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「学力」を育てるカリキュラムと教育評価の開発

看護学部棟102教室(グループワーク)・平成28年度第2回運営指導委員会「資質・能力を養う2領域カリキュラムの創造と発展」平成28年11月17日(木) 14:0016:45場所:縦割り創造活動(4年赤組)、学級創造活動(5年赤組)運営指導委員会(恵心館南)・「韓国におけるパフォーマンス評価の理論的潮流」日本標準、2016年、pp.160-171。・「特別活動の理論と実践」愛知教育大学教職キャリアセンター紀要、2017年、pp.51-60。・「特別活動に関する教育政策の変遷」協同出版、2017年、pp.5-21。(1)韓国の一次資料による文献調査:1パフォーマンス評価に関する教育政策の現状と評価研究の動向を調査している。2日韓の小学校を中心とした実践例を分析し、パフォーマンス課題に焦点を当てて、日本の学校現場で使える学習評価システムを創出するための指針を明らかにしている。(2)日韓の小学校における実地調査・事例分析から、実践指針の構成へ:1パフォーマンス評価に関する理論と実践の具体的な枠組みを明らかにしている。2単元構想の検討と授業場面の観察を行い、これまでに行ってきた評価規準・方法の開発がどのように授業にあらわれているのかを検討し、授業改善に繋げている。3日本や韓国の教師(特に、教科外の担当)やアクション・リサーチ校の研究者・教師にインタビューを計画している。(3)教科外活動を中心とした「活用」の授業づくり:1パフォーマンス評価と学習記録簿との関係を示す公文書・文献を収集した。2韓国のパフォーマンス評価の理論と実践は指導改善にいかに結びついているかを明らかにしている。3授業実践をもとに、評価規準と評価方法の再検討と授業改善を検討している。⇒以上の研究の成果については、「特別活動の理論と評価」『愛知教育大学教職キャリアセンター紀要』、『特別活動と生活指導』「第11章第3節「評価の方法」協同出版、オセアニア教育学会第21回大会課題研究発表、「求められる学力の内実とその育成に向けた取り組みに関する研究ー韓国の事例」、『よくわかる教育課程改訂新版』ミネルヴァ書房、『教育方法』「第9章子どもの評価」(印刷中)、『新しい教職教育講座教職教育編第7巻』「第8章道徳教科における評価」(印刷中)、『現代カリキュラム研究の動向と展望』「第14章カリキュラムの今日的課題」などにおいてまとめている。本研究は、日韓の教育評価とカリキュラムに関する調査、研究拠点校(小学校)における研究協議会、パフォーマンス評価における研究開発と研修の提供、という3つの柱で進めている。特に、日本の新学習指導要領改訂においてもパフォーマンス評価が注目されるようになり、当初の計画以上の執筆依頼に応じて研究・授業観察(京都教育大学桃山小学校の理科、5年生)や韓国ソウル大学校師範大学附属初等学校(道徳、安全教育、5年生・6年生)のパフォーマンス課題の解決に向けた授業観察などを日韓の協力校との連携のもとで展開している。
椎間板内在性幹細胞の由来、ニッチ環境の解析から新規治療法への応用

マウスおよびヒト椎間板髄核より内在性幹細胞の候補となる球状型コロニーを同定し、これを構成する細胞集団を特定するために数多くの表面マーカーにつきフローサイトメトリーを用いて検討したところ、Disialoganglioside GD2とTie2と呼ばれるマーカーを発現する少数の細胞集団に細胞増殖能が高いことが判明した。Tie2+GD2+細胞から導出した球状型コロニーの免疫染色を行った結果、球状型コロニーは2型コラーゲンとプロテオグリカン合成能力に優れ、Tie2+GD2+NP細胞の未分化性を示唆した。In VitroにおいてTie2+GD2+NP細胞は脂肪、骨、軟骨への分化能力を示した。Tie2+GD2+NP細胞が椎間板組織の維持及び再構築能力を有するか否かを調べた結果、組織維持、再構築能力の高さを証明した。近年、多くの臓器でその恒常性維持に内在性幹細胞・前駆細胞の役割が注目されている。また幹細胞の可塑性維持やメンテナンスに周囲の微小環境、いわゆるニッチが重要であることも多数報告される。本発明の目的は、椎間板NP内における幹細胞性質を持つ細胞集団を特定するための表面マーカーを探索すること、そしてNP組織中の幹細胞ニッチを同定しヒトにおける椎間板の加齢変化におけるNP内在性幹細胞の意義を見出すことなどを通じて、単離された椎間板NP幹細胞ないし前駆細胞、ならびにその培養方法、用途などの周辺技術を提供することにある。本年度の結果。球状コロニー形成髄核細胞のクローン形成能クローン形成能と球状コロニー形成能は造血幹細胞、神経幹細胞、ES細胞の特徴である。このような特徴を持つ細胞集団が椎間板髄核内に存在するか否かを検証するため、C57BL/6マウス尾椎椎間板より採取したNP細胞をメチルセルロース上で培養したところ複数の付着型と球状型コロニーの導出を認めた。10日間の培養で大多数のコロニーが付着型であり、付着型:球状型の比率は3.5:1であった。我々はこの球状型コロニーをCFU-NPと命名した。球状型コロニーを構成する細胞集団を特定するために数多くの表面マーカーにつきフローサイトメトリーを用いて検討したところ、Disialoganglioside GD2とTie2と呼ばれるマーカーを発現する少数の細胞集団に細胞増殖能が高いことが判明した。GD2がCD24陽性細胞の一部に発現し、.GD2+CD24+から球状型コロニーの導出を確認、GD2-CD24+細胞からの導出は認められなかった。さらに3-4%の少数のNP細胞がtyrosine kinase receptor Tie2陽性であり、のちにGD2+細胞へと分化した。フローサイトメトリーの結果をまとめるとTie2+GD2-細胞が10.2±2.9%のTie2+GD2+細胞を導出し、やがてTie2-GD2-CP24+cellsへと最終分化するという分化傾向にヒエラルキーが存在することが判明した。我々は、椎間板内の幹細胞性質を持つ細胞集団を特定するための表面マーカーの探索および幹細胞ニッチを同定しヒトにおける椎間板の加齢変化における内在性幹細胞の意義を見出すことを目的に本年度研究を行った。その結果、骨髄、皮膚、角膜、神経など多くの体性幹細胞が示す特徴である、球状型コロニーにつきマウス椎間板髄核で検証を行った。そこから導出される付着型コロニー以下NP-CFU-Fと球状型コロニー以下NP-CFU-Sの比率はおよそ7:2とNP-CFU-Sはマイナー集団であった。機能面を比べるとNP-CFU-SとNP-CFU-Fでは最終的に導出できる2型コラーゲンや軟骨性プロテオグリカンの合成細胞数が定量的な評価にて、3-6倍高かった。そこでNP-CFU-S導出できる細胞を特定できないかと考え、様々な幹細胞関連マーカーをFACSにて解析した。成熟髄核細胞のマーカーと報告のあるCD24を指標にし、解析したところ神経系および間葉系幹細胞のマーカーであるganglioside GD2陽性細胞で高い増殖能力示され、NP-CFU-S形成率が最も高いことが判明した。さらにその上流には造血幹細胞マーカーであるTie2陽性細胞が存在し、経時的な変化では数%のTie2陽性細胞からCD24、GD2陽性細胞が導出出来、プライマリーで74%いたCD24+は継時的に消失、新たにGD2陽性細胞からCD24+細胞が供給されることが判明した。そこでヒト髄核細胞で検証したところTie

