hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
温熱耐性の形成過程における熱ショック蛋白質(HSPs)の役割

【緒言】暑熱順化の形成過程における個体レベルの反応は急性の神経性・亜慢性の内分泌性調節変化に引き続いて器質性変化の誘発がある。この器質性変化と言えども細胞レベルにおいては温度刺激後の比較的早期に誘起される可能性は否めない。温熱生理学的手法に加えて、昨今、がん温熱療法のハイパ-サ-ミア分野で脚光を浴びている温熱感受性・熱耐性に関連の深い熱ショック蛋白(Heat shock proteins:HSPs)の誘導の有無を検索し、暑熱負荷時の生体反応、特に暑熱順化機序を個体および細胞レベルで解析・究明することを研究の目的としている。【方法】ナキウナギ、ラット、家ウサギに熱ショック(直腸温:42°C,15分)や寒冷ショック(直腸温:20°C,30ー120分,平成2年度はさらに筋肉・脳温を42°C,15分間加温負荷)を加え、各種体温調節反応を記録、動物は20時間後10%SDSーPAGEによって、肝・腎・脾・副腎・脳・筋肉の各組織のcytosol fractionに新しい蛋白質(HSPs)の誘導の有無を検索、一部、HSP 70抗体によるWestern Blotting法によって詳細な分析を加えた。【結果】1熱ショック負荷方法(直腸温42°Cに到達時間20ー30分が至適)で多少結果に差異が生じるが、2家ウサギで肝のcytosol fractionに68KDのHSPの誘導、3ラットでは殆んど全組織でHSPs 70KDの誘導、4ナキウナギでは5例中1例において肝ーcytosol frctionで70KD誘導、他の組織ではHSPsの誘導困難、5寒冷ショックによるColdshockprotein(CSP)の検出に関してはラットの肝のcytosol fractionで32KDの蛋白質が寒冷ショックによって消失する1例を観察している。6すべての動物の筋肉および脳のcytosol fractionでHSPの誘導はやや困難であるが、熱ショック負荷方の改善筋および脳(被殼)温度を42°C,15分間、直腸温43°Cによって陽性の結果を得ており、今後更に検討を行う。【まとめ】熱耐性に関連の深い熱ショック蛋白(HSPs)が暑熱負荷20時間以後には細胞内に誘導される本研究結果は暑熱順化機序解明に光明を与える快挙である。温熱耐性の形成過程における熱ショック蛋白(Heat shock proteins:HSPs)の役割り検索する目的で、家兎、ウイスタ-ラット、ナキウサギに急性(直腸温42°C・15分)または慢性(室温30°C・60%rhに2ー4週間飼育)の温熱ストレス負荷を加え、10%SDS-PAGEを用いて、肝組織におけるHSPsの誘導の有無を比較し、HSPsの温熱生理学的意義などを検討している。

加温法および前処置:ネンブタ-ル麻酔・ビニ-ル袋で被った動物を45°Cの恒温水槽で全身加温、直腸温42°C・15分間の急性加温し、20時間後に肝臓摘出、4°C・15,000×g、30分、更に75,000×g、90分遠心し、cytosol fractionを分離し、電気泳動法(10%SDS-PAGE)を実施、慢性温熱負荷群、対照群(22°C・60%rh、2ー4週間飼育)のDataと比較検討した。結果および考案:(1)家兎では慢性暑熱負荷(30°C・4週)を加えると、特に42°C・15分間の急性heat shockを加えなくてもHSP 70KD Family様の構成型の蛋白質の存在を認めたが、再検の必要もある。しかし、この結果は全身加温における耐熱性にHSPsの関与を示唆する。(2)ラットでは急性温熱負荷ではHSP 70KDの誘導を認めたが、慢性温熱負荷で70KDのHSPを認めず、30°C・4週間の飼育がHeat stressとして作用していないか、量的に不足なのか、今後再検討する。(3)ナキウサギは、家兎・ラット以上に急性・慢性温熱負荷でHSPs70KD Familyの誘導が困難である事が知り、これは、ナキウサギの弱熱耐性と関連性の有無を今後更に検討する。(4)10%SDS-PAGAによって記録された結果は、今後、抗体法やアイソト-プによる詳細なる再確認が必要であり、平成二年度への継続課題となる。(5)Heat shockとは別にColdshockによる新らしい耐寒蛋白質質の誘導の有無を目下実験中で、暑熱順化のみならず・寒冷順化機序の解明を急ぐ。【緒言】暑熱順化の形成過程における個体レベルの反応は急性の神経性・亜慢性の内分泌性調節変化に引き続いて器質性変化の誘発がある。この器質性変化と言えども細胞レベルにおいては温度刺激後の比較的早期に誘起される可能性は否めない。温熱生理学的手法に加えて、昨今、がん温熱療法のハイパ-サ-ミア分野で脚光を浴びている温熱感受性・熱耐性に関連の深い熱ショック蛋白(Heat shock proteins:HSPs)の誘導の有無を検索し、暑熱負荷時の生体反応、特に暑熱順化機序を個体および細胞レベルで解析・究明することを研究の目的としている。【方法】ナキウサギ、ラット、家ウサギに熱ショック(直腸温:42°C,15分)や寒冷ショック(直腸温:20°C,30ー120分)を加え、各種体温調節反応を記録、動物は20時間後10%SDSーPAGEによって、肝・腎・脾・副腎・脳・筋肉の各組織のcytosol fractionに新しい蛋白質(HSPs)の誘導の有無を検索、一部、HSP70抗体によるWestern Blotting法によって詳細な分析を加えた。【結果】(1)熱ショック負荷方法(直腸温42°Cに到達時間20ー30分が至適)で多少結果に差異が生じるが、(2)家ウサギで肝のcytosol fractionに68KDのHSPの誘導、(3)ラットでは殆んど全組織でHSPs70KDの誘導、(4)ナキウサギでは5例中1例において肝ーcytosol fractionで70KD誘導、他の組織ではHSPsの誘導困難、(5)寒冷ショックによるCold shock protein(CSP)の検出に関してはラットの肝のcytosol fractionで32KDの蛋白質が寒冷ショックによって消失する1例を観察している。(6)すべての動物の脳のcytosol fractionでHSPの誘導はやや困難であるが、熱ショック負荷法の改善によって陽性の結果を得ており、今後更に検討を行う。【まとめ】熱耐性に関連の深い熱ショック蛋白(HSPs)が暑熱負荷20時間後には細胞内に誘導される本研究結果は暑熱順化機序解明に光明を与える快挙である。
魚類の性決定機構に関する基礎的研究-性決定における環境的支配の強度について

