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ジャコバン独裁末期におけるロベスピエールとパリの世論

本研究は、ロベスピエールの言説を検討するだけでなく、ロベスピエールの言説がとくにパリの民衆によってどう受け止められたのかを検討することによって、ロベスピエールの権力掌握と失墜の問題を新たな観点から解明することを目的とする。2018年度も、これまで研究を遂行するなかでまだ十分に把握できていない、ジャコバン独裁末期のパリの「世論」(民衆の言説)に重点をおいた史料調査と分析をおこなうために、夏期休暇を利用して1ヶ月間ほど渡仏し、国立図書館や国立文書館を中心にしてこの作業をおこなう予定であった。とくに、共和暦2年プレリアル初頭(1794年5月末)のアドミラとセシル・ルノーによるロベスピエールとコロ・デルボワの殺害未遂事件に関する裁判・証言記録の調査・分析を継続する予定であった。しかし家族に病人が出たため、渡仏から約2週間後、文書館が開館する以前に日本に帰国しなければならなくなり、結果的に、文書館での史料の調査・分析はまったくおこなえなかった。このため、春期休暇中にも10日間ほど渡仏し、国立文書館などで史料調査をおこなったが、滞仏期間が短かったこともあって十分な成果をあげることはできなかった。以上のように、2018年度は家庭の事情のために十分な史料調査をおこなうことができなかったが、研究成果という点では、これまでの史料調査と分析をふまえて、拙著『フランス革命とパリの民衆』に関する服部春彦氏の批判への応答を公にすることができた。2019年度には、日本と韓国のフランス革命研究者によるシンポジウムが成蹊大学で開催されることになっており、研究代表者も日本のフランス革命研究に関して報告することが決まっている。この報告では、本研究の成果を生かした報告をしたいと考えている。[研究実績の概要]ですでに指摘したように、家庭の事情で夏期休暇中のフランスでの滞在は予定よりも早く切り上げざるをえなかったために、国立文書館での史料の調査・分析ができなかった。このため、本研究課題の進捗状況はかなり遅れていると評価せざるをえない。2019年度の8月末(8月28日31日)に日本と韓国のフランス革命研究者によるシンポジウムが日本(成蹊大学)で開催されることが決まっており、研究代表者もその開催に伴う準備だけでなく、日本のフランス革命研究に関して総括的な報告をすることが決定している。そのため、2019年度の前半はこの日韓シンポジウムの準備と実現に忙殺されるはずであり、本研究課題の進捗状況もさらに遅れることが予想される。けれども、2019年度末には日韓シンポジウムとその成果の公表作業等にめどがついていると期待されるので、その後に急ピッチで本研究課題の進捗の遅れを取り戻したいと考えている。当該年度はとくに、これまで研究を遂行するなかでまだ十分に把握できていない、ジャコバン独裁末期のパリの「世論」(民衆の言説)に重点をおいた史料調査と分析をおこなうために、夏期休暇を利用して1ヶ月間ほど渡仏し、国立図書館や国立文書館を中心にしてこの作業をおこなった。当初の研究計画において予定していたように、共和暦2年プレリアル初頭(1794年5月末)のアドミラとセシル・ルノーによるロベスピエールとコロ・デルボワの殺害未遂事件に関する裁判・証言記録を重点的に調査・分析したが、この作業は完遂できなかった。以上のような史料調査をおこなう一方、その成果をも踏まえながら、当該年度末には『ロベスピエール:世論を支配した革命家』(山川出版社)を刊行することができた。この著作は、ロベスピエールがその言論活動によって世論の圧倒的支持を獲得し、権力の座についた革命家だったという点に注目して、彼の生涯をたどった伝記的研究である。ロベスピエールは実際、何をどのように語ったのか。そして彼の言論は、革命期の人びとにどう受け止められたのだろうか。その点に光を当てて彼の生涯をたどった点に、ロベスピエールに関する他の伝記的研究とは異なる拙著の意義がある。また、そのようにロベスピエールの言論に焦点を当てて彼の生涯をたどることは、革命以来つねに賛否両論を巻き起こし、恐怖政治と結びつけられてきたロベスピエールとは何者なのか、という問いに部分的に応える試みでもある。【研究実績の概要】で述べたように、本年度は、1794年5月末のアドミラとセシル・ルノーによるロベスピエールとコロ・デルボワの殺害未遂事件に関する裁判・証言記録を重点的に調査・分析したが、この作業は完遂できなかった。しかし他方、年度内に特徴的なロベスピエール伝を刊行することができ、これは当初の研究計画においては想定されていなかった成果であった。以上を総合して考えれば、本研究課題の進捗状況は、おおむね順調に進展していると評価できよう。

2018年度も、これまで研究を遂行するなかでまだ十分に把握できていない、ジャコバン独裁末期のパリの「世論」(民衆の言説)に重点をおいた史料調査と分析をおこなうために、夏期休暇を利用して1ヶ月間ほど渡仏し、国立図書館や国立文書館を中心にしてこの作業をおこなう予定であった。とくに、共和暦2年プレリアル初頭(1794年5月末)のアドミラとセシル・ルノーによるロベスピエールとコロ・デルボワの殺害未遂事件に関する裁判・証言記録の調査・分析を継続する予定であった。しかし家族に病人が出たため、渡仏から約2週間後、文書館が開館する以前に日本に帰国しなければならなくなり、結果的に、文書館での史料の調査・分析はまったくおこなえなかった。このため、春期休暇中にも10日間ほど渡仏し、国立文書館などで史料調査をおこなったが、滞仏期間が短かったこともあって十分な成果をあげることはできなかった。以上のように、2018年度は家庭の事情のために十分な史料調査をおこなうことができなかったが、研究成果という点では、これまでの史料調査と分析をふまえて、拙著『フランス革命とパリの民衆』に関する服部春彦氏の批判への応答を公にすることができた。2019年度には、日本と韓国のフランス革命研究者によるシンポジウムが成蹊大学で開催されることになっており、研究代表者も日本のフランス革命研究に関して報告することが決まっている。この報告では、本研究の成果を生かした報告をしたいと考えている。[研究実績の概要]ですでに指摘したように、家庭の事情で夏期休暇中のフランスでの滞在は予定よりも早く切り上げざるをえなかったために、国立文書館での史料の調査・分析ができなかった。このため、本研究課題の進捗状況はかなり遅れていると評価せざるをえない。今後も、本年度の作業を継続するつもりである。平成30年度も、夏期、冬期、春期の各休暇を利用して延べ1ヶ月半ほど渡仏し、国立文書館に所蔵されている革命裁判所の裁判記録の蒐集と分析を継続したい。ただし、平成31年度の8月末には、日本と韓国のフランス革命研究者によるシンポジウムが日本で開催されることが決定しており、申請者もその主要な報告者となっている。このため平成31年度は、夏期に渡仏して史料調査をすることはほぼ不可能であり、本研究課題の進捗もかなり遅れることが予想される。夏期以外に渡仏して史料調査をしたり、シンポジウム後にできるだけ早く本研究課題に戻ることを心がけたりして、本研究課題の進捗の遅れが最小限に留まるように努めたい。2019年度の8月末(8月28日31日)に日本と韓国のフランス革命研究者によるシンポジウムが日本(成蹊大学)で開催されることが決まっており、研究代表者もその開催に伴う準備だけでなく、日本のフランス革命研究に関して総括的な報告をすることが決定している。そのため、2019年度の前半はこの日韓シンポジウムの準備と実現に忙殺されるはずであり、本研究課題の進捗状況もさらに遅れることが予想される。けれども、2019年度末には日韓シンポジウムとその成果の公表作業等にめどがついていると期待されるので、その後に急ピッチで本研究課題の進捗の遅れを取り戻したいと考えている。
児童精神科領域における臨床応用可能な唾液ストレスマーカーの開発

