hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IGF-I長期発現プラスミドを用いた顎骨再生治療法の開発とその臨床応用

IGF-I長期発現プラスミドを用いた顎骨再生治療法の開発とその臨床応用については、まずは、顎骨再生治療に必要なIGF-I濃度を調べるために実験用のラットを用いた。実験用のラットに持続的に定量の濃度を投与できるよう浸透圧ポンプを用い様々な濃度で定量的に顎骨再生の組織学的なメカニズムを考察した。考察方法については組織学的な評価が必須であるため、様々な濃度で作成されたIGF-I投与群及び非投与群を比較検討を行った。比較検討の方法としては、ヘマトキシリンエオジン染色された切片による骨質の比較検討、TRAP染色による破骨細胞分布場所、密度また、オステオカルシン染色による骨芽細胞の分布場所、密度の比較検討を行った。比較検討の結果としては、実験群、非実験群ともに明らかな骨質および骨密度の変化は認めなかった。骨芽細胞及び破骨細胞については、分布場所には大きな差は認めなかった。両細胞の分布密度にについては両実験群ともに明らかな差はなく、また個体差も大きい。当該研究で一連におこなったCTにより実験結果、組織学的な評価での骨の再生は結果がでているため、骨の再生の組織的なメカニズムは今後の重要な研究課題として考えている。顎骨再生治療において組織学的な評価は必須であり今後その他の組織学的な評価方法の検索やなぜ大きな個体差が生まれたか再評価の必要があると考える。今後は組織学的評価を行う時期なども考慮し評価していきたいと考えている。当該年度は学会に参加、聴講し実験に遂行に必要な手技の一つである可及的に歯槽骨を保存し抜歯する方法についての情報収集を行った。この手技は、本実験において最も重要な要素の一つで、同様の手技を短時間で行うことが実験データのばらつきや抜歯窩の炎症を重篤化させないことなどの実験を成功させるうえで必要である。得られた技術にて抜歯された動物を継続してCT撮影し抜歯窩と皮質骨頂の距離を計測し一定の基準となる方法を確立させた。CT撮影後抜歯した部分の組織切片を作成し検鏡し新生骨ができていることを確認した。またCTで得られたデーターと照らし合わせ新生骨がどのような期間で治癒するのかを検討した。また抜歯窩に本実験で投与するIGF-Iの濃度について、論文検索を行い濃度や投与方法について検討を行った。また本研究では、投与経路が局所投与のためどのようにして局所投与すれば安定した薬剤濃度を抜歯窩に保てるかを論文で検索し、論文検索をもとに実験を行い検討したが、抜歯窩は口腔内と交通しているため安定した供給方法の確立が困難であったため、抜歯窩を閉鎖させ口腔内との交通を防ぐために様々な材料を用いて実験を行った。局所投与では一部ばらつきを認めたため、全身投与での異なる濃度で抜歯窩の骨吸収に変化があるかどうかをCTによる画像での評価、組織学的評価を行い検討を行った。検討を行った濃度でどのようにして局所投与を行うか論文検索や実験を行い検討を行っている。局所投与方法やIGF-Iの濃度の設定についての検討に多くの時間を要したが、その他はおおむね順調に進展している。当該年度は昨年の実験結果をもとにIGF-Iが及ぼす抜歯窩に対する骨再生について学会発表を行い抜歯窩の歯槽骨の吸収メカニズムおよび抜歯の歯槽骨吸収抑制についての研究成果を報告を行い他の研究者と情報交換を行った。当該年度は抜歯窩に対しての骨芽細胞、破骨細胞が出現する部分の免疫染色を行い抜歯窩の経時的な組織の評価をおこなった。この評価が重要である理由としては抜歯後どの時期に骨芽細胞、破骨細胞が出現するかによって抜歯窩にIGF-Iを局所投与した際にIGF-Iが抜歯窩に対して作用をしているかの評価できるため非常に研究遂行のため重要な過程であると考える。また現在はIGF-Iの局所投与に関して、投与方法特に基剤にしての様々な種類の基剤を使用し、比較検討を行っている。局所投与をより効率的に適切な濃度で行うために抜歯窩を封鎖するために抜歯の術式、閉鎖膜種類等の比較検討をおこなっている。上記にあげた検討を同時に抜歯直後、一週後、二週後、三週後、六週後と経時的にCT撮影を行い抜歯窩の新生骨の造成量、頬側および舌側皮質骨頂の高さの変化をMPR画像を作成し比較検討を行っている。新生骨の骨質および抜歯窩の薬剤の有効性を比較検討を行うため抜歯直後、抜歯一週後、二週後、三週後、六週後の組織切片を作成し、HE染色および免疫染色を行い、抜歯窩下底部、上部、頬側及び舌側皮質骨頂の骨質、骨芽細胞数、破骨細胞数について比較検討を行っている。同時に現在は抜歯窩に対してIGF-Iの局所投与と全身投与での皮質骨頂の高さおよび組織切片の両社の変化についても比較検討を行っている。当該年度は局所投与に目的を絞り投与方法について、組織標本を用いた手法に時間を要したが、その他はおおむね順調に進展している。当該年度は昨年までの研究成果をもとにIGF-Iが及ぼす抜歯窩に対する骨再生についての検討、評価、他の研究者との情報交換を行った。組織学的評価としては、抜歯窩の治癒過程において、骨芽細胞数、破骨細胞数の比較検討するために免疫染色を行い、抜歯直後、抜歯1週後、2週後、3週後、及び6週後を検鏡した。

