hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模長期縦断研究による児童の呼吸器症状に対する自動車排ガス汚染の影響評価

大阪府の全公立小学校児童を対象とした自覚症状調査が、19732003年まで23年毎に15回実施されてきた。児童の「咳」有訴者率は、1983年以降約10%でほぼ横ばいに推移したが、夏期の平均気温と有意な負の相関関係を示し、気象条件の影響を受けることが示唆された。「咳」有訴者率は、横断的にはどの調査年度においても、「家の近くは昼も夜も自動車がたくさん通る」(以下「自動車が多い」)該当者率と有意な関連がみられた。また、大気中二酸化窒素(NO_2)濃度ともほとんどの調査年度で有意な相関を示した。「自動車が多い」該当者率は、NO_2濃度と強く相関し、さらに自動車交通量実測値とも有意に相関することから、自動車交通量や排ガス汚染の指標として利用可能であると考えられた。1995年頃から貨物車の交通量が減少し、同時期に「自動車が多い」該当者率と大阪府のNO_2濃度も減少傾向を呈した。大阪市を除くと、1993年または1997年から2003年までの「咳」有訴者率と「自動車が多い」該当者率の年次差間においても有意な相関がみられ、NO_2濃度の低下によって、「咳」有訴者率が低下することが示された。1993年または1997年から2003年への「咳」有訴者率と「自動車が多い」該当者率の推移の対比から、「自動車が多い」該当者率が2025%以下になると「咳」有訴者率への影響がみられなくなり、これをNO_2濃度に換算すると、小児の「咳」症状に影響を及ぼすNO_2濃度の下限値は、年平均値にして約0.0220.024ppmと試算された。大阪府の全公立小学校児童を対象とした自覚症状調査「大阪府こどもの健康調査」の1997年、2000年および2003年の調査結果を用いて、児童の「咳」有訴者率と自動車排ガス汚染との関連を横断的および時系列的に解析した。調査項目の「家の近くは昼も夜も自動車がたくさん通る」(以下「自動車交通量が多い」)の市区町村別該当者率は、「咳」有訴者率と有意に相関していた(r=0.660.71,p<0.001)。抽出校の個人調査票データによる、学年、地域、家庭内喫煙等児童の生活環境要因を調整したロジスティック回帰分析でも、「自動車交通量が多い」の「咳」症状に対するオッズ比は1.331.63(p<0.001)であった。「自動車交通量が多い」の該当者率は1997年から2000年、2003年へと漸次減少し、それと期を同じくして大気中二酸化窒素(NO_2)濃度も低下してきた。横断調査では大気汚染以外の要因の影響が入るため、市区町村別の「咳」有訴者率と「自動車交通量が多い」該当者率の1997年から2000年または2003年への年次差間の関連をみると、いずれも有意な相関がみられた(r=0.32,p<0.01)。大気汚染観測局周辺校の「自動車交通量が多い」該当者率とNO_2測定値とは有意な高い相関(r=0.700.76,p<0.001)があることから、「自動車交通量が多い」該当者率とNO_2測定値の回帰式が得られる。これと上記の「咳」有訴者率と「自動車交通量が多い」該当者率との回帰式から、「咳」

有訴者率(%)は、y=0.334x-0.592(x:NO_2年平均値の調査前3年間の平均値ppb)の式が得られた。大気汚染の影響がほとんどないと考えられる山間農村地域の有訴者率を咳症状の基礎率とみなすと、NO_2の影響の下限値は0.028ppmと試算された。次年度はさらに要因の調整を加えてモデル式を修正する。大阪府の全公立小学校児童を対象とした自覚症状調査が、19732003年まで23年毎に15回実施されてきた。児童の「咳」有訴者率は、1983年以降約10%でほぼ横ばいに推移し、「家の近くは昼も夜も自動車がたくさん通る」(以下「自動車交通量が多い」)該当者率、および大阪府の大気中二酸化窒素(NO_2)濃度もほぼ横ばいの状況であった。市区町村別「咳」有訴者率と「自動車交通量が多い」該当者率は、どの調査年度においても有意な相関関係がみられた(2003年度:r=0.673,p<0.001)。しかし1993年と2003年に「咳」有訴者率がやや上昇する変動が見られ、19832003年までの10回の調査で、「咳」有訴者率と78月の平均気温とが有意な逆相関を示した(r=-0.710,p<0.05)。調査は毎回10月中旬に実施され、夏期の気候が「咳」有訴者率に影響すると考えられた。気象条件が異なる年度の有訴者率を比較する際には、バイアスとなる。そこで気象条件が同様な1993年と2003年について、全67市区町村を「自動車交通量が多い」該当者率のレベルで8区分にまとめ、「咳」有訴者率との関連をみると、「自動車交通量が多い」該当者率が最も低い第8地区(20%未満)と第7地区(2025%)の「咳」有訴者率がほぼ等しく、「自動車交通量が多い」該当者率が2025%あたりになると、「咳」有訴者率にほとんど影響しなくなると考えられた。一般環境測定局周辺校の「自動車交通量が多い」該当者率とその局のNO_2年平均値とは強く相関する(r=0.750,p<0.001)ので、この回帰式から「自動車交通量が多い」該当者率2025%をNO_2濃度に換算すると、小児の「咳」症状に影響を及ぼすNO_2濃度の下限値は、年平均値にして0.0220.024ppmと試算された。
有機テンプレ-ト剤を用いた高圧水熱法によるケイ酸塩化合物の合成に関する研究

