hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト羊膜細胞をキャリアーとする酵素欠損症に対する遺伝子導入細胞移植治療の検討

今日、ゴーシェ病や異染性白質ジストロフィーなどの先天性酵素欠損症に対する治療は、骨髄移植、酵素補充療法などが試みられているものの、いまだ確立されていない。ヒト羊膜は発生学的には外、中、内胚葉に分化する以前の胎生8日目に胚盤葉上層より生じ、免疫学的にも幼弱であり同種移植により急性拒絶反応を惹起しない組織である。本研究ではこのヒト羊膜細胞に治療用遺伝子を導入し(遺伝子治療)、欠損酵素の産生能を高めた細胞を同種移植する(細胞移植治療)という新しい治療方法の基礎研究を行った。我々は治療用遺伝子としてGaucher病の責任遺伝子であるglucocerebrosidase cDNA(GC)や異染性白質ジストロフィーの責任遺伝子ArylsulfataseA cDNA(ASA)、マーカー遺伝子としてGreen fluorescent protein(GFP)を有する2種類のレトロウイルスベクターを作製した。これらのウイルスベクターを用いてヒト羊膜細胞に遺伝子導入が可能であることを確認した。さらに遺伝子導入した羊膜細胞をラットの脳に定位的移植術を行ない中枢神経系での遺伝子の発現を確認した。本研究はヒト羊膜細胞に治療遺伝子を導入し(遺伝子治療)、欠損酵素の産生能を高めた細胞を同種移植する(細胞移植治療)ものであり、ゴーシェ病、異染性白質ジストロフィーなどの多くの酵素欠損症の新たな治療法と考えられる。昨年、我々は治療用遺伝子としてGaucher病の責任遺伝子ArylsulfataseAcDNA(ASA)、マーカー遺伝子としてGreen fuluorescent protein(GFP)を有する2種類のレトロウィルスベクターを作製した。これらのウィルスベクターを用いてヒト羊膜細胞に遺伝子導入が可能であることを確認した。さらに遺伝子導入した羊膜細胞をラットの脳に定位的移植術を行い中枢神経系での遺伝子の発現を確認した。
〓水産生における陰イオンの役割についての生化学的生理学的研究

1.種々の条件下におけるウサギの眼圧と尿水中の炭酸ガス分圧、重炭酸濃度との関係について。フェノールの結膜下注射によって実験的にウサギに緑内障をおこし、炭酸脱水酵素阻害薬(アセタゾラミド)の投与によって尿水中の炭酸ガス分圧や重炭酸濃度が変化するかどうかについて調べようとした。しかし、一定した実験条件の設定ができず明確な結論を得ることができなかった。そのため、現在、レスピレーターによって血液尿水中の炭酸ガス分圧、重炭酸濃度を変えることを試みているが、未だ結論を得ていない。2.尿水産生におけるナトリウムイオンの役割について。摘出したウサギ毛様体をUssingのチャンバーに固定し、培養液のイオン組成を変え、経上皮電位の変化を観察した。重炭酸イオンと経上皮電位との関係については既に報告していたが、ナトリウムイオンと経上皮電位との関係についても同様の現象がみられた。すなわち、ナトリウム、カリウム、塩素、重炭酸などの各イオンを含む培養液中では、摘出した毛様体は後房側が実質側に対し負の経上皮電位を示すが、ナトリウムイオンを除いた培養液中では、正の電位を示した。この電位は、炭酸脱水酵素阻害薬(アセタゾラミド)を加えても変化しなかった。各イオンを生理的な量含む培養液中では、質の経上皮電位の絶対値はアセタゾラミドを加えることにより低下する。従って、炭酸脱水酵素活性に部分的に依存する毛様体の負の経上皮電位の形成には、細胞外にナトリウムイオンの存在が必要である。この負の経上皮電位はウアバインによって影響をうけたことを考えあわせ、ナトリウムイオンは重炭酸イオンの輸送に結合して重炭酸イオンの輸送を促進しているという仮説を提出した。
磁気フラストレーションによる新しい量子輸送現象

幾何学的フラストレーションをもつ金属磁性体Pr_2Ir_2O_7における輸送特性、特にホール効果について、単結晶を用いた希釈冷凍機温度までの低温実験により明らかにした。また、交流磁化率、直流磁化率や比熱測定を通して、Pr_2Ir_2O_7の基底状態における金属においては初めてのスピンアイス状態の実現を示唆する結果を得た。我々はこれまでこの物質における非従来型の異常ホール効果について報告してきたが、本年度は希釈冷凍機を用いた極低温領域での輸送現象について研究を行った。その結果、DC磁化率で観測されるスピン凍結温度よりも高温のPrスピンが短距離相関を発達させる温度付近からホール効果にヒステリシスが現れることを見出した。また、このホール効果のヒステリシスは、磁場を[111]の結晶軸方向にかけたときに起こるスピン構造の変化に伴ったメタ磁性転移を境に消失することが分かった。これらの結果は、ヒステリシスの出現がPrスピン間のスピンアイス的な相関に起因していることを強く示唆している。このような特異な輸送特性は、局在スピンが2-in,2-outという立体的なスピン配置をとり有限なスピンカイラリティー(S・S×S)をもつスピンアィス状態を金属において初めて実現するPr_2Ir_2O_7に固有の全く新しい現象といえる。何学的フラストレーションをもつ金属磁性体Pr_2Ir_2O_7における輸送特性について、単結晶を用いた低温実験により明らかにした。Pr_2Ir_2O_7は<111>方向のイジング異方性をもつPr 4fスピン間に、Irの5dの伝導電子を媒介としたRKKYの反強磁性的な相互作用があるにも関わらず、幾何学的フラストレーションにより低温まで長距離の磁気秩序が実現しない物質である。また、磁気秩序が抑えられたことにより、酸化物では珍しい近藤効果が実現している。さらに低温においては、磁化率が急峻な増大を示し、金属においては初めてスピンアイス状態を実現している可能性をもつ物質である。本研究では、Pr_2Ir_2O_7において近藤効果が起こり始める低温域で、温度の減少とともに急激に増大するホール効果を見出した。また、通常の磁性体で期待されるスピン・起動相互作用に基づいた、磁化に比例する振る舞いとは異なる、磁化に非単調な磁場依存性と、強磁性体と比肩しうる大きなホール効果を観測した。これらの現象は、Prスピンが低温・低磁場下において実現している非平面な構造(スピンカイラリティー)が、近藤効果を通じてIrの伝導電子の運動に仮想的な磁場として寄与することによって引き起こされていると考えられ、新奇な異常ホール効果と言える。また、局在スピンが長距離秩序をもたない常磁性状態において、初めてスピンカイライティーによる大きなホール効果を観測した例となる可能性がある。この研究については日本物理学会・国際会議で発表した。さらに、この成果を論文にし、Physical Review Letters誌などに掲載された。
日本建築和室の世界遺産的価値に関する建築学的総合研究

