hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎間質線維化進行機序における炎症後細胞死異常と線維化促進性食細胞の関連性

特異的マクロファージの分離を再現しようとした。しかしながら、実際に報告されている論文通りのマーカーを用いて機能特異的マクロファージを染色してみたところ報告では全末梢白血球中に0.03%程度しか存在しないはずの機能特異的マクロファージが我々のFACSでは0.10.3%程度と絶対数が非常に多く、これらすべての細胞を機能特異的マクロファージとしてもいいかが問題となった。そこで、採取する臓器を骨髄や間質性腎炎を起こしている腎臓に変えての比較や、線維化が正常よりも激しく機能特異的マクロファージの絶対数が正常より多いというデータがすでに得られているNOX2のノックアウトとの染色の違いなどの比較を行うなどしていたため、得られた細胞が目的のものであるかを検証するのに時間がかかった。検討の結果、FACSに用いたマーカーや解析には問題はなかったが、同じサンプルを使用した場合でも解析に用いる機種が異なると得られる細胞の数が違ってしまうことがわかった。この違いは蛍光の検出感度が機種によって異なることによるものであり細胞そのものの違いではないため、報告された論文で使用されている機種のメーカーの協力を頼み、我々が使用している機種で同等の結果が出るように検出感度などの条件決定を行った。使用する機種によって結果に差が出ることは、本質的な科学上の問題ではないため、当初想定しておらず確認に時間がかかったが、条件決定を行った今後は問題なく研究を遂行できると考える。今年度は、条件決定が順調に進行しているin vitroのassayから研究を進める。機能特異的マクロファージが死細胞と接触した後、線維芽細胞にどのような影響を与えるかについて当初の計画ではコラーゲン、αSMAの産生などで評価する予定であったが、最近になって転写因子PU.1の発現が線維芽細胞の極性の指標となることが報告されたため、これを評価の対象に加える。本研究課題では、in vivoとin vitroの実験を関連させて進めていく予定であったが、in vivoの実験に用いる遺伝子改変マウスの繁殖が遅れたため、予定していたin vitroの実験を年度内に行うことができなかったため、次年度使用額が生じたが、in vitroの実験1回分程度で使用してしまう額であるので、マウスの個体数がそろい次第使用する予定である。
ＩＩＩ－Ｖ族半導体フォトニック結晶導波路における共伝搬・逆伝搬スローライト系

本年度はIII-V族半導体スローライトデバイスの研究、特に、非機械式のビームステアリングデバイスの研究に従事した。非機械式ビームステアリングデバイスは近年、レーザーレーダー(LiDAR)などへの産業応用が注目されており、本研究室のスローライト導波路はこれを実現する上で大変有望である。この導波路は、内部を伝搬する光を面発光レーザーと似た要領で導波路外へ放射し、入力光波長のスキャンによって放射光の偏向角をスキャンすることできる。本研究ではスローライト導波路を並列にアレイ化し、これとコリメートレンズを組み合わせることで、2次元的なビーム偏向を目指した。昨年度までに初期的な概念実証に取り組み、ビーム解像度270×7を得たが、本年度は更なる解像度の向上とハイパワー化のためにアレイの大規模化と導波路の長尺化に取り組んだ。横方向ビーム解像度は導波路のアレイ数により決まり、これを昨年度の4倍以上に増やすことで横方向ビーム解像度を32に向上させた。また、導波路を長尺化させることにより縦方向ビーム解像度の向上を狙った。しかし、導波路長を伸ばすと、ここで利用したいスローライトモードとは異なる屈折率差導波モードが利得を奪い始め、結果、導波路が不要な発振を起こしてしまうという問題があった。そこで、屈折率差導波モードがカットオフ条件となるウェハを用いて発振を抑制することで、導波路長を昨年度の3倍の3 mmまで延長できた。製作デバイスの不均一性の影響があり、単純に3倍の解像度とはいかなかったが、縦方向解像度を380まで向上できた。結果、2次元ビーム解像度を380 ×32得ることができた。さらに、屈折率差導波モードのカットオフによる発振の抑制と導波路の長尺化により、放射出力は昨年度までの30倍の200 mW以上まで向上した。以上の研究成果に関して、国際会議で2件の口頭発表を行った。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究ではこのフォトニック結晶導波路(PCW)をIII-V族半導体を用いて製作し、さらなる非線形増大と光制御の性能向上を目指した。本年度は、III-V族半導体PCWの製作の他に、昨年度まで研究していたCMOSシリコンPCWを用いた共伝搬・逆伝搬スローライト系において新たな進展があったので、そちらも並行して研究を進めた。まず、二光子吸収フォトダイオードをPCW上にアレイ集積した構造から成る逆伝搬系オンチップ光相関計を製作し、その動作を実証した。同様の光相関計にリブ導波路を適用したデバイスでは広帯域化と高分解能化に成功し、さらには感度と測定精度も良好であり、世界初のオンチップ光相関計の実用化が見込まれる。次に、pnダイオード付きPCWにより自由キャリアを制御することで、共伝搬系の断熱的波長変換の長波長シフトを実証した。断熱的波長変換の長波長シフトの実証は世界初であり、これにより断熱的波長変換の制御自由度が格段に広がると期待される。さらに、PCWの上部クラッドの表面に光放射用の回折格子を形成したビーム偏向器を研究した。これはスローライト効果によりビーム偏向範囲を容易に拡大できる特長をもち、近年盛んに研究されているレーザーレーダーにとって非常に有用なデバイスになり得る。製作したデバイスで、非機械式ビーム偏向器としては高いビーム角度解像度100を確認した。以上の研究成果に関して、私の筆頭著者論文が4編掲載され、国際会議で3件の口頭発表を行った。III-V族半導体PCWは製作難度が高く、現在はまだ製作上の課題が多い。一方、受入れ研究室の小山研究室で研究されてきた面発光レーザー(VCSEL)と同様の多層膜構造で形成した導波路もスローライトを生成できる。こちらは製作が容易で、共伝搬・逆伝搬スローライト系の実験に用いるのにも都合がよい.よって現在はこれも製作している。III-V族半導体PCWは製作難度が高いため製作上の課題が多く、現在はプロセスを詰めている段階である。一方、小山研究室で研究されてきたVCSELと同様の多層膜構造で形成した導波路もスローライトを生成でき、その生成原理も基本的にPCWと同じである。また、VCSELと同じ構造であることからわかるように、この導波路はアクティブデバイスとして動作し、スローライトパルスを増幅できる。つまり、非線形スローライトチューニングをより増大できる。現在はこれを製作しており、また、光パルス生成に必要な実験系を構築している。ところで、この多層膜型スローライト導波路は、光を伝搬させながら徐々に外部へ放射させるようにすると、非常に鋭いビームを放射するレーザーデバイスとなる。このとき、導波路への入力光波長を変えるとビームの放射方向が変わるので、入力波長を掃引することでビーム偏向器として動作する。スローライトは波長分散が大きく、わずかな入力波長変化で偏向角度を大きく振れる。このようにスローライトの特長を生かすことにより、高解像度の非機械式ビーム偏向器を実現できる。これは、自動運転支援技術や顔認証セキュリティセンサなどへの応用に向けて世界中で盛んに研究されているレーザーレーダーにとって非常に有用なデバイスになり、完成した時のインパクトは大変大きいと考えられる。本研究ではこのスローライト偏向器をアレイ化し、そこにコリメートレンズを組み合わせることで、2次元的なビーム偏向を実証した。

