hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核融合炉用低放射化制御材料に関する基礎研究

合金鋼を高速中性子で420°C、520°C及び600°Cで32-36dpaまで照射後、密度測定からスエリングを評価した結果、Fe-12%Cr-11%Mn-0.5%Si-1.4%Wに0.3%Cを添加した鋼が耐スエリング特性に優れているが、相安定性に欠けることを確認し、炭素添加がある程度スエリング抑制および相安定に効果的であることが判明した。以上の結果から、Fe-Cr-Mn系高マンガン鋼の場合は、電磁場、強度等の核融合炉の環境を考慮すると魅力ある材料である。しかし、第一壁材料の様に500°C以上の高温度に曝せれる場合は、相安定性の観点から不適と判断され、核融合、炉のバックアップ材など200°C以下の低温度での構造材料としてのみ利用可能と評価された。3)低放射化Fe-(9-12)Cr-2W鋼をFFTFで高速中性子照射後の機械的性質に及ぼすB、Y、Al添加の効果を調べ、スエリング非常に低く100dpaでも問題にならない程度であった。MoやMbに代わってWやV元素の添加により降伏強度や抗張力は十分維持できるが、DBTTが照射で上昇することが明らかにされた。従って、オーステナイト系ステンレス鋼に代わる第一壁材料あるいはブランケット構造材として低放射化フェライト鋼が実証炉等中期的には有望であるがDBTTを改善する必要する必要がある。これまでの実験から、機械的性質、耐照射特性を考慮するとFe-(9-12)%Cr-2%W鋼が最適と判断される。ただし、核変換で生成するヘリウムの靭性-脆性遷移温度(DETT)上昇が大きいためそのヘリウム効果の解決が重要であることが指摘された。4)低放射化材料として将来最も期待されている、バナジウム及びバナジウム合金の照射化の合金組成変化として、核変換(n,r)による組成変化が中性子照射により起こることを見い出し、特にバナジウムではCrおよびTiが生成することをEDS分析からはじめて明らかにした。現在、V-4Cr-4Ti合金が耐照射特性に優れている低放射化合金として有望視されてが、長期間の使用中に核変換でCr新たに生成されるため合金成分が変化し、その結果、材料特性が大きく影響される可能性が有ることが明かになり、今後この核変換元素の効果の更なる研究が必要であることが指摘された。5)照射現象に関する基礎的知見として、(a)Vと同様に核変換により、WがReさらにOs元素に変化する事が同定され、低放射化フェライト鋼に添加されているWがこの核変換でその性質が大きく影響されること、(b)電子線/Heイオン同時照射実験から、Heは原子空孔と強く相互作用し、空孔型積層欠陥四面体がボイド核生成サイトとなる。また、TiおよびPの微量添加によりスエリング、および粒界偏析が抑制されるが、ボイド数密度は増大すること、さらに(c)ステンレス鋼の粒界は照射中移動と濃度変化が起こり、粒界移動はエピタキシアル的に成長に起因する事を明らかにした。本年度は、米国および日本での当初計画に沿った実験研究により、次の主なる成果を得ることが出来た。1.低放射化オーステナイトFe-Cr-Mn系鋼を200°C、0.04dpaまで中性子照射後、機械的性質と合金組成の関係を調べ、Fe-10%Cr-(20-25)%Mn-3%AlおよびFe-10%Cr-30%Mn鋼が良好な性質を示し、また、Al添加により照射下における相安定性が向上することを明らかにした。2.Fe-Cr-Mn系改良AMCR合金鋼を高速中性子で420°C、520°C及び600°Cで32-36dpaまで照射後、密度測定からスエリングを評価した結果、Fe-12%Cr-11%Mn-0.5%
エリスロポエチンレセプターからのチロシンリン酸化を介した細胞内情報伝達機構の解析

私達はこれまでに,エリスロポエチン(エポ)レセプターのC末端領域はPhosphatidylinositol3-kinase(PI3K)と結合することを見出しているが,この領域が増殖刺激伝達以外のどのような機能を担っているかを検討するため,この領域を欠如したレセプターおよび細胞内膜近位部の点突然変異によりJak2キナーゼ活性化能を失ったレセプターを,BaF3細胞に発現させエポ刺激によるヘモグロビンの発現を指標に赤芽球系への分化誘導能の検討を行った.その結果,PI3Kとの結合能を有するレセプターのC末端領域は分化誘導にも必要でなく,Jak2活性化能を有する膜近位部がやはり分化にも必要であることが判明した(投稿準備中).また,私達はエポレセプターC末端領域の機能を探る過程で,SH2領域を有するチロシンホスファターゼであるHematopoietic cell phosphatase(HCP)が,やはりこの領域のチロシンリン酸化に依存してエポレセプターと結合することを見出した(Blood85:87-95,1995).この結合は,C末端領域による増殖刺激抑制に関与している可能性が高く,今後より詳細な検討を要する.エポ刺激によるRas/MAPキナーゼ経路活性化につき検討したところ,エポ刺激はRas活性化に関与しているShcのチロシンリン酸化とGrb2/Ashとの結合を誘導することを見出した.これらの現象はC末端部を欠いたレセプターではほとんど認められなかった.さらに,エポ刺激はRasの下流にあるMAPキナーゼの活性化ももたらしたが,この活性化もやはりレセプターのC末端領域に依存性を示した.これらのことよりエポレセプターはShcのチロシンリン酸化とGrb2/Ashとの結合を介してRas/MAPキナーゼ経路を活性化すると考えられる.しかし,この経路の活性化は増殖シグナル伝達に必須ではないレセプターのC末端領域に依存しており,レセプターからのシグナル伝達における意義の解明は今後の課題である(J.Biol.Chem.269:29962-69,1994).私達はこれまでに,エリスロポエチン(エポ)レセプターのC末端領域はPhosphatidylinositol3-kinase(PI3K)と結合することを見出しているが,この領域が増殖刺激伝達以外のどのような機能を担っているかを検討するため,この領域を欠如したレセプターおよび細胞内膜近位部の点突然変異によりJak2キナーゼ活性化能を失ったレセプターを,BaF3細胞に発現させエポ刺激によるヘモグロビンの発現を指標に赤芽球系への分化誘導能の検討を行った.その結果,PI3Kとの結合能を有するレセプターのC末端領域は分化誘導にも必要でなく,Jak2活性化能を有する膜近位部がやはり分化にも必要であることが判明した(投稿準備中).また,私達はエポレセプターC末端領域の機能を探る過程で,SH2領域を有するチロシンホスファターゼであるHematopoietic cell phosphatase(HCP)が,やはりこの領域のチロシンリン酸化に依存してエポレセプターと結合することを見出した(Blood85:87-95,1995).この結合は,C末端領域による増殖刺激抑制に関与している可能性が高く,今後より詳細な検討を要する.エポ刺激によるRas/MAPキナーゼ経路活性化につき検討したところ,エポ刺激はRas活性化に関与しているShcのチロシンリン酸化とGrb2/Ashとの結合を誘導することを見出した.これらの現象はC末端部を欠いたレセプターではほとんど認められなかった.さらに,エポ刺激はRasの下流にあるMAPキナーゼの活性化ももたらしたが,この活性化もやはりレセプターのC末端領域に依存性を示した.これらのことよりエポレセプターはShcのチロシンリン酸化とGrb2/Ashとの結合を介してRas/MAPキナーゼ経路を活性化すると考えられる.しかし,この経路の活性化は増殖シグナル伝達に必須ではないレセプターのC末端領域に依存しており,レセプターからのシグナル伝達における意義の解明は今後の課題である(J.Biol.Chem.269:29962-69,1994).
難治性喘息における抗炎症性脂質メディエーターの治療応用への可能性

