hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミトコンドリアオプトジェネティクス技術基盤の構築

ミトコンドリアはシナプス可塑性,シナプス形成,軸索刈り込み,アポトーシス,ニューロン・グリア変性疾患など様々な生理機能や病態機序に関わっているオルガネラである。本研究課題では,ミトコンドリアからのプロトンやカルシウムイオン流出入,ミトコンドリア膜電位,ATP産生を時空間分解能に優れた光で制御し,その効果や影響を解析する新たな研究を展開するための技術基盤の構築を目指した。平成29年度の研究において,光駆動プロトンポンプの一種であるArchTをミトコンドリアに効率よく局在化させるターゲティングシグナル(ここではMito-Xシグナルとよぶ)の同定に成功し,Mito-Xを付加したArchTの分子構成の最適化,最適化したArchTと他のミトコンドリアマーカー分子との発現を比較する免疫組織化学的研究を主に進めてきた。平成30年度は,Mito-Xを付加したArchTの機能解析を試みるため,最適化された分子やその作用をレポートするレポーター分子を発現させるためのプラスミドベクターを構築し,培養細胞に発現させることでこの分子の有効性を評価する機能解析実験を計画,評価する予定でいた。予備実験では,この分子が期待通りのトポロジーでミトコンドリア内膜に発現していることを支持するデータが得られていたが,7月以降からの実験室の大幅な改装改築工事などにより,細胞培養や機能解析実験を継続して行うことが困難となり,最適化した分子ツールの機能解析とその性能評価は十分には行えなかった。今後の研究によって,その詳細な機能解析を試みる。ミトコンドリアは,シナプス可塑性,シナプス形成,軸索刈り込み,アポトーシス,ニューロン・グリア変性疾患など様々な生理機能や病態機序に関わっているオルガネラである。本研究課題では,ミトコンドリアからのプロトンやカルシウムイオン流出入,ミトコンドリア膜電位,ATP産生を時空間分解能に優れた光で制御し,その効果や影響を解析する新たな研究を展開するための技術基盤の構築を目指す。本年度の研究では,7回膜貫通光駆動プロトンポンプであるArchTを,ミトコンドリアに局在化させる新規ミトコンドリアターゲティングシグナル(仮にMitoXシグナルと呼ぶ)を同定することができた。MitoXシグナルを付加したArchTやその他タンパク質を培養細胞に発現させるための発現プラスミドを作製し,培養細胞に遺伝子導入,組み換えタンパク質を発現させた後にその局在を免疫染色法で同定した。ミトコンドリアマーカーとして知られているミトコンドリア外膜タンパク質TOMM22や,ミトコンドリアATP合成酵素のサブユニットのひとつであるATP5A1を特異的に認識する抗体で得られた免疫組織画像と比較した結果,組換えタンパク質発現細胞の同定を容易にするために蛍光タンパク質(EYFP)を付加した組換えタンパク質では,ミトコンドリアへの局在が阻害されることがわかった。一方,蛍光タンパク質をペプチドタグのひとつであるFLAGタグに置き換えると,効率良くミトコンドリアに局在した。これらの結果から,本研究の遂行に最適な発現プラスミドの基本構成が固まり,次年度においてこの分子ツールの機能解析・評価実験に専念することが可能となった。平成29年度の研究において,本研究の遂行上もっとも重要である7回膜貫通光駆動プロトンポンプをミトコンドリアに局在化させる新規シグナルの同定に成功した。この成果により,候補ツールの機能解析に最適な発現プラスミドの基本構成を固めることができた。平成30年度では,まずこの発現プラスミドの構築から取り掛かり,機能解析・評価実験に取り組むことが可能である。このことから,当初の計画通り「ほぼ順調に進展している」と評価できる。本研究計画の最大の難所である光駆動プロトンポンプのミトコンドリアターゲティングを実現させる新規ミトコンドリアターゲティングシグナルの同定に成功したことから,平成30年度の研究では,当初の研究計画通りこの分子ツールの機能解析・評価研究に遅滞なく取り組むことが可能である。交付内定が平成29年6月30日であったため,当初計画より使用額に差が生じた。

また,研究計画において,平成29年度は探索的な実験が多くなることを予想していたが,想定以上に早く目標に到達することができたため,この実験で見込んでいた消耗品費が計画より少なく済んだことも影響した。平成30年度は,候補ツールの機能解析・評価実験を鋭意遂行するために使用する予定である。一方,平成30年度前半に研究室の大幅な改装・移設作業が予定されており,その間研究を断続的に停止せざるを得ない状況になることが予想させる。場合によっては補助事業期間の延長も考えておく必要があり,その場合には差額が生じた予算を充当する。
超音波内視鏡による膀胱腫瘍の治療に関する研究

本研究は(1)細径超音波装置を内視鏡と組み合わせることにより、腫瘍の壁内浸潤の程度を腫瘍の内視鏡像と同時に正確に画像化し精度の高い診断能力を得ること(2)正確に把握された腫瘍占拠部を超音波等を用いて効率よく治療を行なうことを目的とした。1.既に内視鏡などにより膀胱腫瘍と診断されている患者26名に対して25Fr.硬性膀胱鏡を膀胱内に挿入し、膀胱鏡の鉗子口より内視鏡用細径超音波プローブ(Olympus社製UW-1W、外径9Fr.、7.5MHzメカニカルラジアル走査式)を挿入しビデオモニター下に腫瘍を観察しながら走査した。さらに、内視鏡画像と超音波画像とを並べて観察できるようにした。その結果、細径プローブは腫瘍を内視鏡で確認しながら走査できるため、より適切な走査面の選択と腫瘍への安全な近接が可能であるという利点を認めた。さらに、細径プローブは小さな腫瘍でも従来型プローブよりもより鮮明に描出することが可能であった。この結果から、細径プローブを用いた超音波内視鏡による膀胱腫瘍の診断・治療への発展性が期待された。特にプローブを更に細径化することにより膀胱のみならず、上部尿路(尿管・腎盂)への応用が期待された。更に超音波や衝撃波などの治療法を本法に併用することにより、より正確で患者への侵襲の少ない治療が期待できると思われた。2.高エネルギー衝撃波(HESW)と抗癌剤との癌細胞に対する併用効果についてマウス膀胱癌MBT-2腫瘍を用いて検討した。HESW単独で有意な抗腫瘍効果を得るためには19kv5000shotsを必要とし、HESW5000shotsとCDDP1μ/mlとの併用効果が認められた。以上の結果から、現在尿路結石や胆石の治療に用いられている衝撃波と抗癌剤と併用(膀胱内注入療法や動脈内化学療法など)療法が将来的に膀胱腫瘍を含めた癌の集学的治療法の1手段として大きな発展を遂げる可能性が強く示唆され、今後の研究の進展が期待される。平成3年度の研究は詳細な胯胱腫瘍の壁内浸潤(T分類)を画像化することを目的とした。そのため超音波内視鏡ミニチュアプロ-ブを講入し腫瘍の抽出につとめ以下のような結果を得た。〔対象と方法〕すでに胯胱鏡にて胯胱腫瘍の存在が明らかな7症例を対象とした。腰椎麻酔下に、経尿道的胯胱腫瘍切除術を施行する直前にミニチュアブロ-ブを用いて壁内浸潤度の企像的診断を行った。25Fr胯胱鏡を胯胱内に経尿道的に挿入し胯胱鏡の鉗子口より内視鏡用細径超音波プロ-ブ(olympus,UWー1W,外径9Fr,7.5MHzメカニカルラジアル走査式)を挿入した。胯胱鏡直視下またはビデオモニタ-下に腫瘍を観察しながら走査した。また,同時に従来型経尿道プロ-ブ(Aloca社製,ASUー58)を用いて検査を行ない,比較検討した。〔結果〕(1)正常胯胱上

