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自閉症および多動性障害における睡眠・覚醒リズム障害とメラトニン動態の研究

我々は健康小児および小手術のために入院した小児をコントロールとして、夜間のメラトニン(MLT)分泌を反映する早朝第1尿(以下、早朝尿)と昼間のMLT動態を反映する午後26時の間の尿(以下、午後尿)のサルファトキシメラトニン(sMLT)をRIA法により測定した.24歳をA群(N=9),59歳をB群(N=10),1014歳をC群(N=10)とした.結果は早朝尿;A群130ng/mg.cre(33409),B群97ng/mg.cre(13326),C群31ng/mg.cre(563)、午後尿;A群13ng/mg.cre(440),B群3ng/mg.cre(220),C群4ng/mg.cre(0.110)であった.この値を自閉症(AU)3例、多動性障害(ADHD)3例、Rett症候群(RS)12例と比較検討した.24時間モニタリングを5例(AU1例、ADHD1例、RS3例)、2ポイントのみの測定は13例で行った.睡眠障害のパターンはRSの1例が非24時間型の睡眠覚醒リズム障害を示し、他は入眠困難であった.24時間モニタリングにおいては、いずれも睡眠時間帯に一致してsMLTの上昇が認められた.このことから、これらの児の睡眠とMLTは密接かな関連が示唆された,一方、早朝尿と午後尿の2点のみの検討では、13例中、昼夜が逆転3例、昼夜ともに低値1例、正常9例であり、睡眠障害とMLTの関連を明らかにするのは不十分であった,今後、血中MLTの夜間の立ち上がり時刻と入眠時間との関連を調べることによって、AU、ADHD、RSにおける入眠困難とMLr分泌の関連をさらに明らかにしたい.我々は健康小児および小手術のために入院した小児をコントロールとして、夜間のメラトニン(MLT)分泌を反映する早朝第1尿(以下、早朝尿)と昼間のMLT動態を反映する午後26時の間の尿(以下、午後尿)のサルファトキシメラトニン(sMLT)をRIA法により測定した.24歳をA群(N=9),59歳をB群(N=10),1014歳をC群(N=10)とした.結果は早朝尿;A群130ng/mg.cre(33409),B群97ng/mg.cre(13326),C群31ng/mg.cre(563)、午後尿;A群13ng/mg.cre(440),B群3ng/mg.cre(220),C群4ng/mg.cre(0.110)であった.この値を自閉症(AU)3例、多動性障害(ADHD)3例、Rett症候群(RS)12例と比較検討した.24時間モニタリングを5例(AU1例、ADHD1例、RS3例)、2ポイントのみの測定は13例で行った.睡眠障害のパターンはRSの1例が非24時間型の睡眠覚醒リズム障害を示し、他は入眠困難であった.24時間モニタリングにおいては、いずれも睡眠時間帯に一致してsMLTの上昇が認められた.このことから、これらの児の睡眠とMLTは密接かな関連が示唆された,一方、早朝尿と午後尿の2点のみの検討では、13例中、昼夜が逆転3例、昼夜ともに低値1例、正常9例であり、睡眠障害とMLTの関連を明らかにするのは不十分であった,今後、血中MLTの夜間の立ち上がり時刻と入眠時間との関連を調べることによって、AU、ADHD、RSにおける入眠困難とMLr分泌の関連をさらに明らかにしたい.初年度として、血中メラトニン動態を反映する尿中サルフォトキシメラトニン(aMT6s)動態を正常コントロールにおいて年齢毎に検討した。健康小児および鼠径ヘルニア等の小手術のために入院した基礎疾患を持たない小児と健康成人を対象とし、年齢区分を以下の4群にわけた。24歳:A群(N=18)、59歳:B群(N=10)、1014歳:C群(N=9)、成人(2437歳):D群(N=9)。夜間のメラトニン分泌を反映する早朝第1尿および、昼間のメラトニン分泌を反映する午後26時の尿のaMT6sのをRLAを用いて測定した。正常コントロールにおける早朝第1尿のaMT6sは、A群から順に129.8ng/mg.cre(以下単位は略)、96.5,31.2,17.3であった。午後の尿中aMT6sは、A群から順に12.9,3.1,3.5,1.0であった。早朝尿と午後尿のaMT6s比は、A群から順に16倍、38倍、39倍、18倍であった。これに対し、睡眠障害を伴う自閉症3例においては、aMT6s(早朝尿、午後尿)は、5歳児(7.9,10.4),11歳児(24.2,1.3)、31歳(3.9,1.1)といずれもメラトニンに日内リズムの変調あるいは分泌低下が認められた。

睡眠障害を伴う多動児においては、6歳(89.3,5.4),9歳(18.0,0.7),12歳(59.0,2.7)と3例中1例にメラトニン分泌低下が認められた。いまだ、少数例の検討ではあるが、自閉症および多動児における睡眠障害にはメラトニン分泌障害が関連している可能性が高い。自閉症および多動性障害における睡眠・覚醒リズム障害とメラトニン動態の研究の2年目として、初年度に得られた正常コントロールにおける尿中サルファトキシメラトニン(aMT6s)を基礎に自閉症児におけるメラトニン分泌を検討した。正常コントロール24歳(A群)、59歳(B群)、1014歳(C群)、成人(2437歳)(D群)の早朝第1尿aMT6sは、A群から順に129.8ng/mg.cre(以下単位は略),96.5,31.2,17.3であった。午後尿の尿中aMT6sは、12.9,3.1,,3.5,1.0であった。睡眠障害を伴う自閉症3例において5歳児(早朝尿aMT6s7.9,午後尿aMT6s10.4),11歳(26.9,<1.0),31歳(3.9,1.1)であり、3例中2例はメラトニン分泌の日内リズムが消失していた。さらに自閉症で睡眠相後退症候群を呈していた11歳女児において24時間のaMT6sをみた。覚醒している間の尿中aMT6sは1.33.5と低値であり、入眠中aMT6sは26.9(C群正常値31.2)とほぼ正常範囲であった。すなわち、睡眠相のずれとメラトニン分泌のずれが一致したことを報告した(平成12年、第8回北海道睡眠研究会)。また、睡眠障害を伴う多動性障害において、メラトニンとシプロへプタジンの併用療法が有効であることを報告した(平成12年度メラトニン研究会、東京)。プレリミナリな段階であるが、自閉症および多動性障害における睡眠・覚醒リズム障害にはメラトニン分泌障害が関連していることが示唆された。我々は健康小児および小手術のために入院した小児をコントロールとして、夜間のメラトニン(MLT)分泌を反映する早朝第1尿(以下、早朝尿)と昼間のMLT動態を反映する午後26時の間の尿(以下、午後尿)のサルファトキシメラトニン(sMLT)をRIA法により測定した.24歳をA群(N=9), 59歳をB群(N=10), 1014歳をC群(N=10)とした.結果は早朝尿;A群130ng/mg.cre(33409), B群97ng/mg.cre(13326), C群31ng/mg.cre(563)、午後尿;A群13ng/mg.cre(440), B群3ng/mg.cre(220), C群4ng/mg.cre(0.110)であった.この値を自閉症(AU)3例、多動性障害(ADHD)3例、Rett症候群(RS)12例と比較検討した.24時間モニタリングを5例(AU1例、ADHD1例、RS3例)、2ポイントのみの測定は13例で行った.睡眠障害のパターンはRSの1例が非24時間型の睡眠覚醒リズム障害を示し、他は入眠困難であった.24時間モニタリングにおいては、いずれも睡眠時間帯に一致してsMLTの上昇が認められた.このことから、これらの児の睡眠とMLTは密接な関連が示唆された.一方、早朝尿と午後尿の2点のみの検討では、13例中、昼夜が逆転3例、昼夜ともに低値1例、正常9例であり、睡眠障害とMLTの関連を明らかにするのは不十分であった.今後、血中MLTの夜間の立ち上がり時刻と入眠時間との関連を調べることによって、AU、ADHD、RSにおける入眠困難とMLT分泌の関連をさらに明らかにしたい.
ＤＮＡ複製に伴うチェックポイント因子とｄＮＴＰｓ供給の時空間的クロストーク

