hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高校地学における3D教材の開発と評価

家庭や学校現場でも扱いやすい3Dプリンターが市販されはじめ、学校教材としても3Dプリンターの活用により地学に対する生徒の興味・関心を高めることができると期待される。しかし、現在までの3Dプリンターの教材としての活用方法は、小さな立体模型を作る、作品を制作するなどに限定されており、地学分野の授業において積極的に活用された報告は少ない。そこで、本研究では、最近市販され始めている比較的大きな立体模型が作れる3Dプリンターを積極的に活用し、従来の地学教材とは異なる活用法の地学教材を開発し、実際の授業で活用しその教材の授業効果について検討することを目的とした。本研究では、様々な地学模型について材質をかえて複数回作成し、3D教材として使用できる方法について検討を重ね、地学授業で使用できる方法について検討し、実際の授業で使用し教材としての評価を試みた。研究結果の1つとして、実際の授業で国土地理院ウェブサイト(http://cyberjapandata. gsi. go. jp/3d/)で公開されている3Dデータを用いて、生徒の自宅付近の立体模型(15cm×15cm)を3Dプリンターで作成し、その立体地図に水性ペンで河川・幹線道路・鉄道等を記入させ、地域の防災マップとの比較を行わせた。この結果、自宅付近の地形の構造がよく観察できることから生徒が興味・関心を持って取り組む姿が見られたとともに、自宅付近の河川・幹線道路・鉄道等が地形と関連していることに気づきながら取り組む生徒が多くみられた。3Dプリンターでの地学教材作成の問題点として、立体模型の作成までに時間がかかることが挙げられる。しかし、本研究の結果、生徒が実際に自分の手で触れながら作業できる教材を用いることは生徒の興味・関心を高めることに有効であることが分かった。
リピート病の中枢神経病態の多面的解明―筋強直性ジストロフィーを中心に

神経変性疾患の細胞内分子レベルの解明は進んだものの、残された重要な課題のひとつは脳領域・細胞選択性障害のメカニズムである。本研究ではRNA病としての病態理解が進んだ筋強直性ジストロフィーを主な対象とし、脳領域ごとに網羅的トランスクリプトームやエピゲノム解析などを行い、領域選択性の分子機序解明を目指す。さらに脊髄小脳変性症等との比較を通じ、リピート病に共通の新たな病態の解明を目指す。また、自閉症スペクトラム障害などで注目されているネットワークの機能異常が存在するか、実際の患者で、近年解析技術の進歩の著しい脳画像・脳磁図などを用いた神経ネットワーク活動解析を行い、病態との関連を検討する。
アカシジアの病態解明に関する「覚醒時」ミオクローヌスの電気生理学的研究

研究期間の入院患者総数は132人のうちDSM-IVに基づく診断基準で統合失調症と診断された27人、うち入院加療中にアカシジアが発現した患者は4人である。研究期間の統合失調症患者総数55人(平均年齢37歳)のうちアカシジアの発現した患者総数は11人でアカシジアの発現率は20. 0%である。アカシジアが改善しなかった患者3人に抑肝散(7. 5g/日、分3食前)を投与したが、3例ともアカシジアは改善しなかった。終夜睡眠ポリグラフ検査実施例は24例(13歳75歳、平均年齢36. 7歳±11. 7歳)であり、うちビデオカメラ撮影可能であったのは3例である。従って抽出できた「覚醒時」ミオクローヌス患者は3例のみである。当初の計画及び目的に対する達成度は遅れてしまった理由として、研究期間前に全ての対象患者が多種類の抗精神病薬で既に治療開始されていた症例であったためアカシジアの発現率と「覚醒時ミオクローヌス」の有症率とを単純には比較できなかったことによる。21年度の研究期間中に以下のような検討を実施し、現在も22年度に予定された研究を実施中である。1.抑肝散の投与(1)対象患者の集積状況:2009年4月3日から2010年3月31日までの1年間に、申請者らが抑肝散を投与した患者数は総計280人(男性127人、女性153人:平均年齢66.8±7.4歳)であった。(2)抑肝散の投与:治療形態は入院64人(男性31人、女性33人)外来246人(男性96人、女性150人)で、1日の服薬回数は3回が193人、2回が67人、1回が82人、頓服などその他が26人(重複有)で、頓服以外の抑肝散の平均投与量は5.95±2.08g/日であった。2.終夜睡眠ポリグラフ検査(1)対象の属性:終夜睡眠ポリグラフ検査実施例は、14例(男性11例、女性3例:13歳75歳、平均年齢41.8歳±14.2歳)であった。このうち覚醒時ミオクローヌスのビデオカメラ撮影が可能であった対象は3例であった。22年度の研究期間中に以下のような検討を実施し、現在も23年度に予定された研究を実施中である。1.アカシジアの抽出と治療(1)対象患者の集積状況:当初の予定通り、対象症例は、応募者らの所属する島根大学医学部附属病院精神科・神経科病棟に2010年4月1日から2011年3月31日までの期間に入院し、DSM-IVの診断基準で統合失調症と診断された患者28人であった。この28人は男性19人(25歳75歳:平均年齢42歳)、女性14人(25際72歳:平均年齢44歳)であった。(2)アカシジアの発現率:上記の対象となった統合失調症患者28人のうち、入院中に抗精神病薬誘発性アカシジアを呈した患者は、男性3人、女性4人の合計7人であり、アカシジアの発現率は全体では20.5%であり、男性20.4%、女性28.6%であった。(3)抗精神病薬誘発性アカシジアの薬物治療:アカシジアの治療は当初の予定通り、応募者らが作成したアカシジアの治療ガイドラインに従って治療を開始した。しかし、この治療ガイドラインに従って治療を行ってもアカシジアが改善しなかった患者が2人(男性1人、女性1人)認められた(4)抑肝散の投与:治療ガイドラインに従って治療を行ってもアカシジアが改善しなかった患者2人に対して、抑肝散(7.5g/日、分3食前)を投与した。しかしいずれの2例も、抑肝散の投与でもアカシジアは改善しなかった。2.終夜睡眠ポリグラフ検査と「覚醒時」ミオクローヌスの有無の結果(1)対象の属性:終夜睡眠ポリグラフ検査実施例は、8例(男性3例、女性5例:16歳75歳、平均年齢39.8歳±18.2歳)であった。このうち上述した難治性アカシジア患者で「覚醒時」

