hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光導波路素子を用いたスケーラブルな量子情報処理

光を用いた量子情報処理の大規模化に関して,周波数領域における光モード多重化によるアプローチを行っている.まず昨年度実施した実験(両側光サイドバンドモードにおける光子引き去り法の提案とSchrodingerの猫状態の生成,Wigner関数の負値の直接観測)に関して論文にまとめた.他,付随して以下の研究を行った.a.光ホモダイン測定の高周波限界に関する研究フォトダイオードにおける光電変換,光キャリア輸送の過程に存在する雑音により,フォトダイオードを用いた光ホモダイン測定のSN比が制約されうることに関して理論的・実験的研究を行った.高周波余剰雑音の理論モデルを導き,代表的なフォトダイオード材質に関して余剰雑音の大きさを予言した.また市販のフォトダイオードと連続波光レーザーを用いて余剰雑音の大きさを実験的に同定し,理論モデルと矛盾しない結果を得た.b.高次元線形フィルタを用いた光干渉計フィードバックコントローラの開発光量子情報処理ではビームスプリッタ相互作用が基本的な構成要素として用いられ,複雑なビームスプリッタネットワークを構成することが本質的に重要である.フリースペース光干渉計の光路長制御を高精度化するため,高次元線形フィルタを備えるデジタルフィードバックコントローラを開発した.このコントローラは光路長アクチュエータの線形応答に対する逆フィルタとしてはたらき,その周波数応答キャンセルすることによって,帰還ループの発振を抑えることを狙っている.FPGAと高速AD/DAチップを用いて,レイテンシが350nsの24次元線形フィルタを実装した.これによってピエゾ素子の弾性体共振の影響がキャンセルされ,制御帯域が3倍に拡大することを実証した.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。本研究は光導波路素子を用いた光学系で連続量量子光学による量子情報処理を実現し,光回路スケール拡大への技術的道筋を探索するものである.私と共同研究者らは前年度までに石英光導波路干渉計を用いて連続量量子テレポーテーションに必要なビームスプリッタネットワークのワンチップ集積化を行い,実際にコヒーレント状態の量子テレポーテーションの実験を行っている.そこでは,特に光波長を量子測定に都合の良い860nm帯に移したことに起因して,1.補助状態の外部入力部分における光損失の問題,2.導波路素子上における光損失の問題,3.導波路素子上における偏波回転による不安定性,が原因となり,精度が制約されていることが判明した.本年度はこれらの解決へ向けて,それぞれ次のような対策をとることとした.1.テーパ形状導波路によって導波モード形状を変換し,外部ファイバとの結合効率を向上する.2.導波路の曲率変化部分における散乱損失を低減させるために,導波路の形状をクロソイド曲線とし,連続的な曲率変化で接続を行う.3.導波路幅を増大させ,製造上の不完全性の影響を小さくする.以上を踏まえた上で,新たな量子テレポーテーション・チップのレイアウト設計を行った.この際,設計プログラムを新規に記述し,回路要素の柔軟な配置,導波路接続の整合性チェックなど,大規模・複雑な光回路の製作に必要な設計補助システムを構築した.これらによって,1.860nm波長帯におけるビームスプリッタネットワークの基盤が整い,その実証へ向けた試作の準備が整った.2.更に複雑な回路素子を集積化するための設計手法を開発したといえる.今年度は光を用いた量子情報処理において基本となるビームスプリッタネットワークに関して,実用レベルの精度を得るために技術的改善を図り,それを盛り込んだ試作チップの設計を行った.これによって強い量子性の閾値を超える精度の連続量量子テレポーテーションをオンチップで行うことへの目処が立ったものと考える.本研究は光導波路素子を用いた光学系で連続量量子光学による量子情報処理を実現し,光回路スケール拡大への技術的道筋を探索するものである.集積化に関しては量子テレポーテーション・光チップの設計及び動作検証を行い,偏波間クロストークの削減,入出力部の光ロスの削減,レイアウトの効率化に取り組んだ.製造されたチップの特性同定を行ったところ,上記特性向上は確認されたが,新たな問題として方向性結合器の固有偏波軸ミスマッチが存在することを見いだした.これらは860nm波長帯を試用していることが原因で導波路構造が小さくなっていることが問題であると考えられ,波長を変更して1550nm帯用に作り直せば改善すると見こまれる.また集積化の研究に加え,今年度は周波数領域多重化を用いた量子光学のスケール拡大にも取り組んだ.具体的には,500MHz光サイドバンドをターゲットとする直交位相振幅測定,スクイーズド光生成,及び光子引き去り操作を実現した.そのために高周波光ホモダイン測定器,低ロス変調器,光パラメトリック共振器を新たに設計・実証した.また500MHzサイドバンドに導入した補助光を用いて光位相ロックを行う手法を開発し,安定した制御を行う事ができた.これらの結果として,光シュレディンガーの猫状態を500MHzサイドバンドに生成することに成功し,Wigner関数の負値を得た.ここから強いnon-Gaussian性を持つ量子状態を光サイドバンドに生成する事に初めて成功したことが示された.周波数領域多重化実験に向けた技術開発は順調に推移し,無事に実証段階にこぎ着けることができた.今年度は量子状態生成周波数領域多重化の実証実験を行い,期待以上の結果を得ることができた.光を用いた量子情報処理の大規模化に関して,周波数領域における光モード多重化によるアプローチを行っている.まず昨年度実施した実験(両側光サイドバンドモードにおける光子引き去り

法の提案とSchrodingerの猫状態の生成,Wigner関数の負値の直接観測)に関して論文にまとめた.他,付随して以下の研究を行った.a.光ホモダイン測定の高周波限界に関する研究フォトダイオードにおける光電変換,光キャリア輸送の過程に存在する雑音により,フォトダイオードを用いた光ホモダイン測定のSN比が制約されうることに関して理論的・実験的研究を行った.高周波余剰雑音の理論モデルを導き,代表的なフォトダイオード材質に関して余剰雑音の大きさを予言した.また市販のフォトダイオードと連続波光レーザーを用いて余剰雑音の大きさを実験的に同定し,理論モデルと矛盾しない結果を得た.b.高次元線形フィルタを用いた光干渉計フィードバックコントローラの開発光量子情報処理ではビームスプリッタ相互作用が基本的な構成要素として用いられ,複雑なビームスプリッタネットワークを構成することが本質的に重要である.フリースペース光干渉計の光路長制御を高精度化するため,高次元線形フィルタを備えるデジタルフィードバックコントローラを開発した.このコントローラは光路長アクチュエータの線形応答に対する逆フィルタとしてはたらき,その周波数応答キャンセルすることによって,帰還ループの発振を抑えることを狙っている.FPGAと高速AD/DAチップを用いて,レイテンシが350nsの24次元線形フィルタを実装した.これによってピエゾ素子の弾性体共振の影響がキャンセルされ,制御帯域が3倍に拡大することを実証した.今年度に作成した連続量量子テレポーテーション・チップは既に製造過程に入っている.来年度は周辺装置開発を行い,それらを用いて連続量量子テレポーテーションの実験を行う予定である.また同時にオンチップでの光パワー制御,位相変調などの要素を集積化するための試作検証を行い,大規模な光回路の集積化に向けた技術開発を行う予定である.今年度までに500MHzサイドバンドの測定・操作技術を開発したので,これを用いて状態操作を行う.また,サイドバンド位相で多重化された状態間の干渉を用いて更に複雑な操作を行う事も視野に入れている.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。
バンコマイシン耐性腸球菌における新たな耐性遺伝子発現メカニズムの解明

