hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
天疱瘡における発症感受性遺伝子候補領域における新規SNPの同定

候補領域としてこれまで関連が報告されたHLA分子と結合することが確認されている天疱瘡特異的自己抗原分子をコードする領域であるDesmoglein(DSG)cluster(18q12)を選択した。DSG cluster内の新規SNP発見のためDSG1、DSG4、DSG3遺伝子における全エクソンの塩基配列決定を施行した。PV患者8名および健常人コントロール8名より採血、抽出したDNAより各エクソンをPCR法で増幅し、直接塩基配列を決定した。16検体よりDSG1に14か所、DSG4に4か所、DSG3に21か所のSNPを見出した。3つの遺伝子に共通してエクソン1、16(DSG1では15に相当)にSNPが見出された。またDSG1、DSG3に共通してエクソン11にアミノ酸置換を伴うSNPを見出したが、T細胞エピトープ部位が予想されるエクソン2から10までの細胞外ドメインをコードするSNPは、DSG1エクソン7に1か所のみであった。このSNPはフランス人、チュニジア人においてPFとの関連が報告されており、未だ日本人公的データベースには登録されていないが、今回日本人患者、対照群ともに確認した。さらにはCaponらがごく最近報告したPV関連DSG3ハプロタイプを構成する5つのSNPも今回のサンプルで確認できた。以上のごとく得られたSNPより予想される連鎖不平衡ブロックは、4ないし5つであり、これらを構成する10-15程度のSNPにつき、これまで収集したラージサンプル(N>160)について検討することによりデスモグレインクラスターと疾患との関連の有無を検証できると考えている。
戦略的な生活サービスの集約に関する計画・経営手法の開発

昨年度に引き続き,生活サービスの事業所数を人口やその他の関連指標との関係に基づいてサービスの操業難を評価するアプローチを検討した.具体的には,ポアソンモデルを中心とした一般化線形モデルを用いて,中国地方に加えて四国地方の小規模自治体を対象とし,人口規模と事業所数の関係を特定するための検討を進めた.「ついで」のしやすさを反映したアクセシビリティ指標については,査読付き論文として成果を世に問うことができた.これにより,アクセシビリティを考慮したサービスの操業難に関する分析のための準備が整った.また,資源が十分に活用されていない状況にどのサービスを結合して生産・供給できるかの検討を行なったが,過疎地域などでは比較的小規模な計算で分析できることが判明した.このため,強化学習などの方法をとらずとも,一般的なオペレーションズ・リサーチに基づいたモデルで対応することとした.そこで,整数計画法をベースとしたプロトタイプの手法を開発した.これを特定の地域に適用し,そのアプローチの有効性を確認するとともに,プロトタイプの限界を明らかにすることができたため,今後の検討の方針についても得ることができた.また,サービスがどの時間帯に利用されているのかを推計する手法について再検討を行なった.昨年度に比べて推計の精度は向上したものの,満足できる水準にはなく,別のビッグデータを活用したモデルなどの検討を引き続き行なっている状況である.「ついで」を反映したアクセシビリティ指標については順調に検討が進み,査読付き論文として成果をとりまとめることができた.これにより,ついでのしやすさも反映して操業難を評価することができるようになっており,既にその分析にも着手している.また,サービスの結合的な生産・供給のためのモデルについては,貨客混載を対象としたプロトタイプの作成に至った.過疎地域のように,この研究が想定している地域においては,当初懸念していた組み合わせ爆発を回避することが不要であることが判明したため,プロトタイプは容易に作成することができ,今後の改良点についても明瞭である.一方,モバイル空間統計を用いた検討については当初に見込んでいた結果が必ずしも得られていない.交通系ICカードによるビッグデータの活用など,別のデータやアプローチの検討も必要となっているが,昨今ではgoogleが主要な施設の入り込み客数を表示するサービスの提供を開始しているため,本研究による開発の必要性が今や低くなっている状況にある.全般的には順調に進んでおり,当初に想定していた研究成果の達成の見込みは十分である.ついでのしやすさを考慮しつつ,自治体を単位として生活サービスの事業所数を人口やその他の関連指標との関係に基づいてサービスの持続可能性を評価する.既にその分析に着手しており,結果が得られるのは時間の問題であると考えている.モバイル空間統計を用いたサービスの利用時間帯の推計はその検討の継続も含めて再考を要する.いくつかの試算を経た後に,今年度の方向性を定める予定である.サービスの結合生産をシミュレーションする手法の検討については,当初の想定よりも早く進めることができた.これまでに作成したプロトタイプの改良点もいくつか明らかになっているため,その点を踏まえた検討に速やかに着手する.なお,鳥取県内に貨客混載の検討がなされている地域があることから,その地域での実スケールでのシミュレーションができる状況にある.この機会をうまくとらえ,より一般性ならびに現実性のあるモデルへと改良を進める予定である.生活サービスの操業難の程度を定量的に評価しうる手法の開発に着手した.当初は,個々の民間企業のデータを用いて評価するアプローチを想定していたが,本研究では地域(自治体)に生活サービスがどの程度維持できるか,また,将来的におけるその見込みがどれほどかを明らかにすることが目的であることから,自治体を単位とし,生活サービスの事業所数を人口やその他の関連指標との関係に基づいて評価するアプローチに変更して検討を進めた.具体的には,一般化線形モデルを用いて,まずは中国地方の小規模自治体を対象としてこれらの関係を特定した.また,「ついで」のしやすさを反映したアクセシビリティ指標の検討を行なった.ネットワーク理論や協力ゲーム理論など,ついでを反映する手法をいくつか比較した上で,協力ゲーム理論を用いた手法を検討した.この理論の中でもシャープレイ値が「ついで」という概念に基づいていることから,その考えをベースとした評価手法を開発した.この成果については,学会に論文の投稿を行い,現在,その審査を待っている状況にある.加えて,資源が十分に活用されていない状況にどのサービスを結合して生産・供給できるかの検討を行なったが,それにはまずサービスがどの時間帯に利用されているのかを明らかにすることが必要である.このため,モバイル空間統計を用いて,その推計手法を検討した.その結果,買い物施設については,ある程度の推計が可能であったものの,その一般性や信頼性については若干の疑問があった.このため,この点について引き続き検討することとした.当初に想定していたアプローチの変更はあったものの,かえって一般性が高いアプローチを見出すに至っている.また,「ついで」を反映したアクセシビリティ指標については順調に検討が進み,学会への投稿を行なうことができた.一方,モバイル空間統計を用いた検討についてはデータの限界があることが判明したため,今後の進め方については他のビッグデータの活用など,若干の見直しが必要となる可能性もある.全般的には順調に進んでおり,当初に想定していた研究成果の達成の見込みは十分である.昨年度に引き続き,生活サービスの事業所数を人口やその他の関連指標との関係に基づいてサービスの操業難を評価するアプローチを検討した.

