hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エビデンスに基づいた慢性疾患をもつ子どもへの支援に関する研究

近年の医療の進歩や就学基準の見直しに伴い、慢性疾患をもち医療的管理・看護的ケアを必要とする児童生徒が、特別支援学校のみならず一般の小・中学校においても多く在学するようになった。平成19年4月は、特別支援教育元年とも言われ、養護教諭や教諭は、慢性疾患をもつ子どもに対しても一人一人の教育的ニーズを把握し、エビデンスに基づいた支援が求められる。1.平成18年度の研究活動(1)病院をフィールドとした慢性疾患の子どもとその保護者への面接による質問紙調査(2)養護教諭の実践している「慢性疾患の子どもへの支援」に関する事例検討(3)青森県内の小学校・中学校・高等学校の養護教諭への「慢性疾患をもつ子どもへの支援」についての質問紙調査2.平成19年度の研究活動(1)平成18年度の研究成果の発表・論文投稿:雑誌論文2遍、学会発表2論文課題「養護教論の慢性疾患をもつ子どもへの支援に関する因果的構造モデルの構築」は、2008年3月に日本学校保健学会に論文投稿した(査読中)。(2)養護教諭の実践している「慢性疾患の子どもへの支援」に関する事例検討(3)養護教諭のための「慢性疾患をもつ子どもの支援プログラム」の作成-養護計画の開発-:学会発表1(4)養護教諭・教諭をめざす学生のための「慢性疾患をもつ子どもの支援に関する教育プログラム」の作成とその実施(5)研究成果報告書の作成近年の医療の進歩や就学基準の見直しに伴い、慢性疾患をもち医療的管理・看護的ケアを必要とする児童生徒が、特別支援学校のみならず一般の小・中学校においても多く在学するようになった。(2)養護教諭の実践している「慢性疾患の子どもへの支援」に関する事例検討(3)養護教諭のための「慢性疾患をもつ子どもの支援プログラム」の作成-養護計画の開発-:学会発表1(4)養護教諭・教諭をめざす学生のための「慢性疾患をもつ子どもの支援に関する教育プログラム」の作成とその実施(5)研究成果報告書の作成近年の医療の進歩や就学基準の見直しに伴い、慢性疾患をもち医療的・看護的配慮(特別な支援)を必要とする児童生徒が、養護学校のみならず一般の小・中学校においても多く在学するようになり、特別支援教育の対象となった。養護教諭や教諭は、慢性疾患をもつ子どもの一人一人の教育的ニーズを把握し、支援する必要があるが、どのように支援していけばいいのか悩み、困惑している現状が見受けられる。本研究では、養護教諭・教諭の専門職性の観点からエビデンス(根拠)を明確に示した「慢性疾患をもつ児童生徒の支援プログラム」の作成をし、養護教諭養成における看護学教育での活用を目的としている。平成18年度の研究活動は次の通りである。1.病院をフィールドとした慢性疾患の保護者・子どもへの面接による質問紙調査:(1)てんかんの子どもをもつ保護者を対象に、面接による質問紙調査を実施した。(2)気管支喘息の子どもの面接による質問紙調査した調査結果について分析した。(3)整形外科・脊柱側弯症外来に通院している子どもの保護者の面接による質問紙調査した調査結果について分析した。2.養護教諭への面接調査および事例研究:(1)面接調査では、慢性疾患の子どもへの支援における課題などを抽出した。(2)慢性疾患(食物アレルギー、糖尿病、脊柱側弯症、てんかん、皮膚筋炎)の子どもへの支援の実際についての事例検討会を実施した。3.青森県内の小学校・中学校・養護学校の養護教諭639名を対象に、郵送法による「慢性疾患をもつ子どもへの養護教諭の支援」について質問紙調査を実施し、調査結果を分析中である。近年の医療の進歩や就学基準の見直しに伴い、慢性疾患をもち医療的・看護的配慮(特別な支援)を必要とする児童生徒が、特別支援学校のみならず一般の小・中学校においても多く在学するようになった。平成19年4月は、特別支援教育元年とも言われ、養護教諭や教諭は、慢性疾患をもつ子どもに対しても一人一人の教育的ニーズを把握し、エビデンス(根拠)に基づいた支援が求められる。平成19年度の研究活動は以下の通りである。1.平成18年度の研究成果の発表・論文投稿(1)病院をフィールドとした慢性疾患の子どもとその保護者への面接による質問紙調査:雑誌論文2遍、学会発表1(2)青森県内の小学校・中学校・高等学校の養護教諭への「慢性疾患をもつ子どもへの支援」についての質問紙調査:学会発表1論文課題「養護教諭の慢性疾患をもつ子どもへの支援に関する因果的構造モデルの構築」は、2008年3月に日本学校保健学会に論文投稿した(査読中)。

2.養護教諭の実践している「慢性疾患の子どもへの支援」に関する事例検討:アトピー性皮膚炎、アトピー性皮膚炎・鉄欠乏性貧血、ネフローゼ症候群3.養護教諭のための「慢性疾患をもつ子どもの支援プログラム」の作成-養護計画の開発-:学会発表14.養護教諭・教諭をめざす学生のための「慢性疾患をもつ子どもの支援に関する教育プログラム」の作成と実施5.研究成果報告書の作成
神経保護・再生機能を有する生体内低分子量化合物による脳防御機構の解明

