hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
認知症高齢者と介在者の相互作用によるロボットセラピープログラムの開発

生理学的指標と行動観察を行ったデータを合せて分析を行い,ロボットセラピーおよびアニマルセラピー実施時の認知症高齢者への効果を比較検証する.また,参加観察で得られたデータをもとに,介在者である看護師・介護士にインタビューを行う.インタビューにはロボットセラピー実施時の介在者の言動を参加観察により記録した物を使用する.記録したデータをもとにインタビューガイドを作成する.得られたデータはコード化し,帰納的に分析を行う.インタビューの結果からロボットに対する介在者の意識を明らかにするためのアンケートを作成し,ロボットに対する介在者の意識を明らかにする.アンケートは対象施設の職員100名を調査対象にして行う.すべての研究結果からロボットセラピープログラム(Robot Therapy Programe: RoboTP)の原案の作成を行い,専門家の意見を聞きながらRoboTRの実施と評価,および改良を行う.研究の再開にあたり,新たに論文や学会で発表されている知見を得るとともに,開発されているロボットの情報収集を行う.プレテストは実施済みであるため,計画通りに研究を再開する予定である.生理学的指標と行動観察のデータを合わせて分析し,ロボットセラピーとアニマルセラピー実施時の認知症高齢者への効果を比較する.また,参加観察で得られた知見をもとに,介在者としての看護師・介護士の役割に関するインタビュー調査を行う.インタビュー結果は分析を行い,アンケート調査用紙の作成に使用する.アンケートは対象施設の職員100名程度に行う予定である.すべての研究結果からロボットセラピープログラム(Robot Therapy Program: Robot TP)を作成する.本年度はプレテストのため,ロボットは所有していたものを使用した.ロボットの開発は年々進み,新たな機能を具備したものが開発されているため,プレテストの結果を踏まえてどのロボットが本研究に適しているかを考慮し,新しいものを購入予定である.旅費等は研究者の妊娠のため,国際学会等の遠方への移動が困難であったが,研究再開時には積極的に学会に参加し新しい知見を得たり発表を行う予定である.2018年度は育児休暇を取得し,研究を中断・延長したため次年度使用額が生じた.本年度研究を再開し,使用する予定である.
癌抑制遺伝子p53と相同性の高いp73の機能解析

これまでに我々は、p73スプライシングバリアントめ一つであるp73βが、がん抑制遺伝子産物p53とは逆にWnt/β-cateninシグナルを活性化することを見出した。この活性化にはp73βの転写活性化能を必要としたため、p53では転写誘導されない、p73β特異的な標的遺伝子が存在することが予想された.そこで、アデノウイルスベクターを用いてp73βを培養細胞内に発現させ、LacZを発現させたコントロール細胞との間で遺伝子発現の違いをSuppression Subtractive Hybridization法を用いて検索した。その結果、p73βによりmRNAの発現が誘導されるいくつかのcDNAを単離した。Northern Blot法による解析から、その中にp53では発現誘導されずp73βでのみmRNAの発現が誘導される遺伝子が存在することがわかった。この遺伝子産物が、Wnt/β-cateninシグナルを活性化するかどうかについてレポーターアッセイ法を用いて検討したが、活性化が認められなかった。しかしながら、この遺伝子産物はp73に依存したアポトーシスに重要な役割を果たしていることがわかった。上記研究と共に、肝がんで変異が多数認められるWnt/β-cateninシグナルに関する研究にも着手した。Wnt/β-cateninシグナルの阻害因子であるキナーゼNLKは転写因子TCF/LEFをリン酸化することが知られる。我々は、NLKがそのキナーゼ活性とは非依存的にWnt/β-cateninシグナルを阻害することを見出した。また、NLKによるTCF/LEFのリン酸化が、TCF/LEFのタンパク質安定性に影響を及ぼすことを明らかにした。
キレータブル亜鉛によるグリア細胞間機能制御を標的とした脳卒中後遺症の予防法開発

脳卒中後の認知障害の発症及び重篤化は海馬の傷害と強い関連性が示唆されているが、機序の詳細は不明である。本研究は、代表者らが見出した内因性ミクログリア活性化制御因子「キレータブル亜鉛(Zn2+)」を介した海馬の増悪化M1ミクログリアがアストロサイトの神経保護・脳修復機能を抑制するか否かを明らかにし、その分子機序と脳卒中後遺症の発症及び重篤化への関与について解明することを目的としている。これら一連の研究によって、ミクログリアとアストロサイトの細胞間機能制御機構を標的とする脳卒中後遺症の発症及び重篤化の阻止を目指した全く新しい予防法の開発の道を拓く。
口蓋の形成における、口蓋突起の癒合のメカニズムを探る

唇顎口蓋裂が発生する分子機構はまだほとんど明らかにされていない。最近のわれわれの研究から、CBFbという遺伝子が口蓋の発生に重要な役割を果たす可能性を示唆する所見を得た。そこで今回、CBFbの遺伝子改変動物を用いてCBFbが口蓋の形成に果たす役割を検討する。CBFbはそれ自身DNA結合能を持たないものの、転写因子であるRunxファミリーと結合することで様々な下流の遺伝子の転写を調節する。Cbfbは、その遺伝子改変動物の表現系から、血液、骨、神経等さまざまな組織において、発生・分化に重要な役割を果たすことが明らかとなっている。ところで、われわれの研究グループはRunx1の機能を阻害すると、一次口蓋と二次口蓋の間で口蓋裂が生じることを、最近見出した。Runx1mRNAの発現パターンとこの結果から、Runx1は口蓋の形成において上皮の癒合に関与することが明らかとなった。口蓋の形成においてもRunx1がその機能を果たすためにCBFbと結合することが必須であり、そのためCbfbは口蓋の形成に関与していることが示唆される。そこで、本研究ではCBFbが口蓋の形成に果たす役割について検討した。本実験では、CBFbノックアウトマウスは口蓋の形成前に造血系の問題により致死である。そのためCBFbを上皮特異的にノックダウンしたマウスを用いてCBFbノックアウトマウスをCre-LoxPシステムによって作成することを計画した。われわれは既に、K14-CreマウスとCBFb-floxマウスを入手しこれらの交配を始め、現在、K14-Cre+/-::Cbfb+/floxマウスとCBFb flox/floxマウスが誕生する段階まできた。近日中には、これらのマウスの交配により上皮でのみCBFbがノックダウンしたマウスが誕生し、口蓋での表現形の観察が可能であり、論文投稿を行う予定である。ところで、われわれの研究グループは従来からRUNXファミリー遺伝子のなかでRUNX1に注目し、この遺伝子が口蓋形成に関わる役割について検討してきた。そして最近、Runx1の機能を阻害すると、一次口蓋と二次口蓋の間で口蓋裂が生じることを、最近見出した。そこで、本研究ではCBFbが口蓋の形成に果たす役割について検討する。今年度においては、器官培養系においてPol II系プロモーターで、CBFbのRNAi配列を含むmiRNA(miR RNAi)を発現させ、内在性のmiRNA経路を利用してCBFb遺伝子の制御を試みた。現在、エレクトロポレーションによって上記のベクターを遺伝子導入することに成功した。来年度においてはCBGb遺伝子のノックダウンの影響の詳細を、組織学的および生化学的、分子生物学的に解析する予定である。
空間伝搬利用に適した音響データ秘匿技術に関する研究