臨床において喘息患者におけるオメガ3脂肪酸摂取の有効性を示した報告は散見されるが未だ詳細な機序については明らかではない。我々は卵白アルブミン(OVA)曝露感作およびダニ誘発性喘息マウスモデルにおいてオメガ3脂肪酸であるエイコサペンタエン酸(EPA)を投与しその有効性を検討したところ、両マウスモデルにおいて好酸球性気道炎症ならびに肺内における炎症性サイトカインの発現抑制を認めた。そこで我々はこれらのモデルにEPAを投与して、肺内におけるEPA由来代謝産物を始めとした脂質メディエーターのprofileを検討し、抗炎症作用に関与する脂質の探索・同定をおこなった。この検討には連携研究者有田誠先生らの協力のもと脂肪酸代謝産物を高感度に検出することができるLC-MS/MSを用いて包括的メタボローム解析を行った。その結果、抗炎症作用に関わる可能性があるEPA代謝産物がいくつか候補として挙げられ、これらの化合物を同モデルに投与してその効果を評価した。ダニ誘発マウスモデルに対してこれらの候補化合物の有効性は認められなかった。一方OVA曝露感作喘息マウスモデルに対して候補化合物を投与したところ、その一つである12OH-17,18-EpETEが好酸球気道炎症を抑制した。さらに投与後の肺におけるeotaxin-1のmRNAの発現が抑制されていることを確認した。さらにヒト気道上皮細胞株をIL-4, IL-13用いて刺激したところ12OH-17,18-EpETE存在下ではeotaxin-1の産生が抑制されることを明らかにした。以上のことからOVA曝露感作喘息マウスモデルにおいてEPA代謝産物12OH-17,18-EpETEはEotaxin-1抑制を介して好酸球性気道炎症を抑制する可能性が考えられた。
膵β細胞グルタミン酸シグナルの生理学的・病態生理学的役割の解明

食後に腸管から分泌されるインクレチンはcAMPシグナルを介してグルコース濃度依存的にインスリン分泌を促進する。最近、研究代表者らはグルコース代謝により産生されたグルタミン酸がインスリン顆粒内に取り込まれることがインクレチン/cAMPシグナルによるインスリン分泌に必須であることを明らかにした。しかしながら、インスリン顆粒内のグルタミン酸がどのようにしてインスリン分泌を促進するのか、そのメカニズムは依然として不明である。本研究では、網羅的プロテオミクスの手法により、膵β細胞のグルタミン酸シグナルによるインスリン分泌を増強する機構を明らかにし、その生理学的ならびに病態生理学的意義を解明することを目的とする。本年度は以下の研究を行った。(1)グルタミン酸シグナルの標的分子の同定とその役割の解明:前年度に引き続き、候補分子および候補分子と相互作用し開口分泌に関与するとの報告がある分子を発現するベクターの作製を進めた。(2)グルタミン酸トランスポーターのin vitroにおける生理学的役割の解明:前年度に引き続き、VGLUT1、VGLUT2およびVGLUT3のノックアウトβ細胞株(KO細胞)におけるインスリン分泌特性を解析した。KO細胞に野生型VGLUT1を遺伝子導入で発現させることにより、インクレチンによるインスリン分泌の回復を認めた。(3)グルタミン酸シグナルの病態生理学的役割の解明:肥満糖尿病モデルラットから単離した膵島を用いてメタボローム解析を行い、代謝物のプロファイルを正常系統と比較した。研究代表者らはグルコース代謝により産生されたグルタミン酸がインスリン顆粒内に取り込まれることがインクレチン/cAMPシグナルによるインスリン分泌に必須であることを明らかにした。本研究は、網羅的プロテオミクスの手法により代表者らが樹立した小胞型グルタミン酸トランスポーターノックアウトβ細胞株を用いた解析により、膵β細胞のグルタミン酸シグナルによるインスリン分泌を増強する機構を明らかにし、その生理学的ならびに病態生理学的意義を解明するものである。平成28年度は以下の3つの点を中心に検討を行った。(1)グルタミン酸シグナルの標的分子の同定とその役割の解明:安定同位体標識したアミノ酸を含む培地で培養した膵β細胞株MIN6から精製したインスリン顆粒画分を質量分析計で解析し、変化のあった多数のタンパク質を同定した。(2)グルタミン酸トランスポーターのin vitroにおける生理学的役割の解明:研究代表者らが樹立したVGLUTのノックアウトβ細胞株を用いて、グルコース刺激やインクレチン刺激によるインスリン分泌について検討した。(3)グルタミン酸シグナルの病態生理学的役割の解明:当研究室で最近確立された肥満・糖尿病モデルラットや肥満モデルラットなどから単離した膵島を用いて、グルコース刺激やインクレチン刺激によるインスリン分泌を解析した。また、グルコースの安定同位体である[U-13C]-グルコースを用いたメタボローム解析によりグルタミン酸を含む代謝産物を測定した。当初の計画通りに計画が進捗している。今年度は、(1)比較プロテオーム解析によるグルタミン酸シグナルの標的分子を同定した。同定された標的分子の候補となる分子のインクレチンによるインスリン分泌増強における生理学的役割を明らかにするため、siRNAによるその分子のノックダウンのインクレチンによるインスリン分泌に対する効果を調べた。また、候補分子を発現するベクターを作製し、膵β細胞株に発現させてウエスタンブロットによりタンパクの発現を確認した。このベクターを用いて、他の開口分泌関連分子との相互作用など候補分子の機能を解析することが可能である。(2) VGLUTsのノックアウトβ細胞株を用いて、インクレチンによるインスリン分泌実験やレスキュー実験について検討した。(3)肥満・糖尿病モデルZFDMラット及び肥満モデルZFラットなどから単離した膵島を用いて、グルコース刺激やインクレチン刺激によるインスリン分泌と同時にメタボローム解析によりグルタミン酸を含む細胞内代謝物の含量について正常系統と比較検討を行った。さらに、細胞膜透過性グルタミン酸前駆体であるジメチルグルタミン酸の処置によるインスリン分泌増強について検討した。(理由)計画通り、(1)標的分子の候補となる分子のsiRNAによるノックダウンのインクレチンによるインスリン分泌に対する効果を調べた。その結果、ノックダウンによりインクレチンによるインスリン分泌が抑制された。また、候補分子を発現するベクターを作製し、膵β細胞株MIN6に発現させてウエスタンブロットによりタンパクの発現を確認した。(2) VGLUTsのノックアウトβ細胞株を用いて、グルコースやインクレチンによるインスリン分泌実験やレスキュー実験について検討した。

