hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
苦味・甘味センサーの開発と味覚(酸味・塩味・苦味・甘味)修飾物質のスクリーニング

昨年、T2Rのサブユニットの組み合わせで甘味受容体が形成されることが報告されたが、我々の開発した系が甘味応答にも使えるかどうか、現在検討中である。酸味・塩味に関しては、「酸味受容体遺伝子MDEG1のサブユニットMDEG2の味細胞からの単離と両者が複合体を形成して酸味受容体として機能していること」が、Journal of Neuroscienceに掲載されることになった。苦味・甘味に関してであるが、ヒトゲノムデータベースを検索し、苦味受容体T2Rと考えられる遺伝子を単離した。既に遺伝子登録のあるT2R遺伝子群に加え、10の新しい候補遺伝子を同定した。また、T2R受容体と特異的にカップルするGタンパク質アルファサブユニットについての解析も行った。われわれのカルシウムイメージング解析によると、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の研究に頻用されているGタンパク質アルファサブユニットG16では、T2R受容体の応答は観察できなかった。ラットT2Rの生体内での分布から、ガストデューシン(Ggust)と呼ばれるGタンパクの関与が示唆されたので、G16を骨格とするGgustのキメラを作製し、リガンドが既知のT2R受容体について、その応答を観察した。その結果、GgustのC末端アミノ酸がT2R受容体とのカップリングに重要であり、このアミノ酸を短くしていくと、あるところでこの応答が消失することを見いだした。さらに、T2Rの各クローンについて、上述のGアルファキメラを用いて、リガンドの同定を試みたところ、T2R16は、サリシンとよばれる解熱、鎮痛効果のある薬草成分に応答することが判明した。酸味・塩味に関しては、酸味受容体候補遺伝子ASIC1aがASIC2に加えて味蕾に発現していることが明らかになったので、ASIC1a欠損マウスを作成し、味覚応答を生理学的に記録しているところである。苦味・甘味・旨味に関してであるが、まず、ヒトゲノムのデータベースを検索し、T2R味覚受容体と考えられる遺伝子を単離した。既に登録のある12遺伝子に加え、10の新しい候補遺伝子を同定した。次に、T2R受容体と特異的にカップルするGタンパク質αサブユニット(Gα)についての解析を行った。我々のカルシウムイメージング解析によれば、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の研究に頻用されているGαであるGα16ではT2R受容体の応答が観察できなかった。ラットT2Rの生体内での分布より、ガストジューシン(Ggust)と呼ばれるGαiの関与が示唆されたので、Gα16とGgustのキメラを作製し、リガンドが既知のT2R受容体について、その応答を観察した。その結果、GgustのC末端アミノ酸配列がT2R受容体とのカップリングに重要であり、このアミノ酸配列を短くしていくと、あるところで応答が全くなくなることを見いだした。さらに他のGαについても同じように検索したところ、Gαt2とGαi2では応答が観察されるのに対し、Gαzでは全く観察できず、T2RにおけるGαi特異性についての新知見を見いだした。この結果は、現在投稿準備中である。受容体の解析に関しては、12のT2R遺伝子について、そのリガンドの同定を試みた。
メタボリックシンドロームにおける転写因子Nrf1の遺伝子発現ネットワーク

本研究の目的は,社会的な問題に発展しているメタボリックシンドロームに対する新たな治療標的として転写因子Nrf1に着目し,その脂質代謝にかかわる遺伝子発現制御ネットワークを解明する点にある。Nrf1の肝臓特異的遺伝子破壊マウスは,肝臓に脂肪が蓄積して,脂肪肝を経て最終的に肝ガンを発症する。このマウスの症状は,ヒトの非アルコール性脂肪肝(NASH)の症状ときわめて酷似しているため,疾患モデルマウスとなることが期待されている。本研究では, Nrf1の欠失による遺伝子発現制御ネットワークの破綻がもたらす脂質代謝異常について,その発症の分子機構を解析することを目標した。まずNrf1の標的遺伝子を同定するために, Nrf1遺伝子破壊マウスの肝臓を用いてマイクロアレー解析を行った。Nrf1は転写活性化因子のため,遺伝子破壊によって発現が減少している遺伝子に着目したが,脂質代謝に関わる遺伝子は見いだせなかった。このことは, Nrf1は脂質代謝に対して直接は機能せず,本来の生理機能が破綻したことによって間接的に脂質代謝へ影響をもたらした可能性が示唆された。次に, Nrfの生理機能をもたらす分子基盤として, Nrf1の細胞内局在とタンパク質機能制御について検討した。Nrf1は,通常細胞質の小胞体(ER)に局在し,プロテアソーム依存的なタンパク質分解を受けていることを見いだした。すなわちNrf1の機能発現には,この小胞体局在とタンパク質分解による機能抑制を解除する活性化シグナル・ストレスが存在することを見いだした。そこで, Nrf1タンパク質の分解機構を解明する目的で, Nrf1結合タンパク質を検索した結果,ユビキチン結合酵素のアダプターを同定した。したがって, Nrf1は,ユビキチンープロテアソーム依存的にタンパク質分解を受けている可能性が高いことが分かった。本研究の目的は,社会的な問題に発展しているメタボリックシンドロームに対する新たな治療標的として,転写因子Nrflに着目し,その脂質代謝にかかわる遺伝子発現制御ネットワークを解明する点にある。具体的には、1)Nrflの脂質代謝に関わる標的遺伝子を明らかにすることで,Nrfl遺伝子破壊マウスの肝臓で脂肪が蓄積する原因を探る。2)Nrflの転写活性を制御するシグナルとし,Nrflタンパク質の安定化をもたらすシグナルを同定するという目標を掲げている。本年度の研究成果は、1)に関しては遺伝子破壊マウスの肝臓RNAを用いたマイクロアレー解析を行い、Nrfl欠失による遺伝子発現の変動を観察したところ、脂質代謝関連の遺伝子は総じて誘導されていることを明らかにした。Nrflは転写活性化因子であるために、欠失により発現減少した遺伝子が直接的な標的遺伝子であることが考えられるが、現時点でどの遺伝子が相当するのか不明である。あるいは、Nrflは通常脂質代謝に関わる他の転写因子と相互作用することで抑制しているようなクロストークも示唆された。一方2)については、Nrflは通常タンパク質分解されていることを、内在性因子の解析で明らかにした。今後は、このタンパク質分解機構を解除するストレスの同定が重要であるため、これも標的遺伝子の機能から予測できるのではないかと考え、解析を行っている。本研究では,Nrf1の欠失による遺伝子発現制御ネットワークの破綻がもたらす脂質代謝異常について,その発症の分子機構を解析することを目標した。