ディジタル情報を聞こえないように埋め込んた音声や音楽をスピーカから再生し,マイクロホンで受音して埋め込まれた情報を検出する技術を開発した。その有効性と実用性を検証するため,背景雑音や部屋の響きがある中での,情報を埋め込んだ音楽や音声の音質劣化と情報伝達量の観点から評価を行った。その結果,情報を埋め込んだ音声や音楽信号の音質劣化は大きくなく,携帯電話の受話音声を通しても情報伝達が可能であることが分かった。音響信号に付加情報を埋め込む音響電子透かし(データ秘匿)技術において、音楽や音声に情報を埋め込んでスピーカ再生し、マイクで受音する利用者側で情報を検出して利用する技術の開発を行った。携帯電話など、利用者側の端末がリアルタイムに透かし検出する演算能力を持たない場合には、ホストコンピュータに対する音声通話によって透かし入り音声信号を伝送し、ホスト側で検出した情報を端末に送信して表示する利用法が考えられる。このような利用場面を前提に、従来からが開発してきた音響透かし技術が、空間伝播や携帯電話の音声圧縮コーデックを経ても利用可能かどうかについてシミュレーション実験と実環境における実験を行った。様々な音声および音楽信号に8bpsで振幅変調に基づくデータ埋め込みを行なった結果、背景雑音のみが重畳される場合は、6.7kbps以上のAMRビットレートにおいて、80%以上のビット検出率が得られた。さらに残響が重畳する場合は、12.2kbpsのAMRビットレートにおいて80%以上のビット検出率が得られた。データ埋め込みに伴う客観的音質劣化度合を調べた結果、残響や背景雑音が存在しても、AMRコーデックのビットレートが高ければ、品質を大きく劣化させずにデータ秘匿による情報伝送が可能であることが分かった。また、カラオケの伴奏に歌詞表示情報を埋め込んでスピーカ再生し、マイク受音して伴奏に同期して歌詞を表示するシステムを作成した。システムの性能評価として、データ埋め込み済み音楽信号に対して音質劣化の客観評価を行った結果、劣化は平均的に「やや気になる」以下であることが分かった。残響および背景雑音付加、入力過大による振幅制限、歌唱音の重畳による検出力への影響をコンピュータシミュレーションによって調べた結果、それらの変形を経た伴奏音からも、十分埋め込みデータの検出は可能であり、伴奏に同期した歌詞表示が可能であることが分かった。■携帯電話音声符号化データへの情報埋め込み携帯電話において、送話側から受話側へ音質を劣化させずに補助情報を伝送するために適切な方法を開発した。この伝送される補助情報としては、スピーカ再生音に埋め込まれた透かし情報を受話側の電話端末において復号化した情報が挙げられ、これにより透かし情報を効率よく受話側へ伝送することが可能になる。また、この補助情報は下記の電話音声の広帯域化にも用いることが可能である。この成果は査読つき国際会議論文として公表した。■携帯電話音声の広帯域化携帯電話において、利用者側の端末がリアルタイムに透かし検出する演算能力を持たない場合には、ホストコンピュータに対して音声通話することによって、一旦透かし入り音声信号を伝送し、ホスト側で検出した情報を端末に電子メールなどで送信して表示する利用法が考えられる。しかし、携帯電話音声符号化による帯域制限を原因とする音声品質劣化が、透かし情報の伝送効率を下げていた。このため、従来の携帯電話音声符号化方式と互換性を保ちつつ、音声信号を広帯域化する技術を、音声符号化データへの情報ハイディング技術を利用して開発し、音声品質を向上させることに成功した。■音楽的旋律を用いた空中伝搬による情報伝送法の検討音楽の構成要素は、音高、リズム、ハーモニー(和声)、音色などが挙げられる。このうち音高に系統的な変化を与え、情報を埋め込まれた音楽信号を作成するシステムを開発した。この音楽信号をスピーカ再生した場合、受音する携帯電話の音声符号化アルゴリズムの一部を利用することで埋め込まれた情報は簡単に復号化でき、スピーカ再生した際の環境騒音や残響音などに対しても頑強であることを確認した。この技術は、従来技術において困難であった高騒音および残響音環境下での、空中伝播音響による情報伝送を実現した。従来の空中伝播する音響信号により情報伝達する音響モデム技術は、部屋の残響やスピーカおよびマイクロホンの周波数特性、携帯機器での実時間復号化を実現する処理の軽量化、背景雑音の影響などは全く検討されていない。本研究では、クロマチック音階のピッチによって情報表現される符号化方式をりあげ、符号化信号をスピーカ再生しマイクロホン受音する際に混合する残響や背景雑音の影響を定量的に評価した。また、復号化には第3世代携帯電話で用いられているCELP系のAMR音声符号化器が出力するピッチディレイ値を用いた。これは携帯電話における復号化処理を軽量化し、実時間復号化処理や情報呈示を可能にすることを目指しているためである。また、符号化時に使用する音高を和音の構成音とし、和音進行を前提とすることで、より音楽的な旋律によって情報伝達を行った。

コンピュータシミュレーション実験の結果,残響のある空間でのSNR 5dBの条件では,検出されるデータの平均エラー率は0.1を下回った.この手法により符号化された音は,旋律的というよりはランダム的である.しかし,符号化後の音高を和声理論に基づくコード構成音に限定し,適切なコード進行に基づいた音高に符号化することで,より音楽的な旋律によって情報を伝送することが可能になると考えられる
関節リウマチ滑膜組織の新しい培養方法の開発とその有用性