セロフェンド酸は虚血性心筋障害に対して保護作用を発現し、その保護作用メカニズムとして虚血ー再灌流により惹起されるミトコンドリア膜電位の低下を抑制することが重要であることが示唆された。ドネペジルの神経保護作用にはGSK-3βの活性調節が関与し、Tauのリン酸化を制御することでオカダ酸誘発神経細胞死を抑制する可能性が示された。Aβの毒性コンホマーは酸化ストレスを誘導し、神経毒性発現に重要な役割を有することが示唆された。1)Aβ毒性発現機序の検討Aβ42の22-23位のアミノ酸残基にターン構造を有するコンホマー(毒性コンホマー)が、高い凝集能を有し、またPC12細胞に対して強力な細胞毒性を発現することが報告されたため、毒性コンホマーがアルツハイマー病の病態形成に重要な役割を担うことが推定される。しかしこれまで、毒性コンホマーのニューロンに対する毒性ならびにその作用機序については不明であった。Aβ42毒性コンホマーの性質を明らかにする目的で、22位のグルタミン酸残基をプロリン残基に置換することによりターン構造をとりやすくした変異体であるE22P-Aβ42を合成し、Wt-Aβ42との比較検討を行った。E22P-Aβ42は濃度依存的かつ時間依存的に神経毒性を誘発し、その作用はWt-Aβ42と比較して顕著に強いものであった。以上の結果より、Aβ42誘発神経毒性には毒性コンホマーの形成が重要であることが示される。2)ニコチン性アセチルコリンの神経保護メカニズムの解析グリア細胞のニコチン受容体シグナルの解析を行う目的で、培養アストロサイト・ミクログリアにおけるニコチン受容体に発現変化ならびに受容体機能の指標として細胞内へのカルシウム流入について検討を行った。培養アストロサイトならびに培養ミクログリアにはα7ニコチン受容体の発現がmRNAおよびタンパク質レベルで観察された。さらにアストロサイトにおけるα7ニコチン受容体の機能について細胞内カルシウム濃度変化について検討したところ、ニコチン投与により細胞内カルシウム濃度上昇が観察された。しかし、アストロサイトにおける細胞内カルシウム濃度上昇の程度は小さく、かつゆっくりとしたものであり、ニューロンで観察されるものとは異なっていた。アストロサイトにおけるニコチン受容体の長期刺激によるアップレギュレーションについて検討を行ったところ、アストロサイトにおいてはニコチンにより4日間処置してもアップレギュレーションは引き起こされなかった。1)アルツハイマー病(AD)の病態形成に重要であるAβ42は、様々な立体構造を有することが知られている。我々はこれまでに、Aβ42の22-23位においてターン構造を有する「毒性コンホマー」を同定した。さらに毒性コンホマーがAD患者の剖検脳においてその存在が確認され、ADの病態に関与する可能性が示唆されている。本年度は、Aβ42誘発神経毒性における、毒性コンホマーと酸化ストレスの関係について検討した。ターン構造を取りやすいE22P-Aβ42は、Wt-Aβ42と比較して細胞内ラジカルレベルの上昇を示したのに対した。ラジカル除去薬であるtroloxは、Wt-Aβ42ならびにE22P-Aβ42誘発神経毒性を抑制した。以上により、Aβ42の毒性コンホマーは酸化ストレスを誘導し、神経毒性発現に重要な役割を有することが示唆された。2)我々はこれまでにドネペジルがグルタミン酸誘発神経細胞死に対して保護作用を示し、その機序としてニコチン受容体およびPI3K-Akt経路が関与することを報告してきた。そこで本年度はドネペジルの神経保護作用の詳細なメカニズムを解明するため、glycogen synthase kinase-3β(GSK3β)の活性へのドネペジルの影響を検討した。ドネペジルはGSK-3βの9位のセリン残基のリン酸化を亢進し、GSK-3βを不活性化した。GSK-3β阻害薬はグルタミン酸神経毒性に対して保護作用を示した。ドネペジルはグルタミン酸により誘発されるGSK-3βの216位のチロシン残基のリン酸化を抑制し、その活性を抑えた。これによりドネペジルの神経保護作用にはGSK-3βの活性調節が関与することが示唆された。1)ラット左冠動脈一過性閉塞モデルにおいて、セロフェンド酸を虚血前と再灌流前の2回静脈内投与したところ、梗塞巣体積を著明に減少した。そこでセロフェンド酸とジアゾキシドの心筋虚血ー再灌流障害に対する保護作用を比較したところ、その保護作用は同程度であり、両薬物の心筋保護作用は5-HDの投与により完全に消失した。また、セロフェンド酸は虚血ー再灌流によるTMREの蛍光強度の減少を抑制した。以上の結果からセロフェンド酸はin vivoにおいて虚血性心筋障害に対して保護作用を発現すること、更にその保護作用メカニズムとしてmitoKATPチャネルの開口を介して虚血ー再灌流により惹起されるミトコンドリア膜電位の低下を抑制することが重要であることが示唆された。2)ニコチン受容体の脳防御機構における役割を解明するために、ラット培養大脳皮質ニューロンを用いてGSK-3βを介した神経細胞死機序に関する検討を行った。GSK-3βによるリン酸化が神経細胞死への関与が示唆されているTauのリン酸化について注目した。PP2A阻害薬であるオカダ酸の投与によって大脳皮質ニューロンにおいてTauのリン酸化が亢進した。

また、オカダ酸投与により神経細胞死が誘発された。アセチルコリンエステラーゼ阻害薬であるドネペジルはオカダ酸により誘発される神経細胞死を抑制した。以上の結果より、ドネペジルはTauのリン酸化を制御することでオカダ酸誘発神経細胞死を抑制する可能性が示された。Tauリン酸化と神経細胞死の関連に関する研究前年度までにPP2A阻害薬であるオカダ酸の処置によって培養大脳皮質ニューロンにTauのリン酸化が亢進し、更に神経細胞死が誘発されること、さらに、その神経細胞死はアセチルコリンエステラーゼ阻害薬であるドネペジルの処置によって抑制されることを見出した。本年度はTauのリン酸化と神経細胞死の関連を検討する目的で、まずグルタミン酸、Aβ誘発神経細胞死の過程においてTauのリン酸化が関与するか否かについて検討を行った。グルタミン酸処置においてはTauのリン酸化の顕著な亢進は観察されなかった。Aβ処置によっては、神経細胞死が誘発されず、またTauのリン酸化も検出されなかった。また、低酸素処置、低温処置によってTauのリン酸化が亢進することが報告されているので、これらの処置による培養大脳皮質ニューロンでのTauのリン酸化について検討を行った。低酸素処置においては、Tauのリン酸化はむしろ減少した。また、低温処置においては、Tauのリン酸化の上昇傾向が観察された。今後、低温処置によるTauのリン酸化上昇に対するドネペジルの作用を検討する予定である。セロフェンド酸は虚血性心筋障害に対して保護作用を発現し、その保護作用メカニズムとして虚血ー再灌流により惹起されるミトコンドリア膜電位の低下を抑制することが重要であることが示唆された。ドネペジルの神経保護作用にはGSK-3βの活性調節が関与し、Tauのリン酸化を制御することでオカダ酸誘発神経細胞死を抑制する可能性が示された。Aβの毒性コンホマーは酸化ストレスを誘導し、神経毒性発現に重要な役割を有することが示唆された。本年度はTauのリン酸化の制御機構と神経細胞死の関連に関する検討を進める予定であった。実際にはドネペジルによる神経保護作用は明らかにしたが、Tauのリン酸化との関連については明らかに出来なかった。抗体による検出の至適条件検討に時間がかかり、本年度中の解析が間に合わなった。今後、抗体によるリン酸化部位の選別により、そのリン酸化機構と神経細胞死の関連について検討を進める予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。薬理学上述のとおり、研究計画より少し研究の進行が遅れているため、より効率よく研究を進め、神経細胞死におけるTauのリン酸化の関与について検討を進める予定である。セロフェンド酸の神経保護作用機序の解明においては、Aβ毒性発現機序への抑制作用を検討する予定であったが、毒性発現機序の解析に時間がかかったため、現状では研究が進められていない。しかし、ニコチン性アセチルコリンの保護メカニズムに関して、グリア細胞での検討は予定通り進められた。本年度の遅れを来年度以降取り戻すように更なる検討を進める。本年度はAβ神経毒性の発現機序の解明については、研究が進行し酸化ストレスならびにAβの凝集が毒性発現に重要な役割を果たすことを明らかにした。
マイク・スピーカーアレイと実時間追跡視覚とによる対象人物追従型遠隔伝声技術