本研究は平成2年度から同3年度にわたり、高圧水熱法で合成されるケイ酸塩化合物の形態に及ぼす有機テンプレ-トイオン種の効果を明らかにすると共に、優れた発光特性を有する希土類イオンをプロ-ブとすることで、ゼオライト細孔内の物理化学的環境について検討を加えた。1.ゼオライトの形態に及ぼす有機テンプレ-トイオン種の効果テトラnープロピルアンモニウム塩を中心に、アルキル基の一部をメチル基、エチル基、ブチル基およびプロパノ-ル基で置換し、ペンタシル型ZSMー5ゼオライトの合成を試みた。その結果、モノメチルトリnープロピルアンモニウム塩のような非対称な分子とすることで、ZSMー5の生成速度が大幅に抑制されることが明らかとなった。しかしこれに伴って、同定はできないが新しい相の生成も見られることから、新規なゼオライトを合成できる可能性があると考えられる。2.希土類イオンをプロ-ブとするゼオライト細孔内の物理化学的環境希土類イオンであるユウロピウム(Eu^<2+>)をイオン交換したY型ゼオライトは、Eu^<3+>のfーf遷移に基づく赤色発光を示し、更にビピリジル、ピリジンジカルボン酸およびアセチルアセトンを導入することで発光強度が大幅に増大することが明らかとなった。特にピリジンジカルボン酸等を導入した場合、その発光強度は250倍にも達した。また、Eu^<3+>に基づく618nmの発光はこのイオンの周囲に形成される配位環境の対称性が反転中心をもたない場合、遷移の禁制が解けて発光強度が増大する。この発光ピ-クの強度をモニタ-したところ、通常水溶液から導入されたEu^<3+>イオン交換ゼオライトでは、反転中心をもつ配位環境が水の配位により形成される一方、上記の有機配位子を導入することでこれらが配位し対称中心が失われることが明らかとなった。またその配位状態は通常の溶液中の場合と比べ、極めて特異的なものであった。本年度は、超純水製造装置と定温恒温器を導入し、水熱法によるケイ酸塩化合物、特にゼオライトの合成を行なった。また得られたゼオライトへ希土類イオンを導入し、その蛍光スペクトルからゼオライト内部に存在する陽イオン交換サイトの対称性を検討した。得られた知見は以下の通りである。(1)シリカ成分の多いゼオライト(ZSM系列)について、有機テンプレ-ト剤と生成するゼオライトの形態について検討を加えたところ、形態はむしろ反応条件より有機テンプレ-ト剤の種類、すなわちそれらの分子構造と関係することがわかった。しかしながら、以後様々な有機塩をテンプレ-ト剤として用い合成を試みているが、まだ新して形態を有するゼオライトの合成には成功していない。(2)既存の方法で得られたモルデナイト型ゼオライトへユウロピウムイオンを導入し、その蛍光特性からイオン交換サイトの対称性を検討したところ、含水状態では対称中心をもたないのに対し、排気脱水後ではこれが出現し、より高度な対称性を示すことが判明した。またこれにビピリジルを配位子として導入し、錯形成を行なわせたところ、サイトの対称性は含水状態の場合と同様に低下した。現在は、この手法で明らかとなるイオン交換サイトの情報から、FCC触媒としての活性発現機構につて検討を加えている。(3)ゼオライト中に希土類イオンとβ

ジケトン系の配位子とを同時に導入し、金属錯体を形成する(Ship in bottle synthesis)により、良好な発光特性を示す蛍光体となることが明らかとなった。これはゼオライト細孔が錯体の支えとなり、錯体の優れた発光特性が固体状態でも保持されたものと考えられる。現在は、上記以外の配位子を用いた錯体の合成とこれに伴なう蛍光スペクトルの変化についても検討中である。本研究は平成2年度から同3年度にわたり、高圧水熱法で合成されるケイ酸塩化合物の形態に及ぼす有機テンプレ-トイオン種の効果を明らかにすると共に、優れた発光特性を有する希土類イオンをプロ-ブとすることで、ゼオライト細孔内の物理化学的環境について検討を加えた。(1)ゼオライトの形態に及ぼす有機テンプレ-トイオン種の効果テトラnープロピルアンモニウム塩を中心に、アルキル基の一部をメチル基、エチル基、ブチル基およびプロパノ-ル基で置換し、ペンタシル型ZSMー5ゼオライトの合成を試みた。その結果、モノメチルトリnープロピルアンモニウム塩のような非対称な分子とすることで、ZSMー5の生成速度が大巾に抑制されることが明らかとなった。しかしこれに伴って、同定はできないが新しい相の生成も見られることから、新規なゼオライトを合成できる可能性があると考えられる。(2)希土類イオンをプロ-ブとするゼオライト細孔内の物理化学的環境希土類イオンであるユウロピウム(Eu^<2+>)をイオン交換したY型ゼオライトは、Eu^<3+>のf-f遷移に基づく赤色発光を示し、更にビピリジル、ピリジンジカルボン酸およびアセチルアセトンを導入することで発光強度が大巾に増大することが明らかとなった。特にピリジンジカルボン酸等を導入した場合、その発光強度は250倍にも達した。また、Eu^<3+>に基づく618nmの発光はこのイオンの周囲に形成される配位環境の対称性が反転中心をもたない場合、遷移の禁制が解けて発光強度が増大する。この発光ピ-クの強度をモニタ-したところ、通常水溶液から導入されたEu^<3+>イオン交換ゼオライトでは、反転中心をもつ配位環境が水の配位により形成される一方、上記の有機配位子を導入することでこれらが配位し対称中心が失われることが明らかとなった。またその配位状態は通常の溶液中の場合と比べ、極めて特異的なものであった。
コレクティブハウジングにおける家族と集団性に関する社会学的研究

