hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ドゥ・ウォード版『カンタベリー物語』におけるテキスト編集

前年度の研究成果に基づき、書誌学的見地からドゥ・ウォード版『カンタベリー物語』におけるテクスト編集について検討してきた。前年度の研究では、おもにキャクストン第2版との徹底的な比較を行ったが、本年度は現存する写本のテクストとの比較を進め、ドゥ・ウォードが2種類の底本(キャクストン第2版と写本)を使い分けている箇所を確認した。この成果は口頭発表や論文などで発表してきたが、その過程において、ドゥ・ウォード版のテクストを、より緻密なレベルで、可能な限り数多くの現存する写本と比較校合する必要性を感じるようになった。こうしたテクスト校合に関しては、近年「カンタベリー物語プロジェクト」が特殊な校合ソフトを開発し、写本やキャクストン版についてその成果を発表している。申請者は本年度の研究活動を通じて、同プロジェクトの主事の賛同を得ることに成功し、このソフトを活用してドゥ・ウォード版のテクスト研究を発展させる運びとなった。ドゥ・ウォードが部分的に写本を使ったのは、その底本であるキャクストン第2版に欠損したページがあった時のみであるとして、その編集方針の恣意性が批判されていた。しかしながら、コンピューターを駆使して、写本とその他の初期印刷本とのテクスト校合・分析を極めて詳細に行うことで、ドゥ・ウォードはテクストのordinatioとcompilatioを写本の伝統から取り入れるために、写本を部分的に使ったのではないかという、申請者の仮説を検証しつつある。また、ドゥ・ウォードが使用した写本の系統については、これまでさまざまな憶測がなされてきた。現時点では決定的な回答は得られていないが、本年度の研究活動で得たデータを今後分析することで、この大きな問題についてもあらたな視点から再考することが可能となった。今後さらに考察を深め、その成果を今年の夏(2003年)の国際学会で発表する予定である。
二重指数変換の更なる応用

本研究では,二重指数変換に基づくSinc-Galerkin,Sinc-collocation法(DE Sinc法)を用いて常微分方程式の特異摂動問題の数値解法を提案した.また,2変数関数においても二重指数変換に基づくDE Sinc法による関数近似を提案し,それを用いて偏微分方程式の高精度数値解法アリゴリズムを得た.特に,この研究で提案した偏微分方程式の数値解法アリゴリズムは,初期値・境界値が0ではない方程式に対しても非常に有効であることが分かった.いずれの場合でもNをSinc関数の個数を表すパラメータとしたときに,この数値解法による誤差の限界が(exp(-cN/log N)),c>0であることがわかった.DE Sinc法が非常に効率の高い数値解法であることが,具体的な例において他の方法と比較することでも確かめられた.本研究では,二重指数変換に基づくSinc-Galerkin,Sinc-collocation法(DE Sinc法)を用いて常微分方程式の特異摂動問題の数値解法を提案した.また,2変数関数においても二重指数変換に基づくDE Sinc法による関数近似を提案し,それを用いて偏微分方程式の高精度数値解法アリゴリズムを得た.特に,この研究で提案した偏微分方程式の数値解法アリゴリズムは,初期値・境界値が0ではない方程式に対しても非常に有効であることが分かった.いずれの場合でもNをSinc関数の個数を表すパラメータとしたときに,この数値解法による誤差の限界が(exp(-cN/log N)),c>0であることがわかった.DE Sinc法が非常に効率の高い数値解法であることが,具体的な例において他の方法と比較することでも確かめられた.本年度は2階常微分方程式の特異摂動問題に対する「二重指数変換+Sinc近似」に基づく高精度数値解法アルゴリズムを開発した。特異摂動問題は工学分野等で現実問題として現われる微分方程式の問題であり、その数値解法を慎重に選べなければ必要精度の数値解が得られないことで知られている。本研究で開発した数値解法では、特別配慮せずに、普通の2階常微分方程式の境界値問題としてとらえても、2階常微分方程式の特異摂動問題の必要精度の数値解が得られる。具体的に、数値的に解くべく特異摂動問題の定義領域を二重指数変換によって全無限区間へ変換し、目標方程式を全無限区間での方程式に書き換える。そして、その書き換えられた方程式の近似解を二重指数変換が組み込まれたSinc関数の一結合としておくことにする。この一次結合での係数を定めるためにその一次結合が方程式を満たすものとして、もとの微分方程式に代入し、さらに選点法を適用すると、近似解の一次結合式での係数を定まるべく連立方程式がえられ、その連立方程式をとくと、ものとの微分方程式の近似解が得られる。二重指数変換が組み込まれた「二重指数変換+Sinc近似」に基づく関数近似の誤差は指数関数的に減衰するため、ここで提案したアルゴリズムによって得られた数値解が非常に高精度である。本アルゴリズムに基づく数値解法では刻み幅の取り方に注意する必要があり、特異摂動問題の境界層具合に合わせて刻み幅を調整すると精度を高めることが出来る。本年度はPoisson方程式の境界値問題、熱伝道方程式の初期値・境界値問題に対する「二重指数変換+Sinc近似」に基づく高精度数値解法アルゴリズムを開発した。さらに、二重指数変換の微分を重みとした重み付DE-Sinc近似法提案し、積分方程式の数値解が境界値を配慮せずに得られるアリゴリズムの開発に成功した。偏微分方程式は工学分野等で現実問題として現われる問題であり、その数値解法は数値解析学だけの問題ではなく、応用面においてもきわめて重要な課題である。特に、効率の良い、高精度の数値解解法の開発では境界値、初期値等の処理が最も大事である。本研究で開発した数値解法では、特別な補助関数を導入することにより、Poisson方程式の境界値問題、熱伝道方程式の初期値・境界値問題の必要精度の数値解が得られる。具体的に、数値的に解くべく問題の定義領域を二重指数変換によって全無限区間へ変換し、目標方程式を全無限区間での方程式に書き換える。そして、その書き換えられた方程式の近似解を二重指数変換が組み込まれたSinc関数の数結合としておくことにする。このとき、偏微分方程式に対しては、近似解が境界値・初期値を満たすようにこの一次結合に特別な補助関数を加える。積分方程式の場合には補助関数を用いずに、その近似解を重み付DE-Sinc近似で近似する。いずれの場合でも、この一次結合での係数を定めるためにその一次結合が方程式を満たすものとして、もとの方程式に代入し、さらに選点法を適用すると、近似解の一次結合式での係数を定まるべく連立方程式が得られ、その連立方程式を解くと、ものとの方程式の近似解が得られる。二重指数変換の微分を重みとした重み付DE-Sinc近似は新しい関数近似法であり、特に区間の端点での値がゼロではない関数に対しても非常に精度の良い近似となる。研究計画調書に記載した通り、本年度は偏微分方程式の初期値・境界値問題の二重指数変換に基づく高精度数値解法について研究を行った。二重指数変換に基づくSinc関数近似は数値計算の幅広い分野で非常に有効であることが知られており,この方法はDE-Sinc法と呼ばれる。

