hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護師の専門職性と離職意向に関する研究

【1】先行研究のレビュー:平成23年度後半より実施中の面接調査で使用しているインタビューガイドの作成のために看護師の離職の関連要因に関する先行研究のレビューを行ったところ、1)離職行動は離職意向の程度により予測されること、2)離職行動と離職意向の程度との間には媒介要因が存在することが明らかとなった。そのため面接調査を通して、離職行動を決定づける要因を探る必要性があると考えられた。【2】無記名自記式質問紙調査の実施:平成24年度以降に実施する2回の縦断調査で使用する専門職的自律意識尺度の質問項目内容および信頼性と妥当性の検討、また職業性ストレス尺度(JCQ)や職業コミットメント尺度の使用可能性の検討を目的とした無記名自記式質問紙調査を実施した。対象はA県の大学病院に勤務する看護師780名とした。回収率は58.2%であり、解析の結果、専門職的自律意識尺度の信頼性と妥当性が確認された。その他の質問項目の使用可能性、および変数間の関連性については解析中である。【3】面接調査の実施:離職意向を持つ看護師、または既に看護職から離職した者を対象に離職意向や離職行動に関連する要因についての面接調査を実施中である。面接調査実施に際しては、東北大学大学院医学系研究科倫理審査委員会の承認を得た。今年度実施したB大学病院における質問紙調査は、当初23年度実施予定だったが、調査対象施設との調整の結果、今年度6月に延期し実施した。そのためこの調査の解析結果を受けて今年度実施する予定であった縦断調査のベースライン調査が未実施である。縦断調査の実施時期については、離職意向・行動に関連する要因と離職意向・行動との因果関係を明らかにするため、ベースライン調査を年度初めに実施し、離職行動がより多く見受けられる年度末に追跡調査を実施する必要があるという見解に至ったため、それぞれ次年度初めと次年度末に実施する予定とした。平成23年度に宮城県内の1病院に勤務する看護師500名を対象とした専門職的自律意識尺度の信頼性と妥当性の検証を目的とする自記式質問紙調査の実施を予定していた。だが調査対象施設責任者との話し合いにより、東日本大震災発生と震災による影響を十分に考慮する必要があるとの見解から、平成24年度に同調査を実施することとした。それに伴い研究計画内容の見直し、修正を行った。離職者・現職者への面接調査の実施時期についても、離職意向と離職行動の関係性をより明確に把握するためには、離職行動がより多く見受けられると想定される年度末に近い時期が望ましいという見解に至ったため、当初の予定よりも遅らせて開始することとした。平成25年度は、看護師2000名を対象に縦断調査を開始する。これまでの結果を踏まえた質問紙を用い、年度初めに関連要因についてのベースライン調査、年度末に離職意向および離職行動についての追跡調査を実施する。より有効な調査結果を得るため対象施設の選択基準を慎重に検討し、また質問紙の回収率を高めるため説明文や回収方法を十分に検討したうえで実施する。また、離職した看護師および離職意向を持つ看護師を対象とした、離職行動や離職意向に関連する要因についての面接調査は、対象者の属性にやや偏りがみとめられるため、より有効なデータとするために今年度も継続して調査を実施する。本研究課題の今後の推進方策は次の通りである。1)平成23年度後半より進行中の離職者・現職者への面接調査を継続実施し、データの解析を行い、平成24年度に実施するベースライン調査で使用する質問項目の決定の際に参照する。
核融合用超伝導マグネット先進構成材料線材の特性改善と評価

本計画班の今年度の主要研究目標は(1)直列性と(2)複合性を特徴とする核融合用大型高確界超伝導磁石材料の特性改善と評価を行うことである。基本的な構成材料としては、(1)超電導材料、(2)安定化材料、(3)絶縁材料、(4)構造材料であるが、本研究では、(1)と(3)について重点的に研究を行うこととした。以下に重要な成果を要約する。(I)超伝導線材(a)A-15型化合物系超伝導材料については、ひずみ効果と中性子照射効果の研究を行い、可逆ひずみ限界値の評価及び複合超伝導線における各構成材の照射効果の複合効果についても知見を得た。(b)シェブレル相超伝導体(PbMO_8 S_8)については線材化に努力した結果、数メートルの線材が製作出来るようになった。(d)セラミックス高温超伝導材料でも特性の向上がみられた。(II)絶縁材料(a)繊維強化複合材料:超伝導コイルの中にはスペーサーなど大きな電磁応力のもとで使用される場合が多い。多くの場合この材料は強い剪断応力と同時に強い圧縮応力を受けるので従来の材料では不充分であった。従来の2次元強化複合材料に対して我々の導入した3次元複合材料は大巾に性能が向上することが分った。(b)耐放射線性有機複合材料・上連の三次元強化複合材料はコバルト60ガンマー線に対して約10倍、中性子に対して約5倍の耐放射線性を示すことが判明した。
電弱ゲージ対称性の破れの物理

本研究課題は、現代素粒子物理学の最も重要な課題、ゲージ対称性を自発的に破る機構を解明するために、自発的対称性の破れの物理の模型によらない枠組みである電弱カイラル理論を用いて、現在の電弱精密実験、LEP2、テヴァトロンでの弱ボソンの実験による制限を求め、それらの既存の実験による制限のもとで、LHCと将来のリニアコライダーにおける機構究明の方策を提案する、というものである。そのために、標準理論の電弱カイラル理論の高次元オペレータを全て含んだ解析が必要であり、LHC実験のスケールと従来の電弱精密実験のスケールとの比の大きさを考慮した「繰り込み群」による改良が必要であった。本研究の最終年度である今年度までの研究で、この当初目標がほぼ達成されたことを、報告する。本研究の最大の課題は、11個に上る電弱カイラル理論の高次元オペレータの係数に対する1ループの輻射補正を全て正しく実施することであった。昨年度までの研究で、電弱カイラル理論を簡単にしたSU(2)模型について、この計算を完成させ結果を発表したので、本年度は、この計算をSU(2)XU(1)の標準理論に発展させることが主要な目標であった。この計算は本年度前半に完成したが、既存の結果が存在する幾つかの高次元オペレータについての結果との不一致が見つかり、計算の再チェックに数か月を要した。既存の全ての結果との一致を得、それを用いて現在の電弱精密実験、LEP2、テヴァトロンでの弱ボソンの実験による制限を評価する論文が完成したのは、本研究期間終了のほぼ半年後、平成18年3月であった。この論文は、専門誌Physical ReviewLettersに投稿中であるが、素粒子物理関係の論文の電子プリント書庫で公開した。現在、計算の詳細を含む本論文を執筆中である。素粒子物理学の現在最も重要な課題は、ゲージ対称性を自発的に破る機構を明らかにすること、より一般的には対称性の破れの物理を支配する原理を探ることである。電弱ゲージ対称性を破る機構の研究が重要なのは、それを導く幾つかの理論的アイデア、テクニカラーやリトルヒッグス、超対称性標準模型における輻射補正による対称性の破れのアイデア等が存在し、且つそれらをテスト可能な高エネルギー加速器(LHC)が建設中だからである。ヤン博士は、電弱統一理論の対称性の破れの効果を模型に依らずに記述する枠組みである電弱カイラル理論を発展させ、高次効果の計算により質量次元4のオペレータの係数を含んだ繰り込み群方程式を導いた。本研究ではまず、1ループの繰り込み群方程式を、標準模型より簡単なSU(2)ゲージ模型について詳細に検証し、ヒッグスボソンの敷居効果等を評価した。得られた理論的結果を、インド、デリー大学のDutta博士、萩原、ヤンの共著論文として発表し、専門誌Nuclear Physics Bに掲載された。続いて、繰り込み群方程式のSU(2)XU(1)標準模型への拡張を行い、カイラルゲージ理論の高次元オペレータに対する1ループ補正を含めた理論的枠組みに基づいて、電弱精密実験による制限、現在までのLEP2やテヴァトロンによる弱ゲージボソン自己結合測定による制限を系統的に求める試みを進めている。
捩れ対の多角化についての研究

