hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広域土地利用を見据えた地方都市郊外部のまちづくり支援システムの開発

具体的には、地域の景観評価を住民参加で可能とするシステムの構築とCG/VRを活用した住民参加ワークショップにおいて将来の空間イメージをリアルタイムに表現するシステムの構築である。このシステムを実際のワークショップにおいて活用し、システムの有効性と操作性、改良点等を検討した。本年度、行った研究によって得られた新たな知見および成果は、以下の通りである。1.線引き制度を廃止した人口10万人未満の都市計画区域である海南都市計画区域と荒尾都市計画区域、東予都市計画区域を対象にして、運用から廃止に至った経緯、廃止後の土地利用動向を明らかにし、住環境に及ぼす影響を考察した。2.線引き都市計画区域と非線引き都市計画区域が隣接する地域を対象にして、消費吸収率の変化と商業施設の立地動向から、非線引き都市計画区域が非線引き都市計画区域から消費を吸収していることを明らかにした。3.市町村合併後に都市計画マスタープランを策定した都市を対象にして、合併前と合併後での都市計画方針の違いと将来都市空間構造の違いについて、明らかにした。4.「合意形成ツール」としての空間イメージ共有システムを用いたワークショップの結果、ツールを用いた場合の空間計画の違いについて明らかにし、ツールの有効性を考察した。
スピン流と機能・制御調整班

本研究は、特定領域研究「スピン流の創出と制御」の中の研究項目A05「スピン流と機能・制御調整班」である。本研究課題では、スピン流にかかわるさまざまな物理的信号の制御や変換の原理とその機能を探索し、新規デバイスの提案とその機能の実証研究を行った。領域内の各班と連携しつつ、スピン偏極電流制御デバイス、スピン流高周波・熱デバイス、光スピントロニクス機能デバイス、スピン偏極電流磁化反転の解明とデバイス設計の理論、計4グループで研究を行った。さらに、スピン流と機能・制御に関する研究動向調査や研究戦略の策定を行い、班内における情報交換や共同研究を促進させた。2010年8月には、第6回「半導体におけるスピン関連現象の物理と応用」国際会議を主催者として開催し(議長:田中雅明、本研究代表者)、この分野の国際的な発展に貢献した。本研究課題では、スピン流にかかわるさまざまな物理的信号の制御や変換の原理とその機能を探索し、新規デバイスの提案とその機能の実証研究に加え、連絡調整を行う。領域内の各班と連携しつつ、スピン偏極電流制御デバイス、スピン流高周波・熱デバイス、光スピントロニクス機能デバイス、スピン偏極電流磁化反転の解明とデバイス設計の理論、計4グループで研究を行う。スピン流と機能・制御に関する研究動向調査や研究戦略の策定を行い、班内における情報交換や共同研究を促進させる。本研究課題「スピン流と機能・制御」(A05班)では、スピン流にかかわるさまざまな物理的信号の制御や変換の原理とその機能を探索し、新規デバイスの提案とその機能の実証(デモンストレーション)の研究を開始した。本特定領域内のA01A04の各班と連携しつつ、スピン偏極電流制御デバイス、スピン流高周波・熱デバイス、光スピントロニクス機能デバイスの3実験グループと、スピン流機能と制御法のデザインおよびスピン偏極電流磁化反転の解明とデバイス設計の理論・設計2グループ、実質的には計5グループでの研究を行った。スピン流機能と制御法のデザイン(大阪大学)のグループはA05班では、計画研究における東京大学グループ(代表者・田中)の分担者となって共同で研究を行い、本調整班のメンバーとしては4名になった。平成19年度は、共同研究体制と役割分担・協力を固め、スピン流と機能・制御に関する研究動向調査を行った。本研究課題「スピン流と機能・制御」(A05班)では、スピン流にかかわるさまざまな物理的信号の制御や変換の原理とその機能を探索し、新規デバイスの提案とその機能の実証(デモンストレーション)の研究とその調整を行った。本特定領域内のA01A04の各班と連携しつつ、スピン偏極電流制御デバイス、スピン流高周波・熱デバイス、光スピントロニクス機能デバイスの3実験グループと、スピン流機能と制御法のデザインおよびスピン偏極電流磁化反転の解明とデバイス設計の理論・設計2グループ、実質的には計5グループで研究を行った。スピン流機能と制御法のデザイン(大阪大学)のグループはA05班では、計画研究における東京大学グループ(代表者・田中)の連携研究者となって共同で研究を行ったので、本調整班のメンバーとしては4名になった。平成20年度には、前年度に引き続き共同研究体制を固め、スピン流と機能・制御に関する研究動向調査や研究戦略の策定を行い研究を行った。本特定領域の成果報告会2回(京都、仙台)、物性科学領域横断研究会「スピンが拓く物性科学の最前線」を東京大学で開催し、各グループの成果発信と内外の研究者との情報交換を行った。スピン流機能と制御法のデザイン(大阪大学)のグループはA05班では、計画研究における東京大学グループ(代表者・田中)の連携研究者となって共同で研究を行ったので、本調整班のメンバーとしては4名である。平成21年度には、前年度に引き続き共同研究体制を固め、スピン流と機能・制御に関する研究動向調査や研究戦略の策定を行い研究を行った。本特定領域の成果

報告会2回(札幌、東京)、物性科学領域横断研究会「スピンが拓く物性科学の最前線」を東京大学で開催し、各グループの成果発信と内外の研究者との情報交換を行った。また、本研究代表者の田中を組織委員長として、平成22年8月に東京大学にて行われる「半導体におけるスピン関連現象の物理と応用国際会議」(6th lnternational Conference on the Physics and Applications of Spin RelatedPhenomena in semiconductors, in August 1-4, 2010, University of Tokyo, Japan)を本特定領域が共催することになり、その準備を進めた。デバイス応用につながるスピン流の制御や機能性を明らかにすることを目的として、4つの計画研究グループ(田中、鈴木、清水、仲谷)が研究を行った。主な成果は以下のとおりである。・強磁性半導体GaMnAsにおけるフェルミ準位の位置とバンド構造を系統的に解明した。従来の定説と異なり、GaMnAsのフェルミ準位が禁制帯中に存在し、価電子帯のスピン分裂はわずかであることを明らかにした。・MnAs金属ナノ微粒子で長いスピン緩和時間(10マイクロ秒)を観測した。これで金属系で観測された最も長いスピン緩和時間である。・MnAs強磁性ソースドレインをもつSpin-MOSFETを作製し、磁気輸送とスピンバルブ効果を観測した。・反強磁性結合多層膜や反強磁性体などのスピン波とスピン流との結合機構を解明し、スピン流の超高速ダイナミクスの学理を明らかにした。・スピン流高周波・ミリ波・THz波デバイスの可能性を明らかにした。・エピタキシャル強磁性MnSbを用いた半導体光アイソレータの作製に成功し、半導体光アイソレータの消光比12dB/mmの実現と、80°Cまでの高温動作に成功した。・磁化状態で発振状態を制御可能な非相反半導体レーザを作製した。このことによって、非相反偏光回転に基づく半導体光アイソレータの実現や、一方向発振リングレーザの実現に成功した。・磁気渦の磁化反転の解析とこれを用いたデバイスの動作条件について計算機シミュレーションにより解明した。
カオス尺度によるカオス現象の定量化

