hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Notchシグナル制御による肝癌発生・進展の抑制

本研究課題では、肝細胞癌の進展に対するNotchシグナルの作用を検討した。薬剤投与により肝発癌を誘導したあとに、Jag1遺伝子の欠失を誘導したJag1欠失マウスでは、対照マウスと比較し、肝細胞癌の進展が認められた。さらに、Jag1は肝癌細胞がほとんど増殖していない領域の間葉系細胞に発現するのに対して、Dll4が高増殖領域の肝癌細胞に発現していることを見出した。これらのことから、肝細胞癌の進展過程では、「分子も領域も発現細胞も」異なるNotchリガンドの発現変化が起こり、このシグナル転換によって肝癌細胞の増殖を促進することが示唆された。近年のDAA製剤の開発は、ほぼ100%に近い症例でC型肝炎ウイルスの排除を可能にした。しかしながら、抗ウイルス治療が奏功した後の肝発癌が新たな問題となっており、従前にも増して肝線維化と再生・発癌の病態連携の解明が重要となっている。肝細胞癌に対するNotchシグナルは、Notchシグナル過剰発現マウスを用いた解析により、発生や進展に促進的に作用することが多数報告されてきた。一方で、Notch関連因子欠失マウスを用いた報告がないことから、肝細胞癌に関わるNotchリガンド/受容体が複数のそれぞれが作用していることが示唆される。どのNotchリガンドと受容体がどのように機能しているかを明らかにすることは、肝細胞癌の新たな治療法を提起すると強く示唆される。申請者はこれまでに、主要なNotch受容体のNotch1またはNotch2と、NotchリガンドであるJagged1 (Jag1)を、それぞれの遺伝子を薬剤を投与することによって、欠失させるマウスを作製した。これらのマウスと対照の野生型マウスに対して、3週齢でdiethylnitrosamine (DEN)を腹腔内に単回投与した後、8週齢でJagged1あるいはNotch1遺伝子、Notch2遺伝子の欠損を誘導し、46週齢で肝組織を採取し、組織学的解析を行った。野生型マウスにおける肝腫瘍形成率は♂71%、♀9%と性差があったのに対して、Jag1欠失マウスでは♂100%、♀83%と、雌雄ともに有意に上昇した。また、Notch1欠失マウスならびにNotch2欠失マウスについては、野生型マウスと同等であった。このことから、Jagged1の欠損がなぜ肝細胞癌の進展を促進するのかを解析している。また、Notch1およびNotch2の欠失マウスにおいては、対照マウスと腫瘍形成率が同等であったことから、Notch1とNotch2が機能を補完している可能性と、他のNotch受容体が存在・作用している可能性とが考えられた。Jag1欠失マウスと対照マウスの遺伝子発現パターンと組織学染色による詳細な解析の結果、肝細胞癌の進展に伴って、NotchリガンドのJag1の発現レベルが変化することが明らかとなった。特に、肝癌細胞の細胞増殖が活発な領域では、その発現が低下することが認められた。また、Jag1欠失マウスの腫瘍組織において、Notchシグナルの下流因子Hes1の発現が、対照マウスと同等に認められたことから、Jag1以外のNotchリガンドの存在が示唆された。現在はこのNotchリガンドを同定し、検討を進めている。一方、DEN投与による肝細胞癌誘導では雌雄差が生じるが、Jag1欠失マウスではメスでも肝癌を発症するため、当研究の申請時においては、Jag1欠失が肝臓の「メスのオス化」を誘導していると考えた。そこで、Jag1欠失マウスと対照マウスとの、肝臓における雌雄差のある分子群を、遺伝子発現によって比較検討したが、有意な差を認めなかった。Notchシグナルは、Notch過剰発現マウスを用いた実験により、肝細胞癌の発生や進展を促進することが示唆されてきたが、複数のNotchリガンドと受容体がどのように関わるかは不明である。本研究では、DENを投与したJag1-flox/Mx-CreマウスのJag1遺伝子を後天的に欠失させ、肝細胞癌の進展に対するNotchシグナルの作用を検討した。DEN投与10ヶ月後の肝腫瘍発生率は、対照マウス(♂71%; ♀9%)に対してJag1欠失マウス(♂100%; ♀83%)で有意に上昇した。この両マウスの肝癌細胞にはNotch下流因子であるHes1の発現が同等に認められた。そこで、他のNotchリガンドを検討したところ、腫瘍部でDll4遺伝子の発現が増加し、Hes1遺伝子発現と正の相関を示した。対照マウスの初期癌病巣では、Jag1陽性の間葉系細胞に接する肝細胞でNotch2の核内移行とHes1の軽度発現を認める領域と、間葉系細胞はJag1陰性で、肝細胞自らがDll4を発現しNotch3の核内移行とHes1の強発現を示す領域が混在していた。また、腫瘍辺縁の増殖が活発な部位の肝癌細胞はDll4陽性・Hes1強陽性で、周囲の間葉系細胞がJag1陰性であるのに対して、中心部へ向かうにしたがって間葉系細胞がJag1を発現し、肝癌細胞のDll4・Hes1・Ki67発現は減弱した。一方、Jag1欠失マウスの正常肝細胞ではNotch2の核内移行が消失し、Dll4の発現とNotch3の核内移行が認められた。また、野生型マウスの肝細胞にNotch2の細胞内ドメインを過剰発現させると、Notch3遺伝子の発現が相対的に減少した。

以上より、肝発癌過程では間葉系細胞由来のJag1をリガンドとしたNotch2から、肝癌細胞自身のDll4をリガンドとするNotch3へのシグナル転換が起こることが示唆された。本研究課題では、肝細胞癌の進展に対するNotchシグナルの作用を検討した。薬剤投与により肝発癌を誘導したあとに、Jag1遺伝子の欠失を誘導したJag1欠失マウスでは、対照マウスと比較し、肝細胞癌の進展が認められた。さらに、Jag1は肝癌細胞がほとんど増殖していない領域の間葉系細胞に発現するのに対して、Dll4が高増殖領域の肝癌細胞に発現していることを見出した。これらのことから、肝細胞癌の進展過程では、「分子も領域も発現細胞も」異なるNotchリガンドの発現変化が起こり、このシグナル転換によって肝癌細胞の増殖を促進することが示唆された。肝細胞癌の増殖領域で作用するNotchリガンドを同定したことから、そのノックアウトマウスを作製し、肝細胞癌の腫瘍形成の有無と、同マウスの肝組織がどのように変化するのかを検討していく。また、Jag1と結合するNotch受容体と、今回同定したリガンドと結合するNotch受容体が異なることが予想されるため、異なったNotch受容体からのNotchシグナルに質的・量的な差があるかを検討していく。発生生物学研究計画の段階では、Notchシグナルが肝細胞癌の発生に対する性差を変化させる可能性があったために、DNA microarrayを多数のサンプルで行う予定であったが、代替法で前検討したところ、その可能性が極めて低くなったため。現在、肝細胞癌の悪性化に伴って発現が上昇するNotchリガンドを同定したため、その欠失マウスを作製している。このマウスに対して、肝細胞癌を誘導するための薬剤を投与した後、10か月間の飼育が必要となる。このマウス作製料および飼育料を、翌年分として請求した助成金に充てる。
活性汚泥処理障害である高粘性発泡・スカム生成の診断予測手法の確立

