hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プラズマ支援化学気相堆積法による単層カーボンナノチューブの形成及び構造制御

ラングミュアプローブにより正確に測定したプラズマ条件と,その条件下で成長した単層カーボンナノチューブの結晶性,及び成長量を比較することにより,単層カーボンナノチューブ成長におけるプラズマ中荷電粒子の効果を検討した.その結果,10eV程度の特定低エネルギー,及び50eV以上の高エネルギーイオンが基板に入射する条件下では,単層カーボンナノチューブに多数の欠陥が生じることが明らかとなった.3.上記2の実験で得られたイオン衝撃による単層カーボンナノチューブの構造変形メカニズムを解明する目的で,予め形成した高品質単層カーボンナノチューブへのイオン照射実験を行った.この際低エネルギーイオンの効果を精密かつ詳細に検討するために,低電子温度直流放電プラズマ装置を新たに製作した.この結果,成長中のイオン衝撃効果(上記2)と同様に,特定低エネルギー,及び高エネルギーイオン照射により単層カーボンナノチューブの構造が大きく変形することが確認された.これらの実験結果から,低エネルギー領域では炭素間の結合が切れた状態の欠陥が,高エネルギー領域では炭素を叩き出した状態の欠陥がそれぞれ生じているものと考えられる.4.イオン衝撃等の効果により単層カーボンナノチューブに明確な構造変形が生じることが本研究により明らかとなった(上記2,3).このような実験結果を元に,成長,及び成長抑制の両効果を導入した,プラズマCVD中単層カーボンナノチューブ成長機構の数式表現を実現した.本研究により導出された数式は,実験結果とかなり良い一致を示すため,本数式を利用することで,成長後の電子顕微鏡写真のみで議論されることが多かったこれまでの単層カーボンナノチューブ成長機構に関して,成長速度,エッチング係数,触媒寿命等一般的かつより詳細なパラメータを,他研究機関と容易に比較検討することが可能となると言える.本年度は,プラズマの持つ新たな側面に着目した単層カーボンナノチューブ(SWNTs)の直径,カイラリティ制御に関する研究,及びその光学特性評価に関する研究を行い以下のことを明らかとした.1.半導体的性質を持つ単層カーボンナノチューブのバンドギャップは,各グラファイトシートの螺旋度(カイラリティ)により異なるため,SWNTsからの蛍光を観測することで,試料中のカイラリティ分布を正確に評価することができる.しかしSWNTsには金属と半導体が混在するため,このような蛍光評価のためには特殊な化学的処理により個々を完全に孤立化することが必要不可欠であった.本研究では,前年度までにプラズマシース中強電場効果を利用することにより,個々が基板垂直に孤立した状態で配向成長させることに成功している.そこでこの手法により成長したSWNTsを化学処理を施さず成長したままの状態で蛍光観測を試みた結果,半導体SWNTs由来の蛍光特性が明確に観測されることを明らかとした.2.上記の成長したままのSWNTsからの蛍光特性の経時変化を測定した結果,時間が経つにつれ蛍光強度が増大する現象が観測された.
統合失調症のステージング・ストラテジー確立のための実験研究

本研究では、第二世代抗精神病薬および気分安定薬やNMDA受容体機能を促進する薬物の効果を、我々の開発した統合失調症の病態モデルを用いて、病態進行中stageと病態残遺stageに分けて検討し、stageに応じた適切な薬物療法の確立を目指した。本研究の結果から、細胞外グルタミン酸濃度上昇を阻止する薬剤は病態進行中の阻止効果が期待され、病態進行後の回復効果に関してはグルタミン酸神経系を賦活するような作用が必要である可能性が示唆された。病態残遺stageにおける認知機能障害と治療抵抗性の病態を反映する指標として、それぞれプレパルスインヒビションの障害とNMDA受容体遮断薬に対する行動上の感受性亢進を用いて検討したが、前者に関しては、現在臨床でも使用されている第二世代抗精神病薬の中からolanzapine, risperidone、気分安定薬の中からlamotrigine, valproate, clonazepamにおいて検討した結果、olanzapineは部分的回復,risperidoneは回復効果を持たず、lamotrigine, valproate, clonazepamに関しては回復効果を持つことが確認された。他方、後者に関してはlamotrigineとclonazepamにおいて検討し、双方ともに回復効果を持つことが確認された。また病態進行stageにおける治療抵抗性形成、認知機能障害形成およびアポトーシス誘導についての検討に関しては、第二世代型抗精神病薬ではaripiprazole, quetiapineが全ての指標を阻止したことに加え、気分安定薬ではvalproate, lamotrigine, clonazepamが全ての指標において阻止効果が認められることが確認された。これらのMETH誘発性の変化においては、内側前頭前野や側坐核における細胞外グルタミン酸濃度上昇が重要であるが、上述した薬剤に関しては、全てこのグルタミン酸濃度上昇を阻止することも確認された。mglu2/3 agonistであるLY379268に関しては、METH誘発性のグルタミン酸上昇を阻止し、かつ通常の細胞外グルタミン酸濃度を低下させない用量を決定した。さらにアポトーシス誘導の生物学的基盤に関しては、METH反復投与後のparvalbumin抗体、TUNEL染色の二重染色が進行中である。Methamphetamine(METH)を用いた統合失調症の病態進行モデルにおいて、進行後の脆弱基盤を反映する指標として、METHの反復投与によって成立するプレパルスインヒビションの障害、NMDA受容体遮断薬に対する行動上の感受性亢進に着目し、近年、統合失調症の新たな治療薬として期待されているグルタミン酸関連の薬剤の効果を検討した。まず細胞外のグルタミン酸放出を抑制するmglu2/3agonistであるLY379268に関して用量を3種設定し、それぞれ脳内微小透析法を用いて、MEYH単回投与によって誘発される内側前頭前野における細胞外グルタミン酸濃度の上昇を抑える用量を決定し、またこの用量が通常の細胞外グルタミン酸濃度を低下させないことを確認した。またこの用量は、METH単回投与によって誘発されるプレパルスインヒビションの障害を回復することも確認できた。さらに、METHの反復投与によって成立したプレパルスインヒビションの障害に関しては、逆に回復しないことがわかった。次に、METH反復投与によって成立したNMDA受容体遮断薬に対する行動上の感受性亢進は、NMDA受容体賦活作用をもつグリシントランスポーターIの阻害薬であるALX5407によって回復した。これらの実験結果から、我々の病態進行モデルにおいて、mglu2/3agonistのような細胞外グルタミン酸濃度上昇を阻止する薬剤は、病態進行中の阻止効果が期待され、病態進行後の回復効果に関しては、逆にALX5407のようにグルタミン酸神経系を賦活するような作用が必要なのかもしれないことが考えられた。さらにMETH反復投与によって成立する内側前頭前野におけるアポトーシスがグルタミン酸神経におこるのか、それとGABA神経に起こるのかに関しては、二重染色によって判定できなかった。我々はmethamphetamine(METH)を用いた統合失調症の病態進行モデルを使い、第二世代抗精神病薬および気分安定薬やNMDA受容体機能を促進する薬物の効果を病態進行中stageと病態残遺stageに分けて検討し、stageに応じた適切な薬物療法の確立を目指した。これまでの結果から、細胞外グルタミン酸濃度上昇を阻止する薬剤は病態進行中の阻止効果が期待され、病態進行後の回復効果に関してはグルタミン酸神経系を賦活するような作用が必要なのかもしれないことが示唆された。本年度は、統合失調症のcandidate geneの一つであるdysbindinのノックアウトマウスであるsandy miceにおいて、脳内微小透析法を用い細胞外グルタミン酸、グリシン、ドパミン、セロトニン濃度の測定およびMETH急性投与後の変化について検討した。Sandy mice群では細胞外グルタミン酸、グリシン濃度の基礎値がwild type群と比べて有意に増加していたが、METH急性投与によってその差は認められなくなった。一方、細胞外ドパミン、セロトニン濃度の基礎値はsandy mice群とwild type群で差は認められなかった。METH

