hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
e-learning環境における学習者対応コンテンツの自動生成

本研究では,マルチメディアコンテンツを中心に構成されたe-learning教材において,視聴者が見落とすべきでない重要箇所を特定して視聴可能にするための技術の確立を目指した.この目的のため,e-learning教材の過去の視聴履歴から,特徴的な視聴パタン等を抽出し,コンテンツの重要箇所等を推定し,その結果に基づいて構成された,学習効果の高いコンテンツを自動生成するための要素技術の究明を進めた.学習者にとって重要な部分は各自異なる可能性があるが,互いに似た学習者はいくつかのグループに分かれると予想される.このため,学習者を適切にクラスタ分けする手法や属性に関する究明も進めた.本研究では,マルチメディアコンテンツを中心に構成されたe-learning教材において,視聴者が見落とすべきでない重要箇所を特定して視聴可能にするための技術の確立を目指した.この目的のため,e-learning教材の過去の視聴履歴から,特徴的な視聴パタン等を抽出し,コンテンツの重要箇所等を推定し,その結果に基づいて構成された,学習効果の高いコンテンツを自動生成するための要素技術の究明を進めた.学習者にとって重要な部分は各自異なる可能性があるが,互いに似た学習者はいくつかのグループに分かれると予想される.このため,学習者を適切にクラスタ分けする手法や属性に関する究明も進めた.本年度は、研究の基礎的段階と位置付け、(1)手法の理論的考察、及び(2)手法の実効性を確認する環境の整備を進めた。(1)に関しては、学習の進捗度(理解度テストの得点等)と学習者の行動との間の連関を評価する処理を、機械学習分野の一手法である強化学習(reinforcement learning)における信用割当(credit assignment)問題として定式化し、適格度トレース(eligibility trace)という手法を用いることで、連関がより明確に評価できる可能性があることを、過去の動画視聴実験データの分析から明らかにした。本研究の目的である、学習者の特性に対応したコンテンツの自動生成のためには、(1)学習者を、その視聴履歴により、学習者特性空間内に適切にマッピングする、(2)各特性クラスタ毎に、コンテンツの推奨される視聴順序付リンク集合を、実コンテンツとは切り離した形で構成する、(3)視聴順序付リンク集合にそったコンテンツを動的に実現する、という3過程が必要である。今年度の成果は、(2)の一部に相当し、コンテンツ理解度という重要かつ客観的な指標を特性空間属性に用いて、コンテンツの各部分に対応付けるものである。対応付け精度の向上が示唆されたことにより、手法全体の有効性向上が期待される。(2)の実効性確認環境に関しては、コンテンツ配信サーバ及び視聴クライアントのセットアップ、データ分析のための計算機環境を構築すると共に、ネットワークを介した遠隔視聴に関する基礎的なデータを収集中である。なお、より実際的なe-learning環境におけるデータ収集や有効性実証も企画している。青山学院大学ヒューマン・イノベーション研究センターにおいて、主に社会人向に提供されるe-learningコースのデータ分析や同環境下での手法の評価について、調整を開始した。前年度に引続き、データに基づく分析と、手法の理論的背景の考察という両面で、研究を進めた。前者に関して、2009年度より、他大学の客員研究員も兼務することとなった。兼務先の業務で、文部科学省学び直しニーズ対応教育推進プログラムの委託事業として、社会人向に提供されるe-learningコースを1年にわたり担当した。その結果、現在までに100名を超えるe-learningの学習者の、学習行動履歴データが得られているが、実験的環境におけるデータではなく、資格申請を目指した実際のコースで得られた結果である点で有益な反面、データの分析が難しい面があり、学習者群をカテゴライズする効果的な特徴軸の洗い出しを継続している。さらに、学習意欲との関連が報告されている心理学的尺度について、各学習者のデータも収集済であり、学習行動や成績との相関を分析中である。以上の活動に関連して、国際会議・国内学会でそれぞれ1件ずつ、論文の公表及び成果発表を行った。また、理論面では、多数の人間の集団において特徴的に観測される性質に関するシミュレーション実験等を進め、その成果を研究会で発表すると共に、国内英文誌に投稿済である。本結果は、過去の視聴履歴の集積から、適切なコンテンツを動的に生成する際に応用予定である。一方、実験システムの構築や、国際会議における研究成果発表の聴取・参加者との討論を通して、学習者に対応したコンテンツを動的に提供する上で、ユーザインタフェース面での配慮も必要である点が明確になりつつある。この点に関しては、他の研究者も苦慮している模様で、本研究でも課題になることが予想されるため、対応の検討を進めている。過去2ヵ年度に引続き、主にe-learningの環境等の維持・拡充と、そこで得られたデータの分析という両面で、研究を進めた。前者に関して、2009年度より、他大学の客員研究員も兼務している。兼務先の業務で、文部科学省学び直しニーズ対応教育推進プログラムの委託事業として、社会人向に提供されるe-learningコースを2年にわたり担当した。その結果、現在までに160名を超えるe-learningの学習者の、学習行動履歴データが得られている。このe-learning環境に関連し、査読有学術誌・国内学会(査読無)論文それぞれ1編(いずれも第3著者)を公表した。上記環境は、実験的環境ではなく、実際の教育コースであるため、現実的なデータが得られる点で有益な反面、データの分析が難しい面がある。

これまでの分析の結果、学習者の特性に合った学習環境実現の観点から有益であると予想される、興味深い傾向が見られ、国際会議論文として結果を公表し、関連研究者との討議を行った。本結果は、多数の人間の集団において特徴的に観測される、複雑系科学的性質にも関連すると予想され、その理論的背景に関して、国内英文誌に論文投稿済である。以上の成果は、過去の視聴履歴の集積から、適切なコンテンツを動的に生成する際に応用できる。また、学習者群をカテゴライズする効果的な特徴軸の洗い出しも継続し、先年度の、学習態度との関連が報告されている心理学的尺度に加えて、(1)学習意欲との関連が報告されている教育学的尺度(2)教育工学的観点から、新たに作成した尺度について、学習者のデータを収集した。とくに(2)に関しては、学習者の嗜好傾向との相関も分析済で、成果公表の準備中である。
特殊技能工芸職人の連携による循環型発想支援システムの調査研究

