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永久凍土環境と季節凍土環境における周氷河地形形成作用の比較研究

「永久凍土が存在すると,地形変化は強められるのか?」「永久凍土が融解すると,どのような地形変化が起こるのか?」これら二つの課題に解答を与えることを目的として,日本アルプス,欧州アルプス,アラスカ山脈,チベット高原東部の高山地域に,凍土条件以外の環境・地質条件が同等な観測拠点を選定し,風化・物質移動プロセスの通年観測を行った.各観測地域での地盤条件,積雪・凍土状態についても,現地調査を行った.さらに,世界の周氷河環境における既存の観測データを収集し,永久凍土の有無および長期変動が地形変化に及ぼす影響について評価した.具体的な研究成果を以下に示す.1)各地域の堆積岩からなる岩壁・岩屑斜面に観測拠点を設置し,亀裂変位・凍上・斜面変形・地温・地中水分・積雪深の連続観測を実施した結果,亀裂膨張や凍上量の季節変化が地温と地中水分に依存することがわかった.2)岩盤物性・土層構造に関する調査を行った結果,岩盤剥離量は岩盤強度と節理間隔,斜面物質移動量は表層付近の細粒土層の厚さの関数にも依存することがわかった.3)電気探査,地震探査,積雪底温度測定,掘削調査に基づいて,永久凍土の分布と深度を広範囲にわたり調査し,永久凍土分布図を作成した.特に,永久凍土が存在する限界付近に位置するチベット高原や欧州アルプスでは,近年の凍土融解に伴う活動層厚の増加と永久凍土分布域の縮小が顕著であり,この変化が周氷河作用を加速・減速させていることが判明した.4)落石,凍上,斜面物質移動等の周氷河プロセスの既存および新規の観測データを総括し,最終的に地形変化量を温度・水分・斜面物質・地形場の関数として表わした.以上の結果に基づいて,(1)永久凍土が存在する場合,(2)季節凍土のみの場合,(3)永久凍土が衰退し季節凍土に移行する場合,の三条件下における周氷河作用の比較と今後の周氷河環境変動の予測を行った.「永久凍土が存在すると,地形変化は強められるのか?」「永久凍土が融解すると,どのような地形変化が起こるのか?」これら二つの課題に解答を与えることを目的として,日本アルプス,欧州アルプス,アラスカ山脈,チベット高原東部の高山地域に,凍土条件以外の環境・地質条件が同等な観測拠点を選定し,風化・物質移動プロセスの通年観測を行った.各観測地域での地盤条件,積雪・凍土状態についても,現地調査を行った.さらに,世界の周氷河環境における既存の観測データを収集し,永久凍土の有無および長期変動が地形変化に及ぼす影響について評価した.具体的な研究成果を以下に示す.1)各地域の堆積岩からなる岩壁・岩屑斜面に観測拠点を設置し,亀裂変位・凍上・斜面変形・地温・地中水分・積雪深の連続観測を実施した結果,亀裂膨張や凍上量の季節変化が地温と地中水分に依存することがわかった.2)岩盤物性・土層構造に関する調査を行った結果,岩盤剥離量は岩盤強度と節理間隔,斜面物質移動量は表層付近の細粒土層の厚さの関数にも依存することがわかった.3)電気探査,地震探査,積雪底温度測定,掘削調査に基づいて,永久凍土の分布と深度を広範囲にわたり調査し,永久凍土分布図を作成した.特に,永久凍土が存在する限界付近に位置するチベット高原や欧州アルプスでは,近年の凍土融解に伴う活動層厚の増加と永久凍土分布域の縮小が顕著であり,この変化が周氷河作用を加速・減速させていることが判明した.4)落石,凍上,斜面物質移動等の周氷河プロセスの既存および新規の観測データを総括し,最終的に地形変化量を温度・水分・斜面物質・地形場の関数として表わした.以上の結果に基づいて,(1)永久凍土が存在する場合,(2)季節凍土のみの場合,(3)永久凍土が衰退し季節凍土に移行する場合,の三条件下における周氷河作用の比較と今後の周氷河環境変動の予測を行った.「永久凍土が存在すると,地形変化は強められるのか?」「永久凍土が融解すると,どのような地形変化が起こるのか?」これら二つの課題に明確な解答を与えることを目的として,日本アルプス,欧州アルプス,アラスカ山脈,チベット高原東部の高山地域に,凍土条件以外の環境・地質条件が同等な観測拠点を選定し,風化・物質移動プロセスの観測網を築いた.各観測地域での地盤条件,積雪・凍土状態についても,基礎的な調査を行った.さらに,世界の周氷河環境における既存の風化・物質移動プロセスに関する観測データを収集し,永久凍土が地形変化に及ぼす影響について評価した.具体的な研究内容と成果を以下に示す.1)各地域の堆積岩からなる岩壁・岩屑斜面に観測拠点を設置し,亀裂変位・凍上・斜面変形・地温・地中水分・積雪探の長期連続観測を開始した.これまでに得られた観測結果から,亀裂膨張や凍上量の季節変化が地温と地中水分に依存することがわかった.2)岩盤物性・土層構造に関する調査を行った結果,地表での土壌移動量は,表層付近の細粒土層の厚さに影響されることがわかった.3)電気探査,地震探査,積雪底温度測定に基づいて,永久凍土の分布と探度を広範囲にわたり調査し,予察的な永久凍土分布図を作成した.4)落石,凍上,斜面物質移動等の周

氷河プロセスの既存データを総括した結果,地形変化の発生が初冬の日周期凍結融解期と初夏の季節的融解期に集中することがわかり,地形変化量が温度・水分・斜面物質・地形場の関数として表現されるという見通しを得た.次年度は,通年の観測データと既存の気象資料を利用して,地形変化の長期変動を推定する.また,永久凍土分布と地形変化様式との関係を調べる.最終的に,(1)永久凍土が存在する場合,(2)季節凍土のみの場合,(3)永久凍土が衰退し季節凍土に移行する場合,について地形変化の様式と速度のモデル化を行う.「永久凍土が存在すると,地形変化は強められるのか?」「永久凍土が融解すると,どのような地形変化が起こるのか?」これら二つの課題に解答を与えることを目的として,日本アルプス,欧州アルプス,アラスカ山脈,チベット高原東部の高山地域に,凍土条件以外の環境・地質条件が同等な観測拠点を選定し,風化・物質移動プロセスの通年観測を行った.各観測地域での地盤条件,積雪・凍土状態についても,現地調査を行った.さらに,世界の周氷河環境における既存の観測データを収集し,永久凍土の有無および長期変動が地形変化に及ぼす影響について評価した.具体的な研究内容と成果を以下に示す.1)各地域の堆積岩からなる岩壁・岩屑斜面に観測拠点を設置し,亀裂変位・凍上・斜面変形・地温・地中水分・積雪深の連続観測を実施した結果,亀裂膨張や凍上量の季節変化が地温と地中水分に依存することがわかった.2)岩盤物性・土層構造に関する調査を行った結果,地表での土壌移動量は,表層付近の細粒土層の厚さに影響されることがわかった.3)電気探査,地震探査,積雪底温度測定,掘削調査に基づいて,永久凍土の分布と深度を広範囲にわたり調査し,永久凍土分布図を作成した.特に,永久凍土が存在する限界付近に位置するチベット高原や欧州アルプスでは,近年の凍土融解に伴う活動層厚の増加と永久凍土分布域の縮小が顕著であることが判明した.4)落石,凍上,斜面物質移動等の周氷河プロセスの既存および新規の観測データを総括し,最終的に地形変化量を温度・水分・斜面物質・地形場の関数として表わした.以上の結果に基づいて,(1)永久凍土が存在する場合,(2)季節凍土のみの場合,(3)永久凍土が衰退し季節凍土に移行する場合,の三条件下における周氷河作用の速度と様式の比較と今後の周氷河環境変動の予測を行った.
染色体分配制御因子セパラーゼとセキュリンによる哺乳類の細胞周期制御機構の解析

