hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
溶液紡糸法による水銀系酸化物超伝導体の綿材化

本研究は溶液紡糸法で水銀系酸化物超伝導体(Hg-Ba-Ca-Cu-O)の綿材化を行う事を目的とする。始めにポリビニルアルコール水溶液にBa,Sr,Ca,Cuの酢酸塩を混合し、過レニウム酸アンモニウムと有機酸を加え、均一な紡糸ドープを作成する。これを乾式紡糸して、前駆体繊維を作る。この繊維を熱処理して揮発物を除き加熱する。この繊維とHg_1(Ba,Sr)_2Ca_1Cu_2Re_<0.1>O_x又はHg_1(Ba,Sr)_2Ca_2Cu_3Re_<0.2>O_xのペレットを一緒に石英管中に真空封管して反応させる。熱処理条件を検討する事によりほぼ単相の繊維状Hg1212(1)及びHg1223(2)超伝導体を作ることができた。繊維のTcは(1)、(2)繊維でそれぞれ93K,127Kを示し、77K,0TでのJ_cは2300A/cm^2と1000A/cm^2を観察した。さらにペレットにBaF_2を添加してFのド-ピングを検討した。FドープしたHg1223繊維に対するJ_cの磁場依存性を測定した結果、Fドープにより著しいJ_cの磁場依存性の向上が認められ、77K,10Tで10^2A/cm^2を維持し、繊維は液相組織を取っていた。このためFドープしたHg1223繊維の部分溶融凝固処理を行った。熱処理条件を最適化し、酸素中で350°Cまで熱処理したり、ペレットに微量のHgCl_2を添加させることによりJ_cを向上させ、77K,0Tで10^4A/cm^2の最高値に達した。水銀系酸化物超伝導体にレニウムを添加することおよびバリウムを一部ストロンチウムで置換する事により、水銀系1212相(1)及び1223相(2)のほぼ単相の超伝導繊維を作成する事が出来た。すなわち始めにポリビニルアルコール水溶液に(Ba,Sr):Ca:Cuの比が2:1:2又は2:2:3となるように各金属の酢酸塩を加え、過レニウム酸アンモニウムと有機酸を加え、均一な紡糸ドープを作成する。この繊維とHg_1(Ba,Sr)_2Ca_1Cu_2Re_<0.1>O_X又はHg_1(Ba,Sr)_2Ca_2Cu_3Re_<0.2>O_Xのペレットを一緒に石英管中に真空封管して反応させる。熱処理条件を検討する事により水銀系超伝導繊維を作ることができた。繊維のTcは(1)及び(2)繊維でそれぞれ93K,127Kを示し、77K,0TでのJcは2300A/cm^2と1000A/cm^2を観察した。(1)繊維は微細な結晶粒からなり、(2)繊維は細かい板状晶から構成されていた。Srの置換量を変化させてもそれぞれの相の水銀系超伝導繊維を作成することができるが、Reを添加しない場合は超伝導相を得ることができなかった。

また反応条件を検討することで、ほぼ単相のHg_1Ba_2Ca_2Cu_3Re_<0.2>O_X繊維を作り、77K,OTでJc=3300A/cm^2を達成した。前年度は水銀系酸化物超伝導体にReを添加することおよびBaを一部Srで置換する事により、水銀系1212相(1)及び1223相(2)のほぼ単相の繊維状超伝導体を作成する事が出来た。本年度はJc特性を上げるためSrを置換せずに繊維状Hg1223超伝導体を作成した。さらにFのド-ピングを検討した。すなわち溶液紡糸したBa_2Ca_2Cu_3Re_<0.2>O_X前駆体繊維を仮焼して、Hg_1Ba_<1.8>Ca_2Cu_3Re_<0.2>(BaF_2)_<0.2>O_yペッレトとともに真空封管して、反応させた。Reを0.2加えることでほぼ単相の繊維状Hg1223相を得た。FドープしたHg1223繊維に対するJ_Cの磁場依存性を測定した結果、Fドープにより著しいJ_Cの磁場依存性の向上が認められ、77K,10Tで10^2A/cm^2を維持し、繊維は液相組織を取っていた。J_Cのさらなる向上を目指して、FドープしたHg1223繊維の部分溶融凝固処理を行った。繊維は910°C以上の加熱でHg1223相から液相及びfcc相に分解することが分かった。そこで、910°C以上で液相と固相に分解させた後、890°Cから800°Cまでゆっくり下げてHg1223相を再生成させ、その後結晶成長させた。条件を適正化する事で77K,0Tで最高のJ_C値5000A/cm^2を得た。さらに酸素中350°Cまで熱処理したり、ペレットに微量のHgCl_2を添加させることによりJ_Cを向上させ、77K,0Tで10^4A/cm^2の最高値に達した。
視覚性図形学習による霊長類下部側頭葉での機能コラムの形成:光計測法による研究

我々は、知覚した外界の事象のみならず、我々自身が考えた事象も記憶することができる。知覚された外界の事象も、我々自身が考えた事象も、両者とも脳内に記憶を生成すると考えられるが、我々は後になって、それが実際に起こった外界の事象であったのか、単に我々が考えた事象であったのかを区別することができる。この能力は現実監視(reality monitoring)と呼ばれている。この区別にはどのような手がかりが使われているのだろうか。本研究では、事象関連機能的核磁気共鳴画像法を用いて、外界の事象に対応する脳内の記憶痕跡と、イメージしただけの事象に対応する脳内の記憶痕跡を同定することを試みた。実験は、二段階からなる。第一段階で、被検者は漢字の読みだけを聞かされるか、読みを聞かされると同時にその漢字を見せられ、その漢字の画数を報告する。漢字は6-13画のものを使い、漢字を見せたもの、見せないものそれぞれ80個ずつ使用した。第二段階では、被検者は第一段階の漢字の読みだけを聞かされ、その漢字を見たか、イメージしただけかを報告する。160個の漢字それぞれに対応して160試行からなり、1試行は5秒。12人の被検者にこの課題を課して、第二段階での脳の活動を機能的核磁気共鳴画像法で計測した。そのパラメータとしては、外部磁場1.5テスラ、TR=4秒、TR=50ミリ秒、フリップ角=90度、1ボクセル=4x4x6mm、スライス数20枚。解析にはSPM99を使用した。その結果、左の海馬傍回において、第一段階で見た漢字に対して、単に音を聞いただけの漢字に対してよりも強い活動が第二段階において計測された。このことから、左の海馬傍回は、実際に視覚刺激として見た事象の記憶に関連しており、それが外界の事象と、我々が考えた事象を区別するのに役立っていると考えられる。Tip of the tongue(喉まで出かかっているのに思い出せない状態)とは、思い出すべき言葉を知っているはずだと確信しているのにも関わらず、すぐには思い出せない状態を指している。このような状況では、記憶から検索しようと努力している認知成分と、記憶からの検索に成功したときの認知成分が時間的に分離していると考えられる。この現象を利用して、記憶の検索過程のそれぞれの認知成分に対応する脳の活動を機能的核磁気画像共鳴法を用いて測定することを試みた。14人の被検者に、人物の名前を当てさせるような質問を課し(ソニーの創設者は誰か、など)、その人物名は、1985年-1999年の朝日新聞に1000回以下しか現れなかったものを用いることにより、高率にTip of the tongueの状態を誘導した。機能的核磁気画像共鳴法には、以下のパラメータを用いた。TR=2秒、TE=20ミリ秒、フリップ角=90度、ボクセルの大きさ=3x3x7立方ミリ。記憶検索時の各認知成分に対する脳の活動を分離することは、記憶から検索しようと努力しているときと、記憶からの検索に成功したときのそれぞれに予想される脳の血流変化の時間経過をモデルとして立て、それを説明変数とし、機能的核磁気共鳴画像法で計測された脳の各部位の血流変化の時間経過を目的変数として、重回帰分析を行うことによりなされた。これにより、記憶からの検索に成功したときには、左の背外側前頭前野と、両側の前帯状回皮質が活動していることが示された。これらの領域は、被検者が記憶からの検索をあきらめたときには活動していなかった。また、記憶から検索しようと努力しているときには、左の背外側前頭前野、左の下部前頭回、前帯状回皮質、両側の運動前野、両側の上側頭回などに活動が見られた。

