hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼・視覚系の情報処理に関する研究

VEPには基本空間周波数に対する反応選択性があり、パタ-ンの基本空間周波数を主に分析していると思われる所見を得た。d)VEPにおける視覚刺激のパラメ-タ-の重要性についても種々の知見を得た。なお、randomーdotstereogramによる両眼視機能および視覚弁別課題による事象関連電位に関しては、本年度は予備実験しか行なえなかったので次年度以降詳細に検討する予定である。昨年度に引き続いてコントラスト感度検査および視覚誘発電位を用いてヒトの視覚情報処理を研究した。1.視覚のコントラスト感度検査(CSF):健常人においてサイン波縦縞パタ-ンに対するCSFを測定した。加齢により高空間周波数域(細いパタ-ン)でのコントラスト感度の低下を認めた。また、視神経疾患ではCSFの異常があり、これらの症例の大半に視覚誘発電位異常を認めた。従って、CSFが電気生理学的検査と同様に臨床的に有用であることが示された。2.網膜電図(ERG)と視覚誘発電位(VEP):(1)健常人において閃光刺激とパタ-ン刺激に対するERGとVEPの生理学的特性を検討するとともに、視神経においてこれの有用性を検討した。その結果、2種類の異なった視覚刺激を用いれば網膜外層(視細胞、Muller細胞)と網膜神経細胞の機能をそれぞれ検査できることを示された。(2)VEPの後頭部陽性成分(P100)に対応する前頭部陰性成分(N100)の生理学的特性を頭皮上分布と刺激のパタ-ンを変えることにより検討した。N100はP100の双極子ではなく、前頭葉の機能を反映している可能性を認めた。(3)ERG,VEPに対する刺激のパラメ-タ-の重要性についても検討し、臨床応用の際の注意すべき点を明らかにした。(4)等輝度色刺激装置を開発し、輝度刺激と組み合わせることにより選択的視覚路刺激が可能かどうかを現在検中である。なお、radomーdotstereogramによる両眼視機能および視覚弁別課題による事象関連電位に関しては、予備実験を行ない興味ある知見を得たので、来年度詳細に検討する予定である。1.視覚のコントラスト感度検査(CSF):抗てんかん薬による視覚認知障害をCSF検査で検討した。アレビアチン単剤投与群では異常を認めなかったが多剤投与群では低空間周波数域で有意に低下していた。このことから多剤投与の弊害を避けるために、単剤投与が望ましいいと考えられた。2.網膜電図(ERG)と視覚誘発電位(VEP):(1)アルツハイマー型痴呆(SDAT)、脳血管障害性痴呆(VD)においてLEDフラッシュ刺激を用いてVEPの時間周波数特性の変化を検討した。アルツハイマー型痴呆では低頻度刺激のVEPは正常対照と有意差がなかったが、高頻度刺激では有意に反応性が低下していた。脳血管障害性痴呆では有意差がなかった。SDATの時間周波数特性の変化は特異的であり、コリン作動性ニューロンの機能異常を反映していると考えられた。
弥生・古墳時代における漁労集落の変遷にかんする研究

これまでの研究で、主に古墳時代までの漁労技術の変遷が示され、その背景として何点か指摘されているが、いずれも従来型の農業生産主体の社会発展という枠組みの中に納まっている。これは、先行研究が主として漁具の分析のみに拠っているためと考えられる。本研究では、漁具に加えて漁労に携わった集落(以下、漁労集落)に着目し、漁労集落の他の生産部門との関係や、その変遷過程を検討することで、従来とは異なる漁労技術変遷の背景を明らかにすることを目的とする。漁具については、帰属時期について注意を払い、漁具の変遷過程について再検討を行った。漁労集落については、2地域を分析対象とし、漁具をはじめとする生産用具が集落内のどの時期に、どの場所に分布するかを押さえた。研究を進めた結果、漁労技術が小規模なものから大規模なものへという単純な発展過程をたどるのではない点を確認した。漁労集落の分析では、弥生時代後期古墳時代前期に、漁具が特定の集落に分布し、集落内でも特定箇所に集中する傾向を読み取ることができた。この傾向は古墳時代中期後期でも同様であるため、弥生・古墳時代を通して漁労集落のあり方は似たかたちであった可能性が高い。また、漁具の特定箇所への集中は、一貫して漁労が地域内・集落内で役割分担されていたことを示している。さらに、漁労が限られた集落・集団で行われたのは、漁労による生産品が自家消費のためではなく、交易を目的とした「特産品」であったためと考えた。農具など一部の生産用具についても同様の傾向はみられることから、漁労以外の生産部門でも交易主体の生産活動が行われていたものと思われる。よって漁労技術の変遷は、交易主体の社会において需要の変化に連動したものと考えた。
地域高齢者のQOLの改善と痴呆予防に対する笑いの有効性についての検討

開発を行った笑いを評価する質問紙の妥当性の検討を行い、笑いと心身の健康との関連について横断的に調べることを目的として、地域在住高齢者を対象に調査を実施した。対象は、高知県土佐町で実施された健康診断の受診者399名(男性147名、女性252名、平均年齢77.7±6.6歳)とした。健診時に、笑いの質問紙(笑いの表出強度、コーピングとして意識・利用、笑いの産出、笑いを好む、笑いの頻度、作り笑いの6つの下位尺度で構成、全30項目)を用いて調査を行い、基準関連妥当性の検討として、抑うつを評価する質問紙であるGDS(Geriatric Depression Scale)との比較検討を行った。また、笑いの頻度とADL(日常生活活動)機能、主観的QOL(健康・家族・友人関係・経済・幸福)のスコアおよび他の健診項目との関連についての検討を行った。1.女性は男性よりも、笑いの頻度、表出強度、コーピングとして意識・利用の各スコアが高かった。2.男女ともに、笑いの頻度のスコアとGDSのスコアの間に有意な負の相関が見られた。3.同じく、高次ADL機能の一つである知的能動性・社会的役割のスコアと笑いの頻度のスコアとの間に有意な正の相関が見られた。4.笑いの頻度を平均値で上位下位2群に分けたところ、女性では、笑いの頻度が高い方が主観的QOLのスコアが全項目で有意に高かった。男性では、家族関係のスコアのみが笑いの頻度高群で有意に高くなっていた。笑いの質問紙の併存的妥当性が確認されたと共に、地域在住高齢者において、日常生活における笑いの頻度と抑うつやQOL、高次ADL機能などに関連が見られ、男女差があることも示唆された。1.笑いの有効性の検討を行うための第一段階として、笑うという行動に注目し、日常生活における個人の笑いを評価する質問紙の開発を試みた。関西および中国地区の18歳から81歳の男女1151名を対象に笑いに関する調査票の配布回収を行い、集計結果に因子分析を実施した。解析の結果より、6因子32項目からなる笑いの質問紙を作成した。各因子の信頼性係数(α係数)は、0.64から0.88の間であった。2.認知機能に対する笑いの影響の予備的検討として、大学生・大学院生の男女37名を対象に、クロスオーバーデザインにより、コメディービデオ視聴、コントロール映像視聴の前後において、単語の再生・再認テストによる記憶検査および質問紙による心理的評価を行った。その結果、コメディー試聴時とコントロール映像試聴時で再生テストの正答率の変化に有意な差がみられた。3.地域在住高齢者を対象に、週1回約2時間、全10回からなる笑いと運動コース(漫才や落語の鑑賞+座位でのリズム運動など)を実施した。7月開始の前半群(男性4名・女性10名、平均年齢68.4歳)と10月開始の後半群(男性2名・女性10名、平均年齢69.9歳)に分け、開始時、前半群終了時、後半群終了時の3回、各種健康診断と質問紙調査を行った。コース参加の継続率は100%であった。前半群の介入時期と後半群の非介入時期の比較を行った結果、介入時期において、骨密度が有意に増加し、主観的な健康度も有意に改善する傾向がみられた。
下等脊椎動物皮膚に含まれる生理活性ペプチドの比較的研究

