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看護の質的向上と患者ケアシステムの検討--プライマリーナーシングと看護内容の分析--

チーム・ナーシングでは、個別的・継続的で質の高い看護ケアを行なうことは難しい。我々は、看護の質的向上を目指す上で、プライマリーナーシングの導入が有効ではないかと考え、この研究を行なった。まず、北里大学病院におけるプライマリーナーシング導入プロセスを総括し、長所や問題点の詳細な検討を行ない、今後の方向性を探った。導入後、患者ケアの上で種々の改善がみられた反面、プライマリーナースのアセスメント能力の差によって成否が左右されることがわかった。よって、運用面では当面、チーム・ナーシングに一部プライマリーナーシングを取り入れる方式が有用と考えられた。この方式では、プライマリーナースの有資格者は「婦長が責任をもって権限を委譲できるチームリーダー」で、その育成が最も急を要す課題である。そこで、リーダーを対象に役割意識調査を行なったが、専門職意識は高いものの、現実には日常的な業務の遂行に重点が置かれ、自己啓発意欲は低かった。業務実態調査の結果でも、チーム・リーダーは間接看護業務に追われ、患者との直接接触に充分時間を割けないことがわかった。その点、プライマリーナーシングでは直接的看護に多くの時間をかけられ、ケアの責任感が増幅され、個別性・継続性の点でも優れている。またケアの質を云うとき、その測定用具の開発が不可欠であるので、患者の不安と満足度を尺度とする質問紙調査票を開発し信頼性・妥当性を検討した。そして、不安や満足に影響する要因を明らかにした。以上より「責務」「権限」「自律性」はプライマリーナースが有すべき要件であると同時に看護の専門性確立のための必須条件でもあること、高い能力を有す看護婦の教育・養成プログラムを開発し実行に移すことが急務であることが確認された。本研究の成果を踏まえ、今後その方向の研究に展開させて行くことを計画している。1.看護評価,看護の質保証,看護方式による看護内容の違い等に関する主に米国の最近の文献を収集し,検討した.プライマリーナーシングはその他の看護方式に比べ,質のよいケアを提供する上で効果的であるとする見解が多く,否定的なものは希少であった.患者や患者家族の満足度や看護婦のモチベーションを高める効果があり,看護婦の転職や退職を抑え,医療経済効率の点でも優れているという報告も見られる.2.北里大学病院での,プライマリーナーシング開始後4年間の実践経過と現状がまとめられた.患者および患者家族にはおおむね好評である.プライマリーナースはそれ以外の看護婦より仕事に対するモチベーションが高い.実施4年目であるため確言はできないが,プライマリーナースの勤続年数はそれ以外の看護婦より延長しそうである.しかし,現状ではプライマリーナースの育成に時間がかかり,また,各々の看護婦のプライマリーナーシング遂行能力の査定基準が確立されていないという問題点があげられた.3.北里大学病院小児科(乳児)病棟において,昭和62年12月の1週間,日勤延べ34名,準夜勤延べ12名の看護婦の看護業務時間調査を実施した.病棟規模は39床,うち89床がHCU(High Care Unit)で,看護婦26名のうちプライマリーナース5名とアソシエートナース7名がHCUに配置されている.プライマリーナースは直接看護業務に多くの時間をあて,アソシエートナースがそれを補佐しているという構図が再確認された.患者家族に対する面接調査では,重症な患者の家族ほど実際に行われた看護に対する認識や評価が低く,看護方式との明確な関係は示されなかった.

4.今後の研究課題として,看護の質の評価方法,プライマリーナースの資格査定基準,プライマリーナース育成のための系統的な教育プログラムの作成等がある.昭和63年度「看護の質的向上と患者ケアシステムの検討」に関する研究は、62年度に引きつづき、メンバーの構成・分担は変りなく調査・解析が進められた。63年度に実施した大きな調査はナースの業務内容・量に関するタイム・スタディである。62年度末に実施した業務内容・量調査により、小児科病棟におけるプライマリーナースとその他のナースの働き方、ナースと患者との接触時間等に関しては解析が現在進行中である。今回は更に時間間隔を細かく5分間隔としてワーク・サンプリングを行ない、プライマリーナースとチームナースの業務に関する質と量の比較のためのデータ収集を試みた。場所は北里大学病院産科病棟で、チームナーシングを行っている3B病棟(主に分娩直前及び褥婦のケアを行う)と新生児室、並びにプライマリーナーシングを行っているNeonatal Inteusive Care Unitにおいてであった。実施期間は12月末の一週間で、日勤及び準夜勤帯に行った。ケアする対象及び対象者の状況・ナースの背景はそれぞれ異なっており、直接的な比較は危険であり、慎重を期さねばならないが、データの充分な解析により、プライマリーナースの働き方とチームナースの働き方の間に、どのような質・量の差異があるかを推定することができると考える。現在調査データをコーディング中である。次に新生児の母親に質問紙を配布して、新生児のケアに関して母親の満足度を調査した。ケアに対する患者の満足感を評価することはケアの評価につながる大切な事柄であるが、新生児ケアにおける母親の満足度調査にはどのような質問内容・項目が適切であるかを検討するためのパイロットスタディとしてこの調査を位置づけ検討する予定である。同時に一般病棟における成人・内・外科系の患者に対しても、看護ケアへの満足度調査を実施して、患者の満足度の評価方法の検討を進めている。今年度はこの課題の研究の最終年度であった。そこで、これまで行った調査結果の総合的な分析とディスカッションを通して、看護の質向上、質保証におけるプライマリーナーシング導入の有効性を総括し、導入に際しての問題の解決方法を検討することを中心に進めた。その結果、プライマリーナーシング遂行能力を有す看護婦が限られている現状では、チーム・ナーシングの土台の上にプライマリーナーシングを一部導入し積み上げて行くという「北里方式」は現実的であると同時に、看護の専門性に関する共通理解を深めるいう結論に達した。この方式では、プライマリーナースがチーム・リーダーとしてもその役割を充分に取れることが前提である。そこで、リーダーを対象に役割意識調査を行なったが、専門職意識は高いものの、現実には日常的な業務の遂行に重点が置かれ、自己啓発意欲は低いことが明らかになった。またケアの質を云うとき、その測定用具の開発が不可欠である。そこで、患者の不安と満足度を尺度とする質問紙調査票を開発し、信頼性・妥当性を検討した。そして、不安や満足に影響する要因を明らかにした。一方、助産婦が姙産褥婦のケアにおいて、いかに専門性を発揮し、個々のケ-スに対して個別的に継続性を持ってケアしいいるかについて、北海道内4施設において実状調査を行なった。
表層土壌および郷土種を用いた木本植物によるのり面緑化技術の開発