また、初期実験でありながら270×7という高い角度解像度を得た。今後、このデバイスと光パルス到来時刻検出機能付きのCMOSイメージセンサを組み合わせて、レーザーレーダーとしての動作実証を試行する予定である。以上の成果より、本年度の研究は期待どおりに進展していると評価する。本年度はIII-V族半導体スローライトデバイスの研究、特に、非機械式のビームステアリングデバイスの研究に従事した。非機械式ビームステアリングデバイスは近年、レーザーレーダー(LiDAR)などへの産業応用が注目されており、本研究室のスローライト導波路はこれを実現する上で大変有望である。この導波路は、内部を伝搬する光を面発光レーザーと似た要領で導波路外へ放射し、入力光波長のスキャンによって放射光の偏向角をスキャンすることできる。本研究ではスローライト導波路を並列にアレイ化し、これとコリメートレンズを組み合わせることで、2次元的なビーム偏向を目指した。昨年度までに初期的な概念実証に取り組み、ビーム解像度270×7を得たが、本年度は更なる解像度の向上とハイパワー化のためにアレイの大規模化と導波路の長尺化に取り組んだ。横方向ビーム解像度は導波路のアレイ数により決まり、これを昨年度の4倍以上に増やすことで横方向ビーム解像度を32に向上させた。また、導波路を長尺化させることにより縦方向ビーム解像度の向上を狙った。しかし、導波路長を伸ばすと、ここで利用したいスローライトモードとは異なる屈折率差導波モードが利得を奪い始め、結果、導波路が不要な発振を起こしてしまうという問題があった。そこで、屈折率差導波モードがカットオフ条件となるウェハを用いて発振を抑制することで、導波路長を昨年度の3倍の3 mmまで延長できた。製作デバイスの不均一性の影響があり、単純に3倍の解像度とはいかなかったが、縦方向解像度を380まで向上できた。結果、2次元ビーム解像度を380 ×32得ることができた。さらに、屈折率差導波モードのカットオフによる発振の抑制と導波路の長尺化により、放射出力は昨年度までの30倍の200 mW以上まで向上した。以上の研究成果に関して、国際会議で2件の口頭発表を行った。まず、AlGaAsのPCWの製作を進める。PCWには直径約200nmの孔を空ける必要があるので、AlGaAsを高いアスペクト比でエッチングするためのプロセス条件を詰める。次に、Al組成比を高くしたAlGaAsクラッド層を選択酸化させて酸化アルミニウムにし、これを選択エッチングすることで、エアブリッジ型のAlGaAsのPCWを作成する。このような構造は製作難度が少し高くなるが、PCWの群屈折率を高める上で有用である。次に製作デバイスを用いてスローライトチューニングを実験する。まずは、断熱的波長変換の短波長シフト、信号遅延の高速制御、光パルス圧縮の効果増大を確かめる。また同時に、製作したPCWの非線形係数を評価する。上記のPCWとは別に、VCSELと同じ多層膜型構造のスローライト導波路を用いて、共伝搬・逆伝搬系の非線形光制御の実験を進める。この構造は本研究室において多くの実績があり、実際に、昨年度までに製作することができており、現在は構造最適化を進めている。
トリフルオロメチルシランを用いるアルキンのカルボシリル化反応の開発と応用

アルキンに対してトリフルオロメチルトリメチルシランのカルボシリル化を実現するために、フッ化物を使わずに炭素ーケイ素結合活性化剤となる遷移金属を検討する必要があると考える。一般的に、トリフルオロメチルトリメチルシランによるトリフルオロメチル化は、トリフルオロメチルトリメチルシランからトリフルオロメチルアニオン種を生成させるためにフッ化セシウムやフッ化カリウムなどのフッ化物共存下で行う。フッ化物イオンはトリフルオロメチルトリメチルシランのシリル基と結合形成し、炭素ーケイ素結合が活性化され、系中でトリフルオロメチルアニオン種が生成する。フッ化物を用いたトリフルオロメチル化においては、形成されるフッ素ーケイ素結合が強いため、シリル基は脱離基として働く。一方、当該研究にてトリフルオロメチルトリメチルシランのシリル基が炭素ー炭素多重結合に付加するためには、フッ化物以外の活性化剤を使う工夫が必要であると考える。しかし、シリル基を脱離させずにトリフルオロメチルトリメチルシランの炭素ーケイ素結合を活性化する金属を見つける作業は挑戦的であった。そこで、まず、求核的トリフルオロメチル化剤と不飽和有機化合物との反応によるトリフルオロメチルアルケンの合成を優先した。目的化合物の性質を調査すべく、ハロゲン化アルケンのトリフルオロメチル化について、銅、配位子、フッ化セシウムを検討することにより、触媒化に成功した。また、反応性の高いアルキンを基質とする工夫をした。特に反応性が高いと考えられる環状アルキンに対して、トリフルオロメチル化およびトリメチルシリル化のそれぞれの反応機構を調べることにより、研究目的であるカルボシリル化の最適条件を見出す戦略を立てている。まず、目的化合物であるトリフルオロメチルアルケンを、ハロゲン化アルケンのトリフルオロメチル化によって得たことで、予備調査が進んだ。また、銅ー二座配位子の触媒系によりトリフルオロメチルアニオン種が安定化され、トリフルオロメチルアルケンが得られることも明らかにした。しかしながら、触媒作用が期待される一般的な金属塩や配位子が、目的の合成反応であるトリフルオロメチルシランを用いたアルキンのカルボシリル化にて効果を示さないことから、用いるアルキンの基質選択も重要であることが判明した。そこで、環状アルキンを用いることにより、カルボシリル化の反応性を高める工夫を考案した。以前に、アライン中間体をトリフルオロメチルアニオン種と反応させることで、トリフルオロメチル化を進行させられることが報告されている。一方で、トリフルオロメチルシランをシリル化剤として利用した芳香族求核置換反応も報告例があり、これを当実験室にても再現することができた。つまり、アラインとの反応において、トリフルオロメチルシランがトリフルオロメチル化剤として働くと同時にシリル化剤として働く可能性があると考えられる。現在、アライン中間体の発生法やフッ化物の当量、試薬の添加方法に着眼し、環状アルキンのカルボシリル化が進行する反応条件を検討している。シリル基を脱離させずにトリフルオロメチルシランの炭素ーケイ素結合を活性化するための触媒として、銅、ロジウム、パラジウムなどの遷移金属の検討を続ける。さらに、反応条件や分子設計についても見直す。すなわち、反応性の高いトリフルオロメチルシランや環状アルキンを基質に用いる。トリフルオロメチルシランの反応性向上のためには、シリル基をトリメチルシリル基であるものからトリエチルシリル基であるものに変更するなど、シリル基の電子供与性を高める対策が考えられる。また、環状アルキンとしては、アラインを系中で効率よく発生させ、これをトリフルオロメチルシランと反応させてカルボシリル化を進行させる狙いである。そして、本目的反応に適した条件や試薬を添加する方法を見出す。トリフルオロメチル化およびシリル化のそれぞれの反応機構を調査・考察することにより、研究目的であるカルボシリル化の最適条件を見出す戦略を立てている。当初は、フッ化物の添加によってトリフルオロメチルシランが、アルキンをシリル化する効力を失うと推測していた。しかし、フッ化物共存下においてトリフルオロメチルシランがシリル化剤として用いられる反応も報告されている。そこで、今後は、アライン中間体を発生させる条件下にてトリフルオロメチルシランがトリフルオロメチル基の求核性を失わずにカルボシリル化を達成できるように検討する方針である。また、トリフルオロメチルアルケンの合成を主旨とした予備調査も継続的に行う。