1.ポリプテルス(アフリカ産古代型魚)の皮膚、内臓、脊髄,頭部から4種のブラジキニン同族体を単離同定し、これらを合成してその活性を比較的に調べた。興味深いことに、これらペプチドはポリプテルス直腸に対しては強い収縮活性を示したが、真骨魚類(ティラピア、ブルーギルなど)では活性を示さず、両生類では高濃度で活性を示した。今後、魚類や両生類の進化とブラジキニン類の構造、活性、機能との間にどのような関係があるかを調べる必要がある。2.アカハライモリの皮膚、内蔵、頭部より、ニューロテンシンの同族体2種、CNPの同族体1種、VIPの同族体4種、サブスタンスPの同族体1種、ニューロメディンの同族体1種を同定し、合成して活性を調べた。また、眼球より新型と思われるペプチド1種を単離してNewt eye peptide(NEP)と名付けた。この構造はGIAGLSPFRSVCALと思われ、C末はフリーという結果が出ているが、C末がアミド化したものにも活性が見られた。3.オーストラリア肺魚の皮膚および血液から数種の活性物質を単離したが、単離量が少なく、いずれも構造決定にまで至らなかった。4.キンギョ腸管よりソマトスタチン、VIP、グラニュリン同族体を単離同定し、合成してその活性を調べた。5.本研究で同定した下等脊椎動物の生理活性ペプチドは既知のペプチドの同族体ではあったが、いずれも新しいアミノ酸配列のものであり、今後これらペプチドを用いて研究の発展が期待できる。また、ペプチドの構造や活性からみるかぎり、脊椎動物は肺魚型魚類から有尾両生類型に進化して陸上移行したという考えが支持される。
非接触型指紋照合センサとその照合アルゴリズムの開発

まずはじめに、3波長合成LEDを指表面に照射した際の反射散乱光を利用して、非接触で指紋を撮影する装置を試作した。次に、非接触指紋センサーで採取した指紋画像は、接触型とは異なる特徴を持つため、従来とは異なる前処理(指紋の切り出しや強調など)手法を開発し、その有効性を示した。最後に、位置ずれや回転の影響を受けにくいフラクタル次元を用いた新しい照合法を提案し、従来手法との比較により本手法の有効性を検討した。主にハードウェア開発は葛谷が担当し、ソフトウェア開発は梅崎が担当した。以下に具体的内容を示す。1.指紋読み取り、センサとインターフェイス回路の開発(葛谷)高輝度LEDを用いた指紋読み取りセンサ、およびパソコンとのインターフェイス回路を開発した。レーザーを光源とする非接触型指紋読取も検討したが、高輝度LEDと比較して鮮明さに欠けていたので開発を中止した。2.指紋データの収集(梅崎&葛谷)一人当たり6指(両手の親指・人差し指・中指)の指紋を50人分以下の条件で収集した。(a)指表面に特にノイズを付けず協力的に指紋を入力した場合(b)指表面にマジックインキを付けた状態で協力的に入力した場合(ノイズ付加の実験)(c)指表面に水を付けた状態で協力的に入力した場合(ノイズ付加の実験)(d)意識的に指を傾けて入力した場合(回転付加の実験)(e)(a)(d)の指紋データ収集を1月ごとに収集した(約6ヶ月間)これにより6(指)×50(人)×4(種類)×6(月)=7200個の評価実験用データベースを作成した。3.指紋照合アルゴリズムの開発と評価実験(梅崎)指紋特徴点(中心位置にあたる)の自動検出、指紋領域の最適切り出し、および指紋の回転補正アルゴリズムを開発した。また、指紋画像のフラクタル次元を用いた照合アルゴリズムと性能についても検討した。これまで梅崎が研究開発してきた従来法(スペクトル解析に基づく照合法)との比較実験を行った結果、認証率は約95%と低かったが、有効性は確認できた。平成19年度の具体的研究内容を以下に示す。1)指紋照合アルゴリズムの開発(梅崎)・指紋領域、輪郭情報を用いた指紋画像の回転補正に関するアルゴリズムを開発した。・指紋画像のフラクタル次元を用いた照合アルゴリズムについて検討したが,現段階では従来法と比較して低い認証率となった。・指紋領域の最適切り出しアルゴリズムを開発した。2)評価実験(梅崎)・1)の各アルゴリズムに対する評価(照合)実験を行った結果,特に回転補正に効果あった。・高輝度LEDセンサと従来型接触センサの性能評価を比較した結果,若干(0.5%程度)非接触型センサで取得した指紋画像の方の認証率が低下した。3)指紋読み取りセンサの開発(葛谷)・複数の異なる周波数を持つ高輝度LEDの組み合わせ方法について検討した。・高輝度LEDを指表面に照射した際の反射散乱光を利用した新しい非接触型指紋画像センサを開発した。4)指紋データの収集(梅崎)・一人当たり6指(両手の親指、人差し指、中指)の指紋を以下の条件で収集した。(a)指表面に特にノイズを付けず協力的に指紋を入力した場合(b)指表面にマジックインキを付けた状態で協力的に入力した場合(ノイズ付加の実験)(c)指表面に水を付けた状態で協力的に入力した場合(ノイズ付加の実験)(d)意識的に指を傾けて入力した場合(回転付加の実験)平成20年度は、以下に関する研究開発を行った。1)非接触型指紋センサーに適した照合アルゴリズムの開発(梅崎)・指紋画像の切り出しと正規化プログラム開発高輝度LEDを用いて非接触で採取される指紋画像は、これまでの接触型の場合と画像がかなり異なる性質(指面は平らではなく、湾曲したかたちで観察される)を持つため、新しい画像に適した切り出しアルゴリズムと正規化アルゴリズムを開発した。・指紋画像をピラミッド構造に展開して、それぞれのフラクタル次元を用いて照合するアルゴリズムを開発した。2)評価実験(梅崎)・1)の各アルゴリズムに対する性能評価を行った。・これまで梅崎が研究開発してきた従来法(スペクトル解析に基づく照合法)との比較実験を行った。3)指紋読み取りセンサの開発(葛谷)・複数の波長による高輝度LEDを光源とする非接触型高精度指紋読取装置を新たに開発した。これにより、従来装置と比べて、より鮮明な指紋画像を取得できるようになった。4)指紋読み取りセンサとパソコンとのインターフェイス回路を開発(葛谷)・パラレル・シーリアルインターフェイスの場合とUSBインターフェイスを用いた場合の長所、欠点について検討した。・最適な拡散板(性能・価格・大きさなど)について検討した。5)指紋データの収集(梅崎、葛谷)・一人当たり6指(両手の親指・人差し指・中指)の指紋を50人分、以下の条件で収集した。

