hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海の深さが支配するデルタ分流チャネルの動態と変遷: オート層序理論の実験的検証

オート層序学は堆積系の非平衡応答と決定論的オートジェネシスの理解に根差した地層成因論の新しい枠組みである。河川デルタ系のオート層序理論から導かれる仮説「デルタ前縁の海の深さはデルタプレイン上の分流チャネルの動態を支配し、その支配のもとで分流チャネルは非平衡応答により変遷する」を検証する。この仮説は、研究代表者らが2016年に提唱した平衡指数モデルの成否と密接に関係し、そして平衡指数モデルからは、静止海水準のもとでデルタがその巨視的ジオメトリを持続しながら成長するとき分流チャネルの無次元埋積速度、無次元移動速度、無次元回帰時間、無次元アバルジョン周期などに平衡指数が直接反映されることが予想されていた。本年度は平衡指数モデルに関する重要知見が導かれ、一部は論文化に至った。1.水槽内水位をラン毎に変えて行う実験により、デルタ分流チャネルに及ぼす堆積盆水深の効果の一端が明らかになった。実験結果は平衡指数モデルと良く合致する。この新知見をまとめた論文を米国地球物理学連合GRL誌へ投稿(2019.5出版)。2.平衡指数モデルを海水準上昇期に拡張させることを意図して理論的に検討したところ、モデルを記述する数式の基本形を変えることなく、堆積盆水深の変化速度などを係数に繰り込むことで対処できることが判明し、数値実験でも裏付けられた。新知見をまとめた論文を国際堆積学会のBasin Research誌に投稿(2018.12投稿、現在査読中)。3.この他、(1)堆積盆水深を所定の周期・振幅のもとで振動させる実験シリーズにより、海水準変動サイクルのもとでのデルタ性大陸棚の非平衡応答の変遷・収束を解明し(論文2編準備中)、(2)完新世メコン河デルタがオートジェニックな平衡河川系によって発達したことを地層記録から解読(米国地質学会Geology誌、2019.4掲載確定)するなどの成果を得た。当初目標に挙げていた検討事項や問題について、基本のところはおおよそ解明できた。長時間を要する検証実験の作業が相当残ってはいるものの、研究計画全体からすると「先が見えた」状況に到達しており、今後の見通しはかなり明るい。本研究経費および別経費で購入したデスクトップコンピュータ2機(Windows機、いずれも特注)を導入できたことにより、画像の読み取りとその後の解析作業を短時間で終えることができた点も大きい。得られた研究成果に基づく投稿論文の1編が出版済み(米国地球物理学連合Geophysical Research Letters誌by Wang、Muto、Urata、Sato & Naruse)、1編が掲載確定(米国地質学会Geology誌by Wang、Tamura & Muto)となり、さらに2編の改訂稿が準備中(いずれも国際堆積学会Sedimentology誌by Wang & Muto)、また1編が投稿中(国際堆積学会Basin Research誌by Wang、Muto & Naruse)である。論文生産の観点からも好調に進展している。2018年度に、フランスBeicip-Franlab社から地層形成シミュレーションソフトDionisosFlowを無償で2年間使用できるライセンスが得られた。このソフトを使用することで、所定の拡散係数の仮定のもとに、自然系スケールでの地層形成シミュレーションが行える。小規模な水槽実験で観察される現象が自然系スケールでも再現できるか否かを検証することで、本研究計画に大きなアドバンテージがもたらされる。そこで今後は、モデル実験と理論的考察に加えて、DionisosFlowも併用して本研究計画を推進していく。2018年度の理論的検討で得られた知見、特に静止海水準のもとで堆積盆水深がデルタプレイン上の分流チャネルに及ぼす影響についてDionisosFlowで検証するとともに、海水準上昇条件へも拡張された平衡指数モデルをモデル実験とDionisosFlowを併用して確かめる。研究成果の速やかな好評と論文化に留意しつつ、堆積盆水深によるコントロールの全容を解明したい。3.この他、

(1)堆積盆水深を所定の周期・振幅のもとで振動させる実験シリーズにより、海水準変動サイクルのもとでのデルタ性大陸棚の非平衡応答の変遷・収束を解明し(論文2編準備中)、(2)完新世メコン河デルタがオートジェニックな平衡河川系によって発達したことを地層記録から解読(米国地質学会Geology誌、2019.4掲載確定)するなどの成果を得た。当初目標に挙げていた検討事項や問題について、基本のところはおおよそ解明できた。長時間を要する検証実験の作業が相当残ってはいるものの、研究計画全体からすると「先が見えた」状況に到達しており、今後の見通しはかなり明るい。本研究経費および別経費で購入したデスクトップコンピュータ2機(Windows機、いずれも特注)を導入できたことにより、画像の読み取りとその後の解析作業を短時間で終えることができた点も大きい。得られた研究成果に基づく投稿論文の1編が出版済み(米国地球物理学連合Geophysical Research Letters誌by Wang、Muto、Urata、Sato & Naruse)、1編が掲載確定(米国地質学会Geology誌by Wang、Tamura & Muto)となり、さらに2編の改訂稿が準備中(いずれも国際堆積学会Sedimentology誌by Wang & Muto)、また1編が投稿中(国際堆積学会Basin Research誌by Wang、Muto & Naruse)である。論文生産の観点からも好調に進展している。2018年度に、フランスBeicip-Franlab社から地層形成シミュレーションソフトDionisosFlowを無償で2年間使用できるライセンスが得られた。このソフトを使用することで、所定の拡散係数の仮定のもとに、自然系スケールでの地層形成シミュレーションが行える。小規模な水槽実験で観察される現象が自然系スケールでも再現できるか否かを検証することで、本研究計画に大きなアドバンテージがもたらされる。そこで今後は、モデル実験と理論的考察に加えて、DionisosFlowも併用して本研究計画を推進していく。2018年度の理論的検討で得られた知見、特に静止海水準のもとで堆積盆水深がデルタプレイン上の分流チャネルに及ぼす影響についてDionisosFlowで検証するとともに、海水準上昇条件へも拡張された平衡指数モデルをモデル実験とDionisosFlowを併用して確かめる。研究成果の速やかな好評と論文化に留意しつつ、堆積盆水深によるコントロールの全容を解明したい。次年度使用額が生じた経費の多くは旅費と人件費・謝金である。旅費については所属研究機関での職務との重なりにより予定していた出張を断念したことが幾度かあったことによるもの、人件費・謝金については数値解析ソフトウェアMATLABの使用に慣れたことで画像読み取りのための雇い上げ経費を節約できたことによるものである。加えて、予定していた一部の実験作業については理論的検討を先に進めたことで、物品費の消費が抑えられた。
橋梁のインテリジェント化に関する解析的・実験的研究