波の層構造は従来型プロ-ブと同様に細径プロ-ブでも同定されなかった。(2)胯胱頸部を除くすべての腫瘍に対し,細径プロ-ブで,その抽出が可能であった。しかし,従来型では径5mm以下の腫瘍の抽出は因難な場合があった。(3)解像度は、ほぼ同等であったが、腫瘍の径が小さい場合は、細径プロ-ブの方が従来型プロ-ブに比較し鮮明に抽出された。(4)胯胱頂部など腫瘍の部位によっては,腫瘍に対し垂直に走査することが因難な場合があった。(5)経尿道的腫瘍切除標本による組識学的浸達度との一致率は従来型も細径プロ-ブも7例中5例であった。以上より,超音波そのものによる組識破壊の開発が進行すれば,本プロ-ブのような細径プロ-ブを用いて,腫瘍の抽出と同時に腫瘍を破壊する治療法の開発は可能と考えられた。平成4年度の研究は、次の2項目について行なわれた。即ち(1)前年度中に検討した内視鏡用細径プローブを用いた膀胱腫瘍の超音波診断法をより確立したものにし、腫瘍破壊装置との一体化の可能性を検討した。25Fr膀胱鏡の鉗子口より内視鏡用細径超音波プローブ(Olympus社製UW-1W、外径9Fr、7.5MHzメカニカルラジアル走査式)を挿入し、対象とした腫瘍を内視鏡下に観察しつつ、超音波プローブを腫瘍に接近させ、壁内浸潤度を描出した。本年度の検討において改良した点は、膀胱鏡ビデオモニターに並べて置いた別のモニターに超音波画像録画用ビテオデッキを接続することにより内視鏡画像と超音波画像を並べて観察することができるようにしたことである。(2)衝撃波(ESWL)と癌化学療法剤シスプラチンが膀胱腫瘍細胞(MBT-2)に及ぼす影響を検討した。MBT-2細胞はマウス膀胱移行上皮癌であり、シスプラチンは濃度依存的にこの細胞に対し細胞障害性を有することが知られている。今回の検討では、ESWL装置を用いMBT-2培養細胞に衝撃波を3000回以上照射することにより、培養3日目の時点で有意に増殖が抑制されることが判明した。又、シスプラチンと衝撃波による細胞障害性は、相加あるいは相乗的に働くことが判明した。超音波そのもののエネルギーを高めて腫瘍破壊に導くことは理論的には可能と思われるが、その臨床的開発は現時点では困難と考えられる。ESWLは現在尿路結石を破壊する目的で各施設で用いられている。本装置はエネルギー放出部位の選定が自由であり、超音波内視鏡にて浸潤度まで診断し得た腫瘍に焦点を合わせ、同時にシスプラチン等による膀胱注入あるいは動脈内化学療法を併用すれば、より強力な膀胱腫瘍治療手段となり得ると考えられた。平成5年度は平成3年度、4年度の研究実績のまとめを中心におこなった。すなわち1.内視鏡用細径超音波プローブの試作品(オリンパス社製UW-1W、外径9Fr.7.5MHz、メカニカルラジアル走査式)を用いて、臨床応用を行ないその有用性を検討した。対象は26名の膀胱腫瘍患者。腰椎痲酔下・経尿道的膀胱腫瘍切除術直前に25Fr.硬性膀胱鏡を膀胱内に挿入し、膀胱鏡の鉗子口よりプローブを挿入して腫瘍を含む膀胱内所見の超音波診断を行いその画像の評価を行なった。結果:(1)正常膀胱粘膜は従来型プローブでも細径プローブでも描出は困難であった。(2)ほとんどの膀胱腫瘍を細径プローブを用いて描出できた。(3)超音波による深達度と組織学的深達度との比較ではその一致率は87.5%(21/24)であった。(4)腫瘍径が小さい場合、従来型プローブと比較して細径プローブの方がより鮮明に描出する事が可能であった。細径プローブでは径5mm以下の腫瘍でも描出可能であった。以上の結果から、膀胱超音波内視鏡検査は膀胱腫瘍の評価にきわめて有用ではあるが、その利点をさらに生かす為には細径プローブを更に細径化し、しかも解像力を向上する必要があるものと思われた。
地方都市中心市街地活性化を目指した勤労単身世帯によるまちなか居住促進策の検討