2陽性細胞はGD2陽性細胞を供給するが、GD2陽性細胞はTie2陽性細胞へは戻らず、さらにGD2陽性細胞からCD24陽性細胞へ成熟化して行く、不可逆的なマーカー発現変化がヒトでも確認された。すなわち椎間板髄核細胞では、ほとんどの成熟椎間板髄核細胞は得意的マーカーを示さずsenescentであり、CD24が成熟分化に近いマーカーとして存在、また球状コロニーを形成し増殖能力の高い細胞のマーカーとしてGD2、さらにそれを導出するTie2とマーカーにより分化程度にヒエラルキーが存在し不可逆的である可能性が示され、今後、椎間板再生医療に有益な情報になる情報と考えられた。
外国人技能実習生の日本語習得をめぐる職場の日本人の意識と学習機会の保障との関係

本研究は、「外国人技能実習生の日本語習得をめぐる職場の日本人の意識と学習機会の保障との関係」というテーマのもと、外国人労働者について言語保障という観点から現状の問題と課題を明らかにし、包括的・継続的学習支援の枠組みを検討することを目的としている。外国人労働者のなかでも技能実習生に焦点を当て、彼らの日本語運用に対する職場の日本人の意識が学習機会にどのように影響しているのかを探るものである。
GEOSATアルティメ-タ-による北太平洋の海面変動の研究

人工衛星に搭載したアルティメ-タ-(マイクロ波を利用した海面高度計)は,海面高度という力学的な物理量を直接測定することができるという点で,海洋物理学にとって画期的なものである。このアルティメ-タ-・デ-タを利用する際の最大の問題は,人工衛星の軌道高度の測定誤差が大きいことであるが,それも最近,最適内挿法を用いることによって解決できることが示された。この研究では,人工衛星GEOSATに搭載されたアルティメ-タ-による海面高度デ-タを,最適内挿法を用いて解析する作業を進めている。平成元年度には,黒潮や黒潮続流などの強い平均流を含む日本南東海域での海面変動を検出した。今年度は,対象海域を北太平洋の西半分の海域に拡大し,大きな空間スケ-ルの変動から中規模擾乱に至るまでの広い波数空間にわたって,海面変動の特微を調べ,それによって,このデ-タ処理方法の有効性を明らかにすることを目指した。具体的には,北太平洋の西半分を対象海域として選び,まず1986年11月から1年間分のGEOSATアルティメ-タ-・デ-タを整理・編集した。次に,繰り返し観測周期である17日おきに力学的海面高度の時間変動成分を求めた。得られた海面高度の時間変動成分の時系列から,黒潮続流の存在する中緯度帯(30゚ー40゚N)で,変動の振幅が最も大きいこと,変動が極めて規則的に西に移動していること,などが分かった。特に興味を引くのは,200日間にわたって並進し続けた二つの低気圧性の渦がある時突然合体して一つの渦になり,同時に100kmほど南に急に移動する現象である。この変化は,昨年度の日本近海に関する解析で得られた,黒潮続流の蛇行から低気圧性の渦が切離した現象を時間変動成分の場で見たものである。渦と平均流および渦と渦の間の相互作用の存在を暗示しているが,その力学的な解明はこれからの課題である。
力学的検証に基づく脊椎固定術用スクリューの緩み抑制を狙った固定ロッドの開発

