hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「鉛直方向の風の道」による臨海過密都市のヒートアイランド・大気汚染対策の提案

建蔽率、容積率、建物高さのばらつき等の建物群の形態を系統的に変化させた市街地風洞実験により、街区内の風通しを向上させ気温を低下させるためには、鉛直方向の移流・乱流拡散を促進させ、上空の新鮮で冷涼な気流を街区内に導くとともに、街区内で発生した熱を効率的に上空に排出することが極めて有効であることを見出した。また「高さ方向平均グロス建蔽率」という新たな指標を提案し、これを用いれば建物群の形態にかかわらず、街区内歩行者レベルでの平均的な風通しを普遍的に評価できることを示した。代表的な臨海都市の街区として、香港の超過密地域を参考に街区モデルを作成し、建蔽率、容積率、建物高さのばらつき等を系統的に変化させた風洞実験を行った。その結果、建物高さにばらつきがある場合には、特に建物背後での風通しが大きく改善され、街区内の気流温度も低くなることが明らかとなった。これは建物高さのばらつきによって鉛直方向の移流または乱流拡散が促進され、上空の冷たい気流が地上付近にまで輸送されるとともに、地表付近の熱が効果的に上空へと排出されるためである。このようにヒートアイランド現象に対して、「鉛直方向の風の道」を考慮することの重要性が確認された。また街区内の平均的な風通しを評価するための指標として、「高さ方向平均グロス建蔽率」を提案し、これを用いれば、街区の形態にかかわらず普遍的に街区内歩行者レベルの平均風速比を評価できる可能性があることが明らかとなった。これは都市再開発や大規模な開発行為の基本計画を考える上で極めて有用な結果である。また、上記実験の中から、特徴的な傾向を示したケース(建物高さが一様なケースとばらつきがあるケース)を対象として、建物後流での周期的な渦や都市空間における間欠的な息を再現できるLESによって詳細な解析を実施中である。今後はこの解析結果を可視化して、流れ場の様相を詳細に観察したり、各種乱流統計量の空間分布を算出したりすることで、実験では把握しきれない鉛直方向の熱、汚染質の輸送構造を明らかにする。19年度には代表的な臨海都市の街区として、香港の超過密地域を参考に街区モデルを作成し、建蔽率、容積率、建物高さのばらつき等を系統的に変化させた風洞実験を行い、「鉛直方向の風の道」を考慮することの重要性を確認するとともに、街区内の平均的な風通しを普遍的に評価するための指標として「高さ方向平均グロス建蔽率」を提案した。今年度(20年度)は、東京汐留からその背後の新橋周辺を参考として街区モデルを作成し、臨海部の高層建物群が背後の中低層市街地内部の風通しや気温に及ぼす影響を調査した。その結果、たとえ海に面して高層建物を屏風のように配置したとしても、歩行者レベルの風が弱まり気温が上昇するのは高層建物背後2H程度の範囲に限られ、それより風下側では上空からの下降流のために、歩行者レベルの風速はむしろ増加し気温は低下することが明らかとなった。したがって汐留の高層建物群が新橋地区のヒートアイランド現象を助長したという通説は正確性を欠いている。また中低層市街地の建物高さにばらつきがある場合、風向に直交する街路内で温度が下がる傾向があることも明らかとなった。さらにこの理由を解明する詳細な実験を行った結果、建物高さにばらつきがある場合には、鉛直方向の移流フラックスおよび乱流拡散フラックスが増大し、上空の冷たい気流が地上付近にまで輸送されるとともに地表付近の熱が効果的に上空へと排出されていることがわかった。上記のような風洞実験と並行して、昨年度実施した香港の風洞実験の中から、特徴的な傾向を示したケース(建物高さが一様なケースとばらつきがあるケース)を対象として、LESによる詳細な数値流体解析を実施した。この解析結果に基づき、実験では把握しきれない各種乱流統計量の空間分布や、運動量・エネルギーの輸送構造を明らかとした。
膀胱からの水再吸収、アクアポリン分子は夜間多尿の解決策と成り得るか

われわれはこれまで抗コリン薬の種類によっては夜間尿量を減少させること(Urology 2013 82:515)やラット利尿モデルに対し抗コリン薬を静脈内投与すると明らかに尿量を減少させることも報告した(BJU Int. 2013 112: 131)。その機序として抗コリン薬が腎におけるvasopressin効果を増強させるとの報告(Eur J Pharmacol 2016, 791:72)があるが、膀胱C線維を脱感作すると抗利尿効果が発揮されない現象は説明できない。そこで膀胱において尿の再吸収があり、抗コリン薬によりその作用が増強されているとの仮設を立て実験を行った。膀胱自体から尿が再吸収される可能性が示唆される結果が得られたが、その吸収は膀胱内圧や注入量に依存しており、高々注入量の10%程度であった。これではアクアポリン分子を介しているのか拡散によって壁を浸透しているだけなのか不明であり、また抗コリン薬や各種薬剤を用いてもこの吸収率は一定であった。したがって膀胱上皮を介するメカニズムは存在するが、抗コリン薬による尿吸収の促進は否定的で、むしろ腎での再吸収を促進している可能性が示唆された。腎再吸収における知覚C線維の関わりについてはこれまで全く解明されていないが、その可能性が示唆される結果と思われる。6-8週齢SD雌ラットを使用した。ウレタン麻酔下に両側尿管を結紮し経尿道的にカテーテルを留置し、膀胱内圧が30cmH2Oに達するまで0.3%生食、0.9%生食、5%ブドウ糖液、10%ブドウ糖液を注入した。抗コリン薬(vehicle、imidafenacin、atropine、tolterodine)を経静脈的に投与し、膀胱内溶液を回収した。またレジニフェラトキシンによりC線維を脱感作した膀胱でも同様の実験を行った。さらに膀胱を摘出し、vitroでも同様の実験を行った。膀胱に注入した生食は圧依存性に膀胱からの吸収が生じ、吸収速度は時間に依存せず初期の圧が高いほど大きかった。レジニフェラトキシンにてTRPV1刺激を行い、膀胱内での水の移動を解析したが膀胱からの水吸収に差はみられなかった。また、ラット膀胱を頸部をつけたまま摘出し、頸部が上方に向かうようにマグヌス管に懸垂し、膀胱頸部からガラス細管を挿入し一定圧で各種浸透圧溶液を注入して再吸収される量を定量するex VIVOでの実験を行ったが、水吸収はごく少量であった。したがって薬剤投与による尿量減少は膀胱からの尿吸収ではなく腎のアクアポリン分子を介している可能性が示唆された。そこでラットに対し経静脈的に水負荷を行い利尿状態にし、尿管から直接尿量を測定する実験系を構築して新たな実験を開始した。これまでに得られた結果では、抗コリン薬投与、あるいは非ベンゾジアゼピン系睡眠薬の投与により抗利尿効果が発揮されていた。また、resiniferatoxin前投与にて抗コリン薬の効果の抑制がみられたが、睡眠薬では抑制できなかった。今後、腎髄質と皮質に分けてアクアポリン分子の発現を評価し、水負荷あるいは抗コリン薬、睡眠薬による抗利尿効果のメカニズムを解明していく予定である。最終年においては腎アクアポリン分子に注目し、尿再吸収のメカニズムについて検討する予定である。具体的には、両側尿管にカニュレーションを行い、膀胱からの尿吸収の影響を除外する方法を採用する。これまでの実験で抗コリン薬は明らかに腎尿産生を抑制しており、高用量であるほど抗利尿効果は強かった。また抗コリン薬投与後利尿期が現れる結果も得られた。今後は、腎髄質と皮質に分けてアクアポリン分子の発現を評価し、水負荷あるいは抗コリン薬、睡眠薬による抗利尿効果を評価する。非ベンゾジアゼピン系を含めベンゾジアゼピン系の睡眠薬はGABAA受容体のBZDs部位に結合するが、GABAA受容体のαサブユニットには16の種類があり、薬剤により作用強度が異なる。例えばエスゾピクロンはα2と3に対する作用が強い。腎にもα3が多いので、睡眠薬は腎GABAAとおそらくはアクアポリン分子を介して尿量を調節していると推察される。今後腎のアクアポリン分子に注目し、各種薬剤の作用メカニズムを検証したい。夜間頻尿は高齢者QOLを大きく損なう下部尿路症状であり、特にその原因として大きな比重を占める夜間多尿は難治とされている。膀胱に溜まった尿が膀胱粘膜から再吸収されるという報告があるが、これを裏付ける基礎的客観的データはない。膀胱アクアポリン分子にターゲットを当てて再吸収の可能性を検討した。方法としては、ウレタン麻酔下ラット膀胱を露出、両側尿管を結紮した後、経尿道的にカテーテルを留置する。生食を注入し、一定圧(20または30 cmH2O)に達してから1時間経過させ、その後膀胱内生食を回収して量を測定した。抗コリン薬imidafenacin投与して膀胱から再吸収は亢進するか検討する。低浸透圧、低pH環境下で水吸収は亢進するのか検討する。この研究により、夜間多尿の治療戦略を考える上で有効な研究と考えられ、再吸収を促進する薬剤を模索していく。また、抗コリン薬による抗利尿効果は膀胱C線維を抑制することでその効果を発揮する。