具体的には,ポアソンモデルを中心とした一般化線形モデルを用いて,中国地方に加えて四国地方の小規模自治体を対象とし,人口規模と事業所数の関係を特定するための検討を進めた.「ついで」のしやすさを反映したアクセシビリティ指標については,査読付き論文として成果を世に問うことができた.これにより,アクセシビリティを考慮したサービスの操業難に関する分析のための準備が整った.また,資源が十分に活用されていない状況にどのサービスを結合して生産・供給できるかの検討を行なったが,過疎地域などでは比較的小規模な計算で分析できることが判明した.このため,強化学習などの方法をとらずとも,一般的なオペレーションズ・リサーチに基づいたモデルで対応することとした.そこで,整数計画法をベースとしたプロトタイプの手法を開発した.これを特定の地域に適用し,そのアプローチの有効性を確認するとともに,プロトタイプの限界を明らかにすることができたため,今後の検討の方針についても得ることができた.また,サービスがどの時間帯に利用されているのかを推計する手法について再検討を行なった.昨年度に比べて推計の精度は向上したものの,満足できる水準にはなく,別のビッグデータを活用したモデルなどの検討を引き続き行なっている状況である.「ついで」を反映したアクセシビリティ指標については順調に検討が進み,査読付き論文として成果をとりまとめることができた.これにより,ついでのしやすさも反映して操業難を評価することができるようになっており,既にその分析にも着手している.また,サービスの結合的な生産・供給のためのモデルについては,貨客混載を対象としたプロトタイプの作成に至った.過疎地域のように,この研究が想定している地域においては,当初懸念していた組み合わせ爆発を回避することが不要であることが判明したため,プロトタイプは容易に作成することができ,今後の改良点についても明瞭である.一方,モバイル空間統計を用いた検討については当初に見込んでいた結果が必ずしも得られていない.交通系ICカードによるビッグデータの活用など,別のデータやアプローチの検討も必要となっているが,昨今ではgoogleが主要な施設の入り込み客数を表示するサービスの提供を開始しているため,本研究による開発の必要性が今や低くなっている状況にある.全般的には順調に進んでおり,当初に想定していた研究成果の達成の見込みは十分である.自治体を単位として生活サービスの事業所数を人口やその他の関連指標との関係に基づいて評価するアプローチに変更したが,これにより,この関連指標に「ついで」のしやすさを加えることで,サービスの持続可能性と空間的な集約の関係を直接的に検討できるアプローチを確立するに至った.今後は,このアプローチに基づいて検討を進める予定である.また,サービスの利用時間帯の推計は必ずしも容易ではないことが判明しつつある.このため,この時間帯については既存のデータを用いることや何らかのデータの獲得の機会を待ちつつ,サービスの結合生産をシミュレーションする手法の検討を先に進めておくことが有効であると考えられる.
フッ素洗口法のう蝕進行速度に及ぼす影響

フッ化物洗口法(0.05%NaF溶液、1日1回法)を実施している小学学童477名を対象に、永久歯小窩裂溝において新しく発生したC_0、及びC_1を追跡観察し、これらの齲蝕進行速度を検討した。齲蝕の診断方法は視診型とし、診査期間は原則として6ヵ月間隔で、各被検者は同一検査者が一貫して担当した。初めC_0であった症例の観察において、C_1以上進行例の割合は24ヵ月後51.1%であり、一方、健全の診断に戻った症例が6ヵ月経過以降のいずれにおいても約15%見られた。また、C_3に進行した例はこの期間で1例も見られなかった。また、初めC_1であった症例の観察において、C_2以上進行例の占める割合は24ヵ月後59.3%であり、C_3の発生が12ヵ月後にただ1例みられた。齲蝕が発見された12ヵ月後の進行率、現状維持率、戻った率を比較し、齲蝕発生時の学年により大きな差異を認めた。進行率は1年生群で特に大きく、高学年群ほど小さいが、逆に現状維持率や戻った率は高学年で大きく、これらの傾向はC_0、C_1とも同様に認められた。C_1の場合で、4年生、5年生群では進行率と戻った率が約20%の同程度となっていた。また、これら初期齲蝕の累積進行率を求め進行率の経時的推移について検討したところ、同様に齲蝕発生時の学年による特徴が認められた。特に1年生群の進行率は観察経過につれ急激な勾配で増加していたが、高学年群では緩い増加勾配となっていた。以上の結果をもとに、齲蝕予防管理においてフッ化物洗口法の恩恵を生かし、不要な充填を避けるための具体的な方法を検討した。そして、C_1が発見された児童が13年生の低学年であれば即時の充填処置を行うこと、またこれが4年生以上であったならば次の検診でC_2が発見されるまで予防的経過観察を行う方が、より合理的な方法であると考えられた。今後、フッ素洗口を行っていない者の齲蝕進行率や、個体の齲蝕活動性との関連性について検討する予定である。昭和60年4月より、小学15年生の381人を対象にフッ化物洗口法(0.05%NaF液,週5回)を開始させ、以来6カ月間隔で、永久歯における初期う蝕の発生とその後の進行状況を観察してきた。今回は昭和61年10月までの18カ月間のデータをもとに、う蝕発生の量の約8割を占めている小窩裂溝部についての分析結果である。第1回検査時に既に確認されていた初期う蝕(以下、既存う蝕)が、その後、より高度の分類に進行する割合をみた。初め【C_0】であったもののうち、6カ月後,43.2%が【C_1】以上へ進行し、この進行率は少しずつ上昇し、18カ月後で51.9%となっていた。