急性投与によって、細胞外ドパミン、セロトニン濃度は有意な増加を示したが、両群で差は認められなかった。以上の結果から、sandy miceにおいて細胞外グルタミン酸、グリシン濃度の基礎値の増加は、病態進行後の回復の役割を担っている可能性を示唆しているのかもしれない。アポトーシスが誘発される細胞が、グルタミン酸神経に起こるのか、GABA神経に起こるのかについて、よい結果が得られず、反復したために多くの時間を割いてしまった。24年度が最終年度であるため、記入しない。良いデータが得られない場合には、続けて深追いせず、一度次の実験に移行した後に再検討したり、研究全体の達成度をみながら時間的なゆとりがある際に行うなど、検討手段を工夫する。
セラミックス-金属系多相材料の熱応力誘起変形と破壊に関する微視力学的研究

本研究は、耐熱構造材料として注目されているセラミックス-金属系多相材料について、セラミックス(主に繊維状または粒状の分散相)と金属(マトリックス相)熱膨張係数差に起因する熱応力の効果に着目し、微視力学的な観点から、高温変形および破壊の機構を明らかにしようとしたものである。特に、繰り返し加熱・冷却によって生じるラチェット変形(熱サイクル超塑性)に焦点をあてて、理論的および実験的な研究を行った。はじめに微視力学解析のための基本ツ-ルとして、“平均場近似"を取り入れた“等価介在物法"によって、粒子間相互作用を考慮した多相系不均質固体の応力・歪解析法を定式化した。その際、個々の分散相は、所定の方向に配向した多数の楕円体粒子のランダム分布集合体として扱われている。このモデルは様々なミクロ組織を有する多相系に適用できる。例として、Sic/Al系の弾性定数および熱膨張係数を数値計算により求め、Sic粒子の形状・配向効果を具体的に示した。また、粒子と、マトリックスの界面が剥離状態にある場合の取り扱いについても検討し、界面剥離に伴う引張ヤング率と圧縮ヤング率の違いを定量的に示した。上記の微視力学モデルに基づいて、粒子/マトリックス間の“ミスフィット歪"による内部応力の緩和機構を考察し、界面近傍で生じる物質移動(拡散)に支配される多相系の等温クリ-プ構成式を、遷移域および定常域についてそれぞれ導いた。特に定常域ではビンガム流体となり、マトリックスの降伏応力と粒子体積率の積が変形応力の“しきい値"となる。これについては、Al_3Ni/Al系の等温クリ-プ実験による検証した。この結果を踏まえ、さらに加熱・冷却過程を含む熱サイクル条件下での定応力クリ-プ変形を考察し、またSic/Al系について実験を行って、熱サイクル超塑性が現れる条件、変形の負荷応力依存性等を明らかにした。酸化物、炭化物および窒化物系の各種セラミックス繊維(またはウィスカ)は強度や弾性率をはじめとする諸物性に関して通常のバルク材には見られない優れた特性を有するものが少なくない。しかそれら自体では構造材料として使用できないため、金属マトリックスとの複合化が注目され、多くの研究がなされている。このような異種素材の組合せによる多相材料ではいわゆる単味材料の場合とは異なる様々な材料学的問題があり、本研究で扱う熱応力誘起変形と破壊に関するものはその代表例といえる。この問題を処理するには多相材料のミクロ組織状態にまで立ち入った'微視力学(マイクロメカニックス)'の立場からの研究が不可欠と考え、微視的熱応力状態の解析をはじめとする一連の研究を行いつつある。以下にその進捗状況を箇条書きにて記す。(1)分散相(繊維、粒子など)を楕円体介在物として扱うこれまでの微視的学的解析手法を発展させ、多相材料の熱伝導率を構成相の熱伝導率とミクロ組織に関する諸因子(分散相の形状・配向度・含有率など)を与えることによって理論的に推定する方法を考案した。一方、力学挙動の解析に関してはとくに熱ラチェット現象に着目し、短繊維系複合材料における繊維のアスペクト比や配向度の効果が解析できる数値計算プログラムを作成した。(2)SiCウィスカ強化アルミニウム合金複合材を供試体として熱サイクルクリープ試験を行い、熱ラチェット現象およびその関連現象である内部応力超塑性について基礎的な検討を行った。(3)短繊維系複合材料における繊維配向度を測定する方法としてステレオロジの理論(Buffon変換)に基づくコンピュータ画像解析法を開発した。

本研究は、耐熱構造材料として注目されているセラミックス-金属系多相材料について、セラミックス(主に繊維状または粒状の分散相)と金属(マトリックス相)の熱膨張係数差に起因する熱応力の効果に着目し、微視力学的な観点から、高温変形および破壊の機構を明らかにしようとしたものである。特に、繰り返し加熱・冷却によって生じるラチェット変形(熱サイクル超塑性)に焦点をあてて、理論的および実験的な研究を行った。まず理論的な面では、微視力学的な扱いのための基礎となる多相系不均質固体の応力・歪解析法について新たな角度から考察し、“逐次近似法"と名付けた考え方によっても、これまでと全く同じ定式が導かれることを示した。具体的な解析として、非弾性熱応力場のミクロ組織依存性、弾性定数および熱膨張係数の算定などを扱ったが、これらについては新たにセラミックス相と金属相の界面が剥離している場合に着目してミクロ破壊の効果を検討した。一方、実験的な面では、前年度に引続き、主にSiCウィスカ強化Al合金系に関する熱サイクルクリ-プ試験を行って、熱サイクル超塑性が現れる条件、変形量の負荷応力依存性、変形様式とミクロ組織の関係等について、微視力学モデルに基づいて詳しく検討した。
アカガエル上科の分子系統地理学的研究:ゴンドワナ超大陸の分断と無尾類分岐の相関