リアプノフ指数は力学系のカオスの度合を測る指標としてよく用いられている。しかし、リアプノフ指数の計算の困難な場合がしばしば存在する。そこで、以前に、力学系のカオスを測るための情報量を導入する試みが行われた。情報理論の観点から見れば、カオス現象は情報生成過程と考えられる。この考えに従って、カオス尺度と呼ばれるある情報量が導入された。本研究では、主に、(1)古典離散系におけるカオス尺度の性質を示し、(2)カオス尺度による準周期軌道の取る扱い方法を確立し、(3)境界条件をもつ一般化多重パイこね変換の評価をカオス尺度により行った。現在、実験等により得られた時系列データのカオス解析を進めている。平成25年度は、エントロピー型カオス尺度(以下、カオス尺度と略)の解析的性質とカオス尺度とリアプノフ指数との関係に関する研究を中心に進めた。まず、カオス尺度の解析的性質を調べるにあたっては、軌道の初期確率分布と同時確率分布を軌道の情報により設定する必要がある。このとき、カオス尺度の値は軌道の領域の有限分割の仕方に依存する。そのため、後の計算における利便性を考慮して分割領域を等分割な正方領域として設定して解析的性質を導出した。その結果、不動点や周期軌道ではカオス尺度の値は0の値を取り、カオス軌道の場合は正の値を取ることを解析的に確認した。また、カオス尺度とリアプノフ指数との関係については、2進変換やテント写像等で生成される典型的なカオス軌道に対しては、カオス尺度とリアプノフ指数の間に成立する関係式を導出することができた。しかし、当初懸念していたように、準周期軌道に対してはカオス尺度とリアプノフ指数の間の明確な関係を導くことができなかった。その理由は、カオス尺度が準周期軌道に対して正の値を取ってしまうことにある。このことは、カオス尺度のみでは準周期軌道とカオス軌道の区別が難しいことにもつながるため、準周期軌道を区別するための補助的な指標を導入した。平成26年度は、カオス尺度の準周期軌道の取り扱いについての研究を中心に進めた。まず、昨年度導入した準周期軌道とカオス尺度を区別するための補助的な指標の有効性を検討した。その結果、理論上の予想とは異なり、実際には機能しないことが判明した。そこで、2つの異なる周期をもつ余弦関数の重ね合わせで表現される軌道のカオス尺度による評価を再検討した。その結果、円写像によって生成される準周期軌道に対しては、カオス尺度が分割数に関して周期的に振る舞うことを明確に確認することができた。しかし、必ずしもすべての準周期軌道の振る舞いを明確に特徴付けることができるとは限らないため、スペクトル解析などを併用することで、より確実にカオス軌道と準周期軌道の違いを判断した方がよいことがわかった。また、平成26年度に予定していた研究、すなわち、実際の現象を簡略化したモデルの一つである多重パイこね変換の特徴付けに関する研究、も実施した。多重パイこね変換は、ある拡散方程式を離散化し単純化することによって導入された力学的モデルである。多重パイこね変換のカオスを調べるために、変換する分割領域の対象性を崩して導入した一般化された多重パイこね変換のカオス尺度を求めた。その結果、エントロピー型カオス尺度と最大リアプノフ指数による評価値のオーダーが一致していることを確認した。また、カオス尺度を通して、境界条件の違いによりカオスの強度が異なることも確認した。しかし、準周期軌道のカオス尺度による評価の再検討に多くの時間を割いたため、多重パイこね変換のカオス尺度による評価の詳細については、平成27年度において検証する予定である。平成27年度は、まず、昨年度からの継続課題である実際的な非線形モデルに対するカオス尺度による評価を行った。具体的には、多重パイこね変換のカオス尺度による評価についての検証を行った。多重パイこね変換は単位平面上で定義され、初期点は時間発展と共に隣接した左右の無限個の単位平面に拡散していくため、一般的には、多重パイこね変換を作用させる単位平面の個数を限定してしまうとカオスの強度が減少する。そこで、単位平面の個数を限定しても多重パイこね変換のカオスの強度に影響を与えない単位平面の最小個数をカオス尺度を用いて見積もった。また、多重パイこね変換の拡散のバランスがくずれると左右のどちらか一方向に拡散するといった現象が現れるが、カオス尺度がこの現象についても十分に捕らえていることを確認した。次に、時系列でしか力学系の情報が得られない非線形現象のカオス尺度のよる評価を試みた。具体的には、レーザーカオス光より得られる時系列データのカオス尺度の計算を行った。このレーザーカオス光は安価なTHz波を発生させるために利用されており、発振したレーザー光を分光させ、分光させた光を外部鏡により反射させ戻り光を元のレーザー光に加えるといった仕組みで生成される。このとき、主に、2つのタイプの振動(LFFとRO)が発生する。これらの振動のカオスを定量化することが、レーザーカオス光のカオスの強度を調べることになる。そこで、本研究では、LFFとROの時系列データからカオス尺度を求めることを試みた。その結果、レーザーカオス光のカオスの強度が十分でない場合はノイズを多く含んでいることを確認した。今後は、共同研究者の桒島氏(福井工大)より、更なるサンプルの時系列データの提供を受ける予定であり、レーザーカオス光が十分なカオスの強度を得るための条件を検証したいと考えている。