本研究は魚類の性決定機構を究明すると共に環境要因による性制御の可能性を探ることを最終目的として、ペヘレイなどのトウゴロウイワシ科3種の性分化過程を組織学的立場から明らかにし、性分化過程におよぼす水温などの環境要因の影響を検討したものであり、次のような結果が得られた:1.ステロイドホルモン投与によってペヘレイの性転換が極めて容易であり、20°C前後における全雌を作出するために孵化後28日と49日(標準体長10.9と14.9mm)の間でEstradio117β25mg/Kgを添加した餌を給餌することが十分であると判明された。2.ペヘレイとその近縁種の性分化過程は水温によって時期が異なり、また同一水温においても種によってその期間が大きく異なることが判明されたが、概ね孵化後28-58日の間に性分化が始まることがわかった。3.ペヘレイ近縁種の性分化過程は水温に影響され、低温側では雌が多くなり、高温側では雄に偏った性比が得られる傾向が観察された。さらに、種または個体によって遺伝的・環境的性決定機構の強度が異なることが判明されたが、同一科の複数の種類で性決定機構が水温の影響を受けることから推察すると環境的性決定機構は分類的背景があると推察された。4.ペヘレイの性決定時期は低温側(17-20°C)で孵化後25と50日(標準体長11と21mm)の間となり、高温側(22-25°C)で孵化後0と25日(標準体長7と15mm)の間となることが推察された。5.ペヘレイの性決定機構がホルモンと水温に左右される時期は似ており、またいずれもに性分化過程の初期が含まれていることから推察すると両環境要因が性分化過程の同じ機構を制御している可能性が示唆された。6.以上の結果から、魚類における水温による性制御の可能性が示唆され、今後に種類の範囲を広げてこの可能性を探ることが有意義であると考えられた。
巨視的量子コヒ-レンスへの環境効果の動的理論

二準位系における量子コヒ-レンスへの環境(熱浴)の影響を調べた。スピン-ボソン(SB)模型を採用した。S-B相互作用は双一次とした。しかしスピンの交換関係の特異さから本質的に非線形な量子系である。初年度は量子論的ランジュヴァン方程式(QLE)の方法によってスピン動力学を記述した。経路積分法による研究が主流であるが、この方法は数学的に厳密でも物理が見えにくい。QLEの方法では、スピンが熱浴から受ける乱雑力と熱浴を通して働く反作用場を区別して考察出来る。QLE中のスピン変数は乱雑力と非可換であり、その非可換性は反作用場が決定するという量子系の特質を指摘した後QLEを導いた。この方程式をもとに、従来の研究は反作用場を完全に無視していること、それ故フィ-ドバック機構がないからコヒ-レンスは減衰せざるをえないことを示した。第二年(本年)度は、この反作用場がSB系の量子力学にどのように現われるかに目を向けた。時々刻々の振動中心をもつように変位させられたボソンで表示するとS-B相互作用が物理の本質を提示していた。スピンが反転するとコヒ-レントボソンが励起され、スピンの反転運動は遠赤外極限ボソンを含めて熱浴と常にエネルギ-的に釣合ってなされるということである。コヒ-レントに励起されたボソン(動的ゆらぎ)の寄与が量子力学的零点ゆらぎに由来する赤外発散を完全に補償したのである。これを動的補償定理と名付けた。後者は赤外カタストロフィとして熱浴の非断熱効果の源と従来考えられてきた。本研究はスピン-ボソン系の物理の本質は動的補償定理にあるという質的に全く新しい提唱をする。基底状態のトンネル状態-局在状態転移を調べた。更に有限温度に拡張し、熱力学的ゆらぎに対しても定理が成立することを示し、S-B系の状態和の正確表式を与えた。動的補償定理の力により表式は美しいものとなった。その解析は今後の課題である。熱浴中の二準位系の量子論的ランジュヴァン方程式(QLE)を導出した。熱浴は連結調和振動子系とする。熱浴の系への作用は二種に分類される。そのひとつは熱浴の自由運動の部分で、その初期分布により規定され乱雑力を与える。他は系により熱浴が分極され、それが再び系に作用する反作用場である。反作用場は系の力学変数に依存する。系と熱浴との相互作用スペクトル強度がドルード・オーム型の場合(この場合に特に関心がある)、白色熱浴は反作用場を即応性の場とすることを示した。これは重要かつ有用な指摘である。QLEの量子性は異時刻の乱雑力が非可換となるだけでなく、系の力学変数も一般に乱雑力と非可換となることに現れる。後者の意義は未だほとんど認識されておらず、詳しく論じた。さて二準位系の力学変数は遅い変数と早い変数に分けられる。遅い変数に対してQLEを導くが、遅い変数と早い変化をする熱浴との相互作用を媒介する補助場の存在を指摘した。結局系の遅い変数2個、補助場、熱浴の巨視的変数2個、合計5個の変数で閉じさせうることを示した。

極めて興味深くかつ重要な発見は、これら5個の変数の間の交換関係が今調べているQLEの眞性非線形性から、補助場と2個の熱浴変数が同じ特性時間をもつ早い変数であること、その特性時間は相互作用スペクトル強度によって決められていることである。これは十全に量子効果である。これはQLEにおいては熱浴の効果に変調作用を及ぼす。即ち、熱浴の赤色部分の寄与を減殺する。このため記憶関数は絶対零度で減衰項を与えず、振動数の繰り込みだけとなる。有限温度では減衰を生じるが変調作用のためその特性温度は極めて高温となり、減衰定数は指数関数的に小さい。それ故QLEのシステムチックな部分は量子干渉性を実際上持続させる。加法的におよび乗法的乱雑力も同じ変調作用を受けているが、それらの効果についての研究は来年度の課題である。1.熱浴の二準位系に対する非断熱効果の本質を解明することが本年度の主要目標であった。熱浴を調和振動子系で表現した標準模型、スピン-ボソン系を採用した。この系に対する量子論的ランジュヴァン方程式の研究(前年度)の過程で、熱浴とスピンとの相互作用の本質を着想した。それは、量子力学的ゆらぎによる遠赤外発散は相互作用によってコヒ-レントに励起されたボソン(動的ゆらぎ)からの寄与によって完全に補償されるというものである。スピン-ボソン系の基底状態を調べることによって、この発見を定式化し、動的補償定理と名付けた。この系における量子コヒ-レンスに励起されたボソンの位相がエネルギ-に依存して変動するためである。この新しい理論に基づいて、基底状態におけるスピンが非局在(量子力学的トンネク状態)か局在かを相互作用強度をパラメ-タとして調べた。これは簡単な近似による計算であるがすばらしい結果を与える。動的補償定理が物理の本質を捉えているからであろう。スピン-ボソン系は物理かがくの広範な分野における基本模型のひとつであり、この成果は高い評価を受けてよいと思う。2.動的補償定理を有限温度に拡張し、状態和の正確表式を初めて与えた。今日まで正しいと信じられている表式とは当然異なる。新表式の解析、時間に存在した現象への定理の拡張等々は今後の課題である。3.スピンが温浴から受ける反作用は、それが演算子場であるから、量子論的ランジュヴァン方程式を定式化するうえで基本的に重要であることは前年度に論じた。この反作用の意味を更に論じた。動的補償定理に基づいた方程式の導出は今後の課題のひとつである。
カイコの窒素代謝に及ぼす生理活性物質の影響