本研究の全体目的は、職人の技能・技術をわかりやすく評価し、明文化して蓄積すること、さらに、この知識を産業のみならず工芸美術教育に生かすことである。本年度は、昨年度構築した職人データベースの情報収集を中心に活動した。また、データベースに蓄積された個人情報の扱いについて、個人情報保護に関する視点に留意し、Web上のセキュリティを強める仕組みを追加した。この点については、データベースの使い勝手や情報交換の利便面と個人情報管理面の両面からどのように配慮するのか、引き続き検討すべき方向が明らかになった。また、これまでに地域工芸産業界と共同でデザインや制作協力したものを出展し、その評価とニーズ調査を行ってきたが、本年度においても引き続き、企業とのコラボレーションを通じた作品の制作を実施し(17年度成果参照)、大学や異業種の職人や企業の連携を推進し循環型社会に対応したものづくりについて考察することができた。一方、大学の工芸美術教育に職人データベースを適用することや継続的な利用のためには、情報の更新方法や教育カリキュラムとの連携の工夫、職人の技能・技術の視覚化について研究を進める必要性がある。また、職人の技能や技術の継承には、その完成された作品以外に、道具や作業環境の調査も重要である。今後本研究で得られた成果を基に、熟練した技能のあらたな継承方法を提案する研究に発展させていきたいと考えている。本研究の全体目的は、職人の技能・技術を分かりやすく評価し、明文化して蓄積すること、さらに地域産業の発展に貢献することにある。また、異業種の職人の技能や技術を連結させて循環型社会に対応したサスティナブルなものづくりを推進するデータベースを構築することで、大学の工芸教育と連動させ、新しい発想法を確立し、地域工芸産業に目を向けた工芸教育のあり方を提案しようというものである。研究の1年目にあたる本年度は、高岡市近隣の銅器、漆器、欄間彫刻などの伝統工芸産業に携わる職人の技能や技術、そして個々の特色が明確に読み取れる製品や自作道具を収集し整理することを手がけた。特に、高岡の主力産業である銅器に着目し、銅器団地共同組合とデザインと制作協力し、地域工芸職人の技能を調査した。その成果作品をデザイン展や国際家具見本市へ出展し、それらの評価とニーズ調査を行った(業績1,2)。これらのことから、さまざまな連携の可能性を発見すると共に、技能や技術を収集するにあたっては、それぞれが非常に広範な内容であること、職人同士の連携が多様に図られてこなかった原因など、歴史的文化的背景の調査も本研究では重要な点であることも分かり、今後の調査項目に加えることにした。また、高岡市以外の地域での取組を調査するため、今年度はインターネットなどから情報を収集するとともに、静岡県のSOHO支援センターなどインキュベーション事業の実際を視察し、地域の特徴やさまざまな問題、その解決などの聞き取りを行った。来年度は、できるだけ多くの職人の技能と技術を収集をすること、丁寧で明確な分析整理をすること、それらの具体的なデータベース構築と連携を促進する仕組み、海外における事例調査へと研究を進めたい。本研究の全体目的は、職人の技能・技術を分かりやすく評価して明文化し、具体的な加工工程見本として蓄積したデータベースを構築する。この情報を介して大学のものづくり教育と連携させ、地域産業の発展に貢献することにある。異業種の職人の技能や技術と大学のものづくり教育とを連動させることによって、地域工芸産業に目を向けた新しい循環型の発想方法を提案しようというものである。こうした相互の補完・活用のシステムは、サスティナブルなもの作り組織の構築につながることが期待される。研究1年目にあたる昨年度は、高岡市近隣の銅器、漆器、欄間彫刻などの伝統工芸産業に携わる職人の技能や技術、そして個々の特色が明確に読み取れる製品や自作道具を収集し整理し、評価と連携に対するニーズ調査を行った。その結果、さまざまな連携の可能性を発見すると共に、職人同士の連携を支援する手段やさらなる調査の必要性を浮き彫りにした。本年度は、職人同士の連携が図られてこなかった原因を解決するには、連携を支援する手段の確立を図ることが重要であり、歴史的文化的背景の調査も重要であるという観点にたって研究を進め、海外の先進事例としてイタリアを調査した。また、継続して利用されるデータベース、使いやすいwebアプリケーションのコンテンツ仕様や設計および開発を行った。特に考慮したことは、スパイラル型開発モデルに従い、開発途中で試行しながら新たに仕様を固め、使い勝手を高めていく方法を採ったことである。このことで、今後の仕様変更も柔軟に対応可能となった。この実績を踏まえ、来年度は、できるだけ多くの職人の技能と技術を収集しデータベースを充実させ、さらに実際的な活用を進め、職人同士および大学教育との連携を促進する仕組みへと研究を進めたい。

一方、大学の工芸美術教育に職人データベースを適用することや継続的な利用のためには、情報の更新方法や教育カリキュラムとの連携の工夫、職人の技能・技術の視覚化について研究を進める必要性がある。また、職人の技能や技術の継承には、その完成された作品以外に、道具や作業環境の調査も重要である。今後本研究で得られた成果を基に、熟練した技能のあらたな継承方法を提案する研究に発展させていきたいと考えている。
幼児は他者にとって大切な人形に心的状態を付与するか？

幼児期において,人形をはじめとする物に対してに心的状態を付与するプロセスを明らかにするため,2つの研究に行う。研究1では,子どもはどのような特徴を持つ事物に心的状態を見出しやすいのかを明らかにするため,成人を対象に子どもの頃の人形遊びや物を生きているかのように扱った経験の有無とそのエピソードについて調査を行う。研究2では,研究1の結果を踏まえ,幼児期の子どもが遊びや生活の中で事物に対して心的状態を付与しているかのような振る舞いを示すかどうかを観察し,事物によって心的状態の付与の仕方に違いがあるのかを明らかにする。
大都市工業と経済発展―日本経済史における都市と地域―