まずNrf1の標的遺伝子を同定するために,Nrf1遺伝子破壊マウスの肝臓を用いてマイクロアレー解析を行った。Nrf1は転写活性化因子のため,遺伝子破壊によって発現が減少している遺伝子に着目したが,脂質代謝に関わる遺伝子は見いだせなかった。このことは,Nrf1は脂質代謝に対して直接は機能せず,本来の生理機能が破綻したことによって間接的に脂質代謝へ影響をもたらした可能性が示唆された。次に,Nrf1の生理機能をもたらす分子基盤として,Nrf1の細胞内局在とタンパク質機能制御について検討した。Nrf1は,通常細胞質の小胞体(ER)に局在し,プロテアソーム依存的なタンパク質分解を受けていることを見いだした。すなわちNrf1の機能発現には,この小胞体局在とタンパク質分解による機能抑制を解除する活性化シグナル・ストレスが存在することを見いだした。そこで,Nrf1タンパク質の分解機構を解明する目的で,Nrf1結合タンパク質を検索した結果,ユビキチン結合酵素のアダプターを同定した。したがって,Nrf1は,ユビキチン-プロテアソーム依存的にタンパク質分解を受けている可能性が高いことが分かった。
介在物同定の逆問題に対する安定性評価の解析

本研究の目標は,偏微分方程式の逆問題に於ける安定性評価のより精密な解析である。特に,介在物同定の境界値逆問題に於いて,介在物に関する情報が安定性評価に与える影響について調べることである。そのためには,安定性評価を表す不等式の中に現れる定数が,そういった介在物に関する情報にどう依存しているかについて調べる必要がある。しかしながら,現段階では一般的な状況に対してこれを調べるのはまだ非常に難しいと思われる。そのため,解がある程度明示できる等,解析が十分にやり易いと思われる場合に対象を絞っている。問題の性質上,物体内に二つの介在物がある場合に,その二つの介在物の距離が安定性評価に与える影響について調べることは大変重要であると思われる。何故なら,これは物体内の介在物の個数を推定することの難しさを示す一つの指標となり得るからである。そこで昨年度に引き続き,二つの介在物の距離が安定性評価に与える影響について解析している。物体や介在物の形については,まずは円板に十分近いものを考えている。解析には昨年度まで取り組んでいた問題と同様,Nagayasu-Uhlmann-Wang [NUW]にある線型化の方法を使っている。又,逆問題の解析にはしばしば特別な形をした解が有用となるが,Li-Vogeliusの論文内にある手法を用いることである解表示を得ることができた。後はこの解表示を生かして欲しい安定性評価を導きたいと考えている。尚,この問題の場合,介在物同士の距離,二つの介在物の大きさ等,介在物に関する情報は複数あるが,まずは介在物同士の距離に注目して解析している。介在物同士の距離が十分近いと,介在物が二つある,という情報が伝わりにくくなるはずなので,安定性評価に現れる定数がその距離にどのように依存するかを調べることで,この性質を確認しているところである。現在のところ目標としている安定性評価を得るまでには至っていないが,扱う式等の複雑さから解析には時間を要すためであり,やむを得ないものと思われる。尚,昨年度末に補助事業期間延承認申請書を提出したが,これは家庭の事情(主に育児)により遠方への出張や宿泊を伴う出張が難しく,その結果,研究打ち合わせや成果発表が当初予定していた程できなかったことが大きな理由である。それ故,総合的に考えて研究の進展としては概ね順調であると考えられる。引き続き,物体内に二つの介在物がある場合に,その二つの介在物の距離が安定性評価に与える影響について解析していきたい。そのためには,今得られている特別な解表示を,二つの介在物の距離εの冪で展開したような表示が有用なのではないかと考えている。本研究の目標は,偏微分方程式の逆問題に於ける安定性評価のより精密な解析,特に,介在物同定の境界値逆問題に於いて,介在物に関する情報(介在物と境界との距離・介在物の大きさなど)が,安定性評価にどのような影響を与えるかについて調べることである。そのために,安定性評価の中に現れる定数が,そういった介在物に関する情報にどのように影響しているのかについての解析が必要となる。しかし一般的な状況を考えるのはまだ非常に難しいと考えられるので,本年度はある程度解析が具体的にできると思われる,元々の物体や介在物の形が共に円板に近い場合に状況を絞って解析を試みた。この種の問題に関する先行研究として,Nagayasu-Uhlmann-Wang (2009) [NUW]が挙げられる。[NUW]では,2次元平面上に半径Rの円板の物体Ωがあるとし,その物体Ωの中の介在物がΩと同心円となる半径r (r<R)の円板D1の場合と,円板D1の摂動D2である場合を比較し,ある安定性評価を得ている。そこで本研究では,まずこれを一般化し,円板D1の中心が物体Ωと必ずしも一致しない場合についての解析を試みた。解析手法としては,まずは[NUW]の方法に倣い解析を進めたが,残念ながら現在のところ,最終的な安定性評価を得るにはまだ至っていない。しかしながら,これは解析の手法の問題ではなく,(これだけ限定された状況でさえも)解析中に現れる式などが複雑なために時間がかかっているからだと考えている。そこで引き続き解析を続け,いち早く安定性評価を得られるよう努めたい。「研究業績の概要」でも述べた通り,現在,半径Rの円板Ωの中に,Ωと中心が一致するとは限らない半径rの円板D1が介在物としてある場合と,円板D1の摂動D2が介在物としてある場合を比較することで安定性評価を導こうとしている。今のところ最終的な安定性評価は得られていないが,それは解析手法の問題ではなく,解析の際に現れる式などが複雑なためだと考えており,このまま解析を続ければ恐らく欲しい安定性評価が得られると思われる。よって,研究は概ね順調に進展していると考えられる。特に,介在物同定の境界値逆問題に於いて,介在物に関する情報(特に介在物と境界との距離や介在物の大きさ等)が安定性評価に与える影響について調べることである。

