hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単眼式拡張現実視覚提示の有効性に関する認知心理学的研究

ヘッドアップディスプレイ(HUD)は自動車などの視覚的情報提示装置として普及しつつあり、その効果的な提示方法として映像を単眼に提示する方法を提案した。本研究では、自動車用HUDでの単眼提示が、HUD像の距離知覚や視認性、観察者の精神的負担や課題成績に及ぼす影響を検討した。3つの実験により、単眼提示の優位性は常にみられるのではなく、画像の大きさ等の要因によって影響を受けることが示された。単眼提示と両眼提示は運転場面に応じて切り替えを可能とするのが望ましいと考えられる。本年度は(1)実験用機材の制作、(2)この機材を用いて虚像や前方風景を知覚する課題を行った場合の基本的な知覚パフォーマンスに関する検討を行った。(1)前方に設置したディスプレイに表示した画像に左右に設置したディスプレイに表示される画像を虚像として重畳して提示できる、ハプロスコープと同様の原理を利用した2枚のハーフミラーを組み合わせた装置を作成した。また、複数のLEDを埋め込んだ透明アクリルパネルを前方のディスプレイに被せて設置し、任意のタイミングで発光させ、それに対応してのボタン押し反応を記録できる装置も作成した。この装置は独立して使用できるほか、研究室で所有しているドライビングシミュレータと組み合わせて使用することもできるよう設計した。(2a)上記装置を使用して前方の映像とともに虚像を観察する場合の、虚像の提示距離の知覚について確認を行った。先行研究によれば、両眼で虚像を観察した場合には虚像の位置は比較的正確に(前方画像よりも近い位置に)知覚されるが、単眼で虚像を観察した場合には両眼視差が用いられないためにその提示位置は遠くに(前方画像に近い位置に)知覚される。本装置を用いて行った実験では両眼観察時については虚像の位置をある程度正確に認識できるという予想に近い結果が得られたが、単眼観察時では予想と異なり、知覚される距離は実際の位置よりも遠いという結果は得られなかった。この結果について、虚像の位置は主観評価のための標準の提示位置に依存する可能性があると解釈した。(2b)また、虚像を観察している際に前方でLEDによる光点刺激が提示され、それに対して反応するという実験において、単眼または両眼という観察条件がどのような効果を持つかについても検討を行った。先行研究の知見に基づき、単眼観察時のほうがより早く反応できることを予想したが、実際には観察条件間の違いは明確には示されなかった。◆現実空間上に人工的な映像(虚像)を重ねて表示する拡張現実(Augmented Reality: AR)は、さまざまな作業を行う際の視覚情報提示方式として有望であり、ヘッドアップディスプレイはその実用化の一例である。しかし、視覚的認知の観点では、視線移動が少ない場合であっても、複数の見るべき対象に対する視距離に差がある場合には視覚的注意の奥行き方向の移動が必要となり、視認しやすさに影響が生じる。この問題を解消する方法として、虚像を単眼にのみ提示する単眼式拡張現実視覚提示(以下単眼ARと略す)を提案している。◆我々は既往研究において視覚的注意における単眼ARの利点を明らかにしているが、本研究ではドライビングシミュレータ運転時でも利用可能な方式で単眼AR装置を作成し、提示される情報の視認特性、現実空間内に出現する刺激の検出への影響などを検討した。◆単眼ARでは虚像観察時には奥行手掛かりである両眼視差が生じないため、虚像の出現位置が明確に知覚されず、既往研究の知見から虚像はより遠くに(現実空間に近づいて)知覚されると考えられ、このため視覚的注意の奥行方向の移動が生じにくいと予想される。本研究で制作した機器により虚像を単眼もしくは両眼で提示し、その虚像までの距離を言語評価させたところ、単眼提示の場合には虚像までの距離は常にほぼ一定に評価された。◆続いてドライビングシミュレータを運転しながら虚像(数字)を前方運転風景に重畳させ、虚像を読み取ると同時に、運転風景内に出現する光点刺激に反応するという実験を実施した。この実験では通常の車載ディスプレイの情報を視認するのに比べて光点刺激検出をより速くできることが示されたが、両眼・単眼提示による光点への反応の違いは見られなかった。虚像の特性によって両眼・単眼提示の効果が異なる可能性が考えられ、さらに検討を進める必要があることが示された。本研究課題で新たに作成した単眼AR装置を使った実験では、本研究課題を実施する以前より別装置にて行ってきた研究結果となかなか整合せず、実験の進展が遅れた。また、研究を行う中で単眼AR装置で提示する虚像の特性や、虚像に対して行う課題の内容が、観察条件に対して大きく影響することがわかってきた。これらは本研究課題を計画していた時点で想定していなかったものであり、計画外の実験を行う必要が出てきたため、やや遅れていると自己評価している。本研究は、拡張現実を用いた視覚情報の呈示方法(単眼・両眼呈示)の違いが、虚像の距離知覚や視認性、観察者の精神的負担や課題成績に及ぼす影響を検討することを目的としている。虚像の距離知覚に対し、虚像の観察条件が及ぼす影響を検討した。虚像を単眼または両眼に呈示し、その虚像までの距離を評価させたところ、単眼呈示では呈示位置を変化させても距離は一定に評価された。続いて、ドライビングシミュレータを用いて運転しながら数字を虚像として前方風景に重畳提示し、虚像の読み取ると同時に、前方で提示される光点刺激検出課題をおこなった。

虚像は単眼または両眼に呈示し、虚像の大きさを2種類(大・小)設けた。その結果、数字読み取り課題や刺激検出課題のパフォーマンスにおいて単眼と両眼の違いはみられなかった。また日本語版NASA-TLXを用いて精神的負担を測定した結果、両眼呈示では虚像を小さく呈示した方が精神的負担が小さくなった一方で、単眼呈示では虚像を大きく呈示した方が精神的負担が小さくなった。虚像の視認性と精神的負担について検討するため、虚像の観察条件や大きさを操作する実験を実施した。虚像で提示した数字と、前方画面上に呈示した数字の値の大きさを比較しキー押しで反応する課題を用いた。課題終了後に虚像の視認性を4段階で評価したところ、単眼呈示は両眼呈示よりも虚像の視認性が低くなった。虚像の大きさは視認性に影響しなかった。この結果より、運転時の精神的負担に関して虚像の視認性だけではなく、虚像呈示による前方風景の遮蔽も影響していたことが考えられる。ヘッドアップディスプレイでの単眼での情報提示の有用性は、常に両眼より優れるのではなく、虚像の大きさなどいくつかの要因によって規定される。運転時の情報提示手法としては、運転場面に応じて単眼と両眼を切り替えることでドライバの精神的負担が軽減されると考えられる。ヘッドアップディスプレイ(HUD)は自動車などの視覚的情報提示装置として普及しつつあり、その効果的な提示方法として映像を単眼に提示する方法を提案した。本研究では、自動車用HUDでの単眼提示が、HUD像の距離知覚や視認性、観察者の精神的負担や課題成績に及ぼす影響を検討した。3つの実験により、単眼提示の優位性は常にみられるのではなく、画像の大きさ等の要因によって影響を受けることが示された。単眼提示と両眼提示は運転場面に応じて切り替えを可能とするのが望ましいと考えられる。初年度(平成26年度)に計画していた内容について検討することはできたが、当初は想定していなかったが研究進行上検討すべき事項が生じ、さらに実験を追加して検討する必要があることが判明したため。虚像の特性(大きさ、内容)を変えることで、観察条件の効果(単眼か両眼か)がどのような影響を受けるかについて実験を追加して行うことを予定しており、すでに平成27年度中に実験に着手している。これらを完了した時点で論文発表等を行い、本研究課題の枠組みでの研究を終結させる予定である。応用認知心理学本年度研究実績に記載した「虚像を観察している際に前方でLEDによる光点刺激が提示され、それに対して反応するという実験」について、実験計画上の改善点が見いだされた。まずはこの改善点をクリアする必要があるための実験を行う必要がある。また、当初計画では運転に近い状況で単眼式拡張現実インタフェースを用いての実験を行う予定であったが、これについては上記の改善実験を実施後、計画通り実施する予定である。なお、単眼観察と両眼観察の違いが生じるメカニズムについて新たな解釈の可能性がありうるため、この点についても併せて検討を行いたいと考えている。◆実験の進行に伴い、本研究の目的から考えて検討すべき問題点が生じたが、平成27年度中にこの問題を検討するための実験を実施することが出来なかった。このため、次年度(平成28年度)においてこの実験を行いたいと考え、次年度使用額を残した。
株式市場におけるサーキットブレーカーの制度設計:シミュレーションと調査による分析

