hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海洋構造物の動的破壊挙動とその動的設計に関する基礎的研究

これら避けるために,陸上における交通事故を分析し,交通事故防止の一つのシステムを明らかにした.今後,これらの考えを海上防災システムに適用する.本研究では、昭和62年度から平成元年度の3年間にわたり、本学とオレゴン州立大学との間で海洋構造物に関する共同研究を行い、得られた研究成果を研究報告書としてまとめている。以下その概要について述べる。海洋構造物は、その構造形式、使用材料や機能により、多種多用な構造物が開発されてきており、過酷な環境に設置・建設されてきている。最近では、深海開発用の柔軟構造物(Compliant Offshore Structure)が、研究及び実施設計での主要なテーマとなっている。本研究では、はじめに海洋開発での環境評価法や海洋構造物の設計概念について考察している。とくに、現在建設中である関西新空港を事例とし、わが国の海洋開発と環境評価法について研究した。また、テンションレグ・プラットホームやガイドタワー・プラットホームなどの新しい構造の力学特性や経済性について、過去の研究結果を基に比較検討している。このような海洋開発の基礎をなす海洋構造物には、風荷重、波浪荷重、潮流や地震荷重などとの相互作用により、複雑な力学的挙動が示される。構造物に作用する正確な波荷重の推定がこのような構造物の解析や設計において重要な問題である。小規模構造物及び大型構造物に作用する流体力の基礎概念と定式化法について検討した。とくに。モリソン式で用いられる流体抗力係数や慣性係数の同定問題についての新しい評価方法を提案している。次に、海洋構造物の動力学的挙動や崩壊挙動を解明するための構造解析法について詳細に考察した。とくに、複雑な海洋構造物の解析におけるモデル化(構造モデルや連成モデル)、定式化法(数学モデル、離散化手法、非線形解析法や動的応答解析法)について調査研究した。また、幾何学的非線形、材料学的非線形や非線形流体力などを含む問題の解析手法について体系化し、各種海洋構造物の静力学的及び動力学性状について考察している。本研究で開発した解析手法を用いて浮遊式構造の係留システムの力学的特性についても明らかにしている。さらに、内外の研究成果をもとに、構造物の力学的特性や海洋構造解析の問題点について考察している。海洋構造物の破壊モードは、構造物の信頼設計において重要になってくる。本研究では、衝突問題、劣化問題である腐食や疲労問題、動的不安定問題や基礎崩壊問題を中心に、海洋構造物に関わる破壊モ-ドについて調査研究した。海洋構造物の衝突時間が、構造物の固有周期と比較して、非常に小さいので、簡単なモデルに置き換えて研究されている。しかしながら、この種の問題は、非線形性の高い動的問題であるので、有限要素法を用いて、円筒パイプの動的崩壊挙動について検討し、衝突時間、衝突角度や衝突荷重の大きさなどの影響について明らかにした。また、海洋環境での鋼材の腐食疲労実験を行い、その疲労特性や破壊性状について明らかにしている。最後に、海洋構造物の設計法について調査研究した。
圧力下XMCD分光によるスピンと軌道磁気モーメントを分離したPt磁性の研究

平成17年度は,大型放射光施設SPring-8での共同利用実験を2回行い,L1_0型FePt合金のPt磁性を10Tでの高磁場下で,その圧力変化をPt-L_<2,3>吸収端でのXMCD(磁気円二色性)から調べた.圧力下XMCD実験では昨年度の予算で購入した超伝導マグネット用小型ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いた.昨年の実験では試料の印可磁場が1.3Tと小さかったために,試料が飽和磁化に至らなかったが,今年度の実験では10Tの磁場によって圧力下でもそれが可能となった.試料の磁化を十分飽和させた結果,20GPaまでの圧力では,FePtの結晶格子のc/a比が0.965から0.97へ上昇し,その体積が93%に減少している反面,Pt磁性を現すXMCD強度はほとんど変化しない結果が得られた.この結果はFePtの強磁性が極めて安定であることを示す.Pt磁性がFe3dのスピン偏極から誘起されるものと考えると,FeとPtの磁気状態の両方が圧力下で変化しないといえる.さらに,大きな軌道磁気モーメントを発現させるPtのスピン-軌道相互作用も格子の変形に強く依存しないことが考えられ,これはPt磁性特有な特徴である.一方で,規則構造(L1_0)と不規則構造(fcc)のFePt合金を比較した場合,そのPt磁性に明らかな変化が見られる.このことから,L1_0の大きな磁気異方性にはFeとPtの(001)面が交互に積層する結晶構造が鍵ではないかと考えられる.高磁場(>10T),高圧(>20GPa)に低温(<4K)を加えた極端条件でのXMCD測定のツールとして超伝導マグネット用小型DACをテストした.その結果,このDACは温度変化に伴う圧力変化がないため,これまでより簡便に極端条件下でのXMCD測定が可能となった.このため,FePt以外にも様々な磁性材料の極端条件下XMCD測定が予定されており,今後の発展が期待される.平成16年度は大型放射光施設SPring-8のビームラインBL39XUにてPt L_<2,3>吸収端での圧力下磁気円二色性測定を2回行った.これらの実験から,インバー効果を示すFe_3Pt合金と大きな磁気異方性をもつ規則相FePtのPt強磁性を研究した.Fe_3Pt合金では,3.5Gpd以上で可逆的に強磁性が消失することを観察し,二次の磁気転移であることを示した.この結果はOdinらによって行われたXMCD測定とは異なる結果であるが,メスバウアー分光の結果とはよい一致を示す.さらに,磁気光学聡和則によって求めたPtのスピン磁気モーメント(m_<spin>)と軌道磁気モーメント(m_<orb.>),およびその比率(m_<orb.>/m_<spin>)の圧力変化として,強磁性が消失するまでにそれらの大きさが急激に減少することが分かった.一方,規則構造のでFePtは,30GPaまでの加圧において強磁性相を維持していた.FePtのm_<spin>とm_<orb.>は圧力によって僅かに減少するが,比率m_<orb.>/m_<spin>においては,ほとんど圧力変化を示さず,その強磁性の圧力変化はFe_3Ptの結果と本きく異なっていた.これらの圧力変化の違いは,Ptの大きなスピン軌道相互作用と,Fe3dとPt5d電子間の混成状態が,2つの強磁性合金で異なることに起因すると考えられる.なぜなら,これらの因子は結晶構造や,圧縮率に強く依存するからである.平成16年度では多重極限環境下(高磁場・高圧)でのXMCD測定を実現するため,英国ダイヤセル社製の10T超伝導マグネット用高圧セルを購入した.今後,この高圧セルを用いてFePtの保磁力の精密測定と,その圧力変化を行い,磁気異方性と結晶構造,およびPt磁性との相関を研究していく予定である.また多重極限環境下でのXMCD測定の実験例として,2004年夏に仏国グルノーブルで行われたSRMS-4においてDyCo_2での研究結果を発表した.平成17年度は,大型放射光施設SPring-8での共同利用実験を2回行い,L1_0型FePt合金のPt磁性を10Tでの高磁場下で,その圧力変化をPt-L_<2,3>吸収端でのXMCD(磁気円二色性)から調べた.圧力下XMCD実験では昨年度の予算で購入した超伝導マグネット用小型ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いた.昨年の実験では試料の印可磁場が1.3Tと小さかったために,試料が飽和磁化に至らなかったが,今年度の実験では10Tの磁場によって圧力下でもそれが可能となった.試料の磁化を十分飽和させた結果,20GPaまでの圧力では,FePtの結晶格子のc/a比が0.965から0.97へ上昇し,その体積が93%に減少している反面,Pt磁性を現すXMCD強度はほとんど変化しない結果が得られた.この結果はFePtの強磁性が極めて安定であることを示す.