本研究は、東京の機械工業を対象に、近現代日本の経済発展における都市工業の意義と特質を解明するものである。多面的な把握のため、特許権取得動向、工業教育を通じたネットワーク、業者間の取引ネットワーク、災害復興の過程の4点を分析の起点とした。研究の結果、中小零細経営を含む多様な製造業者が、豊かなネットワークに支えられて事業の創出・展開に携わるさまを描き、災害後の再集積を促した要因も指摘した。また開業の動向に着目し、都市工業の実態を労働市場、社会保障、産業構造、地域社会などの特質と関連づけて考察した。これらの知見は今後、都市の経済社会の構造を通して日本経済の特質と変容を把握するための基盤としたい。本研究の目的は、国民経済の発展や都市間の関係性を念頭に都市内部の産業の実態とその歴史的な変容を解明することにある。具体的にはi)特許権取得者の分布・ネットワーク、ii)工業教育による労働者・技術者のネットワーク、iii)取引関係のネットワーク、そしてiv)関東大震災及び戦災からの復興過程における地域とネットワークの反応の4点を分析する。とりわけ本年度は1都市と産業集積の関連についてまとめることと、2関東大震災からの復興について論文にまとめることを目標としていた。1について、戦前期東京の機械工業における独立開業行為の活発さ及び労働市場の流動性から産業集積の特徴を論じ、7月に企業家研究フォーラム年次大会の共通論題「大都市型産業集積の可能性ー過去と現在ー」の一報告として発表した。この内容は『企業家研究』11号に報告論文として掲載される。共通論題では大阪及び現代との対比を試み、本研究が対象とする戦前期東京の特徴をより強く認識することができた。とりわけ、1930年代以降の下請制の議論との接続を意識し、より長期的視点から都市所在の産業集積の意義とその歴史性を明らかにすることができた。2については、東京都公文書館所蔵の資料から震災後半年程度の時期を集中的に観察し、中小零細の商工業が密集していたことや被害が広域にわたったことなどの条件が重なって復興需要、とりわけサービス需要が被災地内で連関した可能性を指摘した。『社会科学論集』に投稿し、第142号に掲載が決定している。以上のように、予定していた内容について発表の機会を持つことができた。また、上記分析を通して、戦前期の都市産業の担い手が柔軟性と多面性を持っていたこと、そして災害復興時にその性質が積極的な役割を果たした可能性を指摘した。本研究の目的は、経済発展や都市間の関係性を念頭に都市所在工業の実態とその歴史的変容を解明することにある。具体的には、1、特許、2、工業教育、3、取引関係、4、災害からの復興過程の4点を分析の起点とする計画である。本年度(第2年度)は、(1)次年度に行われる国際学会(World Economic History Congress、WEHC2015)への参加を準備するとともに、(2)上記の分析起点のうち主に特許権者の研究を行う年と位置付けていた。(2)については、同じくWEHC2015において特許等の制度と経済発展との関係性を長い時間軸で考察するセッションにも参加することとなった。制度導入の前提となる環境について考察を深化させる機会を得たため、その準備を進めている。また、『経営史学の50年』の分担執筆では、「産業集積」の項目を担当し、経済活動の地理的な集中に関わる先行研究のサーベイを行うとともに、歴史性を把握することの重要性を指摘した。本研究の目的は、経済発展や都市間の関係性を念頭に都市所在工業の実態とその歴史的変容を解明することである。具体的には、1.特許、2.工業教育、3.取引関係、そして4.災害からの復興過程の4点を分析の起点とする計画である。本年度(第3年度)は、(1)8月の国際学会(XVIIth World Economic History Congress、WEHC2015)でここまでの研究成果を発表するとともに、(2)上記の分析起点のうち主に2.工業教育に取り組む計画としていた。(1)計画時に予定していた1セッションのオーガナイズ(共同)に加え、海外の研究者らにより組織されたセッションにも参加した。前者のセッションでは本研究のこれまでの成果を踏まえ、工場の起業行動について考察を深めた。移民、ジェンダーといったセッション内の他の分析ともあわせて考察し、起業行動が労働市場、社会保障、産業構造等の特質と変化を体現する結節点となるとの知見に至った。後者は特許とイノベーションのあり方を近代以前の制度との関係で考察するセッションである。ここでは東京における人力車業創始者の事例を通して、特許制度導入前後の社会的動向を分析した。この分析は、「特許取得という行為は何を意味するか」を考察することで、特許の定量的な分析の方向性を明確にする意義を持つ。この論考については9月にも明治時代の経済を考察する国際的な研究会において議論したのち、日本語論文としてまとめ、投稿中である。(2)ここまでの研究遂行を経て、都市工業やそこでの起業行動を考えるうえでは、企業間のみならず個人間の関係性が重要であるとの知見に至った。その実態に迫る分析となるよう、教育によるネットワークに関する資料収集を進めている。なお7月には、『経営史学会の50年』の分担執筆分(昨年度の報告書に記載済)について口頭発表の機会を得た。研究計画時から要と考えていたWEHC2015において、セッションオーガナイズ(共同)及び複数の発表を行うことができた。これに向けてのセッション内での知見の共有も有意義であった。

これらの結果、大都市工業についての地理的・定量的な分析に、質的な分析や比較による考察を加え、研究計画時の想定以上に議論を深化させることができたと考えている。加えて、研究者間の国際的なネットワークも充実させることができた。これらの分析と考察の結果は論文にまとめる準備を進めている。特許制度に関する分析は学会誌に投稿中である。また、研究計画においては4つの分析起点を想定しているが、ここまでに行った東京都公文書館等での資料収集において、計画時の順序とは多少前後しつつも、取引関係などの地域内ネットワークの傍証となりうる資料を併せて収集することができている。本研究の目的は、経済発展や都市間の関係性を念頭に都市所在工業の実態や特質、およびその歴史的変容を解明することにある。具体的には、1.特許、2.工業教育、3.取引関係、そして4.災害からの復興過程の4点を分析の起点とする計画であった。本年度(第4年度)は、上記の分析起点のうち主に3.取引関係の研究をまとめる年と位置付けていたが、加えて1.特許に関する分析にも進展が見られた。業者間の取引関係は資料不足により接近が難しいものの、研究を進めるなかで見出した公文書の情報によって、明治期東京の機械・金属・造船等の製造業者を取り巻く、取引関係を含む多様なネットワークを描く端緒を得た。このネットワークは、各製造業者の成長や事業内容の拡大・転換を支え、明治中期における機械工業の定着、発展に寄与していたと考えられる。以上の分析及び考察の内容は日本語論文としてまとめ、学会誌に投稿中である。特許についての分析ではまず、人力車の「発明者」とされる人々が特許制度導入前後の紆余曲折のなかで受けた処遇とその結果を明らかにした日本語論文の、学術誌への掲載が決定した。この分析は、特許制度導入に至る試行錯誤の過程を見ることで、この新制度が社会に何を新たにもたらし、当時の人々にどのように受容されたのか、を考察する手がかりを与えるものである。さらに、上記を踏まえたうえで、特許の地理的な分布についての英語の投稿論文を執筆した。特許権取得件数や特許権者数を所在地別に集計すると、東京への強い集中が明らかになるが、その特徴と要因について大阪と比較しながら考察を行うものである。なおこの過程で、データを当初の想定以上に精緻化できる方途が判明し、そのための資料収集等を追加で行った。研究計画においては4つの分析の起点を想定しているが、計画時の順序と多少前後しつつも、それぞれの分析に資する資料を収集し、分析を進めることができている。そのうち工業教育に関する資料の分析は、データ整理作業の進行が安定せず、遅れ気味である。一方、とりわけ特許に関する分析では、当初の想定以上の分析を行うことができている。例えば人力車の事例の分析は当初の想定を越えるものであったが、日本における特許制度導入の経緯を考察し、特許に着目する意義をより明確化することができた。また、特許取得件数の分析では、作業を行うなかで分析結果をより精緻化できる方法があることが判明し、その遂行のため追加の調査・分析を行った。これらにより、研究全体の意義をより深めることができたと考えている。
高気圧酸素療法を応用した新しい歯牙再植法の開発

