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自律神経系は咀嚼筋のＴ２値に関与するのか？

疼痛の有無に左右差がある場合、咀嚼筋のT2値は疼痛側の咬筋にてT2値が高くなった。また、疼痛の検査手法による違いとの関係を調べたところ、運動痛よりも圧痛との関連が強かった。これらの左右差は、プロトン密度の影響を受けるT2強調画像で検出可能なレベルよりも低く、組織の破壊によるものは考えられず、筋組織内での血流量・自由水の比率の影響によると思われた。また、三叉神経痛を有する症例でも左右差が認められ、トリガーポイントと無関係に咀嚼筋全体のT2値に左右差を認める症例が優位に多く、疼痛が自律神経系を介することで血流動態や組織間液の状態に影響を及ぼしたと思われる。1.疼痛とT2値との関連について咀嚼筋のT2mapについては、顎関節症患者の疼痛側と非疼痛側についての比較が行われ、疼痛側にて有意に値の上昇が見られたことが論文として投稿され受理された。上記結果は、T2強調画像では捉えきれない咀嚼筋内の自由水の変化をT2値では鋭敏に捉えていることを明らかにするとともに、疼痛に関連してT2値の値が上昇するという仮説を支持するもので、本研究にとって極めて重要な論文である。2.筋活動との関係について咀嚼筋以外の部位に対する刺激にて自律神経系を変化させることで、筋のT2値の変化の有無と筋活動の変化の有無を実験する予定で筋電計を購入したが、外来棟の移転、学部の仮移転が続き、残念ながら実験が中断した状態となってしまった。次年度以降、引き続き継続していく予定である。3.簡易T2値の利用についてT2mapデータを収集できないMRI撮像装置があることから、簡易的にT2相当値を計測できるシーケンスとして「脂肪抑制を併用しないFSE系列の2組の画像」を用いて計算する手法を用いたところ、三叉神経痛を有する患者において、咀嚼筋の左右差を敏感に検出できる可能性が示唆され、第53回日本歯科放射線学会総会にて発表した。絶対値としてのT2値ではないものの、左右差として相対評価可能な指標となる値であり、原理的に従来のT2強調画像では把握しきれない病態について検出可能であることから、神経痛や筋痛を有する患者での、直接的・間接的な咀嚼筋の病態評価に有用であると思われた。MRI画像でのT2mapおよび簡易T2値を用いた咀嚼筋の分析を継続して行っており、学会発表として、以下を行った。新國農,西山秀昌,林孝文.T2値による外側翼突筋と翼突静脈叢の判別、並びに両者と顎関節症の疼痛との関連性.NPO法人日本歯科放射線学会第54回総会・学術大会,2013年5月31日-6月2日,福岡市(福岡県立ももち文化センター)上記の要約:顎関節症を含め、咀嚼筋の疼痛を有する症例では、外表からの診査が容易な咬筋や側頭筋のみならず、外側・内側翼突筋部の状態を精査する必要があるが、特に下顎頭・関節円板に直接付着している外側翼突筋については、翼突静脈叢が混入しているためMRIを含めた画像評価が困難であった。今回、T2値にて両者を区分するとともに、その評価を試みた。外側翼突筋については疼痛とT2値との間に関連性は認められず、翼突静脈叢の混入度と咀嚼筋T2値が相関しているということが明らかとなった。咬筋での顎関節症患者での疼痛の有無によるT2値の差は1から5msec程度であったが、外側翼突筋での翼突静脈層の混入度による差は15msec程度と見込まれ、筋痛に関連するT2値変動が隠されてしまったと思われた。現在、学内共同研究にて症例を増やしているところであるが、現時点で顎関節症患者のT2値の左右差以上の値を呈する症例が多く、神経系が関与する場合には、外側翼突筋と翼突静脈叢との関係に似た状況が強く関与している可能性が考えられる。すなわち、疼痛刺激に伴う局所の血流量の増加(自立神経系の作用)による影響が出ている可能性が示唆されうる。1.研究成果神経痛を有する患者における咀嚼筋のT2値分布(T2map)のデータが蓄積されつつあり、現有するデータを解析したところ、特徴的な所見が見つかった。神経痛を有する患者での咬筋のT2値の左右差が、疼痛を有さない顎関節症患者での左右差と比較して大きかった。詳細は日本歯科放射線学会第31回関西・九州合同地方会にて発表した。顎関節症患者の筋痛においてもデータが蓄積されており、筋症状の有無・左右差について咀嚼筋T2値の評価を行い、発表した。また、未発表データではあるが、神経痛を有する患者の咀嚼筋T2値が、交換神経節ブロックに伴い大きく変化した症例を経験した。本研究目的を遂行するに当たり、交換神経節ブロックを行う予定の患者を対象群として、ブロック前後での咀嚼筋T2値、筋電図の測定を行っていくことを考えている。2.結果の意義・重要性

神経痛患者での咀嚼筋左右差が大きいこと、および、交換神経節ブロックにて咀嚼筋T2値が大きく変化した症例を経験したことから、自律神経系が関与する咀嚼筋への血流がT2値に影響を与えている可能性が非常に高いと思われた。前述のように、交換神経節ブロック前後での咀嚼筋T2値、筋電図評価の研究を平行して行っていくことで、本研究の目的を達成しうると考える。また、顎関節症患者の筋痛症例についても咀嚼筋T2値の検討を行うことで、神経痛患者との差異や共通点が明らかになると考える。咀嚼筋の疼痛の種類によって咬筋T2値に影響があるかどうかを比較検討し、結果を下記にて発表した。新國農,西山秀昌,林孝文.片側咬筋痛における咬筋T2値差の痛みの種類による検討.第27回日本顎関節学会総会・学術大会, 2014年7月18-20日,福岡市(九州大学医学部百年講堂).結果として、圧痛とT2値上昇との間で関連性が強く、その他の疼痛との間では有意な関連性は見られなかった。T2値の上昇は浮腫を含む組織内自由水の増加を示唆しており、ある程度遷延化した病態を検出している可能性がある。一方、圧痛以外の疼痛では、組織の状態がMRIで検出可能となる変化が生じる以前、ないし関与しないような病態、すなわち神経系が主体となるような疼痛を含んでいる可能性が示唆された。年度途中で装置の更新があり、研究が中断した。1.5TのMRI装置から3.0TのMRI装置に変更となったため、3.0Tでの咬筋T2値に関する検討へと研究をシフトしていく予定である。(1)顎関節症患者での咀嚼筋痛の有無とT2値片側咬筋のみ疼痛を有する患者にて疼痛のない側の咬筋とT2値を比較したところ、優位に疼痛側のT2値が高くなった。顎関節症での筋痛の場合、検査方法に準拠した疼痛の種類がある。すなわち検査方法によって見ている対象が異なっている可能性があり、疼痛の種類によるT2値の差の分析を行った。その結果、自発痛・運動痛については、T2値の優位な差は検出できなかったが、圧痛のみ優位な差を検出できた。このことから、侵害受容神経の閾値の低下というよりも、組織内圧の上昇、すなわち血流量や血管透過性の影響にて組織間液の増大の有無の関与が疑われた。組織内圧の上昇は、筋組織や血管系に直接的な損傷が無い場合、自律神経系による血管系への影響が最も考えられる。(2)三叉神経痛を有する患者におけるT2値、自律神経系の影響の可能性上記の仮説を元に、咀嚼筋および分布する血管系に損傷の無い三叉神経痛を有する患者にて、咀嚼筋のT2値を計測した。結果、疼痛側と非疼痛側にて、優位にT2値の左右差が認められた。興味深いことに、疼痛側の咀嚼筋全体が高値になる場合と、低値になる場合が多く認められた。片側の交感神経系・副交感神経系の優位性の差が影響していると考えるなら、説明可能だと思われた。神経痛での交感神経ブロックの適応判定に応用可能かもしれない。(3) DWIでのADCヒストグラム分析への発展的応用T2値の分布を抽出する手法は、そのままヒストグラム解析への応用が可能であり、MRIでのADCmap(みかけの拡散係数)の分析にも応用可能であった。扁平上皮癌のADC値を抽出し、ヒストグラムの分布状態と組織系との関連性を比較検討したところ、優位な関連性が見出された。今後、本分析手法を種々のMR画像分析に応用することで、より的確な診断・治療に結びつけることができるものと思われた。疼痛の有無に左右差がある場合、咀嚼筋のT2値は疼痛側の咬筋にてT2値が高くなった。また、疼痛の検査手法による違いとの関係を調べたところ、運動痛よりも圧痛との関連が強かった。これらの左右差は、プロトン密度の影響を受けるT2強調画像で検出可能なレベルよりも低く、組織の破壊によるものは考えられず、筋組織内での血流量・自由水の比率の影響によると思われた。また、三叉神経痛を有する症例でも左右差が認められ、トリガーポイントと無関係に咀嚼筋全体のT2値に左右差を認める症例が優位に多く、疼痛が自律神経系を介することで血流動態や組織間液の状態に影響を及ぼしたと思われる。
銀河系中心核「いて座A*」への質量供給過程とその進化に関する観測的研究

