hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大陸-島弧衝突地域における下部地殻の成長・改変過程

主マントル衝上断層直下のヒマラヤ変成帯の泥質片麻岩およびフェルシック片麻岩からコーズ石を包有するジルコンを発見した。コーズ石は、ジルコン粒子の外縁部に包有されている。コーズ石を包有するジルコン外縁部のSIMSによるU-Pb年代測定を行って、約46Maの年代値を得た。コーズ石を含む泥質片麻岩およびフェルシック片麻岩は、もともとインド側の上部地殻にあった岩石が、インド亜大陸とユーラシア大陸の衝突に伴ってユーラシアプレート下に沈み込んで形成されたものである。インド亜大陸とユーラシア大陸の衝突の開始は54Ma前後とされているので、上部地殻の岩石は衝突の開始から約800万年かけて、コーズ石が安定になる深度(約90km)まで沈み込んだと見積られる。コーヒスタン島弧のハンレイ岩について、SEM-EDSによる詳細な観察と定性分析を行ない、ハンレイ岩中にジルコニウム酸化物が含まれていることを発見した。ジルコニウム酸化物は不透明鉱物(ilmentie, magnetite)の粒子境界あるいは析出ラメラに伴って存在していて、この岩石の主要な構成鉱物である輝石および斜長石の内部または粒子境界には存在しない。このような産状から、ジルコニウム酸化物は、ilmentieとmagnetiteが離溶したときに、どちらの結晶構造にも入り難いZrが酸化物として析出したものと考えられる。ジルコニウム酸化物について、予察的にSIMSによるU-Pb年代測定を行なったところ、約51Maの年代値を得た。この年代は、ハンレイ岩類が冷却される過程で、ilmentieとmagnetiteの離溶が起こった時期を記録している可能性が高い。コーヒスタン島弧は「主マントル衝上断層」によってインド亜大陸と接している。この断層を挟む2つのルートにおいて現地調査を行い、以下のような成果を得た。1ジャルコットからバーブサールまでクンハール川最上流部に沿うルートここには、ヒマラヤ変成帯の岩石が分布していて、その北限は、主マントル衝上断層によってコーヒスタン島弧の角閃岩および超マフィック岩と接している。ヒマラヤ変成帯の岩石は大部分が泥質片岩および泥質片麻岩からなり、結晶質石灰岩、正片麻岩、角閃岩、エクロガイトを含む。エクロガイト、結晶質石灰岩、および正片麻岩は、その上下を泥質片麻岩に挟まれていて、全体としてサンドイッチ状の構造をなしている。エクロガイトを含む高変成度の部分は、厚さ4000m以下の板のような形状であって、上下に接する低変成度の泥質片麻岩とともに、変成作用の後の変動によって褶曲している。約100か所の露頭から、各岩種の試料を約130kg採取した。2ドベールからチラスまでインダス川に沿うルート調査ルートには、角閃岩、グラニュライト、および超マフィック岩が分布している。角閃岩とグラニュライトは、もともとハンレイ岩質の深成岩として形成され、グラニュライト相の変成作用を受け、さらにその一部が、角閃岩相またはそれ以下の温度圧力条件での後退変成作用を受けている。これらの下部地殻起源の岩石にはにはペグマタイト岩脈が貫入している。約20か所の露頭から、岩脈を含む各岩種の試料を約250kg採取した。
振動は血管を収縮するか？-25年前の凍結血漿の分析と急性振動負荷実験から-

職業的な振動曝露による末梢血管への直接効果は血管拡張であり、自律神経系を介した間接効果により血管収縮が生じるという我々の仮説を検証することを目的とした。25年前に振動障害患者と健常対照者から得られた凍結血漿の分析では、エンドセリンー1およびhs-CRPの測定により、振動障害患者の特徴が明らかになった。一方、サブスタンスP、CGRP、vWFについては所期の成績を得ることができなかった。健常被験者に対する急性振動負荷による手指の機械受容器と血流の相互影響に関する実験では、パチニ機械受容器の関与が示されたが、この反応はISO 5349-1で予測される変化には対応しないことが示された。我々は、振動刺激が末梢血管を収縮し、手指の白指発作(レイノー現象)を生じるとのこれまでの一般的な議論と異なり、末梢血管における振動負荷の直接効果は血管拡張、作業時の寒冷等のストレス刺激による交感神経系を介した間接効果が血管収縮をもたらす、その結果、振動作業者には全身寒冷負荷に対する過剰な交感神経反応機序が形成されるとの仮説を有している。本研究の目的は、現在では得がたい、合併症を有しない典型的症状を有する振動障害者の25年前の凍結血漿を用いた解析と、健常被験者に対する新たな急性振動負荷実験により、議論の多い振動障害の末梢循環障害機序における我々の仮説を検証することである。それにより、振動障害の新しい診断方法の確立、予防対策の推進に貢献することが期待できる。2014年度には凍結血漿分析の準備を進め、一部の分析と25年前の関連所見との関連の解析を中心に行った。その成績を経過報告として、国際誌に掲載するとともに、英国における関連研究集会において報告した。現在では得がたい、合併症を有しない典型的症状を有する振動障害者の25年前の凍結血漿を用いた解析と、健常被験者に対する新たな急性振動負荷実験により、議論の多い振動障害の末梢循環障害機序における我々の仮説を検証することを目的としている。平成27年度には凍結血漿の分析結果の解析の継続、健常者に対する新たな急性振動負荷実験を実施中であり、熱帯気候であるバングラデシュにおける振動暴露者の調査について現地研究者と準備中である。これらと関連し総合的な解析を予定している振動暴露の筋骨格系影響に関する文献レビユーを発表し、振動暴露の神経系影響に関する知見を2015年10月に北京で開催された第13回国際手腕振動学会において報告、関連する討議を行った。継続分析と継続実験を行っている。凍結血漿の分析結果の解析と評価を継続し、健常な学生被験者に対する短時間振動負荷による末梢循環系反応測定の実験を実施・継続中である。欧米や日本では冬季など振動工具使用時に寒冷負荷を伴い交感神経系を介する血管収縮機序が働くと考えられるが、熱帯地域ではこのような寒冷気候がなく、振動暴露の末梢血管への直接負荷が循環影響に大きく寄与すると考えられるが文献的にも不十分である。山口大学衛生学教室において手腕振動症候群の末梢循環評価で学位を取得し帰国したLaskar教授とバングラデシュにおける振動暴露者の調査について調査研究の打ち合わせを進めているが、現地の不安定な状況のためやや遅れている。複数の健常被験者において、まず、1右手示指および小指の3周波数の振動感覚閾値(4 Hz、31.5 Hz、125 Hz、以下:VPT)、2拇指を除く右手背側の4指の血流(以下:FBF)、の基礎値(負荷前値)が測定された。次いで、各被験者に木製の振動負荷プラットフォームを拇指を除く右手4指を用いて2 Nの力で5分間押さえさせ、2種類の振動条件(31.5 Hzと125 Hz、周波数補正振動加速度5.5 m/s2 rms)と、振動の無い対照条件、あわせて3条件の負荷をランダムな順で行った。その後、負荷後のFBFとVPT負荷の測定が行われた。VPTに関しては、31.5 Hzと125 Hzの振動負荷により、4 Hz、31.5 Hz、125 Hzのうちの31.5 Hz、125 HzのVPTにおいて有意な上昇が認められた(P < .01 to .001)。FBFに関しては、31.5 Hzと125 Hzの振動負荷により血管拡張、振動負荷の無い対照条件では逆に血管収縮が、それぞれ有意に認められた(P < .05 to .01)。同レベルの生体影響を有す(ISO 5349-1)と考えられる周波数補正加速度が同値の異なる2種類の周波数の振動負荷によるVPTとFBFの連動した変化は高い周波数(125 Hz)負荷の方が大きいことが示された。より強い振動負荷によるVPT反応は主としてパチニ機械受容器が関わっていると考えられる。今回観察された反応はISO 5349-1で予測される変化に対応しなかった。研究計画の一部として、急性手腕振動負荷による健常ボランティアの機械受容器知覚と血流の連動した変化について実験的研究を実施した。各被験者はそれぞれ4回のスケジュールで実験に参加し、データは手指の掌側と背側から収集された。得られたデータに対し、現在、より詳細な解析を行なっており、関連学会での発表を準備中である。そこでの討議を経て論文にまとめ、査読付きの学術雑誌に投稿予定である。本研究の目的は振動作業者における振動曝露による末梢血管への直接効果は血管拡張であり、自律神経系を介した間接効果により血管収縮が生じるという我々の仮説を検証することである。

