hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PEG造設脳梗塞モデル動物の口腔リハビリが脳内酸化レドックスに及ぼす影響

本研究の目的は、脳梗塞後遺障害の脳内抗酸化能の低下の回復に口腔リハビリテーションが寄与するか否かを検討することである。海馬のCA1領域における抗酸化能の測定には、HPLC-ECDを用いて行った。抗酸化能は経口栄養摂取による刺激により増加したものの、経管栄養摂取では増加しなかった。これらの結果より、経口栄養摂取ではなく胃からの経管栄養摂取は脳梗塞からの回復過程に悪影響を及ぼしている可能性が示唆された。本年度はまず大岡らの方法に従い8週齢のwistar/ST雄性ラットに対して経管栄養摂取モデル(PEG造設)の作製を行った。2%イソフルラン麻酔下において、左側腹部の皮膚、筋層、腹膜を約10mm切開を行い、胃体の一部を摂子にて把持した状態で、カニューレを胃内に挿入した。プラスチックシリンジに入った液体飼育飼料をカニューレに接続し、0.5ml/分の速度で投与し、漏れがないことを確認した上で胃内切開部を縫合した。液体飼育飼料の投与は1日あたり10ml/250g(weight)/回とし、2時間間隔で6回行った。23回に1回は粘度調整ゲル化剤を事前投与し、下痢による消化器症状の改善と胃食道逆流を防止に努めた。投与期間は10日間とし、体重が維持されることを確認した。次にマイクロダイアリシスを用いたHPLC-ECD法の測定のためのサンプリング方法の手技の確立を目指した。現時点では2%イソフルラン麻酔下においてラットを脳固定装置に固定し、マイクロダイアリシスのカニューレ挿入位置の特定を行っているとこであり、当初の計画予定よりも遅れている。本年度は、前回遅れがちであったマイクロダイアリシスを用いたHPLC-ECD法の測定のためのサンプリング方法の手技を確立するところから開始した。イソフルラン麻酔下において脳固定装置に8週齢Wistar/ST雄性ラットを固定し、学習記憶能と関連の深い海馬CA1領域をブレグマから計測してカニューレを埋入した。また、脳切片をHーE染色し、埋入位置が目的とする位置に到達していることを確認した。次いでLongaらの方法に従い、イソフルラン麻酔下において脳梗塞モデルラット(右側中大脳動脈虚血モデル)を作製した。脳梗塞手術後2時間が経過した時点で、感覚運動機能評価としてLimb Placement Testを用い、脳梗塞の有無を確認した。脳梗塞が認められたラットに対し、大岡らの方法に従い経管栄養摂取モデル(PEG造設)の手術を行った。現時点において、健常側の脳にマイクロダイアリシスを埋入した脳梗塞モデルラットからサンプリングを行い、HPLC-ECD法での測定が可能であることを確認した。現時点において、マイクロダイアリシスを埋入した測定は通常のラットと脳梗塞モデルラットのみまで可能となっている。当初の予定では、PEG造設脳梗塞モデルラットの測定まで終えている必要があるため、やや遅れている。初年度の計画が遅延したことが現時点においても遅延している原因と考えられる。本年度は、PEG造設により非経口摂食となった脳梗塞後のラットに対し、口腔リハビリテーションによる効果の有無について以下の測定を行った。顎口腔運動群(脳梗塞+PEG造設+液体飼育飼料の経口摂食)と、非刺激群(脳梗塞+PEG造設+液体飼育飼料の経管栄養摂取)の2群を設定した。液体飼料飼育2週が経過した時点で、Y-maze試験を行い、脳内抗酸化物質(アスコルビン酸と尿酸)についてはマイクロダイアリシスを用いてin vivoにより測定した。Y-maze試験の結果では、交替行動率は顎口腔運動群が非刺激群と比較して高くなる傾向を示したが、有意な差は認めなかった。また、総侵入アーム数では両群間に有意な差は認めなかった。脳内抗酸化能の結果では、顎口腔運動群に対して、液体飼育飼料摂取行為による自発的な舌運動刺激を行わせたところ、運動開始時に即時反応し、尿酸値が上昇する傾向が認められた。また、間隔を空けて再度同様の刺激を行った際にも、同様の上昇反応を認めた。一方、非刺激群において液体飼育飼料による人工的な経管栄養摂取を行ったところ、刺激直後の反応は不鮮明であったものの、緩やかに上昇する傾向を認めた。なお、アスコルビン酸に関しては、分析値が測定限界値を超えおり、正確な比較を行うことができなかった。舌運動による顎口腔機能を介した刺激は、海馬での脳内抗酸化能に直接的な影響を与えており、脳梗塞後の口腔リハビリテーションの有用性を示唆する有用な結果が得られた。経管栄養摂取モデル(PEG造設)の作製は順調に進んでいるが、サンプリングを行うためのマイクロダイアリシスのカニューレ挿入位置が、海馬のどの位置に設定するか定まらないことから、現在模索しているところであるため当初の予定よりやや遅れがちである。マイクロダイアリシスを埋入したPEG造設脳梗塞モデルラットを作製し、HPLC-ECD法での測定を行う。

さらに、舌運動により液体飼育飼料を経口摂取する群、PEGを介して栄養摂取し舌神経を人工的に電気刺激する群、PEGを介してのみ栄養摂取する群の3群を設定し、脳内抗酸化能の比較を行う。医歯薬学まずは、遅れがちになっているマイクロダイアリシスのカニューレ挿入位置の特定を急ぐ。次いでLongaらの方法に従い、脳梗塞モデルラット(右側中大脳動脈の虚血モデル)を作製し、脳梗塞の症状が確認されたラットに対し、経管栄養摂取モデル(PEG造設)のための手術を行う。本モデルを用いて、マイクロダイアリシスを用いたHPLC-ECD法の測定を行う予定である。初年度の実験計画の遅延に伴い、本年度の進捗状況にも遅れが生じてしまった。そのため本年度の使用額は減少し、次年度(最終年度)に費やすこととなる。本年度は当初計画していた研究内容よりも進行が遅れているため、本年度の使用額が減少して次年度に費やすこととなった。次年度は、PEG造設脳梗塞モデルラットを用いて群間比較を行うため、おもに実験動物、飼育飼料およびマイクロダイアリシスに関する消耗品等の購入に充当させる。次年度の研究費には、PEG造設脳梗塞モデルを作製するための動物および手術関連物品、液体飼育飼料の購入に充当させる。また抗酸化能の測定を行うため、マイクロダイアリシスならびに高速液体クロマトグラフィーに関する分析機器の消耗品等の購入に充当させる。
新規な過酸化ポリ酸の構造と感光特性に関する研究