(a)指表面に特にノイズを付けず協力的に指紋を入力した場合(b)指表面にボールペンもしくはマジックインキを付けた状態で協力的に入力した場合(c)指表面に水を付けた状態で協力的に入力した場合(d)意識的に指を傾けて入力した場合(e)(a)(d)の指紋データ収集を1月ごとに収集した(約6ヶ月間)。これにより6(指)×50(人)×4(種類)×6(月)=7200個の評価実験用データベースを作成した。
変形性膝関節症におけるSOD活性の動向と病理学的意義の解明

平成29年度は当院で人工膝関節全置換術を行ったKellgren-Lawrence grade 4 (KL4)の末期膝OA患者(膝OA群:平均年齢76.8歳)18例18膝と膝前十字靭帯損傷再建手術または半月板部分切除術を行ったKL0,1の患者(対照群:平均年齢30.4歳)10例10膝の膝蓋大腿関節外側より関節軟骨および滑膜を採取し、SOD活性(U/mg protein)を評価した。膝OA滑膜のSOD活性は年齢との相関はなく有意に低下していたが、膝OA軟骨においてはSOD活性の有意な低下を認めたものの加齢との関連性を完全に否定することができなかった。そこで平成30年度は加齢とSOD活性の関連性を評価するため、人工骨頭置換術を施行された大腿骨頸部骨折患者(対照群:平均年齢82.64歳)14例14股と人工股関節全置換術を施行された変形性股関節症患者(股関節OA群:平均年齢70.0歳)11例11股より関節軟骨を採取し、SOD活性を評価した。股関節OA軟骨におけるSOD活性は、大腿骨頸部骨折患者(対照群)の平均年齢は有意に高いにもかかわらず、年齢との相関はなく有意に低下していた。加齢に伴いSODは低下することが知られている。対照群の年齢に関係なく膝OAおよび股関節OA軟骨においてSOD活性の低下を認めたことから、SOD活性の低下は加齢との関係性よりもOAとの関連性が強いことが明らかとなった。スーパーオキシドは活性酸素種の一つであり、抗酸化酵素SODによって調節される。我々はマウスモデルを用いて軟骨細胞のスーパーオキシドが軟骨変性を加速することを見出したが、ヒト変形性膝関節症(OA)関節軟骨のスーパーオキシド発生量およびSOD活性に関しては不明点が多く、さらに滑膜においては未知である。本研究では、OA軟骨と滑膜におけるスーパーオキシド発生量、SOD活性の挙動を明らかにすることを目的とした。まず人工膝関節全置換術(TKA)を行ったKL4の患者(OA群)5例5膝と膝前十字靭帯損傷再建手術(ACL再建術)または半月板部分切除術を行ったKL0,1の患者(対照群)5例5膝の関節軟骨および滑膜を採取し、スーパーオキシド特異的蛍光試薬であるDHE染色で蛍光強度を測定した。さらにTKAを行ったKL4の患者(OA群)18例18膝とACL再建術または半月板部分切除術を行ったKL0,1の患者(対照群)9例9膝の関節軟骨および滑膜を採取し、SOD活性を評価した。結果はDHE染色の蛍光強度は対照群に対し、OA群の関節軟骨および滑膜ではいずれも有意に増加していた。関節軟骨におけるSOD活性は対照群に対し、OA群で有意に低下を認めた。また滑膜におけるSOD活性は対照群に対し、OA群で有意に低下を認めた。ヒトOA軟骨および滑膜において抗酸化能の低下および酸化ストレスの過剰状態を認めた。末期膝OA患者の酸化ストレス値および抗酸化値の評価(血漿、関節液)の評価はまだできていないが、当初の研究計画で期待していた通り、末期膝OAの組織中SOD活性の低下を示すことができ、概ね研究計画通りの結果を得ることができている。1年目に計画していた研究計画の中で、サンプルの不具合もなく、ある程度仮説通りの結果を得られているため、概ね順調に進展していると考えている。末期膝OA患者におけるSOD活性の動向が、マウスモデルと同様の傾向を示したことから、SODを補うことでOAの進行予防に期待できるかを判断していく研究に移る。まずは研究期間の6か月間で5069歳の閉経後女性を対象に、OAの病態に影響を与えうる代謝性疾患を有さない方の中で、膝関節の違和感を有する方を臨床研究参加者として募集する。リクルートに苦慮する可能性があるため、リクルートの仕方に工夫が必要と思われる。

早期膝OA患者に対する抗酸化物質内服によるSOD活性動向および健康関連QOLの改善効果を評価し、2重盲検で6か月間SOD活性を増加させる物質(SOD-Gliadin)を内服する群(n= 20)およびプラセボ群(n= 20)に振り分け、内服前後(投与開始時、6か月後)の血中SOD活性およびdROMs、BAPを測定し比較する。採血は午前中の空腹時の静脈血を採取する。採取した血液は血漿として凍結保存し、半年以内に解凍し測定を行なう。また膝MRI(T2 Mapping)で軟骨変性と軟骨下骨髄浮腫の変化を評価する。さらに健康関連QOL尺度であるSF-36、JKOMでスコアリング評価を行なう。また、投与前後における筋力検査および運動能力検査を行なう。抗酸化物質の内服による副作用の有無を確認するため腎機能および肝機能障害の評価も行っていく。有害事象が確認された際には直ちに中止とする。6か月間の投与後(1年後)にそれらデータの解析をまとめて報告する。平成29年度に得られた研究成果を論文投稿予定。その際に英文校正を依頼するための資金として使用予定。
聴衆視線とスライド構成特徴のハイブリッド分析によるプレゼンテーション推敲支援