本研究の目的は、我々が住むこの「銀河系」の中心領域について多波長観測データを総合する事により、銀河中心核活動性の正に中核である巨大ブラックホールの形成・成長過程と、少なくとも十数桁にも渡る中心核活動性の多様性の起源を解明する事である。その結果、同領域の分子雲中に深く埋もれた巨大星団を多数検出し、これらが中心核巨大ブラックホールの形成・成長を担う「中間質量ブラックホール」の母胎となる可能性を指摘した。また中心核近傍には、直径約10パーセクの巨大な回転ガス円盤の存在を初めて確認し、現在不活性な銀河系中心核が数十万年以内に間違いなく「活動的な」銀河中心核へと変遷する事を示した。今年度は本研究課題の初年度にあたり、下記に挙げる観測的研究を精力的に行った。1.野辺山45m電波望遠鏡によるミリ波分子輝線サーベイ国立天文台野辺山の45m電波望遠鏡を使用して、高速度コンパクト雲方向の^<13>CO回転スペクトル線観測と、中心核円盤のHCN, HNC, HCO^+, N_2H^+回転スペクトル線の観測を行った。前者の観測から、高速度コンパクト雲の精密な物理状態が評価でき、これから超新星衝撃波通過後の進化過程をトレース出来る可能性を示した。また後者の観測からは、中心核円盤の化学的年齢が若いことが明らかにされ、それが中心核に落ちてきた分子雲が分裂して形成されたものではなく、その場所に集積した原子相のガスが分子相へと転換する事によって形成された可能性が高い事が示された。2.ASTE望遠鏡によるサブミリ波分子輝線サーベイ南米チリのアタカマ砂漠に設置されたサブミリ波望遠鏡ASTEを使用して、CO J=3-2スペクトル線によるCentra Molecular Zoneのサーベイ観測を進めた。観測は今現在も進行中であり、CO J=3-2輝線データで同定された高速度コンパクト雲をほぼ全てカバーする膨大なサーベイデータが取得されつつある。3.すばる望遠鏡を使用した大質量星団の探査国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡を使用して、高速度コンパクト雲方向のKs-band撮像観測を行い、大質量星団の探査を行った。ほとんどの高速度コンパクト雲方向にはHII領域がないことから、これらに付随する星団では既に15太陽質量以上のO型星は死滅しており、B型星が光度の大部分を担っていると考えられる。4夜の観測で5つの高速度コンパクト雲の撮像を行い、うち3つについて大質量星団と思しき星の集団を検出した。4.すざく衛星による巨大星団の探査京都大学の小山勝二教授、鶴剛准教授のグループと共同で、「すざく」衛星によるX線サーベイによって高速度コンパクト雲に付随する巨大星団および超新星残骸の探査を進めている。サーベイは現在進行中であるが、意外なことにX線源と高速度コンパクト雲の明確な対応関係は、今のところ見出されていない。今年度は、本研究課題の第二年度にあたり、初年度に引き続いて以下の観測的研究を進めた。1.ASTE望遠鏡によるサブミリ波分子輝線サーベイサブミリ波望遠鏡ASTEを使用して、CO J=3-2輝線によるCentral Molecular Zone(CMZ)のサーベイ観測を継続した。今年度までの観測により、CMZ全域のサーベイを完了し、かつて無い規模のデータを蓄積する事ができた。これによって、CMZ内に多数の高励起ガス塊が検出され、それらのエネルギー源は超新星爆発である事が濃厚となった。それらは所謂「高速度コンパクト雲(HVCCs)」と良い対応を示すが、必ずしも全てのHVCCsが高励起状態を呈する訳ではない。これはHVCCsの時間進化の効果であると解釈することができる。2.野辺山45m電波望遠鏡によるミリ波分子輝線サーベイ・Pigtail分子雲の詳細観測過去のCO J=1-0輝線サーベイ・データ内で見出された「豚の尻尾(pigtail)」状分子雲の、様々な分子種のミリ波回転遷移輝線による詳細なイメージング観測を行った。この分子雲は美しい螺旋構造をしており、1)コンパクト天体からのジェット、2)磁場中の捻れたAlfven波、等の起源が考えられた。本観測の結果は、pigtail分子雲の速度場はAlfven波から期待されるものからは程遠く、コンパクト天体からのジェットによって掃き寄せられた星間ガスが成す構造とする説を支持する。・X線解離領域の探査銀河系中心核Sgr A^*の過去の活動性を探査する目的で、X線解離領域(XDR)に特有な分子種のミリ波回転遷移輝線によるCMZ広域サーベイ観測を行った。その結果、XDR起源分子の存在度が、Sgr A^*からの投影距離に対してほぼ単調に減少している事が分かった。この事は、過去のSgr A^*が強烈なX線を放射していた事を示す証拠と言える。
地球本位型社会への誘導手法