最近、DE-Sinc法が偏微分方程式の初期値・境界値問題の近似解法においても有効であり、初期値・境界値がともにゼロであるときにはSinc-collocation法を用いて精度の高い近似解が得られることを示した。特に、Poisson方程式と熱伝導方程式に対して、DE-Sinc法を適用して高精度の数値解が得られることを確認し、偏微分方程式の初期値・境界値問題に対する「二重指数変換+Sinc近似」に基づく高精度数値解法アルゴリズムを開発した。本研究ではまた,DE-Sinc法に基づく偏微分方程式の数値解法において、初期・境界条件がゼロではない場合でも補助関数を用いることによって精度の高い近似解が得られることを明らかにした。二重指数変換が組み込まれた「二重指数変換+Sinc近似」に基づく関数近似の誤差は指数関数的に減衰するため、ここで提案したアルゴリズムによって得られた数値解が非常に高精度である。本アルゴリズムに基づく数値解法では方程式の初期値・境界値を満たす補助関数の取り方に注意する必要があることがわかった。
甲状腺ホルモンはいかにしてエネルギー代謝を亢進させるか

【目的】甲状腺ホルモンの過剰は基礎代謝を亢進させるが、その分子機序の詳細は未だ明らかでない。今回我々は、ミトコンドリアのエネルギー産生に関与する遺伝子の転写調節領域をin vitroおよびin silicoで解析し、甲状腺ホルモン受容体の標的となる遺伝子を検索した。【方法】ミトコンドリア新生(MB)に関与する遺伝子群、ミトコンドリアへのNADH供給に関与する遺伝子、酸化的リン酸化(OXPHOS)に関与する遺伝子群、およびATP輸送する遺伝子群を標的として塩基配列を解析し、一部は遺伝子のクローニングを施行して甲状腺ホルモンの効果を検討した。【成績】1) MBのマスターレギュレーターであるPPARGC1A、2)グリセロールリン酸シャトルを構成するG3PD、4) OXPHOSに関与するCYC1、4)ミトコンドリア内で産生されたATPを核外に搬送するATP/ADP transolcator遺伝子などに甲状腺ホルモン応答領域が認められた。また後者に関しては実際にT3による転写誘導効果が新たに観察された。甲状腺ホルモンはミトコンドリア数の増加(MB)のみならず、ミトコンドリア外から内へのNADHの輸送、それらを材料としたATP産生の促進に加え、産生されたATPのミトコンドリア内から細胞質への輸送促進など、ミトコンドリアによるATP供給機能全般を促進することにより、代謝亢進作用を発揮している可能性を示唆する結果が得られたこと。昨年までの検討でミトコンドリア(MC)のヌクレオチドトランスポーター(ANTs)遺伝子が甲状腺ホルモン(TH)の標的であることを明らかにした。ATPはANTを介して細胞質に輸送され代謝のエネルギー源として利用される。THで誘導されるエネルギー代謝関連酵素遺伝子として最初に明らかにされたのはリンゴ酸酵素で、この酵素はTCA回路で過剰に産生されたリンゴ酸をピルビン酸に変換すると同時に、過剰に産生されたacetyl CoAを脂肪酸(FA)合成のためのNADPHとして供給する。すなわちTHのエネルギー代謝に及ぼす影響を包括的に理解するためには、ANTsのみならず細胞質の糖脂質代謝関連遺伝子に対する効果を網羅的に解析する必要がある。そこで今年度はMC関連遺伝子に加え、解糖系、TCA回路、糖新生、および脂質合成系遺伝子の転写調節領域(100種類以上)をクローニングし、TH (T3 100 nM)の効果を検討した。その結果、MC関連遺伝子に関しては、新たにPOLG1, NRF2, Tfam, UCP5を候補遺伝子として見出した。また糖脂質代謝系に関しては、解糖系と糖新生系の両者を制御するPFK2、TCA回路の開始点であるCS (クエン酸合成酵素)、解糖系と中性脂肪(TG)合成系の分岐点であるGPD1、糖代謝とアミノ酸代謝の連結点GLUD1、TCA回路と脂質代謝の連結点であるACLY (ATPクエン酸リアーゼ)、FA合成の主要な酵素であるACC1, FAS、SCD1遺伝子の転写がT3によって有意に誘導された。またTG合成酵素GPAT3、還元力を供給するPPP回路のGPD遺伝子の発現も増加した。以上の結果より、THはMC関連遺伝子のみならず糖・脂質代謝全般の調節に、転写レベルで関与することが明らかとなった。本年度の研究において私どもは、甲状腺ホルモンが発現に関係していると推察されるヒト糖・脂質代謝関連酵素100種類以上の遺伝子の転写調節領域を、多大の時間と労力をかけてクローニングした。また、それらをレポーター遺伝子に組み込んだ上、各々の遺伝子の転写活性に対する甲状腺ホルモンの直接効果を、主として肝細胞(HepG2, HuH7)を用いたin vitroの系を用いて検証した。その結果、上記の地道な検証作業を介して、糖・脂質代謝系における甲状腺ホルモンの分子標的に関し、古くから知られているリンゴ酸酵素遺伝子に加えて、新たな標的遺伝子10種以上を同定することができた。すなわち、甲状腺ホルモンの「新陳代謝促進作用」という曖昧な概念の分子実態を、その直接の標的遺伝子を同定することにより、徐々に明らかにすることができた。今回同定された甲状腺ホルモン標的遺伝子は、ミトコンドリア関連遺伝子に加え、解糖系および脂肪酸、中性脂肪合成系に広範に分布していた。この結果は、甲状腺ホルモンを介した生体脂質膜の合成とエネルギー供給に大きな役割を果たしていることを示唆しており、下等脊椎動物の「成長・変態ホルモン」としての役割が、ヒトを含む高等脊椎動物でも維持されていることを示している。昨年度までに解糖系、酸化的リン酸化回路、ペントースリン酸回路、および脂質代謝関連酵素を対象としてクローニングした多数の遺伝子のプロモーター領域を対象として、引き続きそれらの転写活性が甲状腺ホルモンに応答するか否かをin vitroの系で解析した。その結果の概要を以下に示す。1.ミトコンドリア関連遺伝子では、ゲノムにコードされたミトコンドリア関連転写因子およびUCP5に加えて、今回UCP3, UCP1が誘導されることを見出した。すなわち甲状腺ホルモンは褐色脂肪細胞のみならず、白色脂肪細胞でもミトコンドリアの量的増加(ミトコンドリア新生)による脂肪細胞のベージュ化、およびUCPsの増加を介した熱産生の増加に寄与している可能性が示唆される。2.熱産生のエネルギー源となる脂肪酸は、トリグリセリドがホルモン感受性リパーゼで分解されることにより産生される。甲状腺ホルモンはANTの増加を介して、細胞質内ATPの増加とcAMP/PKA系の亢進によりホルモン感受性リパーゼを活性化し、脂肪酸の燃焼を介したエネルギー供給(ATP産生)に上流から寄与しているものと考えられる。

