hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アメリカにおける教員免許制度と教員研修制度の関連性に関する実証的研究

第一に、アメリカでは、多くの州ではほぼ5年ごとに免許状の更新を要求しているが、そのための研修は、一定の州の基準と枠組みの中で、職能成長アドバイザーとともに、各教員がそれぞれ異なる、自らの職能成長計画を作り、それを実施していくものであった(カリフォルニア州等)。いわば、行政研修と自主研修を統合した性格をもっていたことであった。さらに、更新制度における教員の権利の保障(上訴の権利の保障)も制度化されていた。第二に、しかし、州によって、教員免許政策や職能成長のとらえ方には違いも見られた。その背景には、教師観や教職観の対立があった。すなわち、カリフォルニア州は「専門職」的教職観を、アリゾナ州は「官僚」的教職観をその基盤に持っていた。また、イリノイ州でも、「職能成長」の認定方法に関しての対立があった。第三に、「全米教職基準委員会」(NBPTS)の免許状も、教員免許状と職能成長との関連性を考える上では、無視できないものとなっていた。これは、より優秀な教員を認定する全国的な免許である。取得方法は、ポートフォリオの作成と試験であるが、特に前者はすぐれた職能成長活動となっており、また、10年ごとの更新も、教室での活動と直結した職能成長活動によって行われることになっていた。本年度は、アメリカにおける教員免許状の更新制度について、カリフォルニア州を中心に研究を行った。その結果、カリフォルニア州の教員免許更新制度は、「5年間」の間に、各教員が、州教員免許委員会が規定した単位数分の職能成長活動を行うことが要求されるシステムであった。それは、先年、我が国で免許状更新制度が話題となり、その結果成立した「10年研修」とは全く異なる性格のものであった。すなわち、10年研修は、教職経験「10年目」の教員がその1年間に必要時間数の研修を受けることが求められるものであった。これに対し、カリフォルニア州の場合は、「5年目」ではなく「5年間」という一定の期間の間に研修を受けるシステムであることが分かった。10年研修のモデルは、アメリカの教員免許更新制度にあると考えられるが、実は、この違いはきわめて大きく、その効果等についても日米比較の必要性が感じられた。そのため、我が国の研修・授業研究・教師論等に関する文献も入手して、その内容的な比較も行った。さらに、カリフォルニア州で5年間の間に要求される「職能成長活動」の内容についても、我が国の場合は、学校の中での研修活動や教育委員会・センターでの研修が中心となるが、カリフォルニアの場合は、大学院でのコースワークや教師個人の研究活動、新人教員への指導、教員団体での活動等、きわめて多様であり、しかも、それらを免許更新のための「職能成長活動」と認めるかどうかを、州免許委員会が定めた職能成長アドバイザーと教師が相談をして決めることになっていた。教師の自主性が生かされたシステムが作られていた。以上の研究結果は、インターネットでの資料収集、現地カリフォルニア訪問、関連図書・論文・資料の入手・分析を通して得られた。本年度は、第一に、昨年取り組んだカリフォルニア州の免許状更新の仕組みに関して、さらに、免許更新制度とカリフォルニア州の免許政策の歴史的・政治的背景との関連性について検討した。免許状更新の仕組みが、州の一定の枠組みの中で、教師個々人の主体的な発達や職能成長を求めることを認める仕組みになっていることの背景には、教職の専門性や教職の専門職的自律性の理念が背景にあり、それは、個々人のレベルと同時に、州の免許委員会の仕組みにも反映されていた。こうした専門職としての教職観は教員団体によって支持されているが、カリフォルニア州以外の州ではどのようになっているのかが、第二に検討したテーマであった。その結果、例えば、アリゾナ州は、カリフォルニア州とは対照的に、教師を「専門職」としてよりも,「公務員(官僚)」としての側面を強調し、アカウタンビリティーを求める免許政策を採用していた。さらに、2000年に免許状制度を刷新したイリノイ州では、その免許状更新要件としての職能成長の取り扱いについて、教員団体と経済界との間での対立があったことが明らかになった。

第三に、1987年から始まった全米教職基準委員会(NBPTS)免許状(より優れた教師を見いだし認定する全国的な免許状制度)について検討した。その結果、その取得プロセス自体が、現職教師にとっての重要な職能成長のひとつであった。また、その更新(10年ごとに更新が必要)に必要な「職能成長」の内容(2005年に発表された)についても検討し、その特色を明らかにした。
発癌剤の解毒に関与する霊長類ジヒドロジオ-ル脱水素酵素の多様性と生理的役割

1.サル肝臓から4種の分子量35,00039,000の単量体ジヒドロジオ-ル脱水素酵素を単離した。このうち、pH8.7の主酵素は高いインダノ-ル脱水素酵素活性を示したが、胆汁酸や5βープレグナン類の3αーまたは20αー水酸基を高い親和性で可逆的に酸化したことから、本酵素は生理的には3(20)αーヒドロキシステロイド脱水素酵素としてコルチコイドや胆汁酸の代謝に関与することが示唆された。本酵素のアミノ酸組成、反応機構、特異阻害剤である金属キレ-ト試薬の阻害機構およびNADPHの水素転移の立体特異性を明らかにした。その他の3種の酵素は、主酵素とほぼ同じ性状であるが等電点で異なる酵素、アルデヒド還元酵素、3αーヒドロキシステロイド脱水素酵素であることを明らかにできた。2.サルの組織では最も高いジヒドロジオ-ル脱水素酵素活性を示す腎臓から、肝の酵素と酵素化学的、免疫化学的に異なるジヒドロジオ-ル体に特異性を示す分子量78,000の2量体酵素を単離した。本酵素は免疫化学的に腎臓に特異なタンパク質であり、腎臓の近位尿細管に分布した。本酵素はpH7.4でグリセルアルデヒド、ジヒドロキシアセトンおよびそのリン酸エステルの還元を触媒し、糖代謝への関与が示唆された。3.ヒト肝から3種の分子量35,000のNADPー依存性酵素と1種の分子量80,000のNADー依存性酵素を精製した。主酵素はアルデヒド還元酵素と同定し、他のNADPー依存性酵素は、サル肝と同様に、インダノ-ル脱水素酵素と3αーヒドロキシステロイド脱水素酵素、またNADー依存性酵素はアルコ-ル脱水素酵素と推定された。これらのマイナ-酵素については、今後さらに精製し、その生理的役割を明らかにする予定である。4.ヒト腎では分子量35,000のNADPー依存性酵素が存在し、単離した本酵素はアルデヒド還元酵素であり、ヒト腎ではアルデヒド還元酵素が発癌性芳香族炭化水素の解毒に重要であることが示唆された。1.サル肝臓から4種のジヒドロジオール脱水素酵素を単離した。このうち、主酵素である塩基性の酵素は芳香族炭化水素のジヒドロジオール体より強く脂環式アルコール類を酸化することから、インダノール脱水素酵素と考えられた。本酵素のアミノ酸組成、反応機構およびNADPHの水素転移の立体特異性を明らかにし、特異阻害剤である金属キレート試薬の阻害機構は本酵素中の金属との結合によるものでなく、芳香環を有するキレート試薬による非特異的結合によることが判明した。その他の3種の酵素は、主酵素とほぼ同じ性状であるが等電点で異なる1種、アルデヒド還元酵素、ならびに3αーヒドロキシステロイド脱水素酵素であることを明らかにできた。2.サル腎臓から、肝臓の酵素と異なる特異的にジヒドロジオール体だけを酸化する今までに報告のない2量体酵素単離した。現在、生理的なカルボニル化合物に対する反応性を検討している。また、反応機構においても肝臓の酵素と異なり、本酵素はジヒドロキシベンゼン誘導体により特異的に阻害されることが明らかになった。3.サルの各組織の本酵素活性を測定し、腎臓が最も高い活性を示し、次いで肝臓であり、他の組織には極めて低い活性しか認められなかった。この腎臓の高い活性は2量体酵素の存在によるもであり、またこの腎臓の酵素抗体を作製し、腎臓の酵素は免疫化学的に肝臓の酵素と異なり、かつ腎臓に特異な酵素で他の組織には認められないこと、ならびに腎臓の皮質細胞に分布していることが判明した。