そこで,本年度も昨年度に引き続き,解がある程度明示できる等,解析が十分にやり易いと思われる場合に対象を絞った。具体的には,以下で述べるように,元々の物体は円板であり,又介在物の形も円板に近い場合を扱い,又線型化の理論を用いて解析を試みた。この種の問題に関する先行結果に,Nagayasu-Uhlmann-Wang (2009) [NUW]の結果がある。[NUW]では,2次元平面上に円板の物体Ω(半径R)があり,その物体の中にD1,D2の2種類の介在物がある場合を考えていた。ここでD1は物体Ωと中心を同一とする半径rの円板,D2はD1の摂動である。本研究で最初にすべきこと,そして最初にできることの一つはこのD1の中心がΩの中心以外にあったときにどうなるか調べることである。そこでこの場合について解析を試みた。解析方法は[NUW]の方法を倣った。残念ながら今のところ最終的な結果を得るまでには至っていないが,解析方法はそれ程悪くはなく,単に扱うべき式等が複雑であり時間がかかるのが理由かと思われる。そこで引き続きこの問題に取り組みたい。物体Ωとその介在物D1が共に円板で,その中心が異なる場合の解析についてを前年度より引き続いて行っている。現在のところ目標としている安定性評価を得るまでには至っていないが,それは扱う式等の複雑さから解析には時間を要すためであり,やむを得ないものと思われる。又,この問題以外に関しても,[NUW]の結果を拡張する方向の研究を進める上で有用な知見を幾つか得ることができている。それ故,総合的に考えて研究は概ね順調に進展していると考えれられる。本研究の目標は,偏微分方程式の逆問題に於ける安定性評価のより精密な解析である。特に,介在物同定の境界値逆問題に於いて,介在物に関する情報が安定性評価に与える影響について調べることである。そのためには,安定性評価を表す不等式の中に現れる定数が,そういった介在物に関する情報にどう依存しているかについて調べる必要がある。しかしながら,現段階では一般的な状況に対してこれを調べるのはまだ非常に難しいと思われる。そのため,解がある程度明示できる等,解析が十分にやり易いと思われる場合に対象を絞っている。問題の性質上,物体内に二つの介在物がある場合に,その二つの介在物の距離が安定性評価に与える影響について調べることは大変重要であると思われる。そこで解析する問題を昨年度から少し変更し,二つの介在物の距離が安定性評価に与える影響について調べることにした。物体や介在物の形については,まずは円板に十分近いものを考えている。解析には昨年度まで取り組んでいた問題と同様,Nagayasu-Uhlmann-Wang [NUW]にある線型化の方法を使っている。又これに加え,特別な形をした解が必要となるが,その解の表示についてはLi-Vogeliusの論文内にある手法が使えると思われる。そこで現在この方向で解析中である。尚,この問題の場合,介在物同士の距離,二つの介在物の大きさ等,介在物に関する情報は複数あるが,まずは介在物同士の距離に注目して解析している。介在物同士の距離が十分近いと,介在物が二つある,という情報が伝わりにくくなるはずなので,安定性評価に現れる定数がその距離にどのように依存するかを調べることで,この性質を確認しているところである。
中国の都市「社区」に関する総合的調査研究

この研究では、市場経済体制の下で進められた都市空間の再構築の中、地域社会においては社会構造がどのようなかたちで変動しているか、この変動に伴う地域社会の形成の可能性とその特質に着目した。北京、長春、大連、重慶、潮州など、それぞれ特大都市、大都市、中小都市、農村部で合計37個の社区と村に対して現地調査を行い、政府の民生局、社区街道委員会、社区居民委員会、村民委員会、福祉施設、文化活動センター、社区サービスセンター、社区雇用促進施設、住宅団地業主委員会、団地サービス会社、住民の自発活動組織など社区に関わる政府機関、民間企業、NGO組織、住民活動の中心人物に対する聞き取り調査が行なわれた。また北京で50の住宅団地に住民に対してアンケート調査を実施した。これらの調査を通じて一次元的政治体制と地域社会の多元的民間の力が並存している中、社区における行政政策の実施、地域社会の自立性の形成、住民の帰属感の形成に対して、深く考察した。本研究は国家の都市化政策の研究から都市地域社会における住民の生活の実証研究までの総合的調査研究を通じて、一次元的政治体制の下で市場経済の進行に伴い顕在化した都市問題に対して、システム的に解明する上で、国家に対する地域社会の政治力の統制力、文化的対抗力についての理論的解明を試みた。今年は文献調査と現地調査の結果に基づいて、次のような研究成果を公表した。1、陳立行「昔の主人公は今どこ」、『特集中国社会構造の変容』、勉誠出版、2006年1月このコラムでは、長春市の現地調査に基づいて、市場経済への転換に伴う社区の実態について語られている。爆発した経済の活気の裏で、「急功近利」や「浮燥不安」や「惟利是図」のような精神状態が成功者にも、失敗者にも、裕福層にも、貧困層にも広く見られる。その原因の一つは地域社会の完全崩壊だと考えている。計画経済体制により作られた「単位社会」が崩壊し、新たな社区は階層分化の結果となっている。人々は裕福層の社区に入るためにこれまでの精神構造が大きな変容が迫られていると述べられている。2、袖井孝子、「大連のシルバー産業」、『週刊社会保障』No.2348,2005年9月この時事評論では、大連での現地調査結果に基づいて、大連のシルバー産業の試みについて論じた。かつて国営企業、官庁、大学などの「単位」は福祉サービスを提供したが、市場経済への転換に伴い、福祉サービスは「社区」や民間企業に任されるようになったため、企業のシルバー産業への進出が活発になっている。これは中国の高齢者福祉だけではなく、日本人の高齢者の老後生活に影響を及ぼす可能性があると指摘されている。3、南裕子、「農村自治と存立構造と農村社会の変動」『特集中国社会構造の変容』、勉誠出版、2006年1月この論文では90年代後半以降の農村における村の公的な組織による公共財の提供と、管理の機能低下の傾向に伴う現象に注目した。これはインフォーマルな制度が公共財の提供を目的とした地域の共同性を創出する現象である。この現象がある種の社会的な力を蓄えた地域社会の出現として捉えて論じられている。本年度以下のようなの研究業績を収めた。1、都市化の過程の歴史を考察するうえで、中国都市の地域社会の形成する諸要素と相互作用のメカニズムの理論的枠組みを構築した。中国の都市「社区」の総合的研究に「居民委員会」、「業主委員会」と「団地管理業者」の新たな三者構造の仕組みについて分析した。2、北京で約300の住宅団地に対してアンケート調査を実施し、都市市民と共に、都市の開発ための農地徴用に伴う土地を失う農民の社会保障、社区生活の実態の把握が出来た。3、「単位社会」はほぼ全て崩壊している状態なか、これまで、社会福祉事業は社区を中心として実施されるようになつている。中国の社会福祉発展の辿り道を理論的に整理し、長春、上海、大連、重慶だどの社区の実態を調査する上で、中国の限定的社会福祉モデルのあり方について分析した。4、人民公社の崩壊は30年間経ち、ばらばらの農家は如何に再組織し。