本研究では、哺乳類細胞におけるseparaseとsecurin両タンパク質の詳細な機能解析を行った。その結果、これまで知られていた染色体分配制御以外に、細胞がDNA損傷を受けた際にもseparaseとsecurin両タンパク質が協調して機能していることを明らかにした。また、がん遺伝子としても知られているsecurinタンパク質の過剰発現による発がん機構において、染色体分配異常が主な原因となっていることを示唆する結果を得た。本研究の目的は、separaseとsecurinの、それぞれのコンディショナルなノックアウトマウスを利用して、哺乳類細胞中での、separaseとsecurin両タンパク質の機能をより詳細に理解することである。本年度は、変異マウスに由来するMEF (mouse embryonic fibroblast)細胞のline化と、それを用いた同調培養系の確立を試みた。その結果separaseとsecurin、それぞれをコンディショナルにノックアウトできるMEF細胞を不死化し、細胞株としての樹立に成功した。また、その細胞株を用いた同調培養系の確立に関しても、未だ改良の余地は残るものの、一定の成果を得、これらを用いた、同調培養条件下でのseparase、ならびにsecurinタンパク質のコンディショナルなノックアウトにも成功した。これにより、separaseとsecurin両タンパク質の細胞周期における機能に関して、これまで以上に詳細な解析が可能となった。また、培養細胞において、野生型securin、並びに複数の変異securinを外来性に発現させる系も確立し、いくつかの変異securinが細胞の増殖に影響を及ぼすことも見出した。securinタンパク質の機能ドメインの同定やその制御を明らかにできることを期待し、現在解析を行っている。さらに、個体レペルにおいて、現在ケラチン14のプロモーター下でCre-recombinaseを発現するマウスや、インシュリンプロモーター下でCre-recombinaseを発現するマウスとのかけ合わせを進めており、これらのマウスにおいて時期特異的、組織特異的にseparase、ならびにsecurinがそれぞれノックアウトされた表現型を詳細に解析することで、個体レベルでのseparase, securin両タンパク質の機能が明らかになるものと期待している。本研究は、姉妹染色分体間の対合を切断するseparaseと、その制御因子であるsecurin、この両タンパク質の、哺乳類細胞中での機能をより詳細に理解することを目標にしている。本年度は主に、昨年度に確立させた培養細胞における実験系において、同調培養と外来性タンパク質の発現、コンディショナルなノックアウトを組み合わせて用いた解析を行った。また、個体レベルにおいても、表皮や膵β細胞特異的にseparaseもしくはsecurinをノックアウトしたマウスの解析を行った。すでに昨年度、いくつかの変異securinタンパク質を外来性に過剰発現させると細胞の増殖が抑制されることを見出していたが、本年度はさらに変異タンパク質の種類を増やしてより詳細な解析を進めたことで、細胞の染色体分配に関与する、哺乳類securinの新たな機能領域を同定した。この領域が細胞内で実際にどのような機構を介して染色体分配を制御しているのかについてはさらなる解析と検討が必要であるが、変異securinたんぱく質がseparaseに結合可能なことは確認できており、separaseの活性制御を介しているものと考えている。また、こうした領域の変異が、securinの過剰発現によるNIH3T3細胞の形質転換能に大きな影響を与えることも明らかにし、securinの過剰発現時における染色体分配異常とNIH3T3細胞の形質転換との間に相関があることを見出した。本研究の結果により、separaseとsecurinによる哺乳類細胞における染色体分配制御機構の一端が垣間見えた。また、将来、染色体分配機構と発がんとの関連を考える上での手がかりを得ることができたと考える。
初代培養肝細胞系を用いた肝疾患治療薬の薬効検定法の開発

成熟ラット初代培養肝細胞におけるestradiol-17β-glucuronide(E_2-17G)誘起の肝内胆汁うっ滞モデルを用い、副腎皮質ホルモンおよびフェノバルビタール(PB)等の薬効評価を可能にした。その結果、(1)デキサメタゾン(Dex)はプレドニゾロン(PS)やPBの約5001,000倍の効果があり、PSとPBは同等であった。(2)分離直後、培養6時間以内あるいは低細胞密度培養細胞にE_2ー17Gを投与しても肝内胆汁うっ滞は誘起されないが、Dexの前処理および肝細胞膜蛋白質添加により細胞間の接触を密にすると誘起された。(3)リトコール酸とケノデオキシコール酸が著増することから、胆汁酸代謝のalternative pathwayの亢進が考えられる。従って、分離肝細胞からの毛細胆管再形成、細胞骨格および細胞膜と両胆汁酸との関連性を今後検討する必要がある。また、四塩化炭素やCaーイオノフォアの障害培養肝細胞に対し、(4)グリチルリチン(GL)およびプロトポルフィリン(PP)等は膜障害修復やCPー450誘導等の作用により、その障害が軽減した。(5)GLのED_<50>は60μM、PPでは5μMであった。しかし、後者は多量の投与により細胞への沈着が認められた。(6)培養細胞ではシスティンは吸収されるが、シスチンは吸収されにくいので細胞中のシスティン量は減少し、特に障害肝細胞ではこの傾向が強かった。その結果、システィンおよびグルタチオン量が減少して膜機能の低下と細胞障害が進行する。この時の肝逸脱酵素の漏出量と細胞内Ca量はよい相関を示した(7)成熟および老齢ラットの肝細胞から調製した核画分において、NADPH-ADP-Fe^<3+>共存下での〔3H〕ーアラキドン酸の過酸化脂質量をみると、NDAおよびヒストンへの付加物は老齢肝細胞で有意に上昇した。この様な過酸化脂質による核DNA付加物の増加をGLは防禦した。また、加齢に伴って付加物が増加するのは、外部要因により核DNAが傷害を受け、修復できない場合あるいは蓄積によるためと考えられ、今後検討する。初期培養肝細胞をestrogen,testosteroneの17β-glucuronideあるいはpregnane,3α,20β-diolの存在下で培養すると、ethynylestradiol誘起の肝内胆汁うっ滞に類似した胆汁酸動態,細胞中の5'-Nase活性,CAMP量の低下およびAlP活性,エステル型コレステロールの増加が認められた。また、この様な培養細胞に各種うっ滞治療薬を添加培養すると、上述の因子は対照レベルに回復することからこの実験系は薬効検定に適用出来ることをすでに報告している。本年度はこの胆汁うっ滞機構を検討し、次の結論を得た。(1)これらステロイドが小胞体およびペルオキシゾームの機能低下を誘導し、胆汁酸代謝におけるalternative pathwayの亢進により生合成されたリトコール酸が毛細胆管膜等に障害を与え、膜透過性の低下、CAMP依存性の【Na^+】,【K^+】-ATPase活性の低下を生じる。

