hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者のヘルスプロモーションにおける生活習慣と長寿信念に対する看護介入の研究

すなわち(1)昔を偲び今に至る回想のできる事象、(2)美しいもの、好きなもの、喜び、楽しみ、誇り、安堵、愛着、感謝など肯定的で積極的な気持ち・感情を喚起する事象、(3)後世への願いや使命感を喚起する事象である。参加者は、馴染んだ日常生活環境において、これらの意味を意識的・無意識的に反復体験し、自分らしいあり方で高齢期に適応し生活していると考えられた。これらの成果を国内学会に4回、国際学会に1回発表した。また専門誌に1編を投稿中である。目的は、(1)高齢者のヘルスプロモーション・プログラムに活用できる高齢者の長寿に関する信念の尺度を明らかにする(2)高齢者の長寿に関する信念への気づきを高める看護介入のプログラムを開発し、高齢者のQOLを検討する、ことである。目的(1)に対しては、高齢者、看護職、福祉職あわせ約550名を対象に質問紙調査を実施した。回収率は、約67%であり、妥当性、信頼性について分析検討中である。目的(2)対しては、配偶者を亡くした農村地帯に生活する高齢者を対象に、エンカウンターによるグループアプローチ(非構成的、構成的による方法、平成11年度に実施した内容と同じ内容、方法による)を実施した。本年度の主なねらいは、配偶者の死を体験されたストレスの大きい高齢者の長寿に関する信念や気づき、またQOLの変化について明らかにしたく取り組んだ。主な結果は、平成11年度の結果とに相違がみられなかった。すなわち参加者は、グループでの話し合いをとおして人生を振り返る人間関係を持つことができ、グループ終了時の自己効力感がグループ前に比べて上昇した。現在、配偶者との死別パターン(介護を体験し迎えた死、自殺などにより突然迎えた死など)によりグループの効果に違いがあるかを検討中である。また成果は、国内学会誌に2編、学会で5回発表した。目的は、(1)高齢者のヘルスプロモーション・プログラムに活用できる高齢者の長寿に関する信念尺度を作成する。(2)高齢者の長寿に関する信念への気づきを高める看護介入のプログラムを開発し、高齢者のQOLを検討する、ことである。目的(1)に対しては、高齢者、看護者、介護者を938人を対象に質問紙調査を実施した。有効回答数は、675人(72.0%)であり、妥当性、信頼性について検討した。その結果、長寿信念尺度のうち長寿信念関連性尺度は、信頼性が確認されたが妥当性が確認されなかった。長寿信念容易性尺度は、信頼性と妥当性が確認され、長寿信念を測定する尺度として適切であることが確認された。長寿によいとされる行動への信念は、「長寿につながる日常生活行動を実行することが困難であるか・容易であるかの認職」により測定でき、有効である。目的(2)対しては、配偶者を亡くした農村地帯に生活する高齢者(了解の得られた),を対象に、エンカウンターによるグループアプローチ(非構成的、構成的による方法、平成11,12年度と同じ内容、方法による)を実施した。主な結果は、平成12年度の結果とに相違がみられなかった。また3年間における参加者は、40人であった。
量子揺らぎを用いた高速復号化法

本研究では,現代の通信技術の基礎である誤り訂正符号において,畳み込み符号と呼ばれる符号化とその復号過程がスピングラスと呼ばれる磁性体の基底状態探索と等価であることに注目し,その復号化を高速化,精密化するために,エネルギー関数に量子力学的な状態遷移を表す横磁場項を導入し,この横磁場の強さが復号の精度とスピードにいかに影響するかを統計力学的な解析手法を用いて明らかにした.中でも,2値画像の送信とその復元過程(画像修復)にターゲットを絞り,その詳細を明らかにすることに成功した.具体的には,統計力学的な手法で厳密に解ける画像修復系の統計モデル(無限レンジモデル)を経路積分及びレプリカ法に基づき解析することにより,原画像の最大周辺事後確率推定下での修復率を量子力学的遷移項の強さを表すパラメータの関数として導出した.この結果,有限の量子力学的遷移項値で修復率が最大となることが明らかとなった.また,具体的な画像修復にこの手法を適用する場合,事後確率による期待値計算の部分を鈴木-トロッター分解に基づく量子モンテカルロ法で遂行することが考えられる.しかし,この計算時間はシステムサイズに対し指数オーダーの計算量がかかるため,現実の画像復元の立場からは不十分である.そこで,本研究では平均場近似に基づく反復アルゴリズムを構成し,厳密に解ける統計モデルで導出した最適な量子力学的遷移項値でアルゴリズムを動作させることにより,高速でかつ高精度な復元が可能となることを示した.さらに,この2値画像に対するアルゴリズムを濃淡画像に応用する下準備として,濃淡画像修復の最大周辺事後確率推定の性能を,画素をカイラルポッツスピン及び,多値イジングスピンで表現し,修復率の温度,磁場(これらをハイパーパラメータと総称する)依存性を解析的に求めることにより評価した.この結果,最良な修復率を与えるハイパーパラメータの値は多値イジングスピンでは真の画像及びノイズレベルのパラメータ値となるが,カイラルポッツモデルではそうならないことが明らかとなった.また,事後確率での平均値計算でマルコフ鎖モンテカルロ法を用いた場合の各種統計量の平衡状態への緩和の過程を明らかにするために,無限レンジモデルを導入し,微視的状態の存在確率に関するマスター方程式から縮約操作を用いて巨視的統計量の時間発展の方程式を導出した.これにより画像修復の動力学における引き込み領域や緩和速度等を議論することに成功した.本研究は「誤り訂正符号」「画像修復」等の現代通信技術を支える諸問題に対し,量子力学的なトンネル効果を用いた高速度な復号法を構築し,その性能評価を行なうものである.今年度の研究成果は以下の通りである.3.1,2で得られたアルゴリズムを濃淡画像(多値画像)の送信及びその修復へ応用するための予備実験として,画素を古典的なポッツスピン,Q-イジングスピンの2種類の方法で表現し,各々に対して無限次元模型の解析的な計算により,MPM推定でのベイズ最適な修復を詳細に調べた.ポッツ模型での結果はPhysical Review E誌に掲載され,Q-イジング模型についての結果は現在投稿準備中である.本研究では,現代の通信技術の基礎である誤り訂正符号において,畳み込み符号と呼ばれる符号化とその復号過程がスピングラスと呼ばれる磁性体の基底状態探索と等価であることに注目し,その復号化を高速化,精密化するために,エネルギー関数に量子力学的な状態遷移を表す横磁場項を導入し,この横磁場の強さが復号の精度とスピードにいかに影響するかを統計力学的な解析手法を用いて明らかにした.中でも,2値画像の送信とその復元過程(画像修復)にターゲットを絞り,その詳細を明らかにすることに成功した.具体的には,統計力学的な手法で厳密に解ける画像修復系の統計モデル(無限レンジモデル)を経路積分及びレプリカ法に基づき解析することにより,原画像の最大周辺事後確率推定下での修復率を量子力学的遷移項の強さを表すパラメータの関数として導出した.この結果,有限の量子力学的遷移項値で修復率が最大となることが明らかとなった.また,具体的な画像修復にこの手法を適用する場合,事後確率による期待値計算の部分を鈴木-トロッター分解に基づく量子モンテカルロ法で遂行することが考えられる.しかし,この計算時間はシステムサイズに対し指数オーダーの計算量がかかるため,現実の画像復元の立場からは不十分である.そこで,本研究では平均場近似に基づく反復アルゴリズムを構成し,厳密に解ける統計モデルで導出した最適な量子力学的遷移項値でアルゴリズムを動作させることにより,高速でかつ高精度な復元が可能となることを示した.さらに,この2値画像に対するアルゴリズムを濃淡画像に応用する下準備として,濃淡画像修復の最大周辺事後確率推定の性能を,画素をカイラルポッツスピン及び,多値イジングスピンで表現し,修復率の温度,磁場(これらをハイパーパラメータと総称する)依存性を解析的に求めることにより評価した.この結果,最良な修復率を与えるハイパーパラメータの値は多値イジングスピンでは真の画像及びノイズレベルのパラメータ値となるが,カイラルポッツモデルではそうならないことが明らかとなった.また,事後確率での平均値計算でマルコフ鎖モンテカルロ法を用いた場合の各種統計量の平衡状態への緩和の過程を明らかにするために,無限レンジモデルを導入し,微視的状態の存在確率に関するマスター方程式から縮約操作を用いて巨視的統計量の時間発展の方程式を導出した.これにより画像修復の動力学における引き込み領域や緩和速度等を議論することに成功した.
中枢神経系発達における甲状腺ホルモンの作用機序とホルモン作用臨界期の形成機構

