hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高精度ステレオビジョンを中核としたインテリジェント海上交通システム

さらに,学習データを増やすことで,船舶とその他の物体,海面などとを認識して区別すること,また,同じ船舶でも船種(客船,フェリー,貨物船,タンカー,コンテナ船,漁船,プレジャーボートなど)を認識することも可能になると考えられる。研究計画(2)広域海上監視のためのカメラ配置の検討についても,自動的に配置を計算する基本的なアルゴリズムを考案することができた。ただ,最適化までは到っていないため,その点は今後の課題である。研究成果については,国際会議で2件,国内学会で3件の発表を行なった。うち1件で,研究協力者の大学院生に発表を行なってもらったが,その発表が日本マリンエンジニアリング学会学術講演会優秀講演賞を受賞するなど,他の学会発表で受賞している平成27年度につづき,まずまずの評価が得られたと考えている。今後,研究データを精査して,著名なジャーナル等への投稿も検討していく。船舶の航行の安全性を高めて海難事故を減らすとともに船員の疲労を軽減することを目的として,視覚情報の利用を提案してきた。これまで,ステレオカメラを用いて船舶の位置を計測するときの精度を高めるために,カメラを2台ではなく3台に増やして冗長性を持たせる方法を検討した。また,1回の計測ではどうしても計測に誤差が発生するため,時系列データの使用も考えた。すなわち,パーティクルフィルタを船舶の3次元位置計測に適用して移動する船舶を追跡する方法を考案した。また,海上の画像からサポートベクタマシンや深層学習(ディープラーニング)といった機械学習により船舶を検出・認識する手法も試した。そして最終年度では,レーダーとの連携の例としてレーダーに写った影をカメラで捉えるような用途を想定し,パンチルトカメラを用いて船舶を自動追跡するシステムを試作し,実験で有効性を確認した。また,海峡や港湾などの比較的広い海域を陸上に設置したカメラで監視するために,カメラを配置する位置や向きを自動で求めるプログラムを作成した。これは,カメラの画角を決めると,1隻の対象船舶を少なくとも1台のカメラで観測する場合と,2台以上でスレテオ計測する場合のそれぞれについて,必要最小限の数のカメラ配置を求めるもので,明石海峡を例にカメラ配置を求めてみた。さらに,船舶の自動離着桟を念頭に,陸上設置カメラで比較的近距離の船舶の各部の3次元位置を求める実験も行った。これにより船舶と岸壁の距離なども計測可能であることが分かった。以上により,海上交通の安全を保つために視覚情報の様々な利用方法を提案し,利用方法に応じた基盤技術を開発した。今後は,実用化に向けた手法の改良や実装を行い包括的な海上交通の管制システムにしていくことが課題となる。船舶の航行の安全性を高めて海難事故を減らすと同時に船員の疲労軽減を図ることを目的とし,海上交通の世界にも高度な情報処理技術を取り込むことを目指して研究を行った。
教師の資質と教員養成研修のカリキュラム改善に関する教育学的研究

平成2年度の研究では、最終年度として、これまでの調査研究と比較教育研究の総括討議を行うとともに、次の3点を重点課題として研究を推進した。第1は、教員免許法改正に伴う名大学の教師教育カリキュラムの改編動向を、教員養成大学(学部)、国立及び私立大学の諸学部において調査し、カリキュラムの編成原理の検討を行うことであり、第2は、前年度にひき続き、長野県.京都府等の初任者研修の実施状況に関する追跡調査を継続し、それらの地域における養成カリキュラム、初任者研修、現職教育の一貫性の問題、および、大学の役割に関する原理的検討を行ったことであり、第3は、前年度に引き続、特に、教職の専門性を支える教育行政と教師の専門的成長の場としての学校の役割を焦点として、アメリカ、イギリスを中心に、比較教育学的研究を進めた。これら三課題の研究は、一昨年度来の長野調査、京都調査の報告と共に、日本教育学会第49回大会(1990年8月)において、総括的な報告を行い、広く、研究者から批判と検討を仰いた。さらに、本年度は、本研究の最終年度として、これまでの研究分担組織と全体での総括的研究を推進し、(1)「初任者研修制度と教職員免許制度の改編」(2)「教師教育改革の比較研究」(3)「初任者研修・現職教育の調査研究」の三つの課題のもとに、各分担者および分担組織ごとの研究論文と調査報告を作成し、本研究の報告集としてまとめた。以上の研究作業により、本年度は、教員養成と現職教育の相互のカリキュラムの編成原理、および、相互の連続性の問題を焦点として、この数年来施行されてきた教師教育改革の実態を明らかにし、同時に、今後の教育研究と教育行政の検討課題を抽出する方向での成果をあげてきた。昭和63年度の研究においては、全体研究会において、(1)教師の資質と力量の概念についての研究、(2)準備教育カリキュラムの構造に関する研究、(3)現職教育の制度と方法についての実態調査研究、(4)現職教育のカリキュラムの系統についての研究、(5)教師教育の比較研究の諸領域についての研究課題の整理を行うとともに、特に次の二つの課題について集約的な調査研究を行ってきた。その第一は、初任者研修の制度と方法に関する実施状況の調査研究であり、東北地方(宮城県等)および関西地方(広島県、京都府等)における研修の実施状況と大学の参加協力状況について予備調査を重ねてきた。調査により、府県ごとの研修内容・方法の多様性、教職の専門的力量の形成過程における先輩教師からの経験の伝承の意義、初任者教師の要求している研修内容の多様性などが明らかになりつつある。第二の重点的な課題は、教職の専門化をめぐる国際的な動向の比較研究にあった。本年度においては、アメリカ、イギリス、フランス、ソビエトの各国における教師教育の改革動向を示す資料と文献の収集につとめ、それぞれの改革における「教職の専門性」の概念と養成・研修のカリキュラムに関する比較検討を進めてきた。なお、この教師教育改革の国際的な比較研究については、今年8月に開催される日本教育学会において、本研究の中間報告として発表し、批判と検討をあおぐ予定である。平成元年度の研究では、全体研究会において(1)教師の資質と力量の概念の理論的研究、(2)教師教育カリキュラムの編成原理の研究、(3)現職教育の内容と方法の研究、(4)現職教育の制度の研究、(5)教師教育改革の比較研究の諸領域の研究課題の整理と調査結果の集約を行うとともに、次の3点を重点課題として調査と研究を行ってきた。1.初任者研修と現職教育体系化の現状を把握するために、京都府(京都府教育委員会、京都市教育センタ-など)における現職教育カリキュラムの調査研究、および、長野県(長野県教育センタ-、信濃教育会教育研究所、県下の小学校3校など)の現職研修と初任者研修の調査研究、ならびに、大学と現場との協同研究の調査研究を行った。

