hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第8神経病変における機能と形態の相互関連についての研究

そこで手術時に適出された前庭感覚器の形態について検討した。方法は適出感覚器を迅速に電子顕微鏡用に固定して透過型電子顕微鏡(日立H600型)で観察した。その結果これらの上皮は光学顕微鏡下には殆んど正常な形態であったが電顕的には以下に示すような所見を示した。すなわちリポフスチン顆粒、空腔変性、支持細胞の濃縮などは高齢者の症例に多く認められ、これらは腫瘍症例に特異的な所見とはみなされなかった。また上皮内嚢胞は約半数に認められたが、年齢、腫瘍の大きさ、温度限振反応の低下の程度とは特に相関はなかった。以上の結果は内耳道内に腫瘍が存在しても少なくても形態的には末梢感覚器には異常所見は認められず、機能検査所見として重要な温度眼振反応の低下に果す末梢感覚器の役割は少なく、機能異常は主として内耳道内の病態に起因するものと推定された。1.聴神経腫瘍の起源神経と手術術式の関連についての研究近年、聴神経腫瘍は、機能検査、画像診断の進歩により早期に診断されるようになり、そのような症例では、聴力も良好に保存されていることが多い。従って、本症例の理想的な手術法としては、完全な社会復帰のみならず、顔面神経の保存、さらに聴力の良好な例については、聴力保存の努力がなされなければならない。聴力保存のためには、経中頭蓋窩法が用いられるが、腫瘍の起源神経が、下前庭神経由来の症例が90%以上あることから、経中蓋窩法で内耳道上方より到達すると、顔面神経、聴力共、障害を受ける可能性が強いため、聴力のモニタリングを聴性脳幹反応で行いながら、内耳道の上方から後方に削開を進め、後頭蓋窩を開放し、腫瘍摘出を行うことが聴力に関して、術後成績が向上することがわかった。2.内耳道拡大の要因と骨内炭酸カルシウム含有量についての研究内耳道拡大の要因については、現在のところ定説はないが、内耳道骨の硬度に部位の差がある可能性に着目し、炭酸カルシウムの含有量の差につき検討した。その結果、内耳道孔が内耳道底より含有量が少なく、これが、内耳道拡大、特に内耳孔付近の拡大が中央部の拡大より大なる原因の一つであると考察した。3.第8神経病変の末梢感覚器についての形態学的研究腫瘍症例よりえられた末梢前庭感覚器の超微細形態について研究を行い、内耳道内に腫瘍が存在し、温度眼振反応等の機能検査で、高度機能低下の症例でも、基本的に末梢感覚器の形態に著明な変化のないことから、将来、手術術式の改良により、機能保存の可能性がより大となることがわかった。
新しいアモルファス粉末成形体を用いた電気自動車充電用非接触充電トランス磁心の開発

本研究では,代表者八木とクボタが共同で開発したアモルファス粉末成形体を用いて電気自動車非接触充電トランス磁心の開発するために材料,回路の両面で検討することを目的として,平成10年度に開始した。磁心材料の作製はホッとプレス(熱間加圧成形)法を用いたが,アモルファス合金粉末の表面を低軟化点ガラスでコーティングする複合化処理を新たに開発し,この方法で処理した粉末を結晶化温度以下の比較的高温で成形した。その結果,アモルファスの良好な軟磁性と粉末粒子間の高い絶縁と90-95%の高い相対密度を同時に実現することができ,商用のセンダスト系紛体磁心やギャップ付きフェライト磁心に比べ,同等の透磁率を有し20-30%低損失の優れた特性を達成した。一方,非接触トランス用磁心の検討では,電気自動車の非接触の自動充電システムで提案されている小形のポット型コアを成形試作し,1次側と2次側コアにギャップを設けた場合の高周波磁気特性を検討を行った結果,両者のギャップを大きくするとほぼ同一寸法・形状の商用のMn-Zn系フェライトと同等の透磁率とフェライトに比べ10%以上低損失の特性が得られることを明らかにした。さらに,DC-DCコンバータによる実回路試験を動作周波数100kHzで行い,300500W以上の高出力になるとギャップ付きフェライト並びにセンダストに比べ高い変換効率が得られること,磁心の小型化も可能なことなどを実証した。本研究で当初計画した電気自動車充電用の実際の検討は,2-3kW程度の大形磁心の作製が現時点ではまだ困難であることと,当初の研究分担者・杉森氏の所属会社の企業内事情で回路試験が行えなかったが、以上述べたよう本研究で開発したアモルファス粉末成形磁心は,将来,電気自動車の非接触充電用トランスとして適用できる可能性が十分あると考えている。本研究は,Fe基アモルファス粉末成形体を用いて,電気自動車用バッテリーにインダクティブ方式で充電するための非接触トランス用磁心を開発することを目的としている。本年度は,まづ,成形体の原料粉として,良好な軟磁性を有するアモルファス粉末を得るために,Fe-Cr-Si-B-C系アモルファス粉末を,Spinning Water Atomization Process(SWAP法=高速回転水流アトマイズ法)を用いて作製した。その結果,累積重量比表示の平均粒子径が35-65μmで,保磁力Hcが0.2-0.4[Oe]の良好な軟磁性をもつアモルファス粉末を生産性よく作製することができた。次いで,これらアモルファス合金粉末に810体積%のガラス粉末をコーティングした後,ホットプレス法を用いて,結晶化温度以下の比較的高い温度で加圧成形を行った。試料磁心は,通常のリング形のほかに,非接触トランスの基礎特性を得るためのポット形である。これら試料磁心のうちリング磁心については,DC-DCコンバータでの実回路試験を行い,空隙を設けた商用のフェライト磁心との比較を行った結果,試作アモルファス粉末成形磁心を用いた場合フェライトに比べ高い変換効率と大きな出力が得られることを明らかにした。さらに,非接触トランスを想定したポット形について,ほぼ同一形状・寸法の試作アモルファス粉末成形磁心とフェライト磁心の高周波磁気特性の比較検討を行った結果,非接触トランスとして最小限必要な空隙を1次側と2次側の間に設けた場合,両者の高周波透磁率はほぼ同等で,50100kHzでの磁心損失はアモルファス粉末成形磁心がやや小さいことを明らかにし,本研究の初年度の目的をほぼ達成した。

