hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貝形虫群集の変遷とそのメカニズムに関する研究

平成3年度には、北海道の白亜系から産出する貝形虫化石に基づき、白亜紀における本邦の古地理的な位置付け、貝形虫群集に認められる異時性等を明確にし、2編の論文として報告した。さらに、金沢市周辺に分布する大桑層から産出する貝形虫化石の解析結果に基づき、約120万年前に著しく強い黒潮が日本海へ流入したこと、それ以前に129万年を1周期とする環境の変動があったこと等を明らかにした。平成4年度には、仙台付近の第三系のうち、主として茂庭層からの貝形虫試料の採集に努めた結果、標本数がかなり充実してきたので、貝形虫群集の詳細を近く補足できる見通しを得た。仙台市南縁に分布する綱木層からは18属、29種の貝形虫化石が識別された。ここで特筆すべきは従来Cornucoquimba moniwensisとして更新統から報告してきたC.sp.が、典型的なmoniwensisと共産することが確かめられたことである。C.sp.は不規則な網目状装飾をもつ点で典型的なmoniwensisとは異なる。このような2型が綱木層下部で生じるに至ったメカニズムとして、中新世末期(Messini-an)の寒冷化が想定される。この寒冷化にともない、moniwensisの生息場が浅海域へ広がり、そこで繁栄したC.spがその後の時代、少なくとも更新世には浅海域に存続していたと考えられる。このようなシナリオは現在の富山湾において、網目装飾をもつBradleya japonicaと装飾が痕跡的なB.nudaとが水深的に棲み分けている事例によっても裏付けられる。また、北海道の白亜系産貝形虫化石をさらに詳細に調べた結果、Krithe属が函淵層群の最下部(カンパニアン)から出現しはじめることが明らかとなった。このKritheの産出は、本邦最古の産出記録であり、この時代に貝形虫群集の変遷があって、新しい要素の出現した可能性が示唆され、今後の興味深い研究対象である。平成3年度には,金沢市の犀川沿いに露出する大桑層から産出した貝形虫化石群集を,主成分分析法を用いて詳細に解析した。そして抽出された主成分を,主として前年度に解析を終えて報告した富山湾における半深海生貝形虫群集の水深分布の特性に準拠して解釈した結果,約120万年前のCobb Mountain逆磁極期に暖流の著しい流入のあったことが明かとなった。この現象をCobb Mountain spikeと命名するとともに,詳細な検討結果をAlcheringa誌に投稿中である。また,大桑層下部の貝形虫群集を調べた結果,120ー130万年前にほぼ10万年周期の環境変動のあったことが示唆されるに至った。10万年周期の変動は70万年前以降に従来知られていたものであるが,それよりも約50万年遡る大桑層下部ににられる変動は,半深海ー陸棚間の水深的な変動と湾域ー公海間の環境的な変動として把握される。この知見は平成4年1月に開催された日本古生物学会年会で講演し,現在最終的な原稿を準備中である。白亜紀の貝形虫化石は,従来本邦では全く知られていなかったが,北海道中南部のセノマニア-カンパニア期から貝形虫化石を近年検出し,比較研究をした結果,テチス海が当時少なくとも北海道にまで広がっていたこと,極縁海との連絡が断たれていたこと等が明確となった。この知見はSaito Hoーon Kai Spec.Publ.ですでに報告した。

以上は,紙面の制約を考慮して,詳細な手続きは割愛し,成果の概要を中心に記した。仙台付近の第三系のうち、茂庭、旗立、竜の口の諸層からは貝形虫化石を1996年に報告したが、本年度、茂庭層からの貝形虫試料の採集に努めた結果、標本数がかなり充実してきたので、貝形虫群集の詳細を近く補足できる見通しである。仙台市太白区鈎取南方を流れる名取川沿いに露出する、細ー中粒砂岩を主体とする、層厚約230mのセクションを鍵層(K8)によって、模式地の綱木層の下部ー中部に対比されることが明らかとなり、このセクションの下部より産出した貝形虫化石を調べた結果、18属、29種が識別された。詳細は研究成果報告書に記すが、特筆すべきは従来Cornucoquimba moniwensisとして更新統から報告してきたC.sp.が典型的なmoniwensisと共産することが確かめられたことである。C.sp.は不規則な網目状装飾をもつ点で典型的なmoniwensisとは異なる。このような2型が綱木層下部で生じるに至ったメカニズムとして、中新世末期(Messinian)の寒冷化が想定される。この寒冷化にともない、moniwensisの生息場が浅海域へ広がり、そこで繁栄したC.sp.がその後の時代、少なくとも更新世には浅海域に存続していたと考えられる。このようなシナリオは現在の富山湾において、網目装飾を持つBradleya japonicaと装飾が痕跡的なB.nudaとが水深的に棲み分けている事例によっても裏付けられる。今年度に北海道の白亜系産貝形虫化石を調べた結果、新たに明らかとなった重要な点はKrithe属が函淵層群の最下部(カンパニアン)から出現しはじめ、宇都内層群(始新世)にまで断続的に産出することである。このKritheの産出は、本邦最古の産出記録であり、この時代に貝形虫群集の変遷があって、新しい要素の出現した可能性が示唆され、今後の興味深い研究対象である。
オステオポンチンへの機能部位変異導入マウス作成と骨および腎に対する影響の研究

オステオポンチン(OPN)は骨形成と尿路結石形成に重要な役割を果たすリン酸化蛋白であり、RGD配列やカルシウム結合部位、トロンビン切断部位、ヘパリン結合部位などをもち、その中で特に結合部位とRGD配列が骨形成を結石形成に重要であると推察されてきた。OPN構造中の機能部位の役割を明らかにするために以下のトランスジェニックマウス(tgマウス)の作成を行った。2.細胞接着領域変異(RGE):細胞接着領域として機能するアミノ酸配列RGD(アルギニン・グリシン・アスパラギン酸)のアスパラギン酸(D)をアスパラギン(E)に変化させることで、機能しないアミノ酸配列に変化させたtgマウス(Op5k-RGE)十分量のOPN特異的発現を再現する転写開始点より上流5,500bpのプロモーターを、変異型OPN発現させるtgマウス作成に用いた。5,500bpのOPNプロモーターに、1もしくは2の遺伝子変異を導入したオステオポンチン(OPN)のcDNAを組み換えによって連結したDNAを調製し、マウスの受精卵に変異導入遺伝子を注入し、tgマウスを作成した。tgマウス体内では変異OPNと内在性の正常OPNが共存し、競合して変異OPNの影響が弱められてしまう可能性があるので、現在OPNノックアウトマウス(-/-)と交配して遺伝的バックグラウンドを内在性OPNの存在しない状態で且つtgであるOPN-tg,-/-マウス個体を作成した。マウスは出産、成長し、骨組織に異常は認められなかった。蓚酸前駆物質を負荷するとOp5k-RGEで結石形成が抑制される傾向があり、結石形成にはRGD配列が重要であると示唆された。オステオポンチン(OPN)構造中に存在して、カルシウム(Ca)結合領域、細胞結合領域として機能する領域と骨折や腎臓結石との関係を調べる以下のトランスジェニックマウス(tgマウス)の作成を行った。2.細胞接着領域変異(RGE):細胞接着領域として機能するアミノ酸配列RGD(アルギニン-グリシン-アスパラギン酸)のアスパラギン酸(D)をアスパラギン(E)に変化させることで、機能しないアミノ酸配列に変化させたtgマウス(Op5k-RGE)十分量のOPN特異的発現を再現する転写開始点より上流5,500bpのプロモーターを、変異型OPN発現させるtgマウス作成に用いた。5,500bpのOPNプロモーターに、1もしくは2の遺伝子変異を導入したオステオポンチン(OPN)のcDNAを組み換えによって連結したDNAを調製した。変異の導入はPCRと組み換えによって行った。マウスの受精卵に変異導入遺伝子を注入し、tgマウスを作成し、生まれたマウスの尻尾からゲノムDNAを抽出し、導入遺伝子をPCRで検出してtgマウスであることを確認した。tgマウス体内では変異OPNと内在性の正常OPNが共存し、競合して変異OPNの影響が弱められてしまう可能性があるので、現在OPNノックアウトマウス(-/-)と交配して遺伝的バックグラウンドを内在性OPNの存在しない状態で且つtgであるOPN-tg,-/-マウス個体を作成している。
スクラムジェットエンジンにおける新しい超音速燃料混合促進法の開発