幼若ホルモン類縁化合物(JHa)をカイコに投与すると繭生産量が増すと報告されているが,経過の延長や食桑量の増加等がみられ,繭糸生産に対する飼料効率について改善されているかは不明である.そこで本実験では,人工飼料育蚕の5齢初期にJHaを投与し,その影響を栄養の摂取および分配,特に窒素の留存,代謝を中心に究明し繭糸生産との関連を調査した.用いた品種は支140号×日140号, JHaはメトプレンを使用し,噴霧並びに経口投与した.なお多糸量系品種であるBC9×HN90も供試した.その結果,両品種ともJHa投与により5齢期間の延長と体重の増加が認められた.また繭重,繭層重も増加した.しかし,繭層歩合は投与による向上が認められなかった.なお,絹糸腺の発育が投与期間中は遅延し,その後は増加した.後部糸腺の核酸量も投与終了時には対照を下回り,以後増加した.繭糸たんぱくのうち,フィブロインのみを特異的に染色するフェノチアジン系の色素の一種であるチオニンを投与し,中部糸腺への絹たんぱく移行におよぼすJHa投与の影響を調査したところ, JHa投与によって移行の遅延が認められた.飼料の食下,消化に及ぼすJHa投与の影響をみると,投与期間中と投与終了後2・3日にかけて,食下量,消化量が低下したが,それ以降熟蚕時までは増加した.なお投与濃度が高いほどその影響は強くあらわれた.5齢期の総食下,消化窒素量はJHa投与により増加した.しかし,投与期間中に限ると両者とも逆に減少し,消化率も低下した.また5齢体内各組織の窒素留存量を調査したところ,投与により絹糸腺への留存が一時低下する現象が示された.繭層,蛹体窒素量を5齢総食下窒素量,消化窒素量で除し,留存率を算出したところ, JHa投与により繭層への留存率が低下し,蛹体への留存率が高くなることが明らかになった.幼若ホルモン類縁化合物(JHa)をカイコに投与すると繭生産量が増すと報告されているが,経過の延長や食桑量の増加等がみられ,繭糸生産に対する飼料効率について改善されているかは不明である.そこで本実験では,人工飼料育蚕の5齢初期にJHaを投与し,その影響を栄養の摂取および分配,特に窒素の留存,代謝を中心に究明し繭糸生産との関連を調査した.用いた品種は支140号×日140号, JHaはメトプレンを使用し,噴霧並びに経口投与した.なお多糸量系品種であるBC9×HN90も供試した.その結果,両品種ともJHa投与により5齢期間の延長と体重の増加が認められた.また繭重,繭層重も増加した.しかし,繭層歩合は投与による向上が認められなかった.なお,絹糸腺の発育が投与期間中は遅延し,その後は増加した.後部糸腺の核酸量も投与終了時には対照を下回り,以後増加した.繭糸たんぱくのうち,フィブロインのみを特異的に染色するフェノチアジン系の色素の一種であるチオニンを投与し,中部糸腺への絹たんぱく移行におよぼすJHa投与の影響を調査したところ, JHa投与によって移行の遅延が認められた.飼料の食下,消化に及ぼすJHa投与の影響をみると,投与期間中と投与終了後2・3日にかけて,食下量,消化量が低下したが,それ以降熟蚕時までは増加した.なお投与濃度が高いほどその影響は強くあらわれた.5齢期の総食下,消化窒素量はJHa投与により増加した.しかし,投与期間中に限ると両者とも逆に減少し,消化率も低下した.また5齢体内各組織の窒素留存量を調査したところ,投与により絹糸腺への留存が一時低下する現象が示された.繭層,蛹体窒素量を5齢総食下窒素量,消化窒素量で除し,留存率を算出したところ, JHa投与により繭層への留存率が低下し,蛹体への留存率が高くなることが明らかになった.幼若ホルモン類縁化合物(JHa)をカイコに投与すると繭生産量が増すと報告されているが、経過の延長、食桑量の増加等がみられ、繭糸生産に対する飼料効率について改善されているかは不明である。そこで本実験では、人工飼料育蚕の5齢初期にJHaを投与し、その影響を栄養の摂取および分配、特に窒素の留存、代謝を中心に究明し繭糸生産との関連を調査した。用いた品種は支140号×日140号,JHaはメトプレンを使用し、噴霧並びに経口投与した。JHa投与により5齢期間の延長と体重の増加が認められた。また繭重、繭層重も増加した。しかし、繭層歩合は投与による向上が認められなかった。なお、絹糸腺の発育が投与期間中は遅延し、その後は増加した。後部糸腺の核酸量も投与終了時には対照を下回り、以後増加した。繭糸たんぱくのうち、フィブロインのみを特異的に染色するフェノチアジン系の色素の一種であるチオニンを投与し、中部糸腺への絹たんぱく移行におよぼすJHa投与の影響を調査したところ、JHa投与によって移行の遅延が認められた。飼料の食下、消化に及ぼすJHa投与の影響をみると、投与期間中と投与終了後2,3日にかけて、食下量、消化量が低下したが、それ以降熟蚕時までは増加した。

なお投与濃度が高いほどその影響は強くあらわれた。5齢期の総食下、消化窒素量はJHa投与により増加した。しかし、投与期間中に限ると両者とも逆に減少し、消化率も低下した。また5齢体内各組織の窒素留存量を調査したところ、投与により絹糸腺への留存が一時低下する現象が示された。繭層、蛹体窒素量を5齢総食下窒素量、消化窒素量で除し、留存率を算出したところ、JHaの投与により繭層への留存率が低下し、蛹体への留存率が高くなることが明らかになった。
NPK1キナーゼとキネシン様蛋白質及び微小管による植物細胞の増殖制御の研究

