擬運転テストでは、被験者に運転映像を提示し映像の動きに合わせて模擬運転操作を行わせ、模擬運転中の手掌部発汗(PSR)と皮膚電位反射(SPR)、ハンドル、アクセル、ブレーキの応答を評価する。認知機能の低下が疑われる高齢ドライバーでは、SPRとPSRの応答が遅れ、ブレーキの応答は危険な場面とは一致せず正確な危険認知ができていなかった。もう一人は、テストの終盤でSPRとPSRの応答がみられず、危険なシーンを見落としていた。本装置を使った模擬運転テストは高齢ドライバーの運転技能のスクリーニング検査として有効と思われた。1.危険予測場面を適切に配置した広角運転映像の作成ヒトの運転視野に近い160度程度の広角映像の作成を試みた.しかし,映像作成の専門技術者と試行錯誤した結果,複数カメラを車載して撮影した運転映像の合成は,車の左右の揺れの違いなどから,ズレ補正が困難であることが判明した.そこで,視野角140度程度の広角レンズを用いて映像を作成した.しかし,広角レンズで撮影した映像では,左右端が若干拡がり前方の対象物が遠くに見えるという歪みが生じ,実際の運転とは速度感・距離感が異なり,視覚的な疲労感を生じやすいことがわかった.このため視野測定等には広角映像の使用が有効と思われるが,模擬運転時の映像として用いる場合には,従来の運転映像をワイドTV画面(約110度)で提示するのが実際的と思われた.2.模擬運転装置の再構築発汗計,皮膚電位計,ADコンバータ,車載用操作デバイス(ハンドル・アクセル・ブレーキ)等を一体化した模擬運転装置を再構築した.映像提示装置は新たに27インチTVモニターを採用し,映像と同期させて測定データを記録する専用ソフトを作成した(西澤電機計器製).これによりハンドルは可動域が最大360°から720°へ,反力は1Nから最大25.2Nへ,ブレーキ反力は最大12Nから24Nへ,アクセル反力は最大9Nから14Nへと実車レベルに改善した.3.従来装置とのデータ比較健常成人10名を対象に従来装置との比較実験を行った.映像のシナリオに応じた手掌部発汗反応と皮膚電位反射の大小関係には従来装置と本装置で大きな差はなかった.デバイス操作については,従来装置ではハンドル・アクセル・ブレーキの可動域と反力が小さく,天井効果から正確な測定ができない被験者もみられたが,本装置では実車に近い可動域と反力が得られたため,デバイス操作の量をより正確に測定できることが確認された.平成25年度は開発中の「自動車運転認知行動評価装置」の妥当性を検討するために、以下の実験を行った。1.危険予測に関わる脳内活動の検討「自動車運転認知行動評価装置」による模擬運転時の手掌部発汗と脳血流変化の対応関係を検討した。健常成人20名を対象に運転映像に合わせた模擬運転操作を行わせ、手掌部発汗と前頭前野の脳血流を測定した。脳血流の評価には簡易頭部近赤外光計測装置(HOT121B)を用いた。その結果、交差点の右折(歩行者に注意を払う)場面では、手掌部発汗・脳血流ともに増加する傾向を認めた。ボールや人が飛び出す場面では手掌部発汗は増加したが脳血流は減少する傾向がみられた。小路で停止して対向車を見送る場面では、手掌部発汗量は変化しなかったが、脳血流量は増加する傾向を示した。これらの結果から、交差点や対向車を見送る場面での脳血流量の増加は、危険を予測する脳内活動(思考過程)と関連すると考えられた。「ハッ」とする咄嗟の危険回避場面では前頭前野の脳血流が減少する傾向がみられ、情動反応に関連する辺縁系の賦活と、相対的な前頭前野の脳血減少(盗血現象)が関連すると思われた。2.自動車運転時と模擬運転時の視線動作と前頭前野の脳血流変化の測定健常成人3名を対象に、自動車運転時と模擬運転時の視線動作と前頭前野の脳血流変化を測定した。見通しの悪いカーブなどの危険に対する注意を必要とする場面では、実車運転・模擬運転ともに視点がカーブ周辺に停留し、手掌部発汗と脳血流量が増加する傾向がみられた。また、手掌部発汗と脳血流量の変化は模擬運転に比較し実車運転で大きい傾向がみられた。以上の結果から、模擬運転時の発汗反応は実車運転時の反応を反映し、危険認知・予測機能の評価に有効と思われた。新たに構築した自動車運転認知行動評価装置と映像を用いて実験を行い以下の研究成果を得た.1.模擬運転による手掌部発汗反応は実車運転時の反応を反映する:健常成人7名を対象に実車運転と模擬運転の手掌部発汗反応の相関を調べた.実車運転では発汗量が多い傾向がみられ,危険予測場面では両反応は時相のズレをもって高い相関(r=0.8-0.9)を示した.実車運転・模擬運転ともに交差点では直進に比べて反応が多く,危険認知の差によると解された.模擬運転時の発汗反応は実車運転時の反応を反映し,危険認知・予測機能の評価に有効と思われた.2.模擬運転映像の危険な場面では脳波変動(β波の増加)がみられる:健常成人3名に運転映像を提示し脳波(Fz,Cz,Pz)を計測した.