今後の問題は,高周波磁気特性の向上とバインダーガラスの無鉛化である。後者の問題は,環境問題・リサイクル問題の重要な課題であるので,毒性の全く無いリン酸塩系ガラスの検討を本格的に行う予定である。本研究は、Fe基アモルファス粉末成形体を用いて、電気自動車用バッテリーにインダクティブ方式で充電するための非接触トランス用磁心を開発することを目的としている。本年度は,まず,バインダーガラスの無鉛化に取り組んだ。これは、筆者らが従来好結果を得ていたバインダーガラスに鉛の酸化物を含んでおり、環境問題・リサイクリング問題をクリア出来ないことが初年度の研究の過程で判明したためである。本研究は振り出しに戻った感もあったが,毒性の全く無いリン酸塩系ガラスの検討を種々重ねた結果,鉛ガラスとほぼ同等の特性のアモルファス粉末成形磁心を得ることに成功した。さらに、アモルファス粉末の実用化を図るために,低コスト・低純度の原料金属によるアモルファス粉末製造の検討を行った。軟磁性を維持するための添加元素並びに急冷速度を高めるための条件を検討した結果,原料コストが1/10以下のスクラップ鉄等を用いても,良好な軟磁性をもつアモルファス粉末を作製することができた。最後に,試作成形磁心の実回路における評価を行うために,フライバック型のDC-DCコンバータへの適用を動作周波数100kHz,最大出力300Wで行った。その結果,評価を行った全範囲で商用のセンダスト磁心を上回る変換効率が得られ,高出力側では商用のフェライト磁心に比べて,格段に高い効率が得られることを確認した。本研究は,代表者八木とクボタが共同で開発したアモルファス粉末成形体を用いて電気自動車非接触充電トランス磁心の開発するために材料,回路の両面で検討することを目的として,平成10年度に開始した。磁心材料の作製はホットプレス(熱間加圧成形)法を用いたが,アモルファス合金粉末の表面を低軟化点ガラスでコーティングする複合化処理を施した後,結晶化温度以下の比較的高温で成形する方法を開発した。その結果,アモルファスの良好な軟磁性と粉末粒子間の高い絶縁と90-95%の高い相対密度を同時に実現することができ,商用のセンダスト系粉体磁心やギャップ付きフェライト磁心に比べ,同等の透磁率を有し30%低損失の優れた特性を達成した(J.M.M.M。2000),(IEEE Trans.Magn(to be published))一方,非接触トランス磁心の検討では,プロトタイプの小形のポット型コアを成形試作し,1次側と2次側コアを非接触にした場合の高周波磁気特性を調べるなどの基礎的検討を行った結果,両者のギャップを大きくするとほぼ同一寸法・形状の商用のMn-Zn系フェライトと同程度の透磁率が得られ,フェライトに比べ10%以上低損失の特性が得られることを明らかにした。さらに,DC-DCコンバータの実回路試験を行い,高出力になるとフェライトに比べ高い変換効率が得られ,磁心の小型化も可能なことを実証した。以上述べたように,アモルファス粉末成形磁心は非接触充電トランス磁心として有望である知見が得られたが,当初の計画である電気自動車充電用の実際の検討は,当初の研究分担者・杉森氏の所属会社・日本電気精器が他社に吸収合併され,さらに平成11年度中に電気自動車関連の開発が中止され,同氏も中途退職したため,止む得ず変更し,本学の村田教授を分担者として先に述べたDC-DCコンバータを用いた回路の基礎的な検討を行った。
スパース信号表現に基づいた高速移動物体追跡技術とそのスポーツ競技戦略分析への応用

平成29年度までに検討した,TDOA(Time Difference Of Arrival)をベースとしたカルマンフィルタによる位置推定手法について,さらなる精度向上手法の検討を行った.また,その拡張として,円形アレーアンテナを用いた位置推定・方向推定手法,2次元スパースアレーによる拡張アレー信号処理手法,加算・差分アレーによる拡張ビームフォーミング手法について検討を行った.まず,TDOAをベースとした位置推定手法については,カルマンフィルタをベースにした手法にアンテナの選別を組み込むことで,さらなる推定精度の向上が可能となる場合があることを明らかにした.そのうえで,サッカー場を模した環境でシミュレーションを行い,選手が走るスピードを想定した状況下で良好なトラッキングが行えることを確認した.また,円形アレーアンテナにおける拡張アレー処理手法として,Super NSCA(Nested Sparse Circular Array)とその拡張信号処理技術を考案し,方向推定性能を評価した.仮想アンテナ素子を広範囲に考えることが可能であり,広帯域信号への応用,簡易なキャリブレーション手法の構築も可能であることを示した.さらに,他分野への応用も視野に入れて,FMCW-MIMOレーダによる位置推定手法,2次元スパースアレーの構成手法,および1次元スパースアレーによる拡張ビームフォーミング手法の検討を行った.いずれも,高精度推定が可能とされてきたKR(Khatri-Rao)積拡張を応用したものであり,特に近接波源の分離において良好な角度推定性能・分離性能を実現することをを実証した.今後はさらなる推定精度・分離制度の向上を目指したい.スポーツ競技における選手を移動物体と想定して,そのトラッキング手法とその性能評価を行った.無線通信を用いた位置推定技術により,選手やボールの動きをリアルタイムで逐次解析し,全体の状況をデータ解析することを目的としている.概要は以下の通りである.まず,電波の到達時間差すなわちTDOA(Time Difference Of Arrival)をベースとしたカルマンフィルタによる最適化(位置推定)手法において,新たに位相変化量を導入した手法を考案した.シミュレーションにより,位置推定精度を改善することに成功した.具体的には,サッカー場を模擬したフィールド内を移動するサッカー選手を想定した移動物体の位置推定精度が,既存手法よりも30%程度改善することを示した.ただし,位相差の変化量を観測するためには,更新毎の位相変化量は±π以内である必要がある.そのため,このアプローチでは更新頻度および計算効率に依然として問題があることを確認した.上記の問題点を踏まえて,送信パルスの間隔を等間隔なものから不当間隔なものに変更した手法を考案した.シミュレーションにより,この手法が更新頻度および計算効率を大きく改良し,そのうえで高い位置推定精度を保持していることを確認した.具体的には,上述の手法の推定精度をさらに10%程度改善するとともに,更新毎の位相変化量を±π以内に抑えて安定した推定を実現した.今後は,この手法をベースとして更なる推定精度の向上を目指すとともに,より実践的な検討を予定している.当初の研究計画では,初年度は,位置推定における最適化手法の理論的検討と,シミュレーションによる評価を通して推定精度の改善方策を検討することを予定していたが,パルス送信間隔を操作することによって良好な推定精度を実現するに至った.今後より良い推定手法を模索しつつ検討を行っていきたい.関連して,屋内位置推定におけるマルチパス波の利用方法,マススプリングモデルの改良など,位置推定およびトラッキングに関連する様々な研究を推進することができた.こうした関連課題についても今後引き続き検討していきたい.まず,簡易な送受信機の構成モデルとして,RSSI(Received Signal Strength Indicator)による観測電力値をもとに,カルマンフィルタモデルを適用することで位置推定を行うシステムを実装し,その推定性能を評価した.RSSI受信信号レベルによる情報の取捨選択が重要であることを示したうえで,カルマンフィルタにおけるパラメータ設定法を検討した.さらに,本手法は屋内での位置推定にも有用であることを実証した.また,円形アレーアンテナにおけるアレー拡張処理手法として,NSCA(Nested Sparse Circular Array)とその信号拡張処理技術を考案し,その到来方向推定性能を評価した.円上のみならず,円領域内部にも仮想アンテナ素子を配置させることが可能であり,広帯域信号への応用も可能であることを示した.今後は本推定手法の演算量の低減,さらに5G応用を見据えた仮想矩形アレーの合成などを検討したい.さらに,他分野への応用も視野に入れて,FMCW-MIMOレーダによる位置推定手法の検討を行った.従来,高精度推定が可能とされてきたKR(Khatri-Rao)積拡張による手法が,近接波源の分離においては既存手法よりも低い分離性能となることを実証した.今後はこうした場面における推定精度の向上を目指したい.前年度に検討した手法の推定精度をさらに高めつつ,新たな位置推定アルゴリズム,アンテナ構成,最適化手法など様々な検討を進めることができたと考えている.今年度は最終年度となることから,引き続き検討を進めつつ,最終的な結論をまとめる予定である.平成29年度までに検討した,TDOA(Time Difference Of Arrival)をベースとしたカルマンフィルタによる位置推定手法について,さらなる精度向上手法の検討を行った.また,その拡張として,円形アレーアンテナを用いた位置推定・方向推定手法,2次元スパースアレーによる拡張アレー信号処理手法,加算・差分アレーによる拡張ビームフォーミング手法について検討を行った.まず,TDOAをベースとした位置推定手法については,カルマンフィルタをベースにした手法にアンテナの選別を組み込むことで,さらなる推定精度の向上が可能となる場合があることを明らかにした.そのうえで,サッカー場を模した環境でシミュレーションを行い,選手が走るスピードを想定した状況下で良好なトラッキングが行えることを確認した.