しかし、リアプノフ指数の計算の困難な場合がしばしば存在する。そこで、以前に、力学系のカオスを測るための情報量を導入する試みが行われた。情報理論の観点から見れば、カオス現象は情報生成過程と考えられる。この考えに従って、カオス尺度と呼ばれるある情報量が導入された。本研究では、主に、(1)古典離散系におけるカオス尺度の性質を示し、(2)カオス尺度による準周期軌道の取る扱い方法を確立し、(3)境界条件をもつ一般化多重パイこね変換の評価をカオス尺度により行った。現在、実験等により得られた時系列データのカオス解析を進めている。平成25年度の終了時において、カオス軌道と準周期軌道を区別するための補助的な指標を導入したが、実際には機能しないことがわかり、準周期軌道のカオス尺度による評価の再検討に時間を要したためである。カオス、フラクタル、情報数理平成26年度の計画で若干の遅れは見られるものの、平成26年度に予定した研究には十分着手できており、平成27年度の早い段階である一定の成果が得られると考えている。そのため、平成27年度は、当初予定通りの研究計画を実行可能と考えている。平成27年度の研究計画では、時系列でしか情報の得られない非線形カオスの時系列データが必要となるが、その点に関しては日本応用数理学会のカオス応用研究部会のメンバーからレーザーカオス光のデータを提供いただける状況となっている。したがって、平成27年度の研究計画については、同データを入手次第着手可能と考えている。本研究課題における平成25年度の実施計画にしたがって、カオス尺度の解析的性質について調べた。また、ある条件の下において、カオス尺度とリアプノフ指数の関係式の導出に成功した。また、準周期軌道の取り扱いおいて、準周期軌道とカオス軌道を区別するための補助的な指標を導入することができた。平成25年度の終了時において、カオス軌道と準周期軌道を区別するための補助的な指標を導入したが、実際には機能しないことがわかった。その結果、準周期軌道のカオス尺度による評価を再検討することになり、成果発表を予定していた国際会議への参加を見合わせたためである。平成25年度において、カオス軌道と準周期軌道を区別するための補助的な指標を導入したので、その効果について検証したいと考えている。また、平成26年度の実施計画にしたがって、実際的な非線形モデルに対して、カオス尺度によるカオスの定量化の研究に取り掛かりたいと考えている。具体的には、実際の現象を簡略化したモデルの一つである多重パイこね変換のカオス尺度による特徴付けを進めていく予定である。この写像は、パイをこねる操作を表す変換(パイこね変換)に加えて、パイこね変換が適用される領域が鎖状に並べられ複数の領域を行き来するように設定された3次元写像である。この多重パイこね変換は、筒状の容器に両端に温度差のある水(流体)を閉じ込めたときの粒子の振る舞いを簡略化したモデルである。実際の拡散方程式に比べるとかなり簡略化したモデルであるが、実際の状況を想定して筒状の容器に境界があると仮定すると、境界条件により様々な状況が発生し、リアプノフ指数の計算が困難な状況となる。
モンゴル北部永久凍土地帯における森林動態に与える火災の影響

モンゴル北部のシベリアカラマツ林において、火災が森林に与える影響を調べるため、現地調査を実施した。火災は、春と秋に集中して発生し、林床への枯枝集積が激化原因であった。火災後の再生は、激化の程度によって母樹の残量が決まり種子と光の量が変わることから、中程度の火災で最も活発に起こった。この場合、森林バイオマスの回復も速い。しかし、火災が繰り返されると、菌根菌の働きが弱まって森林は衰退する。また年輪解析から、小さい年輪幅が、1950年以降頻繁に出現し、20世紀終わりの大規模火災発生と一致した。モンゴル国北部・フブスグル県は、気候変動の影響を受けやすい東シベリアに広がる永久凍土地帯とタイガ地帯の南端に位置し、森林の実態が未解明な研究空白域である。この地域で、主にシベリアカラマツ(Larix sibirica)林の森林動態に与える火災の影響を自然的・人為的要因について因果関係を明らかにする目的で、4課題について現地観測・調査を実施してきた。その結果、以下の研究成果を得た。(1)森林火災の激化原因の究明と再生:森林火災激化原因が倒木や落ち枝放置に由来すること、また激化の違いによる森林再生を調べたところ、散布種子と光量子によって支配される再生が激化中程度で活発に起こり、火災で残った母樹の密度50本/haのときに最も活発に起こることが判明した。研究成果は、当地の森林管理や火災後の再生管理に重要な情報を与えるものである。(2)森林バイオマスの評価:カラマツ(Larix sibirica)およびトウヒ(Picea obobata)の径級の異なる樹木サンプル計30個体以上について樹幹解析を行い、胸高直径と樹高をパラメータとした幹材積式を構築した。また、樹幹解析試料の軟X線デンシトメートリー解析から樹幹部の重量成長を把握した。(3)気候変動のプロキシーとしての年輪情報取得:ダルハド盆地のいくつかの場所で採取した試料から、年輪幅は夏の降水量や気温によって支配され、20世紀の乾燥年が狭い幅で示されてきた。特に、乾燥年が森林火災発生の主な切っ掛けになることから、1996年の20世紀最大の火災発生に年輪幅が対応していた。(4)カラマツの窒素栄養獲得機構の解明:窒素安定同位体比(δ^<15>N)を指標として、林内放牧が明瞭な地域においては、葉-子実体およびイネ科草本地上部ともにプラス側にあり試料間の差が明瞭には認められないこと、一方放牧が認められない地域では、子実体がプラスに、葉がマイナスの値を示し、宿主-共生菌間で明瞭な窒素同位体分別が認められた。この地域で、主にシベリアカラマツ(Larix Sibirica)林の森林動態に与える火災の影響を自然的・人為的要因について因果関係を明らかにする目的で、4課題について現地観測・調査を実施してきた。(1)森林火災の激化原因の究明と再生:H22年度に激化原因究明や森林再生の地上部評価を行った。本年度は、再生の違いが、生残した母樹からの種子供給量調査、光量子量の観測、地下部土壌の化学的・微生物学的調査を通して、供給量や光量子量に依存することや、土壌の化学的成分が大きく変わらない中で土壌細菌の数や型に違いが生じることを究明した。(2)森林バイオマスの評価:H22年度は、カラマツとトウヒ(Picea obovata)について胸高直径と樹高の関数で表す幹材積式と重量式を構築した。本年度は、これらを使って、森林火災跡の調査地を対象に単位面積当たりの森林バイオマスを求めた。また、火災後の根株サイズから焼失前のバイオマスを推定し、火災で焼失したバイオマスを算出した。(3)気候変動のプロキシーとしての年輪情報取得:H22年度はダルハド盆地の5か所で採取した試料について年輪解析を行った。本年度は、対照区としてフブスグル湖周辺で年輪試料を採取・解析した結果、地域内で年輪幅に共通性が示された。(4)カラマツの窒素栄養獲得機構の解明:窒素安定同位体(δ15N)の計測を通じて、H22年度は、ダルハド盆地にある森林火災跡地を中心に林内放牧による自然生態系の窒素循環機構を解明した。本年度は、ツァガノール近隣の森林で林内放牧と人間活動に関わる窒素循環機構解明の調査を行い、その影響範囲が判明した。