継代保存しているNocardia amarae純粋菌株をMS培地で大量培養し、生理食塩水で遠心・洗浄してから、菌体濃縮装置で濃縮し、凍結乾燥装置で粉末菌体を作製した。また、N. amarae由来のスカムを実下水処理場最終沈殿池より大量に採取し、同様操作で粉末スカムを作製した。両粉末を抗原としてウサギの耳静脈に注射し、1015日ごとに血清中の抗体価をELISA法で測定したところ、両血清とも抗体価の上昇を確認できた。この上昇が停止した時点で全採血を行い、血清を分離・精製してポリクロナール抗体を作製した。次に、N. amaraeとスカム、Rhodococcus spp.(スカム原因微生物と報告されている)による交差反応性試験を行ったところ、両抗体ともRhodococcus spp.とはほとんど交差反応を示さなかったが、スカムとN. amaraeでは非特異反応の傾向がみられた。したがって、本研究で作製した抗体は、N. amarae由来の異常発泡・スカム生成の定量化に適用可能であると判断された。さらに、N. amarae純粋菌株の培養フェイズごとに、ELISA法、オクタデカン培地による生菌数、BATH法による疎水性、ミコール酸含量、発泡試験を測定したところ、(1)対数増殖期では疎水性が高く、気液界面への付着が生じやすい、(2)培養フェーズにかかわらず、ミコール酸の分子種はあまり変化しなかったが、その量は増加する、(3) ELISA法と生菌数には有意な相関関係があることがわかった。ELISA法はN. amaraeの生菌と死菌を区別なく測定するが、気液界面への付着は必ずしも生菌のみであるとは限らないので、生菌数測定では過小評価する可能性の高い界面付着特性も考慮できる利点がある。したがって、ELISA法を用いた迅速なBiomass evaluationにより、高粘性発泡・スカム生成を事前に検出あるいは診断できる可能性が高いことが示唆された。
台風9119号による都市ライフライン災害に対する住民・企業の対応に関する研究

広島地区(2124名)及び弘前地区(928名)で共通のフォーマットを用いた住民への意識調査を行い以下のような結論を得た。(1)今回の調査では人口109万人の広島市、17万人の弘前市、さらに純農村である青森県平賀町を調査対象とした。人口規模では大きな差異がみられる広島・弘前両市の住民の間には、今回の台風を契機とするライフライン災害に対する対応には差異がみられなかった。しかし、平賀町と市部との差異は顕著なものであり、少なくとも人口100規模までの都市では都市型災害の様相及び防災対策に共通性が存在しうる。(2)被災住民のがまんには3日間という物理的上限が存在すること。(3)復旧に関する情報の提供のまずさが被災住民にとって最も不満であった。住民が求める情報と提供される情報との間には大きなギャップが存在し、情報伝達手段もマスメディア主体となるために、一方的な情報提示に過ぎなかった。こうした事実をもとに被災地域内での情報フロー・システム構築の必要性が議論された。広島地区では中国電力をはじめとする各種行政機関及び指定公共機関を対象に台風9119号に対する危機対応についてヒヤリングを中心にして検討した。その結果、広島市の中央部が配電線の地中化事業が講師が完成していたために、他の地域とは違い停電期間がきわめて短く、広島市における「文明の島」として機能したことが明らかになった。こうした文明の島の存在によって、停電期間中であっても広島市民は「個人的生活」に関する不安は高かったものの、「社会的サービスの提供」に関する不安は低く、それが停電期間中に大きな社会的混乱がみられなかったことに貢献していることが議論された。
ニワトリのアスコルビン酸合成経路に及ぼすフリーラジカルの影響に関する研究

ラジカルイニシエーターであるアゾビスアミジノプロパン二塩酸塩(AAPH)をニワトリヒナへ14日間投与することにより、ヒナの血漿および肝臓の過酸化脂質濃度が増加することが判明した。さらに肝臓について、タンパク質の過酸化により生成するとされるタンパク質カルボニル濃度についても測定したところ、ラジカルイニシエーター投与により増加することが明らかとなった。また上記の酸化ストレスによる影響がアスコルビン酸投与により緩和されることも判明した。次に、ニワトリヒナへのAAPHの大量投与の及ぼす影響について調査したところ、AAPH投与後短時間で、血漿中の過酸化脂質量と減少し、逆に肝臓の過酸化脂質量が増加することが判明した。この現象は、フリーラジカルによる肝臓障害の際にみられる典型的な症状であるとされている。過酸化脂質量が同時に、血漿中にアスコルビン酸濃度も経時的に測定した。その結果、AAPH投与後短時間で血漿中のアスコルビン酸濃度が急激に上昇することが見いだされた。アスコルビン酸をニワトリヒナに投与すると血漿の有するラジカル捕捉活性が上昇するが、AAPH投与時にみられる血漿アスコルビン酸量の増加も酸化ストレスに関してヒナの生体が何らかの防御側に傾くことが考えられた。そこで、ニワトリのアスコルビン酸合成酵素であるL-グロノ-γ-ラクトンオキシダーゼ(GLO)cDNAをPCR法とダイレクトシークェンス法を用いて、その一部をクローニングした。GLOのcDNAをジゴケシゲニン標識してプローブとし、AAPH投与ヒナの腎臓より抽出したRNAを用いて、ノザンブロットハイブリダイゼーションを行ったところ、AAPH投与ヒナで投与前のヒナより、明らかに強いシグナルが検出された。現在、GLOのcDNAの全塩基配列を決定するためにニワトリ腎臓のcDNAライブラリーの作成を計画中である。
高分子ＥＬの多層化と塗り分け技術の創成

