hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超離散化手法によるデジタル数学の構築

本研究は,超離散化手法によってデジタル化された差分系の数理構造をmax-plus代数との関連性を考慮しながら解析し,その成果を用いて連続系における解析学的理論を離散系に翻訳しようとするものである.この目的のもとで我々は次のような成果を得た.1.相平面内で任意の初期値から一定の周期でその初期値に戻ってくるような非線形区分線形力学系が存在する.この種の力学系は,従属変数変換により,原点を中心とする一定角度の回転をもたらす線形系に翻訳可能である.以上の結果は差分力学系における線形化と同一の手続きを行うものであり,これにより連続系と離散系の新しい結びつきが解明された.2、相平面内で任意の初期値から有限ステップ内でアトラクタに常に落ち込むような一群の非線形区分力学系を提案した.これら力学系は,可積分力学系をもとにその保存量を用いて一定の手続きを経て作成することが可能であり,アトラクタを明示的に表現できる.またリャプノブ関数を構成的に作成可能であり,アトラクタ・リャプノフ関数の両方を明示できる.以上の成果は,従来の非線形力学系理論では捉えられなかったものであり,可積分系理論に特有の数理構造の明示性が,アトラクタを有するような非線形力学系においても通用することを示した点はたいへん意義が大きい.また,得られた力学系は超離散化を通じて差分方程式による表現とmax-plus方程式による表現の双方に翻訳可能であり,max-plus方程式のようなデジタル系においても連続系と同様の解析学的理論が通用することが示されたこともすぐれた成果であると認識している.1990年に箱玉系と呼ばれる全変数離散型のデジタル・ソリトン系が得られ,その系が超離散化と呼ばれる手法によって差分ソリトン方程式の離散化から導かれることが1990年代半ばに発見された.本研究の目的は,この超離散化手法がどのような数学的基盤の上に成り立ち,どのような数理構造を提示しているかを明らかにすることである.平成14年度は,キスペル系を中心とする差分可積分方程式に焦点を当て,その超離散化によって得られる超離散力学系のメカニズムについて研究を行った.まず,系のパラメータを特殊化することによって得られる再帰型の系については,従属変数の変数変換を通じて線形マッピングに帰着することが判明した.これにより,再帰型超離散力学系はほとんどすべてが線形化可能な非線形というクラスに属することが結論できる.さらに,一般のパラメータについては,相平面における各解軌道上で任意の初期値からの解の周期が常に一定であることを示すことに成功した.この成果は離散型の可積分系に対する新しい知見をもたらすものである.さらに,上記の超離散力学系に対して項の一部を変更することにより,極限軌道を持つような非可積分力学系を得ることができた.この系の特徴は,時聞発展とともに単調減少するエントロピーに相当する量を有していることであり,極限軌道への漸近過程をこのエントロピーによって示すことができる.さらに,超離散化を通じてこの構造が対応する差分系でも同じであることが判明した.この成果は,連続・離散力学系に対応物が存在することの例証となっており,力学系理論の発展に寄与するものである.今年度は,超離散力学系について重点的に研究を行った.まず,2階の常差分形式でmax項をひとつ含むような特殊な形の非線形マックスプラス方程式について,解および周期性の分類を網羅的に行った.さらにより多くのmax項を含むようなタイプについても数値実験を援用しながらどのような力学系が提示されるかについて調査した.以上の方程式については,相平面における解析より,解が発散するタイプ・相似な多角形で表される保存則を有するタイプ・特定の点に落ち込むタイプ・多角形に漸近するリミットサイクルタイプ・ある領域でカオティックになるタイプなど,基本的なタイプに分類することに成功し,解の振る舞いについての解析手法を一定の手続きにまでまとめることができた.さらに,四則演算をベースとする差分の力学系について,従来の可積分な差分方程式に一定の修正を施すことより,リミットサイクルを有するような近可積分系を提案することに成功した.この系のリミットサイクルは,元の可積分方程式の保存量によって表される軌道のひとつとなっており,リミットサイクルを明示可能という顕著な特徴を有している.また,保存量自体がリャプノブ関数の役割を果たしており,可積分的な手法が近可積分系においても通用するという非常に重要な知見を得ることができた.さらに,この差分力学系は超離散化可能であり,超離散方程式のレベルでもリミットサイクルを有している.また,この方程式を多次元化することにより,超離散化可能な反応拡散系を得ることができた。これらの点についてはまだまだ未解明な点があり,来年度の研究による進展が望まれる.本研究は,超離散化手法によってデジタル化された差分系の数理構造をmax-plus代数との関連性を考慮しながら解析し,その成果を用いて連続系における解析学的理論を離散系に翻訳しようとするものである.この目的のもとで我々は次のような成果を得た.1.相平面内で任意の初期値から一定の周期でその初期値に戻ってくるような非線形区分線形力学系が存在する.この種の力学系は,従属変数変換により,原点を中心とする一定角度の回転をもたらす線形系に翻訳可能である.以上の結果は差分力学系における線形化と同一の手続きを行うものであり,これにより連続系と離散系の新しい結びつきが解明された.

2、相平面内で任意の初期値から有限ステップ内でアトラクタに常に落ち込むような一群の非線形区分力学系を提案した.これら力学系は,可積分力学系をもとにその保存量を用いて一定の手続きを経て作成することが可能であり,アトラクタを明示的に表現できる.またリャプノブ関数を構成的に作成可能であり,アトラクタ・リャプノフ関数の両方を明示できる.以上の成果は,従来の非線形力学系理論では捉えられなかったものであり,可積分系理論に特有の数理構造の明示性が,アトラクタを有するような非線形力学系においても通用することを示した点はたいへん意義が大きい.また,得られた力学系は超離散化を通じて差分方程式による表現とmax-plus方程式による表現の双方に翻訳可能であり,max-plus方程式のようなデジタル系においても連続系と同様の解析学的理論が通用することが示されたこともすぐれた成果であると認識している.
自立的な親子関係の探求