これらの研究により、初任者研修の多様な実施様式、日常的な研修活動と制度的な研修との相互関係、および、現職教育カリキュラムの継続性と一貫性に関する多くの知見が明かとなった。2.教職員免許法の改正に伴う各大学の養成カリキュラムの動向を調査し、養成段階で問われるべき教師の資質と力量の問題を検討した。その結果、今年度調査した限りにおいては、現職教育の制度の変更に対応した改造の動きは、なお、不十分であった。この問題は、次年度に引き継いで検討する予定である。3.教師教育改革の比較研究では、アメリカ、イギリス、フランス、オ-ストリア、ゾヒエト連邦における教職の「専門化」の動向と教師教育カリキュラムにおける「実習経験」の位置の問題を中心に検討した。また、これらの諸国での現職教育の多様な様式についても調査した。これらの研究成果は、一部は、昨年の日本教育学会において報告したが、引き続き調査結果を総括して、今年度の日本教育学会で報告するとともに、最終報告書としてまとめる準備を進めている。平成2年度の研究では、最終年度として、これまでの調査研究と比較教育研究の総括討議を行うとともに、次の3点を重点課題として研究を推進した。第1は、教員免許法改正に伴う名大学の教師教育カリキュラムの改編動向を、教員養成大学(学部)、国立及び私立大学の諸学部において調査し、カリキュラムの編成原理の検討を行うことであり、第2は、前年度にひき続き、長野県、京都府等の初任者研修の実施状況に関する追跡調査を継続し、それらの地域における養成カリキュラム、初任者研修、現職教育の一貫性の問題、および、大学の役割に関する原理的検討を行ったことであり、第3は、前年度に引き続き、特に、教職の専門性を支える教育行政と教師の専門的成長の場としての学校の役割を焦点として、アメリカ、イギリスを中心に、比較教育学的研究を進めた。これら三課題の研究は、一昨年度来の長野調査、京都調査の報告と共に、日本教育学会第49回大会(1990年8月)において、総括的な報告を行い、広く、研究者から批判と検討を仰いだ。さらに、本年度は、本研究の最終年度として、これまでの研究分担組織と全体での総括的研究を推進し、(1)「初任者研修制度と教職員免許制度の改編」(2)「教師教育改革の比較研究」(3)「初任者研修・現職教育の調査研究」の三つの課題のもとに、各分担者および分担組織ごとの研究論文と調査報告を作成し、本研究の報告集としてまとめた。以上の研究作業により、本年度は、教員養成と現職教育の相互のカリキュラムの編成原理、および、相互の連続性の問題を焦点として、この数年来施行されてきた教師教育改革の実態を明らかにし、同時に、今後の教育研究と教育行政の検討課題を抽出する方向での成果をあげてきた。
虚血性脊髄障害に対するエピジェネティック的治療戦略

マウス大動脈遮断モデルを用いヒストン脱アセチル化酵素阻害薬(HDAC)による虚血性脊髄障害への効果について、HDAC投与の時期を変化させ検討した。全身麻酔下に大動脈弓部を5分間遮断し脊髄虚血モデルを作成した。HDAC法は、虚血7日前(HDAC7群)、3日前(HDAC3群)、前日(HDAC1群)にHDACを腹腔内投与した。非治療群(C群)はDMSOを腹腔内投与とした。その結果、C群では10匹中10匹が48時間後に遅発性対麻痺を発症したが、HDAC7群およびHDAC3群では8匹中8匹で対麻痺を認めた。HDCA1群では8匹中7匹で対麻痺を来し、1匹は再灌流後死亡した。病理組織学的検討では、HDAC群では虚血後48時間目に脊髄前角に空砲を伴う運動神経細胞損傷が認められた。さらに、活性型カスパーゼ3に対する免疫染色では、両群で虚血後30時間目から脊髄運動神経細胞が活性型カスパーゼ3陽性となり、アポトーシスの指標であるTUNNEL染色でも陽性であった。さらに対麻痺脊髄において、グリア細胞(活性型マイクログリア、活性型アストロサイト)の集積が認められた。一連の研究結果では、HDACを腹腔内投与させたが運動機能、病理組織にその予後を改善することは認められなかった。また、活性型カスパーゼ3発現も抑制されていないことから、今回の投与方法ではHDACによる神経細胞アポトーシスを抑制する可能性は少ないと考えられた。【具体的内容】マウス大動脈遮断モデルを用いヒストン脱アセチル化酵素阻害薬(HDAC)による虚血性脊髄障害への効果を検討した。このモデルは虚血後24時間では歩行可能であるにもかかわらず48時間目には全てのマウスが対麻痺となる遅発性対麻痺モデルである。HDAC法(HDAC群)は、虚血前および虚血後10分にHDACを腹腔内投与した。その結果、C群では10匹中10匹が48時間後に遅発性対麻痺を発症したが、HDAC群では10匹中4匹で対麻痺を認め、残り6匹は虚血再灌流早期に死亡した。病理組織学的検討では、HDAC群では虚血後48時間目に脊髄前角に空砲を伴う運動神経細胞損傷が認められたが、治療群でも歩行可能マウス脊髄でも、脊髄前角に空砲を伴う運動神経細胞損傷が認められた。【意義および重要性】本年度の研究結果では、HDACを腹腔内投与させたが運動機能、病理組織にその予後を改善することは認められなかった。また、本研究結果にはHDACの毒性の影響もあると考えられた今後、HDACの至適投与量およびタイミングについて研究を行う予定である。【具体的内容】マウス大動脈遮断モデルを用いヒストン脱アセチル化酵素阻害薬(HDAC)による虚血性脊髄障害への効果について、HDAC投与の時期を変化させ検討した。HDAC法は、虚血7日前(HDAC 7群)、3日前(HDAC 3群)、前日(HDAC 1群)にHDACを腹腔内投与した。

