hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中枢性および末梢性疲労発生機構の統合的解明と抗疲労・疲労回復機能を持つ食品の開発

脳内自己刺激をラットが自発的に行うことによりその行動する意欲を定量する方法を用いて、疲労を引き起こす肉体的負荷が意欲の低下、即ち脳報酬閾値の増大を引き起こすことを示した。さらにラットへの精神的負荷も同様に脳報酬閾値の増大を引き起こし、疲労様の感覚が生じていることを示唆した。内因性オピオイドの一種であるκ-オピオイドが脳報酬閾値を増大し、自発行動を低下させること、また肉体的負荷の少ない運動疲労においてκ-オピオイドアンタゴニストが自発行動の低下を抑制することを明らかとした。これらのことから、疲労感の生成にκ-オピオイドが関与している可能性が示された。末梢組織で脂肪からのエネルギー産生を阻害するとこれが肝臓からの迷走神経を介して脳に伝えられ、脳内TGF-βの活性化を引き起こし、疲労様の行動を引き起こすことを示した。(1)行動する動機の強さの測定を利用した新たな疲労度定量法の開発:脳内自己刺激によって報酬を受けることにより行動を動機づけられた動物を用い、その行動が様々な原因の疲労や疲労感を引き起こす物質の投与によって影響を受けるかどうかを検討・し、疲労度の測定として応用することができるかどうかを検討した。本年度は装置のセットアップを行い、予備実験的にラットmedal forebrain bundleに刺激電極を設置したが、電極作成精度が低く、目的の位置に設置できていないために明確な動機づけ行動がまだ得られていない。(2)脳内報酬/鎮痛系の疲労感の発生への関与に関する研究:κ-オピオイドは鎮痛作用を持つという意味でオピオイドであるが、μ-オピオイドとは対照的にκ-オピオイドは不快感を引き起こす。この作用は疲労時の感覚との類似を想起させる。そごで脳内のκ-オピオイド受容体に特異的なアゴニストが結合することで疲労様の行動が引き起こされるかどうかを検討した。κ-アンタゴニストであるU69593を第三脳室に投与するとラット自発行動が有意に抑制され、疲労様の行動が引き起こされることが示された。(3)末梢組織のエネルギーレベル低下が中枢性疲労を発生する機構の可解明:末梢組織におけるエネルギー獲得状態を薬物投与によって修飾し、これによって疲労様の行動が発現するかを検討した。脂肪酸酸化の阻害剤であるメルカプト酢酸、およびグルコース酸化の阻害剤である2-デオキシグルコースをラットの腹腔内に投与するといずれも自発行動が抑制され、疲労様の行動が引き起こされることが明らかとなった。その時脳脊髄液中の活性型TGF-β濃度を測定したが、前者ではその濃度増大が見られたが後者では変化はなかった。エネルギー獲得の阻害によっていずれも疲労様の行動が見られたが、その行動発生機構は異なると考えられた。行動する動機の強さの測定を利用した新たな疲労度定量法の開発(井上)脳内自己刺激を用いた疲労度の測定が可能かどうかを昨年度に引き続き検討した。手術の際にガイドカニューレを用いることで精度良くラット内側前脳束に電極設置することが可能となった。刺激電流として電流量を100300mAに固定し、周波数が最大251Hzの矩形波を供与することで、ラットは安定して自己刺激のレバー押しを行うことがわかった。周波数を約10%ずつ減少することでレバー押し回数が徐々に減少し、これを50Hz程度までシリーズで行うことで、周波数に対する応答(レバー押し回数)曲線が得られた。予備実験として、15m/minの速度で30分間トレッドミル走行負荷したラットでは、この曲線が左側にシフトし、脳報酬閾値が高くなることがわかった。末梢組織のエネルギーレベル低下が中枢性疲労を発生する機構の解明(井上)メルカプト酢酸(MA)、および2-デオキシグルコース(2-DG)をラット腹腔内に投与するといずれも自発行動量の抑制を引き起こし、疲労様の行動を示す。この自発行動の抑制は、脳内に抗TGF-β抗体を投与することでMAについては阻止された。一方2-DG投与による抑制には影響しなかった。さらに、迷走神経を切除しておくと、MAによる効果は起こらなくなるが、2-DGによる抑制には影響しない。脳脊髄液中の活性型TGF-β濃度はMA投与により増大するが、迷走神経切除しておくとこの増大は見られなくなる。これらの結果から、MA投与により脂肪からのエネルギー獲得が阻害されるような状態では、この情報が迷走神経を介して脳に伝えられ、脳脊髄液中活性型TGF-βに変換されて自発行動の抑制が引き起こされていると考えられた。

同様の現象は、別の脂肪酸代謝阻害剤であるetomoxir投与によっても観察された。2-DGによる糖質代謝阻害で引き起こされる自発行動抑制にはこれらの機構は関与していないと考えられた。1.行動する動機の強さの測定を利用した新たな疲労度定量法の開発(井上)昨年度に引き続き脳内自己刺激を用いた疲労度の測定系の確立を試みた。トレッドミルによる走行負荷、およびコミュニケーションボックスによる精神的負荷を与えられたラットでは脳内自己刺激の閾値が上昇し、自己刺激を継続するためには高い周波数の電気刺激が必要であることが分かった。また低強度運動での疲労感に関与すると予測しているκiオピオイドを脳室内に投与すると同様に脳内自己刺激の閾値が上昇することが確認された。2.末梢組織のエネルギーレベル低下が中枢性疲労を発生する機構の解明(井上)運動の前後で脳脊髄液中で増減するタンパク質/ペプチドを二次元電気泳動で分離し、そのパターンから一部についてスポットを抽出後、LC-MS/MSにて同定を行った。増大したスポット6個はホスホグリセリン酸ムターゼ、クレアチンキナーゼなどエネルギー代謝に関係する酵素群、、減少したスポット2個はセロトランスフェリンと機能不明のrCG45963であり、中枢性疲労の発生に直接関与することが予測できるものはなかった。3.中枢性疲労に対する抗疲労・疲労回復機能を有する食品スクリーニングの理論的基盤の構築流水プールにおいて疲労困〓までマウスを遊泳させる負荷を毎日行い、疲労が蓄積するモデル構築を試みた。限界までの遊泳時間を疲労度の指標としたが、34日まで遊泳時間が減少し、疲労の蓄積が示唆された。しかしながらそれ以降はトレーニング効果の方が勝り、遊泳時間が延長して疲労が蓄積しているかどうか判別できなかった。このため1日1回の遊泳を2回に増やす、あるいは負荷の期間を延長することなどが必要と考えられた。一方、ホームケージでの自発行動量は運動負荷によって有意に低下することがわかったため、運動負荷とこれを組み合わせて疲労度を評価できる可能性が示された。
抗体産生不全症の分子機構の解明と治療法の開発