本研究では、主観的な心理的ストレスと唾液中のサイトカイン及びコルチゾールとの関係を明らかにし、心理的ストレスマーカーとしての有用性を評価することを目的としている。さらに、主観的睡眠感とアクチグラフによる睡眠評価データとの関連、睡眠と生活スタイルとの関連、睡眠や生活スタイルがストレスや唾液中サイトカイン及びコルチゾールに与える影響について調べることを目的としている。これまでに、47名(男児27名、女児20名、平均年齢(標準偏差) 11.1 (3.4)歳;20名はASD and/or ADHDの診断あり)の唾液を採取し、そのうち39名(男児24名、女児15名:平均年齢(標準偏差)10.9 (3.0) years;17名はASD and/or ADHDの診断あり)の唾液中サイトカインおよびコルチゾールの測定と予備的な解析を行った。一部のコルチゾールとサイトカイン/ケモカイン27種類を測定し、コルチゾールおよび18種類のサイトカイン/ケモカインで80%以上の検出率を得られた。IL-1β, IL-1RA, IL-6, IL-7, IL-8, IL-12p70, IL-17A, G-CSF, IFN-γ, MCP-1, RANTES, TNF-α, VEGFでASD and/or ADHDの診断ありの群となしの群で有意な差(P < 0.01, Mann-Whitney's test)を認めたが、まだ予備的な解析であり結果の解釈には注意が必要である。また参加者のうち7名に対し3日間のアクチグラフ装着による活動の測定を実施し、日中活動量、睡眠時間、睡眠潜時、睡眠効率、中途覚醒時間などを算出した。予定していた検査のうち一部実施できていないものもあるが、概ね予定していた人数の対象者から唾液採取を行い予備的解析が実施できた。2019年度は、これまでの結果を踏まえ、青年期にまで対象者の幅を広げ、より統一した条件で唾液採取と各種検査を実施する予定である。初年度は、22名に対し唾液採取および各種評価尺度および集中力検査を実施し、そのうち15名(男児8名、女児7名:平均年齢(標準偏差)9.9 (2.7) years)の唾液中サイトカインおよびコルチゾールの測定と予備的な解析を行った。15名の対象者の診断は自閉スペクトラム症(ASD)と注意欠如・多動症(ADHD)の併存が6名、ASDのみが1名、ADHDのみが5名、いずれの診断もないのが3名であった。早朝唾液を用いてコルチゾールとサイトカイン/ケモカイン27種類を測定し、コルチゾールおよび20種類のサイトカイン/ケモカインで80%以上の検出率を得られ、それらを解析対象とした。主成分分析により5つの主成分(PC)が固有値1.0以上となった。最初のPCはinterferon-γ-inducible protein-10以外のサイトカイン/ケモカインをすべて含み、寄与率は62%であった。コルチゾールは4つ目のPCのみに含まれたが、このPCはinterleukin-6 (IL-6)及びmacrophage inflammatory protein-1a (MIP-1a)が含まれ、寄与率は5.5%であった。4つ目のPCのスコアは多側面における行動上の問題に関するスクリーニング尺度である「子どもの強さと困難さアンケート」のスコアと有意な相関を示した(Pearson's r = 0.80, p < 0.001).予定していた検査のうち一部実施できていないものもあるが、概ね予定していた人数の対象者から唾液採取を行い予備的解析が実施できた。

また参加者のうち7名に対し3日間のアクチグラフ装着による活動の測定を実施し、日中活動量、睡眠時間、睡眠潜時、睡眠効率、中途覚醒時間などを算出した。予定していた検査のうち一部実施できていないものもあるが、概ね予定していた人数の対象者から唾液採取を行い予備的解析が実施できた。対象者数を増やした上で、再度解析を行う。2019年度は、これまでの結果を踏まえ、青年期にまで対象者の幅を広げ、より統一した条件で唾液採取と各種検査を実施する予定である。購入したサイトカインアッセイキットの数が予定より少なったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は平成30年度請求額と合わせてサイトカインアッセイキットの購入に使用する計画である。次年度使用額は平成31年度請求額と合わせてサイトカインアッセイキットおよびアクチグラフの購入に使用する計画である。
末梢神経架橋移植による外側膝状体系視覚路の再構築と機能再生

形態覚を担う網膜-外側膝状体系視覚路を成体哺乳動物で機能再建することを目標に、ラット網膜・外側膝状体間の架橋移植を試みた。手術操作の時は、ペントバルビタールナトリウム水溶液の(60mg/kg BW)腹腔内注射によって全身麻酔した。Vidal-Sanzら(1987)の方法に従い、まず左側の球後視神経へ総腓骨神経片の一端を自家移植し、移植神経片を髄膜上に留置した。次にCarter and Jhaveri (1997)の方法に従い、大脳皮質を外尾側から吸引除去しながら、外側膝状体背側核の尾側半を露出した。そこで、総腓骨神経片の他端をガラス電極にて挿入した。架橋移植動物は、吸引する大脳皮質表面が3x3mm以内と小さい時のみ、1年以上生存することができた。7匹の生存動物の内、2匹を組織学的に検索した。則ち、灌流固定後に摘出した脳組織で凍結切片を作製し、エオジンないしニュートラルレッド染色した。その結果、手術後1年を経ても移植神経片が保存されており、外側膝状体の尾側半に挿入されていることを確かめた。架橋移植動物作製に際しては、大脳皮質一次視覚野および視放線を温存することと、機能再生させるために長期間の生存を可能にすることが重要である。その条件を満たす為には、最小限の侵襲にて外側膝状体ヘアプローチすることが必要であった、この課題を克服するのに試行錯誤を繰り返したため、申請期間内に架橋動物での視機能を評価するまでに到らなかった。しかし網膜-外側膝状体伝導路の機能再生を検討していく基盤まで確立できたので、今後この動物での機能回復を検討する予定である。ウイスターラットの網膜-外側膝状体間を、末梢神経片によって良好に架橋移植するため、以下の実験を併行して行い研究計画を進展させた。(1)切断視神経への末梢神経移植手技の確立:Vidal-Sanzら(1987)およびInoueら(2000)の方法に従って、眼窩内で視神経を切断し、切断端へ総腓骨神経片4cmを自家移植した。移植3か月後に軸索再生した網膜神経節細胞の数を移植神経片への逆行性標識によって評価したところ、H12年度内に200個から2300個にまで増加した。この数値はVidal-Sanzらが報告した数%の軸索再生率に達したことを示し、末梢神経移植手技が確立したと判断した。(2)外側膝状体への末梢神経片の挿入部位の検討:Carterら(1997)のアプローチに従って、大脳を一部吸引除去し視床の外尾側を露出した。外側膝状体へ向かって内吻側方向へ移植神経片の一端を挿入した。数日後脳切片を作成し、移植神経片の先端が外側膝状体の尾側端に達しているかどうか観察した。こうして、脳のどの部位から移植神経片を挿入すれば良いのかを決定した。この過程を経て、(1・2)の手技を同時に用いた架橋移植を、ラットに適用するという段階に達した。本研究の目的は、網膜-外側膝状体間の架橋移植ラットを作成し、6か月以上の生存期間を設けたのち、再構築した外側膝状体系視覚伝導路の機能回復を証明することであった。そこで、平成12年度に確立した方法に従って、引き続き網膜-外側膝状体間の架橋移植ラットを作成してきた。この方法によって、架橋移植された移植神経片は、大脳皮質の後頭葉の外側から内吻側へ設けた空洞を経て、外側膝状体の前後軸のほぼ中央部へ確実に留置されることを、我々は確かめた。