逆にC線維刺激は利尿になると考えられる。C線維上に発現しているVanilloid receptorTRPV1 (transient receptor potential vanilloid-type channel)は、体液浸透圧の上昇をより良く感知する性質を持つ。また、アクアポリン(水チャンネル)を阻害して、浸透圧変化による細胞容積の変化を抑えると、その応答が減弱したことから、TRPV1は浸透圧の変動に伴う細胞膜の張力の変化を感知して開口している可能性が示唆されている(PLoS One.2011 6:e22246)。TRPV1の特異的リガンドであるcapsacinやresiniferatoxinにてTRPV1刺激を行い、膀胱内での水の移動を解析する。ラット膀胱上皮からの水吸収実験を開始した。Preliminaryな結果ではあるが、確かに膀胱内に注入した生理食塩水は上皮を介して吸収されることが確認された。すなわち、膀胱内圧依存性に水の吸収が生じることを確認した。また高浸透圧より低浸透圧の方が吸収率が高いこと、すなわち0.3%生理食塩水の方が0.9%より吸収量が多く、この吸収は抗コリン薬であるイミダフェナシンにより増強されること、膀胱知覚神経であるC線維の神経毒であるレジニフェラトキシンの投与により再吸収が阻害されることを確認した。以上の結果は、これまでに当施設が報告した利尿ラットにおける研究結果と一致する結果であり、膀胱吸収が実際に生じている可能性が示唆される。われわれはこれまで抗コリン薬の種類によっては夜間尿量を減少させること(Urology 2013 82:515)やラット利尿モデルに対し抗コリン薬を静脈内投与すると明らかに尿量を減少させることも報告した(BJU Int. 2013 112: 131)。その機序として抗コリン薬が腎におけるvasopressin効果を増強させるとの報告(Eur J Pharmacol 2016, 791:72)があるが、膀胱C線維を脱感作すると抗利尿効果が発揮されない現象は説明できない。そこで膀胱において尿の再吸収があり、抗コリン薬によりその作用が増強されているとの仮設を立て実験を行った。膀胱自体から尿が再吸収される可能性が示唆される結果が得られたが、その吸収は膀胱内圧や注入量に依存しており、高々注入量の10%程度であった。これではアクアポリン分子を介しているのか拡散によって壁を浸透しているだけなのか不明であり、また抗コリン薬や各種薬剤を用いてもこの吸収率は一定であった。したがって膀胱上皮を介するメカニズムは存在するが、抗コリン薬による尿吸収の促進は否定的で、むしろ腎での再吸収を促進している可能性が示唆された。腎再吸収における知覚C線維の関わりについてはこれまで全く解明されていないが、その可能性が示唆される結果と思われる。6-8週齢SD雌ラットを使用した。ウレタン麻酔下に両側尿管を結紮し経尿道的にカテーテルを留置し、膀胱内圧が30cmH2Oに達するまで0.3%生食、0.9%生食、5%ブドウ糖液、10%ブドウ糖液を注入した。抗コリン薬(vehicle、imidafenacin、atropine、tolterodine)を経静脈的に投与し、膀胱内溶液を回収した。またレジニフェラトキシンによりC線維を脱感作した膀胱でも同様の実験を行った。さらに膀胱を摘出し、vitroでも同様の実験を行った。膀胱に注入した生食は圧依存性に膀胱からの吸収が生じ、吸収速度は時間に依存せず初期の圧が高いほど大きかった。
日本古典籍資料のメタ情報作成のための技能育成プログラム及び学習支援システムの開発