3.甲状腺ホルモンは脂肪分解・利用系のみならず、糖から脂肪酸への同化脂肪酸から中性脂肪への変換(G3Pをリソフォスファチジン酸に変換するGPAT、特にGPAT3)の発現を誘導することを既に見出している。また本年度は、一部の遺伝子を対象として、甲状腺ホルモンの効果をリアルタイムPCR法により確認した。以上の結果を統合的に考察すると、甲状腺ホルモンは糖から脂肪への合成系、および中性脂肪分解系の両者を活性化し、エネルギー代謝全般の回転を促進することにより、必要時にエネルギーを要求する成長や変態、および恒温動物で恒常的にエネルギーを必要とする体温の維持に重要な役割を果たしているものと推察される。1.甲状腺ホルモンによるNAT1 mRNAの変動を、real-time PCRで解析する。2.甲状腺ホルモンによるNAT1蛋白の変動を、Western Blottingにより解析する。最終年度である本年度は、昨年度までの検討で得られた知見、すなわち甲状腺ホルモンの直接の標的であることが明らかにされた複数の遺伝子群を対象として、real-time PCR (TaqMan)法を用いた解析を行う。すなわち対象遺伝子ごとにT3添加によるmRNA量の変動を定量的に解析することにより、プロモーターベクターを用いて得られた転写解析結果が実際に細胞内で生じることを確認する。内分泌代謝1.Real-Time PCRの適切なプローブを初年度中に選択、購入することが、技術的な理由で困難であったため。2.ANT1以外のミトコンドリア関連標的遺伝子の検索に時間を要したため。今回報告した2年目の研究は主に甲状腺ホルモン標的候補遺伝子のクローニングと転写活性評価を中心として行われた。このため新たな試薬を購入する必要が少なく、予算の消費も想定より少なかった。1.次年度に適切なプローブを選択・購入し、実験を継続する。2.昨年度に見出されたANT1以外の標的遺伝子に関しても、研究の対象に含める。
クラスタリングモデルに基づいて地震予知手法の改良

従来型の地震予測手法は,定常ポアソンモデルを帰無仮説モデルとして,地震活動異常を検定する。しかし実際には,地震活動には続発性があって,これは例えばETASモデルで良く記述・予測できることが実証されている。本研究ではETAS地震クラスタリングモデルに基づいて様々な予測手法を改良した。(1)地震予測のギャンブリング評価法を提案予報者のリスク(失敗の確率)を考え,それによって予報者の成績を評価する.予報者はギャンブラーとして,自分の声望ポイントから,彼の予測に従って声望を1ポイント,"はい"または"いいえ"と賭ける。予報者が"はい"と1ポイント賭けて,負けるなら,彼の1ポイントを取り上げる。彼の予測がうまくいったなら,公正なリターンがあける。このように,参照モデルが正しいなら,彼がこの賭けから獲得する期待リターンは0である。ギャンブリング評価手法によって,ShebalinのRTP地震予報の成績と中国地震局の年度予報の成績を計算した。(2)クラスタリングモデルに基づいて荷重・脱荷重応答比理論の改良荷重・脱荷重応答比理論は、大地震を予測するために中国地震学者によって開発され、広く使用されている。大震の後に地震クラスタリングは、荷重-脱荷重応答比(LURR)値に大変動を引き起こする。クラスタリングの影響を排除するために、地震活動基準モデルとしてETASモデルをみなすのによって、LURR値について新計算方法を導入した。2008年に中国にWenchuan地震に新方案を応用した。結果は、LURRがゆっくりピーク値に増え、次の強い余震の前に暴落する。新しいLURR計算方案が原方案よりよいのを示す。(3)クラスタリングモデルに比べで、前震の予測力の検証クラスタリングモデルは、信頼な余震系列の予測できるが、主震の予測技能がまだ検討中である。イタリアとカリフォルニアの地震活動度の前震統計を研究した。結果は、本当のカタログで観測された前震活動は、ETASモデルによって予想されることと同じレベルがあるのを示す。(1)地震クラスタのいろいろの除群方法を総括し、それらの長所と短所を比較し、結果をCORSSAに掲載した。関するソフトウェアはCORSSAのウェブサイト上に公開した。(2)クラスタリングモデルに基づいて荷重・脱荷重応答比理論の改良。荷重・脱荷重応答比理論は、大地震を予測するために中国地震学者によって開発され、広く使用されている。大震の後に地震クラスタリングは、荷重-脱荷重応答比(LURR)値に大変動を引き起こす。結果はTectonophysicsに掲載した。(3)クラスタリングモデルに比べ、前震の予測力の検証。クラスタリングモデルは、信頼な余震系列の予測できるが、主震の予測技能がまだ検討中である。結果はGeophysical Research Lettersに掲載した。(4)本研究代表者提案した地震予測のギャンブリング評価法でよって,中国地震局の年度予報の成績を計算した。前兆情報を予測に使用されることが判明しているにもかかわらず、中国地震局の年度予報の全体予測性能は、基準モデルとほぼ同じなのを示す。本研究では、予測を向上させるための方法を提供する。1.GPSで記録された地盤変動率の変化は地震予測のために有用な情報があるかどうかを検証した。地盤変動率変化(MRV)フィルタを使って、ニュージーランド、カリフォルニア州、日本におけるGPS時系列から、短期の信号を抽出した。結果は、GPS信号が大地震によって引き起こされていなく、ポアソンモデルに対して大地震を予測するための24の確率利得を与えることを示す。これらの結果は、非カタログ情報は大地震の予測を改善するために、地震カタログデータに基づく確率モデルを拡張するために使用することができる。2.地震発生の短期的なクラスタリングのETASモデルに基づいて、与えられた時空間ウィンドウで最大地震のマグニチュードの確率分布の計算に関連する理論や手法を提案した。この手法は、日本地域の1926-2009年間の地震活動データに応用した。これは、大地震を持っている可能性が最も高い地域は東北(東北)アークと千島弧に沿って、南海と東海地域よりもはるかに高い確率であることを判断した。3.複雑な地震活動パターンから有用な物理的信号を抽出するために、ETASモデルと確率除群法に基づいて、常時地震発生率の時間変動の推定手法を開発した。この手法は、中国雲南省で地震を研究するために適用され、2004年スマトラ沖Mwは9.2地震が発生した後に常時地震発生率の急速増加を識別した。このように、カタログ情報に基づいて、他の物理過程の存在の検出方法を提供する。