本研究は,株式市場の安定化を図る制度であるサーキットブレーカー(以下、CB)制度の制度設計を分析することを目的とする。2008年9月に金融危機が発生し,東証・大証を含む世界中の市場でCBが発動された.我々は各市場でのCBの具体的ルールと発動実績をまとめたウェブサイトを構築している.実際のCB発動があった際にこのサイトに対してどのようなアクセスがあったかを分析し,CBに磁石効果があるかどうかを分析した.この分析では,今回の発動では必ずしも磁石効果があるとは言えないという結論を得た.しかしこれは,今後も磁石効果が生じないことを証明するわけではない.次に,高頻度でCBが発動したモスクワの市場における値動きとCB発動の関係を分析した.まだデータが不十分で明確な結論は得られていないが,統計的分析が可能な程度にデータが得られたことは,今後のCB制度設計に有益である.さらに,ニューヨーク証券取引所,大証,韓国証券取引所のCB制度の変遷を分析した.この分析の枠組みとして,複製子・相互作用子という進化経済学の基礎概念を用いた.その結果,取引主体,取引所,制度設計担当者という3種の相互作用子を想定できること,取引停止,変動幅・率,停止時間などの複製子があり,それらがなにを契機にどのように各取引所で引き継がれ,また,変異したかを示す「系図」を作成することができた.この分析を通じ,CBのような制度は,ミクロである取引主体の行動,マクロである市場の動きをつなぐ,「メゾ」として位置づけるべきであり,制度の形成・変化,そして,有効な設計を行うためには,ミクロメゾマクロ・ループの分析をする必要があることを示した.このような研究を通じて得たデータ,および,CB制度への理解に基づき,計画通り大証の制度設計担当者へのインタビュー調査を行った.しかしこの調査は守秘義務があるため,内容・結果の公表は控える.株式市場の安定化を図る制度であるサーキットブレーカー制度について,人工市場実験と実務者へのインタビュー調査を組み合わせることで,市場安定化に寄与させるべき現実的なCBの制度設計を分析することが本研究の目的である。今年度は,主にU-Martという先物市場シミュレータを用いた人工市場の実験を進め,2つのテーマについて研究した。ひとつは,サーキットブレーカー制度が富(資産)の分布に対してどのような効果を持つかという点,もうひとつは,取引を行うエージェントにより市場の状態がどのように変化するかという点である。前者に関して,サーキットブレーカー制度によって破産者の数が減少するということがわかった。さらに,ジニ係数を用いた分析により,富の分布の偏りが少なくなるというサーキットブレーカー制度の効果を確認した。破産者の増大や資産分布の偏りは,支払いの滞りや市場参加者の減少に繋がり,市場システムの不安定化要因となる。本研究の結果は,サーキットブレーカー制度がこの不安定化を取り除く効果があることを意味する。後者に関しては,ランダムな取引を行うエージェントがある程度いることにより,約定数が大きくなることが示された。ここでランダムな取引とは,売り、買いあるいはなにもしないという注文をランダムに決定し,売り、買いの場合の価格も前の期の価格に対してある範囲でランダムに決めるというものである。他のエージェントは順張りや逆張り等,トレンドに対応する取引を行う。これは,市場にあるトレンドが形成されている場合,トレンドに対応するエージェントばかりだと取引が成立しないが,ランダム取引エージェントがトレンドとは離れた注文を出すことで取引を成立させることが可能であるためである。すなわち,ランダムエージェントの集団は,マーケットメーカーのような効果をもたらすことがわかった。2008年9月に金融危機が発生し,東証・大証を含む世界中の市場でCBが発動された.我々は各市場でのCBの具体的ルールと発動実績をまとめたウェブサイトを構築している.実際のCB発動があった際にこのサイトに対してどのようなアクセスがあったかを分析し,CBに磁石効果があるかどうかを分析した.この分析では,今回の発動では必ずしも磁石効果があるとは言えないという結論を得た.しかしこれは,今後も磁石効果が生じないことを証明するわけではない.次に,高頻度でCBが発動したモスクワの市場における値動きとCB発動の関係を分析した.まだデータが不十分で明確な結論は得られていないが,統計的分析が可能な程度にデータが得られたことは,今後のCB制度設計に有益である.さらに,ニューヨーク証券取引所,大証,韓国証券取引所のCB制度の変遷を分析した.この分析の枠組みとして,複製子・相互作用子という進化経済学の基礎概念を用いた.その結果,取引主体,取引所,制度設計担当者という3種の相互作用子を想定できること,取引停止,変動幅・率,停止時間などの複製子があり,それらがなにを契機にどのように各取引所で引き継がれ,また,変異したかを示す「系図」を作成することができた.この分析を通じ,CBのような制度は,ミクロである取引主体の行動,マクロである市場の動きをつなぐ,「メゾ」として位置づけるべきであり,制度の形成・変化,そして,有効な設計を行うためには,ミクロメゾマクロ・ループの分析をする必要があることを示した.このような研究を通じて得たデータ,および,CB制度への理解に基づき,計画通り大証の制度設計担当者へのインタビュー調査を行った.しかしこの調査は守秘義務があるため,内容・結果の公表は控える.
新生児胃破裂発症に関する研究-特に活性酸素と人工乳の影響