本研究の目的は、13組の親子について継続研究を行ない、父・母・子の応答性について時系列的に検討するとともに、幼児をもつ約700組の父親と母親を対象として、継続研究の結果の一般性を検討することにある。結果は以下の通りである。(1)父・母・子の相互交渉における父と子および母と子の相互交渉の頻度は、親の課題の受け止め方に依存している。父・母・子のいずれがリーダー的役割を果たすかは家庭により異なり、子どもの年齢による変化が顕著に見られる。(2)父・母・子の相互交渉における父と子および母と子の相互交渉の質的面に関しては、一貫した関係が見出だされず、父子関係と母子関係に質的な相違がないことが示唆される。(3)父親も母親も、働き掛ける意図が明確でない子どもの行動も働き掛け行動と見なして、子どもに応答する傾向が顕著に認められる。このことから、父親と母親が時間と空間と課題を子どもと共有することによって、父親と母親の応答性が高められる可能性が示唆される。(4)子どもが不安を解消し、精神的安定を得る対象であるところの愛着対象として父親と母親のいずれを選択していると父親と母親が認識しているかをみると、いずれも配偶者よりも自分の方を選択すると認識しているものが多い傾向がみられる。(5)子どもが自分を愛着対象に選択していると認識している父親と母親のいずれも、子どもと肯定的な関係を結んでいると認識しているものが多い。(6)父親と母親のいずれも、年長児よりも年少児に対して肯定的な感情を有意に多くもっている。(7)子育てに対する社会的支援に関しては、父親も母親も経済的支援を望むものが多い。さらに、母親の場合は、時短勤務など母親が仕事と子育てを両立できるような社会環境の整備を望むものが父親より多い。親から子への応答性だけでなく、夫婦間の応答性および子から親への応答性に注目し、その変容過程を明らかにすることが、本研究の目的である。研究方法:本研究の対象は、妊娠初期から研究協力を得ている13組の父・母・子(第一子)であり、すべての対象児は、本年度中に満2歳になった子どもたちである。家庭訪問は、原則として対象児の誕生日の±2週間以内に行い、日常生活場面及び半統制場面での父・母・子三者の相互交渉を、約2時間に亘ってVTRに録画する。また、子育てや子どもへの感情や子どもの性格特性などについて、父母に面接調査を行う。さらに、家庭訪問終了後、実験室に来所してもらい実験的手続きにより、子どもが親に対して形成している愛着についてみる。結果:父親の子どもへの応答性は、1歳までは子どもの月齢の上昇につれ、増す傾向が認められ、2歳時には減少する傾向が見られる。母親の子どもへの応答性には、子どもの月齢による顕著な変化は認められない。2歳時における父親の応答性の減少は、子どもに課題を課す半統制場面において顕著に見られる。愛着と応答性の関連をみると、2歳時に安定した愛着を親に形成している子どもの父親は、2歳時においても高い応答性を示す。一方、2歳時に不安定な愛着を形成している子どもの父親には、子どもへの応答行動はほとんど見られない。これは、子どもが働き掛けの対象として、父親と母親との明確に分化しており、子どもから父親への働き掛けが少ないことに起因する。また、不安定な愛着を形成している子どもの父親の課題への取組は、他の父親よりも明かに弱く、子育てへの関心の低さがうかがえる。

本研究の目的は、妊娠初期から継続的に協力を得ている父・母・子(第一子である3歳児)を対象として、日常的および実験的場面における3者の相互交渉を分析するとともに、子どもの社会的発達および子育てに関する意識との関連をみることにある。日常生活場面・半統制場面における父・母・子の言語および非言語的相互交渉を「働き掛けに対する応答」「応答を期待する働き掛け」「応答を要しない行動」の上位カテゴリ-について分析した結果、これらの比率の違によって3者の相互交渉を類型化することの可能性が示唆された。特に、親からの働き掛けに対し応答的な関わりの比率が、他の相互交渉よりも高い子どもの場合は、子どもにとって目新しい環境や初めて出会う他児に対してかなり緊張を示すとともに、親に対して強い愛着を示し、その結果、移動空間が狭くなり、親の側近くに停滞する時間が長い傾向が認められた。子育ての意識についてみると、父親の育児参加に対する評価は、父親の自己評価よりも母親の父親評価の方が高い得点を示す。これは本研究の協力者である父親は、一般的な父親よりも子育てに興味と関心があることに起因している。しつけについては、子どもが「良いこと」をした時よりも「悪いこと」をした時の、父親と母親の対処の仕方に多くの差異がみられる。また、子どもの発達を促進する要因に対する考え方にも明確な差異が見られ、父親は親の援助や激励の要因を母親よりも重視するのに対して、母親は子どもの素質的要因を重視する傾向がある。さらに、母親の生活の中における子どもの位置づけには、就労および趣味の有無によって顕著な差が見られ、母親が母親以外の生活を自己の生活の中に取り込んでいない場合は、子どもの存在そのものが、母親の生活の中で非常に重要なものになっている。平成3年度までの継続研究によって得られた結果の一般性を検討するために、06歳児をもつ約700組の父親と母親を対象として調査を行い、以下の結果を得る。(1)有意な年齢差が見られた子ども観・社会的支援システムに関する項目が、母親と父親で重複する項目は約半数ある。年齢差と子ども観・社会的支援システムの関連における母親と父親の違いは、親としての自信および社会的支援システムへの要求に見られる。子育て観については、年長児をもつ母親と父親の方が、年少児の母親と父親よりも保守的であり、母親と父親の全体的な傾向には類似性が強く認められる。(2)子どもは、愛着対象となる人との体験を通して愛着対象を決定するため、親の子育て観よりも子ども観と多くの関連が見られる。また、自己を子どもの接触対象であると認識している母親と父親のいずれも、子どもに対して肯定的な感情をもっており、母親と父親の認識における類似性が指摘される。(3)母親の就業との関連をみると、通勤時間を含む就業時間との間には顕著な関連は見られない。むしろ、子育てにおける私的な支援システムとして父親・母親以外の家族をもっているか否かが重要な要件となっている。つまり、私的な支援システムをもつフルタイムの母親の方が、それらをもっていない内職の母親よりも子どもと肯定的な関係を結び易い可能性が示唆される。また、子育て観と就業形態には明確な一義的関係は見出だされないが、フルタイムの母親は母性を強調し、パートの母親は母性のネガティブな面を、内職の母親は役割分化を否定し、無就業の母親は母性がもつ問題性を指摘する傾向が認められる。(4)子育ての社会的支援に対しては母親も父親も経済的支援を望み、さらに、母親の場合は、時短勤務など母親が仕事と子育てを両立するための社会環境整備を望むものが多い。
生体侵襲を伴う医療業務における要員の力量評価に基づいた業務プロセス設計方法の開発