ボール飛び出し,人飛び出し,一時停止,対向車進入等シナリオの前後でα波とβ波の割合を比較すると,全例で一時停止を除き正中前頭部Fzにβ波の増加を認めた.ボール飛び出し場面では,脳波変動に続いてSPRが現れ,脳内活動に対応する皮膚交感神経活動の興奮が確認された.3.視覚的認知によってデバイス操作・皮膚電位反射・手掌部発汗反応が生じる:健常成人18名にアイマークレコーダを装着して模擬運転を行わせた.ボール飛び出し場面では,ボールへの視線移動,デバイス操作,SPR,手掌部発汗の順に反応が生じ,潜時(sec.)は視線動作0.46,ハンドル0.94,アクセル1.53,ブレーキ1.75,SPR 2.36,手掌部発汗3.44であった.小路走行や停止ではデバイス操作とSPR・発汗反応のタイミングは個人差があり,応答の順序も一律でなかった.発汗量(mg/min)は,ボール飛び出し0.35,小路走行0.25,一時停止0.22であった(p<0.000).視線停留点の少ない群は,多い群より発汗量が多く(p<0.01),注意機能の強さが影響したと思われた.自動車運転認知行動評価装置の妥当性を検討するために以下の検討を行った。1.危険認知・危険予測場面の手掌部発汗と前頭前野の脳血流反応の検討(1)危険認知場面では手掌部発汗が増加し前頭前野脳血流は減少する、(2)危険予測場面では脳血流は増加し手掌部発汗は個人差が増大するという仮説を立て、健常成人30名を対象に模擬運転による手掌部発汗反応と前頭前野の脳血流反応を検討した。「歩行者発見」などの危険認知場面では手掌部発汗が増加し脳血流が減少する傾向が再確認され、驚きなどの情動変化による影響と思われた。「対向車待ち」「横断者待ち」などの危険予測場面では脳血流の増加が再確認され手掌部発汗反応はばらつく傾向がみられ、脳血流増加は危険を予測し行動を決定する判断・思考過程と関連し、この危険予測の程度(強さ)が手掌部発汗反応の個体差に影響すると思われた。2.危険認知の判定プロトコルの検討先に収集した高齢者52名の実験データから皮膚電位反射(SPR)とブレーキの応答潜時を求め、以下の判定根拠を検証した。(1)「ボール飛び出し」はSPR・ブレーキ共に応答潜時が最も短く、危険認知の応答速度を評価するのに適している。(2)「歩行者飛び出し」場面は自車と歩行者までの距離があるため「ボール飛び出し」と比較し応答の個人差が表れやすく、危険認知の個人差を評価するのに適している。(3)「対向車すれ違い」と「自転車追越し」の場面では自車は一時停止か徐行しており、対向車や自転車の速度も遅いためブレーキ応答の個人差が表れやすく、アクセルから足を放しブレーキを踏むタイミングの評価に適している。「市街地での右折」場面はSPRの応答潜時が年齢およびTMTの成績と相関があり、危険認知に関連する注意機能を評価するのに適している。これまでの研究成果を基に,危険認知(予測)の評価に適したシーンとして,「前方からランナーが走ってくる」,「対向車とのすれ違い」,「自転車追い越し」,「ボール飛び出し」,「前方に歩行者が飛び出す」,「交差点の右折」を抽出し,高齢ドライバー(n = 52)の手掌部発汗,皮膚電位反射(SPR),ブレーキ操作の反応量と,SPRとブレーキ操作の応答潜時を求めた.また,MMSEで認知機能の低下が認められた2名の応答特性を検討した.認知機能が正常であった50名の応答からは次の14が明らかとなり,これらを模擬運転テストの判定プロトコルの基本軸にすることが妥当と判断した.1「ボール飛び出し」シーンではSPRとブレーキの応答潜時が最も短く,危険認知による応答速度を評価するのに適す.
Pro-Affine代数とInd-Affine多様態の理論からヤコビアン問題へ

1996年に発表したpro-affine代数とind-affine varietyの理論はまだ中途半端なものであった。この反省の上に立ってこの理論は根本的に見直され再構成された。以前の代数閉体Kではなく一般の体Kの上に定義されたpro-affine代数Aにおいてイデアル論や局所化理論ができた。Aの開かつ素なイデアルの全体がAの双対であるところのind-affine scheme Sp(A)である。このSp(A)の上にpro-affine代数の前層がすぐに構成できる。これが実は層(sheaf)になることも証明した。このようにして,ようやく新しいpro-affine algebraとind-affine schemeの理論が出来上がり,"Some Basic Theorems on Pro-affineAlgebras and ind-affine schemes"としておよそ80%以上完成している。ごく近い将来に完成され次第,研究誌に投稿されるであろう。この研究の間に,いわば副産物として(1)アフィン空間の自己同型群がind-affineであることの新証明,と(2)アフィン多様体間の射の全体からなる集合に自然にind-affine構造が入れられるということの証明,とができた。この結果をまとめて論文"Sets of Morphismsas ind-affine Schemes"は若干の編集作業を除いては完成しており,近日中に投稿されるであろう。本研究が目指すのはpro-affine代数とind-affine多様体の理論を構築してC^nの自己多項式写像に関するいわゆる「ヤコビアン問題」を解決することである。1994年に萌芽的研究として開始して以来、4年目にあたる当97年度においては、今までpro-affine代数の理論構築で実は避けてきた局所化と局所環の概念を明確にすることに注力した。A=inv.lim A_iの任意の閉じた極大イデアルmは必ずある射影A→A_iによってA_iの極大イデアルに写される。それ故このようなmの全体はAのind-affine多様体X(A)の点全体と1対1に対応する。ここから出発して古典的な方法と結果をpro-affine代数の場合に拡張する努力を行ってきた結果、次のような一種のMeta-Principleを考えつくに至った。実際にこれが成功している事例の一つとして「ind-affine多様体にZariski位相を入れたとき、自然な局所化対応D(f)→A_fから決まるpresheafは実はsheafであり、点mでのstalkはまさしくAの局所化A_mに他ならない」という基本的事実が挙げられる。われわれの研究成果は未だ論文として出版するだけの成熟度を有していない。だが、本98年3月末に、アメリカのKentucky州Louisville市で行われるアメリカ数学会の“Special Session on Geometry of Affine Space"では招待されて上述を含む成果の発表をする予定である。平成10年度における研究の結果、すべての基礎であるPro-affine代数の理論の全貌が見えてきた。体Kの上の完備がつ分離的(T2)な位相代数Aであって可算個のイデアルからなる0の開近傍基をもつものを“pro-affine K-algebra"と呼ぶのだったが、このようなAがもつ豊かな構造が次々と明らかになってきた。なかんづくpro-affineなAの相対であるind-affine多様体X:=Sp(A)にたいしてxの構造層が定義できたことで理論の基礎固めが終わったと言える。2.シカゴでのアメリカ数学会の「可換代数に関する特別分科会」で1998年9月:研究発表(30分)研究雑誌等に発表された、ないしは発表予定の論文は本年度は無い。
ラン藻の低温および浸透圧センサーのストレス検知機構のゲノム科学的研究

ラン藻Synechocystis sp.PCC 6803(以下、ラン藻)の膜結合性ヒスチジン・キナーゼHik33は、浸透圧ストレスや低温を検知する多機能ストレスセンサーである。本研究では、Hik33がどのように浸透圧ストレスと低温を区別して検知するのかを明らかにすることを第一の目的として、Hik33のストレス検知ドメインをドメイン・スワップ法で同定する試みを行った。1)ゲノム導入型変異Hik33潰伝子の作製はじめに、Hik33および浸透圧ストレスや低温の検知に関わらないHik31の膜貫通領域と細胞外領域を含むN末端側領域をそれぞれ4つのドメインに分割し、両者間で対応するドメインの入れ替えた10個の異なる変異遺伝子を構築した。次いで、それらの変異をゲノムに導入するためのプラスミドを構築した。2)Hik33欠損変異株の作製ラン藻はゲノムを10コピー以上持つため、ドメイン・スワップの効果を正確に得るためには、変異遺伝子を導入するラン藻のHik33遺伝子が完全に不活性かしていなくてはいけない。これまで得られている変異株では全てのゲノムのHik33遺伝子が破壊されていないため、全てのHik33遺伝子のコピーが完全に破壊された変異株を作製した。この場合、これまで用いられてきた挿入変異の代わりに欠失変異を導入したことが成功の理由と考えられた。3)ドメイン・スワップ遣伝子のゲノムへの導入構築された10個の変異遺伝子は、定法に従ってHik33遺伝子欠失変異株のゲノムに導入することができた。4)Hik33遺伝子欠失変異の相補実験(研究遂行上の問題点)ドメイン・スワップの効果は、DNAミクロアレイ法による遺伝子発現パターンの網羅的解析により明らかしていくが、その前提としてHik33遺伝子欠失変異が正常なHik33遺伝子の導入により相補される必要がある。そのことを確かめたところ、正常なHik33遺伝子をHik33遺伝子欠失変異株に導入しても遺伝子破壊の効果が完全には復活することはなく、実験系を再度組み立て直す必要が出てきた。そのため、本年度内でドメイン・スワップの効果をDNAミクロアレイ法により検定し、Hik33のストレス検知ドメインを同定することはできなかった。ラン藻Synechocystis sp. PCC6803(以下、ラン藻)の膜結合性ヒスチジン・キナーゼHik33は、浸透圧ストレスや低温を検知する多機能ストレスセンサーである。本研究では、Hik33が制御するストレス誘導遺伝子の解析、およびHik33のストレス検知ドメインの同定を目的に解析を行った。1)Hik33が制御する浸透圧ストレスおよび低温ストレス誘導遺伝子の網羅的解析ラン藻の正常細胞とHik33遺伝子が不活性化された変異細胞を浸透圧ストレスや低温で処理し、各ストレスで誘導される遺伝子群の質的及び量的な変動をDNAミクロアレイ法により比較した。その結果、正常細胞では257の浸透圧誘導遺伝子と45の低温誘導性遺伝子が見い出されたが、Hik33はこれらのうち210浸透圧誘導遺伝子と17の低温誘導性遺伝子の発現に関わっていることが明かとなった。さらに、全く予想外であったが、Hik33が制御する浸透圧ストレスおよび低温ストレス誘導遺伝子は、少数のものを除き大部分が異なるものであった。

