hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半線形楕円型方程式の解の多重存在と解空間の構造

これは,対応するラグランジェ汎関数を偶汎関数からの摂動と考えることにより,汎関数の対称性をうまく利用して,解の多重存在を証明したものである.優線形楕円型偏微分方程式においては,類似の結果が知られているが,劣線形方程式では解の多重存在は,あまり研究されていない.この結果は,Calculus of Variations and Partial Differential Equationsから出版された.1.退化放物型方程式の解の漸近挙動について詳しい結果が得られた.特に,∞ラプラス作用素を含む放物型方程式の特別解を楕円関数を用いて,具体的に表示した.この特別解と比較定理を用いて,すべての解の減衰度が得られた.さらに,空間1次元のとき,すべての定常解をその零点の個数によって特徴づけた.2.半線形楕円型方程式において,比較定理が成り立つための必要十分条件は,方程式が劣線形となることであることを証明した.また,最大値原理,比較定理を用いて,正値解の最大値を領域の大きさによって評価した.劣線形方程式では,正値解が最も大きな解であるため,この結果は,正値解と限らないすべての解に対するアプリオリ評価となる.領域が大きい場合,解は大きくなり,領域が小さいとき解も小さくなる.領域の厚さを使った正値解の最大値に対する評価式を与えた.3.係数関数が特異性を持つ1次元pラプラス方程式の解の正則性を証明した.すなわち,境界で零ディリクレ条件を満たす解は,境界まで込めて1階連続微分可能となる.またこれを使って固有値の存在と固有関数の零点の個数についての結果が得られた.線形の固有値問題と同様にk番目の固有関数は,定義区間の内部にちょうどk-1個の零点を持つ.また,方程式の斉次性により,各固有空間は,1次元となる.これらの結果は,その一部を学会,研究集会で発表した.今後残りの結果も発表予定である.また論文として投稿するための執筆中である.(1)1次元pラプラス方程式の解の分岐構造を詳細に研究した。特に係数関数が境界に特異性を持つ場合についての研究を行い,境界まで込めて滑らかな解が存在することを証明した。さらに本研究では,固有値が存在するための,係数関数の特異性についての必要十分条件を与えた。また,分枝解の零点の個数についての特徴付けを利用して,分岐曲線の向きや曲線が大域的に延びていることを証明した。さらに,ある状況下において分岐曲線が反対方向に曲がることを証明した。(2)無限大ラプラス作用素を含む放物型方程式の解の漸近挙動についての詳細な研究を行った。この結果,有界領域と全空間とで解の減衰度が異なることが証明できた。時刻を無限大にするときに全空間では,解は時刻の-1/6乗に比例して減衰し,有界領域においては,時刻の-1/2乗に比例して減衰することが証明できた。さらに境界条件が零ディリクレ条件で無い場合においても,発展方程式の解が定常解に収束することを証明した。
金属材料の表面および内部のトリチウム汚染・除染過程の解明

核融合実証炉の第一壁としてプラズマ対向面にタングステン(W)を被覆したフェライト・マルテンサイト鋼(F82H)を利用することが検討されている。W被覆層は放射性トリチウム(T)を含んだプラズマに曝されることになるので、炉内のTインベントリー評価ひいては安全性評価のために、TがW被覆層およびF82H基板にどのように進入し、蓄積(汚染)するのか、あるいは、加熱放出によってTがどのように除去(除染)されるのかを明らかにすることが重要である。本研究では、極微量のTを含んだ水素のDCグロー放電プラズマに、溶射法によりW被覆したF82Hを曝したのち、被覆層および基板中のトリチウム進入深さ分布をイメージングプレート法により測定し、その分布の温度変化および時間変化を調べることにより、両者への水素の進入・蓄積および放出機構を解明することを目的とした。本年度の研究成果は、W被覆層中では主としてガス状水素の空隙(粒界)拡散が、F82H基板中では溶解水素の拡散が水素の進入または放出に大きく寄与しているという機構を構築できたことである。多孔質なW被覆層は、プラズマからの原子状、イオン状の水素の進入を表面(近傍)で阻み、ガス状水素の進入を空隙(粒界)に限定することにより、F82H基板への水素(T)の拡散進入・蓄積および透過を低減する役割を果たしていると考えられる。一方で、W被覆層では、プラズマ注入時の表面改質および表面近傍で生成した欠陥が水素捕獲サイトになり、これらに捕獲された水素が高濃度に局在化しており、内部では水素が各W粒子表面へ吸着し、さらに粒内への溶解するので、Tの蓄積量が増える可能性がある。表面近傍に局在した捕獲水素の捕獲エネルギーは極めて大きく、大気中保持や真空加熱を実施しても放出除去することが難しいこともわかった。核融合炉第一壁やダイバータ材料はトリチウムプラズマに曝されるため、材料表面だけでなく内部のトリチウム汚染が懸念されている。本研究は、金属材料をトリチウムを含んだ水素プラズマに様々な条件下で曝した後、材料表面および内部(深さ方向)のトリチウム分布をイメージングプレート法により測定し、その分布の温度変化および時間変化を調べることにより、金属材料のトリチウム蓄積(汚染)および放出(除染)の機構の解明を図るものである。今年度は、第一壁およびダイバータの候補材料であるタングステンや低放射化フェライト・マルテンサイト鋼について調査を行い、いずれの材料においても、プラズマによって注入された水素の深さ分布は最表面および表面近傍数百ミクロン深さ領域の各捕獲成分および内部の深さ方向への拡散進入成分の3つに分けられるということが明らかになった。最表面の捕獲成分は材料をガス状の水素に曝した場合にも観測されるものであり、材料表面へ水状(HTO)または-OH(T)基として吸着したものと考えられる。一方、表面近傍数百ミクロン深さ領域の捕獲成分は、プラズマ注入後にのみ観測されるものであり、プラズマ注入してから307日間大気中で材料を保持しても、その分布がほとんど変化せずに長く滞ったことから、プラズマ注入によって表面近傍に新たな生成した捕獲座に水素が強く捕獲されたものであることが示唆された。さらに、内部深さ方向には各材料中でバルク拡散によって溶解水素が進入したことが示唆された。表面近傍数百ミクロン深さ領域の捕獲成分と拡散進入成分とは相対濃度比が数桁以上異なるが、両者を同時に測定することは本研究によって初めて可能になったものである。
沖縄返還と東アジア国際関係―東アジア国際環境の変容と日本の対米役割分担をめぐって

