hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スポーツ集団の凝集性に関する研究

本研究は、集団の形成要因としての競技開始動機、ならびに競技動機の変容からみた集団の凝集性の変化を明らかにすることで、スポーツ集団の集団凝集性を検討する手がかりを得ることを目的とした。1.主な研究結果アイスホッケーチーム対象の調査は1チームであったが、3年間にわたるチームの競技意欲の変化を明らかにすることができた。また、集団凝集性に関する調査の結果、対象チームは目的意識が高く、チームの凝集性も高いことが示された。大学女子軟式野球チームは12チームを対象とした。チーム目標は、「競技成績の向上」と「参加に意義」が半々であった。主要な競技開始動機は「スポーツ種目自体への関心」つまり内発的動機であったが、競技成績によって動機が異なっていた。日常生活とスポーツの重要さなどの比較では、勝利よりも仲間との関係、学業よりもスポーツが大切にされた。しかし、これも成績別で結果が異なった。集団凝集性では、競技成績に関連する尺度の得点が低く、人間関係に関する尺度得点が高かった。2.スポーツ集団研究への課題スポーツ集団は第一に競技成績別の視点で検討すべきで、集団内での社会化、集団の変容などの視点でさらに観察、調査研究の必要性が指摘できる。また、競技スポーツ特有の指導者対成員に関わる心理的なサポートの視点も今後集団研究に必要となると考えられる。スポーツ集団はその集団の様々な要因によって、集団内成員の社会心理的な様相が異なる。しかし、競技スポーツ集団は目的が明確であることが多いので、その目的達成のために集団が構造化されていると考えられてきた。ところが、近年、スポーツにおいて何を達成するかが多様化してきている。そのことが、スポーツ集団そのもののあり方や、集団構造等に影響を与えているはずだが、その点についての研究は十分とはいえない。本研究では、集団の成り立ちを規範という点からとらえ、集団成立の時間的な長さから規範生成の様子をさぐり、そのことが集団の凝集性等の集団内の成員の集団に対する認知にどのような影響を与えているかを観察と質問紙調査によって明らかにしようとしたものである。対象は大学スポーツ集団に所属する女子競技者116名(4チーム)であった。この4チームは集団の存続年数では3つに分類された(一番短いチームは4年目であた)。集団内の規範は、存続年数に比例して多くなる傾向がみられた。集団の凝集性は成員の親密さ、チームワーク、役割の認識、集団への魅力の4下位尺度(本研究者作成)で測定した。親密さは差がみられなかった。役割の認識と集団への魅力は規範の量の一番多いチームが最も低い値を示し、チームワークは規範の量の最も少ないチームが高かった。規範と成員の意識を考えると、大学生では規範が多すぎることに不満がみられた。また、最も存続年数の短いチームを練習・試合場面で観察してみると、目的意識がやや希薄であった。つまり、試合場面では勝負に熱中するが、練習場面では真剣さが低減するというように一貫性がないのである。ただし、専門的な指導者がいないということがそのような意識を形成している可能性もあり、さらに検討を加えたい。本年度は二つの研究を行った。一つ目は、高校アイスホッケ-チームの集団についての研究である。研究対象は1チームであったが、過去3年間にわたって資料の収集を行っており、チームの競技意欲の様子の変化を明らかにすることができた。また、今年は集団凝集性に関する調査も行うことができ、対象チームは目的意識が高く、チームの凝集性も高いことが示された。しかし、高校生では学年の意識の差が大きいことも示され、短期間かつ選手の入れ替わりのある状況でチーム意識を形成する難しさがあきらかになった。二つ目は、大学女子軟式野球チームについての研究である。研究対象は、全国大学女子軟式野球大会出場の全28チームのうち12チームであった(合計154名、平均年齢19.5歳)。12チームは1回戦敗退から優勝までの様々な競技力のチームが含まれた。野球の経験年数は平均1.7年であった。

各チームの目標はチームの競技力を反映し、4強常連チームは上位を目指し、下位チームは参加することに意義を見出していた。競技開始の動機は1位野球がやりたい、2位今まで行っていたスポーツに似ていたから、3位新しいスポーツをしたかった、スポーツをしたかった、友人に誘われた、などで、積極的な動機が多かった。練習は週平均3日で、練習内容、練習日数ともに現状に満足している回答が多かった。自分の技能、競技ルール、体力の向上など、競技にまじめに取り組む姿勢が顕著であり、スポーツ集団として好ましい様子が示された。ただし、75%にあたる9チームは集団成員の規模が20名以下であり、競技人口の少なさが指摘できる。また、競技力に差がありすぎることで競技力の低いチームの意欲低下が問題である。本年度は3ヶ年の研究期間の最終年であったので、調査研究の継続と全体のまとめを中心に行った。1.大学女子スポーツチームの競技開始動機と集団凝集性スポーツとしての歴史の浅い大学女子軟式野球チームを調査対象にスポーツ集団としての問題の検討を研究目的とした。チーム目標は、「競技成績の向上」と「参加に意義」が半々であった。主要な競技開始動機は「スポーツ種目自体への関心」つまり内発的動機であったが、競技成績によって動機が異なっていた。日常生活とスポーツの重要さなとの比較では、勝利よりも仲間との関係、学業よりもスポーツが大切にされた。しかし、これも成績別で結果が巽なった。集団凝集性では、競技成績に関連する尺度の得点低く、人間関係に関する尺度得点が高かった。指導者の存在については対象12チーム全てに指導者がおり、そのうち女性の監督は2名のみであった。女性が指導者チームの運営にどの程度参加しているかについては今回調査しなかったが、極端な監督主導のチームも見られ、女性スポーツの指導にかかわる問題も示された。2.スポーツ集団への研究課題スポーツ集団は第一に競技成績別の視点で検討すべきであるが、これまでは集団を構成する成員のみの意識調査で研究が終わることが多かった。集団内での社会化、集団の変容などの視点でさらに観察、調査研究の必要性が指摘できる。また、競技スポーツ特有の指導者対成員に関わる心理的なサポートの視点も今後集団研究に必要となると考えられる。
薬剤耐性問題克服に向けて：タンパク質主鎖との水素結合を指標とする阻害剤評価系開拓

タンパク質主鎖との水素結合を駆動力とする抗ウイルス薬は、耐性ウイルスにも薬効を示すとともに耐性株を生じにくい利点があるものの、水素結合を指標とする阻害剤評価系の開発は達成されていない。本評価系を実現するうえで、複数の同位体標識アミノ酸が導入されたタンパク質は有効なプローブとなり得るが、従来のタンパク質調製法では実現困難である。そこで、研究代表者の合成技術を総動員して有効なタンパク質プローブを創製し、世界初となる阻害剤評価系へと応用する。
外壁面におけるよごれ感覚の経年推移に関する調査研究