その結果、左の海馬傍回において、第一段階で見た漢字に対して、単に音を聞いただけの漢字に対してよりも強い活動が第二段階において計測された。このことから、左の海馬傍回は、実際に視覚刺激として見た事象の記憶に関連しており、それが外界の事象と、我々が考えた事象を区別するのに役立っていると考えられる。
薬剤師の薬物乱用・依存に対する認識と薬局における一般用医薬品の販売実態について

【背景、目的】若年層への薬物乱用拡大が危惧される中で,教育機関における学校薬剤師を活用した薬物乱用防止教育に対する期待が高まっている。本研究では,学校薬剤師の薬物乱用、依存に対する意識、態度の実態を把握し,その課題を明らかにする。そこで,A県の学校薬剤師374名(女性59.2%,平均年齢55.9歳)を対象に質問紙調査を実施した。【研究成果】対象者の57.8%は,薬物乱用防止教室の講師経験を有しており,講演経験数は平均3.7回であった。講演の準備状況を3段階で尋ねたところ,「できていない」という回答が68.3%と最も多く,「何とかできそうだ」が30.2%,「十分にできている」が19.6%と続いた。また,薬物乱用、依存の知識を4段階で尋ねたところ,「十分にある」という回答は1.5%と少なく,「それなりにある」が49.1%,「十分とはいえない」が43.3%と続いた。今後,講演依頼があった場合,「引き受けたい」とする回答が81.5%,「断りたい」とする回答が18.5%であった。「断りたい」と回答したグループは,「引き受けたい」と回答したグループに比べ,講演経験を持たない割合が高く(77.3%vs34.0%),講演経験数が少なく(4.0回vs1.3回),講演準備が十分ではない(68.3%vs3.9%)や,知識、情報が十分ではない(80.3%vs42.0%)とする者が有意に多かった(いずれもp<0.001)。【意義、重要性】学校薬剤師の薬物乱用、依存に対する意識、態度や,薬物乱用防止教室の実態の一端を把握できたことは,学校薬剤師に対する支援を考える上で意義の高い研究である。講演依頼を否定的に捉える背景には,薬物乱用に関する知識、情報の不足,講師の経験不足などの要因が考えられ,研修会の開催やマニュアル作成等を通じて,学校薬剤師への支援を充実させていくことが必要だと思われる。1.都内薬局・薬店における販売体制について薬物乱用・依存の対象となっている一般用医薬品の管理体制を調べるため、都内主要駅周辺の薬局・薬店101店舗を対象に、商品陳列状況および販売体制について調査を実施した。対象医薬品は、鎮痛薬、風邪薬、咳止めシロップであった。カウンター越しの販売が徹底されていた店舗は、鎮痛薬75.2%、風邪薬43.0%、咳止めシロップ80.2%であった。残りの店舗では、陳列棚だけに並べられているか、カウンターと陳列棚の両方であった。陳列棚に空箱を配置するなどの万引き対策をとっていた店舗は、わずか5店舗であった。また、会計を行っていたのは、薬剤師(7.9%)、'薬剤師ではない従業員(38.6%)、薬剤師および薬剤師ではない従業員(25.7%)、不明(27.7%)であった。2.医薬品依存症者へのインタビュー医薬品依存症者の実態を把握するためにインタビュー調査を実施した、咳止めシロップに依存している48歳男性は、大学時代に仲間と遊び半分で飲んだことがきっかけであった。大学卒業後、営業の仕事を始めてから、仕事の緊張や上司・仲間からのプレッシャーから逃れるために、服用量が増え、依存が形成され始めたという。以下はインタビューからの抜粋である。「会社の地下に薬局があってさ。地下街に。朝そこに行って、会社始まる20分前ぐらいにトイレ行って飲んでさあ。昼間は外出先で1本買って、夕方、家のそばで1本買って・・・」「2本くださいって言って、『あなた依存症でしょ?』って言う人なんていないよ。そこまで言う人はね。」「ボロ儲けだよね。お店にとって、こんな良い客いないよ、定期的に何本も買って。1年中買うわけだからさあ。」3.来年度の予定来年度は、埼玉県薬剤師会の協力を得ながら、県内の薬局薬剤師を対象に薬物乱用・依存に対する認識と一般医薬品の販売体制に関する疫学調査を実施する予定である。【目的】薬局薬剤師を対象に、一般用医薬品の販売実態調査を実施した。本調査では、薬物乱用の対象となっている一般用医薬品として、エフェドリン類やコデイン類を含有する鎮咳薬や総合感冒薬(以下、対象医薬品)と定義した。【対象・方法】某県薬剤師会および某県学校薬剤師会が主催する薬物乱用防止活動の講習会に参加した薬剤師461名(女性59.1%、平均年齢54.3歳、実務経験平均26.2年、学校薬剤師84.4%)を対象に、無記名自記式の質問紙調査を実施した。調査期間は、平成18年79月であった。【結果】対象医薬品を取り扱っている薬剤師は336名(76.4%)であった。これらの対象医薬品の陳列・販売方法は、約7割ではOTC販売が徹底されていたものの、セルフ方式だけで販売しているケースが1割以上にみられた。対象医薬品を取り扱っている薬剤師のうち70名(約20%)は、これまでに対象医薬品の大量購入(本研究では、同一の医薬品を3箱以上と定義)を顧客から要求された経験があり、このうち31名(42.5%)は『顧客の要求に応じ、販売した』と回答している。