Pt磁性がFe3dのスピン偏極から誘起されるものと考えると,FeとPtの磁気状態の両方が圧力下で変化しないといえる.さらに,大きな軌道磁気モーメントを発現させるPtのスピン-軌道相互作用も格子の変形に強く依存しないことが考えられ,これはPt磁性特有な特徴である.一方で,規則構造(L1_0)と不規則構造(fcc)のFePt合金を比較した場合,そのPt磁性に明らかな変化が見られる.このことから,L1_0の大きな磁気異方性にはFeとPtの(001)面が交互に積層する結晶構造が鍵ではないかと考えられる.高磁場(>10T),高圧(>20GPa)に低温(<4K)を加えた極端条件でのXMCD測定のツールとして超伝導マグネット用小型DACをテストした.その結果,このDACは温度変化に伴う圧力変化がないため,これまでより簡便に極端条件下でのXMCD測定が可能となった.このため,FePt以外にも様々な磁性材料の極端条件下XMCD測定が予定されており,今後の発展が期待される.
培養型多点プレーナーパッチクランプの開発と神経細胞群てんかん性活動のゆらぎ解析

1年目は、細胞播種時に微細貫通孔の直上にいた神経細胞が、電流測定の時期(培養後14日目)には細胞運動により移動して微細貫通孔の直上に存在しないという状況が頻発したため、細胞の動きを制限する構造を持つセルケージ基板の開発を行い、プレーナーパッチクランプを用いた電流計測をより安定して行えるよう工夫した(現在成果をまとめてColloids and Surfaces Bに投稿準備中である)。したがって本年は、さらにこのセルケージ基板を用いてよりシンプルなネットワークを作成し、ネットワーク構造と電流波形の関係性を調べる。シンプルなネットワークの形成について、細胞種を厳密に限定できることから、これまで用いてきたラットの初代培養よりiPS細胞由来の神経細胞を使用する方が望ましい。本グループではiPS細胞から運動ニューロンへ分化させる培養技術が確立しつつあるため、iPS細胞由来グリア細胞の培養に着手した。本グループでの実験結果から、iPS細胞を運動ニューロンへ分化させる過程において、グリア細胞への分化も確認できていることから、運動ニューロンへの分化プロトコルに従って培養した。分化誘導1として、培地mTeserで2週間培養を行った後、Essential6で6日間培養し胚様体を作成した。さらに、分化誘導2として、Essential6+Retinoic acid+N2 supplementで培養した。分化誘導2では、胚様体の内部に渦巻き状の神経管が確認できることが分かっているが、今回の結果では神経管は見られず、既に他種の細胞に分化してしまっているように見える。従って、培養手順を確認の上、再度培養を試みる必要がある。また、分化誘導までの培養回数が多いことが原因である可能性もあるため、オンフィーダー培養、フィーダーレス培養の回数の少ない場合で培養することも必要であると考える。シンプルなネットワークの作成について、iPS細胞のグリア細胞への分化に着手した。最終的な分化まで到達していないものの、その原因と対策について見通しが立っているため。iPS細胞からグリア細胞への分化方法を確立させた後、神経ネットワークとそれから発生する電流について関係性を明らかにする。[目標と問題点]1年目は、多点同時計測が可能な培養型プレーナーパッチクランプの開発を目的として, 1培養型1点プレーナーパッチクランプを用いた神経細胞内電流の計測, 2多点型プレーナーパッチクランプ素子の開発, 3培養型多点プレーナーパッチクランプを用いた神経細胞内電流の計測とCaイメージングを行うことを計画した。しかしながら、細胞播種時に微細貫通孔の直上にいた神経細胞が、電流測定の時期(培養後14日目)には細胞運動により移動して微細貫通孔の直上に存在しないという状況が頻発し、細胞内電流が測定できないという技術的問題点が見つかった。そこで、上述の問題点を解決するために、以下の2点について実験を行った。[結果及び考察]細胞運動を物理的に制限するために、培養表面上に細胞の周りを微細構造で囲む形状(セルケージ)を有する播種用基板を開発した。具体的には、PMMA基板の表面及び裏面をマスターモールドで挟み込み、エンボス加工を行って作製した。表面用モールドは、シリコン基板上にフォトリソ技術を用いて鋳型を作製し、ニッケル電鋳を施して作製した。また裏面用モールドは、以前から使用しているニッケル-リンを微細加工したものを用いた。セルケージ構造の効果を検証するため、播種直後から培養後数日までの細胞運動の様子をLive Imagingで撮影し、得られた画像から細胞運動を定量化した。その結果、セルケージの内側の細胞は、セルケージの外側の細胞に比べて細胞運動による細胞の移動距離が大きく制限されることが分かった。

iPS細胞からグリア細胞への分化方法を確立させた後、神経ネットワークとそれから発生する電流について関係性を明らかにする。セルケージ基板を開発したことで、細胞運動をある微小領域内に制限することが可能になり、培養型プレーナーパッチクランプでより安定した神経活動計測への見通しが付いたため。今後は、セルケージ基板を用いた細胞培養を行った上で電流計測を行い、電流についてその発火タイミングのゆらぎ解析を進めていく。その際、研究室内で王氏が開発中の播種装置を用いてシンプルネットワークを作製することを検討している。シンプルネットワークの作成により、電流解析がより明確に行えると考えている。
蛋白質品質管理系破綻による神経細胞死惹起における重金属の分子作用メカニズム

ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞において、メチル水銀は濃度依存的にS-ニトロシル化タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)の減少を引き起こした。このことから、メチル水銀は一酸化窒素(NO)と同じシステイン残基を修飾している可能性が推定された。このとき、メチル水銀は神経細胞死を惹起させるが、小胞体ストレスマーカーであるXBP1 mRNAスプライシングの増加、リン酸化IRE1αレベルの有意な増加が観察された。以上より、メチル水銀はタンパク質成熟機構を破綻させることで小胞体ストレスを惹起し、細胞死を誘導することが示唆された。私たちはこれまでに蛋白質成熟に関わる小胞体内腔に存在する酵素protein disulfide-isomerase (PDI)が一酸化窒素(NO)の標的になることを明らかにしてきた.この反応においてNOはPDIの触媒部位に存在するシステイン残基チオール部に結合(S-ニトロシル化)する事実を証明している.一般に,蛋白質へのNO結合は重金属処理によって解除されることから,PDIはNOばかりでなく重金属,とくに水銀に対してより親和性を有しているのではないかと考え,本研究に着手した.一方で,メチル水銀投与によって脳内でNO産生が上昇することが報告されていることから,PDIのニトロシル化の有無を検討した.その結果,以下のような成果をあげることに成功した.ラットにメチル水銀を5mg/kg/dayで12日間経口投与し,急性水俣病モデルを作成した.このラットの脳を部位分けし,S-ニトロシル化PDI(SNO-PDI)形成を調べたところ,大脳皮質/海馬などではまったくSNO-PDIは観察されなかったが,小脳においてのみ著しい形成が認められた.つぎに,その時間依存性について検討したところ,投与3日目から有意なSNO-PDI形成が検出され,時間とともに強いシグナルが得られた.本モデルにおいてメチル水銀処理では小脳のみが特異的に傷害を受けることが知られている.SNO-PDIが小脳のみで観察されたこと,ならびに,神経細胞死に先んじて起こることから,メチル水銀の毒性発揮には一酸化窒素合成酵素を介したNO産生が関わること,ならびに産生したNOが神経細胞に作用し,小胞体に存在するPDIをSNO化し,酵素活性を負に調節している可能性が示唆された.この反応が起こる際に,小胞体内では未成熟蛋白質が蓄積することで小胞体ストレスが惹起されて,神経細胞死に連関することを明らかにしてきている.今後は,メチル水銀毒性にこの系がどのくらい関与しているのかを追求していく.小胞体内腔に存在する酵素protein disulfide-isomerase(PDI)が一酸化窒素(NO)の標的になることを明らかにした.この反応においてNOはPDIの触媒部位に存在するシステイン残基チオール部に結合(S-ニトロシル化)する事実を証明した.さらに,PDIは水銀によっても触媒部位が直接修飾され,酵素活性を失うことがわかった.一方で,メチル水銀投与によって脳内でNO産生が上昇することが報告されていることから,PDIのニトロシル化の有無を検討した.その結果,以下のような成果をあげることに成功した.ラットに非常に低濃度のメチル水銀を20ppm,4週間経口投与し,水俣病モデルを作成した.このラットの脳を部位分けし,S-ニトロシル化PDI(SNO-PDI)形成を調べたところ,小脳においてわずかながら時間依存的なSNO-PDI形成が検出された.本モデルにおいてメチル水銀処理では小脳のみが特異的に傷害を受けることが知られている.SNO-PDIが小脳のみで観察されたこと,ならびに,神経細胞死に先んじて起こることから,メチル水銀の毒性発揮には一酸化窒素合成酵素を介したNO産生が関わること,ならびに産生したNOが神経細胞に作用し,小胞体に存在するPDIをSNO化し,酵素活性を負に調節している可能性が示唆された.この反応が起こる際に,小胞体内では未成熟蛋白質が蓄積することで小胞体ストレスが惹起されて,神経細胞死に連関することを明らかにしてきている.そこで,本当に水銀あるいはNOが脳においてPDIの酸化に起因した小胞体ストレスが惹起されるのか否か,遺伝子改変モデルマウスを使用して解析する予定である.

さらには,水銀の結合部位をMASS解析し,直接的な証明を試みる.近年,様々な神経変性疾患において,小胞体内での新生タンパク質成熟に必須なタンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(protein disulfide isomerase, PDI)ファミリーが一酸化窒素(Nitric Oxide, NO)による修飾(SNO化)を受け,その酵素活性を失っていることが見出されつつあり,疾患発症との因果関係が指摘されている.本修飾によって,未成熟なタンパク質が小胞体内に蓄積することで小胞体ストレスが惹起され,UPR(unfolded Protein response)と呼ばれる特異的なシグナルが活性化するが,このUPRの持続的な活性化はアポトーシスを引き起こすことが知られている.SNO化は,タンパク質システイン(Cys)残基チオール(SH)基に対して起こるが,興味深いことにMeHgも親電子物質であり,Cys残基SH基に対する親和性が高いことが知られている.そこで本研究では,未だ詳細な機序が明らかではないMeHg誘発性神経細胞死過程における小胞体ストレスの関与,とくにMeHgによるPDI Cys残基SH基への修飾(S-Mercuration:S-水銀化)を調べた.その結果,以下の知見を得ることに成功した.まず, MeHg誘発性神経細胞死に小胞体ストレスが関与することが明らかとなった.このとき,PDIはS-Mercuration化を受けていることがわかった.MeHg誘発性神経細胞死は,酸化ストレスに起因するものであるとの報告が主流であったが,本研究により小胞体ストレスもその一因として関わっていることを明らかにした.今後,S-Mercuration化の標的タンパク質や分子機構が明らかにされれば,MeHg誘発性神経細胞死の詳細な機序や,MeHgによる細胞毒性の感受性,選択性の違いや種差を説明しうる知見が明らかになる可能性がある.当初計画した研究に関しては順調に進捗し,その成果をすでに英文原著論文としてProc.Nat1.Acad.Sci.USAに研究代表者と分担者が責任著者として報告している.さらに,モデル動物を使用した研究に着手しており,より直接的な成果が得られつつある.24年度が最終年度であるため、記入しない。本課題研究は最終年度であるため,現在行っているメチル水銀投与動物における酸化修飾蛋白質の動向ならびに細胞生存シグナル伝達に対する影響に関して集中して研究する予定である.これらを遂行することで,初年度に計画した内容をすべて実行することになる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
時間離散化スキームと変分法を用いた双曲型微分方程式の研究

菊地は主として、1.ヴァリフォルド理論の微分方程式への応用、2.変分問題と関係のある双曲型自由境界問題、3.擬微分作用素の確率論への応用、の3つのテーマについて研究を行なった。3のテーマについては根来と共同で一定の条件の下で強楕円型擬微分作用素がマルコフ過程を生成する事を証明した。2のテーマについては金沢大学小俣正朗氏と共同で空間1次元の場合に局所解の存在を証明した。1のテーマについては離散的勾配流の方法で近似した解が弱解に収束するかという問題に対しヴァリフォルド理論を用いて一定の成果を得ている。根来は菊地と共同で上記のような研究を行った。
小児がんに着目した「がん教育」支援プログラム構築のための基礎的研究