4.時空間ETASモデルに基づく予測ソフトを開発した。このモデルは、CSEP実験に提出されており、最高のモデルの一つであることが示されている。5.特に群発地震活動がある地域で地震クラスターを判定するために、新しいCURATE除群法を開発した。以前の除群法とは異なって、この方法は地震と地震間の相互作用に関連した物理的なプロセスについての直接な仮定がなされていない。東北地方太平洋沖の超巨大地震が発生したと他の変更(主に教育と管理のタスク)に伴い、研究の出力は当初計画していた2011年度実施目標とは少し異なった。実施目標より一般的なトピックが研究し、論文が数篇公開された。24年度が最終年度であるため、記入しない。最近取得したETASモデルに基づくPIとRTLの初期結果を総括し、研究手法をより広いデータに応用する。クラスタリングモデルに基づいて、残差分析などの手法を利用し、新しい異常識別手法を開発する。追加的な課題として、国際プロジェクトCSEPに呼応して、ギャンブリング評価法を地震活動モデルの予測力の評価システムで実現する。
リン脂質メチル化と選択的ミトコンドリア分解の機能的なクロストークの解明

本研究では、ミトコンドリアを選択的に処理するマイトファジーの分子機構解明を目指した。酵母を用いた遺伝学的手法によって、マイトファジー制御に関与する新規分子として、リン脂質PC合成に関与するリン脂質メチル基転移酵素(Opi3)を見いだした。マイトファジーが誘導されると、ミトコンドリアを処理する過程で隔離膜が形成されるが、その膜の形成にはリン脂質PEと結合するAtg8が必要である。我々はOpi3とAtg8との関係を調べ、リン脂質代謝が関与するマイトファジー制御機構の解明を試みた。これまで我々が行った解析では、opi3欠損細胞ではマイトファジー効率が極端に低下し、Atg8の過剰な蓄積を認めていた。そこで、opi3欠損細胞内におけるAtg8を精製し、質量分析よりAtg8に結合するリン脂質を同定した。その結果、opi3欠損細胞ではPEではなく、PC合成過程に産生される中間産物PMEがAtg8に結合していることを見いだした。次に、in vitro解析より、Atg8はPEと同様にPMEとも結合することが確認できた。通常、Atg8-PEはシステインプロテアーゼであるAtg4で切断され、Atg8がリサイクルされることが膜の形成に重要であることが知られているが、我々の解析によってAtg8-PMEはAtg4による切断効率が極端に低下することが分かった。また、opi3欠損細胞内におけるAtg8の局在を観察したところ、マイトファジー誘導後に液胞に運ばれるべきAtg8が、液胞外に集積していることが認められた。以上の結果から、リン脂質メチル基転移酵素であるopi3の欠損によって、Atg8はPMEと結合することが分かった。PMEと結合したAtg8はAtg4による切断を受けにくくなり、リサイクルされないAtg8は蓄積し、隔離膜形成が効率よく行われず、マイトファジー効率が極端に低下したと考えられる。
匂いの絆：最終的な行動表現に帰結する普遍的な可塑性メカニズム

本研究で我々は(1)雌マウスが交配雄の化学シグナルを認識記憶することによって妊娠維持を保障する単純なモデルにおいて、副嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達効率の長期増強(LTP)の後期相にアクチン重合化が関与すること、またバゾプレッシンもバゾプレッシン受容体1aを介してこのLTPの誘導に関与すること、(2)新生子ラットにおける匂いの嫌悪学習とその基礎過程としての嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達効率のLTPに小胞体の機能が重要であることを明らかにした。雌マウスに形成される交配雄フェロモンの記憶は妊娠の保障に不可欠である。このフェロモン記憶は、鋤鼻系の最初の中継部位である副嗅球に生じるシナプスの可塑的変化によって支えられている。交尾刺激により遊離されたノルアドレナリンやオキシトシンの働きを引き金として、新たに合成されたタンパク質を含め、種々の情報分子が関わり、僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプスに超微形態学的変化が生じることを示してきた。また、この記憶の電気生理学的相関としてのシナプス伝達効率の長期増強(LTP)も副嗅球スライス標本において示してきた。昨年度は、このLTPの後期相(L-LTP)にプロテインキナーゼC(PKC)の非典型PKCのひとつであるPKMζが関わることを明らかにした。本年度はLTPに対するアクチン重合化の関与を検討した。実験は前年度と同様に、副嗅球の急性スライス標本を作製し、顆粒細胞に発生する興奮性シナプス後電位を反映する集合電位(fEPSP)を記録する方法を用いて行った。外側嗅索にテタヌス刺激を与えると、fEPSPのスロープ値は増大し、180 minに渡って維持され、L-LTPの成立が確認された。この条件下でアクチン重合阻害薬・サイトカラシンDを灌流投与したところ、テタヌス刺激後0 min、30 minでは変化が見られなかったが、150 minでfEPSPのスロープ値はテタヌス刺激前のレベルに戻った。一方、アクチン重合促進剤・ジャスプラキノリドの灌流投与下で、短期増強のみ誘導されるテタヌス刺激でL-LTPが成立した。以上の結果は、副嗅球シナプスにおけるL-LTPの成立にはPKMζに加えてアクチン重合化が関与することを示唆している。マウスやラットにおける母子間あるいは雌雄間の社会的絆の形成には嗅覚系による個体認識とその記憶学習が基盤となっている。申請者らはこれまでに、(1)雌マウスに形成される交配雄フェロモンの記憶(夫婦の絆モデル)、(2)新生子ラットにおける匂い学習(子から見た母子の絆モデル)、(3)ラットにおける母性行動(母から見た母子の絆モデル)の何れにおいても嗅球(主嗅球、副嗅球)が記憶学習に中心的な役割を果たす脳部位であることを特定し、神経・シナプス・分子レベルでそのメカニズムを解明してきた。本研究では、これらの神経科学的所見を基礎とし、絆や個体認識といった最終的な行動表現に帰結する脳機構を分子・回路・シナプスレベルから統合的に解析してきた。新生仔における匂いの嫌悪学習は主嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達の可塑的変化によって支えられている。平成27年度は、タンパク質を変性させ小胞体ストレスを惹起するツニカマイシンを学習成立の感受性期(生後11日)に嗅球に局所投与すると、匂いの嫌悪学習の長期記憶を選択的に阻害すると共に、生後11日目のラットから調製した嗅球スライス標本において学習の基礎過程と考えられている嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのシナプス伝達効率の長期増強をも阻害することを明らかにした。従って、嗅球に負荷された小胞体ストレスによって匂い学習が阻害されることを行動と電気生理の両面から証明したことになる。新生子ラットにおける匂い学習の解析では、生後11日目の匂いと電撃の対提示トレーニング時にヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるトリコスタチンA(TSA)が嗅球に注入されると、濃度依存的に嗅覚嫌悪反応を促進する一方で、生後7日目に行った匂いと弱い電撃の対提示により成立する匂いの嗜好学習に対してもTSAの嗅球内注入は促進効果をもつことを明らかにした。また、これらの学習の基礎過程と考えられるシナプス伝達効率の長期増強も捉えることができた。これらの成果に基づき、今回は小胞体ストレスの影響を検討し、順調に成果を上げることができた。一方、交配雄フェロモンの記憶の解析では、フェロモン記憶形成は副嗅球の特定の僧帽細胞と顆粒細胞の活性化によってもたらされると考えている。そこで、記憶形成へと導く連合刺激(交尾+フェロモン曝露)によって活動する神経細胞集団(c-fos遺伝子発現)に選択的な可視化遺伝子(GFP)操作が行えるトランスジェニック(Tg)マウスを用いて、交尾1日後に副嗅球スライス標本を作製し、共焦点レーザー顕微鏡下で可視化されたGFP(+)フェロモン記憶細胞(僧帽細胞と顆粒細胞)から全細胞記録を行い、シナプス結合度などの特性をGFP(-)非記憶細胞のそれと比較検討する実験において、技術的な問題が生じ、これを克服する必要がある。マウスやラットにおける親子間あるいは雌雄間の社会的絆の形成には嗅覚系による個体認識とその記憶学習が基盤となっている。