当科では重症複合免疫不全症(SCID)の根治療法としてHLA近似骨髄移植を行い長期生存9例を得ているが、内2例は細胞性免疫能に異常なくB細胞も存在するのにも関わらず抗体産生が回復していない。通常の骨髄移植では、施行に先立ち患者血液細胞を除去するが、我々はSCIDの骨髄移植ではこの前処置を行わずに骨髄移植を施行しており、移植前よりB細胞の存在する伴性遺伝型SCID(XSCID=γc鎖異常)では長期にわたりドナー由来T細胞と患者由来B細胞のキメラ状態にあると思われる。この場合でもHLA遺伝型一致の移植であるならば、抗体産生は正常に回復しうるから、XSCID患者の骨髄移植後の抗体産生障害はB細胞に内因する異常によるというより、微小なHLAの不一致を介するT細胞との協調の異常と考えられる。本研究では骨髄移植後の抗体産生障害の分子機構を明らかにして、原発性の抗体産生不全症の病態解明のためのモデルとする目的で、骨髄移植後のキメラ状態、in vitro抗体産生能を検討した。その結果、XSCID骨髄移植後には長期にわたり患者由来B細胞が残存するが、HLA一致の場合には正常な抗体産生が認められること、XSCIDでのγc鎖変異の程度は抗体産生不全に関与しないこと、患者B細胞はin vivoで抑制性のシグナルを受け外来刺激に反応し得ない状態におかれていると推測されることが明らかになった。今後こうした抑制の機構を解明するとともに、抗体産生不全症のより良い診断・治療法の開発を目指して病態解明の努力を続ける所存である。伴性遺伝型重症複合免疫不全症骨髄移植後の抗体産生不全の解析重症複合免疫不全症(以下SCID)の骨髄移植後長期生存例6例中2例が抗体産生能を回復し得なかったが、これらの患者はともに伴性遺伝型のSCID(XSCID)で移植前からB細胞が存在した。本年度は、SCID骨髄移植後の抗体産生不全の発症機序を解明し、骨髄移植法の改善を図る目的で、骨髄移植後のXSCID患者を対象にB細胞のキメラ状態と抗体産生能につき解析した。骨髄移植のドナーとのHLA適合度は、抗体産生不全を示す2例で不一致、対照で一致と適合度の差が大きな要因であることが示唆された。末梢血B細胞数は、抗体産生不全患者も正常値を示した。PHAによるリンパ球芽球化能の推移も正常であった。B細胞細胞分画を種々の刺激後10日間培養して免疫グロブリンの産生を誘導したところ、抗体産生不全患者B細胞はSAC、抗CD40抗体、IL-10の共刺激により量的には少ないがIgMは産生し得たが、これらの刺激でもIgG,IgAの産生は見られなかった。現時点におけるキメリズムをVNTR33.6のDNA多型を用いて解析したところ、抗体産生不全の有無に拘わらずB細胞の90%程度は患者由来のものが残存すると考えられた。また、残存する患者由来B細胞にはγc鎖の異常が存在するはずであるが、抗体産生を回復した症例でもγc鎖がB細胞上に表出していないと考えられ、残存する患者由来B細胞上のγc鎖の機能障害の差が抗体産生の有無に関与するのではないと考えられた。これらより、患者B細胞は。T細胞の障害など何らかの異常により、in vivtroで抗体産生を誘導できる段階までB細胞が分化、成熟し得ていないか、或いは、in vivoで抑制性のシグナルを受け外来資源に反応し得ない状態に置かれていると考えられた。

通常の骨髄移植では、施行に先立ち患者血液細胞を除去するが、我々はSCIDの骨髄移植ではこの前処置を行わずに骨髄移植を施行しており、移植前よりB細胞の存在する伴性遺伝型SCID(XSCID=γc鎖異常)では長期にわたりドナー由来T細胞と患者由来B細胞のキメラ状態にあると思われる。この場合でもHLA遺伝型一致の移植であるならば、抗体産生は正常に回復しうるから、XSCID患者の骨髄移植後の抗体産生障害はB細胞に内因する異常によるというより、微小なHLAの不一致を介するT細胞との協調の異常と考えられる。本研究では骨髄移植後の抗体産生障害の分子機構を明らかにして、原発性の抗体産生不全症の病態解明のためのモデルとする目的で、骨髄移植後のキメラ状態、in vitro抗体産生能を検討した。その結果、XSCID骨髄移植後には長期にわたり患者由来B細胞が残存するが、HLA一致の場合には正常な抗体産生が認められること、XSCIDでのγc鎖変異の程度は抗体産生不全に関与しないこと、患者B細胞はin vivoで抑制性のシグナルを受け外来刺激に反応し得ない状態におかれていると推測されることが明らかになった。今後こうした抑制の機構を解明するとともに、抗体産生不全症のより良い診断・治療法の開発を目指して病態解明の努力を続ける所在である。
オンライン言語学習におけるタスク活動と第二言語習得の可能性