バンコマイシン耐性腸球菌は、治療薬の少なさから米国CDCが"serious"と位置付けている重要な薬剤耐性菌である。我々はバンコマイシン耐性遺伝子群を保持しながらも、バンコマイシン耐性度の低い腸球菌が国内に潜在的に存在していること発見し、この低度耐性化のメカニズムを解明した。この研究過程の中で、バンコマイシン耐性遺伝子群の未知の調節因子の存在が示唆された。本プロジェクトは、バンコマイシン耐性遺伝子群の発現調整に関与する未知の宿主因子の同定、分子メカニズムの探索を行うことを第一の目的とし、腸球菌内のバンコマイシン耐性遺伝子群の発現メカニズムの知見を深めることを目的とする。
小毛からの排水に伴うイネ籾の脱水機構の解明

イネ登熟期における籾への急激な転流増加に対応する「脱水機構」の謎について、新規に発見された「籾の外表面における小毛からの排水現象」に着目し、その解明を目指す。小毛上に排出される微小な液滴を電子顕微鏡によって観察・測定し、出穂から登熟完了までの生育段階や昼夜間における変化などを調査することにより、小毛による排水現象の生理生態を明らかにする。本研究が達成されることで、イネ科植物種に広く存在するものの普遍的機能が不明である小毛の存在理由の解明という生物学的意義に加え、高温(登熟)障害耐性に繋がる形質の提示という農学的意義がもたらされると期待される。2年目の本年度は、引き続き標準品種として日本晴を供試し、籾表面の小毛からの水分排出の可視化を試みた。まず、イネ籾(内外頴)の背軸側および向軸表面を走査型電子顕微によって観察し、小毛は背軸側表皮の全面にわたって均一に(各表皮細胞列の間にほぼ等間隔で)分布する一方で、向軸側では頴殻を縦走する維管束に沿った限られた領域のみに集まって見られることが確認された。次に、水の流れを可視化する赤インク給水試験を開花後の穂で行ったところ、一部の籾において背軸側表面に赤く着色された微小構造がみられ、それらは走査型電子顕微鏡で観察された小毛の分布と一致した。着色が見られたのは開花後10日以内の若い穂に限られ、前年度の調査で小毛上に水滴が観察された時期とも一致し、特にこの期間において籾表面の小毛による排水が活発である可能性が考えられる。ただし、微小な小毛が明確に着色される結果が得られたのは数試行に留まっているため、インクの種類や給水時間など手法を再検討し、さらに給水試験を行う際の温湿度や明暗などの環境条件を厳密に制御し、再検証する必要がある。本研究課題採択後、オーストラリア連邦政府・教育訓練省によるエンデバー奨学金に採択され、本研究期間中の4ヶ月間(2018年610月)を西オーストラリア大学に留学することとなった。この留学では今後の研究を大きく進めるアイデアを得ることができたが、4か月間の不在から本研究課題の進行に遅延が起こり、最終段階の実験を本年度内に終えることが不可能となり、研究計画の見直しが必要となった。前述の留学により、研究計画に遅延が生じたため、当初2年間で行う予定であった内容を、1年延長して取り組む。本研究では、籾の脱水機構の解明に向けて、籾の生育段階、日変化、イネの品種間差異に着目し、頴殻外表皮の小毛からの排水、籾からの蒸散、糖(デンプン)の籾内蓄積を主な調査項目として解析する。1年目の本年度は、標準品種として日本晴を供試し、籾表面からの水分排出の観察と定量法の確立に注力した。まず、濡れた試料も観察可能な低真空モードでの走査型電子顕微鏡観察によって、イネ籾表面の小毛の先端に水滴が観察されることを確認した。この手法によって、籾表面上の水滴は開花後4日目から見られ始め、開花後7日目にかけて増加することが明らかとなった。なお、この期間は、籾内部において水分を多く含んだ胚乳が増加する時期と一致することが籾内部の割断観察から確認された。この期間において小毛からの水分排出は継続的に行われていると予想されたが、デジタル顕微鏡を用いた経時観察からは水滴の液量の増減は見出されなかった。今後、観察環境の湿度条件などの制御を厳密に行い、再検証する必要がある。本年度、小毛からの排水量の定量に併せて籾からの蒸散量の測定も行うことで、籾の登熟過程における小毛の寄与を検証する予定であったが、その測定に用いる予定であった光合成測定器が故障したため、着手できなかった。光合成測定器は高額で、借用も難しい装置であったため、製造元での修理が完了するのを待っている。

2年目の本年度は、引き続き標準品種として日本晴を供試し、籾表面の小毛からの水分排出の可視化を試みた。まず、イネ籾(内外頴)の背軸側および向軸表面を走査型電子顕微によって観察し、小毛は背軸側表皮の全面にわたって均一に(各表皮細胞列の間にほぼ等間隔で)分布する一方で、向軸側では頴殻を縦走する維管束に沿った限られた領域のみに集まって見られることが確認された。次に、水の流れを可視化する赤インク給水試験を開花後の穂で行ったところ、一部の籾において背軸側表面に赤く着色された微小構造がみられ、それらは走査型電子顕微鏡で観察された小毛の分布と一致した。着色が見られたのは開花後10日以内の若い穂に限られ、前年度の調査で小毛上に水滴が観察された時期とも一致し、特にこの期間において籾表面の小毛による排水が活発である可能性が考えられる。ただし、微小な小毛が明確に着色される結果が得られたのは数試行に留まっているため、インクの種類や給水時間など手法を再検討し、さらに給水試験を行う際の温湿度や明暗などの環境条件を厳密に制御し、再検証する必要がある。本研究課題採択後、オーストラリア連邦政府・教育訓練省によるエンデバー奨学金に採択され、本研究期間中の4ヶ月間(2018年610月)を西オーストラリア大学に留学することとなった。この留学では今後の研究を大きく進めるアイデアを得ることができたが、4か月間の不在から本研究課題の進行に遅延が起こり、最終段階の実験を本年度内に終えることが不可能となり、研究計画の見直しが必要となった。上述の光合成測定器の修理が完了次第、籾からの蒸散量測定を行い、これに併せて走査型電子顕微鏡での小毛からの排水量観察を行い、両者の相関を評価し、籾登熟の日変化に伴う小毛の働きを検証する。また、観察環境の湿度条件などの制御を厳密に行ってデジタル顕微鏡による経時観察を行い、小毛の排水機能の時間変化を調査する。また、これまでに調査してきた日本晴とは籾表面の毛状突起数が異なる品種を用いて蒸散量および排水量を測定して比較する。前述の留学により、研究計画に遅延が生じたため、当初2年間で行う予定であった内容を、1年延長して取り組む。光合成測定器の故障のために本年度は行うことができなかった実験分の消耗品等の物品購入および実験補助のための人件費を次年度に使用する予定である。
周波数領域音波検層法に寄与する孔内モード特定に関する研究