甲状腺ホルモン(TH)は中枢神経系の正常な発達のために不可欠である。THは特定の臨界期のみ中枢神経系に作用する。本研究はげっ歯類小脳を用いて中枢神経系発達に及ぼすTHの作用機構を解明する事を目的としている。TH受容体(TR)発現は発達につれ増加するので,臨界期以降のTH感受性低下には別の機構が関与する可能性が高い。我々は、中枢神経系で強く発現するTRの転写共役因子のSRC-1の関与を調べている。昨年度,ラット小脳ではSRC-1はプルキンエ細胞に強く発現し、内顆粒層にも発現している事がわかった。本年度,ウエスタンブロットにより解析を進めたところ,TH作用が最も強くなる生後14日目にSRC-1タンパクレベルでは最も多量に発現しており,従来のmRNAレベルの定量結果と異なる事がわかった。また,行動レベルでも種々の異常が生ずることがわかった。また,臨界期に環境ホルモン等によりTHの作用が撹乱された場合,脳発達に影響が出る事が知られている。そこで,レポータージーンアッセイを用いてTRによる転写調節への内分泌撹乱物質の作用を調べた。そして,低用量のPCBがTRを介する転写を抑制する事がわかった。抑制を生ずるメカニズムについて調べたところ,抑制作用は従来の転写制御メカニズムとは全く異なり,PCBがTRをDNA上のTH応答配列から一部解離させている事がわかった。甲状腺ホルモン(thyroid hormone, TH)は中枢神経系の正常な発達のために不可欠である。THは特定の臨界期のみ中枢神経系に作用し、発達を調節する。本研究はげっ歯類小脳を用いて中枢神経系発達に及ぼすTHの作用を解明する事を目的として行われている。発達期小脳において、THは臨界期(げっ歯類は生後約2週間)のみに標的遺伝子発現を調節する。しかしTH感受性変化の機構は明らかではない。TH受容体(TR)発現は発達につれ増加するので、感受性低下には別の機構が関与する可能性が高い。そこで我々は、中枢神経系で強く発現するTRの転写共役因子のSRC-1の関与をまず調べた。発達期小脳におけるSRC-1の発現を免疫組織化学的に調べた結果、プルキンエ細胞に強い発現が見られた。また、内顆粒層にも生後2日めから発現している事が分かった。しかし、外顆粒層には発現が見られなかった。この事から、TRの作用に関して細胞特異性がある可能性が示唆された。また、臨界期に環境ホルモン等によりTHの作用が撹乱された場合、クレチン症類似の影響が出る事が知られている。そこで、transient transfection法を用いてTRによる転写調節への内分泌撹乱物質の作用を調べた。その結果、10-10Mという低用量のPCBがTRを介する転写を抑制した。抑制作用は線維芽細胞よりも小脳顆粒細胞由来の株細胞で強かった。この事は脳発達の臨界期に内分泌撹乱物質に暴露した場合、低濃度でもTRによる転写機能に影響が出現する可能性を示唆している。現在、メカニズムの更なる解析を進めている。同時に,昨年度,発達期小脳におけるTR結合蛋白として採取したpositive cloneの解析を進めた。

その結果,ovarian cancer overexpressed (OVCOV)-1遺伝子とアミノ酸配列が一致した。OVCOV-1は,全長365アミノ酸で,核内ホルモン受容体結合領域であるLXXLLモチーフを3つ含む。現在,機能解析を進めている。また,臨界期に環境ホルモン等によりTHの作用が撹乱された場合,脳発達に影響が出る事が知られている。そこで,レポータージーンアッセイを用いてTRによる転写調節への内分泌撹乱物質の作用を調べた。昨年度,低用量のPCBがTRを介する転写を抑制する事がわかった。本年度,抑制を生ずるメカニズムについて調べたところ,抑制作用は従来の転写制御メカニズムとは全く異なり,PCBがTRをDNA上のTH応答配列から一部解離させている事がわかった。現在この作用がダイオキシン類など他の撹乱物質でも生ずるかどうか更なる解析を進めている。甲状腺ホルモン(TH)は中枢神経系の正常な発達のために不可欠である。THは特定の臨界期のみ中枢神経系に作用する。本研究はげっ歯類小脳を用いて中枢神経系発達に及ぼすTHの作用機構を解明する事を目的としている。THの中枢作用を行動レベルで解析するために,先天性甲状腺機能低下症ラット(rdw)を用いて行動解析を実施した。その結果,赤外線センサーを用いて解析した飼育ケージ内の自発行動量解析では,甲状腺機能低下ラットの自発行動量が対照ラットに比べ著明に低い事がわかった。その一方,Open fieldを用いて測定した新奇性の環境下では対照ラットと同様またはむしろ高い行動量を示した。その一方で,明らかな小脳失調も示した。昨年度,低用量の水酸化PCBがTRを介する転写を抑制し,その作用はPCBがTRをDNA上のTH応答配列から一部解離させ,生ずるがわかった。そこで,この作用がダイオキシン類など他の撹乱物質でも生ずるかどうか,解析を進めたところ,2,3,7,8-四塩化便ぞダイオキシンでは全く抑制を生じなかったが,塩化ジベンゾフランやコプラナーPCBでは水酸化PCBと比べ100倍程度の高濃度でTRを介する転写を抑制する事がわかった。
脳移植としての脳内神経細胞への遺伝子導入の試みとその形態学的研究(-In Situ Hybrdization法およびVセプター、オートラジオグラフィー法による検索-)