本研究目的は、本研究の目的は、1「同時型」と「非同時型」という種類の違うCMCにおいて、3種類の異なったタスクを実施し、対面活動と比較し、言語的特徴を明らかにしていくこと、2異なるタスクを用いてCMCでの言語的活動が対面活動におけるスピーキングやライティング活動にどのように影響を与えるのかを検証することである。3種類のタスク(Interview, Narration, Decision Making)を利用して、チャットやフォーラムにおける産出言語の特徴を分析した。また、チャット利用によるスピーキングとライティングの学習効果とタスクタイプとの関係を事前事後のテストによって調査した。これまでの研究成果をL2 Performance in Text Chats、2016年5月全国語学教育学会国際大会PanSIG2016学会(沖縄)にて発表した。内容としては、オンラインチャットと対面活動における産出言語の総語数、語彙の多様性、語彙の長さを比較したものである。オンラインチャットでのタスク活動では、産出言語が話し言葉と書き言葉の両方の特徴を併せ持つことがわかった。オンラインチャットでの総語数は、対面活動と比較して有意な差がみられたものの、語彙の多様性に有意な差はみられなかった。正確性の研究(高瀬、2015)との関連づけてわかったことは、オンラインチャット内での産出言語は同じ単語を繰り返し使うものの(話し言葉の特徴)、高い正確性をもつこと(書き言葉の特徴)である。また、「非同時型CMC」であるフォーラムと対面活動を比較した研究の成果は、How is doing online activities different from performing tasks face-to-face?2017年3月Education and Development Conference(タイ)にて発表を行った。結果として、オンラインでのフォーラムを利用したタスク活動は、種類の違うタスクにも関わらず全てのタスクにおいて対面活動と比較して産出言語が多かった。しかし、正確性に関しては対面活動でのライティングの方が高い正確性を持つことがわかった。新たに、平成28年度の調査を行った項目は、CMCがオーラルコミュニケーションの発達変化に及ぼす影響の検証である。その結果は、2017年5月全国語学教育学会国際大会PanSIG2016学会(秋田)にて発表予定である(審査通過済み)。当初予定していた3つの検証、すなわち1)「非同時型CMC」であるフォーラムと対面活動を比較した検証、2)CMCがオーラルコミュニケーションの発達の変化に及ぼす影響の検証、3)CMCがライティングの発達の変化に及ぼす影響の検証のうち、1)「非同時型CMC」であるフォーラムと対面活動を比較した検証と2)CMCがオーラルコミュニケーションの発達の変化に及ぼす影響の検証が順調に進んでいる。さらに、本研究成果が口頭発表を通し広く公表され、計画通りに沿っている。CMCでのタスク活動と対面活動でのスピーキング活動との関係を解明するための検証を行った。この検証では、Interview, Narration, Decision Makingをタスク活動として利用し、事前事後のスピーキングテストを分析した。対面とチャットのモードの違いだけでなく、タスクタイプ別の結果も比較した。事後テストの結果、オーラルスピーキングにおけるモードとタスクタイプの検証によると、インタビュータスクのみチャットの方が語彙の多様性において対面に比べて高い数値が得られた(2017年5月全国語学教育学会国際大会PanSIG2017学会)。また、チャットを利用したインタビュータスクでは、事後テストで"I"や"my"など自分を示す表現が多用されていたことがわかった(2018年5月全国語学教育学会国際大会PanSIG2018学会)。CMCがライティングの発達の変化に及ぼす影響を検証する研究では、スピーキングとは異なる結果が得られた。InterviewとNarrationタスク活動を利用し、事前事後に同一のテーマでライティングテストを行った。結果、Interviewタスクでは、事後ライティングテストの総語数は対面の方が多かったものの、節の数は対面とチャットで同等程度であった(2018年6月JALT TBL SIG学会で発表予定、審査経過済み)。また、Narrationタスクでは、事後ライティングテストの総語数に対面とチャットで相違はないものの、対面活動の方が節の長さが平均的に長い数値となった。Narrationタスクを利用した研究結果は、2018年8月外国語教育メディア学会にて発表する予定である(審査経過済み)。本研究は、CMCにおけるタスク活動のうち、スピーキングやライティングへの影響を解明するために3種類の検証を計画している。すなわち1「非同時型CMC」であるフォーラムと対面活動を比較した研究、2CMCがオーラルコミュニケーションの発達の変化に及ぼす影響を検証する研究、3CMCがライティングの発達の変化に及ぼす影響を検証する研究である。本年は3を行う予定である。CMCとライティングへの変化を検証するためにオーラルコミュニケーション同様、事前テストのあと3種類のタスク(Interview, Narration, Decision Making)を行う。事後テストを行い、正確性や産出量、語彙の多様性、構文の複雑性の変化を明らかにする。結果をタスクごとにまとめ、オーラルコミュニケーションの発達の変化と比較しながら、CMCの特徴とタスク活動を考察する。

昨年度までの結果をもとに、チャットやフォーラムで、タスク活動が与える対面活動へのスピーキングやライティングの技術の向上との関係性を明らかにし、最終的な目標を達成する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ミクロポアからマクロポア間の細孔制御を伴う球状多孔質チタニア及びジルコニアの合成

1,乳化条件:粒子径の揃った球状粒子を得るためW/O型エマルションの安定性を考慮し、油相としてはケロシンを、界面活性剤としてはソルビタンモノステアレート(Span60):ソルビタンモノオレエ-ト(Span80)が重量比で1:3のものを、反応容器としては疎水性の高いテフロン製のものを使用した。出発溶液と油相の混合液をホモジナイザーを用いて毎分2000回転で撹拌することにより安定なW/O型エマルションが形成された。この反応系を45あるいは80°Cに保ち、このエマルションの水相に相当する出発溶液部分をゲル化させて粒子径の揃った球状粒子が得られた。2,出発溶液の組成:ジルコニア系ではオキシ塩化ジルコニウムの加水分解・重合反応により球状化させた。出発溶液の組成がオキシ塩化ジルコニウム:H_2O:ヘキサメチレンテトラミン:尿素:ジメチルホルムアミド=1:45:0.9:1.1:1.4で、乳化温度80°Cの時、粒径1020μmの単分散な粒子が得られた。得られた粒子の比表面積は2540m^2/gであり、その細孔分布は細孔直径4nmに鋭いピークを持っていた。チタニア系ではチタンテトライソプロポキシド(TTP)を用いた。出発溶液の組成が、TTP:H_2O:ジエタノールアミン:メタノール:ポリエチレングリコール=1:20:1.5:4.5:0.3(モノマー換算)で、乳化温度45°Cの時、粒径1015μmの単分散な粒子が得られた。得られた粒子の比表面積は40100m^2/gであり、その細孔分布は細孔直径4nmに鋭いピークを持っていた。出発溶液の組成を種々変化させて加水分解・重合反応を制御することにより、いろいろな細孔分布を持つ球状粒子が得られる。
時間医学の立場からみた心拍変動の「ゆらぎ・フラクタル・カオス」

(目的)近年、心拍変動はしばしば心血管系調節機能の指標として用いられる。しかし、その解析手法・計測値の評価・臨床応用に際しての注意点などに関しては、十分な検討がなされていないのが現状である。そこでこの研究ではまず心拍変動の正常値を評価し、次いで冠動脈疾患における臨床応用の利点と注意点を検討した。(対象と方法)正常血圧健常者(3歳から92歳までの男性222名と女性117名)と30歳から88歳の男性冠動脈疾患患者66名を対象にした。自由行動下にてホルター心電図の24時間記録を行い、24時間心電図記録からまず心拍変動の正常値を求め、次いで時間医学の立場から冠動脈疾患心拍変動の特徴を抽出した。心拍変動の指標として、時間領域解析(SDNN,r-MSSD,RR50,pNN50,SDANN,SDmean)、周波数領域解析(LF、HF、LF/HF)、フラクタル解析(相関次元CD、500秒を4Hzで再サンプリング、4時間毎)、複雑性解析を行った。統計処理にはone-and two-way ANOVAと6次のstepwise linear regressionを用い、p<0.05をもって統計上有意とした。(結果)健常者においては心拍変動の各指標は、男女とも加齢とともに減少した。またHFとCDは夜間大きく昼間小さい概日リズムを、LF/HFと複雑性は夜間小さく昼間大きい概日リズムを示した。冠動脈疾患患者のSDNN、SDANN、TF、LFならびにCDは、対照健常者に比し有意に小であった。冠動脈疾患患者の心拍変動の各指標は、LFとCDだけが加齢とともに減少した。冠動脈疾患を1枝病変群と多枝病変群に分けた検討では、心拍変動のSDNNとSDANNの低下の程度に群間差が観察され、多枝病変群で小であった。(結論)冠動脈疾患における心拍変動の異常は、SDNN・SDANN・TFと非線形性を表現するCDに観察された。冠動脈病変の程度と心拍変動との関連に関する検討では、その有意差はTFにではなくLFに観察された。(目的)冠動脈疾患患者の心拍変動を解析し、平成9年度に実施した正常血圧健常男性222名の24時間心電図記録から求めた心拍変動の正常値と比較することにより、時間医学の立場から見た冠動脈疾患心拍変動の特徴を抽出し、治療と生命予後の推測の一助とする。(対象と方法)30歳から88歳の男性冠動脈疾患患者66名を対象に自由行動下にてホルター心電図の24時間記録を行った。この記録の時間領域解析(SDNN, r-MSSD,RR50,pNN50,SDANN,SDmean)、周波数領域解析(LF、HF.LF/HF)、フラクタル解析(相関次元CD、500秒を4Hzで再サンプリング、4時間毎)を行った。統計処理にはone- and two-way ANOVAと6次のstepwise linear regressionを用い、p<0.05をもって統計上有意とした。(結果)冠動脈疾患患者のSDNN、SDANN、IF、LFならびにCDは、対照健常者に比し有意に小であった。また、健常者では心拍変動のほとんどの指標が加齢とともに減少したが、冠動脈疾患患者ではLF成分と相関次元だけに統計上有意の減少が観察された。