本年度においては地球本位型社会への誘導手法を(1)社会を構成する主体とそれらの相互関係、経済的インセンティブ手法の導入、社会的合意形成支援システムの開発の視点から整理し、地球本位型社会を実現していくプロセスを示すマクロ構造モデルの提案を行った。従来の環境科学における研究は、ともすると基礎的なサイエンスの深化、あるいは個別応用技術の開発を指向するものであったが、実社会への適用、あるいは社会の変革という面に対しての方法論についての検討が不足しがちであったと言える。本研究は、環境保全を実現していくための具体的な手法を社会科学の分野を含めて、学際的に提示しようとするものであり、個別の学問領域の持つそれぞれの役割を再確認しながら、異分野との境界領域に新しい学問領域を開いていく意味も持っている。研究成果の概要は次のようである。工学的手法:合意形成のためのコンピューターモデルの作成(担当:松尾友矩):都市における迷惑施設であるゴミ清掃工場(焼却場)の立地についての対話型コンピュタ-シミュレーションモデルを開発した。法的手法(1):環境問題にかかわる法的主体の関係の整理(担当:淡路剛久):主体間の関係にかかわる一般的開発受益型、一般的環境受益型、特定環境受益型、の3つの類型モデルを提示する事に成功した。法的手法(2):国際的利害調整手段の整理(担当:森嶌昭夫):国際最適国益調整手段としての地球規模NGOの参加メカニズムの評価を明らかにした。経済的手法:日本型CGEMの作成と経済的手法の評価(担当:岩田規久男):OECDのGREENモデルの日本への適用例を示した。その結果、CO2削減対策は中国のような国においてより経済成長への影響が大きく、それを抑制する方向へ働くことが分かった。地球環境問題は、これまでの人間社会のあり方が地球にマイナスのインパクトを与え、結果として、人間社会の生存に対しても警鐘を鳴らすものとなってきている。このことは、人間社会のあり方を評価する視点として地球環境の安定的維持ということを取り込むことの重要性を示している。このように、地球環境の維持を最重要課題とするような人間社会を地球本位型社会と呼ぶとすれば、人間生存に必要な持続可能な発展を求めて、地球本位型社会を実現していくための具体的誘導手法を検討して行く。松尾は、“地域レベル負担調整の評価"において、東京都区部のゴミ焼却場立地問題を取り上げる。本年度においては、ゴミ焼却にともなう熱利用の観点から、ゴミの収集量、発生熱量、熱供給量が地域区分の分け方の違いをシミュレートする広域メッシュモデルの開発を主として行った。淡路は、“法的調整手段の評価"において、地域間調整システム、世代間調整システムの抽出を行い法的検討を行うために、琵琶湖総合開発、豊川の水源基金の事例解析を進めた。また、世代間調整の実例として、世界遺産条約の指定が準備されている屋久島杉保全の費用関係の研究を開始した。岩田は、“経済的インセンティブ手段の評価"において、経済的インセンティブ手段採用の事例の調査を進めるとともにその効果を理論モデルに即して明らかにしていくために、環境税やデポジット制の実態についての調査を行った。安田、森島は、“国際利害調整手段の評価"において、環境問題にかかわる国際的な各種関係機関、関係事例における紛争処理過程、紛争解決のための力学を整理し、いかなる調整メカニズムが望ましいかについて検討を進めた。本研究グループでは工学、法学、経済学、社会学等の多分野、異分野の研究者の共同研究として実施されている。次世代のより環境にやさしい社会へ導いていくためには、より合理的な技術の開発を進めると共に、その技術がパブリックアクセプタンスを得て、社会に受け入れられ、定着していくことが必須の条件である。従来の環境科学における研究は、ともすると基礎的なサイエンスの深化、あるいは個別応用技術の開発を指向するものであったが、実社会への適用、あるいは社会の変革という面に対しての方法論についての検討が不足しがちであった。このような課題に対して各分担研究者は次のような研究を行った。(松尾)個別の科学技術の成果を社会に定義させる支援システムの事例として、都市(東京都区部)のごみ処理問題をとりあげ、コンピューターモデルでの政策評価システムの構築を進めている。ごみからのエネルギー回収、収集焼却に伴う環境影響、社会的コスト、便益をパラレルに提示するモデルの開発を進めている。(淡路)社会を構成する主要な主体(環境保全を実現する上での)と主体間の調整のあり方をこれまでの事例に照らして明らかにした。対象とした事例は、(1)滋賀県造林公社、琵琶湖造林公社の事例、(2)豊川水源基金の事例である。水源林の造林対策実現のための主体の確認と調整過程の類型化を進めた。次世代社会の環境問題の解決のためには、かかわる主体として、世代間の相違に基づく新しい問題とされるが、この調整のための原理を求めるために世界遺産条約を事例として解析を進めている。(岩田)社会変革のインセンティブの一つとしての経済インセンティブの効果、影響についてのモデル的検討を行った。具体的には日本社会を対象としたComputable General Equilibrium Model(GCEM)の開発を進めている。(森嶌)地球全体を考えた場合には、登場する主体は国家、地球のレベルの存在が問題となる。本研究では先進国と途上国の間の関係を調整する手段、原理の求め方として事例解析を行っている。具体的な対象としては、国連各機関、援助実施機関団体についてのその機能、役割を調整している。

本年度においては地球本位型社会への誘導手法を(1)社会を構成する主体とそれらの相互関係、経済的インセンティブ手法の導入、社会的合意形成支援システムの開発の視点から整理し、地球本位型社会を実現していくプロセスを示すマクロ構造モデルの提案を行った。従来の環境科学における研究は、ともすると基礎的なサイエンスの深化、あるいは個別応用技術の開発を指向するものであったが、実社会への適用、あるいは社会の変革という面に対しての方法論についての検討が不足しがちであったと言える。本研究は、環境保全を実現していくための具体的な手法を社会科学の分野を含めて、学際的に提示しようとするものであり、個別の学問領域の持つそれぞれの役割を再確認しながら、異分野との境界領域に新しい学問領域を開いていく意味も持っている。研究成果の概要は次のようである。工学的手法:合意形成のためのコンピューターモデルの作成(担当:松尾友矩):都市における迷惑施設であるゴミ清掃工場(焼却場)の立地についての対話型コンピュタ-シミュレーションモデルを開発した。法的手法(1):環境問題にかかわる法的主体の関係の整理(担当:淡路剛久):主体間の関係にかかわる一般的開発受益型、一般的環境受益型、特定環境受益型、の3つの類型モデルを提示する事に成功した。法的手法(2):国際的利害調整手段の整理(担当:森嶌昭夫):国際最適国益調整手段としての地球規模NGOの参加メカニズムの評価を明らかにした。経済的手法:日本型CGEMの作成と経済的手法の評価(担当:岩田規久男):OECDのGREENモデルの日本への適用例を示した。その結果、CO2削減対策は中国のような国においてより経済成長への影響が大きく、それを抑制する方向へ働くことが分かった。
ウイルス感染に伴う脳症発症時に起こる血液脳関門破綻のメカニズムの解明