市場経済体制のもとで、農村地域社会の再構築のプロセスを、河南省蘭考県の調査から、考察した。この研究では、市場経済体制の下で進められた都市空間の再構築の中、地域社会においては社会構造がどのような形で変動しているか、この変動に伴う地域社会の形成の可能性とその特質に着目した。北京、長春、大連、上海、重慶、潮州など、それぞれ特大都市、大都市、中小都市、農村部で合計37個の社区と村に対して現地調査を行い、政府の民政局、社区街道委員会、社区居民委員会、村民委員会、福祉施設、文化活動センター、社区サービスセンター、社区雇用促進施設、住宅団地業主委員会、団地サービス会社、住民の自発活動組織など社区に関わる政府機関、民間企業、NGO組織、住民活動の中心人物に対する聞き取り調査が行われた。また北京で50の住宅団地に住民対してアンケート調査を実施した。これらの調査を通じて、コーディネーターとしての「居民委員会社区」、自律性と自治力を育てる「業主委員会」、ソーシャル・サポートの基盤となった住民の自発活動組織という三者並立の状態は中国都市の地域社会の新たな構造体として認識した。現在、一次元的政治体制と多元的民間の力が並存している中、この三者間の相互作用は公共政策の実施、地域社会の自律性の形成、住民の帰属感の形成に対して、大きく影響していることがわかった。本研究は国家の都市化政策と市民生活に関わる公共政策の内容と実施のプロセス、地域社会における住民の生活の実態に対する総合的調査研究を通じて、一次元的政治体制の下で市場経済の進行に伴い顕在化した都市問題に対して、国家の地域社会に対する政治の統制力、と地域社会の自律的対抗力についてのシステム的な解明を試みた。
導電性高分子/フラーレンヘテロ接合の電子・光物性と高効率有機太陽電池に関する研究

本研究では高効率の有機薄膜太陽電池における光電流発生機構を解明するとともに、さらなる変換効率の上昇を推し進めた。本年度の研究で得られた知見と業績をまとめると次のようになる。導電性高分子を用いた太陽電池では、有機材料およびその組み合わせや膜厚、製膜状態、有機層/金属電極界面の電子状態、電荷取出層材料、電極材料などの最適な素子構造は未だ明らかになっておらず、更なる変換効率の改善のためにはそれらの解明が必要不可欠であった。変換効率の改善のためには、光励起により導電性高分子に生成された励起子の解離効率を上昇させるためにドナー(導電性高分子)とアクセプタ(C_<60>)の間の接触面積を広くすること、及び励起子解離により生成されたキャリアの輸送効率を上昇させるためにドナー分子間の正孔移動及びアクセプタ分子間の電子移動を効率良く行うためにそれぞれのキャリア輸送経路を電極まで連続的につなげることが必要であり、これら両者がバランス良く改善されることが必要であることを示した。これに従って、導電性高分子層とC_<60>層の間に相互浸透構造を設けることでドナー・アクセプタ間の接触面積を大幅に増大した浸透界面積層構造を提案・作成し、この素子はこれまで用いられていた単純な積層構造に比べて大幅な太陽電池特性の向上を示した。更に波長800nm程度までの長波長領域に大きい光撃収係数を持つ低分子色素の導入を提案し、長波長領域の外部量子効率の増大が得られ、さらなる太陽電池特性の改善を得た。また、もう一つのアプローチとして、適切な溶媒を用いることで導電性高分子へのC_<60>ドーピング量をこれまでよりも大幅に増加させた導寧性高分子:C_<60>バルクヘテロ型の太陽電池を提案し、作製した。この太陽電池特性が混合比率やアニーリング温度に大きく依存することを見出すとともに、太陽電池特性で2%以上のエネルギー変換効率を得た。
ダイナミック・タッチによる身体軸の知覚と、その成否が姿勢制御に与える影響

リハビリテーション領域の治療場面において、体幹への「揺すり」運動が用いられることがある。体幹への「揺すり」は、身体の知覚的定位を促すという意味で、ダイナミック・タッチの一種であると考えられる。本研究で、施術者による他動的な揺すりと、患者自身による自律的な揺すりの効果を検討した結果、これらはいずれも対象者の姿勢制御方略を静的なものから動的なものへと変化させることが示唆された。本研究では、ヒトの運動や姿勢の制御において重要であると考えられる身体軸の知覚について、それが自身の身体に関する探索的なダイナミック・タッチによって行われていると仮定し、(1)安定した身体軸を獲得する上での必要な知覚的探索運動(ダイナミック・タッチの過程)の特徴を明らかにすること、および(2)探索による身体軸の発見がヒトの姿勢制御の安定化に確かに貢献するか否かを明らかにすることを目標として、段階的な実験によりこれらを検討するものである。その端緒として、平成20年度は、「腹筋」や「背筋」の強化を目的として行われる通常の筋力トレーニング(表層筋を主として意識させ、また活性すると考えられる、「遂行的」な活動)と、リハビリテーションの場面において施術者から施される全身の「ゆすり運動」(深層筋を主として意識させ、また活性すると考えられる、「探索的」な活動)が、姿勢の安定に及ぼす影響について検討した。実験は、健常な成人を対象とし、通常の筋力トレーニング(「腹筋」および「背筋」)と、全身の「ゆすり運動」をそれぞれ行う前と後で、直立姿勢(閉眼)での足底圧中心分布(COP)が計測された(20Hz,15秒)。COPに関する時系列データを、再帰性定量化分析(Recurrenoe Quantification Analysis; RQA)の手法を用いて解析したところ、運動の複雑性に関連する指標の一つ(Entropy)について、「ゆすり運動」を施した後において上昇する(複雑性が増大する)傾向があることが示唆された。これは、「ゆすり運動」によってもたらされると考えられる深層筋の意識化により、より柔軟で動的な姿勢調整が行われるようになった可能性を示していると解釈できる。次年度以降の追加実験において、この事実の検証作業を継続して行う。平成21年度は、実験参加者の頚部から脊柱を、施術者が小さく揺する治療の効果に関して、視覚課題に合わせた姿勢制御を行うことが容易になるかどうかについて明らかにするため、立位時の重心動揺を指標とした評価をおこなった。実験は、健常な成人を対象とし、頚部の揺すりによる治療(以降「揺すり」)を行う実験群、および「揺すり」を行わない対照群に分けた。また、各群の実験参加者は、ランダムな順番で割り当てられ、3種の視覚課題条件のすべてに参加した。3種の視覚課題は、「構造物」を見る、「構造物」を見ない(構造物のない空間を見る)、構造物に貼り付けられた紙の上の文字(詩)を黙読する、というものであった。この課題は、「揺すり」もしくは「背臥位保持」の前後で行われる立位での重心(足底圧中心分布:COP)動揺測定の際に課せられた。なお、測定条件を同一にするため、「揺すり」は、冨田(2006)によって報告されている方法に従って、同一の施術者が行った。COPデータの解析の結果、「揺すり」は、「背臥位保持」に比べ、概して視覚と姿勢制御を関係づける方向で作用することが認められた。例えば、文字黙読課題では、文字を注視する必要があり、それは姿勢制御との協調のもとで達成されるが、揺すり群では、COP動揺の面積を相対的に小さくできる実験参加者が多かった一方で、対照群では、COP動揺の面積が大きくなる実験参加者が多い傾向であり、対照群では、文字を読むための姿勢をとろうとするが、頭部を調整すると身体は動揺してしまい、結果として値が大きくなってしまったと考えられる。文献冨田昌夫2006脳卒中患者に対する急性期理学療法の可能性.理学療法学,33(8),423-428.平成22年度は、リハビリテーションにおける治療技術の一つとして行われている,施術者が患者の頸部から身体を微少に揺するダイナミック・タッチ様動作を実験参加者に施す場合(受動条件)と,実験参加者自身が姿勢定位の向上を目的とした動作(「パピー・ポジション」での床上動作)を行う場合(能動条件)とで,立位姿勢の制御にどのような違いが生ずるかを検討した。その際,オプティックフローを利用した視覚制御の効果を検討するため,立位姿勢時の実験参加者の前方に「視覚的構造物」(視覚による姿勢変動の知覚を助けるために作られた立体構造物)を提示する場合と提示しない場合とを比較した。実験は、健常な成人を対象とし,実験者による頸部からの身体の揺すりを行う受動群、および自身で床上動作を行う能動群に分けられた。各群の実験参加者は、「視覚的構造物」を見る条件と「視覚的構造物」を見ない(構造物のない空間を見る)条件の両条件に参加した。