冠動脈疾患を1枝病変群と多枝病変群に分けた検討では、心拍変動のSDNNとSDANNの低下の程度に群間差が観察され、多枝病変群で小であった。(結論)冠動脈疾患における心拍変動の異常は、数多くの心拍変動の指標のなかでも24時間周期のゆるやかなゆらぎを表現するSDNN・SDANN・TFと、非線形性を表現する相関次元に観察された。冠動脈病変の程度と心拍変動との関連にかんする検討では、その有意差はHFにではなくLFに観察された。
球面参照光を用いたシフト多重記録による高密度ホログラム記録

ホログラムメモリにおいて、球面参照光を用いた3次元クロスシフト多重記録方式を開発した。媒体平面内でのシフト多重を角度10°程度でクロスさせて重ね書きする方法と媒体を5°程度チルトさせてシフト多重記録を重ね書きする方法を組み合わせることにより、フォトポリマー材料で形成された5インチディスク媒体において、データの情報量が約2TBの情報が蓄積可能であることを明らかにした。5インチディスク全面でのシンボルエラー率および信号対雑音比を測定し、特性が実用的なレベルにあることを明らかにした。データの記録速度は100Mb/sを達成している。今後さらなる大容量化に向け、振幅多値記録再生の実現を図る。近年ビッグデータの活用による新たな産業の創出が行われている.その中でアーカイブに必要な大容量データが発生し,それを蓄積する光記憶システムの構築が要求される.ホログラムメモリが唯一の解であり,その大容量化に向けて新たな記録再生方式の研究を行った.具体的には球面参照波を用いたシフト多重記録とペリストロフィック多重記録を複合した方式を考案し,その大容量性について実験およびシミュレーションの観点から検討を行った.シミュレーション方法では,ボルン近似を仮定した回折計算方法を導入し,シフト選択性およびペリストロフィックの角度選択性について解析方法および結果を導出した.得られた結果は実験的な検証結果と一致する結果が得られている.シミュレーションで得られた結果を基に高密度性能を検証する実験を行った.まずシフト量の適正化を図り10μmと設定した.また角度選択性は10度に設定した.これらは必要なマージンをもって多重記録するに十分な値である.具体的に実験系を構築し,300×300ピクセルのランダムデータを多重記録した.その結果,1800多重記録の状態で各ホログラムからの回折光量の絶対量は多重しない場合に比べて約1/10に減衰したが,各ホログラムの分離再生を1800多重においても確認できた.これはペリストロフィック多重において10度の角度間隔で170度までの角度範囲,すなわち100多重を18回重ね書きしたことに相当する.一方,シミュレーションでは350度までの重ね書きが可能であることが示されている.これはディスクを180度回転させて同一トラックに重ね書きすることが可能であり,総数として3500多重が可能であることを示唆している.以上の検討によって本記録再生方式が大容量記録に適して方式であることが実証できた.本研究は、ホログラムメモリの高密度記録方式として球面参照光を用いたシフト多重記録を取り上げ、実験およびシミュレーションにより高密度記録性能を明らかにした。実験条件の最適化、入出力機器の解像度などに依存するが、基本的には3600多重記録が可能であることを明らかにした。フォトポリマー媒体について、具体的に記録再生実験を行い、高密度性能を確認している。また、記録密度を向上させるためには、光学系で用いる光学レンズの収差性能、双方向性、結像位置の求められる条件等が正確に作成される必要があることがわかり、具体的にレンズ設計および試作を行って、記録密度向上のためのレンズ設計条件を明らかにしている。ホログラム記録において設計の余裕度が高い記録再生方式として、球面参照光を用いたシフト多重記録を検討した。実験及びシミュレーションにより、おおむね期待される高密度性能が比較的余裕度型会場対で実現された。今後はさらに定量的な検討を行う。情報ストレージ方式としての優位性は確認されたので、トータルシステムとしての記録再生実験機を構築し、システム的な評価を行う予定である。本方式の有効性を実験およびシミュレーションにより実証できたことは,当初予定に対しておおむね順調に進展している.当初予定した実験部品が価格的に安く、次年度に繰り越された。今後の課題としては,3500多重の可能性の実証,1800多重における再生画像の信号対雑音日,エラー率評価および信号処理方法の最適化を図ることである.次年度の実験部品に追加して使用する。
計算物理学ー物性研究における新展開ー多体系・巨視系のダイナミックス

マクロ、メゾ、ミクロと全く異なる大きさにわたる系のダイナミックスについては従来の解析的手法では歯が立たないことが多く、コンピュ-タ-・シミュレ-ションが威力を発揮するところである。本重点研究は、シミュレ-ションの利点をフルに生かして、物性のさまざまな側面を解析する。代表者(米沢富美子、慶應大)と7人の分担者が中心になって、つぎの3点に焦点を当てて研究を進めた。1.原子、分子などのミクロなレベルで、力学の原理に多って、粒子の運動をコンピュ-タ-の中で実現する(分子動力学法)。2.マクロな法則にしたがう式をもとに、シミュレ-ションを実行する。3.特別な性質をもつ物質に関するシミュレ-ションを効率良く行なうためのソフトウエアを開発する。具体的に本年度は、第一原理分子動力学シミュレ-ションによるアモルファス構造の研究(米沢)、複雑な流体の静力学および動力学(川崎恭治、九大)、マルチコンピュ-タ-および並列コンピュ-タ-における分子動力学法等のプログラム開発(河村雄行、北大)、非線型素子多体系のダイナミックス(蔵本由紀、京大)、流体中系中距離秩序動的相関の計算機実験(田中實、東北大)、濃厚なコロイド分散系のエレクトロレオロジ-効果の計算機実験(土井正男、名大)、分子動力学シミュレ-ションによる結晶構造相転移の研究(能勢修一、慶大)、ガラス・ガラス転移のダイナミックスの研究(樋渡保秋、金沢大)を行ない、いくつかの新しい結果を得ることができた。
気道の過敏状態と各種の刺激により誘起されるアラキドン酸代謝に関する研究