実験で以下のような結果を得られ、誌上発表できた。1、虚血再潅流後の胃粘膜は、防御因子とされる粘液産生細胞や上皮細胞が消失していた。しかし、胃酸を産生する壁細胞や主細胞は残存しており、かつ胃酸分秘能は保たれていた。2、虚血再潅流後の胃内に、ミルクやアルカリ溶液を注入した時、血清ガストリンの上昇があった。3、虚血再潅流後の胃内にミルクを投与した場合、何も投与しない時に比べ有意に強い障害があり、胃破裂に至る例もあった。この事は、1.2.から考察した。つまり、虚血再潅流によりバランス説がくずれる、そこにミルク投与で血清ガストリンの上昇に伴い胃酸が分秘される。そして、胃粘膜障害が強くでると考えた。これらの結果から、新生児胃破裂発症機序解明の手がかりを得ることができた。今後も臨床例の検討を加え研究を進める。
メタンハイドレート掘削用泥水の低温度領域の特性

泥水の熱物性およびレオロジー特性は、メタンハイドレート層(M/H層)を対象とした掘削シミュレーションおよび泥水冷却用熱交換器の設計・性能試験を実施する場合において重要である。M/H層を掘削する場合おいて、分解抑制を想定した坑内温度および圧力が制御されるため、泥水温度と圧力に関する掘削シミュレーション予測は不可欠である。ただし、掘削シミュレータによる循環泥水の坑井内温度・圧力などに関する予測には、泥水の密度、比熱、熱伝導率などの低温領域の熱物性値およびレオロジー特性の測定値が必要とされ、ハイドレート再生成抑制剤などが熱物性に与える影響は重要となる。研究成果として、ハイドレート分解抑効果を持たせた高塩分濃度泥水16種の温度を-5°C50°Cまで変化させ,熱物性およびレオロジー特性を測定し,それらの測定値から数値シミュレーションに使用するための各種添加成分および掘削屑の混入を想定したリブダストなどの添加量に対する影響を考慮した熱伝導率,比熱およびプラントル数などの整理式を提示した。また、泥水の粘性係数に関する温度およびせん断速の関数とした整理式を提示し、その定数値の算定結果をまとめて示した。また、三陸沖および南海トラフの基礎試錐において掘削船上で採収された海水べ一スのKClポリマー泥水サンプルの熱物性およびレオロジー特性値を測定しソリッド成分の混入などの影響評価を実施した。さらに,熱伝達率測定用の実験装置の製作と解析モデルの構築を実施し,アニュラス部のケーシングにおける熱伝達量に関し,ケーシングモデルに対して泥水への熱伝達量を泥水のレオロジー特性および熱物性値を用いて評価した。メタンハイドレート層(M/H層)を掘削する場合において、掘削泥水は重要な技術要素の1つであり、M/H層からの暴噴やハイドレートの再生成などのトラブルを抑制し、安全かつ効率的なM/H層の掘削を実現する必要がある。そのため、ハイドレート分解抑制対策としてハイドレート安定生成条件(温度、圧力)に対応した低温(05°C)かつ高密度泥水の使用が想定されている。一方、泥水中でのハイドレート再生成抑制対策として凝固点降下をもたらす高塩分およびグリセリンなどの多価アルコールの添加なども有効とされている。ただし、詳細な掘削シミュレーションを事前に実施するためには、掘削泥水の組成と低温度下での基礎物性(熱物性およびレオロジー特性)の把握が不可欠である。本研究では、1999年10月の南海トラフにおけるハイドレート層の掘削を想定した掘削泥水の低温領域の熱物性およびレオロジー特性を測定し、総合的な泥水特性を明らかにすることを目的としたものである。平成10年度の研究成果として、ハイドレート分解抑効果を持たせた高塩分濃度泥水16種の温度を-5゚Cから5.0°Cまで変化させ,熱物性およびレオロジー特性を測定し,それらの測定値から数値シミュレーションに使用するためのグリセリン、プロピレングリコール(PPG)およびリブダスト(掘削屑の混入を想定した物質)などの添加量に対する影響を考慮した熱伝導率,比熱およびプラントル数などの整理式を提示した。研究成果として、主に泥水密度が熱物性およびレオロジー特性に対して影響を有することが確認された。また、温度に対する粘性係数の変化傾向を調べた結果、20°Cの常温域の粘性係数値に比較して0°Cではその値が約40%から70%増加することが示された。これは、泥水密度が加重剤であるバライトなどの加重剤の添加量によって主に定まり、バライト添加量がレオロジー特性に対して影響を及ぼしたことが明らかになった。したがって、泥水密度調整によって坑井内圧の制御を実施する場合には熱物性およびレオロジー特性の変化を十分考慮した泥水成分の設計が必要であることを明確にした。

泥水の熱物性およびレオロジー特性は、メタンハイドレート層(M/H層)を対象とした掘削シミュレーションおよび泥水冷却用熱交換器の設計・性能試験を実施する場合において重要である。M/H層を掘削する場合おいて、分解抑制を想定した坑内温度および圧力が制御されるため、泥水温度と圧力に関する掘削シミュレーション予測は不可欠である。ただし、掘削シミュレータによる循環泥水の坑井内温度・圧力などに関する予測には、泥水の密度、比熱、熱伝導率などの低温領域の熱物性値およびレオロジー特性の測定値が必要とされ、ハイドレート再生成抑制剤などが熱物性に与える影響は重要となる。平成12年度の研究においては、三陸沖および南海トラフの基礎試錐において掘削船上で採収された海水ベースのKClポリマー泥水サンプルの熱物性およびレオロジー特性値を測定し,カッティングスの混入などの影響評価を実施した。また,熱伝達率測定用の実験装置の製作と解析モデルの構築を実施し,アニュラス部のケーシングにおける熱伝達量に関し,ケーシングモデル(内径0.152m、泥水循環量0.010.04m^3/s、せん断速度51010200s^<-1>、泥水温度510°C)に対して泥水への熱伝達量を泥水のレオロジー特性および熱物性値を用いて評価した結果、熱伝達率は3901350[W/m^2K/mケーシング],熱伝達量は27809690[W/mケーシング]および温度上昇量は0.851.29[°C/mケーシング]と算定された。
慢性閉塞性肺疾患におけるMR血流画像と肺血流・換気シンチの対比