本研究では、プリンテッドエレクトロニクスの基盤技術として、スピロピランを吸着させたシリコーンゴム(PDMS)をスタンプとして用いた新規コンタクトプリンティング(CP)法の開発に挑戦した。表面改質したPDMSのフォトクロミック特性やCP法による多層化およびパターンニングについて検討した。その結果、PDMSをスピロピラン溶液に浸漬することで、スピロピランを配したスタンプが作製できることを見出し、導電性高分子の塗り分けや塗り重ねに成功した。また、有機EL応用における本手法の有用性を実証した。ポリジメチルシロキサン(PDMS)スタンプの表面改質として、フォトクロミック色素の一種であるスピロピランを用いた濡れ性コントロールに挑戦した。前年度までに、導電性高分子のポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)-ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)を対象として、スタンプ上での成膜の際はスピロピラン化合物がメロシアニン(PMC)体の状態でPEDOT/PSSを塗布し、基板への転写の際はスピロピラン化合物がスピロ(SP)体の状態でスタンプから基板上にPEDOT/PSS膜を転写することに成功した。当該年度は、異性化の際にマスクを通して露光することで、任意のパターンの形成を試みた。実験でPDMSの表面修飾に用いるスピロピランとして、6-nitro-3',3'-dimethyl-1'-octadecylspiro[2H-1-benzopyran-2,2'-indoline] (SP18)を使用した。SP18で修飾したPDMSシートは、紫外線照射した部位だけ紫色に着色し、SP体からPMC体へとフォトクロミズムを示すことが確認された。PEDOT/PSSをスピンコートすると、SP体の部位には塗布されず、PMC体の部位のみ成膜できることが分かった。そこで、フォトマスク(長さ6mm、線幅は0.1mm又はチャンネル長0.05mm)を通して紫外線を露光し、その後フォトマスクを取り除いてPEDOT/PSSをスピンコートした。80°Cで加熱しながらガラス基板に圧着・転写したPEDOT/PSS膜は、マスクの形状と完全に一致した。この結果により、マイクロオーダーの高精細なパターンを形成できることが実証された。本研究では、プリンテッドエレクトロニクスの基盤技術として、スピロピランを吸着させたシリコーンゴムをスタンプとして用いた新規コンタクトプリンティング(CP)法の開発に挑戦した。前年度までに、シリコーンゴム(PDMS)をスピロピラン溶液に浸漬することでスピロピランを配したスタンプを形成させることを見出し、有機薄膜の塗り分け(パターンニング)に成功した。当該年度は、実際にデバイスを作成することで、有機ELにおける塗り重ね(多層化)の影響を検討した。実験では、トランジスタ構造の横型素子および有機ELに用いられる縦型素子の2種類のデバイスを作製した。まず、ペンタセンを半導体層とした横型素子において、従来の真空蒸着法で形成したAuのソース・ドレイン(SD)電極とCP法で形成した導電性高分子(PEDOT:PSS)のSD電極の素子特性の比較を行い、接触抵抗の評価を行った。その結果、電極/有機薄膜界面の接触抵抗において、CP法では従来法よりも約50倍高い値を示した。一方、銅フタロシアニン(CuPc)を半導体層、PEDOT:PSSをアノード電極とした縦型素子において、CP法にのみ注入律速に起因したpoole-frenkel伝導が確認された。これは界面に存在する酸素や水、構造欠陥がトラップとして電気特性に影響したためと考えられる。しかし、高電界側では従来素子と同様に空間電荷制限電流(SCLC)モードへと移行したことから、有機EL応用におけるCP法の有用性が実証された。PDMSスタンプの表面改質として、フォトクロミック色素の一種であるスピロピランを用いた濡れ性コントロールに挑戦した。当該年度では、導電性高分子のポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)-ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)を対象として、そのスタンプ上の成膜と被写体への転写の両方を好適に行えるような条件を探索した。具体的には、スタンプ上での成膜の際、スピロピラン化合物がメロシアニン(PMC)体の状態で、PEDOT/PSSを塗布して薄膜形成を試みた。一方、基板への転写では、スピロピラン化合物がスピロ(SP)体の状態で、PEDOT/PSS薄膜をスタンプから基板上に転写できるか検討した。実験では、PDMSと硬化剤の10 :1混合ゲルをシリコンウエハー上にキャストし、80°Cで1時間加熱して約1mm厚のPDMSシートを作製した。表面修飾にはスピロピランとして6-nitro-3',3'-dimethyl-1'-octadecylspiro[2H-1-benzopyran-2,2'-indoline] (SP18)を使用した。SP18クロロホルム溶液にPDMSシートを10分間浸漬させたのち、PDMSをイオン交換水で洗浄した。次に、SP18修飾

PDMSシートに365nmの紫外光を照射し、PEDOT/PSSをスピンコートした。有機薄膜の基板への転写は、80°Cでの加熱、圧着により行った。SP18修飾PDMSシートは、紫外線照射した部位だけ紫色に着色し、SP体からPMC体へとフォトクロミズムを示すことが確認された。また、PEDOT/PSSをスピンコートすると、SP体の部位には塗布されず、PMC体の部位のみ成膜できることが分かった。更に、加熱によりPMC体はSP体へと変化することを利用して、PEDOT/PSSをSP18修飾PDMSシートから基板に転写させることに成功した。PEDOT/PSSインクを対象として、当該年度に予定していた有機薄膜のパターニングに関して計画は概ね達成できたが、パターニング可能な材料の探索やデバイス化に必要な塗り重ね(積層化)に関して検討する必要があるため。PEDOT/PSSインクを対象として、当該年度に予定していたPDMSスタンプの表面修飾、その上での成膜、基板への転写を柱とする基本計画は概ね達成できたが、PEDOT/PSS以外の高分子インクの探索、及び、PDMSスタンプへの化学的修飾については更なる検討の必要があるため。当該年度に達成したパターニング技術に加えて、複数回転写を繰り返すことによる積層化技術を研究・開発することで、デバイス化を加速させる。また、汎用性の観点からは、PEDOT/PSS以外にも各種有機半導体、電極、誘電体、絶縁体などの材料について探索する。最終的には本プロセスを活用した有機EL素子の製造を目指す。PEDOT/PSS以外の高分子インクの探索として、ポリフルオレンやポリ(p-フェニレンヴィニレン)(PPV)などの発光材料、バソクプロイン(BCP)などのホールブロッキング・電子輸送材料を検討する。吸収・蛍光スペクトル測定、原子間力顕微鏡(AFM)観察、電子顕微鏡(SEM,TEM)観察によって多層膜の評価を行う。また、実際にこれらの高分子インクを積層した機能分離型構造の高分子EL素子を作製し、電流電圧輝度(IVL)特性や発光スペクトルを評価する。従来の交互積層法で作製した素子と駆動電圧や発光効率の面において比較・検討を行うと共に、高分子ELの高効率化に向けて、これまでの経験を活かしながら研究を進めていく。デバイス作製用の基板や薬品、TEM観察用のフィルムと現像剤など必要な消耗品の購入にあてる。また、旅費については、国内調査予定地としてつくば市、外国調査予定地としてアメリカ合衆国を計画している。物品(マルチチャンネル分光器)を安く購入できたため、デバイス用の基板や薬品、TEM観察用のフィルムと現像剤など必要な消耗品の購入にあてる。
国内外における古写真コレクションに関する調査研究