検鏡結果として、抜歯1週後、2週後に最も両細胞数が多く、抜歯3週後には次第に少なくなり、6週後には両細胞ともに抜歯直後と同様な結果となった。現在行っている濃度以外にも比較検討を行い抜歯窩治癒に対する骨再生にどのような影響がでるのか現在濃度に対し比較検討を行った。当初抜歯窩局所投与でのIGF-I濃度を変え、比較検討を行っていたが、局所投与では、全身のIGF-Iの濃度が安定せずIGF-I投与による抜歯窩に及ぼす影響の評価が困難と考えたため、まずはIGF-Iの全身を変え動物実験用のCTにて濃度による抜歯窩における治癒過程の変化及び治癒期間ついてのの組織学的評価を行っている。また同一個体による経時的な歯槽骨の治癒過程及び頬側皮質骨頂、舌側皮質骨頂の評価を行うためにラットに全身麻酔をかけ、動物実験用のCTにて抜歯窩を撮影し画像処理ソフトにて同部の再構築画像を作成し評価を行っている。現在行っている評価は骨の形態の保持と機能の評価において非常に大切なプロセスであり様々な濃度で行うことにより抜歯窩治癒においてのIGF-Iの至適濃度を現在調べている。また、局所投与についても現在様々な方法を比較検討を論文検索及び他の研究者と情報交換を行い、検討を行っている。評価に用いていた顕微鏡の故障のため現在実験計画より実験が遅れている。IGF-I長期発現プラスミドを用いた顎骨再生治療法の開発とその臨床応用については、まずは、顎骨再生治療に必要なIGF-I濃度を調べるために実験用のラットを用いた。実験用のラットに持続的に定量の濃度を投与できるよう浸透圧ポンプを用い様々な濃度で定量的に顎骨再生の組織学的なメカニズムを考察した。考察方法については組織学的な評価が必須であるため、様々な濃度で作成されたIGF-I投与群及び非投与群を比較検討を行った。比較検討の方法としては、ヘマトキシリンエオジン染色された切片による骨質の比較検討、TRAP染色による破骨細胞分布場所、密度また、オステオカルシン染色による骨芽細胞の分布場所、密度の比較検討を行った。比較検討の結果としては、実験群、非実験群ともに明らかな骨質および骨密度の変化は認めなかった。骨芽細胞及び破骨細胞については、分布場所には大きな差は認めなかった。両細胞の分布密度にについては両実験群ともに明らかな差はなく、また個体差も大きい。当該研究で一連におこなったCTにより実験結果、組織学的な評価での骨の再生は結果がでているため、骨の再生の組織的なメカニズムは今後の重要な研究課題として考えている。顎骨再生治療において組織学的な評価は必須であり今後その他の組織学的な評価方法の検索やなぜ大きな個体差が生まれたか再評価の必要があると考える。今後は組織学的評価を行う時期なども考慮し評価していきたいと考えている。今後は局所投与について実験方法を確立し、局所投与と全身投与での結果の差を検討していく方針です。方法確立後さらに有効的な局所投与の方法についても検討を行っていく。本年度は抜歯窩にIGF-Iを局所投与しCTにて画像、組織切片にて評価を行い学会発表、論文に投稿する予定である。顕微鏡の故障により遅れていた組織学的評価を行いIGF-I全身投与の濃度の違いを画像及び組織学的評価を行う予定である。局所投与方法の確立および全身投与でのIGF-Iの濃度設定多くの検討を要したため次年度使用額に差が生じた。当該年度に差額が生じた理由としては、組織学的考察に時間を要し研究を遂行するのに必要な物品が予定より少なかったため当該年度は顕微鏡の故障によりに研究計画に遅れが生じたため、次年度の実験に使用する試薬や論文投稿の費用に充てる予定です。
ドライバーの感覚と街路のしつらえを利用した地区交通安全対策に関する研究

住宅地内の道路などではドライバーは街路全体から受ける雰囲気からその道路に適していると感じる走行速度で運転していると考えられ、街路空間のしつらえと自動車の走行速度には関係があると考えられる。そこで本研究では、主に岡山市内の自動車の走行速度を実測し、速度と街路空間要素の関係を分析した。また、その結果を用いて、街路空間の整備により自動車の速度をコントロールする可能性についても検討した。ドライバーは、生活道路において、常に速度メーターを見ているわけではなく、その道路の状況に合わせ、感覚的に妥当だと感じる速度で走行している。この感覚的に妥当だと感じる速度は、その街路空間の「しつらえ」に大きく依存していると考えられ、その「しつらえ」がドライバーに与える影響について明らかにすることができれば、逆に、ドライバーが感覚的に妥当だと感じる速度をコントロールできる可能性が見いだせる。そこで、本研究では、岡山県内の54路線における速度調査を実施し、街路の空間要素(道路幅員、歩道幅員、沿道住宅高さ、中央線の有無など)がその街路を走行する自動車の走行速度にどのように影響を及ぼしているのかを統計的な手法により検討した。また、街路の空間要素を説明変数、自動車走行速度を目的変数とするモデル化を行い、精度の高いモデルの作成に成功した。その結果、車道幅員、区間長、中央線(黄色実線)、低木植樹帯の存在が平均速度を増加させる要素であり、一時停止、左側沿道高層側壁密度が平均速度を減少させる要素であることが明らかになった。また、自動車走行速度の変動係数と街路空間要素の関係を分析した結果、中央線(黄色実線)や植樹帯は自動車走行速度のばらつきを抑制する要素であり、一時停止の存在や、進行方向左側の沿道高層建物の側壁密度は自動車走行速度のばらつきを促進する要素であることを明らかにした。この結果を街路整備に援用することにより、これまでの交通安全対策でとられてきたような、道路の大規模な改修を伴う強制的に自動車の速度を低減させる手法とは異なり、ドライバーが無意識のうちに安全な速度で走る街路空間の創出が安価に実現可能になると考えられる。平成21年度には、街路空間の空間要素とそこを走行する自動車の走行速度の関係についてモデル化に成功した。平成22年度は、実際に都市への適用を行う際に必要となる自動車走行速度に関する面的な速度規制エリアの設定方法について検討するとともに、そのモデルを実地に適用した。面的な速度規制エリアの設定方法は、現在、多くの国で行われている面的な速度規制の実施を念頭に、ドライバーが無意識に走行する速度と速度規制とが適合していれば、規制の遵守率も高くなるという仮定のもとで誰もがストレスを感じずに遵守する規制エリアの設定方法について検討した。その結果、前年度に作成したモデルを援用することにより、合理的な設定が可能であることが明らかになった。さらに、実地適用として、島根県出雲市にある出雲大社の参道を対象として、平成22年11月に社会実験を行った。この参道はもともと中央線のある幅員7mの車道と両側にそれぞれ2.5mの路側帯が存在する道路であるが、ここで中央線を抹消し、車道幅員5m、両側に3.5mの路側帯の道路に改修した。その結果、昨年度作成していた走行速度モデルの結果と、走行する自動車の走行速度の実測値がほぼ同じ値となり、本研究で検討してきたモデルの有効性が確認できた。以上のように、本研究では2年間にわたり、街路空間の要素とそこを走行する自動車の走行速度について検討を進めてきたが、その結果、有効なモデルの作成ができた。また、そのモデルを援用することにより、実際の街路空間において、ドライバーが無意識に安全な速度で走行する空間整備の方法について、ケーススタディを通じてその可能性を示すことができた。さらに、街路空間を整備する際に必要な速度規制のエリア設定の方法についても検討を行い、一定の成果を得られた。
脳血管性痴呆の予防に関する研究-無症候性脳梗塞の精神医学的側面-