スクラムジェットエンジン内における燃料の混合促進を目的として新しい燃料混合法を提案した.この手法はダクト内に設けたキャビティによって発生する自励振動を利用した手法であるが,従来のキャビティ形状を改良して燃料混合に有利な三次元流れを作り出すものである.燃料の噴射を模擬するために,超音速流れにアセトンをシードした窒素を噴出した.噴出気体の混合状態はアセトンをレーザーによって励起して放出される蛍光を撮像することにより可視化した.実験結果から本研究で提案した手法は従来の手法より噴出気体の混合を促進することが分かった.スクラムジェットエンジン内における燃料の混合促進を目的として新しい燃料混合法を提案した.この手法はダクト内に設けたキャビティによって発生する自励振動を利用した手法であるが,従来のキャビティ形状を改良して燃料混合に有利な三次元流れを作り出すものである.燃料の噴射を模擬するために,超音速流れにアセトンをシードした窒素を噴出した.噴出気体の混合状態はアセトンをレーザーによって励起して放出される蛍光を撮像することにより可視化した.実験結果から本研究で提案した手法は従来の手法より噴出気体の混合を促進することが分かった.本年度は,超音速キャビティ流れの自励振動がどのような条件で強くなるかを明らかにするため,キャビティ長さLを固定し,深さDを変化させて流れの振動の大きさを圧力センサーにより測定した.その結果,キャビティ長さLと深さDの比L/Dが特定の値をとると振動が著しく強くなることが分かった.また,レーザー誘起蛍光法により,流れの振動状態を可視化するとともに,数値シミュレーションを実施した.数値シミュレーション結果は実験結果を良く再現し,数値シミュレーション結果を詳細に考察することで,流れの振動が増幅するための流体力学的知見を得た.また,キャビティ内に発生する三次元的な渦を縦渦として主流に導くキャビティ形状を提案し,このキャビティについて,流れの圧力振動測定,シュリーレン法と油膜法による流れの可視化を実施した.圧力振動測定結果では,矩形キャビティ流れでみられるような卓越周波数成分が観測され,当初の目的通り,新しいキャビティ形状においても,振動によって放出される渦を混合促進に用いることが可能であることが確認された.また,シュリーレン法による可視化結果においても振動が生じていると考えられる流れパターンが観測された.油膜法を,矩形キャビティと新しいキャビティの両方について実施した.矩形キャビティの油膜パターンではキャビティ下流に強い二次流れ成分が存在しなかったのに対して,新しいキャビティ形状の流れ場ではキャビティ内部およびキャビティ下流の領域において強い二次流れ成分が存在し,縦渦が主流へ導かれたと考えられるような油膜パターンの形成が観測され,当初の目的通りの流れとなっていることが確認された.本年度は,新しく提案した形状のキャビティ下流に燃料を模擬してアセトンを混入させた窒素ガスを噴射させて'レーザー誘起蛍光法により噴射ガスの混合状態を可視化した.また,従来から考えられていた矩形キャビティを設置した場合の噴射ガスの可視化実験も行い,両者の混合状態を比較した.その結果,新しく提案した形状のキャビティの方がより主流と噴射ガスの混合が促進されることが分かった.この新しい形状のキャビティにおいて混合が促進される物理的理由を明らかにするために壁面静圧測定および油膜法による可視化を行った.その結果,新しい形状のキャビティにおいても若干振動レベルが落ちるものの従来型の矩形キャビティと同様に振動が維持されることに加えて,新しい形状のキャビティ下流の流れには強い二次流れ成分が存在していることが分かった.この二次流れ成分の効果とキャビティ流れ特有の自励振動の効果が合わさって混合がより促進されることが分かった.また,流入マッハ数による違いを明らかにするため,流入マッハ数が1.7と2.0についてレーザー誘起蛍光法により噴射ガスの可視化を行った.その結果,流入マッハ数による大きな違いは観測されなかった.
脳卒中後のPusher現象の病態解明と直流前庭電気刺激の効果検証