しかし、移植を終了した動物のほぼ全数で、頚部の位置異常(回転)および異常運動(架橋側への回転)が恒常的に生じるという問題が生じてきた。さらに、その半分以上の動物が衰弱→安楽死という転帰をたどったため、数カ月後に視機能を評価するという計画の遂行が困難になってきた。そこで、以下に述べるように、架橋移植手術の方法の改良を試みた。1)Carterら(1997)によって記述されている外尾側から内吻側方向への斜方向のアプローチを変更し、一旦大脳皮質を前額断面に平行に外尾側から内側ヘアプローチし、皮質下脳中枢へ達した後、次に吻側方向へ進むことにした。2)外側膝状体の前後軸中央から吻側までを露出せず、その尾側端の露出でアプローチを終了し、そこへ、末梢神経片の一端を挿入した。この修正法により、架橋移植手術後の経過が良好な動物を作製できるようになった。今後引き続いて架橋移植動物を増やし、その視機能評価を行う予定である。
顎関節疾患における核磁気共鳴画像法の診断学的価値の判定

顎関節内障の画像診断の主たる目的は関節円板の位置と形態を把握することである。MRIを顎関節内障の診断に利用する試みはこの数年に数多くなされ、ことに高磁場MRIによるスピンエコーT1強調画像は空間、組織分解能に優れ、さらにグラデイエントエコー法による高速イメージングは円板の動態観察に優れており、その診断学的価値は確立されつつある。本研究の目的は中磁場のMRI装置について、その最適な撮像条件を検討し、その診断学的価値を判定することである。対象は現在TMJに自覚症状のある患者、および症状のないボランティアの、合計30の顎関節であった。使用した装置は超電導型0.5テスラの東芝製MRT50Aで、患者を仰臥位とし、直径10cmの円形の表面コイルを顎関節の中央にくるように配置した。3つの異なる撮像条件、すなわちスピンエコーT1強調像(TR=500ミリ秒、TE=40ミリ秒、スライス厚さ=5mm)、動態観察のための高速イメージングとしてのグラジエントエコー法(TR=55ミリ秒、TE=14ミリ秒、スライス厚さ=5mm、フリップ角=30°)、3DFT法(TR=50ミリ秒、TE=14ミリ秒、スライス厚さ=2mm)を用いた。その結果、1円板の形態や位置はいづれの撮像条件においても観察可能であり、ことに3DFTによる像が高いコントラストを有し、それを最も把握しやすい、2開口に伴う円板の移動、外側翼突筋の収縮は1分未満の短時間撮像の可能なグラデイエントエコー法によって把握しうる、3造影による描出が困難な円板後部の付着部を観察できる、といえた。今後の研究課題はMRI所見と、手術、病理所見とを対比し、顎関節内障の画像診断過程におけるMRIの位置づけを明らかにしていくことと考える。
量子熱力学に対するオペレーショナルな方法の展開

本研究の成果は二つに大別される。一つは、量子力学と熱力学の構造的類似性・相違性に基づき、Carnotサイクルの量子力学的類似物を構築し、その種々の物理的性質を明らかにしたことである。もう一つは、非ユニタリー完全正値演算を用いて熱力学的プロセスを記述し、Clausiusの不等式が破れ得る可能性に対して新しい視点を見出したことである。平成24年度は、1)一般の系の加熱を表現する量子演算の構成とそれによって生成される熱力学的過程におけるClausius不等式の破れ、2)重ね合わせの原理と量子力学的Carnotエンジン効率のエンハンスメント、という2つの問題に、主として取り組んだ。1)に関しては、構成した量子演算は一般的であるが、それを特に反強磁性結合をしているスピン系に対して具体的に適用し、Clausius不等式が破れることを見いだした。破れの強さは、エネルギーの離散性の度合いに比例する形をとるが、より重要な点は、この量子演算は対象系と「隠れた環境系」との間の量子エンタングルメントを引きずっているという事実である。この結果は、量子エンタングルメントを中心とする量子効果が、古典的熱力学の基本法則を変更するという予想を支持するものである。この研究は、下記の文献[1]として出版された。2)については、熱浴なしで可逆的に作動する量子Carnotエンジンに関する研究である。熱浴がないため、系のコヒーレンスは完全に保たれる。本研究では、このコヒーレンスを用いて、状態の重ね合わせを考えることにより、量子Carnotエンジンの効率を上げることが出来ることを見いだした。これは、文献[2]として出版された。なお、上記の2つが本研究課題に直結するものであるが、その他の研究に関して4編の論文を出版する機会があったことを付記する。本研究による実績はふたつに大別される。ひとつは、量子力学と熱力学の理論的構造の類似性と相違性に基づいて、Carnotサイクルの量子力学的な類似物を考え、その種々の物理的性質を明らかにしたことである。もうひとつは、正値演算子値測度をなす非ユニタリーな完全正値演算をもちいて、熱力学的過程を記述し、Clausiusの不等式が破れうる可能性に対する新しい視点を見いだしたことである。具体的には、以下のようである。まず、ひとつめの範疇に属する結果で特に重要なのは、有限時間熱力学の考えを適用して、出力が最大である場合の量子力学的サイクルの効率に対する結果を導いたことである。単純な無限井戸型ポテンシャルの場合、その値が0.57397...であることが分かった。この値は系に含まれるいかなる物理的パラメータにも依存しないという意味で普遍的である。ふたつめの範疇に属する結果としては、ゼロ温度での与えられた純粋基底状態を任意の完全にコヒーレンス損失した混合状態に写像するunitalな完全正値量子演算を構築し、その繰り返し作用によって生成される熱力学的過程に対して熱量とvon Neumannエントロピーを評価し、上述の結果を得たことである。また、この演算とは異なる非unitalな完全正値量子演算を新たに構築した。後者は、Thermofield Dynamicsに関連するものであり、先のunitalな演算と同様に、純粋基底状態を任意の完全にコヒーレンス損失した混合状態に写像する。この意味で、二つの演算は同等のように思われるが、違いは演算の繰り返しによって明らかになることから、それらの比較研究を行った。当該年度では、研究課題について主に二つの問題に取り組んだ。研究の目的である量子熱力学に対するオペレーショナルな方法の展開として、unitalな正値演算子値測度の構成とこの演算によって生成される熱力学的過程を吟味することであるが、この目的は成功裏に達成された。構成された完全正値写像によって生成される熱力学的過程において、Clausius不等式が破れうることを見出した。この結果が、対象系と環境系との間の量子エンタングルメントの存在と密接に関係していることが分かった。この成果は論文にまとめらており、International Journal of Modern Physics B誌から近々出版される予定である。もう一つの目的は、絶対温度ゼロでの純粋状態量子力学と熱力学との類似性を追求することであった。これに関しては、二つの成果が得られた。第一は、Bender-Brody-Meisterによって議論された井戸型ポテンシャルを用いた量子力学的Carnotサイクルを有限時間熱力学の形式に拡張して最大出力の条件を課すことにより、効率に対する普遍的な値を導出することに成功した。この成果は、Physical Review E誌に出版された。第二の点は、量子力学的Carnotサイクルを一般的なポテンシャルの場合へ究極的に拡張することが出来たことである。このサイクルの効率に関する表式を導出することが出来た。この結果も既に論文にまとめられており、目下査読審査中である。当初の計画どおりに、課題に関する研究を遂行出来ていると感じている。また、2011年度からの当該研究活動により出版された関連論文は他の研究者から既に良く引用され始めていることから、一定の対外的評価も得られていると考える。

