hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抜歯後の骨量の減少を防ぎ、増量を図る

なお、組織再生に際し自家移植を試みる場合の組織の最適な保存方法を求めた。研究方法琉球大学理学部より提供を受けた培養によって得られたエダコモンサンゴをCAD/CAMシステムで抜歯予定のビーグル犬下顎臼歯の歯根と同じ形態に削合した。ビーグル犬の左側下顎骨の臼歯を抜去した直後、削合し形態を一致させたサンゴブロックと円錐形のサンゴブロックを埋入し、縫合した。また対照群として右側下顎骨の臼歯を抜去した直後、何も埋入することなく縫合した。これらは抜歯直後、4週後、8週後にX線撮影を行いサンゴブロックの残存と骨量の変化を観察した。また、抜歯後7週後にカルセインそしてアリザリンを投与し、抜歯後8週後にビーグル犬を犠牲にし、下顎骨を摘出したのち、未脱灰標本を共焦点レーザ走査顕微鏡(CLSM)で新生骨を観察した。組織再生での保存方法としてヒト歯肉線維芽細胞を用い培養液や温度によるミトコンドリア活性から最適な条件を検索した。研究結果ビーグル犬の左側下顎骨の臼歯を抜去し、円錐状のサンゴブロックを埋入した場合と比較し、抜歯臼歯の歯根と形態を一致させたブロックのほうが早く消失し、埋入後4週でX線観察ではサンゴブロックはほとんど観察されなかった。何も埋入しなかった対照群の右側下顎骨の臼歯を抜去した場合と比較し、骨量の減少の抑制が認められさらに骨の増量が認められた。なお、組織再生の最適な保存方法は経静脈栄養液を用い37度で保存する方法が活性は温存されていた。歯を失った症例では、顎の骨量が減少するため、義歯の維持やインプラントの適応が困難となる。そこで、骨量の減少を防ぎ、さらには骨量の増加を目的とした抜歯後の処置として、抜歯後のガーゼによる圧迫止血、サンゴの骨補填材埋入が骨量に与える影響を検討した。ビーグル犬の下顎骨の左側臼歯を抜去した直後、ガーゼによって圧迫、サンゴ埋入を実験群、圧迫を行わない右側臼歯を対照とした。埋入後、下顎骨を摘出した。下顎骨はX線で骨密度を測定するとともに共焦点レーザ走査顕微鏡で新生骨形成の組織学的観察を行った。今回ガーゼによる骨量への影響は認められなかったが、サンゴによる骨補填剤を用いることにより骨増生の効果があった。抜歯の骨量に関するガーゼ圧迫の影響は、抜歯後数か月までの変化を中心に行い、さらに血液凝固剤の応用や骨足場材料の埋入なども検討する。実験的骨欠損部において埋入したサンゴブロックの生体吸収のメカニズムを検討する。インプラントの上顎洞の拳上術を想定し、頭蓋骨に欠損部を作製し、前頭洞のサンゴブロックによる骨増生を試みる。今回、骨増生を目的とした足場材料に多孔性サンゴを用いたが、骨増生に対して周囲組織からの圧迫に耐えられる圧縮強度を有し、かつ生体による吸収が可能な材料であることが推察された。今後は新生骨の形成や生体吸収性のメカニズムを病理組織学的に解明するとともに、抜歯以外の応用範囲を検討する。口腔病理学イヌの飼育ための手続きと許可が遅れ、結果的にイヌに関する実験が28年度にづれこみました。特許申請を予定しており、論文公表に制限がかかったため発表・印刷の費用が28年度に使用することとなりました。イヌを用いた動物実験で、他研究者の実験と重なり実験施設の許容頭数を超えたため、実験の開始に後れを生じた。イヌの実験の組織学的な観察(脱灰・非脱灰標本の作製と染色を含む)と解析に関する費用に使用します。印刷・発表の費用に使用します。イヌを用いたin vivo実験は本年度6月までに終了させ、組織所見結果のための標本作成、染色そして観察は9月に終了する予定である。
高強度コンクリートの構造体における強度発現性と強度管理手法に関する研究

設計基準強度が120N/mm^2を超える高強度コンクリートは,結合材としてボルトランドセメントだけでなく,シリカフュームなどの無機粉末を混和材として添加し,水結合材比が2515%の低水結合材比コンクリートとなる。コンクリートは,一般に初期材齢で高温履歴を受けると初期強度の発現は大きいが,長期強度の発現は停滞し,やがて高温履歴を受けていない標準養生したコンクリートの圧縮強度に追い越される。しかし,水結合材比が20%以下の低水結合材比コンクリートは,初期材齢に高温履歴を受けると著しく大きな強度発現を示し,長期材齢においても高温履歴を受けていない標準養生したコンクリートの圧縮強度は追いつかないという状況が生じることが指摘された。本研究は,このような設計基準強度が120N/mm^2を超える,シリカフュームを用いた水結合材比が20%以下の低水結合材比コンクリートの強度発現のメカニズムを明らかにすることを目的とする。本研究の結果,以下のことが明らかになった。(1)水結合材比が17%を下回り,最高温度が60°Cを超える初期高温履歴を受けたコンクリートの圧縮強度は,材齢91日において標準養生した供試体の圧縮強度を上回ることが確認できた。(2)水結合材比が17%で,最高温度が60°Cの初期高温履歴を受けたコンクリートのマトリクス部分を構成するモルタルは,その細孔径分布,結合水量,水酸化カルシウム消費量は,初期高温履歴を受けていない場合の材齢91日の値とほぼ同じであった。建築工事における高強度コンクリートの調合設計では、コンクリートの調合強度は調合を定めるための基準とする材齢m日における標準養生した供試体の圧縮強度で表すものとし、構造体コンクリートが所定の材齢において設計基準強度を満足するように、設計基準強度Fcに、標準養生供試体の材齢m日の圧縮強度と構造体コンクリート強度(高強度コンクリートの場合は一般に91日以内の材齢n日のコア強度で定義される)との差mSnを加えた値としている。ここで、標準養生した供試体の圧縮強度はいわゆるポテンシャル強度であり、構造体コンクリート強度はポテンシャル強度より高くなることはなく、その強度より高い設計基準強度を用いることはできないという考えから、mSnは負の値をとることができないとされている。高強度コンクリートは、セメント量が多く、構造体コンクリートは水和熱の影響で初期材齢に高温となる。初期材齢に高温履歴を受けたコンクリートは、初期強度発現は大きいが、長期材齢において強度発現が停滞し、標準養生した場合の強度発現に追い越される。しかし、設計基準強度が120N/mm2を超える高強度コンクリートの場合、初期材齢に高温履歴を受けた構造体コンクリートの強度発現は著しく大きく、材齢91日においても標準養生した供試体の圧縮強度が追いつかないという状況があることが分かってきた。そこで、平成17年度には、低熱ポルトランドセメントおよびシリカフュームを結合材とし、水結合材比が20%以下の高強度コンクリートを作り、最高温度を60°Cおよび40°Cとし、持続時間を変化させて強度発現を実験した。その結果、最高温度が60°Cで、持続時間が10時間を超えると構造体コンクリートの強度は、標準養生した供試体の材齢91日の圧縮強度より高い強度を維持していることが明らかとなった。設計基準強度が120N/mm^2を超える高強度コンクリートは,結合材としてボルトランドセメントだけでなく,シリカフユームなどの無機粉末を混和材として添加し,水結合材比が2515%の低水結合材比コンクリートとなる。