(2)このうっ滞におけるデキサメタゾン(Dex)の効果は、前述のうっ滞誘起ステロイドの小胞体への親和性を弱め、その解離を促進したり、ジブチルCAMP添加により同様な効果が得られることから、胆汁酸代謝に関与する酵素が脱リン酸化されて不活化されているのをリン酸化して活性型に変換することが推察される。今後、これら胆汁うっ滞誘起ステロイドの細胞内諸器官への局在性等を検討し、この機構をより明らかにしたいと考えている。一方、四塩化炭素による障害培養肝細胞に対するグリチルリチン(GL)の効果を胆汁酸動態,肝特異酵素(GOT,GPT,glutathione-transferase)の漏出抑制効果から検討し、GLによる抑制効果にはviableな細胞数が残存し、かつ肝予備態がある程度保持されている事が必要であった。また、ガラクトサミン障害肝細胞においてはミトコンドリアの機能異常を示すglycerol-3-phosphate dehydrogenase活性の上昇をプロトポルフィリンが抑制する事がわかった。今後、これらの細胞障害性薬剤による障害機構を肝細胞膜の変化から、あるいは組織化学的に検討したいと考えている。すでに私達はestradiol-17β-glucuroride(E_2-17G)誘起の肝内胆汁うっ帯モデルをラットの初代培養肝細胞系を用いて作成し,副腎皮質ホルモン剤,フェルバルビタール等の薬効評価への応用を可能にしたり,四塩化炭素誘起による障害培養肝細胞に対してグリチルリン(GL),プロトポルフィリン(PP)はその肝毒性を軽減すること等を報告している.本年度はこれらの事をさらに検討,発展させて次の様な結論を得た.(1)初代培養細胞密度が高い場合には, PPによるチトクロームP-450の誘導がみられるが,低細雨密度では誘導されない事から,これら薬剤による防禦機構にはviableな細胞数および肝予備能がある程度保持されていることが必要である.(2)分離直後の肝細胞にE2-17Gを投与しても,肝内胆汁うっ帯は誘起されないが,デキサメサゾン(dex)で4時間前処理後では誘起されることから,分離肝細胞からの毛細胆管形成が必要であり, dexにはその形成を促進する可能性が示唆された.(3)培養肝細胞にcalcium ionophore A23187を添加すると,終濃度3μMで細胞内のCa含量は対照に比較して約2倍上昇すると共に,培養液中へのGPT漏出が認められた.この様な細胞に, GLおよびPPを添加すると,両薬剤の添加量に応じてその抑制効果が認められた. (4)コラーゲンでコーティングした培養皿上のラット初代培養肝細胞に癌原物質を投与して不定期DNA合成量を測定すると, behz(x) pyrene(10-5M), aflatoxinB1(10-4M)および3′-methyl-4-dimethylaminoazobenzene(10-4M)ではその合成量が対照に比較して約23倍増加した.また,この癌原物質によるDNA損傷をうけている肝細胞にPPおよびGLを投与すると,その合成量が低下し,特にグルタチオンおよびアスコルビン酸共存下で顕著であることから,これら両薬剤はfree radicalスカペンジャー的作用を有すると推察され,今後核DNA分子中へのDNA adduct形成との関係を検討したいと考えている.ラット初代培養肝細胞系でのestradiol-17β-glucuronide(E_2-17G)誘起による肝内胆汁うっ滞モデルを製作し、副腎皮質ホルモンやフェノバルビタール等の薬効評価への応用を可能にした。
マウス肝移植モデルを用いた免疫寛容誘導機序の解明と新規免疫抑制法

臓器移植における新たな拒絶反応抑制法の開発のため、免疫寛容誘導モデルであるマウス同所性肝移植モデルを用いて移植臓器生着のメカニズムについて検討した。免疫反応の共刺激分子であるPD-1/PD-L1経路は移植臓器の生着に重要であることを示した。また肝移植後の拒絶反応および臓器生着に関わるmicroRNAを検討した。さらに、肝実質細胞内の骨髄由来免疫抑制細胞は拒絶反応の抑制に重要な役割を持っている可能性を示した。現在の移植医療において免疫抑制剤の使用は欠かせないが、その副作用による感染や発癌などは移植患者のQOLを著しく低下させるため、免疫抑制剤を用いずに移植臓器を生着させることは移植医療の究極の目標である。これまでわれわれはあらゆる系の組み合わせにおいて免疫抑制剤なしで移植臓器が生着し、免疫寛容を獲得できるマウス肝移植モデルを用いて、免疫寛容誘導のメカニズムの解明を試みている。平成22年度には、ドナーをB10.BR(H-2Kk)、レシピエントをB10.D2とした異系組み合わせにおけるマウス肝移植モデルに、抗PD-L1抗体もしく抗PD-1抗体の腹腔内投与を投与することで生着期間が大幅に短縮し、またはPD-1ノックアウトマウスを用いた肝移植モデルにおいても同様の結果を示したことから、免疫反応におけるco-stimulatory signalであるPD-1/PD-L1シグナルが免疫寛容誘導に重要な役割を担っていること示した。また、抗PD-L1抗体を用いた移植肝の免疫組織染色の結果、PD-L1の染色部位がリンパ球浸潤領域および類洞に局在したことから、PD-L1発現細胞を同定するために、抗F4/80抗体、抗Desmin抗体、抗H-2Kd抗体、およびCD105抗体と抗PD-L1抗体との二重染色を行なったところ、抗F/80抗体、抗H-2Kd抗体、およびCD105抗体との共染色が観察されたことから、PD-L1はマクロファージ、レシピエント由来、細胞類洞内皮細胞に発現していることが示された。一方、肝臓特異的に存在する細胞である星細胞のマーカーとしての抗Desmin抗体ではPD-L1抗体との共染色はみられなかったことから、PD-L1が関与する免疫寛容誘導において、星細胞の関与の可能性は低いことが示された。今後は免疫寛容誘導におけるサイトカインの変動、アポトーシス細胞の同定を試みる予定である。マウス肝移植モデルはあらゆる系の組み合わせにおいて免疫抑制剤なしで移植臓器が生着し、免疫寛容を誘導できる実験動物モデルであり、免疫寛容誘導のメカニズムの解明を試みるにあたって、このモデルを使用することは大きな利点があると予想される。本年度は拒絶反応および免役寛容誘導に関連して変動するmiRNAを探索し、免役寛容誘導のメカニズムを解明することを目的としている。まず、マウス肝移植後に経時的に摘出した移植肝からmiRNAを抽出し、移植免疫反応関連のmiRNA、mRNAを網羅的に探索し、拒絶関連因子との比較をおこなった。その結果、急性拒絶反応時に発現がupregulateするものと、downregulateされるものが得られた。拒絶反応時に発現がupregurateするものに関しては、Banff分類における拒絶反応スコアおよび血清中のALTおよびASTとの相関を解析したところ、いずれも高い相関を示し、免疫反応の活性化とこれらのmiRNAに関連があることが示された。現在は拒絶モデルであるマウス心移植モデルを作製し、免役寛容モデルであるマウス肝移植において同定されたmiRNAを用いて、その発現の意義および相関を解析した。免役寛容誘導におけるメカニズムが解明され、新しい分子標的治療薬の開発が期待される。臓器移植後の免疫抑制剤による副作用は感染や発癌などを引き起こして移植患者のQOLを著しく低下させるため、免疫抑制剤を用いずに移植臓器を生着させることは移植医療の究極の目標である。臓器移植のなかでも肝臓移植は、他の臓器移植よりもグラフトは生着し易いことが知られており、免疫寛容を誘導する特別なメカニズムが存在すると考えられる。そしてこのメカニズムを解明することが移植医療における究極の目標である。一方、骨髄由来免疫抑制細胞(Myeloid-derived Suppressor cells : MDSC)は癌、炎症、感染等によって出現するCD11bおよびGr-1を共発現する細胞で、近年その免疫反応抑制効果について注目されている。そこで本研究では免疫寛容自然誘導モデルであるマウス異系肝移植モデルを用いて、免疫寛容誘導におけるMDSCの関与について検討した。