本研究の目的は,実時間の動画像処理と音響信号処理とを融合させることにより,対象とする人の周りでのみ局所的に音のやりとりができる,新しい自然で非束縛型のヒューマンインタフェースを実現することにある.具体的には,「人の存在を認識」してその人に注意を向け,「聞き耳をたてる」形で音声を拾い,「耳元で語りかける」形で音を聴かせる技術の確立を目指す.今年度は,昨年度に続き「耳元で語りかける」技術に注力すると共に,「人の存在を認識」する技術にも着手した.「耳元で語りかける」技術に関しては,昨年度,直交2軸16台(8×2)スピーカー(SP)アレイを用いスポット状高音圧分布の生成に成功した.ただし,これは一カ所のみであった.この成果を踏まえて,今年度はSP128台(32×4)の大規模SPアレイを構築し,別内容音声の複数箇所同時送出に成功した.すなわち,同時に複数の人の耳元で「それぞれ別の内容を語りかける」ことを可能とした.「人の存在を認識」して注意を向ける技術に関しては,複数台のTVカメラと実時間顔追跡視覚とを組合せ,対象とする人が広い範囲で動いてもそれに追従してその人の位置座標を得ることに成功した.今年度の具体的内容は次のとおりである.1)128チャンネル大規模SPアレイの構築,2)これを用いた別内容音声の複数箇所同時送出実験,および3)複数台カメラと顔追跡視覚との組合せによる広範囲実時間顔追跡実験.1)と2)は「耳元で語りかける」技術の一環である.正方形状配置の128ch大規模SPアレイにより,別内容音声のサウンドスポットを4カ所同時に生成できた.一方,3)は「人の存在を認識」する技術の一環である.複数台カメラと実時間顔追跡視覚とを用いることで,対象人物が動いても,広い範囲でその人の顔を追跡,顔位置の情報を得ることができた.本研究の目的は,実時間の動画像処理と音響信号処理とを融合させることにより,対象とする人の周りでのみ局所的に音のやりとりができる,新しい自然で非束縛型のヒューマンインタフェースを実現することにある.具体的には,「人の存在を認識」してその人に注意を向け,「聞き耳をたてる」形で音声を拾い,「耳元で語りかける」形で音を聴かせる技術の確立を目指す.今年度は,昨年度に続き「耳元で語りかける」技術に注力すると共に,「人の存在を認識」する技術にも着手した.「耳元で語りかける」技術に関しては,昨年度,直交2軸16台(8×2)スピーカー(SP)アレイを用いスポット状高音圧分布の生成に成功した.ただし,これは一カ所のみであった.この成果を踏まえて,今年度はSP128台(32×4)の大規模SPアレイを構築し,別内容音声の複数箇所同時送出に成功した.すなわち,同時に複数の人の耳元で「それぞれ別の内容を語りかける」ことを可能とした.「人の存在を認識」して注意を向ける技術に関しては,複数台のTVカメラと実時間顔追跡視覚とを組合せ,対象とする人が広い範囲で動いてもそれに追従してその人の位置座標を得ることに成功した.今年度の具体的内容は次のとおりである.1)128チャンネル大規模SPアレイの構築,2)これを用いた別内容音声の複数箇所同時送出実験,および3)複数台カメラと顔追跡視覚との組合せによる広範囲実時間顔追跡実験.1)と2)は「耳元で語りかける」技術の一環である.正方形状配置の128ch大規模SPアレイにより,別内容音声のサウンドスポットを4カ所同時に生成できた.一方,3)は「人の存在を認識」する技術の一環である.複数台カメラと実時間顔追跡視覚とを用いることで,対象人物が動いても,広い範囲でその人の顔を追跡,顔位置の情報を得ることができた.
仮想現実を利用した前庭代償の促進

前庭神経炎や聴神経腫瘍の術後に、めまいが続く原因として前庭反射の異常が挙げられる。Virtual reality(仮想現実:VR)は感覚入力をコントロールできるので、前庭入力と視覚入力のバランスを変えることにより障害側の前庭動眼反射および前庭脊髄反射の可塑的変化を促進し、前庭代償を促せる可能性がある。平成18年度には、VR装置CAVE内でランダムドットテクスチャをマッピングさせた環境を構成した。前庭機能に左右差のない現実に近い状態(Control)およびVR環境下で前庭機能に左右差のある空間(視覚入力調整)の二つの環境を作り出すことができた。視覚入力調整環境では、被験者が前後方向に移動する際にVR空間は右にスライドするように調整されている。平成19年度には、この環境下で正常被験者の眼球運動および歩行の変化を観察し、変化およびその適応仮定を検討した。被験者はVR空間内に入る前に、control環境下で前後方向の歩行のトレーニングを行った。続いて、VR環境下で20分間同様の歩行を行った。VR環境下では、VR装置であるCAVE内で被験者が前後方向に動くと、投影される背景はその移動距離と同じ距離右方向に移動する。この環境下で眼球運動および歩行偏位を記録した。結果として、control環境下では歩行偏位および眼振は認められなかった。視覚入力調整環境下では、左向き急速相の視運動性眼振および右方向の歩行偏位が連続して観察された。この環境下の後半5分では前半5分に比較して眼振緩徐相速度および歩行偏位いずれも有意に増加した。20分間の短い視覚入力調整環境下であっても、被験者の眼振緩徐相速度および歩行偏位がその間に有意に増加したことから、この環境下で何らかの適応現象が起こったと考えられた。この環境をさらに発展させることによってめまい患者の前庭代償を促進できる可能性があると考えられた。virtual reality(仮想現実:VR)は感覚入力をコントロールできるので、前庭入力と視覚入力のバランスを変えることにより障害側の前庭動眼反射および前庭脊髄反射の可塑的変化を促進し、前庭代償を促せる可能性がある。これは前庭動眼反射に左右差があると、動きや頭部運動にともなう眼球運動の追随が十分でなく、一方向に視線が流れることを模したものである。この環境に適応が起これば正常被験者において前庭代償類似の変化が生じ、実験前後に前庭動眼反射および脊髄反射の利得の左右差が起こってくるはずである。被験者に行ってもらうタスクは、CAVE内で前方のランダムな位置に球指標を呈示し、指標が消えると、被験者はその位置まで歩き、再度同じ位置に球指標が呈示されるともとの位置まで後退してもどる、というものとした。その実験の過程で、被験者に有意な自律神経反応が生じないか測定した。被験者にはVR環境下では交感神経の有意な興奮が認められたが、嘔吐や転倒などの危険な症状は認められなかった。