しかし,水結合材比が20%以下の低水結合材比コンクリートは,初期材齢に高温履歴を受けると著しく大きな強度発現を示し,長期材齢においても高温履歴を受けていない標準養生したコンクリートの圧縮強度は追いつかないという状況が生じることが指摘された。本研究は,このような設計基準強度が120N/mm^2を超える,シリカフユームを用いた水結合材比が20%以下の低水結合材比コンクリートの強度発現のメカニズムを明らかにすることを目的とする。本研究の結果,以下のことが明らかになった。(1)水結合材比が17%を下回り,最高温度が60°Cを超える初期高温履歴を受けたコンクリートの圧縮強度は,材齢91日において標準養生した供試体の圧縮強度を上回ることが確認できた。(2)水結合材比が17%で,最高温度が60°Cの初期高温履歴を受けたコンクリートのマトリクス部分を構成するモルタルは,その細孔径分布,結合水量,水酸化カルシウム消費量は,初期高温履歴を受けていない場合の材齢91日の値とほぼ同じであった。(3)水結合材比が23%以下の範囲で遠心成形と振動成形とを比較すると,細孔(直径0.0330μm)の減少よりも気泡(直径301000μm)の減少がより力学性能に影響を及ぼしていることが明らかになった。
ナノワイヤ成長制御による超感度2次元加速度ナノセンサの創製

本研究では,カーボンナノチューブのフィールドエミッション電流制御に基づいてナノワイヤを成長制御し,ナノ構造体に基づいた超感度な加速度ナノセンサを創製することを目的とした.我々が構築してきたナノマニピュレーションシステムにより,カーボンナノチューブをアセンブリし,フィールドエミッタを作製した.そして,カーボンナノチューブエミッタから,金属ガス先駆体ガスを導入し,金属ナノワイヤ成長制御した.本ナノワイヤを用いた,制御共振振動時のフィールドエミッション電流変化に基づく,新しい原理による加速度センサを提案し,デバイスのアセンブリを行った.本研究では,カーボンナノチューブのフィールドエミッション電流制御に基づいてナノワイヤを成長制御し,ナノ構造体に基づいた超感度な加速度ナノセンサを創製することを目的とした.我々が構築してきたナノマニピュレーションシステムにより,カーボンナノチューブをアセンブリし,フィールドエミッタを作製した.そして,カーボンナノチューブエミッタから,金属ガス先駆体ガスを導入し,金属ナノワイヤ成長制御した.本ナノワイヤを用いた,制御共振振動時のフィールドエミッション電流変化に基づく,新しい原理による加速度センサを提案し,デバイスのアセンブリを行った.本研究では,カーボンナノチューブのフィールドエミッション電流制御に基づいてナノワイヤをアセンブリし,ナノ構造体に基づいた超感度な加速度ナノセンサを創製することを目的とするまず,カーボンナノチューブをエミッタとして利用することで,フィールドエミッシン電流を用いたその場ナノワイヤ成長制御実験を行った.これまで構築してきた電解放射走査型電子顕微鏡内の多自由度・多ユニット型ナノマニピュレーションシステム(最大16自由度,4ユニット)を用いて,カーボンナノチューブをピックアップ・アセンブリし,フィールドエミッタを作製した.金属(タングステン,プラチナなど)を含む前駆体ガスを導入した真空チャンバ内で,対向する電極間に電圧を印加し,カーボンナノチューブ先端からの金属ナノワイヤの成長を確認した.また,電極間距離をナノマニピュレータにより調整することにより,成長速度を制御可能であることを確認した.実施したナノワイヤ成長実験に基づいて,超感度加速度ナノセンサの設計について再考した.センサの検出原理・感度などに関して,理論的な基礎解析・考察を行った.この結果,従来想定していた設計とは異なり,カーボンナノチューブ及びナノワイヤを共振振動させたときのフィールドエミッション電流変化から,加速度を検出する新たな検出原理を考案した.このための,基本的なナノワイヤの配置,振動条件などについて検討すると共に,実験的に実現するための,マイクロ・ナノ電極作製,アセンブリ手法などについて検討した.本研究では,カーボンナノチューブのフィールドエミッション電流制御に基づいてナノワイヤをアセンブリし,ナノ構造体に基づいた超感度な加速度ナノセンサを創製することを目的とする.そこで,カーボンナノチューブ及びナノワイヤの共振振動時のフィールドエミッション電流変化に基づく,新しい原理による加速度センサを提案した.これまで構築してきた電解放射走査型電子顕微鏡内の多自由度・多ユニット型ナノマニピュレーションシステムを用いて,カーボンナノチューブをピックアップ・アセンブリし,交流電場により共振振動させた状態で,電極間距離とフィールドエミション電流量の関係を明らかにした.また,走査型電子顕微鏡内において,加速度センサの校正実験を行うために,これまで構築した真空チャンバー内の回転ステージを構築した.これまでに提案した電顕チャンバー内に金属含有の前駆体ガスを導入して,カーボンナノチューブからのフィールドエミッション電流により,各種金属ナノワイヤを成長させる方法を用いて,ナノワイヤの成長量に応じたカーボンナノチューブの共振振動数の変化を明らかにすることを実験的に確認することを目的とした.まず,ナノマニピュレーションシステムを用いて,電極間距離が一定になるように制御することで,成長速度を保つことができ,成長時間により,ナノワイヤの成長量を制御した.さらに,複数のカーボンナノチューブからのフィールドエミッション電流変化を利用することで,2次元的な加速度を検出可能なナノセンサデバイスをアセンブリした.
格助詞体系の歴史についての文献方言対照的方法による研究