まず最初に、脳内に外来遺伝子の導入を計るのに必要な最適条件を見いだすべく、その基礎的検討をおこなった。pRSVLプラスミドDNAを用いて、手術的に容易な、マウス大腿筋への外来遺伝子の導入をこころみた。この際、合成陽性イオンリポソームであるリポフェクチンで処理する方法がもっとも効率の良い方法であることが明らかになった。さらに、このプラスミドDNAをリボフェクチンで処理する際、pRSVLプラミスドDNAを20%のフルタトースに溶解して、CaのキレーターであるEGTAを添加したものをマウスの大腿筋にマイクロシリンジを用いて注入した。するとこの方法論の改善により、外来遺伝子導入の効率をさらに上げることが可能になった。具体的には、β-galactosidaseの遺伝子を前もって、pRSVLプラセミドDNAに組み込ませ、このpRSV-β-galをマウスの大腿筋の筋肉に注入して、3日後と3週間後との異なる時間経過で外来遺伝子であるβ-galactosidaseの発現を、酵素組織化学的およびガラクトシラーゼの抗体を利用して、免疫組織化学的に染色し、さらに電顕的に、その発現の微細構造を明らかにするべく検索した。次に、pRSVβ-galのみならず、L7RHβ-galの同様に注入して、プラセミドDNAの種類による遺伝子導入様式の違いについても検索した。その結果、pRSVβ-galを使用すると、遺伝子導入された筋肉ではブルーに染めだされ筋肉の全体にβ-galactosidaseの発現が光顕的に認められた。この部位を電顕的に詳細に観察すると、筋原線維の間に針状結晶様の電子密度の高い構造物が認められ、これが酵素組織学的に染色されるものの微細構造であることが明らかとなった。また、L7RHβ-galを使ったときには、筋肉内の核の部分にのみに限局してその発現が認められ、電顕的にもそのことが証明することが出来、組み込みの際のプラスミドDNAの種類により、その導入される遺伝子から発現する蛋白質の存在様式が異なってくるという事実が明らかになった。さらに、免疫組織化学的染色を試み、さらに詳細な検討を試みたが、バックグラウンドが高くうまく検索出来なかった。現在、その原因について検討中である。また脳内への投与例について現在、光顕的や電顕的に検索しているが、良い結果が得られず、更に検討中である。これらの結果を踏まえ、脳内へプラスミドDNAの注入を試みる予定である。本年度内では、脳内に外来遺伝子の導入を計るのに必要な条件を見いだすべく、その基礎的検討をおこなった。即ち、pRSVLプラスミドDNAを用いて導入をこころみたが、このプラスミドDNAをリボフェクチンで処理する際、種々の試薬を添加して、この導入効率を上げるように努力した。その結果、pRSVLプラスミドDNAを20%フルクト-スに溶解して、Caのキレ-タ-であるEGTAを添加したものを、6週齢のマウスの大腿筋にマイクロシリンジを通して注入するものがもっとも導入効率がよいことが明らかと成った。そこで、この条件を踏まえ、前もって、pRSVLプラセミドDNAにbetaーgalactosidaseを組み込み、このpRSV bーgalを筋肉に注入して、時間経過をおいて、外来遺伝子であるbetaーgalactosidaseの発現を、酵素組織化学的に染色し、さらに電顕的に、その発現の微細構造を明らかにした。さらに、pRSV bーgalを使うことのみでなく、L7RH bーgalを同様に注入したところ、これら両者では、その遺伝子発現の状態が異なることが明らかに成った。すなわち、pRSV bーgalを使用すると、光顕的に観察すると、遺伝子導入された筋肉ではブル-に染めだされ筋肉の全体にbetaーgalactosidaseの発現が認められた。この部位では電顕的にも筋原線維の間に針状結晶様の構造物が認められ、これが酵素組織学的に染色されるものの微細構造であることが明らかとなった。また、L7RH bーgalを使ったときには、筋肉内の核の部分のみに限局してその発現が認められ、使用するプラスミドにより、遺伝子の発現が異なってくるという極めて興味深い結果を得た。現在、ガラクトシラ-ゼの抗体を利用して、免疫組織化学的に光顕的や電顕的に検索している。