同様に、初め【C_1】であったものの進行率は、6カ月後,14.6%,12カ月後,23.7%,そして18カ月後には43.5%であった。これらの値は、フッ化物洗口を行なっていない条件での過去の報告に比べ低く、発生したう蝕の初期から高度へ進行する時間的推移が相当ゆるやかになっていることが認められた。次に、当初は健全であって、2回目以降の検査で初めて発見したう蝕(以下、新発生う蝕)についても検討した。この場合、【C_0】の進行率は、6カ月後,15.2%,12カ月後,22.7%であり、また、【C_1】の進行率は、6カ月後,17.0%,12カ月後,30.0%であった。これらは前述の既存う蝕の場合に比べ、いっそう低い値となっていた。新発生う蝕の場合の進行率には、う蝕初発時の対象者の年齢による明確な差がみられ、低学年での値は、高く、中・高学年に進むにつれ、段階的に低くなる傾向にあった。また、いったん【C_0】と診断されたう蝕が、次回の検診で健全と判定される例も相当数認められた。この様な例は新発生う蝕の場合に多く、一定期間後、健全の判定に戻った例と、【C_1】以上へ進行した例とが同程度の割合で見られた。以上の結果より、初期う蝕は、早期に充填することなく、予防的に管理する意義が大きいと考えられた。今後、観察期間を延ばし、より詳細な分析を行なってゆく計画である。昭和60年4月より,小学学童を対象としてフッ化物洗口法(0.05%Naf溶液1日1回)を行わせ,この条件下で新しく発生した永久歯初期う蝕のその後の進行状況を追跡調査してきている.今回は,初年度の15年生とその後の新入生も含めた477人を対象に,昭和62年10月まで調査した結果である.ここでは,う蝕歯面全体の93.4%を占めていた小窩裂溝う蝕に限定して集計した.まずこの期間内に発生した初期う蝕について,その後のう蝕重症度の分布を見た.初めC_0であったう蝕の場合, 1年後で33.6%, 2年後で50.5%がC_1以上の症度に進行し,初めC_1の場合には, 1年後で40.4%, 2年後で54.2%がC_2以上の症度に進行していた.しかし, C_3に進行した例はC_0からのものは1例も無く,初めC_1であったもので2年後に1例だけであった.次に,これら初期う蝕の発生以後, 6ヵ月毎の進行率,現状維持率およびreversal率について学年別の差異を検討した.う蝕発生後1年で見ると, C_0からの進行率は,う蝕発生時の学年が1年生の場合69.0%, 2年生で40.3%, 3年生で27.8%, 4年生で24.3%, 5年生で25.3%であった.またC_1からの進行率は,う蝕発生時の学年が1年生の場合に最大で80.0%, 5年生が最小で19.4%であり,これら進行率が低学年で大きく高学年では小さい傾向は統計学的に有意(P<1%)であった.そして進行率の小さい4, 5年生では,進行例とreversal例はともに約20%で同程度であることが認められた.次に島田の報告を基本とし, Life Table法を応用した累積進行率をう蝕発生時の学年別に算出した.そして,これらの値より6ヵ月毎に2年間の経過を追った累積進行曲線として求めることができた.この累積進行曲線の比較により, 1年生で発生したう蝕は特に進行速度が速いことが明らかであり,一方2年生以上で発生したう蝕では,経過18ヵ月以降にう蝕進行率の増加が殆ど見られなかった.フッ化物洗口法(0.05%NaF溶液、1日1回法)を実施している小学学童477名を対象に、永久歯小窩裂溝において新しく発生したC_0、及びC_1を追跡観察し、これらの齲蝕進行速度を検討した。齲蝕の診断方法は視診型とし、審査期間は原則として6ヵ月間隔で、各被検者は同一検査者が一貫して担当した。初めC_0であった症例の観察において、C_1以上進行例の割合は24ヵ月後51.1%であり、一方、健全の診断に戻った症例が6ヵ月経過以降のいずれにおいても約15%見られた。また、C_3に進行した例はこの期間で1例も見られなかった。また、初めC_1であった症例の観察において、C_2以上進行例の占める割合は24ヵ月後59.3%であり、C_3の発生が12ヵ月後にただ1例みられた。
国語科教育改善のための国語能力の発達に関する総合・実証的研究

本科研の最終年度である平成8年度は,本プロジェクトの集約をめざして、本調査およびその分析に取り組んだ。また,新たに国語能力全体の発達に関わる総合モデルが提出され,プロジェクト全体の研究仮説とするための理論的整備が進められた。これまで取り組んできた説明的文章班,文学作品班,文章表現班,音声表現班の4領域による本調査の計画・実施・分析を行った。その際,予備調査の結果を分析・考察した結果得られた研究仮説を整備し,本調査の調査仮説とした。それをもとに大規模・広域の本調査を計画し,実施した。本調査は,おおむね平成8年末から9年初頭という年度末に行われたため,現時点で集計・分析は継続中である。本年度の研究成果を大きくまとめると次の2点に集約される。1.前年度までの調査研究によって明らかになった各領域における国語能力の発達の諸特徴を,より多くのデータをもとに確かめることができた。2.予備調査・本調査を通じて,各領域班ごとに取り組んできた研究の成果を,「統合モデル」というというかたちで,仮説の域を出ないながらもまとめることができた。本調査についての精細な考察は今後を待たねばならないが,本調査設計時に設定した研究仮説との照合を中心に得られた研究成果を研究成果報告書にまとめている。また,一部の領域班では,集計・分析の所要時間の都合上,収集したデータ全体のうち一部分を取り上げて集計・分析し,その後全体に広げていく方法を採っている。次の3段階を設定し、課題を追究した。1,領域別の研究の到達水準の把握・集約の段階研究計画として設けた説明的文章・文学作品・文章表現の3領域に加えて、音声表現領域を新たに設定し、文章表現と連動する形で研究課題の追求を試みることになった。したがって、到達水準の把握もこの4領域で行った。本年度発表した(発表予定の)研究論文はこの段階のものである。⇒研究業績参照2,領域別の過程モデル及び発達モデルの構築予備調査の仮説となる過程モデル(第一次)を説明的文章・文学作品・文章表現の3領域ごとに構築した。音声表現に関しては、当面は文章表現に準ずるものとして扱うものとし、今後の進展によっては、独立したモデルを設定することも構想している。発達モデルに関しても、3領域ごとに予備調査の仮説となるモデルを構築した。3,予備調査の段階説明的文章・文学作品・文章表現の3領域に関しては、学校種及び学年を統一(小学校36年)し、予備調査を行った。規模は、領域により若干異なるが、一学年12学級とした。説明的文章では、認識の形成度及び反応調査を、ついで、文学作品では、作品受容状況及び反応調査を、さらに文章表現では、統一した課題で作品作成の事例調査を、それぞれ実施した。これらの調査は、1月3月の期間に実施し、現在分析、総合の段階にある。また、音声表現の領域では、授業観察・記録による実態調査を実施し、これも現在記録(ビデオ)の分析中である。4,今後の計画・展望第二年度では、予備調査の分析、総合、集約によって得られた過程モデル及び発達モデルをより精密なものへと修正・整備し、本調査(大規模調査)の仮説とする。さらに、本調査の成果をふまえて、実験授業を計画・実施し、科学的に実証する。平行して、各領域の研究の到達水準の集約を完成する。平成7年度は、前年度の研究を踏まえて、国語科各領域の国語能力の発達に関するモデルを構築するための予備調査を実施し、その調査結果を分析した。明らかになったのは次のような点である。1.テクストを読む力は、問題構造概念形成力・コード解釈力・推論解釈力・結束性形成力・既有知識力・意欲のモジュール構造をなしている。つまり、これらの諸力が独立しながらも相互に関連を持つという構造をなしている。とりわけ、説明的文章の読みの発達において問題構造概念形成力が大きな比重を占めている。