近年,MRI(magnetic resonance imaging)の普及により,神経学的には無症候の無症候性脳梗塞,潜在性脳梗塞(SCI)が頻回に発見されるようになった.SCIは将来卒中発作を起こして,脳血管性痴呆を起こす危険性が高いと考えられている.しかし,無症候性とする根拠は,神経学的診察で異常所見を示していないということであって,精神医学的視点からは,精神症状が梗塞巣に関連している可能性は否定できない.そのため,SCIの精神医学的側面,特にうつ状態,躁状態との関係に焦点を当てて,検討を行った.対象は,50歳以上にて感情障害を初発し,今回初めてmaniaを呈した患者20例をlate-onset maniaとした.対照群として,年齢,性別を一致させた50歳未満に発症した感情障害患者をearly-onset affective disorder,50歳以降に発症した単極性うつ病患者をlate-onset major depressionとし,SCIの合併率,脳梗塞部位についてlate-onset maniaと比較検討した.なお,うつ状態,躁状態の診断はアメリカ精神医学会による精神障害の分類第3版改訂版(DSM-III-R)のmajor depression, manic episodeの診断基準を用いた.但し,卒中発作,局所神経症状が存在し,明かな脳血管障害の既往がある患者は対象か除外した.late-onset maniaには65.0%にSCIの合併を認め,early-onset affective disorderの25%より有意に高く(p<0.05),より脳器質的要因が強いことが明らかになった.SCIの部位について,late-onset maniaの50.0%に混合枝型梗塞を認め,この割合はlate-onset major depressionの15%より有意に高く(p<0.05),より広範な脳器質的障害を持っていた.つまり,SCIに伴うmaniaはSCIがかなり広範に出現して初めて出現する症状であり,軽度な障害においても出現するdepresssionとは意義が異なるものと思われた.近年,MRI(magnetic resonance imaging)の普及により,神経学的には無症候の無症候性脳梗塞,潜在性脳梗塞(SCI)が頻回に発見されるようになった.SCIは将来卒中発作を起こして,脳血管性痴呆を起こす危険性が高いと考えられている.しかし,無症候性とする根拠は,神経学的診察で異常所見を示していないということであって,精神医学的視点からは,精神症状が梗塞巣に関連している可能性は否定できない.そのため,SCIの精神医学的側面,特にうつ状態,躁状態との関係に焦点を当てて,検討を行った.対象は,50歳以上にて感情障害を初発し,今回初めてmaniaを呈した患者20例をlate-onset maniaとした.対照群として,年齢,性別を一致させた50歳未満に発症した感情障害患者をearly-onset affective disorder,50歳以降に発症した単極性うつ病患者をlate-onset major depressionとし,SCIの合併率,脳梗塞部位についてlate-onset maniaと比較検討した.なお,うつ状態,躁状態の診断はアメリカ精神医学会による精神障害の分類第3版改訂版(DSM-III-R)のmajor depression, manic episodeの診断基準を用いた.但し,卒中発作,局所神経症状が存在し,明かな脳血管障害の既往がある患者は対象か除外した.late-onset maniaには65.0%にSCIの合併を認め,early-onset affective disorderの25%より有意に高く(p<0.05),より脳器質的要因が強いことが明らかになった.SCIの部位について,late-onset maniaの50.0%に混合枝型梗塞を認め,この割合はlate-onset major depressionの15%より有意に高く(p<0.05),より広範な脳器質的障害を持っていた.つまり,SCIに伴うmaniaはSCIがかなり広範に出現して初めて出現する症状であり,軽度な障害においても出現するdepresssionとは意義が異なるものと思われた.
バーンシュタイン波による波動加熱・電流駆動の自己無撞着な解析

トカマクの高密度領域における電子サイクロトロン波加熱・電流駆動を解析するために,不均一プラズマにおける運動論的効果を取り入れた波動光学的伝播解析に必要な積分形誘電率テンソルの定式化を行った.得られた積分形誘電率テンソルを1次元波動伝播解析に適用し,非磁化プラズマ,磁気ミラー配位,有限ラーモア半径効果等の広い範囲にわたって有用であることが示された.この手法をトカマクにおける電子バーンシュタイン波へのモード変換の定量的な解析に適用し,波動電界や吸収パワー密度分布を求めるとともに,アンテナ負荷抵抗等のパラメータ依存性を調べ,解析的評価とよく一致することを確かめた.1.有限要素法による波動伝播解析に運動論的効果を取り入れるため,積分形誘電率テンソルの定式化を行った.マクスウェル速度分布に対する積分形運動論的誘電率テンソルを,有限要素法を用いた1次元波動伝播解析(TASK/W1)に適用して波動伝播解析を行い,電子バーンシュタイン波の励起を記述した.トカマクの弱磁場側から励起された正常波が遮断層を透過し,異常波にモード変換されて高密度領域で反射され,さらに高域混成共鳴近傍で電子バーンシュタイン波にモード変換してプラズマ中心部まで到達し,電子サイクロトロン高調波共鳴で吸収される過程を示すことが可能になった.そして,この1次元解析によって,励起条件やプラズマ条件のパラメータ依存性を調べ,解析的評価との比較を行いつつある.2.電子バーンシュタイン波の2次元伝播解析を目指して,有限要素法を用いた2次元波動伝播解析コード(TASK/WF2D)の整備を行った.まず冷たいプラズマモデルを用いて,電子サイクロトロン波の遮断層における反射,透過,高域混成共鳴層における吸収の解析が可能になった.引き続いて,マクスウェル速度分布に対する積分形運動論的誘電率テンソルを取りれた2次元有限要素法解析の定式化を行った.ラーモア半径の3倍程度の範囲にある要素が相互作用を行うため,通常の有限要素法とは異なる取扱いが必要となった.3.最後に,任意の速度分布関数に対する運動論的誘電率テンソルの定式化を行い,速度分布関数の時間発展を含めた不均一プラズマ中の波ー粒子相互作用の自己無撞着な解析の準備を行った..1.不均一プラズマ中において波動との相互作用による速度分布関数の変形を定量的に解析するため,積分形の準線形速度拡散係数の定式化を行った.2.任意の速度分布関数に対する積分形運動論的誘電率テンソルを,有限要素法を用いた2次元波動伝播解析コード(TASK/WF2D)に導入し,トカマクプラズマにおける電子バーンシュタイン波の伝播解析を行った..3.速度分布関数解析コードTASK/FPに積分形準線形拡散項を導入し,波動の吸収に伴う速度分布関数の時間発展を記述可能とした.4.電子バーンシュタイン波の運動論的伝播解析と電子の速度分布関数解析を組み合わせ,球状トカマクにおける電子バーンシュタイン波による電流駆動の解析を行った.以下の通り,研究実施計画に沿って研究が進展している.1.積分形の準線形速度拡散係数の定式化を行い,速度分布関数解析コードTASK/FPに導入して,波動の吸収に伴う速度分布関数の時間発展を記述できるようにした.2.任意の速度分布関数に対する積分形運動論的誘電率テンソルを,2次元波動伝播解析コードに導入し,トカマクプラズマにおける電子バーンシュタイン波の伝播解析を行った..3.電子バーンシュタイン波の運動論的伝播解析と電子の速度分布関数解析を組み合わせ,球状トカマクにおける電子バーンシュタイン波による電流駆動の解析を行った..1.有限要素法による波動伝播解析に運動論的効果を取り入れるため,積分形誘電率テンソルの定式化を行った.マクスウェル速度分布に対する積分形運動論的誘電率テンソルを,有限要素法を用いた1次元波動伝播解析(TASK/W1)に適用して波動伝播解析を行い,O-X-Bモード変換(正常波→異常波→電子バーンシュタイン波)による電子バーンシュタイン波加熱を記述できるようになった.励起アンテナの負荷インピーダンスの入射角依存性を調べ,解析的に求められた最適入射角において,負荷抵抗が最大となることが示された.2.電子バーンシュタイン波の2次元伝播解析を目指して,有限要素法を用いた2次元波動伝播解析コード(TASK/WF2D)の整備を行った.まず冷たいプラズマモデルを用いて,電子サイクロトロン波の遮断層における反射,透過,高域混成共鳴層における吸収の解析(O-Xモード変換)が可能になった.引き続いて,マクスウェル速度分布に対する積分形運動論的誘電率テンソルを導入し,トカマクプラズマの水平面内におけるO-X-Bモード変換の空間構造を示すことができるようになった.また,粒子シミュレーションによる運動的解析との比較も行った.3.不均一プラズマ中において波動との相互作用による速度分布関数の変形を定量的に解析するため,積分形の準線形速度拡散係数の定式化を行い,速度分布関数解析コード(TASK/FP)に実装し,電流駆動効率の評価を行った.さらに速度分布関数の変形を取り入れた時間発展解析を行うため,任意の速度分布関数に対する運動論的誘電率テンソルの定式化を行った.4.開発した手法の適用範囲を拡張するため,イオンサイクロトロン周波数領域およびドリフト波周波数領域の波動に対する積分形運動論的誘電率テンソルの適用を検討した.トカマクの高密度領域における電子サイクロトロン波加熱・電流駆動を解析するために,不均一プラズマにおける運動論的効果を取り入れた波動光学的伝播解析に必要な積分形誘電率テンソルの定式化を行った.