また,円形アレーアンテナにおける拡張アレー処理手法として,Super NSCA(Nested Sparse Circular Array)とその拡張信号処理技術を考案し,方向推定性能を評価した.仮想アンテナ素子を広範囲に考えることが可能であり,広帯域信号への応用,簡易なキャリブレーション手法の構築も可能であることを示した.さらに,他分野への応用も視野に入れて,FMCW-MIMOレーダによる位置推定手法,2次元スパースアレーの構成手法,および1次元スパースアレーによる拡張ビームフォーミング手法の検討を行った.いずれも,高精度推定が可能とされてきたKR(Khatri-Rao)積拡張を応用したものであり,特に近接波源の分離において良好な角度推定性能・分離性能を実現することをを実証した.今後はさらなる推定精度・分離制度の向上を目指したい.当初の計画の通り,よりよい位置推定およびトラッキング精度を実現する推定手法を模索しつつ,理論解析およびシミュレーションによる検討を進めたい.関連して,屋内位置推定におけるマルチパス波の利用方法,マス初年度に関連課題の成果として得られたマルチパス波の利用方法,マススプリングモデルの改良などについても,今後引き続き検討していきたい.当初計画の通り,新たな位置推定アルゴリズム,アンテナ構成,最適化手法など様々な検討を進める予定である.関連して,屋内位置推定やMIMOレーダなど,様々な応用に適用可能な技術の検討も進めたい.
ミトコンドリアDNAの組換えを介した複製の開始制御の分子基盤の解明

出芽酵母のミトコンドリアでは、組換えを介したミトコンドリアDNA (mtDNA)複製の開始機構が依然不明な点が多い。本研究では、酸化損傷塩基除去酵素Ntg1がmtDNAの複製開始領域で露出した一本鎖DNA領域の酸化損傷部位を認識し、一本鎖DNA切断を導入することで二重鎖切断を形成させること、そしてリラックスした二重鎖DNAを基質として好む相同DNA対合タンパク質Mhr1を介したmtDNA複製に5'-3'エキソヌクレアーゼ、及びDNAヘリカーゼが働くことを明らかにした。出芽酵母のミトコンドリアにおいて酸化損傷塩基除去酵素Ntg1の働きによってミトコンドリアDNA(mtDNA)の複製開始領域に組換え依存型複製誘因である二本鎖DNA切断が特異的に導入されるメカニズムは不明であった。本年度は、mtDNAの複製開始点という特異部位における活性酸素種による損傷修飾が、Ntg1を介してmtDNAの複製開始に直接働くメディエーターとなり、mtDNAの複製の活性化に働くという仮説の検証の一環として、Ntg1による二本鎖切断形成を可能にした複製開始点領域の構造、Ntg1の生化学的特徴、及び酸化ストレスを強めた条件下でのmtDNAコピー数の変化について調べた。その結果、mtDNAの複製開始領域を含むDNA断片はこの領域を含まないDNA断片と比べて一本鎖DNAを特異的に切断する酵素に対する感受性が増え、部位特異的な二本鎖DNA切断に対して耐性を示すことが明らかとなった。また、従来知られていた、二本鎖DNAの酸化損傷部位にニックを導入するというNtg1の活性に加えて、精製したNtg1が一本鎖DNAの酸化損傷部位を認識し、一本鎖DNA切断を導入することを明らかにした。さらに、単離したミトコンドリアを低濃度の過酸化水素で処理するとmtDNAのコピー数がNtg1、及び相同DNA対合酵素であるMhr1の機能に依存して増加することも見出した。これらのことから、mtDNAの複製開始点で、露出した一本鎖DNA領域の酸化損傷部位を認識するNtg1は、一本鎖DNA切断を導入することで二本鎖DNA切断を形成させ、組換え酵素Mhr1に依存するmtDNA複製を促進することが示唆された。出芽酵母ミトコンドリアDNA(mtDNA)の組換えに働くMhr1タンパク質は、細胞にATPを供給する酸素呼吸機能の維持に必要である。組換え反応の中心反応は単鎖DNAが二本鎖DNAの相同領域に入り込むステップ(相同DNA対合)である。相同DNA対合は負の超らせんDNA構造をもつ環状二本鎖DNAを基質として試験管内でD-loopを形成させる反応で評価される。この反応はATPを必要とするRecAファミリーのタンパク質、もしくはRecAとは構造が異なるタンパク質がATPの非存在下で完成することができる。超らせんDNA構造が本当にRecAファミリー以外のタンパク質によるD-loopの形成に必要であるかどうかは長年に亘って議論されてきた。そこで、RecAファミリーに属しないMhr1が触媒する3本鎖(D-loopも含めて)構造の形成に超らせんDNA構造が必要であるかどうかを調べた。その結果、線状二本鎖DNAが負の超らせん構造の環状二本鎖DNAより3本鎖構造の形成にもっと適した基質であることが判明した。また、環状DNAを基質として用いた場合、正、或は負の方に捻れた超らせんDNA構造をリラックスさせるトポイソメラーゼIを反応液中に添加すると、Mhr1による相同DNA対合から生じた3本鎖構造の形成が促進された。トポロジー的解析から、その間、閉環状二本鎖DNAの正味のトポロジー的変化が起きていないことを明らかにした。これらの結果から、Mhr1が負の超らせんDNA構造を必要とせず、3本鎖構造の形成を効率的に触媒することで、RecAファミリーのタンパク質群の機能に類似して相同的DNA対合を行なうことが明らかとなった。また、ミトコンドリアにおいて、Mhr1が相同DNA対合反応を行なう際に、正味のトポロジー的変化を引き起こさずに、mtDNAをほどくことが示唆された。出芽酵母において活性酸素種の量に応じて酸化損傷塩基除去酵素Ntg1によって導入された複製開始点での二重鎖切断は、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の相同対合を促進する酵素Mhr1の機能を介してローリングサークル型DNA複製の開始を誘起する。核では、DNAの組換えを誘起する二重鎖切断部位が5'-3'エキソヌクレアーゼ、及びヌクレアーゼとヘリカーゼとの共同作用によって形成される。ミトコンドリアでは、組換えを誘起するmtDNAの複製開始部位での二重鎖切断の形成にNtg1とともに働く因子群が未同定である。本年度は、ミトコンドリアに局在する5'-3'エキソヌクレアーゼをコードするDIN7遺伝子、MHR

