hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音楽嗜好性関連脳波の探索

音楽嗜好性脳波に関して、1)これまでに測定したデータの再解析を行い、2)電極間位相差が脳波特徴になり得るか、3)社会的排除課題を行い、気分変化を誘導するとどのように嗜好性脳波が変化するか調べた。その結果,1)左前頭γ波が音楽嗜好性に有意に相関している事を明らかにし論文としてまとめた.2)10名の脳波を解析し音楽嗜好性間に電極間位相差の有意差が見られるか調べた.思考判断時では1要因分散分析において周波数に有意な主効果が見られ、特にθ波では有意な結果が得られた(**p<0.01).音楽聴取時でもθ波とα波で見られる傾向だったが、多重比較を行った所、有意な電極組はなかった.また,この結果を基に有意差が出た電極組を特徴ベクトルにし線形判別分析を行った。その結果、音楽聴取時ではslow-γの位相差を用いた場合,思考判断時ではfast-γ波の位相差を用いた場合、それぞれ高く、平均は80%程だった.この結果は、以前報告した脳波パワー値を用いる場合よりも高かった。音楽嗜好性脳波特徴判別のためには電極間位相差を用いる方が良い事が分かった.また3)には女性1名を含む19名の参加者に実験に参加して貰った.その結果、サイバーボール社会的排除課題により、1状態不安得点は増加傾向(p=0.099)となり、2音楽評価得点が有意に変化し、また3音楽評価得点とBPM間の相関係数は正から負に変化した。従って社会的排除課題により不安を増大させ、遅いBPMの曲が好まれるように評価得点が変化した。4社会的排除課題後、音楽評価得点と有意な相関脳波は減少した(*p<0.05)。一方、5BPMと相関のある脳波は残った。以上の事から、通常、私たちの脳は相関脳波を元に音楽嗜好性評価をしているが、社会的排除課題により一時的に不安が増大すると、BPM等、曲の物理特性を元に嗜好性判断がされると考えられる。10名の健常な右利き男性23.5±0.9歳(平均年齢±標準偏差)に参加して貰った.参加者は音楽1曲につき60秒聴取し、その後5秒の嗜好を考えて貰い次の5秒間で回答した.その後休憩20秒をはさみ、次の楽曲を聴いた.これを30曲分繰り返した.嗜好判断は好き嫌いを6段階に分けて選択して貰った.脳波測定は国際10-20法に基づき、アース電極をFpz、参照電極を左右乳様突起とした.EEGを短時間フーリエ変換を用いてθ波(4-7Hz)、α波(8-13Hz)、β波(14-29Hz)、γ波(30-100Hz;ハムノイズの60Hz近辺は除く)の各周波数帯の時間平均パワー値を計算した.時間平均パワー値は嗜好判断時前2秒間でベースラインコレクションを行い、前半、後半各2.5秒に分けて計算した.また楽曲の6段階の嗜好評価とEEGパワー値との間に相関が見られるかピアソンの相関係数を計算した.全参加者の結果をまとめた所、全員から音楽嗜好判断スケールに相関する脳波が見つかった.α波、θ波等低い周波数脳波は嗜好評価と正の相関、高周波のγ波は逆に負の相関傾向があった.中間周波数のβ波は、嗜好判断と正負両方の相関があった.嗜好関連γ波は嗜好判断時前半に出現したが後半では出現しなかった.それらの嗜好関連脳波の出現の仕方は人によって異なった.嗜好関連脳波が後半で多くなる人、逆に少なくなる人がいた.前者の人では正の相関があるθ波が後半に出現していたが、後者では負の相関を持つβ、γ波が出現していた.以上の結果から、楽曲聴取後の嗜好判断時に経時的に嗜好相関脳波が出現する事が明らかになった.特に低周波であるθ波、α波は"好き"に、γ波は"嫌い"に関係する事が明らかになった.先行研究でも、好きな曲と判断した時はθ波が、嫌いな曲と判断した時はγ波が出たので、今回の結果はその結果と合っていると考えられる.申請書に記載したように1年目の実験計画である音楽嗜好性の脳波バイオマーカが存在する事が明らかになったので。昨年測定した脳波データに関して、位相同期性が音楽嗜好性で異なるかどうか,明らかにした.位相同期性の指標としては,phase locking value (PLV)を用いた.その結果,1)嗜好判断時に、PLVが好き嫌いで有意に異なる電極間ペアが見つかった.2)その時,昨年度報告したEEGパワーでは違いが無い部位でも,PLVでは有意な電極間ペアがあった.3)嗜好判断時,コントロール時と比較して,有意にPLVが変化した電極ペアがθ、α、β波で見つかった.4)θ波PLVが変化した電極ペア数が嗜好判断時に減少した時,“好き"と判断する傾向があった.以上の結果より,昨年度報告したEEGパワーに比べて位相同期性の方が音楽嗜好性を判別するバイオマーカーとして適していると思われる.また加えて、音楽嗜好性及び嗜好性脳波に対する気分変化の影響を調べた。3名の健常男性(24.0±2.0歳(年齢±標準偏差))が実験に参加した.昨年度と同様の実験を1日に2回行い、その間にサイバーボール課題と呼ばれる課題を行った。サイバーボール課題は、社会的疎外感を与え、気分を変化させると考えられる課題である.結果、1)気分変化課題によって、参加者の不安度は上昇した.

