hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管狭窄病変の発症・進展における細胞増殖因子の役割に関する分子細胞学的研究-血管壁への高効率in vivo遺伝子導入による分子病態の解明と遺伝子治療の開発-

dependent kinase Inhibitor-p21 WAF1/Sdil,野生型p53を発現するウイルスを作製し、培養血管平滑筋細胞に導入すると血清増殖因子による平滑筋細胞のDNA合成は完全に抑制された。バルーンで傷害を加えたラット頸動脈に導入したところ、2週間後に形成される新生内膜肥厚を有意に抑制することに成功した。♯3:ニードルカテーテルを用いてイヌ心筋に遺伝子を導入できた。高レベル発現は約2週間持続した。♯4:細胞内のキナーゼを欠失した変異型のTGF-βII型受容体発現アデノウイルスを作製し、培養細胞に導入するとTGF-βの多様な作用のすべてを特異的に完全に抑制できた。♯5:TGF-βの細胞内信号遺伝におけるRas,Racの役割を解析した。♯7:凝固反応の開始因子である組織因子の特異的抑制分子(Tissue factor athway inhibitor:TFPI)遺伝子を傷害血管壁に導入するとカテコラミン負荷でも血栓が形成されなかった。
レ-ザビ-ムによる表面加工・改良に関する総合的研究

KrFエキシマレ-ザ、CO_2を用いてSi_3N_4、Al_2O_3セラミックスの物理的蒸着(PVD)を行い、材料のアブレ-ション・物理蒸着のメカニズムならびに、蒸着膜の性質を明らかにした。主な成果を以下に要約する。1.分光器を用いるTOF(TimeーOFーFlight)測定によると、エキシマレ-ザにより蒸発したSi、Alの飛行速度は1015km/sec(3060eV)と高速であった。2.エキシマレ-ザでは表面のごく浅い層にレ-ザが吸収され、1cm^3のセラミックを蒸発させるのに8001200J/cm^3のレ-ザエネルギが費やされるが、集光したCO_2レ-ザでは40kJ/cm^3以下と12オ-ダも小さい。エキシマレ-ザではレ-ザエネルギの約70%が粒子の運動エネルギに消費され、残りの約30%は材料の分解・励起・電離に費やされる。このときSi、Alはほぼ完全に原子化され、かなりの割合が電離する。一方CO_2レ-ザでは蒸発粒子の運動エネルギは真空蒸着と同様に極めて小さく、またSi、Alは原子化せずに液体状態のままで飛散する。3.エキシマレ-ザで電離・励起された高運動エネルギの蒸発粒子をPVDに適用すると、燃結セラミックス基材よりも高硬度で鏡面近いセラミック膜が得られた。CO_2レ-ザでは直径数μmのSiまたはAiの液滴が付着した粗い皮膜となり、硬度もエキシマレ-ザの半分程度の低い値となった。4.エキシマレ-ザでは窒素または酸素のアドミッションガスを導入すると、高速で飛行する電離・励起したSiまたはAl粒子は金属原子とガスと衝突して反応が進み、タ-ゲット材に近い組成の蒸着皮膜が得られたが、CO_2レ-ザでの皮膜の組成はタ-ゲットに較べて窒素または酸素不足となった。集光したCO_2・YAGレーザの強度分布を計測し、それによるセラミックスの熱加工を解析した。本研究ではレーザパワー密度が加工機構・加工特性に与える影響についても検討した。主な結果は次に要約される。(1)ZnSeレンズで集光したCO_2レーザビームは、レンズのビーム吸収によって形成される不均一屈折率分布を生じるため、焦点距離の変化と集光点のぼけを生じる。この焦点距離・集光性の変化を熱伝導論・波動光学により解析した。また、集光ビームの強度分布とその変化を焦電素子を用いる3次元分布計測器により測定したが、上記理論値と実測値はよく一致することが明らかとなった。(2)Si_3N_4の両レーザビーム吸収率は8090%と高く、単位体積を除去するのに必要なエネルギーは低速域で約40kJ/cm^3であるが、加工速度と共に増大する。この値はSi_3N_4→Si(l)+N_2(g)に分解するエネルギー30kj/cm_3に近く、熱分解で生じるSiの粒状付着物が加工面粗さを決定する。(3)レーザ加工面の曲げ強度は加工速度と共に増大し、最高で母材セラミックスの65%の強度が得られた。切断加工を含む低速加工では、加工速度が上昇するにつれてクラックの深さは浅くなる。またレーザビームのピーク強度が高いほど、クラックの深さは浅くなる。

10^7w/cm^2オーダ以下のパワー密度では、加工面の強度はクラックの深さに依存するが、10^8w/cm^2以上ではクラックは浅くなるため、加工面の表面粗さが強度を決定する。以上のことより、熱加工でもほぼクラックの影響のないセラミック加工が可能であることがわかった。これらに加えて、局所的または大面積を表面改質するのに適したCO_2レーザ用のビームシェイピング光学系の設計を行った。エキシマ(KrF)、YAG、CO_2の各レ-ザを用いて各種セラミックスならびに金属材料の表面加工・改質を行い、その加工特性と加工機構を解析した。得られた成果を以下に要約して示す。1.エキシマレ-ザで不安定共振器を用いると0.4mrad(50%エネルギ)の広がり角度が得られ、スペ-シャルフィルタを通して集光すると10^<11>W/cm^2のエネルギ密度が得られた。このような高パワ-密度のビ-ムを照射すると、蒸発物質・雰囲気ガスはプラズマ化し、入射レ-ザエネルギのかなりの部分が吸収される。2.マスクプロジェクションにてセラミックスにエキシマレ-ザを照射すると、入射エネルギの約半分が材料に残留し、残りの大半は蒸発粒子に授与される。セラミックスの構成元素はほとんど気化し一部はイオン化するため、加工表面への分解生成物の付着・残留のない良好な加工面となる。CO_2レ-ザなどの低エネルギビ-ムを用いると、分解生成物が加工面に付着するため加工面品質が低下する。3.Si_3N_4にQスイッチYAGレ-ザ(パルス幅110ns)、エキシマレ-ザ(パルス幅30ns)を照射した場合を比較すると、後者の方が蒸発・分解粒子を高温に加熱する。そのための加工品質は後者の方が良好であるが、加工能率は逆に低下する。TEACO_2レ-ザではプラズマ吸収が極めて大きくいため加工品質・能率共によくない。4.エキシマレ-ザ照射したZrOでは表面は極めて平滑となり、局所的な表面粗さはRzlμm以下となる。Si_3N_4では入射エネルギ密度が5J/cm^2以下では針状突起を伴った不均一な加工となるため、均一・平滑な加工を行うには5J/cm^2のエネルギを照射する必要がある。また、上記の針状突起の形成機構を明らかにした。KrFエキシマレ-ザ、CO_2を用いてSi_3N_4、Al_2O_3セラミックスの物理的蒸着(PVD)を行い、材料のアブレ-ション・物理蒸着のメカニズムならびに、蒸着膜の性質を明らかにした。主な成果を以下に要約する。1.分光器を用いるTOF(TimeーOfーFlight)測定によると、エキシマレ-ザにより蒸発したSi、Alの飛行速度は1015km/sec(3060eV)と高速であった。2.エキシマレ-ザでは表面のごく浅い層にレ-ザが吸収され、1cm^3のセラミックを蒸発させるのに8001200J/cm^3のレ-ザエネルギが費やされるが、集光したCO_2レ-ザでは40kJ/cm^3以下と12オ-ダも小さい。エキシマレ-ザではレ-ザエネルギの約70%が粒子の運動エネルギに消費され、残りの約30%は材料の分解・励起・電離に費やされる。このときSi、Alはほぼ完全に原子化され、かなりの割合が電離する。一方CO_2レ-ザでは蒸発粒子の運動エネルギは真空蒸着と同様に極めて小さく、またSi、Alは原子化せずに液体状態のままで飛散する。3.エキシマレ-ザで電離・励起された高運動エネルギの蒸発粒子をPVDに適用すると、燃結セラミックス基材よりも高硬度で鏡面近いセラミック膜が得られた。CO_2レ-ザでは直径数μmのSiまたはAiの液滴が付着した粗い皮膜となり、硬度もエキシマレ-ザの半分程度の低い値となった。
ドイツ環境法における権利救済制度の新展開－ドイツ環境・権利救済法を素材にして－