さらに、このプラスミドDNAをリボフェクチンで処理する際、pRSVLプラミスドDNAを20%のフルタトースに溶解して、CaのキレーターであるEGTAを添加したものをマウスの大腿筋にマイクロシリンジを用いて注入した。するとこの方法論の改善により、外来遺伝子導入の効率をさらに上げることが可能になった。具体的には、β-galactosidaseの遺伝子を前もって、pRSVLプラセミドDNAに組み込ませ、このpRSV-β-galをマウスの大腿筋の筋肉に注入して、3日後と3週間後との異なる時間経過で外来遺伝子であるβ-galactosidaseの発現を、酵素組織化学的およびガラクトシラーゼの抗体を利用して、免疫組織化学的に染色し、さらに電顕的に、その発現の微細構造を明らかにするべく検索した。次に、pRSVβ-galのみならず、L7RHβ-galの同様に注入して、プラセミドDNAの種類による遺伝子導入様式の違いについても検索した。その結果、pRSVβ-galを使用すると、遺伝子導入された筋肉ではブルーに染めだされ筋肉の全体にβ-galactosidaseの発現が光顕的に認められた。この部位を電顕的に詳細に観察すると、筋原線維の間に針状結晶様の電子密度の高い構造物が認められ、これが酵素組織学的に染色されるものの微細構造であることが明らかとなった。また、L7RHβ-galを使ったときには、筋肉内の核の部分にのみに限局してその発現が認められ、電顕的にもそのことが証明することが出来、組み込みの際のプラスミドDNAの種類により、その導入される遺伝子から発現する蛋白質の存在様式が異なってくるという事実が明らかになった。さらに、免疫組織化学的染色を試み、さらに詳細な検討を試みたが、バックグラウンドが高くうまく検索出来なかった。現在、その原因について検討中である。また脳内への投与例について現在、光顕的や電顕的に検索しているが、良い結果が得られず、更に検討中である。これらの結果を踏まえ、脳内へプラスミドDNAの注入を試みる予定である。昨年度より、脳内に外来遺伝子の導入を計るのに必要な最適条件を見いだすべく、その基礎的検討をおこなってきた。本年度においても、pRSVLプラミスドDNAを用いて遺伝子導入をこころみた。そして、このプラミスドDNAをリボフェクチンで処理する際、pRSVLプラミスドDNAを20%のフルクトースに溶解して、CaのキレーターであるEGTAを添加したものをマウスの大腿筋にマイクロシリンジを用いて注入するという方法論の改善により、外来遺伝子導入の効率を上げることが可能になった。さらに、本年度にはこの方法を利用して、脳内への注入を試みた。具体的には、β-galactosidaseの遺伝子を前もって、pRSVLプラセミドDNAに組み込ませ、このpRSV b-galをマウスの大腿筋の筋肉に注入して、3日後と3週間後との異なる時間経過で外来遺伝子であるβ-galactosidaseの発現を、酵素組織化学的およびガラクトシラーゼの抗体を利用して、免疫組織化学的に染色し、さらに電顕的に、その発現の微細構造を明らかにするべく研究をした。さらに、pRSV b-galのみならず、L7RH b-galを同様に注入して、プラセミドDNAの種類による遺伝子導入様式の違いについても検索した。その結果、pRSV b-galを使用すると、遺伝子導入された筋肉ではブルーに染めだされ筋肉の全体にβ-galactosidaseの発現が光顕的に認められた。
配向制御ナノ・マイクロカーボンの液相テンプレート合成

ポリ塩化ビニル(PVC)と多孔質アノード酸化アルミナテンプレートから液相鋳型炭素化で得られるカーボンナノファイバーの構造について,詳細な検討を行った。まず,600°Cの低温熱処理の段階でファイバー軸方向への炭素の層の積層が確認され,PVCがピッチ状になった段階で生成している多環芳香族化合物がface-onの配向を持ってアルミナと相互作用することがこのような配向の生成原因であることが示唆された。また,2800°C3000°Cの熱処理によりカーボンナノファイバーの側面に炭素の層5層程度からなるループの形成が確認され,TEMによる試料の傾斜観察からファイバーの螺旋構造の可能性もあることが示された。このような熱処理による構造の変化およびファイバー径のリチウムイオン二次電池の負極特性との関連を検討した。1000°C熱処理した試料の可逆容量が大きく,1500および2800°C熱処理した試料の可逆容量は200mAhg^<-1>程度しかなかった。黒鉛化している2800°C熱処理試料の容量が通常の黒鉛材料(理論容量372mAhg^<-1>)よりもかなり小さいのは,ループの生成が関係している可能性が大である。1000°C熱処理試料では,充放電電流密度を増大させても容量の低下は小さく,特にファイバー径が小さいときに容量の低下が小さくなる傾向が見られた。これは,径を小さくすることでインターカレーションしたリチウムイオンの炭素内での拡散距離が短くなることと対応しているものと考えられる。ポリ塩化ビニル(PVC)が不活性ガス雰囲気下で炭素化する過程で液状化する性質を利用して,PVCとテンプレートとしての多孔質アノード酸化アルミナを熱処理することにより,カーボンナノファイバーを作製した。そのナノフィラメントの熱処理温度による構造変化について調べた。テンプレートとして,ポア径3040nmのポーラスアルミナを用いたところ,600°Cで得られたカーボンナノファイバーでは,あまり結晶構造の発達は見られなかったが,高分解能TEM観察から,ファイバーの長軸方向に直交する層構造ができつつある様子が認められた。1000°C以上の熱処理では,明らかにファイバー軸に直交する方向に炭素網面が積層したPlatelet構造のナノカーボン材料が生成した。この層構造は熱処理温度と共に発達し,2800°Cで熱処理すると,エッジにおいて,グラフェンシート4層程度がループを形成していた。これは,炭素のエッジが表面に露出した状態は熱力学的に不安定なために,生じたものと考えられる。一方,100nm程度の球状ポアが数珠状に繋がったアルミニウム交流エッチング箔をテンプレートに用いると,層構造が炭素表面に沿って発達したナノカーボン材料が得られた。したがって,炭素の配向性はテンプレートの材質に依存することがわかった。さらに,テンプレートして,500nm角の四角いトンネルピットを持つアルミニウムエッチング箔を硫酸もしくはシュウ酸溶液中でアノード酸化したものを用いることで,試験管ブラシ状のナノカーボン材料が得られることがわかった。これは,中心の500nmの径の棒状炭素から無数の直径20nm程度の髭状炭素が伸びた形状をしている。この髭状炭素も長軸方向にグラフェンシートが積層したplatelet構造をしていることが確認された。
ヘリコバクターピロリの胃粘膜感染機構の解明