肝移植後、グラフト非実質細胞を抽出し、CD11b(+)Gr-1(+)細胞の割合をフローサイトメトリーにて確認したところ、同系肝移植のものと比べ、その割合が顕著に増加しており、また移植後グラフトから抽出されたCD11b(+)細胞をCFSE dilution assayにおいてregulatorとして用いておこなったところ、コントロールとして使用したBM-DC(Bone Marrow Derived Dendritic Cells)と比較してアロ反応性T細胞の増殖を有意に抑制することが確認された。またHepatic Stellate Cellsを用いて骨髄細胞から分化誘導させたMDSCでも同様にアロ反応性T細胞増殖を抑制し、肝臓移植における免疫寛容誘導においてMDSCが重要な役割を持っていることが示唆された。マウス肝移植モデルを用いた免疫寛容誘導に関わるmiRNAの解析は順調に進められており、当初の計画に照らし合わせおおむね順調に進展していると思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。マウス肝移植において同定された免役寛容誘導に関わるmiRNAのマウスへの投与実験をおこなう。まずは正常マウスに静脈内投与をおこなったあと、マウス各組織における標的分子の発現を解析するともに、生体への影響を生化学マーカーを用いて検討する。また、肝移植後のマウスに投与をおこない、免役寛容誘導における影響を検討する。
血管内皮細胞の骨髄巨核球成熟促進作用の解析

血管内皮細胞から血小板放出を促進する因子が放出される機構を想定し、以下の研究計画を立案した。1)ヒト血管内皮細胞は接触あるいは非接触状態でヒト巨核球系細胞株(CMK-7)を成熟させるか。2)ヒト血管内皮細胞は骨髄から分離した巨核球をさらに成熟させるか。3)ヒト血管内皮細胞を各種因子(特に血小板lysate)で刺激した時、巨核球を成熟させるか。平成2年は1)と2)について研究計画に従い実験を行った。1)については巨核球系細胞株(CMK-7)を血管内皮細胞上で培養すると細胞サイズの増大、ATP量とセロトニン量の増加、走査電顕による観察ではCMK-7は細長い細胞突起を形成し、突起にはprolateletに類似した小結節が形成された。この所見は正常巨核球の細胞突起形成過程に類似した所見であった。これらのCMK-7の成熟促進作用は血管内皮細胞と直接接触させて培養した時のみで観察された。上の結果から血管内皮細胞には巨核球系細胞株(CMK-7)の成熟促進作用が存在すると結論した。次にヒト骨髄から分離精製した巨核球を血管内皮細胞以上で培養し、巨核球に生ずる形態変化について検討した。巨核球の分離精製は巨核分離装置(セルセップ)によりおこなった。ヒト巨核球でも血管内皮細胞で培養すると細胞突起の伸展が観察された。この所見は血管内皮細胞にはヒト巨核球の成熟促進作用も有することが示唆された。この所見は巨核球と血管内皮が直接接触している時に観察された。特に、血管内皮を血小板lysateで刺激した時に巨核球の細胞突起形成が促進したことから、血小板→血管内皮→巨核球成熟の関係が存在する可能性が示唆された。特に巨核球と血管内皮間の接着機構が重要な役割を果たすと推察された。1)ヒト血管内皮細胞は接触あるいは非接触状態でヒト巨核球系細胞株(CMKー7)を成熟させるか。3)ヒト血管内皮細胞を各種因子(特に血小板減少血清)で刺激した上清に血小板放出促進因子が含まれるか。本年度は1)と2)について研究計画に従い実験を行った。1)については巨核球系細胞株(CMKー7)を血管内皮細胞上で培養すると細胞サイズの増大、ATP量とセロトニン量の増加、走査電顕による観察ではCMKー7は細長い細胞突起を形成し、突起にはproplateletに類似した小結節が形成された。これらのCMKー7の成熟促進作用は血管内皮細胞と直接接触させて培養した時のみで観察された。以上の結果から血管内皮細胞には巨核球系細胞株(CMKー7)の成熟促進作用が存在すると結論した。次にヒト骨髄から分離精製した巨核球を血管内皮細胞上で培養し、巨核球に生ずる形態変化について検討した。巨核球の分離精製は当初の計画とは異なり、巨核球分離装置(セルペップ)によりおこなった。ヒト巨核球でもCMKー7で見られたと同様な細胞突起形成が観察された。この所見は血管内皮細胞にはヒト巨核球の成熟促進作用も有することが証明された。