平成16年に実際に緑化土嚢を様々な新しい工法で作成し,その後の経過を調査することによって,実際の工法としての応用についての検討を行った.その後,18年末にはこれまで継続して育成していた(土嚢壁,底面3m x 3m、高さ2m)、をすべて解体し,植皮実験を行った,植物の発育状況について確認を行った.又,新たに赤,青,黒,白,緑の色彩土嚢を作成し,それぞれに種子を混入したのち,土嚢壁を形成し,それぞれの色が発芽に及ぼす影響についても検討を行った.1)さし木を用いた緑化ツツジ、アカメガシは一年後の生存率は80%近く,高い率での定着が確認された.これらの挿し木に関しての根の発達の度合いに関しては,どれも非常に貧弱であり,だいたい,土嚢一個分の中に収まる程度であった.これは丈夫の発育が10cm程度であることと呼応しており,上部の高さとほぼ同じ深さでの根の発育が認められた.又,保水剤を混入した土嚢と混入していない土嚢に関しては有意な差は認められなかった.最初の定着時には保水剤の効果があることは考えられるが,その後の成長には寄与しない可能性が示唆された.2)シイ、クヌギの種子による緑化シイ、クヌギなどは日本の在来植生の代表種と考えられている。そのため、最近ではこれらの幼樹を植樹し、緑化することも多い。このため,これらの樹種での緑化手法が確立されることが重要であると考えられてきたが,土嚢の解体によって,さらに効果的に壁面を固定する能力があることが示された.特に,クヌギにおいては地上部が30cm程度の成長だったにもかかわらず,地下部は平均1mほどに成長しており,土嚢の連結も10個以上になっているものも認められた.クヌギを緑化土嚢壁に用いることはのり面の安定にも大きな効果があることが示された.色彩土嚢による緑化発芽がフィトクロームによって制御されていることはよく知られているが,実際にこれらの現象が応用されていることはほとんど無い.緑化においては緑色に着色することが多いが,実際には黒色土嚢が最も発芽を促進することが示された.平成16年に実際に緑化土嚢を様々な新しい工法で作成し,その後の経過を調査することによって,実際の工法としての応用についての検討を行った.その後,18年末にはこれまで継続して育成していた(土嚢壁,底面3m x 3m、高さ2m)、をすべて解体し,植皮実験を行った,植物の発育状況について確認を行った.又,新たに赤,青,黒,白,緑の色彩土嚢を作成し,それぞれに種子を混入したのち,土嚢壁を形成し,それぞれの色が発芽に及ぼす影響についても検討を行った.1)さし木を用いた緑化ツツジ、アカメガシは一年後の生存率は80%近く,高い率での定着が確認された.これらの挿し木に関しての根の発達の度合いに関しては,どれも非常に貧弱であり,だいたい,土嚢一個分の中に収まる程度であった.これは丈夫の発育が10cm程度であることと呼応しており,上部の高さとほぼ同じ深さでの根の発育が認められた.又,保水剤を混入した土嚢と混入していない土嚢に関しては有意な差は認められなかった.最初の定着時には保水剤の効果があることは考えられるが,その後の成長には寄与しない可能性が示唆された.2)シイ、クヌギの種子による緑化シイ、クヌギなどは日本の在来植生の代表種と考えられている。このため,これらの樹種での緑化手法が確立されることが重要であると考えられてきたが,土嚢の解体によって,さらに効果的に壁面を固定する能力があることが示された.特に,クヌギにおいては地上部が30cm程度の成長だったにもかかわらず,地下部は平均1mほどに成長しており,土嚢の連結も10個以上になっているものも認められた.クヌギを緑化土嚢壁に用いることはのり面の安定にも大きな効果があることが示された.色彩土嚢による緑化発芽がフィトクロームによって制御されていることはよく知られているが,実際にこれらの現象が応用されていることはほとんど無い.緑化においては緑色に着色することが多いが,実際には黒色土嚢が最も発芽を促進することが示された.これまでコンクリートによるのり面形成しか行えなかった急勾配ののり面に,環境に配慮した緑化を行う技術の開発を行うことを目的としている.これまで,のり面の緑化には、基材吹きつけによる手法がおもな工法であった。この方法は、急勾配ののり面の場合、基材が雨などで流出してしまい,実現が不可能であった.また、基盤材に含有させる種子は安価で入手しやすい外来性の牧草を用いたため、外来生物の問題も招いている。外来種子を用いず、種子の混合した基材が流出しない加工が可能であれば急勾配斜面にも緑化が可能である.そこで,現在注目を集めている日本の伝統的工法である土嚢を用い,より効率的に緑化を行う手法についての開発を行った.従来,土嚢を積み上げることによって作成されるのり面は強度が問題であった.しかし,補強技術が進歩し,一般的な土嚢擁壁の耐久年数は50年以上というレベルまで進歩した.今年度は挿し木による緑化によって、どのような種をどのような時期に挿し木すれば緑化が可能であるかの検討を行った。

挿し木による緑化に関しては、土嚢中の土壌の質が大事であること、また春の挿し木が効果的であること、特にツツジ科の植物が有効であることが示された。また、埋蔵種子が最大になる冬季の土壌を採集し、高さ2m、勾配60度ののり面を形成し、緑化実験を行った。のり面を組み立てた表面の土嚢には、植生土嚢を用い、表層土を混入した。現段階ではまだ、芽生えが発生はしていないが、次年度徐々に緑化が進むと考えられる。平成17年度は実際に土嚢壁を底面3mx3m、高さ2m、傾斜角60度の大きさに組み、実際の植皮実験を継続して行った。植皮方法は1)挿し木(ツツジ、アカメガシなど平成16年度に比較的高確率で定着したものを用いた)、2)シイ、クヌギ、コナラなどの大きな果実を植生土嚢の間に挟み込む緑化方法、3)表層土壌を用いた緑化方法の3条件を用いた。その結果、それぞれの緑化方法について以下のような結果が得られた。1)さし木を用いた緑化前年度の試験により効率の良かったツツジ、アカメガシに関して、毎月カウントを行い、枯れた部分には新たに挿し木をするという方法で緑化を行った。4月から8月にかけては自然降雨による水分補給を行うのみであったが、9月から3月にかけては定期的に水やりを行い、定着率の違いについての検討を行った。挿し木の定着率は水やりを行わない場合には50%程度であったが、水やりを行った場合には90%以上であった。また、土嚢壁下部の死亡率が高く、光の利用効率が死亡率に大きく関係していることが示された。2)シイ、クヌギの種子による緑化シイ、クヌギなどは日本の在来植生の代表種と考えられている。そのため、最近ではこれらの幼樹を植樹し、緑化することも多い。これらの種子は休眠性が無く種子による緑化が難しいと考えられていたが、植生土嚢に挟み込むことで緑化が可能であることが示された。また、緑化時期は5月から6月頃であるため遅めであるが、転葉後は直ちに全体が緑に覆われるため緑化効果は大きかった。これまで、種子による保存が難しいとされており、非常に高価な緑化であったが安価な簡単な緑化方法の可能性が示唆された。3)表層土壌を用いた緑化表層土壌は平成16年秋に徳山ダムの建設により水没する杉林の林床から採集してきた。一年間に渡り、調査を行った結果、表層土壌土嚢から芽生えた実生のほとんどが飛来して定着した種子であることが確認された。表層土壌を用いた緑化がいろいろな場所で実験的に試みられているが、土壌が深く豊か出ない場合には土壌中の種子含有量が十分でなく、自然植生を再生するのに十分でない場合があることが示唆された。今回の実験で特に確認されたのは、林床植物の芽生えは芽生えてまもなく強い光と乾燥にさらされるため死亡率が高いということである。林床のシードバンクからの種子発芽による回復は十分な植皮に覆われた後に行われる可能性もある。つまり、表層土壌を用いる場合には表層土壌の成分に左右されるという結果を得た。1)2)3)の結果から、土嚢緑化を行う場合、施工時期、施工条件においていくつかの手法が有効であることが今回の実験から示された。灌水が可能である場合には挿し木による緑化が速効性、定着性から有利であること、これまで予算金額によって制限されていた自然林の復元にシイ、クヌギが安価に提供できる可能性が示された。平成18年度末にはこれまで継続して育成していた土嚢壁(平成16年作成,底面3m x 3m、高さ2m)、をすべて解体し,植皮実験を行った,植物の発育状況について確認を行った.又,新たに赤,青,黒,白,緑の色彩土嚢を作成し,それぞれに種子を混入したのち,土嚢壁を形成し,それぞれの色が発芽に及ぼす影響についても検討を行った.
近代過程における政軍関係の比較研究