脳卒中後に生じるPusher現象(PB)は、座位や立位で麻痺側に倒れてしまう姿勢調節障害であり、日常生活活動に与える影響が大きい障害である。PBのメカニズムは明らかではなく、有効な治療法は確立されていない。本研究の目的は、PBの病態を明らかにするために、PBと前庭脊髄路との関連について検証するとともに、経皮上から前庭系を刺激可能な直流前庭電気刺激(GVS)を治療手段として適用し、その効果を検証することである。本年度は、PBと前庭脊髄路との関係を検討するために、GVS後に、ヒラメ筋H反射を計測し、H反射の変調の程度から、前庭脊髄路の機能評価が可能とされる方法を、確立させることを目的とした。まず前庭系を刺激する際のGVSの刺激強度がH反射に与える影響について調査し、刺激強度に依存して、H反射の変調が生じることを明らかにした。この結果は、国際誌Neuroreportに公表した。また同法の測定再現性についても調査しており、測定再現性は高いことを示しており、本結果を国際誌に投稿準備中である。また同法を脳卒中患者1例において実施しており、臨床応用可能であると思われる。今後、PBを含む脳卒中患者において、測定を行っていく。またPBは垂直知覚の異常が報告されているが、その垂直知覚の検査に用いられる主観的身体垂直位(SPV)の結果は、研究により異なる。SPVの測定特性は不明な点もあり、その測定特性を調査した。SPV測定時に座面からの体性感覚や前庭感覚情報を変調させた際に、体性感覚が変調された際に垂直知覚の偏移が生じた。このことからSPVは殿部からの体性感覚に基づいて判断している可能性が示され、PBの病態解明の一助となると考えられる。本研究結果は、理学療法関連の学会にて公表し、国際誌への投稿準備中である。PBを呈する患者へのGVSの影響については、予備的に数症例で実施し、随時実施予定である。実験1の「PB現象と前庭脊髄路との関連についての検討」については、PBを呈する脳卒中患者に、前庭系への経皮的な電気刺激を用いた前庭脊髄路の神経生理学的評価を実施し、PBと前庭脊髄路との関連について検討する予定であった。それに先立ち健常者を対象に前庭脊髄路の計測のための最適な刺激パラメータや測定の再現性について調査し、脳卒中患者1例で実施したが、研究実施施設である西大和リハビリテーション病院においてPB現象を有する患者が乏しく、PBを有する患者で実施することが困難であった。昨年度からの計画の修正により、認知機能障害などの問題から前庭脊髄路の機能評価が測定困難であったPB症例においては、運動機能だけでなく高次脳機能障害の観点からの調査を行っている。また、実験2である「PBに対する直流前庭電気刺激(GVS)の効果検証」に関しても同様に、PB現象を有する患者が乏しく実施することが困難であった。PBの病態の解明については、前庭脊髄路評価のための健常者での予備的研究の結果を、早急に公表できるように努めるとともに、PBを呈した脳卒中患者へ適応し、調査する。またPBの動作特性を調査するために、筋電図等を用いた動作解析を行うことも検討する。また研究実施施設である西大和リハビリテーション病院においてPB現象を呈する症例が乏しいため、他の急性期病院(ベルランド総合病院)の協力を得て研究を推進していく予定である。まずPBと前庭脊髄路との関係を検討するために、前庭系を経皮的に電気刺激した後に、ヒラメ筋H反射を計測し、H反射の変調の程度から、前庭脊髄路の機能を評価可能とされる方法を、PBを呈する脳卒中患者に対して実施し、調査する予定であった。しかし、プレ実験にて本法について再検討した結果、前庭系への刺激強度や、H反射の刺激強度が明らかではなく、計測の再現性が不明であり、患者適応にはまだ問題があると考えた。そのため、予備的に健常者において、前庭脊髄路評価の最適な刺激パラメータや再現性を調査することとした。まず、前庭系を刺激する際の刺激強度がH反射に与える影響について調査し、刺激強度に依存して、H反射の変調が生じることを明らかにした。この結果は、国際誌に投稿準備中である。他の予備的研究として、ヒラメ筋H反射の刺激強度が前庭脊髄路に及ぼす影響や、計測の再現性についても調査中である。PBを呈する患者へのGVSの影響については、予備的に数症例で実施し、西大和リハビリテーション病院での実施のため、倫理委員会へ申請中である。プレ実験において、本法について再検討した結果、測定のための刺激強度や再現性について不明な部分があり、患者適応にはまだ問題があると考えた。

そのため、まずは予備的に健常者を対象に、前庭脊髄路の計測のための最適な刺激パラメータや刺激方法について調査し、患者適応は、次年度以降で検討する予定である。また、実験2である「PBに対する直流前庭電気刺激(GVS)の効果検証」に関しては、対象者への事前評価として、第1実験の前庭脊髄路の神経生理学的評価を実施した上で介入を実施予定としていた。現在、第1実験の予備的研究を実施中であるため、実施することが困難であった。脳卒中後に生じるPusher現象(PB)は、座位や立位で麻痺側に倒れてしまう姿勢調節障害であり、日常生活活動に与える影響が大きい障害である。PBのメカニズムは明らかではなく、有効な治療法は確立されていない。本研究の目的は、PBの病態を明らかにするために、PBと前庭脊髄路との関連について検証するとともに、経皮上から前庭系を刺激可能な直流前庭電気刺激(GVS)を治療手段として適用し、その効果を検証することである。本年度は、PBと前庭脊髄路との関係を検討するために、GVS後に、ヒラメ筋H反射を計測し、H反射の変調の程度から、前庭脊髄路の機能評価が可能とされる方法を、確立させることを目的とした。まず前庭系を刺激する際のGVSの刺激強度がH反射に与える影響について調査し、刺激強度に依存して、H反射の変調が生じることを明らかにした。この結果は、国際誌Neuroreportに公表した。また同法の測定再現性についても調査しており、測定再現性は高いことを示しており、本結果を国際誌に投稿準備中である。また同法を脳卒中患者1例において実施しており、臨床応用可能であると思われる。今後、PBを含む脳卒中患者において、測定を行っていく。またPBは垂直知覚の異常が報告されているが、その垂直知覚の検査に用いられる主観的身体垂直位(SPV)の結果は、研究により異なる。SPVの測定特性は不明な点もあり、その測定特性を調査した。SPV測定時に座面からの体性感覚や前庭感覚情報を変調させた際に、体性感覚が変調された際に垂直知覚の偏移が生じた。このことからSPVは殿部からの体性感覚に基づいて判断している可能性が示され、PBの病態解明の一助となると考えられる。本研究結果は、理学療法関連の学会にて公表し、国際誌への投稿準備中である。PBを呈する患者へのGVSの影響については、予備的に数症例で実施し、随時実施予定である。実験1の「PB現象と前庭脊髄路との関連についての検討」については、PBを呈する脳卒中患者に、前庭系への経皮的な電気刺激を用いた前庭脊髄路の神経生理学的評価を実施し、PBと前庭脊髄路との関連について検討する予定であった。それに先立ち健常者を対象に前庭脊髄路の計測のための最適な刺激パラメータや測定の再現性について調査し、脳卒中患者1例で実施したが、研究実施施設である西大和リハビリテーション病院においてPB現象を有する患者が乏しく、PBを有する患者で実施することが困難であった。昨年度からの計画の修正により、認知機能障害などの問題から前庭脊髄路の機能評価が測定困難であったPB症例においては、運動機能だけでなく高次脳機能障害の観点からの調査を行っている。また、実験2である「PBに対する直流前庭電気刺激(GVS)の効果検証」に関しても同様に、PB現象を有する患者が乏しく実施することが困難であった。
機電要素一体融着造形方式によるロボット用着脱可能機能組織体の構成法確立