「揺すり」もしくは「床上動作」の2つの実験操作の前後で,静止立位における重心(足底圧中心分布:COP)動揺が測定された。なお、測定条件を同一にするため,「揺すり」は、冨田(2006)によって報告されている方法に従って、同一の施術者が行った。得られたCOPデータについて分析を行ったところ,視覚的構造物が無い場合は視覚的構造物がある場合に比べて相対的にゆっくりとした周期での変動が小さくなること,また,実験操作を行った後では概して相対的に早い周期の変動が小さくなる傾向があることが示された。今回,揺すり条件と床上動作条件での明確な差を認めることはできなかった。文献冨田昌夫2006脳卒中患者に対する急性期理学療法の可能性.理学療法学,33(8),423-428.
地域子育て支援拠点施設の質の向上と機能強化に関する研究

地域子育て支援拠点事業が基本4事業の質が向上し、虐待予防、養育力向上に資する地域の子育ての拠点として持続可能なものとなるように、11県に絞り県内全域の子育て支援拠点施設対象の実態及びニーズ調査、2研修プログラムの開発、3研修プログラムの施行と効果、4持続可能な体制づくりのために研修体制の確立とネットワーク化を目指す。さらに5虐待予防をはじめ地域における子育て支援の拠点としての機能を活用した地域に応じた多機能及び機能強化の可能性について検討する。
運動トレーニングで発達したラット脚筋のトロボミオシンの分子適応

筋収縮機能に深い関係を持つ筋収縮調節タンパク質の一つにトロポミオシン(Tm)がある.運動トレーニングにより筋肉が発達し運動のパ-フォマンスが向上するが、その時Tmの分子レベルの性質や運動トレーニングによる適応は次のようであった.1.骨格筋Tmはαとβsubunitから成る二量体であり、腓腹筋(速筋)はααが極めて優位なααTmとαβTmからなり、ヒラメ筋(遅筋)はほとんどがαβTmであった.2.ααTmとαβTmをそれぞれ分画し、actoHMM ATPase活性に対する阻害度はααTmで65%、αβTmで35%程度であった.3.グリセリン処理ウサギ腸腰筋に速筋Tmおよび遅筋Tmをそれぞれ交換付加することにより、後者が前者より有意に遅くなった.4.持久性運動トレーニングをさせたラット速筋のTmはαβTmが増加した.このαβTmの増加したTmを交換付加したグリセリン処理筋の収縮は非トレーニング・ラットのTmの場合に比べて収縮速度は低下した.以上の結果から、骨格筋のTmはαα-とαβ-Tmsから成っていて、筋肉中でこの両者の比率が筋肉の運動性と関係していると思われる.運動トレーニングをすると、筋肉が最適に運動できるようにTmのααとαβの比率が遺伝子レベルで調節されていることが示された.筋収縮機能に深い関係を持つ筋収縮調節タンパク質の一つにトロポミオシン(Tm)がある.運動トレーニングにより筋肉が発達し運動のパ-フォマンスが向上するが、その時Tmの分子レベルの性質や運動トレーニングによる適応は次のようであった.1.骨格筋Tmはαとβsubunitから成る二量体であり、腓腹筋(速筋)はααが極めて優位なααTmとαβTmからなり、ヒラメ筋(遅筋)はほとんどがαβTmであった.2.ααTmとαβTmをそれぞれ分画し、actoHMM ATPase活性に対する阻害度はααTmで65%、αβTmで35%程度であった.3.グリセリン処理ウサギ腸腰筋に速筋Tmおよび遅筋Tmをそれぞれ交換付加することにより、後者が前者より有意に遅くなった.4.持久性運動トレーニングをさせたラット速筋のTmはαβTmが増加した.このαβTmの増加したTmを交換付加したグリセリン処理筋の収縮は非トレーニング・ラットのTmの場合に比べて収縮速度は低下した.以上の結果から、骨格筋のTmはαα-とαβ-Tmsから成っていて、筋肉中でこの両者の比率が筋肉の運動性と関係していると思われる.運動トレーニングをすると、筋肉が最適に運動できるようにTmのααとαβの比率が遺伝子レベルで調節されていることが示された.運動トレーニングにより動員された骨格筋が発達し、機能的にも優れ、運動のパ-フォマンスも向上する。トレーニングは筋力や持久性及び収縮機能等を高めることが良く知られている。筋肉の収縮機能に、深い関係を持つ筋収縮調節タンパク質の一つにトロポミオシン(Tm)がある。Tmの分子レベルの性質や運動トレーニングによる適応は次のようであった。(1)骨格筋Tmはα-とβ-サブユニトからなる二量体で、CuSO_4を触媒としてサブユニト間を酸化し分子内架橋により検討した。骨格筋はαα-Tmとαβ-Tmからなり、腓腹筋(速筋)ではαα-Tmが優位に存在し、ひらめ筋(遅筋)で殆どがαβ-Tmであった。(2)グリセリン処理腸腰筋線維にウサギ腓腹筋Tmとひらめ筋Tmをそれぞれ交換付加し、ATP添加による張力発生速度は後者が前者より有意に遅くなった。(3)Aao-HMM-ATPasw活性に対する運動トレーニナング・ラット腓腹筋のTmによる阻害作用は、非トレーニング・ラットのものより低かった。(4)持久的走運動トレーニング・ラットのTmは非トレーニング・ラットと比較してαβ-Tmが増加した。このTmを付加したグリセリン処理筋の収縮速度は非トレーニング・ラットのTm付加に比べて、低下した。以上の結果から、骨格筋のTmはαα-Tmとαβ-Tmから成っていて、筋肉中での両Tmの比率が筋肉の運動性と関係していると思われる。速筋や遅筋のもつ収縮性は、それらの筋肉が持っているTmの特性を反映し、短時間に多量のATPを消費する瞬発的収縮を可能にするαα-型Tmと、瞬発的でなくエネルギーを緩慢に持続的に供給し長時間筋運動を可能にするαβ-型Tmに分化していると考えられる。走運動トレーニングによるαα-Tm/αβ-Tmの変化は負荷された運動に適応したものと考えられ、Tm遺伝子の発現機構の存在を強く示唆する。筋収縮機能に深い関係を持つ筋収縮調節タンパク質の一つにトロポミオシン(Tm)がある。運動トレーニングにより筋肉が発達し運動のパフォーマンスが向上するが、その時Tmの分子レベルの性質がどのように変化適応するかを調べ、次のような結果を得た。1.骨格筋Tmはαとβsubunitから成る二量体であり、腓腹筋(速筋)はααが極めて優位なααTmとαβTmからなり、ヒラメ筋(遅筋)はほとんどがαβTmであった。