太古のゴンドワナ大陸の分断とカエル類の現在の分布と系統分岐が相関するかをDNAデータから検証する為に研究を行い、以下の成果を挙げた。(1)カエル類のミトゲノムを簡便に増幅できるプライマーを作成した。(2)分岐年代解析にはアミノ酸配列を用いることが望ましいことを示した。(3)アジアのヒメアマガエル類の一部は、オーストラリア産のグループと近縁で、大陸分断プロセスとは一致しない可能性があることを明らかにした。大陸間に広く分布するアカガエル科とヒメアマガエル科に注目し、分子系統地理学的見地から、現在のカエル類の分布パターンの形成と大陸移動の関係を調べることを目的として研究を行った。本年度は、(1)各大陸に分布するカエルサンプルの収集、(2)効率的に収集ができたアカガエル類について、ミトゲノム部分領域の増幅と解析、(3)系統・分岐年代解析の際に外群として必須のアナホリガエル・サエズリガエル科のミトゲノムの解析、(4)従来ヒメアマガエル科に含まれていたがその所属位置について疑問のあるフクラガエルのミトゲノム解析、(5)ミトゲノムの塩基配列を用いて分岐年代推定を行う際の問題点と改善策の検討を行った。(1)に関しては、目標のサンプルの約8割の収集ができたが、アフリカ・南米産のヒメアマガエル類が未だ集まっておらず、来年度以降もサンプル収集を引き続き行う必要がある。(2)については、アカガエル科の一部サンプルについてミトゲノムの増幅を行った所、複数のアフリカーアジア産グループに跨がってそれぞれ特異な増幅パターンが観察され、それぞれの系統的近縁性が示唆された。ここから、アカガエル科では複数のサブグループが大陸移動に伴って分布域を広げた可能性がある。(3-4)については、これらの科のミトゲノムには特異な遺伝子配置パターンが共通してみられた。この配置パターンは、フクラガエル属にも見られたため、本属は従来認識されていたようにヒメアマガエル科のメンバーではなく、むしろ、サエズリガエル上科に含めることが妥当であると結論できた。また、サエズリガエル上科はアフリカのみに分布するのため、この上科の起源はゴンドワナ大陸ではあるが、その後の大陸移動イベントにはほとんど関与していないことが示唆された。(5)の成果については、Gene誌(407巻116-129ページ)に発表した。ゴンドワナ大陸起源と考えられ、現在の大陸を跨いで分布する無尾両生類の系統関係と分布パターン形成様式、および、ミトゲノムの分子進化の解明を目的として研究を行った。本年度は、(1)カエルサンプルの収集、(2)アカガエル・ヒメアマガエル科の核遺伝子の増幅、(3)アカガエル上科のミトゲノム部分領域の解析を行った。(1)に関しては、マレーシア産で、ヒメアマガエル科の中でも分類学的・系統学的位置が不明なPhrynella属と属自体の所属が不明なサンプルを京都大学・松井正史教授から提供頂いた。これらについては、海外研究グループと競争になっており、早急に解析を進める必要がある。(2)については、アカガエル・ヒメアマガエル科の代表約30種から、5種類の核遺伝子RAG-1・RAG-2・BDNF・Rhodopsin・NCX-1の増幅に成功した。(3)については、アカガエル上科の中で、系統的位置に問題があるMicrixalidae科とNictybatrachidae科の間で、共有派生的なミトゲノムの遺伝子配置変化があることを明らかにした。さらに、マダガスカルガエル科の中では、ミトゲノムに非常に激しい構造変化があることが分かった。さらに、このミトゲノムの構造変化の中でも、コントロール領域の協調進化は、相同組換えのメカニズムでしか説明できないことを示した。動物ミトゲノムにおいて頻繁に見られるコントロール領域の協調進化の分子メカニズムについては議論があったが、本研究で、その主たるメカニズムは、複製停止時に高頻度で相同組換えが生じることであると結論できた。この成果については、Mol. Biol. Evol.誌(25巻874-891頁)に発表した。また、昨年度明らかにしたアフリカ産サエズリガエル上科の系統関係とミトゲノムの分子進化について、第六回国際爬虫両生類会議にて発表を行った。大陸を跨いで分布するカエル類の系統関係と分布パターン形成様式、および、ミトゲノムの分子進化の解明を目的として研究を行った。本年度は、まず、ヒメアマガエル科・8亜科から25種とアカガエル上科の3科5種について、6つの核遺伝子およそ5.7kbpのシークエンスを行った。このデータから、これまでに分類学的位置が不明なPhrynella属(マレーシア産)は、アジア産のヒメアマガエル亜科に属するが、同じく系統学的位置が不明であったGastrophrynoides属(同じくマレーシア産)については、オーストラリアヒメアマガエル亜科に含まれることが分かった。これまでに両亜科はインドとオーストラリアが地理的に分断された、およそ8000万年前に系統的に分岐したと考えられていたが、本属の存在によって、この考えは改編を求められる可能性が出てきた。

現在、核遺伝子データに基づく詳細な系統解析と分岐年代解析の実施を準備中である。次に、ヒメアマガエル科とアカガエル科のミトゲノム部分領域の解析を行った。まず、ヒメアマガエル科のいくつかの種では、遺伝子配置が変化していることを発見したが、その多くは固有派生形質であり、系統解析のマーカーとして使えないことが分かった。一方、アカガエル科でも、多くの属で大規模な遺伝子配置変化が見られ、これらの変化は属間の系統マーカーとして有用であることが明らかとなった。さらに、アカガエル科のミトゲノムの観察から、ミトゲノムにおいてレトロトランスポジション様の遺伝子配置変化機構が働いている可能性が示唆した。後者の成果については、Mol.Phylogenet.Evol.誌で印刷中である。また、真カエル亜目のミトゲノムの全長を簡単に増幅できるプライマーを開発したので、Current Herpetol.誌(28巻1-11ページ)に発表した。
多剤耐性菌を検出するためのED-PCR法による遺伝子検出の検査室への応用。