本研究の目的は、日本をはじめ、近代化を、課題とした幾つかの諸国を対象として、近代化過程における政軍関係ないし民軍関係の成立および展開の比較政治史的考察を行うことにあった。本研究が最終的に焦点を定めたのは、日本を含む東アジア・東南ジア・中東の九つの諸事例である。これらは大別して三つの場合に分けられる。第一は政治的近代化(民主化と自由化およびそれらに適合した制度化)が軍事的近代化(職業将校団の形成と兵卒の市民化)に先行する場合である。そこではシヴィル・ミリタリ-関係は、多くの場合確立された立憲主義的政治秩序の枠組の中で発展し、シヴィリアン・コントロ-ルが制度化される。戦後日本の場合がそれである。第二は政治的近代化が軍事的近代化と同時弊行的に行われる場合である。この場合には政軍の機能分化は完全ではなく、シヴィリアンとミリタリ-の役割がしばしば重合し、それ故に時として事実上のシヴィリアン・コントロ-ルが行われることがある。明治・大正期の日本はその典型であり、太平洋戦争後の韓国やフィリピンもこの場合に入れて考察することができる。第三は軍事的近代化が政治的近代化に先行する場合である。この場合には一般的に政治的制度化のレベルが低く、社会諸勢力の利害対立が、実効的な政治制度の不在の故に直接的に政治対立に転化する傾向が強い。極限状態(制度の眞空」)が生じたような場合には、軍のク-デタを含む政治介入が生じる。このように政治的制度化の低位の故に軍の政治介入が半ば制度化されている状態、いわゆる「衛兵主義的社会」状態が常態化しているのがこの第三の場合の特徴である。本研究にとり上げた三つの事例(軍閥期の中国、立憲体制初期のタイ国、および近代軍隊形成期のオスマン帝国)は、初期的民主化段階の「衛兵主義的社会」状態を現わしている。昭和63年度研究計画は予定通り(あるいは予定を超えて)実行され所期の成果を挙げた。共同研究集会は合宿研究会を含めて7回を予定していたが、実際には9回行われ、次のような知見を得た。まず「1930年代日本における政軍関係」をテーマとした研究会では、「近代化」と「軍事比」とが「効率化」という面で重なり合い、そのことが同時代の日本の知識人の「軍事化」への関心を動機づけたという指摘がなされた。「戦後日本の『文民統制』の限界」をテーマとする研究会では、防衛庁内局による事実上の「文民統制」が具体的な次行計画や戦略オプションに及びえない限界が指摘された。「日本陸軍における〈支那通〉について」をテーマとする研究会では、日本陸軍内の中国専門家の組織・心理両面にわたる特徴と具体的な政策決定との関係が明らかにされた。「プリモニデニリベーラ独裁政と政軍関係」及び「二つの軍事蜂起のはざまでオースマン帝国18261908年-」をそれぞれテーマとする研究会では、そのぞれスペインというヨーロッパ周辺部及びトルコというヨーロッパ隣接部における軍の政治化がいかにして行われたかが明らかにされた。「終戦・占領初期の沖縄の地位」及び「米軍政下韓国における政軍関係」をぞぞれテーマとする研究会では、共に米国軍政下に置かれた沖縄及び韓国における政軍(ないし民軍)関係の特徴が民族間関係との重なり合いの中で明らかにされた。「東南アジアの政軍関係」、「フィリピン『革命』における政軍関係」及び「インドシナ諸国に見る政軍関係」をそれぞれテーマとする研究会では、総じて政軍の制度的分離と機能的一体性との矛盾から生ずる様々の問題が指摘された。政軍関係の発生それ自体が「近代化」の微表であるとの認識が得られた。来年度はそれぞれのテーマについてさらに研究が重ねられ、日本政治学会年報所収論文が完成される予定である。

このように政治的制度化の低位の故に軍の政治介入が半ば制度化されている状態、いわゆる「衛兵主義的社会」状態が常態化しているのがこの第三の場合の特徴である。本研究にとり上げた三つの事例(軍閥期の中国、立憲体制初期のタイ国、および近代軍隊形成期のオスマン帝国)は、初期的民主化段階の「衛兵主義的社会」状態を現わしている。
1910～30年代の日本炭鉱業における朝鮮人鉱夫の実態に関する基礎的研究