ヒトの胃粘膜に付着して持続感染を引き起こす病原細菌であるヘリコバクターピロリ(Helicobacter pylori)は、胃炎、消化性潰瘍、胃MALTリンパ腫、胃ガンの発病と関連することが示唆されている。本菌のcag pathogenicity island(cag PAI)遺伝子群にコードされているIV型分泌装置を介して、菌体病原因子が宿主細胞側へ分泌・注入されることで、宿主転写因子NF-κBの転写活性が増大することが、病原性に重要であると考えられているが、決定的に重要な菌体因子と宿主因子の同定には至っていない。本研究では本菌による宿主細胞内でのNF-κB活性化の分子機構を明らかにすることを目的とした。昨年度の結果から、胃上皮細胞株AGSにおけるIV型分泌装置依存的なNF-κB活性化には、細胞表面の脂質ラフトドメインの集積が重要であることが示唆された。ラフトドメインに局在する脂質の細胞内トラッキングに関与する各種タンパク質の関与を調べるために、蛍光免疫染色法により細胞内動態を精査したところ、いくつかの分子がIV型分泌装置依存的に細胞内局在を変化させることが明らかになった。現在これらタンパク質のNF-κB活性化における役割を解析している。一方、ピロリ菌菌体表面から形成・放出されていることが知られているouter membrane vesicle(OMV)が、IV型依存的なNF-κB活性化を担保している可能性を確かめるために、OMVを分画精製して解析に供した結果、OMVは各種IV型分泌装置構成成分を保持していることが明らかとなった。しかし、電子顕微鏡観察において、OMVにはIV型分泌装置様の構造物が確認されず、また、精製OMVの細胞添加では有意なNF-κB活性化上昇はみられなかったことから、OMVのNF-κB活性化メディエーターとしての機能は重要ではないことが示唆された。また、唯一IV型分泌装置を介した細胞内分泌が確認されているCagAタンパク質によるNF-κB活性化の関与を、ピロリ菌感染細胞およびCagA一過性発現細胞を用いたルシフェラーゼレポーターアッセイ系によって精査したところ、CagAが、IV型分泌装置依存的なNF-κB活性化の一部の活性を担保していることが明らかとなった。また、このCagAによるNF-κB活性化は、その内部に存在するEPIYA繰り返し配列のチロシン残基のリン酸化には依存しないことが明らかとなった。現在その活性化に関与する細胞内シグナルを解析中である。ヘリコバクターピロリ(Helicobacter pylori)は、ヒトの胃粘膜に付着して持続感染を引き起こす病原細菌であり、胃炎、消化性潰瘍、胃MALTリンパ腫、胃ガンの発病と関連することが多くの研究から示唆されている。本菌のcag pathogenicity island(cagPAI)遺伝子群にコードされているIV型分泌装置を介して、菌体病原因子が宿主細胞側へ分泌・注入されることで、宿主転写因子NF-κBの転写活性が増大することが、病原性に重要であると考えられているが、転写活性増大に決定的に重要な菌体因子と宿主因子の同定には至っていない。そこで本研究では本菌の分泌装置の分子機構と、宿主細胞内でのNF-κB活性化の分子機構を明らかにすることを目的とした。まず、上皮細胞への感染時に、菌体が直接接触する細胞膜上における作用部位を明らかにするために、胃上皮細胞株AGSに野生型や各種遺伝子改変変異ピロリ菌を感染させて、細胞表面の脂質ラフトドメインの位置とピロリ菌菌体の付着部位を、蛍光免疫染色法により精査したところ、NF-κB活性化能を有するピロリ菌は、付着部位に脂質ラフトが優位に共存することが明らかになった。脂質ラフトドメインはコレステロール、スフィンゴ脂質やセラミドなどに富む細胞膜上の微小領域であり、多くのシグナル伝達に関与するレセプターが局在することが知られている。次に、細胞膜上での感染部位への脂質ラフトの集積が、感染によるNF-κB活性化に機能的に関与するかどうかを解析するために、脂質ラフト形成阻害剤を感染実験に供したところ、これら阻害剤によって感染によるNF-κB活性化が著しく阻害されたことから、IV型分泌装置依存的なNF-κB活性化には、細胞表面の脂質ドメインの集積が重要であることが示唆された。一方、菌体によって宿主細胞へ注入されることが明らかになっているCagAタンパク質の細胞内注入は、脂質ラフト形成阻害剤によって阻害されなかったことから、脂質ラフトドメインは、菌体の分泌装置の作動を制御するのではなく、分泌装置依存的なNF-κB活性化経路に関与することが示唆された。

ラフトドメインに局在する脂質の細胞内トラッキングに関与する各種タンパク質の関与を調べるために、蛍光免疫染色法により細胞内動態を精査したところ、いくつかの分子がIV型分泌装置依存的に細胞内局在を変化させることが明らかになった。現在これらタンパク質のNF-κB活性化における役割を解析している。一方、ピロリ菌菌体表面から形成・放出されていることが知られているouter membrane vesicle(OMV)が、IV型依存的なNF-κB活性化を担保している可能性を確かめるために、OMVを分画精製して解析に供した結果、OMVは各種IV型分泌装置構成成分を保持していることが明らかとなった。しかし、電子顕微鏡観察において、OMVにはIV型分泌装置様の構造物が確認されず、また、精製OMVの細胞添加では有意なNF-κB活性化上昇はみられなかったことから、OMVのNF-κB活性化メディエーターとしての機能は重要ではないことが示唆された。また、唯一IV型分泌装置を介した細胞内分泌が確認されているCagAタンパク質によるNF-κB活性化の関与を、ピロリ菌感染細胞およびCagA一過性発現細胞を用いたルシフェラーゼレポーターアッセイ系によって精査したところ、CagAが、IV型分泌装置依存的なNF-κB活性化の一部の活性を担保していることが明らかとなった。また、このCagAによるNF-κB活性化は、その内部に存在するEPIYA繰り返し配列のチロシン残基のリン酸化には依存しないことが明らかとなった。現在その活性化に関与する細胞内シグナルを解析中である。
水素発生光触媒機能を有する人工光合成システム