一方、対象医薬品を取り扱っている薬剤師のうち19名(5.5%)は『万引きされた経験』があり、17名(5.3%)は『大量販売している薬局・薬店を知っている』と回答した。実践されている防犯対策としては、販売個数の制限(19.7%)、空箱を陳列(13.7%)、防犯カメラの設置(12.4%)が挙げられた。【結論】明らかにされた対象医薬品の販売実態を踏まえると、薬物乱用防止に関わりが深いと思われる学校薬剤師であっても、一般用医薬品の薬物乱用に対する認識は十分とは言えない状況にある。薬物乱用防止の観点から、エフェドリン類やコデイン類を含有する鎮咳薬や総合感冒薬については、OTC販売を徹底するよう薬局薬剤師に理解を求めていく必要があるだろう。【背景、目的】若年層への薬物乱用拡大が危惧される中で,教育機関における学校薬剤師を活用した薬物乱用防止教育に対する期待が高まっている。本研究では,学校薬剤師の薬物乱用、依存に対する意識、態度の実態を把握し,その課題を明らかにする。そこで,A県の学校薬剤師374名(女性59.2%,平均年齢55.9歳)を対象に質問紙調査を実施した。【研究成果】対象者の57.8%は,薬物乱用防止教室の講師経験を有しており,講演経験数は平均3.7回であった。講演の準備状況を3段階で尋ねたところ,「できていない」という回答が68.3%と最も多く,「何とかできそうだ」が30.2%,「十分にできている」が19.6%と続いた。また,薬物乱用、依存の知識を4段階で尋ねたところ,「十分にある」という回答は1.5%と少なく,「それなりにある」が49.1%,「十分とはいえない」が43.3%と続いた。今後,講演依頼があった場合,「引き受けたい」とする回答が81.5%,「断りたい」とする回答が18.5%であった。「断りたい」と回答したグループは,「引き受けたい」と回答したグループに比べ,講演経験を持たない割合が高く(77.3%vs34.0%),講演経験数が少なく(4.0回vs1.3回),講演準備が十分ではない(68.3%vs3.9%)や,知識、情報が十分ではない(80.3%vs42.0%)とする者が有意に多かった(いずれもp<0.001)。【意義、重要性】学校薬剤師の薬物乱用、依存に対する意識、態度や,薬物乱用防止教室の実態の一端を把握できたことは,学校薬剤師に対する支援を考える上で意義の高い研究である。講演依頼を否定的に捉える背景には,薬物乱用に関する知識、情報の不足,講師の経験不足などの要因が考えられ,研修会の開催やマニュアル作成等を通じて,学校薬剤師への支援を充実させていくことが必要だと思われる。
油中水滴接触膜を応用したイオンチャネル機能に対する脂質効果の一分子解析

本研究では油中水滴同士の接触膜形成の原理を応用し、膜タンパク質機能に対する細胞膜脂質組成の効果を定量的に解析するための人工膜実験プラットフォームを開発した。これを使い、非対称膜を含む様々な脂質二重膜組成下で代表的イオンチャネル(KcsAカリウムイオンチャネル)の活性を測定したところ、1分子レベルでの活性の脂質依存性を捉えることに成功した。本研究では細胞膜に普遍的に存在する膜タンパク質・イオンチャネルを用い、細胞膜脂質による機能修飾メカニズムを最もミクロなレベルで追究することを目指す。本年度はそのために必要な測定技術、脂質二重膜環境を自在にコントロールできる一分子機能計測プラットフォームの確立を試みた。これまでの試行的実験では、油中水滴の油水界面に脂質単分子層を形成させ、2つの油中水滴同士を接触させて作製した接触膜(脂質二重膜)にKcsAチャネルを挿入し、単一チャネル電流を測定することに成功している。これをさらに発展させ、2つの脂質単分子層に異なる種類の脂質を用いて非対称膜を作製し、その膜へのKcsAチャネルの再構成、および単一チャネル電流の測定を行った。本研究ではリポソーム溶液を充填した2本のガラスピペット先端を油層(ヘキサデカン)に浸し、各ピペット先端に膨らませた油中水滴同士を接触させることで接触膜を作製するユニークな方法を採用した。これは、電流測定中に接触膜両側の溶液をピペット内液の溶液交換によって変化させることを可能にするための工夫である。本法で作製した非対称膜中でのKcsAチャネル単一チャネル電流特性を調べたところ、張り合わせ法(Montal法)と呼ばれる従来法で作製した非対称膜中とほぼ同一であった。また張り合わせ法では、作製した非対称膜が一旦破れると再度多くの実験操作をやり直さなければならいが、本法では各ピペット先端に新しい溶液を再度膨らませて両者を接触させるだけなので非常に簡便であった。次年度以降、この測定法を応用して膜脂質とイオンチャネルの相互作用について一分子レベルで解析したい。前年度、油中水滴接触膜を応用して膜タンパク質一分子機能計測プラットフォームを開発し、KcsAチャネルの単一チャネル電流特性の解析を通して、その有用性を示すことができた。本年度は当該計測プラットフォームの汎用性をさらに高めるため、迅速溶液交換システムの組み込みを試みた。従来の脂質平面膜法においてもチャネル機能測定中に溶液条件を変えることは可能であるが、溶液の完全置換には一般に数十秒以上を要する。これは、脂質平面膜の面積の大きさに起因する物理的安定性の低さから、溶液置換は膜が破れないよう静穏に行わなければならないためである。本研究で開発した計測プラットフォームでは脂質二重膜の面積は極めて小さく(従来法の1/100程度)、膜の周囲の溶液量も少ないという特徴がある。そこで接触膜を形成している油中水滴に直接先端径12 umの微小ガラスピペットを刺入し、その先端から目的の溶液を噴射して溶液交換を試みた。蛍光測定および電気生理学測定により溶液交換速度を見積もったところ、接触膜近傍では20 ms以内に目的の溶液に置換されることがわかった。これにより、従来の脂質平面膜法では測定できなかったイオンチャネルの活性化および不活性化過程など、溶液条件の変化に応答した比較的速い現象の解析が十分可能となった。実際、溶液を中性から酸性に迅速に交換した際のKcsAチャネルの活性化(時定数:50 ms)とそれに続く不活性化の過程(時定数:5 s)を観測することに成功した。これまでに構築した膜タンパク質1分子機能計測プラットフォーム(CBB法)を応用し、KcsAチャネルの単一チャネル電流測定を様々な脂質二重膜組成下で行った。KcsAチャネル活性には細胞膜中にフォスファチジルグリセロール(PG)が含まれる必要があることは、これまでの生化学的な実験で定性的には知られていた。今回この現象を、電気生理学的手法によって単一チャネル電流レベルで捉えた。CBB法で非対称膜を作成し、PGが細胞質側リーフレットに存在すると開確率が10倍程度高くなることを示した。PGは1チャネル当たりのイオン透過速度(コンダクタンス)も増加させたが、その度合いは3倍程度だったので、主要因は開確率の増加であることが明確になった。また、KcsAチャネル分子内のPGの作用点を特定するため、変異体チャネルを用いた系統的な調査を行った。PGは負電荷を有するため、チャネル側は正電荷を有するアミノ酸を変異のターゲットとし、電荷を持たないものに置換した。その結果、チャネル本体から細胞質側リーフレット表面に突出した両親媒性へリックス(M0)に存在するArg11とLys14と特定された。M0ヘリックスに対する蛍光ラベル実験を行ったところ、チャネルが閉構造から開構造となる構造変化の際、M0へリックスがヘリックス軸に沿って膜表面で回転することを明らかにした。この回転によってArg11とLys14がPGの負電荷と相互作用できる配置となり、開構造を安定化していると推察した。