本研究は、ドイツ環境法で導入されている団体訴訟制度について、環境・権利救済法に焦点をあてて分析を行った。わが国行政法学・環境法学においては、現在、団体訴訟の導入が議論されており、ドイツの議論がたびたび紹介されている。そこで、本研究は、ドイツが権利保護の在り方をどのように方向付けようとしているのかを解明することが目的である。平成24年度には、環境・権利救済法の制定経緯およびそこでの規定内容について扱った。そして、平成25年度には、環境・権利救済法の規定を更なる理解を深めるべく、手続法上の団体訴訟について扱った。本研究を通じて、行政訴訟それ自体の意義を考察する必要性を感じるに至った。平成25年度の研究は、環境・権利救済法における手続法上の団体訴訟の展開およびその位置付けについての研究を行った。これにより、改正前・改正後を問わず、環境・権利救済法の意義それ自体の理解に奉仕するものと考えている。そして、本研究においては、まず、ドイツ行政法における手続的瑕疵の制度および連邦自然保護法における手続法上の団体訴訟の展開の整理を行った。なお、環境・権利救済法で手続法上の団体訴訟が導入される以前は、原則として、手続の瑕疵のみを理由に訴訟を提起することは許容されてこなかった。けれども、ドイツ連邦自然保護法下における自然保護団体の協働権侵害については、例外的に、手続の侵害のみを理由とした訴えが許容されてきた。そのため、連邦自然保護法上の展開が、環境・権利救済法の議論へと結実している。他方で、環境・権利救済法においては、主に環境親和性審査(いわゆる環境アセスメント)の瑕疵について、手続法上の団体訴訟を許容している。それゆえ、ドイツにおいては、環境・権利救済法が制定されたことによって、手続的瑕疵に対する訴訟の可否、換言すれば、環境親和性審査の主観化が議論されている。けれども、目下、ドイツにおいては、環境親和性審査の主観化については否定する意見が根強く存在している。このような状況ではあるものの、申請者としては、団体訴訟の導入を契機に主観化が論じられてきている点に注目しており、そしてまた、団体訴訟を行政法学における例外として位置付けること以外にも、従来までの体系に沿って団体訴訟を位置付けることも視野に入れて検討されるべきではないかと考えるに至っている。そこでの、そのための文献収集をドイツにて行い、これらの研究実績については、目下、公表論文を執筆中である。平成24年度は、環境・権利救済法(2013年に環境・権利救済法の改正案が成立しており、それ以前の同法)上の団体訴訟制度にかかわる研究を行い、これについての成果として論文を公表した。同論文においては、以下の点に関して分析を行った。まず、1同法が制定された経緯として、オーフス条約およびこれを実現するための各EC指令について取り上げた。これらにより、欧州においては、情報アクセス権、公衆参加権、そして司法アクセス権を通じた環境法全体の権利保護制度の基本的枠組を形成しようとしており、これらを実現するべく、環境・権利救済法が制定されることになったという経緯を明らかにした。次に、2以上のような欧州の動向を受けて制定されることに至った環境・権利救済法の規定を自然保護法上の団体訴訟制度との異同も含め、取り上げた。これらにより、環境・権利救済法上の団体訴訟制度の特徴としては、ドイツ連邦自然保護法上の団体訴訟とは異なり、「個人の権利を根拠づける」規範の侵害を必要とするという制限を加えている点を強調した。また、一部の領域においては、自然保護法および環境・権利救済法の2つの団体訴訟を提起することが可能であり、両者の優劣が問題となる。この点について、環境・権利救済法は多くの環境利害を対象としているのに対して、連邦自然保護法上の団体訴訟は、自然保護法上の利害にのみ限定されることから、自然保護法が適用されない場合に限り環境・権利救済法を適用すべきであるとする判例などを取り上げた。以上の分析の結果、環境・権利救済法においては、まず、全体としての権利保護制度の中に団体訴訟を位置付けようとしていることを示した。そして、そのような点がまさしく、ドイツの伝統的行政訴訟体系の枠組みを基本的に維持しつつ展開されている環境法上の団体訴訟の特色であるとした。本研究は、環境・権利救済法における団体訴訟が、どのような経緯を受けて誕生し、加えて、連邦自然保護法上の団体訴訟と比べてどのような相違点を有するのかを探っていくことによって、ドイツ環境法・行政法上では権利救済制度をどのように方向付けようとしているのかを考察していく足がかりとすることを目的としている。この点、平成24年度研究においては、環境・権利救済法の制定経緯およびそこでの規定内容に扱った。それゆえ、現在までの達成度としては、概ね順調に進展しているものと判断している。