2)気分変化による音楽嗜好変化は1, 2曲程度で評価点に有意な変化はなかった.3)音楽嗜好の変化は気分変化により参加者毎で異なった。4)気分変化による、参加者毎の音楽嗜好性脳波変化の共通性は音楽聴取時よりも嗜好判断時の方が増加した。5)音楽嗜好性脳波は、聴取時・嗜好判断時のどちらも嫌い曲のパワースペクトルが有意に減少した。以上の結果から、気分変化課題は音楽嗜好性の変化には影響をあまり与えないが、音楽嗜好性の脳波には影響を与えると考えられる.位相同期値が脳波パワー値より、嗜好判断の良いバイオマーカーと示唆される結果を示し、さらに音楽嗜好性関連脳波が気分により変化する事を明らかにしたため音楽嗜好性脳波に関して、1)これまでに測定したデータの再解析を行い、2)電極間位相差が脳波特徴になり得るか、3)社会的排除課題を行い、気分変化を誘導するとどのように嗜好性脳波が変化するか調べた。その結果,1)左前頭γ波が音楽嗜好性に有意に相関している事を明らかにし論文としてまとめた.2)10名の脳波を解析し音楽嗜好性間に電極間位相差の有意差が見られるか調べた.思考判断時では1要因分散分析において周波数に有意な主効果が見られ、特にθ波では有意な結果が得られた(**p<0.01).音楽聴取時でもθ波とα波で見られる傾向だったが、多重比較を行った所、有意な電極組はなかった.また,この結果を基に有意差が出た電極組を特徴ベクトルにし線形判別分析を行った。その結果、音楽聴取時ではslow-γの位相差を用いた場合,思考判断時ではfast-γ波の位相差を用いた場合、それぞれ高く、平均は80%程だった.この結果は、以前報告した脳波パワー値を用いる場合よりも高かった。音楽嗜好性脳波特徴判別のためには電極間位相差を用いる方が良い事が分かった.また3)には女性1名を含む19名の参加者に実験に参加して貰った.その結果、サイバーボール社会的排除課題により、1状態不安得点は増加傾向(p=0.099)となり、2音楽評価得点が有意に変化し、また3音楽評価得点とBPM間の相関係数は正から負に変化した。従って社会的排除課題により不安を増大させ、遅いBPMの曲が好まれるように評価得点が変化した。4社会的排除課題後、音楽評価得点と有意な相関脳波は減少した(*p<0.05)。一方、5BPMと相関のある脳波は残った。以上の事から、通常、私たちの脳は相関脳波を元に音楽嗜好性評価をしているが、社会的排除課題により一時的に不安が増大すると、BPM等、曲の物理特性を元に嗜好性判断がされると考えられる。「9.研究実績の概要」で見つかった脳波特徴が、被験者内で安定した脳波特徴なのか、同様の実験を実験初日の1週間後、1ヶ月後、6ヶ月後に行い、音楽嗜好性脳波特徴の安定性について調べる。起きた直後の午前中と活動している午後では、気分が異なる。その気分の違い、音楽嗜好性脳波特徴に影響があるかを、午前と午後とで、H28年度と同様の実験(以下(A)とする)を行い、両者の時間で特徴が異なるか測定する。また気分と音楽嗜好性との関係を次の2つの方法で調べる。1)過去に起こった嬉しい事、悲しい事及びこれから起こるそれらの事を想像して貰い、その後、(A)の実験に参加して貰う。(A)の音楽嗜好性及び嗜好性脳波特徴と異なるか調べる。2)落ち込んだ気分の時に音楽嗜好性の変化があるかどうかを、仮想的に仲間外れにされる"サイバーボール"ゲームを、被験者に行わせ、(A)の音楽嗜好性及び嗜好性脳波特徴が変化するか測定する。"サイバーボール"ゲームとは仮想現実でのキャッチボールの事である。
子どもの手の巧緻性に関する基礎研究と授業改善の一考察

この指力の検査やはさみによる切断検査を通して得られた研究成果は、60年前の子どもと手の巧緻性に関して大きく変わることはなかった。しかし、紙の切断検査においては、明らかに、一部の子どもに両手の連動性の低下が発現している事例が見られた。子どもを取り巻く生活が急速に変化する中で、「はさみで切る」「紙を折る」「紙を接着する」などの基本的な動きを直接学ぶ場は減少していることから、今後、幼児教育や小学校教育での造形活動などの充実は、創造性や創造的な技能の育成などに重要となることを研究の成果としてまとめた。平成25年度は、初年度の予備調査を受けて、検査方法などを精査し、本調査を行った。北海道教育大学附属札幌小学校の1年、3年、5年の児童約120名に対して、ハサミの用いた巧緻性の検査と、左右の指力(ゆびりょく)を計測した。11月20日には、3年生75名と5年生76名を12月13日には1年生67名を対象に調査した。指力は握力計を用いて、左右を測定した。また、ハサミを用いての調査は、普通紙の2種類と厚手の工作用紙2種類の4枚をそれぞれに印刷された線を所定の時間内に切断する検査を実施した。指力の平均値は学年別に1年右4.34kg左3.97kg3年右5.37kg左5.35kg5年右6.26kg左5.87kgとなった。これから年間で500g程度ずつ増加していることがわかる。ハサミでの切断調査では、4種類のうち、線を大きくはみ出して切断した割合をみると1年で33名(約49%)、3年で20名(約27%)、5年で16名(約21%)であった。特に厚手の工作用紙の切断に多く見られた。切断に大きな乱れがあった理由として考えられるが、ハサミを持つ手の指力が弱いこと、紙を持つ手がしっかり固定されていないこと、紙とハサミを連動して切断する動作に滑らかさがないこと、左利きのために切断方向が反対になり不自由を生みだしたことなどが考えられる。また、児童の切断の様子をみるとハサミと紙が垂直にならずぎこちない動作になっていることも発見することができた。今後は計測から得られたデータを分析するとともに、今から60年ほど前の児童のデータと比較を行うこととしている。本年度は,3年次研究の1年目にあたり,本調査に向けて精査しなければならないことなどを,予備調査の結果を基に測定方法や先行研究を調査した。測定方法の改善については,具体的には,指力の測定方法,はさみによる切断作業の精査に関することである。予備調査からの改善点として,握力に関しては,文部科学省の全国体力テストの要綱を準じて実施するが,左右の握力を平均化せず,左右それぞれの測定結果をデータ化する。指力に関しては,握力計の重量を考慮し,台の上で斜めに置いて握る部分を「つまむ」ようにする。測定対象は1年から6年までの全学年とせず,1,3,5年で実施する。切断する紙質を,コピー紙と厚口の工作紙の2種類とする。大きさは,A5判とし,切断線を予め印刷しておく。切断線の幅は,予備調査の5mmから3mmと細くする。切断時間は難易度の低いコピー紙の切断は2分とし,難易度の高い厚口の工作紙は3分とする。面接法など測定法の改善として2コマ分の授業時間を確保し,はじめに握力と・指力を測定し,そのデータから,抽出する児童を選び,切断作業の際の手元の映像を撮影し記録とする。どの児童を選出するかについては,握力・指力の数値が高い児童,反対に低い児童などが考えられる。また,予備調査から握力と指力の測定後に,顕著な数値を示す子どもに対してのみ,個別の面接法などを通して,はさみの使用方法を映像記録し,はさみと紙の関係を見取る方法も考えられる。本調査に向けた研究をさらに進めるとともに,調査実施校との調整も図る。平成24年から平成26年度にわたり指力の検査やはさみによる切断検査を小学生1年・3年・5年の児童213名を対象に実施した。その調査を通して得られた研究成果は、先行研究の60年前に実施した子どもと手の巧緻性に関して、特に指力に関しては、大きく変わることはなかった。しかし、紙の切断検査においては、明らかに、一部の子どもに両手の連動性の低下が発現している事例が見受けられた。手先や指先の器用さは、人類の誕生の400万年前から進化の歴史を辿って現在に至っている。60年という微小な長さでは測るのは困難であるといえる。しかし、特記すべき児童の事例は、子どもと社会との関係から見直さなければならないことを問題提起している。

