hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Guidid Tissue Regenerationに用いる吸収性膜に関する研究

近年,歯周組織の再生に関し,歯齦結合組織由来細胞および歯根膜由来細胞の各々の機能的な役割について多くの研究が行われている.そして歯根膜由来細胞が歯面に集積すること石灰化組織である白亜質,骨の基質形成がなされるので,新付着にはこの種の細胞集積の必要性が唱えられている.この理論の臨床への応用手術法がGuided Tissue Regeneration(以下GTRと略す)法である.そこで従来GTR法に用いられている保護膜としてはPTFEを主成分とした非吸収性膜が用いられてきた.しかし,非吸収性膜においては,2回目の外科手術を必要としている.そこでこの非吸収性膜に変わる膜として,生体内吸収性膜の応用を試みるために以下の実験を行った.歯牙周囲に骨欠損を形成し,その根表面に生体内吸収性膜,乳酸-グリコール酸共重合体膜を応用した実験群と,膜を応用しない対照群を比較し,GTR法における保護膜として生体内吸収性膜が有効であるか否かを検索した.実験には5匹の雑種成犬の下顎P3,P4を用いた.実験期間は8週とし,実験終了後,標本を製作し,病理組織学的に検索し,以下の結論を得た.1,上皮の根端側方向への侵入は,実験群で0.25mm,対照群で0.39mmであった.2,新生セメント質形成量は,実験群で1.68mm,対照群で0.41mmであった.3,新生骨形成量は,実験群で0.84mm,対照群で0.46mmであり,実験群では欠損部の42%を覆っていた.4,アンキローシスと著しい根面吸収は実験群では認められなかった.以上の結果より,乳酸-グリコール酸共重合体膜は,GTR法において有効な保護膜であることが証明された.近年,歯周組織の再生に関し,歯齦結合組織由来細胞および歯根膜由来細胞の各々の機能的な役割について多くの研究が行われている.そして歯根膜由来細胞が歯面に集積すること石灰化組織である白亜質,骨の基質形成がなされるので,新付着にはこの種の細胞集積の必要性が唱えられている.この理論の臨床への応用手術法がGuided Tissue Regeneration(以下GTRと略す)法である.そこで従来GTR法に用いられている保護膜としてはPTFEを主成分とした非吸収性膜が用いられてきた.しかし,非吸収性膜においては,2回目の外科手術を必要としている.そこでこの非吸収性膜に変わる膜として,生体内吸収性膜の応用を試みるために以下の実験を行った.歯牙周囲に骨欠損を形成し,その根表面に生体内吸収性膜,乳酸-グリコール酸共重合体膜を応用した実験群と,膜を応用しない対照群を比較し,GTR法における保護膜として生体内吸収性膜が有効であるか否かを検索した.実験には5匹の雑種成犬の下顎P3,P4を用いた.実験期間は8週とし,実験終了後,標本を製作し,病理組織学的に検索し,以下の結論を得た.1,上皮の根端側方向への侵入は,実験群で0.25mm,対照群で0.39mmであった.2,新生セメント質形成量は,実験群で1.68mm,対照群で0.41mmであった.3,新生骨形成量は,実験群で0.84mm,対照群で0.46mmであり,実験群では欠損部の42%を覆っていた.4,アンキローシスと著しい根面吸収は実験群では認められなかった.以上の結果より,乳酸-グリコール酸共重合体膜は,GTR法において有効な保護膜であることが証明された.
フェルスター型エネルギー移動を利用した新規高輝度赤色蛍光分析試薬の開発

BODIPYとトリプタンスリンをポリエーテル鎖でつないだ以下の(1)と(2)の系を合成し,分子内のフルスター型エネルギー移動(FRET)と金属イオン認識能について検討した。(1)はBODIPYがFRETのエネルギードナー(D),トリプタンスリンがエネルギーアクセプター(A)であると想定した系,(2)は逆にトリプタンスリンがD,BODIPYがAであること想定した系である。(1)の系では,各種溶媒中で分子内のFRETが起ることが示唆された。しかし,Aの蛍光強度の著しい増大は観測されなかった。これは,励起波長がAの吸収極大波長に近いことが原因であり,Aの蛍光増大を起こさせるためには,Aの吸収を更に長波長側にする必要があったと考えられる。また,輝度は,蛍光量子収率とモル吸光係数の積に比例するが,FRETの起こる系では,Dのモル吸光係数の値の大きさに関わらず,Aの輝度はAのモル吸光係数とAの蛍光量子収率の積に基づくことがわかった。(2)の系では,極性の低い溶媒中では,基準物質との比較による蛍光スペクトルの変化からトリプタンリン(D)からBODIPY(A)への分子内FRETが確認された。一方,極性溶媒中では,分子内電荷移動(ICT)性の蛍光色素であるトリプタンスリンの吸収・蛍光が溶媒極性の増大に伴いレッドシフトすることで,BODIPYからトリプタンリンへの,即ちD, Aが入れ替わった逆のFRETも起こることを示唆する結果が得られた。更に,(2)の系については, 13種類の金属イオンに対する応答性についてアセトニトリル溶液中で調べた結果,Cu2+, Fe3+, Al3+に対して錯形成し,DからA及び,DとAが入れ替わったFRETのいずれもoffとなり,それに伴う蛍光スペクトルの変化により金属イオンの蛍光検出が可能であることがわかった。BODIPY誘導体とトリプタンスリン誘導体をスペーサーでつないだ幾つか系の合成に成功し,分子内のFRETと金属イオン対する蛍光応答性に関する知見を得た。また,種々のBODIPY誘導体とトリプタンスリン誘導体の金属イオンに対する蛍光応答性についての知見も得ることができた。本研究で得られた成果を,2019年度中に論文にまとめて投稿をしたいと考えており,そのため再現性の確認などの幾つかの追加実験を行う。近年、生命科学の研究で用いられる蛍光分析試薬の重要性が増している。特に、ヘモグロビンや水の吸収の影響を受けない650 nm900 nmのいわゆる“生体の窓"と呼ばれる波長領域で発光する近赤外蛍光試薬が注目されている。特に、人間の目で見ることのできる650 nm800 nmの赤色蛍光試薬が扱い易い。しかし、従来の蛍光試薬は水環境中では蛍光量子収率(Φf)の値が小さく輝度(明るさ)が足りないという欠点がある。そこで本研究では、輝度がΦfとモル吸光係数(ε)の積(Φf・ε)に比例することに着目し、εの値の大きな発色団(エネルギードナー,D)と赤色蛍光を示す発色団(エネルギーアクセプター,A)との間のフェルスター型エネルギー移動(FRET)を利用した“高輝度"赤色蛍光分析試薬の開発を計画した。平成28年度は、一般的な蛍光試薬の10倍の大きなεの値を有するBODIPY誘導体をD、赤色蛍光を示す2-アミノ又はヒドロキシトリプタンスリン誘導体をAとし、DとAを適当なスペーサーでつないだ系の合成を検討した。現在迄にD, Aをスペーサーでつないだ系の合成は完了していないが、クロロ置換BODIPY誘導体の脂肪族アミンとの反応性が高い事や、2-フルオロトリプタンスリンと2級アミンが容易に反応することなどがわかり、4-ヒドロキシ又はアミノピペリジン等を使うことで、高収率でヒドロキシ基やアミノ基を持った2-アミノトリプタンスリン誘導体の合成が可能であるという知見を得たため、D, Aをスペーサーでつないだ系の合成の目処を立てることができた。また、新たに合成したピリジニルヒドラゾノメチル基やベンゾチアゾリル基又はベンゾイミダゾリル基を導入した2-ヒドロキシトリプタンスリン誘導体の金属イオンに対する蛍光応答性について幾つかの知見を得た。平成28年度中に、エネルギードナー(D)のBODIPY誘導体とエネルギーアクセプター(A)の2-アミノ又はヒドロキシトリプタンスリン誘導体をつないだ系の合成に至らなかったため、やや遅れている感もあるが、D, Aの反応性に関する新たな知見によりD, Aをつなぐ合成法に関しては目途が立っている。一方、Aとなるピリジニルヒドラゾノメチル基やベンゾチアゾリル基又はベンゾイミダゾリル基を導入した2-ヒドロキシトリプタンスリン誘導体については、金属イオンに対する蛍光応答性についての幾つかの知見が得られており、総合的に見ればおおむね順調と言える。