本研究は高気圧酸素治療(HBO)が、ラット上顎第一臼歯の歯牙再植治癒に及ぼす影響を調べた。HBOを行わない群をコントロールとし、HBOは100%酸素を2.5atmosphereabsoluteにて1日2時間手術当日から連続5日間行い飼育し、術後7日で検体を採取した。ヘマトキシリン・エオジン染色像では、再植歯の歯周組織において繊維芽細胞や小血管の密度が増しているように思われた。歯牙再植にHBO治療を加えると、治癒過程を促進する可能性があると推察された。これまで、我々は口腔外傷の予防と軽減を目的としマウスガード材料の改良・開発及び形態に関する研究とマウスガードの普及啓発を行ってきた。しかしながら、歯牙障害は、義務教育諸学校、高等学校、高等専門学校、幼稚園及び保育所の管理下における災害に対する障害種別件数で、視力・眼球運動障害についで2番目に高い割合になっている。また、国内で口腔外科に来院する外傷患者では、転倒転落、殴打、交通事故、スポーツなどが原因となっており、歯牙外傷は全体の約12%である、との報告もある。これらのことから、これからのスポーツ歯学に求められていることは、単にマウスガードで歯を守るというだけでなく、不幸にも損傷し失われかけた歯を救う、ということも非常に重要な役割であると考えられる。そこで、歯の脱臼と脱離時の治療法の一つである歯の再植に関して、新しい治療法を開発するための第一段階として、高気圧酸素療法が抜歯後の抜歯窩治癒に与える影響について組織学的見地からその治癒過程を評価した。生後6週齢雄性ラットを用い、抱水クロラールの腹腔内注射による全身麻酔下において、上顎第一大臼歯の抜歯を行った。抜歯後当日から1.5気圧の高気圧酸素負荷を1日1時間3日間連続行うものをHBO群、高気圧酸素負荷を行わないものをcontrol群とし、抜歯窩周囲の組織標本を作成した。組織標本は採取した検体を固定後、パラフィンブロックを作成しヘマトキシリン・エオジン染色を行い、光学顕微鏡にて組織像を観察した。その結果、HBO群はcontrol群に比べ血管新生がより認められ、高気圧酸素の有用性が示唆された。今後は、PCR法などを用い分子生物学的検討も加える必要性があると考えられる。歯牙障害は、義務教育諸学校、高等学校、高等専門学校、幼稚園及び保育所の管理下における災害に対する障害種別件数で、視力・眼球運動障害についで2番目に高い割合になっている。そこで、歯の脱臼と脱離時の治療法の一つである歯の再植に関して、新しい治療法を開発するための第一段階として、高気圧酸素療法が抜歯後の抜歯窩治癒に与える影響について組織学的および分子生物学的見地からその治癒過程を評価した。生後5週齢Wistar系雄性ラットを用い、抱水クロラールの腹腔内注射による全身麻酔下において、上顎第一大臼歯の抜歯を行った。抜歯後当日から2.5気圧の高気圧酸素負荷を1日2時間5日間連続行うものをHBO群、高気圧酸素負荷を行わないものをcontrol群とし、抜歯窩周囲の組織標本を作成した。その結果、HBO群はcontrol群と比較し、より多くの新生骨が認められた。また、抜歯窩周囲粘膜をReal-time RT PCR法によりI型プロコラーゲン遺伝子発現を調べたところ、HBO群はcontrol群と比較しその発現量はより増加していた。よって、I型プロコラーゲン遺伝子発現の増加に伴い高気圧酸素療法により多くのI型コラーゲンが合成されることが示唆された。高気圧酸素治療(HBO)の臨床応用として、生体内低酸素状態の改善があげられ、具体的には一酸化炭素中毒などヘモグロビンがその機能を果たせなくなったとき、或いは動脈閉塞などで組織への酸素供給が減少したとき、気道閉塞で外呼吸ができなくなったとき、乏血性ショックなどでヘモグロビンが大量喪失したとき、などが有効と考えられる。これらに加えて近年では、運動時の筋疲労に対する効果やスポーツ外傷などによる軟部組織損傷に対しても用いられてきている。そこで、本研究では歯の外傷のうち約半数を占めるといわれている歯の脱臼と脱離時の治療法の一つであり、歯科臨床に不可欠な治療法として適用症例も数多く報告されている歯の再植に、高気圧酸素治療を応用することで治癒率を向上させることができるか否か検討した。

実験には、Wistarラット(5週齢)を使用した。抱水クロラールを腹腔内に注射して全身麻酔を施行した。再植は、上顎第一臼歯を脱臼させ抜歯窩に戻した。HBOは、動物実験用高気圧タンクを用い100%酸素を2.5 atmosphere absoluteにて1日2時間行った。HBOを行う群は、手術当日から連続5日間HBOを施行しケージで飼育した(HBO群)。また、HBOを行わない群をControl群とし、通常のケージで飼育した。術後7日で検体を採取し、マイクロCTとヘマトキシリン・エオジン(HE)染色による組織学的評価を行った。マイクロCT像では、HBO群、Control群で顕著な違いは認められなかったが、HE染色像では、HBO群はControl群に比べ、再植部位の歯周組織の小血管の密度や幼弱な線維が増していた。これらの結果から、HBOの歯牙再植治療に対する応用の可能性が示唆された。今後、設定条件や評価方法を追加し、さらには長期にわたるHBOの影響を観察する必要があると考えられる。ラット臼歯での歯牙再植が困難なため。24年度が最終年度であるため、記入しない。抜歯窩での創傷治癒に高気圧酸素治療の有効性が確認できたため、今後は歯牙再植においてもその有効性について検証する予定である。
メタボリックシンドロームにおける冠血管内皮機能障害の評価と有効な治療法の確立