本研究の目標の1つは油中水滴接触膜を応用して膜タンパク質一分子機能計測プラットフォームを開発することであるが、本年度までに汎用性を高めた形でその開発に成功し、論文報告することができたため。イオンチャネルの分子生理学本年度までに開発・報告した測定法をイオンチャネルの機能解析に応用し、特に膜脂質との相互作用がチャネル機能に与える影響を1分子レベルで解析したい。さらに、イオンチャネル以外の膜タンパク質機能解析への応用も検討したい。当初の予定通り、様々な脂質二重膜環境を簡便に再現して単一チャネル電流を計測できる測定系を確立することができた。またこの測定法の妥当性を、従来の測定法でのデータが蓄積しているKcsAチャネルの単一チャネル電流の計測によって示すことができた。当初の予定よりも出張が少なく、旅費の支出が少なかったため。本年度開発した測定系を応用し、非対称膜組成の系統的な変化に対応するKcsAチャネルの単一チャネル電流特性の変化を解析する。また、従来の脂質平面膜法では困難であった、電流測定中に溶液条件を瞬間的に変化させる測定も並行して行いたい。迅速溶液交換が可能となれば、本法をイオンチャネルのみならず様々な膜輸送タンパク質の機能解析にも適用できるため、その可能性を模索したい。物品費(消耗品費)に充てる。消耗品が予定よりも少なかったため。消耗品費に充てる。
科学技術系科目の授業における教師のリソース・マネジメント能力の分析と利用

1.教師のリソース・マネジメントモデルの開発授業場面や教材開発事例として,小学校環境教育(地域教材の開発),小学校理科(三態変化),中学校理科(三態変化,慣性の法則),中学校技術科(地域教材の開発),情報関連機器の授業での利用(小学校・重点共同研究地域の鳴門市との協力)等の教材開発過程を詳細に検討した。これら事例の収集・分析により,教師が教材開発を行う際のリソース・マネジメントモデルとして,時間的制約条件(授業と授業を「つなぐ」活動の必要性)および,空間的制約条件(理科室や教室と,外部とを「つなぐ」活動の必要性)という2つの知見を得,モデルの詳細化を行った。2.リソース・マネジメント能力開発プログラムの試行と評価重点共同研究地域である熊本県の遠隔教員研修プログラムとして,教材開発に認知心理学の理論を応用するコース(担当・川上),素材を授業の適切な場所に配置しながら授業設計を行うコース(担当・益子)の2種類を実施・評価した。前者のコースは,学習した理論を自分自身の実践へ反映させる,つまり日頃自分自身が行っているリソース・マネジメント活動の意味をスキーマ理論の観点から再構成し,さらに新たな教材を開発する点に特徴があるコースであった。後者のコースについては,昨年度開発した「つなぐ」リソース・マネジメントモデルを組み込んだコース内容である。いずれも希望研修であるため,教科・学校段階を問わずに募集・実践を行った。コースはいずれも,3ヶ月程度の期間で実施された。研修初日にテレビ会議システムによる理論面の解説を行い,その後3ヶ月程度の間に自分自身で教材を開発し実践を行うものである。研修後,スキーマ理論のコースにおいて,運勢ライン法によるコース評価を行ったところ,研修を進めるにつれて意欲が向上し研修後もその意欲が持続することが示された。研究初年度である平成17年度は,次のように研究を進めた。(1)リソース・マネジメント能力の分析実践事例をもとに,教師のリソース・マネジメント能力の分析を行った。まず,科学技術系科目においては,これまでの授業分析資料をもとに,(1)算数・数学の授業の事例分析,(2)小・中学校理科授業の事例分析である。次に,科学技術系以外に,授業設計のリソースに特徴のある,次のような実践事例の分析を行った。(1)デジタルコンテンツをリソースとした場合の授業設計プロセスの特徴分析,(2)地域教材開発におけるリソース・マネジメント能力,(3)学校間交流学習におけるリソース・マネジメント能力。これらの分析から,教師のリソース・マネジメント能力は,(1)リソースの種類に対する領域固有の経験が大きく影響していること,(2)学習者の学習活動を活性化するため,リソースの特性を活かしながら授業過程へ位置づけること,など複数の特徴が示された。今後,これらの知見をもとに,実証的研究を進めていく。(2)リソース・マネジメント能力に関する遠隔学習コースの設計科学技術系科目のコース設計の前に,遠隔学習コース実践の方法論を確立するため,小学校から高等学校までの各教科授業を対象とした,リソース・マネジメント能力開発コースを設計し,遠隔学習環境下で試行を行った。試行を行ったのは,岐阜大学大学院教育学研究科の免許法認定公開講座であり,デジタルコンテンツを利用しながら授業設計を行う課題を,働きながら遂行するコースである。試行の結果の評価を求めたところ,全般的に受講生の評価は高く,遠隔学習の方法論としての有効性が検証された。また,受講前には意識していなかったリソース・マネジメント能力に対する意識も明確化され,コース内容も評価されたと考えられる。今後,科学技術系科目に対するコース内容を開発して行く。研究2年目の今年度は,研修プログラムの開発・試行と,ケースメソッド用の素材の開発を並行して実施した。I.リソース・マネジメント能力モデルの改善授業場面や教材開発事例の素材を収集した。

