hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん化学療法時の味覚障害に関する調査研究

本研究は化学療法時の味覚変化と食事や栄養摂取状況の関係を調査し、化学療法時のがん患者の健康状態やQOLの向上を図ることを目的とした。術前・術後化学療法を受ける乳がん患者を対象とし、味覚、食事、栄養状態の調査研究を化学療法前・中・後に行った。1味覚は味覚検査キットにより甘味・塩味・酸味・苦味・旨味の5味を調査した。2食習慣や栄養摂取については簡易型自記式食事歴質問票:BDHQを用いて栄養摂取状況を検討した。3生化学検査は診療時の血液検査結果から栄養状態の把握を行った。平成30年度は目標の症例数の総括的な検討を行った。本研究で使用した味覚検査キットは100点満点での評価を行えるため、化学療法前の得点を基準として点数の増減を比較した。味覚は個人差が大きいので、大きく変化した味覚1つに注目してグループ分けを行い、他の味覚の変化を検討した結果、いくつかのパターン分類が可能なことが示唆された。TC(docetaxel+cyclosphoamid)療法では甘味に敏感になるグループは酸味が鈍感になる傾向があり、塩味が鈍感になったグループは甘味、苦味が敏感になる傾向がみられた。抗がん剤や投与法により差はあるが、甘味に敏感になるグループ、苦味が鈍感になるグループ、酸味が鈍感になるグループと分類が可能なことが示唆された。また治療中に大きく変化した味覚は治療後の回復が遅くなる傾向があることも明らかとなった。治療中の栄養状態はエネルギー、タンパク質、脂質の摂取が減少傾向となり血清アルブミン値も減少するが、治療後は回復の傾向であった。化学療法中の味覚変化のパターンを明らかにし、味覚変化と栄養摂取等の変化等を組み合わせてさらに味覚障害の詳細を明らかにすることにより、化学療法を受ける患者の食生活や健康状態の向上が期待できると確信した。今後さらに分析をすすめ、抗がん剤別の味覚障害を考慮した食事提案を検討していきたい。本研究はがん化学療法時の味覚変化の実態と味覚変化が及ぼす健康影響を明らかにして、がん化学療法時の患者の健康状態改善を図り、QOLの向上を目的としている。平成28年度は初年度であり、情報の収集に努めた。平成28年度の研究計画は乳癌患者の味覚変化と食生活・健康状態の実施を把握するために、食習慣調査、味覚検査、生化学検査の情報収集を行うことであった。研究説明を行い同意を得た患者は20人である。一人の患者につき、化学療法前、化学療法中、化学療法終了直後、終了後612ヶ月と経時的にデータを取るため、まだほとんどの患者はデータ収集途中である。各データ収集について示す。1.味覚検査について。味覚検査キットを患者に配布し、検査結果を郵送にて返送していただき、個人結果票を患者に郵送するという流れで行ったが、回収率はほぼ100%であった。2.食事調査について。食事調査はBDHQ(簡易型自記式食事歴法質問票)を味覚検査キットと同時に配布して記入結果を回収、個人結果表を返送という流れであったが、これもほぼ100%の回収率であった。3.生化学検査について。生化学検査は治療レジメンに組み込まれている採血を利用する計画だったので、カルテの閲覧から血清アルブミン値などのデータ収集を行った。本研究の味覚検査は5味、3濃度を検査し、点数で評価されるため客観的評価が可能である。点数化することで、さまざまな比較が可能であり次年度以降の分析結果が興味深いものになるだろうと期待している。味覚とともにBDHQ(簡易型自記式食事歴法質問票)を配布・調査により、おおよその食事摂取量も把握できるため、味覚障害と食事摂取状況、栄養状態等さまざまな比較検討が可能となり、がん化学療法時の味覚障害と患者の栄養状態の関係を次年度以降に分析する予定だが、そのための基礎データを予定通り収集することができた。本年度は情報収集を行いできるだけ数多くのサンプル数を獲得することを目標としてきたが、20例に達することができた。この20例という数字は、計画では3年間で60例を最低目標に掲げている分の1/3に達しており、ほぼ予定通りと考えている。また参加していただいた患者は脱落することなく、ほぼ100%の割合で1年近く続くデータ収集に協力していただいている。現在、データ収集途中ということもあり、20例すべてについて治療前から治療修了後までの完全な分析はできない状況であるが、数名の化学療法終了の患者の味覚変化の傾向を予備分析しているところである。この予備分析を行いながら次年度以降の分析方法や分析する項目などの検討もはじめている。以上より本研究はおおむね順調に進展していると評価した。本研究はがん化学療法時の副作用の1つである味覚変化の実態と味覚変化が及ぼす健康影響を明らかにして、がん化学療法時の患者の健康状態改善を図り、QOLの向上を目的としている。平成29年度は平成28年度に引き続き、食習慣調査、味覚検査、生化学検査の情報収集を行った。研究に同意していただいた患者数は累積で40名を超えてきたので、情報収集と並行して、調査終了したデータを化学療法レジメン別に分けて味覚変化の傾向や食事摂取の変化について検討を始めた。1.味覚障害については、味覚検査キット付属のソフトを用いて5味(甘味・塩味・酸味・苦味・旨味)の感受性を点数化して比較をした。もともとの味覚感受性に個人差があるのでそれを考慮した化学療法時の味覚変化を表す方法を検討した。

2.食事調査についてはBDHQ(簡易型自記式食事歴法質問票)を用いて1日のおおよそのエネルギー摂取量、栄養素摂取量を算出し、エネルギー、各栄養素の摂取状況の変化を検討した。3.生化学検査については、味覚障害と食事調査を行った日付とほぼ同じ日に採血が行われているので、その臨床検査結果から栄養状態の指標となる血清アルブミン値の変化を検討し、食事と味覚変化と栄養状態の関連性の検討を始めた。1人の患者の化学療法前から終了後1年までの変化が各レジメン別に情報収集し検討できることは、がんの化学療法を受けている患者へのきめ細かい対応を可能にし、治療効果や予後の改善へつながると予想される。栄養摂取の変化により血清アルブミン値の変化が見られるのは明らかであるが、それと味覚の感受性の変化との関係を明らかにすることで、治療法別に患者の食事摂取を考え、栄養状態を改善し、QOLが向上することが可能になるであろうと期待している。昨年度に引き続き情報収集を行い、サンプル数は予定数の2/3の累積40例に達することができたので順調に収集できていると考えている。参加していただいた患者は脱落することなく、ほぼ100%の割合で1年近く続くデータ収集に協力いただいている。データ収集途中の段階であるが、解析できるサンプルを使って化学療法前から化学療法終了後までの味覚の変化と食事摂取状況、栄養状態などの関連について検討を始めた。味覚を点数化して検討しているが、人の感覚は個人差が大きいため解析方法の模索に時間がかかっている。研究分担者と協議をしながらデータの組み合わせ方や、分析方法を検討している。学会発表を考えていたが、発表ができるまでに至っていないのでやや遅れているとの評価をつけた。本研究は化学療法時の味覚変化と食事や栄養摂取状況の関係を調査し、化学療法時のがん患者の健康状態やQOLの向上を図ることを目的とした。術前・術後化学療法を受ける乳がん患者を対象とし、味覚、食事、栄養状態の調査研究を化学療法前・中・後に行った。1味覚は味覚検査キットにより甘味・塩味・酸味・苦味・旨味の5味を調査した。2食習慣や栄養摂取については簡易型自記式食事歴質問票:BDHQを用いて栄養摂取状況を検討した。3生化学検査は診療時の血液検査結果から栄養状態の把握を行った。平成30年度は目標の症例数の総括的な検討を行った。本研究で使用した味覚検査キットは100点満点での評価を行えるため、化学療法前の得点を基準として点数の増減を比較した。味覚は個人差が大きいので、大きく変化した味覚1つに注目してグループ分けを行い、他の味覚の変化を検討した結果、いくつかのパターン分類が可能なことが示唆された。TC(docetaxel+cyclosphoamid)療法では甘味に敏感になるグループは酸味が鈍感になる傾向があり、塩味が鈍感になったグループは甘味、苦味が敏感になる傾向がみられた。抗がん剤や投与法により差はあるが、甘味に敏感になるグループ、苦味が鈍感になるグループ、酸味が鈍感になるグループと分類が可能なことが示唆された。また治療中に大きく変化した味覚は治療後の回復が遅くなる傾向があることも明らかとなった。
貝塚時代土器文化の起源と動植物遺体からみた食性・環境の基礎的研究