本研究では,周波数領域検層法に寄与する孔内モードのストンリー波に着目し,その伝搬特性を基に地下の性状を計測する手法を構築した。(1)地層境界面の検出法:周波数検層図は,時系列波形を深度順に並べた従来の音波検層図をフーリエ変換を使って周波数領域に変換する簡単な方法で作成することができる。孔内ストンリー波の周波数領域検層図における振幅強度分布は岩盤の種類に応じて特定の周波数範囲に分布する。この性質を利用して境界面の位置を簡単に検出できる。(2)透水性き裂の検出方法:複数の異なる周波数について求めた振幅の深度分布を荷重平均処理することで透水性き裂の検出する方法を提案し,その検出能力を検討した。荷重を最適化すると,荷重平均後の振幅の深度分布には,透水性き裂の位置が下に凸になり,容易に識別可能になる。(3)帯状構造体の構造評価と透過係数に現れるモードの特定:き裂を横断したストンリー波の透過係数に現れるオーバーシュートとその振動について傾斜き裂モデルや浸透性破砕帯モデルを用いて,その原因となるモードの特定を行った。ストンリー波が帯状構造体に入射すると,孔内流体の一部が帯状構造体に流入し,それが孔内に逆流する。この逆流がオーバーシュートの原因として有力である。逆流の効果は反射波に似た伝搬特性を有しており,オーバーシュートの振動周期は,孔と交わる帯状構造体の厚さに依存することがわかった。(1)と(2)で得られた手法は,従来の音波検層データに対しても使うことができ,汎用性の高い方法である。(3)は,ストンリー波の透過係数を用いたき裂の開口幅の評価結果が,実際よりも大きく評価される原因のひとつを明らかにしたことになる。逆流効果のモデル化で新たなき裂評価法の開発が期待できる。1.理論解析による孔内モードの検討フィールド実験で得られている音波検層波形の振幅スペクトルにはピーク周波数が複数個観測されている.また,それらのピークの間隔に規則性が見られる.これに対して多孔質弾性体中にある孔井内を伝搬する弾性波に関する理論を基礎として検討を行った.その結果,振幅スペクトルのピークは主に孔内モードのカットオフ周波数によるものであることが判明した.観測波形にストンリーモード,疑似レーリーモードなど複数個の孔内モードが含まれる場合,これらが重畳して波形は形成されるので上述の現象が生じている可能性があることがわかった.孔内モードのカットオフ周波数は岩盤の特性,孔内流体の特性,孔径などから決まるので,振幅スペクトルのピーク周波数が岩盤によって変化する現象も孔内モードのカットオフ周波数によって説明することができる.2.モデルの構築とシンセティックサイズモグラムの計算シンセティクサイズモグラムの計算を行うために,モデルの構築と計算プログラムの作成を行った.パラメータとして,岩盤の特性(密度,弾性波速度),流体の特性(密度,音速,粘性),孔径,発信器-受信器間距離を組み込みんだ.計算波形と実測波形の比較から孔内モードの特定,ならびに孔内モードの各種パラメータに対する感度解析,周波数特性の解析を行っている.現在のプログラムは,岩盤の特性のパラメータに空隙率を加えていない状態なので,これを加えることが今後の課題である.

本研究では,周波数領域検層法に寄与する孔内モードのストンリーモードに着目し,き裂を挟むように発信器と受信器を配置した状態で記録した実験データから,ストンリーモードの透過係数と反射係数をできるだけ広い周波数帯域(08kHz)で求めた.孔口圧(き裂の開口幅)をパラメータとして,透過係数と反射係数の変化を調べると,透過係数は透水層で囲まれたき裂の開口に対して感度が適度に見られるが,反射係数の感度は小さく実用的でないことが解った。08kHzの帯域で見られる透過係数の特徴として,2.3kHzで最大となるオーバーシュート(1よりも大きくなる)とその振動を挙げることができる。ただし,68kHzでは孔口圧とともに減少することが確認できた。プレーンフラクチャーモデルとパーミアブルゾーンモデルを用いて,これらの現象を検討したが,いずれのモデルでも説明できないことが解った。両モデルの問題点は,流体中の波動伝播を扱っているにもかかわらず,発信器と受信器がき裂を挟む位置にあるとき反射波は受信器に達しないとしている点にあると考え,本研究では受信器は透過波と反射波を共に受信していると仮定し,改めて,両モデルで透過係数に現れた現象を検討した。その結果,透過係数のオーバーシュートは,パーミアブルゾーンモデルで定性的に説明できるが,オーバーシュートの大きさは説明できないことが解った.また,オーバーシュートの振動周期に着目することで,パーミアブルゾーンの厚さを評価できることが解った.
子ども・知的障害者の供述における過去の出来事への共同注意形成過程に関する研究

本年度は(1)「過去の出来事への共同注意」研究のための実証研究パラダイムの開発、(2)「過去の出来事への共同注意」研究のための理論的枠組の提案、(3)研究成果の発表および発表の準備を行った。(1)については平成17年度に分析を行った知的障害者が被疑者となった刑事事件における取り調べ場面を記録した録音テープをさらに詳細に分析し、実際の会話場面における「過去の出来事への共同注意」の形成および形成の失敗を、取調官と被疑者の会話が紛糾した場面にみられる会話修復過程に注目することによって析出する具体的な分析方法を定式化した。(2)については(1)の研究成果に基づき「過去の出来事への共同注意」のプロセスを組み込んだ供述コミュニケーションモデルの試案を作成した。具体的には昨年度の研究によって得られた供述の重層モデルをさらに精緻化し、供述コミュニケーションを「過去の出来事への共同注意の形成」「共同想起の達成」「インタビュー型コミュニケーションの構築」「説得-承認型コミュニケーションの構築」の4層に区分し、それらの相互関係を考慮したモデルを提案した。またここで得られたモデルを手がかりとして、特に刑事裁判における知的障害者を対象とした対尋問の方法に関する考察を行った。(3)として以上の研究成果の一部(知的障害者への反対尋問に関する成果)を「現代思想」(2007年5月号)に発表した。また本研究の成果の一部を含んだ一般向け啓蒙書として「証言の心理学」(中公新書)を出版した。本年度の研究成果全体については2007年7月38日にオーストラリア・アデレードで開催予定の第3回国際心理と法会議(3rd International Congress of Psychology and Law)で報告する予定である。本年度は(1)先行研究の探索的レビュー、(2)子ども・知的障害者の供述場面の探索的検討、(3)成果発表および研究計画への助言聴取をおこなった。(1)については共同注意研究、生態心理学における想起研究、自伝的記憶の発達過程に関する研究、共同想起に関する研究を中心としたレビューを行い、子ども・知的障害者の供述を不在の対象に向けた共同注意の構築過程としてとらえるための理論的基盤を整備した。この作業の成果を学術誌「心理学評論」48巻3号所収論文「供述の信用性評価における言語分析的アプローチの展開」、および西井・田辺(編)「社会空間の人類学」(世界思想社)第2章「『記憶空間』試論」として発表した。(2)については知的障害者が被疑者・被告人となり長時間の取り調べをうけた事例の録音テープの分析をおこない、過去の出来事への共同注意の構築の困難が存在しながらも、供述コミュニケーションの他の側面がこれを隠蔽し、発見が極めて困難になるケースがあることを確認した。また供述コミュニケーションに生じた齟齬を解消するために知的障害者が用いる方略が、過去の出来事への共同注意の構築困難の指標となることが明らかになり、この指標を用いた分析方法の基本的な手続きを確定することができた。以上の研究成果の一部は平成17年9月にスペイン・セビリアで開催されたInternational Society for Cultural and ActivityResearchの第1回大会、および平成18年3月に福岡で開催された日本発達心理学会第17回大会で報告でも報告しており、その際、関連領域の研究者から助言聴取をした。
高脂肪食に対する嗜好性に関わる視床下部・脳内メカニズムの解明と医学応用