機構要素,センサ,アクチュエータ,電装等のメカトロ要素を高密度で配置する必要のある多自由度多関節ロボットにおける機能構造組織を一体で樹脂の融着造形により行う方法の他,樹脂では排熱の問題が大きくなることから,アルミ粉体をレーザ焼結で固める造形により金属の伝熱性を利用する仕組みと,さらに多孔質構造化し,液体を送り込むことで気化させ,気化熱により排熱作用が得られる仕組みを実装し排熱効果の評価を行った.この多孔質液化冷却化可能な筋駆動ユニット集合体を構成し,全身が筋骨格ヒューマノイドの肩関節での持続力を必要とする動作を行い通常の空気排熱では困難であった持続動作が可能となることを確認した.厳しい空間制約条件下で様々な要素をパッケージングすることが求められるロボット設計において,構造体要素だけでなく,機構要素,センサ,アクチュエータ,電装等のメカトロ要素を組合わせた機能構造組織を一体で造形する機電要素一体型融着造形法の実現に向けて研究を進めている.積層造形に何種類かの樹脂素材を異種の樹脂・部品に融着・接着する試作の実験より接着物質と樹脂の接着相性による剥離が起こりやすいものがある.特に,ロボット外装に利用が期待された柔軟PLAは従来の3Dプリンタで利用される単純な射出機構だけでは積層が難しく,また,他物質との接着相性が悪いことが判明してきている.ゴム素材・カーボン素材に異種部品を埋め込む試験も行なっている.腱駆動ロボットはアクチュエータによるワイヤの巻取りによってによって駆動されるが,そのワイヤの張力計測の高精度化,環境外力からのロボットの保護が可能な,ウレタンゴムによる外装の実現に向け,硬質ウレタンゴムから発泡ウレタンゴム等を組み合わせ,歪ゲージや圧力センサを埋め込み利用する試作を進めた.現在は型を利用し人の手によりウレタンゴムの流し込み・成形を行いこの過程を自動化・微細化させる手法を検討中である.異種物質を組み合わせることが困難であるということから,単一物質に複数の機能をもたせる機能多重性設計の試作を開始し,アルミニウム粉末焼結による3Dプリンタを利用し,レーザー条件を変えることでその部品に複数の機能・特性を持たせる造形を試行している.昨年度の成果を踏まえて,本研究での機電要素一体融着造形方式として,アルミ粉体をレーザ焼結により造形する方式を利用する方法に取り組み,全身が筋骨格ヒューマノイドの筋駆動ユニットに対して力制御駆動が可能で持続力を必要とする関節駆動へ必要となるロボット着脱可能機能組織体の構成法を実ヒューマノイドロボットへの搭載を行って実評価可能な形で示すことを行った.具体的には,モータと電子回路の機電要素を一体化した場合の大きな課題として,モータとモータ駆動素子からの発熱が大きな問題となる.この課題に対して,排熱機能を一体化させるべくアルミ粉体焼結により,多孔質のポーラス構造を実現し,排熱特性を調べることを行った.特に,空隙の粒度を変化させることで,水の流れを作る部分と水を気化させる構造を一体化させて実現できるため,モータに直付け可能な骨格構造に排熱機能を搭載させる仕組みを実現した.これにより,筋骨格ヒューマノイドの上腕に配置した肩と肘の関節駆動用モータの排熱を集約的に水冷化する仕組みを構成し持続的に保持力を必要とする腕動作に対しても運動の継続性を高められる効果があることを行動実験とともに確認することができた.この水冷構造は,ポーラス構造をもった骨あるいは外装部に組みこむことが可能となり,着脱可能な筋ユニットのモータ保持部に密着させて実現できる方式でありロボット用着脱可能機能組織体として水冷気化熱を利用する排熱機能をもたせた組織体の構成法を確立できたことになる.機構要素,センサ,アクチュエータ,電装等のメカトロ要素を高密度で配置する必要のある多自由度多関節ロボットにおける機能構造組織を一体で樹脂の融着造形により行う方法の他,樹脂では排熱の問題が大きくなることから,アルミ粉体をレーザ焼結で固める造形により金属の伝熱性を利用する仕組みと,さらに多孔質構造化し,液体を送り込むことで気化させ,気化熱により排熱作用が得られる仕組みを実装し排熱効果の評価を行った.この多孔質液化冷却化可能な筋駆動ユニット集合体を構成し,全身が筋骨格ヒューマノイドの肩関節での持続力を必要とする動作を行い通常の空気排熱では困難であった持続動作が可能となることを確認した.ロボットの組織を一体で造形する機電要素一体融着造形法を明らかにする上で6軸アームのエンドエフェクタに3Dプリンタのノズルヘッドを設置すす方法での積層試作では,通常の3Dプリンタと同様の1軸方向からの積層型造形は精度の問題と溶着具合の温度管理に帰着される.本質的に,一軸方向からの積層では達成できない三次元構造として電子部品を埋め込み一体成型するという機電要素一体造形では多軸方向からの溶着と造形が不可欠となる.そのためには,空間計画法と視覚計測装置による形状計測の研究開発を行ってゆくこととなる.これについては,研究室における他の研究課題における基盤基盤を利用することで構築対象を定めれば試行可能な環境がすでに整っている.また,本研究課題であるロボット用着脱可能な機能組織体としての評価項目の観点からは,融着可能な材料の硬化後の強度・導電性・伝熱性能等の機能要求とその材料に応じた造形法に対する研究の方が機電要素一体融着造形法が重要となることから,機能性材料を利用した構成法へ着手しつつある.

一つは,カーボン素材にインサート等の機械要素を埋め込むことに加え,素材の電磁シールド性の活用・構成の煩雑さの解消,電装要素であるケーブルを埋め込む試験,ひずみゲージの埋め込み骨格の負荷を常時計測・監視するセンサ一体構成法の試作を行い,実ロボット身体に組み込み可能なものとすることの試行を進めており,当初計画していた以上の内容へ進展してきている.知能ロボットこれまでの研究結果を元に,今年推進しようと考えているものは以下の2項目に大別して行う.(1)ゴム素材・カーボン素材への電装部品を埋め込んだ試験を終え,実ロボットに組込可能な機能構造組織を完成させる.カーボン素材については,ケーブル・センサを埋め込んだ骨格を設計する見通しが立ってきており,利用効果を評価できる見通しがたっている.(2)異種物質の組み合わせではなく,単一物質に複数機能を配置する機能多重性設計についての研究を並行して進める.アルミニウムの粉末焼結による3Dプリンタを利用し,形状やレーザー条件を変えることでその部品に複数の機能・特性を持たせる造形が可能と考えている.また,鉄系素材の粉末焼結3Dプリンタによって水管を内部に造形し,効率的な冷却を可能とする金型製作技術が存在するが,粉末焼結の造形によって単に構造体の造形でなくその内部に他の機能を有する機構を内包させることが可能というのは3Dプリンティングの利点である.ロボットにおいては特に空間制約が厳しいこと・放熱が問題となることから,アルミニウムがロボットを構成するための構造体としてだけでなく同時に熱伝導・放熱するための物質としても利用可能とする造形方式を確立できる可能性がでてきている.以上の項目を通して,レーザーの照射条件を変えることで新たな機能を付加することにより「機電要素一体融着造形法」を発展させた「機能多重性設計法」の確立を目指し研究を進め,挑戦的萌芽研究の知見を総括する.
ホウ素クラスター化合物を用いる炭化ホウ素の合成

炭化ホウ素(B_4C)の出発原料として、できるだけB/C比が高く、重合用の不飽和二重結合を有するアリルデカボラン(C_3H_5B_<10>H_<13>)を選択した。アリルデカボランをラジカル開始剤を用いて種々の条件で重合し、粘性液体を得た。重合生成物の分子量は、重合時間、温度に依存しており、高速液体クロマトグラフ(GPC)により分析したところ、110°C、3時間の条件で分子量1600の粘性重合生成物が得られることが明らかとなった。すなわち、アリルデカボランのラジカル重合の条件選択により、B_4C前駆体としてのプロセシングに必要な分子量や粘度の制御が可能となった。この前駆体の熱分解過程を示差熱分析、赤外吸収スペクトル、X線回折法により分析した。前駆体を熱処理すると、200°C付近から赤外吸収スペクトルによるBH伸縮振動が減少しはじめ、400°Cでほとんどの吸収が観察されなくなった。この生成物はX線回折において回折線は観察されず、非晶質であった。この非晶質生成物を700から1800°Cまでの条件でアルゴン気流下で熱処理すると、1600°C以上でB_4Cの回折線が観察された。以上のように、アリルデカボランを用いて、有機溶媒に可溶で、繊維、薄膜などの形状賦与が可能であるB_4C前駆体を調製することができた。さらに、この前駆体は炭化ホウ素に変換できることが明かとなった。今後、さらに前駆体の合成条件を検討し、重合体の三次元構造やB/C比などを制御して、B_4C材料の前駆体としての性質をより最適化する必要がある。
軌道選択モット転移と軌道液体の実験研究