本研究は、191030年代の日本炭鉱業における朝鮮人鉱夫の実態把握を目的として構想されたものである。具体的には、各大学・炭鉱関係資料所蔵機関における関係資料の調査に基づく分析を行った。それにより、対象時期における炭田・炭鉱企業ごとの朝鮮人鉱夫の存在形態(人員・属性など)の推移と特徴、および、特定の炭鉱企業を事例として労働・生活の実態を明らかにした。【研究目的】本研究は、191030年代における朝鮮人鉱夫の実態把握を目的として構想されたものである。具体的には、各大学所蔵の「実習報告」資料、ならびに炭鉱関係資料所蔵機関の調査を実施し、各炭田・各炭鉱における朝鮮人鉱夫の労働・生活実態とその特徴をあぶり出しつつ、炭鉱における朝鮮人鉱夫使用の展開と推移を把握することを目指す。【研究実施計画】上記の目的を達成するため、本研究では、(1)各大学所蔵の「実習報告」資料、(2)炭鉱関係資料所蔵機関の調査、上記(1)(2)の調査に基づく(3)各炭田・各炭鉱における朝鮮人鉱夫の労働・生活実態とその特徴の分析、(4)炭鉱における朝鮮人鉱夫使用の展開・推移の把握とアジア・太平洋戦争期に関する先行研究との接続、(5)「外地」・植民地の炭鉱を分析の射程に捉える準備、という5つの課題を設定し、課題(1)(4)を〈基幹的研究〉、課題(5)を〈発展的研究〉と位置付けている。本年度はこのうち、〈基幹的研究〉の課題(1)を継続的に実施し、その成果を基に課題(3)を進展させた。また同時に、課題(4)にも取り組んだ。【研究成果】課題(1)では、各大学で「実習報告」資料の調査を進め、北海道大学・九州工業大学については対象資料の調査を完了した。課題(3)については、課題(1)から得られた情報によって基礎的な事実の確定を進めるとともに、各炭田間・各炭鉱間の差異や特徴を解明する作業を行った。その成果の一部は、博士学位申請論文「戦間期日本の炭鉱業と朝鮮人鉱夫ー福岡県筑豊炭田を中心として」(平成28年2月、早稲田大学大学院文学研究科へ提出)に反映させている。また、課題(4)については、アジア・太平洋戦争期における朝鮮人鉱夫の実態に関する先行研究の収集と整理を進め、論点の把握に努めた。「研究実績の概要」欄に示した通り、本年度は課題(1)(3)(4)の実施に注力した。このうち、課題(3)(4)については、おおむね当初の計画通り進捗した。一方、課題(1)では、実施の過程において、想定以上に日数を要することが判明したため、当初予定していた調査の一部を次年度に先送りした(ただし、課題(1)は当初より2ヶ年での完遂を予定しており、研究計画の大幅な遅延は生じない見込みである)。本年度は、〈基幹的研究〉の課題(1)・課題(2)に取り組み、その完了を目指した。また、その成果を基に課題(3)・課題(4)を進展させるとともに、課題(5)にも着手した。【研究成果】課題(1)では、各大学で「実習報告」資料を調査し、課題(2)については、複数の炭鉱関係資料所蔵機関で調査を行った。昨年度より引き続いての実施となる課題(3)・課題(4)では、課題(1)・課題(2)の取り組みによって豊富化された情報に基づき、課題(3)においては、朝鮮人鉱夫の労働・生活実態、ならびに、炭田・炭鉱企業間にみられる差異・特徴の析出に引き続き注力するとともに、そこで得られた知見を踏まえて課題(4)の検討を行った。課題(5)については、基礎的な文献の確認・精読を通じ、今後の本格的な着手への基盤作りに努めた。本年度の研究実施によって、課題(1)「実習報告」資料の調査では、当初の想定以上に日数を要することがわかった。

原則的には、対象となる資料全冊を調査対象としているが、課題(2)(5)の実施計画に支障を来すことのないよう、調査の進捗具合に応じ、調査対象を限定する措置を講じることとする(たとえば、朝鮮人鉱夫が就労していたことが判明している炭鉱の「実習報告」に調査対象を絞り込む、など)。28年度が最終年度であるため、記入しない。日本史28年度が最終年度であるため、記入しない。
脳神経系におけるカルモデュリンキナーゼIのレドックス応答性とその意義

学習や記憶などの神経細胞の活動はカルシウムイオンによって調節されている。一方,これまで単なる「毒物」と思われていた活性酸素も,神経細胞で大切な役割を果たしていることがわかってきた。この研究では,カルシウムイオンによって調節される細胞の機能そのものが,活性酸素によってもコントロールされていることを発見した。つまり,学習や記憶などの神経機能を考えるときには,常に活性酸素のことを気にしなくてはならない。細胞は様々なレドックス反応「レダクション(還元)とオキシデイション(酸化)」を基本として維持されている。近年、このレドックス代謝に異常を起こすことが、脳神経変性疾患等の種々の疾患に密接に関与している可能性が強く指摘されている。一方、脳神経系において、神経成長、成熟に関わる細胞内情報伝達はカルシウム/カルモデュリン(Ca2+/CaM)によって活性化されるリン酸化酵素、CaMキナーゼが絡んでいる可能性が示唆されている。しかし、これまでに、脳神経疾患をCaMキナーゼのレドックス応答性に着目して行われた研究はない。そこで、本研究課題では中枢神経病体におけるレドックスの関与ならびにCaMキナーゼIのレドックス応答性の分子基盤を解析することを目的とした。本年度は、1)臨床上治療可能なマイルドなクモ膜下出血モデルラットの脳底動脈において、虚血シグナルで活性化される細胞エネルギー恒常性を制御するリン酸化酵素と酸化ストレス(一酸化窒素信号系)の相互作用ならびに酸化ストレスによる外膜特異的な炎症シグナルを見いだし、酸化ストレスによるクモ膜下出血の分子病体を考察した。また、2) CaMキナーゼIのCys179のグルタチオン付加(グルタチオン化)による可逆的な酵素活性阻害機構を明らかにするとともに、細胞内での一酸化窒素信号系の相互作用発見を通して、生理的意義を示唆した。さらに、本酵素の酸化ストレス感受性をマウス脳を用いて明らかにした。近年、細胞のレドックス反応「レダクション(還元)とオキシデイション(酸化)」の異常が脳梗塞等の中枢神経疾患に密接に関与していることが指摘されている。一方、脳神経系において、神経成長、成熟に関わる細胞内情報伝達はカルシウム/カルモデュリン(Ca^<2+>/CaM)によって活性化されるリン酸化酵素、CaMキナーゼが絡んでいる可能性がある。私共はこれまで、脳神経系において、一酸化窒素(NO)産生が引き金を引く活性窒素ストレスとキナーゼ信号系を細胞内ネットワークで理解してきた。そして、CaMキナーゼIIのNOシグナルによるレドックス制御を見いだした。本研究では、中枢神経病態におけるその他のキナーゼのレドックス反応の関与ならびにレドックス応答性の分子基盤を解析することを目的としている。その結果、細胞膜透過性の酸化シグナル物質によってCaMキナーゼIの酵素活性は部位特異的グルタチオン化修飾を介して細胞内で阻害される事が明らかになった。また、この酵素活性阻害によってNO産生が増加することを細胞内で示唆した。さらに、マウス脳においてCaMキナーゼIがレドックスセンサーとして作用していることを、還元剤(DTT)有無の電気泳動移動度の違いで示唆した。以上、CaMキナーゼIのレドックス応答性が細胞内で確認でき、NO信号系と相互作用するという生理的な意義を提唱できた。一方、脳血管攣縮による脳梗塞の原因となるくも膜下出血時のレドックス信号系の関与を示唆した。つまり、現在、脳梗塞急性期に適応があるレドックス制御薬であるエダラボンをくも膜下出血モデルに用いる事によって、酸化ストレス信号系が急性期の炎症信号系を介してくも膜下出血病態に関与している事を示唆した。以上、酸化ストレス信号系は生理病態にあわせてカルシウムならびに炎症信号系と相互作用することによって生理作用を発揮していることを提唱できた。このことは、中枢神経疾患の酸化ストレスによる分子病態を考える上で有意義である。現在、酸素毒性の要因となる「毒物」として取り扱われてきた活性酸素が細胞内外での情報伝達に積極的な役割を果たしているとされている。一方、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇がきっかけとなる数多くの細胞機能はカルシウム/カルモデュリン(Ca^<2+>/CaM)依存性セリン・スレオニンキナーゼ(CaMキナーゼ群)を介して行われている。CaMキナーゼは、キナーゼへのCaM結合によってその活性が制御されている。ところが、CaMキナーゼ群は、活性酸素による新たな活性制御メカニズム、即ち、分子内のメチオニン残基の酸化修飾を介した「レドックス:レダクション(還元)とオキシデイション(酸化)」反応によって制御されている事が示された(Cell 2008, 133, 462-474)。そこで,本研究ではCaMキナーゼ群のレドックス応答性の意義とその分子基盤を解析することを目的とした。その結果,(1)活性酸素種によるCaMキナーゼ群の活性制御機構ならびに(2)活性酸素種による細胞内カルシウム流入制御機構を見出した。(1)ではCaMキナーゼIの部位特異的S-グルタチオン化(Cys179),CaMキナーゼIIの部位