得られた積分形誘電率テンソルを1次元波動伝播解析に適用し,非磁化プラズマ,磁気ミラー配位,有限ラーモア半径効果等の広い範囲にわたって有用であることが示された.この手法をトカマクにおける電子バーンシュタイン波へのモード変換の定量的な解析に適用し,波動電界や吸収パワー密度分布を求めるとともに,アンテナ負荷抵抗等のパラメータ依存性を調べ,解析的評価とよく一致することを確かめた.1.マクスウェル速度分布における電子バーンシュタイン波の1次元伝播解析は,順調に進展している.2.2次元伝播解析については,コードの整備がやや遅れたが,冷たいプラズマ近似での解析が可能になった.積分形誘電率テンソルを用いた有限要素法の2次元定式化も完了しているが,実装が遅れている.6月末までに完了する予定である.3.任意の速度分布関数について誘電率テンソルを計算するための定式化は完成したが,実装にあたっては効率的な数値積分および並列処理が必要となり,平成27年度に開発する予定である.1.積分形の運動論的誘電率テンソルと準線形速度拡散係数の整合性を解析するとともに,電子バーンシュタイン波を用いたトカマクにおける電流駆動およびヘリカル系における波動加熱の解析を行い,励起条件の最適化を図る.2.イオンサイクロトロン周波数領域やドリフト波周波数領域の波動に対する積分形運動論的誘電率テンソルの適用を検討する.核融合理論・シミュレーション平成27年度以降は,当初の予定通り,バーンシュタイン波の2次元波動伝播解析を進めるとともに,速度分布関数の時間発展を含めた自己無撞着な解析に向けた開発を行う.1.不均一プラズマ中において波動との相互作用による速度分布関数の変形を定量的に解析するため,積分形の準線形速度拡散係数の定式化を行う.2.任意の速度分布関数に対する積分形運動論的誘電率テンソルを,有限要素法を用いた2次元波動伝播解析コードに導入し,トカマクプラズマにおける電子バーンシュタイン波の伝播解析を行う.3.速度分布関数解析コードTASK/FPに積分形準線形拡散項を導入し,波動の吸収に伴う速度分布関数の時間発展を記述する.4.電子
生涯学習向けモバイルラーニングシステムの開発

ユビキタスネットワーク社会の到来と共に,いつでもどこでも学べる学習環境の構築が渇望されている。特に,携帯電話や携帯音楽プレーヤーは,若者だけでなく幅広い年齢層において急速に普及してきており,これらを活用することにより,容易にいつでもどこでも学べる環境が構築可能となってきた。本研究では、日本型の携帯学習環境(以下日本型MLE : M-Learning Environment)として、生涯学習プラットフォームシステムの開発を行い、その活用方法を検討した。本研究では,携帯端末市場の動きを見極めながら,日本型の携帯学習環境(以下日本型MLE:M-Learning Environment)の開発を行う。具体的には1)携帯端末,携帯電話等学習プラットフォームの開発動向,諸外国における活用状況の調査を行い,日本型MLEに必要とされる機能の検討を行う。2)携帯端末向けのコンテンツとして必要とされる内容を,これまでの携帯向け学習コンテンツ, PC向けの学習コンテンツなどを検討し,学習目的や学習スタイルとの関連性を考慮しながら,検討する。学習者の学習履歴や,学習状況に応じた自動ファシリテーション機能, IPv6を利用したパスワード認証に代わる認証方式の検討なども行う。3)ポッドキャスティング,ビデオキャスティング,地上波デジタル放送のワンセグメント放送など,携帯端末向けのサービスの動向を分析,検討し,日本型MLE向けのサービスとして,必要な機能を備えたサービスの選択,開発を行う。また,一般サービスにおける課金形態を元に,教材の課金のありかた,コンテンツ保護の方法などについても検討を行う。4)携帯端末で学習者自身が学んだ事や,新しく気づいたことなどを新たなコンテンツとして発信できる,自己増殖型システムの開発を行う。これには,モブログなどの技術を中心に,それらのユーザビリティ向上を目指す。5)インターネット市民塾をベースとした生涯学習向けサービスとコンテンツの開発を行い,その効果についての実証実験を行う。従来からのPCインターネットベースとスクーリング形式を合わせた学習環境に加え, MLEによる学習がどのような役割を負うべきかを実証的に研究する。6)教育用コンテンツに対するLOMの付与に関して,その負担軽減のための半自動化技術の開発を試みる。携帯端末向け生涯学習コンテンツに関して, LOMをどのように付与していけばより効果的か,またLOMの付与に関する労力軽減をどのように行うかの検討を行う。平成18年度は,研究代表者の黒田,分担者の高橋が中心となって,携帯情報端末の機能分析,開発動向の調査を行った。これらの活用について,必要となるコンテンツ,コンテンツの提供方法,画面インタフェースのデザインについても同時に検討を行う。携帯情報端末を活用して,学習者が自らの学習の記録や発見した情報を新たに蓄積していく自己増殖型のコンテンツシステムを指向する。本システムでは,Webと連動したデータベースにデータが逐次格納され,必要に応じて,いつどこで,誰によって何が学習されたかという情報が随時蓄積され,蓄積されたデータは,随時他の学習者に提供できる循環を作り出すことができる。提供する情報は,可能な限り,動画,音声で行う。小型の携帯端末の画面において,どのような画像情報の提供が可能か,野外における活用を考えた場合,どのようなデザインが適切かを検討した。また,野外において重要なのは音声情報である。技術的には,ポッドキャスティングやビデオポッドキャスティングで利用されている技術の応用を検討した。これらをどのような形式で提供することが,より学習効果を高めることにつながるのかも評価検討した。課金方法についても検討する。初年度は,コンテンツ毎の少額課金の方法として,ポッドキャスティングによる音楽配信で利用されている技術の応用を図った。研究代表者の黒田と,分担者の山西が中心となり,これらを活用した学習の方法についての検討を行った。英国,北欧を中心としたMラーニングの実践状況,地上波デジタル放送の活用について,調査を行い,それらをもとに,日本型のMラーニングシステムの活用方法,必要とされる機能について検討を行った。18年度に検討,開発したシステムの改良、検討を行い、インターネット市民塾での利用も含めた講座運用システムの検討と開発を行い、実運用可能なプロトタイプシステムの開発を行った。同時に、現在入手可能な携帯情報端末の機能分析,開発動向の調査、ユーザビリティに関する調査を行い、モバイルラーニング用携帯端末に求められる機能要件の検討を行った。コンテンツ開発に関しては、動画配信の標準がFlash Videoに急速に移りつつあり、この変化への対応、今後の予測や、今後の、動画配信形式の変化に柔軟に対応できるシステムのあり方について検討を行った。フィンランド,ドイツを中心としたMラーニングの実践状況について調査を行い,それらをもとに,日本型のMラーニングシステムの活用方法,必要とされる機能について検討を行った。また、これまでに得られた成果の一部を、SITE2008において発表を行った。本年度は、日本型の携帯学習環境(以下日本型MLE:M-Learning Environment)開発の一環として、次のような研究を行った。