この地域で、主にシベリアカラマツ(Larix sibirica)林の森林動態に与える火災の影響を自然的・人為的要因について因果関係を明らかにする目的で、4課題について現地観測・調査を実施してきた。その結果、以下の研究成果を得た。1.森林火災の激化原因の究明と再生:火災の激化は森林の粗放管理による林床への枯枝の集積によること、再生の違いは生残した母樹からの種子の供給量の違いや光量子の違い、また土壌細菌の数や型の違いによって生じることが示されてきた。H24年度には、森林火災発生は夏期ではなく春(4・5月)と秋(9月)に集中していることから、乾燥度のみを気象指標にして扱えばよいことが新たに判明した。2.森林バイオマスの評価:H24年度は残るデータを収集した。過去3年間の調査解析をまとめると、バイオマスの減少パターンは、(1)下層火災、(2)全層火災、(3)中庸火災、(4)収穫後火災の4つの火災タイプと連動し、それぞれ(1)高蓄積化、(2)疎林化、(3)森林構造維持、(4)森林消失のように変化することが明らかになった。3.気候変動のプロキシーとしての年輪情報取得:過去3年間についての年輪解析を進め、H24年度はこれらの試料について、新たに安定同位体解析を行った。結果、1900-1930年は年輪幅が共通して大きく、1930-1950年は年輪幅が一定で安定し、1950年-現在は年輪幅の変動が大きく乾燥傾向にあることが判明した。4.カラマツの窒素栄養獲得機構の解明:窒素安定同位体(δ15N)の計測を通じて、ダルハド盆地にある森林火災跡地とその近隣で、林内放牧による自然生態系および人間活動に関わる窒素循環機構を解明した。この2年間、設定した4研究課題についておおむね計画したデータが得られ、その解析とまとめを鋭意進行中である。成果の一部は、すでに国際誌に投稿したもの、また現在投稿準備中のものがあり、おおむね順調に推移している。今後、研究成果の全体像を再構築し、不足部分を補って行く予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。2年間に得た森林データや気象データで未だ不十分な個所について、H24年89月に現地調査を実施する。また、8月の渡航時には、モンゴル政府・森林管理局と研究成果の地元還元に向けて話し合いを行う予定である。さらに、共同研究者として、現在進行中のモンゴル農業大学BatturBanzragch教授、ドイツ・ハノーバー大学GugenBerger教授に加え、カナダ・サスカチュワン大学GuoXulin教授がリモートセンシングによる森林火災の広域調査で加わるため、H24年78月にGuo教授と日本で打合せを行う。本プロジェクトの研究成果は、H25年3月にモンゴル農業大学で行う国際シンポジウムで公表する予定である。併せて、モンゴル国内外の研究者に呼びかけ、研究交流を行う。
ソーシャルイノベーションにおける知のコーディネータ概念の構築と検証

本研究は北陸先端科学技術大学院大学知識科学研究科が提唱する、知のコーディネータの育成を促進するため、知のコーディネータに必要とされる具体的なスキルや資質を抽出・検証することを目的としている。知のコーディネータとはその概念上幅広い汎用性を備えているため本研究では、ソーシャルイノベーションにおける知のコーディネータに対象を限定している。研究の方法としては知のコーディネータとなり得る人材の仮説を知識創造に用いられるi-systemモデルに置き、インタビュー・アンケート両調査で得られた結果から仮説検証していく流れとなっている。調査の対象者は地域再生事業や地域活性化の取り組みにおいて活躍する観光カリスマなどを主として選抜した。調査の結果、知のコーディネータに必要なスキルや資質となる44個のキーワードが抽出され、さらにこれら44個のキーワードをその性質ごとに15個の分野に整理することができた。(知識/情熱/意思・哲学/考え・創造性/やる気/信頼/価値観/コミュニケーション/交渉力/ネットワーク/リスク/継続性/地域性/多面的視野/コーディネート)これらのキーワードは仮説モデルのi-Systemに適合するものとなっている。つまりi-Systemでは3つの構造領域においてアクターに求められるスキルや資質を示しているが、それらに適応する形で知のコーディネータの15のキーワードを付けることができた。また、それらのスキルや資質がどれだけ備わっているかを自己分析アンケートで分析したところ、各領域においてバランスの取れた数値を示すことが分かった。このことからソーシャルイノベーションにおける知のコーディネータとは、i-Systemが提示するスキルや資質をバランスよく備え、それを活用して社会に働きかけている人材ということができる。ソーシヤルイノベーションにおける知のコーディネータ概念構築のため、知のコーディネータの仮説モデルを作成した。本仮設モデルでは、知のコーディネータを育成するにあたり知のコーディネータが必要とするスキルと資質を習得の難易度順にカテゴリー分けして両者の関係性を示したものになっている。本仮説の検証のために全国的にインタビュー調査を実施した。インタビュー対象として、地域再生事業や地域活性化の取り組みにおいて活躍するコーディネータ(国・県・市町村の職員を含む)や地域再生伝道師を知のコーディネータのエキスパートとして選抜した。地域再生事業や地域活性化の取り組みに限定したのは、それらがソーシャルイノベーションの一環を担うものとして位置づけられると考えることに因る。インタビュー調査の結果として、知のコーディネータに必要なスキルと資質となる数多くのキーワードが抽出された。柱となるキーワードとしては、コミュニケーション、ネットワーク、知識創造が挙げられる。この3つのキーワードのなかにもさらに多数のスキルや資質が組み込まれることが、インタビューを通して明らかになった。また、スキルと資質の関係性を明確に提示し、育成の可能性について検討していく必要があることも本インタビューを通して分かったことである。今後は共通してみられる傾向をさらに精査し、モデルの再構築を図る必要がある。これはアンケート調査により検証していく予定である。一方、本研究はソーシャルイノベーションにおける知のコーディネータとしていることからも、ソーシャルイノベーションの一環として地域再生事業のケースを扱っている。地域再生法が施行されて以来、全国的に町づくりや地域のあり方が見直されている今日、本研究は各地域における町づくりのモデルケースとして付加価値をもつ重要なものになり得ると認識している。(愛媛県双美町のケースや、大分県別府市のケースなど全国的に成功を収めたとされている町づくりのケースを知のコーディネータの観点を踏まえての考察に因る。)本研究は北陸先端科学技術大学院大学知識科学研究科が提唱する、知のコーディネータの育成を促進するため、知のコーディネータに必要とされる具体的なスキルや資質を抽出・検証することを目的としている。
多分岐複合糖質糖鎖化学合成へのアプローチ