関節リウマチ(RA)の慢性炎症性滑膜炎の病因は未だ不明である。さらに、これまで行われた関節炎動物モデルやヒト患者細胞などを用いた機能的解析は、滑膜組織の炎症病態を正確に再現できていない可能性がある。そこで本研究では、RA滑膜を組織片のまま気相と液相の境界に設置し培養する方法(ALI)を開発した。滑膜組織片をALI培養した所、滑膜炎の組織学的構造や炎症性サイトカインであるIL-6やIL-8産生が長期間維持し、これに抗TNF-a抗体を加えるとIL-6とIL-8の産生が減少した。この様にALI培養はRA滑膜炎を長期間維持する事が可能であり、今後のRA病態解明の研究に大きく貢献する可能性が示唆された。関節リウマチ(RA)は原因不明の慢性滑膜炎により破壊性の多関節障害を来す疾患である。近年、免疫抑制剤や生物学的製剤による強力な治療で予後は劇的に改善したが、不応例も認め、また治癒に至る症例は限られているため、より疾患特異性が高い治療法の開発が望まれる。そのためにはRAのより詳細な病態理解と病因解明は欠かせない。しかし、これまで行われてきた多くの関節炎動物モデルやヒト患者細胞などを用いた機能的な解析は、いずれもRA滑膜組織で起きている炎症病態を正確に再現できていない可能性がある。そこで本研究では、RA患者から採取した炎症滑膜組織を組織片のままで長期間培養する手法の確立を試みるものである。RA滑膜組織の培養には、気相液相界面法(ALI)を応用した。また、その実用性を確かめるために、Scidマウス組織片移植法や液内培養と比較、検討した。組織学的検討したところ、Scidマウス組織片移植法では実質部の浸潤細胞は採取直後と差が小さかったが、マウス周囲組織との癒着があり表層細胞浸潤が消失していた。一方、ALIでは表層細胞浸潤が2週以上経過しても認めており、滑膜炎組織の構造が比較的長期にわたり保たれていた。さらに蛍光抗体染色では、表層でCD68、実質でCD3やCD20が陽性なっており、浸潤細胞の種類による空間的局在を保っていることが示唆された。液内培養法では組織片からの多数の細胞の脱落を認めた。フローサイトメーター解析でも液内培養法では殆どの細胞が死滅していたのに対し、ALIではCD4T細胞やマクロファージが多く生存していた。それと一致して、ALIではIL-6やIL-8の産生が維持された。培養中に抗TNF-a抗体を添加すると、IL-6やIL-8の産生は低下した。このように、ALIはRA滑膜組織片を炎症滑膜炎の特徴を維持したまま長期に培養継続できる方法であることが示唆された。関節リウマチ滑膜組織を気相液相界面培養したところ、長期にに渡り培養が継続でき、さらに滑膜炎の状態を維持できることを証明した。これは、今後滑膜炎の病態を詳細に解析したり、新規抗リウマチ薬を開発する上で非常に有用な研究ツールとなる可能性がある。この研究成果については、学術集会で報告を行い、Arthritis & rheumatology誌にも掲載した。最終年度は、マウスのコラーゲン誘導関節炎(CIA)におけるInterleukin-21(IL-21)の病的メカニズムについて調査した。IL-21は、その受容体が多数の免疫細胞やそれ以外の細胞に発現しており、幅広い生物活性を持つことが知られている。また、これまで関節リウマチ(RA)やマウス関節炎モデルにおいて病的役割を持つことが示唆されている。しかし、関節炎発症においてどの細胞の分化に影響を及ぼすのか、その病的メカニズムについてはこれまで明らかにされていない。そこで、IL-21受容体欠損(IL-21r KO)マウスにCIAを誘導し、特に発症に関与する細胞や特異抗体産生などに対する影響について調べた。IL-21r KOマウスはCIA発症に抵抗性であった。CIAを誘導したIL-21r KOマウスでは、野生型(WT)と比較して血清中抗コラーゲン特異IgG抗体が顕著に低下しており、これと一致して胚中心B細胞数も減少していた。しかし、抗コラーゲン特異IgM抗体やTh1、Th17、濾胞ヘルパーT細胞には差を認めなかった。さらに、免疫不全マウスにWT CD4T細胞とWTもしくはIL-21r KO B細胞とを同時に移入してCIAを誘導したところ、WT B細胞を移入したマウスは関節炎を発症したが、IL-21r KO B細胞を移入したマウスでは関節炎を発症しなかった。一方,WTもしくはIL21r KO CD4T細胞とWT B細胞とを同時に移入したところ、どちらのマウスも関節炎を発症した。以上よりCIAにおいて、IL-21シグナルは自己反応性CD4T細胞の分化には関与せず、主に自己抗体産生B細胞分化を促進し関節炎を誘導することが明らかになった。これはIL-21がRAの新規治療標的となりうる可能性を示唆しているが、そのためには、今後ヒトRAにおいてもIL-21の病的機序を解明する必要がある。

そこで本研究では、RA滑膜を組織片のまま気相と液相の境界に設置し培養する方法(ALI)を開発した。滑膜組織片をALI培養した所、滑膜炎の組織学的構造や炎症性サイトカインであるIL-6やIL-8産生が長期間維持し、これに抗TNF-a抗体を加えるとIL-6とIL-8の産生が減少した。この様にALI培養はRA滑膜炎を長期間維持する事が可能であり、今後のRA病態解明の研究に大きく貢献する可能性が示唆された。気相液相界面培養したRA滑膜組織片に操作を加え、慢性滑膜炎のメカニズムを解析する。気相液相界面培養法の培養液中に、現在臨床応用されている各種RA治療薬を添加し、滑膜組織片の変化について上記に上げた評価項目を解析する。各種薬剤の実臨床における疾患治療効果との相関も検討する。近年、関節炎動物モデルやヒトRA研究において、既存の治療薬以外にも様々なサイトカインやケモカインがRA滑膜炎と関連していると報告されている。申請者もコラーゲン誘導関節炎モデルを用い、IL-21が関節炎発症に重要な役割を持つことを確認している(現在論文投稿中)。そこで、気相液相界面培養する滑膜組織片に各種サイトカインの添加や阻害を行い、慢性滑膜炎の病態がどのように変化するのか観察する。また、MHCもしくは自然免疫受容体の阻害剤を用い、CD4T細胞やマクロファージなどの活性化を直接阻害した際の影響も検討する。主に病理学的変化や発現遺伝子の変化、炎症性サイトカイン産生の変化などを検討する予定だが、培養液中にBrdUを添加して滑膜組織内の細胞増殖を検出したり、BrefeldinAを加えた後に細胞内染色をするなども行い、慢性滑膜炎をきたすメカニズムの解明を試みる。また、ゲノム編集技術やsiRNAを用い特定の遺伝子を欠損させ、慢性滑膜炎への治療効果や影響についても検討する。臨床免疫学、リウマチ病学気相液相界面培養法を用いて関節リウマチの炎症性滑膜炎の病態解明を進めるにあたり、関連する費用を次年度も計上する必要が生じたため培養用のプレート、培養液、各種薬剤、サイトカイン計測キット、細胞増殖計測キットなどの消耗品、病理組織作成の費用、統計解析に使用する。
粒子サイズ分布・弾性率・表面特性が同時解析可能な超音波散乱法の開発とその応用