収集・開発した事例は,小学校理科(三態変化,ITの活用),中学校理科(三態変化,慣性の法則),中学校技術科(地域教材の開発)である。これらの事例の収集により,特に教師が教材開発を行う際のリソース・マネジメントモデルとして,時間的制約条件(授業と授業を「つなぐ」活動の必要性)および,空間的制約条件(理科室や教室と,外部とを「つなぐ」活動の必要性)という2つの知見を得,モデルの詳細化を行った。II.リソース・マネジメント能力開発プログラムの試行と評価(1)推測型冊T教材による遠隔学習コースの開発と試行開発した研修教材を,推測型WBT教材の形式で学習が展開できるように構成し,岐阜大学の夜間遠隔大学院の現職教師を対象に試行を行った。経験年数による学習効果の違いなどの詳細な評価は最終年度の課題であるが,当初予測していたように学習はスムーズに進行することができた。(2)遠隔教員研修プログラムの開発と試行重点共同研究地域である熊本県の遠隔教員研修プログラムとして,2つのコースを開発し,実施・評価を行った。いずれも教師の授業改善に関するものであり,教材開発に認知心理学の理論を応用するコース(担当・川上),素材を授業の適切な場所に配置しながら授業設計を行うコース(担当・益子),の2種類である。いずれも,コース内での事例として,リソース・マネジメントを対象とした事例を組み込んだ。これらのコースは,基本的に希望者を集める形で実施され,遠隔教員研修の方法がまだ定着していないため,教科・学校段階を問わずに募集・実践を行っている。昨年度までに開発したリソース・マネジメント能力モデルを組み込んだ能力開発プログラムの試行と,プログラムの継続的な評価を行った。昨年度までに収集した具体例から抽出された,教師が教材開発を行う際のリソース・マネジメントモデルは,時間的制約条件の解消(授業と授業を「つなぐ」活動の必要性)および,空間的制約条件の解消(理科室や教室と,外部とを「つなぐ」活動の必要性)という2つのモデルであった。重点共同研究地域である熊本県の遠隔教員研修プログラムとして,昨年度同様,2つのコースの実施・評価を行った。いずれも教師の授業改善に関するものであり,教材開発に認知心理学の理論を応用するコース(担当・川上),素材を授業の適切な場所に配置しながら授業設計を行うコース(担当・益子)の2種類である。前者のコースは,学習した理論を自分自身の実践へ反映させる,つまり日頃自分自身が行っているリソース・マネジメント活動の意味をスキーマ理論の観点から再構成し,さらに新たな教材を開発する点に特徴があるコースであった(受講生3名)。後者のコースについては,昨年度開発した新たなリソース・マネジメントモデルを組み込んだコース内容であった(受講生4名)。いずれも希望研修であるため,教科・学校段階を問わずに募集・実践を行った。コースはいずれも,1ケ月程度の期間で実施された。研修初日にテレビ会議システムによる理論面の解説を行い,その後1ケ月程度の聞に自分自身で教材を開発し実践を行う。
超高輝度蛍光RNAの作出と細胞内RNA動態の可視化

本研究では,内在遺伝子の発現量を継続的にライブイメージングすることを目指す.本研究目的を達成するためには,既存の蛍光RNAと比較して桁違いの蛍光特性を有する超高輝度蛍光RNAの作出が必要となる.そこでこれまでに申請者が独自に開発した高輝度蛍光RNAの改変とヒト細胞を用いた蛍光スクリーニングを組み合わせることで超高輝度蛍光RNAを作出し,ヒト細胞における内在RNAのライブイメージングへと展開する.本研究では,内在遺伝子の発現量を継続的にライブイメージングすることを目指す.本研究目的を達成するためには,既存の蛍光RNAと比較して桁違いの蛍光特性を有する超高輝度蛍光RNAの作出が必要となる.そこでこれまでに申請者が独自に開発した高輝度蛍光RNAの改変とヒト細胞を用いた蛍光スクリーニングを組み合わせることで超高輝度蛍光RNAを作出し,ヒト細胞における内在RNAのライブイメージングへと展開する.
地形発達効果および気候変動を考慮した斜面危険度の広域評価

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
鮮類(ケヘチマゴケ)を用いる有毒重金属イオンの除去

鮮類による有毒重金属イオンの除去について検討した。ケヘチマゴケ(Pohlia flexuosa)を用い、有毒重金属イオンであるCd^<2+>の水溶液中からの除去及びコケに吸着したCd^<2+>の脱離について以下の結果を得た。1,水溶液中からのCd^<2+>の除去機構: Hg^<2+>の除去については、細胞表面への吸着及び細胞内への取り込みの2つの機構が存在したが、Cd^<2+>では細胞表面への吸着のみで細胞内への取り込みは確認できなかった。Cd^<2+>除去に及ぼすpHの影響を検討した結果、pH3.0ではpH4.0から8.0に比ベ、Cd^<2+>の除去量が1/2以下に減少することを見いだした。Gardea-Torresdeyらの方法に従い、細胞表面のカルボキシル基のエステル化を行い、Cd^<2+>の吸着除去に及ぼす影響を検討した結果、Cd^<2+>の吸着が全く見られなくなったことから、細胞表面のカルボキシル基がCd^<2+>の吸着に強く関与していることが示唆された。2,Cd^<2+>除去の連続処埋:連続法によるCd^<2+>除去を試みた。80ml容積のカラムにコケを充填し、光照射下、30°C、滞留時間約2.2時間で30ppmのCd^<2+>溶液を連続的に処理した。その結果コケ1g(乾燥重量)によって、30ppmの溶液を750ml処理できることが明らかとなった。3,コケからのCd^<2+>の脱離: Cd^<2+>が吸着したコケをpHの異なるリン酸溶液で洗浄することによる、コケからのCd^<2+>の脱離について検討した。その結果、pHが3.5から6.0の範囲では、pH3.5のリン酸溶液で最もCd^<2+>脱離量が多く、洗浄操作を3回行うことでコケに吸着した量の約50%が脱離することが明らかとなった。また洗浄後のコケを再び培養した結果、Cd^<2+>吸着及び酸で脱離という操作を行ってもコケは増殖が可能であった。当研究室で単離、同定した蘇類Pohlia flexuosa(和名ケヘチマゴケ)を用い、水銀イオン及びカドミウムイオンの水溶液中からの除去条件について検討した。ムラシゲ・スクーグ改良培地で光照射振とう培養したコケを用い、ICP(誘導結合高周波プラズマ)で水溶液中の重金属イオンの濃度を測定した。また重金属イオンの初濃度は10から100ppmの範囲で実験を行った。これまでにコケの重金属除去速度、コケ量と金属イオン濃度との関係、最高の除去量、pHと温度の影響などについて検討した。水銀イオンについてその除去速度を解析した結果、代謝阻害剤の添加により除去能が減少すること、最適な除去温度は25°C、最適pHは7.0であること等がわがり、コケの水銀イオンの除去機構については細胞表面への吸着と細胞内への取り込みの2つの機構が存在することが示唆された。また同様にしてカドミウムイオンについて検討した。代謝阻害剤の添加によるカドミウムイオン除去量への影響は全くみられず、また温度による影響もほとんどみられなかった。さらにオートクレーブをかけて死滅させたコケにおいても、無処理のコケとほとんど変わらない除去能を示した。これらのことから、カドミウムイオンの除去の場合、水銀イオンとは異り、主として吸着により除去されることが示唆された。また最高の取り込み量は水銀ほうがカドミウムに比べ高かった。現在重金属イオンを吸着もしくは細胞内に取り込んだコケからの重金属イオン放出条件について検討している。今後切り替え方式で「取り込みリアクター」と「放出リアクター」を設定し、全く中断することのない連続運転可能なリアクターについて検討する予定である。