非治療群(C群)はDMSOを腹腔内投与とした。その結果、C群では10匹中10匹が48時間後に遅発性対麻痺を発症したが、HDAC7群およびHDAC 3群では8匹中8匹で対麻痺を認めた。HDCA1群では8匹中7匹で対麻痺を来し、1匹は再灌流後死亡した。病理組織学的検討では、HDAC群では虚血後48時間目に脊髄前角に空砲を伴う運動神経細胞損傷が認められた。さらに、活性型カスパーゼ3に対する免疫染色では、両群で虚血後30時間目から脊髄運動神経細胞が活性型カスパーゼ3陽性となり、アポトーシスの指標であるTUNNEL染色でも陽性であった。さらに対麻痺脊髄において、グリア細胞(活性型マイクログリア、活性型アストロサイト)の集積が認められた。【意義および重要性】本年度の研究結果では、HDACを腹腔内投与させたが運動機能、病理組織にその予後を改善することは認められなかった。また、活性型カスパーゼ3発現も抑制されていないことから、今回の投与方法ではHDACによる神経細胞アポトーシスを抑制する可能性は少ないと考えられた。今後、HDACの至適投与量について研究を行う予定である。脊髄虚血後遅発性対麻痺モデルにおける遅発性脊髄神経障害にヒストンの脱メチル化あるいなどのエピジェネティクス的修飾が関与しているかについて検討する目的で平成24年度研究を行った。マウス遅発性脊髄障害モデルは、大動脈の5分間遮断により作成した。マウス遅発性脊髄障害では、症状発症時にTNFαやIL-1βなどの炎症性サイトカインの産生が激増することを見出したことから、その上流にあたるToll様受容体の関与について検討した。その結果、Toll様受容体のTLR4ノックアウトマウスでは遅発性対麻痺が発症しないことが明らかとなった。このことから、TLR4のリガンドがこの病態に関わっていることが示唆された。TLR4のリガンドとしてHMGB-1が知られているが、この遅発性対麻痺モデルの脊髄において、病態発症時にHMGB-1が細胞外で検出できた(免疫染色)。このHMGB-1はヒストン蛋白の一種でその脱メチル化による核外に放出されることが知られていることからヒストン脱メチル化酵素阻害薬による遅発性対麻痺の発症を抑えることができるか検討した。その結果、ヒストン脱メチル化酵素阻害薬を虚血後24時間以内に腹腔内投与したところ、遅発性対麻痺の発症を抑えることはできなかった。さらに病理組織学的検討を行ったところ、虚血後48時間では脊髄前角の神経細胞変性ならびに空砲化を防ぐことはできなかった。これらのことから、マウス脊髄虚血後の遅発性対麻痺の病態生理にエピジェネティックス的反応の関与は大きくなく、それに対する阻害薬の効果に期待はできなかった。マウス遅発性脊髄障害モデルを用いヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の脊髄神経細胞保護効果について検討しているが、ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の毒性により十分な用量を投与できていない。現時点では、高用量投与ではなく、少量を複数回投与することによりヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の毒性を減弱させた実験を行っている。しかし、本年度の結果からそれによる神経細胞保護効果は認められていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。脳梗塞モデルにおけるヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の神経細胞保護効果は認められているにもかかわらず、マウス遅発性脊髄障害モデルを用いピストン脱アセチル化酵素阻害薬の脊髄神経細胞保護効果が現時点では認められていない。
土壌中のいわゆる非晶質遊離酸化鉄に関する研究

1.土壌中の分布:火山灰土壌については昨年度報告した。本年度は主として非火山灰土壌について調べた。それによると、通常の非火山灰土壌に含まれる遊離鉄はおもにゲータイトまたはヘマタイトであって、フェリハイドライトは含まれないか、または含まれていても量はごく少量と考えられる。ただし、プラキック層位などのように、鉄が異常に集積している土壌では含まれている可能性が大きいので、今後はこれらの土壌を対象にさらに調べる必要がある。2.合成実験:(1)母液中に有機酸イオンが存在すると、フェリハイドライトの生成は妨げられるが、その程度は一般にキレート能が大きい程大きい。(2)Alがフェリハイドライトの生成に及ぼす影響はよく分からないが、構造中で鉄イオンを置き換えていることは確かである。(3)母液pHが異常に高いとフェロキシハイトが生成することが分かった。ただし、これが土壌中に含まれるか否かは依然として不明であったが、生成pHからすると、通常の土壌には含まれていないと思われる。3.物理化学的性質:合成したフェリハイドライトについて、(1)赤外線吸収スペクトルを求めたが、スペクトルの共通点は、水(約3400および1640cm^<-1>)およびSiO-(Fe,H)の伸縮振動(約960cm^<-1>)以外は見出されなかった。(2)合成フェリハイドライトを加熱すると、1000°C付近でヘマタイトへ変わるが、400700°Cの間では同定不能の相が出現する。(3)合成フェリハイドライトのCECとAECはそれぞれ20および1-2cmolkg^<-1>(pH=7)であるが、これがこの鉱物の恒数かどうか、疑わしい。土壌中のものについては測定法に由来する困難のため、正確には定量できない。リン吸着能は粘土画分と同程度と推定された。1.土壌中のフェリハイドライトの検出:まずわが国の火山灰土約30個について酸性しゅう酸塩による分別溶解と示差X線回折の手段で検討した結果、フェリハイドライトが確実に同定されたのは僅かに2個であった。また、これら2個以外の、鉄含量の比較的低い5個の試料について、外国の研究者(Dr.Childs,Div.Land and Soil Sci.Res.、ニュ-ジランド)にメスバウア-分光法による分析を依頼した所、この鉱物の存在は推定はできるが、確認はできないという結果が得られた。これらのことから、この鉱物の検出限界は低いと推定されたので、鉄を濃縮するため微粒画分を分離して検討した結果、さらに幾つかの土壌に確実に同定された。しかし、この鉱物の分布を知るには、なおその検出限界を明らかにする必要がある。現在天然及び室内合成のものを用いて検討中であるが、予備実験によると、検出感度はかなり低く、その同定には少なくとも5%以上の存在が必要のように思われる。2.分布:上記の検出感度を考慮に入れると、フェリハイドライトは含量の多少は別として、わが国の火山灰土にはかなり広く分布する可能性がある。また褐色森林土、赤黄色土、水田下層土にも、他の結晶鉄鉱物と共存して多少とも含まれる可能性がある。なお、土壌中での生成機構は合成実験によって検討できる見込みがある。3.鉱物学的性格:現在室内合成条件と産物の種類(フェリハイドライト、フェロキシハイトおよび他の結晶鉱物)と結晶度との関係、及び“不純物"(主として珪素)の鉱物構造内での位置の確認をテ-マにしてX線回折と赤外線吸収ペクトル法で検討を進めている。