これらの知見より、Hik33は浸透圧ストレスや低温を異なるストレスとして検知し、それらのストレスに特異的な細胞内シグナル伝達経路を活性化すると考えられた。2)Hik33のストレス検知ドメインの同定Hik33がどのように浸透圧ストレスと低温を区別して検知するのかを明かにする目的で、Hik33のストレス検知ドメインをドメイン・スワップ法で同定する。本年度ではその準備として、Hik33および浸透圧ストレスや低温の検知に関わらないHik31の膜貫通領域と細胞外領域を含むN末端側領域をそれぞれ4つのドメインに分割し、両者間で対応するドメインの入れ替えを行った10の異なる変異遺伝子を構築した。また、ストレス検知ドメインの同定にはそれらを個別にラン藻のゲノムに導入した変異細胞株を作出することが必要であるが、現在までに5つの変異遺伝子についてそれが完了している。今後は、それらをラン藻のゲノムに導入し、各変異ドメインの機能をDNAミクロアレイ法による遺伝子発現パターンの網羅的解析により明らかしていく。ラン藻Synechocystis sp.PCC6803(以下、ラン藻)の膜結合性ヒスチジン・キナーゼHik33は、浸透圧ストレスや低温を検知する多機能ストレスセンサーである。本研究では、前年度に引き続きHik33がどのように浸透圧ストレスと低温を区別して検知するのかを明らかにすることを第一の目的として、Hik33のストレス検知ドメインをドメイン・スワップ法で同定する試みを行った。1)ゲノム導入型変異Hik33遺伝子の作製前年度では、Hik33および浸透圧ストレスや低温の検知に関わらないHik31の膜貫通領域と細胞外領域を含むN末端側領域をそれぞれ4つのドメインに分割し、両者間で対応するドメインの入れ替えた10個の異なる変異遺伝子を構築した。本年度では、それらの変異をゲノムに導入するためのプラスミドを構築した。2)Hik33欠損変異株の作製ラン藻はゲノムを10コピー以上持つため、ドメイン・スワップの効果を正確に得るためには、変異遺伝子を導入するラン藻のHik33遺伝子が完全に不活性かしていなくてはいけない。これまで得られている変異株では全てのゲノムのHik33遺伝子が破壊されていないため、全てのHik33遺伝子のコピーが完全に破壊された変異株を作製した。この場合、これまで用いられてきた挿入変異の代わりに欠失変異を導入したことが成功の理由と考えられた。3)ドメイン・スワップ遺伝子のゲノムへの導入構築された10個の変異遺伝子は、定法に従ってHik33遺伝子欠失変異株のゲノムに導入することができた。4)Hik33遺伝子欠失変異の相補実験(研究遂行上の問題点)ドメイン・スワップの効果は、DNAミクロアレイ法による遺伝子発現パターンの網羅的解析により明らかしていくが、その前提としてHik33遺伝子欠失変異が正常なHik33遺伝子の導入により相補される必要がある。そのことを確かめたところ、正常なHik33遺伝子をHik33遺伝子欠失変異株に導入しても遺伝子破壊の効果が完全には復活することはなく、実験系を再度組み立て直す必要が出てきた。そのため、本年度内でドメイン・スワップの効果をDNAミクロアレイ法により検定し、Hik33のストレス検知ドメインを同定することはできなかった。
浅海域調査用コンパクトなハイブリッド型海中ロボットの開発

近年の気候変動の影響により、水産資源の枯渇、海洋環境汚染の拡大等の問題が一層深刻になっており、海洋調査の必要性は高まるばかりである。本研究では、自律型海中ロボットと遠隔操縦型海中ロボットのハイブリッド化をめざして研究に取組んだ。まず、表層域では無線式(Wireless Remotely Operated Vehicle、以下WROVと略す。)、浅海域では光ケーブル式(Untethered Remotely Operated Vehicle、以下UROVと略す。)として使い分けることのできるハイブリッド型海中ロボットを開発した。UROVとして使用する場合には小型ブイを使用し、海中ロボットの機動性を向上させた。(1)WROV及びUROV用にPSoCマイコンを用いて、電子コンパス、GPS、深度、ソナーからのセンサ信号を統合、抽出し操縦に必要なデータを伝送するコンパクトな専用コントローラを開発した。(2)海中ロボット運用時の操縦者の負担軽減を図るために、位置、深度、針路等のセンサデータを見ながら操縦できるような操縦支援ソフトを開発し、実海域で実証した。(3)可変ベクトルプロペラの可変翼を従来のステンレス製矩形型から樹脂製7角形翼へ改善し、プロペラ効率を約6%向上することができた。(4)海中ロボットの脚部に取り付けて底質の泥や砂を自動的に取り込む採泥器を開発した。(5)河口表層域の海洋環境データや浅海域での水中遺跡調査で性能評価を行い良好な結果を得た。(6)光ケーブルの伸張具合をセンサで感知して、ケーブルを自動的に繰出し・巻取り可能な小形ブイを開発した。(8)ROVとAUV(Autonomous Underwater Vehicle)とのハイブリッド化に備えた制御ソフトウェアの開発を行った。最近の気候変動の影響により、浅海域での藻場の激減、水産資源の枯渇、海洋環境汚染の拡大等の問題が一層深刻になっており、海洋調査の必要性が増加している。これまで、自律型海中ロボットの研究を行なってきたが、海洋調査を行なう場合には、海中の映像が必要であり、光や電波が使えない状況では超音波を使用しなければならない。しかし、浅海域ではマルチパスの影響で映像の伝送は不可能であり、光ケーブルを用いたUROV(Untethered Remotely Operated Vehicle)が有効な一手段である。本研究では、自由に動き回ることが可能なブイを使用し、ブイと支援船間は無線を利用することで海中ロボットは自在に航行できるUROVシステムを構築した。具体的には以下に示す研究成果が得られた。(1)海中ロボット制御には72MHz、映像伝送には2.4GHzの周波数を使用したUROVシステムを構築し、映像を見ながら無線操縦できることを実海域実験で確認した。(2)UROV用にPSoC(Programmable System on Chip)マイクロコンピュータを用いた、非常にコンパクトな専用コントローラを設計製作した。(5)無線操縦時の操縦者支援ソフトをVisualBASIC言語を用いて開発し、実海域で実験を行ない、操作性が良いことを確認した。(6)河口部表層域の海洋環境として、濁度、塩分濃度、水温、クロロフィルaの分布状況をロボット調査で実現した。(7)鮮明な映像伝送システムを構築し、実海域の実験で動作確認を行なった。(8)九州大学応用力学研究所深海機器力学水槽において、造波中の海中ロボットの動揺がどの程度通信性能に影響を及ぼすか調査した結果、安定的にデータ伝送ができることを確認した。最近の気候変動の影響により、磯焼け海域の急増、水産資源の枯渇、海洋環境の悪化等が一層深刻になっている。海洋調査の必要性は高まるばかりであるが、一般的には支援船とROV(Remotely Operated Vehicle)をテザーケーブルで繋ぎ操縦や映像の伝送を行っている。しかし、テザーケーブルの重量や潮流によりROVの運動性能が制限される。しかし、浅海域では軽い光ケーブルを用いたUROV(Untethered ROV)が有効な一手段である。