そこで本研究では、輝度がΦfとモル吸光係数(ε)の積(Φf・ε)に比例することに着目し、εの値の大きな発色団(エネルギードナー,D)と赤色蛍光を示す発色団(エネルギーアクセプター,A)との間のフェルスター型エネルギー移動(FRET)を利用した“高輝度"赤色蛍光分析試薬の開発を計画した。平成29年度は、大きなεの値を有する蛍光色素のBODIPY誘導体と分子内電荷移動(ICT)性の蛍光色素であるトリプタンスリン誘導体をスペーサーのポリエーテル鎖でつないだ幾つかの系の合成に成功し、その分光学的性質について調べた。その結果、両蛍光色素間での分子内FRETを確認し、溶媒極性によって、DとAが入れ替わることを示唆する結果等を得た。また、幾つかの新たなBODIPY誘導体とトリプタンスリン誘導体を合成し、その分光学的性質と金属イオンやpHに対する蛍光応答性についても調べ知見を得た。2-ヒドロキシトリプタンスリン及びその誘導体の金属イオンに対する蛍光応答性については論文にまとめ日本MRSの英文学術誌Transactions of the Materials Research Society of Japanに投稿し、来年度早々の掲載が決定した。平成29年度は、平成28年度中に合成に至らなかったBODIPY誘導体とトリプタンスリン誘導体をスペーサーでつないだ系の合成に成功し、分子内FRETに関する幾つかの知見をえることに成功した。また、新たに合成したBODIPY誘導体とトリプタンスリン誘導体の金属イオンやpHに対する蛍光応答性についての知見も得ており、おおむね順調と言える。BODIPYとトリプタンスリンをポリエーテル鎖でつないだ以下の(1)と(2)の系を合成し,分子内のフルスター型エネルギー移動(FRET)と金属イオン認識能について検討した。(1)はBODIPYがFRETのエネルギードナー(D),トリプタンスリンがエネルギーアクセプター(A)であると想定した系,(2)は逆にトリプタンスリンがD,BODIPYがAであること想定した系である。(1)の系では,各種溶媒中で分子内のFRETが起ることが示唆された。しかし,Aの蛍光強度の著しい増大は観測されなかった。これは,励起波長がAの吸収極大波長に近いことが原因であり,Aの蛍光増大を起こさせるためには,Aの吸収を更に長波長側にする必要があったと考えられる。また,輝度は,蛍光量子収率とモル吸光係数の積に比例するが,FRETの起こる系では,Dのモル吸光係数の値の大きさに関わらず,Aの輝度はAのモル吸光係数とAの蛍光量子収率の積に基づくことがわかった。(2)の系では,極性の低い溶媒中では,基準物質との比較による蛍光スペクトルの変化からトリプタンリン(D)からBODIPY(A)への分子内FRETが確認された。一方,極性溶媒中では,分子内電荷移動(ICT)性の蛍光色素であるトリプタンスリンの吸収・蛍光が溶媒極性の増大に伴いレッドシフトすることで,BODIPYからトリプタンリンへの,即ちD, Aが入れ替わった逆のFRETも起こることを示唆する結果が得られた。更に,(2)の系については, 13種類の金属イオンに対する応答性についてアセトニトリル溶液中で調べた結果,Cu2+, Fe3+, Al3+に対して錯形成し,DからA及び,DとAが入れ替わったFRETのいずれもoffとなり,それに伴う蛍光スペクトルの変化により金属イオンの蛍光検出が可能であることがわかった。BODIPY
小学校におけるプログラミング学習の実施方法と効果に関する研究

本研究は2020年度より小学校で必修化されるプログラミング教育について、その中核である「プログラミング的思考力(論理的思考力)」の評価方法を確立するとともに、探究的な学習において論理的思考力を育成し、「コンピュータの動きをよりよい人生や社会づくりにいかそうとする態度を涵養する」という目的を実現するため、教材、実施時間、授業形態について様々な実施方法に基づく実践を評価し、より効率的な学習方法を明らかにするものである。本研究は、2020年度より小学校で完全実施されるプログラミング教育について、その効果を高めるための実施方法を明らかにすることを目的としている。実験方法としては各実験授業において環境や処遇を変更し、実験授業前後のプログラミング的思考力を比較する。このためにはプログラミング的思考力の評価法を確立する必要がある。現在、具体的な評価法として、自動機器(例えば自動販売機等)の故障事例を示し、被験者(児童)がどのような推測を行うかを評価基準とした。また、具体的な環境や処遇の差は、13名1グループでの学習、2個人での学習、という学習形態、および、学習時間13時間1回、22時間5回(総時数10時間)、という学習時間の差を比較することとした。これら実験授業については小学校との交渉が済んでおり、9月11月末に実施予定である。現在は使用する教材の調整をおこなっている。このような実験授業を小学校で実施するには,小学校教員側の理解と協力が必要になる。この実験の事前準備として各小学校教員に対し、事前研修を実施した。併せて、プログラミング教育の実施者となる小学校教員に対し、質問紙法による調査を実施(3市79名)、プログラミングの授業に対するレデイネスや不安を測定し、授業者のスキルについても言及した。調査結果からは、小学校教員の9割がプログラミング自体を体験したことがなく、大きな不安を抱えている。また、プログラミング学習を実施する環境についても不安や不満があり、かなりのストレスとなっている。本研究では児童対象の実験を実施する前に教員対象の研修を実施、不安除去に関する知見も得られた。これらの成果は8月に日本産業技術教育学会で報告する。本実験では、スタート年度途中の実施を目指したが、使用するPCの調達に相当な時間を要した他、実験授業は複数の小学校で行うため、年度途中での実験授業は困難であり結果として実施できなかった。一方、小学校に理解と協力を得るため、大阪府下3市の小学校教員に対し研修会を実施できたことは今後の実験授業を進める足掛かりとなった。実験授業は5週にわたるので、小学校のカリキュラムや行事との調整が必要はもとより、小学校教員の皆様に理解していただく必要があり、事前準備に多くの時間を要した。昨年度調査した小学校教員のレディネスと意識を分析し、指導者に有効な研修方法を明らかにし、8月に日本産業教育学会で発表予定。7月8月は教員研修を実施し、小学校教員に実験授業の理解と協力を求める。9月から11月末にかけて小学校での実験授業を行いデータを収集する。2時間×5週を2校で行い3時間×1日の授業を数校で実施する。実験授業実施校において事前事後のプログラミング的思考力に関する評価を実施する。これらの知見をもとに年度内に小学校プログラミング教育モデルを確定する。