(1)和室の仕組み・構成と世界遺産としての意味に関して、本年度は、無形の文化価値の意味として、住宅についての言説や言語化されない価値観に潜んでいる文化価値を扱ったが、本年度の成果の一つとして、心理学的な研究方法SD法による和室の価値観を明らかにしたことが挙げられる。また、鴨長明の方丈記を中心に、後世に継承される和室の素朴な様子と自然の暮らしの信条が伝統化(無形の価値化)したことを確認し、他方でホアン・ロドリゲスの教会史等により、茶の湯を楽しむ人は、孤独の哲人を模倣することを信条とすること、茶の湯のために人里を離れた場所に小屋を作ったなどの実態を確認した。また、東南アジアにおける床座の伝統の存在に関する既往の研究成果を確認する中で、和室の特異性の一つが意匠にあることを確認した。これは次の(2)に繋がる。(2)和室の建築文化・生活文化および生産上の歴史と位置付けに関しては、主に、和室の内部空間に関する調査研究を行った。近世の和室の内部意匠を調べ、そこで把握されたインテリアの序列性や意味を、中世から、および近代と数寄屋意匠から検討し、その結果をとりまとめた。インテリアが示す和室の性質については、屏風等も含めた可動的オーナメントの問題も含めて、歴史的にどのように変化して現代的状況に至るか、その原理は何かなどの課題があることを確認した。(3)市民生活とわたしたちの住宅での和室の位置付けと将来に関しては、現代の住宅生産者に対する聞き取り調査等により和室の減少傾向と和室の設計施工体制の確認を行った。(4)社会に対する研究成果の公開による世界遺産認証の活動の基盤形成に関しては、昨年度に引き続きユネスコ世界遺産条約・無形文化遺産条約など国際的枠組みの整理を行うとともに、和室が現在でも作られている台湾においてその実態調査と国際シンポジウムの企画・開催を行った。研究計画通りに大きな区分で3つの研究グループが立ち上がり、それぞれの目的に沿って、着実に研究が実施された。本年度と同様に以下の体制で研究を推進し、その成果をとりまとめる。(1)和室の仕組み・構成と世界遺産としての意味については、「和室の統合的価値研究WG」が担う。有形文化としての和室の特異性の解明に関しては藤田、松村が主に担当。無形文化としての和室の特異性の解明に関しては服部、内田が主に担当。(2)和室の建築文化・生活文化および生産上の歴史と位置付けについては、「和室の史的展開研究WG」が担う。和室の核になる空間構成要素の成立過程の解明に関しては藤田が主に担当。和室の継承・変容の歴史的な過程の解明に関しては小沢が主に担当。東アジア諸国との関係の解明に関しては稲葉が主に担当。(3)市民生活とわたしたちの住宅での和室の位置付けと将来については、「現代社会における和室研究WG」が担う。和室の衰退の過程の解明に関しては高田、岡、服部が主に担当。既存ストック活用事例、モダニズム以降建築作品事例での和室再評価・継承の解明に関しては内田、亀井が主に担当。和室大工等技能者を育成する仕組みの提示に関しては松村が主に担当。(4)社会に対する研究成果の公開による世界遺産認証の活動の基盤形成については、「和室の統合的価値研究WG」が担う。ユネスコ世界遺産条約・無形文化遺産条約など国際的枠組みの整理を引き続き稲葉、松村が主に担当。(1)和室の仕組み・構成と世界遺産としての意味に関しては、主に、近世以降の教則本や随筆等の和室に関する記述の抽出を行い、和室の仕組み・構成と世界遺産としての意味を検証した。具体的には、江戸後期に書かれた「家屋雑考」(1842、沢田名垂著)、および近世以降の文献を総覧しつつ和室のあり方について考察した。和室の意味について複数の講演会を開催し、その考え方を多角的に検討し、1自然と共生する、2フレームの暮らしとしつらえ、および3小屋組と生産の技術の3つの大きな価値の要素による説明可能性を検討した。(2)和室の建築文化・生活文化および生産上の歴史と位置付けに関しては、主に、和室に関係する既往研究と代表的遺構を把握する調査を実施した。書院造を中心とする上層住宅(125本の研究論文と100例の代表的遺構や指図の平面図)、座敷が徐々に取り込まれた民家(1,218本の研究論文と27例の代表的民家について平面図と外観写真)、茶室と数寄屋(221例の研究論文と50例の代茶室平面図)、和室の変容に関わる思想と概念(82本の研究論文と51本の参考文献リスト)を対象とした。(3)市民生活とわたしたちの住宅での和室の位置付けと将来に関しては、第一に共同研究者たちの「和室」の共通概念を規定することが求められることに留意し、本年度は、主に「和室」の定義に関する意見交換により、「和室」の捉え方がモノ、技術、構成原理、空間性、精神性、流通システム、海外での捉え方というように極めて多様であり得ることを確認するとともに、特に近現代建築における「和室」の事例の収集と、上の定義に関わる具体的な特徴等の整理を行った。(4)社会に対する研究成果の公開による世界遺産認証の活動の基盤形成に関しては、ユネスコ世界遺産条約・無形文化遺産条約など国際的枠組みの整理を行い、研究組織内で共有した。

(1)和室の仕組み・構成と世界遺産としての意味に関して、本年度は、無形の文化価値の意味として、住宅についての言説や言語化されない価値観に潜んでいる文化価値を扱ったが、本年度の成果の一つとして、心理学的な研究方法SD法による和室の価値観を明らかにしたことが挙げられる。また、鴨長明の方丈記を中心に、後世に継承される和室の素朴な様子と自然の暮らしの信条が伝統化(無形の価値化)したことを確認し、他方でホアン・ロドリゲスの教会史等により、茶の湯を楽しむ人は、孤独の哲人を模倣することを信条とすること、茶の湯のために人里を離れた場所に小屋を作ったなどの実態を確認した。また、東南アジアにおける床座の伝統の存在に関する既往の研究成果を確認する中で、和室の特異性の一つが意匠にあることを確認した。これは次の(2)に繋がる。(2)和室の建築文化・生活文化および生産上の歴史と位置付けに関しては、主に、和室の内部空間に関する調査研究を行った。近世の和室の内部意匠を調べ、そこで把握されたインテリアの序列性や意味を、中世から、および近代と数寄屋意匠から検討し、その結果をとりまとめた。インテリアが示す和室の性質については、屏風等も含めた可動的オーナメントの問題も含めて、歴史的にどのように変化して現代的状況に至るか、その原理は何かなどの課題があることを確認した。(3)市民生活とわたしたちの住宅での和室の位置付けと将来に関しては、現代の住宅生産者に対する聞き取り調査等により和室の減少傾向と和室の設計施工体制の確認を行った。(4)社会に対する研究成果の公開による世界遺産認証の活動の基盤形成に関しては、昨年度に引き続きユネスコ世界遺産条約・無形文化遺産条約など国際的枠組みの整理を行うとともに、和室が現在でも作られている台湾においてその実態調査と国際シンポジウムの企画・開催を行った。研究計画通りに大きな区分で3つの研究グループが立ち上がり、それぞれの目的に沿って、着実に研究が実施された。本年度と同様に以下の体制で研究を推進する。(1)和室の仕組み・構成と世界遺産としての意味については、「和室の統合的価値研究WG」が担う。有形文化としての和室の特異性の解明に関しては藤田、松村が主に担当。無形文化としての和室の特異性の解明に関しては服部、内田が主に担当。(2)和室の建築文化・生活文化および生産上の歴史と位置付けについては、「和室の史的展開研究WG」が担う。和室の核になる空間構成要素の成立過程の解明に関しては藤田が主に担当。和室の継承・変容の歴史的な過程の解明に関しては小沢が主に担当。中国、韓国との関係の解明に関しては稲葉が主に担当。(3)市民生活とわたしたちの住宅での和室の位置付けと将来については、「現代社会における和室研究WG」が担う。和室の衰退の過程の解明に関しては高田、岡、服部が主に担当。既存ストック活用事例、モダニズム以降建築作品事例での和室再評価・継承の解明に関しては内田、亀井が主に担当。和室大工等技能者を育成する仕組みの提示に関しては松村が主に担当。(4)社会に対する研究成果の公開による世界遺産認証の活動の基盤形成については、「和室の統合的価値研究WG」が担う。ユネスコ世界遺産条約・無形文化遺産条約など国際的枠組みの整理を引き続き稲葉、松村が主に担当。本年度と同様に以下の体制で研究を推進し、その成果をとりまとめる。
抗酸化酵素過剰発現db/dbマウスを用いた膵ブドウ糖毒性分子機構の解析