その結果コケ1g(乾燥重量)によって、30ppmの溶液を750ml処理できることが明らかとなった。3,コケからのCd^<2+>の脱離: Cd^<2+>が吸着したコケをpHの異なるリン酸溶液で洗浄することによる、コケからのCd^<2+>の脱離について検討した。その結果、pHが3.5から6.0の範囲では、pH3.5のリン酸溶液で最もCd^<2+>脱離量が多く、洗浄操作を3回行うことでコケに吸着した量の約50%が脱離することが明らかとなった。また洗浄後のコケを再び培養した結果、Cd^<2+>吸着及び酸で脱離という操作を行ってもコケは増殖が可能であった。
マルチメディア情報による地域計画・開発のための統合型意思決定支援システム

地域開発計画の策定を支援するため、マルチメディア情報を用いた統合型意思決定支援システム(IDSS)実現に向けて構成方式等に関する研究を目的としたもので、以下のような成果を挙げた。(1)タンデム型並列待ち行列によるサービス率の最適配分、多段生産システムにおける中間在庫、曖昧性や不確実性を考慮したスケジューリング問題、等に関する研究を行った。(2)世界経済・地域経済を、ネットワーク化された1つのモデルとして扱う計量経済連結モデルの分散処理解法と、そのシミュレーション・システムの実現に関する研究を行った。(3)小売店舗出店計画支援を構成する中心性指数モデルと時系列分析モデルに関する研究を行うとともに、事例として北大阪商業圏における化粧品小売業の調査分析を行った。(4)大阪府下の人口メッシュ統計及び商業メッシュ統計等の諸統計データを、パソコンを用いて表示・分析するためのユーザー・インタフェースの開発を行った。(5)ネットワークを介した画像データの提供方式に関する研究を行い、さらに、ビデオによる画像入力・画像処理・画像出力に関する基礎的研究とソフトウェアの開発を行った。(6)統合型意思決定支援システム(IDSS)を実現するために、ワークステーション上で動作するGUI開発ツールとデータベース管理システムとを連結動作させるシステムの開発と実験を行った。大阪府枚方市の年齢別人口分布、交通機関・手段、店舗分布、販売高などの諸統計データを事例にして、中小規模の店舗出店計画と商圏予測、地域開発計画策定の支援のためにマルチメディア情報を用いて統合型意志決定支援システム(IDSS)実現するためのDSSの構成方式に関する研究を目的とするもので、平成6年度には、つぎのような実績を挙げた。(1)本研究費で収集した商業統計、年齢別人口分布メッシュデータなどの諸統計データをパソコンPC9821Apを用いて表示するシステムの開発を行い、大阪府における人口分布メッシュデータの表示部を完了した。(2)静止画像、ビデオ動画像データベースにおいて、ネットワークを介しての提供方式の研究を実施した。画像入力・表示には既存のワークステションNWS-3470(ビデオボード付き)を用いた。(3)DSSのモデル部における地域開発モデルの実験モデルとして、大阪市と大阪府下の各市における顧客吸引モデル、及び時系列モデルを作成し、商業統計・人口両メッシュデータを用いて分析を行った。(4)統合型意志決定支援システム(IDSS)実現するために、ワークステーション上で動作するGUIツールを購入し、データベース管理システムと連結して動作するシステムの開発と実験を行った。現在、DSSのデータベースにおける前述した各種統計・数値データの有機的な関連付けとそれらのデータ構造、ネットワーク環境下でのデータバンクの分散的配置と統合的更新等の管理に関する研究を行っている。地域開発計画の策定を支援するため、マルチメディア情報を用いた統合型意思決定支援システム(IDSS)実現に向けての構成方式等に関する研究を目的としたもので、以下のような成果を挙げた。
生細胞内での量子ドットによるタンパク質特異的蛍光標識法の開発

○研究目的本研究の目的は、大腸菌を対象として、その細胞内でタンパク質を特異的に量子ドットで標識する方法を確立することである。○研究方法本研究では量子ドットを大腸菌体内で合成する方法を用いて、標的タンパク質の特異的標識を試みた。標的タンパク質には大腸菌のべん毛モータータンパク質の一つであるFliNを用いた。量子ドットの前駆体となるペプチド(CDS7)をFliNのN末端側に付加するようプラスミドベクターの配列をデザインし、このプラスミドをFliN欠損株に形質転換した。この菌体に発現誘導物質を加えて融合タンパク質を発現させ、カドミウムと硫黄を加え培養することで、菌体内での合成反応を行った。融合タンパク質の発現確認はテザードセル法とWestern blotting法を用いて行い、大腸菌体内での量子ドット合成及び特異的標識の確認は蛍光顕微鏡での観察により行った。○研究成果カドミウムの添加量が多くなるにつれ、大腸菌の増殖能及び運動能の低下が見られたため、観察可能な程度の運動能が保たれていた0.3mMの条件下で実験を行うた。405nmと488nmの励起光を用いて蛍光顕微鏡で観察したところ、どちらの条件でも蛍光の輝点は観察されたが、大腸菌の回転中心に輝点をもつもの(蛍光標識されたFliNがモーターに組み込まれているもの)は見当たらなかった。また、western blottingにおいても単量体のCDS7-FIiN以外の顕著なバンドを検出することはできなかった。以上のことから、特異的に蛍光標識されたタンパク質の存在は確認できなかった。しかし、大腸菌の運動能を保ちながら菌体内で蛍光物質を合成させるということには成功したので、実験方法の改善及び最適化を図ることにより、今後の応用が期待できる。
地域医療資源を考慮した終末期在宅療養の不安要因解明と療養に伴う負担額の推定