1遺伝子の単一変異体、及び二重変異体において、野生型mtDNAより優位に複製するという超抑制現象(Hypersupressiveness)を引き起こすmtDNAの複製開始点での二重鎖切断が顕著に増加することを見出した。これは、DNAの組換え能の低下がもたらした二重鎖切断修復欠損によるものと考えられる。また、5'-3'ヘリカーゼをコードするPIF1遺伝子、及びATP依存型3'-5'ヘリカーゼをコードするHMI1の欠損変異株においてmtDNA複製開始点での二重鎖切断が顕著に減少することから、ヘリカーゼが複製開始点での二重鎖切断部位の形成に働くことが判明した。さらに、mtDNAのコピー数の維持、及びmtDNAのHypersupressivenessにPif1が必要なこと、及びHmi1がMhr1に依存するローリングサークル型複製によるコンカテマーの合成に働くことを明らかにした。これらの結果は、ミトコンドリアに局在するヘリカーゼが組換えを介したmtDNAの複製、修復、及び分配に欠かせないことを示唆した。
非線形データからの明示的なモデル構築法に関する研究

本研究では,可視化モデリングにおける明示性の基準を(1)次元圧縮の線形性,(2)クラスタ間の分離性,(3)クラスタと射影軸との平行性と定義し,これまでに,(1)を次元圧縮へ,また(3)をクラスタリングに取り入れる可視化モデリング手法を提案してきた.本年度では,(2)を次元圧縮の基準とした可視化モデリング手法を提案した.本手法は,多次元王規分布を規定関数とするEMアルゴリズムによるクラスタリング手法(EMC)と,クラスタ内のデータ分布を射影軸に対して平行に分布させる次元圧縮法とを組み合わせたものである.さらに、データの特徴に応じてKernel-FCMを利用することや,次元圧縮法に対して,重みつきのクラスタ間距離を利用することも併せて提案した.数値実験によりEMCおよびKernel-FCMが,従来のFCMと比較し,データ分布を捉えた適切なクラスタを構築できることを示し,射影軸に対してクラスタが平行に分布する可視化モデルが得られることを示した.これは,前年度開発したFuzzy Multiple Discriminant Analysisによる次元圧縮では得られない結果である.この成果を学術論文としてまとめ,昨年度までの研究成果とあわせて博士論文としてまとめた.また本研究により,明示性はデータを解釈する人に依存することを再確認し,人間の主観を反映した多変量データの可視化に取り込む研究を展開した.言葉によって表現される,ユーザのデータに対する主観的知識を可視化モデルにする手法を提案した.提案手法では,ユーザがデータの特徴を示すと思う言葉に関連すると判断した変数に対して主成分分析/判別分析を適用し可視化モデルを構築する.本手法を十種競技のデータに対して適用し,ユーザによる変数選択が有効なデータ解釈の手段の一つになりうることを確認した.この成果を国際会議にて発表し,学術論文としてまとめた.多変量データを解釈するための有効な手法が望まれている.平成16年度では,データに対して言葉による説明が可能であることを基準とする可視化手法について研究した.本研究では,クラスタリングによるデータの構造化と次元圧縮を組み合わせて可視化することが,データの解釈容易性を高めると考えている.特に次元圧縮法に線形射影を用いることは,可視化したデータの言葉による説明を容易にする.本年度では,まず,以前より行っていた多入力システムのデータを容易に解釈するための,入力空間の次元圧縮法について学術論文にまとめた.次に,線形射影軸によりデータを次元圧縮することを前提とするクラスタリング法を提案した.従来研究では,クラスタリングと判別分析を独立して適用する手法が多い.それに対して,本手法はファジィクラスタリングとファジィ判別分析を反復適用する.提案手法は,ファジィ判別分析による分割が容易となるクラスタ境界を自動的に決定可能であり,データを解析しやすい可視化が行える.数値実験を行い,提案手法により,判別分析を基準とするクラスタが形成可能であることを示した.また,従来手法と提案手法をUCIデータベースのアヤメデータに対して適用し,可視化結果の比較を行った.その結果,提案手法の方がデータを解釈しやすい可視化が行えることを示した.また,線形射影軸を意味づけすることにより,実験データを簡潔な言葉で説明可能であることを示した.同様に,ワインデータからも提案手法により,知識抽出が可能であることを示した.この結果を国際会議にて発表し,学術論文としてまとめた.本研究では,可視化モデリングにおける明示性の基準を(1)次元圧縮の線形性,(2)クラスタ間の分離性,(3)クラスタと射影軸との平行性と定義し,これまでに,(1)を次元圧縮へ,また(3)をクラスタリングに取り入れる可視化モデリング手法を提案してきた.本年度では,(2)を次元圧縮の基準とした可視化モデリング手法を提案した.本手法は,多次元王規分布を規定関数とするEMアルゴリズムによるクラスタリング手法(EMC)と,クラスタ内のデータ分布を射影軸に対して平行に分布させる次元圧縮法とを組み合わせたものである.さらに、データの特徴に応じてKernel-FCMを利用することや,次元圧縮法に対して,重みつきのクラスタ間距離を利用することも併せて提案した.数値実験によりEMCおよびKernel-FCMが,従来のFCMと比較し,データ分布を捉えた適切なクラスタを構築できることを示し,射影軸に対してクラスタが平行に分布する可視化モデルが得られることを示した.これは,前年度開発したFuzzy Multiple Discriminant Analysisによる次元圧縮では得られない結果である.この成果を学術論文としてまとめ,昨年度までの研究成果とあわせて博士論文としてまとめた.また本研究により,明示性はデータを解釈する人に依存することを再確認し,人間の主観を反映した多変量データの可視化に取り込む研究を展開した.言葉によって表現される,ユーザのデータに対する主観的知識を可視化モデルにする手法を提案した.提案手法では,ユーザがデータの特徴を示すと思う言葉に関連すると判断した変数に対して主成分分析/判別分析を適用し可視化モデルを構築する.本手法を十種競技のデータに対して適用し,ユーザによる変数選択が有効なデータ解釈の手段の一つになりうることを確認した.この成果を国際会議にて発表し,学術論文としてまとめた.
113番元素の特異的な化学反応特性の解明にむけた自動連続電解抽出装置の開発