(1)光ファイバセンサの動的ひずみ測定への適用(実験的研究):橋梁のインテリジェント化に活用される可能性の高い光ファイバセンサをRC模型柱の動的ひずみの測定に適用し,わが国ではこれまでほとんど例のない動的ひずみの測定において,適用性がかなり高いことを確認することができた.(2)光ファイバセンサの静的ひずみ測定への適用(実験的研究):光ファイバセンサをコンクリート充填鋼管柱の円周および鉛直方向の静的ひずみの測定に適用した.鉛直方向の応力が降伏点に達するまでは,従来のストレインゲージとほぼ同様の測定値を示した.ただ,それを超える領域については,今後に課題を残した.(3)橋梁の維持管理におけるコンクリート浮き部分の推定:浮き部分を有するPC矢板をハンマーで打撃して得られる同部分の加速度波形のフーリエスペクトルから,浮き部分の図化が可能であることを示した.(4)橋梁の維持管理のための総合健全度評価法の検討:橋梁の老朽化に影響する諸因子を解析し,数量化理論の適用によって,ある程度の健全度評価が可能であることを具体的に示した.(5)鋼アーチ系道路橋の固有振動特性の推定式の検討:多くの鋼アーチ系道路橋で振動測定を実施し,橋梁の維持管理上有用な,健全時の面内および面外の固有振動数の指定式を提案できた.(6)橋桁交通振動のアクティブ制御解析(解析的研究):車両走行による橋梁の振動を抑止方法の検討は,橋梁のインテリジェント化のために重要である.今回は,最適レギュレータ理論による制振効果について検討し,いくつかの有用な知見を得た.(1)光ファイバセンサの動的ひずみ測定への適用(実験的研究):橋梁のインテリジェント化に活用される可能性の高い光ファイバセンサをRC模型柱の動的ひずみの測定に適用し,わが国ではこれまでほとんど例のない動的ひずみの測定において,適用性がかなり高いことを確認することができた.(2)光ファイバセンサの静的ひずみ測定への適用(実験的研究):光ファイバセンサをコンクリート充填鋼管柱の円周および鉛直方向の静的ひずみの測定に適用した.鉛直方向の応力が降伏点に達するまでは,従来のストレインゲージとほぼ同様の測定値を示した.ただ,それを超える領域については,今後に課題を残した.(3)橋梁の維持管理におけるコンクリート浮き部分の推定:浮き部分を有するPC矢板をハンマーで打撃して得られる同部分の加速度波形のフーリエスペクトルから,浮き部分の図化が可能であることを示した.(4)橋梁の維持管理のための総合健全度評価法の検討:橋梁の老朽化に影響する諸因子を解析し,数量化理論の適用によって,ある程度の健全度評価が可能であることを具体的に示した.(5)鋼アーチ系道路橋の固有振動特性の推定式の検討:多くの鋼アーチ系道路橋で振動測定を実施し,橋梁の維持管理上有用な,健全時の面内および面外の固有振動数の指定式を提案できた.(6)橋桁交通振動のアクティブ制御解析(解析的研究):車両走行による橋梁の振動を抑止方法の検討は,橋梁のインテリジェント化のために重要である.今回は,最適レギュレータ理論による制振効果について検討し,いくつかの有用な知見を得た.(1)インテリジェント橋梁の動向調査:国際会議等で報告された論文等によって最近の研究動向を調査し,とりまとめた成果を土木学会主催の公開講演会で報告した.(2)リモートモニタリングシステムの検討(試験的研究):走行車両によって生じる実橋主桁の加速度,変位を,携帯電話によるインターネット接続によって遠隔地で自動監視できるシステムを構築した.(3)鉄筋コンクリート橋脚(RC橋脚)の損傷度と動的特性について(実験的研究):振動台による振動実験によってRC橋脚の損傷の程度と固有振動数および減衰定数の変化との関係について実験的に検討した.特にクラックの発生状況と減衰定数との関係については,今後,より精緻な検討を行って,両者の定量的な関係を考究する必要性を示唆するような結果が得られた.(4)実橋の振動実験と地震応答解析:わが国でもっとも支間の長い3径間連続プリストレスト吊床版橋の振動実験を行い,その動的特性を明らかにして,同タイプの橋梁設計における有用な知見を得た.また,並行してFEM解析による固有値解析を行い,実験値と良好に一致する結果を得た.さらに,地震応答解析によって,鉛直方向の変位が卓越することを明らかにした.(5)走行車両による橋梁振動解析プログラムの開発:走行車両による2主桁橋の三次元動的応答解析プログラムを構築した.(6)インテリジェント化による安全係数の低減効果(解析的研究):インテリジェント化を前提とすれば,設計時における安全係数を低減できる可能性があることを構造信頼性理論によって定量的に示した.(7)繰り返し変動応力を受ける橋梁部材の確率的疲労損傷度評価(解析的研究):これまでは,各応力範囲の疲労寿命には完全相関があるとされてきたが,その問題点について論及した.(1)橋梁のスマートモニタリングの動向調査(調査研究):橋梁のインテリジェント化のためには自動監視技術の開発が不可欠であるため,光ファイバやCFGFRP筋(炭素繊維・ガラス繊維複合強化プラスチック筋)などを利用した大型構造物の状態監視技術に関する最近の動向を調査した。

(2)モルタル充填鋼管のトラス高への適用性(実験的研究):モルタル充填鋼管を3本用いて三角形トラス模型を製作し,載荷実験によって圧縮部材内部のモルタルが鋼材と同様の変形性能を有すること,また,プレストレスを導入した引張弦材のひび割れ発生荷重が大幅に増大することを示した。(3)ER流体による振動減衰装置の覆歴減衰特性(解析的・実験的研究):電圧で粘性が変化するER流体による振動減衰装置を試作し,非線形力学モデルで履歴復元力特性をモデル化した計算結果を振動台による実験結果と比較し,装置の減衰特性が同モデルでほぼ表現できることを明らかにした。(5)コンクリート剥離部分の図化法(実験的研究):打撃部の材質が異なるスチール製およびプラスチック製のハンマーを用いて,塩害によるかぶり,補強における鋼板接着の浮き部分の分布を図化する方法としてフーリエスペクトルより求めた振動モードを利用し,実験によりその有効性を確認した。(6)上路式吊床版橋の振動解析におけるモデル化の検討(解析的研究):従来,吊床版橋の振動解析におけるモデル化の検討はあまり行われていないので,試設計した2種類の吊床版道路橋について,解析モデルの形状の違い,2次プレストレスによる幾何剛性が振動特性に及ぼす影響を検討した。(7)道路橋における振動使用性に関する研究(解析的研究):道路橋を渡る歩行者の振動感覚の視点でその使用性について検討を行うために,大型車両が,路面凹凸の特性が確率的に与えられる橋梁上を走行するとした解析を行い,歩行者が不安感を覚える路面凹凸管理目標値を示した。(1)光ファイバセンサの静的および動的ひずみ測定への適用(実験的研究):橋梁のインテリジェント化に活用される可能性の高い光ファイバセンサをコンクリート充填鋼管およびRC柱の,それぞれ静的ひずみおよび動的ひずみの測定に適用し,特に,わが国ではこれまでほとんど測定例のない動的ひずみの測定において,適用性がかなり高いことを確認することができた.(2)CFRP(炭素繊維格RP)子による鉄筋コンクリート橋梁部材の補強効果(実験的研究):鉄筋コンクリートばりの側面にCFRP格子をポリマーモルタルによって貼り付けることによって,炭素繊維シートを貼付するよりもせん断耐力およびひび割れ抑止効果も共に優れていることを実験的に明らかにできた.(3)橋梁の維持管理におけるコンクリート浮き部分の推定:浮き部分を有するPC矢板をハンマーで打撃して得られる同部分の加速度波形のフーリエスペクトルから,浮き部分の図化が可能であることを示した.(4)橋梁の維持管理のための総合健全度評価法の検討:橋梁の老朽化に影響する諸因子を解析し,数量化理論の適用によって,ある程度の健全度評価が可能であることを具体的に示した.(5)鋼アーチ系道路橋の固有振動特性の推定式の検討:多くの鋼アーチ系道路橋で振動測定を実施し,橋梁の維持管理上有用な,健全時の面内および面外の固有振動数の指定式を提案できた.(6)橋桁交通振動のアクティブ制御解析(解析的研究):車両走行による橋梁の振動を抑止方法の検討は,橋梁のインテリジェント化のために重要である.今回は,最適レギュレータ理論による制振効果について検討し,いくつかの有用な知見を得た.
地域における介護者支援システムの構築に関する研究－介護殺人の裁判事例の分析から－