これらのマイナ-酵素については、今後さらに精製し、その生理的役割を明らかにする予定である。4.ヒト腎では分子量35,000のNADPー依存性酵素が存在し、単離した本酵素はアルデヒド還元酵素であり、ヒト腎ではアルデヒド還元酵素が発癌性芳香族炭化水素の解毒に重要であることが示唆された。1.サル肝から単離した4種のジヒドロジオ-ル脱水素酵素のうち、主酵素は高いインダノ-ル脱水素酵素活性を示すが、肝汁酸や5βひうプレグナン類の3α-また20α-水酸基を可逆的に酸化した。pH7.4におけるステロイドに対するkcat/Km値は異物アルコ-ル類に対する値に匹敵し、還元反応ではNADPHの4-pro-R水素原子をケトステロイドの3β-または20β-面に転移した。特異的な拮抗阻害剤を用いてヒドロキシステロイドが異物アルコ-ルと同一活性部位で酸化されていることを示唆した。このように、本酵素は3(20)αのヒドロキシステロイド脱水素酵素としてコルチコイドや肝汁酸の代謝に関与することが明らかになった。2.サル腎に特異な2量体酵素はpH7.4でグリセルアルデヒド、ジヒドロキシアセトンおよびそのリン酸エステルの還元を触媒し、このうちジヒドロキシアセトンリン酸に最も高い親和性を示し、本酵素が糖代謝に関与することが示唆された。3.ヒト肝から3種の分子量35,000のNADP-依存性酵素と1種の分子量80,000のNAD-依存性酵素を精製した。主酵素はアルデヒド還元酵素と同定し、他のNADP-ヒドロキシステロイド脱水素酵素、またNAD-依存性酵素はアルコ-ル脱水素酵素と推定された。4.ヒト腎では分子量35,000のNADP-依存性酵素が存在し、単離した本酵素はアルデヒド還元酵素であり、ヒト腎ではアルデヒド還元酵素が発癌性芳香族炭化水素の解毒にて重要であることが示唆された。
水の膨潤作用を利用したＰＣ構造物における残存プレストレス簡易評価法の開発

乾燥したコンクリートは水と触れることによって膨潤する.プレストレスによる外的拘束の有無により,この体積変化に違いが生じることを利用し,既設PC構造物中の残存プレストレスを簡易評価するシステムの開発を試みた.小型試験体での実験や数値解析では,外力拘束の有無により体積変化に違いが生じることが確認された.しかし実スケールの試験体においては,数値解析では意図したような変化が確認されたものの,実験では明確な違いが観察されなかった.水分量やマイクロクラックがこの原因と考えらえる,画像解析をもちいて体積変化を面的に計測する手法についても検討した.精度を得るために,光量の制御が重要であることが分かった.本研究は水による膨潤作用を利用して,プレストレストコンクリート構造物中の残存プレストレス量を推定しようとするものである.今年度の実験では10cm-10cm-20cmの小型試験体を用いて一軸圧縮条件下における基本コンセプトの可能性確認と, 20cm角のアンボンドPC部材を用いたより実橋梁に近い条件下での検証実験を行った.検証の結果から極めて微弱な信号ではあるものの,残存プレストレス量の有無を確認できる可能性があることを確認できた.ただしこのためには高精度の計測法と,水の膨潤作用を阻害しないような計測方法を用いることが必要であることも明らかになった.今後は微弱信号を増幅する方法について検討を行うとともに,既設の材料の乾燥を促進し,より現実に近い条件としたうえでの実験的検討を行うとともに,数値解析を用いて対象コンクリートの含水率や空隙構造の影響について分析を行う予定である.また2年目に開発を予定していた画像解析手法についても一部先行して開発を行い,画像相関法によるひずみ分布を算出することは可能になった.ただしこれを今回のような微小な信号の分析に用いるには,数値フィルターによる特定信号の増幅や,計測面の予備処理や画像のプレ処理が必要であることも明らかになったので,これらの点について現在検討を進めているところである.なお基本的な可能性が確認できたことを受け,PC鋼線の破断を模擬した実規模スケールのPC桁の載荷実験にて検証する機会を得ることができ,平成29年度にその実験を行う予定である.2016年度の検討から,本研究のコアとなる膨潤作用による残存プレストレス評価の可能性を確認することができた.実験では予想したものと違う結果が得られたりして,その原因解明に予定していた以上の時間を要したものの,一連の検討結果から計測方法の必要要件を明らかにすることができたと考えている.その一方で信号が予想以上に微弱であるという課題も明らかになり,その克服が新たな課題となっている.これについては信号処理の分野の知見を応用しながら検討する予定である.面的に残存プレストレスを捉えるための画像解析システムについては,予定に若干先行して開発を行ったが,ひずみの面的計測についての基本システムについての開発を完了させることができた.これにより今後は本研究の目的に合うようなシステムの高精度化にのみ注力すればよい状況となっており,今後の進展が期待される状況にある.本年度は提案手法の可能性について,PC鋼線の破断を模擬した実規模スケールのPC桁の載荷実験にて検証するとともに,実構造物スケールでの解析によって適用条件の検討を行った.また画像解析による面的な評価の可能性についても検討を行った.実規模スケールのPC桁の載荷実験は,定着部で鉄筋を破断し,それによる構造物への影響を分析するものである.本研究が破断を検知できる可能性のある手法として,本研究をこの載荷試験試験体に適用する機会をいただき実施した.実験では水による膨潤が生じることは見いだせたものの,プレストレス方向とその直交方向への膨潤挙動について,明確なトレンドの差が見いだせない結果となった.昨年度までの小型実験結果からはプレストレスによる膨潤挙動に違いが表れる結果となっており,これらの応答の違いについて分析する必要が生じた.実構造物を有限要素モデル化し,これを長期乾燥させた上で,水を吹きかける計算を行ったところ,やはり小型の試験体と同様にプレストレスの方向とその直交方向の膨潤挙動に違いがある結果が得られ,解析で想定した状況と実構造物との状況との差異にヒントがあると考えられた.解析では一定環境で長期間乾燥している状態を想定しているのに対して,実験では試験体は実環境下に置かれ,乾湿の変動下に置かれており,断面内での水分状態に差があったり,表面にマイクロクラックがあったりする等の違いがあった可能性がある.プレストレスの有無による膨潤作用に対する応答を,詳細点検箇所を絞り込むためのスクリーニングとして用いるにはひずみ変化を面的にとらえる必要がある.本研究ではこれに画像解析手法を用いることを想定して,そのための検討を行った.その結果,現行のカメラを用いて数μのひずみを計測するには,かなり大きな画素数を与える必要があることと,計測誤差を抑えるために光量の制御が必要であることが明らかになった.乾燥したコンクリートは水と触れることによって膨潤する.プレストレスによる外的拘束の有無により,この体積変化に違いが生じることを利用し,既設PC構造物中の残存プレストレスを簡易評価するシステムの開発を試みた.小型試験体での実験や数値解析では,外力拘束の有無により体積変化に違いが生じることが確認された.しかし実スケールの試験体においては,数値解析では意図したような変化が確認されたものの,実験では明確な違いが観察されなかった.水分量やマイクロクラックがこの原因と考えらえる,画像解析をもちいて体積変化を面的に計測する手法についても検討した.