これまでに、平成9年度につくば市、平成10年度に福島市および富士・富士宮市において、塗装を施した外壁の輝度変動すなわち輝度変化率を計測している。その経験から、(1)一地域における調査物件数は50件程度、(2)計測箇所は1階から3階までの3スパン分の窓下部分について実施すれば、研究目的を概ね満足する可能性が高いことを確認している。そこで、平成11年度と12年度は、文部省科学研究費補助金(奨励研究A)を受給して、調査地域に多様性を持たせる方針の基に、次の要領で外壁面の輝度変化率(ΔY/Y_0)を計測した。1.調査地域:平成11年度(帯広市、八戸市、新潟市、習志野市、鹿児島市)平成12年度(安城市、高松市、松江市、大分市、長崎市)合計10地域2.調査物件:竣工から経過年数の記録が確実な公共建築物を中心に、各地約50件を選定3.測定面:南面および北面における1,2,3階の窓下部分(3スパン分)4.計測値:汚染箇所および非汚染箇所(汚染の少ない箇所)の輝度変化率(各5回計測)その結果、経過年数に伴う汚染程度が、地域によって、差異があることを定量的に確認できた。経過年数をx軸、輝度変化率をy軸とする原点通過直線の回帰係数は、帯広市が0.0052、八戸市が0.0088、新潟市が0.0046、習志野市が0.0054、鹿児島市が0.0159、安城市が0.0055、高松市が0.0061、松江市が0.0063、大分市が0.0079および長崎市が0.0099であった。これまでに、平成9年度につくば市、平成10年度に福島市および富士市・富士宮市において、塗装を施した外壁の耀度変動すなわち耀度変化率を計測している。そこで、平成11年度は、文部省科学研究費補助金(奨励研究A)を受給して、調査地域に多様性を持たせる方針の基に、次の要領で外壁面の耀密度変化率(ΔY/Y_0)を計測した。1.調査時期:平成11年6月平成11年9月2.調査地域:全国5地域(帯広市、八戸市、新潟市、習志野市、鹿児島市)3.調査物件:竣工からの経過年数の記録が確実な公共建築物を中心に、各地域約50件を選定4.測定面:南面および北面における1,2,3階の窓下部分(3スパン分)5.計測地:汚染箇所および非汚染箇所(汚染の少ない箇所)の耀度変化率(各5回計測)その結果、経過年数を伴なう汚染程度が調査地域によって、差異があることを定量的に確認できた。経過年数をx軸、耀度変化率をy軸とする原点通過直線の回帰係数は、帯広市が0.0052、八戸市が0.0088、新潟市が0.0046、習志野市が0.0054および鹿児島市が0.0159であった。なお、引き続き平成12年度は、全国4地域の外壁について調査を実施し、論文投稿する予定である。
ヘリコバクター・ピロリ外膜蛋白の構造の多様性と免疫回避機構

ヘリコバクター・ピロリ菌の外膜蛋白Omp29のN末端アミノ酸配列を決定し、Omp29遺伝子の分離株間での多様性と発現蛋白の抗原性について検討することを今回の目的とした。分離・精製された分子量29KDaの蛋白分画のN末端アミノ酸配列は26695株のHP78及びJ99株のJHP73遺伝子のN末端配列と同一であった。臨床分離株150例から抽出したDNAをPCRを用いて検討した結果、増幅産物は長さにより770bp、770bp以上の2群に分類され150例5例と76例であった。Omp29遺伝子の構造について短い770bp群は互いにほぼ同じ配列であったのに対し、長いサイズ群は保存された配列の間に5'末端から180bpの位置に、762bp1264bpと種々の長さで保存性の低い配列が挿入された構造となっていた。挿入された異なる配列の5'及び3'末端には17bpから成る同方向配列が各々確認された。また各遺伝子のORF構造は770bp群では単一ORFであるのに対し、長いサイズ群では数個のORFに分断されていた。組み換えOmp29蛋白に対するウサギ抗血清を用いたimmunoblotでは、単一のORFから成る770bp群では29kDaの位置に反応が見られたが、長いサイズ群ではORFが分断されているために反応は認めなかった。一方、Omp29発現蛋白を抗原として患者血清中の抗体保有の有無を確認したところ、全ての患者に29kDaの反応物を確認できた。Omp29遺伝子配列中には、2箇所の17bpから成る繰り返し配列が存在し、この間に挿入された塩基配列の長さの違いでゲノム全体の長さが変化するような新規の挿入・脱落機序が存在する事が予想された。このようなメカニズムによりH.pyloriゲノムの変異から、抗原性の変化、さらには宿主の免疫監視機構からの回避により持続感染に至ることが予想された。
日本中世における惣村の成立過程とその歴史的意義

本研究は、日本中世における惣村についての検討を目的とするものである。このとき、先学の成果に学びながら、現在の研究状況を顧慮しつつ、惣村の成立といった点などに問題関心のひとつを置いている。検討対象地域についても同じく先学が成果を積み重ねられてきた地域を中心とする。下記する近江国得珍保今堀郷(現滋賀県東近江市)や紀伊国相賀荘柏原村(現和歌山県橋本市)などをはじめとする中世村落・惣村はそうした地域に該当するものである。平成27年度は、平成26年度に行った調査の成果を踏まえつつ、継続して中世村落・惣村に関連する史料等の調査を実施した。今堀郷に関連して、滋賀大学経済学部附属史料館において、「今堀日吉神社文書」(同館寄託・今堀町有)にかんする調査を実施した。調査は平成26年度の調査を補足する内容をもつもので、同文書群中の村掟などを中心に実施した。こうした調査によって、今堀郷を理解するうえで重要な要素と考えられる村掟をはじめとして、同文書群を構成するいくつかの史料について貴重な知見を得た。また、今堀郷と関連を有すると考えられる周辺諸地域についての調査も行った。こうした調査によって、例えば入会地などの面において、前近代以降、今堀郷や周辺地域が形成していた関係性などについての知見を得ることができた。以上のような調査を通じて、総じて今堀郷についての認識・理解を深めることができた。柏原村についても、平成26年度の調査を踏まえるかたちで調査を実施した。同村にかんする史料の調査がその中心的な内容である。こうした調査を通じ、柏原村についての認識・理解を深めることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、日本中世における惣村について、その成立過程に注目しつつ検討することである。研究を進めるにあたっては、石田善人氏「郷村制の形成」(同氏著『中世村落と仏教』思文閣出版、1996年、初出は1963年)をはじめとする先学の優れた研究によって措定・検討されてきた惣村の指標に学ぶこととする。上記石田氏の研究や、その石田氏の研究を踏まえて勝俣鎮夫氏「戦国時代の村落ー和泉国入山田村・日根野村を中心にー」(同氏著『戦国時代論』岩波書店、1996年、初出は1985年)がすでに整理された通り、惣村の指標としては、惣有財産・地下請(村請)・村落における掟および検断(惣掟および地下検断)などが代表的なものとして理解される。本研究ではこうした要素に注目しつつ検討を進める。第1年度(平成26年度)は、近江国得珍保今堀郷(現滋賀県東近江市)、ならびに紀伊国相賀荘柏原村(現和歌山県橋本市)など近畿地方を中心に村落史料の調査および現地調査を実施した。今堀郷については、滋賀大学経済学部附属史料館において「今堀日吉神社文書」(東近江市今堀町有・同史料館寄託)の調査を実施した。史料調査においては、とくに同文書群のなかの掟や帳簿類などについて重点的に調査検討を行った。これにより、当該地域の村落における掟や惣有財産などにかんする知見を得ることができた。また現地調査を実施し、当該地域の宮座の慣行などにかんする知見を得ることができた。今堀郷にかんする成果の一部はとくに整理した形のものとして、悪党研究会(2014年12月27日於調布たづくり会館(東京都・調布市)において口頭報告を行った。また柏原村においても、史料調査および現地調査を実施した。この調査によって、当該地域の水利などにかんする知見を得た。第1年度(平成26年度)は、本研究の課題にかかる史料調査