スライドを用いたプレゼンテーションに関する能力育成ニーズが高まってきている.特に,スライドの作成・推敲は,重要な能力の1つであるが,その育成は容易ではない.スライド推敲を的確に行うためには,スライド中の問題箇所の把握が重要だが,初学者には難しく,現状では教授者(熟練者)の手作業により対応するしかない.本研究では,2つの有望ソース「聴衆によるスライド要点の目視追跡行動」と「スライドデータ自体に内在する特徴」から,スライド問題箇所を抽出するためのハイブリッド分析手法を提案した.これにより,身近な複数ソースを活かしたスライド問題箇所推定・提示によるスライド推敲支援の新たな可能性を示唆した.本研究では,初学者自身によるプレゼンテーションスライド推敲の支援として,2つの有望ソース「聴衆によるスライド要点の目視追跡行動」と「スライドデータ自体に内在する特徴」から,スライド問題箇所を抽出・提示するメカニズムの開発を目的とする.そのために,性質の異なる上記2ソースについて,視線動向分析,スライド構成特徴分析をベースとする問題要因抽出手法をそれぞれ開発する.さらに,両者を連携させたハイブリッド分析手法を開発する.その上で,本メカニズムを導入した支援システムのプロトタイプを実装する.これにより,これまで活用が難しかった身近な複数ソースを活かしたスライド問題箇所推定・提示による実効的スライド推敲支援の実現可能性を探る.26年度は,主に,スライド問題箇所推定手法の開発に取り組んだ.まず始めに,プレゼンテーション能力育成支援に関する最新動向の調査を行った.次に,スライド問題箇所推定手法の開発に取り組んだ.具体的には,聴衆の視線動向の分析に基づくスライド問題箇所抽出について,実際状況の観察に基づき,典型的なスライド問題形態と視線動向のペアを作成し,検証に努めた.また,スライドの構成特徴の分析に基づく問題箇所抽出について,実際のスライドを観察し,スライドの理解性に関する指標などを調査した.それらに基づいて,スライドの構成的特徴の中からいくつかを選出し,抽出方針を定めた.その上で,両者の兼ね合いを検討しつつ,問題箇所推定手法を開発し,抽出モジュールとしての実装に取り組んだ.本研究では,初学者自身によるプレゼンテーションスライド推敲の支援として,2つの有望ソース「聴衆によるスライド要点の目視追跡行動」と「スライドデータ自体に内在する特徴」から,スライド問題箇所を抽出・提示するメカニズムの開発を目的とする.そのために,性質の異なる上記2ソースについて,視線動向分析,スライド構成特徴分析をベースとする問題要因抽出手法をそれぞれ開発する.さらに,両者を連携させたハイブリッド分析手法を開発する.その上で,本メカニズムを導入した支援システムのプロトタイプを実装する.これにより,これまで活用が難しかった身近な複数ソースを活かしたスライド問題箇所推定・提示による実効的スライド推敲支援の実現可能性を探る.27年度は,主に,ハイブリッド分析メカニズム・システム開発に取り組んだ.まず,これまでに開発した聴衆の視線動向,スライドの構成的特徴それぞれの分析による問題箇所抽出手法を連携させたハイブリッド分析手法を開発した.次に,開発した手法を基に,ハイブリッド分析システムのプロトタイプの開発に取り組んだ.その上で,実際のプレゼンテーションにおけるスライドデータ,視線データを用いて実験を行い,提案手法の特徴の検証と課題含めた知見の整理を行った.スライドを用いたプレゼンテーションに関する能力育成ニーズが高まってきている.特に,スライドの作成・推敲は,重要な能力の1つであるが,その育成は容易ではない.スライド推敲を的確に行うためには,スライド中の問題箇所の把握が重要だが,初学者には難しく,現状では教授者(熟練者)の手作業により対応するしかない.本研究では,2つの有望ソース「聴衆によるスライド要点の目視追跡行動」と「スライドデータ自体に内在する特徴」から,スライド問題箇所を抽出するためのハイブリッド分析手法を提案した.これにより,身近な複数ソースを活かしたスライド問題箇所推定・提示によるスライド推敲支援の新たな可能性を示唆した.当初の予定通りのスケジュールで進んでいると考えられる.教育工学・情報科学27年度は,主に,ハイブリッド分析メカニズム・システム開発に取り組む.まず,26年度に開発した聴衆の視線動向,スライドの構成的特徴それぞれの分析による問題箇所抽出手法を連携させたハイブリッド分析手法を開発する.次に,開発した手法を基に,ハイブリッド分析システムのプロトタイプの開発に取り組む.その上で,大学研究室における実際のプレゼンテーションリハーサルにおいてプロトタイプシステムを試用し,検証と知見整理を行う.
ストレス順応性誘導に概日時計機構は必須か？

昆虫では古くからストレス順応性が知られている。「ストレス順応性」とはストレス前処理をすることによって、その後のより強度なストレスに対する抵抗性を獲得する生命システムで、昆虫から哺乳類までに保存されており、環境変化に適応するための重要な仕組みである。本研究では、この「ストレス順応性」と「概日時計」との関係を分子レベル、細胞レベルで解明することを目指し、キイロショウジョウバエを用いて実験・解析を行ってきた。本年度はストレス順応性獲得の分子機構の解析を中心に行った。まず、ハエがストレス順応性を示すか確認した。その結果、ハエ幼虫が35°C/30 minの予備的熱ストレスを経験すると、38.5°C/60 minの致死の熱ストレス対する抵抗性を獲得した。さらに、ストレス抵抗性の上昇に、修飾アミノ酸の一種である「N-アセチルチロシン(NAT)」が必要であると同定した。ストレス順応性獲得の分子機構の解析として、NAT合成酵素Datの発現をノックダウン(RNAi)したハエに対して熱ストレス順応性獲得実験を行ったところ、DatRNAi個体は順応性を示さなかった。DatRNAi個体に対してNATを摂食させるとストレス順応性が回復したことから、ストレス順応性獲得にはDatによるNAT合成が必要であると示唆された。また、GAL4-UASシステムを用いて組織特異的なDatRNAiの実験からハエの中腸のenteroendocrine cellでの発現が特に重要であると示唆された。NATの生体内作用の分子機構の解析として、脂肪体のFoxoに着目した。NATをハエに摂食させFoxoの免疫染色を行い、Foxoの核移行を確認した。その結果、NAT摂食後Foxoが有意に核移行していることが判明した。つまり、生体内NATの上昇により、脂肪体のFoxoが核移行することで、ストレス順応性を獲得すると考察している。
糖尿病黄斑浮腫に対する短時間照射閾値下レーザーの奏功機序と適正サブタイプの解明

14眼の従来治療では難治のびまん性糖尿病黄斑浮腫(DME)症例に対して、閾値下凝固(エンドポイントマネジメントソフトウェアレーザー;EpM)を行い、その結果を解析した。平均年齢は64歳(40-76歳)、6か月以上経過を追えている症例のみを対象とした。4眼は、EpMレーザー前にトリアムシノロンアセトニドの後部テノン嚢下注射を施行、出力は平均188 mW (120-250mW)、40-50%エネルギー、15msecの照射時間、スポットサイズ200 μm,スペーシングは0-0.25とした。視力は治療前、3か月、6か月と有意な改善はみられなかったが、網膜中心厚は3か月、6か月とも有意な減少を認めた。治療前のDMEのOCTによる分類は、スポンジ様網膜膨化型8眼、漿液性網膜剥離型5眼、嚢胞様黄斑浮腫1眼で、有意な視力改善が得られたのは漿液性網膜剥離型2眼のみであった。今回は従来の治療に抵抗する難治性症例が対象であり、視力改善が得られにくかった可能性もあり、症例数が少ないため統計学的に有意さはみられなかったが、EpMレーザーは特に漿液性網膜剥離タイプに有用な可能性が示唆された。生後8週のC57BL/6J雄マウスを用いて、波長577 nmのPASCAL(株式会社トプコン)を用いて網膜に閾値下凝固(エンドポイントソフトウェアレーザー; EpM)あるいは従来凝固を行い、経時的に超広角走査型検眼鏡Optosを用いて、カラー眼底写真、眼底自発蛍光写真、フルオレセイン蛍光眼底造影写真を撮影した。また、レーザー前、1日、3日、7日後に眼球を摘出し、網膜色素上皮(RPE)フラットマウントを作成、タイトジャンクションを検討するためZO-1とRPE65で免疫組織化学染色を行い、また摘出眼球のRPEからタンパクを抽出しHSP70の濃度をELISAを用いて測定した。従来凝固は80mW、15ミリ秒、200μmスポットサイズで行い、閾値下凝固設定は閾値30mW、EpM50%で当初行ったが、フルオレセイン蛍光眼底造影検査で凝固斑が検出できたため、30%に減らして以後実験を続けた(30%では、造影検査で凝固斑は確認できなかった)RPEフラットマウントではレーザー1日目ではRPEのタイトジャンクションは破壊されていたが、EpMレーザーはで3日目には修復され正常となっていたが、従来凝固では7日目にやや修復されているのみで依然破壊されていた。HSP70の発現は、EpMレーザーで有意に3日目から有意に増加して7日目でも有意な増加がみられたが、従来凝固では、7日目に増加していたが有意ではなかった。今回の結果からEpMレーザーは早期からRPEにおいてHSP70発現を亢進させRPEのリモデリングを促している可能性が示唆された。マウス網膜での適正なEpMレーザーの凝固設定の確立に時間がかかったが概ね順調に進行していると考える。糖尿病黄斑浮腫の中でもRPE障害を主の病態とするサブタイプ(漿液性剥離タイプ)に対する閾値下凝固の有用性を検討する。(理由)物品費で端数が生じたため。(使用計画)物品費として使用する。
外皮の収縮性が体型を決める―マトリックス分子による生きもののかたちづくり

