hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ギャップ結合を介した血管内皮細胞由来弛緩因子による傍糸球体細胞レニン分泌制御機構

血管作動性物質はin vivo, in vitroにおいて傍糸球体装置のレニン分泌調節の主な因子である。一般に、血管収縮性物質(アンギオテンシン、エンドセリン等)はPKCの活性化、細胞内カルシウムの増加を介してレニン分泌を抑制し、逆に血管拡張性物質(一酸化窒素、PGE)はcAMR cGMP経路を介してレニン分泌を促進している。血管由来過分極因子(endothelium-derived hyperpolarizationfactor :EDHF)は血管内皮細胞により産生され、NOやprostanoidsとは異なる血管拡張物質とされる。EDHFが、血管平滑筋から分化した細胞と考えられている傍糸球体レニン産生細胞(顆粒細胞)におけるレニン産生を制御している可能性は高い。本研究はレニン産生制御機構におけるギャップ結合とEDHFの役割を検討するものであり、その結果、以下のような知見を得た。1)培養ヒト腎糸球体内皮細胞において、機能的なギャップ結合が内皮細胞に存在することをdye transferassayを用いて、またギャップ結合蛋白であるCx43、Cx40、Cx37が存在することを蛍光抗体法及びウェスタンブロット法を用いて明らかにした。2)腎皮質からのレニン産生細胞の初代培養を確立した、初代レニン産生細胞にはCx43は存在せず、dye transferassayによっても、ギャップ結合介在性細胞間コミュニケーションは認めならなかった。以上の結果から、培養レニン細胞と糸球体内皮細胞との間には、ギャップ結合を介したコミュニケーションが無いことが明らかとなった。従って混合細胞培養系を使ったEDHFによるレニン分泌制御機構の解析は不可能であり、現在単分離糸球体と腎かん流法において検討を行っている。
ヒスタミンH1受容体欠損マウスを用いたアレルギー性鼻炎の解析

アレルギー性鼻炎は血管透過性亢進反応および痒みを主体とした疾病であり,ヒスタミンが最も重妻な化学伝達物質であると考えられている.しかし,臨床において抗ヒスタミン薬のみでは十分な治療効果が認められないことからヒスタミン以外の因子の関与が想定されている.近年,アレルギー性鼻炎の発症および進展に神経ペプチドの関与を示唆する研究結果が報告されているが,神経ペプチドの鼻アレルギー症状発現における役割については未だ十分解明されていない.著者はこれまでにヒスタミンH1受容体欠損マウスにサブスタンスPを点鼻投与することにより有意なくしゃみ反応および鼻掻き行動が認められたことから,サブスタンスPはヒスタミンH1受容体を介さず鼻アレルギー症状を誘発させることを明らかにした.今回,ヒスタミンH1受容体欠損マウスを用いて鼻アレルギー症状発現におけるブラジキニンの影響について検討をおこなった.実験には,5-15週齢の雄性ヒスタミンH1受容体欠損マウスおよびその野生型マウスを用いた.マウスに種々な濃度のブラジキニン生理食塩溶液を点鼻投与し,誘発されるくしゃみ反応および鼻掻き行動の回数を測定することにより鼻アレルギー症状の指標とした.ヒスタミンH1受容体欠損マウスに0.1μg/2μlのブラジキニン生理食塩溶液を点鼻投与することによりくしゃみ反応および鼻掻き行動はほとんど観察されなかったが,1μg/2μl以上の濃度のブラジキニン生理食塩溶液を点鼻投与することにより有意なくしゃみ反応および鼻掻き行動が誘発された.以上の結果から,サブスタンスPのみならずブラジキニンもヒスタミンH1受容体を介さずに鼻アレルギー症状を誘発させることが明らかとなった.アレルギー性鼻炎は血管透過性冗進および痒みを主体とした疾病であり,ヒスタミンが最も重要な化学伝達物質であると考えられている.しかし,臨床において抗ヒスタミン薬のみでは十分な治療効果が認められないことからヒスタミン以外の因子の関与が想定されている.一方,サブスタンスPは血管透過性冗進および痒みを誘発する最も強力な神経ペプチドであるが,鼻アレルギー症状における役割については未だ十分解明されていない.今回,ヒスタミンHl受容体欠損マウスを用いることにより鼻アレルギー症状発現におけるサブスタンスPの関与について検討した.実験には,5-15週齢の雄性ヒスタミンH1受容体欠損マウスおよびその野性型マウスを用いた.マウスに種々な濃度のヒスタミンおよびサブスタンスP溶液を点鼻投与し,誘発されるくしゃみ反応および鼻掻き行動の回数を測定することにより鼻アレルギー症状の指標とした.ヒスタミンH1受容体欠損マウスでは,ヒスタミン溶液の点鼻投与によるくしゃみ反応および鼻掻き行動はほとんど観察されなかった.一方,ヒスタミンH1受容体欠損マウスにサブスタンスPを点鼻投与することにより,有意なくしゃみ反応および鼻掻き行動が誘発された.ヒスタミンH1受容体欠損マウスにサブスタンスPを点鼻投与することによりくしゃみ反応および鼻掻き行動が認められたことから,サブスタンスPはヒスタミンH1受容体を介さず鼻アレルギー症状を誘発させることが明らかとなった.今後,サブスタンスPを枯渇させる作用を有するカプサイシンを用いて,鼻アレルギー症状における内因性のサブスタンスPの役割についても検討する予定である.アレルギー性鼻炎は血管透過性亢進反応および痒みを主体とした疾病であり,ヒスタミンが最も重妻な化学伝達物質であると考えられている.しかし,臨床において抗ヒスタミン薬のみでは十分な治療効果が認められないことからヒスタミン以外の因子の関与が想定されている.近年,アレルギー性鼻炎の発症および進展に神経ペプチドの関与を示唆する研究結果が報告されているが,神経ペプチドの鼻アレルギー症状発現における役割については未だ十分解明されていない.著者はこれまでにヒスタミンH1受容体欠損マウスにサブスタンスPを点鼻投与することにより有意なくしゃみ反応および鼻掻き行動が認められたことから,サブスタンスPはヒスタミンH1受容体を介さず鼻アレルギー症状を誘発させることを明らかにした.今回,ヒスタミンH1受容体欠損マウスを用いて鼻アレルギー症状発現におけるブラジキニンの影響について検討をおこなった.実験には,5-15週齢の雄性ヒスタミンH1受容体欠損マウスおよびその野生型マウスを用いた.マウスに種々な濃度のブラジキニン生理食塩溶液を点鼻投与し,誘発されるくしゃみ反応および鼻掻き行動の回数を測定することにより鼻アレルギー症状の指標とした.ヒスタミンH1受容体欠損マウスに0.1μg/2μlのブラジキニン生理食塩溶液を点鼻投与することによりくしゃみ反応および鼻掻き行動はほとんど観察されなかったが,1μg/2μl以上の濃度のブラジキニン生理食塩溶液を点鼻投与することにより有意なくしゃみ反応および鼻掻き行動が誘発された.以上の結果から,サブスタンスPのみならずブラジキニンもヒスタミンH1受容体を介さずに鼻アレルギー症状を誘発させることが明らかとなった.
ラオス国をフィールドとした総合的マラリア対策に関する研究

