hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機リン農薬による免疫毒性の新機序:有機リン農薬による免疫細胞のアポトーシス

8陽性T細胞が共に対照群より有意に減少したことが明らかとなった。一方、CD4陽性細胞において各群の間に有意差が認められなかった。FNTが量依存的に脾臓重量、体重及び脾臓と体重の比を有意に減少させ、脾臓重量、体重及び脾臓と体重の比においていずれもFNT高投与群が対照群より有意に低いことが明らかとなった。FNT及びMNPは、脾細胞中のB細胞、NK細胞及びマクロファージへの影響は認められなかった。電子顕微鏡ではFNT投与群の脾臓にアポトーシス細胞が検出された。【目的】本研究は、有機リン農薬によるNK細胞のアポトーシスを検討して有機リン農薬によるNK活性低下の新しい機序を解明することを目的とした。【材料と方法】2.ヒトNK細胞:NK細胞株NK92CIとNK92MIを用いてDDVP及びChlorpyrifosによるアポトーシスを検討した。3.細胞の処理:1.56100ppmのDDVPまたはChlorpyrifosを用いてin vitroでNK92CIまたはNK92MIをそれぞれ172時間処理した後、経時的に以下の方法でDDVP及びChlorpyrifosによるアポトーシスを測定した。4.アポトーシスの測定:FITC-Annexin Vを用いて有機リン農薬によるNK細胞の早期アポトーシスを測定した。【結果と考察】1. DDVP及びChlorpyrifosはいずれも用量依存的・処理時間依存的にNK92CI及びNK92MIのアポトーシスを誘導することが明らかとなった。2. 25ppm以上の濃度ではChlorpyrifosがDDVPより早くNK92CIのアポトーシスを誘導するが、一方で、12.51.56ppmの低濃度域においてはDDVPがChlorpyrifosより強くアポトーシスを誘導することが明らかとなった。その違いは不明であるが、それぞれの毒性及び水溶性の違いと関連があるかもしれない。3. DDVPとChlorpyrifosに対する反応性においてNK92CIはNK92MIより感受性が高いことが判明した。これはDDVPによるNK92CI活性抑制がDDVPによるNK92MI活性抑制より強いことと関連があると示唆された。今後、有機リン農薬によるNK細胞のアポトーシスとそれによるNK活性抑制との関連性を探究していきたい。【目的】本年度は、有機リン農薬によるT細胞のアポトーシスを検討して有機リン農薬によるCTL活性低下の新しい機序を解明することを目的とした。【材料と方法】1.有機リン農薬: Chlorpyrifosを用いた。2.ヒトT細胞: Jurkat T細胞株を用いてChlorpyrifosによるアポトーシスを検討した。3.細胞の処理:6.25100
微量同位体を含む大気微量分子の光学的遠隔計測に関する基礎的研究

本研究では,レーザー長光路吸収法などの光学的遠隔計測手法による微量同位体を含む大気微量分子の測定の可能性に関する研究を行った。レーザー長光路吸収法は,最も高感度な大気微量分子の光学的遠隔計測手法の一つである。現在,衛星搭載レトロリフレクターを用いた地上衛星間レーザー長光路吸収測定や,静止衛星にレーザー受信装置を搭載し,地上の複数の地点からレーザーを送信する方法等が研究されている。一方,微量同位体を含む大気微量分子の測定は,大気の物質循環の解明や,原子力利用に関する環境問題などにとって,重要な課題である。本研究では,地上にレーザー送信システムを設置し,静止衛星にレーザー受信システムを搭載した,地上-衛星レーザー長光路吸収法を,赤外領域で行った場合の,微量同位体を含む大気微量分子の測定の可能性を以下の手順で検討した。(1)大気の31種の分子の吸収線のデータベースであるHITRAN92を用いて,微量同位体を含む大気中分子による地上からの大気圏外までの大気の吸収スペクトルをモデル計算するプログラムを開発した。HITRAN92には,赤外領域を中心に,70万本の吸収線が含まれている。(2)開発したプログラムを用いて,微量同位体を含む大気中分子の吸収スペクトルのデータベースを作成した。(3)各微量分子毎に,最適な測定波長の決定を行った。この結果,H2O,O3,N2O,CO,CH4,NO,HC1に関しては,主要な同位体分子以外に,微量な同位体を含む分子のカラム濃度の測定が可能であることを明らかにした。さらに,測定対象分子と吸収線波長のリストを作成した。本研究の成果は,次世代の衛星を利用した大気微量分子の光学的遠隔計測システムの開発に生かされるものと思われる。
多方向入力時の鋼繊維補強・超高強度RC架構の耐力劣化・変形能力と部材損傷度の評価

