hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外遊び環境への接近性と子どもの発達に関する参加型地域研究の試み

多摩川に近い、都心にありながら自然豊かな地域の4小学校3学年(1・3・5年生)の親子を対象に質問紙調査を実施した結果を解析した。プレーパークや児童館などの比較的自由な遊びができる遊び場ではほとんど遊んでいなかった。塾や習い事の頻度は低学年から高く、もっとも頻度が高い遊び場は低学年では、学童やBPO(放課後子ども教室)、高学年では公園となった。さらに強さと困難さの尺度得点(SDQ)やADHD傾向得点(DSMー5)と遊び時間やその内容で関連を調べたところ、「体を動かして遊ぶ時間が30分以上ある群」でSDQ得点とADHD得点結果との関連が最も大きく、より良好な適応的な結果となった。次に、「緑の環境で30分以上遊ぶ群」でSDQ得点が良好で、「緑の環境」は通るだけでも一部のSDQ尺度得点に効果を及ぼしていた。一方、ゲーム時間が30分以上あると、SDQの多動傾向が強く、向社会性は弱くなった。これらの結果は第63回日本学校保健学会にて発表した。これらの小学校での遊び場調査を踏まえて、もっと外遊びを広げ、その効果を子ども十進が実感するためのワークショップを3回開催した。ワークショップ時は当該地域の緑(木々や草花などの自然環境)と青(川や水辺の環境)の地域を含んだまち歩きコースを設定し、活動時はGPS、ライフコーダ、歩数計を身につけて測定し、専用の記録シートに結果を記載して、参加者にも共有した。また、日頃の遊び活動に関する質問紙、活動の事前事後での気分尺度測定、GONOGO装置による実行機能測定を行なった。もっとも長く遊び活動を行った日の測定結果を解析すると、活動量が多い群のほうが気分尺度結果がより快適な方向性に変化していることが示された。結果の一部は国際園庭校庭学会にて発表した。1.対象地域の住民と進める外遊び実態把握地域参画型研究デザインによって、遊び環境が子どもの心身発達に与える影響を調べるための準備段階の活動を行った。世田谷区全体の外遊び活動の推進を目指す官民協働の「そとあそびプロジェクト・せたがや」と連携して、砧地域の外遊び拠点づくりの基盤強化に向けた話し合いやイベント開催のサポートを行った。合わせて調査に必要な機器の購入を進めた。2.緑と青の環境調査ワークショップの実施富山大学准教授大西宏治先生を招き、3月27日に地域の小学校に呼びかけて集めた子どもとともにまち歩きを行い、その後GPSで収集したデータを地図上に行動の軌跡として落とし込んで、環境と行動の関係性について話し合った。子どもの発達段階や行動特性によって遊び場選択行動が異なることが把握できて、参加者を増やすことでより詳細な分析につながることがわかった。また、気分尺度とまちへの愛着度尺度を使って、まち歩き前後の変化を測定した。当日の天候の影響などを考慮して、測定を行う必要性が明らかになった(当日、降雨で非常に寒く、気分変化がその影響を受けた)。さらに、子どもたちの遊び場は徒歩圏内もしくは中学年以上は自転車行動範囲内のため、当初2校と予定していた調査対象校を1校増やす必要が出てきた。このワークショップの準備として2月27日に同地域の自然環境把握をGPSも用いて行動軌跡を記録しながら実施、その際、多摩川流域の自然環境に詳しいNPO法人せたがや水辺デザインネットワーク・スタッフの支援を受けた。3.質問紙調査実施校との交渉砧地域の小学校2校に質問紙調査の依頼を行った。学校によって事情が異なるので、PTAとの協力や総合学習などの時間枠を活用して平成29年度に調査実施する予定を組んだ。質問項目の選定のため、先行研究の翻訳作業を進めた。年度内に実施する講演会・ワークショップや調査依頼を終了している。一部予備的な研究を実施し、次年度の本調査に向けた質問項目の選定作業がほぼ終了できた。あとは実施校の確認を得る必要がある。地域住民による参画型の活動体「そとあそびプロジェクト・せたがや」が組織基盤づくりを進めており、その過程に合わせて連携・協働を進めているので、地域内の外遊びについての意識醸成のための実践についてもほぼ予定通りに進んでいる。1.小学校における調査児童、保護者への質問紙調査を実施した。対象は調査対象地域に位置する二子玉川小学校、砧南小学校、砧小学校の3校で、次年度に喜多見小学校に実施することで、砧地域の小学校はすべて網羅することができる。全校児童への実施については、家庭の負担を考えて、学校側の了解が得られなかったので、1、3、5年生での実施とした。調査内容は当初の予定通り、心身健康度、学習意欲、学校適応度、遊びの実態、緑と青の環境への接近性(通っている頻度、活動の内容、自宅からのアクセシビリティ等)を質問紙調査にて把握する。保護者に対しては、DSM-5のADHD関連項目を尺度化したもの、SDQ、及び児の外遊び環境への接近性の認識について質問紙調査にて把握した。緑の環境や水辺の環境との接近頻度によって、注意欠陥多動性症候群に関わる症状の出現頻度には有意差は見られなかった。しかし、仲間関係におけるトラブルの状況については、接近性が高い方が有意に問題が少ない傾向があった。2.児童のGONOGO測定質問紙調査対象校の3校の親子参加のまち探検ワークショップを2回実施、GPS装着して遊び行動を把握した。そのうち1校の14名の児童についてGONOGO測定を実施した。3.アクション・リサーチによる遊び環境の課題の共有質問