2.文学作品に対する子どもの反応において優勢なスタンスは、学齢の上昇に伴って〈参加者〉的なものから〈観察者〉へと変容する。これは、読みの推移の生成の深化と相関がある。3.文章表現能力の発達には、子どもの側の「精緻化・拡張化機構」が深く関与している。「精緻化・拡張化機構」の解明のためにはA課題意識の強化B相手意識の強化C遊びの焦点化」D修辞意識の強化、等の項目についてさらに考察を行っていく必要がある。4.音声言語、とくに対話展開力の発達に関して、学年の進行に伴い、相手発話と自己の発話を統合し、より複雑な受け答えが可能になるという実態が明らかにされた。また、社会性を伴った発言方略を自らの対話能力としていく筋道を明らかにしていく必要があり、そのためには、協同で問題を解決する対話イメージを獲得するための学習体験が必要であることを指摘した。さらに今後の課題として、各研究領域班の発達に関する仮説を統合していくためのモデルを作成する必要がある。本年度末には、発達心理学・認知言語学・国語教育学各々の専門家を招いて、平成7年度までの研究成果を検討するための公開研究会を開催した。さらに、平成7年度までの研究成果を集約した中間報告書(B5版158頁)を作成した。本科研の最終年度である平成8年度は,本プロジェクトの集約をめざして、本調査およびその分析に取り組んだ。また,新たに国語能力全体の発達に関わる統合モデルが提出され,プロジェクト全体の研究仮説とするための理論的整備が進められた。これまで取り組んできた説明的文章班、文学作品班,文章表現班、音声表現班の4領域による本調査の計画・実施・分析を行った。その際、予備調査の結果を分析・考察した結果得られた研究仮説を整備し,本調査の調査仮説とした。それをもとに大規模・広域の本調査を計画し,実施した。本調査は,おおむね平成8年末から9年初頭という年度末に行われたため、現時点で集計・分析は継続中である。本年度の研究成果を大きくまとめると次の2点に集約される。1.前年度までの調査研究によって明らかになった各領域における国語能力の発達の諸特徴を,より多くのデータをもとに確かめることができた。2.予備調査・本調査を通じて,各領域班ごとに取り組んできた研究の成果を,「統合モデル」というかたちで,仮説の域を出ないながらもまとめることができた。本調査についての精細な考察は今後を待たねばならないが,本調査設計時に設定した研究仮説との照合を中心に得られた研究成果を研究成果報告書にまとめている。また、一部の領域班では,集計・分析の所要時間の都合上,収集したデータ全体のうち一部分を取り上げて集計・分析し,その後全体に広げていく方法を採っている。
竹材の機械的性質および接合方法に関する研究

竹は古来より日本人が様々な道具に利用してきた植物であり,構造物への利用としては丸竹をコンクリートの中に入れ竹筋コンクリートとして使われたこともあった.最近では比強度が大きく加工の容易さや高弾力性及び耐久性などに注目し集成材として床材などに利用されてきている.しかしながらその利用量はわずかであり放置された竹林が目立っている.また,機械的性質について研究発表されているものは希少である.そため様々な荷重が作用する構造物として利用するための合理的な設計指針が明らかにされていない.そこで,本研究は,十分に乾燥させた丸竹から板材を作り,その機械的性質を明らかにした.さらに竹材を利用した構造物として加工した板材を被着体とした単純重ね合わせ接着継手を製作した.この接着継手に静的引張荷重を作用させ継手に発生する応力及びひずみを有限要素法による計算及びひずみに関する実験の両面から調べ竹材有効活用の確立を目的とした.実験および有限要素計算で調べたところ以下の結果が得られた。1ひずみに関する実験結果と有限要素法による計算結果はかなりよく一致した.2継手に発生する応力を調べたところ接着剤層界面端部に応力の特異性が見られ応力値が大きくなることが分かった.この位置での応力成分は荷重方向の引張応力が最も大きくなることが分かった.3接着剤層界面端部の被着体自由端端面で荷重に対して垂直方向の引張応力が大きくなることが計算結果より分かった.被着体の材料特性を考慮すると被着体である竹材のこの位置からの剥離による破壊も予測された.また,破壊に関する実験では接着剤層が被着体である竹板の接着剤層界面から剥離することで破壊することが分かったが,破面の観察で被着体である竹繊維の剥離も観察された。4接着長さが大きくなると応力の最大値は小さくなることが分かった.竹は古来より日本人が様々な道具に利用してきた植物であり,構造物への利用としては丸竹をコンクリートの中に入れ竹筋コンクリートとして使われたこともあった.最近では比強度が大きく加工の容易さや高弾力性及び耐久性などに注目し集成材として床材などに利用されてきている.しかしながらその利用量はわずかであり放置された竹林が目立っている.また,機械的性質について研究発表されているものは希少である.そため様々な荷重が作用する構造物として利用するための合理的な設計指針が明らかにされていない.そこで,本研究は,十分に乾燥させた丸竹から板材を作り,その機械的性質を明らかにした.さらに竹材を利用した構造物として加工した板材を被着体とした単純重ね合わせ接着継手を製作した.この接着継手に静的引張荷重を作用させ継手に発生する応力及びひずみを有限要素法による計算及びひずみに関する実験の両面から調べ竹材有効活用の確立を目的とした.実験および有限要素計算で調べたところ以下の結果が得られた。4接着長さが大きくなると応力の最大値は小さくなることが分かった.
EGFR変異遺伝子導入による薬剤耐性非小細胞肺癌の高感受性変化

Gefitinib感受性患者のEGFRに特定変異が認められ、その遺伝子変異がEGFRのGefitinibへの感受性亢進につながることが報告された。本研究はこの変異型EGFR遺伝子をGefitinib耐性非小細胞肺癌に特異的プロモーターを用いて導入しGefitinib治療効果の増強を目的とした。まず、作製したアデノウイルスを投与するモデルマウスの作製より行った。Exon19の欠失型のアデノウイルスだけでなく点突然変異型のL858R型の変異EGFR遺伝子をコードするアデノウイルスを作製するために、野生型EGFRに点突然変異を誘発する手法を用い現在進行中である。また、今回アデノウイルスのプロモーターとして用いるのが非小細胞肺癌に強力に発現するSLPIプロモーターであるが、EGFR遺伝子変異をもつ細胞株のSLPI分泌を測定すると変異のない肺癌細胞株の10倍に及ぶ発減量の増加が認められる。EGFR遺伝子変異のない細胞株にAdSLPI.変異型EGFRを感染させるとSLPIの転写活性が上がりmEGFR蛋白の発現量の増幅が期待される。一方、ベクターの作製に平行して肺癌細胞株を経静脈的に投与し肺にのみ肺癌細胞株を生着させ細気管支肺胞上皮癌に似る肺癌モデルの作製に成功した。ヌードマウスの経静脈より2x10^6個のヒト肺癌細胞株を投与し観察したところ10週後より肺野にびまん性の腫瘍細胞の浸潤が認められるようになった。腫瘍細胞は肺胞を置換するように存在し細気管支肺胞上皮癌の進展形式に一致する。In vivo実験の陽性コントロールに用いることが出来る。また同様の実験モデルをEGFR変異のないH358細胞株で作製中であり、今後このモデルマウスを用いて変異EGFRアデノウイルスを投与する予定である。
子宮内膜における免疫担当細胞の機能分担と機能発現に影響を与える因子