申請者らはこれまでに、1雌マウスに形成される交配雄フェロモンの記憶、2新生子ラットにおける匂い学習、3ラットにおける母性行動の何れにおいても嗅球(主嗅球、副嗅球)が記憶学習に中心的な役割を果たす脳部位であり、主嗅球と副嗅球ともに僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達の可塑的変化が関わっていることを示してきた。副嗅球における可塑的変化を促進する因子としてすでにノルアドレナリン、代謝型グルタミン酸受容体mGluR2、オキシトシン(OT)を同定してきた。平成28年度は、この可塑的変化に影響を及ぼす新たな候補物質としてアルギニンバゾプレッシン(AVP)に注目した。なぜなら、OTと構造が酷似したAVPにも同様の効果が期待され、また中枢のAVPは同種間の社会的認識に関与していることが知られているからである。副嗅球スライス標本において、シナプス前線維の高頻度200パルス刺激(100Hz, 1秒間, 3分間隔, 2回)単独ではシナプス伝達効率の長期増強(LTP)は誘導されないが、AVPかん流条件下で高頻度200パルス刺激を与えると、用量依存的にLTPが誘導された。AVPのLTP誘導促進作用はAVP受容体(R)1aアンタゴニストであるマニング化合物(d(CH2)5[Tyr(Me)2]AVP)によって阻害され、AVPR1bアンタゴニストであるSSR149415では阻害されなかった。また、AVPに代えAVPR1aアゴニストである[Phe2, Ile3, Orn8]-vasopressinはAVPのLTP誘導促進作用を再現した。以上の結果は、AVPが副嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのシナプス伝達のLTP誘導をAPVR1aを介して促進することを示している。本研究で我々は(1)雌マウスが交配雄の化学シグナルを認識記憶することによって妊娠維持を保障する単純なモデルにおいて、副嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達効率の長期増強(LTP)の後期相にアクチン重合化が関与すること、またバゾプレッシンもバゾプレッシン受容体1aを介してこのLTPの誘導に関与すること、(2)新生子ラットにおける匂いの嫌悪学習とその基礎過程としての嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達効率のLTPに小胞体の機能が重要であることを明らかにした。雌マウスに形成される交配雄フェロモンの記憶のメカニズムの解析では、この記憶の電気生理学的相関として、副嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達効率の長期増強(LTP)を副嗅球スライス標本において示してきた。本年度はこのLTPの後期相(L-LTP)にアクチン重合化が関わることを明らかにした。一方、フェロモンの記憶形成へと導く連合刺激(交尾+フェロモン曝露)によって活動する神経細胞集団(c-fos遺伝子発現)に選択的な可視化遺伝子(GFP)操作がドキシサイクリン非存在下で行えるトランスジェニック(Tg)マウスを用いて、交尾1日後に副嗅球スライス標本を作製し、共焦点レーザー顕微鏡下で可視化されたGFP(+)フェロモン記憶細胞(僧帽細胞と顆粒細胞)から全細胞記録を行い、シナプス結合度などの特性をGFP(-)非記憶細胞のそれと比較検討する実験では、当初、性周期が回帰する正常雌マウスを使っていたため、ドキシサイクリンを飲料水から抜いてから4日後に交尾をさせるという日程調整が必ずしもうまく行かなかった。このスケジュールを確実に実行できるように、エストロゲン+プロゲステロン前処置卵巣摘出Tgマウスを使って再度27年度に検討することとした。交配雄フェロモンの記憶の解析では、技術的な問題を克服し、GFP(+)フェロモン記憶細胞から全細胞記録を行い、シナプス結合度などの特性をGFP(-)非記憶細胞のそれと比較検討する。
終末期ケアにかかわる動物看護師のコミュニケーションと感情労働