精度を得るために,光量の制御が重要であることが分かった.2016年度の研究成果から,微弱ながらも残存プレストレス検証の可能性が示されたことから,今後は適切な数値フィルターの組み合わせにより信号の増幅・抽出を行いたいと考えている.コンクリートの配合や含水状態といった点の影響については,実験によってキャリブレーションした数値解析によって検討する予定である.先行して進めた画像解析システムについても基本システムの構築は完了したことから,今後はこの高精度化を目指し,計測面の予備処理方法の検討や撮影画像のプレ処理についても検討を行うことを考えている.これまでの検討は一般的なカメラを用いたものであるが,カメラ画像素子の高機能化によっても解決可能な課題や,あるいは新たに顕在化する可能性がある課題もあることから,現時点における高画素・高色深度のカメラによるテストも行い,面的に残存プレストレスを把握することが可能なシステムを構築したいと考えている.土木工学
脳血管障害者の基本動作能力別の日常生活介助方法に関する研究

本研究は,脳血管障害者において基本動作能力をADLの指標と捉えることができるかを検証し,基本動作能力別のADL介助方法を明らかにすることを目的とした.第一研究では,調査対象者は, A病院回復期病棟に入院する脳血管障害者42名で,担当作業療法士10名に依頼し, 1)機能状態, 2)基本動作能力, 3) ADL自立度について調査を行った.多重ロジスティック分析の結果, ADL自立度に影響する変数として,基本動作能力が選択され,他の運動機能障害,感覚障害,高次脳機能障害の機能状態を表す9個の変数は選択されなかった.次に,基本動作能力とADL項目自立度との関係をみると, ADL13項目のうち11項目の自立度には基本動作能力による差がみられた.以上のことから,基本動作能力はADLの一つの指標となることが示唆された.第二研究では,郵送調査と事例調査を実施した.郵送調査は,全国の回復期リハビリテーション病棟の作業療法士2012名を対象に,基本動作能力ごとのADL介助方法に関する調査票を郵送し,回答者は587名であった(回収率29. 2%).事例調査は,回復期リハビリテーション病棟12施設に入院する脳血管障害者149名で,担当作業療法士92名に依頼し, 1)基本情報, 2)基本動作能力, 3) ADL介助方法について調査を行った.その結果,基本動作能力別のADL介助方法の傾向が明らかになった.さらに,基本動作能力を指標とした介助方法の分類をまとめ,介護現場において自立に向けたADL介助方法の目安として効果が得られるかを検討することが期待される.本研究は,脳血管障害者において基本動作能力をADLの指標と捉えることができるかを検証し,基本動作能力別のADL介助方法を明らかにすることを目的とした.第一研究では,調査対象者は, A病院回復期病棟に入院する脳血管障害者42名で,担当作業療法士10名に依頼し, 1)機能状態, 2)基本動作能力, 3) ADL自立度について調査を行った.多重ロジスティック分析の結果, ADL自立度に影響する変数として,基本動作能力が選択され,他の運動機能障害,感覚障害,高次脳機能障害の機能状態を表す9個の変数は選択されなかった.次に,基本動作能力とADL項目自立度との関係をみると, ADL13項目のうち11項目の自立度には基本動作能力による差がみられた.以上のことから,基本動作能力はADLの一つの指標となることが示唆された.第二研究では,郵送調査と事例調査を実施した.郵送調査は,全国の回復期リハビリテーション病棟の作業療法士2012名を対象に,基本動作能力ごとのADL介助方法に関する調査票を郵送し,回答者は587名であった(回収率29. 2%).事例調査は,回復期リハビリテーション病棟12施設に入院する脳血管障害者149名で,担当作業療法士92名に依頼し, 1)基本情報, 2)基本動作能力, 3) ADL介助方法について調査を行った.その結果,基本動作能力別のADL介助方法の傾向が明らかになった.さらに,基本動作能力を指標とした介助方法の分類をまとめ,介護現場において自立に向けたADL介助方法の目安として効果が得られるかを検討することが期待される.本研究では、脳血管障害者の基本動作能力別のADL介助方法を明らかにすることを目的としている。平成20年度は、1医療施設における脳血管障害者約100名を対象に、入院から在宅までの基本動作能力とADL介助方法の実態を明らかにすることを目的とした。今年度の研究成果については、具体的内容としては、より多くの具体的ADLの現状(自立度と方法)及び介助・指導方法[以下、ADL方法]の収集を目的とした基本動作とADL方法の調査票を作成し、1医療施設(埼玉県総合リハビリテーションセンター)における作業療法士9名と研究責任者にて脳血管障害者35名を対象に、入院から在宅までの基本動作能力とADL(更衣と排泄)介助方法の実態を把握した。調査は、医療機関及び大学の倫理委員会の承認を得、倫理的配慮の下、実施した。対象人数は、35名となったが、頻度は対象者1名ごとに1回/2週を3ヶ月で計6回調査を実施した。これまでに、脳血管障害者のADL方法については、教科書等には各動作について代表的な介助方法が示されているが、どういう残存能力があればその方法が行えるか明確に示した研究はみあたらず、研究により実証された内容というよりも経験に基づいた総合的な判断によるものと考えられる。平成20年度の調査において、具体的なデータが収集できたことは意義あることと考える。そのデータについては今後分析を行い、平成21年度の調査につなげ、さらにデータを積み重ねていく計画である。本研究を通して、客観的データに基づく基本動作能力別のADL方法を明らかにできるものと考えている。本研究では、脳血管障害者の基本動作能力別のADL介助方法を明らかにすることを目的としている。平成21年度は、平成20年度の調査票を修正し、下記の2つの方法を実施し、データを収集した。1.脳血管障害者を対象とした実態調査(平成20年度対象施設調査継続及び新規協力施設調査)12医療施設における脳血管障害者約140名を対象に、入院中の基本動作能力とADL介助方法の実態を総計280件、把握した。2.作業療法士を対象とした郵送調査

