hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＭＲＩによる頭蓋内環境の統合解析

頭蓋内環境を統合的に解析して評価するために,磁気共鳴イメージングを使用して脳における水分子の拡散や揺動,力学的特性および血流の機能情報を同時に取得して解析する手法(頭蓋内環境統合解析法)を開発した.この開発手法の正当性を独自のファントムによって実証した.頭蓋内環境統合解析法によって,より詳細かつ正確な頭蓋内の状態の情報を非侵襲的に評価可能であり,特発性正常圧水頭症の病態の解明に役立った.今年度は,頭蓋内環境解析法を統合して開発した揺動MRIの新規解析手法を人体とファントムによって検証した.先ず,心周期のADC変化量とrCBFはよく一致したことから,ΔADCはrCBFによる補正が必要なことを確認した.b値を0と200s/mm2にした心周期の最大ADCがrCBFと最も強い正の相関が認められたので,この最大ADCからrCBFを導出可能でありΔADCの血流補正が可能なことを実証した.実際にこの最大ADCで補正した後の心周期のADCの変化量とrCBFの間に相関は認められなくなったので,血流自己補正揺動MRIは,血流評価が可能になると同時に血流に依存しない水分子揺動情報を取得できると結論付けた.以上のことは,ファントムの実験によっても同様の結果が得られた.揺動MRIを行う際に低いb値で心周期の最大ADCを同時測定すれば,追加の脳血流測定を行わなくても心周期の拡散情報から血流情報が取得可能なことに加えて揺動MRIの血流の影響を自己補正が可能になったことは,本研究課題を推進する上で意義深いものである.頭蓋内環境を統合的に解析して評価するために,磁気共鳴イメージングを使用して脳における水分子の拡散や揺動,力学的特性および血流の機能情報を同時に取得して解析する手法(頭蓋内環境統合解析法)を開発した.この開発手法の正当性を独自のファントムによって実証した.頭蓋内環境統合解析法によって,より詳細かつ正確な頭蓋内の状態の情報を非侵襲的に評価可能であり,特発性正常圧水頭症の病態の解明に役立った.本研究は,磁気共鳴画像(MRI)診断装置を用いて申請者の各種頭蓋内環境解析法を統合させながら新規の解析手法を開発し,頭蓋内環境を総合的に評価するシステムを確立し診断情報として利用することを目的としているが,今年度は,揺動MRIの新規解析法の開発と頭蓋内環境解析法の統合化に関する研究を行った.最初に,脳組織の水分子の揺動すなわち心周期における見かけの拡散係数変化(ΔADC)を詳細に検証するために,潅流と拡散の水分子揺動への影響を評価する解析法(Δperfusion,ΔdisplacementおよびΔkurtosis解析法)を開発した.また,これら解析法を統合化してΔADC,Δperfusion,ΔdisplacementおよびΔkurtosisをΔperfusionによって正規化した解析法を開発するとともに,水分子拡散自体に依存しない解析法(normalized-ΔADC解析法)を開発した.さらに,上記開発手法の検証と脳の血流や物性との関係を調べるために,脳血流による圧力および容積変化とそれに伴う水分子の揺動を再現した独自のファントムを開発した.その結果,上記開発手法を統合することによって血流動態に依存しない水分子の揺動評価が可能になった.また,normalized-ΔADC解析によって脳のすべての領域における水分子の揺動評価が可能になった.脳の水分子の揺動量は年齢とともに増加した.また開発したファントムは頭蓋内環境を忠実に再現できていた.以上のように,揺動MRIの新規手法を複数開発・統合し,独自のファントムによってこれら手法を含めた各種頭蓋内環境解析法を検証し比較できるようになったことは,本研究課題を推進する上で意義深いものである.本年度は,頭蓋内環境解析法を統合して開発した揺動MRIの新規解析手法の臨床応用を,特発性正常圧水頭症(iNPH)を中心に取り組んだ.iNPHは心周期における見かけの拡散係数(ADC)の変化(ΔADC)が増加する.ΔADCは脳血流(入力要素)を駆動力とする脳内水分子の揺動される度合い(出力要素)であるために,脳血流が影響すると同時に伝達要素である脳自体の力学的特性も関係することが予想される.そこでΔADC検査時に同時に得られる拡散情報によって血流の影響を除去する手法を使用し,iNPHにおいてどの要素がどのように関与するのかを検討した.その結果,iNPHの血流自己補正後のΔADCは,他の2群と比較して有意に大きかった.一方,最大ADC(0-500)は,全群間において有意な差が認められなかった.これはiNPHにおいて水分子揺動の出力要素であるΔADCが増加する原因が,入力である血流ではなく伝達要素である脳自体の力学的特性が変化するためであることを示しており,iNPHの病態を解明する上で意義深いものである.磁気共鳴医学・医学物理学・放射線技術学交付申請書に記載した研究目的「磁気共鳴画像(MRI)診断装置を用いて申請者の各種頭蓋内環境解析法を統合させながら新規の解析手法を開発し,頭蓋内環境を総合的に評価するシステムを確立し診断情報として利用する」の内の「新規の解析手法(血流自己補正揺動MRI)を開発し,頭蓋内環境を総合的に評価するシステムを確立する」を達成できているため.本研究助成申請時の平成24年度研究計画である1)揺動MRIの新規解析法の開発と2)

ファントム開発を含めた頭蓋内環境解析法の統合化と評価をおおむね達成できているため.平成25年度に開発した頭蓋内環境統合解析法である血流自己補正揺動MRIを,他の頭蓋内環境評価法を含めて比較しながら,統合解析を試みる.またこれら手法の正常圧水頭症を中心とした臨床検討を行う.昨年度同様に独自に開発したファントムを使用して各パルスシーケンスをbrush upするとともに,撮像パラメータの最適化を図る.ボランティアデータと臨床例についてはそれぞれまとまりしだい学会発表し論文投稿を行う.平成24年度に開発した手法の有効性を検証し,他の頭蓋内環境評価法を含めて比較しながら統合解析を試みる.またこれら手法の正常圧水頭症を中心とした臨床検討を行う.同時に開発したファントムを使用して各パルスシーケンスをbrush upするとともに,撮像パラメータの最適化を図る.ボランティアデータと臨床例についてはそれぞれまとまりしだい学会発表し論文投稿を行う.本研究の論文の完成が次年度にずれ込んだので,外国語論文の校閲経費が次年度に追加で必要になったため.物品費:本研究で取り扱う膨大な画像データと解析データを確実に保存・整理する必要があるため,蓄積したデータが大量になる次年度に100千円を計上した.旅費(研究打ち合わせ,資料収集,成果発表):研究打ち合わせ,資料収集と成果発表を合わせて950千円を計上した.人件費・謝金:研究を効果的に進展させるために専門的知識の提供の経費と,研究成果を英語論文として報告するために外国語論文の校閲経費と研究成果投稿料を50千円計上し,さらに完成が次年度にずれ込んだ外国語論文の校閲経費57,125円を追加で計上した.物品費:本研究で取り扱う膨大な画像データと解析データを確実に保存・整理する必要があるため,蓄積したデータが大量になる次年度に100千円を計上した.旅費(研究打ち合わせ,資料収集,成果発表):研究打ち合わせと資料収集に関しては,国内旅費は申請者と分担者が研究実施施設において本研究の根幹となる画像データの収集と解析結果の討議を行うために,外国旅費は申請者が共同研究先との情報交換・資料収集を行って本研究の進展を加速させるためである.また成果発表に関しては,研究を円滑に進めるために学術集会で本研究に関する最新の学術情報を収集するとともに,学術集会での発表を通して研究成果をいち早く世界に発信するためであり,研究打ち合わせ,資料収集と成果発表を合わせて950千円を計上した.人件費・謝金:研究を効果的に進展させるために専門的知識の提供の経費と,研究成果を英語論文として報告するために外国語論文の校閲経費と研究成果投稿料を,50千円計上した.
歯根膜線維芽細胞が発現するconnexin43の細胞老化に伴う変化