本研究の目的は、国内外における古写真コレクションを調査研究し、そのデータベース化を図ることである。この目的を達成するため、2004年度は国外ではドイツとオーストリアでの調査を行いドイツシュルヒテルンのブランデンシュタイン家が所有するシーボルト文庫の中の古写真の調査を行った。この中には、フリップ関係のものだけでなく、アレクサンダーやハインリッヒが所蔵していたものが多数含まれており、人物写真が中心である。オーストリアでは、ウイーンの応用美術博物館が所蔵する古写真の調査を行ったが、担当学芸員が不在だったため十分な調査を行うことが出来なかった。国内では、長崎のシーボルト記念館や長崎大学附属図書そして長崎古写真で資料館で調査を行った。長崎大学附属図書館が所蔵する古写真については、すでにデータベース化とデジタル化がなされており、インターネット上で公開されている他、「古写真コレクション目録」が作成されており有用である。2005年度は国外では、前年に引き続きドイツのブランデンシュタイン家が所蔵する古写真の調査を行った他、ミュンヘン国立民族学博物館でも調査を実施した。ミュンヘン国立民族学博物館には、横浜写真とみられるアルバムが数冊存在する他、19世紀の後半に世界一周を行った人物が撮影したと考えられるアルバムが10数冊有り、ここには現地で入手したと考えられる古写真も多数収録されている。オランダでは、ライデン大学で調査を行なったがここが所蔵する古写真については、すでにH、ムースハルト博士により「日本の想い出1859-1875日本の写真在オランダコレクション」がCDとして作成されており参考になる。国内では、横浜開港資料館やオープンしたばかりの長崎歴史文化博物館で調査を実施した。2004-2005年の2年間にわたる調査研究の結果、国内のみならず国外にも古写真コレクションが多数存在することが確認出来た。また、これまでの調査を通じてヨーロッパには多くの博物館が古写真を所蔵しているとの情報も入手したが、これらの調査は本格的には行われていない。「江戸のモノづくり」プロジェクトに参加させていただき、古写真から江戸のモノづくりの様子を考えていこうということでスタートした研究であるが、単に江戸のモノづくりということにとどまらない、幕末から明治にかけての日本を知る資料として古写真の持つ史料的価値は極めて高いということを実感した。今日歴史を研究する上で、文書等文字史料の他、絵画や絵図そして写真などの非文字資料もその重要性を増しているように思う。この度の調査研究の成果は、研究報告書としてまとめるが、今後もこうした調査研究を継続することが重要である。古写真のデータベース化が更に進展すれば、非文字資料としての古写真の資料的価値はもっと増大するようになると考える。「国内外における古写真コレクションに関する調査研究亅というテーマで、古写真(幕末明治初期)にみられる江戸のモノづくりの様子や、職人たちの活動の様子を映像資料から検討した。今回、海外での調査先としてドイツシュルヒテルンのシーボルトの子孫にあたるブランデンシュタイン家で、主にアレクサンダーやハインリッヒの手元に残された写真資料の調査を行なった。この他、ミュンヘンのドイツ博物館、ミュンヘン市立博物館などでも古写真の調査を行なった。オーストリアでは、ウイーンの応用美術博物館で館所蔵の古写真調査を行ない、1868-1871年にかけてタイ、中国、日本を訪れたビィルヘルム・ビュルゲルの写真帖や、ウイーン万博関係の古写真などを閲覧することができた。また、ウイーン自然史博物館や軍事博物館でも調査を行なった。こうした海外での調査を通じて判ったことは、博物館などの公的機関だけでなく個人のコレクターが所蔵している古写真も多いということである。個人所蔵の古写真を閲覧することに関しては困難もあるが、資料として貴重のものも多いと考えられることから、今後実現をはかっていく必要があろう。国内では、長崎のシーボルト記念館をはじめ古写真資料館、長崎大学附属図書館の古写真データベース、東京都港区立港郷土資料館の井関盛良旧蔵コレクション、東京国立博物館所蔵古写真目録、ファーイースト所載古写真などの調査を行なった。国内の古写真については、データベース化されているものも多く研究上の便宜がはかられている。今後は、国内のこうした研究機関とも連絡をとりながら、出来るだけ多くの目録やデータベースを蒐集し、古写真の総合的データベースを作成したいと考えている他に、平成16年12月に長崎大学で行なわれた上野彦馬没後100年記念リレーシンポジウム「日本における写真の源流」に参加し、関係者と意見交換を行ない多くの情報・資料を得られたことも有意義であった。今年度の研究成果の一部は、2005年3月発行予定の「シーボルト記念館鳴滝紀要」に掲載の予定である。来年度は、今年度の調査結果と併せてこれまで調査した国内外の古写真についてデータベース化し、目録のような形にまとめたいと考えている。

長崎大学附属図書館が所蔵する古写真については、すでにデータベース化とデジタル化がなされており、インターネット上で公開されている他、「古写真コレクション目録」が作成されており有用である。2005年度は国外では、前年に引き続きドイツのブランデンシュタイン家が所蔵する古写真の調査を行った他、ミュンヘン国立民族学博物館でも調査を実施した。ミュンヘン国立民族学博物館には、横浜写真とみられるアルバムが数冊存在する他、19世紀の後半に世界一周を行った人物が撮影したと考えられるアルバムが10数冊有り、ここには現地で入手したと考えられる古写真も多数収録されている。オランダでは、ライデン大学で調査を行なったがここが所蔵する古写真については、すでにH、ムースハルト博士により「日本の想い出1859-1875日本の写真在オランダコレクション」がCDとして作成されており参考になる。国内では、横浜開港資料館やオープンしたばかりの長崎歴史文化博物館で調査を実施した。2004-2005年の2年間にわたる調査研究の結果、国内のみならず国外にも古写真コレクションが多数存在することが確認出来た。また、これまでの調査を通じてヨーロッパには多くの博物館が古写真を所蔵しているとの情報も入手したが、これらの調査は本格的には行われていない。「江戸のモノづくり」プロジェクトに参加させていただき、古写真から江戸のモノづくりの様子を考えていこうということでスタートした研究であるが、単に江戸のモノづくりということにとどまらない、幕末から明治にかけての日本を知る資料として古写真の持つ史料的価値は極めて高いということを実感した。今日歴史を研究する上で、文書等文字史料の他、絵画や絵図そして写真などの非文字資料もその重要性を増しているように思う。この度の調査研究の成果は、研究報告書としてまとめるが、今後もこうした調査研究を継続することが重要である。古写真のデータベース化が更に進展すれば、非文字資料としての古写真の資料的価値はもっと増大するようになると考える。
量子ビームを利用したイオン液体が作る電気二重層の振る舞いの解明