我々は昨年度までに、プロテインキナーゼNPK1は構造的にも機能的にもMAPKKK様のプロテインキナーゼであること、その活性化因子であるNACKはキネシン様蛋白質であること、NACKとNPK1を共存させるとNPK1の活性は10倍以上上昇することを明らかにしてきた。多くのキネシン様蛋白質は、微小管上を動くモータータンパク質としての性質を保持しており、細胞内の小胞輸送や細胞分裂時の染色分配などに機能していると考えられてる。本年度は、以下のことを明かにした。(1)NACKにより活性化されたNPK1は、自分自身とNACKをリン酸化する。(2)NPK1とNACKは、タバコ細胞の細胞周期のM期に見かけ上の分子量が高分子側にずれる。このずれは両タンパク質のリン酸化による。(3)酵母を利用してNPK1の下流に位置すると期待されるタンパク質のcDNAを単離したところ、MAPKK様のアミノ酸配列をコードしうることがわかった。NPK1は、in vitroでこのタンパク質をリン酸化した。(4)NACKはフラグモプラスト微小管に局在した。以上の結果から、NPK1キナーゼは細胞分裂のM期にNACKにより活性化され、NPK1自身、NACK、NQK1の3つタンパク質をリン酸化し、M期の何らかの機能、おそらく細胞分裂のなんらかの過程を制御していると考えられる。また、NQK1の発見により、植物においては、NPK1(MAPKKK)-NQK1(MAPKK)が関与するMAPキナーゼカスケードがM期を制御している可能性が一層高くなった。このようなカスケードは、植物以外ではまだ知られていない。今後は、NPK1の優性機能欠損変異体を細胞に導入して、細胞分裂におけるNPK1の役割を調査する計画である。我々はすでに、NPK1は構造的にも機能的にもMAPKKK様のプロテインキナーゼであること、その活性化因子NAKのcDNAを単離し、それがキネシン様蛋白質をコードすることを明らかにしてきた。多くのキネシン様蛋白質は、微小管上を動くモータータンパク質としての性質を保持しており、細胞内の小胞輸送や細胞分裂時の染色分配などに機能していると考えられている。本年度は、NAKの抗体を作製して以下のことを明らかにした。(1)NAKはNPK1のキナーゼ悲相同領域のC末端側と相互作用して、NPK1キナーゼを活性化した。(2)NPK1と相互作用するNAKの領域は、NAKの尾部の70アミノ酸に限定された。(3)酵母細胞でNAKとNPK1を合成させると、NPK1を単独で発現させた時より、NPK1のキナーゼ完成が10倍上昇した。(4)Western bolttにより、NPK1蛋白質は細胞周期のS期からM期にかけて検出され、NAKはM期に特異的に検出された。以上の結果から、NPK1キナーゼは細胞分裂のM期にNAKにより活性化され、M期の何らかの機能おそらく細胞質分裂のなんらかの過程を制御していると考えられる。今後は、免疫組織科学的手法により、NAKとNPK1の細胞内局在、具体的にはスピンドルとフラグモプラスト微小管のどちらに結合しているかを調べる予定である。また、NPK1の優性機能欠損変異体を細胞に導入して、細胞分裂におけるNPK1の役割を調査する計画である。この様にして、NPK1とNAKタンパク質の植物細胞増殖における役割が明らかにされるであろう。
Pixon型信号処理による微量軽元素の電子状態分析法の開発

○PIXON法によるスペクトル回復及び分解能向上プログラムの開発前年度、我々はPIXON法と呼ばれる新しい画像回復アルゴリズムを電子エネルギー損失(EELS)スペクトルに適用し、微量な元素からのシグナルからスペクトル回復する事を企図した。今年度は更にプログラムを改良し、スペクトル分散方向への装置関数による逆畳込みと分散垂直方向への強度フィッティングによって微小信号を抽出するために現在最高性能を有するコードを開発した。このプログラムによってスペクトル分解能は最低でもおよそ二分の一にまで向上する事が判った。○開発プログラムの応用(1)微量元素の電子状態解析本プログラムによって通常不可能とされていた1原子%という微量な元素のスペクトルを回復させ、第一原理計算による理論スペクトルと比較することができる質を持ったデータを取得することに成功した。これによってリチウムイオン二次電池において繰り返しサイクルによる内部抵抗上昇を抑える効果のあるMg添加元素の占有サイトと電子状態を明らかにした。(2)電子チャネリングを利用した原子サイト選択的電子状態測定への応用本研究室で推し進めている表記研究において、信号強度の弱い測定をするために本開発プログラムが威力を発揮した。これによってMn酸化物の電荷秩序配列現象の直接的検証に成功した。(3)鉄カーバイド粒子中の水素分布のイメージング本プログラムを用いたイメージスムージングを利用し、大量の水素を含んだ鉄カーバイド粒子の電子状態変化をエネルギーフィルター像を用いて可視化を行うことに成功した。○PIXON法の適用プログラムの開発透過型電子顕微鏡(TEM)における分析手法の一つである電子エネルギー損失分光法(EELS)は、軌道放射光によるX線吸収分光(XAFS)とほぼ等価な情報を与えるが、試料に入射した高エネルギー電子は様々な過程でエネルギーを失うため、電子準位間遷移以外のバックグラウンドレベルが高く、信号の有意な検出のためには通常1%以上の原子濃度が必要であるという点において現時点で放射光に及ばない。しかし放射光施設のマシンタイム制限などの問題から、手軽に測定できるTEM-EELSで微量軽元素の測定ができれば、という要求は極めて高い。我々はPIXON法と呼ばれる新しい画像回復アルゴリズムをEELSスペクトルに適用し、微量な元素からのシグナルからスペクトル回復する事を企図した。一般にEELSスペクトルは一次元のデータ列であるが、最近CCDによるEELS検出器によって、16ビット二次元の画像データとして取得できることを利用した。シグナルとしての吸収端スペクトルは検出器のある領域に局在した強度相関を持つ。PIXON法は、この空間的に局在した強度相関を識別する能力に長けている。17年度は画像読み込みから処理までのプログラムを完成した。これに対して実際のEELSスペクトルを模擬したいくつかのテストデータを用意し、様々なレベルのノイズを加えたものをこのプログラムで処理した。その結果、従来の最大エントロピー法などの手法に比べ、処理に伴うartifactが小さく、より有効であることが実証された。更にこの手法を放射線計測・医療画像などの分野にも応用範囲を広げつつある。
認知と運動の相互作用－文字認知と書字運動理論の統合