この結果はThe 6th Congress of the Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies、第84回日本生理学会大会で報告し、また論文を作成した。前庭神経炎や聴神経腫瘍の術後に、めまいが続く原因として前庭反射の異常が挙げられる。Virtual reality(仮想現実:VR)は感覚入力をコントロールできるので、前庭入力と視覚入力のバランスを変えることにより障害側の前庭動眼反射および前庭脊髄反射の可塑的変化を促進し、前庭代償を促せる可能性がある。平成18年度には、VR装置CAVE内でランダムドットテクスチャをマッピングさせた環境を構成した。平成19年度には、この環境下で正常被験者の眼球運動および歩行の変化を観察し、変化およびその適応仮定を検討した。被験者はVR空間内に入る前に、前後方向の歩行のトレーニングを行った。続いて、VR環境下で20分間同様の歩行を行った。VR環境下では、VR装置であるCAVE内で被験者が前後方向に動くと、投影される背景はその移動距離と同じ距離右方向に移動する。この環境下で眼球運動および歩行偏位を記録した。結果として、正常空間では歩行偏位および眼振は認められなかった。VR環境下では、左向き急速相の視運動性眼振および右方向の歩行偏位が連続して観察された。VR環境下の後半5分では前半5分に比較して眼振緩徐相速度および歩行偏位いずれも有意に増加した。20分間の短いVR環境下であっても、被験者の眼振緩徐相速度および歩行偏位がその間に有意に増加したことから、この環境下で何らかの適応現象が起こったと考えられた。この環境をさらに発展させることによってめまい患者の前庭代償を促進できる可能性があると考えられた。
実行機能の発達に関する基礎的研究 ― 反応の抑制過程に注目して ―

本研究では実行機能の問題を復帰抑制の現象から検討した.ここでいう復帰抑制とは場所弁別課題において,先行して刺激が提示された側に続いて刺激が提示されたとき,反応潜時が長くなる現象を指す.実験1-2の対象は保育園の4歳児20名と5歳児24名の計44名であった.実験方法として,パソコンのディスプレイに提示される刺激に対応して,左右のスイッチを押し分ける課題を用い,刺激の提示から反応までの反応潜時を計測した.実験の結果,主として,1.意図的な手の運動操作課題で,4歳児の段階から復帰抑制の現象が確認できたこと.2.その復帰抑制の現象は反応の困難度の影響をうけ,反応の困難度が増加するほど強く機能することの2点が確認された.実験3-4では,場所弁別課題を,大学生(19歳-21歳)28名を対象に行った.実験3は,刺激と反応の適合性を変えた条件下での復帰抑制の変化をみた,実験の結果,不適合条件で復帰抑制が強く機能することがわかった.実験4は同様の実験を二重課題条件で行った.その結果,不適合条件で,かつ二重課題条件で復帰抑制が強く機能することがわかった.実験5では高齢者12名(66歳から81歳)を対象に実験を行った.その結果,高齢者でも復帰抑制が確認でき,さらに大学生よりも強く機能することが確認された.今回の研究結果は,行動調節機能の形成過程のかなり初期から,復帰抑制の現象が機能し,その機能は高齢者においても維持されやすいこと.さらに,自己調節系としての人間の発達にとって,潜在的なプロセスの重要性を示唆しているものと思われた.本研究では実行機能の問題を復帰抑制の現象から検討した.ここでいう復帰抑制とは場所弁別課題において,先行して刺激が提示された側に続いて刺激が提示されたとき,反応潜時が長くなる現象を指す.実験1-2の対象は保育園の4歳児20名と5歳児24名の計44名であった.実験方法として,パソコンのディスプレイに提示される刺激に対応して,左右のスイッチを押し分ける課題を用い,刺激の提示から反応までの反応潜時を計測した.実験の結果,主として,1.意図的な手の運動操作課題で,4歳児の段階から復帰抑制の現象が確認できたこと.2.その復帰抑制の現象は反応の困難度の影響をうけ,反応の困難度が増加するほど強く機能することの2点が確認された.実験3-4では,場所弁別課題を,大学生(19歳-21歳)28名を対象に行った.実験3は,刺激と反応の適合性を変えた条件下での復帰抑制の変化をみた,実験の結果,不適合条件で復帰抑制が強く機能することがわかった.実験4は同様の実験を二重課題条件で行った.その結果,不適合条件で,かつ二重課題条件で復帰抑制が強く機能することがわかった.実験5では高齢者12名(66歳から81歳)を対象に実験を行った.その結果,高齢者でも復帰抑制が確認でき,さらに大学生よりも強く機能することが確認された.今回の研究結果は,行動調節機能の形成過程のかなり初期から,復帰抑制の現象が機能し,その機能は高齢者においても維持されやすいこと.さらに,自己調節系としての人間の発達にとって,潜在的なプロセスの重要性を示唆しているものと思われた.平成12年度では,これまでの研究成果を基礎として,特に発達の前半期に焦点をあてて,抑制機能の形成過程を分析した.これまで用いてきた実験プログラムに修正を加え,幼児が楽しみながら実験に参加できるな形態を開発した.具体的な実験課題は次の通りである.刺激の提示に合わせて,左右の反応スイッチを押す場所弁別課題(Tanaka & Shimojo,1996)を個別で行うものである.はじめに注視点が視野の中心に提示され,その後注視点の左右(注視点から視角として10.7度の位置)に刺激がランダムに提示される.従来この種の実験で使用される刺激は,〇や□のような幼児にとっては,無味乾燥なものであった.そこで,本研究では,刺激としてテレビの人気キャラクターである「アンパンマン」と「バイキンマン」を使用した.そして,「バイキンマン」が出てきたら,「ミサイルのスイッチを押してやっつける」といった場面(situation)を設定し,幼児でも楽しめる課題の中で,その反応抑制の過程を分析した.実験の結果,幼児期においても復帰抑制(inhibition of return)の現象が確認された.さらに平成12年度は,福祉機器メーカーである城南電器開発センター(中園正吾氏)の協力のもと,負のプライミング効果(negative priming effect)をみる実験プログラムを共同開発した.これについても来年度以降,高齢者・大学生を対象とした実験と併行してデータを収集する予定である.また,今年度,実行機能をみる課題のひとつであるGordon Diagnostics System(以下GDSとする)を購入し,予備実験を試行した.実行機能をみる課題として定評の高いこのGDS課題と,現在開発中の実験課題との関連性をみる中で,データの妥当性を確認する予定である.抑制機能には2つのタイプがあると考えられるようになってきている(Kramer & Strayer,2001).一つは,location-based inhibitionであり,もう一つは,identity-based inhibitionである.