・現地調査を実施した。とくに近江国得珍保今堀郷(現滋賀県東近江市)や紀伊国相賀荘柏原村(現和歌山県橋本市)についての調査は一定の成果を挙げることができた。しかしながら、研究の成果の公表という点において達成の程度は十分とはいい難い。以上の点を踏まえたうえで、現在の達成度について、「やや遅れている」ものと評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。第1年度(平成26年度)の研究によって得ることができた成果を踏まえて、中世村落・惣村にかんする史料調査・現地調査を実施しながら研究を進める。研究・調査に当たっては、第1年度(平成26年度)から引き続き、近江国得珍保今堀郷(現滋賀県東近江市)や紀伊国相賀荘柏原村(現和歌山県橋本市)など中世村落・惣村に関連する知見を得ることができると予想される地域を中心的な対象とする。また、研究を進めるなかで得られた成果についての公表にも取り組んでいくものとする。
大規模3次元CT画像データベースを利用した胸部疾患コンピュータ支援診断の開発

胸部X線CTは呼吸器・循環器疾患の画像診断において中心的な役割を果たしている。近年ではスライス厚の薄いCT(thin-section CT)のデータから作成した3次元CT(3D-CT)画像の有用性が多くの疾患において示されている。コンピュータ支援診断(CAD)は読影者の経験に拠らない客観的な解析結果を提示することができ、医療の均質化に必要不可欠な技術である。近年、いくつかの胸部疾患(肺癌、肺気腫、冠動脈石灰化など)に関しては、3D-CT画像のコンピュータ解析技術を応用した臨床診断が行われるようになっている。本研究は、名古屋大学医学部附属病院の画像保存通信システム(PACS)に大量に保管されている過去の胸部3D-CT画像データと診療情報の1000例規模のデータベースを作成し、医工連携により様々な胸部疾患を統合的に診断できる新たなCADを開発することを目的としている。H30年度においては、研究代表者は名古屋大学医学部附属病院のPACSサーバーにアクセスし、良悪性を含む肺腫瘍1000例の胸部3D-CT画像データベースを構築し、本データベースを使用して以下1報の原著論文を発表した。1.原発性肺癌のTNM分類について、臨床病期分類と病理病期分類を比較し、CT画像をベースにした臨床T因子診断には限界があること、しかしこれにPET/CTの3D画像解析データを付加することで精度向上することを証明した。本研究成果は原著論文として国際雑誌"Clinical Nuclear Medicine"に投稿し、掲載が決定している。本研究では1000例規模の胸部3D-CT画像データベースを作成する予定であり、H30年度には1000例の肺腫瘍のデータベースが完成した。本データベースを使用し、小型原発性肺癌の臨床病期分類と病理病期分類を比較検討し、CT画像をベースにした臨床T因子診断には限界があること、しかしこれにPET/CTの3D画像解析データを付加することで精度向上することを証明した。作成したデータベースを利用し、充実型小型肺癌と、すりガラス影を含む小型肺癌のCT画像解析を行い、両者は同じ臨床病期であっても予後が異なることを発見した。本研究成果については原著論文として国際雑誌に投稿中であり、この論文の受理をもって本研究は完了する予定である。近年ではスライス厚の薄いCT画像(thin-section CT)からコンピュータグラフィック技術を用いて作成した3次元CT(3D-CT)画像の有用性が示されている。本研究は、名古屋大学医学部附属病院の画像保存通信システム(PACS)に大量に保管されている過去の胸部3D-CT画像データと診療情報の1000例規模の大規模データベースを作成し、医工連携により様々な胸部疾患を統合的に診断できる新たなCADを開発することを目的としている。H27年度において、研究代表者は生命倫理審査委員会の承認のもと、名古屋大学医学部附属病院のPACSサーバーにアクセスし、2006年4月1日2011年12月31日に同病院で肺腫瘍手術が施行された成人400症例の術前3D-CT画像を抽出し、匿名化したうえで画像データベースを作成した。このデータベースを研究分担者の所属する山口大学と名古屋工業大学の2施設に送付し、これらの2施設において胸部疾患を自動検出、定量評価するCADソフトウェアの開発を開始した。さらにdual-energy CTを胸部3D-CTに応用し、肺癌の組織型や浸潤度との相関について検討を行った。本研究では1000例規模の胸部3D-CT画像データベースを作成する予定である。肺癌手術症例400例の3D-CT画像の抽出・データベース化はH27年度中に完成したが、びまん性肺疾患や冠動脈疾患についてはデータベース化が進んでおらず、H28年度中の完成を目指している。H28年度においては、研究代表者は名古屋大学医学部附属病院のPACSサーバーにアクセスし、良悪性を含む肺腫瘍500例の胸部3D-CT画像データベースを構築した。このデータベースを研究分担者の所属する山口大学と名古屋工業大学の2施設に送付し、これらの施設において胸部疾患の自動検出・定量評価に関するCADの開発を行った。