慢性的な高脂肪餌の摂取が食欲中枢の視床下部において小胞体ストレスを亢進させることにより、高脂肪餌への嗜好性をさらに高める悪循環の分子機構をマウス病態モデルで明らかにした。玄米含有餌を与えたマウスの解析から、玄米に特異的かつ高濃度に含有される生理活性物質、γオリザノールが経口摂取後、脳に移行し、小胞体ストレスを軽減する分子シャペロンとして機能することが明らかとなった。γオリザノールは高脂肪食によって糖尿病を来したマウスの膵島(インスリン分泌細胞)における小胞体ストレスの亢進を緩和し、β細胞の保護と機能回復に貢献することも明らかとなり、天然食品由来成分を活用する新たな医学応用の基盤が確立出来た。平成24年度までの本研究により、マウスにおいて、慢性的な高脂肪餌の摂取が視床下部の小胞体ストレスを亢進させ、さらなる高脂肪餌への嗜好性を高める分子機構が明らかになった。これらの成果を踏まえ、平成25年度は慢性的な高脂肪餌摂取に伴う視床下部の小胞体ストレスの亢進と脳内報酬系(腹側被蓋野(VTA),線条体、側坐核、辺縁系など)の機能異常との病態連関に関して研究を進めた。まず、高脂肪食肥満・2型糖尿病の病態モデルマウスにおいて、微細なマウス脳組織を用いて脳内報酬系を構成する各神経核を正確に摘出し、遺伝子・蛋白発現を定量的に評価できる解析系を確立できた。また、超微量のマウス脳神経核から抽出したジェノミックDNAを試料としてドパミン受容体シグナル関連遺伝子群のプロモーター領域におけるメチル化の程度を解析するシステムを概ね、確立できた(バイサルファイト処理、領域抽出(LA=PCR)、NGSシーケンス解析、マッピング、領域解析など)。研究の結果、慢性的な高脂肪餌摂取により、マウス脳の腹側被蓋野(VTA)や側坐核においてドパミンD2受容体の遺伝子発現が著明に低下していることが明らかとなった。さらに、玄米由来有効成分であり、小胞体ストレスを軽減する分子シャペロンとして機能することが明らかとなっているγオリザノールを高脂肪餌とともに長期間、摂取させたマウス脳の側坐核においては低下していたドパミンD2受容体の遺伝子発現が通常食を給餌したマウスのレベルにまで回復していることが明らかとなった。以上の結果は慢性的な高脂肪餌摂取により惹起された脳内報酬系の機能低下を天然食品由来有効成分が回復させる可能性を示唆するものであり、現在、この現象を説明するメカニズムとして、ドパミン受容体シグナル関連遺伝子群に対するエピゲノム修飾(DNAメチル化)が関与する可能性についての研究を進めている。本年度の研究により(1)実験用マウスにおいて再現性を持って観察される“慢性的高脂肪食習慣による視床下部小胞体ストレスの亢進"がマウス脳由来初代培養神経細胞・グリア細胞共培養系でも再現されることを実証できた。(2)慢性的高脂肪食習慣による視床下部小胞体ストレスの亢進を軽減させる天然食品の探索の過程で、玄米(米ぬか)の中に高濃度かつ特異的に含有されるγオリザノールが小胞体ストレスを軽減するシャペロンとして機能する可能性について生細胞(HEK293)を用いたレポータージーンアッセイを用いて実証できた。(3)慢性的高脂肪食により肥満・レプチン抵抗性を来したマウスに対するγオリザノールの同時投与により、視床下部STAT3リン酸化を指標とするレプチン抵抗性の改善、肥満・糖尿病・脂質異常症の軽減、高脂肪食に対する嗜好性の軽減がもたらされることが明らかとなった。病態モデルマウス、マウス由来初代培養神経細胞、HEK293細胞を用いて天然食品由来の有効成分であるγオリザノールが視床下部の小胞体ストレスを軽減することによって高脂肪食に対する嗜好性を緩和し、糖尿病予防(改善)効果・肥満改善効果、脂質異常症改善効果を発揮することが世界で初めて明らかとなり、分子メカニズムの解明など、成果の一部を米国糖尿病学会誌に発表し(Masuzaki H et al. Diabetes 61:3084-3093, 2012)、特許を出願した(代表出願人:益崎裕章、特願2012-005883:高脂肪食への嗜好性を軽減するための医薬組成物、飲食品組成物または飲食品添加物)。本研究から高脂肪食に耽溺した食行動を変容できる有効成分(物質)とその作用機構が明らかとなったことにより、分子メカニズムに立脚した肥満症、メタボリックシンドロームの新しい予防・改善策が構築できる可能性が期待できる。本研究の初年度には慢性的な高脂肪餌の摂取が視床下部の小胞体ストレスを亢進させ、高脂肪餌への嗜好性を一層、高める悪循環の分子機構をマウス病態モデルにおいて明らかにした。