ヒト歯根膜線維芽細胞についてConnexin (Cx) 43の発現に転写因子AP-1 (Fos-Jun)が関与するかどうかを検索した結果,1.血清刺激してから,24時間の間Cx43のm-RNAの発現量に変化はみられないが,蛋白の発現は,刺激後12時間まで減少し,その後12時間で回復することが明らかとなった.また,c-fosのm-RNAは血清刺激30分後から発現していた.以上のことから,歯根膜線維芽細胞のCx43の発現にはAP-1が関与していないことが示唆された.血清刺激後,Cx43蛋白が減少する原因は,m-RNAの発現が抑制されたためではなく,蛋白の分解が亢進したためであると思われる.2.無血清培地中で歯根膜線維芽細胞を培養することによりCx43の発現が時間に依存して増加することから,Cx43の発現は,AP-1以外の転写因子によって調整されていることが示唆された.3.細胞は老化することによりc-fosを産生することができなくなることが知られている.老化細胞のCx発現量を正常細胞と比較するために,老化歯根膜線維芽細胞株を5株確立した.老化の指標として血清刺激後のc-fosのm-RNAの発現がないこと,すべての培養細胞が老化細胞のマーカーであるSA-β-galactosidase染色に陽性であることは確認済みである.Cxは現在までに16種類存在することが報告されており,組織または細胞によって発現する種類が異なることから細胞の機能との関連が注目されている.したがって歯根膜線維芽細胞が発現する複数のCxが歯根膜細胞のどの機能に関わっているか現在検索中である.ヒト歯根膜線維芽細胞のConnexin(Cx)43発現と転写因子AP-1(Fos-Jun)との関連について明らかにするために,まず血清刺激を行った後, Cx43蛋白の発現を免疫染色によって, m-RNAの発現をRT-PCRによって経時的に検索した結果, m-RNAの発現に変化はみられないこと,また, Cx43蛋白の発現に関しては,刺激後12時間まで発現量は減少し,その後12時間で刺激前の状態まで回復することが明らかとなった.c-fosのm-RNAの発現は血清刺激30分後から認められた.以上のことから,歯根膜線維芽細胞のCx43の発現にAP-1が関与していないことが示唆された.血清刺激後のCx43蛋白の減少の原因は, m-RNAの発現量が減少したためではなく,むしろ蛋白分解の亢進によるものと考えられた.また,老化細胞のCx発現量を正常細胞と比較するために,老化歯根膜線維芽細胞株を5株確立した.老化したことの指標として血清刺激後のc-fosのm-RNAの発現がないこと,すべての培養細胞が老化細胞のマーカーであるSA-β-galactosidase染色に陽性であることは確認済みである.一方,我々はこれまでに歯根膜線維芽細胞がCx43以外にCx32, Cx40およびCx45を発現することを明らかにしてきた(投稿中).このため, Cx43以外のCxの発現にc-fosが関与しているか現在検討中である.ヒト歯根膜線維芽細胞についてConnexin (Cx) 43の発現に転写因子AP-1 (Fos-Jun)が関与するかどうかを検索した結果,1.血清刺激してから,24時間の間Cx43のm-RNAの発現量に変化はみられないが,蛋白の発現は,刺激後12時間まで減少し,その後12時間で回復することが明らかとなった.また,c-fosのm-RNAは血清刺激30分後から発現していた.以上のことから,歯根膜線維芽細胞のCx43の発現にはAP-1が関与していないことが示唆された.血清刺激後,Cx43蛋白が減少する原因は,m-RNAの発現が抑制されたためではなく,蛋白の分解が亢進したためであると思われる.2.無血清培地中で歯根膜線維芽細胞を培養することによりCx43の発現が時間に依存して増加することから,Cx43の発現は,AP-1以外の転写因子によって調整されていることが示唆された.3.細胞は老化することによりc-fosを産生することができなくなることが知られている.老化細胞のCx発現量を正常細胞と比較するために,老化歯根膜線維芽細胞株を5株確立した.老化の指標として血清刺激後のc-fosのm-RNAの発現がないこと,すべての培養細胞が老化細胞のマーカーであるSA-β-galactosidase染色に陽性であることは確認済みである.Cxは現在までに16種類存在することが報告されており,組織または細胞によって発現する種類が異なることから細胞の機能との関連が注目されている.したがって歯根膜線維芽細胞が発現する複数のCxが歯根膜細胞のどの機能に関わっているか現在検索中である.
国際規範の競合と複合化についての比較研究

