hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気候プロキシの包括的理解に向けた同位体大気海洋結合モデル構築

また、カリフォルニア南西部サンディエゴにおいて観測された水蒸気同位体比の時間変動の要因について、Atmospheric River現象もしくはサンタアナ現象によってそれぞれ西と東から運ばれてくる水蒸気起源の違いが大きな変化をもたらしていることを明らかにした(Farlin et al., 2013)。同位体海洋モデルについては、モデルシミュレーション結果とサンゴ同位体比と比較する手法を確立した(Liu G. et al., 2013)。サンゴ殻のSr/Ca比から得られるSSTに起因する同位体比の変化量を、直接測定可能なサンゴ殻のd18Oから差し引くと、海水の同位体比が得られる。このようにして世界の熱帯域にて採取された34か所のサンゴ殻のデータと、簡素な鉛直1次元海洋モデル及び同位体海洋大循環モデルによるシミュレーション結果とを比較した。その結果、簡素な鉛直一次元モデルであっても年々及び季節変動を再現することは可能であるが、大河川の河口部やデルタ地域などでは海洋大循環による影響が大きいことが判明した(Liu G., et al., 2014)。26年度が最終年度であるため、記入しない。気候水循環学26年度が最終年度であるため、記入しない。140年分の同位体再解析データが完成し、その解析を進めている。気候プロキシシミュレータ的なものの開発を進めており、来年度には結果を示せる予定である。また、古気候シミュレーションの準備も進んでおり、そちらも順調である。データ同化による研究が進み、論文発表も順調である。各要素モデルへの同位体物質導入のコーディングを入念に行う。地表面蒸発散過程での同位体挙動観測については、農環研の間瀬水田を利用した観測計画を策定し、生産技術研究所のフラックス観測グループと連携しつつ実行する。また、降水や水蒸気・土壌水分・積雪・河川水等の水素酸素同位体比情報が、吸収・交換・輸送といった様々な物理的・生化学的過程を踏まえてセルロースやサンゴ、石筍、氷床コア等の一部として固定される際の挙動をモデル化する。衛星から得られた水蒸気同位体比データを用い、現実的なデータ同化実験を行う。それにより、何が改良されるのか、定量的な解析を行う。また、結合大循環モデルの整備を進め、初期的な結果を出す。プロキシモデリングも必要に応じて進めていく。地表面蒸発散過程での同位体挙動観測については、農環研の真瀬試験水田を利用した観測計画を策定し、生産技術研究所のフラックス観測グループと連携しつつ実行する。
マックス・ヴェーバー二次文献目録の作成

本研究の目的は、マックス・ヴェーバー研究における全ての二次文献を、その年代・主題・言語を問わず網羅的に収集し、整理することにある。1905年から1964年までの邦文文献の収集にあたっては、東洋大学非常勤講師・三笘利幸氏による協力が、また、欧語文献の収集にあたっては、テュービンゲン大学教授・コンスタンツ・ザイファート教授による協力があった。研究代表者である鈴木宗徳は1964年以降の邦文文献の収集にあたり、研究分担者である折原浩は目録全体の編纂について監修を行なった。二年の研究期間のうちに、公表に値する網羅性と正確性を備えた目録として完成したのは、1905年から1964年までの邦文文献の目録のみである。われわれは本研究を継続し、最終的には目録全体をデータベースとして出版したい。研究の過程で明らかとなったもっと重要な成果は、黎明期における日本のヴェーバー研究の重要文献が数多く発見されたことである。ドイツにおいても日本のヴェーバー研究に関心が向けられている現在、本研究がもつ意義は小さくない。また近年のヴェーバー研究については、専門分化の傾向にもかかわらず、公刊された文献全体の数は依然増加していることが明らかとなった。本年度は、研究代表者である鈴木が中心となり、内外のマックス・ヴェーバーにかんする二次文献を収集することに全力を注いだ。まず、既に存在する文献目録を入手、これを詳細に検討するとともに、各種データベースを使用して、欠けている文献や最新の文献を補っていった。さらに、研究者間のネットワークを駆使し、文献目録を完全なものにする努力をおこなった。外国の文献については、テュービンゲン大学のコンスタンツ・ザィファート教授による協力のもと、別途、目録を作成中である。いずれも、コンピューター用のデータベースの形式で作成している。ヴェーバー研究の動向については、国の内外を問わずけっしてその勢いは衰えておらず、毎年公表される文献の数は夥しい。英国では、マックス・ヴェーバーにかんする専門誌も誕生している。研究の内容は、全体として多極化・細分化する傾向にあり、これまでは考えられなかった様々な思想家との比較研究や、ヴェーバーのテキストの細部にわたる文献研究も生まれている。さらに、われわれの研究においては、日本におけるヴェーバー受容史の専門家である三笘利幸氏(東京大学大学院、東洋大学非常勤講師)の協力を仰ぐことによって、ヴェーバーが日本に紹介された最初期の状況について、詳細に追構成することが可能となったことは、特記すべき点である。日本のヴェーバー受容の特殊性や時代による被制約性がとくに議論されている今日、われわれの作成する目録の意義は大きいといえよう。二年目にあたる本年度は、前年度に収集した内外のマックス・ヴェーバーにかんする二次文献の書誌情報を精査し、より完全な文献目録を作成することを目標に、作業を進めた。その間、あらたな文献目録の発見もあり、作業は大きく進展した。外国の文献については、テユービンゲン大学のコンスタンツ・ザイファート教授が中心となって、文献目録を作成している。また初年度同様、東洋大学非常勤講師・三笘利幸氏の協力によって、日本におけるヴェーバー受容の最初期の段階にあたる文献の収集において、飛躍的な成果がみられた。近年のヴェーバー研究では、「ヴェーバー・ルネサンス」と呼ばれた1520年前に比べると、時代を画す重要な業績は、国の内外を問わず現れていない。しかし『マックス・ヴェーバー全集(Max Weber Gesamtausgabe)』の刊行が着々と進みつつある現在、専門的文献研究においては着実な前進が見られると言ってよいだろう。いずれ、こうした地道な研究の積み重ねが開花する日が期待されるならば、この数年は過渡期といえるのかもしれない。新たな世代の研究者の活躍も、目立ってきている。しかし、ヴェーバーが残した研究領域の広さから言うと、ヒンズー教研究やロシア革命研究など、専門的ヴェーバー研究者には省みられることの少ない研究領域も、まだまだ存在する。こうした分野におけるヴェーバーの業績が正当に評価されるには、ヴェーバーのテキストの専門家内部だけではなく、それぞれの分野での研究の最前線に通暁した研究者との知的交流がますます必要であることを、痛感させられる。
慢性炎症をきたす持続感染症とサルコペニアとの関連の解明