一方、小学校に理解と協力を得るため、大阪府下3市の小学校教員に対し研修会を実施できたことは今後の実験授業を進める足掛かりとなった。実験授業は5週にわたるので、小学校のカリキュラムや行事との調整が必要はもとより、小学校教員の皆様に理解していただく必要があり、事前準備に多くの時間を要した。昨年度調査した小学校教員のレディネスと意識を分析し、指導者に有効な研修方法を明らかにし、8月に日本産業教育学会で発表予定。7月8月は教員研修を実施し、小学校教員に実験授業の理解と協力を求める。9月から11月末にかけて小学校での実験授業を行いデータを収集する。2時間×5週を2校で行い3時間×1日の授業を数校で実施する。実験授業実施校において事前事後のプログラミング的思考力に関する評価を実施する。これらの知見をもとに年度内に小学校プログラミング教育モデルを確定する。
平均場型位相振動子系における多分枝引き込みと位相空間構造

本研究では平均場型位相振動子系において発見された新奇な引き込み現象である多分枝引き込みの性質を調べた。2つの非線形振動子を結合してできる系のダイナミックスは、結合が弱くかつ固有振動数の違いが小さいとき、いわゆる位相モデルでよく記述できることが知られている。同じ条件下で多数の振動子がall-to-allの結合をしているときの振る舞いを記述するのが平均場型位相振動子系である。さて、結合強度がある閾値を越えるとこのような集団では引き込み転移が起こるが、これまで知られていた引き込みでは引き込まれる振動子の位相をその固有振動数の関数と見るとき、一価のもののみであった。多分枝引き込みとはこれが多価となるものをさす(J.Phys.A (London) 28,L151(1995))。この場合については、研究代表者が以前より発展させている秩序関数理論はさらに一般化する必要があり、未だ理論的(解析的)なアプローチは困難であるので、具体的なモデルについて数値シミュレーションを行った。その結果、現在までに、以下のような知見が得られた。1.上のモデルは2つのパラメーターを含む。1つは固有振動数の分布の幅(実効的に結合強度をコントロールする)で、もう1つは結合関数の2次ハ-モニックスの強さである。この2つについて相図をえがき、多分枝引き込みが起こる領域を明らかにした。2.多分枝引き込みにおいては莫大な数の微視的に異なる引き込み状態が位相空間に共存する。多数(数百)の初期条件にたいして引き込まれる振動子の状態(分枝の選択)がどのように変わるかを調べ、異なる引き込み状態の数Wの大きさを見積もった。3.この見積もりにもとづき、多分枝引き込みの発現点近傍でのWおよび「引き込みのエントロピー」の振る舞いの予想をえた。
早産児を出産した母親が母乳育児を通して児との生活に適応していく過程に関する研究

早産児を出産した母親の育児に関する国内研究の課題を踏まえ、早産児を出産した母親への産後早期の母乳育児支援の実情を探索した。産科病棟における早産児を出産した母親の母乳分泌を促すケアの実情については、【暗黙のケア方針】、【帝王切開分娩の早期搾乳開始の難しさ】、【母親の搾乳リズムを確立させる難しさ】、【退院後に関わる機会のなさ】、【NICUと連携してケアする困難さ】、【母親の搾乳へのモチベーションを維持する難しさ】が抽出された。母親の搾乳実施状況については、搾乳開始時間が遅延しており、産後数日の搾乳回数が少なく、出産後1ヶ月間で、安定的に1日500ml以上の搾乳量を維持することが困難な状況にあった。平成2324年度に科学研究費助成事業の学術研究助成基金(若手研究B)の交付を受けて取り組んだ「早産児の母親の母乳育児の過程における親役割獲得に関する研究(課題番号:23792659)」において、早産児のNICU入院中における、母親の母乳育児を通した親役割獲得過程が明らかとなった。母乳育児を通した親役割獲得過程は、児の退院後も継続されていくものである。本研究は、実際に母親が早産児と生活をともにしていく中で、母親の母乳育児を通した親役割獲得過程がどのように発展していくのかを明らかにし、NICU退院後の母子に対する継続看護のあり方を示すことを目的に実施する。今年度、45月には、研究参加者に関するデータ収集項目を抽出し、データベースを作成した。また、半構成的面接におけるインタビューガイドの作成、研究調査協力に関する依頼文書(研究協力機関宛、研究参加者宛)等の作成を行った。57月には、所属研究機関の研究倫理審査申請手続きを行い、審査を受け、研究実施に関する承認を得た。712月には、研究協力機関へ研究調査協力依頼を行い、研究目的、研究計画・方法、倫理的配慮等について書面および口頭で説明し、研究調査協力に関する承諾を得た。現在、研究参加の同意が得られる研究参加者を募っている段階である。また、今年度は、研究調査開始に向けた準備と並行して、早産児を出産した母親の育児に関連する文献の検討を行い、先行研究で得られた知見を整理した。本研究は、実際に母親が早産児と生活をともにしていく中で、母親の母乳育児を通した親役割獲得過程がどのように発展していくのかを明らかにし、NICU退院後の母子に対する継続看護のあり方を示すことを目的に実施している。今年度は、調査協力に関する承諾が得られた研究協力機関の協力を得て、研究参加者を募ったが、本研究の目的に該当する研究参加者を確保することができなかった。そのため、新たな研究協力機関の確保にも取り組んだ。しかし、新たに研究調査への協力を得ることができなかった。研究参加者、新たな研究協力機関の確保に取り組むことと並行して、早産児を出産した母親の育児に関する国内文献の検討を行い、先行研究で得られた知見を整理した。その内容を論文にまとめ、学術誌に投稿した。平成28年3月に論文が受理され、7月に掲載予定である。研究調査協力依頼に時間を要している。昨年度に引き続き、今年度も、研究協力機関の協力を得て、研究参加への同意が得られる研究参加者を募るとともに、新たな研究協力機関の確保等に取り組んだが、本研究の目的に該当する研究参加者を確保することができなかった。また、昨年度、早産児を出産した母親の育児に関する文献検討を行ったことにより、早産児の母親への育児支援そのものを扱う研究が見られないという現状が明らかになった。その中で、母乳育児支援に関しても同様であった。本研究では、当初、児が新生児集中治療室(NICU)を退院した後の母親の母乳育児における体験に焦点を当てようとしていたが、出産後から児が退院するまでの母乳育児支援に関する課題も多くあり、まずは、母親の母乳育児のスタートを支援することに資する研究から取り組んでいくことが喫緊の課題であると考えた。そこで、早産児を出産した母親の産後早期の母乳分泌を促すケアについて文献検討を行い、その結果に基づいて、早産児の母親への産後早期の母乳育児支援の実情と課題を探索していくという方向性に、研究目的および計画の見直しを行った。研究参加者が早産児を出産した母親という特別な配慮を要する研究参加者であることから、研究調査協力依頼に時間を要していた。また、その間の文献検討の結果により、研究目的および計画の見直しを行った。<目的>早産児を出産した母親の母乳育児を通した親役割獲得過程を探索し、NICU退院後の継続看護について考察する(この目的に該当する研究参加者の確保が困難であったことから、早産児を出産した母親の育児に関する国内研究の課題を踏まえ、早産児を出産した母親への産後早期の母乳育児支援の実情を探索することとした)。<方法>早産児を出産した母親への産後早期の母乳分泌を促す搾乳ケアに関する文献検討に基づき、産科病棟で働く看護師または助産師に、母親の母乳分泌を促す搾乳ケアの実情についてフォーカスグループインタビューを実施した。