2007年から2009年まで開催した「天理古典籍ワークショップ」の実績をもとに,日本古典籍資料の目録情報作成のための基礎的なトレーニング・システムについて研究した。まず,2013年に「天理古典籍ワークショップPhase2」を実施し,前回とは異なり短期間でのトレーニングの方法で実践した。2回のワークショップの経験を踏まえて,実務上求められる知識や実際的なトレーニングの方法を考究した。加えて,国際的な書誌情報採録ルールへの適応についても研究を行った。貴重な文化遺産である日本古典籍資料は,日本を中心に世界中の機関で分散保存されている。これらの資料を広く日本文化研究に活用するには,どの機関にどのような資料があるかという学術情報流通基盤を整備する必要がある。この事業を推進するために重要なポイントの一つは,資料所蔵機関が適切な目録情報を作成・提供できることであり,その業務を遂行する人材が揃っていることにある。本研究ではこの業務の遂行ができる人材育成・能力開発のプログラムを考究している。今年度は,平成19-21年に開催した「天理古典籍ワークショップ」の経験をもとに,「Phase2」を,平成25年6月11日から20日までの10日間開催した(山中は日本代表実行委員)。北米・欧州・オセアニアから専門職20名が参加し,週末も含めて約60時間の研修プログラムを受講した。研究協力者とともに,限られた時間内で効果的な研修プログラムはどのようなものかを念頭に検討し,実施した。機関最後に行った参加者との研修実施についての検討会,並びに後日回収したアンケート,さらに実施補助スタッフからの意見を集約し,「Phase2」の検証を行った。ワークショップ実施にあたって本学図書館所蔵資料をもとに,研修教材を作成した。しかし学習支援システムには多様な例として本学所蔵資料以外の教材も搭載する必要がある。NACSIS-CATに蓄積された日本古典籍資料(漢籍も含む)約7万件の分析結果も含めて,他機関に所蔵する関連資料の調査を行っている。他方,従来から図書館情報学関連の専門職育成プログラムも多く実施されている。多様な機関で行われている現職者対象の能力開発研修等で利用されている刊行資料から,例えば,参加者の知識・技能レベルの基準設定や実施期間,研修内容,研修方法,研修後の評価方法,学習支援のためのシステム及び教材などの調査を行っている。これらの資料を広く日本文化研究に活用するには,どの機関にどのような資料があるかという学術情報流通の基盤整備をする必要がある。この事業を推進するために重要なポイントの一つは,当該の資料(群)を所蔵する各機関が適切で有意な目録情報を作成・提供することである。そのためには,目録作成業務を担当する知識とスキルを備えたスタッフが存在していることが前提となる。本研究では,業務を担当するスタッフに必要な知識とスキルのある人材の育成と能力開発のためのプログラムを考究することにある。今年度は,平成25年度に実施した「天理古典籍ワークショップPhase 2」のプログラムの見直し,ことに当該プログラムのために作成したテキストや教材の内容の見直しと検証および拡充に重点を置いて研究を進めた。教材については,近年刊行されている関連書籍を収集して採録されている日本古典籍資料の研究成果の収集なども行った。また,国立情報学研究所が提供して「CiNii Books」に登録されているデータのから,対象となりうる資料のデータを収集し,日本古典籍資料の目録データとしての課題に関して,現行規則(NCRおよびNACSIS-CATコーディング・マニュアル)との関連について,採録上の課題を規則・基準の観点からの検討を継続して行った。併せて,計画当初予定していなかった内容として,書誌データ採録基準の変更スケジュールが公表されたことに伴い,新基準の日本古典籍資料への適応のための具体的な検討と,世界的な動向把握のために国際図書館連盟主催の世界図書館情報大会および情報資源組織化に関するサテライト会議に出席し,研究者との交流並びに情報収集を行った。本研究の目的は,日本を中心に世界に散在・保存されている日本古典籍資料に関する目録情報の流通基盤整備に資する人材を育成するための基礎的な技能育成プログラムの開発にある。本研究においては,日本古典籍の資料としての取り扱いのための知識と技術の確認,日本古典籍資料を扱う際に求められる基本的な知識にはどのようなものかの整理,対象資料群によって異なるが対象資料を同定識別するために求められる書誌情報とその記述規則を考察してきた。本研究の基盤は,平成19-21年度に実施した「天理古典籍ワークショップ」である。この際の経験をもとに本研究の検証の一環として,平成25年6月に「天理古典籍ワークショップPhase2」を開催し,北米や欧州,オセアニアから20名の専門職を対象に技能育成プログラムを実施した。実施に当たって,研究協力者とともに限られた時間に効果的な研修プログラムのあり方や,受講者の知識・技能レベルに応じた内容と指導方法を検討し実施した。10日間のプログラム終了後,受講生や研修実施補助スタッフの意見も集約し検証を行い,プログラム内容や指導方法の問題点を省察し,プログラムの改良を協力者と討究した。併せて,国内外の書誌情報の記述規則の変更スケジュールとその方針が公表されたことに伴い,新規則の日本古典籍資料への適応のための具体的検討と,世界的な動向把握のために国際会議に出席し,西洋古典籍の組織化・目録化を対象分野とする研究者と交流し,情報の収集を行った。

最終年度は,新採録規則の日本古典籍資料への適応とその課題について検討を行った。従来より,日本古典籍資料は近現代の資料とは異なった規則で採録・利用されてきたが,新規則を適用した際の具体的な規則の変更点や適用の考え方を整理し,技能育成プログラムの変更を検討した。2007年から2009年まで開催した「天理古典籍ワークショップ」の実績をもとに,日本古典籍資料の目録情報作成のための基礎的なトレーニング・システムについて研究した。まず,2013年に「天理古典籍ワークショップPhase2」を実施し,前回とは異なり短期間でのトレーニングの方法で実践した。2回のワークショップの経験を踏まえて,実務上求められる知識や実際的なトレーニングの方法を考究した。加えて,国際的な書誌情報採録ルールへの適応についても研究を行った。今年度の研究内容のうち,平成25年度に実施した「天理古典籍ワークショップPhase2」のプログラムのために作成したテキストや教材の内容の見直しと拡充について,教材の画像の再録や拡充のための資料探索は進めることができたものの,日本古典籍資料の基本的な材料としての適切性についての検証は充分に行えたとは言い難い。また,内容的に付随的な位置づけだはあるが予定していた日本古典籍の日常の取り扱いに関する箇所の教材作成ができていない。そのため,ワークショップ主要参加者への教材(中間版)の送付は行わなかった。他方,近年の書誌データ採録基準の変更に関する研究については,新基準の日本古典籍資料への適応する際の基本的問題点の検証を行った。加えて,世界的な動向把握のために国際図書館連盟主催の世界図書館情報大会に参加し,西洋古典籍における現状課題を知るための古典籍関連部会,並びに図書館情報学関連の人材育成関連の部会に参加し,人材育成の動向の把握につとめ,多くの情報収集と関係者との交流をはかることができた。当該大会の参加に先立ち,新基準の適用に関するサテライト会議に出席し,米・英などの英語圏以外の国として,開催国ドイツをはじめ,フランスやイタリア,中国などの適用の現況および課題について多くに情報を得ることができた。新基準に関する国内外で得られた情報を参考にしながら,日本古典籍資料への新基準の適用時の基本的な課題をまとめ,今後テキストに反映していくための枠組みを整えることができた。図書館情報学本研究で目指すスキル・レベルは基礎的なものと考えている。しかしながら,対象となる日本古典籍資料の分野や時代は極めて広く,そのすべてをカバーすることは難しい。そのため,各機関で所蔵・保存しているケースが多く,目録化が未達成な資料領域である近世の印刷資料を主な対象と考えて研究を進めている。平成25年度実施のワークショップ・プログラムの内容の改善と検証の一環として,関連対象資料群の研究成果が公開されている作品を対象に,書誌情報作成上の基本的スキルを各書誌要素(例えばタイトルや出版者に関する情報など)ごとに例示し,原資料を見る際のポイントや調べ方をなどの情報をさらに拡充することを考えている。また,現在まで採録できていない,日本古典籍資料の取り扱いに関する教材の作成を行いたい。
情報学的アプローチによる仮説発見:大規模文献解析に基づく遺伝病原因遺伝子の推定