ED-PCR法は、まず溶菌をリゾスタフィンと溶菌液(MgCI2,KCI,proteinase K,Tween 20,buffer)にて行い、プライマー添加後PCR反応を行い、ストレプトアビジン固定化プレートに入れ、PNPP液にて発色させ405nmで測定した。この方法では、用いるプライマーをbiotinとdinitrophenylで2重標識しておく必要がある。プライマーとして、mecA遺伝子、femA遺伝子、femB遺伝子、TSST-1(tst)遺伝子を合成した。100株の黄色ブドウ球菌について、ED-PCR法の結果と、薬剤感受性試験結果(MIC-2000で接種しELISA ANALYZER ETY-96で判定したMICによりoxacillin >4 μg/mlを示した株をMRSAと判定した)を比較したところ、MRSAであった54株全てについて、mecA遺伝子陽性であった。その他のプライマーについては、MRSAでの陽性率が高いもののMSSAにおいても3059%で陽性株が存在した。一方、oxacillinでのMICではMSSAと判定された46菌株中5株がmecA遺伝子陽性を示した。これらはcefazolinやcefmetazoleのMICでは>8 μg/mlであり、本質的には多剤耐性菌であると考えられた。mecA遺伝子をプライマーとしたED-PCR法は簡便性、迅速性、正確性からみて従来のMICに代わって細菌検査の基本となる可能性のある検査法である。しかし、黄色ブドウ球菌以外の菌種についてもmecA遺伝子を検出し、薬剤耐性を調査してみる必要があると考えられた。
Na^+共役型V-ATPaseのイオン輸送分子モーター機構の解析

前年度に、NtpIサブユニットのArg-573残基がE.hirae V-ATPaseによるNa^+輸送、及び本酵素の示す協同性に必須であることを明らかにしたが、さらにこの必須のArg残基(Arg-573)を含めNtpIのC末端アミノ酸配列がV-ATPase間で高く保存されていることを見出した。本研究ではこれら保存性の高いアミノ酸残基について部位特異的変異導入法により変異体を作製し、NtpIにおいてイオン輸送に関わるアミノ酸残基の同定を試みた。その結果、Arg-573残基に加えて、Y571L, L574R, L577R, E634K変異体ではNa^+-ATPase活性がほとんど観察されず、L577F, H626R, E634Q変異体では活性が著しく低下することを明らかにした。またNtpIのトポロジーについて、SH基反応性試薬を用いたラベル実験からSer-546, Ile-659は細胞外に、Ala-598は細胞質側に面していることが示唆され、必須のアルギニン残基(Arg-573)を含む保存性の高い領域がC末端側2つの膜貫通部位を形成していることが示された。以上の結果から、必須のArg-573残基を含むNtpI C末端領域はV-ATPase間で非常に高く保存されており、V-ATPaseによるイオン輸送において重要な役割を果たしていることを示した。
カリウム地球ニュートリノ測定のためのCdWO4結晶シンチレータ検出器の開発

地球内部の熱源である放射化熱の量を決定するため、カリウム原子核崩壊に起因する低エネルギーの反ニュートリノに対しても感度を持つCdWO_4結晶シンチレータの開発を実施し、基本性能の評価を行った。実測したパラメータを基にしたプロトタイプ検出器の設計が完了し、新型反ニュートリノ測定装置を実現する具体的な方法を確立した。この結果、約20%の不定性でカリウム地球ニュートリノ量を決定するのに必要な検出器の大型化を検討できる段階となった。地球内部の熱源の大半を占めるウラン・トリウムの放射化熱の寄与は、カムランド検出器のような反ニュートリノ測定装置によって定量される。しかし、残りの放射化熱を作るカリウムからのニュートリノはエネルギーが低いため、カムランドでの測定は不可能である。本研究では、カリウムのような低エネルギーの反ニュートリノに対しても感度を持つCdWO4結晶シンチレータの開発を行う。カリウム地球ニュートリノ測定では、ウラン・トリウム地球ニュートリノ測定よりも厳しいバックグラウンド削減が要求される。このため測定器に対して、陽電子に起因する対消滅ガンマ線に起因する特徴的な信号を識別できる性能が求められる。実測によって得られたCdWO4結晶シンチレータの発光時定数を用いて、シミュレーションにより1トンサイズの検出器の性能評価を行った。その結果、直径2cm、長さ1mの棒状の結晶を縦横に16セルずつ並べることで装置を細分化した場合、71%の陽電子検出効率、5分の1程度のバックグラウンド除去率が得られた。この結果から、近距離からの原子炉ニュートリノを検出する場合、結晶中に含まれる放射性不純物のウラン・トリウム濃度に対してそれぞれ4 x 10-14 g/g以下、4 x 10-13 g/g以下(現在の不純物濃度の30分の1以下)が要求されることが分かった。1トンサイズの検出器では、縦横に16セルの計256セルごとに光検出器を用意する必要があるが、コスト面で有利なMPPCを検討した。光学シミュレーションによって、シンチレータの内部全反射の寄与によって一定の集光率が確保できることが示されたが、MPPC前面に集光するためのレンズが複雑な設計になることが予想される。そこでレンズの代わりに、高電圧が印加された光電面とシンチレータを組み合わせたデザインも検討したが、電場を考慮した電子の収集効率の評価が今後の課題である。カムランド実験における地球内部のウラン・トリウム崩壊起源のニュートリノ測定は、地球の熱収支に対して制限を与えた初の結果として注目を集めた。本研究では、残りの放射化熱の大半を占めるカリウムの寄与を決定するため、カリウム地球ニュートリノ測定用のCdWO4結晶シンチレータ検出器の開発を行う。そこで、106Cdの地球ニュートリノ捕獲反応で作られる2つの連続した陽電子に起因する4つの対消滅ガンマ線(511keV)からの特徴的な信号を利用し、4重同時計測を行う。CdWO4結晶シンチレータの発光時定数は、14マイクロ秒であることを実測した。この結果を用いて、1トンサイズの検出器での4重同時計測による検出効率をシミュレーションによって評価する。2つの対消滅ガンマ線を効率的に識別するためには装置を細分化する必要があるが、直径2cm、長さ1mの棒状の結晶を縦横に16セルずつ並べることで、71%の陽電子検出効率が得られることが分かった。一方、同じエネルギーのガンマ線はコンプトン散乱などの影響によって13%程度混入することから、バックグラウンド除去率は5分の1程度となる。この結果から、プロトタイプ検出器で近距離からの原子炉ニュートリノを検出する場合、結晶中に含まれる放射性不純物のウラン・トリウム濃度に対してそれぞれ4 x 10-14 g/g以下、4 x 10-13 g/g以下(現在の不純物濃度の30分の1以下)に抑える必要があることが分かった。カリウム地球ニュートリノの検出の場合、1万分の1以下の削減とより厳しい要求となるが、それでも液体シンチレータで達成されている10-18 g/gに比べると2桁程度緩い要求である。本研究の目的であるカリウム地球ニュートリノ測定のため、CdWO4結晶シンチレータ検出器の開発を目標としていたが、第一段階である発光特性の測定に基づいて検出器のデザインの最適化を行った。ガンマ線によるバックグラウンドの評価を基に、結晶中の放射性物質に対する削減目標を設定した。順調に開発が進んだ理由として、これまでにも実用的なエックス線・ガンマ線計測に向いたシンチレータとして一般的に用いられてきたCdWO4結晶を発光物質に選んだことが挙げられる。今後は、細分化された検出器の製作に要するコストを踏まえた上で、光学系も含めた検出器のデザインの最適化を行う。