1.uNK細胞の機能分担をみる目的で、2種類のuNK細胞の構成比率を変えて各種サイトカイン、ケモカイン(M-CSF、G-CSF、GM-CSF、MIP-1α)の分泌を測定した。すなわち磁気ビーズ(CD16、CD56)を用いて分泌期子宮内膜浮遊液(CD56(+)CD16(+)子宮内膜浮遊液とCD56(+)CD16(-)子宮内膜浮遊液)を作成のうえ培養した。この結果、CD56(+)CD16(+)子宮内膜浮遊液に比してCD56(+)CD16(-)子宮内膜浮遊液においていずれのサイトカイン、ケモカイン分泌も増加していることが明らかとなった。2.外因性にuNK細胞の機能発現に影響を与える因子をみる目的にDanazolおよびGnRHアゴニストを添加したうえでuNK細胞サブポピュレーションとサイトカイン分泌を測定した。この結果、Danazolの添加によりCD16^-CD56^<bright>細胞が増加することが明らかとなった。来年度以降、この結果がDanazolの直接作用であるか否かを検討する予定である。3.本研究の最終目的である体外受精・胚移植(IVF-ET)着床率向上を目標として反復IVF-ET不成功例に対して、ダナゾールあるいは対照としてGnRHアゴニストの前投与を12週間行ったうえでIVF-ETを行い、uNK細胞サブポピュレーション(CD16+CD56dim細胞、CD16-CD56bright細胞)、子宮内T細胞、NKT細胞などの変化を測定し、臨床データを交えて発表を行った。1.uNK細胞の機能分担をみる目的で、2種類のuNK細胞の構成比率を変えて各種サイトカイン(M-CSF、G-CSF、GM-CSF、MIP-1α)の分泌を測定している。磁気ビーズ(CD16、CD56)を用いて分泌期子宮内膜浮遊液(CD56(+)CD16(+)子宮内膜浮遊液とCD56(+)CD16(-)子宮内膜浮遊液)を作成した。これをフローサイトメトリーにより、実際これらの細胞に富んだ浮遊液であることを確認し得た。2.上記分泌期子宮内膜浮遊液を72時間培養した。培養上清中のサイトカインは、現在測定中である。なお、研究計画では細胞のサイトカインmRNAを測定予定であったが、実際の細胞でのサイトカイン分泌を確認するため、細胞内サイトカインをフローサイトメトリーにより測定している。3.本研究の最終目的である体外受精・胚移植(IVF-ET)着床率向上を目標として反復IVF-ET不成功例に対して、ダナゾールあるいは対照としてGnRHアゴニストの前投与を12週間行ったうえでIVF-ETを行い、uNK細胞サブポピュレーション(CD16+CD56dim細胞、CD16-CD56bright細胞)、子宮内T細胞、NKT細胞などの変化を測定し、臨床データを交えて論文発表を行った。
単離平滑筋細胞の調製法とその薬理学的および組織・形態学的研究

モルモット盲腸紐平滑筋細胞の単離法を確立し,その生理・薬理学的性質および組織・形態学的検討を行なった.1.細胞調製法の検討哺乳動物の平滑筋細胞を単離する方法として,従来より細胞間の結合組織であるコラーゲン線維を市販のコラゲナーゼで酵素的に処理して調製する方法がとられてきた.しかし,この方法は, viability,yieldなどの点で解決すべき点が多かった.また,市販のコラゲナーゼ標品は製造Lotにより活性が大きく変動し,平滑筋研究に支障を来していた.本研究では,高純度のコラゲナーゼ標品に微量のパパインを組合わせることで,筋肉特有の収縮機能を保持した平滑筋細胞を高収量で得ることができた.2.単離平滑筋細胞の形態・組織学的検討単離操作による細胞の損傷状況を透過型および走査型電子顕微鏡を用いて検討した.組織中の細胞とは異なり,単離細胞は張力がかかってないため若干収縮した状態であった.アゴニストで収縮させた場合の細胞内の構造変化も組織の場合と大きく異なっていた.しかし,細胞内構造および細胞膜の構造は十分保たれており,単離操作により組織学上の大きな変化はなかった.3.単離細胞の生理・薬理学的性質の検討および平滑筋研究への応用単離した細胞は種々のアゴニストにより収縮し,また,拮抗薬でこの収縮は抑制された.細胞内カルシウムイオン動態をカルシウムと結合して蛍光を発するfura2とコリンエステラーゼ阻害剤(DFP)の組合わせで測定する方法を開発し,筋細胞収縮に伴う細胞内カルシウム動態を検討した.以上,我々が開発した単離調製法で調製した平滑筋細胞は平滑筋研究に十分導入できるものと確信している.モルモット盲腸紐平滑筋細胞の単離法を確立し,その生理・薬理学的性質および組織・形態学的検討を行なった.1.細胞調製法の検討哺乳動物の平滑筋細胞を単離する方法として,従来より細胞間の結合組織であるコラーゲン線維を市販のコラゲナーゼで酵素的に処理して調製する方法がとられてきた.しかし,この方法は, viability,yieldなどの点で解決すべき点が多かった.また,市販のコラゲナーゼ標品は製造Lotにより活性が大きく変動し,平滑筋研究に支障を来していた.本研究では,高純度のコラゲナーゼ標品に微量のパパインを組合わせることで,筋肉特有の収縮機能を保持した平滑筋細胞を高収量で得ることができた.2.単離平滑筋細胞の形態・組織学的検討単離操作による細胞の損傷状況を透過型および走査型電子顕微鏡を用いて検討した.組織中の細胞とは異なり,単離細胞は張力がかかってないため若干収縮した状態であった.アゴニストで収縮させた場合の細胞内の構造変化も組織の場合と大きく異なっていた.しかし,細胞内構造および細胞膜の構造は十分保たれており,単離操作により組織学上の大きな変化はなかった.3.単離細胞の生理・薬理学的性質の検討および平滑筋研究への応用単離した細胞は種々のアゴニストにより収縮し,また,拮抗薬でこの収縮は抑制された.細胞内カルシウムイオン動態をカルシウムと結合して蛍光を発するfura2とコリンエステラーゼ阻害剤(DFP)の組合わせで測定する方法を開発し,筋細胞収縮に伴う細胞内カルシウム動態を検討した.以上,我々が開発した単離調製法で調製した平滑筋細胞は平滑筋研究に十分導入できるものと確信している.viabilityのある単離平滑筋細胞の簡便な調製法の確立をめざして次の検討を行なった。1.平滑筋細胞を単離するには、従来より細胞を互いに結びつけているコラーゲン線維を市販のコラゲナーゼ標品を用いて酵素的に消化切断する方法が用いられている。しかし、コラゲナーゼ標品には種々の蛋白分解酵素が含まれており、Lotによりその含量が異なっていた。そのために、得られる細胞数は実験ごとのバラツキが大きく一定した得量は得られなかった。そこで、精製コラゲナーゼを使用し、蛋白分解酵素であるパパインを併用し、より高い得量で一定して細胞が得られる酵素処理条件を検討した。その結果、細胞の得量は従来の方法による場合の90倍に達し、viabilityは十分に維持されていた。しかも、アゴニストによる収縮反応性は従来の方法による場合の約30倍に増加した。2.モルモット結腸紐から得た単離細胞の細胞内カルシウム(Ca)濃度の測定には、Ca蛍光指示薬fura2の導入は不可能であると言われている。我々は、この細胞の周囲にコリンエステラーゼ(chE)が存在し。適用したfura2/AMがchEによって細胞外で分解されるため細胞内に取り込まれないことを見出した。それゆえに、細胞をchE阻害剤であるDFPで処理することによりCa指示薬は能率良く細胞内に取り込まれ、結腸紐でも経時的に細胞内Ca濃度変化の測定が可能となった。現在、単離した平滑筋細胞の興奮時のCa動態を検討中である。以上のことから、常に一定して、反応性の高い細胞を多数得られる新しい調製法、および細胞内Ca濃度測定法を確立することができた。今後、単離操作による細胞の損傷状況を検討する予定である。
光励起によるナノポーラスシアノ錯体の物質移動と物性制御