ミオクローヌスが確認された患者は1例であった。(2)難治性アカシジアの睡眠構造:この2例の治療前の2夜の睡眠構造はTime in bed407.1±22.2分、Sleep period time 192.0±6分、Total sleep time 162.1±43.5分、睡眠潜時56.4±34.2分であり、Sleep period timeに占める各睡眠段階の割合は、Wake 14.3±29.1%、REM16.0±4.9%、Stage1 133.1±9.9%、Stage2 22.9±15.1%、Stage3 8.7±3.00%,Stage4 45.0±112%であった。睡眠時ミオクローヌスや治療後の睡眠構造については、これまでの21年度と22年度の集積患者の結果を、本年度からのデータと合わせて、予定通り総括して報告する予定である。(3)「覚醒時」ミオクローヌスの検出:抗精神病薬誘発性アカシジア7例のうち,2例で「覚醒時」ミオクローヌスが確認された。しかし、この2例の「覚醒時」ミオクローヌスをビデオカメラを用いて撮影することはできなかった。これ以前に3例ビデオ撮影できているので、本年度は撮影例数を増加させたい。23年度の研究期間中にも同様の検討を実施し、3年間の総括を行った。1.対象平成23年4月1日から平成24年3月27日の研究期間に島根大学医学部附属病院精神科神経科に入院した患者総数は132人であった。そのうち27人がDSM-IVに基づく診断基準で統合失調症と診断された。この27人のうち、入院加療中にアカシジアが発現した患者は4人であった。これを平成21年度から22年度の過去2年間の成績と合計すると、統合失調症患者は合計55人(男性35人、女性20人:平均年齢37歳)であり、アカシジアの発現した患者総数は11人(男性4人、女性7人)であった。2.アカシジアの発現率と抑肝散の投与上記から、アカシジアの発現率は全体では20.0%であった。これら11人の抗精神病薬誘発性アカシジアに対する薬物治療は、当初の予定通り、応募者らが作成したアカシジアの治療ガイドラインに従って治療した。しかし、この治療ガイドラインに従って治療を行ってもアカシジアが改善しなかった患者が3人(男性1人、女性2人)認められた。この患者3人に対して、抑肝散(7.5g/日、分3食前)を投与した。しかしいずれの3例も、抑肝散の投与でもアカシジアは改善しなかった。3.終夜睡眠ポリグラフ検査と「覚醒時」ミオクローヌスの有無の結果終夜睡眠ポリグラフ検査実施例は、24例(男性14例、女性10例:13歳75歳、平均年齢36.7歳±11.7歳)であった。このうちビデオカメラ撮影が可能であった対象は3例であった、したがって、抽出できた「覚醒時」ミオクローヌス患者は、22年度までと同様に3例のみであった。4.抑肝散の投与成績抑肝散の投与成績が集積・分析できたのは21年度のみであった。(1)対象患者の集積状況:21年度の1年間に、申請者らが抑肝散を投与した患者数は総計280人(男性127人、女性153人:平均年齢66.8±7.4歳)であった。(2)抑肝散の投与:治療形態は入院64人(男性31人、女性33人)外来246人(男性96人、女性150人)で、1日の服薬回数は3回が193人、2回が67人、1回が82人、頓服などその他が26人(重複有)で、頓服以外の抑肝散の平均投与量は5.95±2.08g/日であった。
自然災害が及ぼす保険会社への財務的・制度的影響に関する研究

本研究では,自然災害によって引き起こされるカタストロフィと保険会社の関係を主眼に置き,(1)災害のどういった要素が保険会社の企業価値に影響を及ぼすのか,および(2)保険会社の特性によって,同じ災害であっても保険会社間への影響は異なるのか,を目的に研究を行ってきた平成30年度は,巨大地震が及ぼす人々の地震保険加入行動への影響についての研究を行った。地震保険は民間保険会社が販売する火災保険に付帯する形態をとっており,一定額までは保険会社が負担する内容となっているため,人々の地震保険加入行動は保険会社にとって重要な関心事となる。1995年の阪神淡路大震災を対象に分析した結果,震災の直接的な効果以上に,震災を契機とした地震保険制度の改訂が地震保険加入行動に影響を及ぼしていることが示された。一方で,そうした構造変化は,震源地近くの地域や地震リスクが高い地域ではなく,都市圏で生じていた。その要因として,地震保険料割引制度の導入が要因であった可能性が考えられる。期間全体を通じて,本研究は自然災害と保険会社の関係について,わが国を対象とした実証分析を行った。本研究の分析結果から当初の問いについて以下の結果が示された。(1)自然災害の発生は保険会社に利得をもたらし,保険会社の企業価値を増大させる可能性がある。一方で,多額の支払保険金が予測されるような自然災害については,企業価値を減少させる。(2)保険会社の財務健全性は,自然災害発生時における保険会社の企業価値への影響に変化をもたらしうる。その効果は保険業界の規制緩和後において顕著である。さらに,本研究の分析から,人々の保険加入行動も保険制度の変更に大きな影響を受けていることが分かる。保険契約者の行動の変化は保険会社の業績そのものを左右することから,保険に関連する制度の変更は直接的・間接的に保険会社に重大な影響を及ぼすことが示唆される。本研究では,自然災害によって引き起こされるカタストロフィと保険会社の関係を主眼に置き,(1)災害のどういった要素が保険会社の企業価値に影響を及ぼすのか,および(2)保険会社の特性によって,同じ災害であっても保険会社間への影響は異なるのか,といった点の解明を目的としている。今年度は,台風と日本の損害保険会社の株価との関係に着目し,分析を行った。1979年から2013年に日本列島に上陸した93の台風について調査した結果,以下のことが判明した。まず,台風の上陸前後において損保株の調整後リターンが有意にプラスの反応を示した点である。これは保険会社が台風上陸によって発生する将来の潜在的な保険需要から利得を得ているという仮説と整合的な結果となっている。一方で,株価の変動の大きさは,当該損保の財務特性や上陸台風の特徴に応じて異なることを示した。すなわち,市場は,自然災害発生時において,損保会社の財務状態や自然災害がもたらす社会的影響を総合的に判断して取引を行っており,このことが自然災害と保険株に関する従来の先行研究において互いに相反する実証結果をもたらした要因であることが明らかとなった。また,検証期間全体では保険の財務健全性を示す指標が自然災害発生後の株価にあまり影響を及ぼさなかったことに対し,直近10年間に限定すると財務健全性に対してより強い反応を示していた。つまり,このことは,保険会社の安定経営を保証していた強固な保険規制が90年代以降急速に緩和されたことにより保険市場の競争環境が激化するようになったという事実を裏付けている。一方で,保険会社特有の健全性指標であるソルベンシー・マージンは直近10年間でも依然として機能していないように思われ,わが国におけるソルベンシー・マージンの有効性への示唆を与えている。本研究は,自然災害が損害保険会社の企業価値にどのような影響を及ぼすのかについて,わが国の台風上陸情報を使って検証を試みた論文である。本研究は,損保の株価が,平均的に見て,台風上陸前後で上昇することを示した。この結果は,保険会社が自然災害の発生によって将来の保険需要増からの利得を得る可能性があるという「損失からの利得」仮説の存在を証明したものと解釈される。一方で,本研究は,損保の財務特性や台風の特徴,あるいは規制緩和等の要因によって,そうした株価の変動パターンが異なることも明らかにした。本研究の独創性の一つとして,従来の損保の企業価値と自然災害の検証を行った先行研究がハリケーン・アンドリューや阪神淡路大震災といった単一の自然災害のイベントに焦点を当てている一方で,本研究では一連の自然災害(台風)のデータを集計して分析を行っている点がある。こうしたアプローチを取ることで,従来の先行研究の限界であったサンプル数の制約や自然災害の特徴による株価への影響の検証を,本研究は可能にしている。その結果,本研究は,損保株価と自然災害の関係が,先行研究によっては正の関係であったり負の関係であったりと相反する結果になることへの回答を示している。すなわち,株価は損保や自然災害の様々な特性に応じて多様な反応を見せ,こうした影響の大小関係によって自然災害のイベント毎に異なる反応を見せることを直接的に示したことは,本研究の大きな意義である。研究実績の概要でも触れた通り,既に海外査読誌に1本の論文が掲載されたことから,当初の計画以上に進展している。平成28年度までは台風に焦点を当てた研究を行ってきたが,平成29年度以降は地震と地震保険の研究を中心に行っている。