本研究では、超重元素のひとつである113番元素(E113)の酸化還元電位やその5価イオンの錯形成反応を明らかにするために、フローインジェクション分析法に基づくオンライン連続溶媒抽出装置ならびにオンライン液体シンチレーション測定装置を新たに開発した。既存の連続溶解装置と開発した溶媒抽出装置を連結し、短寿命モリブデン核種のオンライン抽出実験に成功した。また、フロー電解装置を用いたMnの酸化実験を行い、トレーサー量では特異的に電極に吸着する事を新たに見出した。これを利用して酸化電位を決定できる可能性が考えられる。本研究の最終的な目的は、電気化学的手法を用いて113番元素(Element 113: E113)を酸化し、[113]5+の性質を明らかにする事である。E113は水溶液中で1価イオンや3価イオンとして存在すると考えられるが、興味深い事にさらに5価へも酸化され得ると予測されている。これは、本来はコア電子軌道である6d5/2軌道が重元素に特有の相対論効果によって不安定化されているため、7s27p電子に加えて6d電子までもが価電子として働くためである。このようなd軌道が反応に寄与する典型元素は他にはなく、超重元素のようなきわめて重い元素で初めて現れるユニークな現象と言える。E113の性質の解明に向け、本年度においては1フローインジェクション分析法に基づいた連続抽出分離装置ならびに2オンライン液体シンチレーション測定装置の設計を行った。E113のような超重元素は原子核の寿命が短く、核反応による生成率がきわめて低いため、本研究で開発するような自動迅速実験装置が必須となる。本研究で制作中の連続抽出分離装置では、微小なテフロン砕片を充填した反応槽を相分離器の前に配置しており迅速な平衡到達を達成する。その後方には疎水性フィルターを用いた膜分離器を設置して二相分離を行い、また二相の微妙な圧力バランスを両相の出口に設置した自動バルブによって制御する。次にオンライン液体シンチレーション測定装置では、E113起源の微弱な放射線を効率よく測定するために、測定セル中の溶液流路は、E113のα線を測定するのに充分な時間(60秒間)が確保されている。またE113のα線が一旦観測されると自動的に流路が切り替わりサンプルが測定セル内に留まる。このため、E113-286とその娘核種Rg-282、孫核種Mt-278の連続的なα線崩壊を観測でき、信頼性の高いデータ取得が可能である。本研究の目的は、超重元素のひとつである113番元素(E113)の酸化還元電位や[113]5+のフッ化物錯形成反応を明らかにするために、電気化学分析法とフローインジェクション溶媒抽出法を組み合わせた連続実験が可能な分析装置を開発することである。平成26年度においては、連続溶媒抽出分離装置ならびに113番元素のα線を観測するためのオンライン液体シンチレーション測定装置の製作を行った。連続抽出分離装置では、製作した装置に疎水性のメンブレンフィルターを利用した水相と有機相の二相分離テストを行い、流速と圧力の関係性などを確認した。また、抽出平衡の到達時間を短縮するための連続抽出反応カラム部では、細かなテフロン片を充填した反応槽ならびに液流を内部で螺旋運動させるミキサー型反応槽を製作し、内径や長さに対する内圧の依存性を測定した。接続するテフロンチューブの内径や長さを変えるなどして出来るだけ低圧力での実験条件を検討した。また、抽出装置に接続するオンライン液体シンチレーション測定装置では、溶液の導入部ならびに排出部から進入してくる光がノイズとなる。そのため、装置内部の溶液流路を直進させず90度に二回曲げることで光の進入を防ぐ工夫をした。さらに、流入してくる測定試料がシンチレーション測定器の感光面にできるだけ長い時間留まるよう、感光面前面にジグザグ流路を設けた。以上のように、平成26年度においては連続抽出からシンチレーション測定までの装置を製作し、実験を行う準備を整えることが出来た。本研究の目的は、超重元素のひとつである113番元素(E113)の酸化還元電位や[113]5+の錯形成反応を明らかにするために、電気化学分析法とフローインジェクション溶媒抽出法を組み合わせた連続実験が可能な分析装置を開発することである。超重元素の中でも唯一E113では、典型元素にもかかわらずd軌道が化学反応に関与する可能性が理論的に示唆されており、本研究ではこの最重元素で初めて現れるユニークな現象を探るための実験方法を新たに開発する。平成27年度においては、開発したフロー抽出装置を用いてWの抽出実験を行った結果、内径1-2 mm程度の細いテフロンチューブを巻き系2-3 mmの螺旋状にする事によって、機械的な振とうによる抽出方法に比べてその抽出平衡への到達時間を短縮することができた。さらに抽出装置を既存の連続溶解装置と連結し核反応で製造した短寿命核種を対象に実験を行い、一連のガス搬送、連続溶解、連続抽出に成功した。また、113番元素の同族元素Tlに電位が近いMnの放射性トレーサーを対象にフロー電解装置を用いて電解実験を行った。その結果、その酸化電位である約1.2 V以上の印加電圧でMnトレーサーが作用電極に吸着を示す事がわかった。計画では電解酸化後に抽出を行って抽出挙動の変化から酸化電位を求めるスキームであったが、この電解吸着現象を観測する事によって電位を決定できる可能性が示唆された。