濃厚溶液中のナノ・ミクロン微粒子の分散状態を、希釈・乾燥することなくそのままの状態で評価する超音波法による構造・物性研究を行う。この超音波散乱解析は、微粒子から散乱する信号を捉え、運動状態やミクロ構造を解析する新しい手法である。本研究では、液体中に分散する微粒子の(1)粒径分布、(2)液中の粒子1個の弾性率に加えて、新たに(3)電場や力学的刺激に対する応答を同時に定量化できる超音波システムを開発する。特に、燃料電池電極用スラリーの分散安定性、Pickeringエマルションの局所構造解析、抗原抗体反応のモニタリング、ナノバブルの検出など、気体・液体・固体を問わない分散系の新しい解析を行う。
近交係数を指標とする小児遺伝性腎疾患の新しいマッピングの試み

スロイド反応性ネフローゼ(SSN)の発症には多因子が関与しているため遺伝学的解析が困難である。本研究では、家族性SSNを対象に遺伝解析を行い、SSNの遺伝要因を解明することを目的とした。本研究で集積した14家系28患児は、家系内で疾患感受性が劣性の遺伝因子で規定されている可能性が高く、マッピング対象として適していると考えられた。そのうちの3家系について既報の候補遺伝子座への連鎖を解析し、いずれも連鎖を除外した。今後は、さらに家系を集積し、全ゲノム領域自己接合体マッピングを試みる予定である。[目的]単純なメンデル遺伝様式を呈さない多因子遺伝性腎疾患の多くは、罹患頻度が高く病態解明が望まれているが、解析方法が確立されておらず原因不明のままである。本研究は、多因子遺伝性腎疾患のなかでも劣性遺伝様式で発症する遺伝要因の濃厚な家族症例を対象に、近交係数を指標に広義の血族家系を想定して自己接合体マツピングを適用し、同祖由来の遺伝要因をできうるかぎり明瞭化することを目的とする。対象疾患は小児期ネフローゼの9割を占めるスロイド反応性ネフローゼ(SSN)とする。SSNは、免疫異常や腎固有の要素など、いくつかの遺伝要因(疾患感受性遺伝子)と環境要因が関与する多因子疾患と推測されており、発症の分子機構は未だ解明されていない。[意義]従来の病因論からのアプローチでは予測出来なかったSSN発症の機序について新知見をもたらせるとともに、今まで解析困難であっだ多因子疾患に対する新たな遺伝学的アプローチ法を確立する基盤となる可能性があり本研究は意義がある。[研究計画]本年度は、次の診断基準を満たす家族性SSNの調査及び検体収集を行った。1)3ヶ月15歳で発症,2)ステロイド反応性,3)腎組織は微小変化群,4)劣性遺伝様式[結果]14家系28患児の調査を行った。見症年齢は1-15歳(平均4.3歳)であった。罹患同胞間での再発頻度は必ずしも一致しなかった。最終再発年齢は5-24歳(平均10.8歳)であった。腎生検例8名はすべて微小変化群であった。これらの臨床像は弧見性SSNと差がなかった。[考察]日本の家族性SSN14家系は、欧州で集積された家族性SSNと類似した臨床像を呈していた。家系内で発症感受性が劣性の遺伝因子で規定されている可能性があり、マツピング対象として適していると考えられた。今後、既報の候補遺伝子座(2p12-13.2)への連鎖を検討する予定である。既報の遺伝子座に連鎖がない場合、全ゲノムSNPタイピングを行い、近交係数を指標に自己接合体マッピングを試みる。[目的]多因子遺伝性腎疾患は、罹患頻度が高く原因解明が強く望まれているが、単純なメンデル遺伝様式を呈さないために遺伝学的解析が困難で、その多くは原因不明のままである。小児ネフローゼの9割を占めるスロイド反応性ネフローゼ(SSN)も例外ではなく、遺伝要因(疾患感受性遺伝子)と環境要因が関与する多因子遺伝疾患と推測されており、発症の分子機構は未だ解明されていない。本研究では、SSNのなかでも、発症への遺伝的要因の影響が大きいと思われる家族性症例を対象にゲノム解析を行い、表現型に大きく影響していると思われる同祖由来の遺伝的要因をできうるかぎり明瞭化することを目的とする。[意義]従来の病因論からのアプローチでは予測出来なかったSSN発症の機序について新知見をもたらせるとともに、多因子疾患に対する新たな遺伝学的アプローチ法を確立する基盤となる可能性がある。[結果]初年度に家系調査を行った14家系のうち、すでに家系調査および検体収集の終了した3家系について、既報の候補遺伝子座への連鎖を検討した。NPSH1(19q13.1, D19S414-NPSH1-D19S220-D19S420-D19S903)、NPHS2遺伝子座(1q25-31, D1S196-D1S218-NPHS2-D1S2818-D1S238)周辺にマイクロサテライトマーカーを配置し、ハプロタイプ解析及びLOD値による連鎖の妥当性を検討した。その結果、両遺伝子座への連鎖は除外(LOD ; -∞)された。また、2家系については、候補遺伝子座2p12-13.2(疾患遺伝子不明, D2S303-D2S286-D2S2333-D2S388)への連鎖を検討したが、1家系は連鎖除外(LOD ; -∞)、もう1家系は連鎖の可能性が示唆された(LOD ; 0.72)。

今後は、さらに家系を集積し、これらの遺伝子座への連鎖を除外できた家系に関しては、全ゲノム領域の多型マーカーのタイピングを行い、近交係数を指標に自己接合体マッピングを試みる必要がある。
神経伝達物質の直接計測に基づく視覚的注意の脳機能モデル構築