本研究の目的は、学校における「がん教育」について、従来の大人のがんに加え子どものがんにも着目した教育プログラムを構築することである。現在実施されている「がん教育」の内容は、大人のがん予防に着目して生活習慣を見直すものが多く、小児がんを含めた「がん教育」を実施している学校はほとんど見当たらない。本研究で、がんの子どもへの理解を推進するツールを作成し、プログラムを一般化して活用できるようにすることは、「がん教育」を全国的に展開するためのサポートツールになり、がんの子どもへの理解をより充実させ得ると考える。
マグノン系ボーズ凝縮を用いたマイクロ波デバイスの開発

室温でマグノン系にボーズアインシュタイン凝縮が発生する事が光散乱実験により報告されている。この非線形緩和過程を利用する新しいマイクロ波デバイスを開発する目的で、パラメトリック励起された強磁性マグノンからのマイクロ波放射を実験的に調査した。平行励起とスール1次不安定化過程による垂直励起により、強磁性体イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)のマグノン励起を行った。大電力励起下では、多くの周波数成分を持つ放射が同時に観測される。放射スペクトルは静磁場、つまり静磁モードに強く依存していることが分かった。また、放射の時系列データからも4マグノン散乱過程が放射機構に関与している事が明らかになった。直径1mmのイットリウム・鉄・ガーネットを9GHz帯の最大電力40Wの大電力マイクロ波により非線形励起し,マグノン系からのマイクロ波放射の研究を引き続き実施した.昨年度は,主として室温での測定を実施していた.本年度は,液体窒素温度及び液体ヘリウム温度での測定を行い,マイクロ波放射機構の解明を目指し研究を進めた.マグノンの励起には,静磁場とマイクロ波磁場を平行に加える平行励起の手法を用いている.この方法では,マイクロ波が最初に励起するマグノンの波数を任意に選ぶことができる.平行励起によるマグノンの不安定化増大が始まる電力Pcの外部磁場依存性はバタフライカーブと呼ばれている.Pcが最小となる磁場では波数がほぼゼロで,外部静磁場に対して垂直方向に進むマグノンが励起される.これより低磁場側になるほど,静磁場と垂直方向に進み波数が大きくなるモードが励起される.一方,高磁場側では波数がほぼゼロのままで,マグノンの進む向きが垂直方向から平行方向へと順次変化する.液体ヘリウム温度4.2Kにおいても,波数がほぼゼロの低磁場側では最初のモードが不安定増大を示した後,放射が観測されるまで700nsec程度の時間が必要で有り,報告されている薄膜とは大きく異なる結果となった.一方,高磁場側で励起した場合,100nsec程度の比較的早い時間で放射が観測されるが,これはボーズ凝縮に関連するマグノンバンド底からの放射ではなく,1/2励起周波数に近い静磁モードからの放射であることが分かった.最初のモードが不安定化増大を起こしてから,放射が観測されるまでの時間には4.2Kと室温の間には,あまり差が無いことも明らかになった.しかしながら,マグノン系の不安定化増大,つまりマグノン系を非平衡状態に励起するために必要な電力は低温の方が小さいため,今後低温でより大電力での励起実験を試みる予定である.強磁性体であるイットリウム・鉄・ガーネット(YIG)マグノン系を大電力マイクロ波でパラメトリック励起し、その緩和過程で生じるマイクロ波放射を観測した。放射マイクロ波の周波数分布だけではなく、放射マイクロ波の時系列を直接観測することで、マグノン系の緩和機構、特にバンドの底付近への緩和機構やボーズ凝縮に関する研究をおこなった。外部から印加する静磁場強度を変化させながら励起実験を行うと、複数のマグノンモードに対応する異なる振動数成分にピークを持つ放射スペクトルが観測される。この中のいくつかのモードは、強磁性共鳴で観測される静磁モードと一致しており、励起されるマグノンのモードは励起周波数によらず外部静磁場にのみに依存することを実験的に確認した。また、マグノンバンドの底からの放射、およびその2倍の振動数の放射が観測され、最低振動数モードのマグノンが大きく増加しており、マグノンがボーズ凝縮を起こす可能性があることを確認した。さらに、励起マイクロ波にパルス変調を加え、励起を始めてから放射が開始される時間と、励起を停止後の放射マイクロ波の緩和時間を求めた。球形試料での放射が始まるまでの時間は、ボーズ凝縮が報告されている薄膜と大きく異なり、熱平衡状態で格子系にエネルギーが流れる時間と同程度と長いことがわかった。これは、最初に励起されたマグノンがバンドの底に集まる過程に、マグノン系だけでなく格子系との結合が重要であることを示唆している。放射マイクロ波の緩和時間も励起電力による大きな変化は見られず、熱平衡状態の緩和時間と同程度である。これらのことから、球形の試料ではマグノンはバンドの底に集まっているが、ボーズ凝縮は起こりにくいと考えられる。しかし、放射マイクロ波周波数が静磁場のみに依存することから、マイクロ波の周波数変換、混合などのデバイスへの応用が考えられることを確認した。強磁性体であるイットリウム・鉄・ガーネット(YIG)を大電力マイクロ波でパラメトリック励起した系で,マグノン系の非線形緩和とバンドの底への凝縮過程のメカニズムについて,異なる形状の試料により研究を進めた。その結果、以下のことを実験的に確認した。薄膜と球状の試料では,形状によって放射マイクロ波の周波数分布が異なる。これは,放射に関与する長波長の静磁モードに違いがあるためと考えられる。薄膜,球状試料ともにマグノンの最低振動数モードの2倍の周波数を持つマイクロ波放射が強く観測される。このことから,マイクロ波で直接励起されるモードや,緩和過程で散乱対象となる静磁モードの分布状態が異なっていても,最終的には最低振動数モードのマグノン数が増加する。これは,パラメトリック励起の手法として今まで実施していた平行励起方法に加えて,スール一次スピン波不安定化を用いた垂直励起の実験でも確認できた。