本研究では、目下国家資格化が推進されつつも離職率の高さが憂慮される動物看護師(Veterinary Technician,以下VT)を主な対象とし、終末期のペットケアの実態やVTのケア観、ケア方針や実施に際し飼い主とのあいだに生じる諸問題の把握により、飼い主と獣医師とを媒介するVTの感情労働のあり方を示すこと、また、超高齢社会においてニーズの高まる終末期ペットケアの現状と問題の把握を目指してきた。最終年度である2018年度は、VTの終末期ペットケアの実態をさらに明らかにするべく、短期間から中長期、生涯にわたってペットを預かり、主に高齢ペットの終末期ケアを行うために開所され、昨今その数を増している国内の老犬ホームの現状を把握し、そこに勤務するVTが従事する終末期ペットケアのあり方や問題点等の現状も調査対象に含めた。半構造的面接調査や参与観察等にて、関係者及び終末期ペットケアを過去及び現在経験する飼い主も調査対象とした。その結果、動物病院では担いきれない、終末期に要介護状態のペットの自宅介護を一人で抱え込む傾向のある飼い主の心身の苦悩の深さ、高齢飼い主の強い悲嘆、ペットロスの重篤さ、それに対峙するVTの苦悩、共感や傾聴、想像力等コミュニケーションスキルの必要性などが顕在化した。さらには、勤務年数7年以上のベテランVTを対象に「患者動物との死別・安楽死経験」「死生観と安楽死観への影響」「死別を含む終末期ケアに関わる感情労働の現状、対処法」「終末期ケアに際してさらに学びたい知識」について関連体験とのかかわりから聞き取り調査を行った。その結果、ベテランでも職場での死別・安楽死件数は多くなく、死への恐怖や不安を感じる者もおり、経験不足の若手が抱える感情労働を懸念していた。在学中および卒後の教育プログラムにおいて、追体験の機会増加や具体例の多用などの工夫を増やす必要性が示された。本研究の目的は、全国の動物病院の最前線で飼い主に対応する動物看護師(Veterinary Technician,以下VT)を対象に、1.ペットの終末期ケアの実態とVTのケア観、2.ケアの決断・実施に際し増加する高齢飼い主との間で生じる諸問題の把握を通じて、飼い主と獣医師とを媒介するVTの感情労働の現状を示すことにある。また、国家資格化が推進されつつも離職率の高さが憂慮されるVTを対象に行う調査を通じ、超高齢社会の日本で、より適切な終末期ケアが高齢飼い主と動物に供され得るという意義がある。研究初年度である本年度は、動物看護師がどのような終末期ケアに従事しているか、高齢飼い主との関わりにおいてどのような諸問題を抱えているのかを理解するために、終末期ケアや飼い主の死生観、喪失体験からの回復、動物のいのちのとらえられ方に関する関連書籍や先行論文などを中心に、情報の整理に取り組んだ。その成果を著書(共著)や国際学会で発表した。また、予備調査の実施や調査票の作成、さらに調査対象者の抽出を含む調査実施に向けた準備諸作業に着手した。まず、予備調査の実施に向けて、調査票で用いる設問と選択肢を検討するため、文献資料を参考に予備調査票の作成および聞き取り調査の実施に着手した。予備調査対象は、本学卒業生や本学教員の知己の動物病院の協力を得ている。あわせて、研究代表者の所属機関長(多数のVTを擁するNPO法人動物衛生看護師協会会長)が所有する全国各地の多世代のVTを網羅する会員名簿と卒業生名簿を元に調査対象者の抽出に着手した。本年度は、動物看護師がどのような終末期ケアに従事しているか、高齢飼い主との関わりにおいてどのような諸問題を抱えているのかを理解するために、予備調査の実施や調査票の作成、さらに調査対象者の抽出を含む調査実施に向けた準備諸作業の一環として、終末期ケアや飼い主の死生観、喪失体験からの回復、動物のいのちのとらえられ方に関する関連書籍や先行論文などを中心に、情報の整理に取り組んだ。本年度は、資料収集分析と平行して予備調査を完了する予定にしていたが、本科研費の申請時以降、関連情報が増えたため、当初の想定以上に資料整理や分析に時間と手間を要し、他には調査対象者の抽出と一部予備調査に着手するのみで、初年度が終わる結果となった。ただし、他の研究者との情報や意見交換には力を尽くした。例えば、動物愛護社会化推進協会主催の公開シンポジウム「高齢者とペット」に登壇し、当事者の抱える諸問題やそれを引き起こす社会背景について、日常的に高齢飼い主に対峙する獣医師やケアマネジャーらと意見交換をし、動物看護師や高齢飼い主のニーズの把握等を心掛けた。また、国家資格化が推進されつつも離職率の高さが憂慮されるVTを対象に行う調査を通じ、超高齢社会の日本で、より適切な終末期ケアが高齢飼い主と動物に供され得るという意義もある。

研究2年目である本年度は、動物看護師が実際にどのような終末期ケアに従事しているか、高齢飼い主との関わりにおいてどのような具体的諸問題を抱えているのかのさらなる深い理解が不可欠であることを踏まえ、動物看護師のケアの内実についての情報収集に努めるだけでなく、飼い主の動物に対する眼差しや、飼い主の生活基盤であり飼い主の動物観や死生観など価値観への影響が大きいと考えられる飼い主の暮らす現代社会における動物に対する眼差しの内実理解にも一層努めることとした。具体的には、動物のいのちの取扱われ方や生き死にが人間の対応により多分に翻弄される様子や、少子高齢化、単独世帯化が進む現代日本社会における動物への眼差しなどを取り上げ、ケアや感情労働に関連する動物観や死生観について、関連書籍や先行論文などを中心に、情報収集と整理に取り組んだ。その成果を著書(共著)や国際学会で発表するとともに、環境省主催のシンポジウムなどでも発表議論を行った。本年度は、動物看護師がどのような終末期ケアに従事しているか、高齢飼い主との関わりにおいてどのような諸問題を抱えているのかを理解するために、予備調査の実施や調査票の作成、さらに調査対象者の抽出を含む調査実施に向けた準備諸作業の一環として、飼い主の動物観、死生観、動物のいのちのとらえられ方に関する関連書籍や先行論文などを中心に、情報の整理に引き続き取り組んだ。本年度は、資料収集分析と平行して予備調査を完了する予定にしていたが、本科研費の申請時以降、関連情報が増えたため、当初の想定以上に資料整理や分析に時間と手間を要し、他には調査対象者の抽出や調査票改訂に着手するのみで、年度が終わる結果となった。調査対象者の中には、震災からの立ち直りに時間が掛かっている方もおられることから、協力を頂くためにも、研究期間を1年延長することも考えている。なお、他の研究者との情報や意見交換には今年も力を尽くした。例えば、環境省主催シンポジウム『動物の愛護と管理と科学の関わり』に登壇し「道徳・倫理、生命観・動物観との関わり」というタイトルで日本社会における動物観と死生観の欧米との比較や、差違が引き起こす諸問題、差違を引き起こす社会文化的背景について、日常的に高齢飼い主に対峙する獣医師や動物行動学者、法学者らと意見交換をし、動物看護師や高齢飼い主のニーズの把握等を心掛けた。本研究では、飼い主に対応する動物看護師を主たる対象として、終末期のペットケアの実態や看護師のケア観、ケア方針や実施に際し飼い主とのコミュニケーションの際に生じる諸問題の把握により、飼い主と獣医師とを媒介する動物看護師の感情労働のあり方を示すこと、また、超高齢社会においてニーズの高まる終末期ペットケアの現状と問題の把握を目指している。過去2年間に幅広く重ねてきた聞き取り調査による予備的な調査を通じて、日本のペット飼い主や動物看護師の有する動物観や死生観を多面的に理解し、明らかにすることが可能となった。その成果を、日本社会における動物観についての文化的研究として、国際学会ISAZ2017にて発表した。また、特に動物看護師を目指す学生が動物看護に関連する経験を有した場合、それらの経験にどのような影響を受け、いかなる死生観や安楽死観を持つに至るのかについて、国内学会である日本動物看護学会にて発表し、それをまとめた論文が論文雑誌に掲載された。さらに、ペットが終末期に至るまでの犬の飼い主の受診行動についても調査を行い、雑誌に論文掲載された。併せて、飼い主の比較対象群として、動物が苦手な人のリアリティについても聞き取り調査による把握を試み、国際学会Minding Animalsにて発表した。また、一般飼い主とは異なる補助犬飼い主のケア観理解に向けて、補助犬の社会受容のあり方や阻害要因を考察した論考がヒトと動物の関係学会誌に掲載された。
多機能性を持ったGBRメンブレンの実験的研究