本研究課題は、視覚的注意に着目し、その神経機序の解明を目的としている。特に、視覚的注意の時間的な制御は大脳前頭・頭頂領域が重要な役割を果たしていることが、担当者らの研究を始め多くの研究から示唆されている。しかし、それらの領域の神経活動の化学的基盤である神経伝達物質がどのような役割を果たしているのかについては、まだ研究は進んでいない。これに関して、担当者らは最近、前頭・頭頂領域において、特にGABA濃度が視覚的注意の時間的な切り替え制御に関係していることを報告した。そこで、この知見を発展させ、時間的側面を拡張させた包括的な視覚的注意の脳機能モデルの構築を目指し、研究を進めている。1年目である昨年度は、研究目的を達成するための行動実験として、注意の切り替えが不要だが一定時間注意を維持しなければならないGo-NoGo課題の改良版である、gradual-onset continuousperformance task(gradCPT)を検証し、研究目的に適していることを確認した。この結果に基づき、2年目である本年度は、gradCPTを用いて予備的な神経伝達物質測定実験を実施し、核磁気共鳴スペクトロスコピー(MRS)でgradCPT課題を利用した際に生じる問題点を洗い出した。また、持続的注意制御に関わる認知的・神経的処理機序の視覚的側面と聴覚的側面を比較検証するために、聴覚的なgradCPTを新たに構築して、データを収集、解析した。その結果、視聴覚課題間でほぼ類似した行動成績が得られることを確認した。さらに、視覚的gradCPTの計測に必要な課題時間を検証する実験を行った。その結果、通常の課題時間である8分間とそれを短縮した2分間では、課題成績は高い相関を示すことを明らかにした。加えて、奥行き知覚に関わる視覚的注意の新たな役割を明らかにし、研究への利用可能性を検討した。当初の計画では、本年度はMRS計測を実施しデータ収集を完了する見込みであった。計画時には想定できなかったMRS計測の問題点が明らかとなったが、実験データの大半を収集できた。当初より余裕を持った研究計画としていた。また、MRS計測の問題点を解決してデータ収集を完了できる見込みが立っている。そのため、今後の研究期間でMRS計測を完了させて、視覚的注意の包括的な脳処理モデルを構築できると考えている。視覚的注意は、その機能に応じて複数の種類に分類できるが、注意の主要な神経基盤である前頭・頭頂領域において、注意機能が異なる場合にどのような神経伝達物質が関与しているのかについては、ほとんど解明されていない。そこで本研究課題は、時間的注意の瞬間的な切り替えに前頭・頭頂のGABA濃度が関係していることを報告した最近の研究成果に基づき、それを展開することで、神経伝達物質の機序に基づいた包括的な視覚的注意の脳機能モデルを構築することを目的とする。この目的を達成するために、異なる注意機能を反映する複数の課題を用意し、課題成績と前頭・頭頂における神経伝達物質濃度の相関を検証して、課題間で比較する。研究1年目は、研究目的に適した行動実験の構築と検証に取り組んだ。そのために、課題遂行に必要な注意が異なる複数の行動実験を構築した。特に、先行研究で検証した「短時間の注意切り替え」と容易に比較可能にするため、「長時間の持続的な注意」に着目した課題構築をおこなった。具体的には、短時間の注意の切り替え必要な課題を15分間連続して実施する持続的注意課題と、注意の切替が不要なGo-NoGo課題を8分間連続して実施する持続的注意課題(gradual-onset continuous performance task: gradCPT)を検証した。また、gradCPTでは、神経伝達物質の機序を反映すると考えられている瞳孔径の変化も計測した。さらに、より全般的な注意の脳機能モデルの構築を目指して、gradCPT課題については視覚的注意課題だけでなく聴覚的注意課題の作成と検証もおこなった。当初の計画通り、本研究課題の遂行に必要な行動実験の構築と検証を完了した。

さらに、視覚的gradCPTの計測に必要な課題時間を検証する実験を行った。その結果、通常の課題時間である8分間とそれを短縮した2分間では、課題成績は高い相関を示すことを明らかにした。加えて、奥行き知覚に関わる視覚的注意の新たな役割を明らかにし、研究への利用可能性を検討した。当初の計画では、本年度はMRS計測を実施しデータ収集を完了する見込みであった。計画時には想定できなかったMRS計測の問題点が明らかとなったが、実験データの大半を収集できた。当初の計画通り、1年目で構築した注意課題群を用いて、課題成績と神経伝達物質の濃度の相関を検証する。当初より余裕を持った研究計画としていた。また、MRS計測の問題点を解決してデータ収集を完了できる見込みが立っている。そのため、今後の研究期間でMRS計測を完了させて、視覚的注意の包括的な脳処理モデルを構築できると考えている。当初の計画より課題検証に必要な実験回数が少なかったため、実験実施費用が少なくなり当該助成金の次年度使用額が生じた。翌年分として請求した助成金と合わせて、神経伝達物質計測実験の費用に使用予定である。MRS計測実験の際に、当初に想定していなかった問題が発生し、実験実施数が減少したため。問題解決の目処が立っているため、実施できなかった実験は次年度に繰り越して実施する計画である。
トマト苗接ぎ木ロボットのための苗選別用マシンビジョンシステム

減農薬かつ高品質,高収量の野菜生産が望まれる現在,接ぎ木苗の需要は世界的に高まっている。本研究は,今後予測される大量の接ぎ木苗生産作業の自動化を最終目標とし,トマトを対象とした接ぎ木ロボットのマシンビジョンシステムの開発を行うものである。既開発の接ぎ木ロボットにはウリ科のものがあるが,ナス科のものは普及まで及んでいない。その最大の原因は主茎の寸法および曲がり等が不均一な台木,穂木に対して,メカニカルな機構だけでは対応困難なためである。その問題解決のため,本研究ではマシンビジョンで台木,穂木の主茎寸法ならびに曲がり等を検出し,3階級2等級に選別すると同時に,適切な接合位置を判定するシステムの開発を目的とした。この選別により,接ぎ木作業の成功率の向上だけでなく,養生期間も最適化できると期待される。実際にはまず,穂木および台木の選別実験・切断位置判定実験とマシンビジョンのソフトウエアの改良を行った。これは,穂木と台木それぞれをセルトレイから移送キャリアに移植後,平成20年度に開発した逆光源とモノクロカメラから成るマシンビジョンシステムとソフトウエアを用い,2方向から画像入力を行うシステムである。各2枚の画像を基に,穂木,台木とも3階級(L,M,S)2等級(正,格外)に選別した。階級は主茎の径とし,等級は曲がりの程度で判定した結果,成功率は97%となった。残りの3%は葉で茎が隠されている場合であった。さらに,接ぎ木作業後の最終検査システムの構築を行った。その結果,やはり照明はバックライトの時の方が接合部に不具合があるときには正確に画像で判断できる確率が高かった。本年度は,トマト苗を接ぎ木作業する前段として,選別を行うためのマシンビジョンシステム構築のため,まず愛媛県にあるベルグアース株式会社を訪れ,接ぎ木作業の現場で,穂木および台木の生育環境,成育状況,基礎的物理寺陛(品種に応じた寸法,径,曲がりの程度等)の調査を行った。同時に,サンプルの穂木,台木の苗に対して,高解像度モノクロカメラを利用した画像入力装置を構成した。その装置の照明としてLEDを用いた2種類の光源(逆光源および順光源(Pフィルタを装着したシステム))を用意し,画像入力した結果,逆光源(特に青色フィルタを装着したとき)の方が対象物の抽出には有利であることがわかった。そこで,穂木,台木共に1トレイずつをベルグアース株式会社から仕入れ,それらの苗を青色フィルタ付き逆光源と高解像度モノクロカメラを用いて90度異なる方向から画像入力し,基礎的物理特性のデータの統計的処理を行った。一方,接ぎ木作業後の最終検査システムとしてはPLフィルタを用いた順光源でカラーカメラを用いたシステムを構築する予定である。入力された穂本と台木の画像を基に,それぞれの苗の主茎径,曲がり,本葉と子葉の位置と距離,なちびに子葉の向き等を計測すると同時に,切断の位置決めを行うソフトウエアをビジュアルC++により開発した。そのソフトウエアにより,前述の穂木および台木の画像に対して処理を行った結果,2方向からとった画像全てにおける成功率は約90%であり,約10%の失敗は茎が本葉で隠されていることが原因であった。本葉で茎が隠されていない苗を対象とした結果は97%であり,残りの3%の失敗は子葉で茎が隠されている苗であることがわかった。
超微細手術のための汎用プラットフォーム開発とそれを支える超精密テクノロジーの追求