2011年度は、二年間の研究期間の最終年度として、2010年度に引き続いて日米の公文書を収集・分析すると同時に、何よりもその研究成果をまとめ上げることが大きな課題だった。まず、研究内容については、1968年から1972年にかけて、ベトナムや朝鮮半島における緊張の高まりから、米中接近やベトナム和平の実現といった緊張緩和の進展へと向かう、東アジア国際情勢の変容が、沖縄返還をめぐる日米の安全保障政策にどのような影響を与えたのかを分析した。この過程を明らかにするため、日米の公文書を収集・分析した。米国政府に関しては、沖縄県公文書館(沖縄県南風原町)、米国立公文書館(メリーランド州カレッジパーク)、ニクソン大統領図書館(カルフォルニア州ヨーバリンダ)ジョョンソン大統領図書館(テキサス州オースティン)で、国家安全保障会議、国務省、軍部の文書を収集・分析した。一方、日本政府の史料については、2010年度に引き続き、外務省外交史料館で調査を行うと共に、外務省によって2010年3月以降、沖縄返還関連の史料が大量に公開されたので、それらを収集・分析した。また、本研究を、戦後日米関係史や戦後日本外交史のより広い文脈の中で意義付けるため、戦後日本の安全保障政策に関する文献をいくつか購入し、検討した。その他、元外交官にインタビューを行い、公文書に残りにくい、日本政府内の詳細な政策決定過程についても明らかにすることができた。以上の研究を通して、次の成果を発表した。まず、1969年の沖縄返還問題をめぐる政治過程について、2011年10月に戦後外交史研究会(於二松学舎大学)、11月に日本国際政治学会研究大会(於つくば国際会議場)で報告した。討論者の先生やフロアから有益なコメントをいただき、これを基に現在、投稿論文を執筆している。平成22年度の研究内容は以下の通りである。第一に、沖縄返還問題に関する日米それぞれの史料を収集・分析した。米国側については、沖縄県公文書館(沖縄県南風原町)と米国立公文書館(メリーランド州カレッジパーク)でそれぞれ1週間から2週間にわたって調査を行った。日本側については、平成22年3月以降外務省によって大量に公開された文書を利用する事ができた。また、外務省外交史料館、東京大学近代日本法政資料センター、平和安全保障研究所で公文書、私文書の収集を行った。これらの史料の分析を通じて、沖縄返還をめぐる日米両政府の政策決定過程や交渉過程がより詳細に明らかになった。また、韓国政府や台湾政府が沖縄返還問題についてどのような反応を示していたのかについても、日米の文書を通して一定程度明らかにすることができた。第二に、これらの史料調査をもとに、査読つき論文を発表した。この論文は、沖縄返還問題について大きな進展を遂げたとされてきた、1967年11月の佐藤栄作首相訪米に至るまでの、同問題をめぐる日米関係を分析したものである。この論文を通して、特に、これまで必ずしも十分明らかでなかった、当時の佐藤栄作首相や外務省など日本政府内の動向について、新たな知見を提示した。この論文を執筆する過程で、研究会で報告を行い、そこでの議論を通して、論文の内容を改善する事ができた。第三に、1968年以降の沖縄返還問題をめぐる政治過程についても、論文作成準備を進めた。ここでは、ベトナム情勢や朝鮮半島情勢など、東アジア国際情勢の動向と密接に関連しながら沖縄返還問題が進展して行く過程を明らかにする。
細胞内への蛋白質導入方法の検討

【研究目的】タンパク質の構造・機能解析は、精製後に試験管内で解析を行う手法が広く用いられてきた。しかし、細胞内には様々な分子が高濃度に存在するため、細胞内、細胞外ではタンパク質の構造・機能が異なる可能性があり、細胞内環境下における解析が重要であると考えられる。本研究は、膜透過ペプチド、電気穿孔法(エレクトロポレーション)により、細胞内にタンパク質を多量に導入する条件の探索を目的とした。【研究方法】対象となる細胞は、神経変性疾患に関連するタンパク質の細胞への影響を調査するため、マウス神経芽細胞腫(Neuro 2a)を用いた。膜透過ペプチドによる導入は、タンパク質に膜透過ペプチド(TAT配列)を連結した複合体を作製し、タンパク質濃度、緩衝液組成の条件検討を行った。複合体の作製は、目的タンパク質を発現する遺伝子組み換え大腸菌を用いた。エレクトロポレーションによる導入は、細胞への負荷電圧、タンパク質濃度、緩衝液組成の条件検討を行った。それぞれの実験において、タンパク質の導入確認は共焦点レーザー顕微鏡を用いた。【研究成果】膜透過ペプチド、エレクトロポレーションともに細胞内導入を確認した。膜透過ペプチドによる導入では、膜透過タンパク質(GFP+TAT配列)を含むPBS Bufferを培養細胞に添加後、細胞内局在が確認された。エレクトロポレーションによる導入においては、細胞への負荷が大きいことが予測されたため、導入条件、回復培養の手法を検討する必要があると考えられた。
農業用水路の水管理による移送を考慮したマツカサガイの生息に適した環境条件の解明