この研究は、格助詞の歴史について、従来から研究の進んでいる文献国語史上の成果に方言学の立場から、(1)『方言文法全国地図』とその補足調査結果の通時的解釈、(2)体系上重要地点における記述的調査の結果の分析という2つの成果を提示し、それらを対照・総合することにより、全国規模の歴史を構築することをめざした。まず、「が・の」格については、文献国語史による変遷と、国立国語研究所『方言文法全国地図』とを比較し、中央語の歴史が方言にどう反映されているかを検討した。そのために、地図項目のデータをパソコン上で統合する試みを行なった。また、上記の考察を補うために、方言上重要地点の臨地調査を実施した。次に、「に・へ」格については、特に方言形「サ」の類に注目して調査・考察した。「サ」の類は、東北方言や九州方言で使用されているが、前者がもっぱら格助詞として機能しているのに対して、後者は接尾辞的機能を合せもっている。文献国語史による中央語の「サ」の類(具体的には「さまに(・へ)」)と比較すると、九州方言はかつての中央語の状態をよく保存するのに対して、東北方言はそれからの逸脱が著しく、格助詞として大きく意味発達を遂げていることが明らかになった。また、関東方言にも「サ」の類はわずかに残存するが、これが九州方言と類似し、東北方言の直接の基盤になったことも明らかにした。当初の計画では、格助詞体系の全体を扱う予定で作業を進めてきたが、結果として、一部の格助詞を中心とした報告に留めざるを得なかった。研究を継続し、近いうちに、格助詞体系の全体に迫る結果をまとめたいと考えている。文献国語史上、これまで記述されてきた格助詞の歴史を概観し、文献国語史の立場から見て有効な文法論的・語彙論的観点を抽出した。同時に、従来の各地の方言記述や『方言文法全国地図』の当該項目から、方言学上、格助詞の歴史にとって必要な観点を整理した。これらの作業により、格助詞の歴史の考察には、(1)意味・用法とともに形態の類似性からも格助詞相互の交渉を考える必要があること(2)格助詞のみでなく係助詞や接尾語など他の付属語とのつながりも考慮に入れるべきであること(3)位相・文体的な特徴にも留意し、特に日常的なレベルの実態を明らかにすべきこと(4)中央語の歴史が方言にどう反映されているかを明らかにするとともに、方言の歴史的解釈から中央語の歴史を見直せる可能性のあること(5)方言学的な考察にはいまだ文献国語史的な考察の観点が十分取り込まれておらず、文献国語史的な考察はさらに現代語文法の分析から学ぶべき点が多いこと等の知見が得られた。これらの知見に基づいて、方言調査項目の構築と調査票の作成を進めつつある。ところで、調査項目は格助詞の全体に及ぶ予定であるが、それぞれの格助詞について、係助詞や接尾語など他の付属語との関連も考慮に入れ、かつ、文体的な差異にも配慮したため、膨大なものになる見通しである。したがって、「が・の」格、「を」格、「に・へ」格という主要な格助詞のグループ(小体系)に範囲をしぼる必要を感じた。そこで、まず、「に・へ」格に焦点をしぼり、調査票を作成し東北地方の調査を実施した。結果として、東北方言のサ類の用法と格助詞体系上の位置は、九州方言のそれとは大きく異なることが明らかになった。この研究は、文献と方言との対照から、格助詞の歴史について考察するものである。今年度はまず、「が・の」

格について、文献国語史による変遷と、国立国語研究所『方言文法全国地図』とを比較し、中央語の歴史が方言にどう反映されているかを検討した。そのために、地図項目のデータをパソコン上で総合する試みを行なった。また、上記の考察を補うために、方言上重要地点の臨地調査を実施した。特に、愛媛県北宇和群日吉村方言は、主格に「ガ」「ン(<ノ)」の両者が使用されるのに対して、連体格では「ン(ノ)」のみが用いられ、また、準体助詞として「ンガ(ノガ)」が使われるなどの特色を有しており、歴史的な位置付けが注目された。「に・へ」格については、特に方言形「サ」の類に注目して調査・考察した。「サ」の類は、東北方言や九州方言で使用されているが、前者がもっぱら格助詞として機能しているのに対して、校舎は接尾辞的機能を合せもっている。文献国語史による中央語の「サ」の類(具体形には「さまに(・へ)」)と比較すると、九州方言はかつての中央語の状態をよく保存するのに対して、東北方言はそれからの逸脱が著しく、格助詞として大きく意味発達を遂げていることが明らかになった。また、関東方言にも「サ」の類はわずかに残存するが、これが九州方言と類似し、東北方言の直接の基盤になったことも明らかにした。これらの点については、平成8年度秋季国語学会で口頭発表し、『国語学』188集などに論文化した。来年度は、最終年度であるため、補充調査などにより不足部分を補い、総合的な報告書を作成する予定である。この研究は、文献と方言との対照から、格助詞の歴史について考察するものである。今年度は、まず、「に・へ」格について、東北方言として顕著な特色を示す「サ」の用法を、宮城県の一地点において補充調査し、年代差に注目した最近の変化の様子についても調べた。その結果、「サ」の用法は「ヘ」格の領域をはるかに越え、「に」格の領域に相当に広がっていること、かつ、この方法での拡張は、若い世代においても、「存在の場所」や「受身の相手」指示の用法において、進行中であることなどが明らかになった。また、「サ」の場合に限らず、文法形式や語彙形式を広く見渡すと、東日本の地域が、かつての中央語を受光すると同時に、それらを自ら再生し、新しい形式として急速に普及させるという、方言形成のひとつのパターンが存在することが明らかになった。これは、日本語方言における、代表的な分布類型である東西差の成立の解明にとって、今後、重要な視点になりうるものである。今年度は、研究期間の最終年度にあたるため、3年間で得られた知見を整理し、報告書にとりまとめた。なお、当初の計画では、格助詞体系の全体を扱う予定で作業を進めてきたが、資料整理や考察が行き届かず、結果として、一部の格助詞を中心とした報告に留めざるを得なかった。研究を継続し、近いうちに、格助詞体系の全体に迫る結果をまとめたいと考えている。
分光分析法を用いた日本の木彫像の非破壊的樹種同定方法の開発