特異的S-ニトロシル化(Cys6/30)に続き,CaMキナーゼIVの部位特異的スルフェン化(Cys198)による可逆的活性阻害を発見し,神経細胞の酸化ストレスによる病態に関わることを示唆した。(2)では,ニコチンによるカルシウム信号系作動には内因性NOによるレドックス反応が必要不可欠であることをPC12細胞を用いて明らかにした。
マルチエージェントの集団現象による軟体動物的移動様式に関する研究

本研究は,軟体動物の筋肉運動をマルチエージェントの相互作用的な行動モデルとして獲得することにより制御則を実装することを目的とする.また,環境に合わせた多様な移動形態を実現可能な軟体動物型ロボットを開発し,軟体動物の移動様式の工学的応用を確立するため,多自由度多足を有し,様々な歩行形態に対応可能な実機の製作を行うことである.本年度は,エージェントシミュレーションにおいて,移動体を構成するエージェントの状態伝播ネットワーク設計に進化的計算手法を導入し,実機における最適動作の探索を進めた.また,全25モジュールでの柔軟歩行の実現や,モジュールの追加,削除を考慮に入れたロボットの身体性を考慮した動作則の考察を進めた.また,昨年度からの継続で,1エージェント=1モジュールとの観点で,実機25モジュールで構成したクモヒトデ型モジュールロボットの動作プログラミングを行い,稼働状況を考察した.また,ダイナミクスを考慮し,1腕モデル,2腕モデル,他腕モデルの3Dシミュレーションを用いた進化プログララミングによる連続動作とタスク動作獲得に関する考察を進めた.モジュール構造の分散制御に基づく情報伝播からセルオートマトン技術のコンパイラ化への応用,シミュレータへの適用を行った.さらに,エージェントの分業問題,柔軟動作の考察を進める上で人の連続動作の解析を進めた.本研究は,軟体動物の筋肉運動をマルチエージェントの相互作用的な行動モデルとして獲得することにより制御則を実装することを目的とする.また,環境に合わせた多様な移動形態を実現可能な軟体動物型ロボットを開発し,軟体動物の移動様式の工学的応用を確立するため,多自由度多足を有し,様々な歩行形態に対応可能な実機の製作を行うことである.本年度は,クモヒトデの観察およびキャプチャ動画からのモーション解析を進めた.棘皮動物の1種であるクモヒトデは,5本の長い腕(わん)を有し,単純な構造にもかかわらず,柔軟な接続機構により多様な行動を生成する.この腕は,単一骨組織が繰り返しつながっておりモジュール構造と考えることが出来る.このような機能の実現を考慮し,クモヒトデの腕の結合組織であるキャッチ結合メカニズムを実現するモジュール型ロボット群を設計・製作し,軟体移動型ロボットの実験環境を構築した.モジュールの結合様式に対するローカルエージェントプログラミングの評価をモジュールの動作実験を通じて行った.また,筋細胞レベルでの相互作用運動を考察し,セルオートマトンを用い,集団現象としての触手運動を検討した.さらに,軟体動物の筋肉運動を複数のエージェント群の集団現象として取り扱い,エージェントの接続構造と合意形成により定まる動作体としてモデリングを行った.冗長多脚ロボットの関節機構をモジュール構造を有するエージェント群として表現することで,制御システムを検討し,コンピュータシミュレーション及び,実機での動作確認を行った.エージェントの構成に関し,免疫的分業問題最適化を行った.次年度は,エージェントシミュレーションにおいて,移動体を構成するエージェントの状態伝播ネットワーク設計を進化的計算手法を導入し,実機においては,冗長多脚ロボットを構成するモジュールのローカルコントロールによる全体制御の検討を進める.本研究は,軟体動物の筋肉運動をマルチエージェントの相互作用的な行動モデルとして獲得することにより制御則を実装することを目的とする.また,環境に合わせた多様な移動形態を実現可能な軟体動物型ロボットを開発し,軟体動物の移動様式の工学的応用を確立するため,多自由度多足を有し,様々な歩行形態に対応可能な実機の製作を行うことである.本年度は,1エージェント=1モジュールとの観点で,実機25モジュールで構成したクモヒトデ型モジュールロボットの動作プログラミングを行い,稼働状況を考察した.また,ダイナミクスを考慮し,1腕モデル,2腕モデル,他腕モデルの3Dシミュレーションを行い連続動作とタスク動作の遷移規則に関する考察を進めた.モジュール構造の分散制御に基づく情報伝播からセルオートマトン技術のコンパイラ化への応用,交通モデルへの適用を行った.集中制御の観点から,1CPUからなる5脚多自由度小型歩行ロボットの傾斜センサーに基づく安定制御を実装し,動作検証を進めた.さらに,柔軟動作の考察を進める上で人の連続動作の解析を行った.次年度は,エージェントシミュレーションにおいて,移動体を構成するエージェントの状態伝播ネットワーク設計に進化的計算手法を導入し,実機における最適動作の探索を進める.また,全45モジュールでの柔軟歩行の実現や,モジュールの追加,削除を考慮に入れたロボットの身体性を考慮した動作則の考察を進める.本研究は,軟体動物の筋肉運動をマルチエージェントの相互作用的な行動モデルとして獲得することにより制御則を実装することを目的とする.また,環境に合わせた多様な移動形態を実現可能な軟体動物型ロボットを開発し,軟体動物の移動様式の工学的応用を確立するため,多自由度多足を有し,様々な歩行形態に対応可能な実機の製作を行うことである.本年度は,エージェントシミュレーションにおいて,移動体を構成するエージェントの状態伝播ネットワーク設計に進化的計算手法を導入し,実機における最適動作の探索を進めた.また,全25モジュールでの柔軟歩行の実現や,モジュールの追加,削除を考慮に入れたロボットの身体性を考慮した動作則の考察を進めた.また,昨年度からの継続で,1エージェント=1モジュールとの観点で,実機25モジュールで構成したクモヒトデ型モジュールロボットの動作プログラミングを行い,稼働状況を考察した.また,ダイナミクスを考慮し,1腕モデル,2腕モデル,他腕モデルの3Dシミュレーションを用いた進化プログララミングによる連続動作とタスク動作獲得に関する考察を進めた.モジュール構造の分散制御に基づく情報伝播からセルオートマトン技術のコンパイラ化への応用,シミュレータへの適用を行った.さらに,エージェントの分業問題,柔軟動作の考察を進める上で人の連続動作の解析を進めた.
アデノシン受容体を起点とする癌進展カスケード制御による新規治療方法の開発

