hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Core Interthreshold Zoneの日内変化と性差に関する研究

一方,午後は体冷却側に敏感になるのでふるえの閾値が高くなり,発汗の閾値は午前中とあまり変化しない可能性があり,CIZが小さくなることを予想した.また,男女差に関しては,筋力等の違いがあるので,女性の場合,ふるえの閾値が男性より低めに発汗の閾値は高めになることを予測した.この仮説を証明するために,3年間の研究期間で,1体温の日内変動がない一定の場合のCIZの日内変動と2体温のリズムがある場合のCIZの日内変動を男女それぞれを対象に実験を実施する計画を立てた.つまり,合計4回の実験を計画した。現在は3回まで終了しており,この夏に最後の実験を試み,全てのデータを収集した後に,結果をまとめる予定でいる.平成26年平成27年に,男性被験者を対象に,平均皮膚温を28°C30°Cの範囲にコントロールして体温の変化させた時の発汗が発現した時の体温(Tc-sw)とふるえが発言した時の体温(Tcーshiv)の差として求められるCore interthreshold zone (CIZ)を特定する実験を朝,昼,夕方の3回実施した。平成26年度は,男性被験者10名を対象に1日に連続して実施し,平成27年度は,男性被験者6名を対象に,1日1回の実験を3回実施した。その結果,日内変化の影響を受けず,体温のみの影響を受けることを確認した。体温の上昇に伴い,CIZが広くなる傾向を確かめた。また,同時に,CIZ実験の前に,1cm角と2cm角のプローブを用いて温冷覚を感じる皮膚温の閾値を特定する実測も実施した。その結果,1cm角のプローブで測定した温冷覚閾値範囲がCIZと反比例の関係になることを確認した。さらに,CIZの性差を検証するために,平成26年と平成28年に,女性被験者を対象とした実験を繰り返した。平成26年に,女性被験者10名を対象に1日に連続して実施し,平成28年度は,男性被験者6名を対象に,1日1回の実験を3回実施した。その結果,やはり,女性の場合も日内変化の影響を受けず,体温のみの影響を受けることを確認した。但し,男性と異なり,体温の上昇に伴い,CIZが狭くなる傾向を確かめた。また,男性被験者を対象とした実験と同様に,CIZ実験の前に,1cm角と2cm角のプローブを用いて温冷覚を感じる皮膚温の閾値を特定する実測も実施した。その結果,1cm角のプローブで測定した温冷覚閾値範囲がCIZと正比例の関係になることを確認した。以上の実験的研究の結果,CIZが体温のサーカデイアンリズムの影響を波受けないが,男女間には反応の違いがあり,明らかな性差が見られた。男女を対象に,皮膚温を一定にした時の発汗とふるえの発現する体温の差(CIZと呼ぶ)を朝,昼,夕方に測定した。また,表面の温度が変化するプローブを皮膚に付け,温かい或いは冷たいと感じた時の皮膚温の差(温冷覚閾値と呼ぶ)を測定した結果,男女群共に温冷覚閾値差もCIZも日内変動は見られなかった。さらに1日1回の実験を実施した結果,男性では温冷覚閾値差と測定前皮膚温が反比例し,CIZが実験前の体温に比例すること,女性では温冷覚閾値差と測定前皮膚温が比例し,CIZが実験前の体温に反比例することを確かめた。従って,CIZは体温の日内リズムの影響を受けないが,体温とCIZの関係には性差があることを確かめた。本研究の目的は,CIZの日内変動とCIZの性差を確かめることである.国外で性差を確認した例はあるが,前者に関してはまだ誰も確かめていない.この度の研究助成により,研究の機会を得たので,仮説を証明するための実験を実施した.初年度だったので,まずは研究環境を整備した.さらに,被験者を男女10名ずつ,計20名に協力してもらい,実験を遂行できた.
人体における石灰沈着物形成のメカニズムについて

(方法)平均2.5歳の肉牛の〓骨膝関節面を3cmの厚さで採集し軟骨面に軟骨下骨に達する溝を25mmの間隔をあけ2本掘った。一方の溝にはピロ燐酸ナトリウムを、他方の溝には塩化カルシウムを入れ室温保存すると約5日でピロ燐酸ナトリウムを入れた溝より9mmの所に白色のラインができる。このラインを周囲軟骨とともに採取し、1.HE染色、Von Kossa染色にて組織学的に検索。2.走査電顕による白色ラインの形態学的検索。3.X線回析、赤外線分析、ラマン分析による分析による結晶学的周定.4.Kurata and Maeda法による酵素学的検索を加えた。(結果)1.Tangenital zoneからtransitinal zoneにかけての基質にVon Kossa染色に濃染する石灰化バンドを認めた。2.走査電顕では白色ライン部に敷石状の結晶塊が観察されたが軟骨基質との関係は明らかではなかった。3.X線回析・赤外線分析・ラマン分析では、いずれの方法でもCa_3(PO_4)_2あるいはCa_5(PO_4)_3OHであると考えられたが、ピロリン酸カルシウムは認められなかった。4.Kurata and Maeda法ではinorganic pyrophosph ataseは、新鮮軟骨においてradial zone以下の基質および軟骨細胞に認められたが、より表層部では軟骨細胞に認められた。またフッ化ナトリウムで処理した軟骨では白色ラインはできず、Kurata and Maeda法でも酵素は認められなかった。(ポイント)ピロリン酸ナトリウムと塩化カルシウムより、リン酸カルシウムが形成されたことより、1.関節軟骨はイオン拡散能を有しておりゲルとして石灰沈着の場となりえるが、2.正常軟骨ではピロリン酸カルシウムは沈着しにくく、3.inorganic pyrophosphatoseが欠乏している状態においてピロリン酸カルシウムが沈着するのではないかと考えられた。偽痛風のカルシウム塩はピロ燐酸カルシウム(単斜晶系、三斜晶系)を主成分とし、ハイドロオキシアパタイトを副成分としてゆくことが多い。今回の研究では、臨床上みられる偽痛風患者より得られた石灰沈着物、及び実験にて作成した石灰沈着物について光顕、偏光顕微鏡、走査、透過型電顕、X線回折、赤外線分折、ラマン分折を使用して分析した。臨床的に偽痛風と診断できた35例中10例について石灰沈着物を採集し、上記方法にて分析した結果、ピロ燐酸カルシウムは偏光顕微鏡にて弱い正の複屈折性を有し、走査電顕にて棒状結晶としてみられたが、単斜晶系、三斜晶系の区別はつかなかった。X線回打にて沈着物は、単斜晶系ピロ燐酸カルシウム結晶を主成分とし三斜晶系、ハイドロオキシアパタイト結晶を副成分としている症例が6例みられた。ラマン分析にて、副成分の結晶は、沈着物質中に島状に分布しており、主成分と副成分が全体的に混合し存在している状態ではなかった。実験的研究においては、牛の関節軟骨を使い、塩化カルシウム、ピロ燐酸ナトリウム塩を利用し、石灰沈着物の形成をみた。その石灰沈着物を上記方法にて分析した。偏光顕微鏡にては、負の複屈打性を有し、走査電顕にて不規則な針状結晶として観察された。X線回打、赤外線分析、ラマン分析にて、この結晶は単斜晶系αC_aNa_2P_2O_7・4H┣D22Oであった。