3年目の研究目的は、初年度の研究をさらに発展させるため、次の2点について明らかにすることを主眼に置いた。(1)コレクティブハウジング(以下、コレクティブ)という集団の持続性がいかにして可能かを主題に、コレクティブでの「話し合い」に着目し、そこでのコミュニケーションの技法を明らかにすること、(2)単身者にとってコレクティブ居住がどのような意味を持つのかを考察すること、である。調査方法としては、(1)については、観察とインタビュー調査を用いた。観察では月1回開かれる定例会と年に2回実施されるワークショップに参加し、その様子を観察した。また、居住者にインタビュー(3名)を行い、「話し合い」における困難等について話をうかがった。(2)については、単身居住者(3名)を対象にインタビューを実施し、入居動機や入居経緯のほか、コレクティブで暮らすことのメリット・デメリット等を聞いた。調査で得られた具体的な内容については、現在、論文としてまとめているところであるが、(1)と(2)いずれの調査においても、貴重なデータを収集することができた。この他にも、調査協力者として参加した、コレクティブ居住者へのアンケート調査(NPOコレクティブハウジング社実施)のデータを基に、どのような人々がコレクティブに暮らしているのかを居住者の属性を中心に分析を行った。その結果、コレクティブが、中高年層の単身女性や子育て世帯の新たな選択肢として将来的に需要が高まることが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の研究目的は、日本のコレクティブハウジング(以下、コレクティブ)を対象に調査を行い、1コレクティブという集団性がどのように築かれ、その過程においてどのような家族規範や家族観が働いているのか、2コレクティブ居住を通じて、入居家族の意識や行動、及び家族成員間の関係がどのように変化したのかを明らかにすることであった。調査対象は、NPOコレクティブハウジング社が事業化した、東京都多摩市にある「コレクティブハウス聖蹟」(以下、聖蹟)である。第1の目的を達成するため、まずはコレクティブの特徴として、1個別の住戸とは別に共用空間がある、2自主運営が行われている、3居住者間の緊密なコミュニケーションが図られている、の3点を明らかにした。その中で3は、コレクティブという集団性を築いていく上で重要な役割を果たしているだけでなく、これまでの研究ではほとんど重視されてこなかった点で意義がある。そこで、コミュニケーションの中でも特に重要な月1回の定例会での「話し合い」に着目し、居住者間の民主的対話を通じて集団性が築かれていく様相を分析した。その結果、「話し合い」では、基本的に「暮らし」に関するやりとりが行われているため、そこに家族規範が働いている様子はうかがえなかった。次に、第2の目的については、まず、入居家族の入居動機を明らかにした。そこでは、居住環境において家族以外の他者ともつながりを持ちながら暮らしたいという意思が大きく影響していることがわかった。また、入居後の変化については、「親」に着目し分析した。その結果、コレクティブでの協同の食事作りを通じて、父親が料理の仕方を習得し、家庭内でも子どものお弁当作りをするようになったことなどがみられた。これらから、当初予想していた、コレクティブが入居家族の成員間の関係を組み替え、再編する可能性を持つという点において一定の成果が得られたと考える。初年度の調査では、民営のコレクティブに加え、北海道釧路町が事業化した公営のコレクティブ「遠矢コレクティブ」も研究対象に含む予定であったが、時間的、予算的な制約もあり、初年度は聖蹟に絞って調査を進めることとした。また、当初の研究計画では、高齢者のいる家族を中心にインタビューをする予定であったが、聖蹟を含む民営のコレクティブでは、高齢者が家族と入居するケースがほとんどなかったため、子育て中の家族を中心にインタビューを行った。当初の研究計画とは異なる調査対象であったものの、月に12回は聖蹟の調査に入ることができ、居住者へのインタビューや日常生活の参与観察を通じて、豊富なデータを収集することができた。さらに、これらのデータをもとに、研究計画での予想に対して一定の成果を得ることができた。これらの点から、研究課題の進捗状況については、おおむね順調に進んでいると考える。また、研究成果の途中報告に関しては、まず第1と第2の目的をまとめた途中報告として、2016年9月11日に、第26回日本家族社会学会大会において「コレクティブハウジング居住を通じた近隣コミュニティの構築と家族生活」という題目で発表した。続いて、2016年10月8日には第89回日本社会学会大会において、聖蹟の事業化を行ったNPOコレクティブハウジング社の活動を地域社会学の観点から分析した内容を「コレクティブハウジングにおけるコミュニティづくりからまちづくりへーNPOコレクティブハウジング社の試みー」という題目で途中成果を発表した。さらに、2017年1月21日には関西家族社会学研究会(KAFS)において、家族社会学会での報告を加筆修正したものを発表した。これらから、成果報告も定期的に行い、着実に成果を積み上げていると考える。2017年度は、日本のコレクティブハウジング(以下、「コレクティブ」と略称)のルーツであるスウェーデンのコレクティブを調査するため、スウェーデン・ウプサラ市に滞在し、研究活動を行った。具体的には、まず、スウェーデンのコレクティブの歴史的展開を調べるため、ウプサラ大学図書館での文献・資料の発掘のほか、1980年代初頭にコレクティブを精力的に推進したBIGのメンバーにインタビュー調査を実施した。

次に、コレクティブ居住の実態把握のため、ウプサラ市にあるコレクティブ「Blenda」を対象にフィールドワークを実施した。まず、スウェーデンのコレクティブの歴史的展開を調べるにあたっては、とりわけ1930年代と1960年代1980年代のスウェーデン社会や住宅政策に着目して研究を進めた。文献・資料調査及びインタビュー調査から、コレクティブが社会的に登場・推進・受容(拒否)されてきた経緯について明らかにすることができた。次いで、Blendaでの調査では、居住者11名とBlenda設立者1名へのインタビューに加え、当該住宅活動の定期的な参加及び3週間に及ぶ居住を通じた参与観察を実施した。居住者へのインタビュー調査では、入居経緯やコレクティブ居住のメリット・デメリット等、幅広く話をうかがうことができた。また、参与観察では、コモン・ミールの実施が、夏季を除く平日毎日実施されていることが明らかとなったが、食事作りや食事を共にするという協同行為は、居住者間の相互理解やコンフリクトの調整など、Blendaでの人間関係を構築する上で重要な役割を果たしていることが明らかとなった。まず、コレクティブの歴史に関する文献・資料調査では、ウプサラ大学の図書館にて当時の貴重な文献・資料等を多数発掘することができ、順調に研究を進めることができた。また、スウェーデンのコレクティブをフィールドワークするにあたっては、当初、現地のネットワークがほとんどなかったため、調査の遂行が難航することが予想された。しかし、コレクティブ推進団体の関係者、並びにウプサラのコレクティブBlendaの居住者と地道に友好・信頼関係を築いていくことで、年間を通じて安定的に調査活動を実施することができ、豊富なデータ収集を行うことができた。さらに、現地での調査を通じて、文献・資料だけからは見えてこない居住実態がうかがえ、今後のコレクティブの研究を進めていく上で、新たな視点を得ることができた点においても、順調に研究が進展した点と言える。3年目の研究目的は、初年度の研究をさらに発展させるため、次の2点について明らかにすることを主眼に置いた。(1)コレクティブハウジング(以下、コレクティブ)という集団の持続性がいかにして可能かを主題に、コレクティブでの「話し合い」に着目し、そこでのコミュニケーションの技法を明らかにすること、(2)単身者にとってコレクティブ居住がどのような意味を持つのかを考察すること、である。調査方法としては、(1)については、観察とインタビュー調査を用いた。観察では月1回開かれる定例会と年に2回実施されるワークショップに参加し、その様子を観察した。また、居住者にインタビュー(3名)を行い、「話し合い」における困難等について話をうかがった。(2)については、単身居住者(3名)を対象にインタビューを実施し、入居動機や入居経緯のほか、コレクティブで暮らすことのメリット・デメリット等を聞いた。調査で得られた具体的な内容については、現在、論文としてまとめているところであるが、(1)と(2)いずれの調査においても、貴重なデータを収集することができた。
ｍｉＲＮＡ経路におけるＲＩＳＣ積み込み因子の探索と同定