2000年、沖縄サミットでも取り上げられたように、マラリアはAIDS、結核とともに、全世界で公衆衛生学的に最も重要な感染症のひとつであるとともに、その対策が急がれる疾患である。幸いにもラオス国におけるマラリアの流行は1996年以降減少傾向を示し、死亡者数も減少しているが、同国南部地域においては依然として厳しい状況にある。本研究はこれまで琉球大学医学部が医療協力を通じて同国において築き上げてきた信頼、協力関係のもと、マラリア対策における予防・治療の研究、住民教育の研究を柱に、総合的に調査研究を進め、有効なマラリア対策を構築するための知見を得ることを目的としたものである。本研究を遂行するため、毎年度野外調査を中心とした研究が実施され、3年間で同国南部2県(Saravane、Attapeu)、3郡、12村、延べ2779人の住民を対象にマラリア検査が行われ、対象者の選定がなされた。治療の研究においては、現在治療において問題となっている薬剤耐性について、その出現状況を把握するため熱帯熱マラリアに対するin vivo及びin vitro薬剤感受性試験を行った結果、第1選択薬クロロキン、第2ファンシダールに対してはある程度耐性マラリアの拡散は認められるものの、メフロキンに対しては耐性マラリアは確認されておらず、今のところ多剤耐性マラリアの拡散は始まっていないものと考えられた。予防の研究については、予防対策、特にワクチン開発においてはマラリア感染者の免疫状態を把握することは重要であり、今回はマラリア重症度との関連が取り沙汰されている自己抗体産生を含む免疫機能の動態について調査を行った。結果として、今回の同国における調査ではその関係を強く示唆するデータは得られなかったものの、隣国のタイ国ではその関連が示唆されており、今後その他の免疫パラメーターの解析を行い、マラリア感染により誘導される自己抗体の役割について検討を行う予定である。また、文献およびラオス国マラリアセンターのデータを総括して、近年のマラリア流行について疫学的な見地から研究を行った。加えて、タイ国における学校保健活動を模範として、ラオス国においてマラリア対策への効果的住民教育の一環として学校保健活動の導入を行い、現在その評価を行っている。2000年の沖縄サミットでも取り上げられたように、マラリアはAIDS、結核とともに、世界で公衆衛生上最も重要な感染症のひとつである。現在でも2億7000万人の患者が発生し、年間100万人以上が死亡するものと推定されている。過去の根絶計画が手詰まり状態にあるなか、コミュニティーを基本としたプライマリーヘルスケアの一環としてのマラリア対策が現在では主流となっている。日本も世界各地でマラリア対策に資金援助、技術協力を行ってきたが、そのようななか、琉球大学医学部も1995年より5年間、東南アジアのラオス国においてマラリア対策に取り組んできた。本研究はこれまで当大学がラオス国で築いてきた相手国との信頼協力関係をもとに、IBN(薬剤浸漬蚊帳)を使用したマラリア対策の継続、マラリア対策における治療の研究を柱に,総合的に調査研究を進め、有効なマラリア対策を構築するための知見を得ることを目的とした。しかしながら、当初ラオス側との交渉・調整の中心にいた研究代表者の転出に伴い、研究代表者の交替、研究組織の変更を行わざるを得なくなった。その結果、再度ラオス側と計画の見直し・調整を行うことになった。

その際、当初計画していた調査地域カムワン県について、これまでのIBNの配布を中心としたマラリア対策が功を奏し、県全体でマラリアの陽性率が低下しているとの報告を受けた。それによって、調査地域を再度検討する必要に迫られ、その結果、現在IBNの配布が未だ進んでなく、依然としてマラリア陽性率の高い南部のサラバン県に絞って、手始めにマラリア侵淫状況を把握するため、予備調査を行った。調査は、2003年2月(乾季)、マラリアの患者の増える雨季の際に実施する本調査を想定して、調査地域へのアクセス状況を考慮しながら、サラバン県下の2つの郡の4カ村を選定し、その住民合計700人を対象にマラリア血液検査を実施した。現在、調査地より持ち帰ったギムザ染色標本を観察しており、結果がわかり次第、来年度雨季の本調査に向けて、ラオス側と打ち合わせを行い、本調査を実施する計画である。前年度の予備調査に基づいて、ラオス側との協議を行い、平成15年7-9月(雨季)にわたり、同国南部のサラバン県において本調査を行った。調査は、前年度に予備調査を行った3カ村を含む4カ村(2郡)で行い、熱帯熱マラリア患者に対する抗マラリア薬ファンシダールの生体内薬剤耐性試験、耐性遺伝子多型検出のための血液サンプルの採取、マラリア感染における免疫学的研究を行うための血清サンプルの採取を目的として実施された。総勢1,192人の住民に対し、ディップスティック法とギムザ法によってマラリア検査が実施され、併せて38人(3.2%)がマラリア原虫陽性と診断された。熱帯熱マラリア原虫陽性者のうち、試験基準に達した21人に対して、試験内容の説明およびファンシダールの投与が行われ、投与後28日間フォローされた。その結果、16人はファンシダール投与後、完全治癒したものの、5人は耐性と判断された。このことは、同国は周辺国に比べてファンシダール耐性熱帯熱マラリア原虫の出現頻度は未だ低いものの、今後使用頻度が高くなるにつれて、耐性の問題が大きくなるものと予想された。また、免疫学的研究においては、近年マラリア感染と自己抗体との関連が取りざたされていることから、流行地での感染者と非感染者間での保有状況を調査しているが、現在のところそれを示唆するデータは得られておらず、検討中である。一方、海外共同研究者の小林らにより、マラリア対策の一環としてのマラリア教育導入の効果を調査するため、高浸淫地域の同国北部シェンクアン県下の小学校において、マラリアに対する知識、態度、行動調査を行った。対象は学童とその母親であり、感染源についての知識は両グループとも乏しく、誤った知識を持つものが非常に多かった。マラリア教育導入後の効果については現在解析中である。平成16年8-9月(雨季)にわたり、同国南部、カンボジア及びベトナムと国境を接するアタプー県において本調査を行った。調査は、ポンボン郡の5カ村で行い、熱帯熱マラリア患者に対する抗マラリア薬ファンシダールの生体内薬剤感受性試験、耐性遺伝子多型検出のための血液サンプルの採取、マラリア感染における免疫学的研究を行うための血清サンプルの採取を目的として実施された。
魚類耳石の酸素同位体比による回遊履歴の解明-二次イオン質量分析法(SIMS)の魚類耳石への応用