捩れ対とは、与えられた三角圏を2つの部分圏の貼り合わせとして表すことである。捩れ対は、特定の性質を抽出する部分圏への分解によって、三角圏のホモロジー代数的分析を容易にする。本研究では特に、捩れ対によって引き起こされる三角圏の対称性を調べている。捩れ対を構成する部分圏は、対になる部分圏の商圏と同値になることが知られている。捩れ対の中でも多重的なものをルコルマン、多重ルコルマンと呼び、多重ルコルマンの中でも回帰的なものを多角形ルコルマンと呼ぶ。これらは、単独の捩れ対よりも高い対称性を呈することが判っている。本年度は、広義捩れ対についての研究を行った。捻れ対における射の消失条件を少し緩い条件に置き換えたものが広義捻れ対である。三角部分圏の対(U,V)が広義捻れ対になるための必要十分条件は、完全三角で貼り合わせた部分圏U*Vが三角部分圏になることである。このとき(U,V)は、共通部分によるU*Vの商圏における捩れ対と対応するため、広義捩れ対は、部分圏への分解の一つの手段といえる。三角圏において、三角部分圏を頂点とするハッセ図を描く。(U,V)が広義捩れ対のとき、U∨V=U*Vなので、三角部分圏U,V, U*V, U∧Vを頂点とする四角形がハッセ図に現れる.これをstar squareと呼ぶ。以下を得た。ハッセ図における四角形がstar squareであるための必要十分条件は、部分四角形がすべてstar sqaureであることである。圏論的には例えば、exact squareについて同様の結果が古典的であり、上記の結果は、三角部分圏の形式的な扱いが有効であることを示している。広義捩れ対は、2つの圏の間の射が消失しないために、挙動が捉えにくく、ここ数年思わしい結果が得られていなかった。上記の結果は、図式を用いた圏論的な議論を三角部分圏に適用して、包括的な理解ができる可能性を示唆している。広義捩れ対の実用化を目指した研究を行う。具体的には、以下を計画している。広義捩れ対の多角化を行う。与えられた三角部分圏Uを広義捩れ対の構成要素として、最大限実現するための方法を見つける。以下を得た。研究協力者の旅費および謝金として支出予定であったが、他の財源がみつかったため、当該年度中は未使用であった。専門的知識を提供する研究協力者への謝金として翌年度に使用予定である。
人骨および人骨付着昆虫遺体からみた古墳時代モガリの研究

まず、記紀にあらわれるモガリは期間に長短があること、また、古墳主体部の墓墳周辺の存在する柱穴が「殯屋」であるこという見解が一部で定説扱いされていることを確認した。このうち、古墳主体部周辺の柱穴については、柱穴が墓墳に切られた例もあり、墓墳内に石棺を囲んで掘られた例もあることから、造墓前や埋葬前の「結界」である場合があると考えた。この他にも、古墳築造時の作業用の覆い屋であるとの指摘もあることから、少なくとも「殯屋」は否定されることが明らかになった。次に、松山市葉佐池古墳1号石室出土人骨付着のハエ蛹を実態顕微鏡下で観察した。その結果、ハエの種はニクバエ属とヒメクロバエ属のものであることが明らかとなった。この両者のハエの生態が、前者は死後すぐに死体にたかり産卵する一般的なハエであるのに対して、後者は死体が腐敗した後にたかり産卵する種であることから、葉佐池古墳1号石室出土人骨は、死後少なくとも1週間前後は、ハエが活動するような明かりのある場所に置かれており、埋葬されていなかったことが明らかとなった。また、えびの市島内地下式横穴墓において、埋葬後腹部に発生したガスによって骨盤腔外に排出された便が検出されたことから、ガスが腹腔内に充満する期間、おそらくは23週間の間にはモガリを終えて埋葬されたことがうかがえた。以上から、古墳時代のモガリは、古墳上で行われたものではなく、1週間前後以上で23週間以内の間行われるのが通常であった可能性が高く、香川県宮ヶ尾古墳線刻壁画のような小屋状の施設が、これらの所見に最もふさわしい「殯屋」のあり方であると考えられる。また、記紀に記載されたモガリ期間の長さは、死者の階層の高さに基づく墳墓築造と葬送儀礼の長さを反映したものと考えられる。平成9年度においては、まず、人骨出土古墳の文献を収集し、モガリと関係すると考えられている遺構を検討した。また、文献に記されたモガリの内容を検討し、これらの遺構がモガリに関連するかどうかの検討を行った。この作業はまだ継続中であるが、文献に記された「殯屋」は集落の内部かその近辺に設置されたというイメージであり、古墳における柱穴を「殯屋」と考える近年の学説とは整合しないという理解に至った。そして、むしろこれらの遺構は、葬送儀礼の一環としての立柱など多岐にわたる機能を考えるべきではないかという予察をもつに至った。次に、古墳における人骨の出土状態を検討した。特に単体埋葬例の関節状態に注目してみると、低墳丘墓から前方後円墳まで関節状態にあるものがほとんどであることが明らかになった。すなわち、これらの関節部を固定している軟部組織が腐朽する前にモガリを終えて埋葬されることがほとんどであったことがうかがえた。さらに、昆虫遺体を伴出もしくは付着する人骨を調査した。その結果、松山市葉佐池古墳出土人骨に付着しているのがハエの蛹であることから、九州大学所蔵資料および松山市埋蔵文化財センター保管の人骨付着の蛹を実体顕微鏡下で観察・写真撮影した。そして、九州大学嶌洪教授(昆虫学)の協力を得て種の同定を行い、ヒメクロバエ属の蛹であることを明らかにした。