我々はDNA損傷修復の際に、dNTPs供給経路の律速酵素リボヌクレオチドレダクターゼ(RNR)が損傷部位に集積することを見出している(Genes Dev. 201024: 333-338)。この損傷部位への局在にはヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT), Tip60に依存することを報告した。この発見に基づきDNA複製の際にもRNRが複製起点に局在し、dNTPsの局所的な供給を行う可能性について検討した。Tip60と同じMYSTfamilyに属するHATであるHBO1は複製開始前複合体(pre-RC)のORCおよびCDT1と結合し、複製起点近傍のヒストンをアセチル化してDNA複製のヘリカーゼと考えられるMCM複合体のローディングを促すことが報告されている(Genes Dev. 2008 22:2633-2638, Molecular Cell 2010 37: 57-66)。このHBO1とRNRが複合体を形成しRNRが複製起点にリクルートされるか否かについて調べたところ、HBO1とRNRの間に結合は認められなかった。しかしながらHBO1はDNA損傷後にリン酸化されるHATであることを見出し、このリン酸化がチェックポイントにより制御されていることを検討した。ヒトHBO1には5カ所S/TQ配列が存在するがこのうちATM/ATR依存的にリン酸化される部位を特定した。この部位得意的リン酸化抗体を作成し検討したところ、HBO1はDNAダメージ後にこのS/TQ部位がリン酸化され複製起点から遊離することが明らかとなった。このためまだMCMヘリカーゼがローディングしていない複製起点におけるライセンシングを抑制し、損傷修復までDNA合成の開始を抑制する新規機構の存在を明らかにした。24年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は最近の研究で、DNA二重鎖切断の際にdNTPs合成に必須のリボヌクレオチドレダクターゼ(RNR)がヒストンアセチルトランスフェラーゼであるTip60依存的にダメージ部位へリクルートされ修復を促していることを報告している(Genes Dev. 2010 24: 333-338)。この研究に基づきDNA複製開始の際にRNRが複製マシナリーに局在し、局所的なdNTPs供給を行っていると予想しRNRと相互作用しうる複製関連因子の探索を試みた。293細胞内にHAタグを付けたRNRの触媒サブユニットRRM1と調節サブユニットRRM2を発現させ、タグに対する抗体でRNR複合体を免疫沈降し液体クロマトグラフ質量解析を行った。この解析からDNA複製に関わる因子を同定することが出来なかったため、DNA複製に関与するタンパク質群の抗体で免疫沈降物の検出を試みた。この結果Pre-replicative complex(pre-RC)の構成因子であるCdc6及びMCM複合体との相互作用が認められた。現在Fluo-chase kitを用いてRNRと相互作用する部位の同定を行っている。また申請者はTip60と同じMYST familyに属しOrc, CDT1と結合することが報告されているHBO1がM-G1期のDNAダメージに対しpre-RC形成を抑制する機構を見出し解析を進めている。この機構はチェックポイント因子であるATM/ATRにより制御されているという知見を得ている。申請時にDNA複製因子とRNRの相互作用をRNR複合体解析から同定できると予想していたが複数回によるLC/MS解析によって同定することが出来なかった。このため既知のDNA複製関連タンパク質に対する抗体を用いることにより候補因子を同定しその相互作用の意義を解析している。

この解析を細胞内にRNRとCdc6あるいはMCM6を共発現させることにより行っていたが各欠損タンパクの細胞内での発現にバラツキがあり再現性のある結果がなかなか得られなかった。そのため現在Fluo-chase kitを用いて解析を行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。RNRがDNA複製因子と相互作用してDNA複製時にdNTPsを供給する機構については相互作用する因子との結合部位に変異をいれた変異体を作成しRNRの細胞内局在の重要性を示して行く。またHBO1による複製開始制御についてはその分子機構を明らかにし、複製開始機構の新たなメカニズムを証明する。
パラフェニレンジアミン過敏症の発症機序の検討

本邦において代表的な染毛剤成分であるパラフェニレンジアミン(PPD)は、しばしば重篤な接触皮膚炎を起こすことで知られているが、その反応には大きな個体差があることが臨床的に観察されている。この物質は芳香族アミンに属し、その活性化は酸化反応を経由すると考えられている。そこで、接触皮膚炎の反応の場である表皮において、皮膚において酸化反応が起こりうるか否かについて、検討を試みた,まず、パラフェニレンジアミンの活性化反応の特徴を検討するため、ラット肝S9を入手し、in vitroでの活性代謝産物の生成を検討した。その結果、チトクロームP450の阻害剤であるクロトリマゾールによる反応により代謝産物の生成が抑制されたため、チトクロームP450分子種の関与が考えられた。そこで、まず芳香族アミンの酸化に関わるとされるCYP1B1、CYP2C9、CYP2E1、:CYP3A4について抗血清を用い、免疫組織化学的に局在を調べた。その結果、CYP1B1は表皮ではほとんど発現をみず、真皮の血管内皮細胞、エクリン汗腺導管部に存在し、CYP2C9、2E1、3A4(あるいは3A7)は表皮に存在し、同部でのPPDの活性化に寄与していることが考えられた。しかしながら、2C9の発現の程度は弱く、また、preliminaryに実施した、ヒト皮膚S9を用いたトルブタマイド(CYP2C9の基質)の水酸化反応の活性も測定限界以下であったことから、調べ得た範囲では関与が考えられるチトクローム分子種は2E1および3A4と予想された。CYP2E1および3A4ではその遺伝子に多形があることが知られているが、その多形が実際にPPDの酸化反応に関連するかについては定かではない。そのため、代謝的に検討を行ったが、微量の代謝産物を測定する系が確立できず、今後の課題として残った。今後はPPDの酸化反応に関わるチトクローム分子種を同定し、かつその遺伝的多形性について検討を加え、疾病の予防に寄与できるシステムの確立につとめたい。Bandrowski's Base(BB)はPPDの活性代謝産物の一種で、パラニトロソアニリン(PNSA)と並んでPPD過敏症の成立に重要である(勝村芳雄ら、1990、Hansen and M_llgard,1991).PPD過敏症患者由来のリンパ球はPPD自体ではなくBBに反応する(Krasteva M,et al.,1993)という背景もあり、BBおよびPNSAの酸化反応による生成を検討することとした。非酵素的には、PPD free baseからはそれ自体がアルカリ性溶液であり、緩衝溶液中でもBBは効率良く生成する。抗酸化剤であるジチオスレイトール(DTT)存在下ではBB生成は有意に抑制された(PPD concentration:10mM,37°C、2時間)。PPD塩酸塩からのBB産生量はごく少量であったが、これは水溶液が酸性側であることに起因していると考えられる。いっぽう、アセチル体からは非酵素的環境にあってはBBは生成しない。細胞内での酵素的反応についてさらに検討を行った。Rat liver S9によるPPDの酸化については予備実験を行ったが、PPDはS9とNADPHの存在下で酸化され、BBを生成する。反応生成物は上清には見られず、S9分画に結合する。DTTの存在下ではこの反応は抑制される。