携帯端末,携帯電話等学習プラットフォームの開発動向,諸外国における活用状況の調査を行い,日本型MLEに必要とされる機能の検討を継続して行った。ポッドキャスティング,ビデオキャスティングなど,携帯端末向けのサービスの動向を分析,検討し,日本型MLE向けのサービスとして,必要な機能を備えたサービスの選択,開発を行った。携帯端末で学習者自身が学んだ事や,新しく気づいたことなどを新たなコンテンツとして発信できる,自己増殖型システムの開発を行った具体的には、インターネット市民塾システムをベースとした生涯学習向けサービスとコンテンツの開発を行い,その効果についての実証実験を行った。従来からのPCインターネットベースとスクーリング形式を合わせた学習環境に加え,MLEによる学習がどのような役割を負うべきかを検討した。平成20年度に継続して、開発したシステムの運用評価を実施した。システム運用を継続しながら、データの蓄積を行った。携帯端末に付加されることが予想される新たな機能のシステムへの統合を試みた。提供するコンテンツの、高画質、高音質化の検討と改良作業を行った。これにより、より臨場感のある学習コンテンツの提供が可能になった。今年度、フィンランド及び米国の高等教育でのM-Learning実施状況、ICT活用状況について、Educause2009に参加し、調査を行った。リーマンショックの影響もあるのか、米国の大学でもこれらの活用を進めている反面、コスト面での課題を抱えていることが明らかとなった。また、教育改善をすすめるシステム的な違いが明らかとなった。
大腸癌におけるODCの癌遺伝子としての役割-臨床応用をめざして-

分子生物学の発達により遺伝子変異による癌化や悪性化の仕組がわかってきた。現在までに分かっている2つの癌化機構は、染色帯の不安定さを伴い幾つかの癌抑制遺伝子の変異が主体となる経路と、遺伝子不安定性を示しDNA複製に伴うミスマッチ修復不全が原因となる経路であるが、後者の経路に関与する癌関連遺伝子群はあまり良く分かっていなかった。我々は癌特異的に発現しているODC(GTP添加で酵素活性が上昇し、生化学的動態が異なる)が、後者の経路の大腸癌で特異的に発現していることを見い出し、このODC遺伝子の変異について解析を重ねた。しかし、first intronのmicrosatellte領域にmutationが高率に起こっていることは確認したが、Sothern-blot,PCR-SSCP,sequence等で蛋白コード領域のDNAには変異はなかった。その過程で細胞周期に関与する遺伝子の一つで重要な転写活性因子E2F-4の蛋白コード領域にmicrosatelliteが存在することに気付いた。大腸癌手術症例の検討で、遺伝子不安定性を示す癌だけにE2F-4遺伝子の高率な突然変異を見いだし報告した。その後、我々の共同研究者であるメルツアー博士のグループは、さらに胃癌や潰瘍性大腸炎に伴った腫瘍において同様の遺伝子変異を高率に見つけ、我々と共同でCancer Res.に報告した。さらに、E2F-4の変異の前に、mutator遺伝子MSH3の突然変異が起こり、これが引き金になってE2F-4の変異を生じることがわかりCancer Res.に報告した。このE2F-4全く新しい遺伝子変異がどような機構を介して癌化に関係しているのか現在検討中である。大腸癌を対象として、癌関連遺伝子の候補であるODC(ornithine decarboxylase)について以下のことを明らかにしてきた。1)大腸癌組織では大腸正常粘膜に比べ約10倍以上のODC酵素活性があり、この活性が患者の予後を有為に規定する。2)大腸癌ODCには腫瘍特異的なsubtype ODCが存在し、このsubtypeも予後を規定する因子である事を明らかにした。これらの癌ODCの質的、量的変化を明らかにするために、3)大腸癌切除組織より抽出したRNAの解析を行ったところ、ODC遺伝子のアミノ酸をコードするintron内に癌特異的に遺伝子の配列異常がかなりの割合で見つかってきた。ところが、genomic DNAではこの異常が同定できなかった。RT-PCR上でみられる変異が癌特異的で、正常粘膜よりのRNAでは見られないことより、一部の大腸癌では、RNAの転写に関する調節機構の一部が破綻して、発癌過程あるいは癌の悪性度等に関係している可能性を考えている。この腫瘍特異的なsubtype ODCが、一部の大腸癌で見られるDNA複製時のミスマッチ修復異常に、密接に関係している可能性を見い出した。つまり、subtype ODCではmicrosatellite instabilityが高率に観察され、さらにODC遺伝子内のpoly-Aにも、同様のinstabilityが見られた。現在この修復異常とRNA転写の不安定性の関連を検討している。一方、ODCの上流の遺伝子の一つと考えられているc-mycに関しても検討を始めた。現在までに2つの癌化機構が考えられている。前者は染色帯の不安定さを伴い幾つかの癌抑制遺伝子の変異が主体となり、比較的良く研究されている。後者は、いわゆる遺伝子不安定性を示すタイプで、DNA複製に伴うミスマッチ修復不全が原因となり、主として単純な繰り返し配列(microsatellite遺伝子)の突然変異を伴うが、これに関与する癌関連遺伝子群はあまり良く分かっていない。