紙調査結果、まち探検ワークショップでのGPS軌跡、GONOGO測定結果は調査対象者にフィードバックし、次年度に実施するまち探検ワークショップの計画を共に考える際の資料とした。さらに、1校の保護者は調査結果から自分たちの外遊び環境についての問題意識をまとめ、地域のPTA活動発表会でポスター発表を行った。さらに、世田谷区全域を対象に外遊びの推進を掲げる「そとあそびプロジェクト・せたがや」にも質問紙調査結果についてはフィードバックし、今後の活動展開にいかしてもらえるよう資料提供した。1)小学校における子どもと保護者を対象とする質問紙調査が、あとから追加となった1校以外は終了した。追加になった1校は調査を終了した学校の校長先生より提案があったもので、当該地域の子どもの遊び環境について把握するには、4校のデータが必要との指摘であった。2校分は結果の解析も終わり、フィードバックも終了した。2)そとあそびプロジェクト・せたがやの活動も進展し、4月にネットワーク会議が開かれることになっている。砧地域の遊び場づくりも住民組織による会議体が回を重ね、いくつかの地域で実際に遊び場活動を実施している。地域参画型研究として実践できるよう、さらに協働を進めたい。多摩川に近い、都心にありながら自然豊かな地域の4小学校3学年(1・3・5年生)の親子を対象に質問紙調査を実施した結果を解析した。プレーパークや児童館などの比較的自由な遊びができる遊び場ではほとんど遊んでいなかった。塾や習い事の頻度は低学年から高く、もっとも頻度が高い遊び場は低学年では、学童やBPO(放課後子ども教室)、高学年では公園となった。さらに強さと困難さの尺度得点(SDQ)やADHD傾向得点(DSMー5)と遊び時間やその内容で関連を調べたところ、「体を動かして遊ぶ時間が30分以上ある群」でSDQ得点とADHD得点結果との関連が最も大きく、より良好な適応的な結果となった。次に、「緑の環境で30分以上遊ぶ群」でSDQ得点が良好で、「緑の環境」は通るだけでも一部のSDQ尺度得点に効果を及ぼしていた。一方、ゲーム時間が30分以上あると、SDQの多動傾向が強く、向社会性は弱くなった。これらの結果は第63回日本学校保健学会にて発表した。これらの小学校での遊び場調査を踏まえて、もっと外遊びを広げ、その効果を子ども十進が実感するためのワークショップを3回開催した。ワークショップ時は当該地域の緑(木々や草花などの自然環境)と青(川や水辺の環境)の地域を含んだまち歩きコースを設定し、活動時はGPS、ライフコーダ、歩数計を身につけて測定し、専用の記録シートに結果を記載して、参加者にも共有した。また、日頃の遊び活動に関する質問紙、活動の事前事後での気分尺度測定、GONOGO装置による実行機能測定を行なった。もっとも長く遊び活動を行った日の測定結果を解析すると、活動量が多い群のほうが気分尺度結果がより快適な方向性に変化していることが示された。結果の一部は国際園庭校庭学会にて発表した。昨年度末の交渉により、小学校における質問紙調査の実施を行う。そのために、まず小学校のPTAと打ち合わせを行い、家庭教育に関連する研修機会にこの地域参画型研究の目的と内容を説明し、参加を呼び掛けることになっている。
岩盤内の亀裂の低速伸長現象に関する研究

本研究では,岩石風化の鉱物学的・物理化学的分析,岩石微視亀裂分布の評価法,岩石亀裂進展の実験と解析などの一連の基礎研究を実施し,岩盤における亀裂伸長現象について考察を加えた。得られた成果をまとめると以下のようである。(1)XRD分析およびATEM分析により,鉱物学的観点から岩石風化を定量評価する方法を開発するとともに,本手法ハイアロクラサイトおよび花崗岩に適用し,風化生成鉱物である粘土鉱物の性質と生成環境を明らかにした。(2)鉱物変質に関する物理化学的アプローチとして,硫酸溶液中の黄銅鉱の溶脱を例に取り,銅イオン浸出機構を熱力学に解明した。(3)岩石風化の素因である岩石の微視亀裂と透水性に着目し,微視亀裂分布の評価法を開発するとともに,微視亀裂分布と透水性との関係を理論的・実験的に明らかにした。また,これら微視スケールの法則を岩盤へ適用するために,岩石・岩盤の亀裂分布のスケール依存性も合わせて分析している。(4)X線CT法により,岩石における亀裂進展現象のその場観察を行い,亀裂進展に伴う応力再配分の特異性を明らかにした。また,破壊力学に基づく数値解析により,岩石強度の載荷速度依存性は,微視的強度分布と亀裂成長プロセスに密接に関係することを明らかにした。(5)豊浜トンネル坑口付近で発生した大規模岩盤崩落のメカニズムを分析した。まず,当地域のスメクタイトの性状を分析し,スメクタイトの存在が岩盤の亀裂低速伸長の一要因であることを指摘した。また,破壊力学に基づいて,当現場の岩盤における亀裂進展現象を理論定式化し,岩盤崩落のメカニズムを明らかにした。岩盤における亀裂の低速伸長現象を解明することを目的として、岩石の低速亀裂伸長挙動における微視的構造の影響に関する実験的検討、風化による鉱物組成変化の定量的解析法、微視亀裂分布のモデル化と透水異方性の評価法、などの一連の基礎研究を実施した。現在までに得られた知見は以下のようである。(1)岩石の低速亀裂伸長挙動に関する実験的検討:岩石のダブルトーション試験(荷重一定条件)を実施し、亀裂伸長速度と応力拡大係数の関係を調べた。また、試験片の顕微鏡画像を画像解析し、亀裂進展方向と鉱物との幾何学的関係により亀裂の伸長形態が異なることを明らかにした。この結果は、巨視的亀裂伸長現象はその先端領域の微視構造と密接に関係することを示している。(2)風化による鉱物組成変化と微視亀裂分布の分析:風化火砕岩試料について光学顕微鏡,X線回折装置およびEPMA分析装置により,鉱物組成分析と顕微鏡画像処理を行った.そして,構成鉱物と微視的亀裂の分布状態の可視化を成功させるとともに,試料中に風化産物として含まれるスメクタイトや亀裂密度の定量的解析法を開発した.(3)岩石の微視亀裂分布のモデル化:クラックの3次元方位分布のルジャンドル展開表現を与え、これと2次元方位分布との関係を理論的に解析し、岩石表面の微視亀裂観察結果から、内部の微視亀裂の3次元方位分布を解析する方法を開発した。さらに、花崗岩試料を用いて、微視亀裂分布の数値モデル化を行った。(4)岩石の透水異方性の評価法:トランジェントパルス法により花崗岩の透水異方性とその圧力依存性を実験的に明らかにした。さらに、実験結果は(3)のモデルから予測された透水異方性とほぼ一致することを確かめた。

(1)XRD分析およびATEM分析により,鉱物学的観点から岩石風化を定量評価する方法を開発するとともに,本手法をハイアロクラサイトおよび花崗岩に適用し,風化生成鉱物である粘土鉱物の性質と生成環境を明らかにした。(2)鉱物変質に関する物理化学的アプローチとして,硫酸溶液中の黄銅鉱の溶脱を例に取り,銅イオン侵出機構を熱力学に解明した。(3)岩石風化の素因である岩石の微視亀裂と透水性に着目し,微視亀裂分布の評価法を開発するとともに,微視亀裂分布と透水性との関係を理論的・実験的に明らかにした。また,これら微視スケールの法則を岩盤へ適用するために,岩石・岩盤の亀裂分布のスケール依存性も合わせて分析している。(4)X線CT法により,岩石における亀裂進展現象のその場観察を行い,亀裂進展に伴う応力再配分の特異性を明らかにした。また,破壊力学に基づく数値解析により,岩石強度の載荷速度依存性は,微視的強度分布と亀裂成長プロセスに密接に関係することを明らかにした。(5)豊浜トンネル坑口付近で発生した大規模岩盤崩落のメカニズムを分析した。まず,当地域のスメクタイトの性状を分析し,スメクタイトの存在が岩盤の亀裂低速伸長の一要因であることを指摘した。また,破壊力学に基づいて,当現場の岩盤における亀裂進展現象を理論定式化し,岩盤崩落のメカニズムを明らかにした。
薬剤徐放性骨再生材料の新規開発