最近我々は、GFPを含むトランスジーンと、カイコ卵巣由来の培養細胞であるBmN4を利用し、GFPの発現がde novoに産生されたGFP由来piRNAによって抑制される細胞株を確立した。それらの細胞株においては、PIWIタンパク質による切断を介したGFP-piRNAの増幅が認められた。さらに、GFPトランスジーンが、内在性piRNAクラスタであるTorimochiの内部に挿入されていることが明らかとなり、そのことがde novo piRNA産生の引き金となっていると示唆された。そこで、de novo piRNAの産生に必要な条件をより詳細に解明することを目指し、Torimochi近傍のゲノム配列の解析を行った。その結果、カイコ成体から採取した卵巣とBmN4とでは、Torimochi近傍でゲノムの再編成が起こっていることが明らかとなった。興味深いことに、カイコ成体由来の卵巣においてはTorimochiがpiRNAクラスタを形成しておらず、ゲノムの再編成によりこの領域がpiRNA産生能を獲得した可能性が示唆された。また、トランスポゾンに限らずGFP等の一般的な配列をBmN4細胞に導入し、数ヶ月維持した場合に、外来配列に由来するde novo piRNAが産生されるという非常に興味深い現象を発見した。この現象と、piRNA産生メカニズムとの結びつきをより詳細に解析することで、piRNAの作用機序や生体内での役割に関する新たな知見が得られることが期待される。(抄録なし)small RNAはタンパク質をコードしない20-30塩基程度の小分子RNAであり、様々な生物種の遺伝子発現制御に重要な役割を担っている。代表的なsmall RNAであるsiRNAやmiRNAはRISCと呼ばれるエフェクター複合体を形成し、標的RNAの切断や翻訳抑制を行う。RISCの中心となる因子はArgonaute(Ago/miRNA経路ではAgo1)と呼ばれるタンパク質である。これまでに我々は、Hsc70/Hsp90シャペロンマシナリーがRISCへの二本鎖RNAの積み込みに必要であることを明らかにした。しかしながら、必要な全ての因子や、具体的な作用機序については未だ明らかになっていなかった。そこで本研究は、ショウジョウバエmiRNA経路におけるRISC積み込みに必要な全ての因子の同定と、Ago1-Hsc70/Hsp90シャペロンマシナリー複合体の形成過程の解析を目指した。平成23年度は、既に得られていた候補因子(Hsc70-4,Hsp83,Hop,Droj2)のリコンビナントタンパク質を作成した。また、Hsc70-4のATP結合ドメイン変異体を作成し、RISC積み込みを定量的に評価できる実験系において、RISC積み込み活性が阻害されることを確認した。現在は、miRNA経路と並ぶ主要なsmall RNAであるpiRNAの生合成メカニズムを解明すべく研究を行っている。piRNAはArgonauteファミリータンパク質であるPIWIと複合体を形成し、生殖系列細胞においてトランスポゾンの発現を抑制することで、次世代への正確な遺伝子情報の伝達を助けていると考えられている。しかし、piRNAの生合成経路は未知の部分が多く、早急な解明が求められる。私は、一昨年度の実施目標であったmiRNA経路におけるRISC積み込み因子の探索と同定についての研究をまとめ、昨年度より、miRNA経路に並ぶメジャーな小分子RNAであるpiRNAの生合成メカニズムについて研究を行っている。piRNA(PIWI-interacting RNA)はPIWIタンパク質と複合体を形成し、生殖系列細胞においてトランスポゾンの発現を抑制していると考えられている。昨年度までに我々は、GFPを含むトランスジーンと、カイコ卵巣由来の培養細胞であるBmN4を利用し、de novoに産生されたGFP由来piRNA(GFP-piRNA)によってGFPの発現が抑制される細胞株を確立した。それらの細胞株においては、GFPトランスジーン由来のアンチセンス転写産物(asGFP)が、内在性piRNAクラスタであるtorimochi由来の転写産物と融合転写産物を形成し、そのことがde novo piRNA産生の引き金となっていることが示唆された。そこで昨年度は引き続き、de novo piRNAの産生に必要な条件を解明することを目指し、torimochi近傍領域の詳細な解析を行った。GFPを恒常的に発現しているBmN4細胞でtorimochi-asGFPの融合転写物を一過的に発現させたところ、GFP-piRNAの産生は認められなかった。このことから、de novo piRNAの産生には外来の配列とpiRNAクラスタ由来転写産物とが融合したRNAが存在するだけでは不十分であり、外来配列が内在性piRNAクラスタ領域に挿入される必要があることが示唆された。さらに、torimochi近傍のゲノム配列の解析により、カイコ成体から採取した卵巣とBmN4とでは、torimochi近傍でゲノムのリアレンジメントが起こっていることが明らかとなった。興味深いことに、カイコ成体由来の卵巣においてはtorimochiがpiRNAクラスタを形成しておらず、ゲノムリアレンジメントによりこの領域がpiRNA産生能を獲得した可能性が示唆された。

そこで、de novo piRNAの産生に必要な条件をより詳細に解明することを目指し、Torimochi近傍のゲノム配列の解析を行った。その結果、カイコ成体から採取した卵巣とBmN4とでは、Torimochi近傍でゲノムの再編成が起こっていることが明らかとなった。興味深いことに、カイコ成体由来の卵巣においてはTorimochiがpiRNAクラスタを形成しておらず、ゲノムの再編成によりこの領域がpiRNA産生能を獲得した可能性が示唆された。また、トランスポゾンに限らずGFP等の一般的な配列をBmN4細胞に導入し、数ヶ月維持した場合に、外来配列に由来するde novo piRNAが産生されるという非常に興味深い現象を発見した。この現象と、piRNA産生メカニズムとの結びつきをより詳細に解析することで、piRNAの作用機序や生体内での役割に関する新たな知見が得られることが期待される。平成23年度の研究実施計画の通り、リコンビナントタンパク質の作成と、ATP結合ドメインの変異体を用いたRISC積み込み活性の評価を実施し、結果を得ている。昨年度の研究方策に則りカイコのpiRNA経路について研究を進め、一昨年度に我々が発見したpiRNAクラスターであるtorimochiの性状について一定のデータを得ている。今後はpiRNAの生合成メカニズムを解明することを目指す。piRNAは多くがトランスポゾンと相補的な配列を持つ一方、タンパク質コード遺伝子と相補的な配列を持つものは少ない。このことから、piRNA経路は両者を識別していると考えられるが、そのメカニズムは未だ明らかになっていない。最近我々は、GFPを含むトランスジーンと、カイコ卵巣由来の培養細胞であるBmN4を利用し、GFPの発現がde novoに産生されたGFP由来piRNAによって抑制される細胞株を確立した。そこで、この細胞株を用い、piRNA経路がタンパク質コード遺伝子とトランスポゾンとを識別するメカニズムを詳細に解析することを目的として研究を行う。今後は、torimochiがpiRNA産生能を獲得した理由について、より詳細な解析を行う。近年に相次いで報告されているDSB(DNA double strand break)やmRNAのスプライシングとsmall RNA経路との関連などに着目し、denovoのpiRNAが産生されるようになる条件について、in vivoでの検討を行う。(抄録なし)
核酸類似薬物の消化管吸収変動機構解析