予備実験によると、赤外吸収スペクトル法は鉄鉱物自体の検討にはあまり有効ではないが、適当な溶解試薬と組合せて示差法を用いれば、フェリハイドライトと他の結晶性鉄鉱物との分別検出は可能のように思われる。1.土壌中フェリハイドライトの検出と分布:(前年度からの継続)本年度は予め鉄鉱物を粒径分画によって濃縮し、シルト以下および粘土画分についてハイドロサルファイトと酸性シュウ酸塩を用いた溶解処理、示差X線分析、メスバウア-分光、赤外線吸収等の手段で調べ、合計12個の土壌試料にフェリハイドライトが含まれることを確認した。しかし、合成フェリハイドライトを用いて行った実験では、この鉱物の検出限界は15%程度であることが分かった。このことからすると、この鉱物が検出できない火山灰土にも含まれる可能性があり、その分布は広いという予想が成り立つ。一方、非火山灰土壌(ただし、ポドソル下層土以外)には、上と同じ手段で調べた限り、フェリハイドライトが確認されなかった。これらについては明年度も検討を続ける予定である。土壌以外では、九州阿蘇地方の水田用水路に結晶度の低いフェリハイドライトが沈澱していることを明らかにした。2.合成実験:硫酸鉄(II)からはSiまたはGeの十分量の存在下でのみフェリハイドライトが得られること、それらが存在しないか、または少量のときは他の結晶性鉄鉱物が生成すること、オキシカルボン酸(とくにクエン酸)は生成を阻害することなどが分かった。硝酸鉄(III)からは結晶度の低いフェリハイドライトが生成するが、これについてはSiや有機酸の影響は明年度調べる予定である。3.鉱物学的性質:ケイ素とゲルマニウムの存在下での合成物のX線分析の結果から、これらの陽イオンは結晶格子中には存在しないと推定された。4.以上のほか、ケイ酸塩鉱物の電荷分布について赤外線吸収スペクトル法で調べた。1.土壌中の分布:(1)多数の火山灰土壌について、化学処理(シュウ酸塩とDCB)と機器分析(赤外線分光、X線回折、メスバウア-分光)を組合せて調べた結果、火山灰土壌に含まれる非晶質遊離鉄はフェリハイドライトと考えていいものであることが分かった。ただし、その結晶度は一様ではない。非火山灰起源土壌にはこの鉱物は検出されなかった。このことは、これら土壌中ではこの鉱物は生成しないか、または生成しても検出限界以下の僅かであることを示す。火山灰土壌に多量に生成するのは、その風化初期に多量の鉄と同時にケイ酸が遊離するためであり、フェリハイドライトの生成はアロフェンのそれと関連があると推定される。(2)フェリハイドライトは、年間気温の温和な熱帯山地の火山灰土壌にも生成していることが推察された。(3)II価鉄を多量に含む地下水は、湧出後空気の暴露によって酸化し、ただちに鉄水酸化物を沈殿する。これは結晶度の極めて低いフェリハイドライトであり、同様の鉄水酸化物は2,3の水田下層土に見出された。(4)フェロキシハイトは同定が困難であり、土壌中に存在するか否かは不明であった。2.合成実験:フェリハイドライトの生成には共存するケイ素の濃度とpHに適正範囲があり、この範囲から外れると、その結晶度は悪くなるか、または他の結晶鉱物(ゲ-タイト、レピドクロサイト)が生じることが分かった。その結果は、上の少なくとも火山灰土壌中での多量の生成と符合する。
若年性大動脈解離性疾患の原因遺伝子の解析と探求

研究期間中、マルファン症候群及びLoeys-Dietz症候群を含む若年性大動脈解離性疾患患者169例(マルファン症候群及びLoeys-Dietz症候群133例、若年性大動脈瘤または解離36例)のゲノムDNA検体を収集し、大動脈置換手術を受けた患者50例については摘出大動脈組織および血管平滑筋初代培養細胞より抽出したRNAを用いて、遺伝子解析を行った。また、これまでに収集した204例のマルファン症候群及び類縁疾患の疑いの患者のうち、臨床所見のそろった135例について、現行の診断基準であるゲント基準との適合性を検討したところ、現行の診断基準では、マルファン症候群とLoeys-Dietz症候群を臨床的に鑑別できないことが明らかとなった。他方、遺伝子検査がこれらの疾患の診断において重要な役割を果たしていることも確認された。その他、FBN1遺伝子変異を認めた発端者について、遺伝子型と臨床型との相関を検討した。若年性大動脈解離性疾患患者の新規疾患原因遺伝子の探索では、非症候群性の若年性大動脈解離性疾患患者(家族発症例または弧発例)60例中9例において、ACTA2遺伝子変異を同定し、これまでの候補遺伝子に比べてこの遺伝子の変異寄与率が大きいことが示唆された。マルファン症候群(MFS)・遺伝性大動脈解離症候群(TAAD)・Loeys-Dietz症候群(LDAS)はいずれも若年性大動脈解離を高率に合併する遺伝性疾患群であり、遺伝学的診断が早期診断・早期治療に役立つことが期待されている。これらの疾患の原因遺伝子として、昨年までに、FBN1、FBN2、TGFBR1、TGFBR2、GLUT10、MHY11、COL3A1遺伝子が報告されていたが、新たに、ACTA2遺伝子も報告された。今年度は、若年性大動脈解離の患者66名の末梢血リンパ球から抽出したゲノムDNAを用いたFBN1、FBN2、TGFBR1、TGFBR2各遺伝子の変異解析を行い、これらで変異が検出されなかった症例については、、GLUT10、ACTA2各遺伝子の変異解析、MLPA法によるFBN1及びTGFBR2遺伝子のゲノム定量解析も行った。さらに患者大動脈置換手術を受けた患者13例については、摘出大動脈組織およびこれより初代培養分離した血管平滑筋細胞から抽出したRNAを用いて、上記遺伝子および、COL3A1、MYH11のRT-PCR解析を行った。その結果、38例でFBN1遺伝子変異、1例でFBN2遺伝子変異、8例でTGFBR2遺伝子変異、3例でACTA2遺伝子変異を同定した。このうち、1例はRT-PCR解析により初めてFBN1変異を同定でき、また1例はMLPA法によりFBN1遺伝子の複数のエクソンにわたる広範囲の欠失を認め、これらの解析方法を通常のゲノム解析に加えることにより、変異検出効率が上がることが確認された。また、FBN1の早期停止型変異を有した変異は13例あったが、このうちRT-PCR解析が可能であった5例については、全例で、NMD (nonsense mediated decay)を認め、これらの症例が、FBN1のハプロ不全で発症していることが明らかとなった。マルファン症候群(MFS)・遺伝性大動脈解離症候群(TAAD)・Loeys-Dietz症候群(LDS)はいずれも若年性大動脈解離を高率に合併する遺伝性疾患群であり、大動脈合併症の早期発見及び早期治療が、生命予後を決定するともいえる。これらの疾患における遺伝的素因の関与を明らかにするとともに、遺伝子型・表現型相関解析を行い、MFSの日本人患者における診断基準の妥当性を検討することを目的とした。具体的には、MFS及びLDSを含む若年性大動脈解離性疾患患者169例より収集したゲノムDNA、大動脈置換手術を受けた患者50例については摘出大動脈組織および血管平滑筋初代培養細胞より抽出したRNAを用いて、遺伝子解析を行い、93例でFBN1遺伝子変異、3例でTGFBR1遺伝子変異、7例でTGFBR2遺伝子変異、1例でCOL3A1遺伝子変異、1例でFBN2変異、9例でACTA2遺伝子変異を同定した。

また、MFS類縁疾患患者の解析では、臨床所見のそろった135例について、現行の診断基準であるゲント基準との適合性を検討したところ、現行の診断基準では、MFSとLDSを臨床的に鑑別できないことが明らかとなるとともに、遺伝子検査がこれらの疾患の診断において重要な役割を果たしていることも確認された。その他、FBN1遺伝子変異を認めた発端者について、遺伝子型と臨床型との相関を検討した。また、非症候群性の若年性大動脈解離性疾患患者(家族発症例または弧発例)60例中9例においてACTA2遺伝子変異を認めたことより、これまでの候補遺伝子に比べてこの遺伝子の変異寄与率が大きいことが示唆された。
強潮流下へ潜航して海底観測する自律型海中ロボットの高精度位置決定法の研究と展開