過去17年間に親族による介護殺人(被害者60歳以上)は少なくとも672件発生していた。加害者は男性72.6%、被害者は女性73.8%、夫が妻を殺害する事件が最も多かった。事件は「介護を担う能力に欠ける者」が介護を担うことになり、その者なりに努力はしたが打開策を見いだせず行き詰った時に生じていた。同様な事件の防止に向け支援が必要な介護者の早期発見が必要である。海外の実践を参考に介護者を対象にしたアセスメントシートを開発、効果検証を行った結果「介護する相手との関係」「自身の生活への支障」「自分の時間を持つことができているか」の項目を用いることにより早期介入が必要な介護者を発見できることが分かった。平成25年度の研究成果としては、2013年6月に行われた第14回日本認知症ケア学会大会におけるワークショップ3「高齢者虐待を発見する」において、介護者のうつと介護殺人をテーマに報告を行った。また、2013年9月に行われた第61回日本社会福祉学会において、個別報告「高齢者が被害者となる介護殺人事件の実態ー海外における事件の動向と防止に向けた示唆ー」を行った。また、論文では、「介護者セルフアセスメントシートの開発」が日本認知症ケア学会誌12巻2号、「介護うつ認知症介護における介護者支援のための課題;司法福祉の立場から」が老年社会科学誌34号4巻、「家族介護者支援の理論的根拠」が日本福祉大学社会福祉論集130号に掲載された。介護殺人事件の裁判調書の収集と分類については現在、愛知の検察庁が扱った事例のなかに「犯罪心理鑑定」が行われたものがあり、これは司法福祉の視点からも重要と思われるため、現在、事例分析に取り組んでいる。その結果は2014年11月に早稲田大学で行われる日本社会福祉学会第62回秋季大会で「介護殺人裁判における判決前調査の意義」(仮題)として発表し、論文投稿も行う予定である。なお、判決前調査についてはアメリカでの実践が進んでいるため、介護殺人に対してどのような判決前調査やソーシャルワーカーの関わりがなされているのかを調べる目的で2014年7月に行われるアメリカ司法福祉学会に参加し、実践者へのヒアリングを行う予定である。介護者アセスメント(日本版)については作成過程とその結果について、認知症ケア学会誌に「介護者セルフアセスメントシートの開発」として論文が掲載され、シルバー新報(2013.3.1)にもニュースとして掲載された。介護殺人事件の裁判調書の収集と分類について、1998年2012年までの事例を調べ、研究対象とする事例の抽出を終えた。その結果は介護者のうつと介護殺人に注目した論文としてまとめ、2013年1月に発刊された老年社会科学誌34号4巻において、湯原悦子「介護うつ認知症介護における介護者支援のための課題;司法福祉の立場から」という内容で発表を行った。また、2013年6月に行われる第14回日本認知症ケア学会大会におけるワークショップ3「高齢者虐待を発見する」において、介護者のうつと介護殺人をテーマに報告を行う予定である。海外の介護者アセスメントの学習、介護者支援検討会での検討においては、認知症の人と家族の会愛知県支部のメンバーの協力を得、イギリスを中心に海外の介護者アセスメントについて調べ、その意義と課題について確認した。それと並行し、介護の当事者と保健医療福祉の専門職から構成される「介護者支援検討会」を組織し、介護者アセスメント(日本版)の作成に向け、検討を開始した。具体的には、介護者アセスメントについて述べた文献や自治体のホームページを検索し、介護者アセスメントの具体的項目や構成を考えた。また、海外の学術誌に掲載された論文を参照して介護者アセスメントの意義と課題を明らかにするとともに、イギリスの自治体や介護者支援センターの担当者等に問い合わせ、介護者支援やアセスメントに関する現実の運用課題について確認した。そして、これらの成果をもとに介護者アセスメント(日本版)の作成に着手した。このプロセスについては実践報告として論文にまとめ、日本認知症ケア学会誌に「介護者セルフアセスメントシートの開発」というタイトルで投稿した。現在、修正後に掲載可との評価をいただいており、今年度中に掲載される予定である。1)介護殺人事件発生のプロセス解明日本では介護殺人が起きても加害者の個人的資質が問われ、社会的な課題として検証がなされない。介護者支援の進んでいるイギリスでは介護殺人を社会的に解決すべき課題として位置付ける。