クロトリマゾール(CYPの阻害剤、100μM)存在下では反応は約50%程度抑制されたため、反応の一部はCYPによることが示唆された。皮膚においてもCYP1B1などの肝外に主に分布するアイソザイムが存在するため、来年度はさらにどのアイソザイムがどの程度関与しているかについて検討を加えたい。測定上の問題点として、反応生成物はS9と結合するために上清には出現しないことがあげられる。したがって、抽出操作が必須のものとなるが、この点についても改良を加えたい。本邦において代表的な染毛剤成分であるパラフェニレンジアミン(PPD)の活性化が皮膚において起こりうるか否かについて、まずその活性化に関わると考えられる酵素群の皮膚での局在をヒト皮膚において免疫組織化学的に検討した。前年度の阻害剤を用いた代謝的検討から、チトクロームP450分子種の関与が考えられたため、まず芳香族アミンの酸化に関わるとされるCYP1B1、CYP2C9、CYP2E1、CYP3A4についてポリクローナル抗体を用い、局在を調べた。その結果、CYP1B1は表皮ではほとんど発現をみず、真皮の血管内皮細胞、エクリン汗腺導管部に存在したが、CYP2C9、2E1、3A4は表皮に存在し、同部でのPPDの活性化に寄与していることが考えられた。しかしながら、2C9の発現の程度は弱く、また、予備実験において、ヒト皮膚S9を用いたCYP2C9の基質であるトルブタマイドの活性も測定限界以下であったことから、このうちで関与が考えられるチトクローム分子種は2E1および3A4と予想された。CYP2E1および3A4ではその遺伝子に多型があることが知られているが、その多型が実際にPPDの酸化反応に関連するかについては定かではない。そのため、前年に引き続いて代謝的に検討を行ったが、微量の代謝産物を測定する系が確立できず、今後の課題として残った。今後はPPDの酸化反応に関わるチトクローム分子種を同定し、かつその遺伝的多形性について検討を加え、疾病の予防に寄与できるシステムの確立につとめたい。
原発性アルドステロン症治療のための経静脈的焼灼システム開発

CTガイド下穿刺焼灼不可能なアルドステロン産生腺腫に対しては経静脈的肝生検技術を応用して腺腫を焼灼することを目的とする。昨年はマイクロバルーンによる化学的焼灼と軟性ラジオ波焼灼針の双方を検討したが、焼灼性能の安定性からラジオ波焼灼に研究を限定する方針とした。軟性ラジオ波焼灼カテーテルのスパイラルカット法を改善し、柔軟度の高いカテーテル開発に成功した。ゲルモデルでの焼灼性能も改善し、直径15mmの焼灼範囲を確保できるようになったことから、臨床的に副腎微小機能性腺腫への応用が可能と考えられた。ウシ摘出副腎での焼灼性能確認にても、15mm程度の焼灼が可能であり、脂肪成分を含む組織での焼灼性能を有すると考えられた。上記改良ディバイスにて、ブタ生体を用いての左副腎静脈焼灼実験を行った。焼灼カテーテル挿入用に形状を工夫したガイディングカテーテルを通して、マイクロガイドワイヤーを用いてのover-the wire法を用いることで、初期型カテーテルよりも安定して副腎静脈内にカテーテルを到達させ、ブタ副腎の全幅を焼灼することが可能であった。副腎焼灼時のカテコールアミンリリースによる血圧上昇対策として、αブロッカーを用いての血圧コントロールプロトコール作成のための検討も開始した。放射線科医によるカテーテル操作性実験では、人体での副腎静脈を模した血管モデルでは、改良型カテーテルは10分以内に左副腎静脈内に到達可能であった。経静脈的焼灼ディバイスについて、昨年課題とした副腎静脈到達性能向上のためのカテーテルデザイン改良を行うことが出来た。改良型焼灼カテーテルにおいて、より高い副腎静脈到達性能を有しながらも、ほぼ目標とする焼灼範囲を不活化することが可能であった。より確実な焼灼のために、焼灼範囲を、安全域を持って増大させることが課題である。臨床使用に向けて、さらに広範囲の焼灼性能を達成するための機器改良と実験を行う。また、焼灼中の血圧安全性についての術中投薬プロトコールを確立させるためのより詳細な実験を行う。臨床研究あるいは治験開始に必要な各種電気的安全性試験、ディバイス安定性試験を行う。次年度使用額が生じた理由:改良型経静脈的焼灼ディバイスによる副腎到達性能が、予想よりも早期に左副腎静脈への到達性能改善を達成できたために、当初の予定よりも実験回数を少なくできたことが原因である。また、ガイディングカテーテルも改良型カテーテルに適合し、繰り返す開発と実験のサイクルを省略出来たことも原因である。使用計画:臨床応用に向けての、さらに検証的な実験の施行費用に使用予定である。臨床研究施行のための、各種安全性、安定性試験を施行予定である。学会での成果発表にも使用予定である。
古代東アジアにおける食器構成と食事作法の変化に関する比較研究