そして、平成24年度研究をベースに、平成25年度研究においては、2013年度に改正された環境・権利救済法の規定内容についての研究を第一に行う。これにより、同法において改正された部分が明らかとなる筈である。これと共に、改正される前からすでに議論として存在していた環境・権利救済法上の団体訴訟によって、環境親和性審査の主観化について取り扱っていきたいと考えている。このような議論を取り扱うことにより、まさに主観化されたかどうかが重要ではなく、主観化されているかどうかの議論が登場しているそれ自体が、ドイツ環境法・行政法上の伝統的な権利救済制度を踏襲しているものと、申請者は理解している。つまり、ドイツにおいては、伝統的な権利救済制度を前提に団体訴訟制度が登場してきているということを明らかにしたいと考えている。これらにより、上記の目的が達成することになる。2013年には環境・権利救済法の改正案が成立している。このような改正作業が行われることになった契機として、2011年3月の欧州裁判所による環境・権利救済法がオーフス条約および各EC指令の規定を十分国内法化していないとする判決を挙げることができる。そこで、平成25年度は、まず、これらについての研究を行う予定である。これに加えて、近年、環境・権利救済法においては、承認された環境・保護団体の参加が侵害された場合に提起される手続法上の団体訴訟が導入されている。同法は主に環境親和性審査を訴訟対象としていることもあって、現在、ドイツにおいては、環境親和性審査の主観化が議論されるようになってきている。この点、環境・権利救済法が制定される以前のドイツにおいては、環境親和性審査の瑕疵それ自体の独立の審査が否定されてきた。それゆえ、環境・権利救済法において手続法上の団体訴訟が認められたことで、環境親和性審査の瑕疵の主観法上の向上を果たしているのかどうか問題とされるに至った訳である。そこで、平成25年度の研究においては、環境・権利救済法における手続法上の団体訴訟の展開およびその位置付けについて見て行くことにする。その際、まず、ドイツ行政法における手続的瑕疵の制度および連邦自然保護法における手続法上の団体訴訟の展開を整理していく。これにより、環境・権利救済法が導入される以前の手続的瑕疵へのドイツの理解が明らかとなる筈である。次に、環境・権利救済法の規定内容について概観をしていく。これにより、本稿で扱う、環境親和性審査の主観化という議論の対象が明らかになる筈である。これらの考察により、環境親和性審査の主観化が果たしてなされたのか否かについて、ドイツの議論を踏まえて扱っていく。これらにより、わが国における行政訴訟の議論にどのような示唆があるのかを示していきたいと考えている。平成25年度の研究費の使用計画としては、環境・権利救済法が改正されたことから、文献の収集を第一としたいと考えている。また、ドイツ環境法・行政法上においては権利救済制度をどのように方向付けようとしているのかを考察していくことも踏まえ、これまでドイツ行政法を範としてきたわが国行政法学の文献の購入にも充てていきたいと考えている。
卵巣癌におけるレチノイン酸シグナル伝達の機能解析

当科で2007年2012年に手術を施行し上皮性悪性卵巣腫瘍と診断した95例について、免疫組織化学染色法で腫瘍組織におけるPin1発現を評価し、患者年齢、組織型(漿液性癌vs非漿液性癌)、臨床進行期(I期vs IIIV期)との相関を評価した。Pin1の強発現は組織型(漿液性癌)、臨床進行期(IIIV期)と相関していた。次にPin1発現強度と予後との関連をLog-rank検定で評価した。Pin1の発現強度は漿液性癌においては無増悪生存期間、全生存期間ともに関連を見出せなかったが、非漿液性癌においてはPin1の強発現が無増悪生存期間を増悪させた。非漿液性癌45例について、無増悪生存期間に影響を与える紳士として多変量解析を行ったところ、臨床進行期(I期vs IIIV期、HR 8.07, 95% CI 1.54-42.23, P=0.014)、Pin強発現(HR 4.67, 95%CI 1.02-21.35, p=0.047)とPin1の強発現が独立した予後不良因子となりうることが示された。上皮性卵巣癌培養細胞株6種(漿液性癌株4種、粘液性癌株1種,明細胞癌株1種)に対するPin-1阻害剤3種(Juglone, PiB, EGCG)の投与による増殖抑制効果をMTTアッセイで評価した。SKOV3におけるEGCG添加によるic50は5.93μM、OVSAHOにおけるJuglone添加によるic50は7.26μMであり、他の組み合わせと比較して低濃度であった。以上より臨床検体におけるPin1発現が卵巣癌の予後と関連し、細胞実験においてはPin1の機能抑制によって腫瘍増殖が抑制される可能性が示された。総じてPin1は卵巣癌治療の標的分子の1つになりうることが示唆された。本来であれば平成29年度中に細胞株を用いたPin1阻害剤のスクリーニングを終了し、動物実験に使用する薬剤選択、用量を決定しているはずであったが、実験に遅延を生じた。そのため平成30年早期に動物実験を開始することができず、開始が平成30年度の後期にずれ込んだ。Pin1・レチノイドを介する卵巣腫瘍増殖のシグナル伝達経路について、Pin-1の標的蛋白であるRB、p53、Tau、Myc、Jun、CyclinD1などのリン酸化を認識する特異抗体を用いたWestern blot法でリン酸化抑制の有無を評価する予定である。実験条件の適正化を図り、それぞれの分子について評価を行う予定である。Pin1阻害剤の応答が期待できるマウスモデルを作成し、Pin1阻害剤投与による抗腫瘍効果を確認する。BALB/c-nuマウスに卵巣癌細胞株を注入することで腫瘍を形成させ、Pin1阻害剤を投与することにより腫瘍の退縮が確認されるか検証する。レチノイドは急性前骨髄性白血病の治療に臨床的に使用されており、将来的には肝細胞癌や肺癌においても臨床応用される可能性が高いが、卵巣癌に対する抗腫瘍効果については検討されていない。Pin1は発癌に関与する種々の蛋白のリン酸化に関与しており、癌増殖において中心的な位置づけにあることで注目されている酵素である。近年白血病細胞や乳癌細胞において、レチノイドがPin1の機能を修飾することで癌の増殖を抑制しうることが報告された。本研究は卵巣癌に対するレチノイドならびにPin1阻害剤の抗腫瘍効果を評価し、将来の治療応用の可能性を探る事を目指した。昨年度は下記検討を行った。卵巣癌培養細胞株におけるレチノイドあるいはRAシグナル伝達による腫瘍増殖の制御について卵巣癌の培養細胞株を用いて検証するため、上皮性卵巣癌細胞株6種類を使用し、レチノイド5種あるいはPin-1阻害剤3種の投与による増殖抑制をMTTアッセイで評価し、低濃度で抗腫瘍効果の確認される薬剤と細胞株の組み合わせを同定した。今後は卵巣癌細胞株におけるRAシグナル伝達経路について、そこに関連する蛋白質を解明し、卵巣癌の臨床検体を用いてRAシグナル伝達に関与する因子(RAR, RXR, CYP26, BRCA, Pin1など)の発現状況を確認し、臨床情報(予後、組織型、進行期、リンパ節転移の有無など)との間に相関関係があるか評価する。さらにRAの抗腫瘍効果を動物実験モデルで評価し、最終的にはRAの卵巣癌の治療への応用や、その際のバイオマーカーの選定に関する情報を得ることを目指し、今年度以降の研究を行う予定である。本研究全体における平成28年度の位置づけは、卵巣癌シグナル伝達の検討を行う細胞培養系について、最適となる卵巣癌培養細胞とレチノイド・Pin1阻害剤の組み合わせを抽出し、今後の実験モデルを確立する期間としていた。この点について概ね良好な結果をうることができた。当科で2007年2012年に手術を施行し上皮性悪性卵巣腫瘍と診断した95例について、免疫組織化学染色法で腫瘍組織におけるPin1発現を評価し、組織型や臨床進行期、無増悪生存期間、全生存期間との関連を評価した。Pin1は漿液性癌に強く発現する傾向を認め、Pin1の発現強度が無増悪生存期間、全生存期間と関連する可能性が示された。上皮性卵巣癌培養細胞株に発現する内因性Pin1発現をWesthern blotで評価したところ、漿液性癌由来の細胞株であるSKOV3, OVSAHO、明細胞癌由来の株であるTOV-21Gで強発現が確認された。