サルコペニアは高齢者の骨格筋量およびその機能低下を表す疾患概念であり、医療・保健・介護・福祉などの社会保障に及ぼすため、高齢化が急速に進行し、要介護者が増加する我が国において重要課題です.その発生機序には、複数因子が関連していることがわかっていますが、持続感染症との関わりは明らかではありません.本研究は、慢性炎症をきたす持続感染症とサルコペニアとどのように関連しているかを明らかにすることを目標とする疫学研究です.日本とインドの住民集団において、対象者の持続感染症の有無、サルコペニアに関するデータを解析する計画です.サルコペニアは高齢者の骨格筋量およびその機能低下を表す疾患概念であり、医療・保健・介護・福祉などの社会保障に及ぼすため、高齢化が急速に進行し、要介護者が増加する我が国において重要課題です.その発生機序には、複数因子が関連していることがわかっていますが、持続感染症との関わりは明らかではありません.本研究は、慢性炎症をきたす持続感染症とサルコペニアとどのように関連しているかを明らかにすることを目標とする疫学研究です.日本とインドの住民集団において、対象者の持続感染症の有無、サルコペニアに関するデータを解析する計画です.
第二メコン友好橋がタイの家計に与えた影響に関する実証分析

本研究課題では、タイとラオスを結ぶ第二友好橋を対象として、この橋の設置がタイの家計に与えた影響を分析する。初年度にあたる2018年度では、分析に利用するメイン・データの整備を行った。具体的には、まずタイの家計調査の個票データを入手し、分析対象期間全体を通じて利用可能な変数の抽出、家計及び個人のパネル化、タイ語情報の英語化、回答コードの時間を通じた共通化などを行った。次に、家計調査以外の変数の整備を行った。各地域の第二友好橋までの地理的距離や道路距離、各地域の潜在的関税率や最低賃金などを工業統計調査などを用いながら作成した。こうして作成された変数をマスター・データ(家計調査)に接続し、分析用データ・セットの大部分を完成させた。このデータベースをもとに、いくつかの仮推定作業を行った。この仮分析から分かったことは、例えば以下の通りである。国際橋の設置により、男性が家長の家計では所得(とくに農業所得)が増加するが、女性が家長の場合は所得を低下させる。同様の傾向が支出面に見られ、女性が家長の家計で支出(とくに食品に対する支出)が減少している。その他には、男性家長の家計では農地の拡大が起こっていること、女性家長の家計では世帯内の人数の減少が起こっていることが分かった。こうした結果は国際橋までのアクセス指標を変えたり、橋以外に家計行動に影響を及ぼすと考えられるその他の要素をコントロールしても変わらない。本プロジェクトが採択される前から日本でも出来る作業を進めてきたため、「研究実績の概要」で述べたように、半年しかなかった初年度に大まかな分析用データ・セットを完成させることができた。そしてそのデータ・セットを用いて、仮の分析作業まで行うことができた。おおよそ、半年分程度、予定よりも早く作業が進んでいる印象である。一通り分析作業まで行ったことで、様々な潜在的問題や考えるべき課題も明らかとなってきている。例えば、各種分析結果間が必ずしも一致せず、矛盾した結果を示すこともあるため、家計調査内におけるデータのより細かい定義を調べる必要性などが明らかとなった。本プロジェクトの2年目となる2019年度では、前半に実際に第二友好橋を訪れ、現地の市場調査を行う。この調査で、初年度に得た仮の分析結果との整合性を確認するとともに、分析仮説の精緻化、及び分析結果の解釈におけるアイデアを得ることとする。後半では、これらをもとに改めて分析を行い直し、より質的に精度の高い分析結果を揃える。2020年度以降では論文の執筆を行うとともに、学会・セミナー報告を通じて、分析のさらなる精緻化を図る。同時に、作成されたデータ・セットを用いて、その他の研究も副次的に行うこととする。主に2つのイベントに対する家計への影響を分析することとし、一つは貿易自由化、もう一つは最低賃金の上昇である。これら全ての研究につき、最終年度となる2021年度に完成させる。

同時に、作成されたデータ・セットを用いて、その他の研究も副次的に行うこととする。主に2つのイベントに対する家計への影響を分析することとし、一つは貿易自由化、もう一つは最低賃金の上昇である。これら全ての研究につき、最終年度となる2021年度に完成させる。分担者の一人がタイに駐在中のため、大きな旅費を使う必要がなかった。2019年度途中に帰任予定のため、2019年度には現地での作業のための旅費が必要となる。また、初年度に計画していた市場調査については、2019年度の早い時期(6月上旬予定)に実施することとなった。
ジエン鉄錯体とアリル鉄錯体間の相互変換を利用した有機合成反応の開発

1,3-ブタジエンの2位に脱離能の高いスルホン酸エステル基を有するジエン-トリカルボニル鉄錯体にルイス酸を作用させ,ルイス酸の配位子による脱離基の置換反応を試みた。その結果,低収率ながら置換反応生成物を異性体混合物で得ることができた。この結果より,反応はルイス酸がジエンの1位に配位し,異性化が可能なη^3-アリル鉄錯体を形成し反応が進行していると言える。また,鉄上のカルボニル配位子の1つをリン配位子に交換することで,η^3-中間体を安定化し,ルイス酸に対するジエンの活性化を狙った。その結果,より低い温度で反応は進行し,ルイス酸に対する反応性は向上した。しかしながら,脱鉄カルボニル化した生成物が多く得られたため,原料を加熱還流しながらルイス酸をゆっくり滴下する手法を用いたところ,目的とする置換生成物が高収率で得られることを見いだした。鎖状のジエン-鉄錯体にアリルトリメチルシランを加えルイス酸存在化反応を行ったところ,無置換の基質、ジエンの1,3,4位がアルキル基で置換された基質、4位が嵩高い置換基を有する基質を用いても反応は進行し、目的とするアリル化されたジエン-鉄錯体化合物を良好な収率で得ることに成功した。次に、環状のジエン-鉄錯体においても同様の反応の検討を行った。まず化合物ジエンの2位に脱離基として,メタンスルホニルオキシ基を有するジエン-トリカルボニル鉄錯体を用いて同様のアリル化反応の検討を行ったが,目的化合物を得ることができなかった。そこで,カルボニル配位子の一つをリン配位子に交換したジエン-鉄錯体を用いて検討を行った。その結果、予想したとおりに目的とするアリル化生成物の収率の向上に成功した。また、さらなる収率の向上を目指し脱離基をトリフルオロメタンスルホニルオキシ基に変えたジエン-鉄錯体を用いて反応を行ったところ高収率で目的化合物を得ることに成功した。この中間体の段階で,ルイス酸の立体的嵩高さ,反応温度によって異性体生成比が変化していると考えられる。鉄上のカルボニル配位子をリン配位子に交換することで,ジエン部位がより電子豊富となることが知られている。そこで,本置換反応においても鉄上のカルボニル配位子の1つをリン配位子に交換することで,η^3-中間体を安定化し,ルイス酸に対するジエンの活性化を狙った。その結果,トリカルボニルの場合よりも低い温度で反応は進行し,ルイス酸に対する反応性は向上した。しかしながら,脱鉄カルボニル化した生成物が主生成物として得られた。これは未反応のルイス酸によって脱鉄カルボニル化反応が促進されたためと考えた。