従来の手術では達成できない高度治療を実現するため,超低侵襲・超微細・超精密手術を可能にするスーパー・マイクロ・サージェリ支援技術に関する研究を行った.具体的には,(1)軟組織対応手術ロボットとスーパー・マイクロ技術の確立,(2)硬組織対応手術ロボットとスーパー・マイクロ技術の確立,(3)血管内治療用マイクロロボットについて研究を行った.複数の手術分野に共通な汎用的な要素技術の開発を行い,実際のロボットに実装して評価した.(1)軟組織対応手術ロボット・プラットフォーム:主に脳外科,眼科,小児科を対象として現有のマスタ・スレーブ型手術ロボット・プラットフォームの改良を行った.現有のプロトタイプは,脳表面の血管吻合を対象としており,1mm以下の血管吻合が可能である.このプラットフォームを脳の深部,眼科,小児科に適用するための改良を行った.各症例で必要な作業空間,精度,速度などの仕様を決め,症例ごとに最適な制御方法,制御パラメータを特定し,必要なハードウェアの改良を行った.(2)硬組織対応手術ロボット・プラットフォーム:現有のプロトタイプは,膝の人工関節置換のみを対象としており,これを股関節,肩関節,指関節に適用するための検討を行った.それぞれの関節ごとに必要な作業空間,位置・角度の精度,切削ツールの径,刃の数や形状,加工速度などのパラメータを検討した.(3)血管内治療用マイクロロボット・プラットフォーム:本研究の準備状況として,3軸のコイルを用いた外部磁場駆動プラットフォームを試作しており,これにより拡大モデルのロボット(直径5 mm,長さ15 mm)の独立駆動を確認している.また,FIB-CVDにより直径2 μmのマイクロロボットの試作を行っている.平成23年度は,上記の外部磁場プラットフォームを改良し,トルクを制御する一様磁場用ヘルムホルツコイルに加え,引力を発生する傾斜磁場用マクスウェルコイルを検討した.これにより,マイクロロボットの位置と姿勢の制御が可能となった.従来の手術では達成できない高度治療を社会に普及させることを目指して,医師の手の動作では実現不可能なスーパー・マイクロ・サージェリ技術を研究した.(1)軟組織対応ロボット:脳外科では,深部狭所での複雑高精度なタスクを対象とした脳外科手術支援システムを提案し,システムに用いる多自由度鉗子を開発した.鉗子は軸径3.5 mmにおいて,屈曲・屈曲先回転・把持の3自由度を実現し,評価実験により各自由度が要求仕様を満たすことを確認した.眼科では,小型化・高精度化と緊急時の対策を含む安全性向上を目的としてマスタ・スレーブ型眼科支援システムを開発した.また,シミュレータを開発し,スレーブ・マニピュレータのパラレルメカニズムの設計製作を行い,評価実験により要求された精度と退避機能を達成したことを確認した.小児外科では,多自由度持針器を用いた操作性評価実験により問題点を抽出し,それ基づいて改良案の提案を行った.(2)硬組織対応ロボット:多軸骨切除ロボットを用いた人工膝関節置換術支援システムの高精度化を目指し,ロボット工具先端動作の並進誤差を1 mm,角度誤差を1 deg以内に抑制するアルゴリズムを提案した.提案手法によって人工膝関節置換術支援ロボットの動作の並進誤差を1 mm以下に抑制可能であり,ロボット動作の精度が向上することが確認された.また,振動を用いることにより,骨切削における切削抵抗および,加工温度を従来のものより減少させる新しい骨切削デバイスの開発を試みた.(3)血管内ロボット:マイクロロボットが対象とする血管内治療の例として,脳動脈瘤を想定し,脳動脈瘤モデルを用いた実験系の構築及び外部磁場制御の研究を行った.脳動脈瘤の血管は直径約2mmであるため,ロボットの大きさは1mm以下となる.脳動脈瘤周辺の3次元血管分岐と血流を再現した実験モデルを設計し,その中でのマイクロロボットの挙動を検討した.(1)軟組織対応ロボット:自由度の拡張による各術野に対応した超微細マニピュレータの構築を行った.脳外科では鼻腔部より脳深部にアプローチし,顕微鏡視野の邪魔にならないロボットシステムの検討を行った.眼科では,眼底膜の剥離が可能な微細鉗子マニピュレータおよび人工モデルを開発し,小児外科では先端に3自由度を有する鉗子を開発した.(2)硬組織対応ロボット:超精密加工技術による生体適合型切除法の構築を行った.マイクロレベルでの骨加工現象を解明することで,対象組織に適した加工方法,加工ツールを提案した.骨繊維の繊維方向,繊維の大きさが加工表面粗さに影響することが知られており,これが術後の人工関節定着に影響する可能性も指摘されている.術後の人工関節定着を最適とする骨切除法を解明した.(3)血管内ロボット:ロボットをマイクロレベルまで極小化するには,血流内でのマイクロロボットの挙動の理解が必要となる.流体内でのロボットの挙動には揚力,浮力,重力,磁力,抗力がかかわるため,最適なロボットの大きさ・形状と磁場の設計が必要となる.平成24年度は血流内におけるマイクロ粒子の挙動モデリング及び理論を構築し,流路分岐部における制御の検討を行った.従来の手術では達成できない高度治療を実現するため,超低侵襲・超微細・超精密手術を可能とするスーパー・マイクロ・サージェリ技術の研究を行った.具体的には下記の3つのプラットフォームを対象として研究を行った.(1)軟組織対応