メタボリックシンドローム患者では、PETにて測定した寒冷負荷テストによる心筋血流反応性が低下しており、その低下はLDLコレステロールおよび酸化ストレスが関連した。狭心症疑い患者においては最大冠充血反応が低下し、冠動脈硬化プラーク形成による冠動脈狭小化と関連した。以上のことから、冠動脈硬化は、まず、寒冷負荷による心筋血流反応性の低下から始まり、さらに、冠動脈プラークの形成および高度血流反応性低下へと進行すると考えられた。【目的】メタボリック因子の冠血管内皮機能に対する影響を評価すること。【方法】ウエスト径がメタボリックシンドローム診断の基準に当てはまり1つ以上のメタボリックの因子を有する患者(53.1±10.8歳、n=16)と年齢を対応させた健常人(51.4±9.3歳、n=9)を対象とした。^<15>O標識水positronemission tomography (PET)と寒冷昇圧試験を用いて非侵襲的かつ定量的に心筋血液量を測定しその変化量を冠血管内皮機能の指標とした。【結果】患者はメタボリック因子を平均1.4±0.6つ有していた。患者群において安静から寒冷昇圧時への心筋血流量の変化量(ΔMBF)は健常人と比較して有意に低下していた(0.05±0.21vs. 0.28±0.15ml/g/min, P<0.01)。さらに、患者群においてΔMBFは血清LDL(r=-0.48, P=0.06)および酸化ストレスの指標である血清マロンデアルデヒド(r=-0.47, P=0.07)と負に関係する傾向があった。【考案】この研究から心臓PET検査により冠動脈硬化の早期病変を定量的に評価でき、さらにはメタボリック因子が冠動脈硬化の進展に影響していることがわかった。今後、PETで測定した冠血管内皮機能を指標にして冠動脈硬化の改善を目的とした治療法について検討したい。また、より高度な冠動脈硬化を有する狭心症患者を対象にして冠動脈硬化プラークの性状や狭窄度と冠血管内皮機能障害の関係についても検討を行いたい。【結論】メタボリック因子が冠動脈内皮機能の低下に関係することがわかった。血清LDLおよび酸化ストレスがその障害の要因であると思われた。[目的]冠血流予備能と冠動脈硬化プラークの形状および性状との関連を調べること。[背景]動脈硬化の狭窄度や病変長および冠危険因子によって引き起こされる冠微小循環障害が、冠血流予備能の低下に影響を与える。心臓CTにて冠動脈硬化の形状および性状の詳細な評価が得られる。[方法]本研究では73名の冠動脈疾患が疑われる平均BMI30.8の肥満者を対象とした。^<82>ルビジウムPETを用いてATP投与時と安静時における冠動脈支配領域毎の心筋血流量を非侵襲的かつ定量的に測定し、それらの比より冠血流予備能を求めた。心臓CTを用いて、冠動脈支配領域により左前下行枝、左回旋枝、右冠動脈に分け、総数209本の冠動脈についてその狭窄度、病変長およびプラーク性状を調べた。[結果]患者別に調べると冠動脈病変を有する患者の左室全体の冠血流予備能は病変がないものと比較して有意に低下していた(2.07±0.71vs. 2.67±0.92, P<0.01)。冠動脈別に調べると103枝(49%)は動脈硬化性病変なし、68枝(33%)に1-49%の軽度狭窄病変、38枝(18%)に50%以上の有意狭窄病変を認めた。単変量解析にて冠血管予備能は狭窄度と弱い負の相関を認めた(r=0.15,P=0.027)。一方で、病変長、石灰化、非石灰化および混合プラークといったプラーク性状とは相関が見られなかった。[結論]メタボリック因子を有する肥満者において、動脈硬化性プラーク病変が存在する患者では冠血流予備能が低下していたことから、動脈硬化は冠動脈と微小循環でびまん性に進行するものと考えられる。病変別に調べると器質的な冠動脈硬化の狭窄度やプラークの性状により必ずしも機能的な冠血流予備能を正確に予測できないことから冠動脈患者の機能的重症度評価に心臓PETによる心筋血流の定量評価が有用であると考えられた。
分光学的手法とインフォマティクスを利用した網羅的神経解剖学の創成

脳領域を客合理的に分類する新規手法を開発した。ラマン分光によるスペクトル計測を脳標本で行うことより、ピクセル毎にスペクトル情報を得る。このスペクトル情報を利用して、スペクトルが似た領域を抽出し、マッピングした。この結果,神経線維をラッピングしているミエリンや、セロトニン、ドーパミン、グルタミン酸含有細胞を非染色で検出することができた。また脳領域境界を合理的に決定する方法として、核位置を利用したボロノイ分割を試みた。その結果、鳥脳のコロナルセクション全体をボロノイユニットに分割することができた。この分割法と非染色イメージングを併用することにより、脳ドラフトマップを高速に作成することが可能となる。27年度は特にラマン分光法およびハイパースペクトル法を利用して鳥脳の区分けを行う手法についての検討を進め、下記のような成果を得た。(1)特定神経伝達物質のラマン分光法による検出可能性の検討メス鳥海馬領域におけるさえずり情報処理には神経伝達物質セロトニンが関与していることが我々の先行研究から明らかになっている。そこで鳥脳から取得したラマンスペクトルによりセロトニン含有細胞を検出できないかの検討を進めた。具体的には脳スライス標本からラマンスペクトル像を取得し、その後その標本を抗体染色することにより、セロトニン含有細胞が存在するピクセルと存在しないピクセルについてスペクトルを比較した。またこれらの波形とセロトニン単体から得られた波形の距離を内積により定めることを進めている。また主成分分析法を利用して、脳地図を作成することも進めた。(2)可視光域透過スペクトルを用いた鳥脳領域区分け方法の開発ハイパースペクトルカメラは通常のカメラ(RGBの3つのスペクトルを利用)と比較して121バンドの詳細なスペクトル構造を取得することが可能である。今回このカメラを利用して、鳥脳サジタルセクションでの領域分割を試みた。まずArea Xと呼ばれている領域に着目して、この領域で得られたピクセル毎のスペクトル画像に主成分分析を試み、画像を色分けしたところ、無染色標本では見ることが難しかった神経投射を可視化することに成功した。また同様な手法を小脳に適用したところ、顆粒細胞層、プルキンエ細胞層を無染色標本から抽出することに成功した。ラマン分光法を利用したイメージング手法と121スペクトルバンドの可視光領域の透過スペクトルが取得可能なイメージング手法を併用して、簡便に脳領域分けを行うための新規手法の開発を進めてきた。27年度は当初計画通りに研究は進行した。ラマンスペクトルを利用した解析方法に関しては、当初計画のように、取得波形に主成分分析法を利用することにより、特定領域を抽出することに成功している。一方で抗体染色法では明瞭に識別されているセロトニン含有細胞を単一細胞レベルで検出するには至っていない。他の神経伝達物質への利用の可能性を含めて今後も検討を進める。また一方でまず主成分分析法でのマッピングを進め、従来報告されている脳地図と比較し、その相違点を洗い出す方向の研究(従来報告されていないようなサブ領域を検出するなど)も試みる。ハイパースペクトルカメラによる領域分けは、小脳など明瞭に領域分けができている部位に関しては従来法と同様な結果が得られてきている。一方で海馬領域などの先行研究では領域分けの報告が複数行われている部位に関して本手法を適用し、先見的な知識を利用することなくどの程度の領域分けができるのかを明らかにすることを進める。キンカチョウ脳切片からラマンスペクトルを取得後、同一切片に対し、ミエリン染色およびセロトニン作動性神経、ドーパミン作動性神経、GABA作動性神経検出のための蛍光免疫染色を行った。スペクトル解析では教師なしクラスタリング分析として主成分分析、独立成分分析、教師あり学習では、サポートベクターマシン、決定木、ニューラルネットワーク等を用いた。その後スペクトル情報から組織・細胞構築の調査が可能であるかを検討した。ミエリンについてスペクトルを取得後、主成分分析を行い、PC1とPC2のスコアをプロットした。k means法を用いて3群にクラスタリングし、それぞれのクラスターごとに色分けしたところ、ミエリン染色で染まる領域をスペクトル情報だけで抽出することに成功した。また異なる神経伝達物質(セロトニン、ドーパミン、GABA)を持つ3種類の神経細胞の自動識別をラマンスペクトルにより可能であるかの検討を進めた。3種の神経細胞に対し、主成分分析を行い、蛍光輝度と主成分スコアで散布図を作成したところ、セロトニン作動性神経とドーパミン作動性神経はPC1、GABA作動性神経はPC4で相関は高かった。また、教師あり学習を行ったところ、セロトニン作動性神経とドーパミン作動性神経では85%以上、GABA作動性神経においては約65%の精度で識別できた。GABA作動性神経の精度が多種の神経細胞より精度が低い理由としてGABA濃度がそもそも低いことが考えられる。セロトニンやドーパミンでは100μMで検出することができるのに対し、GABAのスペクトルは0.5 Mよりも高濃度でないと検出できないスペクトルのピークが存在した。このことがGABAの検出を困難にしているものと考えられる。また我々は核染色像から脳領域をボロノイ分割により一意に分ける手法を確立し、合理的に脳地図を作成する手法を確立した。