この属の生態は、腐肉に卵を産み付けるというものであり、ハエは暗所では活動しない。したがって、モガリは、遺体が腐敗を始めるまでは行われており、しかも棺内のような暗所ではなく、ある程度明るさのある場所で行われたことになる。これらの予備的成果は、英国理論考古学会において発表したが、10年度はさらに装飾古墳の葬送描写なども含めて総合的に結論を出す予定である。まず、記紀にあらわれるモガリは期間に長短があること、また、古墳主体部の墓墳周辺に存在する柱穴が「殯屋」であるという見解が一部で定説扱いされていることを確認した。このうち、古墳主体部周辺の柱穴については、柱穴が墓壙に切られた例もあり、墓壙内に石棺を囲んで掘られた例もあることから、造墓前や埋葬前の「結界」である場合があると考えた。この他にも、古墳築造時の作業用の覆い屋であるとの指摘もあることから、少なくとも「殯屋」は否定されることが明らかになった。次に、松山市葉佐池古墳1号石室出土人骨付着のハエ蛹を実体顕微鏡下で観察した。その結果、ハエの種はニクバエ属とヒメクロバエ属のものであることが明らかとなった。この両者のハエの生態が、前者は死後すぐに死体にたかり産卵する一般的なハエであるのに対して、後者は死体が腐敗した後にたかり産卵する種であることから、葉佐池古墳1号石室出土人骨は、死後少なくとも1週間前後は、ハエが活動するような明かりのある場所に置かれており、埋葬されてはいなかったことが明らかとなった。また、えびの市島内地下式横穴墓において、埋葬後腹部に発生したガスによって骨盤腔外に排出された便が検出されたことから、ガスが腹腔内に充満する期間、おそらくは23週間の間にはモガリを終えて埋葬されたことがうかがえた。以上から、古墳時代のモガリは、古墳上で行われたものではなく、1週間前後以上で23週間以内の間行われるのが通常であった可能性が高く、香川県宮ケ尾古墳線刻壁画のような小屋状の施設が、これらの所見に最もふさわしい「殯屋」のあり方であると考えられる。また、記紀に記載されたモガリ期間の長さは、死者の階層の高さに基づく墳墓築造と葬送儀礼の長さを反映したものと考えられる。
術数学と陰陽五行説の中世的展開

中国における自然哲学の理論構築には、陰陽五行説が大いに用いられた。これまでの研究では、主としてその起源と漢代における政治思想への影響が考察されてきたが、本研究では、三国時代以降にどのような展開があったのかを明確にし、その理論構造の特色を探った。そして、先秦の方術が、漢代の思想革命を経て、中世の術数学へと変容する過程を考察し、中国科学思想史として術数学を総合的に考究する研究基盤を整えた。1中世術数書の輯佚データベースの作成『五行大義』『医心方』や『占事略決』等の陰陽道書に引用された中世術数書の佚文を集録し、輯佚データベースの作成を試みた。とりわけ、多数の術数書が引用されている『五行大義』の本文を、元弘相伝本の写真版から復元し、異体字処理を含む本文校訂作業を行い、引用書の本文データベースをほぼ完成させた。その成果の一部はHP上で公開しているhttp://www.zinbun.kyoto-u.ac.jp/takeda/)。他の資料についても、いくつか電子テキスト化しており、今後も同様の作業を続行するつもりである。2術数書の諸技法の理論的考察陰陽五行説の理論構造と中世における理論的展開を明らかにするために、『五行大義』『医心方』を手がかりとして、術数書に展開された九宮、孤虚、風角、納音等の諸技法や配当説の構造的把握を試み、その淵源を遡及的に考察した。そして、研究成果として研究論文2篇を発表した。また、中国科学思想史における術数学の役割について、日本科学史学会でのシンポジウムで口頭発表した。3術数書読解ワーキング、特別講演会の開催データベース作成及びその内容的分析のために、中国哲学史、道教、科学史関連の研究者を集め、『五行大義』を会読する共同研究会を2006年4月より2007年1月まで月1回開催した。それとは別に『医心方』『春秋繁露』及び郭点楚簡・馬王堆帛書の『五行』に関する読解ワーキングをそれぞれ6回程度行った。また、7月21日(土)に水口幹記助教授(浙江工商大学日本文化研究所)を招いて、特別講演会を開催し、『天地瑞祥志』について講演してもらい、会読メンバーとともにそこに引用された術数書に関する討論を行った。(1)昨年度に引き続き『五行大義』の本文校訂作業を行い、引用書ごとの本文データベースを完成させ、HP上で公開した(http://www.zinbun.kyoto-u.ac.jp/takeda/)。また、『医心方』『占事略決』等の術数学基礎資料を電子テキスト化し、そこから散逸した中世の術数書を復原して佚文データベースを作成し、その一部をHP上で公開した。(2)『五行大義』の読解を通して中世の陰陽五行説の展開を考察する共同研究会、陰陽道書や暦注資料に関する読解ワーキングを毎月1回開催した。また、12月20日には茨城大学に来訪中のベトナム漢喃研究所の丁克順(DINH KHAC Thuan)教授を招いて特別講演会を併催し、研究会の参加者に中国、韓国の研究者もまじえてアジア世界の術数学研究の現状と課題を討議した。(3)『五行大義』『医心方』を手がかりとして、術数書に展開された諸技法や配当説の構造的把握を試み、中世における陰陽五行説の特色を探った。さらに中世の術数学が方術の理論との強い連続性を有することを視野に入れながら、術数学の理論的基盤に遡及的な考察を試みた。研究成果をまとめた論考は『東方学報』京都の2009年度号などに発表する予定である。また、『五行大義』をめぐる論考及び訳注については、研究論文集として公刊を予定している。学会発表については、日本科学史学会2008年会において、中国科学史研究における術数学研究の意義を提言し、天文学史研究会(談天の会)において暦注に関する研究発表をG.Leinss氏と共同で行った。大谷大学中国文学会における講演では、方術から術数学への変容について新出土資料を手がかりにした新考察を発表した。
旋回流加速燃焼と高温・高圧力場発現の基礎研究