以上の結果より、臨床上みられるピロ燐酸カルシウム結晶は三斜晶系結晶が多いと報告されているが、今回の研究にて単斜晶系結晶が優位であることが利明した。ピロ燐酸カルシウム結晶とハイドロオキシアパタイト結晶が混在した石灰沈着物である確率が偽痛風では高いこと、その際ハイドロオキシアパタイト結晶は島状に存在していた。実験上みられた結晶は、ピロ燐酸カルシウム結晶の前駆物質であることが判明した。(方法)平均2.5歳の肉牛の〓骨膝関節面を3cmの厚さで採集し軟骨面に軟骨下骨に達する溝を25mmの間隔をあけて2本掘った。一方の溝にはピロ燐酸ナトリウムを、他方の溝には塩化カルシウムを入れ室温保存すると約5日でピロ燐酸ナトリウムを入れた溝より9mmの所に白色ラインができる。このラインを周囲軟骨とともに採集し、1.HE染色、Von Kossa染色にて組織学的に検索。2.走査電顕による白色ラインの形態学的検索。3.X線回折、赤外分光法、ラマン分析による結晶学的同定、4.Kurata and Maeda法による酵素学的検索を加えた。(結果)1.Tangenital zoneからtransitinal zoneにかけての基質にVon Kossa染色に濃染する石灰化バンドを認めた。2.走査電顕では白色ライン部に敷石状の結晶塊が観察されたが、軟骨基質との関係は明らかではなかった。3.X線回折、赤外分光法、ラマン分析では、いずれの方法でもCa_3(PO_4)_2あるいはCa_5(PO_4)_3OHであると考えられたが、ピロリン酸カルシウムは認められなかった。4.Kurata and Maeda法では、inorganic pyrophosphataseは、新鮮軟骨においてradial zone以下の基質および軟骨細胞に認められたが、より表層部では軟骨細胞に主に認められた。またフッ化ナトリウムで処理した軟骨では白色ラインはできず、Kurata and Maeda法でも酵素は認められなかった。(ポイント)ピロリン酸ナトリウムと塩化カルシウムより、リン酸カルシウムが形成されたことより、1.関節軟骨はイオン拡散能を有しておりゲルとして石灰沈着の場となりえるが、2.正常軟骨ではピロリン酸カルシウムは沈着しにくく、3.Inorganic pyrophosphataseが欠乏している状態においてピロリン酸カルシウムが沈着するのではないかと考えられた。
衣服の着用快適感の研究

個人レベルでの快適な環境設計のためには、衣服の着用快適感を客観的に評価する手法が必要である。そこで、特に"蒸れる、べたつく"といった夏の暑い環境下や運動時に発生する衣服着用時の温度と湿度に関する不快感評価法確立のための前段階として、衣服素材の物性値を用いてヒトの平均皮膚温を評価・推測できるような計算式を考案した。30°C・70%RHの暑熱環境下で、諸物性値のほぼ等しい衣服素材から成るスポーツシャツ7種類を着用させて、トレッドミルによる走行運動を行い、安静時、運動時の熱・水分移動特性と着用感を評価した。その結果、安静時のような発汗のない蒸れ始める前の段階では、衣服内湿度は肌側に吸湿性繊維を着用した場合に低く、快適感は吸湿性によって左右されると推測できたが、発汗が生じるような暑熱環境での運動時には、快適性を左右する因子は吸湿性だけではなく、衣服素材の肌離れの容易さが重要な因子であることが明らかになった。この肌離れのしやすさは、衣服素材のドレープ性の指標である振動減衰率で表すことができ、この振動減衰率は暑熱環境運動時の平均皮膚温と直線関係にあり、衣服素材にドレープ性をもたせることによって、効果的な発汗と蒸発を促し、運動中の平均皮膚温を制御できることがわかった。そこで、特に"蒸れる、濡れる、べたつく"といった夏の暑い環境下や運動時に発生する衣服着用時の湿度に関する不快感評価法確立のための前段階として、ヒトの蒸れ感覚が知覚され始める環境温湿度・衣服内温湿度を解明するため以下の測定を行い、知見を得た。環境温湿度およびその変化速度によって、蒸れ感覚がどのように変化するか、また、この時の衣服内気候はどのように変化するかを明らかにするために、温湿度コントロールの可能なボックスを作成した。また、多層織物を用いて、ぬれ感覚に対する貼付試験を実施した。その結果、今回使用したような多層織物においては、吸水が起こっても、その水を素早く中間の吸水層に運ぶために、表面は乾いた状態となるため、従来のJISスライド法による剛軟度を用いたぬれ感覚の推定方法では、ずれが大きくなることが明らかになった。そこで、KES-FBシステムを用いたぬれ感覚の推定方法を新たに考案し、KESシステムを用いた場合には、多層織物についても推定が可能であることを確認した。さらに、同様な暑熱環境下で、被験者の人差し指血流量変化を測定し、この値をフーリエ変換した後、そのゆらぎの傾きを算出した。さらに、この傾きと快適感との関係について考察をし、血流量を用いた方法が快適感の評価法として適用可能かどうかを検討した。
Windows環境下における会計情報の分析

ウィンドウズ環境下におけるパソコンのアプリケーション・ソフトを用いた会計情報の分析方法について研究した、データベースとして日本経済新聞社から提供されている「NEEDS日経財務データ」および「NEEDS連結財務データ」などを用いた。今年度中に開発した。もしくは開発途中の成果は以下のとおりである。1.以前に開発した主成分分析法による連結企業評価システムをウィンドウズ環境においても利用(統計ソフトウェアとしてPC-SASを使用)できるように同システムを改善した。2.表計算ソフト(Excel)およびデータベース・ソフト(Access)を用いた会計情報を分析するためのシステムを開発中である。3.COBOL言語を用いたコンピュータ会計システム(伝票、総勘定元帳、試算表、財務諸表をコンピュータを用いて作成するためのシステム)を開発中である。将来的には、連結会計情報の有用性を実証的に研究する計画です。この場合、連結企業集団の株価・会計データ、およびアンケート調査に基づくデータなどを、統計分析ソフトウェアであるSASを用いて分析することにより、研究を進めたいと考えております。今年度中に開発した。
プロテオミックス的手法を用いた薬剤作用解析システムの構築