研究の第一段階として、地形照合の基本的アルゴリズムを構築し、測量船などからマルチナロービームソナーによってすでに計測されている第四与那国海丘周辺の地形図を用いて、コンピュータシミュレーションにより尤度を用いたロボット位置を求めるソフトウェアを開発した。開発したアルゴリズムをホバリング型AUV「Tuna-Sand」に移植。ついで、位置を元にして航路計画を決定する航法ソフトウェアを作成し、「Tuna-Sand」に搭載した。そして、本所千葉実験所において試験を行い、アルゴリズムの確認と各種パラメタの調整、および航法アルゴリズムの作動確認を行った。第二段階として、2009年9月、鹿児島湾若尊カルデラ水深100mにあるハオリムシサイトに「Tuna-Sand」を展開して、平穏な海域における地形照合航法の試験および調整を行った。さらに、支援船に取り付けられた簡易型超短基線音響測位装置(SSBL : Super Short Base-Line Navigation System)を用いてロボット位置を計測し、そのデータをロボット航法にフィードバックすることで、地形照合航法と超短基線音響測位手法を併用した航法を開発した。また、チムニーの画像撮影を行い、モザイクを作成するとともに、画像とシートレーザーを利用したチムニーの3次元形状計測システムを構築するための基礎データを取得した。第三段階として、海洋研究開発機構の平成21年度深海研究公募で採択された「強潮流下にある熱水地帯の2台の自律型海中ロボットを使った観測と観測手法の開発研究」課題において、2010年1月から2月にかけての約10日間の「かいれい」を支援船とする研究航海において、「Tuna-Sand」を第四与那国海丘の強潮流下において展開、第四与那国海丘の強潮流下において、超短基線音響測位と地形照合航法のハイブリッド航法を行い、強潮流下へ潜航して海底観測する自律型海中ロボットの高精度位置決定法による航行を実現させた。また、その際に、航行型自律型ロボット「r2D4」を中層に展開して、複数ロボットの同時展閉を試みるとともに、「r2D4」が持つ音響装置(サイドスキャンソナー)を使って、海底面形状を計測し、その情報を参照データに組み込む手法を同時に開発した。
脳内ドパミン作動性神経系によるオペラント行動の制御機序の解析

本研究では動物が自ら進んで遂行する行動(オペラント行動)と脳内のドパミン(DA)神経との関係を調べた。側坐核という部位でDA神経を阻害すると,動物は自ら進んで行動するタイミングが若干遅れるようになり,また,新たに何かを学習することが難しくなった。一方,線条体という部位でDA神経を阻害した場合,D1とよばれる受容体を介した伝達の阻害では,反応のスピードが低下,D2とよばれる受容体を介した伝達の阻害では,反応の正確さが低下することがわかった。以上より,側坐核や線条体のDA神経系が,オペラント行動の発現とコントロールに重要な役割を果たしていることがわかった。本研究では脳内のドーパミン(DA)作動性神経とオペラント行動との関係を明らかにする。従来,黒質から線条体に投射する黒質線条体DA系は運動調節,腹側被蓋野から側坐核に投射する中脳辺縁DA系は情動や動機づけにそれぞれ関与すると考えられてきた。ところで,オペラント行動とは動物が自発し,かつ,報酬で強化されるという特徴を有することから,「運動」であると同時に動機づけとも関係がある。従ってオペラント行動の脳内メカニズムには中脳辺縁DA系が関与する可能性が考えられる。そこで,我々はエサを報酬としたレバー押し行動をマウスに学習させ,側坐核にDA神経の神経毒である6-hydroxydopamine (6-OHDA)を投与した。その結果,マウスのレバー押しは開始するまでに長い時間がかかるようになった。また,6-OHDAの側坐核投与は一般活動性や,エサの摂食スピード,摂食量には影響しなかったことから,側坐核のDA伝達の低下はエサを報酬とするオペラント行動を抑制するが,一般活動性やエサへの動機づけの低下に起因しないと考えた。次にエサ以外の報酬を用いたオペラント行動として条件性場所選好学習を使用した。明暗箱を装置とし,明室と暗室のどちらか一方とメタンフェタミン(METH)を対提示し,他方と生理食塩水を対提示した。イムノトキシン細胞標的法という手技により,側坐核shell領域でドーパミンD2受容体を有する神経細胞を死滅させた。その結果,METH投与時に滞在していた場所に対して形成される選好が,イムノトキシン投与により減弱することがわかった。このことから,側坐核shell領域のD2受容体は条件性場所選好の形成に重要な役割を果たすこと,中脳辺縁DA系は薬物を報酬とするオペラント行動にも関与していることがわかった。脳内ドーパミン(DA)作動性神経系は動物の運動機能や情動行動,動機づけと密接に関わることが知られる。本研究の目的は,エサを報酬としたオペラント行動の制御に当該神経系がどのように関わっているのかを明らかにすることである。今年度は,黒質から線条体に投射するDA経路(黒質線条体DA系)に焦点をあて,特に背側線条体におけるドーパミンD1受容体を介した神経伝達が,マウスのレバー押し行動の遂行に与える影響を調べた。レバー押し行動を分析するにあたり,リアクションタイム課題という行動実験法を用いた。リアクションタイム課題はオペラントチャンバ内で行った。オペラントチャンバのフロントパネルには,左右に2本のレバーを配置した。レバーの上部にはスモールライトをそれぞれ取り付けたが, 2本のレバーの提示と同時にどちらか一方のスモールライトを点灯させた。このとき,ライトが点灯した側のレバーをマウスが押した場合に正反応とし,エサ粒で強化した。この課題は,マウスが外的信号(スモールライト)にしたがい,正しくかつ素速く運動することを要求する課題である。リアクションタイム課題をマウスが習得後,イムノトキシン細胞標的法とよばれる方法により,背側線条体におけるD1受容体を介した神経伝達を選択的に阻害した。その結果,イムノトキシンにより背側線条体のD1受容体を有する神経が障害されたマウスは,レバー押し行動を正しく遂行することはできるが,そのスピードが遅くなることが明らかになった。このことは,背側線条体におけるD1受容体を介する神経伝達が,オペラント行動の調節に関与していることを示している。背側線条体は刺激と反応の連合学習といった道具的な学習のプロセスにおいて重要な役割を担っている。線条体からの出力は2種類の主要な経路(直接路と間接路)によって媒介される。直接路はモノシナプス性に黒質(線条体-黒質ニューロン)を,間接路は淡蒼球核(線条体-淡蒼球ニューロン)を介して出力核へ指令を送る。しかしこれらの経路が道具的な学習のメカニズムにおいて,どのように寄与しているかは依然明らかにされていない。