本研究は、複数の地方都市を対象に、1)企業の住宅に関する福利厚生、通勤手当の実施状況、2)勤労単身世帯の居住実態、中心市街地への転居の可能性を明らかにし、中心市街地活性化を目指した勤労単身世帯のまちなか居住のあり方の検討を目的とする。研究の結果、対象7都市の統計データより、単身世帯の郊外での増加傾向が確認された。また、多くの企業が通勤手当を支給する一方で、住宅に関する福利厚生は半数にとどまること、勤労単身世帯は居住地選択に通勤手当と住宅に関する福利厚生の影響を受けていた。今後は、自治体と複数企業が協力し、まちなかに魅力的な住宅を整備すること、通勤手当支給の見直しを進めることが重要である。まず、中心市街地活性化に取り組む活性化基本計画策定自治体119市(2014.10末現在)の各商工会議所を対象に、中心市街地活性化協議会の活動内容、各市の中心市街地活性化状況、まちなか居住に対する考え方とその対応、並びに単身世帯によるまちなか居住の可能性を調査し、その実態を把握した。さらに、商工会議所からの回答を踏まえて、研究対象都市を人口規模5万人以上50万人未満の地方都市(88市)に再設定し、詳細検討都市として青森市・盛岡市・高知市・長岡市・酒田市・津山市・長浜市の7市を選定した。当初計画では、各商工会議所から事業所リスト(事業所名、住所、業種、従業員規模等)を提供してもらう予定であったが、情報管理の問題から提供は不可能という回答が多数を占めたため、事業所リストを扱う民間企業から購入する方法でデータベースを構築した。次に、7市について、経済センサスデータ(H21)を用いて各都市の就業状況を分析した。各都市のエリア区分ごとの面積と従業者密度の関係をみると、中心市街地の従業者密度では、青森市・盛岡市・高知市と他市との間には大きな差があった。また、エリアごとの事業所規模別の従業者数と割合をみると、ほとんどの都市で郊外の従業者数が最も多く、特に人口規模の小さな都市では郊外・その他のエリアに従業者が偏る傾向があった。事業所規模別の割合をみると、高知市、盛岡市、酒田市では、僅かにまちなかの30人以上規模の事業所が少ない。一方で、津山市はまちなかで30人以上の事業所が多いことが明らかとなった。全国的な中心市街地活性化協議会の活動内容を把握したうえで、単身世帯によるまちなか居住への取組等が解明するとともに、調査結果を踏まえて、詳細検討都市7市を抽出することができた。さらに、詳細検討都市について、経済センサスデータ(H21)から各都市の就業状況を把握した。中心市街地の活性化に取り組む中心市街地活性化基本計画策定自治体119市(2014.10末現在)の各商工会議所を対象に、中心市街地活性化協議会の活動内容、各市の中心市街地活性化状況、まちなか居住に対する考え方とその対応、並びに単身世帯によるまちなか居住の可能性を調査し、その実態を把握した。さらに、その結果をもとに、青森市・盛岡市・高知市・長岡市・酒田市・津山市・長浜市の7市を研究対象都市に選定し、経済センサスデータ(H21)、国勢調査データ(H22)を用いて各都市の就業状況、勤労単身世帯の居住状況を分析した。その結果、7市では、郊外の従業者数が最も多いこと、生産年齢単身世帯の居住場所は近年、郊外部で増加していることが明らかとなった。さらに、7市のまちなかに立地する事業所237社からの回答では、従業員への通勤手当は9割弱が支給している一方で、住宅手当等、住宅に関する福利厚生は半数程度の実施にとどまっていた。これは、遠距離での通勤を可能にし、勤労単身世帯の郊外居住を促進する原因となっていると考えられる。そして、回答を得た事業所に勤務する勤労単身世帯への調査からは、まちなかへの転居の可能性は高く、魅力的な単身世帯用の住宅の提供が課題として明らかとなった。今後は、中心市街地活性化を目指す自治体と、複数の事業所が連携し、まちなか居住を目指した魅力的な住宅供給が必要であると提言した。研究成果は、日本都市計画学会に学会論文として投稿した。最終年度は、まず(1)生産年齢単身世帯の分布状況及び推移把握として、市街地を町丁目単位で、中心市街地、1970年DID、市街化区域、市街化調整区域に4区分した上で、2000年と2010年の国勢調査結果を比較し、単身世帯の郊外居住の実態を解明する。次に、(2)勤労単身世帯の居住実態把握として、7市の事業所合計約500については、全体の従業者数、当該事業所の従業者数とそのうちの単身世帯数、および単身世帯の性別、年齢構成、居住地、および住宅手当、通勤手当の実態を調査する。

さらに、調査から判明した単身世帯約2000人を対象として居住実態を調査する。加えて、長岡市役所が平成24年4月に郊外から長岡駅に隣接する敷地に移転しており、その効果として、単身者が居住地を変更したのかどうか、交通手段がどのように変化したのか、について職員のうちの単身者約100名に調査を実施する。また、勤労単身世帯向けのシェアハウスの先進事例(シェアリーフ千歳烏山(世田谷区),みかんハウス(松戸市)他)について情報を収集する。都市計画当初計画では、各商工会議所から企業リストの提供を受けて、そのリストから約2000社の住所等のデータ構築を想定しており、この作業に研究補助者の雇用を計画していた。しかし、商工会議所からの提供は困難な状況となったため、民間企業から企業リストを購入することとした。購入したリストはすべてを網羅しているわけではなく、不十分な内容ではあったが、各市内の主要な企業の名称、住所等が記載されていたため、これを使用することとした。購入したリストの額が想定していた研究補助者の雇用額を下回っていたため、113,798円の差額が生じた。次年度に繰り越した額は、本研究で目指す勤労単身者向けの先進的な住宅(シェアハウス等)の視察先(金沢市、横浜市)を追加し、その旅費に使用することとした。
アルコール依存症における脳内代謝異常による神経機能変化の解析

昨年度までの報告において、ethanolの慢性処置により、mammalian target of rapamycin (mTOR)を含有するdopamine神経細胞が特異的に活性化されることを見出した。さらに、mTORの阻害薬であるrapamycinにより、ethanol誘発報酬効果の増強を有意に抑制することも明らかにしている。そこで本年度はエネルギー代謝に着目し、ethanol慢性処置動物を用いて、dopamine神経系の起始核である腹側被蓋野領域におけるアミノ酸や糖質などの変化について検討した。GC/MS/MSを用いて網羅的に解析したところ、ロイシンやイソロイシン、システインなどのアミノ酸において、増加傾向は認められたが、有意な差は認められなかった。一方、糖質についても解析したところ、グルコースやフルクトースなどに顕著な変化は認められなかったが、ガラクトースは対照群に比べethanol処置群において著明な増加が認められた。この増加はethanol休薬10時間および3日後において、対照群程度まで減少した。そこで生体での代謝の変化も考慮し、同条件の肝臓サンプルを用いて検討したところ、脳サンプルと同様にガラクトースはethanol処置群において著明な増加が認められ、アルコール休薬により速やかに減少した。アルコールの代謝時間を勘案すると、この増加はアルコールの直接作用である可能性が考えられる。また、現在までに、ガラクトースの慢性処置によりmTORのリン酸化が亢進することが報告されている。したがって、アルコールの慢性処置は、脳内のガラクトース量を増加させ、mTORの活性化を引き起こし依存症を惹起する可能性が示唆された。本研究目的は、ethanol依存症に対する脳内神経細胞における代謝異常の関連性を明らかにすることである。本研究では依存症の中核を担う腹側被蓋野領域において、エネルギー代謝に深く関わるmTORおよびその関連因子が、ethanol慢性処置により有意に変化し、さらに行動薬理学検討においてmTORの阻害薬であるrapamycinによりethanol誘発報酬効果の増強が有意に抑制された。このように、ethanol慢性処置が腹側被蓋野領域でのエネルギー代謝系に影響を及ぼしている可能性が示唆されたことから、本研究は順調に進展していると思われる。本研究では依存症の中核を担う腹側被蓋野領域において、エネルギー代謝に深く関わるmTORが、ethanolにより活性化する細胞において特異的に発現していること明らかにした。更に、mTORのみならずATP産生を行うミトコンドリア機能にも影響を及ぼす可能性が得られたことから、本研究は順調に進展していると思われる。本年度に得られた結果より、ethanol依存症においてドパミン神経で代謝異常が引き起こされている可能性が示唆されたことから、来年度はどのような代謝系が影響を受けているかについて検討する。すなわち、ethanol慢性処置により、糖質や脂質、タンパク質などの代謝経路が変化するかについて、生化学的手法や行動薬理学的手法により検討を行う。昨年度および本年度に得られた結果より、ethanol慢性処置によりmTORを含有したdopamine神経が活性化され、mTORを抑制することによりethanolによる依存症が抑制されたことから、腹側被蓋野領域におけるdopamine神経細胞において細胞内代謝に異常が引き起こされている可能性が示唆された。したがって、今後は腹側被蓋野領域におけるアミノ酸や糖質などの代謝経路がどのように変化しているかについて、質量分析や生化学的手法、行動薬理学的手法により検討を行う。本研究に必要な物品で、残額内で購入できる試薬等がなかったため。本研究に必要な物品で、出来るだけ該当額に近しい消耗品の購入費に加える予定。
肺サーファクタントを指標とした呼吸不全の法医病理診断基準の確立