そこで、まず、求核的トリフルオロメチル化剤と不飽和有機化合物との反応によるトリフルオロメチルアルケンの合成を優先することにした。一つ目に、アルキンのカルボキュプレーションを経由したトリフルオロメチル化を試みた。次に、ハロゲン化アルケンのトリフルオロメチル化を検討し、銅触媒、配位子、フッ化セシウムを使用することにより、合成に成功した。目的化合物であるトリフルオロメチルアルケンを、ハロゲン化アルケンのトリフルオロメチル化によって得たことで、予備調査が進んだ。触媒作用が期待される一般的な金属塩や配位子が本反応に適用されないことから、用いるアルキンの基質選択も重要である事が判明した。アルキンに対してトリフルオロメチルトリメチルシランのカルボシリル化を実現するために、フッ化物を使わずに炭素ーケイ素結合活性化剤となる遷移金属を検討する必要があると考える。一般的に、トリフルオロメチルトリメチルシランによるトリフルオロメチル化は、トリフルオロメチルトリメチルシランからトリフルオロメチルアニオン種を生成させるためにフッ化セシウムやフッ化カリウムなどのフッ化物共存下で行う。フッ化物イオンはトリフルオロメチルトリメチルシランのシリル基と結合形成し、炭素ーケイ素結合が活性化され、系中でトリフルオロメチルアニオン種が生成する。フッ化物を用いたトリフルオロメチル化においては、形成されるフッ素ーケイ素結合が強いため、シリル基は脱離基として働く。一方、当該研究にてトリフルオロメチルトリメチルシランのシリル基が炭素ー炭素多重結合に付加するためには、フッ化物以外の活性化剤を使う工夫が必要であると考える。しかし、シリル基を脱離させずにトリフルオロメチルトリメチルシランの炭素ーケイ素結合を活性化する金属を見つける作業は挑戦的であった。そこで、まず、求核的トリフルオロメチル化剤と不飽和有機化合物との反応によるトリフルオロメチルアルケンの合成を優先した。目的化合物の性質を調査すべく、ハロゲン化アルケンのトリフルオロメチル化について、銅、配位子、フッ化セシウムを検討することにより、触媒化に成功した。また、反応性の高いアルキンを基質とする工夫をした。特に反応性が高いと考えられる環状アルキンに対して、トリフルオロメチル化およびトリメチルシリル化のそれぞれの反応機構を調べることにより、研究目的であるカルボシリル化の最適条件を見出す戦略を立てている。まず、目的化合物であるトリフルオロメチルアルケンを、ハロゲン化アルケンのトリフルオロメチル化によって得たことで、予備調査が進んだ。また、銅ー二座配位子の触媒系によりトリフルオロメチルアニオン種が安定化され、トリフルオロメチルアルケンが得られることも明らかにした。しかしながら、触媒作用が期待される一般的な金属塩や配位子が、目的の合成反応であるトリフルオロメチルシランを用いたアルキンのカルボシリル化にて効果を示さないことから、用いるアルキンの基質選択も重要であることが判明した。そこで、環状アルキンを用いることにより、カルボシリル化の反応性を高める工夫を考案した。
北東アジア沿岸地域における地域間交渉に関する孝古学的研究

本年度は、国内では利尻富士町役場遺跡(北海道利尻島)、目梨泊遺跡(北海道北見枝幸町)、ウトロチャシコツ岬下B遺跡(斜里町)での発掘調査とロシア連邦沿海州における城郭の測量・分布調査を実施・参加した。また本研究に大きく係るオホーツク文化期の考古資料を収蔵する国内機関で資料化を試みた。また海外ではロシア科学アカデミーシベリア支部(ノヴォシビルスク)、極東支部(ウラジオストック)でも収蔵資料の調査を実施している。対象とした時期は、続縄文文化オホーツク文化期と大陸側では初期鉄器時代から金代にかけてである。いずれの調査も次年度以降も継続していく事を予定している。北海道、サハリン、大陸の極東部はそれぞれの時期で直接・間接的な影響関係を持っており、本研究はこれらの通時的な交渉関係の実体を明らかにする事を目指している。本年度行った研究は、土器を中心として個々の地域における地域伝統の抽出にあった。これらを他地域との比較検討によって交渉関係を把握する事を目的として作業を進めた。研究成果としては、別表に挙げるとおりである。昨年度行った研究成果が発表されるとともに、上記機関で実見した資料、遺跡に基づいた本年度の調査成果も既に報告している。そのうち、特記できる成果として2つ挙げておく。ゴールィ・ムィス1遺跡出土の土器について検討を加えた報告は、アムール下流域における初期鉄器時代の土器群の編年やサハリン、アムール中流域との係りを考える上でも、今後の研究の基礎資料となりえるものである。また沿海州で行った金・東夏代の城郭の特徴を纏めた報告は、この分野の研究は進展が少ない分野のひとつであり、その成果は今後の基礎として重要であると考えている。本年度は、香深井B遺跡(北海道礼文島)、目梨泊遺跡(北海道北見枝幸町)での発掘調査、ロシア沿海州の遺跡調査に参加し、出土資料のうち土器について分析を行った。またサハリン国立大学、ロシア科学アカデミー(ウラヂオストック)、ハバロフスク州立郷土資料館に収蔵されている土器資料の分析も行った。対象時期は初期鉄器時代(紀元前1千年期)、オホーツク文化(410世紀)、金代(1213世紀)に属するものである。サハリン、アムール流域、北海道の各地域はそれぞれの時期に直接、間接的な影響関係を持っており、この関係の通時的な様相の解明は北東アジア地域の先史中世にかけての歴史特性を抽出することに繋がる。当該地域は文献資料が少ない為に、この交渉関係を知りうる資料としては考古資料が適している。本研究では、各時期を通して普遍的に存在し、数量的に卓越している土器を分析対象としている。作業としては、まず各地域の資料を実見し、広域編年の確立に向け整理を行うとともに、地域毎の土器伝統を抽出する作業を行っている。その上で、各地域の土器伝統を比較し、北東アジアにおける通時的な交渉の様相を把握する作業を行っている。本年度の成果としては、上述の収蔵機関や参加した調査遺跡出土の資料を中心とした論文、報告がある。そのうち、サハリン南部のバザールスコエ遺跡に関する検討では、北海道北部とサハリン南部で続縄文期における共通性が極めて高いことを示した。特に本遺跡検出の集石土坑の分析から、この共通性の高さは遺物での類似に留まらず、生活様式の側面にも及ぶものであったと指摘している。この共通性は後代のオホーツク文化を形成する基盤となったものであろうと論じた。その他、サハリン中部ウスチ・アインスコエ遺跡出土の鈴谷式土器について検討を加え、当該期における地域性の抽出と編年確立に向けての課題を提起した論文を著している。
界面に生じる流体現象の非平衡分子動力学-連続体力学結合モデルによる解明