昨年度に続き、薬剤標的を同定することを目的として、プロテオミックスを応用した薬剤解析システムの構築を行なった。本システムでは、二次元電気泳動を行なった全てのゲルで検出されるスポットを解析対象にするように解析系をデザインした。しかし、比較薬剤数を多くする為に解析するゲルの数が増えた場合に、現在の手法では、全てのスポットデータを欠損無く得ることが難しい為に、本方法では比較に用いることのできるスポットが減少することがわかった。そこで、約40枚のゲルを用いて再現性よく検出できた約300スポットを選出し、これらのスポットについてゲルのゆがみを補正する英国Nonlinear Dynamics社製Progenesis Same Spotsを用いることによって欠損値の無いデータを得ることした。これらのスポットを用いてクラスター解析を行なったところ、以前の方法に比べ比較できるスポットが少なくなることによるクラスタリングの精度の低下を抑制する良好な結果が得られた。これを基にデータベースシステムの変更を行った。本システムのデータベースとなる、既知化合物の解析を行ない、以前解析を行なったデータも再度スポットの定量を行ないデータベースに登録し、システム再構築した。解析のために選択したスポットのうち、いくつかの未同定のスポットの同定を行い解析時に利用できるようにシステムに登録した。クラスター解析を行ない、検討した阻害剤が作用によって分類できることを確認した。新規薬剤の作用解析にプロテオミックスを用いることによって、標的分子に関する知見を得、作用標的を予測するシステムを構築することを目的として研究を行った。プロテオミックス解析には2次元電気泳動を発展させた解析法であるFluorescence two-dimensional difference gelelectrophoresis(2D-DIGE)を用いた。薬剤処理HeLa細胞のプロテオーム解析を行ない、コントロールのHeLa細胞にする各蛋白質スポットの変動データを取得する事とした。複数ゲルにわたる実験であるため、実験間の対応をつけるために、全ての実験に共通するスポット番号(マスター番号)が必要である。1枚のゲルを選択し、マスター番号を定義し、蛋白質の発現量の変動データをデータベース化する事のできる様にした。データ取得後、オープンソースのデータベースシステムを用いてデータを格納する事とし、解析にもオープンソースの多変量解析ソフトを用いる事とした。PHPなどの言語を利用して、データの格納、解析などの一連の解析を行なう基本システムの構築のためプロトタイプのコードを作成した。18薬剤について薬剤処理HeLa細胞のプロテオーム解析を行なった所、本システムを用いて約300のスポットについてデータを取得し、クラスター解析を行なった。その結果、阻害剤の作用標的に応じた分類ができた。新規薬剤を解析し、本系に適応する事によって薬剤の標的を推定できる可能性が示唆された。薬剤標的を決定するための解析にプロテオミックスを応用したシステム構築をめざし研究を行った。2次元電気泳動法をベースとしたプロテオーム解析システムである2D-DIGEのシステムを用いて薬剤処理HeLa細胞の解析を行った。昨年度までに解析を行った18薬剤に加え新たに25薬剤についてHeLa細胞の発現データを取得した。データは薬剤非処理のコントロールの発現量に対する増減比として取得した。1回の解析あたり約700のタンパク質スポットが検出定量されるが、1サンプルあたり約700のデータをコンピュータのデータベースシステムを用いて管理をするシステムこととし、全データを入力した。全てのサンプルで再現性良く定量されたスポットをデータベースから抽出するためのシステムを作成し、フリーウェアーを用いて、クラスター解析を行い表示する、一連の解析システムのプロトタイプを作成した。本システムは、サーバー上にプロテオーム解析データを持ち解析結果をクライアント返す、Webアプリケーションとした。新規化合と既知化合物とのクラスター解析を用いた比較解析が簡便にできるシステムになった。クラスター解析に用いる再現性の高いタンパク質スポットのうち、約200スポットについてPMF法を用いて同定し、解析システムに組み込んだ。また、薬剤作用解析システムの構築のベースとなる、2次元電気泳動を用いた薬剤の作用解析や、薬剤結合タンパク質の同定解析等を行った。
炭素架橋による安定開殻π共役分子の構築と機能発現

昨年度までの研究結果から得られた、炭素架橋オリゴ(p-フェニレンビニレン)(COPV)モノマーユニット内における結合を介した大きな電子的相互作用についての知見に基づき、今年度は空間を介した相互作用の評価を行うための分子創製について注力した。そのための方法として、[2.2]パラシクロファンユニットをもつCOPVの誘導体の合成を主要な課題として研究を行った。1つめは、光学活性な[2.2]パラシクロファンユニットにアルキンを介してCOPV2を4つ連結させた分子について、薗頭反応によりその合成を達成した。溶液中での吸収および発光測定と、円二色性(CD)および円偏光発光(CPL)特性を測定したところ、g値が中程度のCDおよびCPL特性を示すことを見出した。さらに大きなCD、CPL特性の発現を目指した分子設計も理論計算を用いて行った。2つめとして、[2.2]パラシクロファンユニットとCOPVが縮環した、di(ethylene)-bridged diCOPV1(EBCOPV1)の合成にも成功した。既存の反応性と独自開発の反応を組み合わせることによりEBCOPV1の基本骨格を合成し、その臭素化を行い、X線結晶構造解析によって確かにシクロファンとCOPVが縮環した構造をとっていることを確認した。また、中性状態分子の光物性測定により、シクロファンユニットを介した空間的相互作用の存在についても確認できた。このほかの研究実績として、COPVを介した長距離共鳴トンネルが室温で発現することを世界初観測、COPVのマイクロ結晶を用いた2準位からのレーザー発振、COPV-ポルフィリン連結系におけるCOPVの光アンテナ効果なども見出している。当該年度中の最大の難関であった、パラ[2.2]シクロファンユニットとCOPVが縮環した、di(ethylene)-bridged diCOPV1(EBCOPV1)の合成に成功し、分子間相互作用のモデル系となる基本骨格を得ることができた点が大きな進展であったと言えるため。最終年度に向けて、今年度合成したEBCOPV1などを分子間相互作用を評価するためのモデルとして用いるべく、電子供与性基や電子求引性基を対称もしくは非対称に導入した誘導体を合成し、国際共同研究にてスペクトル測定や理論計算を行うことで、電子的相互作用の評価を行う方針である。環状等のそのほかの分子構造の構築についても検討を進めて行きたい。開殻π電子共役系有機化合物は基礎化学的興味ならびに応用的有用性から注目を集めている物質群である。しかしながら,安定に単離された例は限られている。本研究では,「炭素架橋による分子構造制御」という独創的な方法に基づき,オリゴフェニレンビニレン型骨格を持つ炭素架橋オリゴフェニレンビニレン(以下「COPV」と略す)を用いた開殻分子の開発と機能創発を目指すものである。なお,これまでの研究から,COPVのキノイド体やジカチオンが安定に単離可能であり,各種スペクトル測定からこれらの化学種が開殻性を有することを確認している。今年度は,分子構造と非線形光学(NLO)特性の理論的予想を行うとともに,新たなCOPV誘導体の開発を行った。理論計算を用いたNLO特性の研究については,中性分子では閉殻構造となりNLO特性は見られなかったが,COPVジカチオンは開殻性を示し,分子長が長くなると第二超分極率γの値が顕著に増加することが明らかとなった。新分子の開発については,長いCOPVアレイの創製を目指して2種類の検討を行った。1つめは,[2.2]シクロファンとCOPVが結合した分子の合成研究である。これらのユニットを結合するための反応条件を検討し,シクロファンとCOPVが1:1で結合した分子の合成に成功した。2つめは,短いCOPVユニットの自己組織化を用いたアレイ形成を目指したCOPV誘導体合成である。いくつかの誘導体の合成には成功したものの,組織化の制御については今後の検討課題である。理論計算から,分子長と非線形光学特性の関係を示唆する結果が得られ,合成についても順調に進捗しているため。基礎科学的ならびに応用的観点から、開殻π電子共役系有機化合物は近年急速に注目を集めている。しかしながら、開殻系分子が安定に単離され、その性質が研究された例は未だ少ない。われわれは、「炭素架橋による分子構造制御」という独創的な手法に基づき、強固な共平面構造をもつ炭素架橋オリゴフェニレンビニレン(COPV)を開発し、速度論的ならびに熱力学的安定化効果によって、キノイド型化合物や開殻種が安定に単離できることを見出した。今年度特筆すべき成果として、高精度計算を用いたキノイド型化合物の励起状態に関する新たな知見と、キノイド-ベンゼノイド構造の双安定性に基づく興味深い現象について報告する。以前に合成した、COPV1およびCOPV2(それぞれ、炭素架橋スチルベンおよびスチリルスチルベンに相当)の末端にジシアノメチレン基を有するキノイド型化合物であるQM1CNおよびQM2CNはそれぞれ578-744nm、769-1102nmの近赤外領域に吸収帯を示すことが実験的に知られている。高精度計算によってこれらは禁制のS0-S1遷移と許容のS0-S2遷移の吸収帯の重ね合わせであることが明らかとなった。また、QM1CNの溶液を低温(140K)にするとσ-ダイマーが形成されることが観測された。これは、キノイド型構造をもつQM1CNモノマーが二量化することで、分子内のキノジメタン部位がベンゼノイド型になることでエネルギー的に安定化するためであると考えられる。