全国の回復期リハビリテーション病棟約1000施設に各2部郵送調査を行い、587件の回答を得た。今年度の研究成果としては、リハビリの視点を持った作業療法士から、より多くの脳血管障害者の基本動作能力とADL介助方法を把握できたことにある。これまでに、脳血管障害者のADL方法については、教科書等には各動作について代表的な介助方法が示されているが、残存能力を生かす視点を持ったリハビリ専門家によるADL指導方法を数量的にまとめたものはなく、どういう残存能力があればその方法が行えるか明確に示した研究はみあたらない。このような背景からすると、平成21年度の調査において、全国の作業療法士から具体的な脳血管障害者のADL方法のデータが収集できたことは意義あることと考える。今後はこれらのデータを分析し、客観的データに基づく基本動作能力別のADL方法を明らかにできるものと考える。本研究では、脳血管障害者の基本動作能力別の日常生活介助方法(以下ADL方法)を明らかにすることを目的とした。平成23年度の到達目標は、平成20年度、21年度に収集したデータより、脳血管障害者においては基本動作能力をADL介助方法の指標と捉えることができるかを検証し、基本動作能力別にどのようなADL介助方法があり、どのように分類されるか、について明らかにすることとした。研究成果の具体的内容としては、平成20年度の脳血管障害者42名のデータより、脳血管障害者においては基本動作能力をADL介助方法の指標と捉えることができるかを検証し、多重ロジスティック分析の結果,ADL自立度に影響する変数として,基本動作能力が選択され,他の運動機能障害,感覚障害,高次脳機能障害の機能状態を表す9個の変数は選択されなかった.次に,基本動作能力とADL項目自立度との関係をみると,ADL13項目のうち11項目の自立度には基本動作能力による差がみられた.以上のことから,基本動作能力はADLの一つの指標どなることが示唆された.また、平成21年度の脳血管障害者149名のデータと全国の回復期リハビリテーション病棟の作業療法士587名のデータより、基本動作能力別のADL介助方法を分類した。本研究の重要性としては、脳血管障害者と残存能力を判断した上でADL介助を行う作業療法士からの客観的データから基本動作能力を基にしたADL介助方法の分類を報告し、自立(リハビリテーション)の視点からの介助方法を分類できたことであり、本研究の成果は介護の現場に活かせる意義があると考える。
Anisomycinによる細胞老化誘導に関する基礎研究

本研究では、細胞老化現象を癌に対する防御・除去の面から捉えている。目的は、薬物:Anisomycinを使って、細胞老化を積極的に誘導する新規分子機構の探索及び老化細胞の分子生物学的特徴を明らかにすることである。期待される成果として、新規な老化因子(老化マーカー)の同定及び老化誘導した癌細胞の形質変化をもたらす因子の特定等が挙げられる。老化の予防や除去に主眼が置かれる生理的老化(白髪、脱毛)や病的老化(生活習慣病)の領域に対しても、本研究成果を還元できると考えられる。
野球審判員の投球判定技能を高めるトレーニングの開発

スポーツの審判員は高速度で移動する人や道具の動きを目視し、正確に判定する技能が要求される。しかし競技者に比べ、審判員の養成や技能向上のためのスポーツ科学的支援は希薄である。また近年、野球の審判員などは今後の人材不足が懸念されている。これまでに申請者は野球打者の投球視認能力について視線計測や投球位置計測の技法を用いて検証を進めてきた。これらの技法を応用して、本研究では野球の投球を判定する球審の養成と技能向上を目的としたトレーニング法の開発と効果検証に取り組む。まず、プロとアマチュアの球審の判定の正確さについて高速度カメラの画像より取得した投球の位置情報から検討し、優れた球審が行う投球の視認動作について視線計測装置を用いて検証する。そして、バーチャル・リアリティ野球環境での視認動作の習得や投球位置のフィードバックが得られるトレーニングの有効性について検証する。本研究の成果を通じて、効率よく球審の技能を高める方法を確立し、我が国のスポーツ発展の一助とする。2018年度は、仮想空間上で投球の判定を行い、ジャッジの正確さを測定できるシステムを用いて、実験参加者の能力を測定し、投球判定正答率の上位群と下位群に分けて、それぞれの視認動作の特徴について検証を行った。投手の始動から投球到達までにおける1)視線の軌跡と、2)固視点(視線移動が1.5°以下かつ0.1秒以上の局面と場所)を群間で比較した。その結果、上位群の方が、投球リリース場所のより近くに固視点があり、リリース後の視線の動きの再現性も高いことが明らかとなった。当初の計画通りに機材の調達、被験者の確保を行うことができたため。投球位置計測については、トラッキング技術の向上や商品開発が進んでおり、当初の計画よりも優れた計測機器を利用することを検討している。海外から取り寄せた投球軌道計測システムが、為替レートの変動により当初予定していた金額よりも高額になったため。
細胞複製監視システム異常モデルの作出とその解析