ロボット:平成25年度に開発した脳外科用多自由度マニピュレータを搭載可能な6自由度の精密位置決め機構を開発し,脳深部における超微細血管吻合への展開を進めた.精密加工技術を活用した多自由度機構は,内視鏡外科,脳外科,小児外科を対象として展開することで汎用化を進めた.また,内視鏡外科・脳外科・眼科に共通の技術として,術具の自動検出と自動タスク認識,自動位置決めの技術を開発し,自動化・知能化と汎用化を進めた.(2)硬組織対応ロボット:生体適合型骨切除の研究を行い,シミュレーション結果に基づいて低温度での加工を実現する骨切除用工具の形状と切削パラメータの最適化を行った.また,振動援用加工を提案し,骨切除の高効率化を実現した.また,人工関節置換術支援を対象とした多軸骨切除ロボットの更なる小型化を検討するため,操作性についてシミュレーションを行った.(3)血管内ロボット:動脈瘤治療などを想定し,外部磁場駆動型マイクロロボットの制御について研究を行った.血流の拍動も考慮したうえで外部磁場制御を行うための理論を研究した.従来の手術では達成できない高度治療を実現するため、超低侵襲・超微細・超精密手術を可能にするスーパー・マイクロ・サージェリ支援技術に関する研究を行った。具体的には以下のように軟組織対応ロボット、硬組織対応ロボット、血管内ロボットの3つのプラットフォームについて開発を行った。・軟組織対応ロボット:これまで開発してきた脳外科用手術支援ロボットについて、脳深部における超微細血管吻合を行う際の脳組織への損傷を防ぐ安全制御技術について研究を行った。また眼科用手術支援ロボットの自動位置決め技術、顕微鏡の拡大倍率の自動化技術についても研究を行い、手術支援システムの自動化を進めた。研究成果は外部発表の形で取りまとめた。・硬組織対応ロボット:人工関節置換術における骨切除を支援するロボットとして、「術者の腕の動きに追従するロボットアーム機構」と「術者が両手で把持できる先端部形状」を採用することで操作性・制御性能の向上を目指した試作機を設計した。試作した骨切除支援ロボットの評価実験を行うことで有効性を示し、研究成果をとりまとめた。・血管内ロボット:微小なロボットを血管内で移動させるための可動式の外部磁場装置を開発した。拍動中の血管内を想定した実験装置において、外部磁場による血管内分岐制御について実験検証を行った。最終的な研究成果を外部発表の形でとりまとめた。従来の手術では達成できない高度治療を実現するため,超低侵襲・超微細・超精密手術を可能にするスーパー・マイクロ・サージェリ支援技術に関する研究を行った.具体的には,(1)軟組織対応手術ロボットとスーパー・マイクロ技術の確立,(2)硬組織対応手術ロボットとスーパー・マイクロ技術の確立,(3)血管内治療用マイクロロボットについて研究を行った.複数の手術分野に共通な汎用的な要素技術の開発を行い,実際のロボットに実装して評価した.軟組織対応ロボット,硬組織対応ロボット,血管内ロボットのそれぞれのプラットフォームについて順調に研究開発が進んでいる.特に本年度は軟組織対応ロボットを対象として開発した技術の汎用化,および,理論に基づいた技術の構築を進めており,当初の計画に沿って順調に研究を遂行している.27年度が最終年度であるため、記入しない。
重粒子線癌治療照射野形成装置小型化の研究

重粒子線による癌治療における照射野形成装置の小型化を目指し、粒子進行方向に垂直な面内で二方向に粒子をスキャンする磁石を製作した。コイルには、温度マージンが大きいBi2223系高温超電導線材テープを利用した。コイルの設計においては、磁場、温度、応力に関し数値解析を行い、コイル形状、熱伝導、支持機構の最適化を行った。製作された二組の空芯磁石をビーム軸上の同じ位置に設置し、装置を小型化した。コイルは冷却開始後約10時間で超電導状態に転移し、最終的には20ケルビンまで冷却された。コイルの臨界電流を測定し、予想された250A以上が得られ、コイル形成時に線材の劣化は認められなかった。直流励磁でコイルに発生する磁場を測定し、数値計算結果と比較した。測定結果は計算とよく一致し、設計の妥当性が確認された。インバーター、誘導モーター、発電機からなる交流励磁電源を製作した。進相コンデンサーとの直列共振回路を形成して、コイルを励磁した。10、15、20Hzでの交流損失を測定し、電流依存性、周波数依存性を求めた。一周期当りの交流損失は周波数依存性がほとんどなく、ヒステリシス損失が主であることが分かった。一方、数値解析ではテープの銀マトリックスで発生する渦電流による損失が大きいと予測されていた。交流損失は励磁電流の2.4べき乗依存性をもつ。これは、低磁場でのケーブルの交流損失と同じ依存性であり、興味深い。動作温度20ケルビンで、電流値50A、最大1kWまでの交流損失の測定に成功した。高磁場を発生する高温超電導コイルの交流励磁研究は世界的にも実例が少なく、本研究で重要な知見が得られた。シミュレーション計算に基づき、照射野形成装置の全体設計を行った。高温超電導線の臨界電流はコイルにかかる垂直方向の磁束に強く依存する。安定な動作を確保するためには、コイルの幾何学的配置を数値計算により最適化する必要がある。有限要素法電磁場解析プログラム(TOSCA)を用いて(x, y)2方向空芯コイル発生磁場の数値解析を行った。決定されたコイル形状から電磁気力を求め、コイル支持部の機械的設計を行った。今年度は、高温超伝導線材を用いて空芯コイルを製作した。個々のダブルパンケーキに対し、液体窒素温度(77K)での自己磁界臨界電流値を測定した。すべてのパンケーキに対して、線材の負荷曲線に基づく計算値と矛盾のない結果が得られた。これから、巻き線時に線材の損傷がないことが確認された。3個のダブルパンケーキを接続してコイル形状にまとめた。この際、熱負荷解析に基づいて冷却板の形状を設計し、ダブルパンケーキとともにガラス樹脂で含浸固定を行った。一体化されたコイルについても液体窒素温度での自己磁界臨界電流値を測定し、良好な結果が得られた。本研究では、粒子線をスキャンするために電磁石を交流励磁する。超伝導磁石を交流励磁する場合には、電磁誘導によるコイルの発熱以外に、超伝導材に特有な大きなヒステリシス損失が発生する。ニュージーランドのIRL研究所を訪問し、特にコイルの交流励磁についての問題点を議論し、情報を収集した。同時に、海外研究協力者Donald Pooke氏とともに、液体窒素温度でコイルの交流損失を測定した。本研究では、各二個の空芯コイルからなる直交した二次元磁場を発生させる。シミュレーション磁場計算に基づき決定されたコイル形状から電磁気力を求め、コイル支持機構の機械構造を決めた。