半川遺跡は奄美大島龍郷町に所在する貝塚時代の遺跡である。2005年に当時奄美考古学会会長の中山清美氏が発掘調査を行い、その最下層(第5層)から「条痕文」を検出し、同層より検出された堅果類の年代測定を2017年に実施した結果、11200年前という年代が得られたことが本研究の契機となった。中山氏は2016年に他界し、「条痕文」は2010年の奄美集中豪雨により所在不明となっていた。本研究は「条痕文」を追求することを主目的とした。30年度は同遺跡の発掘調査を11月5日14日に実施した。発掘期間は10日間と短期間で、発掘調査したトレンチは1.5x1.5mという小規模であったが、大変良好な成果を得た。まず、1日目にトレンチを設定し、午後から発掘調査を開始した。翌日午前中には第2層上層より、約78世紀ごろの兼久式土器や貝類が検出された。午後には第3層より約4000年前の面縄前庭式を回収することに成功した。また、同層からは土坑1基およびチャートのスクレーパーやドリルなども回収された。3日目からは主に第4層が発掘調査の対象となった。同層からは、押引文、連続刺突文および爪形文が検出された。爪形文(南島爪形文)は奄美・沖縄諸島においては最古の土器とされていたもので、約6500年前の土器と定説化されているものである。また、同層からは2基土坑が確認された。特筆すべき点として、第4層からは大量の堅果類が発掘調査中にも確認することができた。9日目に最下層である岩盤層に到達し、10日目に埋めもどしを行った。上記したように本プロジェクトの目的は11200年前の土器の検出であったが、今回は南島爪形文が最下層から得られ、発掘終了後には約6500年前7000前の遺跡であろうと予測された。しかしながら、爪形文近くより回収された堅果類の年代測定を実施したところ1130011400年前という結果を得た。上記したように短期間で小規模な発掘調査であったが、78世紀から6500年前と考えられていた南島爪形文土器を回収することに成功した。研究代表者の高宮は発掘調査中に堅果類などの炭化種実を回収し、現在分析を行っている。その中で、南島爪形文式土器付近で回収された堅果類の年代測定を実施したところ、この爪形文は従来考えられていた6500年前ではなく、11300年前11400年前という結果を得、南島爪形文の常識を覆しつつある。また、高宮は同遺跡の各層からコラムサンプリングを行い、さらなる炭化種実の回収を試みる予定である。研究分担者の新里貴之は現在出土遺物の整理を行っている。特に第4層より出土した土器に注目し、これまでのコンテクストで解釈するならば、第4層より検出された押引文、連続刺突文および爪形文は貝塚時代前1期前4期のコンテクストで理解できる土器群であると解釈している。研究分担者で脊椎動物の分析担当の樋泉岳ニは発掘調査に参加し、回収された脊椎動物の分析を進めている。また、同じく研究分担者で貝類分析担当の黒住耐ニも発掘調査で回収された貝類を分析している。樋泉・黒住は発掘調査中に脊椎動物・貝類分析のために、コラムサンプリングを実施し、そこからそれぞれ脊椎動物および貝類を検出中である。30年度の発掘調査により、以下の点が明らかとなり今後の研究への問題点を提供した。1)目的とする「条痕文」はいまのところ確認されていない。昨年度検出された土器を詳細に検証し、中山清美のいうところの「条痕文」を確認する。2)龍郷町教育委員会などで保管されてあるであろう「条痕文」などを再検証する。3)従来南島爪形文は6500年前というのが定説であったが、今回の調査により1130011400年前という年代測定を得ている。定説の2倍ほどの古さとなったわけであるが、上記したように文様的には従来の南島爪形文のコンテクストで理解・解釈できるという。約4500年間も不変であったとするとその要因を探求する必要がある。その結果として新たな土器論を提供できる可能性がある。4)同遺跡より回収された堅果類は琉球列島貝塚時代最古の堅果類であり、縄文時代の中でも34番目に古い堅果類である。詳細な同定とさらなる年代測定が必要である。5)ヒトと環境を理解する上で、動物遺体の分析も不可欠であり、今後は脊椎動物および貝類の回収と分析を試みる。6)半川遺跡はまた琉球列島において最古の開地遺跡である可能性が高い。これまで発見された10000万年前前後の遺跡はすべて洞穴や岩陰遺跡である。