unitalな正値演算子値測度の構成の成功と、この演算によって生成される熱力学的過程においてClausius不等式が破れうることを見出せた点は、重要である。また、井戸型ポテンシャルを用いた温度ゼロでの量子力学的Carnotサイクルに対して最大出力の条件を課すことにより、効率に対する普遍的な値を導出することに成功出来た点は、既に他の研究者の注意を引いている。更に、量子力学的Carnotサイクルを一般的なポテンシャルの場合に拡張することが出来たことは、理論物理学に限らず、ナノサイエンスに対する意義ももつ。最終の2013年度は、これまでの研究を更に発展させるため、1)量子Carnotエンジンの一般の閉じ込めポテンシャルの場合への拡張とその効率のポテンシャル依存性、2)量子エンタングルメントと熱力学の第2法則との関係、について更に議論を深めていく計画である。1)については、既に前段的な結果を得ることが出来たため、年度の前半までに解決して結果を論文にまとめる予定である。量子力学的領域において、エンタングルメントの存在により熱力学第2法則が破れる可能性があるという発見は、古典情報熱力学に対するインパクトをもつ。例えば、メモリ消去に関するLandauerの定理は、熱力学第2法則を用いて証明されるが、この問題を量子力学的に考えるは、「Landauerの下限」に対する修正を与える可能性がある。今後の研究方向として、この問題に取り組みたい。最近のOpen AccessJournalブームにより、1編の論文の出版料が10数万円かかることが普通となってきた。このため、次年度研究費55万円(50万円+繰り越し5万円)から、10万円をOpen Access Journalへの論文出版費にあてる。本研究課題に関連した最近出版された専門書を速やかに入手する。また、2012年8月にロシアで開催される国際会議に招待講演者として呼ばれているので、それに出席して最近の研究成果を報告する。
MRI動画撮像法による構音運動の動的解析に関する研究

MRI動画撮像を試みるに先立ち,持続音構音時の口蓋,舌などの声道形状の描出法における撮像条件,計測法について検討を行った.まず,健常人5名について確認を行った後,過去の報告において構音障害が軽度であり,日常生活に問題ないとされる舌可動部半側切除症例,および重度となりやすい口底切除例,舌半側切除症例,舌亜全摘症例を10例選択した.MR画像の分析,音響分析の結果,/i/発音時において音響的特徴が健常範囲にある声道形状の要因は1)中央部付近にゆるやかな変化を示す部位が存在すること2)狭窄部位が中央部に近いこと,3)狭窄部の断面積が健常範囲に近いこと4)左右対称的な楕円形の声道形状を示すことである.音響的に15003000Hzにピークが2つ存在するような異常となる要因としては1)中央部から後方部にかけて声道断面積の変化が著しく大きいこと2)中央部の断面積が著しく広いこと,3)声道形状が著しく不整形であることが考えられた.今後,さらなる撮像時間の短縮化,分析方法の検討を行い,動画によるMR撮像を行う予定である.これらの成果は第43回日本音声言語医学会総会,第17回日本口腔腫瘍学会,音声・聴覚共催研究会14th ICOMS,Washington D.C.にて発表を行った.また,日本音響学会講演論文集,2-Q-13,信学技報,SP98-149,日本口腔科学会雑誌第49巻第2号,昭和歯学会雑誌第20巻第2号にて論文掲載が行われている.MRI動画撮像を試みるに先立ち、持続音構音時の口蓋、舌などの声道形状の描出法における撮像条件、計測法について検討を行った。まず、健常人2名について確認を行った後、舌・口底切除症例に応用したところ高い再現性が得られ、臨床応用が可能な事が明らかとなった。これらの成果は第43回日本音声言語医学会総会、第17回日本口腔腫瘍学会において発表を行った。MRI動画撮像を試みるに先立ち,持続音構音時の口蓋,舌などの声道形状の描出法における撮像条件,計測法について検討を行った.まず,健常人5名について確認を行った後,過去の報告において構音障害が軽度であり,日常生活に問題ないとされる舌可動部半側切除症例,および重度となりやすい口底切除例,舌半側切除症例,舌亜全摘症例を10例選択した.MR画像の分析,音響分析の結果,/i/発音時において音響的特徴が健常範囲にある声道形状の要因は1)中央部付近にゆるやかな変化を示す部位が存在すること2)狭窄部位が中央部に近いこと,3)狭窄部の断面積が健常範囲に近いこと4)左右対称的な楕円形の声道形状を示すことである.音響的に15003000Hzにピークが2つ存在するような異常となる要因としては1)中央部から後方部にかけて声道断面積の変化が著しく大きいこと2)中央部の断面積が著しく広いこと,3)声道形状が著しく不整形であることが考えられた.今後,さらなる撮像時間の短縮化,分析方法の検討を行い,動画によるMR撮像を行う予定である.これらの成果は第43回日本音声言語医学会総会,第17回日本口腔腫瘍学会,音声・聴覚共催研究会14th ICOMS,Washington D.C.にて発表を行った.また,日本音響学会講演論文集,2-Q-13,信学技報,SP98-149,日本口腔科学会雑誌第49巻第2号,昭和歯学会雑誌第20巻第2号にて論文掲載が行われている.
超高速宇宙浮遊物による薄膜構造物の衝撃破壊の範囲を最小限に止める構造様式の研究