歯科インプラントを植立する際に顎骨の幅や高さが足りない場合、骨誘導再生(Guided Bone Regeneration: GBR)法は有効な骨形成方法の1つである。しかし新生骨形成までには、長期の待時期間、循環の遮断による創の開放、感染という問題が残る。さらに一般的には粉砕した自家骨もしくは骨補填材を併用することが多く、感染は開放部分にとどまらず処置部位全体に波及する。これらを解決するため、本研究ではGBRメンブレンにスペースメイキングとしての機能のみならず、骨形成および軟組織治癒を促進することで治癒期間を短縮させ、またGBRメンブレン自体に抗菌性を持たせることで感染を防止する、多機能性を持たせたGBRメンブレンを作製し、in vitroおよびin vivoでその有効性を検討することを目的としている。現在までに、骨芽様細胞および線維芽細胞に対し培地にラクトフェリンと亜鉛を添加し、タイムポイント毎の培養細胞の観察、およびタンパク質の発現の差を調べることにより、ラクトフェリンと亜鉛の及ぼす影響と有効濃度を調べている。また、創傷状態の組織を想定するため、培養前に過酸化水素を一時的に添加し、その後の培養方法は同条件とした上で、同じタイムポイント毎でそれぞれの培養細胞の観察、およびタンパク質の発現を比較することにより創傷状態におけるラクトフェリンと亜鉛の影響を調査している段階である。交付申請書に記載した研究目的と研究実施計画に沿って研究を進めた。概ね計画通りに進捗しており、昨年度はin vitro中心に実験を行ない、現在その結果を解析中である。今後は交付申請書に記載した研究実施計画に沿って、vivoの実験結果をもとにメンブレン作製を行う予定としている。また必要に応じて、実験計画の見直しを行い修正が必要であれば即座に再構成を行う予定である。(理由)研究備品を共同使用したこと、および物品の値引きによって次年度使用可能な金額が生じた。(使用計画)実験に必要な物品の購入費、当該研究に必要な情報収集や学会発表のための旅費、その他論文作成のための緒経費等に使用する計画である。
金属―半導体界面を応用した950nm帯1550nm帯光子生成プロセス制御の研究

本研究では、(1)量子ドットの金属埋め込み構造による光子取り出し効率のさらなる増大を目指して、埋め込み構造の形状最適化、金属半導体界面の絶縁膜の最適化を、FDTDシミュレーションとその実験的検証により進める,(2)金属埋め込み微小共振器構造における共振モードによるパーセル効果の検討を進める,(3)金属-半導体界面で発生する表面プラズモンポラリトン(SPP)について、その光吸収による損失を低減する観点、ならびにその局在化した光場による光学双極子遷移確率を増大させる観点の双方から検討を進める,(4)InAs/GaAs系量子ドットによる950nm帯、InAs/lnP系量子ドットによる1300nm帯と1550nm帯における単一光子発生効率と単一光子純度の向上、ならびに遷移確率の増大による発光寿命の短縮を検討する,(5)金属埋め込み微小光共振器を用いた量子もつれ光子対の同時発生に関する新たな試みを進める,等を目指して4月,5月と研究を進めていた。しかし6月により高度な量子もつれに関する基盤S研究「固体光源から発生する光子対の量子もつれに関する研究とその量子情報応用」の内定をいただき,そちらに研究をシフトさせることとした。その間2ヶ月と短期間であったために,大きな進展は無い。しかし量子ドットの金属埋め込み構造の新たな製作方法に取り組み,光子取り出し部分の半導体表面を平坦化する新たな作製方法を検討して,現在その見通しがたちつつある。これは光子取り出し効率を増大するためには重要な成果であり,今後基盤Sの研究推進の礎ともなる。
論述型の大学入試に向けた高校での指導・評価法の研究：フランスでの取り組みを通して

日本では2020年度から、記述式問題を含んだ大学入試の共通テストが実施される。フランスの大学入試であるバカロレア試験は古くから論述試験を中心としており、日本の改革の模範になりうる。そこで本研究では、1.フランスの高校で、バカロレア試験に向けて、教科や生徒の特性に合わせた指導と評価をどのように実践しているかを、コンピテンシー教育政策の影響をふまえて明らかにするとともに、2.論述型の大学入試をめざした日本の高校での指導・評価法に関する実践的指針を提示することを目的としている。コンピテンシー教育政策とは、知識を活用する問題解決力である「コンピテンシー」の育成をめざす政策である。(1)2018年9月にパリ郊外の困難校(ジャン・ゼイ高校)とパリの中位校(エレーヌ・ブシェ高校)、2019年2月にパリの進学校(ジャンソン・ド・サイ高校)を訪問し、授業観察と教師へのインタビューを行った。これにより、バカロレア試験で問われる思考力・表現力の育成法には、生徒のレベルや教科による大きな違いはないことが明らかになった。いずれの教師も、論述式の課題の添削や、自己評価、相互評価など、主体的にコンピテンシーを高める工夫をしていた。(2)2018年9月と2019年2月に、ルーアン大学のクレマン准教授に、新しい大学入学制度であるParcoursupの運用についてインタビューした。また、2019年2月に、フランスキャリア・カウンセラー協会のシルヴィ・アミシ会長に、Parcoursupに向けた高校での進路指導についてインタビューした。これにより、バカロレア試験合格者は大学に全入という原則が崩れ、高校の成績による実質的な「選抜」が一部の大学・学部でなされていることと、その基準が十分に公開されていないので高校では対応に困っていることが明らかになった。(3)以上の成果の一部を、学会発表や論文で発表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1) 2018年2月に、フランス東部のヒレー・ド・シャルドネ高校と、マシアス高校という、生徒の困難度が中程度で同じ街にある二校を訪問し、英語・歴史地理・数学・物理・生命地球科学(マシアス高校では初めの三教科のみ)の授業見学と、教師へのインタビューを実施した。これにより、指導・評価法の教科による違いと、バカロレア試験で問われる思考力・表現力の育成方法(授業内のものと授業外のもの)の特徴が明らかになった。(2)英語・歴史地理・数学・物理・生命地球科学のバカロレア試験受験参考書を入手し、各教科のバカロレア試験で問われている思考力・表現力の分析を進めた。(3) 7月と9月に立命館高校、12月に名古屋商業高校を訪問し、授業見学と教師へのインタビューを行った。論述型の大学入試に向けた思考力・表現力の指導について、日本の学校現場の現状と課題を知ることができた。(4)以上の成果の一部を、『現代フランスの教育改革』明石書店や学会発表、論文で発表した。フランスと日本の高校の訪問調査を、交付申請書提出時の計画よりも進めることができたためである。当初はフランスのヒレー・ド・シャルドネ高校からしか調査協力を得られていなかったが、同校の教頭に、前任校であるマシアス高校を紹介してもらい、同じ街で生徒の社会的構成が同等の二校で調査を行うことができた。さらに、日本の訪問校を当初は立命館高校しか予定していなかったが、名古屋商業高校も訪問することができ、思考力・表現力の指導に関して、普通科だけでなく職業学科(商業科)の現状と課題も知ることができた。また、フランスのバカロレア試験で問われている思考力・表現力の特徴に関する文献調査も、予定通り進んでいる。