本研究では、国際規範の発展における規範間の競合または複合のプロセスを明らかにすることを目的とした。グローバル、リージョナル、ナショナルの各レベルにおいて、1規範的アイディアの競合や複合が、どのような制度変化をもたらすか、2多様な行為主体(国家、国際機構、市民社会、企業等)が競合または複合の過程にどのように関っているか、または、競合や複合から生じる問題をどのように調整しているか、の二点を中心的な問いとして、事例分析を行った。成果は、国際・国内学会発表や論文発表を通じて逐次公開した。最終的には、編著『国際規範の複合的発展ダイナミクス(仮題)』(ミネルヴァ書房)として近刊予定である。本研究では、国際規範形成を人道的規範を中心に検討するという趣旨の下、行為主体ごと(国家主体・非国家主体・両者の接合過程)(国家主体・非国家主体・両者の接合過程)と分析レベルごと(グローバル・リージョナル・ナショナル)に精査し、それぞれの研究成果を体系的に比較検討する。主として1年目(平成20年度)は基礎文献・基礎知識の共有、相互の仮説の提示および検証を行い、各自が分担内容についてのアウトラインを策定する。2年目は(平成21年度)は海外調査を開始し、引き続き仮説の検証を各自で行い、それぞれの研究成果を共有する。3年目(平成22年度)は相互の研究成果を体系的に比較検討することを念頭に置きながら、分担内容の精査を行う。4年目(平成23年度)は2度目の海外調査を行い、分担内容の仕上げに入る。5年目は各自分担を精査、検討し、報告書と研究叢書の出版を行う。研究初年度の本年度は、予定通り、基礎文献・基礎知識の共有、相互の仮説の提示および検証を行い、各自が分担内容についてのアウトラインを策定することを目指した。このために、3回の研究会と、日本政治学会大会での中間成果報告を行った。政治学会では、宮脇、足立、西谷が報告を担当した。宮脇は、CSCEにおける人権規範形成の事例を用いて、トランスナショナル・アドボカシー・ネットワークの戦略として著名なブーメラン・モデルの限界を論じた。足立は、通常兵器規制・禁止条約レジームと対人地雷禁止レジームとの相互作用におけるNGOの役割を論じた。西谷は、人道規範の形成過程におけるNGOの役割を、ネットワーク、規範カスケード、評判政治のモデルによって理論的に論じた。学会報告後、第一回研究会として報告内容についてメンバー間で討論を行い、規範がどのような過程を経て形成・普及・競合するのか、また、その過程においてNGOはどのような役割を果たすかについて基本的な認識を共有した。12月に行われた研究会では庄司と大賀が報告した。庄司は国連グローバル・コンパクトについて報告し、企業の社会的責任という規範が国際的にどのように制度化されてきているのかを論じた。大賀は、アジアにおける人権規範と主権規範との競合・複合化状況を、アジア地域主義の文脈で論じた。3月に行われた研究会では杉田と高橋が報告した。杉田は冷戦後アメリカの東アジア政策の歴史を概観し、アメリカの対外政策の基調をなす対外政策規範について論じた。高橋はハーバーマスの公共圏概念について検討した上で、NGO外務省定期協議会を事例としてトランスナショナル公共圏の可能性を探った。以上のように、本年度は、国際規範が形成される過程と競合および相互作用関係について、グローバル・レベルと地域(ヨーロッパ、アジア、アメリカ)レベルの両面から知識の共有を図った。プロジェクト二年目の本年度は、国内学会での報告を中心として研究成果を共有・公開しながら、共同研究の熟成と発展を図ることに重点を置いた。春季平和学会では、高橋が「トランスナショナル公共圏の理論と実践-NGO外務省定期協議会をめぐるポリティクス」と題する報告を、また西谷が「トランスナショナル社会運動による公共圏形成-NGOによるコミュニケーション行為としてのargumentation概念」と題する報告を行い、公共圏という概念をキーワードに、トランスナショナルな社会運動の媒介によって規範が形成されていく過程を議論した。また、秋季平和学会では、杉田が「9.11前後の朝鮮半島をめぐる日米中関係-国際規範の相克」、足立が「9.11後の通常兵器規制をめぐる国際規範の展開-クラスター弾問題を中心に」と題する報告を行い、9.11後の国際規範状況について議論した。さらに、西谷が討論者として、「国際規範」および「安全保障規範」という概念に対する両報告の立場の違いを整理し、本プロジェクトにおける「規範」概念の多様な可能性について言及した。以上のように、本年度は、トランスナショナルな規範形成局面と地域および国際レジームにおける国際規範形成局面とが比較的バランスよく共同研究報告のテーマとして取り上げられたと同時に、国連グローバル・コンパクトやCSCEといった個別の国際レジームや地域レジームでの規範形成についても水面下で知見の共有が行われ、その成果は来年度以降一部公開される方向で準備が進められている。研究内容としては、規範形成における多様なアクターの参与、アイディアの競合、制度的枠組みの特徴の三点が、本年度の重点課題であった。

国連グローバル・コンパクトにおけるマルチステークホルダー・プロセスの実態、腐敗防止諸条約形成における社会運動の役割と課題、社会運動が国際政治と国内政治を連結することで規範形成および履行過程に実質的に関与するメカニズム、医薬品の特許をめぐるフレームの競合、デモクラシーとコスモポリタニズムという思想間の競合、アメリカの推進するグローバル戦略と日本の戦略的規範との競合等が、具体的な研究テーマとなった。最終年度である本年は、学会や研究会での成果報告と共著の執筆に重点が置かれた。International Studies Association, Japan Studies Association,日本政治学会,社会思想史学会等での報告により、研究成果を学界に還元するとともに、そこで得たフィードバックをもとに、各論文をさらに練り直し、共著の内容を洗練させた。さらに、研究分担者の庄司は国連グローバル・コンパクトの「ビジネスと平和専門家委員会」委員として議論に参加するなど、研究成果を社会に還元した。共著については、分担者の病気療養など諸事情により、出版作業は年度内に完了しなかったものの、原稿は揃っているため、成果報告書の形で公刊後、学術出版社から出版予定である。本書は、規範間の関係性と規範構成主体間の関係性に着目しつつ、国際規範の複合的発展過程を多面的に描くことを目的としているため、事例選択や分析の焦点の多様性を一つの特徴とする。他方で、相互講評・研究会にて各原稿を読み合わせ、各章の整合性を保ちつつ、本書全体の理論的知見について議論を行った。各メンバーがそれぞれの担当分野の研究を進め、学会等で積極的に発表するとともに、全員で共著の内容について討議し、共通のフレームワークによる分担執筆の形での、日本では珍しいタイプの学術書を出版する手筈を整えた。25年度が最終年度であるため、記入しない。2012年度中(諸事情による遅延の場合もあるが)の出版が決定したため、今後は予定通り、出版に向けての執筆と討論が中心的な作業となろう。昨年の段階ですでに全体のフレームワークと各人の分担は概ね決定しているので、今年度はそれをもとに各人が執筆し、相互批評により書籍全体の構造を特定し、全体構造に基づいて各自書き直し、最終稿とする予定である。
組織修復過程における血管新生抑制因子Caspinの役割の解析