本研究は、力量を持つ要員を対応付けることで業務の質保証を実現できると考え、要員の力量管理に基づく業務設計方法の開発を目的としている。研究期間内に、(1)医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発に基づき、(2)力量評価に基づく業務プロセス設計方法の開発を行った。侵襲的手技において(1)の開発を行い、A病院における臨床検査業務において(1)(2)を適用した結果、業務の質向上を示す結果が得られた。本研究では,対象業務に必要な力量を保有する要員を対応付けることで,要員の力量の観点から質保証を実現する実践可能な方法論の構築を行っている.方法論の構築にあたって,(1)医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発,(2)力量評価に基づく要員配置を基軸とした業務プロセス設計方法の開発を行う.(1)では,医療業務が必要とする力量を「ニーズ」とすると,保有力量を「シーズ」と捉えることができ,両者の構造を明らかにし共通する評価項目を導出し,(2)では,力量の観点からの「ニーズとシーズのマッチング」の最適化を行っているといえる.平成26年度は,(1)医療業務と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発として下記を実施した.1既存手法に基づくデータ収集による現状把握:共同研究先の医療機関(A病院)において,従来方法による力量評価結果を参照しながら,力量評価に関して組織された作業部会において指導医クラスの医師との議論により課題の抽出を行った.また,文献調査により既往研究で実施されている侵襲的手技に関する力量評価方法および課題の把握を行った.2力量評価モデルの構築:生体侵襲を伴う医療業務プロセスに共通する力量評価項目とした.力量評価項目では,質保証の観点から品質管理分野において目的達成に必要な基本的な活動を表すPDCAサイクルの概念を参考とした項目,業務のスムーズさを示す所要時間の目安,症例経験を導出した.既往研究「要員配置モデル」における4段階の力量評価レベルを基準として,4レベルに対する力量評価項目を導出した.本研究では,対象業務を確実に遂行できる力量を持つ要員を対応付けることで,要員の力量の観点から質保証を実現する実践可能な方法論の構築を行っている.方法論の構築にあたって,「(1)医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発」,「(2)力量評価に基づく要員配置を基軸とした業務プロセス設計方法の開発」を行っている.平成27年度は,前年度に行った「(1)医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発」の精緻化を行った後,臨床検査業務に適用しプロスペクティブな検証を実施した.それぞれ下記で説明する.1力量レベルの再定義による「力量評価項目の開発」の精緻化:従来,4段階から構成される力量レベルは「1:あらゆるケースに付添指導が必要である」「2:1人で基本ケースに対応できる」「3:1人で標準ケースに対応できる」「4:1人で困難ケースに対応できる」と定義していた.実際に力量評価するにはレベル別の評価基準をより明確化する必要があると考え,「基本ケース」「標準ケース」「困難ケース」を業務内容に即して具体的に定義する方法を検討した.新たな定義を用いることで,侵襲的手技において,レベル別の力量評価項目が具体的かつ的確に導出できた.2臨床検査業務における力量評価項目開発方法のプロスペクティブな検証:侵襲的手技において精緻化した力量評価項目の適用可能性を明らかにするため,開発した方法を,A病院における21種類の臨床検査業務に適用した.臨床検査業務は個々の患者状態の考慮を含めた専門性の高い知識を必要とすることから,生体侵襲を伴う医療業務における検討に貢献する.結果として,いずれの業務においても従来よりも業務プロセスの遂行に必要な知識・技術を的確に把握できることを確認できた.平成27年度の計画であった「力量評価にもとづく要員配置を基軸とした業務プロセス設計方法の開発」については,力量評価方法の精緻化に留まり,業務プロセス設計方法の開発に関して進捗していないことから「計画よりもやや遅れている」と評価した.業務プロセス設計にあたっては,標準化が可能な業務であるならば,その標準を遵守しながら着実に業務を遂行できる力量をもつ要員を対応づけることができる.このため,より的確な力量評価は重要であることから,業務プロセス設計方法の開発の中で,力量評価方法の精緻化を優先した.平成26年度までで得られていた力量評価項目の導出方法では,具体性が不足していたために開発者以外が導出した力量評価項目が不適切である傾向が見られたことから,平成27年度も引き続いて力量評価項目の導出方法の精緻化が必要と考えた.なお,高い専門性をもつ医療従事者に対する力量評価であり,その力量評価項目が実際の病院で適用可能な程度にブラッシュアップするのは困難が予想される中で,臨床検査業務においてプロスペクティブな検証を実現できたことは有用と考える.本研究では,対象業務を確実に遂行できる力量を持つ要員を対応付けることで,要員の力量管理に基づいて質保証を実現する実践可能な方法論の構築を目的としている.平成28年度は,前年度までの「(1)医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発」に基づき,「(2)力量評価に基づく要員配置を基軸とした業務プロセス設計方法の開発」を行った。下記で実施事項を説明する.

1臨床検査業務における要員の力量評価:前年度までに開発および精緻化を行った力量評価項目を用いて、侵襲的手技において精緻化した力量評価項目の適用可能性および有用性を確認した。平成28年度も同様の力量評価項目を用いながら、評価を行う面接の進め方の精緻化を通して、要員の力量評価を行った。臨床検査業務は個々の患者状態の考慮を含めた専門性の高い知識を必要とすることから、生体侵襲を伴う医療業務における検討に貢献すると考えた。2要員の力量評価に基づく業務プロセス設計方法:各要員の力量レベルが明確になれば、業務プロセスの標準化の程度が明らかになる。高い力量レベルを持つ要員が十分に確保できなければ、業務プロセスの標準化を進め、個人の力量に依存しない業務プロセスの設計をしておく必要がある。このため、力量評価結果に応じて、対象となる要員の力量不足が認められる業務については、SOP(標準業務手順書)の整備を行うこととした。3力量評価に基づく業務プロセス設計の有用性評価:要員の力量評価を継続することで、力量評価結果に基づく教育および当該業務の再設計を進めることで、業務の質向上を期待できることが分かった。本研究では、要員の力量レベル向上の観点から評価したところ、要員の配置換えを行った業務以外では、レベル向上を確認できた。本研究は、力量を持つ要員を対応付けることで業務の質保証を実現できると考え、要員の力量管理に基づく業務設計方法の開発を目的としている。研究期間内に、(1)医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発に基づき、(2)力量評価に基づく業務プロセス設計方法の開発を行った。侵襲的手技において(1)の開発を行い、A病院における臨床検査業務において(1)(2)を適用した結果、業務の質向上を示す結果が得られた。研究開始当初の平成26年度の計画であった,医療業務の構造と保有力量の構造を考慮した力量評価項目の開発について,9つの侵襲的手技について力量評価項目の導出が達成できている.さらに,数名の後期研修医に対して,力量評価項目を用いた評価が実施され,付随して行った評価者および被評価者に対するアンケート調査においても有用性が示唆されたことから,おおむね順調に進展しているとした.平成28年度は,力量評価にもとづく業務プロセス設計方法の開発を進める.業務プロセスの設計には,「対象業務の標準化の程度(事前のどの程度計画できるか)」と「要員の力量レベル(どの程度優秀か)」を考慮する必要があるとされている.平成27年度までで,それまでの業務標準にもとづいた力量評価項目の導出および力量評価の実施が実施されたことから,平成28年度では,明らかになった力量の考慮に基づき,業務の標準化の程度を決定する.具体的には,共同研究を行っているA病院において,力量評価にもとづいて明らかになった要員の力量を考慮し,対象業務におけるSOP(Standard Operating Procedure)などの業務標準の作成または更新を行う.さらに,複数の業務における適用を通して,業務プロセス設計において考慮すべき事項に大きく影響する業務の性質を抽出する.当初の研究計画では,平成27年度より力量評価にもとづく業務プロセス設計方法の開発を進めることとしていたのに対し,実際には平成27年度において力量評価の精緻化および検証にとどまっている(そのため,【現在までの達成度】として「やや遅れている」とした)
全胚培養法を用いた糖尿病における胎児発育障害のメカニズムの解明