(1)薄膜の顕微イメージングを行うために、顕微システムを構築した。特に、CCDカメラの画像の色合いからHSとLSとの割合を評価する方法を確立した。(2)上記、顕微システムを用いて、基板との相互作用の小さなCo-Feシアノ錯体薄膜片の光誘起相転移の時間・空間ダイナミクスを測定した。得られた動画を解析することにより、光誘起相転移がどのように空間伝搬するかがわかる。各空間点における光誘起相転移が起こる直前のHS濃度と起こる時刻の分布を調べた。その結果、光誘起相転移直前のHS濃度は、広く分布し臨界濃度が観測されなかった。それに対して、光誘起相転移時刻は、励起光が当たっていない領域も含めて0.1秒の範囲で同時であることが分かった。これは、空間のある点で光誘起相転移が起こると、その相転移が空間伝搬することを意味する。この仕事は、光誘起相転移の空間伝搬を実験的に観測した初めての仕事である。(3)他方、ナノポーラスなCo-Feシアノ錯体のNa-K固溶薄膜((Na_<1-x>K_x)_<0.35>Co[Fe(CN)_6]zH_2O)では、中間濃度で高スピン相(HS:Co^<2+>とFe^<3+>から構成されている)と低スピン相(LS:Co^<3+>とFe^<2+>から構成されている)が共存する。これは、自発的に系がNa-rich領域とK-rich領域に分離するためである。上記、顕微システムを用いて、光励起がこの相分離薄膜に及ぼす効果を系統的に調べた。光励起された領域では、HS相が安定になるので、N濃度が増大することが期待される。しかしながら、励起光強度を最大にしても、相分離の空間パターンの変化は観測されなかった。さらに、薄膜をNa^+とK^+が溶解している水溶液に接触させて光励起実験を行った。しかしながら、有意な差は観測されなかった。(2)上記、顕微システムを用いて、光誘起相転移を示すCo-Feシアノ錯体薄膜の光誘起相転移ダイナミクスを測定した。得られた動画を解析することにより、光誘起相転移およびその緩和ダイナミクスを明らかにした。緩和ダイナミクスを詳細に解析した結果、単純な指数関数成分に外にアブラミ方程式にした成分を見出した。これか、光誘起相転移によりマクロな核生成が起こったことを意味する。本結果は、永続的な光誘起相転移が行ない系であっても、光励起によりマクロな核生成がおこっていることを実験的に確かめたものである。(3)上記装置を用いて、シアノ錯体の系統的な高圧ラマン分光を行った。3種類のシアノ錯体について実験を行った。いずれの試料においても、圧力印加によりCN伸縮振動モードの振動数が大きくなった。しかしながら、格子定数が小さな試料に比べ、格子定数が大きな試料ではCN伸縮振動モードのその圧力係数が著しく小さくなった。これは、格子定数が大きな試料では、圧力下でCN結合長が小さくならないことを示唆している。格子定数の大きな試料では、圧力印加にともないFe(CN)6八面体が回転するため、圧力下でもCN結合長が小さくならないと考えられる。こうしたFe(CN)6八面体の回転は、格子定数の大きな試料で観測される負の熱膨張係数を説明することができる。

しかしながら、励起光強度を最大にしても、相分離の空間パターンの変化は観測されなかった。さらに、薄膜をNa^+とK^+が溶解している水溶液に接触させて光励起実験を行った。しかしながら、有意な差は観測されなかった。
微生物感染を契機とするヒト腸管粘膜における自然免疫と獲得免疫間クロストーク

微生物感染により生ずる腸粘膜上皮細胞と獲得免疫担当細胞のクロストークを検討するために、腸管自然免疫系では小腸パネート細胞のalpha-defensinおよび他の生理活性物質を,獲得免疫系ではリンパ球,単球等をターゲットとし,それらの間のクロストークを解析した。単離マウス小腸陰窩からわれわれの既報でパネート細胞顆粒を回収し、蛋白を得た。またマウス小腸陰窩をS. typhimurium等の細菌に曝露して得たPaneth細胞分泌物から蛋白を抽出した。さらに、cryptdin-1、cryptdin-3、cryptdin-4およびprocryptdin-1を精製した。これらのマウスのパネート細胞由来物質をターゲットとして、マウスの末梢血リンパ球および好中球に対するケモタキシス能を解析した。検討方法は、ケモタキシス・チャンバーを用いて共培養後の細胞を顕微鏡下で計測し,コントロールと比較した。パネート細胞由来分泌物とパネート細胞顆粒にリンパ球遊走能を認めた。次に,インフォームド・コンセントの下に単離正常ヒト小腸陰窩を採取し,ヒトのパネート細胞顆粒および細菌に曝露して得た分泌物から蛋白を得た。血液系細胞は,健常ボランティアの末梢血からリンパ球(T細胞),単球等を選択的に採取した。上記と同様の方法でケモタキシス能を検討した結果、パネート細胞顆粒と分泌物において単球に対する遊走活性を認めた。
過去250万年間の日本海における海洋循環の復元