漿液性癌由来のOVCAR3, KURAMOCHIでは弱発現、粘液性癌由来のMCASでの発現は確認されなかった。以上より臨床検体におけるPin1発現が卵巣癌の予後と関連し、細胞実験においてはPin1の機能抑制によって腫瘍増殖が抑制される可能性が示された。総じてPin1は卵巣癌治療の標的分子の1つになりうることが示唆された。今年度は臨床検体を使用しての免疫組織化学染色法でPin1の発現と臨床情報の関連についての解析を行い、Pin1発現が上皮性卵巣癌の予後因子となりうることが示された。一方卵巣癌組織におけるレチノイド関連タンパクの発現と臨床情報の関連については解析途中である。卵巣癌のレチノイド、Pin1を介するシグナル伝達経路の解析についてはWestern blotによる標的タンパクのリン酸化を評価しているが定量性に問題があり、実験条件の適正化を進めている状況である。当科で2007年2012年に手術を施行し上皮性悪性卵巣腫瘍と診断した95例について、免疫組織化学染色法で腫瘍組織におけるPin1発現を評価し、患者年齢、組織型(漿液性癌vs非漿液性癌)、臨床進行期(I期vs IIIV期)との相関を評価した。Pin1の強発現は組織型(漿液性癌)、臨床進行期(IIIV期)と相関していた。次にPin1発現強度と予後との関連をLog-rank検定で評価した。Pin1の発現強度は漿液性癌においては無増悪生存期間、全生存期間ともに関連を見出せなかったが、非漿液性癌においてはPin1の強発現が無増悪生存期間を増悪させた。非漿液性癌45例について、無増悪生存期間に影響を与える紳士として多変量解析を行ったところ、臨床進行期(I期vs IIIV期、HR 8.07, 95% CI 1.54-42.23, P=0.014)、Pin強発現(HR 4.67, 95%CI 1.02-21.35, p=0.047)とPin1の強発現が独立した予後不良因子となりうることが示された。上皮性卵巣癌培養細胞株6種(漿液性癌株4種、粘液性癌株1種,明細胞癌株1種)に対するPin-1阻害剤3種(Juglone, PiB, EGCG)の投与による増殖抑制効果をMTTアッセイで評価した。SKOV3におけるEGCG添加によるic50は5.93μM、OVSAHOにおけるJuglone添加によるic50は7.26μMであり、他の組み合わせと比較して低濃度であった。本来であれば平成29年度中に細胞株を用いたPin1阻害剤のスクリーニングを終了し、動物実験に使用する薬剤選択、用量を決定しているはずであったが、実験に遅延を生じた。そのため平成30年早期に動物実験を開始することができず、開始が平成30年度の後期にずれ込んだ。昨年度の研究でレチノイドとその誘導体、あるいはPin1阻害剤の添加により卵巣癌細胞株の増殖が抑制されることが示されたが、その機序はまだ不明な点が多い。低用量で増殖抑制が見られるレチノイド、Pin1阻害剤と卵巣癌培養細胞株の組み合わせを使用し、RAシグナル伝達経路と細胞増殖抑制の機序に関する解析を進める。具体的には培養細胞株におけるRA関連タンパク質の発現状況をWestern blotで評価する。
半導体表面に吸着した有限領域金属原子層に生ずる低次元電子励起

Si(111)-7×7表面にAgを単原子層吸着させてできるSi(111)-√<3>×√<3>-Ag表面の表面電子バンドの電子系は、理想的な2次元伝導電子系(2DES)を形成する。この2DESは、ステップや逆位相境界で囲まれた√<3>×√<3>-Agドメイン内に閉じ込められる。このような電子系の励起は、低次元性、量子サイズ効果、及び縁励起と面積励起の存在という興味深い特徴を含んでいる。最初に、無限領域の金属単原層に生ずる2次元プラズモン(PL)を解析した。その結果、この2DESが高い有効密度を持っているにもかかわらず、低次元性のためにPLモードの波数qが大きくなるにつれて交換・相関の効果が顕著に現れることが分かった。また、高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)の実験結果を、ほぼ定量的に説明することができた。次に局所密度汎関数法を用いて、幅一定D、長さ無限の帯状領域にある2DESに生ずる低次元PLを解析した。その結果、エネルギーの増大とともに、節の数が1つずつ増えていく一連のPL分散分枝を見出した。ここでいう節の数は、帯状領域を横切る方向での誘起電子密度(δn)分布により定まる。節数0,1のモードは、δn分布の偶奇性の異なる縁PLである。幅Dが小さくなると、節数0のモードは1次元PLに移行する。節数2以上のモードでは、qが小さいときδnの分布が定在波型をとり、qが大きくなるにつれて面積PLに移行する。節数が多いモードでは、より大きい波数領域まで、定在波型が存続する。幅Dが大きくなると、一連のPL分散分枝のエネルギー間隔が小さくなり、小さいqで面積PLに移行する。HREELSの実験と関連した解析を行ったところ、エネルギー損失スペクトルには一連のPL分散分枝による損失ピークが明瞭に現れ、プローブ電子の軌道が帯状領域の近傍にあれば、測定可能な損失強度があることが分かった。半導体の誘電媒質基盤の上に金属単原子層が吸着した系では、有効密度の高い理想的仁2次元伝導電子系が形成され、とくに吸着領域が有限であるとき、有限領域の層状伝導電子系が実現される。このような電子系の励起は、低次元性、サイズ依存性、及び境界付近に局在する縁励起の存在という興味深い問題を含んでいる。本研究では、高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)を用いた実験的研究との共同のもとに、このような有限領域の層状電子系に生ずる低次元電子励起の物性を理論的に解明する。実質的に無限領域の場合について、最近HREELSを用いて、Si(111)表面にAgを単原子層吸着させた系に生ずる2次元プラズモン(2DPL)がきわめて明瞭に測定された。有限領域の電子系を研究するための基礎として、初年度は無限領域の上記のAg吸着系に生ずる2次元電子励起を解析した。電子間の交換・相関の効果を考慮する場合としない場合のそれぞれについて、2DPLのエネルギー分散、エネルギー損失強度を計算して比較した。その結果、上記の系の2次元電子系は、かなり高い有効密度を持っているにもかかわらず、励起モードの波数が大きくなるにつれて交換・相関の効果が顕著に現れることが分かった。このことは低次元性に起因すると考えられる。