1978年,Newらにより確立されたwhole embryo culturesystemは器官形成期の形態発生学や奇形発生学の実験モデルとしてこれまでに数多くの研究に用いられているが,今回この系において培養開始時期を従来から多く行われている器官形成初期のhead-fold stageより遅らせてfull embryo以降に設定することにより,奇形による影響をできるだけ除外した上で,高血糖並びに糖尿病の環境が胎仔発育に及ぼす影響を検討した.妊娠12.5日目のラット胎仔を摘出し,100%ラット血清中で24時間全胎仔培養し,高グルコース血清並びに糖尿病モデルの血清が胎仔に及ぼす発育毒性を死亡率,胎仔頭臀長,体節数,全蛋白質量を指標として比較検討した.その結果,正常ラット血清で培養した胎仔に関しては正常母体内で発育した胎仔とほぼ同様の発育状態が得られたが,高グルコース濃度に調整した血清を用いると正常ラット血清で培養した胎仔に比べて死亡率以外の項目で有意な減少を認め,明らかな発育障害が確認された.また,streptozotocinを投与した糖尿病モデルのラットから採取した血清で培養すると,より高度に胎仔発育が障害される傾向が認められた.以上の検討成績より糖尿病合併症妊娠における器官形成期以後の胎仔発育障害は,高血糖がその一因であり,それ以外にも糖尿病のなんらかの内分泌・代謝性因子が関与している可能性が示唆された.そこで,高ケトン状態,低トランスフェリン状態,低インスリン状態の培養条件を作成し,その胚発育に与える影響について検討した.また胚発育の指標として,DNA合成量アルファフェトプロテイン遺伝子,および転写因子遺伝子の発現を加え検討した.研究成果の一部を国内誌に発表した.また国際誌にも投稿中である.1978年,Newらにより確立されたwhole embryo culturesystemは器官形成期の形態発生学や奇形発生学の実験モデルとしてこれまでに数多くの研究に用いられているが,今回この系において培養開始時期を従来から多く行われている器官形成初期のhead-fold stageより遅らせてfull embryo以降に設定することにより,奇形による影響をできるだけ除外した上で,高血糖並びに糖尿病の環境が胎仔発育に及ぼす影響を検討した.妊娠12.5日目のラット胎仔を摘出し,100%ラット血清中で24時間全胎仔培養し,高グルコース血清並びに糖尿病モデルの血清が胎仔に及ぼす発育毒性を死亡率,胎仔頭臀長,体節数,全蛋白質量を指標として比較検討した.その結果,正常ラット血清で培養した胎仔に関しては正常母体内で発育した胎仔とほぼ同様の発育状態が得られたが,高グルコース濃度に調整した血清を用いると正常ラット血清で培養した胎仔に比べて死亡率以外の項目で有意な減少を認め,明らかな発育障害が確認された.また,streptozotocinを投与した糖尿病モデルのラットから採取した血清で培養すると,より高度に胎仔発育が障害される傾向が認められた.以上の検討成績より糖尿病合併症妊娠における器官形成期以後の胎仔発育障害は,高血糖がその一因であり,それ以外にも糖尿病のなんらかの内分泌・代謝性因子が関与している可能性が示唆された.そこで,高ケトン状態,低トランスフェリン状態,低インスリン状態の培養条件を作成し,その胚発育に与える影響について検討した.また胚発育の指標として,DNA合成量アルファフェトプロテイン遺伝子,および転写因子遺伝子の発現を加え検討した.研究成果の一部を国内誌に発表した.また国際誌にも投稿中である.
QOLを重視した下咽頭癌治療の基礎的・臨床的研究

1)下咽頭癌において癌遺伝子のp53、増殖のマーカーであるKi-67、血管増殖因子であるPD-ECGFとVEGFについて検討した。その結果、これら4種類のマーカーと、リンパ節再発の有無、遠隔転移の有無との間に有意な関係は認められず、これらのマーカーは予後因子としては有効ではないと判定した。2)下咽頭T1、T2癌に対してQOLを高めるために、下咽頭T1、T2癌に対して、原発巣をレーザーで減量した後に放射線の根治照射(以下、レーザー&放射線)を行った。その結果、3年局所制御率は88%、3年喉頭保存率は92%、死因特異的3年生存率は92%であった。さらに、本方法では気管切開の施行例は少なく、経口摂取も手術翌日から可能で、誤嚥で喉頭摘出を要した症例は認められなかった。この治療法の妥当性が示された。3)下咽頭癌は原発巣不明の頸部腫瘤を主訴に来院することも多いので、原発巣不明頸部転移癌での転移リンパ節の部位との関係を調べた。転移リンパ節が扁平上皮癌であり上深頸部あるいは中深頸部領域に局在していれば、患側の口蓋扁桃摘出術は原発巣検索の1手法として有用と考えられた。4)下咽頭癌は舌癌を合併することもあるので、T1T2の舌扁平上皮癌について検討した。舌癌T1T2NOの予防的頸部郭清を行うか否かは患者に治療成績をよく説明した後に、患者自身が決定するべきである。初回治療時の頸部郭清は肩甲舌骨筋上頸部郭清術で概ね安全である。腫瘍の深部浸潤、脈管内浸潤、筋層浸潤は頸部転移の危険因子である。1)下咽頭癌T1T2症例に対して、過去に当院でおこなってきた喉頭保存の下咽頭部分切除(以下、咽頭部切)の治療成績とレーザー減量手術&放射線(以下、レーザー)の治療成績とを対比した。対象は咽頭部切を行った20例と、レーザー&放射線を行った16例である。その結果、3年局所制御率は両群ともにほぼ84%であったが、喉頭保存率は咽頭部切が78%、レーザーが93%で、死因特異的3年生存率は咽頭部切が75%、レーザーが85%で、ともに有意差はないがレーザーの方が良好であった。咽頭部切では3例が原発巣死したが、レーザーでは原発巣死は見られなかった。術後に経口摂取を開始できた症例は、咽頭部切では15例で平均37日後であった。レーザーでは全例、手術翌日から経口摂取を開始できた。以上より、レーザーは、咽頭部切に比べて治療成績の劇的な改善をもたらしはしなかったが、QOLを損なうことはないことがわかった。今後とも症例を選んで本治療法を継続していきたい。2)下咽頭癌において癌遺伝子のp53、増殖のマーカーであるKi-67、血管増殖因子であるPD-ECGFとVEGFについて検討した。対象は根治治療を行い、局所再発のない下咽頭癌71例(T1:2、T2:25、T3:21、T4:23)である。組織はパラフィン包埋された組織に対し、一次抗体には上述の4種類を用いた。免疫染色にはLSAB kitを使用した。判定はp53は癌細胞の中で陽性細胞が1%以上のものを陽性とし、ki-67、PD-ECGF、VEGFは癌細胞の400個中で陽性細胞が10%以上のものを陽性とした。71症例を無再発48例、遠隔転移死12例、リンパ節死11例にわけて、これらの陽性率を調べた。