子どもを取り巻く生活が急速に変化する中で、「はさみで切る」「紙を折る」「紙を接着する」などの基本的な動きを直接学ぶ場は減少していることからである。今後、幼児教育や小学校教育での造形活動などの充実は、創造性や創造的な技能の育成などに重要となる。、指先を動かしながら考える、指先で記憶する、つくりながら発想を広げるなど、手先の器用さと人類が築き上げてきた文化や文明は無関係ではない。人類がそれぞれの地域で育み育ててきた文化の中に手の巧緻性の育成に関わる指導や教育の鍵があると考える。これからは幼児教育を含め、創造性の教育に先進的に取り組んでいる国の文化や教育を調査し、子どもの手の巧緻性に関わる教育内容や考え方の違いなどを我が国と比較しながら、創造性の育成に寄与する教育を考察したいと考えている。美術教育本調査のデータから分析し手の巧緻性に関する課題を抽出することに時間を要してしるが、当初の本検査などを行うことができた。本年度は,3年次研究の1年目にあたり,本調査に向けて精査しなければならないことなどを,予備調査の結果を基に測定方法や先行研究を調査した。本調査にむけて、子どもの実態を鑑みて、測定機器の操作の安定や測定時間などの問題点が浮き彫りになった。子どもの手の巧緻性に関しては,先行研究から9歳前後(学校年齢では3・4年生)に特徴が表れることを記している。今回の予備調査でのはさみによる切断も,指定した線を切断する場面では,初めに意識が介在するも,次第に,切断するという動作に関して,意識の度合いは少なくなることが確かめられた。手の巧緻性は,日常の生活の中で,培われることが,ほとんどである。未経験の用具と触れて,はじめはとまどいながらも,意識から無意識へとやがては,身体性を備えた暗黙知となるということである。小刀やのこぎり,金づちなど,従来子どもの生活圏あったものが,普段の生活から消え,現在では,学校教育において使用することしかなくなってきている。特に,成長著しい小学校においては,図画工作において,これらの用具を体験することになる。予備調査や先行研究から、手の巧緻性においては学校教育(特に図画工作)の役割がますます重要性を増してきていると考える。人格形成を教育の目的とする日本では、自己実現を可能にする教科教育はますます重要である。その自己実現に寄与する美術教育において、用具が正しく使えることは充実した人生をおくることをさらに可能にする。来年度にむけて、実施校との調整、測定方法の精度をあげることなど、予備調査から得られた調査結果をもとに研究を推進する。平成26年度の最終年度には、継続してデータをもとに検証を重ねることとしている。本検査から手の巧緻性に関する問題点を洗い出すとともに、全国の児童の実態を教職員などからの聞き取りやアンケート調査らをもとに、指導への改善点を見出すこととしている。また、指導の改善を考えるために、先進的な取り組みをしている諸外国の例などを参考にしたい。今回の予備調査では,小学校3年32名中の測定で両方の手が測定できたのが男女合わせて6名であったことから考えると,不慣れなことだけではないことが考えられる。握力計の握る部分の調整ができていない。また,3年生にとって,指の力だけで握力計の重量を支えることができず,「つまむ」という運動にまでいたっていないことが考えられる。そのため握力計を台に載せるなどして「つまむ」運動に集中できるようにする。また,「はさみ」を使うことを前提としたため,親指,人差し指,中指の3本の指のまげずに伸ばして測定させたことにより不自然な測定になり,力をだせなかったことが考えられる。
NMDAレセプタ-を介するトランスメンブランコントロ-ル機序の解明

NーメチルーDーアスパラギン酸(NMDA)を介するトランスメンブランコントロ-ル機序解明の目的で、各種放射性リガンドを用いた結合実験法による生化学的解析を行い、以下の研究成績を得た。ラット脳より調製したシナプス膜標品に低濃度Triton Xー100前処理を含む洗浄操作を加えると、アロステリックアンタゴニストである[ ^3H](+)ー5ーmethy1ー10,11ーdihydroー5Hーdibenzo[a,d]cycloheptenー5,10ーimine(MKー801)の結合はほぼ完全に消失した。この時反応液にアゴニストであるLーグルタミン酸(Glu)を添加すると、同結合は10nM以上のGluの濃度範囲では濃度依存的に増加した。グリシン(Gly)の添加は結合をさらに濃度依存的に増強したが、両アミノ酸添加条件下に内在性ポリアミンの一つであるスペルミジン(SPD)を添加すると結合は未洗浄膜標品の場合と同一レベルにまで回復した。しかしながら、GlyやSPDの単独添加条件下では結合は殆ど著明な変化を示さなかった。アゴニスト類を添加しない場合には結合は非常にゆっくりと経時的に進行し、反応開始後24時間を経過しても結合は平衡状態に到達しなかった。Gluの添加により結合の初速度が著明に促進されて、反応開始後約5時間後には結合は平衡状態レベルに到達した。Glyの添加はさらに結合初速度を促進して、Glu/Gly共存下では反応開始後2時間以内に結合は平衡状態に到達したが、その平衡状態レベルはGlu単独添加条件下レベルとの間に有意な変動を示さなかった。これに対して、SPDはGlu/Gly共存下の結合初速度には著変を与えずに平衡状態レベルを約2倍に上昇させた。これらの結合増強作用はいずれの添加条件下においても、NMDAアンタゴニストやGlyアンタゴニストの添加により有意に拮抗された。以上のように、[ ^3H]MKー801結合がNMDAチャネル開放度の生化学的指標となること、およびGluやGlyの場合とSPDの場合とではそのNMDAチャネル開放促進作用メカニズム間に明白な相違点が観察されることが明かとなった。
強皮症線維芽細胞におけるコラーゲン遺伝子転写活性化責任領域の解明