可視光で働く単一粒子型金属酸化物水分解光触媒IrO2/SrTiO3:Rh,Sbを開発した。CuGaS2などの金属硫化物水素生成光触媒とBiVO4酸素生成光触媒,およびコバルト錯体や還元型酸化グラフェン電子伝達剤を組み合わせることにより,Zスキーム型可視光水分解光触媒系の構築に成功した。また,新規可視光応答性光触媒として,LaTaON2-SrTiO3固溶体を開発した。一方で,ある種のコバルトおよびニッッケル錯体が,水素生成に低過電圧で働く均一系触媒であることを見いだした。生物学的水素製造システムの高性能化において,ヘテロシスト形成型シアノバクテリアで培地交換なしで長期に水素生産を実現した。固体光触媒系では,層状酸化物光触媒の可視光応答化として,溶融塩処理による価電子帯制御型光触媒に有効なイオンの導入を試みた。その結果,種々のワイドバンドギャップ層状酸化物光触媒に対して,可視光応答性の発現が確認された。そして,水素や酸素生成に活性な新たな光触媒を開発できた(工藤)。また,Ta系の複合酸窒化物合成を検討した結果,正方晶タングステンブロンズ型構造を有する酸窒化物の合成に成功した。これまでタングステンブロンズ型の酸窒化物は報告されておらず,本研究において初めて合成に成功した点は意義深い。そして,このタングステンブロンズ型酸窒化物が,水素生成に対して活性な可視光応答性の新規光触媒であることを突き止めた(加藤)。さらに,金属硫化物光触媒の合成法に関する共同研究を進めた(工藤,加藤)。錯体光触媒系では,水の分解を駆動する分子触媒を修飾した透明電極を用いた水の可視光分解反応系の構築に取り組んだ。光カソードには光増感作用と水素生成触媒作用を併せ持つ白金クロロターピリジン錯体を,光アノードには光増感剤並びに酸素発生触媒を酸化チタン電極に修飾することで作成した。それぞれの電極についてアンペロメトリー測定を行ったところ,その効率は高くないものの,修飾電極でのみ可視光照射時にのみ光電流の増大が確認された(酒井)。生物学的アプローチとして,水素バリアー性プラスチック素材を用いて密閉バッグを作製し,内部にシアノバクテリアNostocsp. PCC 7422 ΔHupL株や紅色細菌Rubrivivaxgelatinosus株を入れて培養し,水素蓄積量を調べた(井上)。ガラス製密閉容器と比較してプラスチックバッグが数十%程度蓄積する水素が増加した。計画班内での共同研究により,水素バリアー性のプラスチックバッグを用いたバイオリアクターの利点を実証することができた(酒井,井上)。工藤は,溶融塩処理によるワイドバンドギャップ光触媒の可視光応答化を行った結果,Li2TiO3をCuClの溶融塩処理によりCuイオン交換することにより,可視光照射下で水素生成に高活性を示すCu-Li-Ti酸化物を開発できた。また,可視光照射下で水素生成に高活性を示す金属硫化物光触媒を用いたZスキーム型光触媒の開発に成功した。加藤は,ニオブおよびタンタルの水溶性ペルオキソ錯体を利用することによりLa-(Nb,Ta)-O,Ca-Nb-O,Ba-Ta-Oの前駆体が得られること,ならびに本前駆体を窒化処理することで酸窒化物光触媒が合成できることを見出した。さらに,この方法で合成したLaTaON2光触媒は,従来法で合成した試料に比べて約2倍の水素生成活性を示すことを突き止めた。一方,工藤と加藤の共同研究成果として,錯体重合法を利用して欠陥カルコパイライト型硫化物光触媒を合成し,高効率化に成功した。酒井は,電子貯蔵サイトとしてビオローゲンを有する白金錯体が優れた水素生成触媒特性を示すことを明らかにした。また,フッ素を置換基として有するコバルトポルフィリン錯体及び銅フタロシアニン錯体が優れた酸素発生触媒特性を示すことを明らかにした。井上は,シアノバクテリアAnabaenaPCC 7120ΔHup株を親株としてニトロゲナーゼのNifDに結合している活性中心FeMoコファクターの近傍に位置しているアミノ酸残基を二点交差組み替えにより置換した株dc-Q193Sとdc-R284Hを作出した。窒素気相下や空気下で,Ar気相下とほぼ同程度の持続的な水素生産能を示した。半導体光触媒では,金属硫化物水素生成光触媒およびRGO-(助触媒担持BiVO4)コンポジットを用いたZスキーム型可視光水分解反応に成功した。また,光電気化学測定より,本Zスキーム系において,光触媒の光電気化学特性が重要な要因となることが明らかとなった。一方,ALi1/3Ti2/3O2 (A = Ag, Cu)可視光応答性層状酸化物光触媒において,チタン酸化物の層に種々の金属イオンをドーピングして半導体特性を変化させることにより,高活性化に成功した(工藤)。Li4Ti5O12を前駆体としてCuCl存在下でCu2Oと反応させることで,新物質Cu(Li1/3Ti2/3)O2を得ることに成功した。そして,Cu(I)が浅いポテンシャルの価電子帯を形成するためにバンドギャップが狭く600nmまでの可視光を吸収すること,メタノールを還元剤とする水素生成に対して活性な光触媒であることを明らかにした(加藤)。金属錯体光触媒では,三段階の光化学過程で生じる三電子還元種を経由して水素発生を駆動する白金単核錯体触媒を見出すことに成功した。

また,光水素発生デバイスの可視光応答性を向上させることで大幅な触媒回転数の向上にも成功した。一方,光水素生成及び光酸素発生分子触媒を固定化した酸化チタン電極の作製にも取り組んだ(酒井)。生物系では,疑似太陽光照射装置により一日当たりの積算光量を同等にし,約12時間の明暗周期で照射する光の変動パターンを矩形波,正弦波と変えてシアノバクテリアを培養したところ,屋外を再現した正弦波に近い照射パターンのほうが,約3倍高い水素生産性が得られた。また,Nostoc sp. PCC 7120におけるV型ニトロゲナーゼ発現株と思われる株が得られた。紅色細菌については水素生産性が高くなる培地組成を明らかにした(井上)。半導体光触媒系では,金属硫化物光触媒と固体電子伝達剤RGOを用いた可視光応答性Zスキーム型光触媒を新たに開発できたことは意義があり,今後の新たな系の構築に指針を与えることができる(工藤)。Cu(I)含有Ti系複合酸化物の合成に初めて成功したことは,新しい光触媒材料群の開拓ならびに豊富資源の利用の点から重要な成果である(加藤)。金属錯体系では,光水素生成触媒の新たな機構を提唱することに成功するなど,今後の研究に新たな方向性を示すことができた(酒井)。生物系では,ニトロゲナーゼを利用した水素生産システム構築のための基礎的知見が得られ,高効率化に対する方策が見えてきた(井上)。以上のように,今後の展開に生かせる新たな成果・知見が得られた。工藤グループは,水分解および水素生成のための金属酸化物の開発を行った。層状構造を持つ紫外光応答型光触媒の可視光応答化を目的として,CuCl溶融塩処理によるCu(I)のインターカレーションを試みた。A2La2Ti3O10 (A = Li, Na, K)をCuCl処理した粉末のCu(I)置換率を調べたところ,Na体とK体ではほぼ100%であったのに対し,Li体では35%であった。置換率の低いLi体の可視光領域の吸収は,Na体やK体に比べ小さく,吸収端も短波長側に位置していた。これらの光触媒は,可視光照射下における硫黄系還元剤を含む水溶液からの水素生成反応に活性を示した。加藤グループは,銅置換による新しい酸化物光触媒創製を目指して紫外光応答型のYTa7O19光触媒に銅置換を行ったところ,可視光照射下で水素生成に活性な光触媒として機能することを見いだした。また,スプレードライ法を用いることで比較的高活性なRhドープチタン酸ストロンチウムが合成できることを明らかにした。酒井グループは,水素生成反応を低過電圧駆動するニッケル錯体触媒を創出することに成功した。また,各種コバルト,ルテニニウム,銅錯体が高い酸素生成触媒活性を示すことも明らかにした。さらに,分子性色素を酸化チタン薄膜に固定化した光電気化学セルの作製と機能評価を行い,高い耐久性を示す光水素生成系の構築に成功した。井上グループでは,ニトロゲナーゼの副反応により生ずる水素の生産性を高めるためにアナベナに代替型ニトロゲナーゼ遺伝子を導入し,V型が優先的な発現する株を作成した。紅色光合成細菌ルブリビバックスゲラチノーサスを生物工学的に改良し野生型よりも水素生産性が向上した株を作成した。二層型バイオリアクターを試作し,紅色光合成細菌とシアノバクテリアの培養層を二層化することで,シアノバクテリアが吸収しない近赤外光を利用して紅色光合成細菌が水素を発生できることを確認した。
卵巣明細胞腺癌における遺伝子プロファイルに基づく新規分子標的治療法の探索