その結果、これら4種類のマーカーと、転帰との間に有意な関係は認められなかった。今後、リンパ節転移について検討していく予定である。1)下咽頭T1、T2癌に対する局所の治療法としては放射線治療や喉頭を保存する咽頭部分切除術(PPPL)などの保存的治療が行われている。下咽頭T1、T2癌に対して、原発巣をレーザーで減量した後に放射線の根治照射(以下、レーザー&放射線)を行い、咽頭部分切除術(PPPL)の治療成績とこのレーザー&放射線の治療成績とを対比した。対象はPPPLを行った20例(T1:4例、T2:16例)と、レーザー&放射線を施行した16例(T1:4例、T2:12例)である。PPPLでは5年局所制御率は83.6%、5年喉頭保存率は70.4%、死因特異的5年生存率は75.0%であった。一方、レーザー&放射線例ではそれぞれ87.1%、93.8%、87.5%であった。さらに、レーザー&放射線例では気管切開の施行例は少なく、経口摂取も手術翌日から可能で、誤嚥で喉頭摘出を要した症例は認められなかった。2)下咽頭癌において癌遺伝子のp53、増殖のマーカーであるKi-67、血管増殖因子であるPD-ECGFとVEGFについて検討した。対象は根治治療を行い、局所再発のない下咽頭癌71例(T1:2、T2:25、T3:21、T4:23)である。71症例を無再発48例、遠隔転移死12例、リンパ節死11例にわけて、これらの陽性率を調べた。その結果、これら4種類のマーカーと、リンパ節再発の有無、遠隔転移の有無との間に有意な関係は認められず、これらのマーカーは予後因子としては有効ではないと判定した。3)下咽頭癌は原発不明の頸部転移癌として発見されることもあるし、舌癌を合併することもある。そこで、両者の治療成績を検討した。その結果、原発不明の頸部転移癌の5年生存率は42%であり、化学療法が有効であることがわかった。また、舌癌に対する予防的頸部郭清術は肩甲舌骨筋上の郭清で概ね十分であることがわかった。1)下咽頭癌は原発巣不明の頸部腫瘤を主訴に来院することも多い。そこで、原発巣不明頸部転移癌に対しては、全例、患側の頸部郭清と、直達鏡による喉頭下咽頭精査を行っている。最近、原発不明頸部転移癌症例4例に対して口蓋扁桃摘出術を行い、2例で口蓋扁桃にオカルト癌を発見したので報告した。さらに、転移リンパ節の部位との関係を調べた。その結果、原発不明頸部転移癌症例の中でも、転移リンパ節が扁平上皮癌であり上深頸部あるいは中深頸部領域に局在していれば、患側の口蓋扁桃摘出術は原発巣検索の1手法として有用と考えられた。2)20歳以下の若年者に発症した頭頸部領域悪性腫瘍20症例を対象に、組織型ごとの治療方法とその経過および治療成績を検討した。全症例の組織型の内訳は横紋筋肉腫が5例、乳頭癌が5例、扁平上皮癌が4例、神経芽細胞腫が2例、悪性リンパ腫が2例、ラングハンス細胞組織球腫が1例、平滑筋肉腫が1例であった。全20症例全体の5年累積生存率は82.6%であり、非上皮性腫瘍11例では75.8%、上皮性腫瘍9例では88.9%であった。3)下咽頭癌は舌癌を合併することもある。そこで、T1T2の舌扁平上皮癌175例(男性108、女性67,平均59歳)で、全例MOの初回治療例について検討した。その結果は、舌癌T1T2NOの予防的頸部郭清を行うか否かの決定には、術者のフィロソフィーが大きく左右するため、患者に治療成績をよく説明した後に、患者自身が決定するべきである。頸部郭清の施行の有無に拘わらず、治療後は厳重なフォローアップが必要である。初回治療時の頸部郭清は肩甲舌骨筋上頸部郭清術(Supra-Omohyoid Neck Dissection)で概ね安全である。腫瘍の深部浸潤、脈管内浸潤、筋層浸潤は頸部転移の危険因子である。
2002年日韓W杯共催後における日韓海峡経済圏の形成に関する研究