糖尿病状態により惹起される膵β細胞glucose toxicityの本態として酸化ストレスが注目されており、実際に我々は酸化ストレスによるinsulin promotor活性の低下や、糖尿病モデルマウスに対する抗酸化剤投与での糖尿病進展抑制効果を報告してきた。そこで今回我々は、膵β細胞における酸化ストレスの役割をさらに明らかとするため、膵β細胞特異的に抗酸化酵素glutathione peroxidase (GSHPx)を過剰発現させたトランスジェニックマウスを作成し、膵β細胞特異的酸化ストレス除去による、糖尿病発症・進展への影響の検討を試みた。insulin promoterの下流にGSHPx構造遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウスにおいて、抗GSHPx抗体による免疫組織染色にて膵島β細胞特異的に発現か認められ、competitive RT-PCRにより、膵β細胞におけるtransgene由来GSHPx-mRNAの過剰発現を確認した。このトランスジェニックマウスにC57BL/Ks db/-mouseとの交配によりdb遺伝子を付加し、糖尿病状態において生じる膵ラ氏島における酸化ストレスに対するGSHPx過剰発現の効果を調べたが、酸化ストレスを反映するHeme Oxygenase-1の発現が、トランスジェニックマウスの膵ラ氏島において抑制されておらず、過剰発現GSHPxは活性が十分ではないと考えられた。GSHPxはC末端non-coding lesionがその翻訳を修飾し、活性に関与することが知られているが、我々の付加した同領域が機能していなかった可能性があったため、このnon-coding lesionに改良を加えた上、標識蛋白を付加してC末端までの完全な翻訳を確認できるplasmidを作成し、再度トランスジェニックマウスの作成を準備中である。同時に、酸化ストレスによる膵β細胞障害の機序を、転写因子の側面より改めて詳細に検討した。酸化ストレスによる転写因子PDX-1活性の低下がインスリン遺伝子発現低下の原因と考えられる中で、PDX-1の細胞内局在変化が酸化ストレスによるPDX-1活性低下に関与する可能性に注目した。即ち、PDX-1はある種の刺激に応答して細胞内局在が変化するが、PDX-1遺伝子はその発現において自己活性化機構を持つことより、その細胞内局在の変化はPDX-1の発現量の低下をも誘導する可能性がある。そこで、培養膵β細胞株であるHIT-T15細胞にPDX-1-GFP発現plasmidをtransfectした後、H_2O_2による酸化ストレス存在下に培養し、細胞内GFP局在を観察した。通常条件下で核内に存在したPDX-1は、酸化ストレス負荷により核外に局在が変化し、抗酸化剤を追加すると再び核内に局在が認められた。このことから、酸化ストレス負荷により、PDX-1の核外へのtranslocationが生じることが示唆された。また、広範なストレス応答に関わるSAPK/JNK1の過剰発現によりPDX-1の局在は酸化ストレス非存在下でも核外に変化し、逆にJNK1 dominant negativeでは酸化ストレス応答性の局在変化が抑制され、酸化ストレス応答性translocationにはJNK1が関与すると考えられた。さらに、GFPを標識したPDX-1のNuclear LocalizationSignal(NLS)部位、及び、このNLS燐酸化部位を変化させたmutationPDX-1-GFPを使用した検討により、PDX-1 NLSは酸化ストレスに応答しないと考えられた。以上の結果からPDX-1の細胞内局在は酸化ストレス応答性に変化し、その機構にはSAPK/JNK1の関与が考えられ、さらに、PDX-1に酸化ストレスやJNK1に応答するNuclear Export Signalの存在が予想された。こうした酸化ストレスによるPDX-1局在の核外への変化とそれに続くであろうPDX-1発現量の減少が、糖毒性に伴う膵β細胞機能障害の少なくとも一部を説明すると考えられた。酸化ストレスによる転写因子PDX-

1活性の低下がインスリン遺伝子発現低下の原因と考えられる中で、PDX-1の細胞内局在変化が酸化ストレスによるPDX-1活性低下に関与する可能性に注目した。即ち、PDX-1はある種の刺激に応答して細胞内局在が変化するが、PDX-1遺伝子はその発現において自己活性化機構を持つことより、その細胞内局在の変化はPDX-1の発現量の低下をも誘導する可能性がある。そこで、培養膵β細胞株であるHIT-T15細胞にPDX-1-GFP発現plasmidをtransfectした後、H_2O_2による酸化ストレス存在下に培養し、細胞内GFP局在を観察した。通常条件下で核内に存在したPDX-1は、酸化ストレス負荷により核外に局在が変化し、抗酸化剤を追加すると再び核内に局在が認められた。このことから、酸化ストレス負荷により、PDX-1の核外へのtranslocationが生じることが示唆された。また、広範なストレス応答に関わるSAPK/JNK1の過剰発現によりPDX-1の局在は酸化ストレス非存在下でも核外に変化し、逆にJNK1 dominant negativeでは酸化ストレス応答性の局在変化が抑制され、酸化ストレス応答性translocationにはJNK1が関与すると考えられた。さらに、GFPを標識したPDX-1のNuclear LocalizationSignal(NLS)部位、及び、このNLS燐酸化部位を変化させたmutationPDX-1-GFPを使用した検討により、PDX-1 NLSは酸化ストレスに応答しないと考えられた。以上の結果からPDX-1の細胞内局在は酸化ストレス応答性に変化し、その機構にはSAPK/JNK1の関与が考えられ、さらに、PDX-1に酸化ストレスやJNK1に応答するNuclear Export Signalの存在が予想された。こうした酸化ストレスによるPDX-1局在の核外への変化とそれに続くであろうPDX-1発現量の減少が、糖毒性に伴う膵β細胞機能障害の少なくとも一部を説明すると考えられた。NIDDMモデルマウスの膵β細胞に、抗酸化酵素の一つであるglutathione peroxidase(GSHPx.)を強制発現させることにより、β細胞glucose toxicityにおける酸化ストレスの意義を明らかとすべく実験を進めている。膵β細胞への選択的発現は、GSHPxのcoding sequenceをinsulin promoterの下流に組み込んだplasmidを作成することにより実施している。既に、現在までにC57BL/Ksマウスの受精卵約200個にDNAをinjectし、十数匹の出生を見た。そのうち、3匹のF0においてDNAレベルでの遺伝子組み込みが確認された。
癌が分泌する乳酸によって免疫応答が増強されるメカニズムの解明