太陽発電衛星(SPS)など今後の大型宇宙構造物(数十m数kmスケール)の多くは1mm以下程度の厚さの薄膜の構造様式をとると考えられる。このような大型の構造物では、超高速の宇宙浮遊物(デブリ、マイクロメテオロイド)による衝撃破壊が日常的に発生するため、高速衝突破壊を最小限に止めるような薄膜の構造、配置が必要である。本研究では格子状の低剛性部及び高剛性部を持つ薄膜構造様式の衝撃伝搬阻止と熱伝導阻止の効果を調べた。レールガン及び二段式軽ガス銃を用いた高速衝突実験で、両様式ともに破壊伝搬を抑圧する効果が認められた。特に後者の場合は、破壊のエネルギーが伝搬せず衝突部周辺の破壊は激しくなるが、破壊が広範囲に拡がることを防止できることがわかった。このことから、薄膜の境界条件(拘束条件)が薄膜の破壊形態に大きな影響を持つことが想定されたため、薄膜の周辺の取り付け構造に対する破壊形態の依存性についても調べた。その結果、周辺が全て拘束されている方が1辺のみ拘束されている場合よりも膜が破断しやすいことが判明した。また、薄膜そのもの及び薄膜の後段の構造物の破壊に重要な役割を果たす薄膜ターゲットのからのイジェクタ(小破片、ガス、プラズマで構成される放出物)についても調べた。特に太陽電池やマイクロ波アンテナに対する電気的な影響の大きい衝撃プラズマについて、(1)進行方向側に伝搬する衝撃プラズマの速度分布は弾の進行方向側に大きくシフトする、(2)逆進行方向側には衝撃プラズマは膜面に沿って伝搬する、という結果が得られた。特に(2)は従来予想されていなかつた事象であり、太陽電池パネルの短絡破壊の観点から実用上重要な知見が得られた。膨張硬化型の大型アンテナや大面積の薄膜太陽電池など宇宙の大型薄膜構造物では、超高速のメテオロイドやスペースデブリなどの宇宙浮遊物による衝撃破壊が日常的に発生する。本研究は薄膜の衝撃破壊の伝搬を抑え破壊の規模を低減するような薄膜の構造様式を見いだすことを目的としている。薄膜破壊のメカニズムから推測される耐衝撃強化薄膜として、本実験では格子状の低剛性部及び高剛性部をもつ構造による衝撃伝搬阻止と熱伝導阻止の効果について実験を行った。一連の実験の結果、薄膜に格子状に切り込みを入れる(格子状に低剛性部を配置する)ことにより破壊領域を局所化する方法は有効であることが示された。例えば120mm径、0.2mm厚のポリエチレンテレフタレートの場合、一様膜の場合は衝撃破壊が膜の縁まで伝搬したが、30mmの格子間隔で切り込みのある場合(切り込み部の深さ0.02mm程度)は、切り込みに沿って破断し破壊の領域を局所化することができた。ただし、切り込みを入れたために全体が弱くなって飛散したと思われる例もあった。どの程度の切り込みをいれることが破壊の局所化に最も有効かについては、膜の物性とプロジェクタイルの大きさや速度に依存すると考えられ更に研究が必要である。薄膜に格子状に強化部分を取り付けた場合は、破壊のエネルギーが伝搬せず衝撃部周辺の破壊は激しくなるが、破壊が広範囲に拡がることを防止できることがわかった。剛性の高い部分で囲んだ領域に破壊のエネルギーが局在化することは、薄膜周辺全体を円環で保持したターゲットの方が、長方形薄膜の上辺のみを保持する場合(他の辺は自由端)よりも破壊の程度が大きいという実験結果からも確認された。宇宙の大型の薄膜構造物では、超高速のメテオロイドやスペメースデブリなどの宇宙浮遊物による衝撃破壊が日常的に発生する。

大型の薄膜構造物では、超高速の宇宙浮遊物による局所的な破損は不可避であることを前提として、局所的な衝突破壊を機能的に許容できるような設計が要求される。本研究は高速浮遊物による薄膜の破壊のメカニズムを調べるとともに破壊の伝搬を抑えその規模を低減するような薄膜の構造様式を見いだすことを目的としている。実験は宇宙研に設備されているレールガンからの高速飛翔体(1g、45km/s、ポリカーボネイト)を用いて実施した。薄膜ターゲットの場合はバルクのターゲットと異なり、プロジェクタイルは薄膜を通過するが、通過時にプロジェクタイルが破砕した場合は、破砕しない場合に比べ後方の物体に非常に強い広範囲にわたる破壊を与える。本年度はポリイミドやアルミをはじめ各種の薄膜ターゲットで衝撃実験を実施し、ターゲットの面密度とプロジェクタイルの破砕の関係を調べた。この結果から、プロジェクタイル(形状、重量、速度)が同じであれば、破砕の閾値は物質によらずターゲットの面密度で決まることが判明した。破砕の閾値は、衝突時の運動量の変化に対し音波がプロジェクタイルを伝搬する時間撃力が働くと仮定すれば、プロジェクタイルの圧縮強度と概ね一致する。薄膜の破壊の拘束条件への依存性については、直方形のターゲットの3辺が非拘束(即ち上辺のみで保持)の場合と、4辺全て拘束の場合、及び円環で周囲を拘束した場合について、破壊の規模を調べた。一般的な傾向として、以下の結論が得られた。1.同じ膜の大きさで同じ弾の速度であれば、周辺が全て拘束されている方が1辺のみ拘束されている場合よりも膜が破断しやすい(ただし周辺が全て拘束されている場合でも破断が発生する場合と発生しない場合がある)2.周辺が非拘束の場合でも、弾の速度が速い場合は膜が破断する3.周辺が拘束の場合でも破断しなかったのは正方形拘束の場合のみである薄膜の太陽電池、反射板、アンテナなど、宇宙の大型の薄膜構造物では、超高速のメテオロイドやスペメースデブリなどの宇宙浮遊物による衝撃破壊が高い確率で発生する。大型の薄膜構造物では、超高速の宇宙浮遊物による局所的な破損は不可避であることを前提として、局所的な衝突破壊を機能的あるいは運用上許容できるような設計が要求される。宇宙研に設備されているレールガン(高速電磁加速器)からの高速飛翔体(1g、45km/s、ポリカーボネイト)を宇宙の薄膜構造物を模擬した薄膜ターゲットに衝突させ、その破壊の形態とイジェクタ(小破片、ガス、プラズマで構成される放出物)の性質(成分、拡がり方、二次破壊の規模)を調べた。イジェクタの計測手段として、高速度TVカメラ、プラズマプローブ、圧電素子を用いた。特に太陽電池やマイクロ波アンテナに対する電気的な影響の大きい衝撃プラズについて、(1)進行方向側に伝搬する衝撃プラズマの速度分布は弾の進行方向側に大きくシフトする、(2)逆進行方向側には衝撃プラズマは膜面に沿って伝搬する、という結果が得られた。特に(2)は従来予想されていなかった事象であり、太陽電池パネルの短絡破壊の観点から実用上重要な知見が得られたと言える。
熱エネルギーの高効率利用に関する研究(総括班)