近年、超高層建物に鉄筋コンクリート(RC)構造が採用され、高軸力を受ける低層階には、100N/mm2を超える高繊維補強・超高強度コンクリートが使用されている。本研究では、多方向入力時の鋼繊維補強・超高強度RC部材を対象として、3次元FEM解析を実施した。本解析では、鋼繊維補強コンクリートの引張応力-ひずみ関係のモデルを開発し、鋼繊維補強RC部材の変形能力の改善やひび割れ分散の効果を精度よく検証できた。さらに、応力コンターやひずみコンター、累積消費ひずみエネルギーの考察から、鋼繊維補強・超高強度RC部材の損傷度を評価した。超高層RC建物に必要な超高強度コンクリートの安全性・信頼性向上のために鋼繊維補強が重要であり、その補強効果として、コンクリートの引張強度、引張塑性能力の向上によるひび割れ分散効果が考えられ、FEM解析による抵抗機構の合理的な理解が求められている。本研究では、鋼繊維補強の部材の耐力劣化、変形能力への寄与度とその抵抗機構をFEM解析により検討し、実験結果と比較、検証することを目的とした。21年度には、3次元FEM解析では、静的載荷を対象とした。1)3次元FEM解析結果の視覚化とRC部材の損傷度評価の検討:内部応力の流れ、内部ひび割れ面の形状やひび割れ幅、圧縮破壊、ひずみエネルギーなどの評価は、3次元非線形解析でこそ可能となる検討項目であり、これらの材料レベルでの損傷は、部材としての構造レベルでの繰り返し耐力劣化や、変形性能に深く関わり、部材の損傷度の指標を検討することに役立つ。解析結果の圧縮主応力は凡そのひび割れ方向を示すので、実験でのひび割れと対比させた。また、圧縮ひずみ集中部と実験での圧縮破壊部を対比して、圧縮損傷度を検討した。さらに、鉄筋やコンクリート、付着要素の累積ひずみエネルギーを求め、総和としてのRCの全ひずみエネルギーの推移と、鉄筋やコンクリート、付着要素、個々の素材の集中度の推移の評価により、RC部材の損傷度の総合的な定量的評価を行った。2)立体架構での部材間の相互作用:立体架構では、部材接合部分での横方向変形拘束や回転拘束、ねじり変形、偏心接合、柱や梁の主筋の付着劣化、材軸方向の伸び縮みへの抵抗、反曲点位置の変化等から、部材単体で切り出した柱・梁接合部や柱、梁試験体では、全体架構の中での挙動と一致しない点の方が多い。そこで、立体架構の中での部材間相互作用に着目した3次元FEM解析を行った。3)2方向水平加力時の立体架構での耐力劣化と塑性変形、部材損傷度の解析検討を行った。本研究では、鋼繊維補強の部材の耐力劣化、変形能力への寄与度とその抵抗機構をFFM解析により検討し、実験結果と比較、検証することを目的とした。平成22年度には、3次元解析では、動的載荷を主な対象とし、静的載荷時との差異を検討した。1)立体架構での部材間の相互作用:多方向加力時の柱・梁接合部等の単体挙動と立体架構内の各部材の挙動の差異の解析検討1方向加力や2方向岡時加力(45度加力)と対比させて、多方向加力の場合の曲げ降状や圧縮破壊の発生順や進行度等を比較し、また部材間相互作用の基準加力時の場合との相違点や、損傷領域の拡大の進行度の差異も検討した。また、せん断ひび割れによる接合部損傷や梁通し筋付着劣化が連動し、梁に対する接合部の固定度劣化から生じる梁の曲げ降伏強度の低下は、設計上重要な問題なので、解析の面から明確にした。単体と立体架構内での偏心柱・梁接合部の偏心接合の影響度の解析検討:偏心柱・梁接合部単体と立体架構内との違いを検討した。立体架構では、周辺部材の拘束により単体の場合よりも偏心の影響が緩和されることも想定される。逆に多方向加力で偏心効果がより顕著に生じる可能性もある。2)円弧周回型多方向水平加力時の立体架構での耐力劣化と塑性変形、部材損傷度の解析立体架構での多方向水平加力時の部材の耐力劣化、塑性変形の加速機構の検討:2層2スパンの立体架構において、1方向加力、2方向同時加力、円弧周回型のような多方向水平加力の順に3次元FEM解析により検討し、既往の実験結果とも比較し、解析モデルの検証を行った。単純な1方向や2方向同時加力に比べ、多方向加力の場合の曲げ降状や圧縮破壊の発生順や進行度等を比較し、損傷領域の拡大の進行度の差異も検討した。

近年,建物高さが200mにまで達するような超高層RC建物が建設され、都市部を中心に土地利用の高密度化が進んでいる。このような超高層RC建物では,Fc120,SD685レベル以上の超高強度RC材料が用いられ、特にコンクリートについては、鋼繊維等の補強材が混入された超高強度コンクリートが使用されている。すわなち、超高層RC建物に必要な超高強度コンクリートの安全性・信頼性向上のために鋼繊維補強が重要であり、その補強効果として、コンクリートの引張強度、引張塑性能力の向上によるひび割れ分散効果が考えられ、FEM解析による抵抗機構の合理的な理解が求められている。本研究では、鋼繊維補強の部材の耐力劣化、変形能力への寄与度とその抵抗機構をFEM解析により検討し、実験結果と比較、検証することを目的とした。平成23年度には、3次元FEM解析により、以下について検討した。1)部材の耐力劣化が部材の損傷度に与える影響:耐力劣化が部材の終局や安定の限界状態に与える影響を提示できれば、今後の設計に大いに役立つ。現在の部材性能評価法で想定しているのは復元力特性の包絡線だけであり、合理的な部材の性能評価を目指すためには、地震動の繰り返しによる部材の性能劣化を表す損傷度の定量化が、今後不可欠である。部材の損傷度の定量化の合理的な根拠を示すために、部材の復元力特性だけでなく、破壊プロセスやコンクリートの圧壊、主筋・横補強筋の降伏、さらには繰り返しによる累積消費エネルギーによる評価を行った。2)部材の耐力劣化・損傷度が建物全体の損傷度に与える影響:この影響を定量化し、建物全体をミクロFEM解析で解き、部材の耐力劣化・損傷度が建物全体の損傷度に与える影響を検討した。
円盤上「穴」と「腕」の『周縁』から探る、惑星形成の観測的研究

天体の多くは連星として生まれるが、連星系における惑星形成は単独星に比べてまだよく分かっていない。そこで本研究では、連星における惑星形成の理解を目指し、連星円盤の高分解能撮像観測を行った。本研究で特徴のある成果としては、顕著な非軸対称構造を持つ連星円盤偏光撮像データを取得したことである。非軸対称の起因について、電波のALMA観測データ等と比較しながら、分析を行った。これらの議論によって、連星における惑星形成過程に対する知見を得た。天体の多くは形成時、連星系として生まれる。従って星やその周りで生まれる惑星形成の普遍的なパラダイムを構築するためには、連星系における惑星形成過程を解明することが避けて通れない。しかしながら、連星系における星・惑星形成は単独星に比べてまだよく分かっていない。また、若い天体に付随する原始惑星系円盤は惑星系形成の現場であり、その詳細観測によって惑星が円盤上のどの場所でどのように形成されるのかを明らかにすることが出来る。そこで本研究では、連星における惑星形成過程の解明を将来目標とし、まず若い連星に付随する原始惑星系円盤の高分解能イメージング観測を行う。本年度は、すばる望遠鏡で取得された、連星系の原始惑星系円盤の赤外線観測データの解析、共同研究者との議論、論文の執筆を中心に行った。議論のため、共同研究者の在籍する国立天文台への出張が数多くあった。本観測の際の天候状態はあまり良いとは言えなかったが、取得されたデータは本天体に関する赤外線偏光イメージングデータの中で、最も高い分解能のデータとなっている。解析の結果、過去の赤外線観測論文では議論されてこなかった、中心星のより近傍100AU以内の領域にも複雑な星周構造があることが明らかになった。SMA(Submillimeter Array)のデータと比較したところ、内部構造スケールが一致していることが分かったため、今後SMAデータとの比較しながら、本構造の詳細な分析を行っていく予定である。本年度は、すばる望遠鏡での観測、YSOs(Young Stellar Objects)のPDIデータ及びADIデータの解析、共同研究者との議論、論文の執筆を中心に行った。リモート観測及び議論のため、共同研究者の在籍する国立天文台への出張が数多くあった。また、共同研究者が数多く出席する、神戸で開催された会議へ出席するため出張した。本年度行った観測で取得されたデータは各天体に対する赤外線観測データの中で、最高解像度のデータを含んでいる。観測の結果、伴星候補天体がいくつか検出された。その後の詳細な解析によって、伴星候補天体のほとんどは背景星であることが判明したが、その内1天体は背景星である可能性が極めて低い結果となった。今後の詳細観測によって、質量等を見積もっていく予定である。また、円盤データについては、再解析に想定以上の時間を費やしてしまったが、再解析が完了し、現在論文執筆を鋭意進めている。多くの恒星は形成時、連星系として誕生する。従って星やその周りで生まれる惑星形成の普遍的なパラダイムを構築するためには、連星系における星・惑星形成過程を解明することが避けて通れない。そこで本研究では、連星における星・惑星形成過程の解明を将来目標とし、まずは連星YSOs(Young Stellar Objects)に付随する原始惑星系円盤の高分解能イメージング観測を行った。本年度は、YSOsの偏光観測データの解析、共同研究者との議論、論文の執筆を中心に行った。解析及び議論のため、共同研究者の在籍する国立天文台への出張が数多くあった。円盤データの解析が進み、新たに原始惑星系円盤の検出に成功した。既に検出済であった他天体周囲の原始惑星系円盤に関しても、過去の赤外線観測では空間分解することが出来ていなかった、中心星のより近傍100AU以内の領域を分解することが出来、構造の周縁を検出した。双方の円盤データは過去最高解像度の赤外偏光データとなっている。本研究によって、初めて分解された星周構造は、非軸対称形状を持ち、非軸対称の起因について、電波のALMA及びSMAにおける観測データと比較しながら、分析を行った。