平成29年度は,わが国の地震保険制度の調査と海外の災害保険との比較および災害保険の需要分析のレビューを行った。わが国の地震保険は,被災者の生活の安定への寄与を目的として創設されており,政府による最終的なリスクが保証されているという特徴を持っている。そのため,保険料率は収支の償う範囲内においてできる限り低い料率で算出され,各損保会社で一律に適用されている。保険料率は建物の構造と所在地によって区分され,さらに建物の免震・耐震性能等に応じて割引される。消費者は一般的に地震のような発生確率の低いイベントに対して保険をかけることを好まず,しばしば期待効用理論と非整合な行動を取ることが知られている。地震保険の需要は最近発生したかどうかという事実に影響を受け(Browne and Hoyt (2000)),自然災害に対する備えは直近の災害の困難や破壊の記憶が色あせるにつれて弱まる(Brummond (1994))。Cagle and Harrington (1995)は,保険価格と資本に対して需要が非弾力的であれば,大災害後の業界全体の資本プールの減少(資本ショック)が保険料の高騰を招く可能性があることを指摘している。実際,Born and Viscusi (2006)は,米国において災害後に保険会社が損失を埋め合わせるために保険料を引き上げたり,保険引受を減少させたり,災害を起こした州から撤退するといった行動が見られることを報告している。一方で,わが国の保険料率はあくまで将来の地震リスクのみを基準として算定されており,その時点での準備金の大小は料率に反映されない。したがって,わが国地震保険制度には海外で見られるような資本ショックによる保険料の高騰の可能性はないといえる。平成28年度時点で台風と損保会社の企業価値を分析した研究成果が海外ジャーナル他数点の雑誌に刊行されており,平成29年度以降は地震を対象とした研究に焦点を移している。地震保険の実証分析のフレームワークもほぼ固まっており,データも取得済みである。本研究では,自然災害によって引き起こされるカタストロフィと保険会社の関係を主眼に置き,(1)災害のどういった要素が保険会社の企業価値に影響を及ぼすのか,および(2)保険会社の特性によって,同じ災害であっても保険会社間への影響は異なるのか,を目的に研究を行ってきた平成30年度は,巨大地震が及ぼす人々の地震保険加入行動への影響についての研究を行った。地震保険は民間保険会社が販売する火災保険に付帯する形態をとっており,一定額までは保険会社が負担する内容となっているため,人々の地震保険加入行動は保険会社にとって重要な関心事となる。1995年の阪神淡路大震災を対象に分析した結果,震災の直接的な効果以上に,震災を契機とした地震保険制度の改訂が地震保険加入行動に影響を及ぼしていることが示された。一方で,そうした構造変化は,震源地近くの地域や地震リスクが高い地域ではなく,都市圏で生じていた。その要因として,地震保険料割引制度の導入が要因であった可能性が考えられる。期間全体を通じて,本研究は自然災害と保険会社の関係について,わが国を対象とした実証分析を行った。本研究の分析結果から当初の問いについて以下の結果が示された。(1)自然災害の発生は保険会社に利得をもたらし,保険会社の企業価値を増大させる可能性がある。
空気ルミネッセンスを利用した環境ラドン濃度測定法の開発

有機溶媒を使用せず、空気ルミネッセンスを利用して環境ラドンを測定する装置を設計し、構築を試みた。検出箱は、R331型光電子増倍管(photomultiplier tube, PMT)2本を対向する位置に設置し製作した。回路系は、2本のPMTが同時に信号を発した時のみ、マルチチャンネルアナライザ(MCA)が信号を受け入れる様に、一方のPMTの信号は増幅後MCAのADC inに接続し、他方からの増幅信号はタイミング回路を通しgate信号としてMCAに接続した。α標準線源(^<241>Am)を用いたこの測定系の計数効率は約1%であった。1本のPMTによる計数効率(約20%)に比べかなり低値であるが、低バックグランドで変動もなかった。検出箱に反射材を設置することで計数効率は2.4%に上昇した。既知量ラドンを用いた測定系の計数効率は反射材なしで1.29%、反射材の設置で7.38%に上昇した。α標準線源による計数効率の約3倍であり、α粒子を放出するラドンの娘核種が関与したためであることが示唆された。ルミネッセンスは、気体分子がα粒子の通過でイオン化あるいは励起された結果放出されるため、単体気体(窒素、酸素、アルゴン)によるルミネッセンス計数効率の検討を行った。液体シンチレーションシステムを用いたルミネッセンス計数効率は、窒素では、空気に比べ、60.2%という高計数効率が得られ、酸素では最も低かった(28.2%)。そこで、環境ラドンの測定試料として、空気から極低温小型冷凍機を用いて製造された液体窒素(LN_2)に着目した。石英ビーカーに入れたLN_2を構築した測定系で測定すると、経過時間とともに計数値は減少するが有意な計数値が得られた。LN_2の製造は、原料である空気から酸素・炭酸ガス等を除去し液化を行っている。このため、製造機付近のラドンが濃縮され(約600倍)、LN_2に含まれる可能性が考えられる。この製造機付近のラドン濃度を活性炭検出器により測定すると、屋外ラドン濃度程度の低い値(6.3Bq/m^3)であり、この系によるラドン濃度測定が可能であることが示唆された。ラドンと娘核種を、空気ルミネッセンスを利用して測定するための測定装置を設計し、構築を試みた。その条件の参考とするため、以下の実験を行い結果を得た。有機溶媒を用いずに空気からの発光を利用してラドンを測定しようとするとき、計数効率が問題となる。そこで高計数効率でラドンを測定するため、空気の代わりに、単体の気体を用いて数量既知のラドンを測定し、そのルミネッセンス計数効率の検討を行った。バイアルに、ラドンを気体(空気、窒素、酸素、アルゴン)とともに採取してラドンと娘核種が平衡に達するまで放置した後、液体シンチレーションシステムを用いてルミネッセンス計数率を波高スペクトルとともに測定した。その結果、通常の空気を用いたときのラドンの計数効率は43.2%であったが、窒素のみを充填して測定した場合は、60.2%という高計数効率が得られた。

