hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模・多種・多様の国文学データ形成方法の改善・拡張についての実用化のための研究

本研究は、3ヵ年に渡って、国文学という専門領域における、大規模かつ多種多様のデータ形成について行われた。その研究成果の概要は以下のごとくである。1.国文学の研究語彙をコンピュータに入力し、その実用化のための基礎モデルを作成した。2.日本語の文字データを、縦書きに表示するための実験を行った。3.「国文学論文目録データベース」を拡張するため、執筆者データ入力のモデルを実験的に開発した。4.「国文学論文目録データベース」のオンラインサービスの開始に伴い、次の研究と作業を行った。(1)「国文学年鑑」の論文情報データを「国文学論文目録データベース」の論文情報データに仕上げるためのメンテナンス作業改善のための研究。(2)国文学研究者語彙データ約10,000件についてのメンテナンス作業。(3)執筆者名検索辞書に対して、新規発生執筆者名約2,000件についてのメンテナンス作業。5.国文学関係のデータベースについて、統一的な校正・修正を行うための研究を行った。6.国文学関係のデータベースを共同入力によって作成するための、使用文字などについての研究を行った。7.国文学関係キーワードを抽出するための、語彙一覧を整備した。8.「国文学研究者総覧」の研究と開発に着手した。9.国文学関係のデータベース開発について、全国の研究者からの聞き取り調査を行った。10.3回にわたり「国文学データベース研究集会」を開催した。本研究は、3カ年の計画の初年度にあたり、当初850万、追加500万円の交付を得て実施され、以下の研究実績を得た。1.国文学デ-タの初期入力・校正・修正入力の階層化、各段階の作業モデルの設計、その形成支援システムの実用実験の一として、コンピュ-タ用同義語辞書作成を支援するために、国文学の研究語彙を入力し、その実用化のための基礎モデルを作成した。2.1と同様、国文学デ-タ入力の多様なツ-ルを拡張するために、広く日本語文字デ-タを縦書きとして表示するための日本語エディタ-の実用化の実験、及び画像イメ-ジデ-タの入力と表示のための実験開発を行った。3.論文目録デ-タベ-スの拡張のための実験開発として、執筆者シソ-ラスのデ-タの基本的入力モデルを作成した。また、同デ-タベ-スマスタ-作成のための基本的手順の詳細設計を行い、その基礎モデルを作成した。4.国文学デ-タ形成方法の開発のため、全国の大学に可能な限り出向き、多くの国文学研究者の参加・協力を得て、合計20回の研究会議を実施し、国文学の分野におけるコンピュ-タ活用の現状調査と問題点の研究を行った。そのうち東北、東海、九州の3地域は、中核となる国立大学に周辺の国公私立の大学から1地域約10人、延べ30人の研究者の参加を得て実施した。それ以外は、個別に大学を訪問して行った。また、当館において国文学デ-タベ-ス研究集会を開催した。5.上述の諸種の実験開発のために、高性能コンピュ-タ(ニュ-ズ一式とPCノ-トその他の必要機器)を購入し、その実験開発にあてた。今年度は、当研究の第2年目に当り、且つ、当国文学研究資料館が、年度当初の4月から国文学論文目録データベースのオンラインサービスを開始したので、次の二つの点を重点的に研究調査した。A前年度の研究において、必要性が強く認識された問題点、(1)コンピュータ検索辞書・転換辞書・複合データ用文字データなどの構造的有効性・数量的効率性、(2)データの初期入力条件の設定及びその校正・修正の作業手順の設定について検討する。B国文学論文目録データベースを中心として、国文学データ形成に生かしてゆく方途を再検討する。

この前提で、平成4年度は、次の具体的な諸課題、(イ)「国文学年鑑」論文情報データを〈国文学論文目録データベース〉論文情報データに仕上げる、逐年追加データメンテナンス作業の業務工程(平成4年度作業量約30,000件)の一層の改善、(ロ)〈国文学論文目録データベース〉作成・利用(検索)のためのシステムデータ(キーフィールドデータ付加辞書及びキー項目検索辞書のための国文学研究語彙データ(平成4年度作業量約10,000件)、執筆者名項目検索辞書のための新規発生執筆者名データ(平成4年度作業量約2,000名)及びそのデータのメンテナンス作業(ちなみに既存辞書で約35,000名について270メガバイトのデータ容量である。従って粗平均で1名について8キロバイトの情報量をメンテナンスしたことになる)の業務工程の一層の改善を研究分担者が、作業指揮の業務の中で調査研究するとともに、九州大学・香川大学・北海道教育大学等に出向いて利用者から聞取り調査した。データの構造、また、データのメンテナンスについて、貴重な知見を得たが、なお、積み残した諸問題については平成5年度に研究・実験を実施したい。今年度は当該研究の第3年目であり、最終年次でもあったため、本研究の総括的とりまとめを行い、かつ今後の展望を開くための必須研究と考えられるものを行った。重点を置いた研究とそれに伴う作業は、次の点である。1.データベースの基礎となる原データの作成について、これまで蓄積してきた国文学研究の観点からの基礎的知見にもとづき、校正・修正、共同入力を前提とする使用文字の効果的な縮約およびフィールド設定の有効な併合・分離などの研究。2.当該データベースを有効に利用する要となる検索シソーラス、たとえば、標題検索キー項目シソーラスや執筆者検索キー項目シソーラスを形成する諸種のシステムデータの作成。3.上記の執筆者検索キー項目シソーラスを形成するための基礎データを整えるための、国文学研究者総覧の研究と開発への着手。4.国文学という特定の専門領域における、大規模で多種多様のデータベース開発は、今後どうあるべきか。当該研究の成果をもとにした、各地の国文学研究者の意見を聞き取り調査。5.国文学データ形成支援システムの一環として、第1年目・2年目にすでに成果を得るところがあった、国文学関係キーワード切り出しのための利用者語彙一覧を整備。本研究の総括的とりまとめとしては、1・2・5がそれにあたり、今後の展望を得るための研究・作業としては、3・4がそれにあたるものである。
ダウン症候群のQOL向上のための肥満・健康調査と生活指導プログラムの開発