一方、海洋の表層域の環境データや水産資源を観察するミッションにはケーブルではなく無線を用いたWROV(Wireless-ROV)が簡便に利用できて有効である。本研究では、ROVにより牽引して自由に動き回ることが可能なブイに無線伝送系システムを搭載し、ブイとROV間は光ケーブルを使用して、各種調査が可能なハイブリッド型海中ロボットシステムを開発した。以下に具体的な研究成果を示す。1海中ロボットの制御は映像とROVのセンサデータをモニタしながら無線操縦できる。2ハイブリッド型ROVのセンサデータを統合し、伝送できるように、PSoC(Programmable System on Chip)マイクロコンピュータを用いた伝送コントローラを開発した。3伝送コントローラは電子コンパス、GPS(Global Positioning System)、深度、ソナーのセンサ信号を統合、抽出して操縦に必要なデータのみを伝送する機能をもたせ、データ伝送の効率化を改善した。4光ケーブルの伸張具合をセンサで感知し、ケーブルの巻取り・繰出しができる自動ブイを開発した。5ブイとUROV間の測距を行い、海中のROVの方位を予測できるソフトウェアを開発した。6操縦者支援ソフトをVB. NETを用いて開発し、実海域で実験を行ない、操作性が良いことを確認した。
心臓病患者におけるNO、ACE、HDLの遺伝的、量的、質的、遺伝病理的解析の統合

本研究は、虚血性心臓病(CHD)の基礎的危険因子が、総合的、多因子的にどの様に虚血性心臓病発症、治療、予後に関連するかを検討した。CHDの基礎的危険因子として中心的役割を演ずるeNO合成酵素、アンジオテンシン変換酵素(ACE)、高比重リポ蛋白(HDL)を標的に、それらの遺伝的、量的、質的、病理学的介入のデータの統合と、臨床的所見、治療効果、予後を対比した。血管内皮細胞内ACEはNOの刺激物質であり、プロスタサイクリン遊出に重大な働きをするブラジキニン分解に働く。また、NO合成酵素産生は酸化LDLやHDLの働きにより調節を受ける。よって、NO、ACE、HDLで形成されたCHD発症のループ(回路)を重要視した訳である。糖尿病を合併しない虚血性心臓病患者を対象とした臨床研究からはACE遺伝子DD型とeNOS[Glu^<298>→Asp]ミス変異が合併すると、冠動脈硬化の相対危険度が有意に高くなること、また、HDLの重要な蛋白であるアポAI及びアポAIV遺伝子多型やアポAI欠損症患者を報告してきた。HDLの量と質(機能)の解析を行ったが、VLDL、LDLを沈澱させた後の血清HDL分画でのコレステロールエステル化率(HDLの機能)を検討し、低HDL血症(量的解析)でFER_<HDL>が高値(質的解析)を示す場合が冠動脈硬化の相対危険度が一番増大する結果を得た。さらに経食道心エコーでの動脈硬化所見とFER_<HDL>の統合はCHDを予測するに十分であること、また、低HDL-C血症と高インスリン血症の合併はCHDのリスクを増大することなどを報告した。ACE遺伝子多型別(II,I/D,DD型)で、各種の負荷試験における反応性やインスリン感受性試験が異なることも報告した。種々の因子の統合分析から将来のCHD発症との関連の解明を試みている。大きな課題であるため今後も継続していきたい。【目的】eNO合成酵素(eNOS)エキソン7のミスセンス変異率を本邦人冠動脈硬化症患者で同定し、アンジオテンシン変換酵素(ACE)I/D多型との相加効果を含め検討した。【対象及び方法】冠動脈造影で有意狭窄を認めた患者432名(患者群)と正常コントロール207名(正常群)。対象者末梢血500μlより抽出したDNAからeNOS遺伝子をPCR法を用い増幅後、直接DNAシーケンス法にてGlu^<298>(GAG)→Asp(GAT)の遺伝子変異を3枝病変患者に確認した。その後制限酵素Ban IIを用い、その点変異の遺伝子変異率を検討した。ACE遺伝子(イントロン16)-287bp(insertion/deletion)多型も同時に分析した。【結果】eNOSミスセンス変異率は患者群で16.7%、正常群で7.6%(P=0.002)だった。患者群では1,2,3枝病変群間には発現頻度に有意差はなかったが、PTCA後再狭窄(+)群は(-)群に比較して有意に変異率が高値を示した(27.1% VS 12.5%,P=0.031)。多重回帰分析ではeNOSのこのミスセンス変異は冠危険因子として有意に関わることを確認した(P=0.032)。