本研究ではcaspinの生理的機能解析を進めるべく,ヒトおよびマウスrecombinant caspin (rhCaspin, rmCaspin)の作成を試みその精製方法を確立した.caspinの血管新生に対する抑制作用の分子機序を明らかにすべく,ラット大動脈を用いたex vivo血管新生モデルと培養血管内皮細胞HMEC-1(SV-40 transfected Human Microvascular Endothelial Cell)を用いたin vitro管腔形成アッセイ法による検討を行い,caspinが濃度依存性に血管新生を抑制することを確認にした.また,各種培養細胞株を用いた詳細な解析によって,caspinが血管内皮細胞に特異的な細胞死を引き起こすことを見出し,DNA断片化,GFP標識annexin V染色によるapoptosis初期の細胞膜飜転とcaspase3酵素活性の上昇の確認によって,血管内皮細胞に特異的なapoptosisであることを明らかにした.以上の結果からcaspin/PEDF/EPC-1によるin vitro抗腫瘍効果と血管新生抑制効果の分子機序は血管内皮細胞特異的なapoptosis誘導に起因していることが明らかとなった.また,マウス未分化培養細胞株ATDC5細胞株を用いて,caspinの骨軟骨組織形成機序における生理的意義や骨軟骨関節疾患における動態の詳細な解析を進めつつあり,骨軟骨組織形成期においてcaspinが特異的な時期において発現が増減することを確認した.今後はcaspinの血管内皮細胞特異的なapoptosis誘導の分子機序の検討,骨軟骨組織形成におけるcaspinの機能解析,さらに血管新生抑制による各種疾患の治療への臨床応用を目指した研究も試みる予定である.これまでの研究において、マウス大膓癌細胞(colon26)から分泌されるserine protease inhibiter familyに属する蛋白質caspinについて各種の細胞外マトリックスへの結合性,組織分布について明らかにし,またこのタンパク質の発現量と腫瘍細胞の転移能とが負の相関を示すことを明らかとしてきた。最近この蛋白質が強い血管新生抑制作用を有することが報告され,caspinが発生,組織修復や悪牲腫瘍の転移など,多彩な生物学的現象に,血管新生の抑制的制御を通して関わっていることが予測されるようになった。Caspinの血管新生抑制機序を検討するためにまず大腸菌を用いた蛋白質遺伝子組み替えによるcaspinの発現系を確立した。この組み換え蛋白質を用いて種々の培養細胞に対する影響を検討し,内皮細胞に特異的に細胞死をもたらすことを明らかとした。また,rat aorticring assayやマトリグル上の血管内皮細胞の管腔形成作用について検討し,血管の新生を抑制することを確認した。さらに培養内皮細胞が、caspinの添加によりアポトーシスに特異的なDNAの断片化を引き起こすことを、アガロースジェルによる電気泳動と、TUNEL法にて確認した。また、GFPをラベルしたAnnexin Vを用いてアポトーシス細胞の初期に観察される細胞膜の変化を検出できること,アポトーシスに特異的な蛋白分解酵素であるカスパーゼ3の細胞内の活性の上昇を示すこと、ミトコンドリアの膜電位の消失が起こることを明らかにした。これらの結果はcaspinによる血管新生抑制作用のメカニズムが、caspinが血管内皮細胞に特異的にアポトーシスを誘導することによるものであることを示している。今後,delution mutantsを作製し,caspinの機能ドメインを確定し、情報伝達経路を明らかにするなど機能解析を進める予定である。またこれまでに得られた結果については近々投稿予定である。本研究ではcaspinの生理的機能解析を進めるべく、ヒトおよびマウスrecombinant caspin(rhCaspin、rmCaspin)の作成を試みその精製方法を確立した。caspinの血管新生に対する抑制作用の分子機序を明らかにすべく、ラット大動脈を用いたex vivo血管新生モデルと培養血管内皮細胞HMEC-1(SV-40transfected Human Microvascular Endothelial Cell)を用いたin vitro管腔形成アッセイ法による検討を行い、caspinが濃度依存性に血管新生を抑制することを確認にした。また、各種培養細胞株を用いた詳細な解析によって、caspinが血管内皮細胞に特異的な細胞死を引き起こすことを見出し、DNA断片化、GFP標識annexinV染色によるapoptosis初期の細胞膜飜転とcaspase3酵素活性の上昇の確認によって、血管内皮細胞に特異的なapoptosisであることを明らかにした。以上の結果からcaspin/PEDF/EPC-1によるin vivo抗腫瘍効果と血管新生抑制効果の分子機序は血管内皮細胞特異的なapoptosis誘導に起因していることが明らかとなった。また、マウス未分化培養細胞株ATDC5細胞株を用いて、caspinの骨軟骨組織形成機序における生理的意義や骨軟骨関節疾患における動態の詳細な解析を進めつつあり、骨軟骨組織形成期においてcaspinが特異的な時期において発現が増減することを確認した。今後はcaspinの血管内皮細胞特異的なapoptosis誘導の分子機序の検討、骨軟骨組織形成におけるcaspinの機能解析、さらに血管新生抑制による各種疾患の治療への臨床応用を目指した研究も試みる予定である。
福祉居住拠点としての農村地域・農村居住施設の役割と高齢者の安定的居住条件-阪神・淡路大震災後の「高齢者疎開」と高齢者の「農村移住」に着目して-

本研究は、平成10年度から12年度の3カ年にわたって、都市と農村・地方の連携・共生といった視点から研究を進めた。具体的には、阪神・淡路大震災後の高齢者・子供の農村・地方への避難(疎開)現象に着目し、(1)福祉居住拠点としての農村地域の役割・被災疎開の実態把握、(2)農村地域がもつ高齢者の安定的居住システムの解明の2つの研究課題を設定した。(1)については2つの全国調査資料(「被災後の高齢者の移住に関する調査」「被災後の児童・生徒の転校状況に関する調査」)の収集、西日本過疎自治体への震災支援調査の実施、(2)については山陰・東海地域の農村調査、さらに東北、中国、北陸での農村高齢者居住調査によって、研究を展開した。その結果、阪神淡路大震災における生活弱者の被災疎開の受け入れや農村から被災地への多様な支援の実態を明らかにし、改めて都市-農村の共存・共生関係の重要性が確認できた。さらに農村地域社会や家族の共同的性格が、現代的な変容を見せながらも維持され、高齢者の安定的居住を支えており、さらにそのような地域社会の存在が帰還者を受け止める基盤となっていることが確認できた。本年度は、都市と農村・地方の連携・共生といった視点から、阪神・淡路大震災後の高齢者・子供の農村・地方への避難(疎開)現象、高齢者の農村地域への福祉サービスを求めての移住(介護移住)現象という生活弱者の「2つの居住現象」に着目し、福祉居住拠点としての農村地域・農村居住施設の役割を全国レベルの郵送アンケート調査、現地視察調査によって明らかにした。ここでは、(1)福祉居住拠点としての農村地域の役割の検討、(2)都市・農村の比較からみた被災疎開の実態把握、(3)農村地域がもつ高齢者の安定的居住システムの解明の3つの研究課題を設定し、(1)については2つの全国調査資料(「被災後の高齢者の移住に関する調査」「被災後の児童・生徒の転校状況に関する調査」)の収集、西日本過疎自治体への震災支援調査の実施、(2)については阪神地域西宮市と淡路地域北淡町の児童・生徒の転出状況資料の入手、(3)については東北・北陸・東海・中国各地における先進事例・参考事例の現地視察・現地資料の入手を行い、次年度以降の研究の基礎資料を収集・整理した。収集資料の分析は次年度以降に行うが、(1)の課題については、ア)被災後の児童・生徒の転校は、西日本各地と名古屋・東京の大都市圏に分布する傾向があり、特に児童・生徒の親の出身地域への疎開が顕著であったこと、(2)については、ウ)農村部の北淡町では建物被害が甚大であったにも係わらず地域外への転校が皆無に近いという特徴が明らかになった。本年度の研究によって基礎的な調査資料や次年度以降の本格的な調査対象に関する基礎資料が収集されたので、次年度は、上記(1)(2)に関する収集資料の分析と補足、(3)に関する本格調査を行う予定である。本年度は、これまでに実施した郵送アンケート調査で得られたデーターの整理、分析作業と追加調査を実施し、その成果の一部を論文にまとめた。具体的には、まず、「被災後の高齢者の移住に関する調査」「被災後の児童・生徒の転校状況に関する調査」「西日本過疎自治体への震災支援調査」の資料整理と分析を行い、ア)被災後の児童・生徒の転校は、西日本各地と名古屋・東京の大都市圏に分布する傾向があり、特に児童・生徒の親の出身地域への疎開が顕著であること、イ)阪神間への転出者が多い過疎自治体では被災地への支援が多く、特に親戚の高齢者・子供の受け入れ等は従前からの血縁交流がその要因となっていることを明らかにし、日常的な都市・農村交流、実家との交流によって被災者の農村疎開、被災地への支援が行われたことを確認した。また三重県阿児町国府地区、島根県大社町鵜鷺地区を対象に高齢者居住の実態、隠居慣行による二世代居住の実態を調査し、高齢者の安定的居住条件に関わる基本データーの収集を行った。この調査結果の分析は次年度に行う予定である。その他、今年度は、ユニークな高齢者居住施策を実施する自治体や地域の現地視察、資料収集を行っており、それら収集資料の整理・分析作業を行った後、次年度には研究の総括を行う予定である。