これらの議論によって、連星における惑星形成過程に対する知見を得た。本年度は、すばる望遠鏡での観測、YSOs(Young Stellar Objects)のPDIデータ及びADIデータの解析、共同研究者との議論、論文の執筆を中心に行った。リモート観測及び議論のため、共同研究者の在籍する国立天文台への出張が数多くあった。また、共同研究者が数多く出席する、神戸で開催された会議へ出席するため出張した。本年度行った観測で取得されたデータは各天体に対する赤外線観測データの中で、最高解像度のデータを含んでいる。観測の結果、伴星候補天体がいくつか検出された。その後の詳細な解析によって、伴星候補天体のほとんどは背景星であることが判明したが、その内1天体は背景星である可能性が極めて低い結果となった。今後の詳細観測によって、質量等を見積もっていく予定である。また、円盤データについては、再解析に想定以上の時間を費やしてしまったが、再解析が完了し、現在論文執筆を鋭意進めている。数物系科学本年度に観測した伴星候補天体が、惑星かどうか診断を行うためにさらに詳細な観測を行う予定である。原始惑星系円盤のデータについては、論文の執筆を行う予定である。また、今後も近赤外線データが膨大に蓄積されることが予定されるため、引き続きそれらの整理を行うと共に、データ解析用のスクリプトも継続開発する予定である。次年度は、観測、解析、論文の執筆を計画している。本年度は、すばる望遠鏡で取得された、連星系の原始惑星系円盤の赤外線観測データの解析、共同研究者との議論、論文の執筆を中心に行った。また、近赤外線偏光撮像データが膨大に蓄積してきたため、それらの整理を行うと共に、膨大なデータを効率的に解析・分析するスクリプトを開発した。また、議論のため、共同研究者の在籍する国立天文台への出張が数多くあった。本観測の際の天候状態はあまり良いとは言えなかったが、取得されたデータは本天体に関する赤外線偏光イメージングデータの中で、最も高い分解能のデータとなっている。解析の結果、過去の赤外線観測論文では議論されてこなかった、中心星のより近傍100AU以内の領域にも複雑な星周構造があることが明らかになった。SMA(Submillimeter Array)のデータと比較したところ、内部構造スケールが一致していることが分かったため、今後SMAデータとの比較しながら、本構造の詳細な分析を行っていく予定である。天候に起因する観測コンディション等の理由により、観測データ取得及びデータ解析が遅延した。そのため、海外の研究者との打合せのための海外出張の予定が延期になった。本年度に解析した天体についての議論を強固なものにするため、理論研究者と議論しながらコンピュータシミュレーションを行い理論的検証を行う。また、今後も近赤外線偏光撮像データが膨大に蓄積されることが予定されるため、引き続きそれらの整理を行うと共に、データ解析用のスクリプトを開発する予定である。また、もう一つの天体に関しても、データ解析を進める。次年度は最終年度であるため、論文の執筆を行い、国内及び国際学会での発表を計画している。
光硬化法を用いた革新的な血管内液体塞栓術の研究開発