一方で、QM2CNではこのような二量化は観測されなかった。これは、QM2CNモノマーが既にベンゼノイド型を示すために、エントロピー的に不利な二量化が起こらないためと考えられる。強固な完全平面型構造をもつCOPVをプラットフォームとして用いることで得られた安定なキノイド型化合物およびジラジカル性化合物に関する実験と理論を用いた研究により、電子状態やキノイド-ベンゼノイド構造の双安定性に関する理解が深まり、これらの知見を生かした新たな展開が期待されるため。昨年度までの研究結果から得られた、炭素架橋オリゴ(p-フェニレンビニレン)(COPV)モノマーユニット内における結合を介した大きな電子的相互作用についての知見に基づき、今年度は空間を介した相互作用の評価を行うための分子創製について注力した。そのための方法として、[2.2]パラシクロファンユニットをもつCOPVの誘導体の合成を主要な課題として研究を行った。1つめは、光学活性な[2.2]パラシクロファンユニットにアルキンを介してCOPV2を4つ連結させた分子について、薗頭反応によりその合成を達成した。溶液中での吸収および発光測定と、円二色性(CD)および円偏光発光(CPL)特性を測定したところ、g値が中程度のCDおよびCPL特性を示すことを見出した。さらに大きなCD、CPL特性の発現を目指した分子設計も理論計算を用いて行った。2つめとして、[2.2]パラシクロファンユニットとCOPVが縮環した、di(ethylene)-bridged diCOPV1(EBCOPV1)の合成にも成功した。既存の反応性と独自開発の反応を組み合わせることによりEBCOPV1の基本骨格を合成し、その臭素化を行い、X線結晶構造解析によって確かにシクロファンとCOPVが縮環した構造をとっていることを確認した。また、中性状態分子の光物性測定により、シクロファンユニットを介した空間的相互作用の存在についても確認できた。このほかの研究実績として、COPVを介した長距離共鳴トンネルが室温で発現することを世界初観測、COPVのマイクロ結晶を用いた2準位からのレーザー発振、COPV-ポルフィリン連結系におけるCOPVの光アンテナ効果なども見出している。当該年度中の最大の難関であった、パラ[2.2]シクロファンユニットとCOPVが縮環した、di(ethylene)-bridged diCOPV1(EBCOPV1)の合成に成功し、分子間相互作用のモデル系となる基本骨格を得ることができた点が大きな進展であったと言えるため。理論計算については,今年度検討した無置換COPV誘導体に加えて様々な誘導体や新たに合成した分子や組織体についての検討も併せて行う。新分子開発については,シクロファンとCOPV分子の比が異なるものを種々合成し,酸化等によって開殻分子を発生させ,分子構造と機能の関係について検討を行う。自己組織化については水素結合や配位を利用するなどの工夫によって制御する方法を見出していきたい。強固な完全平面構造によって、効果的なπ共役の拡張効果と大きな電子的カップリングを有するCOPVプラットフォームを用いて、結合を介した電子的カップリングについての基礎的知見は集積されつつある。
学習の生物学的基盤に関する総合的研究

本基盤研究(C)(1)企画調査では「動物の学習の生物学的理解」を中心課題に設定して、動物種による違いを生みだした進化の過程を再構築しながら、なおその中で保存されている共通性と普遍性を発見することを目的とした。そのために、動物行動学・行動生理学・認知心理学・神経科学の広い分野にわたって関連する研究者が最新の成果を持ち寄り二つのシンポジウム(神経科学会大会と動物学会大会)を実施すると共に研究会を開催して研究者間の緊密なネットワークを形成した。これらの一連の活動は動物学の新しい側面を拓く活動である。(1)第23回日本神経科学会大会シンポジウム「学習する本能」平成12年9月5日、横浜市「横浜みなとみらい21・パシフィコ横浜」にて、シンポジウムを開催した。サケの母川回帰と嗅覚記憶形成:佐藤真彦(横浜市立大学・大学院総合理学研究科)雛鳥の視覚性刷込みによる遺伝子発現の増大:木村尚博(創価大学・工学部)小脳の新しい機能:プルキンエ細胞とニューロステロイド:筒井和義(広島大学・総合科学部)鳥の歌文法の神経基盤:岡ノ谷一夫(千葉大学・文学部、科学技術振興事業団さきがけ研究21)総合討論「学習する本能」松本元、松島俊也、佐藤真彦、木村尚博、筒井和義、岡ノ谷一夫、Allison J.Doupe本シンポジウムを実施することにより、学習の生物学的基盤に関する最新の知見を得ることができた。様々な研究対象における記憶研究の重要性とその展開を強く印象付けるものであった。神経科学の新しい側面を拓くものとして高く評価された。(2)第71回日本動物学会大会シンポジウム「学習の生物学的基盤に関する総合的研究」平成12年9月21日(木)午後3時から6時まで、東京都目黒区「東京大学駒場キャンパス」にて、日本動物学会第71回大会の[国際ブレインサイエンスシンポジウム」として開催した。指定討論者:岡ノ谷一夫(千葉大・文学部)、竹内浩昭(静岡大・理学部)指定討論者上田宏(北海道大・水産学部)、松島俊也(名古屋大・大学院生命農学研究科)記憶学習の研究がつねに動物の進化的背景と行動生態学的背景を見失ってはならないこと、様々な研究手段を糾合し様々な現象を広く深く俯瞰する研究戦略が、今後の学習研究の主流となる事を強く印象付けるものとなった。翌日開催された大会本部企画シンポジウム「20紀の動物学と21世紀の展望」においても、講演者の一人(日高敏隆、滋賀県立大学学長)により動物学の新しい側面を拓くものとして高く評価された。(3)「学習の生物学的基盤に関する総合研究」研究会平成12年9月24日25日に、水産庁養殖研究所日光支所において、本企画調査メンバーと「微小脳システムの適応的設計:学習・認知およびホルモンによる行動変容研究会」(文部省科学研究費特的領域研究「微小脳システムの適応的設計」代表:高畑雅一)の協力を得て、水産庁養殖研究所日光支所(栃木県日光市)において合同研究会を実施し、研究者間の緊密なネットワークを形成した。翌日開催された大会本部企画シンポジウム