筋収縮速度の違いの要因の一部がTmのsubunit構造に依存していることが示された。2.ααTmとαβTmをそれぞれ分画し、actoHMMATPase活性に対する阻害度はααTmで65%、αβTmで35%程度であった。subunit構造の違いがアクチン-ミオシン相互作用に異なった影響を与えた。3.グリセリン処理ウサギ腸腰筋に速筋Tmおよび遅筋Tmをそれぞれ交換付加することにより、後者が前者より有意に遅くなった。4.持久性運動トレーニングをさせたラット速筋のTmはαβTmが増加した。このαβTmの増加したTmを交換付加したグリセリン処理筋の収縮は非トレーニング・ラットのTmの場合に比べて収縮速度は低下した。以上の結果から、骨格筋のTmはαα-とαβ-Tmsから成っていて、筋肉中でこの両者の比率が筋肉の運動性と関係していること、運動トレーニングをすると、及び筋肉が最適に運動できるようにTmのααとαβの比率の変化が遺伝子レベルで調節されていることが示された。
環境変化に対応する波長制御型の新規繊維製品ＵＶカット物質の創成に関する基礎的研究

Ca(OH)2およびH3PO4水溶液と,Ti(SO4)2(IV)溶液またはCe(NO3)3&middot;6H2Oを用いた湿式法(100°C,2 d)により,様々なTi/(Ti+Ca)比をもつTiCaHapならびに様々なCe/(Ce+Ca)比をもつCeCaHap固溶体粒子を調製した。得られた粒子の構造をXRD,TEM,FE-SEM,EDS分析等種々の方法で調べ,UV吸収性能をUV-vis(反射法)で調べたところ,Ti4+ならびにCe3+含有量が増加するとともに粒子のUV吸収能も向上したが,TiCaHap粒子はUVB領域(波長320-280 nm)で,CeCaHap粒子はUVA領域(400-320 nm)で吸収能が高いことがわかった。夏物衣料に多く用いられる綿布を試料布として,浸漬法(分散液:粒子濃度0.010.10 g/10 cm3,水:エタノール= 1:1,振とう:25°C,60 spm,30 min)により上記2種類の固溶体粒子を担持し,布のUVカット性能をUV-vis(透過法)で測定して比較した結果,TiCaHapおよびCeCaHap担持布は,各々粒子の性質に依存するUV領域で透過率が低下し,UVカット性が向上することがわかった。また,水ならびにSDS水溶液を用いて洗浄(25°C,60 spm,15 min)した後も,布のUVカット性はかなり保たれた。UVBは地表に届く比率は数%ながら人体に与える影響が大きく,一方UVAは,影響は比較的軽いものの我々が浴びるUVの9598%と言われており,UVB,UVA両者からの防御が必要であると考えられる。したがって,上記の実験結果から,今後Ti4+とCe3+の含有量を調整したTiCeCaHap固溶体粒子を調製すれば,吸収波長を制御できるUVカット物質が調製可能と考えられる。本研究の目的は,使途に応じてUV吸収波長を制御できる物質を合成し,布に担持して布のUVカット加工をすることであるが,その第一段階として,吸収波長が異なる物質,すなわち,UVB(波長領域320-280 nm)をよく吸収するTiCaHap粒子と,UVA(400-320 nm)をよく吸収するCeCaHap粒子を得られたことは大きな成果と言える。また,各々の粒子中で,Ti4+ならびにCe3+の含有量を変えることにより,各々の波長領域でのUV吸収能を変化させることができることは,使途に応じた物質の調整が可能であることを裏付けるものである。加えて,得られた粒子が綿布に担持可能であることがわかった点は,実用化の可能性が充分考えられる。ただ,粒子担持布のUVカット性能の,繰り返し洗濯に対する耐久性や,綿以外の繊維に対する効果は今後の課題であると言える。万一,Ti4+イオンとCe3+イオンの両方を含有したTiCeCaHap固溶体粒子の調製がうまくいかない場合は,水酸アパタイト(Hap)構造におけるCa2+,Ti4+ならびにCe3+のイオン半径の差が大きいことが考えられるので,アパタイト構造の2種類の陰イオンサイト,すなわち,OH-サイトならびにPO43-サイトに炭酸根(CO32-)を入れた炭酸含有アパタイト(Cap)も視野に入れて粒子合成に臨む。これまでの研究から得られた結果を基に,UVB(波長領域320-280 nm)をよく吸収するTi4+イオンとUVA(400-320 nm)をよく吸収するCe3+イオンの両方を含有するTiCe含有カルシウムヒドロキシアパタイト((TiCeCa)10(PO4)6(OH)2,TiCeCaHap)粒子の調製を試みる。方法はCa(OH)2,Ti(SO4)2(IV)溶液,Ce(NO3)3&middot;6H2OおよびH3PO4水溶液を用いた湿式法で,Hap固溶体粒子におけるCa2+,Ti4+ならびにCe3+イオンの比率を種々に変え,純粋なHapが得られる条件を調べる。得られた粒子の構造とUV吸収性能を種々の方法で調べた後,布への担持に適すると考えられる粒子を選択し,試料布に担持し,粒子担持布のUVカット性能および耐洗濯性を調べる。純粋なTiCeCaHap粒子の調製が順調に進まない場合は,バブリング法により炭酸根を含有させた炭酸含有アパタイト(Cap)の調整を試みる。