今年度は、昨年までに行った三重県阿児町国府地区、島根県大社町鵜鷺地区の高齢者居住の実態調査、隠居慣行による多世代居住の実態調査の結果を整理・分析すると共に補足調査を実施した。国府地区の調査結果からは、この地域固有の隠居慣行が現代においても維持されていること、このような隠居制は、老若両世帯から高く評価されており、現代農村における二世代居住、高齢者居住におけるモデル性が認められることが明らかになった。一方、鵜鷺地区の調査結果からは、都市転出者の老後の帰還が顕著であること、帰還者は地域コミュニティに違和感なく入り込んでいること、この地域では家族を超えた高齢者の扶助システムが存在していることが明らかになった。また母村流出者の多くは、地域との交流意向や自らの母村の土地財産を使った地域環境整備に対する協力姿勢があることも確認された。今年度は研究の最終年度である、上記の調査結果のまとめに加え、これまでの研究成果を報告書としてまとめた。
糖尿病によるアルギナーゼII活性亢進と血管リモデリングの増悪

Alloxan誘発の高血糖ウサギにおいて、頸動脈内膜剥離後に惹起される内膜肥厚は著明に増悪し、この増悪には(1)DDAH活性低下に起因する内因性NOS阻害因子の蓄積、(2)内因性NOS阻害因子の蓄積に伴うNO産生低下、(3)arginase活性亢進ならびに(4)aldose reductase活性化が密接に関与することを明らかにした。肥厚頸動脈標本でのarginase活性は、高血糖により著明に亢進しており、NO産生の著明な低下を伴っていた。このNO産生低下は、NO産生経路における中間生成物、N^G-hydroxy-L-arginine (NOHA)または過剰L-arginine添加によって抑制された。また、NOHAはarginaseを濃度依存的に抑制した。さらに、ODC活性も亢進しており、NO donorであるsodium nitroprussideはODCを濃度依存的に抑制した。血管壁でのputrescine含量は高血糖群において著明に増加していた。以上の事実は、高血糖によってDDAH活性が低下すると内因性NOS阻害因子が蓄積しNOSが抑制されるので、NOならびにNOHA産生が低下し、そのためにODCならびにarginase活性がそれぞれ亢進する。その結果、putrescine産生亢進とL-arginine含量低下とをもたらすのであろう。L-arginine含量低下のためにNOSによって媒介されるNO産生低下が加速し、また、aldose reductase活性化に伴って、NADPHの消費が促進されるので結果的にNOS活性は抑制されNO産生のさらなる低下の一翼を担うと考えられた。Putrescineは強力な細胞増殖促進活性を有しており、これらが複合的に作動する結果、高血糖によって内膜肥厚が著明に増悪したのであろう。Arginase IIとnitric oxide synthase (NOS)は共にL-arginineを基質とし、前者はL-ornithineとureaの生合成を、一方、後者はNOとL-citrullineの生合成をそれぞれ媒介する。L-ornithineはさらに、polyamineとprolineへと代謝されて血管リモデリング過程に関与する。今年度は、52例の患者から摘出された52例の子宮動脈内皮細胞と平滑筋層のaginase活性を比較し、血管リモデリング過程との関連性を検討した。52例の子宮動脈の内、19例は組織学的に正常であったが、残り33例では明らかな内膜肥厚が観察された。肥厚血管においては、内皮細胞と平滑筋層でのarginase活性上昇、NO産生低下、内因性NOS阻害因子の蓄積、内因性NOS阻害因子分解酵素dimethylarginine dimethylaminohydrolase(DDAH)活性は低下していたが、NOS活性それ自体には変化がなかった。以上の事実から、(1)内因性NOS阻害因子の蓄積とarginase産生低下を招き、内膜肥厚に至ること、(2)DDAH活性が低下するために内因性NOS阻害因子性上昇のためにNOが蓄積すること、(3)ariginase活性が上昇するために、おそらくはpolyamineとproline産生は亢進し、このことも内膜肥厚の誘発・進展に寄与することが示唆された。詳細については今後のさらなる検討が必要である。内皮剥離術を施行したウサギ頸動脈を用い、血管壁再構築(リモデリング)機序について検討した。このモデルでは剥離術後6週間で血管壁再構築(リモデリング)過程は終了するが、本年度は施術後のごく初期の変化を中心に検討した。内皮剥離術施行