細胞外マトリックス(ECM)の物理的性質が生物の形態に大きな影響を与える可能性が注目されている。本研究では、ハエの全身を覆う外骨格ECM(クチクラ)の構成タンパク質Obstructor-E (Obst-E)およびCpr11Aが全身の体型を変化させる機構の解明を目指した。前年度は、Obst-Eと協調して変態期の幼虫クチクラの変形を制御する分子の探索を進めるとともに、Cpr11Aの機能と発現・局在を明らかにした。本年度は前者の分子群について機能解析の準備を進めた(下記1)。またCpr11Aによる体型制御の機構をより深く理解するために研究を進めた(2)。(1)変態期の幼虫クチクラの変形に関与する遺伝子群の機能解析正常な発生過程では幼虫期にクチクラの畝状構造が形成され、幼虫から前蛹への転換の際にこの畝状構造が解消されるのに伴ってクチクラ全体が変形する。Obst-E機能欠損変異体では幼虫の時点で畝状構造が形成されない。前年度に新たに見出した遺伝子群についてノックダウン個体を作製して観察したところ、いずれも幼虫期の畝状構造は正常に形成されていたが、前蛹への転換の際に畝状構造が解消されず、クチクラ全体の変形が阻害されていた。前年度までに、Cpr11Aの機能欠損変異体では3齢幼虫および蛹の体型が野生型よりも前後に短く側方に広くなっていることを見出していた。本年度は野生型とCpr11A変異体のクチクラを前後方向あるいは側方に人為的に引っ張る実験を行い、各方向への伸びやすさを直接測定した。その結果、クチクラの前後への伸長性には有意な差がなく、側方の伸長性についてはCpr11A変異体で有意に亢進していた。以上のことから、正常なクチクラではCpr11Aが側方への伸長を抑制する機能を果たしていると考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。生物の多様な「かたち」の遺伝と進化は古今東西の人々の興味を惹きつけてきた。近年、細胞外マトリックス(ECM)の物理的性質が生物の形態を左右する可能性が注目され始めた。申請者は、ハエの外骨格クチクラと呼ばれるECMを構成するタンパク質Obstructor-E (Obst-E)およびCpr11Aが全身の体型を変化させうることを見出した。これまでの研究から、両タンパク質がクチクラの特殊な微細構造を作り出し、その構造がバネのように収縮力を生み出して個体の体型をかたちづくることが示唆された。本研究では、1各タンパク質がクチクラの微細構造を制御する仕組み、2クチクラの微細構造がクチクラの収縮性を通じて体型を決める仕組み、の二段階の解析を通じて、ECM分子が「かたち」をつかさどるメカニズムの全体像を明らかにすることを目指している。平成27年度にはまず、野生型個体とobst-E変異体の幼虫体表のクチクラを共焦点顕微鏡を用いて詳細に比較観察し、終齢幼虫のクチクラの内側にObst-E依存的に形成される畝構造を明らかにした。次に、Obst-E・クチクラの微細構造・クチクラの収縮力、の三者のあいだの因果関係を明確に示すためのモザイク解析を行った。幼虫表皮の中で野生型細胞とobst-E変異体細胞クローンが混在するモザイク個体を作製したところ、obst-E変異体細胞クローンの領域で局所的にクチクラの微細構造の形成不全が見られた。同様のモザイク個体を蛹期まで生育させた場合には、obst-E変異体細胞クローンの領域のみでクチクラの収縮不全が見られた。以上の結果は、幼虫表皮細胞で発現するObst-Eタンパク質がその細胞の直上のクチクラの微細構造を作り出し、その微細構造がクチクラの収縮力を生み出すことを支持している。Obst-E・クチクラの微細構造・クチクラの収縮力のあいだの因果関係を捉えることは、本研究において最も重要な課題の一つであった。それまでの解析では全身でobst-Eの機能が低下する変異体を用いており、obst-Eが全身的な作用を介して蛹の形に影響を与えている可能性(神経系・内分泌系を介して蛹化を制御する、など)を排除できなかったからである。今年度のモザイク解析の結果は、Obst-Eが局所的にクチクラの微細構造を制御し、それによってクチクラの収縮力が決まることを支持するものである。研究の土台となる結果が得られたため、本研究はおおむね順調に進んでいると考える細胞外マトリックス(ECM)の物理的性質が生物の形態に大きな影響を与える可能性が注目されている。私は、ECMから成るハエの外骨格(クチクラ)の構成タンパク質Obstructor-E (Obst-E)が全身の体型を変化させる機能をもつことを見出した。平成28年度には、Obst-Eに関するこれまでの研究成果を論文にまとめた上で、論文審査の過程で審査員から提案された以下の追加実験・解析に取り組んだ。1野生型個体とobst-E変異体の幼虫体表クチクラの電子顕微鏡解析:Obst-Eがクチクラの微細構造を制御する機構の詳細を明らかにするために、東京大学大気海洋研究所との共同研究により透過型電子顕微鏡を用いた観察を行った。Obst-Eがクチクラの内層(procuticle)におけるキチン繊維の配向に与える影響を明らかにすることができた。2Obst-Eタンパク質とキチンの結合