合併症を有せず典型的症状を有する振動障害者と年齢等をマッチさせた健常者2 5年前の凍結血漿の分析では、血管内皮における強力な血管収縮物質であるエンドセリンー1および、血管壁炎症マーカーであり血管内皮機能のマーカーである高感度CRPの測定により、振動障害患者の特徴が明らかになった。一方で、血管内皮における血管拡張系マーカーであるサブスタンスPとCGRP(Calcitonin gene related peptide)、内因性血小板凝固系傷害マーカーであるvWF(von Willebrand Factor)については、長期凍結保存による活性低下や、ELISAキットの相互干渉による不十分な精度により所期の成績を得ることができなかった。振動作業中に寒冷曝露による交感神経系緊張がないと考えられる熱帯気候のバングラデシュにおける振動曝露作業者の調査について追加調査・検討を計画し、現地研究者と打ち合わせを重ねたが、現地の不安定な状況があり、まだ準備中の段階が続いている健常被験者に対する急性振動負荷実験による手指の機械受容器と血流の相互影響に関する研究では、31.5 Hzと125 Hzの振動負荷により血管拡張、振動負荷のない対照条件では逆に血管収縮が有意に認められ、強い振動負荷による振動感覚閾値反応は主としてパチニ機械受容器が関わっていると考えられること、この反応はISO 5349-1で予測される変化に対応しないことが示された。これらの研究結果については国際学会において討議に付すとともに、英文論文として公表した。1年間の研究期間の延長を得たが、データ解析はまだ進行中であり、纏まり次第さらに報告・公表する予定である。職業的な振動曝露による末梢血管への直接効果は血管拡張であり、自律神経系を介した間接効果により血管収縮が生じるという我々の仮説を検証することを目的とした。25年前に振動障害患者と健常対照者から得られた凍結血漿の分析では、エンドセリンー1およびhs-CRPの測定により、振動障害患者の特徴が明らかになった。一方、サブスタンスP、CGRP、vWFについては所期の成績を得ることができなかった。健常被験者に対する急性振動負荷による手指の機械受容器と血流の相互影響に関する実験では、パチニ機械受容器の関与が示されたが、この反応はISO 5349-1で予測される変化には対応しないことが示された。山口大学衛生学教室で-80°C冷凍保存されている全身寒冷負荷前後の血漿試料を用いて、末梢における血管収縮機序の検討のために、血管内皮における収縮(エンドセリンー1)、拡張(CGRP)、血管壁炎症(高感度CRP)、血小板凝固系傷害(vWF)の各機序のマーカーの測定環境の整備と分析準備を行った。さらに血漿試料の一部を用いた測定を実施、その成績と調査当時に収集された被験者の振動曝露データ、振動障害関連一般検査、血漿中カテコールアミン、心拍変動等の所見と併せた解析を行っている。凍結保存血液の分析、1987年の疫学調査時の血液を含めた検査成績との総合解析、健常被験者に対する急性振動負荷実験成績、関連する文献データを用いて、振動作業者が曝露された振動パラメータと作業環境における、末梢血管への振動の直接影響と、自律神経系を介した間接影響について解析する。それらの成績を文献データと併せて総合的に解析し、振動曝露の末梢血管に対する直接影響と間接影響についての我々の仮説を検証する。
行動生態情報を指標とした、シロクラベラ人工種苗の養成技術の開発に関する研究