本研究の目的は魚類耳石の酸素同位体比やSr:Ca比などの微量元素特性から個体の生息環境の履歴を推定し、さらにその回遊履歴を解明することにある。平成9年度において耳石の局所領域における酸素同位体測定が二次イオン質量分析法(SIMS)で可能であることを明らかにした。平成10年度ではさらに精度の高いSIMS分析を行うための分析条件や試料作成方法の検討を行った。また耳石Sr:Ca比については、マイワシとアユを材料として、その環境との関係を明らかにして回遊履歴の推定を試みた。【酸素同位体測定】種子島海岸で採集されたシラスウナギの耳石を用いた。平成9年度の研究から耳石の測定表面の凹凸が測定精度に大きく影響することが指摘されたために、平成10年度は表面の平滑化のための研磨方法を検討した。その結果、従来の方法で中心面を研磨表出した後の琢磨方法を工夫することで縁辺部と中心部との間の高低差を3μm以下にすることが可能となった。現在さらに平滑化するための手法を検討中である。なお、シラスウナギの耳石の酸素同位体比(^<18>O/^<16>O)は中心部が周囲に比べて高い傾向がみられた。このことはウナギの産卵水温が発育初期の生息水温に比べて低い、すなわちウナギがより深い水深で産卵していることを示唆している。【耳石Sr:Ca比】マイワシについて飼育実験より水温や塩分と耳石Sr:Ca比との関係を調べたが、いずれも明瞭な関係は認められずマイワシについては耳石Sr:Ca比を回遊履歴に適用することが難しいことが明らかになった。アユについは茨城県久慈川に遡上するものを材料とし、100日齢程で河口域に移動し、150200日齢で淡水域に進入することが明らかになった。さらに海洋生活期においても回遊履歴の異なる複数の集団に分けられることが可能となり集団解析にも耳石Sr:Ca比が有効であることが明らかになった。本研究の目的は魚類耳石の酸素同位体比やSr:Ca比などの微量元素特性から個体の生息水温の履歴を推定し、さらにその回遊履歴を解明することにある。本年度はシラスウナギの耳石を用いて耳石の微小領域酸素同位体比測定法の確立を計った。また耳石Sr:Ca比については、水温をコントロールした環境下で飼育したマイワシの耳石を用いて、EPMA法(電子線束X線微量元素測定法)で測定したSr:Ca比と水温との関係式を求め、この関係から天然個体の水温履歴の推定を試みた。【酸素同位体比測定法の確立】二次イオン質量分析法(SIMS)による微小領域酸素同位体測定を試みた。種子島海岸で採集されたシラスウナギの耳石を分析に供した。耳石は樹脂に包埋後、研磨して中心面を表出し、金を200Åの厚さでコーティングした。分析にはCAMECAims-6f型二次イオン質量分析装置を用いた。耳石の酸素同位体比(^<18>O/^<16>O)は中心部分で高く、その周辺および縁辺部で低い傾向が得られた。このことは耳石中心部にあたる時期、すなわち産卵水温がその後の発育期の生息水温とは異なることを示唆する。

しかし、分析結果を詳細に検討すると、分析時のチャージアップや試料表面の微細な凹凸などが分析値に大きな影響を与えることが明らかとなった。現在引き続いて、より信頼性の高い分析結果を得るべく、チャージアップを抑えるための適正なコーティングの厚さや一次ビーム径、あるいは試料平面の研磨方法などについて検討中である。【耳石Sr:Ca比と生息水温との関係】飼育実験からマイワシの耳石Sr:Ca比と水温との関係式を求めると、y=-0.057x+3.12(y:Sr:Ca比x:水温)となった。この関係式を用いて伊勢湾や三陸沖で採集された個体の水温履歴を推定すると、マイワシの生息水温として考えられているものを逸脱する結果も得られた。この原因として飼育のストレスが与えるSr:Ca比への影響が考えられた。現在、より精度の高い関係式を求めるべく飼育方法などを検討している。本研究の目的は魚類耳石の酸素同位体比やSr:Ca比などの微量元素特性から個体の生息環境の履歴を推定し、さらにその回遊履歴を解明することにある。平成9年度において耳石の局所領域における酸素同位体測定が二次イオン質量分析法(SIMS)で可能であることを明らかにした。本年度はさらに精度の高いSIMS分析を行うための分析条件や試料作成方法の確立を図るべく検討を行った。また耳石Sr:Ca比については、マイワシとアユを材料として、その環境との関係を明らかにして回遊履歴の推定を試みた。【酸素同位体測定】種子島海岸で採集されたシラスウナギの耳石を用いた。平成9年度の研究から耳石の測定表面の凹凸が測定精度に大きく影響することが指摘されたために、本年度は表面の平滑化のための研磨方法を検討した。その結果、従来の方法で中心面を研磨表出した後の琢磨方法を工夫することで縁辺部と中心部との間の高低差を3μm以下にすることが可能となった。現在さらに平滑化するための手法を検討中である。シラスウナギの耳石の酸素同位体比(^8O/^<16>O)は中心部が周囲に比べて高い傾向がみられた。このことはウナギの産卵水温が発育初期の生息水温に比べて低い、すなわちウナギがより深い水深で産卵していることを示唆している。【耳石Sr:Ca比】マイワシについて飼育実験より水温や塩分と耳石Sr:Ca比との関係を調べたが、いずれも明瞭な関係は認められずマイワシについては耳石Sr:Ca比を回遊履歴に適用することが難しいことが明らかになった。アユについは茨城県久慈川に遡上するものを調べ、100日齢程で河口域に移動し、150200日齢で淡水域に進入することが明らかになった。さらに海洋生活期においても回遊履歴の異なる複数の集団に分けられることが可能となり集団解析にも耳石Sr:Ca比が有効であることが明らかになった。
バッハ演奏におけるテンポの微細な変動に関する研究