DNAミスマッチ修復機構は、バクテリアからヒトに至るまできわめて多くの生物種に共通して存在するゲノム監視のシステムで、その主体は個々の塩基置換、欠失・挿入、複製のズレを、プルーフリーデイング機能をもつポリメラーゼによって正確な塩基配列へと置換する作用である。我々は、精子形成過程における不良精子排除機構を解明する目的で、各種近交系マウスの精巣の形態的精査を行い、減数分裂中期特異的アポトーシス(Metaphase-specific apoptosis : Msa)を有するMRLマウスを発見した。さらに、その精巣の遺伝学的解析の結果、Msaを誘発する因子としてポリメラーゼ酵素群の一つに数えられるExonuclease 1(Exo1)の変異を発見してきた。本研究の目的は、MRLマウスを基礎とした細胞複製監視システムの異常モデルマウスを作出し解析することにある。本研究では、第1点としてMRLマウスのもつ表現型として熱ショック抵抗性精母細胞の存在、卵巣膿腫の存在、ならびに精巣内卵細胞の存在を精査した。第2点として、MRLマウスExo1周辺のゲノムを持つコンジェニックマウスを作出し、その表現型を明らかにした。第3点として、Exo1機能を減弱させる目的で、アンチセンスExo1遺伝子導入マウスならびにトランケイトExo1遺伝子導入マウスを作出し、その表現型を解析した。第4点として、MRLマウスExo1のエクソンスキップをin vitroで再現すると共に、特異抗体を作製し精巣における局在を免疫組織化学的に明らかにした。以上より、MRLマウスの特異な表現型の一部はExo1の変異によって惹起されていることが明らかとなったが、それに依存しない多くの表現型も存在することが伺えた。本来、自己免疫疾患モデルとして定着したMRLマウスの新たな研究への利用が期待される。DNA複製は、増殖因子の結合と核移行、各種関連遺伝子の転写、複製開始複合体の形成と伸長反応が連続的あるいは不連続的に進行し、かつそれらはミスマッチ修復機構によって厳密に監視されている。DNAミスマッチ修復機構は、きわめて多くの生物種に共通して存在するゲノム監視のシステムで、その主体は個々の塩基置換、欠失・挿入、複製のズレをプルーフリーデイング機能をもつポリメラーゼによって正確な塩基配列へと置換する作用である。我々は、MRLマウス精巣の減数分裂中期特異的アポトーシスを誘発する因子としてポリメラーゼ酵素群の一つに数えられるエクソヌクレアーゼ1(Exol)の変異を発見した。本研究の目的は、癌誘発さらにその治癒機転をExolの不完全型選択的スプライス機構に注目して解析することにある。今年度は、MRLマウスの特異的表現型の一つである熱ショック抵抗性精母細胞の存在を規定する因子の同定を行った。また、減数分裂中期特異的アポトーシスを規定する因子であるエクソヌクレアーゼ1周辺の遺伝的バックグラウンドを同一にしたコンジェニックマウスの作製を行った(B6-MRL^<Exol>)。現在まで、B6-143M,B6-403M,B6-113Mマウス、さらにはB6-2Con,B6-452M,B6-456Mの作出がほぼ終了した。現在、それらの精巣形態を解析中である。その長期飼育によって糸球体腎炎を発症する例が多数見られた。平行して、アンチセンスExol(ExoR)ならびにtruncate Exol(trExol)遺伝子導入トランスジェニックマウスの作出を終了した。これらについても精巣を中心に形態解析を続行中である。Exol特異抗体を合成ペプチドを用いて作製した。免疫組織化学的に精巣での発現を確認したが、反応性・特異性ともに弱く今後の研究に用いるためには若干の工夫が必要と判断された。

DNA複製は、ミスマッチ修復機構によって厳密に監視されている。これは、きわめて多くの生物種に共通して存在するゲノム監視のシステムで、その主体は個々の塩基置換、欠失・挿入、複製のズレをプルーフリーデイング機能をもつポリメラーゼによって正確な塩基配列へと置換する作用である。我々は、MRLマウス精巣の減数分裂中期特異的アポトーシスを誘発する因子としてポリメラーゼ酵素群の一つに数えられるエクソヌクレアーゼ1(Exo1)の変異を発見した。本研究の目的は、癌誘発さらにその治癒機転をExo1の不完全型選択的スプライス機構に注目して解析することにある。今年度は、MRLマウス精巣を小型化させる因子(第1,2染色体)を持つコンジェニックマウス(B6-Con,B6-143M,B6-403M,B6-113M,B6-2Con,B6-452M,B6-456M)の精巣形態を解析した。その結果、B6-Con,B6-403M,B6-113M,B6-Conで精巣の小型化ならびにそれがアポトーシスに起因することを明らかにした。第1染色体の原因遺伝子はExo1であることが推察されたが、第2染色体のそれについては未知である。また、B6-Conの長期飼育によって発症する糸球体腎炎の解析を行った.その結果、この腎炎は糖尿病性ではないことが明らかとなったが、その原因遺伝子は不明であった。アンチセンスExo1(ExoR)ならびにtruncate Exo1(trExo1)遺伝子導入トランスジェニックマウスの精巣解析では、ExoRマウスで精巣の小型化するラインが得られたが、メカニズムを明確にするには至っていない。ExoRマウスでは、被毛異常ならびに多嚢胞腎を持つマウスラインが出現した。これらは、継代によって出現が見られるようになったことから、Exo1機能の低下(あるいは異常)が影響している可能性がある。DNA複製は、増殖因子の結合と核移行、各種関連遺伝子の転写、複製開始複合体の形成と伸長反応が連続的あるいは不連続的に進行し、かつそれらはミスマッチ修復機構によって厳密に監視されている。DNAミスマッチ修復機構は、きわめて多くの生物種に共通して存在するゲノム監視のシステムで、その主体は個々の塩基置換、欠失・挿入、複製のズレをプルーフリーデイング機能をもつポリメラーゼによって正確な塩基配列へと置換する作用である。今年度は、我々の作出した自己免疫性糸球体腎炎モデル(Conマウス)の解析を中心に研究を行った。すなわち、Conマウスは、MRLマウスより早期で顕著な糸球体の増殖性病変や膜性病変が見られた。さらに、血糖値は正常範囲内であり糖尿病性腎症は否定され、電顕的に糸球体基底膜の上皮あるいは内皮側に高電子密度物質の沈着が観察された。
昆虫機械受容系の熱雑音感受性と中枢における微弱信号抽出機構