まず昨年度の実験で得たテレメトリーデータの詳細な解析を行った。実験は、石垣島浦底湾で行った。超音波発信機を装着した本種人工種苗を放流海域で基質に馴致させ、対照区と併せて放流した。放流後、設置型受信機10台を用いて、約2カ月間モニタリングを行った。本種は本来昼行性で狭い行動圏を有するが、放流した10尾の内4尾で、(1)昼夜を通した行動圏の急激な拡大が認められた。その後、(2)受信が途絶えるか、同一の受信機で不特定の周期で受信されるようになった。(1)のパタンは捕食者に捕食され消化管内に発信機が入っていたために、(2)のパタンは排泄物とともに発信機が海底に落ちたために得られたと考えられた。この受信パタンから被食を特定したところ、馴致区が対照区よりも低い被食率を示した。以上から、超音波テレメトリーの受信パタンから被食率の推定が可能なこと、基質馴致が被食率を低下させることが示唆された。更に、被食軽減手法開発の一環として、人工種苗へ捕食者の危険性を学習させる方法を検討した。まず、本種人工種苗に、同じ水槽内で同種他個体がカンモンハタ(捕食者)に捕食される現場を経験させた。続いて、経験個体と未経験個体を捕食者に曝し、捕食者周辺のエリア(危険エリア)に初めて侵入するまでの時間と被食までの時間を測定した。危険エリアに初めて侵入するまでの時間と被食までの時間は、いずれも経験個体の方が未経験個体よりも有意に長かった。また、危険エリアに初めて侵入するまでの時間と被食までの時間の間に正の相関があった。よって、捕食者学習には、本種人工種苗の捕食者への接近を回避させ、被食を軽減させる効果が期待できることが示唆された。1.平成19年度までに取得した粗放飼育種苗のテレメトリー追跡データの解析を行った。放流後の粗放飼育種苗の詳細な移動パターンを調べたところ、放流後徐々に行動圏を拡大し、23ヶ月で一定の行動圏を有することが明らかになった。また、追跡期間全体を通して、昼間に活発な水平・鉛直移動を行い、夜間に隠れ家で休息することが明らかになった。本結果より、異なる種苗間の行動比較に、行動圏変化、日周行動を用いるのが有効であることが示唆された。2.上記のデータから生存時間分析を用いて粗放飼育種苗の定着(⇔逸散)パターンを調べた。その結果、放流サイズ、時期が放流後の定着率に影響を与えることが明らかになった。この結果は、放流サイズ、時期の決定に寄与するとともに、飼育条件の異なる種苗間の定着率の比較に本分析手法が適用可能であることを意味する。3.日周行動の生態意義について考察するために、砂を敷いたガラス水槽内で粗放飼育種苗の日周行動をビデオ測定した。粗放飼育種苗は、昼間には活動性が増し砂を掃く行動を示し、夜間に自身で作成した窪みで休息した。更に、砂の上にシェルターを置いたところ、供試魚は、その下の砂を掃き、そこを隠れ家とした。以上から、砂と隠れ家となる基質がシロクラベラに重要な要素であることが示唆された。4.以上の結果を受け、集約飼育種苗と粗放飼育種苗において、水槽内ビデオ観察、超音波テレメトリー追跡を行った。現在、水槽内ビデオ観察のデータは解析中であり、超音波テレメトリー追跡は供試魚を追跡中である。平成21年度の研究では、まず、平成20年度までに取得したデータから短期馴致手法の検討を行った。平成20年度までに行った結果から、全長6cmの個体は砂の上に硬い基質があると好んで隠れ家として利用することが明らかになっている。そこで、放流予定サイズである全長9cm以上の個体でもこのような基質を利用するかどうかを確かめた。その結果、全長9cmでも硬い基質を隠れ家として利用すること、基質の下を掘って「巣」のような隠れ家を作ることが明らかになった。次に、上記の結果を基に、基質への馴致が捕食者(ナミハタ)からの被食率を軽減させるか否かを調べる水槽内被食実験を行った。シロクラベラ人工種苗に3つの異なる処理:基質馴致有り+基質有り;基質馴致無し+基質有り;基質馴致無し+基質無しを施した。処理後24時間、ナミハタの捕食圧に曝し、4時間毎に基質の利用頻度と生残・被食数を測定した。その結果、基質に馴致した区がその他の処理区より基質の利用頻度および生残率を向上させることが明らかになった。続いて水槽実験での結果を基に、野外で超音波バイオテレメトリーを用いた仮説検証実験を行った。発信機を装着した種苗を基質有りもしくは無しの状態でカゴ網を用いて5日間海底に馴致し、直接放流群と併せて放流した。放流後、設置型受信機を用いて68日間モニタリングを行った。その結果、基質有りで馴致した区がその他の処理区より高い滞留率を示すことが明らかになった。以上の結果から、基質への馴致が本種人工種苗の放流後の生残率を向上させることが示唆された。今後、本実験結果を実際の放流現場に応用することが重要であると考えられる。

超音波発信機を装着した本種人工種苗を放流海域で基質に馴致させ、対照区と併せて放流した。放流後、設置型受信機10台を用いて、約2カ月間モニタリングを行った。本種は本来昼行性で狭い行動圏を有するが、放流した10尾の内4尾で、(1)昼夜を通した行動圏の急激な拡大が認められた。その後、(2)受信が途絶えるか、同一の受信機で不特定の周期で受信されるようになった。(1)のパタンは捕食者に捕食され消化管内に発信機が入っていたために、(2)のパタンは排泄物とともに発信機が海底に落ちたために得られたと考えられた。この受信パタンから被食を特定したところ、馴致区が対照区よりも低い被食率を示した。以上から、超音波テレメトリーの受信パタンから被食率の推定が可能なこと、基質馴致が被食率を低下させることが示唆された。更に、被食軽減手法開発の一環として、人工種苗へ捕食者の危険性を学習させる方法を検討した。まず、本種人工種苗に、同じ水槽内で同種他個体がカンモンハタ(捕食者)に捕食される現場を経験させた。続いて、経験個体と未経験個体を捕食者に曝し、捕食者周辺のエリア(危険エリア)に初めて侵入するまでの時間と被食までの時間を測定した。危険エリアに初めて侵入するまでの時間と被食までの時間は、いずれも経験個体の方が未経験個体よりも有意に長かった。また、危険エリアに初めて侵入するまでの時間と被食までの時間の間に正の相関があった。よって、捕食者学習には、本種人工種苗の捕食者への接近を回避させ、被食を軽減させる効果が期待できることが示唆された。
クローン病病変粘膜における肉芽腫起因性細胞性免疫反応の免疫組織化学的研究

クローン病(以下CrD)の非乾酪性肉芽腫形成は、CrDに特徴的な病理組織学的所見としてよく知られているが、その形成機序や病因・病態との関係はいまだ不明の点が多く残されている。申請者らは、これまでCrDの肉芽腫に関して細胞接着分子の面から研究し、肉芽腫が全ての白血球インテグリンを発現する非常に特徴的な活性化MΦにより構成されることを明らかとした。今回は、1)新たな接着分子B7とそのカウンターリセプターCD28の発現分布、2)肉芽腫形成におけるケモカインの関与、3)酵素染色によるリンパ管と血管の分布について検討した。15EA02:1)B7とCD28に関する検討:B7は、潰瘍性大腸炎(以下UC)、CrDの潰瘍底に存在する漫潤マクロファージ(以下MΦ)やCrDの肉芽腫を構成するMΦ系細胞に著名な発現が認められ、その周囲にはCD28陽性のリンパ球が集簇していた。B7は、MΦなどの抗原提示細胞とリンパ球の相互作用において抗原特異的な免疫反応の成立に決定的なcostimulatory signalをあたえるaccesory moleculeであり、この接着分子の発現が肉芽腫において顕著な発現が認められたことから、クローン病では肉芽腫を中心に疾患特異的な免疫反応が生じている可能性のあることが示唆された。2)クローン病肉芽腫におけるケモカイン発現の検討:単球/MΦ系細胞に対し走化能を示すケモカイン(MCP-1,MIP-1α,1β,-2α)について検討した。完成された肉芽腫の典型像であるサルコイド様肉芽腫ではケモカインの発現は認められず、多数の類上皮細胞やリンパ球からなり、その形成過程の初期段階にあると考えられる肉芽腫でMIP-1αのみの発現が確認された。MIP-1αが、肉芽腫形成において最も重要なケモカインと考えられた。3)リンパ管血管の酵素染色:PLP固定では染色されず、固定法からの検討が必要と考えられた。
DNAプローブキャピラリー電気泳動による塩基配列選択的認識