平成12年度の研究において,lccation-based inhibitionの機能は高齢者でも衰退がみられないこと.さらに,発達の前半期においてもこの現象が確認されたことから,抑制機能のうち,location-based inhibitionは,加齢の影響をうけにくい抑制機能であることが推察された.そこで,今年度は,identity-based inhibitionに着目して,stop-signal taskと場所弁別課題を組み合わせた課題を作成し,大学生を対象に,予備実験を行った.予備実験は以下のようなものである、城南電器技術開発センター製のMETSCOT(テスト版)を用いた.装置はDOS/Vパソコンとコントロール本体とスイッチから形成されている、スイッチは4つ用いた.スイッチの大きさは4つ共通で,直径7.8cm.スイッチ本体が点灯できるようになっている.これを右手と左手に2つずつ軽く触れるように配列した.課題は次のようなものである.スイッチが点灯したら,なるべく速くスイッチを押すこと.ただし,パソコン本体からのビープ音が提示されたら,押してはいけないという課題である.ビープ音は点灯と同時になるように設定した.提示されるスイッチの点灯時間は500ms.刺激間隔時間も500msとした.実験の結果,ビープ音が提示され,抑制しなければならない条件で,誤ってスイッチを押してしまうのは,直前で同じ手を使って,スイッチを押した場合の多いことが分かった.いうなれば,「保続」に近い現象であるといえ,直前の反応を抑制する機能を示したものと思われた.来年度はこの課題を用いて,加齢の影響が現れやすい抑制機能の問題を検討する予定である.今年度は,平成12-14年度にかけて行った実験の結果をまとめ,それを抑制機能という枠組みの中で位置づけてみた.今回の一連の実験では,復帰抑制の現象をとりあげた.復帰抑制とは,刺激の場所が関わる抑制であり,なおかつ,一旦活性化した反応(一度注意を向けた刺激への反応)の抑制であった.この位置づけを前提に一連の実験結果をまとめると,次の3点にまとめられる.(1)復帰抑制は加齢の影響をうけにくい抑制機能であること.今回対象にした4歳児から高齢者まで,すべての群で復帰抑制が確認できた.一般に加齢の影響をうけやすいといわれている一部のネガティブ・プライミング効果(negative priming for identity)とは対照的である.(2)復帰抑制の現象は反応の困難度の影響を受けている可能性があること.同じ場所弁別課題を行った実験においても5歳児よりも4歳児で,大学生よりも高齢者で,復帰抑制が強く機能していることが確認できた.このことは,大学生を対象にした実験において,刺激反応の不適合条件や二重課題条件下で,復帰抑制が強く機能することからも確認できたといえる.(3)4歳児や高齢者では場所をベースにしたネガティブ・プライミング効果(negative priming for location)が低下している可能性が指摘できたこと.4歳児と高齢者では,5歳児や大学生ではみられない反応傾向を示した.その背景にはネガティブ・プライミング効果に代表される一部の抑制機能の未発達,あるいは衰退があるのではないかと考えられた.以上のことから,同じ「location-based inhibition」でも,復帰抑制に代表される「関連刺激に対する一度活性化した反応の抑制」とネガティブ.プライミング効果や,Simon効果に代表される「無関連な刺激に対する反応の抑制」では発達の影響が異なる可能性が指摘できた.この点ついては今後の課題であろう.
眼優位性定量装置の開発と弱視治療への応用

眼球光学系に影響されない眼優位性定量装置を開発・改良し、その装置の臨床的有用性を確認すると同時に眼優位性の強さに注目した弱視治療の効果判定法への応用について検討した。開発した装置は眼球光学系に影響されずに眼優位性を4段階に評価でき、白内障患者でも測定可能できること証明した。また弱視・斜視患者を対象に、弱視治療終了時の年齢、および眼位が眼優位性の強弱に影響することを証明した。眼優位性定量法・装置は弱視治療効果の早期判定法として応用できる可能性が示唆された。平成18年度,眼球内部の状態に左右されない眼優位性定量装置を開発した。本装置はSynoptophore(Clement Clark International)に取り付けた1対のレチノメーター(LAMBDA100 Retinometer, HEINE社),Synoptophore(Clement Clark International),パーソナルコンピュータ,プリンタによって構成された。未屈折矯正下、被検者の優位眼と非優位眼の網膜に1対のレチノメーターを用いてハロゲン電球を光源とした45°と135°の格子縞(視野闘争刺激)を投影する。視野闘争刺激の空間周波数1.8c/deg(視力換算値0.06),サイズは5degである。優位眼刺激・非優位眼刺激がそれぞれ1分間で優位に知覚された時間(優位時間)を測定する。その際の優位眼と非優位眼の優位時間の差によって眼優位性の強さを評価する。本装置の実用性について健常被検者を対象に検討したところ,優位眼と非優位眼の優位時間の差によって眼優位性の強さを4段階(5秒以下、5秒以上10秒未満、10秒以上20秒未満、20秒以上)に評価できることが示された(研究発表#1)。臨床応用として北里大学病院眼科を受診する白内障患者の眼優位性評価を行った。すべての患者において白内障の程度に関わらず視野闘争刺激が知覚された。眼優位性の強さは弱い群から順に優位時間差が5秒以下4名、5秒以上10秒未満2名、10秒以上20秒未満1名(20%)、20秒以上1名(10%)の4群に分けられた。本法は白内障眼の眼優位性定量評価を可能にした。今後,老眼矯正手術の有用なひとつであるモノビジョン法(優位眼を遠方矯正、非優位眼を近方矯正することで眼鏡不要になる)術前の眼優位性定量法または両眼視機能検査法としての有用性が示された(研究発表#1)。平成19年度は北里大学病院眼科を受診している弱視患者を対象に弱視治療の経過とともに眼優位性定量を行い、弱視治療に伴う眼優位性の強さの変化について検討する。弱視治療による視力向上・低下より前に眼優位性の強さに変化を確認した後、弱視治療の効果判定法として検討する。平成19年度は18年度に開発した眼球内部の状態に左右されない眼優位定量装置を用いて北里大学病院眼科を受診している弱視患者を対象に弱視治療の経過とともに眼優位性定量を行い、弱視の眼優位性の強さに影響する因子について検討した。本検討は矯正視力1.0以上の不同視弱視の既往をもつ30名(平均年齢10.6歳)を対象とした。眼優位性の強さと治療開始年齢,治療開始時の患者視力,治療開始時の患者折度,治療開始時の不同視量の5項目の相関について検討した。弱視治療は全例が完全屈折矯正眼鏡装用とアイパッチによる時間遮蔽を施行した。眼優位性の評価は視野闘争時の各眼の自覚的視認時間を測定し,優位時間を解析する北里大式眼優位性定量装置を用いた。本装置はSynoptophore(Clement Clark Internatinal)に取り付けた1対のレチノメーター(LAMBDA100 Retinometer,HEINE社),パーソナルコンピュータ,プリンタによって構成された。未屈折矯正下、被検者の優位眼と非優位眼の網膜に1対レチノメーターを用いてハロゲン電球を光源とした45°と135°の格子縞(視野闘争刺激)を投影する。その結果,眼優位性と治療時間時の年齢と治療終了時の年齢に正の相関を認めた。治療開始時年齢が高いと治療後の眼優位性が強い傾向を認めた。また治療終了時年齢が高いと治療後の眼優位性が強い傾向を認めた。今回の対象症例は全て1.0以上の良好な視力を有する者である。しかしながら,眼優位性においては治療開始時期および治療終了時の年齢が高いと眼優位性が強いにとが示された。両眼視下での検査法である眼優位性定量評価法は単眼視下の視力検査よりも弱視による僅かな視機能異常を評価できることが推察される。弱視治療は早期発見,早期治療が大切である。