申請者らは、血液脳関門を形成する脳毛細血管内皮細胞およびアストロサイトを安定して供給するために、これら細胞の初代培養細胞に遺伝子導入し、長期培養可能な細胞株を得ることを試みた。マウスの脳から脳毛細血管内皮細胞を初代培養し、SV40T抗原cDNAを含むベクターを遺伝子導入し、3個のクローンを得た。一方、ラット胎児(E18)の大脳皮質から初代培養し、同じ手法にて10個のクローンを得た。これらの13個のクローンは、全てテトラサイクリンにて遺伝子発現がコントロール出来るTet-onシステムのベクターを用いたが、テトラサイクリンを除去した場合にSV40T抗原の発現低下が観察されなかったため、これらのクローンに、再度、Tet repressorを発現するベクターを遺伝子導入した。再び細胞株を選択し、ウエスタンブロットで確認したところ、テトラサイクリンを除去した場合にSV40T抗原の発現が消失するクローンを得ることが出来た。SV40T抗原のON/OFFにより、細胞株の性質(脳毛細血管内皮細胞やアストロサイト特異的タンパクの発現など)が、どのように変化するか、RT-PCRおよびウエスタンブロットにて確認を行なった。アストロサイトにおいて、GFAPの発現量を比較したところ、T抗原の消失に伴い、発現上昇傾向が観察された。現在、これらの細胞株を用い、共培養系を用いた細胞の形質の変化の検討を行っており、血管内皮細胞株におけるタイトジャンクション構成蛋白の発現の変化を観察している。初めに、マウスの脳から脳毛細血管内皮細胞を初代培養し、SV40T抗原またはERas cDNAを含むベクターを遺伝子導入し、抗生剤(Zeocin,Hygromycin)にてセレクションを行い、3つのクローンを得た。このうち、脳血管内皮細胞に細胞形態がよく似ているSV40T抗原を導入した細胞株を用いて、血管内皮細胞の特異的マーカーの発現について検索を試みたところ、RT-PCR法にて、GLUT1、mdrla、AQP1の発現を確認した。また、免疫細胞染色にて、PECAM-1(CD31)の発現も確認した。一方、アストロサイトに関しては、ラット胎児(E18)の大脳皮質から初代培養し、脳毛細血管内皮細胞と同様に、SV40T抗原またはERas cDNAを含むベクターを遺伝子導入し、抗生剤にてセレクションを行い、10個のクローンを得た。現在、アストロサイト特異的マーカーの発現について検索を行っている。一方、血液脳関門機能に関係すると思われるNOの産生について、ラット胎児(E18)の大脳皮質から初代培養したアストロサイトに、各種炎症性サイトカインを作用させ検討を行った。IL-1β、IFN-γ、TNF-αの3者の刺激があった場合に、iNOSの発現が強力に誘導され、細胞培養液中のNOxも上昇することが判明した。今後、NOの産生が、血液脳関門機能にどのような影響を与えるか、検討を行う予定である。申請者らは、血液脳関門を形成する脳毛細血管内皮細胞およびアストロサイトを安定して供給するために、これら細胞の初代培養細胞に遺伝子導入し、長期培養可能な細胞株を得ることを昨年度に引き続き行った。マウスの脳から脳毛細血管内皮細胞を初代培養し、SV40T抗原cDNAを含むベクターを遺伝子導入し、抗生剤(Zeocin, Blasticidin)にてセレクションを行い、3個のクローンを得た。一方、アストロサイトに関しては、ラット胎児(E18)の大脳皮質から初代培養し、脳毛細血管内皮細胞と同様に、SV40T抗原cDNAを含むベクターを遺伝子導入し、抗生剤にてセレクションを行い、10個のクローンを得た。

再び細胞株をセレクションし、ウエスタンブロットで確認したところ、テトラサイクリンを除去した場合にSV40T抗原の発現が消失するクローンを得ることが出来た。現在、SV40T抗原のON/0FFにより、細胞株の性質(脳毛細血管内皮細胞やアストロサイト特異的タンパクの発現など)が、どのように変化するか、RT-PCRおよびウエスタンブロットにて確認を行っている。一方、昨年度に引き続き、血液脳関門機能に関係すると思われるNOの産生について、ラット胎児(E18)の大脳皮質から初代培養したアストロサイトに、各種炎症性サイトカインを作用させ検討を行った。細胞内シグナルを検討したところ、NF-κB経由でのシグナルが重要であることが判明した。今後、NOの産生が、血液脳関門機能にどのような影響を与えるか、検討を行う予定である。申請者らは、血液脳関門を形成する脳毛細血管内皮細胞およびアストロサイトを安定して供給するために、これら細胞の初代培養細胞に遺伝子導入し、長期培養可能な細胞株を得ることを昨年度に引き続き行った。マウス脳から脳毛細血管内皮細胞を初代培養し、一方、アストロサイトをラット胎児(E18)の大脳皮質から初代培養し、それぞれにSV40T抗原cDNAを含むベクターを遺伝子導入した。テトラサイクリンにて遺伝子発現がコントロール出来るTet-onシステムのベクターを用いたが、テトラサイクリンを除去した場合にSV40T抗原の発現低下が観察されなかったため、得られたクローンに、再度、Tet repressorを発現するベクターを遺伝子導入した。SV40T抗原のON/OFFにより、細胞株の性質(脳毛細血管内皮細胞やアストロサイト特異的タンパクの発現など)が、どのように変化するか、RT-PCRおよびウエスタンブロットにて確認を行なった。アストロサイトにおいては、マーカータンパクであるGFAPの発現量を比較したところ、T抗原の消失に伴い、発現上昇傾向が観察されたが、初代培養細胞に比して発現量は少なかった。現在、これらの細胞株を用い、共培養系を用いた細胞の形質の変化の検討を行っており、血管内皮細胞株におけるタイトジャンクション構成蛋白の発現の変化を観察している。
レーザCVDによる微小3次元構造物作製法の開発

申請者らは,エチレンなどの炭化水素系ガスを原料としたレーザCVDにより炭素構造物を作製する研究を行ってきた.生成した炭素棒は極めて可撓性が高い(塑性変形しにくい)ことを見出した.この高い可撓性を有する特徴は,例えば,SPM, AFM用カンチレバー,加速度センサーなどの応用に適していると考えられる.いままで申請者等はレーザ光の走査などは行わず円柱形状のみを作製してきた.本申請では,レーザ光を走査することで複雑形状を作製し,最終的にはデバイスの作製を目的とする.具体的には以下の5段階に分け検討する.i)走査光学系の設計,製作,ii)3次元構造の製作,iii)複雑形状の作製,iv)応用範囲の検討,v)作製するデバイスの選定と試作本年度はiiiiまでを実施した.i)走査光学系の設計,製作:レーザ光を走査することで,構造物を自由に作製できるように走査光学系を実装した.ii)3次元構造の製作:レーザ光の焦点付近で炭素が生成するため,レーザ光を走査することで,生成点を移動させ,単純な形状の炭素構造物を得た.特に,構造物の生成速度は基板部分の熱伝導によって大きく変わることから,熱伝導率の異なる,銅,ステンレス鋼,ガラスを基板に用い,影響を明らかにした.その結果,銅基板上には構造物は作製できず,ステンレス鋼,ガラス基板上には,作製できた.iii)複雑形状の作製:iiで得られた結果を踏まえて,ガラス基板上に壁状の構造物の作製を行ったが,形状にバラツキが出てしまう問題が明らかになった.これは,合成中に形状を測定し,レーザ光の出力を制御するなどの方法で,解決できると考えられる.申請者らは,エチレンなどの炭化水素系ガスを原料としたレーザCVDにより炭素構造物を作製する研究を行ってきた.生成した炭素棒は極めて可撓性が高い(塑性変形しにくい)ことを見出した.この高い可撓性を有する特徴は,例えば,SPM, AFM用カンチレバー,加速度センサーなどの応用に適していると考えられる.いままで申請者等はレーザ光の走査などは行わず円柱形状のみを作製してきた.本申請では,レーザ光を走査することで複雑形状を作製し,最終的にはデバイスの作製を目的とする.具体的には以下の5段階に分け検討する.i)走査光学系の設計,製作,ii)3次元構造の製作,iii)複雑形状の作製,iv)応用範囲の検討,v)作製するデバイスの選定と試作本年度はiiiiまでを実施した.i)走査光学系の設計,製作:レーザ光を走査することで,構造物を自由に作製できるように走査光学系を実装した.ii)3次元構造の製作:レーザ光の焦点付近で炭素が生成するため,レーザ光を走査することで,生成点を移動させ,単純な形状の炭素構造物を得た.特に,構造物の生成速度は基板部分の熱伝導によって大きく変わることから,熱伝導率の異なる,銅,ステンレス鋼,ガラスを基板に用い,影響を明らかにした.その結果,銅基板上には構造物は作製できず,ステンレス鋼,ガラス基板上には,作製できた.iii)複雑形状の作製:iiで得られた結果を踏まえて,ガラス基板上に壁状の構造物の作製を行ったが,形状にバラツキが出てしまう問題が明らかになった.これは,合成中に形状を測定し,レーザ光の出力を制御するなどの方法で,解決できると考えられる.
中世初期イングランドにおける地域社会の形成ーミッドランドの人的ネットワークー