2005年に当時奄美考古学会会長の中山清美氏が発掘調査を行い、その最下層(第5層)から「条痕文」を検出し、同層より検出された堅果類の年代測定を2017年に実施した結果、11200年前という年代が得られたことが本研究の契機となった。中山氏は2016年に他界し、「条痕文」は2010年の奄美集中豪雨により所在不明となっていた。本研究は「条痕文」を追求することを主目的とした。30年度は同遺跡の発掘調査を11月5日14日に実施した。発掘期間は10日間と短期間で、発掘調査したトレンチは1.5x1.5mという小規模であったが、大変良好な成果を得た。まず、1日目にトレンチを設定し、午後から発掘調査を開始した。翌日午前中には第2層上層より、約78世紀ごろの兼久式土器や貝類が検出された。午後には第3層より約4000年前の面縄前庭式を回収することに成功した。また、同層からは土坑1基およびチャートのスクレーパーやドリルなども回収された。3日目からは主に第4層が発掘調査の対象となった。同層からは、押引文、連続刺突文および爪形文が検出された。爪形文(南島爪形文)は奄美・沖縄諸島においては最古の土器とされていたもので、約6500年前の土器と定説化されているものである。また、同層からは2基土坑が確認された。特筆すべき点として、第4層からは大量の堅果類が発掘調査中にも確認することができた。9日目に最下層である岩盤層に到達し、10日目に埋めもどしを行った。上記したように本プロジェクトの目的は11200年前の土器の検出であったが、今回は南島爪形文が最下層から得られ、発掘終了後には約6500年前7000前の遺跡であろうと予測された。しかしながら、爪形文近くより回収された堅果類の年代測定を実施したところ1130011400年前という結果を得た。上記したように短期間で小規模な発掘調査であったが、78世紀から6500年前と考えられていた南島爪形文土器を回収することに成功した。研究代表者の高宮は発掘調査中に堅果類などの炭化種実を回収し、現在分析を行っている。その中で、南島爪形文式土器付近で回収された堅果類の年代測定を実施したところ、この爪形文は従来考えられていた6500年前ではなく、11300年前11400年前という結果を得、南島爪形文の常識を覆しつつある。また、高宮は同遺跡の各層からコラムサンプリングを行い、さらなる炭化種実の回収を試みる予定である。研究分担者の新里貴之は現在出土遺物の整理を行っている。特に第4層より出土した土器に注目し、これまでのコンテクストで解釈するならば、第4層より検出された押引文、連続刺突文および爪形文は貝塚時代前1期前4期のコンテクストで理解できる土器群であると解釈している。研究分担者で脊椎動物の分析担当の樋泉岳ニは発掘調査に参加し、回収された脊椎動物の分析を進めている。また、同じく研究分担者で貝類分析担当の黒住耐ニも発掘調査で回収された貝類を分析している。樋泉・黒住は発掘調査中に脊椎動物・貝類分析のために、コラムサンプリングを実施し、そこからそれぞれ脊椎動物および貝類を検出中である。30年度の発掘調査により、以下の点が明らかとなり今後の研究への問題点を提供した。1)目的とする「条痕文」はいまのところ確認されていない。昨年度検出された土器を詳細に検証し、中山清美のいうところの「条痕文」を確認する。2)龍郷町教育委員会などで保管されてあるであろう「条痕文」などを再検証する。3)従来南島爪形文は6500年前というのが定説であったが、今回の調査により1130011400年前という年代測定を得ている。定説の2倍ほどの古さとなったわけであるが、上記したように文様的には従来の南島爪形文のコンテクストで理解・解釈できるという。約4500年間も不変であったとするとその要因を探求する必要がある。その結果として新たな土器論を提供できる可能性がある。4)同遺跡より回収された堅果類は琉球列島貝塚時代最古の堅果類であり、縄文時代の中でも34番目に古い堅果類である。
人文・社会系学部におけるデータ分析を機軸とした数理的教育の構築

平成30年度の研究業績の概要を示すと,以下のようである。1本研究で明らかにすることの筆頭に挙げた,文系学部におけるデータ分析に必要な数学基礎力の明文化・水準化において,その方策を検討・実施した。その過程で,経済学(ミクロ経済・マクロ経済・経済統計)に加えて,経営学・ファイナンス分野においても必要とされる数学内容の収集・分析方法を検討し,実施した。さらに,医療系にもその範囲を広め,検討した。また,それらの内容や項目が,現在の数学や統計学の内容とどのように関連しているかを探った。21を基に,ICTを活用した教材の開発の仕方,及び有効性の検証方法を検討した。3社会が求める数学の内容を探ることにおいては,高大接続の観点から,一般社会における大学入試関連の教育機関,関連会社,さらに社会人を対象として,社会の各ニーズに合わせて数学を教えている教育機関や関係者を招き,ディスカッション(ミーティング,オーガナイズドセッション,ラウンドテーブル等)を行った。その過程で,社会で実際に求められている数学の内容の現状や実態を知り,大変造詣の深い教育方法論に対する知見が得られた。本研究の目指す経済・社会・人文系学部(看護・薬学を含む)における数理的教育の重要性に対する意識が大きく触発された。4海外との比較において,米国の高校生対象の数学問題集を選定し翻訳を進め,検討した。この問題集は,数学の内容と職業を結び付けて対応させた書であり,広く進路指導にも関連している。あまり日本には見られない視点であり,日本の数学教育との比較,さらに今後のカリキュラムや内容に取り入れることの可能な内容の検討を行った。平成30年度においては,4回のミーティング,学会におけるラウンド・テーブルでの企画・発表,さらに,大学教育研究フォーラムにおけるポスターセッション等の企画と一般発表を実施することができた。研究計画に沿って研究実施項目を記述すると,以下のようである。1研究参加者が集合し,全体会を開いて研究目的・内容・方法について再検討及び確認し,共通理解を図った。2各分野の中に含まれるデータ分析に関する数理的内容の収集と分析については,経済学分野に加えて,経営学(経営・マーケティング・ファイナンス・金融)においても進めた。金融においては,PISA金融リテラシー調査に加え金融広報中央委員会(日本銀行内)による金融リテラシー調査結果等を検討し,さらにビジネス関連の資格試験問題集における数学の内容を調査・収集し,検討した。この過程で,ビジネス・金融分野における数理的内容に関する新たな知見を得ることができた。医療系(薬学・看護系)に含まれる,データ分析に関する数学的内容に関しても,同様に進めている。32において,経済系で用いられている必要とされる数理的内容と,経営・ファイナンス・金融分野,また医療系(薬学・看護系分野)で必要とされる数理的内容との類似点・相違点を探るべく,検討・考察を行った。423を踏まえ,その結果を,学会におけるラウンド・テーブルで企画・発表した。さらに,大学教育研究フォーラムにおけるポスターセッション・一般発表を企画し,そこでは数学及び数学外の関係分野の現状を知り,さまざま忌憚の無い意見や知見を得ることができた。また,文系学部内外において,数理的な教育の必要性と有用性を説明し訴えた。初年度の研究内容の内,継続事項となっている調査・研究を含め,さらに研究を進める。具体的には以下のようである。1海外調査について検討を進め,実施し,資料を収集する。その結果(海外比較)について検討する。2上記,現在までの進捗状況(理由)2で収集した数学的内容を基に,全体会を開き,全員で検討・考察しながら,それらの項目や内容が,統計学及び数学におけるどの内容に対応しているかを関連・対応付ける。その上で,それらの項目や内容を数理的な観点から見て,レベル別に階層構造を持つような系統図を構成・作成する。3上記2を基に,順次性を持ち体系化された学習内容・体系を検討・構築し,テキストを事例的に作成する。さらに,現在の大学教育の中で,データ分析及び,数学基礎教育(ICTスキルを含む)育成のための内容を,カリキュラム上でどのように位置付けるかを,全員で検討する。4経済・社会分野で活躍するデータアナリスト・数学教育者を招待し,講演・討議を行う。その発表内容や討議事項をまとめる。さらに,ICTの活用に関しては,統計教育用ソフト(Excel,SPSS,Jump等)を比較検討し,教育的な有効性を探る予定である。平成29年度の研究業績の概要を示すと,以下のようである。1代表者1名,分担者6名に,数学教育関係者から成る協力者2名を加えた総勢9名で,研究メンバーを組織した。研究の初めとなるキックオフミーティングでは,全員が参集し,本研究の目的・内容・方法について討議,確認をした。その際,国内外のこれまでの研究をレビューし,改めてこの研究目的の共通理解を図った。2本研究で明らかにすることの筆頭に挙げた,文系学部におけるデータ分析に必要な数学基礎力の明文化・水準化において,その方策を検討した。その過程で,経済学(ミクロ経済・マクロ経済・経済統計)に加えて,経営学・医療系にもその範囲を広めることが提案され,それらの分野における数学的内容を収集・分析する方策を検討した。さらに,それらの内容や項目が,現在の数学や統計学の内容とどのように関連しているかを探る方法について検討した。32を基に,ICTを活用した教材の開発の仕方,及び有効性の検証方法を検討した。