ACE 1/D多型も同時にスクリーニングし、eNOSのミスセンス変異者でACE DD型の存在は冠動脈硬化症の相対危険度が高く[Odds Ratio 4.71(2.32-9.58,P=0.039)]、特に底リスク群において、その相対危険度はさらに高値を示した[Odds Ratio 11.56(5.15-25.91),P=0.010]。【総括】1)eNOS遺伝子、エキソン7 Glu^<298>→Aspのミスセンス変異率を冠動脈硬化患者で同定した。2)この変異は冠動脈硬化及びPTCA後再狭窄のリスクとなりうる。3)ACE DD型の合併はさらに冠動脈硬化症のリスクを増大する可能性が示された。【目的】今回我々は、非糖尿病(DM)患者におけるCAD発症の遺伝的マーカーとして、ACE-I/D多型及びeNOSミスセンス変異の関与を検討した。【方法】当科人院患者で、非DM患者727名(M/F:480/247,年齢62.5±12.8歳)を対象にした。CADは冠動脈造影術にて有意狭窄(>50%)を有する者と定義した。全例にACE遺伝子I/D多型、及びeNOS遺伝子ミスセンス変異Glu298Aspを同定した。【結果】CADの頻度はACE-DD型DI型II型でそれぞれ(56.6%,53.4%,51.9%),一方eNOSミスセンス変異(GT/TT型GG型)では、それぞれ(50.8%,53.7%)だった。多変量解析でACE-DD型でeNOSミスセンス変異(GT/TT)の共存は、CADのodds ratio(5.812)が有意(p<0.05)だった。一方ACE-II/ID型でeNOSミスセンス変異(GT/TT)、及びACE-DD型でeNOS-wild(GG)はCAD罹患と関連がなかった。さらにACE-DD型でeNOSミスセンス変異群は、その他の遺伝因子の組み合わせと比較し、1枝及多枝病変それぞれの頻度が高く認められた。【総括】非糖尿病患者で、ACE-DD型、eNOSミスセンス変異の共存は、CAD発症、病変の進展の因子になりうる。本研究は、虚血性心臓病(CHD)の基礎的危険因子が、総合的、多因子的にどの様に虚血性心臓病発症、治療、予後に関連するか検討した。CHDの基礎的危険因子として中心的役割を演ずるeNO合成酵素、アンジオテンシン変換酵素(ACE)、高比重リポ蛋白(HDL)を標的に、それらの遺伝的、量的、質的、病理学的介入のデータの統合と、臨床的所見、治療効果、予後を対比した。血管内皮細胞内ACEはNOの刺激物質であり、プロスタサイクリン遊出に重大な働きをするブラジキニン分解に働く。また、NO合成酵素産生は酸化LDLやHDLの働きにより調節を受ける。よって、NO、ACE、HDLで形成されたCHD発症のループ(回路)を重要視した訳である。糖尿病を合併しない虚血性心臓病患者を対象とした臨床研究からはACE遺伝子DD型とeNOS[Glu^<298>-Asp]ミス変異が合併すると、冠動脈硬化の相対危険度が有意に高くなること、また、HDLの重要な蛋白であるアポAI及びアポAIV遺伝子多型やアポAI欠損症患者を報告してきた。HDLの量と質(機能)の解析を行ったが、VLDL、LDLを沈澱させた後の血清HDL分画でのコレステロールエステル化率(HDLの機能)を検討し、低HDL血症(量的解析)でFER_<HDL>が高値(質的解析)を示す場合が冠動脈硬化の相対危険度が一番増大する結果を得た。
局所物性分布の複合的利用による新規熱物質輸送手法の提案

本研究では,微小空間での粘性,界面張力,電気特性などの物性を局所的に変化させることで,マイクロ空間で顕在化する物性の影響を積極的かつ複合的に利用する熱物質輸送技術を体系化させ,新たな工学的応用を提案する.熱・光・電場などの外部刺激に応答する物性の局所変化を利用することで,マイクロ流路内の流れ,粒子,液滴を制御することに成功し,外部環境の変化に適応してその熱物質輸送特性や性能を著しく変化させる,新たな物性利用スマート熱物質輸送制御技術の体系化を行った.また,熱流動場を定量化するための3次元計測法の開発も併せて実施した.初年度は基本的な実験装置の開発,及び計測装置の高度化を重点的に実施し,熱流動場の3次元計測を通じて各種現象のモデリングを行った.(1)任意パターン光照射装置,及び3次元熱流動場計測用装置の開発微小空間内に任意形状の光パターンを照射して,対応した温度分布を形成するため,フォトマスクによるパターン光をデバイスに集光照射できるような顕微光照射システムを開発した.それを現有の温度・速度場計測用マイクロPIV/LIFシステムに開発した側方観察光学系を組み込み,3次元計測用に発展させ,同一装置で水平・垂直方向の3次元現象の計測が可能な系を構築した.デバイスには,透明導電膜ITOをパターニングした電極基板とPDMS流路でデバイス作成することで,光照射と電場印加を同時に可能とした.また,下方観察による微粒子画像からデフォーカス度より流路内の微粒子の3次元位置を再構成する3次元計測に関して,予備的実験を行い,その有効性を明らかにした.(2)光・電場による熱流動場の3次元計測及び定量化櫛歯型ITO電極に交流電場を印加し,そこへスポット状,ライン状の加熱光パターンを照射したときに誘起される流動を可視化し,電気・光熱変化の複合利用による流動の存在を確認した.また,光照射のON/OFFや強度の時間変化など,過渡状態について,液中の熱拡散時間を基準として熱流動場の時間応答を調べた.照射光のパターンを多点スポットや縞状などに変化させ,併せて電界強度や印加周波数も変化させて熱流動場を計測し,物理現象の基礎モデリングの基礎データを取得した.今年度は,昨年度に開発した実験・計測装置のさらなる高度化,そして多彩な物性分布制御の可能性検証として,界面操作ならび物質構造変化の操作を行った.以下に研究実績を簡単にまとめる.(1)実験・計測装置の高度化:櫛歯型ITO電極デバイスに交流電場を印加し,加熱光を集光照射した状態での液体の温度分布を,LIFを用いて計測し,そのときに誘起される流動を可視化した.また,液中の物性分布および誘起流動場を計算するシミュレーションコードを開発し,電極形状や光照射位置を変化させた場合の影響を明らかにした.その際,電気・光単体では実現できないような,電極基板へ流れ込むような,表面反応の促進になるような循環流の形成が可能であることを見出した.また,LIFはプローブ分子濃度や照射光ムラの影響を受けやすいため,偏光解消を用いた温度測定の可能性について検討を行い,流体温度分布の計測が可能であることを示すことに成功した.(2)界面操作による液滴制御:液液界面に温度分布を付与した場合に誘起されるマランゴニ対流を利用し,光加熱を用いたリモート液滴操作を行い,分散相をオレイン酸,連続相を水とした場合の直径10-50μmの液滴に加熱光パターンを照射することで,液滴の移動が可能であることを示した.そして,その際に液滴に作用する力を導出する物理モデルを構築し,計測した温度場より駆動力分布を定量化することができた.(3)刺激応答性物質を用いた能動的熱流動制御:カチオン性界面活性剤と対イオンを混入したppmオーダーの希薄高分子水溶液において,局所加熱によるミセル構造変化に伴う粘性変化が引き起こす流動場の変化を実験的に計測し,速度場が大きく歪むことを明らかにした.今年度は,昨年度に一部開発した,偏光解消を用いた流体温度計測法を確立させること,さらに多彩な物性分布制御の可能性を検証し,最終的には,物性分布利用による熱流動制御を新規技術として体系化させるとともに,研究成果を社会に広く公開することを目標とした.以下に今後の研究方策をまとめる.(1)計測法の高度化:液中に溶解した蛍光分子の偏光解消は分子の回転ブラウン運動に依存することを利用した温度計測法の確立を行った.溶媒粘度の影響や,分子サイズの依存性などを温度依存性とともに調べた.また,従来の単色LIFでは計測が困難な複雑形状流路や,異なるpH溶液の合流部での温度分布計測を実施し,その有用性を評価した.また,本課題を通じて開発した3次元熱流動場計測用装置を用いて,交流電場誘起流の計測を行って3次元流動を定量化った.その結果,基板で発生した抗原抗体反応の反応進行度と誘起流とを対応づけることができ,表面反応促進の評価につながる知見を得た.(2)多彩な物性操作による熱流動制御:加熱に依らず光に由来したシス-トランス間分子構造変化で界面張力が変化する界面活性剤を用いた液滴のリモート操作についても取り組み,マイクロ流路において界面が移動する様子を計測した.この活性剤は照射光の波長で界面張力を可逆的に変化させることが可能であり,液滴の光輸送としての可能性を有することを見出した.(3)まとめと体系化:

これまでに実施してきた各種の物性分布による熱物質輸送技術の体系化に取り組んだ.本研究では,微小空間での粘性,界面張力,電気特性などの物性を局所的に変化させることで,マイクロ空間で顕在化する物性の影響を積極的かつ複合的に利用する熱物質輸送技術を体系化させ,新たな工学的応用を提案する.熱・光・電場などの外部刺激に応答する物性の局所変化を利用することで,マイクロ流路内の流れ,粒子,液滴を制御することに成功し,外部環境の変化に適応してその熱物質輸送特性や性能を著しく変化させる,新たな物性利用スマート熱物質輸送制御技術の体系化を行った.また,熱流動場を定量化するための3次元計測法の開発も併せて実施した.当初の研究計画をほぼ予定通り遂行できている.27年度が最終年度であるため、記入しない。マイクロ熱流体工学昨年度に一部開発した,偏光解消を用いた流体温度計測法を確立させること,さらに多彩な物性分布制御の可能性を検証し,最終的には,物性分布利用による熱流動制御を新規技術として体系化させるとともに,研究成果を社会に広く公開する.いかに今後の研究方策をまとめる.(1)計測法の高度化:昨年度に一部開発した,偏光解消を利用した温度計測法の有用性を実証し,新規温度計測手法として確立させる.そして,従来のLIFでは計測が困難な複雑流路形状での温度分布計測や,細胞温度の計測を実施し,その適用性を評価する.(2)多彩な物性操作による熱流動制御:加熱に依らず光に由来した構造変化で粘性が変化する光粘性流体について,局所物性分布を形成した際の流動の様相を計測し,その影響を評価する.また,光で界面張力が変化する界面活性剤を用いた液滴のリモート操作についても取り組み,その適用性を明らかにする.(3)まとめと体系化:これまでに実施してきた各種要素技術を,物性分布を利用した新規熱物質輸送技術として体系化し,事例と適用範囲を明示して広く社会に公開する.当初の研究計画をほぼ予定通り遂行できている.27年度が最終年度であるため、記入しない。研究室所有の設備であるプラズマ処理機が故障して交換したため,3ヶ月間マイクロデバイスの製作を行うことが実質的に困難であったため27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,昨年度に開発した実験・計測装置をさらに高度化させるととともに,多彩な物性分布制御の可能性について検証を行う.(1)実験・計測装置の高度化:櫛歯型ITO電極デバイスに交流電場を印加し,スポット状,ライン状の加熱光パターンを同時に照射したとき温度分布を精密に計測し,その際に液体中に発生する物性の分布および誘起される流動場を,計測結果を元にシミュレーションによって求め,電極形状や加熱光パターンを変化させた場合の影響を求める.温度分布を動的に制御した場合,例えば,位相が一定方向に進む進行波電界及び進行波温度分布を与えた場合の現象を実験的に明らかにする.(2)界面操作による液滴制御:液滴流を対象とした場合には,温度分布に起因した界面張力勾配によるマランゴニ対流が発生し,様々な温度場に対応した液滴の操作につながるため,この挙動を予測するために液滴への駆動力を導出し,温度場に応じた駆動力分布を求める.そして,実際に直径10-100μm程度の液滴をマイクロ流路内へと流し,液滴の起動を求め,リモート界面操作手法としての可能性を検証する.(3)刺激応答性物質を用いた能動的熱
ユーラシアおよび北アメリカの新生代後期哺乳動物群と古環境の変遷史

本研究ではユーラシア東部の高緯度地帯から低緯度地帯にかけて、新生代後期の哺乳類化石産地を調査し、精密な層序関係を明らかにする中で哺乳類化石産出層準の確定し、それらに古地磁気層序や放射年代による地質年代学的な尺度を導入する。また、花粉などの微化石を用いた古環境解析、堆積盆の構造解析による堆積環境復元を行い、哺乳類化石の同定と系統分類学的研究を通じて種分化について解明し、これらの結果を総合してユーラシア東部での新第三紀陸上哺乳類標準層序の確立を目的としている。ユーラシア東部でこのように哺乳類化石に基づく陸上の新第三紀の標準層序を作ろうとする研究は、Tedfordの予報による楡社盆地以外には行われていない。本年度は昨年度にひきつづき1993年8月28日9月8日に中国北部甘粛省霊台県地域の発掘と地質調査を行い、1993年11月に標本調査と予備的な野外調査を行った。調査地域は昨年同様、甘粛省・霊台県・邵寨郷の雷家河村の南部、西より東にかけて達渓河に流れ込む支流の任家溝、石溝、文王溝流域周辺で、緯度経度にすると北緯35度2分5分、東経107度42分46分の間の地域である。この付近に分布する上位を黄土に被われ下位の下部白亜系を被う雷家河層を発掘した。調査に際して、武藤鉄司と川邉孝幸が層序と堆積物の解析を行い、微化石分析用試料の採集を合わせて行った。化石産地Locality4での精密な発掘は主として仲谷英夫と黄万波・劉金毅が行い、鄭紹華は化石産地Locality4と6の堆積物からスクリーンアンドウォッシング法で小型哺乳類化石の採集を行った。中国側の研究分担者と協力者4名は当初の予定にはなかったが、中国側の希望で特別に2週間、霊台における滞在を延ばし、9月8日以降9月19日まで化石産地Locality4での発掘と、スクリーンアンドウォッシング法による小型哺乳類化石の採集を行った。中国科学院地質研究所の陳明揚らは昨年われわれの調査隊とほぼ同じ時期に調査に入り、共通の断面で柱状図をとったが、1993年12月に文王溝のLocality6の断面に沿って採集された古地磁気資料の解析結果が公表された。地磁気の逆転パターンから雷家河層はおもにガウス期とギルバ-ト期を示し、一部にはガウス期とマツヤマ期の境界やクロン5までを含むとしている。今年度の結論は、1.雷家河層の層序構造は複数のレンズ上礫岩とそれをとりまく泥質岩からなり、堆積環境は湖沼環境よりも蛇行河川とその氾濫原の環境を示す。2.発掘された2,200個近い脊椎動物化石のうち、大型哺乳類化石と小型哺乳類化石は主として鮮新世を示し、一部は後期中新世の中国北部の動物群に対比される。3.同一個体と見られるサイ科の化石が産状を記録できる状態で発掘され、このような化石は死後あまり流されていないと考えられた。4.古地磁気データはほぼ300万年に及ぶ時代を示す。5.微化石の分析を中心とする古環境解析は試料からの化石の産出がほとんど得られずまだ十分研究されていないが、予察によると木本と草本の半ばする環境を示唆している、などである。これらを総合した雷家河層の古環境は乾燥地帯の沖積堆積盆が考えられる。ただし、陳の古地磁気データが正確ならば、雷家河層はほぼ300万年に及ぶ時代を含むことになる。しかし、雷家河層はこのような長い時代にわたって堆積し続けたにしては、同じぐらいの年代幅を持つ楡社盆地に比べて層厚が10分の1程度と大変薄く、堆積環境の解析から多くの時代間隙を含む可能性が多いことも示唆されている。今後、微化石の分析を花粉だけではなく、貝形虫や珪藻にも広げ、雷家河層のより精密な環境復元を進めると共に、新たにユーラシア東部の低緯度地帯を代表する地域として同年代の同経度の古典的な中国南部の化石産地(雲南省)で地質年代および古環境に関する調査をおこない、陸上の新第三紀標準層序の確立をめざしたいと考えている。標本調査に関しては、雷家河層産のものを含めて、この時代の中国の哺乳類化石の系統は十分に明らかにされていないものが多いので、中国北部のみならずユーラシア各地や北米から産出した哺乳類化石を各地のコレクションを使って比較し、分類群の検討を行う予定である。