本年度は下記の2項目を中心に研究の展開をはかる計画を建て,実施状況について述べる.1.絞り流路における圧縮性流体の2次元加速流の解祈2.内燃機関に用いられるターボチャージャの改造によるガスタービン実験への応用に関する実験の実施を予定していたが1.絞り流路における圧縮性流体の2次元加速流の解析本年度は入口・出口の境界条件には圧力,流速を連成させるよう設定する方針のもとエネルギー投入(燃焼)量の分布すなわち燃焼制御について流体の加速と連動させるよう工夫することとした.計算結果は設定した流路の2次元解析では詳細な燃焼制御をモデル化せずに一様発熱としたためもあって流体の加速よりむしろ温度上昇になり,初期の目的は果たされなかったので,再検討が必要である.2.ガスタービン実験への応用に関する実験自動車エンジン用ターボチャージャを改造してタービン側の入口部にブンゼンバーナと同じ構造をもつ大型のバーナを試作して燃焼実験によって負荷に相当する送風機側の稼動状態をテストしたが,試作大型バーナの作動状態が予期した性能が得られなかったので燃焼のみによって駆動することが出来なかった.今後はむしろ小型化したバーナを複数にして螺旋流路の外側かに取り付け,燃焼の分散化を計り,等温膨張燃焼に近づける.以上のとおり当初企画していた研究方針の基本的な変更は必要ないが,上記項目で説明したとおり一部予想と違った結果が出たが,これらはむしろ後半の研究展開における明確な指針となるものである.研究経費の使途は項目1では計算の高速化を図るため「パソコンDELL Precision530」を購入し,項目2に関しては交付申請時に記載したとおり設備備品として計上したが,実際は改造費として使用したため消耗品費扱いとした.燃焼の中で直接力学エネルギーを発生させる方法として旋回流場を利用して温度上昇とともに旋回流れを加速させ,その加速旋回流を元にもどすことによって圧力上昇をはかることも目的として以下の項目を実施した.1.等温膨張燃焼の理論解析では1次元解析の補強と3次元解析への展開を計り,旋回流部分に出口流出条件が大きく影響することが判明し,より現実に近いモデル化へ改める.2.等温膨張燃焼を採り入れたガスタービンサイクルの理論解析で断熱圧縮効率,断熱膨張効率等を考慮し,より精度の高い解析を実施し,また等温膨張燃焼を行う際に高速流動に伴なう「回復温度」をも考慮する必要があることが重要な要因になることが明らかになった.3.予熱温度を最高600°Cまで高め,旋回流動実験を実施することができた.旋回のためのスワーラは自動車用ターボチャージャを改良し,スワーラの前後およびスワーラ内部でそれぞれ燃焼させたが,スワーラ内部での燃焼が旋回流加速には圧倒的に有効であることが目視で判明し,半径・軸流方向の圧力分布の測定によって確認できた.4.上記実験において軸中心部に旋回流加速に伴ないかなり大きな負圧部分が発生し,軸流方向に逆流(循環流)が生じていることおよび出口部分まで伸びていることも確認でき,項目1の理論解析における出口流出条件の設定に現実的な教唆を得ることができた.なお,項目3の実験は当初予定していなかったが,急拠実施したもので期待以上の成果を得ることができたが,本年度当初予定していたエクセルギー解析,NOX排出低減について詳細な検討は実施できなかった.本年度は下記の2項目を中心に研究の展開をはかる計画を建て,実施状況について述べる.1.絞り流路における圧縮性流体の2次元加速流の解祈2.内燃機関に用いられるターボチャージャの改造によるガスタービン実験への応用に関する実験の実施を予定していたが1.絞り流路における圧縮性流体の2次元加速流の解析本年度は入口・出口の境界条件には圧力,流速を連成させるよう設定する方針のもとエネルギー投入(燃焼)量の分布すなわち燃焼制御について流体の加速と連動させるよう工夫することとした.計算結果は設定した流路の2次元解析では詳細な燃焼制御をモデル化せずに一様発熱としたためもあって流体の加速よりむしろ温度上昇になり,初期の目的は果たされなかったので,再検討が必要である.2.ガスタービン実験への応用に関する実験自動車エンジン用ターボチャージャを改造してタービン側の入口部にブンゼンバーナと同じ構造をもつ大型のバーナを試作して燃焼実験によって負荷に相当する送風機側の稼動状態をテストしたが,試作大型バーナの作動状態が予期した性能が得られなかったので燃焼のみによって駆動することが出来なかった.今後はむしろ小型化したバーナを複数にして螺旋流路の外側かに取り付け,燃焼の分散化を計り,等温膨張燃焼に近づける.以上のとおり当初企画していた研究方針の基本的な変更は必要ないが,上記項目で説明したとおり一部予想と違った結果が出たが,これらはむしろ後半の研究展開における明確な指針となるものである.研究経費の使途は項目1では計算の高速化を図るため「パソコンDELL Precision530」を購入し,項目2に関しては交付申請時に記載したとおり設備備品として計上したが,実際は改造費として使用したため消耗品費扱いとした.
福島第一原発および次世代炉の静的冷却系に与える非凝縮性ガスの影響評価

本研究では、福島第一原子力発電所1号機にも設置されていた静的炉心冷却系である非常用復水器(IC)の非凝縮性ガス流入時の影響を評価することを目的としている。昨年度までに、実機と同様に自然循環流を生成させることができるICの模擬実験装置を整備し、高圧条件下での実験データを取得した。今年度は、非凝縮性ガス流入時の実験データを取得するために、ヘリウムガスを注入した実験を行えるよう実験設備を整備した。ヘリウムの注入前後の変化を比較するために、電気ヒーターからの入熱量とICによる除熱量が釣り合った準定常状態でヘリウムガスを注入し、注入前後での伝熱管内温度分布、伝熱管外壁面温度、圧力、自然循環流量等の実験データを取得した。ヘリウム注入後には、伝熱管入口付近で熱流束の低下が見られた。一方で、伝熱管内温度分布や伝熱管外表面からの沸騰の様子から、ヘリウム注入後には伝熱管内の蒸気の到達距離が短くなっており、早い段階で全量凝縮していることが確認された。このように、ヘリウム注入後にはICの除熱量の低下が見られたが、凝縮熱伝達率の低下よりも自然循環流量の低下による影響が顕著に表れた。また、ヘリウムの注入量を実験パラメータとして複数の実験データを取得することができた。ICの水素ガスに対するロバスト性を適切に把握し、事故時を含めた重要な炉心冷却手段として活用していくためには、水素流入時の自然循環流量への影響に着目した更なる実験データの取得が必要であると考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、福島第一原子力発電所1号機や先進的な原子炉設計にも採用されている静的な冷却設備である非常用復水器(IC)の事故時の冷却性能を明らかにすることを目的としている。事故時にICを起動させることを想定すると、炉心から発生する水素の影響が問題となる。本研究では、水素ガスの発生を模擬するためにヘリウムガスを蒸気に混合させた条件での実験を予定している。しかし、段階的に実験準備・評価を進めていく必要があるため、今年度は非凝縮性ガスの注入を行わず、蒸気を使用したICの模擬実験を行うための環境の整備と高圧条件下での実験データの取得・分析を行った。まず、ICの冷却用水槽を新たに製作する等、実験を実施するための環境整備を行った。本研究で使用する実験体系では、高所に設置されたICを模擬した試験部に対してアキュムレータから高圧蒸気を供給し、実機のICと同様に自然循環流による継続的な冷却が行われる。約1MPa6MPaの範囲でアキュムレータの初期圧力を設定し、実験体系で自然循環流による継続的な冷却が行われることを確認した。また、蒸気流量、管内温度、管外壁面温度、圧力等を測定し、高圧条件下におけるICの冷却性能を評価するための実験データを取得した。さらに、二相流解析コードであるTRAC-BF1を用いた実験解析を実施し、実験で測定した伝熱管内の温度分布と比較を行った。実験データと解析結果の比較から、高圧条件下の実験データを再現可能な伝熱モデル等について検討して行く。また、次年度実施を予定しているヘリウムの注入試験に向けて追設配管の設置などの準備に着手した。今年度予定していた蒸気を用いたICの模擬実験において、最大6MPa程度の高圧条件下においても実験データを取得可能であることが確認できた。また、初期圧力をパラメータとして蒸気流量、管内温度、圧力等の時系列データを取得することができた。解析では、二流体モデルの解析コードを用いて実験体系を模擬した体系での評価を行った。伝熱モデル等の感度解析を進め、実験で得られた知見を実機規模の解析に反映できるようにするための検討を行っていく。高圧蒸気を用いたICの模擬実験で、ヒーターの出力と除熱量をバランスさせた条件で準定常状態の実験データを取得し、実験解析との比較・分析を行う。