電気化学反応の反応場は電解液/電極界面であり、電極表面および電気二重層の構造は反応速度に大きく影響を与える。このことは、電解液の種類にはよらず、イオン液体を電解液とする場合も同様である。しかしながら、イオン液体/電極界面の構造やその振る舞いは未だ理解が進んでない。そこで本研究では、電気化学測定、量子ビーム(X線、中性子線)を利用したその場構造解析法を用いて、イオン液体/電極界面の構造解析を行った。その結果、イオン液体は電極表面に吸着し層構造を形成していること、相転移過程では、イオン液体分子の配向が変化することを明らかにした。本研究は、電気化学測定および量子ビーム(放射光・中性子)を利用した測定を組み合わせることで、これまでよりも、より精密にイオン液体/電極界面で形成される電気二重層の構造を決定することを目的とする。具体的には、イオン液体には、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを、電極にはシリコン単結晶を用いた。イオン液体は、真空下で24時間脱水してから使用した。実験では、イオン液体が電気化学的に分解されない電位範囲にて、一定の速度で掃引しながら、電流値と適当な2θ角におけるX線反射率強度を測定し、それぞれの電位依存性を調べた。インピーダンス測定については、同じ電位範囲にて、適当な電位間隔おきに行った。電流値の電位依存性(電流電位曲線)には、特徴的な電流ピークは観測されない一方で、X線反射率強度は、ゆっくりと大きく変化し続けることが分かった。一方で、インピーダンス測定の結果からは、ナイキストプロットに2種類のパターンがあり、電気二重層の構造は、極めて単純な場合と、複雑な等価回路で示される場合の2種類存在することがわかった。電流電位曲線は、特定の電極電位における電気化学反応の反応速度を反映し、インピーダンス測定は、電極/電解液界面の電気特性を反映する。また、X線反射率は、電気二重層全体の構造を反映する。以上のことから、電極/イオン液体界面では、電流電位曲線上では検出できないような非常にゆっくりとした速度で、電気二重層は常に構造変化をし、一方で特定の電位で可逆に大きく変化することが分かった。ほぼ当初の計画通り、電気化学測定やX線反射率測定を行っている。しかしながら、中性子反射率測定については、測定用の電気化学セルについては、順調に整備が進んでいるが、実験施設であるJ-PARCの運転状況により、実験の実施が滞っている。課題申請は採択されており、割り当てがあり次第、実験を施する予定である。本研究は、電気化学測定および量子ビーム(放射光・中性子)を利用した測定を組み合わせることで、これよりもより精密にイオン液体/電極界面で形成される電気二重層の構造を決定することを目的とする。具体的には、イオン液体に1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドを([BMIM]TFSA)、電極にはシリコン(100)単結晶電極を用いた。イオン液体は、実験前に真空中80°Cにて24時間脱水して使用した。中性子実験では、重水素化したイオン液体を使用した。実験は、電気化学測定として電気化学インピーダンススペクトロスコピー(EIS)測定を、放射光測定では、X線反射率測定を、中性子測定では、中性子反射率測定を行った。いずれの測定でも、イオン液体が電気化学的に分解されない電位(電位窓)の範囲で行った。EIS測定では、イオン液体/電極界面に、表面吸着種、拡散層、バルク層から構成される電気二重層および多層の吸着層とバルク層からなる2種類の電気二重層が存在し、電気二重層は極めてゆっくりと2つの構造の間を可逆に変化していることが分かった。一方、X線反射率測定では、電極電位を正側に掃引すると、ゆっくりと連続的に反射率強度が変化し、折り返して電極電位を正側に掃引すると、ほぼ強度変化しないことがわかった。また中性子反射率測定でも同様に不可逆な構造変化していることが分かった。これらの結果は、シリコン(100)電極上に[BMIM]TFSA中が形成する電気二重層は、表面に極めて近いところでは、表面電荷量の変化に従って可逆な構造変化をするが、一方表面から離れたところでは、表面電荷量とは関係なく不可逆な構造変化することを示していると考えている。ほぼ当初の計画通りに測定を行っている。前年度は施設の都合により中性子反射率測定を行うことができなかったが、本年度から実験を開始した。中性子反射率測定用の電気化学セルについても、大きく改良を進めることができ、順調に実験が進んでいる。本研究は、電気化学測定および量子ビーム(放射光・中性子)を利用した測定を組み合わせることで、従来よりも精密に、イオン液体/電極界面で形成される電気二重層の構造を決定することを目的とする。本年度は、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド([BMIM]TFSA)/Si(100)界面で形成される電気二重層の構造を中性子反射率測定により、前年度までより詳細に調べた。また、X線反射率測定により、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド([EMIM]TFSA)および1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド([HMIM]TFSA)を用いて、電気二重層の構造と分子構造との関係について検討した。実験で用いたイオン液体は、実験前に24時間脱水して使用した。

中性子実験では、重水素化したイオン液体を使用した。電極にはSi(100)単結晶電極を用いた。X線反射率実験はSPring-8 BL14B1で、中性子反射率実験は、J-PARC MLF BL17で行った。いずれの測定でも、イオン液体が電気化学的に分解されない電位(電位窓)の範囲で行った。中性子反射率実験では、これまでよりも測定をする電極電位を増やして、電気二重層の振る舞いをより詳しく調べた。実験結果の詳しい解析は現在進行中であるが、実験結果から、電気二重層は、電極の表面電荷がゼロになる電位(ゼロ電荷電位)より負側では、カチオンが電極最表面に吸着し、正側では、アニオンが電極最表面に吸着していると考えられた。また電極電位が、ゼロ電荷電位付近では、電気二重層内のイオン液体分子の配列構造は、層構造からランダム構造に転移することがわかった。また、層構造内のイオン液体分子は、電極電位に依存して配向を変えることもわかった。電気化学反応の反応場は電解液/電極界面であり、電極表面および電気二重層の構造は反応速度に大きく影響を与える。このことは、電解液の種類にはよらず、イオン液体を電解液とする場合も同様である。しかしながら、イオン液体/電極界面の構造やその振る舞いは未だ理解が進んでない。そこで本研究では、電気化学測定、量子ビーム(X線、中性子線)を利用したその場構造解析法を用いて、イオン液体/電極界面の構造解析を行った。その結果、イオン液体は電極表面に吸着し層構造を形成していること、相転移過程では、イオン液体分子の配向が変化することを明らかにした。電気二重層の構造の基本的な振る舞いについては、電気化学測定とX線反射率測定により明らかにすることができたが、今後は、より詳細に構造解析可能な中性子反射率測定に取り組んでいく。具体的には、引き続き、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド/シリコン単結晶電極界面について研究を行うとともに、これまで研究を行ってきた金単結晶電極界面についても取り組んでいく。今年度までで、予定していた電気化学測定および量子ビーム反射率測定全てが揃えることができた。これまで、主として1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドを用いて実験を行っていたが、今後は、予定通りカチオンが異なる、-ブチル-1-メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドや、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドについて実験を取り組んでいく予定である。電気化学本年度は、中性子実験施設の都合により、実験課題の募集がなく、実験費用を支出しなかったため。また予定していた国際会議に参加できなかったため。今年度については、ほぼ予定通りに使用したが、前年度、中性子実験や予定していた国際学会に参加できなったため、未使用分が継続して生じている。次年度に行う中性子実験実験、および国際会議の参加予定の旅費に使用する。次年度予定している中性子実験および参加予定の国際会議の費用に使用する予定である。
生体分子及び有機化合物のαーシヌクレイン凝集に及ぼす影響の解析