本研究では、DNAの塩基配列認識能を有するプローブDNAをキャピラリーのゲル中に共存させた、新規キャピラリーカラムを作製し、DNAプローブキャピラリー電気泳動によるがん遺伝子およびがん抑制遺伝子の変異点部分の塩基配列を選択的に認識することに成功した。1.がん遺伝子としてN-ras遺伝子、がん抑制遺伝子としてp53遺伝子をターゲットとして選択し、これらの遺伝子に存在する変異点近傍の塩基配列に対応する種々のプローブDNAを合成し、そのプローブDNAをキャピラリーのゲル中に共存させた、DNAの塩基配列認識能を持つ新規キャピラリーカラムを作製した。2.これらのDNAプローブキャピラリーを用い、種々の条件下、N-rasおよびp53遺伝子のオリゴDNAの電気泳動を行ない、DNAプローブ濃度、キャピラリー温度がその泳動挙動に大きな影響を及ぼすことを明かにした。3.泳動条件と泳動挙動の関係を解析し、がん遺伝子あるいはがん抑制遺伝子の泳動時間(t)とこれらの遺伝子とDNAプローブとの会合定数(Ka)との間に、定量的な関係{t=t_0(1+Ka〔L〕_T)}が成立することを実証した。ここでt_0はプローブDNAが存在しない場合の遺伝子の泳動時間、〔L〕_TはプローブDNAの総濃度である。4.この関係式を基に、がん遺伝子およびがん抑制遺伝子の変異点部分の塩基配列を識別する際の最適条件を決定した。さらに、この最適条件下において、がん遺伝子N-rasおよびがん抑制遺伝子p53の変異型と正常型を25分以内に識別できることを明かにした。これらの成果は、ここで開発した新しい方法が、がんの遺伝子診断へ応用可能であることを示している。今後は、今回検討したもの以外のがん遺伝子およびがん抑制遺伝子の塩基配列を識別し、より一般的ながんの遺伝子診断を可能にするシステムの開発を検討中である。
クラスターの非線形ダイナミクス

池田、沢田、里子は引き続き自発的合金化過程の理論的研究を進展させつあり、小さい2体力クラスターではクラスターの融解を伴わずに高速合金化が起こることを確証した。多体力を用いたシミュレーションでもこの事実を確認し、4班保田の実験の最大特徴である「溶けずに発生する高速合金化」がほぼシミュレーションによって再現されたと考えられる。また、池田、首藤はカオス的トンネル効果の研究を続行し、トンネル軌道が作る木構造のストークス現象を解明しつつある。山内は波長可変真空紫外レーザー光を光源として、OCS H2O XeAr等の解離ダイナミクスを研究し150-30フェムト秒で起こる解離のダイナミクスを明らかにし、特に、遷移状態において分子が解離振動することが判明した。一方、代数アプローチを進展させ、SO2分子の高振動励起状態の波動関数を調べた結果、特異な局在振動形態をとることが明らかとなった。大峰は水分子クラスターと液体の水の凍り方に関する、ポテンシャルエネルギー面とダイナミックスの大域的性質に関するして超多次元反応座標反応座標解析、アニーリング法、マルチカノニカルモンテカルロ法などを用いて研究を進め、ポテンシャルエネルギーの大域的性質がいわゆる漏斗型になっている事を見つけた。水分子クラスターと液体の水の中のプロトン移動のダイナミックスの解析、またトンネル効果の解析を行なった。北原は化学反応で詳細釣り合いが破れている系についてのない化学反応系に関してシミュレーションと解析的方法で空間相関が成長する様子を調べた。本研究班はクラスターのような少数自由度多体系でみられる様々な動的現象を非線形古典動力学と量子動力学の立場から理論的に解明することを目的とする。以下にその研究実績をまとめる。(6)の山内は唯一の実験家として本班に参加している。(1)本重点計画4班保田氏らによって実験的に発見された極めて興味深い現象である、金属微粒子の急速な合金化過程を密度汎関数法(里子)および現象論的ポテンシャル(池田)およびハイブリッドポテンシャル(沢田)の3つの方法によって解明するべくほぼ基本的準備が終わった状況にある。(2)反応過程の量子論の基礎になる高次元トンネル効果の半古典理論、特にカオスが絡む場合が現象論的にほぼ解明された。(池田)(3)水中に水素結合のネットワークによって形成されるクラスター構造の遷移過程のシミュレーションの結果の一部を修正された遷移状態理論から説明することに成功した。またプロトン移動のダイナミクスを研究する基礎になる断熱ポテンシャルが計算された。シミュレーションを実行中(大峰)(4)非平衡解放系の反応拡散現象をミクロな立場から再現するべく分子動力学モデルを構築しシミュレーションと解析計算をおこなった。またラジカル再結合反応の統計模型を提唱しその厳密な解析をおこなった。(北原)(5)クラスター系を含めて大自由度ハミルトン系でみられる緩和現象の非定常性を幾何学的アプローチによって解明している。とくにメトリックな不安定性にくわえてトポロジカルな不安定性の重要性が明らかにされた(相沢)。分子、原子クラスターの高励起状態のダイナミクスを実験的に解明するべく、真空紫外リュードベリ状態のHgArの前期解離過程、VUV-PHOFEX法によるOCSの光解離ダイナミクス、CS2における振電構造と前期解離について研究を進展させた。(山内)本班は昨年にひきつづいて非線形ダイナミクスの専門家と理論・実験化学の専門家が協力して、クラスターのダイナミカルな側面の研究を続行し、いくつかの成果が実りつつある。池田、沢田、里子は協力して自発的合金化過程の理論的研究を進展させつあり、小さいクラスターではクラスターの融解温度以下で協同的な合金化が起こることを計算機シミユレーションによって示した。合金化のサイズ依存性は非常に顕著で、あるサイズ以上では合金化はクラスター表面に局在し、これらの結果は保田らの実験とよく一致している。大峰は水中での高速プロトン移動の問題を考察し、水素結合ネットワーク上の半経験的ポテンシャルを構築、それにもとずいたシミュレーションによって複数のプロトンが協調的にネットワーク上を伝播することを立証した。山内は化学反応を特徴づける高振動励起状態の非線形振動ダイナミクスを「代数的アプローチ」の手法を用いて解明することを試み、分光学的な実験データから高振動状態の波動関数を再現することに成功した。相沢は三体衝突過程の運動を動力学的に分類し、フラクタル的に集積した解離状態が存在することを見いだした。その成果を大きいクラスターの崩壊過程の研究に適用しつつある。北原はマクロな化学反応過程に伴う空間パターンをミクロな立場から分子動力学的シミュレーションによって再現した。首藤と池田はカオス的トンネル効果の研究を続行し、トンネル軌道が作る複雑構造が木構造をもつこと、さらにそれが複素力学系の重要な概念であるジュリア集合に密接に関係することを見いだしている。

山内は波長可変真空紫外レーザー光を光源として、OCS H2O XeAr等の解離ダイナミクスを研究し150-30フェムト秒で起こる解離のダイナミクスを明らかにし、特に、遷移状態において分子が解離振動することが判明した。一方、代数アプローチを進展させ、SO2分子の高振動励起状態の波動関数を調べた結果、特異な局在振動形態をとることが明らかとなった。大峰は水分子クラスターと液体の水の凍り方に関する、ポテンシャルエネルギー面とダイナミックスの大域的性質に関するして超多次元反応座標反応座標解析、アニーリング法、マルチカノニカルモンテカルロ法などを用いて研究を進め、ポテンシャルエネルギーの大域的性質がいわゆる漏斗型になっている事を見つけた。水分子クラスターと液体の水の中のプロトン移動のダイナミックスの解析、またトンネル効果の解析を行なった。北原は化学反応で詳細釣り合いが破れている系についてのない化学反応系に関してシミュレーションと解析的方法で空間相関が成長する様子を調べた。
マニピュレータの自律制御システムの開発