本研究では、動脈瘤内部に塞栓物質を充填させて瘤の破裂を防ぐ、「塞栓術」と呼ばれる血管内治療法において、従来の金属コイルに代わる液体の光硬化樹脂を用いた「光塞栓術」の開発を試みた。安全かつ効率的な塞栓のための必要条件として、カテーテルから注入した塞栓材の引き戻しや、血流による塞栓材の下流への流出防止などの流体力学的検討と、塞栓材の光硬化を制御するための光学的、光化学的設計を行った。今後は、様々な瘤のサイズや形状に対応できる汎用性の獲得と、画像診断装置を用いた実際の手術における造影環境下での実現を目指す。本研究は、動脈瘤内部に塞栓物質を充填させて瘤の破裂を防ぐ、「塞栓術」と呼ばれる血管内治療法に対し、塞栓材料として新たに液体の光硬化樹脂を用い、血管内で光を照射して硬化させる「光塞栓術」の開発を目的としている。本手法は、硬化のタイミングと位置を制御可能とする画期的な技術で、手術失敗のリスクを低減させるだけでなく、より安価で安全な塞栓物質を用いて患者の負担を減らし、また塞栓術市場における国際競争力を高める経済的効果も期待できる。研究計画として初年度は「塞栓材および光カテーテルの開発」を、次年度に「画像診断装置を用いたモデル実験による実現可能性の検証」の2つのステップに分けて研究を推進していく。現状のコイル塞栓術における問題点(高額の材料費や低い充填率)を解消するために、液体の塞栓物質を瘤内に充填して硬化させるアイディアは、すでに多くの手法が研究されている。この手法のチャレンジ性は「いかに瘤内に十分な充填率で安定的に設置」し、「瘤外や下流に硬化物を発生させないか」という2点が特に重要である。しかし、従来の液体塞栓法においては、塞栓物質を充填したそばから硬化反応が始まることが様々な不具合を引き起こす原因となっているため、充填と硬化の2つの現象が切り分ることにより、それぞれの個別制御を目指している。2カ年計画の初年度である本年度においては、塞栓材および光カテーテルの開発を主に行い、塞栓物質はベースとなる基材と、光開始剤や造影剤などの機能を付加する添加物を調合して開発し、その機能性やハンドリング性を評価した。塞栓物質を目的の位置に注入し流出を防いで滞留させる技術、および硬化させる光の時間的・空間的な照射制御についても、透明な瘤モデルを用いて画像計測を行うなど、実験環境の構築も着実に進んでいる。本年度に計画していたStageI:塞栓材および光カテーテルの開発、に対し、1-1)塞栓物質の選定、1-2)添加物の調合と物性コントロール、1-3)光カテーテルの光学設計、1-5)硬化実験について試行錯誤を繰り返し、多くの進展が得られた。塞栓物質として可能性のあるキトサンゲルの他にアクリル系樹脂などをリストアップし、それぞれの物性を比較・検討した。塞栓物質の物性は、実際に血管内に注入する際の流動コントロール性能に大きな影響を及ぼすため、1ー2)において粘度や比重調整を行いながら、瘤部のみの実験モデルを用いて流動実験を行った。1-3)光カテーテルの光学設計においては、塞栓物質の注入と露光を別のカテーテルとすると、2本の相対位置が固定されず、照射(硬化)位置のコントロールが難しくなるため、1本のカテーテルに注入と露光の機能集約を試みた。現状では手術に用いられるカテーテルに同軸で光ファイバを通す機構を作成し、カテーテル先端で塞栓物質の硬化を実現できている。1-5)硬化実験では内部を観察できるアクリルで瘤モデルを作成し、硬化に関する基本的なパラメータの取得を行った。具体的には光強度と硬化時間の関係や、硬化可能な照明と塞栓物質の距離の情報、硬化可能な瘤内での滞留時間などを計測した。また、上記の光硬化術の開発と平行して、現状のコイル塞栓術に関する改善可能性も検討した。具体的にはコイルに用いる新しい素材や、離脱方法の検討を行った。初年度の成果としては、塞栓材および光カテーテルの素材検討を主に行い、その機能性やハンドリング性能を評価した。最終年度である平成28年度はさらに、実際の瘤内における塞栓を念頭に置き、懸念される不具合を一つ一つ解消していく作業を行っている。具体的には、(1)血流による下流への塞栓材流出を防ぐ保持手法の検討、(2)硬化物のサイズおよび形状制御、(3)硬化後離脱性の確認、(4)通し実験である。(1)においては、初年度で選定したカテーテル径と塞栓材の物性、血流のパラメータを用いて瘤内における流動環境をモデル化し、未硬化塞栓材にかかる力のバランスから塞栓材を保持するための条件を算出した。その結果、周囲の血流を減速させて抗力と揚力を低減させる必要性が示された。このことは、コイルを併用したモデル実験でも確認し、また粒子法によるシミュレーションを用いて様々な瘤形状に対応を広げている。(2)では、主に塞栓材に特殊な添加物を混入させることにより、光の強度分布をコントロールし、瘤の形状に沿いつつコイルとの併用も可能な手法を開発した。

(3)では、硬化時にカテーテル先端に硬化物が固着してしまう不具合にたいし、機械的な構造と操作により術者の手元での離脱を可能とした。最後に(4)において、(1)から(3)を通してモデル実験を行うことにより、コイルと併用の条件下において塞栓の手順を実現した。今後は本研究期間内では確認できなかった、様々な瘤のサイズや形状に対応できる汎用性の獲得と、画像診断装置を用いた実際の手術における造影環境下での実現を目指す。本研究では、動脈瘤内部に塞栓物質を充填させて瘤の破裂を防ぐ、「塞栓術」と呼ばれる血管内治療法において、従来の金属コイルに代わる液体の光硬化樹脂を用いた「光塞栓術」の開発を試みた。安全かつ効率的な塞栓のための必要条件として、カテーテルから注入した塞栓材の引き戻しや、血流による塞栓材の下流への流出防止などの流体力学的検討と、塞栓材の光硬化を制御するための光学的、光化学的設計を行った。今後は、様々な瘤のサイズや形状に対応できる汎用性の獲得と、画像診断装置を用いた実際の手術における造影環境下での実現を目指す。今後はまず、研究計画1-4)塞栓物質の流動シミュレーションを行い、カテーテル先端から瘤内に注入される液状塞栓物質の拡散や、下流に流出したりする不具合の予測を試みる。申請者の過去の研究から、瘤内の流れは瘤自体の形状だけでなく、その上・下流の血管形状にも大きく依存することが分かっている。さらに、実際の症例は千差万別であることから、オーダーメード治療の必要性は高く、流動シミュレーションは必須であると考える。具体的には、塞栓物質の瘤内部での滞留時間を長くし、過剰な拡散を防ぐためのパラメータスタディを試みる。シミュレーション手法としては、トポロジー変化を伴う混相流を精度良く解くことができる粒子法を検討している。注入および硬化の制御方法が確立された時点で、1-6)塞栓物質の生体適合性と安定性の評価、StageII:画像診断装置を用いたモデル実験による実現可能性の検証における2-1)手術シミュレータを用いたモデル実験、2-2)画像診断装置を併用したモデル実験、へと研究を進めていく。1ー6)では、硬化させた塞栓物質は長期に渡り生体内で安定性を示さなければならない。特に樹脂やゲルなどの高分子は多孔質の構造を持つことが多く、周囲との浸透圧差などにより体積が増減する可能性がある。特に縮小した場合は血流の再開通につながる恐れがある。ただし、最初から動物実験では様々なケースや長期試験が困難なことから、まずはインキュベータなどを用いて周囲の温度や湿度、pHなど生体環境を模擬した長期評価を行う。StageIIにおいては、ファイン・バイオメディカル株式会社が製作しているカテーテル手術模擬モデルを用いて、全身の循環を考慮した実験を行い、そのモデルと医用画像診断装置と併用することで実際の術中の見え方(造影)との比較を行う。工学研究メンバー間の打ち合わせのために計上していた国内旅費が、打ち合わせ内容の変更に伴い、打ち合わせ場所と参加人数を変更したため、差額が生じた。打ち合わせのための国内旅費として使用する。
戦後沖縄の平和運動に関する個人資料群の公開・活用モデルの構築と実証的研究