本研究の目的は、マツカサガイの移送を明らかにすること、同種の生息に適した水路環境条件を明らかにすることである。ほとんどの個体が移送される流速は約50cm/sであった。用水路底部において、このような流速が発生する場合は考えにくいことから、同種の生息環境条件の検討に個体移送の影響を考慮する必要はないと判断された。重回帰分析の結果、出現個体数に有意な負の相関が得られたものは組成割合[粗砂]、礫の被覆割合であった。具体的には、マツカサガイの生息に適した底質環境は、底質中の粗砂の割合が2540%程度、水路床表面の礫の被覆割合が10%未満であることが明らかとなった。魚類の産卵母貝であるとともに絶滅危惧種であるマツカサガイの生息に適した環境の創出は,農村地域の水辺における生物多様性確保にとって重要である.本研究では,水管理に伴って生じる流量変動によるマツカサガイの挙動を解明し,そのうえでマツカサガイの生息に適した環境条件を定量的に明らかにすることを目的とする.初年度(平成25年度)は,香川県丸亀市(旧綾歌町)にある岡田地区の農業用水路を対象とし,1初夏から冬季にかけてマツカサガイの採集調査を行い,同種の出現分布を把握すること,2同水路の諸元や流速・水深を期別に測定することの2点を目標に行った.対象水路は平均勾配1/50,水路幅6080cmであり,石積護岸または土水路の区間を多く含む.総延長286.7mに及ぶ区間(3区間)において総出現個体数は754個体であった.実際に出現が確認されたのは総延長の58.9%に対してであった.このことから,出現分布は水路内の細かな流れの変化や底質の粒度や硬度等に依存しているのものと考えられた.流速・水深の計測は,潅漑期前の4月下旬から潅漑末期の8月中旬にかけて行った.流速は,井手浚い前には平均して0.35m/s程度であったが,井手浚いからユル抜きまでの間は平均して0.15m/s前後までとなった.その後,潅漑期では0.40m/sを超える場合があるなど,期別に大きく変動していることがわかった.水深についても同様に,井手浚い前には平均して714cm程度であったが,井手浚いからユル抜きまでの間は25cmまでとなった.その後,潅漑期では12cm前後を推移していた.これらのことを踏まえ,マツカサガイの移送実験(平成26年度実施)の前提とする流れ条件について検討した.マツカサガイの安定的な生息の阻害要因の一つとして流れによる移送が挙げられるが,マツカサガイの潜砂行動はその抗力となりうる。本年度では,流速の変動に伴うマツカサガイの潜砂行動特性の把握を行うとともに,非潜砂時の移送に対する限界流速を明らかにした。全長2000mm,水路幅300mmの水路模型をアクリル板にて作製した。水路床には,マツカサガイが実際に生息している水路より採取された底質を厚さ70mmで敷いた。潜砂実験で発生させる流速を9cm/sと20cm/sとした。マツカサガイは合計34個体使用し,斧足出しから潜砂完了までの所要時間を計測した。移送実験では,9,20, 34.3,38.7,39.0,41.3,47.0,51.3cm/sの流速とした。殻長3.04.8cmのものを18個体選定し,水路には殻頂が上流に向くように1個体ずつ配置した。9cm/sの流速において,斧足出しから潜砂完了までの一連の潜砂に要する時間は概ね2075分であった。20cm/sの流速においては,概ね2049分であった。流速の変化に伴う潜砂に要する時間には差が見られなかった(U検定,p=0.5770)。このことから,流速が潜砂時間に与える影響はほとんどないと考えられた。また,昨年度の研究により,流れ場の状態による差はほとんどないと考えられた。流速34.3cm/sでは全個体が移送されず,51.3cm/sでは全個体が移送された。大半の個体が移送された流速は概ね50cm/sであった。また,いくつかの個体が移送され始めた限界流速は概ね31cm/sであると考えられた。本実験では,移送の機構は転倒と滑動に分けられたが,滑動によるものが多くみられた。また,移送率が流速の増加に伴い,必ずしも増加するわけではないことが分かった。これは,個体を配置した底質表層部の細かな粗度などが主な原因であると考えられた。本研究は、マツカサガイの生息状況を把握するとともに、生息に適した水路床の物性について検討することを目的とした。調査対象水路は,過年度の調査によって同種の個体群が確認された農業用水路を対象とした。この水路は水田に直接引水される末端水路であり水路幅は約67cm,非灌漑期の水深は約10cm,平均流速は0.25cm/sと小規模水路である。調査は水路総延長60mの範囲より抽出した30区画(区画サイズ30×30cm)で行い、マツカサガイ等貝類の出現個体数、水路床の底質硬度、底質粒度、礫等の被覆割合を把握した。

調査結果をもとに、目的変数をマツカサガイ出現個体数、説明変数を底質環境とした重回帰分析を行った。説明変数は、シジミ類の出現個体数、カワニナの出現個体数、底質硬度、強熱減量、組成割合[礫]、組成割合[粗砂]、組成割合[シルト]、礫の被覆割合の8項目とした。重回帰分析の結果、シジミ類の出現個体数が正の影響を、組成割合[粗砂]および礫の被覆割合が負の影響を与えることが判明した。これらのことから、シジミ類の選好する底質環境とマツカサガイの選好する底質環境は類似していると考えられた。また、調査した底質の粒径分布の範囲では、底質中に含まれる粗砂の割合と礫の被覆割合が低いほどマツカサガイ生息数が増加し、同種の生息に適していることが分かった。以上、生態系に配慮した農業用水路において、水路床を整備する際の留意点として、底質中の粗砂の割合が2540%程度、水路床表面の礫の被覆割合が10%未満とすることが重要であると結論づけられた。本研究の目的は、マツカサガイの移送を明らかにすること、同種の生息に適した水路環境条件を明らかにすることである。ほとんどの個体が移送される流速は約50cm/sであった。用水路底部において、このような流速が発生する場合は考えにくいことから、同種の生息環境条件の検討に個体移送の影響を考慮する必要はないと判断された。重回帰分析の結果、出現個体数に有意な負の相関が得られたものは組成割合[粗砂]、礫の被覆割合であった。具体的には、マツカサガイの生息に適した底質環境は、底質中の粗砂の割合が2540%程度、水路床表面の礫の被覆割合が10%未満であることが明らかとなった。本年度は,マツカサガイの移送について明らかにすることが主な課題であった。水路模型を用いた検証を通じて,限界流速が推定されたと同時に,移送の発生機構についても概ね明らかにされた。これらより,研究はおおむね順調に進捗していると判断される。とくに,水路模型の水路幅は概ね実スケールで製作することができ,水路模型に適用した底質は実際の水路より採取したものを用い,なるべく再現性の高い水路床環境とすることができた点は評価できる。なお,当初計画では,個体識別をしつつ実際の開水路においても移送実験を行うこととしていた。しかし,現地での移送実験は任意の流速の下で部分的に実施したものの,主には室内実験で水路模型を用いた移送実験を繰り返し行った。これは,期待していた速い流速が実際の水路で発生しなかったためである。室内実験では40cm/s程度以上の流れ場で実験を実施でき,現場での移送実験を補完することができた。農村生態工学過去2ヶ年の実績を踏まえ,流量変動による個体移送の影響が小さいと考えられる水路区間を安定した生息場と見なし,当該区間の環境調査を実施することで,マツカサガイの生息に適した環境条件を定量的に明らかにする。詳細は以下のとおりである。本研究の最終目的であるマツカサガイの生息環境条件の定量化を行うために,安定的な生息場,不安定な生息場それぞれにおいて,既往の研究で指摘されている環境要因(底質組成,底質硬度(土壌硬度計を本経費にて購入),溶存酸素,栄養塩類,クロロフィルa濃度,流速など)を計測・分析し,環境要因の比較検討を行いつつ,安定的な生息場に具備されている環境条件の定量化を行う。平成26年度では流れに伴うマツカサガイの移送実験を水利実験室にて実施する.平成25年度の現地調査は,移送実験に供する実験用水路に必要な諸量を得るためであった.灌漑期間を含む4月下旬から8月中旬までの流速,水深データを取得することができ,流れ場の実現象を実験室内で再現するために必要な観測結果はある程度得られた.また,水路幅,水路勾配といった水路諸元等を計測しており,移送実験に必要な実験用水路を設計するための条件を揃えることができた.実験装置の製作に安価な部材を適用したため。
細胞内侵入型ペプチド核酸ビーコンによるマイクロRNAのライブイメージング