本研究はバッハ演奏の際に行われるテンポの微細な変動の基本原理を明らかにし、今後のバッハ演奏への示唆を得ることを目的とした。そのために、主にバッハ当時の演奏理論書やバッハのオリジナル資料を基にテンポの変動と拍との関係、テンポの変動とアーティキュレーションとの関係について検証し、更に20世紀の演奏家によるバッハ演奏のテンポを解析することによって、テンポの変動の多様性や、今後のピアノによるバッハ演奏への応用等について考察した。平成22年度は、先ずJohann Joachim Quantz.Versuch einer Anweizung die flotetraversiere zuspielen.Berlin,1752.,Carl Philipp Emanuel Bach.Versuch uber diewahre Art das Clavierzuspielen.Berlin,1.Bund:1753,2.Bund:1762.,Leopold Mozart.Versuch einer gruindlichen Violinschule.Augsbourg,1756.等、バッハの時代の音楽様式を含む演奏理論書を調査し、テンポの微細な変動に関する記述ついて検討した。その結果、これらの著者は全て、拍の開始音に強勢を与える奏法を提唱しており、そのうち、J.J.QuantzとL.Mozartについては、その音を時間的にも拡大する奏法を求めていることが明らかになった。拍の開始部分のテンポを拡大する方法は、バッハが《フランス風序曲》BWV831の〈序曲〉や《パルティータ》第6番BWV830の〈トッカータ〉を、初期稿から最終稿に書き改めた際などにも用いており、それらは、拍の開始部分でテンポを拡大した分、拍の後半でそれを縮小し、テンポを拍の後方に圧縮するような奏法となっていることが分かった。こうしたテンポの変動は世界的なチェンバリストのG.レオンハルトや、バッハのピアノ演奏で評価の高いA.シフらの演奏にも示されており、これは付点リズムの鋭化奏法とも関連するものである。こうしたテンポの変動は程度の差こそあれ、彼の多くの作品の中に普遍的に見られるもので、これは「拍の中のテンポの圧縮」という、テンポ変動の一つの概念と言える。こうした理解を基に、次年度以降の研究を進めて行く予定である。平成23年度は、主に下記の2点から、バッハ演奏におけるテンポの微細な変動について研究し、2編の査読付論文として発表した(研究発表の欄を参照)。1.拍節内で行われるテンポの伸縮2.アーティキュレーションの表現に伴って行われるテンポの微細な変動1については、主にバッハの自筆譜や初版等のオリジナル資料、当時の音楽家による主要な演奏理論書、現代の先行研究を基に、テンポが拍節内で、拍節分割と関連しながら伸縮を行うことについて論考した。この点については、バッハの多くのオリジナル資料に、具体的な音価や、音符を記譜する位置によって示されており、バッハのこうした演奏習慣の実態が明らかになった。2については、当時の幾つかの主要な演奏理論書に、スラーの開始音を長めに奏したり、それを強調するといった内容が記載されており、それに基づいてバッハの様々なアーティキュレーションの具体例に即して論考した。この点については、更に、現代の世界的な定評のあるバッハ演奏家の演奏も参考にした。特に1については、バッハのオリジナル資料から、彼が意図したテンポの微細な変動の実態を明らかにしたもので、バッハの今後の音楽の基本的な認識に確実に影響を与えるものとなった。平成22年度研究では、文献及び楽譜の調査によって、バッハ演奏の際にしばしば拍の開始部分でテンポの拡張が起こり、拍の後半にかけてテンポの圧縮が行われていたことが明らかになった。また、平成23年度研究では、同じく文献及び楽譜の調査によって、モチーフ及びアーティキュレーションとテンポの変動の関係が明らかになった。平成24年度はそれらを踏まえ、20世紀の演奏家によるバッハ演奏に含まれるテンポの変動の基本的内容を、テンポの解析によって明らかにした。テンポの解析は同じ音価の音型の反復による楽曲の演奏を対象とし、平均律クラヴィーア曲集第1巻よりハ長調BWV846及びハ短調BWV847の前奏曲の各音の長さを、音響解析ソフト(Pro tools)を用いて100分の1秒単位で計測することによって、テンポの微細な変動を調査した。演奏はバッハ演奏において国際的な評価を有するチェンバリストとピアニストそれぞれ10人による。計測結果をグラフ化してテンポの変動の動態を分析し、更に、渡邊裕らの研究を参考に、分散分析法を用いてテンポ変動を要因毎に分析した。その結果、個々の演奏家の表現様式の違いが明らかになると共に、下記のような年代毎の表現様式との関連性についても明らかになった。1.フィッシャーやヴァルハ、ギーゼキングらの1960年以前の演奏ではテンポと拍の強弱との関係が認められず、これは新即物主義的な表現様式との関連を示すものと考えられる。

2.コープマンやギルバートらの1980年代の演奏ではテンポの変動が増し、強拍部分でテンポが顕著に拡張しており、これは、チェンバロ演奏におけるオリジナル主義との関連を示すものと考えられる。3.ウィルソンやピノックらの1990年以降の演奏ではテンポの変動が有意に減少し、新たな表現様式の到来を示すものと考えられる。本年度の研究実績は論文として投稿中。平成23年度に、本研究の主要なテーマを2編の査読付論文で発表できたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、現代のバッハ演奏家による演奏の分析などにより、本研究を遂行する。
大学初年次物理系教育のための講義・実験モジュール構築とeラーニングコンテンツ開発

大学初年次における物理系教育のために、講義と実験演習を並行して実施するための、講義ノート、スタディシート、ワークシートからなるモジュール群を構築し、実験実習の解説書を編纂した。また、DVD教材「リメディアル☆フィジックス」と演習用教材とを融合させたハイブリッド型eラーニングコンテンツ、ハイブリッド型eラーニングを支えるLMS「WebStudy」を開発し、運用した。1.大学初年次教育用物理系講義・実験のモジュール化松本歯科大学初年次教育で、研究代表者・田中らが平成20年度以降実施してきている物理系講義・実験の授業内容を、平成21年度の授業進行と並行して田中が整備した。そのことにより、これらを大学初年次教育用物理系講義・実験モジュールとして構築する準備がおおよそ整った。平成22年度は、過去2年間の積み重ねを踏まえ、当該科目のシラバスを田中が再構成し、さらに汎用性のある講義・実験モジュール群にすべく、田中が中心となって、そのための作業を継続して進めている。2.学力を伸ばせるeラーニングシステムとコンテンツの開発研究分担者・鍵山を中心に鹿児島大学で研究開発されてきているeラーニングシステムをもとに、ハイブリッド型eラーニングシステムを鍵山が構築した。なお、平成22年度は、鍵山が担当する授業のほか、協力大学等における授業での運用を通じて得られるデータをもとに、鍵山と田中が中心となって、さらにシステムをつくりこみ、コンテンツとしての完成度を上げる。とりわけ、このコンテンツの要となる、学習の効果を測定・評価するための問題群が現時点で充分でないため、平成22年度は、標準問題群の作成およびそれらの整備・構築に、田中が中心となって力を注ぐ。3.既存のコンテンツの改善点の整理研究代表者・田中および研究分担者・並木、研究協力者・江尻が中心となって、「リメディアル☆フィジックス」の改善点を整理する作業に取り掛かった。平成22年度は、他の研究協力者の協力を得ながら、改善点の改訂作業に本格的に取組む。なお、この作業は、研究分担者・鍵山を中心に進められている[2]のeラーニングシステムとコンテンツの開発にも、大きく寄与することになる。※地域の初等中等教育機関等での教育支援、eラーニング用映像の撮影とその編集は、平成23年度に実施予定。1.大学初年次教育用物理系講義・実験のモジュール群の整備と教育評価用標準問題群の構築(おもに松本歯科大学で)松本歯科大学初年次教育で実施する物理系講義・実験と並行して、研究代表者・田中が、さらに完成度をあげるべく取組を行った。高等教育コンソーシアム信州の遠隔授業配信を担当し、他大学学生の受講を前提としたモジュール群の整備を、田中が中心となって行った。また、教育効果評価のための問題群の充実と整備が不可欠であるが、まず、教育効果評価スキームを田中が研究開発した。このスキームで使える充分な数の教育評価用標準問題群の構築は、引き続き継続して行う。2.学力を伸ばせるeラーニングシステムとコンテンツの開発(おもに鹿児島大学で)研究分担者・鍵山を中心に鹿児島大学で研究開発されてきているハイブリッド型eラーニングコンテンツを、鍵山が担当する授業のほか、協力大学等における授業での運用を通じて得られるデータをもとに、鍵山と田中が中心となり、システム開発者の協力を得ながらシステムの完成度を上げることができた。特に、別途に新しく開発されたeポートフォリオシステムとの連携も可能となり、システムは新しい段階に入ったと言える。また、学習効果および教育効果を測定・評価するスキームが田中により開発されたことにより、充分な数の標準問題群およびその解説等を整備することで、システムの改善に資するものと期待される。なお、研究協力者の協力を得ながら、「リメディアル☆フィジックス」など既存のコンテンツの改善点を整理する作業は、さらに継続して行う。3.本研究開発による成果の公表本研究開発の成果の関連学界への紹介を、研究代表者・田中らが学会発表等を通じて順次行った。また、大学初年次教育用物理系講義・実験モジュール群を用いた教育実践報告および教育効果評価スキーム研究開発について成果を論文化し、関連学会に投稿中である。本研究の目的:1.大学初年次における物理系教育支援のための講義・実験モジュールの構築および教育効果評価スキームの開発2.既存のコンテンツの改善点の整理および学力を伸ばすことのできるeラーニングシステムの開発平成23年度の成果:1.大学初年次教育用物理系講義・実験のモジュール群の再構築とその評価(おもに松本歯科大学で)平成22年度、松本歯科大学における大学初年次物理系授業と並行して、大学初年次物理系講義および実験のモジュール群が、週2コマ(1コマ:90分)用に整備された。平成23年度は、週1コマで実施できるように、講義および実験モジュールを再構築し、その汎用性を高めることを、研究代表者・田中が中心となって行なった。また、平成22年度、研究代表者・田中が、HakePlotを応用した教育効果評価スキームを開発したことを受けて、平成23年度、このスキームによるモジュール群の評価を行なうための教育評価用標準問題群の充実ならびに整備を行なった。