α-シヌクレイン蛋白(αS)の凝集は、パーキンソン病やび漫性レビー小体型認知症といったレビー小体病(LBD)や多系統萎縮症(MSA)において、病態形成上重要な役割を果たしていると考えられている。これまで我々はワイン関連ポリフェノールやクルクミンをはじめとする抗酸化物質がアルツハイマー病(AD)βアミロイド線維(fAβ)形成を抑制するだけでなく、既存のfAβを不安定化することを明らかにしてきた(J Neurochem, 2002 ; Biol Psychiatry, 2002 ; J Neurochem, 2003 ; JNeurosci Res, 2004 ; Biochim Biophys Acta, 2004 ; Exp Neurol, 2004 : Neurochem Int, 2006)。今回、我々は蛍光色素チオフラビンS(ThS)法、電子顕微鏡、原子間顕微鏡等を主に用いて試験管内α-シヌクレイン線維(fαS)形成・分解機構解明のための基本モデルを開発・確立し、このモデルを用いてfαS形成・不安定化過程に及ぼす様々な有機化合物の影響を解析した。その結果、ワイン関連ポリフェノールやクルクミン、ローズマリー酸(J Neurochem,2006)、ビタミンA類(Neurobiol Dis,2007)、セレギリンをはじめとする抗パーキンソン病薬(J Neurosci Res, in press)がfAβに対する作用と同様にfαS形成を抑制し、さらに既存のfαSも不安定化させることを明らかにし、これらの分子がLBDやMSAの予防薬や治療薬開発に向けて有力な基本分子になる可能性があることを提案した。さらに、外来で得られたLBD患者等の生体試料を用いてLBD患者の脳脊髄液はnon-CNS disease患者に比較してfαS形成を促進するが、AD患者の脳脊髄液も同様に促進傾向を示し、ADとLBDの間では有意な差はないことを明らかにした(Exp Neurol,2007)。
細胞競合の共通メカニズムの遺伝的解明

細胞競合とは、組織中で隣り合う細胞同士が環境への適応度を競い合い、相対的に適応度の高い細胞が「勝者」として生き残り、適応度の低い細胞が「敗者」として排除される、適者選択のシステムである。細胞競合の生体内における役割が示唆されて来ている一方で、そのメカニズムについてはいまだ不明な点が多い。本研究ではショウジョウバエを用いた大規模な遺伝学的スクリーニングにより、細胞競合を引き起こす変異体を複数単離し、さらに誘導された細胞競合を制御する因子を同定した。本研究の成果から、細胞競合のがん抑制等における生理的意義や、細胞競合の制御機構の一端が明らかになった。多細胞生物を構成する細胞は、互いに協調して組織の発生や恒常性を維持する。その一方で、細胞同士の「競合」も細胞社会の秩序維持にとって重要であることが近年明らかになってきた。細胞競合とは、組織中で隣りあう細胞同士が生態内環境への適応度を競い合い、相対的に適応度の高い細胞が「勝者」として生き残り、低い細胞が「敗者」として排除される適者選択システムである。この現象は器官発生や組織再生、癌などの疾患においてもその役割が示唆されており、これまでにも細胞競合を引き起こす遺伝子や突然変異が複数同定されてきた。しかしながら、異なる因子によって引き起こされる細胞競合に共通するメカニズムは、今以て明らかにされていない。そこで本研究では、細胞競合現象を根本から見直し、その共通原理と多様性を解明することによって、細胞競合の全貌の解明を目指した。このために、まずショウジョウバエを用いた遺伝学的スクリーニングを大規模に実施し、細胞競合を誘起する突然変異を複数単離した。ショウジョウバエ複眼の上皮をモデル系とし、結果として、約2000系統のP因子挿入突然変異体を用いたスクリーニングから、RpS2およびCskを含む3系統の細胞競合誘発変異体を単離することに成功した。これは当初予想したよりもかなり限定された数であり、この結果から、細胞競合という現象が生体内においては特異的な状況下で起こるものであるという可能性を示唆している。その一方で、細胞同士の「競合」も細胞社会の秩序維持に重要であることが近年明らかになってきた。細胞競合とは、組織中で隣り合う細胞同士が環境への適応度を競い合い、相対的に適応度の高い細胞が「勝者」として生き残り、低い細胞が「敗者」として排除される適者選択のシステムである。これまでにも細胞競合現象を引き起こす遺伝子や突然変異は複数同定されてきているが、異なる因子によって引き起こされる細胞競合に共通するメカニズムはいまだ不明である。本研究では、細胞競合現象を根本から見直し、その共通原理と多様性を解明することを目的として、ショウジョウバエ複眼の上皮をモデル系とした遺伝学的スクリーニングを実施した。結果として、約2000系統のP因子挿入突然変異体から、RpS2およびCskを含む3系統の細胞競合を誘起する突然変異体を単離することに成功した。RpS2は細胞競合を引き起こすことが知られるMinute変異の一種と考えられることから、Cskが細胞競合において重要な因子であると考えられる。そこでCsk変異による細胞競合の制御機構について解析を進めるため、一連の染色体欠失系統ライブラリーを用いたドミナント・モディファイヤー・スクリーニングを行った。その結果、Csk変異による細胞競合を抑制もしくは促進する染色体領域を複数同定し、さらにその責任遺伝子を同定した。本成果は細胞競合の共通性と多様性とを理解するための基盤となるものであり、器官発生や組織再生、癌をはじめとした疾患など、細胞競合の役割が示唆されている多様な現象の理解にも貢献しうるものと期待される。申請者はショウジョウバエを用いた遺伝学的スクリーニングを実施し、約2,000系統のP因子挿入変異系統から3つの細胞競合を誘起しうる突然変異を単離することに成功した。この経過は平成26年度の研究実施計画に添っており、順調と言える。また申請者が同定した細胞競合を引き起こす3つの突然変異にはRpS2およびCsk変異が含まれており、RpS2は細胞競合を引き起こすことが知られるMinute変異の一種と考えられることから、Cskが細胞競合において重要な因子であると考えられた。そこで、このCsk変異による細胞競合の制御機構についての解析をさらに進めるべく、当初27年度に行うことを予定していた解析を一部前倒しして開始した。その結果、Csk変異による細胞競合を抑制もしくは促進する染色体領域を複数同定した。現在はこの染色体領域からCsk変異による細胞競合を制御する責任遺伝子を同定中である。生物学これまでの解析によってCskが細胞競合に重要な因子であることが示唆されたので、今後はまず既に開始しているCsk変異による細胞競合の制御機構についての解析を引き続き行い、これを中心に細胞競合現象についての理解を深めていく。