また、ヘリウムを注入した条件で実験を行うために流量測定などの計測を含めた実験準備を行う。整備した実験装置を用いてヘリウム注入量をパラメータとしたICの除熱特性のデータを取得し、非凝縮性ガスの影響について評価する。また、二相流解析において、伝熱モデル等の感度解析を行うことで、高圧条件での実験データを再現可能なモデルの検討を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
わが国における伝統的な海景観賞の型と景観構造に関する研究

本年度は大正期、昭和初期の「海景観賞の型」を分析し、これまでの成果である江戸期・明治期から大正期・昭和初期を通じて、伝統的な「海景観賞の型」の抽出を行うとともに、その成立要因を明らかにすることが目的である。大正期では名所案内記8冊を対象として、そこに掲載された絵図・写真・記述文444事例を、昭和期では名所案内記17冊を対象として1,734事例(絵図・写真・記述文)をそれぞれ取り上げ、当該事例において「人」「建築物」「海」の3要素が同時に含まれる「海景観賞の型」の抽出を試みた。これより、本研究成果は大きく次の6つに整理できる。(1)大正期と昭和初期いずれも、3要素で構成される「海景観賞の型」は皆無であった。これより「海景観賞の型」は、江戸期から明治期にかけて成立していたものの、大正期以降に「消滅」した。(2)大正期の海辺の名所では、海を含む写真が3事例(築地海岸、芝浦埋立地、品川海岸)、海を望む名所に関する記述文8事項(海辺の眺望;4記述、海岸1、海水浴場1、潮干狩1、海辺の寺社1)がみられた。海を含む写真は、工業地帯・鉄道といった新規の「産業景観」が主流であった一方、記述文は、海水浴場、潮干狩、寺社など明治期から受け継がれた伝統的事象がみられた。これらより大正期の海辺の名所は、新規的事象と伝統的事象の両者が同時に好まれていたことを認識した。(5)大正・昭和初期で「海景観賞の型」が消滅した要因として、分析資料に掲載された名所の特徴と調査地区海岸線33,000kmの土地利用を分析した結果、名所の多くは内陸の建築物・土木構造物である一方で、海岸線では積極的に展開された埋立地に民衆が容易に立ち寄れる場や海景の魅力を高める建築物が存在しなかったことを捉えた。(6)以上のことから、本研究では、江戸期から明治期にかけて成立した6つの「海景観賞の型」を、わが国における伝統的な「海景観賞の型」と位置づけた。そして6つの型を成立させる数値的指標(視距離、俯角)と、現代社会への適用可能性について考察を行った。(詳細は紙数制限から下記の土木学会景観デザイン研究論文集に代える)ウォーターフロントの魅力は、広大な海や船舶といったその空間ならではの景観(海景)が一望できる点にある。そうした海景は、整備の仕方次第で様々に創出されると考える。特に建築物は操作性が高く「海景を望む視点場」や「海景の点景物」になるなど、海景の観賞方法(海景観賞の型)を多彩にする可能性が極めて高い。しかし近年のウォーターフロント開発等をみると、建築物の形態を欧米の事例に近づける(模倣)という整備手法の画一化が定着し、わが国の海景(水面への見えがかり,地形との関連等)を魅力的に引出す建築デザイン手法が大きく欠落した状況にある。そこで本研究では、「海景」とそれを眺める「人」との2要素間に介在する「建築物」を海景の魅力を高める装置と位置づけ、これら3要素の関係(海景観賞の型)によって、ウォーターフロントの建築デザインの新たな「規範」を提示することを目的とする。そのため本研究では、欧米思想移入前の「海景観賞の型」を捉えるために江戸期を、またその継承状況(伝統性)を把握するために明治期・大正期を取り上げ、各時代の史資料(江戸名所図会、明治東京名所図会など)を分析対象として各時代の「海景観賞の型」を明らかにする。本年度(平成17年)の主な成果は、(1)明治期の「海景観賞の型」には「水面一体型」「視線誘導型」「開放型」「引締型」「同時型」「活動誘発型」の6型があること。(2)明治期の6型の空間構成を定量的に捉え、視覚のメカニズムから成立要件を導いたこと。(3)明治期の6つの「海景観賞の型」は、いずれも江戸期(既往研究成果)と同型であることが確認できたが、江戸期よりも多様な視点場から各型が愛でられていたこと。などを明確化した。以上をふまえ、次年度は最終年度として大正期の「海景観賞の型」を捉えるとともに、これまでの成果を通じて、わが国の伝統的な「海景観賞の型」とその成立要件などを考究していく所存である。(2)大正期の海辺の名所では、海を含む写真が3事例(築地海岸、芝浦埋立地、品川海岸)、海を望む名所に関する記述

文8事項(海辺の眺望;4記述、海岸1、海水浴場1、潮干狩1、海辺の寺社1)がみられた。海を含む写真は、工業地帯・鉄道といった新規の「産業景観」が主流であった一方、記述文は、海水浴場、潮干狩、寺社など明治期から受け継がれた伝統的事象がみられた。これらより大正期の海辺の名所は、新規的事象と伝統的事象の両者が同時に好まれていたことを認識した。(5)大正・昭和初期で「海景観賞の型」が消滅した要因として、分析資料に掲載された名所の特徴と調査地区海岸線33,000kmの土地利用を分析した結果、名所の多くは内陸の建築物・土木構造物である一方で、海岸線では積極的に展開された埋立地に民衆が容易に立ち寄れる場や海景の魅力を高める建築物が存在しなかったことを捉えた。(6)以上のことから、本研究では、江戸期から明治期にかけて成立した6つの「海景観賞の型」を、わが国における伝統的な「海景観賞の型」と位置づけた。そして6つの型を成立させる数値的指標(視距離、俯角)と、現代社会への適用可能性について考察を行った。(詳細は紙数制限から下記の土木学会景観デザイン研究論文集に代える)
iPS細胞由来内胚葉前駆細胞の大量創出と肝再生医療への応用に関する基盤研究