研究代表者及び分担者全員参加の合同討論会を2回開催し、また企業からの参加をも得た3年間の研究成果の発表会を1回開催して、各分担課題に対する研究計画と研究成果についての発表とそれに対する討論を行い、さらに4回の総括班会議を開催して、3年間の研究成果の取りまとめの方向と方法についての検討、またそれに沿う研究計画と研究の進め方の立案、及び得られた研究成果についての検討と評価を行った。これにより本年度得られた研究成果の概要は次の通りである。中低温熱エネルギーの高効率利用に関する研究では、乱れ促進体による単相強制対流伝熱の最適促進法,中低位熱エネルギー回収用熱交換器の気相側流動,伝熱特性の診断法,電場による直接接触伝熱の伝熱促進,沸騰及び蒸発伝熱の促進法の限界性能,フロン蒸気発生器の伝熱性能とその向上,低温機器における相変化不安定に基づく性能限界,2成分蒸気凝縮の最適作動条件,2成分混合物を作動流体とするヒートポンプの研究,超弾性を利用した省エネルギー材料の開発,ミスト冷却熱交換器の高性能化,についてそれぞれ研究成果が得られた。高温熱エネルギーの高効率利用に関する研究では、高温面伝熱の高効率利用と安全性に関連する膜沸騰伝熱特性と膜沸騰下限界,高効率沸騰系究明のための伝熱面の形状と姿勢の影響,限界熱流束の統一的把握と予測法,過渡沸騰除熱の高効率化,ガスタービン作動温度の高温化をはかるための全面膜冷却,多様な燃料の燃焼促進法と安定化に関するふく射変換体を利用する超低品位燃料の燃焼促進,アルコール燃料の燃焼特性,内部熱循環を利用する超過エンタルピー火災の燃焼特性,自己排熱循環による低品位固体燃料の2段燃焼,超希薄混合気を酸化剤に用いる拡散燃焼,についてそれぞれ研究成果が得られた。
格子理論に基づく強結合量子系の非摂動的解析

強結合量子系の性質を明らかにするために、格子理論の数値シミュレーションに基づく理論研究を行います。素粒子・原子核物理学だけではなく物性物理学の知見も取り入れることで、分野横断的な視点に立った研究遂行を目指します。具体的な研究対象としては、素粒子・原子核物理学と物性物理学における量子系を幅広く想定していますが、特に「トポロジカル量子現象に関する研究」と「符号問題に関する研究」に重点的に取り組みます。
麻酔薬、鎮痛薬の痙攣誘発作用におけるセロトニン受容体のはたす役割解明

エンフルレンなどの麻酔薬やトラマドールなどの痙攣誘発はよく知られているが、これらの原因について詳しい結論は見られていない。しかし、最近セロトニン受容体のサブタイプである5HT_<2C>受容体が痙攣に密接に関係していることが報告され、これらに対する麻酔薬、鎮痛薬、局所麻酔薬の作用がどうなのか興味がもたれるところであるが、これらの5HT_<2C>受容体への作用はまったく報告されていない。今回の研究においては麻酔薬、鎮痛薬の痙攣誘発機序解明を行う目的でアフリカツメガエル卵母細胞系を用いて以下の研究を行った。吸入麻酔薬(エンフルラン、イソフルラン)が5HT_<2C>受容体にいかに作用するかを検討した。その結果、エンフルラン、イソフルランは、5HT_<2C>受容体を抑制する結果を得た(論文作成中)。これらの抑制機序については、現在まで、麻酔薬やアルコールはProtein Kinase C(PKC)をはじめとした燐酸化酵素を介してG蛋白結合受容体を抑制していることが明らかとなっているので、5HT_<2C>受容体においても燐酸化酵素が何らかの作用を及ぼしているのかどうか検討中である。もしそうであれば、5HT_<2C>受容体の燐酸化部位であるPKCの燐酸化部位を燐酸化をうけない他のアミノ酸に変えて、吸入麻酔薬などがこのMUTANT5HT_<2C>受容体にいかに作用するかも検討する。また、トラマドールとその代謝産物M1も抑制する結果を得た。これらの抑制機序を解析してみたところ燐酸化酵素を介さず、受容体に直接作用して抑制していることが確認できた。今後この研究を踏まえて、さらに、MUTANT5HT_<2C>受容体をもった遺伝子変異マウスを形成し、これらに対して麻酔薬、鎮痛薬がどのように作用するのかを行動薬理的に解析する。これらの結果を踏まえての麻酔薬の痙攣誘発機序への5HT_<2C>受容体の関与を明らかにしたいと考えている。エンフルランなどの麻酔薬やトラマドールなどの臨床使用上の問題点で痙攣の誘発はよく知られているが、詳しい結論は見られていない。これらは臨床上大きな問題点であるが、その研究は現在進展していないのが実情である。しかし、最近セロトニン受容体のサブタイプである5HT_<2C>受容体が痙攣に密接に関係していることが報告され、これらに対する麻酔薬、鎮痛薬の作用がどうなのか興味がもたれるところであるが、これらの5HT_<2C>受容体への作用はまったく報告されていない。一方、アフリカツメガエル卵母細胞発現系はムスカリン受容体などの中枢神経系のGq蛋白結合受容体に対する薬剤の作用を検討する実験系として広く使用されている。現在まで当教室はアフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いて麻酔薬やアルコールのGq蛋白結合受容体に対する抑制作用も報告してきた。今年度の研究においては麻酔薬、鎮痛薬の痙攣誘発機序解明を行う目的でアフリカツメガエル卵母細胞系を用いて吸入麻酔薬(エンフルラン、イソフルラン)、トラマドールが5HT_<2C>受容体にいかに作用するかを検討した、その結果吸入麻酔薬(エンフルラン、イソフルラン)は濃度依存性に抑制した。また、トラマドールも臨床濃度で濃度依存性に抑制した。さらに現在まで、麻酔薬やアルコールはProtein Kinase C(PKC)をはじめとした燐酸化酵素を介してG蛋白結合受容体を抑制していることが明らかとなっているので、5HT_<2C>受容体においても燐酸化酵素が何らかの作用を及ぼしているかどうかを解析した。その結果PKC自体は5HT_<2C>受容体を抑制していることが明らか後なった。今後は5HT_<2C>受容体の燐酸化部位であるPKCの燐酸化部位であるセリン、スレオニンを燐酸化をうけない他のアミノ酸に変えて、麻酔薬がこのMUTANT5HT_<2C>受容体にいかに作用するかを検討していく予定である。