(1)全国調査の学童期ダウン症児(男171人、女154人)を肥満群と非肥満群に分け、食生活・運動習慣を比較した。小学校低学年までは「幼児期の大食」など過去の食習慣で差がみられ、高学年以降は加えて「歩く」など運動習慣にも差がみられた。運動減少の原因や、運動を継続するための手がかりが調査から得られた。(2)都内・近県の学童期ダウン症児(男23人、女19人)の体脂肪率を性・身長別に一般学童と比較した。75パーセンタイル以上のものが男43%、女79%を占め、低身長のためだけでなく、脂肪蓄積による真の肥満と考えられる。(3)福祉施設通所・入所の成人期ダウン症群(男9人、女4人;1945歳、平均30.4歳)の体脂肪率は、男25.2%、女37.3%で、同じ施設の非ダウン症群(男42人、女30人;1965歳、平均33.3歳)の男22.1%、女31.7%と差はなく、女性は両群とも肥満が多かった。身長は男女ともダウン症群が有意に低く、血圧はダウン症群男が有意に低かった。しかし施設入所ダウン症群では総コレステロール、中性脂肪、GOT、GPTが非ダウン症群より高く、高脂血症や痛風発作の合併もみられ、肥満改善の指導はやはり必要である。(5)上記施設等におけるケース記録調査および生活指導員からの聞き取り調査によれば、肥満のコントロールは本人の自覚が困難なうえ、親の高齢化、死亡などのため家庭との連携が必ずしもスムースでなく、指導の目の届かないところで過食・運動不足が助長されているようである。(6)以上の結果をQOL向上と成人病予防に活かすべく、ダウン症の食生活の本を本年中に刊行予定である。また成人期の食生活や運動の管理について一層の啓発と動機づけが必要と考え、体脂肪率、血圧の判定結果に運動のすすめ等のアドバイスを添えた個別シートを作成して各調査終了時に保護者に配布した。
ＧａｌｅｃｔｉｎおよびＡＭＦによる膵癌新規治療法の開発

galectin-3 (gal-3)はβ-ガラクトシド結合蛋白質で細胞表面の糖蛋白や糖脂質と結合する。gal-3に関する生命現象としては、発生・分化・形態形成・腫瘍増殖転移・細胞死など多岐にわたるが機能発現の機構・関連は多くが未解決である。われわれは、膵癌細胞株を使用し、1)増殖能、移動能、浸潤能を解析し、2)抗癌剤を使用してgal-3が膵癌細胞死のどの部分に関わっているのかを検討した。gal-3の抑制で運動能、浸潤能ともに低下した。gal-3の抑制による抗癌剤耐性の変化では、gal-3抑制で細胞死の割合が有意に増加した。つまりgal-3を抑制することにより、抗癌剤感受性の上昇が認められた。IPMN88例を対象とし、galectin-3を免疫染色し、予後因子の検討を行った。IPMNの内訳は主膵管型(MD-IPMN)42例、分枝膵管型(BD-IPMN)25例、IPMC21例であった。手術適応はMD-IPMNの全てとBD-IPMNではガイドラインの適応に腫瘍増大傾向を加えたものとした。臨床病理学的因子(症状、径、占拠部位、主膵管拡張、壁在結節、多臓器癌の合併、膵管癌の合併など)の比較、IPMCにおいてはその予後因子の検討を行った。また、膵管癌との関連で注目されたgalectin-3の免疫組織学的検討を同時期に手術された31例の膵管癌とともに行った。全良性IPMN(67例)とIPMC(21例)の比較では、腫瘍径(IPMN vs. IPMC: 2.4±1.4 cm vs. 4.1±2.0 cm、p < 0.0001)、壁在結節の有無(IPMN vs. IPMC: 4.5% vs. 38.1%, p = 0.0003)、膵管癌の合併(IPMN vs. IPMC: 1.5% vs. 23.8%、p = 0.0026)で有意差を認めた。IPMCと予後因子の検討では単変量解析においてstage III or IV(p = 0.020)、T3+4(p =0.015)、ly陽性(p = 0.010)、v陽性(p < 0.0001)、n陽性(p = 0.040)、galectin-3高陽性(p = 0.032)が予後不良因子であり、Cox比例ハザードモデルの検討ではgalectin-3高発現が予後不良因子である可能性が示された。IPMCの5年生存率は64.2%、膵管癌は12.9%であったが、単変量解析での予後不良因子を認める症例の生存率は膵管癌と有意差を認めなかった。【背景】galectin-3 (gal-3)は31kDaのβ-ガラクトシド結合蛋白質で細胞表面の糖蛋白や糖脂質と結合する。膵癌ではAktはapoptosisに重要な働きをしていることが報告されている。今回われわれは、gal-3が膵癌においてどのような役割を演じているか、また、抗癌剤耐性にも関与するのか解析し、新たな治療の標的因子になり得るのか検討した。【方法】膵癌細胞株を使用し、siRNAによりGal-3をknock downしたcell lineを作成した。この細胞株を用いて1)増殖能、運動能、浸潤能を解析し、2)gemcitabine、CDDPを使用してapoptosisを誘導、flow cytometryにて解析。3)apoptosisに関わる因子(Aktなど)の発現の変化を調べ、gal-3がapoptosis pathwayのどの部分に関わっているのかを検討した。【結果】siRNAによるgal-3の抑制で運動能、浸潤能ともに低下した。この低下にはβ-cateninの発現低下が関与していることが示唆された。gal-3の抑制によるapoptosis耐性の変化では、細胞株でcontrol+GEMよりsi-gal-3+GEMでapoptosisの割合が有意に増加した。Apoptosis pathwayにおけるGal-3作用部位の解析ではAKTのリン酸化の抑制が認められた。ミトコンドリア膜電位の変化では、gal-3抑制株にてミトコンドリアの脱分極の割合が有意に増加した。【結語】gal-3をknock downすることにより、抗癌剤感受性の上昇が認められた。Signal解析からapoptosisはミトコンドリア経由であり、gal-3抑制細胞におけるpAktの低下が誘引となり、ミトコンドリアの脱分極が生じたためと思われた。

Galectin-3は31kDaのbeta-galactoside結合蛋白で細胞質と核内とをシャトル移動することならびにMMP2/9により切断されること、細胞外へも分泌されることが分かっている。われわれは、galectin-3にはcasein kinaseとGSK-3betaによるリン酸化部位があり、beta-cateninとの類似性があることからWnt系との関連に注目しbeta-cateninとの結合および結合部位を特定し、beta-catenin同様Axinと結合しGSK-3betaによりリン酸化されることを発見しgalectin-3とWnt系との関係を見出した。一方、AMFは悪性黒色腫細胞の培養液中に分泌される細胞運動促進因子として発見されたサイトカインである。これまでにAMFのシグナル伝達にRhoが関与していること、AMFをoverexpressionさせることでNIH3T3-fibroblastにtransformationを起こさせ、細胞増殖シグナルに関与していることを発見し、膵癌細胞株においてはAMFの強制発現によりヌードマウスでの転移形成促進効果があることを明らかとしてきた。また、cell motilityに関する最新の知見としてAMFによる細胞運動亢進はIL-8を介してシグナル伝達されていることを突き止めた。本研究において、膵癌細胞株(MIA-Paca2、Panc-1、BxPc-3)を使用した実験で、galectin-3の発現をsiRNAで抑制させるとGEMCITABIN(GEM)やCISPLATIN(CDDP)への感受性が増しapoptosisが誘導されやすくなる結果得た。また、cell motilityの検討としてmigration assayを行ったところgalectin-3のsiRNAにより膵癌細胞株の浸潤が抑制されていることが判明した。in vitroにおいて膵癌細胞株の抗癌剤耐性とgalectin-3発現との関連については概ね解明できている。臨床症例での検討では、膵管癌とgalectin-3の発現状態との関連では既報の様な関連性が見いだせなかったが、膵管内乳頭粘液腺癌においてgalectin-3が予後紳士となりうることを解明できた。震災により研究室の実験機器に被害が出たこと、ならびに研究室の使用自体が困難な期間があったため計画よりやや遅れてしまった。今後はin vitroにおいて、膵癌細胞株とAMFとの関連について検討を進めていくとともに、できればAMFとgalectin-3との相互関係についての検討を進めていきたい。前年度は免疫染色と臨床症例での検討を主に行ったため新規購入の消耗品がELISA関連のものだけになったため研究費が残っている状態である。今年度はin vitroでの実験を進めていくため、遺伝子関連消耗品や細胞培養関連消耗品の購入額が増える予定である。galectin-3による膵癌細胞への抗癌剤感受性増強作用のメカニズムを解明するうえでまずは、apoptosisの経路を確認することを目標としてきた。様々な経路があるがcaspase3, 9によるものかcaspase8を介した経路であるかを検討しさらにその下流にあるAkt, Bad, Baxなどの関与について抑制剤を使用し検討する。
ペプチドによる神経回路修飾の動態を単一ニューロン～神経回路レベルで俯瞰する