沖縄県伊江村で保管されている阿波根昌鴻資料について約1万5千件の目録データを作成し、沖縄国際大学に保管されている元コザ市長の大山朝常資料について約2千500件の目録データを作成した。その目録によって沖縄現代史研究にとって重要な資料を多数確認し、その内容をふまえた実証的な分析に取り組んだ。それと並行して重要性の高い資料の選別を進め、約200件についてスキャニングによるデジタル画像化を行って、今後の公開に対応できる状態とした。本研究の課題は、沖縄の平和運動研究にとって重要な個人資料群の内容を詳細に調査し、その活用モデルを構築することにある。そのために必須となる目録データの作成は、沖縄県伊江村に保管されている阿波根昌鴻資料について作業を着実に進め、研究期間の2年目となる平成25年度末までに作業を終える見通しが立ってきている。それによって得られた目録データを活用しながら、デジタルカメラによる撮影を行うべき資料の選別に着手するとともに、将来の公開を前提にしたかたちで撮影データの蓄積方法を確認・検討することができた。同資料の調査によって、1950年代から90年代にかけて沖縄の基地問題をめぐって取り組まれてきた平和運動に関する一次資料や写真を数多く確認している。伊江島の基地問題に関する資料のほか、県内外の運動団体の文書や発刊物などが多数含まれており、これまで沖縄県内の図書館・公文書館などに所蔵が確認されていない貴重な資料となるため、その活用によって沖縄現代史の記述をより詳細なものとしていくことが期待できる。沖縄国際大学の南島文化研究所が所蔵している大山朝常資料については、第一段階として資料群の概要を把握する作業を行い、平成25年度には本格的に目録データの作成に着手することが可能となっている。復帰前にコザ市長をつとめていた大山朝常の資料には、当時の行政や議員活動の記録が多数含まれていることが確認できた。今後の作業でその内容を詳細に把握することによって、基地問題を抱えた都市地域としてのコザの動きを捉えるための資料的な基礎を得ることができると考えられる。そのために取り組んでいるのが、資料目録データの作成と、デジタルカメラによる資料撮影である。沖縄県伊江村に保管されている阿波根昌鴻資料については、年2回のペースで集中的な作業期間を設けて調査を着実に進めており、平成25年度中に目録データの入力をほぼ終えて、データの統一性・整合性を高める作業に着手する段階となっている。それと並行して、目録データを活用しながら撮影資料の選別を進め、一部資料について撮影作業を進めながら、具体的な撮影方法とデータ蓄積方法を確定することができた。沖縄国際大学の南島文化研究所が所蔵している大山朝常資料については、平成25年度中に目録作成を継続的に進め、データ入力を終えることができた。その目録を活用して、撮影資料の選別に着手する段階となっている。復帰前に琉球政府立法院議員とコザ市長をつとめていた大山朝常の資料には、行政や議員活動の記録が多数含まれており、今後の作業でさらに詳細な内容を把握することによって、基地に隣接するコザの動きを捉えるための資料的な基礎となることが期待される。本研究の課題は、沖縄の平和運動の研究にとって不可欠な個人資料群を調査し、その内容を詳細に把握するとともに、今後の活用モデルを構築することにある。そのための手法として取り組んでいるのが、資料目録データおよびテーマ別資料リストの作成と、デジタルカメラによる資料撮影である。沖縄県伊江島の反戦平和資料館で保管されている阿波根昌鴻資料については、年2回のペースで集中的な作業期間を設けて調査を蓄積している。目録データの入力はほぼ完了し、平成26年度中にはデータ全体の統一性・整合性を高めるための作業を進めた。それと並行して、阿波根氏の足跡に沿って設定したテーマごとに該当する資料リストを作成する作業に着手した。それらの成果をふまえて、資料撮影の優先順位について検討を進め、一部の資料については撮影作業に着手している。阿波根昌鴻資料の調査によって、伊江島をはじめとする基地問題・人権問題・開発問題などをめぐって取り組まれてきた平和運動に関する一次資料を多数確認したほか、県内外の運動体などから阿波根氏に送られてきた文書・発刊物も数多く含まれており、その活用によって沖縄現代史の記述をより詳細なものとしていくことが期待できる。沖縄国際大学の南島文化研究所が保管している大山朝常資料については、阿波根資料と同様の手法による目録データ作成を行い、平成26年度までに入力作業を終えるとともに、重要性の高い資料の把握に着手している。立法院議員とコザ市長をつとめた大山氏の資料には、行政および議員活動に関する資料が多数含まれており、基地に隣接していた地域の課題と取り組みを詳細に理解するうえで重要な資料となることが期待できる。本研究の課題は、戦後沖縄の平和運動に関する記述・分析にとって不可欠な資料的基盤となる個人所蔵の資料群を調査し、その内容を詳細に把握するとともに、今後の活用モデルを構築することにある。そのための具体的な手法として本研究が取り組んできたのは、資料群の全体像を把握できる目録データおよびテーマ別資料リストの作成と、それに依拠したデジタル画像化である。沖縄県伊江村のわびあいの里反戦平和資料館で保管されている阿波根昌鴻資料については、平成27年度に2回の集中的な調査期間(各4日間)を設けるとともに、デジタル画像化(スキャニング作業)に取り組む期間(各3日程度)を3回設定して、研究課題の進捗を図った。

その結果、対象としてきた資料の目録データ作成を完了し、文書・書籍・書簡・写真など多岐にわたる資料群の詳細を正確に把握できる状態となった。それに基づいて伊江村の基地問題および住民運動に関する資料リストの作成を進め、米軍による強制接収が行われた1955年から1980年代までの関連資料を把握できる状態となった。そのうえで、同リストに依拠して資料のデジタル画像化に取り組み、1950年代60年代の資料内容をデジタル画像によって確認できるようにした。沖縄国際大学の南島文化研究所で保管されている大山朝常資料(立法院議員・コザ市長などの関連文書)については、平成27年度に2回の調査期間(各3日程度)を設けて進捗を図った。その結果、目録データ作成を完了して資料内容の詳細を把握するとともに、他機関に所蔵されていない重要資料の選別とデジタル画像化を進めた。上記の2つの資料群は、戦後沖縄の平和運動を記述・分析していくために貴重な資料的であり、目録データ作成とデジタル画像化によってその詳細を確認する見通しが立ったことは、今後の活用と研究の展開にとって不可欠な基盤の形成を意味している。沖縄県伊江村で保管されている阿波根昌鴻資料について約1万5千件の目録データを作成し、沖縄国際大学に保管されている元コザ市長の大山朝常資料について約2千500件の目録データを作成した。その目録によって沖縄現代史研究にとって重要な資料を多数確認し、その内容をふまえた実証的な分析に取り組んだ。それと並行して重要性の高い資料の選別を進め、約200件についてスキャニングによるデジタル画像化を行って、今後の公開に対応できる状態とした。阿波根昌鴻資料の目録データ作成は、平成26年度中に二度の集中的な作業を実施し、入力作業を一通り終えることができた。テーマ別の資料リストの作成にも着手しており、それをふまえて資料撮影を本格的に進める態勢が整っている。大山朝常資料についても平成26年度中に目録データの確認と修正を進め、一通りの入力作業を終えている。それをふまえて重要性の高い資料の選別を進めており、そこから資料撮影と活用方法の検討につなげることができる。27年度が最終年度であるため、記入しない。沖縄現代史阿波根昌鴻資料については、年2回の集中的な調査に加えて、資料リスト作成と撮影作業を進めるために小規模な調査を繰り返し実施して、今後の活用に向けて必要とされる具体的な情報を集積する。大山朝常資料については、重要性の高い資料の選別を進めるとともに、旧コザ市の地域性を活かした活用方法の検討のために、県内の関連機関とも連携して情報を集積する。平成24年度に予定していた阿波根昌鴻資料の目録データ作成については、集中的な作業を2回実施して、着実に進展した。その成果を基にして、優先的にデジタルカメラによる撮影を行う資料の選別も進めている。他方で大山朝常資料については、平成24年度に資料群の概要把握を行い、平成25年度から本格的な作業に入る段階である。阿波根昌鴻資料の目録データ作成については、平成25年10月と平成26年3月に集中的な作業を実施し、着実に進展した。
セミパラチンスク核実験場近郊住民の被曝線量推定と健康影響研究