昆虫の機械受容器は、常温の熱揺動エネルギーk_BT(約4×10^<-21>J、可視光フォトンのエネルギーの1/100)をも検出できる最高度に進化した刺激受容系である。コオロギ気流感覚細胞が熱雑音(ブラウン運動)に揺すられて発火するほど高感度なこと、中枢の介在神経は熱雑音の無相関性を利用して閾値以下の微弱な信号を抽出することを明らかにする目的で本プロジェクトを遂行した。フォトンのような量子を持たない機械受容器、化学受容器、イオンチャンネル、シナプス受容体などは必然的に熱雑音に出会うから、雑音揺らぎやシナプス加重機構が神経系一般に広くみられることなど、情報機械としての神経系が究極の乱数発生器としての熱雑音を利用する設計原理の解明につながる。コオロギを実験材料に、気流感覚器の機械的構造と感覚細胞のエネルギー変換応答とを分離し、分子熱雑音限界までエネルギー感度を進化させた機械感覚細胞の刺激受容機構解明の手がかりを得、情報機械としての感覚細胞の性質を解明するため感覚細胞が運ぶ情報、感覚細胞が介在神経に伝える情報量の定量化を試みた。中枢の介在神経から記録をとり、閾値付近の気流刺激への応答から、感覚細胞から介在神経への情報伝送量を測定した。コオロギの気流感覚細胞が運ぶ情報量はスパイク1つ当たり24bit。入力感覚繊維1本あたりの情報量はおよそ300bits/secであることを示した。また、中枢の気流感覚介在神経の樹状突起部から細胞内記録をとり、閾値付近の人口白色雑音波形を繰り返し与え、後シナプス集合電位の変動分から、気流から介在神経までの情報伝送量(bits/sec)を測定した結果、50200bits/sec程度とばらつきはあるが1個の感覚細胞が伝える情報量より遥かに小さいことがわかった。昆虫の機械受容器は究極感度まで進化し熱雑音に直面している、逆説的に熱雑音のエネルギーと無相関性を利用してさらに微弱な信号を検出する中枢機構が進化したことが示唆された。昆虫の機械受容細胞では、熱雑音が微弱信号の検出に有効に寄与していること、を神経パルス列として運ばれる情報伝送速度(bits/秒)を測定して実証した。具体的には、1)閾値付近の人工白色雑音刺激を繰り返し与えて感覚細胞の発火を測定し、平均発火応答と1回ごとの応答の差を内部雑音と見なして情報伝送量を(bits/秒)を測定した。背景に「繰り返さない外部雑音」を重畳させ、その強度を変えて情報量を測定し、k_BT程度のエネルギーの外部雑音が感覚細胞の発火時刻を左右して、中枢へ送られる情報量を増すことを示す。感覚細胞が刺激から吸収した機械エネルギー量は感覚毛の長さから算出する。感覚細胞2個からの同時記録を効率よく行うため、実体顕微鏡とディジタルオシロスコープを導入した。2)中枢の介在神経と感覚細胞の応答の同時記録をとり、両者の閾値付近の刺激への応答から、感覚細胞1個あたりの介在神経への情報伝達量を測定するための予備実験を開始した。その結果、1)気流感覚細胞の神経パルス列が中枢へ運ぶ情報伝送速度(bits/秒)の計測装置を組み上げて、刺激の強さを変えた測定により、刺激が強ければ情報伝送速度も高く、閾値付近の刺激では低かった。刺激の強さがパルス発火頻度(spikes/秒)に変換されるrate codingを考慮に入れて、個々の神経パルスが一定の情報量を担っていることを示した。2)情報伝送速度(bits/秒)を神経パルスの発火頻度(spikes/秒)で割って、神経パルス1発が運ぶ情報量(bits/spike)を求めた。この統計量は推定に用いるデータ個数によって変わるが、同じデータ個数での推定値を比べると、刺激が弱いほど多くの情報を担っていた。すなわち、感覚細胞の内部雑音が刺激の検出に寄与していることを明らかにした。

また、中枢の気流感覚介在神経の樹状突起部から細胞内記録をとり、閾値付近の人口白色雑音波形を繰り返し与え、後シナプス集合電位の変動分から、気流から介在神経までの情報伝送量(bits/sec)を測定した結果、50200bits/sec程度とばらつきはあるが1個の感覚細胞が伝える情報量より遥かに小さいことがわかった。昆虫の機械受容器は究極感度まで進化し熱雑音に直面している、逆説的に熱雑音のエネルギーと無相関性を利用してさらに微弱な信号を検出する中枢機構が進化したことが示唆された。
ヴイラール・ド・オヌクールのアルバムに関する総括的研究

1)ハーンローザー改訂著書を検討, 1971年までのアルバム研究まとめについては,われわれの既知するところとほぼ同じであることを確かめた.2)A.E.プランデンブルグ監修フランス語版の訳読を果し,いくつかの新知見を得た.オヌクール村に大修道院の存在したこと,ハンガリーの研究者により,ピリスのシトー会教会堂にヴィラールの足跡が認められたこと, 1983年にヴィラール・ド・オヌクール協会が設立され,水車の模型実験が行われたこと,等々である.画帖の一連の幾何図形についてベックマンがかなり詳細な考察を加えているが,十六目方眼法等,われわれの理解の域には達していないことが判明した.ベルヌーの論文は画帖の中世的意義に新たな視座を与え,説明文のピカルディー語の訛りについて興味深い事実をあげている.3)ゾディアク双書の欠如分を購入,図版資料の収集,複写を進めた.写真複製版により,画帖の模造本作成を試み,ラシュス本と比較・写真版の大小や歪みを検討,原本の寸法について考察し,写真本の一部に不同を認めた.4)画帖の幾何学図形が3種類の十六目方眼によるばかりでなく,各図版全面について,やはり3種類の格子による構成のあることを明らかにした.ライオンの正面図や,ドラゴンの図案等,複雑な図柄にもローマ寸,カロリング寸に基づく明確な構成意図が見られることを示した.5)これまでの研究成果の要点を仏語論文にまとめ,本学紀要「人文」に投稿,印刷発行を見た.欧文では未発表であったため,関係方面の注目を得ると思われる.その他,本年度研究分の新知見についても学会発表を行った.6)ラシュス本により各図版をフロッピディスクに入力,一部について格子方眼によるグラフィック解析を試み,その可能性を確かめ得たので,引続き図柄の入力を進めている.1)ハーンローザー改訂著書を検討, 1971年までのアルバム研究まとめについては,われわれの既知するところとほぼ同じであることを確かめた.2)A.E.プランデンブルグ監修フランス語版の訳読を果し,いくつかの新知見を得た.オヌクール村に大修道院の存在したこと,ハンガリーの研究者により,ピリスのシトー会教会堂にヴィラールの足跡が認められたこと, 1983年にヴィラール・ド・オヌクール協会が設立され,水車の模型実験が行われたこと,等々である.画帖の一連の幾何図形についてベックマンがかなり詳細な考察を加えているが,十六目方眼法等,われわれの理解の域には達していないことが判明した.ベルヌーの論文は画帖の中世的意義に新たな視座を与え,説明文のピカルディー語の訛りについて興味深い事実をあげている.3)ゾディアク双書の欠如分を購入,図版資料の収集,複写を進めた.写真複製版により,画帖の模造本作成を試み,ラシュス本と比較・写真版の大小や歪みを検討,原本の寸法について考察し,写真本の一部に不同を認めた.4)画帖の幾何学図形が3種類の十六目方眼によるばかりでなく,各図版全面について,やはり3種類の格子による構成のあることを明らかにした.ライオンの正面図や,ドラゴンの図案等,複雑な図柄にもローマ寸,カロリング寸に基づく明確な構成意図が見られることを示した.5)これまでの研究成果の要点を仏語論文にまとめ,本学紀要「人文」に投稿,印刷発行を見た.欧文では未発表であったため,関係方面の注目を得ると思われる.その他,本年度研究分の新知見についても学会発表を行った.6)ラシュス本により各図版をフロッピディスクに入力,一部について格子方眼によるグラフィック解析を試み,その可能性を確かめ得たので,引続き図柄の入力を進めている.
全ゲノムシーケンス解析による癌肉腫の責任遺伝子同定