さらにdual-energy CTによる肺癌の組織型・浸潤度診断に関する新たな知見を得て、その成果を国際雑誌"Cancer Imaging"に掲載した。さらに人工知能の新手法であるDeep Learningを本研究に応用することとし、ワークステーションを名古屋大学に導入して初期検討を開始した。本研究では1000例規模の胸部3D-CT画像データベースを作成する予定であるが、H28年度には500例の肺腫瘍のデータベース作成にとどまっている。びまん性肺疾患や冠動脈疾患に関してはデータベース化が進んでおらず、H29年度中の完成を目指している。胸部X線CTは呼吸器・循環器疾患の画像診断において中心的な役割を果たしている。近年ではスライス厚の薄いCT(thin-section CT)のデータから作成した3次元CT(3D-CT)画像の有用性が多くの疾患において示されている。コンピュータ支援診断(CAD)は読影者の経験に拠らない客観的な解析結果を提示することができ、医療の均質化に必要不可欠な技術である。近年、いくつかの胸部疾患(肺癌、肺気腫、冠動脈石灰化など)に関しては、3D-CT画像のコンピュータ解析技術を応用した臨床診断が行われるようになっている。本研究は、名古屋大学医学部附属病院の画像保存通信システム(PACS)に大量に保管されている過去の胸部3D-CT画像データと診療情報の1000例規模のデータベースを作成し、医工連携により様々な胸部疾患を統合的に診断できる新たなCADを開発することを目的としている。H29年度においては、研究代表者は名古屋大学医学部附属病院のPACSサーバーにアクセスし、良悪性を含む肺腫瘍600例の胸部3D-CT画像データベースを構築し、本データベースを使用して以下2報の原著論文を発表した。1.原発性肺癌のTNM分類について、臨床病期分類と病理病期分類を比較し、CT画像をベースにした臨床病期による予後予測には限界があること、しかしこれにPET/CTの定量データを付加することで精度の高い予後予測が可能になることを証明した。本研究成果は原著論文として国際雑誌"Clinical Lung Cancer"に掲載された。2. CT上で部分充実型を呈する原発性肺癌について、腫瘍内の充実成分をCADで3D画像解析することにより、予後をより正確に予測できることを証明した。本研究成果は原著論文として国際雑誌"Radiology"に受理された。本研究では1000例規模の胸部3D-CT画像データベースを作成する予定であり、H29年度には600例の肺腫瘍のデータベースを作成した。本データベースを使用し、原発性肺癌の臨床病期分類と病理病期分類の違いが予後に与える影響について検討し、原著論文として国際雑誌"clinical lung cancer"に掲載した。さらにCT上で部分充実型を呈する原発性肺癌について、腫瘍内の充実成分をCADで3D画像解析することにより、予後をより正確に予測できることを証明した。
抗酸化剤で口腔内好中球の細胞死の制御を図る研究

本研究では、抗酸化剤で口腔内好中球の細胞死を制御することを目的に,1)細胞内活性酸素量および細胞内グルタチオン量,2) flow cytometry解析および電子顕微鏡を用いた形態学的検討,シグナル伝達阻害剤および抗酸化剤による細胞死の遅延効果,アポトーシス関連分子の発現様態,カスパーゼ活性およびミトコンドリア膜電位を指標として評価した.さらに、抗酸化作用を有する天然素材のマスティックによる口腔内好中球の細胞死抑制作用を解析した。マスティックは、口腔内好中球の細胞死を抑制した。また、抗酸化作用を有していた。口腔内好中球にシグナル伝達阻害剤を作用させ,細胞死を促進あるいは抑制する伝達経路の決定を目標に研究を進めている。すなわち,抗酸化剤単独あるいはSB203580(p38MAPK阻害剤),SP600125(c-junN-teminal kinase阻害剤),PD98059(E RK阻害剤),herbimycin(チロシンキナーゼ阻害剤),PP2(Srcfamily阻害剤),H-7(プロテインキナーゼC阻害剤)を併用した際の影響を検討している。健常者の好中球を用いた予備実験を行っている。昨年10月に奥羽大学へ移籍した関係で,本学の倫理委員会に研究内容を申請中である。また,Bad,extracellular signa1-regulated kinase(ERK),p44/42MAPK,p38MAPKおよびJNKのリン酸化についても同様に進めている。口腔内好中球は既に自身が産生した活性酸素によって活性化されており,細胞内グルタチオン濃度が低下していた。カスパーゼ非依存的なアポトーシスが発動されていると考えられた。SH基を有する抗酸化剤によって細胞死を効果的に遅延させることができたことから,口腔内好中球の細胞死を遅延させることで口腔内の感染防御能を高める,「抗酸化療法」によって口腔内感染症の予防および治療法の開発に繋がる可能性が示唆される。今後の研究を通して、口腔疾患のサプリメント療法を構築したい。本研究では、口腔内好中球の細胞死の機序を,1)細胞内活性酸素量および細胞内グルタチオン量,2)flow cytometry解析および電子顕微鏡を用いた形態学的検討,シグナル伝達阻害剤および抗酸化剤による細胞死の遅延効果,アポトーシス関連分子の発現様態,カスパーゼ活性およびミトコンドリア膜電位を指標として評価した.さらに、天然素材のマスティックによる口腔内好中球の細胞死抑制作用を解析した。口腔内好中球は,末梢血好中球に比較して以下の特徴を示した。(1)約2倍の活性酸素を産生した.(2)約1/2の細胞内グルタチオン量であった.(3)分離・調整後2時間で約60%以上の細胞にアポトーシスおよびネクローシスが観察された.(4)TEM像から,2時間後にクロマチンの凝縮および細胞質内に多数の空胞変性を認めた.(5)NACおよびGSHは細胞死を有意に遅延した(p<0.05).一方、caspase inhibitors、p38MAPKinhibitor,およびcatalaseとSODによる細胞死の遅延効果はみられなかった.(6)カスパーゼ3,8および9活性は全て有意に低かった(p<0.05).(7)アポトーシス促進性Badおよびcytochrome-cの発現量が有意に高く,アポトーシス抑制性のリン酸化Badの発現量は有意に低く,Baxは同程度に発現しており,Bcl-2は全く検出されなかった.(8)ミトコンドリアの膜電位が有意に低下していた(p<0.05).(9)マスティック含有成分は口腔内好中球の細胞死を有意に抑制した。口腔内好中球は既に自身が産生した活性酸素によって活性化されており,細胞内グルタチオン濃度が低下していた.カスパーゼ非依存的なアポトーシスが発動されていると考えられた.SH基を有する抗酸化剤あるいは天然素材のマスティックによって細胞死を効果的に遅延させることができたことから,口腔内好中球の細胞死を遅延させることで口腔内の感染防御能を高める,「抗酸化療法」によって口腔内感染症の予防および治療法の開発に繋がる可能性が示唆された.
熱プラズマ中のアンテナインピーダンスの理解とプラズマ診断への応用

プラズマ中のアンテナインピーダンスの理解は,プラズマ診断にとって有用である。その代表例がインピーダンスプローブであり,電子密度計測器としてこれまで多くの飛翔体に搭載されてきた実績がある。しかしながら,時間/空間分解能や計測器としての利便性といった点では課題が指摘されてきた。そこで本研究では,観測ロケットへの搭載に向けて,新たにFPGAを適用したインピーダンスプローブの開発を行った。本改良には,(1)小型化・軽量化ができる,(2)ファームウェアの再利用や改良が容易である,(3)時間分解能をフレキシブルに設定できる,(4)位相成分の計測が容易になる,(5)将来の自動検出方式の開発につながる,といったメリットがある。FPGAを搭載したインピーダンスプローブのフライト基板ができあがり,電子回路部の調整と出力値の較正,並びに熱試験,温度試験,真空試験,プラズマ内動作試験といった環境試験を行った。これらの環境試験によって正常な動作を確認することができた。従って,平成23年度に打ち上げられることとなった観測ロケットS-520-26号機,S-310-40号機の飛翔時においても,期待通りの動作をし,重要な参照データを取得できると期待される。本研究開発の成果は,学術論文や学会発表という場において公表し,博士論文としてもまとめている。
日本社会における夫婦間暴力の文化的スクリプト