脊椎固定術におけるスクリューの緩みの抑制を狙ったダンパ相当機構を持つ可動式ロッドに対し,本研究では,計算・実験的手法により,緩みの抑制効果を評価した.平成30年度は,平成29年度までに構築した第9胸椎から第3腰椎の脊椎固定術の有限要素モデルに対し,実用的な荷重条件下で非線形骨折解析を行い,スクリュー周囲の微小破壊を評価した.また,模擬骨に従来・可動式ロッドを挿入した試験片に対する繰り返し負荷後の引き抜き試験を継続するとともに,スクリュー周囲の模擬骨の微小破壊挙動を画像分析した.研究実績の概要は,以下の2点にまとめられる.1.可動式ロッドのダンパ詳細構造と骨の非均質な物性を反映した有限要素モデルを用い,屈曲,伸展,回旋,側屈運動を想定した解析を行い,骨の微小破壊挙動を評価した.可動式ロッドは,従来ロッドより破壊要素数が少なく,その差は,屈曲,伸展,回旋,側屈運動でそれぞれ26 %,29 %,35 %,4 %となった.これより,可動式ロッドは,スクリュー周囲の微小破壊を抑制し,特に回旋運動のような厳しい脊椎への荷重条件下で緩み抑制に有用であることが示された.2.模擬骨を用いた固定術試験片に対し,繰り返し負荷後に引き抜き試験を行い,最大引き抜き荷重を評価した.また,X線CTによるスクリュー孔形状を撮影してスクリュー孔の体積を算出した.その結果,可動式ロッドは,スクリュー孔の先端や出口付近の径の増大が抑制された.また,スクリュー孔の体積増加と引き抜き荷重低下の相関関係が見られ,微小破壊に起因するスクリュー孔の体積増加が,スクリューの固定力の喪失(引き抜き荷重の低下)につながることがわかったが,可動式ロッドでは,繰り返し負荷の変位量が増加してもスクリュー孔の体積の増加が抑えられ,引き抜き荷重も有意に低下しなかった.これにより,可動式ロッドの緩み抑制効果が高いことが示された.本研究グループは,脊椎固定術において頻発するスクリューの緩みの抑制を狙い,ダンパ相当部を導入した「dynamic stabilization」型ロッドを提案している.本研究は,その緩みの抑制効果の検証とメカニズム解明を行い,ロッドの構造最適設計を目指すものである.平成28年度は,緩み発生因子として考えられるスクリュー周囲の骨リモデリングによる固定性の低下と微小破壊の発生に着目し,dynamic型ロッドの緩み抑制効果の評価を骨リモデリングシミュレーションにより行うとともに,繰り返し負荷後の引き抜き試験に基づく実験手法の確立を目指した実験条件の検討を行った.また,平成29年度以降に微小破壊の発生をマクロな計算モデルでも予測するため,dynamic型ロッドの特徴的な変位挙動を可能とするダンパ相当部の詳細なモデリングを試みた.研究実績は,以下の3点にまとめられる.1.スクリューを挿入した準2次元の椎体モデルを作成し,骨リモデリングシミュレーションにより,dynamic型ロッドのダンパ相当部の見かけの剛性変化がスクリュー周囲の骨梁形態変化に与える影響を評価した.また,骨リモデリング後のモデルに対し,計算機上で引き抜き試験を想定した解析を行い,dynamic型ロッドの緩み抑制効果を評価した.2.模擬骨試験片を用いた脊椎固定術モデルに対する繰り返し負荷後の引き抜き試験の実験手法の確立のため,試験片への繰り返し負荷回数を1000回から1000000回の範囲で変化させ,負荷回数と引き抜き荷重の関連を評価した.3.ダンパ相当部における0.4 mmの変位と2°の回転の特徴的な挙動を反映した脊椎固定術の有限要素法解析による評価を目指し,ダンパ部の構造と挙動を反映した詳細なモデリングを行うとともに,dynamic型ロッド単体の引張試験,曲げ試験を行い,モデル化の妥当性を評価した.本研究では,dynamic型ロッドと従来型(rigid型)ロッドを脊椎固定術に適用した際の1)スクリュー周囲の骨リモデリングの予測,2)スクリューの引き抜き荷重の比較,3)スクリュー周囲の骨構造の損傷形態の評価,4)ロッドの挙動とマクロな脊椎内応力分布の関係の解明を研究項目として設定している.平成28年度は以下の成果を上げることができた.1. dynamic型,rigid型ロッドを用いた椎体モデルのスクリュー周囲の骨のリモデリングを評価した結果,dynamic型ロッドを用いた場合,骨梁形態が密となり,広く応力が発生した.これは,ダンパ相当部の変位の許容により,スクリュー周囲に荷重が伝達されて骨形成が促進され,豊富な骨梁ネットワークが形成されたためである.また,計算機上での引き抜き試験ではdynamic型ロッドの反力が高くなり,緩み抑制に有用であることが示された.2.模擬骨に両ロッドによる固定術を施し,繰り返しの負荷回数を変化させて引き抜き最大荷重を比較した結果,繰り返し回数が1000回以降は引き抜き荷重に大きな変化がなかった.これは,少ない負荷段階で微小破壊が発生し,その後の負荷にスクリューの固定性が依存しないことを意味している.このため,初期段階の破壊に注目することが重要で,1000回の繰り返し負荷を付与すれば実験方法として妥当であることが示された.3.ダンパ相当部の詳細化のため,リングバネ,上部・下部ロッドどうしの境界接触を定義し,複雑な挙動の反映が可能になった.リングバネの見かけの剛性の同定のため,dynamic型ロッドの引張・圧縮試験の後,0.4 mmの変位下で見かけの剛性を変化させながら解析を行った結果,見かけの剛性として22 MPaが得られた.

また,ロッドの引張・圧縮状態において,ダンパ相当部内の各パーツに荷重が伝達することも確認された.脊椎固定術の術後に好発するスクリューの緩みの抑制を狙い,本研究グループが提案するダンパ相当機構を導入した可動式ロッドに対し,本研究では,緩みの抑制効果の評価とメカニズムの解明を行い,さらなる構造最適設計を目指すことを目的としている.平成29年度は,平成28年度に実施した基礎的な計算シミュレーションと実験をふまえ,ダンパ相当部におけるロッドの微小変位と微小回転後に固定に寄与する挙動を反映した詳細な計算モデリング,模擬骨を用いた固定術試験片に対する繰り返し負荷後の引き抜き試験における実験条件とスクリューの引き抜き荷重との関連の定量化,スクリュー周囲の骨リモデリングによる固定性の低下の検討のための計算モデルの大規模化を目指した.研究実績は,以下の3点にまとめられる.1.可動式ロッドの微小挙動後に固定に寄与するロッドの構造と脊椎内応力の関係の解明のため,複雑なダンパ相当部の詳細な有限要素モデリングを行うとともに,可動式ロッドの引張・圧縮・曲げの負荷実験と解析の双方を有機的に用い,ダンパ相当部の見かけの剛性を同定した.2.提案ロッドの緩み抑制効果の検討のために平成28年度に提案した繰り返し負荷後のスクリューの引き抜き試験による実験において,スクリューの固定性の低下を引き起こす繰り返し負荷の条件を見出すため,試験片への繰り返し負荷回数に着目し,負荷回数と引き抜き荷重の関連を定量評価した.3.スクリュー周囲の骨リモデリングによる固定性の低下の評価のため,平成28年度に行った椎体部分をモデル化した基礎的解析をふまえ,手術でスクリュー固定の重要部位とされる椎弓根を含んだ椎体を新たにモデル化し,骨リモデリングシミュレーションとスクリューの引き抜き試験を想定した応力解析により,可動式ロッドの緩み抑制効果を評価した.1.可動式ロッドを2つのリング,上部・下部ロッドに分けてモデル化し,接触条件の定義により微小な挙動の反映を可能とした.また,ロッドに対し引張・圧縮・曲げ試験を行い,最大可動変位である0.4 mmの作用時の荷重を計測するとともに,実験と同様の境界条件を設定し,リングの見かけの剛性を変化させながら解析を行った結果,10 MPaが得られた.この剛性を用いて脊椎固定時の境界条件下で解析を行った結果,ロッドの引張・圧縮・曲げ状態におけるリング内の応力発生が確認され,固定ロッドの複雑な力学的挙動のモデル化に成功した.2.従来の強固な固定式,可動式ロッドによる固定術を模擬骨に施した後,疲労試験機による変位量2 mm,周波数3 Hzの繰り返し負荷後,万能試験機によるスクリューの引き抜き試験を行った.繰り返し負荷回数を変更して実験を行った結果,引き抜き荷重は,いずれの試験片・実験条件に対しても,負荷を付与していない場合より有意に低下した.また,繰り返し負荷回数が103回以降は,引き抜き荷重に大きな変化が見られなかった.実験を継続中であるが,繰り返し負荷における初期段階の破壊に注目することが重要であることがわかった.3.椎弓根を含む椎体とスクリュー挿入部のモデル化を行い,ダンパ相当部の見かけの剛性を変化させて骨リモデリングシミュレーションを行った結果,可動式ロッドでは,スクリュー周囲に密な骨梁形態が形成された.
複合減衰デバイスを用いたロッキング壁と柱梁からなる低損傷高復元構造システムの開発