その結果、VGLUTsのノックアウトβ細胞株(triple KO)においてインクレチンによるインスリン分泌が減少され、外因的に導入された野生型Slc17a7またはSlc17a6遺伝子によってレスキューされたため当初の計画以上に進展している。食後に腸管から分泌されるインクレチンはcAMPシグナルを介してグルコース濃度依存的にインスリン分泌を促進する。最近、研究代表者らはグルコース代謝により産生されたグルタミン酸がインスリン顆粒内に取り込まれることがインクレチン/cAMPシグナルによるインスリン分泌に必須であることを明らかにした。しかしながら、インスリン顆粒内のグルタミン酸がどのようにしてインスリン分泌を促進するのか、そのメカニズムは依然として不明である。本研究では、網羅的プロテオミクスの手法により、膵β細胞のグルタミン酸シグナルによるインスリン分泌を増強する機構を明らかにし、その生理学的ならびに病態生理学的意義を解明することを目的とする。本年度は以下の研究を行った。(1)グルタミン酸シグナルの標的分子の同定とその役割の解明:前年度に引き続き、候補分子および候補分子と相互作用し開口分泌に関与するとの報告がある分子を発現するベクターの作製を進めた。(2)グルタミン酸トランスポーターのin vitroにおける生理学的役割の解明:前年度に引き続き、VGLUT1、VGLUT2およびVGLUT3のノックアウトβ細胞株(KO細胞)におけるインスリン分泌特性を解析した。KO細胞に野生型VGLUT1を遺伝子導入で発現させることにより、インクレチンによるインスリン分泌の回復を認めた。(3)グルタミン酸シグナルの病態生理学的役割の解明:肥満糖尿病モデルラットから単離した膵島を用いてメタボローム解析を行い、代謝物のプロファイルを正常系統と比較した。平成29年度以降は以下の通り検討を行う。(1)グルタミン酸シグナルの標的分子の同定とその役割の解明:平成28年度に引き続き、比較プロテオーム解析によるグルタミン酸シグナルの標的分子の同定を行う。同定された標的分子の候補となる分子のインクレチンによるインスリン分泌における生理学的役割を明らかにするため、siRNAによりノックダウンした細胞株あるいはゲノム編集により候補分子をノックアウトした細胞株を用いてインスリン分泌およびその動態を解析する。(2)グルタミン酸トランスポーターのin vitroにおける生理学的役割の解明:平成28年度に引き続きVGLUT1、VGLUT2およびVGLUT3のノックアウトβ細胞株を用いて、グルコース刺激やインクレチン刺激によるインスリン分泌およびその動態を解析する。
ポジトロン断層法を用いた身体運動時筋活動レベルの同定

本研究ではポジトロン断層法(Positron Emission Tomography:PET)と表面筋電図を用いて、ランニング時における骨格筋の18F-fluoro-deoxy-glucose(18F-FDG)の取り込みと筋活動の関係について検討した。昨年度までに骨格筋に取り込まれた^<18>F-FDGは骨格筋の筋活動を反映する可能性を報告した。今年度の研究目的は、方法論上の問題であるPET画像とMRI画像の同一ソフトウエア上での解析についてであった。結果は、同一のコンピュータディスプレイ上に両画像を移すことが可能になった。この成果は、科研費により購入したソフトウエアにより、MRI測定装置からパソコン上へのデータ変換により可能になった。この方法論の改善により、飛躍的にPETのデータ解析の精度と速度が改善された。大量のデータをより迅速に処理するための研究が、今後本研究課題にも必要であるが、今回の研究はその基盤となった。本研究ではポジトロン断層法(Positron emission tomography : PET)および表面筋電図を用いて、ランニング時における骨格筋の18F-fluoro-deoxy-glucose (18F-FDG)の取り込みと筋活動の関係について検討した。PETの被検者は運動群7名と対照群6名であった。筋電図実験の被検者は7名であった。PET実験の運動は35分間の平地でのランニングであり、運動中の心拍数は毎分140-150拍に保たれた。運動開始後15分目に18F-FDG (1.0-2.3 mCi)を静注した。PETの測定は運動終了20分後に開始した。対照群は18F-FDG (1.0-1.5 mCi)投与20分後にPETの測定を開始した。筋電図実験では秒速2.02.5mでのランニング中の筋活動(IEMG:積分値筋電図)を観察した。PET実験において運動群では足部および下腿の筋の18F-FDGの取り込みが、上腕・胸部・背部の筋に比べ3倍以上であった。対照群の18F-FDGの取り込みは、ランニング群のような特徴は認められなかった。腓腹筋内側頭と腓腹筋外側頭の18F-FDG取り込みを比較してみると、腓腹筋内側頭の方が有意に高い値を示した。またランニング中のIEMGも腓腹筋内側頭が腓腹筋外側頭に比べ有意に高い値を示した。大腿四頭筋では大腿直筋の18F-FDGの取り込みが他の三筋に比べ有意に低い値を示した。大腿直筋のIEMGは内側広筋および外側広筋に比べ有意に低い値を示した。以上の結果から骨格筋に取り込まれた18F-FDGは筋活動を反映する可能性が示唆された。
時計機構の障害と関連した精神疾患の発現機構とその治療