日本で過去16年間に生じた介護殺人625件を分析した結果、加害者も60歳以上の事件が7割弱を占めるなど、自らの体調不良が将来への絶望につながり、事件の引き金になっていることが分かった(湯原悦子(2014)「日本における介護殺人事件の実態と予防に向けた課題」第6回アジア犯罪学会口頭発表)。かつ、そもそも介護を担う能力に欠けている者が介護を担わざるを得ない状況に追い込まれていることを確認した(湯原悦子(2015)「介護殺人事件の裁判における社会福祉専門職の関与に関する研究」56巻1号)。2)うつ状態の介護者へのアプローチ介護者自身を対象にした支援が事件の予防に不可欠である。事件が生じる背景には認知症による介護者の混乱やうつがあり、家族介護者の心理ステップに沿った働きかけが不可欠である。それを可能にするため家族介護者に対して支援を行う根拠について整理した(湯原悦子(2014)「家族介護者支援の理論的根拠」日本福祉大学社会福祉論集130号)。3)介護者アセスメント(日本版)の開発と効果検証湯原他が開発した「介護者セルフアセスメントシート」をA市で効果検証をしたところ、開発時に想定した諸効果は「ケアプランを見直すきっかけになった」を除き、アンケート回答者の78割に認められた。また、介護する相手との関係、自身の生活への支障、自分の時間を持つことができているかという3つの項目を用いることで、このシートは支援が必要な家族介護者を早期に発見するツールとして活用できることを示した(湯原悦子他(2014)「介護者セルフアセスメントシートの効果検証」日本認知症ケア学会誌13巻3号)。ケア学、司法福祉最大の懸念であった検察庁からの事例収集について、富山検察庁を除き、許可を得ることができたので分析の目途が立ち、研究の方向性も見えてきた。外部の協力を得なければならない調査は平成25年度でほぼ終了したため、平成26年度は予定通り、分析と研究結果のまとめに専念することができる。当初の予定では介護者アセスメントの検討に先立ち、介護殺人事例の検討を行う予定であったが、認知症の人と家族の会愛知県支部の協力を得ることができたので、現在は介護者アセスメントの作成を優先し、介護殺人事例の裁判事例の収集は平成25年度に行うよう、予定を変更した。今年度、裁判事例の収集を集中して行う。また、介護者を対象にした実態調査についてはすでに一つの自治体で介護者調査を行うことが決まっており、研究はほぼ順調に進展している。平成26年度は研究成果の公表とまとめを行う。研究は介護殺人事件の分類と分析を中心に進めていく。収集した裁判調書(検察庁や裁判所において加害者が行った供述内容や判決文)をもとに、加害者(介護者)は何に困っておりどんな支援を求めていたのか、援助者はどのような支援を行ったのかについて分析、支援の課題を抽出し、論文にまとめる。また、収集したほとんどの事例について、加害者や被害者にうつ状態がみられたが、同時にうつに対する支援はほとんどなされていないことが判明したため、平成26年度は精神医学と社会福祉学の立場から介護に伴ううつ状態と拡大自殺の危険について調べ、介護者のうつに対する注意点や介入のポイントについて明らかにする。そして、介護者支援の立場から保健医療福祉領域の専門職は何ができるか、地域でどのような支援システムを構築することが必要かについて検討する。
頭頚部癌微小転移検出法の開発とセンチネルリンパ節生検への応用

頭頸部癌においては頸部転移の有無はその予後に関与する重要な因子の一つである。頸部転移を微小の段階で見っけることにより正確なステージングが可能となり、術後の補助治療決定の一助となることが期待される。一方、既に当科で臨床試験を施行しているセンチネルリンパ節生検においては、その転移検出の感度を上げることにより本法がより有用な検査となることが期待される。有用なマーカーとして上皮に特異的な分子及び癌特異的分子の検索を行ない、CEA, SCC, CK-14,CK-19,CK-20,PVA, EpCAM, E48について(1)免疫組織化学法、(2)分子生物学的手法の2つの方法によって検討を進めた。頸部郭清を施行した患者より得たリンパ節について上記分子について免疫染色およびreal time RT-PCR法を施行し、転移リンパ節においてはいずれの分子も有用であった。今後はH&E染色により病理学的に転移のなかったリンパ節に対して免疫染色及びreal time RT-PCR法を行い微小転移についての検討をする必要がある。一方、抗癌剤代謝に関わる分子であるthymidylate synthase(TS),dihydropyrimidine dehydrogenase(DPD)が予後因子になりうることに着目して、その発現の臨床意義について免疫染色法によって検討した。手術にて切除された舌癌(扁平上皮癌)を対象にその発現を調べたところ、DPD高発現のものでは高頻度に再発をきたしていた。更に唾液腺由来の腺様嚢胞癌についても同様の検討を行なったところDPDの高発現しているものでは有意に遠隔転移が生じていた。このようにDPDの予後因子としての有用性が示唆された。当科では、sentinel lymph node (SLN)の頭頸部癌への臨床応用を目指して、放射性同位元素を用いたSLN検出法について臨床試験を行なってきた。今後、よりSLN生検の精度を高めるためには微小転移検出の問題がある。現在はH&E染色によって迅速診断を行なっている。より精度を高めるためにできるだけ多切片を検鏡しているが、すべてを診ることは不可能である。SLN生検をより有用な検査にするには微小転移の病理診断の精度とそのスピードの向上が望まれる。我々はまず、有用なマーカーとして上皮に特異的な分子及び癌特異的分子の検索を行った。その結果CEA,SCC,CK-14,CK-19,CK-20,PVA,EpCAM,E48などが候補に挙がった。更に同定法として免疫染色法及び分子生物学的手法としてreal time RT-PCR法について手技の確立を目指した。免疫染色法はCEA, p53,cytokeratinについてそれぞれの抗体を使用してリンパ節の染色を行った。一方、real time RT-PCRについては上記分子について特異的なprimerを作成し、まず頭頸部扁平上皮癌細胞株を用いて手法の確立を目指した。現在、preliminary studyとして頸部郭清を施行した患者より得たリンパ節について免疫染色およびreal time RT-PCR法を施行しこれらの方法が転移の同定に有用か否か検査中である。一方、新しいマーカーとして抗癌剤代謝に関わる分子として近年着目されているthymidylate synthase(TS), dihydropyrimidine dehydrogenase(DPD)について舌癌を対象に調べたところ、予後のマーカー因子として有用である結果を得た。今後転移のマーカーあるいは転移予測マーカーとしての有用性について検討を加えていく予定である。
「木育」を活用した多世代交流に基づくコミュニティ・エンパワメントプログラムの開発