線維芽細胞増殖因子(bFGF)は未分化間葉系幹細胞を増殖および分化をさせ骨形成を促すことが知られている。ヘパリンとの静電的相互作用を介してbFGFを高効率かつ高活性でリン酸三カルシウム多孔体(α-TCP )に固定化することを可能にした。ラット頭蓋冠骨欠損モデルとイヌ下顎骨骨欠損モデルを用いてbFGF/α-TCPが骨再生に有用であることを明らかにした。歯周病による歯槽骨の吸収や欠損は、矯正治療法の選択肢を減少させ、治療期間や治療結果を大きく左右する要因となっている。また重度の歯周病は、治療の断念を促す事に繋がっている。このように歯周病を持つ患者に対して、矯正治療開始前や治療途中の歯周病治療に「簡易的に利用できつつも有効な」薬物徐放足場の開発が、臨床の場で必要とされていた。これまでも、リン酸カルシウムや他の足場材料など優れた足場材料が開発され、それらと様々な薬剤(成長因子など)を複合化した複合担体の開発が成されてきた。しかし、薬剤の単純な担体塗布は、埋入後すぐにバースト放出をおこし、局所領域に最適な薬剤濃度を担保出来ない事が知られており、薬剤を担体表面に留め、徐放効果を可能とする新たな工夫が必須であった。これらの背景を踏まえ、申請者らはα3リン酸カルシウム(αTCP)多孔質体表面に成長因子と結合能が高いヘパリンを化学的に結合させた薬物徐放担体を独自に作製し、同新規担体の骨再生能を評価する本申請を行った。本年度では、αTCP多孔質体と結合能が高いペプチドを介してヘパリンを結合させた表面ヘパリン化αTCP多孔体の調製を試みた。X線回折分析とX線光電子分光分析より、表面がヘパリン化されたαTCP多孔体の創生が確認できた。また、走査型電子顕微鏡を用いた解析より、表面形状の変化が一部認められるものの、調製時の顆粒径を維持している事が確認できた。歯周病による歯槽骨の吸収や欠損は、矯正治療法の選択肢を減少させ、治療期間や治療効果を大きく左右する要因となっている。歯周病を持つ患者に対して、「簡易的に利用できつつも有効な」薬物徐放足場の開発が、臨床の場で必要とされていた。これまでもリン酸カルシウムや他の足場材料など優れた足場材料が開発され、それらと様々な薬物(成長因子など)を複合化した複合体の開発が成されてきた。しかし、薬剤の単純な担体塗布は、埋入後すぐにバースト放出をおこし、局所領域に最適な薬剤濃度を担保出来ない事が知られており、薬剤を担体表面に留め、徐放効果を可能とする新たな工夫が必要であった。これらの背景を踏まえ、申請者等はαリン酸三カルシウム(α-TCP)多孔質体表面に成長因子と結合能が高いヘパリンを化学的に結合させた薬物徐放担体を独自に作製し、同新規担体の骨再生能を評価する申請を行った。H25年度ではα-TCP多孔質体の結合能が高いペプチドを介してヘパリンを結合させた表面ヘパリン化α-TCP多孔体の調製に成功した。また、マウス皮下に移植したところ旺盛な血管新生が確認できた。平成26年度は同試料をマウス頭蓋冠骨欠損に埋入し、骨形成能を評価した。マイクロCTを用いたX線学的評価ならびにヘマトキシリンエオジン染色による、病理組織学的評価から表面ヘパリン化作業により骨形成能が促進されることが確認できた。歯周病を持つ患者に対して、「簡易的に利用できつつも有効なJ薬物徐放足場の開発が、臨床の場で必要とされていた。しかし、薬剤の単純な担体塗布は、埋入後すぐにパース卜放出をおこし、局所領域に最適な薬剤濃度を担保出来ない事が知られており、薬剤lを担体表面に留め、徐放効果を可能とする新たな工夫が必要であった。これらの背景を踏まえ、申請者等はαリン酸三カルシウム( α-TCP)多孔質体表面に成長因子と結合能が高いへパリンを化学的に結合させた薬物徐放担体を独自に作製し、同新規担体の骨再生能を評価する申請を行った。昨年度は同試料をラット頭蓋冠骨欠損に埋入し、骨形成能を評価した。マイクロCTを用いたX線学的評価ならびにへマトキシリンエオジン染色による、病理組織学的評価から表面へパリン化作業により骨形成能が促進されることが確認できた。また、イヌの下顎骨骨欠損モデル移植術を行った。実験群にはα-TCP/ヘパリン/FGF-2複合体、対照群にはα-TCP、α-TCP/ヘパリン複合体を骨窩洞に填入し、安楽死後、骨窩洞をマイクロCTで撮影し骨のパラメーター解析を行った。その結果。

骨密度は3群で優位差は認められなかったが、骨体積率では埋入4週後で、α-TCP/ヘパリン/FGF-2複合体が3群中で最も高い値を示し、骨塩量では埋入8週後で最も高い値を示した。すなわち、α-TCP/ヘパリン/FGF-2複合体が骨再生に有効であることを明らかにした。線維芽細胞増殖因子(bFGF)は未分化間葉系幹細胞を増殖および分化をさせ骨形成を促すことが知られている。ヘパリンとの静電的相互作用を介してbFGFを高効率かつ高活性でリン酸三カルシウム多孔体(α-TCP )に固定化することを可能にした。ラット頭蓋冠骨欠損モデルとイヌ下顎骨骨欠損モデルを用いてbFGF/α-TCPが骨再生に有用であることを明らかにした。表面ヘパリン化処理を行ったリン酸カルシウムを用いて骨伝導能が確認出来たことから、おおむね順調に推移していると評価した。口腔インプラント学H27年度の研究計画に乗っ取り、研究を進める予定である。H25年度に計画を予定していた表面ヘパリン化αTCP多孔体顆粒の調製に成功したことから、おおむね順調に進展していると評価した。次年度の動物実験のため消耗品費を節約したため研究計画に乗っ取り、動物実験を行う予定である。ただし、申請書では、大型動物の利用を計画していたが、初期のスクリーニングを行う目的で、マウス頭蓋冠骨欠損モデルに動物モデルを変更して、H26年度は研究を遂行する予定である。また、申請段階では、成長因子をEx vivoで追加する実験系を予定していたが、表面ヘパリン化αTCP多孔体顆粒は生体内における成長因子群を捕捉し、骨形成を促進する可能性が考えられる。従って、一部研究計画を変更して、Ex vivoで成長因子を追加しない表面ヘパリン化αTCP多孔体顆粒単独での骨形成能も合わせて評価する予定である。ビーグル犬の購入に当てる。表面ヘパリン化αTCP多孔体の作製までで成長因子を担持した実験には至らなかった。表面ヘパリン化αTCP多孔体に成長因子を担持した実験を行う。そのため成長因子の購入を予定している。
日本近代文学館他における川端康成・肉筆資料の調査研究