本研究では主に計算機による数値シミュレーションを行ない、界面現象解明のための力学モデルの構築を行なった。数値シミュレーションには、粒子系に対する非平衡分子動力学(NEMD)法およびsmoothed particle hydrodynamics(SPH)法を適用した。第二年度である本年度、実行した詳細テーマは以下の通りである。それぞれに対して、対外的な研究発表を行っている。(1)固体壁の影響を強く受けるナノ空間での分子流動シミュレーション(2)粒子モデルヘの適用を見据えたMD法への多重解像度手法の適用(3)SPH法の基礎的検討および対話的シミュレーション方法の検討(1)では、物質拡散のシミュレーションに従来用いられてきた、DCV-GCMD(dual-control volume grand canonical molecular dynamics)法を数十ナノメートル径以内のナノ空間での流動シミュレーションに適用することを試みた。昨年度評価した、確率的流入境界条件および自由流出境界条件による方法よりも、これは統計力学的に厳密な方法であり、分子流動を流れ場として扱うための境界条件としてはかなり有望であることが理解された。また、応用としてカーボンナノチューブ内での液体分子の流動についても考察し、壁面との相互作用で液体分子が強い拘束を受けながらも流動する可能性が示唆された。(本報告書項目11、雑誌論文の3,4)(2)では、数十個から数千個の原子からなる原子ナノクラスター同士の相互作用過程に対して、クラスター全体の剛体運動の力学方程式と、接触領域での通常のMD法に用いられる原子間運動方程式と、を同時に解く、多重解像度MD法を提案した。MD法のみによる結果と比較し、運動量・角運動量保存などを考慮することで適切な精度を維持できることを確認した。これは、今年度投稿論文として一定の評価を得た。(本報告書項目11、雑誌論文の1,2,6)(3)では、シミュレーション実行時に、対話的に計算条件・境界条件・表示条件の変更を行う対話的SPHシミュレーションを提案し、以前から研究代表者が提案してきている対話型MDシミュレーションと同様なシミュレーション手法が可能であることがわかった。但し、移動部分と流体の界面や自由表面などの密度の不連続性がある領域をどのように制度良く扱うべきかについてはまだ議論の余地がある。(本報告書項目11、雑誌論文の5)二年間の研究活動の結果、当初の目的である、連続体力学的手法と非平衡分子動力学との結合解法までにはまだ一歩手前に留まるが、それを成すための準備としての十分な成果が得られたと考えている。本年度計画し、実行した詳細テーマは以下の通りである。(1)加熱金属表面を液体流動により冷却する過程の分子動力学(MD)モデルの構築(2)粒子モデルへの適用を見据えたMD法への多重解像度手法の適用(3)SPH法の基礎的検討および対話的シミュレーション方法の検討(1)では、確率的流入境界条件および自由流出境界条件を提案し、MD法に適用することで、熱・物質ともに系内への流入流出を可能にし、NEMDモデルが実現できることを証明した。また、このような分子オーダーの大きさになると、流体としての流れ場があっても液体分子固体表面との相互作用は大きく、場合によっては固体を移動させる程の力を及ぼし得ることを見出した。(本報告書項目11、雑誌論文の1,4,6)(2)では、数十個から数千個の原子からなる原子ナノクラスター同士の相互作用過程に対して、クラスター全体の剛体運動の力学方程式と、接触領域での通常のMD法に用いられる原子間運動方程式と、を同時に解く、多重解像度MD法を提案した。(本報告書項目11、雑誌論文の3,5)(3)では、シミュレーション実行時に、対話的に計算条件・境界条件・表示条件の変更を行う対話的SPHシミュレーションを提案し、以前から研究代表者が提案してきている対話型MDシミュレーションと同様なシミュレーション手法が可能であることがわかった。これにより、本研究に今後必要となるMD法と連続体力学的手法の具体的な結合方法の一案が提案できると予想される。(本報告書項目11、雑誌論文の2および発表予定のもの)本研究では主に計算機による数値シミュレーションを行ない、界面現象解明のための力学モデルの構築を行なった。

昨年度評価した、確率的流入境界条件および自由流出境界条件による方法よりも、これは統計力学的に厳密な方法であり、分子流動を流れ場として扱うための境界条件としてはかなり有望であることが理解された。また、応用としてカーボンナノチューブ内での液体分子の流動についても考察し、壁面との相互作用で液体分子が強い拘束を受けながらも流動する可能性が示唆された。(本報告書項目11、雑誌論文の3,4)(2)では、数十個から数千個の原子からなる原子ナノクラスター同士の相互作用過程に対して、クラスター全体の剛体運動の力学方程式と、接触領域での通常のMD法に用いられる原子間運動方程式と、を同時に解く、多重解像度MD法を提案した。MD法のみによる結果と比較し、運動量・角運動量保存などを考慮することで適切な精度を維持できることを確認した。これは、今年度投稿論文として一定の評価を得た。(本報告書項目11、雑誌論文の1,2,6)(3)では、シミュレーション実行時に、対話的に計算条件・境界条件・表示条件の変更を行う対話的SPHシミュレーションを提案し、以前から研究代表者が提案してきている対話型MDシミュレーションと同様なシミュレーション手法が可能であることがわかった。但し、移動部分と流体の界面や自由表面などの密度の不連続性がある領域をどのように制度良く扱うべきかについてはまだ議論の余地がある。(本報告書項目11、雑誌論文の5)二年間の研究活動の結果、当初の目的である、連続体力学的手法と非平衡分子動力学との結合解法までにはまだ一歩手前に留まるが、それを成すための準備としての十分な成果が得られたと考えている。
超幾何関数の代数幾何学的研究