また、母親の搾乳実施状況について調査した。<結果>早産児を出産した母親の産後早期の母乳分泌を促す搾乳ケアとしては、1早期の搾乳開始、2搾乳回数・時間の確保、3搾乳方法の選択、4乳房のセルフマッサージ、5乳房の温罨法、6カンガルーケア、7リラクゼーション・音楽等があげられた。早産児を出産した母親の母乳分泌を促すケアの実情については、【暗黙のケア方針】、【帝王切開分娩の早期搾乳開始の難しさ】、【母親の搾乳リズムを確立させる難しさ】、【退院後に関わる機会のなさ】、【NICUと連携してケアする困難さ】、【母親の搾乳へのモチベーションを維持する難しさ】のカテゴリーが抽出された。母親の搾乳実施状況については、搾乳開始時間が遅延しており、産後数日の搾乳回数が少なく、出産後1ヶ月間で、安定的に1日500ml以上の搾乳量を維持することが困難な状況にあった。<考察>本研究で示された、早産児を出産した母親の母乳分泌を促すケアの実情、母親の搾乳実施状況を踏まえ、今後は、産科病棟で働く看護者が母親の母乳分泌を促すための適切な搾乳ケアが実践できるような教育プログラムを開発していく。早産児を出産した母親の育児に関する国内研究の課題を踏まえ、早産児を出産した母親への産後早期の母乳育児支援の実情を探索した。産科病棟における早産児を出産した母親の母乳分泌を促すケアの実情については、【暗黙のケア方針】、【帝王切開分娩の早期搾乳開始の難しさ】、【母親の搾乳リズムを確立させる難しさ】、【退院後に関わる機会のなさ】、【NICUと連携してケアする困難さ】、【母親の搾乳へのモチベーションを維持する難しさ】が抽出された。研究倫理審査で承認を得る、研究協力機関から調査協力に関する承諾を得る、早産児を出産した母親の育児に関連する文献の検討を行う等、今年度の計画通りに研究を遂行しているが、研究参加者が早産児を出産した母親という特別な配慮を要する研究参加者であることから、研究調査協力依頼に時間を要している。引き続き、研究参加者、新たな研究協力機関の確保に取り組み、承諾が得られ次第、調査を開始する。得られたデータを統合的に分析し、早産児を出産した母親が母乳育児を通して児との生活に適応していく過程を検討し、児のNICU退院後の継続看護のあり方を考察する。また、本研究で得られた成果を社会に広く公表する。見直しを行った研究計画について、研究倫理審査で承認が得られたら、調査を開始する。調査により得られたデータを統合的に分析し、早産児の母親への産後早期の母乳育児支援における課題を抽出する。本研究で得られた成果は、社会に広く公表する。生涯発達看護学平成27年度の研究実施計画としては、研究参加の同意が得られた研究参加者から、順次、調査を開始し、調査が終了した研究参加者のデータ分析を行う。それに並行して、早産児を出産した母親の育児に関する文献検討も行う。平成28年度は、各研究参加者から得られたデータを統合的に分析し、早産児を出産した母親が母乳育児を通して児との生活に適応していく過程を検討し、児のNICU退院後の継続看護のあり方を考察する。
極東沿岸域におけるクラゲ類の大量出現に関する環境科学的研究

2002年以降ほぼ毎年のようにエチゼンクラゲが大量出現し、エチゼンクラゲ大発生は東アジア縁海域全体の環境問題となっている。また、沿岸域ではミズクラゲの大量出現が相変わらず継続しており、クラゲ発生の機構解明と制御方法の開発は重要な課題となっている。本研究ではクラゲ類の大量出現に関し以下の成果を得た。(1)黄海、東シナ海のエチゼンクラゲの目視調査下関-青島、上海-大阪間の国際フェリーを利用した調査から、本種は6月中旬から中国沿岸域で出現し始め、7月下旬に対馬近海に到達することが明白となった。本フェリー調査は、本邦沿岸域の大量出現を早期予測するために不可欠の項目となった。(2)エチゼンクラゲ生活史の解明本種のポリプからクラゲに至る飼育に成功し、生活史の解明を行った。本種の無性生殖速度は、ミズクラゲに比較すると1-2オーダーも低かったが、ポドシストは水温5-31°C、塩分5-33の範囲で生残し、さらに有機物に富んだ泥中でも生残可能であったことから、高い環境耐性を有することが確かめられた。ポドシストの一斉出芽が大量発生を引き起す要因となる可能姓が指摘された。(3)ミズクラゲポリプの貧酸素耐性と天敵生物による捕食ミズクラゲのポリプは貧酸素条件下(>3 mg O_2L^<-1>)でも無性生殖能力があった。エビスガイ、クモガニは特異的にポリプを捕食する天敵生物であることが明らかとなったが、これらは貧酸素条件下では生残は不可能であった。富栄養化などに伴う海底の貧酸素化がミズクラゲの大量発生をもたらす一因となることが明らかとなった。また、温暖化もクラゲの増加をもたらすと推定された。エチゼンクラゲ大量出現とそれに伴う漁業被害は、本邦沿岸のみならず中国や韓国の沿岸でも起こっており、その原因究明と対策が求められている。しかし、これまで本種の卵からクラゲに至るまでの生活史が不明であったことから、ポリプの生息環境、クラゲ発生海域、クラゲの回遊経路など、大量発生の原因究明において最も重要かつ基礎的な情報を得ることが出来なかった。本研究では、受精卵からポリプを経てクラゲに至る生活史を明らかにし、その形態的特徴の把握を目的とした。エチゼンクラゲの人工授精に成功し、直径60-80μmの受精卵を得た。卵は受精後2-3日で長径170μmの楕円形のプラヌラ幼生に変態した。プラヌラ幼生は、その後7日間にプラスチック容器の底に定着した。着底数時間後には、4本の触手を持つ高さ300μmのポリプに変態した。2週間後には16本の触手を持った700μmのポリプとなり、直径約300μmポドシストを形成し始めた。成長したポリプは高さ2mmとなり、6ヶ月間に最高7個のポドシストを形成した。昇温を行うとストロビレーションが誘発され、24時間でくびれが生じ、7日間で完了した。1個のポリプから5-7枚のエフィラが放出され、基部に縮小したポリプが残った。エフィラは縁弁の直径が約3mmで、縁弁先端部に特徴的な2-5個の小さな突起を持っていた。エフィラはおよそ30日で傘径30mmに達し、親とほぼ同じ形態のメデューサに成長した。