ルミネッセンススペクトルは高波高成分が多かった。これに対して酸素は、今回使用した気体の中で最も低い計数効率(28.2%)となり、スペクトルも低エネルギー側にシフトしていた。窒素の含量が高くなれば、高計数率が達成されることが確認できた。環境中のラドンのような数量の低い試料を測定しようとするとき、精度を得るためには、高計数効率で測定されることが求められる。酸素が少なく窒素が多い条件で、さらに測定部分体積を増大させることで可能になることが期待される。さらに、本学の各階の屋内ラドン濃度変化を市販の活性炭検出器を用いて測定した。その結果、高気密性で集中空調されている本学では、地上からの高さ等の要因より、人の移動が最も濃度に影響を及ぼす要因であることが明らかとなった。検出箱は、R331型光電子増倍管(photomultiplier tube, PMT)2本を対向する位置に設置し製作した。R331型PMTは応答スペクトルが300-520nmの範囲で良い感度を示し窒素からの発光スペクトルの大部分を測定し得る。2本のPMTが同時に信号を発した時のみ、マルチチャンネルアナライザ(MCA)が信号を受け入れる様に、一方のPMTの信号は増幅後MCAのADC inに接続し、他方のPMTの増幅信号はタイミング回路を通しgate信号としてMCAに接続した測定系を構築した。まず、α標準線源による測定を、1-PMT系と2-PMT系で行った。^<241>Am線源をPMTの中間に置き、計数効率を比較し、さらに反射材を4面と6面に設置した場合の効果についても検討した。その結果、2-PMT系の計数効率は約1%となった。1-PMT系(約20%)に比べかなり低値であるが、検出箱内に反射材を設置することで2.4%に上昇した。バックグランドも2-PMT系は1-PMT系に比べ低く変動もほとんど見られなかった。次にラドンを用いて検討を行った。まずラドンを標準バイアルに採取し、娘核種と過渡平衡に達する3.5時間後にLSSで空気ルミネッセンスを測定し、既知量ラドン線源として検出箱に分散させた。ラドンに対する計数効率は、反射材なしの2-PMT系で1.29%となり、反射材の設置で3.29%、7.38%に上昇した。α標準線源による計数効率の約3倍であり、α粒子を放出するラドンの娘核種が関与したためであることが示唆される。さらに、窒素ガス発生機と極低温小型冷凍機を用いて、空気から液体窒素(LN_2)を製造し石英ビーカーに入れ2-PMT系による連続測定を試みた。経過時間とともに計数値は減少するが有意な計数値が得られた。LN_2の製造は、原料の空気から吸着剤を使用して、酸素・炭酸ガス等を除去し液化を行っている。窒素ガスと希ガスは吸着されないため、製造機付近のラドンが濃縮され(約600倍)、LN_2に含まれている可能性が考えられる。この製造機付近のラドン濃度を活性炭検出器により測定すると、屋外ラドン濃度程度の低い値(6.3Bq/m^3)であり、この系によるラドン濃度測定が可能であることが示唆された。
脊髄損傷における神経障害性疼痛の評価

本研究では脊髄損傷患者に対してアンケート調査を行い、神経障害性疼痛の実態を明らかにした。受傷後3カ月以上経過した脊髄損傷患者72例を対象とした。神経障害性疼痛を評価するため、Neuropathic Pain Symptom Inventory (NPSI)およびSF-36の3つの質問票を配布した。脊髄損傷における訴えの多かった神経障害性疼痛は、異常感覚であった。また疼痛は、痛みの局在、受傷後の経過、手術の有無、およびQOL要素の一部と有意に関連していた。NPSIスコアシステムは簡便で詳細な評価ができるため、今後は症例数を増やして検討すべきと考える。本研究の目的は、慢性期脊髄損傷患者に対する、神経障害性疼痛の実態を明らかにすることである。これまでの研究は、神経障害性疼痛の部位別に分けて評価しているのみであり、どのような痛みを訴えているのか、その性質に焦点を当てた報告はなかった。本研究では、Neuropathic Pain Symptom Inventory (NPSI)と呼ばれる質問票を用いて、受傷3か月以上が経過した脊髄損傷患者に配布し、神経障害性疼痛の詳細な性質を評価した。本年度は、引き続き患者の登録数を増やし、最終的に72例の患者からデータを採取した。その結果、1)脊髄損傷では知覚異常やしびれが他の痛みに比べて有意に強く出現すること、2)疼痛部位に関しては、below-levelの痛みがat-levelの痛みに比べて有意に強いこと、3)ASIA分類ではgrade Bが他のgradeに比べて有意に強い痛みを訴えること、4)神経障害性疼痛とSF-36サブスコアとに相関がみられたこと、が明らかになった。below-levelの痛みは脊髄視床路の損傷を表すと考えられている。したがって、脊髄損傷における脊髄視床路の損傷が、後に発生する神経障害性疼痛の主たる原因になっていることが考えられた。今後は、患者数をさらに増やし、より詳細な神経障害性疼痛の性質を評価する予定である。さらに、学会発表と論文発表を行って、評価をいただきたいと考えている。本研究の目的は、近年開発された神経障害性疼痛に関する質問票を用いて、慢性期脊髄損傷患者の疼痛評価を行うことである。平成24年7月に、村山医療センターの倫理委員会より研究推進の許可を得て、研究を開始した。当院に入院または外来通院している52例の脊髄損傷患者に対し、PainDETECT、神経障害性疼痛スコア、SF36の3種類の質問票を配布し、回答を得た。神経障害性疼痛の性質の中では、しびれなど異常感覚を訴える患者が最も多かった。高位別では、胸椎や腰椎レベルに比べて、頸椎レベルでの疼痛スコアが有意に高かった。頸椎損傷において、疼痛の分布を調べたところ、at levelの疼痛と、below levelの疼痛とで症例数に有意差は無く、神経障害性疼痛が脊髄後角および上行投射路の双方が関与している可能性が示唆された。ASIA分類では、Dにおいて疼痛が少ない傾向にあった。また、SF36の中の体の痛みおよび全体的健康感の2項目が疼痛スコアと有意に相関しており、神経障害性疼痛と健康関連QOLが関係している可能性が示唆された。今後はさらに症例数を増やし、より詳細なデータを提示していきたいと考えている。第47回日本脊髄障害医学会において、本研究内容を発表した。72例(男性66例、女性6例、平均年齢:56.4歳)の脊髄損傷患者の詳細なデータを解析し、興味深い結果を得た。脊髄損傷において、最も訴えの強い神経障害性疼痛の性質は異常感覚であった。また損傷高位別で調べると、頸椎損傷において異常感覚が有意に認められたが、胸椎・腰椎損傷においては痛みの種類に関して有意差は認められなかった。疼痛の部位について調べると、損傷高位以下の痛みの方が損傷高位の痛みよりも強い傾向にあった。患者を受傷後1年未満と1年以上とで分別すると、1年以上の方が痛みを強く訴える傾向にあった。損傷の程度と神経障害性疼痛の関係を比較すると、AIS grade Bにおいて有意に疼痛が強かった。SF36と疼痛の関係を調べると、bodily pain、general healthおよびmental healthにおいて、疼痛と有意な負の相関を認めた。今回の結果により、脊髄損傷後の神経障害性疼痛の実態が明らかになった。疼痛は、損傷高位、損傷部位、損傷程度、および患者の生活の質と有意に関連していた。今後はこの結果を得て、痛みの軽減に結びつくような治療開発に取り組んでいきたい。得られたデータを論文化し、2015年1月に投稿をした。現在はリバイスの指示を得ており、その修正を行っている段階である。また、この研究結果は2015年5月に開催するGlobal Spine Congressの口頭発表に採択されており、成果を世界に向けて発信する良い機会と考えている。昨年度は、論文を投稿した時点で終了したため、科研費使用の延長をさせていただいた。雑誌社より、追加研究の課題を与えられたため、それを施行し、最終的に2015年11月4日付でアクセプトされた。ただし、2016年5月25日現在でahead of printであるため、今後正式に刊行される見込みである。