交換・相関は、波数が大きくなるにつれて2DFLのエネルギーを低下させる方向に効き、また、電子-正孔対励起により2DPLが減衰、消滅する波数qcを小さくする。qcに至るまでの幅広い波数領域で、HREELSの実験で得られている2DPLのエネルギー分散、及び2DPLによるエネルギー損失強度の波数依存性を、ほぼ定量的に説明することができた。なお、上記の研究と平行して、HREELSを有効に行うための運動学的解析を行い、高い波数分解能で幅広い波数領域の励起モードを調べるために有利な条件を調べた。Si(111)-7×7表面にAgを単原子層吸着させてできるSi(111)-√<3>×√<3>-Ag表面の表面電子バンドの電子系は、理想的な2次元伝導電子系(2DES)を形成する。この2DESは、ステップや逆位相境界で囲まれた√<3>×√<3>-Agドメイン内に閉じ込められる。このような電子系の励起は、低次元性、サイズ依存性、及び境界付近に局在する縁励起の存在という興味深い問題を含んでいる。今年度は、局所密度汎関数法を用いて、幅一定D、長さ無限の帯状領域にある2DESに生ずる低次元プラズモン(LDPL)を調べた。帯の長さ方向の各波数qに見出される2つのプラズモン(PL)モードのエネルギー損失強度、エネルギー分散、誘起電荷密度(δσ)分布を解析した。qが大きく、PLの波長λ<<Dのとき、エネルギーの高い方のPLのエネルギーは、無限領域に生ずる2次元プラズモン(2DPL)のそれのすぐ上にある。またこのとき、PLのδσは帯状領域の内側に広がっており、面積プラズモン(APL)の明確な特徴を有する。qが小さくなりλDとなると、このPLのエネルギーは2DPLのそれより高エネルギー側にずれる。このとき、帯状領域の縁付近と内側の両方のδσが重要になり、δσの分布は縁を自由端とする定在波パターンを形成する。一方、エネルギーの低い方のPLのエネルギーは、2DPLのそれのすぐ下にある。qに依らず、帯状領域の縁付近にδσが集中し、縁プラズモン(EPL)の特徴を有する。ただし、λ<<Dのときは、エネルギーが近いAPLの影響のため、帯状領域の内側でのδσの振幅の減衰が緩やかになる。またλDとなると、δσの等高線には、縁付近での入射波と反射波の干渉による著しい振動が見られる。なお、この研究と並行して、伝導帯が非放物型分散を持つ狭ギャップ半導体について、表面でのキャリア蓄積層形成過程における電子状態の変化を解析した。このような電子系の励起は、低次元性、量子サイズ効果、及び縁励起と面積励起の存在という興味深い問題を含んでいる。前年度より、局所密度汎関数法を用いて、幅一定D、長さ無限の帯状領域にある2DESに生ずる低次元プラズモン(LDPL)を調べている。今年度は、幅Dを変えていったときのLDPLの物性の移り変わり、及び高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)によるLDPLの測定の可能性について解析した。一番エネルギーの低いプラズモン(PL)分枝は、帯状領域の縁付近に誘起電子密度δnが集中する縁プラズモンである。Dが小さくなると、帯の長さ方向の波数qが小さい領域に、1次元PLの分散が明瞭に現れる。
植物由来スフィンゴ脂質の大腸ガン細胞に対する機能に関する研究

研究実施者は,植物や真菌類のスフィンゴ脂質の生体機能性を解明する一環として,植物性スフィンゴイド塩基が大腸ガン細胞のアポトーシスを誘導することを見出し,セレブロシドの大腸ガン発症予防効果をマウスの大腸腺腫(ACF)誘発系を用いて証明したことを,昨年度に報告した.今回はその時の発現遺伝子の解析をDNAマイクロアレイ法を用いた網羅的解析を試みた.ACFはDMHをBALB/c雄マウスの腹腔内へ7日ごとに投与して誘発し,試験食は植物(トウモロコシ)および酵母(S.Kluyvery)から分離精製したセレブロシドをAIN-76配合飼料に0.1-0.5%添加して作製した.9週間の試験飼育の後,摘出した大腸から常法によりRNAを調製した後,mRNAをカラム法で精製した.このmRNAを鋳型として,逆転写反応を利用してのCy3およびCy5で蛍光標識されたcDNAプローブを作製し,市販のマウス遺伝子発現解析用DNAチップを用いて解析した.その結果,大腸での遺伝子の発現はセレブロシド未投与群と投与群で比較したところ,セレブロシド投与により,マウス遺伝子(4,400個)のうち発現低下が110遺伝子で,発現増加が145遺伝子であった.特にアポトーシス関連遺伝子や薬物排出系遺伝子の増加が認められた.また,Wnt-シグナル関連遺伝子が一様に低下していた.我々は、植物や酵母由来のスフィンゴ脂質の食品機能性を検討する目的で、細胞を用いた実験で植物性スフィンゴ脂質が大腸ガン細胞死を誘導することを見出した(投稿中)。今回、植物及び酵母由来セレブロシドの生体内での大腸ガン発症予防効果をマウスの大腸腺腫(ACF)誘発系を用いて検証した。ACFはDMHをBALB/c雄マウスの腹腔内へ7日おきに投与して誘発し、試験食は植物(トウモロコシ)及び酵母から分離精製したセレブロシドを、AIN-76A配合飼料に0.1-0.5%添加して作製した。各群間の摂食量は統一した。ACF数は、大腸を摘出・洗浄・固定後、メチレンブルー染色し、顕微鏡下で計測した。その結果、10週間試験飼育後、ACF数がセレブロシド投与群では無投与群と比較して4060%に減少し、減少率は投与量に依存した。また、糞中のアルカリ安定脂質をTLC分析に供した結果、セレブロシドの分解が確認された。以上の結果より、食餌性の植物及び酵母由来セレブロシドによる大腸ガン発症予防効果が示唆された。現在この機構について網羅的に解析中であり次年度に報告する予定である.研究実施者は,植物や真菌類のスフィンゴ脂質の生体機能性を解明する一環として,植物性スフィンゴイド塩基が大腸ガン細胞のアポトーシスを誘導することを見出し,セレブロシドの大腸ガン発症予防効果をマウスの大腸腺腫(ACF)誘発系を用いて証明したことを,昨年度に報告した.今回はその時の発現遺伝子の解析をDNAマイクロアレイ法を用いた網羅的解析を試みた.ACFはDMHをBALB/c雄マウスの腹腔内へ7日ごとに投与して誘発し,試験食は植物(トウモロコシ)および酵母(S.Kluyvery)から分離精製したセレブロシドをAIN-76配合飼料に0.1-0.5%添加して作製した.9週間の試験飼育の後,摘出した大腸から常法によりRNAを調製した後,mRNAをカラム法で精製した.このmRNAを鋳型として,逆転写反応を利用してのCy3およびCy5で蛍光標識されたcDNAプローブを作製し,市販のマウス遺伝子発現解析用DNAチップを用いて解析した.その結果,大腸での遺伝子の発現はセレブロシド未投与群と投与群で比較したところ,セレブロシド投与により,マウス遺伝子(4,400個)のうち発現低下が110遺伝子で,発現増加が145遺伝子であった.特にアポトーシス関連遺伝子や薬物排出系遺伝子の増加が認められた.また,Wnt-シグナル関連遺伝子が一様に低下していた.
MIMOコグニティブ無線における送信アンテナ数を認知するための実験的検討