肺サーファクタント関連タンパク質A(SP-A)を指標とした呼吸障害・不全の法医病理学的客観的診断基準を作成するため、ルーチンワークのなかで剖検例の免疫組織化学的・生化学的指標に関する多角的検査を行い、それらのデータを総合的に分析・評価した。その結果、呼吸障害・不全の病態は以下のように分類され、重症度の客観的評価も可能であることが示された。(1)急性窒息・末梢性呼吸障害型:SP-A免疫染色における顆粒状SP-Aスコアの増加あるいはSP-A1/A2mRNA比の上昇。(2)肺胞傷害型:SP-A免疫染色における膜様SP-Aスコアの増加あるいは血清SP-A濃度の増加。(3)両者((1)および(2))の合併型。(4)遷延性呼吸障害型:SP-A免疫染色における粗大な顆粒・膜様SP-Aの出現と血清SP-A濃度の増加。一方、一次性・二次性呼吸障害を鑑別するため、他の種々の指標についても併せて検討した結果、中脳黒質神経細胞ユビキチン染色所見と血中尿酸濃度が窒息・溺死の診断に有用であること、血中クレアチニン濃度が高温熱や低酸素血症による骨格筋傷害の指標となること、血中・心膜液中の心筋トロポニンT濃度が心筋傷害の重症度および持続と関連していることなどが明らかにされた。上述のように、本研究においては当初の計画どおりに肺サーファクタントを指標とした呼吸障害・不全の実用的な法医病理学的客観的診断基準を作成し、所期の目的を達成することができた。さらに、各種体液・組織中の他の生化学的指標を多角的に組み合わせることによって呼吸、循環および中枢神経系などの機能障害・機能不全に関する死因・病態の客観的診断("科学的エビデンスに基づく診断":evidence based assessment)のための基準を構築することが可能であることが示唆された。肺サーファクタントを指標とした呼吸不全の法医病理学的診断基準を確立するため、剖検資料を用いて病理組織学的・生化学的に検討し、以下のような知見が得られた。(1)免疫組織化学的分布:剖検例の肺組織について、抗ヒト・肺サーファクタント関連アポタンパクAモノクロナール抗体を用いて免疫染色を行なった。その結果、(1)縊頸、絞頸や扼頸などの急性窒息死においては、肺胞内に顆粒状染色所見が顕著にみられることが多く、(2)末梢性呼吸障害を起こす薬毒物(筋弛緩剤、有機リン剤、液化石油ガスなど)の急性中毒死や(3)外傷後の呼吸障害が遷延した場合にも同様の所見がみられること、(4)溺死、焼死や急性覚せい剤中毒死では膜状染色所見の増加がしばしば特徴的にみられること、(5)中枢神経系を抑制する睡眠剤、精神安定剤、アルコールや一酸化炭素などの中毒ではサーファクタントの増加がみられないこと、(6)肺硝子膜症では病期により特徴的な肺サーファクタント分布がみられること、などが明らかとなった。(2)性状変化と遺伝子発現:凍結保存肺組織片からサーファクタントを分離精製して生化学的に分析した結果、肺硝子膜症においては、マンノース結合部位に変化が生じて免疫グロブリンと結合していることが示唆された。また、遺伝子発現動態分析のために組織中RNAの定量的測定法を新たに開発し、窒息死、焼死および急性覚醒剤中毒死で異なった肺サーファクタントの発現因子が作用している可能性を示す結果が得られた。

(3)血中濃度:血中濃度分析の結果、(1)血中肺サーファクタントは、肺硝子膜症で増加し、溺死、焼死や急性覚せい剤中毒死でもしばしば増加するが、急性窒息死での増加は顕著ではなく、(2)エンドトキシンの増加が溺死や焼死で同時にみられる例があり、(3)CRP濃度とは必ずしも平行しないことなどが明らかとなった。肺サーファクタント関連アポタンパクA(SP-A)を指標とした呼吸不全の法医病理学的診断基準を確立するため、ルーチンワークのなかで剖検例の病理組織学的・生化学的検査を行い、得られたデータを総合的に分析した結果、以下のような知見が得られた。(1)免疫染色所見:肺組織のSP-A染色パターンは、(1)肺胞表面・水腫液界面の膜様染色と(2)肺胞内の顆粒状染色物の2種類に分類された。それらのうち、(1)膜様染色(溺死、焼死、急性心筋梗塞や急性覚せい剤中毒などで増加)は低酸素症あるいは一次性または二次性肺胞傷害の指標、(2)顆粒状染色(急性窒息死や急性呼吸促迫症候群などで増加)は急性窒息・末梢性呼吸障害の指標となる可能性が示された(SP-Aスコア)。また、遷延性呼吸障害による肺硝子膜症(急性呼吸促迫症候群)では病期により特徴的なSP-A染色所見がみられることが確認された。(2)血中濃度:血清中のSP-A濃度は死後も比較的安定で、急性窒息死では顕著な増加はみられず、急性呼吸促迫症候群で高値を示し、溺死、焼死、熱中症や急性覚せい剤中毒などで増加する例があり、肺胞傷害の指標となるものと考えられた。(3)肺胞内濃度:肺胞洗浄液中のSP-A濃度は膜様免疫染色の増加と関連する傾向があり、死後変化などを考慮すれば肺胞傷害の指標となる可能性が示された。(4)肺組織内RNA発現:肺組織内SP-A遺伝子のRNA発現動態を分析した結果、窒息死と急性覚せい剤中毒では他の死因とは異なる病態がみられた。以上の系統的多角的研究結果から、SP-Aに関する各指標に基づき、呼吸不全の病態は(1)急性窒息・末梢性呼吸障害型、(2)肺胞傷害型、(3)両者の合併型および(4)遷延性呼吸障害型に分類され、重症度の客観的評価も可能と考えられた。呼吸障害・不全の法医病理学的客観的診断基準を作成するため、前年度までの研究成果に基づき、剖検例について肺サーファクタント関連タンパク質A(SP-A)に関する免疫組織化学的・生化学的指標の多角的検査をルーティンに行い、それらのデタを総合的に分析・評価した。その結果、呼吸障害・不全の病態は以下のように分類され、重症度の客観的評価も可能であることが示された。(1)急性窒息・末梢性呼吸障害型:SP-A免疫染色における顆粒状SP-Aスコアの増加あるいはSP-A1/A2mRNA比の上昇。(2)肺胞傷害型:SP-A免疫染色における膜様SP-Aスコアの増加あるいは血清SP-A濃度の増加。(3)両者((1)および(2))の合併型。(4)遷延性呼吸障害型:SP-A免疫染色における粗大な顆粒・膜様SP-Aの出現と血清SP-A濃度の増加。一方、一次性・二次性呼吸障害を鑑別するため、他の種々の指標についても検討した結果、中脳黒質神経細胞ユビキチン染色所見と血中尿酸濃度が窒息・溺死の診断に有用であること、血中クレアチニン濃度が高温熱や低酸素血症による骨格筋傷害の指標となること、血中・心膜液中の心筋トロポニンT濃度が心筋傷害の重症度および持続と関連していることなどが明らかにされた。
中世ドイツ帝国における歴史意識と帝権理念史の基礎的研究