神経障害性疼痛を評価するため、Neuropathic Pain Symptom Inventory (NPSI)およびSF-36の3つの質問票を配布した。脊髄損傷における訴えの多かった神経障害性疼痛は、異常感覚であった。また疼痛は、痛みの局在、受傷後の経過、手術の有無、およびQOL要素の一部と有意に関連していた。NPSIスコアシステムは簡便で詳細な評価ができるため、今後は症例数を増やして検討すべきと考える。データの採取、解析が終わり、論文の投稿および学会発表(国内外)を行えている。研究の達成度としては十分と考える。脊髄損傷今回の研究は横断研究であるため、患者個人の時間的な痛みの経過を追うことができなかった。より強いエビデンスレベルの研究を求めるためには、今後前向き試験に取り組む必要があると考えている。また、患者数が72例と少ないため、統計学的に強いエビデンスを示すには、さらに患者をリクルートする必要がある。ただしこれらは、将来的な展望であり、科学研究費を申請した際の内容に関しては、すべて到達していると考える。すでに72例の患者を登録し、採取したデータから研究結果が得られている。学会発表も行っており、順調に進展していると考えられる。申請書に記載した予定通りに研究は進んでいる。今後は、質問票をさらに多くの脊髄損傷患者に配布し、神経障害性疼痛の評価を詳細に行いたいと考えている。また、データベース化することにより、今後も研究を発展させたいと考えている。現在論文が査読審査に回っており、今後の校正・投稿料金が必要なため。今後は、患者数をさらに増やすこと、さらに論文発表を行うことで、脊髄損傷における神経障害性疼痛の実態を明らかにしたい。今後も質問票による研究を進めて行くにあたり、アンケートの準備を行う。症例数を増やすことで、より詳細なデータを提示していく予定である。さらに研究結果をデータベース化することにより、慢性期脊髄損傷患者の疼痛の性質をより詳細に把握したいと考えている。校正及び投稿に使用することを考えている。また余剰分については学会費や原稿作成費に充てることを検討している。患者を登録する際、実際に外来や入院している患者を対象としたため、切手代など通信費に使用する金額が余剰となったため。学会活動や論文執筆に使用する予定である。今年度もアンケートの準備や通信費に費用を必要とする。得られた結果を発表するため、学会活動も必要と判断する。また、データベースを管理するにあたり、コンピューターの購入も必要と考えている。
ドパミン受容体機能分子発現制御によるパーキンソン病の新しい薬物治療の開発

パーキンソン病の新しい治療の原理を見いだすことを目的として、レボドパの体内動態、レボドパと神経栄養因子との関係、トパミン受容体の遺伝子解析、及びパーキンソン病の遺伝的素因について研究を行った。(1)レボドパの長期投与により生じる効果減弱現象は、レボドパを長期にわたって経口投与することにより、レボドパの腸管からの吸収が促進されるからであることをラットを用いた研究により明らかにした。(2)レボドパと神経栄養因子との関係について知るために、マウス線条体の脳由来神経栄養因子(BDNF)のmRNAのRT-PCRを行い、BDNFの発現に与える1か月に渡って大量経口的に投与されたレボドパの作用をin vivoで調べた。その結果、レボドパ投与後216時間に渡ってBDNFのmRNAは持続的に増加した。この増加はハロペリドールで抑制されたことから、ドパミン系は直接BDNF遺伝子を制御していることが強く示唆された。(3)ドパミン受容体のひとつである、D1受容体の発現を調節する因子について分子生物学的に検討した。まずこのD1受容体遺伝子の全長をクローニングし、米国のモラディアン女史との共同研究によりそのエンハンサー領域も構築した。その上で、転写因子のうち脳で作用することが期待されているPOUファミリーに注目し、このエンハンサー領域にPOU転写因子のひとつであるBrn-4が結合することを競合実験によって見い出した。さらにこの結合部位は2か所であることを確認したが、この2か所はともに欠失によりエンハンサー活性を失わせることから、そこにはサブレッサーが存在することが世界で初めて明らかになった。(4)孤発生パーキンソン病患者の発病素因を調べるために、経口的に投与したデブリソキンの代謝能とチトクロームP-450遺伝子との関係を調べた。その結果、その代謝能が著しく悪い2名ではその遺伝子に1ベース置換の異常があることがわかり、両者の関係が強く示唆された。パーキンソン病は臨床的に筋固縮、振戦、無動などを示し、病態生理学的に黒質神経細胞の選択的脱落によるドパミンの枯渇を特徴とする神経変性疾患の代表である。本症に対しては脳で減少したL-DOPAを補充する治療法が確立しているが、特に長期にわたるL-DOPA治療により、そのドパミン受容体が正常に働きにくくなるが分かってきており、L-DOPA長期治療に対する重要な問題点であるとされている。これに対して本研究では、ドパミン受容体の人為的発現調節を可能にし、常にフレッシュな受容体を産生する方法を確立し、それを臨床応用へと発展させることを目的としている。そこで、本年度はまず理論的基礎となる正常神経細胞におけるドパミン受容遺伝子発現調節の検討を行なった。すなわち、ヒト胎盤ゲノミックライブラリーを、PCR法によって作成したcDNAをプローブとしてスクリーニングし、ドパミン受容体D_1の2つのエクソンおよびその上流域4kbを含むクローンを単離した。現時点までの解析によると、上流2bの間にAP-1,AP-2のコンセンサス配列に加え、AT-richな領域が存在し、jun、fosあるいはPOUドメインをもつ転写因子群が発現調節に関与する可能性が考えられた。今後は、これらの転写因子の発現ベクターを用いたco-transfectionによるCATアッセイ、gel retardationアッセイなどの方法を用いて詳細な検討を行なう予定である。