この時期から本種特有の体長の10倍にも達する赤紫色の付属器を保有し始めた。一連の調査により、受精卵から幼クラゲに至るまでの飼育に成功し、エチゼンクラゲの生活史をほぼ解明することが出来た。この他、内湾域に大量出現するミズクラゲの摂餌や成長に関する調査を行った。2005年はこれまでで最大規模のエチゼンクラゲ大量出現が起こり、日本海沿岸のみならず太平洋側にも出現し、日本列島全体がクラゲに取り囲まれた。近年連続する大量発生の原因究明と対策が急務となっている。今年度は下記の研究実績を得た。(1)幼若エチゼンクラゲの成長速度と形態的特性餌としてアルテミアノープリウスを潤沢に与えて幼クラゲを22-28°Cの水温で飼育した。その結果、エフィラは遊離10日で傘径約10mmのメテフィラ、20日で傘径約20mmの後期メテフィラに達し、30日で傘径約30mmの親とほぼ同じ形態のメデューサに成長した。その間の平均成長速度は0.11d^<-1>であった。エチゼンクラゲ、ビゼンクラゲ、ヒゼンクラゲの形態的識別は、後期メテフィラ期以降、付属器の形態の差異により可能であった。エチゼンクラゲは体長の10倍にも達する赤紫色の糸状付属器を保有し、ビゼンクラゲは円錐状付属器、ヒゼンクラゲは小判状付属器を保有した。(2)エチゼンクラゲの呼吸速度2005年7月下旬対馬近海でクラゲを採集し、容量約50Lの密閉したプラスチックタンク内で呼吸速度を測定した。水温24°Cにおけるエチゼンクラゲ(平均体重3.4kg)の平均呼吸速度は、0.012mL^<-1>O_2 g^<-1> wwhr^<-1>であった。(3)鉛直分布と出現密度対馬下島西岸沖(北緯:34°16′、東経:129°10′、水深65m)で、口径1.4mの円錐型ネット(目合:1cm)を10、30、50mの3層で15分間水平曵した結果、エチゼンクラゲは水柱全体に分布しており、平均密度は2.5個体/1000m^3であった。1日当りの日本海への輸送量は、約3-5億個体と推定された。(4)水理モデルによるエチゼンクラゲの輸送パターンの推定流況、風などを基準としたモデルにより、2005年のエチゼンクラゲの輸送パターンの再現に成功した。2006年も昨年度に引き続きエチゼンクラゲ大量出現が起こり、これで2002年以降ほぼ連続大量出現となり、常態化がはっきりしてきた。黄海全体に本種が分布し、中国青島沿岸でも本種が大量に出現して海水浴客に刺傷を与えるなどの問題を引き起したことから、エチゼンクラゲ大発生は東アジア縁海域全体の問題となっている。(1)フェリー目視調査による黄海のエチゼンクラゲの分布下関と青島の間を航行するオリエントフェリーから、航路上に出現するエチゼンクラゲを計数し、対馬海峡に輸送される以前の黄海での出現と分布状況を明らかにした。7月上旬に本種は既に黄海全域に分布していた。7月21日に対馬北西海域で輸送先頭集団と最初に遭遇した。また対馬東水道での目撃例はなかったことから、2006年はクラゲ群の主体は対馬西水道を輸送されたと考えられた。2006年9月上旬に青島を訪問した際、夏季海水浴シーズンにクラゲによる刺傷事件が多発した情報を入手した。(2)エチゼンクラゲの生殖性の成熟、産卵、受精過程の解明晩秋から初冬に隠岐の島近海で元気よく遊泳しているクラゲは未熟な生殖腺を有し、一方海岸に打ち上げられた損傷個体は成熟した生殖腺を有していた。クラゲを網に閉じ込めるなどのストレスを与えると、生殖腺は急激に成熟することを明らかとし、生殖性の成熟から、産卵、放精、受精の一連の過程を詳しく顕微鏡観察し、光照射がこれらの過程を一気に進める刺激となることが明らかとなった。
血球分化の分子機構と臨床的解析

急性巨核芽球性白血病患者の骨髄血から、インターロイキン-3、顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子、エリスロポエチン(EPO)に増殖依存症を示す細胞株の樹立に成功し、UT-7と命名した。(Cancer Res. 51:341,1991)。さらにUT-7からEPOにのみ増殖依存症を示す亜株UT-7/EPO(Blood 82: 456, 1993)、EPO刺激による赤血球系へ、TPO刺激により巨核球系へと2方向への分化能を有するきわめてユニークな細胞株UT-7/GMを樹立した(Blood 89:4021, 1997)。本研究ではこれらの細胞株を用いて、以下の事を明らかにした。(1)UT-7およびその亜株を用いて、EPOがSTAT1aとSTAT3を活性化すること(JBC 272:] 16507, 1997)、これらのSTATの活性化がEPOによる赤芽球分化を抑制することを明らかにした(Blood 92: 462, 1998)。そこで細胞外領域をG-CSF受容体、細胞内領域をEPO受容体にしたキメラ受容体、さらにC末端から徐々に削った変異体を作製し、これらを内因性G-CSF受容体を発現していないUT-7/EPO細胞に遺伝子導入した。細胞内領域のBox2からC末側にSTAT1aとSTAT3の活性化に重要な領域が存在すること、これらの活性化にはc-FesとJak2チロシンキナーゼが重要な役割を演じていることが分かった(投稿準備中)(2)STAT3がTPOによる巨核球分化に対しても抑制的に機能することを見出した(投稿準備中)(3)EPOとTPOシグナル伝達経路にはクロストークが存在し、TPOによる赤芽球分化はJAK2チロシンキナーゼを介したEPO受容体の活性化が必須であることが明らかになった(投稿準備中)(4)MAPキナーゼの活性化がEPOによる赤芽球に抑制的に作用することが分かった(Int Hematol印刷中)。(5)臨床検体を用いて、GATA-1やEPO受容体が赤白血病に高発現していること、GATA-1が電顕的血小板ペルオキシダーゼ(PPO)の発現誘発に重要であることを見出した(Exp Helatol 26 1148, 1998)。(6)STAT3のin vivoにおける役割を解析する目的で、赤芽球・巨核球に特異的に発現するGATA-1のプロモーターにSTAT3 dominant negagtive型を連結させたconstructを用いてtransgenic miceを作製した。その結果、マウスは正常に生まれ、恒常的造血には異常はなかったが、抗癌剤投与後の骨髄抑制からの赤血球・血小板の回復に著しい遅延が認められた。このことからSTAT3はin vivoにおける赤芽球・巨核球系前駆細胞の増幅に重要な役割を果たしていることがわかった(投稿準備中)。(7)線虫の寿命に関与するDaf16のヒトホモログであるFKHRL1がエリスロポエチンシグナル伝達の下流に存在することを明らかにした(Blood印刷中)。