「20紀の動物学と21世紀の展望」においても、講演者の一人(日高敏隆、滋賀県立大学学長)により動物学の新しい側面を拓くものとして高く評価された。(3)「学習の生物学的基盤に関する総合研究」研究会平成12年9月24日25日に、水産庁養殖研究所日光支所において、本企画調査メンバーと「微小脳システムの適応的設計:学習・認知およびホルモンによる行動変容研究会」(文部省科学研究費特的領域研究「微小脳システムの適応的設計」代表:高畑雅一)の協力を得て、水産庁養殖研究所日光支所(栃木県日光市)において合同研究会を実施し、研究者間の緊密なネットワークを形成した。
色情報とエッジ情報の統合による複雑な背景をもつ画像みらの顔の検出と認識

1.画像中の位置や大きさが未知の顔を、計算機によって自動的に認識するためには、顔認識処理の前に、顔領域を切り出す処理が必要である。この処理は顔検出と呼ばれる。本研究では、まず、複雑な背景をもつカラー画像から人物顔を検出するための新たな手法を提案した。提案手法は、人物の頭を直立した楕円で近似し、楕円内部には膚領域と頭髪領域を定義する。そして、画像中で楕円を生成しながら、楕円の適合度を計算する。楕円の適合度は、頭髪領域の境界線のエッジ画像とのマッチ度、膚領域内の膚色ピクセルの密度、および、頭髪領域内の輝度値がしきい値以下のピクセルの密度の和によって与えられる。そして、提案手法は、適合度が大きい順に画像中の顔の数だけ、楕円を出力し、これらを顔と判定する。実験の結果、提案手法により高い検出率で顔検出できることが確かめられた。2.画像から顔の両目を検出することは、顔認識のための前処理として重要である。顔の両目を検出することにより、画像中の顔の位置、サイズ、傾きを決定できる。本研究では、次に、画像から顔の両目の虹彩を検出するための手法を提案した。この手法は、分離度フィルタを用いて虹彩の候補となる小領域を求めた後、両者を結ぶ線分の長さと傾きが許容値内にあるすべての虹彩候補の対に対して、ハフ変換と分離度フィルタを用いてコストを計算する。そして、コストを最小にする虹彩候補の対を両目の虹彩とする。実験の結果、提案手法により、百パーセントに近い検出率で両目の虹彩が検出できることが確かめられた。また、この虹彩検出法を用いて画像中の顔の位置、サイズ、傾きを正規化した後、テンプレートマッチングを用いて顔認識を行う顔認識システムを提案し、このシステムによって高い成功率で、顔認識できることが確かめられた。この処理は、顔検出と呼ばれる。提案手法は、人物の頭を直立しただ円で近似し、だ円内部に膚領域と頭髪領域を定義する。そして、画像中でだ円を生成しながら、だ円の適合度を計算する。だ円の適合度は、頭髪領域の境界線のエッジ画像とのマッチ度、膚領域内の膚色ピクセルの密度、および、頭髪領域内の輝度値がしきい値以下のピクセルの密度の和によって与えられる。そして、提案手法は、適合度が大きい順に画像中の顔の数だけだ円を出力し、これらを顔と判定する。顔の両目を検出することにより、画像中の顔の位置、サイズ、回転を決定できる。この手法は、分離度フィルタを用いて虹彩の候補となる小領域を求めた後、両者を結ぶ線分の長さと傾きが許容値内にあるすべての虹彩候補の対に対してコストを計算する。このコストは、虹彩候補の近傍領域から、虹彩の境界線に対応する円をハフ変換で求めたときの投票数最大の円への投票数、虹彩候補と隣接小領域間の分離度、虹彩候補内の平均輝度値、および、虹彩候補の対を含む領域とモデル顔の両目のテンプレート間のマッチ度を用いて計算される。

そして、コストを最小にする虹彩候補の対を両目の虹彩とする。実験の結果、提案手法により百パーセントに近い検出率で両目の虹彩が検出できることが確かめられた。1.本研究では、まず、画像中の顔の位置、サイズ、傾き(2次元的回転)が未知の場合に対する顔認識システムを提案した。このシステムは、ハフ変換と分離度フィルタを用いて画像中の両目の虹彩を検出し、画像中の虹彩の位置とモデル顔の虹彩の位置の対応を用いて、画像中の顔の位置、サイズ、傾きを正規化する。この後、テンブレートマンチングによって画像中の顔を認識する。提案手法のポイントは、両目の虹彩検出法である。本研究で提案された虹彩検出法は、従来の虹彩検出法よりも高い検出率で正しい虹彩の位置を検出できる。そして、この結果として、画像中の顔の位置、サイズ、傾きが未知の場合でも、本研究で提案した顔認識システムによって、高い成功率で顔認識できることが、実験により確かめられた。2.本研究では、また、画像中の顔の膚領域の境界線を検出するための手法を提案した。この手法は、動的輪郭モデルを用いて顔の境界線を求める。動的輸郭モデルは、顔の境界線に対して、曲線のなめらかさと、境界線の画像特徴とのマッチ度を用いてエネルギー関数を定義し、エネルギー関数を最小化することによって、顔の正しい境界線を求める。提案手法のポイントの一つは、顔の初期境界線を求めるための手法である。動的輪郭モデルでは、初期境界線を正しい顔の境界線の近くに配置しなければ、境界線は正しい位置に収束しない。提案手法は、顔の膚色情報と頭の楕円近似を用いて、画像から人物の頭を検出し、これを顔の初期境界線とする。また、提案手法の二番目のポイントは、エネルギー関数を定義するときに用いる画像特徴として、顔の膚色情報を用いることである。実験結果から、提案手法により、高い検出率で顔の境界線が検出できることが確かめられた。
古代ギリシアにおける"哲学"の成立の研究-ソクラテス以前哲学者を中心に-