本研究は,中世におけるローマ帝国・ローマ皇帝権に関する歴史意識とその継続,神聖ローマ皇帝権(ドイツ皇帝権)の理念史とを,911年のドイツ王国成立以後,15世紀末の皇帝マクシミリアン1世登場の時代までを時代範囲として,総合的に究明することを目的とした。具体的には,1.ローマ帝国・帝権史を,当該時代の公文書や年代記および歴史著作がどのように認識し,把握していたか。2.ローマにおける「神聖帝国」皇帝の戴冠と,アーヘンにおけるドイツ国王の戴冠との関係を,公式文書・年代記等がいかに理解していたか,について,帝権・帝国の理念と現実とが相克する中で,諸資料・書著作等の分析・解読・照合から,基礎的な検証・考察を行った。研究課題である中世ドイツ帝国における歴史意識と帝権理念史の基礎的研究に関わる時代区分としては,ほぼ時代順に研究報告書各章に記したごとく,次の三つの時期に分けてアプローチをした。(1)第一期においては,オットー朝,ザリエル朝時代の神聖ローマ帝権の理念成立史を究明した。*特に中世帝権の盛期における様々な理念の併存と交錯を明らかにした。(2)第二期においては,シュタウフェン朝および13世紀後半以降の,相次ぐ選挙王権時代の諸王における,ドイツ王権・帝権とローマ帝権の理念的整合化の過程を解明した*特にドイツ人の「選挙帝権」と古代ローマ帝権の関係及び教皇権の関与について明らかにした。(3)第三期においては,14・15世紀における,ドイツ帝権とドイツ王権の理念と現実の相克を究明した。そして最終的には,中世ローマ帝権・ドイツ帝権とドイツ王権の理念と現実の相互的な展開史を検証した。*中世末期のドイツ皇帝の教会支配権行使の実態や,「ドイツ国民」意識・概念の形成過程,更には隣接地域におけるドイツ人・ドイツ語・ドイツについての歴史叙述を考察した。研究課題「中世ドイツ帝国における歴史意識と帝権理念史の基礎的研究」については,平成14年度は,データの収集,史料の読解を含む基礎的研究を遂行することができた。今年度当初の計画を拡大し,次年度にも継続する作業として,10世紀のオットー朝時代から15世紀の選挙王たちの時代にいたる,約600年間のドイツを中心として,帝国内緒地域における著作,諸種の年代記,編年史,歴史書,叙事詩等の読解を進めた。この過程で新たに究明すべき課題も得られ,当該時代の歴史意識と帝権理念史の研究と並行して,これから派生する研究視点をも得て,研究課題を究明する作業を深化・拡大させつつある。平成15年度に重点的に行うこととする。今年度(14年度)の研究成果としては,高山博・池上俊一編の『宮廷と広場』という表題の論文集(総頁数344頁)に論文「ミュンヘンの皇帝とマルシリオの『小擁護者』」を発表することができた。これは14世紀の人マルシリオにおいて,主著『平和の擁護者』が提示した一種の共和制擁護の論点が,彼のミュンヘン宮廷亡命生活においてどのようにその末年の著作に「変容」を呈するに至ったかを検証したものである。イタリア人マルシリオに見られる抽象的な帝権理念と,その一方で法政治理論家としての彼における現実的な皇帝統治論との間の微妙な綾にアプローチしたものである。第二に,現在着手しているのが,平成10年度12年度の科学研究費補助金による研究成果である『ジギスムントの改革』と時期が重なる,コンスタンツ,バーゼル両公会議の時代における,皇帝・帝国の教会改革に果たす役割に関連するところの,ドイツにおけるnatioの意識とその概念の確立に至る過程の検証と分析である。研究課題