イムノトキシン細胞標的法(immunotoxin-mediated cell targeting : IMCT)は,遺伝子発現の特異性に基づいて特定のニューロンタイプを誘導的に破壊するためのアプローチである。ここで我々はドパミンD2受容体(D2R)遺伝子の特異性に依存してヒトインターロイキン-2受容体・サブユニット(IL-2Rα)を発現する遺伝子変異ラットを作製した。ラットの線条体にイムノトキシンの投与を行ったところ,線条体-淡蒼球ニューロンの選択的除去が引き起こされたが他のニューロンは正常に存在していた。また我々は,聴覚性弁別課題を用いて線条体-淡蒼球ニューロンの選択的除去がラットのレバー押し行動に及ぼす影響を調べた。この課題では,報酬を得るために2種類の異なった聴覚性刺激(2000Hzと8000Hz)を弁別し,左右に位置したレバーを押し分けることが要求される。ラットはこの課題学習を獲得した後,背側線条体ヘイムノトキシンを投与された。イムノトキシンの投与によって線条体-淡蒼球ニューロンが選択的除去されたラットは,正反応率が有意に減少した。一方,正反応に要する時間や無反応率は変化しなかった。以上の結果から,線条体-淡蒼球ニューロンは条件性弁別学習において反応弁別の正確な制御に重要な役割があることが示唆された。
環境リスクマネジメントにおける合意形成プロセスの研究

本研究では、環境リスクをマネジメントする組織への信頼が失われた後に、どのような政策がその回復につながるかを検討した。理論的背景としては、シグナリング理論や経済学における「人質供出」モデルを援用している。人質供出とは相手との取引において、裏切った場合に没収されるような財を供出することであり、裏切りの誘因をなくす事によって協力行動が導かれると考えるが、心理学的には、自らに不利な利得構造の変化を自主的に申し出る事が、能力や誠実性評価の改善につながると予想される。一連の実験結果から、信頼を失った組織は、今後のマネジメントに対する監視と不正に対する制裁制度を自ら申し入れる自発的人質供出により心理を回復し、能力評価を改善できる事が示唆された。一方、周囲から強く求められてから受け入れる場合は、まったく同じ内容に人質供出であっても何の対策も実施しないのと同じ程度に、信頼は改善しない事が示された。すなわち、利得構造の変化よりも、心理学的な「自発性」がシグナルとなる内的行動傾向への推察が信頼形成にとって重要ということになる。しかし、一方、昨年度から進めていた宮守川改修事業についての住民意識調査では異なった結果が得られている。宮守川改修事業においては住民参加プログラムが導入されたが、これは住民による監視と制裁準備として機能する人質供出として解釈できる。しかしながら、このプログラム導入に対する評価と行政への信頼は独立しており、必ずしも住民参加が信頼改善の手段とはならないことが示唆された。これら実験的研究結果と社会調査結果の相違についても検討を行った。本研究の目的は環境リスク対策に関する合意形成プロセスにおいて、どのような要因が関係者間の不信を増大させ、円滑な対話を阻害するのかを、社会心理学の視点から明らかにすることである。本年度は(1)フィールドの選定、(2)文献・資料調査、(3)関係者へのヒアリング調査、の3点を予定していたが、フィールドとしては岩手県宮守川河川改修事業を選定し、公開されている資料や住民参加の記録を収集した。また、宮守川建設水道課、遠野地方振興局土木部および宮守村上流地区農業農村整備事業推進委員会の諸機関に出向いて関係者を対象としたインタビュー調査を行った。同事業のプロセスを調べてみると、関係者間のコンフリクトが比較的小さく、住民対象のワークショップなども協力的な雰囲気の中で進められていることがわかった。そして、住民から出された意見について行政側が実現可能性を検討し、いくつかの案は計画の中に取り入れられた。公共事業の実施に際しては利害の分配をめぐって、行政・住民・企業の間で紛争が生じることが珍しくないのだが、宮守川改修事業ではなぜそうならずに生産的に住民関与がすすめられたのだろうか。ヒアリング調査の結果、明らかになったことは、(1)昭和60年頃から農村としての荒廃が進み、平成2年の水害によってさらに打撃を受け、村の先行きに関して危機感が共有されていた、(2)公共事業におけるパブリツクインボルブメントや住民参加が言われ始める中、それに前向きな行政官と住民が河川改修事業が計画される時期に居合わせた、(3)ほ場整備事業と連動してすすめたため、換地事業により河川拡幅のための土地負担の平等化が図られた。ずなわち、換地と生産組合の調整によって村民の利害を平準化しながら計画が進められたため、環境リスクと自然保護の問題が利害の対立から独立して議論することが可能になった、といった特徴であった。昨年度の事例研究の結果をまとめ、住民参加や情報公開制度はリスクマネジメントにおける信頼欠如への対応策であり、マネジメントへの一任を取り付けることを目的としては失敗しやすいことを論理的に説明し「土木学会誌」に発表した。さらに、リスクマネジメントへの信頼が失われた後に、どのような政策がその回復につながるかを経済学における「人質供出」モデルを援用して実証的に検討した。

人質供出とは相手との取引において、裏切った場合に没収されるような財を供出することであり、裏切りの誘因をなくすことによって協力関係を形成する装置とされる。質問紙実験の結果から、信頼を失った組織は、今後のマネジメントに対する監視と不正に対する制裁制度を自ら申し入れる自発的人質供出により信頼を回復し能力評価を改善できるが、周囲から強く求められてから受け入れる場合は、同じ内容の人質供出であっても、何の対策も実施しないのと同じ程度に、信頼は改善しないことが示された。すなわち、誘因構造の変化よりも、心理学的な、「自発性」がシグナルとなる内的行動傾向への推察が信頼形成にとって重要であることが示唆された。研究成果は日本社会心理学会第43回大会で発表した。本年の研究では、質問紙を用いた社会心理学的実験を通して、環境リスクをマネジメントする組織への信頼が失われた後に,どのような政策がその回復につながるかを検討した。理論的背景としては、シグナリング理論や経済学における「人質供出」モデルを援用している。人質供出とは相手との取引において,裏切った場合に没収されるような財を供出することであり,裏切りの誘因をなくすことによって協力関係を形成する方法とされる.経済学的にはこういった利得構造の変化によって協力行動が導かれると考えるが、心理学的には、自らに不利な利得構造の変化を自主的に申し出ることが、能力や誠実性評価の改善につながると予想される。一連の実験結果から,信頼を失った組織は,今後のマネジメントに対する監視と不正に対する制裁制度を自ら申し入れる自発的人質供出により信頼を回復し、能力評価を改善できることが示唆された。一方,周囲から強く求められてから受け入れる場合は,まったく同じ内容の人質供出であっても,何の対策も実施しないのと同じ程度に,信頼は改善しないことが示された.すなわち,利得構造の変化よりも,心理学的な「自発性」がシグナルとなる内的行動傾向への推察が信頼形成にとって重要ということになる.しかし、一方、昨年度から進めていた宮守川改修事業についての住民意識調査では異なった結果が得られている。宮守川改修事業においては住民参加プログラムが導入されたが、これは住民による監視と制裁準備として機能する人質供出として解釈できる。しかしながら、このプログラム導入に対する評価と行政への信頼は独立しており、必ずしも住民参加が信頼改善の手段とはならないことが示唆された。これら実験的研究結果と社会調査結果の相違についても検討を行った。
骨代謝回転の異なる実験的骨粗鬆症ラットに対するフッ素の影響