昨年度コラーゲンa2鎖のプロモーター領域を有するCATプラスミド(COL1A2-CAT)及びその切断変異を強皮症線維芽細胞と正常線維芽細胞にtransfectして強皮症線維芽細胞におけるプロモーター活性化が消失する領域の同定を試みたが、各実験間および強皮症線維芽細胞と正常線維芽細胞間のtransfectionの効率のばらつきが大きく、transfectionの効率を全体的に上昇させる目的でlipofectinを用いた高効率の方法に切り替えて同様の検討を行なった。これによりtransfectionの効率は全体に上昇したものの、結局結果のばらつきは避けられなかった。したがってdeletion analysisのみによりプロモーター上の責任領域を同定することには限界があると思われ、他のassay系により関与する転写因子をある程度絞り込んだ上でsite-specific mutantの作成による検討を行なわねば安定した結果を得ることは困難ではないかと考えられた。しかし、この方向の検討も関与する転写因子が全く未知のものである場合には無効であり、さらに多様な方向からの検討が必要と思われる。また昨年度、強皮症線維芽細胞の核抽出液において正常に比してより強いNF-kBconsensussequenceへの結合能が認められた。そこで、コラーゲンa2鎖プロモーター領域上でNF-kBconsensus sequenceと類似の配列を検索したが、通常のstringencyでの検索では本研究で検討している配列上にはconsensus sequence類似の配列が存在しなかった。consensusの配列が存在しなくても実際には結合する可能性はあり、NF-kBを直接コラーゲンa2鎖プロモーターのoligonucleotideに結合させて検討することを計画している。今年度はまず、残量が僅少となっていたコラーゲンα2鎖のプロモーター領域を有するCATプラスミド(COL1A2-CAT)及びその切断変異(-772,-376,-323,-299,-289,-264,-186,-108)をコンピテント化したE.coli.JM109にトランスフォームし、あらためてコロニーをピックアップしQiagen社製Mega Prep Kitを用いて塩化セシウム密度勾配遠心法以上の精製度での大量調製を行った。これらの各プラスミドを強皮症線維芽細胞と正常線維芽細胞にtransfectして強皮症線維芽細胞におけるプロモーター活性化が消失する領域の同定を試みたが、各実験間および強皮症線維芽細胞と正常線維芽細胞間のtransfectionの効率のばらつきが大きく、特に短い切断変異プラスミドにおいて安定した結果を得ることができなかった。trasnfectionの効率を全体的に上昇させる必要があると思われ、従来のリン酸カルシウム法を最近のlipofectin等を用いた高効率の方法に切り替えることを検討中である。並行して、正常および強皮症線維芽細胞よりcrudeな核抽出液を得、ゲルシフトアッセイにより両者の差異について検討した。最近、強皮症患者PBMCの核抽出液においてIL-2プロモーターのNF-κB領域への結合能が上昇しているとする報告が成されたため、線維芽細胞についてNF-κB領域のconsensus sequenceを用いて同様の検討を試みたところ、強皮症線維芽細胞の核抽出液により強い結合能が認められた。今後、I型コラーゲンα2鎖遺伝子プローター上でのNF-κB結合領域について検討していく予定である。
教師の複数校勤務を可能とする教師活動支援システムの基礎的研究

本研究では,通信ネットワークと教師活動を支援する教育情報システムを活用し,一つの学校に居ながらにして,他の学校の教育活動に携われるようにするために,通信ネットワーク及び教育情報システムにどのような機能を実装すればよいか,そのための基礎的研究として,教師の日常的教育活動の内容とそれがどのように行なわれているかを調査分析し,ネットワークを用いて実現できる教師機能,教育情報システム上で実現すべき教師機能および教師活動支援機能の開発を行なうための基礎資料を検討する。特に,(1)遠隔共同学習やティームティーチング,遠隔授業等の学習指導における教師活動・教師機能の分析,(2)校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動の分析を検討するため,校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動を中心に調査分析を行ない,ティームティーチング,遠隔授業等の学習指導における教師活動・教師機能,生徒指導・生活指導における教師活動・教師機能について,担当教師が日常的に行なう業務や作業内容の分析,担当業務に係わって教師間で行なわれるコミュニケーションの内容分析を,面談及び観察等によって行なった。さらに,それらの業務の一部を,通信ネットワークを介した遠隔共同作業用端末を用いて,23校間での業務実施の試行を行なった。その試行の結果から,・ネットワークを介した共同作業による教師活動の内容変化や展開の変化等の分析,・分析結果に基づく遠隔共同作業用端末の機能改善と教育情報システムで実現すべき機能の解明,・校務分野における教師活動支援のためのグループウェア機能の解明,・地域のネットワークを用いた学校間の共同学習指導の試行,を行った。(1)校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動を中心に調査分析を行った。特に学校の情報化及び情報教育のための専門知識・技術を有する,いわゆるITコーディネータ,情報活用リーダ等について,(1)担当教師が日常的に行う業務や作業内容の分析(2)担当業務に係わって教師間で行なわれるコミュニケーションの内容分析を,面談及び観察等によって行なった。(2)さらに,それらの業務の一部を,通信ネットワークを介した遠隔共同作業用端末等4を用いて,2校間で業務実施の試行(教育実習に関する授業観察と複数校の教師が参加する授業研究会)を行った。(3)上記の試行結果に基づき,次年度には,(1)ネットワークを介した共同作業による教師活動の内容変化や展開の変化等の分析(2)分析結果に基づく遠隔共同作業用端末の機能改善と教育情報システムで実現すべき機能の解明(3)校務分野における教師活動支援のためのグループウェア機能の解明を行う予定である。(1)校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動を中心に調査分析を行なった。(1)学校の情報化及び情報教育のための専門的知識・技術を有する,いわゆるITコーディネータ,情報活用リーダ等については継続して,(2)学校間での教師単独による遠隔授業,複数教師による共同授業については新規に,i)担当教師が日常的に行なう業務や作業内容の分析ii)担当業務に係わって教師間で行なわれるコミュミケーションの内容分析を,面談及び観察,教務日誌等によって行なった。(2)それらの業務の一部を,通信ネットワークを介した遠隔共同作業用端末等を用いて,2校間で業務実施の試行(教育実習に関する授業観察と複数校の教師が参加する遠隔授業及び研究会)を行なった。(3)上記の試行結果に基づき,(1)ネットワークを介した共同作業による教師活動の内容変化や展開の変化等の分析(2)分析結果に基づく遠隔共同作業用端末の機能改善と教育情報システムで実現すべき機能の解明(3)校務分野における教師活動支援のためのグループウェア機能の解明と基本設計を行なった。

本研究では,通信ネットワークと教師活動を支援する教育情報システムを活用し,一つの学校に居ながらにして,他の学校の教育活動に携われるようにするために,通信ネットワーク及び教育情報システムにどのような機能を実装すればよいか,そのための基礎的研究として,教師の日常的教育活動の内容とそれがどのように行なわれているかを調査分析し,ネットワークを用いて実現できる教師機能,教育情報システム上で実現すべき教師機能および教師活動支援機能の開発を行なうための基礎資料を検討する。特に,(1)遠隔共同学習やティームティーチング,遠隔授業等の学習指導における教師活動・教師機能の分析,(2)校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動の分析を検討するため,校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動を中心に調査分析を行ない,ティームティーチング,遠隔授業等の学習指導における教師活動・教師機能,生徒指導・生活指導における教師活動・教師機能,校務分掌等での教師間の連絡調整を主とした教師活動等について,担当教師が日常的に行なう業務や作業内容の分析,担当業務に係わって教師間で行なわれるコミュニケーションの内容分析を,面談及び観察等によって行なった。さらに,それらの業務の一部を,通信ネットワークを介した遠隔共同作業用端末を用いて,23校間で業務実施の試行を行なった。その試行の結果から,ネットワークを介した共同作業による教師活動の内容変化や展開の変化等の分析分析結果に基づく遠隔共同作業用端末の機能改善と教育情報システムで実現すべき機能の解明校務分野における教師活動支援のためのグループウェア機能の解明地域のネットワークを用いた学校間の共同学習指導の試行を行った。
ミトコンドリア DNAの遺伝情報に基づいた加齢性白内障の素因と早期予測