アデノシンは細胞の生理活性に関与し、癌細胞においては癌の増殖および進展を促進すると推測されている。また、アデノシンは酸素要求性が高く酸素分圧が低い組織中に蓄積し、その生理活性を発揮することから、固形癌の低酸素領域での癌の進展カスケードへの影響が考えられる。本研究では口腔癌のマイクロアレイ解析において、アデノシン・ファミリーのうち、最も強い過剰発現を認めたアデノシンA2b受容体(adenosine A2b receptor; ADORA2B)に着目し、以下の成果を得た。1.ADORA2Bは扁平上皮癌(OSCC)由来細胞株および口腔癌組織において過剰発現していた.また,臨床病理学的な解析からADORA2Bの発現亢進は腫瘍径と相関を示していた.3.ADORA2Bの直接的な阻害薬であるTheophyllineを同定し、OSCC細胞株に作用させたところADORA2Bの濃度依存的な抑制を認めた。ADORA2Bを起点としたシグナル伝達経路を阻害し、癌細胞の嫌気性代謝の抑制、細胞死への誘導により癌進展を制御する可能性が示唆された。
メタボリックシンドローム予防を可能とする世代別の筋力水準及び運動プログラムの開発

本研究の目的は、日本人中年者におけるMetS予防のための筋力、筋量、及び身体活動量の基準を明らかにするとともに、MetS予防のための具体的な健康増進プログラムを作成することである。本研究の成果から、我々は次のようなMetS予防プログラムを提案する:筋力トレーニングの実行(マシンを用いた60%1RMでの筋力トレーニング週2回、又は自体重負荷での筋力トレーニング週35回)、筋力と筋量の増加(筋肉率:男性>=33.5%、女性>=25.8%)、身体活動量の増加(>=26.9METs・h/week)、食事摂取カロリーの減少(約-200kcal/日)。本研究は、メタボリックシンドロームのリスクが高まる中年者を対象として、筋力・筋量を中心とした体力要因とメタボリックシンドローム関連因子の関係性を明らかにすることが目的である。本年度は、健康な中年者約300名を対象として、日本人のメタボリックシンドローム診断基準に基づき、メタボリックシンドローム該当群、予備群、非該当群に分類し、筋力・筋量の比較を行った。筋量の指標にはインピーダンス法で評価した全身筋肉量、筋肉率、MRIで測定した大腿筋と大腰筋の横断面積を、筋力の指標には等速性下肢筋力、上体起こし回数などを用いた。その結果、体重あたりの全身筋肉量(筋肉率)、筋横断面積、等速性下肢筋力は、非該当群に比べて該当群や予備群でより低値であることが示された。これらの結果より、メタボリックシンドローム予防における筋の量的・質的維持の重要性が示唆され、本年度の研究成果は、最終目的である筋量・筋力の基準値を作成する上で重要な基礎資料となったと言える。特に筋肉率は、測定方注が簡便であり、多くの国民に適用可能であることから有用性は高い。次年度において人数を増やしより詳細な検討を行い、メタボリックシンドローム予防のための年代別の筋量・筋力の基準値を作成する。また、もう一つの目的である、筋力トレーニングによる筋力・筋量の変化が、メタボリックシンドローム予防にどのような影響をもたらすかを介入研究により明らかにし、メタボリックシンドローム予防に有効な運動プログラムを提示する。本研究は、メタボリックシンドロームのリスクが高まる中年を対として、筋力・筋量を中心とした体力要因とメタボリックシンドローム関連因子の関係性を明らかにすることが目的である。初年度では、中年者約300名を対象として、メタボリックシンドローム(MS)予防のための筋量・筋力の基準値作成作業を行い、基準値を定める上で、重要な基礎的データを得ることができた。本年度では、筋量・筋力の基準値作成について、対象者数をさらに追加し、基準値作成のためのデータベースをより強固にすることと、これに加えてMSに強く影響を及ぼすとされる身体活動量や有酸素性能力のような体力についてもMS予防のための基準値の作成を実施した。また、筋力トレーニングと有酸素性運動を組み合わせた複合型運動トレーニングがMSに及ぼす影響についても検証をおこなった。本研究の成果として、約500名のデータベース(初年度は300名)を基にMS予防のための筋量・筋力の基準値が男女別に示された。また、MS予防のための身体活動量の基準値も示され、厚生労働省で推奨される生活習慣病予防のための身体活動量の基準値23METs・時よりも若干高い活動量がMS予防には有効であることが示唆された。MS予防のための筋力トレーニングプログラムの作成については、有酸素性運動トレーニングのみでもMS改善効果は得られるものの、体重の減少とともに筋量の減少が生じるデメリットがあることが示唆されたことから、筋力トレーニングを併せて実施する複合型運動トレーニングの方が、筋量や筋力の維持・増進、いわゆる基礎代謝量の維持・増加という観点でみると、MS改善・予防により有効である可能性が示唆された。生活習慣病発症者の増加を抑制するために、メタボリックシンドローム(MetS)の該当者を抽出し、改善策を講じるハイリスクアプローチは必要であるが、今後はMetSに該当しない者や予備群の者に対しても予防策を講じるポピュレーションアプローチがより重要な課題となる。本研究は、MetS発症に影響を及ぼす独立した体力因子である筋力に着目し、MetSリスクが高まる中年者を対象として、筋力・筋量を中心とした体力要因とメタボリックシンドローム関連因子の関係性を明らかにし、MetS予防のための運動プログラムを開発することを目的とした。MetS予防のための筋力及び筋量水準について、約700名の中年者を対象として筋力・筋量とMetSの関係性を明らかにし、予防のための基準値を明らかにした。さらに、MetS予防のための身体活動量の基準値についても同時に検討した。