現在,耐震性とは地震時に崩壊,倒壊しないだけでなく,地震後の早期復旧をも含めて定義されている。本研究の目的は,鋼材ダンパーと粘性ダンパーとを組み合わせたハイブリッド・パッシブ・ダンパーを使って,耐震性の高い建築構造骨組を提案することにある。対象とする骨組は,アンボンドPC鋼材により建物高さ方向にプレストレスを導入したプレキャスト連層壁と,柱梁骨組で構成される。プレキャスト連層壁の地震時挙動は,残留変形の小さな非線形弾性的なものとなる。これに適切なダンパーを組み合わせることにより,大地震時にも人命が損なわれず,地震後にダウンタイムなく,早期復旧できる建築構造物の開発を目指している。
東南アジア史研究で卒論・修論を書くための教育・研究工具の開発のための研究

本研究では、つぎの3つの柱を中心に活動を進めた:1.日本における東南アジア史教育の現状と課題の把握、2.他分野・他地域との関連、3.外国史と自国史。それぞれ1年間の活動を目処におこない、3年目は平行して研究成果のとりまとめをおこなった。第1年度の「日本における東南アジア史教育の現状と課題の把握」では、長年東南アジア史研究・教育に従事してきた先達に、その経験から現状と課題を指摘してもらうと同時に、学生時代に戻って卒論・修論を書くなら、どのようなテーマを選び、どのような準備をするかなど、現在の学生の身になった具体的な論文構想を語ってもらった。また、近年各大学で取り上げられた東南アジア関係の卒論・修論のテーマを収集し、その傾向と問題点を探った。第2年度は、周辺領域分野・地域との関連で東南アジア史研究を考えた。東南アジア史研究に有効な関連分野の理論・手法を学ぶとともに、関連分野に東南アジア史研究で培った理論・手法がどのように活かせるかを考察した。関連分野の研究者との意見交換により、東南アジア史研究の幅を広げ、奥行きを深めることを目標とした。第3年度は、「自国史」と「外国史」の問題を考察した。具体的には、東南アジア各国の高校・大学で「自国史」として使用されている教科書やカリキュラムを検討した。また、各国を代表する歴史学研究者と意見交換した。以上、3年間の成果をふまえて、テキストづくりの作業が進んでいる。すでに、叩き台となるべき「フィリピン」の草稿ができている。また、この研究活動を通じて、テキストのほか、史料の目録・索引、史料の復刻、翻訳、モノグラフの刊行も必要であると感じた。その準備も着々と進められている。まずは、この研究の原成果ともいうべき、報告・報告要旨28篇をまとめて発行する。第1年度は、「日本における東南アジア史教育の現状と課題の把握」と位置づけ、東南アジア史研究で卒論・修論の指導をされてきた先生方にアンケート調査をおこない、東京大学、東京女子大学、名古屋大学、大阪大学、大阪外国語大学、大阪市立大学、桃山学院大学、広島大学から回答をいただき、共通の問題点が明らかになった。これらの問題点を念頭において、11月から研究会を開催し、研究会毎に以下のような報告・報告要旨を作成した:No.1「シンポジウムタイ史研究の現状と課題」(27頁);No.2桜井由躬雄「歴史学から歴史地域学へ」(5頁);No.3早瀬晋三「近代日本・東南アジア関係史の可能性」(9頁);No.4早瀬晋三「論文を書くための準備と執筆スケジュール」(14頁)。これらの報告・報告要旨は、毎月、東南アジア史学会関西例会会場で配布して、共通の理解を深め、意見交換をおこなっている。今後、毎月、東南アジア史学会関西例会にあわせて、研究会を開催し、歴代同学会会長を招いて、密度の濃い議論を展開できるよう計画している。また、東南アジア史学会のほかの地区、とくに中国・四国地区との連携を深めて、研究会を開催している。研究会のほかに、「図書館に所蔵してもらいたい研究工具、史料集、シリーズ、雑誌など」のリスト・アップを進めており、すでにフィリピン、ビルマ、ベトナムを作成されている。また、大阪、広島、名古屋、岡山の大学院の入試情報をパンフレットにし、関係者に配布した。第2年度は、東南アジア史研究の基本的諸問題を確認するため、精力的に研究会を開催し、つぎのような報告・報告要旨を作成した:No.5早瀬晋三・八尾隆生・渡辺佳成「図書館に所蔵してもらいたい東南アジア史関係研究工具・史料集・シリーズ・雑誌(1)フィリピン、ベトナム・インドシナ、ビルマ」(13

頁);No.6生田滋「インド洋海域世界におけるポルトガルの活動とその資料」(27頁);No.7渡辺佳成「ビルマ史研究の課題と展望:前近代史で卒論は書けるのか?」(9頁);No.8石澤良昭「カンボジア史研究の現状と課題」(24頁);No.9石井米雄「タイ近世史研究の方法について」(17頁);No.10永野善子「フィリピン革命百年"ポストコロニアル"-アメリカ植民地期研究とフィリピン革命史研究の接点を求めて」(13頁);No.11桃木至朗・林謙一郎・渡辺佳成・松尾信之「『新版世界各国史東南アジアI大陸部』(石井米雄・桜井由躬雄編、山川出版社、1999年)合評会」(18頁);No.12植村泰夫「インドネシア史で卒論・修論を書くために」(31頁);No.13吉川利治「タイ研究に役立つ分野別文献目録」(42頁)、田代亜紀子「図書館に所蔵してもらいたい東南アジア史関係研究工具・史料集・シリーズ・雑誌(2)カンボジア」(5頁);No.14後藤乾-「日本占領期研究・歴史認識・歴史運動-インドネシアの事例を中心に」(16頁);No.15鈴木恒之・深見純生・早瀬晋三「東南アジア島嶼部の歴史はムラユで括れるか?-『新版世界各国史東南アジアII島嶼部』(池端雪浦編、山川出版社、1999年)の執筆を踏まえて」(25頁);No.16八尾隆生「史料の魅力、史料の呪縛-ヴェトナム史で卒論・修論を書く人の喜びと覚悟」。第3年度は最終年度にあたり、以下の通り報告・報告要旨を発行し、研究成果のとりまとめに努めた。No.17林謙一郎・加藤久美子「卒論・修論で雲南の歴史を取りあげるために」(19頁)No.18速水洋子「歴史の語りの生成とその前夜:19世紀ビルマ・カレンにおける儀礼、民族、キリスト教」(24頁)No.19早瀬晋三「ナショナル・ヒストリーを越えること...:フィリピンの事例」(16頁)No.20梅原弘光「地域と歴史:ミンダナオ島の一地名考察を通して」(11頁)No.21村嶋英治「タイ近現代史の資料収集の経験から」(21頁)No.22生田滋「東南アジア史教育の試み-歴史を専攻しない学部学生を対象として-」(39頁)No.23深見純生「インドネシア考古学研究センターの刊行物(19552000)」(55頁)No.24弘末雅士「東南アジア史研究者は「異域」とどう向かい合うべきか」(12頁)No.25白石昌也「ベトナム現代史の一側面」(18頁)No.26早瀬晋三「日本における東南アジア研究-大学院教育を念頭において」(19頁)No.27桃木至朗・八尾隆生「ベトナムの大学における歴史教育の現状報告(1)-ハノイ国家大学付属社会人文科学大学歴史学科及びハノイ師範大学歴史学科のカリキュラムその他に関する暫定報告-」(16頁)
非晶質合金におけるプロチウム誘起構造緩和と新機能