我々はペプチド核酸の両端に蛍光共鳴エネルギー移動を生じる2つの蛍光基を修飾したペプチド核酸ビーコンを細胞内に自発的に運搬させることによって、細胞内でのマイクロRNA検出を可能にする方法を開発することを目的としている。このペプチド核酸ビーコンを細胞内に運搬するために、本研究ではペプチド核酸ビーコンの末端に細胞内運搬ペプチドを連結させる。本年度は昨年度から継続してベンズアクドニル(Bad)基とアクドニル(Acd)基とを用いたペプチド核酸ビーコンを複数種類合成した。これらのペプチド核酸ビーコンを完全相補のRNAおよび非相補のRNAと混ぜ合わせ、水溶液中で蛍光スペクトルを測定したところ、うまくRNAをペプチド核酸ビーコンが検出できることが明らかとなった(具体的には緑色から青色への色相変化を生じる)。さらにその応答より、ペプチド核酸ビーコンとRNAとが1:1でハイブリッドを形成していることも確認した。今年度は、設計を最適化した上記ペプチド核酸ビーコンに細胞膜透過ペプチド(CPP)を連結させ、その細胞内導入を試みた。しかしながら、Badの蛍光強度が低いため細胞内導入の検出が難しいことが明らかになった。そこで、我々は新しい蛍光基の組み合わせとして、Bad基よりもより蛍光強度の強いクマリン343を含むアミノ酸とピレニルアラニンを用いて現在合成中である。また、我々は新たな試みとして、蛍光基を含むペプチド核酸とそれに相補的なDNAに消光基を含めたものでハイブリッドを形成させ、新たなmiRNA検出システムに着手している。我々はペプチド核酸の両端に蛍光基と消光基を修飾したペプチド核酸ビーコンを細胞内に自発的に運搬させることによって、細胞内でのマイクロRNA検出を可能にする方法を開発することを目的としている。本年度は計画通り、蛍光基としてフルオレセイン(Fam)基および消光基としてダブシル基をもつペプチド核酸ビーコンの合成を進めた。しかし合成途中でダブシル基が分解し、十分な消光が生じなかったため分子設計を変更した。具体的には、ベンズアクドニル(Bacd)基とアクドニル(Acd)基とを蛍光基と消光基との代わりに用いたペプチド核酸ビーコンを合成した。このペプチド核酸ビーコンはHPLCおよび質量分析計により同定した。このペプチド核酸ビーコンは、RNAと相互作用する前は、ペプチド核酸ビーコンの両端側にあるグルタミン酸とリジンとによって折りたたまれているが、その数を1対、2対、3対と増やしていくごとに、RNAとの相互作用した後に生じる蛍光発光の変化が大きくなることを明らかにした。この結果により本研究のペプチド核酸ビーコンが細胞内のマイクロRNA検出に利用することが可能になった。さらにこのペプチド核酸ビーコンに細胞内運搬ペプチドをジスルフィド結合を通じて連結させることに成功した。このペプチド核酸ビーコン-細胞内運搬ペプチド連結体はHPLCおよび質量分析計により同定した。当初予定した蛍光基および消光基を使用することができなかったが、新しい蛍光色素の組み合わせ(Acd基とBacd基)によりペプチド核酸ビーコンがうまく作用できるようになった。このペプチド核酸ビーコンの応答は、Bad基とAcd基との位置や、ペプチド酢酸ビーコンを折りたためる役割を持つグルタミン酸とリジンとの数によって異なることも明らかとので、現在その最適化に着手している。また、本ペプチド核酸ビーコンは、水溶性の高いエチレングリコールリンカーを修飾することでうまく機能することも今回明らかとした。来年度は、最適化したペプチド核酸ビーコンに細胞内運搬ペプチドを修飾して、実際に細胞内のマイクロRNAを検出する予定である。また、新しい設計に基づくペプチド核酸ビーコンの合成に着手する予定である。新しい蛍光色素の組み合わせ(Bad基とAcd基)によって、うまく相補的なRNAを塩基配列特異的に検出できることが明らかとなった。

これらのペプチド核酸ビーコンを完全相補のRNAおよび非相補のRNAと混ぜ合わせ、水溶液中で蛍光スペクトルを測定したところ、うまくRNAをペプチド核酸ビーコンが検出できることが明らかとなった(具体的には緑色から青色への色相変化を生じる)。さらにその応答より、ペプチド核酸ビーコンとRNAとが1:1でハイブリッドを形成していることも確認した。今年度は、設計を最適化した上記ペプチド核酸ビーコンに細胞膜透過ペプチド(CPP)を連結させ、その細胞内導入を試みた。しかしながら、Badの蛍光強度が低いため細胞内導入の検出が難しいことが明らかになった。そこで、我々は新しい蛍光基の組み合わせとして、Bad基よりもより蛍光強度の強いクマリン343を含むアミノ酸とピレニルアラニンを用いて現在合成中である。また、我々は新たな試みとして、蛍光基を含むペプチド核酸とそれに相補的なDNAに消光基を含めたものでハイブリッドを形成させ、新たなmiRNA検出システムに着手している。上記の新設計のペプチド核酸ビーコンを用いて、当該年度の計画通り、細胞内でのマイクロRNA検出に着手する。来年度は、最適化したペプチド核酸ビーコンに細胞内運搬ペプチドを修飾して、実際に細胞内のマイクロRNAを検出する予定である。また、新しい設計に基づくペプチド核酸ビーコンの合成に着手する予定である。ペプチド核酸ビーコン-細胞内運搬ペプチド連結体の合成が当初計画していたものより遅れが生じたため、細胞実験に影響がでた。細胞内でのマイクロRNA検出に若干の遅れが生じているので、来年度はその細胞実験を計画通り実施する。次年度に予定通り細胞実験に取り掛かる。
ナビゲーション能力を制御するゲノム行動生態学的研究