2002年の日韓W杯共催を契機とする日韓間の経済交流進展は、日韓海峡経済圏形成の促進要因となる、というのが本研究の仮説であった。この仮説を証明するために、本研究では、相互に比較的閉鎖的な日韓の市場に着目し、日韓W杯以後の変化について調査分析を進めた。研究チームにおいて先行研究をサーベイするとともに、研究会を数回開いて検討作業を進めた。また、韓国へ進出した日本の企業について集中的なインタビュー調査を行なった。とくに、トヨタ・東芝などの現地法人を訪ねて、それぞれのマーケット担当者から、聞き取り調査を進めた。その結果、日韓W杯以降のマーケットの動きに関連して、興味深い変化を把握した。韓国の国内マーケットは、これまでの歴史的な事情も手伝って、日本製品に対して閉鎖的であったが、2002年のW杯共催以降に、従来の傾向が変化しつつある。新たな傾向としては、日本製品への抵抗感がこれまでに比べて大幅に減るとともに、販売される製品の品質についての関心が消費者の間で高まっている。そしてその結果として、従来は販売低調であったトヨタ車や東芝コンピュータ製品の売れ行きが、短期間に急速に伸びている。2002年のW杯共催以降における、これらの動向については、従来はあまり知られていなかったものであり、本研究による新たな発見といえる。また、2002年のW杯共催を契機とする市場の変化は、将来の経済圏形成へ向けての「萌芽」といえるものである。2002年のW杯をきっかけとした日本と韓国の間における経済交流の進展は、日韓海峡経済圏の形成を促進していく、というのが本萌芽研究の仮説であった。この仮説を証明するために、本萌芽研究の第1年度においては、研究チームにおいて先行研究をサーベイすると共に、企画会議を数回開いて、韓国へ進出した日本の企業について集中的なインタビュー調査を行なった。とくに、トヨタ・東芝などの現地法人を訪ねてそれぞれの担当者から、日韓W杯以降のマーケットに関連して、興味深い動きを把握した。韓国の国内マーケットは従来、これまでの歴史的な諸事情も手伝って、日本製品に対して閉鎖的であったが、2002年度W杯以降の新しい傾向として、日本製品への抵抗感がこれまでに比べて大幅に減るとともに、販売される製品の品質についての関心が消費者の間で高まり、従来は販売低調であったトヨタ車や東芝コンピュータ製品の売れ行きが、急速に伸びているということであった。2002年のW杯以降に現れてきたこれらの動向については、従来はあまり知られていなかったものであり、本萌芽研究による新たな発見であると自負している。これらの発見についてはすでに、現地企業より統計データを入手し、これらを整理して数値による裏付け作業を進め、ディスカッションペーパーの形でまとめており、次年度へ向けて、調査研究の準備を整えている。
破骨細胞の骨吸収の開始と停止を指令するシグナル伝達機構の解析

試験管内で形成された破骨細胞を用い、骨吸収の開始と停止に関与するシグナルについて解析し、以下の結果を得た。(1)試験管内で形成された破骨細胞を用い、新しい骨吸収活性評価系(吸収窩)形成系を確立した。(2)c-fms(M-CSFレセプター)を介するシグナルは破骨細胞前駆細胞の増殖のみならず、破骨細胞への分化過程にも必須であることが明らかとなった。(3)破骨細胞は象牙質切片上のみならず、プラスチックプレート上でもアクチンリングを形成し、極性化することが示された。プレート上の破骨細胞においても、波状縁の形成に必須なシグナルが伝達されることを示唆するものである。(4)各種薬物を用いた実験より、破骨細胞の波状縁の形成には、p60^<c-src>,PI-3キナーゼ,低分子量G蛋白rho,p125^<FAK>を介するシグナル伝達系が関与することが示された。また、カルシトニンは破骨細胞のアクチンリングを強力に破壊したが、この破壊にはcAMPを介するAキナーゼ系のシグナルが関与することが示された。1.破骨細胞形成におけるM-SCFの役割の解析骨芽細胞が産生するM-CSFは破骨細胞の形成に必須の因子であるが、どの様に調節しているか明かではないM-CSFの産生が遺伝的に障害されているop/opマウスを用い破骨細胞形成におけるM-SCFの役割を解析したところ、M-CSFは破骨細胞前駆細胞の増殖のみならず、破骨細胞への分化過程にも重要な役割を果たしていることが示された。破骨細胞におけるp60^<c-src>の発現を検討したところ、破骨細胞はきわめて大量にp60^<c-src>を発現していること、また、p60^<c-src>は破骨細胞の波状縁とその周囲の小胞に局在することが示された。p60^<c-src>と相互作用すると考えられるp125^<FAK>も破骨細胞は発現しており、骨吸収活性を調節している可能性が示唆された。3.ポドソーム形成と骨吸収破骨西郷は骨吸収を開始するにあたり、明帯(clear zone)に相当するF-actinのドット様の構造体よりなるポドソームを形成する。このポドソームの形成はtyrosine kinaseの阻害剤であるherbimycin Aやphosphatidylinositol 3-kinaseの阻害剤であるwortmanninにより阻害された。また、これらの阻害剤は破骨細胞の吸収窩形成も同様に抑制した。一方、カルシトニンもcAMPを介して破骨細胞の吸収窩形成とポドソームの形成を強力に抑制した。以上のように、破骨細胞の骨吸収の開始と停止のシグナルにチロシンのリン酸化反応を介するシグナル伝達系とA-kinaseを介するシグナル伝達系が共に重要な役割を担っていることが示唆された。(1)象牙質切片上に蒔いた破骨細胞の観察より、破骨細胞のアクチンリングは吸収窩形成に先立って構築された。各種薬物を用いた検索から、アクチンリングの破壊と吸収窩形成の抑制の間にきわめて良い相関が認められた。(2)破骨細胞は象牙質切片上のみならず、プラスチックプレート上でもアクチンリングを形成した。波状縁のマーカー酵素である液胞型プロトンATPaseの局在を、免疫電顕にて観察したところ、プレート面に位置する破骨細胞の細胞膜に液胞型プロトンATPaseが局在することが認められた。一方、コラーゲンゲル上の破骨細胞はアクチンリングを形成せず、液胞型プロトンATPaseは細胞質全体に分布していた。以上の知見から、破骨細胞はプレート上においても極性化でき、液状縁の形成に必須なシグナルが伝達されていることを示唆するものである。(3)各種薬物を用いた実験より、破骨細胞の液状縁の形成には、p60^<c-src>,Pl-3キナーゼ,低分子量G蛋白rho,p125^<FAK>を介するシグナル伝達系を関与することが示された。

また、カルシトニンは破骨細胞のアクチンリングを強力に破壊したが、この破壊にはcAMPを介するAキナーゼ系のシグナルが関与することが示された。
漸近的安定性による量子重力理論の研究と検証