従来の水素貯蔵合金は水素化物の生成・分解を利用しており、微粉化が問題の一つであるが、非晶質合金では固溶状態で多量のプロチウムを吸蔵できる利点がある。また、非晶質合金は力学的強度や耐環境性が高く、多量に固溶しているプロチウムの擬弾性を機能化すれば、用途の広い高減衰材料の開発も可能である。これらの機能の源は非晶質構造にあるが、非晶質合金は構造緩和及び結晶化によりその物性が大きく変化する欠点があり、構造自体の知見も限られている。本研究はプロチウムを探索子として用いると共に、異常弾性特性および異常通電効果を利用して、基礎的知見を追究する。本年度は、X線回折(XRD)、試料長さ、内部摩擦、ゴルスキー効果測定を進め以下の結果を得た。(1)異常弾性特性および異常通電効果の発現原因は、内在するであろう密度揺らぎに起因する可能性が高い。(2)プロチウムを添加したa-Cu_<50>Zr_<50>ではXRDで評価したZr原子周りを主にした平均原子間距離の変化はプロチウム濃度に対して鋸歯状変化を示す。(3)長さ測定から評価した全原子についての平均原子間距離の変化は前記のものより小さい。(4)プロチウム周りの歪場の異方性に起因する内部摩擦ピーク(スネークピーク)は広い温度域に亘り観測され、かつ、緩和強度が大きい。(5)プロチウムの長距離拡散に起因する擬弾性緩和(ゴルスキー効果)の緩和強度は、長さ測定から評価した全原子についての平均原子間距離の変化から算出した緩和強度より遥かに大きい。以上のことは、a-Cu_<50>Zr_<50>ではプロチウム周りの歪場の異方性が高く、局所歪が所定の値を越すと構造緩和が誘起されて歪エネルギーが低下することを示唆する。すなわち、吸蔵の点からは、プロチウム周りの歪場の異方性は低い方が良く、逆に、高減衰材料の開発ではプロチウム周りの歪場の異方性は高い方が良い。歪場の大きさおよび異方性の物理的意味の追究は今後の課題である。
低分子脂溶性ホルモンを介する脳の機能的発達調節に及ぼす環境因子の影響

本研究では,核内受容体を介する遺伝子発現変化による脳発達への影響を調べた。in vivo実験では,先天性甲状腺機能低下ラットやマウスに小脳失調が生じ,平行線維ープルキンエ細胞のシナプスでpaired pulse facilitationの異常が生じることを明らかにした。また,周産期にPCBを投与したマウスに類似の小脳失調が生じることも報告した。In vitroの解析では甲状腺ホルモン作用を調べるための海馬の初代培養系を確立した。また,ガドリニウムキレート剤について甲状腺ホルモン系への影響をレポーターアッセイと小脳初代培養系で調べ,甲状腺ホルモン作用が撹乱されることを明らかにした。胎生初期に構築された神経回路は発達期に再編成され機能的に成熟する。この際,神経・液性因子を介する環境からの刺激が不可欠である。液性因子ではステロイドや甲状腺ホルモンなど核内受容体(NR)と結合するホルモンが重要である。しかし,NRを介する転写レベルのかく乱作用によりニューロンにどのような機能的変化が生じ,高次脳機能異常につながるのか明らかではない。そこで,in vitroの分子生物学的実験を,モデル動物を用いた2光子励起顕微鏡によるシナプス動態の長期的観察,電気生理学的解析,および行動解析実験と組み合わせ,統合的に解析した。具体的実績は以下の通り。1)ホルモン環境を変化させたり,PCBやPFOS環境化学物質を投与したマウスで、行動解析をおこなうとともに,パッチクランプ法により小脳プルキンエ細胞の細胞興奮性を観察した。その結果甲状腺機能低下やPCBの投与により多動や小脳失調が生じる事,また,甲状腺機能では主に平行線維シナプスからの神経伝達物質の放出が低下している可能性が高い事が明らかになった。2)初代培養神経細胞を用い,ホルモンや環境化学物質による形態変化を解析した。そして甲状腺ホルモン受容体機機能の抑制により小脳プルキンエ細胞樹状突起伸展が抑制される事を明らかにした。また,培養小脳細胞においてPFOSが小脳プルキンエ細胞樹状突起の伸展を抑制する事が明らかになった。3)in vivo実験により発現変化した遺伝子のプロモーターの解析をおこない。特異的NRのエンハンサー領域の同定をめざした。特にNa-K ATPase遺伝子のプロモーター領域を用いて甲状腺ホルモン応答配列の同定を試みた。しかし,明らかな応答配列の同定までには至らなかった。一方、シナプス後膜に存在するアクチン結合タンパクが神経細胞の核にも存在し、NRを介する転写を調節している事を発見した。本研究では核内受容体を介する遺伝子発現変化によるシナプス再編や神経伝達への影響を調べるため,in vitroの分子生物学的実験を,モデル動物を用いた2光子励起顕微鏡によるシナプス動態の長期的観察,電気生理学的解析,および行動解析実験と組み合わせ,統合的に解析することである。in vivo実験では,1)母子解離動物モデルを用い,周産期のグルココルチコイド環境を変化させた。成熟後,2光子顕微鏡を用いて解析し,ミクログリアの動態が変化していることを明らかにした(2015年度に論文発表)。また,in vivo microdialysisにおいて脳内グルタミン酸の動態が変化していることも報告した(論文発表),2)小脳プルキンエ細胞に特異的にドミナントネガティブ甲状腺ホルモン受容体を発現する動物を用いて,成熟後に脳形態には異常を生じないものの,小脳失調を生じることを明らかにした(2015年に論文発表)。3)環境化学物質投与による解析ではPCBおよびPFOSの胎生期もしくは周産期投与により工事機能に影響が生じることを明らかにした(一部発表)。初代培養神経細胞を用いた実験では,1)上記2)のマウスを用いて初代培養をおこない,甲状腺ホルモンの直接作用が低下していることを確認した(2015年に論文発表)。さらに,マイクロアレイにより発現が変化する遺伝子を同定し,現在解析を進めている。2)初代培養プルキンエ細胞に環境化学物質PFOSを投与したところ,形態異常を生じたので,解析を続けている(投稿準備中)。分子生物学的実験では1) 2014年に甲状腺ホルモンの標的であることがわかったNa/K ATPase遺伝子についてプロモーター領域の解析を行い,甲状腺応答配列をほぼ同定した(論文執筆中)。液性因子ではステロイドや甲状腺ホルモンなど核内受容体(NR)と結合するホルモンが重要な機能をはたしている。また,NRは内分泌かく乱作用を有する化学物質の標的となる。しかし,NR作用のかく乱によりニューロンにどのような変化が生じ,高次脳機能異常につながるのか,統合的な解析は限られる。現在までの実績は以下のようである。1)プルキンエ細胞の甲状腺ホルモン作用を抑制したマウス,及び先天性甲状腺機能低下マウスを用いて,行動解析,遺伝子発現解析,形態学的解析などを行い,甲状腺機能低下により,小脳発達が大きく影響を受けること,プルキンエ細胞のみの甲状腺機能を抑制しても,小脳全体の異常が生じることを確認した。2)母子解離を周産期ストレスとして用い,脳内グルココルチコイドが上昇した状態で,ミクログリアの動態をレーザー多光子顕微鏡で観察し,ミクログリアの活性が上昇することを確認した。