この研究では、質的記述的研究方法を用いて、日本の社会にみられる夫婦間暴力について、夫から妻への暴力という行動の背景を調査し、社会文化的にこの暴力行動を規定しているとおもわれる筋書きをみつけ、描写説明した。3つのエコロジカルモデルを統合して「日本文化における夫婦間暴力(IPV)のスクリプト」の概念枠組みを作成した。4つの主要概念(状況要因、夫婦行動、夫婦間コミュニケーション、IPV維持継続要因)と3つの側面(個人、対人、社会文化)に基づく面接ガイドにより、11名の女性IPV被害経験者に半構成的個人面接を実施した。1.男性加害者の参加者がまだ得られていないが、女性被害者11名のデータを、夫婦間の関わりに焦点をあてて分析した。分析はイリノイ大学研究者との共同作業ですすめ、論文として完成させた。内容分析により、IPV行動に影響している日本文化に共通する3つのビリーフ(信念):1)妻は夫に付随する、2)女性のする仕事(役割)は男性の仕事(役割)ほど価値がない3)IPVは妻が原因、が抽出された。2.日本社会における夫婦間暴力に関して、女性の視点を反映した包括的な文化的スクリプトを提供した。また、以下が今後の効果的な夫婦間暴力介入プログラムの考案にむけての課題である。・男女平等の文化的ビリーフを養うためには、地域に根ざした学童年齢からの教育介入が必要である。・より包括的なスクリプトを描くには、将来の研究では、男性の視点や家族の視点を入れ込むことが必要である。・継続して男性加害者の視点を取り込めるように研究デザインを考慮し今後の研究課題としたい。平成18年度は、日本と諸外国における「親密な関係にあるパートナーからの暴力(IPV : Intimate Partner Violence)」に関する研究動向を探ると同時に、文献検討により理論的概念枠を構築した。そしてこれらの基礎資料を土台にして面接ガイドを作成し、夫婦間暴力経験者のうち女性被害者11人に個人面接を実施した。構築した理論的概念枠は学会で発表をした。1.夫婦間暴力を含む「親密な関係にあるパートナーからの暴力」に関して発生率などの統計的データ、親密な関係にあるパートナーからの暴力に影響を及ぼしている要因、既存の被害者加害者支援プログラムなどについて文献検討し、研究の理論的枠組みに反映させた。2.平成18年4月と7月に米国イリノイ州にあるChicago Metropolitan Battered Women's Network (CMBWN)を訪問し、DV関連プログラムの運営状況や動向について情報を得た。被害者救助のシステムは移民者対象のものも含めて、比較的良好に機能している。しかし加害者プログラムについては、いろいろな試みがなされているにもかかわらず、効果的なものはまだ報告されていない。3.親密な関係にあるパートナーからの暴力にエコロジカルモデルを適用した文献を分析検討し、それらと1の内容を統合修正して本研究に適した理論的概念枠を作成した。それに基づき面接ガイドを作成した。4.三重県立看護大学の倫理審査委員会の承認を得て、夫婦間暴力経験者(女性被害者11人)に個人面接を実施した。・女性被害者11人のデータ分析についてイリノイ大学で研究協力者に助言を得た(平成18年11月)。・男性加害者の参加者はまだ得られていないこの研究では、質的記述的研究方法を用いて、日本の社会にみられる夫婦間暴力について、夫から妻への暴力という行動の背景を調査し、社会文化的にこの暴力行動を規定しているとおもわれる筋書きをみつけ、描写説明した。
Ancient DNA解析からみた日本在来犬の起源と分布に関する分子進化学的研究

本研究は、縄文時代から中世にかけての遺跡より拙土する古代犬とオオカミの骨に残存するミトコンドリアDNA(mtDNA)を分離・増幅して古代犬を遺伝子面で復原し、日本在来犬の遺伝的系統を明かにすることを目的とした。1)縄文時代(20遺跡)、弥生時代(2遺跡)、古墳時代(1遺跡)、中世(1遺跡)、オホーヅク分化期(6遺跡)より出土した古代犬の骨よりmtDNA198bpを分離し、日本在来犬の遺伝的系統を解析した。北海道から関東にかけての遺跡では、ハプロタイプM5が多いのにくらべ、西日本から東北地方にかけてハプロタイプM2が多く、縄文時代からかなり複雑な遺伝子分布をしていることが明かとなった。しかし、縄文犬と弥生犬を遺伝的に明確に区別することはできなかった。2)中国試料のDNA分析と日本在来犬との遺伝的関係:中国の3遺跡(上海馬橋、大旬子、河南花国庄)から出土した古代犬25点をDNA分析した結果、10サンプルより残存遺伝子が増幅された。系統解析の結果、クラスター3に属した現生犬のM20の1サンプルを除いて、全てが日本の古代犬に検出されたM5,M10,M11のハプロタイプであり、日本在来犬の遺伝的起源が大陸由来であることが明かとなった。3)ニホンオオカミの遺伝的復原と日本在来犬との関係:日本在来犬とニホンオオカミとの遺伝的な関係を明かにするため、ニホンオオカミのmtDNAを解析した。形態的にニホンオオカミと同定された6試料(高知県:仁淀村、熊本県産、国立科学博物館所蔵の3試料、縄文中期1試料)よりmtDNA(750bp)の増幅し系統解析した結果、ニホンオオカミは犬と大陸のオオカミの中間に位置した。本研究は、縄文時代から中世にかけての遺跡より出土する古代犬の骨に残存する遺伝子を分離・増幅して古代犬を遺伝子面で復元し、現生犬から構築したデータベースと比較することにより日本在来犬の起源や変遷を遺伝的に明らかにするものである。本年度は北海道の遺跡から出土した古代犬について検討した。また、現生犬のデータベースを充実する為に400頭の犬より総DNAを分離後、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の塩基配列600bpを決定したので、その成績も合わせて報告する。1)北海道犬の起源:北海道の遺跡からの犬骨の出土量は少なく、最も古いもので縄文時代中期のものが存在するが、残存遺伝子の分離には成功していない。一方、5世紀から11世紀にかけてのオホーツク文化期の遺跡からは形態的に特徴のある犬の骨が出土する。これまでの解析から、遺伝的に古い形質を有する犬であることが明らかとなっている。北海道内の18世紀の犬の試料を検索したかぎり、現在の北海道犬とほぼ同じ遺伝子型に属することから、近世アイヌが有していたアイヌ犬は、現在の北海道犬に近いことが明らかとなった。これまでの成績から、現在の北海道犬は、オホーツク文化時代も含め北方犬の影響は少なく、南方(本州)由来であることを強く示唆した。2)現生犬のmtDNAのデータベースの充実:本年度は346頭の現生犬よりmtDNAのコントロール領域600塩基対を増幅し、現生犬のデータベースの再構築を行った。今回、塩基配列を決定した346頭の現生犬から64種のハプロタイプが検出された。系統解析の結果、今回決定した現生犬のハプロタイプは大きく4群に分類されて、これまでの成績を支持した。今回の成績は、現生犬のデータベースに加えて今後活用する予定である。