本研究は,健常者(若年・高齢)と脳損傷患者を対象として,身体運動が文字の認知に与えるメカニズムを明らかにすることを目的とした。一連の研究は,空書が漢字構成のような認知課題に対して与える促進効果は,その指運動を見ていないと生じないことを頑健に示した。また,刺激を比較的長時間呈示したときのみ,漢字の語彙能力と漢字課題成績が相関することが示された。さらに,頭頂葉損傷患者および健常高齢者双方においても,空書の促進効果が観察された。このような結果は,空書は低下した認知能力にかかわらず,その視覚的要素に関わるFBが認知処理を助けているという仮説を支持した。書字運動と認知処理に深く関わる日常的現象として,空書という現象が知られている。空書とは,私たちが何か漢字や英語のつづりを思いだそうとする際に指を使用して“書字"してしまう現象である。この現象は,特に漢字文化圏にのみ集中して見られることも大きな特徴である。本邦においては,1983年に始まる佐々木らの研究が有名である。しかしながら,その萌芽的研究以降,空書において運動そのものが認知処理にどのような影響を与えるかは未だ明らかでなかった。本研究では,まず空書が認知課題処理に与える促進的影響について,どのような成分が寄与しているのかを検討した。具体的には,空書の視覚成分(と運動成分のどちらが認知的な促進効果をもたらすのかを検討した。実験では,漢字構成課題を使用した。漢字構成課題とは,分解された漢字のパーツから元の漢字を再構成する課題である(Sasaki 1987)。また,漢字構成課題と要求が異なる認知課題として画数カウント課題を用いた。空書行動が認知課題に与える影響を検討する際,空書を許可する条件,禁止する条件,および空書とは関係のない運動を行う条件の3条件を設けた。3つ目の条件は先行研究では検討されていない新しい条件であり,本研究で検討したい運動の要素を統制する条件である。さらに,視覚FBに関する条件として,画面を注視する条件と,手指を注視する条件を設けた。実験の結果,手指を注視する条件においてのみ,空書遂行による漢字構成課題の促進効果が得られた。一方で,文字画数カウント課題においては,視覚条件に関係なく促進効果が得られた。この結果は,空書が文字を思い出すという認知活動に影響を与える原因は,運動そのものではなく,視覚的な成分の再構築にあることを示唆した。脳損傷患者に対しての実験はまだ実施できていない。ただしその分健常者研究において予想以上の成果を出した。また来年度の計画に必要である実験機器の調整は順調に進んでいる。この現象は私たちに非常に馴染み深いものであるにもかかわらず,指の運動がなぜ私たちの認知に影響するのかは明らかでなかった。本研究では,以下の3点を検討した。すなわち,(1)空書が認知課題処理に与える促進的影響について,どのような成分が寄与しているのか,(2)個人の語彙レベルと空書の促進的影響がどのように関係しているか,(3)頭頂葉損傷患者において,空書行動が見られるかどうか,であった。実験では,漢字構成課題,画数カウント課題,および百羅漢という漢字テストを用いた。どの要素が空書の促進的影響に寄与しているのかを検討するために,空書を許可する条件,禁止する条件,および円運動を行う条件の3条件を設け,条件課題の成績差を算出した。特に3つ目の条件は従来検討されてこなかった運動学的要素を検討するために重要な条件であった。さらに,空書の視覚的要素に関する条件として,画面を注視する条件と,手指を注視する条件を設けた。また,個人語彙レベルは,空書の促進的影響と相関しなかった。これは,空書は語彙ネットワークの活性化を助けているわけではなく,視覚的な確認処理を補助しているということを示唆した。さらに,漢字の読み能力が保たれ,かつ構成障害がない頭頂葉損傷患者においては,健常者と同様の空書効果が得られた。引き続き,計画通りに研究を推進する。

脳損傷患者のリクルートが困難な場合に備えて,健常高齢者のデータ取得を目指し,脳損傷患者一名における症例報告が行えるように準備を整える。認知神経心理学所属機関の規定により,当初計画していた学会出張(旅費)に研究費を使用することができなかった。そのため,大幅に使用計画を改変する必要があった。これに伴い,小額の繰越額が生じた。繰越額は小額であるため,基本的な使用計画に変更はない。繰越額は,実験遂行に必要な消耗品に使用する。
小規模漁撈が支える水田の生物多様性保全：ミャンマーモデル

ミャンマーの水田生態系やマングローブ域といった生物多様性保全の課題を抱える環境において、そこで行われる小規模漁労に注目することで、水産資源を通じて生態系の重要性を示し、生態系の生物多様性保全へと発展させる方策を検討した。調査村では、水田生態系には固有の魚類がみられ、重要な水産資源として利用されていた。住民は水田漁労について保全上の課題に関してよく認識しており、調査村でワークショップを行い、水田の魚類保全の重要性について共有することができた。1)ヤンゴン地方域モービータウンシップに重点調査地を設定し定点観測を行った。雨季、ならびに乾季に村落の漁労活動を調査し、水田生態系ではChanna striata、Anabas testudineus、Crarias batracusなどが漁獲対象となっていることが明らかとなった。これら水田生態系の魚類は、雨季には主に水田が漁場となっており、その年生まれの若魚も水田で多数が見られたことから、雨季には水田が生息場所・繁殖場所・仔稚魚や若魚の生育環境を兼ねていると推察された。乾季には、水田は完全に水を失い魚類が生育できる環境ではなくなるが、水田の周辺の水路や池、レンガを作るために掘った穴などに水が残っており、こうした環境が乾季の生息場所であり漁場としても使われていた。日本でも水田生態系の魚類の季節移動の重要性は知られるが、ミャンマーの天水田においても、水田生態系の魚類の生息には、魚類の季節移動に配慮することが水産資源保全には重要ではないかと示唆された。2)ヤンゴン地方域、イラワジ地方域、タニンダーリ地方域でみられる小規模漁労活動について調査を行った。ヤンゴン地方域、イラワジ地方域では、釣り、投網、せきうけに相当する漁法などが共通で見られた。タニンダーリ地方区では、内水面漁業はあまり盛んでなく、マングローブ域でのアミ漁が盛んに行われていた。3)ヤンゴン地方域、イラワジ地方域、タニンダーリ地方域でみられる小規模漁労活動の行われている環境の生物相について調査を行った。ヤンゴン地方域では、シロスキハシコウが水田生態系に生息していた。タニンダーリ地方域のマングローブ域では、ビロードカワウソ、コハゲコウなどの生息が確認されたほか、聞き取りによればスナドリネコも生息していることがわかった。水田環境や漁労環境は今なお大型の野生動物にとって重要な生息環境であることが示唆された。1)重点調査地の確立:ヤンゴン北部にあるモービータウンシップで、稲作と漁労活動の盛んな地域を選定して、重点調査村とすることができた。調査村には漁労をなりわいとする住民に聞き取り調査を重ねる中で、サンプリングなどについて協力的な関係を構築することができ、重点調査地を確立することに成功したといえる。また、調査村の水産資源のうち、Channa striata (ライギョの一種)を水田生態系の水産資源を代表ととらえることができることがわかり、本種の生活史を詳細に明らかにすることで水田生態系の魚類の生活史の解明の緒も掴んだと考えている。Channa striataについては、季節的な移動や成長パターンなどの生活史に関する情報が集積されつつある。以上のように、重点調査地での調査は順調に進展している。2)小規模漁労の多様性調査は、特に著しい成果は得られなかった。水田の広がるタニンダーリ地方域では内水面漁労はあまり発達していなかった。タニンダーリ地方域では、今後、アミ漁が盛んなのでアミ漁を行っている小規模漁業についての情報収集を加えていきたい。3)水田生態系と漁労活動圏の野生動物について:ヤンゴン地方域ではシロスキハシコウの生息が確認された。タニンダーリ地方域では、ビロードカワウソ、コハゲコウ、カニクイザルの生息場所を見出した。また、聞き取り調査ではスナドリネコも分布しているという情報が得られており、調査地を代表するような野生動物の分布についても概要は把握できたものと考えている。4)昨年度は、ミャンマーの国際会議で2回(うち1回は招聘講演)発表する機会を得た。熱帯農業学会での成果発表を予定していたが、2回の国際会議での発表を持って代替することとした。研究成果の公表についても、目標は達成したと考える。ヤンゴン地方域の水田漁労の盛んな村を重点調査村として設定し、水田魚類の生態・水田漁労活動・水田魚類の利用(調理)方法などに関して調査を実施した。2018年3月には、調査結果の概略をまとめた小冊子を作成して、約30名ほどの村民を対象にして、水田漁労と環境保全に関するワークショップを開催した。調査期間中に47種、20科の魚類が記録された。このうちライギョの一種(Channa striata)は、雨季の水田環境が稚魚の生育環境になっており、乾季には成魚は水田周辺の小河川や湿地で漁獲されていた。漁獲された後は売り歩きによって村の中で消費されていた。その一方で隣接する大規模河川では、エンジンボートを使った漁業が営まれ、水産資源価値の高い魚種(ニシン科の一種(Tenualosa ilisha))が漁獲対象となり、ヤンゴンの都市部に出荷されていた。水田周辺の環境と、大規模な河川では、隣接していても異なる生態系が広がり、住民の食文化として水田漁労の重要性が示唆された。住民たちは独自に水田漁労を取り巻く環境問題についての見解を持っていた。それと関連付けてワークショップにおいて水田漁労の重要性を具体的に示すことができた。