本研究は、木育を活用した多世代交流に基づくコミュニティ・エンパワメントプログラムを開発することを目的とした。木育プログラム実施による評価とフォーカス・グループインタビューを用い、臨床的重要性と統計的妥当性を加味しながら有効な項目を抽出して体系化し、コミュニティ・エンパワメントプログラムを作成した。プログラムを実践の場で活用し、有効性を確認した。本研究は、「木育」を活用した多世代交流に基づくコミュニティ・エンパワメント・プログラムの開発を目的とする。「木育」は、木のおもちゃや生活道具などを通じて自然や環境を大切にする心を育む生活教育の新たな展開として昨今注目されている。しかし、その効果をコミュニティ・エンパワメントとして科学的に検証する取り組みは国内外で皆無である。子どもと高齢者など、多世代が自然の中で伝承遊びや生活道具の創作など「木育」を通じて交流する機会を作り、コミュニティ・エンパワメント・プログラムとしてその効果の科学的な根拠を得る。少子高齢化時代のコミュニティの活性化とともに、日本国土の7割近くを占める森林や地球環境維持への関心を高め、生涯におよぶ生活教育の充実を意図するものである。本研究の成果は下記のとおりである。1.「木育」を活用した多世代交流コミュニティ・エンパワメント・プログラムのモデル開発:国内外の「木育」プログラムの開発過程、内容、評価の系統的レビュー、フォーカス・グループ・インタビューにより得られた情報、プログラム実施によるプロセス評価、プログラム実施のアウトカム評価、を総合的に分析し、統計的妥当性及び臨床的重要性を加味しながら、プログラムのモデルを開発した。2.「木育」を活用した多世代交流プログラムの効果に関する科学的な根拠の提示:開発した評価指標を適用し、対象の年齢、性別、身体機能などの特性別に、プログラムの精神面・身体面への効果とその関連要因を科学的な根拠として提示するとともに、介入研究によるプログラムの妥当性を明示した。3.「木育」を活用した多世代交流プログラムの普及化:地域や施設機関において、「木育」プログラムを用いた多世代交流を促進するため、具体的な活用につなげるさまざまな形の実践例を検討した。本研究は、20年間の追跡調査と介入研究により、科学的な根拠に基づくコミュニティ・エンパワメント・プログラムの開発を目的としている。平成24年度には、下記の研究を行った。1.国内外の「木育」プログラムに関する系統的レビューとエビデンス・テーブルの構築:「木育」プログラムの開発過程、内容、評価に関する海外先進機関の訪問調査、既存研究の系統的レビューとエビデンス・テーブルを構築した。開発研究を実施している研究機関を訪問し、情報交換と情報収集を行った。2.追跡データを活用したコミュニティ・エンパワメント・プログラムの効果評価:平成元年23年に実施したのべ110,000名の調査対象者の中から、プログラム参加者を抽出し、非参加者と比較しながら精神面・身体面の効果の軌跡と関連要因を分析する。3.住民と専門職に対するフォーカス・グループ・インタビューに基づく評価項目の抽出:「木育」と「多世代交流」のニーズと内容を抽出するため、住民および専門職80名に対するフォーカス・グループ・インタビューを、各々8名ずつ10グループに対し実施する。実際の経験、当事者ニーズ、体験に基づく重要項目などを討論の柱として、具体的な内容を詳細に、できるだけ数多く収集する。1グループあたり原則として約2時間の時間をとり、逐語記録と観察記録を合わせてデータ化した。4.「木育」を活用した多世代交流プログラム試案の作成:1)国内外の「木育」プログラムの開発過程、内容、評価の系統的レビュー、2)20年間追跡データの分析結果、3)住民と専門職のフォーカス・グループ・インタビューにより得られた情報、を活用し、統計的妥当性及び臨床的重要性を加味しながら、有効な項目を抽出して体系化し、「木育」を活用した多世代交流プログラム試案を作成した。当初の研究目的にそって、進行しているため。さまざまな地域で、木育の実践的な活用が期待される。特に当事者を巻き込んだ仕組みづくり、実際にコミュニティ・エンパワメントに携わるチーム作りが肝要である。そのための基本的な考え方を整理するとともに、具体的な方法論を明示したことで、他の地域においても適用が容易になったと考える。4月に大規模調査実施予定のため、次年度使用金額を残した形で昨年度執行した。
アル=ジャジーラを中心としたアラビア語国際衛星テレビ放送のコンテンツ分析

最終年度となる平成18年度は、(1)前年度に引き続き、日本国内でインターネット放送等を通じたアラビア語衛星テレビ放送の受信・情報収集を続けつつ、(2).エジプト・カイロでの現地調査によって視聴状況の近年の変化を観察し、(3)分析結果を暫定的に学会で発表しつつ、論文としてもまとめた。(1)依然として日本国内での、アラビア語衛星放送の受信をめぐる環境条件は極めて悪いことが確認された。アラブ圏に限らず、北米や西欧諸国で大部分のアラビア語衛星放送が容易に受信される状況との対象は著しい。欧米諸国では受信だけでなく、アラビア語衛星テレビ放送に対して積極的に働きかけることによって情報発信を活発に行う傾向が見られるのに対して、日本がアラビア語衛星テレビ放送による報道の対象となることは極めて稀である。北米・西欧諸国のイスラーム教徒をめぐる状況はアラビア語衛星テレビ放送の主要なコンテンツの一つともなっている状況下で、日本は特にアラビア語メディア空間における存在が希薄となっている状況が確認された。(2)の現地調査によって、アル=ジャジーラが多チャンネル化を進め、英語チャンネルやスポーツ・チャンネルを備えた総合メディア産業として成長している点が確認された。また、アラビーヤも多チャンネル化を進め、各国の国営メディアの地盤沈下は著しい。また、各国の政府による規制は依然として強いものの、番組の視覚的デザインや、内容構成に関して、アル=ジャジーラを模倣する現象が強く見られた。アル=ジャジーラによるアジェンダ・セッティングの機能がかなり顕在化したものと見られる。ムハンマド諷刺画問題やローマ法王発言への批判が、アル=ジャジーラでの報道によって社会問題と転化した点が観察された.また、イラク国内に新たに設置された衛星テレビ局が、固有の民族・宗派構成と対立の状況を反映して、党派的様相を濃くし、それが一層の宗派・民族対立の扇動につながっている点が指摘できる。これらの調査活動から得られた知見は、暫定的に、日本比較政治学会の平成18年度研究大会(10月8日、立教大学)の分科会F「メディアと政治体制」で「アラブ・メディアの変容と政治体制」と題した報告で発表した。その内容は「アラブ・メディアは中東政治を変えるか」(『アステイオン』第65号)として刊行した。上記の成果物は中間報告的な意味を持ち、近日中に、詳細な単行本として成果をまとめなおす予定である。2年間の計画の第一年目である17年度は、日本での聴取状況や適切な器具の選定から始まった。調査の結果、日本でのアラビア語衛星放送の聴取状況には多大な困難があることが確認された。スカイ・パーフェクTVでの実権無料放送の停止後、日本で通常の市販のアンテナによって聴取できるアラビア語衛星放送はない。そのため大形アンテナの設置とそれによる電波の受信を検討したが、研究機関の施設に現状回復が不能になるまでの改変を行わなければ設置ができないほどの規模のものであり、また、それによってさえも受信できる放送局の数が極めて限られていることが調査の結果判明した。そこで現状ではインターネットを通じた主要な衛星放送のリアルタイムあるいはビデオによる視聴が実現可能な視聴方法であると結論づけ、インターネットを通じた視聴と、その記録媒体を設置し、衛星テレビ局が提供するホームページでのニュース配信をプリントアウトあるいはデータで逐次保存する態勢を整えた。また、日本における視聴に限界があることから、西欧諸国での調査を行い、アラビア語衛星放送のアラブ諸国外での受信状況を調査すると共に、それが思想状況へ与える影響を調査した。本年度の聴取の対象は主にイラク情勢をめぐる報道と論調や、レバノンやエジプトでの民主化の進展をめぐる報道と論調、パレスチナ・イスラエル紛争の進展をめぐる報道と論調であった。それらの聴取にもとづいて「アラブの発展モデルエジプトが試される時」「イラク史に塗り込められたテロと略奪の政治文化」「立憲主義を骨抜きにする「緊急事態法」の政治」「「新国家」成立を左右する「キルクーク問題」の行方」といった報告を刊行した。またイスラーム思想をめぐるメディア上での表象をめぐって論文「イスラーム政治思想における自と他」を発表した。国際テロリズムをめぐる報道と論調の調査を踏まえて論文「イスラーム社会とテロリズム」を刊行した。また、平成17年にはイギリスやフランスでイスラーム教徒が関係したテロや暴動が頻発しており、イスラーム教徒が関係した西欧における出来事をめぐる報道と論調も調査の対象とした。その結果を「ルールの変更を迫った寛容が非寛容を育む現実」「「取り残された若者たち」をフランスはどう扱うのか」「「取り残された若者たち」をフランスはどう扱うのか」「フランスの騒乱と差異の社会」といった報告にまとめた。