無線通信において周波数資源の枯渇が問題とされている。そこで、同一周波数資源での並列伝送を可能にするMIMO技術と、環境認識と適合能力を有するコグニティブ無線を融合し、周波数資源の高効率運用が可能になる。しかし、MIMO技術では、空間上に同時に伝送された信号数(並列伝送数)をあらかじめ特定する手法が必要になる。本研究課題では、並列伝送数識別法の実験的検証をとおし、実用化に向けた技術要件を明らかにした。無線通信における周波数資源の枯渇問題に対する対策として,周波数利用効率を究極まで高める複数アンテナ技術(MIMO)と,周波数利用状況を逐次観測し,未使用の周波数帯を探索して使用するコグニティブ無線が注目されている.MIMO技術とコグニティブ無線を融合することで,相乗的に周波数利用効率を改善できる.しかし,自立分散ネットワークであるコグニティブ無線にMIMOを適用するためには,他の無線端末が送信に使用しているアンテナの本数をコグニティブ無線機が特定しなければならない.本研究は,MIMO技術を適用したコグニティブ無線において,周波数を共有する無線端末が放出した信号を検出し,その端末の送信アンテナ数を認知する実験的検討である.実験より,送信アンテナ数の認知精度,さらに認知処理の複雑さを評価し,MIMOコグニティブ無線機の実現性を明確にする.無線通信において周波数資源の枯渇が問題とされている。本研究課題は,周辺無線通信環境を認知するコグニティブ無線と複数アンテナを用いたMIMO環境を対象とし,第3のシステムが独立に並列送信数を推定して,周波数利用効率を測定する方法の検証と高度化を行う実験的検討である.平成20年度の研究課題はアンテナ本数認知の高度化と実験系の初期構築であった.【アンテナ本数認知の高度化】昨年度より,アンテナ本数(並列送信数)の推定法を提案し,計算機シミュレーションによる評価結果を国際会議にて発表した.海外の研究者より,制御チャネル信号を利用した高精度化の可能性を指摘いただいたことは貴重であった.また,従来までのアンテナ本数認知技術手法の問題点として,事前に受信信号電力強度についての情報が必要であること,及び検出用に必要なアンテナ数が多い事が指摘されていた.そこで,本年度では,受信信号を2次元に拡張した画像として捉えることにより,既存の画像処理技術をアンテナ本数認知に適用を試みた.その結果,継続的に信号を検出し,受信電力強度を自己学習する方法を確立し,必要受信アンテナ数の削減も可能にした.しかし,低受信電力強度下においては検出精度が依然低く,検出精度の改善が求められる.【実験系の初期構築】送受信機系を構成する信号処理ボードとしてFPGA(Xihnx社製Vhtex-4 TD-BD-APP100)を購入した.本ボードは入出力ポートをそれぞれ4つ備えており,本研究課題が想定する並列伝送環境の構築に適している.信号処理ボードの取扱いを勉強するため,東京エレクトロンデバイス社主催のトレーニングコースに参加した.本コースでは,電子回路構成をソフトウェア的に書き換えるためのVHDLについて学習した.さらに,汎用性の高いソフトウェアであるMATLABからVHDL変換方法についても学習した.翌年度から進める実験環境の構築に必要な基本知識を獲得できた.本研究課題は,周辺無線通信環境を認知するコグニティブ無線と複数アンテナを用いたMIMO環境を対象とし,第3のシステムが独立に並列送信数を推定して,周波数利用効率を測定する方法の検証と高度化を行う実験的検討である.平成21年度の研究課題はアンテナ本数認知の実験系の構築と検出アルゴリズムの高度化であった.【アンテナ本数認知の高度化】昨年度までに,2つの手法を提案した.本年度は,特に画像技術を応用した送信方法について検討を進めた.まず,画像に投影する際の分解能を決める改造度を高めることで,検出精度の改善を試みた.その結果,検出精度の改善に必要な分解能を明確にした.これまで,主システムが選択する並列送信数を限定し,副システムは並列送信数の選択項目が既知として検討をすすめていた.この選択項目も未知とした場合に,選択項目の推定から現在使用している並列数識別の段階検出について検討を進めている.【実験系の初期構築】昨年度購入した,FPGA(Xilinx社製Virtex-4 TD-BD-APP100)に,並列送信数を識別する環境を構築する.FPGAの扱い方を習熟するため,トレーニングボード(TD-BD-TS102)を導入し,音声信号帯の信号生成と出力法の習得を進めた.次に,APP100に対して,アナログ入出力を可能にする,AD・DA変換機(TD-BD-SPP2000-DACIF-ADCIF)を導入した.現時点は,取り扱い方法について不明確な点が依然多く,それぞれ調査を進めている.来年度早期評価を進めるため,任意信号発生器(WF1974)を用いて,主システムから放出された信号を再現する.そして,生成された信号をAD変換機を通してFPGAボードに入力し,識別精度のみ先行して評価を進める予定である。

本研究課題は,MIMO・コグニティブ無線システムにおいて,既存システムであるプライマリシステム(PS)が複数アンテナを用いた並列伝送中に,他システムであるセカンダリシステム(SS)が空間共有試みる際,共有可能な並列数を特定する,並列送信識別法の実機を用いた実験的検証を進めている.本年度は2つの成果が得られたので報告する.(1)PSの模擬信号生成機構の構築および実空間伝搬の同時検出機構の構築昨年度導入した任意信号発生器を用いて,PSの並列信号を生成する機構を構築した.本機構では計算機上で生成した信号を電圧信号として出力でき,オシロスコープにより出力結果を確認した.関連して,構築した信号を電力増幅器に入力し,ピーク電力の変化に対する電力増幅器の電力効率評価を実施した.さらに,リアルタイムスペクトルアナライザを用いた空間検出手法を構築した.これにより,既運用中無線機の電波を検出することが可能になった.さらに,検出器の台数を複数に拡大し,複数地点での同時検出機構を構築した.本機構において,一方を被験対象に近接し,もう一方を所望検出位置に配置する.そして,各検出結果の差分から伝搬環境の様子を検出できる.この機構を活用して,MIMO無線機であるIEEE802.11n規格の無線機の信号を検出することで,実運用環現でのMIMO並列数の検証に発展できる.(2)PSとSSの共存規範の導出PSとSSが周波数共存し,周波数資源の高効率運用を目指すことが本研究の前提となっている.そのため,PSとSSがどのような条件で共存した時に,周波数資源の高い利用効率が達成できるかを明らかにする必要がある.計算機シミュレーションにより実証を進めた結果,高い周波数利用効率を達成する切り替え条件があることが明らかになった.この条件を規範値とし,さらに,現在検証中の並列送信数識別法と併用することで,高い周波数利用効率を達成する無線システムが構築できる可能性が明らかになった.本研究課題は、MIMO技術を適用したコグニティブ無線において、周波数を共有する無線端末が放出した信号を検出し、その端末の送信アンテナ数を認知する実験的検討である。最終年度である本年度では、FPGAの実証検証により、検討する送信アンテナ本数推定の実現可能性を明らかにした。さらに、応用研究として、送信アンテナ本数を推定したとき、新規無線機が新たに伝送できる情報量(スループット)を評価した。その結果、検討法を活用することで、高い周波数利用効率が実現できることを示した。また、派生研究として、他の信号検出技術の実験検証を実施した。具体的な、研究成果は下記のとおりである。1、FPGAを用いた実機検証FPGA信号処理ボード(東京エレクトロニクス社製TD-BD-APP100)による、送信アンテナ数推定に必要な信号検出精度を評価する実験機構を構築した。その結果、検出精度を信号対雑音電力比(SNR)規範により定量的に明らかにし、送信アンテナ推定法に必要な精度を満たしていることを確認した。また、必要な遅延時間量を明らかにした。2、プライマリシステムの並列送信数に合わせた、周波数共用検証プライマリシステム(PS)の送信アンテナ数をセカンダリシステム(SS)が認識した場合、それを活用したSSの空間共有法の検証をした。
グルタメート輸送体(GLAST,GLT-1)ノックアウトマウスのキンドリング