平成15-16年度の成果の内、特筆されることは、平成16年3月9-11日の3日間広島大学にて国際ワークショップを開催したことである(学振の国際研究集会経費の支援による)。これは平成14年9月にセミパラチンスクで放射線量評価の国際会議を受けて広島で開催した。63演題が発表され、このうち26演題が外国人による発表であった。主題は被曝の大きかったドロン村である。2年間の研究の積み重ねの結果が発表された。その主な分野は、1.煉瓦のTLDによる国際相互比較を中心とした測定、2.歯のESR法を中心とした測定、3.放射能の雲の計算による方法、4.土壌汚染の測定とそれに基づく評価、5.染色体異常などの結果であった。結論として、煉瓦が、空中線量で0.5グレイくらい(国際相互比較で本研究グループからは茨城県立医療大学の佐藤が参加)、歯が0.1から0.5グレイ(本研究グループによる)、土壌汚染からの計算が0.5グレイくらい(金沢大との共同研究)、計算は被曝を引き起こした雲の通過した経路が、中心から外れている事を加味し0.5グレイ位とされ矛盾はない、本研究グループなどによる染色体異常の研究では明確ではなかったが、0.3グレイ位の評価もあり矛盾はない。以上の結論が出て、今まで0から2グレイまで評価法によって異なっていたことが、空中線量で0.5グレイと収束することができた。これが最も大きい結論である。これで方法論は確立したので、村ごとの個人被曝線量評価を行うことが次の課題である。現地調査は、金沢大学の山本らのグループとの土壌などのサンプリングを共同で行ったこと、武市医師のグループにより、サルジャル、カラウル、コクペクティなどの村で検診を行った。さらに血液の染色体異常、小核試験なども行った。放影研の片山らはコンピュータによるデータベースの構築を進めた。本年度は、従来の調査を引き続き行った。その内特筆されることは、平成14年9月にセミパラチンスクで放射線量評価の国際会議を開催したが、そこでは従来の評価がそれぞれの方法によりあまりにも違いが大きいので、これを国際的に解決する目標を提案し承認された。それを受け、ドロン村を中心とした測定を行った。平成16年3月10日広島大学原医研主催の国際シンポジウムを開催してそこで一連の研究発表を行った。放射線医学環境研究所のアプサリコフ所長も招待した。発表はドロン村のセシウムの測定を中心とした、金沢大の山本、坂口ら、その測定に基づいて線量計算をした京大原子炉の今中、煉瓦の測定を行った茨城県立医療大学の佐藤、染色体異常の解析をした環境科学技術研究所の田中ら、データベースの構築を進めている片山ら、による。これまでドロン村での外部被曝線量はグシェフが約2.2Gy、ステパネンコが1.1Gy、被曝の地図によると1.5Gy、高田らが煉瓦の測定により1Gy、原爆の放射能雲の計算が1.2Gy、歯のESR測定で0.13Gy、FISHによる染色体異常で0.5Gy以下でバックグラウンドと同じレベル、などであった。今回は、煉瓦が300から400mGy、山本らのセシウムの測定を基にした今中の計算が400から800mGy、ESR測定が28本の歯の平均で150mGyであった。染色体では線量評価には至っていない。これらから線量の見積もりの方法による違いは解消しつつあることが分かる。

その他、武市医師のグループにより、サルジャル、カラウル、コクペクティなどの村を検診した。甲状腺の超音波診断、血液を採取して甲状腺ホルモンを検査し、尿中ヨードの検査を行った。さらに血液の染色体異常、小核試験なども行った。検診は97名程度である。最終的な目標は、放射線被曝の線量評価は疫学調査と合わせて低線量率被曝のリスクを求めることにある。本年度は、従来の調査を引き続き行った。特筆されることは、平成14年9月にセミパラチンスクで放射線量評価の国際会議を受けて平成16年3月9-11日の3日間広島大学にて国際ワークショヅプを開催した。(このワークショップの開催には日本学術振興会の国際研究集会の開催費の支援を受けた。)37演題が発表され、このうち26演題が外国人による発表であった。ここでのトピックスはもっとも被曝の大きかったドロン村の線量評価である。2年間の研究の積み重ねの結果が発表された。その主な分野は、1.煉瓦のTLDによる国際相互比較を中心とした測定、2.歯のESR法を中心とした測定、3.放射能の雲の計算による方法、4.土壌汚染の測定とそれに基づく評価、5.染色体異常などの結果であった。これらからの結論として、煉瓦が、空中線量で0.5グレイくらい、歯が0.1から0.5グレイ、土壌汚染からの計算が0.5グレイくらい、計算は被曝を引き起こした雲の通過した経路が、中心から外れている事を加味し0.5グレイ位とされ矛盾はない、染色体異常はよく分からなかったが、0.3グレイ位の評価もあり矛盾はない。以上の結論が出て、今まで0から2グレイまで評価法によって異なっていたことが、空中線量で0.5グレイと収束することができた。これが最も大きい結論である。これで方法論は確立したので、村ごとの個人被曝線量評価を行うことが次の課題である。現地調査は、金沢大学の山本らのグループによる土壌などのサンプリングを共同で行ったこと、武市医師のグループにより、サルジャル、カラウル、コクペクティなどの村を検診に同行した。放影研の片山らはコンピュータによるデータベースの構築を進めている。
プリオン病における神経細胞変性死の分子機構解明