現在のロボットが自律機能を持たず、必要な動作を人間により教示されることが必要であるという問題を解決するために、標題の研究を行い次の成果を得た。1.多関節マニピュレータの自律動作計画と制御システムの開発マニピュレータの要素動作を自律的に計画するシステムとして、3次元距離計測と幾何モデルを用いた環境教示システム、障害物回避・把持動作および離脱動作アルゴリズムによる軌道計画・動作シミュレーションシステムを開発し、7自由度マニピュレータによる実験にその有効性を確認した。2.ロボットアームの高精度ディジタル制御方式の開発ロボットアームの高精度ディジタル制御系の構成のための理論として、繰返し制御、2自由度制御について研究を進めると共に、ゴム空気圧駆動型アームについて制御系の設計および実機による実験を行った。これにより非線形性の強い対象のディジタル制御につき基礎的知見を得た。3.ニューラルネットワークによるロボット制御ロボットの動作計画での逆運動学の解法にホップフィールド型のニューラルネットワークを適用する理論を開発した。次にこれを多自由度マニピュレータおよびトーラス型マニピュレータに応用し、動作計画を自律化することが可能となった。また、二足歩行ロボットについては、脚先および腰部をサイクロイド曲線で拘束する軌道計画法を提案し、シミュレーションおよび実機による実験により歩行を達成した。さらに、軌道生成をより自律化するために、倒立振子とニューラルネットワークを組合せた理論を開発し、シミュレーションにより定常歩行に対し、その有効性を示した。次のような各項について研究を進め一部はすでに開発ずみである.1.マニピュレータの作業の自律的計画システムを開発するために,既存の環境計測システムとマニピュレータを整備するとともに,次の成果を得ている.(1)自由動作を計画するためのポテンシャル関数に基づく障害物回避アルゴリズム.(2)コンプライアンス動作のひとつとして,把持動作における接近動作の自律的生成を実現し,離脱動作の生成を行うアルゴリズムを開発中である.(3)動作が所期の目的を達成しているかどうかを検証するための干渉チェックを含めたシミュレーションシステム.(4)対象物間の拘束関係の表現と導出のアルゴリズム.2.空気圧によって伸縮するゴム管を駆動源とするロボットアームを対象に,そのモデリングと手先に取り付けた倒立振子の制御問題として,空気圧制御の困難さを解決するシステムの構成法を開発し安定な制御を実験により確認した.この結果,得られたモデルの正確さは充分であると判断でき,ダイナミック・コントロールのようなモデルを用いる制御法を適用する道を開くことができた.3.ニューラルネットワークによるマニピュレータおよび歩行ロボットの軌道生成の研究を推進しつつある.とくに,ホップフィールドモデルを用いることにより,多関節マニピュレータおよび二足歩行ロボットの軌道計画法としての逆運動学の解法について,理論およびシミュレーションにより検討を行った.前年度に引き続き研究を進め次の成果を得た。1.マニピュレータの作業の自律的計画システムを開発するために、開発ずみの環境計測システム、動作シミュレーションシステムおよび7自由度マニピュレータを用いて次の内容につきプロトタイプを開発した。(1)ポテンシャル法によるマニピュレータの障害物回避動作計画アルゴリズムに加え、対象物体の把持動作の自律生成アルゴリズムおよび把持後の離脱動作生成アルゴリズムの基本部分を完成させた。(2)上記アルゴリズムをワークステーション上にプログラムし、干渉チェックルーチンとの連系により、シミュレーションおよび実験によりその有効性を確認した。2.マニピュレータの高精度ディジタル制御系構成のための理論として、繰返し制御、2自由度制御の研究と、ゴム空気圧駆動型アームの場合の制御系設計と実験を行った。これにより非線形性の強い対象の制御法に基礎的知見を得た。3.二足歩行ロボットの軌道計画法として、自由脚先および腰部をサイクロイド曲線で拘束する方法を提案し、シミュレーションおよび実験で有効性を確認した。4.ニューラルネットワークによるロボット逆運学の解法として、ホップフィールド型ネットワークの応用を提案した。これを具体的に、多関節マニピュレータ、トーラス型マニピュレータおよび二足歩行ロボットの軌道計画に応用し、シミュレーションにより、軌道計画が大幅に自律化できることを確認した
グローバル化時代のインド・イギリスにおけるカーストとダリト運動の質的調査研究

初年度は、1日印英での文献資料収集、2印英での現地調査、3国内の学会・研究会、国際会議での研究報告、4日本語による論文執筆と出版、4博士論文の出版準備、さらに市民講座の実施など、多岐にわたる研究活動に取り組んだ。主題(1)1990年代以降のダリト運動の検討、主題(2)清掃カースト(バールミーキ)の事例分析について、日本語・英語文献を中心に精読し、2015年2月下旬から2週間のインド調査時期にヒンディー語資料を含む最新の文献を収集した。デリー市内のダリト研究所、プネー大学、デリー所在の自治体機関において文献調査に加え、同機関関係者と調査に関する集中討議を行った。また、博士論文の成果から3つ論文を出版した。主題(3)経済自由化がダリトの人びとに与える影響の検証について、デリーのバールミーキに関する世帯調査の結果を、カーストと職業のつながりから分析し、論文を出版した。バールミーキの清掃部門への高い集中と女性労働者のインフォーマルセクターへの従事が男性より高いこと、臨時雇いが多いという雇用の不安定化が明らかにされた。他のダリトの職業として皮革業があるが、清掃業と比較した場合、対照的な状況が確認される。チャマールは、皮なめし産業の衰退にともない、生業からの離脱をほぼ達成している。デリーの急速な都市化と清掃労働の需要の高まりにより、清掃業からの離脱は近年いっそう困難にみえる。主題(4)グローバル化がインド国内外のダリト運動、人びとのカースト意識に与えた変化の分析にかんして、国際的な反カースト運動に着目し、バールミーキの移民も多く居住しているイギリスにも視野を広げ、カースト的ネットワークの形成、移民先の生活調査、カースト団体の活動分析を行なった。8月上旬から約3週間、ロンドン近郊のサウソール、マンチェスター、バーミンガム、コヴェントリー、ウォルヴァーハンプトンで予備調査を行なった。研究計画書で示した主題(1)1990年代以降のダリト運動の概観と特徴、主題(4)グローバル化がインド国内外のダリト運動に与える影響について、予定通り資料収集とフィールド調査を行い、分析に着手した。主題(2)ダリト運動の「多様化」個別化」の傾向について、3つの論文を出版した。また、二年次、三年次で本格的に行う予定のイギリス調査についても部分的に予備調査を行い、現地のインフォーマントと研究者に関する情報収集および今後の見通しを得ることができたため。初年度にあたる本年度は、予備調査のほか、国際学会や国内の研究会における発表も積極的に取り組んだ。さらに、研究成果を還元する取り組みとして、昨年度に続いて市民講座を企画・開催し、好評を得た。今後は、イギリスのダリト移民に関する初年度の調査をまとめ、インド国内外で生じている反カースト運動の変容や運動家のネットワーク形成の研究を深化させる。同時に、積極的な研究成果の出版を中心に進めていきたい。