3)初代培養神経細胞(小脳および海馬)を用い,ホルモンや環境化学物質による樹状突起伸長などの形態変化や顕微測光による興奮性を解析した。具体的にはダイズポリフェノールやガドリニウム投与により,小脳プルキンエ細胞樹状突起伸展の低下が観察された。4) in vivo実験により発現変化した遺伝子をマイクロアレイで同定した。realtime RT-PCRで定量的変化の解析を試みたが,サンプル数が少なく,遺伝子発現の経時的変化については十分な結果は得られなかった。【課題1】マウスを用いて,行動解析,in vivoでのシナプス動態と神経伝達物質動態の長期的観察をおこなった。具体的には周産期の甲状腺機能低下,母子解離によるストレス負荷および,PFOSなど化学物質投与ののち,オペラント試験,von Frey試験,object recognitionなどの試験系により,高次脳機能を中心に機能変化を調べた。その結果,ごく軽度の甲状腺機能低下やストレスでもrighting reflexの低下や,記憶障害,情動障害,痛覚閾値の低下が生じることがわかった。【課題2】初代培養神経細胞(小脳および海馬)を用い,ホルモンや環境化学物質による樹状突起伸長などの形態変化や顕微測光による興奮性を解析した。海馬についても現在解析を進めている。【課題3】in vivo実験により発現変化した遺伝子をマイクロアレイで同定した。realtime RT-PCRで定量的変化の解析を試みたが,サンプル数が少なく,まだ十分な解析結果が得られていない。本研究では脳発達に不可欠な甲状腺ホルモンとグルココルチコイドに焦点をあて、これらのホルモンを介する環境刺激がどのような機構で脳成熟を調節しているのか、オペラント等の行動解析から細胞培養、ChiP-on-ChIPやゲノム編集など分子レベルまで体系的な研究システムを構築して解析することである。本年度の実績は以下のとおりである。1)先天性甲状腺機能低下症モデルマウス(Duox KOマウス)をモデルとして用い,小脳機能が低下することを行動学的,電気生理学的に同定した。特に,プルキンエ細胞と並行線維間のシナプス機能が変化していることを明らかにした。2)環境化学物質のガドリニウムキレート剤が甲状腺ホルモン受容体を介する転写と甲状腺ホルモンによる小脳発達を変化させることを明らかにした。Linear Gadloiniumの方が,Macrocyclic Gadoliniumの方が毒性が強かった。3)有酸素運動により,ラット骨格筋の甲状腺ホルモン感受性が変化することを報告した。ヒラメ筋において,有酸素運動は甲状腺ホルモン受容体発現を増加させ,またいくつかの甲状腺ホルモン感受性遺伝子発現を促進した。しかし,無酸素運動はむしろ発現を抑制することがわかった。4)網羅的解析については現在も解析を実施中である。
包括的な音場可聴化システムの構築

本研究では,総合的な見地から音環境の評価・設計を可能にするプラットホームとして,他発音だけでなく自発音・環境音を含めた包括的な音場可聴化システムの構築を試みる。最終年度である今年度の実施項目は、D.包括的な音場可聴化システムの構築のサブテーマD-1各可聴化サブシステムの統合、及び、D-2性能評価、であり、得られた成果は下記の通りである。D-1:当初計画では、前々年度及び前年度に構築した他発音可聴化サブシステム、自発音可聴化サブシステム、環境音可聴化サブシステム、の統合を計画していた。このうち、他発音可聴化サブシステムと自発音可聴化サブシステムの統合を行い、これら2点についての包括的な可聴化システムを実装した。環境音可聴化サブシステムについては、前年度に引き続きその実現方法について検討を行った。具体的には4π方向からの到来音を方向統計学に基づいてモデル化する手法に取り組み、一定の方向性を得たが、その実装にはまだ至っておらず、可聴化システムへの統合は今後の課題となった。D-2:他発音と自発音を呈示可能な可聴化システムについて性能評価を行った。具体的には、システム全体の演算処理時間の検討を行い、他発音の呈示においては知覚上問題がないことを確認した。自発音の呈示については、ソフトウェアベースで音響信号処理部分を実装した場合には、反射音を知覚する上で無視できない遅延が生じることが確認された。このような遅延はハードウェアベースで音響信号処理を行うことで解決されると考えられるが、この場合のシステムの全体的な実装については今後の課題となった。また、簡単な室環境について幾何音響理論によりシミュレーションを行なった結果について可聴化を行い、前述の自発音の遅延をのぞいては物理的に高い精度で聴覚入力が再現されていることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,総合的な見地から音環境の評価・設計を可能にするプラットホームとして,他発音だけでな自発音・環境音をふくめた包括的な音場可聴化システムの構築を試みる。今年度実施した項目は、A-1シミュレーション音場における仮想収録・再生理論の検討、A-2他発音可聴化サブシステムの実装・性能評価、B-1自発音可聴化手法の検討及びプロトタイプの作成、であり、得られた成果は下記の通りである。A-1及びA-2:BRIRを間接的に合成するための仮想収録・再生理論として、波面合成と高次アンビソニックスの2つの理論について物理的及び心理的観点から検討を行った。その結果、波面合成では音場再現領域は比較的大きいものの、知覚上充分な性能を達成するためには数千数万点の制御チャネル数が必要であり、演算コストが非常に高いことが明らかとなった。一方、高次アンビソニックスでは、再現領域は小さいもののより少数の仮想収録点・音源数で再生が可能であることが明らかとなった。本研究で構築を目指す可聴化システムが想定している受聴者は1人であるため、演算コストの面から高次アンビソニックスの理論に基づく仮想収録・再生の方が適していることが分かった。これらの結果から、本研究での収録・再生理論として高次アンビソニックスを採用することとした。B-1:A-1及びA-2の検討結果から、自発音可聴化においても高次アンビソニックスの理論に基づいた仮想収録・再生の方法論を導入することとし、このプロトタイプを作成した。また、次年度に行う実時間畳込み装置による実装に向けて装置の導入・環境整備を行い、実装の目処が立った。他発音及び自発音の仮想収録・再生に用いる理論の選定及び実装に向けた整備はほぼ完了しており、また、信号処理部分についても実時間畳込み装置の導入とプロトタイプの実装は完了している。仮想収録・再生の各サブシステムとの統合が必要であるが、既に仮想収録サブシステム及び再生サブシステムの理論整備・構築に着手しており、次年度以降におけるシステム統合の目処はついている。以上より、おおむね順調に進展していると考える。今年度実施した項目は、B-2プロトタイプによる性能検証及び実時間畳み込み装置による実装、B-3トランスオーラル再生のためのハウリングキャンセラの構築、B-4自発音可聴化サブシステムの実装・性能評価、C-1環境音可聴化手法の検討、C-2環境音可聴化サブシステムの実装・性能評価、であり、得られた成果は下記の通りである。B-2:自発音可聴化の畳み込み部分についてソフトウェアベースの畳み込みと実時間畳み込み装置による2種類の実装を行った。各々の遅延は、ソフトウェアベースでは約10 ms、実時間畳み込み装置ではほぼゼロであった。ソフトウェアベースでも十分な演算性能を有しているが、厳密な可聴化を行う場合には、実時間畳み込み装置を用いる必要があることがわかった。B-3:スピーカを用いて自発音を提示する場合のハウリングキャンセラの構築について検討したが,多出力ー多入力システムにおけるハウリングキャンセラは技術的に実現が難しく、また、両耳での再現信号の時間構造及び周波数特性が大きく変容することが判明した。したがって、本課題における再生系としてはヘッドホンを用いることとした。B-4:B-2及びB-3での結果から、まず、ヘッドホン及びソフトウェアベースの畳み込みを用いた自発音可聴化システムを実装した。