生物時計の異常が関係していると考えられる疾患において、生物時計のどの機能が異常か、それをどう治療するかを目標とした。1.動物を用いた実験的研究。光周動物ゴ-ルデンハムスタ-を用いて光周反応性と過去の光経験や個体の発達段階との関連性を立証した。ラットで飼育環境の違いによって、フリ-ランニングリズムの周期が変化すること、松果体リズムは母のリズムはメラトニンを介して子に伝達されることが示された。短日低照度条件下のラットと概日リズムは後退し、光パルスで前進するので、季節性感情障害の動物モデルになる。2.ヒトの時間生物学。隔離室内で被検者は光に対し位相反応曲線があることを確認。健常者の夜間メラトニン分泌の光抑制には個体差があり、光感受性が東洋人で低いと考えられる所見をえた。経口摂取不能の経管栄養の患者では、間欠投与で、グルコ-ス、インスリン、NEFAだけでなく血中コルチゾ-ルのリズムも移動することから、食餌摂取パタ-ンが同調因子となることがわかった。重症脳障害児でリズム異常があることから、時計機構の脳内部位を推定できることも知った。3.臨床研究。マスメディアを通じての広告により、季節性感情障害の全国施設共同研究を実施、46例の症例を得、この発症と季節との関係、臨床症状の特徴などを諸外国の報告と比較検討した結果、共通点が多いが、日本の症例は男女比が1:1.4で比較的男も多いことがわかった。光照射装置の試作、共同購入し、これらに光パルス療法を適用し有効性を確認した。この他、睡眠相遅延症候群、自閉的登校拒否児、リズムの崩れた老人性痴呆などにも光療法が有効であることがわかった。体温リズムの分析により,種々のうつ病患者で、光療法によりリズムの前進が認められるが、臨床効果とは必ずしも相関しないことがわかった。3.臨床研究。9月22日, 23日,東京私学会館において,本研究班の第1回会合を行い,公開にて22題に上る研究発表があった(第2回臨床時間生物学研究会を兼ねた).参加者80名.各分担研究者の従来からのデータを提示すると共に今後の研究方向を討論した.この中,主なものを拾うと,基礎的研究では,飼育環境の違いによるラットのフリーランニングリズムの変化,ストレスのフリーラン周期に及ぼす影響,明暗周期短縮によるラットサーカディアンリズムの位相後退モデルなど,臨床的研究では,サーカジアンリズムの同調機序,夜間血清メラトニンレベルに及ぼす光の影響,深部体温によるヒトの概日リズム測定の方法,ヒト日内リズム発現における食事の役割,季節性うつ病の症例における生体リズム,光パルス療法と躁うつ病,睡眠相遅延症候群の治療をめぐって,などがある.これらの演題についての討議の結果,季節性うつ病および睡眠相遅延症候群に対する光パルス療法の効果を確認するため,同一仕様の光照射装置を数施設で購入し,上記の他種々のうつ病にも適用することとなり,北海道松下電工試作の2500ルックスの装置が,滋賀医科大学他の施設に設置された.目下,適切な症例を選定してデータを蓄積中である.生物時計の異常が関係していると考あられる疾患において、生物時計のどの機能が異常か、それをどう治療するかを目標とした。

短日低照度条件下のラットの概日リズムは後退し、光パルスで前進するので、季節性感情障害の動物モデルになる。2.ヒトの時間生物学。隔離室内で被検者は光に対し位相反応曲線があることを確認。健常者の夜間メラトニン分泌の光抑制には個体差があり、光感受性が東洋人で低いと考えられる所見を得た。経口摂取不能の経管栄養の患者では、間欠授与で、グルコ-ス、インスリン、NEFAだけでなく血中コルチゾ-ルのリズムも移動することから、食餌摂取パタ-ンが同調因子となることがわかった。重症脳障害児でリズム異常があることから、時計機構の脳内部位を推定できるこも知った。3.臨床研究。マスメディアを通じての広告により、季節性感情障害の全国多施設共同研究を実施。46例の症例を得、この発症と季節との関係、臨床症状の特徴などを諸外国の報告と比較検討した結果、共通点が多いが、日本の症例は男女比が1:1.4で比較的男も多いことがわかった。光照射装置を試作、共同購入し、これらに光パルス療法を適用し有効性を確認した。この他、睡眠相遅延症候群、自閉的拒否児、リズムの崩れた老人性痴法痴呆など12も光療法が有効であることがわかった。体温リズムの分析により、種々のうつ病患者で、光療法によりリズムの前進が認められるが、臨床効果とは必ずしも相関しないことがわかった。
100場面会話による言語行動の地域差についての研究

本研究は、言語行動の枠組みに基づいて100場面の「場面設定会話」を収録し、それを主な資料とすることで、日本語方言における言語行動の地域差を明らかにしようとするものである。これまで宮城県をフィールドとして『生活を伝える被災地方言会話集』14で培ってきた方法論を軸に、全国の4地域(宮城・東京・大阪・大分)において、目的別言語行動の枠組みに基づく100場面会話を収録する。そして、それらの比較・分析によって言語行動の地域差を解明する。その際、補助的な方法として、会話の性質を取り入れた多人数面接調査の結果や、全国800地点の地理的分布調査の結果を合わせ用い、言語行動の地域差を多角的に考察する。
細胞膜に結合する天然物リガンドの分子プローブ化を基軸とした化学シグナル解析

本年度は、抗真菌性ポリエンマクロラクタムheronamide Cの安定化誘導体の合成を実施した。Heronamide Cの作用機作解析を困難にしていると考えられる要因の一つに、光照射条件、および酸素雰囲気下での熱条件に対するポリエンマクロラクタム骨格の高い反応性がある。実際、その反応性を確認するために、今回、heronamide Cをラマンイメージング測定条件に付したところ、レーザー照射下でheronamide C由来のシグナルの減少が確認された。ポリエンマクロラクタム骨格の高い反応性には、光照射条件、酸素雰囲気下での熱条件のいずれに対しても、C16-C17位オレフィンの存在が大きく関わっていることが示唆されている。そこで、分子力場計算によって、分子のコンフォメーションに大きな違いが無いことが想定されたC16-C17位部分飽和体(C16-C17オレフィンを飽和させた誘導体)をデザインし、これまでに確立したフラグメント構築法とポリエンマクロラクタム環化法を駆使して、その合成に成功した。また、紫外線照射条件に対して、このC16-C17位部分飽和体がheronamide Cより高い安定性を持っていることを確認した。現在、本部分飽和体のNMRを用いたコンフォメーション解析、生物活性試験、およびラマンイメージング用レーザー照射条件への耐性を検討している。一方、heronamide Cとその細胞内標的と考えられる脂質分子との間にキラル認識があるかどうかを確認するために、heronamide Cの光学異性体の合成も実施し、今年度は2種類の重要中間体の合成まで行った。Heronamide Cのラマンイメージング測定条件に対する安定性を実際に評価できたこと、また、本年度に計画していたheronamide CのC16-C17位部分飽和体の合成を完了し、光照射に対する安定性を確認できたことは、重要な成果だと言えるため、おおむね順調に進展していると評価した。一方、予定していたC29位トリフルオロメチル化体の合成はまだ完了していない。これは、このトリフルオロメチル基を有するC14-C15位フラグメントの合成が予想に反して困難であったことに起因しているが、既に幾つかの解決策を検討しており、次年度には合成と評価が可能であると見込まれる。合成したC16-C17位部分飽和体のコンフォメーション解析、生物活性試験、およびラマンイメージング用レーザー照射条件への耐性の確認が先ず必要である。予想通り抗真菌活性が保持されていれば、本化合物を用いたラマンイメージング解析などの細胞内/細胞膜内局在解析を実施すると共に、より特徴的なラマンシグナルを与えるジインプローブの合成とこれを用いた細胞内/細胞膜内局在解析を併せて検討する。一方、予想に反してC16-C17位部分飽和体に活性が無かった場合でも、本化合物は良いネガティブコントロール化合物となり得るため、その物性や脂質二重膜に対する結合能、および細胞内/細胞膜内局在などに関してheronamide Cとの違いを明らかにし、heronamide Cの活性発現の本質に迫る。前年度に合成を計画したC29位トリフルオロメチル化誘導体も、引き続き合成と評価を実施する。Heronamide Cの活性発現に生体分子とのキラル認識が関わっているかを確認するためのheronamide C光学異性体の合成も継続して行う。合成が出来次第、抗真菌活性の確認と、ラマンイメージング解析などを用いた細胞内/細胞膜内局在解析を実施する。これらの検討結果を基に、最も適切と判断された分子を真菌細胞に投与して、heronamide Cの真菌内での時空間的挙動を探る。