マウスにおいて、玄米由来有効成分のγオリザノールは脳に移行し、脳を主要な作用点として小胞体ストレスを軽減する分子シャペロンとして機能することも明らかとなった。次年度は慢性的な高脂肪餌摂取に伴う視床下部の小胞体ストレスの亢進と脳内報酬系(線条体や側坐核など)の機能異常の病態連関に関して研究を進め、マウス脳組織を用いて報酬系各神経核を正確に摘出し遺伝子・蛋白発現を評価できる解析系を確立した。更に超微量のマウス脳神経核から抽出したジェノミックDNAを試料としてドパミン受容体(D2R)遺伝子のプロモーター領域におけるDNAメチル化を定量的に解析するシステムを確立した。最終年度はこれらの評価系を用いた解析を進め、慢性的な高脂肪餌摂取(3か月)がマウス線条体におけるD2R遺伝子mRNA発現を有意に減少させ、線条体におけるD2R遺伝子プロモーター領域におけるDNAメチル化が通常食給餌下の対照痩せマウスと比較して約4倍に増加することを見出した。一方、高脂肪食とγオリザノールを同時に給餌して飼育したマウスでは線条体におけるD2R遺伝子プロモーター領域におけるDNAメチル化が高脂肪餌飼育の場合に比べて半減することが明らかになった。3年間の研究によって、慢性的な高脂肪餌の摂取がマウス脳において視床下部の小胞体ストレスを亢進させ、高脂肪餌への嗜好性を一層、高める悪循環を形成すること、更にゲノム修飾効果(DNAメチル化)によって脳内報酬系の主要なシグナル伝達分子であるドパミンの受容体(D2R)の発現を有意に低下させ、摂食に伴う満足感が得られにくくなっている可能性が示され、高脂肪食依存の新たなメカニズムの解明に寄与する結果が得られた。代謝学本研究の主題は、“高脂肪食に対する嗜好性に関わる新規の視床下部・脳内メカニズムの解明と医学応用"であり、慢性的高脂肪食習慣が食行動の異常を引き起こす脳機能破綻のメカニズムを明らかにすることを目標としている。平成25年度は、この目標に向けた研究が進展し、視床下部の小胞体ストレスの亢進と脳内報酬系、とりわけ、ドパミン受容体シグナルの低下という2つの分子イベントの病態連関の一端が新たに明らかとなった。分子シャペロンとして機能するγオリザノールが脱メチル化を介するエピゲノム修飾作用を兼備している可能性が浮かび上がってきたことは注目に値する成果と考えており、肥満症の新たな病態解明や新規の治療法の開発に発展する可能性が期待される。最終年度の26年度には、これらの分子機構の解明をさらに進めていきたいと考えている。これら一連の研究成果は、国内特許の公開(高脂肪食への嗜好性を軽減させるための医薬組成物、飲食品組成物または飲食品添加物、発明者代表益崎裕章、特許公開:2013年7月25日:公開番号:2013-144656)、および、国際特許の出願(組成物及び飲食物、発明者代表益崎裕章、国際出願番号:PCT/JP 2013/08410、2013年12月19日)に結び付き、知的財産権の獲得にも貢献している。本研究の交付申請書に記載した研究の目的は“高脂肪食に対する嗜好性に関わる新規の視床下部・脳内メカニズムを明らかにし、食行動の変容という新しい概念に立脚した肥満制御法を臨床応用につなげていく学術的基盤の構築を目指す"というものであった。
白色光源用希土類含有透光性セラミックスの創製と光物性評価システムの確立

白色固体光源用希土類含有透光性セラミックス蛍光体材料の創製とその光物性評価システムの確立を行った。立方晶系で、優れた発光特性を持つCe:YAGに着眼し、透光性セラミックスを共沈法によるナノ粉体を用いた焼結法により作製した。また発光波長を変化させるために、Yサイトを光学的に不活性であるGd^<3+>で置換し、配位環境の制御を試みた。作製した試料は高い透過性を示し、厚さ1mmの試料の800nmにおける透過率は最高で約80%を示した。Ce:YAG試料は、465nm励起において530nm付近をピークに持つCe^<3+>の5d→4f遷移によるブロードな黄色発光が見られた。Gd^<3+>イオンでYサイトを置換した試料は、Gd^<3+>の濃度の増加に伴って発光波長が530nmから560nmまで変化することを確認した。また、その発光色の色度座標を青色LEDを励起光源として測定すると、厚さの増加に伴って、励起光の強度が減少しCe^<3+>の発光が増加することがわかった。その色度座標は厚さ0.50.7mmの範囲で、色度図で白色領域(x,y)=(0.33,0.33)に近い座標を示し、青色光との組み合わせにより白色光を実現できることがわかった。加えて、その発光色はGd^<3+>の濃度の増加に伴って、発光色が白昼色から温かみのある電球色に変化することを確認した。また、LEDと組み合わせ、デバイス化した場合の発光の全光束、量子収率等を調べるために波長可変光源及び積分球を用いた評価システムを確立した。本年度は、5d→4f電子遷移による発光を持つEu_<2+>アルカリ土類シリケート結晶{M_2SiO_4,MSi_2O_5など,M=(Ba,Sr,Ca)}に注目し、新規ガラスセラミックス(GC)蛍光体として、そのホスト組成の選定・合成条件最適化、及び結晶構造・発光特性についての検討を行った。字数の関係からEu_<2+>:BaSi_2O_5系GC蛍光体について記す。析出結晶組成とガラス組成を等しくできるβ-BaSi_2O_5結晶組成のガラスを作製、熱処理によりGC蛍光体を作成し、その結晶化挙動を明らかした。得られたGC蛍光体についてXRD・電顕(SEM,EDX,CL)にて、構造解析・組成分析、及び形状観察を行った。また発光特性をLED励起による積分球全光束測定により調べた。・900°C以下の熱処理によりまず現われた結晶は、出発組成より僅かにBa-richなBa_3Si_5O_13,Ba_5Si_8O_<21>結晶で、900°Cでα-BaSi_2O_5結晶析出、950°C以上でβ-BaSi_2O_5に相転移した。結晶化に伴い、Eu^<2+>の配位環境は変化し、その発光中心波長は、ガラス状態から最終の析出結晶により550nmから490nmへとシフトした。・結晶核生成と発光特性の相関について調べ、核生成プロセスを変えることで結晶量・結晶性、発光効率が変化した。・β-BaSi_2O_5結晶蛍光体とβ-BaSi_2O_5GC蛍光体の発光効率の比較を行った結果、GCの量子収率(%)は同結晶のそれと同程度であることが判った。一方で、同条件で観測した全放射束強度(mW)は、GCの方が約10倍強かった。窒化物系青色発光ダイオード(LED)の開発以来、一般照明用の白色LEDの開発が期待されている。