「中世ドイツ帝国における歴史意識と帝権理念史の基礎的研究」については,平成15年度は,データの収集,史料の読解を含む基礎的研究を遂行することができた。今年度当初の計画に則して,次年度にも継続する作業として,10世紀のオットー朝時代から12世紀初めのザリエル朝時代にいたる,約200年間のドイツを中心として,帝国内諸地域における著作,諸種の年代記,編年史,歴史書,叙事詩等の読解を進めた。この過程で新たに究明すべき課題も得られた。当該時代の歴史意識と。帝権理念史の研究と並行して,15世紀に関して派生する研究視角も得,課題を究明する作業を深化・拡大させつつある。平成16年度に継続して進めることとする。平成15年度の研究成果としては,まず第一に,歴史学研究会編『地中海世界史』第2巻『多元的世界の展開』、(総頁数372頁)中に論文「カトリック的中世世界」を発表することができた。これは西方世界の政治史に則して,ドイツ(皇帝権と帝国)とイタリア(ローマ教皇権と諸地域)との相互関係を中心に,815世紀を包括的に捉えたものである。ドイツ的=カトリック的神聖帝国概念図が,該当するドイツの「王朝」の時期に応じて相当異なる様相を呈することを確認した。第二に,コンスタンツ・バーゼル両公会議の時代の皇帝・帝国の教会改革に果たす役割に関連する,ドイツにおけるnatioの意識とその概念の確立に至る過程の検証と分析は終了した。これについては,平成17年度末の成果報告書の中にまとめることとする。第三に,これと関連して,中世末期におけるドイツ帝国と皇帝について,書評という形をとりつつ,(1)中世の王権の「覚醒」,(2)「宮廷」研究の現状,(3)国王宮廷の重みとその機能,(4)ドイツ王権の「特殊性」や「弱体性」について,本研究課題に則して進めている研究から,当該時代・地域について論じることができた(「書評:渡辺節夫編『ヨーロッパ中世の権力編成と展開』,『史学雑誌』第113編第2号所収)。研究課題「中世ドイツ帝国における歴史意識と帝権理念史の基礎的研究」については,平成16年度は,11世紀初期のザリエル朝成立から,シュタウフェン朝時代の13世紀初期に至る,約200年間のドイツ帝権史・帝国理念史を中心として,諸種の年代記,編年誌,歴史書等の読解から,中世盛期におけるsacrum imperium(「神聖帝国」)ないしregnum Romanorum(「ドイツ帝国」)の意識,また,当時の人々のこれらの認識及び,その歴史観を史料に即して解明し,あわせてキーワードに即してimperium Romanum(「ローマ帝国」もしくは「普遍帝国」)理念に依拠した「ドイツ帝国」,rex Romanorum(「ドイツ皇帝」)の理念史全体の歴史的推移を検証することができた(400字×400枚相当分)。上記の研究進展に併行して,平成16年度の研究成果として発表されるものは,『法制史研究』54号(平成17年4月刊行予定)所収の論文書評(印刷中)及び『西洋史研究入門[増補改訂版]』(名古屋大学出版会,平成17年4月刊行予定)の第13章改訂(印刷中)がある。研究論文としては,歴史学研究会編『シリーズ歴史学の現在幻影のローマ』(平成17年9月刊行予定)に所収される論文「ドイツ王のローマ」を完成させている。
超音波画像解析による高齢者の大腿四頭筋の形態的特徴の分類と新たな筋評価指標の開発

本研究では、超音波画像計測による筋厚や筋エコー強度(EI)によって、高齢者の運動器リスクやサルコペニア評価に用いることのできる新たな指標を検討することを目的とした。地域在住高齢者男女913名の大腿四頭筋の超音波画像を記録し、大腿筋厚、大腿EIを測定した。これらの指標と基本チェックリストによる運動器リスクや、筋肉量、膝伸展筋力、歩行速度などのサルコペニア関連指標との関係を検討した。大腿筋厚、大腿EIは運動器リスク発生と横断的な関連を認めたものの、縦断的には関連を認めなかった。しかし、将来的な筋肉量減少に対しては有意な関連を認め、サルコペニアの簡易スクリーニングには活用できる可能性が示唆された。本研究では、超音波画像計測によって得ることができる筋の厚さ(筋量)や筋の繊維化の状態(筋の質)の情報によって、高齢者の介護予防のための運動器リスクのスクリーニングやサルコペニアの診断に用いることのできる、新たな筋機能評価指標を検討することを目的とした。このために、地域在住高齢者の大規模集団において大腿四頭筋部の超音波画像を計測し、運動器リスクやサルコペニア関連指標との関係を横断的・縦断的に検討した。対象者は、包括的な生活機能検査「お達者健診2011」受診者であった。受診者は、東京都板橋区のうちの9地区に在住する65歳84歳の男女全員(施設入居者を除く)に案内状を発送し募集した。913名がこの健診を受診した。さらに、1年後、2年後に追跡のための健診を行った。大腿四頭筋部の超音波画像計測には「みるキューブ(グローバルヘルス社製)」を用い、椅子に座り膝関節90度屈曲し、筋を弛緩させたときの膝蓋骨上縁から15cm近位の画像を記録し、大腿筋厚を測定した。さらに、筋の繊維化の程度を画像解析ソフトウェア(Adobe Photoshop Element 7.0)を用いて平均輝度により評価した(大腿EI)。これらの指標と基本チェックリストによる運動器リスクや、生体インピーダンス法による筋肉量、膝伸展筋力、歩行速度などのサルコペニア関連指標との関係を検討した。その結果、横断的には大腿筋厚、大腿EIはともに運動器リスクと関連があり、特に大腿EIが運動器リスクと独立した関連があることが示された。一方、縦断的には運動器リスク発生への大腿筋厚、大腿EIの関連は有意ではなかったが、将来的な筋肉量減少に対しては有意な関連が認められた。これらのことから、大腿筋厚、大腿EIは運動機能低下の予測については限定的であるが、サルコペニアの簡易スクリーニングには活用できる可能性が示唆された。本研究では、超音波画像計測によって得ることができる筋厚(筋量)や筋の繊維化の状態(筋の質)の情報によって、高齢者の介護予防やサルコペニアの評価に用いることのできる、新たな筋機能評価指標を検討することを目的としている。このために、平成24年度は、1)地域在住高齢者の大腿前面の超音波画像データの収集、2)超音波画像から大腿前面筋厚(大腿筋厚)、筋の線維化の状態を表す筋エコー強度(大腿EI)の測定、3)大腿筋厚や大腿EIなどの指標と運動器リスクとの関係の横断的な検討などを行った。1)超音波画像データの収集:超音波画像データは、前年度に実施した包括的な生活機能検査「お達者健診2011」受診者の超音波画像とした。受診者は、東京都板橋区のうちの9地区に在住する65歳84歳の男女全員に対して案内状を発送して募集し、分析対象者は913名の健診受診者のうち研究へのデータ使用に同意した898名であった(ベースライン調査)。平成24年度は、これらの対象について、追跡のための健診(追跡調査)を実施し、基本チェックリストを聴取した。追跡調査は追跡対象者のうち516名が受診した。2)大腿筋厚、大腿EIの測定:大腿筋厚は、超音波画像から測定者が皮下脂肪、筋膜、大腿骨を同定して筋厚を測定した。大腿EIは、超音波画像を画像解析ソフトウェア(Adobe Photoshop Element 7.0)のグレースケール画像解析のヒストグラム機能を用い、大腿四頭筋部の平均輝度を大腿EIとして測定した。3)大腿筋厚、大腿EIと運動器リスクとの関係の横断的な検討:大腿EIが高いほど運動器リスクの発生率が有意に高く、大腿EIが最も高い区分の者では、最も低い区分の者に比べて2.5倍、運動器リスク発生の確率が高くなることが示され、大腿EIは運動器リスクの予測に有用である可能性が示唆された。