アッセイ:Obst-EはType IIキチン結合ドメインを三つ持つが、実際にキチンに結合するかどうかは分かっていなかった。Obst-E組換えタンパク質とキチンビーズを用いたin vitroの結合アッセイにより、Obst-Eが実際にキチンに結合することを示した。3obst-E遺伝子のスプライスバリアント数の種間比較:ショウジョウバエのobst-E遺伝子には2つのスプライスバリアントがあり、上記の体型制御に関わる機能はそのうち1つのバリアントが主に担っていた。双翅目のさまざまな種のゲノム情報を利用してobst-E遺伝子のバリアント数を比較し、その進化と蛹の体型制御機構の進化について考察した。これらの解析結果を加えた論文がPLOS Geneticsに受理、掲載された。また、これらの成果を国内・海外の学会で発表した。細胞外マトリックス(ECM)の物理的性質が生物の形態に大きな影響を与える可能性が注目されている。本研究では、ハエの全身を覆う外骨格ECM(クチクラ)の構成タンパク質Obstructor-E (Obst-E)およびCpr11Aが全身の体型を変化させる機構の解明を目指している。前年度(平成28年度)までにObst-Eが変態期の幼虫クチクラの変形をつかさどるメカニズムを明らかにし、論文として発表した。本年度(平成29年度)は、(1)Obst-Eと協調して変態期の幼虫クチクラの変形を制御する分子の探索を進めるとともに、(2)Cpr11Aについても研究を進めた。(1)Web上で公開されているRNA-seqデータベースを利用して、幼虫表皮において変態期に発現量の急激な上昇を示す遺伝子を探索した。得られた33の候補遺伝子についてRNAi等を用いた機能解析を進め、5遺伝子について実際にクチクラ変形に必要であることを確認した。興味深いことにこのうち3遺伝子はキチン結合ドメインを有する。セルロースによく似た直鎖状の多糖であるキチンは昆虫クチクラの主成分の一つであり、Obst-Eは幼虫クチクラ内でキチンに結合してその配向を制御する。今回得られた3遺伝子も、キチンの配向の制御に関わる可能性が考えられる。(2)発生ステージをさかのぼって体型の測定を進めたところ、Cpr11A機能欠損変異体の胚の体型は野生型と同等であるが、孵化後に体が成長する際に野生型に比べて側方へ広がりやすく、前後に伸びにくくなっていることが分かった。Cpr11AとGFPの融合タンパク質の局在を観察したところ、幼虫クチクラの表層に強い局在が見られた。以上より、Cpr11Aはクチクラ表層に局在し、クチクラの前後方向の伸長を制限する機能、あるいは側方への拡張を促進する機能をもつと考えられる。当初の計画のとおりCpr11Aについて変異体の詳細な解析とタンパク質の局在の解析が完了し、論文化の方向性にめどがついた。本研究では、ハエの全身を覆う外骨格ECM(クチクラ)の構成タンパク質Obstructor-E (Obst-E)およびCpr11Aが全身の体型を変化させる機構の解明を目指した。前年度は、Obst-Eと協調して変態期の幼虫クチクラの変形を制御する分子の探索を進めるとともに、Cpr11Aの機能と発現・局在を明らかにした。本年度は前者の分子群について機能解析の準備を進めた(下記1)。
矯正力付与後の微小血管の応答と骨吸収との関係

歯根膜に多く分布している微小血管は,歯に矯正力が加わると顕著な変化を示す。申請者は,これまで,hamster頬袋を用いて,矯正力に類似した圧迫力をin vivoの組織に加えた場合,白血球,血小板が微小血管内皮細胞に接着することを観察していたが,本年度はまず,刺激の程度を微妙にcontrolできる装置を開発した。そして刺激の強弱により,如何なる白血球が多く反応するかについて同様の実験系を用い,透過型電子顕微鏡による観察を行なった。その結果,血流は停止するが出血までには至らない強さの圧迫力においては,その刺激を除去した後,血管内皮細胞に生じたgapに好中球を観察した。一方,血流を停止させないが,流速に変化が生じる程度の刺激においては,刺激中に,単球がpostーcapillary venuleの内皮細胞に接着している像を観察した。現在はこの反応を生体で観察できるよう実験装置を改良し,微小血管の反応を高倍率で,血球の動きも含めて観察できるようになったため,刺激方法をおよび,その実験条件について検討中である。今後,この機械的刺激が,如何なる生化学的情報を介して異なる白血球を反応させているかについて,検討する予定である。一方,これら機械的刺激によって誘導された白血球が,如何にして骨吸収に関係するかについて検討すべく,in vitroの系の開発を行なった。まず,骨吸収に直接関係している破骨細胞の活性を如何に定量するかについて検討中である。マウス頭頂骨を小片にして培地αーMEM中で7日間程培養すると,out growthした細胞中に多核巨細胞が観察される。この細胞をSEMで観察すると偏平な細胞形態の辺縁に薄い膜様構造物が観察された。現在この破骨細胞様細胞のSEM像の形態変化を1つの指標として,各種白血球から出てくるfactorと破骨細胞との関係について,検討しているところである。
「三世紀の危機」とローマ帝国の変容

本年度は、「三世紀の危機」の時代の精神史の解明に取り組むため、ミトラス教を研究の対象として取り上げた。ミトラス教は、1世紀から4世紀にかけてローマ帝国に流布した「オリエント系」の密儀宗教であり、E.ルナンの研究以来、ローマ帝国の精神世界の覇権をキリスト教と争った宗教として名高い。だが、ミトラス教は、その名が広く知られているわりには、実態が分からない宗教でもある。それは、ミトラス教徒自身の書き残したものが何も残されておらず、考古学的な遺物に頼ってその実態の復元をせねばならないという状況に主として起因している。このミトラス教を最初に体系的に研究したベルギーの学者フランツ・キュモン(18681947年)は、ミトラス教を「マズダー教のローマ的形態」とみなし、ゾロアスター教の宗教文書を用いてローマ時代のミトラス教考古史料を解釈したのであるが、近年、このようなミトラス教ペルシア起源説が疑問視されてきている。代わって、その起源をギリシア・ローマ世界に求めようとする研究の流れが現れつつある。具体的には、ミトラス教の教義を、ギリシア・ローマ世界に支配的であった占星術の教義に基づいて解釈しようとするのである。本年度は、このような研究の動向を紹介し、併せてその問題点を指摘する論考を『西洋古代史研究』(京都大学西洋史研究室編)に発表した。また、昨年度からの継続として、当該時代の理解に不可欠な根本史料である『ヒストリア・アウグスタ(ローマ皇帝伝記集)』の精読、翻訳も引き続き行い、一定の進展をみた。本年度は、3世紀半ばのローマ帝国を統治した皇帝ガリエヌスの「騎兵軍改革」についての研究を行った。軍人皇帝時代(235-284年)のローマ帝国史は、ゾシモスやゾナラスといったローマ時代より遥か後世のビザンツ時代の史料に大きな信頼をおいて復元されてきているが、これらの史料には、ガリエヌスの治世(253-268年)にはいると、ιππαρχοやιππαρχωνといった騎兵と関わりのある官職の名がしばしばみられるようになる。近代の研究者は、主としてこれらギリシア語史料の記述を基に「ガリエヌス帝の騎兵軍改革」なる仮説を立てた。ガリエヌスは、皇帝直属の中央騎兵軍を創り出し、打ち続く蛮族の侵入や簒奪帝に迅速に対応し、軍事的危機克服の重要な一歩を踏み出したと論じたのである。この仮説は、アルフェルディA.Alfoldiによってひときわ強く主張され、長らく通説として受け入れられてきたが、近年、中央騎兵軍の存在を否定するジーモンH.G.Simon等による痛烈な批判にさらされており、大きく揺らいでいる。学説史を追っていくと、その論争の焦点が、「騎兵軍改革」を論ずる際のキーパーソンであるアウレオルスをめぐるギリシア語史料とラテン語史料の解釈の違いにあることが分かる。本年度の研究では、この点を追求することを手がかりに、騎兵軍改革の実態を考察し、そこから進んで3世紀後半におけるローマ帝国軍制の状況の一端を明らかにした。結論としては、中央騎兵軍そのものよりも、それを構成していたとされる個々の騎兵部隊の重要性を指摘し、さらに、これらの騎兵部隊創設が3世紀の軍制全般の変化と密接に関連していたことを解明した。なお、属州ダキア(現ルーマニア)が3世紀末に放棄された事情の究明や4世紀に,ラテン語で著された当該時代の史料である『ヒストリア・アウグスタ』の翻訳も同時並行で研究をしており、成果を公表する予定である。
多剤耐性獲得機構によらない抗癌剤抵抗性遺伝子の単離に関する研究