コクヌストモドキの「動き」が異なる選抜系統より、活動量の多い系統(H系統)と少ない系統(L系統)の成虫をそれぞれ任意に5個体抽出し、脳を摘出し、RNAseqによるトランスクリプトーム比較を行った。その結果、系統間で518の発現の異なる遺伝子を検出できた。選抜した系統間では、当初予期していなかった遺伝子領域にも発現差があったが、これまでの生理学的な研究の結果から発現の違いが予期されていたチロシン代謝系に関連する遺伝子(ドーパミンの前駆体物質)にも系統間で差が見られた。これら関連遺伝子のエンザイム遺伝子はH系統よりもL系統でより多くの発現が見られた。そこで、リアルタイムPCR解析を行ったところ、Tchpd (Hpd)とTcnat (Nat)がH系統に比べてL系統で、相対的な発現量が高かった。このことは活動量とドーパミン供給に関する酵素の影響を示唆している。そのうち、リアルタイムPCRで発現量の差が2倍以上であったHpd遺伝子についてRNAiを行った。L系統の成虫よりRNAを摘出し、逆転写によりcDNAを合成し、LinearDNAを作成した。それによって合成したdsRNAをL系統の秀麗幼虫にインジェクションした。純水及びVermilionも同量インジェクションし、コントロールとした。リアルタイムPCRの結果、dsHPDのインジェクションによって、HPDの発現量が半分以下に抑制されていたが、成虫の活動量に変化は見られず、成虫の分散距離(ナビゲーション形質)を比較したがノックダウンによる効果は認められなかった。これと並行して、1確立した系統間で生活史形質の比較解析、2工学および計画班A02との連携研究において、昆虫類の移動と活動量の解析、3野外コクヌストモドキ集団の歩行軌跡の測定と地域集団の系統間推定、4計画班B01と連携して海鳥が海上で捕獲する昆虫種類の同定を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。コクヌストモドキの「動き」が異なる選抜系統の成虫について自由歩行移動軌跡の解析を行った。歩行移動軌跡の測定には、新型トレッドミルであるANTAMを用いて、一定時間あたりの甲虫の自由歩行軌跡を測定した。測定結果は、計画班A02[データ科学]と共同で深層学習による解析を行い、脳内ドーパミン発現の高い虫の系統では、歩行中に頻繁に角度を変えることがわかった。これに対して脳内ドーパミン発現量の低い系統の虫は、角度変換が少ないことから、より直線的に歩行してしまう傾向の強いことがわかった。これはヒトにおけるパーキンソン症候群のアナロジーモデルになりうる可能性を強く示唆している。またナビゲーション能力の計測実験については、これまでにナビゲーションシステムへの関与が予測されるコクヌストモドキの複数系統の成虫について、全方向球体型移動補償装置を用いて歩行・飛翔を含むナビゲーション軌跡を比較解析した(計画班A02との共同研究)。さらにナビゲーション能力の分子基盤解明については、RNA発現解析を行い、ドーパミン・シナプス経路におけるL-チロシンとLードーパの発現が歩行移動速度の異なる系統間で有意に異なることが明らかとなった。現在、その基盤分子のRNA干渉実験を試みている。またコクヌストモドキの移動分散・定位行動の解析については、LEDに対する誘引とナビゲーションの比較解析を行った。その結果、異なる動きに対して育種した系統間でLEDに対する反応が異なる結果を得ることができた。以上の結果より、コクヌストモドキのナビゲーションシステムについて歩行活動、ナビゲーションに関与するゲノム領域、およびLEDライトとナビゲーション能力の関係について一定の理解を達成できたと考えられる。実験は当初の計画通りに進んでいる。計画班A02[データ科学:前川卓也]、計画班B01[生態学:依田憲]、計画班B02[神経科学:木村幸太郎]との連携も順調である。

これと並行して、1確立した系統間で生活史形質の比較解析、2工学および計画班A02との連携研究において、昆虫類の移動と活動量の解析、3野外コクヌストモドキ集団の歩行軌跡の測定と地域集団の系統間推定、4計画班B01と連携して海鳥が海上で捕獲する昆虫種類の同定を行った。計画班A02[データ科学]、計画班B01[生態学]、計画班B02[神経科学]との連携はH29年度通り実施し、さらに他の計画班・公募班とも連携を模索しながら研究を推進する方策である。平成29年度に実施した、ドーパミンが過発現している系統(S系統)と少発現系統(L系統)の間で、移動分析装置を用いた移動と探索能力の比較を行い、ナビゲーション能力の比較解析を行った結果をベースにして、平成30年度は、一定時間あたりの累積歩行移動距離に対して二方向の人為的に選抜をかけた結果、移動距離が遺伝的に異なり、分散能力の高くなったLD系統と短くなったSD系統、さらに歩行活動量の高いHA系統とLA系統の間でも移動と探索能力の比較も行う。これらの系統においても、餌や配偶者の存在を認知させたときと、認知させないときで、歩行移動軌跡が変化するかについて、移動距離、移動方向、移動速度、試行錯誤移動回数などを計測比較。コクヌストモドキではRNA干渉実験の手法がすでに確立していることから、ナビゲーションの標的遺伝領域を特定して、そのRNAを人工合成し、育種した系統にインジェクションすることで、移動システムに影響を与える遺伝子群を特定する。RNA干渉によって特定のナビゲーション機能が欠落した個体について、フェロモンとLEDトラップを用いて、餌および配偶者が存在する際の歩行飛翔移動軌跡を解析比較し、ナビゲーションシステムの分子遺伝基盤について探る。さらにナビゲーション能力の異なるLD系統とSD系統について、次世代シークエンサーによるRNAseq法解析とリシークエンシングを行い、ナビゲーションにダイレクトに関与する遺伝子領域を特定し、RNA干渉によるアッセイを行うことで、なぜたどりつけるのか?のゲノム科学に繋げることを目的とする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ヒト骨格筋の深層筋と表層筋における機能的役割の解明