ミャンマー南部のタニンダーリ地方域のミェイ周辺には、水田漁労活動はほとんどみられず、マングローブ域で、カニ籠漁、二枚貝採取、アミ漁、建網などの小規模漁業が行われていた。マングローブでは危急種(IUCN)とされているビロードカワウソやコハゲコウの生息が確認された。ビロードカワウソは、この地域では飼育されることがあり、環境問題の象徴種となりうる可能性が示唆された。漁労活動との共生については今後の課題となった。調査期間中、シャン州、カチン州、ラカイン州などにおいて「不要不急の渡航中止」が勧告されており小規模漁労活動の多様性調査は、実施を見合わせた。ミャンマーの水田生態系やマングローブ域といった生物多様性保全の課題を抱える環境において、そこで行われる小規模漁労に注目することで、水産資源を通じて生態系の重要性を示し、生態系の生物多様性保全へと発展させる方策を検討した。調査村では、水田生態系には固有の魚類がみられ、重要な水産資源として利用されていた。住民は水田漁労について保全上の課題に関してよく認識しており、調査村でワークショップを行い、水田の魚類保全の重要性について共有することができた。1)重点調査地では、水田の農事歴・漁労活動・漁獲対象種の生活史について雨季・乾季の比較を行い、水田生態系での漁労活動の実態を明らかにして、水産資源利用における漁労活動の重要性を明確化する。そのために、農事歴の調査、漁労活動の調査を継続的に行っていく。また、主要な漁獲対象魚であるChanna striataに絞って詳細な生活史の調査を行う。6月から雨季が始まるので、雨季の産卵期の繁殖状況の調査と、乾季から行っている体長組成の調査を組み合わせて、調査村におけるC. striataの生活史を明らかにし、住民への水田生態系資源の重要性をアピールするシンボルとして活用していきたい。水田生態系の水産資源に関する食文化についても継続的に調査を行う。これらの結果を住民と共有して、住民主体的な農村開発の基礎とするために、本調査で得られた知見を小冊子にして村で配布するとともに、住民参加のワークショップを計画している。2)昨年度に引き続き、小規模漁労の多様性に関しての調査を行う。3)ヤンゴン地方域では、水田生態系にシロスキハシコウが見られた。シロスキハシコウの繁殖場所・生息範囲に関する情報収集を行い、基礎的な生態的知見を収集する。タニンダーリ地方域では、村落周辺の漁労活動を行っている範囲のマングローブ域に、ビロードカワウソ、コハゲコウ、スナドリネコが生息している。人間の活動範囲とこれらの野生動物の生息範囲について情報を蓄積し、人間活動との接点を探る。4)スリランカで開催される国際学会での発表を予定している。保全生態学昨年度、後半に京都学園大学が京都市から国際交流を推進する助成金を得ることになった。この国際交流推進事業として3月にミャンマーの教育機関との折衝を行う業務が発生し、予定していた調査が短縮されたため、経費に次年度使用額が発生した。海外調査にかかる旅費として使用を予定している。
子どもの性的成熟に対する母親の困難感尺度の開発

本研究は,子育てにおいて子どもと多くのかかわりをもっている母親に焦点をあて,母親の子どもの性的成熟に対する困難感を測定する尺度を開発することを目的とし研究を進め,母親のもつ子どもの性的成熟に対する困難感が客観的視点から明らかにとらえれるようになることで,子どもの性的成熟に対する母親の困難に向けた支援策の検討を目指している.前年度に行った「性成熟」という概念を定義づける属性を明らかにすることを目的に行った概念分析の結果から,試作版尺度の作成を検討するにあたり,新たな視点を含めた「性成熟」に対する親たちのとらえ方の実態を明らかにすることを目的とした追加調査の実施計画を立てた.また,追加調査の協力期間および対象者のリクルートを行った.研究者の所属機関の変更により当初予定していた業務量が過剰となり,研究時間の確保が困難となった.また,前年度からの遅れからも全体的に計画していた予定よりも大幅に遅れてしまった.本年度は,昨年度より進めている,明らかとなった「性成熟」の概念をもとに,親たちがとらえる「性成熟」のとらえかたの実態をあきらかにし,「子どもの「性成熟の困難感」の尺度開発を進める.本研究は現代の子育てにおいて子どもと多くの関わりをもつ母親に焦点を当て、母親の子どもの性的成熟に対する困難感を測定する尺度を開発することを目的とし取り組んでいる。さらに、母親のもつ子どもの性的成熟に対する困難感が客観的に明らかになることで、子どもの性的成熟に対する母親の困難感に向けた支援策の検討を目指すものである。尺度の開発に向けた第一段階として、平成27年度においては「子どもの性的成熟への困難感」の構成概念を明らかにすることを目的に概念分析に向け性的成熟に関連する国外文献の検討を進めた。文献は、CINAHL、PubMed、Scopusなどのデータベースを用いて、「first intercourse」「sexual debut」「adolescents」「teenagers」「age」を検索キーワードとし、過去10年間の英字資料を収集した。それらの資料について初回性交年齢に関連するものに着目しレビューを開始した。また、母親を対象とした面接調査の事前準備として調査依頼先の選定を検討した。本件研究は、子育てにおいて子どもと多くのかかわりを持っている母親に焦点をあて、母親の子どもの性的成熟に対する困難感を測定する尺度を開発することを目的とし取り組んでいる。尺度の開発に向けた第一段階として「子どもの性的成熟への困難感」の構成概念を明らかにするにあたり、「性的成熟」という概念を定義づける属性を明らかにすることを目的に概念分析を行った。対象となる文献は、医中詩web、CiNii、Pub Medなどのデータベースおよび看護学系、医学系、心理学系、社会学系、性科学系などの辞典、また、思春期や性、発達に関連する図書などを用いて、「性成熟」「性的成熟」「sexual maturity(maturation)」「sexual ripeness」を検索キーワードとし収集した。目的に合った内容であると判断された13文献を対象とし、Walker&Aventの手法を用いて概念分析を行った。定義属性として「生物学的に成熟した状態になること」「生殖可能な状態になること」「女性の成熟段階評価は乳房発達と陰毛発育」としてまとめられた。平成28年度は、尺度開発の第二段階とする尺度の試作版作成に向けた母親を対象とした面接調査を進める予定であった。しかし、第一段階とする「子どもの性的成熟への困難感」の構成概念が明確に定義づけられていない状況である。その理由として、平成27年度に実施した文献検討の結果より、構成概念を定義づけるための前段階として「性的成熟」および「困難感」という概念について多方面から更になる明確化が必要であることが明らかとなったため、引き続き「子どもの性的成熟への困難感」の構成概念に向け概念分析を行っているためである。しかしながら、残りの研究期間を念頭におき尺度開発に向けた作業をすすめており、最終年度までには研究の計画を終了できると考えている。本研究は、子育てにおいて子どもと多くのかかわりを持っている母親に焦点をあて、母親の子どもの性的成熟に対する困難感を測定する尺度を開発することを目的とし取り組んでいる。さらに、母親のもつ子どもの性的成熟に対する困難感が客観的にあきらかになることで、子どもの性的成熟に対する母親の困難感に向けた支援策の検討を目指すものである。尺度の開発にむけた第一段として平成28年度より継続中であった「性的成熟」という概念を定義づける属性をあきらかにすることを目的に概念分析を進めた。概念分析では、文責の対象とした先行文献より「性的成熟」より「性成熟」と改め構造概念について、再度概念分析を行った。本年度は、思春期における「性成熟」の概念を明らかにすることを目的とし、医中誌Web、CiNii、Pub Medを用い「性成熟」「性的成熟」「Sexual Maturity」「Xexual Maturation」「Sexual Ripeness」をキーワードとし検索された18件を分析対象とした。その結果、性成熟を構成する概念として、属性においては≪生物学的な成熟≫≪生殖可能な状態≫≪性に関する心理的な成熟≫が抽出された。また、その先行要件として≪性ホルモン分泌機能の開始≫≪自然的発生に伴う身体の成長≫≪性意識の認知≫が抽出され、帰結として≪成人としての肉体的成長の完了≫