今年度は昨年度に引き続き、紀元前65世紀ギリシアにおける"哲学"の成立について、ヘラクレイトスとパルメニデスを検討しつつ、クセノパネスを中心に成果をまとめた。まず、古代ギリシアにおける「詩の伝統」を再検討し、そこでは後世哲学と批判的に対置されるような「フィクション」ではなく、「真理を語る」ことが目指されていたこと、並びに、各詩人が競争意識のなかで互いを批判しつつ詩作を発展させていった様が浮かび上がった。クセノパネスは、自ら詩を作り歌うことを生業としていた点で伝統的な詩から出発したが、詩人が「神の視点」を取ることの意味を「神とは何か」をめぐる先行詩人の批判において徹底させ、それを通じて「真理を語る」ことへの認識論的考察を成立させた。この意味で、クセノパネスは、詩の伝統から出発して、それに内在しながら、その内部から詩を打ち破る哲学の思索を開始した人物と位置づけられる。「箴言」の形で語ったヘラクレイトスや、詩の序説で女神から真理を授かるという語り口で思索を開示したパルメニデスにおいても、従来のような「詩と哲学」の単純な対立ではなく、詩の言語においてそこから哲学的の言葉(ロゴス)を成立させる営みが始められたと結論づけた。このような考察をつうじて、従来「ミュートスからロゴスヘ」という単純な発展図式で捉えられがちであった初期ギリシアにおける哲学の成立について様々な問題点を指摘し、それを乗り越える「理性主義プログラム」と呼ぶべき歴史像を提案した。その成果は、科学研究費補助金、平成1112年度、奨励研究(A)報告書「古代ギリシアにおける"哲学"の成立の研究-ソクラテス以前哲学者を中心に-」にまとめた。今年度は、ギリシアにおける"哲学"の成立を、とりわけ紀元前65世紀のイオニア哲学の系譜に位置づけられるクセノパネスとへラクレイトスの断片を中心に研究した。本研究はまず、両者の「語り口」に注目し、彼らの表現形態が思想内容と相即する様の解明を行った。クセノパネスは、エレゲイアとヘクサメトロスの詩型で語ったが、彼の思想が「詩」の形をとったことについて従来の研究はほとんど考慮をはらわず、彼を単なる「詩人」として片付けるか、哲学的な思想内容にのみ注目して「詩」という語り口を無視するかのいずれかであった。しかし、クセノパネスの思想において最も重要な断片34をめぐる懐疑論と独断論の解釈の対立は、この断片がヘクサメトロスという叙事詩の語り口によることを考慮することで解決の糸口を得られる。彼が「詩」における神への呼びかけを通じて、神の視点を導入しつつ、神と人間との認識論的区別を導入している可能性が明らかとなるのである。他方で、ヘラクレイトスは箴言の形を意識的に採用することにより、神託と共通する「謎かけ」を通じて人々の常識を覆えし、その様なかたちで真理へ至る道を示そうとしたものと考えられる。このように、哲学の成立期において様々な「語り口」が摸索され詩や神託といった既成のジャンルに依拠しつつ"哲学"がなされたことが明らかとなった。今年度はまた、こういった"哲学"が、プラトンにおいて更に意識的に取り上げられ、一つのジャンルとして理念的に確立する様も検討した。次年度はこの研究を継続し、クセノパネスとヘラクレイトスにおける詩と哲学の関係を全体として解明するつもりである。
更年期障害に用いられる漢方薬がエストロゲン減少に起因する脂質代謝異常に及ぼす影響

エストロゲン量が減少した閉経後の女性では、血中の脂質が増加して血管に沈着し、動脈硬化を起こしたり、狭心症や心筋梗塞を発症したりする。本研究では、更年期障害に使用される三黄瀉心湯を、更年期モデルラットに経口投与し、脂質代謝や心臓の虚血再灌流傷害(狭心症や心筋梗塞のような状態)に及ぼす影響を調査した。その結果、三黄瀉心湯投与ラットでは、水投与ラットに比べて血中脂質量が減少し、虚血再灌流心機能障害の改善が認められた。8週齢のWistar系雌性ラットに対して、卵巣摘出手術(OVX群)あるいは偽手術(Sham群)を施し、OVX群とSham群をさらに各々2群にわけ、一方には三黄潟心湯エキス懸濁液150mg/mL(漢方薬投与群)を、他方には水(水投与群)を4週間強制経口投与した。ラットの体重を測定後、採血を行い、血清中の総コレステロール(Tcho)中性脂肪、LDLコレステロール(LDL)およびエストラジオール(E2)の測定を行った。つぎに採血後のラットから心臓および胸部大動脈を摘出し、漢方薬投与が心血管機能に及ぼす影響を検討した。摘出心臓は、Langendorff灌流装置を用いて灌流し、30分間の虚血につづく60分間の再灌流を行い、心機能を経時的に測定した。再灌流終了後に、左室自由壁を採取し、心筋高エネルギーリン酸化合物と無機リン酸の測定および過酸化脂質の指標としてマロンジアルデヒドの測定を行った。摘出血管は、その輪状標本をMagnus装置に取り付け、カリウム拘縮下に等尺性張力変化を観察し、アセチルコリン(ACh)およびニトロプルシドナトリウムが惹起する弛緩に対する漢方薬投与の影響を検討した。現時点において、血液検査の結果からは、Sham群に比してOVX群でTchoおよびLDLの増加とE2の減少が認められた。体重測定では、OVX群の中の水投与群に比して漢方薬投与群で減少が認められた。摘出心臓の心機能において、左室拡張末期圧は、OVXおよびSham両群中の水投与群に比して各漢方薬投与群で減少が認められた。心筋高エネルギーリン酸化合物、無機リン酸およびマロンジアルデヒドの測定結果は、現在解析中である。摘出血管におけるAChの弛緩について検討したところ、水投与群では、Sham群に比してOVX群の反応性の減少が認められた。一方、漢方薬投与群では、OVX群とSham群の間に差は認められなかった。8週齢のWistar系雌性ラットに対して、卵巣摘出手術(OVX群)あるいは偽手術(Sham群)を施し、OVX群とSham群をさらに各々2群にわけ、一方には三黄瀉心湯エキス懸濁液150mg/mL(漢方薬投与群)を、他方には水(水投与群)を4週間強制経口投与した。ラットの体重を測定後、採血を行い、血清中の総コレステロール(Tcho)、中性脂肪、LDLコレステロール(LDL)およびエストラジオール(E2)を測定した。さらに本年度は、血漿中の窒素酸化物含有量の測定を行った。採血後のラットからは、心臓および胸部大動脈を摘出し、三黄瀉心湯投与が心血管機能に及ぼす影響を検討した。摘出心臓は、Langendorff灌流装置を用いて灌流し、30分間の虚血につづく60分聞の再灌流を行い、心機能を経時的に測定した。胸部大動脈は、摘出直後に液体窒素で凍結し、Western blot用のサンプルとして用いた。実験の結果、本年度は、Sham群に比してOVX群での有意なE2の減少と体重増加が認められた。さらにOVX群において、三黄瀉心湯投与群では、水投与群に比してTchoおよびLDLの減少が認められた。摘出心臓の心機能において、左室拡張末期圧は、OVXおよびSham両群中の水投与群に比して三黄瀉心湯投与群で減少が認められた。心筋中のATPの含有量は、OVXおよびSham両群での水投与群に比して三黄瀉心湯投与群で増加が認められた。一方、無機リン、クレアチンリン酸およびマロンジアルデヒドの含有量には、有意な変化は認められなかった。血漿中の窒素酸化物含有量の測定結果と、Western blotの結果は、現在解析中である。卵巣摘出手術(OVX群)あるいは偽手術(Sham群)を施した8週齢のWistar系雌性ラットに対して、三黄潟心湯エキス懸濁液150mg/mLまたは水を強制経口投与し、4週間後に採血を行い、心臓および胸部大動脈を摘出して実験に用いた。