慢性閉塞性肺疾患症例において,Computed tomography(CT),肺血流・換気シンチグラフィを用いて,局所肺機能の評価を行い,肺切除部位を決定している。また,magnetic resonance imaging(MR画像)を行い呼吸運動下に撮像した画像をシネ表示することにより,呼吸動態を直接画像化することが可能となった。今回我々は,慢性肺気腫患者6例について,シンチグラフイのsingle photon emission computed tomography(SPECT)画像による肺局所の血流・換気と,呼吸運動下のMR画像による肺局所の呼吸運動を比較検討した。呼吸運動下MR画像の深吸気・深吸気画像から各肺葉の面積変化率を算出し,changeable lung area index(LI)とした。肺血流・換気シンチグラフィのSPECT矢状断像から各肺葉の肺血流・換気を半定量的に算出し,perfusion index(PI), ventilationindex(VI)とした。右肺上葉,中葉,下葉,左肺上葉,下葉の5群間のVIの比較では,右肺中葉が,右肺下葉,左肺下葉に対して有意に高値となった。PI,LIでは,肺葉間に有意差は認められなかった。PIとVIの間で強い相関関係が認められた(r=0.809,P<0.0001)が,LIとPI間,LIとVI間には相関は認められなかった。したがって,血流・換気障害の重症度には強い相関関係が認められたが,面積変化率の低下部位が,必ずしも血流・換気の低下部位とは限らなかった。また,今回我々は,MR画像とSPECT画像の位置合わせを行い統合像を作成した。SPECT画像にMR画像を重ねることで血流・換気障害の解剖的位置や病変の広がりの確認が容易になり,統合像の有用性が認められた。呼吸シネMRIについては,正常ボランティア4名についてのデータをビデオに収録しました。横隔膜・胸郭運動の視覚化,肺実質の各肺葉での容量変化の視覚化が良好であることが確認できました。慢性肺気腫患者の症例数は,平成13年3月の時点で,4例と遅れています。その原因は,慢性肺気腫の外来患者のリストアップに時間がかかったものであり,検査数の遅れは平成13年度に取り戻す予定です。少ない症例数ですが,重ね合わせ法により,MR血流画像と肺血流シンチグラムでの分布でどのような違いがみられるのか検討しています。また,慢性肺気腫を合併している肺癌患者4例の術前肺機能評価について,呼吸シネMRIを施行し,肺実質の各肺葉での容量変化の違いによる肺換気異常が明瞭に描出できました。したがって,この検査法は,肺気腫患者の肺容量減少手術に対する術前評価としてだけではなく,慢性肺気腫合併症例の術前局所肺機能評価について広く適用できる可能性が示唆されました。また,腫瘍が末梢側で胸壁に接している症例では,胸壁と肺腫瘍の動きが同調するか否かによって,胸壁浸潤の評価が可能であることがわかりました。一方,腫瘍が中枢側に存在している症例では,腫瘍と肺動脈の描出に加え,末梢側の2次的な換気・血流障害が描出されました。今年度中に,慢性肺気腫の症例を重ねて結果を出す予定です。また,この検査を,呼吸器疾患全般におけるMRI撮像のルーチン検査に加えることに致します。
カルシウムシグナリングはなぜ多様性を発揮できるのか：情報変換分子の解明

「カルシウムシグナリングはなぜ多様性を発揮できるのか」の解明を目標とする。情報シグナリングはCa、cAMP、情報脂質が仲介し、時空間特異的に情報を伝える。とくにCaは主役である。植物では光・ホルモン・病理・重力屈性等、Ca介在反応は多様である。申請者らが見出した細胞膜結合型Ca結合タンパク質PCaPを研究対象とする。PCaPのN端領域はCaM/Caとホスファチジルイノシトールリン酸(PIP)に拮抗的に結合し、CaM/Caが形成されると、PIPはPCaP1から遊離する。PCaPがCaシグナルを脂質シグナルに変換するハブ機能を果たしている可能性がある。この点を解明する。この点を解明する。
安全保障・戦略文化の比較研究的視座からのEU諸国の危機管理活動

三年間の本研究計画によって危機管理分野におけるEU加盟各国の安全保障・戦略文化の特徴や共通点・相違点が明らかにされたのは成功であった。その成果は国際政治学会167号特集号にて、「安全保障・戦略文化の比較研究」において発表された。本研究計画参加者の大部分が執筆した。今までの成果をさらに発展させて、2014年春には、最終成果として単行本の形で発行する予定である。この分野におけるわが国では初の試みである。定期的に研究会合を開催する一方で、研究代表者と分担者は、それぞれの担当国、地域の聞き取り活動などを実施した。各自、本研究テーマに即したそれぞれの地域事情のベーシックな情報及び研究体制の概要について、理解を深めた。渡邊はフランスを中心にパリ政治学院、国際問題研究所、フランス国際問題研究所などとの接触を持ち、坂井はパリ第2大学で客員研究員を勤め、ブリュッセルの欧州委員会を訪れた。森井はドイツを中心に訪問した。羽場は、東欧諸国と欧州委員会を訪問し、東欧諸国のEU危機管理活動への対応並びに対米関係について意見聴取を行なった。五月女・斉藤の連携研究者も適宜担当地である北欧・イギリス・ベルギーなどを訪問した。佐々木もアメリカを訪問した。他方、フランスからIRIS(国際戦略研究所)ボニファス所長を招聘し、講演会とシンポジウムを開催、また平成23年への繰り越し予算で、11月に北岡伸一東大教授と渡邊がパリ第1大学でシンポジウムを企画した。ボニファス所長は日仏会館と国際問題研究所で講演を実施し、多くの聴衆を集め、盛んに論議が行われた。特に中国の存在感が強まる中、ヨーロッパから見ると日本の存在がどのようにみられているか、という点については興味深い意見が聞かれた。また、パリでのシンポジウムでは、北岡教授はじめ、パリ政治学院と高等社会学研究院の日本専門家(ブイスゥー教授、シュバリエ准教授)にも参加いただいた。ソルボンヌを会場にして、これも多くの聴衆を集めて(約100名)、午前、午後に分けて実施された。2年目の本年は、安全保障・戦略文化が各国に与える影響について、それぞれの担当地域の研究を深めていくことに努めた。特に、各自はそれぞれの担当国・地域での独自の方法論・アプローチで模索することになったが、その成果については、統一した結果はまだできていない。その意味では、それぞれの分担者の研究進捗具合にばらつきがみられ、全員がEU危機管理活動の政策決定そのものの研究にまで至ったわけではなかったが、代表者と分担者全員(佐々木氏は執筆が連続するので執筆資格がなかったので外れたが)が日本国際政治学会の機関誌167号「安全保障、戦略文化の比較研究」(代表者渡邊の責任編集号)に執筆した。このテーマでの特集号は本学会では初めての試みであり、画期的なことであった。日本の学界全体にとっても資するところが大きかったと確信している。本特集号の中では、この分野での幾つかのアプローチ、つまり歴史的アプローチ、言説分析、コンストラクティブアプローチなどによる研究業績の寄稿があった。アプローチのカテゴリーとその特徴についての共通認識を達成することができた。今後研究分担者の研究対象分野・地域によってどのようなアプローチをしていくか、また、新しいアプローチがあるか検討していく。他方で各研究分担者はそれぞれの担当地域を訪問し、情報収集、専門家たちとの意見交換を行った。渡邊は主にフランスで、パリ政治学院、IRISなどを訪問、羽場は、東欧、ブリュッセル、佐々木はアメリカ、森井はドイツ、坂井、五月女、斎藤も北欧・イギリス・ベルギーなどを訪問した。本年は各自それぞれの調査先に出かけた。坂井はフランス・ベルギー、羽場はアメリカ、森井はドイツとベルギー、五月女はスウェーデン、齋藤はイギリス、渡邊はフランスとアメリカで調査活動を行った。また各自は本研究プロジェクトに関する業績を発表した(研究発表欄参照)。六月、十月、二月に研究会及び情報交換会合を開催した。安全保障・戦略文化に関する概念と対象についての詰めの作業が進めたが、新しい分野であり、なかなか全体としての一致点を見るには至らなかった。今後は研究対象分野などを限定していく中で、比較の共通基盤をもっと精度化していく必要があるという点で研究分担者は合意した。基本的な報告書は中間報告の形で、2012年1月に発行された『国際政治167「安全保障・戦略文化の比較研究」』において発表されているが、これを最終論文にまとめ、単行本とする予定である。これは芦書房から本年夏に出版される予定である。また海外からの研究者や他の学術団体との研究協力活動も実施した。2012年12月にはフランスから著名な政治学・戦略研究・EU・現代フランス政治・アジア研究の専門家を招き、日仏会館や国際問題研究所などで四日間にわたり、外務省・国際交流基金などと協賛した研究会やシンポジウムを開催した。