マイクロ波により直接パラメトリック励起されたマグノンモードの放射強度は励起電力の増加で単調に増大するが,最低振動数マグノンモードの2倍の周波数を持つ放射には閾値が存在する。これは,最低周波数モードへの緩和が非線形な過程であることを意味する。また,パルス励起後の放射強度時系列データから,マイクロ波により直接励起されているモードからのマイクロ波放射の緩和時間には励起電力変化が見られないにのに対して,最低振動数モードからの放射は,励起電力が増加すると緩和時間が長くなる傾向にあることが観測された。この緩和時間の変化と,ボーズ凝縮との関連を今後は明らかにする必要がある。強磁性体イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)を試料として、マグノン系を大電力マイクロ波で励起し、マグノンの非線形緩和により発生するマイクロ波放射を観測した。これにより、マグノン系のボーズ凝縮状態の調査、現象のマイクロ波デバイスへの応用に関する研究を実施した。今までに報告されているマグノン系ボーズ凝縮の研究は、面内に磁化されたYIG薄膜に対して、外部静磁場とマイクロ波磁場を平行に印加する平行励起の手法により実施されていた。このため、非弾性光散乱の手法でマグノンの凝縮状態は確認されていたが、放射されるマイクロ波は極めて弱くその特性には不明な点が多い状況であった。そのため今回の研究では、球状試料を用いた場合と、薄膜を面垂直方向に磁化して垂直励起スール1次不安定化によりマグノン系を励起した場合について実験を進めた。球状試料では、最低振動数以外の複数の静磁モードからの放射を同時に観測することで、4マグノン散乱が非線形緩和過程で重要であること、マイクロ波放射には静磁モードが深く関わっていることを直接確認することができた。また、均一モードが最低振動数モードとなる膜面垂直磁化の条件下では、スール1次不安定化過程を利用した垂直励起手法ががマイクロ波放射強度を大きくするためには有利であることを実験的に見いだした。ボーズ凝縮からのマイクロ波放射を直接測定することはできなかったが、今後の研究に繋がる成果である。室温でマグノン系にボーズアインシュタイン凝縮が発生する事が光散乱実験により報告されている。この非線形緩和過程を利用する新しいマイクロ波デバイスを開発する目的で、パラメトリック励起された強磁性マグノンからのマイクロ波放射を実験的に調査した。平行励起とスール1次不安定化過程による垂直励起により、強磁性体イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)のマグノン励起を行った。大電力励起下では、多くの周波数成分を持つ放射が同時に観測される。放射スペクトルは静磁場、つまり静磁モードに強く依存していることが分かった。また、放射の時系列データからも4マグノン散乱過程が放射機構に関与している事が明らかになった。マグノン系において,最低振動数モードへの緩和機構についは幾つかの情報が得られているが,デバイスに必要な放射強度に関する研究が計画に比べて遅れている。物性実験試料の形状変化を詳しく調べるために、膜厚の異なる試料についても実験を進める予定である。バルク試料からのマイクロ波放射に関して,マグノン系のボーズ凝縮を直接示唆する実験結果は得られておらず、デバイスの開発には直接つながる成果はまだ得られていない点がやや遅れていると評価する理由である。
高性能水素分離膜の作成とその水素透過特性の研究

水素分離膜としては工業的にはパラジウム系金属膜が使用されているが、パラジウム系金属と他の金属の水素の透過速度を比較すると、チタン、バナジウム、ジルコニアなどの金属はパラジウムよりも大きな水素透過速度を与える。そこで本研究では、チタンおよびジルコニア金属を多孔質アルミナ表面に薄膜担持した複合膜を作成し、水素透過能を検討した。薄膜の作成法には種々の方法があるが、本研究では均一な膜が生成すると考えられるCVD法を取り上げ、ピンホールのない金属の薄膜を多孔質アルミナ表面に担持することを試みた。CVDを行うためには、蒸気圧が高く分解しやすい化合物を前駆体に用いる必要がある。本研究では、真空中で昇化し、500°C付近で分解すると考えられる(C_5H_5)_2TiCl_2、(C_5H_5)_2ZrCl_2錯体を用いて薄膜の作成を行った。SEMおよびEPMA測定より、(C_5H_5)_2TiCl_2を用いた場合には多孔質アルミナ支持体温度を350550°Cと変化させても支持体の表面が完全にTiにより覆われないことが示された。これに対して、(C_5H_5)_2ZrCl_2錯体を用いて500°Cで熱分解CVDを行うと表面がZrにより覆われ、膜厚約2.5μmの薄膜が生成することがわかった。この複合膜を用いて水素透過試験を行ったところ、測定温度の上昇とともに水素透過能が減少した。多孔質アルミナ支持体の表面が完全にZrで覆われているとすると水素透過速度は圧力差の0.5次に比例するはずであるが、この膜での水素透過速度は圧力差の1次に比例して増大した。水素-窒素の混合ガスを用いて透過試験を行ったところ、水素と窒素の透過速度の比は3.749となり、この膜での水素透過はクヌーセン拡散に起因していることが示された。
官報掲載の沖縄県関係の記事目録のデータベース化

本研究は、沖縄県地域史協議会等により「データベースソフト桐」で入力された「官報目録.TBL」を、糸満市教育委員会文化課蔵の「沖縄県地域史協議会編集官報掲載沖縄県関係資料」と照合して、脱落や誤字・脱字、不要な情報の消去、データの分離等のデータの校正及び修正を施し、人名や事件名及び地域名等による検索ができるよう追加し、データベース化を行うことである。そのために、項目名を[和暦年]・[月日]・[ページ]・[件名]・[(西暦)年月日]の5項目とした。[件名]は、(1)検索に必要な最小限度のデータに絞り、通覧できるように一定の統一をもたせることを原則に入力した。(2)見出しは、官報の紙面で事項を探す際に必要なので、大・中・小の見出しのどれかを原文どおり記入した。(3)事項のキーワードあるいは要点として具体的内容を示す最小限度のことばはできるだけ入力するようにした。(4)固有名詞(人名・地名・会社名・団体名等)で、検索される可能性が高いと思われるものはできるだけ入れ、地名は文脈に応じた必要度を判断して決めた。(5)統計の年月日は、検索項目とはなりにくいが、統計を通覧するには必要であり入力した。そのことは、データの抽出漏れの防止にもなった。約25,000件の「官報掲載の関係資料」の記事を「官報目録.TBL官報掲載沖縄県関係資料目録データベース」として入力し、利用者に提供できるようになった。
電子スピン-核スピン結合を利用した多値原子メモリに関する理論的研究