次にパーキンソン病で黒質神経細胞が変性脱落することに対して、それを阻止する機構として様々な神経栄養因子が関与する可能性についても検討した。特に脳由来神経栄養因子(BDNF)は、黒質神経細胞に対して栄養効果をもつことが知られているので、そのBDNFの発現に対するドパミンの影響を調べた。実際にはラットにL-DOPAを経口的に投与した後、BDNFの発現をノザン解析にて調べた。その結果、ドパミンはBDNFの発現を明らかに促進することを見出した。パーキンソン病の新しい治療の原理を見出すことを目的として、ヒトドパミンセプターの遺伝子解析と黒質ニューロンの培養系を用いた神経栄養因子の解析を行なってきた。本年度は、まず当初の計画に従って、ヒトドパミンレセプター(D_<1A>)の染色体遺伝子を単離し、そのプロモーター解析を行なった。ヒトD_<1A>のcDNA塩基配列からプライマーを合成し、ヒトゲノミックDNAからPCR産物をえた。これをプローブとしてヒトゲノミックDNAライブラリー約90万個をスクリーニングし、約40個の陽性クローンを単離した。これらのファージDNAから前述のプライマーでPCR反応を行ないD_<1A>をコードするクローンを選択し、最終的にシーケンスで確認した。得られた約20kbのクローンにはD_<1A>の2個のエクソン全長が含まれ、その上流域も約10kb含まれていた。この間米国NIHからこのD_<1A>遺伝子のエンハンサー領域の報告があったので、我々としてはその転写調節機構を調べるために、EC細胞P19のレチノイン酸による神経細胞への分化誘導系を用いて、プロモーター解析を始めた。同時に、細胞導入法を用いてD_<1A>遺伝子を導入し、POU転写因子群がD_<1A>転写に影響を与える可能性についても解析を始めた。さらに我々は、大脳皮質・線条体・黒質(実際にはドパミン含有細胞を含む中脳腹吻側部のスライスの無血清・共培養に成功した。胎生(E)14日のラットから採取した場合にはドパミン細胞は遊走して中脳部から抜け出すが、E15から採取した場合には中脳内に止まって突起を線条体へ伸ばし、線条体内でも網目状の突起を張り巡らす。このことは、E14-15の間に細胞の性質が大きくかわることを意味する。なお、中脳の単独培養では突起進展も乏しく、線条体由来の液性因子、例えば神経栄養因子の存在が示唆される。パーキンソン病の新しい治療の原理を見出すことを目的として、ヒトドパミンレセプターの遺伝子解析と黒質ニューロンの培養系を用いた神経栄養因子の解析を行なってきた。(1)ヒトドパミンレセプター(D_<1A>)の染色体遺伝子を単離し、そのプロモーター解析を行なった。まず、ヒトD_<1A>のcDNA塩基配列からプライマーを合成し、ヒトゲノミックDNAからPCR産物をえた。これをプローブとしてヒトゲノミックDMAライブラリー約90万個をスクリーニングし、約40個の陽性クローンを単離した。これらのファージDNAから前述のプライマーでPVR反応を行ないD_<1A>をコードするクローンを選択し、最終的にシーケンスで確認した。
神経回路ダイナミクス同定学習のための高次元スパイキングニューロン回路

本課題研究では,スパイク信号を介して生体の神経細胞と人工のニューロン回路が相互通信を行い,高度な情報処理を行うシステムの開発を目指し,生体から得られるスパイク信号を模倣可能なスパイキングニューロン回路の実現と,神経ダイナミクスのオンチップ同定学習システムの構築をことを目的としている.特に,生体の複雑な信号に対応するために,高次元スパイキングニューロン回路の研究を進めている.将来的には,生体の神経細胞が呈するスパイク信号を模倣する人工ニューロン回路が,生体との相互通信を行う.本研究で開発する高次元スパイキングニューロン回路は,生体から取り出されるスパイク信号のみによって学習され,自動的に神経細胞のダイナミクス同定を行うことを目指している.これに対して本年度は,学習のための実信号の分類や前処理のための最適化手法として新しい郡知能を利用した手法を提案してその効果を示した.また,その最適化手法によって学習可能な簡素なニューロンモデルを提案し,実装に適したスイッチング素子と電流源を基本素子とする回路合成を行い,その回路実験による検証によって有効性を示した.さらに学習機構に適した制御手法を実装して回路実験を進め,安定性やロバスト性に関する理論的見地を得た.本課題研究では,スパイク信号を介して生体の神経細胞と人工のニューロン回路が相互通信を行い,高度な情報処理を行うシステムの開発を目指し,生体から得られるスパイク信号を模倣可能なスパイキングニューロン回路の実現と,神経ダイナミクスのオンチップ同定学習システムの構築をことを目的としている.特に,生体の複雑な信号に対応するために,高次元スパイキングニューロン回路の研究を進めている.将来的には,生体の神経細胞が呈するスパイク信号を模倣する人工ニューロン回路が,生体との相互通信を行う.本研究で開発する高次元スパイキングニューロン回路は,生体から取り出されるスパイク信号のみによって学習され,自動的に神経細胞のダイナミクス同定を行うことを目指している.これに対して本年度は,電流源とキャパシタのみで構成される区分的に線形な3次元発振器を基に,4次元スパイキングニューロンの合成と解析を行った.独自の再帰写像を利用した解析手法を提案し,ハイパカオス現象の理論的解明と従来より広いアトラクタ存在の為のパラメータ領域の導出に成功した.本課題研究では,スパイク信号を介して生体の神経細胞と人工のニューロン回路が相互通信を行い,高度な情報処理を行うシステムの開発を目指し,生体から得られるスパイク信号を模倣可能なスパイキングニューロン回路の実現と,神経ダイナミクスのオンチップ同定学習システムの構築をことを目的としている.特に,生体の複雑な信号に対応するために,高次元スパイキングニューロン回路の研究を進めている.将来的には,生体の神経細胞が呈するスパイク信号を模倣する人工ニューロン回路が,生体との相互通信を行う.本研究で開発する高次元スパイキングニューロン回路は,生体から取り出されるスパイク信号のみによって学習され,自動的に神経細胞のダイナミクス同定を行うことを目指している.これに対して本年度は,前年度に解析を行ったスパイキングニューロンへの学習機構の実証のために,教師信号としての生体信号を近赤外分光法またおよびアクティブ脳波計によって計測し,本手法による学習の可能性を明らかにした.本課題研究では,スパイク信号を介して生体の神経細胞と人工のニューロン回路が相互通信を行い,高度な情報処理を行うシステムの開発を目指し,生体から得られるスパイク信号を模倣可能なスパイキングニューロン回路の実現と,神経ダイナミクスのオンチップ同定学習システムの構築をことを目的としている.特に,生体の複雑な信号に対応するために,高次元スパイキングニューロン回路の研究を進めている.将来的には,生体の神経細胞が呈するスパイク信号を模倣する人工ニューロン回路が,生体との相互通信を行う.本研究で開発する高次元スパイキングニューロン回路は,生体から取り出されるスパイク信号のみによって学習され,自動的に神経細胞のダイナミクス同定を行うことを目指している.これに対して本年度は,学習のための実信号の分類や前処理のための最適化手法として新しい郡知能を利用した手法を提案してその効果を示した.また,その最適化手法によって学習可能な簡素なニューロンモデルを提案し,実装に適したスイッチング素子と電流源を基本素子とする回路合成を行い,その回路実験による検証によって有効性を示した.さらに学習機構に適した制御手法を実装して回路実験を進め,安定性やロバスト性に関する理論的見地を得た.
テクスチャ付き自由曲面金型の非加工時間短縮に向けた超精密切削加工システムの開発