立体選択的構築困難な1,2-cis-グリコシド結合の合成に、遠隔立体制御による分子内アグリコン転移反応の開発を行った。結核菌由来アラビナン多糖の4分岐22糖及び31糖構造の収斂的構築検討、及び多分岐構造構築ストラテジーの開発研究を行った。分子内アグリコン転移反応を改良し、N-結合型糖タンパク質糖鎖コア構造、Upis ceramboides由来不凍活性糖鎖などの合成に成功した。また、溶媒凍結条件下グリコシル化反応が加速される際、溶媒凍結による濃縮効果について知見を得た。本申請では、「多分岐複合糖質糖鎖化学合成へのアプローチ」を取り上げ、合成化学的に極めて構築困難な糖鎖分岐構造の、収斂的糖鎖構築へ向けた新規方法論を開発し、結核菌細胞壁成分のアラビノガラクタンや、腫瘍の転移や浸潤に関与が示唆される複合型糖タンパク質糖鎖などの構築を目的とする。本研究では、1)アラビノガラクタンの多分岐構造、2)分泌系複合型糖タンパク質糖鎖の多分岐構造をターゲットに研究を進める。両者に含まれる多分岐構造構築は反応効率の点で大問題があり、その問題解決は必須である。そこで本年度は結核菌由来アラビナン多糖の新規収斂的手法、及び、分岐構造構築ストラテジーの開発研究を行った。分岐構造は単糖程度の供与体を用いて構築し、その分岐フラグメントを、より安定で保存可能でかつ温和な条件下活性化可能なチオグリコシドへと3工程で効率的に変換することに成功した。この分岐構造を有する糖供与体に対して、他の分岐フラグメントを直線部分で接続する合成ルートで、4分岐構造を効率的に構築することができた。本ストラテジーはさらに大きな糖鎖への変換にも応用可能であると考えている。なお、フラグメントの合成には、立体選択的構築困難な1,2-cis-グリコシド結合があり、遠隔立体制御による分子内アグリコン転移にて、高立体選択的に構築することができた。今後、高度に分岐した構造の構築には特殊反応場の反応加速効果の利用を計画しているが,溶媒凍結条件において、種々反応条件下、反応加速、立体選択性について詳細に検証し、凍結による濃縮効果について知見を得た。そこで本年度は昨年度の成果をふまえ、結核菌由来アラビナン多糖の4分岐31糖構造の収斂的合成手法による構築検討、及び、分岐構造構築ストラテジーの開発研究を行った。22糖合成で培ったノウハウは、そのまま応用できることを確認した。すなわち、分岐フラグメントを、より安定で保存可能でかつ温和な条件下活性化可能なチオグリコシドへと3工程で効率的に変換した後に、』この分岐糖供与体に対して、他の分岐フラグメントを直線部分で接続する合成ルートで合成した。さらに立体選択的構築困難な1,2-cis-グリコシド結合がある、分岐フラグメントノ構築には、分子内アグリコン転移を応用して高立体選択的に構築することとし、検討を進めた。これまで立体選択性の発現には環状保護基が必須であったが、ナフチルメチル基を介した分子内アグリコン転移の場合、他の非環状保護基を用いた場合でも、立体特異的に反応が進行することがわかった。その応用としてまず、β-マンノシドを有する糖タンパク質糖鎖のコア構造及び、不凍活性糖鎖の合成に成功した。昨年度までに結核菌由来アラビナン多糖の4分岐31糖全長構造の収斂的合成手法による構築検討、及び改良した分子内アグリコン転移反応を用いβーマンノシドを有する複合型糖タンパク質糖鎖コア構造などの構築を行ってきた。本年度は、31糖の800 MHz NMRによる構造解析及び質量分析を行い、既に達成している4分岐22糖構造との比較をおこなった。合成した31糖において、22糖と同様な分岐構造が示唆され、また、鎖状9糖構造の付加が確認できた。

また、これまでのオリゴ糖の収斂的な合成ストラテジーを展開し、更に複雑なオリゴマンノシドキャピング構造を有するアラビナン多糖合成を行うために、分子内アグリコン転移反応によるフラグメント縮合を検討した。その結果、本手法により望む1,2-cisグリコシド結合構築可能であることを見いだした。直鎖型の基質については、収率及び立体選択性よく対応する目的化合物を得たが、分岐構造構築への応用については、当初より懸念していた立体障害のため成功せず、今後更に検討する余地が残った。また、改良した分子内アグリコン転移反応は植物由来糖タンパク質のオリゴ糖成分のβーL-アラビノフラノシド誘導体の合成に応用可能であることも示すことができた。合成困難な結合の効率的かつ高立体選択的反応の開発が順調に進んでおり、目的達成に向けて応用できる状態になっている。多分岐構造の構築ストラテジーについても、30糖を超える構造にまで応用できることを確認し、より大きな分子の構築達成に期待が持てる状況になった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、より高度に分岐したアラビノガラクタンやアラビノマンナンなどの構造の構築には、より効率的な立体選択的フラグメント縮合法の開発が必要になると予想している。特に、1,2-cis結合におけるフラグメント縮合は合成上有用で、別法としても検討する必要がかると考えている。それにより、工程数短縮による効率の向上も期待できる。
小・中学校国語科教師の持つ説明的文章の読みの学力観に関する比較調査研究

平成14年度には,小学校の教師3名と中学校の国語科教師1名に対し,説明的文章の読みの学力観および授業観についてインタビュー調査を行った。また,小学校教師1名については,昨年度に引き続き説明的文章読みの授業(小学校2年生)の観察をあわせて行った。前年度と合計すると,小学校教師5名,中学校教師3名に対して調査を実施したことになる。以上の調査によって得られたデータを分析・考察した結果,以下のことが明らかになった。まず,小学校教師と中学校教師の国語学力観の相違点であるが,小学校教師は,授業や学校生活における学習者の言語生活から課題を見出し,それを解決するものとして読みの学力を考える傾向が強かった。中学校の教師にもこうした側面は見られたが,むしろ教師自身の言語生活や社会における読みの行為のあり方をモデルとして,国語学力を措定する傾向が強かった。また,小学校教師は,説明的文章の読みの学力と書くことの学力とを関わらせてとらえようとするのに対し,中学校教師は,独自の領域としてとらえる傾向がうかがわれた。小学校の教師は,総合学習が行われるに当たって,国語学力の応用性・実用性を考えるようになっていた。次に,共通点であるが,教師が学力について明確な意識・理論を持っている場合には,学習者に対してどのような国語学力を身につけるかということついて説明したり,学習活動を意味づけることが行われる傾向が見られた。また,小学校教師1名の説明的文章の読みの授業の観察とインタビュー調査からは,教師の持つ学力観と教材解釈,実際の授業との間に密接な関わりがあることが明らかになった。1小学校の教師2名と中学校の国語科教師2名に対し,説明的文章の読みの学力観および授業観について,インタビュー調査を行った。その結果,次のような傾向が示唆された。共通点として,国語学力がどのようなものであるかということについて,明確な意識・理論を持っていない場合,学習者に対して国語学力について説明することが学年のはじまりなど極めて稀であるのに対し,はっきりと持っている場合,単元ごとやある具体的な学習活動を行わせるごとにどのような学力を身につけるためにその学習活動を行うのかを意味づけるような説明を行うということがうかがわれた。相違点として,小学校の教師は,説明的文章の読みの学力と書くことの学力とを関わらせてとらえようとするのに対し,中学校の教師は,独自の領域としてとらえる傾向がうかがわれた。小学校の教師は,総合学習が行われるに当たって,国語の学力の汎用性を考えるようになっている。2小学校教師1名の説明的文章の読みの授業,2単元について,単元を通して授業観察(合計24時間)を行うとともに,授業者に対しインタビュー調査を行った。現在,そのデータ処理と考察を行っているところであるが,教師の持つ学力観と教材解釈,実際の授業との間に密接な関わりがうかがえる。
環境流体における物質の大規模な輸送拡散機能の研究