IL-23は、癌組織に浸潤したマクロファージや樹状細胞で高発現し、炎症を誘導することによって癌の進展を促進するが、高発現する原因は明らかでない。一方、癌細胞は解糖系が亢進しており、その周囲に乳酸を多量に分泌するが、その意義はよく分かっていない。本研究では、乳酸がIL-23-IL-17炎症経路を特異的に誘導することを示し、その作用の詳細を明らかにした。癌細胞の培養上清にToll-like receptor(TLR)2/4リガンドで活性化した単球/マクロファージからのIL-23産生を増強する活性があることを見出し,その活性物質が乳酸であることを明らかにしてきた。本年度は,乳酸の作用機構を解析した。IL-23pl9遺伝子プロモーター領域とルシフェラーゼ遺伝子を用いたレポーターアッセイ系を構築し,TLRリガンドで刺激するときの乳酸添加の有無によるルシフェラーゼ活性の変化を調べたところ,翻訳開始点から上流約2.7kb内に乳酸シグナルに応答する領域があることがわかった。その領域内には,TLRシグナルで活性化される主要な転写因子であるNF-kBが結合する領域が存在していたが,NF-kB結合配列とminimal promoterから成るレポーター遺伝子アッセイ系では,乳酸による活性増強はみられなかった。また,標的配列への結合活性にも影響はなかった。2.7kb内にはTLRシグナルによって活性化される転写因子の結合配列が他にも存在していたが,いずれの結合配列もTLRリガンド刺激には応答するものの,乳酸には応答しなかった。以上の結果から,乳酸はTLRシグナルとは異なるシグナル伝達経路を介してIL-23pl9遺伝子の発現を正に調節していると考えられた。また,乳酸のIL-23p19遺伝子発現増強作用は,細胞外液のpHを中和することで消失し,乳酸ナトリウムや塩酸では転写増強活性がみられなかったことから,monocarboxylate transporters(MCTs)を介して細胞内に取り込まれた乳酸イオンが活性を発揮すると考えられた。癌組織でマクロファージや樹状細胞から産生されるIL-23は、T細胞からのIL-17産生を介して炎症を誘導し、癌の増殖を促進するが、IL-23産生が誘導される機構は明らかでない。我々は、解糖系の亢進によって癌細胞から高レベルに分泌される乳酸が単球/マクロファージからのIL-23産生を特異的に増強することを明らかにし、その作用機構と免疫系における役割を解析している。本年度は、乳酸が免疫応答に与える影響を解析した。乳酸は、抗原とペプチドグリカン(TLR2リガンド)またはBCG-CWS(TLR2/4リガンド)でマウス脾細胞を刺激したとき、IFN-γ産生は変化させなかったが、IL-23依存的にIL-17産生を著しく増強した。通常、抗原特異的T細胞の誘導は、TLRリガンド等のアジュバントによる抗原提示細胞の活性化を必要とするが、興味深いことに、TLRリガンド無しでも抗原と乳酸を加えるだけでIL-17産生がみられた。脾細胞の分画および再構築により、主にCDIIb陽性細胞とCD4陽性CD62L陰性メモリーT細胞がこの応答に関与していることが分かった。メモリーT細胞の代わりにNaiveT細胞を加えた場合、IL-17産生は誘導されず、Th17細胞への分化も誘導されなかった。さらに、マウスに癌細胞を移植して形成された癌組織からCD11b陽性細胞を単離し、乳酸と抗原の存在下でCD4陽性T細胞と混合培養すると、IL-17産生が見られたが、IFN-γは全く検出されなかった。以上の結果から、乳酸はアジュバント刺激の非存在下でもIL-23-IL-17経路を選択的に誘導することで、癌組織における炎症誘導に寄与している可能性が考えられた。
新規に開発した分子ツール群の活用による心筋イオンチャンネル群の分子的解析

1.L型Ca^<2+>チャンネルに対する代表的なブロッカーである14-ジヒドロピリジン化合物の結合部位を初めて同定した昨年度の骨格筋標品での成果をふまえ,本年度は心筋標品を用いてその検索を進めた。その結果,ジヒドロピリジン化合物の結合部位は心筋標品においても骨格筋同様,ドメインIIIとドメインIVの2ヶ所の特定部位であることを明らかにした。またこの2ヶ所のアミノ酸配列を心筋と骨格筋で比較したところ,数個所でアミノ酸置換がみられることから,この置換が両組織におけるジヒドロピリジン化合物に対する親和性の差を決めていると推定された。2.心筋Na^+チャンネルをターゲットする抗不整脈薬メキシレチンの結合部位を光アフィニティラベル法によって明らかにするため,そのラベル用試薬の調製を行った。またラベル部位同定のためのツールとして抗ペプチド抗体2種と抗リガンド抗体を作製した。3.ATP感受性K^+チャンネルの分子的同定をめざし,トリチウム標識したグリベンケラミド型光ラベル試薬を合成した。この試薬は心筋のATP感受性K^+チャンネル標品とナノモーラーオーダーの高い親和性を有することが確認できた。この試薬を用いて光ラベル反応を行ったところ,K^+チャンネルタンパク候補となる分子を特異的にラベルすることができたので,これを用いて現在このタンパク分子の同定を進めている。
放課後の子どもの居場所の空間整備方策