汎用的な工作機械を使用する場合に産業用ロボットを用いてワークのセッティングや取外しを自動化した例は珍しくないが,超精密切削加工では要求される精度が極めて高いため未だに人手による作業が常識となっている.これを打開するために,自由度の高い産業用ロボットを用いた工具とワークの脱着によるセッティングを目指した.産業用ロボットの繰返し位置決め精度は一般に数十マイクロメートル程度と低く,ナノレベルの分解能を有する超精密加工機で高精度に加工するためには,工具とワークの機上での位置を正確に検出し,補正するためにNCプログラムを修正することが不可欠である.また,工具とワークを脱着できる新たなジグの開発も必要になる.そこで,これまで開発してきた自律型工作機械に具備しているプローブ接触式の機上計測機を用いて高精度に位置を検出し,これまでに考案してきた誤差補正法でNCプログラムを修正できるようにした.また,工具やワークなどを掴むハンド,設置する真空チャックやイケールを新たに複数開発し,実現し得る位置決め精度との関係を調査した.超精密加工機は,一般に非常に高い分解能で位置決めできるが,精度を重視した工作機械のため速度には限界があり,小径工具による小さい負荷を前提としているため剛性も比較的低い.そこで,製造リードタイムの大幅な短縮を実現するため,汎用的な工作機械で荒加工を施して,高精度なものの低速な超精密加工機では,重要な仕上げ加工にのみ注力させることを目指し,超精密加工機上で荒加工後のワークの正確な位置合わせに取り組んだ.当初の計画通り,超精密切削加工における工具とワークの機上での位置を正確に検出し,補正するためにNCプログラムを修正することで,産業用ロボットを用いた工具とワークの脱着によるセッティングを実現できたため.また,抜本的なリードタイムの短縮を目指して,既に超精密加工機上での荒加工後のワークの正確な位置合わせに取り組んでいるため.開発してきた自律型工作機械に具備している接触式の機上計測機で,ワーク表面上を5軸制御で走査して位置を検出するとともに荒加工後の加工形状を定量的に評価する.このとき,接触式測定機の特性を考慮したプローブ姿勢や測定経路により,プローブの変位から加工誤差の算出も可能にする.以上により,例えば汎用の工作機械で自由曲面を加工し,超精密加工機ではその表面の仕上げ面性状の向上と,マイクロテクスチャの創成に特化することが可能になり,製造リードタイムの大幅な短縮が期待できる.汎用的な工作機械を使用する場合に産業用ロボットを用いてワークのセッティングや取外しを自動化した例は珍しくないが,超精密切削加工では要求される精度が極めて高いため未だに人手による作業が常識となっている.これを打開するために,自由度の高い産業用ロボットを用いた工具とワークの脱着によるセッティングを目指した.産業用ロボットの繰返し位置決め精度は一般に数十マイクロメートル程度と低く,ナノレベルの分解能を有する超精密加工機で高精度に加工するためには,工具とワークの機上での位置を正確に検出し,補正するためにNCプログラムを修正することが不可欠である.また,工具とワークを脱着できる新たなジグの開発も必要になる.そこで,これまで開発してきた自律型工作機械に具備しているプローブ接触式の機上計測機を用いて高精度に位置を検出し,これまでに考案してきた誤差補正法でNCプログラムを修正できるようにした.また,工具やワークなどを掴むハンド,設置する真空チャックやイケールを新たに複数開発し,実現し得る位置決め精度との関係を調査した.超精密加工機は,一般に非常に高い分解能で位置決めできるが,精度を重視した工作機械のため速度には限界があり,小径工具による小さい負荷を前提としているため剛性も比較的低い.そこで,製造リードタイムの大幅な短縮を実現するため,汎用的な工作機械で荒加工を施して,高精度なものの低速な超精密加工機では,重要な仕上げ加工にのみ注力させることを目指し,超精密加工機上で荒加工後のワークの正確な位置合わせに取り組んだ.当初の計画通り,超精密切削加工における工具とワークの機上での位置を正確に検出し,補正するためにNCプログラムを修正することで,産業用ロボットを用いた工具とワークの脱着によるセッティングを実現できたため.また,抜本的なリードタイムの短縮を目指して,既に超精密加工機上での荒加工後のワークの正確な位置合わせに取り組んでいるため.開発してきた自律型工作機械に具備している接触式の機上計測機で,ワーク表面上を5軸制御で走査して位置を検出するとともに荒加工後の加工形状を定量的に評価する.このとき,接触式測定機の特性を考慮したプローブ姿勢や測定経路により,プローブの変位から加工誤差の算出も可能にする.以上により,例えば汎用の工作機械で自由曲面を加工し,超精密加工機ではその表面の仕上げ面性状の向上と,マイクロテクスチャの創成に特化することが可能になり,製造リードタイムの大幅な短縮が期待できる.
島津家本『琉球外国関係文書』の分析とそのハイパーテキスト化の研究