大気・海洋など環境流体における物質の輸送・拡散は、さまざまな環境問題に関連して重要である。大気中のグローバルな輸送拡散過程は、大気中に放出されたフロンガスや人為起源の二酸化炭素の挙動を知る上で注目されている。また、海面から蒸発した水蒸気がどのような過程を経て上空まで輸送されるかという問題も気候形成に関連して重要である。環境流体中における熱・物質の拡散過程を解明し、環境に対する人類の活動のインパクトの評価に役立てることを目的とし、環境流体における物質の大規模な輸送拡散機構に関する重点領域研究の研究計画を立案するために、閉じた領域内で時間的に変動する流れによる物質の輸送過程の研究を行っている流体力学・海洋学・気象学の各分野の研究者が集まって97年7月29日に東京の工学院大学で、また97年11月18-19日にJR総研米原風洞技術センター及び長浜ロイヤルホテルにて研究集会を行った。これらの集会において、各分野で問題となっている輸送拡散現象について研究者相互の共通理解を深めると共に、環境流体における物質の大規模な輸送拡散機構の研究を組織的に行うための方策についての活発な討論を行った。その結果、これまで比較的独立して研究を行い、それぞれ独自の問題を抱えてきた各分野間の研究者が有機的な連携を深めることにより、それぞれの問題の解決が進み、更にその成果をもとにして環境流体中における熱・物質の拡散過程という複雑でかつ人類の未来に関わる重要な問題に対して重要な貢献が行えるという共通の認識に達し、平成10年度発足の重点領域研究として、「地球環境流体中における大規模な物質拡散」を立案申請した。
ヒト胎盤絨毛上皮刷子縁膜小胞の血小板凝集阻止活性の研究

ヒト胎盤絨毛上皮からの膜小胞を分離した。絨毛上皮刷子縁小胞は、right side outの膜小胞であり、絨毛上皮刷子縁膜小胞を血液凝固線溶系の基礎的な検討に用いることは、in vivoの現象を理解する上で極めて有意義な方法である。ヒト胎盤から分離した刷子縁(母体側)膜小胞(母体血流と接する)、ならびに基底側(胎児側)膜小胞(母体血流と接しない)を用いて、その血小板凝集阻止活性ならびに血液凝固阻止活性ついて比較検討した。血小板凝集には、ADP、アラキドン酸、コラーゲン、トロンビン、トロンボキサンA_2、PAF(Platelet activating factor)などの物質が関与しているが絨毛上皮刷子縁膜はいずれの物質による血小板凝集も阻止し、きわめて強力な活性を有することが判明した。この血小板凝集阻止活性は、胎盤絨毛上皮では刷子縁膜にのみに存在することが始めて明らかとなった。従って、刷子縁膜は、血液凝固の調節に特異的な役割を胎盤内で果たしていることが示された。また、胎盤絨毛上皮刷子縁膜による血小板凝集阻止には刷子縁膜に特異的に存在するADP分解活性が重要であることも判明した。この胎盤絨毛上皮刷子縁膜に存在するADP分解活性を有する物質は、膜分画よりり可溶化が可能であり、分子量、約60Kの分画に存在することが示された。一方、妊娠中毒症の予防薬として、アスピリンが注目されているが、アスピリンによる血小凝集阻止活性は胎盤絨毛上皮刷子縁膜存在下で顕著に増強された。
新しいイノシトール1,4,5-三リン酸結合蛋白の構造と機能に関する研究

D-ミオ-イノシトール1,4,5-三リン酸(Ins(1,4,5)P_3)は細胞内小胞体の含有するCa^<2+>を放出させるセカンドメッセンジャーである。我々は分子サイズが130kと85kの新規のIns(1,4,5)P_3結合蛋白を精製し、それぞれの部分アミノ酸配列を決定した。その結果から、85kDaの分子はホスホリパーゼC(PLC)のδ1型アイソザイムであり、一方130kDa分子は新しいものであることを明らかにした。本研究では、1.85kDa分子(PLC-δ1)のIns(1,4,5)P_3結合ドメインの構造解明、また、2.新しい130kDa分子の遺伝子クローニングとIns(1,4,5)P_3結合ドメインの構造解明に関し研究を推進した。1.PLC-δ1遺伝子を発現ベクターにサブクローニングし大腸菌に発現させた。また、PLC-δ1遺伝子のいろいろな部位を欠失させたミュータントも発現ベクターにサブクローニングし大腸菌に発現させる実験も行った。これらの研究からIns(1,4,5)P_3結合領域はN末端から60番目までに存在することが分かった。N末端から60番目までのうち3043番目のアミノ酸配列が特に結合活性を担っているのではないかと考え、この部分のペプチドを合成してIns(1,4,5)P_3結合実験、抗ペプチド抗体による結合抑制実験等を行った。これらの研究からPLC-δ1におけるIns(1,4,5)P_3結合領域を解明した。2.新規の130kDa分子の遺伝子クローニングに成功し、全アミノ酸配列を決定した。精製蛋白分子で明らかにした数種のペプチド配列を含んでおり、得られたクローンは確かなものであることが分かった。遺伝子データベースによりホモロジー検索をしても、同一のものはなく、新規のIns(1,4,5)P_3結合分子であることが確実となった。
救急・集中治療領域の非がん患者を対象とした看護師の緩和ケア教育活動推進モデル開発

本研究は、我々が開発した教育プログラム「ELNEC(End-of-Life Nursing Education Consortium)-Jクリティカルケアカリキュラム指導者養成プログラム」を修了した指導者(ELNEC-JCC指導者)が、「クリティカルケア領域における緩和ケア教育」を実施する上で、どのような課題をもっているかを明らかにすることが目的である。2018年度は、ELNEC-JCC指導者を対象に、「ELNEC-Jクリティカルケアカリキュラム指導者用ガイド」(教材)を基にクリティカルケア領域におけるエンド・オブ・ライフ・ケア教育の実施状況と課題を明らかにするために実態調査をする予定であった。しかしながら、郵送法による実態調査を実施する前に、日本集中治療医学会交流集会でELNEC-JCC指導者と交流する場を設けることができた。そこで、『効果的なファシリテーションと運営のポイント』を基軸に、「ELNEC-Jクリティカルケアカリキュラム看護師教育プログラム開発後から現在までの開催概要」、「効果的なファシリテーションと学習者分析を講義・ワークに活かすコツ」を伝えると共に、「クリティカルケア領域における緩和ケア教育」を実施する上で、どのような課題をもっているのかを聞くことができた。具体的には、自身のファシリテーター力・プレゼンテーション力の不足、運営に関する不安、所属施設への依頼方法等の課題が明らかになった。2018年度に予定していたELNEC-JCC指導者の「非がん患者の緩和ケア教育」における課題を明確にするために郵送法による自記式質問紙調査を予定していたが、実施できなかった。しかしながら、郵送法による自記式質問紙調査を実施するうえで重要な内容を交流集会で収集することができた。よって、2019年度は交流集会で収集した内容を質問紙に反映し、ELNEC-JCC指導者を対象に実態調査およびフォーカスグループインタビューを行う予定である。進行が遅れているため、研究メンバー間での意見交換の回数を増やし早急に実態調査研究に着手したい。2018年度に実施予定であった郵送法による自記式質問紙調査が実施できなかったため。
アタッチメント理論に基づくビデオ育児支援法の介入効果の検討