グローバル・プレイヤーとしての日仏・日欧の国際社会での活動を活発化させていくために、日欧の戦略・安全保障文化の比較による違いを確認しつつ、一層の協力の可能性を導き出すことに貢献したと評価している。2013年1月には政治社会学会やアジア共同体学会などとシンポジウムを開催して、アジアにおける共同体設立とEUとの比較を通してその基層にある文化について議論を深める事ができた。この一年間は本研究計画の最終年に当たり、まとめの意味での会合やシンポジウム・合同研究会合を開催し、大きな成果を見たと考えている。2年目で基本研究を進めたが、日本国際政治学会機関誌に執筆する機会があり、研究分担者は当面の成果をまとめることができたため、次年度の研究の完成に予想以上に近づくことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後さらに研究会を重ね、討議を深め、もう一歩発展させた研究成果を、今度は研究に関する書籍として出版する予定である。とくに方法論上のバラつきが研究分担者の間で大きく、この点での統一的なアプローチの確立の必要がある。今年は海外からの研究者の招聘を昨年以上に計画し、こうした点での研究の発展を先ず図る。その上で個別地域やイシューについてのアプローチを分担者の間で詰めていきたい。
マイクロ波直接加熱による高移動度多結晶シリコン・ゲルマニウム薄膜作製技術の開発

本研究では、マイクロ波直接加熱法を用いてガラス上の非晶質SiまたはSiGeのみを選択的に急速加熱・冷却する技術開発を行い、結晶粒径の制御法を開発する。さらに、本技術により作製した多結晶半導体薄膜上に電界効果トランジスタ試作・評価を行い、本技術にフィードバックをかけ、技術のブラッシュ・アップを行うことを目的として研究を推進している。平成19年度は、マイクロ波加熱機構に関わるデータの収集を行った。用いた薄膜半導体試料は、ガラス基板上に分子線成長法で非晶質Siを100nm堆積し、さらに、非晶質Si膜上に30nm程度の膜厚の金属ニッケル膜を選択的にある領域に形成して試料とした。非晶質Siの誘電率が小さいためにマイクロ波のエネルギー損失が起きないために加熱が困難であることからニッケル膜を堆積している。得られた結果を以下に記述する。1.ニッケル膜中にマイクロ波による誘導電流が流れ、ジュール損失によりニッケル膜が加熱される。加熱温度は雰囲気ガス及びガス分圧に依存する。2.ニッケル膜近傍のSi膜(ニッケル膜から2mm離れた位置)での最高温度は、雰囲気ガスAr,He,N_2いずれを用いても500°C程度である。一方、水素ガスでは1000°Cとなり、水素の活性種が加熱に寄与していることを確認した。3.上記の機構で加熱された試料はラマン分光法と透過電子顕微鏡観察で結晶化していることを確認した。4.本加熱技術を用いて非晶質Siの多結晶化及び砒素イオン注入後の不純物活性化を同時に行い、素子を作製した結果、良好な電界効果トランジスタの動作を確認した。平成18年度は、マイクロ波加熱装置の基本的な加熱データの収集を行った。1.ニッケル膜中でマイクロ波による誘導電流が流れ、ジュール損失によりニッケル膜が過熱される。2.ニッケル膜が加熱されることにより近傍の非晶質Si膜か加熱され、自由電子、自由正孔が生じ、このため非晶質Si膜でジュール損失による加熱現象が生じる。3.加熱された非晶質Si膜に接する非晶質Si膜にさらに自由電子、自由正孔が生じ加熱され、連鎖反応的に膜全体の温度が20秒程度で1000°Cとなる。4.上記の機構で加熱された試料はラマン分光法と透過電子顕微鏡観察で結晶化していることを確認した。さらに、5.マイクロ波照射時の真空度に試料の加熱温度が依存することを明らかにした。

用いた薄膜半導体試料は、ガラス基板上に分子線成長法で非晶質Siを100nm堆積し、さらに、非晶質Si膜上に30nm程度の膜厚の金属ニッケル膜を選択的にある領域に形成して試料とした。非晶質Siの誘電率が小さいためにマイクロ波のエネルギー損失が起きないために加熱が困難であることからニッケル膜を堆積している。得られた結果を以下に記述する。1.ニッケル膜中にマイクロ波による誘導電流が流れ、ジュール損失によりニッケル膜が加熱される。加熱温度は雰囲気ガス及びガス分圧に依存する。2.ニッケル膜近傍のSi膜(ニッケル膜から2mm離れた位置)での最高温度は、雰囲気ガスAr, He, N_2いずれを用いても500°C程度である。一方、水素ガスでは1000°Cとなり、水素の活性種が加熱に寄与していることを確認した。3.上記の機構で加熱された試料はラマン分光法と透過電子顕微鏡観察で結晶化していることを確認した。4.本加熱技術を用いて非晶質Siの多結晶化及び砒素イオン注入後の不純物活性化を同時に行い、素子を作製した結果、良好な電界効果トランジスタの動作を確認した。
O^6-アルキルグアニン-アルキル転移酵素の制がんと発がんにおける役割

平成4年度の主要な研究成果は以下の通りである。1.多くの培養ヒト腫瘍細胞株についてO^6-アルキルグアニン-アルキル転移酵素(MGMT)の活性を測定し、約20%の株が酵素活性欠損のMer^-細胞株であることを確認した(本年度に購入した炭酸ガス培養器を用いて、多数の細胞を培養することができた)。また、74例の種々の臓器の腫瘍組織のMGMT活性を測定し、そのうち6例がMGMT活性を欠損しているMer^-型の腫瘍であることを見出した。2.MGMT遺伝子の発現制御機構を明らかにするために、ヒトMGMT遺伝子のプロモーター領域をクローニングした。CATアッセイ法によって遺伝子の発現を調べたところ、正常ヒト由来のプロモーター領域は、Mer^-細胞でもMGMT活性を有するMer^+細胞でも同でように発現した。また、Nuclear run on法によってMGMT遺伝子の転写状況を解析すると、Mer^-細胞でもMer^+細胞と同じレベルの転写開始が認められた。このことから、Mer^-細胞ではmRNAの伸長かプロセッシングに異常があるものと考えられる。3.大腸菌で大量に発現させたヒトMGMTを用いて、これに対するポリクローナル抗体を作製した。ウエスタンブロットによる解析から、この抗体はヒトMGMTを特異的に認識することを確認した。今後は、これを用いて組織レベルでMer^-腫瘍を検出することを試みる。4.移植脳腫瘍の系において、O^6-ベンジルグアニンの前投与によってMGMTを不活性化することでACNUに高感受性になることが明らかとなり、抗腫瘍効果の増強剤としての有効性が示唆された。5.我々が開発したアルキル化塩基の高感度検出法(PREPI法)によって、ヒト組織のDNAにおいて1億個の塩基中の1個のO^6-アルキルグアニンでも検出できることを明らかにした。
薬物体内動態制御に関わるトランスポータ群の臓器分布及び構造・機能相関の分子的解析