本研究では,疾病と遺伝子の関係を遺伝子機能と表現型を介してモデル化し,文献解析による原因遺伝子の予測を試みた.その結果,従来一般的であった抄録だけを使った場合と比較し,全文データを用いた場合は5%程度の予測性能の向上が見られた.また,オントロジーに記述された概念間の関係を利用して確率パラメタを伝播したとき,システム性能の向上が見られた.代表的な先行研究と比較した場合も,提案手法の予測性能が最大で20%程度高いことが分かった.本研究では,疾病と遺伝子の関係を遺伝子機能と表現型を介してモデル化し,文献解析による原因遺伝子の予測を試みた.その結果,従来一般的であった抄録だけを使った場合と比較し,全文データを用いた場合は5%程度の予測性能の向上が見られた.また,オントロジーに記述された概念間の関係を利用して確率パラメタを伝播したとき,システム性能の向上が見られた.代表的な先行研究と比較した場合も,提案手法の予測性能が最大で20%程度高いことが分かった.本年度は,未知の遺伝的関連予測(仮説発見)の枠組みの中で,特に遺伝子機能と表現型(phenotype)の因果関係推定における(1)遺伝子機能オントロジーおよび表現型シソーラスの有用性,(2)全文データの有用性を調査した.(1)について具体的には,オントロジーあるいはシソーラス中の概念の階層関係に注目し,訓練事例から推定された因果関係を隣接概念に伝播することで,より頑健なパラメタ推定を試みた.実データによる評価実験を行ったところ,遺伝子機能オントロジーのみ,かつ上位から下位への関係のみを用いたときに,仮説発見の性能向上が見られた.この結果は,上位概念の性質(具体的には遺伝子機能が引き起こす表現型)が下位概念に継承されるということを意味する.パラメタ推定に利用できる事例は限られているため,本手法によって,既知の事例からは獲得できないような因果関係に対しても,より信頼性の高い推定が可能になる.(2)については,遺伝子機能と表現型の因果関係推定に際して,論文タイトルと要約に加えて全文データを用いた場合,遺伝的関連の予測性能が向上するかを調査した.要約と比較し,全文データは実験等に関してより完全な情報を提供するため,本研究のような学術文献解析に基づく知識システムでは,全文データを利用することでシステムの性能向上が期待できる.しかし,著作権の関係などから,これまで仮説生成における全文データの有用性を定量的に調査した例はない.評価実験の結果,全文データを用いた場合には全体で5.1%の性能向上が見られ,その有用性が実証された.今年度は,提案した未知の遺伝的関連予測(仮説発見)の枠組みと先行研究との比較に焦点を当て,提案手法の有効性を評価した.比較対象としては,類似の著名な先行研究として, FreudenbergとPropping(2002)およびperez-Iratxetaら(2002, 2005)の手法を用いた.前者については, FreudenbergとProppingが用いたOnline Mendelian Inheritance in Man(OMIM)のデータを利用し,同様の条件で878の遺伝病の原因遺伝子の予測を行った.その結果,我々の提案手法はより多くの遺伝病について,その原因遺伝子をより正確に予測できることが分かった.より具体的には,所与の遺伝病について, humanの全遺伝子をその遺伝病の原因遺伝子としての尤度に基づいて順位づけたところ, Freudenbergらの手法では上位3%以内に順位づけられる真の原因遺伝子が33%であったのに対し,我々の手法では40%へと向上した.また, Perez-Iratxetaらの手法に関して類似の比較実験を行ったところ,同様に,より多くの遺伝病について原因遺伝子のより正確な予測が可能であることが分かった.具体的には, Perez-Iratxetaらの手法では上位8位以上に順位づけられる真の原因遺伝子が47,上位30位以上に順位づけられる真の原因遺伝子が62であったのに対し,我々の手法では49, 75の真の原因遺伝子がそれぞれ上位8位, 30位に順位づけられた.これらの結果から,類似の研究に対する我々の提案手法の優位性・有用性が示された.本研究課題の成果は,遺伝的関連研究(genetic association study)を加速し,ひいては遺伝病の発生メカニズムの解明や新薬の開発などを促進するものと期待される.
Ｗ代数の表現論の新展開