1トンサイズの検出器では、縦横に16セルの計256セルごとに光検出器を用意する必要があるが、小型の独立した光電子増倍管や光半導体を多数並べるのは非効率である。そこで、最近浜松ホトニクスなどで開発が進んでいる複数のピクセルが独立に動作するMAPMTやMPPCなどを検討する。さらに、光電面の面積を節約するためのシンチレーション光の集光は、コストを抑える上で非常に重要である。次年度は、光学シミュレーションによる集光の設計を行う予定である。次年度は、光学シミュレーションによる集光の設計を行うため、シミュレーション用のPCや市販ソフトを使用する。設計通りの集光量が得られないことも予想されるので、必要に応じて検出器のデザインを再検討する。シミュレーションには、膨大な計算を要するため、できるだけ演算の速いPCを必要とする。
「民俗文化」を活用したまちづくりと住民アイデンティティの再構築に関する研究

本研究は、ここ数年各地で見られるようになった「民俗文化」を活用したまちづくりと、それに伴う住民アイデンティティの再構築という現象について、「現代社会における民俗の実践」という視点から、地域を取り巻く政治的・経済的・社会的状況の変化に注目しつつ、民俗がいかに位置づけなおされ、新たな意味を獲得しているのかを、中山間地域および被差別部落の事例を中心に調査検討することで、新たな民俗理解の可能性を考えようとするものである。本年度は最終年度ということで、引き続き大阪府和泉市旧南王子村および徳島県旧東祖谷山村・旧西祖谷山村(現三好市)の資料整理とともに、昨年から調査を開始した青森県三戸郡新郷村のキリスト祭り、これまで台風等による自然災害の影響のため実施できなかった宮崎県東臼杵郡椎葉村の平家祭り、また比較のため近年農漁家レストランで成功している南三陸町他においても調査を行なった。この3年間、上記のような視点からの資料を調査収集し、分析してきたわけであるが、特に注目されるのが、ここで活用されている「民俗」が、新たな生活基盤や住民アイデンティティの再構築といった大きな社会変化に伴う動きの中で、過去ではなく、地域社会の今日的なイメージや状況に合わせるかたちで再構成されたものであった点である。つまり、変化と現在を視野に入れたうえで民俗を理解する必要がある。また、その活用の方法についても、各調査地によってきわめて多様な面もあり、今回取り上げた現象を、現代という一時代だけに押し込めるのではなく、地域社会の変化全体の中に位置づけたうえで、その意義というものを政治的・経済的・社会的状況の変化に注目しつつ再検討する必要もあろう。このほか、地域社会をめぐる変化は、町村合併等の影響をはじめとして、今日においても進行しつつあり、今後も継続的に調査していく必要があることも指摘しておきたい。本年度は3年計画の初年度であることから、研究課題に関連する研究著書や論文、報告書等の収集とその分析を行いつつ、本研究の中心となる大阪府和泉市旧南王子村および徳島県三好郡東祖谷山村で調査を実施したが、以下のような知見が得られた。旧南王子村では、新たな人権活動のあり方を求め、いち早く部落解放運動からNPOにシフトしたダッシュの活動を中心に、これが運営する和泉市人権文化センター人権資料室の民俗展示および部落外の人を対象にいくつかのテーマに沿って地区内を案内するダッシュ・ツアーの内容の分析を行ったが、民俗の諸相は部落外とほとんど変わりない反面、今日活用される「民俗」は同和対策事業による生活環境改善以前の差別にかかわる生活文化が中心で、これをもとに被差別部落としての地域の特性が紹介される。また、過疎化や公共事業への依存といった中山間地域特有の問題を抱える東祖谷山村では、「秘境」と「自然」を軸に地域おこしが行われ、これと並行する形でふるさとづくり実行委員会によるさまざまなイベントが行われているが、ここでは平家落人伝説を軸に「民俗」というものが活用され、秘境イメージとも関連しあって、東祖谷山村の地域的特性を象徴しているのである。ところで、これらの新たな展開は、一方では同和対策事業の終結、もう一方は財政危機に伴う公共事業の見直し等、近年の政策転換に伴う反応のひとつとしても理解できるが、ここでの「民俗」の活用の有様は、今日の被差別部落、また中山間地域が抱える問題を前提とした、まさに現代社会における地域の位置づけに基づくものといえる。そこで、次年度以降は、引き続き旧南王子村と東祖谷山村において、このような「民俗」活用の実態が、今度は「まちづくり」という名の下で住民アイデンティティの問題にいかに関わっていくのか、また他の地域においても同様の理解が得られるのかを調査検討していく予定である。本年度も関連する刊行物の収集と分析、大阪府和泉市旧南王子村および徳島県三好郡東祖谷山村での調査資料の整理・分析を行なうとともに、新たに青森県三戸郡新郷村のキリスト祭りの調査、参考のために上杉氏の城下町として以前から有名な観光地の一つであった山形県米沢市と世界遺産に積極的な岩手県西磐井郡平泉町の中尊寺・毛越寺周辺の巡検も行なった。まず、旧南王子村については昨年指摘した内容を再検討し、『国立歴史民俗博物館研究報告』第132集に投稿した(近日刊行予定)。特に、本稿では現代社会において「民俗」と表される事象は大きな社会的変化を迎えた段階で、新たな展開へスタートしようとする時、ともすれば見失いがちな自らのアイデンティティを再確認するため、現在の位置付けとの関連の中で直近の過去を再構成し表象したものとなっていること、そしてこのような「民俗」の性格を政治的批判の中だけに押し込めるのではなく、政治的、経済的、社会的影響の中で展開されているものとして分析対象化していくことで、より実践的な民俗理解の方法が提示できるのではないかという点を指摘した。つぎに、東祖谷山村では2006年3月に周辺5か村と合併し新たに三好市が誕生したが、これにより従来まちづくりの主体の一つであった村役場が消滅したことで、新たな活動のあり方を模索せざるを得ない状況を迎えている。そこで、これまで得られた資料の分析を進めるとともに、町村合併による影響にも注目する必要性を痛感した。また、新たに調査対象に加えたキリスト祭りは、中山間地域において戦前にナショナリズムや十和田湖観光との関連の中ではじめられたものであるが、行事の映像資料化とともに行政関係の資料についても収集・分析し、本研究課題の視点から上記の事例との比較を試みたいと考えている。