その後、胃癌や潰瘍性大腸炎に伴った腫瘍において同様の遺伝子変異を高率に見つけ、Cancer Res.に報告した。さらに、E2F-4の変異の前に、mutator遺伝子MSH3の突然変異が起こり、これが引き金になってE2F-4の変異を生じることがわかりCancer Res.に報告した。
インターネットの教育利用における発信者側でのアクセス制御に関する研究

本研究では、小中学校の教師が、情報をインターネット上に発信する際に、公開先を簡単に指定し、情報発信における安全性を向上させるシステムを開発することを目的とした。現在、小中学校でインターネットへの情報発信時における指針がどのようになっているかの事前調査をふまえて、アクセス制御機能の実現のためのシステム設計および作成を行なった。その結果、学校の教師などの、専門家でない発信者が情報をインターネットに公開する際、その受信範囲を簡単に指定できるアクセス制御ソフトウェアを開発した。アクセス制御の仕組みが異なるタイプ1とタイプ2の2種類を開発した。タイプ1は、発信側ソフトウェアと受信用専用ブラウザからなる。タイプ1では、情報発信者が発信側ソフトウェアで受信範囲を設定すると、webサーバー上のファイルが暗号化される。これにより、受信が許可されたホスト/ドメインからの専用ブラウザでのアクセスのみが可能となる。タイプ2は、タイプ1と共通のユーザーインターフェースを持つ発信側ソフトウェアからなる。タイプ2では、情報発信者が受信範囲を設定すると、webサーバーのアクセス制御機能が適切に設定される。本論文のソフトウェアを使用すれば、webサーバー上のコンテンツの公開範囲を教育機関に限定したり、地域内の学校だけに限定したりすることができる。これにより、学校等からインターネットへ情報発信する際に、望む範囲にだけ情報を公開することができるシステムを実現した。まず、現在、小中学校でインターネットへの情報発信時における指針がどのようになっているかの調査を行ない、どのようなアクセス制御機能が必要であるかの検討を行なった。その結果、多くの小中学校で住所、氏名、電話番号、生年月日、emailアドレスの5項目の個人情報について情報発信制限の対象としていることが明らかになった。また、現在広く流通しているインターネットサーバーソフトウェアの機能を調査し、どのような手法でアクセス制御が行なえるかの検討を行なった。これらの検討結果から、上記のようなアクセス制御システム、例えば教材ならば教育機関に限定する、生徒の作品ならば地域内の学校に限定するなどの設定をブラウザから指定できるシステムの設計を行なった。また、上記の調査結果から、公開先によっては、意図しない個人情報の発信という危険性があり、これを防止するシステムの必要性があることがわかった。本研究では、実際の教師が現場で利用することを想定したシステムを作る必要がある。そこで、ディスプレイを購入して、現在使用中のインターネットサーバーに接続し、アクセス制御システムの開発と、利用を想定した動作確認が同時に行なえるようにした。次年度は本年度で得た成果を踏まえた上で、小中学校での安全なインターネット情報発信を実現させ得るシステムの開発、実装、評価を行なう予定である。
酸化物中の遷移金属不純物における光学遷移の第一原理計算

本研究では,汎用性のある多重項の第一原理計算プログラムの開発および,その応用としての,酸化物中の遷移金属イオンにおける多電子系電子状態の詳細な解析を行った。酸化物中に遷移金属不純物が固溶した物質は,多重項間の遷移を利用してレーザーなどの光学材料に応用されているが,対称性の低い系にも適用できるような多重項の一般的な解析方法はこれまで存在しなかった。平成9年度には,DV-xα法により計算した分子軌道を用いて多電子系の波動関数を構築し,これらを基底として多電子系のハミルトニアンを対角化する事により,多重項のエネルギーを第一原理計算から求めるプログラムの開発を行い(Discret Variational-Multielectron Method,DV-ME法),比較的対称性の低いAl_2O_3中に固溶した,Cr^<3+>,V^<3+>イオンについて,不純物準位の波動関数の空間的な広がりや歪みが多重項構造に与える影響を定量的に評価することが出来た。本年度は,相対論効果を考慮した計算および光学スペクトルの強度計算を行うために更にプログラムの拡張を行った。また,電子相関の効果を定量的に評価する手法の考案も行った。相対論効果を考慮した計算では,YAG中のNd^<3+>イオンの多重項における基底状態のスピン-軌道相互作用による分裂を定性的に再現した。また,強度計算のプログラムにより,電気双極子遷移が支配的なZnO中のCo^<2+>イオンの光学スペクトルを第一原理計算により,定量的に再現することができた。更に,この計算によって得られた多電子の波動関数を詳細に解析することにより,光学スペクトルに大きく影響を及ぼす配置面相互作用の大きさを,定量的に評価することができた。本研究ではDV-Xα法により計算した分子軌道を用いて多電子系の波動関数を構築し,これらを基底として多電子系のハミルトニアンを対角化する事により,多重項のエネルギーを第一原理から求めるプログラムの開発を行った(Discrete-Variational Multielectron Method,DV-ME法)。また比較のために,配位子場理論とDV-Xα法を組み合わせて多重項のエネルギーを計算するプログラムの開発も行った(DV-LFT法)。まず,これらのプログラムの有効性を確認するために,Oh対称のMgO,KMgF_3中に固溶したV^<2+>,Ni^<2+>イオンについて多重項の第一原理計算を行ったところ,光吸収スペクトルのピーク位置を良く再現する事ができた。しかしながら,両者の計算結果を詳細に比較すると,特に1重項,2重項などにおいてDV-ME法の計算結果の方がエネルギーが低くなり,実験値に近づいている事が分かった。これは,DV-LFT法では分子軌道を原子軌道で近似しているのに対し,DV-ME法では分子軌道を直接計算に用いるため,電子間反発エネルギーをより正確に計算出来る事を示している。さらにDV-LFT法がOh,Tdなど高い対称性の系にしか適用できないのに対して,DV-ME法では任意の対称性の系に対して多重項の第一原理計算を行う事が可能である。この特徴を利用して,α-Al_2O_3中に固溶したCr^<3+>,V^<3+>イオンについて,C_3対称およびOh対称で近似した場合について多重項の第一原理計算を行い、結果を比較することにより,不純物準位の波動関数の空間的な広がりや歪みが多重項構造に与える影響を定量的に評価することが出来た。
ミルク由来鉄結合性蛋白のストレス反応緩和作用