本研究課題では、薬物の吸収・排泄過程に関わる細胞膜トランスポータ群の臓器分布並びに構造・機能相関解析を実施し、以下の研究成果を得た。1.H^+駆動型ペプチドトランスポータ群の構造・機能相関解析ラットペプチドトランスポータPEPT1並びにPEPT2の安定発現細胞を、ヒスチジン残基修飾試薬DEPCで処理したところ、両トランスフェクタントによるglycylsarcosine取り込みは低下した。ヒスチジン残基に対するジペプチド及びβ-ラクタム抗生物質の相互作用を解析した結果、β-ラクタム抗生物質のαアミノ基はPEPT1及びPEPT2のヒスチジン残基に相互作用し、ペプチドトランスポータの基質認識に関与することが示唆された。2.腎局在性有機イオントランスポータ群の組織分布と機能解析(1)有機アニオントランスポータOAT-K1:ネフロンセグメントにおけるmRNAの発現をRT-PCRによって解析したところ、OAT-K1mRNAは表層、傍髄質ネフロンの近位直尿細管に多く発現していた。ウエスタンブロット分析によって細胞膜発現を解析したところ、刷子縁膜のみにシグナルが認められた。OAT-K1安定発現細胞のメトトレキセート輸送は非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)の共存によって有意に阻害された。(2)有機カチオントランスポータOCT2:OCT2によるテトラエチルアンモニウムの輸送はH^+勾配非依存性であり、また膜電位の影響を受けたことから、側底膜型の有機カチオントランスポータであると考えられた。OCT1とOCT2の安定発現系を作成し輸送特性解析を行ったところ、OCT1とOCT2はいずれも類似した機能特性を有する側底膜型の有機カチオントランスポータであることが明らかになった。本研究課題では、薬物の吸収・分布・排泄過程に関わる細胞膜トランスポータ群の臓器分布並びに構造・機能相関解析を実施し、以下の研究成果を得た。1)H^+駆動型ペプチドトランスポータ群のcDNAクローニングと構造・機能及び臓器分布解析ラット腎cDNAライブラリーから単離した2種のペプチドトランスポータcDNA(PEPT1及びPEPT2)の特性について比較解析た。PEPT1抗血清を用いた免疫組織学的解析の結果、ラットPEPT1は小腸と腎の刷子縁膜に発現していることが確認された。アフリカツメガエル卵母細胞発現系並びに遺伝子導入安定発現細胞を用いて輸送機能を調べた結果、PEPT1は構造的に多用なβ-ラクタム抗生物質をH^+勾配依存的に輸送することが示された。また、PEPT1の2及び4番目の推定膜貫通領域に存在する保存性ヒスチジン残基(His^<57>及びHis^<121>)が薬物認識機序に重要な役割を担っていることが示唆された。ラットPEPT2は腎に最も強く発現し、一部脳と肺にも検出されたが、小腸では発現がみられなかった。種々のβ-ラクタム抗生物質を用いて輸送阻害効果を比較検討した結果、PEPT2はPEPT1と異なる薬物認識性を有することが明らかとなった。2)腎尿細管有機イオントランスポータ群の構造・機能解析1.有機アニオントランスポータ肝有機アニオントランスポータoatpのアミノ酸配列を参考に、PCRクローニング法を応用してラット腎cDNAライブラリーから尿細管特異的に発現する新規のcDNA(OAT-K1)を単離した。OAT-K1安定発現細胞を作成し輸送実験を行った結果、アニオン型抗癌剤メトトレキセートや内因性の葉酸を認識し輸送することが判明した。2.有機カチオントランスポータ肝と腎に発現する有機カチオントランスポータOCT1をプローブとしてラット腎cDNAライブラリーをスクリーニングし、尿細管特異的に発現する有機カチオントランスポータPCT2のcDNAを単離した。

OCT2は、H^+勾配非依存的にカチオン性薬物を輸送することから、側底膜型有機カチオントランスポータであることが推察された。本研究課題では、薬物の吸収・排泄過程に関わる細胞膜トランスポータ群の臓器分布並びに構造・機能相関解析を実施し、以下の研究成果を得た。1.H^+駆動型ペプチドトランスポータ群の構造・機能相関解析ラットペプチドトランスポータPEPT1並びにPEPT2の安定発現細胞を、ヒスチジン残基修飾試薬DEPCで処理したところ、両トランスフェクタントによりglycylsarcosine取り込みは低下した。ヒスチジン残基に対するジペプチド及びβ-ラクタム抗生物質の相互作用を解析した結果、β-ラクタム抗生物質のαアミノ基はPEPT1及びPEPT2のヒスチジン残基に相互作用し、ペプチドトランスポータの基質認識に関与することが示唆された。2.腎局在性有機イオントランスポータ群の組織分布と機能解析(1)有機アニオントランスポータOAT-K1:ネフロンセグメントにおけるmRNAの発現をRT-PCRによって解析したところ、OAT-K1 mRNAは表層、傍髄質ネフロンの近位直尿細管に多く発現していた。ウエスタンブロット分析によって細胞膜発現を解析したところ、刷子縁膜のみにシグナルが認められた。OAT-K1安定発現細胞のメトトレキセート輸送は非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)の共存によって有意に阻害された。(2)有機カチオントランスポータOCT2:OCT2によるテトラエチルアンモニウムの輸送はH^+勾配非依存性であり、また膜電位の影響を受けたことから、側底膜型の有機カチオントランスポータであると考えられた。OCT1とOCT2の安定発現系を作成し輸送特性解析を行ったところ、OCT1とOCT2はいずれも類似した機能特性を有する側底膜型の有機カチオントランスポータであることが明らかになった。
電子集積型デンドリマーのEL機能