本研究は古代日本における土器様式の成立とその歴史的背景について、東アジア諸国の食器様相と比較することにより明らかにすることを目的とする。本研究では、飛鳥時代後半から奈良時代にみられる律令的土器様式の成立を、日本列島の伝統的な食事作法を基層とする食器構成が、東アジアに共通する大陸的な食事様式を受容することにより、変容する過程として捉え直した。本研究により、遺跡から出土する土器に注目することで、律令国家の成立による在地社会や基層文化の変容の実態を掴む手がかりが得られた。本研究は、飛鳥時代後半から奈良時代にみられる「律令的土器様式」の展開について、東アジア諸国における食器構成と食事作法の変化という観点から新たな位置づけをおこなうことを目的とする。具体的には、「台付椀と平底食器の定着」という食器構成の変化と、食器表面に残る箸・匙の使用痕跡から復元される食事作法の変化という2点に着目し、東アジア諸国の様相と比較するものである。研究初年度にあたる本年度は、1報告書等の文献による資料の絞り込みと、2資料の実見調査、3基礎的な研究成果の公表を主におこなった。1では、日本の飛鳥・藤原地域、平城宮・京の基準資料を中心に集成をおこない、データの整理をおこなった。これらは、今後各各地域の食器資料を比較するうえで基礎となるデータである。2では、韓国の扶余官北里遺跡出土台付椀の実見調査をおこない、百済特有の有蓋台付椀の製作技法の検討から、古代日本の食器構成における台付椀との位置づけの違いについて考察をおこなう手がかりを得た。また、国内ではの古代都城や山城出土土器の実見調査をおこなった。3では、11月に韓国にて「古代日韓における有蓋台付椀の製作と展開について」と題する口頭発表をおこない、韓国の研究者と意見交換をおこなった。また12月に「飛鳥地域における7世紀の土器様相」と題して現時点における研究成果に関する口頭発表をおこなった。また、食器の使用痕跡の観察結果に基づく基礎的研究成果を論文として公表した(小田裕樹2014「箸の痕跡」『東アジア古文化論攷2』)。本研究は、飛鳥時代後半から奈良時代にみられる「律令的土器様式」の展開について、東アジア諸国における食器構成と食事作法の変化という観点から新たな位置づけをおこなうことを目的としている。本年度は、研究2年目にあたり、1資料の実見調査と2現時点での研究成果の公表を主におこなった。1では、昨年度に引き続き飛鳥・藤原地域、平城宮・京出土土器の観察・分析をおこない、さらに長岡京・平安京出土土器と箸の観察、三重県斎宮跡出土土器の観察をおこなった。また、百済扶余都城出土土器についても、九州国立博物館の特別展で展示中の遺物を見学し、観察をおこなった。2では、都城出土箸の特質に関する論文を執筆し、通説とは異なる理解を提示し、今後の食器使用痕跡研究の重要性を提起した。さらに飛鳥時代後半に操業した歌姫西須恵器窯の発掘調査報告書において、飛鳥時代の土器に関する研究状況について整理し、当該遺跡出土土器群の位置づけについて考察をおこなった。また、帝塚山大学・大阪大谷大学の市民講座などにおいて本研究に関する講演をおこない、研究成果の公開に努めた。なお、食器表面に残る箸などの使用痕跡について分析・観察をおこなう過程で、食器を遊戯の盤面に転用して使用するという、従来学界では知られていなかった新たな知見を得た。これは本調査研究の当初目的とは異なるものではあるが、本研究を契機として古代律令社会の実態解明に繋がる新たな研究の展開が期待される成果といえ、特筆される。本研究は、飛鳥時代後半から奈良時代にみられる「律令的土器様式」の展開について、東アジア諸国における食器構成と食事作法の変化、という観点から新たな位置づけをおこなうことを目的としている。本年度は、研究3年目にあたり、1資料の実見調査、2大和における資料の分析・考察、3現時点での研究成果の公表を主におこなった。1では、引き続き飛鳥・藤原地域、平城宮・京の宮都出土土器の実見・観察をおこなった。また、関東地方において資料調査を実施し、特に下総国府関連遺跡出土土器と集落遺跡出土土器の比較検討をおこなった。2では悉皆的な発掘調査報告書の検索による資料集成および実見調査に基づき、宮都と奈良盆地内集落、大和高原地域集落の各遺跡の土器様相の比較検討をおこなった。その結果、遺跡単位での食器構成の差異と共通点を見出し、ここから律令的土器様式の「様式構造」を明らかにし得るとの知見を得た。また同時に、律令的土器様式成立以前の飛鳥時代前半期の土器様式についても注目し、両者の様式転換の背景について考察した。3では、昨年度実施した百済の有蓋台付椀の製作技法に関する研究成果について、日本・新羅の有蓋台付椀と比較してその特質を位置づける学術論文を発表した。また2の検討結果について、古代の土器をテーマとする研究集会において口頭発表をおこない、参加者らと意見交換をおこなった。さらに市民講座において、本研究に関する講演をおこない、研究成果の公開に努めた。本研究の主な対象となる日本国内の都城・地方官衙遺跡出土資料について、実見調査を進めることができている。また研究成果の一部については論文として公表、執筆中であることから、おおむね順調に進展しているといえる。本研究は、飛鳥時代後半から奈良時代にみられる「律令的土器様式」の成立と展開の歴史的背景について、東アジア諸国における食器構成と食事作法の変化という視点から新たな位置づけをおこなうことを目的とする。

研究最終年度にあたる本年度は、補足の資料調査と分析・考察を実施し研究の総括をおこなった。本研究の成果から、古代日本の土器様式の変化について、日本列島の伝統的食事様式を基層とし、東アジアに共通する大陸的な食事様式の受容による変容過程として捉え直すことができるとの見通しを得た。飛鳥時代前半段階(飛鳥I・II)の食器構成は、古墳時代以来の食器に金属器を指向する新たな器種が加わった二系統からなる構成(「飛鳥時代前半期土器様式」と仮称)である。両者は小型で丸底の杯類という点で、古墳時代の食器構成と共通する。また、飛鳥時代後半以降(飛鳥III以降)の食器構成は、中国・朝鮮半島と共通する台付・平底食器主体の構成である。この台付・平底食器を基調とする食器構成が「律令的土器様式」の本質的要素と考えられる。「飛鳥時代前半期土器様式」から「律令的土器様式」への変化は、中国・朝鮮半島と共通する食事様式の受容により、食器を手に持ち手食する古墳時代的な食事作法から、台の上に食器を置き匙・箸で食物を口に運ぶ大陸風の食事作法へと変化したことを反映すると解させる。また、これらの食器構成の変化は宮都のみならず、列島各地で変化を与えていたとみられる。当該期の列島各地の土器様相をみると台付食器の出現や平底化が認められ、「律令的土器様式」の影響による変容と捉え直すことができるとの見通しを得た。本研究の成果は、遺跡から普遍的に出土する土器に注目することにより、律令国家の成立にともなう日本古代社会の変容について、大陸に由来する新たな要素の受容や古墳時代以来の基層文化の変容という視点から議論できる可能性を提起した点で重要である。本研究は古代日本における土器様式の成立とその歴史的背景について、東アジア諸国の食器様相と比較することにより明らかにすることを目的とする。本研究では、飛鳥時代後半から奈良時代にみられる律令的土器様式の成立を、日本列島の伝統的な食事作法を基層とする食器構成が、東アジアに共通する大陸的な食事様式を受容することにより、変容する過程として捉え直した。本研究により、遺跡から出土する土器に注目することで、律令国家の成立による在地社会や基層文化の変容の実態を掴む手がかりが得られた。本研究の主な対象となる日本国内の都城・地方官衙遺跡出土資料について、実見調査を進めることができている。また研究成果の一部については論文として公表、執筆中であることから、おおむね順調に進展しているといえる。国内の食器構成が復元可能な資料については、今後も実見調査を進め、分析をおこなう予定である。資料集成作業については、都城・地方官衙遺跡との比較対象となる集落遺跡資料の絞り込みを引き続き進めている。これらの作業をふまえて、研究最終年度の総括に向けて、研究成果のとりまとめと考察をおこなう予定である。考古学国内の食器構成が復元可能な資料については、今後も実見調査を進め、成果の公表に努める予定である。また、調査対象地域を中国・韓半島に広げ、実見調査を実施する予定である。なお、中国・韓半島の資料集成作業の過程で、国内で集成しているような食器構成が復元可能な一括資料の報告例が少ない点が課題として浮上している。
家族性WPW症候群における全エクソーム解析による原因遺伝子の探索