4社会から求められる数学の内容を探ることにおいては,実際に社会人を対象として,社会の各ニーズに合わせて数学を教えている教育機関や関係者を招き,ミーティング,オーガナイズド・セッション,ラウンドテーブル等を行った。社会で実際に求められている数学の内容の現状や実態を知り,大変造詣の深い教育方法論に対する知見が得られた。本研究の目指す経済・社会・人文系学部(看護・薬学を含む)における数理的教育の重要性に対する意識が大きく触発された。平成29年度においては,5回のミーティング,学会におけるオーガナイズド・セッションでの企画・発表,さらに,研究フォーラムにおけるラウンドテーブルの企画と発表を実施することができた。研究計画に沿って研究実施項目を記述すると,以下のようである。1研究参加者が集合し,全体会を開いて研究目的・内容・方法について討議,確認した。その際,国内外のこれまでの研究をレビューし,改めて本研究の目的の共通理解を図った。2各分野の中に含まれるデータ分析に関する数理的内容については,経済学(ミクロ経済・マクロ経済・経済統計)に加えて,経営学(経営・マーケティング・ファイナンス)及び,医療系(薬学・看護系)に含まれる,データ分析に関する数学的内容を収集・分析する方策が提案された。これらの調査・方策において,各分野ごとに大学教科書,一般書,各種資格試験問題集,小・中・高等学校における数学教科書,その他の資料等を調査・収集した。さらに,それらの資料の的確性を検討し,基準を設けてデータ分析・数理的内容及び用語を抽出・分析した。32において,経済系で用いられている必要とされる数理的内容と,経営・ファイナンス分野,また医療系(薬学・看護系分野)で必要とされる数理的内容との類似点を探るべく,検討・考察を行った。423を踏まえ,その結果を,学会におけるオーガナイズド・セッションでの企画・発表した。さらに,研究フォーラムにおけるラウンーブルも企画し,そこでは,数学及び数学外の関係分野の現状を知り,さまざま意見や知見を得ることができた。また,文系学部内外において,数理的な教育の必要性と有用性を訴え,これらの内容について,その発表内容や討議事項をまとめた。また,その準備の過程で,経済・社会分野で活躍するデータアナリスト・数学教育者を招待し,講演・討議を行った。平成30年度の研究業績の概要を示すと,以下のようである。1本研究で明らかにすることの筆頭に挙げた,文系学部におけるデータ分析に必要な数学基礎力の明文化・水準化において,その方策を検討・実施した。その過程で,経済学(ミクロ経済・マクロ経済・経済統計)に加えて,経営学・ファイナンス分野においても必要とされる数学内容の収集・分析方法を検討し,実施した。さらに,医療系にもその範囲を広め,検討した。また,それらの内容や項目が,現在の数学や統計学の内容とどのように関連しているかを探った。21を基に,ICTを活用した教材の開発の仕方,及び有効性の検証方法を検討した。
せん断刺激に起因した赤血球と血小板の機能低下・損傷現象に関する総合的基礎研究

申請者研究室にて開発したせん断暴露装置を用いて、高せん断環境下での赤血球ダメージ過程の例として細胞間の衝突、不自然な変形、断片化をする事を明らかにし、学術論文にまとめる事ができた。加えて申請者研究室の修士学生箱崎が主体となり、共同研究先のオーストラリア・グリフィス大学のメンバと連携し、せん断流れ環境における赤血球の損傷現象の定量化に向けた実験を順調に行い、せん断応力と暴露時間とを変数としたダメージ出現率を定量評価結果を学会発表した(2018年9月ヨーロッパ人工臓器学会発表済および学術雑誌Int Artif Organsへ論文投稿準備中)。加えて、現地のシモンズ博士らとの共同研究の成果として、赤血球のNO産生量とせん断刺激との相関性も実験的に調査する事に成功し、学術論文にまとめる事ができた。また、現行の装置に対しても、モータ制御機構を取り入れる事で、フレキシブルなせん断流れ発生が可能にするよう追加改良した。この改良装置をもって申請者研究室より修士学生の井上と五十嵐が2018年度6月より2019年3月までの期間、プリンス・チャールズ病院のジョンフレーザー教授の医学研究室、ならびにグリフィス大学マイケルシモンズ博士の生理学研究室に留学をし、共同研究を実施した。申請者も2018年8月と12月に1週間程滞在し、共同研究プロジェクトの遂行を共に行った。その結果、血小板凝集挙動と流れのせん断条件との関係性、およびせん断刺激に対する溶血および血小板活性ならびに赤血球変形能の多数のパラメタ同士の同時比較をする事に成功した。この成果を学術雑誌へのオリジナル論文として近々3編投稿できる見込みである(国際血液ポンプ学会(ISMCS2019)へ申請予定)。加えて、ヨーロッパ人工臓器学会およびアメリカ人工臓器学会にて成果発表採択された所である。申請者の研究室にて可視化実験用のせん断負荷装置と大容量の液体用のせん断発生装置の2台を開発した。それぞれのデバイスを活用し、2018年度の共同研究に利用した。申請者研究室所属の修士学生の井上と五十嵐が2018年度5月末より10ヶ月の研究留学をした。五十嵐が、ゴールドコーストのグリフィス大学工学部ジェフ・タンスレー教授研究室にて、井上がプリンス・チャールズ病院(責任者:ジョンフレーザー教授)にて主に研究に取り組んだ。そこで、グリフィス大学の研究室では、流れの可視化法により2つのせん断装置の妥当性評価を行った。その後、血小板と血漿タンパクのせん断刺激に対する損傷評価実験を実施した。主な検証対象の血漿タンパクはフォン・ビルブランド・ファクタ(vWF)であった。このvWFの可視化実験は、当初の期待通りにはなかなかうまく行かなかった。そこで、代替案として、vWFが深く関わっていると解釈されている血小板凝集過程に着目し、せん断の大きさとせん断暴露時間の長さに対する血小板凝集挙動を可視化する事を試みた結果、その過程を可視化する事に成功した。現在この成果を学術論文にまとめている。加えて、今年の6月にアメリカで開催される国際学会ASAIO2019にて発表予定である。もう一台のせん断発生装置は、本研究室修士学生の五十嵐が中心となり、グリフィス大学の研究室にてクリス博士からの協力も頂きつつ、せん断にさらされたヒト血液の溶血・血小板活性および赤血球変形能評価を同時に行い、データを蓄積する事に成功した。現在これらのデータをまとめている。申請者は、2018年8月と12月に1週間ずつ現地の共同研究に合流し、研究ディスカッションを実施した。また、申請者の研究室でも、観察点を移動可能なように更に改良したせん断負荷装置を構築し、その妥当性を証明できた(2019年6月バイオレオロジー学会発表予定)。本研究室の井上と五十嵐がオーストラリアよりそれぞれ留学を終え帰国し、それぞれの共同研究プロジェクト成果を論文に現在まとめている。研究成果発表および社会への情報発信方法として、2019年10月における国際血液ポンプ学会、および学術雑誌Arfitifical Organsへの論文投稿を検討している。また、オーストラリア側の共同研究者であるDr. Chris Hoi Houng Chan博士が、共同研究プロジェクトの一部成果を本年6月に開催のアメリカ人工臓器学会にて成果報告を実施予定である。我々の開発した装置を用いて、せん断応力とさらされる時間とをパラメタとしての血小板細胞の凝集過程を定量化できた事が1つの成果である。これについても、学会発表と同時に、学術論文投稿を検討している。加えて、本研究室修士学生の箱﨑および井上が中心となって取り組んだ結果、画像解析によるせん断に対する赤血球のダメージ検出法を確立する事に成功した。この成果を学術論文投稿すると同時に、学会発表を実施する予定である。この成果発表の場として、国際血液ポンプ学会および人工臓器学会を検討している。申請者の研究室においても、修士学生の池田と共に、せん断負荷装置に対して観察点を移動できるように機構改良した。加えて、2019年3月に倫理委員会において、ヒト血液実験について承認して頂いた。これらの事から、より高精度で且つ長時間せん断にさらされた血液細胞の応答特性を研究する事が可能となった。引き続き、ヒト血液細胞のせん断刺激に対する脆弱性の検討を実施する予定である。また、申請者研究室の博士課程1年生のクリエンサック・マスノック君・および学部4年生の板谷君が今年の秋以降に共同研究に協力し、流れの変化による細胞挙動と損傷について研究予定である。