(5)臨床検体を用いて、GATA-1やEPO受容体が赤白血病に高発現していること、GATA-1が電顕的血小板ペルオキシダーゼ(PPO)の発現誘発に重要であることを見出した(Exp Helatol 26 1148, 1998)。(6)STAT3のin vivoにおける役割を解析する目的で、赤芽球・巨核球に特異的に発現するGATA-1のプロモーターにSTAT3 dominant negagtive型を連結させたconstructを用いてtransgenic miceを作製した。その結果、マウスは正常に生まれ、恒常的造血には異常はなかったが、抗癌剤投与後の骨髄抑制からの赤血球・血小板の回復に著しい遅延が認められた。このことからSTAT3はin vivoにおける赤芽球・巨核球系前駆細胞の増幅に重要な役割を果たしていることがわかった(投稿準備中)。(7)線虫の寿命に関与するDaf16のヒトホモログであるFKHRL1がエリスロポエチンシグナル伝達の下流に存在することを明らかにした(Blood印刷中)。本研究で用いたUT-7/GM細胞株は顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)で未分化のまま長期維持され、GM-CSFのかわりにエリスロポエチン(EPO)を添加すると一週間で殆どの細胞がヘモグロビン陽性の赤芽球へ分化する。いままでの研究でわかったことは、(a)UT-7/GMをGM-CSFで刺激するとSTAT1α、STAT3、STAT5が誘導されるが、EPOで刺激するとSTAT5のみが誘導され、STAT1αとSTAT3は誘導されない。しかし同時にGM-CSFを添加し、赤芽球分化を阻止するとSTAT1αとSTAT3が誘導されるようになる。(b)EPO添加によりG1期が延長し、GM-CSF添加によりこのG1期延長が解除される。本研究(平成9年度)では以下の点を明らかにした。(a)サイトカイン刺激とp21/WAF-1の発現:G1期の延長が赤芽球分化の引き金になっていることがわかったので、このG1期を制御していると思われるサイクリン依存性キナーゼ阻害因子p21の発現の違いをGM-CSF刺激とEPO刺激で比較検討した。GM-CSF刺激後1時間でp21/WAF-1mRNAの急激な発現上昇がみられた。しかしEPO刺激ではこのような一過性の発現上昇はなかった。さらにGM-CSF刺激下では1時間から3時間をピークとしたp21/WAF-1蛋白の発現を認めた。一方EPO刺激では6時間後にその発現がみられたが、その程度はGM-CSFに比して弱かった。(b)STAT蛋白とp21/WAF-1の発現:p21/WAF-1のプロモーター領域にはSTAT1α結合領域が3カ所認められる(TATAボックスから上流からSIE-1,SIE-2,SIE-3と命名)。そこでこれらの領域を含む遺伝子にレポーター遺伝子としてルシフェラーゼ遺伝子をつなぎ、レポーター活性を測定した。その結果SIE-1,SIE-2,SIE-3を含むプロモーターを用いた場合にGM-CSF刺激により最も高い活性が認められたが、EPO刺激ではその程度は低かった。一方SIE-3を除くとGM-CSFによるその活性は著明に低下した。そこでSIE-3に結合するSTAT蛋白の同定を試みた。その結果GM-CSFによるSIE-3に結合するSTAT蛋白はSTAT1αとSTAT5のヘテロダイマーであることがわかった。以上の結果からGM-CSF刺激後に認められるp21/WAF-1の発現にはSTAT1αとSTAT5の活性化が深く関与していることが明らかになった。
ジャコバン独裁期におけるロベスピエールと「世論」

本研究課題の目標は、ロベスピエールの言説がジャコバン独裁期の人びとにどう受容されたのか、を検討することにあった。この課題を遂行するため、研究期間中に計3回渡仏し、国立古文書館、パリ市歴史図書館などに所蔵されている手稿史料の調査と蒐集をおこなった。その間、これらの史料蒐集の成果をも背景に、ジャコバン独裁期におけるロベスピエールの言説の構造とその歴史的機能について分析し、その意味を文化的観点から論じた「ロベスピエールとフランス革命--文化現象としてのロベスピエールの言説--」(『思想』938)や、革命前後の王の身体表象に焦点を当てて王政から共和制への移行の問題を論じた「フランス革命と王権--王の身体表象の変化を中心にして--」(「岩波講座天皇と王権を考える2統治と権力』岩波書店)、さらに権力と儀礼・象徴行為というテーマに関わる近年の研究をサーヴェイした「儀礼・象徴行為と権力関係」(『現代歴史学の成果と課題1980-2000年I歴史学における方法的転回』青木書店)を公にした。また、すでに刊行を待つばかりの論考として、ルイ16世のイメージ、とくにその動物図像に焦点をあててルイ16世の他者化と死を論じた「フランス革命における国王のイメージ--ルイ16世の動物図像を中心にして--」(成蹊大学文学部国際文化学科編『境界・他者・アイデンティティ』柏書房)、および、共和暦2年ジェルミナルのエベール派とダントン派の粛清にかんするA・ソブールの主張を批判的に検討した、「<ジゥルミナルのドラマ>について革命政府とパリ民衆--」(『一橋大学社会科学古典資料センターStudy Series』53)がある。さらに現在、以上の成果をもとにこれまで蒐集してきた史料を整理・分析する作業をおこなっており、この成果は、「ジャコバン独裁期におけるロベスピエールと『世論』」として近いうちに公表したいと考えている。平成14年度前半に、ジャコバン独裁期におけるロベスピエールの言説の構造とその歴史的機能について分析するとともに、フランス革命の意味を文化的観点から捉えかえそうとした論文(「ロベスピエールとフランス革命-文化現象としてのロベスピエールの言説」『思想』938)を公にした。さらにこの作業をうけて、ロベスピエールの言説がジャコバン独裁期の主にパリの人びとにどう受容されたのか、ロベスピエールの言説と民衆の言説との異同はどこにあるのか、を検討する作業にとりかかった。具体的には、夏期休暇中に1ヶ月あまりフランスに滞在し、すでにパソコンに入力した国立古文書館の手稿史料にかんする内容上の疑問点を再度原史料にあたって解消する一方、パリ警視庁史料館に保管されている膨大な警察史料の調査と蒐集をおこなった。フランスから帰国後は、パリ民衆の言説にかんして蒐集してきた史料を整理・分析する作業を継続しておこなっている。この作業の成果は、できるだけ早い時期に雑誌論文というかたちで発表したいと考えている。本研究の課題は、ロベスピエールの言説がジャコバン独裁期の人びとにどう受容されたのか、を検討することにあった。この課題を遂行するため、平成14年度から平成15年度にかけての研究期間中、夏期休暇などを利用して計3回渡仏し、国立古文書館、パリ警視庁史料館、パリ市歴史図書館、フランス国立図書館などに所蔵されているマニュスクリを中心とする史料の調査と蒐集をおこなった。