本研究では、フローインジェクション分析法に基づくオンライン連続溶媒抽出装置ならびにオンライン液体シンチレーション測定装置を新たに製作した。連続溶解装置と抽出装置を連結し、短寿命Mo核種のオンライン抽出実験に成功した。また、フロー電解装置を用いたMoの酸化実験を行い、トレーサー量で特異的に観測した吸着現象を利用して酸化電位を決定できる可能性を見出した。本研究では、超重元素のひとつである113番元素(E113)の酸化還元電位やその5価イオンの錯形成反応を明らかにするために、フローインジェクション分析法に基づくオンライン連続溶媒抽出装置ならびにオンライン液体シンチレーション測定装置を新たに開発した。既存の連続溶解装置と開発した溶媒抽出装置を連結し、短寿命モリブデン核種のオンライン抽出実験に成功した。また、フロー電解装置を用いたMnの酸化実験を行い、トレーサー量では特異的に電極に吸着する事を新たに見出した。これを利用して酸化電位を決定できる可能性が考えられる。受注製作の光電子増倍管の購入に時間を要したため、その実寸に合わせたオンライン実験装置の製作開発も遅れた。そのため、予定よりも研究の遂行が遅れている。製作後のテスト実験は順調に進めている。核・放射化学E113の半減期は短いため、電解酸化や抽出平衡などの化学反応が極めて速い事が重要である。そのため、その同族元素In、Tlの放射性同位体(RI)トレーサーを用いて、電解酸化や抽出分離が速く、抽出分離も可能な化学的条件を探る。水溶液は、錯形成能の最も小さな過塩素酸並びに過塩素酸とフッ化水素酸の混合水溶液を用いる。抽出剤は、Tl+とTl3+で抽出率が異なり、一般的に抽出が速いとされるアミン系のイオン対抽出剤を用いる。また、E113実験と同じ実験条件でInとTlの電解酸化ならびに迅速抽出挙動を調べ、迅速実験が可能である事を実証する。さらに、液体シンチレーション測定装置の最適化を図るため、225Ac線源を利用した実験を行う。225Ac線源は229Thから製作するが、加速器を利用しなくてよいため、効率的に実験を進める事ができる。225Ac線源から反跳効果によって飛び出す221Frをガスジェット法で実験装置に搬送し、溶媒抽出した後、そのα線と娘核217Atのα線の崩壊チェーンを測定する。制作する実験装置の中で、低バックグラウンドの光電子増倍管などは受注生産のため納期が年度内に間に合わず、発注を次年度に繰り越した。そのため、全体的に製作が遅れている。予定していた研究計画に比べ実際の研究の遂行状況が遅れており、購入予定の物品を次年度に繰り越したため。光電子増倍管などはすでに発注済みであるが、早急に実験装置製作を完了する。また、13族元素インジウム(In)とタリウム(Tl)の放射性同位体(RI)トレーサーを用いて、E113の電解酸化、抽出分離の化学的条件を決定する。さらに、InとTlを用いたオンライン模擬実験により酸化率や抽出率のデータを取得して、迅速化学実験でデータが得られる事を実証する。物品費ならびに国際学会での旅費として使用する計画である。平成25年度に計画していた実験装置の設計は終了しているが、購入予定の低バックグラウンド光電子増倍管が受注生産であるため、その納期が平成25年度内に間に合わず、発注を平成26年度に繰り越した。
新しい視能訓練学の展開

視能矯正の初期は、小児の弱視や斜視の視能訓練が中心であったが早期発見による予防、治療の進歩でそのニーズは変化した。現在では、中・高齢者の脳血管障害、生活習慣病、頭部外傷、ストレス性疾患等による二次的視機能障害の視能訓練が増加してきた。しかも、社会的背景は、少子・高齢社会が進み、疾病構造や病気の管理概念が多面化して、時代に対応した視能矯正が望まれている。本研究は、新しい視能訓練学を構築するにあたり、その中核に眼球運動障害(眼位異常や融像の異常など)の視能訓練を位置づけ、正常化させるプログラムを展開させた。眼位異常や融像の異常は、画一的な治療では治癒が得られない。そこで良好な治癒が得られた先天性または後天性例の特性を分析し解決の糸口とした。先天性疾患では、視能訓練により融像が獲得できた乳児内斜視の特性から視能矯正プログラムを作成した。即ち斜視手術前に6か月以上の交代遮閉を施行し、運動面の改善から感覚性の正常化を促す方法である。一方、後天性原因による眼球運動障害に対しては、外眼筋の相反神経支配と融像の異常程度の両面から視能矯正プログラムを考案し、症例に適用した。視能矯正プログラムの適応は、垂直・回旋偏位があれば、衝動性眼球運動訓練、輻湊訓練が第一選択であった。訓練により運動面の改善が得られるとFusion Lock Trainingの効果が顕著に認められた。大斜視角の動眼神経麻痺は外眼筋の相反神経支配の面からのプログラムが有効であった。また部分融像は、Fusion Lock Trainingの最適応であった。更に融像訓練のシミュレーションソフトプログラムを使用して、最適な訓練条件を検討した。その結果、視標移動速度は4°C/sec.以上で第一眼位で安定した融像が獲得できれば、良好な融像域・融像野を拡大させることが分かった。本年度は以下の二点について研究を行った。1.発生機転の異なる後天性外眼筋麻痺を相反神経支配の有無と融像の異常から3つのタイプに分類し、視能矯正プログラムを作成した。後天性に外眼筋麻痺が発生すると原因筋である麻痺筋は筋力の低下と弛緩が起こり、二次的に同側眼の拮抗筋の痙縮が発生し相反神経支配の異常が起こる。融像の異常の判定は、著者考案による融像視野訓練プログラム(NECメディカルソフト)を使用した。方法は、CRT画面上に2mmの光点を1530°間隔にアットランダムに移動させBagolini S.G.で融像を確認した。第一のタイプは、相反神経支配が保たれている外眼筋麻痺である。この場合は衝動性眼球運動訓練(水平、垂直)と輻湊訓練を行い、まず外眼筋筋力の回復を計った。第二のタイプは、相反神経支配は正常であるが、麻痺筋の抑制が不十分な場合である。第三は麻痺筋と拮抗筋が共に抑制が不十分な場合であり、両者はいずれもFusion lock trainingを基本とした。新しい3通りの視能矯正プログラムによる治癒過程のデーターをもとに中高年齢者の各種の眼球運動障害のシュミレーションを行った。2.5年以上の長期視能矯正管理を行った小児の乳児内斜視の有効な視能訓練法を検討した。斜視角の安定と両眼視機能の回復が60sec.以上獲得できた症例の特性は、交代遮閉訓練を斜視手術前に施行したものであった。

斜視手術前の交代遮閉訓練は、感覚異常の進行をさしとめ正常両眼視機能の始動を促す訓練法であることが判明した。(第101回日本眼科学会に演題が採用となった。)平成8年度には、外眼筋の相反神経支配の状態と融像の異常から後天性外眼筋麻痺の視能矯正プログラムを考案した。平成9年度には、このプログラムを眼窩吹き抜け骨折、滑車神経麻痺、動眼神経麻痺、外転神経麻痺、甲状腺眼症の後天性眼球運動障害に適用して、視能訓練効果からプログラムの適応を検証した。外眼筋の相反神経支配の診断には、筋電図による分析が最適であるが全症例に測定はできない。したがって眼球位置覚検査と定位の誤認から相反神経支配の状態を判断した。また、ヘス赤緑試験で麻痺筋と直接拮抗筋、間接拮抗筋を鑑別し、渦動や不全をズレ量で判定した。融像の異常は、シノプトファやBagolini線条レンズテストを使用して、融像欠損、融像衰弱、部分融像、潜伏融像、融像こわがり、異常融像の状態に分類した。眼窩吹き抜け骨折は、垂直方向で強い外眼筋の運動抵抗や制限があり、部分融像を認めるものが7割を占めた。視能訓練は、片眼の衝動性眼球運動訓練、輻湊訓練、最終的にはFusion Lock Trainingで30°以上の良好な融像野が獲得できた。滑車神経麻痺では、麻痺筋(上斜筋)と拮抗筋(下斜筋)の作用方向のズレから3タイプに分類した。両者のズレが等しい場合は、Fusion Lock Trainingが最も奏効することが確認できた。動眼神経麻痺は、完全麻痺と不全麻痺の状態がある。視能矯正プログラムの適用は、外眼筋の相反神経支配と融像の異常の両者が考えられた。外転神経麻痺では、外眼筋の相反神経支配の異常を伴わないものがあり、良くFusion Lock Trainingに反応した。甲状腺眼症は、障害筋が単筋であるか、複数筋であるかにより視能矯正プログラムを選択した。眼窩吹き抜け骨折や滑車神経麻痺は、第一眼位で垂直偏位が大きいため両中心窩での感覚性融像が容易に破れる。したがってFusion Lock Trainingの前は第一眼位での融像安定化訓練、輻湊訓練は必須項目であることが分かった。この研究内容は、第38回日本視能矯正学会で特別講演をした。
核移行効率の高い新規p53遺伝子を用いた消化器進行癌に対する遺伝子治療法の開発