我々が作成したプリオン蛋白(PrP)ノックアウト(Ngsk Prnp0/0)マウスは、小脳プルキンエ細胞変性死を呈した。しかし、他の教室で作成されたZrch I Prnp0/0マウスではそのような異常はなく、なぜこのような差異が生じるかは不明であった。最近、我々は、PrP遺伝子の下流にPrP類似蛋白(PrP-like protein, PrPLP)をコードする遺伝子を発見した。また興味深いことに、Ngsk Prnp0/0マウスではPrPLPが過剰発現していたが、Zrch I Prnp0/0マウスではこのような過剰発現はみられなかった。このことは、プルキンエ細胞変性死にはPrPの機能消失とPrPLPの過剰発現との両方が必要であることを示唆した。そこで我々はこのことを明らかにするために、Zrch I Prnp0/0マウスにPrPLP遺伝子を過剰発現させ、プルキンエ細胞変性死がおこるかどうかを検討することにした。まず、神経細胞特異的に発現するneuron-specific enolase (NSE)のプロモータの下流にPrPLP遺伝子を挿入したNSE-PrPLP constructを作成した。このconstructをC57BL/6の受精卵に注入し、Transgenic mouseを確立した後、Zrch I Prnp0/0マウスと交配させ、Zrch I Prnp0/0マウスのbackgroundにPrPLPを発現するTg (NSE-PrPLP) Zrch I Prnp0/0マウスを作製した。このうちの1系統に生後8ヶ月から失調様症状がみられ、病理学的にプルキンエ細胞変性死が起こっていることが確認できた。このことからプルキンエ細胞変性死には、PrPの機能消失とPrPLPの過剰発現との両方が必要であることがわかった。
褐レン石地質温度・圧力計の開発と希土類元素の地球内部循環メカニズムの解明

最終目的である地球内部における希土類元素の循環メカニズムを解明するために、代表的な希土類元素鉱物である褐レン石を研究対象として、3年間の研究で、沈み込み帯地域(島弧)の代表として、日本列島の50箇所の花崗岩質岩石、火山岩に産出する褐レン石、大陸地域の代表として、オーストラリア、フランス、アメリカ、カナダの花崗岩質岩石に産出するものの化学組成と同位体組成分析を行った。これらの試料に対するEPMAによる化学分析の結果、日本列島産褐レン石は、Mn-rich(0.14apfu.以上)とMn-poor(0.14 apfu.以下)タイプに分けられることが判明した。これらは、REEのコンドライトパターンからも区別され、それぞれ特有なREE分配を保持し、Mn-rich褐レン石は、YやScを多く固溶するという特徴を持つ。次に、褐レン石と母岩である花崗岩類のSr-Nd同位体比を比較した結果、その同位体比の類似性から、Mn-richタイプはイルメナイト系列、Mn-poorタイプは磁鉄鉱系列を起源とする花崗岩質マグマから形成されたと考えられる。さらに、日本列島に産出するこれらの花崗岩をプレカンブリア代から古生代にかけて形成されたオーストラリアのラクラン褶曲帯に産出するS-type, I-type花崗岩と比較すると、Nd同位体比に大きな違いが見られ、さらに、Sr同位体比も高い値にシフトしており、日本列島に産出する褐レン石は、ほとんどが同位体上I-typeに分類される。このことから、日本列島の花崗岩の分類法としては、マグネタイト系列とイルメナイト系列の分類法が適当であり、褐レン石の同位体比のほうが全岩の同位体比より、明瞭に分かれることから、褐レン石のような希土類鉱物を用いることで、より精密に花崗岩の分類を行える可能性が示唆された。以上のことから、起源物質の指標となるNd-Sr同位体比が、日本列島のような新しい時代の花崗岩質岩石中の褐レン石と古い時代の大陸地域に産出する花崗岩の間で異なるため、これは、花崗岩の起源物質が異なることを示唆する。つまり、褐レン石のMn含有量やREEパターンの違いは、母岩である花崗岩質マグマの違いを反映し、日本列島のような島弧に特有の元素の濃集メカニズムを示している。褐レン石は、地球上のほとんどすべての岩石から産出する最も普遍的な希土類元素鉱物であることから、希土類元素(REE)の地球内部での挙動や、母岩の生成環境を解明する上で、非常に貴重な情報を多く含んでいる。そこで、本研究の目的は、EPMAによる正確な化学組成と固体質量分析装置によるNd-Sr同位体比に基づいて、日本列島産褐レン石の特徴と起源、形成年代を明らかにすることである。日本列島の30地域に産出する褐レン石の化学分析の結果、日本列島産褐レン石は、Mn-rich(2wt.%以上)とMn-poor(2wt.%以下)タイプに分けられることが判明した。さらに、この2つのタイプは、Mn^<2+>+(MREE, HREE)^<3+>[Mn-rich]【tautomer】Ca^<2+>+LREE^<3+>[Mn-poor]という複合置換によって特徴付けられる。そのため、これらは、REEのコンドライトパターンからも区別され、それぞれ特有なREE分配を保持する。さらに、本研究の褐レン石(Mn-rich:20サンプル、Mn-poor:10サンプル)のSr-Nd同位体比を測定した結果、^<87>Sr/^<86>Srと^<143>Nd/^<144>Nd同位体比の間には、負の相関関係があることが明らかとなった。この傾向は、褐レン石の母岩である磁鉄鉱系列とチタン鉄鉱系列花崗岩の同位体比の傾向と一致し、それぞれ起源(形成条件)の違いを反映していることが判明した。また、同位体分析によって決定された褐レン石の形成年代は、10-104Maで、その化学組成と形成年代の間に明瞭な関係は観察されなかった。このことから、日本列島に特有の褐レン石のMnとREEの含有量の違いは、形成年代ではなく形成条件を反映することが示された。今後は、日本列島以外の地域に産出する褐レン石の分析を行い、これまでの結果と比較することで、世界的な希土類元素分布の傾向を示すことを計画している。褐レン石は、一般的に化学組成式は(Ca, Ce)_2(Al, Fe^<2+>,Fe^<3+>)_3(Si_3O_<12>)(OH)として表現され、数種類の希土類元素(REE)や放射性元素(U, Th)を濃集することが特徴である。また、褐レン石は花簡岩類、閃長岩、スカルンなどのさまざまな岩石の副成分鉱物として産出する重要な副成分鉱物である。そのため、希土類元素(REE)の地球内部での挙動や、母岩の生成環境を解明する上で、非常に貴重な情報を多く含んでいる。