(2)の現地調査によって、アル=ジャジーラが多チャンネル化を進め、英語チャンネルやスポーツ・チャンネルを備えた総合メディア産業として成長している点が確認された。また、アラビーヤも多チャンネル化を進め、各国の国営メディアの地盤沈下は著しい。また、各国の政府による規制は依然として強いものの、番組の視覚的デザインや、内容構成に関して、アル=ジャジーラを模倣する現象が強く見られた。アル=ジャジーラによるアジェンダ・セッティングの機能がかなり顕在化したものと見られる。ムハンマド諷刺画問題やローマ法王発言への批判が、アル=ジャジーラでの報道によって社会問題と転化した点が観察された.また、イラク国内に新たに設置された衛星テレビ局が、固有の民族・宗派構成と対立の状況を反映して、党派的様相を濃くし、それが一層の宗派・民族対立の扇動につながっている点が指摘できる。これらの調査活動から得られた知見は、暫定的に、日本比較政治学会の平成18年度研究大会(10月8日、立教大学)の分科会F「メディアと政治体制」で「アラブ・メディアの変容と政治体制」と題した報告で発表した。その内容は「アラブ・メディアは中東政治を変えるか」(『アステイオン』第65号)として刊行した。上記の成果物は中間報告的な意味を持ち、近日中に、詳細な単行本として成果をまとめなおす予定である。
モディファイアー結合機構を介したバキュロウイルス感染成立のメカニズム

モディファイアー結合機構は、タンパク質の分解、輸送、機能変換などを通して生体内の様々なイベントに関わっており、重要な役割を担っていることが知られている。本研究は、ウイルス感染機構の解明を目指し、モディファイアー結合機構に関わるバキュロウイルスの遺伝子を同定し、その機能がどのようにウイルス感染に関わるのかを調べることを目的として行われた。BmNPV IE2はRING型のユビキチンリガーゼE3として機能する事が分かっている。また、感染細胞の核内でPMLボディ(ND10)様の局在を示す事も明らかとなっている。これまでに、IE2のRING領域変異体(IE2C243S)のトランスフェクションによる単独発現実験や、プロテアソーム阻害剤を用いた実験などから、IE2の局在が自身のE3活性に制御される事を確認している。今回、IE2C243Sを発現する変異ウイルスBm127CSを作製しカイコ細胞系BmNに感染させたところ、トランスフェクション時と同様、PMLボディ様の局在領域が肥大化する事が明らかになった。この欠損ウイルスの増殖能を調べたところ、出芽ウイルスの産生には特に影響が見られなかった。現在ゲノム複製への影響について解析中である。また、感染後2時間のBmN細胞由来のcDNAライブラリーを用い、酵母2ハイブリッド法によってIE2と相互作用する因子をスクリーニングしたところ、宿主由来のPNUTSホモログが得られた。既知遺伝子との配列比較およびノーザン解析から、2ハイブリッドによって得られたクローンは全長をカバーしていないと推測されたので、5'RACEによって全長をクローニングした。現在、大腸菌の系を用いて発現を行っており、今後IE2との相互作用解析やユビキチン化アッセイを行う予定である。
雑音に頑健な音声認識手法の開発とモバイル環境への応用

1)離散混合出力分布型HMMによる雑音下音声認識一般に音声認識においては、音響モデルとして混合連続分布型HMM(CHMM)が使用されているが,雑音が重畳した場合の音声では,混合分布でも対応が不可能である場合が想定される.このようなデータに対しては,正規分布の仮定のない離散分布型HMM(DHMM)が有用である.しかし従来のDHMMでは,パラメータ推定精度の問題があり,CHMMに比べ低い性能に留まっていた.本研究では近年提案された離散混合分布型HMM(DMHMM)をベースに,推定法としてMAP(事後確率最大化)推定を用いる手法を提案し,雑音下音声認識においての有効性を示した.さらに従来困難といわれていた,未知の非定常雑音が重畳した音声に対する頑健な音声認識手法を実現するため,DMHMMの離散分布の尤度補正法を提案した.音声認識実験の結果,この補正法は未知の非定常雑音に対し,極めて有効であることが示された.さらに環境雑音と非定常雑音の一種である突発性雑音が複合した雑音環境下において評価実験を行ない,従来のCHMMを用いる手法と比較して28.1%の性能向上が得られることを示した.2)離散混合分布HMMのコードブック正規化による雑音下音声認識本研究ではDMHMMを用いた雑音下音声認識の更なる性能向上を目指し,雑音環境下におけるコードブック正規化の検討を行った.コードブック正規化には,従来特徴量正規化として有効性が確認されているヒストグラム同等化法(HEQ)を用い,雑音ごと,または1発話ごとでそれぞれ正規化を行った.この方法はDMHMMのコードブックを変更するため,音響モデル全体を変更することになる.モデル側での対処のため,パラメータ計算時に入力特徴量を1フレームごと正規化する必要がない.またモデルの種類ごと,正規化のための変換関数を変えることも可能であるなどの利点がある.音声認識実験の結果「雑音ごと」,「1発話ごと」のいずれの方法でも性能が向上することが分かった.また両者の比較では1発話ごとで正規化する場合がより性能が高い.以上により本手法の環境雑音下での有効性が示された.以上による方法により,モバイル環境での利用など音声認識を実用化する際問題となる,耐雑音性の問題について,大幅な性能改善を得ることができた.今後は実際のモバイル環境での評価などを進めて行きたい.1)離散混合出力分布型HMMによる雑音下音声認識一般に音声認識においては、音響モデルとして混合連続分布型HMM(CHMM)が使用されているが,雑音が重畳した場合の音声では,混合分布でも対応が不可能である場合が想定される.このようなデータに対しては,正規分布の仮定のない離散分布型HMM(DHMM)が有用である.しかし従来のDHMMでは,パラメータ推定精度の問題があり,CHMMに比べ低い性能に留まっていた.本研究では近年提案された離散混合分布型HMM(DMHMM)をベースに,推定法としてMAP(事後確率最大化)推定を用いる手法を提案し,雑音下音声認識においての有効性を示した.さらに従来困難といわれていた,未知の非定常雑音が重畳した音声に対する頑健な音声認識手法を実現するため,DMHMMの離散分布の尤度補正法を提案した.音声認識実験の結果,この補正法は未知の非定常雑音に対し,極めて有効であることが示された.さらに環境雑音と非定常雑音の一種である突発性雑音が複合した雑音環境下において評価実験を行ない,従来のCHMMを用いる手法と比較して28.1%の性能向上が得られることを示した.2)離散混合分布HMMのコードブック正規化による雑音下音声認識本研究ではDMHMMを用いた雑音下音声認識の更なる性能向上を目指し,雑音環境下におけるコードブック正規化の検討を行った.コードブック正規化には,従来特徴量正規化として有効性が確認されているヒストグラム同等化法(HEQ)を用い,雑音ごと,または1発話ごとでそれぞれ正規化を行った.この方法はDMHMMのコードブックを変更するため,音響モデル全体を変更することになる.モデル側での対処のため,パラメータ計算時に入力特徴量を1フレームごと正規化する必要がない.またモデルの種類ごと,正規化のための変換関数を変えることも可能であるなどの利点がある.音声認識実験の結果「雑音ごと」,「1発話ごと」のいずれの方法でも性能が向上することが分かった.また両者の比較では1発話ごとで正規化する場合がより性能が高い.以上により本手法の環境雑音下での有効性が示された.以上による方法により,モバイル環境での利用など音声認識を実用化する際問題となる,耐雑音性の問題について,大幅な性能改善を得ることができた.今後は実際のモバイル環境での評価などを進めて行きたい.1)離散混合出力分布型HMMによる雑音下音声認識従来,定常的な雑音への対処としてスペクトルサブトラクションやPMCなど種々の手法が提案され一定の成果を収めている.一方非定常雑音はスペクトルの特徴のバリエーションが大きく,大量のデータを集めてモデル化しにくいという問題がある.そのため,未知雑音,非定常雑音への対処は重要な課題の一つとなっている.