急速かつ強いレベルの酸化的刺激は、ヒト水晶体上皮においてミトコンドリア傷害を引き起こすこと、また、この傷害には、刺激に対するミトコンドリアの感受性に加え、細胞膜の反応性・抵抗性が密接に関わることを明らかとした。さらに、これらミトコンドリア機能低下は、早期において可逆的であるが、機能回復には時間を有することを見出した。以上、一過性のミトコンドリア傷害の繰り返しは、水障体白濁に繋がる可能性を示した。白内障発症とミトコンドリアDNA遺伝の関連性を明確とし、白内障発症の早期対策に向けた簡易的な予測法の開発を目指すべく、平成24年度は水晶体上皮でのミトコンドリア傷害が、ATP産生能及び酸化的ストレスによる機能不全に主として関与する事、さらにこのミトコンドリア傷害は、急速かつ強いレベルの酸化的刺激が起こった際にみられることを明らかとした。1.遺伝性白内障モデルの水晶体上皮におけるミトコンドリア傷害と白内障発症:遺伝性白内障モデル動物を用い、水晶体上皮におけるミトコンドリア傷害がATP産生能低下に関わり、結果として水晶体中のイオンバランス崩壊に繋がることを明らかとした。さらに、この上皮におけるミトコンドリア傷害には、急速かつ強い酸化的刺激が関わる事を明らかとした。2.ヒト水晶体上皮細胞でのミトコンドリア傷害とその予防:ヒト水晶体細胞での一酸化窒素(NO)過剰産生は、水晶体中のミトコンドリアDNA傷害とそれに伴うATP産生能低下を引き起こすが、早期にNOの産生を取り除くことで、これらミトコンドリアDNAの傷害は修復されることを明らかとした。また、急速なNOによるミトコンドリア傷害時間が短いほどATP産生能の回復が早いことがわかった。一方、一定以上の刺激がかかった際には、その機能の正常化に時間がかかり、水晶体白濁が進むことを見出した。以上、酸化的ストレスが急速かつ強いレベルで起こった際にはミトコンドリア傷害に伴うATP産生能低下が起こり、これらATP産生能低下の回復には約18時間という時間がかかる事を明らかとした。また、これらATP産生能低下が短時間でも起こった際には、水晶体でのイオンバランスが崩れ、徐々に水晶体が白濁化することから、加齢性白内障予防として、紫外線などによる刺激後すぐに、抗酸化薬により水晶体での酸化的ストレスを抑制することが重要であるという知見が得られた。白内障発症とミトコンドリアDNA遺伝の関連性を明確とし、白内障発症の早期対策に向けた簡易的な予測法の開発を目指すべく、平成23年度はヒト水晶体中ミトコンドリア異常による白内障発症機構及びミトコンドリア傷害に伴う水晶体混濁パターンについて検討した。1)ヒト水晶体上皮細胞での一酸化窒素(NO)産生に伴うミトコンドリア傷害:ヒト水晶体細胞でのNO過剰産生は、水晶体中のミトコンドリアDNAに影響を与え、ATP産生能が低下することがわかった。さらに、このATP低下はCa2+-ATPaseの機能不全につながり(Ca2+-ATPaseはATPをエネルギー源として細胞内Ca2+制御を行っているため)、その結果水晶体中のイオンバランスが崩壊するという現象を明らかとした。さらに、これらATP産生能の低下は、短時間のNO刺激では、刺激を取り除くことで急速な機能の正常化が認められるが、一定以上の刺激がかかった際には、その機能の正常化に一定以上の時間がかかることを見出した。2)遺伝性白内障モデル動物における加齢に伴う水晶体混濁パターンの検定:遺伝性白内障モデルを用い、酸化的刺激に対するミトコンドリアの耐性には、ミトコンドリアの感受性だけではなく、細胞膜の性質(ラジカルに対する反応性や抵抗性)が密接に関わっていることがわかった。また、脂質過酸化による水晶体混濁進行速度と比較し、ミトコンドリア傷害による水晶体混濁は急速に進行することを明らかとした。以上の結果より、ヒト水晶体においても酸化ストレスによりミトコンドリアDNAの異常が起こること、またこの異常が水晶体混濁を引き起こす要因になりうることを明らかとした。さらに、ミトコンドリア傷害による水晶体混濁は、脂質過酸化による水晶体混濁よりその進行速度が速く、水晶体混濁パターンを確認することによって水晶体混濁要因を示唆することができるという知見が得られた。本年度の研究にて以下の1)3)が確認できた。1)ヒト水晶体においても酸化ストレスによりミトコンドリアDNAの異常が起こること、またこの異常が水晶体混濁を引き起こす要因になりうることを明確にすることができた。これにより来年度には、酸化的刺激によるミトコンドリア傷害が起こりやすい部分を把握し、その部分に局在するミトコンドリアDNA塩基配列を測定することで、白内障とミトコンドリアDNAの関連性を明確にできると考える。2)ミトコンドリア傷害による水晶体混濁は、脂質過酸化による水晶体混濁と水晶体混濁パターンがことなることが確認できたことから、これら混濁パターンを測定することにより白内障発症予測が可能となる知見が得られた。これらの研究成果は、本年度の研究が順調に進展していることを示している。

遺伝性白内障モデルラットを用い、水晶体上皮、内皮及び核部どの局在におけるミトコンドリアが最もATP産生能及び酸化的障害による機能不全に関わるのかを明らかとする。上記研究内容を行うことで、傷害酸化的刺激時にミトコンドリア傷害が起こりやすい部分の把握が可能となり、その部分に局在するミトコンドリアDNAをターゲットとし塩基配列の解析を行うことで、白内障とミトコンドリアDNAの関連性を明確にしていく予定である。次年度の研究費は以下のものを購入するために使用する予定である。ミトコンドリア抽出のための試薬費・チトクロムcオキシダーゼ活性測定のための試薬費・シークエンス解析のための試薬費及び測定時の消耗費・DNA増殖のためのPCR用試薬費及び測定時の消耗費・細胞培養のための栄養液、容器及び実験処理試薬費・動物実験のためWistar系ラット購入費
経頭蓋磁気刺激による急性期脳卒中患者の運動機能評価と予後判定