機能性無機材料研究の一環として、報告者らが見いだした過酸化ポリタングステン酸を用いた無機レジスト材料の研究・開発を行なっている。この新規のポリ酸は金属Wと過酸化水素の直接反応により生成するもので、その水溶液からスピンコ-ト法により均一な薄膜を得ることができる上、遠紫外線・電子線・集束イオンビ-ムなど様々な線源に感応してネガ型の特性を示し、高い感度と解像度を有することがわかっている。現在、電子線露光により孔径0.1μm程度の微細パタ-ンを描き、これをマスクとして有機樹脂に微細加工できることを確認している。一方、本レジスト材料は有機非線形材料(MBANP)と反応する事なく塗布することができるという特性を利用して、遠紫外線露光により線幅10μm程度のパタ-ンを描き、これをマスクとして下層の有機非線形材料を加工することに成功している。過酸化ポリタングステン酸、過酸化ポリニオブ酸はこれを前駆体として用いることにより興味深い特性を示す複合酸化物が得られる。これまで、塩を形成するカチオン種と生成する骨格構造について調べた結果過酸化ポリニオブ酸を用いて得られた骨格構造複合酸化物は3種類に大別されるが、いずれもこれまでニオブ系複合酸化物として唯一知られていた欠陥ペロブスカイト型とは異なっていた。RbおよびCs塩からは歪んだパイロクロア型構造の結晶が得られた。またYおよびランタノイド系の塩からは六方晶系の結晶が得られた。このうち、YおよびSmLuの塩とイオン半径の大きなLaNdの塩では異なるX線回析パタ-ンを示した。前者は過酸化ポリニオブ酸単身を焼成して得られる構造と同一であるが、後者はこれまでに報告のない新規化合物であることが分かった。
中国内蒙古草原の保全と持続的利用のための衛星モニタリングと草地管理モデル構築

中国内蒙古草原では,畜産需要と人口の増加および定住化等によって,環境収容力を超えた家畜数の放牧による過放牧の影響で砂漠化が進行している。そこで牧畜を営む牧民の生活を成立させつつ,同時に草原生態系の維持・保全を可能にするため,リアルタイムの草原現況把握とその土地に見合った牧養力を年次ごとに予測できる手法の確立を目指した。内蒙古草原のような大面積の環境・資源量を継続的に評価・定量化する上で,衛星リモートセンシングは有効なツールであり,地理情報システム(GIS)と組み合わせたモデルによって的確な予測が可能になる。本研究の結果、人工衛星Terra/MODISデータの植生指数を使うことにより、草現存量と粗タンパク質に代表される草質を準リアルタイムで高精度に検出できることが判った。衛星による草質推定は画期的な発見である。また,同地域では14年前の草量より,約40%減少していることも判った。禁牧などの施策によって草量が回復した地点もあった。次にGPSとバイトカウンター(顎運動計数装置)を羊に装着し放牧することにより、羊群の行動パターンや移動距離、採食場所などが明らかになった。これにより,羊は1日に1113km歩き,行動は気温の変化と敏感に関連していることが判った。衛星画像情報と組み合わせることで,草原の放牧の管理について統合的な管理手法が提示できた。この研究は,動物行動と人工衛星データを組み合わせた新しい衛星生態学の可能性を示すものである。本研究は,環境収容力を超えた過度の放牧(過放牧)の影響で砂漠化の進行する中国内蒙古の草原において,その保全と持続的な利用を可能にする技術の構築を目的として,1997年から岐阜大学流域研科学研究センターと中国科学院植物研究所の共同研究として進められてきた。本年度は,草生産と草の栄養価の指標となる粗タンパク質(以下CP)含有率に与える放牧強度の影響の定量評価を試みた。具体的には,2004年の5,7,9月の3時期について,現地で植生調査および地上部の刈り取りを行い,Terra MODIS衛星データから得られた植生指数を用いて草量と草質の季節変化モニタリングを行った。また,放牧家畜の放牧行動およびその空間的分布パターンを明らかにするため,位置情報を取得可能なGPSと顎運動回数を測定するバイトカウンター(Bite counter)を6月から9月の放牧期間中に取り付けた。以上より取得されたデータとASTERデータから取得された標高(DEM)などの地理環境要因データからGISデータベースを構築し,草量と草質の季節変化に与える放牧強度の影響を見た。その結果,1)一日の羊の採食行動パターンには,気温の影響が示唆された。また気温の影響の大きさは,各季節の放牧時間のが短くなるにつれて強く作用する傾向にあった。2)放牧強度が高くなるにつれて草量が減少する傾向が認められた。一方で,CP含有率は放牧強度が高いほど高い値を維持する傾向が見られた。地形要因を含めた重回帰分析の結果,草量とCP含有率の分布は,放牧強度以外にも傾斜や方位,川や畜舎からの距離といった地形要因の影響も受けることが示唆された。
ステロイドホルモンによるナトリウム輸送体の制御:核を介する作用と介さない作用

腎皮質集合管(CCD)細胞と血管平滑筋細胞(VSMC)とを用いて、細胞外液量や組成の変化の維持を中心的に行っているNa輸送体(Naポンプ、Na/H交換輸送体、上皮型Naチャネル)の制御機構を、核を介する作用と介さない作用に分け解析した。結果は以下の通りであった。1)ウサギCCDでは血管側K濃度を2.5から8.5mMに急速に上げると血管側膜Naポンプ活性の増加とそれに引き続く管腔側膜Naチャネル活性、Kチャネル活性の増加が起こり、これらイオン輸送体活性の増加はミネラルコルチコイド(MC)慢性投与及び管腔側Na濃度の増加(14から147mMへの増加)によって増強された。また、MC投与群では血管側K濃度の増加により、血管側膜Kチャネル活性の増加も認めた。2)ウサギCCDでは管腔側Na濃度を14から147mMに急速に増やすと、細胞内Na濃度の増加と共に、血管側膜Naポンプ活性の増加と管腔側腹Naチャネル、Kチャネル活性の増加を認め、これら輸送体活性の増加はMC慢性投与群で増強された。また、MC投与群では管腔側Na濃度の増加により血管側膜Kチャネル活性の増加も認めた。3)VSMCでaldostoroneは投与3時間後では核を介さない機序、投与24時間後では核を介する機序、によってNa/H交換輸送体(NHE)活性を刺激した。前者はprotein kinase C(PKC)の活性化、細胞骨格系(microtubule及びactin filament)を介して起こるのに対し、後者はMC受容体(MR)及びグルココルチコィド受容体(GR)を介して起こることが明らかになった。4)VSMCでcorticosterone(Cor)は投与3時間後では核を介さない機序によってNHE活性を刺激するのに対し、投与24時間後では核を介する機序によってNHE活性を抑制した。前者はPKCの活性化、microtubule、Cor表面受容体を介して起こるのに対し、後者はPKCの活性化、GRを介して起こることが明らかになった。正常(対照)およびmineralocorticoid(desoxycorticosterone acetate、DOCA)を慢性に投与したウサギ腎からCCDを単離し、管腔側を14mMのNaを含む溶液で灌流後、管腔側Na濃度を10倍の147mMに増加させた時の集合管細胞のNa、K輸送体の変動を微小電極法とケーブル解析を駆使して解析した。2群のCCDで、経上皮電位(Vt)および血管側膜電位(Vb)の急激な過分極とそれに引き続く緩やかな脱分極を認め、過分極相では経上皮コンダクタンス(Gt)の増加と管腔側膜分画抵抗(fRa)の減少を伴っていた。DOCA投与群では対照に比し、Vtの過分極の程度、Gtの増加の程度、fRaの減少の程度が著明であったが、Vbの過分極の程度は不変であった。さらに、2群で管腔側膜Naチャネル活性、Kチャネル活性の増加と血管側膜Naポンプ活性の増加を認め、これはDOCA投与群で増強した。また、細胞内Na濃度の増加も認め、増加の程度はDOCA投与群で顕著であった。さらに、2群で管腔側膜を介したNa、K輸送に対する駆動力の増加を認めたが、2群で有意差はなかった。