一般化された超幾何関数は、変数が射影空間上の点の配置であって多くのパラメーターをもった関数である。この関数には変数を点の配置の双対にとりかえ、すべてのパラメーターの符号を変えるという作用が定まる。この作用に対する双対性の公式が、ねじれ(コ)ホモロジー群の交点理論、外積構造およびGauss-Maninsystemの対称性から組合わせ論的にとてもきれいな形で得られ、公式内にあらわれるガンマ関数で表される因数の幾何学的な意味も解明された。ねじれコホモロジー群における交点数の初等的計算手段が確立された。この理論を用いることにより、高階の局所系に付随するするねじれ(コ)ホモロジー群に関する交点理論が高山、小原氏(神戸大理)との共同研究により完成した。この理論の他の応用として合流型超幾何関数に関するねじれ(コ)ホモロジー群における交点理論の研究が木村氏(熊本大理)、原岡氏(熊本大教養)との共同で展開されている。漸近展開可能な関数の解析がこの研究で重要であることが判明したので、この方面の専門家である真島氏(お茶の水大理)との共同研究が始められた。代数多様体のベクトル束上の接続と超幾何関数に関する研究が研究分担者隅広氏と開始された。超幾何関数から自然に構成できる周期写像の逆写像として現われる対称空間上の保型形式に関して研究分担者菅野氏がcuspのまわりにおける展開定理を得た。この保型形式に関する無限積展開やL-関数に関しても研究が進んでいる。有限体やp進体上の超幾何関数の研究の基礎となるこれらの体係数のねじれ(コ)ホモロジー群の同型定理や交点理論の確立に向けて研究分担者都築氏との共同研究が始まった。ねじれ(コ)ホモロジー群の交点行列、Lie代数およびルート系に関する研究が研究代表者と研究分担者木幡氏で開始された。
障害をもつアメリカ人法における平等概念と雇用差別に対する新たなアプローチの研究

第2に、国連が2006年12月に採択した障害者権利条約(Convention on the Rights of Persons with Disabilities)について研究した。同条約は、障害者の権利について包括的な定めを置き、雇用差別についても規定している。そこで、条約が採択に至った背景、条約の内容、各国の対応について研究した。第3に、2点目とも関連して、日本が国連の障害者権利条約を批准する場合に、現行法(割当雇用制度等)をどのように調整する必要があるのかを具体的に検討した(条約について、日本は2007年9月に署名済み)。実際に、厚生労働省の障害者権利条約検討会(平成19年4月8月)「合理的配慮ワーキングチーム」(平成19年12月平成20年3月)の一員となり、他の分野の研究者等と活発な意見交換をおこなった。同時に、障害者が多数参加する東京大学の「障害と経済の研究」研究会にも参加し、法律、経済、実態等を踏まえた視野の広い研究ができるように勤めた。本研究の主たる目的は、雇用差別問題の解決に向けた具体的な制度および立法のあり方を探ることであり、手がかりとしてアメリカを取り上げ焦点を当てて研究している。同研究を継続して行いつつ、本年度はさらにアメリカの社会あるいは労働法制度全体にも目を向け、雇用差別禁止の分野に限られない包括的な知識を得ることにも力を入れた。例えば、アメリカは集団的労使関係においては、基本的枠組みを確立しているワグナー法(National Labor Relations Act)が1930年代以降から存在し、二つの特徴的なシステム-排他的交渉代表制度および使用者による労働組合への支配介入の禁止-によって集団的な労使関係を規律してきたが、1960年代以降の労働組合の組織率の低下と共に、同法が適用される場面が徐々に縮小しつつある。この状況に対応することを目的として生成・発展させられてきたのが、個別的労働保護立法であり、雇用差別禁止を定めた公民権法第7編(Title VII of Civil Rights Act of 1964)もその一つである。このような歴史的な背景、差別禁止に向けた諸制度のアメリカ労働法全体のなかでの位置を確認することにより、雇用差別禁止法の状況を大局的に捉えることが可能となり、実際に研究報告としてJILPT(日本政策研究・研修機構)の本年度の報告書に掲載される予定である。本年度に得られた情報を更に加え、来年度は博士論文の公刊を行う予定である。本研究の主たる目的は、雇用差別問題について先進的な取り組みをしているアメリカを研究することにより、雇用差別問題の解決に向けた具体的な制度および立法のあり方を探ることである。この目的を達成するために、平成18年度は、特に以下の3点について研究を進めてきた。第1に、アメリカにおいて雇用差別禁止法が1960年代に制定されるに至った背景として、どのような社会および労働法制がアメリカに存在していたのかを研究した。そこでは、労働条件を規制するような立法がほとんど存在していない状況下で、雇用差別禁止法が極めて重要な役割を果たしていることが明らかとなった。第2に、障害者差別を中心に研究を進めつつ、今年度は「性」を理由とする差別についても、詳しい検討をした。1964年の公民権法第7編(Title VII of Civil Rights Act of 1964)の制定により性差別が禁止されるようになったが、性差別の内容について制定過程において十分に議論されることがなかったため、第7編制定以後に、連邦最高裁の判例と連邦議会による法改正によって、その中身が拡大・補充されてきたことが明らかとなった。さらに、ワークライフバランスとの関係でも、性差別問題について検討した。第3に、障害者差別について、日本とアメリカの制度比較を行った。障害者の雇用対策として、日本の採用している雇用割当アプローチとアメリカの採用している差別禁止(平等)アプローチを、平等概念の有無、制度の柔軟性、実効性の確保、効果の点から比較検討し、今後日本において採用していくべき方向性を示した。上記の目的達成に向けた具体的な研究に加え、9月にフランスにおいて開催された労働法の世界会議に出席し、世界の抱える共通の問題点や各国の労働法のあり方の把握に努めた。
慢性中耳炎における制御性T細胞の免疫寛容化機序の解析