1中空糸内三次元分化培養における中空糸径効果:前年度に引き続き、中空糸内三次元培養条件下におけるヒトiPS細胞の分化誘導における中空糸径効果について検討を行った。まず、内径の異なる2種類の中空糸にiPS細胞を充填し、自発的分化誘導条件下において10日間の培養を行った。培養10日目において三胚葉における代表的な遺伝子マーカーの発現を評価した結果、内径の大きな中空糸では中胚葉系マーカーの発現が、また内径の小さな中空糸では外胚葉系マーカーの発現が高いことが示された。一方、内胚葉分化においては、中胚葉、外胚葉と比較して中空糸径の影響は観察されなかった。次に、内胚葉系分化誘導において、Activin Aを培養培地に添加し、増殖因子の添加効果について検討を行った。その結果、内胚葉マーカーであるSOX17は内径の小さな中空糸において高い発現が認められた。これは、Activin Aが濃度依存的に細胞の分化を誘導するため、内径の小さな中空糸の方が有効濃度の範囲が相対的に大きかったためであると考えられる。以上の結果、中空糸径はiPS細胞の分化に影響を与え、標的細胞や分化誘導法に応じて適切な中空糸を用いることが効率的な分化誘導プロセス構築において重要であることが示された。2中空糸内三次元培養によるヒトiPS細胞の肝分化誘導:中空糸内に充填したヒトiPS細胞に対し、ActivinA、HGF、オンコスタチンMを段階的に添加することにより肝分化誘導を行った。分化誘導15日目の細胞は肝特異的機能であるアンモニア除去能、アルブミン分泌能の発現を認めた。この結果、機能的な肝細胞が中空糸内部において分化誘導されていることが示された。本年度の検討において、中空糸径がヒトiPS細胞の分化の方向性を決める一つの要因になることが示された。具体的には、外胚葉分化においては径の大きな中空糸を、また中胚葉分化においては径の小さな中空糸を用いることが有効である可能性が示唆された。内胚葉分化に対しては中空糸径は明確な影響を示さなかったが、これらの結果は標的細胞に応じて適切な中空糸を用いることが効率的な分化誘導プロセス構築において重要であることを示唆している。さらに、分化誘導因子であるActivin Aを添加した内胚葉分化誘導条件においては、内径の小さな中空糸においてより効率的な内胚葉分化が達成された。この結果は、濃度依存で効果を示す分化誘導因子を用いる場合、三次元細胞組織体内部での濃度分布を考慮することにより効率的な分化誘導が可能となることを示唆している。以上の結果、iPS細胞の効率的な内胚葉分化のためには、少なくとも分化誘導初期段階においては中空糸径の小口径化が有効であることが見出された。また、平行して実施した中空糸内三次元培養によるヒトiPS細胞の肝分化誘導において、主要な肝機能であるアンモニア除去能とアルブミン分泌能の発現を確認した。上記の中空糸径の最適化と組み合わせることにより分化誘導率の向上が期待できる。一方、分化細胞による組織構築の準備として、特筆すべき成果は得られていないが、初代細胞を用いた組織構築に関する検討を行っており、その検討で得られた条件を今後利用する予定である。以上の結果、本研究はおおむね順調に進行していると判断できる。内胚葉前駆細胞の創出プロセス構築としては、本年度の検討を基に中空糸径による分化誘導プロセスの最適化を行う。一方、本研究では内胚葉分化をターゲットとしているが、中胚葉分化、外胚葉分化において中空糸径が大きく効果を示す可能性も示された。従って、これらの胚葉への分化をターゲットとした分化誘導プロセスへの展開の可能性も検討する必要があると考えられる。具体的には、心筋細胞、神経細胞をターゲットとした分化誘導プロセスへの展開に関する検討に着手する予定である。一方、iPS由来細胞を用いた肝組織構築については、当初の予定通り、分化誘導過程における細胞を分離取得し、組織構築を試みる。分取した分化細胞を用いてスフェロイドを作製し、中空糸内部に充填することによって再組織化を行うボトムアップ法による組織構築を実施する。この検討において、内皮細胞の添加、また増殖因子固定化基材の添加について検討を行い、その効果を明らかにすることにより組織構築条件の確立を目指す。1中空糸内三次元培養におけるヒトiPS細胞の分化誘導と内胚葉系前駆細胞の分離:中空糸を用いたヒトiPS細胞の分化誘導過程において、内胚葉前駆細胞の分離を行った。中空糸内にヒトiPS細胞を播種後、まず未分化維持用培地を用いて培養することにより、培養7日間において約10倍の細胞増殖が可能であった。引き続き、培養培地を分化培地へと変更し、細胞の自発的分化を誘導した。内胚葉系前駆細胞の代表的マーカーの発現について評価した結果、分化培地を用いた培養5日目においてその発現がピークとなることを見出した。この結果、比較的短期間で大量の内胚葉系前駆細胞を創出可能な培養条件を見出した。次に分化培養を行った細胞を中空糸から回収し、単層培養にて肝成熟化を試みた。遺伝子発現解析の結果、幾つかの肝細胞マーカーの発現が増加し、回収細胞中に内胚葉系前駆細胞が含まれていることと、それらの細胞集団が肝細胞への分化能を有している可能性が示唆された。