本研究では,離散混合出力分布型HMM(DMHMM)を用い,未知の非定常雑音が重畳した音声に対するロバストな音声認識手法を検討した.本研究では特に非定常雑音下での音声認識性能向上のため,missing feature theory(MFT)に基づくDMHMMの離散分布の補正法を提案した.本方式の有効性を確認するため,種々の評価実験を行なった.まず雑音音声認識に有用な音声パラメータを検討するため,MFCCおよびLPCメルケプストラムを使用した比較実験を行なった.この結果認識パラメータとしてMFCCを使用するとLPCメルケプストラムを使用したときと比べ良好な結果を得ることができた.また従来法である混合連続分布HMM(CHMM)を使用した場合,CHMMの尤度を補正した場合(Acoustic backing off法),および本手法との比較を行なった.この結果,従来のCHMMを使用した場合と比べ,Acoustic backing off法では改善率が18.5%だったのに対し,本手法では48.5%の改善を得ることができた.以上により本手法の有効性が確認された.2)ETSI標準フロントエンドを用いた雑音下音声認識の検討本研究では,分散音声認識における問題点である背景雑音に対し,ETSI(European Telecommunications Standards Institute)で標準化されているフロントエンドをベースとして,日本語連続音声の認識精度向上のための検討を行なった.フロントエンドで用いられているコードブックを新たに日本語音声データから作成し直し,さらに分散正規化を用いることで認識精度が向上することが確認できた.認識実験は雑音下音声認識タスクの共通評価フレームワークであるAURORA-2Jを用いて行なった.その結果ベースラインに対し,55.75%の改善率が得られ,本手法の有効性が示された.1)離散混合出力分布型HMMによる音声認識の複合雑音環境下における評価これまで,雑音下音声認識に有効な音響モデルとして離散混合出力分布型HMM(DMHMM)の検討を行ってきた.一般に音声認識においては,音響モデルとして混合連続分布型HMM(CHMM)が使用されているが,雑音が重畳した場合の音声では混合分布でも対応が不可能である場合が想定される.このようなデータに対しては,正規分布の仮定のない,離散分布型HMMが有用である.このDMHMMは,これまでの検討により一般の環境雑音および突発性雑音下の音声認識に有効であることが分かっている.ここで突発性雑音と,ドアの開閉音,物体の落下音,舌打ちなど,短時間ではあるが周波数の特徴のばらつきが大きな雑音のことであり,音声認識に極めて悪影響を与えることが分かっている.しかし実際の応用を想定すると,突発性雑音が単独で出現することは少なく,むしろ一般の環境雑音に混じって,このような音が混入する場合が多いと考えられる.そこで環境雑音と突発性雑音が複合した雑音環境下におけるDMHMMの性能の検討を行なった.その結果,一般のCHMMと比較して28.1%の性能の向上が得られた.また従来のCHMMに尤度補償法であるAcoustic backing-off(AB)を組み合わせた手法はCHMMと比較して性能の向上は5.5%に留まる.よってAB法と比較しても高い性能が得られることが分かった.2)離散混合分布HMMのコードブック正規化による雑音下音声認識本研究ではDMHMMを用いた雑音下音声認識の更なる性能向上を目指し,雑音環境下におけるコードブック正規化の検討を行った.
前庭小脳興奮性回路における一過性虚血に対する脆弱性の解明