電子の軌道運動を原子レベルで観測することができる核磁気共鳴法(NMR)を新たに開発した。従来の軌道分解NMRは非磁性の絶縁体・金属に限られてきたが、本研究は磁性材料における遷移金属磁性原子核をプローブとした電子軌道の直接観測に成功した。その結果、バナジウム酸化物において、軌道や原子サイトごとに起こる金属-絶縁体転移や高圧下の臨界現象を微視的に観測するなど、強相関物理学の進展において重要な成果をもたらした。本研究は、金属絶縁体転移近傍の軌道の局所構造を実験的に明らかにし、軌道依存モット転移もしくは軌道液体の観点から強相関物理の再構築することを目的とした実験的研究である。本年度は、軌道の局所構造を決定する実験手法を確立するために、主にバナジウムおよびコバルト酸化物における軌道分解核磁気共鳴(NMR)実験を行った。超微細相互作用の異方性を解析することで、バナジウム酸化物の金属絶縁体転移およびその近傍の異常な金属相における軌道秩序および軌道依存帯磁率を明らかにした。特に、典型的なモット-ハバード系であるV_2O_3やフラストレート一次元系のK_2V_8O_<16>においては、高圧下での角度回転NMR実験から軌道状態の観測に成功した。高圧下の軌道状態の実験研究に関しては、これまでに例がなく、本研究によってNMRが有効な実験手段であることが示された。コバルト酸化物においては、軌道状態と磁気的相互作用やスピン転移の相関を調べた。特に、幾何学的なフラストレーションを有するCa_3Co_2O_6では、一次元強磁性相関を生み出す微視的起源である軌道状態を観測した。さらに、異方的なスピン相関を分離して観測し、相転移に伴う臨界指数を決定した。また、金属絶縁体転移およびスピン転移を有するLaCoO_3において、相転移に伴う軌道状態の変化および軌道揺らぎを単結晶角度回転^<59>Co NMRによって明らかにした。これまでの本研究により、3d軌道占有率および軌道依存帯磁率観測手段としてのNMR解析手法が確立され、今後さらに広範囲の物質への適用が期待される。本研究は、強相関電子系の軌道自由度を微視的に観測し、軌道依存モット転移もしくは軌道液体を実験的に見出すことを目指している。本年度は、幾何学的フラストレーションのあるバナジウム・コバルト酸化物における軌道・スピン状態の解明を行った。特に、三角格子を有するBaV_<10>O_<15>やK_2V_8O_<16>では、金属絶縁体転移における軌道占有率の変化をサイト選択的に観測した。K2V8016では、高圧下の軌道状態の観測に世界で初めて成功するなど、NMR実験技術を進展させる成果をあげた。さらに、軌道縮退のあるV_2O_3においては、軌道依存モット転移の微視的根拠となる高圧下の量子臨界領域でのスピン・軌道ゆらぎを見出した。また、擬一次元的な電子構造をもつVO_2やV_6O_<13>における金属絶縁体転移がパイエルス転移的に軌道秩序を伴う擬一次元鎖をつくることで起こることを突き止めた。コバルト酸化物LaCoO3においては、高スピン-低スピン転移を決定づける軌道秩序の観測に成功し、スピン転移に伴う軌道揺らぎの臨界発散を見出した。これは、約半世紀にわたるスピン転移問題に終止符を打つ成果である。さたに、ハニカム格子を有する擬一次元コバルト酸化物においては、イジングスピンが低温まで秩序化しないことを見出し、スピン-軌道液体の観点から注目を浴びている。これらの微視的研究から、NMRが軌道依存モット転移や軌道液体の解明に重要な役割を果たすことが示さ、今後広範囲の物質への応用へと進展すると期待される。3d電子系における軌道依存モット転移を調べるために、軌道自由度を有するバナジウム酸化物の軌道分解NMR測定を行った。その結果、特にスピネル化合物LiV2O4の示す重い電子金属的性質を微視的に観測することに成功した。重い電子の起源を巡ってこれまで多くの理論的研究が行われてきたが、ミクロな電子状態は未解明であった。本研究では、単結晶角度回転NMR測定を室温から1.5Kまで行い、軌道秩序をはじめて観測した。得られた軌道占有率相関は、弱い金属で期待されるものとは異なり、軌道依存モット絶縁体で予想されているものと一致することが明らかになった。しかし磁気秩序はフラストレーションにより抑制され、軌道依存スピン液体状態を示唆する結果である。軌道自由度をもつ二次元三角格子の典型物質であるLiVO2の軌道分解NMR測定を600Kまで行い、500Kの構造相転移点で軌道秩序のスイッチングを観測した。これ結果は、軌道フラストレーションを解消し、バナジウム三量体を形成する理論的なモデルを微視的に観測した初めての成果である。擬一次元ジグザグ鎖を有するバナジウム酸化物V6O13において同様の実験を行った結果、これまで知られていなかったサイト依存金属絶縁体を見出した。

片方の一次元鎖は、金属絶縁体転移以上の温度ですでに絶縁化しているのに対して、もう一方の鎖で軌道秩序を伴うパイエルス転移を起こっていることが判明した。以上の研究は、強相関電子系における金属絶縁体転移近傍の異常物性に対する新たな微視的な知見をもたらすものであり、高圧下での軌道状態解明にも今後発展していくと期待される。NMR測定に関する技術的な問題を解決することができ、これまで測定不可能であった磁気活性物質においても軌道状態を調べることができるようになったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。さらなるNMR実験技術の改良によって薄膜・界面・表面での局所的な軌道状態の変化を観測することが課題であり、高分解能の測定技術を柔軟に取り入れていく必要がある。
モデル脊索動物を用いた神経系細胞の個性化を司るゲノム情報発現ネットワークの解明