子宮および卵巣に生じる癌肉腫は、予後不良の希少がんである。申請者らは、癌肉腫にゲノム異常パターンによる4分子型があり、中でもDNAコピー数異常が頻発し、相同組換え修復異常(HRD)を背景に生じるCopy Number High (CNH)サブタイプの予後が最も悪いことを見出した。本研究では、予後不良なCNHサブタイプの中で原因遺伝子が不明となっている症例について全ゲノムシーケンス解析し、その責任遺伝子・領域を同定することを目的とする。HRDはPARP阻害薬の標的になり得ること、また分子型分類により、がんの個性に応じた治療が可能になることから、予後の改善ならびにプレシジョン医療への展開が期待される。本研究は以下のように進める。(1) CNHサブタイプの中で原因遺伝子が不明である20症例の全ゲノムシーケンス解析を行う。(2)体細胞および生殖細胞系列変異の解析を行い、責任遺伝子・領域の候補を探索する。(3)これまでの癌肉腫の解析結果、ならびにインハウスおよび公開データベース上の類縁がん種のデータと統合的に解析し、責任遺伝子・領域を同定・実証する。(4)アーカイブ検体152症例をターゲットリシーケンス解析し、特定した変異の再現性を確認する。平成30年度は、体細胞および生殖細胞系列変異解析データの精査を行い、全ゲノムシーケンス解析に着手した。また、発現データおよびT細胞受容体(TCR)レパトア解析データを用いて、免疫微小環境との関係について解析した。CNHサブタイプにおいて、プラズマ細胞、CD8陽性T細胞、メモリCD4陽性T細胞、および、マクロファージに関するシグネチャーの値が低下していた。TCRの多様性においてもCNHサブタイプで低下しており、予後との関係性が示唆された。平成29年度は、パネルシーケンス解析で同定したCNHサブタイプの症例について、体細胞および生殖細胞系列変異解析データの精査を行った。原因となる遺伝子異常を37症例で同定できたが、27症例は原因遺伝子が不明であった。これらの中から、全ゲノムシーケンスが実施可能な症例を選定した。H29年度は以下の点で進捗があった。第1に、タンパク質コーディング領域内の体細胞および生殖細胞系列変異解析データの精査を行い、原因となる遺伝子異常を37症例について同定した。得られた変異候補の絞込みには、がん体細胞変異データベースとして、COSMICやTumorPortalを用いた。生殖細胞系列変異解析では、遺伝子多型データベースとして、内外の大規模データベース(ExAC, 1000 Genomes, ESP6500,ToMMo, HGVD)を利用した。検出した変異が病的なものか判定するために、遺伝子変異と病的意義を関連付けたデータベース(ClinVar, HGMD)を利用した。腫瘍におけるLoss of Heterozygosity (LOH)も変異検出に利用した。第2に、予後不良であるCNHサブタイプの中で原因遺伝子が不明となっている症例について全ゲノムシーケンス解析を行うため、原因遺伝子が不明な27症例の中から全ゲノムシーケンスが実施可能な症例を選定した。第3に、FFPEの特性に起因するノイズを情報学的に除去するためのプログラムを開発した。ノイズの識別には、mapping qualityのほか、soft-clipped readsやproperly-paired readsの情報を利用した。また、体細胞変異データベースTumorPortalを用いた、ノイズ変異のフィルタリングも行った。本プログラムはアーカイブ(ホルマリン固定パラフィン包埋;FFPE)検体による変異の再現性の検討に利用する。

(1) CNHサブタイプの中で原因遺伝子が不明である20症例の全ゲノムシーケンス解析を行う。(2)体細胞および生殖細胞系列変異の解析を行い、責任遺伝子・領域の候補を探索する。(3)これまでの癌肉腫の解析結果、ならびにインハウスおよび公開データベース上の類縁がん種のデータと統合的に解析し、責任遺伝子・領域を同定・実証する。(4)アーカイブ検体152症例をターゲットリシーケンス解析し、特定した変異の再現性を確認する。平成30年度は、体細胞および生殖細胞系列変異解析データの精査を行い、全ゲノムシーケンス解析に着手した。また、発現データおよびT細胞受容体(TCR)レパトア解析データを用いて、免疫微小環境との関係について解析した。CNHサブタイプにおいて、プラズマ細胞、CD8陽性T細胞、メモリCD4陽性T細胞、および、マクロファージに関するシグネチャーの値が低下していた。TCRの多様性においてもCNHサブタイプで低下しており、予後との関係性が示唆された。(1)全ゲノムシーケンス解析:CNHサブタイプの中で原因遺伝子が不明である症例の中から20症例について、遺伝子以外の領域も対象とした全ゲノムシーケンス解析を行う。深度は3050xとする。タンパク質コーディング領域外の体細胞変異解析/生殖細胞系列変異解析では、構造変異ならびに転写調節部位・非コーディングRNA等の変異が新たに検出される可能性が高く、これらの変異を機能領域ごとに分類しながら解析を進める。(2)先行研究の解析結果ならびに類縁疾患の既存のデータを用いた統合解析・実証解析:(1)で得た変異候補から責任遺伝子・領域を同定する目的で、先行研究により得た、癌肉腫142症例のパネルシーケンス解析、メチル化解析データならびに家族歴・既往歴等の詳細な臨床情報を含めて統合的に解析する。また、別研究で得られたインハウスの解析データおよび米国の大規模癌ゲノムコホートThe Cancer Genome Atlas (TCGA)の解析データを利用し統合的に解析する。(3)アーカイブ検体による変異の再現性の検討:特定した変異の再現性を癌肉腫検体で確認するため、本研究で取得した変異のパネルを作成し、ターゲットリシーケンス解析を行う。使用検体として、がん研究会で保管している152症例分の癌肉腫のアーカイブ検体を用いる。DNAの化学修飾・切断等の、FFPEの特性に起因するノイズは、厳密な品質管理による検体の厳選および情報解析によるノイズ除去により対処する。次年度使用額が生じた理由:平成29年度のシーケンス解析関連の物品費が少なかったため。使用計画:本研究計画を遂行するのに必要な全ゲノムシーケンス解析などの物品費として使用する。
ハイインパクト運動が大腿骨の3次元骨構造分析による骨強度評価へ及ぼす影響