今後は、イギリスのダリト移民に関する初年度の調査をまとめ、インド国内外で生じている反カースト運動の変容や運動家のネットワーク形成の研究を深化させる。同時に、積極的な研究成果の出版を中心に進めていきたい。
都市河川・湖沼への抗生物質拡散と環境微生物生態系への影響を評価する

本研究では、環境表層水中に含まれる薬剤耐性菌(AMR)について東京都内の河川を中心に調査を行なった。昨年度までの結果から、調査した都内河川・池の地点全てでAMRが検出され、予想以上にAMRが広く分布していることが明らかとなった。特に、スクリーニングに使用された薬剤6種の中では、アンピシリン・スルバクタム合剤(SAM20)、クラリスロマイシン(CLR15)への耐性が多く、検出率はそれぞれ64%、54%であった。分離菌の半数はこのSAM20とCLR15の2剤に対して同時に耐性を持っており、この2剤の臨床使用期間が25年以上と長期に及ぶことが関係していると考えられる。検出された耐性菌は、環境菌だけでなく、動物由来、植物由来に加え、臨床で感染報告のある菌など多様な菌が存在していた。今年度は、培養できない表層水中の細菌の薬剤耐性の状況(Resistome)について調査した。河川および池の水試料をそれぞれ2地点採取し、次世代シークエンサー(illumina)で解析をした。得られたシークエンスはAmrPlusPlus(Galaxy-based metagenomics pipeline)で薬剤耐性遺伝子を検出した。その結果、2,289のAMR遺伝子が合計32,883のリード数検出された。耐性があった薬剤クラスは22に及ぶが、最も多い耐性遺伝子は、βラクタム(23%)で、以下代表的なものとして多剤耐性ポンプや制御に関するもの(15%)、フルオロキノロン(11%)、アミノグリコシド(8%)であった。水中の微生物生態系全体におけるAMR遺伝子は多種類で膨大に存在していることが示唆された。検出リード数は少なかったものの、現在臨床で問題となっているmcr-1(コリスチン耐性)やndm-1(New Delhi metallo-beta-lactamase)も検出されており、今後も注視が必要である。医療や農業・畜産分野での抗生物質の使用の結果、河川等へ抗生物質が拡散することが危惧されている。世界各地で薬剤耐性菌が環境中の河川や池から分離されているが、日本では環境中における薬剤耐性菌の報告が少ない。そこで、本研究ではまず都市東京近郊の河川・湖沼の水環境中における薬剤耐性菌の分布を調査し、更に、メタゲノム解析により水試料におけるDNAから微生物の多様性についても同時に調査を行い、微生物生態系へ薬剤耐性が影響していないかを検討することを目的とした。現在までに以下の点が明らかとなった。1)薬剤耐性菌の分離と薬剤耐性結果多摩川を中心とした東京近郊にある河川10サンプリングポイントと公園の池4サンプリングポイントにおいて水試料を採水し、標準寒天培地に塗布後、48株を分離した。これらの分離株について、6種の薬剤ペーパーディスク(テイコプラニン、アンピシリン・スルバクタム10/10、アミカシン、レボフラキサシン、イミペネム、クラリスロマイシン)を用いて薬剤感受性試験を実施した。その結果、1つ以上の薬剤に耐性のある分離株は38検体(79%)、2つ以上の薬剤に耐性のあるのは21検体(44%)という結果となった。アンピシリン・スルバクタム耐性(29検体)が最も多く、次にクラリスロマイシン(23検体)への耐性が検出された。その他の薬剤に対しては検出率が10%以下であった。2)河川・湖沼における薬剤耐性菌の分布14のサンプリングポイント全てで、薬剤耐性分離株が検出された。試験薬剤が6種類と限定しているにもかかわらず、広く薬剤耐性菌が環境中に分布していることが明らかとなった。今年度はフィールドにおける薬剤耐性菌の調査を実施し、予想以上に広く薬剤耐性菌が環境中に分布していることが明らかとなった。現在、これらの水試料を用いてメタゲノム解析を実施し、微生物生態系への薬剤耐性の影響について検討している。研究計画で示した1年目の研究目標である河川・湖水における耐性菌分布調査は順調に進んだ。16SrDNAによる細菌の同定も順調に進んでいる本研究では、環境表層水中に含まれる薬剤耐性菌について東京都内の河川、湖沼の水質を調査している。昨年度の調査に引き続き、今年度も河川や湖の試料水中に存在する薬剤耐性微生物の分離と薬剤耐性の有無について試験を実施した。同時に、水試料から直接DNAを抽出し、採取した水の中の細菌叢の類似性を比較するためにメタゲノム解析を実施した。1)薬剤耐性菌の分離と薬剤耐性試験結果昨年とは異なる調査ポイントを選び、都内6か所について調査を実施した。薬剤試験は、disc diffusion testingを用いて、6種類の薬剤:アンピシリン含むスルバクタム、テトラサイクリン、レボフロキサシン、イミペネム、クラリスロマイシン、アミカシン、テイコプラニンの市販ディスクを利用した。昨年と異なる調査ポイントではあったが、検出結果は同様の結果を得た。全ての調査ポイントで薬剤耐性菌が分離された。また、試験薬剤の中でもアンピシリン含むスルバクタム、とクラリスロマイシンの二剤に対しては、薬剤耐性を示すものが多く見つかった。2)細菌叢の比較試料水から直接DNAを抽出し、処理後、各調査ポイントのメタゲノム解析を実施した。流入してくる排水の影響があるのかを知るために、多摩川へ小さな支流または工場から処理された排水が流れこんでいるような7地点を選び、水の細菌叢に与える影響を調査した。