これらの筋力、筋量及び身体活動量の基準を参考にしながら、MetS予防のための運動プログラムを作成した。その運動プログラムは、歩行を中心とした有酸素性運動と筋力トレーニングで構成された。本研究で作成した運動プログラムを約100名の中年者に実行させたところ、MetS指標の改善及び筋力と筋量の維持・増加効果が得られた。また、運動施設で行うプログラムだけでなく、個人のライフスタイルの中で実行できる運動プログラムも開発し、そのプログラムの実行によってMetS指標の改善及び筋力と筋量の維持・増加効果が得られることを明らかにした。本研究の成果であるMets予防のための筋力・筋量水準、および効果的かつ具体的な運動プログラムは、生活習慣病対策としてのポピュレーションアプローチを検討する上で、有用なエビデンスとなり得ると思われる。
ユビキタス分散システムの実行基盤の研究

我々は、新しいプログラミングパラダイムであるアスペクト指向技術の応用して、開発者にとって使いやすい分散システムのDJcutterの開発をおこなった。DJcutterの特徴は、リモート・ポイントカットに対応している点である。リモートポイントカットとは、他のマシン上で実行されているプログラムの処理内容をジョインポイントとして選択する機能である。従来のアスペクト指向言語やシステムでは、ポイントカットによって選択されたジョインポイントが発生しているマシンと、それによって実行されるアドバイスが存在するマシンは同一である。したがって、リモートポイントカットと同等の処理を従来の言語やシステムで実現しようとすると、選択されたジョインポイントが発生しているマシン上でまずアドバイスを実行し、そのアドバイスの中から適当な遠隔メソッド呼び出しの機能を使って、目的の処理を遠隔マシン上で実行するように呼び出すことになる。このようにアドバイスを、マシン間の呼び出しの中継をおこなう機構として利用することになり、アスペクト指向の利点を必ずしも十分に引き出せない。我々はこの点を、具体的なプログラム例を使って明らかにした。例として、分散プログラムの機能のテストをおこなうプログラムを取り上げた。テストプログラムをDJcutterで記述した場合とAspectJ言語と標準の遠隔メソッド呼び出し機構(Java RMI)で記述した例を比較し、前者の方が直感的で見通しがよくなることを示した。平成16年度には、まず、最初の課題としてJavaソフトウェア分散化システムの開発に取り組んだ。開発にあたっての対象となるJavaアプリケーション・ソフトウェアとして、外部の研究協力者が開発している遺伝子データベースソフトウェアを例に用いて研究を進めた。プログラム変換システムは、我々が過去に開発した類似のシステムであるAddistantの技術をもとに開発した。開発するシステムは、与えられたソフトウェアをPDAやノートPCなどのクライアント側で実行される部分とサーバ計算機側で実行される部分に自動分割するが、サーバ側ではセッション管理を実行し、複数の利用者が同時にサーバ側のソフトウェアにアクセスできるようにした。例として用いた遺伝子データベースソフトでは、データベースの検索を高速化するために、サーバ側ソフトウェアは1つだけ動かし、それ1つで多数のクライアント側ソフトウェアに対応させる方がよい。我々の研究では、このようなサーバ側ソフトウェアの共有を可能にするようにプログラム変換するシステムを開発した。研究開発の結果、従来技術の延長で典型的な分散化アプローチに対応するだけでは、例に用いたようなソフトウェアの分散化には対応できないことがわかった。これは例に用いたソフトウェアがあまりうまくモジュール化されていないためだが、現実にはこのようなソフトウェアの方が多く、従来技術の問題を示しているといえる。これを解決するために、我々はアスペクト指向プログラミングのアプローチを採用し、非典型的な部分については開発者がきめ細かく分散化の方法を指定できるようにした。
閉鎖環境下における人間行動の諸側面

第32次南極越冬隊から3年計画で開始された越冬隊員への心理テストの実施は、1993年3月に帰国した第33次越冬隊で計2隊になった。本年度は第33次越冬隊で得られた心理テストの結果の分析を行うと同時に、すでに分析の終了している第32次越冬隊との比較検討を行ったが、両隊間で一番目立った特徴は回収率の大きな違いであった。第32次越冬隊では11種類、繰り返しも含めて延べ17回の心理テストを実施し、その平均回収率は91.2%であったのに対し、第33次隊では8種類、延べ14回の心理テスト実施に対し、66.4%の回収率に留まった。このテストの内でもとくに際だった差を見せたのが帰国後に実施したソシオメトリーテストの一種である対人反応尺度であり、32次隊では31人中28人の回収に対し、第33次隊では36人中わずか4名の回収に留まった。回収率の高低は隊の中での人間関係に深く依存しているようであり、第32次隊では筆者自身が隊に直接参加していたこともあって、テストの提出は各人の自由参加であったにもかかわらず非常に高い回収率が得られた。また、隊それぞれの凝集性の高低にも影響を受けているものと解され、さらに隊の凝集性は隊のリーダーの資質の違いやリーダーとフォロワーとの関係などの様々な要素が関与しているのかもしれない。両隊に共通の特徴として、提出率は観測系隊員に高く、設営系隊員に低かった。このことは南極越冬という普段の生活に比べて刺激の非常に少ない閉鎖・隔離環境下における両者間の適応性の違いとして把握出来そうである。1994年3月には第34次越冬隊が帰国し、最終のデータを入手するが、これらの分析によってさらに詳細な閉鎖・隔離環境下での適応問題について記述が出来るものと期待している。
悪性黒色腫の浸潤、転移におけるケモカインおよびメタロプロテアーゼの役割

ケモカインは血球細胞を中心とする細胞の接着およびmigrationに重要である。悪性腫瘍の転移にはCCR7などのhomeostatic chemokineのレセプターの関与が想定され、またその一方腫瘍免疫に関わる血球細胞を病変部異に誘導するのにもケモカインが深く関与している。悪性黒色腫由来培養細胞を用いてRT-PCR、western blottingを行った結果ではCCR7、CXCR4の発現は共にlymph node metastasis由来若しくはvisceral metastasis由来の細胞株優位であり、非転移巣由来細胞株には殆ど見られなかった。また、実際にこれら細胞に発現するケモカインはtranswell assayによりfunctionalであることが分かった。更にCCR7、CXCR4を発現する細胞ではMMP-2の産生が増加しており、ケモカインとメタロプロテアーゼとが協力して腫瘍細胞の転移に関わることが想定された。しかしながら、CCR7、CXCR4の発現とTIMP-1産生能との相関は明らかではなかった。また、皮膚への血球細胞を誘導するケモカインとしてCCL17がよく知られている。表皮特異的にCCL17を発現させたトランスジェニックマウスに対してB16悪性黒色腫細胞を皮下に注射したところ腫瘍の成長が遅れた。免疫組織学的には腫瘍周囲のリンパ球浸潤が増加していたが、CD4陽性細胞、CD8陽性細胞とも同程度に増加しており、特定の細胞群の増殖は明らかではなかった。腫瘍の転移にCCR7などのhomeostatic chemokineのレセプターの関与が想定されている。またその一方腫瘍免疫に関わる血球細胞を病変部異に誘導するのにもケモカインが深く関与している。悪性黒色腫由来培養細胞を用いてRT-PCRを行った結果ではCCR7、CXCR4の発現は共にlymph node metastasis由来若しくはvisceral metastasis由来の細胞株優位であり、非転移巣由来細胞株には殆ど見られなかった。以上より悪性黒色腫の転移に関して、CCR7およびCXCR4が関与する可能性が示唆された。更にwesternblottingを行ったところRT-PCRと一致する結果が得られた。また、実際にこれら細胞に発現するケモカインがfunctionalであるかどうかを調べるため、transmigration assayを行った。CCR7についてはfunctionalであることが分かったが、CXCR4については依然検討中である。また、本年は腫瘍免疫に関わるという意味で血球細胞側のケモカインに関しても検討を行った。皮膚への血球細胞を誘導するケモカインとしてCCL17がよく知られている。我々はK14プロモーターを用いたCCL17トランスジェニックマウスを作成した。このマウスに対してB16悪性黒色腫細胞を皮下に注射したところコントロール群と比較して腫瘍の成長が遅れる傾向がみられたが、これについては更に例数を増やして検討する予定である。
モード展開法による波動散乱問題解析用汎用プログラムの開発