そこで,原料を加熱還流しながらルイス酸をゆっくり滴下する手法を用いた際に滴下時間を長くするにつれて,目的とする置換生成物を高収率で得ることに成功した。求核剤存在下,立体的に嵩高いルイス酸を作用させることで,脱離基の求核剤による置換反応も可能であると考えられる。環状の鉄錯体の場合,芳香族化合物との置換反応が収率よく進行していたが鎖状の場合,芳香族化合物との置換反応は進行しなかった。アリルシランを求核剤として用いた際にアリル化された鉄錯体を得ることに成功した。本年度は,前年度開発した反応の一般性を確立するために様々なジエン-鉄錯体を用いて、アリルシランによる置換反応について検討をおこなった。1.アリルシランによる求核置換反応鎖状のジエン-鉄錯体にアリルトリメチルシランを加えルイス酸存在化反応を行ったところ,無置換の基質、ジエンの1,3,4位がアルキル基で置換された基質、4位が嵩高い置換基を有する基質を用いても反応は進行し、目的とするアリル化されたジエン-鉄錯体化合物を良好な収率で得ることに成功した。2.環状-ジエン鉄錯体へのアリルシラン試薬の適用また、環状ジエン-鉄錯体では鎖状ジエン-鉄錯体とは鉄配位子によるカチオン安定効果が異なるため、鎖状ジエン-鉄錯体と同様にアリルシランによる置換反応が進行するか検討を行った。まず化合物ジエンの2位に脱離基として,メタンスルホニルオキシ基を有するジエン-トリカルボニル鉄錯体を用いて同様のアリル化反応の検討を行ったが,目的化合物を得ることができなかった。この結果よりジエンへのルイス酸の付加が進行しにくかったことが考えられた。そこで鉄上のカルボニル配位子をより電子供与性の大きいリン配位子に変換すればジエン上をより電子豊富にすることができルイス酸が付加しやすくなると考え、カルボニル配位子の一つをリン配位子に交換したジエン-鉄錯体を用いて検討を行った。その結果、予想したとおりに目的とするアリル化生成物の収率の向上に成功した。また、さらなる収率の向上を目指し脱離基をトリフルオロメタンスルホニルオキシ基に変えたジエン-鉄錯体を用いて反応を行ったところ高収率で目的化合物を得ることに成功した。
ノン・エピタキシャル超格子合金の物性探究と高伝導度材料の開発

1.ここ10年半導体化合物どうしのエピタキシャル超格子の育成が原子的尺度で精密にななされ、高移動度トランジスタなど多くの新素子が研究されているが金属超格子膜については構造と磁性についての研究以外あまり進展していない。本研究はノンエピタキシャルではあるが金属(又は半金属)超格子系の新物性を開拓しようとして始めたものである。超高眞空蒸着装置は一式【10^8】円を要するものであるが、われわれは自作部分を多くして、その数分の1で装置一式を設置した。2.研究期間中に予備実験を含めて取扱った金属超格子系は、Ag-Bi,Ag-Au,Yb-Sb,Bi-Sbであり、Au-AlなどAuを一組成としたものは予定しながら、液体窒素シュラウドの不調のためまだ行っていない。Ag-Bi,Ag-Auにおいては周期λに関し、50【A!゚】<λ<l(バルク平均自由行路)の範囲の成膜につき比抵抗ρが1/λに比例するという境界散乱が立証証された。3.Yb-Sb超格子膜は、Ybが2価金属で、かつほとんど半金属といってよいキャリヤーの少なさをもっており、Sbと組んで興味ある物性を示すのではないかと想像した。1:1の積層比のもので積層周期λを101000【A!゚】と広範囲に変えたところ、λ【_!】100【A!゚】で比抵抗は不連続的に薄い周期側で2桁近くはね上り、厚い周期側の金属性に対比的に半導体的温度係数を示した。しかしそれらにつきlogρ対1/Tの直線性よりlogρ対1/(【T^(1/4)】)の直線性の良さから3次元性のアンダーソン局在という超格子金属膜として新物性をえた。4.Bi-Sbはバルクで全域固溶系で440Sb%で半導体となることが確立されているが、超格子膜でどのようになるかが探究された。やはり448%Sbで微少ギャップ(max.13meV)を示めすことが見出された。また10%Sb組成で周期λとギャップの間に極大・極少をふくむ依存性が見出された。3,4の金属・非金属転移は新物性である。
空気中化学物質の暴露評価ツールの開発

平成30年度は、前年度に開発したプロトタイプを使用して、厚生労働省で策定された室内環境に関する指針値が設けられた化学物質を対象に移動度のデータベース作成を行った。併せて、前年度に計算したVOCの理論的な移動度と比較も行った。その結果、指針値物質については室内環境中で測定を行うことができる性能を有していることを確認することができた。しかしながら築年数が経ってVOCをほとんど放出しない住宅やVOCが放出されにくいように配慮された住宅、さらに冬の測定ではプロトタイプの感度では十分に信頼できる測定値を得ることは困難であることが分かった。そこでイオン化されたVOCを非常に高い効率で輸送するためにイオンガイドを導入することを検討した。イオンガイドを導入するためにシミュレーションを行い、最適な電圧、周波数条件を導いた。イオンガイドを導入することにより、VOCを低濃度しか放出しないような住宅でも容易に測定することが可能である。また実際に室内環境中で本装置を用いて測定を行うにあたり、既存の応答性の速い化学センサーを用いて測定を行った。その結果、時間、温度、換気、測定箇所などによってVOC濃度が大幅に異なることが分った。これらのことから、IA-IMSによる分析はリアルタイムに複数成分を同時に分析することが可能であるので、様々な環境下における化学物質のリアルな情報を得ることができ、新たな知見を得ることが可能であるといえる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,空気中の揮発性有機化合物(VOC)などの多成分を測定対象とし,独創的な暴露評価ツールの開発を行うことを目指している。空気中化学物質の総合的な暴露評価ツールを試作・開発し提供することにより,研究対象の拡大と多面的な解析が可能になるなどの意義がある。空気中のVOCについては,ポンプを用いる方法が公定法であるが,多くの現場での測定のためには正確で簡易な測定法の開発が切望されている。また,これまでの測定,分析法とは違って,リアルタイムでのVOCの定性,定量や濃度モニタリングの可能性は疾患と空気汚染の実態や関係をより正確に把握することができ,素早い対応,安心,安全につながる。平成29年度は空気中のVOCの暴露評価ツールとしてIA-IMS装置の開発を行った。IA-IMS装置はイオン付着法(IA)法とイオン移動度分析(IMS)装置を組み合わせた独自の分析装置である。IMS装置は大気圧下で動作させることが可能であるため,質量分析装置のように真空装置を必要とせず,非常にコンパクトな分析装置を作成することが可能である。IA法はイオン化の際に解離イオンを伴わずにイオン化ができるため,空気中のVOC分析のような多成分混合ガスの分析に適したイオン化法である。これらの利点を生かしたIA-IMS装置のプロトタイプの開発を行った。装置開発のために移動度の理論計算を行い,IA-IMS装置による空気中のVOC分析は可能であることを確認した。装置開発についてはおおよそ完成した。装置開発の詳細や理論計算の結果については国内学会で発表を行った。当初の計画通り,IA-IMS装置をおおよそ完成させることができた。また移動度の理論計算を行い,IA-IMS装置の定性分析における性能評価を行った。その結果,本装置による室内の揮発性有機化合物をリアルタイムに分析することが可能であることを確認することができた。室内空気中にあるVOC成分の試薬を用いて実験室でIA-IMSの性能評価実験を行う。さらにこれらのVOCの実測に向けた定量的な分析のためのデータベースを作成する。これまでの研究で報告されている室内空気中のVOCを対象に検量線を得る。またGC/MS、小型チャンバーなど主要分析機器を使用して比較実験を行い,IA-IMSの実用化に向けた信頼性の確認を行う。これらのデータベースをもとに、実際の室内空間や大気のサンプリングを行う。同時にアクティブサンプリングも行い、両者の一致度、バラつき、堅牢性などを評価する。