本研究の目的は,肘関節の伸展作用を持つ上腕三頭筋の深層筋(内側頭)および表層筋(長頭,外側頭)について,解剖学的特徴の把握,筋力発揮時の筋形状と神経筋活動について検討することを目的としている.さらに,申請者がこれまでに行ってきた大腿四頭筋の結果とを比較しながら,深層筋と表層筋の役割について検討していく.今年度において行なったことは主に以下の点である.1)異なる肘関節角度における力発揮中の上腕三頭筋の神経筋活動を記録した.得られたデータは現在分析中である.2)一昨年度末に行なった異なる肘関節角度における上腕三頭筋の深層筋(内側頭)と表層筋(長頭)の筋収縮に伴う筋束長および羽状角の変化について検討した.その結果,表層筋である長頭では,異なる3つの関節角度で最大筋力の50% (50%MVC)および75% (75%MVC)の力で発揮した際,筋束長は有意に短縮し,筋束長の変化は力の大きさに影響を受けなかった.一方,深層筋である内側頭においても安静時と比較して筋束長の有意な短縮が認められた.しかしながら,短縮の割合は深層筋が表層筋と比較して短い傾向が認められた(深層筋9.4%-13.5%,表層筋3.4%-9.4%).羽状角については深層筋である内側頭および表層筋である長頭ともに肘関節角度60度の屈曲した際の筋力発揮時に有意な羽状角の増加が認められる傾向にあった.このような違いは大腿四頭筋の深層筋と表層筋における変化と類似したものであった(Ando et al. 2015).予定していた実験を実施できているため.ただし,データの分析に予想以上の時間がかかっているので,それを早急に終了させる必要性がある.今後は大腿四頭筋を対象として等速性筋力発揮時の深層筋と表層筋の神経筋活動を記録する予定である.加えて,深層筋が効率良く力を伝達できることを明らかにするための実験を計画している.これについては申請書に記載したように電気刺激を用いて,深層筋を刺激した際の力の立ち上がりと表層筋を電気刺激した際の力の立ち上がりを比較することでどちらの筋がより効率的に力発揮に貢献できるのかを明らかにする.最初は大腿四頭筋を用いて検討することを計画している.理由として筋サイズが大きく,実験がしやすいためである.予想された結果が得られた場合には上腕三頭筋においても同様に行なうことを計画している.本研究の目的は,肘関節の伸展作用を持つ上腕三頭筋の深層筋(内側頭)と表層筋(長頭と外側頭)について,1)解剖学的特徴の把握,2)張力伝達効率の比較,3)筋力発揮時の筋形状と神経筋機能の検討を行い,応募者のこれまでの抗重力筋で認められた研究結果と比較しながら,深層筋と表層筋の機能的な役割について明らかにすることであった.今年度行なったことは,1)実験の実施に必須である肘伸展筋力を測定するダイナモメータの作成を業者に委託した.2)本学医学系研究科生命倫理委員会への倫理申請書を提出した.本研究では磁気共鳴映像法を用いるため,医学系研究科生命倫理委員会での承認が必須である.その結果,11月末頃に承認を得ることができた.その後,磁気共鳴映像法を利用するための倫理申請書を提出し,その承認が12月中頃に得られた.2)被検者を募集するため本学教育学部で運用しているシステムを用いて被検者を集めるための書類を作成した.結果的に被検者が確定したのは2月の待つ頃であった.3)本年度の実験計画としては,異なる肘関節角度において最大下肘伸展筋力を発揮した際に超音波断層装置を用いて上腕三頭筋・内側頭および長頭の縦断画像を撮影する.安静時および筋力発揮時のそれぞれの筋の筋束長の短縮率を比較する.仮説としては,深層筋である上腕三頭筋・内側頭の筋束長の短縮率は関節角度の変化に影響を受けず,一方,長頭については腱組織を多く持つため,筋束の短縮率が関節角度に依存している.また,磁気共鳴画像からは筋体積を算出し,それぞれの筋の形態的特性を把握する.実験は現時点でほぼ終了し,現在分析を進めているところである.倫理審査に時間がかかることはこれまでの経験から十分に予想していた.最終的には今年度末までに14名の被検者を用いた実験をほぼ完了させることができたため.本研究の目的は,肘関節の伸展作用を持つ上腕三頭筋の深層筋(内側頭)および表層筋(長頭,外側頭)について,解剖学的特徴の把握,筋力発揮時の筋形状と神経筋活動について検討することを目的としている.さらに,申請者がこれまでに行ってきた大腿四頭筋の結果とを比較しながら,深層筋と表層筋の役割について検討していく.今年度において行なったことは主に以下の点である.1)異なる肘関節角度における力発揮中の上腕三頭筋の神経筋活動を記録した.得られたデータは現在分析中である.2)一昨年度末に行なった異なる肘関節角度における上腕三頭筋の深層筋(内側頭)と表層筋(長頭)の筋収縮に伴う筋束長および羽状角の変化について検討した.

その結果,表層筋である長頭では,異なる3つの関節角度で最大筋力の50% (50%MVC)および75% (75%MVC)の力で発揮した際,筋束長は有意に短縮し,筋束長の変化は力の大きさに影響を受けなかった.一方,深層筋である内側頭においても安静時と比較して筋束長の有意な短縮が認められた.しかしながら,短縮の割合は深層筋が表層筋と比較して短い傾向が認められた(深層筋9.4%-13.5%,表層筋3.4%-9.4%).羽状角については深層筋である内側頭および表層筋である長頭ともに肘関節角度60度の屈曲した際の筋力発揮時に有意な羽状角の増加が認められる傾向にあった.このような違いは大腿四頭筋の深層筋と表層筋における変化と類似したものであった(Ando et al. 2015).予定していた実験を実施できているため.ただし,データの分析に予想以上の時間がかかっているので,それを早急に終了させる必要性がある.今後は表面筋電図を用いて,異なる肘関節角度において上腕三頭筋・内側頭と長頭に神経筋活動に差がみられるのか否かについて検討していく予定である.今後は大腿四頭筋を対象として等速性筋力発揮時の深層筋と表層筋の神経筋活動を記録する予定である.加えて,深層筋が効率良く力を伝達できることを明らかにするための実験を計画している.これについては申請書に記載したように電気刺激を用いて,深層筋を刺激した際の力の立ち上がりと表層筋を電気刺激した際の力の立ち上がりを比較することでどちらの筋がより効率的に力発揮に貢献できるのかを明らかにする.最初は大腿四頭筋を用いて検討することを計画している.理由として筋サイズが大きく,実験がしやすいためである.予想された結果が得られた場合には上腕三頭筋においても同様に行なうことを計画している.
女性から見た1920年代の軽演劇における舞踊と女性舞踊家に関する研究

1、女性舞踊家の舞台外での行動に関し、収集した資料を元に考察した。(1)浅草オペラにおいては、売春・恋愛に励み発展女優の称号を得たり、恐喝を行う者がおり、そのほとんどが速成女優のように、技術の未熟さ・稚拙さを言われている。(2)映画館のアトラクションでは、浅草オペラでの盛名を売り物に人気を得た者がいた。(3)浅草レヴューにおいては、恋愛の噂に事欠かない者や、著名人のパトロンを持つ者がいた。2、1920年代の女性史に関し、女性解放運動と新しい女性の登場の両面からアプローチを行い、1920年代は、女性の自覚が芽生え、実践に移していった時期であること、しかしそれは一般女性にまでは及ばながったことを認識した。従って大衆文化の受け手となるのは、自由な外出の制限された当時は、特殊だったことが確認された。3、女性舞踊家は、売春や恋愛など男性に依存しており、女性史の流れに逆行するが、女性の観客は自由な外出を獲得しており、解放に向けて進む女性史の流れに添う存在だったことを明らかにした。4、以上の研究成果の1部は、早稲田大学ヒューマンサイエンス誌第11巻第2号にて論文「浅草オペラの女優達」(1999年6月発刊予定)で発表する。また日本体育学会第49回大会にて演題「映画館のアトラクションの女性ダンサーに関するー考察」(1998年10月)で、また第46回舞踊学会にて演題「関東大震災以後の浅草オペラ」(1998年12月)で研究発表を行った。今年度の研究により、以下のような成果が得られた。1、女性舞踊家の身体的特徴(容姿)・技術的評価・舞台上の印象を、収集した資料を元に考察した上で、軽演劇という大衆文化の受け手である観客が求めた女性舞踊家像とその舞踊を明らかにした。(1)浅草オペラにおいては、ある程度の肉付きの良い体型が要求され、身体を自由に動かす舞踊というものが、自己表現として、また元来は衣服の中に隠れている身体を眼前に提示するものとして認識された。(2)映画館のアトラクションでは、浅草レヴュ-以前の初期においては映画館という場所で颯爽と踊る姿と行為が、浅草レヴュ-以後は脚線美とエロチシズムが要求された。(3)浅草レヴュ-においては、細身の身体による激しい舞踊運動と脚線美が要求された。2、女性舞踊家自身の書いた文章・記事を収集し、軽演劇という大衆文化の送り手である女性舞踊家にとっての舞踊に対する意識と自己の存在価値を考察した。3、以上の研究成果の1部は、日本体育学会第48回大会にて演題「浅草レヴュ-の女性ダンサーと舞踊-女性ダンサーの容姿・技術と舞踊-」(1997年10月)で、また第44回舞踊学会にて演題「映画館のアトラクション(初期)の舞踊に関する一考察」(1997年12月)で研究発表を行った。4、今後は、大衆文化の受け手である観客を女性に限定するために、さらに資料収集を進め、研究発表を行う。
高効率・無黄変性光重合開始剤を応用した高機能光重合型修復用レジンの開発