学童保育は家庭に代わる生活の場であるから、生活に適した空間整備が求められる。学童保育は学校の余裕教室、専用施設、公的施設で実施されている。施設・設備では、それぞれに特徴がある。余裕教室では静養スペース、台所設備の設置が少なく、専用の設備も少ない。専用施設では専用の施設・設備が多いが、外遊び場はほとんどが共用である。公的施設では多くの施設・設備が共用である。余裕教室の問題を解決することが今後の課題である。放課後の子どもの居場所として、市町村は学童保育と放課後子ども教室の二つの事業を進めている。これらの事業の実施場所として小学校の余裕教室や施設が想定されている。本研究では山口県内の学童保育所と放課後子ども教室の使用空間を調査し、学校での使用空間の問題を探り、学校内に子どもの居場所空間を求める場合にどのような空間整備が必要かを明らかにすることを目的としている。山口県内の学童保育と放課後子ども教室の事業の進め方やその実施場所の確保方策は市町村で異なっている。学童保育を小学校の余裕教室で行っていることが多い市町、児童館や地域施設で行っていることが多い市町、専用施設で実施している割合が高い市町などがみられる。また、放課後子ども教室の実施にも市町ごとに違いがある。その中でも、小学校数、学童保育所数、放課後子ども教室の数が比較的多く、学童保育に学校の余裕教室を使用している割合が高い下関市を2013(平成25)年度の調査対象とし、下関市の学童保育と放課後子ども教室の担当部局への聴取(10月)、実施事例の現地調査(1112月)、そして市内の全学童保育所と放課後子ども教室への郵送によるアンケート調査(3月)を実施した。あわせて、全国学童保育連絡協議会、東京都連絡協議会にも聴取調査した。学校の余裕教室で学童保育を実施し、放課後子ども教室も同じ小学校で実施している2校(豊浦、山の田)の学童保育と放課後子ども教室の実施状況を現地で観察し、写真・ビデオに記録するとともに、指導員等から問題点などを聴取した。また、最新の学童保育施設として建設された事例(熊野)、外遊びの場が広い事例(川中)も観察、聴取した。これらをもとにアンケート票を作成し、下関市内の40か所ほどの学童保育と20か所ほどの放課後子ども教室について、質問紙調査を行った。集計・分析はこれからである。各市町村は「放課後子どもプラン」によって、学童保育と放課後子ども教室を進めているが、放課後子ども教室の実施場所としては小学校の体育館などの施設が基本となっており、学童保育の実施場所も小学校の余裕教室が有力視されている。しかし、学童保育は放課後を過ごす「生活の場」であり、そのような空間として実施場所が整えられているかどうかを調べる必要があった。平成25年度に山口県下関市をモデル事例地域として学童保育と放課後子ども教室の実施状況を調査したが、平成26年度にはその調査結果を評価・検討し、山口県全域の学童保育を対象とした質問紙調査を11月に行った。調査対象は、下関市を除く山口県内の学童保育286クラブで、指導員に回答を求めたところ、194クラブから回答が得られた(回収率67.8%)。学童保育の実施場所は学校の余裕教室が28.4%、学校内の専用施設が25.8%、教室以外の学校施設が6.8%で、学校内があわせて61.0%を占めており、学校以外の公的施設が17.9%、学校外の専用施設が14.7%、その他が6.3%という結果であった。そして、主な実施場所である「余裕教室」、「学校内専用施設」、「学校外専用施設」、「公的施設」の4つのタイプに分けて分析した。わかった概要は次のとおりである。「余裕教室」では静養スペースと台所設備の設置率が低く、施設・設備の専用の割合が低い。「学校内専用施設」では施設・設備の専用の割合は比較的高いが、外遊び場はほとんど共用である。「学校外専用施設」では、施設・設備の専用の割合は高いが、シャワー設備の設置率が低い。「公的施設」では、施設・設備の設置率は高いが、多くが共用である。本研究は、山口県内の学童保育と放課後子ども教室の使用空間について調査し、その使用空間の問題を探り、とくに学校内に子どもの居場所空間を求める場合の空間整備の方策を明らかにすることを目的とした。1年目(平成25年度)に実施した山口県下関市における代表事例の訪問調査、下関市内の学童保育と放課後子ども教室を対象とした質問紙調査、2年目(平成26年度)に実施した山口県内(下関市を除く)の学童保育を対象とした質問紙調査で得られた成果を、最終年度としてまとめ、子どもの居場所の空間整備のあり方を検討することが課題であった。最終年度の成果は次のようなことである。まず、山口県内の学童保育は実施場所からおよそ3つのタイプがあることがわかった。1つ目は学校の余裕教室で実施するもの、2つ目は学校内や学校外の専用施設で実施するもの、3つ目は児童館や地域施設などの公的施設の一部で実施するものである。これらのタイプには施設・設備面でそれぞれに特徴があるが、子どもの生活の場として相対的に勝っているのは専用施設で実施するものである。次いでの成果は、今後の学童保育ニーズの高まりによって増加が予想される学校の余裕教室を利用する場合の整備方策に関してである。

教室の使われ方の現状を整理すると、1つの教室を使用する例が多く、そのために生活と遊びのスペースを分けることができていない。保育人数が極めて多い場合に2つの教室が使用されているが、生活と遊びスペースに分けることができても、多人数のために効果がもたらされていない。通常の人数でも2つの教室を使用することでスペースの不足や混乱を回避できる。さらに、教室を学校施設から切り離して(管理替え)、台所設備等を設置することも必要である学童保育は家庭に代わる生活の場であるから、生活に適した空間整備が求められる。学童保育は学校の余裕教室、専用施設、公的施設で実施されている。施設・設備では、それぞれに特徴がある。余裕教室では静養スペース、台所設備の設置が少なく、専用の設備も少ない。専用施設では専用の施設・設備が多いが、外遊び場はほとんどが共用である。公的施設では多くの施設・設備が共用である。余裕教室の問題を解決することが今後の課題である。当初、放課後の子どもの居場所の空間整備方策を検討するのに、山口県は小学校での実施割合が高く、中でも下関市は小学校の余裕教室での学童保育が多いので、モデル事例地域に設定していた。平成25年度に予定していた下関市のモデル事例調査を行い、下関市内の学童保育と放課後子ども教室の質問紙調査を実施した。その結果を精査し、平成26年度には山口県全域の学童保育を対象とした質問紙調査を実施した。郵送調査であったが、67.8%と高い回収率を得ることができ、この分析結果は山口県の学童保育の状況をかなり正確に反映していると言える。したがって、おおむね順調に進展していると考えている。生活科学山口県の学童保育を対象とした質問紙調査に際して、小学校の余裕教室を実施場所にしている場合はその空間利用の概略図を、それ以外の専用施設等を利用している場合は間取り図等の提供や略図の作成を依頼した。これらをもとにした空間整備の在り方に関する検討を進めることが今年度の課題である。また、下関市の調査結果については論文として発表したが、山口県内の学童保育の分析結果を論文にして公表することも課題と考えている。研究計画では、平成25年度には1山口県の学童保育所と放課後子ども教室の担当課、重点に選定した市町の担当課への聴取調査を行い、次いで、2モデル事例の現地調査を実施することにしていた。学童保育や放課後子ども教室の実施主体は市町なので、山口県の担当課への聴取は行ったものの、市町の状況が把握されていなかった。この点では期待した進捗が得られなかった。重点に選定した下関市では担当課への聴取調査、モデル事例の現地調査を実施することができた。さらにアンケート調査まで実施することができた。これは平成26年度に計画していたものの一部である。よって、おおむね順調に進展しているといえる。学校施設を利用した学童保育と放課後子ども教室のモデル事例を下関市で調査したが、優れた事例は多くなかった。参考になる優れた事例がないかを山口県内の他の市町にも探していくことが必要である。これとあわせて、当初の研究計画にもあげていたように、山口県内の学童保育所等にアンケート調査を実施する。すでに下関市を対象にアンケート票を作成し、実施したので、これを集計・分析する。その結果をもとにアンケート票を見直し、実施する方針である。3月下旬に旅費を使用したが、旅行計画を検討したときは宿泊が必要になるかもしれないと考えていた。
科学リテラシーの涵養に資する科学系博物館の展示活動に関する実践的研究