電子集積能を有するフェニルアゾメチンデンドリマー(DPAs)誘導体を合成、物性の検討から各世代のデンドリマーにおける金属イオン(スズ、ユーロフィウム、テルビウム、鉄、金など)との段階的な錯形成挙動が明らかにした。これらのデンドリマーは優れた耐熱性および溶解性を有しながらその特徴的な球状構造であるため、簡便に作製可能な電子テバイス用の新しいナノ材料として適している。そこで本研究では、ホール輸送能を持つカルバゾール基、トリフェニルアミン基を導入した様々なフェニルアゾメチンデンドリマーを新規合成し、ITO/Dendrimer(ホール輸送層、キャスト法)/Alq_3(電子輸送性発光層、蒸着法)/Al順となる二層型EL素子を作製し、各デンドリマーにおけるEL素子特性を評価した。すべての素子において金属との錯形成により素子特性の向上(輝度向上、開放電圧の低下等)が確認された。特にカルバゾール基置換デンドリマーの場合、一般的な高分子ホール輸送材料であるポリビニルカルバゾール(PVK)を用いた素子特性を超えることが明らかになった。さらに、これらデンドリマーを発光材料として展開するために金属集積能を持つフェニルアゾメチン基を側鎖導入したフェニレンビニレン(PPV)高分子を新規合成し、作製した素子の発光特性を検討したところポリマーからの発光が確認された。また、この高分子系においても金属と錯形成により大幅な素子特性の向上が明らかになり、新規ホール輸送材料として金属集積能を有するフェニアゾメチンデンデンドリマー誘導体の有用性が実証された。これはデンドリマー内部のイミン部位の電子勾配に起因するものであり、内側や外側に電子吸引基または電子供与基を導入することにより、内側から外側へまたは外側から内側へとその錯形成過程を制御することが可能であることを意味する。また、これらのデンドリマーは優れた耐熱性および溶解性をもつながらその特徴的な球状構造であるため電子デバイス用の新しいナノ材料として適している。そこで本年度は、中心に金属錯形能を持つ環状のアゾメチンと外側にホール輸送性のカルバゾールデンドロンを導入した第3世代までのカルバゾールデンドリマーを合成し、キャスト法によりITO/Dendrimer(ホール輸送層)/Alq_3(電子輸送性発光層、蒸着法)/Al順となる二層型EL素子を作製し、デンドリマーの世代間、また金属錯形成によるEL素子の特性を評価した。デンドリマーの世代増加に伴い素子の輝度特性は向上し、第3世代デンドリマーを用いた素子においては、一般的なポリマー系のホール輸送材であるポリビニルアルコール(PVK)と同程度の素子特性を示した。さらに、ユーロフィウムイオンと錯形成した第3世代のデンドリマーをホール輸送層として用いることにより、30%以上の発光輝度の向上とTurn-on電圧が2Volt以上減少し優れたEL特性を示した。これは、中心のイミン部位がユーロフィウムにより錯形成されることによりホール輸送層のエネルギーギャップがさらに減少し、ITOからホールの注入効率が上がるためだと考えられる。
RC柱・鉄骨はりで構成される骨組の耐震性能に関する研究

異種構造部材で構成される混合構造門形フレームに地震力に対応する水平力を載荷する実験を行った.試験体は小鉄骨を挿入したSRC柱とH形鋼はりからなる骨組4体およびRC柱・H形鋼はりからなる骨組2体である.実験変数は軸力比であり,柱がSRCの試験体には,コンクリート断面の圧縮耐力に対する軸力比として0.3(SRC/S-3C),0.5(SRC/S-5C)及び,SRC柱の圧縮耐力に対する軸力比として0.3(SRC/S-3SRC),0.5(SRC/S-5SRC)を採った.柱がRCの試験体については,コンクリート断面の圧縮耐力に対する軸力比として0.3(RC/S-3C),0.5(RC/S-5C)を選んだ.載荷実験の結果,軸力比が0.3のRC柱・H形鋼はり骨組は変形能力,エネルギー吸収能力に優れた挙動を示した.軸力比が0.5の試験体では,層間変形角が2.5/100rad.で柱脚が破壊した.一方、小鉄骨を挿入したSRC/C-3C,SRC/S-5C、SRC/S-3SRCは、多少逆S字形の履歴性状を示したが変形能力の点では優れている.小鉄骨が断面の中心にあり,曲げに抵抗せず,軸力に抵抗しているため逆S字形の履歴性状を示したものと考えられる.軸力比が0.5の試験体SRC/S-5SRCは,高軸力にも関わらず,エネルギー吸収能力,変形能力に優れた性状を示した.さらに小鉄骨を挿入したSRC柱を用いた試験体はRC柱試験体に比べ,軸方向縮みが抑制された.実験の結果,以下の結論が得られた.1)RC柱・H形鋼はりからなる混合構造骨組は,柱のフ-プ量を0.6%程度確保しておけば耐震的に優れた性能を示す.しかし,軸力比が大きければ,変形能力は劣る.2)小鉄骨挿入SRC柱・H形鋼はりからなる骨組は,軸力が小さければ,逆S字形の履歴性状を示すが,高軸力下では,柱の材軸方向縮みもRC柱に比べ小さく,優れた耐震性能を示す.異種構造部材で構成される混合構造門形フレームに地震力に対応する水平力を載荷する実験を行った.試験体は小鉄骨を挿入したSRC柱とH形鋼はりからなる骨組4体およびRC柱・H形鋼はりからなる骨組2体である.実験変数は軸力比であり,柱がSRCの試験体には,コンクリート断面の圧縮耐力に対する軸力比として0.3(SRC/S-3C),0.5(SRC/S-5C)及び,SRC柱の圧縮耐力に対する軸力比として0.3(SRC/S-3SRC),0.5(SRC/S-5SRC)を採った.柱がRCの試験体については,コンクリート断面の圧縮耐力に対する軸力比として0.3(RC/S-3C),0.5(RC/S-5C)を選んだ.載荷実験の結果,軸力比が0.3のRC柱・H形鋼はり骨組は変形能力,エネルギー吸収能力に優れた挙動を示した.軸力比が0.5の試験体では,層間変形角が2.5/100rad.で柱脚が破壊した.一方、小鉄骨を挿入したSRC/C-3C,SRC/S-5C、SRC/S-3SRCは、多少逆S字形の履歴性状を示したが変形能力の点では優れている.小鉄骨が断面の中心にあり,曲げに抵抗せず,軸力に抵抗しているため逆S字形の履歴性状を示したものと考えられる.軸力比が0.5の試験体SRC/S-5SRCは,高軸力にも関わらず,エネルギー吸収能力,変形能力に優れた性状を示した.さらに小鉄骨を挿入したSRC柱を用いた試験体はRC柱試験体に比べ,軸方向縮みが抑制された.実験の結果,以下の結論が得られた.1)RC柱・H形鋼はりからなる混合構造骨組は,柱のフ-プ量を0.6%程度確保しておけば耐震的に優れた性能を示す.しかし,軸力比が大きければ,変形能力は劣る.2)小鉄骨挿入SRC柱・H形鋼はりからなる骨組は,軸力が小さければ,逆S字形の履歴性状を示すが,高軸力下では,柱の材軸方向縮みもRC柱に比べ小さく,優れた耐震性能を示す.
カルボニルストレス性統合失調症の認知機能障害に関する縦断的研究