申請書にある研究実施計画に基づき下記の実験を行った。1.治療抵抗性白血病細胞の分離当教室では樹立された白血病細胞培養株KNM1,NOMO1,NCO2および既樹立株HLー60、KG1を用いて、いわゆる多剤耐性株に対しても薬剤感受性を有する薬剤(VPー16、NCS、Bleomycin)とアルキル化剤(Busulfan Procarbazine.CY)に対するIC_<50>値を、薬剤1時間曝露にて求めた。これらの値の1/10濃度を用いて細胞可溶化膜成分を得た。2.治療抵抗性遺伝子産物の同定薬剤曝露前後の可溶化膜成分を還元・非還元下に812%ポリアクリアミド電気泳動後蛋白染色し泳動パターンを観察した。この結果、一部の細胞株では薬剤曝露後に時間依存性に増加する膜成分が存在することが明らかになった。3.治療抵抗性遺伝子のクローニング薬剤曝露後の細胞よりmRNAを抽出し、曝露前のcDNAをフィルター固定し、その上でハイブリッド選択法を行った後cDNAを合成した。得られたcDNAクローンの特異性をNorthern法にて確認したが、現在の所、曝露後の細胞株に特異的なcDNAクローンは得られていない。4.治療抵抗性遺伝子産物に対する抗体作製一次元蛋白泳動により認められる薬剤曝露後に増強する膜成分に関しては、今後、二次元蛋白泳動にて解析を行うと共に、各種レクチンカラムを用いた精製を行い抵体をプローブとしたcDNAスクリーニングを行う予定である。
音韻的作動記憶の特徴と行動の調整におけるその役割に関する実験的検討

エクゼクティブコントロールにおける言語的表象の役割を検討した、素早い課題の切り替えを求めたこれまでのタスクスイッチング研究では、課題目標の系列化コントロールや恣意的な手掛かり課題目標の符号化など、ごく短い時間スパンにおけるエクゼクティブコントロールへの言語的表象の関与が示唆されてきた。本年度は、より長い時間スパンにわたる目標コントロール場面における言語的表象の関与について、認知実験の結果に基づき理論的検討を行った。ペア数字の値の大きさ判断課題と、フォントサイズの大きさ判断課題が互いに干渉しあう、数字ストループ課題を用いた実験から、どちらか一方の課題のみを行う場面では言語的表象の関与は認められないが、一方の課題を集中的に練習し、その後、残り一方の課題の連続的な遂行が求められた場合、同じ課題を反復して行うにもかかわらず、後者の課題を効率的に遂行するのに言語的表象が必要であることが示唆された。この結果は、練習によって一時的に形成された行動傾向が、次の新しい課題の遂行を妨害するときに、言語的表象を用いて新しい課題目標を設定・活性化することが有効であることを示唆するものだといえる。このため、習慣的な行動の脱却に必要な目標コントロールに関わる表象に、(少なくとも初期の段階では)言語的なものが含まれている可能性があり、この点についてのさらなる検討は、エクゼクティブコントロールに必要となる表象に関する研究の進展に寄与するものと考えられる。数百ミリ秒というごく短い時間間隔で必要となる系列情報のコントロールにおける言語的表象の関与を検討するため、2つの異なる手掛りを用いてランダムに課題を変更することを求めるタスクスイッチングパラダイムを用いた実験を実施した。その結果、手掛りが課題を直接明示するため、系列情報のコントロールが求められない状況では、言語的表象の関与は認められなかった。一方、手掛りが課題を直接明示せず、その代わり、課題の繰り返し-切り替えのみを指示することにより、現在の行為目標を選択することが求められる場面では、言語的表象の関与があることが示された。これらの実験結果は、直前の出来事を参照して必要となる行為を系列化するという、ごく短い時間内での系列情報のコントロールにおいて、言語的表象が重要であることを示唆するものだと考えられる。平成21年度は、言語的表象の(1)タスクスイッチングに必要な認知過程への関与、および(2)妨害干渉のコントロール場面への関与に関する認知実験を実施した。(1)これまで課題の素早い切り替えを効率的に行うために、言語的表象を用いて遂行すべき課題を活性化することが有効であることが示されてきたが、言語的表象による課題の活性化が課題スイッチに必要な認知メカニズムのどのレベルにまで関与しているかについては明らかではなかった。そこで、ひとつの課題に2つの手掛かりを用い、試行毎に遂行すべき課題を呈示する方法を用いた一連の実験を実施した。その結果、手掛かりがスイッチするだけで課題のスイッチ自体は生じない試行においても、言語的表象の関与が認められた。また手掛かりが遂行すべき課題を明示する状況では、手掛かりのスイッチ、課題のスイッチにかかわらず課題遂行への言語的表象の関与は乏しいことが示された。これらの研究結果から、言語的表象による課題の活性化は、遂行すべき課題を指示するラベルを活性化するものであり、現在の課題の反応規則の検索・実行には関与していない可能性が高いことが示された。(2)タスクスイッチング研究では、ごく短い時間間隔での行動調整における言語的表象の役割について検討してきた。しかし、より長い時間間隔における行動の調整においても、言語的表象を利用している可能性が、無関連情報・属性からの干渉のコントロールが必要な課題を用いて実施した研究から示唆されていた。そこで、課題目標の設定の難しさを操作した一連の実験を実施し、妨害干渉要因をコントロールする必要がある場面での言語的表象の関与に影響する要因について検討した。その結果、互いに干渉するふたつの課題目標が教示され、実験遂行中に課題目標の変更が求められる場面においてのみ、言語的表象の関与が認められることが示された。この結果は、より長い時間間隔における行動の調整場面おいても、課題目標のコントロール負荷が高い場面では、課題目標の設定とその維持に言語的表象が関与していることを示唆している。
小学生を対象とした大分県中部地震に対する防災意識向上のための教材の開発