WPW症候群は頻度が高い不整脈疾患であり、時に突然死を起こす。多くは孤発例だが、一部は家族性に発症する。家族性WPW症候群の原因遺伝子解析はSanger法を中心に行われていて、多くはPRKAG2遺伝子変異である。一方、この遺伝子に変異を認めない例も多く、未知の原因遺伝子が存在する可能性が高い。また、次世代シークエンサーによる遺伝子解析も一報の報告があるのみである。本研究はこれまでの報告で最大の7家系の家族性WPW症候群を対象に、原因遺伝子を次世代シークエンサーによる全エクソーム解析で同定する。本研究によって、家族性WPW症候群の発症機序や病態が明らかになり、適切な管理につながると考えられる。
19世紀イギリスにおける共和主義の思想と運動

共和主義の思想と運動に関する概括的な仕事としては、イギリスの政治文化の特徴を論じた「『自由に生まれた』人々」を井野瀬久美恵(編)『イギリス文化史入門』(昭和堂より近刊予定)に寄せた。この論考では、19世紀イギリスの急進主義運動の中で共和主義の影響力が小さく、君主制廃止論が緊急課題にならないことを、constitutionalismのレトリックとNorman Yokeの歴史認識に主として関連づけて説明した。個別的な仕事としては、労働者クラブ運動史の研究に力を割いた。先行研究がきわめて乏しい分野であるため、資料・文献の調査・収集には困難が伴ったが、日本の大学・研究機関やイギリスの文書館等における作業を通じて、かなりの分量の同時代の新聞、パンフレット、手稿類、関係者の自伝、あるいは未公刊論文、を入手した。研究の足がかりとして、Working Men's Club and Institute Unionの創設者Henry Sollyがクラブ運動に込めた「合理的レクリエイション」の思想と、それが実際の運動の中で変質していく過程から検討した。Sollyに関する研究は、近日中に論文にまとめる予定である。労働者・民衆のレジャーの場であるとともに、政治・社会運動の基盤ともなった労働者クラブは、社会史的な日常生活の領域と、政治史・思想史が問題とする政治・社会運動の領域がオウヴァーァップする部分であり、社会史と政治史や思想史の接点を探るという興味深いテーマに取り組むための格好の素材となるように思われる。
術後痛と創傷治癒におけるTRPA1チャネルの役割

炎症と術後急性期の痛みの修飾機構の関連を、TRPA1欠損マウスをもちいて検討した。マウスの足底に切開創を作成し疼痛閾値、好中球の浸潤、マクロファージの極性を検討した。TRPA1欠損マウスでは、機械的刺激に対する疼痛閾値に有意差は認められなかった。しかし手術部位の好中球数はTRPA1欠損マウスで減少を認めた。M1マクロファージが術後2日目に減少しており、炎症後期に創傷治癒を促進するM2マクロファージも術後7日目に低下していた。TRPA1欠損マウスでは、TNF-αやCOX-2の産生が術後7日目に増加していることが判明した。術後痛と炎症性物質の産生量は術後後期には必ずしも一致しないことが判明した。TRPA1欠損マウスを用いて、Brennan法による術後痛モデルを作製し、疼痛行動を評価した。また本年度は炎症急性期におけるTRPA1の役割とそのメカニズムについて検討した。熱刺激に対する疼痛閾値は術前から術後14日目まで、TRPA1欠損マウスで有意に上昇していたが、機械的刺激に対する閾値は野生型マウスと比較して差を認めなかった。TRPA1欠損マウスでは術前のCOX-2 mRNAの発現量が低かったため、疼痛閾値の差に影響したのではないかと考える。COX-2の発現細胞に関しては皮膚切開を加えていないTRPA1マウスにおいて、炎症細胞の浸潤は認めなかったため、免疫細胞以外からの発現の増加が予想されるが、今後の検討が必要である。また皮膚切開1日後のIL-1beta発現量がTRPA1欠損マウスで低かったため好中球の浸潤をGr-1/DAPI染色で評価したところ、TRPA1欠損マウスにおいて有意に好中球浸潤が減少していた。TRPA1は炎症のイニシエーターとして様々な物質により活性化するが、炎症初期から炎症反応を抑制することがわかった。初期炎症を抑制することにより、炎症後期の免疫反応や創傷治癒、疼痛閾値にどのような影響を及ぼすのか、今後検討する予定である。TRPA1欠損マウスを用いて術後痛モデルを作成し、(1)好中球遊走(2)マクロファージ極性制御に対するTRPA1の役割を検討した。TRPA1欠損マウスでは野生型と比較して、術後創部の好中球浸潤が有意に減少していた。マクロファージ総数には差はみられなかったもののM1/M2への極性変化はともに減少していた。我々は近年好中球のマクロファージによる貪食が極性変化を促進していることを報告しており(Saito et al. Anesthesiology 2015)、TRPA1欠損による好中球遊走の減少がマクロファージの極性変化を抑制したものと考える。極性制御に関与する因子であるHIF-1a、HO-1、LO-15等の遺伝子変化を解析したところ、TRPA1欠損マウスでは術後2日目のHO-1誘導が減少していた。M2マクロファージの誘導が抑制されていたことから創傷治癒の遅延を予測したもののTGFbetaやcollagenの誘導はむしろ増加しており、今後のさらなる検討が必要であると考えた。また組織学的解析では創部のコラーゲン産生量に明らかな差はみられなかった。また術後痛モデルとして皮膚、筋膜切開法を用いており、創傷治癒経過の検討には異なるモデル作成が必要と考える。TRPA1は感覚神経終末のみでなく、マクロファージにも機能的に発現していることが近年報告されたがその作用は不明である。TRPM7はマクロファージに発現し極性制御に関与していることが報告されている。そのため、神経終末のTRPA1を介した痛み・炎症の制御以外の別のメカニズムが関与している可能性があり、次年度に解析を進める予定である。当初の研究計画であるマクロファージ極性変化、機能的変化の評価に関する実験は概ね研究結果を得ている。創傷治癒の評価に関しては、モデル変更やcollagen産生以外の評価法の検討が組織学的・遺伝子誘導の検討上ともに必要と考える。TRPA1は炎症のイニシエーターであり、手術侵襲による痛みを促進する。マウスの足底に切開創を作成し機械的刺激に対する疼痛閾値、好中球の浸潤、マクロファージの極性や炎症性物質の産生を術後7日間検討した。TRPA1欠損マウスでは野生型マウスと比較して、機械的刺激に対する疼痛閾値に有意差は認められなかった。しかし手術部位のGr-1+好中球数はTRPA1欠損マウスにおいて減少を認めた。一致して、F4/80+iNOS+(M1)マクロファージも術後2日目に減少していた。炎症後期において炎症を収束し、創傷治癒を促進するF4/80+CD206+(M2)マクロファージも術後7日目に低下していた。このようにTRPA