究極の極微メモリ素子"原子メモリ"の開発を目指して,単一量子スピンS(S≧1)の状態をスピン偏極電流により制御する模型を提案し,その特性について調べた。模型は,1軸性の異方性エネルギー"-DS^2_z"(双安定ポテンシャル,D=異方性エネルギー定数S_z=スピンのz成分)を持つ局在量子スピン5を,反平行にスピン偏極した2つの電極で挟んだ系とした。ここでは,電極間を伝導する電子のスピンと局在スピン間の交換相互作用により,局在スピンが反転するか否かについて考える。特に伝導電子が(1)単一電子トンネリングの場合および(2)連続的なトンネリングの場合に注目する。それぞれの結果は次の通りである。(1)単一電子トンネリングまずスピン反転および単一電子トンネリングが起こるバイアス電圧・ゲート電圧の領域を明示した。次にこの電圧領域に対して,時間に依存するシュレーディンガー方程式を解き,存在確率の時間依存性からスピン反転にかかる時間を解析的な表式としてもとめた。さらにこの表式から反転時間の上限と下限の表式を交換相互作用,電極の準位数を用いて表した。(2)連続的なトンネリング電子系とスピン系の模型に加えて,局在スピンを持つ原子および電極内原子の振動,さらにスピンーフォノン相互作用を考慮しな。この相互作用によりスピンの緩和時間が取り入れられた。フェルミの黄金則とマスター方程式を用いて,局在スピンの期待値,電流の時間依存性を求めた。結果として,スピン反転の有無はスピンの緩和時間に大きく依存した。特に緩和時間が0.1ns未満のときば,S=3/2,5/2ではスピン反転が起きるものの,S=1,2では反転が生じなかった。この相違はスピン系の最高エネルギー準位の縮退の有無に起因する。具体的には,縮退があるS=3/2,5/2の系は,縮退の無いS=1,2の系に比べて反転を促進する遷移の確率が大きくなる。電子の電荷とスピン,さらに核スピンの自由度も利用した究極の極微メモリの開発を目的として,今回はまず単一量子スピンの状態をスピン偏極電流により制御する模型を提案し,その特性について調べた((1)).またスピン偏極電流を供給する電極の探索のなかで,窒化鉄Fe_4Nが高スピン偏極伝導を起こすことが示された((2)).(1)量子スピンを持つドットへスピンを多数注入したときの量子スピンの反転について理論的に調べた.反転可能な模型は,1軸性の異方性エネルギー(双安定ポテンシャル)を持つ量子スピンS(S≧1)を,反平行にスピン偏極した2つの電極で挟んだ系である.伝導スピンは電極間を1個ずつ連続的に流れるとする.ハミルトニアンは,伝導スピンと量子スピン間の交換相互作用を含むトンネル項からなる.時刻0でS_z=-Sの初期条件のもと,時間に依存するシュレディンガー方程式を解いた.存在確率の時間依存性から,スピン反転にかかる全時間t_Rを解析的な表式としてもとめた.t_RはSが増えるとともに徐々に増大し,Sが無限大の極限(古典スピンの極限)ではhπ/(4|J|N^<1/2>)[h:プランク定数,J:交換相互作用,N:ドレイン電極のエネルギー準位の数]に収束した.この系では,局在スピンの緩和時間τ_<spin>が,τ_<spin>>t_Rのときにスピン反転が実現すると考えられる.また,一方の電極を強磁性体,他方のそれを非磁性体としたときでも,交換相互作用の大きさによってはスピン反転が可能であることも示した.これらの結果は量子スピンメモリにおける情報書き込みの技術開発につながると期待される.(2)室温で高い磁気抵抗比を示す強磁性トンネル接合のCoFeB電極を参考に,非磁性・軽元素を含む強磁性体のスピン偏極伝導に注目した.ペロブスカイト型構造のFe4Nにたいし,伝導率のスピン偏極率Pを第一原理計算と模型計算により調べた.その結果,Fe_4Nの|P|はbcc-Feのそれの5倍,fcc-Fe(強磁性状態)のそれの2.5倍になることが分かった.このFe_4Nの高スピン偏極伝導は,Nにより強められた3d軌道の伝導への寄与に起因する.Fe_4Nは高効率のスピン注入電極になることが期待される.究極の極微メモリ素子"原子メモリ"の開発を目指して,単一量子スピンS(S≧1)の状態をスピン偏極電流により制御する模型を提案し,その特性について調べた。

(2)連続的なトンネリング電子系とスピン系の模型に加えて,局在スピンを持つ原子および電極内原子の振動,さらにスピンーフォノン相互作用を考慮しな。この相互作用によりスピンの緩和時間が取り入れられた。フェルミの黄金則とマスター方程式を用いて,局在スピンの期待値,電流の時間依存性を求めた。結果として,スピン反転の有無はスピンの緩和時間に大きく依存した。特に緩和時間が0.1ns未満のときば,S=3/2,5/2ではスピン反転が起きるものの,S=1,2では反転が生じなかった。この相違はスピン系の最高エネルギー準位の縮退の有無に起因する。具体的には,縮退があるS=3/2,5/2の系は,縮退の無いS=1,2の系に比べて反転を促進する遷移の確率が大きくなる。
数理ファイナンス

数理ファイナンスにおける流動性の問題の一つとして、投資家の証券の売買が証券価格を変動させてしまうマーケット・インパクトの問題があるが、その影響を考慮した市場モデルにおける最適執行戦略について、昨年に引き続き研究を行った。昨年度の研究では、証券価格の変動は幾何ブラウン運動またはオルンシュタイン・ウーレンベック過程に対応する確率的流れに従っているとし、また投資家の売却行動が証券価格に与えるマーケット・インパクトは、その対数価格に対して線形である時に、離散時間モデルにおける投資家の最適執行問題に対応した値関数は、取引時刻の間隔を短くすることにより、連続時間モデルにおける最適執行問題の値関数に相当する関数に収束することを示した。今年度はこの結果を一般化し、証券価格の変動を記述する確率微分方程式及びマーケット・インパクトを与える関数をより一般のものとした時に、適当な仮定の下で、上と同様の収束定理を得た(この時、連続時間モデルにおけるマーケット・インパクトに相当する関数は凸となる)。また今年度は、上で得られた連続時間モデルの値関数が満たす性質について研究を行った。特に昨年度の結果の拡張として、連続時間の値関数の時刻に関する連続性について、原点以外では常に連続性が成立するが、原点における連続性はマーケット・インパクトを与える関数の無限遠点での挙動に依存することが分かった。さらに、連続時間の値関数が定める非線形作用素は(連続性如何に関わらず)半群生を満たすことを示し、それを用いて、値関数がある非線形偏微分方程式(ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式)の粘性解となることを示した。数理ファイナンスにおいて、Black-Scholesの理論やMertonの最適ポートフォリオの理論は理想状態の市場モデルに対する結果を与えているが、より現実的な問題として流動性の問題がある。その1つとして、投資家の証券の売買が証券価格を変動させてしまうマーケット・インパクトの問題があるが、私はその問題を考慮した市場モデルに対する研究を行った。具体的には、自己の投資行動による証券価格への影響が所与であるとしたとき、投資家が保有証券を売却する際の最適な執行戦略について、終端時刻における清算価値の期待効用の最大化問題として研究を行った。まず離散時間モデルにおいて、対応するベルマン方程式を求め、そこから最適戦略過程及びその影響を含んだ証券価格過程がフィードバック形式で得られた。次に、取引時刻の間隔を短くすることによる極限として、連続時間モデルにおける最適戦略および証券価格過程を導くことを考察した。その際、投資行動が証券価格に与えるマーケット・インパクトの影響が取引時刻の間隔に比例して減少していくとした場合には、得られる極限におけるマーケット・インパクトの影響は消滅し、理想状態との乖離は起こらないことが分かった。一方、既に示した一般均衡理論に基づく証券価格過程の構成の枠組みで、短期的な需給バランスの崩壊が価格変動にもたらす影響について研究し、特に元の証券価格過程が幾何ブラウン運動とする場合は恒久的マーケット・インパクトに、幾何Ornstein-Uhlenbeck過程とする場合は一時的マーケット・インパクトに対応する影響をそれぞれ与えることが分かった。方針として、まず、ある投資家の売却が無い時の証券価格の変動は、時間的に一様なマルコフ型の確率微分方程式の解が定める確率的流れに従うとし、また自己の投資行動による証券価格へのマーケット・インパクトの影響は、対数価格に対して線形であるとしたとき、離散時間モデルにおける投資家の最適執行問題を、終端時刻の清算価値、残存証券保有量及び証券価格に対する期待効用の最適化問題として定式化した。そして、対応する値関数について、特に投資家の売却が無い揚合の証券価格の変動が幾何ブラウン運動または幾何オルンシュタイン・ウーレンベック過程に対応する確率的流れに従っているとしたとき、取引時刻の間隔を短くすることによる極限を導き、それが、連続時間モデルにおける、累積的な売却量を制御として持つ最適制御問題に対応する値関数となることを示した。この時、連続時間モデルにおいての許容執行戦略は時間について連続なもののみを考慮すればよいことが分かった。また、離散時間モデルにおけるベルマン方程式から、連続時間モデルにおける値関数はベルマン原理を満たし、さらに、値関数は時刻について原点以外で連続であり、原点でのみジャンプが発生することが分かった。