[目的]申請者らが癌の基礎的検討中に見いだした強力なアポトーシス誘導能を有する新規の変異p53遺伝子p53/S376Aを用いかつ癌細胞特異的遺伝子導入法を駆使して、新規の消化器癌遺伝子治療を開発することを目的とする。[結果]in vitroならびにin vivoでの検討においてp53S376A発現AdVは野生型p53発現AdVの抗腫瘍効果を上回っていた。[結語]p53の新規変異体発現AdVによる抗腫瘍効果は野生型p53発現AdVによる抗腫瘍効果を上回る活性を有し消化器進行癌に対する遺伝子治療の一つの重要なモダリティとなる可能性が示唆された。p53遺伝子欠損や変異は、きわめて多くの癌において認められる。その治療にp53遺伝子による遺伝子治療が期待されており実際の臨床試験においても、ある程度の有効性が確認されている。しかしながら、野生型p53遺伝子の癌細胞への導入のみでは、十分な抗腫瘍効果を発揮しない腫瘍細胞もあり、化学療法や放射線療法などDNAを直接傷害する方法の併用や,酪酸ナトリウムの併用など直接p53蛋白を修飾する方法が試みられている.最近,我々は活性化PP2Aがp53の核移行シグナル近傍のSer376を脱リン酸化し,核移行を促進することでp53の転写活性を高めることを見出した.そこで、今回我々はp53のmodificationの一つとしてp53のSer376をAlaに変異させ同部位のリン酸化を受けない新規の変異型p53遺伝子アデノウイルスベクター(Ad)を作製しその抗腫瘍効果を検討した.(方法)1)変異型p53遺伝子アデノウイルスベクターAdCWp53/S376AはSite-directed mutagenesis法によりp53の376番目のSerをAlaへ置換しCMVプロモーターを付加後,Grahamの方法に従い作製した.2)p53欠損Hep3B細胞に変異型p53導入後,蛍光標識抗体染色とWestern blotで経時的にp53の局在を検討した.3)変異型p53導入細胞の抗腫瘍効果はin vitroおよびin vivo坦癌マウスモデルで検討した.(結果)1)Hep3B細胞に変異型p53Adを感染後6時間で明らかに核への局在を認め,実際に野生型にくらべ核移行が促進していることを確認した.2)変異型p53導入細胞の細胞増殖抑制効果は,野生型p53導入細胞に比較し有意に増強していた.3)変異型p53Ad投与群では野生型p53Adに比べ有意な抗腫瘍効果と生存率の延長を認めた.(結論)変異型p53遺伝子アデノウイルスベクター用いた新しい癌遺伝子治療の可能性が示唆された.
大地震再来地域での震源過程の比較研究

近代的な地震観測が行われてから百年余が経過した。この間、日本周辺ではM7クラス以上の大地震が数十回起こっている。本研究では日向灘や三陸沖で過去数十年の間に再来したM78クラスの地震の震源過程を比較し、同一地域での大地震の再現性あるいは非再現性を明かにすることを目的とした。そのため、60年代の地震について、WWSSNの記録の整理、国内の強震計記録の掘り起こしを行い、アナログ記録をデジタイズして、波形のインバージョンを行った。その結果、以下のような極めて興味深い知見を得ることができた。(1)1968年の十勝沖地震の震源域は2,3個のアスペリティ(大きなすべり域)から成り、その1つは1994年の三陸はるか沖地震でも断層すべりを起こした。この共通アスペリティでのモーメント解放は68年から94年までのモーメント蓄積量と同程度であり、このことからアスペリティにおけるカップリング率はほぼ100%であることが示唆される。(2)日向灘ではM7クラス相当のアスペリティがやや離れて分布する。ここでは複数のアスペリティが同時に動くことは無いと推測される。(3)1944年東南海地震は基本的にM8クラス相当の1個のアスペリティから成り、M7クラスのセグメント構造は存在しない。これらの結果は、日向灘でM8クラスの巨大地震が発生していないこと、逆に、東海地域でM7クラスの地震が皆無であることと調和的である。本研究の目的は、日向灘や三陸沖で過去数十年の間に再来したM78クラスの地震の詳細な震源過程を比較することにより、同一地域での震源過程の再現性・非再現性や地域特性を明らかにすることである。研究計画の初年度にあたり、まず、データの整理と予備的な解析を行った。主として、気象庁の1倍強震計記録およびWWSSNの長周期地震計記録を収集しデジタイズした。手掛けた地震は(1)日向灘1968年4月1日(2)十勝沖1968年5月16日(3)東南海1944年12月7日である。一方、これらの地域の再来地震として、(4)日向灘1996年10月19日と12月3日(5)三陸はるか沖1994年12月28日を取り上げ、これらの地震についてはグローバル広帯域地震計と近地強震計のデジタル記録を用いて解析した。予備的解析の結果、以下のことが示された。(1)日向灘地域では、個々の地震は基本的に1個のアスペリティの破壊で終息する。(2)三陸沖では、初期破壊点から主アスペリティまで緩やかなモーメント解放が見られ、かつ、複数のアスペリティの連動が見られる。(3) 1944年東南海地震では、初期段階で主破壊より一周り小さいアスペリティの連動がある。本研究では、日向灘や三陸沖で過去数十年の間に再来したM78クラスの地震の震源過程を比較することにより、同一地域での大地震の再現性・非再現性を明らかにすることを目的とした。これに関し、我々は以下のような極めて興味深い結果を得ることができた。1944年東南海地震、1968年日向灘地震、1968年十勝沖地震について、遠地及び国内の地震記録を用いて、断層すべりの不均一分布を求めた。1968年の十勝沖地震の震源域は2,3個のアスペリティ(大きなすべり域)から成り、その1つは1994年の三陸はるか沖地震でも断層すべりを起こした。一方、日向灘ではM7クラス相当のアスペリティがやや離れて分布することがわかった。

これに対し、1944年東南海地震は基本的にM8クラス相当の1個のアスペリティから成り、M7クラスのセグメント構造は存在しない。これらの結果は、日向灘でM8クラスの巨大地震が発生していないこと、逆に、東海地域でM7クラスの地震が皆無であることと調和的である。
計算機集約的な多変量解析手法の決定理論的基礎づけ