これらの抑制機序を解析してみたところ燐酸化酵素を介さず、受容体に直接作用して抑制していることが確認できた。今後この研究を踏まえて、さらに、MUTANT5HT_<2C>受容体をもった遺伝子変異マウスを形成し、これらに対して麻酔薬、鎮痛薬がどのように作用するのかを行動薬理的に解析する。これらの結果を踏まえての麻酔薬の痙攣誘発機序への5HT_<2C>受容体の関与を明らかにしたいと考えている。
黒色色素産生菌によるヒト歯肉上皮細胞の活性化機構の解明

本研究により以下の研究成果を得た。3.上述の各種サイトカイン産生誘導および接着分子発現増強はRT-PCRによりmRNAレベルでも確認された。4.ヒト歯肉上皮細胞は主要なLPSレセプターであるCD14を発現しておらず、黒色色素産生菌の菌体表層成分は、腸内細菌科のLPSとは異なる機構でヒト歯肉上皮細胞を活性化することが示唆された。昨年来、LPSのシグナル伝達分子としてToll-like receptor(TLR)の報告があり、高濃度ではCD14非依存性に細胞内にシグナルを伝達することが可能な分子群である。このTLR分子群が黒色色素産生菌の菌体表層成分の受容体となっているか否かについては今後の検討課題としたい。5.近年、IFN-γを強力に誘導するIL-18の生物学的作用について注目を集めている。今回、ヒト歯肉上皮細胞はIL-18を細胞内におそらく前駆体として保有していることが明らかとなった。今回供試した菌体成分やサイトカインではIL-18の成熟型としての分泌を促すことはできなかったが、何らかの機構で細胞内のIL-18が活性化され、免疫担当細胞からのIFN-γ産生を促すことにより、歯周組織での炎症の発症や治癒機転に積極的に関与していることが考えられる。この点についても今後の研究課題としたい。ヒト歯肉上皮細胞は黒色色素産生菌(BPB)の菌体刺激により炎症性サイトカインを分泌したり細胞表面抗原の発現を誘導することから、炎症反応や免疫応答に積極的に関与している可能性が示唆されている。本研究ではこの機構を詳細に解明するために、様々な菌体成分刺激に対するヒト歯肉上皮細胞の反応をフローサイトメトリー、ELISA法、RT-PCR法等の方法により調べ、これまで以下のような成績を得た。1.健常人歯肉より分離培養したヒト歯肉上皮細胞はインターフェロン-γ刺激により、接着分子(CD54,ICAM-1)、Fas抗原(CD95),MHCクラスII抗原(HLA-DR)の発現を誘導した。インターロイキン(IL)-1 αも弱いながらICAM-1,Fas抗原発現誘導作用を示した。2.BPBの菌体成分であるPorphyromonas gingivalis線毛や、Prevotella intermedia糖タンパク質、また各種グラム陽性菌菌体表層成分リポタイコ酸は、IL-1 αと同程度ないしやや強いICAM-1とFas抗原発現誘導作用を示し、また、コロニー刺激因子やIL-8等のサイトカイン産生を誘導した。3.精製BPB LPSは、いずれも歯肉上皮細胞のICAM-1,Fas抗原ならびにHLA-DRの発現を誘導しなかった。以上の成績は、口腔細菌の菌体成分刺激を受けた歯肉上皮細胞が炎症反応の拡大に関与していることを示唆している。また、ヒト歯肉線維芽細胞はLPSレセプターとされるCD14の発現に関して多様性をもち、CD14高発現とCD14低発現のグループに分けられること、CD14高発現歯肉線維芽細胞はLPSに応答して炎症性サイトカインを産生することを明らかにした。今後、BPBの菌体表層成分を巡って、歯肉上皮細胞、歯肉線維芽細胞と免疫担当細胞の相互作用について研究を行っていく計画である。本年度は以下の研究実績を得た。1.ヒト歯肉線維芽細胞は主要なエンドトキシン(LPS)レセプターであるCD14の発現に関して多様な細胞集団からなることが明らかとなったが、ヒト歯肉上皮細胞な供試したいずれの細胞にもCD14の発現は認められず、黒色色素産生菌の菌体表層成分は、腸内細菌科のLPSとは異なる機構でヒト歯肉上皮細胞を活性化し、インターロイキン(IL)-8等のサイトカイン産生やリンパ球の接着分子発現を促すことが示唆された。昨年来、LPSのシグナル伝達分子としてToll-like receptor(TLR)分子群の報告があり、高濃度ではCD14非依存性に細胞内にシグナルを伝達することが可能な分子群である。ヒト歯肉線維芽

細胞では、このTLR分子群の幾つかの存在を確認した。ヒト歯肉上皮細胞においても黒色色素産生菌の菌体表層成分が直接この分子を介して活性化されることが充分考えられ、この点について研究を行っている。2.近年、インターフェロン(IFN)-γを強力に誘導するIL-18の生物学的作用について注目を集めている。今回、ヒト歯肉上皮細胞はIL-18を細胞内におそらく前駆体として保有していることが明らかとなった。今回供試した黒色色素産生菌の菌体表層成分(線毛、LPS画分、糖タンパク等)やサイトカイン(IL-1、IFN-γ等)刺激では、ヒト歯肉上皮細胞からのIL-18の成熟型としての分泌を促すことはできなかった。しかしながら、Fas抗原を介したアポトーシスなど何らかの機構でヒト歯肉上皮細胞内のIL-18が活性化され産生されることにより、免疫担当細胞からのIFN-γ産生を促し、歯周組織での炎症の発症や治癒機転に積極的に関与している可能性が考えられる。この点についても研究を行っている。
低周波磁場による心筋再生促進の研究