≪二次性徴の完了≫≪妊孕能力の確立≫が抽出された。これらより、「性成熟」という概念は、『内分泌腺の発育に起因した二次性徴の発現や性的関心から開始され、「生物学的な成熟」「生殖可能な状態」「性に関する心理的な成熟」の側面を持ち、性機能を備えた身体的および性的行動がとれるようになることであり、その過程である』と定義づけられた。平成29年度は、尺度開発の第一段とする「子どもの性的成熟への困難感」の構成概念を明らかにし、明らかになった概念をもとに、試作版尺度の作成に取り掛かる予定であった。しかし、尺度の試作版の作成準備に当たっては、思春期における「性成熟」の概念分析から、新たな視点を含めた「性成熟」に対する親たちのとらえかたについて、追加調査が必要となった。また、所属機関が変更となり予想以上の業務を担当することとなったため、研究に取り組む時間が予定通りとることができなった。そのため、計画通りに研究を進めることができなった。本研究は,子育てにおいて子どもと多くのかかわりをもっている母親に焦点をあて,母親の子どもの性的成熟に対する困難感を測定する尺度を開発することを目的とし研究を進め,母親のもつ子どもの性的成熟に対する困難感が客観的視点から明らかにとらえれるようになることで,子どもの性的成熟に対する母親の困難に向けた支援策の検討を目指している.前年度に行った「性成熟」という概念を定義づける属性を明らかにすることを目的に行った概念分析の結果から,試作版尺度の作成を検討するにあたり,新たな視点を含めた「性成熟」に対する親たちのとらえ方の実態を明らかにすることを目的とした追加調査の実施計画を立てた.また,追加調査の協力期間および対象者のリクルートを行った.研究者の所属機関の変更により当初予定していた業務量が過剰となり,研究時間の確保が困難となった.また,前年度からの遅れからも全体的に計画していた予定よりも大幅に遅れてしまった.平成28年度は、母親を対象とした面接調査を開始し、概念分析により明らかにされた「子どもの性的成熟への困難感」における概念をもとに試作版尺度の作成を開始する。平成29年度は、平成28年度より継続中である概念分析を終了させ、尺度開発の第一段階とする「子どもの性的成熟への困難感」の構成概念を明らかにする。明らかとなった概念をもとに、試作版尺の作成に向けた準備を進める。平成30年度は、明らかとなった「性成熟」の概念をもとに、親たちがとらえる「性成熟」のとらえ方についての実態を明らかにするととともに、「子どもの性成熟の困難感」の試作版尺度の作成を進める。本年度は,昨年度より進めている,明らかとなった「性成熟」の概念をもとに,親たちがとらえる「性成熟」のとらえかたの実態をあきらかにし,「子どもの「性成熟の困難感」の尺度開発を進める.平成27年度に計画していた母親を対象とした面接調査準備を開始することができなかった目、その経費が残ったため。母親を対象とした面接調査が進んでいないため、その調査費用として計上した経費が残ったため。(理由)母親を対象とした面接調査が進んでいないため、その調査費用として計上した経費が残ったため。(使用計画)母親を対象とした面接調査にかかわる費用に充てる。
分子生物学的特徴を加味した表面型早期大腸癌の内視鏡治療体系のシステムと適応拡大