本研究は、日本近代文学館、茨木市立川端康成文学館をはじめ、全国の施設に収蔵されている川端康成の原稿や書簡等を調査研究するものである。こうした施設に収蔵されている川端康成の一次資料については、これまでその全体が把握され、個々に調査研究されることはなかった。原稿からは作品の生成過程が知られ、書簡からは文壇内の細かな動向が知られる。これらを翻刻し、データベース化したことにより、本研究は川端文学研究のみならず、日本近代文学研究に資するものである。平成25年度は、日本近代文学館、茨木市立川端康成文学館所蔵の川端康成に関する肉筆資料の調査をおこない、その成果の一部を発表することができた。日本近代文学館では『禽獣』の原稿調査を中心におこない、その後、作者による改稿の過程を追うため、初刊以来の所収単行本も遺漏なく調査した。改稿過程の調査は、作家の自作への姿勢だけでなく、当時の出版の事情、たとえば、検閲の問題なども明らかにできた。この成果は、片山倫太郎「川端康成『禽獣』における改稿と系統」(鶴見大学日本文学会編『国文学叢録ー論考と資料』平成26年3月)として刊行した。もっとも、平成25年度の実績は、むしろ茨木市立川端康成文学館における収蔵庫の調査にあったと言うことができる。8月に研究分担者4名、研究協力者3名の全員で文学館の調査をおこなったが、未公開の原稿、書簡など100点ほどを確認することができた。すべて、写真に収め、必要なものは翻刻の確認もおこなっているが、資料が多数にのぼるため、まだ整理の途上にある。これらをすべて整理し、川端康成の生涯に正しく意義づけるためには、まだまだ時間と労力がかかるが、伝記研究の上で貴重な資料が数多く認められるため、順次、慎重かつ速やかに成果を発表していきたいと考えている。研究協力者、研究分担者は全員が川端康成学会に所属しているため、年1回の大会、年3回の例会の折には、本研究課題の現状と今後について話し合いをもってきた。今後とも連携を密にして、調査研究を進めていくつもりである。平成26年度は、昨年度来の茨木市立川端康成文学館での資料の収集とともに、これを翻刻整理し、その分析を順次行った。特に重要と見なされる資料については、調査を徹底し、その成果の一部を6月に開催された川端康成学会で発表した。昭和10年前後の文壇、および、文学史への考察を新しくするヒントに満ちた書簡等である。戦時期に、文壇の中央に位置していた川端康成、横光利一、小林秀雄などの動向の一端が明らかになった。この発表内容は、間もなく刊行される学会誌『川端文学への視界』に掲載される予定である。一方、日本近代文学館において詳細に調査した『禽獣』の肉筆原稿について、これを分析した論考した成果も公刊することができた。また、昨年来の研究テーマであった『禽獣』の改稿過程への論考も川端康成学会で発表した。改稿のプロセスや伏字の様態などの調査を通して、戦前戦後期の出版事情の一端を明らかにすることができた。茨木市立川端康成文学館所蔵の肉筆資料は100点ほどあるが、いずれも未発表の貴重な研究資料である。これらの整理と分析にはかなりの労力が必要であったが、研究協力者3名の尽力により、ほぼ全体像を解明することができた。ただし、個別の詳細な資料分析はまだ終わっておらず、引き続き分析を重ねている。また、今後これらの収集資料を順次論考し公表する必要があるが、その方法等については研究分担者間で論議を続けている。間もなく結論を出してその方向に進めることとなる。平成27年度は、まず日本近代文学館では、同館所蔵の『山の音』の原稿をすべて点検し、改稿痕を模写する作業をおこなった。多種多様な改稿痕からは、完成稿に至るまでの作者川端の思索の軌跡を知ることができ、本研究の重要な位置づけとなるべき資料調査となった。北海道立文学館に未発表書簡が十数通あるとの情報を受け、その調査に赴いたところ、重要な資料を発見することができた。たとえば戦中の石塚喜久三宛書簡であり、長文のこの書簡からは、石塚の芥川賞受賞に至る経緯や、また、満洲をはじめとする大陸植民地文学の事情の一端をうかがうに足るものであった。茨木市立川端康成文学館の資料収集ついては概ね26年度までに終えており、27年度は引き続き資料の翻刻、精査、論考を継続している。その成果は、福田淳子他が「川端康成文学館未発表書簡二通(横光利一宛、文学界宛)をめぐって」として論文としたが、ここには昭和10年における「文学界」の動向と、文芸懇話会への参加をめぐる川端、横光、小林秀雄などの動静が詳細に記されており、戦時期の文壇内部の人間関係等を知ることのできる貴重な資料である。初年度以来の茨木市立川端康成文学館の資料収集は終わり、現在はその精査と論考を進めており、すでに公表したものもあり、この件に関しては公刊を目指した準備は着実に進行している。日本近代文学館に関しては、「禽獣」の調査と論考の発表はすでに終わっており、27年度に収集調査した「山の音」の原稿の調査を現在進めている最中である。

神奈川近代文学館の「千羽鶴」の調査については、これがHP上で公開されたところから一時中断しているが、「今後の研究の推進方策等」で後述するように、伊豆湯ヶ島に「千羽鶴」の原稿が存在することが分かり、その調査を含めてすすめていくことになる。北海道文学館の資料調査は非常に有意義であったため、現在この精査、論考を進めている。以上の通り、研究はおおむね順調に進展している。本年度は、まず伊豆に多数残されており、未だ手つかずの状態にある研究資料の収集と分析、ならびに、実地踏査をおこなった。川端康成が若き日、700日ほど逗留した伊豆湯ヶ島の湯本館は、「伊豆の踊子」ほか多数の作品を執筆した宿として有名である。湯本館には「千羽鶴」の原稿30数枚をはじめ、多数の川端ゆかりの品が保管されており、まずその調査をした。あわせて湯本館社長にインタビューをし、当時の宿や湯ヶ島の状態、写真の収集、作品中の風景描写との比較検討などを詳細におこなった。その成果は6月に湯ヶ島で地元の一般の方々を交えて開催された川端康成学会第43回大会(伊豆市教育委員会と共催)で発表し、まもなく刊行予定の「川端文学への視界」32号にも写真入りで公表される。また、同様の調査を旧下田街道と伊豆湯ヶ野の福田家(「伊豆の踊子」の舞台)でもおこなった。福田家主人は晩年の川端康成と懇意にしており、インタビューと資料収集、実地踏査をおこなった。京都市奥嵯峨は、かつて大本教の修行道場であったが、中学時代に川端と同性愛の関係にあった小笠原義人が一家で修行していた場所であり、この地の実地踏査もおこなった。湯本館で執筆された随筆「湯ヶ島での思ひ出」は、「伊豆の踊子」の原形を含んでいるが、あわせて大本教の教主、および、奥嵯峨の小笠原義人のことが長文記されている。当時の湯本館主人は大本教の熱心な信者であった。大本教と小笠原義人を介して伊豆と奥嵯峨はつながっており、その宗教性と官能性の問題は、まもなく刊行予定の拙著「川端康成における官能と宗教の原点と再帰ー草稿「湯ヶ島での思ひ出」を中心にー」で考察されている。また、収集した資料の分析と公表を遺漏なく円滑におこなうため、茨木市立川端康成文学館を再訪し、館長ほか学芸員と協議をおこなった。本研究は、日本近代文学館、茨木市立川端康成文学館をはじめ、全国の施設に収蔵されている川端康成の原稿や書簡等を調査研究するものである。こうした施設に収蔵されている川端康成の一次資料については、これまでその全体が把握され、個々に調査研究されることはなかった。原稿からは作品の生成過程が知られ、書簡からは文壇内の細かな動向が知られる。これらを翻刻し、データベース化したことにより、本研究は川端文学研究のみならず、日本近代文学研究に資するものである。茨木市立川端康成文学館所蔵の肉筆原稿、書簡等をすべて収集することができた。分析は現在進行の途上にあるが、成果の一部を公表することができた。また、日本近代文学館所蔵の『禽獣』原稿については分析を終え、その成果を公表することができた。以上の理由により、研究はおおむね順調に進展している。今年度は最終年度であるため、収集の遺漏を補いながら、資料の精査、論考を進め、本研究の成果を公表することを目指す。茨木市立川端康成文学館の100点余りにわたる新資料については、館とよく相談の上、公刊の方途を考えていく。館が公立であるため、その手順については慎重に進めなければならない。日本近代文学館の原稿調査についてはまだ遺漏が多く、引き続き収集を進めながら、「山の音」を中心に論考を進め、発表する。北海道文学館の収集資料についても、論考の発表をおこなう。
ニコチンによる神経伝達物質トランスポーター機能発現の修飾とその疼痛制御への関わり