さらに、実環境において剛球マイクロホンアレイ及び擬似頭により測定したインパルス応答を用いて自発音を可聴化し、一定の精度で原音場が再現されていることを確認した。C-1、C-2:環境音の可聴化手法の構築を目標として、低次球面調和関数展開を利用して環境音のモデル化を行った。また、構築した環境音のモデル化手法に基づいて、環境音可聴化サブシステムの構築、環境音の聴取実験を行った結果、本手法により音像が広がって知覚されるものの、その空間的拡がりには上限があり、その適用限界が明らかとなった。当初計画していたトランスオーラル再生のハウリングキャンセラの開発を行わず、本課題では再生系をヘッドホン再生に限定することとしたが、全体の計画には大きな影響を与えることはなく、順調に進展していると言える。ただし、環境音のモデル化手法については引き続き検討が必要である。本研究では,総合的な見地から音環境の評価・設計を可能にするプラットホームとして,他発音だけでなく自発音・環境音を含めた包括的な音場可聴化システムの構築を試みる。最終年度である今年度の実施項目は、D.包括的な音場可聴化システムの構築のサブテーマD-1各可聴化サブシステムの統合、及び、D-2性能評価、であり、得られた成果は下記の通りである。D-1:当初計画では、前々年度及び前年度に構築した他発音可聴化サブシステム、自発音可聴化サブシステム、環境音可聴化サブシステム、の統合を計画していた。このうち、他発音可聴化サブシステムと自発音可聴化サブシステムの統合を行い、これら2点についての包括的な可聴化システムを実装した。環境音可聴化サブシステムについては、前年度に引き続きその実現方法について検討を行った。具体的には4π方向からの到来音を方向統計学に基づいてモデル化する手法に取り組み、一定の方向性を得たが、その実装にはまだ至っておらず、可聴化システムへの統合は今後の課題となった。D-2:他発音と自発音を呈示可能な可聴化システムについて性能評価を行った。具体的には、システム全体の演算処理時間の検討を行い、他発音の呈示においては知覚上問題がないことを確認した。自発音の呈示については、ソフトウェアベースで音響信号処理部分を実装した場合には、反射音を知覚する上で無視できない遅延が生じることが確認された。このような遅延はハードウェアベースで音響信号処理を行うことで解決されると考えられるが、この場合のシステムの全体的な実装については今後の課題となった。また、簡単な室環境について幾何音響理論によりシミュレーションを行なった結果について可聴化を行い、前述の自発音の遅延をのぞいては物理的に高い精度で聴覚入力が再現されていることを確認した。他発音の可聴化については、理論の整備が完了しており、今後は仮想収録サブシステムと再生サブシステムを構築していく。自発音の可聴化については、実時間畳込み装置を用いて実装することで信号処理部分の実装の目処は立っているが、特にスピーカによる再生の際に自発音の収録用マイクロホンとスピーカの間に生じる音響ループによりハウリングが生じると予想されるため、今後はこの解決策を講じる。また、次年度に取り組みを開始する環境音の可聴化では、環境音をいかにモデル化するかについて検討を行っていく。
大脳皮質帯状回における痛覚情報処理機構

帯状回には、セロトニン含有ニューロン終末が密に分布し、また、セロトニン受容体もV層を中心として存在している。組織学的データによれば、帯状回は痛覚情報の中心核のひとつである視床髄板内核群からの入力を受け、内因性鎮痛発現に不可欠のPAGへ下行性の投射線維を送っていることが明らかにされている。したがって帯状回は痛覚の情報処理に深く関与していることが示唆されていた。そこでPAGに投射する下行性の帯状回ニューロンに注目し、機械的刺激に対する障害受容性応答を調べ、セロトニンの作用を検討した。記録した帯状回ニューロンにはすべて低頻度の自発放電が見られ、そのうち約40%は末梢受容野を有していた。受容野の大きさとしては、半身以上にわたる広いものがほとんどであった。機械的刺激に対する応答からニューロンタイプはWDRタイプとNSタイプに大別された。LTNタイプニューロンは見つからなかった。持続的ピンチ刺激に対する応答には、NSニューロンの約70%で初期興奮性応答のうち、抑制性応答が引き続く二相性の応答が特徴であった。WDRニューロンにはこの応答パタンが見られなかった。セロトニンの拮抗剤であるMSGの投与によってNSタイプニューロンの抑制性応答は消失したが、興奮性応答はNSニューロンおよびWDRニューロン双方において変化をうけなかった。以上により、帯状回には二つのタイプの侵害受容性ニューロンがあり、内因性セロトニンは帯状回における抑制性の侵害受容性応答に関与することが示唆された。大脳皮質前帯状回(Anterior cingulate cortex,ACCX)には、セロトニン含有ニューロン終末が密に分布し、また、セロトニン受容体もV層を中心として存在している。組織学的データによれば、ACCXは痛覚情報の中継核のひとつである視床髄板内核群からの入力を受け、内因性鎮痛発現に不可欠の中脳水道周囲灰白質(PAG)へ下行性の投射線維を送っていることが明らかにされている。したがって、ACCXは痛覚の情報処理過程に深く関与していることが示唆されるが、ACCXニューロンの侵害受容性応答とACCXに存在する内因性セロトニンの役割については報告がない。そこで、PAGに投射する下行性ACCXニューロンに注目し、機械的刺激にたいする侵害受容性応答を調べセロトニンに作用を検討した。記録したACCXニューロンにはすべて低頻度の自発放電が見られ、そのうち約40%は末梢受容野を有していた。受容野の大きさは、半身以上にわたるものがほとんどであった。機械的刺激に対する応答から、WDRタイプとNSタイプとに大別されLTMタイプニューロンは見られなかった。持続的ピンチ刺激に対し、NSニューロンの約70%では初期興奮性応答ののち、抑制性応答が続く二相性の応答が見られたが、WDRタイプニューロンでは興奮性応答のみが出現した。MSGの投与(20-40 nA)によってNSタイプニューロンの抑制性応答は消失したが、興奮性応答はNSおよびWDRニューロン双方において変化を受けなかった。以上により、内因性セロトニンはACCXにおける抑制性の侵害受容性応答発現に関与することが示された。帯状回(Anterior cingulate cortex,ACCX)には、セロトニン含有ニューロン終末が分布し、また、セロトニン受容体もV層を中心として存在している。組織学的データによれば、ACCXは痛覚情報の中継核のひとつである視床髄板内核群からの入力を受け、内因性鎮痛発現に不可欠の中脳水道周囲灰白質(PAG)への下行性の投射線維を送っていることが明らかにされている。そこで、PAGに投射する下行性ACCX