1欠損マウスでは、M1型からM2型へのマクロファージの極性変化と創傷治癒を促進するheme oxygenase-1の産生が低下しており、反対にTNF-αなどの炎症性サイトカインや、アラキドン酸カスケードにおいて炎症の促進と収束双方に関与し、急性痛と関連のあるCOX-2、15-lipoxygenase等の産生は術後7日目に増加していることが判明した。炎症初期の好中球やM1マクロファージの浸潤は急性痛と相関を認めるものの、後期における疼痛とCOX-2をはじめとする炎症性物質の産生量は必ずしも一致しないことが判明した。TRPA1を介した末梢性感作と炎症の制御の検討から、炎症細胞を介さない痛みの末梢性機構が存在することが示唆された。M2マクロファージは内因性オピオイドを産生するが、炎症細胞によるオピオイドによる鎮痛機構へのTRPA1の関与も今後検討する予定である。炎症と術後急性期の痛みの修飾機構の関連を、TRPA1欠損マウスをもちいて検討した。マウスの足底に切開創を作成し疼痛閾値、好中球の浸潤、マクロファージの極性を検討した。TRPA1欠損マウスでは、機械的刺激に対する疼痛閾値に有意差は認められなかった。しかし手術部位の好中球数はTRPA1欠損マウスで減少を認めた。M1マクロファージが術後2日目に減少しており、炎症後期に創傷治癒を促進するM2マクロファージも術後7日目に低下していた。TRPA1欠損マウスでは、TNF-αやCOX-2の産生が術後7日目に増加していることが判明した。術後痛と炎症性物質の産生量は術後後期には必ずしも一致しないことが判明した。実験計画どおりの進達状況であり、また急性期におけるTRPA1の意義と術後痛や炎症の抑制のメカニズムを明らかにできたと考える。我々の用いた術後痛モデルは野生型とTRPA1欠損マウスの機械的刺激に対する疼痛閾値に差はみられなかった。deep incision法ではなく野生型においてもNGFが誘導されなかったため、TRPA1がNGF誘導に関与している可能性を検討するために、モデル変更を必要とすると考える。また創傷治癒の検討に関してもモデル変更が必要である。マクロファージ上のTRPA1の作用を検討するため、TRPA1アゴニストを用いてマクロファージの機能変化をex vivoで解析する予定である。麻酔科学今後は炎症から創傷治癒に移行する際の、組織の炎症をマクロファージなどlate phaseで浸潤する免疫細胞に焦点をあて、また組織学的に創傷治癒の評価をする予定である。TRPA1は酸素分圧依存性に活性化されることが報告されており、術中酸素分圧の創傷治癒への影響について検討を試みたが、手術時間が短く、また低酸素誘導因子などの発現にも差が認められなかった。今後late phaseにおける組織酸素分圧の差も検討し、創傷治癒との関連について考察したいと考えている。当施設の耐震工事により、研究代表者の実験が中断したためである。免疫組織染色、定量PCRに必要な消耗品の購入を予定している。
精神神経免疫学的手法を用いた顎関節症における慢性筋痛および顎関節痛の解析

筋の慢性疼痛は,疲労,不安,ノイローゼ,慢性の口腔悪習癖などの精神的,身体的なストレッサーによって亢進するとされている.しかし,実際に顎関節症患者においては,これらのストレッサーと臨床症状の発現との関連性が明確にされていない.また,咀嚼筋の疼痛は慢性経過をたどることが多く,慢性化する原因として局所的な原因だけでなく,精神心理状態やその変化が人体のホルモン系に変化を与えるという全身的な原因が関与している可能性があげられる.そこで,精神神経免疫学的パラメータであるコルチゾールおよびクロモグラニンAの臨床的な評価方法を検討した上で,主観的疼痛評価および感情プロフィールの分析によって得られた結果との関連性を明らかにするために本研究を行った.当該期間において,学会誌発表2編,口頭発表21編(うち7編は国際学会),出版物1編の発表を行ったが,概要は以下のとおりである.1.顎関節症における症状のマネージメントにおいて,精神社会生物学的因子が重要な役割を果たしており,歯科的介入を行わなくとも,2か月で約85%の患者の症状が改善することを示した.2.疼痛を定量的かつ定性的に評価するために,Multidimensional Pain Inventory (MPI)英語版の翻訳ならびに妥当性の検討を行い,内的妥当性,理論妥当性,基準関連妥当性および構成概念妥当性が良好であることを示した.3.三叉神経支配領域の知覚閾地および痛反応閾値には,身体的因子が影響を及ぼしている可能性を示すとともに,顎関節症の再病態別に心理プロフィールの特徴が存在し,これが臨床症状の発現に影響している可能性を示した.精神神経免疫学的パラメータとして,ストレスマーカーであるコルチゾールに着目し,顎関節症患者のうち,顎関節障害群,咀嚼筋障害群,咀嚼筋・顎関節障害群の順に唾液中コルチゾール濃度が高い傾向を有することを示した.筋の慢性疼痛は,疲労,不安,ノイローゼ,慢性の口腔悪習癖などの精神的,身体的なストレッサーによって亢進するとされている.しかし,実際に顎関節症患者においては,これらのストレッサーと臨床症状の発現との関連性が明確にされていない.また,咀嚼筋の疼痛は慢性経過をたどることが多く,慢性化する原因として局所的な原因だけでなく,精神心理状態やその変化が人体のホルモン系に変化を与えるという全身的な原因が関与している可能性があげられる.そこで,精神神経免疫学的パラメータであるコルチゾールおよびクロモグラニンAの臨床的な評価方法を検討した上で,主観的疼痛評価および感情プロフィールの分析によって得られた結果との関連性を明らかにするために本研究を行った.当該期間において,学会誌発表2編,口頭発表21編(うち7編は国際学会),出版物1編の発表を行ったが,概要は以下のとおりである.1.顎関節症における症状のマネージメントにおいて,精神社会生物学的因子が重要な役割を果たしており,歯科的介入を行わなくとも,2か月で約85%の患者の症状が改善することを示した.2.疼痛を定量的かつ定性的に評価するために,Multidimensional Pain Inventory (MPI)英語版の翻訳ならびに妥当性の検討を行い,内的妥当性,理論妥当性,基準関連妥当性および構成概念妥当性が良好であることを示した.3.三叉神経支配領域の知覚閾地および痛反応閾値には,身体的因子が影響を及ぼしている可能性を示すとともに,顎関節症の再病態別に心理プロフィールの特徴が存在し,これが臨床症状の発現に影響している可能性を示した.精神神経免疫学的パラメータとして,ストレスマーカーであるコルチゾールに着目し,顎関節症患者のうち,顎関節障害群,咀嚼筋障害群,咀嚼筋・顎関節障害群の順に唾液中コルチゾール濃度が高い傾向を有することを示した.平成16年度には、予備実験として、感情プロフィールおよび疼痛症状に対する質問表の妥当性の確認を行いました。さらに、精神神経免疫学的パラメータの検査・分析方法の検討を目的として、平成17年度に計画している「精神神経免疫学的パラメータによる顎関節症における疼痛の臨床疫学的検討」を行うために、唾液採取に際し,採取時間帯や採取時の精神状態がどのように影響するのかを検討を行っています。上記に関連し、平成16年度は下記の学会発表および次頁の紙上発表を行いました。1.黒住琢磨、矢谷博文、石垣尚一、森重恵美子、中江佳代:顎関節症患者の細病態別にみた感情プロフィールの特徴,第18回日本顎頭蓋機能学会学術大会、2004年9月11日、大阪.2.石垣尚一、廣川雅之、森重恵美子、矢谷博文:TMD患者の慢性筋痛に対する認知行動療法の有効性、第20回日本歯科医学会総会、2004年10月30、31日、横浜.3.岡本憲明,石垣尚一,森重恵美子,黒住琢磨,廣川雅之,中江佳代,鈴木英史,矢谷博文:Multidimensional Pain Inventory(MPI)日本語版の内容および構成概念妥当性の検討,第9回日本口腔顔面痛学会学術大会,2004年12月12日,福岡.4.中江佳代,森重恵美子,石垣尚一,戸田雅裕,森本兼