調査地域は昨年同様、甘粛省・霊台県・邵寨郷の雷家河村の南部、西より東にかけて達渓河に流れ込む支流の任家溝、石溝、文王溝流域周辺で、緯度経度にすると北緯35度2分5分、東経107度42分46分の間の地域である。この付近に分布する上位を黄土に被われ下位の下部白亜系を被う雷家河層を発掘した。調査に際して、武藤鉄司と川邉孝幸が層序と堆積物の解析を行い、微化石分析用試料の採集を合わせて行った。化石産地Locality4での精密な発掘は主として仲谷英夫と黄万波・劉金毅が行い、鄭紹華は化石産地Locality4と6の堆積物からスクリーンアンドウォッシング法で小型哺乳類化石の採集を行った。中国側の研究分担者と協力者4名は当初の予定にはなかったが、中国側の希望で特別に2週間、霊台における滞在を延ばし、9月8日以降9月19日まで化石産地Locality4での発掘と、スクリーンアンドウォッシング法による小型哺乳類化石の採集を行った。中国科学院地質研究所の陳明揚らは昨年われわれの調査隊とほぼ同じ時期に調査に入り、共通の断面で柱状図をとったが、1993年12月に文王溝のLocality6の断面に沿って採集された古地磁気資料の解析結果が公表された。地磁気の逆転パターンから雷家河層はおもにガウス期とギルバ-ト期を示し、一部にはガウス期とマツヤマ期の境界やクロン5までを含むとしている。今年度の結論は、1.雷家河層の層序構造は複数のレンズ上礫岩とそれをとりまく泥質岩からなり、堆積環境は湖沼環境よりも蛇行河川とその氾濫原の環境を示す。2.発掘された2,200個近い脊椎動物化石のうち、大型哺乳類化石と小型哺乳類化石は主として鮮新世を示し、一部は後期中新世の中国北部の動物群に対比される。3.同一個体と見られるサイ科の化石が産状を記録できる状態で発掘され、このような化石は死後あまり流されていないと考えられた。4.古地磁気データはほぼ300万年に及ぶ時代を示す。5.微化石の分析を中心とする古環境解析は試料からの化石の産出がほとんど得られずまだ十分研究されていないが、予察によると木本と草本の半ばする環境を示唆している、などである。これらを総合した雷家河層の古環境は乾燥地帯の沖積堆積盆が考えられる。ただし、陳の古地磁気データが正確ならば、雷家河層はほぼ300万年に及ぶ時代を含むことになる。しかし、雷家河層はこのような長い時代にわたって堆積し続けたにしては、同じぐらいの年代幅を持つ楡社盆地に比べて層厚が10分の1程度と大変薄く、堆積環境の解析から多くの時代間隙を含む可能性が多いことも示唆されている。今後、微化石の分析を花粉だけではなく、貝形虫や珪藻にも広げ、雷家河層のより精密な環境復元を進めると共に、新たにユーラシア東部の低緯度地帯を代表する地域として同年代の同経度の古典的な中国南部の化石産地(雲南省)で地質年代および古環境に関する調査をおこない、陸上の新第三紀標準層序の確立をめざしたいと考えている。標本調査に関しては、雷家河層産のものを含めて、この時代の中国の哺乳類化石の系統は十分に明らかにされていないものが多いので、中国北部のみならずユーラシア各地や北米から産出した哺乳類化石を各地のコレクションを使って比較し、分類群の検討を行う予定である。本年度は古脊椎動物古人類研究所と9月20日10月10日に中国甘粛省霊台県地域の発掘調査を行い,11月17日12月18日に発掘された標本の調査を行った。調査地域は北緯35度3分5分,東経107度43分45分の間で,上位を黄土に被われ,下位の下部白亜系を被う雷家河層を発掘した。1972年には7ヶ所の化石産地が発見され,1992年度には新たに7ヶ所発見した。野外で層序を調査し,微化石試料の採集と堆積物の解析を行った。化石産地の発見・採集を行い,その層準の確認を行った。化石産地Locality
四肢短縮型小人症の病因と治療に関する研究

軟骨無形成症における、線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)-3の、膜貫通領域の突然変異同定が報告されて以来、次々と軟骨異形成におけるFGFRの異常が明らかとなってきている。私は、現在までに当科外来通院中の軟骨無形成症40例、軟骨低形成症15例、Pfeiffer症候群1例、偽性軟骨無形成症1例、致死型四肢短縮症1例のFGFR-3膜貫通領域、イミュノグロブリン様領域IIIの後半について、PCRを用いた多型解析とRNase protection法を用いたスクリーニングにより、突然変異の検出を試みている。その結果、軟骨無形成症のほぼ全例に共通の突然変異を検出し得たが、他の症例ではこの領域には変異を見いだし得なかった。さらに、外科的治療適応となった2例において骨芽細胞の培養を行い、本細胞系におけるFGFR-3の発現をRT-PCRにより確認した後、FGFR-3のリガンドである酸性FGFの作用を十分に伝達し得ないことが明らかとなった。今後、FGFRの変異の細胞内情報伝達機構の障害の詳細を同系で検討するとともに、培養軟骨細胞に変異FGFR-3を導入し、軟骨細胞増殖におよぼす影響を検討する予定である。
血小板代替物による人工心肺後凝固障害の制御