得られた各暴露評価ツールごとに、アクティブ法との相関性、検出限界、定量下限、直線性、測定期間の範囲、選択性、堅牢性、不確かさなどを評価する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
施設園芸の省エネを推進するユーザー指向型設計プラットフォームの開発

本研究では,施設園芸分野での適切な省エネルギー技術の導入を促進するため,施設園芸のエネルギー消費・環境シミュレーションを行うことのできるユーザー指向型シミュレーションツールの開発を行う。これまでにも、国内外で温室・ハウスなどの園芸施設の熱収支モデルは開発されてきたが,これらは個々の研究者の利用に留まっており,一般ユーザーの利便性やツールの継続的な開発の面で,汎用性が低いものであった。そこで、本研究では米国で開発された建築物エネルギーシミュレーションツールであるEnergyPlusをベースに,園芸施設の特徴を再現可能なツールを構築し,実際の園芸施設のエネルギーと栽培環境を再現する。平成30年度においては,現行のEnergyPlusを用いて最もシンプルな形態である閉鎖状態のパイプハウスの環境予測を行った。その結果,室温については夜間過大評価となること,また,湿度についてはデフォルトの計算条件では床面からの水分蒸発が計算されず全く変動が再現されないことが明らかになった。これは一般建築では土壌がむき出しになることが想定されていないことが原因であり,湿度は植物の生育に大きく関わるため,園芸施設のシミュレーションでは反映しなければならない。そこで,解決策としてCombined Heat and Moisture Transfer法という計算方法を導入した。本手法は,吸湿性のある壁材の室内環境への影響を評価するためのものであり,壁材中,あるいは床材中の水分移動を再現可能となるため,これにより施設内の湿度の変動をシミュレーションすることが可能となった。ただし,本手法の利用には詳細なパラメータの設定が必要であるため,本研究ではクラウドコンピューティングを用いることで,広範なパラメータの組み合わせの中から最適なパラメータを見つけ出し,閉鎖パイプハウスの環境予測の再現性を向上させた。最もシンプルな園芸施設である閉鎖状態の単棟パイプハウスの環境を計測し,EnergyPlusの再現性評価に利用した。その結果,計算の基礎となる熱収支および水収支計算において標準とされている計算方法では対応できないことが明らかになった。また,室温についても夜間過大予測となる傾向が明らかになり,今後,モデル構造の再検討を行い再現性を向上させる。また,全国19施設に導入した園芸施設エネルギー・環境モニタリングシステムを用いて,多地点・多品目の施設における施設内環境とエネルギー消費の計測データの蓄積を行った。一方,平成30年度は閉鎖パイプハウスでの検証のみを行った状況であり,モデルの基礎的な性能の確認のため,換気条件下での再現性やモデルの挙動についても検証する必要がある。令和元年度においては,単棟パイプハウスのシミュレーションに使用したモデルを使用し,換気条件下での施設内環境の再現性を検討する。また,このモデルを拡張し,内張りカーテンや冷暖房制御についてもシミュレーションを実施する。これらの環境制御装置のシミュレーションでは,EnergyPlusの中に予め用意されているモジュールの組み合わせを検討し,パラメータはカタログ値などを使用する。また,平成30年度および当該年度のモデル検証で得られた結果から,園芸施設モデルを設計し,実際にコーディングを行う。園芸施設モデルにおいて特に必要となる項目としては,透過性の高い壁材の熱収支計算,地表面からの蒸発計算,側窓および天窓を利用した大開口での自然換気計算,作物体の熱収支計算を想定しており,それぞれについて既存計算モデルをもとにサブモデルを開発し,EnergyPlusへの追加要素として組み込む。

一方,平成30年度は閉鎖パイプハウスでの検証のみを行った状況であり,モデルの基礎的な性能の確認のため,換気条件下での再現性やモデルの挙動についても検証する必要がある。令和元年度においては,単棟パイプハウスのシミュレーションに使用したモデルを使用し,換気条件下での施設内環境の再現性を検討する。また,このモデルを拡張し,内張りカーテンや冷暖房制御についてもシミュレーションを実施する。これらの環境制御装置のシミュレーションでは,EnergyPlusの中に予め用意されているモジュールの組み合わせを検討し,パラメータはカタログ値などを使用する。また,平成30年度および当該年度のモデル検証で得られた結果から,園芸施設モデルを設計し,実際にコーディングを行う。園芸施設モデルにおいて特に必要となる項目としては,透過性の高い壁材の熱収支計算,地表面からの蒸発計算,側窓および天窓を利用した大開口での自然換気計算,作物体の熱収支計算を想定しており,それぞれについて既存計算モデルをもとにサブモデルを開発し,EnergyPlusへの追加要素として組み込む。今年度は計画に基づき適切な執行を行ったが,丁度使い切ることはできず差額として5358円の次年度使用額が生じた。今年度については,モデルの開発に使用するため,PCやソフトウェアの購入を行うとともに,昨年度試験で供用したパイプハウス内で植栽条件での環境計測を行うためのセンサー類等の購入のため,物品費を120万円計上する。9月に実施される北海道での学会参加のための旅費として5万円を計上する。また,論文投稿や学会発表のため,15万円を計上する。
Ara-c(白血病薬剤)の骨代謝に及ぼす影響および骨再生についての研究