中世初期イングランド社会の構造を人的ネットワークから再検討するために、最近の「集会」研究に注目した。その結果、国制における国王集会と在地集会の繋がりの重要性だけでなく、各々の集会内部で個人間の紐帯が枢要な機能を果たしていたと確認できた。また地域共同体と王権の関係では、従来のトップダウン型での説明では不十分で、説得、交渉、妥協を通じて実現される「合意に基づく統治権」という視点が必要とされていた。以上の先行研究の整理から、集会を場としてそこで取り結ばれる人間関係を再現することで、王権、エリートそして親族関係だけでなく、領主権および地域社会の絡み合う、立体的な社会構造を把握できる可能性を提唱した。本研究は、アングロ・サクソン期社会の展開を、人々の恊働行為から形成されるネットワークに着目して追求しようとするものである。そのための具体的素材を、裁判集会に求める。紛争解決のために機能した裁判集会は、訴訟当事者のみならず、その証言を保証する多くの証人、そして集会を司る、国王をはじめとする有力者たちが一堂に会する場であり、そこでの各々の行動や人的結合関係のあり方を探ることで、中世初期イングランドにおける秩序構築の特質が浮かび上がると期待できる。以上の目的を達成するために、平成24年度は、裁判集会に関連する先行研究の成果を集中的に摂取した。この分野の嚆矢であるP・ウォーモルドによる一連の著作によって、文書、年代記などの裁判関係史料の特質、裁判過程での記録の役割といった、史料分析の前提となる論点を整理した。さらに、訴訟事例の網羅的考察を通じた、ウォーモルドの主張ー私讐から王権の介入する訴訟へーを重要な指摘と捉えたうえで、特定地域を対象とする本研究の意義を再確認することができた。すなわち、ウォーモルドの議論の要点である、王権による州法廷の整備と機能は、確かに一面では王国統治における王権の成長と捉えることが可能だが、同時に、州法廷を現実に運営する地域共同体の存在を抜きにしては語ることができない。そして州共同体の成長および共同体と王権との関係を把握するためには、具体的な「地域」を通時的に考察する作業が必要となるのだ。同様の問題意識からケントを対象としたものとして、我が国の鶴島博和氏の業績があるが、ここではミッドランド西部、ことにウスター州を場として、研究を進展させていきたい。本研究のテーマは、アングロ・サクソン期社会の展開を、人々の恊働行為から形成されるネットワークに着目して追求しようとするものである。そのために鍵となる研究対象として訴訟に注目し、そこで取り結ばれる人間関係を可能な限り再現することで、王権や親族関係だけでなく、領主権そして地域社会の絡み合う、立体的な社会構造を描写したいと考えた。平成25年度は、当初の目的である史料分析を進めたが、その過程で、文書をはじめとする限られた史料をより有効に活用するには、射程をさらに広げる必要があると感じた。そのため、裁判も含めた「集会」に関する研究動向を摂取することとした。結果として、(1)考古資料と地名学の利用から、集会の具体的な立地についての研究が進められるべきであること(2)賢人会議witenagemotをはじめとする高次の政治的集会が、近年の「アングロ・サクソン末期国家」論を相対化する可能性があること(3)在地での集会は、その時々で、国王を含めた人間関係を活用しながら、独自のリズムで進められていること、などの論点が明らかになった。また、諸法典での規定とそれ以外の史料から再構成された裁判集会の比較から、中世初期の訴訟プロセスの実態解明に寄与する可能性にも気づくことができた(例えば、訴訟をどこに持ち込むかはその時々の個別的事情に影響されること、そのさい縁故が極めて重要であること、判決は絶対的なものなどではなく、しばしば変更されていること、等々。これらは古典的研究での主張とはかなり異なっており、中世初期の紛争解決をめぐって新たなイメージを確立できる可能性がある)。この成果は「中世初期イングランドの集会をめぐって」とのタイトルで、紀要論文として発表する。具体的には、紛争解決の場となった集会(裁判集会)に注目し、そこでの関係の有り方/結び方を浮き彫りにすることで、社会秩序の構築における当該社会の特質を明らかにしたい。平成23年度は、その手始めとして、本研究の重要な素材である法典の史料的性格を見極めるため、先行研究の整理に努めた。