本研究は、ここ数年各地で見られるようになった「民俗文化」を活用したまちづくりと、それに伴う住民アイデンティティの再構築という現象について、「現代社会における民俗の実践」という視点から、地域を取り巻く政治的・経済的・社会的状況の変化に注目しつつ、民俗がいかに位置づけなおされ、新たな意味を獲得しているのかを、中山間地域および被差別部落の事例を中心に調査検討することで、新たな民俗理解の可能性を考えようとするものである。本年度は最終年度ということで、引き続き大阪府和泉市旧南王子村および徳島県旧東祖谷山村・旧西祖谷山村(現三好市)の資料整理とともに、昨年から調査を開始した青森県三戸郡新郷村のキリスト祭り、これまで台風等による自然災害の影響のため実施できなかった宮崎県東臼杵郡椎葉村の平家祭り、また比較のため近年農漁家レストランで成功している南三陸町他においても調査を行なった。この3年間、上記のような視点からの資料を調査収集し、分析してきたわけであるが、特に注目されるのが、ここで活用されている「民俗」が、新たな生活基盤や住民アイデンティティの再構築といった大きな社会変化に伴う動きの中で、過去ではなく、地域社会の今日的なイメージや状況に合わせるかたちで再構成されたものであった点である。つまり、変化と現在を視野に入れたうえで民俗を理解する必要がある。また、その活用の方法についても、各調査地によってきわめて多様な面もあり、今回取り上げた現象を、現代という一時代だけに押し込めるのではなく、地域社会の変化全体の中に位置づけたうえで、その意義というものを政治的・経済的・社会的状況の変化に注目しつつ再検討する必要もあろう。このほか、地域社会をめぐる変化は、町村合併等の影響をはじめとして、今日においても進行しつつあり、今後も継続的に調査していく必要があることも指摘しておきたい。
有機ケイ素配位子の特異性を生かした反応活性金属錯体の合成研究

(1)ヒドリド(ヒドロシリレン)ルテニウム錯体の合成と極性分子との反応最近,合成に成功したタイトルのルテニウム錯体とアセトニトリルおよびベンゾニトリルとの反応を検討したところ、これらのニトリルの炭素-炭素結合切断を伴いほぼ定量的にシリルイソシアニド錯体を与えることが分かった。このニトリルとの反応では中間体がNMRにより観測され,アセトニトリルとの反応の場合,中間体の単離に成功した。興味深いことに,この中間体はSi-Hσ結合が金属に配位したσ-錯体であることが,x線結晶構造解析により明らかにされた。このルテニウム錯体の反応は,以前報告したタングステン類縁錯体とは大きく異なっており,これら2つの錯体の反応性の違いについてさらに研究中である。(2)ハロシリレン白金錯体の合成と構造シリレンケイ素上に電子求引性のハロゲンを持つシリレン錯体の例は極めて少ないが,これは未だ完全な形では報告例の無い,ケイ素-遷移金属三重結合を持つシリリン錯体の前駆体として有望な化合物である。今回,そのような錯体であるブロモシリレン白金錯体を,14電子白金錯体とトリブロモシランとを還元剤存在下に反応させることにより合成することに成功した。この錯体は,塩基の配位していないハロシリレン錯体として3例目であり,ブロモ基を持つものとして,また,白金のハロシリレン錯体として初めての錯体である。また,ケイ素上のブロモ基を求核置換反応によりメチル基に置換することにも成功した。この反応は,ケイ素上に2つの異なる置換基を持つ新しいシリレン錯体合成法として,今後の発展が期待される。なお,これら2つの新規シリレン錯体のX線結晶構造解析にも成功した。(1)かさ高いトリス(トリメチルシリル)シリル基を有する(ヒドロシリレン)タングステン錯体および(ハロシリレン)タングステン錯体の合成シリレン配位子上に水素あるいはハロゲンを1つ持つシリレン錯体は,その水素やハロゲンを引き抜くことにより,今だ未知の金属-ケイ素三重結合化学種であるシリリン錯体へ誘導できると期待される前駆錯体である。今年度は,シリレン配位子上の一つの置換基にかさ高いトリス(トリメチルシリル)シリル基を導入した(ヒドロシリレン)タングステン錯体および(ハロシリレン)タングステン錯体の合成を検討し,塩基である(4-ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)が配位した形でこれらの錯体を合成することに成功した。このうち,(ヒドロシリレン)(DMAP)錯体についてはX線構造解析により,結晶構造を明らかにした。(2)トリス(トリメチルシリル)メチル基を持つ(ヒドロシリレン)タングステン錯体の性質以前,当研究室で合成に成功したトリス(トリメチルシリル)メチル基を持つ(ヒドロシリレン)タングステン錯体の性質について研究し,この錯体がα,β-不飽和カルボニル化合物と温和な条件で反応し,[2+4]型の付加環化反応を起こすことを見出した。シリレン錯体による[2+4]型の付加環化反応はこれが最初の例となる。また,ケトンとの反応で,炭素-酸素二重結合の切断を伴う興味深い生成物も与えた。(3)Schrock型シリレン錯体の合成研究Schrock型シリレン錯体を合成すべく,その前駆体となるタンタル錯体および2,2-ジヒドロトリシランの合成を行った。(1)ヒドリド(ヒドロシリレン)タングステン錯体とオキシランとの反応当研究室で合成したM-H結合とSi-H結合とを持つ中性のシリレンタングステン錯体は,極性不飽和分子と容易に反応することを,昨年までの研究で明らかにした。これを踏まえ,今年度は,このシリレンタングステン錯体と極性飽和化合物であるオキシランとの反応を研究した。その結果,オキシランの位置選択的な開環反応を伴い,(E/Z)-(ビニルオキシ)シリル錯体が温和な条件で高収率で生成することを見出した。この際,オキシラン上の置換基が嵩高い場合には,(E)-異性体が高選択的に生成した。シリレン錯体によるこのような反応はこれが初めての例である。(2)ヒドリド(ヒドロシリレン)ルテニウム錯体の合成と構造および性質中心金属がルテニウムである中性のヒドリド(ヒドロシリレン)錯体を新しく合成することに成功した。タングステン錯体の場合と違って,ルテニウム錯体は光化学的な方法では合成できなかったが,前駆体としてピリジン錯体を用いる熱反応により合成を達成した。また,X線構造解析により,この錯体では,タングステン錯体と違ってヒドリド配位子とシリレン配位子間に相互作用は無いことを明らかにし,DFT理論計算によりその原因を考察した。さらに,タングステン錯体との反応性の比較のためにアセトンとの反応を行なったところ,アセトンのヒドロシリル化反応が室温で進行し,一方,アセトニトリルとの反応では,ニトリルの炭素-炭素結合切断を伴いシリルイソシアニド錯体が生成した。これらの反応性もタングステン錯体とは大きく異なる。(1)ヒドリド(ヒドロシリレン)ルテニウム錯体の合成と極性分子との反応最近,合成に成功したタイトルのルテニウム錯体とアセトニトリルおよびベンゾニトリルとの反応を検討したところ、これらのニトリルの炭素-