史料編纂所が所蔵する島津家本『琉球外国関係文書』をハイパーテキスト化する作業を、巻之十まで行なった。現在巻之二十四迄のハイパーテキスト化を進行中である。(1)『琉球外国関係文書』(全51冊)のうち、巻之三十三まで全文入力した。このうち、巻之三十二まで校正完了。(2)『琉球外国関係文書』の内、巻之二十四まで、でその校正済みプレーンテキストを公開した。(3)史料編纂所wwwサーバによって、巻之十迄の冊別目録・編年目録による閲覧が実現している。この結果、琉球の領有に関して、江戸幕府が対外的に「琉球は外国」という態度から、対外的にも「琉球は属領」という態度へと変化するその変化が、幕府内部や幕府と薩摩藩の間のどのような認識・論議の変化に基づいたものかを研究するための、基礎的データをWWWによって提供できるようになった。すなわち、琉球に来航した外国船や、琉球をめぐる諸外国との交渉、あるいは幕府や薩摩藩の論議に関する史料を、ネットワーク上で分析できるようになったのである。これらは、漢文史料まで含めた、www上の本格的資料集として、注目を集めている。
液化木材を利用したボード等木質材料の開発

昨年度までの研究で、液化木材の粘度を低下させることにより、液化木材樹脂をスプレーガン塗布が可能なボード用接着剤に転化できることが明らかとなっている。本年度は、ボード性能の向上を目的として芳香核を有する油性のエポキシ化合物架橋剤を用いたファイバーボードを製造し、架橋剤添加量がボード性能へ与える影響について検討を行った。ボード性能を評価した結果、油性のエポキシ化合物架橋剤を用いることにより、実用に耐え得る性能を持ったボードの製造が可能であることを明らかとなった。さらに、架橋剤を用いず液化木材を単独で接着剤として用いてある程度の性能を有するファイバーボードを製造が可能であることを明らかとした。液化木材/エポキシ樹脂接着剤では、エポキシ化合物の添加量は接着剤樹脂重量の2030%を占めているため、エポキシ化合物を用いることなしに実用に耐え得る性能を持った接着剤の調製が可能であれば、コストの面からも、石油資源の部分代替という面からも大きな利点となる。そこで、液化木材を単独で接着剤として用いたパーティクルボードの製造に関し種々の検討を行った。また、ボード性能の向上を目的どして、これまで液化の前処理として行っていたオゾン処理を生成物に対して行い、オゾン処理液化木材樹脂接着剤を調製し、ボード用接着剤としての評価を行った。オゾン処理により、液化木材中の縮合残渣が低分子化し、ハンドリング性能が向上した。オゾン処理量の増加に従い、製造したパーティクルボードの物性は向上し、JIS A 5908で定められた18タイプに要求される性能を満たす値が示された。特に、はく離強さはエポキシ化合物架橋剤を用いた系より高い値を示した。また、耐水性に関しても改善が見られた。熱圧時間を短縮した場合には、曲げ強さ、はく離強さに関しては強度が維持されたが、耐水性が劣ることが明らかとなった。液化木材のみを接着剤として用いることで、木質ボードの製造が可能であり、液化木材をオゾン処理することにより接着性能が向上することが示されたことは、新規の天然系接着剤としての実用の可能性を示唆しており、今後、さらなる研究の発展が期待できる。これまでの研究で、オゾン処理スギ木材を液化することにより、木材含有率が66%の多価アルコール系液化木材の調製が可能であることが明らかとなっている。液化木材/エポキシ樹脂の硬化フィルムは、室温付近に幅広いガラス転移領域を有し、フェノール樹脂と同等の強度を示すことが明らかとなった。そこで、木質ボード用接着剤としての利用という観点から、スプレー塗布が可能な接着剤の調製を目的として、液化木材の低粘度化に関し種々の検討を行った。その結果、液化木材と水との懸濁液に水溶性エポキシ化合物であるエチレングリコールジグリシジルエーテルとカルボン酸硬化剤を混合することにより低粘度の熱硬化性樹脂接着剤が調製可能であることが明らかとなった。ファイバーボードを製造しボード性能の検討を行った結果、フェノール樹脂接着剤を用いて製造したボードと比較すると、同条件では曲げ性能、剥離強さ共に劣っていたが、接着剤含有量を増加することにより性能が向上した。また厚さ膨張率に関しては、接着剤を増加することによりフェノール樹脂以上の性能を示した。さらに、同条件で製造したパーティクルボードの曲げ性能、剥離強さは、JIS規格に定められた値を超える高い値を示した。液化手法を用いた新規材料の開発という観点から、硬化樹脂の補強原料等に利用可能であるセルロースナノファイバーの製造技術に関する検討を行った。触媒に硫酸を用いてスギ木粉を液化し、液化時間5分及び12分の生成物から白色のファイバーを分離精製した。得られたファイバーのFE-SEM観察を行った結果、液化時間5分のサンプルでは、比較的アスペクト比の高い繊維が確認できたが、ファイバー間での凝集が観察された。一方、液化時間12分のサンプルでは、ファイバーの分離は確認できたが、繊維長の短いウィスカーが多く観察された。これらの成果の一部を木材工業に投稿し、液化木材/エポキシ樹脂の硬化樹脂の物性に関して米国林業局林産試験場主催の国際木材接着剤会議、「WOOD ADHESIVES 2005」にて報告を行った。昨年度の研究で、木材含有率が66%の多価アルコール系液化生成物と水溶性エポキシ化合物であるエチレングリコールジグリシジルエーテルをブレンドし、水に懸濁する事により、低粘度の木質ボード用接着剤を調製でき、これを用いる事でファイバーボードの製造が可能である事が明らかとなっている。そこで、本研究では、エレメントの形状の影響を検討するためにリングフレーカー、ハンマーミルを用いてそれぞれ調製した形状の異なる2種類のパーティクルを用い、木質ボードの製造に関し検討を行った。その結果、エレメントの形状に関わらず、パーティクルボードの製造が可能である事が明らかとなった。ボード性能を評価した結果、曲げ性能は市販のフェノール接着剤を用いた系と比較して劣っていたが、剥離強さは接着剤量を増量することにより、フェノール樹脂接着剤と同等の性能を示した。また、耐水性(厚さ膨張率)に関しては、接着剤添加量が同量であってもフェノール樹脂接着剤を用いた系と同等の性能を示した。以上の結果から、液化木材樹脂接着剤の架橋剤に水溶性エポキシ化合物を用いた場合には、フェノール樹脂接着剤と比べ特に曲げ性能が劣ることが明らかとなった。そこで、架橋剤のエポキシ化合物として油性のビスフェノールAのジグリシジルエーテルを用い、液化木材/エポキシ樹脂接着剤の調製を行った。