本研究では、地域在住高齢者の大規模集団における超音波画像データを収集することが必要であるが、所属研究機関の長期縦断研究プロジェクトと連携して、既に約900名のベースラインデータを収集することができている。また、大腿筋厚、大腿EIともに画像データをもとにそれぞれの指標を測定する必要があるが、既にこれらの測定も完了している。したがって、既にこれらの超音波画像によって得られる指標と、運動器リスクなどの他の指標との横断的な関係の分析に一部着手することができている。しかし、平成24年度は超音波画像からの各指標の測定や、追跡調査の実施のため、研究計画立案時に予定していた皮下脂肪、筋厚、線維化の状態によるパターン分類の視点での解析や、その他のアウトカム指標との横断的な関係の解析を十分行うことができなかった。また、追跡調査による追跡率は898名中516名(57.5%)と、縦断的な分析によってスクリーニングや診断のためのカットオフ値や、感度や特異度を男女別に求めることができるほどのデータを収集することができていない。追跡調査を予備的に行うことができたことは成果でもあったが、追跡率を高めることが平成25年度へ向けた課題と考える。ベースライン時の大腿筋厚や大腿EIが、将来的な運動器リスクの予測にどのくらい寄与するか検討することが必要であり、縦断的な分析結果を踏まえて、男女別のカットオフ値や、感度や特異度を求めて、実用的な指標として提案することが今後の目標である。このために、平成25年度は引き続き追跡調査を実施し、新規の運動器リスク発生などのアウトカム指標を収集する。平成24年度における追跡率が低かったことの理由として、追跡期間が1年と短かったこと、ベースライン時の調査項目が膨大で、受診者が負担と感じたことなどが考えられる。そこで、調査項目の精査や、案内時にそれを明記する、2年目未受診者に対して特別に案内状を送付するなどの工夫を行い、追跡率を高める。また、大腿EIの解析にあたっては、解析を自動化するコンピュータプログラムを作成し、解析の効率化を図る。これにより、現在の平均輝度以外の筋の繊維化の状態を表すパラメータにも注目することができ、他の指標との関係の解析をより詳細に行うことができる。追跡調査を行うための測定補助、大腿EI解析の自動化のためのプログラミング作成補助、統計分析用データセット作成補助のために人件費を使う。追跡調査の追跡率を高めるために、案内状や結果フィードバック資料を作成、印刷するため、印刷費を使う。大腿EI解析の自動化のためのプログラミングソフトウェア、コンピュータ消耗品の購入に消耗品費を使い、このシステム実装のためのノート型パーソナルコンピュータをの購入のため設備備品費を使う。成果を国内外の学会や学術誌へ公表するために、旅費、印刷費を使用する。
ホップ分岐現象を考慮した気体潤滑軸受の設計法に関する研究

ジャーナル軸受は高速運転時に自励振動を引き起こすため,これを防ぐ設計方法が一般的である.また,本研究で対象としているジャーナル気体軸受では,軸と軸受の接触が起こると即焼付きに至るため,特に注意が必要となる.本研究では,ジャーナル軸受で生じる非線形分岐現象を詳細に検討し,これを軸受設計の一指針として生かすことを目的としている.1計算コード開発:前年までに解析コードの開発を行ったが,本年はこれを有限幅軸受に拡張した.2分岐現象の実験的検証:試験軸受の設計・試作が完了し,一通りの実験を行った.へリングボーン溝の影響について,さらなる実験的検討を行う予定である.3研究成果の公表:国内学会,国際学会において,研究成果報告をおこなった.また,国際的な論文誌にて研究成果を発表した.理論解析の取組みは順調である.また,実験装置の整備・準備も順調に進んでいる.本年度の取組みにより,当初の計画を達成することが可能であると思われる.今後は,実験的検討を中心に行う予定である.具体的には,へリングボーン溝が異なる試験軸受でどのような安定/不安定の分岐が起こるかについて,理論予測と比較しながら実験を行う.また,得られた結果を国内および国外の学会において報告するとともに,論文による成果報告を行う.気体潤滑システムは,気体を潤滑剤として利用するために,クリーンかつ低摩擦で運転することができる.そのため,測定部以外の摩擦を嫌う精密測定機器や超高速回転機械などへの利用が拡大している.大型機器には静圧軸受が用いられているが,空間や静粛性に制約がありコンプレッサーが設置できない場合には動圧軸受を用いることが必要となる.気体潤滑ジャーナル軸受は高速運転時にオイルホワールと呼ばれる自励振動を引き起こすため,これを絶対に防ぐ設計法が必要となる.本研究では,気体潤滑ジャーナル軸受で生じるホップ分岐現象を理解し,軸受設計に生かすことを目的としている.平成29年度は研究期間の初年度として,1ホップ分岐現象を解析するための数値計算コード開発と理論解析,2実験装置の改良と実験による現象解明を行う予定であった.1ホップ分岐現象を解析するための数値計算コード開発と理論解析気体潤滑ジャーナル軸受を対象として,ホップ分岐現象を解析するための計算コードの開発を行った.また,この計算では,油潤滑などの非圧縮性流体潤滑の場合も取り扱えるようにし,本年は無限小幅近似した軸受を対象に理論解析を行った.その後,現在までに有限幅ヘリングボーン動圧気体軸受でも解析ができるように拡張している.2実験装置の改良と実験による現象解明本現象を実験的に確認するための実験装置の試作を行った.また,実験に使用する試験軸受を設計製作した.理論解析のための計算コードの開発は順調に進んでいる.また,実験装置の試作,軸受の設計製作ともに計画通りに進んでいる.平成30年度は実験に注力する予定である.研究期間全体をみれば,おおむね順調に進展していると考えられる.ジャーナル軸受は高速運転時に自励振動を引き起こすため,これを防ぐ設計方法が一般的である.また,本研究で対象としているジャーナル気体軸受では,軸と軸受の接触が起こると即焼付きに至るため,特に注意が必要となる.本研究では,ジャーナル軸受で生じる非線形分岐現象を詳細に検討し,これを軸受設計の一指針として生かすことを目的としている.1計算コード開発:前年までに解析コードの開発を行ったが,本年はこれを有限幅軸受に拡張した.2分岐現象の実験的検証:試験軸受の設計・試作が完了し,一通りの実験を行った.へリングボーン溝の影響について,さらなる実験的検討を行う予定である.3研究成果の公表:国内学会,国際学会において,研究成果報告をおこなった.また,国際的な論文誌にて研究成果を発表した.理論解析の取組みは順調である.また,実験装置の整備・準備も順調に進んでいる.本年度の取組みにより,当初の計画を達成することが可能であると思われる.上述のとおり,研究はおおむね順調に進展している.次年度以降は,当初の計画通り,理論と実験の両面から研究を行う.今後は,実験的検討を中心に行う予定である.具体的には,へリングボーン溝が異なる試験軸受でどのような安定/不安定の分岐が起こるかについて,理論予測と比較しながら実験を行う.また,得られた結果を国内および国外の学会において報告するとともに,論文による成果報告を行う.実験に使用する軸受設計・製作費用の支払いが次年度となるため.試験軸受制作において,理論計算の結果から不要と思われるものを削り,試作コストが減ったため.
銅酸化物高温超伝導体における電子の自己組織化と輸送現象