曩,矢谷博文:顎関節症患者の細病態分類別にみた心理プロフィールの特徴,平成16年度日本補綴歯科学会関西支部学術大会,2005年1月23日,大阪.平成16年度には、予備実験として、感情プロフィールおよび疼痛症状に対する質問表の妥当性の確認を行った。さらに、精神神経免疫学的パラメータの検査・分析方法の検討を目的として、平成17年度は「精神神経免疫学的パラメータによる顎関節症における疼痛の臨床疫学的検討」を行うために、唾液採取に際し、採取時間帯や採取時の精神状態がどのように影響するのか検討を行った。上記に関連し、平成17年度は下記の学会発表および次頁の紙上発表を行いました。3.岡本憲明、石垣尚一、森重恵美子、廣川雅之、中江佳代、矢谷博文:三叉神経支配領域の知覚閾値と痛反応閾値に対する精神的因子と身体的因子の影響、第6回口腔顔面痛懇談会、第10回The Japan Academy of Orofacial Pain共催学術集会,平成17年6月11,12日、岡山大学50周年記念館4.岡本憲明、矢谷博文、石垣尚一、森重恵美子、廣川雅之、中江佳代、井上俊二: Multidimensional Pain Inventory(MPI)日本語版の信頼性と妥当性の検討、第18回日本顎関節学会学術大会、平成17年7月30、31日島根県松江市くにびきメッセ
新しい視点に立った内分泌攪乱物質の毒性発現メカニズムの解析

当教室ではこれまでに、分泌型ホスホリパーゼA2(sPLA2)のうち、いくつかの分子種が齧歯類の雄性生殖器に高発現していることを見いだし、精子における発現様式を免疫染色解析した。その結果、IID-sPLA2は体部、IIF-PLA2は尾部、V-sPLA2とX-sPLA2は頭部に主に発現していることを明らかにした。それぞれのsPLA2分子種が精子内の異なる部位に局在することは、それぞれの酵素が異なった局面で機能することを意味していると考えられる。本年度の研究により、IIF-sPLA2は精巣のLeydig細胞に高発現しており、培養Leydig細胞を用いた解析で、絨毛性性腺刺激ホルモンで刺激するとIIF-sPLA2の有意な発現上昇が観察された。さらにIIF-sPLA2は糖鎖修飾や多量体形成などの翻訳後修飾を受けることを明らかにした。プロスタグランジン(PG)E2生合成経路の最終段階を触媒する酵素である細胞質型PGE合成酵素(cPGES)を同定し、シクロオキシゲナーゼ(COX)-1と機能連関して即時的PGE2産生に関与することを明らかにしてきた。一方、cPGESはコシャペロンタンパク質であるp23と同一分子である側面も有しており、本年度の研究では、cPGESの生体内機能を解明するためにcPGES-/-マウスの樹立を行った。その結果、cPGES+/-マウスは正常に発育し生殖能力にも異常は見られなかった。しかし、cPGES+/-同士を交配した結果、cPGES+/+とcPGES+/-はほぼ1:2の比率でメンデル律に従って生まれたが、cPGES-/-はcPGES+/+に対して0.15と顕著に少なく、得られたcPGES-/-新生児も生後まもなく死亡した。従って、cPGES-/-マウスは胎生致死あるいは生直後に死に至ることが明らかになった。この表現型はこれまで知られている他のアラキドン酸代謝酵素やPGE2受容体のノックアウトマウスより重篤であることから、cPGESがマウスの正常な発生や生存に必須であり、PGE2産生系のみならず分子シャペロン系にも寄与する可能性を示唆している。当教室ではこれまでに、分泌型ホスホリパーゼA2(sPLA2)のうち、いくつかの分子種が齧歯類の男性生殖器に高発現していることを見いだした。本年度は、精子における発現様式を免疫染色解析した。それぞれのsPLA2分子種が精子内の異なる部位に局在することは、それぞれの酵素が異なった局面で機能することを意味していると考えられ、興味深い。今後はそれぞれの遺伝子破壊マウスを樹立し、解析する予定である。この表現型はこれまで知られている他のアラキドン酸代謝酵素やPGE2受容体のノックアウトマウスより重篤であり、cPGESがマウスの正常な発生や生存に必須であることがわかった。今後は、胎児より初代培養線維芽細胞を調製し、アラキドン酸代謝反応や細胞内受容体シグナリングを解析する予定である。