今年度は、目標としている重力の量子論とその応用、検証に関して以下のような成果を得た。まず、宇宙論を考えたとき、宇宙初期のインフレーションや現在の加速膨張を説明するために、一般相対論を拡張する可能性が興味を持たれているが、その中でもf(R)重力が有力な理論と考えられている。私はその枠組みをさらに一般化し、f(R,R_{μν}^2)の形の理論を考え、その理論の量子論的な計算、とくに発散の構造について調べた。また、くりこみ群を用いた量子論効果を取り入れた方程式には、重力の量子場をどのように定義するかについての依存性があることを発見し、その様子を詳しく調べた。2018年9月と2019年3月にSISSAのPercacci教授を訪問し、共同研究を行った結果、非摂動的くりこみ可能な理論に対する制限についての結果を得た。この成果は現在論文として準備中である。計画では、重力の量子論の定式化における様々な問題点の整理をし、それらを解決する方策を探るとともに、非摂動的にくりこみ可能な理論を制限することを目標としていた。これらの目標はほぼ達成されている。漸近的安全性により重力の量子論を構築していく上で残されている重要な問題のうち、非摂動的にくりこみ可能な理論をどの範囲にまで限ったら良いかという問題に目処がついてきた。今後は、くりこみ群を用いて、この理論が低エネルギー現象にどのような影響を持つのかを、くりこみ群方程式を低エネルギーまで積分することにより調べたり、またブラックホールや宇宙初期の特異点に対する効果など、物理的な結果を得て、実験、観測的な予言を行い、この理論を検証することを目指す。今年度は目標としていた4次元の量子効果を取り入れた有効理論の背景場非依存性を調べるために、背景場が双曲空間になっている場合の有効理論をf(R)の場合に求めた。その結果、これまで調べられてきたコンパクトな背景の場合と大きく違い、解の収束性が悪くなることが確認できた。この物理的な理由については今後の検討が必要である。また、ゲージの取り方や、計量の定義の仕方への依存性を調べるために、パラメーターを含む一般的な形を用いて有効作用を求め、計量の形をうまく取ったときに有効作用のゲージ依存性がかなりなくせること、さらに2つのパラメーターの値が同等であるという双対性を発見した。この物理的な意味についても検討中である。さらに、時空背景場のスケール依存性をなくせるような定式化を与えた。最後の成果は非常に重要なものだと考えている。以上の成果は4つの学術論文として発表した。研究計画では有効理論のゲージ依存性や背景場依存性を調べ、それを回避する方策を探すこと、また一般的な有効理論を探すことが目標であったが、ほぼそれを達成している。まず、現在の宇宙における重大な問題として、小さな宇宙項の問題がある。古典的にも量子論的にもなぜこれが小さいのかが理解されていないが、我々はユニモジュラー重力理論を量子論的に考察し、古典的にも量子論的にも、第1近似として宇宙項は0であり、かつ物理的に広く受け入れられている一般相対論と同等であることを示した。また、宇宙論を考えたとき、宇宙初期のインフレーションや現在の加速膨張を説明するために、一般相対論を拡張する可能性が興味を持たれているが、その中でもf(R)重力が有力な理論と考えられている。その理論において、インフレーションなどを議論するとき、スカラー場を用いた定式化が非常に有用であるが、それは古典的にはf(R)と同等であるという理解しかされていなかった。本研究では、これらが量子論的にも同等であることを世界で始めて示した。計画では、重力の量子論としての性質の解明とその現実との接点、観測との整合性を探る予定であったが、宇宙項問題やインフレーション模型に果たす模型について大きな進展をすることができた。昨年度までの研究が順調に進み、任意の次元、任意の背景場上での重力の量子効果が計算できている。そのゲージ依存性はかなり回避することができることがわかった。これにより、有効理論の物理的意味が明白となり、考えている理論が重力の量子論を与えることの証拠が得られつつある。

今後はさらに物質場を結合させた場合に、重力の量子効果がどのように現れるかという問題と、このアプローチでユニタリー性がどうなるかを検討する予定である。漸近的安全性により重力の量子論を構築していく上で残されている重要な問題として、理論をどの範囲までに限ったら良いかという問題と、ゲージ不変性や量子場の定義の問題がある。今後は、さらにこれらの問題を追及するとともに、物質場が結合している系に拡張していきたい。漸近的安全性により重力の量子論を構築していく上で残されている重要な問題のうち、非摂動的にくりこみ可能な理論をどの範囲にまで限ったら良いかという問題に目処がついてきた。今後は、くりこみ群を用いて、この理論が低エネルギー現象にどのような影響を持つのかを、くりこみ群方程式を低エネルギーまで積分することにより調べたり、またブラックホールや宇宙初期の特異点に対する効果など、物理的な結果を得て、実験、観測的な予言を行い、この理論を検証することを目指す。当初予定していた物品費を大学予算でまかなうことができた。また、イタリアよりPercacci教授を招聘する予定であったが、本人に時間的な余裕が無いため実現しなかった。イタリアの共同研究者訪問を2度行ったが、滞在費が先方でカバーされたため、余裕が生じた。このため、さらに余分の研究会や学会などに参加したり、共同研究者訪問と招聘を行い、研究をさらに進展させたい。国際会議に何度か招待されたが、滞在費を先方が支出してくれるケースがあり、また、国内の研究会でも、大学の旅費を使うこともあったため、余裕が生じた。さらにいろいろな研究会や、研究者交流を行い、研究を進展させたい。重力の量子論として意味のある理論が得られ、その量子効果を考えることができることを目指す。この成果を種々の国際研究集会において発表し、さらなる議論を深めていくための外国、および国内旅費を主たる支出として考えている。本年5月にはイタリアのトリエステにいる共同研究者のRobertoPercacci教授を訪問し,議論および共同研究を行う。また中国成都市で行われるThe 2017Annual meeting of the Division of Gravitation and Relativistic Astrophysics of the Chinese PhysicalSocietyに招待されており、これらの成果について発表する予定である。これらには、専門家が多く参加するので、研究のさらなる発展が見込める。
広範な中和活性を有する抗HIV抗体の分離とその産生に関わる宿主因子の探索

HIV-1変異株を広範に中和することのできる感染者が1%以下と極めて稀に見つかり、分離された一部の中和抗体(bnAb)が、著明な抗ウイルス効果を示すことが最近分かって来た。しかしながら、これらは偶発的な発見に依存しているため、bnAbは未だごく少数の感染者からしか分離されていない。抗体が形成可能なバラエティを考えれば、さらに優れた機能を持つ抗体が存在するはずである。本研究では、世界で蔓延する主要なウイルスサブタイプが混合して蔓延するアフリカ地域で大規模に集めた未治療感染者検体をもとに、戦略的なスクリーニング系を構築して、bnAbの分離をシステミックに実施する。
NOAA, OrbView2衛星受信解析装置とGISを用いた我が国汚染水域の水質モニタリング