正常巨核球の場合はCMKー7の場合とは異なり直接接触させる必要はなく、血管内皮からなんらかの因子が放出されている可能性が示唆された。来年度は血管内皮細胞から放出される巨核球成熟促進因子の精製を試みる予定である。血管内皮細胞から血小板放出を促進する因子が放出される機構を想定し、以下の研究計画を立案した。1)ヒト血管内皮細胞は接触あるいは非接触状想でヒト巨核球系細胞株(CMK-7)を成熟させるか。2)ヒト血管内皮細胞は骨髄から分離した巨核球をさらに成熟させるか。3)ヒト血管内皮細胞を各種因子(特に血小板減少血清)で刺激した上清に血小板放出促進因子が含まれるか。本年度は3)について研究計画に従い実験を行った。血管内皮細胞を血小板のlysate、IL-1で刺激し、洗浄後正常巨核球を培養し、細胞突起形成過程を観察した。その結果血小板のlysateで刺激した場合でも、IL-1で刺激した場合でも巨核球の細胞突起形成率は増加し、また長い細胞突起が形成されるのが観察された。以上の結果は血小板lysateあるいはIL-1で刺激された血管内皮細胞は巨核球との接着性を増し、巨核球の細胞突起形成を促進すると推察された。しかし、両者間に明かな差異は見られなかった。次に血漿凝塊の中に正常巨核球を埋没させ、血漿凝塊上に血管内皮を培養し、巨核球と血管内皮が直接接触しない条件で血管内皮細胞を血小板lysateあるいはIL-1で刺激した。その結果、巨核球の細胞突起形成率は軽度に増加したに留まった。この実験から巨核球の最終過程の成熟は血管内皮が重要な役割を果たし、特に巨核球と血管内皮細胞との間には特異な接着機構が存在すると考えられた。今回の実験から血小板の崩壊→血管内皮細胞表面での接着分子の発現→巨核球成熟の機構が存在すると考えられた。今後、巨核球と血管内皮細胞の接着機構の本態について解明することが必要であると考えられた。
異なるサイズの地震アレイ観測を用いた地殻内応力変化による地震波速度変化の解明

本研究の目的は地震発生深度における地震波速度変化の応力感度を明らかにすることである.地殻を伝播する地震波の速度変化を解析することで,地殻変動観測では捉えられないような地殻深部での微小な応力変化を検知できる可能性がある.そのためには,速度変化の解析に用いる雑微動の相関関数が地殻深部を伝播しているか調べる必要がある.そこで既存の観測網に加えて独自の地震計アレイ観測を行い,異なるサイズの地震計アレイを作ることで,速度変化の推定に用いるグリーン関数の波動場特性を推定する.既知の波動場特性のグリーン関数を利用して,季節変動に伴う地震波速度変化を調べることで,地殻深部における速度変化の応力感度を解明する.本研究の目的は地震発生深度における地震波速度変化の応力感度を明らかにすることである.地殻を伝播する地震波の速度変化を解析することで,地殻変動観測では捉えられないような地殻深部での微小な応力変化を検知できる可能性がある.そのためには,速度変化の解析に用いる雑微動の相関関数が地殻深部を伝播しているか調べる必要がある.そこで既存の観測網に加えて独自の地震計アレイ観測を行い,異なるサイズの地震計アレイを作ることで,速度変化の推定に用いるグリーン関数の波動場特性を推定する.既知の波動場特性のグリーン関数を利用して,季節変動に伴う地震波速度変化を調べることで,地殻深部における速度変化の応力感度を解明する.
メタ戦略による配置決定とその応用に関する研究

本研究では,配置決定問題におけるメタ戦略アルゴリズムについての検討を行い,新しいメタ戦略アルゴリズムを提案した.提案手法は,従来用いられているメタ戦略と比べて非常にシンプルなアルゴリズムであり,前もって設定すべきパラメータが少ないにもかかわらず,非常に効率よく解を探索できるという特徴を持っていることを示した.さらに,配置決定問題のみではなく,他の大規模な組合せ最適化問題に対しても有効に働くことを示した.本研究では,配置決定問題におけるメタ戦略アルゴリズムについての検討を行い,新しいメタ戦略アルゴリズムを提案した.提案手法は,従来用いられているメタ戦略と比べて非常にシンプルなアルゴリズムであり,前もって設定すべきパラメータが少ないにもかかわらず,非常に効率よく解を探索できるという特徴を持っていることを示した.さらに,配置決定問題のみではなく,他の大規模な組合せ最適化問題に対しても有効に働くことを示した.本研究の目的は、配置決定問題におけるメタ戦略アルゴリズムについての検討を行うことである。本研究ではまず、実用的な配置決定問題として、波長分割多重(WDM)技術におけるネットワーク配置の最適化についての新しいメタ戦略アルゴリズムを提案し、従来手法との比較を行うことで、提案手法の有効性についての検討を行った。WDM技術とは、1本の光ファイバ上に波長の異なる複数の光信号を並列的に伝送することで、光ファイバを新たに増設することなく高速かつ大容量の通信を実現する技術である。WDM技術において、ネットワークの各ノードに可変波長の送受信器が備えられている場合、各送受信器の波長割当を変更することで、ネットワークの論理トポロジーを変更することが可能である。そこでネットワークを再構築する場合、ネットワークの伝送効率が最大となるノード配置(論理トポロジー)を求めるアルゴリズムが必要となる。本研究では、規則的な論理トポロジーである双方向マンハッタンストリートネットワーク(BMSN)を対象として、ネットワーク性能を最大とする波長割当てを求める手法についての検討を行った。具体的には、この問題に対してIterated Greedy (IG)アルゴリズムにk-opt局所探索法を組み入れた新しいアルゴリズム(IGKLS)を提案した。提案したIGKLSは、従来用いられているメタ戦略と比べてシンプルであり、前もって設定すべきパラメータが少ないにもかかわらず、非常に効率よく解を探索することができるという特徴をもっている。また、シンプルなアルゴリズムを用いているため、様々な問題へIGKLSを容易に適用することが可能であると考えられる。実験では、本問題に対して、提案手法と従来手法との比較を行った結果、従来手法よりもより優れた解を発見することができ、提案手法が効率よく解の探索を行えることを示すことができた。本研究の目的は、配置決定問題におけるメタ戦略アルゴリズムについての検討を行うことである。申請者は、昨年度、ネットワーク配置決定問題に対する新しいメタ戦略を提案している。この手法は、従来用いられているメタ戦略と比べて非常にシンプルなアルゴリズムであり、前もって設定すべきパラメータが少ないにもかかわらず、非常に効率よく解を探索できるという特徴を持っている。また、非常にシンプルなアルゴリズムであるため、様々な問題への適用が容易に可能であると考えられる。しかし、ネットワーク配置決定問題において、他手法との詳細な比較が行われていなかったため、具体的な性能はまだわかっていなかった。そこで、本年度(平成20年度)において、従来手法との比較を詳細に行った。信頼性を高めるために、シミュレーションに用いたネットワーク配置問題は、公開されている問題例を使用した。シミュレーションの結果、解探索能力および計算効率のすべてにおいて提案手法が最も優れた手法であることを示すことができた。特に問題サイズが大きくなるほど提案手法の有効性がより大きくなることがわかった。また、基本的な配置決定問題の一つである矩形ピースジグソーパズル組み立て問題についての検討も行った。ここでは、より大規模な問題へのアルゴリズム開発を目的として、効率的に解を求めるための評価値等の検討を行った。提案した評価値が大規模なパズル組み立て問題に対して有効に働くことを示した。ここで提案した評価値はパズル組み立てのための評価値であるが、この評価値は一般的な配置決定問題へも拡張可能であり、様々な大規模な配置決定問題で適用できると考えられる。今後の課題として、様々な配置決定問題へ提案手法を適用することが挙げられる。申請者は、これまでに、ネットワーク配置決定問題に対する新しいメタ戦略を提案している。本年度ではまず、このパラメータが解の探索にどの程度の影響を及ぼすかについての検討を行った。結果として、問題サイズなどにより最適なパラメータ値は異なっているが、このパラメータの変動による解の探索能力の大きな低下は見られなかった。従来手法との比較検討においても、このパラメータがある程度変動しても、従来手法より良い性能を持っていることを示すことができた。以上より提案手法のロバスト性を確認することができた。また、このパラメータを解の探索中に動的に変化させることについての検討を行ったが、探索能力の大きな改善は見られなかった。次に、提案手法は、解の探索に貪欲法を組み入れているため、より大規模な問題に対して効率的に解の探索を行うことができると考えられる。そこで、提案手法を、より大規模な組合せ最適化問題に対して適用することについての検討を行った。結果として、提案手法は大規模な問題になればなるほど従来手法よりも有効に働くことがわかった。今後は、超大規模な様々な組合せ最適化問題への適用についての検討などが挙げられる。
高次超分子シントンの探求によるπ電子系機能分子の精密集積プログラミング