平成7年度および平成8年度科学研究費により第一次予防的にフッ素を持続的に全身応用するための手段として,飲用水中にフッ素を低濃度に含む実験系を用い,骨代謝回転の異なる2型の骨組鬆症ラット骨中にフッ素を蓄積させ,大腿骨中フッ素濃度分布と骨強度の関係について研究を行っている。このなかで代謝回転の異なるラットモデルでは大腿骨中のフッ素濃度分布と,骨の構造体としての強度,骨組織としての強度との関係に異なる結果を得た。この関係の違いには骨の構造を正常に保つように生体が骨の幾何的構造を変化させているパラメータの,SMAの関与が示唆された。骨形態の変化について検討を加えるために本年度の研究を計画した。本年度実施した研究は,1.動物実験モデルとして8週齢のSprague-Dawley系雌性ラットに1週間の予備飼育の後,ストレプトゾトシン60mg/kgを静脈内投与した。実験飼育期間は56日間とし,この期間にフッ素を4種の濃度に調整した飲用水を飲用させた。実験飼育終了14日前と4日前に塩酸テトラサイクリン10mg/kgを腹腔内投与するテトラサイクリン・ダブルラベリング法を応用した。2.血漿中のカルシウム濃度,リン濃度,フッ素濃度,骨代謝マーカーとしてアルカリフォスファターゼ(ALP)活性,酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ(TRACP)活性を測定した。3.ラット右側脛骨の体積,乾燥重量,灰化重量を測定した。4.ラット右側大腿骨を樹脂包埋し,骨幹中央部より厚さ300μmの切片を作成し,砥石を用いて厚さ50μmの超薄切切片を調整した。本年度得られた知見は,1.血漿成分分析の結果からALP活性,TRACP活性共に実験群において有意に低下していた。2.超薄切切片を用いてCMR像および蛍光顕微鏡像を観察から,ダブルラベリング法による期間骨形成量はストレプトゾトシン投与群ではラベルを観察することができなかった.卵巣摘出群においては低濃度フッ素を飲用していた群では,高濃度群に対して有意に少ない形成量しか示さなかった.この傾向は成長期と成熟期といった時期の違いを含む対照群間の比較においても同様であった.これらのことからフッ素の皮質骨形成への関与が示された.平成7年度および平成8年度科学研究費により第一次予防的にフッ素を持続的に全身応用するための手段として,飲用水中にフッ素を低濃度に含む実験系を用い,骨代謝回転の異なる2型の骨粗鬆症ラット骨中にフッ素を蓄積させ,大腿骨中フッ素濃度分布と骨強度の関係について研究を行っている。この関係の違いには骨の構造を正常に保つように生体が骨の幾何学的構造を変化させているパラメータの,SMAの関与が示唆された。本年度実施した研究は,1.動物実験モデルとして6週齢のSprague-Dawley系雌性ラットに1週間の予備飼育の後,卵巣摘出術を施術した。実験飼育期間は210日間とし,この期間にフッ素を4種の濃度に調整した飲用水を飲用させた。3.ラットの右側脛骨の体積,乾燥重量,灰化重量を測定した。2.右側脛骨の体積測定の結果からは12.5ppm飲用群において実験群が危険率0.1%以下で有意に大きく,また,灰化重量においては実験群,対照群間に有意な差は認められなかった。今年度作成した超薄切切片を用いてCMR像および蛍光顕微鏡像を観察し、平成10年度に実施を計画している低代謝回転型骨粗鬆症モデルとの比較を行い、骨代謝回転と骨形態へのフッ素の効果の関係を更に研究していく計画である。

実験飼育期間は56日間とし,この期間にフッ素を4種の濃度に調整した飲用水を飲用させた。実験飼育終了14日前と4日前に塩酸テトラサイクリン10mg/kgを腹腔内投与するテトラサイクリン・ダブルラベリング法を応用した。2.血漿中のカルシウム濃度,リン濃度,フッ素濃度,骨代謝マーカーとしてアルカリフォスファターゼ(ALP)活性,酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ(TRACP)活性を測定した。3.ラット右側脛骨の体積,乾燥重量,灰化重量を測定した。4.ラット右側大腿骨を樹脂包埋し,骨幹中央部より厚さ300μmの切片を作成し,砥石を用いて厚さ50μmの超薄切切片を調整した。本年度得られた知見は,1.血漿成分分析の結果からALP活性,TRACP活性共に実験群において有意に低下していた。2.超薄切切片を用いてCMR像および蛍光顕微鏡像を観察から,ダブルラベリング法による期間骨形成量はストレプトゾトシン投与群ではラベルを観察することができなかった.卵巣摘出群においては低濃度フッ素を飲用していた群では,高濃度群に対して有意に少ない形成量しか示さなかった.この傾向は成長期と成熟期といった時期の違いを含む対照群間の比較においても同様であった.これらのことからフッ素の皮質骨形成への関与が示された.
新規口腔内モデルを利用した、高齢者根面う蝕に対する過再石灰化システムの構築