血管側にKチャネルの阻害薬のBaを前処置後、管腔側のNa濃度を増加させると、対照ではVt、Vbの過分極の程度はBa投与前と不変であったが、DOCA投与群ではVt、Vbの過分極の程度はBa投与前に比し増大し、Gtの増加が一部抑制された。脱分極相ではVt、Vb、Gt、fRaはゆっくりとに元のレベルに戻った。以上より、管腔側Na濃度の増加により、管腔側膜Naチャネル活性とKチャネル活性、血管側膜Naポンプ活性の増加が連動して起こり、これはDOCA投与群で増強されることが明らかとなった。同時に、管腔側膜を介したNa、K輸送に対する駆動力の増加も認めたが、2群で差はなかった。また、DOCA投与群では血管側膜のNaポンプ活性増大により、血管側膜のKチャネルが活性化され、細胞内への内向きK電流が増加することも判明した。
薬物間相互作用によるボルテゾミブ有害事象の定量的解析と投与量設計への応用

○研究目的:ボルテゾミブは多発性骨髄腫治療の開始時から寛解後の維持療法まで最も多く用いられる薬剤となっている。しかし、その一方で副作用である末梢神経障害が臨床上最も重要であり用量制限因子ともなっている。特にアゾール系抗真菌剤の併用は、そのチトクロムP450の阻害作用によるボルテゾミブとの相互作用により、末梢神経障害が増強されることが強く示唆されている。したがって、効果と安全性を確保するためには血中濃度を指標とした定量的な相互作用の解析が必要となり、それを基にした投与量設計が望まれるため、まずボルテゾミブの定量法を確立することを目的とした。○研究方法:まず、測定方法について検討するため100μLのヒト血清とボルテゾミブ標準液を0.110ng/mLの濃度になるように0.1%ギ酸/アセトニトリル溶液に加えてエバポレーションした。その後、100μLの90:10水/アセトニトリル(0.1%ギ酸)を加えて混和した後、遠心した上清をサンプルとした。測定機器はSHIMADZU LCMS-2020を使用した。○研究結果:上記方法にてボルテゾミブ標準液を用いて分析を行った結果、すべての検体で十分な検出ができなかった。実際に患者に投与された検体を分析するためには添付文書等の情報から0.11ng/mL程度の検出が必要であり、今回の分析方法では測定法の確立に至らなかった。正確な分析のためには今回の方法以上の感度が要求されることが明らかとなり、LC/MSではなくLC/MS/MSを用いることが必要と判断された。
学校の規則および生徒懲戒に関する研究

本研究では、規律の維持に苦労を重ねてきたアメリカの学校を参照しながら、わが国の規則および生徒懲戒の問題点を明らかにし、合理的理由のある規則や教育的効果を伴う懲戒のあり方を提案する。具体的方法としては、規律の問題がギャロップ調査で常に上位にランクされてきたアメリカの学校および教育委員会を訪問し、調査・検証する。それととともに、わが国の学校や各教育委員会に対してもインタビュー調査・アンケート調査を実施し、問題点を検証する。そうした検証を重ねた上で、わが国の学校の規則や生徒懲戒に新しい視座を提供し、現場に貢献することのできる具体的な方策を考案する本研究では、規律の維持に苦労を重ねてきたアメリカの学校を参照しながら、わが国の規則および生徒懲戒の問題点を明らかにし、合理的理由のある規則や教育的効果を伴う懲戒のあり方を提案する。そうした検証を重ねた上で、わが国の学校の規則や生徒懲戒に新しい視座を提供し、現場に貢献することのできる具体的な方策を考案する
光学禁制励起子準位を利用した新規エネルギー移動色素集合体の構築と解析

色素が二つ以上会合する時の位置関係により、吸収スペクトルは変わる。単量体の時と比べ許容遷移は対面型では短波長に、共平面型では長波長側に移動する。しかし禁制遷移は全く逆の傾向を持つ。光合成アンテナ系がこの禁制遷移を利用してエネルギー移動を行っているというのがSumiにより提案された。そこで相互位置の異なる配置を持つテトラアザポルフィリンオリゴマーを調製し、それを検証するのが目的であった。蛍光の量子収率はモノマーのそれと比べ対面型μ-オキソ2量体では数百分の一以上小さく、ベンゼンを介した一部対面型では約100分の一に、共平面型では6分の一に、またトリフェニレンを核とした3角柱状の化合物では40分の一に減少した。寿命もほぼ比例して減少した。J-会合体、共平面2量体の場合は吸収波長も単量体のそれと比べて長波長側に延びているので、蛍光量子収率、寿命の減少は励起状態と基底状態のエネルギー差の減少により、励起状態が不安定になったからと思われる。μ-オキソ体等のH会合体に関しては吸収は励起子モデルで説明される様に短波長側に移動したが、蛍光強度があまりに小さくほぼゼロだったためSumiの式には適用できなかった。3角柱状の化合物では現在発色団の相互距離、相対角度等を入れて考察中である。この系では3つのPc単位を繋ぐのに発色団であるトリフェニレンを用いており、その存在が解析を難しくしている。発色団でない化合物でPcを連結できれば良かったが、今現在もそういう系の実現には成功していない。新理論に基づいたエネルギー移動の式が成り立つような励起状態(励起子禁制状態)を形成する分子集合体を構築するために、フタロシアニンやテトラアザポルフィリン誘導体を用いて色素ダイマーを合成した。最低励起子エネルギー状態が双極子禁制になることが理論的に予想される対面型色素ダイマーの、ケイ素μ-oxo型フタロシアニンダイマーを合成し、各種分光法を用いて化合物のキャラクタリゼーションを行った。吸収スペクトル測定によって、合成した対面型色素ダイマーの極大波長が対応するモノマーよりも短波長にシフトし、色素間に強い相互作用があることが明らかとなった。時間依存密度汎関数理論(TDDFT)計算は実測の短波長シフトを再現し、極大波長よりも長波長側に禁制遷移が存在することを支持する結果を与えた。一方、第二励起子準位への遷移が光学禁制になることが考えられるslipped-stack型に連結するフタロシアニンダイマーの合成についても検討した。幾何学的配置を固定するために[2.2]パラシクロファン構造を有する連結ユニットを合成し、目的のダイマーを得ることに成功した。得られたダイマーの吸収スペクトルの最長波長の吸収帯は対応するモノマーに比べて長波長にシフトし、強い相互作用が色素間にあることを示す結果が得られた。理論計算によると最低励起状態は光学許容、第2励起状態は光学禁制の性質を有することが予測されたが、二つの準位のエネルギー差は対面型色素ダイマーに比べて小さく、励起子禁制準位を有する色素アクセプターとして用いる場合には色素の周辺置換基を変化させるなど更なる分子設計をする必要があることが示唆された。
職場規範が女性の晩婚・晩産化と就業行動に与える影響の日台印比較