心臓外科手術における人工心肺後凝固障害は血小板機能障害、消費性凝固障害等が複雑に関連して生じる病態であるが、制御困難で心臓外科手術の輸血製剤使用量は極めて多い。これを低減させることは社会的な要求であるが、血液代替物の実用化はひとつの解決策となる可能性がある。血小板代替物であるH12-(ADP)-リポソームは、低血小板状態においても有効な止血能をもつことが示されているが、ウサギで人工心肺後凝固障害モデルを作成し、H12-(ADP)-リポソームの有用性を明らかにし、臨床応用への基礎データを得ることが本研究の目的である。実験ではNZWウサギ(3kg)を用いて人工心肺後凝固障害モデルを作成し、人工心肺手術終了後、1Platelet poor plasma単独(PPP群)、2Plateletrich plasma単独(PRP群)、3PPP+H12-(ADP)-リポソーム(PPP+H12群)、4PRP+H12-(ADP)-リポソーム(PRP+H12群)の4群に分け術後投与を行い、血液凝固止血能の評価を行った。結果は、1)PPP群とPPP+H12群では血液凝固止血能の改善が認められず、新規に(不活化していない)血小板が投与される必要があると考えられ、2)PRP群とPRP+H12群では血小板数、血液凝固能検査、血小板機能検査においては同等の改善がみられたが、出血時間検査においてはPRP+H12群がPRP群を有意に上回る改善を示し(PRP+H12群:257±121vsPRP群:488±122 sec, p<0.001)、H12-(ADP)-リポソームが組織損傷部位において血小板凝集を促進し、止血血栓形成時間を短縮するべく作用したと考えられた。今回の検討において、H12-(ADP)-リポソームは人工心肺後凝固障害の制御に有用で、術後血小板輸血量を低減させる可能性が示唆された。予定した実験はほぼ完了し、結果の解析を行っている。またこの成果を複数の学会報告で示し、論文投稿準備中である。これまでの成果をより実臨床に即した状況で生かすため、より術後出血のリスクの高い抗血小板剤投与下での人工心肺モデルを作成し、研究成果の積み増しを行う予定である。必要な支出をし、約6万円の残額は次年度に使用する計画とした。
脊髄性筋萎縮症（Ⅰ型）児の発達里程標と文字学習支援に関する研究

全国の脊髄性筋萎縮症:SMA(I型)児の親に対してアンケートを行い(配布数:58,回答数:36,回収率:62%)その結果を元にSMA(I型)児のコミュニケーション発達における支援の方針や開始時期の目安を示すSMA(I型)児の発達里程標を作成し公開した。これに続き、SMA(I型)児に対して文字学習を含むAACを用いたコミュニケーション支援を行い、効果を検証した。早期から系統的な支援を行うことで、機器類を使用したコミュニケーションを学齢期前に獲得することが可能になった例もみられた。これらの結果を元に支援の指針を示す「SMA1型児のコミュニケーション支援の手引き」を作成し公開した。平成24年度に行ったアンケート結果および介入支援の実績からSMAI型児のコミュニケーション支援のプロトコール(プロトコール)を作成し、実際の支援を通して効果検証を行った。支援者がアクセスする時間を選択でき、動画等を含めた双方向のやりとりが可能なSocial Networking Service(SNS)等を活用した遠隔支援を併用した。対象者は17例(日本国内に散在)で、SNS等を活用しながら遠隔支援の態勢がとれたのは11例、メールによるやりとりが可能だったのは14例であった。また、作成した発達里程標の公開や、動画配信サイトを用いたミニレクチャー配信等を通じ支援者向けに情報提供を行った。家族同士のclosedな情報の共有・交換を目的とした場として、情報管理ツールEvernoteを活用した。意思伝達装置を導入する際に必要となるスイッチ操作の獲得に関しては、実際の訪問支援を行うことが望ましいが、遠方の場合は頻回な訪問が困難である。また、ほとんどの対象児が在宅生活を送っているが、支援に関する情報共有や方針の統一を行うことが困難な事例もあり、遠隔支援の問題点と限界も感じた。プロトコールに即した介入支援においては、オートスキャン2択の選択が可能になった対象児は順調に文字学習支援に進んでいく傾向があった。一方、プロトコールのある段階で長期間停滞する事例が複数みられるため、今後、運動・認知機能の発達や環境要因等、多角的な視点から分析していく必要がある。またスイッチ操作を行う上で多くのSMA1型児が使用することの多い手指機能に低下がみられる事例も複数あり、病気の進行によるものであるのか、機能低下を招きやすい状態で長時間動かしたことによる影響によるのか、についても今後継続的に注意深くみていく必要がある。先行研究が少ないため、支援対象児の状況を把握しつつ、可能な支援体制の在り方を模索しながら支援体制の構築を試みた。1.SMAI型児親に対するアンケート実施と発達里程標の作成SMA家族の会の協力を得ながら、SMAI型児のコミュニケーション発達についてのアンケート調査を行った。2012年の9月10月に15歳以下のSMAI型児の親58名に対し郵送による無記名アンケート調査を実施した。アンケート回収数は36通(62%)であった。このアンケート結果をもとに発達里程標を作成し、北海道大学のHPにて公開。またアンケートに含まれていた、コミュニケーション発達に関して寄せられた数多くの質問に対し回答を記し、発達里程標と同様北海道大学のHPにて公開した。2.文字学習支援文字学習支援に関しては、家族会や専門家を通じて多くの希望者が寄せられたため、まずは現状を把握し、機器を用いたコミュニケーションに必要とされる環境(意思伝達装置等、必要機器類所有の有無の確認、遠隔支援を行うに際し連携協力体制がとれる専門職とネットワークを構築したり、新たに支援者を求めるなど)を整えた。支援対象児17例(2歳から14歳,居住地は北海道沖縄まで散在)の状況を把握しながら平行して文字学習支援ソフト作製や機器の貸し出し等の準備を行った。文字学習支援ソフトは、Windowsが搭載されたPCで動作可能なトビーコミュニケーター4(トビーテクノロジージャパン社製)で作成した。段階的な学習が可能となるようにオートスキャンニング機能を用いた因果関係の理解からスタートし、単音節での文字入力が可能となるようなプログラムを作成した。また、遠隔支援において、情報交換や情報提供のために積極的にSNS(Social Networking Service)を活用した。初年度作成した「SMA(I型)児のコミュニケーション発達に関する里程標」および、SMAI型児のためのICTを併用した「文字学習支援プロトコール」を盛り込んだ「SMAI型児のコミュニケーション支援の手引き」を作成し公開した。また、コミュニケーション発達支援の効果検証を目的に、意思伝達装置の使用が可能となった対象児3例に対し、言語およびコミュニケーション評価を行った。この結果から、生活体験を重要視した支援が、コミュニケーション発達に重要であることも示唆された。また、早期に支援を開始することで学齢期前に意志伝達装置を使用したコミュニケーションが可能になるケースも複数経験した。