歯周疾患は,細菌感染による慢性炎症性疾患であり、これらにより歯周組織の破壊および病的な骨吸収が引き起こされている。近年、この失われた歯周組織を再生する再生治療が求められている。一方、Ara-c(1-beta-D-Arabinofuranosylcytosine)は、白血病薬剤として臨床応用されており、骨髄細胞の増殖と分化促進の効果などが報告されている。さらに、Ara-cが骨形成に及ぼす影響について、高濃度のAra-c投与により患者の骨特異的マーカー(BSAP)が亢進することが報告されている。他の研究グループの報告でもAra-cは、骨髄由来の破骨細胞の融合および活性化を促進することが報告されている。したがって,我々はAra-cの骨代謝機能の亢進について注目し,Ara-cが歯槽骨の代謝(骨の形成と吸収)におよぼす影響、すなわち骨芽細胞の増殖および分化への影響について検討することを目的とする。今年度はAra-cが破骨細胞の分化を促進することより、Ara-cが破骨細胞形成を誘導するメカニズムについて解析した。その結果、Ara-cは前駆破骨細胞であるRAW264.7細胞のTRAF-2の発現を増加し、c-Junの発現も増加した。しかし、破骨細胞形成において重要なTRAF-6の発現は、無刺激の状態でも強く発現しておりAra-c刺激で有意な変化は認められなかった。今後は、破骨細胞形成に重要なNF-κBやAP-1などの転写因子の発現について検討をする。さらに、Ara-cの骨芽細胞に与える影響についても検討していく予定である。
霊長類の胸郭・前肢帯の骨格形態と立体配置：ヒト上科の運動適応の解明

肩甲骨と鎖骨の立体配置やそれらの位置変化の種間の違いと前肢の運動性の関係を、4種の霊長類を対象として定量的に比較した。接触型三次元デジタイザを用い、前肢骨格、前肢帯骨格、および体幹(胸郭)の位置を示す座標を、肢位を変えて取得した。また、X線CT撮影を行い、各個体の骨格要素の形状を抽出し、先に計測した三次元データに重ねあわせることにより、骨格の位置関係をソフトウェア上で復元し、前肢と前肢帯骨格の運動性を定量した。樹上性の強い種ほど腕の前方挙上の可動範囲が広いこと、鎖骨の長さだけでなく弯曲も、肩甲骨を背側に配置させ、腕を自由に運動させるために役立っていることなどが分かった。前肢帯骨格の可動範囲と骨格形態との関係を分析するため、霊長類研究所のニホンザルとアカゲザルの成体を麻酔し計測した。装置を前年度から改良し、被験体を30度傾斜の腹当て付き座面に前傾で座らせ、腕を任意の位置で固定するクランプをスライド式に支える自立式フレームを制作した。三次元デジタイザにより、受動的な挙上位や力を加えない肢位における肩甲骨の内側縁や肩甲棘、鎖骨、胸骨、上腕骨の上顆、脊柱などの三次元座標を体表から取得した。前方あるいは側方に腕を挙上する場合、ヒトでは肩甲骨が上方回旋して関節窩を頭側に向けるが、マカクザルでは肩甲骨が回旋とともに胸郭の背側へ偏位して内側縁が脊柱の棘突起と干渉し、また、肩と下顎が接触して可動範囲を制約していた。上記被験体のうち4個体のニホンザルを背臥位でCT撮影したところ、鎖骨外側半の位置は第5ー7頚椎レベルで、ヒトに比して鎖骨が挙上した状態にあるといえる。これらのことから、前肢帯骨格の配置と偏位のパターンは、マカクザルではヒトのそれと異なっており、腕の挙上運動に対する前肢帯の寄与はヒトより小さいとみられる。ヒト上科霊長類は前肢の運動域を拡大する方向へ進化を遂げ、胸郭や前肢帯の骨格形態には種々の特殊化が認められる。胸郭が扁平である、鎖骨が長い等の形質が、肩関節の位置や運動にどのように影響しているか明らかにするため、初年度は主に、マカクザルを対象に実験を行い、生体における前肢帯や胸郭の三次元座標を取得する実験手法を確立させた。本研究によって、関節位置の動態を定量的に記述し、他種との比較を行うことが可能になった。具体的には、京都大学霊長類研究所のアカゲザルとニホンザルの成体個体を獣医師の協力のもと麻酔し、筋弛緩の状態で寝台に側臥させ、前肢を補助者が最大屈曲位や最大外転位などの任意の位置で固定した。三次元デジタイザにより、肩甲骨の内側縁や肩甲棘、鎖骨、胸骨、上腕骨の内側上顆や外側上顆、脊柱、頭部輪郭などの三次元座標を体表から取得した。ソフトウェア上で各骨格要素の位置を可視化し、分析した。現段階の予備的な計測では、前肢の自然位において、肩甲骨骨体は正中矢状面に対し30-60度の角度にあるが、屈曲位では55-95度、外転位では75-105度と、肩甲骨が胸郭の背側に偏位することが観察された。マカクザルでは、肩甲骨の背方移動に伴い、肩関節は外側でなく頭内側に移動した。これは、鎖骨が相対的に短いことと、内外側に狭く、上すぼまりとなっている胸郭上を肩甲骨が滑動することに関係するとみられる。この手法に基づき、次年度からは他の霊長類種も対象とし、骨格形態と肩関節位置との関係をさらに追求する。これまで報告されたヒト上科化石種の胸郭・前肢帯の形質の意味を再検討し、ヒト上科の独特な運動適応の過程を解明する手がかりとする。胸郭や前肢帯骨格の比較データを多種にわたって収集するため、国内外の研究機関を訪問し、計測を行った。前年度までに、マカクザルを用いて前肢帯骨格の三次元位置計測の試行を重ね、接触型三次元デジタイザを用いた計測手法や装置の設定を確立させることができた。このため、最終年度には、対象を地上性や樹上性の程度の異なる霊長類4種(ヒヒ、ニホンザル、オマキザル、クモザル)に定め、種間の違いを明らかにするための計測データの収集を行った。