国内外の博物館を調査した結果、人々の科学リテラシーの涵養に資する展示を実現するために、多くの場合、展示評価が活用されており、それを展示開発に組織的・継続的に取り入れ、効率的・効果的に実施していくことが重要であることがわかった。また、これまで諸文献において扱われていなかった展示評価の各調査手法の効果的・効率的な実施方法に関して、調査の試行・実践を通して多くの具体的な知見を得ることができた。1.特別展「菌類のふしぎ」におけるワークシートによる展示の効果測定特別展「菌類のふしぎ」を題材に、理解を促進し、展示内容に対する理解を助けるためのコミュニケーションツール(ワークシート、ワークシートの手引き)を開発・試行した。また、ワークシートの利用者に対して理解の効果測定のためのアンケートを実施した。各設問に対する回答から菌類の自然界でのはたらきについて展覧会で伝えようとしたメッセージはおおむね正しく伝わったと判断でき、展示は科学リテラシーの涵養の点で効果があったと明らかになった。2.外国の博物館における科学コミュニケーションの観点からの課題研究イギリス、フランスの科学系博物館(The Science Museum,London等)展示における科学コミュニケーションの状況・学校機関との連携状況に関する現地調査及び担当者へのインタビューを実施し、実施上の課題について調査資料を収集した。また、米国のアメリカ自然史博物館(American Museum of Natural History)において、来館者のニーズなどを踏まえた展示企画のプロセスや展示評価をはじめ、来館者の学習効果をより高めることを意図した展示開発手法について、現地調査及び担当者へのインタビューを実施し、先進的な取り組みを学ぶことができた。3.国内の博物館における科学コミュニケーションの観点からの課題研究九州国立博物館において科学コミュニケーションの観点から展示制作プロセスにおける課題や展示評価について調査した。特に随時展示替えを行う平常展示や体験スペースでの先進的な取り組みについて積極的に意見を交換した。1.企画展における展示評価手法の検討展示デザインの有効性や来場者の理解度を測定するための効率的かつ効果的な展示評価手法を確立するにあたり、企画展「深海探査と微化石の世界」および「ハゼの世界とその多様性」を対象に、来場者への出口アンケートやインタビュー、トラッキング、フォーカス・グループなど多様な調査方法を実践した。その結果、個々の手法の長所や短所など個別具体的な知見が得られた。2.外国の博物館等における展示評価実施状況および展示を通じた科学コミュニケーションの実施状況調査3.常設展示における展示制作までのプロセス研究と展示評価最新の常設展示「日本館」について、来館者の展示の理解度および動線に関する調査を行った結果、来館者の興味関心の傾向や展示の利用状況が明らかとなるなど、効果的な演示手法の開発に資する情報が得られた。本調査研究の最終年度である22年度では、独立行政法人国立科学博物館が主催する企画展「あしたのごはんのために田んぼから見える遺伝的多様性」および「宝石サンゴ展深海からのおくりもの」を対象に、展示の開発過程並びに展示完成後の各段階において、前年度までの研究実績から得られた様々な知見を活用しながら、来館者への出口アンケート調査(記入式)やインタビュー調査、トラッキング調査を試行し、その内容や効果について検討を行った。その結果、出口アンケート調査(記入式)に関しては、展示を見終わった来館者へ調査に協力してもらう際の声かけなどのアプローチの仕方や、来館者にとっての質問への答えやすさを考慮した設問の構成、親近感を持てるアンケート用紙のデザインについて、実例を蓄積し、効率的・効果的な手法を確立することができた。また、インタビュー調査に関しては、記入式アンケートと比べて、聞き手と回答者(来館者)、双方向のコミュニケーションが成立し、来館者の展示理解の傾向について、より深い情報を得られることが顕著であった。トラッキング調査については、来館者が歩く導線の傾向を把握することにより、展示解説パネルに改善を施すなど、その結果を有効利用することができた。このように、展示企画段階や完成後において、効率的かつ効果的に来館者研究および展示評価の各手法を実施するための具体的、実践的な調査手法を見いだすことができた。
人とコミュニケーションするロボットのための適応学習機能に関する研究

1.動作および条件付けの学習機能ロボットが人間と同様の滑らかで精密な動作を獲得するための強化学習に関する研究を行った.連続的な行動空間中での適切な出力を経験的に獲得するactor-critic法について調査を行い,大きく3つの実現法に分類し,それぞれに関して多次元の行動出力に対する適用性を検討した.2.環境認識およびその学習機能館内案内などに利用されている不正確な概略地図を用いたロボットナビゲーションを実現し,その成果を国際会議(CIRA2003)において発表した.人間とロボットが共存する屋内環境中で有効な天井光源画像を用いた自己位置同定手法を開発した.周囲の明るさやカメラの位置姿勢の変化にロバストで高速な手法を実現したため,人間がロボットを持ち上げて走ったりしても自己位置を見失わない機能を実現できた.3.パーソナルロボットのための環境適応アーキテクチャロボット固有のコミュニケーション機能と場所に応じた機能を並列的に働かすことで,いつまでも飽きの来ないロボットを実現するための研究を行った.ロボットの行動の自律性,連続性,応答性を考察し,各行動に対して優先度と,割り込まれない最小単位を決定した.さらに行動のスケジューリングを行うことで,2つの独立した機能の切り替え実行を実現した.また,2つの独立した機能の同時実行について考察し,同時実行を実現した場合の連続性と応答性の向上を定量的に評価した.この研究の成果は,2つの国際会議(CIRA2003,SCI2003)で発表し,電子情報通信学会論文誌に投稿準備中である.1.基本的なコミュニケーション機能まず移動ロボットに必要な機能(必須機能)を,Behavior-Based Systemの考えに基づいて,3つの階層(障害物回避,ランドマーク追跡移動,地図に基づく移動)に分けて整理した.その上に乗せる形として,人とのコミュニケーションを実現するための機能(対話理解,対話生成,人物認識)を整理した.2.環境認識の学習機能状態認識を離散化し行動空間へマッピングする反射的エージェントの研究を行った.その中で,パターン認識の分野で注目されているサポートベクトルマシーンを状態離散化学習に適用可能であることを確認した.また,館内案内などに利用されている不正確な概略地図を用いたロボットナビゲーションを実現した.概略地図を,交差点を目印とするトポロジカルマップに変換し,そのマップ上で自己位置に関する複数の仮説を同時に更新していくことにより,地図の誤りや障害物などに対して頑強なナビゲーションを実現できた.3.場所に応じた機能の付加ロボット固有のコミュニケーション機能と場所に応じた機能を並列的に働かすことで,いつまでも飽きの来ないロボットを実現できると考え,ロボットに場所に応じた機能を付加する研究を行った.二つの機能の融合のレベルを4段階(逐次実行,時分割実行,行動合成,行動創出)に分けて,それぞれのレベルで必要な判断機構を整理した.さらに,1の必須機能とのインターフェースを整理した.1.動作および条件付けの学習機能ロボットが人間と同様の滑らかで精密な動作を獲得するための強化学習に関する研究を行った.連続的な行動空間中での適切な出力を経験的に獲得するactor-critic法について調査を行い,大きく3つの実現法に分類し,それぞれに関して多次元の行動出力に対する適用性を検討した.2.環境認識およびその学習機能館内案内などに利用されている不正確な概略地図を用いたロボットナビゲーションを実現し,その成果を国際会議(CIRA2003)において発表した.人間とロボットが共存する屋内環境中で有効な天井光源画像を用いた自己位置同定手法を開発した.周囲の明るさやカメラの位置姿勢の変化にロバストで高速な手法を実現したため,人間がロボットを持ち上げて走ったりしても自己位置を見失わない機能を実現できた.3.パーソナルロボットのための環境適応アーキテクチャロボット固有のコミュニケーション機能と場所に応じた機能を並列的に働かすことで,いつまでも飽きの来ないロボットを実現するための研究を行った.ロボットの行動の自律性,連続性,応答性を考察し,各行動に対して優先度と,割り込まれない最小単位を決定した.さらに行動のスケジューリングを行うことで,2つの独立した機能の切り替え実行を実現した.また,2つの独立した機能の同時実行について考察し,同時実行を実現した場合の連続性と応答性の向上を定量的に評価した.この研究の成果は,2つの国際会議(CIRA2003,SCI2003)で発表し,電子情報通信学会論文誌に投稿準備中である.
高齢者大腿骨近位部骨折の経年的推移と骨折後転帰に関する研究