また脳領域境界を合理的に決定する方法として、核位置を利用したボロノイ分割を試みた。その結果、鳥脳のコロナルセクション全体をボロノイユニットに分割することができた。この分割法と非染色イメージングを併用することにより、脳ドラフトマップを高速に作成することが可能となる。27年度の結果を踏まえ、下記のような項目について研究を進める。(1)ラマン分光法を利用した脳領域の無染色分類法の確立神経伝達物質セロトニンを検出するための情報論的な手法を整備する。合わせて脳標本に直接濃度の異なるセロトニンをインジェクションすることにより、セロトニンスペクトルが検出できるかを調べる。併せて無染色標本から取得したラマンスペクトルに関して、主成分分析以外の手法(独立成分分析など)による脳マッピングの可能性を検討する。(2)ハイパースペクトルカメラによる領域分け従来領域分けが十分には行われていない鳥脳の脳幹部位について主に主成分分析法を用いたマッピングを試みる。また従来より行われてきた神経系の蛍光染色方法(例えば神経細胞、ミエリン、細胞核のマルチカラーイメージング手法)や神経細胞形態の可視化手法(例えばgene gunを用いて脂質を染色する蛍光色素をランダムに脳標本に導入する方法)を利用して、マッピングした領域と神経細胞構築との関係を明らかにする。(3)上記異なる2つの方法を併用することにより、簡便かつ再現性よく構造未知の脳のドラフトマッピングを行う手法を開発する。システム生物学・神経科学27年度当初計画では特定神経伝達物質の可視化像をラマンスペクトル画像と比較する研究を広範に行うことを計画していた。特に抗体染色法を用いて神経伝達物質セロトニンの可視化像を取得することを計画していたが、イメージング装置である共焦点レーザ顕微鏡のマシンタイムの確保が年度末困難であったこと、またセロトニン抗体の国内在庫がやはり年度末になかったことから、当初計画した回数分だけ染色実験を行うことができなかったことによる。研究は当初計画に従って順調に進捗しており、問題となっていたイメージング装置のマシンタイム確保も抗体入手も現在は可能となったため、研究計画の変更などを行うことなく、28年度研究を進める。
古代の地方末端における官衙遺跡の研究

国衙・郡衙以外の「官衙的」遺跡、すなわち、郷(里)関連や「公的」性格を持つ遺跡などと性格づけられている遺跡は200例を越えていることが判明し、その文献目録を作成した。これらの遺跡は、建物の規模や配置、集落の住居群との位置関係、存続時期などに着目すると、A.官舎独立型(工房を含む)、B.郡衙正倉別院型、C.集落付髄型、D.集落内包型、E.豪族居宅付随型、F.豪族居宅型、に分類できる。このうち、A・B型以外には、存続期間が短期で、建築構造や空間的構成が極めて多様であり、しかも大きく変化する傾向が認められる。すなわち、これらは、永続的な官衙施設として造営・維持された郡衙やその別院などとは異なり、分掌する職務内容や在地の政治経済的状況や地形条件に応じ、適宜、設置・移転・廃止された、あるいは二次的に官衙的な機能を帯びた補完的な性格の強い広義の官衙であったと捉えるできであろう。また、D・F型は、家政機関などと未分化であり、官衙の範疇から除外すべきであろう。しかし、国郡衙の支配は、こうした本来の官衙を補完する施設や居宅などを介して末端にまで及んでいたのである。ところで、郷段階の官衙に関しては、郷長以外に正規の官僚制的機構が認められないことや、郡司による里正の直接的掌握が伺えることなどを考慮すると、国郡衙から相対的自立性をもった郷の官衙が設けられた可能性は少ない。郷雑任や郷長らの活動の拠点は、本来的には、郡司の直接的な管轄下に置かれたA・B型のような郡衙出先施設やC・E型のような補完的な施設であったとみられる。しかし、郷倉の設置、出挙運用の重視、郡郷雑任の増加などから伺えるように、郡衙出先施設や補完的官衙施設の役割が9世紀以降に増大したとみられ、郡衙機能の低下の一方、それらが自立的な郷の官衙としての性格を帯びるようになった可能性も考慮すべきであろう。郡衙より下位の官衙遺跡ついては、1976年頃から郷倉や正倉別院についての調査例が現れる。それらを総括すると、別置された正倉も郡衙正倉と基本的に同様のあり方をしているとみることができる。こうした正倉とは別に末端の官衙が本格的に注目されるようになったのは1983年に調査された兵庫県山垣遺跡例などからである。本年度は、そうした官衙関係遺跡の調査報告書の総めくり作業や遺跡現地の踏査を進め、郷段階独自の官衙と考えられている郷衙に関連した遺跡は約110例、その他の国衙・郡衙遺跡以外の「官衙関連遺跡」や「公的遺跡」は約250例にのぼることを確認した。そして、これらの遺跡地名表および文献目録とデータベースを9割ほど完成させ、並行して建築遺構や遺物の基礎的なデータのコンピュータ入力や図面等の整理作業を開始した。郷衙については、井上尚明や関和彦によって研究が始められ、郡衙より下位に置かれた施設が地方支配において大きな役割を果たしていたことが明らかにされつつある。しかし、これまでの研究には、そうした遺跡が郡衙と並列して置かれた独自の郷衙施設であるのか、郡衙の機能を分掌する出先機関と捉えるべきであるのか、といった大きな問題点が残されていると言える。