若年成人女性63名、若年男性79名、計142名の過去から現在に至る定期的な運動の骨に対するメカニカルストレスの積算OIと、骨強度諸指標との関係を分析した。女性は、初経前からの定期的な運動が、骨形態を含む骨強度を効率良く高めることが明らかとなった。男性では特に最適な時期を検出できなかった。閉経後の中高年女性96名で、学生時代の運動や、20歳以降の運動により骨折頻発箇所の骨強度を維持できる可能性が示めされた。女性長管骨の経年骨形態変化には、エストロゲンが大きな役割を果たす。初経前の適切な運動が、骨を外側へ拡大することで骨強度を高めることが明らかになりつつある。そこで本年度はエストロゲンに左右されない男性を対象とし、学童期から大学に至るまでの運動が、骨塩量、骨密度および骨形態へ及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。被検者は、健康な若年男性79名(21.3±0.8歳)であった。DXA法で大腿骨近位端部と腰椎の骨密度を測定した。また、同一日に同脚側の大腿骨中位部横断面のMR画像測定を行い、画像より横断面の3次元的な指標として皮質骨面積、Imax, Imin等を算出した。被検者を小学校、中学校、高校、大学の各々でNo impact, Middle impact, High impactの3群に分け、身長、体重を共変量とした共分散分析を行った。またOsteogenic Index(運動年数×1週間の運動回数x運動強度)を用い、身長、体重を制御変数とした偏相関関分析を行った。男性では運動開始時期が早ければ早い人ほど、骨強度が高いというわけではなかった。小学校、中学校、高等学校、大学と年を重ねるにつれ、High impact群が他群より有意な高値をより多くの骨強度指示で示した。どの段階から運動を始めても、適当なメカニカルストレスの加わるスポーツを長く続けることが、骨強度増強へ大きな役割を果たしていると考えられる。Osteogenic Indexは骨塩量や骨密度、骨構造を示す諸指標との間に有意な相関関係が認められ、指標としての有用性が示された。本年度は中高年女性を対象とし、トレーニング実験に参加して頂いている。重力方向へ大きなインパクト負荷の加わらないスイミングスクールに定期的に、しかも複数年通っている中高年女性に参加をお願いした。2か所のスイミングスクールにて、片方のスクールではジャンプエクササイズを週2回、1日20回、インターバル時間を10秒以上取ってもらい、着地時の衝撃を抑えるためバランスパッドへ着地してもらった。もう一方のスクールでは、食事調査の後、カルシウム摂取量が足りない方もいることを伝え、1粒300mgのカルシウムサプリメントを毎日取って頂くようにお願いした。DXA法にて大腿骨近位端部と腰椎の骨塩量、骨面積、骨密度を測定した。また、同一日に同脚側の大腿骨中位部横断面のMR画像測定を行い、画像より横断面の3次元的な指標として皮質骨面積、Imax,Imin等を算出した。被検者を若年期(中学校、高校)に運動あり(体重が:負荷となる:例えば、水泳は運動なしに含まれる)、運動なしの2群に分け、身長、体重を共変量とした共分散分析を行った。中高年女性の中で若年期に体重が負荷となるような運動部に属していた群は、そうでなかった群と比べ骨塩量が腰椎と大腿近位端部全体で有意に高かった。また、MRI分析より得た皮質骨横断面積、Imax、Iminなど骨強度諸指標も運動群で有意な高値を得た。40年程たった現在でも、骨には昔の運動によって強化された骨強度は維持されている可能性が示された。若年時の適切な運動によるピークボーンマスの上昇が、骨粗鬆症対策の鍵となる。そこで骨強度を高める最適な年代の特定、エストロゲンと骨密度・骨量や骨形態との関わりを男女の比較から明らかにすることを目的とした。DXA法にて大腿骨近位端部と腰椎の骨塩量、骨面積、骨密度の測定、同日に同脚側の大腿骨中位部横断面のMR画像測定を行い、横断面の3次元的な指標として皮質骨面積、Imax, Imin等を算出した。また、小中高校時代の部活や運動クラブ歴、中高年はさらにその後の運動歴を尋ねた。若年成人女性63名と男性79名の過去から現在に至る定期的な運動の骨に対するメカニカルストレスの積算を、『(times/week) ×years ×strain score』として算出し、骨強度諸指標との関係を分析した。女性は、初経前から定期的な運動を始めた群の方が、初経後から運動を始めた群と比べ有意に骨形態(大腿骨中位部の外周囲、皮質骨面積、断面2次モーメント最大値・最小値)が運動なし群と、皮質骨面積は初経後群(中学大学より運動スタート群)と比べても有意に高値であった。

一方、男性ではこのような傾向はなく、どのようなタイミングからでも長く運動すればする程、また、ジャンプなどより高いインパクトを含む運動をするほど骨塩量や骨形態も高値を示した。女性にとっては、初経前直後の運動が骨形態を含め、より効率良く骨強度を高めるように働いていることが明らかとなった。次に、閉経後の中高年女性96名を過去の定期的な運動経験の有無により2群に分けたところ、腰椎骨塩量、骨密度、大腿骨近位端部全体骨塩量、骨密度、大腿骨頚部骨塩量、骨密度の全てで、運動経験有群(42人)が無し群(54人)に比べ有意に高値を示した。学生時代の運動や、20歳以降の運動により骨折頻発箇所の骨強度は高値を維持できる可能性が示めされた。研究計画は概ね順調に進展している。現在問題がある点は、DXAデータよりHip Stricture Analysisのプログラムを組むための、アロカ社データのファイル構造を知ることにある。ファイル構造を我々と共有することに何ら不利益は無いと思うが、ファイル構造の必要個所の情報を製造元に公開してもらえていない。その点以外は順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。DXAデータよりHip Stricture Analysisのプログラムを組むための、アロカ社データのファイル構造を知ることにある。現在、DXA測定の分析部位、またその付近のMRI横断面積の分析を行っている。こちらが上手く進めば、Hip Stracture Analysisとの比較などもできる可能性があり、大腿骨近位部の横断面による骨強度分析に対して非常に有意であると考えている。