本年度の研究成果としては、研究代表者の竹村と統計数理研究所の栗木による尤度比検定の漸近理論に関する論文が2件発表された。これらは、尤度比検定統計量の帰無仮説のもとでの分布の漸近展開の性質を調べたもので、バ-トレット補正可能性に関する通常の結果を包含関係にある仮説の場合や高次の展開の場合に拡張したものである。その他竹村と本田による分散不均一性のもとでのチャウ検定のサイズに関する論文も発表された。ここでは回帰分析の構造変化の検定問題において分散不均一性がどのような影響を及ぼすかが議論されている。また分担者の久保川とM.S.Srivastavaによる分散比の推定量の改善問題に関する論文も発表された。これは比の分母分子にそれぞれ縮小推定を用いることによって分散比の推定を改善するものである。その他現在進行中の研究としては以下のようなものであり、かなりの成果が生まれている。まず竹村・栗木・紙屋英彦によるcross-sectionally contoured distributionに関する研究がある。これは多変量解析における楕円型分布族を一般化して、群作用におけるクロスセクション上で密度が一定となるような分布族の性質を調べるものである。これに関しては、現在2本のディスカッションペ-パを作成しており、成果を投稿中である。また星野伸明・竹村によってモンテカルロ法における直交表の利用に関する研究が進行中であり、これもディスカッションペ-パの形にまとめられた。
社会動機検出のための心理検査技法としての国際登録版「IF-THEN法」の構成

本研究は社会動機検出のための心理検査「IF-THEN法」の国際版を2年間の期間で構成して,これを行動科学系ソフトウェアの学術保護機関に登録することを目標としたものである。ここで,IF-THEN法とは32個の選択決定課題の系列から成る検査で,各被検者の反応傾向から心理学的ゲーム論に基づいて構成された社会動機模型から導かれる論理的決定傾向によって128回の検出手続きを経て9種の社会動機成分を検出し,反応傾向をその混合比で表現する分析を基本とする検査である。この検査の反応には,言語による影響が介在してこないので交差文化研究に適していると考えられることから,国際版構成が計画されたのである。国内は基本的にはすでに完成しているので,国際版を構成するためには,群間比較を可能にする技法も含めた技法の緻密化と整備,分析プログラムの国際的汎用コンピュータへの移植,検査用英文マニュアルの作成,各種言語による被験者用教示用紙・反応用紙原版作成,国際登録作業,国際比較データ収集などの作業が必要で,これらが本研究の主要な各プロジェクトであった。前年度においては,まず,分析方法の基礎整備と分析プログラムのIBM系コンピュータへの移植作業が重点的に行われ,英文マニュアル,教示・反応用紙の国際版原版の構成も行われたが,たまたま機会を得たので国際版の実際の適用研究例としてロシア・中国・台湾での実際のデータ収集も行われた。本年度は,これらのデータ分析とそれをふまえた上での技法の再整備がなされ,本検査が国際版検査法として十分な有効性をもつことを実証した。国際版検査の体裁整備のためにやや予定が遅れたが,現在ProGamma社へ登録申請中であり,数カ月後には登録事務も終了すると考えられる。これはたんに時間だけの問題であるので,本研究は所期の目的に沿って順調に進み,その目標とした水準にほぼ達した成果を得たといえる。本研究の目的は,社会動機の問題を心理学的ゲーム論を基盤とした理論的立場から捉えて対人関係事態などの社会的相互作用事態における個人の社会動機を検出するために構成された「IF-THEN法」とよぶ心理学的技法の国際的登録版を構成する意図の下に,現時点ではNEC-9800系コンピュータでの使用に限られているものをIBM用に移植して国際版「IF-THEN法」にすること,および,これに伴って,検査の背景,理論的根拠,社会動機成分検出原理,基礎的分析技法,群差条件差を明確化するためのデータのベクトル空間上での定位技法,応用的実験技法などに関する国際的に利用可能な英文マニュアルを作成すること,各国被験者を対象とする教示用紙,反応用紙の原版を作成すること,さらに,これらの有効性の検証を行うこと,そして最後に登録申請することにある。したがって,全体のプロジェクトは,1)プログラム改良(集団データ分析過程の効率化),2)プログラムの移植作業(IBMコンピュータへの移植作業),3)英文マニュアルの作成(前段,後段),4)検査用具整備(反応用紙・教示用紙など「IF-THEN法」検査一式の印刷原版の作成),5)試行実験実施と分析,6)国際登録作業(Groningen大学情報学部所在のProGamma社との連絡,登録申請),7)報告書作成から成る。平成6年度は,プロジェクト1からプロジェクト5までが,まだ再点検・改良・整備の部分がそれぞれ残されているものの一応終了している。試行実験もすでに台湾・中国・ロシアなどで検証済みで,十分に実施可能であることが基本的には示された。その意味では予想よりもかなり順調といえる。したがって,平成7年度は,残された部分を整備するとともに可能ならばさらに国際的資料を収集・分析して登録作業を目指すことが可能であると思われる。
ハエトリグサの活動電位および捕食反応の研究と、その教材化

教科書に記載されている動物の活動電位は、一般に反応が速いため、高校生が観測することは難しい。一方、ハエトリグサやオジギソウなどの植物で観察される活動電位は、比較的ゆっくりした反応であるので、高校生物の題材として扱いやすい。研究代表者は、平成22年度に埼玉県立大宮高校(前任校)で、顧問として生物部を指導した。その際、安価な生徒実習用デジタルテスターを用いて植物の活動電位を測定する方法を、生徒とともに開発し、観測結果を「ハエトリグサの捕食反応III」として日本学生科学賞で発表し、内閣総理大臣賞を受賞した。本研究では、このときに使用した活動電位測定装置を、一般生徒にも使用させ、植物の活動電位を観測させる実験を実施すること、および、埼玉県立杉戸高等学校(現任校)の理科部において、植物の活動電位測定をさらに詳細に行い、植物の記憶について調べることを目的として研究を行った。しかし、申請者の異動により研究環境が大きく変化したため、最初に、前任校で実施してきた測定法を、現任校の理科部の部員とともに行い、実施できるようにすることを目標とした。銀-塩化銀電極を作製し、物理の生徒実習で使われるデジタルテスターを用いて、ハエトリグサの感覚毛に2回の刺激を与えて電位を測定したところ、文献に掲載されている活動電位と同様の変化を測定できた。しかし、残念ながら、速い活動電位を測定する方法は、今回開発できなかった。また、オジギソウを材料にして活動電位測定を行ったところ、文献に記されたものと同様の活動電位を測定できた。さらに、オジギソウでは活動電位の伝達に伴い、小葉や葉柄の変化を観察できるため、生徒が行う実験や研究で、活動電位の変化と葉の変化を組み合わせて、実験・研究を進めることができる可能性があることがわかった。