前掲の山垣遺跡の例では、郡符木簡から郡衙より下位の施設が存在したことをうかがわせるが、一方、他国から氷上郡司に充てたとみられる封緘木簡も出土しており、郡司が頻繁に出向する郡衙出先施設であった可能性も少なくない。また、郷衙や官衙関連施設とされる遺跡の存続時期にはばらつきがあり、恒常的な施設として各郷に画一的に置かれた施設とするには問題がある。こうした点から、郡衙の出先機関の一部が郷の行政をも分担していた状況や、必要に応じて臨時に設置される官衙補完施設の存在を念頭においた分析が必要であろう。本研究の基礎的な考古資料となる「郷家」「官衙関連集落」「公的性格をもつ集落」「官衙的遺跡」などの関連遺跡についての地名表や発掘調査報告書や論文の文献目録を完成させた。その遺跡数は200例を超える。検討すべき資料数が膨大になり、図面等の整理がまだ完了していないが、資料批判に耐え得ない事例を除き、個々の遺跡の検討により、郡衙より下部の「末端官衙群」をほぼ抽出することができ、資料群のおよその全体像をつかむことができた。これにより、末端官衙の遺構・遺物の分析方法自体が十分確立していない状況であることが明確となり、今後の課題を整理する事ができた。郷関係官衙についての研究には、郷段階に郷家と呼ばれた官衙施設があるとする議論とそれに否定的な議論とがあるが、前者からは、郷長・里長らの居宅に付随する形で造営されていたとする説が提示されている。しかし、これには郷家と豪族の居宅とをどう区別するかという方法論的問題点が残されている。郷家とされる具体的な遺跡事例を検討した結果、それらは墨書土器や郡符木簡のあり方などからみて、郡衙の出先施設や本来官衙施設として造営されたものではなく、官衙機能を付与された補完的な施設として位置づけるのが妥当であるいう見通しを得ている。郷衙論の考古学的な検証作業は、文献史学で有力な郷長を村落首長とみる首長制論の検討作業にも密接に関わるという問題の所在も明らかになり、従来の首長制論批判にも踏み込みうる視点も得ることができた。国衙・郡衙以外の「官衙的」遺跡、すなわち、郷(里)関連や「公的」性格を持つ遺跡などと性格づけられている遺跡は200例を超えていることが判明し、その文献目録を作成した。これらの遺跡は、建物の規模や配置、集落の住居群との位置関係、存続時期などに着目すると、A.官舎独立型(工房を含む)、B.郡衙正倉別院型、C.集落付随型、D.集落内包型、E.豪族居宅付随型、F.豪族居宅型、に分類できる。このうち、A・B型以外には、存続期間が短期で、建築構造や空間的構造が極めて多様であり、しかも大きく変化する傾向が認められる。すなわち、これらは、永続的な官衙施設として造営・維持された郡衙やその別院などとは異なり、分掌する職務内容や在地の政治経済的状況や地形条件に応じ、適宜、設置・移転・廃止された、あるいは二次的に官衙的な機能を帯びた補完的な性格の強い広義の官衙であったと捉えるべきであろう。また、D・F型は、家政機関などと未分化であり、官衙の範疇からは除外すべきであろう。しかし、国郡衙の支配は、こうした本来の官衙を補完する施設や居宅などを介して末端にまで及んでいたのである。ところで、郷段階の官衙に関しては、郷長以外に正規の官僚制的機構が認められないことや、郡司による里正の直接的掌握が伺えることなどを考慮すると、国郡衙から相対的自律をもった郷の官衙が設けられた可能性は少ない。郷雑任や郷長らの活動の拠点は、本来的には、郡司の直接的な管轄下に置かれたA・B型のような郡衙出先施設やC・E型のような補完的な施設であったとみられる。しかし、郷倉の設置、出挙運用の重視、郡郷雑任の増加などから伺えるように、郡衙出先施設や補完的官衙施設の役割が9世紀以降に増大したとみられ、郡衙機能の低下の一方、それらが自律的な郷の官衙としての性格を帯びるようになった可能性も考慮すべきであろう。
不斉有機変換の新手法

本研究では「不斉有機変換法の開発」に関して次の5つのテ-マをとりあげ、それぞれにおける問題解明と進展に関する調査、企画を行った。(1)有機金属化学に基づく不斉有機変換の新手法,(2)分子認識に基づく不斉有機変換の新手法,(3)電子移動を伴う不斉有機変換の新手法,(4)炭素ー炭素結合生成を伴う不斉有機変換の新手法,(5)不斉有機変換への理論化学的アプロ-チ。まず、上記5つのテ-マに対応して5つのグル-プをつくり、各グル-プ毎に調査研究を行うことにした。また、全体会議を開催して、各分担者が不斉有機変換に関する最近の研究成果と研究遂行上の考え方について報告した。この全体会議では、各分担テ-マごとの調査研究について今後の方針、特に重点領域研究申請への方針について協議した。さらに、数人の世話人を選出して、重点領域研究申請にむけて現在進行中の他の関連する重点領域研究申請グル-プとの調整・協議を数回にわたって行った。以上の結果、本研究グル-プとしては、有機合成化学分野において少なくとも2件の重点領域研究の申請が進行中である本年度は、重点領域研究の申請は見送ることとし、今後、このグル-プを中心にして、新しい総合研究(B)、ひいては重点領域研究を申請すべきとの結論に達し、理・工・薬学部のバランスを考慮して世話人を選出した。要するに、本研究を通して、上記5つのテ-マは、いずれも将来重点領域研究へと発展させるに値するテ-マであることが明らかになるとともに、それにむけての体制づくりに着目することができた。
ランダム化比較試験による認知症等を有する高齢者に対するロボットパロの効果