歯科における修復用レジン材料は、取り扱いや操作の容易さ、改良の蓄積による物性の飛躍的な向上から臨床において広く使用されている。なかでも光重合型レジンは、それまで用いられてきた化学重合型に比べて、治療効率の向上や被治療者の負担軽減に大きく寄与することから重用されている。しかし光重合型レジンの可視光用重合開始剤として一般に用いられているカンファーキノン(以下、CQ)は、その固有色(黄色)によりレジンモノマーを強く黄変させ、また反応時に変色を伴うためレジン重合体の色調は当初の色調整段階から大きく変化することが不可避であり、天然歯との良好な色調整合を得て、かつそれを維持することが困難であり、審美修復精度の向上における大きな障害となっている。また、CQは可視光に対する光増感効率が比較的低いため、光エネルギーが不十分な状況ではレジンの重合度が低下することから、レジンの物理的ならびに機械的性質の低下や吸水による著しい着色を招く可能性がある。そこで、CQに替わる無黄色で高効率の重合を期待できる可視光用重合開始剤を導入し、高審美性ならびに高重合効率の光重合型修復用レジンを開発することを計画した。CQに代表されるジケトン系以外のアルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、チタノセン系といった可視光用光増感剤を配合した修復用コンポジットレジンを試作し、重合効率、硬さ、色調安定性などの各種試験をおこなった。その結果、アシルフォスフィンオキサイド系光増感剤がCQに比べてレジンの色調への影響を最小限にすることができること、また、可視光紫色領域を吸収して高効率で活性化することから、比較的低い光強度においてもレジンの高い重合効率が得られることを確認した。また、これを光増感剤として用いたレジンの物理的、機械的性質についてもCQを用いた場合に比べて遜色ない性質を持つことを確認した。歯科におけるレジン材料は、取り扱いの容易さ、改良による物性の向上から広く使用され、なかでも光重合型レジンは、化学重合型に比べて治療効率の向上に大きく寄与することから近年ますます重用されている。しかしながら、各種光重合型レジンの重合開始剤として一般にもちいられているα-ジケントン系カンファーキノン(以下CQ)は固有色によりレジンモノマーの色調を強く黄変させ、また反応時の変色を伴うため、レジン重合体の色調は大きく変化し、天然歯との良好な色調整合性を得て、それを維持することが困難であり、審美修復の精度の向上に大きな障害となっている。またCQの添加はモノマーの色調への影響を避けるためごく少量に抑制されるため修復部位によってはレジンに照射される光エネルギーが不足し十分に重合しないことから、未重合による物性の低下や大きな吸水を引き起すことから、口腔内においてレジン修復物の破損や著しい着色を招く。そこで、本研究ではCQに替わる着色性が低く、高効率の重合を期待できる光重合開始剤を導入し、審美修復精度を飛躍的に高める高機能光重合型修復用レジンを開発することを目的としている。本研究はカンファーキノン(CQ)に替わる無黄色で高効率の重合を期待できる光重合開始剤を導入し、審美修復精度を飛躍的に高める高機能光重合型修復用レジンを開発することを目的としている。まず、吸収波長特性および固有色を基準として導入可能と推測される5種類の光重合開始剤を選定した。選定にあたっては皮膚への為害性を回避するため可視光域(380550nm)に吸収波長域をもつこと、固有色が無または淡色であること、また重合効率等を基準に選定した。

選定した材料については、吸収波長を分光スペクトロメーターで測定し410nm付近に吸収波長域が存在することを確認した。選定した光重合開始剤をBis-GMAとUDMAコモノマーに添加した試験用光重合型レジンモノマーを作成した。光重合開始剤の吸収波長域に合わせて紫LEDを光源とする光照射器を試作し、重合用として使用した。重合させた各試作材料の色調を色彩色差計および分光透過率計を用いて計測した。また、フーリエ変換赤外分光装置(FT/IR)を用いて炭素二重結合量からレジンの重合度を決定した。こうしたことから新しい重合開始剤を添加した試作材料はCQを添加したものと同等かまたはより高い重合度を示し、光重合開始剤として十分機能することを確認した。さらに重合用試作光照射器は、重合に十分な光量を有すること、また照射時の温度上昇が極めて低いことから歯科用光照射器として大きな可能性をもつことが明らかとなった。本研究は歯科用光重合型レジン系材料の光増感剤として広く導入されているcamhorquinone(CQ)に替わる無(淡)黄色で高効率の重合を期待できる光重合開始剤を導入し、審美修復精度を飛躍的に高める高機能光重合型修復用レジンを開発することを目的としている。可視光波長吸収特姓および固有色を基準として導入可能として選定した3種類の光重合開始剤phenylpropadione(PPD)、monoacylphosphlne oxide(TPO)、bisacylphosphine oxide(Ir819)がレジンの重合前後の色調に及ぼす影響を検討した。これは選定した重合開始剤が淡黄色系の固有色を有すること、また重合反応時の変色がレジンの色調に影響することが避けられないためである。さらに歯科用レジン系材料は口腔内環境における吸水や解重合あるいは化学反応により経時的に色調安定性が低下し、当初の審美性が損なわれる可能性が大きいことから、ISO規格に準拠した方法で露光試験によるレジンの色調安定性についても検討した。露光試験は太陽光に近似した水銀ランプにより2週間露光させその問のレジンの色調変化を検討した。試験時の表面状態はSEM観察により把握し、色調変化と合わせて検討した。色調は分光透過率計を用いてCIEがL^*a^*b^*、sRGB値を測定し、これをもとに算出した色差値とともに分析した。その結果、新しい重合開始剤はCQを添加した場合と同等かまたはより高い重合度を示し、また色調についても、CQよりもレジンの色調に与える影響は著しく小さく、また経時的な色調安定性にも優れており歯科用光重合レジン材料の重合開始剤として重合効率と審美性との向上に大きく寄与することを確認した。1)経時的な色調安定性の検討光重合型レジンは、吸水や解重合あるいは化学反応により経時的に色調安定性が低下し、当初の審美性が損なわれる可能性が大きいことから、ISO規格に準拠した方法で露光試験、着色試験、温度パーコレーション試験によるレジンの色調安定性の検討をおこなった。露光試験は紫外線ランプおよび太陽光に近似した水銀ランプ放射光に4週間露光させ、その間の色調変化を測定した。着色試験では、着色物質としてコーヒー、ワイン、カレーを用い、数ヶ月の長期浸漬後の色調変化を測定した。パーコレーション試験では、5°C冷水中と60°C温水中に10秒間のサイクルで1万回ずつ浸漬し温度変化を与えた。2)レジンの物理的および機械的性質の検討
表示デバイスにおける文字レイアウト可読性向上化技術の研究