その結果、最近では、法典の具体的内容のみならず、作成背景や同時代での利用状況および同時代人による認識に至るまでが検討対象とされていること、そしてそこから、法典を史料として解釈していく際の基本姿勢に関わる、多くの貴重な指摘がなされていることが判明した(この作業は、「アングロ・サクソン期イングランドにおける「王の法典」の史料的性格ーP・ウォーモルドの研究を中心にー」としてまとめた)。本研究でも、史料論の視角から生み出された知見を活かしつつ、当時の社会的文脈の中で法典を理解するように心がけたいと考えている。また、大陸と比較した場合にイングランド的特徴をよく示すものとして、「托身」commendationに着目し、その研究の現状を探った。従来、「托身」は領主権力ひいては領主裁判権への従属を示し、その発展は分権的統治体制に帰結すると考えられてきたが、イングランドに関しては、自由人の「托身」によって生じる領主権は王権の裁判メカニズムに密接に統合されて機能していたことが、最近とくに強く主張されてきている。「托身」に関しては事例(地域)が限定されているため、本研究に本格的に取り入れることは難しいが、封建制をはじめとする従来の枠組みでは把握しきれない人的結合の一類型として、研究の進展に注目し続けたい。研究代表者はこれまで、アングロ・サクソン期の社会経済の展開を、ことに所領の形成と変遷を軸に考察してきた。裁判集会を分析対象とする本研究は、代表者にとって新しい分野への挑戦であり、アングロ・サクソン期の訴訟に関する、また王権と地域共同体といったテーマでの先行研究を整理することに、想定した以上の時間がかかっている。この二年間で具体化され明確化してきた課題について、これまでも研究対象とし続けてきたミッドランド西部に関する知見を活かしながら、史料分析を迅速に進めていく所存である。アングロ・サクソン期における地域共同体の活動そして王権によるその統治に関して、本格的に考察することは、研究代表者にとっても新たな試みである。そのため、研究史の回顧に相当の時間を費やすことになり、史料分析を予定のように進めることができなかった。研究動向の整理に関しては、ことに人々の集まりや王の関与が際立つ、紛争解決のための集会(裁判集会)の具体的事例研究、あるいは法典などの史料論研究について、最新の業績をある程度は把握することができたと思っている。P・ウォーモルドによってリストアップされた、アングロ・サクソン期の訴訟180例のうち、ミッドランドに関連しうるおよそ30の事例に焦点を絞り、分析を進める。係争の背景および顛末を再構成することはもちろんだが、裁判集会の開催地およびその性格(教会会議での裁判なのか、州法廷で扱われたのかなど)に注目するとともに、集会参加者(主催者や証人)の社会的身分および地理的出自を可能な限り明らかにすることで、その場その場で変動を繰り返す、動態的な「地域のかたち」を浮かび上がらせる。また、いわゆるアングロ・サクソン諸法典での規定と比較することで、裁判の実態とその社会的意味を考察するとともに、王権の果たした役割にも目を配る。史料については、最近の史料論の成果を援用して、最大限活用できるように努める。訴訟関係の記録は、文書、年代記、事績録、奇跡譚などに散発的に見いだせるが、それぞれの史料類型に応じた理解を心がけなければならない。最も多くの訴訟を伝えているのは文書史料だが、これは勝者である教会組織によって作成される場合が殆どである。この点は一面では史料の限界ということになるが、その作成背景、主観性などを考慮することで、分析に新たな視点を導入できる可能性がある。
溶接始終端の欠陥より成長する脆性破壊の教値シミュレーション-鉄骨の品質管理の改善を目指す-

兵庫県南部地震では、梁端溶接部の始終端に存在する欠陥からの脆性破壊が報告された。脆性破壊の発生は欠陥寸法・部位・形状に大きく依存し、超音波探傷検査による欠陥の許容規準では許容される小さな欠陥からも脆性破壊が発生した事例もある。不可避的に存在する溶接欠陥が接合部の性能に及ぼす影響を定量的に評価する手法を確立し、欠陥の合否基準を定めることが本研究の最終目的である。実験により溶接欠陥からの破壊を再現するため、通しダイアフラム形式あるいは水平スチフナ形式の柱梁接合部を単純化した試験体を用いて、繰返しおよび単調載荷実験を行った。溶接始終端にスラグ巻込み、融合不良を想定した部分溶込溶接、疲労亀裂などの人工欠陥を設けた。一連の実験で、溶接始終端部に挿入した欠陥から延性亀裂が進展し、脆性破壊へ到る過程を的確に再現できた。さらに非線形有限要素解析により実験を忠実に再現し、欠陥先端の応力、歪状態および破壊駆動力を検討した。実構造物の欠陥から発生する脆性破壊の予測手法については、破壊評価線図(FAD)による手法、亀裂先端開口変位(CTOD)設計曲線を基にした手法が実用化されているが、これらの手法を試験体と解析モデルに適用した場合、亀裂先端における塑性拘束が評価結果に大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。金属の破壊理論では、「亀裂先端の高応力領域の中に脆性破壊の引き金となる脆い粒子が含まれれば破壊が発生する」とするのが定説であり、表面欠陥や内部次陥など塑性拘束の弱い欠陥の先端部から脆性破壊が同じ確率で発生するためには、亀裂朱端部の高応力領域の体積が、塑性拘束の強い3点曲げ試験片やCT試験片における亀裂先端部の高応力領域の体積と等しくなるまで割り増したJ積分値を作用させる必要がある。即ち、塑性拘束の弱い欠陥の破壊限界J値J_c(見かけのJ_c)は、CT試験片で計測されるJ_cを上記の体積一定の条件を用いて割り増したものとする必要がある。実験および数値解析に、上記の塑性拘束の影響を考慮したFADを適用した結果、脆性破壊の発生を精度良く予測できることが分かった。兵庫県南部地震で見られた梁端部からの脆性破壊に関して、梁フランジ端部突合せ溶接の始終端から発生する破壊は、小さな欠陥によっても容易に誘発されるが、これを防ぐための改良手法は未だ確立されていない。そこで、溶接欠陥が接合部の性能に及ぼす影響を定量的に評価する手法を開発し、それを基に鉄骨の品質管理基準を定めることが本研究の最終目標である。溶接始終端のディテールが破壊に及ぼす影響を調べるために、溶接始終端部からの破壊を実験で再現した。試験体は、通しダイアフラム形式あるいは水平スチフナ形式の柱梁接合部を単純化した形状とした。梁端部を完全溶込溶接した後、モデルを対称軸線上で切断し、それぞれのモデルから試験体を2個づつ製作した。柱部を支持ブロックに固定し、実構造物の梁フランジが弱軸曲げを受ける方向に曲げ荷重を加え、梁フランジの溶接始終端部が繰り返し引張・圧縮を受ける地震時の荷重条件を再現できるようにした。この載荷方法を採用した理由は、溶接始終端から亀裂を発生させる上で引張載荷より塑性拘束が大きいこと、エンドタブ周囲は形状の特異点であり小さな塑性変形時から溶接始終端近傍に歪が集中することの2つの利点が考えられるためである。溶接始終端にスラグ巻込み、溶込不良、疲労亀裂などの人工欠陥を設け、かつ、試験温度を変化させた。実験と同時に有限要素モデルを用いて数値解析を行い、欠陥先端の応力および歪状態を検討した。実験および数値解析の結果、溶接止端部に板厚を貫通する欠陥を有する場合には、亀裂先端では応力三軸度が高く、容易に脆性破壊が発生するが、表面亀裂の場合には応力三軸度が低く、延性亀裂が安定成長することが明らかとなった。また、内部欠陥が存在しても、十分な断面を確保して、応力を小さく押さえれば、脆性破壊を避けることができることが明らかとなった。

金属の破壊理論では、「亀裂先端の高応力領域の中に脆性破壊の引き金となる脆い粒子が含まれれば破壊が発生する」とするのが定説であり、表面欠陥や内部次陥など塑性拘束の弱い欠陥の先端部から脆性破壊が同じ確率で発生するためには、亀裂朱端部の高応力領域の体積が、塑性拘束の強い3点曲げ試験片やCT試験片における亀裂先端部の高応力領域の体積と等しくなるまで割り増したJ積分値を作用させる必要がある。即ち、塑性拘束の弱い欠陥の破壊限界J値J_c(見かけのJ_c)は、CT試験片で計測されるJ_cを上記の体積一定の条件を用いて割り増したものとする必要がある。実験および数値解析に、上記の塑性拘束の影響を考慮したFADを適用した結果、脆性破壊の発生を精度良く予測できることが分かった。
新規グルコース化脂質分子による神経ガイダンス制御