気道の過敏状態が誘起される機構を解析することを目的として、気道の弛緩や収縮に強い影響力を持つアラキドン酸(AA)代謝と気道過敏性との関係を以下の観点から検討した。気管平滑筋の化学伝達物質に対する反応性へのAA代謝物の影響、invivoで気道の過敏状態の作成と過敏状態を産む機構の解析。以下に概要を示す。内因性のAA代謝物の存在あるいは非存在下での気管平滑筋の反応性を検討し、AA代謝物は反応性に影響を与えないことを明らかにした。また、ロイコトリエン(LT)、トロンボキサン(TX)A_2の類縁体U46619などの共存下でも、これまでの報告とは異なり、モルモットの気管平滑筋のヒスタミン(His)に対する反応性に影響を与えないことが明らかになった。モルモットにO_3、NO_2、硫酸エアロゾルを暴露することにより、一時的な気道の過敏状態をつくりだした。O_3暴露によりinvivoで生じた気道反応性の変化はin vitroでの摘出気管筋のHisに対する反応性、に反映されなかった。一方、気道が過敏になると報告されているinvivoでのアナフィラキシ-反応の後のin vitroでのHis、LTC_4、U46619、イソプロテレノ-ルに対する反応性を検討し、U46619に対する反応性が増加すること、他の薬剤に対する反応性は変化しないことを見い出した。また、気道が過敏な時期にTX合成阻害剤を投与すると、気道の過敏性は抑制されること、気道を弛緩させると考えられているプロスタグランジンI_2合成活性に変化は見られないことが明らかになった。以上、in vitroでは内因性および外因性のAA代謝物によりHis、アセチルコリンに対する気管平滑筋の反応性におおきな影響がないこと、invivoで各種の刺激を加えた後、気道は過敏になるが、そのときin vitroの平滑筋の反応性はU46619の場合を除き、有意な変化は見られないことが明らかになった。今後、気道過敏性とTXに対する反応性との関連を詳細に検討する必要性があると考えられる。以下に概要を示す。気管平滑筋の自発性張力の維持に内因性のアラキドン酸代謝物がどのように関与しているかに関し,シクロオキシゲナーゼ,リポキシゲナーゼ,トロンボキサン合成阻害剤ならびにプロスタグランジン類,ロイコトリエン類の拮抗剤を用いて検討し,シクロオキシゲナーゼ系ならびにリポキシゲナーゼ系の代謝産物が自発性張力の維持に関与していること,トロンボキサン類は関与していないことが判明した.また,シクロオキシゲナーゼ系の阻害によっても,リポキシゲナーゼ系の阻害によっても自発性張力のほぼ85%が失われることより,両系の相互作用が存在する可能性が示唆された.また,上記の薬剤の作用時におけるヒスタミンに対する収縮反応への影響を, Ca^<2+>freeにし,最大弛緩したときの張力を基準にしてみると,いずれの場合も,最大収縮, EC_<50>ともに変化しなかった.

これまでに,上記薬剤はヒスタミンに対する収縮を亢進させるとの報告があるが,これはこれら薬剤による自発性張力の減少を見込んでいないためと考えられる.従って自発性張力の変動を考慮に入れることが重要になると考えられる.ロイコトリエンC_4の共存下でモルモットの摘出気管筋のヒスタミン収縮に対する影響に関しては,ロイコトリエンC_4共存下でモルモットの摘出気管筋のヒスタミン収縮による収縮巾が減少すること, EC4が僅かに増加することが見出された.in vitroでのアナフィラキシー反応前後におけるモルモット摘出気管筋のヒスタミンに対する反応性はEC_<50>が有意に低下するが, FPL55712共存下でのアナフィラキシー反応により, EC_<50>の低下がさらに大きくなることから,反応時に放出されると考えられる,ロイコトリエン類が低下の原因物質ではないことが明らかになった.気道の過敏状態を誘起する機構を解明する目的で、気道の収縮や弛緩に強い影響力を持つアラキドン酸代謝の観点から検討した。気道の過敏状態を作成し、アラキドン酸代謝の阻害剤により、気道過敏性が抑制できるかを検討した。酸化力の強いガス状物質である、オゾンおよび二酸化窒素、それぞれ0.4ppm、4ppmの濃度、を1、3、7日間暴露し、暴露前後における、吸入ヒスタミンエアロゾルに対する気道反応性を比較した。この結果、オゾンでは1日間、二酸化窒素では3日間暴露により気道が過敏になることが明らかになった。この気道が過敏になった時点において、アラキドン酸代謝物のトロンボキサンA_2の生合成阻害剤の吸入投与により気道の過敏状態の抑制が見出された。このことより、気道の過敏性にトロンボキサンA_2の関与が示唆された。一方、暴露後における摘出気管筋の自発性張力に変動がないか、および自発性張力に対する内因性のアラキドン酸代謝物による支配に変動がないかをアラキドン酸代謝系の阻害剤および拮抗剤を使用し検討した。シクロオキシゲナーゼ系およびリポキシゲナーゼ系代謝産物による自発性張力および全体の自発性張力に変動はなかった。またヒスタミンに対するin vitroでの反応性および感受性に変化は見られなかった。一方感作したモルモットのヒスタミン、LTC_4、U46619、イソプロテレノールに対する反応性が、in viooでのアナフィラキシー反応後の気管平滑筋において変動するかどうか検討した。感作モルモットは無感作モルモットに比し、ヒスタミン、LTC_4、イソプロテレノールに対する反応性は差が見られないが、U46619に対する反応性は低下していることが見出された。またアナフィラキシー反応後、低下していたトロンボキサンの類縁体U46619に対する反応性が増加した。アナフィラキシー反応後の気道過敏性と、平滑筋の反応性、特にトロンボキサンに対する反応性との関連は今後検討する必要がある。気道の過敏状態を誘起する機構を解明する目的で、気道の弛緩や収縮に強い影響力を有するアラキドン酸代謝の観点から検討した。昨年度に引き続き、気道の過敏状態の作成を今年度は硫酸エアロゾル吸入暴露する方法にて行い、3,2mg/m^3の硫酸により2週間暴露をすると気道が過敏になること、過敏状態では好酸球の浸潤などトロンボキサンを産生する細胞が増加していることが明らかになった。昨年度の結果からアナフィラキシ-反応後のトロンボキサンA_2の類縁体であるU46619に対する反応性が上昇すること、in vivoでの気道過敏(NO_2暴露により誘起)状態がトロンボキサン合成阻害剤により回復することが明らかになったことより、トロンボキサンの平滑筋におよぼす影響を検討した。収縮が起きる付近の濃度U46619共存下での、外から加えたアセチルコリンの収縮反応および電場刺激により放出されるアセチルコリンによる収縮反応を検討し、U46619はいずれの収縮反応に対しても有意な影響を与えないことが判明した。
軍事被害を不可視化させる社会構造に関する総合的研究 -沖縄、本土、太平洋諸島