さまざまな応用を視野に置いたW代数の表現論を展開し、多くの結果を得た。中でも、Anne Moreauと共に行ったDeligneの例外系列に付随する極少W代数の研究はRastelli等物理学者により注目され、研究代表者が導入した頂点代数の随伴多様体が四次元のN=2超共型場理論のヒッグス枝を記述するという、頂点代数と弦理論、及びシンプレクティック幾何との予想外の関係が明らかになった。これを受け、川節和哉氏と行った研究の結果は、四次元のN=2超共型場理論のシューア指数の保型性を明らかにした。今年度は主に以下の結果を得た:(1)長方形のヤング図形に対応したA型の冪零元付随するにW代数の具体形を導出することに成功した(A. Molev氏との共同研究)。(2) sl2のアフィンリー環に付随するパラフェルミオン代数とBRSTコホモロジーを用いて定義されるW代数が同型であることを示した(C.-H. Lam氏と山田裕理氏との共同研究)。(3) W代数の理論の応用として、centralizerに関するVinbergの問題を解く事に成功した(A. Premet氏との共同研究)。またこれらの結果について国内外の研究集会などで講演を行った。頂点代数であるW代数の表現論を主な研究対象として研究した。得られた研究成果は以下の通りである.まず、W代数の表現のモジュラー不変性に関するKac-Wakimotoの予想の証明にほぼ成功し、これをローマの研究集会で発表した。また、W代数の加群のなすモジュラーテンソル圏の解析の第一歩として、Jethro Van Elerenと共にKac-Moodyリー環の許容表現のモジュラー不変性を確立し、これを台東の研究会で発表した。その他にも次のような研究を行った。W代数の特別の場合であるparafermion頂点作用素代数の表現論を応用し、Z_k code vertex algebraを導入し、その性質を調べた。W代数の表現論に関するこれら一連の研究成果についてイタリアのピアで開催された研究集会で集中講義を行ったが、主催者によってその様子はyoutubeにアップロードされた。1)Anne Moreau(Poitiers大学)との共同研究によりa)アフィンリー環の許容表現の特徴付けに関するFeigin-Frenkel予想の反例を与え、これを用いてb)Deligneの例外系列に付随する極小W代数の研究を行いC_2有限なW代数の新しい系列を得た。これはKac-脇本のW代数の有理性予想の反例を与えた川節和哉氏の研究に触発されたものである。その後の研究によりa)の結果はelliptic fibrationや素粒子論におけるClass S理論と深く関わっていることが分かり、特に申請者が導入した頂点代数の随伴多様体の概念の重要性が明らかになった。またb)の結果は(川節和哉氏の結果と合わせ)「良い」W代数がこれまで考えられてきたものよりずっと多く存在することを示唆するものであり、今後のW代数の研究において重要な意味をもつ。これらの結果は既に雑誌に掲載が決まり、また様々な(主に国外の)国際研究集会やセミナーで招待講演を行った。おおむね順調に進展しており、良い意味で予期していなかった知見を幾つか得た。昨年度までに得られた本研究課題の成果をいくつかの国際研究集会、談話会、セミナーなどで報告した。主なものとしては以下が挙げらえる。(1)オーストラリア数学会60周年記念年会での基調講演(2)MITでの半年間の大学院生向けの特別講義(3)7件の国外談話会講演(4)プレミータ研究所(カナダ)の物理学の研究集会での連続招待講演。研究面では、2014年度にピサ(イタリア)のCRM研究所で行った集中講義をもとに、これまでの結果を講義録として整理した(Springerから出版予定)。その他に(1)アフィンリー環の許容表現に付随する共型場理論に関して、V. FutornyとL.-E.Ramirezと共同研究でウエイト加群の分類の研究を行った(オンライン出版済み).(2)研究分担者の山田裕理と山内博と共同研究で、Z/nZコードに付随する頂点代数を研究した(出版済).(3) T. Creutzig,川節和哉, A. Linshawと共同研究で極小W代数のオービフォールドとコセットを研究した(CMPから出版予定).(4) A. Premetと共同研究で,アフィンW代数を使って中心化部分代数に付随するMishchenko-Fomenko代数の量子化が可能なことを示した(Proceedings of Moscow Math. SocietyのVinberg80歳記念号から出版予定).(5) J. van Ekerenと共同研究で,アフィンリー環の許容表現の一般一点関数のモジュラー不変性を証明した(プレプリント).(6) C.-H. Lamと山田裕理と共同研究でパラフェルミオン頂点代数とW代数の関係を明らかにした(投稿中).(7) C. Jiangと共同研究で,主W代数のコセット実現をsl_3の場合に証明した(投稿中).さまざまな応用を視野に置いたW代数の表現論を展開し、多くの結果を得た。

これを受け、川節和哉氏と行った研究の結果は、四次元のN=2超共型場理論のシューア指数の保型性を明らかにした。W代数の表現のモジュラー不変性に関するKac-Wakimotoの予想の証明にほぼ成功し、またW代数の加群のなすモジュラーテンソル圏の解析の第一歩として、Kac-Moodyリー環の許容表現のモジュラー不変性を確立した。これらのことから,本研究課題は概ね順調に進展していると結論する.順調に進展しているが、新たに物理のクラスS理論やsymplectic幾何との新しい関係が明らかになった。これらの関係において申請者が導入した頂点代数の随伴多様体の概念が鍵となっており、このため随伴多様体のさらなる理解を目的の中心として研究を進めていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。表現論本研究は,頂点(作用素)代数,アフィンLie環の表現論,保型形式論,群論,特異点論,幾何学的表現論,偏微分方程式,素粒子論と広範囲な分野にまたがっているため,研究遂行には各分野の研究者との交流が必要不可欠である.そのため,国内外の専門家の招聘,共同研究者と綿密な議論及び研究打合せ,情報集収のための研究会等への参加を積極的に行う。他に優先すべき研究課題が見つかったため28年度が最終年度であるため、記入しない。コンファレンス出席を事情により取りやめた。当該年度は当初の予定にない研究も行ったが、W代数とその応用という意味では研究テーマに合ったものであった。これにより得たより知見を基に本来の予定の研究も行っていく。コンファレンス出席の旅費に使用する。当該年度は比較的長期(3ヶ月)の海外出張があったため主に招へい旅費として使用する
肝移植診療に患者及びドナーが主体的に参加するための情報環境の確立及び評価

脳死下臓器提供数の増加、肝移植後長期経過症例の増加により、肝移植に係る医療チームの責務が増大している。医療者への負担を過度に増すこと無く肝移植の成績を維持向上するために、移植医療チームにおける診療の標準化、効率化が求められる。同時に、患者自身の自発的な受診や家族の参加など、患者自身の主体性を引き出すような取り組みが診療の効率化にも繋がる可能性がある。本研究では医療者への負担を増すこと無く、患者やドナー候補者とその家族に情報提供を可能にするために、携帯電子端末を活用した患者向けの説明補助ツールの開発を行い、患者の「理解」「長期フォローへの主体的参画」に繋がるかどうか検証することを目的とした。初年度には、肝移植に関わる医療者側および患者側の様々なテーマから、2つに集約した。一つは、1生体肝移植ドナー候補者の理解を支援することである。携帯電子端末を活用した診療支援のツールを開発するにあたり、ある程度ニーズを絞りこむ必要があると考えた。生体肝移植ドナー候補者の術前検査に対する理解を支援するためのWebアプリケーションの改良と評価を中心に行った。もう一つは、2移植患者に対する肝移植診療における診療体制の工夫である。こちらも疾患が多岐にわたるが、近年増加傾向にあるアルコール性肝疾患に着目した。肝移植術後の断酒継続という目標にむかって患者が長期間努力していく必要がある。当院におけるアルコール性肝疾患に対する肝移植の後ろ向き調査と、実臨床で行っている介入プログラムの評価を中心に進め、持続可能な介入方法について提案したい。1について、初年度に作成したWebアプリケーション「京大肝ドナー」を開発・改良し、スマートフォンアプリケーションもリリースした。実臨床においてアプリケーションを試験的に利用し、その前後に理解度について質問紙調査を実施し、集計、報告を行った。自身で何度でも確認ができ、また検査の進捗状況についても自身で記録することが出来、検査への理解や不安解消の一助になったと考えられた。2については、初年度に引き続き、肝移植適応疾患における問題点について検討を継続し、また肝移植前後に見られる問題に関してタイ国Mahidol大学Ramathibodi病院消化器肝臓内科のSobhonslidsuk, A.医師らと協力し、システマティックレビューとメタ解析に取り組んだ(テーマは肝腎症候群のリスク因子解析、および肝移植後再飲酒のリスク因子解析である)。また、アルコール性肝疾患に関しては、移植術前の断酒期間が短いこと、精神疾患の合併などが移植後再飲酒リスク因子として報告されているが、当院の後ろ向き検討でも断酒期間の短い症例で再飲酒が多くみられる傾向があった。断酒プログラム開始後の再飲酒症例は減少している傾向がみられるが、観察期間が短いことから評価には時間を要すると考えられた。アルコール性肝疾患に関しては、平成30年度には精神科的尺度に関する後ろ向き評価や、アルコール代謝酵素の遺伝子多型と飲酒行動についての研究を開始した。1「生体肝移植ドナー候補者の理解を支援すること」については、初年度・次年度にかけて生体肝移植ドナー候補者の術前検査に対する理解を支援するためのWebアプリケーション「京大肝ドナー」を開発・改良し報告してきた。最終年度には、より汎用性の高いアプリの運用について検証を行う。2肝移植に関する診療体制については、最終年度も引き続きアルコール性肝疾患を中心に検討を進める予定である。平成30年度から実施している遺伝子多型調査および精神科的尺度評価について解析・報告を行う。またこれまでの調査結果を統合的に解析し、効率的で有用性の高い術前評価介入および術後フォローアップについてのアルゴリズム構築を目指したい。初年度には、肝移植に関わる医療者側および患者側の様々なテーマから、大きく2つに集約した。一つは、「生体肝移植ドナー候補者の理解を支援すること」であり、もう一つは、「移植患者に対する肝移植診療における診療体制の工夫」である。前者については、生体肝移植ドナー候補者の術前検査に対する理解を支援するためのWebアプリケーションを開発・改良した。アプリケーションを試験的に利用し、その前後に理解度について質問紙調査を実施し、集計を開始した。平成30年度には集計結果を解析、報告するとともに、広く運用できる仕組みへと飛躍したい。後者については、近年移植適応検討症例の中でアルコール性肝疾患患者の割合が増加していることに着目した。患者自身の飲酒行動が原疾患の成因に関与しており、またこの飲酒行動により移植後の再発のリスクが生じる。そのため、効果的な心理社会的介入、長期にわたる断酒継続の見守りが重要となる疾患である。本疾患の移植後再飲酒に寄与する背景因子の検索のため、後ろ向き調査を行った結果、既報と同様に、術前の医学的、社会的因子から移植後の再飲酒行動を予測することは困難であった。しかし、当院において実臨床で取り組んでいる、断酒プログラム参加は、移植後の飲酒再開を抑制することに役立つ可能性が示唆された。そこで、平成30年度以降には、アルコール性肝疾患の肝移植待機患者および術後患者に対し、客観的な精神科的尺度を用いて評価するとともに、現在の断酒プログラムの妥当性を検証する方針である。研究開始前の計画から対象疾患を絞り込むことで、概ね順調に実施している。