OMPを経鼻免疫を行い、頸部リンパ節に免疫誘導を行い、制御性T細胞が頸部リンパ節に与える影響について検討した。BALB/cマウスに、免疫抗原としてインフルエンザ菌由来OMPをコレラトキシンと共に3回経鼻免疫を行い、OMP免疫マウスを作成した。投与後21日目に、ワクチン投与マウスより頸部リンパ節よりスチールメッシュによる細砕にて単核球(MNC)を分離した。未免疫のマウスとOMP免疫マウス各5匹から脾臓を採取し、細胞レベルにまで細砕し、制御性T細胞とhelperT細胞を分離した。頸部リンパ節由来単核球と制御性T細胞を共に培養し、OMP添加培養を行い、24、72時間経過後に培養液および培養細胞を採取した。採取した培養液はBio-Plex TM Pro Mouse Cytokine Assayによりサイトカイン産生について解析を行い、培養細胞はフローサイトメトリー解析を行った。頸部リンパ節由来MNCと制御性T細胞及びhelperT細胞との共培養において、72時間培養では、Controlと比較してIL-10の産生が亢進した。フローサイトメトリーによる解析では、制御性T細胞、またはhelper T細胞との共培養において、Controlと比較して24時間においてCD69+B220細胞の割合が増加していたが、72時間培養においては、Controlと比較してナイーブマウスおよびOMP免疫マウスにおいて明らかな差を認めなかった。B細胞の抗原提示能に関して、CD80+B220細胞の割合は、24時間培養においては各群における割合に差は認めないものの、72時間培養において、Controlと比較してCD80+B220細胞の割合はナイーブマウスおよびOMP免疫マウスでは低下していた。我々はインフルエンザ菌による中耳炎症病態を中心に解析を行っており、特に耳管閉塞によるインフルエンザ菌による慢性中耳感染マウスモデルを作成した。慢性炎症期に免疫寛容に関するCD4+CD25+T細胞が中耳粘膜に集簇し、その多くのT細胞においてFoxP3陽性であり、制御性T細胞が慢性持続感染に何らかの役割をはたしていることが推測される事を報告した。外来微生物に対する生体防御機構は、好中球の活性化による貪食作用を中心とした自然免疫や、B細胞の活性化に伴う獲得免疫といった2つの防御機構が関与しているが、今回、制御性T細胞が獲得免疫防御機構に与える影響について検討した。SPF下にて飼育した、雄性、Balb/cマウス5週令より脾臓を採取し、steer meshを用いて単核球を採取した。磁気細胞分離装置を用いて、CD4+CD25+T細胞およびCD4+CD25-T細胞を分離した。インフルエンザ菌由来外膜蛋白(OMP)にて経鼻投与を行い粘膜免疫賦活化したマウス鼻粘膜からリンパ球を遠心分離した細胞とD4+CD25+T細胞、CD4+CD25-T細胞と共培養した。リンパ球のみの単培養を対症とした。培養後24時間、72時間目に培養液中のIgA産生について検討を行なった。経時的にIgAの産生は増加しており、CD4+CD25+T細胞共培養においては、CD4+CD25-T細胞、および対症群と比較して産生量が抑制されていた。制御性T細胞によるOMPに対する鼻粘膜中の抗体産生細胞に対する獲得免疫応答の減弱が予想された。制御性T細胞は獲得免疫系に対しても抑制的に作用し、慢性持続感染を助長している可能性が示唆された。CD4+CD25+T細胞共培養においては、CD4+CD25-T細胞、および対症群と比較して産生量が抑制されており、制御性T細胞による鼻粘膜中の抗体産生細胞に対する獲得免疫応答の減弱が判明したため、制御性T細胞の慢性感染tの関与が示されており、概ね順調に進展している。BALB/cマウスに免疫抗原として無莢膜型インフルエンザ菌strain76から抽出した外膜蛋白(OMP)と、粘膜アジュバントとしてコレラトキシンを溶解したリン酸緩衝溶液を10μlづつ週1回計3回経鼻免疫を行い、OMP免疫マウスを作成した。投与後21日目に、ワクチン投与マウスより鼻粘膜を採取し、鼻粘膜中のリンパ球を分離した。未免疫のマウスとOMP免疫マウスから脾臓を採取し、CD4+CD25+ Regulatory T Cellアイソレーションキットを用いてCD4+CD25+制御性T細胞及びCD4+CD25-ヘルパーT細胞を分離した。鼻粘膜由来リンパ球とCD4+CD25+制御性T細胞、鼻粘膜由来リンパ球とCD4+CD25-ヘルパーT細胞、対照として鼻粘膜由来リンパ球のみの3群の培養系を作成し、OMP添加及び無添加の2系列から培養液を採取した。採取した培養液をBio-Plex Pro; Mouse Cytokine Assays (Th1/Th2 panel)用いて、培養液中に産生されたサイトカインについて解析を行った。OMPを添加した培養系において、未免疫のマウス及びOMP免疫マウス由来のCD4+CD25+制御性T細胞において反応の差を認め、鼻粘膜由来リンパ球と免疫マウス由来のCD4+CD25+制御性T細胞の共培養上清中ではIL-10濃度が明らかに増加した。鼻粘膜由来リンパ球とOMP免疫のマウス由来のCD4+ CD25-ヘルパーT細胞の共培養上清では、OMPを添加した培養系において、未免疫のマウス由来群と比較してIL-

2濃度が著明に増加しており、IL-10濃度も高値であった。CD4+CD25+制御性T細胞はIL-10産生が認め、特異的抗原暴露をされたCD4+ CD25-ヘルパーT細胞ではIL-10産生のみならず、制御性T細胞の維持に必要なIL-2産生が著明に産生されていた。現在、細胞培養による上気道粘膜局所におけるリンパ球の機能と制御性T細胞およびヘルパーT細胞における相互作用について研究を進めており実際に結果がでており、概ね経過は順調に推移している。OMPを経鼻免疫を行い、頸部リンパ節に免疫誘導を行い、制御性T細胞が頸部リンパ節に与える影響について検討した。BALB/cマウスに、免疫抗原としてインフルエンザ菌由来OMPをコレラトキシンと共に3回経鼻免疫を行い、OMP免疫マウスを作成した。投与後21日目に、ワクチン投与マウスより頸部リンパ節よりスチールメッシュによる細砕にて単核球(MNC)を分離した。未免疫のマウスとOMP免疫マウス各5匹から脾臓を採取し、細胞レベルにまで細砕し、制御性T細胞とhelperT細胞を分離した。頸部リンパ節由来単核球と制御性T細胞を共に培養し、OMP添加培養を行い、24、72時間経過後に培養液および培養細胞を採取した。採取した培養液はBio-Plex TM Pro Mouse Cytokine Assayによりサイトカイン産生について解析を行い、培養細胞はフローサイトメトリー解析を行った。頸部リンパ節由来MNCと制御性T細胞及びhelperT細胞との共培養において、72時間培養では、Controlと比較してIL-10の産生が亢進した。フローサイトメトリーによる解析では、制御性T細胞、またはhelper T細胞との共培養において、Controlと比較して24時間においてCD69+B220細胞の割合が増加していたが、72時間培養においては、Controlと比較してナイーブマウスおよびOMP免疫マウスにおいて明らかな差を認めなかった。B細胞の抗原提示能に関して、CD80+B220細胞の割合は、24時間培養においては各群における割合に差は認めないものの、72時間培養において、Controlと比較してCD80+B220細胞の割合はナイーブマウスおよびOMP免疫マウスでは低下していた。脾臓もしくは大腿骨から採取した単核球より、CD4+CD25+細胞をMACSにて分離し、同時にLy-6G(好中球)、もしくはCD11b(マクロファージ)陽性細胞も分離採取し、インフルエンザ菌と共培養を行い、実際の培養液の生菌数について計測する。また、得られた上清中のMPO活性を測定し、好中球のインフルエンザ菌に対する細胞性免疫応答について検討する。同様の検討をCD11c陽性細胞についても行う。また、得られた上清中の炎症性および抑制性サイトカイン濃度についてもBioplexによるサイトカイン関連assayを行う。今後、追加実験を行ない、上気道粘膜免疫応答における免疫応答の重要な臓器である頸部リンパ節における制御性T細胞とヘルパーT細胞がどのように影響を与えるかについて検討についても現在解析中であり、さらなる詳細な実験を行なう予定である。
媒介中心性を計算する高速アルゴリズムの開発