本研究の目的は,大腸癌の転移浸潤に関与する分子群を同定し,この発現・消失の有無による生物学的な癌の性質から,内視鏡による大腸癌の治療適応を再構築しようとするものである。我々はこれまでの研究で,2)MMPの抑制物質であるissueInhibitors of Metalloproteinase(TIMP)2の発現が大腸癌において増強していること3)Heparan sulfateproteoglycanで細胞接着因子の一つであるsyndecan-1の発現が低下している大腸癌が存在すること。またこれらの癌ではリンパ節転移,肝転移が多く,生命予後が悪いこと4)syndecan-1低発現早期大腸癌では,腫瘍の分化度が低くいこと。またsm浸潤先進部におけるsyndecan-1の発現が低下している細胞集団がみられることを見出し報告した。これらの結果から,現在syndecan-1遺伝子の発現の調節メカニズムの解析,およびこれを指標とした大腸癌の予後判定,内視鏡治療後の追加切除術の要否判定などの可能性について研究を継続している。研究目的:表面型大腸腫瘍(腺腫・癌)の特徴である高い組織浸潤・脈管侵襲能を規定する分子生物学的特徴を明らかにし,内視鏡治療の適応決定に応用することを目的とする。本研究ではmatrix metalloproteinase(MMPs),とそのinhibitorであるtissue inhibitors of metalloproteinase(TIMP),および細胞接着分子であるsyndecan-1,cadherinついて着目し,これらの発現と腫瘍の組織型および悪性度,またその組織浸潤の程度,脈管侵襲の有無について検討を行う。平成10年度の研究実績平成10年度は,表面型早期大腸癌の臨床材料を用い,免疫染色によって,(1)表面型早期大腸癌組織において,正常組織ではabundantに発現しているsyndecan-1の発現が低下している組織が存在すること(2)同様に表面型早期大腸癌組織において,sm浸潤の先進部においてsyndecan-1の発現が低下している腫瘍細胞がみられること(3)上記組織のリンパ節転移巣において,腫瘍細胞のsyndecan-1の発現が低下していること(4)表面型早期大腸癌組織において,MMPsの発現が増加していることを見出した。このyndecan-1の発現低下の調節機序について,現在大腸癌腫瘍細胞株を用いて分子生物学的検討を行っている。本研究の目的は,大腸癌の転移・浸潤に関与する分子群を同定し,この発現・消失の有無による生物学的な癌の性質から,内視鏡による大腸癌の治療適応を再構築しようとするものである。またこれらの癌ではリンパ節転移,肝転移が多く,生命予後が悪いこと4)syndecan-1低発現早期大腸癌では,腫瘍の分化度が低いこと。
アイオノマー系ボンディング材の模擬的臨床環境における接着性に関する実験的研究

臨床環境を可能な限り反映させた実験環境を再現し、レジン強化型グラスアイオノマーセメントの臨床的有用性を評価した。そこで臨床環境下でヒトのエナメル質の表面温度を測定し、in vitroでの実験環境とした。その結果、臼歯部で33°C、前歯部で31°C、全体で平均32°Cという値が得られた。そこでin vitroの実験でブラケットを装着した直後の係留は32°Cで行った。臨床環境においては金属製矯正用ブラケットを用いることが多いが、金属は光を透過しないためブラケット内面に光を間接的に到達させている。様々な照射条件を想定し、その際の光強度ならびに接着強さを測定した。さらに、特に近年著しく開発が進んだ超高輝度LED照射器を用いて従来型ハロゲン照射器、プラズマアーク照射器との比較検討をおこなった。臨床環境においては照射器の照射チップをブラケットベースに密着させることができない。そこで照射チップを離した状態を反映させて放射エネルギーを測定した。その結果、超高輝度LED照射器のエネルギーピークはプラズマ照射器のそれと同等だが、照射チップを離すと著しく減衰することが明らかとなった。さらに従来型ハロゲン照射器の出力を高めるために光を収束させる照射チップが用いられているが、照射チップを離すと焦点が離れるため著しい出力の減衰を認めた。従来型ハロゲン照射器とプラズマ照射器との間に有意な接着強さの違いが認められなかった。さらに最近実用化された超高輝度LED照射器についても同様に検討したところ、従来型ハロゲン照射器と超高輝度LED照射器との間に有意な接着強さの違いが認められなかった。さらに光照射から経時的な接着強さを測定して比較検討した。その結果、超高輝度LED照射器により照射直後から24時間後に相当する引っ張り接着強さを認め、従来型ハロゲン照射器に比べて有意に高い接着強さを認めた。しかしプラズマ照射器と同様の短時間照射では有意な接着強さの低下を示した。レジン強化型グラスアイオノマーセメント(RGIC)の臨床的有用性を、臨床環境を可能な限り反映させてin vitroで評価することを目的として実験を行った。まず、実験に際しては、可能な限り規格化した系を用いた。まず、歯面の状態は新鮮抜去牛歯を被着体に用い、表面を規格化するために注水下で研磨した。この時水分中のイオン成分の影響をコントロールするために、超純水を用いて#2400まで研磨して、規格化した。そして、歯面周囲の状態は臨床においては簡易防湿してあるとはいえ口腔内なので室温と比べて高い温度が予想される。ボンディング材は温度により硬化が促進すると考えられ、さらにレジン系ボンディング材は湿度により物性の低下が予想される。被験者は実験の主旨・内容を説明したうえでインフォームドコンセントの得られた本学来院患者・学生を対象とした。被験者には完全萌出した永久歯を用い、歯面清掃してアングルワイダーにて頬粘膜から分離した状態で放射型温度計を用いて温度を測定した。そこでIn vitroの実験でブラケットを装着した直後の係留は32°Cで行った。さらに、光照射の条件も大きく接着強さに影響を与えると考えられる。ブラケット装着直後から光照射までの時間の遷延は、物性の低下につながる。

まず臨床における操作時間を計測し、操作時間のレンジを求める。その後、各種時間後の接着強度を測定する。その結果、RGICは照射開始の遅延による影響を受けないがレジシ系ボンディング材は遅延による有意な接着強さの低下が認められ、Odontology誌に掲載された。光照射については、照射した光のエネルギーにも影響を受けると考えられ、高出力型光照射器としてプラズマ照射器を用いて従来のハロゲンライトを光源とする照射器との比較を行い、American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics誌に掲載された。レジン強化型グラスアイオノマーセメント(RGIC)の臨床的有用性を、臨床環境を可能な限り反映させてin vitroで評価することを目的として実験を行った。まず、歯面の状態は新鮮抜去牛歯を被着体に用い、表面を規格化するために超純水を用いて#2400まで研磨した。そして、歯面周囲の状態は臨床においては簡易防湿してあるとはいえ口腔内なので室温と比べて高い温度が予想される。ボンディング材は温度により硬化が促進すると考えられ、さらにレジン系ボンディング材は湿度により物性の低下が予想される。そこで臨床環境下でヒトのエナメル質の表面温度を測定し、in vitroでの実験環境とした。その結果、臼歯部で33°C、前歯部で31°C、全体で平均32°Cという値が得られた。そこでIn vitroの実験でブラケットを装着した直後の係留は32°Cで行った。さらに、光照射の条件も大きく接着強さに影響を与えると考えられる。ブラケット装着直後から光照射までの時間を遷延させ、物性の低下を検討した。その結果、RGICは照射開始の遅延による影響を受けないがレジン系ボンディング材は遅延による有意な接着強さの低下が認められた。光照射については、照射した光のエネルギーにも影響を受けると考えられ、高出力型光照射器としてプラズマ照射器を用いて従来のハロゲンライトを光源とする照射器との比較を行ったところ、従来型ハロゲン照射器とプラズマ照射器との間に有意な接着強さの違いが認められなかった。矯正用ブラケットの被着体はエナメル質とは限らず、陶材や金属の場合も少なくない。そこで陶材に対するRGICの接着強さを検討した。被着体としてはグレイズ処理した陶材を用い、シラン処理を施した。その結果RGICはエナメル質と陶材に対して有意差の無い接着強さを示した。対照として用いた化学重合型レジンはRGIC同様の接着強さを示したが高頻度の被着体破壊を示した。