これは、このトリフルオロメチル基を有するC14-C15位フラグメントの合成が予想に反して困難であったことに起因しているが、既に幾つかの解決策を検討しており、次年度には合成と評価が可能であると見込まれる。合成したC16-C17位部分飽和体のコンフォメーション解析、生物活性試験、およびラマンイメージング用レーザー照射条件への耐性の確認が先ず必要である。予想通り抗真菌活性が保持されていれば、本化合物を用いたラマンイメージング解析などの細胞内/細胞膜内局在解析を実施すると共に、より特徴的なラマンシグナルを与えるジインプローブの合成とこれを用いた細胞内/細胞膜内局在解析を併せて検討する。一方、予想に反してC16-C17位部分飽和体に活性が無かった場合でも、本化合物は良いネガティブコントロール化合物となり得るため、その物性や脂質二重膜に対する結合能、および細胞内/細胞膜内局在などに関してheronamide Cとの違いを明らかにし、heronamide Cの活性発現の本質に迫る。前年度に合成を計画したC29位トリフルオロメチル化誘導体も、引き続き合成と評価を実施する。Heronamide Cの活性発現に生体分子とのキラル認識が関わっているかを確認するためのheronamide C光学異性体の合成も継続して行う。合成が出来次第、抗真菌活性の確認と、ラマンイメージング解析などを用いた細胞内/細胞膜内局在解析を実施する。これらの検討結果を基に、最も適切と判断された分子を真菌細胞に投与して、heronamide Cの真菌内での時空間的挙動を探る。
3Dプリンタで造形したツールによる摩擦攪拌接合学習教材の作製

研究目的:本研究では,次世代の画期的な接合技術として注目されている摩擦攪拌接合(FSW=Friction Stir Welding)を用いる。摩擦攪拌接合はフライス盤のような工作機械等があれば容易に実施出来る技術で実用化されているにも関わらず,実際に実施している処を見ることは皆無であり,動画教材等もほとんど無く,一般にもあまり知られていない。そこで,出先機関でも実際に体験学習出来るように治具等を手持ち可能な形状と軽量化を目指し,さらに,板状軟質材による無負荷擬似突き合わせ接合を実施出来る装置を開発する。また, 3Dプリンタ造形の樹脂FSWツールを用いることにより,単純形状から複雑形状までのプローブと,板状軟質材による無負荷擬似接合実験で攪拌状態がどの様に変化するかを観察する事が出来れば,新型FSWツールの開発にも期待できる。研究方法:各治具は安定した接合体が得られるように,接合体を確実に拘束出来るよう工夫し,軽量化も考え高硬度アルミ合金材を多用したベースプレートを基に交換が容易に出来るよう,治具同士の補完および,各部品の共通化を行い部品点数削減に努力する。マシニングセンタを用いて異色軟質材接合実験を試行し適正接合条件等の調査を行う。各種樹脂FSWツールによる擬似接合実験にて攪拌状態を観察する。各条件にて得られた接合体を,切断し断面観察等を行う。研究成果:3Dプリンタ造形樹脂FSWツールとプラスチック粘土による,擬似FSW突き合わせ実験が可能である事が確認された。汎用フライス盤で施工できる主軸回転速度1,500min^<-1>以下の条件で内部欠陥の無い状態で実施出来ることを確認した。単純形状から複雑形状までのプローブによる無負荷擬似接合実験で攪拌状態がどの様に変化するかを観察する事ができ,授業や技術者養成研修等,各種人材養成に役立つと期待できる。2016年3月4日平成27年度実験・実習技術研究会in西京(山口大学吉田キャンパス)で,研究成果を口頭発表した。
論理推論を基にした合理的秘密分散プロトコルの安全性検証法の構築

本研究課題は,合理的秘密分散プロトコルの安全性を検証するための論理推論体系の構築を目的として遂行された.この目的を実現するためのアプローチとして,ネットワーク参加者らの知識に関する推論やプロトコルの実行過程を,一階述語論理や知識論理をもとにした論理言語によって表現する方法が採用された.また,プロトコルの実行過程を対象とするモデルを与え,先に与えた論理体系に対する健全性が検討された.本研究は,合理的秘密分散プロトコルの安全性検証法を,論理推論をもとに構築することを目的とする.昨年度に引き続き,今年度は,これまで研究代表者らによって構築したpublic annnouncement logicの派生体系を用いて,目的とする論理体系の構築を目指した.特に,合理的秘密分散プロトコルにおけるコイン投げの結果などの確率論的概念の表現などを対象に研究を進めた.そのためのアプローチとして,今年度は動的様相を用いない代わりに一階述語論理を用いた言語による定式化を行った.本研究の中心課題である合理的秘密分散プロトコルの安全性検証法については,今年度中にその成果を発表するまでには至らず,現在,国際会議論文としてまとめ,投稿の準備をしている段階である.しかしながら,先述の確率論的概念の定式化の研究を通じて,本研究課題に関連する暗号プロトコルの確率論的・計算論的な安全性証明を行うための論理体系を考える上でも有用であることが分かり,その研究成果を国際会議や国内の研究集会などで発表した.また,それまでに得られた論理体系は,合理的秘密分散プロトコルの安全性証明のみならず,1980年代後半に暗号プロトコルの安全性証明手法として考案されたBAN論理のアイデアを,public announcement logicやdynamic epistemic logicなどを用いて再構成するというアイデアを得ることができた.今後の研究の展開として,こうしたアイデアをもとに,合理的秘密分散プロトコルを含めたより一般的な暗号プロトコルを対象に,ネットワーク参加者らの知識の形成過程と安全性との関係を論理推論体系によって明らかにすることを計画している.本研究課題は,合理的秘密分散プロトコルの安全性を検証するための論理推論体系の構築を目的として遂行された.この目的を実現するためのアプローチとして,ネットワーク参加者らの知識に関する推論やプロトコルの実行過程を,一階述語論理や知識論理をもとにした論理言語によって表現する方法が採用された.また,プロトコルの実行過程を対象とするモデルを与え,先に与えた論理体系に対する健全性が検討された.本研究は、合理的秘密分散プロトコルの安全性検証法を、数理的技法の一つである論理推論を基に構築することを目的とする。そのための方法として、これまでゲーム理論や数理論理学の分野で研究されてきたプレイヤーの意思決定過程の論理的分析手法を用いる。今年度は、Halpernらによって最初に提案された最も基本的な合理的秘密分散プロトコルを対象に、その分析を行うための論理推論体系の構築を目指した。そのためにまず、他の参加者の行動を推測して自らの利益を最大化させるような意思決定過程を、論理言語によって記述することを目標とした。より具体的には、各参加者の持つ利得関数(プロトコルを実行し終わった時に得られる利得を定める関数)や、コイン投げの結果、さらにはシェアの送付の有無を論理式として表現し、また、これらの事実に関して各参加者がどのような知識を持っているのかや、さらには「他の参加者が知っていることを別の参加者が知っている」といった知識に関する表現を行いうる論理体系の構築を進めた。本年度は、これを知識論理を基に行った。また一方で、このプロトコルの実行過程においては、シェアの送付や各自のコイン投げの結果を他の参加者に伝えるといった情報交換があるため、これを論理言語で表現することも必要となる。以上で述べた要請を満たすものとして、本研究では、代表者によって提案されたpublic announcement logicの派生体系を基に行った。本年度は、代表者らによって先に構築したpublic announcement logicの派生体系を基に、目的とする論理体系の構築を目指した。しかしながら、コイン投げの結果を表現する上で必要となる確率論的な概念を、命題様相論理の一種であるpublic announcement logicのような比較的表現力の弱い体系で行うことが難しく、未だプロトコル分析のために十分な論理体系の構築を進めている段階である。また、合理的秘密分散プロトコルの研究の進展が続いていることから、その研究の調査を行う必要もあり、当初予定していた論理体系の構築を一通り完成するまでに至ることができなかった。今年度に実施した研究から、目的とする論理体系を構築するためには、特に確率論的な概念をいかに表現するかが課題となっている。当初はpublic announcement logicを基にこれを進めてきたが、平成25年度では、より表現力の強い論理体系を基にすることも視野に入れた研究の遂行を予定している。ここでは特に、Dynamic epistemic logicや、述語論理への拡張を最初の検討課題として考えている。また、論理体系の構築ができたところで、目標としていたマルチパーティプロトコルへと対象を広げることも目指す。さらに、これらの成果を国際会議や雑誌論文等の媒体で発表することを目標に進める。今年度は、当初目標としていた論理体系の構築まで到達できなかったことから、平成25年度は、なるべく多くの研究成果の発表を目指している。そのための国際会議発表の旅費などに研究費の一部を充てる予定である。また、引き続き、文献調査のための研究資料の購入も計画している。
3次元アフィン空間の非射影的コンパクト化