単一細胞レベルでのペプチド放出とその神経回路修飾機構について終神経GnRH3神経系をモデルとして以下の研究を行った。1キンギョ嗅球を分散培養し、終神経GnRH3ニューロンとその神経修飾対象である嗅球構成ニューロンを含んだ共培養系を作出した。2培養終神経GnRH3ニューロンに開口放出センサータンパク質を発現させて分泌小胞移動と開口放出を解析した。3GnRH3による魚類中枢視覚神経回路の修飾を解析するため覚醒・不動化状態のメダカから単一視蓋ニューロン活動を記録して局所光・運動刺激に対する受容野構造を解析すると共に、視蓋脳室周囲ニューロンの興奮性がCa2+依存性K+電流により抑制されることを示した。脳内ペプチドによる細胞レベルでの修飾現象と個体レベルで現れる持続的行動変化の間に隠れて研究が進んでいない、神経回路レベルにおけるペプチド神経修飾が果たす役割を探ることを目的として生殖行動の動機づけに関わると考えられている終神経GnRHペプチド神経系を対象に研究を進めている。本年度は、単一ペプチドニューロンの興奮-分泌連関から放出されたペプチドによる神経修飾機構の解析を統合的に扱うことを目指した新たな実験系として、キンギョにおける嗅球を構成する神経細胞と終神経GnRHニューロンの共培養系を作製した。この共培養系を用いて、単一細胞エレクトロポレーション法によって開口放出関連分子と機能性蛍光タンパク質との融合タンパク質を単一終神経GnRHペプチドニューロンに遺伝子導入・発現させ、ライブセルイメージングを行うことが可能となった。脳内ペプチドの単一細胞レベルでの放出機構と、個体レベルで現れる持続的行動変化の間に隠れて研究が進んでいない、放出された神経ペプチドによる神経回路修飾の役割を探ることを目的として、生殖行動の動機づけに関わる終神経GnRH3ペプチド神経系を対象として以下の研究を行っている。本年度は、昨年度樹立したキンギョ嗅球神経細胞と終神経GnRH3ニューロンの共培養系に、開口放出に応じて蛍光強度が変化する蛍光タンパク質を終神経GnRHニューロン特異的に発現させ、脱分極により誘起される局所開口放出の時間経過と分泌小胞移動速度の変化をライブセルイメージングにより観察・解析した。また、終神経GnRH3ニューロン特異的に上述の開口放出に応じて蛍光強度が変化する蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックメダカの作製にも着手した。さらにメダカにおける終神経GnRHニューロンの投射領域の一つである視蓋における単一ニューロンの視覚刺激応答特性についてin vivo実験系を立ち上げ、視蓋ニューロンの多くは視角で612度程度の大きさの受容野を持ち、その中に生じた運動に対して応答する様子を記録することができた。現在、この受容野構造に対するGnRHペプチドによる神経修飾作用の解析を試みようとしている。脳内ペプチドの単一細胞レベルでの放出機構と,個体レベルで現れる持続的行動変化の間に隠れて研究が進んでいない放出された神経ペプチドによる神経回路修飾の役割を探ることを目的として,生殖行動の動機づけに関わる終神経GnRH3ペプチド神経系をモデルとして以下の研究を実施した。1嗅球神経回路に対するGnRH3ペプチドによる修飾機構を調べる過程で、コリン作動性入力がキンギョ終神経GnRH3ニューロンにバースト発火を誘起することが明らかになった。2その過程でキンギョ嗅球がドワーフグラミーよりも多量の終神経GnRH3ニューロンを含んでいることに気づき、簡単な培養操作によって終神経GnRH3ニューロンと同ニューロンから放出されるGnRHペプチドが神経修飾作用を及ぼす嗅球神経回路の両者を含んだ、キンギョ終神経GnRH3ニューロン・嗅球ニューロン共培養系を作出することに成功した。また同培養系に単一細胞electroporation法を適用し、多様な蛍光タンパク質遺伝子を目的に合わせて導入・発現させ、単一終神経GnRH3ペプチドニューロンにおける活動依存的な細胞内Ca2+濃度変化や分泌小胞輸送、局所開口放出のライブセルイメージングを行うことが可能となった。3GnRHペプチドが魚類視覚中枢である視蓋の神経活動をCa2+依存性K+電流を賦活することで抑制性に修飾することが明らかになった。樹立したキンギョ嗅球神経細胞と終神経GnRH3ニューロンの共培養系に導入した蛍光タンパク質の蛍光強度変化が、同ニューロンからの開口放出を反映することを複数の方法を用いて検証し、現在論文投稿直前の段階になっている。また、この実験系を用いて複数の研究テーマが走り始めている。特に脱分極により誘起される分泌小胞移動速度に変化が生じることが示唆され、この結果は研究計画当初には予想していなかった新たなペプチド分泌制御機構に関する知見になる可能性がある。