神経系は多様なニューロンとグリア細胞から構成されており、共通の前駆細胞から生じるこれらの細胞が、各々固有の性質を獲得し、正しく配置されることが、神経系の機能発現のために必要であるが、その理解はきわめて断片的である。ゲノムも神経系もともにシンプルなホヤとメダカを用い、神経系の各細胞が固有の性質を獲得するためのゲノム情報発現ネットワークを探った。ゲノムワイドにプロモーターを同定し、転写因子との相互作用を解析した。受精卵から神経細胞分化に至る過程の細胞系譜を明らかにし、細胞分化の制御に関わる因子として、マイクロRNAやRNA結合タンパク質の重要性を見出した。カタユウレイボヤ諸器官および各発生段階から得たRNAを用いて、大量の5'端EST配列を次世代型超並列シークエンサーで決定し、ゲノムへのマッピングを行った。マッピング結果からは、転写開始点の情報に加え、新規な組織特異的および発生段階特異的遺伝子発現に関する情報が得られた。細胞の個性獲得に関わることが実験的に示された転写因子にタグをつけた融合タンパク質を、ホヤ胚において過剰発現させ、タグ配列に対する抗体を用いて、クロマチン免疫沈降を行った。メダカの網膜視細胞で特異的に発現する遺伝子群について、転写制御領域を比較ゲノム解析と保存モチーフ検索を行い、シス調節配列および転写制御因子を推定した。その過程で視細胞サブタイプ特異的な遺伝子発現制御に関わる因子として2種類のマイクロRNAを同定し、これらが標的とするmRNAを推測した。これらのマイクロRNAは染色体上で隣接し同じ視細胞で発現するオプシン遺伝子とシス制御モジュールを共有する双方向プロモーターから転写されることを示し、共有シス制御モジュールに結合する転写調節因子の候補をみいだした。神経系における新たな細胞分化制御因子として、生殖幹細胞に必要な因子として知られるPiwiタンパク質をみいだした。これらの制御因子の機能解析法として、これまで主に行ってきたアンチセンス・モルフォリノオリゴを用いた遺伝子ノックダウンに加え、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子ノックアウトによる解析に着手した。ホヤゲノム上の転写開始点の網羅的なマッピングの解析結果をまとめ、論文を投稿した。ホヤ特有のトランススプライシングにより転写開始点がわからなかった多くの遺伝子について、転写開始点を同定し、トランススプライシングにより除去される「アウトロン配列」を同定することに成功した。ホヤ中枢神経系の発生に関わる転写因子およびシグナル分子について、発現細胞の同定と追跡を、光変換により蛍光波長が変化する蛍光タンパク質Kaedeを用いて行い、中枢神経系を構成する細胞がこれまで知られていた以上に多様な集団であること、脊椎動物の脳とさまざまな点で共通性がみられることを明らかにした。メダカおよびホヤの視細胞で特異的に発現する遺伝子群について、転写制御領域の比較ゲノム解析と保存モチーフ検索を行い、シス調節配列および転写制御因子を推定した。また視細胞の遺伝子発現制御に関わる2種類のマイクロRNAについて、CRISPR-Cas9法によるノックアウトを行い、それぞれのマイクロRNAの一部を欠損した個体が得られた。また比較ゲノム解析と蛍光レポーターを用いたイン・ビボ実験によって見出された視細胞特異的なシス調節モジュールをCRISPR-Cas9法を用いて欠損させた個体を作製した。前年度までに、神経系における新たな細胞分化制御因子として、Piwiタンパク質をみいだした。Piwiに対する特異的抗体を作製し、転写産物レベルに加え、タンパク質レベルでもホヤ幼生の中枢神経系、とくに脳の特定の細胞群に局在することを明らかにした。中枢神経系の本来Piwiが発現しない細胞でPiwiを異所的に強制発現させたところ、神経細胞分化が抑制され、Piwiが中枢神経系において分化制御に関わることが示された。ホヤゲノム上の転写開始点の網羅的なマッピングの解析結果をまとめ、平成26年度に投稿した論文について、平成27年度はレフェリーの査読意見をふまえて再解析を行い、年度内に論文を発表することができた(Yokomori et al., Genome Research 26, 140-150, 2016)。この解析で同定した転写開始点の情報を、神経系の発生過程で発現制御を受ける遺伝子群の解析に活用し、各遺伝子の詳細な制御機構の解析を進めた。個々の細胞の発生機構を明らかにするためには細胞系譜の情報が非常に重要であるが、胚の細胞系譜が詳しく解明されているホヤにおいても、神経系に関しては例外であり、細胞系譜の詳細がまだ不完全であった。そこでゲノムワイドな解析と並行して、光変換により蛍光波長が変化する蛍光タンパク質Kaedeを用いて神経板の細胞系譜を解析し、従来考えられていた細胞系譜を大きく書き換える結果を得た。さらに、神経細胞特異的な幾つかの遺伝子のシス制御領域を用いた細胞標識解析と、これらの細胞の発生を制御するシグナルの解析により、脊椎動物の頭部形成に必須の要素である頭部プラコード様の細胞をみいだし、脊椎動物の頭部プラコードの起源に関する新しい知見を得た(Abitua et al., Nature 524, 462-465, 2015)。またメダカ胚を用いて、研究代表者らが見出した細胞種特異的に発現するマイクロRNAについてCRISPR-Cas9法によるノックアウトを行い、マイクロRNAの一部を欠損した個体の表現型を解析した結果、細胞特異的な遺伝子発現の大きな変化がみられ、当該マイクロRNAが細胞の固有の性質の獲得において重要な役割をもつことが示唆された。

神経系は多様なニューロンとグリア細胞から構成されており、共通の前駆細胞から生じるこれらの細胞が、各々固有の性質を獲得し、正しく配置されることが、神経系の機能発現のために必要であるが、その理解はきわめて断片的である。ゲノムも神経系もともにシンプルなホヤとメダカを用い、神経系の各細胞が固有の性質を獲得するためのゲノム情報発現ネットワークを探った。ゲノムワイドにプロモーターを同定し、転写因子との相互作用を解析した。受精卵から神経細胞分化に至る過程の細胞系譜を明らかにし、細胞分化の制御に関わる因子として、マイクロRNAやRNA結合タンパク質の重要性を見出した。ホヤゲノムの転写開始点マッピングが完了し、神経発生に重要な遺伝子および細胞型特異的遺伝子について詳細なシス調節配列の機能解析が進んだ点、およびCRISPR-Cas9法によるゲノム編集技術を駆使した制御因子の機能解析が順調に進んでいる点は、大きな進歩であり評価できる。一方、ChIP-Seqに関して、試料調製に時間がかかっており、最終的なデータ取得に至っていない点から、やや遅れていると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。発生生物学ゲノム生物学以下の項目を中心に研究を推進する予定である。1.ChIP-Seq法によるゲノム中の転写因子結合部位の同定:転写因子にタグをつけた融合タンパク質を胚に過剰発現させ、タグ配列に対する抗体を用いる方法に加え、内在性の転写因子を認識する抗体を新たに作製して用いる。2.細胞の個性獲得制御に関わる細胞間シグナル、小分子RNA、RNA結合因子、転写因子等の機能解析:ノックダウン実験に加え、CRISPR-Cas9法によるノックアウト、薬剤による機能阻害、野生型および変異体の強制発現などの実験を行い、表現型を解析する。3.標的遺伝子の推定と実験検証:(1)ChIP-Seq解析結果と転写開始点の情報をもとに、転写因子の標的遺伝子を推測、イン・ビボ実験により検証する。(2)結合領域のDNA配列の情報解析により、協調して作用する転写因子群を推測する。(3)胚にDNAコンストラクトを導入して蛍光レポーターの発現を調べることで、転写調節領域の機能解析・シス配列候補の実験検証を行う。4.細胞の個性獲得機構に関するモデルの構築と実験による検証:これまでに得られた結果に基づいて、各細胞の個性獲得機構に関するゲノム情報発現制御ネットワークモデルを構築し、実験によりモデルを検証する。5.制御機構の普遍性および進化についての解析:ホヤと脊椎動物や他のモデル無脊椎動物との比較により制御ネットワークの普遍性を調べ、細胞の個性獲得機構および神経系の進化や制御機構が進化に果たした役割について考察する。染色体上の遺伝子配置、転写制御、マイクロRNAによる転写後制御により構成される遺伝子制御ネットワークの発見や新たな制御因子の同定など、重要な新知見を得ることができた点、およびCRISPR-Cas9法によるゲノム編集が軌道に乗りつつある点で、予定通りまたはそれ以上に順調に進展していると評価できる。一方、ChIP-Seqに関して、外来遺伝子としてタグを付加した転写因子を導入する方法では大量の試料の調製に難があり、計画よりも遅れている。
アラキドン酸代謝からみたバレット食道・腺癌発生過程の分子機構の解明