1週間後に内皮細胞の部分的再生(剥離面の約28%を被覆)と軽度ながら明らかな内膜肥厚が観察され、再生内皮細胞内NO合成酵素(NOS)活性上昇、arginase活性上昇、dimethylarginine dimethylaminohydrolase(DDAH)活性低下、内因性NOS阻害因子蓄積、L-arginine含量低下ならびにNO産生低下を伴っていた。NOS活性上昇にもかかわらず、DDAH活性低下に伴う内因性NOS阻害因子の蓄積とarginase活性の著しい上昇の結果、NO産生が低下し、そのために内膜肥厚が惹起される可能性が高い。NO産生低下はL-arginineからNOが産生される際の中間生成物、hydroxyarginine産生低下を伴う。Hydroxyarginineはarginase活性を抑制的に制御しており、したがってhydroxyarginine産生低下がarginase活性上昇を招く一因と考えられる。Arginase活性化以降の過程、すなわちL-ornithine、polyamineならびにproline産生系とこれらの産生に関わるornithine decarboxylase(ODC)ならびにornithine aminotransferase(OAT)活性の変動の有無ならびに高血糖状態おける変動についても解析を続行している。肥厚頸動脈標本でのarginase活性は、高血糖により著明に亢進しており、NO産生の著明な低下を伴っていた。このNO産生低下は、NO産生経路における中間生成物、N^G-hydroxy-L-arginine (NOHA)または過剰L-arginine添加によって抑制された。また、NOHAはarginaseを濃度依存的に抑制した。さらに、ODC活性も亢進しており、NO donorであるsodium nitroprussideはODCを濃度依存的に抑制した。血管壁でのputrescine含量は高血糖群において著明に増加していた。以上の事実は、高血糖によってDDAH活性が低下すると内因性NOS阻害因子が蓄積しNOSが抑制されるので、NOならびにNOHA産生が低下し、そのためにODCならびにarginase活性がそれぞれ亢進する。その結果、putrescine産生亢進とL-arginine含量低下とをもたらす。L-arginine含量低下のためにNOSによって媒介されるNO産生低下が加速すると考えられた。Putrescineは強力な細胞増殖促進活性を有しており、これらが複合的に作動する結果、高血糖によって内膜肥厚が著明に増悪したのであろう。
地域経済発展におけるネットワーク型とロカリティ型の統合に関する研究

本年度は「ネットワーク」型および「ロカリティ」型発展の解明に重点をおき、研究会の開催、地域経済の実態研究、理論研究、研究成果発表の4つの研究計画を実行した。まず研究会については、年2回という当初計画を上回る3回を実施した。第1回研究会では、自動車メーカーのグローバル立地について議論した。第2回研究会では、「グローバル生産ネットワーク」論の到達点や、EUのロカリティにおける経済パフォーマンスの違い、地方ロカリティにおける企業支援、九州のロカリティにおける震災被害からの経済復興などを取り上げた。第3回研究会では、食肉産業・自動車産業における「ネットワーク」型発展の展開や、地方における自治体・中小企業・労働者が「ロカリティ」型発展に果たす役割について議論した。以上の研究会を通じて、メンバー間の知見の共有化および研究課題の解明に進展があった。次に地域経済の実態研究について、文献資料の収集・整理は計画に沿って実行する一方、九州地方の中小製造業および自治体の産業政策担当者を対象とするインタビュー調査を行った。さらに福岡市の企業支援施設を実地見学し、支援担当者にインタビューを実施した。第3の理論研究については、本研究の理論的土台となる「グローバル生産ネットワーク」論の原著を集中的に議論し、同書の研究背景と日本の状況の異同について解明した。第4の成果発表について、当初計画通り、世界の第一線で活躍する数百名の研究者が集まった第5回経済地理学グローバルカンファレンス(ドイツ・ケルンで開催)において4名が研究発表を行い、世界水準で研究を進展させた。さらに国内の学協会においても、10件の成果発表(うち3件は招待発表)を行った。当初予定を上回る3回の研究会を開催したことで、研究メンバー間の知見の共有が大きく進展した。とくに理論研究について一定の進展があった。日本の地域経済の実態を解明するためのインタビュー調査についても一定の進展が見られた。研究成果発表については、海外の世界的学会で4名が報告することなど、大きな進展があった。しかしながら、海外学会出張時に海外先進事例に関する知見を収集する予定でいたが、スケジュールの制約などにより十分に実施できなかったため。九州地方の地域経済に関する実証的研究を進めるため、インタビュー調査を実施する。また地元シンクタンクである九州経済調査協会などと知見共有を進める。合宿型の研究会を年2回開催する。国内外の経済地理学関連学会等において、研究発表を進める。世界的水準で理論構築を進めるため、グローバル生産ネットワーク論や地域政策論をリードする海外の研究者から研究レビューを受ける。研究成果の学会誌への投稿をさらに進める。本年度は、「ネットワーク」型および「ロカリティ」型発展の解明に重点をおき、研究会の開催、地域経済の実態研究、海外先進事例との比較の3つの研究計画を実行した。まず研究会については、年2回という当初計画を上回る4回を実施した。第1回研究会では、本研究の理論的土台となる「グローバル生産ネットワーク」論および欧州の地域経済政策について議論した。第2回研究会では、牛肉生産・貿易のグローバルネットワークや、自動車部品貿易における九州・アジア間のネットワーク、日本の産業立地政策の動向などについて取り上げた。第3回研究会では、経済地理学の世界的第一人者であるペック教授(カナダ・ブリティッシュコロンビア大学)を講師として招き、マクロ経済地理学およびそのグローバルな研究動向について意見交換した。第4回研究会では、場所(ロカリティ)の経済力について海外における研究動向を議論した。次に地域経済の実態研究について、文献資料の収集・整理は計画に沿って実行したが、インタビュー調査については相手方の都合により十分には行えなかった。とりわけ企業インタビューの場合、申込みを重ねたものの、情報開示に消極的な企業があった。第3の海外先進事例との比較については、資料収集を進めたことに加え、上記のペック教授による講演会を開催し、米国/欧州における都市ガバナンスについて理解を深めた。とりわけ2000年代以降の地方財政緊縮に伴う都市ガバナンスの金融化は、日本の都市経済との比較研究を進める上で役立つことがわかった。研究代表者および分担者は、上記で得られた知見の学会発表や論文等の公表を既に開始している。当初予定回数の2倍に達する研究会を開催したことで、研究メンバー間の知見の共有が大きく進展した。また海外の先進事例と日本の事例の比較研究については、当初は資料収集を中心に予察的レベルを想定していたが、海外研究者を招いた研究会・講演会を通じて予定以上に進展した。しかしながら、日本の地域経済の実態を解明するためのインタビュー調査については、相手方の事情により当初予定に達していないため。