近赤外分光光度計を用いて木彫像に使われているカヤとヒノキ、サワラ、ネズコ、スギの識別を行い2種ずつの組み合わせでは種を識別できることを明らかにした。また木材構造の上でもヒノキ科の樹種は種ごとに特徴を持っていて区別できることを明らかにした。以上の成果に基づいて古代から近代の木彫像の樹種の検討を行った。一方で、近赤外分光分析を広く適用していくにはデータベースの構築が前提となることも明らかとなった。可搬型・非接触式近赤外分光光度計を導入するために,名古屋大学で行われた近赤外フォーラムに参加して機器の候補を絞った。候補機種を借用して実際に使用したうえで、本課題の研究目的に必要な仕様を確定し,Bruker社のMatrix-FFを購入した。本年度は購入機器の使用方法と波形解析ソフトウェアに習熟するために,スギとクロベを対象として分光分析を試みた。森林総合研究所の木材標本庫に所蔵されているスギの標本27点とクロベの標本10点を選別し,木口面の端部から約5mmを丸鋸で切削して新鮮な木口面を露出させた後、近赤外分光分析装置を用いてスペクトルを収集した。得られたスペクトルは、多変量解析ソフトウェアOpus(Bruker社)またはTQ Analyst(Thermo Scientific社)のアルゴリズムを用いて処理し、スギとクロベを判別するための最適な条件を検討した。主成分分析の技術を用いて判別分析を行うアルゴリズムでは,スペクトルに補正を加えて二次微分スペクトルを用いた場合に判別の精度が高まった。さらに,分析に用いる波数領域を限定して主成分の最大数を15まで増やすことによりスギとクロベの分離が可能になった。木材構造からスギまたはクロベと判断された近世の建築材の識別依頼標本からスペクトルを得て上記のアルゴリズムを適用した結果,この標本はスギと判断することができた。またクラスター解析でも識別依頼標本はスギのクラスターに属することが示された。これらのことから樹種判別を依頼された近世の建築材はスギであると判別された。その他,東京国立博物館の研究者と共同して,島根県の成相寺で木彫像の調査を行った。ヒノキ科の樹種は日本では先史時代から使われている重要な森林資源であり,江戸時代にはこれらの樹種が大量に伐り出され日本中で使われた。ヒノキ科樹種の識別は,このため日本の先史時代や歴史時代の木材利用を解明する上で不可欠である。ヒノキ科の樹種の種を木材構造から識別する可能性を探るため,日本産ヒノキ科5属7種について分野壁孔と放射組織の数量的な形質の変異を調べた。その結果,分野壁孔の大きさと型,1分野における数の平均値に注目すると種の識別が可能であることが明らかとなった。放射組織の高さと頻度は,種の変異幅がほとんど重なっており,識別には使えないことも明らかとなった。この解析の結果,従来の観察にもとづく識別拠点が有効であることが確かめられたほかに,新たな識別拠点も見いだされた。一方,近赤外分光分析法による樹種識別については,風化した古材の樹種識別がどこまで可能であるのかを,日本の美術史や歴史上で重要な樹種について調べた。森林総合研究所の木材標本庫に保管されている,過去80年にわたって各地で収集された針葉樹5種の木材標本を用いて近赤外スペクトルを取得した。最小二乗判別分析を用いて,ヒノキとカヤ,ヒノキとサワラ,ネズコとスギの3組の樹種が識別できるかどうかを検討した。同時にスペクトルの前処理と波長域の影響も評価した。検討した標本においては,8301150nmの波長域の2次微分スペクトルを用いた最小二乗判別分析によって,100%の確率で2種を識別することが可能であった。この結果,近赤外分光分析法を最小二乗判別分析と組み合わせて用いることで,試料を破壊することなしに,風化した古材を識別できる可能性を示すことができた。埼玉県入間郡毛呂山町桂木寺所蔵の木彫像と,京都府宇治市萬福寺所蔵の木彫像,長崎県長崎市興福寺の木彫像の樹種を,剥離片を用いて調査した。桂木寺の木彫像はカヤと,ヒノキ科,サクラ属で製作されていた。カヤは古代の畿内における一木造りの仏像で限定的に選択されており,同様の樹種選択が関東地方でも行われていたことを明らかにした。一方,ヒノキ科とサクラ属は畿内以外における一木造りの木彫像のための樹種選択を反映するものなのか,あるいは制作技法の違いによる樹種選択を示すものなのかは,今後,調査した像の製作技法を解明して明らかにしなければならない。

万福寺の木彫像には,チークとクスノキ,ヒノキが,また興福寺の木彫像にはヒノキとクスノキ科が使われており,近世においては海外から樹種を移入して木彫像を制作していたことを示すとともに,一方では,古代からつづく伝統的な樹種選択が継続して行われていたことを明らかにした。東京国立博物館所蔵の中国から将来された木彫像3体の樹種を調べたところ,トチノキ属とカキノキ属,キリ属が使われており,日本とはまったく異なった樹種選択が行われていたことを明らかにした。近年における樹種識別の需要の高まりを反映して開発されている新たな樹種識別手法を総覧し,従来から行われてきたケモタキソノミー(化学分類学)と比較した。その結果,分光分析は化学データの規則性や特徴を統計学的に抽出して分析する手法で,非破壊ででき,樹種の識別や産地識別だけでなく,含水率や強度といった物性値の測定や化学成分の定量といった応用面にも適用できることが明らかになった。しかしいずれの方法もデータベースの構築が大前提であり,データベースのもとなる木材標本の蒐集の重要性とデータベース構築のためのマンパワー確保の必要性をあらためて認識することができた。
多胎児を出生した母親家族への育児支援-生後6ケ月間の母乳育児支援とサポート体制作り-

1.平成19年度は、多胎児出生母子の家庭訪問を25組行なった。対象児は51名、双胎24組、品胎1組であった。出生時平均体重平均1583g、平均在胎週数は32.6週であった。入院期間は平均43.8日、退院時平均体重は2472gであった。退院時の栄養は母乳栄養のみ17名、混合栄養は34名であった。退院後の母親の健康状態は、睡眠不足と疲労、乳房トラブルの主訴が多かった。児は早期産や低出生体重児で出生することから、呼吸や口腔機能の未熟性が強く、母親の育児困難の要因になっていた。しかし、児の健康状態が良好で入院時に乳房ケアや授乳練習を十分行っていた母親は、熱意と努力のもとに母乳育児を継続していた。2.25組の訪問による育児支援の1年後に、母親に家庭訪問の評価と訪問後の子育ての実態に関するアンケートを行なった。17名から回答を得て、1年間何らかの形で母乳育児を継続していたのは15名で、1年間母乳哺育のみが3名いた。この実績の要因には、母親の意欲と努力、日常生活を支える家族の協力、必要時専門家に相談することが挙げられた。家庭訪問の評価は、全員から母乳の飲ませ方の助言、同時授乳法、乳房ケア、双子・三つ子の育児相談、母乳育児の具体的な相談、ゆっくり話を聞いてもらえる等、母親が現時点で抱える困難性に的確に対応したことが、非常に役立ったと評価し、家庭訪問を意義付けていた。3.多胎児を出生した母親に対し、直接生活の場で母子の健康状態のアセスメントのもとに、母子に相応しい授乳方法や、母親のセルフケア能力向上の支援などを具体的に行える、専門助産師の育成を早急に行うことの必要性を痛感した。1.都内総合周産期センター1施設における1年間(2004年)の多胎児の出生の実態調査を行った。対象は2004年1月2005年8月迄に、総合周産期センターに入院した双胎児母子41組の児82名と、品胎児母子6組の児18名の母親47名と児100名である。この対象は双胎児2児、品胎児3児全てが周産期センターに入院して退院した対象である。母親の平均年齢は33.6歳、分娩様式は自然分娩が48.6%、帝王切開が49.5%で、母の合併症は殆ど無かったが、不妊治療者が54.3%占めていた。在胎週数の平均は33.5週で、出生体重の平均は1807.3g、保育器使用日数の平均は16日であった。経口哺乳開始日令は11日で、経口哺乳開始の修正週数は34.3週、児が保育器から出た修正週数は36週であった。初回栄養を母乳のみで開始したのは14.3%、混合栄養が34.3%で、直接母乳開始の修正週数は35.4週であった。退院日の修正週数は37.2週、退院時体重の平均は2423gで、退院時の栄養は直接母乳+搾母乳が13.4%、直接母乳+ミルクが17.1%であった。児の入院期間中に23区内在住者の母親は、週2回以上面会に来ていた者が49.4%存在した。2.2005年に総合周産期センターに入院し、退院した多胎児の母子6組の家庭訪問を行った。双胎児母子5組と品胎児母子1組の家庭訪問を行い、訪問者は2名で行った。