眼優位性定量評価法は弱視治療の効果判定および,視力の低下を早期に防止するための指標としての有用であると考える。平成20年度は弱視治療の経過とともに眼優位性定量を行い、弱視治量に伴う眼優位性の強さの変化について検討する。また同時に検査装置の小型化・を目指し装置の改良を継続して行う。平成20年度は18.19年度に開発した眼優位性定量装置を用いて眼優位性の強さに影響する因子について検討した.本検討は北里大学病院眼科を受診している矯正視力1.0以上の外斜視患者13名,間欠性外斜視14名,外斜視16名を対象として,眼優位性の強さと眼位ズレ量の関係について検討した。眼優位性の評価は視野闘争時の各眼の自覚的視認時間を測定し,優位時間を解析する北里大式眼優位性定量装置を用いた。本装置はSynoptophore(Clement Clark International)に取り付けた1対のレチノメーター(LAMBDA100 Retinometer, HEINE社),パーソナルコンピュータ,プリンタによって構成された。未屈折矯正下、被検者の優位眼と非優位眼の網膜に1対のレチノメーターを用いてハロゲン電球を光源とした45°と135°の格子縞(視野闘争刺激)を投影する。視野闘争刺激の空間周波数1.8c/deg(視力換算値0.06),サイズは5degである。今回の対象症例は全て1.0以上の症例で適切な屈折矯正下で行っており,両眼の視力差や屈折の未矯正が眼優位性の定量結果に影響する可能性は除外されている.結果として,外斜視および間欠性外斜視患者の眼優位性は斜位患者より強く,有意差を認めた.外斜視および間欠性外斜視によって両眼単一視が妨げられるほど眼優位性が強くなることが示された.弱視治療により両眼単一視が妨げられることに起因した外斜視化が生じる場合もある.弱視患者に遮閉治療を行う場合,眼位および眼位の影響に考慮して行う必要性が示唆された.また,これまでの眼優位性定量法の理論を基に,小児検査に適した新たな眼優位性定量装置を試作検討した.
施設内アメーバ感染の生物学的、疫学的、臨床的研究

赤痢アメーバ感染が高率にみられる各種施設利用者について疫学的、臨床的な検討を加え、分離株の性状の生物学的な特色を明らかにしようと試みた。その結果、抗原検索を含む糞便検査で約30%に達する高い活動性感染を示す施設もあった。しかし、臨床的には殆ど全員が無症候性の持続性感染であり、一部から分離されたアメーバは遺伝子、抗原レベルでは赤痢アメーバと同定されたものの、蛍光色素を用いた系でも組織培養細胞に毒性を示さなかった。キチナーゼ等4種の遺伝子の多型性に基づくアメーバのサブポピュレーションの同定法も開発し、施設から分離されたアメーバ株を検索した。得られた所見は極めて興味あるもので、同一の施設からは常に同一の遺伝子型が検出された。この事は施設内感染は、単一の感染者の集団への流入によって起こっている事を示唆している。また、わが国での最初の施設内感染事例のアメーバの遺伝子型が他の施設でも見い出され、利用者をフォローした結果、感染している利用者の移動によって感染が新しい施設に拡大したと判断された。この方法をタイ等の分離株にも適用したが、わが国の株との共通のパターンは殆ど見いだせなかった。本研究においては、非病原性のアメーバであるEntamoeba disparの研究の進展のため、無菌培養の試みを行ってきたが、世界で初めて確実な完全無菌培養系の作成に成功した。これにより、今後このアメーバの更に確実な同定法の開発などが可能となるものと思われる。また、アメーバの生物学的特徴の解明のため、脱嚢過程や含硫アミノ酸代謝の検討を行い、阻害剤の開発を行った。これらがリード化合物となりうるかどうか今後を継続したい。赤痢アメーバの実験感染モデルはハムスターなどを用いた肝膿瘍が最も多く使用されているが、経時的な観察が出来なかった。今回シリアンゴールデンハムスターのcheek pouchを用いて実験的膿瘍の形成に成功した。わが国の諸種施設内における赤痢アメーバ感染に関して原因アメーバの生物学、あるいは感染の疫学的、臨床的研究を行い、下記の成果を得た。(1)これまで継続して調査を行なっている1施設において、demographic backgroundの調査を行い、居住環境と共にデータベース化した。また今年度データベース化した対象について施設の同意のもとで糞便内の抗原定量検査と抗体検査を行い、何れも陰性化している事が確認された。臨床的な検索も行なったが、無症状のままで推移していることが判明した。これは以前行なった集団治療、環境衛生施策によるものと思われた。今後この集団について継続観察を行い、感染動態の解明を行なう予定である。また他の施設において抗原、抗体陽性の無症候性感染者を複数見いだしたので、持続感染に関する臨床免疫学的な検討を開始したが、従来当グループにて行なったイムノグロブリンサブクラスなどに検討結果との差は見られず、検索を継続して行なう。(2)E. histolyticaの簡易迅速診断法としてdot-ELISAの評価を行なった。その結果特にアメーバ性の肝膿瘍に関してはPlate-ELISAと同等の結果が得られ、腸アメーバ症に関してもplate-ELISAと90%以上の一致率を示した。従って対象によっては信頼できる簡易迅速診断法として利用できることが明らかになった。この方法はまたE. dispar感染者では完全に陰性であり、免疫学的種同定法として疫学調査にも広く利用可能と思われた。

(3)アメーバの種同定のための免疫学的方法の開発を目的とし、非病原株であるE. disparの確実な抗原取得法の確率を行ってきているが、関連した無菌培養法の検討で、E. disparの増殖促進因子が明らかになった。特にクロストリジウムのフェレドキシンを還元剤で処理し-S-S-結合を破壊した標品、植物由来のクロロプラストをアセトンで処理して可溶化した標品を使用して複合体を作成した場合、この複合体が優れた増殖促進効果を持っていることを明らかにした。(4)研究協力者である国立感染症研究所との共同研究でchitinase、serine-rich protein、Locus 1/2、Locus 5/6の遺伝子の塩基配列に基づいた遺伝的多様性解析方法を確立した。しかしこれは病原因子ではないので、現在アメーバの病原性と深く関係しているamebaporeとcysteine proteinaseの塩基配列に基づいた鑑別法の検討を開始した。(5)アメーバのvirulenceを解析する方法がこれまでは動物を用いる方法が主流だったが、新しい蛍光色素を利用することで、組織培養系による評価方法を開発した。諸種の施設における赤痢アメーバ感染に関して、疫学/臨床的研究を行い、合わせて感染者からの分離株について生物学的な性状を検討した。今年度は幾つかの地方自治体と共同して検索を行ったが、まず東京都の施設では糞便中の抗原定量検査によって陽性者は見い出されなかった。しかし同様な感染経路をとる大腸アメーバやランブル鞭毛虫の感染が、4 ̄7%程度に見られた。この事は赤痢アメーバの感染者が入所してくれば、その感染が拡大する可能性が有る事を示している。一方従来から検索してる施設では、予想した以上に無症候性の持続感染が多く、そのような感染者からアメーバ株を分離してその性状を検討した結果、分離株の中に抗原的にも、遺伝子解析でも病原性の赤痢アメーバであるのに、非病原性のアメーバ用に開発されたYIGADHA-S mediumに適合する株が見い出された。通常の赤痢アメーバはこの培地では生育せず、急速に死滅する。また、このYIGADHA-S mediumで生育するEntamoeba disparの複数の株を確立出来た。すなわちE.disparの無菌培養系が完成した。一方従来から地方自治体と共同で調査しているある施設においては従来奏効した化学療法が完全な効果を示さず、同一の感染者から繰り返し再感染が周囲に拡がっている所見が得られた。このためメトロニダゾールとディロキサニドの併用を試みた結果、感染を完全に抑圧する事ができた。この事は、今後の対応に有意な示唆を与えるものと思われた。また東海大学との共同研究によって、アメーバの150kDa表面レクチンの色々な部分の抗原性を調べた結果、C末端側の断片が無症候性の感染者でも90%以上の高い陽性率を示す事が明らかになり、今後組み替え蛋白として多量に産生することにより、臨床症状を呈していない場合が多い施設内アメーバ感染の病態の特定化に応用できるものと思われた。
骨のメカノセンサネットワークに基づくスマート材料へのアプローチ