特に昨年度の結果の拡張として、連続時間の値関数の時刻に関する連続性について、原点以外では常に連続性が成立するが、原点における連続性はマーケット・インパクトを与える関数の無限遠点での挙動に依存することが分かった。さらに、連続時間の値関数が定める非線形作用素は(連続性如何に関わらず)半群生を満たすことを示し、それを用いて、値関数がある非線形偏微分方程式(ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式)の粘性解となることを示した。
概日リズム睡眠・覚醒障害の睡眠構築と脳波スペクトルに関する検討

本研究では在宅で睡眠ポリグラフ検査(PSG)を用いて自宅環境での睡眠・覚醒相後退障害(DSWPD)の睡眠構築及び脳波スペクトルの解析を行い、未解明な部分が多いDSWPDの病態の解明を進める。DSWPDは、習慣的な睡眠・覚醒時間が社会的に受け入れられる時間帯と比べて、通常2時間以上遅れてしまう病態であり、日常生活に支障をきたす。本研究により睡眠ホメオスタシスを含めた睡眠の構造の変調が明らかとなれば、単に位相の後退だけでは説明できないDSWPDの睡眠時間の伸縮や朝の著しい起床困難などの症状の理解につながり、難治性であるDSWPDの診断・治療に役立てることができ患者のQOLを向上させることができる。
非侵襲脳計測を用いた広汎性発達障害の素因・発病マーカーの解明

1.近赤外線スペクトロスコピー広汎性発達障害を持つ成人を対象として、語流暢課題遂行中の前頭前野の酸素化ヘモグロビン変化量を近赤外線スペクトロスコピーにより計測した。その結果、広汎性発達障害における酸素化ヘモグロビン変化量の低下がみとめられ、広汎性発達障害者の前頭葉機能不全が示された(Kuwabara et al.,2006,Behav Brain Res)。さらに、同課題を用いて、広汎性発達障害を持つ小児と成人、広汎性発達障害の兄弟姉妹、および健常児と健常成人を対象に前頭前野の脳機能計測を行った。その結果、小児では広汎性発達障害群、健常同胞群、健常統制群の3群間の酸素化ヘモグロビン変化量に有意な差をみとめなかったが、成人では広汎性発達障害群の脳血流変化が健常統制群に比べ小さかった。また、健常同胞群も健常統制群に比べ血流変化が小さいことが明らかになった。これらの結果は、広汎性発達障害における前頭葉の成熟過程の異常を示すものであり、さらに成熟過程の異常は健常同胞においても見られる事から、その背景には遺伝的な要因が少なからず影響しており広汎性発達障害の素因を反映したものである可能性が示唆された。2.神経心理学的検査広汎性発達障害を持つ成人、その兄弟姉妹、健常者を対象に言語性記憶の体制化を調べるための単語記憶検査を実施した。その結果、広汎性発達障害群の記憶パタンは健常群とは異なり、広汎性発達障害における記憶体制化の障害が示された。しかしながら、それらの特徴が健常同胞群においては示されなかったことから、本研究で用いられた記憶課題の遂行に広汎性発達障害の素因は反映されないことが示唆された。脳構造指標として、広汎性発達障害者および健常対照者を対象に、1.5TのMRI三次元撮像を行い、voxel-based morphomtery(VBM)を用いて、広汎性発達障害者の脳体積異常を検討するとともに、一卵性双生児一致例1組の共通点・相違点について検討を行った。その結果、広汎性発達障害群において前頭前野、紡錘状回、扁桃体、上側頭回の灰白質体積が有意に小さく、一卵性双生児一致例では前頭前野、紡錘状回、上側頭回の体積減少は共通であったが、扁桃体の体積減少は抑うつ症状を伴った片方にのみ存在することが示された。これらの結果は、広汎性発達障害者において社会性やコミュニケーションにかかわる脳部位のネットワーク障害が存在すること、またこれらの異常はおおむね遺伝的脆弱性と関連しているが、扁桃体の異常に関しては、非遺伝的な因子に規定される可能性があることを示唆している。脳機能指標として、近赤外線スペクトロスコピー計測を行い、語流暢性課題施行時の前頭前野の酸素化ヘモグロビン変化量を健常児・者と健常同胞児・者および広汎性発達障害児・者とで比較した。その結果、小児においては3群間に有意な差をみとめなかったものの、成人においては健常統制群および健常同胞群に比べ広汎性発達障害群における変化量の著明な減少をみとめた。これらの結果は、広汎性発達障害において前頭葉機能が未成熟であること、さらに健常同胞においては異常がみとめられなかったことから、前頭葉機能の未成熟は素因ではなく発病と関連することを示唆している。
脳梗塞亜急性期における血圧変動の意義：福岡県多施設患者登録システムの検討