卵巣明細胞腺癌は初期であっても化学療法に感受性が低く、他の組織型と比較して予後不良である。そのため卵巣明細胞腺癌に絞った予後を予測するバイオマーカーの解明とそれに基づいた分子標的薬の開発、臨床応用が求められている。本研究では卵巣癌臨床検体を用い、SNPタイピングアレイにより網羅的な染色体コピー数異常を解析し、組織型毎の染色体コピー数異常の意義を検討した。また発現マイクロアレイにより遺伝子発現量を比較し、その結果を用いて遺伝子発現の特徴による分類を行った。さらに明細胞腺癌のみを対象として新たなサブクラスターに分類することで、卵巣明細胞腺癌の予後に関わる遺伝子群やシグナル伝達経路を抽出しえた。当院倫理委員会の承認のもと、患者からの同意の得られた卵巣癌臨床検体150例(うち明細胞腺癌70例)を用い、Genomic DNA、RNAを抽出し、以下の解析を行った。まず、ゲノムワイドな染色体コピー数異常(増幅・欠失を含む)について、SNPタイピングアレイを用いて解析した。これにより関連遺伝子の増幅・欠失の有無が明らかとなり、組織型毎の染色体コピー数異常の特徴を解析した。特に明細胞腺癌におけるコピー数異常の程度と予後についてはカプランマイヤーを用いて解析し、コピー数異常の意義を検討した。さらに、臨床検体mRNAを用いて、Affymetrix発現マイクロアレイにより解析し、mRNAレベルの遺伝子発現量を比較した。またその結果を用いて階層的クラスタリングをすることにより、遺伝子発現の特徴による分類を行い、さらに、明細胞腺癌のみを対象として、新たなサブクラスターに分類を行った。また、病理部との共同研究により、パラフィン切片を用いたTissue microarrayを利用し、卵巣明細胞腺癌との関連が報告されていARID1Aの免疫染色を行った。また、卵巣明細胞腺癌の亜分類に特異的な経路を標的とした治療薬の抗腫瘍効果の検討のため、卵巣明細胞腺癌臨床検体において、PIK3CAの遺伝子について変異の有無について解析した。上記の結果をもとにして、明細胞腺癌における予後と相関するサブクラスターの抽出を行い、論文投稿準備を進めている。また、メチル化の関与を解明するため、Infinium HumanMethylation450 BeadChipを用いた網羅的なメチル化についても解析を進めている。これにより、関連遺伝子の増幅・欠失の有無が明らかとなり、組織型毎の染色体コピー数異常の特徴を解析した。さらに臨床検体mRNAを用いて、Affymetrix発現マイクロアレイにより解析し、mRNAレベルの遺伝子発現量を比較した。また、病理部との共同研究により、パラフィン切片を用いたTissue microarrayを利用し、卵巣明細胞腺癌との関連が報告されているARID1Aの免疫染色を行った。上記の結果をもとにして、明細胞腺癌における予後と相関するサブクラスターを抽出し、現在論文投稿中である。また、メチル化の関与を解明するため、Infinium Human Methylation450BeadChipを用いた網羅的メチル化についても解析を進めている。当院倫理委員会承認のもと患者から同意の得られた卵巣癌臨床検体150例(うち明細胞腺癌70例)を用い、Genomic DNA、RNAを抽出し、以下の解析を行った。まず、ゲノムワイドな染色体コピー数異常(増幅・欠失を含む)についてSNPタイピングアレイを用いて解析した。これにより関連遺伝子の増幅・欠失の有無が明らかとなり、組織型毎の染色体コピー数異常の意義を検討した。次に臨床検体mRNAを用いて、Affymetrix発現マイクロアレイによりmRNAレベルの遺伝子発現量を比較解析し、その結果を用いた階層的クラスタリングにより遺伝子発現の特徴による分類を行った。さらに明細胞腺癌のみを対象として新たなサブクラスターに分類し、卵巣明細胞腺癌における予後との相関について解明するため、卵巣明細胞腺癌との関連が報告されているARID1Aの免疫染色やPIK3CAの遺伝子変異の有無についても解析を行った。そして、それらの結果から得られた明細胞腺癌の予後に関わるサブクラスターで特徴的な遺伝子に関してReal time PCR等の解析を行い、卵巣明細胞腺癌に特徴的な治療薬の確立とそのバイオマーカーの同定に向けて基礎的な研究成果を論文に発表した。現在、明細胞腺癌のサブクラスターに特徴的な経路を標的とした治療薬の抗腫瘍効果についても市販購入可能な標的経路阻害剤を用いて卵巣明細胞腺癌細胞株への抗腫瘍効果を検討中である。そのため卵巣明細胞

腺癌に絞った予後を予測するバイオマーカーの解明とそれに基づいた分子標的薬の開発、臨床応用が求められている。本研究では卵巣癌臨床検体を用い、SNPタイピングアレイにより網羅的な染色体コピー数異常を解析し、組織型毎の染色体コピー数異常の意義を検討した。また発現マイクロアレイにより遺伝子発現量を比較し、その結果を用いて遺伝子発現の特徴による分類を行った。さらに明細胞腺癌のみを対象として新たなサブクラスターに分類することで、卵巣明細胞腺癌の予後に関わる遺伝子群やシグナル伝達経路を抽出しえた。交付申請書に記載した平成26年度の研究計画の大半は予定通り進行していると思われるため。産婦人科学今後、本研究ではまず、投稿論文のRevisionで、追加実験として、明細胞腺癌の予後に関わるサブクラスターの抽出によって得られた遺伝子に関して、Real tme PCR等の解析を行う。また、その結果を踏まえて、それらの遺伝子群の変異解析や機能解析、特異的な経路を標的とした治療薬の抗腫瘍効果の検討を以下の方法で行っていく予定である。まず、遺伝子変異の解析;発現異常を示した遺伝子を中心に、臨床検体を用いて遺伝子変異を検索する。効率的な遺伝子変異解析手段として、特定の遺伝子群(約200種類を網羅)をターゲット領域として設定したアンプリコンシーケンスを利用する。次に、明細胞腺癌のサブクラスターにおける化学療法感受性と関連する遺伝子群の機能解析;化学療法低感受性群で高発現している遺伝子をもとに、卵巣明細胞腺癌細胞株において、siRNAを導入し、抗癌剤(シスプラチン、カルボプラチン、パクリタキセル、イリノテカンなど)の感受性に与える影響を検討する。下記のMTTアッセイ、Flowcytometry解析を行う。低発現遺伝子については、発現ベクターを細胞株に導入し、感受性への影響を検討する。さらに、明細胞腺癌のサブクラスター特異的な経路を標的とした治療薬の抗腫瘍効果の検討;上記解析で得られた遺伝子群やシグナル伝達経路に基づいて、現在市販購入可能な標的経路阻害剤を用いて、卵巣明細胞腺癌株への抗腫瘍効果を検討する。すでにヒト悪性腫瘍で、臨床応用されている、あるいは臨床試験が進行中の薬剤については、企業からの試薬の分与を受け、より実用化に近い薬剤を優先的に用いる予定である。それらの結果、卵巣明細胞腺癌に特異的な治療薬の確立とそのバイオマーカーの同定に向けて基礎的な研究成果をまとめていく予定である。交付申請書に記載した平成25年度の研究実施計画にのっとって、解析がおおむね予定通り進行しているため。平成25年5月16日から10月31日まで産休及び育休取得のため、研究を一時中断していた。研究再開後、現在論文投稿中であり、そのRevisionで追加実験として、Real tme PCR等の解析を要する状況である。そのため、次年度にまたがって、研究を継続していくことが、研究目的を完遂するために必要な状況になった。
血管内皮細胞における安定な遺伝子発現系の開発