歯科臨床でも問題となる神経因性疼痛においてその発症と疼痛制御に,神経伝達物質の再取り込みにより神経伝達を調節するトランスポーターの関与が示唆されている。本研究は,鎮痛効果がすでに知られているニコチンに焦点をあて,ニコチンのこれらトランスポーター機能発現に及ぼす影響と,その疼痛制御への関わりを探索した。その結果,ニコチンはトランスポーター遺伝子発現を促進することが明らかとなった。この機構は脊髄において痛みの伝達を抑制するアドレナリン神経活動を強化すると考えられ,これをターゲットとした新しい疼痛制御の薬物開発に〓がるものと期待できる。ニコチンには鎮痛作用があり,この機序としてニコチン様アセチルコリン受容体(nAChR)を介するモノアミン神経活動の調整が関与していることが考えられている。しかし,これに対するモノアミントランスポーター発現調節の関与については未だ不明である。そこでこの問題を解決し,疼痛制御に関わるニコチンの新規メカニズムを解明する目的で本検討を行った。まず,ノルアドレナリントランスポーター(NET)遺伝子転写活性に焦点を当て,同じカテコールアミントランスポーターに分類されるドパミントランスポーター(DAT)に対する効果と比較検討した。両遺伝子コアプロモーターを含む転写開始上流約10kbのDAT/NET遺伝子をBACクローンからサブクローニングし,ルシフェラーゼレポータージーンの上流に挿入したコンストラクトを作成して,レポーターアッセイによりその転写活性を解析した。神経細胞由来SK-N-SH細胞に一過性に導入した場合,ニコチンはDAT転写活性を促進したが,NETのそれには影響しなかった。この促進に関わるニコチン応答領域(NicRE)は,転写開始上流3.2-5.7kbに存在することを明らかにした。第1イントロンはコアプロモーター活性に対しサイレンサーとして働くが,この領域を欠失させるとニコチンの転写促進作用が失われたことから,NicREと第1イントロンとの相互作用がニコチンの効果に関わる可能性が示唆された。当初予想したNET転写活性に対するニコチンの影響が認められなかったため,これまで我々の研究で示されていたニコチンのNETmRNA発現抑制効果の機序は転写後修飾である可能性が強くなった。次年度はこのNET転写後修飾の機序に焦点を当て解析する予定である。また,本実験系では生理的条件でニコチン応答に関わる因子が欠乏している可能性もあるので,今後NGF等種々の条件を確認したい。神経伝達物質トランスポーターは,神経終末より遊離された伝達物質を再取込みすることにより、その神経伝達を速やかに終結させる役割を担っている。本研究は、歯科臨床において問題となる神経因性疼痛におけるモノアミン神経伝達物質トランスポーターの役割に焦点をあて,鎮痛効果を有するニコチンのモノアミントランスポーター機能発現の対する影響とその機序を探索した。前年度の検討から,当初予想したNET転写活性に対するニコチンの影響が認められなかったため,これまでの研究で示唆されていたニコチンのNET発現調節の機序は転写後修飾である可能性が強くなった。本年度は,このNET転写後修飾の機序に焦点を当て,PC12細胞をノルアドレナリン神経細胞モデルとして用い解析を行った。まずレポーターアッセイにより,PC12細胞においてもニコチンはNET遺伝子転写活性を促進しないことを確認した。NET mRNA発現レベルの解析は,RT-PCR法により探索した。ニコチンは用いたいずれの濃度(1-1000uM,48h),処置時間(6-48h)においてもNET mRNAの発現量に影響を及ぼさなかった。しかし,短時間のニコチン処置の効果を調べた結果,10uMニコチン2時間処置により一過性のNET mRNAレベルの上昇が観察された。ウエスタンブロット法によるPC12細胞NET蛋白発現の解析において,ニコチン処置(10uM,48h)は,NET蛋白発現量に対して有意な変化をもたらさなかった。しかし,ニコチン6時間処置ではNET蛋白発現量の増加が認められた。以上の結果から,ニコチンはnAChRを介したNET遺伝子転写後の調節機構によりNET mRNA量を増加させ,蛋白発現を増加させることが示された。NET蛋白発現の増加は,ノルアドレナリン再取り込みの促進によりシナプス間隙でのクリアランスを増加させることでノルアドレナリンのターンオーバーを促進し,アドレナリン神経伝達を強化すると考えられる。ニコチンのこうした効果は,侵害受容における脊髄下降性抑制路の賦活化をもたらし,これがニコチンの鎮痛効果の背景をなす可能性が示唆された。
コラーゲンゲル内での三次元培養によるES細胞から心筋細胞への効率的な分化誘導