その結果、多摩川では調査地点が異なっていても水試料中の細菌叢の多様性は非常に類似しており、排水の影響により細菌叢が大きく変化することはない事が示唆された。また、都内公園の池の水もそれぞれの場所で異なる細菌叢を持っていたが、林や森が比較的多い池では細菌叢が比較的類似している傾向がみられた。2年目の計画はほぼ遂行することができた。都内表層水中の薬剤耐性分布調査は順調に実施した。また、メタゲノム解析による水試料中の細菌叢についても分析が進んだ。しかし、予想以上に排水などの流入水が細菌叢の多様性に影響を与えていないようであることが、結果として得られた。また、これは膨大な数の環境菌の情報がデータベースに十分網羅されていない影響も考えられるが、"Unclassified at genuslevel"や"other genera"に分類された菌が多く、細菌叢の中身の詳細については情報が限られる結果となった。この点が、病原菌や腸内細菌などを扱う場合と異なるようだ。本研究では、環境表層水中に含まれる薬剤耐性菌(AMR)について東京都内の河川を中心に調査を行なった。昨年度までの結果から、調査した都内河川・池の地点全てでAMRが検出され、予想以上にAMRが広く分布していることが明らかとなった。特に、スクリーニングに使用された薬剤6種の中では、アンピシリン・スルバクタム合剤(SAM20)、クラリスロマイシン(CLR15)への耐性が多く、検出率はそれぞれ64%、54%であった。分離菌の半数はこのSAM20とCLR15の2剤に対して同時に耐性を持っており、この2剤の臨床使用期間が25年以上と長期に及ぶことが関係していると考えられる。検出された耐性菌は、環境菌だけでなく、動物由来、植物由来に加え、臨床で感染報告のある菌など多様な菌が存在していた。今年度は、培養できない表層水中の細菌の薬剤耐性の状況(Resistome)について調査した。河川および池の水試料をそれぞれ2地点採取し、次世代シークエンサー(illumina)で解析をした。得られたシークエンスはAmrPlusPlus(Galaxy-based metagenomics pipeline)で薬剤耐性遺伝子を検出した。その結果、2,289のAMR遺伝子が合計32,883のリード数検出された。耐性があった薬剤クラスは22に及ぶが、最も多い耐性遺伝子は、βラクタム(23%)で、以下代表的なものとして多剤耐性ポンプや制御に関するもの(15%)、フルオロキノロン(11%)、アミノグリコシド(8%)であった。水中の微生物生態系全体におけるAMR遺伝子は多種類で膨大に存在していることが示唆された。検出リード数は少なかったものの、現在臨床で問題となっているmcr-1(コリスチン耐性)やndm-1(New Delhi metallo-beta-lactamase)も検出されており、今後も注視が必要である。申請時には、耐性菌の分布調査と共に水質調査も予定していた。これは、耐性菌が検出された水試料について、耐性を示した薬剤分析について外部委託する予定であった。しかし、分析費用が予定していたよりも高額となり、今年度は実施できなかった。今後は、水試料の分析について薬剤を絞るか、分析試験数を絞るかなど検討する。それ以外の研究内容については、計画書どおり進められる。
ニューロン遊走における核レオロジー解析と脳皮質3次元細胞構築への展開

細胞移動は個体の発生過程のみならず、免疫系やがん転移、創傷治癒など様々な領域で見られる普遍的な細胞の性質である。脳の発生過程においては、神経細胞が自らの誕生した部位から特定の機能部位へと自律的に移動していく。神経細胞移動の不全は機能的な神経回路網の形成を阻害し、脳奇形や様々な神経疾患の原因となると考えられている。移動中の神経細胞は移動方向へ先導突起と呼ばれる細長い神経突起を伸ばし、その内部を細胞核が移動することで細胞移動を行う。本研究では、移動中神経細胞の細胞核を細管内を通過する粘弾性体とみなし、その動態を詳細に解析することで核移動を駆動する力学的メカニズムおよび細胞内分子機構を明らかにすることを目的とする。高速共焦点顕微鏡を用いて移動中神経細胞の細胞核を高い時間・空間分解能でタイムラプス撮影することに成功しており、その結果から細胞核が移動に伴って回転・変形することを見出した。デジタル画像解析手法を用いた定量的な解析から、核の回転・変形が核移動の方向やダイナミクスと高い相関を持つことを明らかにし、これらの核の挙動が核移動の際に作用する力を反映していると考えられた。また、牽引力顕微鏡法を用いて核移動と細胞が足場に及ぼす力を同時に計測する系を確立し、先導突起上の局所において核を牽引する力が発生していることを示唆する結果を得た。さらにこれらの系において移動に関与すると考えられる分子を薬理学的・分子生物学的手法を用いて阻害し、核移動を制御する分子機構の探索を行なった。また、神経細胞にナノファイバー基質上を移動させることで配向性を持った神経線維を形成させ、さらにその上で他の神経細胞を培養することで生体内と類似した直交した神経回路網の形成をin vitro下で再現することに成功した。今後はさらにこの培養系を積層することで三次元神経回路網をin vitro下で再現することを目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。哺乳類脳の発生過程でニューロンは移動し、生体で最も高度に組織化された皮質や神経核に整然と配置する。ニューロン移動の破綻は重篤な神経疾患の原因となるため臨床医学的にも重要な課題であり、移動制御分子が数多く同定されてきたが、シグナルの時空間的動態が如何に制御され細胞(核)を動かす力を発生させるかは明らかではない。本研究では、神経細胞移動をマイクロ流路(先導突起)を移動する核のレオロジーと捉え、高速共焦点顕微鏡で得た詳細な経時的画像データから定量的画像解析手法を用いて核移動の力学的性質を明らかにする。これまでに得られた経時的画像データから核が変形・回転を伴って移動していく様子が観察されている。本年度は核の変形・回転の特徴量を画像解析により抽出し、核移動ダイナミクスの定量的評価を行なった。核の変形評価のため、蛍光標識した核の画像データから輪郭点を抽出し核の周辺曲率の時空間的変遷を定量した。その結果、移動を開始する際に核前方の周辺曲率が一時的に上昇する(先端が突出する)傾向があることを見出した。この結果は細胞核が前方から牽引されていることを示唆する。この可能性をさらに検証するため、traction force microscope法により移動の際に細胞が足場となる基質に及ぼす力の測定を行ない、先導突起が核を牽引することを強く示唆する結果を得た。また、核の回転運動を評価するために、蛍光標識した核内ヘテロクロマチン構造を3次元的に追跡することで回転速度および回転軸の定量を行なった。この結果からは移動中の神経細胞の回転軸には移動と相関する方向への偏りがあることが明らかになった。また、異なる培養期間の細胞間での比較から核の回転は移動中の細胞に特異的に見られる現象であることが分かった。これらの結果は、核の回転が核移動の際に作用する力の不均衡によって引き起こされるというモデルを支持する。

また、神経細胞にナノファイバー基質上を移動させることで配向性を持った神経線維を形成させ、さらにその上で他の神経細胞を培養することで生体内と類似した直交した神経回路網の形成をin vitro下で再現することに成功した。今後はさらにこの培養系を積層することで三次元神経回路網をin vitro下で再現することを目指す。これまでの神経細胞移動研究の多くが特定の分子を阻害することで核移動が停止するかどうかのみに着目していた。この手法では当該分子群がどのような時空間的制御を経て核を動かす力を発生させるのかを明らかにすることは難しい。本研究では、高速共焦点顕微鏡を用いた高解像経時撮影と画像解析手法により核移動に伴う形態の動的なゆらぎや回転を定量的に評価する手法を確立し、これまで不明だった核移動の力学的性質を検証することを可能にした。さらにtraction force microscope法を導入することで神経細胞が移動中に細胞外基質へ作用する力を測定することにも成功した。これまで提唱されている神経細胞移動のモデルは細胞骨格分子の局在等から推測したものであり、移動中の神経細胞における力の分布を直接観測した報告はいまだ存在しない。また、traction force microscopeは細胞核イメージングと同時に行なうことができることから、細胞内外における力の動態を同一の細胞で比較することが可能となった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度までに確立した解析手法を用いて核の移動・変形ダイナミクスとtraction forceの関係を検証する。細胞が核を駆動する際には力発生の足場となる基質には核移動と逆方向の力が負荷されると考えられる。そこで核移動と相関するtraction forceの時空間的解析により、核移動を駆動する力の発生源を明らかにする。さらに薬理学的・分子生物学的手法を用いて力発生の分子的実体について検証を行なう。薬剤の局所投与システムにより力発生に必要と考えられる細胞骨格系の阻害剤を局所的に投与し細胞核ダイナミクスおよびtraction forceへの影響を検討する。また、移動期の神経細胞から核を単離し原子間力顕微鏡等を用いて核のレオロジー特性を計測する。得られた結果と移動中に見られる核の変形ダイナミクスから核に作用する外力の分布を推定する。これらの手法によって細胞内外における力の分布を比較することにより、神経細胞移動の力学的メカニズムを明らかにすることを目指す。
歯髄炎および根尖性歯周炎の病態と病理学的分類の再検討