1999年秋、肝特異的酵素の補充のためのアデノウイルスベクターの投与を受けた患者が死亡する事件が起き、その後の調査で多くの臨床試験で副作用による死亡例があった疑いが浮上したため、組換えウイルスを使った遺伝子導入に替わり得る安全性の高い非ウイルスベクターの開発が再び注目を集めている。本研究では、DNA/polymer complexのモデルとしてラムダファージを使って、さまざまな生物学的シグナルの遺伝子導入への応用を検討した。本年度は、細胞膜を通過する活性を持つことが知られているヒト免疫不全ウイルス(HIV)の転写因子Tat由来のペプチドを提示した組換えファージを作成し、その活性を調べた。対象として使った細胞表面のインテグリンに結合するRGD-Phageではマーカー遺伝子の発現はほとんど検出できなかったが、Tat-Phageでは陽荷電リポソームとほぼ同等のマーカー遺伝子の発現を得ることができた。また、Tat-Phageによる遺伝子導入は血清によって阻害されず(むしろ促進される)、マウスの肝臓にin vivoで直接遺伝子を導入することもできた。また、阻害剤を使った実験から、Tat-Phageはエンドゾームを介した取り込み経路に依存せず、Caveolaeを介して細胞内に移行するユニークな系であることも示唆された。Tat Phageによる遺伝子導入の効率はほぼSV40に匹敵し、ウイルスに頼らない遺伝子導入法の中では最も効率がよいものの一つである。また内部のDNAはタンパク質でできた殻によって完全に保護され、血清の存在下でも効率よく遺伝子導入できることはin vivoでの応用が可能であることを示している。この結果は、Tat peptideが人工的な合成ポリマーを使った遺伝子導入系の開発にも有効であることを示している。
家庭用テレビゲームを使用した在宅リハビリテーションの提案と治療効果の検証

今年度の研究では、前年度において導かれた知見に基づき、治療者の介入を前提とした訓練環境を同定するために、打鼓ゲームを用いた実験課題を設定し検証を行った。実験においては、打鼓ゲーム演奏時のバランス状態に着目し、上肢運動に伴う体幹の動的な反応および試行の反復による変化について検討し、これによって訓練効果および治療者が介入するポイントの同定が目された。神奈川リハビリテーション病院で実験課題を行い、2名の片麻痺患者について主要な傾向を検討した。実験では、打鼓演奏ゲームを用いた実験装置について、打鼓スイッチをテーブル面に垂直に据え付けた柱上に固定し、体幹の重心が動いてバランス状態を計測しやすくなるよう工夫した。被験者は、指定された1曲の演奏を1試行、連続5試行を1セッションとし、5分の休憩をはさんで合計2セッションを遂行した。被験者は運動解析用のマーカを肩峰および骨盤上部の両側に計4個装着した状態で実験課題を行い、課題遂行場面は民生用デジタルビデオカメラ(SONY DCR-HC88)2台で録画された。録画された映像は、モーションキャプチャソフトウェアPVStudio3D Ver2.2 (L.A.B社製)によって解析され、マーカの座標位置の時系列データが抽出された。これについて、体幹中心の運動軌道および姿勢形状の非対称性を評価関数として算出し、試行の繰り返しによる時間変化を検討した。その結果、両被験者は非麻痺側にあった体幹の中心が麻痺側に傾いていき、姿勢の非対称性が強まる傾向があった。この傾向は片手操作において片麻痺患者に一般的にみられる過剰努力に起因するため、打鼓ゲーム訓練時には、治療者がバランスに介入しながら非対称性を緩和していくのが適切と結論づけられる。本研究では十分な学習効果が見られなかったが、より長期的な訓練データの収集による検証が今後の課題である。今年度の研究では、打鼓ゲームにおけるリズミックな両手運動がどのような治療効果を与えるかについて、その指標を同定するために複数の予備的な実験および臨床場面の観察を行った。まず、ゲーム上の演奏行為の上肢運動機能の回復に対する効果の有無を検証するために、神奈川リハビリテーション病院にて、片麻痺患者11名を被験者として実験を行った。連続5試行を1セッションとし、各日1セッションを二日間にわたり施行し、試行前、第一セッション終了後、第二セッション終了後に上肢運動機能検査STEFを行い、そのスコアを比較した。その結果、実験群と統制群の両方において訓練後に上肢機能の改善傾向が示唆された。次に、参加した被験者の中で連打による不適切な打鼓戦略(画面上に表示される打鼓のタイミングを表す信号に打鼓動作を合わせるのではなく、ボタンを急速に連打することによって同期率を上げようとする戦略)が見られた1名に対し、打鼓ゲームをリハビリテーション上の訓練課題として作業療法士が治療的介入を行う場面を観察し、この症例について研究協力者である病院スタッフと共に検討を行った。その結果、バルーン上の座位姿勢において支持面の知覚を誘導する支援をOTが行い、筋緊張を緩和させた後に連打が消失したことから、上肢運動の過剰努力が連打という課題達成に不適切な動作戦略を生み出したと推測された。また同時に、この症例はゲーム上の打鼓運動が訓練上は不適切な筋緊張状態をもたらしうることを示唆している。これらの検討の結果、最初から患者が単独でゲームを行うのではなく、治療者が姿勢や上肢運動を支援しながら行う過渡的な段階を経ることが必要であるとの知見が導かれた。今後の展開として、治療者の介入を含む実験課題を設定し、打鼓動作が望ましい機能回復効果をもたらすためにはどのような介入方法が妥当であるのかについてより検証を進める予定である。