本年度は,学振特別研究員の採用最終年度として,これまでの成果をまとめつつある.論文発表としては,第一著者,共著ふくめて7編の原稿を学会誌に投稿し,そのうち4編が受理された(3編については現在審査中).6月に島根で行われた古生物学会では,シンポジウム「日本海の生物相の変遷と環境変動過去,現在そして未来へ向けて」を共同企画し,その成果を特集号として学会の邦文誌「化石」に掲載予定である.このシンポジウムでは,これまでに十分に整理されていなかった鮮新世から更新世における日本海の生物相変化を総括し,新たな研究の発展性が期待された.また,まだ不足している試料およびデータの収集を行った.5月に秋田の男鹿半島で行った野外調査では,これまでデータが得られていなかった中新世および鮮新世の微化石(放散中・珪藻)試料を採取した.10月下旬11月上旬には,日本海と東シナ海の間にある対馬海峡からプランクトン(放散中・有孔虫)の試料を採取した.これらの調査で採取された試料の処理はほぼ終了し,現在データの解析を行っている.近い将来,これらの成果について論文を執筆する予定である.この他,6月には熊本大学で共同研究者との研究の打ち合わせを行い,また,熊本大学所有の最新の顕微鏡画像解析システムを用いて,微化石標本の写真撮影を行った.この顕微鏡写真は,学会発表などで既に用いられ,また現在執筆中の論文にも掲載される予定である.日本海およびオホーツク海の堆積物から産出した放散虫化石を検討し,過去の海洋環境の復元を行った.これらの結果は,韓国の釜山大学で行われた日韓共同日本海研究ワークショップ(2004年5月22日5月27日),中国の同済大学で行われた国際プロジェクトIGCP-476のシンポジウム「2nd annual workshop "Tectonics, landform evolution and climate change in east Asia"」(2004年6月25日6月27日),フランスのビアリッツで行われた国際学会"8th International Conference of Paleoceanography"(2004年9月5日9月10日)の3つの国際会議で発表された.また,その一部に関しては,国際科学雑誌(2報),国内科学雑誌(2報),研究航海報告書(1報)に出版または投稿された.2004年10月27日より2005年1月29日までは,ノルウェーのオスロ大学地質博物館において,日本海,ベーリング海,北太平洋,北大西洋の放散虫化石を検討し,その成果の一部をオスロ大学の研究者が運営・管理しているインターネットのホームページ(http://www.Radiolaria.org)に公開した.この他,研究推進のために富山大学理学部と北海道教育大学理科教育において研究打ち合わせを行い,北海道瀬棚郡今金地域にて野外調査を行った.その成果の一部は,共同研究者らによって,札幌市で行われた「平成16年度大型動物化石総合調査公開報告会」(2005年3月5日)で発表された.更新世および完新世における日本海の古海洋環境を復元するため,海底から採取された堆積物コアの放散虫化石群集を検討した.本年度は,(1)過去22万年間のデータを出して論文を執筆すると共に,(2)これまで充分に吟味されていなかった完新世の詳細な高解像度データについても検討を行った.(1)国際プロジェクトIMAGESの航海で2001年に採取された2本のコアMD01-2407およびMD01-2408と2002年にJAMSTECの調査船「かいれい」によつて採取されたコアD-GC6の分析を行った.コアMD01-2407とMD01-2408は,それぞれ過去56万年と22万年,コアD-GC6は3万年を連続的に堆積物が記録されていることがわかっている.これらのコアのうちコアMD01-2407に関しては,過去16万年のみを分析した.3本のコアからは全部で350層準について分析され,全ての試料から放散虫が産出した.放散虫の個体数は,間氷期で多く,氷期で少ない傾向がある.間氷期に卓越する種は,主に対馬海流に適応した温暖種であり,対馬海流が間氷期に強かったことを示している.一方,氷期に卓越する種は現在のベーリング海などの寒冷な地域に適応しているものである.また,深海に生息する種が数百年数千年の周期で増減を繰り返していることも明らかになった.これは,日本海の深層循環と密接な関係があるものと考えられる.約8.4万年前と5.5万年前に絶滅する種も認められ,これらが放散虫の化石層序に有効な鍵種となる可能性がある.(2)完新世における対馬海流の流路や中層水の変化を明らかにするため,1987年に地質調査所(現産業技術総合研究所)が日本海南部の鳥取沖で採取したコアGH872-308を検討した.最近,このコアの年代的な考察がなされ,過去1.3万年を連続的に記録していることが明らかになりつつある.その予察結果と前述のコアD-GC6との比較によれば,対馬海流の流路が気候変動にともなって大きく変化していた可能性が出てきた.すなわち,寒冷な時期には対馬海流の主軸が沖合にシフトしていたかもしれない.

今後,より詳細な調査を行って,その実体を解明する予定である.本年度は,学振特別研究員の採用最終年度として,これまでの成果をまとめつつある.論文発表としては,第一著者,共著ふくめて7編の原稿を学会誌に投稿し,そのうち4編が受理された(3編については現在審査中).6月に島根で行われた古生物学会では,シンポジウム「日本海の生物相の変遷と環境変動過去,現在そして未来へ向けて」を共同企画し,その成果を特集号として学会の邦文誌「化石」に掲載予定である.このシンポジウムでは,これまでに十分に整理されていなかった鮮新世から更新世における日本海の生物相変化を総括し,新たな研究の発展性が期待された.また,まだ不足している試料およびデータの収集を行った.5月に秋田の男鹿半島で行った野外調査では,これまでデータが得られていなかった中新世および鮮新世の微化石(放散中・珪藻)試料を採取した.10月下旬11月上旬には,日本海と東シナ海の間にある対馬海峡からプランクトン(放散中・有孔虫)の試料を採取した.これらの調査で採取された試料の処理はほぼ終了し,現在データの解析を行っている.近い将来,これらの成果について論文を執筆する予定である.この他,6月には熊本大学で共同研究者との研究の打ち合わせを行い,また,熊本大学所有の最新の顕微鏡画像解析システムを用いて,微化石標本の写真撮影を行った.この顕微鏡写真は,学会発表などで既に用いられ,また現在執筆中の論文にも掲載される予定である.
鼻・咽頭・口腔の対向流熱交換の原理を応用した選択的脳冷却法の開発