品胎児の母子は出生後3ヶ月経過し、1児は目の治療中のため入院中で、自宅では2児の育児を行っていた。母親は搾乳する余裕が無くミルクを補充していた。2児にコンスタントに授乳できないため母親は落ち着かず、生活面と精神・心理面の継続ケアを必要とした。双胎児の育児でも、児入院中は搾母乳を届け瓶哺乳による授乳を行っていたので、退院後自宅では直接授乳が困難な傾向があり、乳房トラブルが生じて専門者のケアを受けていた。近隣に育児のサポート者がいない今日、継続的に訪問による支援の必要性が示唆された。1.2007年2008年にかけて1総合周産期医療センターに入院して退院した多胎児母子25組の、家庭訪問を行なった。訪問は退院前に母親・家族に訪問希望の有無の意思表示をして貰い、原則として訪問希望日に母乳育児ケア専門の助産師2名で訪問した。具体的支援は、母子の健康状態を診査し多胎児の母乳育児状況を把握して、母親の育児困難や不安に対応した。母乳育児継続の条件と途中で困難を来たす要因の詳細な分析を行なっている最中であるが、傾向としては最初から母乳育児を断念した母親以外は、何らかの形で母乳の継続を行なう努力をしていた(同時授乳の工夫や、搾母乳+人工乳の補充など)。今回の訪問支援を通して、多胎児の育児支援は多角的に検討する必要性を実感した(実母の手伝いの良否や、訪問の時期、回数など)。そこで、訪問後半年を経た母親に家庭訪問支援の評価と、その後の子育ての実態に関するアンケートを行い、多胎児の育児支援に対する母親の希望などを調査し、具体的な支援のあり方を検討する予定である。2.多胎児の母乳育児に関する海外文献を検索し3論文を抄読したが、多胎児の母乳育児支援に関する論文は見当たらなかった。3.2004年総合周産期センターでの多胎児出生の実態調査を、第53回日本小児保健学会で発表した。4.2008年に英国Glasgowで開催されるICM大会に、「母乳育児を希望する低出生体重児の母親への支援方法」の演題を登録した。5.家庭訪問後半年経過した母親へのアンケート調査の実施中(現在7通発送し2通返却)である。1.平成19年度は多胎児出生母子の家庭訪問を25組行なった。対象児は51名、双胎24組、品胎1組であった。児出生体重平均1583g、平均在胎週数は32.6週であった。入院期間の平均は43.8日、退院時平均体重は2472gであった。退院時の栄養は母乳栄養のみ17名、混合栄養34名であった。退院後の母親の健康状態は、疲労と睡眠不足、乳房トラブルの主訴が多かった。児は早期産や低出生体重児で出生することが多いことから、呼吸や口腔機能の未熟性が強く母乳育児困難の要因になっていた。しかし、児の健康状態が良好で、入院時に乳房ケアや授乳練習を十分に行えた母親は、熱意と努力のもとに母乳育児を継続していた。2.25組の訪問による育児支援の1年後に、母乳育児の実態と家庭訪問支援の評価、その後の子育ての実態に関するアンケートを母親に行った。17名から回答を得て、1年間何らかの形で母乳育児を継続したのは15名、1年間母乳哺育のみの母親が3名いた。この実績の要因は母親の意欲と努力、母親の日常生活を支える家族の協力、必要時専門家に相談すること等が挙げられた。家庭訪問は2名の助産師で行った。回答者全員から母乳の飲ませ方の助言、同時授乳法、乳房ケア、双子・三つ子の育児相談、母乳育児の具体的な相談、話をゆっくり聞いてもらえる等、母親が現時点で抱える困難性に的確に対応したことが、非常に役立ったと評価し家庭訪問を意義付けていた。3.育児支援のサポート体制作りの前段階で、施設退院後の多胎児の育児支援は、生活の場において育児の実際に寄り添い多胎児の健康状態・母親の健康状態のアセスメントのもとに母子相応しい授乳方法や、母親のセルフケア能力向上の支援など、母親の自立に向けた支援を具体的に行える専門助産師の育成を早急に行う必要がある。
核酸の非構造部位の機能的役割と分子クラウディング効果の解明

細胞内部の分子環境が核酸の非構造部位に与える影響を解明するために、本年度はDNAの典型的な二次構造であるインターナルループ構造への影響を検討した。オリゴヌクレオチドを用いて様々な大きさのループ部位(最大20ヌクレオチド)を含むDNA二重鎖を作製し、それぞれの構造体の熱安定性を測定した。データ解析の結果、構造安定性はループが大きくなるほど低下し、非構造部位の存在は二重鎖構造の形成を妨げることが確認された。次に、細胞内部の分子環境として、核に多く含まれるポリアミン(生体ポリアミン)共存下におけるDNA構造の安定性を測定した。生体ポリアミンの電荷とサイズによる影響を調べるために、様々な種類の生体ポリアミンとともに、生体ポリアミンと構造が類似したジアミン化合物を検討した。生体ポリアミンはDNAの凝集や沈殿を生じさせることが知られているが、本研究で用いたオリゴヌクレオチドではそのような問題は生じなかった。DNA構造の安定性を測定したところ、生体ポリアミンとジアミン化合物はDNA二重鎖構造を安定化させ、とくにループ部位を有する構造体に対して大きな安定化効果を示すことが明らかになった。興味深いことに、ループが大きくなるほど安定化効果が顕著になり、非構造部位によってもたらされるDNA構造の不安定化効果が大きく低減されることが見出された。生体ポリアミンとジアミン化合物がループ部位に静電的に結合することで、DNAの非標準構造が安定化したものと考えられる。また、これらのカチオン性分子はループ構造を大きく変化させず、カチオン性分子の結合はDNA構造を大きく変えないことも示された。核酸の典型的な二次構造であるインターナルループ構造を設計し、熱安定性の測定とデータ解析を進めた。この検討によって、ループ部位を含むDNA構造が生体ポリアミンやジアミン化合物によって大きく安定化することが見出された。生体ポリアミンがDNA二重鎖を安定化させることはすでに知られていたが、非塩基対部位を含む構造体に対する安定化効果の方が顕著であり、この知見は、細胞の核に大量に含まれる生体ポリアミンが非塩基対部位を含むDNA非標準構造の形成に大きな影響を及ぼしていることを示唆している。さらに、カチオン性分子の作用メカニズムに関する知見を得るために、電荷間距離や分子サイズが異なる様々な種類の生体ポリアミンとジアミン化合物による影響を比較した。また、グアニンの連続配列が形成する四重鎖構造の熱安定性についても検討を始め、ループ部位が四重鎖構造の形成に与える影響に関する知見が得られつつある。今年度の結果から、生体ポリアミンの非構造部位への結合がDNA非標準構造の形成を促していることが示唆された。柔軟性を有するDNAのループ部位は生体ポリアミンやジアミン化合物との結合に適していると考えられ、今後の研究に役立つデータを得ることができた。生体ポリアミンやジアミン化合物がDNAループ構造に与える影響を熱力学データを用いて調べ、DNAの非標準構造を安定化させるメカニズムを解明する取り組みを継続して行う。非構造部位の大きさによって溶媒への露出度と構造の柔軟性が変化するので、この視点からの考察も行う予定である。さらに、老化やガン化に関わるDNA四重鎖構造に対しても検討を進める。四重鎖のループの長さや位置を変えた構造体を用いるとともに、DNA鎖の配向の影響にも着目する。四重鎖構造に対しては、グアニン塩基のカルテット面とリン酸負電荷への結合を区別するために、金属イオンと競合しないカチオン性分子の使用も試みる。この実験系を構築する試みは今年度に実施したが、構造安定性が低くなりすぎたため、金属イオン滴定実験による評価が困難であった。今後は測定条件を精査して、実験系の構築を試みる。また、生体ポリアミンやジアミン化合物以外のカチオン性分子についても検討を行い、細胞内部の分子環境が核酸の非構造部位の形成に与える影響を明らかにしていく。DNAの非構造部位のループ部位は柔軟性を有しており、溶媒に露出していることから、分子クラウディング環境の影響を大きく受けると予想される。そこで、核酸の非構造部位に対する分子クラウディング効果を解明するために、ポリエチレングリコール等のクラウディング剤を用いた検討を開始する。分子クラウディング環境においてループ部位を含む二重鎖や四重鎖構造がどのくらい安定に存在できるのかを調べ、非構造部位が果たす役割を解明する。