その方法としては当初の計画通り、変異系統と一連の染色体欠失系統ライブラリーとの交配によって得られるF1の表現型解析、すなわちドミナント・モディファイヤー・スクリーニングによって行う。具体的には、変異細胞クローンをショウジョウバエの複眼にモザイク上に誘導した状況下で、全ゲノムの約80%をカバーする一連の染色体欠失系統ライブラリーと順次交配させ、複眼全体に染色体欠失変異を導入する。この系において変異細胞クローンの排除(すなわち細胞競合)に異常をきたす染色体欠失系統をスクリーニングすることで、引き起こされる細胞競合を正や負に制御する染色体領域を同定する。さらに、各染色体欠失領域内に存在するモディファイヤー責任遺伝子を、各種遺伝学的手法により同定する。また平行して他の細胞競合誘発因子についての解析も進め、これらの情報を統合し、同定された各因子が関わる経路・現象を体系的に解析し、細胞競合に共通の機構を特定する。また、得られたデータを元に細胞競合現象に共通する特異的マーカーとなる分子を遺伝学的、組織学的、および生化学的手法により検証・同定し、細胞競合の生体内での補足を可能にする。さらに発生過程や各種病態モデル(ショウジョウバエ良性腫瘍モデル、悪性腫瘍モデル、神経変性モデル等)において起こる細胞競合現象を検出するとともに、その破綻が引き起こす表現系を解析する。これにより細胞競合の生理的・病理的役割を生体レベルで解明する。使用物品調達の工夫などにより、当初計画よりも大幅に経費の節約ができたため。特に所属研究室の厚意とサポートによるところが大きく、研究に必要な機材など、あらゆる面で助けて頂けたことによる。従って、当該未使用額は研究の遂行および助成金の使用を誠実に行った結果生じたものである。次年度以降の研究ではより詳細な解析を予定しており、そのためには各国のストックセンターから系統を購入するのに加え、世界の研究者から個別に系統を譲渡してもらう必要がある。またこの先の解析には免疫組織学的な手法を用いることから、高価な抗体が多数必要となる。これらにはいずれも大変に経費がかかるため制限されがちであるが、節約した前年度分を次年度に使用することによってより解析に注力することが可能となり、一層の研究の進展が見込まれる。
大規模MIMO伝送のためのオーバーヘッド削減方式の研究

無線機に搭載するアンテナ数が送受信機共に100素子以上を超える大規模MIMO伝送において、さらなるアンテナの集積度を高めるために必須と考えられるオーバーヘッド(通信路推定に使われる参照信号や制御情報等のデータ伝送に用いない部分)を削減する研究を行った。基礎的な検討を幅広く実施し、今後の研究活動の基盤となる数値データ等を明らかにした。また、オーバーヘッドの削減に伴って生じる劣化や干渉に強い変調法や符号化法などの誤り訂正技術についても検討を行い、干渉の多い環境で効率良く伝送できる符号化変調方式や繰り返し干渉キャンセラを用いる際に適した誤り訂正符号について明らかにした。平成26年度は,1.オーバーヘッド量が最大伝送速度に与える影響の調査,2.大規模MIMO伝送に求められる通信路推定精度の調査,3.所要の通信路推定精度を得るために必要な参照信号の構成の検討,4.空間領域における通信路推定値の補間精度と参照信号削減の評価,について実施する計画であった.このうち項目1,2,3については本計画課題の予備検討に相当する部分であり,実際の計画課題であるオーバーヘッド削減については項目4に対応している.予備検討については26年度前半を掛けて網羅的に特性評価を行い,後半で項目4の評価を行った.具体的には最大で100素子の送信アレーアンテナを評価対象として,アンテナの配置や参照信号を送信するアンテナの数や位置について,推定した通信路の補間精度などの評価を行った.本評価をまとめた成果は平成27年度中に発表を計画をしている.また,項目4と同時平行で平成27年度の項目1の判定帰還データを利用した繰り返し通信路推定法を前倒して実施した.これは前述の項目4のみでは改善効果があまり見られず,改善を図るには平成27年度の項目1の研究内容を統合したシステムをいち早く検討することが望ましいと考えたからである.判定帰還データを利用した繰り返し通信路推定法の評価結果については,平成27年度5月の研究会にて口頭発表を行う予定である.また,本計画課題に関連した研究成果として,2報の査読付き論文の発表,3件の国際会議発表を行った.平成27年度(最終年度)は当初,研究計画の2つのオーバーヘッド削減法のうち2つ目の判定帰還データを利用した繰り返し通信路推定法による参照信号削減法の評価を行う予定であったが,1つ目の空間相関を利用した通信路補間による推定精度の改善効果が期待していたほど得られなかったために前年度に前倒して実施している.したがって,本年度は当初の本年度の研究計画の2.提案した2つのオーバーヘッド削減方式を統合したシステムの構築と評価,3.通信路推定に耐性のある変調方式及び誤り訂正符号化法の検討を実施した.まず,計画2の2つのオーバーヘッドを統合したシステムの検討については,平成27年度5月に電子情報通信学会ワイドバンドシステム研究会にて口頭発表を行った.その後,様々な追加特性を取得して,現在は国際会議での発表に向けて論文投稿中である.続いて計画3については,1つの信号点に複数のビットラベルを割り当てる拡張マッピング法や,複数ある送信アンテナのうち送信アンテナを選択する際に情報をのせる空間変調,直交周波数分割多重変調のサブキャリアのオンオフに情報をのせるインデックス変調などについて検討を行った.これらの研究成果については,3報の査読付き論文の発表,2件の国際会議での発表を行った.2年間の研究通じて,本研究課題の目的であった大規模MIMO伝送のためのオーバーヘッド量の削減について基礎的な検討を幅広く行い,今後の研究活動の基盤となる数値データ等を明らかにできた.また,本計画課題のすべての検討項目を統合した際の結果については明らかにできなかったため,今後の課題として研究の発展が望まれる.無線機に搭載するアンテナ数が送受信機共に100素子以上を超える大規模MIMO伝送において、さらなるアンテナの集積度を高めるために必須と考えられるオーバーヘッド(通信路推定に使われる参照信号や制御情報等のデータ伝送に用いない部分)を削減する研究を行った。平成26年度の研究計画についてはおおむね計画通りに進捗しており,一部平成27年度の研究計画についても前倒して実施している.ただし,検討している手法の一部が当初予想していたよりも改善効果があまり見られない点があり,今後重点的に検討を行う予定である.無線通信工学平成27年度の実施計画通り,空間領域における通信路推定値の補間精度と参照信号削減と判定帰還データを利用した繰り返し通信路推定法を統合したシステムについての検討に着手し,更には通信路推定誤差に耐性のある変調方式及び誤り訂正符号化法の検討まで進める予定である.国際会議(マレーシア)の参加費が本年度中に処理できなかったため既に処理済みである
不均一温熱環境が睡眠時の人体に及ぼす影響の解明と住環境の安全で快適な空調計画