2中空糸内三次元分化培養における中空糸径効果:中空糸内三次元分化培養を用いたヒトiPS細胞の分化誘導における中空糸径効果を調査した。この結果、中空糸径を変化させることにより、iPS細胞の増殖挙動が変化することが示された。さらに、種々の遺伝子発現解析により三胚葉への分化傾向を調査した結果、中空糸径が分化傾向に影響を与えることを見出した。以上の結果、内胚葉系への分化誘導に適切な中空糸径の条件を見出すことが出来た。3増殖因子徐放基材の開発:増殖因子固定化能を有するヘパリンをゼラチンに導入したヘパリン導入ゼラチンゲルの調製とその微粒子化に取り組んだ。ヘパリン導入ゼラチンゲルは架橋密度を制御することにより、固定化した増殖因子の徐放特性を制御できることを見出した。以上の結果、増殖因子徐放微粒子の作製条件を見出すことが出来た。ヒトiPS細胞の中空糸内三次元培養については、未分化培地を用いた前培養期間を設けることにより、iPS細胞の良好な増殖が可能であることを見出した。また、三次元培養による分化誘導を行うことにより、単層培養と比べて高効率に分化細胞を取得できることを見出し、細胞生産プロセスとしての有望性を見出している。また、分化誘導過程において細胞の分離を行い、その特性を評価した結果、肝細胞への分化能を有することが示された。さらに、分化誘導過程において、中空糸径がiPS細胞の培養初期の分化傾向に影響を与えることを見出した。この結果、中空糸径を制御することにより、効率的な内胚葉系分化が可能な培養プロセス構築が期待される。一方、当初予定していた種々の分化誘導因子の添加効果については、中空糸径の影響の検討を優先したこと、また、増殖因子供給のための増殖因子固定化基材の調製に関する検討を優先したため、主要な成果は得られていない。しかし、内胚葉分化への最適な中空糸径を先に見出したことから、分化誘導因子の添加効果はより明確になることが予想される。また、分化誘導因子の効率的な供給を念頭に、増殖因子固定化基材の調製について検討を行っており、その導入効果も明らかになることが予想される。以上の結果、iPS細胞から内胚葉系前駆細胞を創出可能な培養プロセス構築に関する基礎知見を見出しており、当初の計画に従っておおむね順調に進行していると判断できる。1中空糸内三次元分化培養における中空糸径効果:前年度に引き続き、中空糸内三次元培養条件下におけるヒトiPS細胞の分化誘導における中空糸径効果について検討を行った。まず、内径の異なる2種類の中空糸にiPS細胞を充填し、自発的分化誘導条件下において10日間の培養を行った。培養10日目において三胚葉における代表的な遺伝子マーカーの発現を評価した結果、内径の大きな中空糸では中胚葉系マーカーの発現が、また内径の小さな中空糸では外胚葉系マーカーの発現が高いことが示された。一方、内胚葉分化においては、中胚葉、外胚葉と比較して中空糸径の影響は観察されなかった。次に、内胚葉系分化誘導において、Activin Aを培養培地に添加し、増殖因子の添加効果について検討を行った。その結果、内胚葉マーカーであるSOX17は内径の小さな中空糸において高い発現が認められた。これは、Activin Aが濃度依存的に細胞の分化を誘導するため、内径の小さな中空糸の方が有効濃度の範囲が相対的に大きかったためであると考えられる。
記憶主導性インテリジェント・ビジョンに基づく知能ロボットの自律的環境理解の研究

本研究は知能ロボットが自律的に環境理解する場合の視覚とその利用方法に焦点をあてた研究である。時に、その視覚処理においてはその場限りの高速計算に主点をおくのではなく、一度見たもの、計算したもの他から教えてもらったもの、というものを記憶し、再利用することを重視した方式からアプロ-チする所が特徴である。これまで各種視覚研究を行い利用可能な設備や基本手法ツ-ルも整っているため、それらを利用することで単年度の研究としてまとめることができている。具体的に行った研究項目は以下の5点にまとめられる。(1)マニピュレ-タ塔載型移動ロボットを試作し、移動に伴う連続画像の取得環境を作る。(2)連続画像から局所相関演算により運動対象の実時間追跡。(3)オプティカルフロ-、デプスマップの実時間生成(4)運動〓〓の観察から〓〓の構造を認識する手法の開発(5)ニュ-ラルネットによる各種画像の認識これらの研究実験をまとめ、記憶することと、記憶されたものを利用することとの整理を行うことが本研究の重要な課題でありそれを行った。それをまとめれば、(1)動画像処理において連続性を活用して動きをとらえるためにはその場の原画像を記憶し相関により再利用するという手法が極めて有効であること、(2)複雑な構造をもち可動部をもつものの認識にとっては動きが追跡されつつある場面場面においてすでに獲得しつつある形状のモデルとの局所的なマッチングを行うことで高速に可動構造の認識が可能であること、(3)動きと記憶デ-タとの連関を記憶した場合にそれらの関係がある定まった形式で計算せずとも得られるようになるすなわち学習型のメカニズムに関しては、ニュ-ラルネットの相関演算が利用可能であること、という知見を得た。
ゴーシェ病の治療標的探索：RNAエピジェネティクスによるGBA翻訳制御機構の解明

ゴーシェ病(GD)は難病指定のリソソーム蓄積病の一つで,GBA遺伝子変異による常染色体劣性の遺伝性代謝疾患であるが,遺伝子型と臨床症状の相関が必ずしもないことから,エピジェネティック制御の関与が示唆される.そこで本研究では, GBA特異的翻訳調節機構に関わるRNAのエピジェネティックモディファイヤーを探索し,未解明のGD発症機序を開拓する.さらに先行研究で樹立ずみの患者OF由来iPS細胞から,マクロファージおよび神経・ミクログリアに分化誘導した病態モデルを作成し,同定したモディファイヤーの細胞特異性と治療標的としての可能性を探る.ゴーシェ病(GD)は難病指定のリソソーム蓄積病の一つで,GBA遺伝子変異による常染色体劣性の遺伝性代謝疾患であるが,遺伝子型と臨床症状の相関が必ずしもないことから,エピジェネティック制御の関与が示唆される.そこで本研究では, GBA特異的翻訳調節機構に関わるRNAのエピジェネティックモディファイヤーを探索し,未解明のGD発症機序を開拓する.さらに先行研究で樹立ずみの患者OF由来iPS細胞から,マクロファージおよび神経・ミクログリアに分化誘導した病態モデルを作成し,同定したモディファイヤーの細胞特異性と治療標的としての可能性を探る.
遠隔地農業の成立条件からみた古典的農業立地論の再検討