平成8・9年度の二年間にわたる研究により,所期の目的である「GUI環境の下で動作する汎用プログラムの開発」にはほぼ成功した.これまでに完成し,すぐに利用出来るプログラムは,次の二つである:(1)柱体による散乱のシミユレータ;(2)格子回折問題のシミユレータ.利用者は,Windows上のGUI環境において問題を設定すれば,解法理論や数値計算に関する特別の知識を要求されることなく,希望する出力データを得ることが出来る.また,GUI環境はWindows上のVisualBasicで実現し,数値計算部にはFORTRAN言語を採用したので,プログラミングの知識を持つ利用者は容易にこれらのプログラムをカスタマイズすることが出来る.現在,(1)および(2)に続くものとして,(3)3次元物体による散乱のシミユレータと(4)回折格子の自動設計システムを開発している.これらのプログラムは,(4)を除いて,その汎用性のためにかえって実用性に乏しいきらいがあるかもしれない.この欠点は,しかしながら,カスタマイズの容易さによって補われるものと考えている.さらに,この研究を計画した動機である「計算電磁気学の一層の普及と発展」という見地から見ると,これらのプログラムは,この分野への入門ないしは教育用のソフトウエアとして有効に利用されることが期待できる.研究成果報告書においては,これらの点を考慮し,(1)および(2)を構成する各部を詳細に解説し,本研究の成果を利用しようとする研究者・技術者の便宜を図ることとした.平成8・9年度の二年間にわたる研究により,所期の目的である「GUI環境の下で動作する汎用プログラムの開発」にはほぼ成功した.これまでに完成し,すぐに利用出来るプログラムは,次の二つである:(1)柱体による散乱のシミユレータ;(2)格子回折問題のシミユレータ.利用者は,Windows上のGUI環境において問題を設定すれば,解法理論や数値計算に関する特別の知識を要求されることなく,希望する出力データを得ることが出来る.また,GUI環境はWindows上のVisualBasicで実現し,数値計算部にはFORTRAN言語を採用したので,プログラミングの知識を持つ利用者は容易にこれらのプログラムをカスタマイズすることが出来る.現在,(1)および(2)に続くものとして,(3)3次元物体による散乱のシミユレータと(4)回折格子の自動設計システムを開発している.これらのプログラムは,(4)を除いて,その汎用性のためにかえって実用性に乏しいきらいがあるかもしれない.この欠点は,しかしながら,カスタマイズの容易さによって補われるものと考えている.さらに,この研究を計画した動機である「計算電磁気学の一層の普及と発展」という見地から見ると,これらのプログラムは,この分野への入門ないしは教育用のソフトウエアとして有効に利用されることが期待できる.研究成果報告書においては,これらの点を考慮し,(1)および(2)を構成する各部を詳細に解説し,本研究の成果を利用しようとする研究者・技術者の便宜を図ることとした.汎用プログラムの開発のため,本年度は以下にあげる項目について研究を実施した.(1)数百ないし千元程度の規模を持つ最小2乗問題を比較的小規模な計算機,たとえばエンジニアリングワークステーションやRAMを増設したパーソナルコンピュータなど,で解くための手順を確立した.この成果については,現在,論文として公表することを準備している.(2)安浦のモード整合法に基づいた散乱問題解析用の計算機コードを小規模な計算機に移殖する作業を行った.この際,計算機資源の有効利用と計算時間の短縮を図る目的で,幾つかの工夫を加えている.(3)前項で作られた解析システムによって散乱問題を解き,このシステムの能力を評価した.従来の中ないし大型機の利用を前提としたシステムと比べて,ほとんど遜色の無い結果が得られている.(4)本研究の目的の一つであるGUI環境の下でのシステム利用を実現するための準備として,障害物の形状の入力方法について具体的に検討した.以上のような成果をふまえて,来年度は,障害物の形状,材質,および入射波を入力すれば,散乱パターン,散乱断面積,その他の物理量がGUI環境の下で得られるような汎用プログラムの開発を行いたい.平成8・9年度の二年間にわたる研究により,所期の目的である「GUI環境の下で動作する汎用プログラムの開発」にはほぼ成功した.これまでに完成し,すぐに利用出来るプログラムは,次の二つである:(1)柱体による散乱のシミュレータ;(2)格子回折問題のシミュレータ.利用者は,Windows上のGUI環境において問題を設定すれば,解法理論や数値計算に関する特別の知識を要求されることなく,希望する出力データを得ることが出来る.また,GUI環境はWindows上のVisualBasicで実現し,数値計算部にはFORTRAN言語を採用したので,プログラミングの知識を持つ利用者は容易にこれらのプログラムをカスタマイズすることが出来る.現在,(1)および(2)に続くものとして,(3)3次元物体による散乱のシミュレータと(4)回折格子の自動設計システムを開発している.これらのプログラムは,(4)を除いて,その汎用性のためにかえって実用性に乏しいきらいがあるかもしれない.この欠点は,しかしながら,カスタマイズの容易さによって補われるものと考えている.さらに,この研究を計画した動機である「計算電磁気学の一層の普及と発展」という見地から見ると、これらのプログラムは,この分野への入門ないしは教育用のソフトウエアとして有効に利用されることが期待できる.研究成果報告書においては,これらの点を考慮し,(1)および(2)を構成する各部を詳細に解説し,本研究の成果を利用しようとする研究者・技術者の便宜を図ることとした.
筋原線維性ミオパチーの新規原因遺伝子変異の探索

本研究の目的は、MFMの新規原因遺伝子の病原性を証明し、発症機序、分子病態を解明することである。我々は病理学的にMFMと診断した患者について全エクソーム解析を行い、原因遺伝子の候補となる遺伝子Xに変異を見出した。患者筋での免疫染色、in vitro細胞での変異タンパク質発現実験に加えて、遺伝子Xの変異ノックインマウスを作製し、その表現型の解析よって、本疾患の病原性を証明し、病態解明に迫る。