炭素結合切断を伴いほぼ定量的にシリルイソシアニド錯体を与えることが分かった。このニトリルとの反応では中間体がNMRにより観測され,アセトニトリルとの反応の場合,中間体の単離に成功した。興味深いことに,この中間体はSi-Hσ結合が金属に配位したσ-錯体であることが,x線結晶構造解析により明らかにされた。このルテニウム錯体の反応は,以前報告したタングステン類縁錯体とは大きく異なっており,これら2つの錯体の反応性の違いについてさらに研究中である。(2)ハロシリレン白金錯体の合成と構造シリレンケイ素上に電子求引性のハロゲンを持つシリレン錯体の例は極めて少ないが,これは未だ完全な形では報告例の無い,ケイ素-遷移金属三重結合を持つシリリン錯体の前駆体として有望な化合物である。今回,そのような錯体であるブロモシリレン白金錯体を,14電子白金錯体とトリブロモシランとを還元剤存在下に反応させることにより合成することに成功した。この錯体は,塩基の配位していないハロシリレン錯体として3例目であり,ブロモ基を持つものとして,また,白金のハロシリレン錯体として初めての錯体である。また,ケイ素上のブロモ基を求核置換反応によりメチル基に置換することにも成功した。この反応は,ケイ素上に2つの異なる置換基を持つ新しいシリレン錯体合成法として,今後の発展が期待される。なお,これら2つの新規シリレン錯体のX線結晶構造解析にも成功した。
摂食障害の食欲および食行動調節におけるアディポネクチンの役割

摂食障害は近年増加傾向にある難治性疾患であるが、その病態は未だ不明である。本研究申請時、脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンはヒトの情動と関連していること、また3種類の多量体構造で存在し、これらが体重増減に関わることが判明していた。本研究は摂食障害患者の食欲や食行動調節におけるアディポネクチン3分画の機能について様々な角度から検討し、摂食障害の病態解明および治療につなげることが目的であった。成果については、2014年の日本生理学会にて発表した。摂食障害(神経性食欲不振症及び神経性過食症)は欧米のみならず、本邦においても思春期女性を中心に増加傾向が認められ、2011年3月の厚生労働省研究班の発表では、女子中学生の約100人に2人が摂食障害であるとの調査結果であり、決して稀な疾患ではない。しかしながら、摂食障害は多元(生理・心理・社会)的な発症因子を持ち、その病態生理においては明確な知見が得られていないため、現在、薬物治療、認知行動療法や家族療法などの種々の治療が行われているにもかかわらず、治療に難渋することが多い。脂肪細胞から分泌される生理活性物質は、総称してアディポサイトカインといわれる。アディポサイトカインのひとつであるアディポネクチンは、肥満者においてはその血中濃度が低く、アディポネクチンの低下は2型糖尿病や心血管疾患の発症と関連が深いといわれている。最近、脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンはヒトの情動と関連していること、また3種類の多量体構造で存在し、これらが体重増減に関わることが判明した。本研究は摂食障害患者の食欲や食行動調節におけるアディポネクチン3分画の機能について様々な角度から検討し、摂食障害の病態解明および治療につなげることが目的である。具体的には、摂食障害患者の治療前後において、1体重、摂食量の変化量、2心理テストのスコア変化量、3前頭葉脳血流および脳波変化、4生化学的データ、アディポネクチン3分画および各種食欲調節ペプチドの変化との関連を評価することにより、摂食障害における食欲や食行動調節とアディポネクチン3分画との関連について明らかにしたいと考えている。昨年度は、本研究における新規の摂食障害患者は3症例であり、本年度は患者リクルートにおいて、さらなる工夫が必要であると考えている。摂食障害は多元(生理・心理・社会)的な発症因子を持ち、その病態生理においては明確な知見が得られていないため、現在、薬物治療、認知行動療法や家族療法などの種々の治療が行われているにもかかわらず、治療に難渋することが多い。アディポサイトカインのひとつであるアディポネクチンは、肥満者においてはその血中濃度が低く、アディポネクチンの低下は2型糖尿病や心血管疾患の発症と関連が深いといわれているが、摂食障害とアディポネクチンとの関連については、未だ統一した見解は得られていない。H26年度は、本研究における新規の摂食障害患者は2症例であり、予定より少なかった。本年度は、これまで以上に大学外関連病院へ呼びかけ、対象患者の紹介を仰ぐ予定である。摂食障害とアディポネクチンとの関連についての研究もなされてはいるが、その結果は様々であり、未だ統一した見解は得られていない。最近、アディポネクチンはヒトの情動と関連していること、また3種類の多量体構造で存在し、これらが体重増減に関わることが判明した。本研究では、摂食障害患者の食欲や食行動調節におけるアディポネクチン3分画の機能について様々な角度から検討し、摂食障害の病態解明及び治療につなげることが目的である。H27年度は、新規の摂食障害患者が少なかった。

本研究申請時、脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンはヒトの情動と関連していること、また3種類の多量体構造で存在し、これらが体重増減に関わることが判明していた。本研究は摂食障害患者の食欲や食行動調節におけるアディポネクチン3分画の機能について様々な角度から検討し、摂食障害の病態解明および治療につなげることが目的であった。成果については、2014年の日本生理学会にて発表した。摂食障害患者の研究参加目標数は30名であったが、例年に比べ、新規患者が少なかったためである。心身医学今後、鹿児島大学病院のみではなく、関連病院へこれまで以上に積極的に呼びかけ、対象患者の紹介を仰ぐ予定である。研究対象とする摂食障害患者の昨年度の目標数は、30人であったが、例年に比べ、新規の患者が少なく、エントリーが3名に留まったため。今後、鹿児島大学病院のみでなく、共同研究を行う関連医療機関を含め、研究に参加してもらう患者選定の見直し、患者リクルートのさらなる工夫が必要である。
ヴュルテンベルクの敬虔主義における人間観と社会観

本年度の研究においては、敬虔主義の基本的文献・資料の収集およびその整理に重点を置いた。本格的な分析は来年度以降になる。16世紀に始まるドイツの中世的世界像からの自立は、国民経済の基盤としての経済的自立化と中世的統治構造およびその思想の動揺とによって促進された。とりわけ、ルターの宗教改革に起源を持つ新たな思想は、近世ドイツを分析するさいばかりではなく、近世以降の歴史的発展を展望するさいにの無視できない要素になっている。宗教改革の精神は、領邦制成立とともに形骸化し、それと平行して、ルター主義教会の体制化する。こうしたルター主義の不徹底さに対抗して生まれたのがドイツ敬虔主義である。なかでもヴュルテンベルクの敬虔主義は、信仰義認論に基づく個人主義を促進し、社会的には平等を強調した点において、著しい特徴を持っている。今年度の作業を通して、ヴュルテンベルクの敬虔主義の初期の担い手の多くは、医師、化学者であり、その供鳴板となった人々は、都市の中産階級であることが判明した。つまり、敬虔主義は一定程度の教養を持つ知識人たち、自立的な市民層によって担われた。そして彼らは、体制の中にありながら、完全には体制に同調していない人々であった。彼らの活動は、学校を設立し、そこで教育活動を通じて民衆の啓蒙を行い、独自のユートピア思想の実現を目指した。なお、個々の啓蒙主義者の内面性、彼らの社会思想の特徴、また彼らの思想的遺産が西南ドイツに与えた影響の分析については、今後の研究課題としたい。
自己抗体ANCAによる自然免疫応答増強作用と慢性炎症性疾患の誘導