本研究は、企業内の職場規範が女性の晩婚化・晩産化及び就業行動に与える影響について、日本・台湾・インドの三カ国を対象とし、比較検証を行うことを目的とする。特に高学歴女性に焦点を絞り、日本・台湾女性の働き方、家族関係の違いを検証することを通じ、日本女性の働き方の問題点を探るものである。具体的な方法としてはミクロデータを用いた計量的分析とデプスインタビューによる質的調査の双方を併用する。2018年度は国内学会2回、国際学会1回の発表を行った。ミクロデータの分析については、日本については良好なパネルデータ及びクロスセクション・データを用いた分析がすでに進行している。台湾についても良好なパネルデータが入手でき、日本と比較研究を進めている。デプスインタビューについては、計20名の女性に対する調査を終了した。国内学会で発表を終え、今後台湾で単著論文、日本・台湾で共同論文を執筆予定である。また、台湾で共同研究者による本インタビューデータを用いた論文が掲載された。日台比較については両国とも極出生率という共通項があるものの、就業及び家族関係については大きな違いが確認された。特に高学歴女性に絞ってみると、日本女性の無業比率が特筆すべき点であり、またその背景をより深く検証することが必要である。また、日台比較については2020年春をめどに書籍化を予定しており、日台高学歴女性の働き方、家族関係について書籍という形で結果を残したいと考えている。さらに、家父長制制度の強い3つの国において女性のキャリア形成にどのような同一性があり、また差異があるのかを検証する。台湾・インドにはそれぞれ研究協力者がおり、2015年12月、2016年1月にそれぞれ台湾・インドを訪問し今後の研究活動について検討を行った。その後も随時連絡を取り合い、研究の進め方についての検討を行っている。デプスインタビューについては、台湾においては個人における仕事と家庭のコンフリクトまで研究の視野を広げ、すでに10名の女性に対する調査を終了した。現在、台湾で単著論文、日本・台湾で共同論文を執筆予定である。日本については2016年5月からインタビューを実施予定である。計量的分析については、台湾・インド訪問時にそれぞれ良好なミクロデータを入手することができた。あわせて、日本のデータの利用申請中である。これらをふまえ、分析を進め、2016年6月に国際学会1件、国内学会1件で発表を予定している。さらに、本研究費が2015年10月に追加されたことから研究実績進捗の遅れが懸念される。そのため国内において研究連携者を募り、2名の方に協力を仰ぐこととなった。うち1名とは、インド研究において共同研究を行うこととなり、パネルデータを用いた分析を現在進めている。研究代表者寺村絵里子(明海大学)研究協力者Maitreyee Bardhan Roy (Basanti Devi College)研究協力者孔祥明(世新大学)研究連携者佐藤一磨(明海大学)研究連携者萩原理紗(明海大学)上述のとおり、本研究は2015年10月に追加採択していただいた研究である。そのため、当初予定より半年遅れの進捗となっている。採択の後、台湾・インドの共同研究者に報告したうえで、一度両国を相談し、今後の研究内容及びスケジュールについて討議を行った。また、研究の遅れを解決する手段として、上述のとおり研究連携者の協力を得ることとした。計量的分析で用いるデータについては、インド・台湾のデータを収集できたものの、日本国内のデータの申請に時間を要した。国際比較データを用いてこの点を当面カバーしたいと考えている。デプスインタビューについても平成27年度については日本国内では調査対象者の選定にとどまった。平成28年より調査を実施していく予定である。2016年度は国際学会3回、国内学会2回の発表を行った。その過程で、個人の晩婚化・晩産化と関連があると想定される幸福度に着目した研究も追加的に実施した。ミクロデータの分析については、日本については良好なパネルデータ及びクロスセクションデータを用いた分析がすでに進行している。インドについては日印比較のパネルデータを入手し、分析を終えた。さらに公的統計のミクロデータを入手したものの、分析手法にいくつか課題があり、現在修正中である。デプスインタビューについては、日本・台湾において個人における仕事と家庭のコンフリクトまで研究の視野を広げ、計20名の女性に対する調査を終了した。現在、テープ起こしを終え、翻訳作業に入っている。今後、国内学会で発表を予定するとともに台湾で単著論文、日本・台湾で共同論文を執筆予定である。

これらの研究はいずれも研究協力者または研究連携者の支援をいただきながら共同で実施したものである。最終年度において論文にまとめ、投稿活動を行っていく予定である。研究代表者寺村絵里子(明海大学)研究協力者Maitreyee Bardhan Roy (Basanti Devi College)研究協力者孔祥明(世新大学)研究連携者佐藤一磨(拓殖大学)研究連携者萩原理紗(明海大学)本研究課題は2015年10月追加採択されたことにより、当初予定より半年遅れの進捗となっている。進捗スケジュールを再検討し、研究協力者及び研究連携者の協力を得た上で、ミクロデータの分析により力点をおいた研究を進めることにした。計量的分析で用いるデータについては、新たに国際比較パネルデータを用いることにより進捗の遅れをカバーした。ただし使用変数の制約もあり、本分析では晩婚化・晩産化に影響を与える要因として職場規範にとどまらず多様な要因を考慮した分析となった。デプスインタビューについては2016年5月に日本国内のインタビューを終え、テープ起こしも終了した。その後英語及び中国語への翻訳及び費用面の調整に時間を要し、現在翻訳作業中である。これらの遅れについては、2017年6月頃までに解決し2017年度中に論文として投稿活動を行い、形にしていきたいと考えている。本研究は、企業内の職場規範が女性の晩婚化・晩産化及び就業行動に与える影響について、日本・台湾・インドの三カ国を対象とし、比較検証を行うことを目的とする。特に高学歴女性に焦点を絞り、日本・台湾女性の働き方、家族関係の違いを検証することを通じ、日本女性の働き方の問題点を探るものである。具体的な方法としてはミクロデータを用いた計量的分析とデプスインタビューによる質的調査の双方を併用する。2017年度は国内学会5回の発表を行った。ミクロデータの分析については、日本については良好なパネルデータ及びクロスセクションデータを用いた分析がすでに進行している。台湾についても良好なパネルデータが入手でき、日本と比較研究を進めている。デプスインタビューについては、計20名の女性に対する調査を終了した。国内学会で発表を終え、今後台湾で単著論文、日本・台湾で共同論文を執筆予定である。日台比較については両国とも極出生率という共通項があるものの、就業及び家族関係については大きな違いが確認された。特に高学歴女性に絞ってみると、日本女性の無業比率が特筆すべき点であり、またその背景をより深く検証することが必要である。また、日台比較については2019年春をめどに書籍化を予定しており、日台高学歴女性の働き方、家族関係について書籍という形で結果を残したいと考えている。最終年度において論文及び書籍にまとめ、投稿活動を行っていく予定である。研究連携者佐藤一磨(拓殖大学)研究連携者萩原理紗(明海大学)本研究課題は2015年10月追加採択されたことにより、当初予定より半年遅れの進捗となっている。
除神経後高頻度電気刺激法による遊離骨格筋の形質転換と再生心大血管外科への応用