その結果、WAIS-IIIの「絵画完成」、「符号」、「絵画配列」の下位検査がCS群で有意に得点が低下していた。また、WCST-KFSにおいてCS群は、達成カテゴリー数が少なく、保続が増加傾向にあり、「セットの把持障害」が有意に増加していた。さらに縦断的に検討を行った2名の被験者のうち1名では1年後のペントシジン値が低下していたことに加えて、WAIS-IIIの全検査、言語性、動作性IQの上昇が認められた。以上のことから、カルボニルストレス性統合失調症では、視覚認知や社会認知の障害、処理速度と注意の低下が示唆された。加えて、縦断的な検討ではペントシジン値の低下とWAIS-IIIの得点の上昇に関連があることが考えられた。本研究は、カルボニルストレス性統合失調症に特徴的な認知機能障害を明らかにし、ペントシジン値とWAIS-IIIの得点に関連を見出した点に意義があり、将来的にピリドキサミンを実用化する際に、認知機能障害への有効性を示す貴重な臨床学的知見となりうる。本研究はカルボニルストレスに関連する分子の挙動と認知機能、及び臨床症状の経過を縦断的に追跡することで、カルボニルストレス性統合失調症における認知機能障害のメカニズムを明らかにすることを目的とした。第1回目の認知機能検査が終了した時点で、転帰によって被験者を3群に分けた。第1群は予後良好群(入院から外来となった者)、第2群は予後悪化群(外来から入院となった者)、第3群は予後変化なし群(入院のまま、外来のまま)として解析を行った。平成26年度は新規症例に対するa)認知機能検査、b)精神症状評価、c)カルボニルストレス関連分子の血中濃度の測定を行った。また、すでに第1回のa)c)が終了している被験者に対して第2回目のa)c)を実施した。その結果、ある症例において予後が入院から外来通院へと変わり、カルボニルストレス関連分子であるペントシジンが48%低下し、さらにカルボニル化合物代謝経路に関連しているホモシステインが20%低下、葉酸は11%増加していた。WAIS-IIIを用いた認知機能検査では全般的にIQの上昇を認めた。特に、言語能力や視覚認知課題において得点の上昇が示された。その一方で前頭葉機能検査として用いたWCSTの成績は低下傾向を認めた。Manchester Scaleによる精神症状評価については大きな変化はなかった。この症例において認められた視覚認知とペントシジンとの関連については、我々が行ったpreliminaryな研究結果(小堀ら,投稿準備中)とも一致している。このことから、カルボニルストレスと認知機能障害との関連が予測された。新規症例収集が難航しているため。我々は、統合失調症の約2割にカルボニルストレスを有する患者が存在することを見出した。カルボニルストレスとは末梢血中のペントシジンの蓄積、ビタミンB6の枯渇を伴う代謝異常を指す。本研究はカルボニルストレスに関連する分子の挙動と認知機能、及び臨床症状の経過を縦断的に追跡することでカルボニルストレス性統合失調症における認知機能障害のメカニズムを明らかにすることを目的とした。本研究の成果は、カルボニルストレスが関連する統合失調症の病態を明らかにするだけでなく、カルボニルストレスを新規治療標的とした薬剤を実用化する際にも認知機能障害への有効性を示す貴重な臨床学的知見となりうる。本研究では、a)認知機能検査、b)精神症状評価、c)カルボニルストレス関連分子の血中濃度の測定を経時的に計測していくことでカルボニルストレスが認知機能に与える影響について縦断的に評価する。具体的には、統合失調症のを対象として認知機能検査(WAISーIII、WCST慶応F-S version)、精神症状の評価(Manchester Scale日本語版)を実施し、カルボニルストレス関連分子群の生化学的解析を研究期間内に2回、1年の間隔をおいて実施し、カルボニルストレスの主要な関連分子であるペントシジンとビタミンB6の変化と臨床症状の経過、及びに認知機能障害に与える影響を明らかにする。平成29年度は得られたペントシジン値と解析結果をもとに新規症例収集数の修正を行い、残りの症例について第2回の認知機能検査と精神症状の評価を実施する。被験者の第二回目の認知機能検査、カルボニル関連分子の血中濃度測定が難航している。それは、被検者の症状が悪化したため認知機能検査及び血中濃度測定が困難と判断された者や研究への同意が得られなかった者が多数いたためと推測された。本研究はカルボニルストレスに関連する分子の挙動と認知機能及び臨床症状の経過を縦断的に追跡することで、カルボニルストレス性統合失調症における認知機能障害のメカニズムを明らかにすることを目的とした。第1群は予後良好群(入院から外来となった者)、第2群は予後悪化群(外来から入院となった者)、第3郡は予後変化なし群(入院のまま、外来のままの者)として解析を行った。平成27年度は新規症例に対するa)認知機能検査、b)精神症状評価、c)カルボニルストレス関連分子の血中濃度の測定を行った。また、すでに第1回目のa)c)が終了している被験者に対して第2回目のa)c)を実施した。

その結果、ある症例において予後が入院から外来へと替わり、カルボニルストレス関連分子であるペントシジンが48%低下し、さらにカルボニル化合物代謝経路に関連しているホモシステインが20%低下、葉酸が11%増加していた。WAIS-IIIを用いた認知機能検査では全般的にIQの上昇を認めた。特に言語能力や視覚認知課題において得点の上昇が示された。その一方で、前頭葉機能を評価するために用いたWCSTの成績は低下傾向にあった。Manchester Scalによる精神症状評価については大きな変化は認められなかった。この症例において認められた視覚認知とペントシジンとの関連については我々が行ったpreliminaryな研究結果(小堀ら、論文投稿準備中)とも一致している。このことからカルボニルストレスと認知機能障害との関連が予測された。平成28年度は難航していた新規症例収集を行っていたが、平成29年度は研究代表者の病気休養により、研究を一時中断したため、研究計画に遅延が生じた。そのため、今年度は引き続き新規症例収集に努めるとともに、結果の解析を進めていくものとする。研究代表者の病気休養により、研究を一時中断したため。その結果、WAIS-IIIの「絵画完成」、「符号」、「絵画配列」の下位検査がCS群で有意に得点が低下していた。また、WCST-KFSにおいてCS群は、達成カテゴリー数が少なく、保続が増加傾向にあり、「セットの把持障害」が有意に増加していた。さらに縦断的に検討を行った2名の被験者のうち1名では1年後のペントシジン値が低下していたことに加えて、WAIS-IIIの全検査、言語性、動作性IQの上昇が認められた。以上のことから、カルボニルストレス性統合失調症では、視覚認知や社会認知の障害、処理速度と注意の低下が示唆された。加えて、縦断的な検討ではペントシジン値の低下とWAIS-IIIの得点の上昇に関連があることが考えられた。本研究は、カルボニルストレス性統合失調症に特徴的な認知機能障害を明らかにし、ペントシジン値とWAIS-IIIの得点に関連を見出した点に意義があり、将来的にピリドキサミンを実用化する際に、認知機能障害への有効性を示す貴重な臨床学的知見となりうる。新規症例収集に努める。症状の安定している被検者を対象として随時認知機能検査を実施していく。新規症例収集に努めるとともに、現在収集できているサンプルの解析を随時進行していく。新規症例収集が難航しているため生化学物質の測定、解析に関わる技術員への人件費が発生しなかったため。症状が悪化した症例が多いため生化学物質の測定、解析に係る技術員への人件費が発生しなかったため。研究代表者の病気休養により研究を一時中断したため研究計画に遅延が生じ、生化学物質の測定、解析に関わる技術員への人件費が発生しなかったため。症状が安定した症例を対象として第2回のカルボニル関連分子の濃度測定を行っていく。