【目的】脳卒中患者の錐体路障害の客観的評価、ならびに予後判定のため、経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位の経時的測定とグリセオール負荷による誘発電位の変化の検討を行った。【方法】当院に入院した高血圧性脳出血患者において、急性期(3日以内)、亜急性期(1週間)、慢性期(1ケ月)で運動誘発電位を測定し、その際、併せてグリセオール200mlを点滴静注し、その前後で変化を検討した。刺激は円形コイルと8字コイルを用いて行った。記録は上肢では母指球筋、下肢では母指伸筋の筋電図を記録した。【結果】(1)両コイルを用いても麻痺がないにもかかわらず運動誘発電位が記録できなかった症例があった。(2)運動誘発電位の振幅は個体差、測定条件の影響が大きく、評価の対象にはならなかった。また潜時は健常例では平均で上肢が21msec、下肢が50msecであったが、身長差の影響があり、有意差を評価するには困難であった。(3)波形は麻痺の程度とよく相関し、自力運動不可の症例では出現せず、自力運動可の症例では波形が見られる事が多かった。(4)急性期に自力運動がなく波形が認められなかった症例で慢性期に運動が回復した例では波形が回復していた。(5)グリセオール負荷で波形の出現や、潜時の短縮した症例は認められなかった。【総括】今回の検討では麻痺の程度と運動誘発電位の所見は相関している場合が多かったが、一部麻痺がないにもかかわらず測定できない場合があった。またグリセオール負荷や誘発電位の波形により急性期において運動機能予後を判定するのは困難であった。今後問題点として、(1)刺激方法の画一化とそれによる波形の再現性向上、(2)潜時では個体差が大きいため、頭部刺激と頸部刺激での差を用いた中枢伝導時間による詳細な検討、が必要と考えられる。今後症例を積み重ねる予定である。
ヒトiPS由来心筋凝集体における神経前駆細胞と内皮細胞配合による収縮力向上の追究

我々は従来、古典的な細胞自己凝集現象(スフェロイド形成)やスフェロイド融合現象を利用し、任意の3次元組織を構築する技術を開発してきた。本研究では、ヒト人工多能性幹(iPS)細胞由来の心筋細胞にヒトiPS細胞由来の神経細胞や血管内皮細胞を配合することにより、心筋細胞からできた細胞凝集体(スフェロイド)の機能を向上させることを目的とする。心筋細胞と神経前駆細胞の混合spheroidを作成し、神経前駆細胞が拍動に有利に働くことを確認した。またさらに、心筋細胞75%とドーパミン産生細胞25%の割合で細胞混濁液を作成し、1つあたり2万の混合spheroidを作製し、ドーパミン産生細胞を混合した心筋spheroidと線維芽細胞と内皮細胞を混合した心筋spheroidや100%心筋spheroidにおいて、細胞内cAMP量をPCRを用いて相対的評価を行った。ドーパミン産生細胞を混合した心筋spheroidは他のspheroidに比べて細胞内cAMP量が相対的に多い傾向が認められ、ドーパミン作用の影響が考えられた。ドーパミン産生細胞を混合した心筋Spheroidは、線維芽細胞と内皮細胞を混合した心筋spheroidに比べて生存率が悪く、凝集や拍動も微弱であったため、今後の課題として、生存率のより混合spheroidの作製が挙げられた。神経前駆細胞配合に伴うスフェロイドの組織学的、拍動力学的機能の特徴、変化の解析を行いながら、前年度の成果をさらに発展させるために、ヒトiPS由来血管内皮細胞を追加で混合し、血管網、神経網が構築され高機能化した拍動心筋スフェロイドの作製を目指す。ドーパミン産生細胞や神経前駆細胞を心筋細胞に混ぜるアプローチで拍動する混合型心筋スフェロイド作製が可能であった。混合型心筋スフェロイドの細胞内cAMP量の上昇や、組織学的評価において、Troponin Tに加え、Nestin陽性細胞など確認できており概ね順調に進展していると判断した。前年度に達成したスフェロイド作製技術を発展させ、血管網、神経網を有するさらに高機能化したスフェロイド作製を目指したい。市販されているヒトiPS細胞由来心筋細胞、及びヒトiPS細胞由来神経前駆細胞を使用し、それぞれ心筋細胞100%の群と神経前駆細胞を30%混ぜた群と神経前駆細胞100%の群とで一個あたり2500細胞数の細胞からなるスフェロイドをそれぞれ作成し、作成14日目に蛍光免疫染色を行い、共焦点顕微鏡で観察した。神経前駆細胞30%配合群でTroponin Tに加え、Nestin、β3tubulin、Neurofilament Medium chain、Synapsin1陽性細胞を確認できた。Ca蛍光色素による拍動解析は、試薬による細胞毒性の影響もあり、十分な収縮が認められず、神経前駆細胞の配合の評価は困難であった。

混合型心筋スフェロイドの細胞内cAMP量の上昇や、組織学的評価において、Troponin Tに加え、Nestin陽性細胞など確認できており概ね順調に進展していると判断した。今後は前年度に達成したスフェロイド作製技術をさらに発展させ、更なる高機能スフェロイド作製を目指す。これまでの成果をさらに発展させるために、ヒトiPS由来血管内皮細胞を追加で混合し、血管網、神経網が構築され高機能化した拍動心筋スフェロイドの作製を目指し、またさらにスフェロイド同士の融合から大型化したグラフト作製への可能性を追求したい。前年度に達成したスフェロイド作製技術を発展させ、血管網、神経網を有するさらに高機能化したスフェロイド作製を目指したい。神経前駆細胞やドーパミン産生細胞の入荷が遅れたことも影響し、今年度細胞を購入する予算が減となった。次年度分の細胞や維持培養費として本研究を進める。
体内に蓄積された内分泌攪乱物質の治療法の確立

蓄積性内分泌撹乱物質の体外排出法の検討我々は、ダイオキシンをはじめとする蓄積性内分泌撹乱物質が胎児を含めた人体に存在していることを報告してきた。胎児期における高濃度の蓄積性内分泌撹乱物質への曝露は児の生育や知能発達に影響するとの報告もあり、生体中のこれら蓄積性内分泌撹乱物質を速やかに排出する方法を確立することが急務である。そこで、我々は第一に蓄積性内分泌撹乱物質の削減方法を検討するためのモデル動物の作製を試みた。また、第二に陰イオン交換樹脂であるコレスチミドによる蓄積性内分泌撹乱物質の体外排出効果についてヒトを対象として検討を行った。実験方法1)8週齢のHartley系雄モルモットに^3H-TCDDを経口投与した。一定期間の後各臓器を摘出し、臓器中^3H-TCDD濃度を測定した。2)高コレステロール血症と診断された患者を対象とし、コレスチミドを投与。投与前及び投与後6ヶ月に血液を採取し、血中のダイオキシン及びPCB濃度を測定し比較する。結果1)各臓器中の^3H-TCDD濃度は投与した^3H-TCDD量に依存して増加していた。組織内^3H-TCDD濃度は脂肪で最も高くついで肝臓が高かった。高濃度投与では体内の蓄積が飽和している可能性が考えられた。0.05μg/kg/日の^3H-TCDDを5日間投与した後21日目の各臓器の^3H-TCDD濃度は投与終了後7日目にくらべ低下していた。21日目の血清中^3H-TCDD濃度は各種調査における血中ダイオキシン濃度高値例の濃度に相当すると考えられた。したがって、本モデルは通常の曝露における蓄積性内分泌撹乱物質の排出法の検討に有用と考えられた。2)ヒトでの検討は11名の登録が終了した。このうち1名が副作用のため投与開始2ヶ月にて投与中止した以外は現在投与継続中である。本年度中にサンプルの採取及び測定が終了する予定である。
胎仔肺組織の生着・分化におけるBipotential細胞の役割