本研究の最終的な目標は、RCT(ランダム化比較試験)による研究デザインにより、コミュニケーションロボット・パロの認知症高齢者に対する効果を検証することである。本年度は、昨年度の初期調査に引き続き、認知症高齢者に対するパロの効果検証に取り組んだ。しかし、途中、調査環境やアウトカムなどの見直しをする必要性が生じた。その理由は、認知症をもつ高齢者に対して、コミュニケーション機会の増加、質的な向上など、パロは一定の効果が認められていたが、定性的な結果によるものであり、定量的な結果については、体調等によるばらつきが大きく統計的に検討が難しい、という課題が新たにクローズアップされたためである。初期的に得た結果からは、各アウトカム間において、パロ導入群と未導入群との間に統計学的な有意差が認められなかった。また、施設によるサービス内容の差異も結果に影響を与えることがうかがえた。RCTの手法によりこの差異は打ち消されると考えるが、すべての調査環境および対象者の条件を再確認する必要性があると判断された。そこでこの状況を踏まえ、調査環境の再調整および有効なアウトカムの再検討を行うための調査を実施した。その結果、協力施設への情報提供や協力体制を見直すこと、アウトカムとしては、NPI(Neuropsychiatric Inventory)、認知症ケアマッピングによる定量的評価、コミュニケーション状態を評価するACISコミュニケーションと交流技能評価等に絞られた。来年度は今まで得られた成果を活かして認知症高齢者に対するパロの効果検証に取り組む予定である。先にも述べたように、本年度は、計画を見直す過程が追加されたため、当初の見込みよりやや遅れている。しかし、実際に実施してみないと把握できなかった部分をこの段階で発見し検討できたことから、研究全体を考慮すると有用な過程であった。スケジュール進行上は、大きな問題はなく、来年度の計画の組み方の工夫で調整可能と考える。来年度は、本年度の結果を踏まえて、再度、認知症高齢者に対してパロを適用し、その効果を検討する。科学性の高い調査方法ということでRCTを採用していたが、場合によっては実験条件が厳しくなり、十分な対象者数を充足しない危険性もうかがえた。したがって、RCTだけに拘らず、RCTに準じる科学的手法も視野に入れていきたい。本研究は、アザラシ型メンタルコミットロボット「パロ((独)産業技術総合研究所開発)」を活用し、軽度認知障害(Mild Cognitive Impairment:MCI)や認知症高齢者の認知症周辺症状(Behavioral and Psychological Symptoms of Dementia:BPSD)の軽減をはかり、行動や状態、当事者および介護者の生活の質等の変化をランダム化比較試験(RCT)により、その活動の効果を実証するものである。申請者らは、平成24-27年度の科研費(基盤(B))の助成により、医療・福祉施設入所中および在宅の高齢者を対象としてパロの長期的効果を定量的、定性的に検討し、パロの効果を示すとともに、適応、有効な使用法、効果、中断理由とその要因等を明らかとした。本研究はその研究成果をさらに発展させ、パロの在宅使用の効果をよりエビデンスレベルの高いRCTデザインにより検討することを目的とした。初年度は、トライアルおよび実験対象および計画の試行調査を実施して計画に修正を加えた。その結果、当初は在宅高齢者に対する調査、およびRCTによるデザインを考えていたが、対象者の状態や環境が非常に多様であり、完全なRCTによる実験は難しい点があった。そのため、計画に若干の変更を加えることとした。対象者を在宅に近い施設サービスを受けている人としてトライアルを実施したところ、在宅と比較して、条件の統一がしやすく、より純粋なロボットの効果を測定するとが可能であった。また、指標としてはロボットの自律性に着眼し、対象者からのロボットへの働きかけ、行為をアウトカムとするとより焦点化されることを明らかとした。RCTデザインの条件を完全に満たす手順は難しいが、RCTに可能な限り準拠した精度の高い調査を目指す。昨年度の秋に、研究代表者の健康上の理由(怪我)および冬季、何箇所かの協力施設での感染症流行のため遅れが生じている。

来年度は今まで得られた成果を活かして認知症高齢者に対するパロの効果検証に取り組む予定である。先にも述べたように、本年度は、計画を見直す過程が追加されたため、当初の見込みよりやや遅れている。しかし、実際に実施してみないと把握できなかった部分をこの段階で発見し検討できたことから、研究全体を考慮すると有用な過程であった。スケジュール進行上は、大きな問題はなく、来年度の計画の組み方の工夫で調整可能と考える。来年度は協力者を増員し、調査を集中的に行う。来年度は、本年度の結果を踏まえて、再度、認知症高齢者に対してパロを適用し、その効果を検討する。科学性の高い調査方法ということでRCTを採用していたが、場合によっては実験条件が厳しくなり、十分な対象者数を充足しない危険性もうかがえた。したがって、RCTだけに拘らず、RCTに準じる科学的手法も視野に入れていきたい。
肝内血流・代謝調節機構におけるプロティンキナーゼCの役割とその特色

プロテインキナーゼC(PKC)が肝血流・代謝の制御に関与していることが示唆されている。本研究は、摘出灌流肝を用いて、PKC制御の肝血流・代謝への影響を検討することを目的とした。肝は、ラットより摘出し、12KPaの灌流圧で門脈より灌流した。PKC活性化作用を有するphorbol esterであるPMAや4β-PDDは、肝灌流量・酸素消費量を減じ、乳酸産生量を増やした。PMAは、餌食ラットにおいて、ブドウ糖産生量を増した。PKC活性化作用を有しないphorbol esterである4α-PDDには、このような作用はほとんど認められなかった。PMAの作用は、灌流液中のブドウ糖およびカルシウム濃度の増加により増強された。また、PMAの作用は、PKC阻害作用の強いプロテインキナーゼ阻害剤であるstaurosporineやH-7で抑制されたのに対し、PKC阻害作用の弱いHA-1004では抑制されなかった。ラットを、Kupffer細胞の不活性化剤であるgadolinium chlorideで前処置するとPMAの作用を減弱した。以上より、(1)PKC、特にKupffer細胞のPKCは、肝血流・代謝の制御に重要な役割を演じていること、(2)PKC活性化による肝血流・代謝の変化は、門脈血中のブドウ糖およびカルシウム濃度に依存していること、が明らかになり、PKCがショックや敗血症の病態生理に関与していることから、考えると、PKCはこのような病態における肝血流・代謝変化にかかわっている可能性が高い。吸入麻酔剤であるイソフルランやハロ-センはPMAの作用を抑制し、PKCが関与する病的肝血流・代謝変化を抑制することが示唆された。近年、ショック、特に敗血症性ショックの病態において、プロティンキナーゼC(PKC)の活性化が重要な役割を演じていることが示唆されている。一方、敗血症時には、肝血流・代謝は変化することも知られている。したがって、PKCは重症感染症時の肝血流・代謝の制御に重要な役割を果たしていることが想定される。本年度の研究では、摘出肝に対し、種々の条件下に、各種PKC modulatorを投与し、肝血流代謝調節におけるPKCの役割とその特色を明らかにした。すなわち、(1)幾つかのphorbol esterを用いた時、その投与による摘出潅流肝の流量・代謝変化は、用いられたphorbol esterのPKC活性化作用の強さと相関した。(2)最も強力なPKC活性化剤であるphorbol myristate acetate(PMA)の作用は、PKCに特異性の高いstaurosporine、H-7により拮抗されるが、PKCに対する特異性の弱いHA1004では拮抗されない。(3)PMAの作用は、潅流液中のカルシウム濃度の増加により増強される。(4)PMAの作用は、絶食ラットよりも非絶食ラットにおいてより顕著であった。(5)PMAの作用は、潅流液中のD-glucose濃度を高めることにより増強されるが、非代謝性のL-glucose濃度の増加によっては増強されなかった。(6)PMAを反復投与すると、学独投与に比べ、その作用は減弱する。(7)一定濃度のPMAと同程度の潅流量減少をもたらすように潅流圧を低下させた場合の代謝変化は、その濃度のPMAに比べ弱かった。以上より、肝血流代謝制御にPKCが重要な役割を演じていることが明らかになった。また、PKCの作用は、細胞外液中のカルシウム濃度、栄養状態、門脈血中のglucose濃度に依存することも明らかになった。さらに、PKC活性化による代謝変化は、低酸素状態だけでは説明できないと考えられる。