遊離神経切断除神経グラフトの基礎的研究(研究I)の結果、遊離神経切断除神経グラフトは電気的刺激応答性や収縮機能の減弱は不回避であるが、組織学的にviablityの維持が可能であったことから、電気駆動以外に遊離グラフトを用いた形成手術としての応用の可能性妥当性が示唆された。しかし動的心筋形動、心機能の補助を目的としたグラフト使用に際しては除神経グラフトの収縮機能が十分でなくさらに検討が必要であった。これらの結果にもとずき、チアノーゼ性心疾患の新しい手術術式の確立および臨床応用を目指した有茎広背筋グラフトによる心機能補助の実験的研究を行った。本研究(研究II)では筋収縮を先天性心奇形の動的心室形成術へ応用することに着目し、単心室などの複雑心奇形モデルにおいて移植骨格筋グラフト駆動による機能的再建術、すなわち胸腔内に作成したskeletal muscle ventricle(SMV)あるいは骨格筋導管(skeletal muscle conduit)によるDynamic Fontan型様式による右心バイパス手術の可能性を検討した。実験の結果、電気的トレーニングにより骨格筋耐疲労特性は著しく向上し、電気的トレーニング後の骨格筋ポンプは右心系補助に十分な収縮力を有することが示された。さらにSkeletal muscle ventricle(SMV)), dynamic Fontanを用いた右心バイパスシステム(自己骨格筋グラフトによるdynamic Fontan)は、生理的CVPの条件下に高肺血管抵抗下でも右室切除前と変わらぬ肺血流量を維持し得た。自己骨格筋グラフトによるdynamic Fontanは、単心室症に対する新しい治療法となる可能性が示唆された。「除神経遊離骨格筋グラフト」の心臓大血管再生/再建術への応用に関する基礎的研究として除神経後の遊離骨格筋グラフトの筋細胞委縮の時間的変化の質的量的評価および慢性高頻度電気刺激法による筋委縮の防止効果と骨格筋形質転換効果、さらにそのための至適電気刺激条件の検討を行った。方法は体重10-20kgのビーグル犬を対象に広背筋の上腕骨付着近傍を剥離し支配神経である胸背神経を基部で切断した。予備実験の結果でこれら神経切断後1-2週では、完全に電気刺激に対する応答性は消失し、高電圧、高頻度のパースト電気刺激(25-50Hz trained-pulses 60/min)にも筋収縮を生じず、また組織学的にも神経源性筋委縮像を呈した。一方切断後3-4日の超急性期では筋収縮性は源弱するが、高電圧、高頻度のバースト電気刺激(25-50Hz trained-pulses 60/min、5V)に対する筋収縮性、収縮張力発生はある程度維持され、その程度は時間依存性である可能性が明らかになった。この結果を踏まえてこのような除神経骨格筋の直接筋刺激に至適な筋直接電気刺激用特殊電極を改良開発した。ついでビーグル犬(左側広背筋-実験側、右広背筋-対象)を対象に右側広背筋は除神経対象群として神経切断後電気刺激せず放置、一方除神経した左側広背筋に一対の特殊骨格筋刺激電極を装着し植え込み型ペースメーカーを接続し、刺激条件50Hz, trained-pulse 60/min 7Vtの慢性バースト刺激を4週間行い、電気的トレーニングを施行した。この結果高頻度電気刺激により筋収縮性、組織学的所見ともに有意に除神経に伴う障害の予防が可能で、遊離骨格筋グラフトのViabilityが温存されうることが示唆された。さらに電気刺激条件の至適条件の模索、条件設定を検討、今後広背筋による骨格筋ポンプ作成、工藤実験を予定中である。遊離神経切断除神経グラフトの基礎的研究(研究I)の結果、遊離神経切断除

神経グラフトは電気的刺激応答性や収縮機能の減弱は不回避であるが、組織学的にviablityの維持が可能であったことから、電気駆動以外に遊離グラフトを用いた形成手術としての応用の可能性妥当性が示唆された。しかし動的心筋形成、心機能の補助を目的としたグラフト使用に際しては除神経グラフトの収縮機能が十分でなくさらに検討が必要であった。そこで研究IIとして骨格筋ポンプ(skeletal muscle ventricle : SMV)を用いた右心バイパスモデルDynamic Fontanの肺循環代行の可能性について検討した。対象はビーグル犬10頭(体重9.8±0.7kg)。左側広背筋を用いてSMVを作成し、8週間のpreconditioning後、人工心肺下に右房-SMV-肺動脈の右心バイパスルートを作製し、胸背神経に高頻度burst刺激を与え、SMVを駆動し、大動脈圧(AoP)、肺動脈圧(PAP)、中心静脈圧(CVP)、肺動脈血流量(PA flow)を測定した。SMV駆動によりCVPは17±1.4mmHgから13.5±0.7mmHgに有意に低下し、PAPは20±2.8/19±1.6mmHgが37.5±4.9/18±2.1mmHgへと上昇した。人工心肺離脱後、肺血管抵抗は5.9±1.5Wood unitに上昇したが、SMV駆動によりCVPは低下し、術前と同程度のPA flowが得られた。胸腔内SMVを用いた右心バイパスシステムは高肺血管抵抗を伴うフォンタン手術適応外の重症単心室症並びに単心室類似疾患に対する新しい治療法となる可能性が示唆された。
サルコイドーシスの病態形成を規定する遺伝要因の解明