私達は、神経発生・発達過程のラジアルグリア細胞膜表面の脂質ラフトに、新しい機能性糖脂質、ホスファチジルグルコシド(PtdGlc)が存在することを見出している。このグリセロ型糖脂質の代謝産物の一つであるリゾ体PtdGlcは、強力な軸索反発因子活性を有している(理研BSI上口研究室との連携研究、未発表)。また、本糖脂質は神経細胞損傷修復時のアストログリアで発現が上昇する事から、神経修復に阻害的に作用していることが予想される。神経細胞膜上には、このリゾ体糖脂質に特異的で、Ca2+,Gα12/13に依存的なGPCR型受容体が存在していることを見いだし、そのタンパク質をコードしている遺伝子を同定することに成功した。この遺伝子の配列情報から、リゾ体脂質・受容体システムは、進化的に保存されていること、更に、軸索移動の制御のみならず、炎症、ガンなど、様々な生物学的な反応に関わっていることが示唆された。本受容体のノックアウトマウスを得ているので、個体レベルでの受容体の機能解明を進めること可能となった。また、PtdGlcの生合成に関与する酵素は、主に小胞体に存在し、飽和脂肪酸を持つホスファチジン酸に特異的なβ-グルコース転移酵素であることを見つけた。この糖転移酵素の生化学的な特性(細胞内局在,至適反応条件、基質特異性など)を明らかにした。グルコース転移酵素遺伝子も進化的に古くから保存されており、本糖脂質の生物学的な重要性を示唆していた。今後ノックアウトマウスを使うことにより、生体内での新規糖脂質合成の役割の理解が進むと期待された。25年度が最終年度であるため、記入しない。放射状グリアに強発現している新奇糖脂質PtdGlcがどのような機構で合成され、更にその合成遺伝子を特定することが、糖鎖生物学の立場からは極めて重要である。私達は、PtdGlc生合成酵素が小胞体に局在し、UDP-グルコースをグルコース供与体、基質は直鎖脂肪酸を有したホスファチジン酸である可能性を明らかにしてきた。天然型基質の代わりとしてピレン基(蛍光発色)を導入した合成基質簡便なアッセイ系を確立した。しかし、合成基質は不安定で長期的な保存が難しい事が判明し、現在、天然型基質(ホスファチジン酸)を化学合成し、ABSciex4500質量分析計にて酵素反応生成物を高感度に定性・定量分析する方法を開発中である。また、PtdGlcおよびそのリゾ体の定量用の内部標準物質としての糖脂質誘導体を化学合成した。PtdGlc生合成酵素遺伝子のノックアウトマウスの作製は順調に進んでおり、生殖系列キメラマウスを同定した。PtdGlcリゾ体は、微量で神経軸索伸長方向を負に制御する生理活性を有する。この反発移動の分子メカニズム解明を試み、Gpr55がPtdGlcリゾ体の受容体であることを同定した。PtdGlcのリゾ体は、イノシトール脂質よりも低濃度でGpr55を活性化し、カルシウム要求性、PTXに感受性であった。また、種々のリゾ体糖脂質を合成しリガンド活性を検討したところ、ガラクトース、マンノースに置き換えたリゾ糖脂質では活性は無いかあるいは極めて低く、グルコースに極めて特異的であった。放射状グリアに存在する6-O-アセチル化リゾ体糖脂質は、アゴニスト活性を有していた。Gpr55ノックアウトマウスを用いて、行動異常など検討したが、際だった異常は認められなかった。遺伝的背景を考慮し、現在、戻し交配中であり、129系統からB6系統に移行後、行動解析を再び行う予定である。

グルコース転移酵素として当初計画していたピレン基(蛍光発色)を導入した合成基質は不安定で長期的な保存が難しい事が判明し、計画に遅れが出てしまった。現在、天然型基質(ホスファチジン酸)を化学合成し、ABSciex4500質量分析計にて酵素反応生成物を高感度に定性・定量分析する方法を開発中である。PtdGlc生合成に関与するグルコース酵素遺伝子のノックアウトマウスの作製は順調に進んでおり、生殖系列キメラマウスを同定した。PtdGlcリゾ体に対する様々な誘導体を合成することによりGPCR受容体の特異性を決定する事が出来た。放射状グリアに存在する6-O-アセチル化リゾ体糖脂質は、アゴニスト活性を有しているという予想外の結果も得られた。Gpr55ノックアウトマウスでは、際だった異常は認められないという残念な結果であった。本プロジェクトの推進にあたり、当初の方針に大きな狂いは無い。軸索ガイダンスに関しては理研脳センターとの、化学合成に関しては理研内部での共同研究を継続して行う。同時に、自室内に設置した質量分析装置の活用に全力を挙げる。特に新奇糖脂質とその代謝産物の超高感度解析法を用いて、アルツハイマー病を初めてする神経変性疾患モデルマウスの脳内での質的・量的な変動解析を進め、本糖脂質の各種疾患への関与を明らかにしていく。PtdGlcの代謝産物としてグルコースの6位がアセチル化された糖脂質が存在している。このリゾ体は、内在性アンタゴニスト活性を有していることを見出しており、糖のアセチル化修飾は生理学的に重要であることが分かってきた。アセチル化糖脂質に対するモノクローナル抗体を作成し、抗体によるアセチル化酵素遺伝子のクローニングという新たな課題にチャレンジしたい。グルコース転移酵素のノックアウトマウスは作製過程に有り、本研究課題による継続したサポートは必須である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
視覚障害者・高齢者の微弱電波を利用した歩行案内システムの認知地図に関する研究