メダカ視蓋単一ニューロンの視覚刺激応答特性に対するGnRHペプチドの修飾作用に関する研究は実験系を立ち上げることはできたが、個体サイズが小さいために安定して単一視蓋ニューロンから記録をとり続けることが困難で記録系の改良を行っている最中であるが、おおむね順調に進展している。神経生物学キンギョ嗅球神経細胞・終神経GnRH3ニューロン共培養系を用いた研究に関しては、終神経GnRHニューロンを電気的に興奮させる頻度・パターンを段階的に変化させ、その際に生じる開口放出センサータンパク質蛍光強度変化が細胞体、神経突起によってdifferentialな変化を示す様子を定量解析するとともに、様々なCa2+動員機構を特異的阻害剤によって阻害した結果、細胞内の領域ごとに開口放出に変化が生じるかどうかを解析する。さらに培養中のGnRHニューロンを賦活化させGnRH放出を促した結果、周囲の嗅球構成細胞からなる神経回路の神経活動に及ぼす影響を、Caイメージングを用いて解析する。視覚系に対するGnRHペプチドの神経修飾作用を解析する研究については、単一視蓋ニューロンの受容野特性に関するデータをある程度蓄積した後に、同受容野構造がGnRHペプチドの脳内投与または終神経GnRHニューロンの電気刺激による賦活化によって変化するかどうかを解析する予定である。キンギョ嗅球構成ニューロンと終神経GnRHニューロンの共培養系の作製方法が概ね完成したこと。また、この共培養中の単一終神経GnRHニューロンに対して高頻度で単一細胞エレクトロポレーション法を用いて遺伝子導入を行うことが可能となったため。新たに作成を開始したトランスジェニックメダカがまだ樹立されておらず、機能解析実験に必要な機材、消耗品を購入していないため。また開口放出センサータンパク質遺伝子を導入した培養終神経GnRHニューロンを用いた開口放出の時空間変化の解析においても本年度はさほど消耗品に費用がかからなかったため。今後はまず開口放出関連分子と機能性蛍光タンパク質との融合タンパク質を遺伝子導入した単一終神経GnRHペプチドニューロンを薬理的・電気的に賦活化させたときの同蛍光タンパク質からの蛍光の時空間変化を解析する。これによりデータ取得条件を最適化させた後に、同ニューロンが示す自発発火活動のパターン・頻度変化に伴う開口放出変化を解析する。また今年度よりトランスジェニックメダカを用いた視蓋神経回路に対するGnRHペプチドの修飾作用を解析するために、キンギョ視蓋神経応答をin vivo状態で記録することを開始し、いかなる視覚刺激に対する応答がGnRHにより修飾されうるのかを解析する。トランスジェニックメダカ作製および機能解析にかかる分子生物学実験に必要な消耗品と、初代培養系に必要な培養試薬、イメージング実験などの生理学実験に必要な電極・Caインディケーターなどの蛍光試薬などの消耗品の購入に主として使用する。また、視覚生理実験系の改良、培養細胞を用いたCaイメージング実験を行うために必要な機材の購入費用の一部に使用する予定である。研究計画調書研究計画(4)に記載したトランスジェニックメダカ作製を初年度は人的物的余裕がなく開始することが出来なかったため。また遺伝子導入した終神経GnRHニューロン
グラニセトロンの制吐効果における薬物動態学的及び遺伝子学的相関の解明

癌化学療法における悪心・嘔吐の支持療法として用いられる5-HT_3受容体拮抗薬の一つであるグラニセトロンは高い制吐作用を持つ一方で、便秘等の副作用も高頻度に発現する。そのため、日本人による投与法を確立するために制吐作用と血中濃度及び遺伝子多型の関連性を明らかにするため以下の研究を行った。本研究は秋田大学医学部倫理委員会にて承認されており、文書による同意を得た患者を対象に本研究を実施し、本研究に同意しない場合でも治療に受けるにあたり何ら不利益を受けるはなく、また、途中で了承を撤回しても問題の無いことを説明している。【研究方法】1)グラニセトロン及びその各代謝物の血中濃度を効率よく測定するため、それぞれの高速液体クロマトグラフィー(HPLC)での効率的測定法を確立する。2)乳癌患者のうちエピルビシン・シクロホスファミドを含んだ化学療法が施行されている患者に対し、グラニセトロン点滴静注終了3時間後に採血を行い、グラニセトロン及び各代謝物の血中濃度を1)で確立した方法より測定する。4)対象患者には、化学療法施行後にインタビューを行い、悪心・嘔吐の発現状況に加え、他の副作用の発現状況について評価を行う。【研究結果】1)グラニセトロンおよびその各代謝物のHPLCによる効率的測定法を確立した。2)化学療法施行患者におけるグラニセトロンの血中濃度及び遺伝子解析、制吐効果については症例集積中(現在5症例)であり、今後解析を行う。
再発肝細胞癌の多中心性発生の診断とその治療方針-分子生物学的手法を用いて

肝細胞癌では、多中心性発癌という特殊な発癌形態が存在するために他の消化器癌に比較して予後不良で、治療成績向上のためには多中心発癌の正確な診断とその制御が必要である。以上の観点から、多中心性発癌の分子生物学的診断法の有用性を検討し、これを応用した術後再発症例の再発様式に従った治療について検討した。対象は肝細胞癌切除症例263例で、分子生物学的検討はHBV関連肝癌5症例を対象にし、HBVDNAの組み込みパターンをSouthern Blot法(SB法)により比較した。同時性に肝内に複数の結節が存在し、切除解析し得た4例のうち2例は組織学的診断基準より多中心性発癌症例と、1例は肝内転移症例と診断した。中分化肝細胞癌と低分化肝細胞癌が併存した1例はSB法でのみ多中心性発癌症例と確定診断された。初回切除から4年後に、異時性に再発した肝癌症例は、臨床的、病理学的に異時性の多中心性発癌症例と判断されたが、SB法により初回切除肝細胞癌の転移と確定診断された。再発肝細胞癌の治療成績では、再度の局所治療の施行例は27例(10.3%)で、29回の局所治療を施行した。このうち20例は多中心性発癌症例と診断(術後2例が肝内転移症例と判明)、肝内転移症例が5例、判定不能が4例であった。術前、多中心性発癌症例と診断した症例のうち16症例に再度肝切除を施行、3例にMTCを、1例にPEITを施行した。初回手術からの1年、3年、5年生存率はそれぞれ、MCが100、93.8、86.5%、MIMが100、57.1、19.0%で、両者間に有意差(p<0.01)を認めた。また、再治療後の1年、3年、5年生存率はそれぞれ、MCが100、66.8、44,6%、MIMが57.1、21.4、0%で、両群間に有意差(p<0.01)を認めた。病理学的に肝細胞癌のクロナリティーの推定が可能な症例もあるが、確定診断には分子生物学的な方法が不可欠である。また、再発肝細胞癌症例の生存期間の延長は、肝切除を中心とした集学的治療が最も有効で再発腫瘍の発生様式に基づいた治療法を選択することによって、治療成績の向上が得られることが明らかとなった。〈目的〉肝細胞癌(以下、肝癌)の再発には多中心性発癌(以下、MC)と原発巣からの転移(以下、IM)が含まれる。両者を鑑別して病態を検討した。〈対象と方法〉単結節型肝癌の治癒切除116例を対象とした。男女比は82対34、平均年齢が60.3歳、平均腫瘍径が3.4±2.1cmであった。