サルコイドーシスは、全身の諸臓器・組織に、非乾酪性類上皮細胞肉芽腫が形成され、炎症を繰り返す原因不明の難治性炎症性疾患であり、眼、肺、リンパ節、皮膚において高い罹患頻度を示す。また、肝臓、腎臓、脾臓、心臓、神経系、筋肉、骨、唾液腺、子宮などの臓器にも病変が出現し、長期間にわたり再発と寛解を繰り返すため、サルコイドーシスにより重篤な症状を引き起こしうる。本研究では、サルコイドーシスの多様な病態および病変形成を規定する遺伝要因をゲノム全域に渡って網羅的な解明を行った。日本人集団を対象としたGWASデータを用いた病変部位ごとの層別化解析により、各病変の形成に関わる遺伝子を病変部位ごとに特定した。サルコイドーシスは、全身の諸臓器・組織に、非乾酪性類上皮細胞肉芽腫が形成され、様々な臓器傷害を呈する難治性炎症性疾患である。眼、肺、リンパ節、皮膚の罹患頻度が高く、肝臓、腎臓、脾臓、心臓、神経系、筋肉、骨、唾液腺、子宮などの臓器にも病変が出現する。本邦では、ぶどう膜炎の原因疾患として上位を占め、心臓病変を主因とする死亡の割合が高い。そのため、サルコイドーシスの病因・病態を解明し、サルコイドーシスの適切な診断および治療法を確立することは、非常に有意義なものといえる。したがって本研究では、すでに取得しているゲノム全域に渡る遺伝子変異のデータ(GWASデータ)を有効に活用し、サルコイドーシスの多様な病態形成を規定する遺伝要因の解明を行う。平成25年度は、日本人集団を対象にしたGWASデータをもとに、病変部位ごとの層別化解析を実行し、各病変と相関する遺伝子変異を網羅的なスクリーニング(1次スクリーニング)を実行した。その後、1次スクリーニングによりピックアップされた遺伝子変異を対象に、新たな日本人集団を用いて病変部位ごとの層別化解析を行い、1次スクリーニングの結果の追試(2次スクリーニング)を行った。現在までに、複数の遺伝子変異において、サルコイドーシスの各病変の形成に影響を与える可能性を見出している。今後、特定した遺伝子領域の詳細な解析および遺伝子の機能解析を行うことで、遺伝要因の介するサルコイドーシスの病態形成の機序が解明されることが期待される。日本人集団を対象にしたGWASデータをもとに、病変部位ごとの層別化解析を実行し、各病変と相関するSNP(一塩基多型)の網羅的なスクリーニング(1次スクリーニング)を実行した。その後、1次スクリーニングによりピックアップされたSNPを対象に、新たな日本人集団を用いて追認試験を実行し、サルコイドーシスの各病変の形成と相関を示すSNPを絞り込んだ(2次スクリーニング)。さらに、2次スクリーニングで絞り込まれたSNPが位置する遺伝子領域の詳細な解析により、各病変の形成に関与する責任SNPを病変ごとに特定した。特定した責任SNPを対象に、責任SNPが位置する遺伝子の機能解析を実行した結果、複数の病変において、責任SNPのリスクアリルが遺伝子の発現量の変動に有意な影響を与える可能性を見出した。本研究の遺伝学的成果により、サルコイドーシスの病態形成のメカニズムが解明されることが期待される。眼科学本研究では、すでに取得しているゲノム全域に渡る遺伝子変異のデータ(GWASデータ)を有効に活用し、サルコイドーシスの多様な病態形成を規定する遺伝要因の解明を行う。現在までに、サルコイドーシスの各病変の形成に影響を与え得る複数の遺伝子変異を見出している。したがって、本遺伝子解析をより詳細に進めることで、遺伝要因の介するサルコイドーシスの病態形成の機序が解明されることが期待される。以上より、本研究は当初の研究計画のとおり、「おおむね順調に進展している。」といえる。今後引き続き研究を進めることで、当初の目標を達成できると考えている。平成25年度までに、日本人集団において、サルコイドーシスの各病変の形成に影響を与え得る複数の遺伝子変異を見出している。

したがって、平成26年度は、日本人集団を用いて見出した遺伝子変異が他の人種集団においても同様に病変形成のリスクファクターとなるかを検討し、特定した遺伝子変異と病変の相関が、日本人特異的なものであるか、または人種を超えたものであるかを検討する。さらに、特定した遺伝子変異が如何に遺伝子の機能に影響を与えるかを検討する。遺伝子内変異はしばしば遺伝子の発現量の制御に関与する場合があるため、本解析において、遺伝子変異と遺伝子発現量の関連を調査する。本解析では、リアルタイムRT-PCR法を用いて遺伝子の発現量を定量し、遺伝子変異の有無における遺伝子発現量の比較を実行する。2次スクリーニング後に予定していた同定した遺伝子領域の詳細な解析(imputation解析およびTaqManアッセイ解析)が平成25年度中に完了しなかったため、当初使用する予定であった試薬・消耗品類の費用において未使用分が生じた。平成26年度中に上記解析を実行するため、平成25年度未使用額分を平成26年度中に使用する。本研究の2次スクリーニング後の同定した遺伝子領域の詳細な解析において使用する試薬・消耗品類に充てる予定である。
多元共晶融体の鋳造による多元ナノ複合セラミックスの作製

[I]本研究の主な成果(1)三元共晶系Al_2O_3-HfO_2-GdAlO_3において融体鋳造により透明なバルクセラミックスが得られ、これをアニールすることにより三相のナノ複合セラミックスになること(論文1,2)。(2)Al_2O_3-CaO-Y_2O_3系のC_<12>A_7-CaYAlO_4擬二元競争系ではやはり透明なアモルファスバルク体が得られ、アニールにより二相のナノ複合体になること(論文2,4,11)。(3)これらの融解凝固のコンピューターシミュレーションにより、得られるバルク体のナノ/メソ/ミクロ構造が再現できること(論文58)。(4)これらの母体あるいはCaLaGaO_4にEuをドープすると組成均一な固溶体が生成(それらは有用な赤色)蛍光体となること(論文3,9,10)などである。[II]意義と重要性これらのナノコンポジットは従来、粉体混合物を成形して焼成して反応させると同時に焼結して形状を固定化する固相反応法に依ることが多かった。しかし、これでは反応は不均一になりやすく、また高温にすれば粒成長が起こり、ナノ構造を制御するのも難しい難点があった。これに対して本研究では、(1)まず均一は融体を作り、(2)それを鋳造して任意の形状のバルク体とし、(3)それをアニールすることに依って所望のナノ複合セラミックスとするので、固相反応法では困難な透明ナノ複合セラミックスが得られることや組成均一な多元系固溶体セラミックスを合成することができることが明らかとなった。これはナノ複合セラミックスの新しい作製法として注目され、学生のベストポスター賞(論文3)や学術誌の表紙(論文1)を飾ったほどである。本研究では、多元ナノ複合セラミックスを作製するために、多元共晶融体の鋳造とその結晶化を検討した。まず、HfO_2-Al_2O_3-Gd_2O_3系ではcubic HfO_2-GdAlO_3-Al_2O_3三元系の共晶組成で透明なアモルファスが得られること、それをアニールすると順次三相が結晶化し、特有のナノコンポジットになることが分かった。さらにこの系にEu_2O_3を添加するとアモルファス相の生成が容易となり、形状付与がしやすくなる。CaO-Al_2O_3-Y_2O_3系では、C_<12>A_7(Ca_<12>Al_<14>O_<33>)化合物と三元系化合物CaYAlO_4との間に共晶組成があり、その付近で容易にアモルファス相が得られることがわかった。この共晶系を利用すると、CaYAlO_4の結晶化に伴う体積収縮がC_<12>A_7の結晶化の際の巨大な体積膨張を補償すること、および内部からの析出・結晶化がおこることのためクラックが入らないC_<12>A_7複合セラミックスが得られた。また、CaO-A_<12>O_3-HfO_2系では、新しい化合物Ca_<13>Al_<12>Hf_2O_<35>とC_<12>A_7の間に共晶関係があり、その融体急冷によるアモルファス相が得られること、およびそのアニールによりやはりクラックの入らないC_<12>A_7複合セラミックスが得られることがわかった。これらの事実はC_<12>A_7セラミックスの広い応用へ役立つものと考えられる。