興味深いことに、ループが大きくなるほど安定化効果が顕著になり、非構造部位によってもたらされるDNA構造の不安定化効果が大きく低減されることが見出された。生体ポリアミンとジアミン化合物がループ部位に静電的に結合することで、DNAの非標準構造が安定化したものと考えられる。また、これらのカチオン性分子はループ構造を大きく変化させず、カチオン性分子の結合はDNA構造を大きく変えないことも示された。核酸の典型的な二次構造であるインターナルループ構造を設計し、熱安定性の測定とデータ解析を進めた。この検討によって、ループ部位を含むDNA構造が生体ポリアミンやジアミン化合物によって大きく安定化することが見出された。生体ポリアミンがDNA二重鎖を安定化させることはすでに知られていたが、非塩基対部位を含む構造体に対する安定化効果の方が顕著であり、この知見は、細胞の核に大量に含まれる生体ポリアミンが非塩基対部位を含むDNA非標準構造の形成に大きな影響を及ぼしていることを示唆している。さらに、カチオン性分子の作用メカニズムに関する知見を得るために、電荷間距離や分子サイズが異なる様々な種類の生体ポリアミンとジアミン化合物による影響を比較した。また、グアニンの連続配列が形成する四重鎖構造の熱安定性についても検討を始め、ループ部位が四重鎖構造の形成に与える影響に関する知見が得られつつある。今年度の結果から、生体ポリアミンの非構造部位への結合がDNA非標準構造の形成を促していることが示唆された。柔軟性を有するDNAのループ部位は生体ポリアミンやジアミン化合物との結合に適していると考えられ、今後の研究に役立つデータを得ることができた。生体ポリアミンやジアミン化合物がDNAループ構造に与える影響を熱力学データを用いて調べ、DNAの非標準構造を安定化させるメカニズムを解明する取り組みを継続して行う。非構造部位の大きさによって溶媒への露出度と構造の柔軟性が変化するので、この視点からの考察も行う予定である。さらに、老化やガン化に関わるDNA四重鎖構造に対しても検討を進める。四重鎖のループの長さや位置を変えた構造体を用いるとともに、DNA鎖の配向の影響にも着目する。四重鎖構造に対しては、グアニン塩基のカルテット面とリン酸負電荷への結合を区別するために、金属イオンと競合しないカチオン性分子の使用も試みる。この実験系を構築する試みは今年度に実施したが、構造安定性が低くなりすぎたため、金属イオン滴定実験による評価が困難であった。今後は測定条件を精査して、実験系の構築を試みる。また、生体ポリアミンやジアミン化合物以外のカチオン性分子についても検討を行い、細胞内部の分子環境が核酸の非構造部位の形成に与える影響を明らかにしていく。DNAの非構造部位のループ部位は柔軟性を有しており、溶媒に露出していることから、分子クラウディング環境の影響を大きく受けると予想される。そこで、核酸の非構造部位に対する分子クラウディング効果を解明するために、ポリエチレングリコール等のクラウディング剤を用いた検討を開始する。分子クラウディング環境においてループ部位を含む二重鎖や四重鎖構造がどのくらい安定に存在できるのかを調べ、非構造部位が果たす役割を解明する。
中世都市鎌倉の近世村落化に伴う空間・社会構造の変容に関する研究

都市から村落への衰退を示す一事例として、中近世移行期の鎌倉を取り上げ、その空間の変容過程を解明することを目的とする研究である。明治期の地籍図を基盤にして、中近世の文献史料・絵図史料・考古資料に記される断片的な空間情報を地理情報システム(GIS)等を用いて地図上に落とし込むことで、空間を媒介として、従来は解析不可能であった鎌倉の空間的様相を明らかにし、中近世鎌倉の変容過程を総体的に把握することを可能とする。
脊椎靭帯骨化症の病因解明：糖尿病に伴う終末糖化産物（AGEs）の関与

後縦靭帯骨化症などの脊椎靭帯骨化症は、血糖コントロール不良の糖尿病患者に多く発症するが、その機序は不明である。高血糖状態では、糖とタンパク質は架橋形成により終末糖化産物(Advanced Glycation End Products; AGEs)を形成し、タンパク質を変性劣化させる。研究代表者は、糖尿病で高血糖状態が長期間続くと後縦靭帯や黄色靭帯を構成するタンパク質であるコラーゲンが糖と結合しAGEs化するために変性劣化し慢性炎症を起こし、靭帯が徐々に肥大・骨化していくとの説を提唱し、動物実験でその検証を行う。また、薬物により靭帯のAGEs化を抑えることによる靭帯骨化予防の可能性を検討する。
時空間データの統計モデルの研究

空間的・時空間的な構造をもつデータは自然科学、社会科学、工学の様々な場面であらわれるため,これらを取り扱う統計学的手法が必要とされている.最近の計算機の発達にともないこれのような複雑なシステムに関連するデータの解析が多く試みられているようになってきている.異なる応用分野で共通する統計的な手法が使われていることも多い.しかし,必ずしも理論的に根拠のはっきりした方法がとられていない場合も少なくなかった.このような空間的・時空間的なデータを扱う際には空間的・時空間的な相互作用を考慮に入れたモデルを利用して解析する事が必要となる.試行錯誤的な方法だけでなく,統計科学的な視点から首尾一貫した方法を適用するために,空間的・時空間的な情報処理が必要となるデータの統計的解析に共通する問題についての研究を行った.広く利用されている空間モデルのひとつである一般の格子上のガウス過程の性質についての研究し,いくつかの理論的な性質をあきらかにした.また,画像データのノイズの除去,観測値のスプライン的なスムージング,などの問題は統計モデルを利用したベイズ的スムージングとしてとらえられる.このようなベイズ的な方法・計算アルゴリズムについての研究を行った.また,多くの研究が行われている時系列解析の方法の拡張についての研究を行った.現在までに行われているこの種の問題への解析手法を改善するいくつかの有効な結果が得られた.空間的・時空間的な構造をもつデータは自然科学、社会科学、工学の様々な場面であらわれるため,これらを取り扱う統計学的手法が必要とされている.最近の計算機の発達にともないこれのような複雑なシステムに関連するデータの解析が多く試みられているようになってきている.異なる応用分野で共通する統計的な手法が使われていることも多い.しかし,必ずしも理論的に根拠のはっきりした方法がとられていない場合も少なくなかった.このような空間的・時空間的なデータを扱う際には空間的・時空間的な相互作用を考慮に入れたモデルを利用して解析する事が必要となる.試行錯誤的な方法だけでなく,統計科学的な視点から首尾一貫した方法を適用するために,空間的・時空間的な情報処理が必要となるデータの統計的解析に共通する問題についての研究を行った.広く利用されている空間モデルのひとつである一般の格子上のガウス過程の性質についての研究し,いくつかの理論的な性質をあきらかにした.また,画像データのノイズの除去,観測値のスプライン的なスムージング,などの問題は統計モデルを利用したベイズ的スムージングとしてとらえられる.このようなベイズ的な方法・計算アルゴリズムについての研究を行った.また,多くの研究が行われている時系列解析の方法の拡張についての研究を行った.現在までに行われているこの種の問題への解析手法を改善するいくつかの有効な結果が得られた.
地下深部における塩素含有ジャモン石族鉱物の形成プロセスの研究