MCは病理組織学的判定に加え、本研究の主眼である分子生物学的(HBV-DNA組み込み、PGK遺伝子のheterogeneity、p53遺伝子の変異)に判定した。nm23-H1遺伝子の原発巣での発現を免疫組織染色した。〈結果〉再発パターン:症例の2年と5年の累積生存率は83.5%,61.6%であった。再発は53例で肝外再発が8例、肝内再発のみが45例で内、単発が22例、残肝多発が20例、断端が3例であった。MCの頻度:再発巣の組織を採取しえた37例中、MCが16例、IMが15例で、病理組織学的な判定が25例、分子生物学的手法でのみ判定可能が6例(HBV-DNA:3例、PGK遺伝子:2例、p53遺伝子:1例)であった。IMの危険因子:IMと無再発例とを比較した重回帰分析の結果、再発率には組織学的分化度(低・未>高・中)、im陽性が寄与した(p<0.05)。MCとIMの比較:nm23-H1遺伝子の発現は無再発例(n=14),MC(n=14),IM(n=13)の内、各8(57%),9(64%),5(38%)例に陽性で、IMで発現が低かった。再切除13例中、MCとIMは各々12例と1例であった。50%平均生存期間はMCとIMで各々63.0±3.9,24.0±4.5か月(いずれもp<0.001)とMCが良好であった。〈結論〉1.単結節型肝癌治癒切除後も高率に再発し判定可能例の51%がMCであった。2.IMに限った再発の予知因子は分化度、imであった。3.MCは再発までの期間が長く再切除率が高く治療成績が良好であった。現在、肝細胞癌の多中心性発癌の診断法を開発し、その臨床的意義を臨床例で解析している。HBV感染のある患者においては、HBVの肝細胞癌DNAへの組み込みパターンの差異を比較することによって確定診断が可能であり、この方法により5例の臨床例を分析し、重要な知見を得た。すなわち、従来の病理組織学的診断基準では診断困難な中分化から低分化肝細胸癌の多発例において、この分子生物学的診断法が極めて有用であり確定診断が可能であることを示した。また、本研究の主題である再発肝細胞癌のクロナリティーの診断においても、組織学的な診断では診断困難な、長期間を経た後の残肝再発の診断に、この分子生物学的手法が不可欠であることを詳細な臨床例の検討により証明した。さらにこの手法には、高分化な肝細胞癌のクロナリティーの診断には限界があることも明らかとした。つづいて多中心性発癌診断の有用性を示す臨床例を解析した。従来局所療法の適応外とされてきたStageIV-A肝細胞癌のうち、多中心性発癌症例は発生様式から考えて局所療法が予後の延長に有用であるとの考えがある。そこで我々は、肝硬変を併存したStageIV-A肝細胞癌症例にマイクロウエーブ焼灼術を行い、腫瘍の完全冶癒という優れた結果を得た。このことから、多中心性発癌を解析することが臨床に直結した重要なものであることを実証したものと考え、この概念を広く知らしめるため症例報告として発表した。今後は、微小な検体でも多中心性発癌が診断可能な分子生物学的手法を開発し、臨床応用したい。最近増加傾向にあり、死亡率の極めて高い肝細胞癌では、多中心性発癌という特殊な発癌形態が存在するために他の消化器癌に比較して予後不良となっている。肝細胞癌の治療成績を向上させるためには多中心発癌の正確な診断とその制御が必要である。以上の観点から、多中心性発癌の分子生物学的診断法の有用性を検討し、これを応用した術後再発症例の再発様式に従った治療について検討した。(対象と方法)対象は肝細胞癌切除症例263例で、分子生物学的検討はHBV関連肝癌5症例を対象にした。分子生物学的診断は、HBVの肝細胞癌DNAへの組み込みパターンをSouthern Blot法(SB法)により比較した。再発肝細胞癌の治療は、再発腫瘍が肝内多発の症例は、原則的に肝動脈注入療法を中心とした治療を行った。単発あるいは複数個の腫瘍が小範囲にとどまる多中心性発癌症例には肝切除を第一選択とし、肝予備力低下例や小腫瘤の場合はマイクロ波焼灼術(MTC)やPEITを選択した。
CAT技法を用いた精神健康状態評価法の開発および一般職域への試用方策に関する研究

(1)特異項目機能(DIF)解析(2)項目反応理論(IRT)解析多段階選択肢間の等間隔性の検討を目的として、職業性ストレス簡易版調査票(BSQ)およびCES-D抑うつ尺度の4回答選択肢データに対し、Generalized Partial Credit Modelを適用した。その結果、心理的ストレス反応項目(特にうつ症状)では、中間回答選択肢の潜在特性値上の距離は非常に狭いことが明らかになった。これは例えば抑うつ状態の測定に関して、個々の症状を多段階で評価するよりも、潜在特性上のある閾値を越えているか否かで評価した方が実際的であることを示唆する学術的に貴重な所見が得られた。Modified Graded Response ModelによるIRT解析から得た、BSQ各項目の閾値(位置パラメータ)および識別カパラメータ推定値を基に、CATシステム初版を開発した。CATアルゴリズムは、制約付きベイズ法による項目選択法、CAT終了条件はθ値の推定誤差0.35未満を採用した。結果フィードバック画面も開発した。(4)CATシステム初版の現場試用メンタルヘルス用CATシステム初版を事業所で試用した。その結果、(1)平均10項目で推定は終了、(2)質問の画面提示から回答まで平均約7秒であった。(3)識別力の大きな質問項目が選択される傾向が顕著、(4)識別力の小さい『身体的愁訴』の質問は別モジュールとする必要がある、(5)現場での使用では中断機能が必要であることなどが明らかとなった。従来の調査票に比して多くの利点があるCATシステムは、本研究で初めて具体的な形となった。改善拡張により、次世代のメンタルヘルス増進活動の有用なツールとなることが明らかとなった。本年度は、下記3課題の検討を実施した。これまで国際的に最も広く用いられている精神健康状態評価尺度、Center for Epidemiologic Studies Depression Scale(CES-D)に対し、本研究者が保有する日本人データおよび米国の白人等のデータ(研究協力者所持・米国大学への申請によって得たもの)を用いて、DIF解析を行なった。その結果、日本人のpositive項目群への回答には、国際的にきわめて特異的な、著しい抑制が見られることを実証した。これまでの調査でそれぞれ3,000人以上のデータが得られている汎用精神健康状態評価尺度、CES-DおよびGeneral Health Questionnaire(GHQ)の各項目回答(4選択肢)を2値化し、2 Parameter-Logistic ModelによるIRT解析を適用した。それにより、各構成項目の各潜在特性上の閾値(例えば、抑うつ状態のどの重症度レベルを捉えているのか)を算出した。その閾値は、効率的な評価(潜在特性上の個人プロットの数理科学的推定)のためのTestimgアルゴリズムを考案する際に大きな根拠となる所見である。米国のUniv. of South Floridaの教育学部や心理学部・公衆衛生学部の研究者と面談し、CATシステム構築に必要なハード面・ソフト面の設定条件等についての情報を得た。中でも、教育学部のDr. Parshallからは、Testingアルゴリズムを考案する際の具体的手順やこれまで試みられてきたCATの制約や限界についての専門的なアドバイスを得た。本年度は、下記2課題の検討を実施した。精神健康評価尺度のほとんどは4段階程度の回答選択肢を用意しており、通常これを0-1-2-3などと配点し合計点で評価する方式を採用している。すなわち回答選択肢間の間隔は等しいと仮定している。しかし、この選択肢間の等間隔性を検討した研究報告はきわめて乏しい。そこで本年度の課題として、多段階選択肢間の間隔の検討が可能であるGPCM解析を試みた。これまでの調査で11,000人以上のデータが得られている職業性ストレス