今回の研究で実施した事項は次のようである.平成12年にFM微弱電波送信装置を6機作成した.つづいて,4箇所で社会実験を実施した.第1は名鉄豊田市駅豊田市役所間の約550mで平成12年7月26日(水)・27(木)に被験者として視覚障害者10名・高齢者10名,第2は名古屋市伏見駅名古屋博物館間の約440mで被験者は視覚障害者10名,高齢者10名である.第3に名城大学構内にて正門栗本研究室間の約620mで平成13年10月27日(土)・28日(日)に被験者として高齢者18名で,第4に名城大学8号館栗本研究室までの約490mで平成14年9月11日(水)・12日(木)に被験者は高齢者18名で実施した.今回の4回の実験時は被験者の行動挙動を見るために脳波計と心拍計を取り付けてデータを,また,被験者の行動挙動を記録するため8m/mビデオによりデータを採取した.さらに,平成13年9月に65歳以上の高齢者645名(愛知・岐阜・三重県)に対して"高齢者の歩行に関する調査研究"と題しフェスシートと設問25問のアンケートを実施した.また,14年度には若年者に対して高齢者とほぼ同様のアンケートを実施し,高齢者と若齢者との交通に関する異なりを求めた.本実験および器材作成により次のような結果を得た.作成された器材は30cm立方の大きさで,EP-ROMにより認知情報を記録し,認知情報の差し替え,変更等が極めて便利で,太陽電池を持つため8日間は情報を流す事ができる.また,アンケート結果より高齢者の認知情報は視覚障害者の認知情報にランドマークと景色を加味すれば良いことが明らかとなった.このため,高齢者用認知情報を作成し,高齢者を被験者とする歩行案内実験を4回実施したが,いずれの実験でも認知情報に対する高齢者の評価や歩行挙動は良好であり,視覚障害者用歩行案内システムを高齢者に使用する事は可能で在ることが明らかとなった.今回の研究で実施した事項は次のようである.平成12年にFM微弱電波送信装置を6機作成した.つづいて,4箇所で社会実験を実施した.第1は名鉄豊田市駅豊田市役所間の約550mで平成12年7月26日(水)・27(木)に被験者として視覚障害者10名・高齢者10名,第2は名古屋市伏見駅名古屋博物館間の約440mで被験者は視覚障害者10名,高齢者10名である.第3に名城大学構内にて正門栗本研究室間の約620mで平成13年10月27日(土)・28日(日)に被験者として高齢者18名で,第4に名城大学8号館栗本研究室までの約490mで平成14年9月11日(水)・12日(木)に被験者は高齢者18名で実施した.今回の4回の実験時は被験者の行動挙動を見るために脳波計と心拍計を取り付けてデータを,また,被験者の行動挙動を記録するため8m/mビデオによりデータを採取した.さらに,平成13年9月に65歳以上の高齢者645名(愛知・岐阜・三重県)に対して"高齢者の歩行に関する調査研究"と題しフェスシートと設問25問のアンケートを実施した.また,14年度には若年者に対して高齢者とほぼ同様のアンケートを実施し,高齢者と若齢者との交通に関する異なりを求めた.本実験および器材作成により次のような結果を得た.作成された器材は30cm立方の大きさで,EP-ROMにより認知情報を記録し,認知情報の差し替え,変更等が極めて便利で,太陽電池を持つため8日間は情報を流す事ができる.また,アンケート結果より高齢者の認知情報は視覚障害者の認知情報にランドマークと景色を加味すれば良いことが明らかとなった.このため,高齢者用認知情報を作成し,高齢者を被験者とする歩行案内実験を4回実施したが,いずれの実験でも認知情報に対する高齢者の評価や歩行挙動は良好であり,視覚障害者用歩行案内システムを高齢者に使用する事は可能で在ることが明らかとなった.本研究は、今までの微弱電波発信装置を改造し新しく6器製造した。社会実験として、平成12年7月に、名鉄豊田市駅豊田市間の約550mの歩道で後天性全盲者の視覚障害者10名、70歳以上の高齢者10名を対象に歩行案内訓練を実施した。訓練は被験者に心拍計および脳波計(脳波計は測定器のみではデータが記録できないのでデータ採取のためノートパソコンを被験者と同時に移動させる必要があつた)を設置し、訓練中は8m/mビデオにより被験者の挙動を撮影した。また、訓練終了後アンケート調査を実施した。この訓練は、今までに実施した多くの社会実験の中でもつとも困難な歩行経路で数段の階段を上下し、さらには歩道が曲線を描き、その中で階段かエスカレータの何れかを選択しなければならない歩道であつた。また、今回の実験より高齢者を被験者に加え、視覚障害者と同一の情報文を聞かせることにより高齢者がどのような挙動を採るかを考察した。

また、平成12年11月には名古屋市地下鉄伏見駅名古屋市科学館間の約440mの歩道で後天性全盲者の視覚障害者10名、70歳以上の高齢者10名を対象に歩行案内訓練を実施した。訓練中は8m/mビデオにより被験者の挙動を撮影した、また、訓練終了後アンケート調査を実施した。両実験より、情報文は視覚障害者用に作成した認知情報であるため、高齢者からは見える物件を入れて情報文を作成して欲しいとの要望が多く出されていた。これらの実験により多くの知見を得ることが出来、今後の実験を行う時参考になることが多かった。本年度の研究は、昨年度作成した微弱電波送信装置を利用した高齢者歩行案内システム実験と高齢者を対象にした認知地図作成のためのアンケート調査である高齢者の歩行案内システムの社会実験は平成13年10月27日(土)、28日(日)の2日間名城大学校内において約600m区間を実験区間とし実施した。この区間は、比較的急な勾配があり、かつその中には下り階段で約10m程下がる路線であるが、全路線とも歩道により区画され車両の影響は被らない区間である。高齢被験者は、名城大学に来たことのない人で、年齢は75歳以上で日頃買い物等に出歩いている20人を選定した。実験の被験者は、脳波計と心拍計が各1台しかないので同時に出発する2人にはそれぞれ脳波計と心拍計を装着し、移動中の挙動を記録するため8m/mビデオにより撮影した。そして、実験終了後アンケート調査を実施した。認知情報作成のための高齢者に対するアンケート調査は、75歳以上の高齢者で愛知・岐阜県内に居住する約650人を対象に実施した。設問はフュエスシートの他22問で配布・回収とも調査員が各老人会まで出向き実施した。設問は記憶力、地名、人名および道に迷ったこと、あるいは出歩くときの手がかり、手がかりの方法、等高齢者が歩行時に必要と思われる事項を含んでいる。なお、高齢者の認知情報に関しては多くの新しい知見が得られ視覚障害者用認知情報との付き合わせが必要と思われる。これらの実験およびアンケート調査により、おおくの知見を得ることができ、今後の実験および高齢者を被験者とするときの認知情報作成時の参考になることが多かった。本年度の研究は,高齢者と若者との相違を求める為に実施した交通に関するアンケート調査と12年度に作成した微弱電波送信装置を利用した高齢者歩行案内システム実験である.認知情報を作成するため実施した,若者に対する交通に関するアンケート調査は,1824歳の若者632名(愛知県・岐阜県)を対象に実施した.設問はフュエスシートの他27問で配布・回収とも調査員が出向き実施した.設問は記憶力,地名,人名および道に迷ったこと,あるいは出歩くときの手がかり,手がかりの方法等若者が歩行時に必要と思われる事項を含んでいる.なお,若者にはナビゲーションに関する事項の付加した.調査の結果,若者も高齢者とほぼ同様の結果となり,移動時には視覚的なものに頼り,景色・ランドマークに依存して行動している事が明らかとなり,高齢者用に作成した認知情報は若者にも適用することが判明した.高齢者に対する歩行案内実験は,平成14年9月11日(水),12日(木)の2日間高齢者19名(65歳以上)を被験者として名城大学構内において約590m区間を実験区間として実施した.この実験区間は比較的起伏に富んだ区間で中には登り約10m,降り約15mあり左右折のある路線で,全区間共歩道により区画され車両の影響を被らない実験区間である.実験時の認知情報は本年度実施したアンケート結果より,ランドマーク・景色等の視覚的な情報を加味した認知情報を作成して本実験を実施した.実験は2名同時に実施したが,脳波計と心拍計が各1台しか無いので被験者はそれぞれ脳波計と心拍計を装着して脳波・心拍情報を記録した.また,移動中の被験者の動きは8m/mビデオにより撮影し後日挙動を解析した.最後に,高齢者をグループ別けするため実験終了後アンケート調査を実施した.