本研究の目的は、与えられた任意の単連結な単純グラフにおける媒介中心性の計算の高速アルゴリズムを開発する事にある。本研究の結果、極大平面グラフの場合には、単純な隣接探査法による高速なアルゴリズムの構成可能性が得られた。1.平22年度の研究目標今年度の研究目標は、これまで我々が開発してきた、グラフの媒介中心性の計算アルゴリズムの改良にあった。従来の媒介中心性の計算アルゴリズムでは、全てのノードを始点に、単一始点最短経路を求める形になっていた。それに対し、我々のアルゴリズムの特徴は、新たな始点からの最短経路を、計算済の経路から算出する方法であり、この結果、我々のアルゴリズムは、特殊な性質を持つグラフに関しては、従来のアルゴリズムに対して有効である事が数値実験によって示されていた。しかし、その有効範囲や、また、解析的な振る舞いが示されていなかった。そこで、本研究では、その点を明らかにする事を目標としていた。2.平成22年度の研究成果今年度の研究の結果、我々は、その性質が良く知られている、極大平面グラフを対象にした場合の新しいアルゴリズムの考案とその性質を得る事ができた。これは、これまでの我々の方針である、既存の計算結果を再利用するという方法を適用する際に、極大平面グラフに於いては、再計算の対象となる部分が帯状になるという性質を利用している。このように、この新しいアルゴリズムでは、対象のなるグラフの性質を明示的に利用しているために、これまでの我々のアルゴリズムに比べ、高速かつ、解析的な結果が得られるという利点が得られ、一応の研究の目的が得られた結果になっている。この結果は、平成23年に発表を予定している。しかし、この結果は、対象を限定した形であり、今後もより一般的な対象に対しての研究の継続が必要である。1.平成23年度の研究目標今年度の研究目標は、我々が開発したグラフの媒介中心性の計算アルゴリズムの一般化にあった。昨年度までの研究では、我々が開発したアルゴリズムが、平面グラフに関しては、従来方法に比較して、有効であるという結果が得られたが、それを更に、そのような制限を取り除いた一般のグラフに拡張し、その場合であっても、我々の提案する手法が有効である場合がある事を示す事を目標としていた。2.平成23年度の研究成果しかし、今年度の研究では、残念ながら、目標とするような結果を得る事はできなかった。むしろ、逆に、我々のアルゴリズムの最悪の場合の対象となる完全グラフに関しては、理論的にも数値的にも、従来のアルゴリズムと比較して、不利である事が明確になっている。我々のアルゴリズムは、既存の計算結果を再利用するという方法であり、再計算する部分が少なければ、有利であり、多ければ不利になるという一般的な傾向をもつと考えられる。再計算が必要となるかどうかは、対象となるグラフの形状並びに、既存の計算結果に対して、次にどのような始点を選択するかに関わってくる。特にグラフの形状に関しては、有利な場合と不利な場合が明確であるため、このアルゴリズムがどのような場合に有利になるかという性質が、このアルゴリズムを利用する上で、重要な課題となる。来年度は、我々のアルゴリズムの適用範囲を明確し、可能なら、我々のアルゴリズムが、有効な場合を拡大する事を目標に研究を進める予定である。特に、平面グラフでないグラフ(n次元格子など..)などを対象に、我々のアルゴリズムの拡張を検討する。研究課題である、媒介中心性の高速アルゴリズム開発のために、平面グラフの性質に関して、研究を進めてきた。方針は、媒介中心性の計算の既存アルゴリズムに含まれる最短経路計算の部分の改良であり、その方針は山登り法である。具体的には、既に最短経路が計算済の点oと、それに隣接しており、新に経路が計算したい点nとで、その最短経路が変化する部分を、辺<o,n> (これは必ず変更する必要がある)から開始し、これと連結している物の中から、変更が必要な箇所を搜しながら、変更する辺の集合を拡大するという方針である。この手法を利用するには、変更を必要とする箇所が、どのような形で、連結しているかをグラフ理論の立場から調べる必要がある一般の平面グラフでは、この平面を球面を埋め込む事ができるため、直感的には、変更を必要とする部分は、この球面上のベルト状の領域に含まれており、変更を必要とする辺は、互に共有面をもった形で、隣接していると予想できる。しかし、その一方、互に共有点を持つという保証はなく、もし、辺を利用した隣接関係で、次の候補を検索するという手段を取る事ができない。したがって、あくまでも辺による隣接関係を利用して、アルゴリズムを構成するのであれば、元の平面グラフの面と点を入れ替えた、双対グラフを考える必要がある。その一方、極大平面グラフであれば、面を共有する辺同士は同時に点を共有するため、変更が必要となる辺が、面を介して隣接していれば、極大平面グラフ上では点を介して隣接する。これまで、この性質を知るために必要な幾つかの知見は得る事ができたが、最終的に、目的とする性質は得る事ができなかったため、現時点では、アルゴリズムを開発するという課題を達成する事はできていない。

三年計画の初年度に関しては、概ね目標とした成果(平面グラフへの拡張)が得られたが、次年度の昨年度は、目標とする「アルゴリズムの対象の一般化」に関しては、明確に進捗しておらず、かえって予想と反対の結果が得られている。今後はこの結果を鑑み、目標を絞り込み、一挙に一般化を図るのではなく、より具体的な対象(n次元ユークリッド空間に埋め込み可能なグラフなど.)を対象に性質を調べてゆきたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。我々のアルゴリズムでは、最短距離の経路の変更という方針で計算を行うため、直感的には、旧経路から新経路への書き換えの際に作られる三角不等式の発見に帰着すると考えられる。平面の場合は、その三角形の候補が簡単に列挙できため、アルゴリズムの実装が容易になったという経緯がある。この事から、グラフが何らかの距離空間に埋め込み可能であれば、グラフの形状とは異なった観点(すなわち、その距離空間でのノード間の点間の距離)から、候補を見つける事ができる可能性が出てくる。今年度は、グラフの性質として、n次元距離空間への埋め込み可能なグラフに関する我々のアルゴリズムの有効性を図る事を主眼に行う。このために、埋め込み可能性に関する研究を行う予定である。
老人手術患者の術後肺合併症予防のための個別呼吸練習プログラムモデル作成の研究