簡易版調査票の各項目回答(4回答選択肢)に対し、多値型データ対応の新しいIRT解析手法であるGeneralized Partial Credit Model(GPCM)を適用した。解析は、仕事の要求度ストレッサー項目、その他のストレッサー項目、およびストレス反応項目の3群に分けて行なった。解析の結果、多くの心理的ストレス反応項目(特にうつ症状)では、中間回答選択肢の潜在特性値上の距離は非常に狭いことが明らかになった。これは、例えば抑うつ状態の測定に関して、個々の症状をいくつかの段階で評価するよりも、潜在特性上のある閾値を越えているか否か(すなわち2値評価)で評価した方が実際的であることを示唆する。このような報告は国内外共に見られず、学術的に極めて貴重な所見と思われる。(2)精神健康状態評価のための新しい尺度データ収集本年度は、下記2課題の検討を実施した。昨年度に引き続き、多段階選択肢間の間隔の検討が可能であるGPCM解析を試みた。これまでの調査で11,000人以上のデータが得られている職業性ストレス簡易版調査票の各項目回答(4回答選択肢)およびにCES-D抑うつ尺度に対し、多値型データ対応の新しいIRT解析手法であるGeneralized Partial Credit Model (GPCM)を適用した。解析の結果、抑うつ尺度の中間回答選択肢の潜在特性値上の距離は非常に狭いことが明らかになった。これは個々の抑うつ症状をいくつかの段階で測定・評価するよりも、潜在特性上のある閾値を越えているか否か(すなわち2値評価)で評価した方が実際的であることを示唆する。職業性ストレス簡易版調査票の項目に対する、上記のIRT解析を基に、CATの試作品開発を行なった。IRT-CATシステムの特徴は、(1)全項目に答える必要がない(潜在特性上の位置(θ)の評価≠尺度合計値、推定誤差が条件をクリアすれば、すぐに収束し検査終了、別の測定時点・項目への回答結果でも比較が可能)、(2)同一項目群の繰り返し使用やこれまでの測定尺度のような常に同一順序の項目提示が回避(記憶されにくい)、(3)対象者のレベルに応じた項目選択、(4)結果の迅速なフィードバックが可能などである。各回答選択肢は4であるため、選択肢間の閾値(位置パラメータ)を多値型のIRTモデル(Modified Graded Response Model)により推定し適用した。今後、この試作品を改良し、実際の職域集団に試行する予定である。本年度は、下記2課題を実施した。職業性ストレス簡易版調査票の項目に対する、多値型データのIRT解析を基に、CATシステムの初版を開発した。回答選択肢数4に対応させるため多値型のIRTモデル(Modified Graded Response Model)を適用し、各項目の選択肢間の閾値(位置パラメータ)および識別力パラメータを推定した。
超原子化合物の創製

本研究では、特定の数の金属原子からなる「超原子」の化合物群の創製を目指して、下記の成果を得た。1)貨幣金属原子負イオンやアルミニウムクラスターと有機分子の気相反応によって、新規生成物が得られることを見出した。チオール保護金クラスターではAu144(SR)60以下で、正20面体などの構造が発現し、電子構造が離散化することを明らかにした。Au8Pd(6e)、Au8(6e)、Au11(8e)、Au11(10e)などの金超原子を化学的に合成し、幾何構造・内部結合の硬さ、光学物性を評価した。2)立方8面体のAu147やAu13が複数連結した超原子分子を合成し、近赤外赤外域の強い吸収帯の起源を調べた。特定の数の金属原子が会合した「超原子」と、さらにそれらが結合した「超原子分子」を構成単位とする新しい次元の物質科学の開拓を目指して、本年度は下記の成果を得た。【新規超原子・超原子分子の探索】気相に孤立したアルミニウムクラスター負イオンAl13-は、幾何的・電子的に閉殻構造を持つ代表的な超原子として知られている。PVPのモノマーであるエチルピロリドン(EP)のAl13に対する逐次的な吸着構造と安定性を理論計算によって検討したところ、EPがカルボニル基を介して配位することで、Al13を安定化することがわかった。この結果は、PVPで保護することでAl13-超原子を合成できる可能性を示唆している。また、魔法数クラスターAl23-が面共有の双二十面体構造を持つ可能性を理論計算によって見出し、原子価結合法に基づいてその結合様式を提案した。【新規超原子の合成と評価】チオール保護金クラスターAun(SR)mをn = 25520の範囲で系統的に合成し、その電子構造と幾何構造を調べた。その結果、Au144(SR)60以下でバルク金属には見られない正二十面体や十面体構造が発現し、電子構造が離散化することを明らかにした。また、低ドーズ収差補正電子顕微鏡法によってAu68(SR)32の原子構造を決定し、単結晶X線回折法にかわる汎用的な精密構造解析法としての可能性を示した。さらに、Au25(SR)18の一部の原子をAgやCuで置換した合金クラスターを合成し、極低温でのEXAFS解析によってドーパントの占有位置を決定し、その原因を考察した。【新規超原子分子の合成と評価】有機配位子の存在下で金前駆体イオンをゆっくりと還元することで、直径が2nm以下の1次元構造をもつ金クラスターの合成に成功した。得られた1次元金クラスターが、近赤外赤外域に強い吸収帯を持つことを明らかにした。本研究では、特定の数の貨幣金属原子が会合してできた「超原子」や、さらにそれらが結合した「超原子分子」を化学的に合成し、その物性を明らかにすることで、超原子を単位とする新しい次元の物質科学を切り開くことを目指している。本年度は、下記の成果を得た。【気相超原子の構造と反応性の解明】6s軌道に2つの電子を持つことから閉殻超原子とみなせる金原子負イオンAu-と、ヨウ化メチルとの気相反応を質量分析、光電子分光、理論計算によって調べた。その結果、Au-がヨウ化メチルを求核的に攻撃し、脱離したI-がAu側に回り込むことで、最終的に金がC-I結合に挿入した[I-Au-CH3]-が生成することを明らかにした。Au-がCH3Iに対して特異的な酸化的付加を引き起こすのは、d軌道が反応に関与しているためである。【新規超原子の精密合成と構造評価】チオール保護金クラスターAu25(SR)18、A38(SR)24、Au144(SR)60のEXAFS解析によって、内部の結合の硬さに明確な階層性があることを見出した。また、扁球構造をもつ[Au8Pd]2+を選択的に大量合成する方法を開発し、電気化学測定によって電子構造を調べることで、6電子で閉殻電子構造を形成していることを見出した。超原子が構造の自由度を持つことによって、特異な安定性や電子構造を発現することが明らかになった。【超原子分子の精密合成】カルボン酸を含むチオールの存在下で金前駆体イオンをゆっくりと還元することで、5つの正20面体Au13が(100)面を共有して連結した新しい超原子分子の合成に成功した。得られた1次元超原子分子では、近赤外赤外域に強い吸収帯が観測された。また、2種類の超原子分子Au23とAu25の電気化学的な酸化による構造変化を実験と理論によって追跡し、対応する2原子分子のイオン化に伴う構造変化と比較した。前年度は、配位子保護超原子・超原子分子と通常の原子・分子との電子構造の類似性に加えて、違いや特異性を浮き彫りにする成果が得られた。特に、チオラート保護金クラスターでは表面の金チオラートオリゴマーの金ー硫黄結合と金コアの金ー金結合が連結してできた強固な環状構造が、熱的・電気化学的な安定性に大きく寄与していることを明らかにした。また、金コアの変形や異種原子ドープによって、電子不足状態の開殻系超原子や、6電子で閉殻となる超原子の合成に成功した。