1.本学に設置されている衛星画像受信解析装置を用いて、NOAA-12,15,16,17号とOrbView2衛星データの受信処理をルーチンワークとして行い、1997年9月現在までのデータを4mmDATに保存した。またNOAA衛星データ受信時に北海道近海、サロマ湖・網走湖の水温画像を作成し、当研究室のホームページ,http://water.civil.kitami-it.ac.jp,に公開した。2.海面温度計算には全海洋に適用できるグローバルな経験係数が一般に通常使われている(Global MCSST)。しかし、ある海面に特有の最適なローカル係数が考えられる(Local MCSST)。2003年4月8日12月5日のサロマ湖において、このローカル係数を求めた。2004年4月17日10月17日の期間、サロマ湖の4地点に対し水温予測計算を行った結果、Local MCSSTの実測値に対するroot mean square errorの範囲は0.71.6°Cと、Global MCSSTの0.82.0°Cより良く、全ケースでLocal MCSSTがGlobal MCSSTより優れていることが確認された。3.網走湖と石狩川水系・茨戸川の現地観測による水面分光反射率スペクトルにおいて、植物プランクトンの光合成のための吸収帯(赤:660690nm)と蛍光放射帯(690710nm)が明瞭に見られる。また、茨戸川の観測データを用いて、水面分光反射率比を用いたクロロフィルa濃度推定のための最適波長を1nm毎に調べた結果、吸収帯で686±0nmの可視域、蛍光放射帯では708±0nmの近赤外域である。4.茨戸川の観測データを用いて、水面分光反射率比を用いた濁度推定のための最適波長帯は、510±0nm、612±0nmと得られた。
体肢各筋の構造・機能の加齢変化とそれに基づく新たな高齢者向け筋トレ法の提案

本研究では,我々が開発した高齢者の筋評価を目的としたフィールド型体肢横断面画像測定システムを用いて,20歳代から80歳代までの幅広い年齢層の男女を対象に大腿部および下腿部の横断面画像を撮影した。そこでえられた体肢横断面画像より機能的に異なる筋群ごとの量的な加齢変化を詳細に把握し,その結果に基づいた新たな高齢者向けの筋力トレーニングプログラムの提案を目的とした。平成15年度には,20歳代から80歳代までの幅広い年齢層の男女を対象に,フィールド型体肢横断面画像測定システムを用いた大腿部,下腿部の各筋横断面積とそれらの筋が発揮する筋力の測定を実施したところ,同じ下肢内でも機能的に異なる筋群間では加齢に伴う筋量減少過程に違いがみられた。そして,その結果に基づいた高齢者向け筋力トレーニングプログラムを立案した。平成16年度には,立案された筋力トレーニングプログラムを高齢者に対して8ヶ月間実施し,そのトレーニング効果について検討した。その結果,大腿部筋量の増加や膝関節伸展筋力の向上がみられた。本研究で提案したプログラムは,筋力トレーニングを中心としたものであったが,体重,体脂肪率,ウエスト,ヒップなどに減少傾向がみられるという興味深い結果がえられた。現在もトレーニングプログラムについては検討中であるが,今後は本研究のように体力測定結果に基づいて個々人に対応したトレーニングプログラムをさらに開発していく必要があると思われる。本邦では健康寿命の延長を目的とした高齢者向け筋力トレーニングの開発が重要視されている。現在提唱されている筋力トレーニング法は,当然ながら筋の加齢変化に関する研究結果に基づくものである。しかし,これまでの研究の多くはCTやMRIを用いたもので,しかも体肢の一部の筋に限った検討しか行っておらず,下肢や上肢全体を詳細にとらえた研究は我々の知る限りほとんど見受けられない。この種の研究は年代や性別などの各種集団を対象とした大規模なフィールド調査が不可欠であるが,特定の医療機関などでしか利用できないCTやMRIを使用した筋評価は被検者の身体的・精神的負担が大きく,実施が事実上困難であった。そこで,我々は可搬性があり,取り扱いが簡単な市販の超音波診断装置を用いて,能動機構と画像処理システムを組み合わせることで体肢横断面全体を撮影するという方法を開発した。この開発によって,実験室に限らずフィールドにおいてもCTやMRIと同様の筋の量的な評価が可能となった。平成15年度は,20歳代から80歳代までの幅広い年齢層の男女512名を対象に,独自に開発したフィールド型体肢横断面画像測定システムを用いた大腿部および下腿部の各筋横断面積とそれらの筋が発揮する筋力の測定を実施し,その結果に基づいた新たな高齢者向け筋力トレーニングプログラムの立案を目的とした。機能的観点から大腿部筋群を膝関節伸筋群と膝関節屈筋群に,下腿部筋群を足関節背屈筋群と足関節底屈筋群とに分け,それぞれの加齢変化を検討したところ,膝関節伸筋群が最も早い年代で減少傾向を示し,次いで足関節背屈筋群,足関節底屈筋群の順で減少傾向がみられた。ところが,膝関節屈筋群は全く減少せず,一定の値を保っていた。このように本研究の結果から,同じ下肢の筋でさえ加齢変化が異なることが明らかになった。この結果を考慮した新たな筋力トレーニング法を現在検討中である。昨年度収集した筋横断面積データに基づいて考案した筋力トレーニングプログラムを高齢者に対して8ヶ月間実施し,そのトレーニング効果について検討した。評価のための測定は,トレーニングを実施する前の4月と実施後の12月に実施した。2回とも測定に参加した者は20名であった。測定項目は,身長,体重,体脂肪率,ウエスト,ヒップ,超音波法による踵骨強度,膝関節伸展筋力,大腿部横断面積(皮下脂肪,筋,骨),および歩行特性(歩行スピード,歩幅,ピッチ)であった。体重(p=0.007)と体脂肪率(p=0.023)にトレーニングによる有意な減少がみられた。

膝関節伸展筋横断面積と膝関節伸展筋力は統計的に有意ではなかったが,増加傾向を示した。ウエストヒップ比にも減少傾向がみられた。その他の測定項目は,ほとんど変化を示さなかった。体重が減少し,筋力に向上がみられたということは,自らの体重を支える下肢への負担が相当軽減されたものと思われる。今回は下肢の筋力増強を目指した運動プログラムを主として実施したわけであるが,体脂肪の減少にも貢献していたことは,非常に興味深いことであった。前述のように体重が減り,筋力が向上したことで日常の身体活動量が増加していたのかもしれない。今後この点については明らかにする必要があると思われる。今回実施したトレーニングは,目標通り,筋力を向上させ,身体組成の改善にも貢献することが示されたことから,高齢者の健康寿命を延長させるための適正な運動プログラムといえるかもしれない。今後は個々人のデータを詳細に検討し,最終的には一人一人に適した運動プログラムの提供を目指したいと考えている。