高出力・長時間動作可能なデバイス化にあたり,大きな課題となっているのは,封止樹脂の劣化である.本研究では,希土類含有透光性セラミックスに注目し、その組成として,高い量子効率を持ち,許容遷移である5d-4f遷移によってブロードな黄色発光を示すYAG:Ce^<3+>を選定した.透光性セラミックスの材料粉末を得る合成方法として,共沈法を用いた.共沈法によって得られた粉末に対して,凝集分散工程によって粒径を均一化し,真空で1780°Cで焼結することによって本試料を得た.得られた試料の粒径サイズは数十数umで透光性を有しており,可視領域において透過率が約80%で波長に対してほぼ一定であった.励起・発光スペクトル測定の結果,330nm及び460nmに強い励起ピークを持つことがわかった.また,530nm付近をピークに持つCe^<3+>の5d-4f遷移によるブロードな発光が見られた.465nm LED励起における色度座標測定の結果,試料の厚みが増加するにつれてその発光色は,青色領域から黄色領域にシフトすることがわかった.また,厚さ0.600.75mmの範囲で,白色点(0.33,033)に近い座標(0.30.35,0.30.35)を示し,青色光との組み合わせにより白色光を実現できることがわかった.この時の光源効率の最大値は,蛍光灯の光源効率80lm/Wと同程度の73.5lm/W(厚み0.632mm)であった.以上の結果から,希土類含有透光性セラミックスは白色LED用蛍光体材料として優れた発光特性を有しているといえ,今後,高出力白色LED用蛍光体としての応用が期待される.本年度は、白色固体光源用希土類含有透光性セラミックス蛍光体材料の創製とその光物性評価を試みた。この透光性セラミックスを、共沈法により得られるナノ粉体を用いた焼結法により作製した。この材料では内部での散乱を減らすために光学等方体である立方晶系の結晶を用いる必要があるが、本研究ではその最適な組成として、立方晶系(光学等方体)の結晶構造を持ち、高い耐熱特性および優れた発光特性を持つCe : YAGに着眼した。また発光波長を変化させるために、Yサイトを希土類イオンの中で可視域において光学的に不活性であるGd^<3+>で置換し、配位環境の制御を試みた。作製した試料は高い透過性を示し、透過率スペクトルの測定において、800nmにおける透過率は最も透過性の高い試料で約80%を示した。発光スペクトルの測定から、Ce : YAG試料は、465nm励起において530nm付近をピークに持っCe^<3+>の5d→4f遷移によるブロードな黄色発光が見られた。また、Gd^<3+>をYサイトと置換した試料は、Gd^<3+>の濃度の増加に伴って発光波長が530nmから560nmまで変化することを確認した。また、その発光色の色度座標(光の色をxyの平面座標で表したもの)を青色LEDを励起光源として測定してみると、厚さの増加に伴って、励起光の強度が減少しCe^<3+>の発光が増加することがわかった。その鍍座標は厚さ0.50.7nmの範囲で、色度図で白色領域(x, y)=(0.33, 0.33)に近い座標を示し、青色光との組み合わせにより白色光を実現できることがわかった。加えて、その発光色はG^<d3>+の濃度の増加に伴って、発光色が白昼色から温かみのある電球色に変化することを確認した。また、LEDと組み合わせ、デバイス化した場合の発光色の配光分布特性を調査するために波長可変光源及び積分球を用いた拡散透過率の波長依存性の評価システムを確立した。
脊髄損傷者の麻痺部筋肉トレーニングの効果に関する研究

脊髄損傷者(脊損者) 11名のうち4名にはヒラメ筋,腓腹筋,前脛骨筋から筋電図(M波)が観察された。残りの者には筋電図は全く観察されなかった。この4名には,日常生活において下肢に不随意の痙攣が起こっていた。不随意な痙攣は筋肉に対するトレーニング効果と考えられた。筋電図が発生しなかった脊損者の筋肉に対し, 6カ月間電気刺激を行ったが筋電図が発生することはなかった。ラットを用いた実験では脊髄切断後の生化学変化は早い段階に起こっていることが明らかとなった。本年度の研究目的は(1)脊損者の下肢筋肉の萎縮と不随意な痙性との関係,(2)脊損者の麻痺大腿筋及び下腿筋の筋活動,及び(3)ラットを用いた脊損後の筋の生化学的変化を明らかにすることであった。下肢大腿部及び下腿部の筋萎縮状態を明らかにするためにMRI測定を行なった。その結果,すべての脊損者で筋の萎縮は顕著であり,不随意な痙性が起こらない者には明確な筋はほとんど認められなかった。一方,痙性が頻繁に起こる者では比較的残存する筋肉量が多かった。これらの脊損者に対し,脛骨神経を直接電気刺激することにより腓腹筋から筋電図を導出したところ,筋肉が明確に残存している者にのみ筋活動が認められた。脊損後筋萎縮が起こると人為的に神経を刺激しても筋収縮は起こらないことが明らかとなった。脊損後の筋の生化学的変化に関する実験にはWistar系ラットを用いた。これらを実験群とコントロール群に分け,実験群には,胸髄をTh6-12間で切断する手術を施した。術後20日(E-20),40日(E-40)および60日(E-60)に長指伸筋および腓腹筋表層部を摘出した。単位断面当たりの張力は,E-20で17.3%に減少し,以後漸減しE-60では11.2%となった。筋小胞体(SR)は,収縮機能に重要な役割を果たす器官の1つである。SRのCa2+放出速度は,E-20で55.0%, E-40で33.0%, E-60で25.9%に減少した。また,Ca2+取り込み速度も,放出速度をほぼ同様の変化を示した。これらのことから,脊髄損傷による骨格筋の筋力低下に,量的な変化(筋量の低減)だけではなく,質的な変化(細胞内器官の機能の低減)が寄与していること,また質的な変化の1つがSRの機能の低下であることが示唆された。本年度の研究目的は(1)ヒト脊髄損傷者(脊損者)を対象として,下肢麻痺筋の残存筋量と筋活動の関係を明確にすること,及び(2)ラットを用いて脊損の筋小胞体(SR)のCa取り込み速度への影響を明らかにすることであった。ヒト実験の被験者は脊損者11名であった。各被験者の下腿中央部のMRI画像から筋の断面積を求め筋量とした。筋活動としてヒラメ筋・腓腹筋及び前脛骨筋からM波及びH波を導出した。M波の反応が認められた被験者は4名であり,そのうち1名はH波の反応も認められた。残りの7名にはM波及びH波とも観察されなかった。被験者をM波が観察された群(M群)とされなかった群(N群)に分け,下肢筋量,下肢の太さ等の群間比較を行った。M群には下肢に痙性が認められる者が含まれていたのに対し,N群には痙性が起こる者は含まれていなかった。下腿中央部周径は両群とも同じような値を示したが,前脛骨筋及び腓腹筋の断面積はM群が大きい値を示した。しかしながら,筋の断面積には両群間に有意差が認められず,筋量とM波の出現との間に明らかな関係を見出すことはできなかった。むしろ,M波の出現には痙性による筋収縮の影響が大きいことが示された。ラット実験では実験(E)群とコントロール(C)群に分け,実験群には胸髄をTh6-12間で切断する手術を施した。術後20日(C-20およびE-20),40日(C-40およびE-40)及び60日(C-60及びE-60)に腓腹筋表層部を摘出し,筋に含まれるSR Ca2+-ATPaseの含有量を測定した。それぞれのC群に対する割合はE-20で65.0%,E-40で73.1%,E-60で47.0%であり,C群とE群との差異は統計的に有意であった。