有機分子を基盤としたデバイスは、化学の領域から技術の領域へと飛躍的な発展を遂げており、分子配列を精密に制御することの重要性が増している。しかし、計算化学や「超分子シントン法」のみでは、要求される精度を達成することは容易ではない。本研究では、より効果的な高次分子集合モチーフを開発することで、π電子系機能分子が精密に配列制御された分子集合体を構築することを目的とした。その結果、カルボキシル基という古典的な水素結合基であっても、その結合配列を高次にプログラム化することによって、狙い通りの分子集合体が構築できることを示した。π共役分子を用いた種々のフレームワークを構築し、その物性を明らかとした。有機分子を基盤としたエレクトロニクスは、化学の領域から技術の領域へと飛躍的な発展を遂げている。それに伴って、分子配列を精密に制御することの重要性が増している。しかし、計算化学や従来の「超分子シントン法」のみでは、要求される精度を達成することは容易ではない。そこで本研究では、より長周期の分子集合モチーフについて体系化して理解すると共に、新しい長周期モチーフを開発することによって、π電子系機能分子が精密に配列制御された分子集合体を構築することを目的とする。すなわち、「高次超分子シントン法」の探求と確立による、π電子系機能分子の精密集積プログラミングである。本年度は、ケンブリッジ結晶構造データベース(CSD)を利用して、高次超分子シントンの構築に有用な水素結合およびその他の相互作用による超分子シントンの探索を行った。その結果、ありふれた弱い水素結合供与基であっても、それを集積化することによって非常に優れた高次の超分子シントンを形成できることが分かった。また、環状のパイ共役分子である一連のデヒドロベンゾアヌレン(ヘキサデヒドロトリベンゾ[12]アヌレン、ドデカデヒドロトリベンゾ[18]アヌレン、およびそのフェニレン基による拡張誘導体など)および多環式芳香族炭化水素にカルボキシフェニル基を導入した分子群を合成し、それらを用いてカルボキシ基の水素結合を集積させた高次超分子シントンの形成と、それによる超分子集合の構築を行った。特に、最近我々が示した6つのカルボン酸が関与する協奏的な高次超分子シントンモチーフである「フェニレントライアングルモチーフ」を用いて、π共役系分子の2次元ネットワーク化を達成した。本年度は、まずCSDデータベースを利用して、高次超分子シントンの構築に有用な水素結合およびその他の相互作用による超分子シントンの探索を行った。その集積化によって高次の超分子シントンが構築可能な候補シントンが見つかりつつある。また、超分子シントン部位を導入した、共役パイ電子系の化合物を合成し、高次超分子シントンによるそれらの配列制御についても着手し、とくに「フェニレントライアングル」と命名したシントンによる2D配列制御に成功した。一方、ヘテロ原子を含む共役系については、ヘテロ原子上の孤立電子対の影響でネットワーク化が阻害され所望の構造構築には至っておらず、さらなる検討を要する。しかし、おおむね本研究は順調に進展している。本年度は、4,4'-ジカルボキシ-o-ターフェニル基が形成する高次超分子シントン「水素結合性フェニレントライアングル(PhT)モチーフ」を導入した様々な分子サイズを有する一連のπ共役炭化水素が、いずれも多孔性のヘキサゴナルネットワーク構造を与え、さらにそれらが相互貫入なく積層した層状構造体を与えることを見出した。これらの層状構造体は、N,N-ジメチルホルムアミドと芳香族溶媒を用いて50-100度で再結晶することによって、数日以内に簡便に得ることができる。また、再結晶の際に内部の空間に内包された溶媒分子を除去すると、動的な層間すべり挙動が観測され、空間の形状およびパイ共役分子の積層様式の変化に伴う蛍光特性の変化などが観測された。さらに、その多孔性構造体を足場に用いて、フラーレンC60を2分子単位で規則的に配列させることにも成功した。本年度は、4,4'-ジカルボキシ-o-ターフェニル基が形成する(PhT)モチーフによって、異なる分子サイズを有する一連のπ共役炭化水素がいずれも多孔性のヘキサゴナルネットワーク構造を与え、さらにそれらが相互貫入なく積層した層状構造体を与えることを見出した。このことは、高次の超分子シントンを適切にデザインすることによって、同一の設計指針を用いて多くの異なる分子を同様のネットワークトポロジーをもった集合体へと配列させることが可能であることを示すものであり、方法論の普遍化につながる。また本研究で得られた多孔性の層状結晶は内部に大きな空間を持つため、二酸化炭素や水素などのガスや短鎖の炭化水素の吸着・貯蔵材料として機能するほか、C60のような酸化還元活性な化学種を特異配列させるための足場としても用いることができることが分かった。