コラーゲンゲル内での三次元培養で未分化なES細胞を心筋細胞へ分化誘導することが可能であることを明らかにした。未分化なES細胞はコラーゲンゲル内で細胞凝集塊を形成し、細胞数は緩徐に増加した。コラーゲンゲルの濃度、播種する細胞数によって心筋細胞へ分化する割合が変化することも明らかにし、高い効率で心筋細胞へ分化誘導する条件を決定した。ビタミンC添加による心筋細胞への分化効率の上昇は認め、また、長期間の培養でも相対的な心筋細胞数の割合の低下を認めないという利点も明らかにした。研究概要:コラーゲンゲル内の三次元培養で未分化なES細胞を心筋細胞へ分化誘導することが可能であるかどうかについて検討した。実験方法:未分化なマウスES細胞をLIF存在下に培養し、未分化状態を維持したまま継代した。一定数へ細胞を増殖させた後、細胞をトリプシンで単離し以下の条件で培養した。群分け:コラーゲンゲル内での三次元培養(検討群)、ハンギングドロップ法(陽性対象群)、培養皿上での二次元培養(陰性対象群)結果:位相差顕微鏡による観察で、播種当日、細胞は単離された状態でコラーゲンゲル内に包埋されていた。培養3日目には細胞が凝集塊を形成し、培養6日目にはその大きさが増大することが確認された。培養9日目でもその大きさは維持されていた。細胞数は位相差顕微鏡像の観察による印象と同様で、培養6日目まで急激な増大を示し、培養9日目にかけては緩徐な増大を示した。心筋特異遺伝子の発現は陰性対象群では殆ど認めなかった。一方、検討群では陽性対象群よりは低値ではあったが、心筋特異遺伝子の発現を認めた。未分化性に関する遺伝子の発現は3群全てで培養と共に低下した。上記より、コラーゲンゲル内での三次元培養で未分化なES細胞を心筋細胞へ分化誘導することが可能であることが明らかとなった。研究概要:コラーゲンゲル内での三次元培養で未分化なES細胞を心筋細胞へ分化誘導するための添加する薬剤による分化効率の向上の可能性について検討した。コラーゲンゲル内での三次元培養による心筋細胞へ分化誘導について、長期間の培養における利点について検討した。実験方法:これまでの報告でビタミンCの添加によって細胞からのコラーゲンの分泌が上昇し、それに伴い幹細胞の心筋細胞への分化が誘導されるとされているため、ビタミンCの添加、及び、コラーゲンの合成阻害剤であるアゼチジン2-カルボン酸の添加の心筋細胞への分化効率への影響について検討を行った。また、一般的に用いられるハンギングドロップでは、一定期間の培養の後、二次元培養で培養を継続する必要性があるが、二次元培養では心筋細胞以外の細胞の過剰な増殖が心筋細胞の生存に影響する可能性が考えられる。その点を考慮し、二次元培養を必要としないコラーゲンゲル内での三次元培養の上記に対する利点についての検討を行った。群分け:添加物なし、A2P(ビタミンC)の添加、AzC(コラーゲン合成阻害剤であるアゼチジン2-カルボン酸)の添加結果:三次元培養、二次元培養、ハンギングドロップともにビタミンCによる心筋細胞への分化誘導は有意な差を持って高かった。また、その効果はAzCによって二次元培養、ハンギングドロップにおいて特に大きく拮抗された。三次元培養でも拮抗されたが、その度合いは小さかった。長期間の培養による心筋細胞分化への影響については、ハンギングドロップと比較した。ハンギングドロップでは培養6日目に二次元培養に移行した後、急激な細胞数の増加を認め、それに伴い、心筋特異遺伝子の発現の相対的な低下を認めた。一方、コラーゲンゲル内での三次元培養では細胞数の増加は培養期間を通して緩徐であり、培養の継続による心筋特異遺伝子の発現の相対的な低下は認めなかった。医歯薬学コラーゲンゲル内での三次元培養によるES細胞の心筋細胞への分化誘導の可能性についての検討を行った。リアルタイムRT-PCR法による検討でコラーゲンゲルでの三次元培養で心筋細胞に特異的な遺伝子の発現が確認された。発現の定量ではES細胞の心筋細胞への分化に従来用いられてきたハンギングドロップ法よりは低い値であったが、二次元培養で殆ど発現を認めなかったことから、三次元培養は有用な培養方法であると考えられた。以上の結果により、概ね予定していた実験計画を達成できていると考えているが、今後は条件の最適化でより高い心筋細胞への分化の効率を得ることを目標とする。まず、蛋白レベルでの心筋細胞への分化の確認を行う。免疫染色を行い、培養のどの段階で心筋細胞に特異的な蛋白が確認できるかを検討する。同時に、ウェスタンブロットで半定量的に心筋細胞への分化の割合をハンギングドロップ法と比較検討する。

また、コラーゲンゲルの濃度や播種する細胞数についても、高い効率で心筋細胞への分化が得られる培養条件を検討し、最適な培養条件を決定する。本来なら分化誘導についての最適条件の決定までを本年に行う予定であった。しかし、細胞数の変化、細胞の未分化性についての検討などを行ったため、最適条件の決定を次年度に延期した。大量のサンプル作成が必要である最適条件の決定を次年度に延期したため、本年度は研究費の使用が少なくなった。最適な培養条件の決定には大量のサンプルの作成、そのサンプルの発現する遺伝子、蛋白などの測定が必要である。従って大部分の研究費は消耗品に使用する予定である。なお、予定している実験に必要な機器類は既に所有している為、現在のところ大型機器を購入する予定はない。
煮物における煮汁の温度・濃度分布特性とマルチスケ-ル熱流体流動モデルによる解析