本年度は、調査準備のため資料取集、整理の期間で情報収集をした。医学中央雑誌検索で、検索式(在宅医療/TH or在宅療養/AL)and (費用と費用分析/TH orコスト/AL)and (PT=原著論文)で検索したところ、109件がリストアップされた。そのうち50件が閲覧可能であった。過去5年間の文献のうちで在宅療養に必要な医療費、介護費など家計費用に関する研究は存在しなかった。医学中央雑誌検索で、検索式(生計費/TH or家計/AL)and (在宅医療/TH or在宅療養/AL)で検索したところ、18件がリストアップされ、そのうち9件が閲覧可能であった。研究は事例報告のみで他は解説記事に限られており、家計状況と在宅療養の受け入れに関する調査研究は無かった。また、研究グループで定期的に勉強会を開催した。特に調査の方法について議論を行った。その結果、現段階ではランダムサンプリングのために選挙人名簿の開示申請を予定しているが、国政選挙の前後は開示されないため時期などを見極めながら転記を行うこと。時節柄選挙のために問題が生じる場合には、エリアサンプリング法も考慮した調査設計を行っておくこと。特に住民プライバシーの観点からは選挙人名簿の開示申請による研究では過去に苦情が寄せられており、より住民のプライバシーに配慮したサンプリング方法として、住所によるエリアサンプリング法を採用して宛先無記名のまま投函していく調査方法を実施する案も提案された。地域資源の変数についても文献上で資料収集を行った。降雪日数と在宅療養支援診療所の数には負の関係が認められる、女性の就業は主介護者であっても日本海側が高く、北東北が南東北より高いことなどを知見として得た。厚生労働省調査では住民は在宅療養の不安は急変対応が高い割合だが、支援する地域包括ケア病床の数は秋田県などで少ないことが分かった。本年度は、資料の収集や概念整理であったため、文献の収集に努めた。その結果、先行研究がほとんど存在しないことが分かった。地域資源の変数については収集を続けている。そのため、研究の概念構成や背景部分の把握は完ぺきとは言えないので、やや遅れていると判定したが、学会に参加して情報収集を行うなど、不足を補う努力をした。研究の背景をなす先行研究が十分に存在しないため、探索的な研究を志向していく。そのため研究グループ内で概念構成や調査項目の洗い出しなどを行い、研究者個人の意見に偏らないような配慮をする。実査に当たって調査対象者のサンプリングのために選挙人名簿の開示申請を予定しているが、国政選挙の時期などを見極めながら行う。時節柄選挙のために問題が生じる場合には、エリアサンプリング法も考慮した調査設計を行っておく。また、住民プライバシーの観点からは選挙人名簿の開示申請による研究では過去に苦情が寄せられており、よりプライバシーに配慮した住所によるエリアサンプリング法を採用して宛先無記名のまま投函していく調査方法も検討したい。

時節柄選挙のために問題が生じる場合には、エリアサンプリング法も考慮した調査設計を行っておく。また、住民プライバシーの観点からは選挙人名簿の開示申請による研究では過去に苦情が寄せられており、よりプライバシーに配慮した住所によるエリアサンプリング法を採用して宛先無記名のまま投函していく調査方法も検討したい。調達予定のパソコンを購入しなかったため。その理由は、Intel製とAMD製のCPUにハードウェアレベルでの脆弱性が発見され、対策された新型CPUを搭載したパソコンの調達が望ましいと考えたため。つまり、研究にかかわる対象者の個人情報を保護しつつ、データの集積や解析を行うには、脆弱性の解消されたパソコンを次年度に調達するのが望ましいと考えたため。
睡眠導入剤一回服用が及ぼす健常高齢者の運動・認知機能の変化

高齢健常者14名を対象に、ゾルピデム(マイスリー、アステラス社)5mg,塩酸リルマザホン(リスミー、塩野義社)1mg、トリアゾラム(ハルシオン、ファイザー)0.125mgの一回服用における翌日の運動機能と認知機能について、プラセボとの比較試験を行った。その結果、客観的指標に関してはゾルピデム5mgが良好な結果を示し,主観的評価についてはトリアゾラム0.125mgが良好な結果を示していた。これにより、睡眠導入剤の就寝前一回服用における高齢健常者の運動機能と認知機能の変化について、プラセボとの二重盲ランダム比較試験によって(1)半減期においては、超短時間型で、(2)ω1選択性の有る、(3)ノンベンゾジアゼピン系の睡眠薬が高齢者に好適な薬剤である可能性が高いことが示唆された。高齢者の転倒による骨折や記憶障害は我が国の医療の大きな問題であるが、その理由の一つとして睡眠薬の使用が指摘されている。本研究の目的は、近年高頻度に使用される睡眠導入剤の服薬後の運動機能や認知機能、気分からみた残余効果を調べ、高齢者に安全な睡眠導入剤を検討することである。実験場所は、1週間毎5晩にかけて大学の近くの宿泊施設を利用した。服薬後の観察と実験の安全管理を徹底したため、重篤な副作用を訴えた被験者はいなかった。今後、各睡眠薬とプラセボとの比較試験によって、(1)半減期においては、短時間型と超短時問型、(2) ω1選択性の有るなし、(3)ベンゾジアゼピン系の睡眠薬であるか否かの3項目に注目し、データ解析を行い、高齢者に好適な薬剤選択の指針を検討する。平成2021年度は高齢健常者14名を対象に、ゾルピデム(マイスリー、アステラス社)5mg,塩酸リルマザホン(リスミー、塩野義社)1mg、トリアゾラム(ハルシオン、ファイザー)0.125mg、メラトニン(melatonin,N-acetyl-5-methoxytryptamine、米国ナトロール社)1mgの一回服用における翌日の運動機能と認知機能について、プラセボとの比較試験を行った。今年度は、この結果をまとめ、日本睡眠学会、アメリカ睡眠学会、日本理学療法学会等で発表を行い、関係者から意見を聞き、また論文としてまとめる作業を行う。本研究の目的は、近年高頻度に使用される睡眠導入剤の服薬後の運動機能や認知機能、気分からみた残余効果を調べ、高齢者に安全な睡眠導入剤を検討することであり、平成2021年度は高齢健常者14名を対象に、ゾルピデム(マイスリー、アステラス社)5mg、塩酸リルマザホン(リスミー、塩野義社)1mg、トリアゾラム(ハルシオン、ファイザー)0.125mg、メラトニン(melatonin,N-acetyl-5-methoxytryptamine、米国ナトロール社)1mgの一回服用における翌日の運動機能と認知機能について、プラセボとの比較試験を行った。
心筋架橋の解剖学的特性によるずり応力変化を介した粥状硬化と心筋梗塞発生機構