GLASTknockoutマウスとC57BL/6Jマウスを用いてkindlingの発展経過、後放電の持続時間、てんかん性発作発射の出現、特に二次てんかん源性について検討した。その結果1)kindling完成までに対照では12.3回、GLASTKOでは15.1回を要した。2)後放電の持続時間は第16回刺激までに有意差を認めず。その後overkindling状態を含めると対照で長かった。3)後放電終了後に出現する自発性棘波の数で刺激側扁桃核、対側扁桃核共有意にGLAST群で多かった。【考察ならびに総括】本報告ではkindling完成に至る刺激回数で有意にGLAST群で遅れたが完成に至るまでの後放電の持続時間に差を認めなかった。しかしながら焦点形成、二次焦点形成では逆にGLAST群で促進された結果となった。この結果はkindling完成に至る経過、後放電の持続時既焦点形成が独立した現象であることを示唆し、特殊な条件下で乖離するものであり、GLASTKOは焦点形成に促進的に作用したと考えられる。次にGlutamate輸送体GLAST knock-out miceを用いて扁桃核Kindling(K)を行ない、基本波の変化を検索した。K前とK完成後に刺激前、10秒間の脳波のFFT解析を行い、帯域周波数別に面積を算定し、比較した。結果:K前後で比較するとC群、G群ともに刺激側、対側扁桃核共に、いずれの周波数帯域でもパワが増大していた。周波数帯域毎に見るとC群で殊にbeta2帯域で著しく4,5倍に増大していた。G群では増大はしているが1,7倍にとどまった。またK前のC群G群間に有意な差を認めず、K後のC群G群間に有意な差を認めず、両群共にK前後では有意な結果を得た。考察:速波は刺激病巣を反映し、速波を指標とすると、G群よりC群で顕著であった。これらの結果はglutamate輸送体がてんかん原性に深く関与していることを示唆する。GLAST knockoutマウスとC57BL/6Jマウスを用いてkindlingの発展経過、後放電の持続時間、てんかん性発作発射の出現、特に二次てんかん源性について検討した。今年度正常マウス(C57BL/6J)を用いてkindlingの行動変化を各段階毎に確定した。双極刺激電極(電極間距離0.5mm)を通じて、60Hz 2sec、100μA矩形波を用いて、1日に一回左扁桃核を刺激した。扁桃核刺激による行動変化はStage1:一瞬動作が止まるか、masticatory movement2:明瞭な点頭発作、3:刺激対側前肢のクローヌス、4:両側前肢のclonus with rearing、5:四肢ならびに尻尾の全身性強直性発作と発展した。更に刺激するとfallingを繰り返した。最終段階までに12.4回の刺激回数を要した。刺激回数が多くなるとともに後放電が延長し、後放電が終了後、自発性棘波を認めた。後放電の持続時間は当初平均17.3秒で完成時には33.7秒を示した。自発性てんかん性発射の出現:4-5回の刺激で後放電終了後自発性の発射を認め、kindling完成後更に刺激を繰り返すと一次焦点に依存しない発作波(二次焦点形成)を認めた。この行動変化と実験の概略について第27回日本脳科学会(浜松)で発表した。実験動物数を増すと共に、脳波学的に後放電の持続時間、てんかん性発作発射の出現について定量的に検討した結果と二次てんかん源性について、日本てんかん学会で報告した。またそれらの結果をまとめて英文で米国てんかん学会にて報告した。

次にマウス扁桃核kindling前と完成後で脳波を比較すると、kindling後、当日の刺激前に自発性棘波を認め、更に扁桃核の基本波の性状で速波の振幅が著しく増大した。統計的に周波数解析で比較検討するとbeta帯域で有意に増大していた。てんかん性変化の一端として速波が増大したものと考えた。この結果を日本臨床神経生理学会で発表した。これらの結果はマウスにおいてもkindlingが成立し、てんかん性変化が進行的に生じることを示した。GLAST knockoutマウスとC57BL/6Jマウスを用いてkindling(K)の発展経過、後放電の持続時間、てんかん性発作発射の出現、特に二次てんかん原性について検討した。【方法】ペントバルビタール麻酔下にGLAST KOマウス(N=8)とC57BL/6Jマウス(N=10)を用いて、両側の扁桃核に電極を装着した。100μA,60Hz,1msecの刺激を24時間に1回刺激電極を通じて与えた。実験終了後、脳を灌流固定後、電極位置を確認し,位置の不適当なものは除外した。【結果】1)K完成までに対照では12.3回、GLAST KOでは15.1回を要した。2)後放電の持続時間は第16回刺激までに有意差を認めず。その後overkindling状態を含めると対照で長かった。3)後放電終了後に出現する自発性棘波の数で刺激側扁桃核、対側扁桃核共有意にGLAST群で多かった。【考察ならびに総括】本報告ではkindling完成に至る刺激回数が有意にGLAST群で多く、後放電の持続時間に差を認めなかった。しかしながら棘波の数に反映される焦点形成、二次焦点形成では逆にGLAST群で促進された結果となった。この結果はkindling完成に至る経過、後放電の持続時間、焦点形成が独立した現象であることを示唆し、特殊な条件下で乖離するものであり、GLASTKOは焦点形成に促進的に作用したと考えられる。次に、両群で基本波の変化を検索した。K前とK完成後に刺激前、10秒間の脳波のFFT解析を行い、帯域周波数別に面積を算定し、比較した。K前後で比較するとC群、G群ともに刺激側、対側扁桃核共に、いずれの周波数帯域でもパワが増大していた。周波数帯域毎に見るとC群で殊にbeta2帯域で著しく4,5倍に増大していた。G群では増大はしているが1.7倍にとどまった。しかしK前のC群G群間に有意な差を認めず、K後のC群G群間に有意な差を認めず、両群共にK前後では有意な結果を得た。考察:速波は刺激病巣を反映し、速波を指標とすると、G群よりC群で顕著であった。
国立大学病院の診療、教育・研修および研究機能に関する評価指標の開発