今年度は集大成としてオーストラリア研究チームと協力し学術論文を積極的にまとめたい。本研究室で構築したせん断流れ環境下において血液細胞を撮影できる実験機構をオーストラリアの共同研究チーム一員のグリフィス大学医学部マイケル・シモンズ博士の研究室に設置し、申請者研究室の修士2年箱崎が主体となり、現地のメンバと連携し、せん断流れ環境における赤血球の損傷現象の定量化に向けた実験を順調に行い、データを蓄積できた。現在、せん断応力と暴露時間とを変数としたダメージ出現率を定量評価中である(学術論文投稿中、2018年9月ヨーロッパ人工臓器学会発表予定)。加えて、現地のシモンズ博士らとの共同研究の成果として、赤血球のNO産生量とせん断刺激との相関性も実験的に調査する事に成功した(論文執筆中)。また、申請者研究室においては、現行せん断装置の課題である定点観察機構を観察点可動機構に改良し、より安定して細胞撮影が可能になる工夫を取り入れた装置の改良に取り組み、完成の目途がたったところである(2018年6月バイオレオロジー学会発表予定)。また、現行の装置に対しても、モータ制御機構を取り入れる事で、フレキシブルなせん断流れ発生が可能にするよう追加改良した。加えて、学術雑誌にせん断流れにおける赤血球の損傷プロセスの一例を論文投稿中である。5月末-6月頭、7月下旬、10月中旬、3月下旬に直接訪問し進捗状況把握と研究ディスカッションならびに、共同実験を実施した。このうち、10月中旬には申請者研究室より修士学生の井上と五十嵐を同行し、プリンス・チャールズ病院のジョンフレーザー教授と共同研究打ち合わせと同時に、2018年度の10ヶ月の研究留学について合意を得た。また2018年3月にも同行し、共同研究の一環でオーストラリアにて取り組む研究内容を具体化する事ができた。これらの成果もあり、引き続き、研究進展に伴う広がりを大切にしつつ、2018年度も共同研究を実施する事で合意している状況である。現行のせん断装置を2台複製する計画であったのに対して、現行の装置をフレキシブルに回転数制御を可能にするよう改良を施した。加えて、数mLの体積の血液サンプルに対して変動せん断を発生させられる装置を新たに構築できた。更に、現行のせん断発生装置の課題であった定点観察機構については、観察点可動機構を有するように新しい装置を新たに構築できた。加えて、具体的な成果として既に2017年度に行った共同研究成果として、せん断に起因したアブノーマル形状の出現現象を修士学生の箱崎がまとめている段階である。更なる成果として、マイケル・シモンズ博士研究室の博士学生であったジャロッド君と共に我々のせん断装置で発生したせん断環境において赤血球がNO産生応答する様が、入力するせん断応力の大きさと暴露時間に影響して増大する傾向がある事が明らかとなり共同研究成果として論文投稿直前の段階である。一方で、プリンス・チャールズ病院の研究室で計画していた血小板膜タンパクのせん断刺激に対する応答性を検証する実験については、顕微鏡使用環境に課題があったため、計画がずれ込んでおり、まだ開始できていない状況である。
LED体内照射による組織形成促進化技術の確立：ステント付バイオバルブへの応用