まず、HfO_2-A_<12>O_3-Gd_2O_3系ではcubic HfO_2-GdAIO_2-AI_2O_3三元系の共晶組成で透明なアモルファスが得られること、それをアニールすると順次三相が結晶化し、特有のナノコンポジットになることが分かった。さらにこの系にEu_2O_3を添加するとアモルファス相の生成が容易となり、形状付与がしやすくなる。CaO-AI_2O_3-Y_2O_3系では、C_<12>A_7(Ca_<12>AI_<14>O<33>)化合物と三元系化合物CaYAIO_4との間に共晶組成があり、その付近で容易にアモルファス相が得られることが分かった。この共晶系を利用すると、CaYAIO_4の結晶化に伴う体積収縮がC_<12>A_7の結晶化の際の巨大な体積膨張を補償すること、および内部からの析出・結晶化がおこることのためクラックが入らないC_<12>A_7複合セラミックスが得られた。また、CaO-A1_2O_3-HfO_2系では、新しい化合物Ca_<12>AI_<12>Hf_2O_<35>とC_<12>A_7の間に共晶関係があり、その融体急冷によるアモルファス相が得られること、およびそのアニールによりやはりクラックの入らないC_<12>A_7複合セラミックスが得られることが分かった。これらの事実はC_<12>A_7セラミックスの広い応用へ役立つものと考えられる。さらに、複合ペロブスカイト型酸化物などの融解合成法を確立した。組成均一かつ結晶性の高い複合酸化物結晶は通常の固相法では中間粉砕を経て1000°C以上の焼成を繰り返してはじめて合成される。しかし融解法によれば融体中の拡散、反応であるために数秒から数十秒で均一な組成の試料が合成できる。希土類ドープペロブスカイト蛍光体およびCaLaGaO_4型蛍光体の作製およびその光学特性が検討された。さらに化合物合成に対する格子エネルギーの寄与、融解-凝固過程のコンピューターシミュレーションが成された。
各種生体信号と各種感覚刺激を組み合わせた眠気マネジメント

【模擬運転中の脳波による眠気推定】脳波からカロリンスカ眠気尺度(KSS)を推定する新しい方法「再帰型サポートベクター回帰(RSVR)」を開発した。具体的には、まず、各被験者のある1試行について後頭部(O1)脳波のα帯域パワー、(θ+α)/β・β/α帯域パワー比、Hjorth's Activity・Mobilityの5指標を説明変数、KSSを目的変数とするサポートベクター回帰(SVR)モデルを構築した。そして、同一被験者の次の1試行について、構築したSVRモデルによりKSSの予測を行った。さらに、実測KSSではなく、(条件付きで)予測KSSを加えたSVRモデルを再構築し、これを繰り返した。その結果、決定係数0.83、二乗平均平方根誤差0.15という高精度かつ9段階の眠気推定を実現した。【嗅覚刺激による眠気マネジメント】23歳の健常男性1名に、無香と濃度4%・64%のグレープフルーツ香、濃度4%・64%のラベンダー香の5種類を各2回、5分ごとに30秒間無作為提示した。この実験を1日2回、2日行った。このとき、被験者の心電図を計測するとともに顔表情を録画した。実験終了後、録画した顔表情を再生し、被験者にそれを見てもらいながら30秒ごとにKSSに回答してもらった。その結果、嗅覚刺激前後30秒のKSSスコアは、無香刺激時は変化がみられなかったが、有香刺激後は低下する傾向がみられた。加えて、計測した心電図に対して心拍変動解析により指標値を算出した。その結果、無香刺激前後5分の平均心拍間隔、心拍変動0.00330.04Hz・0.00330.4Hzパワーに有意な増加を認めたが、有香刺激後のそれらに有意な変化は認めなかった。【総括】以上のことから、嗅覚刺激の種類や濃度を変化させることで眠気に対する覚醒効果をマネジメントし、それを脳波や心拍変動解析でモニタリングできることが示唆された。1935歳の健常男性11名を被験者とし、810および1315時の間にドライビングシミュレータに搭乗してもらい、障害物のない全長2.4kmの楕円形のサーキットを100km/hで50分間継続運転するという実験を4回課した。このとき、被験者の脳波、眼電図、心電図、呼吸曲線、眼球運動、指尖容積脈波を計測するとともに顔表情を録画した。実験終了後、録画した顔表情を再生し、被験者にそれを見てもらいながら30秒ごとに9段階で評価する主観的眠気アンケート(カロリンスカ眠気尺度=KSS)に回答してもらった。また、4人の評価者に被験者の録画した顔表情を見てもらいながら30秒ごとに5段階で評価する客観的眠気アンケート(顔表情評定=FEE)に回答してもらった。11名中8名について、後頭部(O1、O2)脳波を解析して得られたパラメータとKSS、FEEの関係を検討した。その結果、KSS、FEEが高値を示すほど後頭部脳波の絶対α帯域パワー、相対α帯域パワー、(θ+α)/β帯域パワー比、Hjorth's Activityは高値となり、β/α帯域パワー比、Hjorth's Mobilityは低値となることが観察された。また、KSS≦5、FEE=0を眠気なし、6≦KSS≦7、1≦FEE≦2を弱い眠気あり、KSS≧8、FEE≧3を強い眠気ありのように3群に分け、各パラメータの平均±標準偏差を群間比較した。その結果、すべてのパラメータで3群間に有意な差を認めた(p<0.001)。加えて、眼球運動を解析して得られたパラメータとKSSの関係も検討した。その結果、眼球運動が上下左右に5°未満で持続している時間(注視時間)をはじめ12パラメータ中7パラメータで3群間に有意な差を認めた(p<0.001)。以上のことから、後頭部脳波、眼球運動より眠気の有無、眠気の強弱を分類できることが示唆された。熊本地震のため、実験に参加してもらう予定であった学生の構内立ち入りが3週間にわたって制限されたこと、および、制限が解除されたあとの復旧作業に時間を費やしたことから、初動が3か月程度遅れた。その後、実験を開始したが、当初計画にはなかった眼球運動、指尖容積脈波の計測と、客観的眠気アンケートの実施に加え、これらの実験を当初計画の8名を上回る11名の被験者について実施したこと、および、当初計画の1315時だけでなく810時にも実施(当初計画の1人あたり4回より倍増)したことから、時間の大半を実験に費やす結果となった。そのため、脳波と眼球運動以外の生体信号については結果を伴う解析には至らなかった。以上のことから、現在までの達成度は「やや遅れている」と判断した。【模擬運転実験】2122歳の健常男性5名を被験者とし、810および1315時の間にドライビングシミュレータに搭乗してもらい、障害物のない全長2.4kmの楕円形のサーキットを100km/hで50分間継続運転するという実験を4回課した。