各対象個体のX線CT撮影を行い、骨格要素の形状を抽出し、先に肢位を変えて計測した三次元データに重ねあわせることにより、前肢や前肢帯の骨格の位置関係をソフトウェア上で復元した。樹上性の種、とくにクモザルでは、上腕の受動的可動域が頭背側に広かった。一方、地上性の強いヒヒやニホンザルでは肩甲骨内側縁と脊柱の棘突起が干渉し、また、頭部と肩が接触して上腕の挙上が制約されていた。樹上性の種では鎖骨が長いことにより、肩甲上腕関節の位置が体幹から離れ、関節窩上での上腕の自由な運動を妨げない効果があった。四足歩行だけでなく前肢ぶら下がり移動も行うクモザルでは、上腕挙上時には弓状の鎖骨の弯曲が胸郭上口の縁のカーブに沿うことにより、肩甲上腕関節をオマキザルよりも背側に保持することが可能となっていた。本研究では、前肢帯骨がとり得る立体配置は霊長類の種それぞれの前肢の運動性に応じて異なっていることを明らかにした。また、その配置には個々の骨形態ならびに相対サイズのいずれの要因も影響していることを示した。樹上四足歩行の共通祖先から、前肢の動作範囲を拡大する方向へ戦略を切り替えた初期の類人猿進化の過程は未解明の部分が多いが、現生種における本知見に基づいて、化石に残る前肢帯や胸郭の骨形態の理解を助けることができる。霊長類形態学生体の霊長類を対象とし、麻酔を適用して計測実験を行っているため、被験体の体調や麻酔の効き方のばらつき等の影響で必ずしも計画通りには進行しなかった。作業の効率化をめざして、実験のたびに計測装置に改良を重ねたが、そのための機材の選定・調達・購入と実験(出張)スケジュールの兼ね合いによっても計画の進行に影響があった。麻酔下の生体の体表面からの骨格位置計測については、三次元デジタイザと分析用ソフトウェアを導入し、試計測を繰り返し、手法の確立をほぼ達成できた。現段階で得られた結果は、マカクザルでは、肩甲骨の背方移動に伴い、肩関節は外側でなく頭内側に移動することを示しており、ヒトや類人猿とは異なる前肢帯骨格の運動のようすを、定量的に記録することに成功できたといえる。今後、計測データの本格的な収集を開始する。また、三次元デジタイザによる計測に並行して実施する予定であった、ビデオカメラによる肢位変化の記録は、あまり効果的でないと判断されたので見送ったが、今後も実験を継続するなかで再検討する。動物の生体を用いた計測では、麻酔効力時間の制約と被験体の体調を考慮する必要があり、予定の計測をすべて制限時間内に実行することが現実的に難しいことが分かった。このため、関節の可動範囲の探索は生体で行い、これと並行して、関節柔軟性を保つ処方の固定処理液によって保存した屍体標本を用意することとし、これを用いて可動域の中間肢位について詳細な計測を行う方策をとる。1.麻酔下霊長類の前肢帯骨格可動域の本格的なデータ収集をはじめ、対象種を、マカクザルのほか、オマキザル、ヒヒ、クモザルとし、種間比較を行う。2.上記実験の対象個体をCT撮影し、三次元骨格像を得る。1個体につきCT撮影は1回にとどめる。3.画像解析ソフトウェア上で骨格要素を切り離し、1)で計測した、屈曲や外転などさまざまな肢位における骨格の位置関係を再現するように再構成を行う。これにより、1)の実験では直接計測できない、肩甲骨関節窩の位置や向きの変化を分析する。4.生体の霊長類のほか、液浸標本のCT撮影、骨格標本の観察・計測を通して、霊長類の胸郭と前肢帯骨格の形態変異と機能について理解を深める。液浸標本の作製に用いる薬剤とその注入装置の購入のため、取扱い業者への問い合わせや注入装置の実物の見学などを行って検討していた。この間、当該物品の購入予算の確保のため他の不急の物品の購入を控えていたが、結果的に年度切り替えにまたがることとなった。液浸標本の作製に用いる薬剤およびその注入装置の購入を行う。また、分析データの保管につかうメディアなど、不急と判断して購入を当面控えていたものや少額消耗品の購入を再開する。サルの生体計測やCT撮影、標本観察を行うため、京都大学霊長類研究所や他の標本所蔵機関に出張する必要がある。
ナノ結晶シリコンの弾道電子現象と素子化に関する研究

研究計画に記載の項目に沿って得られた成果をまとめる。A.弾道電子生成の検証と機構の解析(1)構造制御したnc-Siを電子ドリフト層としたMIS形ダイオードを真空中または大気圧を含む低真空中で動作させ,放出電子のエネルギー分布や真空度依存性などの測定・解析により,弾道電子が生成していることを実験的に裏付けた。同時にnc-Si層中の電子-格子散乱過程を理論的に解析し、ナノ結晶連結系に特有の格子散乱抑制機構が存在することを裏付けた。(2)nc-Si層内の電子の伝導過程をピコ秒UVパルス光励起による飛行時間法(TOF)を用いて測定し,ドリフト速度や平均自由行程の電界および温度依存性を算出した。その解析により、nc-Si層内に弾道伝導モードが存在していることを実証した。B.弾道特性応用の基礎的検討(1)nc-Si層の構造・界面制御により電子放出効率の向上を図るとともに、弾道電子生成の長期安定化を実現するため、nc-Si界面酸化薄膜のトラップ密度を減少する新規アニール技術を提案した。その効果を電子放出の均一性,動作寿命、動的応答性などの基本特性の測定・評価によって確認するとともに、透過電子顕微鏡や表面組成の解析からも特性向上の要因を明らかにした。(2)nc-Si弾道電子源の技術的利点を生かした応用として、選択的面放出形電子源,自発光平面ディスプレイの基本技術を開発した。また、素子表面に発光層ないし蛍光体膜を積層し,真空を介さず弾道電子によって励起発光させる新しい固体面発光素子について,特性向上を実現した。(3)さらに,素子の大面積化とプロセスの低温化を念頭に,多結晶シリコン膜を堆積したガラス基板により素子を構成し,単結晶基板と同様に弾道電子放出特性、弾道電子励起発光特性を測定し、実用的な素子化技術を固めた。A.弾道電子生成の検証と機構の解析(1)構造制御したナノ結晶シリコン(nc-Si)を電子ドリフト層としたMIS形ダイオードを真空中で動作させ,放出電子のエネルギー分布およびその温度依存性の解析により,nc-Si層内で電子が弾道化していることを裏付けた。また酸化薄膜を介して連結したnc-Siチェーン構造をモデルとした電子輸送の理論解析を行い、電子-格子散乱が抑制されることを確認した。(2)nc-Si層内の電子伝導過程を、ピコ秒パルスUVレーザ励起による飛行時間法(TOF)により測定し,nc-Si層に特有の弾道電子伝導モードが存在することが判明した。そのTOF信号解析から、ドリフト速度および平均自由行程の電界依存性に、多重トンネルによる弾道電子生成から予測される挙動が現れることが確認された。B.弾道特性応用の基礎的検討(1)nc-Si弾道電子源の特長を定量的に提示した。また,安定で指向性のある選択的面放出形電子ビーム源,薄型自発光平面ディスプレイなどへ応用する駆動方式等の基盤技術を固めた。さらに,ダイオードの素子表面に積層した蛍光体膜を、真空を介さず弾道電子によって直接、励起発光させる新しい固体面発光素子を試作し,蛍光体の選択によって赤・緑・青の多色発光が得られることを実証した。(2)nc-Siダイオードを面放出形の弾道電子エミッタとして動作させる上で重要な電子放出の効率・安定性とnc-Si層のナノ構造・界面制御との相関を明らかにした。(3)多結晶シリコン膜を堆積したガラス基板上にエミッタをアレイ化した大面積素子の低温プロセスを開発した。それを基に対角7.6インチの真空封止形フラットパネルディスプレイを試作し、単純マトリクス駆動方式により解像度がQVGAレベルのフルカラー映像表示を確認した。