手術の適応範囲が拡大され、高齢者に対し全身麻酔手術が日常的に行われるようになった。今や術後肺合併症予防のための老人個々の状況に応じた呼吸練習プログラムが必要とされる。本研究では、老人手術患者の生理的特性、心理的特性および学習能力の特性を考察し、そして教授・学習の原理に基づく患者教育方法を開発した上で、個別呼吸練習プログラムモデルを作成することを目的に研究を進め、以下の成果を得た。老人手術患者の生理的特性:(1)老人の肺は、Closing Capasityが機能的残気量を上回るために動脈酸素分圧が低下し、外的要因により低下しやすく、回復が遅い。(2)術後は低酸素血症にさらされる機会が多い。(3)患者の%肺活量は、術後1・2日間が術前の50%以下と最も低く、術後5日目には約半数の患者が50%以上に回復する。術後1・2日間の計画的肺ケアが必要。(4)Patient-Controlled Analgesiaの施行中の創痛の程度は低く、%肺活量の回復が早い。術後痛の制御が重要である。老人手術患者の心理的特性:(1)老人の手術への取り組みは、過去の手術体験および長い人生で獲得した種々のストレスへの対処方法の活用である。(2)予後に対する不安と死への恐怖が強く、現実の病気や手術に対する不安は漠然としたものになる。(3)不安な自己を支えるために看護婦への期待は大きいが、自分の心理状態をうまく表現できない。老人手術患者の学習能力と適応力:オリエンテーション能力の低下による新たな環境への不適応。(2)理解力の低下による不適切な保健行動。(3)記憶力の低下による自己管理能力の低下。以上の結果に基づき、老人患者のアセスメント基本プログラムと強化プログラムの選定、プログラムの実施・評価を内容とする、老人患者の入院から術後3週を目処とするガイドラインを考察し、老人患者の術後肺合併症予防のための個別呼吸練習プログラムモデルを作成した。1,老人患者の手術に伴う生理的、心理的変化の特性について、最新の研究報告を詳細に分析した結果、(1)老人肺ではclosing capacityが機能的残気量を上回ることから動脈血酸素分圧の低下を生じ、睡眠やその他の外的要因によっても低下しやすく回復が遅い。(2)術後は低酸素血症を来しやすい機会に多くさらされ、このことが肺合併症の機序として大きく関与している。(3)加齢現象は環境適応能力の低下を著しくさせており入院・手術に伴う急激な状況変化は、容易に不適応状態に陥らせる。(4)合併症予防のために要請される、自主的行動に対する学習のレディネス(心理的準備性)は混沌としており、多くの場合コンプライアンスは低い。といった事項を明らかにした。これらの特性は、個別呼吸練習プログラムの基礎資料として重要であると考えている。2.手術患者5例(胃切除3、腸切除2)を対象に、術後疼痛が呼吸機能に与える影響について、鎮痛剤投与法とrelaxation法の実施状況から検討した結果は以上の如くである。(1)術後2日目、Patient-Controlled Analgesia(PCA)によるモルヒネ持続硬膜外注入施行者が2例、ペンタジン・アタ-P筋注3例(2)johnsonの痛みスケ-ル得点の経日的変化:PCA施行者1.5→1.5筋注施行者6→5(3)%VCは術後1日目に5例とも術前%VCの60%以下に低下

(4)術後2日間%VCは、筋注施行者は術前の60%以下であるがPCA施行者は70%以上に回復した。(5)relaxation法は術前と術後3日以降は自主的実施が可能であった。(6)relaxation前後での呼吸回数と%VCに差はなかった。以上より、PCA施行患者に創痛の程度が低く%VCの回復が良いことから、術後痛が呼吸機能に与える影響が大きい事が推測できる。relaxation効果は、患者に「快」を与える効果は確認済みであるが、呼吸機能への影響は測定時期、測定条件等を再検討して再調査する予定である。1、老人手術患者の環境変化に伴う学習能力への影響について明らかにするために、老人手術患者の入院・手術のための準備・術後合併症予防のための行動といった新しい経験に基づくストレッサ-に対する反応、対処様式、対処努力と行動、適応にかかわる外的要因等について調べている。現在まで明らかにしたことは以下の通りである。(1)老人患者の手術体験への取り組みは、過去の生活体験が大きく影響すると考えられる。これはストレス対処能力に位置づけされる自我強度に関係する性格特性が、長い人生の生き様の中でストレスフルな出来事に遭遇し育まれるといった側面が影響していると推察される。(2)看護婦の「手術に耐える」の意味は、手術自体と術後の侵襲からの回復までを含むが、老人患者のそれは、手術そのものに耐え抜くことであるため、看護者と患者の間にずれが生じる。(3)術前練習は、看護者と一諸に実施することを好み、自分一人の行動には至らない。新しい環境に圧倒されている時ほどこの傾向は強い。(4)自己の予後に対する不安と死への恐怖が強く潜在するため、現実の病気や手術に対する不安は漠然としたものになりやすい。不安定な自己を支えるために看護者への期待は大きいが、自らの心理状態をうまく表現できないことが多い。(5)心理的ストレスは、現実を知覚する時の認知力に影響されると考えるが、老人はゆるやかに反応するため、反応の結果を評価するには、同一人物による一連の経過観察と結果の分析が必要である。(6)新しい学習環境では、同一刺激による慣れが老人の学習促進に大きく影響しており、術前術後を通しての同一の看護婦の働き掛けが効果的である。2、老人手術患者の呼吸機能が推移と呼吸練習に伴う効果のデ-タ収集では、手術に伴う呼吸機能の変化の推移及び呼吸練習実施状況とその効果を測定している最中である。老人手術患者の入院に伴う環境変化が学習能力に及ぼす影響については、既に明らかにしたが、本年度は具体的な環境変化への適応状況とストレス反応についての研究に主眼をおいた。現在調査中の内15例についての知見は、以下のものである。年令は、65才から86才で平均年齢72.6才。疾患は、胃・十二指腸癌4例、心・血管3例、直腸癌2例、乳癌2例、胆石2例、肝癌1例、甲状腺癌1例。麻酔時間の平均は、6時間18分であり、15例中6例は悪性疾患による他蔵器への転移によるもの、あるいは転移を含んだ術式であった。入院時のADLは、1例が臥床期間の長期化による下肢筋力低下があり歩行介助必要、2例が老人性難聴であった。以上の15例について日常生活行動と治療・処置に必要な行動において不適応状況が観察されたのは、8例であり、抽出された延20項目の不適応状況は、以下の3カテゴリ-分類となった。