2.ハイブリッド型eラーニングシステムおよびeポートフォリオシステムの研究開発(おもに鹿児島大学で)平成22年度、研究分担者・鍵山により、ハイブリッド型eラーニングシステムおよびeポートフォリオシステムが開発されたのを受けて、平成23年度、ハイブリッド型eラーニングシステムを統合可能なeポートフォリオシステムの研究開発が進められ、システムとしての充実が図られた。また、同システムに、研究代表者・田中により開発されたHakePlotを応用した教育効果評価スキームを組み込む準備、研究代表者・田中が中心となり、「リメディアル☆フィジックス」の改善点を整理する作業も行なわれた。3.本研究開発による成果の公表本研究開発の成果の関連学界への紹介を、研究代表者・田中らが学会発表および論文投稿を通じて順次行った。
都市ごみ管理における事業経営の多様な展開と評価手法の開発

効率性や経済性への要請も不可欠の課題になってきた都市ごみ管理の構造変化に対応可能な政策を検討することが本研究の基本目的といえるが、特に、官と民との新たな役割分担をみすえた事業経営の多様な展開に関する本格的な検討ならびにベンチマーキング手法による都市ごみ管理に関して自治体向けの本上梓が基本目標であった。官と民との新たな役割分担をみすえた事業経営の多様な展開に関する本格的な検討は、平成20年度末3月に実施したドイツ調査において、民営化、狭義のPPPや再公営化など多彩な経営形態をヒアリングできたので、日本側における近年の事業経営の特徴と課題の検討を進めてきた。国際比較の視点を再確認しながら、わが国の都市ごみ管理の自治体経営の基本構図を描いたと自負している。本研究の目的は、ごみ管理という公共サービスにおける事業経営の多様な展開と有効な評価手法の開発を関連づけながら総合的に検討することである。そのために、先行するドイツの経験に学び、日独の密接な研究協力をふまえ、わが国の視点からの国際比較の視点を提起する。まずは、われわれの従前からの研究成果を継承するために、わが国都市ごみ管理におけるベンチマーキング手法の導入についてその可能性と課題を整理していく。それと並行するかたちで、事業経営に関する他のサブテーマ(1)都市ごみ管理の財務構造と自治体経営、(2)組織形態と廃棄物市場についても考察を深め、日独比較をふまえ事業経営と評価手法を関連づける研究の道筋をつけている。循環型への転換という歴史的課題に加えて、平成17年5月におけるわが国ごみ処理基本方針の改正にみられるように、効率性や経済性への要請も不可欠の課題になってきた都市ごみ管理の構造変化に対応可能な政策を検討することが本研究の基本目的といえるが、初年度は、ベンチマーキング手法による都市ごみ管理に関して自治体向けの本上梓と、自治体経営に関する研究者向けの本内容構想が基本目標であった。そのために。ほぼ毎月1回、東京と京都で交互に研究会を実施してきた。前者は、完成に近づいているが平成19年に延期された。後者は、2月にミュンスター廃棄物学会でのINFAとの打ち合わせも踏まえ、今年度に継承される。本年は、ベンチマーキング手法の具体化に向けた基礎調査に重点がおかれたが、官と民との新たな役割分担をみすえた事業経営の多様な展開に関する本格的な検討につなげていき、わが国の経験を踏まえた国際比較の視点を構築する。研究2年目の本年度は、ベンチマーキング手法による都市ごみ管理に関して自治体向けの本上梓と、自治体経営に関する研究者向けの本内容構想が基本目標であった。そのために。前者は、原稿は完成しており、出版社との最終調整が残されている。後者は、出版社との打ち合わせを進めているが、ドイツ側のPPP研究との調整を併せ、今年度に継承される。具体的な成果としては、環境省が実施した二つのガイドライン検討委員会にもみられる。処理システムの評価に関しては小野が、廃棄物会計と有料化に関しては山川が議論に参加して、われわれのベンチマーキング手法の検討成果とコスト分析と手数料制度の政策的検討成果を報告している。その成果は、市町村の一般廃棄物処理事業の3R化のための支援ツール(http://www.env.go.jp/recycle/waste/tool_gwd3r/index.html)として、「一般廃棄物会計基準」「一般廃棄物処理有料化の手引き」「市町村における循環型社会づくりに向けた一般廃棄物処理システムの指針」が報告されている。本年は、ベンチマーキングに関する自治体向け本の上梓に重点がおかれたが、官と民との新たな役割分担をみすえた事業経営の多様な展開に関する本格的な検討は、自治体経営に関する研究者向け本の構成は固まっているので、年度末に行ったドイツ側とのPPPに関する共同研究の打ち合わせを踏まえ、国際比較の視点を再度確認しながら次年度に具体化を進める。研究3年目の本年度における、まず最大の成果は、懸案のベンチマーキング手法にによる都市ごみ管理に関する著作、『ベンチマーキングで変える!自治体のごみ管理』を刊行することができたことである。この執筆には関東における自治体職員のご協力を得て、廃棄物管理の実際に資することができたと考えている。併せて、本年は、ベンチマーキングに関する自治体向け本の上梓に重点をおいたが、官と民との新たな役割分担をみすえた事業経営の多様な展開に関する本格的な検討は、年度末3月に実施したドイツ調査において、民営化、狭義のPPPや再公営化など多彩な経営形態をヒアリングできたので、この解析を進めて最終年度である21年度に研究成果の確定を図る。