本研究では、(a)地下深部でカンラン石が塩素等のハロゲン元素を含む流体で変質した時の初生相の塩素含有細粒ジャモン石族鉱物相のキャラクタリゼーションとして組成と構造についての詳細な検討,(b)この初生の細粒ジャモン石相を加熱ステージ上での動的解析(設置),(c)地球内部の細粒ジャモン石相と未分化炭素質隕石中の層状珪酸塩鉱物相との対比的研究が目的である。細粒ジャモン石相の組成は、普通の大きいジャモン石相のクリソタイル・アンチゴライトの8面体OC(Mgなど)と4面体Pc(Si)との比OC/TC≒1.5から大きくはずれ、カンラン石(OC/TC≒2.0)に近い1.71.9に変動するので、カンラン石からの最も初期の変質物であることが分った。また、この細粒相の分布は塩素分布と一致するので塩素がキー元素である。この初生相の組成は、変動し化学量論的でないのが特徴である。細粒相の構造は、アモルファスオリビン相からのエンブリオとして波状の7A゚格子が形成されているのが多い。イオン半径の大きいOH・Clが混入したために、こきざみな波状と10mmスケールのドメインが形成されている。混合領域では、わん曲リザダイト状,円筒状クリソタイル状そして小板状リザダイト状のエンブリオ7A゚面の集合体となっている。この細粒相が更にジャモン石化して通常の粗大な結晶に成長していくプロセスを動的に実現し観察するために加熱ステージ上で1300°Cまで昇温すると、組成が通常のジャモン石相のOC/TC比になることが分った。またこの実験で塩素と水分が昇温とともに細粒相付近から脱け出ることも分った。隕石中の層状相は加熱によってベイン状なものが明瞭に形成できることも分った。組成と構造からは、隕石中のはFeが多くリボン状組織を呈し、CV3に比べてマーチソン隕石CM2はFeがより少なくて地球のジャモン石相に近いが、一般的に隕石中のは地球内部の細粒ジャモン石相の初生物よりはずっと末期に形成されたと考えられる。
無酸素性最大自転車運動に対する体温及び発汗応答

本課題では、健康な成人男子を対象に、自転車エルゴメータを用いて、5kpの負荷強度で710分おきに3回にわたり5秒間の全力ペタリングを行わせた。その時の食道温、鼓膜温、皮膚温を測定し、高強度で短時間の運動負荷にともなう体温変動を観察した。また、併せて熱産生を酸素摂取量を測定することによって調べ、背部及び手掌部の局所発汗量、全身発汗量や指尖血流量を測定し、その変化を時系列的に比較して、急激な運動を負荷した場合の運動初期の熱産生と熱放散の様相を観察した。その結果、一回目の運動終了直後には、食道温及び鼓膜温に一過性の下降が認められた。この深部体温の下降の程度は、2回目、3回目の運動では順次減衰し、3回目にはむしろ上昇する例が多かった。このことから、食道温及び鼓膜温が活動筋からの環流血の温度の影響を受けていることが推察された。また、鼓膜温は食道温より温度の変化が小さく、遅れて変動する傾向にあった。鼓膜温は脳温を反映するといわれ、本実験で生じたような体熱の変動では、体幹部の深部に比べて脳では比較的温度が変動しにくいものと推察された。代謝量は運動の開始とともに急激に増加し、約2分でほぼ運動前のレベルに戻った。指尖血流量は運動開始とともに急激に減少し、3回の運動とも同程度であった。背部及び手掌部の局所発汗量は運動開始とともに著しく増加した。手掌部では、発汗量は運動終了後すぐに減少したが、背部では数分間かけて比較的緩やかに減少し、特に3回目で深部体温が上昇した場合に発汗が持続する傾向にあった。このことは、運動開始とともに精神性のドライブによって急激な発汗反応が生じ、体温上昇の程度に応じて温熱性のドライブがそれを持続させているものと推察された。また、これらの結果について、運動鍛錬の有無によると思われる明らかな差違は認められなかった。
喉頭神経調節機構の解明とその障害時の病態に関する総合的研究