第2ベッチ数1をもつ3次元複素アフィン空間の非射影的コンパクト化(X, Y)については,境界因子Yがnefの場合は,指数2以下の高々ゴレンスタイン端末特異点を持つ3次元ファノ多様体によるコンパクト化の分類に帰着されることが分かる.特に,指数2の場合は(X, Y)の構造は解明されているが,指数1の場合は,具体的な例(モデル)は在する者の,最終的な構造の決定までは至ることが出来なかった.しかし,境界因子を詳細に解析する事により,境界の位相的・代数的構造と全体空間の位相的・代数的構造との関連について結果を得た.Yがnon-nefの場合は,古島によって構成された無限個の例について,解析的な不変量を定義し,具体的にその不変量を求めた.第2ベッチ数1をもつ3次元複素アフィン空間の非射影的コンパクト化(X, Y)については,境界因子Yがnefの場合は,指数2以下の高々ゴレンスタイン端末特異点を持つ3次元ファノ多様体によるコンパクト化の分類に帰着されることが分かる.特に,指数2の場合は(X, Y)の構造は解明されているが,指数1の場合は,具体的な例(モデル)は在する者の,最終的な構造の決定までは至ることが出来なかった.しかし,境界因子を詳細に解析する事により,境界の位相的・代数的構造と全体空間の位相的・代数的構造との関連について結果を得た.Yがnon-nefの場合は,古島によって構成された無限個の例について,解析的な不変量を定義し,具体的にその不変量を求めた.複素3次元アフィン空間の非射影的コンパクト化(X,Y)の境界因子Yは既約とする。そのとき、Yは非正規・非射影的代数曲面である事が知られている。Yの正規化モデルSについて、詳細に調べ、次の一般的事実が分った、まず、Xの第3ベッチ数が零の仮定のもと、Sは有理射影曲面であること、Yの非正規点集合Eは非特異有理曲線のチェインであることが証明できた。また、Yおよび正規化曲面Sの、解析的(コホモロジカルな性質)位相的(ベッチ数等)な構造もある程度解明できた。一方、3次元コンパクト複素多様体Xについては、依然、詳細な構造は決定できていないが、モイシェゾン多様体に関する文献調査により、位相的、解析的構造解明に必要な新情報を入手できた。また、平成19年7月に開催された多変数関数論の国際シンポジューム(葉山シンポジューム)にて、研究の理解者である、バイロイト大学(ドイツ)のペターネル教授と議論し知見を得る事ができた。平成19年12月に開催された富山大学での多変数関数論冬セミナーにて、招待講演を行う機会が与えられ、講演後、近接分野の研究者との研究討議を行った。更に、熊本大学で開催した「複素多様体セミナー」に参加した研究者との研究討議も有効であった、研究過程で得られたアイデアを、商特異点を有するある種のアフィン曲面のコンパクト化の分類に応用し、新たな結果を得た。この結果は、ドイツの数学雑誌[Abh.Math.Sem.Hamburg]に投稿し、受理された。以上のように、研究計画に沿って着実に成果が得られている。第2ベッチ数1,第3ベッチ数0,をもつ3次元複素アフィン空間の非射影的コンパクト化(X,Y)の分類について,特に,境界因子Yが「nef」のとき,Xはゴレンスタイン端末特異点を持つ,インデックスが2以下の3次元ファノ多様体による,3次元アフィン空間のコンパクト化(V,A)の分類に帰着されることが知られている.Vのインデックスが2の場合は,(V,A)はすでに分類済みである.そこで,残る場合である,インデックスが1の場合について研究を行った.向井氏およびIskovskih氏により,Vの種数gは2<g<11であることが知られている.g=10の場合には,そのようなファノ多様体の中に3次元アフィン空間を含むものが存在することから,次の予想:「インデックスが1の場合はg=10であろう」を立て,その解決に向けて研究した.残念ながら現在までに完全には解決できていない.その困難性は,Vの第3ベッチ数を知るすべがないこと,および,Vの特異点の型が特定できないことにある.そこで,Vの第3ベッチ数が1という仮定の下で,コンパクト化(V,A)の分類を試み,次の結果を得た.(i)Vの特異点は(-2,0)型のcDuVal特異点をもつ.(ii)境界因子Aは有理曲面である(iii)Vは円滑化(smoothing)可能であることが,並河氏によって知られている,Vの平滑化をV'とおくとき,V'の種数はg=10であこのことから,Vの種数もg=10であることが示せ,(V,A)が決定された.ベッチ数に関する強い条件の下ではるが,研究は前進した.
電顕凍結技法のための超高真空エッチング・チェンバーの試作