銅酸化物高温超伝導体中では電子が強い相関を持つために、電荷ストライプの形成など「電子の自己組織化」と考えられる現象が起こることがわかってきた。さらにこの電子の自己組織化現象が、特異な絶縁体状態や超伝導ギャップの不均一性など、銅酸化物に特有の電子状態を生じさせる上で鍵を握っているらしいこともわかってきた。そこで本研究では、特殊な環境下での輸送特性の測定を主たる手段として高品質単結晶試料を用いた実験を行い、銅酸化物における電子の自己組織化現象の様々な側面を明らかにした。主な成果は以下の通りである。1.La_<2-x>Sr_xCuO_4系において低温での電荷移動度の電子濃度依存性を詳細に調べることによって、特定の分数に対応するドープ量において電荷秩序が起こる「魔法数」の存在を発見し、「チェッカーボード秩序モデル」が観測された魔法数をよく説明することを明らかにした。2.YBa_2Cu_3O_y系、La_<2-x>Sr_xCuO_4系、Bi_2Sr_2CaCu_xO_<8+δ>系において極低温熱伝導率測定を行い、超伝導ギャップの不均一性が生じると、d波BCS超伝導体で期待される「熱伝導率のユニバーサル性」が破れることを明らかにした。3.非超伝導領域にあるYBa_2Cu_3O_y単結晶の極低温熱伝導率測定を行い、電子が自己組織化している非超伝導状態は本質的に絶縁体であり、その状態では抵抗率が特徴的なlog(1/T)の温度依存性を示すことを明らかにした。4.La_<2-x>Sr_xCuO_4単結晶のホール係数を1000Kまで測定し、高温でのホール係数の温度依存性から電荷移動励起エネルギーが求められることを明らかにした。さらにこの励起を考慮したモデルによってホール係数を解析することにより、La_<2-x>Sr_xCuO_4中で起こる電子の自己組織化によってできる2種類の相の寄与を分離できることを示した。銅酸化物高温超伝導体中では電子が強い相関を持つために、電荷ストライプの形成など「電子の自己組織化」と考えられる現象が起こることが近年わかってきた。この自己組織化現象に伴って観測される物性の異常を理解するための理論として「電子液晶モデル」や「チェッカーボード秩序モデル」などが提唱されている。また非超伝導状態において存在する擬ギャップやスピン秩序が、電子の自己組織化とどう関わっているのかも重要な問題である。そこで本年度は、これらの問題に関する研究を行って以下の成果を挙げた。1.電子の自己組織化によってできた秩序が高温で融解する様子を明らかにするために、La_<2-x>Sr_xCuO_4単結晶における磁気輸送特性を1000Kまで測定し、自己組織化が存在しない高温でのホール係数が予想外の電子濃度依存性を示すことを明らかにした。2.極低温での希薄ドープYBa_2Cu_3O_y単結晶の熱伝導率測定を行い、擬ギャップ状態が本質的に絶縁体的であること、またこの絶縁性は電子の自己組織化に由来している可能性が高いことを明らかにした。3.La_<2-x>

Sr_xCuO_4系において低温での電荷移動度の電子濃度依存性を詳細に調べることによって、特定の分数に対応するドープ量において電荷秩序が起こる「魔法数」の存在を発見し、「チェッカーボード秩序モデル」が観測された魔法数をよく説明することを明らかにした。4.Bi_2Sr_<2-x>La_xCuO_<6+δ>系におけるc軸抵抗率を58Tのパルス強磁場下で測定することによって、磁場が擬ギャップに与える影響を明らかにした。5.希薄ドープLa_<2-x>Sr_xCuO_4単結晶における面内磁気抵抗を58Tのパルス強磁場下で測定することによって、磁場がスピン秩序に与える影響を明らかにした。銅酸化物高温超伝導体中では電子が強い相関を持つために、電荷ストライプの形成など「電子の自己組織化」と考えられる現象が起こることが近年わかってきた。この自己組織化現象に伴って観測される物性の異常を理解するための理論として「電子液晶モデル」や「チェッカーボード秩序モデル」などが提唱されている。また非超伝導状態において存在する擬ギャップやスピン秩序が、電子の自己組織化とどう関わっているのかも重要な問題である。そこで本年度は、これらの問題に関する研究を行い、以下の主要な成果を挙げた。1.YBa_2CU_3O_y系、La_<2-x>Sr_xCuO_4系、Bi_2Sr_2CaCU_xO_<8+δ>系において極低温での熱伝導率測定を行い、Zn不純物によって超伝導ギャップの不均一性が生じると、d波のBCS超伝導体で期待される「ユニバーサル熱伝導率」が観測されなくなることを明らかにした。2.非超伝導領域にあるYBa_2CU_3O_y単結晶の極低温での熱伝導率測定を行い、電子が自己組織化している非超伝導状態は本質的に絶縁体であること、その状態では抵抗率が特徴的なlog(1/T)の温度依存性を示すことを明らかにした。3.Pr_<2-x>LaCe_xCuO_4系単結晶における磁場中・極低温での熱伝導率測定によって、この物質における大きな熱磁気効果を発見した。さらに比熱と帯磁率の測定から、この新現象が特異なスピン-格子結合に由来することを明らかにした。4.電子の自己組織化によってできた秩序が高温で融解する様子を明らかにするために、La_<2-x>Sr_xCuO_4単結晶におけるホール係数を1000Kまで測定し、高温でのホール係数の温度依存性からキャリアの活性化エネルギーを求められることを明らかにした。銅酸化物高温超伝導体中では電子が強い相関を持つために、電荷ストライプの形成など「電子の自己組織化」と考えられる現象が起こることがわかってきた。さらにこの電子の自己組織化現象が、特異な絶縁体状態や超伝導ギャップの不均一性など、銅酸化物に特有の電子状態を生じさせる上で鍵を握っているらしいこともわかってきた。そこで本研究では、特殊な環境下での輸送特性の測定を主たる手段として、銅酸化物における電子の自己組織化現象の様々な側面を明らかにするべく実験を行った。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。1.La_<2-x>Sr_xCuO_4単結晶とPr_<1.3>La_<0.7>