これらのことから,平成21年度の実験でみられたSRのCa2+取り込み速度の低下に,酵素タンパク量の低下が寄与していることが示唆された。ヒトを用いたこれまでの研究から,脊髄損傷者(脊損者)の下肢麻痺筋の電気刺激に対する反応は,不随意な痙攣の有無に大きく依存することが明らかとなった。痙攣が筋トレーニングの役割を果たし,その結果筋の萎縮が軽減されたのである。そこで,本年度は脊髄損傷者の下肢麻痺筋に筋刺激装置を用いて,長期間にわたり電気刺激による筋刺激(筋トレーニング)を行い,その効果が認められるかどうかを観察した。被験者は筋肉の存在はMRIで確認されたにもかかわらず,筋電図反応が認められなかった脊損者を対象とした。筋トレーニングとして,筋電気刺激装置(Compex Perfomance)により,麻痺筋を1週間に23回,1回につき15分間刺激し,これを36ヶ月間連続して行った。トレーニング効果は,筋収縮を視認し,さらに筋トレーニング前後の下肢のMRI映像により筋の断面積の変化を測定した。その結果,この程度の筋トレーニングでは麻痺筋の筋収縮能力は回復せず,また筋断面積の変化も起こらないことが明らかとなった。一方,動物実験ではNa^+-K^+-ATPase活性と脊損後の筋機能低下の関係について検討した。実験にはWistar系ラットを用いた。これらを実験(E)群とコントロール(C)群に分け,実験群には,胸髄をTh6-12間で切断する手術を施した。術後20日(C-20およびE-20),40日(C-40およびE-40)および60日(C-60およびE-60)に腓腹筋表層部を摘出し,Na^+-K^+-ATPase活性を測定した。それぞれのC群に対するE群の平均値の割合は,E-20で106.3%,E-40で74.2%,E-60で82.6%であったが,C群とE群との差異は統計的に有意ではなかった。これらのことから,脊髄損傷後に生じる筋力の低下に,Na^+-K^+-ATPase活性の変化は関与していないことが示唆された。
パゾリーニと20世紀イタリア短詩形:ヨーロッパと日本の詩の影響

初年度に行ったローマ国立図書館や国内における資料収集によって、テーマであるイタリアの短詩形における日本の詩の影響に関して、重要な役割を演じたのが下位春吉であることを確認した。その結果は「イタリア図書」誌上における2度の連載にあらわれている。今後、出版を目指していく下位についての単行本において、日本の詩の影響についてまとめられるだろう。初年度より継続して行ってきた、イタリアにおいてもっとも有名な歌人である与謝野晶子の受容についての調査は、その成果が論考「近代歌曲の詩人たち」にまとめられた。前衛である日本の詩歌の音楽との親和性について触れた論となった。年次計画に記したとおり、フィレンツェ大学の日本文献学講座の主任である鷺山郁子教授との共同研究「日本・イタリア詩の韻律の比較」(2001年より実施)の最終成果を、11月にボローニャ大で行われた国際シンポジウムの折に、鷺山教授の発表に協力するかたちで実現することができた。この国際シンポジウムでの発表において、パゾリーニの日本での受容を紹介するだけでなく、20世紀初頭から訳されてきた日本文学の少なからぬ恩恵をパゾリーニが受けたことを示せた。よってパゾリーニという特定の作家研究だけでなく、現代イタリア文学史の広い範囲に影響する重要な指摘としてイタリアの研究者に受けとめられた。また日本文学史家であるローマ大学のオルシ教授、マストランジェロ教授とは、11月のローマ大学でのワークショップの際に、下位の文学活動の実際の影響力について貴重な意見交換ができた。短詩形をもっとも革新的に用いた詩人ウンガレッティについての資料の精査は、これから一連の論考として発表していくが、まずは1月の口頭発表「初期ウンガレッティとハイク」に成果の一部が紹介された。2月にはボローニャ大学イタリア文学科にて、ステファノ・コランジェロ教授との共同研究の成果発表の場として、20世紀文学における翻訳の問題についての特別講義を行った。専門家の評価だけでなく学生の関心も高く、今後も継続してボローニャ大研究者との共同研究を続けていくことになった。初年度の年次計画に記したとおり、日本国内にて研究対象を再度整理することに研究活動を集中させた。具体的には、短詩形を用いた詩人パゾリーニ、ウンガレッティの作品の分類・分析であるが、膨大な作品群からサンプルをひきだす作業が大詰めに入っている。暫定的な成果は研究発表(於・早稲田木学)、またはイタリアの研究誌Pier Paolo Pasolini Dossierからの依頼原稿(伊英二カ国語にて2008年に出版予定)に反映されている。ローマでの調査によりウンベルト・サーバの短詩(連作「日本風の間奏」)についての有力な資料が手に入ったため新たな考察対象に加えている。一方でイタリアでの出版(フィレンツェCesati出版)のために2005年3月にボローニャ大学に提出した博士論文L'esperienzafriulana di Pasoliniを再度の推敲を本格化させている。というのも以前部分的に発表した論考がStudi pasoliniani(I,2007)掲載のR,Rinaldi教授の論文に引用されるなどして認められ、博士論文全体の出版がパゾリーニ研究の分野で求められているからである。2008年3月の調査でイタリア諸都市(ローマ、フィレンツェ、ボローニャ、ヴェネツィア)の大学の研究者との交流を深め、イタリアにおける日本の短詩形の受容史についての共同研究計画(シンポジウム、アンソロジー出版など)を始動させている。さらにボローニャでの調査ではパウンドのイタリアにおける近年の再評価を確認した。この流れのなか、特別研究員もパウンド=日本短詩=パゾリーニという繋がりについての論考(編集顧問として参加しているシエナ大学比較文学科発行Semicerchio誌上を予定)で新たな問題提起を投げかけたいと考える。

2月にはボローニャ大学イタリア文学科にて、ステファノ・コランジェロ教授との共同研究の成果発表の場として、20世紀文学における翻訳の問題についての特別講義を行った。専門家の評価だけでなく学生の関心も高く、今後も継続してボローニャ大研究者との共同研究を続けていくことになった。
幼児の多動と注意欠如に関連する因子の縦断的検討：出生コホート調査による展開