本研究では医療者への負担を増すこと無く、患者やドナー候補者とその家族に情報提供を可能にするために、携帯電子端末を活用した患者向けの説明補助ツールの開発を行い、患者の「理解」「長期フォローへの主体的参画」に繋がるかどうか検証することを目的とした。初年度には、肝移植に関わる医療者側および患者側の様々なテーマから、2つに集約した。一つは、1生体肝移植ドナー候補者の理解を支援することである。携帯電子端末を活用した診療支援のツールを開発するにあたり、ある程度ニーズを絞りこむ必要があると考えた。生体肝移植ドナー候補者の術前検査に対する理解を支援するためのWebアプリケーションの改良と評価を中心に行った。もう一つは、2移植患者に対する肝移植診療における診療体制の工夫である。こちらも疾患が多岐にわたるが、近年増加傾向にあるアルコール性肝疾患に着目した。肝移植術後の断酒継続という目標にむかって患者が長期間努力していく必要がある。当院におけるアルコール性肝疾患に対する肝移植の後ろ向き調査と、実臨床で行っている介入プログラムの評価を中心に進め、持続可能な介入方法について提案したい。1について、初年度に作成したWebアプリケーション「京大肝ドナー」を開発・改良し、スマートフォンアプリケーションもリリースした。実臨床においてアプリケーションを試験的に利用し、その前後に理解度について質問紙調査を実施し、集計、報告を行った。自身で何度でも確認ができ、また検査の進捗状況についても自身で記録することが出来、検査への理解や不安解消の一助になったと考えられた。2については、初年度に引き続き、肝移植適応疾患における問題点について検討を継続し、また肝移植前後に見られる問題に関してタイ国Mahidol大学Ramathibodi病院消化器肝臓内科のSobhonslidsuk, A.医師らと協力し、システマティックレビューとメタ解析に取り組んだ(テーマは肝腎症候群のリスク因子解析、および肝移植後再飲酒のリスク因子解析である)。また、アルコール性肝疾患に関しては、移植術前の断酒期間が短いこと、精神疾患の合併などが移植後再飲酒リスク因子として報告されているが、当院の後ろ向き検討でも断酒期間の短い症例で再飲酒が多くみられる傾向があった。断酒プログラム開始後の再飲酒症例は減少している傾向がみられるが、観察期間が短いことから評価には時間を要すると考えられた。アルコール性肝疾患に関しては、平成30年度には精神科的尺度に関する後ろ向き評価や、アルコール代謝酵素の遺伝子多型と飲酒行動についての研究を開始した。生体肝移植ドナー候補者の術前検査に対する理解を支援するためのWebアプリケーションについては、初年度に開始した調査を集計、報告する。開発したアプリケーションをより汎用性の高いものに改良する。アルコール性肝疾患に対する後ろ向き調査の結果を踏まえ、心理的尺度評価を実施する。
錯体重合法による希土類添加水酸アパタイト光騒動センサーの合成

本研究は希土類が均質に置換固溶した水酸アパタイトセラミックスを合成し、その光駆動湿度センサーへの利用を図ることを目的としている。本年度の研究成果を以下に要約する。1,[P(CH_2OH)_4]Clを原料として高純度な重合化剤トリスドロキシメチルホスフィンの合成に成功した。純度99.5%以上のトリスドロキシメチルホスフィン結晶が合成された。2,カルシウムと希土類のキレート錯体をトリスドロキシメチルホスフィンで重合させ、それをもとに希土類添加水酸アパタイトセラミックスの合成に成功した。ディップコート法により厚さ1μm程度の平滑な薄膜を生成した。トリスドロキシメチルホスフィンを用いた錯体重合法は本研究が初めて成功したものである。また、従来のゾルゲル法よりもセラミックス中の希土類元素の分布が均一であることがわかった。3,現有のレーザー光源をもとに、「その場」測定のための専用の光学系を組み立てた。4,希土類添加水酸アパタイトを各湿度下で「保持後」、FTIRによりその光学的特性を評価した。湿度と希土類イオンの濃度に対応したセンシング特性が得られた。本研究で合成した膜はゾルゲル法による膜に比べて、FT-IRのピークがシャープであり、希土類元素の分布がより均一であることに対応していると考えられる。また希土類は水酸アパタイト中のカルシウムと最大4%まで置換固溶することが明らかになった。
乳がん患者の自律性を支える構造化した「こころのセルフケア」介入プログラムの有効性