アタッチメント理論に基づく親子関係調節技法であるビデオ育児支援法のわが国における適用可能性とその介入効果を検討するために,2歳から5歳の子どもをもつ7名の母親と,児童養護施設の養育者2名にこの技法を実施した。その結果,通常の母子でも社会的養護においても,ビデオ育児支援法はオリジナルの形のままで適用可能であり,ビデオ育児支援法により育児効力感が高まったり育児ストレスが軽減するといった効果が見られた。しかし,わが国の育児文化を考慮して修正すべき点もいくつか見つかった。本年度においては,予備的な研究を行うにとどまった。その中で一つ目として,ビデオ育児支援法の手続きが,わが国の文化的状況において適合するかを検討した。その結果,親子とも,見知らない訪問者によるビデオ撮影で戸惑い,子どもがいつもとは異なる行動を示す場合も見受けられたが,そうした問題となる行動があるからこそ親に子どもの行動の意味を考えさせることができた。ビデオ育児支援法のオリジナルと若干,異なる状況が生じるとしても,この方法がわが国でも使用可能であると結論付けることが可能である。また,二つ目として,わが国では,「甘え」の関係が親子関係における文化的な特徴であり,「甘え」を許す親の「甘やかす」行動の意味を検討することで,親子関係支援におけるわが国での独自な視点を検討した。本年度は,ビデオ育児支援法(VIPP: Video-feedback Intervention to promote Positive Parenting)を,家庭で生育している1歳から5歳のお子さん,3組に対して実施した。これで,合計6組の資料を得ることができた。実施の前後には,設定場面での行動観察と質問紙を行い,実施前後の変化を調べた。また,ビデオ育児支援法実施場面における研究協力者の発言を録音し,発言内容を分析した。その結果,敏感性に関する親行動における変化が見られ,子どもをほめる行動が多くなった。また,子ども主導でふるまうことがすべての親子に共通して見られた。質問紙においては,子どもの問題行動の減少が見られ,親が子どもを柔軟に見ることができるようになったことが示された。また,毎回の発言内容では,自らのビデオを見るだけで,大変勉強になり,感じるところが多かったということが語られた。さらに,今回の調査では,1歳代の低年齢の親子が含まれていたが,1歳前後の急速な発達的変化に伴い,親子の情動調律が急速に進み,親子関係が変化する様がとらえられた。これが,1歳代の低年齢児の場合の特徴かどうかは,今後,対象者を増やして検討する予定である。今年度では,さらに,児童養護施設における養育者と子どもの関わりについて,ビデオ育児支援法を実施し,この方法の家庭場面以外での適応可能性を探った。その結果,児童養護施設における養育者と子どもとの関わりにおいても,ビデオ育児支援法が適用可能であり,養育者が自らのビデオを見ることにより,子どもへの敏感性を高めることができることが分かった。研究代表者が,毎年,大学を移っているため,研究に時間を割くことができず,研究計画よりも大幅に研究遂行が遅れている。また,本研究では,協力対象者を募ることに困難があり,多くの研究協力者を得ることは難しい状況にあるため,計画していた通りの研究対象者を集めることが難しい状況にある。また,成人愛着面接等,侵襲性が強く,時間がとられる調査について,研究協力者の同意が得られない状況があり,当初予定していた資料を得ることができていない。さらに,統制群を得ることは研究協力者の数が少ないため,一方,児童養護施設の協力を得ることができたため,家庭における養育以外で研究協力者を募ることができたのは成果と言える。児童養護施設においても,家庭と同じようにVIPPは,養育者が育児を振り返るのに有益であった。特に,児童養護施設における保育士は,育児効力感が十分にあり,育児スキルがあるが,VIPPによって自分の育児を振り返ることで,敏感性を高めることができた。また,しつけ方略について,これまでの実践の有効性を確認する発言が多かった。ただし,児童養護施設という子どもが集団でいる場面において,個別の子どもへの敏感性が高かったとしても,集団をどのように扱うかという点での敏感性の評価には課題があり,VIPPによる介入についても問題点が残った。成果として,徳山が,アタッチメント・ベイスド・プログラムとの比較を試み,社会的養護下におけるアタッチメント理論に基づく介入についてまとめた。また,近藤がアタッチメントの生涯発達の中で,VIPPをはじめとする親子支援の重要性を論じた。しかしながら,データの分析は十分になされておらず,成果の発表には至らなかった。残された研究期間中に,VIPPのどの要素によって養育者の行動が変化するのか,データの精査を試みることに集中する予定である。これまで,二度にわたる大学の移動があり,研究に時間を割くことができず,研究計画の内容の変更が生じたばかりか,作業が大幅に遅れてしまったが,今年度も状況に変化はなく,計画より大幅に遅れている。今年度は,帝京大学に来てから2年目にあたるとはいえ,研究協力者を募るためのソーシャルネットワークの構築がうまくいかず,研究協力者の募集ができないままでいた。したがって,当初予定した数の研究協力者を得ることができない状況にある。また,成人愛着面接の実施の難しさは,昨年と同様であり,当初計画したとおりに研究を遂行できないのは明らかである。しかも,それどころか,新しい大学での授業の準備や臨床教育に携わることによる学生の指導に時間がとられてしまい,データの分析や成果発表もままならない状況である。

本年度は,何回にもわたる大学の移動のために研究が進まなかったため,1年の延長を願い出たところかなえられたことによる追加の年度である。そこで,新たなデータの取得を行わないで,これまで得られたデータの分析を行った。特に,研究協力者のアタッチメント表象を評定したり,ビデオ育児支援法を実施することによる気づきや実施による感想を聞くための面接記録の逐語録を作成して,分析を行った。そのため,補助金をほぼ使用することなく,多くの部分を返却することになった。これまで得られた研究結果として,アタッチメント表象が安定している養育者の子どもはアタッチメントが安定していることが確かめられたが,養育者のアタッチメント表象に関わらず,ビデオ育児支援法による介入によって子どもの信号を感じ取る能力が高まったり,育児に対しての不安が軽減することがわかった。また,親子で遊んでいる場面を一緒に視聴することで,子どもの新たな面を発見したり,これまでやってきた関わり方で大丈夫であることが確認されて,育児効力感につながることがわかった。また,親子関係は子どもの感情調節と密接に関わり,子どもの感情調節に対する養育者の関わりの重要性が問われ,今後の研究につながる問題提起となった。さらに,ビデオ育児支援法は,近年,発達障害児への適用が測られるようになってきている。発達障害児,特に,自閉症スペクトラム障害児においてはアタッチメント形成に問題をきたすことが多くみられ,本研究を手掛かりとして,臨床事例においてビデオ育児支援法の適用についても検討した。しかしながら,研究期間が4年にわたったにもかかわらず,大学を移り,研究の場所の転々としたために系統だったデータを得ることができず,研究は中途半端なところで終わってしまい,どれほどの新たな知見を得られたかという点では,疑問が多く残る結果となっている。アタッチメント理論に基づく親子関係調節技法であるビデオ育児支援法のわが国における適用可能性とその介入効果を検討するために,2歳から5歳の子どもをもつ7名の母親と,児童養護施設の養育者2名にこの技法を実施した。その結果,通常の母子でも社会的養護においても,ビデオ育児支援法はオリジナルの形のままで適用可能であり,ビデオ育児支援法により育児効力感が高まったり育児ストレスが軽減するといった効果が見られた。しかし,わが国の育児文化を考慮して修正すべき点もいくつか見つかった。今年度,大学を北海道から群馬県に移したことにより,研究のための環境を整えるために時間を要した。とりわけ,研究対象者を探す点で,ソーシャルネットワークがなく,難渋した。また,静岡県の分担研究者との連絡について,土地感がなく,お互いの状況がわからないこともあって,共同してうまく研究を進めることができなかった。最終年度を迎え,研究対象者の数を増やすことを目指す。ビデオ育児支援法の中で研究対象者が発現した内容を取り上げ,ビデオ育児支援法におけるどの要素が支援において重要であるのか,明らかにする方向で,ビデオ育児支援法の効果を数量的に示すことだけではなく,質的な分析を目指す。研究期間の1年の延長が認められたため,継続して研究ができるようになった。
ウサギの内リンパ嚢破壊による前庭の機能的および形態学的変化