いずれも、超原子の内部構造と電子構造の強いカップリングによってはじめて発現する、通常の原子では見られない特異的な性質である。これらの特質は、新規な超原子の開発研究に重要な指針を与える。一方、超原子分子の合成はこれまで試行錯誤に依存していたが、配位子と金属イオンからなる異方的な構造体をテンプレートとした合成法の端緒をつかんだ。また、合成した超原子分子の構造異方性(アスペクト比)と光学吸収エネルギーの関係を確立し、長さとともに一電子遷移からプラズモン吸収による集団電子励起へと遷移する挙動を明らかにしつつある。今後、逐次的な合成へと繋がるものと期待される。本研究の目的は、特定の数の貨幣金属原子M(Au, Ag, Cu)が会合してできた「超原子」やそれらが結合した「超原子分子」を化学的に合成し、その物性を明らかにすることで、超原子を単位とする新しい次元の物質科学を切り開くことである。最終年度には、下記の成果を得た。【超原子の特異な化学的性質の探索】貨幣金属原子の負イオンM-に対してヨウ化メチルが酸化的付加することで、グリニャール試薬に類似した構造と反応性をもつ[I-M-CH3]-が生成することを明らかにした。またアルミニウムクラスターと様々な有機分子との反応によって炭素原子を2個含む2成分クラスターが選択的に生成することを見出し、その構造を光電子分光と理論計算によって明らかにした(投稿準備中)。【新規超原子の精密合成と構造評価】チオールとホスフィンの混合配位子で保護された金超原子Au11(10e)の合成と構造評価に成功した。さらに、軸不斉をもつジホスフィン配位子を使ってAu11(8e)とAu8(6e)超原子を合成し、その鏡像異性体がキラルな幾何構造をもつことを単結晶X線構造解析によって示した。これらの金超原子が可視紫外光に対して示す円2色性は、ビナフチル基のπ電子系が近接することで増強されることを提案した。【超原子分子の精密合成】オレイルアミンで保護した直径1.8 nmの極細金ナノロッド(AuUNR)の長さを制御する方法を開発し、アスペクト比と長軸方向の表面プラズモン吸収波長の関係を明らかにした。また、界面活性剤の濃度が低い溶媒中や温度の高い溶媒中では、レイリー不安定性によってAuUNRが微小球状クラスターに分裂する現象を見出した。収差補正された透過型電子顕微鏡で原子構造を統計的に解析したところ、立方8面体のAu147量体クラスターが(111)面を双晶面として1次元に連結した構造をもつことがわかった。本研究では、特定の数の金属原子からなる「超原子」の化合物群の創製を目指して、下記の成果を得た。1)貨幣金属原子負イオンやアルミニウムクラスターと有機分子の気相反応によって、新規生成物が得られることを見出した。チオール保護金クラスターではAu144(SR)60以下で、正20面体などの構造が発現し、電子構造が離散化することを明らかにした。Au8Pd(6e)、Au8(6e)、Au11(8e)、Au11(10e)などの金超原子を化学的に合成し、幾何構造・内部結合の硬さ、光学物性を評価した。2)立方8面体のAu147やAu13が複数連結した超原子分子を合成し、近赤外赤外域の強い吸収帯の起源を調べた。下記に挙げる通り、各課題について当初の想定以上の進展があった。【新規超原子・超原子分子の探索】これまでは金や銀などの貨幣金属を使った超原子のみが合成されていたが、代表的な汎用元素であるアルミニウムを使った超原子や超原子分子が合成できる可能性が理論計算によって示された。【新規超原子の合成と評価】チオラート保護金クラスターについては、様々なサイズの超原子ライブラリーが構築できつつある。
立体感覚刺激と経頭蓋交流電流刺激による半側空間失認脳の機能再生プログラムの構築