本研究の目的は、初回の乳がん術後患者を対象に、構造化した介入プログラム(グループワーク)を実施し、その有効性を明らかにすることである。介入プログラムの構成は、1コース4回、1回90分、1グループ67名のグループワークである。結果、介入プログラムへの参加により、評価尺度POMSでは、下位尺度「緊張-不安」「抑うつ-落込み」「怒り-敵意」「活気」「疲労」「混乱」の点数が低くなった。SOCでは、52点から58点へと点数が高くなり、グループワークの有効性が示唆された。本研究は、初回乳がん手術後の患者の自律性を支える構造化した「こころのセルフケア」介入プログラムによるグループワーク・ファシリテーションの実施により、患者がこれからの人生の意味を再構築し、自律して生活することを支える等のサポートに関連する健康生成論的な観点から、「生きる力」「健康への力」に焦点をあてた首尾一貫感覚(ストレス対処能力(SOC))、疾病生成論観点として乳がん特異的尺度と、最近の持続的な気分状態を把握するPOMS短縮版の3つの尺度を使用し、患者の自律性の向上やQOLを評価する目的である。構造化した「こころのセルフケア」介入プログラムは、対象者67名のグループに、1回90分、週1回のグループワークを4回行う。各回のテーマは、「(1)今の気持ちを話してみよう」、「(2)病気との付き合い方」、「(3)情報の大切さ」、「(4)コースを振り返って、これから自分らしく生きる工夫」である。各回のテーマ毎に「(1)教育的介入(情報提供)」、「(2)問題解決技法(具体的対策)」、「(3)支援的精神療法(内的な言葉の表出)」、を行うことで同じ内面的課題を抱える者同士の主体的交流によるピアサポートや、自分の「何が」問題で、「どのように」対処したら適切かを考える機会とし、介入プログラムと介入前後の評価尺度の実施によるアウトカム評価等を行い、介入プログラムの有効性を検証しデータを構築する予定である。本研究は、平成21年6月開始予定としていたが、インフルエンザ流行による病院への出入りの規制や倫理審査期間の問題により大幅に遅れている。最終の承諾が得られ次第に開始する予定である。本研究は、初回乳がん手術後の患者の自律性を支えるために構造化した「こころのセルフケア」介入プログラム(グループワーク)の実施により、患者がこれからの人生の意味を再構築し、自律して生活することを支える等のサポートに関連する健康生成論的な観点から、「生きる力」「健康への力」に焦点をあてた首尾一貫感覚(ストレス対処能力(SOC))、疾病生成論観点として乳がん特異的尺度と、最近の持続的な気分状態を把握するPOMS短縮版の尺度を使用し、患者の自律性の向上やQOLを評価する目的である。各回のテーマ毎に「(1)教育的介入(情報提供)」、「(2)問題解決技法(具体的対策)」、「(3)支援的精神療法(内的な言葉の表出)」、を行うことで同じ内面的課題を抱える者同士の主体的交流によるピアサポートや、自分の「何が」問題で、「どのように」対処したら適切かを考える機会とし、介入プログラムの実施前後に尺度を実施しアウトカム評価等を行い、介入プログラムの有効性を検証しデータを構築する。結果、介入プログラム(グループワーク)への参加により、評価尺度POMS(得点が高いほど気分・感情の重篤を示す)では、下位尺度6項目「緊張-不安」8点から3点、「抑うつ-落込み」3点から2点、「怒り-敵意」7点から1点、「活気」9点から6点、「疲労」3点から0点、「混乱」8点から7点へと気分が改善した。「生きる力」「健康への力」に焦点をあてたSOC(点数が高いほどSOCが強いことを示す)では、全体では52点から58点、下位尺度3項目「把握可能感」18点から21点、「処理可能感」20点から20点、「有意味感」14点から17点へと首尾一貫感覚(ストレス対処能力)が強くなると示唆された。
睡眠時無呼吸症候群と緑内障およびドライアイに関する研究

CPAP療法施行中の睡眠時無呼吸(SAS)症例110例110眼に対し、網膜神経線維層厚および涙液安定性を測定評価した。結果として、緑内障・ドライアイの重症度は、SAS診断時のSAS重症度と有意に相関し、また緑内障有病率は約10%と非常に高いことが判明した。SASの早期診断・早期加療開始の重要性が再認識された。1)臨床研究nCPAP導入中の緑内障・ドライアイの重症度は、SAS診断時のSAS重症度と有意に相関し、現時点での無呼吸指数とは相関せず、またnCPAP導入期間とも相関がなかった。このことから、nCPAPそのものの眼への悪影響はないものと考えられ、SASの早期診断・早期加療開始の重要性が再認識された。3)動物実験SASモデルマウスは正常マウスのと比較し、(1)角結膜の炎症を有意に合併している、(2)網膜神経線維層が有意に薄い、ことが判明した。この結果は臨床研究の結果を裏付けるものと考えられる。21年度は、これらの状態が可逆性か・非可逆性か、また薬物治療に反応するか否かについて、さらに検討していく所存である。1)臨床研究日本人睡眠時無呼吸(SAS)症例におけるSAS重症度と緑内障・ドライアイの重症度との相関につき検討した。SAS症例110例110眼に対し、Optical Coherence Tomographyを用いて網膜神経線維層厚を測定し、またTear Stability Analysis Syatemを用いて涙液安定性を評価した。結果として、緑内障・ドライアイの重症度は、SAS重症度と有意に相関し、また緑内障有病率は10.9%と非常に高いことが判明した。nCPAP導入中の緑内障・ドライアイの重症度は、SAS診断時のSAS重症度と有意に相関し、現時点での無呼吸指数とは相関せず、またnCPAP導入期間とも相関がなかった。3)結論SASモデルマウスは正常マウスと比較し、(1)角結膜の炎症を有意に合併している、(2)網膜神経線維層が有意に薄い、と推察される。(1)は可逆性であるが,(2)は不可逆性である。2)の結果から、nCPAPそのものの眼への悪影響はないものと考えられ、SASの早期診断・早期加療開始の重要性が再認識された。
固体高分解能^<13>CNMRによる^<13>C標識膜蛋白質の動的高次構造の解析

1.低温におけるバクテリオロドプシンの動的高次構造:バクテリオロドプシンのアラニン残基の側鎖メチル炭素を^<13>C標識し、固体高分解能^<13>CNMRを用いて観測することにより、23°Cから-110°Cにおけるバクテリオロドプシンの高次構造と運動状態の変化を観測することができた。これまでに帰属し、報告した二次構造依存化学シフト値をもとに、NMR信号の強度および化学シフト値の変化から観測された動的構造の変化を二次構造に対応づけて解析した。膜貫通部位およびループ部位のNMR信号は-40°C以下の低温で広幅化し、これらの部位が低温下で二面体角に分布のある構造に凍結されることを示した。これより、常温におけるバクテリオロドプシンの二次構造は二面体角の揺らぎを持つ動的な構造であることが明らかになった。また、温度に依存する二次構造の揺らぎの変化は試料が10mMNaClを含むイオン強度の高い緩衝液に懸濁された場合だけに観測され、イオン強度の低い緩衝液中では観測されないことから、蛋白質および脂質頭部に分布する電荷間の相互作用に由来する脂質間、蛋白質間および脂質-蛋白質間の相互作用が蛋白質の動的高次構造に強く影響していることが直接に観測できた。また、膜外に存在し、高い運動性を持つC末端部位のNMR信号は-20°C以下で消滅し、温度の低下により膜外部の運動性も低下することがわかった。2.部位特異的変異バクテリオロドプシンによるNMR信号の帰属:53位のアラニン残基をそれぞれグリシンおよびバリンに置換した部位特異的変異バクテリオロドプシン、A53VおよびA53Gを用い、53位アラニンの信号を帰属した。変異体におけるアラニン信号の減少から16.3ppmの信号が53位アラニンに帰属され、53位アラニンがα_<II>-ヘリックス構造をとることがわかった。
ライフスタイル・病態別にみたマグネシウム必要量の推定