そこで、本研究の目的は、EPMAによる正確な化学組成、ICP-MSによる微量元素組成と固体質量分析装置によるSr-Nd同位体組成、年代決定に基づいて、日本列島以外の大陸地域に産出する褐レン石と比較することから、日本列島産褐レン石の特徴と起源を明らかにすることである。日本列島に産出する花崗岩質岩石を網羅するために、昨年度より研究地域を増やし、さらに、日本列島の褐レン石の特徴を明らかにするために、今年度は中国(華南)やカナダ(Tanco)、オーストラリア(Lachlan Fold Belt)などの代表的な花崗岩中の褐レン石に対しても同様の分析を行った。Hoshino et al.(2006)により、日本列島の40地域に産出する褐レン石のEPMAによる精密な化学分析の結果、日本列島産褐レン石は、Mn-rich(2wt.%以上)とMn-poor(2wt.%以下)タイプに分けられることが判明した。この2つのタイプは、Mn^<2+>+(MREE, HREE)^<3+>[Mn-rich]⇔Ca^<2+>+LREE^<3+>[Mn-poor]という複合置換によって特徴付けられる。そのため、これらは、REEのコンドライトパターンからも区別され、それぞれ特有なREE分配を保持する。Mn-richとMn-poorの褐レン石の希土類元素パターンは、それぞれマグマ起源と熱水起源の岩石中のものに対応する。また、形成年代の古い大陸地域に産出する褐レン石は、すべてMn-poorタイプであり、Mn-richとMn-poorタイプの両方が産出するのは、日本列島の褐レン石の特徴である。さらに、本研究の褐レン石(Mn-rich:25サンプル、Mn-poor:15サンプル)のSr-Nd同位体比を測定した結果、^<87>Sr/^<86>Srと^<143>Nd/^<144>Nd同位体比の間には、負の相関関係があることが判明した。この傾向は、褐レン石の母岩であるイルメナイト系列と磁鉄鉱系列花簡岩の同位体比の傾向と一致しており、このことから褐レン石を形成したマグマは、Mn-richタイプがイルメナイト系列花南岩質マグマ、Mn-poorが磁鉄鉱系列花廟岩質マグマであることが明らかとなった。イルメナイト系列花崗岩は、比較的浅い地殻から生成されたマグマを起源物質とし、磁鉄鉱系列は、深所の苦鉄質物質の部分溶融により生成されたマグマを起源物質としていることから、熱水起源であるMn-richとマグマ起源であるMn-poorの褐レン石の希土類元素パターンや他の微量元素の特徴と整合的である。また、形成年代の古い大陸地域の花崗岩質岩石中の褐レン石のSr-Nd同位体分析の結果、イルメナイト系列と磁鉄鉱系列花崗岩の間の負の相関は同様だが、同位体値が日本列島のものに比べかなり低い位置にプロットされる。これは、大陸地域と日本列島の花崗岩を形成したマグマが全く異なることを示唆する。さまざまな岩石に普遍的に含まれる代表的な希土類元素鉱物である褐レン石の希土類元素濃度や同位体組成が日本列島と大陸地殻に産出するものの間で全く異なることから、それらの間で希土類元素の循環メカニズムに違いがあることが考えられる。最終目的である地球内部における希土類元素の循環メカニズムを解明するために、代表的な希土類元素鉱物である褐レン石を研究対象として、3年間の研究で、沈み込み帯地域(島弧)の代表として、日本列島の50箇所の花崗岩質岩石、火山岩に産出する褐レン石、大陸地域の代表として、オーストラリア、フランス、アメリカ、カナダの花崗岩質岩石に産出するものの化学組成と同位体組成分析を行った。これらの試料に対するEPMAによる化学分析の結果、日本列島産褐レン石は、Mn-rich(0.14apfu.以上)とMn-poor(0.14 apfu.以下)タイプに分けられることが判明した。
関節および筋腱への負荷からみたプライオメトリック・エクササイズの運動強度

本研究は、反動動作を利用したトレーニング・エクササイズ(プライオメトリック[PM]・エクササイズ)における関節および筋に対する負荷を明らかにすることを目的とした。動作解析の結果、各PMエクササイズにおける関節の負荷(機械的出力)の大きさは、従来から用いられているPMエクササイズの強度基準とは大きく異なること、および種目間の差は関節ごとに異なることが明らかとなった。また、MRIを用いた筋活動観察の結果、協働筋間においても筋の負荷に顕著な差があることが示唆された。研究(1)「プライオメトリック(PM)エクササイズ中の関節および筋腱複合体にかかる負荷の定量」の予備実験および本実験を行った。プログラミングソフト(MATLAB)の日本販売代理店変更に伴い、購入が遅れたため、研究は8月以降に開始した。予備実験を行った結果、研究目的達成のために体重の1.0および1.5倍の重量を用いたスクワット動作を行うことが望ましいと判断し、本実験試行に加えた。また、関節トルクおよび関節間力算出のための解析プログラムの修正を行った。1月より本実験を開始し、現在継続中である。現在得られている結果からは、PMエクササイズ中の鉛直床反力や関節トルクは、低強度と分類されている種目においても、PMエクササイズ実施のための基準である体重の1,5倍の重量でのスクワットにおける床反力の約3倍、高強度に分類される種目では約4倍に達するものがあるということが明らかとなった。また、同じ強度として分類されている種目であっても、種目間で3倍もの差があることが明らかになっている(例:アンクルホップとスクワットジャンプ)。本研究の結果は、従来の低・中・高強度という強度分類や、PMエクササイズ導入のための基準は、PMエクササイズ処方における指標としては不十分であり、関節ごとあるいは、身体セグメント(骨)ごとにPMエクササイズの強度指標を示したうえで、導入に必要な筋力指標を設定することを明らかにしたという点において、非常に重要な意義を有する。これらの研究結果については、被検者を追加した上で、より詳細な分析を行い、学術論文雑誌に投稿する予定である。本研究では、反動動作を利用したトレーニング・エクササイズ(プライオメトリック[PM]・エクササイズ)における下肢関節および筋に対する負荷強度を明らかにすることを目的とした。低高強度に分類される7種類のPMエクササイズ、および体重の1.5倍の重量を用いたバックスクワットを行い、下肢3関節の機械的出力(関節トルク、関節パワー)を検討したところ、各エクササイズ種目の負荷強度は、従来から提唱されてきた強度区分とは異なるものであることが明らかとなった。また、負荷の大きさは関節ごとに異なり、特に股関節と足関節において種目間の差が大きいことが明らかとなった。さらに、PMエクササイズ導入のための基準として用いられている体重の1.5倍重量でのスクワットにおける下肢関節の機械的出力は、いずれのPMエクササイズよりも小さいことが明らかとなった。一方、MRIによるT2値変化の観察から、バックスクワットとPMエクササイズ(スクワットジャンプ)の臀部および大腿部の筋活動における部位差について検討を試みたところ、スクワット動作であっても、筋肥大目的で行うバックスクワットと発揮パワー増加の目的で行われるPMエクササイズとしてのスクワットジャンプでは筋の動員部位が異なる可能性があることが示唆された。本研究の結果より、トレーニング指導者がPMエクササイズを処方する際には、各関節にかかる負荷やPMエクササイズで特に動員される筋を考慮することが重要であること、およびPMエクササイズ導入に当たっては、従来の基準よりも大きな筋力を獲得していることを条件とすべきであることが示された。