健常成人およびミゾリビンを服用中の腎移植患者におけるミゾリビンの体内動態の個体差には、バイオアベイラビリティ(F)の個体差が関与し、concentrative nucleosidetransporter (CNT) 1の遺伝的多型がFの個体差に一部関与していることを明らかにした。さらに、培養細胞等を用いてミゾリビンの吸収に関与するトランスポーターについて評価したところ、CNT1に加え、CNT2、equilibrative nucleoside transporters (ENTs)、および未同定の排出トランスポーターが関与していることが明らかとなった。核酸類似構造を有するミゾリビンの免疫抑制作用は血中濃度と密接に関連するが、経口投与後の薬物血中濃度にはきわめて大きな個体差が存在する。ミゾリビンは生体内でほとんど代謝を受けず主に腎臓から排泄されるため、患者の腎機能が体内動態の変動要因と考えられてきた。一方近年、ミゾリビンの累積尿中排泄率にも大きな個体差があることが報告され、消化管吸収の不良が体内動態変動の別要因として認識されつつある。申請者は、培養ヒト腸上皮LS180細胞を用いた検討において、何らかの排出トランスポーターがミゾリビンの吸収障壁として機能しているとの知見を得ている。本研究では、ミゾリビンの排出トランスポーターを同定するとともに、健常成人およびミゾリビンを服用中の患者を対象とした臨床試験を実施し、ミゾリビンの消化管吸収率の個体差に及ぼす吸収・排出トランスポーターの遺伝的多型の影響などを検討することを目的とした。平成24年度は、concentravie nucleoside transporter (CNT) 1および2を強制発現させた細胞を用いて取り込み実験を行い、ミゾリビンは低親和性ながらもCNT1とCNT2の両方によって取り込まれることが明らかとなった。また、健常成人を対象とした臨床試験を実施し、ミゾリビンの消化管吸収率に及ぼす食塩摂取の影響を検討した。その結果、ミゾリビンの消化管吸収率は食塩摂取によって有意に増加し、食塩摂取量によって消化管吸収が変化する可能性があると考えられた。核酸類似構造を有するミゾリビンの免疫抑制作用は血中濃度と密接に関連するが、経口投与後の薬物血中濃度には極めて大きな個体差が存在する。その結果、ミゾリビンが小腸上皮細胞の刷子縁膜側に発現している核酸トランスポーターであるconcentrative nucleosidetransporter (CNT)1およびCNT2の基質であることを明らかにした。また、非線形混合効果モデル(NONMEM)法を用いてミゾリビンを服用中の患者に加え、健常成人にもミゾリビンの消化管吸収率に個体差が存在することを明らかにし、健常成人におけるミゾリビンの消化管吸収率の個体差にCNT1の遺伝的多型および食塩摂取量が一部関与していることを明らかにした。一方、排出トランスポーター発現膜ベシクルを用いた検討において、P-glycoprotein、Multidrug resistance-associated protein 4、およびbreast cancer resistance protein以外のトランスポーターがミゾリビンの排出に関与していると考えられた。ミゾリビンは生体内でほとんど代謝を受けず主に腎臓から排泄されるため、患者の腎機能がミゾリビンの体内動態の変動要因と考えられてきた。平成23年度は、健常成人を対象とした臨床試験を実施し、ミゾリビンの消化管吸収率の個体差に及ぼすトランスポーターの遺伝的多型の影響を検討した。

データ解析の結果、累積尿中排泄率より算出したミゾリビンの消化管吸収率は核酸トランスポーターであるconcentrative nucleosidetransporter 1 (CNT1)の遺伝的多型の影響を受けることが明らかとなった。本年度の研究成果を原著論文に纏め公表するとともに、学会発表を行ったことから、本年度の研究はおおむね順調に進展していると考えられる。申請者は平成23年7月から平成24年3月まで、本研究の研究協力者であるワシントン大学のJashvant D. Unadkat教授の研究室へ留学しており、今後の研究打ち合わせ等を行ったが、本年度の研究成果を原著論文に纏め公表すると共に、学会発表を行ったことから、本年度の研究はおおむね順調に進展していると考えられる。ミゾリビンの消化管吸収率はCNT1の遺伝的多型の影響を受けることが明らかとなっているが、ミゾリビンの体内動態の個体差を全て説明することはできない。一方、申請者の検討において、ミゾリビンは何らかの排出トランスポーターによって細胞外へ能動的に排出されることが明らかとなっている。今後は特定の排出トランスポーターを過剰発現された培養細胞やその膜ベシクルを用いてミゾリビンの排出トランスポーターの同定を行う予定である。ミゾリビンの消化管吸収率はCNT1の遺伝的多型の影響を受けることが明らかとなったが、ミゾリビンの体内動態の個体間変動を全て説明することはできない。一方、ミゾリビンと構造が酷似する抗ウイルス薬リバビリンはCNT2の選択的基質であることから、ミゾリビンがCNT2によって輸送される可能性がある。今後は、CNT2がミゾリビンの消化管吸収に関与するかどうかを評価していく予定である。また、CNTファミリーはナトリウムイオン共役型のトランスポーターであることから、ミゾリビンの吸収は食事中に含まれる塩分の影響を受けると考えられる。そこで、健常成人を対象とした臨床試験を企画・実施し、ミゾリビンの消化管吸収に及ぼす食塩の影響を評価する予定である。培養ヒト腸上皮細胞を用いた申請者の検討において、ミゾリビンは何らかの排出トランスポーターによって細胞外に能動的に排出されることが明らかとなっている。今後は特定の排出トランスポーターを過剰発現させた培養細胞やその膜ベシクルを用いて、ミゾリビンの排出トランスポーターの同定を行う予定である。今年度の研究はおおむね順調に進展したが、183円の次年度使用額が生じた。次年度の研究費は、遺伝子診断、薬物定量、および培養細胞等を用いた基礎実験を行うための消耗品の購入に充てる予定である。
最適制御理論による海洋構造物の動力学的設計法に関する研究

本研究は、海底の基礎上に直立した柱状構造物の振動を抑制するために、自在継手(構造物は上下に分割)に付与すべき剛性と減衰の大きさを決定する方法について述べたものである。研究の内容はつぎの通りである。1.浮力によって直立した構造物に波力が外乱として作用するものとして運動方程式を誘導した。このとき波高は正規性定常有色雑音として扱い、流体抗力は流速の2乗に比例するものとした。継手部に作用する復原モーメントと減衰モーメントのパラメータの最適化が本研究の目的となる。2.評価関数としては構造物先端の水平度位の分散と基礎に作用する力の分散との重みつきの和を考えて最適制御理論を適用した。そのため流体抗力は統計的等価線形化法を用いて線形化し、波の外乱は白色雑音を入力とする成形フィルタの出力として与えた。3.数値例として構造物の応答と基礎に作用する力に関するトレードオフ曲線、継手部の最適パラメータ等を計算した。構造物の応答については計算機シミュレーションによって解析精度を確認した。なお上下に分割された構造物の長さ比および浮力を決定する構造物の中空率を変化させた場合の影響について調べた。研究の成果としては、1.構造物の応答および基礎に作用する力に関する制約条件を与えて、継手部のパラメータを最適化する手法を確立することができた。2.構造物の長さ比および中空率を適正化するための指針を与えることができた。今後の研究の展開としては、剛性と減衰を付与した水中自在継手の実現化と、さらに可撓性を有する連続管の剛性と減衰を最適化する問題への本手の拡張が考えられる。
携帯型膝関節運動機能評価システムの開発