そのために、日本側における近年の事業経営の特徴と課題の検討を進めてきたが、国の補助金に依存し、長期責任委託方式に傾いたわが国の現状を考察するには、現在、日独比較の視点の再検討を要すると考えている。地方自治や民間市場のあり方などごみ管理の基本に立ち返ることも含め、自治体経営に関する研究者向け本の構成を煮詰めてきた。新たに予定しているドイツ側のPPPの日本調査との調整を打ち合わせを踏まえ、国際比較の視点を再度確認しながら、今年度に継承される。本年度は研究の最終年度であった。昨年度末に懸案の著作、『ベンチマーキングで変える!自治体のごみ管理』を刊行したので、研究の焦点は、近年の事業経営の多様な展開、特にPPPの日独における比較的特徴の分析に当ててきた。官と民との新たな役割分担をみすえた事業経営の多様な展開に関する本格的な検討は、年度末3月に実施したドイツ調査において、民営化、狭義のPPPや再公営化など多彩な経営形態をヒアリングできたので、日本側における近年の事業経営の特徴と課題の検討を進めてきた。国の補助金に依存し、長期責任委託方式に傾いたわが国の現状を考察するには、現在、日独比較の視点の再検討を要すると考えている。地方自治や民間市揚のあり方などごみ管理の基本に立ち返ることも含め、自治体経営に関する研究者向け本の構成を煮詰めてきた。新たに予定しているドイツ側のPPPの日本調査との調整を打ち合わせを踏まえ、国際比較の視点を再確認しながら、わが国の都市ごみ管理の自治体経営の基本構図を描いたと自負している。その成果は、2010年6月13日に北海学園大学で開催される公益事業学会において小野、和田、山川の3名においてそれぞれ報告される。また、平成22年度中には自治体経営本を上梓する予定で取り組んでいる。
痛覚の脊髄運動調節機構への効果とその中枢性運動障害の機能回復過程への影響

痛覚を伝導する末梢神経であるAδ線維及びC線維を選択的に刺激することで、痛覚刺激の脊髄反射経路への影響を観察した。本年度は昨年度に引きつづき、主に正常被検者を対象に研究を継続した。研究遂行システムの改修と実験記録システムの更新を行った。痛覚刺激の脊髄単シナプス回路への入力効果と、他の前角細胞への抑制性入力刺激に対する痛覚刺激効果を観察した。脊髄前角細胞興奮性として記録される中枢からの下行性入力と末梢からの痛覚刺激の総和として記録される前角細胞の活動量はHP反射として計測した。本研究では脛骨神経刺激により誘発したヒラメ筋H反射の大きさとして定量した。ヒラメ筋H反射に足背への痛覚刺激を先行して加え、その条件刺激効果のTime courseを計測した。足背へのAδ、C繊維刺激はヒラメ筋H反射を促通する効果がみられ、その潜時はAδ繊維では200-300ms程度、C繊維では1000ms前後であり、先行研究と合致している。また、その閾値は痛覚閾値程度であった。相反性Ia抑制、シナプス前抑制との輻輳が生じているかについての検討を加えた。相反性Ia抑制は、拮抗筋に由来する前脛骨筋由来のIa線維を腓骨神経電気刺激を1-3ms脛骨神経刺激に加えることにより導出した。ヒラメ筋前角細胞と単シナプス結合するヒラメ筋筋紡錘由来Ia線維終末へのシナプス前抑制は脛骨神経刺激によるD1抑制と、大腿屈筋腱叩打に誘発される抑制として導出した。これらの抑制性入力と足背痛覚刺激を同時に加えた際のH反射の変化量と、痛覚刺激および抑制性刺激をそれぞれ別個に加えた際の効果量の和を比較した。足背への痛覚刺激はヒラメ筋H反射への相反性抑制入力を抑制している可能性が示唆された。シナプス前抑制については効果量がわずかであり統計的有意差の有無についてはさらなる検討が必要である。平成29年度に総合健康安全センター長に就任した。管理業務が増えさらに、11月から教員(センター構成員)が転出したため、その業務も全て担うこととなったために本研究にかかるエフォートを低下させざるを得なかった。また、介護のために時間外に研究を行う時間の確保も困難となった。研究の進捗は遅れているものの、開始前に予測された結果が得られている。被験者数を増やすと共に患者での検索を開始する。本年度は研究設備のセットアップと調整を行い、少人数の正常者を対象に、痛覚刺激の脊髄単シナプス回路への入力効果と、他の前角細胞への抑制性入力刺激に対する痛覚刺激効果を観察した。脊髄単シナプス反射として記録した前角細胞群の活動性は脛骨神経刺激により誘発したヒラメ筋H反射の大きさとして定量した。最初にヒラメ筋H反射に足背への痛覚刺激を先行して加え、その条件刺激効果のTime courseを計測した。結果、足背へのAδ、C繊維刺激はヒラメ筋H反射を促通する効果がみられ、その潜時はAδ繊維では200-300ms程度、C繊維では1000ms前後であった。次に、他の脊髄前角細胞への抑制性入力と痛覚刺激の相乗効果の有無について検討を開始した。用いた抑制性入力は相反性Ia入力と、シナプス前抑制である。2シナプス性相反性Ia抑制は、拮抗筋に由来する前脛骨筋由来のIa線維を腓骨神経電気刺激を1-3ms脛骨神経刺激に加えることにより導出した。また、ヒラメ筋前角細胞へのヒラメ筋筋紡錘由来Ia入力終末へのシナプス前抑制は脛骨神経刺激によるD1抑制と、大腿屈筋腱叩打に誘発される抑制として導出した。結果、少数例での検討ではあるが、足背への痛覚刺激はヒラメ筋H反射への相反性抑制入力を抑制している可能性が示唆された。管理業務が増えさらに、11月から教員(センター構成員)が転出したため、その業務も全て担うこととなり、本研究にかかるエフォートを低下させざるを得なかった。ヒラメ筋