マグネシウム(Mg)に関する基礎、および臨床の諸問題について総合研究を行ない以下の成果を得た。日本人のMg摂取量の調査では1日に300mg以上のMgを摂取しているグル-プは殆ど無かった。特に都市でのMg摂取量が低いことが解明された。ヒトを対象とした研究で、ストレス、運動等によりMgの尿中排泄量が増加することが明らかにされた。動物実験では、リンが過剰に添加された飼料を食したラットではMgは体内保留量が低下すること、副甲状腺ホルモンの分泌が低下したが、食餌中のMgを増加させると副甲状腺ホルモンの分泌が増加することが示された。また、Mg欠乏ラットでは肝臓、腎臓、脾蔵などに鉄が沈着し鉄の利用が障害される可能性が示唆された。高温環境中でラットを飼育すると血清Mg濃度には大きな影響は無かったが、Mg摂取量を同じにしてもMg排泄量は増加した。これらのラットでは骨の重量が低下していた。Streptozotocinを投与して糖尿病にした高血圧自然発症ラットでは心臓中のMgが低下し、カルシウムが増加する傾向が認められた。また、高血圧自然発症ラットでは血清中の限外濾過可能なMg量が増加し、赤血球と頭蓋骨中のMg量が低下し、高血圧の発症にMgが関与することが明らかにされた。臨床的な研究として、腎臓透析患者に低濃度のMg含有量の液で透析すると血清Mg濃度が低下し、副甲状腺ホルモンの分泌が上昇し、骨代謝に影響する事が占めされた。一方、腎不全患者では尿中Mg排泄量が減少し、Mg摂取量が通常量の2/3であるにも拘わらず高Mg血症を呈した。腎不全患者にはさらにMg摂取の制限が必要とされた。軽度本態性高血圧患者の尿中Mg排泄に血圧関連ホルモンが関与することが示された。また、けいれん等を主徴とする小児原発性低カルシウム血症患者にMg欠乏によるものが存在することを示した。1)糸川、木村:種々な濃度の微量元素含有輸液をラットに投与した場合のマグネシウムの変動を見た結果、大量に投与した場合は生体内マグネシウム濃度のアンバランスを来したが、常用量では影響が認められない事を明らかにした。2)五島:動物に過剰の燐を投与すると体内マグネシウムの低下をもたらすことを報告している。今回は燐とカルシウムの両者を高めた飼料をラットに与えたが、マグネシウムの吸収率は低下したが、飼料中のマグネシウム濃度を高めるとマグネシウム保有率は上昇した。3)矢野:甲状腺および上皮小体を除去しためん羊では血漿中マグネシウム濃度が減少し、尿中マグネシウム排泄量が増加する事を解明した。4)田沼:外来を受診した健康小児、疾患回復期小児、健康な成人等計267名につきリンパ球中のマグネシウム濃度を測定し、その正常値を決定した。年齢別に見ると小児期前半に高値を示し、老年期には低値を示した。小児期前半での高値は成長による体内マグネシウム必要量の増加を意味し、老年期での低値はマグネシウム摂取量の低下と体内マグネシウム保持能力の低下によるものと推測した。5)吉田:高血圧自然発症ラット(SHR)のマグネシウム代謝について検討を加え以下の結果を得た。SHRでは正常ラットに比較して尿中マグネシウム排泄量が増加した。SHRに低カルシウム食を食べさせると血圧は高くなるが、血漿中マグネシウム濃度は増加し、尿中マグネシウム排泄量も増加した。筋肉、心臓、赤血球内マグネシウム量は低下した。

SHRに高カルシウム食を食べさせると血圧の上昇は抑制され、血漿マグネシウム濃度は低下し、尿中マグネシウム排泄量は増加した。6)斎藤:易脳卒中発症ラットにマグネシウムを静脈注射すると血圧が降下する事を解明した。7)西牟田:大学生女子を対象に種々なストレスを与えた結果、尿中マグネシウム、カルシウム排泄量が増加することを明らかにした。(糸川,木村)昨年に引き続き種々なライフスタイルを持つグル-プの食事調査を行なっているが、マグネシウム(Mg)摂取量は1日に300mg以上を摂取しているグル-プは殆ど無かった。特に都市でのMg摂取量が低いことが解明された。また、Mg欠乏ラットでは肝臓、腎臓、ひ臓などに鉄が沈着することを解明し鉄の利用が障害される可能性を示唆した。(矢野)高温環境中でラットを飼育すると、Mg摂取量を同じにしてもMg排泄量が増加することを明らかにした。これらのラットでは骨の重量が低下していた。(西牟田)成人男子を対象とした研究で、暑熱暴露により血清中Mg濃度が低下することを明らかにした。汗中に損失されるMg量は多くは無かった。(五島)リンが過剰に添加された飼料を食したラットではMgの体内保留量が低下すること、副甲状腺ホルモンの分泌が低下したが、食餌中のMgを増加させると副甲状腺ホルモンの分泌が増加することが示された。(斉藤)Streptozotocinを投与して糖尿病にした高血圧自然発症ラットでは心臓中のMgが低下し、カルシウムが増加する傾向を認めた。臨床的研究では低インスリン分泌症例以外の糖代謝異常の13例では経静脈ブドウ糖負荷により血清Mgの低下が見られた。(吉田)腎不全患者では尿中Mg排泄量が減少しており、Mg摂取量が通常量の2/3であるにもかかわらず、高Mg血症を呈することを明らかにした。腎不全患者にはさらにMg摂取制限が必要であることを示した。(森井)腎臓透析患者に低濃度のMg含有量の液で透析すると血清Mg濃度が低下し、副甲状腺ホルモンの分泌が上昇し、骨代謝に影響する事を示した。(小林)小児における特発性高カルシウム血症は無症候性血尿、頻血、尿路感染症の原因となり得るが、これらの患者ではカルシウム、燐の排泄が増加していた。Mg排泄量は増加しなかったので、尿中のカルシウム/マグネシウム比は上昇した。