煮物調理を行う上で適切な加熱条件を知ることは重要であり,そこでは食材と煮汁間の熱物質輸送が重要な役割を果たす.本研究では,ポーラスメディア理論を用いた煮物調理の数理モデルを提案し,煮汁の熱対流運動や煮汁具材間での熱物質輸送を数値解析により明らかにした.ジャガイモを用いた煮物実験との比較や一次元モデルの援用により,熱輸送効果の有効な具材径が存在し,食材のしみ込み濃度や硬さが予測できることを示した.煮物調理を行う上で適切な加熱条件を知ることは重要であり,そこでは食材と煮汁間の熱物質輸送が重要な役割を果たす.本研究では,ポーラスメディア理論を用いた煮物調理の数理モデルを提案し,煮汁の熱対流運動や煮汁具材間での熱物質輸送を数値解析により明らかにした.ジャガイモを用いた煮物実験との比較や一次元モデルの援用により,熱輸送効果の有効な具材径が存在し,食材のしみ込み濃度や硬さが予測できることを示した.「煮る」調理では煮汁の熱対流により食材を比較的緩やかかつ長時間にわたり加熱する.熱対流に及ぼす食材の影響や,食材内部の温度や濃度の変化に及ぼす熱対流の効果などの煮汁-食材間の相互作用を把握することで,より精密な加熱プロセスの予測やきめ細かい加熱温度制御などが可能になるばかりではなく,新たな加熱方法やプロセスの開発にも貢献すると考えられる.そこで本研究では,食材間での煮汁と個々の食材内部での煮汁の熱流動運動を調べるため,二種類の変動スケール(マルチスケール)を持つポーラスメディア中での熱流体流動モデルを提案する。そして、このモデルを解析することにより煮物における煮汁や食材の温度・濃度分布特性を明らかにする。本年度は具材として馬鈴薯を用いた加熱実験とその解析により以下のことが明らかになった:(1)鍋容器内の水と馬鈴薯の加熱において,個々の馬鈴薯の大きさが大きくなると,同じ火力でも煮汁の熱伝達が伝熱から対流に変化する.(2)ポーラスメディアによるモデル解析では,このような熱伝達の変化が異なる浸透率に対して説明できる.(3)加熱過程において馬鈴薯の中心部温度と表面温度は熱伝導を仮定することにより説明できる.一方,以下のような問題点があることが明らかになった:(4)熱源に用いたIH調理器では,加熱面がリング状に高温になるため,鍋容器底面での温度に偏りがある,(5)加熱による煮汁の蒸発のため,液面が低下する.(6)モデル解析による臨界Rayleigh数が実験結果と大きくかけ離れている.さらに,以下の点について今後明らかにする必要がある:(7)比較的強い加熱に対して,対流現象は乱流城で現れている可能性があり,その現象に対するモデルの構築.(8)煮汁や具材内での塩分濃度の変化が温度変化に比べて十分小さくなっていることの確認と解析におけるマルチスケールの設定.調理法のうち「煮る」調理では,煮汁により食材を比較的緩やかかつ長時間にわたり加熱するため,煮汁の温度・濃度分布が個々の食材にどのような影響を及ぼすかを知ることが重要である.本研究ではこのような問題を解析するため,容器内での食材の分布と個々の食材をそれぞれスケールの異なるポーラスメディア(多孔質媒質)と仮定し,その中での煮汁の熱流動を調べている.本年度は,容器内及び具材内部での温度・濃度分布を解析的に調べた.解析では,具材を含む鍋容器中での流速や温度分布をポーラスメディア中での流体方程式と熱輸送方程式を3次元軸対称の仮定の下で数値的に解き,具材の平均径が熱対流に及ぼす影響を調べた.さらに,温度場の平均量に関する1次元方程式を導出し,実験結果を参考にしてパラメータ設定を行い,具材の温度・濃度・硬さの予測を行った.その結果以下のことが明らかになった:(1)煮汁と具材の体積比(ボイド率)を一定とし,鍋上下間での温度差を与えた場合,容器内での対流による熱伝達はレイリー数とダルシー数の積が10^4以上で急激に大きくなることがわかった.その結果,熱効率の良い具材の平均径と上下面の温度差の関係を決定することができ,平均具材径が小さいほど温度差を大きくする必要がある.(2)鍋下面で一定熱流量を加え上面で温度差に比例する放熱や蒸発があると仮定した場合,具材が大きいほど,鍋内での場所による温度差は小さい.このことは,具材が大きいほど熱対流による容器内での温度の均一化が起こっていることを示しており,容器内部での平均温度を用いた解析が可能であることを示唆する.(3)平均温度に関する1次元モデルを定式化し,この数値解から煮汁温度の時間変化に対する具材内部での温度変化や具材の硬さ変化を調べた.具材が軟化するためには具材内部の局所的な温度がある一定値を超える必要があることから,具材が均一に軟化するための加熱時間と具材径の関係を明らかにした.一方,煮汁濃度を一定とした場合,具材内部への浸透時間は具材内部温度変化にはあまり影響を受けず,十分時間がたてば煮汁濃度はほぼ同じになることがわかった.煮物調理では煮汁により食材を比較的緩やかかつ長時間にわたり加熱するが,煮汁温度や濃度が容器内で均一であることが望まれる.このような調理において,煮汁の温度・濃度分布が個々の食材にどのような影響を及ぼすかを知ることは,煮物調理を理解するうえで重要である.

本研究ではこの問題を解析するため,容器内での食材分布と個々の食材を大小の異なるスケール(マルチスケール)を持つポーラスメディア(多孔質媒質)と仮定し,その中での煮汁の熱流動を調べている.このポーラスメディア中での流体方程式と熱輸送方程式を数値的に調べるとき,簡単のため上下間での温度の差を一定とする境界条件のもとで解析を行ってきた.しかし,実際のIHヒータを用いた加熱実験と比較するためには,容器下部での境界条件としては温度を与えるよりも熱流束を与えるべきである.そこで今年度は,熱流束一定の境界条件の下で熱流動現象の解析を行った.レイリー数とボイド率を一定とした場合,具材径の増加はダルシー数の増加に対応することから,加熱過程においてダルシー数が大きいほど対流がより強く発生し容器内での流速変動はより大きくなる.そのため容器内で温度はより均一になるが,容器内での平均温度の上昇はダルシー数に依存せずほぼ等しいことなどが示された.さらに,ダルシー数が0.00010.00001で容器内での温度差が急激に増加し熱伝達は熱伝導が支配的になる.またダルシー数が0.00010.00001あたりでヌッセルト数が最大値をとることから,その付近で対流熱伝達が最大となっていることが予想される.ダルシー数は具材径と関係があるので,対流熱伝達が最大となる具材径やボイド率が予測でき,煮物調理に最適な具材径や具材量が予測できる.数値解析では容器内での熱対流解析は3次元軸対称系ですでに終わっている.しかし,さらに乱流現象を詳しく解析するため非軸対称系での流れ場と温度場の解析を行う必要がある.24年度が最終年度であるため、記入しない。「煮る」調理では煮汁を熱対流により効率良く加熱することが重要であり,地球重力場では浮力がその役割を果たす.しかし,将来の宇宙環境においては重力が微少であることが予想され浮力による効果は期待できない.そこで本研究では,温度差により表面張力が異なるマランゴニー効果に注目する.この効果は重力の有無とは関係なく,自由界面があればよい.この効果を積極的に用い,大掛かりな装置を必要としない効率のよい加熱方法についての研究を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
高所環境における経済速度と体温・体液調節能からみた環境適応能