1.ANCAによる上皮細胞プライミング作用自己抗体ANCAで各種上皮細胞(口腔・肝臓・腎臓)をプライミングした後、各種Toll-1ike receptor(TLR)系ならびにNOD系合成リガンドで刺激すると、高レベルの炎症性サイトカイン(IL-8,IL-6,MCP-1など)産生増強作用が認められた。また、口腔上皮の初代培養計でも同様のプラミング作用が得られた。2、ANCAによるマクロファージ系細胞プライミング作用3.Wegener肉芽腫症患者血清を用した検証代表的なcANCA関連疾患であるWegener肉芽腫症患者血清を供試したところ、抗PR3抗体と同様のプライミング作用および相乗作用が認められた。また、Wegener肉芽腫症患者由来の末梢血単核球を供試して、各種TLR系およびNOD系リガンド刺激に対する応答性を検討したところ、健常人の末梢血単球に比べて非常に強い応答性が認められた。
α2アゴニスト(ミバゼロール)と低体温併用による脳保護に関する研究

[目的]ラット一過性前脳虚血モデルを用いたミバゼロール(Miv)と低体温併用の脳内ノルエピネフリン濃度変化に対する影響を調べた。[方法]雄SDラット28匹をハロタンで麻酔導入後に気管切開し、尾動脈(血圧測定用)、右頚静脈(脱血用)にカテーテルを留置した。頭皮に脳波電極、側頭筋に体温ブローベを挿入し、脳定位的にノルエピネフリン測定用マイクロダイアリシスプローベを海馬に刺入した。ラットを対照(C)(側頭筋温37.5°C、生理食塩水1ml/g)、Miv(M)(側頭筋温37.5°C、Miv 20μg/kg)、低体温(H)(側頭筋温35°C、生理食塩水1ml/kg)、Miv+低体温(MH)(側頭筋温35°C、Miv 20μg/kg)の4群(各群n=7)に分け、体温を所定の値に調節後、生理食塩水またはMivを虚血30分前に皮下注した。両側頚動脈閉塞と脱血による低血圧(収縮期圧45-50mmHg)により前脳虚血状態とし、10分後頚動脈閉塞解除と返血こより再灌流を行った。前脳虚血前、中、後の3回22分毎に灌流液を採取しノルエピネフリン濃度を測定した。会席は分散分析で行った。[結果]全てのラットで前脳虚血開始により海馬ノエルピネフリン濃度は上昇し、再灌流開始により低下した。前脳虚血前値に対する虚血中のノルエピネフリン濃度(平均±標準偏差)はC群:1393±760%、H群:1289±398%、M群:500±295%、MH群:773±713%でありC群とM群、H群とM群間に有意差が認めらた。[結論]Miv20μg/kgの虚血前投与は虚血による脳内ノルエピネフリン濃度上昇抑制効果を示したが、低体温単独療法は効果を示さなかった。またMivと低体温併用により、Mivの抑制効果が減弱した。背景:α2アゴニストには脳虚血に対する保護効果が認められている。ミバゼロールは心筋虚血に対する保護効果に関しての報告はあるが、脳保護効果についての報告は見当たらない。一方、低体温の脳保護効果は広く認められている。我々はラット-過性前脳虚血モデルを用い、ミバゼロール単独およびミバゼロール-低体温の併用療法の脳保護効果を神経学的、組織学的に検討した。方法:ハロタン麻酔、調節呼吸下の雄SDラット16匹(各群n=4)を対象とした。尾動脈(血圧測定、採血用)、右内頚静脈(薬物投与、脱血用)にカテーテルを留置した。頭皮に脳波電極、側頭筋に体温プローベを挿入した。ラットを対照(側頭筋温37.5°C)群、ミバゼロール20μg/kg(37.5°C),群、低体温(35°C)群、ミバゼロール20μg/kg+低体温(35°C)群に分け、虚血30分前に生食あるいは薬物を皮下注した。脱血による低血圧(収縮期血圧45-50mmHg)と両側頚動脈閉塞により前脳虚血状態とし、10分後に両側頚動脈閉塞解除と返血により再灌流をおこなった。復温は再灌流直後から開始し、ラットを麻酔から覚醒させた。虚血24時間、48時間、1週間後に神経学的評価(0点:正常-100点:脳死)を行った。脳を灌流固定後、HE染色を行い海馬、大脳皮質、尾状核・被殼の組織学的評価(0点:最重症-16点:最軽症)をおこなった。結果:組織学的スコアにおいて、対照群(中央値=7)が低体温群(9)およびミバゼロール+低体温群(9)に比し有意に低値であった。対照群とミバゼロール群の間には有意差はなかった。神経学的スコアでは群間に有意差は認められなかった。結論:ミバゼロール20μg/kg投与には脳保護効果は認められなかった。35°Cの低体温に脳保護効果が認められたが、ミバゼロール20μg/kgの併用による脳保護効果の増強は認められなかった。

ラットを対照(C)(側頭筋温37.5°C、生理食塩水1ml/g)、Miv(M)(側頭筋温37.5°C、Miv 20μg/kg)、低体温(H)(側頭筋温35°C、生理食塩水1ml/kg)、Miv+低体温(MH)(側頭筋温35°C、Miv 20μg/kg)の4群(各群n=7)に分け、体温を所定の値に調節後、生理食塩水またはMivを虚血30分前に皮下注した。両側頚動脈閉塞と脱血による低血圧(収縮期圧45-50mmHg)により前脳虚血状態とし、10分後頚動脈閉塞解除と返血こより再灌流を行った。前脳虚血前、中、後の3回22分毎に灌流液を採取しノルエピネフリン濃度を測定した。会席は分散分析で行った。[結果]全てのラットで前脳虚血開始により海馬ノエルピネフリン濃度は上昇し、再灌流開始により低下した。前脳虚血前値に対する虚血中のノルエピネフリン濃度(平均±標準偏差)はC群:1393±760%、H群:1289±398%、M群:500±295%、MH群:773±713%でありC群とM群、H群とM群間に有意差が認めらた。[結論]Miv20μg/kgの虚血前投与は虚血による脳内ノルエピネフリン濃度上昇抑制効果を示したが、低体温単独療法は効果を示さなかった。またMivと低体温併用により、Mivの抑制効果が減弱した。