ラット小脳虫部のスライス切片を作成し、低酸素低グルコース(OGD)細胞外液を還流させた。プルキンエ細胞の自発性興奮性シナプス後電流(sEPSC)は、短時間のOGD刺激により顕著な増加を示し、細胞外液を生理的な外液に変更すると回復した。このことから、ODG刺激による反応は一過性で可逆的であることが分かった。このOGD刺激による反応は、前庭小脳領域で有意に大きかった。sEPSCの変化は、前庭小脳領域においては頻度、振幅ともに有意な増加が確認されたが、対象領域においては有意な変化は認めなかった。従って、sEPSCの増加は、プルキンエ細胞の興奮性シナプス前細胞の発火頻度の上昇に起因すると考えられた。ラット小脳虫部のスライス切片を作成し、前庭小脳領域のプルキンエ細胞にパッチクランプを行い、同様に低酸素低グルコース(Oxygen-Glucose Deprivation; OGD)細胞外液を還流させた。まず、プルキンエ細胞を-70mVに膜電位固定し、自発性興奮性シナプス後電流(spontaneous excitatory postsynaptic current: sEPSC)を記録した。プルキンエ細胞における抑制性入力を抑制するためGABAチャネルブロッカーを常時使用した。sEPSCは短時間のOGD刺激により顕著な増加を示し、細胞外液を生理的な外液に変更すると、ほぼベースラインの状態に回復した。このことから、ODG外液還流によりsEPSCは顕著に増加するが、これは一過性で可逆性の変化であることが分かった。次に、このOGD刺激による反応が、前庭小脳特異的であるのか、あるいは小脳全体の共通した現象であるのかを調べるため、前庭小脳以外の小脳領域で同様の実験を行った。前庭小脳以外のプルキンエ細胞におけるsEPSCは、OGD刺激で若干の頻度の上昇を認めたが、前庭小脳領域の反応に比べ有意に小さかった。sEPSCの変化を、より定量的に調べるため、sEPSCの頻度および振幅をminiatureEPSCの解析ソフトを用いて比較した。結果、前庭小脳領域(Lobules IX-X)においては頻度、振幅ともに有意な増加が確認されたが、対象領域(Lobules IV-VI)においては有意な変化は認めなかった。ラット小脳虫部のスライス切片を作成し、前庭小脳領域のプルキンエ細胞にパッチクランプを行い、同様に低酸素低グルコース(Oxygen-Glucose Deprivation; OGD)細胞外液を還流さ、プルキンエ細胞における自発性興奮性シナプス後電流(spontaneous excitatory postsynaptic current: sEPSC)を記録した。sEPSCは短時間のOGD刺激により顕著な増加を示すことが示された。一方、前庭小脳以外のプルキンエ細胞におけるsEPSCは、OGD刺激で若干の頻度の上昇を認めたが、前庭小脳領域の反応に比べ有意に小さく、領域特異性を認めた。ここまでの実験結果を背景に、sEPSCの起源となるプルキンエ細胞における興奮性シナプス前入力である顆粒細胞において、OGDによる変化を観察した。まず始めに、前庭小脳領域の顆粒細胞をパッチクランプし、電流固定した状態で自発発火を観察した。一般に顆粒細胞はシナプス前入力であるmossy fiber inputからの興奮性入力のない状況では自発発火は生じない。前庭小脳領域でも同様であった。観察記録したすべての顆粒細胞で自発発火は観察されなかった。この状態下でOGD細胞外液を還流させたところ、ごく一部の顆粒細胞で発火が観察された。顆粒細胞からプルキンエ細胞への興奮性入力は1つのプルキンエ細胞当たり10万程度あるとされ、ごく一部の顆粒細胞入力が出現するだけで十分大きなsEPSCの増加となると見込まれる。従って、今回観察されたOGD外液還流下での顆粒細胞の発火は、sEPSCの増加を説明するメカニズムとして矛盾しないと考えられた。一方、一部の顆粒細胞にのみ反応が現れた原因として、前庭小脳領域の顆粒細胞層に存在する興奮性介在ニューロンのunipolar brush cell(UBC)の存在が考えられた。椎骨脳底動脈循環不全による眼振を含めた中枢性めまい症状の発生から自然経過での改善に関する病態生理を明らかにすることが本研究の主題である。前庭系中枢において、最も虚血に対して脆弱性を持つと予想される領域は、神経細胞、神経細胞連絡が非常に密に存在する小脳領域、特に前庭小脳領域である。本実験計画では、ラットの前庭小脳領域の神経細胞において、虚血刺激として低酸素低グルコース(Oxygen-Glucose Deprivation; OGD)細胞外液の還流を行い、これにより生じる一過性の発火特性変化を明らかにし、次にこれが発生するメカニズムを解析する方針である。昨年度までの実験で、プルキンエ細胞における興奮性入力であるsEPSC(自発性興奮性シナプス後電流)が、虚血刺激により前庭小脳領域で一過性に増大するという特徴的な変化が確認された。今年度の実験では、このメカニズムとしてプルキンエ細胞のシナプス前細胞である顆粒細胞におけるODGによる膜特性の変化を調べた。一部の細胞ではあるが、OGD還流に伴い自発発火が記録される顆粒細胞が確認された。

これは、プルキンエ細胞の興奮性入力の多さを考慮した場合、ODG刺激に伴うsEPSCの増加を説明する十分な根拠となる現象と考えられた。また、このようなOGDによる顆粒細胞における自発発火は、前庭小脳でのみ観察され、それ以外の小脳領域では観察されなかった。従って、顆粒細胞における反応も前庭小脳特異的な現象であり、従って、前庭小脳が特に虚血性刺激に脆弱であることを示唆する所見の一つと思われた。以上より、本研究の主題に対する実験結果が順調に得られていると判断される。ラット小脳虫部のスライス切片を作成し、前庭小脳領域のプルキンエ細胞およびunipolar brush cellにパッチクランプを行い、低酸素低グルコース(OGD)細胞外液を還流させた。プルキンエ細胞を-70mVに膜電位固定し、自発性興奮性シナプス後電流(sEPSC)を記録し、unipolar brush cellは電流注入なしの膜電位固定で自発発火を記録した。Unipolar brush cellの同定は、記録電極内に蛍光色素を混入し、蛍光顕微鏡下にて形態的に選択した。さらに、自発発火の膜特性を利用し、電気生理学的に周囲の顆粒細胞と識別することができた。実際には、小脳スライス切片を用いた場合、パッチクランプにて電流固定中の顆粒細胞においては一般に自発発火は観察されないのに対し、Unipolar brush cellでは10ー20Hzの自発発火が確認され、その発火特性からtype Iとtype IIに識別される。以上より、形態学的および生理機能的に顆粒細胞とunipolar brush cellが識別可能であった。続いて、Unipolar brush cellにおけるOGD実験では、プルキンエ細胞sEPSCにおける実験結果と同様に、unipolar brush cellの自発発火はOGD刺激により顕著な増加を示し、細胞外液を生理的な外液に変更すると、ほぼベースラインの状態に回復した。これら2つの実験結果より、OGD外液還流によるプルキンエ細胞sEPSCの増加が、顆粒細胞層のunipolar brush cellの発火増加に依存する可能性が示唆された。Unipolar brush cellは、前庭小脳に特異的に発現する、興奮性介在ニューロンであり、プルキンエ細胞のsEPSC増加が、前庭小脳に特異的である特徴と一致すると考えられた。椎骨脳底動脈循環不全による眼振を含めた中枢性めまい症状の発生から自然経過での改善に関する病態生理を明らかにすることが本研究の主題である。前庭系中枢において、最も虚血に対して脆弱性を持つと予想される領域は、神経細胞、神経細胞連絡が非常に密に存在する小脳領域、特に前庭小脳領域である。本実験計画では、ラットの前庭小脳領域の神経細胞において、虚血刺激として低酸素低グルコース(OGD)細胞外液の還流を行い、これにより生じる一過性の発火特性変化を明らかにし、次にこれが発生するメカニズムを解析する方針である。前年度の実験で、まずプルキンエ細胞における興奮性入力を示すsEPSC(自発性興奮性シナプス後電流)の特性変化として、実際に、虚血刺激により前庭小脳領域プルキンエ細胞のsEPSCが一過性に増大するという特徴的な変化が生じることが確認された。これは、プルキンエ細胞における興奮性がODG刺激時に増加することを示し、プルキンエ細胞の興奮性増加は、その軸索出力であるGABA