密着性の高い鼻マスク(ADAMタイプ、Y-101400-00、タイコヘルスケアジャパン)、屋外でも利用できるようにバッテリー式で空気送気ができる移動式加圧人工呼吸器(搬送用人工呼吸器、KV-1、木村医科)、冷水を注入した空気冷却装置(MR 410、F&P)からなる鼻腔・咽頭・口腔への冷気送気システムを作成した。再度、自らが被験者となり冷気送気システムを装着し、送気温10度15度および送気温15度20度で、作動の有無と安全性と不快度を確認した。長時間の鼻・咽頭への送気は、いずれの温度でも鼻咽頭粘膜の痛みを起こした。温度が低いほど不快度は高く、昨年度のように冷気による鼻・咽頭・口腔の凍傷の危険性はないが、鼻・咽頭・口腔粘膜に好ましい環境ではないと考えられた。鼻・咽頭・口腔の対向流熱交換の原理を応用した選択的脳冷却法の開発には、大量の冷気送気でも鼻・咽頭・口腔粘膜の障害を起こさない冷気送気システムの開発が不可欠である。安全性の上からは、極端な冷気は避けて適度の加湿を加えた大気と同温程度のガス送気が鼻・咽頭粘膜には自然で安全であると思われる。一方、冷気温が低いほど対向流熱交換原理は効果的であるはずである。この点を含め、安全性を考慮したシステムの開発の目途はまだたっていない。発想を転換すると、対向流熱交換原理方式は、脳底部の温度を調節するにはある一定の効果を期待できると思われるが、脳温を最も規定するのは、脳血流温度と脳血流量であり、脳血流温度を調節する全身冷却による脳低体温療法と対向流熱交換原理を応用した局所脳冷却法を併用すれば、より効果的な脳冷却システムが開発できる可能性がある。対向流熱交換原理を応用した局所脳冷却法はある一冷却法としては利用できるかもしれない。より効果的な対向流熱交換原理方式として、気化しやすく不燃性ガスの利用なども考えられる。心肺蘇生の目的は脳障害なしに心肺機能を回復させることである。しかし、心停止患者の神経予後は極めて悪い。最近の調査では、心肺蘇生後の85%の患者が重篤な神経障害を伴っている。心停止患者の神経予後を改善するためには蘇生現場での効果的な脳保護方法の開発が不可欠である。動物実験では軽度低体温が脳保護作用を有することが明らかにされている。寒冷時の溺水患者の神経予後が良いこともよく知られている。更に、動物実験では心停止時または蘇生後のわずかな脳温度の変化が神経予後に影響を及ぼすことが明らかになっている。ヒトには,鼻腔・咽頭・口腔の対向流熱交換の原理に基づいた生理的な選択的脳冷却システムが存在する。そこで,この生理的な対向流熱交換の原理を応用すれば,心肺蘇生時に簡便で素早く行える選択的脳低温療法が開発できるはずである。密着性の高い鼻マスク、屋外でも利用できるようにバッテリー式で空気送気ができる移動式加圧呼吸器、空気冷却装置からなる鼻腔・咽頭・口腔への冷気送気システムを作った。被験者を用い、鼓膜温,頭部深部体温,脳酸素飽和度の同時連続モニター下で,開発した冷気送気システムによる脳冷却効果を確認する実験を開始した。気流温と量を種々に変え,最も効果的な冷却法を明らかにする予定である。脳酸素飽和度の同時連続モニターには現有機器(Invos 4100,Baxter)を用いた。鼓膜温,頭部深部体温,はマックラブ(MacLab 400,現有機器)を介してコンピュータに記憶させ,最も効果的な冷却法を明らかにする予定である。密着性の高い鼻マスク(ADAMタイプ、Y-101400-00、タイコヘルスケアジャパン)、屋外でも利用できるようにバッテリー式で空気送気ができる移動式加圧人工呼吸器(搬送用人工呼吸器、KV-1、木村医科)、冷水を挿入した空気冷却装置(MR 410、F&P)からなる鼻腔・咽頭・口腔への冷気送気システムを用いて、蘇生用人形で気流温と量を種々に変え作動することを確認した。次に、自らが被験者となり冷気送気システムを装着し、作動の有無と安全性と不快度を確認した。冷気が強すぎると鼻咽頭に強い痛みを起こした。冷気の程度と湿度、気化熱を奪うガス流量に応じて冷気送気システムによる凍傷の危険性が危惧された。特に、ガス流用を大きくし、4度以下まで下げた冷気による数十分以上の長い冷気送気システムの使用は鼻・咽頭部への影響が大きく、安全性の上からどの程度の温度の冷気が許容されるのか詳細な検討が必要であることが分かった。冷気による鼻・咽頭・口腔粘膜の障害を起こさない冷気送気システムの開発が不可欠であるが、被験者となり装置を装着した状況では、安全性の上からは、極端な冷気は避けて適度の加湿を加えた大気と同温程度のガス送気が鼻・咽頭粘膜には自然で安全であると思われた。しかし、冷気温が低いほど対向流熱交換原理は効果的であるはずである。安全性を考慮して、送気温を10度15度または15度20度での長時間の冷気送気を視野に入れている。

自らを被験者として、鼓膜温,頭部深部体温,脳酸素飽和度の同時モニター下で,開発した冷気送気システムによる脳冷却効果を上記の試みの過程でみたがその効果を確認できていない。密着性の高い鼻マスク(ADAMタイプ、Y-101400-00、タイコヘルスケアジャパン)、屋外でも利用できるようにバッテリー式で空気送気ができる移動式加圧人工呼吸器(搬送用人工呼吸器、KV-1、木村医科)、冷水を注入した空気冷却装置(MR 410、F&P)からなる鼻腔・咽頭・口腔への冷気送気システムを作成した。再度、自らが被験者となり冷気送気システムを装着し、送気温10度15度および送気温15度20度で、作動の有無と安全性と不快度を確認した。長時間の鼻・咽頭への送気は、いずれの温度でも鼻咽頭粘膜の痛みを起こした。温度が低いほど不快度は高く、昨年度のように冷気による鼻・咽頭・口腔の凍傷の危険性はないが、鼻・咽頭・口腔粘膜に好ましい環境ではないと考えられた。鼻・咽頭・口腔の対向流熱交換の原理を応用した選択的脳冷却法の開発には、大量の冷気送気でも鼻・咽頭・口腔粘膜の障害を起こさない冷気送気システムの開発が不可欠である。安全性の上からは、極端な冷気は避けて適度の加湿を加えた大気と同温程度のガス送気が鼻・咽頭粘膜には自然で安全であると思われる。一方、冷気温が低いほど対向流熱交換原理は効果的であるはずである。この点を含め、安全性を考慮したシステムの開発の目途はまだたっていない。発想を転換すると、対向流熱交換原理方式は、脳底部の温度を調節するにはある一定の効果を期待できると思われるが、脳温を最も規定するのは、脳血流温度と脳血流量であり、脳血流温度を調節する全身冷却による脳低体温療法と対向流熱交換原理を応用した局所脳冷却法を併用すれば、より効果的な脳冷却システムが開発できる可能性がある。対向流熱交換原理を応用した局所脳冷却法はある一冷却法としては利用できるかもしれない。より効果的な対向流熱交換原理方式として、気化しやすく不燃性ガスの利用なども考えられる。