Langendorff摘出灌流心臓の虚血再灌流(30分虚血+60分間再灌流)傷害については、OVX群、Sham群ともに、三黄潟心湯投与で左室機能障害の有意な改善作用が認められ、再灌流後の左室心筋中のATP量は有意に高値を示した。再灌流後の左室心筋中のマロンジアルデヒド量は、OVX群、Sham群ともた、三黄潟心湯投与で有意に低値を示し、三黄潟心湯による脂質過酸化の抑制が示唆された。これらの結果から、三黄潟心湯は抗酸化作用により虚血再灌流傷害の改善に寄与する可能性が示唆された。現在、三黄潟心湯の抗酸化作用の機序を解明するために、再灌流後の左室心筋中のスーパーオキサイドジスムターゼ量の測定を行っている。一方、血液検査の結果、中性脂肪はOVX群のみで、総コレステロールとLDLコレステロールは、OVX群、Sham群ともに、三黄潟心湯投与で有意に低値を示し、三黄潟心湯による血中脂質関連物質の低下作用が示唆された。また、血漿中の窒素酸化物含有量(NO2+NO3)は、OVX群、Sham群ともに、三黄潟心湯投与で有意に高値を示し、三黄潟心湯の窒素酸化物産生促進作用が示唆された。現在、血管内皮細胞の状態を評価するために、摘出大動脈におけるNO合成酵素のタンパク量の解析を引き続き行っている。以上の結果から、三黄潟心湯は血中の脂質関連物質の低下作用や、窒素酸化物量の産生増加作用により、動脈硬化や心筋梗塞のような冠動脈性疾患の発症を抑制する可能性が推測された。また、心筋梗塞のような虚血性心疾患が発生した場合でも、三黄潟心湯には、虚血再灌流心機能障害の程度を抗酸化作用により軽減する可能性が併せて推測された。
能動的音楽療法による高齢者の口腔機能向上効果に関する疫学的研究

本研究では能動的音楽療法のうち歌唱プログラムに着目した。まず自立高齢者を対象に、歌唱プログラムの実施状況と口腔機能との関連性を調べたところ、実施群において頬をふくらます動作のみ有意に高い値を示した。併せて、オーラルディアドコキネシスの口腔機能評価の妥当性についても検証した。次に、虚弱高齢者においてオーラルディアドコキネシス値を調べたところ、歌唱プログラム実施群にて有意に高い値を示した。これらの結果より、虚弱高齢者における歌唱プログラムは口腔機能の良否に関連する可能性が示唆された。また、オーラルディアドコキネシスは、有用な評価指標であることが示された。目的:本年度の研究では、最長発声持続時間(MPT)や音節反復検査(オーラルディアドコキネシス:OD)などの能動的音楽療法を遂行する上での不可欠な口腔機能を評価するとともに、これらの測定値との高齢者の自立度との関連性について調べた。方法:対象者は、宮崎県北部地域の高齢者83名(男性18名、女性65名)である。基本属性以外の調査項目は、要介護の有無とMPTならびにODである。OD評価にあたっては、一般的に用いられる3つの単音/pa/、/ta/、/ka/以外に、これらの単音を組合せた複合音/pataka/を用いた評価を今回新たに導入し、1秒あたりの音節の反復回数を計量した。また、自立高齢者と要介護高齢者における口腔機能の比較においては、性別や年齢といった交絡要因を調整するために共分散分析を行った。結果および考察:自立高齢者と要介護高齢者において、有意差が認められたOD評価値は、単音/ka/(P<0.05)と複合音/pataka/(P<0.01)であった。一方、MPTならびに/pa/と/ka/のOD評価値については、両者間にて有意差は認められなかった。本研究の結果より、高齢者の発声・発語機能に着目した口腔機能評価において、複合音/pataka/のOD評価は有効なツールになる可能性が示された。次年度以降に実施する調査においても複合音/pataka/の評価を行い、歌唱に代表される能動的音楽療法の口腔機能に与える影響について調べる予定である。目的:能動的音楽療法は、簡単に実施できるプログラムとして捉えられることが多いが、単なる歌唱のみのプログラムでは口腔機能の向上をもたらすことは難しいものと考えられる。また、歌唱の実施状況と健康関連QOLとの関係は十分に明らかにされていない。本研究は、地域在住の健常高齢者を対象とした横断研究により、歌唱のみを実施している高齢者における口腔機能と健康関連QOLへの影響を調べた。方法:対象者は、宮崎県北部地域在住の健常高齢者212名(男性86名、女性128名、平均年齢71.9歳)である。歌唱プログラムの実施状況ならびに健康関連QOと指標SF-8と活力度指標については自記式質問紙によって調べた。また、発声機能の指標であるMPTと舌の可動性、摂食嚥下機能の代表的なスクリーニング評価方法であるRSSTと水飲みテストについては歯科医師と言語聴覚士による調査を行った。これらの結果を元にし、歌唱の実施状況との口腔機能との関連性ならびに健康関連QOLとの関連性について、2変量解析と多変量解析にて検証した。結果・考察:2変量解析の結果、歌唱プログラム実施群では、精神的健康にかかわるQOLスコアが有意に高いことが明らかになった。特に、「気分・意欲」や「活力・社会参加」に係るスコアが、歌唱プログラム実施者では高かった。一方、実施状況と口腔機能向上との関連性は、口唇を引く機能のみと有意な関連性が認められたが、摂食・嚥下機能評価との間には有意な関連性は認められなかった。これらの結果より、歌唱のみのプログラムでは口腔機能に与える影響は限局的であり、他の機能向上プログラムとの併用が必要であると考えられた。また、歌唱プログラムは身体的健康よりも精神的健康に対して、より密接な関連性を有することが示唆された。目的:本研究は、在宅要介護高齢者の口腔機能について客観的指標を用いて現状を明らかにするとともに、舌尖口角付け運動能とその他の口腔機能評価の関連性を分析した。方法:在宅要介護高齢者183名を対象に年齢、性別、要介護度、嚥下機能、舌圧、口唇力、舌尖口角付け運動能について調べた。嚥下機能は反復唾液嚥下テスト(RSST)で評価した。舌圧はJMS社の舌圧測定器を用い、口唇閉鎖力はコスモ計器の口唇力測定器リップデカムを用いて測定した。舌尖口角付け運動能については舌尖を左右の口角に繰返し交互に付ける動きを対象者に行ってもらい、5秒間での実施回数を測定した。