骨の再生過程におけるリモデリングによる構造変化は,力学的緩急の変化に対する機能的な適応現象であり,力学的な因子が重要な役割を担っている.微視的には骨を構成する各種細胞の活動の結果として捉えられ,さらには,細胞内分子システムが有する力学刺激感知機構に大きく依存している.この複雑なふるまいにおいて,細胞内分子構造,細胞活動,細胞間ネットワーク,骨の微視的構造,および巨視的な組織構造等からなる階層性が,骨の再生及び機能的適応のメカニズム解明のための一つの重要な鍵となる.本研究では,それら各階層における様々な力学現象を明らかにし,それらの相互作用から生み出される複雑系システムとしての多様なふるまいをマルチスケールメカニクスの観点から検討することを最終目的として,細胞レベルでのメカノセンサーネットワークのモデル化と巨視的な力学環境およびその構造変化の定量的関係を検討する.本年度は各種条件下での骨再生のシミュレーションを行なうことが中心であり,成果は次のように要約される.1)モデル化における実構造の異方性の検討骨細胞ネットワークの異方性に着目して,骨梁形態と骨細胞間の骨細管-骨小腔の形態の関係の観察を行なった.骨細管の配向は荷重方向に配向する骨梁の軸に垂直であることがわかった.2)間質液の流れにより細胞突起表面に作用するせん断応力を,骨細胞が感知する力学刺激とし,骨細胞による力学刺激の感知,情報伝達,および骨形成と吸収を表現した数理モデルを完成させた.3)リモデリングによる再生過程について,Z形状やX形状の比較的単純なモデルに対して負荷をかけ,骨梁が荷重方向に配向することを確認した.4)次に,単純形状の骨梁をモデルに,欠損が生じた場合のリモデリングによる修復過程をシミュレーションによって再現した.以上により第一段階でのリモデリングシミュレーション手法が確立した.骨の再生過程におけるリモデリングによる構造変化は,力学的環境の変化に対する機能的な適応現象であり,力学的な因子が重要な役割を担っている.微視的には骨を構成する各種細胞の活動の結果として捉えられ,さらには,細胞内分子システムが有する力学刺激感知機構に大きく依存している.この複雑なふるまいにおいて,細胞内分子構造,細胞活動,細胞間ネットワーク,骨の微視的構造,および巨視的な組織構造等からなる階層性が,骨の再生及び機能的適応のメカニズム解明のための一つの重要な鍵となる.本研究では,それら各階層における様々な力学現象を明らかにし,それらの相互作用から生み出される複雑系システムとしての多様なふるまいをマルチスケールメカニクスの観点から検討することを最終目的として,細胞レベルでのメカノセンサーネットワークのモデル化と巨視的な力学環境およびその構造変化の定量的関係を検討する.本年度の成果は次のように要約される.1)力学的負荷によって骨基質が変形し,骨細管および骨小腔の内部を満たす間質液に圧力勾配が生じて骨細管内で間質液が流れる.この流れにより骨細管中に伸びた骨細胞の突起表面に作用するせん断力を骨細胞が感知することで細胞がメカノセンサーとして機能すると考えた.2)ミクロスケールにおいて,骨細管を円管,その中心部に位置する細胞突起を円柱と仮定し,ミクロな刺激感知は,骨細管中の細胞突起上のせん断力により定義した.次に,このミクロな刺激,骨細管の表面積および本数の関数として,骨細胞が感知する力学刺激を決定した.3)骨細胞が感知する力学情報は,細胞間ネットワークを構成する周囲の細胞に伝達されると考えた.具体的なネットワークを介しての刺激量は骨細胞間の距離の関数で定義し,距離が大きくなるほど伝達される刺激量が小さくなる重み関数を導入した.骨の再生過程におけるリモデリングによる構造変化は,力学的緩急の変化に対する機能的な適応現象であり,力学的な因子が重要な役割を担っている.微視的には骨を構成する各種細胞の活動の結果として捉えられ,さらには,細胞内分子システムが有する力学刺激感知機構に大きく依存している.この複雑なふるまいにおいて,細胞内分子構造,細胞活動,細胞間ネットワーク,骨の微視的構造,および巨視的な組織構造等からなる階層性が,骨の再生及び機能的適応のメカニズム解明のための一つの重要な鍵となる.本研究では,それら各階層における様々な力学現象を明らかにし,それらの相互作用から生み出される複雑系システムとしての多様なふるまいをマルチスケールメカニクスの観点から検討することを最終目的として,細胞レベルでのメカノセンサーネットワークのモデル化と巨視的な力学環境およびその構造変化の定量的関係を検討する.本年度は各種条件下での骨再生のシミュレーションを行なうことが中心であり,成果は次のように要約される.1)モデル化における実構造の異方性の検討骨細胞ネットワークの異方性に着目して,骨梁形態と骨細胞間の骨細管-骨小腔の形態の関係の観察を行なった.骨細管の配向は荷重方向に配向する骨梁の軸に垂直であることがわかった.2)間質液の流れにより細胞突起表面に作用するせん断応力を,骨細胞が感知する力学刺激とし,骨細胞による力学刺激の感知,情報伝達,および骨形成と吸収を表現した数理モデルを完成させた.3)リモデリングによる再生過程について,Z形状やX形状の比較的単純なモデルに対して負荷をかけ,骨梁が荷重方向に配向することを確認した.4)次に,単純形状の骨梁をモデルに,欠損が生じた場合のリモデリングによる修復過程をシミュレーションによって再現した.以上により第一段階でのリモデリングシミュレーション手法が確立した.
細胞の接着・移動においてカドヘリン結合タンパク質p120が果たす役割の解析