近年、注意欠如多動性障害(Attention deficit hyperactivity disorder; ADHD)などの発達障害と診断される症例が増加し、学校での通級指導数の急増も問題となっている。ADHD増加の要因として、遺伝要因の関与が報告されているものの、短期間の症例数増加は、遺伝要因のみでは説明が難しい。ADHDに対する社会的な関心が見かけ上の増加と関連することも考えられるが、環境要因の関与も懸念される。そこで、就学前の幼児の多動および注意欠如傾向(ADH傾向)と関連する環境要因を明らかにするため、縦断的な観察研究を進めてきた。対象児は環境省の大規模出生コホート調査である「子どもの健康と環境に関する全国調査(エコチル調査)」の参加者から協力を得て登録した。調査では、対象児が3.5歳頃に児の知能指数の測定及び保育所・幼稚園にて担任の協力を得てADH傾向調査を実施した。本年度までに対象児の全てでこの3.5歳の年齢を通過し、調査を終了した。ADH傾向のスコア化は、保育所・幼稚園の協力を得て実施する「行動特徴のチェックリスト」及び問題行動の包括的評価票であるC-TRF(CBCLの教師版、国内で標準化)を用いた。さらに、母親からもADH傾向に関する採点を得た。現在、心理発達指標のデータの精査を進めており、データベース化に向けて準備を行っている。多変量解析で用いる共変量について、エコチル調査よりデータ提供を受けデータリンクを準備した。共変量候補として、母出産時年齢、体格指標、社会経済的要因(家庭総収入、学歴、職業有無など)、母親IQ、飲酒と喫煙習慣、産科学的指標、出生体重、在胎期間、性別、授乳歴、検査時の体格指標、子の受動喫煙、7および24ヶ月の発達指数などとした。なお、調査結果の報告を希望する養育者への報告の準備を進めた。出生コホート調査の調査参加者を対象に、3.5歳にて心理検査を実施する計画であり、2018年度までに全対象者の調査を予定通り終了した。今後はデータ固定とデータベース構築を実施し、統計解析を進める。対象児(3.5歳頃)の知能指数の測定及び保育所・幼稚園にてクラス担任によるADH傾向調査について、本年度までに全ての対象児が3.5歳を通過し調査を終了した。ADH指標として、保育所・幼稚園の協力を得て実施した「行動特徴のチェックリスト」及び問題行動の包括的評価票であるC-TRF(CBCL教師版)を用いた。今後は心理発達指標のデータについて精査を進め、データ固定を行う。統計解析では多変量解析で用いるが、その共変量について、エコチル調査よりデータ提供を受け、連結匿名化によりデータをリンクさせる。共変量の候補として、母出産時年齢、体格指標(妊娠前BMIおよび妊娠期間中の体重増)、社会経済的要因(家庭総収入、学歴、職業の有無など)、母親IQ、飲酒と喫煙習慣、産科学的指標、産後うつスケールなどに加え、小児については出生体重、在胎期間、性別、授乳歴、検査時の体重などの体格指標、受動喫煙、7ヶ月および24ヶ月時点の発達指数などとする。最終的にデータベースを構築し、分担研究者とデータを共有し、統計解析を進める。統計解析では、知能指標またはADH指標と関連する要因を解析する。心理発達指標を連続変数として取り扱って重回帰分析を行うとともに、カットオフ値を設定し二値化を行って、多重ロジスティック解析を進める。なお、母親からもADH傾向について採点結果を得ており、保育所・幼稚園のクラス担任による採点結果と母親による採点結果との比較を行う。研究成果については学会発表や学術雑誌での公表を目指す。幼児の多動および注意欠如傾向(ADH傾向)の問題行動と関連する因子を明らかにするため、縦断的な観察研究を進めた。具体的には、出生コホートのフィールドとして環境省が進めている大規模出生コホートである「子どもの健康と環境に関する全国調査(エコチル調査)」の調査参加者のうち、東北大学が独自に進めている追加調査に参加頂いた母児のうち、3.5歳児を対象とし、児の知能検査、養育者への質問票調査、及び保育所・幼稚園の協力を得て「行動特徴のチェックリスト」及び問題行動の包括的評価票であるC-TRF(CBCLの教師版、国内で標準化)を用いた観察を行なった。特に、子どものADH傾向は、集団生活の中で顕在化すると考え、保育所・幼稚園のクラス担任などの協力を得るとともに、この調査に先立ち、養育者と面談し書面による同意を得て調査を進めた。なお、保育所・幼稚園での行動観察の実施は、施設側の事情もあり3.5歳から5歳での実施とした。コホート調査では、参加いただいている子どもが順番に調査の該当年齢となることから、次年度も引き続き保育所・幼稚園での調査を進めるため施設への協力をお願いし継続する予定である。解析時に用いる共変量について、母が評価する子のADH傾向指標としてADHD評定尺度であるCAARS日本語版を実施した。さらに、母親(妊娠中の喫煙、飲酒、BMI、産科学的指標、母親IQ及び学歴や総収入などの社会経済的条件など)、児(出生体重、在胎期間、授乳歴、生後および7ヶ月・24ヶ月の発達指数)も関するデータを収集しデータクリーニングを進めた。次年度中に保育所・幼稚園での調査が終了することから、ADH傾向スコアのデータ固定を実施次第、重回帰分析などによる統計解析を行うことを目標として準備した。保育所・幼稚園におけるADH傾向の行動観察について、少数の施設を除き協力を頂くことができており、順調に進展している。

引き続き保育所・幼稚園での調査を継続することが可能である。ただし、施設側のスタッフの多忙などの事情により観察調査ができない時期があること、また卒園間際または進級時期などではクラス内環境が落ち着かない時期となり行動観察も控えることとしており、調査タイミングを遅らせた。このため観察調査の同意取得は3.5から4歳で行うことができても、保育所・幼稚園での行動観察は4から5歳となる場合が生じた。この点は統計解析時の交絡要因となると考えられたため、観察時期の年齢を解析時の共変量とすることとした。3.5歳の面談時に、保育所・幼稚園での調査の同意取得を得ているが、参加率は60%程度であり、また遠隔地の施設に通園している場合も調査対象とすることは難しいことから、最終的な参加率は50%程度となる見込みである。この点は引き続き改善を目指す。近年、注意欠如多動性障害(Attention deficit hyperactivity disorder; ADHD)などの発達障害と診断される症例が増加し、学校での通級指導数の急増も問題となっている。ADHD増加の要因として、遺伝要因の関与が報告されているものの、短期間の症例数増加は、遺伝要因のみでは説明が難しい。ADHDに対する社会的な関心が見かけ上の増加と関連することも考えられるが、環境要因の関与も懸念される。そこで、就学前の幼児の多動および注意欠如傾向(ADH傾向)と関連する環境要因を明らかにするため、縦断的な観察研究を進めてきた。対象児は環境省の大規模出生コホート調査である「子どもの健康と環境に関する全国調査(エコチル調査)」の参加者から協力を得て登録した。調査では、対象児が3.5歳頃に児の知能指数の測定及び保育所・幼稚園にて担任の協力を得てADH傾向調査を実施した。本年度までに対象児の全てでこの3.5歳の年齢を通過し、調査を終了した。ADH傾向のスコア化は、保育所・幼稚園の協力を得て実施する「行動特徴のチェックリスト」及び問題行動の包括的評価票であるC-TRF(CBCLの教師版、国内で標準化)を用いた。さらに、母親からもADH傾向に関する採点を得た。現在、心理発達指標のデータの精査を進めており、データベース化に向けて準備を行っている。多変量解析で用いる共変量について、エコチル調査よりデータ提供を受けデータリンクを準備した。共変量候補として、母出産時年齢、体格指標、社会経済的要因(家庭総収入、学歴、職業有無など)、母親IQ、飲酒と喫煙習慣、産科学的指標、出生体重、在胎期間、性別、授乳歴、検査時の体格指標、子の受動喫煙、7および24ヶ月の発達指数などとした。なお、調査結果の報告を希望する養育者への報告の準備を進めた。出生コホート調査の調査参加者を対象に、3.5歳にて心理検査を実施する計画であり、2018年度までに全対象者の調査を予定通り終了した。今後はデータ固定とデータベース構築を実施し、統計解析を進める。本調査では対象児が3.5歳頃に児の知能指数の測定及びADH傾向調査の同意取得を行なっており、対象の子どもの成長に合わせて調査を進めている。次年度は全ての対象児がこの年齢を迎えることから、コホート調査としては最終年度となる。