低周波磁場による心筋再生促進の研究を行い,培養心筋細胞への低周波磁場曝露が,心筋細胞の機能向上を可能にするかを検討した.Wister系新生児ラット(生後2-3日目)の心臓を摘出し,ハサミで細片化した.0.1%Collagenase溶液中で1時間振培養して,心筋細胞を分散させた.細胞浮遊液をメッシュに通し,未分解組織を取り除いた後,培地DMEMを加えて約1時間培養し,線維芽細胞などの付着性細胞を取り除いた.細胞浮遊液を抽出回収し,心筋細胞のみを取り出し,心筋細胞数を調製した(5.0×105[cells/ml]).20日間培養した.ヘルムホルツコイル,信号発生器,増幅器からなる磁場曝露装置を製作した.ヘルムホルツコイルを培養器内に設置し,その中心部に培養皿を置き,心筋細胞に一様な磁場(1.5mT,50Hz正弦波)を曝露した.対照群は,別の培養器において培養した.1.磁場曝露による培養心筋細胞の拍動能,増殖能:拍動数は顕微鏡下で目視により計数し,細胞数はMTT法により測定した.磁場曝露により高い拍動数,細胞数増加が確認された.2.磁場効果の時間依存性:1日あたりの磁場曝露時間を1h,2h,4h,8h,24hとした複数群を用意し,培養1,3,5,7,10,15,20日目の細胞数,拍動数の経時変化を測定した.2時間磁場曝露した際に,他の曝露時間に比べ細胞数の増加が確認された.一方,拍動数は磁場曝露時間の違いによる差は見られなかった.3.誘導電流作用の検討:同心円環状に区切った培養皿を製作し,区分ごとに同じ磁束密度に曝露されるが,異なる誘導電流が流れるようにした.磁場曝露により高い拍動数は示したが,誘導電流による差は見られなかった.誘導電流が大きくなると磁場曝露群の細胞数が対照群に比べ増加したが,ある値を境に増加率は減少した.低周波磁場による心筋再生促進の研究を行い,培養心筋細胞への低周波磁場曝露が,心筋細胞の再生促進や機能向上を可能にするかを検討することを目的とした.安定した培養心筋細胞の取得を可能とするために,心筋分離方法と培養方法について検討し,心筋培養条件を確立した.生後15日目のWister系新生児ラットより心臓を摘出し,心筋の細切,酵素処理(0.1% Collagenase)により心筋細胞分離を行う.前培養を行い,線維芽細胞などの付着性細胞を除去する.さらに遠心分離・メッシュ(25μm)通過により不要物を除去し,細胞数を5×105 cells/mLに調整し,37°C・5%CO2環境下で培養する.また培養器内で細胞に一様な磁場を曝露できる装置を制作した.ヘルムホルツコイル(半径:133mm,巻数:270回,2つのコイル間距離:50mm),信号発生器,増幅器からなる磁場曝露装置を製作し,磁束密度:010mT(実効値),正弦波,周波数:25250Hzの磁場曝露を可能とした.実験により次の知見を得た.1.細胞増殖能に対する低周波磁場の影響1.5mTの磁場を1日4時間培養心筋細胞に曝露したところ,非磁場曝露群に対して,有意に(p<0.05)細胞数が増加した.2.心筋細胞の拍動数に対する低周波磁場の影響1.5mTの磁場を1日4時間培養心筋細胞に曝露した群では,拍動数は164bpm,非磁場曝露群では130bpmと磁場曝露群で高い拍動数を示した.3.磁場効果における誘導電流の関わり上で得た結果が磁場によるものか,誘導電流によるものなのかを検討するため,同心円環状に区切った培養皿を製作し,磁場曝露培養実験を行なった.すなわち,区分ごとで同じ磁束密度が曝露されるが,異なる誘導電流が流れるようにした.その結果,誘導電流が大きくなると,磁場曝露群の細胞数が対照群に比べ増加したが,ある値を境に増加率は減少した.すなわち,誘導電流の関わりが示唆された.低周波磁場による心筋再生促進の研究を行い,培養心筋細胞への低周波磁場曝露が,心筋細胞の機能向上を可能にするかを検討した.Wister系新生児ラット(生後2-3日目)の心臓を摘出し,ハサミで細片化した.0.1%Collagenase溶液中で1時間振培養して,心筋細胞を分散させた.細胞浮遊液をメッシュに通し,未分解組織を取り除いた後,培地DMEMを加えて約1時間培養し,線維芽細胞などの付着性細胞を取り除いた.細胞浮遊液を抽出回収し,心筋細胞のみを取り出し,心筋細胞数を調製した(5.0×105[cells/ml]).20日間培養した.ヘルムホルツコイル,信号発生器,増幅器からなる磁場曝露装置を製作した.ヘルムホルツコイルを培養器内に設置し,その中心部に培養皿を置き,心筋細胞に一様な磁場(1.5mT,50Hz正弦波)を曝露した.対照群は,別の培養器において培養した.1.磁場曝露による培養心筋細胞の拍動能,増殖能:拍動数は顕微鏡下で目視により計数し,細胞数はMTT法により測定した.

磁場曝露により高い拍動数,細胞数増加が確認された.2.磁場効果の時間依存性:1日あたりの磁場曝露時間を1h,2h,4h,8h,24hとした複数群を用意し,培養1,3,5,7,10,15,20日目の細胞数,拍動数の経時変化を測定した.2時間磁場曝露した際に,他の曝露時間に比べ細胞数の増加が確認された.一方,拍動数は磁場曝露時間の違いによる差は見られなかった.3.誘導電流作用の検討:同心円環状に区切った培養皿を製作し,区分ごとに同じ磁束密度に曝露されるが,異なる誘導電流が流れるようにした.磁場曝露により高い拍動数は示したが,誘導電流による差は見られなかった.誘導電流が大きくなると磁場曝露群の細胞数が対照群に比べ増加したが,ある値を境に増加率は減少した.
川崎病における冠予備能の評価

冠状動脈病変を有し虚血性心疾患を認めた川崎病症例20例に対し、血管内ドプラーガイドワイヤーを使用し冠状動脈血流速を測定した。50%以上の狭窄を有する症例では、冠状動脈血流は低下していた。しかし、papaverine hydrochlorideやadenosintoriphosphateの薬物負荷には良好な反応を認めた。これらの結果より、高度の狭窄や心筋梗塞を認める症例でも心筋のviabilityは残存していると考え、これらの症例に対し冠状動脈の狭窄に対するインターベンション治療(経皮的冠状動脈形成術)を施行した。前述した症例を含め、過去にインターベンション治療を施行した川崎病症例に対し、その遠隔期の微小循環、心筋のviabilityを検討する目的で血管内ドプラーガイドワイヤーを使用し冠状動脈血流速を測定した。経皮的冠状動脈形成術後1年以上を経過した症例でも多くの症例では冠状動脈血流は低下は認めず、papaverine hydrochlorideやadenosintoriphosphateの薬物負荷にも良好な反応を示した。しかし、高度狭窄を認めていたものでは冠状動脈血流は低下していた。また、今回検討した症例ではいずれも心筋のviabilityは残存しており、心機能は正常範囲で保たれていた。これらの結果は、血管内ドプラーを用いた微小循環の評価が、経皮的冠状動脈形成術施行後の心筋viabilityを反映していると考えられる。以上より、血管内ドプラーを用いた微小循環の評価は、川崎病で冠状動脈病変を合併した症例での治療方針、治療適応の指標になり得ると考えられた。川崎病症例20例に対し、血管内ドプラーガイドワイヤーを使用し冠状動脈血流速を測定した。狭窄を有する症例では、冠状動脈血流は低下していた。これらの結果より、高度の狭窄や心筋梗塞を認める症例でも心筋のviabilityは残存していると考え、冠状動脈の狭窄に対するインターペンション治療を施行した。これらに対し、遠隔期の微小循環の評価を施行していく予定である。また冠状動脈瘤を認め遠隔期に退縮した症例の1例に、同様の検査を施行した。これでは、異常は認められず、ほぼ正常の冠予備能が保たれていると判断した。しかし、対象の数が少なく、今後、症例を増やし更なる検討を要する。