A.弾道電子生成の検証と機構の解析(1)構造制御したnc-Siを電子ドリフト層としたMIS形ダイオードを真空中または大気圧を含む低真空中で動作させ,放出電子のエネルギー分布や真空度依存性などの測定・解析により,弾道電子が生成していることを実験的に裏付けた。同時にnc-Si層中の電子-格子散乱過程を理論的に解析し、ナノ結晶連結系に特有の格子散乱抑制機構が存在することを裏付けた。(2)nc-Si層内の電子の伝導過程をピコ秒UVパルス光励起による飛行時間法(TOF)を用いて測定し,ドリフト速度や平均自由行程の電界および温度依存性を算出した。その解析により、nc-Si層内に弾道伝導モードが存在していることを実証した。B.弾道特性応用の基礎的検討(1)nc-Si層の構造・界面制御により電子放出効率の向上を図るとともに、弾道電子生成の長期安定化を実現するため、nc-Si界面酸化薄膜のトラップ密度を減少する新規アニール技術を提案した。その効果を電子放出の均一性,動作寿命、動的応答性などの基本特性の測定・評価によって確認するとともに、透過電子顕微鏡や表面組成の解析からも特性向上の要因を明らかにした。(2)nc-Si弾道電子源の技術的利点を生かした応用として、選択的面放出形電子源,自発光平面ディスプレイの基本技術を開発した。また、素子表面に発光層ないし蛍光体膜を積層し,真空を介さず弾道電子によって励起発光させる新しい固体面発光素子について,特性向上を実現した。(3)さらに,素子の大面積化とプロセスの低温化を念頭に,多結晶シリコン膜を堆積したガラス基板により素子を構成し,単結晶基板と同様に弾道電子放出特性、弾道電子励起発光特性を測定し、実用的な素子化技術を固めた。
糖結合性細胞接着分子セレクチンによる白血球活性化

本研究ではP-セレクチン/シアリルルイスX糖鎖相互作用が誘導する白血球活性化の機構を以下の視点から解明することを目的とした。白血球膜のP-セレクチンに対するリガンドの精製:P-セレクチン依存性の白血球活性化シグナルを伝達する受容体分子として有力な候補である分子量120kDaのムチン様の糖タンパク質を、ヒト白血球細胞株U937より小麦胚レクチンカラム、ハイドロキシアパタイトカラム、モノQカラム等を用いたクロマトグラフィーを用い精製した。精製した糖タンパク質は、O結合型糖鎖およびシアリルルイスX構造を多量に含んでいることがわかった。さらに大量に精製を行い、この分子の生化学的な性状を明らかにしていきたい。白血球のサイトカイン産生におよぼすP-セレクチンの影響:血小板より精製したP-セレクチンをコートした培養プレートで、ヒト末梢血より得られた単球を培養することにより、炎症性サイトカインのひとつである腫瘍懐死因子(TNF)の産生および分泌が誘導されることが判明した。また、このサイトカインのmRNAのレベルも細胞内で上昇しており、おそらくTNFの転写が促進されたと考えられた。この結果から、P-セレクチン依存的な白血球の活性化により炎症のカスケードが促進されることが考えられ、この細胞接着が炎症の進行に重要な意義をもっていることが推察された。
老化マクロファージの貪食能低下とそれに伴う死細胞による炎症応答悪化の仕組みの解明

老化に伴うアポトーシス細胞に対するマクロファージの貪食能の低下がマクロファージそのものの細胞老化に原因があるのか、または老化に伴ってマウス個体内の生体内環境の変化(個体老化)に原因があるのかを調べるため、老化マクロファージの若年マウスへ移植実験を行った。前年度の条件検討から、レシピエントマウスとしては、クロドロネート処理して4日後のマウスを、ドナーマクロファージとしては、マウス骨髄細胞からM-CSF共存下で3ヶ月間長期培養したマクロファージを用いた。誘導マクロファージとともにアポトーシス細胞をレシピエントマウスに移植し、その後の炎症応答を観察したところ、老化マウスにアポトーシス細胞を移植したときと同様に、炎症応答の持続化および増強が観察された。この結果は、老化に伴うマクロファージの貪食能低下が細胞老化に起因するという推察と一致し、貪食能低下が細胞老化が原因であることを明らかにしたまた、炎症応答の終息における好酸球の役割について、アポトーシス細胞の投与により誘発される炎症応答は、好酸球の浸潤に伴って終息することが分かり、抗IL-5抗体によって好酸球を枯渇すると、炎症応答が持続化および増強することが分かった。この結果から、好酸球が炎症応答の終息に重要な役割を果たしていることが分かった。条件検討の結果の基、移植実験の結果が着実に出てきている。また好酸球に関する解析も進めており、おおむね順調に進展していると言える。M1/M2マクロファージ分極に対するp53の役割最近、M1/M2マクロファージの分極には、ガン抑制遺伝子であるp53が関わっていることが報告された。p53はM2マクロファージを誘導するc-myc遺伝子を負に制御していることが分かっており、このp53はAkt/MDM2経路によりリン酸化されることによって不活性化されることが分かっている。つまり常在性マクロファージは、p53が不活性化された状況ではM2マクロファージに分化し、活性化されるとM1マクロファージに分化する。一方、最近申請者は、若年マウスでは常在性マクロファージがM2マクロファージに、老化マウスではM1マクロファージに分極していることを明らかにしている。そこで、まず若年および老化マウスの常在性マクロファージにおいて、若年マウスではp53が不活性化され、老化マウスでは活性化されているか調べる。次にp53がM1/M2マクロファージ分極に直接関わることを証明するために、若年マクロファージ(M2マクロファージ)のp53をNutlin-3aにより活性化したとき、M1マクロファージへの分極が誘導されるか調べ、p53の活性化とM1/M2マクロファージ分極との相関関係を明らかにする。(理由)p

53の活性化を行ってマクロファージのM1/M2分極を検討する実験おいて、適切なp53活性化剤としてのnutlin-3aのロットを選出するための条件検討に予定より時間を要したため、本計画を次年度以降に計画している。(使用計画)nutlin-3aを用いたp53の活性化の検証を行い、そのときのマクロファージのM1/M2分極を調べる。また、分極に伴うマクロファージの貪食能の変化との相関関係を調べ、M1/M2分極とp53活性化との関係を明らかにする。
グアノシン積層構造における全体振動の解析