さまざまなイオンを徐放する,新規フッ化物徐放性歯面コーティング材およびレジン系仮封材は,in vitroにおいて歯根象牙質の脱灰抑制能,強いては再石灰化能を示すことが明らかとなったが,in situにおける歯面コーティング材の脱灰抑制効果は,in vitroでの研究と比較すると、日常的に使用しているフッ化物含有歯磨剤の効果によりマスクされてしまう傾向が認められた.また,効果の見られなかった被験者には明らかに正常より唾液分泌量の低い者もおり,今後このような材料を利用した口腔内実験を引き続き行うことにより,臨床的に初期表層下脱灰病巣の過再石灰化システムを構築したいと考えている.被験者6名に対して、私達研究グループの考案した義歯形状新規口腔内装置を使用したが、前年度の反省を生かして改良を加えた。すなわち、被験者によって象牙質表層下脱灰病巣のでき方にかなり差があり、病巣体部脱灰の強すぎるケースも認められたため、口腔内装置の頬側レジンフレンジ部の象牙質試料を覆っていた実験用サンプルパックを、より保水、貯留能力を持つガーゼに変更し、唾液成分の影響が強まるよう配慮した。象牙質試料をウシ下顎中切歯の歯根部から作製し、超音波洗浄、ガンマ線滅菌を施した後、1×3mmの窓開けをネイルバーニッシュにて行い、窓開け面の半分をS-PRGフィラー含有歯面コーティング材(松風社製)で被覆した象牙質試料、およびコントロールとしてS-PRGフィラーを含まない歯面コーティング材(松風社製)で被覆した象牙質試料を同数用意した。前者試料は各被験者の右側口腔内装置、後者試料は左側装置の頬側フレンジ凹部に3つずつ挿入し、シリコン印象材を用いて取り付けた。口腔内装置は1日3回の食事時に10%シュクロース水溶液に浸漬し、その時間以外は必ず口腔内に装着した。このスケジュールを20日間繰り返した。その後、得られた象牙質試料から厚さ300μmの薄切片を作製し、通法に従いTMR分析を行った。この研究の意義は、口腔内モデルを利用して、過再石灰化環境を目指すことにある。より実際の口腔内に近い環境下で高齢者根面う蝕に対する過再石灰化治療システムを考えることは非常に重要である。今回の結果、昨年度実験方法ではほとんど脱灰病巣のできなかった被験者の象牙質試料にも適切な大きさの脱灰病巣が生じていた。ガーゼの種類を変えた効果が表れたものと思われる。その一方で被験者による脱灰病巣のでき方には大きく違いが見られた。この実験は未完了であり、nの数も不足しているため、継続して当実験を行っていく予定である。さまざまなイオンを徐放する,新規フッ化物徐放性歯面コーティング材およびレジン系仮封材は,in vitroにおいて歯根象牙質の脱灰抑制能,強いては再石灰化能を示すことが明らかとなったが,in situにおける歯面コーティング材の脱灰抑制効果は,in vitroでの研究と比較すると、日常的に使用しているフッ化物含有歯磨剤の効果によりマスクされてしまう傾向が認められた.また,効果の見られなかった被験者には明らかに正常より唾液分泌量の低い者もおり,今後このような材料を利用した口腔内実験を引き続き行うことにより,臨床的に初期表層下脱灰病巣の過再石灰化システムを構築したいと考えている.まず被験者6名について私達の研究グループの考案した新規口腔内装置を作製した。すなわち、被験者の下顎印象採得を行い、模型を作製した後、ワイヤークラスプを4番と7番にかけ、即時重合レジンを床に用いた口腔内装置の作製を行った。その両側頬側レジンフレンジ部には、薄切象牙質試片を挿入する凹部を3つ付与した。象牙質試片は、ウシ下顎中切歯の歯根部から作製した。超音波にて30分間洗浄し、チューブ状プラスチック容器の水に浸漬した状態で、放射線照射施設にガンマ線滅菌の依頼を行った。その後1mm×3mmの窓開けをネイルバーニッシュにて行い、シリコン印象材を用いて、口腔内装置凹部に3つずつの試料を取り付けた。窓開け面の半分を新規イオン徐放性歯面コーティング材料(松風社製)で被覆した象牙質試料、および被覆しないものを同数用意し、前者は各被験者の左側口腔内装置に、後者は右側口腔内装置に挿入した。口腔内装置は1日3回の食事時に10%シュクロース水溶液中に浸漬し、その時間以外は必ず口腔内に装着した。ただし、食事時、ブラッシング時、就寝時は、左右別々に湿潤ガーゼに包んで保管した。このスケジュールを4週間繰り返した。この研究の意義は、新規考案した口腔内モデルを利用して、過再石灰化環境の構築をめざすことにある。今回の結果、被験者により象牙質表層下脱灰病巣のでき方にかなり差があり、病巣体部の脱灰が強すぎるケースも見られた。新規材料の影響を受けた群では、材料被覆のない群と比較し、ミネラル密度の高い傾向は見られたが、脱灰病巣の重篤なものも多く、その改善が望まれた。

被験者6名によるin situ実験(私達の考案した義歯形状新規口腔内装置を使用)を最終年度も継続した.象牙質試料をウシ下顎中切歯の歯根部から作製し,3×1mmの窓開けをネイルバーニッシュにて行った.窓開け面の半分をS-PRGフィラー含有歯面コーティング材(松風社製)で被覆した象牙質試料,およびコントロールとしてS-PRGフィラーを含まない歯面コーティング材(松風社製)で被覆した象牙質試料を同数ずつ用意した.今年度は前年度とは左右の群を入れ替えた.すなわち前者試料は各被験者の左側口腔内装置,後者試料は右側装置の頬側フレンジ凹部に3つずつ挿入し,シリコン印象材を用いて取り付けた.口腔内装置は1日3回の食事時に10%シュクロース水溶液に浸漬し,その時間以外は必ず口腔内に装着した.このスケジュールを20日間繰り返した.その後得られた象牙質試料から通法に従いTMR分析を行った.前年度得られた結果と総合したところ,in situでは,in vitroでのこの材料に関する研究と比較すると、日常使用しているフッ化物含有歯磨剤の効果にマスクされてしまう傾向が認められたが,ミネラル喪失量の多かった被験者には正常より唾液分泌量の低い者もおり,この材料を使用することにより臨床的に象牙質の脱灰抑制能を増強させることのできる可能性が示された.保存修復学口腔内装置を用いた今回のin situ実験は、右側にS-PRGフィラー含有歯面コーティング材塗布群、左側にS-PRGフィラーを含んでいない歯面コーティング材塗布群として進めてきたが、今年度は左右の群を入れ替え引き続き実験を継続する予定である。比較的脱灰の浸襲の弱い状況では、被験材料であるS-PRGフィラー含有歯面コーティング材料は象牙質脱灰抑制に有効に働く可能性が示唆されるものの、現段階では当然nの数が少ないため、まだ断定するには至っていない。継続する今年度の実験でどのようなデータが出てくるか、ということに達成度のすべてがかかわってくるのが真実であるが、現段階ではデータがばらついており、やや遅れている、という自己点検評価が妥当だと考えている。今回の結果では、被験者によって象牙質表層下脱灰病巣のでき方にかなり差があり、病巣体部の脱灰が強すぎるケースも認められた。新規材料の影響を受けた群では、材料被覆のない群と比較し、ミネラル密度の高い傾向はみられたが、全体的に脱灰病巣の重篤なものが多く、その改善が望まれた。その原因としては、口腔内装置の頬側レジンフレンジ部に、試料をすべて覆うように長方形の実験用サンプルパックを使用したが、保水能力が十分でなく、溶液が想定以上に試料表面に直接的に作用してしまうため、浸漬したシュクロース水溶液の影響が必要以上に強く出てしまったものと考えられた。被験者6名による昨年度のin situ実験を今年度も継続する。すなわち昨年度とは左右の群を入れ替え、左側をS-PRGフィラー含有歯面コーティング材塗布群、右側をS-PRGフィラーを含んでいない歯面コーティング材塗布群とする。研究を遂行する上で、被験者によるデータのばらつきが問題であると考えているが、各被験者の口腔内環境の違いがその一番の要因となっているものと思われるため、カリエスリスクテスト(CRT bacteria, CRT buffer(ivoclar vivadent社製)を使用する)も行い、最終的なデータ分析に利用する予定である。本年度の反省をもとに、口腔内装置の頬側レジンフレンジ部の試料を覆う実験用サンプルパックを、口腔内のさまざまな液体成分をより貯留させるべく、より保水能力を持つガーゼタイプに変更し、口腔内の唾液成分の影響が強まるよう配慮し、口腔内モデルの改良を行う。