本年度は北海道と沖縄の先史時代の遺跡から出土した古代犬について検討した。また、現生犬のデータベースの充実を目的に犬の核内に存在する偽ミトコンドリアDNA(mtDNA)についても検討し、論文としてまとめ投稿(Mammalian Genomes)した。また、昨年からの課題であった韓国や中国の試料についても検索する機会をえた。1)北海道犬と沖縄犬の起源:北海道犬に関しては、18世紀の古代犬を検索したところ、現生犬のハプロタイプ20を示し当時の北海道犬は、現在の北海道犬に近いことが明らかとなった。沖縄に関しては、縄文前期相当期1遺跡、弥生相当期1遺跡とグスク時代3遺跡から得た計11サンプルについて解析した処、ハプロタイプ16と20が検出され、現生の琉球犬のハプロタイプと一致した。沖縄と琉球で14世紀18世紀にかけて同じハプロタイプの犬が生息していたことは日本在来犬の渡来や移動を知る上で興味深い。来年度はさらに検索サンプル数を増やして検討する予定である。2)海外の共同研究者との研究交流:今年度は韓国と中国の共同研究者を訪問し試料の収集に努めた。特に中国に関しては社会科学院考古研究所と合作研究の協定を正式に結び、北京市内にてセミナーを開催した。検索試料に関しては、4000年前の上海馬稽遺跡、3600年前の大旬子遺跡、3400年前の花圀症遺跡から計25サンプルを収集し日本に持ち帰った。現在サンプルを脱灰中であることから、結果は来年度に報告が可能と思われる。大陸の状況を知りうる貴重なサンプルである。本研究は、縄文時代から中世にかけての遺跡より出土する古代犬とオオカミの骨に残存するミトコンドリアDNA (mtDNA)を分離・増幅して古代犬を遺伝子面で復原し、現生犬と現生オオカミから構築したデータベースと比較することより日本在来犬の起源と変遷を遺伝的に明らかにすることである。本年度は、中国の古代犬試料の解析とニホンオオカミの遺伝的な解析を主に行い、日本の古代犬への遺伝的影響について重点的に解析した。1)中国試料のDNA分析と日本在来犬との遺伝的関係:中国の3遺跡(上海馬橋・大旬子・河南花国庄)から出土した古代犬のDNA分析を行った結果、25サンプル中10サンプルより残存遺伝子が増幅された。系統解析の結果、クラスター3に属し現生犬のM20に分類された1サンプルを除いて、9サンプルがクラスター1に属した。クラスター1に属した9サンプルは日本の古代犬で検出されたタイプM5,M10,M11であり、日本の古代犬は大陸由来であることが明かとなった。また、これまでに検出されなかった新たなハプロタイプも検出された。これらの結果は日本在来犬の遺伝的起源が大陸由来であり、人の移動により日本に渡来したものと思われる。2)ニホンオオカミの遺伝的復原と日本在来犬との関係:日本在来犬とニホンオオカミとの遺伝的な関係は不明のままであったことから、ニホンオオカミのmtDNAを解析した。形態的にニホンオオカミと同定されている骨を6試料(高知県:仁淀村、熊本県産、国立科学博物館所蔵の3試料、縄文中期1試料)を検索した結果、5試料からmtDNA(750bp)の増幅に成功した。系統解析の結果、ニホンオオカミは犬と大陸のオオカミの中間に位置した。
計算論的運動モデルによる失書脳内メカニズムの研究

平成12年度は以下の研究を実施した.(1)3次元運動の軌道計画(3次元書字運動への拡張)ヒト腕を2リンク2自由度の2次元平面運動から,2リンク4自由度の3次元空間運動に拡張し,2次元運動用に提案されたEuler-Poisson方程式を満足させるアルゴリズムを応用して,指令トルク変化最小規範の軌道計算アルゴリズムを提案し,最適化原理に基づいた規範(躍度最小規範,関節角躍度最小規範,トルク変化最小規範,指令トルク変化最小規範)による軌道とヒトの計測軌道の比較検討を行った.比較は,(A)軌道の2誤差,(B)軌道の面積誤差,(C)速度の2乗誤差,(D)関節角の2乗誤差,(E)トルク2誤差,の誤差指標について行った.その結果,有意に指令トルク変化最小規範による軌道の方が計測軌道をよく再現していることを確認し,3次元の運動においても,指令トルク変化最小軌範によるヒト腕の軌道計画の可能性を示唆した.今後,この結果をもとに3次元運動を含んだ書字運動モデルを構成し,書字の脳内メカニズムの検討に展開する予定である.(2)失書患者の心理行動実験事前実験において健常者に対して行った矢状面における運動時間を変化させての到達運動を,失書患者に対しても計測し,健常者との違いの解析を開始した.矢状面の健常者の運動においては,明らかに3次元方向の最高通過点が,運動時間によって変化していることが確認されており,それが失書患者においてどのように変化するか,今後,詳細な検討を進めて行く予定である.平成12年度は以下の研究を実施した.(1)3次元運動の軌道計画(3次元書字運動への拡張)ヒト腕を2リンク2自由度の2次元平面運動から,2リンク4自由度の3次元空間運動に拡張し,2次元運動用に提案されたEuler-Poisson方程式を満足させるアルゴリズムを応用して,指令トルク変化最小規範の軌道計算アルゴリズムを提案し,最適化原理に基づいた規範(躍度最小規範,関節角躍度最小規範,トルク変化最小規範,指令トルク変化最小規範)による軌道とヒトの計測軌道の比較検討を行った.比較は,(A)軌道の2誤差,(B)軌道の面積誤差,(C)速度の2乗誤差,(D)関節角の2乗誤差,(E)トルク2誤差,の誤差指標について行った.その結果,有意に指令トルク変化最小規範による軌道の方が計測軌道をよく再現していることを確認し,3次元の運動においても,指令トルク変化最小軌範によるヒト腕の軌道計画の可能性を示唆した.今後,この結果をもとに3次元運動を含んだ書字運動モデルを構成し,書字の脳内メカニズムの検討に展開する予定である.(2)失書患者の心理行動実験事前実験において健常者に対して行った矢状面における運動時間を変化させての到達運動を,失書患者に対しても計測し,健常者との違いの解析を開始した.矢状面の健常者の運動においては,明らかに3次元方向の最高通過点が,運動時間によって変化していることが確認されており,それが失書患者においてどのように変化するか,今後,詳細な検討を進めて行く予定である.
マウス表現型に寄与するアレル発現量バイアスの原因シス制御配列の多型解析