BNラットの空腸食道吻合により、バレット食道・食道腺癌が発生した。食道粘膜炎症部ではPGE2が増加しており、COX-2およびmPGES-1、EP4受容体の発現が増強していた。また酸逆流により喘息ラットにおける好酸球を主体とした気道炎症増強およびTh2系サイトカイン発現増加が確認された。一方、正常ヒト食道扁平上皮細胞に混合胆汁酸を曝露させることで、腸上皮化生のマーカーであるCdX2誘導が惹起されたBNラットの空腸食道吻合により、バレット食道・食道腺癌が発生した。一方、正常ヒト食道扁平上皮細胞に混合胆汁酸を曝露させることで、腸上皮化生のマーカーであるCdX2誘導が惹起されたパレット食道は持続的な胃内容物の逆流により食道重層扁平上皮が円柱上皮化生化した状態であり、食道腺癌の発生母地として重要である。近年パレット食道および腺癌発生過程においてアラキドン酸代謝産物が増加し、特にCOX-2発現増加が癌化に重要な役割を担っていることが報告されてきた。しかしながら、パレット食道食道腺癌発生過程におけるアラキドン酸代謝の関与は充分に解明されていない。パレット食道および腺癌発生マウスモデルを樹立し、アラキドン酸代謝産物、合成経路、受容体の発現動態、特にCOX-2,PGES, PGE2,EP経路を中心に検討する目的で検討を行った。パレット食道・腺癌発生マウスモデルを樹立するため、1)胃全摘出、十二指腸一食道吻合、2)空腸-食道側々吻合、3)前胃切除、空腸-食道吻合を作成し、N-methyl-N-benxylnitrosamineを週1回投与する群を加えて、外科的処置後20週から40週までに屠殺し、肉眼的、組織学的にパレット食道や食道腺癌発生の有無を検討した。上記のマウスモデル作成においては高度な技術を要することから、生存率は極めて低かった。術後数日間の生存率はある程度向上したものの、長期的な生存率は充分ではなかった。これらの原因としては手技的問題とマウス個体自体の問題が含まれていることが考察される。20週時点での作成モデルにおいては、肉眼的に通常の食道上皮とは異なる病変が観察された。組織学的には上皮の過形成を伴う高度の粘膜層の肥厚と炎症性細胞浸潤が観察され、アラキドン酸代謝産物、特にPGE2の増加が認められた。またPGE2合成経路では、COX-2およびmPGES-1の発現増加が認められた。またPGE 2受容体ではEP4の発現が亢進していた。バレット食道は持続的な胃内容物の逆流により食道重層扁平上皮が円柱上皮化生化した状態であり、食道腺癌の発生母地として重要である。バレット食道および腺癌発生マウスモデルを樹立し、アラキドン酸代謝産物、合成経路、受容体の発現動態、特にCOX-2、PGES、PGE2、EP経路を中心に検討する目的で検討を行った。しかしながら、マウスモデル作成においては高度な技術を要することから、生存率は極めて低く、生存したマウスにおいてもバレット食道および腺癌の発生は認めなかった。以上のことから、マウスを用いたバレット食道および腺癌モデルは困難であると結論づけた。そこで、従来から使用されているラットモデルを用いて検討を開始した。アラキドン酸代謝経路の関連を調べる目的で、特にTH2反応性有意であるBNラットとSDラットを比較することで、その意義を検討する。なお、BNラットを用いた検討で、酸逆流によって形成される食道炎が、OVA惹起性気道炎症をさらに増悪させること、また逆に気道炎症を惹起させることで食道炎の主として好酸球浸潤を主体とした組織学的増悪が観察された。その増悪のメカニズムとしてTh2サイトカインや好酸球遊走に関わるサイトカインの関与が重要であることが示唆された。またアラキドン酸代謝経路としてロイコトリエンおよびその合成酵素経路が有意に変動することが確認された。バレット食道がTh2優位であることに着目してBrown-Norway (BN)ラットを用いた。食道胃接合部を切断し、空腸と食道吻合を行った。術後30週で屠殺したところ、約70%のラットにバレット食道形成が確認され、腺癌も数病変認められた。一方、このBNラットを用いた実験系で、胃食道逆流症と強い関連のある喘息がTh2優位な疾患であることから、GERDと喘息(BA)の相互関連を検討したところ、RE+BA群ではBA群に比較して、気管支肺洗浄液中の浸潤炎症細胞数、特に好酸球やTh2系サイトカインであるIL-13濃度増加などOVA惹起性気道炎症を増悪させた。一方、食道もRE単独に比較してRE+BA群では粘膜層における好酸球浸潤増加を認め、また食道粘膜内のTh2系サイトカインやRANTESなど好酸球浸潤に関わるサイトカインmRNA発現増加が確認された。

この成果は、臨床的に関連が示唆される2つの疾患の病態を動物モデルを用いて初めて証明したものであり、両疾患が高頻度に合併することから、創薬分野でも有意義なモデルといえる。また。国内外の学会でも高い評価を受けた。培養細胞実験については、Het-1A細胞において、腸上皮活性マーカーであるCdX-2の発現は認めなかった。Het-1A細胞に様々な濃度・種類の胆汁及び酸を経時的に曝露させ、細胞生存率、CdXの発現を検討したところ、混合胆汁酸400mMの10分間、1日2回、48時間刺激では細胞生存率に影響を与えずに、CdX-2の誘導が惹起された。
在宅高齢者ケアにおけるクリティカル・パスの有効性に関する研究