研究代表者と研究分担者による研究会を年に2回、9月に神戸大学、3月に愛媛大学で開催し、各自の研究報告を行った。9月の研究会では各自の研究報告だけでなく、研究分担者の知人でジェンダーと軍事の問題について研究している研究者を招き、ジェンダーの視点での軍事化について研究報告をしてもらった。12月の環境社会学会大会では「環境社会学からの軍事問題研究への接近」というテーマでシンポジウムを企画し、4名の報告者のうち2名が研究代表者の朝井と研究分担者の竹峰であり、研究分担者の熊本が司会を務めた。会場からは多数の質問や意見が寄せられ、活発な討議が行われた。それ以外にも、各自が個別に論文や著書、学会発表などの形で研究成果を発表し、多数の研究実績が得られた。研究代表者の朝井は6月の環境社会学会大会で学会発表を行ない、研究成果を論文にまとめ、1月には神奈川県綾瀬市の基地対策課主催の基地問題講演会にて「空母艦載機移駐について」という講演を行った。研究実績の欄に記入できなかった事柄として、研究分担者である長島はキース・L.カマチョの「「戦争の記憶」の状態ー太平洋諸島における対立と連携に関する省察」を翻訳し、『戦争社会学研究』第2巻に掲載された。また、研究分担者の大野は2018年8月の立命館大学国際平和ミュージアムの「自衛隊の地域社会史プロジェクト」第1回研究会「大分県日出生台における軍事演習反対運動の展開ー生活世界からの抵抗ー」でコメントを発表した。研究代表者をはじめ、研究分担者たちの各々の研究テーマに関する調査が順調に進んでいる。また、年2回研究会を開催し、研究課題に関する議論を深めた。さらに、研究テーマに関するシンポジウムを開催し、研究成果の発表に努めた。各自の研究テーマに関する調査を今後も続ける予定である。また、2019年度は3回研究会を開催する予定であり、最終年度に向けて研究成果を発表するためのシンポジウムの開催を企画しており、その準備も進めている。2016年度の本研究では、「研究実施計画」に記したように、研究代表者と研究分担者による研究会を年に3回、8月(神戸)、12月(東京)、3月(愛媛)で行なった。8月の研究会では、各自のこれまでの研究の概要の紹介と、各自の今後の研究計画を発表した。12月の研究会では、シンシア・エンローの『策略女性を軍事化する国際政治』を題材に、社会の軍事化がどのような形で生じるのかについて、各自の事例研究を踏まえながら議論した。3月の研究会では、今年度の各自の研究報告を行ない、各自のフィールド調査から得られた知見について整理し、来年度の研究計画について話し合い、研究分担者4名が6月に香港で開催されるISAで、研究代表者と研究分担者2名が環境社会学会大会で、それぞれ企画セッションを設け、学会発表をすることを決定した。各自の今年度の研究実績は、研究会のメンバーが共同で学会発表をするといったことはなく、各自が個別に論文の執筆や図書の刊行、学会発表を行なった。主なものとして、研究代表者は第89回日本社会学会で学会発表を行なった。また、研究分担者のうち2名は、編著書のうちの一章を執筆担当して図書を刊行した。さらに、研究分担者のうち2名は国際学会で学会発表を行なった。その他、論文や学会発表など多数の研究実績が得られた。なお、研究分担者のうち2名が2017年度から常勤職の准教授として新たに大学での就職が決まった。若手を中心とした研究会であるため、研究会での議論を通してお互いの研究への刺激となり、本研究が若手研究者の育成にも寄与しているといえる。研究代表者をはじめ、研究分担者たちの各々の事例に関する調査が順調に進んでいる。また、計画通りに年3回研究会を開催し、研究課題に関する議論を深めた。2017年度の本研究では昨年度に引き続き、研究代表者と研究分担者による研究会を年に2回、9月(滋賀)と3月(愛媛)で行った。研究会では各自のフィールド調査に基づく研究成果を発表し、それぞれの発表から得られた知見について議論した。また、愛媛での研究会では研究発表だけでなくエクスカーションも実施し、今後の研究会での活動について話し合った。当初は研究会を年に3回開催する予定であったが、全員の日程調整が困難であったことや、国際学会で共同で発表して忙しかったため、年2回の開催となってしまったが、その分1回の研究会の時間を拡大し、2日間に渡って実施した。その他にも、2017年度は研究会のメンバー共同での学会発表を企画した。研究代表者が企画者と司会を務めて環境社会学会大会で「軍事被害の現れかた、軍事被害への抗いかた」というテーマで企画セッションを設け、研究分担者2名が学会発表をした。また、6月に香港で開催されたISAで、研究分担者の4名が企画セッションを設け、各自の研究について英語で学会発表を行った。その他にも、論文や学会発表や図書など、各自が個別に多数の研究業績を築いた。さらに、雑誌論文や学会発表、図書の項目では記載できなかった研究業績として、研究分担者の1名がISAのパネルディスカッションで座長を務めた。その他にも、研究分担者の1名が市民団体が主催する会合や、大学で開催された学習会などでフィールド調査に基づく報告を行った。また、フィールド調査に基づいて執筆した記事が新聞で8回に渡って連載されたり、「The Marshall Islands Journal」に寄稿した記事が掲載された。