マウス表現型の系統差の原因となるシス制御配列上のゲノム多型を同定することを目的として、遺伝的に分化した二つの亜種由来のマウス系統を材料に研究を行った。亜種間F1個体や亜種間コンソミック系統を用いて、肝臓、精巣、成長軟骨での両亜種アレルの発現量をゲノムワイドに定量した。次に、ChIP-seq法によるクロマチン修飾部位やATAC-seq法で検出されるオープンクロマチン部位を探索し、アレル発現量との相関解析から発現量の違いの原因となるシス制御配列候補を見出した。さらに、培養細胞やマウス個体を用いたレポーター発現解析を行い、特定の遺伝子においてアレル発現量差の原因となるゲノム多型を同定した。本研究は、表現型多様性の基盤となる対立遺伝子発現量比の歪み(アレル発現量バイアス)を検出し、発現量バイアスとクロマチン修飾状態の相関解析を通して表現型多様性の原因となるシス多型を同定することを目的とする。これまでに、マウス亜種間交配由来のF1個体の共通なトランス因子環境下で、親となる両亜種由来系統のアレルの発現量の違いを評価する目的で以下の実験を行った。西欧産ドメスティカス亜種由来のB6系統と日本産モロシヌス亜種由来のMSM系統の交配によりF1個体を得て、その成長軟骨を対象にアレル発現量バイアスを計測した。NGSによるRNA-seq解析は新学術領域研究「ゲノム支援」の支援を受けた。得られた情報を使用して、亜種間SNPを指標にアレルを区別して各リード数を計測し、アレル間の発現量比を抽出した。これにより、亜種間で発現量が顕著に異なる遺伝子群をリストアップすることができた。情報解析について、2次および3次解析の一部は、遺伝研スーパーコンピュータシステムを利用した。RNA-seq解析と同様に、F1マウスの複数組織を対象にして、活性型エンハンサーを対象にしたChIP-seq解析を開始した。コラゲナーゼ処理等により、マウス大腿骨から安定して成長軟骨部の細胞を調製する手法を確立した。ゲノムのオープンクロマチン領域を明らかにする目的で、B6系統とMSM系統の成長軟骨の細胞を用いたATAC-seq解析を開始した。ChIP-seq解析およびATAC-seq解析の結果から、B6およびMSMの遺伝子発現差に関わるエンハンサー候補領域をリストアップした。F1個体の肝臓についてATAC-seq解析を開始し、一部結果を得た。培養細胞を用いたエンハンサー活性の評価系確立のための条件検討を行った。研究開始の本年度は、RNA-seq解析によるアレル発現量バイアスの大規模データを取得するため、マウス亜種間交配によるF1個体を作製し各種試料を採取、保存した。コントロールとしてラット(Rattus norvegicus)も一部使用した。骨組織のRNA-seq解析について、パイロット実験として骨組織から高品質なRNAを精製するための方法やその他の実験条件検討を行った。複数の骨発現遺伝子マーカを実験的に確認し、NGSによるRNA-seq解析を遂行できる品質のRNAを得ることができた。RNA-seq解析による遺伝子発現量計測については、先ずは5週令の雌雄を対象にして、B6、MSM、これらの正逆F1個体、およびラットについて成長軟骨組織を対象としたNGSによった。これらの情報解析については、解析対象が亜種や別種を含むため、ゲノム多型を考慮して正しく発現量比を評価するための各種検討を継続して行っている。本研究では、H3K4me1やH3K27acなどのヒストン修飾状態、さらにはクロマチンのオープン状態を活性型エンハンサーの指標として用いるが、種間のみならず、亜種間についても精度よくゲノム構造多型を検出するため、高品質なゲノム情報解析を遂行するための条件検討を行った。一連のゲノム機能解析を行うために、生体由来組織から安定して細胞核とクロマチンの調製を行うためのプロトコールを確立し、これによりChIP-seqやATAC-seqに供する試料を得ることができている。肝臓や精巣など異なる組織からも順調にデータ取得が進行中である。ルシフェラーゼアッセイによる培養細胞を用いたエンハンサーの評価系を確立できた。これによりこれまでにリストアップしたエンハンサー候補の一部をB6系統とMSM系統からクローニングし、転写活性能の亜種間差を確認することができた。本研究は、表現型多様性の基盤となる対立遺伝子発現量比の歪み(アレル発現量バイアス)を検出し、発現量とエピゲノム状態との相関解析を通して原因シス多型を同定することを目的とする。西欧産ドメスティカス亜種由来のB6系統と日本産モロシヌス亜種由来のMSM系統の交配によりF1個体を得て、その肝臓と成長軟骨を対象にアレル発現量バイアスを計測した。NGSによるRNA-seq解析には、新学術領域研究「ゲノム支援」の支援を受け、これまでにB6・MSM間で発現量が顕著に異なる遺伝子群をリストアップしている。また、コラゲナーゼ処理等により、マウス大腿骨から安定して成長軟骨部の細胞を調製する手法を確立した。この手法により調製した成長軟骨細胞についてATAC-seqによるオープンクロマチン領域の解析を行った。B6系統とMSM系統の成長軟骨に加えて、F1系統も用い、系統間で異なるオープンクロマチン領域のパターンを確認した。現在、その情報学的な解析が進行中である。