その間、これらの史料蒐集の成果をも背景に、ジャコバン独裁期におけるロベスピエールの言説の構造とその歴史的機能について分析するとともに、その意味を文化的観点から捉えかえそうとした論文「ロベスピエールとフランス革命--文化現象としてのロベスピエールの言説」(『思想』938)や、フランス革命前後の王の身体表象の変化に焦点を当てることによって王政から共和制への移行の問題を論じた論文「フランス革命と王権--王の身体表象の変化を中心にして」(『岩波講座天皇と王権を考える2統治と権力』岩波書店、2002)、さらには権力と儀礼や象徴との関係というテーマに関わる近年の研究をサーヴェイした「儀礼・象徴行為と権力関係」(『現代歴史学の成果と課題1980-2000年I歴史学における方法的転回』青木書店、2002)を公にした。現在は、とくにジャコバン独裁期のパリ民衆にかんして蒐集してきた史料を整理・分析する作業をおこなっており、この作業の成果は、できるだけ早い時期に雑誌論文というかたちで公表したいと考えている。
光反応誘起光・光制御材料

本研究は、ポリマー媒質中で種々の光化学反応を行わせてその前後の屈折率変化を測定し、化学構造の変化と屈折率変化の関係を明らかにし、大きな屈折率変化及び複屈折率変化を示す材料を合成すること、およびその結果より、光化学反応の特質を明らかにし、機能性素子の提案、その特性評価を行おうとするものである。第1年度には、m-line法による屈折率測定系を設計・作製し、PMMA中でのp-ジメチルアミンアゾベンゼンの光異性化反応に伴う屈折率変化及び光学二色性変化を測定した。第2年度にはフルギド540をドープしたPMMAフィルムとp-メトキシアゾベンゼンをドープしたPMMAフィルムについて、その屈折率変化と波長依存性を測定し、吸収スペクトルからのクラマ-ス・クローニヒ変換を用いて、連続的な屈折率スペクトルを得た。本年度は、ノルボルナジエン基を側鎖に持つポリマーP(MMA-co-GMA-PNCA)を用い、光反応によって非共鳴波長領域において0.01という大きな屈折率変化を実現した。またこれらの成果をまとめて、(1)光異性化により得られる屈折率の変化と色素の構造との相関について整理し、用途に応じた分子設計の指針を明らかにした。(2)吸収による光の損失、屈折率変化による位相差を利用した光スイッチング素子を試作し、光異性化反応の特性を生かした素子構成を見いだした。(3)さらに、光異性化や他の種々の光化学反応の反応前後における吸収及び屈折率、複屈折変化から、ノルボルナジエン基を側鎖にもつポリマーについてそれらを利用した光導波路のパタ-ニングを実際に行い、その特性を評価し、フォトオプティカル効果に基づく、新しい光・光制御材料の実用化の展望を明らかにした。本研究て申請した除振台、エアフィルターを購入、設置することにより精密な光学測定を行う体制を整えた。測定装置としてm-line法による屈折率測定系を、設計、作成した。さらに、測定系の制御、実験データの解析を本研究で申請したコンピューターを用いて行うことにより、屈折率を効率良く高精度に測定することが可能となった。測定光源として本研究において申請したチューナブルヘリウムネオンレーザを用い、屈折率の波長分散の測定が可能となった。m-line法による屈折率測定は、レーザの波長により測定波長が限られている。それを補うために、現有施設である紫外可視分光光度計を用い、クラマ-ス・クローニッヒの式による解析システムを作成した。これにより、レーザの波長以外での屈折率の推定が可能になった。上の両者の測定、解析法を相補的に用いることにより、連続的な屈折率の波長スペクトルを測定出来るようになった。光スイッチング素子は光により誘起された光学物性の変化を光により取り出す事で動作するが、光学物性の変化を取り出す光の波長において、光異性化反応によって得られる屈折率変化の大きさと光異性化色素の吸収による損失との間にはトレードオフの関係がある。これを考慮し、光異性化を用いた光-光制御素子の最小動作スイッチングエネルギーを求めた。計算には、前述の測定器により測定された、PMMA中にドープされたAC540((E)-α-2,5-dimethyl-3-furylethylidene(isopropylidene)succinic anhydride)、MY(p-N,N-dinethylaninoazobenzene)の光異性反応による屈折率変化、その波長分散の値を用いた。その結果、スイッチング動作を行うためにはMYを5×10^<-14>mol、異性化させることが、またAC540を1.1×10^<-13>mol異性化させることが必要であることがわかった。

また、それぞれの最小光スイッチングエネルギーは、ジメチルアミノアゾベンゼンを用いた場合、100nJ程度、AC540を用いた場合、200nJ程度であることがわかった。前年度に設計、作製したm-line法による屈折率測定系を用い、種々のポリマーの屈折率とその波長依存性について測定を行った。サンプルとして、FG540((E)-α-2,5-dimethyl-3-furylethylidene(isopropyl)succinic anhydride)をドープしたPMMAフィルムとMAB(p-methoxyazobenzene)をドープしたPMMAフィルム、ノルボルナジエン基を側鎖に持つポリマー、P(MMA-co-GMA-PNCA)を用いた。P(MMA-co-GMA-PNCA)では、紫外線照射で光異性化反応を誘起したところ、約0.01程度の実用的に充分な大きさをもつ屈折率変化が得られることがわかった。導波路のリソグラフィーによる形成などに利用することが期待できる。また、実際に、これを実現すべく研究を行っている。m-line法による屈折率測定は、レーザの波長により測定波長が限られている。それを補うために、現有施設である紫外可視分光光度計を用い、クラマ-ス・クローニヒ変換を行い、m-line法による実測値と相補的に用いることにより、連続的な屈折率スペクトルを得た。200nmから2μmの吸収の差スペクトルのみから、クラマ-ス・クローニヒ変換を行ったが、屈折率変化はこの解析のみからは正確に決定できず、真空紫外エネルギー領域における電子状態の変化が可視波長領域の屈折率変化に変化を与えることが明らかになった。正確な屈折率変化の測定には実測による評価が重要であることが結論できる。この測定結果より、光異性化色素を用いたマッハツェンダ型デバイスの特性について評価を試みた。その結果、一回のスイッチングに必要なエネルギーは、FG540を用いた場合には、180nJ、MABを用いた場合には820nJ程度のエネルギーが必要であることを明らかにした。本研究は、ポリマー媒質中で種々の光化学反応を行わせてその前後の屈折率変化を測定し、化学構造の変化と屈折率変化の関係を明らかにし、大きな屈折率変化及び複屈折率変化を示す材料を合成すること、およびその結果より、光化学反応の特質を明らかにし、機能性素子の提案、その特性評価を行おうとするものである。第1年度には、m-lime法による屈折率測定系を設計・作製し、PMMA中でのp-ジメチルアミンアゾベンゼンの光異性化反応に伴う屈折率変化及び光学二色性変化を測定した。第2年度にはフルギド540をドープしたPMMAフィルムとp-メトキシアゾベンゼンをドープしたPMMAフィルムについて、その屈折率変化と波長依存性を測定し、吸収スペクトルからのクラマ-ス・クローニヒ変換を用いて、連続的な屈折率スペクトルを得た。本年度は、ノルボルナジエン基を側鎖に持つポリマーP(MMA-co-GMA-PNCA)を用い、光反応によって非共鳴波長領域において0.01という大きな屈折率変化を実現した。またこれらの成果をまとめて、(1)光異性化により得られる屈折率の変化と色素の構造との相関について整理し、用途に応じた分子設計の指針を明らかにした。(2)吸収による光の損失、屈折率変化による位相差を利用した光スイッチング素子を試作し、光異性化反応の特性を生かした素子構成を見いだした。
脳内身体表現の変容を用いたニューロリハビリテーション