研究代表者や研究分担者たちの各々の事例に関する調査が順調に進んでいる。また、学会で企画セッションを設けて共同で学会発表をしたり、研究会を開催して研究発表をして議論を深めるなど、活発に研究活動を行っているため。研究代表者と研究分担者による研究会を年に2回、9月に神戸大学、3月に愛媛大学で開催し、各自の研究報告を行った。9月の研究会では各自の研究報告だけでなく、研究分担者の知人でジェンダーと軍事の問題について研究している研究者を招き、ジェンダーの視点での軍事化について研究報告をしてもらった。12月の環境社会学会大会では「環境社会学からの軍事問題研究への接近」というテーマでシンポジウムを企画し、4名の報告者のうち2名が研究代表者の朝井と研究分担者の竹峰であり、研究分担者の熊本が司会を務めた。会場からは多数の質問や意見が寄せられ、活発な討議が行われた。それ以外にも、各自が個別に論文や著書、学会発表などの形で研究成果を発表し、多数の研究実績が得られた。研究代表者の朝井は6月の環境社会学会大会で学会発表を行ない、研究成果を論文にまとめ、1月には神奈川県綾瀬市の基地対策課主催の基地問題講演会にて「空母艦載機移駐について」という講演を行った。研究実績の欄に記入できなかった事柄として、研究分担者である長島はキース・L.カマチョの「「戦争の記憶」の状態ー太平洋諸島における対立と連携に関する省察」を翻訳し、『戦争社会学研究』第2巻に掲載された。また、研究分担者の大野は2018年8月の立命館大学国際平和ミュージアムの「自衛隊の地域社会史プロジェクト」第1回研究会「大分県日出生台における軍事演習反対運動の展開ー生活世界からの抵抗ー」でコメントを発表した。研究代表者をはじめ、研究分担者たちの各々の研究テーマに関する調査が順調に進んでいる。また、年2回研究会を開催し、研究課題に関する議論を深めた。さらに、研究テーマに関するシンポジウムを開催し、研究成果の発表に努めた。各自の事例に関する調査を今後も続ける予定である。また、年3回研究会を開催する予定である。さらに、2017年度はISAのセッションや、環境社会学会での企画セッションでの学会発表を、研究代表者や研究分担者らが共同で行なうことを計画している。また、2018年度も年2回は研究会を開催し、各自の研究発表をする予定である。各自の研究テーマに関する調査を今後も続ける予定である。また、2019年度は3回研究会を開催する予定であり、最終年度に向けて研究成果を発表するためのシンポジウムの開催を企画しており、その準備も進めている。
リズム体操の動きの習熟に伴うポジティブ感情の変化とそのメカニズム

心とからだの一体化について歴史と実績を持つ「リズム体操」を取り上げ、動きの習熟とポジティブ感情との関係について検討を行った。リズム体操が目的とする全身的でリズミカルな動きそのものに快の体験が内在しており、実施後のポジティブ感情の増加につながることが示された。また、リズム体操を継続している者は、動きの質の向上に強く動機づけられており、動きの流動等の身体の使い方の習熟度が向上したときにポジティブな運動感覚的知覚が生起し、ポジティブ感情の変化は習熟度を媒介するというメカニズムを明らかにした。本研究は人間が持っているポジティブな感情や特性に焦点を当て生活の質の向上に寄与しようとするポジティブ心理学の視点(Seligman、2002)を取り入れ、心とからだの統合を目的とする「リズム体操」における動きの習熟とポジティブ感情との関連について明らかにしようとするものである。1年目の本年度は、身体活動・運動に伴うポジティブ感情尺度として、快感情、リラックス感、満足感、不安感の3因子、12項目からなる改訂版尺度(MCL-2)を作成し、論文として執筆した(健康科学、33:22-26、2011)。また、ポジティブ心理学に基づくポジティブ感情に関して、喜び(joy)、興味(interest)、誇り(pride)、愛(love)など(Fredrickson、1998)、長期的な活動に対応するポジティブ感情の項目について文献研究を行った。また、よい動きのポジティブ感情に及ぼすメカニズムを明らかにするため、従来運動心理学の研究領域で仮説的に指摘されていた、生物学的仮説(温熱、エンドルフィン、モノアミン、反動処理など)と心理学的仮説(熟達、気晴らし、期待恩恵など)について文献レビューを行った。これらの仮説とリズム体操の運動特性との関係を検討した結果、リズム体操において動きが本質的諸徴表(マイネル、1981)に適合すれば、行為する主体には快感情が生起し、観ている者には感性的な好印象が引き起こされることが示され、リズミカルで全身的な運動のポジティブ感情への有効性および長期的な活動による動きの質的向上とポジティブ感情との関連性が示唆された。本研究は、人間が持っているポジティブな感情や特性に焦点を当て生活の質の向上に寄与しようとするポジティブ心理学の視点(Seligman、2002)を取り入れ、心とからだの統合を目的とする「リズム体操」における動きの習熟とポジティブ感情との関連について明らかにしようとするものである。この目的を達成するために、前年度はおもに、ポジティブ心理学に基づくポジティブ感情に関して、SeligmanやPeterson(2000;2005)、Fredricksonら(1998;2000;2001;2003)の文献レビューを行い、これまでの運動心理学における感情変化のメカニズムとの関連性を検討し、リズミカルで全身的な運動のポジティブ感情への有効性および動きの質の向上とポジティブ感情との関連性を示した。今年度は、本研究で取り上げるリズム体操の体育科教育における意味や有効性について、ドイツにおいてリズム体操が生まれ発展してきた歴史的な経緯や、日本の体操(体つくり運動)領域の考え方や内容についてその変遷も含め検討を行った。その結果リズム体操は、成果主義に偏った教育に対し人間らしく教育することを目指した改革教育運動、芸術教育運動の中から起こった体操改革運動により全身的でリズミカルな動きが重視されるに至ったことが示された(菅井、2011)。しかし日本における体操(体つくり運動)領域は、これまで体力づくりを請け負う領域として位置づけられ、運動文化としての考え方、体操が持っているはずの技術が具体的に見えてこない(近藤・岡出、1994)ことが示され、心と体を一体として捉える観点が重視されている現学習指導要領においても同様の状況であり、本研究の体育科教育における貢献のためにも体操において自分の身体をいかに動かすかという技術の明確化の必要性が示された。さらに、リズム体操の実践の前後におけるポジティブ感情の変化についての、パイロット研究において感情の変化が一過性の運動による影響を強く受けており、質的研究を加えるなど研究方法の検討を行った。本研究は、人間が持っているポジティブな感情や特性に焦点を当て生活の質の向上に寄与しようとするポジティブ心理学の視点(Seligman, 2002)を取り入れ、心とからだの統合を目的とする「リズム体操」における動きの習熟とポジティブ感情との関連について明らかにしようとするものである。これまで行ってきたポジティブ感情およびリズム体操に関する文献調査等を踏まえ、今年度は大学におけるリズム体操授業の受講生およびリズム体操を継続して行っている社会人を対象に、リズム体操の動きとポジティブ感情との関連についてアンケート調査による量的検討と自由記述データを材料とした質的な検討を試みた。大学生を対象としたリズム体操授業前後の感情の変化を測定し項目の因子分析を行った結果、「爽快感」「不安感」「リラックス感」の3因子が抽出され、「爽快感」はすべての授業において終了後に1%水準で有意な得点の増加がみられた。