有機分子を基盤としたエレクトロニクスは、化学の領域から技術の領域へと飛躍的な発展を遂げており、それに伴って分子配列を精密に制御することの重要性が増している。しかし、計算化学や従来の「超分子シントン法」のみでは、要求される精度を達成することは容易ではない。そこで本研究では、より高次の分子集合モチーフを用いて、π電子系機能分子が精密に配列制御された分子集合体を構築することを目的とする。すなわち、「高次超分子シントン法」の探求と確立による、π電子系機能分子の精密集積プログラミングである。本年度は、パイ共役部位に非平面のバッキーボウル(スマネン)骨格、および窒素原子を含むヘテロパイ共役電子系のヘキサアザトリフェニレン骨格の周囲6か所にカルボキシフェニル基を導入した分子(それぞれCPSMおよびCPHAT)を合成し、それらが高次の超分子シントンによって連結されたネットワーク構造の構築を行った。X線構造解析に加え、熱重量分析、示唆操作熱量分析によって集積構造の熱力学を解明した。CPHATについては固体蛍光を測定するとともに、蛍光量子収率および蛍光寿命を決定した。興味深いことに、CPSMは、既に報告しているPhTモチーフの他に3(1)ノットトポロジーを有する水素結合モチーフをもつ2重層状構造の結晶も得られた。表面に凹凸をもつシートが積層した本構造は、加圧によってシート間隔が縮小し、970 MPa下では11%の縮小が観測された。またCPHATは空孔から溶媒分子を除去した後も単結晶性を保ち、339°Cまで構造を維持する極めて安定な多孔質構造体を与えることが分かった。さらに熱湯中や熱塩酸中でも分解することなく構造が維持される。単結晶を用いた蛍光分析から、構造体は異方的な蛍光発光を示すことが明らかとなった。有機分子を基盤としたデバイスは、化学の領域から技術の領域へと飛躍的な発展を遂げており、分子配列を精密に制御することの重要性が増している。しかし、計算化学や「超分子シントン法」のみでは、要求される精度を達成することは容易ではない。本研究では、より効果的な高次分子集合モチーフを開発することで、π電子系機能分子が精密に配列制御された分子集合体を構築することを目的とした。その結果、カルボキシル基という古典的な水素結合基であっても、その結合配列を高次にプログラム化することによって、狙い通りの分子集合体が構築できることを示した。π共役分子を用いた種々のフレームワークを構築し、その物性を明らかとした。1、前年度に引き続き、共役π電子系の合成、および高次超分子シントンによる積層結晶の構築を行う。2、単結晶X線構造解析により結晶の構造を明らかにする。解析するために必要な高角側の反射スポットが十分に得られない場合は、放射光施設に課題申請し、輝度の極め高い放射光X線を用いた構造解析によって問題を解決する。3、熱重量分析(TGA)、示差走査熱量分析(DCS)によって集積構造体の熱力学を解明する。固体蛍光を測定するとともに、蛍光量子効率、蛍光寿命を決定する。また、電荷移動度を測定する。単結晶を用いて、結晶内での分子配列に依存した異方性を解明する。4、空孔内に導入したゲスト分子の、構造体への物理物性の影響を調べる。
反応を伴う新規な分離手法の開発:反応性サイトを有する感温性ゲル薄膜

膜分離技術の成否は膜そのものの分離性能に大きく依存するが、従来の分離膜では分離困難な系が多々あった。本研究ではこれらの分離法として分離性能を膜素材自体の性質だけに頼らず、外部環境に応答して膜材質そのものを変化させることにより分離するシステムを開発した。膜の持つ吸着サイトに対し親和性のある特定溶質は、膜中で高濃度に濃縮され、親和性のない分子は透過する。その後、外部環境を変化させ膜形態が変化すると、膜中に高濃度に濃縮していた溶質が大量に透過する。この環境変化を繰り返すことにより膜が吸脱着を繰り返しながら特定成分だけが透過側にパルス的に分離れさる。このシステムでは脱着させるための溶離液を使う必要が無く、連続操作が可能となる。多孔性基材の孔表面に感温性鎖を固定し、その表面の親疎水性変化より吸脱着を行い、本研究で提案するシステムの有効性を検討した。具体的には多孔性基材としてポリエチレンまたはポリプロピレンを、感温性鎖としてn-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)を用いた。感温性鎖の固定法としてはプラズマグラフト重合法を用いた。重合膜を用いた非イオン性界面活性剤(NP10)溶質の吸脱着を伴う透過実験を行った。フラックスは39°Cでグラフト鎖が収縮し孔が広がるため高い値を示し、18°Cではグラフト鎖が膨潤するため数百倍程度低下した。この変化は速く、数分で膨潤・収縮変化は完了した。膜は多孔性であり、直鎖状のポリマーを用いているため、水のポリマー中への拡散が速く、膨潤・収縮変化が速やかに行われたと考えられる。今回提案したシステムの概念に従い、高温において膜は溶質を吸着し、低温に変化したときに透過側に濃縮した。今回提案した分離システムの妥当性を証明したことになる。より効率の良いシステムおよび膜を開発しているところである。本研究では、新規な反応を伴った分離手法を提案し、その有用性を実証することを目的としている。本年度は新規分離システムを提案し、その有効性を界面活性剤をモデル溶質として検討した。本システムでは、感温性ゲルを多孔膜細孔表面上に固定し、温度変化によるゲルの親疎水性変化を利用し、わずかな温度変化で界面活性剤など疎水性有機物を膜中で吸脱着させながら、透過側に濃縮する。温度をパルス的に変化させ、(1)収縮時:疎水結合による供給側から膜への吸着、(2)膨潤時:透過側への脱着の2ステップを繰り返し、透過側に膜へ吸着する物質のみパルス的に濃縮精製する。1)環境応答性ゲル薄膜の作製:ポリエチレンおよびポリプロピレン多孔性基材の孔中に、プラズマグラフト重合法を用い感温性ゲルであるポリn-イソプロピルアクリルアミドを成長させることに成功した。2)ゲル薄膜の感温特性制御:作製したゲル薄膜の温度変化による膨潤・収縮挙動を純水透過性より評価した。感温性変化は極めて速く、数十秒以内に膨潤・収縮変化を完了した。また、感温性ゲルの膨潤・収縮により界面活性剤の吸脱着変化を確認した。3)界面活性剤の吸脱着を伴う透過他の評価:水中に微量溶解する界面活性剤を供給液とし、本ゲル膜により選択的吸脱着透過を行い、特定の界面活性剤の回収を行った。今回提案した新規な分離手法の概念に従い、透過側で界面活性剤がパルス的に濃縮した。今後は、ゲート膜と組み合わせ、より効率の高い分離システムを構築する予定である。
中山間地域在住高齢者の援助要請行動に関する調査研究