昨年度及び本年度にわたり,ヒト齲蝕継発性歯髄炎における精神線維, Scwann細胞の超微形態学的検索を中心に行った.また,昨年度の研究成果と本年度の研究成果とに基づき,ヒト歯髄炎の病態とその臨床病理学的分類について検討した.材料と方法:急性歯髄炎症状を示すヒト齲蝕歯, 15歯を研究試料とした.齲蝕歯はすべて上,下顎第3大臼歯であり,抜歯後直ちに2分割して,齲蝕下歯髄組織を摘出,細割し, 2%グルタールアルデヒド・2%パラホルムアルデヒド液で固定した.電顕標本は常法に従ってエポン812に包埋し,超薄切片に酢酸ウラニール・鉛染色を施し,日立H800透過電顕で観察,撮影した.結果:光顕的に10/15症例は,高度な好中球浸潤を示す化膿性炎の所見を示していた.炎症巣中には,しばしば,不規則に蛇行した無髄神経線維束が観察され,時に螺旋状,渦巻状小塊を呈するものもみられた.一方, 5/15症例では,炎症性細胞浸潤が欠如し,線維化と無髄神経線維が結節状増殖して,いわゆる外傷性神経腫様病変を呈していた.電顕的に,化膿性病変に観察される無髄神経束は種々の量のコラーゲン線維に囲まれ,強く波状に屈曲しているが,軸索, Schwann細胞の超微構造は保持されていた.コラーゲン線維消失部位でも, Schwann細胞のbasal laminaは連続性を保っていることが多いが,時に軸索が空胞化,膨化していた.一方,外傷性神経腫様病変ではSchwann細胞が網状増殖し,軸索が不規則に分布していた.総括:ヒト齲蝕継発性歯髄炎は,齲蝕病変による慢性的刺激により複雑な過程をとって進展することが明確となり,化学的・物理的歯髄炎とは発症機序が異なると考えられた.また,齲蝕継発性歯髄炎にみられる激しい急性症状と無髄神経の分布との間に重要な関係があると思われた.最後に,我々は次のような齲蝕継発性歯髄炎の病理学的分類を提案する. :1.初期病変, 2.化膿性病変, 3.肉芽腫性病変, 4.歯髄壊死,歯髄壊疸.昨年度及び本年度にわたり,ヒト齲蝕継発性歯髄炎における精神線維, Scwann細胞の超微形態学的検索を中心に行った.また,昨年度の研究成果と本年度の研究成果とに基づき,ヒト歯髄炎の病態とその臨床病理学的分類について検討した.材料と方法:急性歯髄炎症状を示すヒト齲蝕歯, 15歯を研究試料とした.齲蝕歯はすべて上,下顎第3大臼歯であり,抜歯後直ちに2分割して,齲蝕下歯髄組織を摘出,細割し, 2%グルタールアルデヒド・2%パラホルムアルデヒド液で固定した.電顕標本は常法に従ってエポン812に包埋し,超薄切片に酢酸ウラニール・鉛染色を施し,日立H800透過電顕で観察,撮影した.結果:光顕的に10/15症例は,高度な好中球浸潤を示す化膿性炎の所見を示していた.炎症巣中には,しばしば,不規則に蛇行した無髄神経線維束が観察され,時に螺旋状,渦巻状小塊を呈するものもみられた.一方, 5/15症例では,炎症性細胞浸潤が欠如し,線維化と無髄神経線維が結節状増殖して,いわゆる外傷性神経腫様病変を呈していた.電顕的に,化膿性病変に観察される無髄神経束は種々の量のコラーゲン線維に囲まれ,強く波状に屈曲しているが,軸索, Schwann細胞の超微構造は保持されていた.コラーゲン線維消失部位でも, Schwann細胞のbasal laminaは連続性を保っていることが多いが,時に軸索が空胞化,膨化していた.一方,外傷性神経腫様病変ではSchwann細胞が網状増殖し,軸索が不規則に分布していた.総括:ヒト齲蝕継発性歯髄炎は,齲蝕病変による慢性的刺激により複雑な過程をとって進展することが明確となり,化学的・物理的歯髄炎とは発症機序が異なると考えられた.また,齲蝕継発性歯髄炎にみられる激しい急性症状と無髄神経の分布との間に重要な関係があると思われた.最後に,我々は次のような齲蝕継発性歯髄炎の病理学的分類を提案する. :1.初期病変, 2.化膿性病変, 3.肉芽腫性病変, 4.歯髄壊死,歯髄壊疸.本年度は研究実施計画に基づき、う蝕継発性歯髄炎ならびに実験的化学的歯髄炎の初期病変について電顕的観察を主体とした検索を行った。材料と方法:1.ヒトう蝕継発性歯髄炎歯髄炎症状を示す上下顎第3大臼歯を抜歯後,直ちに歯を分割して、う蝕直下歯髄組織を摘出、2%グルタールアルデヒド・2%パラホルムアルデヒド液で固定した。2.実験的化学的歯髄炎成犬の下顎第1,2大臼歯の歯髄を露出後,レジンモノマーを綿球で貼布(15分間),その後5,20,60分後にインデアンインクを静注した。次に2%グルタールアルデヒド・2%パラホルムアルデヒド液で灌流固定して歯髄組織を摘出した。

電顕標本は常法に従い、観察は日立H800型透過電顕で行った。また接着性レジンに関する歯髄への影響を調べた。結果と考察:1.ヒトう蝕継発性歯髄炎の初期病変う蝕直下歯髄では、軽度,ビマン性なリンパ球,形質細胞が血管周囲に浸潤していた。また、トルイジン青染色で小血管周囲にトルイジン青好性な層状構造がみられた。血管周辺はしばしば浮腫状を示すが、コラーゲン線維の増生をきたしているものもよく観察された。電顕的には、小血管基底膜に多様な変化がみられた。これら小血管基底膜は肥厚、不規則な層状化が観察された。また、層状化した基底膜は断裂し、不連続となっているものもよく認められた。浸潤しているリンパ球は表面が平滑で、突起の少ないT細胞様の所見を示すものが多く観察された。2.実験的化学的歯髄炎モノマー貼布後520分の歯髄では、強い炎症性浮腫を呈していた。電顕的に、小血管の内皮細胞間にいわゆるgap形成が観察され、カーボン粒子が、血管外に浸出していた。また、好中球が内皮細胞間より血管外に浸潤する像もみられた。以上の所見より、う蝕継発性歯髄炎の初期病巣では、くり返し浸出機転が起っていることが示唆され、化学的歯髄炎と病態が異なる。