H反射に足背への痛覚刺激を先行して加え、その条件刺激効果のTime courseを計測した。足背へのAδ、C繊維刺激はヒラメ筋H反射を促通する効果がみられ、その潜時はAδ繊維では200-300ms程度、C繊維では1000ms前後であり、先行研究と合致している。また、その閾値は痛覚閾値程度であった。相反性Ia抑制、シナプス前抑制との輻輳が生じているかについての検討を加えた。相反性Ia抑制は、拮抗筋に由来する前脛骨筋由来のIa線維を腓骨神経電気刺激を1-3ms脛骨神経刺激に加えることにより導出した。ヒラメ筋前角細胞と単シナプス結合するヒラメ筋筋紡錘由来Ia線維終末へのシナプス前抑制は脛骨神経刺激によるD1抑制と、大腿屈筋腱叩打に誘発される抑制として導出した。これらの抑制性入力と足背痛覚刺激を同時に加えた際のH反射の変化量と、痛覚刺激および抑制性刺激をそれぞれ別個に加えた際の効果量の和を比較した。足背への痛覚刺激はヒラメ筋H反射への相反性抑制入力を抑制している可能性が示唆された。シナプス前抑制については効果量がわずかであり統計的有意差の有無についてはさらなる検討が必要である。平成29年度に総合健康安全センター長に就任した。管理業務が増えさらに、11月から教員(センター構成員)が転出したため、その業務も全て担うこととなったために本研究にかかるエフォートを低下させざるを得なかった。また、介護のために時間外に研究を行う時間の確保も困難となった。研究の進捗は遅れているものの、開始前に予測された結果が得られている。現在正常人での研究を行っている。今後例数を増やすことで正常者での結果を確立し、その後に患者での解析を開始する。被験者数を増やすと共に患者での検索を開始する。購入予定機器が想定よりも安価で購入できた。平成30年度は測定装置を作動させるコンピューターシステムの更新と実験プログラムの一部修正を行ったうえで、研究を継続して行う。実験遂行プログラムの改修およびデータ解析ソフトウェア入手が当初見込みよりも少額で行う事ができたため、残額が生じた。次年度以降、再度実験遂行プログラムの修正を行う事を計画している。
原始的なスゲ属植物の種分化および生活史特性の解明

被子植物の中で多様化した分類群の一つとされるカヤツリグサ科スゲ属植物の原始的な種群と考えられているタガネソウ節について、系統分類学的関係、染色体進化、生活史特性を明らかにした。その結果、タガネソウ節を含めて葉の幅が広いHemiscaposae節やSurculosae節がスゲ属の祖先的な系統位置になり、強く単系統性を示すことがわかった(タガネソウ節クレード)。また、タガネソウ節クレードの染色体数は2=12か2n=24のスゲ属のなかでも大型で少ない染色体数を持つことがわかった。さらに、風媒花がほとんどのスゲ属において、タガネソウ節クレードの一部の分類群に虫媒花があることが明らかになった。本研究は、被子植物の中で多様に分化した分類群の1つであるカヤツリグサ科スゲ属植物の原始的な種群(タガネソウ節: Carex sect. Siderostictae)について、形態学的解析、細胞学的解析、分子系統学的解析および生活史特性の解析をおこない、分化の初期段階でどのような変異がおこり、多様化してきたのかを明らかにすることを目的とする。平成25年度は、研究材料の収集のための野外調査を、中国浙江省および広西チワン族自治区で現地の研究協力者とともに1回実施した。現地では、形態学的解析用サンプル、細胞学的解析用サンプル、分子系統学的解析用サンプルを採取した。また、中国杭州師範大学圃場および標本室でもサンプルを収集した。国内では、東京大学総合研究博物館植物標本庫において、標本の調査をおこなうとともに、スンプ法による形態学的解析用サンプルを収集した。現在、これらのサンプルを使用して、外部形態形質の比較、DNAの塩基配列の決定、染色体数の算定をおこなっているところである。ここまでの研究成果として、平成25年度は、分子系統学的解析と染色体解析の結果から見いだされた、スゲ属の祖先的なグループに関する新知見の報告をおこなった(Yano et al. 2014,矢野2013)。特に、タガネソウ節以外の中国に分布するスゲ属植物がタガネソウ節内に含まれ、タガネソウ節の種とともに祖先的な位置になることが分かってきた。また、それらの知見の一部に関する学会発表もおこなった(Hoshino, Yano et al. 2013)。本研究は、被子植物のなかで多様に分化した分類群の1つであるカヤツリグサ科スゲ属植物の原始的な種群(タガネソウ節:Carex section Siderostictae)について、形態学的解析、細胞遺伝学的解析、分子系統学的解析および生活史特性の解析をおこない、分化の初期段階でどのような変異がおこり、多様化してきたのかを明らかにすることを目的とする。平成26年度は、研究材料の収集のための野外調査を、中国浙江省、関東省で研究協力者とともに実施した。現地では、形態学的解析用標本、細胞学的解析用サンプル、分子系統学的解析用サンプルを採集した。また、中国浙江省杭州師範大学圃場にて、前年度に採集し、植栽していた植物個体から染色体分析用サンプルを採集した。さらに、中国科学院昆明植物標本庫、北京植物標本庫、上海辰山植物標本庫および東京大学植物標本庫、国立科学博物館植物標本庫、千葉県立博物館標本庫にて、標本調査をおこなった。現在、これらのサンプル用いて、外部形態学的特徴の比較と詳細な分布情報の把握、染色体の算定、DNA塩基配列の決定をおこなっているところであり、特にDNA塩基配列の決定では新たに葉緑体DNAのrps16intron領域を解析した。ここまでの研究成果として、平成26年度は、これらの解析から見出されたスゲ属の祖先的なグループに関するさらなる詳細な結果を講演会や研究会等で発表した(矢野2014)。また、現地調査と花粉分析から見出されたスゲ属の花粉の送受粉についての新たなる知見も研究発表した(矢野2014)。本研究は、被子植物の中で最も多様化した分類群の一つとされるカヤツリグサ科スゲ属植物の原始的な種群であるタガネソウ節(Carex section Siderostuctae)について、生態学的、形態学的、細胞学的、遺伝学的手法を用いて、生活史特性を把握し、どのように多様化してきたのかを明らかにすることを目的とする。平成27年度は、研究材料の収集のための野外調査を中国浙江省、安徽省、江蘇省で研究協力者とともに実施した。現地では、形態学的解析用標本、細胞遺伝学的解析用サンプル、分子系統学的解析用サンプルを採集した。その後、これらのサンプルを用いて外部形態の比較、染色体数の算定、DNA塩基配列を決定し、これまでのデータと合わせて解析した。その結果、風媒花がほとんどのスゲ属において、原始的な種群の一部に虫媒花があることが新たにわかった(Yano et al. 2015)。また、外部部形態学的にスゲ属タガネソウ節に含まれていた1種が、DNA解析から異なるクレードに含まれることがわかり、外部形態を検討したところ、タガネソウ節と異なる形態を示すことがわかった(矢野他2016)。さらに、DNA解析領域を増やして解析したが、タガネソウ節クレード内の関係性は解像度が低いままであり、さらなる解析が必要であると考えられた(矢野他2016)。