平成28年度に実験を課した1935歳の健常男性11名とあわせた16名について、16パラメータを用いて心拍変動解析を行い、SVMを用いて5分後の眠気予測(眠気なし、弱い眠気あり、強い眠気ありの3段階)を行った。その結果、全被験者の平均で75%の予測精度となった。以上のことから、心拍変動解析より、眠気の有無、眠気の強弱の予測の可能性が示唆された。【嗅覚刺激実験】2224歳の健常男性4名を被験者とし、810および1315時の間に実験室内の椅子に座ってもらい、開始5分から30秒間の嗅覚刺激(グレープフルーツ香)を行い、10分間の刺激間隔をとり、合計5回嗅覚刺激を行うという実験を4回課した。このとき、模擬運転実験と同様の計測(除、眼球運動)を行った。これを1回の実験とし、被験者に日を改め合計4日行った。その結果、嗅覚刺激時にKSSスコアが下がっていることが見られた。また、嗅覚刺激時にα波帯域のパワーが減少していることが見られたことから、嗅覚刺激により覚醒効果が示唆された。さらに、MeanRR(平均心拍間隔)の変化率が増加するにつれてKSSスコアの変化量も増加すること(正の相関)が見られた。以上のことから、嗅覚刺激が眠気に対する覚醒効果を心拍変動解析でモニタリングすることの可能性が示唆された。研究実績の概要で記述したとおり、平成28年度に引き続き模擬運転実験を行った結果、合計16被験者×8実験=128試行のデータを収集することができた。各試行のデータは、脳波、眼電図、心電図、呼吸曲線、眼球運動、指尖容積脈波、顔表情、KSS(主観的眠気アンケート)、FEE(客観的眠気アンケート)から構成される多彩な内容であり、貴重な「財産」を蓄積することができた。また、研究実績の概要では言及しなかったが、脳波、眼電図、眼球運動についても解析を行っており、それぞれ眠気推定を行うことができた。これらの結果については、国際会議で発表したり、学術雑誌に投稿したりしている。また、本研究課題で目標としている「眠気マネジメント」に向けて、グレープフルーツ香を用いた嗅覚刺激による覚醒効果について、嗅覚刺激の基礎実験を行うことができた。その結果、被験者自身による感性評価はもちろん、脳波の計測解析により、嗅覚刺激時に覚醒効果が見られ、それを心拍変動解析でも評価できそうであることがわかった。新規立ち上げによる実験装置作成や、模擬運転実験と被験者を融通する必要があったため、被験者は4名にとどまったが、1名あたり8試行行ったので、合計32試行のデータを収集できている。なお、嗅覚刺激実験のプロトコルは模擬運転実験に準拠していることから、最終年度に向けて両実験を統合して検討するための基盤を確立できたものと考えている。以上のことから、現在までの達成度は「おおむね順調に進展している」と判断した。【模擬運転中の脳波による眠気推定】脳波からカロリンスカ眠気尺度(KSS)を推定する新しい方法「再帰型サポートベクター回帰(RSVR)」を開発した。具体的には、まず、各被験者のある1試行について後頭部(O1)脳波のα帯域パワー、(θ+α)/β・β/α帯域パワー比、Hjorth's Activity・Mobilityの5指標を説明変数、KSSを目的変数とするサポートベクター回帰(SVR)モデルを構築した。そして、同一被験者の次の1試行について、構築したSVRモデルによりKSSの予測を行った。さらに、実測KSSではなく、(条件付きで)予測KSSを加えたSVRモデルを再構築し、これを繰り返した。その結果、決定係数0.83、二乗平均平方根誤差0.15という高精度かつ9段階の眠気推定を実現した。【嗅覚刺激による眠気マネジメント】
界面電気現象によるミクロスフィアの基礎的ならびに応用的研究

1.共同測定ち電位の電気泳動法による測定値の一致性を調べるため、特に測定装置及び個人差による検討を行った。また共通材料としても、単純なミクロスフィア粒子として、単分散性の良好なポリスチレン(PS)及びスチレン/スチレンスルホン酸ナトリウム共重合ラテックスを用いた。その結果各測定装置間での測定値の確度の向上、同一機種内での測定値の一致がみられ、測定値に個人差はみられず、共重合ラテックスによる測定値の一致性はPSによるそれよりも良好で、測定の際のラテックスのぬれの関与が示唆された。2.分担研究エーロゾルOT-W/Oマイクロエマルションを用いて、アクリルアミドの重合により、球形分散性のミクロゲル微粒子などを得(北原)、Fe,Ni超微粒子の表面酸化物のpzcを測定し(森本)、粒子状炭素を直接フッ素化して得た微粒子状フッ化グラファイトの安定なサスペンションを得(渡辺,松本陸)、表面に高分子ヒドロゲル層をもつ高分子ラテックスの繊維への付着性を調べ(須澤)、マイクロカプセル膜上の吸着タンパク質の状態などを誘導した理論式により解析し(近藤)、O/Wエマルションの無機電解質による凝集、合一を誘導したDLVO理論で説明し(臼井)、薄い油膜で構築された小胞体からなるW/O/W型エマルションの安定性を調べ(松本幸)、動的光散乱電気泳動装置を試作し(高木)、粉体/粉体系混合法によるポリスチレンラテックスの改質などを行い(小石)、付着した粒子の脱離に及ぼす電気浸透流の影響(田川)、二酸化マンガン球形粒子の電池活物質としての利用性(田里)、温度変化による単分散ラテックスの規則構造形成(古沢)、を調べ、酸化物球形粒子を作製し(橘高)、異形のヘマタイト微粒子の調製と性質を調べ(尾崎)、ポリスチレンラテックスへのカチオン界面活性剤の吸着性を調べた(平松)。