見やすい文字と情報の一覧性を両立させるために必要とされる基盤技術を構築するため、文字の可読性を向上させる文字重心算出手法の精度確認を行い実用化の目途を立てた。その一方で、情報の一覧性を向上させるために、文字ストロークを補正して潰れない文字を生成する文字変形手法を構築した。さらに、視距離と文字の大きさ知覚の関係を明らかにした。紙面の文字情報は、印刷に適した美しく読みやすいフォントを用い洗練された文字レイアウト技術によってユーザに提供されているものが多い。しかしながら、日常生活への浸透が急速に続くパソコン(PC)や携帯電話、デジタルテレビ(DTV)などの画面から得られる文字情報は、画面表示に適した美しく読みやすいフォントが少なく、文字レイアウト技術も未成熟なため、ユーザに紙面のような読みやすい文字情報を提供しているとは言えない。また、限られた画面サイズでは紙面と比べ一度に表示できる文字情報量の制約が大きくなり、情報の一覧性が大きく損なわれる。本研究では、画面表示専用に研究開発したフォント技術をベースに、ユーザのライフスタイルを考慮し、ユーザの視覚特性ならびに表示デバイスとの視距離、見る位置の変化に合わせて、リアルタイムで文字を個別に変形しレイアウトすることで、情報量を増やし、美しく読みやすい文字レイアウトをユーザに提供する基盤技術の構築を目的としている。平成22年度では、文字の見やすさにおいて、新たに「文字明度」が大きく影響することが判明した(現在、論文執筆中)。すでに明らかになっている「文字重心」とともに、文字の見やすさを評価するための実用的な指標が明らかになった。さらに、モーションキャプチャーを使ってユーザの目の位置と表示デバイスとの距離、角度を自動的に計測する環境を構築した。これにより、変形率の違う文字の組み合わせによる膨大な評価パターンを使っての計測が、短時間で行えるようになった。紙面の文字情報は,印刷に適した美しく読みやすいフォントを用い,洗練された文字レイアウト技術によってユーザに提供されているものが多い。しかしながら,生活への浸透が急速に続く携帯電話やパソコン(PC)、デジタルテレビ(DTV),大画面インフォメーションボードなどの画面から得られる文字情報は,ユーザに紙面のような読みやすい文字情報を提供しているとは言い難い。本研究では,画面表示専用に研究開発したフォント技術をベースに,ユーザのライフスタイルを考慮し,ユーザと表示デバイスの視距離の変化に合わせて,文字を変形しレイアウトすることで,最も見やすい文字情報をユーザに提供する基盤技術の構築を目的としている。平成23年度では、文字形状の変形(縦横変倍)時に、ユーザの視点と表示デバイスとの距離、角度を分析し、新たな知見を導出した。さらに,定性的な文言として広く使われている「一覧性」を定量化するために新聞記事における文字量の調査を行った。本研究当初より続けてきた携帯電話やTVに表示されるフォントの可読性に関わる文字変形、文字重心、文字明度に関する研究のまとめを行った。しかしながら、フォントを表示する環境は、大型化と低価格化が急速に進むFPD(Flat Panel Display)によって,天気・交通・災害などの情報を表示するために電子看板に搭載され、駅や道路などに多く設置されるようになってきた。不特定多数の人々が様々な距離から見る電子看板のような表示デバイスの場合、可読性の高い文字表示のための指標がないため、視認性が悪く文字が読み取りにくいレイアウトが多く見受けられる。そこで、人から離れた場所に設置された電子看板などにおいて、可読性の高い表示文字の大きさを決めるための指標策定が、表示デバイスにおける文字レイアウト可読性向上化技術の研究においてさらに必要となった。人が離れたところにある物を見る場合には,大きさの錯視効果によって知覚的な大きさと幾何光学的な大きさに乖離が生じることが明らかにされている。しかしながら、これらの知見は幾何学図形での実験が主で、視距離が文字の大きさ知覚に及ぼす影響は明らかにされていない。本研究の最終年度では、視距離による文字の知覚的大きさの計測を行い,文字の大きさにおける錯視効果について視距離と知覚的文字の大きさの分析を行い、視距離ならびに被験者によって知覚的文字の大きさに有意な違いがあることを明らかにした。さらに、モーションキャプチャーを用いた計測法を考案し、計測にかかる時間コストの大幅な削減を達成した。研究当初は、主に携帯電話に表示されるフォントを対象として可読性の研究を進めてきたが、フラットディスプレイパネル(FDP)の低価格化にともなって、急速に大型のFDPが市場に流通している。大型のFDPを研究対象に加えることにより、研究成果の応用範囲が広がり、達成度も高くなると予想される。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、研究当初より続けてきたフォントの可読性に関わる「文字重心」、「文字明度」に関する研究のまとめを行う。さらに、近年、液晶ディスプレイの単価が急激に下がったことによって、市場への急速な展開が予想される大画面インフォメーションボードも含めた文字の可読性・視認性について明らかにする。昨年度までの研究では、表示デバイスとして携帯電話、PC、DTVを対象にしていたため、ユーザと表示デバイスの視距離が、20cmから200cmぐらいまでの範囲であった。

しかしながら、大画面インフォメーションボードでは、さらに距離が離れる場合がある。また、距離が離れるとポンゾ錯視などの錯視効果により、図形の大きさ(見え方)が非線形になるとの報告がある。そこで、ユーザと表示デバイスとの距離関係を中距離にまで拡大し、視距離と文字の大きさ(見え方)、可読性・視認性の関係を明らかにする。24年度が最終年度であるため、記入しない。