被子植物の中で多様化した分類群の一つとされるカヤツリグサ科スゲ属植物の原始的な種群と考えられているタガネソウ節について、系統分類学的関係、染色体進化、生活史特性を明らかにした。その結果、タガネソウ節を含めて葉の幅が広いHemiscaposae節やSurculosae節がスゲ属の祖先的な系統位置になり、強く単系統性を示すことがわかった(タガネソウ節クレード)。また、タガネソウ節クレードの染色体数は2=12か2n=24のスゲ属のなかでも大型で少ない染色体数を持つことがわかった。さらに、風媒花がほとんどのスゲ属において、タガネソウ節クレードの一部の分類群に虫媒花があることが明らかになった。今年度は現地調査を予定通りに進めることができたために、中国雲南省のタガネソウ節グループの一部の花粉送受粉に関して重要な知見が得られた。また、葉緑体DNAの解析領域を新たに増やした事により、系統学的関係をより詳細に明らかにできた。しかし、外部形態解析においては、従来の分類とは異なるグループがタガネソウ節グループに含まれてきたことから、共通形質の把握が難しく、もう少し詳細な外部形態形質の解析を進める必要があると考える。植物系統分類本年、平成27年度は、前年度同様にこれまでに集めたサンプルを用いての解析を進めるとともに、新たに分かってきたスゲ属の多様性に関する知見に関して、より詳細な解析をおこなうための野外調査と標本庫でのサンプリングをおこない、解析を進める予定である。また、本年は研究計画の最終年度であることから、これらの研究成果を学会誌等で公表する予定である。解析に供するサンプルが充分に集まっていない。中国での採集の場合、現地研究協力者の協力があるものの、生育地が開発などの影響で破壊されている場合があり、採集が充分にできていない。分子系統学実験の補助をしている学生の実験可能時間が予定していた時間より少なかったため、謝金として当初概算していた額より少なくなり、未使用額が生じた。本年平成26年度は、これまでに収集したサンプルを用いての解析を進めるとともに、新たに野外調査および標本庫でのサンプリングもおこない、サンプルを充実させて実験に供する予定である。昨年度に採集したサンプルの解析に必要な試薬・消耗品に使用する予定である。平成25年度4月から異動し、研究環境が変わったため。昨年度に収集したサンプルの解析に必要な試薬・消耗品費に使用する予定である。
光治療の新規メカニズムと治療法の開発

リポポリサッカライド(LPS)投与による敗血症性ショックモデルに対する光療法の抗炎症効果を血漿中のサイトカインで検討した。特定の照度,波長の光照射により,炎症性サイトカイン産生の抑制を認めた。この研究により,光療法の抗炎症効果には特定の波長の関与が示唆され,今後,抗炎症効果のメカニズム解明につながる可能性を示した。本研究の目的は,LPS誘発敗血症性ショックモデルを用いて,光療法による抗炎症効果を評価することである。現在までに光治療に関して適切な照射方法や十分なメカニズムなどの解明は行われておらず,光治療に関しては一定の見解が得られていない。本研究は光治療のまだ解明されていない作用機序を解明し,光治療を応用した臨床治療開発につなげることを目標とする。平成25年度では,平成24年度で得られた光源による抗炎症効果の変化が,どのようなメカニズムで引き起こされているかを検証した。具体的には,特定の光源を照射したマウスの腹腔内洗浄液から腹腔内マクロファージを抽出し,培養。そのマクロファージにリポポリサッカライド(LPS)を投与した。LPS投与後の培養液の上清を経時的に回収し,炎症性サイトカインを計測し,炎症反応に差異が無いか解析した。光源による炎症反応は有意差をもっては認められなかったが,光照射によりマクロファージの炎症性サイトカインが減少する傾向を認めた。このため,マクロファージの抽出条件,LPSの炎症惹起の条件を調整し,光治療の抗炎症効果を検出できる条件を模索中である。条件が見つかれば,腹腔内マクロファージにおける遺伝子発現をマイクロアレイを使用し,解析に移りたいと考えている。もしうまくいかない場合には,マウスから抽出したマクロファージに光を直接照射し,光の細胞への直接作用の解析も検討している。現在までに光治療に関して適切な照射方法や十分なメカニズムなどの解明は行われておらず、光治療に関しては一定の見解が得られていない。24年度では光療法の照射方法の確立のため,LPS投与による敗血症性ショックモデルに対する抗炎症効果を評価を行った。具体的には,LPS誘発敗血症性ショックモデルで光源による抗炎症効果の差異について,血清中のTNF-α,IL-6の測定,各種臓器の組織変化を解析した。光源による抗炎症効果に変化を認めたられたため,光源のどの因子が抗炎症に重要な役割を果たしているかを検証する予定であり,光源を波長別に抗炎症効果を検証する手法の確立を目指している。1.光療法の照射方法の確立リポポリカッカライド(LPS)投与による敗血症性ショックモデルに対する抗炎症効果を評価を行った。照度1000ルクスの照射により,抗炎症効果に変化を認められ,最適な照度を見出すことができた。2.腹腔内マクロファージに対する光照射効果の検討上記で得られた照度による光照射を行い,マウスの腹腔内洗浄液から腹腔内マクロファージを抽出し,培養した。そのマクロファージにLPSを投与した。LPS投与後の培養液の上清を経時的に回収し,炎症性サイトカインを測定した。炎症反応は有意差を認めなかったが,光照射により炎症性サイトカインが減少する傾向を認めた。光の照射設定を調整し,検証実験を試みたが,有意差は認められなかった。麻酔・蘇生学光治療による抗炎症効果のメカニズムは多岐に渡ると考えられ,その一つとして,腹腔内マクロファージに着目した。マクロファージの抽出条件,LPSの炎症惹起の条件を調整し,光治療の抗炎症効果を検出できる条件を模索中である。条件が見つかれば,マクロファージの解析に移りたいと考えている。光療法の最適な照射方法の確立には,照射時間,光源などのパラメータを操作する必要があり,本研究に最適な条件を発見するのは容易でない。24年度の研究により,最適な光源,不適切な光源がある事を発見できたのは,今後の波長別の光源検討に向けた大きな進展であると考える。平成25年度は腹腔内マクロファージに着目した。もしうまくいかない場合には,マウスから抽出したマクロファージに光を直接照射し,光の細胞への直接作用も検討したい。光源のどの因子が抗炎症に重要な役割を果たしているかを検証する予定であり,波長別に抗炎症に最適な条件を模索する。具体的にはこれまでと同様にLPS誘発敗血症性ショックモデルを用いて,血清中炎症性サイトカイン,各種臓器の組織変化を評価し検討を行う。