本研究では、内リンパ嚢の障害が前庭の機能および形態に対してどのような影響を与えるかを調べることを目的とした。対象は、成熟した健康な体重23kgの黒眼のウサギ20羽を用いた。方法はウサギの内リンパ嚢を露出しこれを破壊除去し、内リンパ嚢遠位端を骨蝋を充填した。この内リンパ嚢閉塞術の前後に頭位検査、自発眼振検査、回転眼振検査、温度眼振検査を行い前庭機能の変化を観察し、さらにその後、半規管膨大部稜を摘出し透過電顕で微細変化を観察した。結果は、前庭機能検査では、内リンパ嚢閉塞術の前後で、頭位検査、自発眼振検査、回転眼振検査では有意な変化は認められなかったが、温度眼振検査では20例中9例に患側の半規管機能低下が認められた。半規管膨大部稜の微細変化は、有毛細胞、支持細胞の細胞質の空胞化、ミトコンドリアの膨化、変性が20例中11例に認められ、コントロール群では、全例同様の変化がなかったことを確認した。また有毛細胞内のライソゾームや細胞核、感覚毛には明らかな変化は認められなかった。神経杯に関しては、20例中4例に神経杯内に空胞の形成が認められたが、コントロール群と比べて有意な変化はなかった。有毛細胞と支持細胞の変性の違いに有意な差はなく、両細胞に同等の変性が生じていることがわかった。また温度眼振検査で半規管機能低下を認めた例は、全例有毛細胞に変性が認められた。以上より、内リンパ嚢の機能障害は前庭器の微細な組織学的変化をもたらし特に有毛細胞、支持細胞の細胞質内の空胞化、ミトコンドリアの変性が認められた。これに対してライソゾーム、核、神経杯には有意な変化はないことがわかった。
心筋梗塞後の血管新生、心室リモデリングにおけるマトリクスメタロプロテアーゼの役割

我々はマトリクスメタロプロテアーゼ(MMP)の役割として心筋梗塞発症早期には血管新生を促進し、心筋梗塞後期ではリモデリングに対して促進的に作用すると仮設し、これを検討するためにラット心筋梗塞モデルを用いてMMP阻害薬の効果を検討した。MMP阻害薬を心筋梗塞発症直後より投与した群が発症1週後より投与した群や発症1週間のみ投与した群に比較してリモデリングの抑制効果が強いという結果を得た。次にヒトにおける心室リモデリングとMMPの関係を検討するために、ヒト心嚢液中でのMMP活性について検討を加えた。心嚢液中で酸化ストレスマーカーである8-iso prostagrandin F2a濃度とMMP活性との間には正の相関が認めら、また左室容積との間にも正の相関を認めた(Europ Heart J 2003)。更に急性心筋梗塞(AM1)患者におけるMMP活性の亢進は慢性期の心筋梗塞後リモデリングの予測因子と成り得るのではないかと考えた。まずAMI患者の末梢循環血中のMMP活性の変化を入院時より経時的に観察し、発症直後に高値を示し、発症5日目には低下し、発症14日目に再度上昇することを見いだした。発症14日目の末梢血中MMP活性が亢進している群では、低値群に比較して梗塞慢性期(発症後6ヶ月)における心室リモデリングが進行すること見いだした(Int J Card 2005 in press)。ヒトにおけるMMPと血管新生との関係を検証するために、米国のChilian教授のグループとの共同研究で、MMPがプラスミノーゲンを器質として産制される血管新生抑制因子のひとつであるアンジオスタチン濃度が心嚢液中で亢進している冠動脈疾患患者では冠動脈側副路の発達が低下していることも報告した(Am J of Physiol 2005 in press)。動物実験:Ratを用いて、冠動脈を結紮することにより心筋梗塞モデルを作成した。心筋梗塞作成後、以下の4群に分けて経時的に検討した。1.前期(急性期)抑制群:心筋梗塞作成後、1週間のみONO-4817{マトリクスメタロプロテアーゼ(MMP)抑制剤;MMPI}を投与する群(n=6)。2.後期(慢性期)抑制群:心筋梗塞作成後2週目からMMPIを投与する群(n=6)。3.前期および後期抑制群:心筋梗塞作成直後から4週間に渡りMMPIを投与する群(n=6)。4.対照群:心筋梗塞後MMPIを投与しない群(n=5)。ONO-4817は100mg/kg/dayの容量で心筋梗塞作成後、直ちに経口投与を開始した。心室リモデリングの指標として心筋梗塞作成後、毎週心臓超音波検査を実施し、左室拡張期、収縮期内径および左室壁応力を測定した。ONO-4817は心筋梗塞後の左室リモデリングを抑制し、心筋梗塞作成直後より投与を開始した前期および後期抑制群が他の3群に比較して有意にリモデリングを抑制した。臨床的検討:冠動脈バイパス術を施行された冠動脈疾患47症例より術中に採取した心嚢液中のゼラチナーゼ(MMP-2およびMMP-9)活性を定量的ゼラチンザイモグラフィにより測定し、酵素免疫抗体法より求めた酸化ストレスの特異的マーカーである8-iso-prostagrandin F2α(8-iso-PGF2α)との関係を検討した。MMP-2およびMMP-9活性は標準MMP-2に対する比として算出した。心嚢液中MMP-2活性は術前の左室造影より求めた左室拡張期末期容量係数および左室収縮期末期容量係数と正相関を示した。MMP-9活性は左室拡張期末期容量係数と正相関を示した。MMP-2およびMMP-9活性と8-iso-PGF2αは正相関を示した。