さらに、熱負荷を評価し冷凍機の選択を行った。本年度は熱シールドを含むクライオスタットの設計を終了し、実機を製作した。本研究では、粒子線をスキャンするために電磁石を交流励磁する。交流励磁用回路はコンデンサとの直列共振回路とした。5ヘルツから60ヘルツの共振に必要なコンデンサを選択した。周波数変換は、インバータを利用して誘導モーターと発電機を組み合わせて製作した。最大励磁電流を200Aとし、回路内の電圧を評価し、電流リード、熱伝達を設計した。昨年度に製作した高温超電導コイルをクライオスタット内に設置し、真空排気、冷却テスト、励磁テストを開始している。熱負荷の周波数依存性を測定し、超電導材に特有なヒステリシス損失を求める。測定結果を数値シミュレーションと比較し、ヒステリシス損失のコイル配置と磁場強度依存性の予測性を明らかにする。これは、重粒子線癌治療照射野形成装置小型化に際して重要な指針となる。製作した磁石を核物理研究センターのビームラインに設置し200MeV陽子の二次元スキャニングの実証テストを行う。生成される照射野の形状、サイズ、ビーム強度の分布を測定する。このテストは癌治療装置に組み込んだ時に発生する可能性のある問題点を明確にするためには不可欠である。
障害に応じた歯科的対応法の確立～心身障害児の心理的ストレス定量化を通して～

心身障害児は、コミュニケーションや対応の困難さから歯科を受診する環境が制限される場合が多く、十分な歯科的ケアを受けられない現状にある。障害児の歯科治療をスムーズに行うためには、受診時の歯科恐怖心や心理状態を把握し、患者に適した歯科的対応法を選択することで歯科治療に適応させるよう導くことが望まれる。本研究は、心身障害児の心理的ストレスを客観的に評価し、心理面に配慮した歯科的対応法を確立することを目的としており、研究に先立って新潟大学歯学部倫理委員会にて承認された研究計画に基づいて研究を行った(承認番号26-R61-3-23)。平成26年度に作成した歯科治療に関するアンケート用紙を用いて、平成27年度に引き続き一定の要件を満たす被験児にアンケート調査を行った。また、平成27年度に健常児を対象として行った酵素分析装置(ニプロ社製アミラーゼモニター)を用いた唾液アミラーゼ活性の測定法に基づいて、被験児数名に対し、唾液アミラーゼ活性の測定を試みた。同機器を用いることで、長時間の静止が困難な知的障害児においても短時間で唾液アミラーゼ活性を測定することが可能であった。本研究は、心身障害児の心理的ストレスを客観的に評価し、心理面に配慮した歯科的対応法を確立することを目的としており、研究の開始にあたり、新潟大学歯学部倫理員会の承認を得るため倫理審査申請書を提出した。心身障害児の歯科治療時の心理的ストレス把握の一助とするため、対象児に対し歯科治療に関するアンケート調査を行うこととした。予備調査として、被験児(視覚障害児、聴覚障害児、知的障害児)に対するアンケート用紙を作成し、新潟大学医歯学総合病院小児歯科・障がい者歯科診療室を受診中の心身障害児数名に対し、アンケート用紙を用いて歯科に対する恐怖心や要望、歯科的既往歴を聴取した。知的障害の程度によっては、アンケートに回答することが難しい場合も認められたたため、アンケート用紙の内容を改良するとともに、被験児の選定に一定の基準が必要であると判断し、基準を設定した。また、唾液アミラーゼ活性測定(心理的ストレス定量化)の方法として、以前用いていたG5-β-CNP基質法による測定を予定していたが、より簡便な手法で測定可能な酵素分析装置(ニプロ社製唾液アミラーゼモニター)を用いることとし、調査者間で機器の取り扱いについて打ち合わせを行った。本研究は、心身障害児の心理的ストレスを客観的に評価し心理面に配慮した歯科的対応法を確立することを目的としており、研究に先立ち新潟大学歯学部倫理委員会にて承認された研究計画に基づいて研究を行った(承認番号26-R61-3-23)。平成26年度に作成した歯科治療に関するアンケート用紙を用いて、一定の要件を満たす被験児数名にアンケート調査を行った。また、被験児への適用に先立ち、機器の取り扱いに習熟する目的で、唾液アミラーゼ活性の測定方法として採用することとした酵素分析装置(ニプロ社製アミラーゼモニター)を用いて、健常児を対象とした唾液アミラーゼ活性の測定を行った。口腔内に残留した唾液の影響を避けるため、唾液採取前には舌下部を乾燥したガーゼで清拭することとし、調査者間で測定方法に相違のないように確認した。同機器は非侵襲的に短時間で唾液アミラーゼ活性の測定が可能であることから、長時間の静止が困難な障害児における測定では非常に有用であると考えられた。新潟大学医歯学総合病院小児歯科・障がい者歯科診療室に通院中の患児を被験児として調査を行う予定であったが、障害の程度により、研究対象となる要件を満たす被験児の数が不足しており、統計処理を行えるような被験児数に達していない。特に視覚障害児や聴覚障害児においては知的障害を伴う者も多いことから、被験児の要件を満たす者が極端に少なく、一定のデータ数を得ることが困難であった。

同機器を用いることで、長時間の静止が困難な知的障害児においても短時間で唾液アミラーゼ活性を測定することが可能であった。当初、初年度よりデータ採取を予定していたが、試料採取に先立って行う歯科治療に関するアンケート調査で使用する調査用紙の作成や被験児の選定基準設定に時間がかかったため、予備調査にとどまってしまった。また、唾液アミラーゼ活性測定キットを使用して心理的ストレス評価を行っていくこととしたが、調査者全員が器具の取扱いに習熟する必要があり、まだ実際の被験児に使用するには至っていない。一定の要件を満たす被験児数が不足しているため、周辺地域の盲学校、聾学校、特別支援学校等に協力を求め、連携してデータ採取を行っていきたいと考えている。まずは、対象校の学校歯科医を通して、各学校長や教育委員会、歯科医師会への協力を要請することが必要であると考えている。新潟大学医歯学総合病院小児歯科・障がい者歯科診療室を受診中の患児を被験児としてデータ採取する予定であったが、予備調査の結果、被験児の選定には知的障害の程度を考慮した一定の基準が必要であると判断したため、被験児のデータが不足することが予想される。今後は、周辺地域の盲学校、聾学校、特別支援学校、福祉施設等まで対象施設を広げて協力を求め、連携して被験児の選定を行い効率的なデータ採取を行っていきたいと考えている。当初、初年度より心理的ストレス評価のためにデータ採取を予定していたが、試料採取に先立って行う被験児の選定基準設定に時間がかかったため、予備調査にとどまってしまった。その結果、唾液アミラーゼモニター用チップの必要量は少量であった。今後、実際に被験児の唾液アミラーゼ活性測定を開始するには、大量の唾液アミラーゼモニター用チップが必要になることから助成金不足が予想されるため、10万円を次年度使用額とした。次年度より、被験児の唾液アミラーゼ活性測定を行っていくために、翌年分請求助成金とあわせ唾液アミラーゼモニター用チップの購入に充てる予定である。