本研究は、中山間地域に居住する高齢者の援助要請の実態とその促進・阻害要因、援助要請の帰結を実証的に把握・解明することを目的としている。最終年度にあたる2018年度は、中山間地域の高齢者を対象に実施した質問紙調査のデータ分析およびその成果発表を行った。2018年度は主にソーシャル・キャピタルに着目し、ソーシャル・キャピタルと被援助志向性および援助要請意図、精神的健康の関連を検討した。その結果、ソーシャル・キャピタルが高いほど、高齢者の被援助志向性や援助要請意図が高く、精神的健康も良好であることが示された。ソーシャル・キャピタルの要素(構造型・認知型)別にみても同様の結果が得られた。ソーシャル・キャピタルが高い地域に居住する高齢者ほど、精神的健康が良好であるとの報告は多数なされているが、そのプロセスについてはいまだ検討の余地が残されている。本研究の結果は、ソーシャル・キャピタルが高齢者の被援助志向性や援助要請意図を介して精神的健康に影響を与える可能性を示唆するものであり、そのプロセスの一端を示すものと考えられる。今後の研究課題として、調査地域を拡大し、地域レベルのソーシャル・キャピタルでも同様の結果が得られるかを検討すること、また、介入研究デザインにより、ソーシャル・キャピタル醸成に向けた取り組みが高齢者の被援助志向性・援助要請意図の向上に結びつくかを検討することなどが挙げられる。引き続き、これら研究課題に取り組んでいく予定である。本研究は、地域精神医学や学校カウンセリング、子育て分野において蓄積されてきた援助要請研究の成果を参考に、中山間地域における高齢者の援助要請行動の実態(援助要請先や援助要請に至る過程など)とその関連要因について実証的に把握・解明することを目的としている。初年度である平成27年度は以下のことを実施した。1、援助要請(help-seeking)に関する最近の書籍と先行文献をレビューし、援助要請に関する諸概念、援助要請に関する理論や実践、研究・実践上の課題等を確認・整理した。2、文献レビューの成果を踏まえて、平成28年度に実施する質問紙調査の内容や項目等を検討した。また、中山間地域の保健師等を対象にヒヤリングを実施し、その結果をもとに詳細な調査実施計画を策定した。3、援助要請しない、またはできないことから派生する問題は、とりわけ健康状態が悪く、社会的孤立状態にある高齢者において深刻であると考えられる。そこで、今後の調査設計の参考とするため、中山間地域の要援護高齢者から得られた既存の調査データを分析し、要援護高齢者の社会的ネットワークや対人交流の状況、健康状態等を把握した。この知見の一部は、日本公衆衛生学会や学内研究会において発表した。4、質問紙調査と並行して、中山間地域の高齢者が抱えている問題や悩み、援助の要請先、援助要請行動とそれに至る過程を明らかにするため、訪問面接調査を実施する予定である。現在、有識者らの助言を受け、対象者のリクルート方法、面接方法、インタビューガイドの検討を進めている。平成27年度内に訪問面接調査を完了する予定だったが実施できていない。その理由として、1、ヒヤリング結果より調査計画の一部見直しが必要となったこと、2、予備的分析として、当初計画になかった既存データの分析を実施したこと、3、問題状況の設定や対象者の選定に多くの時間を要したことが挙げられる。本研究は、中山間地域に居住する高齢者の援助要請行動およびその関連要因を明らかにすることを目的としている。平成28年度は、次のことに取り組んだ。1.中山間地域である岡山県A市を調査対象地域に選定し、国勢調査データにより、A市の小地域(町字単位)54地区の性別・年齢別65歳以上人口を把握した。次に、A市選挙管理委員会の許可を得たうえで、選挙人名簿抄本より各地区の高齢者の1/10(抽出人数5141人)、計1,182人を調査対象者として無作為抽出した。2.文献レビューやインタビュー調査の成果を踏まえ、本調査に使用する質問紙を作成した。質問紙は、調査対象者の基本的属性に加え、援助要請意識(援助要請先や被援助志向性)、その心理的・社会的要因と考えられる首尾一貫感覚(Sense of Coherence:SOC)やソーシャルキャピタル(社会関係資本)に関する項目・尺度で構成した。3.研究計画書を完成させ、それをもとに2月に所属機関の研究倫理審査を受審した。翌3月に所属機関の倫理委員会より研究実施の承認が得られたため、次年度45月にかけて、抽出された計1,182名の高齢者に対して郵送法による質問紙調査を実施する予定である。4.援助要請研究の観点から、既存の調査データを分析した。その結果、移動能力が低く、閉じこもっている状態にある高齢者において、主要な援助要請先である友人ネットワークの規模が小さいこと、実際に受けた社会的サポートが少ないこと等が明らかとなった。これらの結果は10月に開催された日本公衆衛生学会にて発表した。偏りのないデータを収集するため、当初計画していた質問紙調査の実施方法を留置法から郵送法に変更した。また、回収率を50%と見込み、調査対象者の人数を600人から1,200人に変更した。こうした変更に伴い、当初計画になかった作業(質問紙の宛名印刷、封入、発送等)に多くの時間を要し、計画の遂行に遅れが生じた。

今年度は、援助要請に関する文献検討を踏まえ、中山間地域に居住する高齢者を対象に郵送による無記名質問紙調査を実施した。調査地域は新見市とし、調査対象は同市内の国勢調査区(町丁・字54区)毎に無作為抽出された高齢者1,182名とした。調査内容は、援助要請先、被援助志向性(「自力での解決が困難な諸問題に関して、身近な他者(専門家も含む)に必要な援助を求めることに対する態度」と定義)をはじめ、援助ニーズ(悩みの深刻度)、ソーシャルキャピタル、ソーシャルサポート、首尾一貫性感覚(SOC)、精神的健康などで構成した。調査の結果、731名から回答が得られた(回収率61.8%)。調査データに基づく現段階での解析結果は次のとおりである:1)男性は女性と比べて被援助志向性が低かった、2)独居、閉じこもり傾向がある、サポート授受の機会が少ない者ほど、被援助志向性が低かった、3)ソーシャルキャピタル(個人レベル)が低い地域に居住する者ほど、被援助志向志向性が低かった、4)SOCが低い者ほど、被援助志向性が低く、精神的健康が不良であった、など。現在は、地域レベルのソーシャルキャピタルが当該地域に居住する高齢者の被援助志向性に与える影響について検討しているところである。なお、本調査の結果1)2)については、学会・論文発表した。引き続き、調査データの解析を進め、高齢者の援助要請行動を促進するための個別的介入および地域全体の介入のあり方について考察を深めていく予定である。当初計画していた中山間地域における高齢者の援助要請と社会環境的要因(ソーシャルキャピタルなど)の関連について十分な検討ができていない。これは所属大学の改組・改革に向けた準備会議、広報業務、大学院生への研究指導等、研究計画段階では想定していなかった業務による多忙化のため、十分な研究時間を確保することができなかったことによる。本研究は、中山間地域に居住する高齢者の援助要請の実態とその促進・阻害要因、援助要請の帰結を実証的に把握・解明することを目的としている。最終年度にあたる2018年度は、中山間地域の高齢者を対象に実施した質問紙調査のデータ分析およびその成果発表を行った。2018年度は主にソーシャル・キャピタルに着目し、ソーシャル・キャピタルと被援助志向性および援助要請意図、精神的健康の関連を検討した。その結果、ソーシャル・キャピタルが高いほど、高齢者の被援助志向性や援助要請意図が高く、精神的健康も良好であることが示された。ソーシャル・キャピタルの要素(構造型・認知型)別にみても同様の結果が得られた。ソーシャル・キャピタルが高い地域に居住する高齢者ほど、精神的健康が良好であるとの報告は多数なされているが、そのプロセスについてはいまだ検討の余地が残されている。本研究の結果は、ソーシャル・キャピタルが高齢者の被援助志向性や援助要請意図を介して精神的健康に影響を与える可能性を示唆するものであり、そのプロセスの一端を示すものと考えられる。今後の研究課題として、調査地域を拡大し、地域レベルのソーシャル・キャピタルでも同様の結果が得られるかを検討すること、また、介入研究デザインにより、ソーシャル・キャピタル醸成に向けた取り組みが高齢者の被援助志向性・援助要請意図の向上に結びつくかを検討することなどが挙げられる。