呼吸・嚥下・発声は、ヒトが生物として生きるだけでなく社会的生活を送るうえで必須であり、喉頭の神経調節機構はこれらの機能を完遂するうえで非常に重要な役割を担っている。この機構の解明は、喉頭科学の研究における最大のテーマであり、過去の研究においてその詳細がかなり解明されてきたことも事実である。しかし、未だ解決されていない問題点が存在する一方、科学の進歩によって多くの新たな問題点も明らかになってきた。本研究では、以下の喉頭の神経調節機構における現状での最重要課題を、種々の技法を有機的に用いて系統的かっ総合的に解明した。1.喉頭支配感覚神経細胞におけるTRPV1とTRPV2の局在2.喉頭におけるα-gustducinの発現と加齢変化3.迷走神経背側核と舌下神経核におけるFGF1発現4.喉頭支配コリン作動性神経におけるFGF1発現6.気道時計遺伝子発現と迷走神経による制御呼吸・嚥下・発声は、ヒトが生物として生きるだけでなく社会的生活を送るうえで必須であり、喉頭の神経調節機構はこれらの機能を完遂するうえで非常に重要な役割を担っている。1.喉頭支配感覚神経細胞におけるTRPV1とTRPV2の局在2.喉頭におけるα-gustducinの発現と加齢変化3.迷走神経背側核と舌下神経核におけるFGF1発現4.喉頭支配コリン作動性神経におけるFGF1発現6.気道時計遺伝子発現と迷走神経による制御1.内喉頭筋支配運動神経細胞へ投射する上位中枢の局在に関する検討transsynaptic tracerとしてヘルペスウイルスを用い、マウス内喉頭筋支配運動神経細胞を制御する中枢性神経細胞の同定に成功した。甲状披裂筋へは蝸牛神経核からの投射があることが判明し、喉頭のフィードバック機構の解明に寄与すると考えられる。2.喉頭におけるコリン作動性神経制御機構に関する検討末梢型ChATバリアントの特異的抗体を作成し、ラット喉頭に対する免疫組織化学法を行い、コリン作動性神経の喉頭への関与を明らかにした。3.喉頭における知覚受容体に関する検討カプサイシン受容体であるVR1,VRL-1を喉頭粘膜下に認め,喉頭の侵害受容への関与が明らかになった。また,喉頭に存在する味蕾様構造物にgustducin陽性細胞を認め,この構造物が味覚受容体としての機能を有していることを証明した。4.節状神経節における衛星細胞の機能に関する検討ラット上喉頭神経傷害時に、節状神経節における衛星細胞間のギャップ結合による細胞間コミュニケーションが増加し,病的な細胞環境の変化に対しての緩衝作用を向上させる可能性が示唆された。5.喉頭における時計遺伝子発現に関する検討マウス喉頭上皮における時計遺伝子PER1,PER2の発現を,免疫組織化学を用いて調べた結果,喉頭声門上部から気管にかけての線毛上皮及び喉頭腺上皮細胞の核にPER1,PER2の時間特異的な発現を認めた。発現のピークは夜間にあり,昼間には発現していなかった。哺乳類体内時計中枢である視交叉上核を破壊したマウスではこの発現のリズムは消失しており,視交叉上核からの制御を受けていることが判明した。これらの結果から、喉頭腺分泌に対する神経調節に時計遺伝子が関与している可能性が示唆された。1.反回神経障害における中枢性投射に関する研究マウスの片側反回神経を切断し、7,14,28,56日後に輪状甲状筋にtranssynaptic tracerであるヘルペスウイルスを局注後、5日後に灌流固定し、脳を摘出した。全脳の連続切片を作成し、抗ヘルペス抗体を用いた免疫組織化学法に供した。標識細胞は非障害時と同様の分布を示した。これらの結果から、疑核運動神経細胞への投射については、反回神経切断が特に影響を及ぼすことがないことが明らかになった。2.反回神経損傷モデルにおける過誤神経支配に関する研究モルモットの内喉頭筋に傾向神経トレーサーを注入し、2日後、注入側の反回神経を切断し、神経栄誉因子を満たしたシリコンチューブで架橋した。3,6,9ヶ月の生存期間の後、異なる神経トレーサーを同一の内喉頭筋に注入し、3日後に灌流固定後、脳幹を摘出、連続切片を作成した。トレーサーによって標識された疑核運動神経細胞を座標軸上にプロットし、その分布図を作成中である。本研究によって、反回神経損傷後の神経再支配過程における神経栄養因子の神経再生促進効果の実際と過誤支配予防効果を明らかにできると考えているが、実験が終了しておらず、今後の検討が必要である。3.知覚神経障害時における侵害受容器の変化に関する研究喉頭神経炎症モデルと上喉頭神経障害による神経障害モデルラットにおいて、節状神経節細胞における侵害受容体の発現動態を、免疫組織化学法とin situ hybridization法を用いて検索した。

切断後3日後では、節状神経節における侵害受容体は、正常同様、小型から中型の細胞に発現していたが、7日目では大型細胞に発現を認めた。また、これらの細胞は喉頭支配神経細胞の近傍に局在していた。この侵害刺激情報伝達の変化は、喉頭における神経因性疼痛の発症メカニズム解明に寄与すると考えられた。4.喉頭神経系における基本転写因子の関与に関する研究ラットの迷走神経を切断後、3,7,14日の生存期間の後、抗TAFII250抗体を用いた免疫組織化学法を、節状神経節、上頸神経節、喉頭、脳幹において施行した。切断後14日目では、節状神経節の尾側2/3の細胞においてTAFII250の発現低下を認めた。ジストニアの原因は知覚神経系の入力異常と言われている。痙攣性発声障害はジストニアが原因である可能性が高いと言われており、ジストニアと関連するTAFII250に関する今回の結果は、痙攣性発声障害の原因解明に関与するものと考えられる。
代謝制御によるヒトiPS細胞由来心筋細胞におけるタイプ別選別法の確立と応用

ヒトiPS細胞は再生医療あるいは創薬においては魅力的な細胞ソースであるが、分化誘導した心筋細胞は均質な集団ではなく、心房筋、心室筋、刺激伝導系等さまざまなタイプの心筋細胞が含まれたヘテロな集団であることが知られている。心筋細胞におけるばらつきは、細胞移植時の致死性不整脈の誘発や有効性(改善効果)のばらつき、あるいは創薬スクリーニングにおける再現性の低下に影響するため、分化心筋細胞におけるタイプ別選別法の開発が求められている。心筋細胞におけるタイプ別選別法のアプローチとして低コストかつ臨床応用に直結する“代謝制御"による手法を確立したいと考えている。本研究では、“代謝制御"により心筋細胞のタイプ別選別を行うことでばらつきを解消し、細胞移植治療や創薬へ応用することを目的としている。平成30年度は、ヒトiPS細胞から様々なタイプの心筋細胞の高効率な作製法を確立することに成功した。またタイプ別心筋細胞における電気生理学的プロファイルを詳細に解析した。平成30年度は効率よく心筋スフェロイドを作製する手法を確立し、その成果を論文にて発表した。また、ヒトiPS細胞から様々なタイプの心筋細胞の高効率な作製法の確立を行い、電気生理学的プロファイルおよび代謝を解析した。従来報告されているタイプ別心筋細胞の作製方法に比べて顕著に分化効率が高く、今後特許出願を予定している。以上の点から、おおむね順調に進展していると言える。今年度は、昨年度確立した手法により作製したタイプ別心筋細胞における代謝プロファイルをさらに詳細に解析し、高純度のタイプ別心筋細胞の作製可能な条件を探索する。また申請者がこれまでに確立してきた心筋スフェロイドを効率よく作製する手法を用いて、タイプ別心筋スフェロイドを作製し、薬剤への反応性を評価することにより創薬研究における基盤となるデータを取得する。平成29年度はその基盤となるヒトiPS細胞由来心筋細胞の2次元大量培養法を確立し、一度に10億個の心筋細胞の作製が可能となった。また、in vivo心臓代謝解析を行い、心筋細胞における部位別代謝プロファイルを明らかにした。平成29年度は、平成30年度以降の基盤技術となるヒトiPS細胞由来心筋細胞の大量培養法の確立およびin vivo心臓代謝解析を目指した。ヒトiPS細胞由来心筋細胞の大量培養法に関して、強制通気2次元大量培養系を確立することに成功し、一度に10億個の心筋細胞の作製が可能となった。上記により、おおむね順調に進展していると考えている。平成30年度は分化心筋細胞におけるシングルセル代謝解析およびシングルセル収縮弛緩機能解析を行う予定である。平成29年度に確立した培養法により作成した心筋細胞における代謝をシングルセルレベルで解析し、in vivo心臓代謝解析により得られた代謝プロファイルデータを適用することで代謝的成熟度を判定する。また、シングルセル代謝プロファイルデータに機能解析も組み合わせることで、代謝プロファイルと心筋収縮弛緩機能における相関関係を評価する。

また申請者がこれまでに確立してきた心筋スフェロイドを効率よく作製する手法を用いて、タイプ別心筋スフェロイドを作製し、薬剤への反応性を評価することにより創薬研究における基盤となるデータを取得する。