夏物衣料に多く用いられる綿布を試料布として,浸漬法(分散液:粒子濃度0.010.10 g/10 cm3,水:エタノール= 1:1,振とう:25°C,60 spm,30 min)により上記2種類の固溶体粒子を担持し,布のUVカット性能をUV-vis(透過法)で測定して比較した結果,TiCaHapおよびCeCaHap担持布は,各々粒子の性質に依存するUV領域で透過率が低下し,UVカット性が向上することがわかった。また,水ならびにSDS水溶液を用いて洗浄(25°C,60 spm,15 min)した後も,布のUVカット性はかなり保たれた。UVBは地表に届く比率は数%ながら人体に与える影響が大きく,一方UVAは,影響は比較的軽いものの我々が浴びるUVの9598%と言われており,UVB,UVA両者からの防御が必要であると考えられる。したがって,上記の実験結果から,今後Ti4+とCe3+の含有量を調整したTiCeCaHap固溶体粒子を調製すれば,吸収波長を制御できるUVカット物質が調製可能と考えられる。本研究の目的は,使途に応じてUV吸収波長を制御できる物質を合成し,布に担持して布のUVカット加工をすることであるが,その第一段階として,吸収波長が異なる物質,すなわち,UVB(波長領域320-280 nm)をよく吸収するTiCaHap粒子と,UVA(400-320 nm)をよく吸収するCeCaHap粒子を得られたことは大きな成果と言える。また,各々の粒子中で,Ti4+ならびにCe3+の含有量を変えることにより,各々の波長領域でのUV吸収能を変化させることができることは,使途に応じた物質の調整が可能であることを裏付けるものである。加えて,得られた粒子が綿布に担持可能であることがわかった点は,実用化の可能性が充分考えられる。ただ,粒子担持布のUVカット性能の,繰り返し洗濯に対する耐久性や,綿以外の繊維に対する効果は今後の課題であると言える。万一,Ti4+イオンとCe3+イオンの両方を含有したTiCeCaHap固溶体粒子の調製がうまくいかない場合は,水酸アパタイト(Hap)構造におけるCa2+,Ti4+ならびにCe3+のイオン半径の差が大きいことが考えられるので,アパタイト構造の2種類の陰イオンサイト,すなわち,OH-サイトならびにPO43-サイトに炭酸根(CO32-)を入れた炭酸含有アパタイト(Cap)も視野に入れて粒子合成に臨む。これまでの研究から得られた結果を基に,UVB(波長領域320-280 nm)をよく吸収するTi4+イオンとUVA(400-320 nm)をよく吸収するCe3+イオンの両方を含有するTiCe含有カルシウムヒドロキシアパタイト((TiCeCa)10(PO4)6(OH)2,TiCeCaHap)粒子の調製を試みる。方法はCa(OH)2,Ti(SO4)2(IV)溶液,Ce(NO3)3&middot;6H2OおよびH3PO4水溶液を用いた湿式法で,Hap固溶体粒子におけるCa2+,Ti4+ならびにCe3+イオンの比率を種々に変え,純粋なHapが得られる条件を調べる。得られた粒子の構造とUV吸収性能を種々の方法で調べた後,布への担持に適すると考えられる粒子を選択し,試料布に担持し,粒子担持布のUVカット性能および耐洗濯性を調べる。純粋なTiCeCaHap粒子の調製が順調に進まない場合は,バブリング法により炭酸根を含有させた炭酸含有アパタイト(Cap)の調整を試みる。備品の購入に関して,布への粒子担持において,当初,中型の超音波洗浄器(購入予定)を用いて300mLビーカー6個の分散液に対して同時に超音波照射する方法を予定していたが,個々の分散液の状態を見ながら調整する必要が生じ,従来から保有している小型の超音波洗浄器で目的が達成されることがわかり,新規の購入を控えたためである。
マルチモーダル情報の相互補完的な活用によるロボットの場所概念獲得

本研究では、ロボットが人からの連続音声発話による教示から自律的かつ高精度に場所概念を獲得し、ロボットにとってより効果的な空間認知と場所概念の活用を可能にすることを目的として研究を行った。また、人間との空間移動に関わる言語コミュニケーションを場所概念獲得の教師なし学習に基づき実現することを目指した。今年度では主として、(1)場所概念の高精度かつ軽量なオンライン学習アルゴリズムの開発と(2)場所概念を用いた音声命令からのパスプランニングについて取り組んだ。(1)場所概念の高精度かつ軽量なオンライン学習アルゴリズムの開発昨年度の成果として、Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)と位置・音声言語・画像のマルチモーダル情報に基づくノンパラメトリックベイズ場所概念獲得モデルを統合したSpCoSLAMを提案した。しかしながら、このアルゴリズムでは、学習が長期に及ぶと計算コストが増大するという問題点があった。また、場所の推定精度がバッチ学習の6割ほどと不十分であった。そこで本研究では、これらの問題を改善するため、固定ラグ活性化に基づく高精度かつ軽量なオンライン学習アルゴリズムSpCoSLAM 2.0を構築した。実験結果として、従来アルゴリズム(A)と比べて提案アルゴリズム(B)は計算時間を大幅に削減した。(2)場所概念を用いた音声命令からのパスプランニング本研究では、SpCoSLAMの確率的生成モデルの上でのロボットの行動決定問題に着目し、「教員研究室に行って」などの人の音声命令より推定された場所概念の目標状態へのパスプランニングを動作軌道の確率推論として定式化した。実際に獲得された場所概念を用いたヒューマンロボットインタラクションによるナビゲーション実験を行い、パスプランニングが可能であることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、ロボットが環境を移動していく中で得られる位置、画像、言語情報といったマルチモーダル情報に基づき、自律的な場所概念の獲得および高精度な未知語の語彙獲得を可能とすることを目的として研究を行った。今年度では主として、1.場所概念と言語モデルの相互推定、2.画像情報と場所概念の統合、3.場所概念と物体概念の統合概念の形成について取り組んだ。1.場所概念と言語モデルの相互推定の枠組みを提案し、語彙獲得の高精度化を実現した。また、場所概念と単語の間の相互情報量を用いることで、特定の場所に関連付いた特定の単語を判別することを可能とした。2.ノンパラメトリックベイズ生成モデルの枠組みで地図生成および位置・音声言語に画像情報を統合した場所概念獲得モデルSpCoSLAMを提案した。SpCoSLAMに基づくオンライン学習アルゴリズムを構築し、移動ロボットに実装を行った。これにより、ロボットが場所の名前、空間領域、風景情報の相互補完的な推定を可能とした。3.今年度では、統合概念形成のための前段階として、Cross-Situational Learningに基づく多様なカテゴリの形成と単語の関係性の学習を行う手法を提案した。具体的には、物体、色、位置、動作という4つの感覚チャンネルと“grasp greenfront cup"のような人からの発話から、各カテゴリを形成した上で単語とカテゴリの対応関係を推定することを可能とした。1.の研究成果に関しては、相互推定手法により良好な結果を得られたため査読付き国際誌Robotics and Autonomous Systemsに投稿し採録された。2.に関しては画像情報を統合するのみならずアルゴリズムのオンライン化も果たし、当該領域のトップ国際会議であるIROS2017にて発表した。また、3.に関しては、概念と語意の学習に関して新しいCross-Situational Learningの手法を提案し、査読付き国際誌Frontiers in Neuroroboticsに掲載された。何れも当該領域において高い水準のインパクトを持つ雑誌、会議であるといえる。以上より、採用一年度において多くの研究成果をあげており、研究は当初の計画以上に進展しているといえる。