次に地域経済の実態研究について、文献資料の収集・整理は計画に沿って実行する一方、九州地方の中小製造業および自治体の産業政策担当者を対象とするインタビュー調査を行った。さらに福岡市の企業支援施設を実地見学し、支援担当者にインタビューを実施した。第3の理論研究については、本研究の理論的土台となる「グローバル生産ネットワーク」論の原著を集中的に議論し、同書の研究背景と日本の状況の異同について解明した。第4の成果発表について、当初計画通り、世界の第一線で活躍する数百名の研究者が集まった第5回経済地理学グローバルカンファレンス(ドイツ・ケルンで開催)において4名が研究発表を行い、世界水準で研究を進展させた。さらに国内の学協会においても、10件の成果発表(うち3件は招待発表)を行った。当初予定を上回る3回の研究会を開催したことで、研究メンバー間の知見の共有が大きく進展した。とくに理論研究について一定の進展があった。日本の地域経済の実態を解明するためのインタビュー調査についても一定の進展が見られた。研究成果発表については、海外の世界的学会で4名が報告することなど、大きな進展があった。しかしながら、海外学会出張時に海外先進事例に関する知見を収集する予定でいたが、スケジュールの制約などにより十分に実施できなかったため。九州地方の地域経済に関する実証的研究を進めるため、インタビュー調査を実施する。また地元シンクタンクである九州経済調査協会などと知見共有を進める。合宿型の研究会を年2回開催する。国内外の経済地理学関連学会等において、研究発表を進める。とりわけ海外については、平成30年7月にドイツ・ケルンで開催される第5回経済地理学グローバルカンファレンスに参加し、複数名が研究発表を行う。同カンファレンス参加時には、海外先進事例に関する知見を収集するとともに、世界的水準で理論構築を進めるため、グローバル生産ネットワーク論や地域政策論をリードする海外の研究者から研究レビューを受ける。研究成果の学会誌への投稿準備を開始する。世界的水準で理論構築を進めるため、グローバル生産ネットワーク論や地域政策論をリードする海外の研究者から研究レビューを受ける。研究成果の学会誌への投稿をさらに進める。
THｚ-可視STM発光分光を用いた単一分子におけるエネルギー散逸過程の研究

本研究では、単分子からの可視光を検出するSTM発光の技術向上に加え、新たに振動系のエネルギー散逸を調べるためにテラヘルツ領域の光を検出するTHz-STM発光を開発する事を技術的な目標に掲げ、従来のレーザー分光など空間平均的な手法では解析する事が不可能であった、複数の分子間におけるエネルギー移動の実空間観察を実現することを主要な目的として研究を行った。本研究期間中において、(1)単一分子STM発光スペクトル測定、(2)新しい単一分子吸収分光法の開発、(3)異種二分子間エネルギー移動の計測、(4)THz-STM発光の装置開発など、当初の目標以上の成果を上げた。強い可視光の発光を示す分子であるフタロシアニンとPerylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA)を用いて、可視光のSTM発光分光測定実験を行った。フタロシアニンは非常に強いSTM発光を示す一方で、PTCDAではSTM発光強度が非常に弱いという事を発見した。強いSTM発光強度を得るためには分子本来の分子軌道と、金属基板の電子状態の間のエネルギーレベルアライメントが重要であることを示す結果である。実験結果に基づき、強いSTM発光を得るための条件をまとめ、詳細なキャリア・エネルギーダイナミクスを理論的に記述する事にも取り組んだ。STM発光の機構には、エネルギーレベルアライメント、クーロンブロッケード、共鳴トンネリング、プラズモン増強などが関与しており、従来提唱されていたモデルでは説明できない現象の詳細を解明する事が可能になった。フタロシアニンを用いたSTM発光分光の実験では、可視光発光に伴う分子振動励起過程を詳細に解析し、10種類以上の分子振動モードが電子遷移に伴い励起されることを見出した。先行研究との比較や密度汎関数理論による分子振動モード解析によって、それぞれの分子振動モードの同定にも成功した。可視光のSTM発光分光を用いて、分子励起子と局在プラズモンとの相互作用の詳細な解析を行った。局在プラズモンの近接場内に分子を置くと、分子励起子と局在プラズモンの間でエネルギー移動が起こることを発見し、さらに、この新しい原理に基づいた単一分子吸収分光法が可能であることを実証した。可視STM発光分光に関しては実験面・理論面において、当初想定していたよりも大きな進展があった。主な成果としては、新しい原理に基づいた単分子吸収分光の開発、プラズモン-励起子相互作用の詳細の解明と量子力学的干渉効果の観測、単分子STM発光機構の解明、単分子STM発光における分子振動モード同定、二分子間ダイポール相互作用の解析、などの当初の計画以上の成果を得ることができた。一方で、テラヘルツSTM発光に関しては、実験装置に不具合が生じ研究計画に遅れが生じている。テラヘルツSTMの復旧のためには可視STM発光の研究を中断する必要があったが、可視STM発光の推進を優先したために、テラヘルツSTM発光の開発を遅らせる判断をした。十分な再発対策を行い、研究の推進に努める。分子間共鳴エネルギー移動は、光合成を始めとする光エネルギー変換過程において非常に重要な現象である。しかし、共鳴エネルギー移動は分子がナノスケールにまで近接した状況でのみ起こるため、従来用いられている光学顕微鏡などでは詳細は未解明であった。本研究で、STM発光/吸収分光法を用いて、異種二分子間のエネルギー移動の実空間計測を世界で初めて実現した。さらに、双方向のエネルギー移動やエネルギー移動のブリンキング現象も新たに発見した。励起状態における分子間相互作用の詳細を調べるため、STMの分子操作技術で二分子間の相対位置関係を原子精度で制御し、単分子吸収分光で光学特性評価を行った。分子間距離が近づくと、双極子相互作用によるエネルギーシフトとスプリットが観測された。高精度第一原理計算による励起状態解析も行い、実験・理論の両面から双極子相互作用の詳細を記述する事に成功した。有機LEDは電流を流すことで分子の励起状態を形成し発光する。励起状態は、電子のスピンの向きにより一重項励起状態(S1状態)と三重項励起状態(T1状態)に分けられ、各々からの発光は蛍光と燐光と呼ばれる。電流による単一分子励起状態形成機構の詳細を解明するために、STMを用いた単一分子系に対する発光測定と電子伝導測定を行った。Perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA)を用いたSTM発光測定においては、初めて燐光(励起三重項状態からの発光)を検出することに成功した。発光スペクトルのバイアス電圧依存性や、走査トンネル分光法によるdI/dVスペクトルから、三重項状態の形成メカニズムを解明し、また、印加電圧が低い領域では燐光のみ生じるという新しい現象を発見した。可視STM発光分光に関しては昨年と同じく実験面・理論面において、当初想定していたよりも大きな進展があった。主な成果としては、異種二分子間での共鳴エネルギー移動の実空間計測(Nature 538 (2016) 364-367)、高精度第一原理計算と可視STM発光分光の融合によるダイポール相互作用における距離・方位依存性の解明、単一分子の燐光計測、単一分子発光の絶縁膜膜厚依存性、六方晶窒化ホウ素膜上での単分子分光の実現、などの成果を得ることができた。テラヘルツSTM発光に関しては、昨年12月に生じた実験装置の不具合から4か月の復旧機関が必要だったことや、世界的な状況を鑑みて可視STM発光の推進を優先させたことから、研究計画に遅れが生じている。