寝たきりに直接関係すると思われる大腿骨近位部骨折についてその発生頻度、経年的推移と骨折危険因子を解析し、合わせて骨組織所見から病態を明らかにし骨折予防対策を立てることをめざした。2010年新潟県全県(人口約240万人)の大腿骨近部骨折発生数は3,218であり1985年の発生総数に比して5倍増であった。2015年の大腿骨近位部骨折総数はほぼ3,200で2010年の発生数と同程度であった。このことから大腿骨近位部骨折発生は新潟県において2010年から2015年にかけては横ばい状態であったと判断される。骨粗鬆症を基盤とする非定型大腿骨骨折症例の骨組織所見では少なくとも高回転の症例は認められなかった。大腿骨近位部骨折の転帰は不良で寝たきりの要因ともなることから健康寿命延伸をめざすためには大腿骨近位部骨折の転帰とその関連因子の解析が重要である。まず骨折発生数と経年的推移についての実態調査を行った。新潟県(佐渡市)における2010年の大腿骨近位部骨折受傷者について調査し、2004年以来の経年的推移を検討した。2010年新潟県全県(人口約240万人)の大腿骨近部骨折発生数は3218であり、1985年に比して5倍の増加であった。75歳以上でその頻度は加齢とともに増加することが示され、その増加率についても経年的により高いものであった。また新潟県内でも最も高齢化の進んでいる地域である新潟県内佐渡市(人口6.3万人、高齢化率37%)での大腿骨近位部骨折については2010年112骨折であった。以前行った2004、2005、2006年の調査結果と比較した結果、2004年からの経年的推移では横ばいであり、増加はみられなかった。受傷場所では屋外が60%以上であり、転倒による例がほとんどであった。骨粗鬆症治療は10%程度であった。この結果は高齢者脆弱性骨折である大腿骨近位部骨折は新潟県全県の調査では経年的増加がみられたものの、新潟県内の高齢化率の高い地域である佐渡市では経年的増加はみられなかったことは大腿骨近位部骨折の経年的推移には地域差があることを示唆しており、その要因についての解析が今後の課題である。骨粗鬆症を基盤とする脆弱性例についてその要因の解析をおこなっている。骨折症例から骨組織を生検し、骨組織の解析を開始した。さらに骨折症例の転帰についての調査を開始した。高齢者の大腿骨近位部骨折は骨粗鬆症に起因する骨脆弱によるもので、ADL,QOLが障害され、重篤では寝たきりにいたる。まさに健康寿命の阻害要因である。したがって超高齢社会の日本において健康寿命延伸のためには大腿骨近位部骨折の経年的推移と骨折危険因子を解析し、その対策を立てることが重要である。我々は新潟県(佐渡市を含む)における2010年の大腿骨近位部骨折を調査し、2004年以来の経年的推移を報告した。その結果によれば2010年新潟県全県(人口約240万人)の大腿骨近部骨折発生数は3218であり、1985年に比して5倍の増加であった。年齢別骨折発生率では75歳以上で増加することを示した。新潟県内でも最高齢化の進んでいる地域である新潟県内佐渡市(人口6.3万人、高齢化率37%)での大腿骨近位部骨折数については2010年112骨折であった。この結果は高齢者脆弱性骨折である大腿骨近位部骨折は新潟県全県の経年的調査では増加していたものの、新潟県内の高齢化率の高い地域である佐渡市では経年的には横ばい状態であることが示され、地域差があることが示唆された。以上の背景の下、2015年の1年間で発生した大腿骨近位部骨折の調査をおこない、その総数は3,000例以上であった。2010年のそれに比して骨折者の高齢化がみられたものの、骨折総数では増加は軽微であった。加えて骨粗鬆症を基盤とする脆弱性例についてその要因の解析をおこなう目的で骨折症例から骨組織を生検し、解析した。骨代謝回転はさまざまであり、一定の傾向はないもののマイクロクラックの蓄積が著明であることが明らかとなった。1)2015年新潟県内発生の大腿骨近位部骨折調査が完了2015年1月1日から12月31日までに発生した大腿骨近位部骨折について、新潟県全県を対象とした大腿骨近位部骨折調査を完了した。新潟県内の病院、関連施設との協力で発生した骨折についての調査項目に従っての調査であった。1985年以降の経年的推移、特に2010年との比較をおこなった。その結果、2010年に比して骨折総数の増加は軽微であったことを明らかにした。