本研究では、健常者における膝関節の屈曲伸展運動(膝関節運動)を非侵襲・無負荷で解析し、その運動機能を定量的に評価することを目的とした携帯型システムの開発を行った。椅子に腰かけ下肢を自由振動させる様子を、コンピュータに接続したCCDカメラによって10秒間測定するだけで、被験者の下肢部筋肉の粘性及び弾性を示すパラメータを約67秒で定量的に解析することができる。本装置を利用することにより、効率的なトレーニング法の検討や、予防医学への貢献が可能となると考える。本研究の目的は、膝関節運動機能の正確な評価と運動解析を、非侵襲・無負荷で行うことのできるポータブルシステムを開発することにある。平成18年度では、被験者にコンピュータに有線で接続された加速度計を2個装着させ膝関節運動を解析する試作システムを作成し、これにより導出される被験者の下肢筋及び腱の状態と運動パラメータの整合性について検討を行った。本試作システムでは、被験者の膝関節運動角加速度、角速度及び角度波形の解析と、被験者の膝関節運動機能の評価尺度となる4つの運動パラメータを高速に算出するために、ソフトウェア開発にはVisualC++6.0を用い、また演算手法として線形計画法の1つであるPolytope法を採用した。また、運動の過程でノイズの混入が認められたデータは、すべて有線型加速度計の配線の動揺によるものであることが判明した。この対策およびシステムの小型化を目的として、無線型加速度計の導入を検討している。測定可能距離と時間分解能、及び運動における外乱耐性について種々の無線型加速度計について検討を続けており、次年度以降の試作システムにて導入する予定である。18年度までに、Pendulum Testによる健常者の膝関節運動を自動で解析するシステムを試作した。しかしこのシステムでは、被験者の下肢に2つの有線型加速度計を縦接するため測定ノイズが混入し易く、運動の解析成功率は約85%程度であった。また加速度計を被験者に取り付けるための治具が被験者の精神的ストレスの要因になり得ることが懸念された。そこで19年度ではこれらの問題を解消するため、被験者Pendulum Testの運動を撮影し、その動画像から運動解析を行う手法の可能性の検討を行った。この検討のため、被験者の踝部に直径76mmの円形マーカを取り付け、コンピュータに接続したCCDカメラにより運動を記録して、この動画像からマーカの軌跡を解析するシステムを新たに試作した。この結果、膝関節運動の解析には640×480画素、20fpsの動画像が最適であり、この動画像を対象とした運動の解析成功率は約93%と非常に高かった。さらに、昨年度に試作した有線型のシステムは測定治具が運動波形周期を変化させている可能性が示唆された。本結果は、国際会議(22nd SICE Symposium on Biological and Physiological Engineering)及び国内学会(電子情報通信学会2008年総合大会)において成果発表を行った。平成20年度では、本システムにおける運動解析時間短縮手法を検討し、また膝関節運動機能の評価尺度として、新たに健常者の運動負荷前後における運動パラメータの相関を検討することで、本システムの完成を目指す。昨年度までに、膝関節運動の解析とその機能評価を非侵襲・無負荷で行うことのできるポータブルシステム費試作した。本年度は本試作システムの性能と利便性の向上のため、主にソフトウェア開発に要点をおきシステムの改良を行い、健常被験者36名によるシステムの妥当性の検討を行った。まず、被験者から得られた膝関節運動動画像による運動解析のためのマーカ追跡手法を、パーティクルフィルタにより運動推定を行いながら各フレームを解析する手法を採用することにより、昨年度までの試作システムと比べ処理時間を約50%短縮し、汎用コンピュータにより約40秒で解析を可能にした。さらに、膝関節の運動軌跡を幾何学的に解析することにより、運動初期の膝関節角度を与えることなく動画像から自動的に初期角度を演算させることで本システムの利便性を向上した。この初期膝関節角度の不確かさは解析誤差の原因でもあり、この改良により解析誤差が大幅に軽減したことで、本システムは有線型加速度計を用いて測定する従来法との測定誤差を1%未満で測定でき、システムの妥当性を確認した。本結果は国内学会(電子情報通信学会2009年総合大会)において成果発表を行っている。これにより本研究の目的であるシステム開発を一旦完了した。しかし、本システムを用いたトレーニングジム等の利用者に対する膝関節運動の定量的評価など実践的な利用を行うまでには至らず、背景の影響や画像ノイズに対する解析誤差を生じる可能性を否定できない。

現在、より測定ノイズ耐性を持つ画像解析手法の提案と、これを本システムへ導入した結果をまとめた論文の投稿に向けて準備中であり、また、得られた運動パラメータと被験者の運動負荷等との相関を検討している。
シュレディンガー形式と重み付きマルコフ過程の確率解析