平成30年度は、平成29年度に作成した立体感覚刺激(視覚刺激は24インチ液晶黒色背景画面(視角20x16度)に視角0.1度の白色ドット1000個をランダムに配置し、画面中央部(視角10x8度)に奥行きを段階的につけて自然な立体感を描出する刺激)を作成し、ランダムに配置された白色ドット1000個が、ランダム運動(RM)、共同運動(コヒーレント)レベル90 %の水平方向(HO)、放射状方向(OF)に運動する立体運動刺激を描出した。刺激呈示は、各刺激画像をランダムに500ms呈示し刺激間隔を1000ms、中央固視点のみの黒色背景画面を呈示した。刺激毎150回加算平均し、被検者の疲労を予防する目的で3分(刺激呈示回数90100回)毎に休憩させた。この視覚刺激を前年度の健常中高年者群(年齢45-70歳) 10名に加えて若年健常人(20歳30歳)に呈示し、ERPとMEGの同時記録を行った。現在、昨年の中高年者のデータと比較するために、各刺激トリガで誘発された脳磁図(MEG)やERPの主成分の振幅や潜時の相違,頭皮上分布を解析中である。一方、触覚立体刺激は、昨年度非磁性体のピエゾ型触覚器装置(ケージーエス社製)を用いて、アルファベットのEを立体的に認知できるように触知ピンを立ち上げて、左手掌に触知させたが、脳波変化やMEGに雑音が混入したため、今回は室温を18°Cにして記録した。刺激呈示時間は2030ミリ秒に変更し、刺激間隔は500ミリ秒500回の刺激を加算平均した。その結果、脳波および脳磁図で誘発反応らしきピークは認めたが、被検者によってピーク潜時に大きな違いがあるため、さらなる刺激出力の検討が必要である。安静時機能的MRIは、健常者10名と半側空間失認患者10名で記録し、現在データの解析中であるが、右側被殻出血例に特徴的な皮質間ネットワーク異常を幾つか捉えている。触覚刺激誘発電位および磁場計測を除いては、概ね研究の進捗状況は順調であるが、触覚刺激では、未だ脳波や脳磁場計測の際に背景雑音が完全に除去できないため、現在刺激出力と記録方法をさらに改良し、予備実験を再度行っているため、この部分に関してやや研究の進展が遅れている。平成31年度は、視覚および触覚の立体感覚の脳内情報処理機構の解明のため、本年度構築した刺激方法と記録方法で、健常者と半側空間失認患者の脳波・脳磁図のデータ取得と解析を行う。さらに安静時機能的MRIを記録して、脳内ネットワークモデルによるUSAの病態メカニズム解析を行う。<脳磁図と脳機能画像によるUSA脳の機能障害メカニズムの解明>1)ERPとMEGの同時記録と解析:非磁性体脳波記録用電極を国際10-20法で頭皮上に設置し、全頭型306chの脳磁計センサに頭部を固定する。視覚刺激実験では刺激中心部の固視点を固視させ、触覚刺激実験では安静閉眼仰臥位で、ERPとMEGを同時計測する。解析時に眼球運動の影響を排除する目的で、記録中の眼球運動を眼瞼上に設置したシールド電極より記録する。被検者の疲労による反応の変化を予防する目的で、3分(刺激呈示回数150180回)毎に休憩をとる。解析は、各刺激トリガで誘発されたMEGやERPの主成分の振幅や潜時の相違,頭皮上分布を検討する。また、USA群ではMEGの微小脳磁場活動を高速フーリエ解析を行って周波数ごとの相違を健常側と患側で比較検討する。2)fMRI記録と解析: fMRI記録は、障害を持つ被検者でも安易に記録できるresting state fMRIで行う。通常のMRI記録と同様に被検者を安静閉眼臥位にして記録する。脳血流を基にした脳の機能ネットワークを共分散構造分析ソフト(LISREL)で解析し、結果を標準脳に投射して関心領域のネットワークの相違を、健常群とUSA群で比較検討する。<脳内ネットワークモデルによるUSAの病態メカニズム解明>ERP主成分や微小磁場成分の脳内分布変化とfMRIの解析結果から立体感覚情報処理の脳内ネットワークモデルの作成を終了し、健常群とUSA群における情報処理の相違を検討しUSAの病態に迫る。平成29年度は、立体感覚刺激として、視覚刺激は24インチ液晶黒色背景画面(視角20x16度)に視角0.1度の白色ドット1000個をランダムに配置し、画面中央部(視角10x8度)に奥行きをつけ立体感を描出する刺激を作成し、背景画面にランダムに配置された白色ドット1000個が、ランダム運動(RM)、共同運動(コヒーレント)レベル90 %の水平方向(HO)、放射状方向(OF)に運動する立体運動刺激を描出した。この視覚刺激を健常中高年者群(年齢45-70歳) 10名に呈示し、ERPとMEGの同時記録を行い、現在各刺激トリガで誘発されたMEGやERPの主成分の振幅や潜時の相違,頭皮上分布を解析中である。

一方触覚立体刺激は、非磁性体のピエゾ型触覚器装置(ケージーエス社製)を用いて、アルファベットのEを立体的に認知できるように触知ピンを立ち上げて、左手掌に触知させて、その時の脳波変化とMEGを記録したが、刺激呈示時間は1020ミリ秒、刺激間隔は500ミリ秒500回の刺激を加算平均した。その結果、脳波および脳磁図での微細な筋電図や手掌の発汗による背景雑音が消去できず、背景雑音を除去できるような刺激状態の改良を行い、予備実験を施行している。さらに、安静時機能的MRIは、健常者10名と半側空間失認患者10名で記録し、現在データの解析中である。概ね研究の進捗状況は順調であるが、当初計画していた触覚刺激では、脳波や脳磁場計測の際に背景雑音が完全に除去できないため、現在刺激出力と記録方法を改良し、予備実験を再度行っているところで、この部分に関してやや研究の進展が遅れている。平成30年度は、平成29年度に作成した立体感覚刺激(視覚刺激は24インチ液晶黒色背景画面(視角20x16度)に視角0.1度の白色ドット1000個をランダムに配置し、画面中央部(視角10x8度)に奥行きを段階的につけて自然な立体感を描出する刺激)を作成し、ランダムに配置された白色ドット1000個が、ランダム運動(RM)、共同運動(コヒーレント)レベル90 %の水平方向(HO)、放射状方向(OF)に運動する立体運動刺激を描出した。刺激呈示は、各刺激画像をランダムに500ms呈示し刺激間隔を1000ms、中央固視点のみの黒色背景画面を呈示した。刺激毎150回加算平均し、被検者の疲労を予防する目的で3分(刺激呈示回数90100回)毎に休憩させた。この視覚刺激を前年度の健常中高年者群(年齢45-70歳) 10名に加えて若年健常人(20歳30歳)に呈示し、ERPとMEGの同時記録を行った。現在、昨年の中高年者のデータと比較するために、各刺激トリガで誘発された脳磁図(MEG)やERPの主成分の振幅や潜時の相違,頭皮上分布を解析中である。一方、触覚立体刺激は、昨年度非磁性体のピエゾ型触覚器装置(ケージーエス社製)を用いて、アルファベットのEを立体的に認知できるように触知ピンを立ち上げて、左手掌に触知させたが、脳波変化やMEGに雑音が混入したため、今回は室温を18°Cにして記録した。刺激呈示時間は2030ミリ秒に変更し、刺激間隔は500ミリ秒500回の刺激を加算平均した。その結果、脳波および脳磁図で誘発反応らしきピークは認めたが、被検者によってピーク潜時に大きな違いがあるため、さらなる刺激出力の検討が必要である。安静時機能的MRIは、健常者10名と半側空間失認患者10名で記録し、現在データの解析中であるが、右側被殻出血例に特徴的な皮質間ネットワーク異常を幾つか捉えている。触覚刺激誘発電位および磁場計測を除いては、概ね研究の進捗状況は順調であるが、触覚刺激では、未だ脳波や脳磁場計測の際に背景雑音が完全に除去できないため、現在刺激出力と記録方法をさらに改良し、予備実験を再度行っているため、この部分に関してやや研究の進展が遅れている。平成30年度は、視覚および触覚の立体感覚の脳内情報処理機構の解明のため、本年度構築した刺激方法と記録方法で、健常者と半側空間失認患者の脳波・脳磁図のデータ取得と解析を行う。さらに安静時機能的MRIを記録して、脳内ネットワークモデルによるUSAの病態メカニズム解明を行う。<脳磁図と脳機能画像によるUSA脳の機能障害メカニズムの解明>1)ERPとMEGの同時記録と解析:非磁性体脳波記録用電極を国際10-20法で頭皮上に設置し、全頭型306chの脳磁計センサに頭部を固定する。視覚刺激実験では刺激中心部の固視点を固視させ、触覚刺激実験では安静閉眼仰臥位で、ERPとMEGを同時計測する。