一方、cPGESはコシャペロンタンパク質であるp23と同一分子である側面も有しており、本年度の研究では、cPGESの生体内機能を解明するためにcPGES-/-マウスの樹立を行った。その結果、cPGES+/-マウスは正常に発育し生殖能力にも異常は見られなかった。しかし、cPGES+/-同士を交配した結果、cPGES+/+とcPGES+/-はほぼ1:2の比率でメンデル律に従って生まれたが、cPGES-/-はcPGES+/+に対して0.15と顕著に少なく、得られたcPGES-/-新生児も生後まもなく死亡した。従って、cPGES-/-マウスは胎生致死あるいは生直後に死に至ることが明らかになった。この表現型はこれまで知られている他のアラキドン酸代謝酵素やPGE2受容体のノックアウトマウスより重篤であることから、cPGESがマウスの正常な発生や生存に必須であり、PGE2産生系のみならず分子シャペロン系にも寄与する可能性を示唆している。
連続スペクトル中性子入射による中性子生成二重微分断面積の測定

本研究では、米国ロスアラモス国立研究所中性子科学研究センターWNR施設で、400MeVまでの連続エネルギー中性子入射中性子生成二重微分断面積の測定を行った。ターゲットにはアルミニウム、鉄、インジウム、鉛を使用した。入射中性子は連続エネルギー分布を持つため、放出中性子に加えて入射中性子のエネルギーを測定する必要があった。入射中性子のエネルギーは飛行時間法から求めた。入射中性子がターゲットと衝突する時刻を把握できないため、放出中性子のエネルギーは検出器に付与したエネルギーから求めた。100MeV以上の放出中性子検出には、中性子をラディエータに入射し反跳された陽子を無機シンレータで測定する反跳陽子法採用し、全エネルギー付与の事象とそれ以外の事象を区別するためにホスウィッチ構造の検出器を用いた。ラディエータにポリエチレンを用いたが、十分に高い検出効率を得られなかったことから、厚いターゲットに対する連続エネルギー中性子入射の中性子収量の測定を試験的に行った。100MeV以下の中性子に対しては測定効率が高い有機液体シンチレータを利用した。この方法では検出器の応答関数が必要となるためWNR施設において幅広いエネルギーの中性子を検出器に直接入射することで、検出器の応答関数を実験的に把握し、SCINFUL-QMDコードと比較した。検出器の応答関数を用いて検出器の発光量信号をアンフォールディングする際、得られるべき中性子のエネルギースペクトルは運動源模型に依存する仮定した。実験では弾性散乱の成分も含まれていたので、運動源模型にこの成分を追加した。アンフォールディングした。この結果から、核データライブラリーLA150は数十MeV以上の入射エネルギーにおいて後方の中性子生成を再現できないことがとわかった。本年度は、連続エネルギー中性子入射(n, xn)断面積測定を行った。米国ロスアラモス国立研究所中性子科学研究センターWNR実験施設において、連続エネルギー中性子入射中性子生成二重微分断面積の測定を行った。ターゲットには鉄と鉛を使用した。測定角度は15度、30度、60度、90度、120度、150度の6方向とした。放出中性子のエネルギーによって2種類の検出器系を使用した。100MeV以上の放出中性子検出には、反跳陽子法を採用した。これは放出中性子をラディエータに当て反跳される陽子を無機シンチレータで測定する方法である。本研究では反跳陽子とそれ以外の陽子を区別するために、無機シンチレータの周囲を有機シンチレータで囲んだホスウィッチ構造の検出器を用いた。今年度はラディエータにポリエチレンを用いたが、十分に高い検出効率を得られず、ポリエチレン中に含まれる炭素原子核による寄与を取り除くための測定にも時間が必要なことから、ラディエータに他の物質を使用を検討する必要があることがわかった。一方、100MeV以下の低エネルギー中性子を検出するためには、有機液体シンチレータを利用した。この方法は実効的に検出効率が高いことため比較的短時間で必要な統計量を得ることができることがわかった。この方法では検出器の応答関数が必要となるため、今年度はWNR施設において幅広いエネルギーの中性子を検出器に直接入射し、応答関数も測定した。実験で得られた断面積を前平衡過程模型計算コードと比較したところ、放出エネルギーが100MeV以下の領域で、放出角度によって計算値との一致の度合いに差があった。これは検出器の応答関数にモデル計算よる値を使用したためであることがわかった。今年度は、前年度に収集した実験データの解析方法を改良した。従来は、FERDOコード等と検出器の応答関数を用いて検出器の発光量信号をアンフォールディングすることにより、中性子エネルギーに変換していた。しかしながら、主な中性子生成過程が、蒸発過程から前平衡過程に変わってくる10MeVから20MeV近辺で、特に前方においてアンフォールディングが困難であった。そこで、得られるべき中性子のエネルギー

スペクトルは運動源模型に依存する仮定した。この模型は中性子の生成過程を蒸発過程、前平衡過程、核内カスケード過程に分けている。実験ではこの他に弾性散乱の成分も測定したので、運動源模型にこの成分を追加した。実験データをアンフォールディングして、最小自乗法を用いて、運動源模型と弾性散乱で必要となるパラメータを求めることした。後方では核内カスケード成分は非常に小さいので、蒸発過程と前平衡過程のみとした。この結果、入射中性子のエネルギーが25MeVから100MeVにおいて、良好な実験結果を得られた。この結果から、100MeV程度で有効とされているGNASHコードは後方の中性子生成を再現できないことが明らかとなった。一方、入射エネルギーが100MeV以上の場合は、さらに準弾性散乱成分が含まれる。実験に使用した液体有機シンチレータNE213は、大きさが直径127mm、長さ127mmとそれほど大きくないので、弾性散乱と準弾性散乱、核内カスケード過程の高エネルギー部分を弁別するのが困難であることがわかった。米国ロスアラモス国立研究所において連続エネルギー中性子入射中性子生成二重微分断面積の測定を行った。サンプルにはアルミニウムとインジウムを選択した。中性子検出器には厚さ127mmのNE213有機液体シンチレータを用い、15度から150度の6方向に設置した。断面積測定に先立ち、同所において検出器の応答関数を実験的に把握し、計算コードSCINFUL-QMDと比較した。次に、厚さ20cmから80cmの鉄と鉛を用いて、厚いターゲットに対する連続エネルギー中性子入射の中性子収量の測定を試験的に行った。この測定には、ポリエレンよりも厚く反跳陽子生成効率が高い厚さ127mmのNE213シンチレータをラディエータとして利用し、反跳された陽子をNaI(Tl)シンチレータで検出した。この検出器体系の応答も実験的に把握した。0度方向に設置した。この結果、厚いターゲットに対する中性子収量を測定できることが分かった。その後、データ解析を行いアルミニウムおよびインジウムに対する中性子入射中性子生成二重微分断面積を導出した。導出の方法は前年度と同様に、断面のエネルギースペクトルが運動現模型により得られるスペクトルと同じ形となることを仮定し、アンフォールディングを行った。従来のポリエチレンラディエータとNaI(Tl)シンチレータの組み合わせによる100MeV以上の放出中性子測定は効率が低いため、より測定効率の高い検出器体系を調査した。その結果、ラディエータに厚さ127mmのNE213シンチレータ、反跳陽子検出器に厚さ20cmのBGOシンチレータを利用することで、約20倍の測定効率が期待できることが分かった。