遠隔地農業に焦点をあてて古典的農業立地論を再検討するために、前年度の調査、研究をふまえつつ、数理モデル構築、古典的テキスト解釈、フィールドワークを結びつけた共同研究を行った。9月に宮崎大学において研究会を開き、それぞれの研究成果を報告し、雑誌論文として投稿した。その成果をまとめると次のようになる。[水野]古典的農業立地論にある土地肥沃度の均質性と輸送網の等方性の前提では、遠隔地農業の成立は説明できない。宮崎農業が冬季の温暖を有効に活用して、いわゆる季節外れ野菜を大量に生産、輸送することで産地形成を行っていることに注目して、シミュレーション・モデルを作った。その結果、遠隔地に一時的に特定の農産物の産地が形成されることを示した。[横山]古典的農業立地論はさまざまな問題をかかえつつも、現代において有効な視塵を提供することを、テキストにそくして示した。宮崎農業の成立を考える場合、大都市近郊農業とは違った空間スケールでの地代曲線を算出せねばならず、それを行なえばチューネンの理論は遠隔地農業の成立をも説明しうる。[岩動]宮崎の冬季の代表的農産物であるダイコン生産とその加工品産業についてフィールドワークによって調査した。その結果、ダイコン生産は宮崎県内でも田野町、清武町を中心とした産地に集中しており、しかもそれは近年になって形成されたものであることがわかった。このような産地の移動は、切り干しダイコンや漬け物などの加工食品業の発達と切り離せない。ダイコンの漬け物産業は遠く名古屋、京都の業者によって行なわれ、その下流部分を宮崎農業が担っていることがわかった。遠隔地農業から古典的農業立地論を再検討するために、宮崎農業を事例としながら、数理モデル構築、テキスト解釈、フィールドワークという異なる方法論を結びつけた共同研究を行なった。本年度の成果は以下の通りである。(1)農業立地論、とくに産地間競争、農業経営論、マーケティング論にふみこんだ内外の文献を幅広く収集した。(2)チューネン・モデルを一般均衡理論と結びつけた現代の都市経済学、地域科学の論文を収集した。(3)古典的キスとの中で現代においても注目されるいくつかの記述について、共同討議を行なった。(4)農業立地論の文献の論読を通じて、規模の利益、集積の利益が農業立地論においても重要な要素であることが確かめられた。(5)宮崎からの農産物が各大都市市場において、番節ごとにどのようなシェアをしめているかについて資料収集した。(6)宮崎県川南町、西都市、田野町に現地調査をし、畜産、冬物野菜、農産物加工業の生産と畜地形成の過程を明らかにした。(7)分布図を作成するために、資料からデータベースを構築し、図化のアプリケーション・ソフトに昭熟した。〔水野〕古典的農業立地論にある土地肥沃度の均質性と輸送網の等方性の前提では、遠隔地農業の成立は説明できない。〔横山〕古典的農業立地論はさまざまな問題をかかえつつも、現代において有効な視座を提供することを、テキストにそくして示した。

宮崎農業の成立を考える場合、大都市近郊農業とは違った空間スケールでの地代曲線を算出せねばならず、それを行なえばチューネンの理論は遠隔地農業の成立をも説明しうる。〔岩動〕宮崎の冬季の代表的農産物であるダイコン生産とその加工品産業についてフィールドワークによって調査した。その結果、ダイコン生産は宮崎県内でも田野町、清武町を中心とした産地に集中しており、しかもそれは近年になって形成されたものであることがわかった。このような産地の移動は、切り干しダイコンや漬け物などの加工食品業の発達と切り離せない。ダイコンの漬け物産業は遠く名古屋、京都の業者によって行なわれ、その下流部分を宮崎農業が担っていることがわかった。
中学校武道領域の各資質・能力を相互に結び付けながら育成する剣道授業に関する研究

改訂された学習指導要領では、「知識・技能」「思考力・判断力・表現力等」「学びに向かう力、人間性等」といった資質・能力が相互に結び付きながら育成される授業改善が推進されている。中学校の剣道授業においては、3年間でのどのような学びによりその実現につながるのか実証された研究報告はない。本研究では、これまで申請者が取り組んできた剣道授業における戦術学習に、学習者が対話的、協働的に学ぶ「ピア・ラーニング」を取り入れた3年間の授業を計画、実践する。実践を通しては、「テキストマイニング」の手法等により、学習指導要領の武道領域に示される具体的な上記の資質・能力のつながりや深まりについて明らかにする。
馬尾・神経根の障害様式解明に関する実験的研究

腰部神経根障害における痛みやしびれ感などの症状発現過程には、神経根に作用する機械的圧迫のみならず化学環境要因が深く関わっている可能性が示された。本研究では、成犬より採取した知覚神経節付神経根を95%酸素と5%二酸化炭素で飽和した人工脳脊髄液中で維持し、異所性発火発現様式を解析する実験モデルを確立することに成功した。その結果、神経節の機械的閾値がきわめて低く、しばしばリズム性を有する高頻度発射が誘発された。低酸素負荷は神経節由来の異所性発火活動を誘発し、さらに機械的圧迫に対する感受性を増大させた。その他化学的作用のみで異所性発火を誘発する物質としてサブスタンスP、コンドロイチン硫酸、ヒト変性髄核抽出物質などが同定された。この際得られたスパイク伝導速度解析から、誘発された異常活動が痛みやしびれ感ときわめて関連深いものと推察された。通常は未梢受容器に作用を有する化学侵害系のブラジキニンやプロスタグランディンは神経根レベルでは明かな作用を有しないことが判明した。一方、低酸素負荷等に誘発された発火の対してメチルB12や塩酸エペリゾンは抑制効果を有し治療に有効であることが客観的に示されたが、副腎皮質ホルモンは明かな影響を与えなかった。慢性圧迫により神経根線維部においても機械的刺激や低酸素負荷などに対する感受性が増大する傾向を認めた。組織学的には一般的に慢性絞厄神経障害で認められる軸索細小化や脱髄を認めた。これらの結果から、本研究で用いた手法により神経根レベルにおける病態を実験的に再現することが可能であった。本研究により神経根障害の治療概念として、(1)機械的圧迫の軽減、(2)神経根化学環境の改善、(3)神経根過剰興奮性の改善、が確立された。本研究の目的は神経根障害の病態生理において、臨床症状と密接に関連する神経線維レベルでの異常活動様式および構築学的変化の解析を遂行することである。今年度は12頭およびラット20頭を用いて、主に神経根圧迫による神経線維活動様式の記録方法確立と慢性圧迫動態の定量的評価方法確立を行った。フロセン麻酔下に動物の脳幹を切断、さらに脊髄を中部胸髄レベルで切断した後、筋弛緩剤によって非動化した。腰部膨大部と全ての神経根を神経節より遠位の出口まで露出し、パラフィンプ-ルにて37°Cに維持した。神経線維レベルでの活動を導出するため微小電極を用いる方法と顕微鏡下に神経線維を分離する方法が試みられたが、記録の安定性の面から後者が優れていることが判明した。この急性条件下においては遠位神経根(後根)の圧迫により発射活動を著明に増大する低伝導速度の知覚線維群が同定され、その活動性は圧迫程度に依存していた。この機械的刺激により誘発された異常神経活動は臨床的に観察される神経根性の痛みと深い関連があると推察された。また神経節部分では特に圧迫に対して異常神経活動発現の閾値が低く、機械的感受性の高いことが確認された。新しい手法として、ラットの脊髄神経根を一塊として採取して、それらの活動性を維持した状態で人工脳脊髄液中に維持するin vitro実験が導入され、化学物質や酸素濃度の変化による活動性変化の解析も容易に行えるようになった。一方、現在まで慢性神経根圧迫による病態を有する動物の作成方法も確立され、それらの一部については神経根活動性の解析が開始された。これらの実験終了後採取した神経根の標本については光学顕微鏡による形態観察が遂行され、いわゆる髄鞘変性と軸索細小化が観察された。