嚥下機能、舌圧、口唇閉鎖力と舌尖口角付け運動能との関連性はPearson相関係数および重回帰分析を用いて解析した。結果:RSSTの平均値は2.63±1.31、舌圧の平均値は23.11±10.89kPa、口唇閉鎖力の平均値は10.64±6.28Nであった。舌尖口角付け運動能の平均値は、6.13±2.78回であった。舌尖口角付け運動能はRSST、舌圧、口唇閉鎖力と有意な相関性を認めた。さらに年齢、性別、要介護度の影響を調整するために重回帰分析を行ったところ、二変量解析の結果と同様に舌尖口角付け運動能はRSST、舌圧、口唇閉鎖力と有意な関連性を示した。考察:上記の結果から、在宅要介護高齢者においては、舌尖口角付け運動能は嚥下機能や舌圧、口唇閉鎖力といった口腔機能評価と整合性が高いことが明らかとなった。これらのことより、歌唱等を中心とした能動的音楽療法プログラムを実施する際には、舌尖を口角に付ける運動プログラムも併用する有用性が示唆された。目的:歌唱等の能動的音楽療法は、簡単に取り組むことができる口腔機能向上プログラムとして実施されることが多いが、その効果について定量的に評価した研究は少ない。本年度の研究事業では、歩行や摂食等の基本的ADLは保持されているものの、手段的ADLの低下が認められる虚弱高齢者を対象として、歌唱プログラムへの取り組み状況、口腔機能評価値や健康関連QOLとの関連性を調べた。方法:対象者は、宮崎県延岡市の養護老人ホームに入所している虚弱高齢者77名である。いずれの対象者も要介護度は付与されていないが、高次の日常生活機能の低下所見が認められた(p<0.05)。口腔機能の評価については、単位時間における基準の単音節の発語回数をもとに舌の巧緻性を評価するオーラルディアドコキネシスを用いた。また、健康関連QOLの評価には、国際評価指標の一つであるSF-8日本語版を用いた。歌唱プログラムを日常生活の楽しみとして、積極的に取り組んでいるかどうかについて、聞き取り調査にて2区分尺度にて評価した。結果・考察:対象者において、日常生活の楽しみとして歌唱に積極的に取り組んでいる者は16名(20.8%)であった。歌唱プログラムに積極的に取り組んでいる群では、対照群と比較して、単音節/pa/、/ta/、/ka/を用いた3種のオーラルディアドコキネシス評価値において、有意に高い値が認められた(p<0.05)。また、健康関連QOL下位項目である活力に関する評価値において、歌唱プログラムに積極的に取り組んでいる群では有意に高い数値を示した(p<0.05)。これらの知見は、虚弱高齢者に対する歌唱等の能動的音楽療法の口腔機能向上に関する効果を示唆しているものと考えられ、昨年度の研究にて報告した健康高齢者での状況と異なる結果が示された。研究初年度は、フィールド調査準備に若干時間を要したため、やや研究のペースが遅れ気味であったが、2年次の平成23年度については、調査地域との協力体制も円滑に構築でき、当初の予定どおり研究事業を行うことができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度において、能動的音楽療法の口腔機能向上効果を評価するパラメータを見出し、高齢者における標準値等を明らかにした。2年次には、健康高齢者において、歌唱プログラムへの積極的な取り組み状態が、客観的口腔機能評価値や健康関連QOLに与える影響について調べた。
大強度中性子ビームによる材料組織制御の新展開

工業材料の強さと信頼性はミクロ組織に強く依存するため、新しい構造用材料を開発するためにはミクロ組織制御が重要である。中性子散乱は、材料製造中のミクロ組織形成過程を研究するのに適した量子ビームである。高強度ビームを使うと刻々変化する組織変化をナノからマクロスケールまで定量測定すできる。これまで用いられてきた熱膨張測定とその場中性子実験と同時に行えるような測定装置を開発した。ブラック回折と小角散乱を用いて先進鉄鋼材料における相変態や析出挙動を調べ多くの新しい知見を得た。金属材料の熱処理中における相変態等を利用した組織制御プロセス中に中性子回折(広角)と小角散乱を同時にその場時分割測定するという世界初の試みを進めている。結晶構造変化や内部応力、転位密度などを広角回折により追跡し、一方で新しい生成相の粒形状とサイズ分布を小角散乱で測定して組織形成過程を明らかにすることが目的である。研究内容は新しい専用装置の開発と既存装置による基盤実験の遂行からなる。前者では、J-PARCのiMATERIA(装置責任者:石垣徹)に取り付けられる専用の熱膨張測定装置を設計し製作した。この装置を使った実験を来年度から始める。一方、既存の装置を用いた基盤研究では、JRR3の残留応力測定装置RESAおよびJ-PARCの匠(装置科学者:ステファヌスハルヨ)で別の熱膨張計を使って、高炭素鋼のベイナイト変態の熱膨張測定とその場中性子回折実験を行った。さらに、実験時点では世界最高ビーム強度が使える英国ISISのENGIK-Xを使って、相変態のその場回折実験を行った。これらの結果を解析し、相変態の進行のみでなく、集合組織や炭素分配挙動に関するデータが従来の試料長さ変化に加えてバルク平均として得られることを実証した。さらに、小角散乱も加えるべく、JRR3のSANS-J2に専用の熱膨張測定装置を他の予算で別途導入して、同じベイナイト変態を小角散乱実験から追った。新相として生成するベイナイトの粒サイズ等が連続的に同定できることを示した。これらの基盤実験によって、J-PARCのiMATERIAを用いて、広角・小角の同時測定を行うことの意義を示した。鉄鋼材料の組織制御を従来の熱膨張測定に加えて、その場中性子広角回折および小角散乱によって結晶構造変化、炭素濃度分配、変態生成物のサイズ分布等を時分割で追跡する手法の確立が本研究の目的である。本年度は、ビームタイムの制約から、熱膨張測定と広角回折、熱膨張測定と小角散乱の同時測定を行い、最後にこれら3つの同時測定を試作した測定装置を用いて行った。具体的には、まず、高合金炭素鋼をオーステナイト化処理の後、ソルトバスを用いてベイナイト+残留オーステナイト組織に調整した。J-PARCの中性子回折実験装置「匠」を用いて、加熱に伴う逆変態挙動、続いて900°Cのオーステナイト単相状態から300°Cに過冷保持して、ベイナイト変態の進行を広角回折プロファイルの変化と熱膨張測定結果を解析し検討した。測定データがイベント方式で記録されるので、実験後に統計精度を見ながら時分割解析法を検討した。一方、小角散乱に関しては、JRR-3のSANS-JIIを用いて変態挙動を追跡し、変態生成物のサイズ分布等を測定できることを明らかにした。これらを同時に測定することが望ましいので、昨年度に製作した熱膨張測定装置を中性子材料構造解析装置iMATERIAに取り付けて、2月にベイナイト変態の進行を実験した。その後、3月11日の東日本大震災で実験は中断したが、それまでに得られた結果を整理解析し、測定方法およびデータ解析方法の高度化を検討した。本年度は、東日本大震災により国内では中性子実験ができなくなったので、英国ラザフォード・アップルトン研究所ISISおよび韓国原子力研究所HANAROに実験の申請を行い採択された。ISISでは、加工熱処理によりナノベイナイト変態が加速されることをその場中性子回折で明らかにできた。変態の加速には低温でオーステナイトを加工することが重要で、その理由が加工で導入される転位組織の温度依存性に由来することを明らかにした。一方、小角散乱では、そのような転位組織と転位密度の情報を小角散乱プロファイルから得ることを目的に、加工量の異なる試料を用意して、プロファイル変化を追跡した。広角/小角散乱プロファイルから、いかにしてミクロ組織因子を定量的に評価できるかが鍵であり、プロファイル解析方法の研究を進めた。従来はプロセス中に試料を急冷して組織を凍結し、高温における組織状態を定性的に推定していたが、本手法の活用により高温プロセス中の状態を時々刻々定量的に追跡できるので、この分野の画期的な発展につながると期待される。