我々は任意の形状の移植組織体を患者体内で作る手法「生体内組織形成術」にて、自己組織由来心臓代用弁(バイオバルブ)と自己拡張性ステントを一体化させたステント付バイオバルブを開発してきた。しかし、生体の能動的な細胞遊走に依存する従来法では、弁葉作製の確実性が障害となっていた。本研究では、体内からの光照射により組織形成の活性化を図ると共に、弁葉形成過程を非侵襲的かつ経時的に観察する技術を確立した。これらの評価を基に、鋳型構造を抜本的に改良し、要となる弁葉形状を任意に調整可能な新たなステント付バイオバルブを開発し生体内移植評価にて肺動脈弁としての有用性を示した。生体反応によるコラーゲンのカプセル化現象を応用し、自己細胞のみで構成される代替心臓弁(Biovalve)は、組織の成長が期待でき内皮化も早いため、安全で再移植手術が不要かつ医療コストが削減可能な、理想的な移植用心臓弁となる。またBiovalveとステントを一体形成させたStent-Biovalveの開発に成功し、侵襲度が低い経カテーテル大動脈弁置換(TAVI)または経皮的肺動脈弁置換術(PPVI)に応用可能な医療機器とするため、動物移植評価を進めている。本研究では、自己細胞を活性化させる光刺激を応用し、完全な代替心臓弁を短期間で作製する促進技術を開発することを目的とした。平成25年度は、光照射基材による組織形成率の向上検討を中心に取り組んだ。1)光の放射照度、至適照射時間の検討、および光波長条件の選定を行うとともに、光照射基材内での照射域の条件検討を実施した。安定した組織が形成、ならびに臨床応用に向け実現可能な照射条件を検討した。2)光照射基材プロトタイプの作製を目的として、生体適合性をもつシリコンを使用し、動物への負担を可能な限り軽減しながらも光強度を一定に制御可能な基材の作製を行った。3)上記の光照射基材を実際にラットの皮下へ埋入し、光強度を一定に制御して形成された組織の膜厚、弾性率等の力学的性質の測定を行った。我々は、体内を培養場として任意の形状の移植用組織体を作る「生体内組織形成術」にて完全自己組織由来の心臓代替弁(バイオバルブ)を開発中であり、これまでに本来の心臓弁に力学的、構造的に近いバイオバルブを作製し、ビーグル犬およびヤギへの移植にて機能性を確認してきた。さらに手術侵襲度が低い経カテーテル的大動脈弁置換術(TAVI)または経皮的肺動脈弁置換術(PPVI)に応用可能な心臓代替弁として、自己拡張性ステントとバイオバルブを一体形成させたステントバイオバルブを作製し、大動物にて移植評価を進めている。本研究では、光刺激を応用した組織形成促進技術を開発し、生体内組織形成術による心臓代替弁開発に供することを目的とした。前年度は、光照射基材による組織膜形成の向上を目的として、照度および照射時間を制御できる球状鋳型を作製し、ラットの体内にて鋳型を介した光照射を実施した。その結果、従来よりも短期間で組織の厚みと耐圧性が向上することが示された。今年度は、ステントバイオバルブについて光制御が可能となる鋳型を考案するとともに、ビーグル体内に埋入した鋳型内部の組織形成を体外から観察可能な観察用鋳型を新たに開発し、組織形成の生体内評価を実施可能とした。その結果、ビーグル体内に埋入した鋳型の内部を非侵襲的かつ経時的に評価が可能となり、埋入後47週間にてバイバルブの弁葉が完全に形成されることを確認できた。「生体内組織形成術」は患者体内の皮下に鋳型基材を埋入するのみで、自己細胞から構成される移植用組織体が、通常の生活を送りながら作製可能な技術である。本研究では、光刺激による生体の治癒プロセスの活性化により安定した移植用組織体が形成し得る可能性が示され、安全で確実な移植医療の実現に貢献できると期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。獣医学26年度が最終年度であるため、記入しない。ビーグル犬への光照射基材による組織形成率の評価の点に関しては、光照射条件を満たす基材の改良をする必要がありやや遅れがみられるが、光照射基材の仕様設定に関しては、当初予定していた研究実施計画に添って性能試験まで進んでいる。以上より、LED体内照射による組織形成促進化技術の確立に向け研究はおおむね順調に進んでいると判断している。代替心臓弁用の光照射基材の設計検討に関して、組織形成域全体に至適照射が可能な基材検討が必要である。

一方、犬への移植手技および組織評価系に関しては、すでに一定の評価系を確立しているため、今後は、ビーグル犬の肺動脈弁としての有用性を示す方向へ研究を推進し、動物実験により耐久性および性能を確認していく予定である。
軽量膜面展開構造物の形状維持力の評価と創出

膜面展開構造物の剛性や強度を効率的に向上するため,膜面構造の立体化や部材貼付の効果を解析と実験により検討した.基本的なモデルとして,矩形膜の波板化や円形膜の放射状ジグザグ折りによる固有振動数の向上効果を明らかにした.また,本研究に関連する喫緊の課題であるIKAROSのセイル膜面の特性の解明と改良のため,薄膜太陽電池セルの反りに伴う展開形状の立体化による剛性向上効果や貼付部材の影響を明らかにし,さらにセイル外周に折り畳み可能な膜面リブを付加し,その展開形状整形の効果を示した.今年度は,数種類の蛇腹折り断面や波状断面を有する矩形膜について,有限要素法による固有値解析,対応する実験モデルの加振実験による共振点計測,および強度・剛性の解析法の検討を実施した.まず,蛇腹折りおよび波状の断面を有する様々な矩形膜に対し,重力の影響を考慮して有限要素法による固有値解析を行い,膜面全体が面外変形する代表的な振動モードに着目して,断面形状の違いによる固有振動数の変化を検討した.その結果,予想通り蛇腹折りや波打ちの振幅が大きいほど固有振動数は向上するが,無数の面内・面外振動モードが存在し,振幅が過大になると膜面全体の面外変形モードが解析範囲内に現れなくなる場合があることなどが確認された.また,既存の真空チャンバと小型加振機で実施する加振実験に適した矩形膜の大きさと境界条件,蛇腹折りと波打ちの周期と高さを検討し,膜面固定用治具などを設計,製作した.次に,膜厚15ミクロンのポリイミドフィルムを用い,大きさ約200mm×200mm,周期20mm,振幅約13mmの蛇腹折り断面および波状断面の矩形膜を水平に小型加振機に固定し,真空チャンバ内で面外加振実験を実施した.加振振幅と掃引周波数範囲を変更しながら掃引正弦波加振を行い,膜面中心部の変位をレーザー変位計で計測し,共振点を取得できることを確認した.しかし,計測結果は固有値解析結果と大きく異なっており.膜面両端を固定する治具の位置や角度の微妙なずれ,蛇腹折り断面の場合には塑性変形させる折り山の角度や位置の不正確さなどによって,膜面に歪みや初期応力が発生してしまうことが影響していると考えられる.解析法については,波板や補強板を異方性平板に置き換えた等価曲げ剛性の計算法や圧力を受ける波板の屈服座屈強度の計算法を調査,検討した.今年度はまず,小型ソーラー電力セイル実験機IKAROSのセイル膜面に貼付した薄膜太陽電池の反りによるセイルの剛性向上効果の解明が喫緊の課題であったため,非線形有限要素法によるセイル膜面の展開形状解析を行い,太陽電池の反りの大きさと展開形状との関係を定量的に検討した.次に,昨年度に引き続き,折り癖や波板状断面による膜面の剛性向上効果や面外荷重に対する強度などを実験,数値解析,理論解析によって検討した.そのため,矩形膜全体の形状を拘束するための治具を製作し,実験の効率化のため専用の小型真空デシケータを導入した.膜厚15ミクロン,大きさ約200mm×200mm,周期20mm,波高2mmのジグザグ断面の矩形ポリイミド膜について,真空中での固有振動数計測,非線形有限要素法による固有値解析と面外荷重に対する変形解析,断面2次モーメントによる曲げ剛性の見積もりを行った.その結果,解析より実験の方が共振点がやや高くなること,加振振幅の増加に伴い共振点が低下する軟性の非線形性を示すこと,膜厚と波高によって固有振動モードが変化すること,固有値解析結果と断面2次モーメントによる評価結果がやや異なることなどを明らかにした.また,面外荷重解析では,同じ形状でも解析条件によって座屈の様子が異なり,一定の強度を得ることが困難であった.さらに,厚さ7.5ミクロンのポリイミドフィルムを用い,IKAROSのセイルを単純化した一辺455mmの小型正方形膜面モデルで折り癖を付与しないものと付与したものを作成し,真空中で回転させながら加振し,回転数と1次共振点の関係を計測した.また,直径600mmの円形膜に放射状に折り癖を付与し,同様な実験を行った.それらの結果,折り癖を付与すると,回転数に応じて共振点が上昇または低下する場合があることを確認した.軽量で折り畳み可能な膜面展開構造物は,ソーラーセイルやドラッグセイル,太陽電池アレイなどへの応用が期待され,世界的に活発に研究されている.本研究では,展開形状の立体化による膜面構造物の剛性や強度の向上について検討した.2015年度は,小型ソーラー電力セイル実証機IKAROSのソーラーセイル膜面の展張形状と高剛性のメカニズム解明と,回転する円形膜に折り癖を付与して立体化することによる剛性向上効果の検討を行った.IKAROSについては,非線形FEMソフトAbaqusでIKAROSのセイル膜面を詳細にモデル化し,遠心力下でセイルに搭載された薄膜太陽電池セルに反りを与えて展開解析を行い,セルの反りによってセイルの周方向長さが縮小すると,セイル全体が面外にたわみ,その結果セイルの剛性が増加して低回転数時でも太陽輻射圧による変形が抑制されることを明らかにした.