引き続き,胎齢15日・17日・19日・生後0日・7日のラット肺組織を用い,ラット肺組織におけるbipotential細胞の局在を免疫蛍光染色にて同定を進めている.当初染色が不良であり,Podoplanin/Sftpcの二重染色による共陽性細胞を同定することができなかったが,プロトコールの変更と,一次抗体の変更および,標識済み一次抗体を用いることで,十分な染色と,bipooetntial細胞の同定に至っている.安定した染色が得られるようになっており,多くのbipotetial細胞を有する胎齢15,17,19日の肺組織それぞれをdonor組織として移植する開始している.移植の手技は安定的に行うことができ,ドナーも生着し,各タイムポイント(1・3・7・14・28日)でサンプル採取を行っている。おおむね集まってきているが,まだすべてのタイムポイントで揃っておらず今後進めていく予定である。一方で,移植片内でのbipooetntial細胞の分布解析や,移植片内での肺の分化(TTF-1, CCSPなど)やEMT(Wnt7b, Wnt5a, FgfR2, Snail1, β-cateninなど)に関与する転写因子の免疫染色およびRT-PCRによる遺伝子解析には至っていない.並行して胎齢期のラット肺を用いて細胞のフローサイトメトリー解析も進めているが,バックグラウンドが高くソーティングに難渋している.今後はアイソタイプコントールを用いて適切なgateを設定する予定である.第一段階のbipotential細胞の可視化に,当初の予定より多くの時間を要した.安定して可視化できるようになっている.移植の技術も問題なく行える段階となっており,移植後の各タイムポイントで検体採取を進めていく.予定は遅れているものの,移植の段階に達している.今後は移植片内におけるbipotential細胞の免疫染色による分布の確認,およびMicroarryayによる肺の分化に関わる遺伝子を網羅的に検索する予定である.まず研究の初期段階である,胎齢15日・17日・19日・生後0日・7日のラット肺組織を用い,ラット肺組織におけるbipotential細胞の局在を免疫蛍光染色にて同定を試みている. Bipotencial細胞はPdpn(I型肺胞上皮細胞)およびSftpc(II型肺胞上皮細胞)が共に陽性である細胞である.今回まず正常肺でのBipotential細胞の局在を確認するために,H-E染色とともに,Podoplanin/Sftpc陽性の二重染色を試みた.その結果,I型・II型それぞれの細胞の肺胞壁における局在・分布像は確認することができたが,現時点ではBipotential細胞の局在をとらえられなかった.これは,Bipotential細胞が正常肺では極めて少ないことに起因していると考えられ,ほぼ予測された結果であった.しかしながら,一次抗体の変更や,濃度調整を行い,引き続き検討している.その上で,分化・増殖の旺盛な胎仔肺組織を用いて染色を試み,Preliminaryではあるが,Bipotential細胞を確認することができている.今後は経時的変化を観察するとともに,さらなるvalidationとして,二重蛍光in situ hybridizationを検討している.ラットPdpnおよびSftpcに対するin situ hybridizationの知見は少ないが,Treutleinらのプロトコール(Nature. 2014)を参考に始める予定である.それに並行して,TTF-1,CCSP,Wnt7b,などの肺の分化に関わる因子の経時的変化を見るためreal time RT-PCRを施行予定であり,RNA抽出し準備段階となっている.胎生期ラット肺の採取は問題なく施行できているが,蛍光免疫染色によるbipotential細胞の局在同定,変化の追跡に時間を要している.条件を変更することを試みつつ,二重蛍光in situ hybridization法も検討している.引き続き,胎齢15日・17日・19日・生後0日・7日のラット肺組織を用い,ラット肺組織におけるbipotential細胞の局在を免疫蛍光染色にて同定を進めている.当初染色が不良であり,Podoplanin/Sftpcの二重染色による共陽性細胞を同定することができなかったが,プロトコールの変更と,一次抗体の変更および,標識済み一次抗体を用いることで,十分な染色と,bipooetntial細胞の同定に至っている.安定した染色が得られるようになっており,多くのbipotetial細胞を有する胎齢15,17,19日の肺組織それぞれをdonor組織として移植する開始している.移植の手技は安定的に行うことができ,ドナーも生着し,各タイムポイント(1・3・7・14・28日)でサンプル採取を行っている。一方で,移植片内でのbipooetntial細胞の分布解析や,移植片内での肺の分化(TTF-1, CCSPなど)やEMT(Wnt7b, Wnt5a, FgfR2, Snail1, β-cateninなど)に関与する転写因子の免疫染色およびRT-PCRによる遺伝子解析には至っていない.並行して胎齢期のラット肺を用いて細胞のフローサイトメトリー解析も進めているが,バックグラウンドが高くソーティングに難渋している.今後はアイソタイプコントールを用いて適切なgateを設定する予定である.第一段階のbipotential細胞の可視化に,当初の予定より多くの時間を要した.安定して可視化できるようになっている.移植の技術も問題なく行える段階となっており,移植後の各タイムポイントで検体採取を進めていく.可視的にbipotential細胞を確認することが現時点では難しく,変更を加えているが,現在の条件でFACSを行い

bipotential細胞集団の比率計測およびソーティングを行い,経時的なbipotential細胞数の変化を検討する.予定は遅れているものの,移植の段階に達している.今後は移植片内におけるbipotential細胞の免疫染色による分布の確認,およびMicroarryayによる肺の分化に関わる遺伝子を網羅的に検索する予定である.胎生ラットの肺組織採取や,蛍光免疫染色の手技習得,実践に時間を要したことと,免疫染色によるbipotential細胞の可視化が困難であり,研究の遂行に時間を要したため.未使用額の使用用途については,今後の試薬購入や,高額なMicroarray解析,in-situ hybridizaton,magnetic-activated cell sortingなどの特殊解析に計上させていただきたい.免疫染色によるbipotential細胞の可視化に時間を要したため.残額は,引き続き高額なMicroarrayや機器使用,試薬購入に充てさせていただきたい.
Dual-leadを用いた新たな脳脊髄刺激療法の開発