また、自由記述データの質的検討からリズム体操が目的とするはずみと振りを中心とした全身的でリズミカルな動きそのものに快の体験が内在しており、動いた後で「楽しかった、すっきりした」などの感情が現れやすいことが示された。さらに音楽を用いて動く楽しさや仲間との一体感などのポジティブ感情がみられた。リズム体操を継続して行っている社会人を対象に、運動後の自由記述データをもとに質的な整理を試みた。その結果、リズム体操の特性である全身的でリズミカルな動きの質の向上に強く動機づけられており、動きと動きをつなぐことによって新たに生まれるリズム(動きの流動)や動きの流動を生み出すための身体の使い方としてのアウフタクト、位相ずれ、動きの切り替え(動きの先取り)など練習過程における内面に向けた意識(身体感覚)の高まりや爽快感、充実感、他の人との動きの一体感などのポジティブ感情が示された。動きの習熟による感情の変化を明らかにすることが研究の目的であるが、今年度の調査において感情の変化が一過性の運動による影響を強く受けており、研究方法の再検討が求められた。24年度が最終年度であるため、記入しない。以下の2点について、研究を進める。(1)動きの習熟の観点を、体操において自分の身体をいかに動かすかという技術の明確化との関連から明らかにしていくこと。(2)ポジティブ感情の変化について量的研究と質的研究を併用すること。
次世代コンピュータグラフィックスのための人間の表情のデータべ-ス化の検討

本研究ではCGで人間の表情をよりリアルに表現することを目的に,人間の3次元顔モデルの作成と表情データの作成を行った.顔モデルの作成には,実時間三次元計測装置を利用した.しかし,この計測装置は縞投影を用いているため,撮影装置に対して傾きが大きい面や光が反射されない部位に対してはデータが計測できないという問題点がある.そこで,本研究では,表情作成の基礎的な研究としてデータ欠損のない三次元顔モデルを生成する手法について検討を行った.提案手法は,無表情で顔を左右に振る動きを三次元計測装置で計測し,そのデータを用いて逐次的に三次元顔モデルの欠損部分の補間および計測誤差を修正する手法である.まず,ある時刻に計測された三次元データから初期値となる顔モデルを作成する.その後,逐次的に計測されたデータから作成した顔モデルとその時点までに補間,修正を行った顔モデルを比較し欠損部分の補間,モデルの修正を行うことで三次元顔モデルを作成した.また,表情データの作成には,データの入力方法としてモーション・キャプチャ技術を用い,現在最もリアルに表情が生成できると思われる筋肉モデルを用いて表情を生成した.心理学の研究によると,人間の感情を表す顔の表情は,怒り,悲しみ,恐怖,嫌悪,驚き,喜びの6種類であり,それらは万国共通である.本研究では,これらの6種類の表情についてデータを取り,CGアニメーションで表現を行った.モーションキャプチャシステムを用いて,顔の任意の点の動きを測定することができるが,採取したデータからワイヤーフレームで作成したCGモデルをどの様に動かすかが問題になる.そこで,人間の顔の表情は,表情筋の収縮によって表現されるという解剖学的知見を用いる.つまり,顔にある17個の表情筋の動きをモーションキャプチャシステムで採取するために顔面上に13個の特徴点を定め計測する.その特徴点の動きを表情筋の収縮率に変換し,CGモデルを動かす.CGモデルでは,ワイヤーフレームモデル上に筋肉モデルを定義し、ワイヤーフレームモデルを動かし表情を表現した.本研究ではCGで人間の表情をよりリアルに表現することを目的に,人間の3次元顔モデルの作成と表情データの作成を行った.顔モデルの作成には,実時間三次元計測装置を利用した.しかし,この計測装置は縞投影を用いているため,撮影装置に対して傾きが大きい面や光が反射されない部位に対してはデータが計測できないという問題点がある.そこで,本研究では,表情作成の基礎的な研究としてデータ欠損のない三次元顔モデルを生成する手法について検討を行った.提案手法は,無表情で顔を左右に振る動きを三次元計測装置で計測し,そのデータを用いて逐次的に三次元顔モデルの欠損部分の補間および計測誤差を修正する手法である.まず,ある時刻に計測された三次元データから初期値となる顔モデルを作成する.その後,逐次的に計測されたデータから作成した顔モデルとその時点までに補間,修正を行った顔モデルを比較し欠損部分の補間,モデルの修正を行うことで三次元顔モデルを作成した.また,表情データの作成には,データの入力方法としてモーション・キャプチャ技術を用い,現在最もリアルに表情が生成できると思われる筋肉モデルを用いて表情を生成した.心理学の研究によると,人間の感情を表す顔の表情は,怒り,悲しみ,恐怖,嫌悪,驚き,喜びの6種類であり,それらは万国共通である.本研究では,これらの6種類の表情についてデータを取り,CGアニメーションで表現を行った.モーションキャプチャシステムを用いて,顔の任意の点の動きを測定することができるが,採取したデータからワイヤーフレームで作成したCGモデルをどの様に動かすかが問題になる.そこで,人間の顔の表情は,表情筋の収縮によって表現されるという解剖学的知見を用いる.つまり,顔にある17個の表情筋の動きをモーションキャプチャシステムで採取するために顔面上に13個の特徴点を定め計測する.その特徴点の動きを表情筋の収縮率に変換し,CGモデルを動かす.CGモデルでは,ワイヤーフレームモデル上に筋肉モデルを定義し、ワイヤーフレームモデルを動かし表情を表現した.映画やCMなどの映像製作の分野においては,CG(Computer Graphics)を用いた映像製作が盛んに行われるようになってきた.人工物などはリアルに表現することは容易であるが,自然物体をリアルに表現することは困難である.また,動きを伴う場合には,リアルな動きを表現することは非常に困難な課題となっている.特に,人間の動きや表情を表現することは莫大な作業を要し困難な課題であるが,CG製作や遠距離通信等を実現するための重要な要素である.本研究では顔の表情データの入力方法としてモーション・キャプチャ技術を用い,現在最もリアルに表情が生成できると思われる筋肉モデルを用いて表情を生成し,そのためのデータベースを確立することを目的とした.心理学の研究によると,人間の感情を表す顔の表情は,怒り,悲しみ,恐怖,嫌悪,驚き,喜びの6種類であり,それらは万国共通である。本研究では,これらの6種類の表情につてデータを取り,CGアニメーションで表現を行った。モーションキャプチャシステムを用いて,顔の任意の点の動きを測定することができるが,採取したデータからワイヤーフレームで作成したCGモデルをどの様に動かすかが問題になる.そこで,人間の顔の表情は,表情筋の収縮によって表現されるという解剖学的知見を用いる.つまり,顔にある17個の表情筋の動きをモーションキャプチャシステムで採取するために顔面上に13個の特徴点を定め計測する.その特徴点の動きを表情筋の収縮率に変換し,CGモデルを動かす.CGモデルでは,ワイヤーフレームモデル上に筋肉モデルを定義し,ワイヤーフレームモデルを動かし表情を表現した.