回転円形膜については,直径600mm,膜厚15μmのポリイミド円形膜に30度間隔で放射状に折り癖を付与し,全体がジグザグ状になるように中心を固定した場合(再外周の折り山の高さ約23mmと13mmの2種類)と中心を平面状に固定した場合の計3通りに対し,真空槽内で312Hで回転しながら軸方向に加振する実験を行った.その結果,中心を平面状に固定した場合や山の高さが低い場合,折り癖のない場合と比較して,共振点が低回転数域で1.3倍程度に向上し,高回転数域でやや低下する特性が確認された.非線形FEM解析でも同様な傾向を確認した.また,非回転時のジグザグ状円形膜のFEMによる固有値解析を行い,平面の場合と比較して主要モードの振動数が20倍以上に向上することを確認した.本研究を通じて,膜面構造物を波板状やジグザグ状に立体化することによる剛性や強度の向上可能性を具体的なモデルで実験的,解析的に検討した.さらに詳細な検討には,供試体と実験装置の精度向上と改良,解析法の検討が必要である.膜面展開構造物の剛性や強度を効率的に向上するため,膜面構造の立体化や部材貼付の効果を解析と実験により検討した.基本的なモデルとして,矩形膜の波板化や円形膜の放射状ジグザグ折りによる固有振動数の向上効果を明らかにした.また,本研究に関連する喫緊の課題であるIKAROSのセイル膜面の特性の解明と改良のため,薄膜太陽電池セルの反りに伴う展開形状の立体化による剛性向上効果や貼付部材の影響を明らかにし,さらにセイル外周に折り畳み可能な膜面リブを付加し,その展開形状整形の効果を示した.今年度は,ジグザグ断面の矩形膜の剛性を実験と解析によって定量的に比較検討することができた.しかし,実際の膜面全体に折り癖の角度を正確に与えるための治具や実験装置の製作に慎重を期したこと,真空チャンバが他の研究と共用だったことなどから,実験した膜モデルの数や種類などが十分とはいえない.弾性変形によってサイン波状の断面形状を与えたモデルも作成したが,形状が容易に変形してしまい実験は困難だった.また,剛性の非線形性や座屈強度を振動実験によって計測することは難しく,詳細な解析も進んでいない.振動実験だけでなく,自作の微小荷重試験器を改良して曲げ変形を直接計測することも検討したが,実施できていない.回転膜面については,折り癖の付与によって共振点が変化することを実験によって確認したが,さらに詳細な実験の実施や解析との比較によるメカニズムの解明が必要である.折り癖だけでなく波状の変形を与えた場合の実験は,拘束治具の設計製作が遅れており,実施できていない.展開構造物,振動工学,構造動力学今年度の実績や問題点を踏まえて,まずジグザク断面の矩形膜について,ジグザク折りの波高や周期を変えた振動実験を行い,断面形状と剛性の関係を詳細に計測する.複数の供試体を製作し,形状精度の影響も確認する.また,折り癖を付与した回転膜面について,さらに詳細な実験を行うとともに,数値解析でも固有振動モードを求め,折り癖による共振点の変化のメカニズムを解明する.矩形膜や円形膜に付与する折り癖のパターンを変えて,剛性向上効果を比較検討する.円形膜を扇子状のジグザグ断面になるよう拘束した場合の回転加振実験も行う.さらに,折り畳み可能な薄肉部材の貼付による矩形膜や円形膜の剛性向上効果を加振実験によって評価する.適当な膜構造について,剛性向上効果と折り畳み収納を考慮した,効率的な折り癖付与や立体形状化,貼付部材配置を検討する.実験による蛇腹折りや波状断面の膜構造の剛性や強度の評価については,用意した加振実験装置により面外振動の共振点が計測可能なことは確認できた.
青年期成人の乳児の情動認知における生理的・心理的反応の解明

本研究は、育児経験のない青年期成人において、乳児の顔表情から情動を認知する際の生理的・心理的反応について、認知科学的アプローチによって解明することを目的としている。言語獲得前の乳児の顔の表情は、養育者が乳児の情動を的確に判断し、その情動に対応した適切な養育行動を取る上での重要な情報となる。しかし、快・不快が明確ではない曖昧表情の場合は情動認知が難しく、育児未経験者の認知の仕方には生理学的・心理学的要因が影響すると考えられる。そこで、生理学的指標として、近赤外線分光法(NIRS)、皮膚電位、心電図を、また、心理学的指標として性格検査を用いて、青年期成人の乳児の曖昧表情の認知に関連する諸要因の検討を進めている。さらに、乳児の情動認知における生理的・心理的反応の男女差も検討している。生理的反応は自律神経の働きと関連しており、本研究の成果は生理心理学的研究として位置づけられる。本研究は、「研究1.乳児の表情認知における青年期成人の脳反応と性格特性及び性別との関連の解明」「研究2.乳児の表情認知によって喚起される青年期成人の脳神経活動と自律神経活動の解明」の2件の研究から構成されている。初年度は研究1に取り組み、その成果の一部を日本発達心理学会で発表した。また、研究1の成果について、現在論文作成中である。本研究によって得られる知見は、青年期の親性発達支援や、乳幼児の育児中の親への支援、虐待防止等へ向けた基礎資料となることが期待される。初年度である平成30年度の前半はパイロットスタディを実施した。乳児の動画を記録して刺激課題を作成し、実際に数名の被験者の協力を得ながら近赤外線分光法装置(NIRS)による脳血流動態を調べた。また、同時に乳児に対する発話の音響的特徴を調べるため、発話中の音声を記録して音響分析を行った。さらに、性格特性の影響との関連を調べるため、心理検査も実施した。パイロットスタディの結果、実験方法が目的に対して適切なものであることが確認できたので、年度後半に本実験を行い、若年成人の被験者40名分のデータを取り、分析を行った。研究の結果、育児経験の無い若年成人は、乳児の示す表情によって、脳の賦活する部位が異なること、また、不安傾向の強い若年成人は、乳児が泣いている場面を視聴するときと、泣いている乳児に話しかけるときとでは、脳の賦活部位が異なる事が明らかとなった。その成果の一部を、3月に開催された日本発達心理学会で発表した。また、今年度後半からは、前述の実験と並行してNIRS及び心電図と皮膚電位を用いた、脳神経活動と自律神経活動の解明に向けた研究のデザインの内容や手順の確認をした。また、刺激素材を作成するため、乳児数名の保護者の協力を得て撮影を行った。次年度では、パイロットスタディを実施して実験方法の妥当性を確認した上で、被験者のリクルートをして本実験に臨む予定である。本研究の結果は育児経験のない青年期の高校生や大学生に対する育児教育、あるいは育児中の親のストレス予測の基礎資料となると考えられる。今年度後半より準備を進めている脳神経活動と自律神経活動を研究するための実験について、次年度に、パイロットスタディを実施して実験方法の妥当性を確認した上で、被験者のリクルートをして本実験に臨む予定である。そして、次年度中にその研究成果を国内学会で発表するとともに、最終年度における国際学会での発表と、論文発表に向けた準備を進める。