今年度の進展としては、試料に用いるMgO薄膜の表面フォノン計測をSTM非弾性トンネル分光法で行った事、また、高感度テラヘルツ検出器を作製しテストに成功した事がある。本年度我々は、可視STM発光を応用した全く新しい原理に基づく吸収分光を実現して、報告を行った(Imada et al., Phys. Rev. Lett. 119, 013901 (2017))。この手法では、STMのトンネル電流によって誘起された局在表面プラズモンをナノスケールの励起源に用いる事で、従来の吸収分光法の問題点であった照射光の大きなバックグラウンドを実質ゼロにすることができ、単一分子感度と1 nmの空間分解能を初めて実現した。測定結果には、単一分子の電子励起状態だけではなく振動状態の励起に対応するFine structureが多く含まれており、特筆すべきは他の手法では計測する事が難しいテラヘルツエネルギー領域の情報も取得する事に成功した。さらに、可視STM発光では、単一分子の励起子と局在表面プラズモンとの相互作用を解明・最適化し、従来報告のあった発光効率から10倍ほどの効率向上が実現された。その結果、高い時空間分解能でトンネル電流と単一分子発光の同時計測が可能となり、これまで不明であった電子輸送による単一分子内での励起子の生成と消滅過程を解明しさらに可視化する事に成功した。励起状態における分子間相互作用の詳細を調べるため、STMの分子操作技術で二分子間の相対位置関係を原子精度で制御し、単一分子吸収分光で光学特性評価を行った。分子間距離が近づくと、双極子相互作用によるエネルギーシフトとスプリットが観測された。特に、分子間距離に対して分子の遷移双極子の大きさが無視できるほど小さいというpointdipole approximation、その破綻を実験的に初めて示す事ができ理論的に詳細を解明する事が出来た。本研究では、単分子からの可視光を検出するSTM発光の技術向上に加え、新たに振動系のエネルギー散逸を調べるためにテラヘルツ領域の光を検出するTHz-STM発光を開発する事を技術的な目標に掲げ、従来のレーザー分光など空間平均的な手法では解析する事が不可能であった、複数の分子間におけるエネルギー移動の実空間観察を実現することを主要な目的として研究を行った。本研究期間中において、(1)単一分子STM発光スペクトル測定、(2)新しい単一分子吸収分光法の開発、(3)異種二分子間エネルギー移動の計測、(4)THz-STM発光の装置開発など、当初の目標以上の成果を上げた。世界的な状況としては、2016年に入り二報の重要な可視STM発光の論文が発表された。一方はフランスのグループから(Phys. Rev. Lett., 116, 036802 (2016))、もう一方は中国のグループからである(Nature, 531, 623 (2016))。今後、可視STM発光においては、我々を含めた3グループを中心に熾烈な競争が予想される。世界に先んじるためにも、可視STM発光研究の推進は急務である。この状況を鑑みると、当初予定していた可視STM発光とテラヘルツSTM発光を同一の実験装置に組み込む方針を修正し、それぞれ独立に可視STM発光の推進と、テラヘルツSTM発光の開発作業を進めるべきである。
ポーセレンジャケットクラウンの強度に関する研究

ポーセレンジャケットクラウンは優れた審美性や生体親和性など数々の利点をもっているが,強度が比較的低いという欠点ももっている.この欠点を改善する方法を探るための基礎的検討として,三次元有限要素法を用い,ポーセレンジャケットクラウンの形態を変化させることによって応力集中部がどのように変わるか,また,強化された陶材を用いた場合はどうかを調べ,破折しにくいクラウンの形態とそのための支台形態について検討し,さらに陶材強化材の有効な使用法についても検討することにした.類似の研究について従来報告されているものの殆どがパーソナルコンピュータによる解析であるために臨床的条件が十分に再現されず,解析結果と臨床的に経験される破折の様相とがよく対応しないものだった.しかし,本学では大型計算機センターにおいて汎用構造解析プログラムのサービスが受けられるため,これを利用して検討を行うことにした.そこで,本年度は三次元有限要素法を用いたポーセレンジャケットクラウンの応力解析を行う際に,特に臨床的なポーセレンジャケットクラウンの形態をよく再現したモデルの構築に留意することにした.その結果,本法では静的解析だけでなく非線形問題も扱えるため,材料間の境界条件や高い応力下におけるセメント層の挙動などを詳しく設定することによってセメント層の崩壊や剥離も考慮した精度の高いシミュレーションが行える可能性が示され,有用であることがわかった.しかし,モデル構築にあたっては修正を繰り返しながら大量のデータを取り扱うので,種々条件を変えての解析までは行えなかった.ただし,これはさらに検討を重ね,操作上の効率化を図ることで早期に実施できると思われるので,引き続き検討を行い,より強いポーセレンジャケットクラウンを製作する方法を探る基礎としたい.ポーセレンジャケットクラウンは優れた審美性や生体親和性など数々の利点をもっているが,強度が比較的低いという欠点ももっている.この欠点を改善する方法を探るための基礎的検討として,三次元有限要素法を用い,ポーセレンジャケットクラウンの形態を変化させることによって応力集中部がどのように変わるか,また,強化された陶材を用いた場合はどうかを調べ,破折しにくいクラウンの形態とそのための支台形態について検討し,さらに陶材強化材の有効な使用法についても検討することにした.類似の研究について従来報告されているものの殆どがパーソナルコンピュータによる解析であるために臨床的条件が十分に再現されず,解析結果と臨床的に経験される破折の様相とがよく対応しないものだった.しかし,本学では大型計算機センターにおいて汎用構造解析プログラムのサービスが受けられるため,これを利用して検討を行うことにした.そこで,本年度は三次元有限要素法を用いたポーセレンジャケットクラウンの応力解析を行う際に,特に臨床的なポーセレンジャケットクラウンの形態をよく再現したモデルの構築に留意することにした.その結果,本法では静的解析だけでなく非線形問題も扱えるため,材料間の境界条件や高い応力下におけるセメント層の挙動などを詳しく設定することによってセメント層の崩壊や剥離も考慮した精度の高いシミュレーションが行える可能性が示され,有用であることがわかった.しかし,モデル構築にあたっては修正を繰り返しながら大量のデータを取り扱うので,種々条件を変えての解析までは行えなかった.ただし,これはさらに検討を重ね,操作上の効率化を図ることで早期に実施できると思われるので,引き続き検討を行い,より強いポーセレンジャケットクラウンを製作する方法を探る基礎としたい.