一般化されたファインマン・カッツ汎関数を重みとしてもつ確率過程の様々な確率論的主張およびその周辺の応用問題に対して、ディリクレ形式論やシュレディンガー形式論といった関数解析的取り組みを通じて以下の研究を行った。(1)米国ワシントン大学のZ.-Q. Chen氏、福岡大学の桑江一洋氏と共同で、零エネルギーをもつ非局所型ファインマン・カッツ半群におけるLp-独立性に対して、既存の結果をすべて含む最も一般的な結果を得た。研究成果は数学雑誌Mathematische Annalenに掲載予定。(2)非局所型ファインマン・カッツ汎関数をポテンシャルとしてもつシュレディンガー作用素の散乱長を定式化し、散乱長における準古典的極限問題の解決とそのシュレディンガー作用素が離散スペクトルをもつための解析的特徴付けを与えた。研究成果は数学雑誌Mathematische Nachrichltenに掲載予定。(3)一般化されたファインマン・カッツ汎関数のゲージ理論を利用してシュレディンガー作用素の熱核の安定性における最も一般的な枠組みでの判定条件、並びに同値条件などを究明した。研究成果は現在審査中。(4)多次元Broxの拡散過程と1次元ブラウン運動の直積過程の再帰性に関する結果を得た。臨界的な場合である多次元Broxの拡散過程と2次元ブラウン運動の直積過程についても同様に再帰的になると予想しているが現段階では満足な証明に至っていない。ディリクレ形式論やシュレディンガー形式論といった関数解析的取り組みを駆使し、これまでの研究成果を土台にして進行させた関連周辺応用問題に関する一連の研究は、一般化された非局所型ファインマン・カッツ汎関数の重みをもつ対称マルコフ過程が示す特異的な性質の確率論的理解を明確にしたと考えられる。以上のことで、一般化ファインマン・カッツ汎関数を重みとしてもつ確率過程に対する新しくより見通しの良い解析学的理論展開を構築する当初の研究目標は一定部分達成できたように思える。また、本年度の研究を進行させていくうちに完全に解決できた問題として、飛躍型加法汎関数を摂動としてもつシュレディンガー作用素の離散スペクトル性を散乱長を用いて特徴付けることができたことは、これからの関連問題を取り組む際の新しい突破口となるのではと思う。これまでの研究成果を土台にして、一般化されたファインマン・カッツ汎関数を摂動としてもつシュレディンガー作用素における様々な解析とその結果がもたらす確率論的立場からの意味について注意深く研究を進行していきたい。特に、以下に示す問題を明らかに究明したいと考えている。(1)シュレディンガー作用素に関する離散スペクトル問題と熱核の評価。(2)一般化ファインマン・カッツ汎関数を摂動としてもつシュレディンガー形式論とマルコフ過程。(3)多次元ランダム環境をもつ直積確率過程における大域的性質として、臨界的な場合である多次元Broxの拡散過程と2次元ブラウン運動の直積過程についての再帰性の証明。なお、これらの問題については既に一部分結果を得ている。零エネルギーをもつ非局所型ファインマン・カッツ汎関数を重みとしてもつ確率過程の様々な確率論的主張およびその周辺の応用問題に対して、ディリクレ形式論やポテンシャル論といった関数解析的取り組みを通じて以下の研究を行った。(1)零エネルギーをもつ非局所型ファインマン・カッツ汎関数により定まるゲージ関数の可積分性とその解析的特徴付けを行った。研究成果は、Transaction of the American Mathematical Society, Vol. 369(7) (2017), 4545-4596にて掲載された。(2)零エネルギーをもつ非局所型ファインマン・カッツ汎関数のゲージ関数の可積分性を特徴付ける解析的な量として、最も一般的な枠組みでの判定条件、並びに同値条件などを明らかにした。研究成果はMathematische Annalen, Vol. 370(1-2) (2018), 1-37にて掲載された。(3)零エネルギーをもつ非局所型ファインマン・カッツ半群におけるLp独立性に対して、既存の結果をはるかに含むより良い結果を得た。研究成果はMathematische Annalenに掲載予定。(4)一般化されたシュレディンガー作用素の熱核の安定性における最も一般的な枠組みでの判定条件、並びに同値条件などを究明した。(5)非局所型ファインマン・カッツ汎関数をポテンシャルとしてもつシュレディンガー作用素の散乱長公式を明らかにして、そのシュレディンガー作用素が離散スペクトルをもつための解析的特徴付けを与えた。本年度の主な研究方向は、一般化ファインマン・カッツ汎関数を摂動としてもつシュレディンガー作用素の半群の熱核の安定性とLp独立性について、様々な確率論的主張およびその周辺問題への応用を念頭においたものであった。ディリクレ形式論やポテンシャル論といった関数解析的取り組みを駆使し、これまでの研究成果を土台にして進行させた関連周辺応用問題に関する一連の研究は、一般化された非局所型ファインマン・カッツ汎関数の重みをもつ対称マルコフ過程が示す特異的な性質の確率論的理解を明確にしたと考えられる。また、本年度の研究を進行させていくうちに必然的に思いついた問題として、シュレディンガー作用素の散乱長を経由する離散スペクトル性の特徴付け問題はこれからも多くの発展の余地が伺える重要でかつ興味深いものであった。

一般化されたファインマン・カッツ汎関数を重みとしてもつ確率過程の様々な確率論的主張およびその周辺の応用問題に対して、ディリクレ形式論やシュレディンガー形式論といった関数解析的取り組みを通じて以下の研究を行った。(1)米国ワシントン大学のZ.-Q. Chen氏、福岡大学の桑江一洋氏と共同で、零エネルギーをもつ非局所型ファインマン・カッツ半群におけるLp-独立性に対して、既存の結果をすべて含む最も一般的な結果を得た。研究成果は数学雑誌Mathematische Annalenに掲載予定。(2)非局所型ファインマン・カッツ汎関数をポテンシャルとしてもつシュレディンガー作用素の散乱長を定式化し、散乱長における準古典的極限問題の解決とそのシュレディンガー作用素が離散スペクトルをもつための解析的特徴付けを与えた。研究成果は数学雑誌Mathematische Nachrichltenに掲載予定。(3)一般化されたファインマン・カッツ汎関数のゲージ理論を利用してシュレディンガー作用素の熱核の安定性における最も一般的な枠組みでの判定条件、並びに同値条件などを究明した。研究成果は現在審査中。(4)多次元Broxの拡散過程と1次元ブラウン運動の直積過程の再帰性に関する結果を得た。臨界的な場合である多次元Broxの拡散過程と2次元ブラウン運動の直積過程についても同様に再帰的になると予想しているが現段階では満足な証明に至っていない。ディリクレ形式論やシュレディンガー形式論といった関数解析的取り組みを駆使し、これまでの研究成果を土台にして進行させた関連周辺応用問題に関する一連の研究は、一般化された非局所型ファインマン・カッツ汎関数の重みをもつ対称マルコフ過程が示す特異的な性質の確率論的理解を明確にしたと考えられる。以上のことで、一般化ファインマン・カッツ汎関数を重みとしてもつ確率過程に対する新しくより見通しの良い解析学的理論展開を構築する当初の研究目標は一定部分達成できたように思える。また、本年度の研究を進行させていくうちに完全に解決できた問題として、飛躍型加法汎関数を摂動としてもつシュレディンガー作用素の離散スペクトル性を散乱長を用いて特徴付けることができたことは、これからの関連問題を取り組む際の新しい突破口となるのではと思う。これまでの研究成果を踏まえて、一般化ファインマン・カッツ汎関数を摂動としてもつシュレディンガー作用素における様々な解析と、その結果がもたらす確率論的立場からの意味について注意深く研究を進行していきたい。特に、以下に示す問題を明らかに究明したいと考えている。(1)一般化ファインマン・カッツ汎関数を摂動としてもつシュレディンガー作用素に関するスペクトル問題。(2)一般化ファインマン・カッツ汎関数を摂動としてもつシュレディンガー形式論とマルコフ過程。(3)多次元ランダム環境をもつ直積確率過程における大域的性質。なお、これらの問題については既に一部分結果を得ている。
硬膜静脈洞圧からみた空気塞栓予防法に関する研究