2)骨組織の解析骨粗鬆症を基盤とする脆弱性例についてその要因の解析として骨折症例から骨組織を生検し、骨組織の解析を進めた。骨折患者さんの骨折手術時に骨折部の組織および腸骨から骨組織を採取し、その結果を骨形態計測の手法で解析を進めている。特に非定型大腿骨骨折症例での解析を進めた。その結果、骨代謝回転についてはさまざまであることが明らかとなった。以上のように当初の目的を目指して遂行し、概ね順調と判断できる。高齢者の自立を阻害する主要な原因に運動器障害がある。中でも骨粗鬆症を基盤とする脆弱性骨折は運動機能の低下による日常生活動作(ADL)障害と生活の質(QOL)低下をもたらすことから重篤である。まさに健康寿命を阻害している。高齢者における骨粗鬆性骨折は脊椎、大腿骨近位部、上腕骨、橈骨によくみられる。本研究では寝たきりに直接関係すると思われる大腿骨近位部骨折について、その発生頻度、経年的推移と骨折危険因子を解析し、合わせて骨組織所見から病態を明らかにし、骨折予防対策を立てることをめざした。我々は新潟県全県を対象に大腿骨近位部骨折について調査した。その結果によれば2010年新潟県全県(人口約240万人)の大腿骨近部骨折発生数は3218であり、1985年の発生総数に比して5倍増であった。年齢別骨折発生率では75歳以上で増加することを示し、その年齢別骨折発生率の増加は1985年以降年々、高くなり、2010年に至るまで続いていた。2015年にも同様の調査を新潟県全県でおこなった。その結果によれば骨折総数は3,200程度で2010年の発生数とほほ同程度であった。このことから大腿骨近位部骨折発生は新潟県において2010年から2015年にかけては横ばい状態であったと示唆される。つづいて骨粗鬆症を基盤とする大腿骨近位部骨折症例から骨組織を生検し、骨組織を骨形態計測の手法を用いて解析した。中でも非定型大腿骨骨折症例の骨代謝回転は低から正常範囲内の回転レベルを示しており、少なくとも高回転の症例は認められないものの、全体としての一定の傾向はなかった。以上のことから骨粗鬆症を基盤とする高齢者の脆弱性骨折、なかでも大腿骨近位部骨折は75歳以上の高齢者で特に好発しており、骨折総数は経年的に2010年から2015年にかけて横ばい状態ではあるが、さらなる低減のための積極的で継続的な予防介入が望まれる。寝たきりに直接関係すると思われる大腿骨近位部骨折についてその発生頻度、経年的推移と骨折危険因子を解析し、合わせて骨組織所見から病態を明らかにし骨折予防対策を立てることをめざした。2010年新潟県全県(人口約240万人)の大腿骨近部骨折発生数は3,218であり1985年の発生総数に比して5倍増であった。2015年の大腿骨近位部骨折総数はほぼ3,200で2010年の発生数と同程度であった。このことから大腿骨近位部骨折発生は新潟県において2010年から2015年にかけては横ばい状態であったと判断される。骨粗鬆症を基盤とする非定型大腿骨骨折症例の骨組織所見では少なくとも高回転の症例は認められなかった。大腿骨近位部骨折の転帰は不良で寝たきりの要因ともなることから健康寿命延伸をめざすためには大腿骨近位部骨折の転帰とその関連因子の解析が重要と考え、骨折発生数と経年的推移についての実態調査を行った。2015年1年間の新潟県全県における高齢者脆弱性骨折:大腿骨近位部骨折は2010年に比して骨折者の高齢化がみられたものの、骨折総数の増加は軽微であった。今後はこの調査結果を詳細に解析し、骨折患者の特徴、骨折要因、骨粗鬆症の治療歴などを調査解析する。さらに骨粗鬆症を基盤とする脆弱性骨折症例から骨組織を生検し、骨組織の解析を継続して進める。骨折者で同意を得てさらに骨組織の採取・検討を進める。整形外科学
脳が有する可塑性の容量：複合損傷マカクサルにおける運動機能代償

中枢神経系損傷による運動障害が、残存するシステムにより機能代償されるメカニズムを理解する。第一次運動野は大脳皮質と脊髄とを結ぶ皮質脊髄路ニューロンを豊富に含む領域である。この領域に損傷を受けると運動麻痺が生じる。しかし、このような麻痺は回復することがある。マカクサルを用いた行動・脳領域・分子レベルの解析により、第一次運動野や皮質脊髄路を損傷した後にリハビリ訓練を行うと、手指の把握運動(特に手の巧緻性)が回復すること、その背景に大脳皮質運動関連領域(特に腹側運動前野)による機能代償があることが報告された(Murata et al., 2015, JNS etc.)これまでに申請者は神経回路レベルの解析により、腹側運動前野から小脳核(特に室頂核のaldolaseC陰性領域【体性感覚情報処理に関連した領域】)へと投射する経路が第一次運動野損傷後の運動機能回復時には増加することを報告してきた(第49回日本理学療法学術大会優秀賞等)。これらの知見は、損傷を受けた経路自体が再生しなくても、損傷による直接的な影響を免れた他の大脳皮質運動関連領域が代償領域として機能することにより運動機能が回復することを示唆する。2018年度には、本研究成果の論文化を進めるために、立体解析システムを用いた解剖学的トレーサー注入領域および第一次運動野損傷領域範囲の定量解析、健常マカクサルにおける小脳核コンパートメントマーカー(aldolase C含む)のタンパク発現解析、実験に用いた全ての損傷マカクサルにおける小脳核シナプス結合解析を追加実験として実施した。現在、これらの研究成果を国際誌に投稿中(Revised段階)である。本研究課題は、ヒトに近い身体構造・機能および高度に発達した大脳皮質を有したマカクサルを用いて、複数の運動関連領域と第一次運動野に局所的な損傷を作成し、残存したシステムが手の巧緻性を機能代償できなくなる損傷規模の限界点を検証するものである。2018年度には、マカクサル把握動作損傷前トレーニングを開始した。損傷前後における精密把握動作の解析効率を向上させるために、モーションキャプチャーを用いた解析手法を新たに考案・開発し、前段階実験として健常ヒトにおける把握動作の解析を開始させた。これまでに申請者は腹側運動前野から小脳核へと投射する経路が第一次運動野損傷後の機能回復時には増加することを見出した。2018年度には、本研究成果を国際誌に投稿した。また、健常マカクサルと第一次運動野損傷マカクサルとの間で腹側運動前野を起点とする経路の投射先を比較したところ、小脳核以外の脳領域においても神経回路の再編成が生じることを見出した。今後、本研究成果を国際学会や国際誌にては報告していく。概ね当初の研究計画通りに進んでいるため『(2)おおむね順調に進展している』と判断した。把握動作の損傷前トレーニング終了後に複合損傷サルを作成する。実際の臨床像に類似した運動麻痺モデルサルを作成するために、第一次運動野と被殻との複合損傷モデルの作成を現在検討している。把握動作の解析効率を向上させるために、モーションキャプチャーを用いた解析法を確立させる。また、2019年度にはビデオ解析ソフトを購入し、上記解析法の信頼性を確認する。第一次運動野損傷後に生じる腹側運動前野の神経回路再編成について、腹側運動前野ー小脳核経路以外の経路に関しても引き続き検証を進め、その成果を国際学会や国際誌にて報告する。