核酸塩基の中、グアニル基(G)は四量体積層構造(G4積層構造)を形成することが知られている。この様な構造に特徴的な全体振動(Sモード)の帰属およびその動的性格の解明を目的とし、グアニル基が積層した構造を有し、Sモードと対応した格子振動が観測されるグアノシン結晶について、低波数領域ラマンスペクトル測定をおこなった。グアノシン結晶は、温度条件、湿度条件に依存し、グアニル基の積層構造を保持した状態で結晶構造転移を起こすが(Y.Sugawara et al.、投稿中)、20-30cm^<-1>付近に存在するSモードは、構造転移の全ての相で保持されていることが明らかになった。一方、結晶構造転移と共に40-100cm^<-1>領域に観測される他の格子振動の振動数および強度には顕著な変化が生ずる。また、Sモードの振動数は、二水和物で27cm^<-1>、無水物で18cm^<-1>、1.2水和物相当の相で32cm^<-1>とシフトを示した。これは、結晶構造転移に伴なう積層構造の微少な変化や積層構造体間の相互作用力の変化がSモードの振動数に反映されていると考えられ、G4積層構造の低周波ラマンスペクトルで観測されたイオン種や水和度に依在したSモードの振動数変化との相関に興味がもたれる。現在グアノシン二水和物結晶およびグアノシン四量体積層構造モデルについて、非結合原子間に(exp-6)ポテンシャル、水素結合項に(10-12)ポテンシャルを用いた基準振動計算を行ない、40cm^<-1>以下の振動数の振動モードに注目し、分子間ポテンシャルの妥当性についての評価と共にSモードの振動形についての検討を進めている。
脳機能画像・疼痛誘発脳電位を用いた神経障害性疼痛の客観的総合評価システムの確立

当該研究は以下の様に進んでいる。1.痛覚線維選択的電気刺激による脳誘発電位:小径有髄線維・無髄線維刺激による大脳誘発電位は、平成30年度までに前年度分を加えて正常対照30名神経障害性疼痛患者30名において記録を行い、疼痛患者における脳電位変化の傾向を把握した。小径有髄線維および無髄線維刺激による誘発電位の潜時、振幅、及び振幅比をそれぞれ同一被験者に行うことによって、各パラメータの相関関係を解析した。その結果、神経障害性疼痛患者にいて小径有髄線維刺激の脳電位の振幅が低下するものの、無髄線維刺激の電位振幅は相対的に増大していることが示された。これらの結果は、神経障害性疼痛が小径有髄線維から無髄線維への抑制が低下することによって生じているという作業仮説を支持するものであった。2.脳機能画像による疼痛の客観的評価:平成30年度半ばまでに神経障害性疼痛患者30名において脳血流SPECTを用いて脳内の活性化部位を評価し、すでにデータベース化されている正常対照のデータと統計的比較解析を行うことにより、慢性疼痛患者において大脳辺縁系の中でも帯状回前部において血流が増加しており、患者の自覚的疼痛評価スケールと血流増加の程度が相関することを見出した。また、ノルアドレナリン・セロトニン取り込み阻害薬による治療後に、この血流変化が正常化の方向に向かうことを示した。これらの結果を国際医学誌(Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry)に公表した。1.痛覚線維選択的電気刺激による脳誘発電位:小径有髄線維および無髄線維刺激による脳誘発電位を同一症例において記録して比較検討する評価系を確立した。目標とする症例数である正常対照30名、神経障害性疼痛患者30名を達成し、解析を終了した。神経障害性疼痛が小径有髄線維から無髄線維への脱抑制によち生じるという作業仮説を支持する結果が得られ、これを国際医学誌に公表した。2.脳機能画像による疼痛の客観的評価:脳血流SPECTにより慢性疼痛と関連する脳内活性化部位の同定とその定量を、30名の神経障害性疼痛患者において行った。疼痛患者では大脳辺縁系の中でも帯状回前部の血流が増加しており、疼痛と関連して活性化していることを見出した。この結果を平成30年に国際医学誌に公表した。神経障害性疼痛患者における疼痛の客観的評価法として、(1)痛覚刺激脳誘発電位における小径有髄線維系による無髄線維系の抑制の低下と定量的評価、(2)脳血流SPECTによる全部帯状回の血流測定、の二つの方法において評価系の有用性を示した。今後、同一患者においてこれらの手法を用いて疼痛の多面的・客観的評価を行うことにより、新たな疼痛評価法を確立し、ひいては神経障害性疼痛治療の定量的効果判定を行うことにより、個々の患者の病態に応じた至適治療法の確立を目指す。研究実績の概要は以下の様に進んでいる。1.痛覚線維選択的電気刺激による脳誘発電位:小径有髄線維刺激による大誘発脳電位については、平成28年度までに正常対照20名、神経障害性疼痛患者15名による記録を行い、疼痛患者における脳電位変化の傾向を把握した。平成29年度には、この小径有髄線維刺激脳電位の症例を正常者30名、神経障害性疼痛患者30名まで増やして所見を確認するとともに、無髄線維選択刺激脳電位における正常対照、疼痛患者による計測を開始している。小径有髄線維および無髄線維刺激による誘発電位を同一患者において行うことによって、小径有髄線維と無髄繊維の刺激による誘発電位の潜時、振幅、および振幅比をそれぞれの症例において両電位の相関関係の解析を開始した。その結果、神経障害性疼痛が小径有髄線維から無髄線維への脱抑制と関連する所見を得ている。この結果の一部を国際医学誌に公表した。2.脳機能画像・安静時機能的MRIによる疼痛の客観的評価:慢性疼痛患者15名における脳血流SPECT、安静時機能的MRIにおける計測を行った。脳血流SPECTに関しては、すでにデータベース化されている正常対照のデータと統計的比較解析を行うことにより、神経障害性疼痛患者において帯状回前部、側坐核などの大脳辺縁系を中心とする特定の脳部位が賦活されているという予備的結果を得ている。これらの成果を国際医学誌公表に向けて論文を準備中である。1.痛覚線維選択的電気刺激による脳誘発電位:小径有髄線維刺激、無髄線維刺激に誘発電位を同一症例において記録し、目標とする症例数に近づきつつあるとともに小径有髄線維と無髄繊維のそれぞれにおける相関関係の解析を開始し、疼痛が小径有髄線維から無髄線維への脱抑制と関連するという作業仮説を実証する結果を得ている。この一部を国際医学誌に公表した。2.脳機能画像による疼痛の客観的評価:慢性疼痛患者30名を目標として研究を進め、現在15名における脳血流SPECTの検討を終了した。正常対照のデータと比較することにより、疼痛患者において大脳辺縁系における特定の脳部位が賦活されているという予備的結果を得て、論文公表を準備中である。1.痛覚線維選択的電気刺激による脳誘発電位:小径有髄線維・無髄