脳内身体表現への介入による新しいニューロリハビリテーションを確立するため,1)脳内身体表現を計測する:通常脳内身体表現は,外部から観察することが困難である.そこで,身体およびその周辺空間には,身体外に比べ注意が強く向けられているという.というnearby hand現象(Reed et al.2006など)に着目して,心理物理学的手法を用いて、脳が身体空間と認識している空間を定量化・可視化することで,脳内身体表現を反映する脳内身体表現マーカーとする.2)脳内身体表現への介入を通したニューロリハビリテーションを確立する:麻痺肢が実用肢となるには,単純に運動機能が改善するだけでは不十分であり,麻痺肢を自己の身体の一部と認識する神経基盤が再構築され,環境に適応した運動指令が出力される必要がある.そこで,上記と同等の評価指標を用い,麻痺肢に身体保持感と運動主体感を積極的に付与することにより,麻痺肢の脳内身体表現の適正化と促進を目指すニューロリハビリテーション方策を確立する.平成30年度では,Catalan博士が開発した幻肢痛用筋電ベーストVR/ARシステムを用い,リハビリ効果を検討した。1例目は転換性障害患者で、最初は全く筋電図が観察されなかったが、3ヶ月間の訓練後、筋活動が見られるようになった。2例目は脳卒中回復期患者で、当初は独立運動がおこなえず筋電図のdecodingの程度も低かったが、1ヶ月後筋活動の分離が改善した。更に,Catalan博士を招き、日本神経科学学会でシンポジウムを開催した。臨床研究では,片麻痺者の麻痺肢使用頻度と身体特異性注意との関係を明らかにするための縦断的観察研究を実施した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は脳内身体表現への介入による新しいニューロリハビリテーションを確立するため,脳内身体表現を計測,脳内身体表現への介入を通したニューロリハビリテーション手法を確立することを目的としている.中枢神経損傷後の運動障害のリハビリテーションにおいては,麻痺肢を自己の身体の一部と認識する神経基盤の再構築が必要であり,さらにその神経基盤を元に環境に適応した運動指令が出力される必要がある.そこで,麻痺肢の脳内身体表現を反映すると考えられる身体に向けられる空間性注意を評価指標に用いて,麻痺肢に身体保持感と運動主体感を積極的に付与することにより,その適正化と正常化を目指すニューロリハビリテーション方策を確立するための実験設備を整え,健常者にて空間性注意の身体優位性を検証する心理物理学実験を行った.実験は,机上に被験者の実際の手とダミーの手の2本を置き,上方部においたプロジェクターより実際の手か外見が本物の手と非常に類似しているダミーの手上のどちらかに視覚刺激を提示し,その検出反応時間を計測した.その結果,ダミー手に比較して,実際に被験者の身体上に提示した視覚刺激に対する反応時間は統計的に有意に短縮した.以上より,空間性注意の身体優位性を我々の設備にて実験的に再現することができた.さらに,リアリティをもって身体意識を操作できる仮想空間没入型ヘッドマウントディスプレイデバイスを開発し,後に用いる仮想空間(VR)システムを用いたリハビリテーションの基盤を構築した.来年度は我々の実験装置を用い切断患者に対して刺激検出反応時間課題を行い,幻肢空間の視覚化を目指す.計測される身体優位性の空間性注意がどのような特性を持つのかさらに詳しく検討する予定である.脳内身体表現を考慮したニューロリハビリテーションのためのバーチャルリアリティシステムのプロトタイプを実装した。具体的には,被験者がヘッドマウントディスプレイを装着しVR環境のアバターにログインし、患側の四肢の仮想的な映像・運動を体験するシステムを構築した。また、研究協力者の協力を得られ、予備実験を行うための実験装置の準備が整い、健常者の実験変数や実験デザインを決定するための予備実験を行った。今年度においては,脳卒中後片麻痺患者の運動障害,四肢切断後の幻肢痛患者に対して模倣運動を利用したVRシステムでおこなった介入結果を領域全体で共有できるよう,視覚映像の履歴を記録可能なデータベースシステムを構築した.また,VRシステムでは患者の症状に応じ,それぞれの重症度に対応したパラメータセッティング(四肢の長さ,視点の変更など)を実装し,呈示視覚情報を変更するアプローチで擬似運動体験を提供できた.この体験を通して,患者の身体保持感や運動主体感の適正化を図った.昨年度より行っている心理物理学実験で空間的注意の高まりを反映する反応時間短縮を指標として,脳内身体表現の描出を行うための臨床データを脳卒中後片麻痺患者において測定した.空間性注意に対して手の視覚情報がどの程度影響を与えているかを検証し,手の視覚情報がない状態であっても,実際の手がある位置に出現する視覚刺激に対する反応は,手が存在しない空間と比較して,統計的有意に短縮を認めた.さらに,同実験課題を用いて,15名の脳卒中片麻痺者の麻痺肢に向けられる注意の計測を行い,視覚刺激の検出において左右の空間差がないことを検証し,左右空間差がないことを確認できた.さらに,麻痺肢に対する視覚刺激の検出反応時間は,ダミー手上の視覚刺激に対する反応時間との間に統計的有意な差が認められず,脳卒中後の片麻痺者において,麻痺肢に対する身体優位性の空間注意が低下していることが明らかになった.来年度においては臨床データで得られた結果をもとにパラメータの調整を行い,実際にVRシミュレータを組み合わせた模倣運動介入を実施しその効果を検討する.さらに,引き続き片麻痺者の運動機能と身体優位性の空間注意との関連を詳しく調べる予定である.