3年間の研究により、以下の成果が得られた。1.母親からの分離不安に対するLFの効果幼若動物の中枢神経系機能に対するLFの生理作用を明らかにする目的で、5日齢から18日齢のWistarラットを親ケージから隔離し、子ラットの探索行動及び超音波発声(USV)を指標として不安状態を評価した。子ラットは、隔離直後から顕著な探索行動とUSVを示したが、隔離30分前にLF(100mg/kg,ip)を投与すると、探索行動及びUSVは対照群に比べて有意に抑制された。LFによるこの抑制効果はNaloxone(μ受容体),CTOP(μ受容体),norBNI(κ受容体)などのオピオイド受容体拮抗薬によって用量依存性に減弱した。さらに、一酸化窒素合成酵素(NOS)阻害薬であるL-NAMEの前処置によってもLFの効果は消失したことから、LFはNOSを活性化することによって内因性のオピオイド作用を増強し、その結果、抗不安作用を発揮することが示唆された。また、種々の母子隔離条件による不安行動の違いから、子ラットの不安行動は母親のストレス状態に依存することが明らかとなった。2.成熟ラットの不安関連行動に対するLFの効果LFの抗不安作用が新生子ばかりでなく、成熟動物においても有効であるか否かを明らかにする目的で、成熟ラットにFoot-shock(FS)を与えた後に高架式プラスメイズテストを実施した。その結果、LFはプラスメイズテストのみを行ったラットに対しては有意な効果を示さなかったが、FSとプラスメイズテストを組み合わせたラットに対しては有意に心理的不安を軽減した。この抗不安効果は、NaloxoneとL-NAMEによって消失したことから、LFはNOSを活性化して一酸化窒素(NO)を合成させ、さらにFSによって活性化された内因性オピオイド機構に対して増強効果を発揮することが示唆された。また、NOの前駆物質であるL-ArginineとLFの同時投与によっても相乗的に不安行動を軽減することを明らかにした。【母親からの分離不安に対するLFの効果】幼若動物の中枢神経系機能に対するLFの生理作用を明らかにする目的で、5日齢から18日齢のWistarラットを親ケージから隔離し、子ラットの探索行動及び超音波発声(USV)を指標として不安状態を評価した。LFによるこの抑制効果はNaloxone(μ受容体),CTOP(μ受容体),norBNI(κ受容体)などのオピオイド受容体括抗薬によって用量依存性に減弱した。さらに、一酸化窒素合成酵素(NOS)阻害薬であるL-NAMEの前処置によってもLFの効果は消失したことから、LFはNOSを活性化することによって内因性のオピオイド作用を増強し、その結果、抗不安作用を発揮することが示唆された(第6回国際ラクトフェリンシンポジウム,Capri,2003に発表)。【成熟ラットの不安関連行動に対するLFの効果】LFの抗不安作用が新生子ばかりでなく、成熟動物においても有効であるか否かを明らかにする目的で,成熟ラットにFoot-shock(FS)を与えた後に高架式プラスメイズテストを実施した。その結果,LFはプラスメイズテストのみを行ったラットに対しては有意な効果を示さなかったが、FSとプラスメイズテストを組み合わせたラットに対しては有意に心理的不安を軽減した。

この抗不安効果は、NaloxoneとL-NAMEによって消失したことから、LFはNOSを活性化して一酸化窒素(NO)を合成させ、さらにFSによって活性化された内因性オピオイド機構に対して増強効果を発揮することが示唆された。また、NOの前駆物質であるL-ArginineとLFの同時投与によっても相乗的に不安行動を軽減することを明らかにした(第136回日本獣医学会学術集会,2003に発表)。【母子隔離条件によるストレス応答の違い】生後早期のラットに対する種々の暴露時間、並びにその期間によるMaternal Separation (MS)ストレスが発育期の行動にもたらす影響、MSストレスの母親への影響、bLF投与の効果、並びにMSによる行動・脳機能変化の性差を明らかにする目的で、体重測定、行動試験(プラスメイズ試験、オープンフィールド試験)を行い、以下の結果を得た。1.時間や期間が比較的短い新生子期MSストレスでは、発育期のストレス抵抗性が増加し、時間や期間の長いMSストレスでは発育期の不安関連行動が増加することが示唆された。2.210齢における1日3時間の半数隔離でのみ、離乳後の体重増加が著しかったことから、ある強度のMSストレスは離乳後の摂食行動に大きく影響する可能性が考えられた。3.同腹子の半数を隔離した場合、隔離動物と非隔離動物に明らかな違いが認められなかったのに対し、同腹子全てを隔離すると発育期における不安関連行動や脳機能に著明な変化が認められた。このことから、MSストレスの新生子への影響は、隔離の直接的な影響よりも、母親を介した間接的影響が大きいことが示唆された。4.MSストレスによる発育期不安関連行動は、新生子へのbLF投与では軽減されなかったが、母親への投与で顕著に軽減された。したがって母親へのbLF投与により、MSストレスの母親を介した間接的影響が軽減され、発育期の行動が改善されたと考えられる。5.ストレス抵抗性の増加は雌で多く認められたことから、新生子期における比較的軽いストレスによるストレス抵抗性の獲得には性差があり、雄よりも雌でより獲得しやすいと考えられた。
DNA分析による自殺の遺伝的素因関与の検索

旭川、秋田、名古屋、岡山および長崎の5地域につき、自殺者と対照群(現在健康に生活している男女)を対象にセロトニンレセプター1A遺伝子(5HT1AR)多型およびトリプトファンハイドロキシレース遺伝子(TPH HTH)イントロン7の2つの多型(HTH A779C、A218C)検索を行った。これら多型の出現頻度は対照群において地域差や性差は認められなかった。各地域の自殺者サンプル数が少ないため、地域ごとの統計解析は行わず、5地域全体をまとめた2群間の解析を男女別、年齢区分別に行った。5HT1AR型では、男女別、年齢区分別に観察したが、自殺者群と対照群との間で有意差は認められなかった。HTH A779Cでは男性には両群間の有意差は認められなかったが、女性において自殺者群のUU型が有意に多く、UL型が有意に少なかった。また、60歳未満の女性自殺者群ではUU型が有意に多かった(P=0.017)。HTH A218Cでは、男性には両群間の有意差は認められなかったが、女性において自殺者群のAA型が有意に多かった(P=0.038)。HTH A779C型とA218C型のハプロタイプでみると、地域による差は見られず、男子での両群間の差は認められなかった。しかし、女性では自殺者群にIL-AC型が有意に多かった。また、女性を年齢区分でみると、60歳未満では自殺者群にUU-AC型が有意に多かった(P=0.02)。以上の結果から、男性には遺伝子型による両群間の差は見られなかったが、女性の自殺者群と対照群とを比較すると、HTH A779C型ではUU型が、A218C型ではAA型が自殺者群に多く見られた。また、ハプロタイプでも女性の自殺者群でLL-AC型や60歳未満でUU-AC型が対照群に比べ有意に多くみられた。本研究により、脳内アミンの遺伝子が何らかの形で自殺行動と関連性を有していることが示唆された。自殺率は秋田県や岩手県などの特定の地域が毎年高い。しかし、岡山県や愛知県の自殺率は常に低い。その原因については様々な考察がなされているが、未解明の部分が多い。鬱病と遺伝因子に関する研究が散見されるようになり、自殺に関しても環境因子以外にエモーショナルな遺伝的素因(脳内アミンの遺伝子)の関与が示唆されるものである。本研究は、旭川、秋田、名古屋、岡山、長崎の日本5地域につき、人間の感情、気分に関係するといわれているセロトニントランスポーター(HT1AR)およびトリプトファンハイドロキシレース(A779C/A218C)についてDNA多型検索を行い、自殺行動とこれらのマーカーが関連性を有しているかどうかを検討するものである。今年度は、主に健常集団を対象とし、地域による差があるかないかを検討した。HT1ARの多型は地域に関係なく、大部分の検体がPPのホモザイゴシテイーであり、LLのホモザイゴシテイーはほとんど見られなかった。現段階での遺伝子頻度はP=0.990、L=0.010と計算される。