本研究は、主に高所(低酸素)環境下でのヒトの歩行時のエネルギーコスト、およびこのコストが最小になる速度(経済速度)について検討してきた。さらに、実際の登山や生活環境にも応用できるように、環境温度を変化させたときの、エネルギーコストについても検討した。その結果、経済速度は吸入酸素濃度が13%以下になると、低下することが明らかになった。また、環境温度を13°Cと23°C、吸入酸素濃度を13%および21%にそれぞれ設定し、寒冷と低酸素の複合的影響も検討した。その結果、経済速度は酸素濃度には影響されるが、本実験で用いた環境温度には影響されないことが明らかになった。常酸素環境と低酸素環境における経済速度に関する予備実験と実際の富士登山での実験を行った。低酸素環境下における予備実験では、常酸素(21%酸素濃度)、18%および15%酸素濃度での実験を4名に対して行った。傾斜はゼロとし、歩行速度は2.4km/hから4分毎に0.7km/hずつ速度を漸増させる歩行を6.6km/hまで行った。その結果、21%濃度での経済速度は、18%濃度では変化せず、15%濃度において初めて変化した。富士登山フィールド実験では、23名の成人男女を対象に、登山中真水のみ摂取する群(Mineral water; W))と糖質ー電解質含有飲用水(Carbohydrate-electrolyte; CE)のみ摂取する群の2群に無作為にわけ、登山中の心拍数(HR)、エネルギー消費量、飲用量、および登山前後での体重を測定した。その結果、飲用量は両群の間に差は認められず、体重変動量も差が認められなかった。さらに両群のエネルギー消費量にも有意な差は認められなかった。一方、HRついてみてみると、登山開始後最初の30分における安静時からのHRの増加率は、両群とも同様であったが、登山終了直前の30分間のHRは、CE群のHRがW群と比較して有意に低かった(p<0.05)。また、両群を一括して見た場合、登山前後の体重変化率とHRの増加率との間に有意な負の相関関係が認められた(p<0.05)。これらの結果から、CE群は糖質およびナトリウムなどの電解質の摂取により、血漿量が回復し脱水を防ぐことができた可能性がある。また、登山全行程を通じて、体重減少を抑えるようなエネルギー摂取が重要である可能性が示唆された。昨年度は、実験室での実験と実際の富士登山でのフィールド実験を行った。実験室においては、主に常圧低酸素環境が歩行時のエネルギー消費量と経済速度におよぼす影響を検証した。健康な成人男性12名を対象にして、吸入酸素濃度:21%(平地)、15%(標高約2700mに相当)、11%(標高約5000mに相当)の三条件で実験を行った。被験者は、各酸素濃度環境において、歩行速度時速2.4kmから、段階的に速度を増加させ、時速5.9kmまでの6段階の歩行をトレッドミル上で行った。各段階の歩行時間は4分間、すなわち歩行時間が合計24分間であった。呼気ガス諸変量から計算されたエネルギー消費量に、酸素濃度の影響は認められなかった。エネルギーコストを最小限にする経済速度は、21%と15%酸素レベルの間に有意な差は認められなかったが、11%酸素濃度で有意に低下した。また、各人の経済速度は近赤外線分光法で評価された脱酸素化ヘモグロビンと有意な相関関係が認められた。これらの結果は、経済速度は標高5000mレベルで初めて低下を示し、各人の経済速度は一部筋での酸素消費に関連していることが示唆された。フィールド実験においては、成人男女17名を無作為に真水のみ摂取する群と脱水予防のための経口補水液を摂取する群の二群に分けて、富士登山を行った。登山中全行程に亘り、心拍数と三軸加速度計によりエネルギー消費量を測定した。また、登山前、山小屋宿泊時、および下山後に尿サンプルを採取した。その結果、経口補水摂取群の心拍数は登山中有意に低く抑えられた。尿サンプルの分析結果から、この要因は、経口補水液に含まれる、ブドウ糖とナトリウムの併用により、脱水が抑えられ、静脈還流量が維持され、結果として心拍数の増加が抑制されたと考えられた。常圧低酸素環境が歩行時のエネルギー消費量に及ぼす影響に関する実験は、順調に進んだもの、実際の富士登山では気温も低下するため、この複合刺激(低酸素+寒冷)が歩行時のエネルギー消費量に及ぼす影響を検討する必要がある。しかしながら、実験環境が厳しいものとなるため、被験者の十分な確保がまだできていない。また、寒冷環境の設定を行うのに、当研究所の人工気象室を使用しているが、温度を一定にコントロールすることは順調にできているが、湿度を一定にコントロールすることに、まだ精度が不十分である。このため、本実験になかなか移行できないでいる。健康な若年男性11を対象にして、3種類の異なる酸素濃度下〔吸入酸素濃度:21-15-11%)で、多段階の漸増歩行(2.4-3.1-3.8-4.5-5.2-5.9km/h)を行った。各段階の歩行時間は4分であった。

すなわち、合計24分間の歩行を常酸素(21%)、マイルドな低酸素(15%)、およびシビアな低酸素(11%)条件下で行った。歩行中に得られた酸素摂取量と二酸化炭素排出量から各段階でのエネルギー消費量を算出した。この消費量を各速度で除してエネルギーコストを算出した。さらにエネルギーコストが最小になる時点での速度を経済速度とした。その結果、エネルギーコストは3条件の間に有意な差は認められなかった。一方、経済速度は21%と15%の間に有意な差は認められなかったが、11%酸素濃度で有意に低下した。さらに、近赤外線分光法を用いて歩行時の大腿部の酸素供給と消費のバランスも測定した。その結果、動静脈酸素較差の間接的指標である筋の脱酸素化ヘモグロビンは、高速度において、経済速度と有意な相関を示した。本研究結果は、学術雑誌Biology Openに掲載された。引き続いて、実際の登山現場を想定して、低酸素と寒冷環境の複合刺激が歩行時のエネルギー効率や経済速度に及ぼす影響を検討している。現在も、実験は継続中である初年度、シビアな低酸素環境で実験を行う際に、研究倫理委員会の審査を通過するのに想定以上に時間がかかったこと、同様に、この低酸素条件で運動を遂行できる被験者を確保するのに、予想以上に時間を要した。この結果、本研究の最終目的である、寒冷および低酸素環境の複合刺激が生体に及ぼす影響の実験の遂行がやや遅れている。最終年度では、人の歩行時生理応答について、登山時にみられる高所環境(低酸素条件:吸入酸素濃度13%、対象条件21%酸素濃度)と低温(環境温度13度、対象条件23度)の複合的影響を検討した。歩行実験のデザインは、低速(時速3km程度)から高速(時速6km程度)までの多段階負荷を用いた。その結果、歩行全体におけるエネルギーコストは、全ての条件において顕著な差が認められなかった。しかし、低酸素環境においては、歩行時のエネルギーコストを最小にする経済速度の有意な低下が認められた。一方、低温の影響は皮膚温などの生理指標には影響が認められたものの、経済速度については影響を受けなかった。これらの結果は、前年度実験を裏付けるとともに、更なるエビデンスを与えるものである。すなわち、前年度以前の実験結果では、人が歩行するときの経済速度は、吸入酸素濃度が15%までは歩行時全体のエネルギーコストも経済速度も影響を受けなかったことを報告した(Biology Open, 2016)。最終年度の実験結果、エネルギーコストおよび経済速度は、環境温度の影響は受けないこと、一方、経済速度は吸入酸素濃度が13%程度になると、初めて低下することを明らかにした。また、研究期間全体を通じて、従来のエネルギーコストの算出方法が、循環応答の面から、低く見積もられており、算出方法自体を見直す必要があることもあきらかにした。この結果は、今後人の歩行時のエネルギーコストを正確に算出する上で有用な知見といえる(Scientific Reports, 2017)。さらに実際の富士登山実験を行い、登山時の歩行エネルギーと心拍数との関連を明らかにした(Biomed Res Int, 2017)。本研究は、主に高所(低酸素)環境下でのヒトの歩行時のエネルギーコスト、およびこのコストが最小になる速度(経済速度)について検討してきた。さらに、実際の登山や生活環境にも応用できるように、環境温度を変化させたときの、エネルギーコストについても検討した。その結果、経済速度は吸入酸素濃度が13%以下になると、低下することが明らかになった。