Dual-leadを用いた脳脊髄刺激療法の有用性について検討した。脳卒中後の疼痛では、頚椎レベルに2本の8極刺激電極を留置することによって、顔面を含めた半身に刺激感覚を誘発するとともに良好な除痛効果が得られた。不随意運動では、視床Vim/Vop核とsubthalamusに2本の電極を留置し、同時刺激を行なう方法が振戦の制御に最も有効であった。末梢神経の損傷が原因である神経障害性疼痛に対しては、視床Vc核に2本の電極を留置して刺激を行なうことによって、疼痛部位を完全にカバーする刺激感覚を誘発することが可能で、良好な除痛効果が得られた。Dual-leadを用いた運動野刺激では、疼痛の改善のみならず運動機能の改善も認められたが、過度の刺激によっては痙縮が増悪するので、刺激条件に注意する必要がある。脊髄刺激は経皮的に脊髄硬膜外腔に刺激電極を挿入することが可能であるので、容易に試験刺激を行うことができる。脊髄刺激では、疼痛部に刺激によるparesthesiaを誘発し、非疼痛部にはparesthesiaを誘発しないように電極を留置するのが最良の方法である。しかし、脊髄硬膜外に留置した1本の刺激電極を用いる方法では限界があった。新しく脊髄刺激用に開発されたシナジー刺激装置は、2本の刺激電極を用いたDual-lead Spinal Cord Stimulationが可能となり、電極間の刺激あるいは複数の刺激点を選択することによって、疼痛部位に限局したparesthesiaを誘発するのが容易となった。Dual-lead SCSでは、電極間の刺激あるいは複数の刺激点を選択することによって、疼痛部位に限局したparesthesiaを誘発するのが容易となった。Dual-lead SCSの効果は、Post-stroke painではExcellentが2例、Goodが6例、Fair4例、Failed-back painではExcellent1例、Good2例、Fair1例、CRPSではExcellent2例、Good1例、phantom limb painではGood1例、Post-myelitisではGood1例、peripheral nerve injury1例ではGood1例、パーキンソン病に伴う下肢痛ではGood1例であった。24例の中で、VASの減少率からDual-lead SCSの効果がFairと判定されたものが5例存在したが、低用量ケタミン点滴療法後には疼痛の軽減を認めた。ドラッグチャレンジテストは手術適応の決定のみならず、併用療法の決定にも有用であり、難治性疼痛の治療には必須の検査であると考えられる。また、Post-stroke painは、これまでSCSでは十分な効果が得られないと考えられていたが、Dual-lead SCSと低用量ケタミン点滴療法の併用によって、有効な治療効果が挙げられることが明らかとなった。Dual-lead SCSと同様に、2本の脳深部刺激電極を2mm間隔で平行に挿入して刺激を行うDual-lead DBSを本態性振戦に応用した。1本の刺激電極を用いたSingle-lead DBSと比較して、著しい振戦の抑制効果が認められた。DBSにおいても、Dua1-leadstimulationの有用性が確認され、今後のさらなる臨床応用が期待される。drug-challengetest(DCT)を行い、ketamine-sensitiveな27症例に対してDual-lead SCSを施行した。また、Dual-lead SCSの効果が不十分な症例に対しては、low-dose ketamine点滴療法を併用した。その結果、2本の電極を平行に脊髄硬膜外に留置することによって縦方向のみならず横方向の刺激が可能となった。また、複数の刺激点を選択することによって疼痛部位に限局したparesthesiaを誘発するのが容易となった。1本で8極の電極を用いると、頚髄の上位から下位をカバーすることが可能で、電極の留置方法によって上肢、下肢、体幹に加えて顔面を含む広範囲に脊髄刺激によるparesthesiaを誘発することができる。このため、顔面を含む半身全体に疼痛を認めることの多い脳卒中後疼痛の治療に特に有効であった。また、DCTの結果にもとづく薬物の併用療法は脊髄刺激の効果を高めることができた。さらにlow-dose ketamine点滴療法を併用することによって、多くの症例で十分に満足できる結果が得られた。振戦に対する脳深部刺激療法では、AC-PC lineに対して前方から約45度の角度で電極を刺入することによって、視床Vim核と視床Vop核を同時に刺激する方法が有効である。また、SubthalamusとThalamusに2本の電極を挿入し、6例で検討した。
スピン偏極したNa同位体のβ崩壊による中性子過剰なMg同位体の構造の研究

昨年度の解析に加えて、新たに11本のγ線を^<30>Mgにおいて発見した。これに加え、4415keVのγ線については、その崩壊経路を変更し、4.415MeVのエネルギー準位を^<30>Mgのレベルスキームから削除した。また、1つの準位から脱励起する全てのγ線を使って、β-γ同時計測データを選び、多くのエネルギー準位のスピン・パリティを導出した。昨年度までは、2つのエネルギー準位(4.967,5.022MeV)でのみ決定していたスピン・パリティを、他の8つのエネルギー準位(3.302,3.460,4.683,4.694,5.095,5.414,5.897,6.064MeV)について、新たに決定または変更することができた。以上の結果を踏まえ、^<30>Naの崩壊様式を更新した。さらに、β、γ崩壊強度を用いた考察により、4つのエネルギー準位(1.788,3.460,4.967,5.414MeV)にて大きな変形が示唆されていることが明らかになった。本科研費補助金を旅費に充て、6月30日7月2日に理化学研究所で行われた国際会議"Frontier of gamma-ray spectroscopy(gamma11)"に参加し、^<30>Mgについての研究成果を口頭発表した。また、滞在中に他の研究者らと^<30>Mgの核構造の解釈について、大振幅平均場近似計算結果を踏まえて議論を行った。さらに、本科研費補助金で購入したPCにて、^<30>Mgに関して大規模殻模型計算を行うことに成功した。その計算結果を、実験結果とエネルギー準位ごとに比較した。その結果、^<28>Mg,^<29>Mgの核構造と併せて、中性子数の増加によるMg同位体の核構造の変化を明らかにできた。さらに、^<30>Mgにおける大振幅平均場近似計算の結果と実験結果を比較し、2.466MeV準位がガンマ振動準位の可能性が高いことを発見した。本年度の研究目的である^<30>Mgの構造を探る研究のために、2010年8月922日にかけて、カナダのバンクーバーにあるTRIUMF研究所にて、スピン偏極した^<30>Naビームを用いた実験を行った。実験本番とそのための準備期間を含め、本科研費補助金を旅費として用いて、二度に渡り約二ヶ月間カナダへ滞在した。一度目は6月24日7月18日で、二度目はビームタイム本番を含めた7月27目8月22日であった。現地では、フランスのOrsay研究所から借りたゲルマニウム検出器や新たに作成したプラスチックシンチレータの設置、新たに作成した大強度ネオジウムマグネットの設置、検出器架台の精密アライメント、信号処理のための電気回路の設置および信号調整、それら検出器や回路間のケーブリング、PCによるデータ収集のためのシステムNBBQの最適化等の実験準備を行った。また、^<30>Naビーム用のストッパー固定具を、標準線源を用いた検出効率測定の精度を上げ、かつ頑強にするという目的から、設計ソフトウェアであるCADを、本科研費補助金を用いて購入し、固定台の設計を行った。実験本番では、^<30>Naのビーム量が見積もりの2割以下に減ってしまうという困難に見舞われたが、解析するために十分なデータを得ることができた。実験後にデータ解析を行い、^<30>Mgにおいて、^<30>Naのベータ崩壊に伴う新たなガンマ線を5本とエネルギー準位4本を初めて観測することに成功した。また、2つのエネルギー準位において、スピン・パリティを初めて決定することができた。現在も、より多くのエネルギー準位のスピン・パリティを明らかにすべく、解析を進めている。