また、シス多型の効果を検証するための評価系の構築を行った。B6とMSMからクローニングしたエンハンサー候補配列について、培養細胞を用いたルシフェレースアッセイを導入し、効率良く実際に機能するエンハンサー配列の同定を行うことができた。培養系で同定したエンハンサー配列について、個体での機能を確認するため、LacZを用いたレポータートランスジェニックマウスの作製とCRISPR/Cas9によるエンハンサー欠損マウスを作製した。これらの系統の表現型解析が進行中である。ATAC-seqによる成長軟骨細胞のオープンクロマチン領域の解析をB6とMSMの正逆F1系統に展開し、共通のトランス因子環境においても亜種間で異なるエピゲノム状態を有する遺伝子座を探索した。現時点で、クロマチン状態に亜種間差のあるゲノム領域が複数明らかになっている。F1系統の情報解析と定量化については、すでに得られているB6、MSMの純系統のデータに加えて継続して行っている。また、F1系統マウス胚の消化器を対象として、活性型エンハンサーの指標であるヒストンH3K27acと遺伝子の転写活性化領域の指標であるH3K36me3の抗体を用いて、ChIP-seq解析を行った。遺伝子の転写活性化とエンハンサーの活性状態の相関を明らかにする目的で情報解析が進行中である。さらに、ルシフェラーゼアッセイによる培養細胞を用いたエンハンサーの評価系を確立した。これまでにリストアップしたエンハンサー候補の一部をB6系統とMSM系統のゲノムDNAからクローニングし、レポーターとともに培養細胞に導入することで転写活性能の亜種間差を確認することができた。エンハンサー活性を有する配列については、マウス個体における機能を明らかにするため、レポータートランスジェニックマウスの作製を行い、マウス胚、肝臓でのレポーター発現の有無を検証している。肝臓でのアレル発現差を示す遺伝子について、エンハンサーの候補配列をCRISPR/Cas9系を利用して欠失させたマウス系統を樹立した。現在、対象遺伝子の発現レベルと表現型への影響を検証中である。H29年度では、西欧産ドメスティカス亜種由来のB6系統と日本産モロシヌス亜種由来のMSM系統の対立遺伝子間の発現量比に着目し、表現型多様性の基盤となる原因シス多型のスクリーニングを行った。特に生殖細胞と肝細胞に着目し、二系統間の発現差に寄与するシス因子を同定することができた。B6とMSMのX染色体を置換したコンソミック系統では、全発現遺伝子の8.5%が発現低下し、うち22%がMSM系統由来のX染色体に連鎖する遺伝子であった。これは、X染色体連鎖遺伝子のシス多型が、発現低下に大きく寄与することを示している。この発現低下遺伝子群に含まれ、精子形成に重要なTaf7l遺伝子に注目し、エンハンサー内のシス多型を探索した。H3K4me1のChIP-seq解析により、Taf7l近傍に14箇所のエンハンサー候補領域を検出した。ES細胞を用いたルシフェラーゼアッセイにより、4箇所がエンハンサー活性を示し、その内の一つは、B6アレル特異的な活性を有していた。さらに、このエンハンサーに存在する一つのIn/delがB6
超音波を用いたセルフモニタリングによる排尿自立支援の確立

【目的】骨盤内手術により下部尿路症状が生じた際に排尿が自立することは、将来的な症状の重症化や腎機能の低下・人工透析の導入を避けるうえでも極めて重要である。しかし、短い入院期間でのケアだけでは排尿の自立まで至ることが難しく、入院中に立てられた排尿管理方法が退院後の症状の変化に対応できていないことがある。そこで、本研究では、超音波画像上で骨盤底筋を収縮を数値化する技術の開発(目的1)と、ICTによる看護師のコンサルテーションシステムの有効性検証(目的2)を行うことを目指している。【方法・結果】2018年度は、目的1について前立腺全摘出術後の男性患者の経会陰超音波画像から尿道閉鎖の程度を数値化する技術の開発に取り組んだ。現時点までに、恥骨下縁と直腸肛門角の同定までは自動検出でくるようになったことから、今後、尿道閉鎖状況を数値化していく予定である。目的2については看護師へのヒアリングにより、コンサルテーションを行う際に必要な医療情報や、患者から提供してほしいデータの種類やICTでの受信方法のあり方について検討を行った。超音波画像での膀胱尿量や骨盤底筋の収縮に関する情報のほか、排尿日誌による排尿回数や平均尿量などの情報も必須であるとの意見があり、今後のICTでは画像以外のデータも取得が必要であることが明らかとなった。最終目標である排尿自立へのセルフモニタリングでは、患者が自分で超音波画像を描出し骨盤底筋の収縮を確認する必要がある。そのためには、経腹超音波画像での骨盤底筋収縮の数値化までの技術開発が必須であるが、2018年度は、データ数が豊富な男性患者の経会陰超音波画像を用いて、骨盤底筋の収縮を評価する技術開発を進めたため、経腹超音波画像での技術開発はできていない。研究1についてやや遅れはあるが、経会陰超音波画像での技術開発が進んでいることから、画像の読影が比較的簡単な経腹超音波画像にこの技術を応用することは可能であると考えている。また、女性についてはすでに経腹超音波画像が十分量あることから、応用できれば技術開発は進むと考えられる。研究2については、現在までにICTに必要な情報や取得方法を検討できたことから、システムの構造は検討済みである。ICTシステムの開発実績はあるので、今後速やかにICTシステムの開発を行い、研究1が開発でき次第、ICTによる看護師のコンサルテーションシステムについて有効性の検証を行う予定である。有効性検証研究(目的2)で患者にセルフモニタリングに使用してもらうタブレット型超音波機器を150万円で購入予定であったが、2019年に新機種が発売される予定があったため購入を延期し、今までに調査で取得していたエコー画像を用いて目的1の研究を行った。2019年度に本予算でタブレット型超音波機器を購入し、目的2の研究を行う。
テラヘルツ近接場による超高速ナノ空間電子マニュピュレーション

本研究では、超高真空中で動作するナノスケールかつサブサイクルの時間分解能を持つテラヘルツ走査型トンネル分光(THz-STM)技術を開発する。単一トンネル接合において、所望のTHz近接場を創り出しその場で観測する処方箋を構築し、トンネル電子を自在に量子操作する近接場分光技術を確立することを目指す。今年度は、広帯域THz位相シフタを組み込んだ光学系を構築し、THz遠方場のキャリアエンベロープ位相(CEP)を02πで任意に調整した上でサブサイクルでトンネル電流を計測した。実際に計測したトンネル電流と遠方場を仮定したときの電流値・CEPのずれをRLC等価回路シミュレーションにより再現することにより、探針形状によらずに任意のTHz近接場をその場計測し造り出すことに成功した。また、Mach-Zehnder干渉光学系により、トンネル電流の時間分解計測を行い、任意のトンネル電流バーストを生成できることを示した。構築した超高真空時間分解THz-STMの最初の実証実験として、レーザー光照射に伴うカルコゲナイド半導体薄膜の相変化ダイナミクスを計測した。レーザー光を探針に集光して得られた近接場をカルコゲナイド半導体の結晶相へ導入し、表面構造の観察とトンネル分光を行った。その結果、ある一定強度以上のレーザー光を照射したとき、閾値特性を持って結晶相からアモルファス相へ10ナノメートル四方程度の大きさで相変化を生じることが分かった。当初の予定通り、(1)THz近接場のその場観測とキャリアエンベロープ位相(CEP)制御による任意のTHz近接場の発生手法の開発が実行できた。また、(2)Mach-Zehnder干渉系によるサブサイクルTHz近接場分光により、トンネル電流バーストを自在に創り出す処方箋を構築できた。これらの成果は、著名学術誌に掲載され、いくつかの権威ある国際会議の招待講演に繋がった。以上の点から、本研究は順調に進展しているものと考えている。超高真空時間分解THz-STMの実証実験として、引き続きカルコゲナイド半導体薄膜の相変化ダイナミクスの観測を行う。現在、レーザー光照射に伴うナノスケール相変化を観測できているので、実際にTHz波を導入して結晶相からアモルファス相、アモルファス相から結晶相に相変化するかどうかを体系的に調査する予定である。