研究の成果本研究の目的は,(1)大分県中部地震に関する総合的な学習の時間の教材の開発を行う。(2)小学生が地震そのものを学習することによる教材提示の工夫を行う。(3)大分県中部地震を教材とすることによる防災意識向上の効果を実証的に研究することにあった。上記の目的を達成するために,まず阪神淡路大震災を経験した兵庫県神戸市「人と防災未来センター」を中心とした情報収集を行った。そこで得た多くの教訓や神戸学院大学が開発した防災紙芝居等を小学校3年生の総合的な学習の導入教材として考えた。実は,大分県中部地震を経験した由布市(庄内町)は過去の被災情報の蓄積が乏しかった。また,NHK大分放送局の協力で得られた情報もごく僅かだったことから,1月17日に行った防災避難訓練(所属校)をきっかけに,「阪神淡路大震災」の教訓から学ぶ内容を総合的な学習の題材として導入とすることにした。津久見市での実践の蓄積もあり,津久見市教育委員会のコーディネーターの協力で,津久見市役所に勤務をする被災地ボランティア経験のある市職員の方との出会いも得た。単にビデオ映像だけでなく,現場の様子を実際に見て体験した方と子どもたちとの出会いは,より身近な問題として興味関心を引き出すことになった。更に,大分県消防学校と津久見市消防署の協力によって,地震体験車を所属校に招き,震災の体験を通して地震の恐さを授業の中で考えた。今回開発した動画映像や紙芝居,写真等の静止画をメディアミックスした教材提示の方法は,体験を通して,子どもたちへの共感を呼び覚まし,防災意識を高める効果があると言えそうである。約5回の授業後のアンケートの集計結果・分析等から得られた結果については,2009年度の日本科学教育学会にて発表を行う予定である。また,こうした学習を地域の方の協力を得ることで,ステークホルダーとして機能することもわかってきたことは,「小学生を対象にしたステークホルダーとの協働による防災教育カリキュラムの開発の研究」から引き続き得られた研究の成果として関連して挙げておきたい。今回,子どもの評価が高かった防災学習は,巨大地震から身を守るための初動訓練を行った後,防災用品に目を向けて,地元ホームセンターの協力で授業を行ったり,ポスター作りを行ったりしたことである。そうした学習経験を踏まえた上で「1975年大分県中部地震」(教材映像)との出会った子どもたちは,より,巨大地震が身近な問題として考えられる意識の変化が見られた。小学校3年生の子どもたち人は,防災未来センターが作成した「地震がおきたら」カードを,私が小学校低学年向きの改良版ポスターとして再教材化したところ熱心に取り組んでいった。最終的に,こうした学習活動が,防災意識の向上に効果があるという結果も得られたので研究成果は学会にて発表していきたい。
亜硝酸剤非使用・使用冠動脈ＣＴＡを用いた冠動脈攣縮評価

亜硝酸剤使用前後の冠動脈CTの画像を解析し、冠動脈拡張能の違いから冠動脈攣縮が評価可能か検討した。基礎的データとして、1冠動脈径と冠動脈拡張の関係を評価すると、亜硝酸薬に伴う冠動脈拡張は冠動脈径とは逆相関し、より細い血管で冠動脈拡張能が高いことが分かった。2また、冠動脈プラーク性状(石灰化、混合型、非石灰化プラーク)での評価では、冠動脈プラーク自体で内皮障害を来し、冠動脈の拡張能が低下していることが分かった。現在、臨床的に冠動脈攣縮が疑われる症例での冠動脈拡張能が、非冠攣縮例の冠動脈拡張能と異なるか検討中である。亜硝酸薬投与前(非投与)の冠動脈CTAと亜硝酸薬投与(使用)後冠動脈CTAを撮影し、各冠動脈セグメントの冠動脈径を測定し、この冠動脈径から冠動脈の拡張度[(亜硝酸剤投与時の冠動脈径-非投与時の冠動脈径)/亜硝酸剤非投与時の冠動脈径]を計算し、冠動脈の拡張度が大きな症例と少ない症例で、冠動脈攣縮の可能性があるかどうか検討している。亜硝酸薬は、冠動脈攣縮の究極的な治療薬である。このため、平成25年度は、亜硝酸薬を投与し冠動脈の拡張能の違いから、冠動脈攣縮が検討可能か研究している。このため、baseline studyとして、亜硝酸薬投与前の冠動脈径と冠動脈拡張率の関係を検討し、冠動脈径が大きくなれば冠動脈の拡張能が低下し、細血管でより冠動脈の拡張が強くなったたことが分かり、この内容を論文化したところ、Journal of Cardiologyからminor revision (accept)の連絡を受け現在対応中である。次に冠動脈plaqueがある場合はplaque性状により冠動脈拡張が異なるか検討しており、最終的には、臨床的に冠動脈攣縮が胸痛の原因と考えられる症例と、冠動脈非攣縮例とで、冠動脈拡張率の違いがあるか、冠動脈plaqueとの関係があるかなど評価する。平成26年度は、各plaque部位での冠動脈拡張能の違いを、血管径に合わせて(例えば2.5mm以上の内腔径)評価する。このことで、冠動脈plaque性状と亜硝酸薬に対する内皮の反応性が評価でき、冠動脈の内皮障害と冠動脈plaque性状との関係も推測できるものと思われる。平成25年度に北米放射線学会(シカゴ、アメリカ)や心臓CT学会(モントリオール、カナダ)で今回の内容を報告し、多くの研究者と議論ができ、冠動脈プラーク自体が冠動脈拡張にとって良くはなく、特に冠動脈壁に沿った石灰化plaqueで悪いことが分かり、現在英語論文化中である。2013年現在まで、約70名弱に対して、亜硝酸薬を投与前後の冠動脈CTA検査を行い、各セグメント毎で冠動脈径を測定している。現時点では、baseline studyとして冠動脈径により硝酸薬による血管拡張能を評価している。すなわち、亜硝酸薬投与前(非投与)冠動脈CTAと亜硝酸薬投与後冠動脈CTAを撮影し、各冠動脈セグメントの冠動脈径を測定し、この冠動脈径から冠動脈の拡張度[(亜硝酸剤投与時の冠動脈径-非投与時の冠動脈径)/亜硝酸剤非投与時の冠動脈径]を計算し、冠動脈の拡張度が大きな症例と少ない症例で、症例の背景(性別、年齢、虚血性心疾患のイベント、合併症、心機能、血液生化学的パラメーター、使用薬剤など)に差があるか検討中である。次に、冠動脈plaque性状により、冠動脈内皮細胞の拡張障害などが起こることから、冠動脈plaque性状に因る冠動脈拡張能の違いも検討している。石灰化及び非石灰化plaqueに分け、baselineの血管径のみではなく、plaque性状の違いによる血管内皮障害及びplaqueを伴ったbaselineの血管径との違いも評価できる。本研究により、冠動脈CTを行う場合の亜硝酸薬使用による影響を正確に把握し、亜硝酸薬を使用して撮影された冠動脈CTと亜硝酸薬非使用で撮影された冠動脈CTによる冠動脈径の違いを理解するとともに、冠動脈plaqueによる冠動脈拡張の違いも理解できる。また、本研究の対象となる、冠動脈攣縮が疑われる症例に、治療薬である亜硝酸薬の使用前・使用後の冠動脈CTを行うことで、過拡張になるかなども評価する。prospectiveに不安定狭心症が疑われる患者さんに対して、亜硝酸薬使用前後の冠動脈CTA検査を行い、亜硝酸薬使用前及び使用後で、冠動脈CTAを撮像し、セグメント毎に冠動脈径を計測した。基礎的検討として、亜硝酸薬による冠動脈径に対する冠動脈の拡張の違いを計算し、拡張率は血管径に反比例し、より小血管で拡張率が高いことが分かった。このことは、J Cardiol 2015 65:230-6に掲載された。