医療データの分析により国立大学病院の入院患者は、複雑で稀な疾患が多く、より難度の高い手術を必要としていること、特に専門的な医療分野に於いて地域医療への貢献度が大きいことが示された。一方、入院日数や薬剤の使用ではより効率的な医療を提供する必要性も示された。さらに教育、研修のためにより多くの検査や画像診断が必要とされているため、研修コスト等の支援が必要であることが示された。本年度は、厚生労働省のDPC包括評価関連調査公表データ、研究代表者が作成したDPC地域医療データ、国立大学病院と臨床研修病院を含む24の民間病院から収集された約44万症例のDPC調査データから、傷病別の診療内容に関するデータベースを構築し、疾患像、診療水準、地域医療の3つの視点からの医療機関評価指標を個別の医療機関毎に作成し、国立大学病院と民間病院とを対比させる形で比較評価を行った。傷病名と手術等の診療行為の組み合わせで患者を分類するDPC (Diagnosis Procedure Combination)診断群分類を利用した疾患像の視点からの解析により、国立大学病院の入院患者は一般病院に比して1.051.18倍複雑性が高いこと、Shannonの稀少性指数の分析では平均して約10^<0.12>=1.3倍程度より頻度の低い疾患を有し、高度の多様性を持つことが示された。診療水準の視点からの解析では、外科系学会社会保険委員会連合の手術難易度指標E2、E1の高難易度の手術の割合が、平均38%と高かったが、国立大学病院間では2070%と大きな違いが認められた。また、合併症の無い平易な手術後の抗生物質の使用量が大学病院間で最大8倍の違いがあり、一部の病院での過剰使用が認められた。地域医療の視点からの解析では、地方の国立大学の皮膚、血液、乳腺等の疾患での地域貢献度が大きいこと、がんや多発性硬化症の入院治療で地域患者の5080%を受け入れていることなど地域における重要な役割が明らかとなった。本研究により、急性期医療機関および研究教育機関としての大学病院を、高度医療、特殊疾患医療の提供状況、症例の多様性、医療提供の効率性と適正性、地域における貢献度等の指標により定量的に評価する方法が明らかとなり、機関運営リソースの配分や臨床教育研究機能の評価などに応用しうる可能性が示唆された。本研究では、DPC包括評価調査データと研究代表者が作成、公表しているDPC地域医療データを用いて、複数の視点からの国立大学病院の機能に関する評価手法を開発した。疾患像の視点からの評価指標としては、我が国で開発されたDPC(Diagnosis Procedure Combination)診断群分類を利用したケースミックス分析の手法を用いて、(1)DPC分類単位毎の在院日数や医療費等の医療資源必要度を基準として患者の重症度を反映する複雑性指数、(2)DPC分類単位の総患者数から、それぞれのDPC分類単位毎の相対頻度の対数値を稀少性係数とするShannonの方法を用いて、疾患の稀少性を反映する稀少性指数を求めた。その結果、国立大学病院は一般病院に比べて、複雑性指数が約15%、稀少性指数が約20%高いことが示された。診療水準の視点からの評価指標としては、難易度の高い手術の割合を高度医療技術の提供指標として用いると、国立大学病院が一般病院より有意に高いことが明らかとなった。地域医療の視点からの評価指標では、悪性新生物、小児・産婦人科疾患、救急医療、難病等の稀少疾患の診療実績を、各病院の患者数の二次医療圏内全患者数にしめる割合としての患者マーケットシェアとして評価すると、多くの疾患で非常に高い値を示し、地域貢献が大きいことが示された。研修機能の視点からの評価指標としては、研修医あたり入院患者数と診療密度の解析から、研修機能と検査、画像診断、手術の診療密度が正の相関を持つことが示された。本研究で、既存データの活用により国立大学病院の諸機能の評価指標を作成することが可能であることが示された。
「映画鑑賞が高齢者に与える脳活性化の効果研究」

よく「映画を見ると元気になる」と言われるが、実際にその変化を量的に確認するための実証的実験を行った。高齢者39名の被験者に対して、脳波や唾液などのデータを測定した。脳波については、男女のよる差異がみられ、また特定のシーンによって大きく変化することが分かった。唾液内物質の量の変化などのストレス分析からは、「快」とする結果が明らかになった。この実験を端緒として、さらに多くのデータ収集と様々な要因分析の必要性が明確となった。「高齢者が映画鑑賞によって、どのように元気になるか」を実証する日本は、高齢者社会に突き進んでいる。その中で、高齢者が元気に生活していくために、映画鑑賞が有用ではないかという仮説に基づき、その物理的指標として、脳に対しての刺激を実測研究する。研究の第1段階の今回は、最も特徴が捕らえやすい事例として、以下の方法を用いた。50年前に青春期を過ごした70歳前後の高齢者を甲府市内の映画館に招き、昭和63年公開の「青い山脈」(吉永小百合主演)を鑑賞した。実験は3回にわたり、平成22年9月16日10名、平成23年2月21日15名、22日15名、計40名から以下のデータを計測した。40名全員に対して、ストレスアンケートSTAIを上映の前後2回行った。内30人に対しては、上映の前中後に(1)血圧測定を7回、(2)ヒトクロモグラニンAの変化(ストレスの増減)を観るための唾液収集4回、(3)α-アミラーゼの変化(ストレスの増減)を観るためのチップによる測定3回をそれぞれ行った。内10名については、(4)脳波測定電極を装着したまま、上映中の脳波を連続記録した。その実験過程において、本人および家族からのアンケート・インタビューを事前、実験直後、1週間後にそれぞれ実施し、実験実施前後の会話量や行動の変化について記録した。現在、収集したデータの分析を、協力研究者が分担して行っており、平成23年度10月までにまとめる予定である。まだ結論は出ていないが、アンケート集計を見ると高齢者の方々の多くが高揚感を感じており、それが数値的にどう表出するか期待しているところである。その実験過程において、本入および家族からのアンケート・インタビューを事前、実験直後、1週間後にそれぞれ実施し、実験実施前後の会話量や行動の変化について記録した。平成22年度に実施し、収集したデータを、平成23年度より分析を開始し、協力研究者の担当分野ごとに研究論文としてまとめている。映画鑑賞は多種の変動要素を持つものなので、明確な脳活性の結論は出ていないが、総合すると高齢者の方々の多くが高揚感を感じており、それが数値的に表れていることだけは言える。しかし、平成23年度内には、論文全体をまとめた研究報告書印刷が間に合わなかったため、作成および発行は平成24年度前期に行う予定である。