一方、A218CおよびA779Cのいずれのマーカーも地域による差はほとんどなく、AとCのヘテロ型が多く(約50%)、AAあるいはCCのホモ型はほぼ同じ割合(それぞれ2226%)で見られた。遺伝子頻度はA218CならびにA779CともA=0.500、C=0.550であり、地域によってはAの遺伝子頻度が僅かに高いところもあったが有意差はみられなかった。自殺者については次年度行うが、健常集団との差を地域、年齢、性別、自殺背景などで分類し、DNA型との関連性を観察する。さらに、今回のマーカー以外に検査すべきもの、例えばコレチストキニンやモノアミンノキシダーゼ遺伝子など、があれば追加して行う予定である。旭川、秋田、名古屋、岡山および長崎の5地域につき、自殺者と対照群(現在健康に生活している男女)を対象にセロトニンレセプター1A遺伝子(5HT1AR)多型およびトリプトファンハイドロキシレース遺伝子(TPHHTH)イントロン7の2つの多型(HTH A779C、A218C)検索を行った。これら多型の出現頻度は対照群において地域差や性差は認められなかった。各地域の自殺者サンプル数が少ないため、地域ごとの統計解析は行わず、5地域全体をまとめた2群間の解析を男女別、年齢区分別に行った。5HT 1AR型では、男女別、年齢区分別に観察したが、自殺者群と対照群との間で有意差は認められなかった。HTH A779Cでは男性には両群間の有意差は認められなかったが、女性において自殺者群のUU型が有意に多く、UL型が有意に少なかった。また、60歳未満の女性自殺者群ではUU型が有意に多かった(P=0.017)。HTH A218Cでは、男性には両群間の有意差は認められなかったが、女性において自殺者群のAA型が有意に多かった(P=0.038)。HTH A779C型とA218C型のハプロタイプでみると、地域による差は見られず、男子での両群間の差は認められなかった。しかし、女性では自殺者群にLL-AC型が有意に多かった。また、女性を年齢区分でみると、60歳未満では自殺者群にUU-AC型が有意に多かった(P=0.02)。以上の結果から、男性には遺伝子型による両群間の差は見られなかったが、女性の自殺者群と対照群とを比較すると、HTH A779C型ではUU型が、A218C型ではAA型が自殺者群に多く見られた。また、ハプロタイプでも女性の自殺者群でLL-AC型や60歳未満でUU-AC型が対照群に比べ有意に多くみられた。本研究により、脳内アミンの遺伝子が何らかの形で自殺行動と関連性を有していることが示唆された。
バルジによる中小型漁船船型改良の実証的研究

漁船は船の寸法の割に大きな漁労装置を装備するため船の復原性が不足がちで、操業中の転覆事故が後を絶たない。平成12年9月襟裳岬沖の「第五龍寶丸」の転覆事故を契機に国土通省ではこの対策の一つとして、バルジ(舷側の浮力体)を取り付けることを指導している。しかし、バルジは船体抵抗を増加させ推進性能を低下させることが一般的知見となっており、推進性能を犠牲にする場合が多く、採用が見送られることが多い。本研究ではこのバルジ形状を推進性能の面からも最適化をはかることにより、安全性・作業性・推進性能(省エネ+高効率運用)を目指したもので、以下の研究を実施した。1)バルジ形状を最適にする手法について、ランキンソース法による数値計算手法を活用し、これらの形状を最適化する方法を構築し、北海道大学水産学部の小型漁業調査船「うしお丸」の改造に適用し、模型実験、実船実験で本手法の妥当性を確認・実証した。具体的には、水線面形状がファインで薄型のバルジを船体に取り付けることによって復原性能を大幅に改善できた他、造波抵抗も減少して推進性能が向上可能なことが理論・実験の双方で確認できた。2)バルジが船の操縦性能、耐航性能に及ぼす影響についても、理論・模型実験・実船実験を行い、これらを解析することによって、詳細に検討を行った。その結果、操縦性能、耐航性能ともに上記の形状がファインで薄型のバルジの場合、悪影響のないことが確認された。以上の研究結果は、日本水産学会、日本造船学会等に発表を行った。平成12年9月襟裳岬沖の「第五龍寶丸」の転覆事故を契機に国土通省ではこの対策として、本研究で提案するようなバルジ(舷側の浮力体)を取り付けることを指導するに至った。しかし、バルジは船体抵抗を増加させ推進性能を低下させることが一般的知見となっており、推進性能を犠牲にする場合が多い。本研究ではこのバルジ形状を推進性能の面からも最適化をはかることにより、安全性・作業性・推進性能(省エネ+高効率運用)を目指すもので、本年度は以下の研究を実施した。1)まず、バルジ形状を最適にする手法について、線形造波理論とランキンソース法による数値計算手法を活用し、これらの形状を最適化する方法を構築した。2)上記の理論を北海道大学水産学部の小型漁業調査船「うしお丸」の改造に適用することとし、(1)供試船のバルジの設計、(2)供試模型船の製作、(3)水槽試験の実施(一部は水産工学研究所にても実施)、およびそれらの解析を行った。その結果、供試船に水線面形状をファインにしたバルジを船体に取り付けることによって復原性能を大幅に改善できる他、造波抵抗も減少して推進性能が向上できることが計算・実験の双方で確認できた。これらの結果の一部は日本水産学会の国際シンポジウムにおいて講演した。なお、次年度はバルジを取り付けた供試船「うしお丸」の実船試験を実施して上記の結果を最終的に確認し、本研究の成果を日本造船学会等に発表する予定である。