2.に関しては、オンライン学習のアルゴリズムにおいて推定精度の改善と計算量の削減を図り、長期的な場所概念の学習を可能とすることを目指す。3.に関しては、Cross-Situational Learningの枠組みにおいて場所概念や物体概念のモデルを統合し、場所ごとに異なる物体を置いた環境で統合概念の形成を行うことを目指す。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ＮＩＣＵ高照度環境が及ぼす早産児の睡眠・覚醒リズム形成と心身発達の前方視的研究

NICUにおける高照度・騒音の治療環境の基準や、developmental careへの示唆を得る目的で、睡眠・覚醒リズムや睡眠の質評価、生理的反応の日内変動の特徴などを明らかにした。子宮内模擬暗環境の介入観測も行い、暗環境(<50Lux)で活動量低下の傾向を認めたが、睡眠の質に有意差はなく、70-80dB以上の騒音には啼泣を認め、照度よりも騒音への刺激が覚醒に繋がっていることが示唆された。目的:NICU/GCUでの、昼夜高照度・騒音等の治療環境にさらされた早期産児のディベロップメンタルケアが検討されてきたが、我が国ではその環境基準はまだ不明確である。生体リズムを規定する治療環境による影響と睡眠の質及び睡眠・覚醒リズム形成過程の特徴を分析し、早期産児への高照度及び騒音の侵襲と、発達促進にむけた良質な睡眠リズム形成過程の特徴を明かにする。方法:アクチ加速度計(児の足首に装着)より、活動量・バイタル所見による生体リズムの観測を昼夜で比較し、同時測定した光・音測定より治療環境の経時的変化を観測した。Sadehの判定式を用いて、静睡眠・動睡眠・覚醒の3段階で睡眠深度を判定した。また早期産と正期産の成熟度による差を二元配置分散分析、睡眠の質はクロス集計した。一部の症例には、騒音は分析記録装置を接続して周波数特性を分析した。結果:1.平均在胎週数33+5で、男児/女児(31名/17名)・NICU/GCU収容児(29名/15名)であった。2.活動量は、昼帯:57.8±2.4,夜帯:48.7±21.3で、昼帯の方が若干高く、活動量の経時的な推移は3時間の睡眠リズムに対応していた。3.睡眠深度は、昼帯:覚醒26.7%,深睡眠22%,浅睡眠51.3%,夜帯:覚醒21.1%,深睡24%,浅睡眠54.8%で大差は認めなかった。4.治療環境は、照度lux(昼帯234.01±58.013,夜帯106.52±15.761)・音db(昼帯60.947±1.7833,夜帯57.249±1.7953)であった。5.騒音レベルの出現頻度を昼夜に別けて分析したが、昼間と夜間で大差は認めなかった。80%の時間帯はアメリカ小児科学会(AAP)の推奨値45dB程度であり、多くの時間帯では良好な環境が保たれていた。目的:昼夜高照度、騒音などの暴露下にある新生児特定集中治療室(以下NICU)で過ごす早期産児の、睡眠・覚醒リズム形成の特徴と心身発達の影響を探る。方法:平成24年度においては、正期産児20名、NICU30名・GCU4名での在胎週齢32週齢以降の低出生体重児39名に、3日間連続測定によるアクチ活動量の昼夜の比較と睡眠の質(静睡眠、動睡眠)の割合を観測したデータの解析を正期産児との比較を分析した。さらにNICUの治療環境である照度や音による刺激が睡眠覚醒にどの程度影響するのかをアクチ測定と並行して介入観測のための養育環境の測定を行った。平成25年度は、介入測定として子宮内模擬環境の低照度環境による睡眠と、めりはり環境にあるNICU児の睡眠・覚醒リズムの特徴をActigraphによって分析。活動量、睡眠の質(Sleep 1,とSleep 2の割合)の経時的変化、昼夜の比較などを分散分析、χ二乗検定などにて特徴を見た。またバイタルデータ、光、音などとのリズム同期から、刺激の程度を分析する。結果:3日間の平均の1日の睡眠の質推移は、2-3時間の授乳リズムによる変動があり、静睡眠も1日の52%静睡眠が認められていた。児の覚醒リズムは、看護処置などの高音圧の時に対応して活動量が高かった。光の刺激についてはクベース覆布をかけているためか活動量の昼夜の有意差は認めなかった。昼夜に顕著な差はみとめなかったが、継続的な暗環境ではバイタルの安定と活動量も低かった。本研究目的は、昼夜高照度、騒音など治療環境にあるNICU早産児に対して、睡眠・覚醒リズム形成の正期産児(成熟児)との比較および、その後の心身発達の影響を探り、生体リズムの視点より子供にやさしい成育環境の検討を行う4年間計画の研究である。初年度は研究計画書立案のための文献検索と施設見学などのフィールド調査を行なった。(1)対照群の選定と観測条件などの検討では、「観測研究」(修正在胎週齢による発達影響)や「介入計画」(照度調整による環境影響)の2方向での検討を要するため、観察倫理委員会と介入倫理委員会の審査を受け、研究許可をとった。(2)NICUを退院したのちも、2-3週間後、1.6歳、3歳までフォローを行う予定のため、健康児の睡眠日誌と生活リズムの観測の方向性などを検討した。将来的に家庭環境の中の睡眠・生活習慣と心身発達の影響までフォローしていくため、家庭環境の中での睡眠実態を知るためアンケートによる睡眠調査を約90名に依頼した。(3)高照度研究の専門家のアドバイスを受けるため分担研究者会議他、海外へのバースセンターや産科部門がある病院見学等を行なった。