これにより、バカロレア試験で問われる思考力・表現力の育成法には、生徒のレベルや教科による大きな違いはないことが明らかになった。いずれの教師も、論述式の課題の添削や、自己評価、相互評価など、主体的にコンピテンシーを高める工夫をしていた。(2)2018年9月と2019年2月に、ルーアン大学のクレマン准教授に、新しい大学入学制度であるParcoursupの運用についてインタビューした。また、2019年2月に、フランスキャリア・カウンセラー協会のシルヴィ・アミシ会長に、Parcoursupに向けた高校での進路指導についてインタビューした。これにより、バカロレア試験合格者は大学に全入という原則が崩れ、高校の成績による実質的な「選抜」が一部の大学・学部でなされていることと、その基準が十分に公開されていないので高校では対応に困っていることが明らかになった。(3)以上の成果の一部を、学会発表や論文で発表した。平成29年度は生徒の困難度が中程度のフランスの高校で調査を行ったため、平成30年度は、生徒の困難度が高いフランスの高校と、生徒の困難度が低いフランスの高校で調査(授業見学と教師へのインタビュー)を行う。これにより、生徒の特性による指導法の違いを明らかにする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
蛍光色素を用いた非侵襲的色素浸透試験法による接着性修復の辺縁封鎖性検討

近年の歯科臨床において、咬耗症やエナメル質微小亀裂などが増加しているが、それに対して歯質接着性修復が頻用されており、その有効性検証は重要となっている。本研究は、蛍光色素を用いた非侵襲的な新規色素浸透試験法の構築を主眼としたものである。その結果、至適蛍光色素と、in vivo/in vitro両方で使用可能な半導体レーザーによる近赤外線光を利用した非破壊観察装置の応用法を考案した。これは、眼科領域などでは既に応用されているが、歯科領域では初の試みである。これにより、例えばエナメル質微小亀裂と、それに対するレジンインプレグネーションの有効性について、非侵襲的に検討することが可能となった。近年の歯科臨床において、齲蝕のみならず咬耗症、齲蝕症などに対してもコンポジットレジンを代表とする「接着性修復」が頻用されている。これはレジン接着システムなどの進化に裏打ちされた高度な歯質接着性の獲得に起因するところが大であり、歯質接着性の担保が最重要課題のひとつであり、適正な評価法に基づく適切な修復材料の開発、修復方法の確立が求められる。従来法である試料切断を前提とした色素浸透試験法を中心とした実験系に対して、新規検討手法である蛍光色素を用いた非侵色素浸透試験法を中心とした実験系の構築を主眼として、研究を遂行した。3年間計画の初年度である平成27年度においては、従来法、すなわちメチレンブルーやフクシンなど現行用いられている色素試薬を基準として、新規蛍光色素試薬の使用法を決定し、比較検討を行った。その際に、当該領域では応用実績が報告されていない蛍光色素試薬を候補として、希釈溶媒、至適濃度、浸漬法などの検討を事前に行うことによって、新規蛍光色素試薬使用法決定の一助とした。その結果、眼科、腎臓内科などで活用されている蛍光色素試薬を候補とすることが可能となった。評価法として、in vivo/in vitro両方で幅広く使用可能な非侵襲レーザー観察装置の本研究への応用を検討し、予備実験を実施している。また、予備実験の一環として、今後の研究に使用する予定の歯科充填用コンポジットレジンおよび歯冠修復用コンポジットレジンなどの基本的物性の測定を行った。本研究課題の予備実験の初期段階として、今後の研究に使用する予定の歯科充填用コンポジットレジンおよび歯冠修復用コンポジットレジンなどの基本的物性の測定を行ったが、有用なデータが得られており、その幾つかが近日中に学会発表予定である。また、本研究課題のメインとなる蛍光色素試薬について数種類検討した中から、当該領域では応用実績が報告されていない蛍光色素試薬を候補として、予備実験により新規蛍光色素試薬使用法決定の道筋が得られた。さらに数種類の候補試薬の中から眼科、腎臓内科などで活用されている蛍光色素試薬を候補と絞り込むことが可能となった。さらに、現段階では予備実験中であるが、本蛍光色素試薬とin vivo/in vitro両方で幅広く使用可能な非侵襲レーザー観察装置のマッチングが得られる見込が得られている。近年の歯科臨床において、齲蝕のみならず咬耗症、摩耗症などへの対応としてコンポジットレジンやグラスアイオノマーセメントを代表とする歯質への接着性を有する材料を用いる接着性修復が頻用されている。その評価法としては、従来よりエナメル質および象牙質に対する接着性修復材料のMIcro-tensile bond strength testあるいはMicro-shear bond sterengthtestなどに代表される接着強さの測定や、色素浸透あるいは放射性同位元素浸透に基づく辺縁漏洩試験などが行われてきており、これらは多数の報告がなされて確立されているといえる。しかし、これらのほとんどは測定や検討に際して、試験試料、すなわち対象である歯自体の切断等が必要となり、換言すれば破壊を前提としている検討手法が多いのが実状である。これに対して非破壊的かつ生体に対して安全安心な検討法が確立されれば、その非侵襲的アプローチはin vitroのみならず、将来的にはin vivoにても応用が可能になり利点が多いと考えられ、本研究課題はそれを検討主眼としている。3カ年計画の中盤である平成28年度においては、従来的に用いられてきたメチレンブルーやフクシンなどに代わり、医科において血管造影法や眼底撮影等で使用されている新規蛍光色素と、歯科用の赤外線口腔内撮影装置を用いての試験法を新規に考案し、検討した。初年度、平成27年度に計画していた蛍光試薬の同定と、使用濃度、レーザーを用いた赤外線口腔内撮影装置の具体的な使用法については、ほぼ確定された。その後、実際に色素浸透状態の確認を赤外線撮影によって確認、画像解析による数値化を経て統計処理に至ることにより、検討手法の確立化が得られている。近年の歯科臨床において、齲蝕のみならず咬耗症、歯頸部摩耗症やエナメル質微小亀裂などのいわゆる「Tooth Wear」も増加している。これら幅広い硬組織疾患に対しても、レジン接着システムなどを用いた接着性修復が日常臨床において頻用されている。したがって、レジン接着システムに代表される接着性材料による歯質接着性の担保は、臨床上必要な最重要課題のひとつであり、適切な評価法に基づく修復材料および修復方法の検討が求められる。本研究課題は、従来行われてきた試料切断を前提とした色素浸透試験に対して、蛍光色素を用いた非侵襲的な色素浸透試験法の構築を主眼として、研究を遂行した。その結果、至適蛍光色素の選択と使用法を見出すことができ、さらにin vivo/in vitro