標題の目的を達成するため下記のような経過で研究が行われた. [60年度]1.冷凍ポンプおよび超高真空計の型式の選定:超高真空室の実施設計に並行して,以下のような主要部品の型式の選定が行われた.(1)冷凍ポンプ, CRYO-U6クライオポンプ,アルバック・クライオ(株)(2)超高真空計, GI-N5およびヌードゲージWIN-N_3,日本真空技術(株) 2.超高真空エッチング・チェーンバーおよび試料挿入棒の実施設計3.超高真空室の"焼きだし"およびメタルシールの検討昭和61年1月31日,上記部品の購入および試作部品の納入が完了し,ただちに試験運転に入った.[61年度]1.真空度の連続監視と冷凍機の保守管理コストの検討2.応用実験と効果の検討[62年度]1.超高真空室試料台の加熱方法の基礎的実験2.試作装置の有効な利用[総括と今後の展望]幸いメーカーの協力が得られ, 10^<-9> Torrレベルのエッチング・チェンバーを実現することが出来た.今後,可能ならば試料割断面のみを速やかに昇華温度まで加熱し,試料の全体と試料台とは低温に保たれるような機構を開発したいと考えている.それによって今回実現したクリーン真空が一層有効に利用されることになろう.標題の目的を達成するため下記のような経過で研究が行われた. [60年度]1.冷凍ポンプおよび超高真空計の型式の選定:超高真空室の実施設計に並行して,以下のような主要部品の型式の選定が行われた.(1)冷凍ポンプ, CRYO-U6クライオポンプ,アルバック・クライオ(株)(2)超高真空計, GI-N5およびヌードゲージWIN-N_3,日本真空技術(株) 2.超高真空エッチング・チェーンバーおよび試料挿入棒の実施設計3.超高真空室の"焼きだし"およびメタルシールの検討昭和61年1月31日,上記部品の購入および試作部品の納入が完了し,ただちに試験運転に入った.[61年度]1.真空度の連続監視と冷凍機の保守管理コストの検討2.応用実験と効果の検討[62年度]1.超高真空室試料台の加熱方法の基礎的実験2.試作装置の有効な利用[総括と今後の展望]幸いメーカーの協力が得られ, 10^<-9> Torrレベルのエッチング・チェンバーを実現することが出来た.今後,可能ならば試料割断面のみを速やかに昇華温度まで加熱し,試料の全体と試料台とは低温に保たれるような機構を開発したいと考えている.それによって今回実現したクリーン真空が一層有効に利用されることになろう.計画調書に記載した60年度研究計画の項目ごとに実績を報告する。(研究発表目録は関連研究論文である)1・エッチング・チェンバーの設計と試作(外崎,松尾,鷲岳)(1)He冷凍ポンプの実用能力の試験と型式の選定検討の結果,アルバック・クライオ社製のCRYO-U6型を選定した。(2)高真空用シール系の実施設計当初高真空用メタルシールの採用を計画していたが、既設本体部分とエッチング・チェンバーの連絡部分が従来のバイトン○-リングとならざるを得ず、したがって全てのシール系をそれに合わせることにした。(3)試料交換棒の機構と可動部分シールの実施設計エッチング・チェンバーを本体の後部に接続し、He冷凍ポンプを水平位に設置することとした。したがって試料交換棒の延長が680mm、直径8.0mmと決められ、細部の実施設計が行われた。(4)現有の真空蒸着装置(JFD-7000)との結合工事61年2月28日、エッチング・チェンバーおよび附属装置の加工が終了し、山形大学医学部解剖学第一講座内において試運転を開始した。3月17日現在エッチング・チェンバーの真空度は3×【10^(-8)】Torr、中心トラップの温度20Kを達成している。60年度において導入されたクライオポンプの性能、耐久性、運転コストについて研究がつづけられ、新たに白色光束による試料加熱法のための装置の試作と応用効果の評価が試られた。1.クライオポンプの真空能力:61年2月以来、JFD-7000真空蒸着装置に、U-6型クライオポンプ(日本真空)を連結し、ほぼ一年間連続運転を行なった。高真空チェンバーの真空度は常に【10^(-8)】レベルを示し、前室を排気する油拡散ポンプのクリーンアップにより【10^(-9)】レベルを示した。62年1月、U-6型の圧縮器の回転異常が発見され、メーカーによるヘリウムガスの注入とピストンリングの交換が行われ、正常に復した。運転開始から最初の調整まで約6000時間の連続運転が行われたことにより、真空性能および耐久性についてはほぼ予想通りであると判断された。2.白色光束加熱装置の試作と応用:高真空チェンバー内の凍結試料を常に-17°C以下の低温に保ち、一方、試料割断面のみを加熱して、いわゆるエッチング効果を起こさせる方法が、本研究において開発された。ハロゲンランプの白色光を望遠鏡型集光器によりチェンバーの直上に導き、直径約5mmの光束ガラス層を通して、試料割断面に照射した。

従来の加熱方法では、試料台をヒーターにより加熱し、試料温度を-100°Cまで上昇させるので、試料内部からの昇華ガスにより割断面の微細構造が破壊される現象が認められていた。本法では、その欠点を克服し、さらに超高真空度の効果として、より低温においてエッチング効果が得られたものと判断された。62年度においては、以上の成果を応用し、微細構造研究の実効をあげる予定である。
アラル海流域の環境資源再生と生物多様性保全計画のためのシナリオアプローチ