さらに、性格特性の影響との関連を調べるため、心理検査も実施した。パイロットスタディの結果、実験方法が目的に対して適切なものであることが確認できたので、年度後半に本実験を行い、若年成人の被験者40名分のデータを取り、分析を行った。研究の結果、育児経験の無い若年成人は、乳児の示す表情によって、脳の賦活する部位が異なること、また、不安傾向の強い若年成人は、乳児が泣いている場面を視聴するときと、泣いている乳児に話しかけるときとでは、脳の賦活部位が異なる事が明らかとなった。その成果の一部を、3月に開催された日本発達心理学会で発表した。また、今年度後半からは、前述の実験と並行してNIRS及び心電図と皮膚電位を用いた、脳神経活動と自律神経活動の解明に向けた研究のデザインの内容や手順の確認をした。また、刺激素材を作成するため、乳児数名の保護者の協力を得て撮影を行った。次年度では、パイロットスタディを実施して実験方法の妥当性を確認した上で、被験者のリクルートをして本実験に臨む予定である。本研究の結果は育児経験のない青年期の高校生や大学生に対する育児教育、あるいは育児中の親のストレス予測の基礎資料となると考えられる。今年度後半より準備を進めている脳神経活動と自律神経活動を研究するための実験について、次年度に、パイロットスタディを実施して実験方法の妥当性を確認した上で、被験者のリクルートをして本実験に臨む予定である。そして、次年度中にその研究成果を国内学会で発表するとともに、最終年度における国際学会での発表と、論文発表に向けた準備を進める。申請時においては、平成30年度に研究1の実施、及び研究2の準備を進めることとしており、研究2で用いる設備備品費や消耗品費、人件費・謝金を平成30年度の研究経費に計上していたが、研究1の実施やデータ解析に予定より時間がかかったため、研究2の分の経費執行まで進まなかった。そのため、平成30年度の経費に31年度の経費を合わせて、31年度に使用する予定である。使用計画として、研究2の被験者謝金、実験用消耗品、設備備品、実験補助アルバイト、データ分析補助アルバイト代、成果発表旅費に使用することとする。
無機多孔性物質の細孔内構造の視覚化の試み

本研究では、多孔性物質の細孔構造を評価する新しい方法を確立し、細孔構造を有するアノ-ド処理アルミニウム電極、多孔質ガラス、触媒用シリカ担体、無機金属酸化物触媒の、それぞれの細孔形状の評価に適用することを目的としている。本手法では、まず多孔質試料と耐酸性樹脂(アラルダイト等)のモノマ-を共に加熱真空脱気した後、真空系内にて混合し、その後大気に曝すことでモノマ-を細孔内に圧入する。続いてモノマ-を重合し、多孔質試料を酸で溶解除去してポリマ-による細孔のレプリカを作り、それを走査型電子顕微鏡にて観察する。本研究の新規性の特微は、フェノ-ル性ノボラック樹脂であるエポキシ樹脂(商品名アラルダイト)の内、特に耐酸性と真空系内での加熱脱気可能性に優れたもの(XPYー307)を選定することにより、広く多孔性物質の細孔評価に道をひらいたことである。細孔評価に成功した例を列挙する。1.アノ-ド処理アルミニウム電極の細孔構造の視覚化微細構造の観察には、従来の酸化皮膜レプリカ法より本法の方がはるかに優れている事を確認した。2.多孔質ガラス(ガラスフィルタ-)の細孔構造の視覚化3.触媒用シリカ担体の細孔構造の視覚化4.無機金属酸化物触媒の細孔構造の視覚化多孔性ヒドロキシアパタイトに適用し、成功した。本研究では、まず樹脂レプリカ法に適した樹脂モノマ-の再検討した。予備研究の段階で選定したフェノ-ルノボラック系エポキシ樹脂である商品名アラルダイト(XPY-307)をはじめ、他に3種の樹脂について、粘度、耐酸性(HC1、HF、H_2SO_4)、試料とのぬれ性、を検討したところ、やはりアラルダイトが最も適していた。この樹脂をレプリカ剤に用いて得られた結果と進捗状況を、交付申請書に沿って以下に列記する。1.アノ-ド処理アルミニウムの細孔内構造の視覚化従来の酸化皮膜レプリカ法と比較して、細孔の微細構造の観察には本法が適していることを確認した。目下、細孔内に樹脂を充鎮・重合させた後、表面から順次研磨してゆき、その都度表面近傍のレプリカ像を撮り、細孔の入り口から先端に到る立体構造を明らかにする実験をしている。2.多孔質ガラスの細孔内構造の視覚化多孔質ガラスについては、目下試料を作成中であるが、市販のガラスフィルタ-(G1G4)の細孔構造については、明瞭なレプリカ像を得た。この成果に基づきシリカ触媒担体の細孔構造観察を試み成功した。その成果は、近々J.Catalysis誌に記載される。3.交付申請書には記載しなかったが、平均細孔径が30nmの多孔質ヒドロキシアパタイトの細孔構造のレプリケ-ションに成功し、論文を執筆中である。本研究では、多孔性物質の細孔構造を評価する新しい方法を確立し、細孔構造を有するアノ-ド処理アルミニウム電極、多孔質ガラス、触媒用シリカ担体、無機金属酸化物触媒の、それぞれの細孔状の評価に適用することを目的としている。本研究の新規性の特徴は、フェノ-ル性ノボラック樹脂であるエポキシ樹脂(商品名アラルダイト)に内、特に耐酸性と真空系内での加熱脱気可能性に優れたもの(XPYー307)を選定することにより、広く多孔性物質の細孔評価に道をひらいたことである。1.アノ-ド処理

アルミニウム電極の細孔構造の視覚化微細構造の観察には、従来の酸化皮膜レプリカ法より本法の方がはるかに優れている事を確認した。2.多孔質ガラス(ガラスフィルタ-)の細孔構造の視覚化3.触媒用シリカ担体の細孔構造の視覚化4.無機金属酸化物触媒の細孔構造の視覚化多孔性ヒドロキシアパタイトに適用し、成功した。