脳梗塞患者において、亜急性期血圧の意義に関する検討は極めて少なく、特に血圧変動に焦点を当てた研究は稀である。本研究は、福岡県内の7医療施設で進めている急性期脳梗塞患者登録システム(Fukuoka Stroke Registry: FSR)を用いて、発症24時間以内の初発脳梗塞2566例を対象とする検討を実施した。結果、亜急性期(発症4-10病日)の日間血圧日間変動幅が大きくなる程、3カ月後の機能転帰不良(mRS≧3)に至る多変量調整後オッズ比が高くなった。一方、急性期(発症1-3病日)ではそのような傾向はみられなかった。以上より、亜急性血圧変動の増大が短期機能予後に関連することを示した。本研究は、福岡県内の7医療施設で進めている急性期脳梗塞患者登録システム(Fukuoka Stroke Registry: FSR)を用いて、1亜急性期の血圧、特に血圧変動の増大が短期機能予後に及ぼす影響、2亜急性期の血圧値は全死亡・脳梗塞再発などの長期予後を予見し得るか、3患者保存血液などを用いた血圧変動メカニズムの解明、という横断的・縦断的研究を実施し、亜急性期の血圧および血圧変動の脳血管障害リスクとしての意義を明らかにすることを目的にしている。今回、発症24時間以内の初発脳梗塞2566例を対象とする検討を実施し、入院4-10日における血圧日間変動の大きいことは、3ヶ月後に評価した機能予後不良に関連するとの結果を見いだした。これら研究成果は、2014年8月30日から9月3日までスペイン(バルセロナ)において開催された欧州心臓病学会学術集会において「Within-individual day-by-day blood pressure variability during subacute stage predicts functional and long-term survival outcomes in ischemic stroke patients: Fukuoka Stroke Registry」との題で発表し、英文雑誌のStroke誌に論文を投稿中である。今回、発症24時間以内の初発脳梗塞2566例を対象とする検討を実施し、以上の1に関する論文「Day-by-Day Blood Pressure Variability and Functional Outcome After Acute Ischemic Stroke: Fukuoka Stroke Registry」を発表した(Stroke 46:1832-1839, 2015)。現在、2に関する論文を作成中で、近日中に投稿予定である。平成26年度に海外学会での発表を行い、平成27年度に英文誌に論文を発表し、現在はそれに続く論文も投稿予定であるため、おおむね順調に進展していると判断した。脳梗塞入院患者において、亜急性期血圧の意義に関する検討は極めて少なく、特に血圧変動に焦点を当てた研究は稀である。本研究は、福岡県内の7医療施設で進めている急性期脳梗塞患者登録システム(Fukuoka Stroke Registry: FSR)を用いて、1.亜急性期の血圧、特に血圧変動の増大が短期機能予後に及ぼす影響、2.亜急性期の血圧値は心血管イベント発症・脳卒中再発・全死亡などの長期予後を予見し得るか、3.患者保存血液などを用いた血圧変動メカニズムの解明、という横断的・縦断的研究を実施し、亜急性期の血圧および血圧変動の脳血管障害リスクとしての意義を明らかにすることを目的にしている。発症24時間以内の初発脳梗塞2566例を対象とする検討を実施し、以上の1に関する論文「Day-by-Day Blood Pressure Variability and Functional Outcome After Acute Ischemic Stroke: Fukuoka Stroke Registry」を発表し(Stroke 46:1832-1839, 2015)、発症4-10日目の血圧変動の増大が3ヶ月後の機能予後に関連することを示した。現在、同時期の収縮期血圧変動の増大が、心血管イベント発症・脳卒中再発・全死亡に関連しているとの結果を得て、2に関する論文を作成したところであり、英文誌に投稿中である。平成26年度に海外学会での発表を行い、平成27年度に英文誌に論文を発表し、現在はそれに続く論文も投稿中であるため、おおむね順調に進展していると判断した。発症24時間以内の初発脳梗塞2566例を対象とする検討を実施し、以上の1に関する論文「Day-by-Day Blood Pressure Variability and Functional Outcome After Acute Ischemic S

troke: Fukuoka Stroke Registry」を発表し(Stroke 46:1832-1839, 2015)、発症4-10日目の血圧変動の増大が3ヶ月後の機能予後に関連することを示した。現在、同時期の血圧変動の増大が、心血管イベント発症・脳卒中再発・全死亡に関連しているとの結果を得て、2に関する論文を作成しており、英文誌に投稿予定である。脳梗塞患者において、亜急性期血圧の意義に関する検討は極めて少なく、特に血圧変動に焦点を当てた研究は稀である。本研究は、福岡県内の7医療施設で進めている急性期脳梗塞患者登録システム(Fukuoka Stroke Registry: FSR)を用いて、発症24時間以内の初発脳梗塞2566例を対象とする検討を実施した。結果、亜急性期(発症4-10病日)の日間血圧日間変動幅が大きくなる程、3カ月後の機能転帰不良(mRS≧3)に至る多変量調整後オッズ比が高くなった。一方、急性期(発症1-3病日)ではそのような傾向はみられなかった。以上より、亜急性血圧変動の増大が短期機能予後に関連することを示した。研究計画の第一に挙げた、亜急性期の血圧、特に血圧変動の増大が短期機能予後に及ぼす影響についての結果を出し、海外学会での発表を行い、論文投稿にまで至っていることから、おおむね順調に進展していると判断した。急性期脳梗塞患者の入院4-10日目における血圧変動が、Stroke誌に報告した「短期機能予後」だけでなく、心血管イベントなどの「長期予後」とも関連しているという結果を得て、これを英文誌で発表する予定であり、それら結果に基づいた研究をさらに推進したい。急性期脳梗塞患者の入院4-10日目における血圧変動が、Stroke誌に報告した「短期機能予後」だけでなく、心血管イベントなどの「長期予後」とも関連しているという結果を得て、これを英文誌で発表するべく投稿中である。医学現在投稿中の論文が受理された場合には、研究計画の第二に挙げた、亜急性期の血圧値は全死亡・脳梗塞再発などの長期予後を予見し得るかという点の検討を実施したいと考えている。更に、入院3日以内の急性期血圧を含めて、脳梗塞急性期・亜急性期の血圧推移に関する検討も実施する予定としている。例えば、脳梗塞病型別に各血圧指標が予後に及ぼす影響に関する検討を行いたい。理由:2015年度は従来のデータベースに基づいた統計解析を実施したので予定の使用金額を下回り次年度使用とした。2016年度は従来のデータベースに基づいた統計解析を実施したため予定の使用金額を下回り次年度使用とした。該当年度に購入予定の物が、次年度になったため。今後の使用計画:2016度度においては、データベースの再構築なども行い、新たに統計ソフト等を購入して、長期予後などに関する詳細な検討を実施する予定となっている。2017年度においては、現在投稿中の論文に関する追加検討や、さらなる研究計画立案のために使用する予定である。繰越分と合わせて、次年度に使用計画あり。