本年度はまず、p120遺伝子を破壊するためのターゲティングベクターおよび、HAタグ付p120を発現させるためのターゲティングベクターの作成を行った。ターゲティングベクターはすべてプルモータートラップ型である。通常のターゲティングベクターとノックインタイプ(遺伝子は破壊するがcDNAが挿入されるため遺伝子破壊後もHAタグ付のp120タンパク質の発現が残るタイプ)の発現ベクターを作成した。ターゲティングベクター、発現ベクターともloxP配列を挿入することにより、p120のcDNAや薬剤耐性遺伝子をCre処理により除去できるような工夫をした。F9細胞にノックアウトベクターを導入し一回目の遺伝子破壊を試み成功した。しかし、この時点で、p120遺伝子はF9細胞には3つ存在することが判明した(F9細胞はカリオタイプに乱れがあるため、いくつかの遺伝子は2nでなくなっていることが知られている。)同じベクターを導入して高濃度の薬剤で処理したところ2つ目のアリルも墓する事に成功した。しかし3つ目のアリルは原因は不明であるが今のところ破壊された細胞を得ることが出来ない。p120の欠損が細胞レベルで致死である可能性を考え、ノックインベクターで遺伝子破壊を試みた。その結果、相同組換えが生じた細胞を得ることは出来たが、複数とれた細胞すべてでcDNA内で相同組換えが生じていた。これらの細胞では内在性のp120分子の発現は見られないが、HAタグ付のp120の弱い発現が見られた。このp120低発現細胞ではカドヘリンの細胞接着部位への濃縮が減少し、細胞質に大きな顆粒として局在する事が分かった。この顆粒は一部エンドソームマーカーと一部ゴルジマーカーと局在を共にする。現在、p120発現低下で生じるEカドヘリンの細胞内局在変化の原因の究明と完全なp120遺伝子破壊細胞の単離を試みている。
ブレーンワールド宇宙の有効理論構築とその応用

本年度は、一昨年の研究の正当化を行った。一昨年、6次元ブレーンワールドの構築に関する研究を行ったが、正しい結果を与えるものの方程式系に課す境界条件の数が足りず、上記の6次元ブレーンワールドの有効理論の解とするにはさらなる慎重な考察が必要であるということがC.de Rham氏らによって指摘された。そこで変数の数を増やしより一般的な設定のもとで同様の議論が可能であることを具体的に確認した。以下本研究の意義をまとめておく。本研究は、従来の5次元ではなくより一般的な6次元で有効理論の一つを構築したことに意義かおる。また、ブレーンの自己重力の影響を評価することに焦点を当てていることが最大の特徴である。ところで、この有効理論構築に関連して、近年ランドスケープ問題が取り上げられている。これによると、超弦理論から得られる有効理論は一つではなく膨大な数の理論が存在する。このため有効理論を超弦理論から一意に決めるのは原理的に困難である。本研究ではこの問題の解明に向けての足がかりになると期待される。本研究は、交付申請書の研究の目的「(3)現実的な模型での考察:超重力理論と多余剰次元模型」を達成するために行われた。より高い次元で標準Einstein重力が再現されるかを調べることは、有効理論の構築にとって大変重要である。まず、5次元から6次元の重力を考える際に出てくる困難について述べる。一般に、余剰次元が2以上の重力では、解く時に発散が生じ方程式に意味がなくなってしまうため、この発散を解消する手続き(正則化)が必要である。ここでは特に「帽子的正則化」に着目する。本質的には、余剰次元1の場合、発散が比較的穏やかである性質をこの場合に拡張している。すなわち、6次元時空に5次元のブレーンを導入する。重力の非線形効果も取り込めるような近似でモデルを解く。次に、モデルとその結果を詳述する。考える時空は6次元時空である。我々の住んでいるブレーンには張力があり、またこの空間を安定に存在させるために、フラックスと呼ばれる「電磁場」を導入し、空間を支える。こうして出来た空間は、ラグビーボールの面ような形をしていて、その頂点に我々の住む世界「4次元ブレーン」があるというわけである。しかし、このブレーンには通常の物質を置くことが出来ない。物質を置くとラグビーボールの頂点(ブレーンの位置)で発散が起こってしまい、この時空の解に意味がなくなってしまうからである。そこで、5次元的なブレーンを導入し、発散の起こる領域は切り取って捨ててしまう。変わりに別の新しい時空を貼り付ける。結果、ラグビーボール面の両端に新しい帽子のような面が覆いかぶさった形になる。このモデルの下、長波長近似で余剰次元方向の重力を解き、実際に物質を置いたときにそういった解を具体的に求め、有効理論が標準重力を再現することを確認した。
BZP系睡眠薬で効果不十分なうつ病に伴う不眠に対するスボレキサントの有効性の検証

【研究目的】うつ病に併発する不眠症に対する各種睡眠薬の有効性を比較した報告はほとんどないにもかかわらず、ベンゾジアゼピン(BZP)系睡眠薬が頻用され、漫然投与や併用治療が行われている症例は少なくない。本研究では、BZP系睡眠薬で効果不十分なうつ病に併発する不眠症に対する非BZP系睡眠薬およびオレキシン受容体拮抗薬の有効性に関するオープンラベル無作為前後比較試験を薬剤師発案で実施し、検証することを目的とし、臨床研究実施計画書の策定と倫理委員会への申請を行った。また、臨床試験開始に向けカルテ調査を行い、対象となる患者を確認した。【研究成果】当院精神科神経科のうつ病患者のうち、試験開始前2週間にBZP系睡眠薬ブロチゾラムを内服しているにもかかわらず不眠重症度質問票(ISI)で8点以上の不眠患者を対象とし、睡眠薬をオレキシン受容体拮抗薬スボレキサントあるいは非BZP系睡眠薬エスゾピクロンに無作為に選択し、変更することとした。目的とする被験者数は、「ベルソムラ審議結果報告書」のISI合計スコアの結果をもとに、2群間での比較として最小被験者数を計算し、各群20人と設定した。試験スケジュールとしては、試験開始時、変更2、4週間後に、主要評価項目としてISI-J、およびピッツバーグ睡眠質問票(PSQI)により評価し、試験終了時点でのISI、PSQI合計スコアのベースラインからの平均変化量を算出し、各薬剤の有効性を検討することとした。また、副次評価項目として、うつ病の重症度をベックのうつ病自己評価尺度(BDI)により、不安症状の評価をGAD-7により、そして認知機能をWAIS-IIIの符号課題試験と作動記憶試験により評価することとした。2017年11月に本学医の倫理委員会に申請し、その意見・指摘をもとに修正を重ね、上記の方法で研究プロトコールを確定し、2018年3月に承認された。現在、カルテ調査により215人のうつ病患者のうち、睡眠薬をブロチゾラム単剤で使用している患者は23人おり、被験者へのリクルートを開始した。