心筋架橋(MB)は、冠状動脈の一部を被覆する心筋組織であり、左冠状動脈前下行枝(LAD)に多く生じる先天的亜型である。MBはLAD内血流動態を変化させ、その近位部に高度な内膜病変を惹起し、心筋梗塞の原因となることがある。本研究では、MBによるLAD狭窄率に与える影響を潅流固定した剖検心を用いて検討した。LADの狭窄率は従来の組織学的動脈硬化度に並行しており、MBの存在はその近位2.5cmの位置に高度な狭窄を起こさせ、心筋梗塞の原因となり得ることが実証された。本研究計画の2年目。左冠状動脈前下行枝(LAD)に認められる心筋架橋のLAD内腔狭窄度に与える影響を検討することを目的とする。過去の研究では、心筋架橋のLAD内膜病変進展に与える影響、さらには心筋梗塞発生への関与について検討してきたが、明らかに厚くて長い心筋架橋は、LAD近位の内膜病変の進展に強く影響し、心筋梗塞の発症の原因と考えられた。その結果から、心筋梗塞の解剖学的危険因子としての心筋架橋の特徴を検討し、臨床的に危険な心筋架橋の同定を目指し、LAD内腔狭窄度に与える心筋架橋の特徴を検討する訳である。昨年度は、灌流固定のできた病理解剖例をさらに蒐集し、合計142例となった。しかし、予定の200例蒐集にはほど遠く、予定の研究費も全額使用するに至らなかった。これは大学病院および各協力病院のおける病理解剖例の減少によるもので、全国的な傾向でもある。したがって、本年度はさらに積極的に病理解剖例の蒐集に努めなくてはならない。蒐集した症例については、画像解析にてLAD内腔狭窄度を測定し、心筋架橋のある症例については、その厚さおよび長さ、さらに被覆する位置を測定した。また、5mm間隔の切離した標本を観察し、各切片ごとに内膜病変種を同定した。内膜の動脈硬化度は、内膜面積を中膜面積で除した値とし、内腔狭窄度と動脈硬化度の関連性をも統計学的に検討している。現在のところ、内腔狭窄度は動脈硬化度と相関し、心筋架橋が長く厚い場合には、LAD近位の内腔狭窄度が増加していた。しかし、未だ多変量解析を行っていない。本年度は、さらに症例を追加して、それらのLADを同様に解析し、様々な統計学的解析を施行する。本研究は、左冠状動脈前下行枝(LAD)に認められる心筋架橋が、LAD内膜の粥状動脈硬化症の分布に影響し、LAD内腔狭窄度にいかなる変化をもたらすかを検討することを目的とする。殊に心筋架橋より近位のLAD内膜に高度な内膜病変が生じ、心筋梗塞の原因となることがある。そのために剖検心を灌流固定し、LAD全長を5mm間隔に切り出し、HE及びEVG染色を施し、各切片について、画像解析にて、内膜面積、中膜面積、内腔面積を計測。これらより内腔狭窄度を算出する。本年度まで灌流固定したLADを130例蒐集し、そのうち124例について画像解析にて内腔狭窄度を計測した。心筋架橋を有する場合には、架橋下のLAD内膜には粥状動脈硬化症の進展が抑制され、一方、心筋架橋の近位部内膜には、粥腫の形成およびその進展が観察され、従って、内膜に生じた病変の程度の指標としての動脈硬化度(内膜面積/中膜面積の比率)は、心筋架橋下ではその近位部のそれに比して、有意に低い傾向を示した。また、内腔狭窄度と動脈硬化度との関連については、未だ正確な統計学的検討を行っていないが、ほぼ比例していると思われ、動脈硬化度の大きい場合は内腔狭窄度も大きい傾向を示していた。LAD近位部の内腔狭窄度は、心筋架橋の解剖学的特性により大きく影響を受けていると考えられるが、現在蒐集されたLAD130例中、79例(61%)に心筋架橋が検出された。個々の症例における心筋架橋の厚さ、長さ、存在位置を計測したが、まだ目標の症例数に至っていないので、統計学的検討は行っていない。今後、心筋架橋の有無により、LAD内膜病変および内腔狭窄度の変動も統計比較するが、灌流固定したLAD200例を目標としているので、さらに蒐集する。心筋架橋(MB)は左冠状動脈前下行枝(LAD)の走行途中の一部を被覆する心筋組織であり。日本人の約半数に認められる解剖学的亜型である。われわれは病理解剖例の解析から、MB下LADには粥状動脈硬化症の発生・進展が抑制され、MBの近位部には硬化性病変がより進展することを明らかにしてきた。

さらに、MBが厚く長い場合には、近位部の硬化性病変の進展が促進され、心筋梗塞の原因となることを公表した。しかし、これら結果は病理解剖例のLADを5mm間隔で切離して、動脈断面の画像解析により内膜病変の評価を行った結果であり、生体内の血流のある状態とは異なっており、動脈の形状は歪みが生じている。今回の研究では、冠状動脈圧を負荷した状態で、LAD組織を固定し、内膜病変の形成・狭窄に与えるMBの影響を検討した。本研究では病理解剖例150例を蒐集した。全症例は左冠状動脈の入口へカテーテルを挿入して、85-90mmHgの圧で灌流固定し、5日後LADを採取し5mm間隔で切離。動脈断面の薄切切片をEVG染色し、画像解析装置にて動脈硬化度と狭窄度を計測。MBのある症例は、MBの厚さ、長さ、開始位置を計測。LADの内膜面積/中膜面積の比率を動脈硬化度としたが、MBの近位ではMB下よりも動脈硬化度が高く、これまでの報告に一致した。また、動脈硬化度と狭窄度は有意に相関しており、灌流固定を行っても、その関係は保たれていた。MBの近位部の狭窄度の高い群では、MBの開始位置より2.0-2.5cm近位部に高度な病変が集中しており、梗塞症例と同様の傾向を示していた。また、50%以上の狭窄性病変を有する症例では、MBを含めた危険因子の多変量解析を行ったところ、狭窄性病変形成に対する有意な独立した危険因子は、年齢だけであった。今後は、さらに症例数を増やし、MBの近位内膜病変形成に与える影響を検討する必要があると考えられた。医学本研究の当初の計画では、冠状動脈を灌流固定した症例を200例蒐集する予定であったが、全国的に病理解剖例の減少傾向があり、当研究室においても目的とする症例蒐集は予定通りすすまず、本年度はさらに協力病院を増やし、症例蒐集に努力したい。また、これに伴い統計学的検討も遅れている。症例が充分揃わないと多変量解析を施行できないため、総合的な判断がなされていない。本研究では、灌流固定したLAD全長組織を200例蒐集することを目標としたが、現在、130例にとどまり、今後の剖検例減少傾向を考慮すると、残りの研究期間での200例達成は、難しい状態である。大学病院のみならず、近隣の総合病院の協力も得ているが、それら病院における剖検数減少も大きく影響している。蒐集したLAD組織の解析は、入手後速やかに処理しており、順調に内膜病変や心筋架橋の計測は行われている。本年度は、できる限り症例蒐集に尽力したい。本研究は多数の症例を解析する必要があるので、協力病院を増やすことに努力する必要がある。もし、症例数が目標に達しない場合には、早めに症例数を区切って、全体の統計学的解析に移るべきであると考えている。本年度の秋頃には、本格的に統計学的解析を実施する方向で症例を処理するべきである。したがって、新たに得た症例は、組織学的な観察を含めて画像解析を迅速に処理する必要がある。現在の灌流固定したLAD組織は、目標数を大きく下回っているため、今後は、さらに協力病院を増やす必要性がある。本大学の付属病院のみならず、冠状動脈の灌流固定に賛同し、倫理委員会を通じた許可を得るよう努力する。研究内容としては、材料であるLAD組織があれば、順次、解析が適切に行えるようなシステムが確率されているので、問題なく進行すると思われる。統計学的検討は、なるべく重複を避けるために、目標症例数が整った時点で、総合的施行するのが最適であるが、150例を蒐集した時点で、大まかな解析結果を出そうと考えている。当初の予定の症例蒐集が、大幅に少なくなり、冠状動脈の組織切片作製、種々の染色、画像解析の保存など、使用すべき研究費が減少した。剖検心を蒐集し、潅流固定後LADの計測用のHE染色およびEVG染色が必要である。その際に必要なミクロトームの替刃やスライドグラス、染色液、試薬などの購入に充てる。