不均一温熱が睡眠に及ぼす影響を明らかにするために、以下の人工気候室を使用した睡眠実験と実生活場面における睡眠調査実験を実施した。(1)人工気候室実験では、被験者の深部温(直腸温、鼓膜温など)、皮膚温10点(前額など)、胸部や足部の寝床内温度湿度、発汗などの体温調節反応や睡眠脳波についても連続計測した。被験者は高齢者男女6名であった。また、就寝前後で睡眠感や温冷感など主観申告を収集した。冬季は気温10°C相対湿度50%を設定し、寝床内に約40°Cの温風が風速をほとんど感じない程度で下半身に吹き出した。その結果、主観申告からは入眠を促進し、就寝中に熱さで目覚めることなく、快適であったという申告が認められた。この原因としては末梢部皮膚が高く保たれたためと考えられる。夏季は、暑熱条件(気温32°C、相対湿度80%)、冷房条件(気温26°C、相対湿度50%)、送風条件(気温32°C、相対湿度80%、風速1.7m/s)の3条件を設定し、青年男子8名を被験者とした。冷房条件と比較して、暑熱条件では発汗量が多く、皮膚温は高く、直腸温の低下が抑制され、睡眠効率は低下した。送風条件は冷房と暑熱条件の間ぐらいの発汗量、皮膚温、直腸温低下度となったが、睡眠効率は冷房条件とほぼ同じであり、睡眠の改善効果が確認された。(2)独立住宅ならびに公的高齢者施設居住の高齢者を対象に、四季について周囲温熱環境の実測調査と、アクチグラフを装着して生活してもらい、就寝前後のアンケート調査ならびに着衣量や温冷感についての申告を収集した。その結果、戸建て住宅居住の高齢者の温熱環境は夏季に高温・高湿、冬季に低温であり、夏季に有意に睡眠効率は低くなっていた。高齢者施設では、冷暖房の入る時刻が限られているものの、独立住宅の居住環境よりは夏・冬ともにやや低温・高温となり、睡眠効率に季節差は認められなかった。これらより、夏季および冬季に安全で快適な寝室空調条件を検討した。不均一温熱が睡眠に及ぼす影響を明らかにするために,以下の睡眠実験と実生活場面における睡眠調査実験を実施した。(1)人工気候室における睡眠実験温風が吹き出す装置を用いて,足元を暖めて就寝した時の人体の体温調節と睡眠に及ぼす影響を明らかにするための実験を冬期に実施した。被験者には高齢者6名(女4名,男2名)を採用し,就寝前3時間から快適に温湿度制御された人工気候室に入室してセンサや電極の装着などをしてもらい,10時半前後から8時間就寝してもらった。,計測項目は,深部温(直腸温,鼓膜温など),皮膚温710点(前額,頸部,胸部,前腕,手部,大腿部,下腿部,足背,指先など),胸部や足部の寝床内温度湿度,発汗などの体温調節反応や脳波,心電図,筋電図等の睡眠脳波についても連続計測した。また,就寝前後で睡眠感や温冷感など主観申告を収集した。就寝時の温熱環境は気温10°C相対湿度50%近傍として,ベッドの上に,敷き蒲団,掛け用としては,羽毛蒲団とその上に薄手毛布を掛けた。

現在,データ解析中であるが,主観申告からは,入眠を促進し,就寝中に熱さで目覚めることなく,快適であったという申告が認められた。今後さらに,睡眠脳波や体温調節反応についての解析を進めるとともに,総合的な影響について検討する。(2)実生活場面における睡眠計測今年度は青年被験者12名(男女6名ずつ)について2ヶ月毎に周囲温熱環境の実測調査とともに,アクチグラフを装着して生活してもらい,就寝前後のアンケート調査ならびに着衣量や温冷感についての申告を収集した。現在,データ解析中であるが,夏季の温熱環境については,つくば近郊においては6月と8月で周囲温熱環境の実態に差は認められなかった。今後,睡眠と温湿度環境との関連について解析をする予定であり,季節による違いを明らかにする。不均一温熱が睡眠に及ぼす影響を明らかにするために,以下の睡眠実験と実生晴場面における睡眠調査実験を実施した。(1)人工気候室における睡眠実験温風が吹き出す装置を用いて,足元を暖めて就寝した時の人体の体温調節と睡眠に及ぼす影響を明らかにするための実験を冬期に実施した。被験者には高齢者6名(女4名,男2名)を採用し,就寝前3時間から快適に温湿度制御された人工気候室に入室してセンサや電極の装着などをしてもらい,10時半前後から8時間就寝してもらった。計測項目は,深部温(直腸温,鼓膜温など),皮膚温710点(前額,頸部,胸部,前腕,手部,大腿部,下腿部,足背,指先など),胸部や足部の寝床内温度湿度,発汗などの体温調節反応や脳波,心電図,筋電図等の睡眠脳波についても連続計測した。また,就寝前後で睡眠感や温冷感など主観申告を収集した。就寝時の温熱環境は気温10°C相対湿度50%近傍として,ベッドの上に,敷き蒲団,掛け用としては,羽毛蒲団とその上に薄手毛布を掛けた。今後,睡眠と温湿度環境との関連について解析をする予定であり,季節による遠いを明らかにする。不均一温熱が睡眠に及ぼす影響を明らかにするために,以下の睡眠実験と実生活場面における睡眠調査実験を実施した。(1)人工気候室における睡眠実験夏期に,被験者に高齢者女子10名を採用し,就寝前3時間から快適に温湿度制御された人工気候室に入室してセンサや電極の装着などをしてもらい,10時半前後から8時間就寝してもらった、計測項目は,深部温(直腸温,鼓膜温など),皮膚温10点(前額など),胸部や足部の寝床内温度湿度,発汗などの体温調節反応や睡眠脳波についても連続計測した。就寝時の温熱環境は,気温26°C相対湿度50%,同32°C50%,26°C50%から就寝1時間後から気温が3°C低下,または,26°C50%から就寝1時間後から気温が3°C上昇する条件の4条件を設定した。26°C一定の場合と比較して,32°Cの場合は発汗量が多く,睡眠効率は低下した。3°C低下と3°C上昇は,深部体温の最低点を前進もしくは後退させる影響が伺えた。今後さらに,睡眠脳波や主観申告についての解析を進めるとともに,総合的な影響について検討する。