ニューロンに注目し、機械的刺激にたいする侵害受容性応答を調べセロトニンの作用を検討した.記録したACCXニューロンにはすべて低頻度の自発放電が見られ、そのうち約40%は末梢受容野を有していた。受容野の大きさは、半身以上にわたるものがほとんどであった。機械的刺激に対する応答から、WDRタイプとNSタイプとに大別されLTMタイプニューロンは見られなかった。持続的ピンチ刺激に対し、NSニューロンの約70%では初期興奮性応答ののち、抑制性応答が続く二相性の応答が見られたが、WDRタイプニューロンでは興奮性応答のみが出現した。MSGの投与(20-40nA)によってNSタイプニューロンの抑制性応答は消失したが、興奮性応答はNSおよびWDRニューロン双方において変化を受けなかった。以上により、内因性セロトニンはACCXにおける抑制性の侵害受容性応答発現に関与することが示された。
組織移植(形成外科領域)におけるischemic preconditioning

短時間の一時的虚血と再潅流が(ischemic preconditioning)がその後の虚血障害を軽減することが心臓、脳などで確かめられている。前年度、皮弁移植においても、preconditioningが有効であることを実証した。今年度は、皮弁以外の組織移植遊離神経移植モデル、腸管移植モデルについてischemic preconditioningの有効性を検討した。1)遊離神経移植モデルでの検討2)腸管移植モデルでの検討SD系ラット空腸5cmを一対の腸間膜動静脈からの分枝を栄養血管として挙上し、10分の栄養血管のクランプ、20分の血流再開後に元の位置に腸管吻合し移植するischemic preconditioning群と前処置なしに5cmの空腸を同様の栄養血管とともに挙上し、再び元の位置に移植するるcontrol群を比較した。しかしながら、両群とも腹腔内の炎症症状が著名に現れ、ischemic preconditioningの効果の有無を比較しうる所見が得られなかった。以上より、ischemic preconditioningは、皮弁以外の組織移植、すなわち遊離神経移植モデルにおいても虚血にともなう組織障害を軽減することがラットモデルで確認された。しかしながら、腸管移植に関しては、さらに適切なモデルでの検討が必要と考えられた。短時間の一時的虚血と再潅流が(ischemic preconditioning)がその後の虚血障害を軽減することが心臓,脳などで確かめられている。今回、皮弁移植においても、preconditioningが有効であるかを検討した。1)モデルの作成SD系ラット背部皮弁(皮膚および肉様膜からなるrandom pattern musclocutaneos flap)をモデルとして用いた。血管系となる軟部組織の挫滅をさけるために、まず、bipedicle flapとして挙上し、皮弁頭側にpreconditioning操作を加えた後に、頭側皮弁茎を切り離し、尾側を茎とするrandom pattern flapとするモデルを作成した。さらに、adenosineの取り込みを阻害するpropetophy1line 20mg/kg投与した後に、adenosine投与によるpreconditioningを行った群は、adenosine投与のみの群に比較して統計学的に有意に皮弁生着面積の拡大が得られた。以上より,ラット背部皮弁において、ischemic/pharmacologic preconditioningが有効であることが確かめられた。
高分子網目をマトリックスとしたバイオミネラルゲルの創製に関する研究

ポリアクリル酸(PAA)を含む塩溶液中に浸漬されたポリビニルアルコール(PVA)とPAAを架橋させたゲル内部にヒドロキシアパタイト(HAP)を形成する実験を行った。本方法により当該ゲル内部に隙間無くHAPを充填することが可能であり、ゲル外部にはHAPは形成されなかった。また当該塩溶液はHAPに関して不飽和であることが種結晶の成長実験から判明した。ゲル内部全域にHAPが形成されるまでの途中段階ではHAPが充填された固体状領域とHAPが形成されていないゲル状領域が共存しており、ゲル状領域の減少に伴い固体状領域が増加してやがて全領域が固体状態(平衡状態)となった。塩溶液の濃度を変化させたところ、或る塩濃度以下では平衡状態はゲル状態であり、或る濃度以上では平衡状態が固体状態となった。このメカニズムはCaCO_3骨格やSiO_2骨格の形成にも適用される。いずれの場合にも骨格は軟骨の開放系相転移によって形成されると結論できる。高分子網目をマトリックスとしたバイオミネラルゲルの創製(ジンコウバイオミネラリゼーション)に関する研究を行い以下の結果を得た。・PVA/PAAをマトリックスとしてその内部にHAPを析出させることに成功した。この系はHAP、炭酸カルシウムあるいは二酸化珪素棟のバイオミネラリゼーション系と相似な系であることが判明した。即ち、当系におけるPVAはバイオミネラリゼーションにおける中性高分子(コラーゲン、キチン等)にPAAはバイオミネラリゼーションにおけるイオン性高分子に対応する。従って当系は人工バイオミネラリゼーション系と呼ぶに値する。・当系におけるHAPの形成過程を調べた結果、初期には高分子マトリックスがカルシウムイオンとリン酸水素イオンとからなる超分子ゲルを形成し、これが相転移してPAA/HAP/PVAの有機無機固溶体を形成することが判明した。これはバイオミネラリゼーションにおける骨格形成の基本的統一原理であると考えられる。