坐位手術時の空気塞栓を予防するために臨床例や動物実験にて、硬膜静脈洞圧を検討したところ、その発生には重力のみならず、頸部の前屈や回転術中諸操作、出血や薬剤による血圧の低下、呼吸法などが影響し、一方頸部後屈、調節呼吸時のPEEP、頸部や腰部の圧迫、血漿増量剤の補液輸血あるいは体血圧の上昇操作(昇圧)が予防に有用と思われた。中でも昇圧と頸部圧迫に臨床応用の期待が持たれ、それらの脳循環脳機能及び血液脳関門機能(BBB)への影響について、さらに動物実験を行った。脳循環は昇圧の場合には大脳皮質血流量(rGBF:水素ガスクリアランス法)と頸部椎骨動脈血流量(VBF:矩形波電磁血流計)を、頸部圧迫の場合には、rCBFのみを測定した。脳機能は皮質脳波(cEEG)を導出した。BBBは3%Evans blueを静注し、その漏出度を部位別に検索した。頭蓋内圧(ICP)も検討した。(1)昇圧:Dopamineを使用し、45度頭部挙上位で平均血圧を40%上げた際の諸変化を、80%と対比して検討した。脳循環では、頭部挙上によりrCBFが19.7%、VBFが27.3%減少したが、40%昇圧でrCBFが8%、VBFが7%増加した。80%では自己調節能が完全に破綻した。cEEGでは挙上で認められた徐波が40%昇圧でかなり改善したが、80%ではむしろ増悪した。BBBでは40%の昇圧では漏出はみられず、80%では高度にみられた。ICP(21.2%)の低下は、40%昇圧で改善傾向を示した。(2)頸部圧迫:血圧測定用カフを皮膚に密着するように巻き、カフ内圧は15mmHgとし、30mmHgを対照に用いた。rCBFはカフ内圧15mmHgで22.3%減少し、30mmHgでは45%とかなり減少した。cEEGでは頸部の圧迫と伴に徐波が出現し、BBBでは15mmHgでは漏出はなかったが、30mmHgでは高度に漏出した。ICPは頸部圧迫で増悪傾向を示した。以上の結果から、約40%程度の昇圧が空気塞栓の予防に有用で、臨床に応用しても問題ないと思われたが、頸部圧迫には幣害が多くもし行うのであれば、一時的な処置として行うべきと思われた。坐位手術(頭部挙上)時の空気塞栓予防法について,「昇圧」と「持続的頚部圧迫」が有用と考えているが,今回はそれらの弊害について犬を用いて検討した.本年度は特に「昇圧」の脳循環,脳機能および血液脳関門機能に対する影響を中心に実験を進めた.

脳循環は水素ガスクリアランス法による脳皮質血流量(rCBF)と,矩形波電磁血流計による椎骨動脈血流量(VBF)にて評価し,脳機能は皮質脳波(cEEG)を導出した.血液脳関門機能は, Evans blueの漏出度を検索した.また静脈洞交会圧(CSP)を測定し,中心静脈圧(CVP),頭蓋内圧(ICP),平均血圧(MABP),脈拍(PUL),心電図(ECG)をモニターした.1,頭部挙上(-10°から45°)時の諸変化(基礎データー):45°でCSPは吸気時-8.8±0.8(M±SD)cmH_2O,呼気時-10±0.4cmH_2Oとなりいずれも陰圧を示した. CVPも吸気時-2.5±0.4cmH_2O,呼気時-4.1±1.3cmH_2Oでやはり45°では陰圧となった.この間ICP,MABP,PULは, 0°を基準として各角度での変化分(%)をだしたが, 45°ではそれぞれ平均11%減少, 11.5%減少および14.2%増加を認めた.脳循環ではrCBFが45°で平均19.7%,VBFが平均27.3%減少し, EEGは頭部挙上に従い,軽度徐波化傾向を認めた.血液脳関門機能は,いずれの角度でも破綻が認められなかった.2.水平腹臥位での昇圧(Dopamine1ー5μg/kg/m.,d.i.v):平均血圧で40%増加まではrCBFは軽度の増加であるが,これを過ぎると急激に増加し,いわゆるbreak through現象が始まった.同時にEEGでの徐皮化と血液脳関門機能の破綻が認められた.この時, CSPは前値より平均7ー8cmH_2O増加した.3.45°頭部挙上位での昇圧(Dopamine1ー8μg/kg/m.,d.i.v):CSPの陰圧と脳循環を改善するためには,水平位に比し若干高めの昇圧が必要であった.逆に脳機能と血液脳関門機能は低めの昇圧で影響が出始めた.以上の結果より脳機能の面からは,平均血圧30ー45%程度の昇圧が空気塞栓の予防に有用と思われた.空気塞栓の予防法に関し、本年度は「頸部圧迫」の脳循環rGBF脳機能(脳波:EEG)及び血液脳関門機能(BBB)などに対する影響について検討した。実験には、脳循環と脳機能については雑種成犬(体重7-13Kg)を、血液脳関門機能についてのみ雑種成犬とラットを使用した。rCBFは水素ガスクリアランス法にてそくてきしEEGは一側頭頂部脳波質内に針電極を刺入して導出したBBBの検討は3%Evans blueを静注し、その漏出度を大脳皮質、大脳髄質、大脳基底核部、小脳及び脳幹部にて検索した。その他、頭蓋内圧(ICP)、硬膜静脈洞圧(CSP)中心静脈圧(CVP)、平均血圧(MBP)、脈搏(HR)、心電図(ECG)などを同時に計測した。頸部の圧迫は血圧測定用カフ(新生児用、幅5cm)を皮膚に密着するように巻き、カフ内にairを入れて膨らます方法を用いた。圧迫圧は45度挙上時の吸気時CSPが-7.4±1.2cmH20、呼気時が+9.2±1.2cmH20で、この陰圧を改善するためにカフ内圧を上げたところ3.15mmHgの時に陽圧に転じたためこの内圧を採用し、その弊害を検討した。なお対照として30mmHgを採用した。(1)rCBF:水平位から頭部を45度挙上すると、rCBFは約18%減少した。この時点でカフ内圧を15mmHgにするとさらに約22.3%まで減少し、30mmHgでは約45%と高度の減少を認めた。(2)EEC:脳循環の変化にほぼ平行して、頸部の圧迫とともに徐波が出現した。(3)BBC:15mmHg程度の圧迫ではいずれの断面にもEvans blueの漏出は認められなかった。しかし30mmHgの圧迫では高度の漏出が認められた。(4)その他:MBPは45度頭部挙上にて18%減少したが、その時点で15mmHgの頸部圧迫を行なうと4%、30mmHgの圧迫では約11%の改善をみた。HRに関しては、45度で約10%増加し、頸部を圧迫するとさらに増加した15mmHgの圧迫を加えるとICPは約5%上昇し、逆にCVPは約0.2%減少した。