中央アジア乾燥地における粗放な大規模潅漑農業がもたらしたアラル海の大幅縮小と分断をはじめとする、さまざまな環境破壊に対して、これまでにえられているデータをGISにとりまとめ、特に「自然立地にもとづく生物資源環境修復」「広域の水循環システムへの配慮」「ランドスケープエコロジーにもとづく生物多様性保全」に着目した環境資源再生シナリオを複数試作し、本共同研究者だけでなく現地科学者を含む専門家により、それぞれの利点と課題および実行可能性に関する評価結果を明らかにすることを目的とする。地域の持続可能な生物資源保全に関するシナリオアプローチとその基礎となる現地調査とGISデータベースの構築に着手した。地質図と植生や土壌などに基づいた生態区分図のデジタイズ、デジタル地形モデルと気象関連のデータ、さらにこれらとNOAA/AVHRR 10days compositを組み合わせて自然立地および資源環境評価をインタラクティブにできるシステムを作成した。現地調査によって,北アラルと南アラルの間の粗放なダム建設と崩壊で大幅な環境変動が発生していることが判明した。また、自然立地によって農業生産の動向が大幅に異なることが判明した。トルキスタン地域では持続的に伝統的灌漑農業が健在である一方、クジルオルダでは農業はかなり縮小したが水は大量採取され、下流のカザリンスク地域では大規模灌漑農業はほぼ崩壊していた。一方で、カザリンスク地域において、この地域で絶滅したと考えられていたペリカンの繁殖を確認した。中央アジア乾燥地における粗放な大規模灌漑農業がもたらしたアラル海の大幅縮小と分断をはじめとする、さまざまな環境破壊に対して、これまでに得られているデータをGISにとりまとめ、特に「自然立地にもとづく生物資源環境修復」「広域の水循環システムヘの配慮」「ランドスケープエコロジーにもとづく生物多様性保全」に着目した環境資源再生シナリオを複数試作し、本共同研究者だけでなく現地科学者を含む専門家により、それぞれの利点と課題およびフィジビリティに関する評価結果を明らかにしようとしている。本年度はおもに(1)シルダリア川デルタ域およびアラル海旧湖底における土壌調査とその成果のGIS化、(2)NOAA/AVHRR、SPOT/HRV、などを用いて、マルチスケールのリモートセンシングによるアラル海および周辺の海域と植生変動のモニタリング、(3)クジルオルダ大規模農場地区における水利用実態の現地調査などを行った。土壌分布と植生回復状況は土地の堆積状況やシルダリア川からの河川水流入状況の履歴、干上がってからの経過年数などによっておおきな影響を受けていることが明らかとなった。小アラルと大アラルの間のダム建設とその崩壊にともなう大規模な環境変動の実態もリモートセンシングによってその一端を明らかにすることができた。クジルオルダ農場における水利用実態調査によって、水利用に関するシナリオ作成に必要なパラメータのデータ採取ができた。
実験的局所脳虚血による大脳障害機序:細胞反応の経時的変化

大脳梗塞を実験動物の実験的梗塞像から臨床に応用出来るまでに把握できるモデル作製は難しい。今回のモデルではこれまでのモデルとは相違した方法を採用して開頭を行わないで、作った脳虚血病変部の中心から離れた周辺部での浮腫が病変形成時にその後の治癒に大きな役割を果たすか脊髄及び関連した末梢神経と後根神経節について脊髄を取り巻くクモ膜が左右するかについて検討した。まず虚血周辺部を構成する神経組織に生存する多くの神経細胞に可逆性を認める場合中心部梗塞巣に大きな影響が及ぶ。しかし虚血病巣特に周辺部にあるグリア細胞も傷害されてしまうようななかで血管が生きられない状況に陥ってしまうと梗塞巣は縮小出来なくなるし、軟化巣として形成されて残存する。しかし、活性化している神経細胞とそれに反応するグリア細胞とがその場に存在していると相互の協力関係から再生つまり神経細胞突起に再生が見られることから神経の可塑性が復帰することが多いことが示唆できた。しかし、この様な状況下であっても波状的脳脊髄液圧の急激な上昇がそこにある時には、特に抑制状態から開放されたときに受けた梗塞巣には改善はない。この時の指標に今回見いだした脊髄神経節の出血はこれまで指摘されることのなかった脳脊髄液圧の変動と血圧とに関連する指標として形態上の変化から示唆できた。これまで脊髄の変化について、形態学的に把握できない状態にあったことが、脳自体の変化が進行していく中で脳自体の治療のみでは初期に発生する運動機能障害を放置することによって障害された運動機能は改善されないまま放置状態になるか、何らかのリハビリが行われて改善がなされたとしてもその成因を把握できないままになっていた。今回の対麻痺のような改善に役立つ情報の提供はさらに機能面で対応した病態像が把握されていなければ治療も対処療法を行って行かざるをえない。当初の研究計画を実行するにあたり、実験動物及びその手技の検討を行った。実験動物は、生後100日から750日のWKY(3例).SD(20例).SHR(5例)について梗塞巣を作成した。この際の検討項目として、手術時の生存年齢、性別、痲酔方法(ネンブタール、ハロタン)同腹例を採用した。術後生存日数は、30分から7日までであった。剖検後梗塞巣の経時的変動、クモ膜下出血、脊髄根神経節出血について検討した。その結果、従来文献的には成熟ラットとして一括されてきた対象の実験動物は種、年齢、性別、血圧、実験方法(痲酔方法および挿入ナイロン糸の太さ)によりその結果が散在しており、特に病変の広がりや予後に大きな相違があったが、今回の成績からなかでも年齢に依って病変が異なることを明らかにした。従って、来年度の研究計画には以上の点に配慮して実験方法を計画している。年齢では、血圧および生理機能の成熟が安定する同腹の雄で生後150日のWKYにハロタン痲酔下で4-0ナイロン糸を用いた梗塞巣の実験を進めて行きたい。さらに、本年度の実験で注目すべき発見として脊髄根神経節の出血が高頻度に出現していたことである。この事実は、これまで報告がなく、大脳における脳脊髄圧の亢進および血圧の変動(Cushing reflex)に関連した病理像と推察され、来年度はこの機序について検討を進めたい。実験的脳梗塞を開頭されていない状態で、高い再現性を持つ病変、血流の再開通が容易に見られ安定した成果が期待できるモデル梗塞をこれまでの方法を改良したZea Longaら(1989)の方法を用いた。

そのなかで年齢、種、性別、麻酔薬と使用時間などが問題となった。年齢によって病変が異なって作られることを明らかにした。種別では同じ年齢の同じ性の動物でも麻酔薬の種類で異なることを示唆できた。この様な状況は、最後まで挿入したナイロン糸を留置した病巣を大脳基底核あるいはarea 8(穿通する領域)に神経細胞の変性が散在性に出現するが、少数の神経細胞の変性がみられる群とさらに大脳基底核あるいはarea 8に擬固壊死(汎一壊死)が見られ少数の神経細胞の変性は、皮質にみられることがある群と右基底核、area 8および皮質に広範な擬固壊死を認めるがACA領域は保存されている群の3群に分けた。そのなかで永久群では時間の経緯と共に病巣に変化が見られたが、中心病巣に対して周辺病巣の改善内容程度によって左右されていた。このことは、一時的な閉塞によってこの変化が著しく早く改善され外観上あまり変化が見られなかったことと好対象の変化であった。この様な変動は、グリア細胞の変動だけからでは判断できなかったことを周辺の浮腫の推移と深い関係があり、なかでも可逆的状況を保持できた神経細胞の動態に大いに影響されていたことが推察できた。一時的梗塞では、脊髄後根神経節には出血を見いだすことは出来なかった。しかし、永久梗塞のなかで麻酔下から24時間後に覚醒するさいに急激に大脳内の脳脊髄液圧と血圧の変動を受けて出血していたことが推察できた。しかし、膵臓の病理像に特別な変化は見られなかった。なかでも静脈への影響が急激であったと思われる例では、脊髄後索に出血を認めている。この様な状況から脊髄空洞症の発生機序を考える際の大切な情報であると考えられた。