人口の高齢化や疾病構造の変化、それに対応した政策等により、在宅高齢者ケアのニーズは益々拡大すると予想され、退院後のケアの安全性・継続性即ちケア総体としての質保証の仕組の確保が急がれる。本研究では、特に、療養場所の移行期を含めた在宅高齢者ケアにおけるクリティカル・パス(以下パス)を作成してケアの継続性・安全性・質の観点から評価することを目指した。先行研究のレビュー、専門職へのヒアリング調査、全国の訪問看護ステーションへの郵送調査、移行期を中心とした訪問看護記録等のレビューを通じ、以下のことが確認された。1.高齢者の療養場所である病院・居宅・福祉施設等では、ケア提供時の優先情報が各々異なる。その違いは、ケア提供者間相互で理解されているとは言い難い実態がある。2.療養場所の移行期におけるケアの安全性や継続性に関し、(1)移行先のケア提供者(訪問看護ステーション等)は、前の療養場所(医療機関等)からの必要情報の収集や療養環境の調整等を無償で行い、こうした活動で事故が回避されている場合も少なくない。(2)在宅療養開始時点において、介護者側の準備(精神面・介護技術面)は必ずしも十分ではない。3.療養場所の移行期を含めたパス作成の際には、移行前の療養場所即ち医療機関内のパスの多様性(疾患群による違い、施設による違い等)を考慮する必要がある。つまり、疾患毎ではなく、高齢者に多い疾患に基づく状態(病状やケア内容等)の共通性を類型化し、その類型毎のパスが、移行期のケアの質保証の点から有効であることが明らかになった。移行期にある在宅療養高齢者に必須のケアや情報を整理することを優先した結果、ケア内容・病状・介護力等の組合せ(特に医療的処置等と介護力の組合せ等)により、移行期の安全なケア提供に必要な情報群の類型化の可能性が示された。人口の急速な高齢化、疾病構造の変化、在院期間短縮へ向けた政策や介護保険導入により、在宅療養者のケアニーズは、質・量ともに今後益々拡大すると予想され、退院後のケアの安全性・継続性の確保、即ちケア総体としての質を保証する仕組を早急に準備しておく必要がある。こうした背景を踏まえ、本研究では、特に、療養場所の移行期を含めた在宅高齢者ケアにおけるクリティカル・パス(以下パス)を作成して、ケアの継続性・安全性・質の観点から評価することを目指している。今年度は、パス作成のために必要な情報の整理・実態把握を行った。量的把握には至っていないが、先行研究のレビュー、専門職へのヒアリング、全国の訪問看護ステーションへの郵送調査(2,000箇所を無作為抽出)を通じて、以下のことが確認された。1.療養場所である病院・居宅・福祉施設等では、ケア提供の際に優先される情報が各々異なる。2.上記の優先情報の違い・内容は、各ケア提供者間で相互に理解されているとは言いがたい。3.退院直後の在宅ケア開始時は、療養場所変更に伴う病状の変化や療養環境の調整等、事故発生リスクが高くケアの質の観点からも重要な時期である。4.療養場所の移行期におけるケアの安全性や継続性に関し、以下のような実態がある。(1)療養場所の移行期には、必ずしもケアの安全な継続に必要とされる情報が、移行先のケア提供者に適切に引き継がれているとは限らない。(2)移行先のケア提供者(訪問看護ステーション等)は、前の療養場所(医療機関等)に働きかけ、報酬とは無関係に、必要な情報を収集して療養環境の調整等を行い、安全な療養生活の保証に努めている。このような活動により、事故の回避につながっている場合も少なくない。(3)在宅ケア開始時点における、家族介護者の在宅療養に対する精神的・介護技術的準備は、必ずしも十分とは限らない。移行期にある在宅療養高齢者に必須のケアや情報を整理することを優先した結果、ケア内容
先史ポリネシア人の拡散と変容に関する自然人類学的研究

本研究の調査計画の要点は、ポリネシア中央部のクック諸島マンガイア島での大規模な現地調査によって、西ポリネシアから東ポリネシアに拡散した頃の先史ポリネシア人の身体特徴と彼らの生活の実態を復元する基礎資料を収集することであった。具体的には、(1)先史遺跡を発掘する考古学的調査を実施すること、(2)現在の島民の漁労・採集などの生活活動を調査して伝統的な魚介類利用および植物利用に関する情報を拾い集めること、(3)各種の生活語彙や民俗名称、そして生業活動に関する口碑伝承を採集することなどであった。考古学的調査としては、前回の調査で発見した、今から千年前あたりまで遡るワイロロガ遺跡を2度にわたって発掘調査した。この遺跡は埋葬遺跡と生活遺跡を含む大規模な複合遺跡であるが、平成5年度は埋葬遺跡で4×4メートルの区画、生活遺跡では1×1メートルの6個の区画を設けて、それぞれの区画で綿密な層位的な調査を行った。さらに平成6年度には、埋葬遺跡では合計25平方メートル、生活遺跡では14平方メートルの部分を同様な方法で発掘した。この2年度にわたる発掘調査で、およそ30体分にも上る古人骨資料を収集するとともに、多数の石器類、釣り針やもり先などの貝製品、骨器類などの考古遺物、さらには獣骨魚骨類や貝殻類などの食物遺残や生活遺物、C14年代測定用の炭化物のサンプルを採集できた。動植物の遺存体は約10キログラム、炭化物のサンプルは500点以上の量になる。古人骨、文化遺物、生活遺物などの収集資料は手分けして、現在、日本の各分担者の研究室で鋭意、検査、分析中である。あまりにも膨大な資料であるため、それらの検査や分析は予想外に時間がかかっており、まだまとまった結果を発表するにいたっていない。しかし古人骨資料は、南太平洋の地域でこれまでに発掘されたものでは最大級の資料であり、先史ポリネシア人の身体特徴を解明するうえで、さらには彼らの系譜関係を探るうえで、絶好の分析資料となることは間違いない。骨器類や貝製品についても、この地域で初めて見つかった道具も少なくなく、ポリネシア人の最初期の植民活動や小島嶼への適応戦略、さらには過去の交易活動を復元するうえで有益きわまりない情報を提供することになろう。2年次に及ぶ言語学調査によって、マンガイア語-英語辞書を作成するのに十分な語彙資料がほぼ揃った。すでに現在、その辞書を編集する作業に入っており、あと1年かそこらで完成する予定である。この辞書は、衰退の一途をたどるポリネシア語マンガイア方言を保存、継承するという意味をもつだけでなく、古代マンガイア社会の文化、社会構造、生活の諸側面を言語学的に復元するための重要な手段となる。また比較言語学の方法でポリネシアの各島嶼方言との音韻変化のパターンを調べることによって、先史ポリネシア人の移動のプロセスを傍証する基礎データを提供することになろう。現在の島民の生活活動についての参与調査でも多大なる研究成果をえた。特に魚介類利用と植物利用に焦点を当てて、マンガイア島で収集したデータを分析中であるが、先史ポリネシア人の生活をよりビビッドに復元するうえで欠かせない材料となろう。そして南太平洋の小島嶼の特殊な環境条件に定着することを可能にした彼らの適応戦略の内容を鮮明なものにする情報を抽出できよう。このように先史ポリネシア人の身体特徴と彼らの生活の実態を復元する基礎資料を広範囲に採集しようという本研究計画の当初の目的は十分すぎるほど達成できた。特に古人骨資料は、この関連分野で従来、収集された中では最高の資料的価値をもつものと断言してよい。今回の研究計画で収集したデータ類を最大限に活用すべく各方面の分析を進めていくのが、今後の重要な研究課題となる。